JP2009300614A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常に適切な振れ補正ゲインを設定するとともに、該振れ補正ゲイン設定のための演算負荷を軽減することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】画像信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段２１２と、振れ検出手段２０１の振れ出力に基づいて振れを補正する振れ補正量を算出する振れ補正量算出手段２０３と、振れ出力と動きべクトルを用いて振れ補正量の算出に用いられる振れ補正ゲインを設定する振れ補正ゲイン設定手段３０３と、振れ補正量により補正手段を駆動し、前記振れによる像振れを補正する制御手段と、撮影状態の変化に応じて振れ補正ゲインの設定開始と停止を制御する振れ補正ゲイン制御手段３０６とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、手振れ等の振れによる像振れを補正する機能を有する撮像装置に関するものである。

デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置では、手振れ等の振れにより被写体像が振れてしまい、見づらい映像となってしまうことがよくある。最近では高倍率のレンズが採用されており、特にテレ（望遠）側の時は振れが大きく目立つ。このような手振れ等の振れによるに像振れを補正する機能を備えた撮像装置が数多く提案され、製品化されている。

手振れ等の振れを検出するための方式には、例えば手振れによる撮像装置の振れを振れセンサによって検出するセンサ方式と、撮影した画像に基づいて振れを検出する動きベクトル方式がある。センサ方式では、角速度センサがよく用いられる。この角速度センサは、圧電素子等の振動材を一定周波数で振動させ、回転運動成分により発生するコリオリの力を電圧に変換して角速度情報を得る。得られた角速度情報に対して積分を行い、振れ出力から補正位置制御信号（振れ補正量）を算出し、該補正位置制御信号により光学的に画角を移動可能な補正手段である補正レンズ（もしくは撮像素子）を駆動することで像振れ補正を行っている。

一方、動きベクトル方式は、撮像レンズを介して投影される被写体の画像を撮像素子で検出し、画像信号としてメモリに記憶しておき、次に検出する画像信号と比較して画像の振れを動きベクトルとして算出する。算出された動きベクトルから補正位置制御信号を算出し、該補正位置制御信号により光学的に画角を移動可能な補正手段である補正レンズ（もしくは撮像素子）を駆動することで像振れ補正を行っている。なお、像振れ補正のための例えば補正レンズ駆動時には、いずれの方式においても、上記補正位置制御信号に補正レンズ位置信号をフィードバックさせるフィードバック制御が行われる。

上記した振れセンサや撮影した画像信号から得られる振れ出力から算出される補正位置制御信号に基づいて像振れを補正する方法や装置などは数多く提案されている。例えば、振れセンサの検出された手振れ信号をもとに生成される振れ出力と、動きベクトル検出部で検出された動きベクトルをもとに生成される振れ出力とに基づいてゲイン調整値係数を算出する。そして、振れセンサの振れ出力に上記ゲイン調整値係数に基づいて設定される振れ補正ゲインをかけることにより、像振れ補正機能の効果を高めるという技術が提案されている（特許文献１）。なお、振れ補正ゲインとは、振れセンサの個体差のばらつきや環境変化、経時変化などによる出力変化を調整し、振れセンサの振れ出力が所定の手振れに対して一定の値を示すようにするためのものである。

また、撮像装置の小型化によって撮像レンズなどの光学系も小型化され、撮影可能な画角範囲も制約が大きくなってきている。そのため、広角な画像あるいは、より遠くの画像を撮影するため、撮像レンズの倍率を変換するコンバージョンレンズを取り付ける機会も増えてきている。
特開２００５−２０３８６１号公報

しかしながら、上記従来例では、動く被写体を撮影する際に被写体振れを含んだ動きベクトルに基づいてゲイン調整値係数を算出すると、適切な振れ補正ゲインが得られず、撮影された画像において十分な像振れ補正効果を得られないという問題があった。

また、撮像装置に対してパンニング動作を行った際にゲイン調整値係数を算出すると、パンニング動作中およびパンニング動作終了直後においては適切な振れ補正ゲインが得られない。このため、パンニング動作中およびパンニング動作終了直後において撮影された画像においては十分な像振れ補正効果を得ることができないという問題があった。

さらに、上記従来例では、振れ補正ゲインを設定した後も該振れ補正ゲインに変化が生じるような場合のみならず、常に該振れ補正ゲインの設定のための演算を行っているため、演算処理部に不必要な演算負荷を与えるものであった。

（発明の目的）
本発明の目的は、常に適切な振れ補正ゲインを設定するとともに、該振れ補正ゲイン設定のための演算負荷を軽減することのできる撮像装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、振れを検出する振れ検出手段と、撮像手段にて取り込んだ画像信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、前記振れ検出手段の振れ出力に基づいて前記振れを補正する振れ補正量を算出する振れ補正量算出手段と、前記振れ検出手段の振れ出力と前記動きべクトルを用いて前記振れ補正量の算出に用いられる振れ補正ゲインを設定する振れ補正ゲイン設定手段と、前記振れ補正量により補正手段を駆動し、前記振れによる像振れを補正する制御手段とを有する撮像装置において、撮影状態の変化に応じて前記振れ補正ゲインの設定開始と停止を制御する振れ補正ゲイン制御手段を有する撮像装置とするものである。

以上説明したように、本発明によれば、常に適切な振れ補正ゲインを設定するとともに、該振れ補正ゲイン設定のための演算負荷を軽減することができる撮像装置を提供できるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１ないし３に示す通りである。

図１は本発明の実施例１に係る撮像装置全体の概略を示す構成図である。図１において、１０１は変倍を行うズームレンズをもつズームユニット、１０２はズームユニット１０１を駆動制御するズーム駆動制御部である。１０３は画角変更（像振れ補正）を可能とする補正レンズであるシフトレンズ（ユニット）、１０４はシフトレンズ１０３を駆動制御するシフトレンズ駆動制御部である。１０６は絞り・シャッタユニット１０５を駆動制御する絞り・シャッタ制御部である。１０７はピント調節を行うレンズを持つフォーカスユニット、１０８はフォーカスユニット１０７を駆動制御するフォーカス駆動制御部である。

１０９は各レンズ群を通ってきた光像を電気信号に変換する撮像部、１１０は撮像部１０９からの電気信号を映像信号に変換処理する撮像信号処理部である。１１１は撮像信号処理部１１０からの映像信号を用途に応じて加工する映像信号処理部、１１２は映像信号処理部１１１からの信号を必要に応じて表示する表示部である。

１１３はシステム全体で使用する用途に応じた電源を供給する電源部、１１４は外部との通信及び映像信号の入出力を行う外部入出力端子部である。１１５はシステムを操作するための操作部、１１６は映像情報など様々なデータを記憶する記憶部、１１７はシステム全体を制御する制御部である。

次に、上記構成の撮像装置の全体システムについて説明する。

操作部１１５は押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１）および第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンを有している。詳しくは、シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたときに第１スイッチがオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときに第２スイッチがオンする構造となっている。

第１スイッチがオンすると、フォーカスユニット１０７によりピント調節が行われるとともに、絞り・シャッタユニット１０５により適正な露光量が設定される。さらに第２スイッチがオンすると、撮像部１０９に被写体像が露光され、ここで得られた画像情報が記憶部１１６に記憶される。

また、操作部１１５に含まれる振れ補正スイッチにより振れ補正の指示がなされると、制御部１１７がシフトレンズ駆動制御部１０４に像振れ補正を指示する。これにより、像振れ補正の停止指示がなされるまでシフトレンズ１０３が光軸と直交する平面内で移動させられ、像振れ補正が行われる。また、静止画モードと動画モードを選択可能としており、それぞれのモードにおいて各アクチュエータの動作条件も変更可能となっている。

また、操作部１１５に含まれるズームスイッチによりズームの指示があると、制御部１１７が、ズーム駆動制御部１０２を介して、指示されたズーム位置にズームユニット１０１を移動させる。また、撮像部１０９から撮像信号処理部１１０、映像信号処理部１１１にて処理された画像情報をもとにフォーカス駆動制御部１０８を介してフォーカスレンズ１０７を駆動させ、ピント調節を行わせる。

図２は、図１に示したシフトレンズ駆動制御部１０４の構成を示すブロック図である。

図２において、２０１は撮像装置の正位置状態におけるピッチ方向（垂直方向）の手振れ等の振れを検出するピッチ方向振れ検出部、２０２は撮像装置の正位置状態におけるヨー方向（水平方向）の手振れ等の振れを検出するヨー方向振れ検出部である。２０３，２０４は防振制御部であり、撮像部２１１からの画像信号をもとに動きベクトル検出部２１２にて検出された動きベクトルと振れ検出部２０１，２０２からの振れ出力をもとにシフトレンズ１０３の駆動目標位置を指示する補正位置制御信号を生成する。なお、撮像部２１１は図１の撮像部１０９に対応する。

２０５，２０６はピッチ方向、ヨー方向それぞれの補正位置制御信号と後述のシフトレンズ位置信号の差が０になるように駆動制御するＰＩＤ部である。２０７，２０８はＰＩＤ部２０５，２０６からの信号をもとにシフトレンズ１０３を駆動するドライブ部である。２０９はシフトレンズ１０３のピッチ方向の位置を検出してシフトレンズ位置信号を出力する位置検出部、２１０はシフトレンズ１０３のヨー方向の位置を検出してシフトレンズ位置信号を出力する位置検出部である。

なお、防振制御部２０３，２０４および動きベクトル検出部２１２が図１の制御部１１７に含まれ、ＰＩＤ部２０５，２０６、ドライブ部２０７，２０８および位置検出部２０９，２１０が図１のシフトレンズ駆動制御部１０４に含まれる。

次に、像振れ補正（防振）動作について説明する。

像振れ補正動作は、振れ検出部２０１，２０２からの振れ出力および動きベクトル検出部２１２からの振れ出力（動きベクト）に基づいて、防振制御部２０３，２０４およびシフレンズ駆動制御部１０４がシフトレンズ１０３を駆動することで行われる。詳しくは、上記各振れ出力に基づいて防振制御部２０３，２０４が補正位置制御信号（駆動目標値＝振れ補正量）を算出する。そして、該補正位置制御信号とシフトレンズ位置信号に基づいてシフトレンズ駆動制御部１０４がシフトレンズ１０３を駆動することで行われる。

上記シフトレンズ１０３の駆動時に、該シフトレンズ１０３の位置制御が行われている。詳しくは、シフトレンズ１０３に取り付けられた磁石の位置検出が位置検出部２０９，２１０であるホール素子により磁石の磁束を検知することで行われる。そして、シフトレンズ１０３の位置信号であるホール素子出力を防振制御部２０３，２０４からの振れ補正量に合わせるようなフィードバック位置制御が行われる。なお、位置検出部２０９，２１０のホール素子出力には個体ばらつきがあるため、所定の振れ量に対して、シフトレンズ１０３が所定位置に移動するようにホール素子出力の調整を行う必要がある。このとき、ＰＩＤ部２０５，２０６では比例制御（Ｐ制御）と積分制御（Ｉ制御）と微分制御（Ｄ制御）を用いたＰＩＤ制御を行う。そして、ドライブ部２０７，２０８にＰＩＤ制御信号が出力される。

図３は、図２の防振制御部２１３の構成を示すブロック図であり、振れセンサ２０１として角速度センサを使用した例を示す。なお、防振制御部２１４も同様の構成であり、その詳細は省略する。

図３において、３０１は振れ検出部２０１からの角速度信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、３０２はＤＣ成分をカットするカットオフ周波数変更可能なＨＰＦ（ローパスフィルタ）である。３０３は角速度信号と動きベクトルをもとにゲイン調整値係数を算出し、適切となるような振れ補正ゲインを設定する振れ補正ゲイン設定部である。３０４は増幅器であり、ＨＰＦ３０２からの振れ出力を後述のスイッチを介して入力される振れ補正ゲインによりゲインコントロールされた振れ量を出力する。３０５は振れ量である角速度信号を角度信号に変換し、補正位置制御信号として出力するためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）である。３０７は振れ量に応じてＬＰＦ３０５のカットオフ周波数を変更するカットオフ周波数切換部である。振れ量に応じてＬＰＦ３０５のカットオフ周波数を変更させることで、撮像装置に加わる振れ量に応じてシフトレンズ１０３を中央付近に移動させる効果が生じる。そのため、パンニング動作などの大きな揺れが加わった後でも、画像の見え方を自然にする効果がある。

３０６は振れ補正ゲイン制御部であり、温度判定部３０８、被写体距離判定部３０９、ズーム位置判定部３１０、または、コンバージョンレンズ判定部３１１より、撮影状態が変化したことを示す信号が入力される。すると、振れ補正ゲイン制御部３０６は、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲイン設定再開の指示を送ると共にスイッチ３１２をオンにする。これにより、増幅器３０４にて振れ補正ゲインにしたがっての振れ出力（角速度信号）に対するゲインコントロールが可能となる。また、振れ補正ゲイン制御部３０６は、振れ補正ゲイン設定部３０３により適正な振れ補正ゲインが設定され、その後の撮影状態に変化がない場合には、スイッチ３１２をオフにする。これにより、増幅器３０４での振れ補正ゲインによるゲインコントロールが停止される。

振れ検出部２０１から防振制御部２１３に入力された角速度信号は、これら一連のフィルタ処理を施されることで、上記のように補正位置制御信号としてＰＩＤ部２０５へ出力される。

次に、振れ検出部２０１からの角速度信号と動きベクトル検出部２１２からの動きベクトルを用いて振れ補正ゲインを設定する際の振れ補正ゲイン設定部３０３の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１０１にて、振れ補正ゲイン制御部３０６からの指示が振れ補正ゲインの設定か否かを判定し、設定停止の指示である場合は振れ補正ゲインの設定を行わずに動作を終了する。

一方、振れ補正ゲインの設定が指示された場合はステップＳ１０１からステップＳ１０２へ進み、振れ検出部２０１から角速度信号と、動きベクトル検出部２１２から動きベクトルを、それぞれ取得する。そして、次のステップＳ１０３にて、ゲイン調整値係数を
ゲイン調整値係数＝動きベクトル／角速度信号 ……………（１）
の（１）式により算出する。そして、次のステップＳ１０４にて、得られたゲイン調整値係数と所定値との比較を行う。この結果、算出したゲイン調整値係数が所定値より大きいとき、換言すれば、動きベクトルが大きいときは十分な像振れ補正効果が得られていないため、現在設定されている振れ補正ゲインは適切でないと判定してステップＳ１０６へ進む。そして、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間を測定するための時間カウントをクリアする。そして、次のステップＳ１０８にて、ゲイン調整値係数に基づいて、ゲイン調整値係数が小さくなるように振れ補正ゲインの設定を行い、ステップＳ１０２へ戻り、同様の動作を繰り返す。

その後、算出したゲイン調整値係数が所定値以下となる、換言すれば、動きベクトルが小さくなったときは、設定した振れ補正ゲインは適切であると判定してステップＳ１０４からステップＳ１０５へ進む。そして、ステップＳ１０５にて、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間を測定するための時間カウントをインクリメントする。そして、次のステップＳ１０７にて、時間カウントと所定時間とを比較し、時間カウントが所定時間より短い場合には、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間が短いと判定してステップＳ１０２へ戻る。上記時間カウントが所定時間より短い場合とは、動く被写体を撮影している場合やパンニング動作を行っている際である。この際に検出された動きベクトルに基づいてゲイン調整値係数を算出すると、適切な振れ補正ゲインが得られないため、ステップＳ１０２へ戻り、以下同様の動作を繰り返すようにしている。

その後、時間カウントが所定時間より長いと判定すると、ステップＳ１０７からステップＳ１０９へ進む。そして、ステップＳ１０９では、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間が継続しており、この時の振れ補正ゲインは適切な値と推定できるため、現在の温度を温度判定部３０８より取り込み、この温度を記憶する。そして、次のステップＳ１１０にて、振れ補正ゲインの設定を完了する。

次に、振れ補正ゲイン制御部３０６での動作、詳しくは撮影状態の変化の有無に応じて振れ補正ゲインの設定を開始させるもしくは停止させる動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ２０１にて、図４のステップＳ１０９で記憶されている温度と現在の温度とを比較し、温度が変化しているか否かの判定を行う。これは、温度変化によって角速度センサの出力が変化するため、温度に応じた適切な振れ補正量を設定する必要があるためである。その結果、温度変化が生じていると判定した場合はステップＳ２０６へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を行い、振れ補正ゲインの設定を開始させる。

一方、温度変化が生じていないと判定した場合はステップＳ２０１からステップＳ２０２へ進み、コンバージョンレンズ判定部３１１からの情報よりコンバージョンレンズの着脱の有無を判定する。これは、コンバージョンレンズの着脱によってレンズの敏感度が変化するため、コンバージョンレンズの着脱によって適切な振れ補正量が異なるためである。コンバージョンレンズの着脱が有ったと判定した場合はステップＳ２０６へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。また、コンバージョンレンズの着脱が無いと判定した場合にはステップＳ２０２からステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３では、ズーム位置判定部３１０からの情報よりズーム位置の変化の有無を判定する。これは、ズーム位置によってレンズの敏感度が変化するため、ズーム位置に応じて適切な振れ補正量が異なるためである。ズーム位置の変化が有ると判定した場合はステップＳ２０６へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。また、ズーム位置の変化が無いと判定した場合はステップＳ２０３からステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４では、被写体距離判定部３０９からの情報より被写体距離の変化の有無を判定する。これは、被写体距離によってレンズの敏感度が変化するため、被写体距離に応じて適切な振れ補正量が異なるためである。被写体距離の変化が有ると判定した場合はステップＳ２０６へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。被写体距離の変化が無いと判定した場合はステップ２０４からステップ２０５へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定停止指示を出し、振れ補正ゲインの設定を停止させる。

次に、以上のように構成された撮像装置の像振れ補正動作等について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ３０１にて、撮像装置の電源がオンされると、ステップＳ３０２以降の像振れ補正演動作を開始する。ここで、像振れ補正動作は一定周期毎（例えば２５０μｓｅｃ）に発生する割り込み処理によって行われる。そして、第１の方向例えばピッチ方向と第２の方向、例えばヨー方向の制御が行われる。

上記制御が開始されると、ステップＳ３０２にて、振れ補正モードが設定されているか否かの判定を振れ補正スイッチの状態より判定し、振れ補正スイッチがオフの時はステップＳ３０８へ進む。そして、振れ補正ゲインの設定を行わず、シフトレンズ１０３を中央（撮影光軸に一致する位置）固定とする。そして、ステップＳ３０９へ進む。

また、振れ補正スイッチがオンの時はステップＳ３０２からステップＳ３０３へ進み、振れ補正ゲインの設定が必要か否かの判定を行う。ここで、振れ補正ゲインの設定が必要な場合、つまり撮影状態の変化があった場合はステップＳ３０４へ進み、振れ補正ゲインの設定を行う。振れ補正ゲインの設定が必要でないと判定した場合、つまり撮影状態の変化がない場合はステップ３０５へ進み、振れ補正ゲインの設定を停止する。その後はステップＳ３０６へ進み、設定済みの振れ補正ゲインを用いて振れ量の算出を行う。そして、次のステップＳ３０７にて、算出された振れ量にて得られる補正位置制御信号によりシフトレンズ１０３を手振れ等の振れをキャンセルする方向に移動させる像振れ補正動作を行う。

その後、ステップＳ３０９にて、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときにオンするスイッチ２（ＳＷ２）の状態を判定し、該スイッチ２がオンしていなければ直ちにステップＳ３１２へ進む。一方、スイッチ２がオンしていればステップＳ３１０へ進み、撮像部１０９への露光を開始し、所定の露光時間が経過するとステップＳ３１１へ進み、露光を終了する。そして、次のステップＳ３１２にて、電源スイッチがオンか否かを判定し、オンしていればステップＳ３０２へ戻り、以下同様の動作を終了する。電源スイッチがオフすると上記の動作を終了する。

次に、本発明の実施例２に係る撮像装置について説明する。なお、撮像装置の構成は、実施例１にて説明した図１〜図３と同様である。また、図４および図６の各動作も実施例１と同様であるので、その説明は省略する。

図７は、本発明の実施例２に係る振れ補正ゲイン制御部３０６での動作、詳しくは撮影状態の変化の有無に応じて振れ補正ゲインの設定を開始もしくは停止させる動作を示すフローチャートである。以下このフローチャートにしたがって説明する。

まず、ステップＳ４０１にて、図４のステップＳ１０９で記憶されている温度と現在の温度を比較し、温度が変化しているか否かを判定する。その結果、温度変化が生じていない場合はステップＳ４０２へ進む。一方、温度変化が生じていると判定した場合はステップＳ４０６へ進み、その温度変化が所定温度以上かどうかの判定を行う。ここで、温度変化が所定温度以上の場合はステップＳ４０８へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。また、温度変化が所定温度より小さい場合はステップＳ４０２へ進む。

ステップＳ４０２では、コンバージョンレンズの着脱の有無を判定し、コンバージョンレンズの着脱が有ると判定した場合はステップＳ４０８へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。また、コンバージョンレンズの着脱が無いと判定した場合はステップＳ４０３へ進み、ズーム位置の変化の有無を判定する。その結果、ズーム位置の変化が有ると判定した場合はステップＳ４０８へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。

上記ステップＳ４０３にてズーム位置の変化が無いと判定した場合はステップＳ４０４へ進み、被写体距離の変化の有無を判定する。その結果、被写体距離の変化が無いと判定した場合はステップＳ４０５へ進む。また、被写体距離の変化が有ると判定した場合はステップＳ４０７へ進み、被写体距離変化が所定値（所定距離）以上かどうかの判定を行う。ここで、被写体距離の変化が所定値以上と判定した場合はステップＳ４０８へ進み、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定開始指示を出し、振れ補正ゲインの設定を開始させる。また、被写体距離の変化が所定値より小さいと判定した場合はステップＳ４０５へ進む。

ステップＳ４０５では、振れ補正ゲイン設定部３０３に振れ補正ゲインの設定停止指示を出し、振れ補正ゲインの設定を停止させる。

次に、本発明の実施例３に係る撮像装置について説明する。なお、撮像装置の構成は、実施例１にて説明した図１〜図３と同様である。また、図５および図６の各動作も実施例１と同様であるので、その説明は省略する。

図８は、本発明の実施例３に係る、振れ検出部２０１からの角速度信号と動きベクトル検出部２１２からの動きベクトルをもとに振れ補正ゲインを設定する動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがって振れ補正ゲインを設定する動作について説明する。

まず、ステップＳ５０１にて、振れ補正ゲイン設定の停止指示後、規定時間経過しているか否かの判定を行う。その結果、振れ補正ゲイン設定の停止指示があってから規定時間が経過していないと判定した場合は、振れ補正ゲイン設定を行わずに終了する。また、振れ補正ゲイン設定の停止指示後、規定時間経過していると判定した場合はステップＳ５０２へ進む。

次のステップ５０２では、振れ補正ゲイン制御部３０６からの指示が振れ補正ゲインの設定か否かの判定を行う。その結果、設定停止の指示である場合には、振れ補正ゲインの設定を行わずに終了する。一方、設定開始の指示である場合はステップＳ５０３へ進む。

ステップＳ５０３では、角速度センサと動きベクトルの取得を行う。そして、次のステップＳ５０４にて、ゲイン調整値係数を
ゲイン調整値係数＝動きベクトル／角速度信号 ……………（２）
の（２）式により算出する。そして、次のステップＳ５０５にて、得られたゲイン調整値係数と所定値との比較を行う。算出したゲイン調整値係数が所定値以上のときは、振れ補正ゲインは適切でないと判定してステップ５０７へ進み、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間を測定するための時間カウントをクリアする。そして、次のステップＳ５０９にて、ゲイン調整値係数に基づいて振れ補正ゲインの設定を行い、ステップＳ５０３へ戻る。

また、上記ステップＳ５０５にて算出したゲイン調整値係数が所定値以下のときは、振れ補正ゲインは適切であると判定してステップＳ５０６へ進み、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間を測定するための時間カウントをインクリメントする。そして、ステップＳ５０８へ進み、時間カウントと所定時間を比較し、所定時間より短い場合には、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間が短いと判定してステップＳ５０３へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。

また、上記ステップＳ５０８にて時間カウントが所定時間より長いと判定した場合はステップＳ５１０へ進む。そして、ステップＳ５１０では、振れ補正ゲインが適切に設定されている時間が継続しており、この時設定されている振れ補正ゲインは適切な値と推定できるので、その時の温度を記録する。その後はステップＳ５１１へ進み、振れ補正ゲイン設定を完了する。

上記実施例１ないし３における撮像装置は、以下の構成要素より成る。つまり、振れを検出する振れ検出部２０１，２０２、撮像部１０９にて取り込んだ画像信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出部２１２を有する。さらに、振れ出力に基づいて振れを補正するための振れ補正量を算出する防振制御部２０３，２０４を有する。さらに、振れ出力と動きべクトルを用いて振れ補正量の算出に用いられる前記振れ出力のゲインを調整するための振れ補正ゲインを設定する振れ補正ゲイン設定部３０３を有する。さらに、振れ補正量（補正位置制御信号）によりシフトレンズ１０３を駆動し、振れによる像振れを補正するシフトレンズ駆動制御部１０４を有する。さらに、振れ補正ゲインの設定を制御する振れ補正ゲイン制御部３０６を有する。

詳しくは、振れ出力と動きべクトルとによりゲイン補正係数を算出し、該ゲイン補正係数をもとに前記振れ補正ゲインを設定するようにしている。そして、ゲイン補正係数が所定値以下になり、かつ、振れ補正ゲインの設定を開始してから所定時間が経過することにより、振れ補正ゲインの設定動作を停止するようにしている。

また、撮像装置の使用前と使用時で温度変化が生じた、詳しくは撮像装置の使用前の温度と使用時の温度とに所定温度以上の差が生じた場合に、振れ補正ゲインの設定動作を開始させるようにしている。

また、焦点距離を変更するレンズ（コンバージョンレンズ）の取り付けまたは取り外しが行われた際に、前記振れ補正ゲインの設定動作を開始させるようにしている。あるいは／および、焦点距離変化（所定値以上の被写体距離変化）が生じた際に、振れ補正ゲインの設定動作を開始させるようにしている。あるいは／および、振れ補正ゲインの設定の停止後、所定時間が経過した後に、振れ補正ゲインの設定動作を開始させるようにしている。

よって、常に適切な振れ補正ゲインを設定することができる。さらには、頻繁に振れ補正ゲインの設定を開始させないことで、演算処理の負荷が少なくなり、消費電力が抑えられるというメリットがある。

（本発明と実施例の対応）
振れ検出部２０１，２０２が本発明の振れ検出手段に、撮像部１０９が本発明の撮像手段に、動きベクトル検出部２１２が、本発明の、撮像手段にて取り込んだ画像信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段に、それぞれ相当する。また、防振制御部２０３，２０４が、本発明の、振れ検出手段の振れ出力に基づいて振れを補正するための振れ補正量を算出する振れ補正量算出手段に相当する。また、振れ補正ゲイン設定部３０３が、本発明の、振れ出力と動きべクトルを用いて振れ補正量の算出に用いられる振れ補正ゲインを設定する振れ補正ゲイン設定手段に相当する。また、シフトレンズ駆動制御部１０４が、本発明の、振れ補正量により補正手段（シフトレンズ１０３）を駆動し、振れによる像振れを補正する制御手段に相当する。また、振れ補正ゲイン制御部３０６が、本発明の、撮影状態の変化に応じて振れ補正ゲインの設定を制御する振れ補正ゲイン制御手段に相当する。

本発明の各実施例に係る撮像装置の概略を示すシステム構成図である。 本発明の各実施例に係るシフトレンズ駆動制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の各実施例に係る防振制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る振れ補正ゲイン設定動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係る振れ補正ゲイン設定の開始および停止動作を行う振れ補正ゲイン制御部での動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係る像振れ補正動作を含む一連の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る振れ補正ゲイン設定の開始および停止動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る振れ補正ゲイン設定動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０３ シフトレンズ
１０４ シフトレンズ駆動制御部
１１７ 制御部
２１１ 撮像部
２０１，２０２ 振れ検出部
２０３，２０４ 防振制御部
２０５，２０６ ＰＩＤ制御部
２０７，２０８ ドライブ部
２０９，２１０ 位置検出部
２１２ 動きベクトル検出部
３０３ 振れ補正ゲイン設定部
３０６ 振れ補正ゲイン制御部
３０８ 温度判定部
３０９ 被写体距離判定部
３１０ ズーム位置判定部
３１１ コンバージョンレンズ判定部
３１２ スイッチ

Claims (9)

1. 振れを検出する振れ検出手段と、
   撮像手段にて取り込んだ画像信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
   前記振れ検出手段の振れ出力に基づいて前記振れを補正する振れ補正量を算出する振れ補正量算出手段と、
   前記振れ検出手段の振れ出力と前記動きべクトルを用いて前記振れ補正量の算出に用いられる振れ補正ゲインを設定する振れ補正ゲイン設定手段と、
   前記振れ補正量により補正手段を駆動し、前記振れによる像振れを補正する制御手段とを有する撮像装置において、
   撮影状態の変化に応じて前記振れ補正ゲインの設定開始と停止を制御する振れ補正ゲイン制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記振れ補正ゲイン設定手段は、前記振れ検出手段の振れ出力と前記動きべクトルとによりゲイン調整値係数を算出し、該ゲイン調整値係数をもとに前記振れ補正ゲインを設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記振れ補正ゲイン設定手段は、前記ゲイン調整値係数が所定値以下になり、かつ、前記振れ補正ゲインの設定を開始してから所定時間が経過することにより、前記振れ補正ゲインの設定動作を完了することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記振れ補正ゲイン制御手段は、前記撮像装置の使用前と使用時で温度変化が生じた場合に、前記振れ補正ゲインの設定動作を開始させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記温度変化が生じた場合とは、撮像装置の使用前の温度と使用時の温度とに所定温度以上の差が生じている場合であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記振れ補正ゲイン制御手段は、焦点距離を変更するレンズの取り付けまたは取り外しが行われた際に、前記振れ補正ゲインの設定動作を開始させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
7. 前記振れ補正ゲイン制御手段は、焦点距離変化が生じた際に、前記振れ補正ゲインの設定動作を開始させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
8. 前記焦点距離の変化が生じた場合とは、被写体距離変化が生じた場合であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
9. 前記振れ補正ゲイン設定手段は、前記振れ補正ゲインの設定の停止後、所定時間が経過した場合に、前記振れ補正ゲインの設定動作を開始することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の撮像装置。

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