JP2006221135A - 撮像装置および撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】 検出信号が閾値を超えている時間が長くなると、撮影画像が不自然となってしまう。
【解決手段】 像振れを補正する振れ補正手段（１０４、１０５、１０６）と、振動を検出する検出センサの検出信号に基づいて、振れ補正手段の駆動を制御する制御手段（１３３）とを有する。制御手段は、検出信号が振れ補正手段によって補正可能となる閾値を超え、かつ、検出信号の変化が増加から減少に切り換わった場合には、検出信号を減衰させる減衰処理を行い、該減衰処理された検出信号に基づいて振れ補正手段の駆動を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、像振れを補正する振れ補正機能を備えた撮像装置に関するものである。

従来の振れ補正機能を備えた撮像装置においては、パンニング撮影時の不自然な画面の動きを抑制するために、振れ検出信号を処理するフィルタ特性として非線形リミッタを適用したものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、パンニング速度やズーム比に応じて、振れ検出信号に非線形リミッタを適用している。
特許第３２９８２１１号（段落番号００３８〜００４１、図８）

図１４は、特許文献１における非線形リミッタの入出力特性を示した図である。図１４において、横軸は入力、縦軸は出力、ＬＭＴ１は第１のリミット値、ＬＭＴ２は第２のリミット値、１５０１は第１のリミット値ＬＭＴ１で一定となる非線形リミッタの入出力特性、１５０２は第２のリミット値ＬＭＴ２で一定となる非線形リミッタの入出力特性を示す。また、１６０１は１５０２の非線形の割合を上げた非線形リミッタの入出力特性である。

ここで、第２のリミット値ＬＭＴ２、第２のリミット値ＬＭＴ２での入出力特性１５０２、および第２のリミット値での非線形の割合を上げた入出力特性１６０１は、振れ補正角（振れ検出信号）が小さくなることを想定して特許文献１の非線形リミッタを適用した場合である。

例えば、振れ検出信号のリミッタ値がＬＭＴ１に設定された第１の撮像装置と、振れ検出信号のリミッタ値がＬＭＴ２に設定された第２の撮像装置が同じ角度で振られた場合、第１の撮像装置では振れ補正が可能であっても、第２の撮像装置では振れ補正が不可能となることがある。

すなわち、第２の撮像装置では、振れ検出信号が振れ補正の可能な限界値（閾値）を超える割合が高くなったり、該閾値を超えている間、振れ検出信号に応じた振れ補正を行うことができなかったりする。そして、振れ検出信号に応じた振れ補正を行うことができない時間が長時間となった場合には、撮影画像が不自然になってしまう。

本発明の撮像装置は、像振れを補正する振れ補正手段と、振動を検出する検出センサの検出信号に基づいて、前記振れ補正手段の駆動を制御する制御手段とを有する。前記制御手段は、前記検出信号が前記振れ補正手段によって補正可能となる閾値を超え、かつ、該検出信号の変化が増加から減少に切り換わった場合には、前記検出信号を減衰させる減衰処理を行い、該減衰処理された検出信号に基づいて前記振れ補正手段の駆動を制御することを特徴とする。

本発明によれば、閾値を超え、かつ、変化が増加から減少に切り換わった検出信号に対して減衰処理を行うことにより、減衰処理を行わない場合に比べて検出信号が閾値を超えている時間、すなわち、検出信号に応じた振れ補正を行うことができない時間を短くすることができる。これにより、検出信号に応じた像振れ補正が長時間行われないことによって、撮影画像が不自然となるのを抑制することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の実施例１である撮像装置の回路構成を示すブロック図である。本実施例の撮像装置は、後述するように撮像装置の振動、撮像装置を保持する撮影者の手振れによって生じる像振れを電子的に補正する機能を有する。

図１において、撮影光学系１０１は、撮影レンズ１０１ａおよび、像面に入射する光量を調節する絞り１０１ｂを有する。ここで、図１には、撮影レンズ１０１ａを１つのレンズとして示しているが、実際には複数のレンズユニットで構成される。

ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０２は、撮影光学系１０１によって形成された被写体像（光学像）を光電変換する。カメラ信号処理回路１０３は、撮像素子１０２から読み出された信号に対して所定の信号処理を施すことで規格化された映像信号を生成する。この映像信号は、撮像装置に設けられた表示ユニットにおいて撮影画像として表示されたり、光ディスクや磁気ディスク等の記録媒体に記録されたりする。

撮像素子駆動回路１０４は、マイコン１３３からの制御信号に基づいて撮像素子１０２を駆動する。マイコン１３３は、撮像装置における動作を制御する。ラインメモリ１０５は、カメラ信号処理回路１０３で生成されるデジタル撮像信号を少なくとも１ライン分記憶し、任意の位置（アドレス）での撮像信号を出力することができる。

メモリ制御回路１０６は、マイコン１３３からの制御信号に基づいて、ラインメモリ１０５に記憶された先頭の画素を選択し、標準のイメージサイズに対応した画像データをラインメモリ１０５から読み出す。

上述した撮像素子１０２、カメラ信号処理回路１０３、撮像素子駆動回路１０４、ラインメモリ１０５およびメモリ制御回路１０６によって、振れ補正手段が構成される。

振れ検出部１２１は、撮像装置の振動を検出して振れ検出信号を生成する。振れ検出部１２１は、撮像装置の振動を検出する角速度センサ１２２と、角速度センサ１２２の出力から直流成分を除去する高域通過フィルタ（以下、ＨＰＦ）１２３と、ＨＰＦ１２３からの出力を所定量増幅する増幅器１２４とを備えている。本実施例では、角速度を検出するセンサを用いているが、角加速度等を検出するセンサを用いてもよい。

本実施例の撮像装置は、垂直方向（チルト方向）および水平方向（パン方向）における振動をそれぞれ検出する２つの振れ検出部１２１を有している。

次に、マイコン１３３内の構成について説明する。

Ａ／Ｄ変換器１２５は、振れ検出部１２１内の増幅器１２４からのアナログ出力をデジタル信号に変換する。ＨＰＦ１２６は、Ａ／Ｄ変換器１２５の出力から直流成分を除去する。積分器１２９は、ＨＰＦ１２６の出力を積分処理する。

補正信号制御部１３０は、積分器１２９の出力の特性を変更する。補正信号制御部１３０の具体的な動作については後述する。補正系制御部１３１は、補正信号制御部１３０の出力から振れ補正量を算出し、該振れ補正量に関するデータを撮像素子駆動回路１０４に出力する。

次に、上記構成における撮像装置の具体的な動作について説明する。

撮影光学系１０１を通過した被写体光束は、撮像素子１０２の撮像面上で光学像として結像され、撮像素子１０２によって光電変換される。本実施例では、撮像素子１０２として、放送方式（例えばＮＴＳＣ方式）で必要となる標準の撮像素子に比べて画素数の多い撮像素子を用いている。

そして、撮像素子１０２は、マイコン１３３（補正系制御部１３１）からの出力信号を受けた撮像素子駆動回路１０４によって駆動される。撮像素子駆動回路１０４は、撮像素子１０２における複数のラインのうち、最終的に出力される領域内のラインを垂直方向（Ｖ方向）に関して選択できる。

ここで、撮像素子１０２の構成について、図２を用いて具体的に説明する。図２の２０１は全イメージ領域（撮像素子１０２の受光領域）を示し、２０２，２０３，２０４は上記放送方式に準ずる標準イメージサイズを持つ画像読み出し領域を示す。

例えば、領域２０２を読み出す場合、Δｙａにおけるラインを高速に読み出し、垂直同期信号に対して標準サイズのＣＣＤセンサを用いた場合と同じタイミングで、「ｙａ＋１」番目のラインから読み出しを行う。そして、領域２０２外のΔｙｂにおけるラインを高速に読み出す。これにより、撮像素子１０２の垂直方向に関して、領域２０２内のラインを読み出すことができる。領域２０３、２０４を読み出す場合も上記と同様である。

撮像素子１０２から出力された信号はカメラ信号処理回路１０３へと供給され、規格化された映像信号が生成される。また、カメラ信号処理回路１０３に入力された信号は、Ａ／Ｄ変換された後、ラインメモリ１０５へ供給される。

ラインメモリ１０５は、撮像素子１０２の少なくとも１ライン分の記憶容量を有しており、所定の位置（アドレス）からの信号を読み出すことが可能となっている。なお、ラインメモリ１０５に記憶される撮像信号は、標準イメージサイズに比べて画素数が多い状態で記憶される。そして、ラインメモリ１０５に記憶されている撮像信号は、マイコン１３３からの制御信号を受けたメモリ制御回路１０６によって、標準イメージサイズ分だけ読み出され、カメラ信号処理回路１０３へ供給される。

具体的には、ラインメモリ１０５から読み出される先頭の画素がマイコン１３３からの制御命令に基づいて選択され、選択的に読み出された情報がカメラ信号処理回路１０３に標準信号として供給される。

次に、マイコン１３３から撮像素子駆動回路１０４およびメモリ制御回路１０６へ供給される制御命令について説明する。

撮像装置の振れに応じた信号が角速度センサ１２２から出力され、角速度センサ１２２の出力は、ＨＰＦ１２３にて直流成分が除去される。ＨＰＦ１２３の出力は、増幅器１２４により所定量増幅された後、マイコン１３３に入力される。

つまり、角速度センサ１２２の出力信号は、ＨＰＦ１２３の所定の帯域制限処理および増幅器１２４の増幅処理によって振れ検出信号に変換され、撮像装置全体の制御を行うマイコン１３３に入力される。

マイコン１３３に入力された振れ検出信号（アナログ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１２５にてデジタル信号に変換された後、ＨＰＦ１２６によりＡ／Ｄ変換等で生じた直流成分が除去される。ここで、ＨＰＦ１２６の遮断周波数は十分に低いものである。

次に、積分器１２９で積分演算されることにより、角速度信号が角変位信号へと変換される。補正信号制御部１３０は、角変位信号に対して出力変更処理を施すことで振れ補正信号を生成する。補正信号制御部１３０における具体的な処理については後述する。

補正信号制御部１３０で生成された振れ補正信号に基づいて、補正系制御部１３１は、振れ補正制御量に関する情報を撮像素子駆動回路１０４およびメモリ制御回路１０６へ出力する。

撮像素子駆動回路１０４およびメモリ制御回路１０６はそれぞれ、補正系制御部１３１からの入力信号に基づいて、撮像素子１０２における画像読み出し領域を変更する。

図３は、マイコン１３３内で実行される振れ補正処理を示すフローチャートであり、図３（Ａ）は全体の処理において垂直同期の周期毎に処理されるルーチン、図３（Ｂ）は全体の処理に割り込む割り込みルーチンである。

まず、図３（Ａ）を用いて、垂直同期の周期毎に処理されるルーチンについて説明する。

ステップＳ３０１では、マイコン１３３の初期設定、つまり割り込み処理やメモリの設定を行う。次のステップＳ３０２では、割り込みカウンタの値が設定値と等しいか否かを判別し、等しい場合にはステップＳ３０３へ進む。等しくなければ、設定値になるまでこのステップで待機する。

ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１の初期設定で設定された設定値で処理されるごとに割り込みカウンタのカウント値をクリアにする。

ステップＳ３０４では、振れ検出部１２１からの出力に基づいて振れ補正量（目標値）を設定する。この振れ補正量の設定は、ステップＳ３０１での初期設定の設定値に基づき、後述する割り込み処理で算出されている振れ補正量に基づいて行う。

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４で設定された振れ補正量に基づいて、撮像素子１０２における画像読み出し領域の位置データ（垂直方向および水平方向における位置）を設定する。そして、設定後はステップＳ３０２に戻り、上述した処理を繰り返す。

次に、全体の処理に割り込む処理について、図３（Ｂ）にしたがって説明する。この割り込み処理は、図３（Ａ）の垂直同期の周期毎で処理される振れ補正処理よりも早い周期（例えば、１ｍｓｅｃ）で行われる。

割り込み処理に入ると、まずステップＳ３２１にて、マイコン１３３は、振れ検出部１２１からの振れ検出信号をＡ／Ｄ変換処理して取り込む。そして、ステップＳ３２２にて、ＨＰＦ演算、つまりステップＳ３２１で取り込んだ振れ検出信号をＡ／Ｄ変換することで生じた直流成分を除去する。

ステップＳ３２３では、振れ検出信号に対して積分処理を施し、角変位信号へと変換する。ステップＳ３２４では、ステップＳ３２３で算出された角変位信号に対して減衰演算を行い、角変位信号の出力を減衰させる。この角変位信号（振れ検出信号）の出力を減衰させる処理については後述する。

ステップＳ３２５では、ステップＳ３２４で減衰処理された振れ検出信号に基づいて振れ補正信号を生成する。すなわち、上記振れ検出信号に基づいて振れ補正量を求め、画像読み出し領域の位置データの設定を行う。そして、ステップＳ３２６にて、ステップＳ３２１〜Ｓ３２５までの処理を行う毎に割り込みカウンタを１ずつカウントアップして、この割り込み処理を終了する。

上述した一連の動作によって、全イメージ領域２０１のうち、例えば標準イメージサイズの領域２０２，２０４を読み出すことで、撮像装置を保持する使用者の手振れによって生じる像振れを補正することができる。

すなわち、図２において、像面上で生じるＸ方向および（又は）Ｙ方向における像変位に応じて、画像読み出し領域の位置を変更することで、像振れを補正することができる（いわゆる電子防振）。ここで、像振れが生じていない場合には、全イメージ領域の中心と同じ中心を持つ領域２０３が読み出されることになる。

次に、振れ検出信号を積分演算して算出された角変位信号の出力を減衰する処理について、図４（Ａ）を用いて説明する。図４（Ａ）は、振れ検出部１２１の出力信号を積分演算して算出された角変位信号（振れ検出信号）の変位を時間軸上で現したものである。

図４（Ａ）において、横軸は時間軸、縦軸は角変位信号（振れ検出信号）の出力を示しており、０を基準として正方向と負方向に振れ検出信号が変化していることを示している。

ここで、４０１は、振れ検出信号を示す。４０２ａは、正方向における振れ補正端の閾値、４０２ｂは、負方向における振れ補正端の閾値を示す。

振れ検出信号が閾値４０２ａを示す場合には、図２における画像読み出し領域の上端が全イメージ領域２０１の上端と一致し、画像読み出し領域を図２の上方向にシフトさせることができない状態となる。また、振れ検出信号が閾値４０２ｂを示す場合には、図２における画像読み出し領域の下端が全イメージ領域２０１の下端と一致し、画像読み出し領域を図２の下方向にシフトさせることができない状態となる。

すなわち、振れ検出信号が閾値４０２ａ、４０２ｂを超える場合には、電子防振機能が働かないことになる。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す振れ検出信号が出力されたときの、画像読み出し領域の位置変化を示す図である。縦軸は画像読み出し領域の位置を示し、横軸は時間を示す。

ここで、４５０は、全イメージ領域内における垂直方向の画像読み出し領域の位置を示す。基準位置（０）は、図２において、画像読み出し領域の中心が全イメージ領域２０１の中心と一致するときの、画像読み出し領域の位置を示す。また、位置４５１ａ、４５１ｂはそれぞれ、画像読み出し領域を正方向および負方向に最大量シフトさせたときの位置である。すなわち、基準位置（０）から各位置４５１ａ、４５１ｂまでの距離は、図２に示す距離２０５ａ、２０５ｂに相当する。

振れ検出信号が閾値４０２ａから閾値４０２ｂの間にある場合には、全イメージ領域２０１内において画像読み出し領域をシフトさせることができる。一方、図４（Ａ）に示すように振れ検出信号が閾値４０２ａを超えた場合には、画像読み出し領域をシフトさせることができず、画像読み出し領域は位置４５１ａで停止したままとなる。

ここでは、画像読み出し領域を撮像素子１０２の垂直方向にシフトさせた場合について説明したが、撮像素子１０２の水平方向におけるシフトさせる場合も同様である。

本実施例の撮像装置では、高画質化のために従来の撮像装置に比べて画像読み出し領域を大きくしており、画像読み出し領域のシフト量が従来に比べて非常に小さくなっている。

振れ補正角の小さい振れ補正システムにおいては、パンニング撮影等を行わない通常の撮影でも撮像装置に大きな振れが加わると、図４（Ａ）のＺに示すように振れ検出信号４０１が閾値４０２ａを超えることにより、画像読み出し領域をこれ以上シフトさせることができないことになる。

画像読み出し領域の位置変化を時間の経過で見ると、振れ補正が行われない部分（図４（Ｂ）のＺ’で示す範囲）と、振れ補正の行われる部分（図４（Ｂ）の範囲Ｚ’以外の範囲）とが不規則に起こるため、違和感のある撮影画像となってしまう。

そこで、本実施例では、上述した撮影画像の違和感を軽減するために、一定条件下で振れ検出信号を減衰させている。振れ検出信号を減衰させるマイコン１３３内の補正信号制御部１３０の構成を図５に示す。

図５において、振れ検出信号減衰部５０１は振れ検出信号４０１を減衰させる。減衰制御部５０２は、振れ検出信号減衰部５０１の動作を制御する。

補正信号制御部１３０の入力信号Ｓｉｎ（積分器１２９の出力信号）は、振れの検出周期毎に取得される振れ検出信号４０１を示し、出力信号Ｓｏｕｔは振れ検出信号減衰部５０１を介した出力信号を示す。減衰制御部５０２は、振れ検出信号減衰部５０１に対して制御信号Ｓｃｔｒｌを出力することによって、振れ検出信号減衰部５０１において振れ検出信号４０１を減衰させて出力させるか、減衰せずにそのまま出力するかを制御する。制御の詳細および減衰方法については、後述する。

次に、マイコン１３３内で処理される補正信号制御部１３０の動作について、図６を用いて説明する。図６は、割り込み処理中の積分演算後の出力減衰処理を示したフローチャートである。この処理は、図３（Ｂ）において説明をした割り込み処理内の処理であり、ステップＳ３２３の積分演算処理の次に処理されるステップＳ３２４の詳細なフローチャートである。この減衰処理は、所定の周期毎に繰り返し行われる。

図６において、ステップＳ６０１で、補正信号制御部１３０における減衰処理が開始される。ステップＳ６０２では、振れ検出信号４０１が基準値（＝０）を横切ったか否かを判別する。すなわち、図４（Ａ）において、振れ検出信号が正側から負側又は、負側から正側に変化したか否かを判別する。

ここで、基準値は、画像読み出し領域の中心と全イメージ領域の中心とが一致するときの振れ検出信号の値であり、振れ検出部１２１によって振れが検出されていない状態を示す。

撮像装置の駆動を開始した直後では、振れ検出信号が正方向又は負方向に増加するため、ステップＳ６０２からステップＳ６０５に進む。なお、振れ検出信号が基準値を通過したことが判別され、ステップＳ６０２からステップＳ６０３に進む処理については後述する。

ステップＳ６０５では、振れ検出信号４０１の極性を判別する。すなわち、図４（Ａ）に示すように、振れ検出信号４０１が正方向における信号か否かを判別する。ここで、振れ検出信号４０１が正方向における信号の場合にはステップＳ６０６に進み、そうでない場合にはステップＳ６１２に進む。

ステップＳ６０６では、振れ検出信号４０１に対する減衰処理を開始させる減衰開始フラグが設定されているか否を判別する。減衰開始フラグが設定されている場合には、ステップＳ６０７に進み、設定されていない場合にはステップＳ６１０に進む。ここで、撮像装置の駆動を開始した段階では、減衰開始フラグが設定されていないため、ステップＳ６１０に進むことになる。

ステップＳ６１０では、振れ検出信号４０１が閾値４０２ａ、４０２ｂを超えたか否かを判別する。ここで、振れ検出信号４０１が閾値４０２ａ、４０２ｂを超えた場合にはステップＳ６１１に進み、超えていない場合にはステップＳ６１６に進む。

ステップＳ６１１では、振れ検出信号４０１を減衰させるための減衰開始フラグを設定する。すなわち、図４（Ｃ）に示すようにｔ１のタイミングで取得した振れ検出信号４０１−１が閾値４０２ａを超えている場合には、減衰開始フラグを設定する。そして、減衰開始フラグを設定したときの振れ検出信号の値をメモリ５０２ａ（図５参照）に記憶する。

一方、ステップＳ６０６において減衰開始フラグが設定されていると判別されてステップＳ６０７に進むと、新たに取得された振れ検出信号４０１の値が、メモリ５０２ａに格納された振れ検出信号の値よりも大きいか否かを判別する。

ステップＳ６０７において、新たに取得した振れ検出信号の値が、メモリ５０２ａに記憶された振れ検出信号の値よりも大きい場合にはステップＳ６０８に進み、そうでない場合にはステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０８では、新たに取得した振れ検出信号の値をピーク値としてメモリ５０２ａに書き込む。

例えば、図４（Ｃ）に示すように、ｔ２のタイミングで振れ検出信号４０１−２を取得した場合には、振れ検出信号４０１−２の値と、ステップＳ６１１でメモリ５０２ａに記憶された振れ検出信号４０１−１の値とを比較する。ここで、振れ検出信号４０１−２の値は、振れ検出信号４０１−１の値よりも大きいため、振れ検出信号４０１−１の値を消去し、振れ検出信号４０１−２の値をメモリ５０２ａに記憶する。

このように振れ検出信号が閾値４０２ａ（又は４０２ｂ）を超えた場合には、振れ検出信号を取得するたびに、該取得した振れ検出信号の値とメモリ５０２ａに記憶された振れ検出信号の値との比較が行われる。そして、新たに取得した振れ検出信号の値が、メモリ５０２ａに記憶された振れ検出信号の値よりも大きい場合には、メモリ５０２ａ内に記憶されたデータが、新たに取得した振れ検出信号のデータに更新される。一方、新たに取得した振れ検出信号の値が、メモリ５０２ａに記憶された振れ検出信号の値よりも小さい場合には、振れ検出信号のデータ更新は行われない。

図４（Ｃ）において、タイミングｔ１から、振れ検出信号が極大値を示すタイミングｔｎまでは、振れ検出信号のデータ更新が行われる。そして、タイミングｔｎ以降は、振れ検出信号のデータ更新が行われないことになる。

ステップＳ６０９では、閾値４０２ａおよび振れ検出信号の極大値の比（又は差）に基づいて、振れ検出信号４０１に対する減衰処理を行う。この減衰処理は、タイミングｔｎ以降において、振れ検出信号が取得されるたびに行われる。

具体的には、以下の（１）式に基づいて、振れ検出信号に対する減衰処理が行われる。

Ｓｏｕｔ＝Ｓｉｎ＊（Ａ／Ｂ）・・・（１）
ここで、Ｓｏｕｔは、振れ検出信号減衰部５０１の出力信号であって、振れ検出信号を減衰処理することによって生成された振れ補正信号を示す。Ｓｉｎは、振れ検出信号減衰部５０１の入力信号であって、振れ検出信号減衰部５０１で減衰処理される振れ検出信号を示す（図５参照）。また、Ａは、閾値４０２ａ（４０２ｂ）を示し、Ｂは閾値４０２ａを超えた状態にある振れ検出信号の極大値を示す（図４（Ｃ、Ｄ）参照）。

上述の減衰処理された振れ検出信号を、図４（Ｄ）の４０１ａに示す。

図４（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、減衰処理を行った状態で振れ検出信号が閾値４０２ａを超えている時間Ｅは、減衰処理を行わずに振れ検出信号が閾値４０２ａを超えている時間Ｄよりも短くなっている。すなわち、本実施例によれば、振れ補正が行われていない時間を短縮でき、撮影画像が不自然となるのを抑制することができる。

ステップＳ６１２では、振れ検出信号４０１の極性を判別する。すなわち、振れ検出信号４０１が負方向における信号か否かを判別する。ここで、振れ検出信号４０１が負方向の信号の場合にはステップＳ６１３に進み、そうでない場合にはステップＳ６１６に進む。

ステップＳ６１３では、振れ検出信号４０１の極性を反転させる。すなわち、負方向における振れ検出信号を正方向における振れ検出信号に変換する。これは、便宜上、振れ検出信号の極性を合わせた状態で処理を行うためである。なお、振れ検出信号の極性を切り換えずに処理を行ってもよい。

ステップＳ６１４では、振れ検出信号４０１に対する減衰処理等を行う。ここで、ステップＳ６１４における処理は、図６の点線Ｇで囲まれた領域内における処理（Ｓ６０６〜Ｓ６１１）に相当する。

ステップＳ６１５では、ステップＳ６１３で極性が反転された振れ検出信号４０１の極性を再度反転させる。すなわち、正方向の振れ検出信号４０１を負方向の振れ検出信号に変換する。これは、ステップＳ６２３で振れ検出信号の極性を反転させたため、元の極性に戻すためである。

ステップＳ６１６では、補正信号制御部１３０における処理を終了する。

本実施例では、振れ検出信号の減衰処理（上記（１）式）で用いられる係数を演算によって求めているが、振れ検出信号の極大値および閾値４０２ａから算出される係数を予めメモリ内に記憶しておき、振れ検出信号の極大値に対応した係数をメモリから読み出すようにしてもよい。

次に、ステップＳ６０２において、振れ検出信号が基準値を通過したことが判別され、ステップＳ６０３に進む場合について説明する。

ステップＳ６０３では、減衰開始フラグの設定を解除する。これは、振れ検出信号の極性が切り換わった場合において、振れ検出信号が閾値４０２ａ（又は４０２ｂ）を超えていないためである。

ステップＳ６０４では、メモリ５０２ａに記憶されていた振れ検出信号４０１の値をリセットする。これは、振れ検出信号が閾値４０２ａ（又は４０２ｂ）を再び超えた場合に、該振れ検出信号の値をピーク値としてメモリ５０２ａに記憶させるためである。

以上説明したように、本実施例では、振れ検出信号が閾値４０２ａ、４０２ｂを超えたときから振れ検出信号のピークホールドを開始し、振れ検出信号の変化が増加から減少に切り換わったときに、所定の係数（上記式（１）のＡ／Ｂの値）を用いて振れ検出信号を減衰させている。これにより、振れ検出信号を減衰させない場合に比べて、振れ検出信号が閾値４０２ａ、４０２ｂを超えている時間を短くすることができる。

振れ検出信号が閾値４０２ａ、４０２ｂを超えている状態では、画像読み出し領域が所定の位置にとどまったままであるため、使用者は撮影画像に対して違和感を感じる場合があるが、本実施例によって上記違和感を軽減させることができる。

特に、本実施例のように、高画質化のために画像読み出し領域を拡大した場合には、全イメージ領域中における画像読み出し領域の移動範囲が狭まり、閾値が小さくなってしまう。この場合には、上述した本実施例の制御を行うことで、撮影画像の違和感を効率良く抑制することができる。

なお、本実施例では、電子的に像振れを補正する構成（電子防振）について説明したが、これに限られるものではなく、以下に説明する構成としてもよい。

例えば、図７（Ａ）に示すように、撮影光学系１０１内に光学部材としての補正レンズ３００を配置し、補正レンズ駆動機構３０１を介して補正レンズ３００を光軸と略直交する面内（矢印方向）で変位させる。

また、図７（Ｂ）に示すように、撮像素子駆動機構４００によって撮像素子１０２を光軸と略直交する面内（矢印方向）で変位させる。

また、図７（Ｃ）に示すように、撮影光学系１０１内に光学部材としての頂角可変プリズム（いわゆるバイアングルプリズム、ＶＡＰ）５００を配置し、ＶＡＰ駆動機構５０１を介して頂角可変プリズム５００の頂角を調節（矢印方向の幅を調節）する。

上述した図７（Ａ）〜（Ｃ）に示す構成によっても、像振れを補正することができる。そして、振れ検出信号が、上述した構成の振れ補正可能な限界値（メカ端、図４（Ｂ）の位置４５１ａ、４５１ｂに対応）に相当する値を超えた場合に、本発明を適用することができる。

一方、本実施例では、レンズ一体型の撮像装置について説明したが、撮像装置と、該撮像装置に装着されるレンズ装置とを有する撮像システムについても本発明を適用することができる。この場合、振れ検出部１２１は、撮像装置およびレンズ装置のうち少なくとも一方に設けることができる。

次に、本発明の実施例２である撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置の構成は、実施例１で説明した撮像装置の構成と同様であり、同一の構成要素については同一符号を用いる。

本実施例では、実施例１に対して補正信号制御部１３０の構成及び動作が異なるものであり、以下に具体的に説明する。まず、本実施例の補正信号制御部１３０内の構成について、図８を用いて説明する。

図８において、判別部８０１は、入力信号としての振れ検出信号が、予め設定された閾値（後述する第２の閾値に相当する）を超えたか否かを判別する。ここで、図８に示す入力信号Ｓｉｎは、図１に示す積分器１２９の出力信号であって、振れの検出周期毎に取得される振れ検出信号４０１を示す。第１算出部８０２は、第１のタイミングでの振れ検出信号と、第２のタイミングでの振れ検出信号との間の変化量を算出する。この変化量を、第１の変化量とする。

ここで、第１のタイミングとは、判別部８０１によって振れ検出信号が閾値を超えたと判別される直前のタイミングである。すなわち、第１のタイミングでの振れ検出信号は、振れ検出周期毎に取得された複数の振れ検出信号のうち、閾値よりも小さく、且つ閾値に最も近い値を示す振れ検出信号である。

また、第２のタイミングとは、判別部８０１によって振れ検出信号が閾値を超えたと判別した直後のタイミングである。すなわち、第２のタイミングでの振れ検出信号は、振れ検出周期毎に取得された複数の振れ検出信号のうち、閾値よりも大きく、且つ閾値に最も近い値を示す振れ検出信号である。

記憶部８０３は、上述した第２のタイミングでの振れ検出信号を記憶する。第２算出部８０４は、第２のタイミングでの振れ検出信号と、第２のタイミング後における次の振れ検出周期に相当する第３のタイミングでの振れ検出信号とを間の変化量を算出する。この変化量を第２の変化量とする。

比較部８０５は、第１算出部８０２で算出された第１の変化量と、第２算出部８０４で算出された第２の変化量とを比較する。特性変更部８０６は、比較部８０５の比較結果に応じて振れ検出信号の特性を変更し、変更した信号をＳｏｕｔとして出力する。

次に、本実施例の補正信号制御部１３０の動作について、図９を用いて説明する。

図９（Ａ）は、振れ検出信号が閾値４０２ａを超えた状態を示す図であり、図４（Ａ）のＺで示す部分を示している。ここで、実施例１でも説明したように、４０１は、振れ検出信号を示し、４０２ａは、正方向における振れ補正端の閾値（第１の閾値）を示す。また、４０３ａは、補正信号制御部１３０において振れ検出信号の特性を変更するために、予め設定された閾値（第２の閾値）を示す。第２の閾値４０３ａが、判別部８０１での動作に用いられる閾値である。

第１の閾値４０２ａは、第２の閾値４０３ａよりも大きな値である。また、第１の閾値４０２ａ及び第２の閾値４０３ａの間隔（差）は、振れ検出信号が増加傾向にあるか減少傾向にあるかを判別できる程度の間隔に設定される。具体的には、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えた後に、振れ検出周期で少なくとも２つの振れ検出信号が得られるような値に設定される。ここで、第１の閾値４０２ａは、画像読み出し領域及び全イメージ領域の大きさに基づいて決定される。また、第２の閾値４０３ａは、決定された第１の閾値４０２ａと、上述した間隔とに基づいて決定される。

４０１−１１〜４０１−１３は、振れ検出周期毎に離散的に取得された振れ検出信号を示す。図９（Ａ）では、互いに隣り合う複数の振れ検出信号を繋げた漸近線を、振れ検出信号４０１として示している。４０１−１１は、上述した第１のタイミングでの振れ検出信号を示し、４０１−１２は、第２のタイミングでの振れ検出信号を示し、４０１−１３は、第３のタイミングでの振れ検出信号を示す。

変化量Ａは、第１及び第２のタイミングでの振れ検出信号間の変化量を示し、第１算出部８０２で算出される。変化量Ｂは、第２及び第３のタイミングでの振れ検出信号間の変化量を示し、第２算出部８０４で算出される。時間間隔Ｃは、振れ検出の周期（例えば、１ｍｓｅｃ）を示す。振れ検出信号４０１は、この周期毎に取得される。

図９（Ａ）に示す振れ検出信号が発生した場合における補正信号制御部１３０の動作について説明する。

図９（Ａ）に示す振れ検出信号４０１が補正信号制御部１３０の判別部８０１に入力されると、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えたか否かを判別する。ここで、第２のタイミングでの振れ検出信号が第２の閾値４０３ａ以上であり、且つ第１のタイミングでの振れ検出信号が第２の閾値４０３ａ以下である場合には、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたと判別する。

具体的には、図９（Ａ）で示すように、第２の閾値４０３ａよりも小さい振れ検出信号４０１−１１が入力された後に、第２の閾値４０３ａよりも大きな振れ検出信号４０１−１２が入力された場合には、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたと判別する。第１算出部８０２は、振れ検出信号４０１−１１と振れ検出信号４０１−１２の差分を第１の変化量Ａとして算出する。ここで、振れ検出信号４０１−１２は記憶部８０３に記憶される。

第２のタイミング後の第３のタイミングにおいて、振れ検出信号４０１−１３が入力された場合には、第２算出部８０４は、振れ検出信号４０１−１３と記憶部８０３に記憶された振れ検出信号４０２−１２との差分を第２の変化量Ｂとして算出する。

次に、比較部８０５は、第１算出部８０２で算出された第１の変化量Ａと、第２算出部８０４で算出された第２の変化量Ｂとを比較する。具体的には、第２の変化量Ｂが第１の変化量Ａよりも大きいか否かを判別する。但し、比較条件は、これに限るものではなく、下記（２）、（３）式で示すような比較を行ってもよい。

第２の変化量Ｂ×α１ ＞ 第１の変化量Ａ ・・・（２）
第２の変化量Ｂ ＞ 第１の変化量Ａ＋α２ ・・・（３）
ここで、上記（２）式におけるα１は、１以下の値であり、上記（３）式におけるα２は、適宜設定される値である。

次に、特性変更部８０６は、比較部８０５での比較結果に応じて振れ検出信号４０１の特性を変更する。具体的には、第２の変化量Ｂが第１の変化量Ａよりも大きい場合には、振れ検出信号４０１が増加傾向にあるため、画像読み出し領域が全イメージ領域２０１の端に到達する可能性が高くなる（図２参照）。すなわち、画像読み出し領域をシフトさせることができない状態となる可能性が高くなる。したがって、この場合には、特性変更部８０６は、振れ検出信号４０１を減衰させる。

一方、第２の変化量Ｂが第１の変化量Ａよりも小さい場合には、画像読み出し領域が全イメージ領域２０１の端に到達する可能性が低いとみなし、特性変更部８０６は振れ検出信号４０１に対する減衰処理を行わない。

上述した減衰処理は、下記（４）式に基づいて行われる。

Ｓｏｕｔ＝第２の閾値＋（（Ｓｉｎ−第２の閾値）×減衰設定値）・・・（４）
ここで、Ｓｏｕｔ及びＳｉｎはそれぞれ、特性変更部８０６の出力信号及び入力信号を示す。また、減衰設定値は、撮像装置に応じた最適な値であり、具体的には１以下の値である。この減衰設定値は、書き換え可能なデータとなっている。

特性変更部８０６で減衰処理されて出力される振れ検出信号Ｓｏｕｔは、図９（Ｂ）に示すように第２の閾値４０３ａを超えた部分のみが減衰された信号４０１ａとなる。このような減衰処理を行うことにより、画像読み出し領域をこれ以上シフトさせることができないといった状態が発生するのを防止し、振れ補正が行われていない状態が発生するのを抑制できる。これにより、振れ補正が行われていない時間を無くしたり、短くしたりすることができ、撮影画像が不自然となるのを抑制できる。

次に、本実施例のマイコン１３３内で処理される補正信号制御部１３０の動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、割り込み処理中の積分演算後の出力特性変更処理を示したフローチャートである。この処理は、図３（Ｂ）を用いて説明した割り込み処理内の処理であり、ステップＳ３２３の積分演算処理の次に処理されるステップＳ３２４の詳細なフローチャートである。

図１０において、ステップＳ１００１で、補正信号制御部１３０の動作が開始される。ステップＳ１００２では、振れ補正信号４０１の極性を判別する。すなわち、振れ検出信号４０１が正方向における信号であるか否かの判別を行う（図４（Ａ）参照）。ここで、正方向の信号である場合にはステップＳ１００３に進み、そうでない場合にはステップＳ１０１６に進む。

ステップＳ１００３では、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたことの設定がされているか否かを判別し、上記設定がされている場合にはステップＳ１００９に進み、上記設定がされていない場合にはステップＳ１００４に進む。この判別は、具体的には、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたこと示す第１のフラグが設定されているか否で行う。すなわち、第１のフラグが設定されていれば、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えており、設定されていなければ第２の閾値４０３ａを超えていないことになる。ここで、電源投入後の最初の処理では第１のフラグが設定されていないため、ステップＳ１００４へ進む。

ステップＳ１００４では、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたか否かを判別し、第２の閾値４０３ａを超えていない場合にはステップＳ１００８に進み、超えている場合にはステップＳ１００５に進む。

ステップＳ１００８では、振れ検出信号４０１に対する特性変更の設定を解除する。具体的には、振れ検出信号４０１に対する特性変更の設定を示す第２のフラグが設定されていれば、この設定を解除する。電源投入後の最初の処理では、現在の設定がどのようになっているか不明であるため、第２のフラグの設定解除を行ってからステップＳ１０１３に進む。

ステップＳ１０１３では、現在の振れ検出信号４０１を記憶してステップＳ１０１４に進む。ステップＳ１０１４では、第２のフラグが設定されているか否かの判別を行う。第２のフラグが設定されていればステップＳ１０１５に進み、設定されていなければステップＳ１０２０に進む。

一方、ステップＳ１００４からステップＳ１００５に進んだ場合には、ステップＳ１０１３で記憶された前回の振れ検出信号４０１の値が第２の閾値４０３ａ以下であるか否かの判別を行う。ここで、前回の振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａ以下である場合にはステップＳ１００６に進み、第２の閾値４０３ａよりも大きい場合にはステップＳ１０１３に進む。

上述したステップＳ１００４、１００５の処理は、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたか否かを判別する判別部８０１の動作を示す。

ステップＳ１００６では、現在の振れ検出信号４０１と、前回の振れ検出信号４０１との間の変化量を算出する。この変化量は、図９（Ａ）で説明した第１の変化量Ａに相当し、記憶部８０３（図８参照）に記憶される。ステップＳ１００７では、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたことを示すフラグの設定を行う。

一方、ステップＳ１００３からステップＳ１００９に進んだ場合には、記憶された前回の振れ検出信号４０１と現在の振れ検出信号４０１との間の変化量を算出する。この変化量は、図９（Ａ）で説明した第２の変化量Ｂに相当し、メモリに記憶される。

ステップＳ１０１０では、ステップＳ１００６で算出された第１の変化量Ａが、ステップＳ１００９で算出された第２の変化量Ｂよりも小さいか否かを判別する。この処理は、補正信号制御部１３０の比較部８０５で行われる。ステップＳ１０１０において、第１の変化量Ａが第２の変化量Ｂよりも小さい場合にはステップＳ１０１１に進み、第２の変化量Ｂよりも大きい場合にはステップＳ１０１２に進む。

ステップＳ１０１１では、振れ検出信号の特性を変更（言い換えれば、減衰）するためのフラグ（第２のフラグ）を設定する。ステップＳ１０１２では、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたことを示すフラグ（第１のフラグ）の設定を解除する。そして、ステップＳ１０１３に進む。

一方、ステップＳ１０１４からステップＳ１０１５に進んだ場合には、振れ検出信号４０１に対する特性変更を行う。具体的には、振れ検出信号４０１に対して減衰処理を行う。

上述した処理において、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えている間は、振れ検出信号４０１に対して減衰処理が行われる。一方、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａよりも小さくなった場合には、振れ検出信号４０１に対する減衰処理が中止される。

次に、ステップＳ１００２からステップＳ１０１６に進んだ場合の動作について、説明する。

ステップＳ１０１６では、振れ検出信号４０１が負方向における信号であるか否かの判別を行う（図４（Ａ）参照）。ここで、負方向の信号である場合にはステップＳ１０１７に進み、そうでない場合にはステップＳ１０２０に進む。ステップＳ１０１７では、振れ検出信号４０１の極性を反転させる。これは、便宜上、振れ検出信号４０１の極性を合わせた状態で処理を行うためである。なお、振れ検出信号４０１の極性を切り換えずに処理を行ってもよい。

ステップＳ１０１８では、振れ検出信号４０１に対する特性変更等の処理を行う。ここで、ステップＳ１０１８における処理は、図１０の点線Ｇで囲まれた領域内における処理（Ｓ１００３〜Ｓ１０１５）に相当する。

ステップＳ１０１９では、ステップＳ１０１７で極性が反転された振れ検出信号４０１の極性を再度反転させる。すなわち、正方向の振れ検出信号４０１を負方向の振れ検出信号４０１に変換する。これは、ステップＳ１０１７で振れ検出信号の極性を反転させたため、元の極性に戻すためである。

本実施例によれば、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えて減少傾向にない場合には、振れ検出信号を減衰させることにより、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達するのを抑制することができる。これにより、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａを超えて、画像読み出し領域がシフトされない状態を防止し、撮影画像に生じる違和感を軽減させることができる。

ここで、高画質化のために画像読み出し領域を拡大させた場合には、この拡大させた分だけ画像読み出し領域のシフト量が減少するため、画像読み出し領域をシフトできない状態が生じやすい。そこで、本実施例を適用すれば、上述した不具合を軽減することができる。

一方、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えた場合であっても、振れ検出信号が減少傾向にある場合には、振れ検出信号の減衰処理は行わないため、撮像装置に加わる振動に応じた振れ補正を行うことができる。

なお、本実施例では、電子的に像振れを補正する構成（電子防振）について説明したが、実施例１で説明したように、光学的に像振れを補正する構成にも適用することができる。また、レンズ一体型の撮像装置や、撮像装置及びこれに装着されるレンズ装置を含む撮像システムについて、適用することができる。

次に、本発明の実施例３である撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置の構成は、実施例１で説明した撮像装置の構成と同様であり、同一の構成要素については同一符号を用いる。

本実施例では、実施例１に対して補正信号制御部１３０の構成及び動作が異なるものであり、以下に具体的に説明する。まず、本実施例の補正信号制御部１３０内の構成について、図１１を用いて説明する。

なお、上述した実施例２及び本実施例は、振れ検出信号が閾値（第１の閾値）に到達する前のタイミングにおいて、振れ検出信号の状態に基づいて振れ検出信号が閾値（第１の閾値）に到達するか否かを判断している。そして、第１の閾値に到達する可能性がある場合には、振れ検出信号の特性を変更するようにしている。

図１１において、判別部１１０１は、入力信号としての振れ検出信号が、予め設定された閾値（後述する第２の閾値）を超えたか否かを判別する。ここで、図１１に示す入力信号Ｓｉｎは、図１に示す積分器１２９の出力信号であって、振れの検出周期毎に取得される振れ検出信号４０１を示す。

第１算出部１１０２は、第１のタイミングでの振れ検出信号と、第２のタイミングでの振れ検出信号との間の変化量を算出する。この変化量を、算出変化量とする。

ここで、第１のタイミングとは、判別部１１０１によって振れ検出信号が閾値を超えたと判別される直前のタイミングである。すなわち、第１のタイミングでの振れ検出信号は、振れ検出周期毎に取得された複数の振れ検出信号のうち、閾値よりも小さく、且つ閾値に最も近い値を示す振れ検出信号である。

また、第２のタイミングとは、判別部１１０１によって振れ検出信号が閾値を超えたと判別した直後のタイミングである。すなわち、第２のタイミングでの振れ検出信号は、振れ検出周期毎に取得された複数の振れ検出信号のうち、閾値よりも大きく、且つ閾値に最も近い値を示す振れ検出信号である。

比較部１１０３は、第１算出部１１０２で算出された変化量（算出変化量）と、予め設定された変化量（設定変化量）とを比較する。第２算出部１１０４は、算出変化量及び設定変化量に基づいて、振れ検出信号の減衰処理に用いられる減衰率を算出する。

記憶部１１０５は、現在の振れ検出信号を記憶する。特性変更部１１０６は、後述するように、比較部１１０３の比較結果に応じて振れ検出信号の特性を変更する。すなわち、振れ検出信号に対して減衰処理を行う。

次に、本実施例の補正信号制御部１３０の動作について、図１２を用いて説明する。

図１２（Ａ）は、振れ検出信号が閾値４０２ａを超えた状態を示す図であり、図４（Ａ）のＺで示す部分を示している。ここで、実施例１でも説明したように、４０１は、振れ検出信号を示し、４０２ａは、正方向における振れ補正端の閾値（第１の閾値）を示す。また、４０３ａは、補正信号制御部１３０において振れ検出信号の特性を変更するために、予め設定された閾値（第２の閾値）を示す。第２の閾値４０３ａが、判別部１１０１での動作に用いられる閾値である。

第１の閾値４０２ａは、第２の閾値４０３ａよりも大きな値である。また、第１の閾値４０２ａ及び第２の閾値４０３ａの間隔（差）は、後述するように振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えた場合における単位時間当たりの振れ検出信号の変化量（傾き）を算出できる値に設定される。ここで、第１の閾値４０２ａは、画像読み出し領域及び全イメージ領域の大きさに基づいて決定される。また、第２の閾値４０３ａは、決定された第１の閾値４０２ａと、上述した間隔とに基づいて決定される。

４０１、１２０１、１２０２は、互いに異なる振れ検出信号を示す。振れ検出信号４０１、１２０２は、第１の閾値４０２ａを超える信号であり、振れ検出信号１２０２は、振れ検出信号４０１よりも小さい信号となっている。また、振れ検出信号１２０１は、第１の閾値４０２ａを超えない信号を示す。

なお、図１２（Ａ）では、振れ検出信号４０１、１２０１、１２０２を便宜上まとめて記載しているが、これらの信号が同時に発生することを意味するものではない。

４０１−２１、４０１−２２は、振れ検出信号４０１に含まれる振れ検出信号であって、振れ検出周期毎に離散的に取得された信号を示す。図１２（Ａ）では、互いに隣り合う複数の振れ検出信号を繋げた漸近線を、振れ検出信号４０１として示している。

振れ検出信号４０１−２１は、上記第１のタイミングで取得された信号であり、振れ検出信号４０１−２２は、上記第２のタイミングで取得された信号である。Ａ１は、振れ検出信号４０１−２１と振れ検出信号４０１−２２との間の変化量を示す。

１２０１−２１、１２０１−２２は、振れ検出信号１２０１に含まれる振れ検出信号であって、振れ検出周期毎に離散的に取得された信号を示す。図１２（Ａ）では、互いに隣り合う複数の振れ検出信号を繋げた漸近線を、振れ検出信号１２０１として示している。

振れ検出信号１２０１−２１は、上記第１のタイミングで取得された信号であり、振れ検出信号１２０１−２２は、上記第２のタイミングで取得された信号である。Ａ２は、振れ検出信号１２０１−２１と振れ検出信号１２０１−２２との間の変化量を示す。

１２０２−２１、１２０２−２２は、振れ検出信号１２０２に含まれる振れ検出信号であって、振れ検出周期毎に離散的に取得された信号を示す。図１２（Ａ）では、互いに隣り合う複数の振れ検出信号を繋げた漸近線を、振れ検出信号１２０２として示している。

振れ検出信号１２０２−２１は、上記第１のタイミングで取得された信号であり、振れ検出信号１２０２−２２は、上記第２のタイミングで取得された信号である。Ａ３は、振れ検出信号１２０２−２１と振れ検出信号１２０２−２２との間の変化量を示す。時間間隔Ｃは、振れ検出の周期（例えば、１ｍｓｅｃ）を示す。振れ検出信号４０１、１２０１、１２０２は、この周期毎に取得される。

図１２（Ａ）に示す振れ検出信号４０１が発生する場合には、この振れ検出信号４０１は、判別部１１０１に入力される。ここでは、図１２（Ａ）に示す３つの振れ検出信号４０１、１２０１、１２０２のうち振れ検出信号４０１が発生する場合について説明する。

判別部１１０１は、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたか否かを判別する。ここで、第２のタイミングでの振れ検出信号が第２の閾値４０３ａ以上であり、且つ第１のタイミングでの振れ検出信号が第２の閾値４０３ａ以下である場合には、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたと判別する。

具体的には、図１２（Ａ）で示すように、第２の閾値４０３ａよりも小さい振れ検出信号４０１−２１が入力された後に、第２の閾値４０３ａよりも大きな振れ検出信号４０１−２２が入力された場合には、振れ検出信号４０１が第２の閾値４０３ａを超えたと判別する。第１算出部１１０２は、振れ検出信号４０１−２１と振れ検出信号４０１−２２の差分を変化量Ａ１として算出する。

ここで、図１２（Ａ）に示す振れ検出信号１２０１が入力された場合には、第１のタイミングでの振れ検出信号１２０１−２１と第２のタイミングでの振れ検出信号１２０１−２２との差分が変化量Ａ２として算出される。また、図１２（Ａ）に示す振れ検出信号１２０２が入力された場合には、第１のタイミングでの振れ検出信号１２０２−２１と第２のタイミングでの振れ検出信号１２０２−２２との差分が変化量Ａ３として算出される。

比較部１１０３は、第１算出部１１０２で算出された変化量（以下、算出変化量とする）と、予め設定された変化量（以下、設定変化量とする）とを比較する。ここで、設定変化量とは、単位時間あたりの振れ検出信号の変化量を示し、単位時間とは、例えば、図１２（Ａ）の時間Ｃに相当する振れ検出周期を示す。すなわち、比較部１１０３は、第２の閾値４０３ａを超えたときの振れ検出信号の傾きを、設定変化量に相当する所定の傾きと比較する。

ここで、図１２（Ａ）に示す３つの振れ検出信号４０１、１２０１、１２０２の変化量を考察する。

第１及び第２のタイミング間において、振れ検出信号４０１、１２０１、１２０２の変化量はそれぞれ、変化量Ａ１、Ａ２、Ａ３となっている。すなわち、単位時間あたりの変化量は、変化量Ａ２、変化量Ａ３、変化量Ａ１の順に大きくなっている。そして、第１及び第２のタイミング間での３つの振れ検出信号の傾きは、振れ検出信号１２０１、振れ検出信号１２０２、振れ検出信号４０１の順に大きくなっている。

図１２（Ａ）に示す場合において、振れ検出信号１２０１は第１の閾値４０２ａに到達しないが、振れ検出信号４０１、１２０２は第１の閾値４０２ａを超えてしまう。すなわち、振れ検出信号１２０１が発生した場合には、画像読み出し領域を常にシフトさせることができるが、振れ検出信号４０１、１２０２が発生した場合には、画像読み出し領域をシフトさせることができない状態が生じる。

本実施例では、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えた場合における振れ検出信号の傾きに基づいて、後に入力される振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達するか否かを判断するようにしている。このときの判断基準は、上述した設定変化量であり、算出変化量が設定変化量以上である場合には、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達する可能性があると判断する。一方、算出変化量が設定変化量よりも小さい場合には、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達する可能性が概ね無いものと判断する。この設定変化量は、通常の使用状態（パンニング等の使用状態を除く）で発生する複数の振れ検出信号の挙動に基づいて、予め設定される。

図１１に戻り、第２算出部１１０４は、第１算出部１１０２の算出変化量と設定変化量とに基づいて、振れ検出信号４０１、１２０２の特性を変更するための減衰率を算出する。この減衰率は、下記（５）式で求められる。ここで、下記（５）式に示すように、減衰率は、算出変化量、すなわち、振れ検出信号の傾きに応じて、変化することになる。

減衰率＝設定変化量／算出変化量・・・（５）
一方、算出変化量が設定変化量以下の場合には、減衰率の算出は行われない。これは、算出変化量が設定変化量以下の場合には、図１２（Ａ）で示す振れ検出信号１２０１のように、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達せず、画像読み出し領域をシフトさせることができない状態が生じないからである。したがって、図１２（Ａ）中の振れ検出信号１２０１が入力された場合には、減衰率の算出は行われないことになる。

次に、記憶部１１０５は、第２のタイミングでの振れ検出信号、具体的には、振れ検出信号４０１−２２、１２０１−２２を記憶する。

次に、特性変更部１１０６は、比較部１１０３での比較結果に応じて振れ検出信号の特性を変更する。すなわち、比較部１１０３において算出変化量が設定変化量よりも大きいと判別された場合には、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達する可能性が高いとみなして、特性変更部１１０６が振れ検出信号の特性を変更する。

具他的には、図１２（Ａ）に示す振れ検出信号４０１、１２０２が入力された場合には、この振れ検出信号の特性を変更する。すなわち、振れ検出信号を減衰させる。

一方、比較部１１０３において算出変化量が設定変化量よりも小さいと判別された場合には、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達する可能性が低いとみなして、特性変更部１１０６は振れ検出信号の特性を変更しない。この場合には、振れ検出信号の減衰処理が行われず、補正信号制御部１３０に入力された振れ検出信号を用いて、振れ補正が行われることになる。

上述した減衰処理は、下記（６）式に基づいて行われる。

Ｓｏｕｔ＝第２の閾値＋（（Ｓｉｎ−第２の閾値）×減衰率） ・・・（６）
ここで、減衰率は、第２算出部１１０４で算出された値が用いられる。

本実施例では、上記（５）式に示すように、算出変化量及び設定変化量に基づいて減衰率を算出しているが、これに限るものではない。例えば、算出変化量及び設定変化量と、減衰率との対応を示すテーブルデータを予め用意しておき、算出変化量が設定変化量よりも大きくなった場合に、この算出変化量及び設定変化量に対応した減衰率をテーブルデータから選択してもよい。

振れ検出信号４０１、１２０２が入力された場合には、図１１のＳｏｕｔで示される特性変更部１１０６の出力信号は、図１２（Ｂ）で示す振れ検出信号４０１ａ、１２０２ａとなる。図１２（Ｂ）に示すように、特性変更部１１０６での減衰処理によって、振れ検出信号４０１ａ、１２０２ａは、第１の閾値４０２ａに到達しないようになる。すなわち、画像読み出し領域を常にシフトさせることができる。

次に、本実施例のマイコン１３３内で処理される補正信号制御部１３０の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、割り込み処理中の積分演算後の出力特性変更処理を示したフローチャートである。この処理は、図３（Ｂ）を用いて説明した割り込み処理内の処理であり、ステップＳ３２３の積分演算処理の次に処理されるステップＳ３２４の詳細なフローチャートである。

図１３において、ステップＳ１３０１で振れ検出信号に対する処理を開始する。ステップＳ１３０２では、入力された振れ検出信号の極性が正であるか否かを判別する。ここで、正であればステップＳ１３０３へ進み、正でなければステップＳ１３１３に進む。

ステップＳ１３０３では、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えているか否かを判別する。ここで、第２の閾値４０３ａを超えていればステップＳ１３０４に進み、超えていなければステップＳ１３０９に進む。

ステップＳ１３０９では、振れ検出信号に対する特性変更の設定を示す第３のフラグの設定を解除する。なお、電源を投入した後の最初の処理では、どのような設定になっているか不定であるため、第３のフラグの設定を解除してステップＳ１３１０に進む。

一方、ステップＳ１３０３からステップＳ１３０４に進んだ場合には、前回の振れ検出信号が第２の閾値４０３ａ以下であるか否かを判別する。ここで、第２の閾値４０３ａ以下である場合にはステップＳ１３０５に進み、第２の閾値４０３ａよりも大きければステップＳ１３１０に進む。ステップＳ１３０３及びステップＳ１３０４の処理は、２つの振れ検出信号（第１及び第２のタイミングでの振れ検出信号）と第２の閾値４０３ａとを比較することで、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えたか否かを判別するものである。

ステップＳ１３０５では、現在の振れ検出信号と、ステップＳ１３１０で記憶された前回の振れ検出信号との間の変化量を算出する。この処理は、図１１に示す第１算出部１１０１で行われる。具体的には、図１２（Ａ）に示す振れ検出信号４０１が入力された場合には、第１のタイミングでの振れ検出信号４０１−２１と、第２のタイミングでの振れ検出信号４０１−２２との差分を変化量Ａ１として算出する。同様に、振れ検出信号１２０１、１２０２が入力された場合には、振れ検出信号１２０１−２１、１２０１−２２間の差分や、振れ検出信号１２０２−２１、１２０２−２２間の差分が、変化量Ａ２、Ａ３として算出される。算出された変化量はＲＡＭに格納され、ステップＳ１３０６へ進む。

ステップＳ１３０６では、比較部１１０３において、ステップＳ１３０５で算出された変化量と、あらかじめ設定された設定変化量とが比較される。ここで、算出変化量が設定変化量以下の場合にはステップＳ１３１０に進み、算出変化量が設定変化量よりも大きい場合にはステップＳ１３０７に進む。

ステップＳ１３０７では、ステップＳ１３０５で得られた算出変化量と、設定変化量とに基づいて減衰率を算出する。この算出式は、上記（５）式に基づいて行われる。算出された減衰率は、ＲＡＭに格納され、後述する減衰処理を行う工程で使用される。

ステップＳ１３０８では、振れ検出信号４０１に対する特性変更の設定を示す第３のフラグを設定する。ステップＳ１３１０では、現在の振れ検出信号を記憶し、ステップＳ１３１１へ進む。

ステップＳ１３１１では、第３のフラグが設定されているか否かを判別する。ここで、第３のフラグが設定されていればステップＳ１３１２に進み、設定されていなければステップＳ１３１７に進む。

ステップＳ１３１２では、振れ検出信号の特性変更処理を行う。具体的には、振れ検出信号に対して減衰処理を行う。この減衰処理は、上記（６）式に基づいて行われる。この減衰処理で用いられる減衰率は、ステップＳ１３０７で算出された値が用いられる。

ステップＳ１３１２の減衰処理によって、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えるときから振れ検出信号が減衰することになる。具体的には、第２の閾値４０３ａを超えた第２のタイミング以降の振れ検出信号に対して減衰処理が行われ、単位時間（振れ検出周期Ｃ）あたりの振れ検出信号の変化量（傾き）が減少方向に変化することになる。

この減衰処理は、振れ補正制御部１３０に入力される振れ検出信号が第２の閾値４０３ａよりも小さくなるまで行われる。振れ補正制御部１３０に入力される振れ検出信号が第２の閾値４０３ａよりも小さくなると、ステップＳ１３０３からステップＳ１３０９に進み、ステップＳ１３０９で第３のフラグの設定が解除される。これにより、特性変更部１１０６から出力される信号は、振れ補正制御部１３０に入力される振れ検出信号と同じとなる。

一方、ステップＳ１３０２からステップＳ１３１３に進んだ場合には、振れ検出信号の極性が負であるか否かを判別する。ここで、振れ検出信号の極性が負であればステップＳ１３１４に進み、負でなければステップＳ１３１７に進む。

ステップＳ１３１４では、振れ補正信号の極性を反転させる。これは、便宜上、振れ検出信号の極性を合わせた状態で処理を行うためである。なお、振れ検出信号の極性を切り換えずに処理を行ってもよい。

ステップＳ１３１５では、振れ検出信号に対する特性変更等の処理を行う。ここで、ステップＳ１３１５における処理は、図１３の点線Ｈで囲まれた領域内における処理（Ｓ１３０３〜Ｓ１３１２）に相当する。

ステップＳ１３１６では、ステップＳ１３１４で極性が反転された振れ検出信号の極性を再度反転させる。すなわち、正方向の振れ検出信号を負方向の振れ検出信号に変換する。これは、ステップＳ１３１４で振れ検出信号の極性を反転させたため、元の極性に戻すためである。

本実施例によれば、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超え、且つ、このときの算出変化量が設定変化量よりも大きい場合には、この算出変化量及び設定変化量の比率に応じた振れ検出信号の減衰処理を行っている。これにより、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａに到達するのを抑制することができる。そして、振れ検出信号が第１の閾値４０２ａを超えて、画像読み出し領域がシフトされない状態を抑制し、撮影画像に生じる違和感を軽減させることができる。

ここで、高画質化のために画像読み出し領域を拡大させた場合には、この拡大させた分だけ画像読み出し領域のシフト量が減少するため、画像読み出し領域をシフトできない状態が生じやすい。そこで、本実施例を適用すれば、上述した不具合を軽減することができる。

一方、振れ検出信号が第２の閾値４０３ａを超えた場合であっても、このときの算出変化量が設定変化量以下である場合には、振れ検出信号の減衰処理は行わないため、撮像装置に加わる振動に応じた振れ補正を行うことができる。

なお、本実施例では、電子的に像振れを補正する構成（電子防振）について説明したが、実施例１で説明したように、光学的に像振れを補正する構成にも適用することができる。また、レンズ一体型の撮像装置や、撮像装置及びこれに装着されるレンズ装置を含む撮像システムについて、適用することができる。

本発明の実施例１である撮像装置の構成を示す概略図である。 電子防振における画像切り出しエリアを説明する図である。 実施例１の撮像装置における処理を示すフローチャートである。 （Ａ）は振れ検出信号の変位を示す図、（Ｂ）は切り出し領域の位置変化を示す図、（Ｃ）および（Ｄ）は閾値を超えた振れ検出信号に対する減衰処理を説明するための図である。 実施例１における補正信号制御部内の構成を示す概略図である。 実施例１の補正信号制御部で行われる処理を示すフローチャートである。 実施例１の変形例における振れ補正構造を示す図（Ａ〜Ｃ）である。 本発明の実施例２における補正信号制御部内の構成を示す概略図である。 実施例２における振れ検出信号の減衰処理を説明するための図である。 実施例２の補正信号制御部で行われる処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例３における補正信号制御部内の構成を示す概略図である。 実施例３における振れ検出信号の減衰処理を説明するための図である。 実施例３の補正信号制御部で行われる処理を示すフローチャートである。 特許文献１において、非線形リミッタによる処理を説明するための図である。

符号の説明

１０１：撮影光学系
１２２：角速度センサ
１３０：補正信号制御部
１３３：マイコン（制御手段）

Claims (7)

1. 像振れを補正する振れ補正手段と、
   振動を検出する検出センサの検出信号に基づいて、前記振れ補正手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記検出信号が前記振れ補正手段によって補正可能となる閾値を超え、かつ、該検出信号の変化が増加から減少に切り換わった場合には、前記検出信号を減衰させる減衰処理を行い、該減衰処理された検出信号に基づいて前記振れ補正手段の駆動を制御することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記減衰処理される検出信号が基準値を通過した場合には、該検出信号に対して前記減衰処理を行わないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記閾値と、該閾値を超えた状態にある前記検出信号の極大値との比又は差に基づいて、前記減衰処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 撮影光学系によって形成される光学像を光電変換する撮像素子を有し、
   前記振れ補正手段は、前記撮像素子の全画素領域のうち撮影画像を生成するための画素領域の位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記振れ補正手段は、撮影光学系によって形成される光学像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子を光軸と略直交する面内で変位させる駆動機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記振れ補正手段は、撮影光学系の一部である光学部材と、該光学部材を駆動する駆動機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 請求項１から５のいずれか１つに記載の撮像装置と、
   撮影光学系を有し、前記撮像装置に装着されるレンズ装置とを備えたことを特徴とする撮像システム。
   
   
   

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