JP6204805B2 - 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、手振れ等の振れによる画像振れを補正する像振れ補正装置を備える撮像装置に関するものである。

現在のカメラは露出決定やピント合わせといった、撮影上の重要な作業が全自動化され、また手振れ等による像振れを防ぐ像振れ補正装置を搭載したカメラでは、撮影者の撮影ミスを誘発する要因は殆どなくなっている。

ここで、像振れ補正装置について簡単に説明する。カメラの手振れは通常、周波数１乃至１０Ｈｚ程度の振動である。シャッタのレリーズ時点で手振れが起きても像振れの無い撮影を可能にするには、手振れによるカメラの角度振れを検出し、検出値に応じて像振れ補正用レンズ（以下、補正レンズという）を動かす必要がある。その際、カメラの振動を正確に検出して振れによる光軸変化を補正することが重要となる。原理的には角速度等の検出結果を得る振動検出部と、その演算処理結果に基づいて補正レンズを変位させる駆動制御部が搭載されることで、画像振れが抑制される。

しかしながら、主被写体が移動している状態での撮影や、焦点距離が大きくなる望遠側での撮影においては、次のような問題がある。主被写体が移動している場合、主被写体が撮影画像内から外れてしまう場合があり、動き続ける被写体を撮影者の操作によって追尾するには、撮影者の特別な技術が必要である。また、焦点距離が大きくなる望遠レンズを有するカメラで、望遠撮影を行う場合、手振れによる像振れの影響が大きくなるため、主被写体を撮影画像中心に保持することが難しい場合がある。そのとき、撮影者が撮影画像内に被写体を戻そうとしてカメラを微調整するように操作しても、撮影者が意図して操作した振れ量も手振れと判断されて補正されてしまう可能性がある。そのため、像振れ補正制御の影響により、被写体を撮影画像内や撮影画像中心に微調整する操作が難しい場合があった。

被写体を追尾する技術として、例えば、特許文献１には、光軸と交差する方向に光学系の一部を移動する像振れ補正装置を用いて、自動的に被写体を追尾するカメラが提案されている。撮像素子からの画像信号、ＡＦ情報などから、被写体の位置を検出し、被写体追尾演算量を算出し、振れ補正演算量に被写体追尾演算量を合成することで、像振れを補正しながら被写体追尾を可能としている。

特開２０１０−９３３６２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような従来の被写体追尾技術では、像振れ補正装置の駆動可能な範囲が限られている。そのため、被写体追尾演算量や振れ補正量が大きい場合、すぐに像振れ補正部材がその可動端まで移動してしまい、被写体追尾と振れ補正制御を精度よく両立させることが難しかった。

また、被写体追尾が振れ補正の駆動限界（可動範囲の端位置）に達してしまった場合、撮影者が操作して被写体を画面枠に戻そうとフレーミングすることになる。しかし、撮影者が意図して行っているフレーミング動作を手振れとして判断して、像振れ補正を行ってしまうことがあり、振れ補正が撮影者のフレーミング操作を邪魔してしまったり、振れ補正の駆動限界に達しやすくなってしまう場合あった。

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、像振れ補正効果を確保しつつ、主被写体を撮影画像内や撮影画像の中心に遷移させ易くし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、撮像装置であって、被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像装置の振れを検出する振れ検出手段により検出された前記撮像装置の振れ量に基づいて、前記撮像装置の振れによって引き起こされる画像振れを補正する振れ補正量を算出する演算手段と、前記撮像手段から出力される画像信号に基づいて画像内の被写体の位置を検出する位置検出手段と、画像をブロック分割し、前記被写体が分割された画像内のどのブロックに位置するかを検出し、前記被写体が画像の中心から離れたブロックに位置する場合に、振れ補正手段による画像振れ補正制御を行うための閾値を、前記被写体が画像内の中心に位置するときの閾値から変更し、前記振れ補正量の前回の値が、変更された前記閾値を超えたときに、前記振れ補正量の前回の値と前記閾値との差分が所定値より大きい場合の前記振れ補正量の減算量を、前記振れ補正量の前回の値と前記閾値との差分が前記所定値より小さい場合の前記減算量に比べて大きくする減算量算出手段と、を備え、前記演算手段は、前記振れ検出手段から得られる振れ量から前記減算量を減算することで、前記被写体が画像の中心に向かう方向の振れ補正量を弱めて前記画像振れを補正するように前記振れ補正量を算出することを特徴とする。

本発明によれば、像振れ補正効果を確保しつつ、主被写体を撮影画像内や撮影画像の中心に遷移させ易くした撮像装置を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像装置を模式的に示す斜視図。 第１の実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像装置の上面図及び制御ブロック図。 画面をブロックに分けて行う被写体位置検出を説明するための図。 第１の実施形態における角速度減算量算出を説明するための図。 第１の実施形態における角速度減算量算出を説明するための図。 第１の実施形態における振れ補正量算出を説明するための図。 第１の実施形態における振れ補正量算出を説明するための図。 第１の実施形態における像振れ補正装置の動作を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像装置の上面図及び制御ブロック図。 第２の実施形態における振れ補正範囲と画角を示す図。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像装置１０１を模式的に示す斜視図である。図２は撮像装置１０１の撮像部の構成と、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０５で実行される像振れ補正処理の機能ブロックを示す図である。

カメラ１０１の本体にはレリーズボタン１０４が設けられ、レリーズボタン１０４の操作によるスイッチの開閉信号がカメラＣＰＵ（中央演算処理装置）１０５に送られる。被写体像を結像させる撮影光学系の光軸１０２上には、振れ補正レンズ１１５と撮像素子１０６が位置する。角速度計１０３は、矢印１０３ｐの方向（ピッチ方向）、１０３ｙの方向（ヨー方向）の角度振れを検出する角速度検出手段である。角速度計１０３の出力は、カメラＣＰＵ１０５に入力される。角速度計１０３の出力は、オフセット減算部１０８において、角速度計に検出ノイズとして付加されるオフセット成分が減算される。例えば、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ或いは高域透過フィルタ）でＤＣ成分をカットする。オフセット減算後の角速度は、減算器１０９で角速度減算量算出部１１４の出力が減算された後に、角度算出部１１０にて積分され、角度信号に変換される。

角速度減算量算出部１１４では、被写体位置検出部１１３からの被写体位置と、敏感度調整部１１１の出力である振れ補正目標位置に基づいて、角速度減算量が演算される。この詳細については、後に説明する。

角度算出部１１０の出力は敏感度調整部１１１に入力される。敏感度調整部１１１は、ズーム、フォーカスの位置情報１０７およびそれらにより求まる焦点距離や撮影倍率に基づいて角度算出部１１０の出力を増幅し、角度振れ補正目標値にする。これはレンズのフォーカスやズームなどの光学情報の変化により振れ補正レンズ１１５の振れ補正ストロークに対するカメラ像面での振れ補正敏感度が変化することを補正するためである。

敏感度調整部１１１で求まった角度振れ補正目標値を駆動制御部１１２に出力し、振れ補正レンズ１１５を駆動することで画像振れ補正を行わせる。以上が角度振れ補正の概略構成である。

図２に示す例では、振れ補正手段として、算出された補正量に基づいて振れ補正レンズ１１５を光軸に垂直な面内で移動される、いわゆる光学振れ補正が採用される。像振れ補正方法には補正レンズを用いた光学振れ補正に限らず、撮像素子を光軸に垂直な面内で移動させることで振れ補正を行う方法がある。また、撮像素子が出力する各撮影フレームの切り出し位置を変更することで、振れの影響を軽減させる電子振れ補正もあり、複数の振れ補正方法を組み合わせて像振れ補正を行うこともできる。

次に、手振れに基づく像振れ補正と、被写体追尾を両立して補正レンズを制御する方法について説明する。

被写体位置検出部１１３での被写体位置検出方法について、以下説明する。撮像素子１０６は被写体からの反射光を電気信号に変換することで画像情報を得る。その情報は、デジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像情報は、被写体位置検出部１１３に送られる。

被写体位置検出部１１３では、ＡＦ追尾情報から画像内における被写体位置を検出する。任意の対象物をＡＦ追尾する方法として、逐次更新されるテンプレート画像との一致度の高い領域を探すパターンマッチング法や、現フレームと前フレームとの画像差分から対象位置を探す相対差分法などがある。また、対象物から単一あるいは複数の色や輝度、もしくはヒストグラムを抽出し、それらと一致度の高い領域を探索する色・輝度一致法なども知られている。これらのうちのいずれかの方法によりＡＦ追尾を行うことができる。

上記のＡＦ追尾により検出された被写体位置を基に、図３のように画像をブロック分割し、主被写体がどこのブロックに位置しているかを被写体位置検出部１１３が出力する。本実施形態では、画像を９ブロックに分割したが、ブロック数を増やして細かく判定してもよい。

次に角速度減算量算出部１１４での角速度減算量算出方法を以下に説明する。図４は、図２に示す各制御ブロック（１０８、１０９、１１０）における時系列データを示す図である。図４（ａ）の４０１は、角速度１０３からオフセット減算部１０８にてオフセットを減算された後の角速度であり、４０１を積分し、角度算出した信号は図４（ｃ）の４０３となる。振れ補正レンズ１１５の可動範囲に制限がなく振れ補正が行える場合は振れ補正目標値は４０３のようになる。

しかし、振れ補正レンズ１１５の可動範囲には限りがあり、例えば振れ補正可動範囲が図４（ｃ）のＡ２からＢ２までの間と制限されている場合、信号４０３は振れ補正可動範囲を超えてしまっているため、振れ補正が不能な状態になってしまう。

そこで、振れ補正目標値（制御周期の前回サンプリング値）を用いて、角速度減算量を算出し、角速度から角速度減算量を減算後に積分することで、振れ補正可動範囲が図４（ｃ）のＡ２からＢ２の状態で振れ補正目標値を算出できるようにする。

角速度減算量は、図４（ｄ）、図４（ｅ）に示すテーブルより算出する。図４（ｄ）については、横軸が振れ補正目標位置、縦軸がゲインαである。振れ補正目標位置がＡ１以下のときゲインαは０となり、振れ補正目標位置がＡ２以上のときゲインαは１となり、振れ補正目標位置がＡ１とＡ２の間に位置するときゲインαはＡ１−Ａ２間を線形補間した値となる。

図４（ｅ）についても同様の方法でゲインβを求める。横軸が振れ補正目標位置、縦軸がゲインβである。振れ補正目標位置がＢ１以上のときゲインβは０となり、振れ補正目標位置がＢ２以下のときゲインβは１となり、振れ補正目標位置がＢ１とＢ２の間に位置するときゲインβはＢ１−Ｂ２間を線形補間した値となる。

上記により求めたゲインαとゲインβより角速度減算量を算出する。角速度減算量は式（１）、式（２）から算出され、角速度の符号によって乗算されるゲインが異なる。オフセット減算部１０８の出力である角速度の符号がプラスの場合、角速度にゲインαを乗算し、角速度の符号がマイナスの場合、角速度にゲインβを乗算する。

角速度がプラス方向 ： 角速度減算量＝角速度×α …（１）
角速度がマイナス方向： 角速度減算量＝角速度×β …（２）
図４（ｂ）の４０２は、角速度４０１から、角速度減算量算出部１１４で算出された角速度減算量を減算した信号を示す。また、図４（ｃ）の４０４は、４０２を積分し、角度を算出した信号であり、振れ補正可動範囲であるＡ２からＢ２の間で振れ補正目標値が算出されることになる。

しかし、本実施形態では、角速度減算量算出部１１４に振れ補正目標位置だけでなく、被写体位置検出部１１３からの被写体位置も入力されている。被写体位置検出部１１３は、図３のどのブロックに主被写体が位置しているかを出力する。ここで、被写体位置が３０５に位置する場合、振れ補正可動範囲を最大限に使用して振れ補正制御を行う。一方、被写体位置が３０５にない場合、即ち画像の中心から離れている場合、角速度減算量算出部１１４の処理を以下のように変更する。

図５を用いて、被写体位置に応じた角速度減算量算出部の変更内容を説明する。被写体位置検出部１１３で被写体が３０５の位置にあることが検出された場合、振れ補正可動範囲を最大限に使用し振れ補正制御を行うための閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定する。このとき、縦軸にピッチ、横軸にヨーをとった場合の、振れ補正可動範囲と閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の範囲を図５（ａ）に示す。振れ補正中心位置５０１を中心とした振れ補正レンズの可動範囲５０２の中で、閾値Ａ１、Ｂ１の範囲を５０３ａで、閾値Ａ２、Ｂ２の範囲を５０４ａで示す。このように閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定することで、振れ補正可動範囲を最大限に使用し振れ補正制御を行うことができる。

一方、被写体が図３の３０４、３０６に位置している場合、ピッチ軸の閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を変更する。ここで被写体が３０４に位置している場合、被写体が画面中央部に向かう方向の振れ補正を弱める制御を行うための閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定する。このとき、縦軸にピッチ、横軸にヨーをとった場合の、振れ補正可動範囲と閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の範囲を図５（ｂ）に示す。振れ補正中心位置５０１を中心とした振れ補正レンズの可動範囲５０２の中で、閾値Ａ１、Ｂ１の範囲を５０３ｂで、閾値Ａ２、Ｂ２の範囲を５０４ｂで示す。このように閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定することで、被写体が画面中央部に遷移し易い振れ補正制御を行うことができる。

また、被写体が図３の３０２、３０８に位置している場合、ヨー軸の閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を変更する。ここで被写体が３０２に位置している場合、被写体が画面中央部に向かう方向の振れ補正を弱める制御を行うための閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定する。このとき、縦軸にピッチ、横軸にヨーをとった場合の、振れ補正可動範囲と閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の範囲を図５（ｃ）に示す。振れ補正中心位置５０１を中心とした振れ補正レンズの可動範囲５０２の中で、閾値Ａ１、Ｂ１の範囲を５０３ｃで、閾値Ａ２、Ｂ２の範囲を５０４ｃで示す。このように閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定することで、被写体が画面中央部に遷移し易い振れ補正制御を行うことができる。

また、被写体が図３の３０１、３０３、３０７、３０９に位置している場合は、ピッチ軸とヨー軸の閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を変更する。ここで被写体が３０７に位置している場合、被写体が画面中央部に向かう方向の振れ補正を弱める制御を行うための閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定する。このとき、縦軸にピッチ、横軸にヨーをとった場合の振れ補正可動範囲と閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の範囲を図５（ｄ）に示す。振れ補正中心位置５０１を中心とした振れ補正レンズの可動範囲５０２の中で、閾値Ａ１、Ｂ１の範囲を５０３ｄで、閾値Ａ２、Ｂ２の範囲を５０４ｄで示す。このように閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定することで、被写体が画面中央部に遷移し易い振れ補正制御を行うことができる。

図６に本実施形態における制御効果を示す。波形６０１は、被写体位置に応じた振れ補正制御は行わず、図５（ａ）の振れ補正範囲を用いて算出された振れ補正目標値を示したものである。また、波形６０２は被写体位置に応じた振れ補正制御を行った場合の振れ補正目標値を示したものである。Ｔｉｍｉｎｇ１において被写体位置が図３の３０５から３０４に変化し、Ｔｉｍｉｎｇ２において被写体位置が図３の３０４から３０５に変化した場合のピッチ軸の振れ補正目標値の時系列データを示す。

Ａ２−Ｂ２の間で振れ補正目標値が算出されており、Ｔｉｍｉｎｇ１からＴｉｍｉｎｇ２の間においては、被写体が３０５に向かう方向、即ち被写体が画面中央部に向かう方向の振れ補正を弱める結果になっている。このようにして被写体が画面中央部に遷移しやすくすることで、振れ補正性能をある程度確保しつつ、被写体追尾を行い易くすることを可能にする。また、被写体が画面中央部に遷移し易いので撮影者のフレーミング動作も行い易くなる。

しかし、被写体位置に応じて振れ補正制御を行っている間は、多少なりとも振れ補正が弱まってしまっている。そこで、静止画露光中と静止画露光中以外で振れ補正を変更することによって、被写体追尾が振れ補正制御に及ぼす悪影響を低減する方法を以下に説明する。

被写体位置に応じた振れ補正制御では、これまで説明した方法で振れ補正目標値が演算されるが、静止画露光中は、被写体位置情報は用いず、図５（ａ）の閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定し、振れ補正目標値が演算される。

図７に静止画露光中と静止画露光中以外での振れ補正を説明する時系列データを示す。波形７０１は、被写体位置に応じた振れ補正制御を行わない場合の、図５（ａ）の振れ補正範囲の中での振れ補正目標値を表し、波形７０２は、被写体位置に応じた振れ補正制御を行った場合の振れ補正目標値を表している。７０４は露光開始のタイミングであり、７０５は露光終了のタイミングである。静止画露光中の７０４から７０５の期間に波形７０２の振れ補正目標位置で制御してしまうと、被写体追尾の影響により実際の手振れとは異なる振れ補正を行うため、振れ補正制御の効果が低下してしまう恐れがある、
本来は、７０４と７０５間の静止画露光中は、７０１の振れ補正目標位置によって振れ補正を行いたい。そこで、７０４のタイミングでの７０１と７０２の差分をオフセットとて算出し、波形７０１からオフセットを減算した信号７０３を７０４から７０５の期間は使用する。７０５で静止画露光が終了すると、波形７０３に一定速度で波形７０２に戻るような信号を加え、７０３と７０２が一致するまでこの加算を続ける。

以上により、露光中は被写体位置に応じた振れ補正制御の振れ補正効果低下の悪影響をなくすことができる。

図８のフローチャートを参照して、本実施形態の振れ補正制御の全体的な動作について説明する。本フローはカメラの主電源オンでスタートされ、一定のサンプリング周期で実行される。

まず、ステップＳ８０１では、振れ補正ＳＷの状態を検出し、ＯＮであればステップＳ８０２へ、ＯＦＦであればステップＳ８２３へ処理を進める。ステップＳ８０２で、角速度計１０３の信号の取り込みを行う。

次のステップＳ８０３では、振れ補正が可能な状態であるか否かを判定し、振れ補正が可能な状態であるならばステップＳ８０４へ進み、振れ補正が可能な状態でないならばステップＳ８２３へ処理を進める。ステップＳ８０３の判定では、電源の供給開始から角速度計１０３の出力が安定するまでは振れ補正が可能な状態でないとし、角速度計１０３の出力が安定した後は振れ補正が可能な状態であるとする。これにより、電源の供給直後の出力値が不安定な状態で振れ補正を行うことによる振れ補正性能の悪化を防ぐことができる。

ステップＳ８０４では、画像信号とＡＦ情報などから、追尾対象物があるかどうかを判定し、追尾対象物がある場合、ステップＳ８０６で被写体位置を検出する。次にステップＳ８０７では、図５を用いて説明したように、被写体位置に応じて閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２をピッチ軸、ヨー軸についてそれぞれ算出し、ステップＳ８０８へ進む。ステップＳ８０４で追尾対象物がないと判定された場合は、被写体位置に応じた振れ補正を行う必要はない。そのため、ステップＳ８０５で振れ補正可動範囲を最大限に使用して振れ補正制御を行うための閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２（図５（ａ））をピッチ軸、ヨー軸についてそれぞれ算出し、ステップＳ８０８へ進む。

ステップＳ８０８からステップＳ８１２までは、被写体位置に応じた振れ補正を行うための振れ補正目標値１を算出する演算を行う。ステップＳ８０８で振れ補正目標値１の前回サンプリングでの値を取得する。次にステップＳ８０９で、ステップＳ８０５或いはステップＳ８０７で得られた閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２と、ステップＳ８０８で得られた前回サンプリングの振れ補正目標値１と角速度より、角速度減算量１を算出する。次にステップＳ８１０で、角速度からステップＳ８０９で算出した角速度減算量を減算し、ステップＳ８１１で、ステップＳ８１０で得られた信号を積分し、角度１を算出する。次にステップＳ８１２で、ズーム、フォーカス情報１０７より得られる焦点距離や撮影倍率に基づいた敏感度を、角度１に乗算することで振れ補正目標値１が算出される。

ステップＳ８１３からステップＳ８１８までは、静止画露光中のための振れ補正目標値２を算出するための演算を行う。ステップＳ８１３で振れ補正可動範囲を最大限に使用して振れ補正制御を行うための閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２（図５（ａ））をピッチ軸、ヨー軸についてそれぞれ算出し、ステップＳ８１４へ進む。ステップＳ８１４で振れ補正目標値２の前回サンプリングでの値を取得する。次にステップＳ８１５で、ステップＳ８１３で得られた閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２と、ステップＳ８１４で得られた前回サンプリングの振れ補正目標値２と角速度より、角速度減算量２を算出する。次にステップＳ８１６で、角速度からステップＳ８１５で算出した角速度減算量２を減算し、ステップＳ８１７で、ステップＳ８１６で得られた信号を積分し、角度２を算出する。次にステップＳ８１８で、ズーム、フォーカス情報１０７より得られる焦点距離や撮影倍率に基づいた敏感度を、角度２に乗算することで振れ補正目標値２が算出される。

ステップＳ８１９で静止画露光開始か否かを判定し、静止画露光状態でなければ、ステップＳ８２０で振れ補正目標値１を設定し、被写体位置に応じた振れ補正目標値を選択する。ステップＳ８１９で静止画露光状態であると判定されれば、ステップＳ８２１で振れ補正目標値２を設定し、図７を用いて説明した方法によって、振れ補正目標値を選択する。

次にステップＳ８２２で振れ補正目標値に基づいて振れ補正レンズが駆動され、振れ補正ルーチンを終了し、次回サンプリング周期まで待つ。ステップＳ８２３では振れ補正レンズの駆動を停止し、振れ補正ルーチンを終了し、次回サンプリング周期まで待つ。

以上説明したように、上記の第１の実施形態では、画像内の被写体位置を検出し、被写体が画面中央部に向かう方向の振れ補正を弱めるように振れ補正制御を変更する。これにより、振れ補正制御効果を確保しつつ、被写体が画面中央部に遷移し易い振れ補正制御を行うことができる。

以上により、主被写体が画面から外れそうな場合においても振れ補正性能の低下を軽減しつつ、撮影者が主被写体を画面内や画面中心にフレーミング操作し易い振れ補正制御を行うことができる。

なお、本実施形態では、振れ補正レンズを光軸に垂直な面内で移動させる、いわゆる光学振れ補正について説明した。しかし、光学振れ補正に限らず、以下の構成を用いても構わない。
（１）撮像素子を光軸に垂直な面内で移動させることで振れ補正を行う構成。
（２）撮像素子が出力する各撮影フレームの切り出し位置を変更することで振れの影響を軽減させる電子振れ補正による構成。
（３）複数の振れ補正制御を組み合わせて振れ補正を行う構成。

（第２の実施形態）
図９は第２の実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像装置のブロック図である。図２に示した第１の実施形態の像振れ補正装置のブロック図との違いは、ズーム、フォーカス位置情報１０７が角速度減算量算出部１１４に入力されている点である。

第１の実施形態で、画像内の被写体位置に応じて振れ補正制御を変更することで、振れ補正制御効果を確保しつつ、被写体が画面中央部に遷移し易い振れ補正制御を行うことができることを説明した。しかし、振れ補正可動範囲には制限があり、画角に対して振れ補正可動範囲の割合が小さい場合、被写体追尾できる割合が少なくなり、あまり有効的な被写体追尾を行うことができない。逆に、振れ補正範囲を最大限に使用できなくなってしまうので振れ補正効果の低下のみが目立ってしまう。

図１０（ａ）に画角と振れ補正可動角度範囲の一例を示す。横軸を焦点距離、縦軸を角度としたとき、１００１は画角を、１００２は振れ補正可動角度範囲を表している。Ｗｉｄｅ側で焦点距離が小さい場合、画角１００１に対して振れ補正可動角度範囲１００２の割合は小さく、Ｔｅｌｅ側の焦点距離が大きい場合、画角１００１に対して振れ補正可動角度範囲１００２の割合は大きくなる。図１０（ｂ）は、画角に対する振れ補正可動角度範囲の割合１００３を表したグラフである。

画角に対する振れ補正角度の割合が大きいときは、被写体位置に応じて振れ補正制御を変更することで被写体追尾を積極的に行いたい。一方、画角に対する振れ補正角度の割合が小さいときは、被写体追尾できる割合が少ないため被写体追尾がそれほど有効ではなく、かつ振れ補正効果を弱めてしまう。そのため、被写体位置に応じて振れ補正制御を変更する被写体追尾を積極的に行いたくない。よって、第２の実施形態においては、以下のように、第１の実施形態と異なる制御を行うことで上記問題を解決する。

ズーム、フォーカス位置情報１０７から得られる焦点距離と、振れ補正可動角度範囲から図１０（ｂ）の画角に対する振れ補正角度の割合１００３を算出する。画角に対する振れ補正可動角度範囲の割合１００３が、閾値１００４よりも小さいか大きいかで、被写体位置に応じた振れ補正制御を行うか否かを切り替える。１００３が１００４よりも小さい焦点距離の場合、図５（ａ）に示す閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を常に設定し、振れ補正可動範囲を最大限に使用して振れ補正制御を行う。１００３が１００４以上の焦点距離（所定値以上の焦点距離）の場合、被写体位置に応じて閾値Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を設定し、被写体位置に応じた振れ補正制御を行う。

以上説明したように、第２の実施形態では、画角に対する振れ補正角度の割合、或いは焦点距離に応じて、被写体位置に応じた振れ補正制御を行うか否かを設定する。これにより、被写体追尾が有効となる条件でのみ被写体が画面中央部に遷移し易い振れ補正制御を行い、それ以外の場合は被写体位置に応じた振れ補正制御を行わず、振れ補正可動範囲を最大限に使用して振れ補正制御を行う。これにより、振れ補正効果が向上する。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

本発明は、デジタル一眼レフやデジタルコンパクトカメラの像振れ補正装置に限らずデジタルビデオカメラや、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、携帯電話などの撮像装置にも搭載できる。

Claims (8)

1. 撮像装置であって、
   被写体像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像装置の振れを検出する振れ検出手段により検出された前記撮像装置の振れ量に基づいて、前記撮像装置の振れによって引き起こされる画像振れを補正する振れ補正量を算出する演算手段と、
   前記撮像手段から出力される画像信号に基づいて画像内の被写体の位置を検出する位置検出手段と、
   画像をブロック分割し、前記被写体が分割された画像内のどのブロックに位置するかを検出し、前記被写体が画像の中心から離れたブロックに位置する場合に、振れ補正手段による画像振れ補正制御を行うための閾値を、前記被写体が画像内の中心に位置するときの閾値から変更し、前記振れ補正量の前回の値が、変更された前記閾値を超えたときに、前記振れ補正量の前回の値と前記閾値との差分が所定値より大きい場合の前記振れ補正量の減算量を、前記振れ補正量の前回の値と前記閾値との差分が前記所定値より小さい場合の前記減算量に比べて大きくする減算量算出手段と、を備え、
   前記演算手段は、前記振れ検出手段から得られる振れ量から前記減算量を減算することで、前記被写体が画像の中心に向かう方向の振れ補正量を弱めて前記画像振れを補正するように前記振れ補正量を算出することを特徴とする撮像装置。
2. 前記位置検出手段が被写体の位置を検出できない場合に、前記被写体の位置に応じた前記閾値の変更を行わないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 静止画露光中を判定する判定手段をさらに備え、静止画露光中は前記被写体の位置に応じた前記閾値の変更を行わないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 画角に対する振れ補正可動角度範囲の割合を算出する手段をさらに備え、画角に対する振れ補正可動角度範囲の割合が大きい場合に、前記被写体の位置に応じた前記閾値の変更を行い、画角に対する振れ補正可動角度範囲の割合が小さい場合に、前記被写体の位置に応じた前記閾値の変更を行わないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 撮影光学系の焦点距離を取得する取得手段をさらに備え、前記焦点距離が所定値以上の場合に、前記被写体の位置に応じた前記閾値の変更を行い、前記焦点距離が前記所定値より小さい場合に、前記被写体の位置に応じた前記閾値の変更を行わないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 被写体像を撮像する撮像手段を備える撮像装置を制御する方法であって、
   前記撮像装置の振れを検出する振れ検出手段により検出された前記撮像装置の振れ量に基づいて、前記撮像装置の振れによって引き起こされる画像振れを補正する振れ補正量を算出する演算工程と、
   前記撮像手段から出力される画像信号に基づいて画像内の被写体の位置を検出する位置検出工程と、
   画像をブロック分割し、前記被写体が分割された画像内のどのブロックに位置するかを検出し、前記被写体が画像の中心から離れたブロックに位置する場合に、振れ補正手段による画像振れ補正制御を行うための閾値を、前記被写体が画像内の中心に位置するときの閾値から変更し、前記振れ補正量の前回の値が、変更された前記閾値を超えたときに、前記振れ補正量の前回の値と前記閾値との差分が所定値より大きい場合の前記振れ補正量の減算量を、前記振れ補正量の前回の値と前記閾値との差分が前記所定値より小さい場合の前記減算量に比べて大きくする減算量算出工程と、を有し、
   前記演算工程では、前記振れ検出手段から得られる振れ量から前記減算量を減算することで、前記被写体が画像の中心に向かう方向の振れ補正量を弱めて前記画像振れを補正するように前記振れ補正量を算出することを特徴とする撮像装置の制御方法。
7. 請求項６に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 請求項６に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

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