JP2018072540A - Image processing device, image processing method, and optical apparatus - Google Patents

Image processing device, image processing method, and optical apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that sometimes correction using a motion vector cannot be sufficiently performed according to a photographing state in which, for example, a vibration-proof lens mechanism is positioned in the vicinity of an end of a motion area when motion vector information as remaining vibration is fed back to optical vibration correction means or there is only a few remaining area where an image cutout position can be corrected.SOLUTION: Optimal vibration correction is performed by changing an effective quantity of each vibration correction using a motion vector according to a photographing state.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、等の光学機器に適用される画像処理装置に関する。特に、光学防振、電子防振を搭載した光学機器に適用される画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus applied to an optical apparatus such as a digital still camera or a digital video camera. In particular, the present invention relates to an image processing apparatus applied to an optical apparatus equipped with optical image stabilization and electronic image stabilization.

近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の光学機器に加わる振れ等によって生じた撮影画像のブレを補正するブレ補正機能が種々提案されており、このようなブレ補正機能を光学機器に搭載することで、さらに良好に撮影できる。   In recent years, various blur correction functions have been proposed for correcting blur of captured images caused by shakes applied to optical devices such as digital cameras and video cameras. By installing such blur correction functions in optical devices, You can shoot better.

光学機器の振れを検出して振れを補正する場合、この振れに起因する画像振れを補正するように移動可能な光学的な振れ補正手段(防振レンズ及びその保持部材、以下、防振レンズ機構とする)を駆動する振れ補正装置を備えた光学機器が知られている。   When detecting shake of an optical device and correcting the shake, an optical shake correction means (an anti-vibration lens and its holding member, hereinafter referred to as an anti-vibration lens mechanism) is movable so as to correct an image shake caused by the shake. There is known an optical apparatus including a shake correction device that drives the motor.

振れ補正装置における振れ検出には角速度センサがよく用いられる。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力に応じた電圧を角速度情報として出力する。   An angular velocity sensor is often used for shake detection in the shake correction apparatus. The angular velocity sensor vibrates a vibration material such as a piezoelectric element at a constant frequency, and outputs a voltage corresponding to the Coriolis force generated by the rotational motion component as angular velocity information.

振れ補正装置は、得られた角速度情報を積分して振れの量及び方向を求め、画像振れをキャンセルするように防振レンズ機構を駆動する補正位置制御信号を出力する。   The shake correction device integrates the obtained angular velocity information to determine the amount and direction of shake, and outputs a correction position control signal that drives the image stabilization lens mechanism so as to cancel the image shake.

防振レンズ機構の駆動時には防振レンズ機構の現在位置が防振レンズ機構位置信号として振れ補正装置にフィードバックされ、振れ補正装置は防振レンズ機構位置信号に応じた補正位置制御信号を出力するフィードバック制御が行われる。   When the image stabilization lens mechanism is driven, the current position of the image stabilization lens mechanism is fed back to the image stabilization apparatus as an image stabilization lens mechanism position signal, and the image stabilization apparatus outputs a correction position control signal corresponding to the image stabilization lens mechanism position signal. Control is performed.

また、光学機器に加わる振れを検出する方法にはジャイロセンサのようなセンサを用いる方法の他に動きベクトルのように画像情報を用いる方法がある。   In addition to a method using a sensor such as a gyro sensor, there is a method using image information such as a motion vector as a method for detecting shake applied to an optical device.

動きベクトルを検出して光学機器に加わる振れを検出する場合、一般に1フィールド(あるいは1フレーム)以上前の画像と比較しその代表点の移動量をもって画像の動き量、すなわちカメラの動き量としている。   When a motion vector is detected to detect a shake applied to the optical device, the amount of movement of the representative point is generally used as the amount of motion of the image, that is, the amount of motion of the camera, compared with an image one field (or one frame) or more before. .

この動きベクトルを基にフレーム毎に切り出した画像の位置を動かすことにより振れを補正する電子振れ補正の技術は広く用いられている。   An electronic shake correction technique for correcting shake by moving the position of an image cut out for each frame based on this motion vector is widely used.

また、加速度センサなどによる姿勢情報を基にカメラの傾きによる撮影した画像の傾きを補正する水平補正機能や光軸を中心とした回転のROLL補正なども、切り出した画像の位置を回転させ動かすことにより行われている。   In addition, the horizontal correction function for correcting the tilt of the captured image due to the tilt of the camera based on the posture information from the acceleration sensor or the like, and the ROLL correction of the rotation around the optical axis also rotate and move the position of the clipped image. It is done by.

電子振れ補正、水平補正は、それぞれ、撮影画像から出力画像を切り出してその位置を動かしたり回転させたりして行うのだが、切り出す領域の周辺は余分画素となる。   Electronic shake correction and horizontal correction are each performed by cutting out an output image from a captured image and moving or rotating the position of the output image. However, the periphery of the cut-out area is an extra pixel.

余分画素によって補正の限界量が定まるが、余分画素を多く取るほど出力画像の画角が狭くなるため、補正の限界量がある。   Although the limit amount of correction is determined by the extra pixels, there is a limit amount of correction because the angle of view of the output image becomes narrower as more extra pixels are taken.

また、同じ余分画素の範囲内で電子振れ補正と水平補正のそれぞれの補正量を振り分ける必要がある。例えば、水平補正に多くの補正の限界量を割り当てると、その分電子振れ補正に割り当て可能な補正の限界量は減ることになる。   Further, it is necessary to distribute the correction amounts of the electronic shake correction and the horizontal correction within the same extra pixel range. For example, if a large correction limit amount is assigned to the horizontal correction, the correction limit amount that can be assigned to the electronic shake correction is reduced accordingly.

一方、動きベクトル情報のうち所定周波数帯域以下のみを含む情報を基に光学的なブレ補正手段(防振レンズ機構)にフィードバックすることにより、安定したブレ補正を行う技術が特許文献1に開示されている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique for performing stable blur correction by feeding back to optical blur correction means (anti-vibration lens mechanism) based on information including only a predetermined frequency band or less in motion vector information. ing.

特登録03610210号Special registration No. 03621010

しかしながら、揺れ残りとしての動きベクトル情報を光学的な振れ補正手段にフィードバックする時に防振レンズ機構の位置が可動領域の端付近にある場合を考える。   However, let us consider a case where the position of the image stabilizing lens mechanism is near the end of the movable region when the motion vector information as the remaining vibration is fed back to the optical shake correcting means.

また、画像切り出し位置の補正ができる領域が残り少ない場合を考える。その場合、撮影している状況に応じて動きベクトルを用いたそれぞれの補正が十分に行えない時がある。   Also, consider a case where there are few remaining areas where the image cutout position can be corrected. In that case, there are times when the respective corrections using the motion vectors cannot be sufficiently performed according to the shooting situation.

本発明は、動きベクトルに応じて切り出した画像を動かして電子的に振れを補正する電子振れ補正と、動きベクトル量を基に光学的なブレ補正手段にフィードバックして振れ補正の効果を高めるとういう機能を持つ画像処理装置に関する。   According to the present invention, an electronic shake correction that electronically corrects shake by moving an image cut out in accordance with a motion vector, and feedback to an optical shake correction means based on the motion vector amount is used to enhance the effect of shake correction. The present invention relates to an image processing apparatus having the function.

そして、撮影状況に応じての各々の振れ補正の効き量を変えることによって、最適な振れ補正を行うことを目的とする。   An object of the present invention is to perform an optimum shake correction by changing the amount of each shake correction according to the shooting situation.

上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、撮像光学系を通過した光束を撮像する撮像素子から出力された撮像信号を用いて画像の動きベクトルを算出するベクトル算出手段と、前記動きベクトルを用いて算出される第1の振れ補正量に基いて電子的に像振れを補正する電子補正手段を制御する第1の制御手段と、前記動きベクトルを用いて算出される第2の振れ補正量に基いて光学的に像振れを補正する光学補正手段を制御する第2の制御手段と、を有する画像処理装置であって、
撮影される状況に応じて前記第1の振れ補正量の補正係数、及び前記第2の振れ補正量の補正係数を変化させるように制御する第3の制御手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image processing apparatus of the present invention includes a vector calculation unit that calculates a motion vector of an image using an imaging signal output from an imaging element that images a light beam that has passed through an imaging optical system; First control means for controlling electronic correction means for electronically correcting image blur based on a first shake correction amount calculated using a motion vector; and a second control calculated using the motion vector An image processing apparatus comprising: a second control unit that controls an optical correction unit that optically corrects image blur based on a shake correction amount;
According to another aspect of the invention, there is provided a third control unit that performs control so as to change the correction coefficient of the first shake correction amount and the correction coefficient of the second shake correction amount in accordance with a shooting situation.

本発明によれば、動きベクトルを用いた振れ補正において、切り出した画像を動かして電子的に振れを補正する電子振れ補正と、光学的なブレ補正手段にフィードバックして振れ補正の効果を高めるという複数の補正技術を持つ光学機器に適用される画像処理装置において、撮影状況に応じての各々の振れ補正の効き量を変えることによって、最適な振れ補正を行うことができる。   According to the present invention, in shake correction using a motion vector, an electronic shake correction that electronically corrects shake by moving a cut-out image and feedback to an optical shake correction means to enhance the effect of shake correction. In an image processing apparatus applied to an optical apparatus having a plurality of correction techniques, optimal shake correction can be performed by changing the amount of each shake correction according to the shooting situation.

本発明の実施形態に係る撮像装置のブロック図である。1 is a block diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 動きベクトルを用いた振れ補正の概略図である。It is the schematic of shake correction using a motion vector. 光学振れ補正のシフトレンズ位置を表した概略図である。It is the schematic showing the shift lens position of optical shake correction. 第1実施形態におけるフローチャート図である。It is a flowchart figure in 1st Embodiment. 第2実施形態におけるフローチャート図である。It is a flowchart figure in 2nd Embodiment. 本発明の第1実施形態に係る光学補正と電子補正のブロック図である。It is a block diagram of the optical correction and electronic correction which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る光学補正と電子補正のブロック図である。It is a block diagram of the optical correction and electronic correction which concern on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る光学補正と電子補正のブロック図である。It is a block diagram of the optical correction and electronic correction which concern on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態におけるフローチャート図である。It is a flowchart figure in 3rd Embodiment of this invention.

(第1実施形態)
(撮像装置のブロック図)
図1は、本実施形態の光学機器としての撮像装置の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
(Block diagram of imaging device)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus as an optical apparatus according to the present embodiment.

図1中に示す撮像装置は、主に静止画像と動画像の撮影を行うデジタルカメラである。   The imaging device shown in FIG. 1 is a digital camera that mainly captures still images and moving images.

もちろん、本発明は、図1に示すデジタルカメラに限定されず、レンズ交換型のカメラシステムにも適用することができる。   Of course, the present invention is not limited to the digital camera shown in FIG. 1, and can also be applied to an interchangeable lens type camera system.

デジタルカメラは、被写体像を形成する撮像光学系を有する。撮像光学系は、ズームレンズ、像振れ補正レンズ、絞り、フォーカスレンズなどを備える。   The digital camera has an imaging optical system that forms a subject image. The imaging optical system includes a zoom lens, an image shake correction lens, a diaphragm, a focus lens, and the like.

ズームユニット101は、光軸方向に移動されて焦点距離を変更するズームレンズを備える変倍手段である。   The zoom unit 101 is a zoom unit that includes a zoom lens that is moved in the optical axis direction to change the focal length.

ズーム駆動制御部102は、ズームユニット101の駆動を制御する。また、不図示のズーム位置検出手段がズームレンズの光軸上の位置(ズーム位置)を検出する。   The zoom drive control unit 102 controls the drive of the zoom unit 101. Further, a zoom position detection unit (not shown) detects a position (zoom position) on the optical axis of the zoom lens.

像振れ補正レンズユニット103は、光軸に直交する方向に移動させて像ぶれを補正する像振れ補正レンズ(シフトレンズ)を備える。   The image blur correction lens unit 103 includes an image blur correction lens (shift lens) that moves in a direction orthogonal to the optical axis to correct image blur.

像振れ補正レンズに換えて、撮像部(撮像手段)109を光軸に直交する方向に移動させて像ぶれを補正する形態をとっても良い。   Instead of the image blur correction lens, an image blur may be corrected by moving the imaging unit (imaging unit) 109 in a direction orthogonal to the optical axis.

なお、「直交する方向」は光軸に直交する成分があれば足り、光軸に対して斜めに移動されてもよい。   The “perpendicular direction” only needs to have a component orthogonal to the optical axis, and may be moved obliquely with respect to the optical axis.

第2の制御手段としての光学式像振れ補正制御部104は、像振れ補正レンズユニット103の移動を制御する。   An optical image blur correction control unit 104 as a second control unit controls the movement of the image blur correction lens unit 103.

像振れ補正レンズユニット103は、光学式像振れ補正制御部104が制御する駆動量に従って、振れ検出部117によって検出される振れによる像振れを光学的に補正する光学式像振れ補正を行う。   The image blur correction lens unit 103 performs optical image blur correction that optically corrects the image blur caused by the shake detected by the shake detection unit 117 according to the drive amount controlled by the optical image blur correction control unit 104.

すなわち、カメラシステム制御部119および光学式像振れ補正制御部104は、振れ検出部117によって検出された振れによる像振れを光学的に補正する光学式像振れ補正を行う制御手段として機能する。   That is, the camera system control unit 119 and the optical image shake correction control unit 104 function as a control unit that performs optical image shake correction that optically corrects the image shake caused by the shake detected by the shake detection unit 117.

絞り・シャッタユニット105は、絞りとシャッタとが一体となったユニットである。
絞りは、撮像部109に入射する光量を調節し、シャッタは開閉によって露出量を制御する。絞り・シャッタ駆動制御部106は、絞り・シャッタユニット105を駆動制御する。
The aperture / shutter unit 105 is a unit in which an aperture and a shutter are integrated.
The diaphragm adjusts the amount of light incident on the imaging unit 109, and the shutter controls the exposure amount by opening and closing. The aperture / shutter drive control unit 106 controls the drive of the aperture / shutter unit 105.

フォーカスユニット107は、光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズを含む。フォーカス駆動制御部108は、フォーカスユニット107を駆動制御する。   The focus unit 107 includes a focus lens that is moved in the optical axis direction and performs focus adjustment. The focus drive control unit 108 controls the drive of the focus unit 107.

撮像部(撮像手段)109は、CMOSセンサなどの撮像光学系が形成する被写体像を電気信号に変換する撮像素子(光電変換手段)を含む。   The imaging unit (imaging unit) 109 includes an imaging element (photoelectric conversion unit) that converts a subject image formed by an imaging optical system such as a CMOS sensor into an electrical signal.

撮像素子は、撮像光学系を通過した光束を撮像する。   The imaging element images the light flux that has passed through the imaging optical system.

撮像信号処理部110は、撮像部109から出力された電気信号を映像信号に変換処理する。映像信号処理部(映像信号処理手段)111は、撮像信号処理部110から出力された映像信号を用途に応じて加工する。   The imaging signal processing unit 110 converts the electrical signal output from the imaging unit 109 into a video signal. The video signal processing unit (video signal processing means) 111 processes the video signal output from the imaging signal processing unit 110 according to the application.

表示部112は、映像信号処理部111から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。   The display unit 112 performs image display as necessary based on the signal output from the video signal processing unit 111.

電源部113は、システム全体に用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部114は、外部との間で通信信号および映像信号を入出力する。   The power supply unit 113 supplies power to the entire system according to the application. The external input / output terminal unit 114 inputs / outputs communication signals and video signals to / from the outside.

操作部115は、システムを操作するために用いられる処理部である。記憶部116は、映像情報など様々なデータを記憶する。   The operation unit 115 is a processing unit used for operating the system. The storage unit 116 stores various data such as video information.

振れ検出部117は、撮像装置の振れ(振れ量)を検出し、振れ成分のうちピッチ方向、ヨー方向、及びロール方向の振れを検出する。具体例として、角速度センサが用いられる。   The shake detection unit 117 detects a shake (amount of shake) of the imaging apparatus, and detects shakes in the pitch direction, the yaw direction, and the roll direction among the shake components. As a specific example, an angular velocity sensor is used.

第1の制御手段としての電子式像振れ補正制御部118は、映像信号処理部111を制御して、振れ検出部117によって検出された振れによる像振れを電子的に補正する電子式像振れ補正の補正量を決定する。   An electronic image blur correction control unit 118 as a first control unit controls the video signal processing unit 111 to electronically correct image blur due to the shake detected by the shake detection unit 117. Determine the correction amount.

また、映像信号処理部111から得られる連続した画像から主被写体の動き量(動きベクトル量)を算出して電子的に補正することも行う。   Further, the motion amount (motion vector amount) of the main subject is calculated from the continuous images obtained from the video signal processing unit 111 and electronically corrected.

更に算出された動き量を光学式像振れ補正制御部104に通知し、光学的な振れ補正量の加算を行うことによって揺れ残りを減らし、より振れ補正効果を強めることも行う。これらの動き量を用いた振れ補正に関しては後程詳細を述べる。   Further, the calculated amount of motion is notified to the optical image shake correction control unit 104, and the amount of shake remaining is reduced by adding the optical shake correction amount, thereby further enhancing the shake correction effect. The details of the shake correction using these motion amounts will be described later.

電子式像振れ補正制御部118が設定する補正量は、いずれも撮像画像の周囲の所定幅の縁部(余白)として設定される。   The correction amount set by the electronic image blur correction control unit 118 is set as an edge (margin) having a predetermined width around the captured image.

撮像画像の余白はこれらの電子補正に使用され、最終的に得られる撮像画像からは除かれるため、余白を大きく取るとその分、撮影画角が減少する。   The margin of the captured image is used for these electronic corrections and is excluded from the finally obtained captured image. Therefore, if the margin is increased, the shooting angle of view decreases accordingly.

このため、余白には限界値(許容値)がある。例えば、電子式像振れ補正を行う場合、撮像画像に余白が設定され、電子式像振れ補正後の撮像画像は最初の撮像画像から余白が除去された画像となる。   For this reason, the margin has a limit value (allowable value). For example, when electronic image blur correction is performed, a margin is set in the captured image, and the captured image after the electronic image blur correction is an image obtained by removing the margin from the first captured image.

カメラシステム制御部119は、カメラシステム全体を制御する制御手段であり、画像処理部としてのマイクロコンピュータから構成される。   The camera system control unit 119 is a control unit that controls the entire camera system, and includes a microcomputer as an image processing unit.

本実施形態では、カメラシステム制御部119および撮像部109は、画素ライン毎の露光タイミングが異なる露光方式で画像を撮影する撮像手段として機能する。   In the present embodiment, the camera system control unit 119 and the image capturing unit 109 function as an image capturing unit that captures an image using an exposure method with different exposure timings for each pixel line.

なお、光学式像振れ補正制御部104、電子式像振れ補正制御部118は、カメラシステム制御部119の一部であってもよいし、独立した部材であってもよい。   The optical image blur correction control unit 104 and the electronic image blur correction control unit 118 may be part of the camera system control unit 119 or may be independent members.

操作部115は、像振れ補正モードを選択可能にする像振れ補正スイッチを含む。   The operation unit 115 includes an image blur correction switch that enables selection of an image blur correction mode.

像振れ補正スイッチにより像振れ補正モードが選択されると、カメラシステム制御部119が、光学式像振れ補正制御部104、電子式像振れ補正制御部118に像振れ補正動作を指示する。   When the image blur correction mode is selected by the image blur correction switch, the camera system control unit 119 instructs the optical image blur correction control unit 104 and the electronic image blur correction control unit 118 to perform an image blur correction operation.

この指示を受けた光学式像振れ補正制御部104、電子式像振れ補正制御部118が、像振れ補正オフの指示がされるまで像振れ補正動作を行う。光学式像振れ補正および電子式像振れ補正の有効、無効の設定は、それぞれ個別に行うことができる。   Upon receiving this instruction, the optical image blur correction control unit 104 and the electronic image blur correction control unit 118 perform an image blur correction operation until an instruction is given to turn off image blur correction. Validity and invalidity of optical image blur correction and electronic image blur correction can be individually set.

操作部115は、静止画撮影モードと動画撮影モードとのうちから撮影モードを選択可能にする撮影モード選択スイッチを有する。   The operation unit 115 includes a shooting mode selection switch that allows a shooting mode to be selected from a still image shooting mode and a moving image shooting mode.

撮影モード選択スイッチの操作によって撮影モードが選択される。   The shooting mode is selected by operating the shooting mode selection switch.

そうすると、選択された撮影モードに応じて、ズームユニット101、光学式像振れ補正制御部104、絞り・シャッタユニット105、フォーカスユニット107の各アクチュエータの動作条件が変更される。   Then, the operating conditions of the actuators of the zoom unit 101, the optical image shake correction control unit 104, the aperture / shutter unit 105, and the focus unit 107 are changed according to the selected shooting mode.

また、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ONするように構成されたシャッタレリーズボタンを有する。   In addition, the operation unit 115 includes a shutter release button configured such that the first switch (SW1) and the second switch (SW2) are sequentially turned on in accordance with the pressing amount.

シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたときに、スイッチSW1がON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、スイッチSW2がONする。   When the shutter release button is depressed approximately half, the switch SW1 is turned on, and when the shutter release button is depressed to the end, the switch SW2 is turned on.

スイッチSW1がONされると、フォーカス駆動制御部108が、フォーカスユニット107を駆動してピント調節を行うとともに、絞り・シャッタ駆動制御部106が、絞り・シャッタ105を駆動して適正な露光量に設定する。   When the switch SW1 is turned on, the focus drive control unit 108 drives the focus unit 107 to perform focus adjustment, and the aperture / shutter drive control unit 106 drives the aperture / shutter 105 to obtain an appropriate exposure amount. Set.

スイッチSW2がONされると、撮像部109に露光された光像から得られた画像データが記憶部116に記憶される。   When the switch SW2 is turned on, image data obtained from the light image exposed to the imaging unit 109 is stored in the storage unit 116.

操作部115は、動画記録スイッチを有する。動画記録スイッチが押下げられると、動画撮影が開始され、記録中に再度スイッチが押されると、記録が終了する。   The operation unit 115 has a moving image recording switch. When the moving image recording switch is pushed down, moving image shooting starts, and when the switch is pressed again during recording, the recording ends.

なお、動画撮影中にも、ユーザがシャッタレリーズボタンを押下することで、静止画撮影を行うことが可能である。   Note that even during moving image shooting, the user can perform still image shooting by pressing the shutter release button.

操作部115は、再生モードを選択するための再生モード選択スイッチを有する。再生モード選択スイッチによって再生モードが選択された時には、カメラシステム制御部119は、像振れ補正を停止する。   The operation unit 115 has a reproduction mode selection switch for selecting a reproduction mode. When the playback mode is selected by the playback mode selection switch, the camera system control unit 119 stops image blur correction.

この時、像振れ補正レンズユニット103のアクチュエータへの通電を切っても良いし、アクチュエータへ通電して所定位置に固定するように制御してもよい。   At this time, the energization to the actuator of the image blur correction lens unit 103 may be turned off, or the actuator may be controlled to be energized and fixed at a predetermined position.

操作部115は、ズーム変倍の指示を行う変倍スイッチを有する。   The operation unit 115 has a zooming switch for instructing zoom zooming.

変倍スイッチによってズーム変倍の指示が入力されると、カメラシステム制御部119を介してこの指示を受けたズーム駆動制御部102が、ズームユニット101を駆動して、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。   When an instruction for zooming magnification is input through the zooming switch, the zoom drive control unit 102 that has received this instruction via the camera system control unit 119 drives the zoom unit 101 to zoom to the instructed zoom position. The unit 101 is moved.

また、撮像部109から送られた各信号処理部(110、111)にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部108が、フォーカスユニット107を駆動してピント調節を行う。   Further, based on the image information processed by each signal processing unit (110, 111) sent from the imaging unit 109, the focus drive control unit 108 drives the focus unit 107 to perform focus adjustment.

本実施形態の制御方法は、図1に示す撮像装置が備える各画像処理部の機能によって実現される。   The control method of the present embodiment is realized by the function of each image processing unit included in the imaging apparatus illustrated in FIG.

(動きベクトルによる振れ補正の説明)
図2は動き量(動きベクトル)による振れ補正を説明する図である。
(Explanation of shake correction by motion vector)
FIG. 2 is a diagram for explaining shake correction based on a motion amount (motion vector).

動画撮影などの連続撮影で前後の画像(フレーム)を比較して、その代表点の移動量をもって画像の動きベクトルを求める。   In the continuous shooting such as moving image shooting, the previous and next images (frames) are compared, and the motion vector of the image is obtained by the movement amount of the representative point.

ここで、動きベクトルは光学手振れ補正を行っている時の揺れ残りを表す。この動き量を基にフレーム毎に切り出した画像の位置を動かす事でより振れ補正の効果を強くすることが出来る(動きベクトルによる電子振れ補正)。   Here, the motion vector represents the remaining vibration when performing optical hand shake correction. The effect of shake correction can be further increased by moving the position of the image cut out for each frame based on this amount of motion (electronic shake correction using a motion vector).

また、動きベクトルを用いた振れ補正として、フレーム間で求まった動きベクトルの連続データから低周波数成分だけを抽出し、その量に応じて光学手振れ補正の補正量を強めることでより振れ補正の効果を強めることが出来る。つまり、動きベクトルを光学振れ補正にフィードバックする。   In addition, as a shake correction using motion vectors, only low frequency components are extracted from continuous data of motion vectors obtained between frames, and the amount of optical hand shake correction is increased according to the amount, thereby improving the effect of shake correction. Can be strengthened. That is, the motion vector is fed back to the optical shake correction.

これらは各々単独で用いる事もできるし、両者を同時に用いる事も出来る。両者を同時に用いる時は、まず毎フレームで求まる動きベクトルを用いて電子振れ補正によって毎フレームの揺れ残りがなくなるように切り出した画像を移動させて振れ補正する。   These can be used singly or both can be used simultaneously. When both are used at the same time, first, the motion vector obtained in each frame is used to move and correct the shake by moving the cut out image so that there is no remaining shake in each frame by electronic shake correction.

同時に連続した動きベクトルの低周波成分量に応じた光学振れ補正の補正ゲインを強めることによって、振れ量の大きな低周波の揺れをより補正する。   At the same time, the correction gain of optical shake correction corresponding to the low-frequency component amount of the continuous motion vector is increased, thereby further correcting low-frequency shake with a large shake amount.

これにより、以降に算出される動きベクトル(揺れ残り)は小さくなる。ここで低周波成分のみに限定することにより算出による位相遅れが生じても振れ補正には影響が少なくなる。   Thereby, the motion vector (remaining shaking) calculated after that becomes small. Here, by limiting to only the low frequency component, even if a phase delay due to the calculation occurs, the influence on the shake correction is reduced.

このように揺れ残りとして求まった動きベクトルを用いて電子振れ補正と光学振れ補正の各々で振れ補正効果を強める事ができる。   By using the motion vector obtained as the remaining shake in this way, the shake correction effect can be strengthened in each of the electronic shake correction and the optical shake correction.

(動きベクトルによる別形態の振れ補正の説明)
しかし、動きベクトルをそれぞれの振れ補正に用いる時に撮影状況によっては補正の効き量を弱めた方が良い場合がある。その例を以下に示す。
(Explanation of another form of shake correction using motion vectors)
However, when the motion vector is used for each shake correction, it may be better to reduce the amount of correction depending on the shooting situation. An example is shown below.

図3に光学振れ補正に用いるシフトレンズ位置と可動範囲の概略図を示す。   FIG. 3 shows a schematic diagram of a shift lens position and a movable range used for optical shake correction.

光学振れ補正を行っている時に(a)のようにシフトレンズが可動範囲の中心付近にある時は可動範囲の余裕も十分にある。   When the optical shake correction is performed, when the shift lens is near the center of the movable range as shown in (a), there is a sufficient margin for the movable range.

図3の×(バツ)は、可動範囲の補正中心である。   In FIG. 3, x (cross) is the correction center of the movable range.

しかし、(b)のように補正レンズが中央付近ではなく可動範囲(図中の円形の実線)の端付近にある場合(図中の円形の点線の外側)、動きベクトルを光学振れ補正にフィードバックして補正量を強めると可動端に当たり易くなってしまう。そのため、端当たりによる急峻な画角変化などが生じ見えが悪くなってしまう。   However, when the correction lens is not near the center but near the end of the movable range (circular solid line in the figure) as shown in (b) (outside the circular dotted line in the figure), the motion vector is fed back to the optical shake correction. If the correction amount is increased, the movable end is easily hit. For this reason, steep changes in the angle of view due to edge contact, etc., occur, resulting in poor appearance.

このような場合には動きベクトルによる光学振れ補正の補正ゲイン加算量を小さくして端当たりが発生しないようにして補正効果を弱めると同時に、動きベクトルを用いた電子振れ補正の補正効果を強めるのがよい。   In such a case, the correction effect is reduced by reducing the correction gain addition amount of the optical shake correction by the motion vector so that the edge contact does not occur, and at the same time, the correction effect of the electronic shake correction using the motion vector is strengthened. Is good.

ここで、補正効果の強め方としては動きベクトルに対する電子補正の補正ゲインを大きくしたり、補正量の上限を大きくしたりするなどがある。   Here, as a method of strengthening the correction effect, there is a method of increasing a correction gain of electronic correction for a motion vector or increasing an upper limit of a correction amount.

これらの画像処理の様子を図6に示す。図6は電子式像振れ補正制御部118で取得した動きベクトルを用いて光学補正用の振れ補正成分の算出および電子補正量の算出についてのブロック図である。   The state of these image processes is shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram of the calculation of the shake correction component for optical correction and the calculation of the electronic correction amount using the motion vector acquired by the electronic image shake correction control unit 118.

601において振れ検出117において検出したジャイロ信号を処理しターゲット算出を行う。   In 601, the gyro signal detected in the shake detection 117 is processed to calculate a target.

ここでターゲット算出はHPFを用いてオフセット成分を除去したり、積分フィルタを用いて角度算出を行う。   Here, target calculation is performed by removing an offset component using HPF or calculating an angle using an integration filter.

また、焦点距離に応じて係数をかけるなどして振れ補正ターゲット量を算出する。   Also, the shake correction target amount is calculated by multiplying a coefficient according to the focal length.

602においては、現在のシフトレンズ位置と601で算出されたターゲット量を用いてシフトレンズ制御を行う。   At 602, shift lens control is performed using the current shift lens position and the target amount calculated at 601.

ここでは、主にシフトレンズ位置とターゲット値の差分(偏差)を用いたPID制御によるフィードバック制御を行う。   Here, feedback control by PID control using mainly the difference (deviation) between the shift lens position and the target value is performed.

次に、603において602で算出された値を用いてドライバ出力を行い、シフトレンズを駆動させる。   Next, in 603, driver output is performed using the value calculated in 602, and the shift lens is driven.

一方、映像信号処理部111で算出された動きベクトルを電子式像振れ補正制御部118で取得する(604)。   On the other hand, the motion vector calculated by the video signal processing unit 111 is acquired by the electronic image blur correction control unit 118 (604).

動きベクトルの低周波成分だけを用いて像振れ補正を行いたいので、605でフィルタ処理を行う。   Since it is desired to perform image blur correction using only the low-frequency component of the motion vector, filter processing is performed at 605.

ここで、フィルタとしてローパスフィルタ(LPF)などを用いたり、位相調整のために位相進みフィルタ(PLF)や位相遅れフィルタ(PDF)などを用いる。   Here, a low-pass filter (LPF) or the like is used as a filter, or a phase advance filter (PLF) or a phase delay filter (PDF) is used for phase adjustment.

次に、光学式振れ補正制御部104からシフトレンズ位置情報を取得し、シフトレンズ位置に応じて光学補正への補正加算量を算出するときのゲインと電子補正での補正量を算出するときのゲインをそれぞれ算出する(606)。その時の補正加算量は以下の式(1)で求められる。
光学補正加算量=(動きベクトルを元に算出した補正量)×光学補正ゲイン[%] ・・・式(1)
Next, the shift lens position information is acquired from the optical shake correction control unit 104, and the gain for calculating the correction addition amount to the optical correction according to the shift lens position and the correction amount for the electronic correction are calculated. Each gain is calculated (606). The correction addition amount at that time is obtained by the following equation (1).
Optical correction addition amount = (correction amount calculated based on motion vector) × optical correction gain [%] (1)

例えば、シフトレンズ位置が中心(主に光軸中心の位置)付近の場合、光学補正の加算量算出において光学補正ゲインは100%を掛ける。   For example, when the shift lens position is near the center (mainly the position at the center of the optical axis), the optical correction gain is multiplied by 100% in the calculation of the optical correction addition amount.

ここで、シフトレンズ位置が中心から所定距離以上離れた時にゲインを小さくすることにより可動端当たりを防ぐことができる。   Here, it is possible to prevent the movable end from being hit by reducing the gain when the shift lens position is more than a predetermined distance from the center.

例えば、中心から可動端までの可動範囲において、7割以上中心から離れてしまった場合に、光学補正ゲインを50%、7割より近い場合には光学補正ゲインを100%にする。   For example, in the movable range from the center to the movable end, the optical correction gain is set to 50% when the distance is more than 70% away from the center, and the optical correction gain is set to 100% when closer than 70%.

つまり、中心からの距離(またはシフトレンズ位置)に応じて光学補正ゲインを設定することによって動きベクトルを用いた光学補正へのフィードバックが最適に行われる。   That is, the feedback to the optical correction using the motion vector is optimally performed by setting the optical correction gain according to the distance from the center (or the shift lens position).

また、より光学補正を強めたい場合には光学補正ゲインを120%にするなどして低域の追従性を高くすることも可能であるが、強め過ぎると過補正になるので注意が必要である。   Also, if you want to enhance the optical correction, you can increase the followability of the low range by setting the optical correction gain to 120%, but if you increase it too much, it will be overcorrected. .

また、その他のゲイン設定方法として、フィルタ処理605においてPLFやPDFを用いる場合に、PDFやPLFのカットオフ周波数を変更するとしてもよい。   As another gain setting method, when a PLF or PDF is used in the filter processing 605, the cutoff frequency of the PDF or PLF may be changed.

低域のゲインが高くなるようにフィルタのカットオフ周波数を設定することにより抑振効果を高めることができる。   The suppression effect can be enhanced by setting the cutoff frequency of the filter so that the low-frequency gain is increased.

算出された光学補正加算量を光学式像振れ補正制御部104のターゲット算出601に加算され、その合算値がレンズ制御602に渡される。   The calculated optical correction addition amount is added to the target calculation 601 of the optical image blur correction control unit 104, and the total value is passed to the lens control 602.

これらの処理を行うことにより、光学振れ補正後の揺れ残りが動きベクトルとして現れ、その動きベクトル量を打ち消すような光学補正を行うように加算量が算出される。   By performing these processes, the unbalance after the optical shake correction appears as a motion vector, and the addition amount is calculated so as to perform the optical correction that cancels the motion vector amount.

この時、可動端に近く光学補正を強めてしまうような状況では、補正係数としてのゲインを調整して加算量を小さくすることにより端当たりなどを防ぐことができより滑らかな振れ補正を行うことができる。   At this time, in situations where optical correction is intensified close to the movable end, adjusting the gain as the correction coefficient to reduce the amount of addition can prevent edge contact and perform smoother shake correction Can do.

一方、同様にゲイン算出606において、動きベクトルに応じた電子補正量に対して掛けあわせる電子補正ゲインも算出する。   On the other hand, similarly, in the gain calculation 606, an electronic correction gain to be multiplied with the electronic correction amount corresponding to the motion vector is also calculated.

前述したように電子振れ補正と水平補正で余剰画素を分け合うので、水平補正を行っている時は電子補正を抑えて光学補正を強めることを実施するが、その時の電子補正ゲインの算出に関する詳細は後で述べる。   As described above, extra pixels are shared by electronic shake correction and horizontal correction, so when performing horizontal correction, the electronic correction is suppressed and the optical correction is strengthened, but details regarding the calculation of the electronic correction gain at that time are detailed below. I will mention it later.

ゲイン算出606で算出された電子補正ゲインを用いて電子補正量を算出する(607)時の電子補正量の算出は式(2)で表される。
電子補正量=(動きベクトルを元に算出した補正量)×電子補正ゲイン[%] ・・・式(2)
The calculation of the electronic correction amount when the electronic correction amount is calculated using the electronic correction gain calculated in the gain calculation 606 (607) is expressed by Expression (2).
Electronic correction amount = (correction amount calculated based on motion vector) × electronic correction gain [%] (2)

算出された電子補正量は映像信号処理部111に渡されて、切り出した画角を補正量分だけ動かして振れ補正が行われる。   The calculated electronic correction amount is transferred to the video signal processing unit 111, and the shake correction is performed by moving the cut angle of view by the correction amount.

ここでゲイン算出606で状況に応じて光学補正ゲインと電子補正ゲインを変えることを述べたが、補正量算出後に補正量に制限をかけることで補正量を小さくするとしても良い。   Here, it has been described that the gain correction 606 changes the optical correction gain and the electronic correction gain according to the situation. However, the correction amount may be reduced by limiting the correction amount after the correction amount is calculated.

具体的には、光学補正加算量を小さくしたい場合には、ゲインをそのままで算出して光学補正加算量算出608で算出された補正量を一定の値でクランプする。   Specifically, when it is desired to reduce the optical correction addition amount, the gain is calculated as it is, and the correction amount calculated in the optical correction addition amount calculation 608 is clamped at a constant value.

それにより、加算量を小さくすることが出来る。電子補正量算出607に関しても同様の考えができる。   Thereby, the addition amount can be reduced. The same idea can be applied to the electronic correction amount calculation 607.

(シフトレンズ位置に応じて補正量のゲインを変化させる形態)
この様子を図4のフローチャートで示す。動きベクトルによる振れ補正を行う場合には、まずS101で連続した撮影画像の主被写体の差分から動きベクトルを求める。
(Mode to change the gain of the correction amount according to the shift lens position)
This is shown in the flowchart of FIG. When performing shake correction using a motion vector, first, in S101, a motion vector is obtained from the difference between main subjects of consecutive captured images.

次に、光学振れ補正用のシフトレンズが可動範囲の所定範囲内かどうかを判定し、可動範囲内だったらS103に進み、動きベクトル量による光学式振れ補正への補正加算量を大きくする。   Next, it is determined whether or not the shift lens for optical shake correction is within a predetermined range of the movable range. If the shift lens is within the movable range, the process proceeds to S103, and the correction addition amount to the optical shake correction based on the motion vector amount is increased.

ここで、補正加算量を大きくする方法として、前述したように動きベクトル量による補正加算量に対して光学補正ゲインを掛ける時に、そのゲインを大きくすることが挙げられる(例えば光学補正ゲインを100%とする)。また、補正ゲインの設定ではなく、補正量の制限値を小さくすることにより補正量を小さくするとしても良い。   Here, as a method of increasing the correction addition amount, as described above, when the optical correction gain is applied to the correction addition amount based on the motion vector amount, the gain is increased (for example, the optical correction gain is set to 100%). And). Further, instead of setting the correction gain, the correction amount may be reduced by reducing the correction amount limit value.

S102に置いてシフトレンズ位置が所定範囲より外側で可動端付近だった場合には、S104に進み光学式振れ補正への補正加算量を小さくする。   In S102, when the shift lens position is outside the predetermined range and near the movable end, the process proceeds to S104 to reduce the correction addition amount to the optical shake correction.

ここで、補正加算量を小さくするには加算量への光学補正ゲインを小さくする(例えば光学補正ゲインを50%とする)。   Here, in order to reduce the correction addition amount, the optical correction gain to the addition amount is reduced (for example, the optical correction gain is set to 50%).

そして、S105において電子補正の補正量を大きくする。   In step S105, the amount of electronic correction is increased.

補正量を大きくする方法としては、補正係数としての電子補正ゲインを大きくする(例えば電子補正ゲインを120%)、または補正量の制限値を大きくすることが挙げられる。   As a method of increasing the correction amount, an electronic correction gain as a correction coefficient is increased (for example, the electronic correction gain is 120%), or a limit value of the correction amount is increased.

そして、S106において、操作部115により振れ補正のモードをOFFにした時など動きベクトルによる振れ補正が終了するかどうかを判定する。   Then, in S106, it is determined whether or not the shake correction by the motion vector is finished, such as when the shake correction mode is turned off by the operation unit 115.

そして、終了する場合はこれらの処理を終える。続けて動きベクトルによる振れ補正を行う場合にはS101に戻り、これらの処理を繰り返す。   And when it complete | finishes, these processes are complete | finished. In the case of continuing to perform shake correction using a motion vector, the process returns to S101 and repeats these processes.

以上のように、本実施形態によれば、光学振れ補正に用いるシフトレンズが所定範囲外で端付近にある場合を考える。   As described above, according to the present embodiment, a case where the shift lens used for optical shake correction is outside the predetermined range and near the end is considered.

その場合、端当たりによる見えの悪化を防ぐために光学振れ補正のゲインを小さくして揺れ残りが大きくなっても、電子補正の補正量を大きくすることで振れ補正後の画像を安定させることができる。   In that case, even if the optical shake correction gain is reduced to increase the remaining shake to prevent deterioration of the appearance due to edge contact, the image after shake correction can be stabilized by increasing the correction amount of electronic correction. .

上述した内容はシフトレンズが所定範囲内かどうかで判定していたが、中心からの距離(またはシフトレンズ位置)に応じて補正係数としての補正ゲインを段階的に変えるとしても良い。   In the above description, the determination is made based on whether or not the shift lens is within a predetermined range. However, the correction gain as the correction coefficient may be changed stepwise according to the distance from the center (or the shift lens position).

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図7のブロック図と図5のフローチャートを用いて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described using the block diagram of FIG. 7 and the flowchart of FIG.

第2実施形態について、第1実施形態と同じ機能の部分は説明を簡略し、異なる部分についてのみ詳細を述べる。   Regarding the second embodiment, the description of the same functional part as that of the first embodiment will be simplified, and only the different part will be described in detail.

(シャッタースピードに応じて補正量の割合を変化させる形態)
図7において全体的な処理は第1の実施形態で説明したものと同じであるが、ゲイン算出606でカメラシステム制御部119からシャッタスピード情報を取得して、その値により光学補正ゲインと電子補正ゲインを算出する部分が異なる。
(Mode to change the correction amount ratio according to the shutter speed)
Although the overall processing in FIG. 7 is the same as that described in the first embodiment, the shutter speed information is acquired from the camera system control unit 119 by the gain calculation 606, and the optical correction gain and the electronic correction are calculated based on the values. The part for calculating the gain is different.

具体的にはシャッタースピードが所定値以下(露光時間が長い)だった場合に光学補正ゲインを上げ電子補正ゲインを下げる。   Specifically, when the shutter speed is equal to or lower than a predetermined value (exposure time is long), the optical correction gain is increased and the electronic correction gain is decreased.

これは、シャッタースピードが所定値以下の場合は露光時間が長くなることによる露光時間中の揺れ残り(蓄積ブレ)が影響して、ライブビュー表示や記録された動画がブレた画像になるのを防ぐためである。   This is because if the shutter speed is less than the predetermined value, the remaining exposure time (accumulation blur) due to the longer exposure time will affect the live view display and the recorded video will be blurred. This is to prevent it.

光学振れ補正の加算量を大きくすることにより露光中の振れをしっかりと補正して、蓄積ブレを小さくすることにより見えのよいライブビュー表示および動画を撮影することができる。   By increasing the added amount of optical shake correction, shake during exposure can be corrected firmly, and by reducing accumulated blur, live view display and moving images with good visibility can be taken.

また、シャッタースピードが所定値より大きい(露光時間が短い)場合には光学補正ゲインを下げて電子補正ゲインを上げることにより、光学補正を弱め端当たりが起きにくいようにするとともに揺れ残りを電子補正で補正する。   If the shutter speed is higher than the specified value (exposure time is short), the optical correction gain is lowered and the electronic correction gain is increased to weaken the optical correction and make it difficult for edge contact to occur. Correct with.

この時、電子補正量が大きくなるが、シャッタースピードが大きく露光時間が短いので蓄積ブレによる影響は少なくなる。   At this time, the amount of electronic correction increases, but the effect of accumulated blur is reduced because the shutter speed is large and the exposure time is short.

これらの処理を図5のフローチャートに示す。   These processes are shown in the flowchart of FIG.

まずS201で連続した撮影画像の主被写体の差分から動きベクトルを求める。   First, in S201, a motion vector is obtained from the difference between main subjects of consecutive captured images.

動きベクトル算出後、S202においてライブビュー表示や動画撮影での連続撮影時のシャッタースピードが所定値以下(例えば1/8秒より遅い)かどうかを判断する。   After calculating the motion vector, in S202, it is determined whether the shutter speed during continuous shooting in live view display or moving image shooting is equal to or lower than a predetermined value (for example, slower than 1/8 second).

ここでシャッタースピードが所定値以下の場合はS203に進み、光学振れ補正への補正加算量を大きくし(S203)、電子補正の補正量を小さくする(S204)。   If the shutter speed is equal to or lower than the predetermined value, the process proceeds to S203, the correction addition amount for optical shake correction is increased (S203), and the correction amount for electronic correction is decreased (S204).

光学振れ補正への補正加算量を大きくするのと電子補正の補正量を小さくすることは実施形態1と同様に光学補正ゲインと電子補正ゲインを変える事によって行う。また、補正量の制限値を変える事によっても実施することができる。   Increasing the correction addition amount to the optical shake correction and decreasing the correction amount of the electronic correction are performed by changing the optical correction gain and the electronic correction gain as in the first embodiment. It can also be implemented by changing the limit value of the correction amount.

シャッタースピードが所定値より大きい場合には(1/8秒より速い)、光学補正への補正量を小さくし(S205)、電子補正の補正量を大きくする(S206)。これらも同様に補正ゲインまたは制限値を変える事によって実施する。   If the shutter speed is larger than the predetermined value (faster than 1/8 second), the correction amount for optical correction is decreased (S205), and the correction amount for electronic correction is increased (S206). These are similarly implemented by changing the correction gain or limit value.

シャッタースピードが速いので電子補正の補正量を大きくしても蓄積ブレはさほど目立たたない一方で光学補正の補正量を小さくすることにより可動端への端当たりを少なくすることができる。   Since the shutter speed is fast, the accumulated blurring is not so noticeable even if the correction amount of the electronic correction is increased, but the contact with the movable end can be reduced by decreasing the correction amount of the optical correction.

また、シフトレンズが中心から離れることによる周辺光量落ちや解像度低下などの光学性能の劣化も抑える事ができる。   Further, it is possible to suppress deterioration of optical performance such as a decrease in peripheral light amount and a decrease in resolution due to the shift lens being away from the center.

そして、S207において、操作部115により振れ補正のモードをOFFにした時など動きベクトルによる振れ補正を終了するかどうかを判定する。   Then, in S207, it is determined whether or not the shake correction by the motion vector is to be ended, such as when the shake correction mode is turned off by the operation unit 115.

そして、終了する場合には、これらの処理を終える。続けて動きベクトルによる振れ補正を行う場合にはS101に戻り、これらの処理を繰り返す。   And when complete | finishing, these processes are complete | finished. In the case of continuing to perform shake correction using a motion vector, the process returns to S101 and repeats these processes.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8のブロック図と図9のフローチャートを用いて説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described using the block diagram of FIG. 8 and the flowchart of FIG.

第3実施形態について、第1実施形態と同じ機能の部分は説明を簡略し、異なる部分についてのみ詳細を述べる。図8において全体的な処理は第1の実施形態で説明したものと同じであるが、ゲイン算出606で水平補正量算出609から水平補正量を取得して、その値により光学補正ゲインと電子補正ゲインを算出する部分が異なる。   In the third embodiment, the description of the same functional parts as in the first embodiment will be simplified, and only the different parts will be described in detail. Although the overall processing in FIG. 8 is the same as that described in the first embodiment, the horizontal correction amount is obtained from the horizontal correction amount calculation 609 by the gain calculation 606, and the optical correction gain and the electronic correction are calculated based on the obtained values. The part for calculating the gain is different.

具体的には余剰画素を用いる水平傾き補正などが行われている時は光学振れ補正の補正加算量を大きくして(光学補正ゲインを大きくして)、電子振れの補正量を小さくする(電子補正ゲインを小さくする)。   Specifically, when horizontal tilt correction using surplus pixels is performed, the correction addition amount of optical shake correction is increased (optical correction gain is increased), and the correction amount of electronic shake is reduced (electronic Reduce the correction gain).

以上の処理を図9のフローチャートにて示す。   The above process is shown in the flowchart of FIG.

まずS301で連続した撮影画像の主被写体の差分から動きベクトルを求める。
動きベクトル算出後、S302において水平補正機能がONかどうかを判断する。
First, in S301, a motion vector is obtained from a difference between main subjects of consecutive captured images.
After calculating the motion vector, it is determined in S302 whether the horizontal correction function is ON.

ここで、ONの場合は。S303に進み、光学振れ補正への補正加算量を大きくし(S303)、電子補正の補正量を小さくする(S304)。   Here, if ON. Proceeding to S303, the correction addition amount to the optical shake correction is increased (S303), and the correction amount of the electronic correction is decreased (S304).

光学振れ補正への補正加算量を大きくすると電子補正の補正量を小さくすることは実施形態1と同様に光学補正ゲインと電子補正ゲインを変える事によって行う。また、補正量の制限値を変える事によっても実施することができる。   When the correction addition amount to the optical shake correction is increased, the correction amount of the electronic correction is reduced by changing the optical correction gain and the electronic correction gain as in the first embodiment. It can also be implemented by changing the limit value of the correction amount.

光学補正の加算量を大きくすることにより、振れ補正効果が強まり、揺れ残りが小さくなるので動きベクトル量が小さくなり電子補正は少なくて済む。   By increasing the addition amount of the optical correction, the shake correction effect is strengthened and the remaining shake is reduced, so that the motion vector amount is reduced and electronic correction is reduced.

その分を水平補正で用いることにより振れ補正と水平補正を最適な割り振りで行うことが可能となる。   By using that amount in horizontal correction, it is possible to perform shake correction and horizontal correction with optimal allocation.

ここで、S302において、水平補正機能がOFFの場合には、光学補正への補正量を小さくし(S305)、電子補正の補正量を大きくする(S306)。   If the horizontal correction function is OFF in S302, the correction amount for optical correction is reduced (S305), and the correction amount for electronic correction is increased (S306).

これらも同様に、補正係数としての補正ゲイン、または、制限値を変える事によって実施する。   These are similarly implemented by changing a correction gain as a correction coefficient or a limit value.

水平補正がOFFのため、余剰画素を全て電子振れ補正に用いる事ができその分光学補正を弱める事により端当たりを少なくし滑らかな振れ補正を行うことができる。   Since the horizontal correction is OFF, all of the surplus pixels can be used for electronic shake correction, and by reducing the optical correction accordingly, the edge contact can be reduced and smooth shake correction can be performed.

そして、S307において、操作部115により振れ補正のモードをOFFにした時など動きベクトルによる振れ補正を終了するかどうかを判定する。   In step S307, it is determined whether or not the shake correction based on the motion vector is to be ended, such as when the shake correction mode is turned off by the operation unit 115.

そして、終了する場合はこれらの処理を終える。   And when it complete | finishes, these processes are complete | finished.

続けて動きベクトルによる振れ補正を行う場合にはS101に戻り、これらの処理を繰り返す。   In the case of continuing to perform shake correction using a motion vector, the process returns to S101 and repeats these processes.

ここで、条件判定を水平補正のON/OFFの例で示したが、所定の水平補正量以上なのかそれより小さいのかで判定してもよい。   Here, the condition determination is shown as an example of ON / OFF of horizontal correction, but it may be determined whether it is greater than or equal to a predetermined horizontal correction amount.

このように電子振れ補正のために用いる余剰画素が他の機能によって使用されている時に、光学振れ補正を強め、電子振れ補正を弱めることにより、撮影状況に応じて動きベクトルを用いた振れ補正を最適に行なうことが出来る。   In this way, when the surplus pixels used for electronic shake correction are used by other functions, the optical shake correction is strengthened and the electronic shake correction is weakened, so that the shake correction using the motion vector is performed according to the shooting situation. It can be done optimally.

以上のように、本実施形態によれば、撮影状況に応じて動きベクトルを用いた光学式の振れ補正と電子式の振れ補正のそれぞれの効き量を変える事により、最適な振れ補正を行なうことが出来る。   As described above, according to the present embodiment, optimal shake correction can be performed by changing the amount of each of optical shake correction using motion vectors and electronic shake correction according to shooting conditions. I can do it.

(その他の実施形態)
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した各実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
(Other embodiments)
The object of the present invention can also be achieved as follows. That is, a storage medium in which a program code of software in which a procedure for realizing the functions of the above-described embodiments is described is recorded is supplied to the system or apparatus. The computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads out and executes the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the novel function of the present invention, and the storage medium and program storing the program code constitute the present invention.

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等も用いることができる。   Examples of the storage medium for supplying the program code include a flexible disk, a hard disk, an optical disk, and a magneto-optical disk. Further, a CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like can also be used.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した各実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, by making the program code read by the computer executable, the functions of the above-described embodiments are realized. Furthermore, when the OS (operating system) running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Is also included.

更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。   Furthermore, the following cases are also included. First, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.

また、本発明はデジタルカメラのような撮影を主目的とした機器にかぎらず、携帯電話、パーソナルコンピュータ(ラップトップ型、デスクトップ型、タブレット型など)、ゲーム機など、撮像装置を内蔵もしくは外部接続する任意の機器に適用可能である。従って、本明細書における「撮像装置」は、撮像機能を備えた任意の光学機器を包含することが意図されている。   In addition, the present invention is not limited to devices such as a digital camera, but has a built-in imaging device such as a mobile phone, personal computer (laptop type, desktop type, tablet type, etc.), game machine, or external connection. It can be applied to any device. Therefore, the “imaging device” in this specification is intended to include any optical apparatus having an imaging function.

101 ズームユニット
102 ズーム駆動制御部
103 補正レンズ
104 防振制御部
109 撮像部
110 撮像信号処理部
111 映像信号処理部
115 操作部
117 振れ検出部
118 電子式像振れ補正制御部
119 カメラシステム制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Zoom unit 102 Zoom drive control part 103 Correction lens 104 Anti-vibration control part 109 Imaging part 110 Imaging signal processing part 111 Video signal processing part 115 Operation part 117 Shake detection part 118 Electronic image shake correction control part 119 Camera system control part

Claims (6)

撮像光学系を通過した光束を撮像する撮像素子から出力された撮像信号を用いて画像の動きベクトルを算出するベクトル算出手段と、前記動きベクトルを用いて算出される第1の振れ補正量に基いて電子的に像振れを補正する電子補正手段を制御する第1の制御手段と、前記動きベクトルを用いて算出される第2の振れ補正量に基いて光学的に像振れを補正する光学補正手段を制御する第2の制御手段と、を有する画像処理装置であって、
撮影される状況に応じて前記第1の振れ補正量の補正係数、及び前記第2の振れ補正量の補正係数を変化させるように制御する第3の制御手段を有することを特徴とする画像処理装置。
Based on a vector calculation unit that calculates a motion vector of an image using an imaging signal output from an imaging element that images a light beam that has passed through the imaging optical system, and a first shake correction amount calculated using the motion vector. And a first control unit that electronically corrects an image blur and an optical correction that optically corrects the image blur based on a second blur correction amount calculated using the motion vector. An image processing apparatus having second control means for controlling the means,
Image processing comprising: third control means for controlling to change the correction coefficient of the first shake correction amount and the correction coefficient of the second shake correction amount in accordance with a shooting situation apparatus.
前記第3の制御手段は、前記光学補正手段の補正中心が所定値よりも離れている場合の前記第2の振れ補正量のゲインを前記光学補正手段の補正中心が前記所定値よりも近づいている場合の前記第2の振れ補正量のゲインよりも小さくするとともに、前記光学補正手段の補正中心が所定値よりも離れている場合の前記第1の振れ補正量のゲインを前記光学補正手段の補正中心が前記所定値よりも近づいている場合の前記第1の振れ補正量のゲインよりも大きくする請求項1に記載の画像処理装置。   The third control unit is configured to reduce the gain of the second shake correction amount when the correction center of the optical correction unit is separated from a predetermined value. The correction center of the optical correction unit approaches the predetermined value. The gain of the first shake correction amount when the correction center of the optical correction unit is separated from a predetermined value is made smaller than the gain of the second shake correction amount in the case of the optical correction unit. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the correction center is set to be larger than a gain of the first shake correction amount when the correction center is closer than the predetermined value. 前記第3の制御手段は、シャッタースピードが所定値よりも遅い場合の前記第2の振れ補正量のゲインを前記シャッタースピードが前記所定値よりも速い場合の前記第2の振れ補正量のゲインよりも大きくするとともに、前記シャッタースピードが所定値よりも遅い場合の前記第1の振れ補正量のゲインを前記シャッタースピードが前記所定値よりも速い場合の前記第1の振れ補正量のゲインよりも小さくする請求項1又は2に記載の画像処理装置。   The third control means uses a gain of the second shake correction amount when the shutter speed is slower than a predetermined value, and a gain of the second shake correction amount when the shutter speed is faster than the predetermined value. And the gain of the first shake correction amount when the shutter speed is slower than a predetermined value is smaller than the gain of the first shake correction amount when the shutter speed is faster than the predetermined value. The image processing apparatus according to claim 1 or 2. 前記第3の制御手段は、水平傾き補正の補正量が所定値よりも大きい場合の前記第2の振れ補正量のゲインを前記水平傾き補正の補正量が前記所定値よりも小さい場合の前記第2の振れ補正量のゲインよりも大きくするとともに、前記水平傾き補正の補正量が所定値よりも大きい場合の前記第1の振れ補正量のゲインを前記水平傾き補正の補正量が前記所定値よりも小さい場合の前記第1の振れ補正量のゲインよりも小さくする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置。   The third control means sets the gain of the second shake correction amount when the horizontal tilt correction amount is larger than a predetermined value, and sets the second shake correction amount gain when the horizontal tilt correction amount is smaller than the predetermined value. The gain of the first shake correction amount when the correction amount of the horizontal tilt correction is larger than a predetermined value and the correction amount of the horizontal tilt correction is larger than the predetermined value. 4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is smaller than a gain of the first shake correction amount when the value is also smaller. 請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像処理装置を有する光学機器。   An optical apparatus comprising the image processing apparatus according to claim 1. 撮像光学系を通過した光束を撮像する撮像素子から出力された撮像信号を用いて画像の動きベクトルを算出するベクトル算出工程と、前記動きベクトルを用いて算出される第1の振れ補正量に基いて電子的に像振れを補正する電子補正手段を制御する第1の制御工程と、前記動きベクトルを用いて算出される第2の振れ補正量に基いて光学的に像振れを補正する光学補正手段を制御する第2の制御工程と、を有する画像処理装置であって、
撮影される状況に応じて前記第1の振れ補正量の補正係数、及び前記第2の振れ補正量の補正係数を変化させるように制御する第3の制御工程を有することを特徴とする画像処理方法。
Based on a vector calculation step of calculating a motion vector of an image using an imaging signal output from an imaging device that images a light beam that has passed through the imaging optical system, and a first shake correction amount calculated using the motion vector. A first control step for controlling an electronic correction unit that electronically corrects the image blur, and an optical correction for optically correcting the image blur based on a second shake correction amount calculated using the motion vector. A second control step for controlling the means, and an image processing apparatus comprising:
An image processing comprising: a third control step for controlling the correction coefficient of the first shake correction amount and the correction coefficient of the second shake correction amount in accordance with a shooting situation. Method.
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