JP2019118027A - カメラコントローラ - Google Patents

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駿也 山根
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満政 村上
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武志 大槻
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Abstract

【課題】撮像装置がパン・チルト動作した場合には撮像装置が静止しているにもかかわらず、映像が動くように観測されることがある。【解決手段】演算部1203は、加速度または角速度を検出するセンサ1202の出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1250のブレ量を算出し、ブレ量を補正する手振れ補正量を求める。演算部1203は、第1の演算方式では、センサ1202の出力信号またはセンサ1202の出力信号を積分した信号を積分した値をブレ量として算出する。演算部1203は、不完全積分器1220を含む。演算方式設定部1204は、演算部1203が算出するブレ量に基づいて、演算部1203の演算方式を設定する。演算方式設定部1204は、第2の演算方式において、第1の演算方式においてよりも不完全積分器1220の遮断周波数を増加させる。【選択図】図1

Description

本開示は、カメラコントローラに関し、たとえば、手振れ補正付きカメラを制御するのに適したカメラコントローラに関する。
デジタルカメラまたはスマートフォンなどの撮像装置においては、撮影を行なう際に手振れを生じ易いため、手振れ補正機構が設けられている。
手振れ補正機構は、撮像装置の動きを検出するためにセンサを用いる。センサから送られる信号は、角速度または加速度であるため、角度ブレまたはシフトブレを求めるために、積分器が用いられる(たとえば、特許文献1を参照)。
特開2011−010285号公報
しかしながら、撮像装置がパン・チルト動作した場合には、手振れ補正機構に含まれる積分器の収束動作によって、撮像装置が静止しているにもかかわらず、映像が動くように観測されることがある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかであろう。
一実施形態のカメラコントローラは、カメラコントローラは、不完全積分器を含む演算部が算出するブレ量に基づいて、演算部の演算方式を設定する演算方式設定部を備える。演算方式設定部は、第2の演算方式において、第1の演算方式においてよりも不完全積分器の遮断周波数を増加させる。
一実施形態によれば、撮像装置が静止しているにもかかわらず、映像が動くように観測される事態を回避できる。
第1の実施形態のカメラコントローラ1201の構成を表わす図である。 第2の実施形態のカメラコントローラ2201の構成を表わす図である。 撮像装置1030の軸を表わす図である。 第3の実施形態の撮像装置1030の構成を表わす図である。 第3の実施形態のカメラコントローラ2の構成を表わす図である。 角度変換の一例を説明するための図である。 第3の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。 第3の実施形態の撮像装置1030のピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の検出(フラグFL1の設定)手順を表わすフローチャートである。 第3の実施形態の第1の角度ブレ演算部11aの演算方式の設定手順を表わすフローチャートである。 (a)は、不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XDを角度変換した角度ブレ量α2の一例を表わす図である。(b)は、角度ブレ量α1と角度ブレ量α2とを合成した第1の合成角度ブレ量αを表わす図である。(c)は、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1、不完全積分器25bから出力されるシフトブレ量YDを角度変換した角度ブレ量β2の一例を表わす図である。(d)は、角度ブレ量β1と角度ブレ量β2とを合成した第2の合成角度ブレ量βを表わす図である。 (a)は、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がLC1に固定されている場合において、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1を表わす図である。(b)は、(a)の角度ブレ量β1に基づいて、補正レンズ92によって補正された角度β1*を表わす図である。(c)は、第3の実施形態において、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1を表わす図である。 第4の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。 第4の実施形態の撮像装置1030のチルト動作の検出(フラグFLPの設定)手順を表わすフローチャートである。 第4の実施形態の第1の角度ブレ演算部11aおよび第2のシフトブレ演算部12bの演算方式の設定手順を表わすフローチャートである。 第5の実施形態のカメラコントローラ3の構成を表わす図である。 第5の実施形態の第1の角度ブレ演算部11aの演算方式の設定手順を表わすフローチャートである。 (a)は、第5の実施形態の不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、従来の不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XDA、従来の第1の合成角度ブレ量αAを表わす図である。(b)は、第5の実施形態の不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、第5の実施形態の不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XD、第1の合成角度ブレ量αを表わす図である。 (a)は、不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XDAおよびXDを角度変換した角度ブレ量α2Aおよびα2の一例を表わす図である。(b)は、角度ブレ量α1と、従来の角度ブレ量α2Aとを合成した従来の第1の合成角度ブレ量αAと、角度ブレ量α1と、第5の実施形態の角度ブレ量α2とを合成した第1の合成角度ブレ量αとを表わす図である。 第6の実施形態のカメラコントローラ4の構成を表わす図である。 第6の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。 第6の実施形態の撮像装置1030のピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の検出(フラグFL1の設定)手順を表わすフローチャートである。 第7の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。
以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態のカメラコントローラ1201の構成を表わす図である。
図1を参照して、このカメラコントローラ1201は、撮像装置1250に搭載される。撮像装置1250は、カメラコントローラ1201に加えて、センサ1202と、アクチュエータ1207と、撮像光学系1208とを備える。撮像光学系1208は、補正レンズ1210を備える。
補正レンズ1210は、撮像光学系1208の光軸1210のブレを補正する。
カメラコントローラ1201は、演算部1203と、演算方式設定部1204と、制御部1205とを備える。
演算部1203は、撮像装置1250に搭載されて加速度または角速度を検出するセンサ1202の出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1250のブレ量を算出し、ブレ量を補正する手振れ補正量を求める。
演算部1203は、第1の演算方式では、センサ1202の出力信号またはセンサ1202の出力信号を積分した信号を積分した値をブレ量として算出する。演算部1203は、不完全積分器1220を含む。
演算方式設定部1204は、演算部1203が算出するブレ量に基づいて、演算部1203の演算方式を設定する。演算方式設定部1204は、第2の演算方式において、第1の演算方式においてよりも不完全積分器1220の遮断周波数を増加させる。
制御部1205は、手振れ補正量に基づいて、撮像光学系1208に含まれる補正レンズ1211を駆動するアクチュエータ1207を制御する。
以上のように、本実施の形態によれば、演算部が算出するブレ量に基づいて設定される第2の演算方式において、第1の演算方式においてよりも不完全積分器の遮断周波数を増加させる。これによって、撮像装置がパン・チルト動作した場合には、手振れ補正機構に含まれる不完全積分器の収束動作によって、撮像装置が静止しているにもかかわらず、映像が動くように観測される事態を防止できる。
[第2の実施形態]
図2は、第2の実施形態のカメラコントローラ2201の構成を表わす図である。
図2を参照して、このカメラコントローラ2201は、撮像装置2250に搭載される。撮像装置2250は、カメラコントローラ2201に加えて、センサ1202と、アクチュエータ1207と、撮像光学系1208とを備える。撮像光学系1208は、補正レンズ1210とを備える。
補正レンズ1210は、撮像光学系1208の光軸1210のブレを補正する。
カメラコントローラ2201は、演算部1203と、演算方式設定部2204と、制御部1205とを備える。
演算部1203は、撮像装置1250に搭載されて加速度または角速度を検出するセンサ1202の出力に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1250のブレ量を算出し、ブレ量を補正する手振れ補正量を求める。
演算部1203は、第1の演算方式では、センサ1202の出力信号またはセンサ1202の出力信号を積分した信号を積分した値をブレ量として算出する。演算部1203は、不完全積分器1220を含む。
演算方式設定部2204は、演算部1203が算出するブレ量に基づいて、演算部1203の演算方式を設定する。演算方式設定部2204は、第1の演算方式において、不完全積分器1220に積分動作を実行させ、第2の演算方式において、不完全積分器1220の積分動作を停止させるとともに、不完全積分器1220の積分動作の停止直前に不完全積分器1220から出力された値を時間とともに減少させて、ブレ量として出力させる。
制御部1205は、手振れ補正量に基づいて、撮像光学系1208に含まれる補正レンズ1211を駆動するアクチュエータ1207を制御する。
以上のように、本実施の形態によれば、演算部が算出するブレ量に基づいて設定される第2の演算方式において、不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、不完全積分器の積分動作の停止直前に不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、ブレ量として出力させる。これによって、第1の実施形態と同様に、撮像装置がパン・チルト動作した場合には、手振れ補正機構に含まれる不完全積分器の収束動作によって、撮像装置が静止しているにもかかわらず、映像が動くように観測される事態を防止できる。
なお、演算方式設定部2204は、第2の演算方式において、さらに、不完全積分器1220への入力を停止させることとしてもよい。
[第3の実施形態]
図3は、撮像装置1030の軸を表わす図である。
撮像装置1030に対して左右方向(水平方向)をX軸方向とする。X軸方向において撮像装置1030に向かって右方向をプラス(+)方向、左方向をマイナス(−)方向とする。撮像装置1030に対して上下方向(垂直方向)をY軸方向とする。Y軸方向において撮像装置1030に向かって上方向をプラス(+)方向、下方向をマイナス(−)方向とする。撮像装置1030に含まれる撮像光学系の光軸Pの方向をZ軸方向とする。被写体への方向を+、反対方向を−とする。撮像装置1030に対して、Y軸方向を軸とした回転方向をヨー方向とし、回転角をヨー角αとする。撮像装置1030に対して、X軸方向を軸とした回転方向をピッチ方向とし、回転角をピッチ角βとする。
ヨー方向およびピッチ方向では、それぞれ図3に示す各矢印方向を+方向の回転とし、その反対方向を−方向の回転とする。
ヨー方向の回転動作およびX軸方向のシフト動作のうち、ユーザの意図に従った動作をパンまたはパンニングとよび、手振れよりもブレ量が大きい点で、手振れと区別することが可能である。ピッチ方向の回転動作およびY軸方向のシフト動作のうち、ユーザの意図に従った動作をチルトまたはチルティングとよび、手振れよりもブレ量が大きい点で、手振れと区別することが可能である。
図4は、第3の実施形態の撮像装置1030の構成を表わす図である。
撮像装置1030は、カメラモジュール1010と、画像処理モジュール1020とを備える。
カメラモジュール1010は、角速度センサ6と、加速度センサ7と、カメラコントローラ2と、撮像光学系81と、レンズ駆動部82と、イメージセンサ83と、A/D変換部84とを備える。
角速度センサ6は、たとえばジャイロセンサによって構成される。角速度センサ6は、撮像装置1030の角度ブレである縦(ピッチ方向)ブレの角速度と、横(ヨー方向)ブレの角速度を示す角速度信号を出力する。
加速度センサ7は、撮像装置1030のX方向ブレの加速度とY方向ブレの加速度を示す加速度信号を出力する。
撮像光学系81は、ズームレンズ91、補正レンズ92、フォーカスレンズ93、および絞り94を備える。
ズームレンズ91は、被写体の像の倍率を変化させる。補正レンズ92は、撮像光学系81の光軸97に垂直な面内で移動可能なレンズである。補正レンズ92は、撮像装置1030のブレを相殺する方向に移動することにより、イメージセンサ83上の被写体の像のブレを小さくする。フォーカスレンズ93は、イメージセンサ83に形成される被写体の像のフォーカス状態を変化させる。絞り94は、撮像光学系81を通過する光の量を調整する。
レンズ駆動部82は、ズームレンズ91を駆動するズームアクチュエータ71、補正レンズ92を駆動する補正アクチュエータ72、フォーカスレンズ93を駆動するフォーカスアクチュエータ73、および絞り94を駆動する絞りアクチュエータ74を含む。レンズ駆動部82は、カメラコントローラ2からの制御信号に従って、動作する。ズームアクチュエータ71、手振れ補正アクチュエータ72、フォーカスアクチュエータ73、および絞りアクチュエータ74は、それぞれ、たとえば、マグネットと平板コイルとによって構成されるものとしてもよい。
イメージセンサ83は、撮像光学系81で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。イメージセンサ83は、露光、転送、および電子シャッタなどの各種動作を行う。
画像処理モジュール1020は、画像処理部85と、CPU87と、記憶部86とを備える。
画像処理部85は、画像処理用DSP(Digital Signal Processor)等により構成され、カメラモジュール1010から出力されるデジタル画像データに対して画像処理を行なう。
CPU87は、アプリケーションプログラムを実行することによって、デジタル画像データを用いた各種の処理を実行する。
記憶部86は、デジタル画像データ、その他の各種データ、およびCPU87が実行するアプリケーションプログラムを記憶する。
図5は、第3の実施形態のカメラコントローラ2の構成を表わす図である。
カメラコントローラ2は、第1の角度ブレ演算部11aと、第2の角度ブレ演算部11bと、第1のシフトブレ演算部12aと、第2のシフトブレ演算部12bと、角度変換部13と、合成部14と、補正量演算部15と、アクチュエータ制御部16とを備える。
第1の角度ブレ演算部11aは、角速度センサ6の出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1030のピッチ方向の角度ブレ量β1を算出する。第1の角度ブレ演算部11aは、ハイパスフィルタ21aと、不完全積分器22aとを備える。
ハイパスフィルタ21aは、角速度センサ6から出力されるピッチ方向のブレの角速度を表わす信号のオフセットを除去する。
不完全積分器22aは、オフセットが除去されたピッチ方向のブレの角速度が入力されて、ピッチ方向の角度ブレ量β1を出力する。不完全積分器22aは、第1の角度ブレ演算部11aが第1の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc1がLC1に設定される。不完全積分器22aは、第1の角度ブレ演算部11aが第2の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc1がHC1に設定される。ただし、HC1>LC1である。
不完全積分器22aは、ゲインを有するローパスフィルタとして機能する。不完全積分器22aは、たとえば、1次のIIR(Infinite Impulse Response)フィルタ、または1次のIIRフィルタに変形を加えたものによって構成される。不完全積分器22aが、1次のIIRフィルタ、または1次のIIRフィルタに変形を加えたものによって構成される場合には、これらのフィルタの係数を調整することによって、遮断周波数fc1を変更することができる。たとえば、新しい入力の寄与を大きくし、過去の積分値の寄与を小さくするようにフィルタの係数を調整することによって、遮断周波数fc1を大きくすることができる。以下の説明における他の不完全積分器の構成および遮断周波数の調整も、同様である。
第2の角度ブレ演算部11bは、角速度センサ6の出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1030のヨー方向の角度ブレ量α1を算出する。第2の角度ブレ演算部11bは、ハイパスフィルタ21bと、不完全積分器22bとを備える。
ハイパスフィルタ21bは、角速度センサ6から出力されるヨー方向のブレの角速度を表わす信号のオフセットを除去する。
不完全積分器22bは、オフセットが除去されたヨー方向のブレの角速度を表わす信号が入力されて、ヨー方向の角度ブレ量α1を出力する。
不完全積分器22bは、第2の角度ブレ演算部11bが第1の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc2がLC2に設定される。不完全積分器22bは、第2の角度ブレ演算部11bが第2の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc2がHC2に設定される。ただし、HC2>LC2である。
不完全積分器22aおよび不完全積分器22bの構成は同一または異なるものとすることができる。HC2とHC1とは、同一または異なる値に設定される。LC2とLC1とは、同一または異なる値に設定される。
第1のシフトブレ演算部12aは、加速度センサ7の出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1030のX方向のシフトブレ量XDを算出する。第1のシフトブレ演算部12aは、ハイパスフィルタ23aと、不完全積分器24aと、不完全積分器25aとを備える。
ハイパスフィルタ23aは、加速度センサ7から出力されるX方向のブレの加速度を表わす信号のオフセットを除去する。
不完全積分器24aは、オフセットが除去されたX方向のブレの加速度が入力されて、X方向のブレの加速度を積分することによって、X方向のブレの速度を出力する。
不完全積分器25aは、X方向のブレの速度が入力されて、X方向のシフトブレ量XDを出力する。
不完全積分器25aは、第1のシフトブレ演算部12aが第1の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc3がLC3に設定される。不完全積分器25aは、第1のシフトブレ演算部12aが第2の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc3がHC3に設定される。ただし、HC3>LC3である。
第2のシフトブレ演算部12bは、加速度センサ7の出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、撮像装置1030のY方向のシフトブレ量YDを算出する。第2のシフトブレ演算部12bは、ハイパスフィルタ23bと、不完全積分器24bと、不完全積分器25bとを備える。
ハイパスフィルタ23bは、加速度センサ7から出力されるY方向のブレの加速度を表わす信号のオフセットを除去する。
不完全積分器24bは、オフセットが除去されたY方向のブレの加速度が入力されて、Y方向のブレの加速度を積分することによって、Y方向のブレの速度を出力する。
不完全積分器25bは、Y方向のブレの速度が入力されて、Y方向のシフトブレ量YDを出力する。
不完全積分器25bは、第1のシフトブレ演算部12aが第1の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc4がLC4に設定される。不完全積分器25bは、第1のシフトブレ演算部12aが第2の演算方式に設定された場合に遮断周波数fc4がHC4に設定される。ただし、HC4>LC4である。
不完全積分器25aおよび不完全積分器25bの構成は同一または異なるものとすることができる。HC4とHC3とは、同一または異なる値に設定される。LC4とLC3とは、同一または異なる値に設定される。
角度変換部13は、図示しないオートフォーカス部から送られる撮影距離Dに従って、シフトブレ量XD、YDを角度ブレ量α2、β2に変換する。
図6は、角度変換の一例を説明するための図である。
撮像装置1030は、X方向にXDだけシフトし、Y方向にYDだけシフトしたとする。図6において、回転半径Lは、腕または指の長さを表わす。
X方向のシフトブレ量XDは、以下の式のように、ヨー方向の角度ブレ量α2に変換される。
α2=atan(XD/D) …(1)
Y方向のシフトブレ量YDは、以下の式のように、ピッチ方向の角度ブレ量β2に変換される。
β2=atan(YD/D) …(2)
合成部14は、以下の式のように、角度ブレ演算部11から出力されるヨー方向の角度ブレ量α1と係数K1との乗算値と、角度変換部13から出力されるヨー方向の角度ブレ量α2と係数K2との乗算値とを加算して、第1の合成角度ブレ量αを求める。
α=K1×α1+K2×α2 …(3)
合成部14は、以下の式のように、角度ブレ演算部11から出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1と係数K3との乗算値と、角度変換部13から出力されるピッチ方向の角度ブレ量β2と係数K4との乗算値とを加算して、第2の合成角度ブレ量βを求める。
β=−K3×β1+K4×β2 …(4)
補正量演算部15は、以下の式のように、第1の合成角度ブレ量α、第2の合成角度ブレ量βに基づいて、合成ブレ量を打ち消すための手振れ補正量α′、β′を求める。
式(3)〜(6)によって、4軸(α、β、X、Y)の手振れ補正が可能となる。
α′=−α …(5)
β′=−β …(6)
アクチュエータ制御部16は、手振れ補正量α′、β′に基づいて、撮像光学系81に含まれる補正レンズ92を駆動する補正アクチュエータ72を制御する。
演算方式設定部191は、パン・チルト検出器17と、調整器18とを備える。
図7は、第3の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。
パン・チルト検出器17は、第1の角度ブレ演算部11aが算出するピッチ方向の角度ブレ量β1に基づいて、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の有無を検出する。パン・チルト検出器17は、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の有無を表わすフラグFL1を設定する。フラグFL1が「1」は、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作が有りを表わし、フラグFL1が「0」は、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL1に基づいて、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL1が0に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL1が1に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器17は、第2の角度ブレ演算部11bが算出するヨー方向の角度ブレ量α1に基づいて、ヨー方向の角度ブレによるパン動作の有無を検出する。パン・チルト検出器17は、ヨー方向の角度ブレによるパン動作の有無を表わすフラグFL2を設定する。フラグFL2が「1」は、ヨー方向の角度ブレによるパン動作が有りを表わし、フラグFL2が「0」は、ヨー方向の角度ブレによるパン動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL2に基づいて、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL2が0に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL2が1に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器17は、第1のシフトブレ演算部12aが算出するX方向のシフトブレ量XDに基づいて、X方向のシフトブレによるパン動作の有無を検出する。パン・チルト検出器17は、X方向のシフトブレによるパン動作の有無を表わすフラグFL3を設定する。フラグFL3が「1」は、X方向のシフトブレによるパン動作が有りを表わし、フラグFL3が「0」は、X方向のシフトブレによるパン動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL3に基づいて、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL3が0に設定されたときには、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL3が1に設定されたときには、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器17は、第2のシフトブレ演算部12bが算出するY方向のシフトブレ量YDに基づいて、Y方向のシフトブレによるチルト動作の有無を検出する。パン・チルト検出器17は、Y方向のシフトブレによるチルト動作の有無を表わすフラグFL4を設定する。フラグFL4が「1」は、Y方向のシフトブレによるチルト動作が有りを表わし、フラグFL4が「0」は、Y方向のシフトブレによるチルト動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL4に基づいて、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL4が0に設定されたときには、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL4が1に設定されたときには、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第2の演算方式に設定する。
図8は、第3の実施形態の撮像装置1030のピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の検出(フラグFL1の設定)手順を表わすフローチャートである。
ステップS101において、フラグFL1が、「0」の場合に(ステップS101:YES)、処理がステップS102に進む。フラグFL1が、「1」の場合に(ステップS101:NO)、処理がステップS103に進む。
ステップS102において、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさ(絶対値)が調整開始閾値TH1を超える場合には(S102:YES)、処理がステップS104に進む。ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさ(絶対値)が調整開始閾値TH1以下の場合には(S102:NO)、処理がリターンする。
ここで、調整開始閾値TH1は、補正レンズ92のピッチ方向の補正可能な角度の補正限界THYとすることができる。あるいは、調整開始閾値TH1は、補正限界THYと、式(4)の係数K3および係数K4によって設定されるものとしてもよい。
ステップS104において、パン・チルト検出器17は、フラグFL1を「1」に設定する。その後、処理がリターンする。
ステップS103において、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整終了閾値TH2以下の場合には(S103:YES)、処理がステップS105に進む。ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさ(絶対値)が調整終了閾値TH2を超える場合には(S103:NO)、処理がリターンする。
ステップS105において、パン・チルト検出器17は、フラグFL1を「0」に設定する。その後、処理がリターンする。
撮像装置1030のヨー方向の角度ブレによるパン動作の検出(フラグFL2の設定)手順、撮像装置1030のX方向のシフトブレによるパン動作の検出(フラグFL3の設定)手順、撮像装置1030のY方向のシフトブレによるチルト動作の検出(フラグFL4)手順も、図8のフローチャートの手順と同様である。
ここで、フラグFL2の設定のときに、調整開始閾値TH1は、補正レンズ92のヨー方向の補正可能な角度の補正限界THXとすることができる。あるいは、調整開始閾値TH1は、補正限界THXと、式(3)の係数K1および係数K2によって設定されるものとしてもよい。
フラグFL3の設定は、X方向のシフトブレ量XDを角度変換した角度ブレ量α2の大きさに基づいて設定されるものとしてもよい。フラグFL3の設定のときに、調整開始閾値TH1は、補正レンズ92のヨー方向の補正可能な角度の補正限界THXとすることができる。あるいは、調整開始閾値TH1は、補正限界THXと、式(3)の係数K1および係数K2によって設定されるものとしてもよい。
フラグFL4の設定は、Y方向のシフトブレ量YDを角度変換した角度ブレ量β2の大きさに基づいて設定されるものとしてもよい。フラグFL3の設定のときに、調整開始閾値TH1は、補正レンズ92のピッチ方向の補正可能な角度の補正限界THYとすることができる。あるいは、調整開始閾値TH1は、補正限界THYと、式(4)の係数K3および係数K4によって設定されるものとしてもよい。
図9は、第3の実施形態の第1の角度ブレ演算部11aの演算方式の設定手順を表わすフローチャートである。
ステップS201において、フラグFL1が「1」の場合には(S201:YES)、処理がステップS202に進む。フラグFL1が「0」の場合には(S201:NO)、処理がステップS203に進む。
ステップS202において、調整器18は、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第2の演算方式に設定する。すなわち、調整器18は、不完全積分器22aの遮断周波数をHC1に設定する。
ステップS203において、調整器18は、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第1の演算方式に設定する。すなわち、調整器18は、不完全積分器22aの遮断周波数をLC1に設定する。
第2の角度ブレ演算部11bの演算方式の設定手順、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式の設定手順、および第2のシフトブレ演算部12bの演算方式の設定手順は、図9のフローチャートの手順と同様である。ただし、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式は、フラグFL2に基づいて設定され、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式は、フラグFL3に基づいて設定され、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式は、フラグFL4に基づいて設定される。
図10(a)は、不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XDを角度変換した角度ブレ量α2の一例を表わす図である。図10(a)では、不完全積分器22bの遮断周波数fc2がLC2に固定され、不完全積分器25aの遮断周波数fc3がLC3に固定されている。
図10(b)は、角度ブレ量α1と角度ブレ量α2とを合成した第1の合成角度ブレ量αを表わす図である。図10(b)の(A1)で示すように、パンまたはチルトの発生後に、第1の合成角度ブレ量αに変曲点が生じる。これによって、被写体が一端止まった後、さらに動き出すといった映像が観測されるため、ユーザに不快な印象を与えることがある。
図10(c)は、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1、不完全積分器25bから出力されるシフトブレ量YDを角度変換した角度ブレ量β2の一例を表わす図である。図10(c)では、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がLC1に固定され、不完全積分器25bの遮断周波数fc4がLC4に固定されている。
図10(d)は、角度ブレ量β1と角度ブレ量β2とを合成した第2の合成角度ブレ量βを表わす図である。図10(d)の(A2)で示すように、パンまたはチルトの発生後に、第2の合成角度ブレ量βに変曲点が生じる。これによって、被写体が一端止まった後、さらに動き出すといった映像が観測されるため、ユーザに不快な印象を与えることがある。
図11(a)は、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がLC1に固定されている場合において、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1を表わす図である。
図11(b)は、図11(a)の角度ブレ量β1に基づいて、補正レンズ92によって補正された角度(以下、角度補正量)β1*を表わす図である。実際には、角度補正量β1*は、角度ブレ量β1と符号が逆になる(つまり、逆向きになる)が、ここでは説明の便宜上、同一の符号(同一の向き)であるものとして説明する。
補正アクチュエータ72の可動域の限界によって、補正レンズ92には、調整可能な限界(以下、補正限界)が存在する。ここでは、角度THYよりも大きなピッチ方向の角度を補正することができないものとする。したがって、角度ブレ量β1が補正限界THYを超えた場合には、角度補正量β1*は、補正限界THYで固定される。
角度補正量β2、角度補正量α1、角度補正量α2についても、同様である。このような動作によって、図10(b)および(d)で示したように、合成角度ブレ量α、βに変曲点が生じると考えられる。これによって、ユーザに不快な印象を与える映像が生成される場合がある。
図11(c)は、第3の実施形態において、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1を表わす図である。
ここでは、調整開始閾値TH1は、補正限界THYに設定されたものとする。あるいは、調整開始閾値TH1は、補正限界THYと、式(4)の係数K3および係数K4によって設定されるものとしてもよい。
起動後、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整開始閾値TH1以下の間は、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がLC1に設定されている。ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整開始閾値TH1を超えた場合には、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がHC1に設定される。その後、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整終了閾値TH2以下まで低下した場合には、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がLC1に設定される。その後、さらに、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整開始閾値TH1を超えた場合には、不完全積分器22aの遮断周波数fc1がHC1に設定される。
このように、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさに基づいて、不完全積分器22aの遮断周波数fc1を調整することによって、不完全積分器22aから出力されるピッチ方向の角度ブレ量β1を補正可能なブレ量に滑らかに戻すことができる。
角度ブレ量β2、角度ブレ量α1、角度ブレ量α2についても、同様である。このような調整によって、合成角度ブレ量α、βに変曲点が生じる問題を回避することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、4軸手振れ補正において、不完全積分器の遮断周波数を調整することによって、パンまたはチルトの発生後に、被写体が一端止まった後、さらに動き出すといった映像が観測されて、ユーザに不快な印象を与える事態を回避できる。
なお、上記の実施形態では、不完全積分器22a、22b、25a、25bの遮断周波数をすべて調整するものとしたが、これらの不完全積分器のうち、少なくとも1つの不完全積分器の遮断周波数を調整することによって、すべての不完全積分器の遮断周波数を調整しない場合と比べて、不快な印象を与える映像が生成されなくすることができる。
[第4の実施形態]
本実施の形態は、合成角度ブレ量に基づいてフラグが設定され、1つのフラグに基づいて、2つのブレ演算部の演算方式が設定される。
図12は、第4の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。
パン・チルト検出器17は、第2の合成角度ブレ量βの大きさ(絶対値)に基づいて、撮像装置1030のチルト動作を検出する。パン・チルト検出器17は、チルト動作の有無を表わすフラグFLPを設定する。フラグFLPが「1」は、チルト動作が有りを表わし、フラグFLPが「0」はチルト動作が無しを表わす。
パン・チルト検出器17によるフラグFLPの設定手順は、角度ブレ量β1の代わりに、合成角度ブレ量βを用いることを除いて、図8に示すものと同様である。調整開始閾値TH1は、補正レンズ92のピッチ方向の補正可能な角度の補正限界THYとすることができる。
調整器18は、フラグFLPに基づいて、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式および第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFLPが0に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第1の演算方式に設定し、かつ第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFLPが1に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第2の演算方式に設定し、かつ第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器17は、第1の合成角度ブレ量αの大きさ(絶対値)に基づいて、撮像装置1030のパン動作の有無を検出する。パン・チルト検出器17は、パン動作の有無を表わすフラグFLYを設定する。フラグFLYが「1」は、パン動作が有りを表わし、フラグFLYが「0」はパン動作が無しを表わす。
パン・チルト検出器17によるフラグFLYの設定手順は、角度ブレ量α1の代わりに、合成角度ブレ量αを用いることを除いて、図8に示すものと同様である。調整開始閾値TH1は、補正レンズ92のヨー方向の補正可能な角度の補正限界THXとすることができる。
調整器18は、フラグFLYに基づいて、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式および第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFLYが0に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第1の演算方式に設定し、かつ第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFLYが1に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第2の演算方式に設定し、かつ第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第2の演算方式に設定する。
図13は、第4の実施形態の撮像装置1030のチルト動作の検出(フラグFLPの設定)手順を表わすフローチャートである。
ステップS801において、フラグFLPが、「0」の場合に(ステップS801:YES)、処理がステップS802に進む。フラグFLPが、「1」の場合に(ステップS801:NO)、処理がステップS803に進む。
ステップS802において、第2の合成角度ブレ量βの大きさ(絶対値)が調整開始閾値TH1を超える場合には(S802:YES)、処理がステップS804に進む。第2の合成角度ブレ量βの大きさ(絶対値)が調整開始閾値TH1以下の場合には(S802:NO)、処理がリターンする。
ステップS804において、パン・チルト検出器17は、フラグFLPを「1」に設定する。その後、処理がリターンする。
ステップS803において、第2の合成角度ブレ量βの大きさ(絶対値)が調整終了閾値TH2以下の場合には(S803:YES)、処理がステップS805に進む。第2の合成角度ブレ量βの大きさ(絶対値)が調整終了閾値TH2を超える場合には(S803:NO)、処理がリターンする。
ステップS805において、パン・チルト検出器17は、フラグFLPを「0」に設定する。その後、処理がリターンする。
撮像装置1030のパン動作の検出(フラグFLYの設定)手順も、図13のフローチャートの手順と同様である。ただし、閾値TH1、TH2の値については、相違するものとしてもよい。
図14は、第4の実施形態の第1の角度ブレ演算部11aおよび第2のシフトブレ演算部12bの演算方式の設定手順を表わすフローチャートである。
ステップS901において、フラグFLPが「1」の場合には(S901:YES)、処理がステップS902に進む。フラグFLPが「0」の場合には(S901:NO)、処理がステップS903に進む。
ステップS902において、調整器18は、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第2の演算方式に設定する。すなわち、調整器18は、不完全積分器22aの遮断周波数fc1をHC1に設定する。調整器18は、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第2の演算方式に設定する。すなわち、調整器18は、不完全積分器25bの遮断周波数fc4をHC4に設定する。
ステップS903において、調整器18は、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第1の演算方式に設定する。すなわち、調整器18は、不完全積分器22aの遮断周波数fc1をLC1に設定する。調整器18は、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第1の演算方式に設定する。すなわち、調整器18は、不完全積分器25bの遮断周波数fc4をLC4に設定する。
第2の角度ブレ演算部11bおよび第1のシフトブレ演算部12aの演算方式の設定手順も、図14のフローチャートの手順と同様である。ただし、第2の角度ブレ演算部11bおよび第1のシフトブレ演算部12aの演算方式は、フラグFLYに基づいて設定される。
以上のように、本実施の形態によれば、ピッチ方向の合成角度ブレ量βに基づいて、ピッチ方向のブレを求める第1の角度ブレ演算部11a、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式が設定され、ヨー方向の合成角度ブレ量αに基づいて、ヨー方向のブレを求める第2の角度ブレ演算部11b、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式が設定される。
なお、ピッチ方向の合成角度ブレ量βとヨー方向の合成角度ブレ量とを合成したブレ量を用いて、4つのブレ演算部11a、11b、12a、12bの演算方式を設定するものとしてもよい。
[第5の実施形態]
図15は、第5の実施形態のカメラコントローラ3の構成を表わす図である。
第5の実施形態のカメラコントローラ3が、第3の実施形態のカメラコントローラ2と相違する点は、カメラコントローラ3が、カメラコントローラ2と相違する第1の角度ブレ演算部51aと、第2の角度ブレ演算部51bと、第1のシフトブレ演算部52aと、第2のシフトブレ演算部52bと、演算方式設定部192とを備える点である。
演算方式設定部192は、調整器58と、第3の実施形態と同様のパン・チルト検出器17とを備える。
第1の角度ブレ演算部51aは、スイッチSW1aと、ハイパスフィルタ21aと、不完全積分器52aと、メモリ68aとを備える。
調整器58は、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1aをオンに設定する。調整器58は、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1aをオフに設定する。
ハイパスフィルタ21aは、第3の実施形態と同様に、角速度センサ6から出力されるピッチ方向のブレの角速度を表わす信号のオフセットを除去する。
スイッチSW1aがオンのときに、ハイパスフィルタ21aから出力されるオフセットが除去されたピッチ方向のブレの角速度を表わす信号が不完全積分器52aへ送られる。スイッチSW1aがオフのときに、ハイパスフィルタ21aから出力されるオフセットが除去されたピッチ方向のブレの角速度を表わす信号が不完全積分器52aへ送られない。
不完全積分器52aは、オフセットが除去されたピッチ方向のブレの角速度が入力されて、ピッチ方向の角度ブレ量β1を出力する。
調整器58は、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、不完全積分器52aにピッチ方向のブレの角速度の積分動作を実行させる。調整器58は、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、不完全積分器52aに積分動作を停止させる。
メモリ68aは、不完全積分器52aの最新の出力値を記憶する。つまり、メモリ68内に記憶されている不完全積分器52aの出力値は、最新の出力値で更新される。メモリ68aは、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第2の演算方式に設定されたときに、不完全積分器52aの停止直前の出力値を記憶する。調整器58は、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、メモリ68aに記憶されている不完全積分器52aの停止直前の出力値を時間ととともに単調減少させて、ピッチ方向の角度ブレ量β1として出力させる。
第2の角度ブレ演算部51bは、スイッチSW1bと、ハイパスフィルタ21bと、不完全積分器52bと、メモリ68bとを備える。
調整器58は、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1bをオンに設定する。調整器58は、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1bをオフに設定する。
ハイパスフィルタ21bは、第3の実施形態と同様に、角速度センサ6から出力されるヨー方向のブレの角速度を表わす信号のオフセットを除去する。
スイッチSW1bがオンのときに、ハイパスフィルタ21bから出力されるオフセットが除去されたヨー方向のブレの角速度を表わす信号が不完全積分器52bへ送られる。スイッチSW1bがオフのときに、ハイパスフィルタ21bから出力されるオフセットが除去されたヨー方向のブレの角速度を表わす信号が不完全積分器52bへ送られない。
不完全積分器52bは、オフセットが除去されたヨー方向のブレの角速度が入力されて、ヨー方向の角度ブレ量α1を出力する。
調整器58は、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、不完全積分器52bにヨー方向のブレの角速度の積分動作を実行させる。調整器58は、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、不完全積分器52bに積分動作を停止させる。
メモリ68bは、不完全積分器52bの最新の出力値を記憶する。メモリ68bは、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式が第2の演算方式に設定されたときに、不完全積分器52bの停止直前の出力値を記憶する。調整器58は、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、メモリ68bに記憶されている不完全積分器52bの停止直前の出力値を時間ととともに単調減少させて、ヨー方向の角度ブレ量α1として出力させる。
第1のシフトブレ演算部52aは、スイッチSW1cと、不完全積分器24a,55aと、メモリ78aとを備える。
調整器58は、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1cをオンに設定する。調整器58は、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1cをオフに設定する。
ハイパスフィルタ23aは、加速度センサ7から出力されるX方向のブレの加速度を表わす信号のオフセットを除去する。
不完全積分器24aは、オフセットが除去されたX方向のブレの加速度が入力されて、X方向のブレの加速度を積分することによって、X方向のブレの速度を出力する。
スイッチSW1cがオンのときに、不完全積分器24aから出力されるX方向のブレの速度を表わす信号が不完全積分器55aへ送られる。スイッチSW1cがオフのときに、不完全積分器24aから出力されるX方向のブレの速度を表わす信号が不完全積分器55aへ送られない。
不完全積分器55aは、X方向のブレの速度が入力されて、X方向のシフトブレ量XDを出力する。
調整器58は、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、不完全積分器55aにX方向のブレの速度の積分動作を実行させる。調整器58は、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、不完全積分器55aに積分動作を停止させる。
メモリ78aは、不完全積分器55aの最新の出力値を記憶する。メモリ78aは、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式が第2の演算方式に設定されたときに、不完全積分器55aの停止直前の出力値を記憶する。調整器58は、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、メモリ78aに記憶されている不完全積分器55aの停止直前の出力値を時間ととともに単調減少させて、X方向のシフトブレ量XDとして出力させる。
第2のシフトブレ演算部52bは、スイッチSW1dと、不完全積分器24b,55bと、メモリ78bとを備える。
調整器58は、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1dをオンに設定する。調整器58は、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、スイッチSW1dをオフに設定する。
ハイパスフィルタ23bは、加速度センサ7から出力されるY方向のブレの加速度を表わす信号のオフセットを除去する。
不完全積分器24bは、オフセットが除去されたY方向のブレの加速度が入力されて、Y方向のブレの加速度を積分することによって、Y方向のブレの速度を出力する。
スイッチSW1dがオンのときに、不完全積分器24bから出力されるY方向のブレの速度を表わす信号が不完全積分器55bへ送られる。スイッチSW1dがオフのときに、不完全積分器24bから出力されるY方向のブレの速度を表わす信号が不完全積分器55bへ送られない。
不完全積分器25bは、Y方向のブレの速度が入力されて、Y方向のシフトブレ量YDを出力する。
調整器58は、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式が第1の演算方式に設定された場合に、不完全積分器55bにY方向のブレの速度の積分動作を実行させる。調整器58は、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、不完全積分器55bに積分動作を停止させる。
メモリ78bは、不完全積分器55bの最新の出力値を記憶する。メモリ78bは、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式が第2の演算方式に設定されたときに、不完全積分器55bの停止直前の出力値を記憶する。調整器58は、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式が第2の演算方式に設定された場合に、メモリ78bに記憶されている不完全積分器55bの停止直前の出力値を時間ととともに単調減少させて、Y方向のシフトブレ量YDとして出力させる。
図16は、第5の実施形態の第1の角度ブレ演算部11aの演算方式の設定手順を表わすフローチャートである。
ステップS301において、フラグFL1が「1」の場合には(S301:YES)、処理がステップS302に進む。フラグFL1が「0」の場合には(S301:NO)、処理がステップS305に進む。
ステップS302、S303およびS304において、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第2の演算方式に設定される。
ステップS302において、調整器58は、スイッチSW1aをオフにする。
ステップS303において、調整器58は、不完全積分器52aの積分動作を停止させる積分動作させる。
ステップS304において、調整器58は、メモリ68aに記憶されている不完全積分器52aの停止直前の出力値を時間ととともに単調減少させて、ピッチ方向の角度ブレ量β1として出力させる。
ステップS305およびS306において、第1の角度ブレ演算部51aの演算方式が第1の演算方式に設定される。
ステップS305において、調整器58は、スイッチSW1aをオンにする。
ステップS306において、調整器58は、不完全積分器22aの積分動作を実行させる。
第2の角度ブレ演算部51bの演算方式の設定手順、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式の設定手順、および第2のシフトブレ演算部52bの演算方式の設定手順は、図16のフローチャートの手順と同様である。ただし、第2の角度ブレ演算部51bの演算方式は、フラグFL2に基づいて設定され、第1のシフトブレ演算部52aの演算方式は、フラグFL3に基づいて設定され、第2のシフトブレ演算部52bの演算方式は、フラグFL4に基づいて設定される。
図17(a)は、第5の実施形態の不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、従来の不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XDA、従来の第1の合成角度ブレ量αAを表わす図である。従来の不完全積分器25aは、パンまたはチルトが検出されたときも積分動作を実行する。第1の合成角度ブレ量αAは、シフトブレ量XDを角度変換した角度ブレ量α2Aと角度ブレ量α1とを合成した量である。
図17(a)の第1の合成角度ブレ量αAに示すように、パンまたはチルトの発生後の実際の撮影時に、被写体が動いて、戻るという映像が観測される。
図17(b)は、第5の実施形態の不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、第5の実施形態の不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XD、第1の合成角度ブレ量αを表わす図である。
第1の合成角度ブレ量αは、シフトブレ量XDを角度変換した角度ブレ量α2と角度ブレ量α1とを合成した量である。
図17(b)のシフトブレ量XDが調整開始閾値TH1を超えたときには、不完全積分器25aの積分動作が停止し、シフトブレ量XDが調整終了閾値TH2まで低下するまで、不完全積分器25aの停止直前の積分値を単調減少させた値がシフトブレ量XDとして出力される。
図17(b)の第1の合成角度ブレ量αに示すように、パンまたはチルトの発生後の実際の撮影時に被写体が戻るだけの映像が観測され、より自然な映像が撮影できる。
図18(a)は、不完全積分器22bから出力されるヨー方向の角度ブレ量α1、不完全積分器25aから出力されるシフトブレ量XDAおよびXDを角度変換した角度ブレ量α2Aおよびα2の一例を表わす図である。
角度ブレ量α2Aは、従来の制御における角度ブレ量、すなわちパンまたはチルトが検出されたときにも不完全積分器25aが積分動作を実行する場合の角度ブレ量である。
角度ブレ量α2は、第5の実施形態の制御における角度ブレ量、すなわち、パンまたはチルトが検出されたときに不完全積分器25aが積分動作を停止し、積分動作の停止直前の積分値を単調減少させて出力する場合の角度ブレ量である。
図18(b)は、角度ブレ量α1と、従来の角度ブレ量α2Aとを合成した従来の第1の合成角度ブレ量αAと、角度ブレ量α1と、第5の実施形態の角度ブレ量α2とを合成した第1の合成角度ブレ量αとを表わす図である。
図18(b)の(A3)で示すように、パンまたはチルトの発生後に、従来の第1の合成角度ブレ量αAに変曲点が生じる。これによって、被写体が一端止まった後、さらに動き出すといった映像が観測されるため、ユーザに不快な印象を与えることがある。これに対して、パンまたはチルトの発生後に、第5の実施形態の第1の合成角度ブレ量αに変曲点が生じないので、ユーザに不快な印象を与えることがない。
本実施の形態では、調整器は、不完全積分器への入力および不完全積分器の演算を停止して、蓄積値を単調減少させるなどの直接操作することによって、収束性調整の自由度を向上させることができる。
なお、本実施の形態では、演算方式の切替えを第3の実施形態と同様に不完全積分器の遮断周波数の切替えとしたが、これに限定されるものではない。演算方式の切替えを第4の実施形態と同様に不完全積分器の積分動作の実行、または積分動作の停止および停止直前の積分値の単調減少の切替としてもよい。
[第6の実施形態]
図19は、第6の実施形態のカメラコントローラ4の構成を表わす図である。
第4の実施形態のカメラコントローラ4が、第3の実施形態のカメラコントローラ2と相違する点は、カメラコントローラ5が第3の実施形態と異なる演算方式設定部193を備える点である。
演算方式設定部193は、パン・チルト検出器67と、第3の実施形態と同様の調整器18とを備える。
図20は、第6の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。
パン・チルト検出器67は、角速度センサ6が出力するピッチ方向の角速度と、加速度センサ7が出力するY方向の加速度と、第1の角度ブレ演算部11aが算出するピッチ方向の角度ブレ量β1に基づいて、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の有無を検出する。パン・チルト検出器67は、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の有無を表わすフラグFL1を設定する。フラグFL1が「1」は、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作が有りを表わし、フラグFL1が「0」は、ピッチ方向の角度ブレによるチルト動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL1に基づいて、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL1が0に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL1が1に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器67は、角速度センサ6が出力するヨー方向の角速度と、加速度センサ7が出力するX方向の加速度と、第2の角度ブレ演算部11bが算出するヨー方向の角度ブレ量α1に基づいて、ヨー方向の角度ブレによるパン動作の有無を検出する。パン・チルト検出器67は、ヨー方向の角度ブレによるパン動作の有無を表わすフラグFL2を設定する。フラグFL2が「1」は、ヨー方向の角度ブレによるパン動作が有りを表わし、フラグFL2が「0」は、ヨー方向の角度ブレによるパン動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL2に基づいて、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL2が0に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL2が1に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器67は、角速度センサ6が出力するヨー方向の角速度と、加速度センサ7が出力するX方向の加速度と、第1のシフトブレ演算部12aが算出するX方向のシフトブレ量XDに基づいて、X方向のシフトブレによるパン動作の有無を検出する。パン・チルト検出器67は、X方向のシフトブレによるパン動作の有無を表わすフラグFL3を設定する。フラグFL3が「1」は、X方向のシフトブレによるパン動作が有りを表わし、フラグFL3が「0」は、X方向のシフトブレによるパン動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL3に基づいて、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL3が0に設定されたときには、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL3が1に設定されたときには、第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器67は、角速度センサ6が出力するピッチ方向の角速度と、加速度センサ7が出力するY方向の加速度と、第2のシフトブレ演算部12bが算出するY方向のシフトブレ量YDに基づいて、Y方向のシフトブレによるチルト動作の有無を検出する。パン・チルト検出器67は、Y方向のシフトブレによるチルト動作の有無を表わすフラグFL4を設定する。フラグFL4が「1」は、Y方向のシフトブレによるチルト動作が有りを表わし、フラグFL4が「0」は、Y方向のシフトブレによるチルト動作が無しを表わす。
調整器18は、フラグFL4に基づいて、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFL4が0に設定されたときには、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFL4が1に設定されたときには、第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第2の演算方式に設定する。
図21は、第6の実施形態の撮像装置1030のピッチ方向の角度ブレによるチルト動作の検出(フラグFL1の設定)手順を表わすフローチャートである。
ステップS501において、ピッチ方向の角速度の大きさ(絶対値)が閾値Thaを超える場合には(S501:YES)、処理がステップS502に進む。ピッチ方向の角速度の大きさ(絶対値)が閾値Tha以下の場合には(S501:NO)、処理がステップS503に進む。
ステップS502において、パン・チルト検出器67は、カウント値count1をインクリメントする。
ステップS503において、パン・チルト検出器67は、カウント値count1を「0」に設定する。
ステップS504において、カウント値count1が閾値THAを超える場合には(S504:YES)、処理がステップS505に進む。カウント値count1が閾値THA以下の場合には(S504:NO)、処理がステップS506に進む。カウント値count1を設けたのは、ピッチ方向の角速度の大きさ(絶対値)のノイズによる変動を考慮するためである。
ステップS505において、パン・チルト検出器67は、フラグFL1を「1」に設定する。その後、処理がステップS506に進む。
ステップS506において、Y方向の加速度の大きさ(絶対値)が閾値Thbを超える場合には(S506:YES)、処理がステップS507に進む。Y方向の加速度の大きさ(絶対値)が閾値Thb以下の場合には(S506:NO)、処理がステップS508に進む。
ステップS507において、パン・チルト検出器67は、カウント値count2をインクリメントする。
ステップS508において、パン・チルト検出器67は、カウント値count2を「0」に設定する。
ステップS509において、カウント値count2が閾値THBを超える場合には(S509:YES)、処理がステップS510に進む。カウント値count2が閾値THB以下の場合には(S509:NO)、処理がステップS511に進む。カウント値count2を設けたのは、Y方向の加速度の大きさ(絶対値)のノイズによる変動を考慮するためである。
ステップS510において、パン・チルト検出器67は、フラグFL1を「1」に設定する。その後、処理がステップS512に進む。
ステップS511において、FL1が、「0」の場合に(ステップS511:YES)、処理がステップS512に進む。フラグFL1が、「1」の場合に(ステップS511:NO)、処理がステップS513に進む。
ステップS512において、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさ(絶対値)が調整開始閾値TH1を超える場合には(S512:YES)、処理がステップS514に進む。ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさ(絶対値)が調整開始閾値TH1以下の場合には(S512:NO)、処理がリターンする。
ステップS514において、パン・チルト検出器67は、フラグFL1を「1」に設定する。その後、処理がリターンする。
ステップS513において、ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整終了閾値TH2以下の場合には(S513:YES)、処理がステップS515に進む。ピッチ方向の角度ブレ量β1の大きさが調整終了閾値TH2を超える場合には(S513:NO)、処理がリターンする。
ステップS515において、パン・チルト検出器67は、フラグFL1を「0」に設定する。その後、処理がリターンする。
撮像装置1030のヨー方向の角度ブレによるパン動作の検出(フラグFL2の設定)手順、撮像装置1030のX方向のシフトブレによるパン動作の検出(フラグFL3の設定)手順、撮像装置1030のY方向のシフトブレによるパン動作の検出(フラグFL4の設定)手順も、図21の手順と同様である。ただし、閾値THa、THA、THb、THB、TH1、TH2の値については、相違するものとしてもよい。
以上のように、本実施の形態によれば、ブレ演算部が算出するブレ量だけでなく、角速度センサ6の出力信号、および加速度センサ7の出力信号もパンまたはチルトの検出に用いることによって、パンまたはチルトの検出精度を高くすることができる。
なお、本実施の形態では、演算方式の切替えを第3の実施形態と同様に不完全積分器の遮断周波数の切替えとしたが、これに限定されるものではない。演算方式の切替えを第4の実施形態と同様に不完全積分器の積分動作の実行、または積分動作の停止および停止直前の積分値の単調減少の切替としてもよい。
[第7の実施形態]
本実施の形態は、合成角度ブレ量に基づいてフラグが設定され、1つのフラグに基づいて、2つのブレ演算部の演算方式が設定される。
図22は、第7の実施形態におけるフラグと、フラグによって識別される情報、フラグの設定のために参照される参照データと、フラグによって設定される演算方式の関係を表わす図である。
パン・チルト検出器67は、角速度センサ6が出力するピッチ方向の角速度と、加速度センサ7が出力するY方向の加速度と、合成角度ブレ量βに基づいて、撮像装置1030のチルト動作を検出する。パン・チルト検出器67は、チルト動作の有無を表わすフラグFLPを設定する。フラグFLPが「1」は、チルト動作が有りを表わし、フラグFLPが「0」はチルト動作が無しを表わす。
パン・チルト検出器67によるフラグFLPの設定手順は、角度ブレ量β1の代わりに、合成角度ブレ量βを用いることを除いて、図21に示すものと同様である。
調整器18は、フラグFLPに基づいて、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式および第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFLPが0に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第1の演算方式に設定し、かつ第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFLPが1に設定されたときには、第1の角度ブレ演算部11aの演算方式を第2の演算方式に設定し、かつ第2のシフトブレ演算部12bの演算方式を第2の演算方式に設定する。
パン・チルト検出器67は、角速度センサ6が出力するヨー方向の角速度と、加速度センサ7が出力するX方向の加速度と、合成角度ブレ量αに基づいて、撮像装置1030のパン動作の有無を検出する。パン・チルト検出器67は、パン動作の有無を表わすフラグFLYを設定する。フラグFLYが「1」は、パン動作が有りを表わし、フラグFLYが「0」はパン動作が無しを表わす。
パン・チルト検出器67によるフラグFLYの設定手順は、角度ブレ量α1の代わりに、合成角度ブレ量αを用いることを除いて、図21に示すものと同様である。
調整器18は、フラグFLYに基づいて、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式および第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を設定する。調整器18は、フラグFLYが0に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第1の演算方式に設定し、かつ第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第1の演算方式に設定する。調整器18は、フラグFLYが1に設定されたときには、第2の角度ブレ演算部11bの演算方式を第2の演算方式に設定し、かつ第1のシフトブレ演算部12aの演算方式を第2の演算方式に設定する。
以上のように、本実施の形態によれば、ピッチ方向の合成角度ブレ量βと、ピッチ方向の角速度と、Y方向の加速度とに基づいて、ピッチ方向のブレを求める2つのブレ演算部11a、12bの演算方式が設定され、ヨー方向の合成角度ブレ量αと、ヨー方向の角速度と、X方向の加速度とに基づいて、ヨー方向のブレを求める2つのブレ演算部11b、12aの演算方式が設定される。これにより、より精度の高い手振れ補正が可能となる。
なお、ピッチ方向の合成角度ブレ量βとヨー方向の合成角度ブレ量とを合成したブレ量、ピッチ方向の角速度とヨー方向の角速度を合成した加速度、X方向の加速度とY方向の加速度とを合成した加速度を用いて、4つのブレ演算部11a、11b、12a、12bの演算方式を設定するものとしてもよい。
なお、本実施の形態では、演算方式の切替えを第3の実施形態と同様に不完全積分器の遮断周波数の切替えとしたが、これに限定されるものではない。演算方式の切替えを第4の実施形態と同様に不完全積分器の積分動作の実行、または積分動作の停止および停止直前の積分値の単調減少の切替としてもよい。
(付記)
(請求項14)
撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置の角度ブレ量を算出する角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置のシフトブレ量を算出するシフトブレ演算部と、
前記角度ブレ量と、前記シフトブレ量とを合成して合成ブレ量を出力する合成部と、
前記合成ブレ量に基づいて、前記シフトブレ演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
前記合成ブレ量を補正する手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記シフトブレ演算部は、第1の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記シフトブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第1の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記シフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第1の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第1の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記シフトブレ量として出力させる、カメラコントローラ。
(請求項15)
前記演算方式設定部は、前記合成ブレ量に基づいて、前記角度ブレ演算部の演算方式を設定し、
前記角度ブレ演算部は、第2の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記角度ブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第2の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第2の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第2の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第2の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記角度ブレ量として出力させる、請求項14記載のカメラコントローラ。
(請求項16)
前記演算方式設定部は、前記シフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1の不完全積分器への入力を停止させ、前記角度演算部の前記第2の演算方式において、前記第2の不完全積分器への入力を停止させる、請求項15記載のカメラコントローラ。
(請求項17)
撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置の角度ブレ量を算出する角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置のシフトブレ量を算出するシフトブレ演算部と、
前記角度ブレ量と、前記シフトブレ量とを合成して合成ブレ量を出力する合成部と、
前記シフトブレ量に基づいて、前記シフトブレ演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
前記合成ブレ量を補正する手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記シフトブレ演算部は、第1の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記シフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記シフトブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第1の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、カメラコントローラ。
(請求項18)
前記演算方式設定部は、前記角度ブレ量に基づいて、前記角度ブレ演算部の演算方式を設定し、
前記角度ブレ演算部は、第2の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記角度ブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第2の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、請求項17記載のカメラコントローラ。
(請求項19)
撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置の角度ブレ量を算出する角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置のシフトブレ量を算出するシフトブレ演算部と、
前記角度ブレ量と、前記シフトブレ量とを合成して合成ブレ量を出力する合成部と、
前記シフトブレ量に基づいて、前記シフトブレ演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
前記合成ブレ量を補正する手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記シフトブレ演算部は、第1の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記シフトブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第1の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記シフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第1の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第1の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記シフトブレ量として出力させる、カメラコントローラ。
(請求項20)
前記演算方式設定部は、前記角度ブレ量に基づいて、前記角度ブレ演算部の演算方式を設定し、
前記角度ブレ演算部は、第2の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記角度ブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第2の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第2の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第2の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第2の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記角度ブレ量として出力させる、請求項19記載のカメラコントローラ。
(請求項21)
前記演算方式設定部は、前記シフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1の不完全積分器への入力を停止させ、前記角度演算部の前記第2の演算方式において、前記第2の不完全積分器への入力を停止させる、請求項20記載のカメラコントローラ。
(請求項22)
撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置のピッチ方向への第1の角度ブレ量を算出する第1の角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置のヨー方向への第2の角度ブレ量を算出する第2の角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置の水平方向への第1のシフトブレ量を算出する第1のシフトブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置の垂直方向への第2のシフトブレ量を算出する第2のシフトブレ演算部と、
前記撮像装置と被写体との距離に基づいて、前記第1のシフトブレ量を第1の変換角度ブレ量に変換し、前記第2のシフトブレ量を第2の変換角度ブレ量に変換する角度変換部と、
前記第2の角度ブレ演算部から出力される第2の角度ブレ量と前記第1の変換角度ブレ量とを合成して第1の合成ブレ量を算出し、
前記第1の角度ブレ演算部から出力される第1の角度ブレ量と前記第2の変換角度ブレ量とを合成して第2の合成ブレ量を算出する合成部と、
前記第1の合成ブレ量に基づいて、前記第2の角度ブレ演算部および前記第1のシフトブレ演算部の演算方式を設定し、前記第2の合成ブレ量に基づいて、前記第1の角度ブレ演算部および前記第2のシフトブレ演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
前記第1の合成ブレ量および前記第2の合成ブレ量を補正する手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記第1の角度ブレ演算部は、第1の不完全積分器を含み、
前記第2の角度ブレ演算部は、第2の不完全積分器を含み、
前記第1のシフトブレ演算部は、第3の不完全積分器を含み、
前記第2のシフトブレ演算部は、第4の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記第1の角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1の角度ブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第1の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、前記第2の角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第2の角度ブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第2の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、前記第1のシフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1のシフトブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第3の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、前記第2のシフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第2のシフトブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第4の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、カメラコントローラ。
(請求項23)
撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置のピッチ方向への第1の角度ブレ量を算出する第1の角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置のヨー方向への第2の角度ブレ量を算出する第2の角度ブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置の水平方向への第1のシフトブレ量を算出する第1のシフトブレ演算部と、
前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置の垂直方向への第2のシフトブレ量を算出する第2のシフトブレ演算部と、
前記撮像装置と被写体との距離に基づいて、前記第1のシフトブレ量を第1の変換角度ブレ量に変換し、前記第2のシフトブレ量を第2の変換角度ブレ量に変換する角度変換部と、
前記第2の角度ブレ演算部から出力される第2の角度ブレ量と前記第1の変換角度ブレ量とを合成して第1の合成ブレ量を算出し、
前記第1の角度ブレ演算部から出力される第1の角度ブレ量と前記第2の変換角度ブレ量とを合成して第2の合成ブレ量を算出する合成部と、
前記第1の合成ブレ量に基づいて、前記第2の角度ブレ演算部および前記第1のシフトブレ演算部の演算方式を設定し、前記第2の合成ブレ量に基づいて、前記第1の角度ブレ演算部および前記第2のシフトブレ演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
前記第1の合成ブレ量および前記第2の合成ブレ量を補正する手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
前記第1の角度ブレ演算部は、第1の不完全積分器を含み、
前記第2の角度ブレ演算部は、第2の不完全積分器を含み、
前記第1のシフトブレ演算部は、第3の不完全積分器を含み、
前記第2のシフトブレ演算部は、第4の不完全積分器を含み、
前記演算方式設定部は、前記第1の角度ブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第1の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記第1の角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第1の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第1の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第2の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記第1の角度ブレ量として出力させ、
前記第2の角度ブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第2の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記第2の角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第2の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第2の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第2の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記第2の角度ブレ量として出力させ、
前記第1のシフトブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第3の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記第1のシフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第3の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第3の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第3の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記第1のシフトブレ量として出力させ、
前記第2のシフトブレ演算部の前記第1の演算方式において、前記第4の不完全積分器に積分動作を実行させ、前記第2のシフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記第4の不完全積分器の積分動作を停止させるとともに、前記第4の不完全積分器の積分動作の停止直前に前記第4の不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記第2のシフトブレ量として出力させる、カメラコントローラ。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
2,3,1201,2201 カメラコントローラ、6 角速度センサ、7 加速度センサ、11a,51a 第1の角度ブレ演算部、11b,51b 第2の角度ブレ演算部、12a,52a 第1のシフトブレ演算部、12b,52b 第2のシフトブレ演算部、13 角度変換部、14 合成部、15 補正量演算部、16 アクチュエータ制御部、17,67 パン・チルト検出器、18,58 調整器、21a,21b,23a,23b HPF、22a,22b,24a,24b,25a,25b,52a,52b,55a,55b 不完全積分器、68a,68b,78a,78b メモリ、71 ズームアクチュエータ、72 補正アクチュエータ、73 フォーカスアクチュエータ、74 絞りアクチュエータ、82 レンズ駆動部、83 イメージセンサ、85 画像処理部、86 記憶部、87 CPU、91 ズームレンズ、92 補正レンズ、93 フォーカスレンズ、94 絞り、191,192,193 演算方式設定部、1010 カメラモジュール、1020 画像処理モジュール、1202 センサ、1203 演算部、1204,2204 演算方式設定部、1205 制御部、1207 アクチュエータ、81,1208 撮像光学系、1210 補正レンズ、97,1211,P 光軸、1030,1250,2250 撮像装置。

Claims (13)

  1. 撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
    前記撮像装置に搭載されて加速度または角速度を検出するセンサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置のブレ量を算出し、前記ブレ量を補正する手振れ補正量を求める演算部と、
    前記演算部が算出する前記ブレ量に基づいて、前記演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
    前記手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
    前記演算部は、不完全積分器を含み、
    前記演算方式設定部は、前記第2の演算方式において、前記第1の演算方式においてよりも前記不完全積分器の遮断周波数を増加させる、カメラコントローラ。
  2. 撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
    前記撮像装置に搭載されて加速度または角速度を検出するセンサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置のブレ量を算出し、前記ブレ量を補正する手振れ補正量を求める演算部と、
    前記演算部が算出する前記ブレ量に基づいて、前記演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
    前記手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
    前記演算部は、不完全積分器を含み、
    前記演算方式設定部は、前記第1の演算方式において、前記不完全積分器に積分動作を実行させ、前記第2の演算方式において、前記不完全積分器の前記積分動作を停止させるとともに、前記不完全積分器の前記積分動作の停止直前に前記不完全積分器から出力された値を時間とともに減少させて、前記ブレ量として出力させる、カメラコントローラ。
  3. 前記演算方式設定部は、前記第2の演算方式において、前記不完全積分器への入力を停止させる、請求項2記載のカメラコントローラ。
  4. 前記演算方式設定部は、前記演算部が算出する前記ブレ量の大きさが第1の閾値を超えたときに、前記演算部の演算方式を前記第2の演算方式に設定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカメラコントローラ。
  5. 前記演算方式設定部は、現在の演算方式が前記第1の演算方式の場合に、前記ブレ量の大きさが前記第1の閾値を超えたときに、前記演算部の演算方式を前記第2の演算方式に設定し、
    現在の演算方式が前記第2の演算方式の場合に、前記ブレ量の大きさが前記第1の閾値よりも小さな第2の閾値以下まで低下したときに、前記演算部の演算方式を前記第1の演算方式に設定する、請求項4記載のカメラコントローラ。
  6. 前記演算方式設定部は、前記演算部が算出する前記ブレ量および前記センサの出力信号に基づいて、前記演算部の演算方式を設定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカメラコントローラ。
  7. 前記演算方式設定部は、現在の演算方式が前記第1の演算方式であり、かつ前記センサの出力信号が第3の閾値を超えた回数が第4の閾値未満の場合に、前記演算部が算出する前記ブレ量の大きさが第1の閾値を超えたときに、前記演算部の演算方式を前記第2の演算方式に設定し、前記演算部が算出する前記ブレ量の大きさが前記第1の閾値以下のときに、前記演算部の演算方式を前記第1の演算方式に設定する、請求項6記載のカメラコントローラ。
  8. 前記演算方式設定部は、現在の演算方式が前記第2の演算方式であるか、または前記センサの出力信号が前記第3の閾値を超えた回数が前記第4の閾値以上の場合に、前記演算部が算出する前記ブレ量の大きさが前記第1の閾値よりも小さな第2の閾値以下のときに、前記演算部の演算方式を前記第1の演算方式に設定し、前記演算部が算出する前記ブレ量の大きさが前記第2の閾値を超えるときに、前記演算部の演算方式を前記第2の演算方式に設定する、請求項7記載のカメラコントローラ。
  9. 撮像装置に搭載され、手振れ補正を制御するカメラコントローラであって、
    前記撮像装置に搭載されて角速度を検出する角速度センサの出力信号に基づいて、前記撮像装置の角度ブレ量を算出する角度ブレ演算部と、
    前記撮像装置に搭載されて加速度を検出する加速度センサの出力信号に基づいて、第1の演算方式または第2の演算方式に従って、前記撮像装置のシフトブレ量を算出するシフトブレ演算部と、
    前記角度ブレ量と、前記シフトブレ量とを合成して合成ブレ量を出力する合成部と、
    前記合成ブレ量に基づいて、前記シフトブレ演算部の演算方式を設定する演算方式設定部と、
    前記合成ブレ量を補正する手振れ補正量に基づいて、撮像光学系に含まれる補正レンズを駆動するアクチュエータを制御する制御部とを備え、
    前記シフトブレ演算部は、第1の不完全積分器を含み、
    前記演算方式設定部は、前記シフトブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記シフトブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第1の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、カメラコントローラ。
  10. 前記演算方式設定部は、前記合成ブレ量に基づいて、前記角度ブレ演算部の演算方式を設定し、
    前記角度ブレ演算部は、第2の不完全積分器を含み、
    前記演算方式設定部は、前記角度ブレ演算部の前記第2の演算方式において、前記角度ブレ演算部の前記第1の演算方式においてよりも前記第2の不完全積分器の遮断周波数を増加させる、請求項9記載のカメラコントローラ。
  11. 前記撮像装置と被写体との距離に基づいて、前記シフトブレ量を前記角度ブレ量に変換する角度変換部を備え、
    前記合成部は、前記角度ブレ演算部から出力される前記角度ブレ量と前記角度変換部から出力される前記角度ブレ量とを合成して、前記合成ブレ量を算出する、請求項9記載のカメラコントローラ。
  12. 前記演算方式設定部は、前記合成ブレ量の大きさが第5の閾値を超えたときに、前記シフトブレ演算部の演算方式を前記第2の演算方式に設定し、前記合成ブレ量の大きさが前記第5の閾値を超えたときに、前記角度ブレ演算部の演算方式を前記第2の演算方式に設定する、請求項10に記載のカメラコントローラ。
  13. 前記演算方式設定部は、前記合成ブレ量、前記角速度センサの出力信号、および前記加速度センサの出力信号に基づいて、前記角度ブレ演算部の演算方式および前記シフトブレ演算部の演算方式を設定する、請求項10に記載のカメラコントローラ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4612900B2 (ja) * 2006-02-20 2011-01-12 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP5822430B2 (ja) * 2008-11-28 2015-11-24 キヤノン株式会社 像振れ補正装置およびそれを有する撮像装置
JP5604178B2 (ja) 2009-05-28 2014-10-08 パナソニック株式会社 複合低域遮断フィルタ、およびそれを用いた撮像装置
JP5868060B2 (ja) * 2011-08-02 2016-02-24 キヤノン株式会社 像ぶれ補正装置および方法、並びに光学機器、撮像装置
JP6257207B2 (ja) * 2013-08-01 2018-01-10 キヤノン株式会社 像振れ補正装置およびその制御方法、レンズ鏡筒、並びに撮像装置
JP6351247B2 (ja) * 2013-12-12 2018-07-04 キヤノン株式会社 像振れ補正装置及びその制御方法、光学機器、撮像装置
JP6302341B2 (ja) * 2014-04-23 2018-03-28 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP6489879B2 (ja) * 2015-03-09 2019-03-27 キヤノン株式会社 画像再生装置及び画像再生方法
JP6584122B2 (ja) * 2015-04-21 2019-10-02 キヤノン株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
JP6470478B2 (ja) * 2016-09-14 2019-02-13 富士フイルム株式会社 撮像装置及び撮像制御方法

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