JP2009211023A5 - - Google Patents

Description

撮像装置の手ぶれ補正機能の評価方法および手ぶれモデル波形の生成方法

本発明は、撮像装置の評価方法に関し、特に手ぶれ補正機能の効果の評価方法および手ぶれモデル波形の生成方法に関する。

近年、被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能なデジタルカメラ等の撮像装置（以下、単に「カメラ」とも言う。）が、急速に普及している。

撮影者は、静止画を撮影する際には、撮像装置を手に持ち、撮像装置に備えられたレリーズボタンを押し下げることによって撮影を行うのが一般的である。撮影の際、撮像装置を持つ手の振動による撮像装置本体の振動、または、レリーズボタン押し下げの際の撮像装置の振動によって、シャッタの露光時間中に被写体の光学的な像の位置が変化し、撮影した画像において被写体がぶれ、鮮明な画像が得られないといった問題があった。この問題は、一般に「手ぶれ」と称されている。撮影者による動画撮影の場合にも同様に手ぶれは問題となっている。

手ぶれの問題を解消するために、従来からさまざまな手ぶれ補正機能を備えた撮像装置が開発されている。手ぶれ補正機能の効果を評価する方法として、例えば特許文献１に示すような方法が知られている。
特開２００６−１９８７４号公報

特許文献１に記載の手ぶれ補正機能の評価方法においては、合焦位置の不整合による被写体のボケ、いわゆるピンボケを含む画像を評価するものである。したがって、ピンボケを切り離して手ぶれ補正機能を評価することができないという課題を有している。

本発明は、ピンボケを切り離して手ぶれ補正機能を評価する方法および評価に使用される手ぶれモデル波形の生成方法を提供することを目的とする。

上記目的は以下の評価方法によって達成される。

（１）
第１の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、
手ぶれ補正機能がＯＦＦの状態で、かつ、撮像装置に振動を与えた状態で撮影を行った場合の撮影画像の画質の評価値を準備する準備ステップと、
手ぶれ補正機能がＯＮの状態で、かつ、撮像装置に前記準備ステップと同じ振動を与えた状態で被写体の撮影を行う撮影ステップと、
前記撮影ステップにて撮影された撮影画像の画質の評価値を算出する算出ステップと、
前記準備ステップで算出した評価値と前記算出ステップで算出した評価値から撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価値を算出する評価ステップと、
を有することを特徴とする。

（２）
第２の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第１の評価方法において、
前記撮像装置に与える振動は、手ぶれモデル波形に従って撮像装置に与えられる振動であり、当該手ぶれモデル波形は、撮影者が撮影を行う際の撮像装置の実際の振動波形をもとに作成されたものであることを特徴とする。

（３）
第３の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第２の評価方法において、
前記手ぶれモデル波形は、複数の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得するステップと、
前記第１の手ぶれ振動波形を所定の数の周波数成分に分解するステップと、
前記周波数成分に対応する振幅データを前記複数の撮影者間で平均化するステップと、
前記平均化された振幅データから前記周波数成分それぞれに対応する第２の手ぶれ振動波形を算出するステップと、
前記第２の手ぶれ振動波形を加算して手ぶれモデル波形を合成するステップと
により作成されることを特徴とする。

（４）
第４の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第３の評価方法において、
前記手ぶれモデル波形を合成するステップは、前記第２の手ぶれ振動波形の位相をランダムに変化させて加算するステップを有することを特徴とする。

（５）
第５の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、
手ぶれ補正機能がＯＦＦの状態で、かつ、撮像装置に振動を与えた状態で被写体の撮影を行う第１のステップと、
手ぶれ補正機能がＯＮの状態で、かつ、撮像装置に第１のステップと同じ振動を与えた状態で第１のステップと同じ被写体の撮影を行う第２のステップと、
第１のステップにて撮影された撮影画像の画質の評価値を算出する第３のステップと、
第２のステップにて撮影された撮影画像の画質の評価値を算出する第４のステップと、
第３のステップで算出した評価値と第４のステップで算出した評価値から撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価値を算出する第５のステップと、
を有することを特徴とする。

（６）
第６の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第５の評価方法において、
前記第１のステップにおいては、手ぶれモデル波形に従って撮像装置に振動を与え、当該手ぶれモデル波形は、撮影者が撮影を行う際の撮像装置の実際の振動波形をもとに作成されたものであることを特徴とする。

（７）
第７の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第６の評価方法において、
手ぶれモデル波形は、複数の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得するステップと、
第１の手ぶれ振動波形を所定の数の周波数成分に分解するステップと、
周波数成分に対応する振幅データを複数の撮影者間で平均化するステップと、
平均化された振幅データから周波数成分それぞれに対応する第２の手ぶれ振動波形を算出するステップと、
第２の手ぶれ振動波形を加算して手ぶれモデル波形を合成するステップと
により作成されることを特徴とする。

（８）
第８の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第７の評価方法において、
前記手ぶれモデル波形を合成するステップは、前記第２の手ぶれ振動波形の位相をランダムに変化させて加算するステップを有することを特徴とする。

（９）
第９の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第６の評価方法において、
前記手ぶれモデル波形は、
複数の撮影者のレリーズ動作を含まない第１の手ぶれモデル波形を生成するステップと、
特定の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得するステップと、
前記第１の手ぶれモデル波形と前記第１の手ぶれ振動波形の実測データとにより、レリーズ動作に起因する第２の手ぶれ振動波形を算出するステップと、
前記第１の手ぶれモデル波形に前記第２の手ぶれ振動波形を所定のタイミングで加算してレリーズタイミングを特定可能な第２の手ぶれモデル波形を合成するステップと、
により作成されていることを特徴とする。

（１０）
第１０の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第９の評価方法において、
前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分を求めるステップと、
前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分と前記第１の手ぶれモデル波形の周波数成分の各周波数における振幅データの差分を計算するステップと、
前記振幅データの差分と前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分の振幅データの比でゲイン係数を計算するステップと、
前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分に前記ゲイン係数を乗算するステップと、
前記ゲイン係数を乗算するステップで求められた周波数成分を時間波形に変換して前記第２の手ぶれ振動波形を生成するステップと、
を有することを特徴とする。

（１１）
第１１の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第６の評価方法において、
前記手ぶれモデル波形は、実際の振動波形の変化量の分布と類似した変化量分布を有する波形とすることを特徴とする。

（１２）
第１２の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第１１の評価方法において、
前記変化量が、角速度であることを特徴とする。

（１３）
第１３の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第１１の評価方法において、
前記変化量が、加速度であることを特徴とする。

（１４）
第１４の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第１１の評価方法において、
前記変化量が、速度であることを特徴とする。

（１５）
第１５の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第５〜第１４の評価方法において、
前記第３のステップおよび前記第４のステップは、撮影領域の幅に対する被写体のにじみ幅の割合によって評価値を算出するステップを有することを特徴とする。

（１６）
第１６の手ぶれ補正機能の効果の評価方法は、第５〜第１４の評価方法において、
前記第３のステップおよび前記第４のステップは、撮影領域の面積に対する被写体の面積の割合によって評価値を算出するステップを有することを特徴とする。

（１７）
第１７の手ぶれモデル波形の生成方法は、
撮像装置の手ぶれ補正機能の評価において、前記撮像装置に撮影者の手ぶれ振動を擬似的に与えるための手ぶれモデル波形の生成方法であって、
複数の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得する第１のステップと、
前記第１の手ぶれ振動波形を所定の数の周波数成分に分解する第２のステップと、
前記周波数成分に対応する振幅データを前記複数の撮影者間で平均化する第３のステップと、
前記平均化された振幅データから前記周波数成分それぞれに対応する第２の手ぶれ振動波形を算出する第４のステップと、
前記第２の手ぶれ振動波形を加算して手ぶれモデル波形を合成する第５のステップと、を有することを特徴とする。

（１８）
第１８の手ぶれモデル波形の生成方法は、第１７の生成方法において、
前記第５のステップは、前記第２の手ぶれ振動波形の位相をランダムに変化させて加算するステップを有することを特徴とする。

（１９）
第１９の手ぶれモデル波形の生成方法は、
撮像装置の手ぶれ補正機能の評価において、前記撮像装置に撮影者の手ぶれ振動を擬似的に与えるための手ぶれモデル波形の生成方法であって、
複数の撮影者のレリーズ動作を含まない第１の手ぶれモデル波形を生成する第１のステップと、
特定の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得する第２のステップと、
前記第１の手ぶれモデル波形と前記第１の手ぶれ振動波形の実測データとにより、レリ
ーズ動作に起因する第２の手ぶれ振動波形を算出する第３のステップと、
前記第１の手ぶれモデル波形に前記第２の手ぶれ振動波形を所定のタイミングで加算してレリーズタイミングを特定可能な第２の手ぶれモデル波形を合成する第４のステップと、
を有することを特徴とする。

（２０）
第２０の手ぶれモデル波形の生成方法は、第１９の生成方法において、
前記第３のステップは、
前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分を求める第５のステップと、
前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分と前記第１の手ぶれモデル波形の周波数成分の各周波数における振幅データの差分を計算する第６のステップと、
前記振幅データの差分と前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分の振幅データの比でゲイン係数を計算する第７のステップと、
前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分に前記ゲイン係数を乗算する第８のステップと、
前記第８のステップで求められた周波数成分を時間波形に変換して前記第２の手ぶれ振動波形を生成する第１０のステップと、
を有することを特徴とする。

本発明に係る評価方法によれば、ピンボケを切り離して手ぶれ補正機能を評価することが可能となる。

以下、本発明に係る評価方法について、図面を参照しながら説明する。なお、実質的に同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略している。

また、本文中における前方とは、カメラ本体からみて被写体側をいう。背後とは、カメラ本体からみて被写体側の反対側、すなわち、撮像素子側をいう。上側とは、撮影画像の長辺方向を水平方向に設置した際の鉛直上向きに相当する。また、下側とは、上側と反対方向をいい、図面においては下側に相当する。また各部において、前方、背後、上側、下側の各面をそれぞれ前面、背面、上面、下面という。

また、カメラ本体から上方への方向をＸ方向といい、カメラ本体から前方への方向をＺ方向といい、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向というものとする。

＜＜＜１．実施の形態１＞＞＞
＜＜１−１：評価対象＞＞
評価の対象は、手ぶれ補正機能を有する撮像装置である。デジタルスチルカメラの他、動画を撮影するムービーも評価の対象である。手ぶれ補正機能は、主に、（１）撮影時に手ぶれの影響を抑制する機能と、（２）撮影後の画像から手ぶれの影響を取り除いた画像を作成する機能とに分かれる。（１）撮影時に手ぶれの影響を抑制する機能は主に、（１Ａ）撮像素子の撮像面に形成された被写体の光学的な像の手ぶれによるぶれを検出する機能、および、（１Ｂ）撮像素子の撮像面に形成された被写体の光学的な像のぶれを抑制する機能からなっている。

（１Ａ）撮像素子の撮像面に形成された被写体の光学的な像の手ぶれによるぶれを検出する機能としては、（１Ａａ）カメラ本体またはレンズ鏡筒に設けられた角速度センサによってカメラ本体の動きを検出する方式、（１Ａｂ）所定間隔にて撮影した複数の画像か
らカメラ本体の動きを算出する方式などがある。（１Ｂ）撮像素子の撮像面に形成された被写体の光学的な像のぶれを抑制する機能としては、（１Ｂａ）手ぶれ補正用レンズをレンズ鏡筒の光軸と垂直な平面内で動かすことによって撮像素子の撮像面における像の位置を変化させる方式、（１Ｂｂ）撮像素子の撮像面をレンズ鏡筒の光軸と垂直な平面内で動かすことによって撮像素子の撮像面における像の位置を変化させる方式、（１Ｂｃ）複数の画像を連続して撮影し、画像の切り出し位置を画像ごとに変えて画像を切り出し、これらを合成する方式などがある。（１Ｂａ）および（１Ｂｂ）の方式を光学式手ぶれ補正、（１Ｂｃ）および（２）の方式を電子式手ぶれ補正という。

一般に消費者は、これらの種々の手ぶれ補正機能を備えたカメラから選択して購入をする。しかし、現状では、手ぶれ補正の効果を商品間で比較できる指標がなく、消費者にとって手ぶれ補正機能を客観的に比較することが困難であった。

そこで、本実施の形態においては、すべてのカメラについて統一的に用いることができる手ぶれ補正機能の評価方法を提供する。

＜＜１−２：評価装置の構成＞＞
図１および図２を用いて評価装置について説明する。図１は評価装置の概略構成図、図２は評価装置のブロック図である。

評価装置は、主に、振動発生装置ａ１と、加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２と、評価用画像ａ３を有する。

振動発生装置ａ１は、評価対象となるカメラに対して振動を加える装置である。振動発生装置ａ１は振動台ａ１１と、第１方向回転部であるＸモータａ１２と、第２方向回転部Ｙモータａ１３と、第３方向回転部Ｚモータａ１４と、レリーズボタン押下部ａ１５と、振動装置コントローラａ１６とを有している。

振動台ａ１１は、評価対象であるカメラを固定可能である。

Ｘモータａ１２は、振動台ａ１１にＸ方向を回転軸とした回転方向（以下、ヨー方向ともいう。）の振動を与えるモータである。振動装置コントローラａ１６からの制御信号Ｘにより、正転、逆転動作を行う。ヨー方向の振動の回転軸の位置は、カメラに対して任意の位置にすることが可能となっている。実際の手ぶれによるカメラのヨー方向の回転軸のカメラに対する位置は、撮影者や被写体距離によって変化するため、これらの評価を可能とするためである。本実施の形態では、Ｘモータａ１２の位置を振動台ａ１１に対して任意に配置可能となっており、ヨー方向の振動の回転軸の位置が振動台ａ１１に対して任意に設定可能となっている。なお、ヨー方向の振動の回転軸の位置が振動台ａ１１に対して固定されており、振動台ａ１１に対してカメラが任意の位置に固定可能としてもよい。

Ｙモータａ１３は、振動台ａ１１にＹ方向を回転軸とした回転方向（以下、ピッチ方向ともいう。）の振動を与えるモータである。振動装置コントローラａ１６からの制御信号Ｙにより、正転、逆転動作を行う。ピッチ方向の振動の回転軸の位置は、カメラに対して任意の位置にすることが可能となっている。実際の手ぶれによるカメラのピッチ方向の回転軸のカメラに対する位置は、撮影者や被写体距離によって変化するため、これらの評価を可能とするためである。本実施の形態では、Ｙモータａ１３の位置を振動台ａ１１に対して任意に配置可能となっており、ピッチ方向の振動の回転軸の位置が振動台ａ１１に対して任意に設定可能となっている。なお、ピッチ方向の振動の回転軸の位置が振動台ａ１１に対して固定されており、振動台ａ１１に対してカメラが任意の位置に固定可能としてもよい。

Ｚモータａ１４は、振動台ａ１１にＺ方向を回転軸とした回転方向（以下、ロール方向ともいう。）の振動を与えるモータである。振動装置コントローラａ１６からの制御信号Ｚにより、正転、逆転動作を行う。ロール方向の振動の回転軸の位置は、カメラに対して任意の位置にすることが可能となっている。実際の手ぶれによるカメラのロール方向の回転軸のカメラに対する位置は、撮影者や被写体距離によって変化するため、これらの評価を可能とするためである。本実施の形態では、Ｚモータａ１４の位置を振動台ａ１１に対して任意に配置可能となっており、ロール方向の振動の回転軸の位置が振動台ａ１１に対して任意に設定可能となっている。なお、ロール方向の振動の回転軸の位置が振動台ａ１１に対して固定されており、振動台ａ１１に対してカメラが任意の位置に固定可能としてもよい。

Ｘモータａ１２、Ｙモータａ１３およびＺモータａ１４は振動台ａ１１に対して、ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の振動が与えられる。そして、振動台ａ１１は、カメラにヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の振動を与える。なお、振動の回転軸は必ずしも３軸必要なわけではなく、評価の内容に応じて任意の軸についてのみ振動させても良い。

レリーズボタン押下部ａ１５は、カメラの有するレリーズボタンを機械的に押し下げる機構を有する。本実施の形態においては、ソレノイド機構にて構成される。プランジャの動作により、レリーズボタン押下を実現する。レリーズボタンを押し下げられたカメラは、撮影動作を行う。カメラに撮影動作を行わせるためには、レリーズボタンの押し下げによって発生する電気信号を直接カメラに送る方法でも可能である。しかし、機械的にレリーズボタンの押し下げを行う方法の方が、カメラの内部構造、すなわち、シャッター制御の電気系統が判明していなくても撮影動作が可能という点で優れている。機械的押下による方式によれば、ほとんどのカメラに対して適用が可能である。また、機械的なレリーズボタンの押し下げに伴う振動をカメラに加えるようにしてもよい。

振動装置コントローラａ１６は、Ｘモータａ１２、Ｙモータａ１３およびＺモータａ１４が振動台ａ１１に対して与える、ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の振動が所望の振動となるように制御する制御器である。Ｘモータａ１２、Ｙモータａ１３およびＺモータａ１４に対してどの方向にどれだけ回転運動するかの制御信号をそれぞれ送る。モータとして、DCモータやACモータを用いる場合は、モータが所望の回転運動を行っているかどうかを、モータに取り付けられたエンコーダ信号を用いて検知しフィードバック制御を行う。また、振動装置コントローラａ１６は、レリーズボタン押下部ａ１５が所定のタイミングでレリーズボタンの押下げを行うように制御を行う。

加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２は、後述する手ぶれモデル波形作成方法にて振動台に発生させる振動波形（手ぶれモデル波形）の生成を行う。また、手ぶれモデル波形の中のどのタイミングでレリーズボタンの押し下げを行うかのタイミング（レリーズタイミング）の生成を行う。そして、手ぶれモデル波形およびレリーズタイミングを、加振／レリーズ指令として振動装置コントローラａ１６に送信する。さらに、撮影した画像信号をカメラから受信し、手ぶれ補正の評価を行う。本実施の形態では、加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２としてパーソナルコンピュータを用いている。

評価用画像ａ３は、評価時にカメラが撮影を行う被写体である。後述の撮影画像の解析が容易となるように、エッジの明確な画像が好ましい。本実施の形態では、白地に黒塗りの矩形を配した画像を用いている。もちろん白黒ではなく、オレンジと緑とかエッジが抽出しやすいチャートなら色はなんでもよい。評価用画像ａ３は、カメラの前方に設置される。カメラと評価用画像ａ３との距離は任意に設定可能となっている。また、評価用画像ａ３には、カメラによる撮影の際に撮影領域となる位置を示す印が表示されている。

その他、図示しない照度コントローラによって、評価用画像ａ３の照度を任意に設定できるようになっている。

＜＜１−３：手ぶれモデル波形Ａの作成方法（第１の方法）＞＞
振動台に与える手ぶれモデル波形の作成方法を説明する。図３および図４に、手ぶれ振動波形の実測データの周波数解析の概略説明図を示す。本実施の形態における手ぶれモデル波形を後述する実施の形態２の手ぶれモデル波形と区別するために「手ぶれモデル波形Ａ」と呼ぶ。

（ステップ３−１）
まず、撮影時に手ぶれによってカメラに加えられる振動波形（手ぶれ振動波形）の実測データの取得を行う。例えば、カメラに角速度センサを取り付け、実際に撮影者に撮影動作を行わせる。具体的には、撮影者にカメラを手に持った状態でレリーズボタンの押下動作を行わせる。そして、撮影時の角速度センサの出力からヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれの振動波形の実測データを取得する。このとき、角速度センサの出力はカメラに加えられた振動波形の角速度となるため、この角速度を積分することで、角度に換算されたカメラの振動波形を獲ることができる。撮影時とは、レリーズタイミングを含む一定期間である。

この手ぶれ振動波形の実測データ取得の目的は、後述する手ぶれモデル波形Ａを生成するための基となるデータを得るためであり、なるべく多くの撮影者、および、なるべく多くの撮影シーンのデータを取得することが望ましい。

（ステップ３−２）
次に、ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれの手ぶれ振動波形実測データを周波数−振幅データに変換する。この変換はフーリエ変換により行う。実施の形態では、1Hz
ごとの帯域に分割している。

（ステップ３−３）
ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれのフーリエ変換後のデータを、周波数成分データに分割する。たとえば、フーリエ変換により1Hzごとの帯域に分割するとすれば、1つ目の振幅データAnは1Hz±0.5Hzの周波数帯域の振幅成分をあらわすデータとなり、A2n
は2Hz±0.5Hzの振幅成分を表すデータとなる。手ぶれの周波数帯域はせいぜい20Hz程度であるので、その周波数までデータを抽出しておけばよい。ステップ３−２およびステップ３−３の処理は、取得した全ての手ぶれ振動波形の実測データについて行う。

（ステップ３−４）
ステップ３−３までの処理を施したすべてのヨー方向データについて、それぞれの周波数成分データごとに振幅データの平均値を計算し、A_avenY、A_ave2nY…を算出する。ピ
ッチ方向、ロール方向についても同様に、A_avenP、A_ave2nP…、A_avenR、A_ave2nR…を算出する。

（ステップ３−５）
ヨー方向についての周波数成分データごとの振幅データの平均値のA_avenY、A_ave2nY
…に逆フーリエ変換を行い、ヨー方向についての特定帯域毎の振動波形WnY、W2nY…を算
出する。ピッチ方向、ロール方向についても同様に、特定帯域毎の振動波形WnP、W2nP…
、WnR、W2nR…を算出する。

（ステップ３−６）
ヨー方向についての特定帯域毎の振動波形WnY、W2nY…を足し合わせることでヨー方向
の手ぶれモデル波形WY_modelを生成する。特定帯域毎の振動波形WnY、W2nY…を足し合わ
せる際には、それぞれ位相をランダムにずらして足し合わせる。ピッチ方向、ロール方向についても同様に、手ぶれモデル波形WP_model、WR_modelを生成する。ピッチ方向、ロール方向について特定帯域毎の振動波形を足し合わせる際には、ヨー方向についてずらした位相量と同様のものを用いても、別の位相量を用いてもよい。

（まとめ）
以上の方法により、手ぶれモデル波形WY_model、WP_model、WR_modelを得ることができる。

なお、手ぶれ振動波形の実測データの取得を行う際には、レリーズボタン押下のタイミングを含む一定期間のデータを取得している。その際、実測データの取得期間は、レリーズボタン押下の瞬間のみとするほうが、よりレリーズボタン押下時のカメラ本体のぶれに近くて好ましいとも考えられる。しかし、実測データの取得期間が短いほど、波形解析（フーリエ変換）後の解析分解能が低くなり、手ぶれモデル波形Ａの精度が劣化する。よって、解析分解能の維持と、レリーズボタン押下時の振動を極力手ぶれモデル波形に反映させることを両立するために、レリーズボタン押下時を含む一定期間（例えば2秒以上）の実測データから手ぶれモデル波形Ａを合成することが好ましい。レリーズボタン押下時のカメラ本体のぶれについては、上述の振動発生装置ａ１によって再現することが可能である。

＜＜１−４：評価方法＞＞
図５に手ぶれ補正機能の評価のフローチャートを示す。手ぶれ補正機能の評価は、以下の手順で実施される。

（Ｓ１０１）
振動発生装置ａ１の初期設定を行う。初期設定として、手ぶれモデル波形Ａの取得などを行う。

（加振データの取得）
振動発生装置ａ１で評価対象であるカメラに加える加振データを加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２から取得する。加振データとして、あらかじめ準備しておいたヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれについての手ぶれモデル波形WY_model、WP_model、WR_modelを用いる。

（露光タイミングの取得）
手ぶれモデル波形Ａ中のいずれのタイミングで撮影を行うか、すなわち、レリーズボタン押下部ａ１５がレリーズボタンを押すタイミングを取得する。

（評価対象の固定）
評価対象であるカメラを振動台ａ１１に固定する。レリーズボタン押下部ａ１５とカメラのレリーズボタンの位置をあわせて、カメラと評価チャートとの距離を所定量離して設置する。

（回転軸位置の決定）
Ｘモータａ１２の位置を調整し、ヨー方向の振動の回転軸の位置がカメラに対して所定の位置になるように調整する。Ｙモータａ１３の位置を調整し、ピッチ方向の振動の回転軸の位置がカメラに対して所定の位置になるように調整する。Ｚモータａ１４の位置を調
整し、ロール方向の振動の回転軸の位置がカメラに対して所定の位置になるように調整する。本実施の形態では、ヨー方向の回転軸の位置が撮像素子の撮影面上かつ光軸と直交するように設定し、ピッチ方向の回転軸の位置が撮像素子の撮影面上かつ光軸と直交するように設定し、ロール方向の回転軸が光軸と一致するように設定する。

（Ｓ１０２）
評価対象であるカメラの撮影領域を設定する。すなわち、評価用画像ａ３の所定の撮影領域が撮像素子の撮影面の撮影領域と一致するように設定する。この設定は、カメラから評価用画像ａ３までの距離（被写体距離）およびカメラの焦点距離を調整することにより実現できる。被写体距離と焦点距離は、評価条件に応じてどちらか一方を優先させることができる。通常、焦点距離は手ぶれによる撮像面上の像の動きに与える影響が大きく、手ぶれ補正性能評価の条件として扱われることになるので、例えば、焦点距離または画角を各カメラにて統一することとし、被写体距離によって撮影領域を設定する。

（Ｓ１０３）
評価対象であるカメラの焦点距離を設定し、被写体となる評価チャートの光学像が撮像素子の撮像面で結ばれるようにピント位置の調整を行う。カメラがオートフォーカス機能を有している場合は、これを用いても構わない。

また、評価対象であるカメラの露光時間を設定する。露光時間は、評価対象となるカメラにかかわらず統一するのが好ましい。露光時間は撮影した画像のぶれの大きさに直接影響するためである。

コンパクトカメラにおいては、一部露光時間を直接設定できないものがある。カメラが露出制御モードとして、シャッター優先ＡＥが選択できれば、直接露光時間の設定を行う。そうでない場合は、評価用画像ａ３の照度を調整してカメラが所望の露光時間となるように設定を行えばよい。

（Ｓ１０４）
評価対象であるカメラの手ぶれ補正機能をＯＦＦに設定する。

（Ｓ１０５）
振動発生装置ａ１の振動台ａ１１の振動を開始させる。具体的には、振動装置コントローラａ１６は、ヨー方向についての手ぶれモデル波形Ａに従いＸモータａ１２を動作させ、ピッチ方向についての手ぶれモデル波形Ａに従いＹモータａ１３を動作させ、ロール方向についての手ぶれモデル波形Ａに従いＺモータａ１４を動作させる。

（Ｓ１０６）
レリーズボタン押下部ａ１５は、設定されたレリーズタイミングにてカメラのレリーズボタンを押下げる。これにより、カメラは評価用画像の撮影を行う。

（Ｓ１０７）
手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態にて引き続き撮影を行う場合は、振動発生装置ａ１をそのまま繰り返し動作させ、Ｓ１０６の動作を繰り返し行う。

（Ｓ１０８）
手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態での撮影を終了する場合は、振動発生装置ａ１の動作を停止する。

（Ｓ１０９）
評価対象であるカメラの手ぶれ補正機能をＯＮに設定する。この他の撮影条件は変更しない。すなわち、Ｓ１０１からＳ１０３で設定した条件はそのまま同じにしておく。

（Ｓ１１０）
振動発生装置ａ１の振動台ａ１１の振動を開始させる。Ｓ１０５と同じ動作である。

（Ｓ１１１）
レリーズボタン押下部ａ１５は、設定されたレリーズタイミングにてカメラのレリーズボタンを押下げる。これにより、カメラは評価用画像の撮影を行う。

（Ｓ１１２）
手ぶれ補正機能ＯＮの状態にて引き続き撮影を行う場合は、振動発生装置ａ１をそのまま繰り返し動作させ、Ｓ１１１の動作を繰り返し行う。

（Ｓ１１３）
手ぶれ補正機能ＯＮの状態での撮影を終了する場合は、振動発生装置ａ１の動作を停止する。

（Ｓ１１４）
手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像、および、手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像をカメラから加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２に送信する。着脱可能な記録媒体によりカメラから加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２に撮影画像を移動してもよい。そして、加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２にて撮影画像の解析を行い、後述する方法によって撮影画像の画質を定量化し、評価値を算出する。評価値は、手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像、および、手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像のそれぞれについて算出する。

（Ｓ１１５）
手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像の評価値と、手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像の評価値との比較を行い、手ぶれ補正機能による画質の改善効果を判定する。詳細は後述する。これにより、カメラ個別のピント精度その他の性能差（光学性能差、画像処理の性能差など）を除去でき、手ぶれ補正機能について精度の高い評価が可能となる。

（その他）
尚、上記の説明では、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３等の設定値は１種類の固定値として記載しているが、手ぶれモデル波形Ａ、レリーズタイミング、焦点距離、露出時間は複数設定し、それぞれの条件で評価を行っても良い。

＜＜１−５：撮影画像の解析方法＞＞
＜１−５−１：エッジのにじみ幅による定量化＞
図６に評価用画像の一例を示す。図６に示す評価用画像を撮影し画質評価に使用する。評価用画像には、撮影領域を示す印となる撮影領域マーカｄ１が表示されている。撮影領域マーカｄ１の枠内には、白地に４個の黒色のブロック（エッジ幅検出ブロックｄ２）が配置されている。評価用画像を撮影した撮影画像のエッジ幅検出ブロックｄ２の黒−白間のエッジのにじみ量で撮影画像の画質の評価を行う。なお、図の表記の都合上、黒色のブロックを、斜線を用いて表している。

（Ｓ２０１）
まず、加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２は、撮影画像から垂直方向のエッジ部を
検知する。具体的には、図４中の一点破線で示す８箇所のにじみ幅検知枠ｄ３で垂直方向のエッジ部を検知する。また、加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２は、撮影画像から水平方向のエッジ部を検知する。具体的には、図６中の二点破線で示す８箇所のにじみ幅検知枠ｄ４で水平方向のエッジ部を検知する。

図７に、にじみ幅の検出方法の説明図を示す。ここでは、図６中の水平方向のにじみ幅検知枠ｄ４のひとつを例にとってにじみ幅の検出方法を説明する。

（Ｓ２０２）
水平方向のにじみ幅検知枠ｄ４のひとつの垂直方向の中心を通り、水平方向に平行な輝度情報抽出ラインｅ１を設定する。

（Ｓ２０３）
輝度情報抽出ラインｅ１に沿って各画素の輝度値を算出する。算出した輝度値をプロットしてｅ２を得る。

（Ｓ２０４）
輝度情報抽出ラインｅ１上の画素のうち、輝度のもっとも低い画素（画像中の黒い部分）の輝度値を０、輝度のもっとも高い画素（画像中の白い部分）の輝度値を１００と規格化する。

（Ｓ２０５）
輝度値が２０となる画素の水平方向の座標値をX20、輝度値が８０となる画素の水平方
向の座標値をX80とする。

（Ｓ２０６）
にじみ幅を算出する。算出式は次式［（にじみ幅）＝｜X80−X20｜］を用いる。

（Ｓ２０７）
垂直方向についても同様に、Ｓ２０２からＳ２０６を行う。

（Ｓ２０８）
算出したにじみ幅を画質の評価値とすると、カメラ間の比較が十分ではない。すなわち、Ｓ２０６で求めたにじみ幅は画素数によって表されるものであるが、撮像素子の画素数により、画素間の距離がカメラごとに異なるからである。したがって、カメラ間の比較を可能とすべく、にじみ幅から画質の評価値への変換を行う。評価値への変換は、算出したにじみ幅が撮像素子の撮影領域の水平方向、垂直方向の幅に対してどのくらいの割合になっているかを求めることにより行う。表示方法としては、例えば以下のような方法がある。
（１）同じ画素数のカメラ同士を比較して、「残留振れは○画素」と表示
（２）評価結果を例えば１０００万画素の撮像素子に換算して「残留振れは○画素」と表示
（３）撮像素子の撮影領域の水平方向、垂直方向の幅に対するにじみ幅の割合（％）で表示
（４）撮影画角に対するにじみ幅の画角を表示
＜１−５−２：シンボル面積による定量化＞
撮影画像の画質の他の評価方法を説明する。図８に評価用画像の他の一例を示す。図８に示す評価用画像を撮影し画質評価に使用する。評価用画像には、撮影領域を示す印となる撮影領域マーカｄ１が表示されている。撮影領域マーカｄ１の枠内には、白地に黒色のブロック（面積計算用シンボルｆ１）が配置されている。評価用画像を撮影した撮影画像の面積計算用シンボルｆ１の面積で撮影画像の画質の評価を行う。すなわち、撮影画像の
面積計算用シンボルｆ１の面積が大きいほど、面積計算用シンボルｆ１が鮮明でないことになり、画質が悪いということになる。なお、図の表記の都合上、黒色のブロックを、斜線を用いて表している。

（Ｓ３０１）
加振データ生成／撮影画像評価装置ａ２は、撮影画像の全ての画素について輝度値を算出する。輝度値は、撮影画像中の最も輝度の低い画素の輝度値を０、最も輝度の高い画素の輝度値を１００として算出する。

（Ｓ３０２）
面積計算用シンボルｆ１の面積を算出する。具体的には、輝度値の閾値（たとえば７０）を設定し、閾値以下の輝度値を持つ画素の数をカウントし、その総数を面積計算用シンボルｆ１の面積とする。

（Ｓ３０３）
算出した面積計算用シンボルｆ１の面積を画質の評価値とすると、カメラ間の比較が十分ではない。すなわち、Ｓ３０２で求めた面積計算用シンボルｆ１の面積は画素数によって表されるものであるが、撮像素子の画素数により、画素間の距離がカメラごとに異なるからである。したがって、カメラ間の比較を可能とすべく、面積計算用シンボルｆ１の面積から画質の評価値への変換を行う。評価値への変換は、算出した面積計算用シンボルｆ１の面積が撮像素子の撮影領域の面積に対してどのくらいの割合になっているかを求めることにより行う。表示方法としては、例えば以下の用は方法がある。
（１）同じ画素数のカメラ同士を比較して、「シンボル面積は○画素」と表示
（２）評価結果を例えば１０００万画素の撮像素子に換算して「シンボル面積は○画素」と表示
（３）撮像素子の撮影領域の画素数に対する面積計算用シンボルｆ１の面積（画素数）の割合（％）で表示
＜＜１−６：効果判定方法＞＞
上述したように、撮影画像の画質の評価値は、手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像、および、手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像の双方について求める。手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値は、手ぶれによる影響以外にもピンボケ等のカメラ個別の影響を含んでいる。したがって、ピンボケ等の影響を取り除いて手ぶれ補正機能の効果の定量化を行う。

手ぶれ補正機能の効果の定量化は、手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値、および、手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値を比較することにより可能となる。具体的には、例えば以下のような方法がある。
（１）手ぶれ補正機能の効果＝手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値−手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値
（２）手ぶれ補正機能の効果＝手ぶれ補正機能ＯＮの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値／手ぶれ補正機能ＯＦＦの状態で撮影した撮影画像の画質の評価値
＜＜＜２．実施の形態２＞＞＞
実施の形態１では、手ぶれ補正機能の評価において、複数人による手ぶれ実測データを、各周波数毎に平均した「手ぶれモデル波形Ａ」を使用している。手ぶれ実測データには撮影者のレリーズボタン押下に起因する振動も含まれてはいるが、実施の形態１での評価ではレリーズボタン押下に起因する振動が手ぶれ補正の効果に与える影響は十分に評価できない。この理由は、実施の形態１の手ぶれモデル波形Ａは、周波数軸上で振幅成分を平均したデータであるため、元の手ぶれ実測波形の位相成分が消滅しており、実測時の時間的情報を復元できず、レリーズボタンが実際に押下げられたタイミング（以下、実レリーズタイミングという。）を特定できないからである。

一方、静止画撮影時の手ぶれ補正機能の評価においては、レリーズタイミングにおいてレリーズボタン押下に起因する振動が含まれるのが好ましい。

そこで、レリーズボタン押下に起因する振動を含めた手ぶれ振動に対する補正効果を正しく評価するため、本実施の形態では、レリーズタイミングにおけるレリーズボタン押下に起因する振動を考慮した手ぶれモデル波形を作成し使用する。この新たな手ぶれモデル波形を実施の形態１の手ぶれモデル波形Ａと区別するために以下、「手ぶれモデル波形Ｂ」と呼ぶ。

レリーズタイミングにおけるレリーズボタン押下に起因する振動（以下、「レリーズ起因の振動」ともいう。）を手ぶれモデル上で再現するための手順は以下の通りである。まず、実写時のレリーズに起因する手ぶれ振動成分を抽出する。次に、この振動成分をレリーズ時の振動を含まない、手ぶれのみの波形から生成された手ぶれモデル波形（以下、「手ぶれモデル波形Ｃ」と呼ぶ）に合成（例えば加算）する。その結果として、「レリーズ時の振動を含まない手ぶれのみの振動＋レリーズ起因の振動＋実レリーズタイミング」からなる新たな手ぶれモデル波形Ｂが生成できる。

そして、この新たな手ぶれモデル波形Ｂにおいて、レリーズ起因の振動波形における実レリーズタイミングにてレリーズボタン押下を行い、手ぶれ補正機能の評価を実施する。これにより、カメラでの静止画撮影時の振動を正確に再現し、より実動作環境に近い環境での評価が可能となる。

実施の形態２における手ぶれ補正機能の評価方法は、レリーズタイミングにおけるレリーズボタン押下に起因する振動が手ぶれ補正効果に与える影響を評価するものであり、具体的には実施の形態１における手ぶれモデル波形Ａに代え、前述した手ぶれモデル波形Ｂを利用するものである。評価工程のそれ以外の項目は実施の形態１と同様であるのでここでは説明を省略する。

＜＜２−１：手ぶれモデル波形Ｂの作成方法（第２の方法）＞＞
以下、図９〜図１１を参照して実施の形態２の手ぶれ補正機能の評価方法における手ぶれモデル波形Ｂの作成方法を詳しく説明する。図９は、レリーズ起因の手ぶれ振動波形の算出方法の説明図である。

（９−１）
まず、撮影時に手ぶれによってカメラに加えられる振動波形（手ぶれ振動波形）の実測データの取得を行う。手ぶれ振動波形の実測開始から時間Ｔ後にレリーズボタンが押下されたとする。この実測データ取得方法は、実施の形態１と同様であり、撮影時の角速度センサの出力からヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれの振動波形の実測データを取得する。すなわち、この実測データは、撮影者のレリーズ動作に起因する振動成分を含む手ぶれ振動波形である。また、この実測データは実レリーズタイミングＴを特定可能である。実施の形態１ではできるだけ多くの撮影者、および、なるべく多くの撮影シーンのデータを取得したが、実施の形態２では、特定個人の特定シーンの撮影時の実測データのみ取得する。これは、実施の形態１のように多くのデータを取得して、それらを平均化してしまうと、レリーズ動作に起因する手ぶれ振動波形の位相情報が消滅してしまい復元が不可能となるからである。

次に、ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれの手ぶれ振動波形実測データを周波数成分に変換する。この変換はフーリエ変換により行う。このフーリエ変換は実施の形態１と同様に、1Hzごとの帯域に分割して行う。この結果、１Ｈｚがａ＋ｊｂ，２Ｈｚがｃ
＋ｊｄ、・・・・・のように１Ｈｚごとに複素周波数成分に分解される。実施の形態１と異なり振幅成分のみにしないのは位相情報を残すためである。なお、以下断らない限り、すべての工程はヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の３軸の方向について実施するものとする。

（９−２）
次に、上記レリーズを含む手ぶれ振動波形の複素周波数成分にゲイン係数ｑを乗算することにより、レリーズに起因する手ぶれ振動波形の複素周波数成分が計算できる。すなわち、ゲイン係数ｑを乗算することで、レリーズを含む手ぶれ振動波形から、レリーズを含まない手ぶれのみの成分が除去(減衰）され、レリーズに起因する手ぶれ（カメラ振動）
成分のみが抽出される。このレリーズ起因の手ぶれ振動成分は、各周波数に対応して１ＨｚがＡ＋ｊＢ＝ｑ１＊（ａ＋ｊｂ）、２ＨｚがＣ＋ｊＤ＝ｑ２＊（ｃ＋ｊｄ）、・・・・・のように表される。

このゲイン係数ｑの計算方法は後程詳しく説明する。そして最後に逆フーリエ変換することによりレリーズ起因の手ぶれ振動波形が取得できる。このように、特定個人の手ぶれ振動波形のみを使うことにより、実レリーズタイミングを残しながらレリーズ起因の手ぶれ振動波形を再現することができる。

次に、図９におけるゲイン係数ｑの計算方法を図１０を参照して説明する。図１０は、ゲイン係数ｑの算出方法の概略説明図である。

（９−２−１）
レリーズを含まない手ぶれモデル波形ＣのＦ特を取得する。これは、実施の形態１の手ぶれモデル波形Ａの取得方法において撮影者のレリーズ動作を省略すればよい。この場合は、実施の形態１と同様にできるだけ多くの手ぶれ振動波形の実測データを収集して各周波数振幅を平均化して求める。実際は、図３と同様に１Ｈｚごとに離散的に測定されるが、図１０では簡略化のために模式的に連続データとして表現している。ここで、手ぶれ振動波形の最大振幅を１０としている。また最大周波数は２０Ｈｚ程度である。これらの値は、撮影者や撮影状況に応じて変化するものである。

（９−２−２）
レリーズを含む手ぶれ振動波形をフーリエ変換した手ぶれＦ特を計算する。レリーズボタンを押下した場合の振動特性は周波数帯域（２０Ｈｚ程度）のほぼ中間付近（周波数ｈ〜周波数ｋ）で振幅が大きく変化する。本実施の形態では周波数ｈ〜周波数ｋの期間で振幅が一定値７となる場合を示している。

（９−２−３）
レリースを含む手ぶれ実測データから、平均的な手ぶれのみのデータの差分を計算することで、レリーズに起因する手ぶれ（カメラの振動）成分を抽出する。差分は、各周波数毎に振幅成分を対象に行う。これは、位相を含んだ状態で差分を計算すると、位相関係の影響を受けて、意図した差分が得られないためである。

すなわち、レリーズを含む手ぶれＦ特の振幅からレリーズを含まない手ぶれモデルＦ特の振幅を各周波数ごとに差分をとり、差分Ｆ特を計算する。

そして、各周波数毎に以下の（式１）または（式２）のいずれかでゲイン係数ｑを算出する。

（式１）と（式２）の違いは、（式１）が分子の計算結果が負になった場合に、その振幅を無視（０と考える）するのに対して、（式２）ではその成分も考慮することである。すなわち、分子が負になるということは、レリーズ動作が手ぶれの振動を減少させる方向（反対位相で振動が加算される）に作用するような場合である。絶対値で扱うことによってこの相殺された振動成分も評価することが可能となる。

図１０において、ゲイン係数ｑの値は例えば、周波数０ではｑ＝１／１１、周波数ｈではｑ＝１／７、周波数ｋではｑ＝２／７となる。この演算により、ゲイン係数ｑを掛けた後の手ぶれ振動成分は１ＨｚがＡ＋ｊＢ＝ｑ１＊（ａ＋ｊｂ）、２ＨｚがＣ＋ｊＤ＝ｑ２＊（ｃ＋ｊｄ）、・・・・で、複素数表現となり位相成分が保存されている。これを逆フーリエ変換で時間波形に戻すと振動波形の開始点から時間Ｔ後を中心にレリーズのみに起因する振動波形が抽出されることになる。このように、位相情報が残ったデータ（複素数）を逆フーリエ変換することで、位相情報が保存されたまま、手ぶれ振動波形（レリーズ起因の手ぶれ振動波形）が復元される。この際、振動と実レリーズタイミングの時間関係も保存される。

最後に、図１１を参照して手ぶれモデル波形Ｂの作成方法を説明する。図１１は、レリーズを含む手ぶれモデル波形Ｂの作成方法の概略説明図である。

（９−３）
レリーズを含まない手ぶれＦ特（９−２−１）を逆フーリエ変換してレリーズを含まない手ぶれモデル波形Ｃを計算する。前述したように、この手ぶれモデル波形は複数の撮影者の実測データから計算された平均的な波形である。

（９−４）
（９−２）で求めた特定個人のレリーズ起因の手ぶれ振動波形を上記の手ぶれモデル波形Ｃに加えることでレリーズを含む手ぶれモデル波形Ｂを生成する。そしてその際、（９−２）で求めた手ぶれ振動波形の実レリーズタイミングを手ぶれモデル波形Ｂを用いた評価時のレリーズタイミングとする。詳しく説明すると、（９−２）で求めた手ぶれ振動波形においては、実測データの測定開始時刻から時間Ｔ後がレリーズボタンが押下されたタイミングであるため、手ぶれモデル波形Ｂにおいても、（９−２）で求めた手ぶれ振動波形のデータ開始位置から時間Ｔ後を評価時のレリーズタイミングと設定する。言い換えれば、手ぶれモデル波形Ｃと（９−２）で求めた手ぶれ振動波形のデータを合成して手ぶれモデル波形Ｂを生成する場合には、（９−２）で求めた手ぶれ振動波形のデータと時間Ｔで決まる実レリーズタイミングの関係が保持されるように、手ぶれモデル波形Ｂの評価時のレリーズタイミングは（９−２）で求めた手ぶれ振動波形のデータと時間Ｔの関係から設定する。このように、レリーズを含む手ぶれ波形モデルとレリーズのみに起因する手ぶれ振動波形を分離して扱うことにより、評価時に有意なレリーズタイミングを設定することができ、レリーズ起因の振動の影響を含めた手ぶれ補正効果の評価が可能となる。

手ぶれモデル波形Ｃとレリーズ起因の手ぶれ振動波形の合成方法は色々と考えられる。例えば、レリーズ起因の手ぶれ波形の位相（時間）をずらして、手ぶれモデル波形Ｃに加算する。あるいは、複数の手ぶれモデル波形と、複数のレリーズ起因の振動データを組み合わせて合成する、などである。特にレリーズ起因の手ぶれ波形の位相（時間）をずらして、手ぶれモデル波形Ｃに加算する場合は、手ぶれモデル波形Ｂのレリーズタイミングは、レリーズ起因の手ぶれ波形とレリーズタイミングの時間的関係が維持された形で決定されることは言うまでもない。このように種々の方法で合成することにより、実際の撮影者の手ぶれに対する手ぶれ補正の効果をより正確に評価することができる。

なお、レリーズ起因の振動は特定の個人から得るため、個人差の影響を受ける。この影響を緩和するために、複数の人から得た、複数のレリーズ起因の振動データを収集して、実際の評価に使用してもよい。

また、ゲイン係数ｑを求めるためのレリーズを含まない手ぶれＦ特は複数のデータの平均で求める場合を説明したが、特定個人のデータを利用してもよい。

ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の各方向の手ぶれモデル波形Ｃを振動機に印加することにより、３軸の振動による影響が評価できる。その際、３軸に対応するレリースタイミングは同一に設定することが好ましい。

（まとめ）
以上述べたように、実施の形態２の手ぶれ補正機能の評価方法によれば、撮影者のレリーズボタン押下に起因する振動の発生タイミングが特定でき、そのタイミングでレリーズボタン押下に起因する振動の影響を含む撮影が可能となる。これにより、実際の撮影状況に近いモデルで評価が可能となり評価範囲および精度を大幅に向上することができる。

＜＜＜３．実施の形態３＞＞＞
実施の形態１では、手ぶれ補正機能の評価において、複数人による手ぶれ実測データを、各周波数毎に平均した「手ぶれモデル波形Ａ」を使用している。手ぶれモデル波形Ａは、ステップ３−６において位相をランダムにずらして足し合わされた波形である。

しかし、足し合わされる特定帯域毎の振動波形の位相関係がランダムであるため、偶然に複数の特定帯域毎の振動波形のピークが一致することで手ぶれモデル波形の振幅が極端に大きくなる場合があり、通常のカメラ撮影時の実際の手ぶれ振動波形を超える振幅を有した手ぶれモデル波形となる可能性がある。

そこで、本実施の形態では、通常のカメラ撮影時の実際の手ぶれ振動波形により近い手ぶれモデル波形を作成し、使用する。具体的には、後述するステップ３−７からステップ３−１０を有する。この過程において、３−６で作成された手ぶれモデル波形のうち、より手ぶれ振動波形に近い、すなわち、実際の振動波形の変化量の分布と類似したものを選別する。この新たな手ぶれモデル波形を上述の実施の形態の手ぶれモデル波形Ａ等と区別するために以下、「手ぶれモデル波形Ｄ」と呼ぶ。

実施の形態３における手ぶれ補正機能の評価方法は、レリーズタイミングにおけるレリーズボタン押下に起因する振動が手ぶれ補正効果に与える影響を評価するものであり、具体的には実施の形態１における手ぶれモデル波形Ａに代え、前述した手ぶれモデル波形Ｂを利用するものである。評価工程のそれ以外の項目は実施の形態１と同様であるのでここでは説明を省略する。

＜＜３−１：手ぶれモデル波形Ｄの作成方法（第３の方法）＞＞
以下、図３，４、図１２〜１４を参照して実施の形態３の手ぶれ補正機能の評価方法における手ぶれモデル波形Ｄの作成方法を詳しく説明する。

（ステップ３−１）実施の形態１のステップ３−１と同様の工程を実施する。

（ステップ３−２）実施の形態１のステップ３−１と同様の工程を実施する。

（ステップ３−３）実施の形態１のステップ３−１と同様の工程を実施する。

（ステップ３−４）実施の形態１のステップ３−１と同様の工程を実施する。

（ステップ３−５）実施の形態１のステップ３−１と同様の工程を実施する。

（ステップ３−６）実施の形態１のステップ３−１と同様の工程を実施する。

（ステップ３−７）
ステップ３−６において、位相をランダムにずらして足し合わされた手ぶれモデル波形は、位相のずらせ方に応じて、複数の波形を得ることができる。したがって、ステップ３−６において位相をランダムにずらして足し合わされた手ぶれモデル波形候補を複数作成する（図１２）。以下、ヨー方向を例にして説明する。ヨー方向の手ぶれモデル波形候補をWY_model(1)〜WY_model(m)とする（mは実数）。次にこれらの波形の変化量を算出する
。具体的には、ステップ３−１で説明したように、手ぶれモデル波形は角度に換算された手ぶれ振動波形を元に作成されているため、これらの波形に対し、微分処理もしくは一定時間間隔にて差分処理を行い、波形の変化量として角速度データを算出する。そして算出された角速度に対し、角速度毎の度数分布を求める。

（ステップ３−８）
ステップ３−１で取得した複数の手ぶれ振動波形の実測結果に対して、ステップ３−７と同様に角速度の度数分布を求め、その平均的な度数分布を算出する。手ぶれ振動波形の角速度の平均度数分布（複数の手ぶれ振動波形の度数分布の平均）を図１４に示す。図１４に示すように、手ぶれ波形の角速度の度数分布は正規分布に近い分布となる。しかし、ステップ３−６で作成した手ぶれモデル波形の角速度の度数分布が図１４に類似した形となる保証はない。そこで、ステップ３−６で作成した手ぶれモデル波形にうち、その角速度の度数分布が図１４に類似した手ブレモデル波形を選別すれば、より実際の手ぶれ振動波形に近いものを得ることができる。

（ステップ３−９）
ステップ３−７で求めた手ぶれモデル波形の度数分布と、ステップ３−８で求めた手ぶれ振動波形の平均度数分布を比較し、手ぶれ振動波形の平均度数分布に類似する手ぶれモデル波形の度数分布を選別する（図１３）。このとき、度数分布の類似度の判定方法としては、例えば、手ぶれ振動波形の平均度数分布と、各手ぶれモデル波形の度数分布の角速度毎の度数の差を算出して、その総計が度数総計のある割合以下であれば類似している、と判定するなどの方法が考えられるが、これに限るものではない。

（ステップ３−１０）
ステップ３−９において類似していると判定された度数分布を有する１つないし複数の手ぶれモデル波形候補を、最終的な手ぶれモデル波形とする。ピッチ方向、ロール方向についても同様に、角速度の度数分布から選別を行う。

（まとめ）
以上の方法により、手ぶれモデル波形WY_model、WP_model、WR_modelを得ることができる。

なお、手ぶれ振動波形の実測データの取得を行う際には、レリーズボタン押下のタイミングを含む一定期間のデータを取得している。その際、実測データの取得期間は、レリーズボタン押下の瞬間のみとするほうが、よりレリーズボタン押下時のカメラ本体のぶれに近くて好ましいとも考えられる。しかし、実測データの取得期間が短いほど、波形解析（フーリエ変換）後の解析分解能が低くなり、手ぶれモデル波形の精度が劣化する。よって、解析分解能の維持と、レリーズボタン押下時の振動を極力手ぶれモデル波形に反映させることを両立するために、レリーズボタン押下時の含む一定期間（例えば2秒以上）の実測データから手ぶれモデル波形を合成することが好ましい。レリーズボタン押下時のカメラ本体のぶれについては、上述の振動発生装置ａ１によって再現することが可能である。

また、ステップ３−１において手ぶれ振動波形の取得に際しては、カメラに角速度センサを取り付け、撮影時の角速度センサの出力からヨー方向、ピッチ方向、ロール方向それぞれの振動波形の実測データを取得する例を説明したがこれに限るものではなく、例えば、カメラに加速度センサや速度センサ、また角度センサなどのカメラの位置変動に際して発生する物理量を検出できるセンサを用いれば、手ぶれ振動波形の取得を行えることはいうまでもない。具体的には、加速度センサをカメラに取り付けた場合は、加速度センサから得られる出力は、カメラに加えられる手ぶれ振動波形の加速度となるため、これを２回積分すればカメラの変位量に変換でき、この変位量をもとに手ぶれ振動波形としてもよい。またカメラに速度センサを取り付けた場合は、速度センサから得られる出力は、カメラに加えられる手ぶれ振動波形の速度となるため、これを積分すればカメラの変位量に変換でき、この変位量をもとに手ぶれ振動波形としてもよい。またカメラに角度センサを取り付けた場合は、ステップ３−１において角速度センサ出力から積分によって角度を求めたことが、積分処理なしで可能となる。

そして上記のように、例えば、加速度センサ、速度センサ、角度センサなどから得られた出力を元に手ぶれ振動波形並びに手ぶれモデル波形を得る場合は、その変化量としてはステップ３−７で説明した角速度以外に、加速度や速度を変化量として、ステップ３−７から３−１０に説明した過程と同様の方法で手ぶれモデル波形の選別を行うことも可能である。

＜＜＜４．その他の実施の形態＞＞＞
本発明の実施の形態としては、上記説明した実施の形態以外にも下記のようなものが考えられる。

（１）手ぶれモデル波形自体は実際の手振れ波形と一致するものではなく、実際の手ぶれ振動波形の平均的波形であるため、より信頼性の高い評価結果を得るためには、複数種類の手ぶれモデル波形を用いて複数回評価した結果を平均することが望ましい。

また例えば、年齢層別、性別、撮影熟練度別に実測した手ぶれ振動波形から、それぞれ別の手ぶれモデル波形を作成し、これを評価に用いることも考えられる。この場合、カメラが商品のターゲットとするユーザー層に固有の手振れにマッチした評価が可能となる。具体的には、カメラ撮影になじみのない女性などの場合、10Hz程度の振動が多く現れるケースがあり、こういうケースにマッチした手ぶれモデル波形を評価に用いるなどが考えられる。

複数回評価する具体的な方法は、複数の手ぶれモデル波形を用意し、手ぶれモデル波形
の振動期間中に任意に複数のレリーズタイミングを設定し、実写した画像の残留振れを個々に検出する。その検出結果を平均して最終的な評価値とする、などの方法でもよい。

実施の形態２において複数のレリーズタイミングを設定する際には、手ぶれモデル波形Ｃとレリーズ起因の手ぶれ振動波形の位相（時間）をずらして、複数の手ぶれモデル波形Ｂを準備し、それぞれの実レリーズタイミングを評価時のレリーズタイミングとして評価を行うようにする方法が考えられる。

（２）
実施の形態１における手ぶれモデル波形の作成は、レリーズボタン押下を含む一定期間の手ぶれ振動波形をもとに行ったが、レリーズボタン押下を含まない手ぶれモデル波形を作成してもよい。この場合の手ぶれモデル波形は、レリーズボタン押下によるカメラ本体の振動を含まないため、レリーズボタン押下部ａ１５によるレリーズボタンの押下によって実際にカメラが振動するようにすることが好ましい。

なお、本明細書における実施の形態において、手ぶれモデル波形を作成する際にフーリエ変換を用いる方法について説明を行ったがこれに限るものではなく、例えば離散コサイン変換等、時間軸波形を周波数領域での表現に変換する方法であれば、異なる変換方法を用いてもよい。

（３）
また、実施の形態３において、手ぶれ振動波形の平均度数分布は、ステップ３−１で取得した複数の手ぶれ振動波形の実測結果に対して、ステップ３−７と同様に角速度の度数分布を求め、その平均的な度数分布を算出するものとしたが、これに限るものではなく、例えば、手ぶれモデル波形作成のために取得した手ぶれ振動波形以外の手ぶれ振動波形を元に、平均度数分布を求めておき、これとステップ３−６で作成した手ぶれモデル波形の度数分布を比較してもよい。

（その他）
本発明に係る手ぶれ補正機能の評価方法、手ぶれモデル波形の生成方法、および、評価装置は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。

本発明に係る手ぶれ補正機能の評価方法では、精度の高い評価が可能となる。このため本発明は、撮像装置の分野において有用である。

評価装置の概略構成図 評価装置のブロック図 手ぶれ振動波形の実測データの周波数解析の概略説明図 手ぶれ振動波形の実測データの周波数解析の概略説明図 手ぶれ補正機能の評価のフローチャート 評価用画像の一例を示す図 にじみ幅の検出方法の説明図 評価用画像の他の一例を示す図 レリーズ起因の手ぶれ振動波形の算出方法の概略説明図 ゲイン係数ｑの算出方法の概略説明図 レリーズを含む手ぶれモデル波形Ｂの作成方法の概略説明図 手ぶれモデル波形の選別方法の概略説明図 手ぶれモデル波形の選別方法の概略説明図 手ぶれ振動波形の平均的な角速度分布の例を示す図

ａ１ 振動発生装置
ａ１１ 振動台
ａ１２ Ｘモータ
ａ１３ Ｙモータ
ａ１４ Ｚモータ
ａ１５ レリーズボタン押下部
ａ１６ 振動装置コントローラ
ａ２ 加振データ生成／撮影画像評価装置
ａ３ 評価用画像
ｄ３ 垂直方向にじみ幅検知枠
ｄ４ 水平方向にじみ幅検知枠

Claims (20)

1. 手ぶれ補正機能がＯＦＦの状態で、かつ、撮像装置に振動を与えた状態で撮影を行った場合の撮影画像の画質の評価値を準備する準備ステップと、
   手ぶれ補正機能がＯＮの状態で、かつ、撮像装置に前記準備ステップと同じ振動を与えた状態で被写体の撮影を行う撮影ステップと、
   前記撮影ステップにて撮影された撮影画像の画質の評価値を算出する算出ステップと、
   前記準備ステップで算出した評価値と前記算出ステップで算出した評価値から撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価値を算出する評価ステップと、
   を有する撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
2. 前記撮像装置に与える振動は、手ぶれモデル波形に従って撮像装置に与えられる振動であり、当該手ぶれモデル波形は、撮影者が撮影を行う際の撮像装置の実際の振動波形をもとに作成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
3. 前記手ぶれモデル波形は、複数の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得するステップと、
   前記第１の手ぶれ振動波形を所定の数の周波数成分に分解するステップと、
   前記周波数成分に対応する振幅データを前記複数の撮影者間で平均化するステップと、
   前記平均化された振幅データから前記周波数成分それぞれに対応する第２の手ぶれ振動波形を算出するステップと、
   前記第２の手ぶれ振動波形を加算して手ぶれモデル波形を合成するステップと
   により作成されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
4. 前記手ぶれモデル波形を合成するステップは、前記第２の手ぶれ振動波形の位相をランダムに変化させて加算するステップを有することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
5. 手ぶれ補正機能がＯＦＦの状態で、かつ、撮像装置に振動を与えた状態で被写体の撮影を行う第１のステップと、
   手ぶれ補正機能がＯＮの状態で、かつ、撮像装置に前記第１のステップと同じ振動を与えた状態で前記第１のステップと同じ被写体の撮影を行う第２のステップと、
   前記第１のステップにて撮影された撮影画像の画質の評価値を算出する第３のステップと、
   前記第２のステップにて撮影された撮影画像の画質の評価値を算出する第４のステップと、
   前記第３のステップで算出した評価値と前記第４のステップで算出した評価値から撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価値を算出する第５のステップと、
   を有する撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
6. 前記第１のステップにおいては、手ぶれモデル波形に従って撮像装置に振動を与え、当該手ぶれモデル波形は、撮影者が撮影を行う際の撮像装置の実際の振動波形をもとに作成されたものであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
7. 前記手ぶれモデル波形は、複数の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得するステップと、
   前記第１の手ぶれ振動波形を所定の数の周波数成分に分解するステップと、
   前記周波数成分に対応する振幅データを前記複数の撮影者間で平均化するステップと、
   前記平均化された振幅データから前記周波数成分それぞれに対応する第２の手ぶれ振動波形を算出するステップと、
   前記第２の手ぶれ振動波形を加算して手ぶれモデル波形を合成するステップと
   により作成されることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
8. 前記手ぶれモデル波形を合成するステップは、前記第２の手ぶれ振動波形の位相をランダムに変化させて加算するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
9. 前記手ぶれモデル波形は、
   複数の撮影者のレリーズ動作を含まない第１の手ぶれモデル波形を生成するステップと、
   特定の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得するステップと、
   前記第１の手ぶれモデル波形と前記第１の手ぶれ振動波形の実測データとにより、レリーズ動作に起因する第２の手ぶれ振動波形を算出するステップと、
   前記第１の手ぶれモデル波形に前記第２の手ぶれ振動波形を所定のタイミングで加算してレリーズタイミングを特定可能な第２の手ぶれモデル波形を合成するステップと、
   により作成されていることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
10. 前記第２の手ぶれ振動波形を算出するステップは、
    前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分を求めるステップと、
    前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分と前記第１の手ぶれモデル波形の周波数成分の各周波数における振幅データの差分を計算するステップと、
    前記振幅データの差分と前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分の振幅データの比で
    ゲイン係数を計算するステップと、
    前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分に前記ゲイン係数を乗算するステップと、
    前記ゲイン係数を乗算するステップで求められた周波数成分を時間波形に変換して前記第２の手ぶれ振動波形を生成するステップと、
    を有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
11. 前記手ぶれモデル波形は、実際の振動波形の変化量の分布と類似した変化量分布を有する波形とすることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
12. 前記変化量とは、角速度であることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
13. 前記変化量とは、加速度であることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
14. 前記変化量とは、速度であることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
15. 前記第３のステップおよび前記第４のステップは、撮影領域の幅に対する被写体のにじみ幅の割合によって評価値を算出するステップを有することを特徴とする請求項５から１４のいずれか１項に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
16. 前記第３のステップおよび前記第４のステップは、撮影領域の面積に対する被写体の面積の割合によって評価値を算出するステップを有することを特徴とする請求項５から１４のいずれか１項に記載の撮像装置の手ぶれ補正機能の効果の評価方法。
17. 撮像装置の手ぶれ補正機能の評価において、前記撮像装置に撮影者の手ぶれ振動を擬似的に与えるための手ぶれモデル波形の生成方法であって、
    複数の撮影者のレリーズを含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得する第１のステップと、
    前記第１の手ぶれ振動波形を所定の数の周波数成分に分解する第２のステップと、
    前記周波数成分に対応する振幅データを前記複数の撮影者間で平均化する第３のステップと、
    前記平均化された振幅データから前記周波数成分それぞれに対応する第２の手ぶれ振動波形を算出する第４のステップと、
    前記第２の手ぶれ振動波形を加算して手ぶれモデル波形を合成する第５のステップと、を有することを特徴とする撮像装置の手ぶれモデル波形の生成方法。
18. 前記第５のステップは、前記第２の手ぶれ振動波形の位相をランダムに変化させて加算するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置の手ぶれモデル波形の生成方法。
19. 撮像装置の手ぶれ補正機能の評価において、前記撮像装置に撮影者の手ぶれ振動を擬似的に与えるための手ぶれモデル波形の生成方法であって、
    複数の撮影者のレリーズ動作を含まない第１の手ぶれモデル波形を生成する第１のステップと、
    特定の撮影者のレリーズ動作を含む第１の手ぶれ振動波形の実測データを取得する第２のステップと、
    前記第１の手ぶれモデル波形と前記第１の手ぶれ振動波形の実測データとにより、レリーズ動作に起因する第２の手ぶれ振動波形を算出する第３のステップと、
    前記第１の手ぶれモデル波形に前記第２の手ぶれ振動波形を所定のタイミングで加算してレリーズタイミングを特定可能な第２の手ぶれモデル波形を合成する第４のステップと、
    を有することを特徴とする撮像装置の手ぶれモデル波形の生成方法。
20. 前記第３のステップは、
    前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分を求める第５のステップと、
    前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分と前記第１の手ぶれモデル波形の周波数成分の各周波数における振幅データの差分を計算する第６のステップと、
    前記振幅データの差分と前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分の振幅データの比でゲイン係数を計算する第７のステップと、
    前記第１の手ぶれ振動波形の周波数成分に前記ゲイン係数を乗算する第８のステップと、
    前記第８のステップで求められた周波数成分を時間波形に変換して前記第２の手ぶれ振動波形を生成する第１０のステップと、
    を有することを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置の手ぶれモデル波形の生成方法。