JP3853158B2

JP3853158B2 - 撮像装置の像ぶれ補正方法および装置

Info

Publication number: JP3853158B2
Application number: JP2001001987A
Authority: JP
Inventors: 直人弓木; 孝行林
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2021-01-10
Also published as: JP2002207232A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラやデジタルビデオカメラ、動画撮影機能を有するデジタルスチルカメラなどの撮像装置において、手ぶれ補正を行う像ぶれ補正方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、民生用ビデオムービーの小型化、軽量化、光学ズームの高倍率化が進み、その使い勝手が格段に向上した。このため、一般使用者にとってビデオムービーは、ごく普通の映像機器となっている。しかしその反面、小型化、軽量化、光学ズームの高倍率化は、撮影に習熟していないビデオムービーの使用者にとっては、撮影時に手ぶれが生じると、安定した画面が得られなくなるという原因になっていた。
【０００３】
このため、手ぶれによるトラブルを少なくする手ぶれ補正装置を搭載するビデオムービーが多く開発され、既に商品化されている。このビデオムービーの手ぶれ補正装置としては、たとえば特開平４−１８５１５号公報にて記載されているように、補正レンズ群を光軸と垂直な２方向に動かすことにより、ユーザーによる手ぶれを補正し、安定な画像を得る方法が提案されている。
【０００４】
また実際の撮影時に生じる被写体を追従、あるいは被写体を変えるためのパンニング、チルティング等の動作に対応するため、特開平２−２８７４２３号公報に記載されているようなシステムが提案されている。この公報によれば、ビデオムービー等において、水平方向のぶれと垂直方向のぶれとでは使用状況が異なる場合がある。民生用ビデオムービーを想定すると、水平方向のパンニング動作の頻度は高いが、垂直方向のチルティング動作の頻度が低いことが記載されており、その制御特性を、垂直方向のぶれ補正動作に比べ水平方向のぶれ補正動作をパンニング動作に適したものとしている。逆に垂直方向については、防振効果に適したものとしている。すなわち、水平方向のぶれ補正動作に対して、垂直方向のぶれ補正動作をアクチュエータの中心に引き戻すためのトルクの与え方を弱くするようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今では、図７に示すように、静止画を撮影する従来のデジタルスチルカメラの形態であっても、ビデオムービーと同様な動画撮像機能が追加されるようになってきている。したがって、このカメラを用いて撮影する際には、図７（ａ）に示すように、通常カメラ１を正立姿勢で保持して横長の画面で撮影することが一般的であり、通常正立姿勢で水平方向に画面を移動させるパンニング動作と、垂直方向に画面を移動させるチルティング動作が行われる。しかし、たとえば被写体が縦長の場合には、図７（ｂ）に示すように、カメラ１を撮影方向の軸心周りに９０゜回転させた縦向き姿勢で縦長画像を撮影する。その場合のパンニング動作とチルティング動作とは逆転するため、従来のようにパンニング動作とチルティング動作が固定されたものでは、逆に振れ補正装置の性能が悪化し、手ぶれのない良好な撮影画像を得られないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決して、正立姿勢での撮影または縦向き姿勢での撮影であっても、正確にぶれ補正動作を選択して、ぶれのない良好な画面が撮像できる撮像装置の像ぶれ補正方法および装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の撮像装置の像ぶれ補正方法は、撮像光学系の光軸に垂直な面内で移動する補正レンズ群と、前記補正レンズ群を介して入射される画像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像装置のぶれを検出するぶれ検出手段と、前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正するように前記補正レンズ群を駆動する像ぶれ補正駆動機構と、撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、を備える撮像装置の像ぶれ補正方法であって、前記姿勢検出手段により撮像装置の姿勢を検出し、手ぶれ補正時の制御モードの場合において、前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記像ぶれ補正駆動機構により前記補正レンズ群を駆動することによって、前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正し、パンニング動作時の制御モードの場合において、前記検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御し、チルティング動作時の制御モードの場合において、前記検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御するものである。
【０００８】
さらに請求項３記載の撮像装置の像ぶれ補正装置は、撮像光学系の光軸に垂直な面内で移動する補正レンズ群と、前記補正レンズ群を介して入射される画像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像装置のぶれを検出するぶれ検出手段と、前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正するように前記補正レンズ群を駆動する像ぶれ補正駆動機構と、撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記像ぶれ補正駆動機構により前記補正レンズ群を駆動することによって、前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正する手ぶれ補正時の制御モード、前記姿勢検出手段で検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御するパンニング動作時の制御モード、および前記姿勢検出手段で検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御するチルティング動作時の制御モードとを有する像ぶれ補正制御手段とを具備したものである。
【０００９】
【実施の形態】
以下、この発明に係る撮像装置の像ぶれ補正装置の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラ（電子カメラ）の手ぶれ補正装置を示す構成図である。このカメラ１の撮像光学系２は、３つのレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなり、中間のレンズ群Ｌ２が補正レンズ群として、光軸Ｚに垂直な面内で互いに垂直な２方向Ｘ，Ｙ方向に移動することで、光軸Ｚを偏心させて、画像の動きを補正する役割を果たしている。
【００１１】
ヨーイング駆動補正部３ｘ及びピッチング駆動補正部３ｙは、ヨーイングアクチュエータ２０ｘ（第１アクチュエータ）およびピッチングアクチュエータ２０ｙ（第２アクチュエータ）を有する像ぶれ補正駆動機構２０を介して補正レンズ群Ｌ２を、撮像光学系２の光軸Ｚに直交する面内で互いに直交する２方向Ｘ，Ｙ方向に駆動制御するものである。ここで、カメラ１におけるＸ方向をヨーイング方向、Ｙ方向をピッチング方向と称する。
【００１２】
位置検出手段４は、図２に示す発光素子４ａおよび受光素子４ｂによりＬ２レンズ群の位置を検出する手段であり、ヨーイング駆動制御部３ｘ、ピッチング駆動制御部３ｙと共に補正レンズ群Ｌ２を駆動制御するための帰還制御ループを形成している。そしてヨーイング駆動制御部３ｘとピッチング駆動制御部３ｙは、撮像光の光軸Ｚを制御する補正駆動制御手段３を構成している。
【００１３】
光軸Ｚの端部に配置された固体撮像素子１１は、撮像光学系２を介して入射する映像を電気信号に変換するもので、固体撮像素子１１から出力された映像信号は、アナログ信号処理手段１２に入力されてガンマ処理などのアナログ信号処理を施され、さらにこのアナログの映像信号は、Ａ／Ｄ変換手段１３でデジタル信号に変換された後、デジタル信号処理手段１４によりデジタル映像信号のノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理が施される。図１に示す固体撮像素子駆動制御手段１５は、固体撮像素子１１を駆動及び制御するための駆動制御手段である。
【００１４】
角速度センサ５ｘ，５ｙは、撮像光学系２を含むカメラ１自体の動きを検出するためのもので、カメラ１が静止している状態での出力を基準に、カメラ１の動きの方向により正負両方の角速度信号を出力するもので、それぞれヨーイング方向及びピッチング方向の２方向の動きを検出するために２個の角速度センサ５ｘ，５ｙが設けられている。このように角速度センサ５ｘ，５ｙは、手ぶれ及びその他の振動によるカメラ１の動きを検出する動作検出手段（ぶれ検出手段）５を構成している。この動作検出手段５では、角速度センサ５ｘ，５ｙから出力された出力信号は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）６ｘ，６ｙで出力信号に含まれる不要帯域成分中の直流ドリフト成分が除去され、さらに低域通過フィルタ（ＬＰＦ）７ｘ，７ｙにより、出力信号に含まれる不要帯域成分中のセンサの共振周波数成分やノイズ成分が除去される。そして、アンプ８ｘ，８ｙにより出力信号のレベルの調整が行われた後、Ａ／Ｄ変換部９ｘ，９ｙによりアンプ８ｘ，８ｙから出力されたアナログ出力信号をデジタル信号に変換され、そのデジタル出力信号が像ぶれ補正制御手段（マイクロコンピュータ）１０に入力される。
【００１５】
ここで図２の分解斜視図を参照して、レンズ鏡筒における補正レンズ群Ｌ２を駆動制御する像ぶれ補正駆動機構２０を説明する。
固定枠２１には、ヨーイングシャフト２２ａ，２２ｂを介してヨーイング方向に摺動自在にヨーイング移動枠２２が保持され、またこのヨーイング移動枠２２には、２本のピッチングシャフト２３ａ，２３ｂを介してピッチング方向に摺動自在にピッチング枠２３が保持され、このピッチング枠２３に補正レンズ群Ｌ２が固定されている。
【００１６】
そしてピッチング移動枠２３にコイル２４ｘ，２４ｙがそれぞれ固定されている。一方固定枠２１には、コイル２４ｘに対応するマグネット２５ｘおよびヨーク２６ｘが保持され、ピッチング移動枠２３を介して補正レンズ群Ｌ２をピッチング方向に駆動制御するピッチング用アクチュエータ（コイルとマグネットからなるアクチュエータ）２０ｘが構成されている。同様に、固定枠２１にコイル２４ｙに対応するマグネット２５ｙおよびヨーク２６ｙが保持され、ピッチング移動枠２３を介して補正レンズ群Ｌ２をヨーイング方向に駆動制御するヨーイング用アクチュエータ（コイルとマグネットからなるアクチュエータ）２０ｙが構成されている。
【００１７】
さらに位置検出手段４を構成する発光素子４ａは、ピッチング移動枠２３に固定されており、固定枠２１に固定された受光素子４ｂが発光素子４ａの投射光を受光して、補正レンズ群Ｌ２の２次元の位置座標を検出する。
【００１８】
図１に示すヨーイング電流値検出部３０ｘは、ヨーイング用アクチュエータ２０ｘが動作したときのコイル２４ｘに流れる電流値を検出し、同様に、ピッチング電流値検出部３０ｙは、ピッチングアクチュエータ２０ｙが動作したときのコイル２４ｙに流れる電流値を検出するもので、カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段３０を構成している。
【００１９】
図１に示す像ぶれ補正制御手段１０には、ヨーイング電流値検出部３０ｘとピッチング電流値検出部３０ｙの検出値に基づいてカメラ１の姿勢（正立姿勢や縦向き姿勢）を判断する姿勢判定部１６と、動き補正に必要なＬ２レンズ群の駆動制御に必要な像ぶれ補正特性の制御信号を格納している不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）からなるぶれ補正特性記憶部１７と、動作検出部５の検出信号によりカメラ１の撮影動作を判断するとともに、動作方向および加速度を求める動作判定部１８と、姿勢判定部１６とぶれ補正特性記憶部１７と動作判定部１８の出力信号から、ぶれ補正特性に対応した補正動作のゲインを調整するゲイン調整部１９とが具備されている。
【００２０】
前記動作判定部１８では、Ａ／Ｄ変換手段９ｘ，９ｙを介して取り込んだ角速度センサ５ｘ，５ｙの出力信号に対して、フィルタリング、積分処理、位相補償、ゲイン調整、クリップ処理等を施して、カメラ１の撮影動作を判断する。またゲイン調整部１９では、姿勢判定部１６により判断されたカメラ１の姿勢からぶれ補正動作の駆動方向を判断して制御信号の出力側を選択し、動作判定部１８から出力された信号により、ぶれ補正特性記憶部１７のデータに基づいて、ぶれ補正に必要な補正レンズ群Ｌ２の駆動制御量を求める。たとえば図７（ａ）に示す正立姿勢の場合には、パンニング動作および上下方向の手ぶれ動作の制御信号はヨーイング駆動制御部３ｘ側に、チルティング動作および左右方向の手ぶれ動作の制御信号はピッチング駆動制御部３ｙ側に出力される。反対に図７（ｂ）に示す縦向き姿勢の場合には、パンニング動作および左右方向の手ぶれ動作の制御信号はピッチング駆動制御部３ｙ側に、チルティング動作および上下方向の手ぶれ動作の制御信号はヨーイング駆動制御部３ｘ側に出力される。さらに、ゲイン調整部１９からの制御信号は、補正駆動制御手段３を構成するＤ／Ａ変換部３１ｘ、３１ｙを介してヨーイング駆動制御部３ｘ、ピッチング駆動制御部３ｙにそれぞれ出力され、ヨーイング駆動制御部３ｘ、ピッチング駆動制御部３ｙからヨーイング用アクチュエータ２０ｘおよびピッチング用アクチュエータ２０ｙ出力され、補正レンズ群Ｌ２が制御駆動されて画像の動きを補正する。
【００２１】
ここで像ぶれ特性とゲイン調整部１９の動作について説明する。
パンニング動作時あるいはチルティング動作時のゲインを、通常の手ぶれ補正時のゲイン設定値に比べて小さく設定することにより、像ぶれ補正制御手段１０からヨーイング駆動制御部３ｘあるいはピッチング駆動制御部３ｙに送られる制御信号が小さくなり、像ぶれ補正駆動機構２０への応答性が低下する。その結果、パンニングあるいはチルティング時に、誤って画像の動きを手ぶれ補正特性に基づいて補正することを防止できる。
【００２２】
図３は、通常の手ぶれ補正状態からパンニング補正状態またはチルティング補正状態へ移行した場合のゲインの切り換え方法の一例である。パンニング補正時あるいはチルティング補正時には、ゲイン調整部１９で補正動作のゲインが変更されるが、その切り換えを短時間に行った場合には、急激にふれの補正特性が変わってしまい違和感が生じる恐れがある。そこでパンニングあるいはチルティングがなされた時刻をｔ１とし、時刻ｔ１から徐々にゲインを変更する。また逆に、パンニング補正状態あるいはチルティング補正状態から手ぶれ補正状態に移行する際も同様に、徐々にゲインを変更する。さらにチルティング動作に比べ、パンニング動作の頻度が高いことが知られているため、チルティング動作時に比べパンニング動作時のゲインをより低くすることにより、像ぶれ補正駆動機構２０の応答性を低下させ、違和感のない制御を行うように構成される。この時のゲインは、Ｇ０＞Ｇ１＞Ｇ２の関係になる。
【００２３】
さらに姿勢判定部１６におけるヨーイング電流値検出部３０ｘ、ピッチング電流値検出部３０ｙによる電流値検出と姿勢判定について説明する。図７（ａ）に示すような通常の正立姿勢での撮影では、ピッチング移動枠２３の姿勢は、図４（ａ）に示す通りである。この時、Ｙ方向に関して補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚ中心に保持するためには、補正レンズ群Ｌ２、ピッチング保持枠２１、コイル２４ｘ，２４ｙの重さが重力方向（Ｙ方向）にかかるため、コイル２４ｙにその自重分を持ち上げるための電流を流す必要がある。そのときの電流値は図５に示すＩｙ１とする。またＸ方向に関しては、補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚ中心に保持するための自重分を考慮する必要がないため、コイル２４ｘに流す電流値は、Ｉｙ１よりも小さいＩｘ２となる。逆に図７（ｂ）に示すような光軸Ｚを中心に９０゜回転させた縦向き姿勢では、ピッチング移動枠２３の姿勢は、図４（ｂ）に示す通りである。この時、Ｘ方向に関してＬ２レンズ群を光軸中心に保持するためには、補正レンズ群Ｌ２、ピッチング保持枠２１、コイル２４ｘ，２４ｙに加え、ヨーイング保持枠２２の重さが重力方向（Ｘ方向）にかかるため、コイル２４ｘにその自重分を持ち上げるための電流を流す必要がある。そのときの電流値は、先ほどのＩｙ１より大きいＩｘ１となる。またＹ方向に関しては、補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚ中心に保持するための自重分を考慮する必要がないため、コイル２４ｙに流す電流値は、Ｉｘ１より小さいＩｙ２となる。このように、撮影するカメラ１の姿勢により、コイル２４ｘ，２４ｙに流れる駆動電流値が定まるため、逆にこの電流値を検出することにより、姿勢判定部１６でカメラ１の姿勢を判断することが可能となる。
【００２４】
以上のように構成された像ぶれ補正装置における動作を説明する。
ピッチング移動枠２３のコイル２４ｘ，２４ｙにそれぞれ外部の回路から電流を供給すると、アクチュエータ２０ｘ，２０ｙにより形成された磁気回路により、補正レンズ群Ｌ２を有するピッチング移動枠２３は、光軸Ｚと直角な平面内で互いに直交する２方向Ｘ，Ｙ方向にそれぞれ移動される。また、ピッチング移動枠２３の位置は、位置検出手段５の発光素子５ａの光を受光素子５ｂで検出するため、高精度で位置検出されている。すなわち、像ぶれ補正駆動機構２０により、補正レンズ群Ｌ２を光軸Ｚと直交する平面内でＸ，Ｙ方向に移動させることにより、撮像光学系２を介して固体撮像素子１１に入射する画像の補正を行うことができる。
【００２５】
次に像ぶれ補正制御手段１０で処理する手順について、図６のフローチャートを用いて説明する。
まずステップ１（Ｓ１）において、姿勢判定部１６でヨーイング電流検出部３０ｘ、ピッチング電流検出部３０ｙによる電流値に基づいてカメラ１の姿勢を判断する。たとえば、コイル２４ｘに流れる電流値がＩｘ２で、コイル２４ｙに流れる電流値がＩｙ１の場合には、カメラ１は図７（ａ）の正立姿勢であることがわかる。したがってこの正立姿勢では、ヨーイング移動枠２２がＸ方向に動き、ピッチング移動枠２３がＹ方向（重力方向）に動くことになる。
【００２６】
ステップ２（Ｓ２）では、動作検出手段５の角速度センサ５ｘ，５ｙの出力信号が像ぶれ補正制御手段１０に取り込まれる。またステップ３（Ｓ３）では、動作判定部１８で角速度からカメラ１の動作がパンニング動作あるいはチルティング動作か、または手ぶれ動作かの判定が行われる。その判定方法は、パンニングあるいはチルティング時には、角速度は符号が同一方向で、かつ一定レベル以上である状態が連続する傾向であることを利用して、例えば角速度センサ５ｘ，５ｙで得られる角速度が、一定時間連続して、所定のしきい値以上であればパンニング動作あるいはチルティング動作であると判定する。ここでパンニング動作あるいはチルティング動作と判断されなかった角速度が検出されると、通常の手ぶれ状態と判断され、ステップ４（Ｓ４）をジャンプして、ステップ５（Ｓ５）以降の処理が実行される。
【００２７】
次のステップ４（Ｓ４）からステップ７（Ｓ７）はゲイン調整部１９における動作である。すなわち、ステップ５（Ｓ５）では、像ぶれ補正制御手段１０に取り込んだ角速度センサ５ｘ，５ｙの出力に対して、温度ドリフトのような低周波成分を除去するため、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）により帯域制限を行う。さらにステップ６（Ｓ６）では、ステップ５（Ｓ５）によるフィルタリング後の角速度センサ５ｘ，５ｙの出力に対して積分処理を行い、角速度から角度を求める。ステップ７（Ｓ７）では、ステップ６（Ｓ６）で角速度センサ５の出力から求めたカメラ１の動きの角度情報に対してゲイン調整を行うステップであり、ステップ７（Ｓ７）でゲインＧをステップ６（Ｓ６）の出力に乗算する。
【００２８】
以上は、ステップ３（Ｓ３）においてパンニング動作あるいはチルティング動作と判定されなかった場合であり、動作判定部１８において逆にパンニング動作あるいはチルティング動作と判定された場合には、ゲイン調整部１９において、手ぶれ補正動作を制限するための処理が追加される。すなわち、パンニング動作あるいはチルティング動作によるカメラ１の動きは、通常の手ぶれ動作に対して周波数成分の低い動きである。そのため、パンニング動作時あるいはチルティング動作時には、像ぶれ補正制御手段１０にて実行される一連の処理系の低周波数帯に対する応答性を低下させる。このようにすることにより、パンニング動作あるいはチルティング動作によるカメラ１の動きに対して、補正レンズ群Ｌ２が追従しないようにすることが目的であり、その結果パンニング動作時あるいはチルティング動作時に誤って画像の動きを、手ぶれ補正することを防止する。したがって、チルティング動作時には、図３（ａ）に示す制御特性となるようにピッチング移動枠２３が駆動制御され、またパンニング動作時には、図３（ｂ）に示す制御特性となるようにヨーイング移動枠２２が駆動制御される。
【００２９】
逆に、コイル２４ｘに流れる電流値がＩｘ１、コイル２４ｙに流れる電流値がＩｙ２の場合には、カメラ１は図７（ｂ）の縦向き姿勢であることがわかる。したがってこの姿勢では、ヨーイング移動枠２２がＹ方向（重力方向）に動き、ピッチング移動枠２３がＸ方向に動くことになる。このため、チルティング動作時には、図３（ａ）に示す制御特性となるように、ヨーイング移動枠２２が駆動制御される。またパンニング動作時には、図３（ｂ）に示す制御特性となるように、ピッチング移動枠２３が駆動制御され、正立姿勢による撮影時のヨーイング移動枠２２とピッチング移動枠２３の移動方向が逆方向となり、ヨーイングアクチュエータの補正動作とパンニングアクチュエータの補正動作とが反対となる。
【００３０】
以上のように上記実施の形態によれば、像ぶれ補正制御手段（マイクロコンピュータ）１０は、補正レンズ群Ｌ２を制御するための制御信号のゲインを調整するゲイン調整部１９を有し、ピッチング方向とヨーイング方向の制御特性を異なるように設定することにより、良好な手ぶれ補正特性を実現できる。またパンニング動作時あるいはチルティング動作時には、通常の手ぶれ状態に比べてゲインを小さくして補正レンズ群Ｌ２による動き補正性能を制限することにより、パンニング動作時あるいはチルティング動作時に誤って画像の動きを手ぶれ補正することを防止することができる。
【００３１】
さらにピッチング用アクチュエータ２０ｘおよびヨーイング用アクチュエータ２０ｂの電流値を検出する姿勢検出手段３０により、姿勢判定部１６でカメラ１の撮影姿勢を判別することが可能となり、この撮影姿勢に基づいてパンニング動作およびチルティング動作時の動作方向と補正動作のゲインを調整するので、撮影者が使用するカメラ１の姿勢に左右されることなく、常にその方向に最適な制御特性とすることができ、補正動作の誤動作による画像が乱れが生じなくなる。
【００３２】
また、カメラ１の姿勢検出の手段として、補正レンズ群Ｌ２を駆動するアクチュエータ２０ｘ，２０ｙの電流値を測定する方法であるため、角度センサなどの専用のセンサを用いる必要がなく、コストアップになることはない。
【００３３】
なお、上記実施の形態において、電流値検出部９ｘ，９ｙでヨーイング用アクチュエータ２０ｘおよびピッチング用アクチュエータ２０ｙの両方の電流値を検出したが、どちらか一方の電流値を検出するだけでも、カメラ１の姿勢を特定することができる。ただし、両方の電流値を検出することにより、仮に一方の電流値検出部に異常が生じたとしても、より正確に判断することができる。
【００３４】
また撮像装置としてデジタルカメラ１を例にあげて説明したが、手ぶれ補正装置を搭載したものであれば何でもよく、例えば銀塩フィルムを用いたものであってもよい。またカメラ１の形状は、上記実施の形態で説明したものに限るものではない。
【００３５】
さらに、上記実施の形態では、像ぶれ補正駆動機構２０をマグネットとコイルからなるアクチュエータにより構成したが、この形態にかぎるものではない。
さらにまた、図７（ｂ）に示す縦向き姿勢は、図示した姿勢から１８０度反転させた姿勢であってもよい。
【００３６】
【効果】
以上のように請求項１または３記載の発明によれば、振れ補正装置の性能が悪化し、手ぶれのない良好な撮影画像を得られないという問題を解決して、正立姿勢での撮影または縦向き姿勢での撮影であっても、正確にぶれ補正動作を選択してぶれのない良好な画面が撮像できる。
【００３７】
請求項２または６記載の発明によれば、補正レンズ群を駆動する第１，第２アクチュエータの駆動電流値の両方を電流値検出部で検出することで、容易かつ正確に撮像装置の姿勢を判断することができ、姿勢検出専用のセンサを用いる必要がない。さらに、両方の電流値を検出することにより、仮に一方の電流値検出部に異常が生じたとしても、より正確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の像ぶれ補正装置の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】同像ぶれ補正装置の像ぶれ補正駆動機構を示す分解斜視図である。
【図３】同像ぶれ補正装置のゲイン変更方法の一例を示し、（ａ）はチルティング動作時のゲイン変更を示すグラフ、（ｂ）はパンニング動作時のゲイン変更を示すグラフである。
【図４】同像ぶれ補正装置の像ぶれ補正駆動機構のピッチング移動枠を示し、（ａ）は正立状態の正面図、（ｂ）は縦向き状態の正面図である。
【図５】同像ぶれ補正装置の電流値検出部におけるアクチュエータの電流値の大きさを示すグラフである。
【図６】同像ぶれ補正装置の像ぶれ補正制御手段の処理を示すフローチャートである。
【図７】カメラの撮影姿勢を示し、（ａ）は正立状態のカメラと画像を示す説明図、（ｂ）は縦向き状態のカメラと画像を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｌ２補正レンズ群
Ｚ光軸
１カメラ
２撮像光学系
３補正駆動制御手段
３ｘヨーイング駆動制御部
３ｙピッチング駆動制御部
４位置検出手段
５ｘ，５ｙ角速度センサ
１０像ぶれ補正制御手段
１６姿勢判定部
１７ぶれ補正特性記憶部
１８動作判定部
１９ゲイン調整部
２０像ぶれ補正駆動機構
２０ｘヨーイング用アクチュエータ
２０ｙピッチング用アクチュエータ
２１固定枠
２２ヨーイング移動枠
２３ピッチング移動枠
３０姿勢検出手段
３０ｘヨーイング電流値検出部
３０ｙピッチング電流値検出部

Claims

撮像光学系の光軸に垂直な面内で移動する補正レンズ群と、前記補正レンズ群を介して入射される画像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像装置のぶれを検出するぶれ検出手段と、前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正するように前記補正レンズ群を駆動する像ぶれ補正駆動機構と、撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、を備える撮像装置の像ぶれ補正方法であって、
前記姿勢検出手段により撮像装置の姿勢を検出し、
手ぶれ補正時の制御モードの場合において、前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記像ぶれ補正駆動機構により前記補正レンズ群を駆動することによって、前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正し、
パンニング動作時の制御モードの場合において、前記検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御し、
チルティング動作時の制御モードの場合において、前記検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御する、
ことを特徴とする撮像装置の像ぶれ補正方法。
前記姿勢検出手段は、補正レンズ群を光軸と直交する面内で互いに直交する２方向にそれぞれぶれ補正駆動する第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの両方の駆動電流値を検出することにより撮像装置の姿勢を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置の像ぶれ補正方法。
撮像光学系の光軸に垂直な面内で移動する補正レンズ群と、
前記補正レンズ群を介して入射される画像を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像装置のぶれを検出するぶれ検出手段と、
前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正するように前記補正レンズ群を駆動する像ぶれ補正駆動機構と、
撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記ぶれ検出手段で検出したぶれに基づいて、撮像装置のヨーイング方向およびピッチング方向について前記像ぶれ補正駆動機構により前記補正レンズ群を駆動することによって、前記撮像装置のぶれに起因した前記撮像素子上の画像の動きを補正する手ぶれ補正時の制御モード、
前記姿勢検出手段で検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御するパンニング動作時の制御モード、
および前記姿勢検出手段で検出された撮像装置の姿勢が正立姿勢の場合には、前記検出したぶれに対する応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるピッチング方向の駆動を制御する一方、前記検出された姿勢が縦向き姿勢の場合には、前記応答性が前記手ぶれ補正時の応答性に比べて小さくなるように前記像ぶれ補正駆動機構によるヨーイング方向の駆動を制御するチルティング動作時の制御モードとを
有する像ぶれ補正制御手段とを具備した
ことを特徴とする撮像装置の像ぶれ補正装置。
撮像装置の動作がパンニング動作であるかチルティング動作であるかどうかを判定する動作判定部を備え、
前記像ぶれ補正制御手段は、前記動作判定部が撮像装置の動作がパンニング動作であると判定したとき、前記パンニング動作時の制御モードで前記像ぶれ補正駆動機構を制御する一方、前記動作判定部が撮像装置の動作がチルティング動作であると判定したとき、前記チルティング動作時の制御モードで前記像ぶれ補正駆動機構を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置の像ぶれ補正装置。
前記像ぶれ補正制御手段は、前記パンニング動作時に小さくする応答性が、前記チルティング動作時に小さくする応答性に比べて、小さくなるように制御することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置の像ぶれ補正装置。
像ぶれ補正駆動機構は、補正レンズ群を光軸と直交する面内で互いに直交する２方向にそれぞれ駆動する第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを有し、
姿勢検出手段は、前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータの両方の駆動電流値を検出する電流値検出部を有する
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の撮像装置の像ぶれ補正装置。