JP2014041230A - 像ブレ補正機能を有する光学機器及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 シフトブレによる像ブレの高精度な補正を実現する光学機器及び、その制御方法を提供すること。
【解決手段】 像ブレ補正機能を有する光学機器であって、前記光学機器に加わる角速度を検出する角速度検出手段と、前記光学機器に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、前記角速度検出手段出力と、前記加速度検出手段出力からブレの回転半径を求める回転半径演算手段と、前記回転半径演算手段出力を補正する回転半径補正手段と、前記像ブレを補正するために必要な補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量決定手段出力に基づいて前記像ブレを補正するブレ補正手段とを有し、前記回転半径補正手段は、露光開始前に求めた少なくとも２つ以上の回転半径データを参照して補正量を算出することを特徴とする光学機器。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラに加わるブレによる撮影画像の劣化を防止する防振システムに関し、特に撮影倍率の大きな撮影条件においても良好なブレ補正を行える像ブレ補正機能を有する光学機器及びその制御方法に関するものである。

従来、カメラ等の撮影装置に加わるブレを補正する方法として、角速度計を用いてブレを検出、補正する技術がある。角速度計を用いて求められる所謂角度ブレは、殆どの撮影条件においてその影響が大きいため、有効な像ブレ補正機能として様々な光学機器に搭載されている。しかし、至近距離での撮影では、角速度計では検出できない撮影装置の光軸に対し垂直方向に加わるシフトブレによる像劣化が無視できなくなるため、シフトブレを検出して補正する必要があった。

例えば、特許文献１ではカメラ本体に加速度を検出する加速度計を設け、加速度計出力の２階積分からシフトブレ量を求める技術が開示されている。

特許文献２ではシフトブレをカメラから離れた場所に回転中心がある角度ブレとみなして、シフトブレ量を求める技術が開示されている。

特開平７−２２５４０５号公報 特開２００５−１１４８４５号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、回転中心が大きく変化するような不安定な姿勢での撮影条件において、シフトブレの防振性能が低下してしまう。

そこで、本発明の目的は、不安定な姿勢でもシフトブレによる像ブレの高精度な補正を実現する光学機器及び、その制御方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、像ブレ補正機能を有する光学機器であって、
前記光学機器に加わる角速度を検出する角速度検出手段と、前記光学機器に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、前記角速度検出手段出力と、前記加速度検出手段出力からブレの回転半径を求める回転半径演算手段と、前記回転半径演算手段出力を補正する回転半径補正手段と、前記像ブレを補正するために必要な補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量決定手段出力に基づいて前記像ブレを補正するブレ補正手段とを有し、前記回転半径補正手段は、露光開始前に求めた少なくとも２つ以上の回転半径データを参照して補正量を算出すること特徴とする。

本発明によれば、シフトブレによる像ブレの高精度な補正を実現することができる。

実施例１におけるブレ補正処理のブロック図 実施例１を利用できる一眼レフカメラの側面図 カメラのブレ状態図 ブレの出力波形図 回転半径の出力波形図 実施例１におけるフローチャート 実施例２におけるブレ補正処理のブロック図 実施例２におけるフローチャート 実施例３におけるブレ補正処理のブロック図 実施例３におけるフローチャート

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図２はカメラ本体２０７と交換レンズ２０６とで構成されるカメラシステムを示している。交換レンズ２０６に搭載される防振システムは光軸２０８に対して、矢印２０１ｂ、２０２ｂで示すシフトブレＹ及び、角度ブレθに対してブレ補正を行う。図２において、２０１は加速度検出手段（以下、加速度計）であり、矢印２０１ａは加速度計２０１の検出方向である。２０２は角速度検出手段（以下、角速度計）であり、矢印２０２ａは角速度計２０２の検出方向である。２０３はレンズＣＰＵであり、ブレの回転半径を求める回転半径演算手段、回転半径演算手段出力を補正する回転半径補正手段、像ブレを補正するために必要な補正量を決定する補正量決定手段を含む。また、ドライバ２０４、コイル２０５は合わせて補正量決定手段から得られる補正量に基づいてブレ補正を行うブレ補正手段である。

加速度計２０１と角速度計２０２の出力はレンズＣＰＵ２０３に入力後、演算処理された後、コイル２０５の像ブレ補正の目標値に変換され、ブレ補正レンズ２０９を駆動させて像ブレ補正を行う。ここで本実施例では、算出された補正量に基づいてブレ補正レンズを光軸に垂直な面内で移動させてブレ補正を行う、所謂光学防振を用いている。しかし、光学防振に限らず、撮像素子を光軸に垂直な面内で移動させる防振システムや、撮像素子が出力する各撮影フレームの切り出し位置を変更することでブレの影響を低減させる電子防振によっても本発明の目的は達成できる。

図２では、カメラの鉛直方向（ピッチ方向）に生じるブレの構成を示したが、実際はカメラに水平で、カメラの光軸に垂直な方向（ヨー方向）に生じるブレにも加速度計、角速度計がそれぞれ設けられており、ピッチ方向と同様の処理によりブレ補正が行われている。また今回は、加速度計、角速度計をそれぞれ２つずつ用いた構成での説明を行ったが、検出軸が２軸あり、ピッチ、ヨー方向のブレを同時に検出できるセンサを用いても良い。

本実施例では、カメラに加わるシフトブレを、カメラから離れた場所に回転中心がある時の角度ブレとみなして求める。

図３はカメラの加わるシフトブレＹ（２０１ｂ）と角度ブレθ（２０２ｂ）を示した図である。撮影光学系の主点位置におけるシフトブレＹ（２０１ｂ）と角度ブレθ（２０２ｂ）と、ブレの回転中心Ｏ（３０２）を定めた場合の回転半径Ｌ（３０１）は下記の式で表すことができる。なお、回転半径Ｌ（３０１）は回転中心Ｏ（３０２）から加速度計２０１までの水平距離である。

式（１）は加速度計２０１の出力を２階積分して求めたシフトブレＹ（２０１ｂ）と、角速度計２０２の出力を１階積分して求めた角度ブレθ（２０２ｂ）から回転半径Ｌ（３０１）を求めた式である。式（２）は加速度計２０１の出力を１階積分して求めた速度Ｖと角速度計２０２の出力である角速度ωから回転半径Ｌ（３０１）を求めた式である。式（１）、（２）のいずれの方法でも回転半径Ｌ（３０１）は求めることが出来る。
ここで、ブレの角度、角速度は小さいため式（１）、（２）は下記の式で近似することができる。

式（３）は加速度計２０１の出力を２階積分して求めたシフトブレＹ（２０１ｂ）と、角速度計２０２の出力を１階積分して求めた角度θから求めた回転半径Ｌ（３０１）である。式（４）は加速度計２０１の出力を１階積分して求めた速度Ｖと、角速度計２０２の出力である角速度ωから回転半径Ｌ（３０１）を求めた式である。式（３）、（４）のいずれの方法でも回転半径Ｌ（３０１）を求めることができる。

ここで、撮影光学系の撮像面に生じるブレδについて説明する。撮影光学系の主点位置におけるシフトブレＹと、撮影光学系の角度ブレθ及び、撮影光学系の焦点距離ｆ、撮影倍率βにより撮像面に生じるブレδは下記の式（５）で求められる。

ここで、右辺第１項は撮像面における角度ブレ量であり、右辺第２項はシフトブレ量である。右辺第１項の焦点距離ｆ、撮影倍率βは撮影光学系のズームフォーカス情報により得られ、角度θは角速度計出力の１階積分により求まる。それらの情報により、図１のブロック図のように角度ブレ補正を行うことができる。右辺第２項では加速度計出力を２階積分することによって求められるシフトブレＹとズームフォーカス情報によって得られる撮影倍率βから、シフトブレ量を求めることができる。しかし、本発明においては、式（５）を下記の式（６）のように書き直したブレδに対してブレ補正を行っている。

即ち、シフトブレ量に関しては加速度計出力を２階積分することによって求められるシフトブレＹを用いるのではなく、一度式（４）により回転半径Ｌを求める。そして回転半径Ｌと、角度ブレθとズームフォーカス情報によって得られる撮影倍率βにより、シフトブレ量を算出している。

以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。

本実施例では、回転半径演算手段１０５の出力である回転半径Ｌを回転半径補正手段１０６で時系列ごとに切り分けて取得し、時系列ごとのデータの差を参照して補正した回転半径Ｌを用いてシフトブレ量を算出している。

図１は上記のような補正量の決定とブレ補正を実現する防振システムのブロック図である。尚、このブロック図ではカメラのピッチ方向のブレを検出する構成を示しているが、ヨー方向の同様の構成であるため、ここではピッチ方向のみ説明を行う。

まず、先行技術にも開示がある角度ブレ補正について説明を行う。角速度計２０２の出力はレンズＣＰＵ２０３に取り込まれる。そしてその出力はハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦ）１０２に入力され、直流成分がカットされる。ＨＰＦ１０２の出力は、積分フィルタ１０７により積分され、角度出力θに変換される。尚、これらのＨＰＦや積分フィルタ処理は、量子化された角速度計２０２の出力をレンズＣＰＵ２０３内で演算処理することで得られ、公知の差分方程式などで実現可能である。またレンズＣＰＵ２０３に入力される前に、コンデンサや抵抗素子を使用してアナログ回路で実現することも可能である。

ここでＨＰＦ１０２と積分フィルタ１０７のカットオフ周波数について説明する。一般的にブレの周波数は１Ｈｚから１０Ｈｚであるため、カットオフ周波数はブレの周波数域から離れた、０．１Ｈｚ以下の周波数をカットする１次のフィルタ特性にしている。

積分フィルタ１０７の出力は敏感度調整手段１０９に入力される。敏感度調整手段１０９は不図示のフォーカスエンコーダやズームエンコーダからレンズＣＰＵ２０３に入力される、ズームフォーカス情報１１０の出力に基づいて、積分フィルタ１０７の出力を調整して、角度ブレ補正の目標値を決定する。敏感度調整手段１０９で調整を行う理由は、ズームやフォーカスなどレンズの光学状態によって、コイル２０５のブレ補正ストロークに対する、カメラ像面でのブレ補正の敏感度が変化するためである。

角度ブレ補正の目標値である敏感度調整手段１０９の出力は、ブレ補正の目標値としてレンズＣＰＵ２０３から出力される。レンズＣＰＵ２０３から出力されたブレ補正の目標値はドライバ２０４を介してコイル２０５に入力され、図２に示したブレ補正レンズ２０９を駆動させてブレ補正が行われる。尚、本発明では、角度ブレ補正の目標値である敏感度調整手段１０９の出力と、後述するシフトブレ補正の目標値である出力補正手段１０８の出力が、レンズＣＰＵ２０３で加算されてドライバ２０４に出力される。

次に、シフトブレ補正のブロックについて説明する。角速度計２０２の出力はレンズＣＰＵ２０３に取り込まれる。そしてその出力は、ＨＰＦ１０２に入力され、直流成分がカットされる。ＨＰＦ１０２の出力は、位相調整フィルタ１０４により位相の調整が行われる。ここで位相調整フィルタ１０４により位相の調整が行われるのは、後述する積分フィルタ１０３の出力と位相を合わせるためである。

加速度計２０１の出力はＨＰＦ１０１に入力され、直流成分がカットされる。ＨＰＦ１０１の出力は、積分フィルタ１０３に入力され、速度ｖに変換される。この時、積分フィルタ１０３の出力である速度ｖと位相調整フィルタ１０４の出力である角速度ωの位相は一致している。積分フィルタ１０３の出力と、位相調整フィルタ１０４の出力は回転半径演算手段１０５に入力され、前述した式（４）により回転半径Ｌが求められる。

回転半径演算手段の出力である回転半径Ｌは、回転半径補正手段１０６に入力され、補正される。補正方法は後述する。回転半径補正手段１０６で補正された回転半径Ｌは積分フィルタ１０７の出力である角度θと共に、出力補正手段１０８に入力される。出力補正手段１０８では式（３）によりシフトブレ量Ｙが算出される。更にシフトブレ量Ｙはズームフォーカス情報１１０の出力に基づいてシフトブレ量Ｙを補正し、シフトブレ補正目標値を算出する。出力補正手段１０８の出力であるシフトブレ補正目標値は、敏感度調整手段２０３の出力である角度ブレ補正目標値と加算され、ブレ補正目標値としてレンズＣＰＵ２０３より出力される。レンズＣＰＵ２０３の出力はドライバ２０４を介して、コイル２０５に入力され、ブレ補正レンズ２０９を駆動させることによってブレ補正が行われる。

次に、回転半径演算手段１０５で求められる回転半径Ｌの演算方法について説明する。図４は回転半径演算手段１０５に入力された積分フィルタ１０３の出力である速度ｖと、位相調整フィルタ１０４の出力である角速度ωを表した図である。波形（ａ）が位相調整フィルタ１０４の出力であり、波形（ｂ）が積分フィルタ１０３の出力である。矢印４０１、４０２、４０３、４０４、４０５はサンプリングの周期である。サンプリング期間４０１における、波形（ａ）の変位量と、波形（ｂ）の変位量と式（４）を用いて回転半径Ｌを算出する。サンプリング期間４０２、４０３、４０４、４０５においても同様の処理を行い、回転半径Ｌを算出する。

次に、回転半径補正手段１０６で行う回転半径Ｌの補正方法について図５を用いて説明する。図５は、回転半径補正手段１０６に入力された回転半径Ｌを示した図である。波形（ｃ）は回転半径補正手段１０６に入力された回転半径Ｌである。サンプリング期間４０１における回転半径５０１は、初期値として予め設定されている値である。サンプリング期間４０２における回転半径５０２はサンプリング周期４０１間の角速度ωと速度ｖの変位量から求めた回転半径である。サンプリング期間４０３における回転半径５０３はサンプリング周期４０２間の角速度ωと速度ｖの変位量から求めた回転半径である。サンプリング期間４０４における回転半径５０４はサンプリング周期４０３間の角速度ωと速度ｖの変位量から求めた回転半径である。サンプリング期間４０５における回転半径５０５はサンプリング周期４０４間の角速度ωと速度ｖの変位量から求めた回転半径である。矢印５０６は回転半径５０１と回転半径５０２の差分であり、矢印５０７は回転半径５０２と回転半径５０３の差分であり、矢印５０８は回転半径５０３と回転半径５０４の差分であり、矢印５０９は回転半径５０４と回転半径５０５の差分である。

ここで、差分５０６、５０７、５０８、５０９はそれぞれ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、６０ｍｍ、３０ｍｍである。回転半径補正手段１０６では、回転半径演算手段１０５でサンプリング期間ごとに求めた回転半径の差分である、差分５０６、５０７、５０８、５０９の値が、予め設定されている定数Ｃ（４０ｍｍ）よりも大きいかどうかを判断する。差分が定数Ｃよりも小さければ、回転半径演算手段で求めた回転半径Ｌをそのまま出力補正手段１０８に出力する。差分５０８のように定数Ｃよりも差分が大きければ、一つ前のサンプリング期間で求めた回転半径Ｌと新たに求めた回転半径Ｌを平均化した破線５１０の値を出力補正手段１０８に出力する。この様にして、サンプリング期間ごとに求めた回転半径Ｌの値に差が大きい場合は、一つ前のサンプリング期間で求めた回転半径Ｌと平均化して出力する。

次に、本実施例で行われるブレ補正処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。ブレ補正処理は不図示のレリーズボタンが半押しされている間、一定周期ごとに発生するタイマー割り込み処理によって行われる。

（ステップ１０１）角速度計２０２の出力信号をＡ／Ｄ変換し、結果をＷＡＤ＿ＤＡＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１０２）加速度計２０１の出力信号をＡ／Ｄ変換し、結果をＡＣＣ＿ＤＡＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１０３）ＷＡＤ＿ＤＡＴを入力として、ＨＰＦ１０２で演算を行う。

（ステップ１０４）ステップ１０３の演算結果を入力として、積分フィルタ１０７で演算を行い、結果をＤＥＧ＿ＤＡＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。ＤＥＧ＿ＤＡＴはブレの角変位信号である。

（ステップ１０５）ステップ１０３の演算結果を入力として、位相調整フィルタ１０４で位相調整の演算を行う。この処理は、この後行われる加速度計２０１の信号処理の結果と位相を合わせるために行われる。

（ステップ１０６）ＡＣＣＡＤ＿ＤＡＴを入力として、ＨＰＦ１０１で演算を行う。

（ステップ１０７）ステップ１０６の演算結果を入力として、積分フィルタ１０３で演算を行う。この演算結果はブレの速度信号である。

（ステップ１０８）ステップ１０５の出力である位相調整が行われた角速度信号と、ステップ１０７の出力である速度信号を入力とし、回転半径演算手段１０５で回転半径の演算を行う（式４）。演算結果をＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１０９）ＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴを入力として、回転半径補正手段１０６で補正演算を行う。ＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴとＬＥＮＧＴＨ＿ＳＴＡＣＫの差をＬＥＮＧＴＨ＿ＤＩＦＦとして不図示のＲＡＭ領域に格納する。ＬＥＮＧＴＨ＿ＳＴＡＣＫは不図示のＲＡＭ領域に格納された一つ前のサンプリング期間で求めたＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴである。ＬＥＮＧＴＨ＿ＳＴＡＣＫに値が格納されていない場合は予め設定された初期値が格納される。

（ステップ１１０）ＬＥＮＧＴＨ＿ＤＩＦＦの値が予め設定された定数ＣＯＮＳＴよりも大きい場合はステップ１１１へ進み、そうでなければステップ１１２に進む。
（ステップ１１１）ＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴとＬＥＮＧＴＨ＿ＳＴＡＣＫを平均化した値を不図示のＲＡＭ領域に設定されるＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＲＲＥＣＴに格納し、ステップ１１３に進む。

（ステップ１１２）ＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴを不図示のＲＡＭ領域に設定されるＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＲＲＥＣＴに格納し、ステップ１１３に進む。

（ステップ１１３）ＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴの値をＬＥＮＧＴＨ＿ＳＴＡＣＫに格納する。

（ステップ１１４）出力補正手段１０８でＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＲＲＥＣＴとＤＥＧ＿ＤＡＴ、ズームフォーカス情報１１０から算出される撮影倍率β、光学敏感度αから以下の演算を行い、シフトブレの補正量を決定する。演算結果を、ＳＦＴＳＨＡＫＥ＿ＤＡＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１１５）ＤＥＧ＿ＤＡＴと、ズームフォーカス情報１１０から算出される撮影倍率β、焦点距離ｆ、光学敏感度αから以下の演算を行い角度ブレの補正量を決定する。演算結果を、ＤＥＧＳＨＡＫＥ＿ＤＡＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１１６）ＳＦＴＳＨＡＫＥ＿ＤＡＴとＤＥＧＳＨＡＫＥ＿ＤＡＴを加算した結果をＳＦＴＤＲＶで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１１７）ブレ補正レンズの変位信号をＡ／Ｄ変換し、結果をＳＦＴＰＳＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１１８）フィードバック制御（ＳＦＴＤＲＶ−ＳＦＴＰＳＴ）を行う。演算結果をＳＦＴ＿ＤＴで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１１９）ループゲインＬＰＧ＿ＤＴとＳＦＴ＿ＤＴを乗算する。演算結果をＳＦＴ＿ＰＷＭで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ１２０）安定した制御系にするために位相補償演算を行う。

（ステップ１２１）ステップ１２１の演算結果をブレ補正の駆動信号として、ドライバ２０４に入力しブレ補正を行う。

以上の様に、図６のステップ１１０から１１２で、一つ前のサンプリング期間で求めた回転半径との差分が大きい場合は平均化してブレ補正を行うことにより、適正なシフトブレ補正を行うことができる。

本実施例では、一つ前のサンプリング期間の回転半径と新たに求めた回転半径の差分を用いて平均化を行ったが、これに限らず、参照するデータ数を増やしても良いし、重み付けを行っても良い。

以下、図７を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。なお、簡略化のため実施例１と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施例に特徴的な部分のみ説明する。本実施例におけるメカ構成及びハード構成は実施例１と同じである。

図７は実施例２におけるブロック図である。図１と図７のブロック図の違いは以下の通りである。

・回転半径補正手段１０６の入力に、位相調整フィルタ１０４が追加され、回転半径補正手段７０１となっている。

実施例１における、回転半径補正手段の回転半径の補正方法は、一つ前のサンプリング期間に求めた回転半径と、新たに求めた回転半径との差分が所定値以上であれば、回転半径を平均化していた。しかし、本実施例においては一つ前のサンプリング期間に求めた角速度の変位量と、新たに求めた角速度の変位量の差分が所定値以上であるとき回転半径の平均化を行っている。

まず、角速度の変位量の差分が大きい時に回転半径を平均化する理由について説明する。角速度が大きく変化するのは、姿勢が安定していない場合や、パンニングやチルティングなどフレーミングを変更する場合に起こりやすい。回転半径は式（４）を用いて求めているが上記のように角速度が大きく変化する場合、その演算精度が低下する恐れがある。そのため本実施例では、角速度の変化が大きい時は、補正に用いる回転半径を平均化して使用している。

図８に実施例２における、ブレ補正動作のフローチャートを示す。主要な部分の動作をステップ２０１、２０２に示し、そのほかの動作は実施例１と同様のため、同じステップ番号を付して説明は省略する。

（ステップ２０１）ステップ１０５の出力とＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴを入力として、回転半径補正手段１０６で補正演算を行う。ステップ１０５の出力とＷ＿ＳＴＡＣＫの差をＷ＿ＤＩＦＦとして不図示のＲＡＭ領域に格納する。Ｗ＿ＳＴＡＣＫは不図示のＲＡＭ領域に格納された一つ前のサンプリング期間で求めたステップ１０５の出力である。Ｗ＿ＳＴＡＣＫに値が格納されていない場合は予め設定された初期値が格納される。

（ステップ１１０）Ｗ＿ＤＩＦＦの値が予め設定された定数ＣＯＮＳＴよりも大きい場合はステップ１１１へ進み、そうでなければステップ１１２に進む。

以上のように、サンプリング期間ごとの角速度の差分が所定値よりも大きいとき、回転半径の補正をことにより、適正なシフトブレ補正を行うことができる。

本実施例では、一つ前のサンプリング期間の角速度と新たに求めた角速度の差分を用いて平均化を行ったが、これに限らず、参照するデータ数を増やしても良いし、重み付けを行っても良い。

以下、図９を参照して、本発明の第３の実施例について説明する。なお、簡略化のため実施例１と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施例に特徴的な部分のみ説明する。本実施例におけるメカ構成及びハード構成は実施例１と同じである。

図９は実施例３におけるブロック図である。図１と図９のブロック図の違いは以下の通りである。

・回転半径補正手段１０６の入力に、積分フィルタ１０３が追加され、回転半径補正手段９０１となっている。

実施例１における、回転半径補正手段の回転半径の補正方法は、一つ前のサンプリング期間に求めた回転半径と、新たに求めた回転半径との差分が所定値以上であれば、回転半径を平均化していた。しかし、本実施例においては一つ前のサンプリング期間に求めた速度の変位量と、新たに求めた速度の変位量の差分が所定値以上であるとき回転半径の平均化を行っている。

まず、速度の変位量の差分が大きい時に回転半径を平均化する理由について説明する。速度が大きく変化するのは、姿勢が安定していない場合や、パンニングやチルティングなどフレーミングを変更する場合に起こりやすい。回転半径は式（４）を用いて求めているが上記のように速度が大きく変化する場合、その演算精度が低下する恐れがある。そのため本実施例では、速度の変化が大きい時は、補正に用いる回転半径を平均化して使用している。

図１０に実施例３における、ブレ補正動作のフローチャートを示す。主要な部分の動作をステップ３０１、３０２に示し、そのほかの動作は実施例１と同様のため、同じステップ番号を付して説明は省略する。

（ステップ３０１）ステップ１０５の出力とＬＥＮＧＴＨ＿ＤＡＴを入力として、回転半径補正手段１０６で補正演算を行う。ステップ１０７の出力とＶ＿ＳＴＡＣＫの差をＶ＿ＤＩＦＦとして不図示のＲＡＭ領域に格納する。Ｖ＿ＳＴＡＣＫは不図示のＲＡＭ領域に格納された一つ前のサンプリング期間で求めたステップ１０７の出力である。Ｖ＿ＳＴＡＣＫに値が格納されていない場合は予め設定された初期値が格納される。

（ステップ１１０）Ｖ＿ＤＩＦＦの値が予め設定された定数ＣＯＮＳＴよりも大きい場合はステップ１１１へ進み、そうでなければステップ１１２に進む。

以上のように、サンプリング期間ごとの速度の差分が所定値よりも大きいとき、回転半径の補正をことにより、適正なシフトブレ補正を行うことができる。

本実施例では、一つ前のサンプリング期間の速度と新たに求めた速度の差分を用いて平均化を行ったが、これに限らず、参照するデータ数を増やしても良いし、重み付けを行っても良い。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以上、デジタル一眼レフカメラの防振システムを例にしてシフトブレ対策の説明を行ったが、本発明の装置は小型で高性能なシステムにまとめることが出来るので、これらに限られずコンパクトカメラやデジタルビデオカメラ、携帯電話などの静止画撮影にも展開できる。

１０５ 回転半径演算手段
１０６ 回転半径補正手段
１０８ 出力補正手段
２０１ 加速度計
２０２ 角速度計
２０４ ドライバ
２０５ コイル

Claims (6)

1. 像ブレ補正機能を有する光学機器であって、
   前記光学機器に加わる角速度を検出する角速度検出手段と、
   前記光学機器に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、
   前記角速度検出手段出力と、前記加速度検出手段出力からブレの回転半径を求める回転半径演算手段と、
   前記回転半径演算手段出力を補正する回転半径補正手段と、
   前記像ブレを補正するために必要な補正量を決定する補正量決定手段と、
   前記補正量決定手段出力に基づいて前記像ブレを補正するブレ補正手段とを有し、
   前記回転半径補正手段は、露光開始前に求めた少なくとも２つ以上の回転半径データを参照して補正量を算出することを特徴とする光学機器。
2. 前記回転半径補正手段は、露光開始前に求めた少なくとも２つ以上の回転半径データを参照して補正することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記回転半径補正手段は、露光開始前に求めた少なくとも２つ以上の回転半径データを参照して補正方法を変更することを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
4. 前記回転半径補正手段は、前記角速度検出手段出力の値を参照して補正方法を変更することを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
5. 前記回転半径補正手段は、前記加速度検出手段出力の値を参照して補正方法を変更することを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
6. 前記回転半径補正手段は、露光を開始する直前の回転半径データを含むことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の光学機器。