JP6074298B2 - 撮像装置、画像処理装置、及びそれらの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、像振れ補正機能を有する撮像装置に関するものである。

撮像装置の振れを検出して、この振れに起因する像振れを補正するように移動可能な撮像レンズを駆動する振れ補正機能（光学式像振れ補正機能）を備えた撮像装置が知られている。また、動画時の画像の読み出し位置を、振れによる画像の移動をキャンセルする方向に制御する像振れ補正機能（電子式像振れ補正機能）もあり、小型・軽量の撮像装置や撮像装置付き携帯電話などに用いられている。このような方式の像振れ補正を電子式像振れ補正という。

また近年では動画記録時にワイド側において像振れ補正範囲を広げて、歩き撮りなどにより生じる大きな像振れに対して従来よりも像振れ補正の効果を高める技術も知られている。このとき、より大きな像振れに対応できるよう、光学式像振れ補正と、電子式像振れ補正を併用し、より大きな補正効果を得る技術も知られている。

このような光学式像振れ補正と電子式像振れ補正を併用する技術として次のようなものが知られている。例えば、特許文献１では、検出した像振れ信号をフィルタにより高周波と低周波に分割し、高周波の像振れは光学式像振れ補正で補正し、低周波の像振れは電子式像振れ補正で補正することで、制御演算を効率的にし、補正効果を高めている。

また特許文献２では、像振れ量がある一定値までの範囲では、電子式像振れ補正で補正し、その一定値以上のときは、光学式像振れ補正で補正することで、単純に補正範囲を広げ、補正効果を高めている。

特開２０１０−００４３７０号公報 特許第２８０３０７２号公報

しかしながら、光学式像振れ補正では露光中に像振れ補正を実現できるのに対して、電子式像振れ補正では、画像の切り出しによる像振れ補正のため、露光中の像振れ補正ができない。そのため、特許文献１では、静止画露光中は光学式像振れ補正しかできない。しかも特許文献１では、高周波の像振れのみを光学式像振れ補正の対象としているので、結果として、静止画撮影では、高周波の像振れ補正しかできない。また、周波数を分割するためのフィルタが必要であったり、分割後の光学式像振れ補正量演算と電子式像振れ補正量演算などで、演算負荷やプログラム容量が増えるといった課題がある。

また、特許文献２では、電子式像振れ補正と光学式像振れ補正の境界が存在するため、その境界で光学式像振れ補正の駆動によるオーバーシュートなどの影響で画像が乱れるといった課題がある。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、動画撮影時や動画撮影中の静止画撮影時の像振れ補正効果を、演算負荷やプログラム容量を増大させることなく向上させた撮像装置を提供することである。

本発明に係わる撮像装置は、撮影光学系で形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記被写体像の振れを補正する方向に前記撮影光学系の一部を駆動して光学的に像振れを補正する第１の像振れ補正手段と、前記被写体像の振れを補正する方向に前記撮像素子の画像読み出し位置を制御して電子的に像振れを補正する第２の像振れ補正手段と、撮像装置の振れを検出して振れ信号を出力する振れ検出手段と、前記振れ検出手段により検出された振れ信号に基づいて像振れ補正量を算出する補正量演算手段と、前記補正量演算手段で算出された所定の周波数帯域の第１の像振れ補正量を、前記第１の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第２の像振れ補正量と、前記第２の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第３の像振れ補正量とに分割する分割手段と、を備え、動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、静止画露光期間中に算出された前記第１の像振れ補正量から静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を引いた補正値を用いて前記第１の像振れ補正手段により光学的に像振れを補正することを特徴とする。
また、本発明に係わる画像処理装置は、振れ検出手段により検出された撮像装置の振れを表わす振れ信号に基づいて像振れ補正量を算出する補正量演算手段と、前記補正量演算手段で算出された所定の周波数帯域の第１の像振れ補正量を、被写体像の振れを補正する方向に撮影光学系の一部を駆動して光学的に像振れを補正する第１の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第２の像振れ補正量と、被写体像の振れを補正する方向に撮像素子の画像読み出し位置を制御して電子的に像振れを補正する第２の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第３の像振れ補正量とに分割する分割手段と、動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、静止画露光期間中に算出された前記第１の像振れ補正量から静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を引いた補正値を用いて前記第１の像振れ補正手段により光学的に像振れを補正するように、前記第１の像振れ補正手段と前記第２の像振れ補正手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、動画撮影時や動画撮影中の静止画撮影時の像振れ補正効果を、演算負荷やプログラム容量を増大させることなく向上させた撮像装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係わる撮像装置のブロック図である。 像振れ補正制御部のブロック図である。 像振れ補正制御部の他の例のブロック図である。 焦点距離と像振れ補正範囲の関係を示すグラフである。 焦点距離と分割係数Ｋの関係を示すグラフである。 第１のパンニング制御部の詳細を示したブロック図である。 第２のパンニング制御部の詳細を示したブロック図である。 動画撮影中の静止画撮影における像振れ補正量切替を示すグラフである。 像振れ補正演算処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、主に静止画像と動画像の撮影を行うためのデジタルカメラである。ただし、デジタルカメラ以外にも、デジタル一眼レフカメラ、デジタルビデオカメラであっても良い。

図１において、ズームユニット１０１は、変倍を行うズームレンズを含むレンズユニットである。ズーム駆動制御部１０２は、ズームユニット１０１を駆動制御する。絞り・シャッタユニット１０３は、絞りとシャッタの機能を有する。絞り・シャッタ駆動制御部１０４は、絞り・シャッタユニット１０３を駆動制御する。像振れ補正ユニット１０５は補正部材としてのシフトレンズ（像振れ補正レンズ）から構成される。像振れ補正ユニット１０５は、撮像光学系の一部である像振れ補正レンズ（シフトレンズ）を光軸と直交する方向や光軸上に回転中心を有するように円弧状に移動されることで、撮像光軸を偏向する。これによって撮像面上の像の結像位置を移動することができる。像振れ補正制御部１０６は、像振れ補正ユニット１０５を駆動制御する。フォーカスユニット１０７は、ピント調節を行い被写体像を形成するフォーカスレンズを含む。フォーカス駆動制御部１０８は、フォーカスユニット１０７を駆動制御する。

撮像部１０９は、各レンズ群を通ってきた光像を光電変換して電気信号に変換する。撮像信号処理部１１０は、撮像部１０９から出力された電気信号を映像信号に変換処理する。また像振れ補正制御部１０６の補正量に応じて映像信号の読み出し位置を制御する。映像信号処理部１１１は、撮像信号処理部１１０から出力された映像信号を用途に応じて加工する。表示部１１２は、映像信号処理部１１１から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。電源部１１３は、システム全体に用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部１１４は、外部との間で通信信号及び映像信号を入出力する。操作部１１５はシステムを操作するための操作部である。記憶部１１６は、映像情報など様々なデータを記憶する。振れ検出部１１７はカメラに加わる振れを検出して振れ検出信号を出力する。カメラシステム制御部１１８はシステム全体を制御する。

次に、上記構成を有する撮像装置の概略動作について説明する。

操作部１１５には、像振れ補正ＯＮ／ＯＦＦを選択可能にする像振れ補正スイッチが含まれる。像振れ補正スイッチにより像振れ補正ＯＮが選択されると、カメラシステム制御部１１８が像振れ補正制御部１０６に像振れ補正動作を指示し、これを受けた像振れ補正制御部１０６が像振れ補正ＯＦＦの指示がなされるまで像振れ補正動作を行う。また、操作部１１５には、光学式像振れ補正（第１の像振れ補正）のみで像振れ補正するモードと、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正（第２の像振れ補正）の併用で像振れ補正するモードを選択できる像振れ補正モードスイッチが含まれる。光学式像振れ補正のみで像振れ補正するモードの場合、撮像部１０９の読み出し位置は一定となり、その分読み出し範囲を広げることで、広角撮影に対応できる。一方、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正の併用で像振れ補正するモードを選択した場合、撮像部１０９の読み出し範囲（画像として出力される範囲）が狭まる代わりに、読み出し位置を像振れ補正量に応じて変更することで、より大きな像振れに対応できる。

操作部１１５には、押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１）および第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンが含まれる。シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたときにスイッチＳＷ１がオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときにスイッチＳＷ２がオンする構造となっている。スイッチＳＷ１がオンされると、フォーカス駆動制御部１０８がフォーカスユニット１０７を駆動してピント調節を行うとともに、絞り・シャッタ駆動制御部１０４が絞り・シャッタユニット１０３を駆動して適正な露光量に設定する。スイッチＳＷ２がオンされると、撮像部１０９に露光された光像から得られた画像データが記憶部１１６に記憶される。

また操作部１１５には動画記録スイッチが含まれる。スイッチ押下後に動画撮影を開始し、記録中に再度スイッチを押すと記録を終了する。動画撮影中にＳＷ１およびＳＷ２が押されると、動画記録中の静止画撮影にも対応できる。また、操作部１１５には再生モードを選択出来る再生モード選択スイッチも含まれており、再生モード時には像振れ補正動作を停止する。

また操作部１１５には、ズーム変倍の指示を行う変倍スイッチが含まれる。変倍スイッチによりズーム変倍の指示があると、カメラシステム制御部１１８を介して指示を受けたズーム駆動制御部１０２がズームユニット１０１を駆動して、指示されたズーム位置にズームユニット１０１を移動させる。それとともに、撮像部１０９から送られ、各信号処理部（１１０,１１１）にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部１０８がフォーカスユニット１０７を駆動してピント調節を行う。

図２は像振れ補正制御部１０６をより詳細に説明したブロック図である。像振れ補正制御部１０６とはＰｉｔｃｈ方向およびＹａｗ方向で同じ構成となるため、片軸のみで説明を行う。

振れ検出部１１７は、主にジャイロセンサを用いて振れを検出し、振れ検出信号としての角速度データとして出力する。ＡＤ変換部２０１は、振れ検出部１１７が出力したデータをデジタルデータに変換する。

ハイパスフィルタ２０２は、ジャイロのオフセット成分や、温度ドリフト成分を除去する。ローパスフィルタ２０３は、角速度データを積分し、角度データに変換する。光学式像振れ補正敏感度乗算部２０４（補正量演算部）は、角度データを像振れ補正レンズのシフト量（駆動目標位置）に変換する。この光学式像振れ補正敏感度乗算部２０４においては、敏感度は焦点距離毎に異なるため、その時点の焦点距離ごとに異なる敏感度を乗算する。像振れ補正量分割部２０５は像振れ補正量をＫ:１−Ｋ（０＜Ｋ＜１）に分割する。像振れ補正量分割部２０５は、像振れ補正量に対してＫを乗算し、光学式像振れ補正（第１の像振れ補正）のための像振れ補正量の算出する。像振れ補正量分割部２０５はは、像振れ補正量に対して１−Ｋを乗算し、電子式像振れ補正（第２の像振れ補正）のための像振れ補正量の算出する。

光学式像振れ補正出力切替部２０６は、動画撮影と静止画撮影（動画撮影中の静止画撮影を含む）とで像振れ補正量を切り替える。光学式像振れ補正出力切替部２０６は、静止画撮影の時は光学式像振れ補正（第１の像振れ補正）のための像振れ補正量を出力する。光学式像振れ補正量リミッタＡ（２０７）は、像振れ補正量を光学式像振れ補正の補正可能範囲（像振れ補正レンズ可動範囲または制御可能範囲）でクランプしている。すなわち、光学式像振れ補正量リミッタＡ（２０７）は、光学式像振れ補正のための像振れ補正量を光学式像振れ補正が可能な範囲を上限として出力する。こうすることで、像振れ補正レンズが光学式像振れ補正の補正可能範囲の端部に当たる事態を防ぐことができる。なお、像振れ補正レンズが光学式像振れ補正の補正可能範囲の端部に当たった場合、像振れ補正が行えないため、像振れ補正効果が低下して映像の見えが悪化する。

ＰＩＤ制御部２０８は、像振れ補正レンズの位置を制御するためのコントローラである。ドライバ部２０９は、像振れ補正量を電圧に変換し、駆動するための電流を供給する。位置検出部２１１は、像振れ補正ユニット１０５のうち像振れ補正レンズの位置を検出し、電圧として出力する。ＡＤ変換部２１２は、像振れ補正レンズの位置を示すアナログの電圧をデジタルデータ（位置検出データ）に変換する。

敏感度乗算部２１３は、電子式像振れ補正（第２の像振れ補正）のための像振れ補正量（光学式像振れ補正量であるシフト量）を電子式像振れ補正量である読み出しピクセル量に変換する。電子式像振れ補正出力切替部２１４は、動画撮影と動画撮影中の静止画撮影とで像振れ補正量を切り替える。電子式像振れ補正出力切替部２１４は、動画画撮影の時は光学式像振れ補正（第１の像振れ補正）と電子式像振れ補正（第２の像振れ補正）のための像振れ補正量を出力する。電子式像振れ補正量リミッタＢ（２１５）は、電子式像振れ補正（第２の像振れ補正）とのための像振れ補正量を電子式像振れ補正が可能な範囲でクランプする。すなわち、電子式像振れ補正量リミッタＢ（２１５）は、電子式像振れ補正のための像振れ補正量を電子式像振れ補正が可能な範囲を上限として出力する。

図３は図２の構成よりもＣＰＵの演算負荷、プログラム容量は増えるが、動画撮影中の静止画撮影でより像振れ補正効果を得るための構成である。以下の図３に関する説明では、図２と異なる部分のみ説明する。

位相補償フィルタ３１６は、ハイパスフィルタ３０２の出力の位相を補償することで像振れ補正制御の対象となる振れの周波数帯域を拡大させる。第２のローパスフィルタ３１７は、振れ検出センサ１１７から出力された振れ検出信号としての角速度データを積分することで、角度データに変換する。敏感度乗算部３１８は、角度データを像振れ補正レンズのシフト量に変換する。この位相補償フィルタ３１６、ローパスフィルタ３１７、敏感度乗算部３１８のパスは、静止画露光中の像振れ補正量を算出する演算部である。動画撮影や静止画撮影待機中では、この位相補償フィルタ３１６、ローパスフィルタ３１７、敏感度乗算部３１８のパスの出力を使用しない。なぜなら、像振れ補正制御の対象となる振れの周波数帯域が広いためである。

像振れ補正制御の対象となる振れの周波数帯域が広いと、パンニング等の低周波数帯域の振れを補正することになる。しかしながら、動画撮影や静止画撮影待機中のようにパンニングなどの動作が発生しやすい状況下において像振れ補正制御の対象となる振れの周波数帯域を広げてしまうと、補正部材および電子的像振れ補正範囲の画像出力範囲が、補正可能範囲の端部に達しやすくなってしまう。このように補正部材および電子的像振れ補正範囲の画像出力範囲に達し、像振れ補正効果が低下して映像の見えが悪化することを防ぐ。

図４はカメラの焦点距離と像振れ補正可動範囲の関係を示すグラフである。図４は、横軸を焦点距離、縦軸を可動範囲とする。図４の中で、（ａ）は光学式像振れ補正の可動範囲、（ｂ）は電子式像振れ補正の可動範囲、そして（ｃ）は全体の像振れ補正可動範囲とする。即ち、（ａ）＋（ｂ）＝（ｃ）の関係にある。

光学式像振れ補正の可動範囲Ａはレンズの光学特性で決まる。電子式像振れ補正の可動範囲Ｂは撮像素子の余剰画素で決まる。なお、光学式像振れ補正の可動範囲Ａ、電子式像振れ補正の可動範囲Ｂともにズームによって補正角度（振れによる像の移動を補正するための光軸の偏向度合い）が変わる。即ち、カメラに同じ振れが加わったとしても、ズームポジション（光学ズーム倍率、焦点距離）によって振れによる像振れを補正するために像振れ補正ユニット１０５の像振れ補正レンズを駆動する量が異なる。同じ１ｄｅｇの振れがカメラに加わったとしても、この１ｄｅｇの振れによる像振れを補正するためにＷｉｄｅ端で像振れ補正ユニット１０５が移動する量の方が、Ｔｅｌｅ端で像振れ補正ユニット１０５が移動する量よりも小さい。

図５は焦点距離と分割係数Ｋの関係を示すグラフである。分割係数Ｋは上述した光学式像振れ補正の補正可能範囲Ａと電子式像振れ補正の補正可能範囲Ｂによって以下のように決定される。

Ｋ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） …（１）
このため、横軸を焦点距離、縦軸を分割係数Ｋとしたとき、図５のようにＫは必ず１以下の値をとる。

また上記式（１）より、光学式像振れ補正のオーバーシュートによる画像の乱れは抑えられる。カメラが図５のようにＷｉｄｅ端のときと、Ｍｉｄｄｌｅ位置のときと、Ｔｅｌｅ端のときで具体的に説明する。

像振れ補正ユニット１０５の像振れ補正レンズが光学式像振れ補正の補正可能範囲Ａを動き、電子式像振れ補正の画像読み出し範囲（画像出力範囲）が補正可能範囲Ｂを動くことで、カッコ内の振れ角度に対応する像振れまで補正できる。仮に光学式像振れ補正の補正可能範囲ＡがＷｉｄｅ、Ｍｉｄｄｌｅ、Ｔｅｌｅでそれぞれ（２ｄｅｇ，０．７５ｄｅｇ，０．３ｄｅｇ）であり、電子式像振れ補正の補正可能範囲ＢがＷｉｄｅ、Ｍｉｄｄｌｅ、Ｔｅｌｅでそれぞれ（２．５ｄｅｇ，１．６ｄｅｇ，１．１ｄｅｇ）であった場合、分割係数ＫはＷｉｄｅ、Ｍｉｄｄｌｅ、Ｔｅｌｅで（０．４４４，０．３１９，０．２１４）となる。

次に図６、７を参照してパンニング時の光学式像振れ補正制御および電子式像振れ補正制御について説明する。

図６と図２の相違点は、振れ検出信号をＡＤ変換した出力（ＡＤ変換部２０１からの出力）と敏感度乗算後の像振れ補正量（光学式像振れ補正敏感度乗算部２０４からの出力）を入力とする第１のパンニング制御部６１６があることである。第１のパンニング制御部６１６は、像振れ補正演算部１０６のハイパスフィルタ２０２とローパスフィルタ２０３のカットオフ周波数変更する。また像振れ補正モード選択部６１７は、光学式像振れ補正のみのモードか、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正の併用のモードかを選択できる。基本的に振れ信号をＡＤ変換した出力（ＡＤ変換部２０１からの出力）が大きいほど第１のパンニング制御部６１６はハイパスフィルタ２０２とローパスフィルタ２０３のカットオフ周波数を上げる。また、像振れ補正量（光学式像振れ補正敏感度乗算部２０４からの出力）も大きいほど第１のパンニング制御部６１６はハイパスフィルタ２０２とローパスフィルタ２０３のカットオフ周波数を上げる。これにより像振れ補正量を減衰させ、補正部材および電子的像振れ補正範囲の画像出力範囲が像振れ補正制御端に張り付くことを防止し、パンニング後の像振れ補正復帰を早める。

また光学式像振れ補正のみの像振れ補正モードに比べ、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正を併用する像振れ補正モードの場合は、像振れ補正できる範囲が広がる。このため、光学式像振れ補正のみの像振れ補正モードに比べ、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正を併用する像振れ補正モードの場合は、パンニング時のカットオフ周波数の変更上昇率を下げる。

図７と図２の相違点は、振れ信号をＡＤ変換した出力と敏感度乗算後の像振れ補正量を入力とする第２のパンニング制御部７１６があり、その出力は振れ信号から差し引くオフセット値となる。また、像振れ補正モード選択部７１７は、光学式像振れ補正のみのモードか、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正の併用のモードかを選択できる。基本的に振れ信号が大きいほどオフセット値は大きくなり、像振れ補正量も大きいほどオフセット値は大きくなる。これにより像振れ補正量を減衰させ、像振れ補正制御端に張り付くことを防止し、パンニング後の像振れ補正復帰を早める。

また光学式像振れ補正のみのモードに比べ、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正を併用する像振れ補正モードの場合は、像振れ補正範囲が広がるため、同じ像振れ信号、像振れ補正量であってもオフセット値を小さくする。例えば、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正を併用する像振れ補正モードの場合、全体の補正範囲が、光学式像振れ補正のみの可動範囲より２倍広いとき、パンニングによる振れ信号から差し引くオフセット値は、光学式像振れ補正のみの場合に比べ１／２にする。

次に、図８を参照して光学式像振れ補正と電子式像振れ補正併用中の静止画撮影について説明する。上段のグラフは光学式像振れ補正量の時系列グラフであり、下段は電子式像振れ補正量の時系列グラフである。

静止画露光中以外では、光学式像振れ補正は、像振れ補正量に対してＫ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）をかけた光学式像振れ補正（第１の像振れ補正）のための像振れ補正量で駆動する。一方で、電子式像振れ補正は、像振れ補正量に対してＫ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）をかけた電子式像振れ補正（第２の像振れ補正）のための像振れ補正量で画像読み出し位置を変更する。ＳＷ２が押され静止画露光に入るとき、光学式像振れ補正するために、Ｋ＝１として像振れ補正量を算出する。かつ、直前のレンズ位置から連続的に光学式像振れ補正できるように、ＳＷ２のときのＫ＝１の像振れ補正量からＫ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）の像振れ補正量を引いた値であるＯｆｆｓｅｔＢ（つまりその時の電子式像振れ補正量）を保持する。そして露光期間中はＫ＝１の像振れ補正量からＯｆｆｓｅｔＢを常に引いた値で光学式像振れ補正する（第１の切替）。

一方電子式像振れ補正はその逆で、ＳＷ２のときのＫ＝０の像振れ補正量からＫ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）の像振れ補正量（つまりその時の電子式像振れ補正量）であるＯｆｆｓｅｔＡを保持する。そして露光期間中はＫ＝０の像振れ補正量にＯｆｆｓｅｔＡを加算した値を画像の読み出し位置として、画像を出力する（第２の切替）。

露光が終了したとき、像振れ補正量分割部２０５は、分割係数Ｋ＝１からＫ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）へ徐々に切り替えていく。こうすることで、光学式補正量は、像振れ補正量から像振れ補正量にＫ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）を掛けた値へと徐々にきりかわる。一方で電子式像振れ補正も、露光が終了した時はゼロだが、像振れ補正量にＫ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を掛けた値に徐々に切り替えていく。

Ｋ＝１の像振れ補正量をＳ、徐々に切り替えるための遷移カウンタをＣ（例えば０≦Ｃ≦１００）とすると、遷移中の光学式像振れ補正量Ｓ0と電子式像振れ補正量Ｓeは以下の式とする。

Ｓ0＝（Ｓ−ＯｆｆｓｅｔＢ）×（１００−Ｃ）／１００＋Ｋ×Ｓ×Ｃ／１００
Ｓe＝ＯｆｆｓｅｔＡ×（１００−Ｃ）／１００＋（１−Ｋ）×Ｓ×Ｃ／１００
（ただし、Ｃは０から１００までカウントする）
…（２）
遷移カウンタＣが最大値になった以降は、光学式像振れ補正は、像振れ補正量に分割係数Ｋ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）を掛けた値で像振れ補正を行う。また、電子式像振れ補正は、像振れ補正量に分割係数Ｋ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を掛けた値で画像の読み出し位置を変更し、像振れ補正する。

次に図９のフローチャートを用いて処理の詳細を説明する。このフローチャートは、カメラを起動後ある一定の制御サンプリングで繰り返し処理される。

Ｓ９０１においては、像振れ補正モードが、光学式像振れ補正のみか、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正の併用かをチェックする。光学式像振れ補正のみの場合、Ｓ９０２において、像振れ補正量分割係数Ｋを強制的に１とする。

次にＳ９０３においては、パンニング制御パラメータを光学式像振れ補正のみ用に変更する。即ち、像振れ補正量分割部２０５は分割係数Ｋ＝１を代入する。Ｓ９０４においては、光学式像振れ補正量Ｓ0に像振れ補正量Ｓ（像振れ補正量Ｓに分割係数Ｋ＝１を掛けた演算結果）を代入し、電子式像振れ補正量Ｓeに０（実際には像振れ補正量Ｓに１−Ｋ＝０を掛けた演算結果）を代入する。

Ｓ９０１において、像振れ補正モードが、光学式像振れ補正と電子式像振れ補正の併用であった場合、Ｓ９０５において、像振れ補正量分割部２０５は分割係数Ｋ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）の計算をする。Ｓ９０６において、第１のパンニング制御部６１６はパンニング制御パラメータを変更する。Ｓ９０７においては、静止画露光中か判定する。静止画露光中でない場合（Ｓ９０７にてＮｏ）、Ｓ９０８で遷移フラグを判定する。Ｓ９０８にてＦＡＬＳＥであった場合、つまり静止画露光中でもなく遷移中でもない場合、光学式像振れ補正量Ｓ0はＳ×Ｋ、電子式像振れ補正量ＳeはＳ×（１−Ｋ）が設定される。

Ｓ９０７で静止画露光中であった場合、Ｓ９１０でその瞬間のＯｆｆｓｅｔＡ、ＯｆｆｓｅｔＢをメモリに保持し、遷移フラグをＴＲＵＥに上げる。そして静止画露光中の像振れ補正量は、Ｓ0＝Ｓ−ＯｆｆｓｅｔＢ、Ｓe＝ＯｆｆｓｅｔＡをセットする。

静止画露光が終わり、Ｓ９０７の判定で静止画露光中で無い場合、静止画露光終了直後は遷移フラグがＴＲＵＥに立っている。このため、Ｓ９１１にて、遷移カウンタＣをインクリメントする。図９では例として遷移カウンタを０から１００までの数値としたが、最大の数値はいくつでもかまわない。

次にＳ９１２で像振れ補正量をセットする。このときの像振れ補正量は（２）式で示したとおりである。Ｓ９１３で遷移カウンタが最大値になったかどうか判定し、最大値で無い場合は、そのまま終了しＳ９０１に戻る。

Ｓ９１３で遷移カウンタが最大値であった場合、遷移フラグをＦＡＬＳＥに落とし、遷移カウンタを０に初期化し、Ｓ９０１に戻る。Ｃ＝１００（最大値）になった時は、光学式像振れ補正量Ｓ0はＳ９１２の結果からＫ×Ｓとなり、電子式像振れ画補正量Ｓeは（１−Ｋ）×Ｓとなり、Ｓ９０９の演算結果と連続的につながる。

以上、本発明の一実施形態に係わる撮像装置として静止画像と動画像の撮影を行うためのデジタルカメラを例にとって説明した。しかしながら、撮像装置を備えた電子機器、たとえば携帯電話やスマートフォン、タブレットデバイス、ゲーム機器などであってもよい。

Claims (12)

1. 撮影光学系で形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
   前記被写体像の振れを補正する方向に前記撮影光学系の一部を駆動して光学的に像振れを補正する第１の像振れ補正手段と、
   前記被写体像の振れを補正する方向に前記撮像素子の画像読み出し位置を制御して電子的に像振れを補正する第２の像振れ補正手段と、
   撮像装置の振れを検出して振れ信号を出力する振れ検出手段と、
   前記振れ検出手段により検出された振れ信号に基づいて像振れ補正量を算出する補正量演算手段と、
   前記補正量演算手段で算出された所定の周波数帯域の第１の像振れ補正量を、前記第１の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第２の像振れ補正量と、前記第２の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第３の像振れ補正量とに分割する分割手段と、
   を備え、
   動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、静止画露光期間中に算出された前記第１の像振れ補正量から静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を引いた補正値を用いて前記第１の像振れ補正手段により光学的に像振れを補正することを特徴とする撮像装置。
2. 動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、前記第２の像振れ補正手段は、静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を用いて算出された前記撮像素子の画像読み出し位置に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記分割手段は、前記第１の像振れ補正量を、
   前記第２の像振れ補正量：前記第３の像振れ補正量＝Ｋ：（１−Ｋ）
   に分割し、
   前記第１の像振れ補正手段の可動範囲をＡとし、
   前記第２の像振れ補正手段の可動範囲をＢとした時に、
   分割係数Ｋ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）
   を満たし、Ｋは焦点距離に応じて変化していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記分割係数Ｋは、望遠側よりも広角側の方が大きい値をとることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記第１の像振れ補正手段のみで像振れ補正を行うモードと、前記第１の像振れ補正手段と前記第２の像振れ補正手段を併用して像振れ補正を行うモードとを選択するモード選択手段と、前記振れ信号と前記第１の像振れ補正量とに基づいて、前記補正量演算手段に入力される前記振れ信号から一定のオフセット値を差し引くパンニング制御手段とをさらに備え、
   前記第１の像振れ補正手段のみのモードに比べて、前記第１の像振れ補正手段と前記第２の像振れ補正手段を併用するモードの場合は、前記オフセット値を小さくすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 撮影光学系で形成された被写体像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置を制御する方法であって、
   前記被写体像の振れを補正する方向に前記撮影光学系の一部を駆動して光学的に像振れを補正する第１の像振れ補正工程と、
   前記被写体像の振れを補正する方向に前記撮像素子の画像読み出し位置を制御して電子的に像振れを補正する第２の像振れ補正工程と、
   撮像装置の振れを検出して振れ信号を出力する振れ検出工程と、
   前記振れ検出工程により検出された振れ信号に基づいて像振れ補正量を算出する補正量演算工程と、
   前記補正量演算工程で算出された所定の周波数帯域の第１の像振れ補正量を、前記第１の像振れ補正工程にて像振れを補正するための第２の像振れ補正量と、前記第２の像振れ補正工程にて像振れを補正するための第３の像振れ補正量とに分割する分割工程と、
   を備え、
   動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、静止画露光期間中に算出された前記第１の像振れ補正量から静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を引いた補正値を用いて前記第１の像振れ補正工程により光学的に像振れを補正することを特徴とする撮像装置の制御方法。
7. 振れ検出手段により検出された撮像装置の振れを表わす振れ信号に基づいて像振れ補正量を算出する補正量演算手段と、
   前記補正量演算手段で算出された所定の周波数帯域の第１の像振れ補正量を、被写体像の振れを補正する方向に撮影光学系の一部を駆動して光学的に像振れを補正する第１の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第２の像振れ補正量と、被写体像の振れを補正する方向に撮像素子の画像読み出し位置を制御して電子的に像振れを補正する第２の像振れ補正手段にて像振れを補正するための第３の像振れ補正量とに分割する分割手段と、
   動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、静止画露光期間中に算出された前記第１の像振れ補正量から静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を引いた補正値を用いて前記第１の像振れ補正手段により光学的に像振れを補正するように、前記第１の像振れ補正手段と前記第２の像振れ補正手段を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
8. 動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、前記第２の像振れ補正手段は、静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を用いて算出された前記撮像素子の画像読み出し位置に保持されていることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記分割手段は、前記第１の像振れ補正量を、
   前記第２の像振れ補正量：前記第３の像振れ補正量＝Ｋ：（１−Ｋ）
   に分割し、
   前記第１の像振れ補正手段の可動範囲をＡとし、
   前記第２の像振れ補正手段の可動範囲をＢとした時に、
   分割係数Ｋ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）
   を満たし、Ｋは焦点距離に応じて変化していることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
10. 前記分割係数Ｋは、望遠側よりも広角側の方が大きい値をとることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記第１の像振れ補正手段のみで像振れ補正を行うモードと、前記第１の像振れ補正手段と前記第２の像振れ補正手段を併用して像振れ補正を行うモードとを選択するモード選択手段と、前記振れ信号と前記第１の像振れ補正量とに基づいて、前記補正量演算手段に入力される前記振れ信号から一定のオフセット値を差し引くパンニング制御手段とをさらに備え、
    前記第１の像振れ補正手段のみのモードに比べて、前記第１の像振れ補正手段と前記第２の像振れ補正手段を併用するモードの場合は、前記オフセット値を小さくすることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 画像処理装置を制御する方法であって、
    被写体像の振れを補正する方向に撮影光学系の一部を駆動して光学的に像振れを補正する第１の像振れ補正工程と、
    前記被写体像の振れを補正する方向に撮像素子の画像読み出し位置を制御して電子的に像振れを補正する第２の像振れ補正工程と、
    撮像装置の振れを検出して振れ信号を出力する振れ検出工程と、
    前記振れ検出工程により検出された振れ信号に基づいて像振れ補正量を算出する補正量演算工程と、
    前記補正量演算工程で算出された所定の周波数帯域の第１の像振れ補正量を、前記第１の像振れ補正工程にて像振れを補正するための第２の像振れ補正量と、前記第２の像振れ補正工程にて像振れを補正するための第３の像振れ補正量とに分割する分割工程と、
    を備え、
    動画モードにおいて静止画撮影動作が指示され静止画露光が行われている間、静止画露光期間中に算出された前記第１の像振れ補正量から静止画撮影動作が指示された時点の第３の像振れ補正量を引いた補正値を用いて前記第１の像振れ補正工程により光学的に像振れを補正することを特徴とする画像処理装置の制御方法。

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