JP6661493B2 - 像ブレ制御装置、撮像装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、像ブレ制御装置、撮像装置および制御方法に関する。

カメラの撮影方法の一つに流し撮りがある。流し撮りは、例えば、水平方向に移動している被写体の動きにカメラを追従させながら撮影する手法である。流し撮りの際には、一般的に、被写体の躍動感を出すために、シャッター速度を遅くする。

ユーザが、長秒のシャッター速度（例えば、１／３０秒）でカメラを振りながら被写体（例えば、時速６０ｋｍ／ｈで移動する電車）を上手く追従して撮影するためには、長年の経験が必要である。特に初心者にとって、長秒のシャッター速度で露光期間中に被写体の速度とカメラを振る速度を合せることは困難である。特許文献１は、光学式補正機能を用いて、像ブレ補正を行うとともに、被写体を静止するように光軸シフトレンズを動かすことで、流し撮りをアシストする撮像装置を開示している。

特開２００６−３１７８４８号公報

流し撮りをアシストするための像ブレ補正装置を有する撮像装置は、例えば、撮像画像から検出される主被写体の動きベクトルに基づいてシフトレンズを駆動させる。これにより、主被写体とカメラのパンニング速度の差（被写体振れ量）と、手振れ量とが補正されて、流し撮り対象である主被写体に係る像ブレを抑えることができる。

動きベクトルの検出方法として、相関演算に基づく相関法やブロックマッチング法等が知られている。例えば、ブロックマッチング法では、入力された画像信号を複数の適当な大きさのブロック（ベクトル検出ブロック）に分割する。そして、このブロック単位で前のフレームの一定範囲の画素との差を計算し、この差の絶対値の和が最小となる前のフレームのブロックを探索する。画面間の相対的なずれが、そのブロックの動きベクトルを示す。

動画撮影時など、画面全体を防振したい場合は、ベクトル検出ブロックを画面全体に配置することが好ましい。一方、流し撮り撮影など、画面全体の一部を防振したい場合は、防振したい個所に密集させてベクトル検出ブロックを配置することが好ましい。更に、流し撮り撮影では、ベクトル検出ブロックのサイズを小さくして、動きベクトルの検出精度を高めた方が良い。しかし、密集させた配置で画面全体にブロックを配置すると、動きベクトル検出の処理時間が長くなり、像面上での移動量が大きくなるので、シフトレンズを駆動させる量が大きくなってしまう。また、ベクトル検出ブロックを密集させ、画面中央付近に配置すると、被写体が画面端でベクトル検出ブロックの範囲内に存在していないときには、動きベクトルを検出できず、流し撮り対象の被写体に係る像ブレの補正を精度良く実行することができない。本発明は、画面内のどの位置でも被写体の動きベクトルを検出でき、流し撮りを容易に行うことを可能にする像ブレ補正装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態の像ブレ制御装置は、撮像画像から動きベクトルを取得する取得手段と、前記動きベクトルの取得に用いられる複数の画像領域の位置を設定する設定手段と、を備える像ブレ制御装置であって、前記設定手段は第１の像ブレ補正モードのときは、第２の像ブレ補正モードのときよりも、前記複数の画像領域の位置が密集するように設定し、且つ、焦点検出に用いられる焦点検出領域の位置を取得し、前記焦点検出領域の位置に応じて、前記複数の画像領域の位置を設定する。

本発明の像ブレ補正装置によれば、画面内のどの位置でも被写体の動きベクトルを検出でき、流し撮りを容易に行うことが可能になる。

撮像装置の構成を示す図である。 ベクトル検出ブロックの配置例を示す図である。 動きベクトルのヒストグラムの例を示す図である。 ベクトル検出領域の移動を説明する図である。 防振制御処理を説明するフローチャートである。 防振制御処理を説明するフローチャートである。 ベクトル検出領域の移動を説明する図である。

図１は、本実施形態の像ブレ補正装置を備える撮像装置の構成を示す図である。
以下の説明では、画像のヨー方向またはピッチ方向のいずれか一方の像ブレ補正制御に関して説明を行う。他方向の像ブレ補正制御は、説明を省略する。

図１に示す撮像装置は、デジタルカメラである。図１に示す例では、撮像装置は、像ブレ補正装置１００、角速度検出部１０２、動きベクトル検出部１１５、モード情報入力部１１９、焦点検出部１２０、補正系駆動部１１１、補正部１１２、補正系位置検出部１１３を備える。

角速度検出部１０２は、撮像装置に加わる振れを角速度信号（振れ検出信号）として検出する。角速度検出部１０２の出力は、角速度データとしてマイコン（以下、μＣＯＭ）１０１内部のハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦ）１０３に供給される。

μＣＯＭ１０１は、像ブレ補正装置１００を実現する。μＣＯＭ１０１は、ＨＰＦ１０３乃至減算器１１８を備える。ＨＰＦ１０３は、任意の周波数帯域でその特性を変更し得る機能を有している。ＨＰＦ１０３は、角速度データに含まれる低周波数成分を遮断してから高周波数帯域の信号を出力する。なお、ＨＰＦ１０３が、角速度センサ１０２の出力から角速度センサ１０２の出力に対して高周波数帯域の信号を遮断するローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させた信号を減算する構成にしても良い。

利得・位相特性演算部１０４は、入力データであるハイパスフィルタの出力を所定のゲインで増幅する増幅器と、位相補償フィルタとを有する。焦点距離演算部１０５は、焦点検出部１２０から撮像光学系の焦点検出結果を受け取って焦点距離を算出し、補正部１１２を駆動するのに最適な値となるように利得・位相特性演算部１０４の出力を補正する。スイッチ１０６は、補正部１１２の目標信号を選択する。具体的には、スイッチ１０６は、モード情報入力部１１９が出力するモード情報に応じて、被写体振れ補正の目標信号と手振れ補正の目標信号とを切り換えて出力する。被写体振れ補正は、流し撮り時における流し撮り対象の被写体に係る像ブレ補正である。手振れ補正は、流し撮り時以外の撮影時における像ブレ補正である。モード情報の判定値が、撮像装置の動作モードとして流し撮りモードを示す場合、スイッチ１０６は、減算器１１８の出力信号を積分器１０７に供給し、補正部１１２の駆動による被写体振れ補正が行われるようにする。後述するように、減算器１１８は、被写体のベクトルから算出される被写体角速度から角速度検出部１０２の出力を減算する。したがって、流し撮りモードの際には、μＣＯＭ１０１は、撮像装置に加わる振れを示す振れ検出信号と、被写体のベクトルとに基づいて、撮像画像に生じる像ブレを補正するために用いる補正手段を駆動する駆動手段として機能する。モード情報の判定値が、流し撮りモードを示さない場合は、スイッチ１０６は、焦点距離演算部１０５の出力を積分器１０７に供給し、手振れ補正が行われるようにする。

モード情報の判定値が流し撮りモードか否かについては、μＣＯＭ１０１が、ダイヤルのモード設定に用意されている流し撮りモードを撮影者が選択したか否かによって判定しても良い。また、μＣＯＭ１０１が、ヨー方向とピッチ方向の角速度検出部１０２の出力との比較結果に基づいて判定してもよい。具体的には、片軸の角速度検出部１０２の出力がもう片軸の角速度検出部１０２よりも大きい場合（例えば１０ｄｐｓ以上の場合）に、パンニングまたはチルティング状態と判定し、流し撮りモードと判定しても良い。

積分器１０７は、任意の周波数帯域でその特性を変更し得る機能を有している。積分器１０７は、スイッチ１０６の出力を積分し、補正部１１２の駆動量を算出する。減算器１０８は、積分器１０７の出力から、Ａ／Ｄ変換器１１４の出力を減算して、制御器１０９に出力する。補正系位置検出部１１３は、補正部１１２の位置を検出してＡ／Ｄ変換器１１４に出力する。Ａ／Ｄ変換器１１４は、補正系位置検出部１１３から出力された補正部１１２の位置をＡ／Ｄ変換して出力する。

制御器１０９は、入力データを所定のゲインで増幅する増幅器と、位相補償フィルタとを有する。減算器１０８から供給された偏差データは、制御器１０９において増幅器及び位相補償フィルタによる信号処理が行われた後、パルス幅変調部１１０に出力される。パルス幅変調部１１０は、制御器１０９を通過して供給されたデータを、パルス波のデューティー比を変化させる波形（即ちＰＷＭ波形）に変調して、補正系駆動部１１１に供給する。

補正系駆動部１１１は、補正部１１２を駆動させるボイスコイル型モータである。補正部１１２は、補正系駆動部１１１によって駆動されることにより、光軸と垂直な方向に移動する。補正部１１２は、例えばシフトレンズであり、光軸と垂直な方向に移動されることにより光軸を偏光することで、光学的に像ブレを補正する。その結果、装置の振れ等により生じる撮像面上の被写体の移動が補正された像が、撮像素子に結像される。

補正系位置検出部１１３は、補正部１１２の光軸と垂直な方向への移動量を検出し、その検出結果をＡ／Ｄ変換器１１４を介して減算器１０８に供給する。補正系位置検出部１１３は、磁石と、磁石に対抗する位置に供えられたホールセンサとを有する。

次に、被写体振れ補正を行うための被写体振れ補正量の算出について説明する。動きベクトル検出部１１５は、不図示の信号処理部で生成された現在の映像信号に含まれる輝度信号と、１フレーム前の映像信号に含まれる輝度信号とに基づいて、画像の動きベクトルを検出する。この時、μＣＯＭ１０１は、合焦位置検出手段である焦点検出部１２０によって検出される合焦位置の、基準位置からの移動量または移動割合に応じて、動きベクトル検出部１１５による動きベクトルの検出領域であるベクトル検出領域を設定する。合焦位置の基準位置からの移動量または移動割合に応じたベクトル検出領域の設定方法については後述する。動きベクトル検出部１１５によって検出された動きベクトルデータは、被写体ベクトル検出部１１６に供給される。

被写体ベクトル検出部１１６は、動きベクトル検出部１１５によって検出された画面内の動きベクトルから被写体ベクトルを検出して、被写体動きベクトル（第１の動きベクトル）と背景動きベクトル（第２の動きベクトル）を分離する。具体的には、被写体ベクトル検出部１１６は、角速度検出部１０２の出力から直流成分を除去した角速度を撮像面上の移動量（像面移動量）へ換算する。被写体ベクトル検出部１１６は、画面内の動きベクトルと像面移動量とに基づいて、被写体動きベクトルを検出する。

被写体角速度演算部１１７は、被写体ベクトル検出部１１６の出力である被写体ベクトルを、焦点検出部１２０の焦点距離やフレームレートに基づいて被写体角速度へ換算する。減算器１１８は、被写体角速度演算部１１７で算出した被写体角速度から角速度検出部１０２を減算、つまりは被写体とカメラの差分角速度を算出して、スイッチ１０６に供給する。

図２は、ベクトル検出ブロックの配置例を示す図である。
ベクトル検出ブロックは、動きベクトル検出部１１５が動きベクトルの検出対象とするブロックである。図２（Ａ）は、流し撮り時におけるベクトル検出ブロックの配置例を示す。図２（Ｂ）は、流し撮影時でない動画撮影の際のベクトル検出ブロックの配置例を示す。動画撮影時など画面全体を対象にして防振したい場合は、ベクトル検出領域２０２ｂが画面全体になるようにベクトル検出ブロック２０３ｂが配置される。流し撮りなど画面全体ではなく画面内の一部分を対象にして防振したい場合は、ベクトル検出ブロック２０３ａは、防振したい箇所に密集して配置する。しかし、ベクトル検出領域２０２ａが画面中央付近に配置されていると、被写体２０１が画面端にいる場合、つまりベクトル検出領域２０２ａの領域内に存在しない場合は、被写体２０１のベクトル検出をすることができない。

図３は、ベクトル検出ブロックを用いて得られた動きベクトルのヒストグラムの例を示す図である。
図３（Ａ）の横軸は、検出されたベクトルの移動量を示す。縦軸は、度数を示す。図２に示すように、画面内に被写体が１つしか存在しない場合は、ヒストグラムは第１ベクトル群３０１と第２ベクトル群３０２のように、大きく２つのベクトル群に分かれる。ヒストグラムから被写体ベクトルを判定する方法の一例として、移動量が０ｐｉｘ付近の第１ベクトル群３０１が被写体で、移動量が０ｐｉｘから一定以上離れた第２ベクトル群３０２を背景と判定することができる。しかし、移動量が０ｐｉｘ付近にあるベクトルは、撮影者が被写体をうまく追従できている場合に検出されるベクトルである。流し撮りに不慣れな撮影者は、被写体とカメラの角速度差が大きくなるので、第１ベクトル群３０１が０ｐｉｘから離れていく。これにより、第１ベクトル群３０１と第２ベクトル群３０２について、被写体ベクトル群と背景ベクトル群との判別が困難となる。

図３（Ｂ）に示すように、μＣＯＭ１０１は、角速度検出部１０２の出力である角速度を換算した像面移動量３０３を中心に、背景範囲の閾値３０４内に存在するベクトルは背景ベクトル候補と判定する。また、背景範囲の閾値３０４外に存在するベクトルは被写体ベクトル候補と判定する。像面移動量３０３を中心に閾値３０４を用いるのは以下の理由からである。像面移動量３０３は、撮像装置の動きに伴う像面の移動量であって静止被写体のベクトルに対応している。一方、動きベクトル検出部１１５が出力するベクトルは、１フレームで６０個（例えば縦６ライン横１０ライン）であるのに対し、角速度検出部１０２が出力する角速度は、１フレームで１個のデータ数である。動きベクトル検出部１１５が出力するベクトルは、静止被写体であっても若干のばらつきがあるため、像面移動量３０３と動き量が等しいベクトルのみを背景ベクトルと判定すると背景ベクトルの判定精度がよくない。例えば、図３（Ｂ）で背景ベクトル群としている動き量のうち中心のベクトルのみが背景ベクトルとして判定すると、その他の背景ベクトル群を被写体ベクトルと誤判定する可能性がでてくる。そのため、背景ベクトルの判定精度を向上させるため、像面移動量３０３を中心に閾値３０４を用いる。この閾値３０４は、角速度検出部１０２の出力に応じて可変させる。

図４は、本実施形態におけるベクトル検出領域の移動を説明する図である。
μＣＯＭ１０１は、図４に示すように、カメラのフォーカス枠４０２に連動させて、ベクトル検出領域４０３を移動させる。フォーカス枠は、焦点検出領域を示す。ベクトル検出領域の移動をフォーカス枠４０２を基準にしている理由は、撮影者は、主被写体にフォーカス枠４０２を合わせる可能性が高いからである。μＣＯＭ１０１は、フォーカス枠４０２が合焦した位置を取得し、その位置の基準位置４０１からの移動量または移動割合を算出し、その算出結果に基づいて、ベクトル検出領域４０３を設定する。

図５および図６は、本実施形態の防振制御処理を説明するフローチャートである。
ステップＳ５０１において、μＣＯＭ１０１が、手振れ補正機能の機能設定が有効になっているか否かを判定する。手振れ補正機能の機能設定が有効になっている場合は、処理が、ステップＳ５０２へ進む。手振れ補正機能の機能設定が無効になっている場合は、μＣＯＭ１０１は、補正部１１２を光学中心位置に維持し続け、防振制御を行わない。

ステップＳ５０２において、μＣＯＭ１０１は、撮像装置の動作モードが流し撮りモードであるか否かを判定する。撮像装置の動作モードが流し撮りモードである場合は、処理がステップＳ５０３に進む。撮像装置の動作モードが流し撮りモードでない場合は、処理がステップＳ５２７に進む。流し撮りモードの判定方法の例について説明する。μＣＯＭ１０１は、例えば、ダイヤルのモード設定が、流し撮りモードに選択されている場合に、動作モードが流し撮りモードであると判定する。あるいは、μＣＯＭ１０１が、角速度検出部１０２の出力である角速度が所定値以上であれば、パンニング（若しくはチルティング）されているとして、動作モードが流し撮りモードであると判定してもよい。

ステップＳ５０３において、μＣＯＭ１０１が、焦点検出方式がオートフォーカス方式（ＡＦ）であるかマニュアルフォーカス方式（ＭＦ）であるかを判定する。焦点検出方式がＡＦである場合は、処理がステップＳ５０４に進む。焦点検出方式がＭＦである場合は、処理がステップＳ５２６に進む。

ステップＳ５０４において、μＣＯＭ１０１が、オートフォーカス方式が顔優先ＡＦであるか否かを判定する。顔優先ＡＦは、撮影画像中の被写体の顔を優先して焦点検出処理の対象とするＡＦである。オートフォーカス方式が顔優先ＡＦである場合は、処理が、ステップＳ５０５に進む。オートフォーカス方式が顔優先ＡＦでない場合は、処理が、ステップＳ５２５へ進む。

ステップＳ５０５において、μＣＯＭ１０１が、タッチＡＦがされているか否かを判定する。タッチＡＦは、ユーザ操作で選択される被写体に対して焦点検出処理を実行するオートフォーカス方式である。この例では、タッチＡＦは、ユーザによってタッチされた領域を焦点検出処理の対象とする。タッチＡＦがされている場合は、処理がステップＳ５０６へ進む。タッチＡＦがされていない場合は、処理がステップＳ５１９に進む。ステップＳ５０６において、μＣＯＭ１０１が、タッチＡＦされた位置での合焦位置、つまり、ユーザによって選択される被写体に対応する焦点検出領域内で検出される合焦位置を取得する。そして、処理が図６のステップＳ５０７に進む。

図７は、画面内に複数の被写体が存在する場合における、ベクトル検出領域の移動を説明する図である。
図７（Ａ）に示すように、画角内に複数の被写体が存在する。フォーカス枠６０４は、被写体６０２に対応する。フォーカス枠６０３は、被写体６０１に対応する。６０５は、ベクトル検出領域を示す。μＣＯＭ１０１は、撮影者がタッチＡＦで指定した被写体６０１に表示されるフォーカス枠６０３の合焦位置を取得する。

図６のステップＳ５０７において、μＣＯＭ１０１が、合焦位置の基準位置（例えば画角中心位置）からの移動量または移動割合を算出する。この合焦位置は、図５のステップＳ５０６，ステップＳ５２２，ステップＳ５２３，ステップＳ５２５のいずれかで取得される合焦位置である。また、後述する図５のステップＳ５２６でアシスト枠内の領域の中心位置が取得された場合には、μＣＯＭ１０１は、この中心位置の基準位置からの移動量または移動割合を算出する。

次に、図６のステップＳ５０８において、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５０７で算出した移動量または移動割合の値に基づいて、ベクトル検出領域を移動する。続いて、ステップＳ５０９において、動きベクトル検出部１１５が、ステップＳ５０８で移動したベクトル検出領域での動きベクトルを検出する。

次に、ステップＳ５１０において、μＣＯＭ１０１が、角速度検出部１０２の出力である露光重心間の角速度、の平均値を取得する。動きベクトル検出部１１５が撮像の露光重心間でフレーム間の差分ベクトルを検出しており、ステップＳ５１３で動きベクトル検出部１１５の出力と角速度検出部１０２の出力から算出する像面移動量のヒストグラムを作成する際に同期をとるためである。

次に、ステップＳ５１１において、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５０４で得られた露光重心間の角速度の平均値からオフセット成分を除去する。オフセット成分を除去するのは、後述する被写体動きベクトル算出処理において、オフセット重畳した分、角速度から換算した像面移動量がオフセットして被写体ベクトルが誤検出されることを防ぐためである。続いて、ステップＳ５１２において、μＣＯＭ１０１が、フレームレートと焦点距離情報とに基づいて、露光重心間の角速度の平均値を撮像面上での像面移動量に変換する。角速度情報を像面移動量に変換する理由は、後述する被写体動きベクトルの判定処理で、角速度から求めた像面移動量を使用するからである。

ステップＳ５１３において、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５０９で検出した動きベクトルからヒストグラムを作成する。例えば、動きベクトル検出部１１５の検出ブロック数の設定が、縦６ライン、横１０ラインである場合、総数６０個のベクトルデータ分のヒストグラムが作成される。また、μＣＯＭ１０１は、ステップＳ５１２で算出した撮像面上の像面移動量からヒストグラムを作成する。具体的には、１フレームで取得する角速度は１データであるので、μＣＯＭ１０１は、角速度から換算した撮像面上の像面移動量を中心に±αを背景範囲の閾値として、像面移動量のヒストグラムを作成する。なお、本実施形態では、１フレームで取得する角速度は１データであるため、像面移動量を中心に±αを背景ベクトルと判定する範囲として設定すればよく、像面移動量からヒストグラムを作成しなくてもよい。

ステップＳ５１４において、μＣＯＭ１０１が、被写体動きベクトルが検出可能であるか否かを判定する。具体的には、μＣＯＭ１０１は、ステップＳ５１３で作成されたヒストグラムで、背景範囲の閾値３０４内のベクトルを背景ベクトル群、背景範囲の閾値３０４外のベクトルを被写体ベクトル群の候補として判定する。そして、各々のベクトル群でピークベクトルの度数が閾値以上（例えば５）であれば、動きベクトルが正しく検出出来ていると判断し、最終的に被写体動きベクトル、背景動きベクトルとして検出する。被写体動きベクトルが検出可能である場合は、処理がステップＳ５１５へ進む。被写体動きベクトルが検出不可能である場合は、処理がステップＳ５２７へ進む。

ステップＳ５１５において、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５１４で検出された被写体ベクトル群のベクトル平均値を算出する。続いて、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５１５で算出された被写体動きベクトルを、焦点距離とフレームレートに基づいて角速度に換算して被写体角速度とする。ステップＳ５１７において、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５１４で算出された被写体角速度と、角速度検出部１０２の出力との差分値を積分して、被写体振れ補正に用いる補正信号を算出する。

ステップＳ５１８において、μＣＯＭ１０１が、補正部１１２を駆動する。具体的には、ステップＳ５０２で流し撮りモードと判定された場合には、μＣＯＭ１０１は、ステップＳ５１７で算出された被写体振れ補正の補正信号に基づいて、補正部１１２を駆動させる。また、ステップＳ５０２で流し撮りモードでないと判定された場合は、μＣＯＭ１０１は、後述するステップＳ５３１で算出された手振れ補正の補正信号に基づいて、補正部１１２を駆動させる。

また、図５のステップＳ５１９において、μＣＯＭ１０１が、顔検出されているかを判定する。顔検出されている場合は、処理がステップＳ５２０に進む。顔検出されていない場合は、処理がステップＳ５２４に進む。

次に、ステップＳ５２０において、μＣＯＭ１０１が、顔検出数が２以上であるかを判定する。顔検出以上が２以上である場合は、処理がステップＳ５２１に進む。顔検出数が１である場合は、処理がステップＳ５２３に進む。ステップＳ５２０で顔検出数を判定している理由は、タッチＡＦをしていないので、図７（Ｂ）に示すように画面内に複数の被写体が存在する場合において、どの被写体が流し撮りの対象であるかを判断する必要があるからである。

次に、ステップＳ５２１において、μＣＯＭ１０１が、主被写体を検出できているかを判定する。ステップＳ５０５で撮影者によるタッチＡＦでの主被写体指定動作がないと判定されているので、ステップＳ５２１ではカメラで自動判定する。例えば、μＣＯＭ１０１は、顔のサイズや顔検出位置が画角中央よりかを特定することで、主被写体を検出できているかを判定する。主被写体を検出できている場合は、処理がステップＳ５２２に進む。主被写体を検出できていない場合は、処理がステップＳ５２４へ進む。

ステップＳ５２２においては、図７（Ｂ）に示すように、画面内の複数の被写体６０１，６０２のうち、被写体６０１が主被写体として検出されている。したがって、μＣＯＭ１０１は、主被写体６０１の顔に対応するフォーカス枠６０３内の合焦位置を取得する。そして、処理がステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５２３においては、画面内に被写体は１人かつ顔検出ができているので、μＣＯＭ１０１は、被写体の顔に対応する焦点検出領域内（フォーカス枠内）で検出される合焦位置を取得する。そして、処理がステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５２４においては、図７（Ｃ）に示すように、画面内に複数の被写体６０１，６０２が存在するが、カメラが主被写体を判定できていないか、若しくはステップＳ５１９で顔検出がないと判定されている。これは、画面内の人以外の被写体（例えば電車）が撮影されているか、画面内に被写体が存在しないからである。したがって、μＣＯＭ１０１は、移動量または移動割合を０として、ベクトル検出領域６０５の位置を、例えば画面中心に維持する。

ステップＳ５２５においては、顔優先ＡＦ以外のオートフォーカス方式が設定されている。したがって、例えば、指定されたフォーカス枠１点でピント合わせをする方式が設定されている場合には、μＣＯＭ１０１は、指定されたフォーカス枠の合焦位置を取得する。そして、処理がステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５２６においては、マニュアルフォーカス方式が指定されている。ここで、マニュアルフォーカス時は、μＣＯＭ１０１は、オートフォーカス時の表示枠とは異なる枠（アシスト枠）を表示する。アシスト枠は、撮影をアシストするための枠、具体的には、撮影者が被写体の止めたい位置に合わせやすくするための枠である。したがって、μＣＯＭ１０１は、アシスト枠内の領域の中心位置を取得する。そして、処理がステップＳ５０７に進む。

また、ステップＳ５２７において、μＣＯＭ１０１が、角速度検出部１０２の出力である角速度を取得する。ステップＳ５２８においては、角速度検出部１０２の出力には直流成分が重畳しているので、μＣＯＭ１０１は、ハイパスフィルタを通して直流成分を除去する。続いて、ステップＳ５２９において、μＣＯＭ１０１は、直流成分が除去された角速度検出部１０２の出力が所望の周波数特性になるように、所定のゲインで増幅する増幅器、及び位相補償フィルタで演算する。

ステップＳ５３０において、μＣＯＭ１０１が、撮像光学系の焦点距離を算出し、補正部１１２を駆動するのに最適な値となるように利得・位相特性演算部１０４の出力を補正する。そして、ステップＳ５３１において、μＣＯＭ１０１が、ステップＳ５３０で補正された出力を積分して、手振れ補正の補正信号を算出する。そして、処理がステップＳ５１８に進む。

以上説明したように、μＣＯＭ１０１が、フォーカス枠と連動してベクトル検出領域を移動させることで、画面内のどの位置でもベクトル検出が可能となる。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、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、携帯電話などの撮影装置にも適用可能である。また、上記の実施形態では、被写体や背景の画面内の動き情報として動きベクトルを用いる例を説明したが、移動量と移動方向とを分離した動き情報を用いてもよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１ μＣＯＭ
１０２ 角速度検出部
１１１ 補正系駆動部
１１２ 補正部
１１５ 動きベクトル検出部

Claims (20)

1. 撮像画像から動きベクトルを取得する取得手段と、
   前記動きベクトルの取得に用いられる複数の画像領域の位置を設定する設定手段と、
   を備える像ブレ制御装置であって、
   前記設定手段は第１の像ブレ補正モードのときは、
   第２の像ブレ補正モードのときよりも、前記複数の画像領域の位置が密集するように設定し、
   且つ、焦点検出に用いられる焦点検出領域の位置を取得し、前記焦点検出領域の位置に応じて、前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする像ブレ制御装置。
2. 前記第１の像ブレ補正モードは、流し撮りモードであることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ制御装置。
3. 前記設定手段は、
   前記第１の像ブレ補正モードのときは、前記焦点検出領域の位置の変更に応じて前記複数の画像領域の位置を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の像ブレ制御装置。
4. 前記撮像画像に基づき被写体の顔を検出する顔検出手段を備え、
   前記設定手段は、前記撮像画像から複数の被写体の顔が検出された場合に、前記複数の画像領域の位置を、主被写体の顔の位置に対応する前記焦点検出領域の画角中心からの移動に応じた位置に設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像ブレ制御装置。
5. 前記設定手段は、
   前記第１の像ブレ補正モードのときは、前記複数の画像領域のうち少なくとも２つの画像領域が互いに隣接するように、前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の像ブレ制御装置。
6. 前記第１の像ブレ補正モードのときは、前記第２の像ブレ補正モードのときよりも狭い範囲に前記複数の画像領域の位置が設定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の像ブレ制御装置。
7. 前記設定手段は、前記複数の画像領域が配置された範囲である動きベクトル検出領域内に前記焦点検出領域が位置するように前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の像ブレ制御装置。
8. 前記設定手段は、前記焦点検出領域が前記動きベクトル検出領域の中央となるように前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする請求項７に記載の像ブレ制御装置。
9. 前記設定手段は、前記第２の像ブレ補正モードのとき、前記焦点検出領域の位置に応じて前記複数の画像領域の位置を変更しないことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の像ブレ制御装置。
10. 撮像画像から動きベクトルを取得する取得手段と、
    前記動きベクトルの取得に用いられる複数の画像領域の位置を設定する設定手段と、
    を備える像ブレ制御装置であって、
    前記設定手段は第１の像ブレ補正モードのときは、
    第２の像ブレ補正モードのときよりも、前記複数の画像領域の位置が密集するように設定し、
    且つ、ユーザの選択操作に応じて、前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする像ブレ制御装置。
11. 前記設定手段は、前記選択操作により選択された被写体の前記撮像画像内の位置に応じて前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする請求項１０に記載の像ブレ制御装置。
12. 装置に加わる振れに係る振れ検出信号を出力する出力手段と、
    撮像画像から動きベクトルを取得する取得手段と、
    焦点検出領域を設定する焦点検出領域設定手段と、
    前記取得手段による前記動きベクトルの取得に用いられる複数の画像領域の位置を設定する画像領域設定手段と、を備え、
    前記画像領域設定手段は、第１の像ブレ補正モードのとき、
    第２の像ブレ補正モードのときよりも、前記複数の画像領域の位置が密集するように設定し、
    且つ、前記焦点検出領域設定手段により設定された前記焦点検出領域の位置に応じて、前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする撮像装置。
13. 前記動きベクトルに基づいて像ブレを補正する補正手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記画像領域設定手段は、
    前記撮像装置の焦点検出方式がオートフォーカス方式である場合に、前記複数の画像領域の位置を、選択される前記焦点検出領域の画角中心からの移動に応じた位置に設定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の撮像装置。
15. 前記画像領域設定手段は、
    前記撮像装置の焦点検出方式がオートフォーカス方式でない場合に、被写体の撮影をアシストするために表示された枠の位置に対応する前記焦点検出領域に基づいて前記複数の画像領域の位置を設定することを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 前記撮像画像に基づき被写体の顔を検出する顔検出手段を備え、
    前記画像領域設定手段は、前記撮像装置の焦点検出方式が顔優先のオートフォーカス方式である場合に、前記顔検出手段により検出される被写体の顔の位置に対応する前記焦点検出領域に基づいて前記複数の画像領域を設定することを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
17. 前記画像領域設定手段は、前記撮像画像から被写体の顔が検出されなかった場合に、前記焦点検出領域設定手段により、画角中心に設定された前記焦点検出領域に応じて前記複数の画像領域を設定することを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
18. 前記画像領域設定手段は、前記撮像装置の焦点検出方式が、顔優先のオートフォーカス方式であって、かつ、ユーザ操作で選択される被写体に対して焦点検出処理を実行する方式である場合に、前記複数の画像領域の位置を、前記選択される被写体に対応する前記焦点検出領域の画角中心からの移動に応じた位置に設定することを特徴とする請求項１２から１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
19. 撮像画像から検出される動きベクトルを取得する工程と、
    前記動きベクトルの取得に用いられる複数の画像領域の位置を設定する工程と、
    焦点検出に用いられる焦点検出領域の位置を取得する工程と、を有し、
    前記複数の画像領域の位置を設定する工程において、
    第１の像ブレ補正モードのときは、第２の像ブレ補正モードのときよりも前記複数の画像領域の位置を密集させ、
    且つ、前記第１の像ブレ補正モードのときは、前記焦点検出領域の位置に応じて、前記複数の画像領域の位置を設定する
    ことを特徴とする像ブレ制御装置の制御方法。
20. 撮像画像から検出される動きベクトルを取得する工程と、
    前記動きベクトルの取得に用いられる複数の画像領域の位置を設定する工程と、を有し、
    前記複数の画像領域の位置を設定する工程において、
    第１の像ブレ補正モードのときは、第２の像ブレ補正モードのときよりも前記複数の画像領域の位置を密集させ、
    且つ、前記第１の像ブレ補正モードのときは、ユーザの選択操作に応じて、前記複数の画像領域の位置を設定する
    ことを特徴とする像ブレ制御装置の制御方法。

Images