JP2002207232A - 撮像装置の像ぶれ補正方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影するカメラの姿勢に関係なく、最適な像
ぶれ補正ができて良好な画像を撮影できる。 【解決手段】撮像光学系に介在されて光軸に直交する面
内で互いに直交する２方向にぶれ補正駆動される補正レ
ンズ群Ｌ２の駆動用アクチュエータ２０Ｘ，２０Ｙの駆
動電流値を、電流値検出部３１ｘ，３１ｙで検出してカ
メラ１の撮影姿勢を判定するとともに、角度センサ５
ｘ，５ｙによりカメラ１の撮影動作を検出し、前記カメ
ラ１の姿勢に基づいて、前記補正レンズ群の駆動方向を
選択するとともに、ぶれ補正特性に基づいて撮影動作に
よりぶれ補正量を演算し、前記補正レンズ群Ｌ２をぶれ
補正駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラやデ
ジタルビデオカメラ、動画撮影機能を有するデジタルス
チルカメラなどの撮像装置において、手ぶれ補正を行う
手ぶれ補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、民生用ビデオムービーの小型化、
軽量化、光学ズームの高倍率化が進み、その使い勝手が
格段に向上した。このため、一般使用者にとってビデオ
ムービーは、ごく普通の映像機器となっている。しかし
その反面、小型化、軽量化、光学ズームの高倍率化は、
撮影に習熟していないビデオムービーの使用者にとって
は、撮影時に手ぶれが生じると、安定した画面が得られ
なくなるという原因になっていた。

【０００３】このため、手ぶれによるトラブルを少なく
する手ぶれ補正装置を搭載するビデオムービーが多く開
発され、既に商品化されている。このビデオムービーの
手ぶれ補正装置としては、たとえば特開平４−１８５１
５号公報にて記載されているように、補正レンズ群を光
軸と垂直な２方向に動かすことにより、ユーザーによる
手ぶれを補正し、安定な画像を得る方法が提案されてい
る。

【０００４】また実際の撮影時に生じる被写体を追従、
あるいは被写体を変えるためのパンニング、チルティン
グ等の動作に対応するため、特開平２−２８７４２３号
公報に記載されているようなシステムが提案されてい
る。この公報によれば、ビデオムービー等において、水
平方向のぶれと垂直方向のぶれとでは使用状況が異なる
場合がある。民生用ビデオムービーを想定すると、水平
方向のパンニング動作の頻度は高いが、垂直方向のチル
ティング動作の頻度が低いことが記載されており、その
制御特性を、垂直方向のぶれ補正動作に比べ水平方向の
ぶれ補正動作をパンニング動作に適したものとしてい
る。逆に垂直方向については、防振効果に適したものと
している。すなわち、水平方向のぶれ補正動作に対し
て、垂直方向のぶれ補正動作をアクチュエータの中心に
引き戻すためのトルクの与え方を弱くするようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昨今で
は、図７に示すように、静止画を撮影する従来のデジタ
ルスチルカメラの形態であっても、ビデオムービーと同
様な動画撮像機能が追加されるようになってきている。
したがって、このカメラを用いて撮影する際には、図７
（ａ）に示すように、通常カメラ１を正立姿勢で保持し
て横長の画面で撮影することが一般的であり、通常正立
姿勢で水平方向に画面を移動させるパンニング動作と、
垂直方向に画面を移動させるチルティング動作が行われ
る。しかし、たとえば被写体が縦長の場合には、図７
（ｂ）に示すように、カメラ１を撮影方向の軸心周りに
９０゜回転させた縦向き姿勢で縦長画像を撮影する。そ
の場合のパンニング動作とチルティング動作とは逆転す
るため、従来のようにパンニング動作とチルティング動
作が固定されたものでは、逆に振れ補正装置の性能が悪
化し、手ぶれのない良好な撮影画像を得られないという
問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決して、正立姿勢
での撮影または縦向き姿勢での撮影であっても、正確に
ぶれ補正動作を選択して、ぶれのない良好な画面が撮像
できる撮像装置の像ぶれ補正方法および装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の撮像装置の像ぶれ補正方法は、撮像装
置の撮影姿勢を検出するとともに、撮像装置の撮影動作
を検出し、前記撮影姿勢に基づいて、撮像光学系に介在
されて光軸に直交する面内で互いに直交する２方向にぶ
れ補正駆動される補正レンズ群の駆動方向を選択すると
ともに、撮影動作によりぶれ補正特性に基づいて前記補
正レンズ群のぶれ補正量を求め、前記補正レンズ群をぶ
れ補正駆動するものである。

【０００８】上記構成によれば、撮像装置の撮像姿勢を
検出して、ふれ補正特性に対応する駆動方向を選択する
ことができ、正立姿勢または縦向き姿勢による撮影が混
在することがあっても、撮像装置の移動方向に応じた適
正なぶれ補正特性を選択して、補正レンズ群を正確にぶ
れ補正駆動することができる。したがって、どのような
撮影姿勢であっても、補正レンズ群を適正にぶれ補正駆
動することができ、良好な画像を得ることができる。

【０００９】また請求項２記載の撮像装置の像ぶれ補正
方法は、請求項１記載の方法において、第１アクチュエ
ータおよび第２アクチュエータにより、補正レンズ群を
光軸と直交する面内で互いに直交する２方向にそれぞれ
駆動し、前記第１アクチュエータおよび第２アクチュエ
ータの一方、または両方の駆動電流値を検出することに
より撮像装置の姿勢を判断するものである。

【００１０】上記構成によれば、補正レンズ群を駆動す
るアクチュエータの駆動電流値の一方または両方を検出
することで、容易かつ正確に撮像装置の姿勢を判断する
ことができ、別に姿勢検出専用のセンサも不要となる。

【００１１】さらに請求項３記載の撮像装置の像ぶれ補
正装置は、撮像装置の補正レンズ群を、光軸と直交する
面内で互いに直交する２方向にそれぞれ駆動する像ぶれ
補正駆動機構と、撮像装置のぶれを検出する動作検出手
段と、撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記
姿勢検出手段の検出信号により撮像装置の姿勢を判断し
て補正レンズ群の駆動方向を選択するとともに、前記動
作検出手段の検出信号により撮影動作を判断してぶれ補
正特性に基づいてぶれ補正量を求め、前記像ぶれ補正駆
動機構を駆動制御する像ぶれ補正制御手段とを具備した
ものである。

【００１２】上記構成によれば、像ぶれ補正制御手段
で、姿勢検出手段で検出された撮像装置の姿勢に基づい
て、補正レンズ群のぶれ補正駆動方向を選択し、動作検
出手段により検出された撮影動作により、ぶれ補正特性
に基づいてぶれ補正量を求めて適正な制御信号を出力
し、像ぶれ補正駆動機構を介して補正レンズ群をぶれ補
正することができる。したがって、撮影者が保持する撮
像装置の姿勢に関係なく、正立姿勢や縦向き姿勢が混在
するような撮影姿勢であっても、補正レンズ群を適正に
ぶれ補正駆動することができ、手ぶれのない安定した画
像を得ることができる。

【００１３】さらにまた請求項４記載の撮像装置の像ぶ
れ補正装置は、上記構成において、像ぶれ補正駆動機構
は、補正レンズ群を、光軸と直交する面内で互いに直交
する２方向にそれぞれ駆動する第１アクチュエータおよ
び第２アクチュエータを有し、姿勢検出手段は、前記第
１アクチュエータおよび第２アクチュエータの一方、ま
たは両方の駆動電流値を検出する電流値検出部を有する
ものである。

【００１４】上記構成によれば、補正レンズ群を駆動す
る第１，第２アクチュエータの駆動電流値の一方または
両方を電流値検出部で検出することで、容易かつ正確に
撮像装置の姿勢を判断することができ、姿勢検出専用の
センサを用いる必要がない。

【００１５】また請求項５記載の撮像装置の像ぶれ補正
装置は、請求項３または４記載の構成において、像ぶれ
補正制御手段は、ぶれ補正特性記憶部に記憶された少な
くとも手ぶれ動作、画面を水平方向に移動させるパンニ
ング動作および画面を垂直方向に移動させるチルティン
グ動作の像ぶれ補正特性データに基づいて、像ぶれ補正
動作を制御するように構成したものである。

【００１６】上記構成によれば、撮影動作のぶれの要因
となる手ぶれ、パンニング、チルティングのそれぞれの
動作における撮像装置の移動に対応して、補正レンズ群
を適正にぶれ補正駆動することができ、これによりぶれ
のない良好な画像を得ることができる。

【００１７】さらに請求項６記載の撮像装置の像ぶれ補
正装置は、請求項５記載の発明において、動作検出手段
は、撮像装置が光軸と直交しかつ互いに直交する２方向
の角速度を検出する角速度センサを有し、像ぶれ補正制
御手段で前記動作検出手段の検出信号により撮影動作を
判断する動作判定部は、前記角速度センサにより得られ
た角速度が一定値以上で連続する時間により、手ぶれ動
作、パンニング動作、チルティング動作を判定するよう
に構成したものである。

【００１８】上記構成によれば、角度センサにより検出
される角速度の継続時間により撮影動作を判定するの
で、撮像装置の正確な動作を判断できて正確なぶれ補正
駆動を行うことができる。

【００１９】

【実施の形態】以下、この発明に係る撮像装置の像ぶれ
補正装置の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明す
る。

【００２０】図１は本発明に係る撮像装置であるデジタ
ルカメラ（電子カメラ）の手ぶれ補正装置を示す構成図
である。このカメラ１の撮像光学系２は、３つのレンズ
群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなり、中間のレンズ群Ｌ２が補
正レンズ群として、光軸Ｚに垂直な面内で互いに垂直な
２方向Ｘ，Ｙ方向に移動することで、光軸Ｚを偏心させ
て、画像の動きを補正する役割を果たしている。

【００２１】ヨーイング駆動補正部３ｘ及びピッチング
駆動補正部３ｙは、ヨーイングアクチュエータ２０ｘ
（第１アクチュエータ）およびピッチングアクチュエー
タ２０ｙ（第２アクチュエータ）を有する像ぶれ補正駆
動機構２０を介して補正レンズ群Ｌ２を、撮像光学系２
の光軸Ｚに直交する面内で互いに直交する２方向Ｘ，Ｙ
方向に駆動制御するものである。ここで、カメラ１にお
けるＸ方向をヨーイング方向、Ｙ方向をピッチング方向
と称する。

【００２２】位置検出手段４は、図２に示す発光素子４
ａおよび受光素子４ｂによりＬ２レンズ群の位置を検出
する手段であり、ヨーイング駆動制御部３ｘ、ピッチン
グ駆動制御部３ｙと共に補正レンズ群Ｌ２を駆動制御す
るための帰還制御ループを形成している。そしてヨーイ
ング駆動制御部３ｘとピッチング駆動制御部３ｙは、撮
像光の光軸Ｚを制御する補正駆動制御手段３を構成して
いる。

【００２３】光軸Ｚの端部に配置された固体撮像素子１
１は、撮像光学系２を介して入射する映像を電気信号に
変換するもので、固体撮像素子１１から出力された映像
信号は、アナログ信号処理手段１２に入力されてガンマ
処理などのアナログ信号処理を施され、さらにこのアナ
ログの映像信号は、Ａ／Ｄ変換手段１３でデジタル信号
に変換されるた後、デジタル信号処理手段１４によりデ
ジタル映像信号のノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信
号処理が施される。図１に示す固体撮像素子駆動制御手
段１５は、固体撮像素子１２を駆動及び制御するための
駆動制御手段である。

【００２４】角速度センサ５ｘ，５ｙは、撮像光学系２
を含むカメラ１自体の動きを検出するためのもので、カ
メラ１が静止している状態での出力を基準に、カメラ１
の動きの方向により正負両方の角速度信号を出力するも
ので、それぞれヨーイング方向及びピッチング方向の２
方向の動きを検出するために２個の角速度センサ５ｘ，
５ｙが設けられている。このように角速度センサ５ｘ，
５ｙは、手ぶれ及びその他の振動によるカメラ１の動き
を検出するを構成している。動作検出手段５では、角速
度センサ５ｘ，５ｙから出力された出力信号は、高域通
過フィルタ（ＨＰＦ）６ｘ，６ｙで出力信号に含まれる
不要帯域成分中の直流ドリフト成分が除去され、さらに
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）７ｘ，７ｙにより、出力信
号に含まれる不要帯域成分中のセンサの共振周波数成分
やノイズ成分が除去される。そして、アンプ７ｘ，７ｙ
により出力信号のレベルの調整が行われた後、Ａ／Ｄ変
換部９ｘ，９ｙによりアンプ８ｘ，８ｙから出力された
アナログ出力信号をデジタル信号に変換され、そのデジ
タル出力信号が像ぶれ補正制御手段（マイクロコンピュ
ータ）１０に入力される。

【００２５】ここで図２の分解斜視図を参照して、レン
ズ鏡筒１９における補正レンズ群Ｌ２を駆動制御する像
ぶれ補正駆動機構４を説明する。固定枠２１には、ヨー
イングシャフト２２ａ，２２ｂを介してヨーイング方向
に摺動自在にヨーイング移動枠２２が保持され、またこ
のヨーイング移動枠２２には、２本のピッチングシャフ
ト２３ａ，２３ｂを介してピッチング方向に摺動自在に
ピッチング枠２３が保持され、このピッチング枠２３に
補正レンズ群Ｌ２が固定されている。

【００２６】そしてピッチング移動枠２３にコイル２４
ｘ，２４ｙがそれぞれ固定されている。一方固定枠２１
には、コイル２４ｘに対応するマグネット２５ｘおよび
ヨーク２６ｘが保持され、ピッチング移動枠２３を介し
て補正レンズ群Ｌ２をピッチング方向に駆動制御するピ
ッチング用アクチュエータ（コイルとマグネットからな
るアクチュエータ）２０ｘが構成されている。同様に、
固定枠２１にコイル２４ｙに対応するマグネット２５ｙ
およびヨーク２６ｙが保持され、ピッチング移動枠２３
を介して補正レンズ群Ｌ２をヨーイング方向に駆動制御
するヨーイング用アクチュエータ（コイルとマグネット
からなるアクチュエータ）２０ｙが構成されている。

【００２７】さらに位置検出手段４を構成する発光素子
４ａは、ピッチング移動枠２３に固定されており、固定
枠２１に固定された受光素子４ｂが発光素子４ａの投射
光を受光して、補正レンズ群Ｌ２の２次元の位置座標を
検出する。

【００２８】図１に示すヨーイング電流値検出部３０ｘ
は、ヨーイング用アクチュエータ２０ｘが動作したとき
のコイル２４ｘに流れる電流値を検出し、同様に、ピッ
チング電流値検出部３０ｙは、ピッチングアクチュエー
タ２０ｙが動作したときのコイル２４ｙに流れる電流値
を検出するもので、カメラの姿勢を検出する姿勢検出手
段３０を構成している。

【００２９】図１に示す像ぶれ補正制御手段１０には、
ヨーイング電流値検出部３０ｘとピッチング電流値検出
部３０ｙの検出値に基づいてカメラ１の姿勢（正立姿勢
や縦向き姿勢）を判断する姿勢判定部１６と、動き補正
に必要なＬ２レンズ群の駆動制御に必要な像ぶれ補正特
性の制御信号を格納している不揮発性メモリ（例えばＥ
ＥＰＲＯＭ）からなるぶれ補正特性記憶部１７と、動作
検出部５の検出信号によりカメラ１の撮影動作を判断す
るとともに、動作方向および加速度を求める動作判定部
１８と、姿勢判定部１６とぶれ補正特性記憶部１７と動
作判定部１８の出力信号から、ぶれ補正特性に対応した
補正動作のゲインを調整するゲイン調整部１９とが具備
されている。

【００３０】前記動作判定部１８では、Ａ／Ｄ変換手段
９ｘ，９ｙを介して取り込んだ角速度センサ５ｘ，５ｙ
の出力信号に対して、フィルタリング、積分処理、位相
補償、ゲイン調整、クリップ処理等を施して、カメラ１
の撮影動作を判断する。またゲイン調整部１９では、姿
勢判定部１６により判断されたカメラ１の姿勢からぶれ
補正動作の駆動方向を判断して制御信号の出力側を選択
し、動作判定部１８から出力された信号により、ぶれ補
正特性記憶部１７のデータに基づいて、ぶれ補正に必要
な補正レンズ群Ｌ２の駆動制御量を求める。たとえば図
７（ａ）に示す正立姿勢の場合には、パンニング動作お
よび上下方向の手ぶれ動作の制御信号はヨーイング駆動
制御部３ｘ側に、チルティング動作および左右方向の手
ぶれ動作の制御信号はピッチング駆動制御部３ｙ側に出
力される。反対に図７（ｂ）に示す縦向き姿勢の場合に
は、パンニング動作および左右方向の手ぶれ動作の制御
信号はピッチング駆動制御部３ｙ側に、チルティング動
作および上下方向の手ぶれ動作の制御信号はヨーイング
駆動制御部３ｘ側に出力される。さらに、ゲイン調整部
１９からの制御信号は、補正駆動制御手段３を構成する
Ｄ／Ａ変換部３１ｘ、３１ｙを介してヨーイング駆動制
御部３ｘ、ピッチング駆動制御部３ｙにそれぞれ出力さ
れ、ヨーイング駆動制御部３ｘ、ピッチング駆動制御部
３ｙからヨーイング用アクチュエータ２０ｘおよびピッ
チング用アクチュエータ２０ｙ出力され、補正レンズ群
Ｌ２が制御駆動されて画像の動きを補正する。

【００３１】ここで像ぶれ特性とゲイン調整部１９の動
作について説明する。パンニング動作時あるいはチルテ
ィング動作時のゲインを、通常の手ぶれ補正時のゲイン
設定値に比べて小さく設定することにより、像ぶれ補正
制御手段１０からヨーイング駆動制御部３ｘあるいはピ
ッチング駆動制御部３ｙに送られる制御信号が小さくな
り、像ぶれ補正駆動機構２０への応答性が低下する。そ
の結果、パンニングあるいはチルティング時に、誤って
画像の動きを手ぶれ補正特性に基づいて補正することを
防止できる。

【００３２】図３は、通常の手ぶれ補正状態からパンニ
ング補正状態またはチルティング補正状態へ移行した場
合のゲインの切り換え方法の一例である。パンニング補
正時あるいはチルティング補正時には、ゲイン調整部１
９で補正動作のゲインが変更されるが、その切り換えを
短時間に行った場合には、急激にふれの補正特性が変わ
ってしまい違和感が生じる恐れがある。そこでパンニン
グあるいはチルティングがなされた時刻をｔ１とし、時
刻ｔ１から徐々にゲインを変更する。また逆に、パンニ
ング補正状態あるいはチルティング補正状態から手ぶれ
補正状態に移行する際も同様に、徐々にゲインを変更す
る。さらにチルティング動作に比べ、パンニング動作の
頻度が高いことが知られているため、チルティング動作
時に比べパンニング動作時のゲインをより低くすること
により、像ぶれ補正駆動機構２０の応答性を低下させ、
違和感のない制御を行うように構成される。この時のゲ
インは、Ｇ０＞Ｇ１＞Ｇ２の関係になる。

【００３３】さらに姿勢判定部１６におけるヨーイング
電流値検出部３０ｘ、ピッチング電流値検出部３０ｙに
よる電流値検出と姿勢判定について説明する。図７
（ａ）に示すような通常の正立姿勢での撮影では、ピッ
チング移動枠２３の姿勢は、図４（ａ）に示す通りであ
る。この時、Ｙ方向に関して補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚ
中心に保持するためには、補正レンズ群Ｌ２、ピッチン
グ保持枠２１、コイル２４ｘ，２４ｙの重さが重力方向
（Ｙ方向）にかかるため、コイル２４ｙにその自重分を
持ち上げるための電流を流す必要がある。そのときの電
流値は図５に示すＩｙ１とする。またＸ方向に関して
は、補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚ中心に保持するための自
重分を考慮する必要がないため、コイル２４ｘに流す電
流値は、Ｉｙ１よりも小さいＩｘ２となる。逆に図７
（ｂ）に示すような光軸Ｚを中心に９０゜回転させた縦
向き姿勢では、ピッチング移動枠２３の姿勢は、図４
（ｂ）に示す通りである。この時、Ｘ方向に関してＬ２
レンズ群を光軸中心に保持するためには、補正レンズ群
Ｌ２、ピッチング保持枠２１、コイル２４ｘ，２４ｙに
加え、ヨーイング保持枠２２の重さが重力方向（Ｘ方
向）にかかるため、コイル２４ｘにその自重分を持ち上
げるための電流を流す必要がある。そのときの電流値
は、先ほどのＩｙ１より大きいＩｘ１となる。またＹ方
向に関しては、補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚ中心に保持す
るための自重分を考慮する必要がないため、コイル２４
ｙに流す電流値は、Ｉｘ１より小さいＩｙ２となる。こ
のように、撮影するカメラ１の姿勢により、コイル２４
ｘ，２４ｙに流れる駆動電流値が定まるため、逆にこの
電流値を検出することにより、姿勢判定部１６でカメラ
１の姿勢を判断することが可能となる。

【００３４】以上のように構成された像ぶれ補正装置に
おける動作を説明する。ピッチング移動枠２３のコイル
２４ｘ，２４ｙにそれぞれ外部の回路から電流を供給す
ると、アクチュエータ２０ｘ，２０ｙにより形成された
磁気回路により、補正レンズ群Ｌ２を有するピッチング
移動枠２３は、光軸Ｚと直角な平面内で互いに直交する
２方向Ｘ，Ｙ方向にそれぞれ移動される。また、ピッチ
ング移動枠２３の位置は、位置検出手段５の発光素子５
ａの光を受光素子５ｂで検出するため、高精度で位置検
出されている。すなわち、像ぶれ補正駆動機構２０によ
り、補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚと直交する平面内でＸ，
Ｙ方向に移動させることにより、撮像光学系２を介して
固体撮像素子１１に入射する画像の補正を行うことがで
きる。

【００３５】次に像ぶれ補正制御手段１０で処理する手
順について、図６のフローチャートを用いて説明する。
まずステップ１（Ｓ１）において、姿勢判定部１６でヨ
ーイング電流値検出手段１７ｘ、ピッチング電流値検出
手段１７ｙによる電流値に基づいてカメラ１の姿勢を判
断する。たとえば、コイル２４ｘに流れる電流値がＩｘ
２で、コイル２４ｙに流れる電流値がＩｙ１の場合に
は、カメラ１は図７（ａ）の正立姿勢であることがわか
る。したがってこの正立姿勢では、ヨーイング移動枠２
２がＸ方向に動き、ピッチング移動枠２３がＹ方向（重
力方向）に動くことになる。

【００３６】ステップ２（Ｓ２）では、動作検出手段５
の角速度センサ５ｘ，５ｙの出力信号が像ぶれ補正制御
手段１０に取り込まれる。またステップ３（Ｓ３）で
は、動作判定部１８で角速度からカメラ１の動作がパン
ニング動作あるいはチルティング動作か、または手ぶれ
動作かの判定が行われる。その判定方法は、パンニング
あるいはチルティング時には、角速度は符号が同一方向
で、かつ一定レベル以上である状態が連続する傾向であ
ることを利用して、例えば角速度センサ５ｘ，５ｙで得
られる角速度が、一定時間連続して、所定のしきい値以
上であればパンニング動作あるいはチルティング動作で
あると判定する。ここでパンニング動作あるいはチルテ
ィング動作と判断されなかった角速度が検出されると、
通常の手ぶれ状態と判断され、ステップ４（Ｓ４）をジ
ャンプして、ステップ５（Ｓ５）以降の処理が実行され
る。

【００３７】次のステップ４（Ｓ４）からステップ７
（Ｓ７）はゲイン調整部１９における動作である。すな
わち、ステップ５（Ｓ５）では、像ぶれ補正制御手段１
０に取り込んだ角速度センサ５ｘ，５ｙの出力に対し
て、温度ドリフトのような低周波成分を除去するため、
高域通過フィルタ（ＨＰＦ）により帯域制限を行う。さ
らにステップ６（Ｓ６）では、ステップ５（Ｓ５）によ
るフィルタリング後の角速度センサ５ｘ，５ｙの出力に
対して積分処理を行い、角速度から角度を求める。ステ
ップ７（Ｓ７）では、ステップ６（Ｓ６）で角速度セン
サ５の出力から求めたカメラ１の動きの角度情報に対し
てゲイン調整を行うステップであり、ステップ７（Ｓ
７）でゲインＧをステップ６（Ｓ６）の出力に乗算す
る。

【００３８】以上は、ステップ３（Ｓ３）においてパン
ニング動作あるいはチルティング動作と判定されなかっ
た場合であり、動作判定部１８において逆にパンニング
動作あるいはチルティング動作と判定された場合には、
ゲイン調整部１９において、手ぶれ補正動作を制限する
ための処理が追加される。すなわち、パンニング動作あ
るいはチルティング動作によるカメラ１の動きは、通常
の手ぶれ動作に対して周波数成分の低い動きである。そ
のため、パンニング動作時あるいはチルティング動作時
には、像ぶれ補正制御手段１０にて実行される一連の処
理系の低周波数帯に対する応答性を低下させる。このよ
うにすることにより、パンニング動作あるいはチルティ
ング動作によるカメラ１の動きに対して、補正レンズ群
Ｌ２が追従しないようにすることが目的であり、その結
果パンニング動作時あるいはチルティング動作時に誤っ
て画像の動きを、手ぶれ補正することを防止する。した
がって、チルティング動作時には、図３（ａ）に示す制
御特性となるようにピッチング移動枠２３が駆動制御さ
れ、またパンニング動作時には、図３（ｂ）に示す制御
特性となるようにヨーイング移動枠２２が駆動制御され
る。

【００３９】逆に、コイル２４ｘに流れる電流値がＩｘ
１、コイル２４ｙに流れる電流値がＩｙ２の場合には、
カメラ１は図７（ｂ）の縦向き姿勢であることがわか
る。したがってこの姿勢では、ヨーイング移動枠２２が
Ｙ方向（重力方向）に動き、ピッチング移動枠２３がＸ
方向に動くことになる。このため、チルティング動作時
には、図３（ａ）に示す制御特性となるように、ヨーイ
ング移動枠２２が駆動制御される。またパンニング動作
時には、図３（ｂ）に示す制御特性となるように、ピッ
チング移動枠２３が駆動制御され、正立姿勢による撮影
時のヨーイング移動枠２２とピッチング移動枠２３の移
動方向が逆方向となり、ヨーイングアクチュエータの補
正動作とパンニングアクチュエータの補正動作とが反対
となる。

【００４０】以上のように上記実施の形態によれば、像
ぶれ補正制御手段（マイクロコンピュータ）１０は、補
正レンズ群Ｌ２を制御するための制御信号のゲインを調
整するゲイン調整部１９を有し、ピッチング方向とヨー
イング方向の制御特性を異なるように設定することによ
り、良好な手ぶれ補正特性を実現できる。またパンニン
グ動作時あるいはチルティング動作時には、通常の手ぶ
れ状態に比べてゲインを小さくして補正レンズ群Ｌ２に
よる動き補正性能を制限することにより、パンニング動
作時あるいはチルティング動作時に誤って画像の動きを
手ぶれ補正することを防止することができる。

【００４１】さらにピッチング用アクチュエータ２０ｘ
およびヨーイング用アクチュエータ２０ｂの電流値を検
出する姿勢検出手段９により、姿勢判定部１６でカメラ
１の撮影姿勢を判別することが可能となり、この撮影姿
勢に基づいてパンニング動作およびチルティング動作時
の動作方向と補正動作のゲインを調整するので、撮影者
が使用するカメラ１の姿勢に左右されることなく、常に
その方向に最適な制御特性とすることができ、補正動作
の誤動作による画像の乱れが生じなくなる。

【００４２】また、カメラ１の姿勢検出の手段として、
補正レンズ群Ｌ２を駆動するアクチュエータ２０ｘ，２
０ｙの電流値を測定する方法であるため、角度センサな
どの専用のセンサを用いる必要がなく、コストアップに
なることはない。

【００４３】なお、上記実施の形態において、電流値検
出部９ｘ，９ｙでヨーイング用アクチュエータ２０ｘお
よびピッチング用アクチュエータ２０ｙの両方の電流値
を検出したが、どちらか一方の電流値を検出するだけで
も、カメラ１の姿勢を特定することができる。ただし、
両方の電流値を検出することにより、仮に一方の電流値
検出部に異常が生じたとしても、より正確に判断するこ
とができる。

【００４４】また撮像装置としてデジタルカメラ１を例
にあげて説明したが、手ぶれ補正装置を搭載したもので
あれば何でもよく、例えば銀塩フィルムを用いたもので
あってもよい。またカメラ１の形状は、上記実施の形態
で説明したものに限るものではない。

【００４５】さらに、上記実施の形態では、像ぶれ補正
駆動機構２０をマグネットとコイルからなるアクチュエ
ータにより構成したが、この形態にかぎるものではな
い。さらにまた、図７（ｂ）に示す縦向き姿勢は、図示
した姿勢から１８０度反転させた姿勢であってもよい。

【００４６】

【効果】以上のように請求項１記載の撮像装置の像ぶれ
補正方法によれば、撮像装置の撮像姿勢を検出して、ふ
れ補正特性に対応する駆動方向を選択することができ、
正立姿勢または縦向き姿勢による撮影が混在することが
あっても、撮像装置の移動方向に応じた適正なぶれ補正
特性を選択して、補正レンズ群を正確にぶれ補正駆動す
ることができる。したがって、どのような撮影姿勢であ
っても、補正レンズ群を適正にぶれ補正駆動することが
でき、良好な画像を得ることができる。

【００４７】また請求項２記載の発明によれば、補正レ
ンズ群を駆動するアクチュエータの駆動電流値の一方ま
たは両方を検出することで、容易かつ正確に撮像装置の
姿勢を判断することができ、別に姿勢検出専用のセンサ
も不要となる。

【００４８】さらに請求項３記載の発明によれば、像ぶ
れ補正制御手段で、姿勢検出手段で検出された撮像装置
の姿勢に基づいて、補正レンズ群のぶれ補正駆動方向を
選択し、動作検出手段により検出された撮影動作によ
り、ぶれ補正特性に基づいてぶれ補正量を求めて適正な
制御信号を出力し、像ぶれ補正駆動機構を介して補正レ
ンズ群をぶれ補正することができる。したがって、撮影
者が保持する撮像装置の姿勢に関係なく、正立姿勢や縦
向き姿勢が混在するような撮影姿勢であっても、補正レ
ンズ群を適正にぶれ補正駆動することができ、手ぶれの
ない安定した画像を得ることができる。

【００４９】さらにまた請求項４記載の発明によれば、
補正レンズ群を駆動する第１，第２アクチュエータの駆
動電流値の一方または両方を電流値検出部で検出するこ
とで、容易かつ正確に撮像装置の姿勢を判断することが
でき、姿勢検出専用のセンサを用いる必要がない。

【００５０】また請求項５記載の発明によれば、撮影動
作のぶれの要因となる手ぶれ、パンニング、チルティン
グのそれぞれの動作における撮像装置の移動に対応し
て、補正レンズ群を適正にぶれ補正駆動することがで
き、これによりぶれのない良好な画像を得ることができ
る。

【００５１】さらに請求項６記載の発明によれば、角度
センサにより検出される角速度の継続時間により撮影動
作を判定するので、撮像装置の正確な動作を判断できて
正確なぶれ補正駆動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置の像ぶれ補正装置の第１
の実施の形態を示す構成図である。

【図２】同像ぶれ補正装置の像ぶれ補正駆動機構を示す
分解斜視図である。

【図３】同像ぶれ補正装置のゲイン変更方法の一例を示
し、（ａ）はチルティング動作時のゲイン変更を示すグ
ラフ、（ｂ）はパンニング動作時のゲイン変更を示すグ
ラフである。

【図４】同像ぶれ補正装置の像ぶれ補正駆動機構のピッ
チング移動枠を示し、（ａ）は正立状態の正面図、
（ｂ）は縦向き状態の正面図である。

【図５】同像ぶれ補正装置の電流値検出部におけるアク
チュエータの電流値の大きさを示すグラフである。

【図６】同像ぶれ補正装置の像ぶれ補正制御手段の処理
を示すフローチャートである。

【図７】カメラの撮影姿勢を示し、（ａ）は正立状態の
カメラと画像を示す説明図、（ｂ）は縦向き状態のカメ
ラと画像を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｌ２ 補正レンズ群 Ｚ 光軸 １ カメラ ２ 撮像光学系 ３ｘ ヨーイング駆動制御部 ３ｙ ピッチング駆動制御部 ４ 位置検出手段 ５ｘ，５ｙ 角速度センサ １０ 像ぶれ補正制御手段 １６ 姿勢判定部 １７ ぶれ補正特性記憶部 １８ 動作判定部 １９ ゲイン調整部 ２０ 像ぶれ補正駆動機構 ２０ｘ ヨーイング用アクチュエータ ２０ｙ ピッチング用アクチュエータ ２１ 固定枠 ２２ ヨーイング移動枠 ２３ ピッチング移動枠 ３０ 姿勢検出手段 ３０ｘ ヨーイング電流値検出部 ３０ｙ ピッチング電流値検出部 ３１ 補正駆動制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像装置の撮影姿勢を検出するとともに、
   撮像装置の撮影動作を検出し、 前記撮影姿勢に基づいて、撮像光学系に介在されて光軸
   に直交する面内で互いに直交する２方向にぶれ補正駆動
   される補正レンズ群の駆動方向を選択するとともに、撮
   影動作によりぶれ補正特性に基づいて前記補正レンズ群
   のぶれ補正量を求め、前記補正レンズ群をぶれ補正駆動
   することを特徴とする撮像装置の像ぶれ補正方法。
2. 【請求項２】第１アクチュエータおよび第２アクチュエ
   ータにより、補正レンズ群を光軸と直交する面内で互い
   に直交する２方向にそれぞれぶれ補正駆動し、 前記第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの一
   方、または両方の駆動電流値を検出することにより撮像
   装置の姿勢を判断することを特徴とする請求項１記載の
   撮像装置の像ぶれ補正方法。
3. 【請求項３】撮像装置の補正レンズ群を、光軸と直交す
   る面内で互いに直交する２方向にそれぞれ駆動する像ぶ
   れ補正駆動機構と、 撮像装置のぶれを検出する動作検出手段と、 撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、 前記姿勢検出手段の検出信号により撮像装置の姿勢を判
   断して補正レンズ群の駆動方向を選択するとともに、前
   記動作検出手段の検出信号により撮影動作を判断してぶ
   れ補正特性に基づいてぶれ補正量を求め、前記像ぶれ補
   正駆動機構を駆動制御する像ぶれ補正制御手段とを具備
   したことを特徴とする撮像装置の像ぶれ補正装置。
4. 【請求項４】像ぶれ補正駆動機構は、補正レンズ群を光
   軸と直交する面内で互いに直交する２方向にそれぞれ駆
   動する第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを
   有し、 姿勢検出手段は、前記第１アクチュエータおよび第２ア
   クチュエータの一方、または両方の駆動電流値を検出す
   る電流値検出部を有することを特徴とする請求項３記載
   の撮像装置の像ぶれ補正装置。
5. 【請求項５】像ぶれ補正制御手段は、ぶれ補正特性記憶
   部に記憶された少なくとも手ぶれ動作、画面を水平方向
   に移動させるパンニング動作および画面を垂直方向に移
   動させるチルティング動作のぶれ補正特性のデータに基
   づいて、像ぶれ補正動作を制御するように構成したこと
   を特徴とする請求項３または４記載の撮像装置の像ぶれ
   補正装置。
6. 【請求項６】動作検出手段は、撮像装置が光軸と直交し
   かつ互いに直交する２方向の角速度を検出する角速度セ
   ンサを有し、 像ぶれ補正制御手段で前記動作検出手段の検出信号によ
   り撮影動作を判断する動作判定部は、前記角速度センサ
   により得られた角速度が一定値以上で連続する時間によ
   り、手ぶれ動作、パンニング動作、チルティング動作を
   判定するように構成したことを特徴とする請求項５記載
   の撮像装置の像ぶれ補正装置。