JP2004258250A

JP2004258250A - ブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置

Info

Publication number: JP2004258250A
Application number: JP2003048085A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Ishikawa; 忠明石川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】ブレ補正部を適正な範囲で駆動する構成としたブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置を提供する。
【解決手段】ブレ補正装置は装置本体の振動等により装置のブレ量を検出するブレ検出部１１６と、前記撮像用光電変換素子１０２の位置を検出する位置検出部１１７と、前記ブレ検出部１１６にて検出したブレ量データと前記位置検出部１１７にて検出した撮像用光電変換素子１０２の位置データとに基づいて撮像用光電変換素子１０２の位置をブレ量の小さくなる適正な位置に配するように駆動量を演算するブレ補正処理部１１４と、該ブレ補正処理部１１４の演算結果に基づいてブレ補正の制御を行うブレ補正駆動制御部１１５と、該ブレ補正駆動制御部１１５の制御により前記撮影用光電変換素子１０２に補正駆動を行う補正駆動部１１８とから構成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
撮影時に発生する振動等のブレを補正するブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮影時のカメラのブレ量を検出し、被写体像のブレ量を減少し補正するための装置が提案されている。例えば、特許文献１に開示されている手ブレ補正カメラは、複数のレンズ構成からなり、フォーカシング時には前記複数のレンズを求めて光軸方向に駆動し、手ブレ補正時に前記複数のレンズのうちの少なくとも１枚（以下、補正レンズと称する）を光軸方向に略垂直方向に駆動し、手ブレ補正が行われないときにはそのまま前記補正レンズを光学系の中央位置に配置するものである。
【０００３】
そして、手ブレ補正動作中に手ブレ補正装置に異常が発生したときに手ブレ補正動作を停止して、手ブレ補正を行わずに通常の撮影を行うようにするものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１５９８４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記手ブレ補正カメラによれば、手ブレ補正動作中に異常が起きてしまった場合に、手ブレ補正動作を終了してしまうので、撮影する被写体像がブレてしまい撮影像が全体として不鮮明になってしまうことになる。
【０００６】
したがって、本願発明は叙上に鑑みて完成されたものであり、その目的はブレ補正部を適正な範囲で駆動する構成としたブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決する手段】
本発明のブレ補正装置は、手ブレ等のブレ量を検出するブレ検出部と、該ブレ検出部にて検出したブレを補正する所定領域可動可能なブレ補正部と、該ブレ補正部の位置を検出する位置検出部と、前記ブレ検出部の検出データと前記位置検出部の検出データとから前記ブレ補正部の補正駆動量を算出するブレ補正処理部と、該ブレ補正処理部の算出に基づいて前記ブレ補正部を駆動する補正駆動部と、を備えるブレ補正装置において、前記位置検出手段にて該ブレ補正部の位置が前記所定領域の領域端に達する前に補正駆動量を制限するように前記ブレ補正処理部にて制御することを特徴とする。
【０００８】
ここで、手ブレ等とは本発明のブレ補正装置を用いた装置を持つことによって生じる振動の他に、ブレ補正装置を用いた装置を地面等に設置し、その地面等からの振動も含むことを意味する。
【０００９】
本発明の他のブレ補正装置は、前記位置検出部にて検出する前記ブレ補正部の少なくとも前回の検出位置を記録する記録部を備え、検出時のブレ補正部の位置と記録部に記録した少なくとも前回のブレ補正部の位置とから少なくとも次回のブレ補正部の位置を前記ブレ補正処理部にて演算するとともに、前記ブレ補正部が補正駆動可能な領域の領域端に達するか否かの判断をすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他のブレ補正装置は、前記位置検出部にて検出する前記ブレ補正部の位置の初期位置を前記ブレ補正処理部にて規定し、前記ブレ補正部が補正駆動可能な領域の領域端に達すると判断した際に前記初期位置に戻すように前記ブレ補正処理部にて制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明の他のブレ補正装置は、前記ブレ検出部は、少なくとも角速度センサであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他のブレ補正装置は、前記角速度センサにて角速度Ｖ_ωを検出し、該角速度Ｖ_ωを所定時間Ｔｓ経過ごとに少なくとも１つを前記記録部に順次記録保持し、前記ブレ補正処理部にて、検出時の角速度Ｖ_ωと、前記記録部に記録された前回検出時の角速度Ｖ_ω _−１とから角加速度ａ_ωを算出し、該角加速度ａ_ωを所定時間経過ごとに少なくとも１つを前記記録部に順次記録保持し、前記角速度Ｖ_ωと前回検出時の角速度Ｖ_ω _−１とを比較し、前記記録部に記録された前回検出時の角加速度ａ_ω _−１を用いて、Ｖ_ωＰ＝（ａ_ω／ａ_ω _−１）×ａ_ω×Ｔｓ＋Ｖ_ωを満たす次回検出時の予測角速度Ｖ_ωＰを算出し、この算出結果に基づいて前記補正駆動部を駆動して前記ブレ補正部のブレ補正を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の他のブレ補正装置は、前記記録部に記録された前回検出時の角加速度ａ_ω _−１と、前記算出された検出時の角加速度ａ_ωとから角加速度変化率ａ_ω／ａ_ω _−１を算出し、この算出した値に上限値を設定したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の他のブレ補正装置は、前記次回検出時の予測角速度Ｖ_ωＰから前記ブレ補正処理部にて検出時のブレ角度Ｐ_θを算出するとともに、前記所定時間Ｔｓと前記次回検出時の予測角速度Ｖ_ωＰとから、Ｐ_θ _＋１＝Ｐ_θ＋Ｖ_ωＰ×Ｔｓの関係を満たす次回検出時の予測角度Ｐ_θ _＋１を算出して、ブレ補正部のブレ補正を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明の他のブレ補正装置は、前記ブレ補正部の初期位置は、該ブレ補正部の補正駆動可能な領域の中心であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の他のブレ補正装置は、前記ブレ補正部の初期位置は、駆動範囲の中心から露光中の予測移動量分だけオフセットさせたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の他のブレ補正装置は、前記ブレ補正部の初期位置は、撮影開始時点のブレ補正部の位置から露光中の予測移動量分だけ戻した位置であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の撮像装置は、被写体と被写体像のブレを補正する可動可能なブレ補正部と、該ブレ補正部を駆動する補正駆動部と、前記ブレ補正部の位置を検出する位置検出部と、前記ブレ補正部の補正駆動量を決定するブレ補正処理部と、を備える撮像装置において、前記ブレ補正部の補正駆動可能な領域を規定し、前記位置検出手段にて該ブレ補正部の位置が補正駆動可能な領域の領域端に達する前に、補正駆動量を制限するように前記ブレ補正処理部にて制御することを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の撮像装置は、被写体を撮影する撮影スイッチと、被写体を撮影する最適な撮影状態に維持する調整スイッチと、前記撮影スイッチを押すことで被写体画像を記録する画像記録部とを備え、前記調整スイッチをオンすることで、前記ブレ補正部を駆動する補正駆動部と、前記ブレ補正部の位置を検出する位置検出部と、前記ブレ補正部の補正駆動量を決定するブレ補正処理部と、を動作してブレ量を小さくし、該動作中に撮影スイッチを押すことで被写体を画像記録部に記録することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は本発明のブレ補正装置を配設した撮像装置のブロック図である。
【００２２】
本発明の撮像装置は、被写体からの光を入射する撮影レンズ１０１と、撮影レンズ１０１から入射した光を電気信号に変換するＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子等からなる撮像用光電変換素子１０２と、撮像用光電変換素子１０２にて電気信号に変換されたデータを画像処理及び記録する画像処理・記録部１０５と、被写体の露出値を決定する測光制御部１０６と、被写体からの光等から焦点を検出する焦点検出制御部１０７と、被写体のズームや焦点合わせ等により撮影レンズ１０１を略光軸方向に移動するレンズ駆動制御部１０３と、各制御部等を総合的に制御する撮影コントロール部１０８と、この撮影コントロール部１０８の動作状態や撮影する被写体像を表示する液晶等の表示部１０９と、前記補正装置の動作を行うスイッチａ１１０と、撮影する被写体像を前記画像処理・記録部１０５に記録するスイッチｂ１１１と、撮像装置の各制御部等に電源を供給する電源部１１３と、撮像装置のオンまたはオフを行うメインスイッチａ１１２とから構成されている。
【００２３】
また、撮像装置の一部であるブレ補正装置は装置本体の振動等により装置のブレ量を検出するブレ検出部１１６と、前記撮像用光電変換素子１０２の位置を検出する位置検出部１１７と、前記ブレ検出部１１６にて検出したブレ量データと前記位置検出部１１７にて検出した撮像用光電変換素子１０２の位置データとに基づいて撮像用光電変換素子１０２の位置をブレ量の小さくなる適正な位置に配するように駆動量を演算するブレ補正処理部１１４と、該ブレ補正処理部１１４の演算結果に基づいてブレ補正の制御を行うブレ補正駆動制御部１１５と、該ブレ補正駆動制御部１１５の制御により前記撮影用光電変換素子１０２に補正駆動を行う補正駆動部１１８とから構成される。
【００２４】
なお、本実施例においては、上記ブレ検出部１１６に角速度の変化を信号として取り出す角速度センサを使用する。
【００２５】
次に、撮影装置にて撮影を行う際の動作について説明する。
メインスイッチａ１２のオフの状態においては、撮像装置は電力消費を最小限に抑えるＳＬＥＥＰ状態で動作停止している。
【００２６】
一方、メインスイッチａ１２がオンの状態になると撮影コントロール部１０８は電源部１１３を動作させて、撮像装置の各制御部等に電源を供給し、撮像装置が起動される。
【００２７】
撮像装置が起動されると、撮影コントロール部１０８は撮像用光電変換素子１０２を動作させて撮影レンズ１０１を通った被写体からの光を電気信号に変換し、画像処理・記録部１０５にて画像処理して画像データを作成し随時取り込むとともに、表示部１０９に映し出し、ユーザに被写体の画像情報を提供する。
【００２８】
また、撮影コントロール部１０８では、測光制御部１０６の測光結果に基づいてシャッター速度や絞り値といった撮影のための動作条件を演算するとともに、焦点検出制御部１０７より検出された焦点ズレ量に基づいてレンズ駆動制御部１０３を動作することによりオートフォーカス動作をして焦点のピントを合わせる。測光動作や焦点検出動作はカメラがパワーオン中常に動作し、前記スイッチａを押すことで前記ブレ補正装置にて後述する動作を行い、スイッチｂを押すことで被写体を前記画像処理・記録部１０５に記録される。
【００２９】
なお、上述の撮影のための動作条件の演算やオートフォーカス動作を前記スイッチａを押したときに動作するようにすることで、電力消費を抑える構成としてもよい。
【００３０】
また、スイッチａとスイッチｂを説明の便宜上独立しているが、同一のスイッチにスイッチａとスイッチｂの機能を持たせた構成としてもよい。
【００３１】
次にブレ補正装置の動作説明について図２を加えて詳述する。
【００３２】
図２は、本発明のブレ補正装置の一部を詳細に示す概要図である。
【００３３】
本発明のブレ補正装置について図２を用いて更に詳述すると、撮像用光電変換素子１０２の基板もしくは撮像用光電変換素子１０２に配設される光の入射を妨げない窓を備えたホルダに、マグネット３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設け、マグネット３１ａ及び３１ｂに対応して前記位置検出部１１７であるホール素子３３ａ及び３３ｂを配設し、マグネット３１ａ及び３１ｂの磁界の強さを該ホール素子３３ａ及び３３ｂが検出して前記撮像用光電変換素子１０２の位置を特定する。
【００３４】
ブレ検出部１１６より角速度センサの出力を所定時間毎に順次サンプリングし、Ａ／Ｄ変換してデジタルデータとして前記ブレ補正処理部１１４に入力する。同時に特定した位置データを前記ブレ補正処理部１１４にフィードバックする。ブレ補正処理部１１４は角速度データからブレの周波数成分以外の成分をノイズとしてカットするためにフィルタ処理を行い、フィルタ処理した信号を演算してブレ角度に変換する。このブレ角度を図示しない前記ブレ補正処理部１１４の記録部に所定時間毎に保存し、さらに検出時のブレ角度と前記ブレ補正処理部１１４の記録部に記録した少なくとも前回のブレ角度から磁界のブレ角度を算出して予測し、この予測データとフィードバックした前記位置データとに基づいて前記ブレ補正処理部１１４は前記撮像用光電変換素子１０２を補正駆動する補正駆動量を算出する。この算出データに基づいて前記ブレ補正駆動制御部１１５にて補正駆動部１１８を駆動する。この補正駆動部１１８は前記マグネット３０ａ及び３０ｂに対応して配設するコイル３２ａ及び３２ｂからなり、前記ブレ補正駆動制御部１１５の電流変化制御を前記コイル３２ａ及び３２ｂに行うことでコイル３２ａ及び３２ｂに磁界を発生させ、このコイル３２ａ及び３２ｂの磁界の強度や反転を利用して前記マグネット３０ａ及び３０ｂに発生する磁界と反発又は吸引して、前記撮像用光電変換素子１０２の位置を補正駆動する構成とする。
【００３５】
なお、ブレ補正装置は用いられる各素子の立ち上がり時の過渡的な変化をブレ信号として扱わないようにするためにブレ補正装置の動作開始から一定時間後にブレ補正駆動部１１８の駆動量を演算するブレ補正処理部１１４を動作させる。また、上記のブレ補正処理部１１４のフィルタ処理や演算処理等を例えば、ブレ補正処理部１１４に配されるマイコン等にてタイマ処理により一定時間間隔で行い、この一定時間間隔で検出および算出された、角速度、角度、補正量、その時の焦点距離、撮像用光電変換素子１０２の位置等の履歴をマイコン内のメモリに記憶しておくこともできる。
【００３６】
さらにまた、上記においてブレ補正の演算等をブレ補正処理部１１４のマイコンで処理する説明を行ったが、例えばフィルタ処理は他に設けるアナログ回路で構成し、フィルタ後の信号をＡ／Ｄ変換して、以降マイコン内で処理しても良い。
【００３７】
ところで、撮像用光電変換素子１０２は上述の如くブレ量を補正するために駆動可能に配置されているが、図２の破線エリアで示したように、決められた領域内を移動可能とし、この移動範囲は補正すべき最大のブレ角度と撮影レンズの焦点距離で決められる。
【００３８】
そこで、駆動エリア範囲内で、補正部が中心から所定量外れた場合にブレ補正処理部１１４での具体的な撮像用光電変換素子１０２の補正駆動量演算の例を説明する。
【００３９】
ブレ補正装置は、撮影時に被写体像がブレによって歪まないように撮像用光電変換素子１０２を適正な位置に配されるように動作するが、具体的に角度変化に対して単にそれを打ち消すように駆動量を定める制御を行うのではなく、先にも述べたが、単に検出時の角度変化に対してそれを打ち消すように駆動量を定める制御を行うと遅れが出てしまうので、検出時の角速度Ｖω、前回検出時角速度Ｖω−１の角速度の差分を取ることで角加速度ａωを算出し、少なくとも２周期分の角加速度ａω、ａω−１を使って加減速状態を算出し、次回の予測角速度ＶωＰを算出する（式１）。
【００４０】
ＶωＰ＝（ａ_ω／ａ_ω _−１）×ａ_ω×Ｔ_ｓ＋Ｖω ・・・・・・・式１
予測角速度ＶωＰから、予測ブレ角度Ｐθ＋１＝Ｐθ＋ＶωＰ×Ｔｓ（Ｐθ：現在のブレ角度、Ｔｓ：制御周期）で求まる。
【００４１】
ここで、図４でもって実際の動作について説明すると、図４（ａ）は式１によって予測した角速度変化の例である。制御周期Ｔｓを１０ｍＳとした。
【００４２】
同図に示すごとく、実線は実際の角速度であり、点線は式１によって算出し、その結果予測された各速度であるが、実際の角速度に対し、良好に角速度を予測していることが分かる。
【００４３】
さらに、図４（ｂ）は、式１中の角加速度変化率（ａ_ω／ａ_ω _−１）に上限を設け、例えば、角加速度変化率（ａ_ω／ａ_ω _−１）を１．２に制限したものである。このように変化について制限を設けると大幅に予測性能が向上される。
【００４４】
この制限の設定のしかたは、例えば、角加速度変化率が１．８になったとすると、それを強制的に１．２にし、−１．５であれば−１．２にするものである。
【００４５】
なお、この制限はこれに限らず適宜設定される。
【００４６】
ここでは、角加速度を算出してその変化からブレ角度の予測を立てたが、角速度の変化率から予測ブレ角度を求めても良い。
【００４７】
ブレ角度から撮像用光電変換素子１０２の移動量は、本実施例ではｆ×ｔａｎ（Ｐθ＋１）として求まる。予測するほどデータの蓄積がなされていない場合は、ブレ角度は予測値ではなく検出時の演算結果であるＰ_θをそのまま用いる。
【００４８】
スイッチａがオンされると算出した撮像用光電変換素子１０２の移動量分、撮像用光電変換素子１０２を移動させブレを抑制する。
【００４９】
なお、本例において検出角速度を２つ用いて行ったが、前回、前々回と蓄積する過去の角速度を多くすることで、予測するブレ角度の制度を向上することで精度の撮像用光電変換素子１０２の補正制御を行うことができる。また、角速度を検出する時間を短くすることでも、ブレの予測をさらに細かくすることができ、さらに精度の高いブレ補正を行うことができる。
【００５０】
本発明のブレ補正装置においては更に、上述した補正駆動量の演算結果に対して撮像用光電変換素子１１４の駆動範囲内の位置によって補正駆動を抑えるように係数１．０以下の値を乗じる演算を行うようにしてもよい。
【００５１】
例えば、前記撮像用光電変換素子１０２が駆動可能領域の５０％の領域までに達した場合、係数０．３を乗じて本来補正すべき量の３０％に減らしてしまう。
【００５２】
なお、最終的に補正駆動量を抑えれば良いので、移動量の演算結果に係数を乗ぜずとも、コイル３２ａ及び３２ｂに流す電流量を小さくして磁界の大きさを小さくして制御することでも同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、係数を一律にするのではなく、駆動端に近くづくに従って、補正係数を徐々に小さくして補正移動量を抑制しても良い。
【００５４】
次に、被写体を撮影する際の具体的な撮像変換用素子１０２の補正動作について図３を用いて説明する。
【００５５】
図３は本発明のブレ補正装置であり、（ａ）〜（ｃ）は撮像用光電変換素子１０２がそれぞれ駆動範囲の異なる位置を示すものである。
【００５６】
ブレ補正装置を起動した状態で被写体を撮影する際に、撮影開始時の現在の撮像用光電変換素子１０２が図３（ａ）の位置だとすると、破線で示す駆動範囲に対して、残り駆動範囲はａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２である。
【００５７】
このとき前記ブレ補正処理部１１４にて算出した撮像光電変換素子１０２の予測位置が、例えば同図中のａ３、ｂ３となり、撮影露光動作中に駆動端に達してしまうと前記ブレ補正処理部１１４にて判断した場合、露光中にブレ抑制効果が得られないと予想されるので、露光期間中に駆動端に達しない位置まで戻し、その位置を初期位置としてブレ補正動作を行う必要がある。これにより、露光中に駆動端に達してブレ補正効果が得られないということは抑えられる。しかしながら、撮影開始時に使用者が狙った構図からズレを生じてしまう。
【００５８】
そこで、被写体からの光を前記撮像用光電変換素子１０２に露光する前に例えば同図中のａ３、ｂ３の逆方向へ撮像用光電変換素子１０２を図３（ｂ）に示す如く、撮影者の意図する構図で被写体を撮影するようにａ１＋ａ３、ｂ１＋ｂ３の量だけ駆動端からシフトした位置に移動し、撮影露光中に図３（ａ）の位置になるようにオフセットさせた位置へ戻すよう制御すれば良い。このように初期値を決めれば、大きく構図を崩すことなく撮影開始時の構図へ戻すことが可能である。
【００５９】
また、光学的に見れば撮影レンズの光軸中心付近に被写体像を形成するのが性能上一番良いので、露光中に前記撮像用光電変換部１０２が補正駆動領域の中心部分（図２の位置）に戻るようにオフセットした位置に戻しておいても良い。これは図３（ｃ）に示す如く駆動領域中心と撮像素子中心がａ３、ｂ３の量だけシフトした位置になる。したがって、被写体像を撮影して、前記撮影用光電変換素子１０２に被写体からの光を露光する瞬間に図２の位置になり、良好な被写体像を得ることができる。
【００６０】
また、予測値には予測位置に多少誤差があっても良いように、安全率を加味した数値としておくのも良い。
【００６１】
かくして、本発明の撮像装置によれば、撮像用光電変換素子１０２を移動領域を規定し、この領域の端に近づくにつれ補正駆動を抑えるように制御したことで、補正範囲端にまで撮像用光電変換素子１０２が達してしまうと、それ以上補正駆動ができず補正効果が向上しないことにともなって、撮影者が外部モニター等で被写体を捕らえている補正効果がでないことや、撮像用光電変換素子１０２を駆動端に止める部との接触で移動範囲端にまで補正部が達してしまうと、それ以上補正駆動が出来ず補正効果が出ないと同時に、端へ補正部が衝突するときの衝撃が発生して使用者に不快感を与えることや、最悪破壊に至ってしまうという問題を解決した。
【００６２】
また、補正効果の向上や破損等を防止するために撮影者の意図と無関係に撮像用光電変換素子１０２を駆動端から特定の場所に強制的に留める動作、例えば強制的に中央に戻し、補正可動範囲内の中心付近で動作することをしないので、強制的に補正したことによるブレを撮影者は気にならずに良好に被写体像を撮影することができる。
【００６３】
さらに、ブレ補正装置を実際に動作させると、ブレ検出部である角速度センサ出力のオフセットや、駆動制御部の誤差、また、ブレ振動そのもののドリフトにより、徐々に補正部が駆動可能範囲端に移動し端にぶつかってしまうということもなくなるとともに、急激な振動により大きく駆動される場合にも移動量が大きくなり、駆動端にぶつかることも防止することができる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や改善は何ら差し支えない。
【００６５】
例えば、ブレ補正を撮像面である撮像用光電変換素子１０２を直接動かす構成にしたが、撮影レンズ１０１側にブレ補正光学系を設けることや、撮影レンズ１０１と撮像用光電変換素子１０２の間にミラー等の補正用光学部を設けてもよい。
【００６６】
撮像レンズ１０１等の光学系にブレ補正駆動できるようにすることで、撮像用光電変換素子１０２の如く多数制御信号の配線がなく簡便に補正装置を配設することができる。
【００６７】
さらに、実施例では撮影開始前までに記憶した角度変化の履歴を使って、現在位置に達するまでの平均角速度を算出したが、上述の如くこの算出にあたっては過去の履歴データは多いほうが信頼性が高いが、途中パンニング動作等、手ぶれと異なる振動が入ると信頼性が低下するので、これらパンニング等の判定を例えばブレ検出部１１６にて検出がなされたときは、それ以降の履歴データを用いるようにしてもよい。
【００６８】
さらにまた、撮影時の予測ブレ角度Ｐ_θ _＋１を算出する際には制御周期Ｔｓに代わって検出時点から露光終了（シャッター速度＋タイムラグ）までの時間を乗じることで、検出時点から露光終了までの予測ブレ角度を算出し、これをブレ補正部の移動量に換算するようにしてもよく、現在の移動方向の残り駆動範囲以内なら、そのままの位置でブレ補正を継続してもよい。したがって、撮像装置が勝手に中心に戻すよりも自然に補正部を中心付近に戻すことができる。
【００６９】
なお、本発明のブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置は、当然ながら双眼鏡や撮像装置のついた機器、例えば携帯電話、ＰＤＡ、白線認識等の車載装置、防犯装置等被写体を画像データとして取り込むことの可能な機器に適応できる。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明のブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置によれば、ブレ補正部を適正な範囲で駆動することで、ブレ補正を良好に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置のブロック図である。
【図２】本発明のブレ補正装置の一部を詳細に示す概要図である（撮像用光電変換素子が駆動範囲の略中心位置）。
【図３】本発明のブレ補正装置の一部を詳細に示す概要図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ撮像用光電変換素子が駆動範囲の異なる位置にある場合である。
【図４】検出した角速度と、算出された予測角速度を表す線図であり、（ａ）は式１中の角加速度変化率に上限を設定しなかったものであり、（ｂ）は式１中の角加速度変化率に上限を設定したものである。
【符号の説明】
１０１・・・撮影レンズ
１０２・・・撮像用光電変換素子
１０３・・・レンズ駆動制御部
１０４・・・光電変換素子駆動部
１０５・・・画像処理・記録部
１０６・・・測光制御部
１０７・・・焦点検出制御部
１０８・・・撮影コントロール部
１０９・・・表示部
１１０・・・スイッチａ
１１１・・・スイッチｂ
１１２・・・メインスイッチ
１１３・・・電源部
１１４・・・ブレ補正処理部
１１５・・・ブレ補正駆動制御部
１１６・・・ブレ検出部
３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ・・・マグネット
３２ａ，３２ｂ・・・コイル
３３ａ，３３ｂ・・・ホール素子

Claims

手ブレ等のブレ量を検出するブレ検出部と、該ブレ検出部にて検出したブレを補正する所定領域可動可能なブレ補正部と、該ブレ補正部の位置を検出する位置検出部と、前記ブレ検出部の検出データと前記位置検出部の検出データとから前記ブレ補正部の補正駆動量を算出するブレ補正処理部と、該ブレ補正処理部の算出に基づいて前記ブレ補正部を駆動する補正駆動部と、を備えるブレ補正装置において、
前記位置検出手段にて該ブレ補正部の位置が前記所定領域の領域端に達する前に補正駆動量を制限するように前記ブレ補正処理部にて制御することを特徴とするブレ補正装置。
前記位置検出部にて検出する前記ブレ補正部の少なくとも前回の検出位置を記録する記録部を備え、
検出時のブレ補正部の位置と記録部に記録した少なくとも前回のブレ補正部の位置とから少なくとも次回のブレ補正部の位置を前記ブレ補正処理部にて演算するとともに、前記ブレ補正部が補正駆動可能な領域の領域端に達するか否かの判断をすることを特徴とする請求項１記載のブレ補正装置。
前記位置検出部にて検出する前記ブレ補正部の位置の初期位置を前記ブレ補正処理部にて規定し、前記ブレ補正部が補正駆動可能な領域の領域端に達すると判断した際に前記初期位置に戻すように前記ブレ補正処理部にて制御することを特徴とする請求項１または２記載のブレ補正装置。
前記ブレ検出部は、少なくとも角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブレ補正装置。
前記角速度センサにて角速度Ｖ_ωを検出し、該角速度Ｖ_ωを所定時間Ｔｓ経過ごとに少なくとも１つを前記記録部に順次記録保持し、前記ブレ補正処理部にて、検出時の角速度Ｖ_ωと、前記記録部に記録された前回検出時の角速度Ｖ_ω _−１とから角加速度ａ_ωを算出し、該角加速度ａ_ωを所定時間経過ごとに少なくとも１つを前記記録部に順次記録保持し、前記角速度Ｖ_ωと前回検出時の角速度Ｖ_ω _−１とを比較し、前記記録部に記録された前回検出時の角加速度ａ_ω _−１を用いて、
Ｖ_ωＰ＝（ａ_ω／ａ_ω _−１）×ａ_ω×Ｔｓ＋Ｖ_ω
を満たす次回検出時の予測角速度Ｖ_ωＰを算出し、この算出結果に基づいて前記補正駆動部を駆動して前記ブレ補正部のブレ補正を行うことを特徴とする請求項４記載のブレ補正装置。
前記記録部に記録された前回検出時の角加速度ａ_ω _−１と、前記算出された検出時の角加速度ａ_ωとから角加速度変化率ａ_ω／ａ_ω _−１を算出し、この算出した値に上限値を設定したことを特徴とする請求項５記載のブレ補正装置。
前記次回検出時の予測角速度Ｖ_ωＰから前記ブレ補正処理部にて検出時のブレ角度Ｐ_θを算出するとともに、前記所定時間Ｔｓと前記次回検出時の予測角速度Ｖ_ωＰとから、
Ｐ_θ _＋１＝Ｐ_θ＋Ｖ_ωＰ×Ｔｓ
の関係を満たす次回検出時の予測角度Ｐ_θ _＋１を算出し、この算出結果に基づいて前記補正駆動部を駆動して前記ブレ補正部のブレ補正を行うことをブレ補正部のブレ補正を行うことを特徴とする請求項５記載のブレ補正装置。
前記ブレ補正部の初期位置は、該ブレ補正部の補正駆動可能な領域の中心であることを特徴とする請求項３乃至７記載のブレ補正装置。
前記ブレ補正部の初期位置は、駆動範囲の中心から露光中の予測移動量分だけオフセットさせたことを特徴とする請求項３乃至８記載のブレ補正装置。
前記ブレ補正部の初期位置は、撮影開始時点のブレ補正部の位置から露光中の予測移動量分だけ戻した位置であることを特徴とする請求項３乃至９記載のブレ補正装置。
被写体と被写体像のブレを補正する可動可能なブレ補正部と、該ブレ補正部を駆動する補正駆動部と、前記ブレ補正部の位置を検出する位置検出部と、前記ブレ補正部の補正駆動量を決定するブレ補正処理部と、を備える撮像装置において、
前記ブレ補正部の補正駆動可能な領域を規定し、前記位置検出手段にて該ブレ補正部の位置が補正駆動可能な領域の領域端に達する前に、補正駆動量を制限するように前記ブレ補正処理部にて制御することを特徴とする撮像装置。
被写体を撮影する撮影スイッチと、被写体を撮影する最適な撮影状態に維持する調整スイッチと、前記撮影スイッチを押すことで被写体画像を記録する画像記録部とを備え、
前記調整スイッチをオンすることで、前記ブレ補正部を駆動する補正駆動部と、前記ブレ補正部の位置を検出する位置検出部と、前記ブレ補正部の補正駆動量を決定するブレ補正処理部と、を動作してブレ量を小さくし、該動作中に撮影スイッチを押すことで被写体を画像記録部に記録することを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。