JP2002118780A

JP2002118780A - 手振れ補正機能付き撮像装置

Info

Publication number: JP2002118780A
Application number: JP2000306604A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sato; 康弘佐藤; Takashi Kitaguchi; 貴史北口; Hiromasa Shimizu; 弘雅清水; Masayoshi Kato; 正良加藤; Tomofumi Kitazawa; 智文北澤; Saburo Sasaki; 三郎佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ぶれ補正限界を超える継続時間を取得し、撮
影後に、補正可能／不可能な撮影時の状態を撮影者に提
供することにより、撮影画像の記録動作の要否を判断可
能とすること。【解決手段】露光時における手振れ量を検出するぶれ
検出部３１と、ぶれ検出部３１で検出した手振れ量に応
じてアクチュエータを駆動し、ぶれ補正を行なう像ぶれ
補正部２８と、を備えた手振れ補正機能付き撮像装置に
おいて、露光時間内に、ぶれ検出部３１のアクチュエー
タの駆動量が、ぶれ補正可能な範囲を外れた際に当該継
続時間を計時する計時保持部４０と、計時保持部４０で
計時された継続時間の総和を求め、当該総和があらかめ
定めた閾値に対して大きい場合に補正連動範囲外と判断
し、撮影した画像の記録要否を報知するＭＰＵ２２と、
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般の銀塩カメラ
やデジタルスチルカメラ、ビデオカメラなど利用され、
撮影時における手振れを検出し、手振れ量を補正する手
振れ補正機能付き撮像装置に関し、より詳細には、露光
時間内におけるぶれ補正可能範囲を超える値があらかじ
め設定される閾値よりも大きい場合、その撮影した画像
の記録要否をユーザに促したり、画像の記録禁止などを
行なう手振れ補正機能付き撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラの手振れを検出する手段と
して、圧電振動ジャイロなどの角速度センサや角速度セ
ンサ、発光・受光素子による光学的検知素子、画像処理
などが提案されている。このうち、手振れを検出する手
段として角速度センサを用いるものが多く、角速度セン
サにより手振れの回転運動を検出している。また、一つ
の検出手段だけでなくそれらを組み合わせた方式を採用
しているものも知られている。また、手振れの検出結果
を用いて補正処理を、補正レンズ系を移動させるもの、
可変頂角プリズムを駆動制御するもの、反射板を駆動制
御するもの、画像処理によりソフトウェアで補正するも
の、撮像素子を駆動制御するもの、などが知られてい
る。すなわち、実際には手振れを検出し、その手振れ量
を補正するシステムを構成させ、所要の動作を実現して
いる。以下、手振れ検出手段の方式および手振れ補正方
式に関連する参考技術文献を挙げて説明する。

【０００３】手振れを検出するために２軸角速度センサ
を用い、その補正を行うものとして、たとえば、補正手
段として２軸方向に補正光学系を駆動するものが特開平
７−２１８９５６号公報に、可変頂角プリズムの頂角を
駆動するものが特開平６−１５３０６４号公報に、反射
ミラーを駆動するものが特開平４−２１１２３０号公報
に、画像処理により補正するものが特開平３−１４５８
８０号公報に、撮像素子をモータなどで駆動するものが
特開平４−９５９３３号公報に、それぞれ開示されてい
る。２軸角速度センサとしては小型の圧電振動ジャイロ
が用いられ、手振れ補正機能付きカメラとして実用化さ
れている。

【０００４】手振れ検出手段として加速度センサを用
い、補正手段として補正光学系を駆動するものが特開平
７−２０５４７号公報に、可変頂角プリズムの頂角を駆
動するものが特開平１−２２３４１３号公報に、画像処
理により補正するものが特開平５−１５８１３５号公報
に、撮像素子を駆動するものが特開平５−４０２９１号
公報に、それぞれ開示されている。

【０００５】光学素子による手振れ検出手段として、液
体上に浮体させた反射鏡表面の光の反射を検出（傾斜検
出）するものが特開平４−８６７３０号公報に、視線検
出手段を設けその視線から検出するものが特開平９−８
０５０２号公報に、それぞれ開示され、上述の補正処理
を組み合わせている。

【０００６】手振れ検出手段として３個の加速度センサ
と３個の角速度センサを用い、６自由度の信号から座標
変換し、ワールド座標系に対する完全なカメラの姿勢を
求め、補正処理を行うものが特開平７−２２５４０５号
公報に開示されている。この処理では、回転運動の補正
だけでなくカメラ自体が並進運動する際にも補正を行お
うとしている。理論的には完全な補正処理になるが、積
分誤差を生じるので、長時間の連続的な補正処理では誤
差が大きくなる。また、手振れ検出手段および補正手段
の両者を画像処理技術に行うものが特開平７−１７７４
１９号公報に開示されており、手振れ検出のためのセン
サがなくても手振れ補正処理を実現している。

【０００７】ところで、このような手振れ補正を行なう
場合に、補正量には撮影しても無駄になる、いわゆる補
正限界がある。そこで、このようなぶれ補正手段の状態
による制御方法が、たとえば特開平６−９８２４４号公
報、特開平８−２９８２４号公報、特開平１０−１７４
０２７号公報に開示されている。特開平６−９８２４４
号公報の「映像記録及び／又は再生装置」では、手振れ
検出の出力から無意味な記録／または再生状態を判別
し、その判別結果に応じて撮影者に対して警告を発して
いる。また、特開平８−２９８２４号公報、特開平８−
２４８４６２号公報の「カメラの手振れ検出装置」で
は、ボディのぶれ量を検出し、露光中のぶれ量（変位時
間比）が基準値以上と判断した際に手振れ補正信号、警
告信号を出力している。また、特開平１０−１７４０２
７号公報の「電子カメラ」では、撮影画像に所定以上の
つぶれがあった場合に画像データを記憶手段に記録する
か否かを指定可能にしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来のぶれ補正手段の状態による制御方
法にあっては、手振れ量を検出し、その検出したぶれ量
が補正限界を超えた場合の継続時間や演算値などを考慮
していないため、撮影後において撮影時のぶれ状態が補
正可能か補正不可能の状態が継続的あるいは断続的に発
生したという撮影状態を的確に認識することができなか
った。

【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、ぶれ補正限界を超える継続時間を取得し、その結
果に応じた処理を行なうことにより、撮影後に、補正可
能／不可能な撮影時の状態を撮影者に提供し、撮影画像
の記録動作の要否を判断可能とすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかる手振れ補正機能付き撮像装置に
あっては、露光時における手振れ量を検出する手振れ検
出手段と、前記手振れ検出手段で検出した手振れ量に応
じてアクチュエータを駆動し、ぶれ補正を行なうぶれ補
正手段と、を備えた手振れ補正機能付き撮像装置におい
て、露光時間内に、前記ぶれ補正手段のアクチュエータ
の駆動量が、ぶれ補正可能な範囲を外れた際に当該継続
時間を計時し保持する計時保持手段と、前記計時保持手
段で計時された前記継続時間の総和を求め、当該総和が
あらかめ定めた閾値に対して大きい場合に補正連動範囲
外と判断し、撮影した画像の記録要否を報知する記録要
否報知手段と、を具備するものである。

【００１１】この発明によれば、露光時間内におけるぶ
れ補正手段の補正可能範囲を超える継続時間をカウント
し、当該継続時間の総和をあらかじめ定めた閾値と比較
し、閾値に対して継続時間の総和が大きいと判断した場
合にユーザに対してその撮影画像の画像記録の要否を促
すことにより、撮影後に、撮影時における手振れが補正
可能／不可能であったといった状態が認識でき、記録要
否の判断が可能になる。

【００１２】また、請求項２にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置にあっては、露光時における手振れ量を検出
する手振れ検出手段と、前記手振れ検出手段で検出した
手振れ量に応じてアクチュエータを駆動し、ぶれ補正を
行なうぶれ補正手段と、を備えた手振れ補正機能付き撮
像装置において、露光時間内に、前記ぶれ補正手段のア
クチュエータの駆動量が、ぶれ補正可能な範囲を外れた
際に当該継続時間を計時し保持する計時保持手段と、前
記計時保持手段で計時された前記継続時間にしたがって
前記駆動量の積分値の総和を求め、当該総和があらかめ
定めた閾値に対して大きい場合に補正連動範囲外と判断
し、撮影した画像の記録要否を報知する記録要否報知手
段と、を具備するものである。

【００１３】この発明によれば、露光時間内におけるぶ
れ補正手段のアクチュエータの駆動量が、ぶれ補正可能
な範囲を外れた際に当該継続時間を計時し、当該継続時
間にしたがって駆動量の積分値の総和を求め、その総和
をあらかじめ定めた閾値と比較し、閾値に対して当該積
分値の総和が大きいと判断した場合にユーザに対してそ
の撮影画像の画像記録の要否を促すことにより、撮影後
に、撮影時における手振れが補正可能／不可能であった
といった状態がわかり、記録要否の判断が可能になる。

【００１４】また、請求項３にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置にあっては、前記ぶれ補正可能な範囲は、所
定の基準位置に対する上限値と下限値とをそれぞれ異な
る値に設定するものである。

【００１５】この発明によれば、請求項１または２にお
いて、ぶれ補正手段の駆動連動範囲（補正可能範囲）の
上限値／下限値を、像ぶれ補正の駆動基準位置に対し、
それぞれ異なる値、すなわち不均等の値に設定すること
により、ぶれ補正手段の構成方式に起因する補正能力に
よるぶれ補正範囲の信頼性を高める。

【００１６】また、請求項４にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置にあっては、前記閾値は、焦点距離に応じて
設定するものである。

【００１７】この発明によれば、露光時間内におけるぶ
れ補正可能範囲外の値の比較基準となる閾値を、焦点距
離に応じて設定することにより、焦点距離が変化した場
合にも適応可能になる。

【００１８】また、請求項５にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置にあっては、前記記録要否報知手段は、補正
連動範囲外と判断した際に、当該撮影した画像の記録を
禁止するものである。

【００１９】この発明によれば、補正連動範囲外と判
断、すなわち補正不可能である場合に、当該撮影した画
像の記録を禁止することにより、ユーザの判断を待つこ
となく無駄な撮影画像の記録メモリへの取り込みを回避
する。

【００２０】また、請求項６にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置にあっては、前記ぶれ補正手段の補正連動範
囲および（または）前記閾値を可変するものである。

【００２１】この発明によれば、補正状態を判断するた
めに用いる所定レベル（補正可能範囲）／閾値を可変さ
せることにより、撮像装置の能力や状態に応じた補正制
御が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる手振れ補正
機能付き撮像装置の好適な実施の形態について添付図面
を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の
形態に限定されるものではない。また、この実施の形態
ではデジタルスチルカメラを例にとって説明するが、こ
の他、一眼レフカメラやコンパクトカメラ等の銀塩カメ
ラ、ＶＴＲ（アナログ／デジタル）などの撮像装置にも
適用できるものである。

【００２３】本発明は、像ぶれを生じる動きを検出し、
その検出したぶれ量に対する補正駆動量を求め、所定の
補正動作を行ない際に、撮影時における手振れ補正の駆
動状態の時間を計時し、補正限界（ぶれ補正連動範囲
外）にあるかを判断し、撮影後に、ぶれ補正可能／不可
能な撮影状態であったことを報知することにより、撮影
画像の記録動作の要否を撮影者により判断可能にした
り、像ぶれの大きい撮影画像の記録禁止を行なうもので
ある。以下、その構成および動作について説明する。

【００２４】図１は、本発明の実施の形態にかかる手振
れ補正機能付き撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。この手振れ補正機能付き撮像装置は、大きくは、撮
影レンズ１０と、カメラ本体２０と、から構成されてい
る。撮影レンズ１０は、固定レンズ１１と、シャッタ１
２と、光軸上を移動可能なフォーカスレンズ１３と、を
備えている。

【００２５】カメラ本体２０は、装置全体を制御するＭ
ＰＵ（マイクロプロセッサ）２２と、電源回路をＯＮ／
ＯＦＦする電源スイッチ２３と、装置各部への給電を行
なう電源回路２４と、フォーカスレンズ１３の位置を検
出するフォーカスレンズ位置検出部２５と、フォーカス
レンズ１３を駆動するためのフォーカスレンズ駆動用ア
クチュエータ２６と、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐ
ｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）、あるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐ
ｌｅｍｅｎｔｅｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉ
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子２７と、後述する
像ぶれ補正部２８と、後述するぶれ検出部３１と、ぶれ
検出部３１の出力を増幅しバンドパスフィルタによりフ
ィルタリング処理するアナログ回路３４と、アナログ回
路３４の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器３５と、たとえばシャッターレリーズ釦などを用いて
押している状態に応じたシャッタ信号を生成するトリガ
ー装置３６と、外部とのデータ送受信を行なうためのＩ
／Ｆ部３７と、撮影した画像を圧縮した状態で記録する
画像記録部３８と、撮像時などの状態に応じた警告情報
を表示する警告表示部３９と、ぶれ補正連動範囲外の継
続時間を計時し保持するための計時保持部４０と、書き
込み可能でかつ不揮発性のメモリを用い、露光時間に応
じた閾値（上記継続時間を比較するための値）が設定さ
れるＬＵＴ（ルックアップテーブル）４１と、を備えて
いる。

【００２６】ＭＰＵ２２は、各機能ブロックの制御の他
に信号処理や画像圧縮といった処理を実行する機能を有
する。像ぶれ補正部２８は、Ｘ方向（水平方向）のぶれ
量を補正するアクチュエータ（Ｘ）２９とＹ方向（垂直
方向）のぶれ量を補正するアクチュエータ（Ｙ）３０と
から構成されている。アクチュエータとしては、ボイス
コイルモータ、圧電アクチュエータ、超音波アクチュエ
ータなどの小型な素子を用いる。また、アクチュエータ
の駆動位置を検出する手段として小型の光学式エンコー
ダなどを用いる。

【００２７】ぶれ検出部３１は、角速度検出部（Ａ）３
２と角速度検出部（Ｂ）３３とから構成されている。こ
のぶれ検出部３１としては、たとえばジャイロや加速度
センサを用いる。ジャイロでは角速度が検出されるの
で、その角速度を積分すれば手振れによるある回転中心
を中心とした回転角度を求めることができる。さらに、
上記回転角度と焦点距離から像面上のぶれ量に変換する
ことができる。また、加速度センサを用いる場合は、１
対の加速度センサを用い、各加速度検出データより、あ
る回転中心を中心とした角加速度を求めることができ
る。そして、この回転角加速度を２回積分すれば、上記
ジャイロによる結果と同様な回転角度が求まる。

【００２８】なお、ぶれ検出部３１としてジャイロ、加
速度センサを用いることに限定することなく、手振れに
よる物理量を求めることができればいかなる検出手段で
あってもよい。また、アナログ回路３４は、増幅および
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）処理を施すものである
が、ここでは、たとえば、９１倍のゲインで増幅し、低
域カットオフ周波数０．３Ｈｚ、高域カットオフ周波数
１．７５ｋＨｚのＢＰＦを通過させる。これは、ジャイ
ロの低周波数領域でのオフセット変動の除去と高周波ノ
イズ除去のために設けたものである。

【００２９】画像記録部３８は、たとえばＪＰＥＧ（Jo
int Photographic Experts Group)アルゴリズムによる
８×８画素毎のＤＣＴ（discrete cosine transform ：
離散コサイン変換）、量子化、ハフマン符号化により圧
縮処理されたフォーマットで画像を記録する内部メモリ
である。なお、図示していないが、補助記憶装置とし
て、ＰＣカード（フラッシュ・メモリまたはハード・デ
ィスク）のほか、各種の小型メモリ・カード（スマート
メディア、メモリスティックなど）を備えている。警告
表示部３９は、液晶ディスプレイで構成され、後述する
ような像ぶれ発生に応じた警告情報を表示すると共に、
視野確認や撮影画像再生といった通常の機能を備えてい
る。

【００３０】以上の構成において、角速度検出部（Ａ）
３２と角速度検出部（Ｂ）３３の出力に対し、通常、ア
ナログ回路３４により、増幅、フィルタリングなどの処
理を行ない、Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタル変換
し、ＭＰＵ２２で検出値の演算および制御量の演算を行
ない、像ぶれ補正部２８であるアクチュエータ（Ｘ）２
９とアクチュエータ（Ｙ）３０へ駆動信号を送る。

【００３１】ここで、像ぶれ補正部２８の具体的な構成
例を図２〜図４に示す。図２はぶれ量に応じて撮像素子
を移動する方式であり、図１の構成に対応する。また、
図３はぶれ検出部３１によるぶれ量に応じて補正レンズ
を移動する方式、図４はぶれ量に応じて可変頂角プリズ
ムを移動する方式についてそれぞれ示している。

【００３２】図２において、符号４５は撮像素子２７の
回路基板、符号４６は回路基板４５のＸ方向の位置を検
出する位置検出素子、符号４８は回路基板４５のＹ方向
の位置を検出する位置検出素子である。すなわち、回路
基板４５をぶれ量に応じてＸ／Ｙ方向に移動することに
より、撮像素子２７の結像位置を微調整するものであ
る。

【００３３】図３において、符号４８はぶれ補正レン
ズ、符号４９はぶれ補正レンズ４８を保持するレンズ
枠、符号５０はレンズ枠４９のＸ方向の位置を検出する
位置検出素子、符号５１はレンズ枠４９のＹ方向の位置
を検出する位置検出素子、符号５２はＸ方向にレンズ枠
４９を移動するリニアアクチュエータ、符号５３はＹ方
向にレンズ枠４９を移動するリニアアクチュエータであ
る。

【００３４】図４において、符号６０は可変頂角プリズ
ム、符号６１は横方向の頂角変角アクチュエータ、符号
６２は横方向の頂角検出素子、符号６３は縦方向の頂角
変角アクチュエータ、符号６４は縦方向の頂角検出素子
である。可変頂角プリズム６０は、２枚の円形状の板ガ
ラスを用意し、該板ガラス間に、たとえばポリエチレン
樹脂などの特殊フィルムで作られた円筒状の透明な蛇腹
形状のばね部で接続し、このばね部内に粘性を有する高
屈折率液体を充填したものである。頂角を変えることに
より入射光を任意の位置に変え、撮像素子での結像部位
を変えるものである。頂角変角アクチュエータ６１，６
３の駆動機構としては、可変頂角プリズム６０を直接、
コイルに機械的に接続して通電し、レンズ鏡筒に固定さ
れた永久磁石とコイルとの間に作用する電磁力を用い
る。上記コイルは傾動させる方向に設ければよい。

【００３５】また、上述した図２〜図４の方式に限定さ
れず、たとえばフィールドメモリに蓄えられた画像の読
み出し位置をぶれ量に応じて変えるような構成であって
もよく、結果として像ぶれを補正できる機構であればい
ずれの方式でもよい。

【００３６】つぎに、以上のように構成された手振れ補
正機能付き撮像装置における本発明の特徴となる動作例
についてフローチャートを参照し、説明する。図５は、
本発明の実施の形態にかかる手振れ補正機能付き撮像装
置の第１の動作例を示すフローチャートである。まず、
カメラ本体２０の電源スイッチ２３がＯＮされると（ス
テップＳ１１）、撮影時に必要な各装置（レンズの撮影
位置への移動、露出計への電源供給、撮影条件表示装置
への電源供給などの装置）の初期設定が行われる。ま
た、ぶれ検出部３１への電源供給も開始され（ステップ
Ｓ１２）、素子およびアナログ回路３４、ＭＰＵ２２な
どの系への電源供給も行われ、撮影スタンバイ状態にな
る。ぶれ検出部３１で検出された信号はアナログ回路３
４により増幅およびフィリタリング処理された後にＡ／
Ｄ変換器３５によってデジタル信号に変換され、ぶれ量
Ｘが演算される（ステップＳ１３）。

【００３７】続いて、上記ぶれ量Ｘから、像ぶれ補正部
２８の駆動量Ｖの算出（Ｖ＝Ａ×Ｘ、Ａ：比例定数、
Ｘ：ぶれ量）が行われる（ステップＳ１４）。ここで、
像ぶれ補正部２８の駆動量は撮像装置における光学系の
焦点距離などの各定数やぶれ検出部３１の設置位置など
を考慮して演算する。したがって、この比例定数Ａは、
これらパラメータをすべて含んだものである。さらに上
記駆動量ＶをＤ／Ａ変換し、アナログ出力を発生させ、
像ぶれ補正部２８に印加し駆動を行ない（ステップＳ１
５）、露光を開始する（ステップＳ１６）。

【００３８】続いて、図６に示すように、駆動量Ｖと駆
動量の所定レベルＶａ（下限値），Ｖｂ（上限値）との
比較を行ない、Ｖ＜Ｖａ，Ｖ＞Ｖｂ（駆動連動範囲内
（駆動可能範囲）にあるか否かの判断）の継続時間Ｔｉ
（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・，Ｔｉ）の露光時間（Ｔｅ
ｘｐ）中における総和Ｔｓを計算する（ステップＳ１
７）。露光を終了する（ステップＳ１８）。

【００３９】続いて、Ｖ＜ＶａまたはＶ＞Ｖｂの継続時
間の露光時間における和Ｔｓを所定の閾値Ｔｃと比較す
る。すなわち、Ｔｓ＞Ｔｃであるか否かを判断する（ス
テップＳ２０）。ここで、Ｔｓ＞Ｔｃであると判断した
場合、画像記録部３８に画像を記録するかの要否を警告
表示部３９に示し、ユーザの判断を促す（ステップＳ２
１）。ここでユーザがそのまま画像を記録するのであれ
ば、画像を画像記録部３８に記録し（ステップＳ２
２）、ユーザが記録しないという指示であれば撮影した
画像を画像記録部３８に記録せずに（ステップＳ２
３）、今回の撮影を終了する。

【００４０】なお、図６は露光時間中の駆動量波形を示
すものであるが、Ｖ＜Ｖａ，Ｖ＞Ｖｂの時間（ＶａとＶ
ｂとの範囲を外れた時間）を計時保持部４０によりカウ
ントし（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ
７）、（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５＋Ｔ６＋Ｔ７）
＞Ｔｃにより、所定の閾値Ｔｓと比較する。また、Ｖ
ａ，Ｖｂは像ぶれ補正部２８の補正限界に基づいて決定
する。

【００４１】このように、撮影時に補正不可能な手振れ
が所定時間発生したことを警告表示部３９に表示し、画
像記録部３８に記録する画像を記録前に、ユーザに記録
可否の判断を促すことにより、不必要な画像が画像記録
部３８に記録されるとを回避することができる。

【００４２】図７は、本発明の実施の形態にかかる手振
れ補正機能付き撮像装置の第２の動作例を示すフローチ
ャートである。この第２の動作は、前述した図５の第１
の動作に対し、ステップＳ３７およびステップＳ４０の
動作が異なり、他の動作は図５の動作と同一であるので
ここでの説明は省略する。

【００４３】像ぶれ補正部２８の駆動量Ｖの算出までの
動作を同様に行なう。そして、ステップＳ３７におい
て、図８に示すように、駆動量Ｖを駆動量の所定レベル
Ｖａ，Ｖｂ（Ｖａ：第１のレベル、Ｖｂ：第２のレベ
ル）との比較を行ない、Ｖ＜Ｖａ，Ｖ＞Ｖｂ（駆動連動
範囲内（駆動可能範囲）にあるか否かの判断）、すなわ
ち、所定レベルＶａ，Ｖｂを外れた駆動量の積分値Ｖｉ
（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，・・・，Ｖｉ）を求める。さらに
この積分値の露光時間内の和Ｖｉｓを求める。

【００４４】また、ステップＳ４０において、Ｖ＜Ｖａ
またはＶ＞Ｖｂの積分値Ｖｉの露光時間における総和Ｔ
ｉｓを所定の閾値Ｔｉｃと比較する。すなわち、Ｖｉｓ
＞Ｖｉｃであるか否かを判断する。ここで、Ｖｉｓ＞Ｖ
ｉｃであると判断した場合、画像記録部３８に画像を記
録するかの要否を警告表示部３９に示し、ユーザの判断
を促す（ステップＳ４１）。ここでユーザがそのまま画
像を記録するのであれば、画像を画像記録部３８に記録
し（ステップＳ４２）、ユーザが記録しないという指示
であれば撮影した画像を画像記録部３８に記録せずに
（ステップＳ４３）、今回の撮影を終了する。

【００４５】なお、図８は露光時間中の駆動量波形を示
すものであるが、Ｖ＜Ｖａ，Ｖ＞Ｖｂの時間（ＶａとＶ
ｂとの範囲を外れた時間）を計時保持部４０によりカウ
ントし、この結果を基に駆動量の積分を行ない、図中の
塗りつぶした領域に相当する積分値（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７）から、（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ
３＋Ｖ４＋Ｖ５＋Ｖ６＋Ｖ７）＞Ｖｉｃにより、所定の
閾値Ｖｉｓと比較する。また、Ｖａ，Ｖｂは像ぶれ補正
部２８の補正限界に基づいて決定する。ところで、上記
駆動量の積分値を用いているが、計時した継続時間と駆
動量を用いた演算値であれば、いかなる演算値であって
もよい。たとえば、継続時間と最大駆動量の乗算値、駆
動量の二乗の積分値など、継続時間と駆動量を用いて演
算する。

【００４６】この第２の動作例では、前述した第１の動
作例に対し、像ぶれ補正部２８の駆動値がぶれ補正可能
範囲外である継続時間と駆動量との演算値に対して閾値
を設けているので、駆動量の絶対値を考慮したものとな
り、より信頼性の高い補正状態の判別結果を得ることが
できる。

【００４７】さて、上述した第１および第２の動作例に
おいて、像ぶれ補正部２８の駆動連動範囲の上限値／下
限値を、像ぶれ補正動作を行わせる基準位置に対してそ
れぞれ異なる値に設定する。すなわち、図９に示すよう
に、ぶれ補正における駆動範囲の基準駆動位置Ｖｓに対
し、第１のレベルＶａ（下限値）と第２のレベルＶｂ
（上限値）とをそれぞれ異なる値に設定する。ここで、
駆動範囲の基準駆動位置Ｖｓとは、ぶれ補正（駆動）を
行わない状態において安定的に存在している状態の位置
を意味する。

【００４８】図９に示すように、Δａ≠Δｂになるよう
に第１のレベルＶａ（下限値）と第２のレベルＶｂ（上
限値）を設定する。像ぶれ補正部２８としては、先の図
２〜図４に示した構成を用いる。また、像ぶれ補正部２
８のハードウェアの物理的な拘束条件を設けなければな
らないものや重力による素子の自重の影響により、補正
連動範囲が変化するものにおいては、ぶれ補正連動範囲
の上下限を基準駆動位置Ｖｓに対して不均等の値に設定
した方が有効である場合がある。これにより、像ぶれ補
正部２８の補正能力をより有効に活用した判断基準を設
定することができる。

【００４９】また、上述した第１および第２の動作例に
おいて、ぶれ補正不可能な状態を判断する判断基準とし
て用いる閾値Ｔｃ，Ｖｉｃを、露光時間に応じて変化さ
せる。すなわち、所定の閾値Ｔｃ，Ｖｉｃを露光時間に
対する一定の比率として求め、設定する。たとえば、所
定の閾値Ｔｃ，Ｖｉｃを各露光時間毎に対応させてＬＵ
Ｔ４１に設定する。像ぶれ補正部２８の駆動限界（補正
可能範囲）に起因する像ぶれ補正の不十分さは、露光時
間に対する駆動限界を超えた時間の比率により、代用特
性として示すことができる。この比率は、画像の主観評
価にしたがって任意に設定する。

【００５０】たとえば、前述の第１の動作例で算出した
Ｖ＜Ｖａ，Ｖ＞Ｖｂの継続時間Ｔｉの露光時間中の和Ｔ
ｓの露光時間Ｔｅｘｐとの比Ｔｓ／Ｔｅｘｐを計算し、
この比に対して閾値を設定する。これにより、露光時間
の設定を変えた場合にも適切な画像記録の要否判断の基
準を得ることができる。また、上記比率をその都度算出
せずに、各露光時間と閾値とをＬＵＴ４１にあらかじめ
設定しておくことにより、簡単な処理で画像の要否判断
の基準を得ることができる。

【００５１】さらに、上述した第１および第２の動作例
において、ぶれ補正不可能な状態を判断する判断基準と
して用いる閾値Ｔｃ，Ｖｉｃを、焦点距離に応じて変化
させる。静止画像における像ぶれ補正部２８の駆動限界
（補正可能範囲）に起因する像ぶれ補正の不十分さは、
露光時間に対する駆動限界を超えた時間の比率に関係が
あり、さらにその比率は焦点距離も影響する。すなわ
ち、焦点距離が比較的長い場合（ズームレンズではテレ
側）では、比較的小さい比率により、画像ぶれに対する
寄与率が高く、一方、焦点距離が比較的短い場合（ズー
ムレンズではワイド側）では、画像ぶれに対する寄与率
が低くなる。したがって、露光時間と焦点距離に応じた
所定の閾値を設けることにより、露光時間だけではな
く、焦点距離が変化した場合にも的確に適応させるの
で、より高精度な閾値設定が可能になる。

【００５２】ところで、これまで説明してきた動作にお
いて、ぶれ補正の連動範囲外であると判断した際に、画
像記録を禁止する制御を行なってもよい。図１０は、本
発明の実施の形態にかかる手振れ補正機能付き撮像装置
の第３の動作例を示すフローチャートである。この第３
の動作は、前述した図７の第２の動作のステップＳ３１
〜ステップＳ４０が図１０のステップＳ５１〜ステップ
Ｓ６０と同様であり、その後の動作が異なる。したがっ
て、他の動作は図７の動作と同一であるのでここでの説
明は省略する。

【００５３】すなわち、ステップＳ６０において、Ｖ＜
ＶａまたはＶ＞Ｖｂの積分値Ｖｉの露光時間における和
Ｔｉｓを所定の閾値Ｔｉｃと比較する。すなわち、Ｖｉ
ｓ＞Ｖｉｃであるか否かを判断する。ここで、Ｖｉｓ＞
Ｖｉｃであると判断した場合、ぶれ補正限界を超え、そ
のままの状態で記録してもメモリの無駄になるので、画
像記録部３８への記録を禁止する（ステップＳ６１）。
一方、ステップＳ６０の判断がＮｏである場合、すなわ
ち、補正可能範囲内にある場合はぶれ補正により撮影し
た画像が修正されるので、画像記録部３８に記録する
（ステップＳ６２）。

【００５４】なお、ここではステップＳ６０までの動作
を前述した図７の動作と同様にしているが、図５に示し
た第１の動作に適用してももちろんよい。すなわち、図
５におけるステップＳ２０の判断において、ぶれ補正の
連動範囲外であると判断した際に、上述と同様の記録禁
止動作を行なう。このように、上述した第１および第２
の動作例において、閾値との比較結果に応じて記録可否
の制御を行なうことにより、ユーザ側で、画像記録の要
否を判断する必要がなくなる。

【００５５】また、２つの閾値Ｖｓ１，Ｖｓ２（ただ
し、Ｖｓ１＜Ｖｓ２とする）を設定して２つの判断条件
を設け、Ｖｓ１の判断条件では画像記録の要否判断の要
求を行ない、Ｖｓ２の判断条件では、画像記録を禁止す
る、という２つの動作を組み合わせてもよい。

【００５６】さらに、これまで説明してきた動作におい
て、像ぶれ補正部２８の駆動連動範囲および（または）
閾値を可変してもよい。この場合、手動で上記駆動連動
範囲および（または）閾値を可変調整する機構によって
実現する。たとえば、ボリューム、ディップスイッチな
どの素子を用い、撮像装置全体を組み上げた状態で調整
できるようにする。これにより、像ぶれ補正部２８の素
子特性、周辺アナログ回路の定数などが変わった場合
に、ハードウェアを変更したり追加することなく、最適
化することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる手
振れ補正機能付き撮像装置（請求項１）によれば、露光
時間内において手振れを検出し、その手振れを補正する
ためのぶれ補正手段の補正可能範囲を超える継続時間を
カウントし、当該継続時間の総和をあらかじめ定めた閾
値と比較し、閾値に対して継続時間の総和が大きいと判
断した場合にユーザに対してその撮影画像の画像記録の
要否を促すため、ユーザが、撮影後に、撮影時に手振れ
が生じ、そのぶれが補正可能か補正不可能であったとい
った撮影状態を知り、その結果にしたがって撮影した画
像の記録要否を判断することができる。

【００５８】また、本発明にかかる手振れ補正機能付き
撮像装置（請求項２）によれば、露光時間内において手
振れを検出し、その手振れを補正するためのぶれ補正手
段のアクチュエータの駆動量が、ぶれ補正可能な範囲を
外れた際に当該継続時間を計時し、当該継続時間にした
がって駆動量の積分値の総和を求め、その総和をあらか
じめ定めた閾値と比較し、閾値に対して当該積分値の総
和が大きいと判断した場合にユーザに対してその撮影画
像の画像記録の要否をより信頼性の高い状態で促すた
め、ユーザが、撮影後に、撮影時に手振れが生じ、その
ぶれが補正可能か補正不可能であったといった撮影状態
を知り、その結果にしたがって撮影した画像の記録要否
を判断させることができる。

【００５９】また、本発明にかかる手振れ補正機能付き
撮像装置（請求項３）によれば、請求項１または２にお
いて、ぶれ補正手段の駆動連動範囲（補正可能範囲）の
上限値／下限値を、像ぶれ補正の駆動基準位置に対し、
それぞれ異なる値、すなわち不均等の値に設定すること
により、ぶれ補正手段の構成方式に起因する補正能力に
応じた的確なぶれ補正範囲を有効に用いるため、駆動連
動範囲（補正可能範囲）の信頼性が高くなる。

【００６０】また、本発明にかかる手振れ補正機能付き
撮像装置（請求項４）によれば、露光時間内におけるぶ
れ補正可能範囲外の値の比較基準となる閾値を、焦点距
離に応じて設定するため、焦点距離が変化した場合にも
正確に適応させることができる。

【００６１】また、本発明にかかる手振れ補正機能付き
撮像装置（請求項５）によれば、補正連動範囲外と判
断、すなわち補正不可能である場合に、当該撮影した画
像の記録を禁止することにより、その撮影した画像を取
り込んでも無駄であるので、ユーザの記録要否の判断を
待つことなく当該撮影画像の記録メモリへの取り込みを
回避することができる。

【００６２】また、本発明にかかる手振れ補正機能付き
撮像装置（請求項６）によれば、補正状態を判断するた
めに用いる所定レベル（補正可能範囲）／閾値を可変さ
せるため、撮像装置が有するぶれ補正能力や撮影状態に
応じた適応的な補正制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１における像ぶれ補正部に、撮像素子を移動
する方式を用いた例を示す説明図である。

【図３】図１における像ぶれ補正部に、補正レンズを移
動する方式を用いた例を示す説明図である。

【図４】図１における像ぶれ補正部に、可変頂角プリズ
ムを移動する方式を用いた例を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置の第１の動作例を示すフローチャートであ
る。

【図６】露光時間中の駆動量波形および補正限界を超え
た駆動量の継続時間（総和）のサンプリング例を示すグ
ラフである。

【図７】本発明の実施の形態にかかる手振れ補正機能付
き撮像装置の第２の動作例を示すフローチャートであ
る。

【図８】露光時間中の駆動量波形および補正限界を超え
た駆動量（積分）のサンプリング例を示すグラフであ
る。

【図９】露光時間中の駆動量波形および基準駆動位置・
上下限値の設定例を示すグラフである。

【図１０】本発明の実施の形態にかかる手振れ補正機能
付き撮像装置の第３の動作例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２０カメラ本体２２ＭＰＵ２７撮像素子２８像ぶれ補正部３３ぶれ検出部３８画像記録部３９警告表示部４０計時保持部４１ＬＵＴ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤正良東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者北澤智文東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者佐々木三郎東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 5C022 AA11 AB55 AC18 AC32 AC42 AC52 AC54 AC69 AC74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光時における手振れ量を検出する手振
れ検出手段と、前記手振れ検出手段で検出した手振れ量
に応じてアクチュエータを駆動し、ぶれ補正を行なうぶ
れ補正手段と、を備えた手振れ補正機能付き撮像装置に
おいて、露光時間内に、前記ぶれ補正手段のアクチュエータの駆
動量が、ぶれ補正可能な範囲を外れた際に当該継続時間
を計時し保持する計時保持手段と、前記計時保持手段で計時された前記継続時間の総和を求
め、当該総和があらかじめ定めた閾値に対して大きい場
合に補正連動範囲外と判断し、撮影した画像の記録要否
を報知する記録要否報知手段と、を具備することを特徴とする手振れ補正機能付き撮像装
置。
【請求項２】露光時における手振れ量を検出する手振
れ検出手段と、前記手振れ検出手段で検出した手振れ量
に応じてアクチュエータを駆動し、ぶれ補正を行なうぶ
れ補正手段と、を備えた手振れ補正機能付き撮像装置に
おいて、露光時間内に、前記ぶれ補正手段のアクチュエータの駆
動量が、ぶれ補正可能な範囲を外れた際に当該継続時間
を計時し保持する計時保持手段と、前記計時保持手段で計時された前記継続時間にしたがっ
て前記駆動量の積分値の総和を求め、当該総和があらか
め定めた閾値に対して大きい場合に補正連動範囲外と判
断し、撮影した画像の記録要否を報知する記録要否報知
手段と、を具備することを特徴とする手振れ補正機能付き撮像装
置。
【請求項３】前記ぶれ補正可能な範囲は、所定の基準
位置に対する上限値と下限値とをそれぞれ異なる値に設
定することを特徴とする請求項１または２に記載の手振
れ補正機能付き撮像装置。
【請求項４】前記閾値は、焦点距離に応じて設定する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の手振れ
補正機能付き撮像装置。
【請求項５】前記記録要否報知手段は、補正連動範囲
外と判断した際に、当該撮影した画像の記録を禁止する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の
手振れ補正機能付き撮像装置。
【請求項６】前記ぶれ補正手段の補正連動範囲および
（または）前記閾値を可変することを特徴とする請求項
１〜５のいずれか一つに記載の手振れ補正機能付き撮像
装置。