JP6448709B2 - Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus - Google Patents

Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6448709B2
JP6448709B2 JP2017099716A JP2017099716A JP6448709B2 JP 6448709 B2 JP6448709 B2 JP 6448709B2 JP 2017099716 A JP2017099716 A JP 2017099716A JP 2017099716 A JP2017099716 A JP 2017099716A JP 6448709 B2 JP6448709 B2 JP 6448709B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shake correction
shake
filter
correction amount
frequency band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017099716A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017146626A (en
Inventor
伸茂 若松
伸茂 若松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2017099716A priority Critical patent/JP6448709B2/en
Publication of JP2017146626A publication Critical patent/JP2017146626A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6448709B2 publication Critical patent/JP6448709B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、手振れ等による像振れを補正する像振れ補正装置及び撮像装置に関し、特にマクロ撮影時の像振れを円滑に補正する技術に関するものである。   The present invention relates to an image blur correction apparatus and an imaging apparatus that correct image blur due to camera shake and the like, and more particularly to a technique for smoothly correcting image blur during macro shooting.

像振れ補正装置を搭載したカメラでは、像振れの無い撮影を可能にするために、手振れ等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)を駆動する。その際、カメラ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要件となる。角速度等の検出結果を得る振動検出部(角速度計等)と、演算処理結果に基づいて補正部材(補正レンズ等)を駆動させる駆動制御部により、画像振れが抑制される。   In a camera equipped with an image shake correction device, in order to enable shooting without image shake, camera shake due to camera shake or the like is detected, and an image shake correction lens (hereinafter referred to as a correction lens) according to the detected value. Drive. At that time, it is a requirement to accurately detect the camera vibration and correct the change in the optical axis due to the shake. Image shake is suppressed by a vibration detection unit (angular velocity meter or the like) that obtains a detection result such as an angular velocity and a drive control unit that drives a correction member (correction lens or the like) based on the calculation processing result.

ところで、至近距離での撮影(撮影倍率の高い撮影条件)の場合、角速度計のみでは検出できない振れがある。これは、カメラの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に加わる、いわゆる平行振れであり、その影響による像劣化も無視できない。例えば、マクロ撮影にて被写体に20cm程度まで接近して撮影する条件や、カメラから1m程度離れた被写体に対して撮像光学系の焦点距離が非常に大きい(例えば400mm)条件下では、積極的に平行振れを検出して補正を行う必要がある。   By the way, in the case of shooting at a close distance (shooting conditions with a high shooting magnification), there is a shake that cannot be detected only by the angular velocity meter. This is a so-called parallel shake applied in a direction parallel to or perpendicular to the optical axis of the camera, and image degradation due to the influence cannot be ignored. For example, under a condition where the subject is photographed close to the subject by macro photography up to about 20 cm, or under a condition where the focal length of the imaging optical system is very large (for example, 400 mm) with respect to a subject about 1 m away from the camera, It is necessary to detect and correct the parallel shake.

特許文献1では、加速度計により平行振れを検出し、加速度計の二階積分から平行振れを求め、別に設けた角速度計の出力と併せて振れ補正部を駆動する技術が開示されている。この場合、加速度計の出力は外乱ノイズや温度変化等の環境の変化の影響を受け易く、二階積分により不安定要因はさらに拡大されるので、平行振れの高精度な補正が難しい。また、特許文献2では、平行振れをカメラから離れた場所に回転中心がある時の角度振れとみなして求める技術が開示されている。角速度計と加速度計の各出力から角度振れの回転半径を用いた補正値と角度を求め、振れ補正が行われる。外乱の影響を受けにくい周波数帯域に限定して回転中心を求めることで、加速度計の不安定要因による補正への影響を軽減できる。   Patent Document 1 discloses a technique for detecting a parallel shake by an accelerometer, obtaining a parallel shake from the second-order integration of the accelerometer, and driving a shake correction unit together with an output of an angular velocity meter provided separately. In this case, the output of the accelerometer is easily affected by environmental changes such as disturbance noise and temperature change, and the unstable factor is further expanded by the second order integration, so that it is difficult to correct parallel shake with high accuracy. Patent Document 2 discloses a technique for obtaining parallel shake as an angular shake when the center of rotation is at a location away from the camera. The correction value and angle using the rotational radius of the angular shake are obtained from the outputs of the angular velocity meter and the accelerometer, and shake correction is performed. By obtaining the center of rotation only in a frequency band that is not easily affected by disturbances, it is possible to reduce the influence on the correction due to the instability factor of the accelerometer.

特開平7−225405号公報JP 7-225405 A 特開2010−25962号公報JP 2010-259592 A

一般的に、像振れ補正に使用するフィルタのカットオフ周波数を低く設定し、周波数帯域を広くすれば、撮影者の体の揺れ等に対する低周波成分の振れ補正が可能になり、性能が向上する。しかしながら、フィルタの低周波側の周波数帯域を拡大すると、別の問題が生じ得る。つまり、補正部材の可動範囲は有限であるため、補正部材の位置が可動範囲の限界に到達してしまう結果、逆に性能を劣化させる可能性がある。   Generally, if the cut-off frequency of the filter used for image blur correction is set low and the frequency band is widened, low-frequency component shake correction for shakes of the photographer's body, etc. can be made and the performance is improved. . However, when the frequency band on the low frequency side of the filter is expanded, another problem may occur. That is, since the movable range of the correction member is finite, the position of the correction member reaches the limit of the movable range, and as a result, the performance may be deteriorated.

また、特許文献2に開示された、回転半径を用いる平行振れ補正では、低周波帯域での補正を正確に行うことが難しいという問題がある。回転半径については、所定の周波数帯域での回転半径を特定して算出され、抽出する周波数は主に1Hzから10Hzの間で設定される。よって、1Hz以下の振れに対して、回転半径を正確に求められない場合も起こり得る。また、演算で求めた回転半径よりも、1Hz以下の振れにおける実際の回転半径が小さい場合、1Hz以下の低周波帯域での補正おいては実際の平行振れと異なる余計な振れ補正が行われる可能性もある。上記条件の場合、フィルタの低周波側の周波数帯域を拡大することに伴う過補正によって、像振れ補正性能が低下することが懸念される。
本発明は、像振れ補正装置において像振れ補正の精度を高めることを目的とする。
Further, the parallel shake correction using the radius of rotation disclosed in Patent Document 2 has a problem that it is difficult to accurately perform correction in a low frequency band. The rotation radius is calculated by specifying the rotation radius in a predetermined frequency band, and the frequency to be extracted is mainly set between 1 Hz and 10 Hz. Therefore, there may be a case where the rotation radius cannot be accurately obtained for a vibration of 1 Hz or less. In addition, when the actual turning radius at a shake of 1 Hz or less is smaller than the calculated turning radius, an extra shake correction different from the actual parallel shake can be performed in the correction at a low frequency band of 1 Hz or less. There is also sex. In the case of the above conditions, there is a concern that the image blur correction performance is deteriorated due to overcorrection accompanying the expansion of the frequency band on the low frequency side of the filter.
An object of the present invention is to improve the accuracy of image blur correction in an image blur correction apparatus.

上記課題を解決するために、本発明に係る像振れ補正装置は、第1の振れ検出手段から出力される角速度の検出信号および第2の振れ検出手段から出力される加速度の検出信号を用いて平行振れ補正の補正係数の演算を行う第1の演算手段と、前記補正係数および前記角速度の検出信号を用いて平行振れ補正量の演算を行う第2の演算手段と、前記角速度の検出信号を用いて角度振れ補正量の演算を行う第3の演算手段と、前記第2の演算手段の演算に用いられ、前記平行振れ補正が行われる周波数帯域を選択するフィルタと、前記角度振れ補正量と、前記フィルタにて選択された前記平行振れ補正の周波数帯域で前記第2の演算手段により算出された前記平行振れ補正量に従って振れ補正手段を制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、撮像前に前記平行振れ補正量ではなく前記角度振れ補正量に従って前記振れ補正手段を制御し、撮像期間中には、前記角度振れ補正量および、撮影倍率が閾値より大きい場合、前記周波数帯域の低周波帯域を狭くし、前記撮影倍率が前記閾値以下である場合、前記周波数帯域の低周波帯域を広げることにより決定された周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って前記振れ補正手段を制御する。
In order to solve the above problems, an image shake correction apparatus according to the present invention uses an angular velocity detection signal output from a first shake detection unit and an acceleration detection signal output from a second shake detection unit. First calculation means for calculating a correction coefficient for translational shake correction, second calculation means for calculating a translational shake correction amount using the correction coefficient and the angular velocity detection signal, and the angular velocity detection signal A third calculation unit that uses the second calculation unit to calculate the angular shake correction amount , a filter that is used for the calculation of the second calculation unit and that selects a frequency band in which the parallel shake correction is performed, and the angular shake correction amount. , and a control means for controlling the shake correcting means in accordance with the parallel shake correction amount calculated by the second arithmetic means in a frequency band of the selected the parallel shake correction by said filter. The control unit controls the shake correction unit according to the angular shake correction amount instead of the parallel shake correction amount before imaging, and during the imaging period, when the angular shake correction amount and the imaging magnification are larger than a threshold value, before narrowing the low frequency band of distichum frequency band, wherein if the photographing magnification is equal to or less than the threshold value, before distichum frequency band low frequency band the calculated at determined frequency band by increasing the parallel shake correction The shake correction means is controlled according to the amount.

本発明によれば、像振れ補正装置において像振れ補正の精度を高めることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of image blur correction in an image blur correction apparatus.

本発明に係る像振れ補正装置を搭載したカメラの上面図である。1 is a top view of a camera equipped with an image shake correction apparatus according to the present invention. 本発明に係る像振れ補正装置を搭載したカメラの側面図である。1 is a side view of a camera equipped with an image shake correction apparatus according to the present invention. 本発明の第1実施形態に係る像振れ補正装置のブロック図である。1 is a block diagram of an image shake correction apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明における振れの回転中心の説明図である。It is explanatory drawing of the rotation center of shake in this invention. 本発明の第1実施形態に係る像振れ補正装置を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the image blurring correction apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る振れ補正量算出を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining shake correction amount calculation which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るフィルタゲイン特性の説明図である。It is explanatory drawing of the filter gain characteristic which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る像振れ補正装置の動作を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining the operation of the image shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る像振れ補正装置のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an image shake correction apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る像振れ補正装置のブロック図である。It is a block diagram of the image blur correction apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

本発明の各実施形態について、添付図面を参照して説明する。本発明は、デジタル一眼レフカメラに装着される交換レンズやレンズ鏡筒のような光学機器、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、Webカメラ等の撮影装置、携帯電話やタブレット端末等の撮影装置を具備する電子機器に適用できる。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention includes an optical device such as an interchangeable lens and a lens barrel attached to a digital single lens reflex camera, a photographing device such as a digital video camera, a surveillance camera, and a Web camera, and a photographing device such as a mobile phone and a tablet terminal. Applicable to electronic equipment.

[第1実施形態]
図1及び図2は本発明の第1実施形態に係る像振れ補正装置を具備した撮像装置を示す平面図及び側面図である。撮像装置に搭載される像振れ補正装置は、光軸102に対して矢印103p、103yで示す振れ(以下、角度振れという)、及び矢印104p、104yで示す振れ(以下、平行振れという)に対して像振れ補正を行う。
撮像装置101はレリーズボタンによる操作スイッチ(レリーズSW)105を備え、カメラCPU(中央演算処理装置)106は制御プログラムを実行して像振れ補正等の各種処理を行う。撮像素子107は撮像光学系により結像する被写体光を光電変換する。
角速度検出手段(以下、角速度計という)108p、108yは各々、矢印108pa、108ya回りの角度振れを検出する。角度振れは、撮像光学系の光軸に対して直交する軸回りの振れであり、光軸に直交する第1の軸回り方向をピッチ方向pとし、光軸および第1の軸に直交する第2の軸回り方向をヨー方向yとする。また、加速度検出手段(以下、加速度計という)109p、109yは各々、矢印109pa、109yaで示す平行振れを検出する。この平行振れは、撮像光学系の光軸に対して垂直な方向の振れであり、矢印109paが縦方向、矢印109yaが横方向をそれぞれ表す。
[First Embodiment]
1 and 2 are a plan view and a side view showing an image pickup apparatus equipped with an image shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image shake correction apparatus mounted on the image pickup apparatus is adapted to shakes indicated by arrows 103p and 103y (hereinafter referred to as angular shakes) and shakes indicated by arrows 104p and 104y (hereinafter referred to as parallel shakes) with respect to the optical axis 102. Correct image blur.
The imaging apparatus 101 includes an operation switch (release switch) 105 using a release button, and a camera CPU (central processing unit) 106 executes a control program to perform various processes such as image blur correction. The image sensor 107 photoelectrically converts subject light imaged by the imaging optical system.
Angular velocity detection means (hereinafter referred to as angular velocity meters) 108p and 108y detect angular fluctuations around arrows 108pa and 108ya, respectively. The angular shake is a shake around an axis orthogonal to the optical axis of the imaging optical system. The first axis orthogonal direction orthogonal to the optical axis is the pitch direction p, and the first optical axis and the first axis are orthogonal to each other. The direction around the axis 2 is the yaw direction y. Further, acceleration detection means (hereinafter referred to as accelerometers) 109p and 109y detect parallel shakes indicated by arrows 109pa and 109ya, respectively. This parallel shake is a shake in a direction perpendicular to the optical axis of the imaging optical system. The arrow 109pa represents the vertical direction, and the arrow 109ya represents the horizontal direction.

レンズ駆動部110は、補正レンズ111を図1、図2の矢印110y、110pの方向へ自在に駆動して、角度振れと平行振れの両方を加味した像振れ補正を行う。角速度計108p、108y、及び加速度計109p、109yの各出力は、カメラCPU106に入力される。カメラCPU106はそれらの出力に基づいてレンズ駆動部110を制御することで像振れ補正を行う。
本実施形態は、像振れ補正手段として、算出された補正量に基づいて補正レンズ111を、光軸に垂直な面内で移動させる、いわゆる光学防振を採用している。しかし、補正量に基づいた補正方法は光学防振に限らない。例えば、撮像素子を光軸に垂直な面内で移動させることで像振れ補正を行う形態や、撮像素子が出力する各撮影フレームの画像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防振の形態でもよい。あるいは、それらの組み合わせで補正を行うことによっても本発明の目的を達成できる。
The lens driving unit 110 drives the correction lens 111 freely in the directions of the arrows 110y and 110p in FIGS. 1 and 2 to perform image blur correction in consideration of both angular shake and parallel shake. The outputs of the angular velocity meters 108p and 108y and the accelerometers 109p and 109y are input to the camera CPU 106. The camera CPU 106 performs image blur correction by controlling the lens driving unit 110 based on these outputs.
In the present embodiment, so-called optical image stabilization, in which the correction lens 111 is moved in a plane perpendicular to the optical axis based on the calculated correction amount, is employed as the image blur correction unit. However, the correction method based on the correction amount is not limited to optical image stabilization. For example, a form that performs image blur correction by moving the image sensor in a plane perpendicular to the optical axis, or an electronic defense that reduces the effect of shake by changing the image cutout position of each shooting frame output by the image sensor. It may be in the form of shaking. Alternatively, the object of the present invention can also be achieved by performing correction with a combination thereof.

図3は、本発明の第1実施形態に係る像振れ補正装置を示すブロック図である。カメラCPU106内の構成要素については機能ブロックとして示す。図3では、カメラの鉛直方向に生じる振れ(ピッチ方向:図2の矢印103p、104p方向)に関する構成のみを示す。同様の構成はカメラの水平方向に生じる振れ(ヨー方向:図1の矢印103y、104y方向)にも設けられている。これらは基本的には同じ構成であるので、以下では、ピッチ方向に関する構成のみを図示して説明する。   FIG. 3 is a block diagram showing the image blur correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. Components in the camera CPU 106 are shown as functional blocks. FIG. 3 shows only the configuration relating to shake (pitch direction: the direction of arrows 103p and 104p in FIG. 2) generated in the vertical direction of the camera. A similar configuration is also provided for shake (yaw direction: arrows 103y and 104y directions in FIG. 1) generated in the horizontal direction of the camera. Since these are basically the same configuration, only the configuration related to the pitch direction will be described below.

まず、角度振れ検出信号に基づいて第1の像振れ補正量を演算する第1演算部(301、303、315参照)を説明する。
角速度計108pは角度振れ検出信号として角速度信号をカメラCPU106に出力する。角速度信号はHPF積分フィルタ301に入力され、HPF(ハイパスフィルタ)でDC(直流)成分をカットされた後に積分され、角度信号に変換される。
補正用の角度算出フィルタは、下式(1)の左辺に示すように積分器(式(1)の左辺「1/s」)とHPF(式(1)の左辺「Ts/(Ts+1)」)を組み合わせたフィルタである。これは、下式(1)の右辺に示すように、時定数Tのローパスフィルタ(LPF)に時定数Tを乗算した式と同じになる。

Figure 0006448709
式(1)の左辺にてTはHPFの時定数を表し、式(1)の右辺にてTはLPFの時定数を表す。したがって、角度算出フィルタにはHPFが含まれており、角度算出フィルタの前段に別のHPFを接続すると、角速度計108pの出力から角度算出までのフィルタについては、2次のHPFが構成されることになる。 First, a first calculation unit (see 301, 303, and 315) that calculates the first image shake correction amount based on the angular shake detection signal will be described.
The angular velocity meter 108p outputs an angular velocity signal to the camera CPU 106 as an angular shake detection signal. The angular velocity signal is input to the HPF integration filter 301, integrated after the DC (direct current) component is cut by an HPF (high pass filter), and converted into an angle signal.
The correction angle calculation filter includes an integrator (left side “1 / s” in equation (1)) and HPF (left side “Ts / (Ts + 1)” in equation (1) as shown on the left side in equation (1) below. ). This is the same as the expression obtained by multiplying the low-pass filter (LPF) with the time constant T by the time constant T, as shown on the right side of the following expression (1).
Figure 0006448709
On the left side of equation (1), T represents the time constant of HPF, and on the right side of equation (1), T represents the time constant of LPF. Therefore, the angle calculation filter includes an HPF, and when another HPF is connected to the preceding stage of the angle calculation filter, a second-order HPF is configured for the filter from the output of the angular velocity meter 108p to the angle calculation. become.

HPF積分フィルタ301の出力は敏感度調整部303に入力される。敏感度調整部303には、ズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302が入力される。位置情報302は、レンズ鏡筒に設けた不図示の位置検出部により既知の検出方法で取得される。敏感度調整部303は、ズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302から求まる焦点距離と撮影倍率に基づいて、HPF積分フィルタ301の出力を増幅し、補正量(以下、振れ補正量1という)を算出する。振れ補正量1は信号切り替え部315に入力される。ここで、撮影倍率とは、レンズを通して写した被写体像の大きさ(撮像面上の像の大きさ)と、被写体の実際の大きさとの比率をいう。   The output of the HPF integration filter 301 is input to the sensitivity adjustment unit 303. Position information 302 of the zoom lens and focus lens is input to the sensitivity adjustment unit 303. The position information 302 is acquired by a known detection method by a position detection unit (not shown) provided in the lens barrel. The sensitivity adjustment unit 303 amplifies the output of the HPF integration filter 301 based on the focal length and the imaging magnification obtained from the position information 302 of the zoom lens and the focus lens, and calculates a correction amount (hereinafter referred to as shake correction amount 1). To do. The shake correction amount 1 is input to the signal switching unit 315. Here, the imaging magnification means a ratio between the size of the subject image taken through the lens (the size of the image on the imaging surface) and the actual size of the subject.

次に、角度振れ検出信号に基づいて第2の像振れ補正量を演算する第2演算部(304ないし309、315参照)を説明する。
角速度計108pの出力は、基準値減算部304にも入力される。基準値減算部304は、角速度計108pのオフセット成分を算出し、算出したオフセット成分を角速度から減算して積分フィルタ305に出力する。基準値減算部304は、角速度計108pの出力のオフセット基準値を算出する。このオフセット基準値は、角速度計108pの出力に検出ノイズとして付加される角速度オフセット成分である。例えば、HPF通過後の角速度や、角速度を微分した角加速度の振幅が所定の閾値より小さいときの角速度計108pの出力値を取得しておく。それをカットオフ周波数が非常に小さく設定されたLPFによって滑らかにつなげていく方法等でDC成分である角速度オフセットが算出される。算出されたオフセット基準値は、角速度計108pの電源がOFFとなるまで保持される。
Next, a second calculation unit (see 304 to 309 and 315) that calculates the second image shake correction amount based on the angular shake detection signal will be described.
The output of the angular velocity meter 108p is also input to the reference value subtraction unit 304. The reference value subtraction unit 304 calculates an offset component of the angular velocity meter 108p, subtracts the calculated offset component from the angular velocity, and outputs the result to the integration filter 305. The reference value subtraction unit 304 calculates an offset reference value of the output of the angular velocity meter 108p. This offset reference value is an angular velocity offset component added as detection noise to the output of the angular velocity meter 108p. For example, the output value of the angular velocity meter 108p when the angular velocity after passing through the HPF or the amplitude of the angular acceleration obtained by differentiating the angular velocity is smaller than a predetermined threshold is acquired. An angular velocity offset, which is a DC component, is calculated by a method of smoothly connecting it with an LPF whose cut-off frequency is set to be very small. The calculated offset reference value is held until the angular velocity meter 108p is turned off.

積分フィルタ305の出力は、信号切り替え部308とHPF306に入力される。HPF306は低周波数成分をカットし、信号切り替え部308へ出力する。信号切り替え部308は、撮影倍率算出部307から撮影倍率を取得する。撮影倍率算出部307は、ズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302を取得して撮影倍率を算出する。信号切り替え部308は撮影倍率を閾値と比較し、撮影倍率の大きさに応じて、積分フィルタ305の出力、またはHPF306の出力を選択し、敏感度調整部309に出力する。撮影倍率が閾値を超える場合に選択されるHPF306の出力は、補正用の角度算出フィルタの周波数帯域を変更する前の第1の補正量に相当する。また、撮影倍率が閾値以下の場合に選択される積分フィルタ305の出力は、周波数帯域を変更した後の第2の補正量に相当する。
角度算出フィルタにHPF306が含まれる場合、上述したように角速度計108pの出力から角度算出までのフィルタが2次のHPFの構成となる。このため、手振れの低波帯域(〜1Hz)では大きく位相も進んでしまい、像振れ補正効果が低下することになる。
The output of the integration filter 305 is input to the signal switching unit 308 and the HPF 306. The HPF 306 cuts low frequency components and outputs them to the signal switching unit 308. The signal switching unit 308 acquires the shooting magnification from the shooting magnification calculation unit 307. The shooting magnification calculator 307 acquires the zoom lens and focus lens position information 302 and calculates the shooting magnification. The signal switching unit 308 compares the imaging magnification with the threshold, selects the output of the integration filter 305 or the output of the HPF 306 according to the size of the imaging magnification, and outputs the selected output to the sensitivity adjustment unit 309. The output of the HPF 306 selected when the imaging magnification exceeds the threshold corresponds to the first correction amount before changing the frequency band of the correction angle calculation filter. The output of the integration filter 305 selected when the photographing magnification is equal to or smaller than the threshold corresponds to the second correction amount after changing the frequency band.
When the HPF 306 is included in the angle calculation filter, the filter from the output of the angular velocity meter 108p to the angle calculation has a secondary HPF configuration as described above. For this reason, the phase is greatly advanced in the low waveband of camera shake (˜1 Hz), and the image blur correction effect is reduced.

また、パンニングやチルティング動作等において、2次のHPFを含んだフィルタ特性の影響を受けることになる。パンニング等の大きな揺れが生じた場合、大きな振幅の低周波数成分が減衰され、その影響で、例えばパンニング終了時にはパンニング方向とは逆方向の信号が生じる(いわゆる揺り戻し現象)。この信号はその後、ゆっくりとゼロに収束していくが、この信号に基づいて像振れ補正を行った場合、実際の撮像装置の振れとは異なる信号によって補正量が演算される。よって、手振れ補正の精度が低下する可能性がある。
従って、HPF306を含まないフィルタ構成にした方が、像振れ補正上は好ましいが、この場合、低周波帯域でのゲインが大きくなる。これにより、限られた像振れ補正部材の可動範囲において補正範囲が不足する場合、適切な像振れ補正が難しくなる場合がある。また、撮影倍率が小さいときに比べて、撮影倍率が大きいときには、像振れ補正量が大きくなる。このため、撮影倍率が大きいときに補正範囲が不足する可能性がある。そこで、信号切り替え部308は、撮影倍率を予め設定された所定の閾値と比較する。撮影倍率が閾値以下である場合、積分フィルタ305の出力を用いて振れ補正量を演算することで像振れ補正効果が向上する。また、撮影倍率が閾値よりも大きい場合には、HPF306の出力を用いて振れ補正量を演算することで補正部材が可動範囲を超えることなく適切な像振れ補正が行われる。
In addition, in the panning or tilting operation, it is affected by the filter characteristics including the secondary HPF. When a large shake such as panning occurs, a low-frequency component having a large amplitude is attenuated, and, for example, a signal in a direction opposite to the panning direction is generated at the end of panning (so-called a swing-back phenomenon). This signal then slowly converges to zero. However, when image blur correction is performed based on this signal, the correction amount is calculated using a signal different from the actual camera shake. Therefore, the accuracy of camera shake correction may be reduced.
Therefore, a filter configuration that does not include the HPF 306 is preferable in terms of image blur correction, but in this case, the gain in the low frequency band becomes large. Accordingly, when the correction range is insufficient in the limited movable range of the image blur correction member, it may be difficult to perform appropriate image blur correction. Also, the image blur correction amount is larger when the photographing magnification is large than when the photographing magnification is small. For this reason, there is a possibility that the correction range is insufficient when the photographing magnification is large. Therefore, the signal switching unit 308 compares the shooting magnification with a predetermined threshold value set in advance. When the photographing magnification is equal to or smaller than the threshold value, the image blur correction effect is improved by calculating the blur correction amount using the output of the integration filter 305. When the photographing magnification is larger than the threshold value, an image blur correction amount is calculated using the output of the HPF 306, so that an appropriate image blur correction is performed without the correction member exceeding the movable range.

以下に平行振れ補正処理と、撮影倍率が大きい場合に像振れ補正量が大きくなる理由について説明する。
敏感度調整部309は、角度振れおよび平行振れを考慮した像振れ補正量への変換処理を行う。角速度計108pの出力はHPF位相調整フィルタ(以下、HPF位相調整部という)310に入力される。HPF位相調整部310は、角速度計108pの出力に重畳されるDC成分をカットすると共に、その信号の位相調整を行う。ここでのカットオフ周波数は後述するHPF積分フィルタ311のHPFのカットオフ周波数と合わせており、周波数特性が一致するように調整してある。HPF位相調整部310の出力については、角速度計BPF(バンドパスフィルタ)部312で所定帯域の周波数成分のみが抽出される。
The following explains the parallel shake correction processing and the reason why the image shake correction amount increases when the photographing magnification is large.
The sensitivity adjustment unit 309 performs conversion processing into an image blur correction amount in consideration of angular shake and parallel shake. The output of the angular velocity meter 108p is input to an HPF phase adjustment filter (hereinafter referred to as an HPF phase adjustment unit) 310. The HPF phase adjustment unit 310 cuts the DC component superimposed on the output of the angular velocity meter 108p and adjusts the phase of the signal. The cutoff frequency here is matched with the cutoff frequency of the HPF of the HPF integration filter 311 described later, and is adjusted so that the frequency characteristics match. As for the output of the HPF phase adjustment unit 310, only the frequency component of a predetermined band is extracted by an angular velocity meter BPF (band pass filter) unit 312.

加速度計109aは平行振れの検出信号を出力する。加速度計109pの出力はHPF積分フィルタ311に入力され、該フィルタを構成するHPFがDC成分をカットした後、積分フィルタが速度信号に変換する。この時のHPFのカットオフ周波数は上述したように、HPF位相調整部310のHPFの周波数特性に合わせて設定してある。HPF積分フィルタ311の出力については、加速度計BPF部313で所定帯域の周波数成分のみが抽出される。
角速度計BPF部312及び加速度計BPF部313の各出力は、比較部314に入力され、敏感度調整部309に対して設定する補正量(補正係数)が算出される。比較部314における補正量算出処理については後述する。
敏感度調整部309は、ズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302と信号切り替え部308の出力を取得する。敏感度調整部309は、ズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302により求まる焦点距離および撮影倍率と、比較部314からの補正係数に基づいて信号切り替え部308の出力を増幅する。敏感度調整部309は補正量(以下、振れ補正量2という)を演算し、信号切り替え部315に出力する。
The accelerometer 109a outputs a parallel shake detection signal. The output of the accelerometer 109p is input to the HPF integration filter 311. After the HPF constituting the filter cuts the DC component, the integration filter converts it into a speed signal. The cutoff frequency of the HPF at this time is set in accordance with the HPF frequency characteristic of the HPF phase adjustment unit 310 as described above. As for the output of the HPF integration filter 311, only the frequency component in a predetermined band is extracted by the accelerometer BPF unit 313.
The outputs of the angular velocity meter BPF unit 312 and the accelerometer BPF unit 313 are input to the comparison unit 314, and a correction amount (correction coefficient) set for the sensitivity adjustment unit 309 is calculated. The correction amount calculation process in the comparison unit 314 will be described later.
The sensitivity adjustment unit 309 acquires the position information 302 of the zoom lens and the focus lens and the output of the signal switching unit 308. The sensitivity adjustment unit 309 amplifies the output of the signal switching unit 308 based on the focal length and the shooting magnification obtained from the position information 302 of the zoom lens and the focus lens and the correction coefficient from the comparison unit 314. The sensitivity adjustment unit 309 calculates a correction amount (hereinafter referred to as shake correction amount 2) and outputs the calculation amount to the signal switching unit 315.

次に、比較部314から出力される補正係数の算出処理、および敏感度調整部309での振れ補正量算出処理について説明する。
図4はカメラに加わる角度振れ103pと平行振れ104pを示した図である。撮像装置101の撮影レンズ内にて、撮像光学系の主点位置における平行振れ104pの大きさをYとし、角度振れ103pの大きさをθとする。回転中心O(401p)を定めた場合の回転半径L(402p)との関係は、下式で表される。
[数2式]
Y=L×θ ・・・・・・・・・(2)
V=L×ω ・・・・・・・・・(3)
A=L×ωa ・・・・・・・・・(4)
ωは角速度、ωaは角加速度、Vは速度、Aは加速度である。回転半径L(402p)は、回転中心401pから加速度計109pまでの距離である。
式(2)では、加速度計109pの出力を二階積分した変位Yと、角速度計108pの出力を一階積分した角度θから、回転半径Lの値が算出される。式(3)では、加速度計109pの出力を一階積分した速度Vと、角速度計108pの出力より求めた角速度ωから、回転半径Lの値が算出される。式(4)では、加速度計109pの出力より求めた加速度Aと、角速度計108pの出力を一階微分した角加速度ωaから、回転半径Lの値が算出される。いずれの方法でも回転半径Lを求めることができる。
Next, the correction coefficient calculation process output from the comparison unit 314 and the shake correction amount calculation process in the sensitivity adjustment unit 309 will be described.
FIG. 4 shows the angular shake 103p and the parallel shake 104p applied to the camera. In the photographic lens of the imaging apparatus 101, Y is the magnitude of the parallel shake 104p at the principal point position of the imaging optical system, and θ is the magnitude of the angular shake 103p. The relationship with the rotation radius L (402p) when the rotation center O (401p) is determined is expressed by the following equation.
[Formula 2]
Y = L × θ (2)
V = L × ω (3)
A = L × ωa (4)
ω is an angular velocity, ωa is an angular acceleration, V is a velocity, and A is an acceleration. The rotation radius L (402p) is a distance from the rotation center 401p to the accelerometer 109p.
In the equation (2), the value of the rotation radius L is calculated from the displacement Y obtained by second-order integration of the output of the accelerometer 109p and the angle θ obtained by first-order integration of the output of the angular velocity meter 108p. In Expression (3), the value of the rotation radius L is calculated from the velocity V obtained by first-order integration of the output of the accelerometer 109p and the angular velocity ω obtained from the output of the angular velocity meter 108p. In Expression (4), the value of the rotation radius L is calculated from the acceleration A obtained from the output of the accelerometer 109p and the angular acceleration ωa obtained by first-order differentiation of the output of the angular velocity meter 108p. In any method, the rotation radius L can be obtained.

撮像光学系の主点位置における平行振れYと、撮像光学系の振れ角度θ、及び撮像光学系の焦点距離fと撮影倍率βより、撮像面に生ずる振れδは、下式(5)で求められる。
[数3式]
δ=(1+β)×f×θ+β×Y ・・・・・・・・・(5)
式(5)の右辺第1項のf、βは、撮像光学系のズームレンズおよびフォーカスレンズの位置と、それらより得られる撮影倍率や焦点距離から求まる。また振れ角度θは角速度計108pの積分結果より求まる。よって、図3を用いて説明したように角度振れ補正を行うことができる。また、式(5)の右辺第2項に関しては、加速度計109pの二階積分値であるYと、ズームおよびフォーカス位置により得られる撮影倍率βから求まるので、それらの情報に応じて平行振れ補正を行うことができる。
From the parallel shake Y at the principal point position of the image pickup optical system, the shake angle θ of the image pickup optical system, the focal length f of the image pickup optical system, and the shooting magnification β, the shake δ generated on the image pickup surface is obtained by the following equation (5). It is done.
[Formula 3]
δ = (1 + β) × f × θ + β × Y (5)
F and β in the first term on the right side of Expression (5) are obtained from the positions of the zoom lens and focus lens of the imaging optical system, and the imaging magnification and focal length obtained from them. Further, the deflection angle θ is obtained from the integration result of the angular velocity meter 108p. Therefore, the angular shake correction can be performed as described with reference to FIG. Further, the second term on the right side of the equation (5) is obtained from the second-order integral value Y of the accelerometer 109p and the photographing magnification β obtained from the zoom and focus positions, so parallel shake correction is performed according to the information. It can be carried out.

しかし、本実施形態においては、式(5)を下式(6)の様に書き直した振れδに対して像振れ補正を行う。
[数4式]
δ=(1+β)×f×θ+β×L×θ =((1+β)×f+β×L)×θ ・・・・(6)
即ち、平行振れに関しては、加速度計109pより直接求まる平行振れ変位Yを用いることなく、回転半径Lとθとの積を用いる。上式(2)、式(3)、または式(4)で求まる回転半径Lと、角速度計108pの出力の積分結果(θ)と、焦点距離fおよび撮影倍率βから、振れδを算出して像振れ補正が行われる。
However, in this embodiment, image blur correction is performed on a shake δ that is rewritten from Equation (5) as in Equation (6) below.
[Formula 4]
δ = (1 + β) × f × θ + β × L × θ = ((1 + β) × f + β × L) × θ (6)
That is, for the parallel shake, the product of the rotational radii L and θ is used without using the parallel shake displacement Y directly obtained from the accelerometer 109p. The shake δ is calculated from the rotation radius L obtained by the above formula (2), formula (3), or formula (4), the integration result (θ) of the output of the angular velocity meter 108p, the focal length f, and the imaging magnification β. Image blur correction.

図5は、図3に示す比較部314における補正量(補正係数)算出処理を表したブロック図である。
比較部314の回転半径算出部501は、角速度計BPF部312及び加速度計BPF部313の各出力を取得し、下式(7)を用いて回転半径Lを算出する。
[数5式]
L=V/ω ・・・・・・・・・(7)
回転半径Lは、所定の時間(サンプリング時間)間隔でサンプリングした波形の振幅等から算出してもよい。更に、回転半径Lの更新タイミングについては、算出された瞬間毎に行ってもよいし、時系列的な平均化処理やLPFで高周波成分をカットする処理を行ってもよい。
FIG. 5 is a block diagram showing correction amount (correction coefficient) calculation processing in the comparison unit 314 shown in FIG.
The rotation radius calculation unit 501 of the comparison unit 314 acquires the outputs of the angular velocity meter BPF unit 312 and the accelerometer BPF unit 313, and calculates the rotation radius L using the following equation (7).
[Formula 5]
L = V / ω (7)
The rotation radius L may be calculated from the amplitude of the waveform sampled at a predetermined time (sampling time) interval. Furthermore, the update timing of the rotation radius L may be performed for each calculated moment, or a time-series averaging process or a process of cutting high-frequency components by LPF may be performed.

算出後の回転半径Lは、リミット処理部502で設定されている上限値を用いて演算処理される。リミット処理部502は、回転半径算出部501の出力値が上限値以上である場合、出力値を上限値に固定し、出力値が上限値未満である場合、出力値をそのまま出力する。リミット処理部502の出力値は補正信号整流部503にて処理される。補正信号整流部503は、リミット処理部502の出力値をそれぞれ整流し、補正信号にステップ的な急激な変化が起こらないように信号処理を行う。例えば、LPFで高周波成分をカットすることで信号の整流が行われる。LPFのカットオフ周波数は、例えば0.5Hz以下の低い周波数に設定される。または、所定期間の移動平均を演算する演算部等が設けられる。補正信号整流部503の出力は、平行振れの像振れ補正に使用される最終的な回転半径を示す信号として敏感度調整部309へ出力される。   The calculated rotation radius L is arithmetically processed using the upper limit value set by the limit processing unit 502. The limit processing unit 502 fixes the output value to the upper limit value when the output value of the turning radius calculation unit 501 is equal to or greater than the upper limit value, and outputs the output value as it is when the output value is less than the upper limit value. The output value of the limit processing unit 502 is processed by the correction signal rectification unit 503. The correction signal rectification unit 503 rectifies the output values of the limit processing unit 502, and performs signal processing so that a stepwise rapid change does not occur in the correction signal. For example, signal rectification is performed by cutting high-frequency components with an LPF. The cutoff frequency of the LPF is set to a low frequency of 0.5 Hz or less, for example. Alternatively, a calculation unit that calculates a moving average for a predetermined period is provided. The output of the correction signal rectification unit 503 is output to the sensitivity adjustment unit 309 as a signal indicating the final rotation radius used for parallel shake image blur correction.

敏感度調整部309が出力する像振れ補正信号は信号切り替え部315(図3参照)に入力される。信号切り替え部315には、敏感度調整部303の出力と、レリーズSW(スイッチ)105の出力が同時に入力され、レリーズSW105の状態に応じて、敏感度調整部303の出力、または敏感度調整部309の出力を選択して駆動部112に出力する。敏感度調整部309からの像振れ補正信号は、信号切り替え部308で撮影倍率が所定の閾値以下の場合、HPF処理なしの補正値を示す。HPF処理なしの場合、算出された補正値は角速度計108pの出力ノイズ成分の影響によるオフセットを含んでいる。以下では、HPF処理を行わない構成の場合、オフセットを含んだ補正値を、どのように像振れ補正に用いるのかを説明する。   The image blur correction signal output from the sensitivity adjustment unit 309 is input to the signal switching unit 315 (see FIG. 3). The output of the sensitivity adjustment unit 303 and the output of the release SW (switch) 105 are simultaneously input to the signal switching unit 315. Depending on the state of the release SW 105, the output of the sensitivity adjustment unit 303 or the sensitivity adjustment unit The output 309 is selected and output to the drive unit 112. The image blur correction signal from the sensitivity adjustment unit 309 indicates a correction value without HPF processing when the imaging magnification is equal to or less than a predetermined threshold in the signal switching unit 308. When the HPF process is not performed, the calculated correction value includes an offset due to the influence of the output noise component of the angular velocity meter 108p. Hereinafter, how to use a correction value including an offset for image blur correction in the case of a configuration in which HPF processing is not performed will be described.

図6は、撮像中および撮像中以外の期間での振れ補正処理を説明する波形図である。波形601は敏感度調整部309が算出した振れ補正量2の時間的変化を示す。波形602は敏感度調整部303が算出した振れ補正量1の時間的変化を示す。振れ補正量2についてはHPFを設けていないため、波形601に示すように電源投入時点でのゼロ付近から時間経過につれて次第に離れていく。例えば、期間604にて角速度計のオフセット温度ドリフトが生じている場合、時間経過につれて、温度ドリフト影響でゼロ中心から離れた振れ補正量2が算出されることになる。   FIG. 6 is a waveform diagram for explaining shake correction processing during imaging and during periods other than during imaging. A waveform 601 represents a temporal change in the shake correction amount 2 calculated by the sensitivity adjustment unit 309. A waveform 602 shows a temporal change of the shake correction amount 1 calculated by the sensitivity adjustment unit 303. Since no HPF is provided for the shake correction amount 2, as shown by a waveform 601, it gradually moves away from near zero at the time of power-on as time passes. For example, when the offset temperature drift of the angular velocity meter occurs in the period 604, the shake correction amount 2 away from the zero center due to the influence of the temperature drift is calculated over time.

図7は、角度算出フィルタの周波数−ゲイン特性を示す。グラフ線701は積分フィルタのみ(上記式(1)の1/sに相当)の特性を示す。グラフ線702は角度算出に用いる積分およびHPFのフィルタ特性を示す。グラフ線702では低周波帯域で平坦な特性となり、角度出力には角速度のオフセット分のゲイン特性が残ることになる。よって、図6の期間604における、角速度計の温度ドリフト影響によって角速度オフセットが大きくなるにつれて、振れ補正量2はゼロ中心から離れていく。
波形602に示す振れ補正量1は、積分フィルタ(積分およびHPF)にHPF306を加味して算出されるため、グラフ線702の特性にHPF306の特性が加わった、グラフ線703に示す特性となる。グラフ線703では、低周波領域でゲインが下がっていることから分かるように、角速度計108pの出力に含まれるオフセット成分を除去することができ、ゼロ中心で角度が算出されることになる。但し、HPF306を使用するため、揺り戻し現象により、パンニングやチルティング等の大きな振れの直後における像振れ補正効果が弱まってしまう。
FIG. 7 shows the frequency-gain characteristics of the angle calculation filter. A graph line 701 shows the characteristics of only the integral filter (corresponding to 1 / s of the above formula (1)). A graph line 702 indicates the integral and HPF filter characteristics used for angle calculation. The graph line 702 has a flat characteristic in the low frequency band, and a gain characteristic corresponding to the offset of the angular velocity remains in the angle output. Therefore, in the period 604 in FIG. 6, the shake correction amount 2 moves away from the zero center as the angular velocity offset increases due to the temperature drift effect of the angular velocity meter.
Since the shake correction amount 1 shown in the waveform 602 is calculated by adding the HPF 306 to the integration filter (integration and HPF), the characteristic shown by the graph line 703 is obtained by adding the HPF 306 characteristic to the characteristic of the graph line 702. In the graph line 703, as can be seen from the fact that the gain decreases in the low frequency region, the offset component included in the output of the angular velocity meter 108p can be removed, and the angle is calculated at the zero center. However, since the HPF 306 is used, the image blur correction effect immediately after a large shake such as panning or tilting is weakened due to the swing back phenomenon.

よって、振れ補正量1よりも振れ補正量2を用いて像振れ補正を行う方が、適切な補正効果が得られる。しかし、振れ補正量2の場合、図7にグラフ線702で示すフィルタ特性となっているため、低周波領域でゲインが減衰せずに平坦なゲイン特性となる。つまり角速度のオフセット成分を含みながら振れ補正量2が演算される。よって、常に波形601の信号に基づいて像振れ補正を行っていると、角速度オフセットの温度ドリフトにより、振れ補正量2のオフセットも大きくなってしまう。時間経過につれて補正部材の可動範囲が不足した場合、可動端で制御不能になる可能性がある。   Therefore, an appropriate correction effect can be obtained by performing the image blur correction using the shake correction amount 2 rather than the shake correction amount 1. However, in the case of the shake correction amount 2, since the filter characteristic indicated by the graph line 702 in FIG. 7 is obtained, the gain does not attenuate in the low frequency region and becomes a flat gain characteristic. That is, the shake correction amount 2 is calculated while including the offset component of the angular velocity. Therefore, if image blur correction is always performed based on the signal of the waveform 601, the offset of the shake correction amount 2 also increases due to the temperature drift of the angular velocity offset. When the movable range of the correction member becomes insufficient as time passes, there is a possibility that control is not possible at the movable end.

そこで本実施形態では、撮像中であるか否かを検出し、撮像期間中には図6の波形603に示す信号を用いて像振れ補正を行う。また、撮像期間以外の期間、例えば、撮像前の準備期間におけるEVF表示中やAF(自動焦点調節)/AE(自動露出)動作中等では、図6の波形602に示す信号を用いて像振れ補正が行われる。これにより、撮像期間中には、低周波領域まで拡大したフィルタ特性によって像振れ補正効果が向上する。また、撮像期間以外においても、ある程度の像振れ補正効果を確保できる。よってAF/AE動作の精度が向上し、撮影者のフレーミング動作のし易さ等が向上する。   Therefore, in this embodiment, it is detected whether or not imaging is being performed, and image blur correction is performed using a signal indicated by a waveform 603 in FIG. 6 during the imaging period. Also, during a period other than the imaging period, for example, during EVF display or AF (automatic focus adjustment) / AE (automatic exposure) operation in the preparation period before imaging, image blur correction is performed using the signal shown by the waveform 602 in FIG. Is done. Thereby, during the imaging period, the image blur correction effect is improved by the filter characteristic that is expanded to the low frequency region. In addition, a certain amount of image blur correction effect can be ensured even outside the imaging period. Therefore, the accuracy of the AF / AE operation is improved, and the ease of the photographer's framing operation is improved.

図6にて撮像期間は、撮像開始時刻605から撮像終了時刻606までの期間である。撮像期間中に波形602で示す信号に従って像振れ補正を行ってしまうと、パンニング直後等の場合、HPF306の影響により揺り戻し現象が発生することがある。この場合、実際の手振れとは異なる像振れ補正が行われると、像振れ補正効果が低下する。本実施形態では、撮像開始時刻605のタイミングで、波形601と波形602の差分をオフセットとして算出する処理が行われる。波形601からオフセットを減算した波形603で示す信号を撮像期間中に使用する。撮像終了時刻606で撮像処理が終了すると、波形603に対して一定速度で波形602に戻す信号が加算される。加算処理は波形603が波形602と一致するまで行われる。   In FIG. 6, the imaging period is a period from the imaging start time 605 to the imaging end time 606. If image blur correction is performed in accordance with the signal indicated by the waveform 602 during the imaging period, a shakeback phenomenon may occur due to the influence of the HPF 306, such as immediately after panning. In this case, when image blur correction different from actual camera shake is performed, the image blur correction effect is reduced. In the present embodiment, processing for calculating the difference between the waveform 601 and the waveform 602 as an offset at the timing of the imaging start time 605 is performed. A signal indicated by a waveform 603 obtained by subtracting an offset from the waveform 601 is used during the imaging period. When the imaging process ends at the imaging end time 606, a signal for returning to the waveform 602 at a constant speed is added to the waveform 603. The addition process is performed until the waveform 603 matches the waveform 602.

以上の処理により、撮像中には、HPF306を使用しないフィルタ構成で演算された補正量に従って像振れ補正が実行される。よって、パンニングやチルティング直後の揺り戻し現象がなく、フィルタ特性を低周波領域まで拡大することで像振れ補正効果が向上する。
また、平行振れ補正に係わる上記補正係数(式(6)および(7)参照)については、振れ補正量2だけに使用している。これは、補正部材の可動範囲が限られており、常に平行振れ補正を行っていると、振れ補正用の可動範囲を超えてしまうことに依る。像振れ補正効果を高めたいのは、静止画撮影中である。これに加えて、撮影前の状態においてAF動作中のようにフォーカス動作が確定していない状態も頻繁に起こり得る。そこで、AF動作中等での撮影倍率βの誤演算を防止するために、撮像期間のみに適切な像振れ補正効果が得られるようにする。すなわち、撮像期間中に使用する振れ補正量2のみにおいて、平行振れ補正に係わる補正係数(L)が角度θにかかっている。
Through the above processing, image blur correction is executed during imaging according to the correction amount calculated with the filter configuration that does not use the HPF 306. Therefore, there is no shake back phenomenon immediately after panning or tilting, and the image blur correction effect is improved by expanding the filter characteristics to the low frequency region.
In addition, the correction coefficient (see equations (6) and (7)) related to the parallel shake correction is used only for the shake correction amount 2. This is because the movable range of the correction member is limited, and if the parallel shake correction is always performed, the movable range for shake correction is exceeded. The purpose of enhancing the image blur correction effect is during still image shooting. In addition to this, a state in which the focus operation is not fixed as in the AF operation in the state before photographing can frequently occur. Therefore, in order to prevent an erroneous calculation of the shooting magnification β during the AF operation or the like, an appropriate image blur correction effect is obtained only during the imaging period. That is, only in the shake correction amount 2 used during the imaging period, the correction coefficient (L) related to the parallel shake correction depends on the angle θ.

補正部材の可動範囲は限られており、撮影倍率βが大きい場合、式(6)に示すように、振れδが大きくなるので、振れ補正量も大きくなる。HPF306を用いないフィルタ構成の場合、低周波帯域での補正ゲインが大きくなるので低周波追従性が大きくなる。そのため、撮像中のみの制御でも振れ補正量がすぐに可動範囲を超える可能性がある。また、回転半径Lを用いる平行振れ補正処理では、低周波帯域での像振れ補正を正確に行うことが難しい。回転半径Lは、ある周波数帯域を特定して算出されたものであり、例えば、設定周波数は主に、1Hzから10Hzの間である。よって、1Hz以下の振れにおいては回転半径Lが正確に算出されていない場合も起こり得る。設定した回転半径よりも、1Hz以下の振れに係る回転半径が小さい場合、1Hz以下の低周波帯域において実際の平行振れとは異なる像振れ補正が行われる可能性がある。   The movable range of the correction member is limited, and when the imaging magnification β is large, the shake δ increases as shown in the equation (6), so the shake correction amount also increases. In the case of a filter configuration that does not use the HPF 306, the correction gain in the low frequency band is increased, so that the low frequency followability is increased. For this reason, there is a possibility that the shake correction amount immediately exceeds the movable range even in the control only during imaging. Further, in the parallel shake correction process using the rotation radius L, it is difficult to accurately perform the image shake correction in the low frequency band. The rotation radius L is calculated by specifying a certain frequency band. For example, the set frequency is mainly between 1 Hz and 10 Hz. Therefore, there may be a case where the rotation radius L is not accurately calculated for a vibration of 1 Hz or less. When the rotation radius relating to the shake of 1 Hz or less is smaller than the set rotation radius, image blur correction different from the actual parallel shake may be performed in the low frequency band of 1 Hz or less.

そこで、本実施形態では、撮影倍率が閾値より大きい場合、可動範囲内で像振れ補正を行い、かつ低周波帯域での誤制御を防止するため、HPF306を含むフィルタ特性での像振れ補正制御に切り替える。信号切り替え部308は、積分フィルタ305の出力または積分フィルタおよびHPF306を通した出力を、撮影倍率の大きさに応じて選択して敏感度調整部309に出力する。   Therefore, in this embodiment, when the imaging magnification is larger than the threshold value, image blur correction is performed within the movable range, and in order to prevent erroneous control in the low frequency band, image blur correction control with filter characteristics including the HPF 306 is performed. Switch. The signal switching unit 308 selects the output of the integration filter 305 or the output through the integration filter and the HPF 306 according to the magnitude of the imaging magnification and outputs the selected value to the sensitivity adjustment unit 309.

次に図8のフローチャートを参照して、本実施形態の像振れ補正処理について説明する。本処理はカメラの主電源オンで開始し、一定のサンプリング周期でカメラCPU106が実行する。
S801で像振れ補正サブルーチンが開始すると、まずS802では、角速度計108と加速度計109の各出力を取り込む処理が行われる。次のS803は、像振れ補正が可能な状態であるか否かの判定処理である。像振れ補正が可能な状態である場合、S804へ進み、また像振れ補正が可能でない状態の場合、S817へ処理を進める。S803の判定処理では、電源投入時点から角速度計108pや加速度計109pの出力が安定するまでの間、像振れ補正が可能な状態でないと判定される。ある時間が経過し、角速度計108や加速度計109の出力が安定した場合、像振れ補正が可能な状態であると判定される。これにより、電源投入直後に出力値が不安定な状態で像振れ補正を行うことによる性能低下を防止できる。
Next, image blur correction processing according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This processing starts when the main power of the camera is turned on, and is executed by the camera CPU 106 at a constant sampling period.
When the image blur correction subroutine is started in S801, first, in S802, processing for taking in the outputs of the angular velocity meter 108 and the accelerometer 109 is performed. The next step S803 is processing for determining whether or not image blur correction is possible. If the image blur correction is possible, the process advances to step S804. If the image blur correction is not possible, the process advances to step S817. In the determination processing of S803, it is determined that image blur correction is not possible from the time when the power is turned on until the outputs of the angular velocity meter 108p and the accelerometer 109p are stabilized. When a certain time has passed and the outputs of the angular velocity meter 108 and the accelerometer 109 are stabilized, it is determined that image blur correction is possible. As a result, it is possible to prevent performance degradation due to image blur correction performed in an unstable output value immediately after power-on.

S804では、角速度計108pの出力(角速度)からHPF積分フィルタ301が角度(以下、角度1と記す)を演算する。S805では、敏感度調整部303がズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302から求まる焦点距離や撮影倍率に基づいて角度1を増幅し、振れ補正量1を演算する。S806では、基準値減算部304および積分フィルタ305により角度(以下、角度2と記す)が算出される。S807でHPF306により、角度2にHPF処理を施したHPF付角度2が算出される。   In S804, the HPF integration filter 301 calculates an angle (hereinafter referred to as angle 1) from the output (angular velocity) of the angular velocity meter 108p. In step S805, the sensitivity adjustment unit 303 amplifies the angle 1 based on the focal length and the shooting magnification obtained from the position information 302 of the zoom lens and the focus lens, and calculates the shake correction amount 1. In S806, the reference value subtraction unit 304 and the integration filter 305 calculate an angle (hereinafter referred to as an angle 2). In step S807, the HPF 306 calculates the HPF-added angle 2 obtained by performing HPF processing on the angle 2.

次にS808で、角速度計108と加速度計109の各出力に基づいて、比較部314は回転半径Lを演算する。S809で撮影倍率算出部307は、ズームレンズおよびフォーカスレンズの位置情報302を取得し、撮影倍率βを算出する。
S810で信号切り替え部308は、撮影倍率βが所定の閾値Threshよりも大きいか否かを判定する。撮影倍率βが閾値Threshよりも大きい場合、S811に処理を進める。S811で信号切り替え部308が、HPF306の出力であるHPF付角度2を選択し、敏感度調整部309は式(6)から振れ補正量2を演算する。S810で、撮影倍率βが閾値Thresh以下の場合、S812に処理を進める。S812で信号切り替え部308は、積分フィルタ305の出力である角度2を選択し、敏感度調整部309は式(6)から振れ補正量2を演算する。
In step S <b> 808, the comparison unit 314 calculates the rotation radius L based on the outputs from the angular velocity meter 108 and the accelerometer 109. In step S809, the shooting magnification calculation unit 307 acquires the zoom lens and focus lens position information 302 and calculates the shooting magnification β.
In step S810, the signal switching unit 308 determines whether or not the shooting magnification β is larger than a predetermined threshold value Thresh. If the shooting magnification β is larger than the threshold value Thresh, the process proceeds to S811. In S811, the signal switching unit 308 selects the angle with HPF 2 that is the output of the HPF 306, and the sensitivity adjustment unit 309 calculates the shake correction amount 2 from Equation (6). If the shooting magnification β is equal to or smaller than the threshold Thresh in S810, the process proceeds to S812. In S812, the signal switching unit 308 selects the angle 2 that is the output of the integration filter 305, and the sensitivity adjustment unit 309 calculates the shake correction amount 2 from Equation (6).

S813では、レリーズSW105の信号に基づいて撮像中か否かが判定される。判定の結果、撮像中の場合、S814に進み、信号切り替え部315は振れ補正量2を選択し、駆動部112に出力する。この場合、図6の波形603に示す信号を用いて像振れ補正が行われる。また、S813で、撮像中でないと判定された場合には、S815に進み、信号切り替え部315は振れ補正量1を選択し、駆動部112に出力する。図6の波形602に示す信号を用いて像振れ補正が行われる。
次にS816で駆動部112は、像振れ補正目標値に基づいて補正レンズを駆動する。S817では、S803で像振れ補正が可能でないときに駆動部112が補正レンズの駆動を停止させる。
以上で像振れ補正サブルーチンを終了し、次回のサンプリング周期が到来するまで待ち処理となる。
In S813, it is determined based on the signal from the release SW 105 whether or not imaging is being performed. If the result of determination is that imaging is in progress, processing proceeds to S814, where the signal switching unit 315 selects shake correction amount 2 and outputs it to the drive unit 112. In this case, image blur correction is performed using a signal indicated by a waveform 603 in FIG. If it is determined in S813 that the image is not being captured, the process proceeds to S815, where the signal switching unit 315 selects the shake correction amount 1 and outputs it to the driving unit 112. Image blur correction is performed using a signal indicated by a waveform 602 in FIG.
In step S816, the driving unit 112 drives the correction lens based on the image blur correction target value. In step S817, when the image blur correction is not possible in step S803, the driving unit 112 stops driving the correction lens.
The image blur correction subroutine is completed as described above, and the process waits until the next sampling period comes.

本実施形態では、撮影倍率βの大きさに応じて、HPF306を含むフィルタ構成とするか、またはHPF306を含まないフィルタ構成とするかを選択して像振れ補正を行う。これにより、補正部材の限られた可動範囲内で角度振れと平行振れに対する高精度な像振れ補正を実現できる。   In the present embodiment, image blur correction is performed by selecting whether the filter configuration includes the HPF 306 or the filter configuration not including the HPF 306 according to the magnitude of the imaging magnification β. As a result, it is possible to realize highly accurate image blur correction for angular shake and parallel shake within a limited movable range of the correction member.

[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態において第1実施形態と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることでそれらの詳細な説明を省略し、主に相違点を説明する。このような説明の省略については後述の実施形態でも同じである。
図9は第2実施形態に係る撮像装置101の撮像部の構成と、カメラCPU106で実行される像振れ補正処理の機能ブロックを示す。
図3と図9の構成上の相違点は以下の通りである。
・図9では、図2のHPF306と、信号切り替え部308が削除されていること。
・図3では敏感度調整部309へ信号切り替え部308の出力が入力されていたが、図9では撮影倍率算出部307の出力がフィルタテーブル901に入力されること。およびフィルタテーブル901の出力は積分フィルタ305に基準値減算部304の出力とともに入力され、積分フィルタ305の出力が敏感度調整部309へ送られること。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. Differences are mainly described. Omitting such description is the same in the embodiments described later.
FIG. 9 shows a configuration of the imaging unit of the imaging apparatus 101 according to the second embodiment and functional blocks of image blur correction processing executed by the camera CPU 106.
Differences in configuration between FIG. 3 and FIG. 9 are as follows.
In FIG. 9, the HPF 306 and the signal switching unit 308 in FIG. 2 are deleted.
In FIG. 3, the output of the signal switching unit 308 is input to the sensitivity adjustment unit 309, but the output of the imaging magnification calculation unit 307 is input to the filter table 901 in FIG. 9. The output of the filter table 901 is input to the integration filter 305 together with the output of the reference value subtraction unit 304, and the output of the integration filter 305 is sent to the sensitivity adjustment unit 309.

第1実施形態では、HPF306を設け、撮影倍率βの大きさに応じてHPF付角度2またはHPF処理なしの角度2が選択されて、振れ補正量が演算される。第2実施形態ではHPFを設けず、撮影倍率βの大きさに応じて積分フィルタ305のカットオフ周波数fcを設定するフィルタテーブル901を設ける。フィルタテーブル901からのカットオフ周波数fcを積分フィルタ305に設定することで、角度を算出して像振れ補正量を演算する処理が行われる。   In the first embodiment, the HPF 306 is provided, the angle 2 with HPF or the angle 2 without HPF processing is selected according to the magnitude of the imaging magnification β, and the shake correction amount is calculated. In the second embodiment, no HPF is provided, and a filter table 901 that sets the cutoff frequency fc of the integration filter 305 according to the magnitude of the imaging magnification β is provided. By setting the cut-off frequency fc from the filter table 901 in the integral filter 305, a process for calculating the angle and calculating the image blur correction amount is performed.

フィルタテーブル901は、撮影倍率βが大きくなるにつれてカットオフ周波数fcを段階的または連続的に大きくする設定を行う。これにより、撮影倍率βが大きくなったとき、補正部材が可動範囲をすぐに超えてしまい、補正不能により適切な補正効果が得られなくなることを防止できる。さらには、第1実施形態のように、所定の撮影倍率を境として、HPFの使用の有無を決定するのではなく、本実施形態の場合、撮影倍率の大きさに合わせて徐々に変更される周波数帯域が設定される。よって、撮影倍率に応じて適切な像振れ補正を行うことが可能となる。また、HPF306や信号切り替え部308を設ける必要がないので、処理回路や処理プログラムの大規模化を回避しつつ、精度のよい像振れ補正を行える。   The filter table 901 is set to increase the cut-off frequency fc stepwise or continuously as the photographing magnification β increases. As a result, it is possible to prevent the correction member from immediately exceeding the movable range when the photographing magnification β is increased, and preventing an appropriate correction effect from being obtained due to the inability to perform correction. Further, as in the first embodiment, instead of determining whether or not the HPF is used with a predetermined photographing magnification as a boundary, in the present embodiment, it is gradually changed according to the size of the photographing magnification. A frequency band is set. Therefore, appropriate image blur correction can be performed according to the photographing magnification. Further, since it is not necessary to provide the HPF 306 and the signal switching unit 308, accurate image blur correction can be performed while avoiding an increase in the size of the processing circuit and processing program.

図9ではHPF306を設けず、積分フィルタ305のみで補正用のフィルタを構成している。これに限らず、第1実施形態のようにHPF306を設けたフィルタ構成として、HPF306のカットオフ周波数fcをフィルタテーブル901で設定する形態でもよい。この場合も角度算出および像振れ補正量の演算処理において、撮影倍率の大きさに合わせて徐々に周波数帯域を変更し、撮影倍率に応じて適切な像振れ補正を行うことが可能である。
本実施形態によれば、撮影倍率の大きさに応じて補正用フィルタのカットオフ周波数を変更して像振れ補正を行うことで、補正部材の限られた可動範囲内で角度振れと平行振れに対する高精度な像振れ補正を実現できる。
In FIG. 9, the HPF 306 is not provided, and the correction filter is configured only by the integration filter 305. Not only this but the filter structure which provided HPF306 like 1st Embodiment may also be the form which sets the cutoff frequency fc of HPF306 with the filter table 901. FIG. Also in this case, in the angle calculation and image shake correction amount calculation processing, it is possible to gradually change the frequency band according to the size of the shooting magnification and perform appropriate image shake correction according to the shooting magnification.
According to the present embodiment, image blur correction is performed by changing the cutoff frequency of the correction filter according to the size of the photographing magnification, thereby preventing angular shake and parallel shake within a limited movable range of the correction member. High-accuracy image blur correction can be realized.

[第3実施形態]
次に本発明の第3実施形態を説明する。
図10は第3実施形態に係る撮像装置101の撮像部の構成と、カメラCPU106が実行する像振れ補正処理の機能ブロックを示す。本実施形態においては、第1実施形態や第2実施形態と異なり、加速度計109の代わりに、撮像素子107の出力する画像信号から動きベクトルを算出して像振れ補正を行う。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 shows a configuration of the imaging unit of the imaging apparatus 101 according to the third embodiment and functional blocks of image blur correction processing executed by the camera CPU 106. In the present embodiment, unlike the first and second embodiments, instead of the accelerometer 109, a motion vector is calculated from an image signal output from the image sensor 107 and image blur correction is performed.

撮像素子107は被写体からの反射光を電気信号に光電変換することで画像信号を出力する。撮像素子107の出力する画像信号は、撮影画像取り込み部1001に入力され、設定したフレームレート毎に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、動きベクトル検出部1002に入力される。ここで、予め記憶されている1フレーム前の画像と、現在の画像、つまり時間的に連続する2つの画像を比較することで、画像同士の相対的なズレ情報から動きベクトルが算出される。抽出する画像情報としては、画像全体の情報でもよいし、画像の一部でもよい。また、画像をいくつかのエリアに分割して、分割されたエリアにてそれぞれの画像情報を比較して動きベクトルを算出し、その中から最適な動きベクトルを選択する処理を行ってもよい。本実施形態の適用上、動きベクトルの算出処理については限定されない。   The image sensor 107 outputs an image signal by photoelectrically converting reflected light from the subject into an electrical signal. The image signal output from the image sensor 107 is input to the captured image capturing unit 1001 and converted into a digital signal for each set frame rate. The image information converted into the digital signal is input to the motion vector detection unit 1002. Here, the motion vector is calculated from the relative shift information between the images by comparing the pre-stored image of the previous frame with the current image, that is, two images that are temporally continuous. The image information to be extracted may be information on the entire image or a part of the image. Alternatively, the image may be divided into several areas, the motion information may be calculated by comparing the respective pieces of image information in the divided areas, and the optimum motion vector may be selected from the calculated motion vectors. For the application of the present embodiment, the motion vector calculation process is not limited.

動きベクトル検出部1002が出力する動きベクトルは、像面角速度変換部1003に送られ、フレームレート当りの振れピクセル量σ(即ち振れピクセル速度)とセルピッチαから、下式(8)より角速度ω相当の値に変換される。
[数6式]
ω = (σ×α)/((1+β)×f) ・・・・・・・・・(8)
振れピクセル速度σは、角度振れ量だけでなく平行振れ量等の他の振れ要因も含んでいるが、ここでは動きベクトル検出部1002で検出される画像のずれを、角度振れ量のみによると見做して像振れ補正を行うことにする。
The motion vector output from the motion vector detection unit 1002 is sent to the image plane angular velocity conversion unit 1003, and is equivalent to the angular velocity ω from the following equation (8) from the shake pixel amount σ (ie, shake pixel velocity) per frame rate and the cell pitch α. Converted to the value of.
[Formula 6]
ω = (σ × α) / ((1 + β) × f) (8)
The shake pixel velocity σ includes not only the angular shake amount but also other shake factors such as the parallel shake amount. Here, the image shift detected by the motion vector detection unit 1002 is considered to be based only on the angular shake amount. Let's hesitate to perform image blur correction.

像面角速度変換部1003からの振れ角速度はゲイン(係数をKpと記す)部1004に入力される。ゲインテーブル1006により設定されるゲイン係数Kpが振れ角速度に乗算された後、積分フィルタ1005はフィルタテーブル1007により設定されたカットオフ周波数fcに従ってフィルタリング処理された信号を演算する。ゲインテーブル1006とフィルタテーブル1007には、撮影倍率算出部307からの撮影倍率βがそれぞれ入力される。ゲインテーブル1006は、撮影倍率βの値が大きくなるにつれてゲイン係数Kpを大きくすることで、平行振れ補正効果を高める。なお、ゲイン係数Kpの値は1より小さい値に設定されており、撮影倍率βの値が小さいときは過補正を防止するために、より小さな値に設定される。また、フィルタテーブル1007は、撮影倍率βの値が大きくなるにつれて積分フィルタ1005のカットオフ周波数fcを大きくする。即ち撮影倍率βが大きいときには低周波帯域での像振れ補正効果が弱まることになる。しかし、ゲインテーブル1006によりゲイン係数Kpを大きく設定していることにより、特に1乃至10Hzの範囲での像振れ補正効果が大幅に向上する。
なお、第1実施形態の場合と同様に、HPF306を用いたフィルタ構成にして、HPF306のカットオフ周波数fcをフィルタテーブル1007で設定して、角度算出および像振れ補正量の演算を行ってもよい。この場合、撮影倍率βの大きさに合わせて徐々に周波数帯域が変更されるので、撮影倍率に応じて適切な像振れ補正を行える。
The shake angular velocity from the image plane angular velocity conversion unit 1003 is input to a gain (a coefficient is denoted as Kp) unit 1004. After the shake angular velocity is multiplied by the gain coefficient Kp set by the gain table 1006, the integration filter 1005 calculates the filtered signal in accordance with the cutoff frequency fc set by the filter table 1007. The gain table 1006 and the filter table 1007 are input with the shooting magnification β from the shooting magnification calculator 307, respectively. The gain table 1006 increases the parallel shake correction effect by increasing the gain coefficient Kp as the value of the imaging magnification β increases. Note that the value of the gain coefficient Kp is set to a value smaller than 1, and when the photographing magnification β is small, it is set to a smaller value in order to prevent overcorrection. Further, the filter table 1007 increases the cutoff frequency fc of the integral filter 1005 as the value of the imaging magnification β increases. That is, when the imaging magnification β is large, the image blur correction effect in the low frequency band is weakened. However, since the gain coefficient Kp is set to a large value by the gain table 1006, the image blur correction effect particularly in the range of 1 to 10 Hz is greatly improved.
As in the case of the first embodiment, a filter configuration using the HPF 306 may be used, and the cut-off frequency fc of the HPF 306 may be set using the filter table 1007 to calculate the angle and calculate the image blur correction amount. . In this case, since the frequency band is gradually changed in accordance with the size of the shooting magnification β, appropriate image blur correction can be performed according to the shooting magnification.

本実施形態によれば、撮像素子107の出力する撮影画像信号から動きベクトルを算出して像振れ補正を行う。撮影倍率の大きさに応じて補正用フィルタのカットオフ周波数を変更することにより、補正部材の限られた可動範囲内で角度振れと平行振れに対する高精度な像振れ補正を実現できる。   According to the present embodiment, image blur correction is performed by calculating a motion vector from a captured image signal output from the image sensor 107. By changing the cutoff frequency of the correction filter in accordance with the size of the photographing magnification, it is possible to realize high-accuracy image blur correction for angular shake and parallel shake within a limited movable range of the correction member.

101 撮像装置
106 CPU
107 撮像素子
108y,108p 角速度計
109y,109p 加速度計
110 レンズ駆動部
111 振れ補正部
101 Imaging device 106 CPU
107 Image sensor 108y, 108p Angular velocity meter 109y, 109p Accelerometer 110 Lens drive unit 111 Shake correction unit

Claims (8)

像振れ補正装置であって、
第1の振れ検出手段から出力される角速度の検出信号および第2の振れ検出手段から出力される加速度の検出信号を用いて平行振れ補正の補正係数の演算を行う第1の演算手段と、
前記補正係数および前記角速度の検出信号を用いて平行振れ補正量の演算を行う第2の演算手段と、
前記角速度の検出信号を用いて角度振れ補正量の演算を行う第3の演算手段と、
前記第2の演算手段の演算に用いられ、前記平行振れ補正が行われる周波数帯域を選択するフィルタと、
前記角度振れ補正量と、前記フィルタにて選択された前記平行振れ補正の周波数帯域で前記第2の演算手段により算出された前記平行振れ補正量に従って振れ補正手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、撮像前に前記平行振れ補正量ではなく前記角度振れ補正量に従って前記振れ補正手段を制御し、撮像期間中には、前記角度振れ補正量および、撮影倍率が閾値より大きい場合、前記周波数帯域の低周波帯域を狭くし、前記撮影倍率が前記閾値以下である場合、前記周波数帯域の低周波帯域を広げることにより決定された周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って前記振れ補正手段を制御することを特徴とする像振れ補正装置。
An image shake correction device,
First calculation means for calculating a correction coefficient for parallel shake correction using an angular velocity detection signal output from the first shake detection means and an acceleration detection signal output from the second shake detection means;
Second computing means for computing a translational shake correction amount using the correction coefficient and the angular velocity detection signal;
Third computing means for computing an angular shake correction amount using the angular velocity detection signal;
A filter that is used for calculation by the second calculation means and that selects a frequency band in which the parallel shake correction is performed;
With said rotational shake correction amount, and control means for controlling the shake correcting means in accordance with the parallel shake correction amount calculated by the second arithmetic means in a frequency band of the selected the parallel shake correction by said filter ,
The control unit controls the shake correction unit according to the angular shake correction amount instead of the parallel shake correction amount before imaging, and during the imaging period, when the angular shake correction amount and the imaging magnification are larger than a threshold value, before narrowing the low frequency band of distichum frequency band, wherein if the photographing magnification is equal to or less than the threshold value, before distichum frequency band low frequency band the calculated at determined frequency band by increasing the parallel shake correction An image blur correction apparatus that controls the blur correction unit according to an amount .
前記制御手段は、前記撮影倍率が前記閾値より大きい場合、ハイパスフィルタを含む前記フィルタを使用し、前記撮影倍率が前記閾値以下である場合、前記ハイパスフィルタを含まない前記フィルタを使用することを特徴とする請求項1に記載の像振れ補正装置。 The control means uses the filter including a high-pass filter when the photographing magnification is larger than the threshold, and uses the filter not including the high-pass filter when the photographing magnification is equal to or smaller than the threshold. The image blur correction apparatus according to claim 1. 前記制御手段は、前記撮影倍率が前記閾値より大きい場合、前記フィルタのカットオフ周波数を大きく設定し、前記撮影倍率が前記閾値以下である場合、前記フィルタのカットオフ周波数を小さく設定することを特徴とする請求項1に記載の像振れ補正装置。 The control means sets the filter cutoff frequency large when the imaging magnification is greater than the threshold, and sets the filter cutoff frequency small when the imaging magnification is equal to or less than the threshold. The image blur correction apparatus according to claim 1. 像振れ補正装置であって、An image shake correction device,
第1の振れ検出手段から出力される角速度の検出信号および第2の振れ検出手段から出力される加速度の検出信号を用いて平行振れ補正の補正係数の演算を行う第1の演算手段と、First calculation means for calculating a correction coefficient for parallel shake correction using an angular velocity detection signal output from the first shake detection means and an acceleration detection signal output from the second shake detection means;
前記補正係数および前記角速度の検出信号を用いて平行振れ補正量の演算を行う第2の演算手段と、Second computing means for computing a translational shake correction amount using the correction coefficient and the angular velocity detection signal;
前記角速度の検出信号を用いて角度振れ補正量の演算を行う第3の演算手段と、Third computing means for computing an angular shake correction amount using the angular velocity detection signal;
前記平行振れ補正が行われる周波数帯域を選択して前記角速度の検出信号を積分するフィルタと、A filter for selecting the frequency band in which the translational shake correction is performed and integrating the angular velocity detection signal;
前記角度振れ補正量と、前記フィルタにて選択された前記平行振れ補正の周波数帯域で前記第2の演算手段により算出された前記平行振れ補正量に従って振れ補正手段を制御する制御手段と、を備え、Control means for controlling the shake correction means according to the translational shake correction amount calculated by the second computing means in the translational shake correction frequency band selected by the filter. ,
前記制御手段は、撮像前に前記平行振れ補正量ではなく前記角度振れ補正量に従って前記振れ補正手段を制御し、撮像期間中には、前記角度振れ補正量および、撮影倍率が大きい場合の前記フィルタのカットオフ周波数を、前記撮影倍率が小さい場合の前記フィルタのカットオフ周波数よりも大きくすることにより決定された周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って前記振れ補正手段を制御することを特徴とする像振れ補正装置。The control unit controls the shake correction unit according to the angular shake correction amount instead of the parallel shake correction amount before imaging, and the filter when the angular shake correction amount and the imaging magnification are large during the imaging period. The shake correction unit is controlled according to the parallel shake correction amount calculated in the frequency band determined by making the cutoff frequency of the filter larger than the cutoff frequency of the filter when the imaging magnification is small. An image blur correction device.
請求項1からのいずれか1項に記載の像振れ補正装置を有する撮像装置。 An image pickup apparatus having an image blur correction device according to any one of claims 1 to 4. 請求項1からのいずれか1項に記載の像振れ補正装置を有する光学機器。 Optical apparatus having an image blur correction apparatus according to any one of claims 1 to 4. 像振れ補正方法であって、
第1の振れ検出手段から出力される角速度の検出信号および第2の振れ検出手段から出力される加速度の検出信号を用いて平行振れ補正の補正係数の演算を行う第1の演算工程と、
前記平行振れ補正が行われる周波数帯域を選択する選択工程と、
前記補正係数および前記角速度の検出信号を用いて平行振れ補正量の演算を行う第2の演算工程と、
前記角速度の検出信号を用いて角度振れ補正量の演算を行う第3の演算工程と、
前記角度振れ補正量と、前記選択工程にて選択された前記平行振れ補正の周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って振れ補正手段を制御する制御工程と、を備え、
前記制御工程では、撮像前に前記平行振れ補正量ではなく前記角度振れ補正量に従って前記振れ補正手段が制御され、撮像期間中には、前記角度振れ補正量および、撮影倍率が閾値より大きい場合、前記周波数帯域の低周波帯域を狭くし、前記撮影倍率が前記閾値以下である場合、前記周波数帯域の低周波帯域を広げることにより決定された周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って前記振れ補正手段が制御されることを特徴とする像振れ補正方法。
An image shake correction method,
A first calculation step of calculating a correction coefficient for parallel shake correction using an angular velocity detection signal output from the first shake detection means and an acceleration detection signal output from the second shake detection means;
A selection step of selecting a frequency band in which the parallel shake correction is performed;
A second calculation step of calculating a translational shake correction amount using the correction coefficient and the angular velocity detection signal;
A third calculation step of calculating an angular shake correction amount using the angular velocity detection signal;
A control step of controlling a shake correction unit according to the amount of angular shake correction and the amount of parallel shake correction calculated in the frequency range of the parallel shake correction selected in the selection step;
In the control step, the shake correction unit is controlled according to the angular shake correction amount instead of the parallel shake correction amount before imaging, and during the imaging period, the angular shake correction amount and the imaging magnification are larger than a threshold value. , before distichum narrow low frequency band of the frequency band, the case the photographing magnification is equal to or less than the threshold value, before distichum frequency band of has been the parallel shake calculated frequency band determined by increasing the low frequency band An image shake correction method, wherein the shake correction means is controlled according to a correction amount .
像振れ補正方法であって、An image shake correction method,
第1の振れ検出手段から出力される角速度の検出信号および第2の振れ検出手段から出力される加速度の検出信号を用いて平行振れ補正の補正係数の演算を行う第1の演算工程と、A first calculation step of calculating a correction coefficient for parallel shake correction using an angular velocity detection signal output from the first shake detection means and an acceleration detection signal output from the second shake detection means;
前記平行振れ補正が行われる周波数帯域をフィルタで選択して前記角速度の検出信号を積分するフィルタ工程と、A filter step of selecting a frequency band in which the translational shake correction is performed by a filter and integrating the angular velocity detection signal;
前記補正係数および前記角速度の検出信号を用いて平行振れ補正量の演算を行う第2の演算工程と、A second calculation step of calculating a translational shake correction amount using the correction coefficient and the angular velocity detection signal;
前記角速度の検出信号を用いて角度振れ補正量の演算を行う第3の演算工程と、A third calculation step of calculating an angular shake correction amount using the angular velocity detection signal;
前記角度振れ補正量と、前記フィルタ工程にて選択された前記平行振れ補正の周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って振れ補正手段を制御する制御工程と、を備え、A control step of controlling shake correction means according to the translational shake correction amount calculated in the translational shake correction frequency band selected in the filtering step and the angular shake correction amount;
前記制御工程では、撮像前に前記平行振れ補正量ではなく前記角度振れ補正量に従って前記振れ補正手段が制御され、撮像期間中には、前記角度振れ補正量および、撮影倍率が大きい場合の前記フィルタのカットオフ周波数を、前記撮影倍率が小さい場合の前記フィルタのカットオフ周波数よりも大きくすることにより決定された周波数帯域で算出された前記平行振れ補正量に従って前記振れ補正手段が制御されることを特徴とする像振れ補正方法。In the control step, the shake correction unit is controlled according to the angular shake correction amount, not the parallel shake correction amount before imaging, and the filter when the angular shake correction amount and the imaging magnification are large during the imaging period. The shake correction means is controlled according to the parallel shake correction amount calculated in the frequency band determined by making the cutoff frequency of the filter larger than the cutoff frequency of the filter when the photographing magnification is small. A characteristic image blur correction method.
JP2017099716A 2017-05-19 2017-05-19 Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus Active JP6448709B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017099716A JP6448709B2 (en) 2017-05-19 2017-05-19 Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017099716A JP6448709B2 (en) 2017-05-19 2017-05-19 Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013165488A Division JP2015034879A (en) 2013-08-08 2013-08-08 Image shake correction device and control method for the same, lens barrel, optical device and imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017146626A JP2017146626A (en) 2017-08-24
JP6448709B2 true JP6448709B2 (en) 2019-01-09

Family

ID=59682221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017099716A Active JP6448709B2 (en) 2017-05-19 2017-05-19 Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6448709B2 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4717382B2 (en) * 2004-06-15 2011-07-06 キヤノン株式会社 Optical equipment
JP4667052B2 (en) * 2005-01-27 2011-04-06 キヤノン株式会社 Imaging device, camera body and interchangeable lens thereof
JP2011039436A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Canon Inc Photographing system and lens device
JP2011064820A (en) * 2009-09-15 2011-03-31 Nikon Corp Vibration-proof unit and imaging device
JP2012042589A (en) * 2010-08-17 2012-03-01 Sigma Corp Image shake correction mechanism, lens barrel, and image sensor
JP5269034B2 (en) * 2010-10-19 2013-08-21 キヤノン株式会社 Image shake correction apparatus, control method therefor, optical apparatus, and imaging apparatus
JP5121911B2 (en) * 2010-10-19 2013-01-16 キヤノン株式会社 Anti-shake control device, imaging device, and anti-shake control method
JP2012252213A (en) * 2011-06-03 2012-12-20 Fujifilm Corp Imaging apparatus, program, and shake correction method of imaging apparatus
JP2013003325A (en) * 2011-06-16 2013-01-07 Sigma Corp Optical device
JP5917133B2 (en) * 2011-12-22 2016-05-11 キヤノン株式会社 Anti-vibration control device, anti-vibration control method, optical device, imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017146626A (en) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015034879A (en) Image shake correction device and control method for the same, lens barrel, optical device and imaging device
JP6600232B2 (en) Image blur correction apparatus and method
JP6614810B2 (en) Blur correction device, imaging device, and blur correction method
JP5911220B2 (en) IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD
JP6592335B2 (en) Image blur correction apparatus and method
US8811809B2 (en) Image stabilization apparatus, control method therefor, optical apparatus and imaging apparatus
JP5269034B2 (en) Image shake correction apparatus, control method therefor, optical apparatus, and imaging apparatus
JP5409342B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP5612917B2 (en) Optical apparatus and control method thereof
JP6643095B2 (en) Image blur correction apparatus and control method thereof, program, storage medium
JP6171575B2 (en) Blur correction device and optical apparatus
JP6659126B2 (en) Image blur correction device, image blur correction method, imaging device, and program
JP2014191017A (en) Imaging device and method for controlling the same
JP6204805B2 (en) Imaging apparatus, control method therefor, program, and storage medium
JP6448709B2 (en) Image shake correction apparatus, image shake correction method, imaging apparatus, and optical apparatus
EP3739868B1 (en) Control apparatus, lens apparatus, imaging apparatus, control method, and program
JP6268981B2 (en) Blur correction device, interchangeable lens and camera
JP6171576B2 (en) Blur correction device and optical apparatus
JP2016066007A (en) Imaging apparatus and method for controlling the same
JP2014041230A (en) Optical device having image blur correction function and control method of the same
JP6485499B2 (en) Blur correction device and optical apparatus
JP6468343B2 (en) Interchangeable lenses and optical equipment
JP6590018B2 (en) Blur correction device and camera
WO2020012960A1 (en) Imaging device
WO2020012961A1 (en) Imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181204

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6448709

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151