JP2022164000A - ブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な手法によってブレを低減することができるブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置を提供する。【解決手段】ブレ検出手段（ジャイロセンサ１８４，２２４）と、ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段（オフセット処理部３１１）と、オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段（ＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３）と、を備えて成るブレ補正装置であって、フィルタリング手段は、第１カットオフ周波数を用いる第１補正と、第１カットオフ周波数とは異なる第２カットオフ周波数を用いる第２補正と、を実行可能とし、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、第１補正を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、第２補正を実行する。【選択図】図２

Description

本開示は、ブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置に関する。

撮影装置のブレ補正装置として特許文献１～３が知られている。

特許文献１は、Ｙａｗ方向およびＰｉｔｃｈ方向の振れを検出するジャイロを備え、各ジャイロからの出力に基づいて撮影装置の振れ量を算出し、振れを打ち消す方向に撮影装置のレンズを移動させることによって振れ補正を行う振れ補正装置を開示する。

特許文献２は、振れを検出する振れ検出手段と、振れに起因する画像の振れを補正する振れ補正手段と、振れに伴って発生した画像の振れを補正する方向に振れ補正手段を駆動する駆動手段と、振れ検出手段からの出力に対し特定の周波数成分をカットするフィルタリング手段と、フィルタリング手段の周波数特性を変更する特性変更手段と、振れ検出手段又はその周辺部の温度を検出する温度検出手段とを備えており、特性変更手段は、温度検出手段により検出された温度の変化率によってフィルタリング手段の周波数特性を変更する像振れ補正装置を開示する。

特許文献３は、ブレ検出手段のオフセット値を取得する取得手段と、取得手段により取得されたオフセット値と温度とを関連付けて温度ごとに複数のオフセット値を記憶する記憶手段と、ブレ検出手段の出力信号から温度に対応するオフセット値を減算して補正信号を生成し、該補正信号に基づいて像ブレ補正を行う補正手段と、を有する像ブレ補正装置を開示する。

特開２００９－１３４０５８号公報 特開２０１０－１１２９７４号公報 特開２０１８－１８５４９９号公報

本開示は、簡素な手法によってブレを低減することができるブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置を提供することを目的とする。

本開示にかかるブレ補正装置は、
ブレ検出手段と、
ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段と、
オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段と、を備えて成るブレ補正装置であって、
フィルタリング手段は、
第１カットオフ周波数を用いる第１補正と、
第１カットオフ周波数とは異なる第２カットオフ周波数を用いる第２補正と、を実行可能とし、
オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、第１補正を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、第２補正を実行する。

本開示にかかるレンズ本体は、上記のブレ補正装置を備えている。

本開示にかかる撮影装置は、上記のブレ補正装置と、レンズ本体を備えている。

本開示では、簡素な手法によってブレを抑えることができるブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置を提供できる。具体的には、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分を算出するため、少なくともオフセットの設定時と設定後の２点の特性値に基づいて、第１補正を実行するか又は、第２補正を実行するかを判断でき、複雑な制御を要せずにブレを低減することができる。

本実施形態の撮影装置の模式図である。 本実施形態のＢＩＳ処理部またはＯＩＳ処理部の模式図である。 本実施形態のＨＰＦおよび積分フィルタのゲインと周波数との関係を示すグラフである。 ＢＩＳ処理部またはＯＩＳ処理部の変形例の模式図である。 本実施形態のブレ補正のフローを示すフロー図である。 他の実施形態のブレ補正のフローを示すフロー図である。 本実施形態の入力波形および出力波形を示す波形図である。 ジャイロセンサの温度とジャイロセンサの出力信号オフセットとの関係を示すテーブルおよびグラフである。

［本開示の基礎となった知見等］
従前より撮影装置などの光学機器には、画像のブレを補正し高画質の画像を提供するため、ブレ補正装置が搭載されている。ブレ補正装置は、角速度センサ（以下、ジャイロセンサとも記す）を用いてブレ量を検出し、ブレ量をキャンセルするように作用させるものである（特許文献１～３参照）。

ジャイロセンサは、周囲の温度変動によって異なるオフセット（ＤＣ値）を出力する。このジャイロセンサから出力されるオフセットを除去し、除去後の出力がＨＰＦ（ハイパスフィルタ）および積分フィルタを通過することによって角度信号が得られる。ここで、オフセットとは、ジャイロが静置されていても所定の値が出力されることを指しており、温度変動によってオフセットが変化すると、ブレを誤検出する要因となることが知られている。

そこで、例えば特許文献２では、一定周期Ｔ１毎に温度検出を行って温度変化率を算出し、フィルタのカットオフ周波数を設定する技術が開示されている。しかしながら、特許文献２に記載の技術は、ジャイロの温度変化率が少ない場合でも一定周期毎に常に温度変化率を算出するため、温度変化率の算出頻度が多く非効率なものであった。

ところで、ジャイロセンサは、製造上の観点から温度特性に個体差があることが知られている。例えば、図８に示されるように、Ｇｙｒｏ１～Ｇｙｒｏ３は、同一製造工程によって製造されたものである。これらジャイロセンサの温度特性において、Ｇｙｒｏ１およびＧｙｒｏ２は、温度とオフセット（ＤＣ値）との間に比例関係が見られるものの、比例係数（直線の傾き）が異なっている。また、Ｇｙｒｏ３については、０℃～１０℃の間で温度特性が変化する変化点を有している。これら個体差のあるジャイロセンサを用いて特許文献１～３に記載されたブレ補正を実施すること（一例として、Ｙａｗ方向，Ｐｉｔｃｈ方向およびＲｏｌｌ方向で互いに個体差のあるジャイロセンサを用いてブレ補正を実施すること）は、各ジャイロセンサで異なるオフセットを除去しなければならず、困難であった。

本願発明者は、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処することによって上記課題の解決を試みた。その結果、上記主たる目的が達成されたブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置の発明に至った。

以下、本開示における実施形態を、図面を適宜参照しながら説明する。ただし、詳細な説明において、従来技術および実質的に同一の構成に関する説明のうち不必要な部分は省略されることもある。これは、説明を簡単にするためである。また、以下の説明および添付の図面は、当業者が本開示を充分に理解できるよう開示されるのであって、特許請求の範囲の主題を限定することを意図されていない。以下では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを例として用いて説明する。

本実施形態のデジタルカメラは、交換レンズおよび撮影装置本体のそれぞれにおいて、撮像画像への撮影装置のブレの影響を低減するブレ補正装置を備える。具体的には、交換レンズ内においては、ジャイロセンサのようなブレ検出手段により検出されたブレに応じて、ブレ補正用のレンズを光学系の光軸に垂直な面内を移動させることでブレの影響を低減する。一方、撮影装置本体内にブレ検出手段を設け、ブレに応じて、ＣＣＤ等の撮像素子を光学系の光軸に垂直な面内を移動させることでブレの影響を低減してもよい。以下、本実施の形態の撮影装置の構成および動作を詳述する。なお、以下の説明では、交換レンズ内の補正用レンズをシフトしてブレを補正する機能を「ＯＩＳ(Optical Image Stabilizer)機能」という。また、撮影装置本体内の撮像素子をシフトしてブレを補正する機能を「ＢＩＳ(Body Image Stabilizer)機能」という。

１．構成
図１は、本開示における実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。撮影装置１は、撮影装置本体１００とそれに着脱可能なレンズ本体２００とから構成される。

１－１．撮影装置本体
撮影装置本体１００は、撮像素子１１０と、液晶モニタ１２０と、操作部１３０と、カメラコントローラ１４０と、ボディマウント１５０と、電源１６０と、カードスロット１７０とを備えてよい。

カメラコントローラ１４０は、シャッターボタンからの指示に応じて、撮像素子１１０等の構成要素を制御することで撮影装置１全体の動作を制御してよい。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信してよい。これと並行して、カメラコントローラ１４０は、露光同期信号を生成してよい。カメラコントローラ１４０は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、レンズコントローラ２４０に周期的に送信してよい。カメラコントローラ１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ（不図示）をワークメモリとして使用してよい。

撮像素子１１０は、レンズ本体２００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する素子であってよい。撮像素子１１０は例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＮＭＯＳイメージセンサであってよい。生成された画像データは、ＡＤコンバータ１１１でデジタル化されてよい。デジタル化された画像データは、カメラコントローラ１４０により所定の画像処理が施されてよい。所定の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理および／またはＪＰＥＧ圧縮処理であってよい。

撮像素子１１０は、タイミング発生器１１２により制御されるタイミングで動作してよい。撮像素子１１０は、記録用の静止画像もしくは動画像またはスルー画像を生成してよい。スルー画像は、主に動画像であり、ユーザが静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示されてよい。

液晶モニタ１２０はスルー画像等の画像およびメニュー画面等の種々の情報を表示してよい。液晶モニタに代えて、他の種類の表示デバイス、例えば、有機ＥＬディスプレイデバイスを使用してもよい。

操作部１３０は、撮影開始を指示するためのシャッターボタン、撮影モードを設定するためのモードダイアル、及び電源スイッチ等の種々の操作部材を含んでよい。操作部１３０は、液晶モニタ１２０に重畳して配置されたタッチパネルも含んでよい。

カードスロット１７０は、メモリカード１７１を装着可能であり、カメラコントローラ１４０からの制御に基づいてメモリカード１７１を制御してよい。撮影装置１は、メモリカード１７１に対して画像データを格納したり、メモリカード１７１から画像データを読み出したりすることができる。

電源１６０は、撮影装置１内の各要素に電力を供給する回路であってよい。

ボディマウント１５０は、レンズ本体２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能であってよい。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、レンズ本体２００との間で、データを送受信可能であってよい。ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信した露光同期信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信してよい。また、カメラコントローラ１４０から受信したその他の制御信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信してよい。また、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０から受信した信号をカメラコントローラ１４０に送信してよい。また、ボディマウント１５０は、電源１６０からの電力を、レンズマウント２５０を介してレンズ本体２００全体に供給してよい。

また、撮影装置本体１００は、ＢＩＳ機能（撮像素子１１０のシフトにより、手振れを補正する機能）を実現する構成として、撮影装置本体１００のブレを検出するジャイロセンサ１８４（ブレ検出手段）と、ジャイロセンサ１８４の検出結果に基づきブレ補正処理を制御するＢＩＳ処理部１８３とをさらに備えてよい。さらに、撮影装置本体１００は、撮像素子１１０を移動させる素子駆動部１８１を備えてよい。素子駆動部１８１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能であってよい。

さらに、図１では不図示であるが、撮像素子１１０の位置を検出する位置センサを備えてもよい。位置センサは、光学系の光軸に垂直な面内における撮像素子１１０の位置を検出するセンサであってよい。位置センサは、例えば、マグネットとホール素子で実現可能であってよい。

ＢＩＳ処理部１８３は、ジャイロセンサ１８４からの信号に基づき、素子駆動部１８１を制御して、撮影装置本体１００のブレを相殺するように撮像素子１１０を光軸に垂直な面内にシフトさせてよい。

１－２．交換レンズ
レンズ本体２００は、光学系と、レンズコントローラ２４０と、レンズマウント２５０とを備えてよい。光学系は、ズームレンズ２１０と、ＯＩＳレンズ２２０と、フォーカスレンズ２３０と、絞り２６０とを含んでよい。

ズームレンズ２１０は、光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズであってよい。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成されてよい。ズームレンズ２１０は、ズームレンズ駆動部２１１により駆動されてよい。ズームレンズ駆動部２１１は、使用者が操作可能なズームリングを含んでよい。または、ズームレンズ駆動部２１１は、ズームレバー及びアクチュエータまたはモータを含んでもよい。ズームレンズ駆動部２１１は、使用者による操作に応じてズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させてよい。

フォーカスレンズ２３０は、光学系で撮像素子１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズであってよい。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成されてよい。フォーカスレンズ２３０は、フォーカスレンズ駆動部２３３により駆動されてよい。

ＯＩＳレンズ２２０は、ＯＩＳ機能（ＯＩＳレンズ２２０のシフトにより、手振れを補正する機能）において、レンズ本体２００の光学系で形成される被写体像のブレを補正するためのレンズであってよい。ＯＩＳレンズ２２０は、撮影装置１のブレを相殺する方向に移動することにより、撮像素子１１０上の被写体像のブレを小さくしてよい。ＯＩＳレンズ２２０は１枚又は複数枚のレンズで構成されてよい。ＯＩＳレンズ２２０はＯＩＳ駆動部２２１により駆動されてよい。

ＯＩＳ駆動部２２１は、ＯＩＳ処理部２２３からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０をシフトしてよい。ＯＩＳ駆動部２２１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能であってよい。さらに、図１では不図示であるが、ＯＩＳレンズ２２０の位置を検出する位置センサを備えてもよい。位置センサは、例えば、マグネットとホール素子で実現可能であってよい。ＯＩＳ処理部２２３は、位置センサの出力及びジャイロセンサ２２４（ブレ検出手段）の出力に基づいてＯＩＳ駆動部２２１を制御してもよい。

絞り２６０は撮像素子１１０に入射される光の量を調整してよい。絞り２６０は、絞り駆動部２６２により駆動され、その開口の大きさが制御されてよい。絞り駆動部２６２はモータまたはアクチュエータを含んでよい。

ジャイロセンサ１８４，２２４は、撮影装置１の単位時間あたりの角度変化すなわち角速度に基づいて、Ｙａｗ方向，Ｐｉｔｃｈ方向およびＲｏｌｌ方向のうちの少なくとも１方向のブレ（振動）を検出してよい。ジャイロセンサ１８４，２２４は、検出したブレの量（角速度）を示す角速度信号をＯＩＳ処理部２２３またはＢＩＳ処理部１８３に出力してよい。ジャイロセンサ１８４，２２４によって出力された角速度信号は、手ブレやメカノイズ等に起因した幅広い周波数成分を含み得る。ジャイロセンサに代えて、撮影装置１のブレを検出できる他のセンサを使用することもできる。

ジャイロセンサ１８４，２２４の近傍には、温度センサ１８５，２２５が設けられていてよく、温度センサ１８５，２２５は、ジャイロセンサ１８４，２２４の温度を測定するものであってよい。なお、ジャイロセンサ１８４，２２４の近傍に温度センサ１８５，２２５を設けることに代えて、ジャイロセンサ１８４，２２４自身に温度センサ１８５，２２５が内蔵されていてもよい。

ＯＩＳ処理部２２３またはＢＩＳ処理部１８３の構成の詳細は後述するが、処理動作を行うために必要なデータ等を格納するメモリ（不図示）を設けていてよい。当該メモリには、搭載されているジャイロセンサ１８４，２２４の温度に対するオフセットのデータ（一例として、図８を参照）が格納されていてよい。

カメラコントローラ１４０及びレンズコントローラ２４０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。例えば、カメラコントローラ１４０及びレンズコントローラ２４０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＵ、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ等のプロセッサで実現できる。

なお、本実施形態では、撮影装置本体１００およびレンズ本体２００の両方にジャイロセンサ１８４，２２４を設け、ＯＩＳレンズ２２０および撮像素子１１０を駆動させてブレを補正させる構成を説明したが、この例に限定されず、撮影装置本体１００またはレンズ本体２００のいずれか一方にジャイロセンサを設ける構成としてもよい。

１－３．ＢＩＳ処理部およびＯＩＳ処理部
図２を用いて、撮影装置本体１００におけるＢＩＳ処理部１８３または、レンズ本体２００におけるＯＩＳ処理部２２３の構成を説明する。ＢＩＳ処理部１８３またはＯＩＳ処理部２２３は、オフセット処理部３１１（オフセット設定手段）と、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）３１２および積分フィルタ３１３（フィルタリング手段）と、を含んでよい。

オフセット処理部３１１は、ジャイロセンサ１８４からの信号のオフセットを除去するものであってよい。オフセットとは、ジャイロが静置されていても出力される信号を指し、オフセット処理部３１１によって当該オフセットを除去することができる。

ＨＰＦ３１２は、ドリフト成分を遮断するため、オフセット処理部３１１から出力された信号に含まれる所定の低周波成分（カットオフ周波数以下の周波数成分）を遮断してよい（図３参照）。本実施形態では、第１カットオフ周波数と、第１カットオフ周波数よりも周波数が高い第２カットオフ周波数と、に設定可能としてよい。そのため、ＨＰＦ３１２は、カットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段３２２（図２参照）を設けてよい。ここで、第１カットオフ周波数に設定されたときは、より低い周波数成分をカットする高精度演算（第１補正に対応する演算）を可能とし、第２カットオフ周波数に設定されたときは、ブレ補正を行う周波数成分をある程度限定してブレの誤検出による誤動作を抑制する誤動作抑制演算（第２補正に対応する演算）を可能としてよい。

第１カットオフ周波数の一例として、０．００１～０．１Ｈｚ程度であり、第２カットオフ周波数は、第１カットオフ周波数の１０倍以上であることが好ましい。このように設定することにより、ブレの誤検出が生じても適切にブレ補正を実行し易くする。

積分フィルタ３１３は、ＨＰＦ３１２から出力されたブレ（振動）を示す信号を積分し、ブレ検出信号を生成するものであってよい（図３参照）。本実施形態では、第１カットオフ周波数と第１カットオフ周波数よりも周波数が高い第２カットオフ周波数に設定可能としてよい。そのため、積分フィルタ３１３は、カットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段３２３（図２参照）を設けてよい。第１カットオフ周波数に設定されたときは高精度演算を可能とし、第２カットオフ周波数に設定されたときは誤動作抑制演算を可能としてよい。

なお、本実施形態では、ＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３の両方にカットオフ周波数を変更する変更手段を設ける態様を説明したが、いずれか一方のフィルタにカットオフ周波数を変更する変更手段を設ける態様としてもよい。このような場合であっても、適切なブレ補正を行い易くなる。

補正制御部３１４は、積分フィルタ３１３からの出力に基づいて、ＯＩＳレンズ２２０または撮像素子１１０をシフトさせるための駆動信号を生成してＯＩＳ駆動部２２１または素子駆動部１８１へ出力してよい。ＯＩＳ駆動部２２１は駆動信号に基づいてＯＩＳレンズを駆動してよい。また、素子駆動部１８１は駆動信号に基づいて撮像素子１１０を駆動してよい。

１－４．変形例
上記説明（図２）ではＢＩＳ処理部またはＯＩＳ処理部として、１つのＨＰＦ３１２および１つの積分フィルタ３１３を設け、カットオフ周波数変更手段３２２，３２３によって高精度演算可能な第１カットオフ周波数、または、誤動作抑制演算可能な第２カットオフ周波数に変更する態様を説明した。当該構成に代えて、図４に示すＢＩＳ処理部またはＯＩＳ処理部としてもよい。

図４に示すＢＩＳ処理部またはＯＩＳ処理部は、高精度演算を実行するＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３と、誤動作抑制演算を実行するＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３をそれぞれ設け、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかを選択する信号セレクタ３１５を設けてよい。言い換えると、高精度演算を実行するＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３は、第１カットオフ周波数以下の周波数を遮断するように設定され、誤動作抑制演算を実行するＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３は、第２カットオフ周波数以下の周波数を遮断するように設定されてよい。そして、信号セレクタ３１５により所定の条件を満たす場合は、高精度演算に対応する信号を出力し、所定の条件を満たさない場合は、誤動作演算に対応する信号を出力してよい。

このような図４に示す構成によれば、カットオフ周波数を変更する必要がないため、カットオフ周波数の変更後の過渡応答を抑えることができ、高精度なブレ補正を行い易くする。

２．動作
２－１．第１実施形態の動作
以上のように構成される撮影装置の動作について、図５を参照しながら説明する。

撮影装置の電源を入れて起動させた後（Ｓ１０１）に、ジャイロセンサ１８４，２２４に対するオフセットの初期設定を行う（Ｓ１０２）。

ジャイロセンサ１８４，２２４に対するオフセットの初期設定は、ＯＩＳ処理部２２３またはＢＩＳ処理部１８３のメモリに記憶されたジャイロセンサ１８４，２２４の温度に対するオフセット値を参照する（Ｓ１０３）。オフセット値の一例である図８には、－１０～４０℃まで５℃おきにジャイロセンサ１８４，２２４のオフセット値が示されている。そして、温度センサ１８５，２２５によりジャイロセンサ１８４，２２４の温度を測定し、測定された温度に対応するオフセット値が存在する場合は、当該温度に対応するオフセット値をオフセット処理部３１１に送信し、オフセットとして設定する（Ｓ１０４）。そして、当該温度（例えば、温度Ａ）をメモリに記憶させる（Ｓ１０５）。一方で、温度センサ１８５，２２５により測定されたジャイロセンサ１８４，２２４の温度に対応するオフセット値が存在しない場合は、所定のデフォルト値をオフセット処理部３１１に送信する（Ｓ１０６）。

そして、ＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３による演算の実行に移る（Ｓ１０７）。ここで、静止画による露光が開始されたか否かが判断される（Ｓ１０８）。つまり、シャッターボタンを押下して撮像素子１１０への露光が開始された際にブレ補正に対する演算が行われる。つまり、静止画像の撮影時にブレ補正に対する演算が行われる。

撮像素子１１０への露光開始後には、Ｓ１０３で測定された温度に対応するオフセット値が存在したか否かを判断する（Ｓ１０９）。オフセット値が存在していた場合は、露光開始後における現在のジャイロセンサ１８４，２２４の温度を温度センサ１８５，２２５によって測定する（Ｓ１１０）。測定した温度は、一例として温度Ｂとして記録される。

そして、オフセットの設定時におけるジャイロセンサ１８４，２２４の特性値と、オフセットの設定後におけるジャイロセンサ１８４，２２４の特性値との差分を算出する（Ｓ１１１）。本実施形態では、特性値としてジャイロセンサ１８４，２２４の「温度の差分」を算出する（温度Ｂと温度Ａとの差分）。当該温度の差分が許容範囲内にあるときは、ＨＰＦ３１２および／または積分フィルタ３１３のカットオフ周波数を第１カットオフ周波数に設定して高精度演算を実行する（Ｓ１１２）。一方、温度の差分が許容範囲外にあるとき、又は、Ｓ１０６で示したオフセットが存在しないときは、ＨＰＦ３１２および／または積分フィルタ３１３のカットオフ周波数を第２カットオフ周波数に設定して誤動作抑制演算を実行する（Ｓ１１３）。

ここで、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかの判断指標である「許容範囲」とは、オフセット処理部３１１に設定されたオフセットによってＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３から出力される出力波形と、ＨＰＦ３１２に入力される入力波形との間に波形のドリフトが生じるか否かによって判断される。より詳述すると、図７に示す波形において出力振幅に対して±１％のドリフトを許容するものである。本実施形態において特性値として温度を用いた場合は、上述のドリフトの許容範囲の一例として、１秒程度の露光時間の間に蓄積される誤差量が無視できる程度になることから、温度の差分に対応するオフセット値が±１０ｍｄｐｓの範囲内である場合を許容範囲と設定してよい。なお、上述の許容範囲内の温度は、上述の数値範囲に限定されるものではない。

以上説明したとおり、本実施形態では、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の温度（Ｓ１０５）と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の温度（Ｓ１１０）との差分を算出し、当該差分が許容範囲内にあるときに、高精度演算を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、誤動作抑制演算を実行する。そのため、一定周期毎に温度検出を行って温度変化率を算出してフィルタのカットオフ周波数を設定する従来のブレ補正装置とは異なり、少なくとも２点の差分に基づいてブレ補正手法を判断するので、常時温度変化率を算出するような複雑な制御を要せずにブレを低減することができる。

さらに、本実施形態では、ジャイロセンサの温度の差分に基づいて高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかを決定するため、従来のブレ補正装置のような、温度変化率に基づいてカットオフ周波数を上げる、下げる、一定にする、の三段階の制御と比較して、簡素な手法でブレ補正を行うことができる。

さらに、本実施形態では、ジャイロセンサに個体差があったとしても、適切なブレ補正を行うことができる。

２－２．第２実施形態の動作
次に、撮影装置の動作における第２実施形態について、図６を参照しながら説明する。上述の第１実施形態では、ブレ検出手段の特性値として温度を用いた態様であるが、第２実施形態では、ブレ検出手段の特性値として「オフセット値」を用いた態様である。

撮影装置の電源を入れて起動させた後（Ｓ２０１）に、ジャイロセンサ１８４，２２４におけるオフセットの初期設定を行う（Ｓ２０２）。

ジャイロセンサ１８４，２２４におけるオフセットの初期設定は、ＯＩＳ処理部２２３またはＢＩＳ処理部１８３のメモリに記憶されたジャイロセンサ１８４，２２４の温度に対するオフセット値（一例として、図８に示すデータ）を参照する（Ｓ２０３）。そして、温度センサ１８５，２２５によりジャイロセンサ１８４，２２４の温度を測定し、測定された温度に対応するオフセット値が存在する場合は、当該温度に対応するオフセット値をオフセット処理部３１１に送信し、オフセットとして設定する（Ｓ２０４）。その後、設定したオフセット値（一例としてオフセット値Ａ_１）をメモリに記録する（Ｓ２０５）。一方、対応するオフセット値が存在しない場合は、所定のデフォルト値（一例としてオフセット値Ａ_０）をオフセット処理部３１１に送信し、設定したオフセット値Ａ_０をメモリに記録する（Ｓ２０６）。

そして、ＨＰＦ３１２および積分フィルタ３１３による演算の実行に移る（Ｓ２０７）。ここで、静止画による露光が開始されたか否かが判断される（Ｓ２０８）。つまり、シャッターボタンを押下して撮像素子１１０への露光が開始された際にブレ補正に対する演算が行われる。

撮像素子１１０への露光開始後には、ＯＩＳ処理部２２３またはＢＩＳ処理部１８３のメモリに記憶されたオフセット値（一例として、図８に示すデータ）を参照し、露光開始後における現在の温度に対応するオフセット値が存在するかを判断する（Ｓ２０９）。Ｓ２０９において、オフセット値が存在する場合、オフセット値（一例として、オフセット値Ｂ）を取得する（Ｓ２１０）。

そして、オフセットの設定時におけるジャイロセンサ１８４，２２４の特性値と、オフセットの設定後におけるジャイロセンサ１８４，２２４の特性値との差分を算出する（Ｓ２１１）。本実施形態では、特性値としてジャイロセンサ１８４，２２４の「オフセット値の差分」を算出する（オフセット値Ｂとオフセット値Ａ_１，Ａ_０の差分）。当該オフセット値の差分が許容範囲内にあるときは、ＨＰＦ３１２および／または積分フィルタ３１３のカットオフ周波数を第１カットオフ周波数に設定して高精度演算を実行する（Ｓ２１２）。一方、温度の差分が許容範囲外にあるとき、又は、Ｓ２０９で示したオフセットが存在しないときは、ＨＰＦ３１２および／または積分フィルタ３１３のカットオフ周波数を第２カットオフ周波数に設定して誤動作抑制演算を実行する（Ｓ２１３）。

ここで、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかの指標である「許容範囲」の定義は、第１実施形態と同じものである。本実施形態において特性値としてオフセット値を用いた場合は、上述の振幅ズレが起きない範囲の一例として、±１０ｍｄｐｓ以内である場合を許容範囲と設定している。なお、上述の許容範囲内のオフセット値は、上述の数値範囲に限定されるものではない。

以上説明したとおり、本実施形態では、オフセットの設定時におけるブレ検出手段のオフセット値Ａ_０，Ａ_１と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段のオフセット値Ｂとの差分を算出し、当該差分が許容範囲内にあるときに、高精度演算を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、誤動作抑制演算を実行する。そのため、一定周期毎に温度検出を行って温度変化率を算出してフィルタのカットオフ周波数を設定する従来のブレ補正装置とは異なり、少なくとも２点の差分に基づいてブレ補正手法を判断するものであるので、常時温度変化率を算出するような複雑な制御を要せずにブレを低減することができる。

さらに、本実施形態では、ジャイロセンサのオフセット値の差分に基づくため、例えば、ジャイロセンサにおける温度とオフセットとの相関関係が非線形特性のものであっても、適切なブレ補正を行うことができる。また、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかの指標がブレを誤検出する要因となるジャイロセンサ１８４，２２４のオフセット値であるため、取得されたオフセット値を用いてより高精度にブレ補正を行うことができる。

上記実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施の形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、負荷および／または省力等が行われてもよい。

（本開示）
上記の実施の形態は、下記の構成を開示している。

（１）ブレ補正装置は、
ブレ検出手段と、
ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段と、
オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
を備えて成るブレ補正装置であって、
フィルタリング手段は、
第１カットオフ周波数を用いる第１補正と、
第１カットオフ周波数とは異なる第２カットオフ周波数を用いる第２補正と、を実行可能とし、
オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、第１補正を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、前記第２補正を実行する。

（２）（１）において、ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段の温度であってよい。

（３）（１）において、ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段をオフセットするオフセット値であってよい。

（４）（１）において、第２カットオフ周波数は、第１カットオフ周波数よりも高い周波数であってよい。

（５）（４）において、第２カットオフ周波数は、第１カットオフ周波数の１０倍以上であってよい。

（６）（１）において、補正手段は、第１補正または第２補正の実行を切り替える切替部を備えてよい。

（７）（１）において、補正手段は、第１補正手段と、第２補正手段とを備えており、第１補正手段は、第１補正を実行し、第２補正手段は、第２補正を実行してよい。

（８）（１）において、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値は、撮影装置起動時に取得されてよい。

（９）（８）において、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値は、撮影装置の撮像素子の露光開始時に取得されてよい。

（１０）（９）において、撮像素子の露光時は、撮影装置の静止画像の撮影時であってよい。

（１１）（１）に記載のブレ補正装置を備えている、レンズ本体。

（１２）（１）に記載のブレ補正装置を有する撮影装置。

本開示の思想は、手ぶれ補正機能を備えた撮像機能を有する電子装置（デジタルカメラやカムコーダ等の撮像装置、携帯電話、スマートフォン等）に適用することができる。

１ 撮影装置
１００ 撮影装置本体
１１０ 撮像素子
１１１ ＡＤコンバータ
１１２ タイミング発生器
１２０ 液晶モニタ
１３０ 操作部
１４０ カメラコントローラ
１５０ ボディマウント
１６０ 電源
１７０ カードスロット
１７１ メモリカード
１８１ 素子駆動部
１８３ ＢＩＳ処理部
１８４ ジャイロセンサ
１８５ 温度センサ
２００ レンズ本体
２１０ ズームレンズ
２１１ ズームレンズ駆動部
２２０ ＯＩＳレンズ
２２１ ＯＩＳ駆動部
２２２ 位置センサ
２２３ ＯＩＳ処理部
２２４ ジャイロセンサ
２２５ 温度センサ
２３０ フォーカスレンズ
２３３ フォーカスレンズ駆動部
２４０ レンズコントローラ
２５０ レンズマウント
２６２ 駆動部
３１１ オフセット処理部
３１３ 積分フィルタ
３１４ 補正制御部
３１５ 信号セレクタ
３２２，３２３ カットオフ周波数変更手段

Claims (12)

1. ブレ検出手段と、
   前記ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段と、
   前記オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
   を備えて成るブレ補正装置であって、
   前記フィルタリング手段は、
   第１カットオフ周波数を用いる第１補正と、
   前記第１カットオフ周波数とは異なる第２カットオフ周波数を用いる第２補正と、を実行可能とし、
   前記オフセットの設定時における前記ブレ検出手段の特性値と、前記オフセットの設定後における前記ブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、前記第１補正を実行し、前記差分が許容範囲外にあるときに、前記第２補正を実行する、
   ブレ補正装置。
2. 前記ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段の温度である、請求項１に記載のブレ補正装置。
3. 前記ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段をオフセットするオフセット値である、請求項１に記載のブレ補正装置。
4. 第２カットオフ周波数は、前記第１カットオフ周波数よりも高い周波数である、請求項１～３のいずれか１項に記載のブレ補正装置。
5. 前記第２カットオフ周波数は、前記第１カットオフ周波数の１０倍以上である、請求項４に記載のブレ補正装置。
6. 前記フィルタリング手段は、前記第１補正または前記第２補正の実行を切り替える切替部を備えている、請求項１～５のいずれか１項に記載のブレ補正装置。
7. 前記フィルタリング手段は、第１補正手段と、第２補正手段とを備えており、
   前記第１補正手段は、前記第１補正を実行し、
   前記第２補正手段は、前記第２補正を実行する、請求項１～５のいずれか１項に記載のブレ補正装置。
8. 前記オフセットの設定時における前記ブレ検出手段の特性値は、撮影装置の起動時に取得される、請求項１～７のいずれか１項に記載のブレ補正装置。
9. 前記オフセットの設定後における前記ブレ検出手段の特性値は、前記撮影装置の撮像素子の露光開始時に取得される、請求項８に記載のブレ補正装置。
10. 前記撮像素子の露光時は、前記撮影装置の静止画像の撮影時である、請求項９に記載のブレ補正装置。
11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載のブレ補正装置を備えている、レンズ本体。
12. 請求項１～１１のいずれか１項に記載のブレ補正装置またはレンズ本体を有する撮影装置。

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