JP4552782B2 - 振れ検出装置、振れ補正装置及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等に搭載されている撮影光学系に手振れなどに対する振れ補正機構が搭載された振れ補正装置及び撮像装置に関する。

従来、手持ちでの望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置にユーザの手振れ等による振れが与えられて光軸にずれが生じた場合に、振れ補正用光学系や撮像素子をその振れに応じて駆動することで光軸のずれを補正する所謂手振れ補正機能が搭載された撮像装置が広く知られている。

この手振れ補正機能が搭載された撮像装置においては、撮像装置の振れ量を検出する、例えばジャイロからなる振れ検出センサが備えられており、該振れ検出センサの出力を積分することにより撮像装置の振れ角を算出し、算出した振れ角情報に基づいて、前記振れ補正用光学系等の駆動を行う。

ところで、前記振れ検出センサは、撮像装置の静止時における検出出力に比較的大きな個体差があり、また、前記検出出力が環境温度に応じて変化することから、通常、振れ検出センサは、コンデンサ及び抵抗素子を用いて構成されるハイパスフィルターを介して増幅器に接続され、振れ検出センサの出力信号から直流成分の信号を除去するように構成されている。

一方、この技術分野に関連する文献として例えば下記特許文献１がある。この特許文献１には、角速度センサの出力信号からカメラの振れ量を算出し、この振れ量に基づいて撮影光学系の光路中に設置された補正光学系を駆動することにより、受光面上での被写体像の移動を補正する振れ補正機能を搭載したカメラにおいて、角速度センサの出力電圧に含まれる直流成分をカットする直流カット手段を、角速度センサの出力電圧Ｖ１から直流成分電圧Ｖ３を差し引く引き算手段と、該引き算手段の出力電圧Ｖ２に基づいて直流成分を（Ｖ３＋Ｖ２／Ｋｘ）の演算により算出する直流検出手段と、前記係数Ｋｘを変更することにより直流検出手段の検出基準を設定する設定手段とで構成し、電源が投入されてから測光スイッチがオンされるまでの期間は係数Ｋｘを比較的小さい値Ｋ１として比較的高い周波数成分までをカットするようにし、測光スイッチがオンされる時点から所定時間が経過する時点までの期間は、係数Ｋｘを前記値Ｋ１より大きい値Ｋ２に向けて連続的に変化させ、それ以降は係数Ｋｘを前記値Ｋ２に設定し、比較的低い周波数成分のみをカットする技術が開示されている。
特開平８−８２８２３号公報

コンデンサ及び抵抗素子を用いて構成される前記ハイパスフィルターを備えた場合、例えば撮像装置に対してパンニング動作が行われると、振れ検出センサの出力信号が直流成分の信号を比較的多く含むものとなる。その結果、前記ハイパスフィルターは、逆極性の直流成分の信号（但し、ハイパスフィルターの時定数で減衰する）を出力することとなり、これによって、誤った検出結果（検出角度）が生成され、振れ補正性能の低下を招来することとなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、振れ補正性能の低下を防止又は抑制することのできる振れ検出装置、振れ補正装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、当該振れ検出装置に与えられた振れに起因して電気信号を出力する振れ検出手段と、前記振れ検出手段から出力される電気信号を積分する第１の積分手段と、前記第１の積分手段の出力を積分する第２の積分手段と、所定のタイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力を補正する補正手段とを備えることを特徴とする振れ検出装置である。

この発明によれば、振れ検出手段により、当該振れ検出装置に与えられた振れに起因して電気信号が出力されると、第１の積分手段により、前記振れ検出手段から出力された電気信号が積分される。また、第２の積分手段により、前記第１の積分手段の出力が積分される。そして、補正手段により、所定のタイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力が補正される。

これにより、振れ検出手段の出力信号に直流成分の信号が多く含まれている場合であっても、所定のタイミングから所定時間経過後以降の前記第１の積分手段の出力を、実際の振れに対してより忠実なものとすることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記振れ検出手段による振れ検出動作の開始タイミングの決定に関わる指示を入力するための入力手段を備え、前記所定のタイミングは、前記入力手段による前記指示の入力タイミングに関連するタイミングであることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記補正手段により、例えば、入力手段による前記指示の入力タイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力が補正される。

すなわち、入力手段による前記指示の入力タイミングから所定時間経過するまでは、前記第１の積分手段に入力される信号に直流成分の信号が多く含まれている可能性が高いことから、入力手段による前記指示の入力タイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力を補正することで、前記直流成分の信号が多く含まれていることに起因して誤った振れ検出信号が前記第１の積分手段により生成されるのを防止又は抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の振れ検出装置において、当該振れ検出装置に対するパンニング動作の有無を検出するパンニング検出手段と、前記入力手段による前記指示の入力タイミングに関連するタイミングから所定時間が経過するまでの間、前記パンニング検出手段によるパンニング動作の検出処理を禁止する禁止手段を備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、入力手段による前記指示の入力タイミングに関連するタイミングから所定時間が経過するまでの間、パンニング動作の検出処理が禁止される。これにより、実際にはパンニング動作が行われていないにも拘わらず、パンニング動作が行われているものと判断されることにより、誤った振れ検出信号が前記第１の積分手段により生成されるのを防止又は抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の振れ検出装置において、当該振れ検出装置に対するパンニング動作の有無を検出するパンニング検出手段を備え、前記所定のタイミングは、前記パンニング検出手段によりパンニング動作の終了として検出されたタイミングに関連するタイミングであることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記補正手段により、例えばパンニング検出手段によるパンニング動作の終了検出タイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力が補正される。

すなわち、パンニング検出手段によるパンニング動作の終了検出タイミングから所定時間経過するまでは、前記第１の積分手段に入力される信号に直流成分の信号が多く含まれている可能性が高いことから、パンニング検出手段によるパンニング動作の終了検出タイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力を補正することで、前記直流成分の信号が多く含まれていることに起因して誤った振れ検出信号が生成されるのを防止又は抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の振れ検出装置において、前記パンニング検出手段によりパンニング動作の終了として検出されたタイミングに関連するタイミングから所定時間が経過するまでの間、前記パンニング検出手段によるパンニング動作の検出処理を禁止する禁止手段を備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、パンニング検出手段によりパンニング動作の終了として検出されたタイミングに関連するタイミングから所定時間が経過するまでの間、パンニング検出手段によるパンニング動作の検出処理が禁止される。これにより、実際にはパンニング動作が行われていないにも拘わらず、パンニング動作が行われているものと判断されることにより、誤った振れ検出信号が前記第１の積分手段により生成されるのを防止又は抑制することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の振れ検出装置において、前記補正手段は、前記第２の積分手段の今回の出力に所定の係数を乗算する乗算手段と、前記乗算手段の乗算処理により得られる乗算値を、前記第１の積分手段の次回の出力から減算し、その減算値を前記第１の積分手段に出力する減算手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、乗算手段により、前記第２の積分手段の今回の出力に所定の係数が乗算され、減算手段により、前記乗算手段の乗算処理で得られる乗算値が、前記第１の積分手段の次回の出力から減算され、その減算値が前記第１の積分手段に出力される。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の振れ検出装置において、コンデンサ及び抵抗素子を備えてなるハイパスフィルターを備え、前記ハイパスフィルターには、前記振れ検出手段から出力される電気信号が入力され、前記ハイパスフィルターは、この電気信号から所定の低周波成分の信号を除去した後、前記第１の積分手段に出力することを特徴とするものである。

この発明によれば、ハイパスフィルターが備えられている場合に特有の問題、すなわち、振れ検出手段の出力信号に直流成分の信号が多く含まれていることで、ハイパスフィルターが逆極性の直流成分の信号を出力するのに起因して、誤った振れ検出信号が生成され、延いては振れ補正性能が低下するという問題を防止または抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、撮像手段に導かれる被写体像の、当該振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うための振れ補正装置であって、撮影光学系と、請求項１ないし７のいずれかに記載の振れ検出装置と、前記振れ検出装置から出力される振れ検出信号に基づき、前記撮影光学系の光軸を一定にするための振れ補正量を算出し、前記補正を行うべく、この算出した振れ補正量に基づき対象を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記振れ検出装置により振れ検出信号が出力されると、駆動手段により、前記振れ検出信号に基づき、撮影光学系の光軸を一定にするための振れ補正量が算出され、前記補正を行うべく、前記振れ補正量に基づき対象が駆動される。このように、請求項１ないし７のいずれかに記載の振れ検出装置を搭載したので、振れ補正精度の低下を防止又は抑制した振れ補正装置が得られる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の振れ補正装置と、前記振れ補正装置により像振れの補正が行われた被写体像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とする撮像装置である。

この発明によれば、振れ補正精度の低下を防止又は抑制された撮像装置を実現することができる。

本発明によれば、振れ検出手段の出力信号に直流成分の信号が多く含まれている場合であっても、所定のタイミングから所定時間経過後以降の前記第１の積分手段の出力を、実際の振れにより忠実なものとすることができるため、振れ補正性能の低下を防止又は抑制することが可能となる。その結果、画像の振れの無い又は少ない撮影画像を得ることができる。

以下、本発明に係る撮像装置の第１の実施形態について説明する。図１は、撮像装置の第１の実施形態の構成を示す正面図、図２は、撮像装置の構成を示す背面図である。なお、図１、図２において、同一の部材等については、同一の符号を付している。

図１、図２に示すように、本実施形態の撮像装置１は、装置本体１Ａに、撮影光学系２、シャッターボタン３、光学ファインダー４、フラッシュ５、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）６、機能スイッチ群７、電源ボタン８、モード設定スイッチ９及び振れ検出センサ１０を備えている。

撮影光学系２は、装置本体１Ａの前面適所に配設されており、被写体の光像を形成するものである。撮影光学系２は、撮影画角を変更するためのズームレンズ群１２（図３参照）や焦点調節を行うためのフォーカスレンズ群１３（図３参照）等を有し、焦点距離の変更や焦点位置の調節を行う。

シャッターボタン３は、２段階（半押し及び全押し）で押圧操作されるボタンであり、露光制御のタイミングを指示するためのものである。撮像装置１は、静止画を撮影する静止画撮影モードと、動画を撮影する動画撮影モードとを有し、静止画撮影モード及び動画撮影モードの設定時において、シャッターボタン３が操作されていない状態では、所定の周期、例えば１／３０（秒）毎に被写体の画像（ライブビュー画像）が更新的にＬＣＤ６に表示される。

なお、ライブビュー画像は、被写体の画像を記録するまでの期間（撮影準備期間）、一定の周期（例えば１／３０秒）でＬＣＤ６に切換表示される、撮像素子１４で撮像された画像をいい、このライブビュー画像により、被写体の状態が略リアルタイムでＬＣＤ６に表示され、撮影者は被写体の状態をＬＣＤ６で確認することができる。

また、静止画撮影モードにおいては、シャッターボタン３の半押し操作が行われることで、露出制御値（シャッタースピード及び絞り値）等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作が行われることで、後述する外部記憶部２１（図３参照）に記録する被写体の画像を生成するための撮像素子１４による露光動作（記録用露光動作）が開始される。動画撮影モードにおいては、シャッターボタン３の全押し操作が行われることで記録用露光動作が開始され、周期的に画素データが取り出されて該画素データにより画像が生成され、再度全押し操作が行われることで、その記録用露光動作が停止する。

シャッターボタン３の半押し操作は、図略のスイッチＳ１がオン（Ｓ１：ＯＮ）されることにより検出され、シャッターボタン３の全押し操作は、図略のスイッチＳ２がオン（Ｓ２：ＯＮ）されることにより検出される。シャッターボタン３は、特許請求の範囲における入力手段の一例である。

光学ファインダー４は、装置本体１Ａの背面適所に配設されており、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。フラッシュ５（内蔵フラッシュ）は、装置本体１Ａの前面中央上部に配設されており、被写体からの光量が不足する場合などに図略の放電灯を放電させることにより被写体に照明光を照射するものである。

ＬＣＤ６は、装置本体１Ａの背面略中央部に配設されており、カラー液晶パネルを備えてなり、撮像素子１４により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、撮像装置１に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。

機能スイッチ群７は、ＬＣＤ６の右側方に配設されており、ズームレンズ群１２（図３参照）のワイド方向又はテレ方向の駆動を行うためのズームスイッチや、焦点調節を行う（フォーカスレンズ群１３を光軸方向に駆動する）ためのフォーカススイッチ等からなる。

電源ボタン８は、装置本体１Ａの背面であって機能スイッチ群７の左側方に配設されており、押圧する毎に主電源のＯＮ／ＯＦＦが交互に切り換わるようになっている。

モード設定スイッチ９は、装置本体１Ａの背面上部に配設されており、被写体像の静止画撮影を行う「静止画撮影モード」と、被写体像の動画撮影を行う「動画撮影モード」と、後述の外部記憶部２１（図３参照）に記録された撮影画像をＬＣＤ６に再生表示する「再生モード」との間でモードの切換設定を行うためのスイッチである。モード設定スイッチ９は、上下にスライドする３接点のスライドスイッチからなり、下にセットすると撮像装置１が再生モードに設定され、中央にセットすると静止画撮影モードに設定され、上にセットすると動画撮影モードに設定される。

振れ検出センサ１０は、装置本体１Ａの適所に内蔵されており、図１の水平方向にＸ軸、該Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸とする２次元座標系を想定するものとすると、Ｘ軸方向の装置振れを検出するＸセンサ１０ａと、Ｙ軸方向の装置振れを検出するＹセンサ１０ｂとからなる。Ｘセンサ１０ａ及びＹセンサ１０ｂは、例えば圧電素子を用いたジャイロから構成され、各方向の振れの角速度を検出する。振れ検出センサ１０は、特許請求の範囲における振れ検出手段の一例である。

次に、図３を参照して、撮像装置１の電気的な構成について説明する。なお、図１，図２と同一の部材等については、同一の符号を付している。

ＬＣＤ６は、図２に示すＬＣＤ６に相当するものである。撮影光学系２は、ズームレンズ群１２及びフォーカスレンズ群１３を有してなるものである。

撮像素子１４は、装置本体１Ａの背面側の領域において、その受光面が撮影光学系２の光軸に直交するように配設されている。撮像素子１４は、例えばフォトダイオードで構成される複数の光電変換素子がマトリックス状に２次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれ分光特性の異なる例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルタが１：２：１の比率で配設されてなるベイヤー配列のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カラーエリアセンサである。撮像素子１４は、撮影光学系２により結像された被写体の光像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）各色成分のアナログの電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号として出力する。

撮像素子１４は、後述のタイミング制御回路１７により、撮像素子１４の露出動作の開始及び終了や、撮像素子１４における各画素の画素信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作が制御される。

信号処理部１５は、撮像素子１４から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部１５は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路により画像信号のレベル調整を行う。

Ａ／Ｄ変換部１６は、信号処理部１５により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビット（例えば１０ビット）からなるデジタルの画素信号（以下、画素データ）にそれぞれ変換するものである。

タイミング制御回路１７は、制御部２２から出力される基準クロックＣＬＫ０に基づいてクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２，ＣＬＫ３を生成し、クロックＣＬＫ１を撮像素子１４に、クロックＣＬＫ２を信号処理部１５に、クロックＣＬＫ３をＡ／Ｄ変換部１６にそれぞれ出力することにより、撮像素子１４、信号処理部１５及びＡ／Ｄ変換部１６の動作を制御する。

画像メモリ１８は、撮影モード時には、Ａ／Ｄ変換部１６から出力される画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し制御部２２により各種処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。また、再生モード時には、後述の外部記憶部２１から読み出した画像データを一時的に記憶するメモリである。

ＶＲＡＭ１９は、ＬＣＤ６の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ６に再生表示される画像を構成する画素データのバッファメモリである。

入力操作部２０は、前述のシャッターボタン３、機能スイッチ群７、電源ボタン８及びモード設定スイッチ９を含むものであり、これらの操作情報を制御部２２に入力するものである。外部記憶部２１は、メモリカードやハードディスクなどからなり、制御部２２で生成された画像を保存するものである。

制御部２２は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するフラッシュメモリ等の記憶部が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、上述した装置本体１Ａ内の各部材の駆動を関連付けて制御して撮像装置１の撮影動作を統括制御するものである。

以上の構成に加えて、撮像装置１には、手持ちでの望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置１にユーザの手振れ等による振れが与えられて前記光軸Ｌにずれが生じた場合に、撮像素子１４をその振れに応じて適宜移動（揺動）させることで光軸Ｌのずれを補正する所謂手振れ補正機能が備えられている。

振れ補正機構２３は、前記手振れ補正機能を実現するものであり、撮像装置１に与えられた振れに応じて、撮像素子１４を撮影光学系２の光軸に直交する平面上で駆動することにより、前記光軸Ｌの位置ずれを補正するものである。

図４は、前記手振れ補正機能を実現する振れ補正機構２３の構成の一例を示す図であり、図４（ａ）は、撮像素子１４の撮像面と反対側（背面側）の面から見た図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。なお、図４（ａ）に示すように、撮像素子１４の撮像面に対し、各辺の方向をＸ軸及びＹ軸とする２次元座標系を設定するものとする。

振れ補正機構２３は、略四角形状を有する第１基板２４、第２基板２５及び第３基板２６と、Ｘ軸アクチュエータ２７と、Ｙ軸アクチュエータ２８とを有して構成されている。第１基板２４は、装置本体１Ａに固定された中空の部材であり、Ｘ軸アクチュエータ２７は、該第１基板２４の背面側上部中央位置に取り付けられている。第２基板２５は、このＸ軸アクチュエータ２７に連結された中空の部材である。Ｙ軸アクチュエータ２８は、第２基板２５の表面一側部中央位置に取り付けられている。第３基板２６は、このＹ軸アクチュエータ２８に連結された板状の部材であり、この第３基板２６の表面に撮像素子１４が固定されている。なお、第２基板２５及び第３基板２６は、所定の位置で図略のレール部材によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動がガイドされている。

第２基板２５は、上縁部の中央位置に上方に突出した突出部２５ａを有し、この突出部２５ａにおける第１基板２４側の面には、スライダ２９が一体的に形成されている。そして、このスライダ２９とＸ軸アクチュエータ２７の駆動軸３０との摩擦結合を介して第１基板２４と第２基板２５とが連結され、これにより、第２基板２５は、第１基板２４に対してＸ軸方向に相対移動可能となっている。

また、第２基板２５の一側部における第１基板２４側の面の中央位置には、前記スライダ２９が一体的に形成されており、このスライダ２９とＹ軸アクチュエータ２８の駆動軸３０との摩擦結合により、Ｙ軸アクチュエータ２８を介して第３基板２６と第２基板２５とが連結され、第３基板２６は、第２基板２５に対してＹ軸方向に相対移動可能となっている。

そして、所定の駆動パルスを連続してＸ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８に印加することにより、撮像素子１４がＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動される。撮像装置１は、振れ検出センサ１０により装置振れの振れ量及び振れ方向を検出し、その振れに対する補正量の算出を行い、この算出結果に基づき前記振れ補正機構２３を用いて振れ補正動作を行う。

図５は、撮像装置１における振れ補正動作に係る電気的な構成を示すブロック図である。

図５に示すように、撮像装置１は、振れ検出センサ１０と、第１ハイパスフィルター（以下、第１ＨＰＦという）３１と、増幅器３２と、Ａ／Ｄ変換器３３と、制御部２２とを有する。

振れ検出センサ１０は、図１に示す振れ検出センサ１０に相当するものである。

第１ＨＰＦ３１は、例えばコンデンサと抵抗素子とを用いて構成され、前記振れ検出センサ１０の出力信号から所定の低周波成分の信号をカットするものである。カットオフ周波数は、例えば０．３ｋＨｚに設定される。第１ＨＰＦ３１は、特許請求の範囲におけるハイパスフィルターに相当するものである。

増幅器３２は、前記第１ＨＰＦ３１の出力を増幅するものである。Ａ／Ｄ変換器３３は、前記増幅器３２のアナログの出力信号をデジタル値に変換するものである。

制御部２２は、図３に示す制御部２２に相当するものであり、第２ハイパスフィルター（以下、第２ＨＰＦという）３４と、第１積分部３５と、第２積分部３６と、補正部３７と、パンニング判定部３８と、駆動信号生成部３９とを有する。なお、Ａ／Ｄ変換器３３、第２ＨＰＦ３４、第１積分部３５、第２積分部３６、補正部３７、パンニング判定部３８、駆動信号生成部３９は、Ｓ１：ＯＮをトリガとして動作を開始するようになっており、したがって実質的な振れ検出動作はＳ１：ＯＮをトリガとして開始される。

第２ＨＰＦ３４は、主として増幅器３２やＡ／Ｄ変換器３３の特性等により生じる所定の低周波成分や直流成分の信号をカットするものである。第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数は、例えば０．９ｋＨｚから０．１ｋＨｚまで変更可能となっている。

第１積分部３５は、第２ＨＰＦ３４の出力に基づいて、振れ角度信号を生成して駆動信号生成部３９に出力するものであり、加算器４０、積分器４１及び係数乗算器４２を備えて構成されている。第１積分部３５は、特許請求の範囲における第１の積分手段の一例である。

加算器４０は、第２ＨＰＦ３４の出力と係数乗算器４２の出力とを加算するものである。

積分器４１は、加算器４０の出力を積分するものである。後述するように補正部３７はスイッチ部４６を有しており、前記スイッチ部４６がオフのときには補正部３７による補正処理は行われないため、積分器４１は、加算器４０の出力がそのまま入力されることとなり、該加算器４０の出力が積分される一方、前記スイッチ部４６がオンのときには、補正部３７による補正処理が行われ、加算器４０の出力に対して前記補正処理が行われた結果が入力されることとなり、この補正後の出力値が積分される。

係数乗算器４２は、積分器４１の出力に１以下の所定の係数Ｋを乗算し、その乗算値を前記加算器４０に出力するものである。

係数乗算器４２の今回の入力値（積分器４１の出力値）をＸ、係数乗算器４２において前記入力値に乗算する係数をＫ、第２ＨＰＦ３４の出力を一定と仮定してその値をＹとすると、第１積分部３５の出力Ｚは、Ｘ（１−Ｋ）＝Ｙとなるときに一定値となる。

ところで、本実施形態の撮像装置１は、コンデンサ及び抵抗素子を用いて構成される第１ＨＰＦ３１を備えているため、例えば撮像装置１に対してパンニング動作が行われることで、振れ検出センサ１０の出力信号が直流成分の信号を比較的多く含むものとなったときに、前記第１ＨＰＦ３１は、逆極性の直流成分の信号を出力することとなる。

図６（ａ）は、横軸を時刻Ｔとして、撮像装置１に対するパンニング動作を表す撮像装置１の回転角度の変化を示すグラフ、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すパンニング動作が行われた場合の振れ検出センサ１０の出力の変化を示すグラフ、図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す出力が振れ検出センサ１０から出力された場合の第１ＨＰＦ３１の出力の変化を示すグラフである。なお、この図６においては、撮像装置１に対して与えられる振れの影響は表していない。

図６（ａ）に示すように、時刻Ｔ＝ｔ１から時刻ｔ２までの間、撮像装置１に対して回転角度が一定の割合で増加するようなパンニング動作が行われた場合、図６（ｂ）に示すように、振れ検出センサ１０は、時刻Ｔ＝ｔ１から時刻ｔ２までの間、一定の出力値を出力する。

また、振れ検出センサ１０から図６（ｂ）に示すようなグラフの出力波形の出力がなされると、図６（ｃ）に示すように、第１ＨＰＦ３１の出力は、時刻Ｔ＝ｔ１に瞬間的に立ち上がった後、時刻Ｔ＝ｔ２まで漸減する。時刻Ｔ＝ｔ１からｔ２までの各速度センサの出力波形は、第１ＨＰＦ３１に備えられるコンデンサの容量及び抵抗素子の抵抗値に基づく時定数により決定するものである。

さらに、第１ＨＰＦ３１の出力は、振れ検出センサ１０の出力が所定値から０に立ち下がる時刻Ｔ＝ｔ２で瞬間的に逆極性の或る値まで立下った後、漸増してやがてパンニング動作がなされる前の値（例えば０）に収束する（この収束値をαとする）。

ここで、図６（ｃ）に示すように、第１ＨＰＦ３１の出力が漸増中の例えば時刻Ｔ＝ｔ３でＳ１：ＯＮされた（シャッターボタン３が半押しされた）場合を想定する。

振れ補正動作は、Ｓ１：ＯＮをトリガとして開始されることから、前記時刻Ｔ＝ｔ３で振れ補正動作を開始した場合、第１ＨＰＦ３１の出力が前記収束値αでは無い、逆極性の或る値を初期値として、積分器４１により振れ角度信号が生成されることとなる。

ここで、従来では、実際には時刻Ｔ＝ｔ３の時点では撮像装置１に対してパンニング動作が行われていないにも拘わらずパンニング動作が行われたかのような偽信号（誤った振れ角度信号）が生成されていた。この偽信号が発生している状態でＳ２：ＯＮとなる（シャッターボタン３が全押しされる）と、誤った検出結果（検出角度）に基づいて振れ補正動作が行われることとなり、撮影画像の画質低下を招来することとなる。

そこで、本実施形態の撮像装置１においては、以下に説明する第２積分部３６及び補正部３７を備え、撮像装置１に対するパンニング動作が行われた場合に、前記第２積分部３６及び補正部３７を用いて、第１積分部３５の出力を補正するようにしている。

第２積分部３６は、加算器４３と積分器４４とを有して構成されている。第２積分部３６は、特許請求の範囲における第２の積分手段の一例である。

加算器４３は、前記スイッチ部４６がオフのときには、第１積分部３５の出力と積分器４４の出力とを加算し、前記スイッチ部４６がオンのときには、第１積分部３５の出力に対して前記補正部３７による補正処理が行われた結果と、積分器４４の出力とを加算するものである。積分器４４は、加算器４３の出力を積分するものである。

補正部３７は、第１積分部３５の出力に対し、前記第２積分部３６の出力を用いて補正処理を行うものであり、係数乗算器４５、スイッチ部４６及び減算器４７を有して構成されている。補正部３７は、特許請求の範囲における補正手段の一例である。

係数乗算器４５は、第２積分部３６の出力に所定の係数（例えば１％）を乗算するものである。係数乗算器４５は、特許請求の範囲における乗算手段に相当するものである。スイッチ部４６は、補正部３７による補正処理の実行の有無を決定するものである。

減算器４７は、スイッチ部４６がオフのときには、第１積分部３５の出力をそのまま該第１積分部３５の積分器４１に出力し、スイッチ部４６がオンのときには、第１積分部３５の出力から当該補正部３７における係数乗算器４５の出力を減算し、その減算値を第１積分部３５の積分器４１に出力するものである。減算器４７は、特許請求の範囲における減算手段に相当するものである。

図７は、第２積分部３６の出力値の変化を示す図である。図７に示すように、第２積分部３６の出力値を示す波形は、例えば、第１積分部３５の出力の平均値が正の場合には全体的に増加する波形となる。なお、図７に示す出力波形において、一時的に積分値が低下する期間が周期的に発生しているのは、第１積分部３５の出力が一時的に負となる期間が有ったことを示している。

第２積分部３６の出力値の変化中の或る時刻Ｔ＝ｔｐに補正部３７のスイッチ部４６がオンされると、この時点における積分値Ｓｐの例えば前記係数（１％）に相当する値（０．０１×Ｓｐ）が補正値として設定され、第１積分部３５の出力が前記補正値を用いて補正される、すなわち、減算器４７において第１積分部３５の出力から前記補正値が減算される。

このように前記第２積分部３６及び補正部３７を用いて第１積分部３５の出力を補正することによる効果を以下説明する。

図８（ａ）は、撮像装置１に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、図８（ｂ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、図８（ｃ）は、従来の構成において第１積分部３５により算出される振れ角度（以下、算出振れ角度という）の実験結果を示すグラフである。なお、図８（ａ）〜（ｃ）に示すグラフの横軸は時刻を示し、その横軸の原点は、図６の時刻Ｔ＝ｔ３に相当する。

時刻Ｔ＝ｔ３以降、図８（ａ）に示すような振れが撮像装置１に与えられていたものとすると、従来では、図８（ｃ）に示すように、第１積分部３５により算出される振れ算出角度の波形は、比較的長い時間Ｔをかけて、波形の振幅中心が比較的大きく変化し、その時間経過後に略安定した波形となる。

このように第１積分部３５により算出される振れ算出角度の波形が比較的長い時間Ｔをかけて比較的大きく変化すると、この変化中に、Ｓ２：ＯＮ（シャッターボタン３が全押し）された場合に、実際の振れとは異なる検出結果（振れ算出角度）に基づいて振れ補正量が算出され、誤った振れ補正動作が行われる結果、撮影画像の画質低下を招来するという問題が生じていた。

そこで、本実施形態では、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後に、前記補正部３７のスイッチ部４６をオンし、第１積分部３５の出力を第２積分部３６の出力を用いて補正する。

図８（ｄ）は、図８（ａ）に示す振れが撮像装置１に与えられている場合において、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後に、補正部３７による補正動作を実行した場合の算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。

図８（ｄ）に示すように、算出振れ角度は、スイッチ部４６がオンするまでは、図８（ｃ）と同様の波形となるが、スイッチ部４６がオンするタイミング（時刻Ｔ＝ｔ９）で、（第１積分部３５の出力に補正値が加わることで）瞬間的に比較的大きく低下した後、速やかに所定範囲内に安定した波形となっていることが判る。

これにより、スイッチ部４６がオンするタイミング（時刻Ｔ＝ｔ９）以降の算出振れ角度の波形を、所定の構成を用いてその振幅中心が略０となるようにオフセットさせれば、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形（図８（ａ））に近似したものが得られる。

その結果、どのタイミングでＳ２：ＯＮ（シャッターボタン３が全押し）された場合であっても、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形に忠実な算出振れ角度に基づいて振れ補正を行うことができる。よって、従来のように、実際の振れとは異なる検出結果に基づいて誤った振れ補正量が算出されることが防止又は抑制され、より正確な振れ補正動作を行うことができる。

本実施形態では、前記補正部３７のスイッチ部４６をオンするタイミングを、振れ検出タイミングから所定時間が経過した後に設定しているが、この所定時間は、例えば次のようにして決定される。

基本的に、撮像装置１が所定の一方向に向けられている限り、前記所定時間は長い方が好ましい。しかしながら、第１積分部３５の出力の補正は、Ｓ２：ＯＮによる撮影動作の前には完了しておく必要がある。Ｓ２：ＯＮにより撮影動作が開始された時点で、前記第１積分部３５の出力の補正を行うことも考えられるが、その場合、前記所定時間は撮影ごとに異なり、それによって前記係数乗算器４５の最適な係数も変化するため、処理が複雑化する。したがって、前記所定時間を固定値とすれば、処理を簡単化することができる。

通常の撮影動作においては、Ｓ１：ＯＮでＡＦを開始させ、ＡＦが完了したのを確認してＳ２：ＯＮにより露光動作を実行させる。したがって、前記所定時間は、撮像装置１のＡＦに要する時間を上限値とする。また、撮像装置１に与えられると想定される手振れのうち、所定の周期（周波数）を有する手振れ、例えば最も周期の長い手振れの波形の少なくとも１波長分の手振れデータが得られる時間を、前記所定時間を決定する際の下限値とする。そして、前記所定時間を前記上限値と下限値との間の範囲で設定する。

なお、得るべき手振れ補正データを１波長分としているのは、１波長分の手振れデータを得ることで、正成分の手振れデータと負成分の手振れデータとが打ち消しあうことによって、正確な前記補正部３７による補正を行うことができるからであり、１波長分に満たない状態で前記補正部３７による補正を行うと、正成分の手振れデータと負成分の手振れデータとがアンバランスになる確率が高くなり、その結果、前記補正部３７による補正動作が不正確になる確率が高くなるからである。また、前記所定時間は、第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数が初期値（例えば、前記０．９ｋＨｚ）から最終値（例えば、前記０．１ｋＨｚ）への変化の終了後に設定するのが好ましい。

パンニング判定部３８は、Ａ／Ｄ変換器３３の出力の平均値に基づいて、撮像装置１に対してパンニング動作が行われているか否かを判別するものであり、平均値算出部４８と、判定部４９と、判定指示部５０とを有して構成されている。

平均値算出部４８は、所定時間ごとのＡ／Ｄ変換器３３の出力の平均値を算出するものである。

判定部４９は、前記平均値算出部４８により算出される平均値に基づいて、撮像装置１に対してパンニング動作が行われているか否かを判定するものである。平均値算出部４８及び判定部４９は、特許請求の範囲におけるパンニング検出手段を構成するものである。

図９（ａ）は、図６（ｃ）と略同様のグラフを示し、図９（ｂ）は、第１ＨＰＦ３１の出力が図９（ａ）に示すように変化した場合に、前記平均値算出部４８により算出される平均値の変化を示すグラフである。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、時刻Ｔ＝ｔ１で第１ＨＰＦ３１の出力が瞬間的に立ち上がると、平均値算出部４８により算出される平均値は、時刻Ｔ＝ｔ１から漸増し、時刻Ｔ＝ｔ２より前の時刻Ｔ＝ｔ５で漸増状態から漸減状態に遷移し、時刻Ｔ＝ｔ２で急激に減少する。そして、平均値は時刻Ｔ＝ｔ６で０を下回って逆極性となり、或る値まで減少した後、漸増してやがて０となる。

ここで、撮像装置１に対してパンニング動作が行われたときには、前記平均値は、正極性及び負極性における所定値Ｖｔｈ，−Ｖｔｈを逸脱することから、本実施形態では、前記所定値Ｖｔｈ，−Ｖｔｈを、パンニング動作の有無を判定する閾値として設定している。

さらに、前記平均値算出部４８により算出された平均値が前記閾値Ｖｔｈとなるときのタイミングをパンニング開始タイミングと判定するとともに、パンニング開始時と逆の極性となるときのタイミングをパンニング終了タイミングと判定するようにしている。すなわち、図９（ｂ）においては、時刻Ｔ＝ｔ７がパンニング開始タイミングと判定されるとともに、時刻Ｔ＝ｔ６がパンニング終了タイミングと判定される。

このように、本実施形態では、平均値が、パンニング開始時と逆の極性となるときのタイミングをパンニング終了タイミングと判定するようにしているため、時刻Ｔ＝ｔ６以降もしばらくの期間は、前記平均値算出部４８により算出される平均値が０では無い或る値をとることにより、その期間においてもパンニング動作の有無を判定するようにすると、実際にはパンニング動作は行われていないのに、パンニング動作が行われていると誤判定されることとなる。その結果、前記期間に算出された平均値に基づく振れ角度信号が第１積分部３５から出力され、誤った振れ補正動作が行われることとなる。

そこで、本実施形態では、前記パンニング終了タイミングから所定時間の間を、前記判定部４９によるパンニング動作の判定を禁止するパンニング判定禁止期間として設定し、その期間は、前記判定部４９によるパンニング動作の有無の判定処理を禁止するようにしている。

判定指示部５０は、前記パンニング終了タイミングから所定時間の間、前記判定部４９によるパンニング動作の有無の判定処理を禁止し、それ以外の期間における前記判定部４９に前記判定処理を実行させるものである。なお、判定指示部５０は、前記所定時間を計測するための図略のパンニング検知禁止タイマを有する。判定指示部５０は、特許請求の範囲における禁止手段に相当するものである。

ところで、本実施形態では、振れ検出開始タイミングから所定時間が経過した後だけでなく、次に述べるタイミングにおいても補正部３７による補正動作を実行するようにしている。図６（ｄ）は、Ｓ１：ＯＮ後に撮像装置１に対するパンニング動作が行われた場合を想定した場合における第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフである。なお、図６（ｄ）に示すグラフについては、図６（ｃ）と第１ＨＰＦ３１の出力波形は同一のものであり、Ｓ１：ＯＮのタイミングのみが異なる。

図６（ｄ）に示すように、Ｓ１：ＯＮ後にパンニング動作が行われた場合（時刻Ｔ＝ｔ１よりも前の時刻Ｔ＝ｔ４でＳ１：ＯＮされた場合）においても、実際のパンニング終了タイミング（時刻Ｔ＝ｔ２）以降に第１ＨＰＦ３１から出力される波形によって、パンニング動作後にＳ１：ＯＮがなされた場合と同様の問題が生じると考えられる。

したがって、Ｓ１：ＯＮ後にパンニング動作が行われた場合には、パンニング終了タイミングから前記所定時間経過後に、前記補正部３７のスイッチ部４６をオンし、第１積分部３５の出力を補正するようにしている。

さらに、この場合にも、パンニング動作後にＳ１：ＯＮがなされた場合と同様の理由により、前記パンニング終了タイミングから所定時間の間、前記判定部４９によるパンニング動作の有無の判定処理を禁止するようにしている。なお、補正部３７は、前記各所定時間を計測するための図略の補正タイマを有する。

駆動信号生成部３９は、第１積分部３５から出力される振れ角度信号に基づき、Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８を駆動させるための駆動信号の生成処理を行う。すなわち駆動信号生成部３９は、振れ検出センサ１０の検知信号に基づいて制御目標値に追従する振れ補正制御（サーボ制御）を行うべく、撮像素子１４を前記制御目標値に追従揺動させるために必要な駆動信号の生成を行う。

図１０は、撮像装置１における振れ補正処理を示すフローチャートである。

図１０に示すように、シャッターボタン３が半押しされＳ１：ＯＮとなると（ステップ♯１でＹＥＳ）、第２ＨＰＦ３４は、カットオフ周波数を所定の初期値（例えば、０．９ｋＨｚ）に設定し（ステップ♯２）、第１積分部３５及び第２積分部３６はリセットされる（ステップ♯３）。

次に、前記補正タイマはカウントを開始し（ステップ♯４）、前記パンニング検知禁止タイマはカウントを開始する（ステップ♯５）。

そして、制御部２２等は、後述する振れ検出処理を実行し（ステップ♯６）、Ｓ１：ＯＮで無い場合（シャッターボタン３の半押し操作が解除された場合）には（ステップ♯７でＮＯ）、一連の処理を終了する一方、引き続きＳ１：ＯＮである場合には（ステップ♯７でＹＥＳ）、Ｓ２：ＯＮであるか否か（シャッターボタン３の全押し操作により本露光動作に指示が行われたか否か）を判断する（ステップ♯８）。

Ｓ２：ＯＮで無い場合には（ステップ♯８でＮＯ）、制御部２２は、サンプリング周期（振れ検出センサ１０の出力の取り込み周期 例えば２ｋＨｚ）が経過したか否かを判断し（ステップ♯９）、サンプリング周期が経過していない場合には（ステップ♯９でＮＯ）、サンプリング周期が経過するまで待機する。そして、制御部２２は、サンプリング周期が経過すると（ステップ♯９でＹＥＳ）、ステップ♯６の処理に戻る。

一方、ステップ♯８でＳ２：ＯＮである場合には（ステップ♯８でＹＥＳ）、制御部２２は、サンプリング周期が経過したか否かを判断し（ステップ♯１０）、サンプリング周期が経過していない場合には（ステップ♯１０でＮＯ）、サンプリング周期が経過するまで待機し、サンプリング周期が経過すると（ステップ♯１０でＹＥＳ）、ステップ♯６と同様の振れ検出処理を実行し（ステップ♯１１）、露光動作（記録用露光動作）が終了したか否かを判断する（ステップ♯１２）。

その結果、露光動作が終了していない場合には（ステップ♯１２でＮＯ）、ステップ♯１０の処理に戻り、露光動作が終了すると（ステップ♯１２でＹＥＳ）、ステップ♯６の処理に戻る。

図１１は、図１０のステップ♯６，♯１１における振れ検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

図１１に示すように、Ａ／Ｄ変換器３３は、増幅器３２の出力をＡ／Ｄ変換し（ステップ♯２１）、露光動作（記録用露光動作）中であるか否かを判断する（ステップ♯２２）。露光動作中である場合には（ステップ♯２２でＹＥＳ）、ステップ♯３１の処理に進む一方、露光動作中でない場合には（ステップ♯２２でＮＯ）、現在撮像装置１に対してパンニング動作が行われているか否かを検知するパンニング検知処理を実行する（ステップ♯２３）。

図１２は、図１１のステップ♯２３におけるパンニング検知処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

図１２に示すように、パンニング判定部３８は、Ａ／Ｄ変換器３３の出力の平均値を算出し（ステップ♯４１）、パンニング検知禁止期間（例えば１秒間）であるか否かを判断する（ステップ♯４２）。

その結果、パンニング検知禁止期間である場合には（ステップ♯４２でＹＥＳ）、図１１のステップ♯２４の処理に進み、パンニング検知禁止期間でない場合には（ステップ♯４２でＮＯ）、現在パンニング動作が行われているとの判定状態にあるか否かを判断する（ステップ♯４３）。

現在パンニング動作が行われているとの判定状態にない場合には（ステップ♯４３でＮＯ）、制御部２２は、ステップ♯４１で算出された平均値が所定値以上であるか否かを判定する（ステップ♯４４）。

その結果、前記平均値が前記所定値以上でない場合には（ステップ♯４４でＮＯ）、制御部２２は、撮像装置１に対してパンニング動作が行われていないものと判定し（ステップ♯４５）、図１１のステップ♯２４に進む。

一方、前記平均値が前記所定値以上である場合（図９に示す時刻Ｔ＝ｔ７の時点に相当する）には（ステップ♯４４でＮＯ）、制御部２２は、撮像装置１に対してパンニング動作が開始されたものと判定し（ステップ♯４６）、そのときのＡ／Ｄ変換器３３の出力の極性（正又は負）を記憶して（ステップ♯４７）、図１１のステップ♯２４に進む。

ステップ♯４３において、現在パンニング動作が行われているとの判定状態にある場合には（ステップ♯４３でＹＥＳ）、制御部２２は、そのときのＡ／Ｄ変換器３３の出力の極性が反転したか否か（図９に示す時刻Ｔ＝ｔ６の時点に相当する状態となったか否か）を判定する（ステップ♯４８）。

その結果、前記Ａ／Ｄ変換器３３の出力の極性が反転していない場合には（ステップ♯４８でＮＯ）、図１１のステップ♯２４に進む一方、前記Ａ／Ｄ変換器３３の出力の極性が反転した場合（図９に示す時刻Ｔ＝ｔ６の時点に相当する状態となった場合）には（ステップ♯４８でＹＥＳ）、制御部２２は、パンニング動作が終了したものと判定し（ステップ♯４９）、パンニング検知禁止タイマは、カウント動作を開始して（ステップ♯５０）、図１１のステップ♯２４に進む。

図１１に戻り、制御部２２は、ステップ♯２３のパンニング検知処理の結果、現在撮像装置１に対してパンニング動作が行われていないと判定された場合（パンニング動作の検知が禁止されている場合も含む）には（ステップ♯２４でＮＯ）、第２ＨＰＦ３４により所定の低周波信号をカットする（ステップ♯２５）。ここで、Ｓ２：ＯＮされるまでの間において、ステップ♯２５の処理が行われるたびに、第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数を、例えば０．９ｋＨｚから０．１ｋＨｚまでの範囲で徐々に下げていく。これは、はじめのうちは第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数を高くすることで、パンニング動作直後に多く含まれる直流成分の信号をカットするとともに、第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数を徐々に下げていくことで、その除去動作によって振れ検出に必要な信号まで除去される状態が継続するのを回避するようにしたものである。

次に、現在、振れ検出開始タイミングから所定時間が経過し（補正タイマが前記所定時間に相当するカウント値をカウントし）、且つＳ２：ＯＦＦの状態であるか否かを判断する（ステップ♯２６）。その結果、現在が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過し且つＳ２：ＯＦＦの状態である場合（ステップ♯２６でＹＥＳ）、スイッチ部４６はオンし（ステップ♯２７）、第１積分部３５は、第２ＨＰＦ３４の出力の積分処理を実行し（ステップ♯２８）、補正タイマを停止する（ステップ♯２９）。ステップ♯２８では、スイッチ部４６がオンされているため、第１積分部３５の出力は、補正部３７により第２積分部３６の出力を用いた補正処理を受け、第２積分部３６の出力に応じて補正されたものとなる。

その結果、撮像装置１に対してパンニング動作が行われることで振れ検出センサ１０から直流成分を多く含む信号が出力された場合であっても、前記補正により、図８（ｄ）に示すような振幅中心が略一定の正弦波の出力波形が得られる。

一方、ステップ♯２６において現在が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過し且つＳ２：ＯＦＦの状態でない場合（ステップ♯２６でＮＯ）、現在が前記振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮの状態であるか否かを判断する（ステップ♯３０でＹＥＳ）。

その結果、現在が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮの状態である場合には（ステップ♯３０でＹＥＳ）、ステップ♯２７〜♯２９の処理を実行する一方、現在が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前にＳ２：ＯＮとなった状態では無い場合には（ステップ♯３０でＮＯ）、第１積分部３５は、第２ＨＰＦ３４の出力の積分処理を実行する（ステップ♯３１）。ここで行われる積分処理は、スイッチ部４６はオフされており、補正部３７による第２積分部３６の出力を用いた補正処理は行われないため、単に、第２ＨＰＦ３４の出力を積分する処理である。

ステップ♯２３のパンニング検知処理の結果、現在撮像装置１に対してパンニング動作が行われていると判定された場合には（ステップ♯２４でＹＥＳ）、第２ＨＰＦ３４は、所定の低周波成分の出力信号をカットし（ステップ♯３２）、第１、第２積分部３５，３６をリセットした後（ステップ♯３３）、補正タイマを停止する（ステップ♯３４）。ステップ♯３２でのカットオフ周波数は例えば０．９ｋＨｚに固定される。

また、撮像装置１に対するパンニング動作が終了した場合は、ステップ♯２４でＮＯの場合に相当し、ステップ♯２６，♯３０の「所定時間」を、パンニング検知禁止タイマにより計測される時間として、ステップ♯２５〜♯３１の処理が行われる。

以上のように、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後、及び撮像装置１に対するパンニング動作が終了したものと判断したタイミングから所定時間経過後に、第２積分部３６の出力を用いて第１積分部３５の出力を補正するようにしたので、撮像装置１に対してパンニング動作が行われることで振れ検出センサ１０から直流成分を多く含む信号が出力された場合であっても、図８（ｄ）に示すように、前記補正後（時刻Ｔ＝ｔ９以降）は、振幅中心が略一定の正弦波の出力波形を得ることができる。

その結果、前記補正タイミング以降の波形を、所定の構成を用いて振幅中心が略０となるようにオフセットさせれば、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形（図８（ａ））に近似したものを得ることができるので、第１ＨＰＦ３１を備えたことによる振れ補正性能の低下を防止又は抑制することができ、振れの無い又は少ない高画質の撮影画像を得ることができる。

なお、Ｓ１：ＯＮのタイミングの前後でパンニング動作が行われた場合は、そのパンニング動作が終了したものと判定したタイミングから所定時間経過後に補正処理を行うようにすればよい。

また、振れ検出開始タイミングから所定時間経過するまでの期間、及びパンニング動作が終了したものと判断したタイミングから所定時間経過するまでの期間は、前記パンニング検知動作を禁止するようにしたので、パンニング動作が行われていないのにパンニング動作が行われているかのような偽信号が出力されることに起因して、誤った振れ補正動作が行われるのを防止することができる。

なお、通常の撮影動作において、Ｓ１：ＯＮされる時点ではフレーミング動作（撮影範囲に含める撮影対象を決定する動作）は完了し、撮像装置１はほぼ停止状態にあると推定されるので、パンニング動作の検出動作を禁止することによる悪影響はほとんど無いと考えられる。

また、本実施形態によれば、次のような効果も得られる。図１３（ａ）は、従来の構成において、撮像装置１が振れ中心（振れによる振幅の中心）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置１に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、図１３（ｂ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、図１３（ｃ）は、第１積分部３５により算出される振れ角度（以下、算出振れ角度という）の実験結果を示すグラフである。また、図１３（ｄ）は、撮像装置１が最小の角速度となる位置（振れによる振幅の端部）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置１に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、図１３（ｅ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、図１３（ｆ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。

図１４（ａ）は、本実施形態の構成において、撮像装置１が振れ中心（振れによる振幅の中心）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置１に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ（図１３（ａ）と同じ）、図１４（ｂ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、図１４（ｃ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。また、図１４（ｄ）は、撮像装置１が最小の角速度となる位置（振れによる振幅の端部）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置１に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、図１４（ｅ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、図１４（ｆ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。なお、図１３，図１４に示す各グラフの横軸は時刻を示す。

図１３（ｃ）に示すように、従来の構成において、撮像装置１が振れ中心位置（振れによる振幅の中心 矢印Ａ）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合には、算出振れ角度は安定したものとなり、実際に撮像装置１に与えられる振れの波形（図１３（ａ））と略一致している。しかし、図１３（ｆ）に示すように、撮像装置１が最小の角速度となる位置（振れによる振幅の端部 矢印Ｂ）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合には、点線で示すように、算出振れ角度が徐々に変化（増加）していることが判る。

これに対し、本実施形態では、図１４（ｃ）に示すように、撮像装置１が振れ中心に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合には、算出振れ角度は安定したものとなり、実際に撮像装置１に与えられる振れの波形（図１４（ａ））と略一致している。さらに、図１４（ｆ）に示すように、撮像装置１が最小の角速度となる位置（振れによる振幅の端部）に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合にも、補正タイミング以降は、算出振れ角度は略一定となり、実際に撮像装置１に与えられる振れの波形（図１４（ｄ））と略一致していることが判る。

このように、振れ検出センサ１０による振れ検出動作の開始時における撮像装置１の振れの位相が異なっても、すなわち、振れ検出動作の開始時における撮像装置１の振れの位相に拘わらず、第１積分部３５から安定した算出振れ角度の信号が出力され、その結果、実際に撮像装置１に与えられる振れの波形と略一致した算出振れ角度の波形を得ることができる。

なお、補正部３７による第２積分部３６の出力を用いた第１積分部３５の出力補正が開始されると、この開始直前と開始直後とで算出される算出振れ角度が不連続となるが、算出振れ角度を、記録用露光動作中の振れ補正動作においてのみ使用されるものとした場合には、特に問題は生じない。

本件は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態［１］〜［５］に説明する変形形態も含むものである。

［１］前記第１の実施形態では、第２積分部３６の出力を用いて第１積分部３５の出力を補正するようにしたが、この形態に限らず、第２ＨＰＦ３４の出力に対し、第２積分部３６の出力に応じた補正を加えるようにしてもよい。図１５は、振れ補正動作に係る電気的な構成の変形例を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と同様の部材等については、同一の番号を付し、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１５に示すように、本実施形態の撮像装置１は、制御部２２が第２補正部５１を有している点が第１の実施形態と異なる。第２補正部５１は、スイッチ部５２と係数乗算器５３とを有して構成されており、第２積分部３６の出力を用いて、第２ＨＰＦ３４’の信号を補正するものである。

スイッチ部５２は、第１補正部３７のスイッチ部４６と同一のタイミングでオンオフするものである。すなわち、スイッチ部５２は、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後か、Ｓ１：ＯＮ後にパンニング動作が行われた場合には、パンニング終了タイミングから所定時間経過後にオンする。

係数乗算器５３は、第２積分部３６の出力に所定の係数を乗算するものである。

このような第２補正部５１を備えたことに伴い、第２ＨＰＦ３４’は、図１６に示すような構成を有する。

図１６に示すように、第２ＨＰＦ３４’は、記憶部５４と、減算器５５と、積分部５６と、減算器５７とを有して構成されている。

記憶部５４は、Ａ／Ｄ変換器３３の前回の出力を一時的に記憶するものである。減算器５５は、Ａ／Ｄ変換器３３の今回の出力から、前記記憶部５４に記憶されているＡ／Ｄ変換器３３の前回の出力を減算するものである。

積分部５６は、加算器５８、積分器５９及び係数乗算器６０を備えて構成されている。加算器５８は、減算器５５の出力と係数乗算器６０の出力とを加算するものである。

積分器５９は、加算器５８の出力を積分するものである。第２補正部５１のスイッチ部５２がオフのときには第２補正部５１による補正処理は行われないため、積分器５９は、加算器５８の出力が積分器５９にそのまま入力されることとなり、該加算器５８の出力が積分される一方、前記スイッチ部５２がオンのときには、補正部５１による補正処理は行われ、加算器５８の出力に対して前記補正処理が行われた結果が積分器５９に入力されることとなり、この補正後の出力値が積分器５９により積分される。

係数乗算器６０は、積分器５９の出力に１以下の所定の係数Ｇを乗算し、その乗算値を前記加算器５８に出力するものである。なお、前記係数Ｇが１に近い値であるときには、当該第２ＨＰＦ３４’のカットオフ周波数は、比較的低い値（例えば０．１ｋＨｚ）となり、前記係数Ｇが小さい値であるときには、当該第２ＨＰＦ３４’のカットオフ周波数は、比較的高い値（例えば０．９ｋＨｚ）となる。

減算器５７は、積分部５６における加算器５８の出力から第２補正部５１の出力を減算するものである。すなわち、積分部５６の出力が、第２積分部３６の出力を用いて補正される。

以上のような構成においても、前記第１の実施形態と同様、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後、又は撮像装置１に対するパンニング動作が終了したものと判断したタイミングから所定時間経過後に、第２補正部５１のスイッチ部５２をオンし、第２積分部３６の出力を用いて第２ＨＰＦ３４’の出力を補正することで、撮像装置１に対してパンニング動作が行われることで振れ検出センサ１０から直流成分を多く含む信号が出力された場合であっても、振れ補正性能の低下を防止又は抑制することができ、振れの無い又は少ない綺麗な撮影画像を得ることができる。

［２］前記第１の実施形態では、前記パンニング検知禁止期間を、パンニング動作が終了したものと判定したタイミングを起点として予め設定された時間で規定したが、この形態に限らず、振れ検出センサ１０の出力と、予め設定された、振れ検出センサ１０の出力の平均値についての閾値との関係に基づいて、規定するようにしてもよい。例えば、前記パンニング検知禁止期間を、パンニング動作が終了したものと判定したタイミングから、振れ検出センサ１０の出力の平均値が、前記閾値に対応する所定範囲内となるまでの期間として規定してもよい。

［３］補正部３７による第２積分部３６の出力を用いた第１積分部３５の出力補正が開始されると、この開始直前と開始直後とで算出される算出振れ角度が不連続となる旨前述したが、例えば撮影準備期間など記録用露光動作時以外にも撮影画像を例えばＥＶＦ等を用いて表示する場合には、第２ＨＰＦ３４、第１積分部３５及び駆動信号生成部３９からなる処理部を、図５に示す制御部２２における各部とは別に設け、その処理部により前記不連続点を解消した上で振れ補正動作を行うようにするとよい。この場合は、本発明が適用されないため、第１ＨＰＦ３１が逆極性の直流成分の信号を出力することで、誤った算出振れ角度の信号が生成されることが考えられるが、記録用露光動作時以外に表示する撮影画像に要求される画質は、記録用露光動作で得られる画像に比して低いものであるため、特に問題は無い。

［４］前記第１の実施形態では、補正部３７による補正処理のタイミングを、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後に設定したが、この形態に限らず、Ｓ１：ＯＮのタイミングから所定時間経過後に設定するようにしてもよい。

［５］撮像素子１４を光軸に直交する平面上で駆動するタイプのものに限らず、振れ補正用の光学系を備え、該光学系を前記光軸に直交する平面上で駆動するタイプのものにも採用可能である。

本発明に係る撮像装置の第１の実施形態の構成を示す正面図である。 撮像装置の構成を示す背面図である。 撮像装置の電気的な構成について説明する。 手振れ補正機能を実現する振れ補正機構の構成の一例を示す図である。 撮像装置における振れ補正動作に係る電気的な構成を示すブロック図である。 （ａ）は、撮像装置に対するパンニング動作を表す撮像装置の回転角度の変化を示すグラフ、（ｂ）は、（ａ）に示すパンニング動作が行われた場合の角速度センサの出力の変化を示すグラフ、（ｃ）は、（ｂ）に示す出力が角速度センサから出力された場合の第１ＨＰＦの出力の変化を示すグラフである。 第２積分部の出力値の変化を示す図である。 （ａ）は、撮像装置に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、（ｂ）は、第１ＨＰＦの出力を示すグラフ、（ｃ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。 （ａ）は、図６（ｃ）と略同様のグラフを示し、（ｂ）は、第１ＨＰＦの出力が（ａ）に示すように変化した場合に、平均値算出部により算出される平均値の変化を示すグラフである。 撮像装置における振れ補正処理を示すフローチャートである。 図１０のステップ♯６，♯１１における振れ検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 図１１のステップ♯２３におけるパンニング検知処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 （ａ）は、従来の構成において、撮像装置が振れ中心に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、（ｂ）は、第１ＨＰＦの出力を示すグラフ、（ｃ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフ、（ｄ）は、撮像装置が最小の角速度となる位置に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、（ｅ）は、第１ＨＰＦの出力を示すグラフ、（ｆ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。 （ａ）は、本実施形態の構成において、撮像装置が振れ中心に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、（ｂ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、（ｃ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフ、（ｄ）は、撮像装置が最小の角速度となる位置に位置するタイミングで振れ検出動作を開始した場合の、撮像装置に与えられた振れの振れ角度を示すグラフ、（ｅ）は、第１ＨＰＦの出力を示すグラフ、（ｆ）は、算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。 振れ補正動作に係る電気的な構成の変形例［１］を示すブロック図である。 変形例［１］における第２ＨＰＦの構成を示すブロック図である。

符号の説明

２３ 振れ補正機構
２７ Ｘ軸アクチュエータ
２８ Ｙ軸アクチュエータ
１０ 振れ検出センサ
３１ 第１ＨＰＦ
３２ 増幅器
３３ Ａ／Ｄ変換器
２２ 制御部
３４，３４’ 第２ＨＰＦ
３５ 第１積分部
３６ 第２積分部
３７ 補正部
３８ パンニング判定部
３９ 駆動信号生成部
４０，４３ 加算器
４１ 積分器
４２，５３ 係数乗算器
４４ 積分器
４５ 係数乗算器
４６，５２ スイッチ部
４７，５５，５７ 減算器
４８ 平均値算出部
４９ 判定部
５０ 判定指示部
５４ 記憶部
５６ 積分部
５１ 第２補正部

Claims (9)

1. 当該振れ検出装置に与えられた振れに起因して電気信号を出力する振れ検出手段と、
   前記振れ検出手段から出力される電気信号を積分する第１の積分手段と、
   前記第１の積分手段の出力を積分する第２の積分手段と、
   所定のタイミングから所定時間経過後の前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力を補正する補正手段と
   を備えることを特徴とする振れ検出装置。
2. 前記振れ検出手段による振れ検出動作の開始タイミングの決定に関わる指示を入力するための入力手段を備え、
   前記所定のタイミングは、前記入力手段による前記指示の入力タイミングに関連するタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の振れ検出装置。
3. 当該振れ検出装置に対するパンニング動作の有無を検出するパンニング検出手段と、
   前記入力手段による前記指示の入力タイミングに関連するタイミングから所定時間が経過するまでの間、前記パンニング検出手段によるパンニング動作の検出処理を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の振れ検出装置。
4. 当該振れ検出装置に対するパンニング動作の有無を検出するパンニング検出手段を備え、
   前記所定のタイミングは、前記パンニング検出手段によりパンニング動作の終了として検出されたタイミングに関連するタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の振れ検出装置。
5. 前記パンニング検出手段によりパンニング動作の終了として検出されたタイミングに関連するタイミングから所定時間が経過するまでの間、前記パンニング検出手段によるパンニング動作の検出処理を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の振れ検出装置。
6. 前記補正手段は、
   前記第２の積分手段の今回の出力に所定の係数を乗算する乗算手段と、
   前記乗算手段の乗算処理により得られる乗算値を、前記第１の積分手段の次回の出力から減算し、その減算値を前記第１の積分手段に出力する減算手段と
   を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の振れ検出装置。
7. コンデンサ及び抵抗素子を備えてなるハイパスフィルターを備え、前記ハイパスフィルターには、前記振れ検出手段から出力される電気信号が入力され、前記ハイパスフィルターは、この電気信号から所定の低周波成分の信号を除去した後、前記第１の積分手段に出力することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の振れ検出装置。
8. 撮像手段に導かれる被写体像の、当該振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うための振れ補正装置であって、
   撮影光学系と、
   請求項１ないし７のいずれかに記載の振れ検出装置と、
   前記振れ検出装置から出力される振れ検出信号に基づき、前記撮影光学系の光軸を一定にするための振れ補正量を算出し、前記補正を行うべく、この算出した振れ補正量に基づき対象を駆動する駆動手段と
   を備えることを特徴とする振れ補正装置。
9. 請求項８に記載の振れ補正装置と、
   前記振れ補正装置により像振れの補正が行われた被写体像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。

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