JPH11174520A

JPH11174520A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH11174520A
Application number: JP9363325A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Nomura; 宏康野村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】露光中に累積する残存画像振れ量を予測し、
その予測値に基づいて露光可否判定を行い、残存画像振
れ量が許容限度を超える時間帯を回避するタイミングで
露光を行うことを可能とし、防振効果を向上させるとと
もに、確実に振れの無い画像を得る。【解決手段】撮像装置の振れを検知する振れ検知手段
と、前記撮像装置の振れによって発生する撮影画像の振
れの補正を行う画像振れ補正手段と、前記振れ検知手段
によって検知された振れ信号に基づいて、前記画像振れ
補正手段を作動させる画像振れ補正信号を生成する画像
振れ補正信号生成手段と、画像振れ補正中に補正誤差と
して結像面に残存する画像振れ速度によって、露光中に
累積する画像振れ量を予測する残存画像振れ量予測手段
（ステップ２９〜２１３）と、該残存画像振れ量予測手
段によって予測された残存画像振れ量が、予め定められ
た許容値以下であれば露光可と判定し、前記残存画像振
れ量が前記許容値を超えていれば露光不可と判定する露
光可否判定手段（ステップ２１４〜２１６）とを有して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手振れによる画像
振れを補正する画像振れ補正装置を備えたスチルカメ
ラ，デジタルスチルカメラ等の撮像装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】現在、スチルカメラ等の撮像装置におい
て、手振れによって発生する画像振れを抑制する手段と
して、手振れ、または直接画像振れを検出し、この振れ
を相殺するように、撮影光軸を曲げる補正光学系を駆動
したり、あるいは撮像範囲を移動したりする画像振れ補
正システムが実用化され、幾つかの製品に採用されてい
る。

【０００３】この画像振れ補正装置を有する撮像装置の
一例の概略構成であるブロック図を図１９に示す。主な
構成要素として、撮像装置の水平振れを検出するヨー角
速度センサ１９０１、及び垂直振れを検出するピッチ角
速度センサ１９０２、スライド、または回転変位を行う
ことにより画像振れを補正する補正光学系１９０３、補
正光学系１９０３を水平方向に駆動するヨー補正アクチ
ュエータ１９０４、補正光学系１９０３を垂直方向に駆
動するピッチ補正アクチュエータ１９０５、補正光学系
１９０３の水平位置を検出する水平位置センサ１９０
６、補正光学系１９０３の垂直位置を検出する垂直位置
センサ１９０７、ヨー角速度センサ１９０１とピッチ角
速度センサ１９０２の出力信号を基に補正光学系１９０
３の目標位置を演算して該補正光学系１９０３の位置制
御を行うマイコンＡ１９０８、シャッタが開閉すること
により不図示の結像面への露光を行うシャッタユニット
１９０９、シャッタ速度・絞り値（ｆ値）等の撮影情報
を表示する表示ユニット１９１０、シャッタユニット１
９０９のシャッタ幕開閉制御ならびに表示ユニット１９
１０への表示信号の出力を行うマイコンＢ１９１１、が
挙げられる。

【０００４】同図において、ヨー角速度センサ１９０１
によって検出された信号は、ハイパスフィルタ１９１２
でＤＣ成分が除去され、ローパスフィルタ１９１３で高
周波ノイズが除去された後に、Ａ／Ｄコンバータ１９１
４によりサンプリングされてデジタル信号に変換され、
ヨー角速度信号Ω_Y として、スイッチＳＷ１のＯＮ信号
によって起動するマイコンＡ１９０８に取込まれる。

【０００５】ピッチ角速度センサ１９０２によって検出
された信号も、同様な処理が施されて、ピッチ角速度信
号Ω_P としてマイコンＡ１９０８に取込まれる。

【０００６】水平位置センサ１９０６の検出信号は、Ａ
／Ｄコンバータ１９２０によりサンプリングされてデジ
タル信号に変換され、水平位置信号Ｙ_OUT として、マイ
コンＡ１９０８に取込まれる。

【０００７】垂直位置センサ１９０７の検出信号も、同
様にデジタル化され、垂直位置信号Ｐ_OUT として、マイ
コンＡ１９０８に取込まれる。

【０００８】マイコンＡ１９０８は角速度信号Ω_Y , Ω
_P に基づいて、補正光学系１３が変位すべき目標値とな
る水平位置Ｙ_IN、垂直位置Ｐ_INを求め、各目標値の実際
の位置信号Ｙ_OUT , Ｐ_OUT からの偏差をとって増幅し、
補正光学系１９０３の駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P として出力す
る。

【０００９】水平駆動信号Ｄ_Y はＤ／Ａコンバータ１９
１８によりアナログ信号に変換され、ヨー補正アクチュ
エータ１９０４のドライバに入力される。

【００１０】垂直駆動信号Ｄ_P も、同様にしてピッチ補
正アクチュエータ１９０５のドライバに入力される。

【００１１】以上のような、スイッチＳＷ１のＯＮ信号
によって開始する画像振れ補正動作の最中に、露光開始
スイッチであるところのスイッチＳＷ２のＯＮ信号がマ
イコンＢ１９１１に入力されると（スイッチＳＷ１がＯ
Ｎ状態のときにしかスイッチＳＷ２はＯＮ状態にできな
い）、マイコンＢ１９１１は露光準備完了後にシャッタ
ユニット１９０９のシャッタ幕の開閉制御を行い、露光
を完了する。尚、露光動作中はマイコンＢ１９１１はマ
イコンＡ１９０８に画像振れ補正動作を強制的に継続さ
せる。

【００１２】上記構成において、マイコンＡ１９０８で
実行される画像振れ補正シーケンスを図２０に示したフ
ローチャートに基づいて、またマイコンＢ１９１１で実
行される露光シーケンスを図２１に示したフローチャー
トに基づいて、それぞれ説明する。尚、これらの同図に
示した各番号は各処理単位を表している。

【００１３】まず図２０４おいて、スイッチＳＷ１のＯ
Ｎ信号の入力によって画像振れ補正シーケンスが開始さ
れ、ステップ２００１で、後述の各種デジタルフィルタ
の出力値（ヨー振れ角変位Ψ、ピッチ振れ角変位Θ、更
新前のヨー振れ角速度Ω_YO、更新前のピッチ振れ角速度
Ω_PO、位相進み補償を行なったヨー振れ角速度Ω_YN、位
相進み補償を行なったピッチ振れ角速度Ω_PN）、および
図２０に示した画像振れ補正シーケンスと図２１に示し
た露光シーケンスとの間で共有される露光動作フラグＦ
_RLの初期化が行われる。

【００１４】次にステップ２００２で、図１９で示した
マイコンＡ１９０８に取込まれる角速度信号Ω_Y , Ω
_P ，及び補正光学系１９０３の位置信号Ｙ_OUT , Ｐ_OUT
が更新されているかどうか確認を行い、更新されていれ
ばステップ２００３に移行する。

【００１５】撮像装置の振れを検知するヨー角速度セン
サ１９０１とピッチ角速度センサ１９０２が振動ジャイ
ロの場合、振動ジャイロの励振モードと検出モードの周
波数差（例えば３０Ｈｚ）に振れ周波数が近づくにつれ
て、振動ジャイロの検出角速度の位相が機械的要因によ
り次第に遅れていく。

【００１６】そこで先ずステップ２００３で、角速度信
号Ω_Y , Ω_P に対する位相進み補償を以下に示す差分方
程式に基づいて行い、高域（約２０Ｈｚ）における位相
の遅れを補正しておく。

【００１７】 Ω_YN＝Ａ_F0Ω_Y ＋Ａ_F1Ω_Y0−Ｂ_F Ω_YN (1) Ω_PN＝Ａ_F0Ω_P ＋Ａ_F1Ω_P0−Ｂ_F Ω_PN (2) 上記式において、係数Ａ_F0，Ａ_F1 ,Ｂ_F は、位相遅れが
現れる帯域（約２０Ｈｚ付近）において、所望とする位
相進み量が得られるように、定められる。

【００１８】次にステップ２００４で、位相進み補償を
行なった角速度信号Ω_YN, Ω_PNは、次式で表されるデジ
タル積分器によって積分され、それぞれ振れ角変位Ψ,
Θに変換される。

【００１９】 Ψ＝Ａ_I Ω_YN＋Ｂ_I Ψ (3) Θ＝Ａ_I Ω_PN＋Ｂ_I Θ (4) 上記式において、係数Ａ_I , Ｂ_I は同積分器のカットオ
フ周波数、及びサンプリング周期によって定められる。
振れ角変位Ψ, Θに対して、低周波ドリフト成分を抑制
するとともに適度なセンタリング効果（振れ角変位Ψ,
Θに含まれる中心からのオフセット量が減衰していく作
用のこと）を与えるために、同積分器のカットオフ周波
数は通常0.1 〜 0.2Ｈｚに設定される。

【００２０】そして振れ角変位Ψ, Θは、ステップ２０
０５で、画像振れ補正信号であるところの、補正光学系
１９０３が変位すべき目標値となる水平位置Ｙ_IN，垂直
位置Ｐ_INにそれぞれ変換される。

【００２１】Ｙ_IN＝Ｋ_Y ・Ψ (5) Ｐ_IN＝Ｋ_P ・Θ (6) 上記式において、変換係数Ｋ_Y , Ｋ_P は撮影レンズの焦
点距離によって定められる。尚、同一の振れ角変位Ψ,
Θに対して、補正光学系１９０３の目標位置Ｙ_IN, Ｐ_IN
は通常等しいので、上記式における変換係数Ｋ_Y は通常
Ｋ_P に等しい。

【００２２】次にステップ２００６で、目標位置Ｙ_IN，
Ｐ_INの、実際の位置信号Ｙ_OUT ,Ｐ_OUT からの偏差が取
られ、比例ゲインＧ_Y , Ｇ_P で増幅されて、それぞれ補
正光学系１９０３の駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P としてステップ
２００７でマイコンＡ１９０８の出力端子から出力され
る（比例制御）。

【００２３】Ｄ_Y ＝Ｇ_Y ( Ｙ_IN−Ｙ_OUT ) (7) Ｄ_P ＝Ｇ_P ( Ｐ_IN−Ｐ_OUT ) (8) 尚、補正アクチュエータ１９０４，１９０５が等価であ
れば、比例ゲインＧ_Y,Ｇ_P は一致する。

【００２４】次にステップ２００８で、次回サンプリン
グ時のデータ更新に備えて、更新前の角速度信号Ω_Y0,
Ω_P0に現在の角速度信号Ω_Y ，Ω_P の値を移しておく。
ステップ２００９ではスイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦの
確認が行われる。

【００２５】ここで、スイッチＳＷ１のＯＮが確認され
るか、あるいはスイッチＳＷ１がＯＦＦでもステップ２
０１０で露光動作フラグＦ_RLが「１」、すなわち露光動
作中であることが確認されれば、ステップ２００２に戻
って同ステップ以下のシーケンスを繰返し実行し、スイ
ッチＳＷ１がＯＦＦで、尚且つステップ２０１０で露光
動作フラグＦ_RLが「０」、すなわち露光動作中でないこ
とが確認されれば画像振れ補正シーケンスを終了する。

【００２６】上述のような画像振れ補正シーケンスの実
行中に、スイッチＳＷ２のＯＮ信号がマイコンＢ１９１
１に入力されると、図２１に示した露光シーケンスが開
始され、まずステップ２１０１で、前述のステップ２０
１０でチェックされる露光動作フラグＦ_RLを立てて
（「１」にして）、露光動作中であることをアピールし
ておく。

【００２７】次にステップ２１０２で一連の露光前処理
（一眼レフカメラならミラーアップ駆動、絞り駆動等、
コンパクトカメラならＡＦレンズ駆動等）が行われ、ス
テップ２１０３で周知のシャッタ幕開閉制御ルーチンを
実行して結像面への露光を行い、露光完了後、ステップ
２１０４で露光動作フラグＦ_RLを倒して（「０」にし
て）露光動作が終了したことを宣言する。

【００２８】最後にステップ２１０５で、露光後処理
（一眼レフカメラならミラーダウン駆動、絞り開放復帰
駆動等、コンパクトカメラならＡＦレンズホームポジシ
ョン復帰駆動等）を実行して露光シーケンスを終了す
る。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の従来例にお
いては、ステップ２００４の積分器においてカットオフ
周波数を前記値に設定するのに伴い、位相進み現象が１
Ｈｚ近辺の振れ補正帯域にまで及ぶ問題が生じ、これを
回避するためにカットオフ周波数をより低域側に下げる
と、今度は低周波ドリフトが増大し、センタリング効果
が弱まるという問題が生じてしまう。

【００３０】この問題は上記従来例のような補正アクチ
ュエータ１９０４，１９０５の駆動信号に補正光学系１
９０３の目標位置が含まれる場合に限らず、同駆動信号
に補正光学系１９０３の目標速度が含まれるような場合
においても、補正光学系１９０３の目標速度に上記従来
例の補正光学系１９０３の目標位置と同等の低周波ドリ
フト抑制効果と、補正光学系１９０３のセンタリング効
果を与えるためには、ステップ２００４の積分器の代わ
りに角速度信号Ω_YN, Ω_PNが通過するハイパスフィルタ
のカットオフ周波数を同積分器のカットオフ周波数と同
じ値に設定しなければならず、同等の位相進みが発生す
る。

【００３１】従って、低域位相進み現象（１Ｈｚの振れ
角変位に対して約１０°の位相進み）は不可避の問題で
あり、このことが残存画像振れ発生の主原因となって、
シャッタ速度２段分の防振効果しか謳えない理由の一つ
となっていた。

【００３２】また、少なくともシャッタ速度２段分の防
振効果が得られたとしても、設定されたシャッタ速度が
遅すぎたり、元の撮像装置の振れが大きすぎたりする
と、撮影画像に残存する振れ量が許容値を超えてしま
い、シャープな画像が得られない場合があった。

【００３３】（発明の目的）本発明の第１の目的は、露
光中に累積する残存画像振れ量を予測し、その予測値に
基づいて露光可否判定を行い、残存画像振れ量が許容限
度を超える時間帯を回避するタイミングで露光を行うこ
とを可能とし、防振効果を向上させるとともに、確実に
振れの無い画像を得ることのできる撮像装置を提供しよ
うとするものである。

【００３４】本発明の第２の目的は、露光可否判定の判
定結果が露光可となる条件の枠を拡大して、レリーズタ
イムラグを回避あるいは短縮しつつ、確実に振れの無い
画像を与えることのできる撮像装置を提供しようとする
ものである。

【００３５】本発明の第３の目的は、露光時間を変更す
ることで露光可否判定の判定結果が露光可となった場合
に、変更された露光時間に基づいたシャッタ速度とこれ
に伴う絞り値を事前に撮影者に知らせることのできる撮
像装置を提供しようとするものである。

【００３６】本発明の第４の目的は、残存画像振れ量が
許容限度を超える時間帯を回避するタイミングで露光を
行い、防振効果を向上させるとともに、確実に振れの無
い画像を得ることのできる撮像装置を提供しようとする
ものである。

【００３７】本発明の第５の目的は、レリーズタイムラ
グも発生せず防振効果も向上する場合にのみ露光が行わ
れるようにして、シャッタチャンスを逃した画像を撮影
しないようにすることのできる撮像装置を提供しようと
するものである。

【００３８】本発明の第６の目的は、露光開始命令が下
されたにもかかわらず、露光が中止されて未露光となっ
た場合に、その旨を撮影者に知らせることのできる撮像
装置を提供しようとするものである。

【００３９】本発明の第７の目的は、簡便な方法で残存
画像振れ量の予測値を得ることのできる撮像装置を提供
しようとするものである。

【００４０】本発明の第８の目的は、センサ等の新たな
装置を追加せずに、簡便な構成で残存画像振れ量の予測
に用いる残存画像振れ速度ベクトルを得ることのできる
撮像装置を提供しようとするものである。

【００４１】本発明の第９の目的は、残存画像振れ速度
の基となる画像振れ補正手段の振れ補正速度を、専用の
検出手段を用いずに得ることのできる撮像装置を提供し
ようとするものである。

【００４２】本発明の第１０の目的は、残存画像振れ速
度の基となる画像振れ補正手段の振れ補正速度を得る手
段が無い場合に、推定により振れ補正速度を得ることの
できる撮像装置を提供しようとするものである。

【００４３】本発明の第１１の目的は、露光中に累積す
る残存画像振れ量を予測し、その予測値に基づいた画像
振れ補正効果度を露光前に撮影者に知らせることで、画
像振れ補正効果度が低いときは撮影者に手振れを抑える
工夫をするか、あるいはシャッタ速度を更に速い値に変
更するよう促し、また露光タイミング制御を行う場合
は、どの程度のレリーズタイムラグが発生する可能性が
あるかを撮影者に予め認知させることのできる撮像装置
を提供しようとするものである。

【００４４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の本発明は、撮像装置の振れを
検知する振れ検知手段と、前記撮像装置の振れによって
発生する撮影画像の振れの補正を行う画像振れ補正手段
と、前記振れ検知手段によって検知された振れ信号に基
づいて、前記画像振れ補正手段を作動させる画像振れ補
正信号を生成する画像振れ補正信号生成手段とから成る
画像振れ補正装置を有する撮像装置において、画像振れ
補正中に補正誤差として結像面に残存する残存画像振れ
速度によって、露光中に累積する残存画像振れ量を予測
する残存画像振れ量予測手段と、該残存画像振れ量予測
手段によって予測された残存画像振れ量が、予め定めら
れた許容値以下であれば露光可と判定し、前記残存画像
振れ量が前記許容値を超えていれば露光不可と判定する
露光可否判定手段とを有した撮像装置とするものであ
る。

【００４５】上記構成において、前記残存画像振れ量
は、残存画像振れ速度の変化に合わせて、前記残存画像
振れ量予測手段により逐次更新され、それに合わせて前
記露光可否判定手段による判定結果も逐次更新される。

【００４６】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項２記載の本発明は、撮像装置の振れを検知する振
れ検知手段と、前記撮像装置の振れによって発生する撮
影画像の振れの補正を行う画像振れ補正手段と、前記振
れ検知手段によって検知された振れ信号に基づいて、前
記画像振れ補正手段を作動させる画像振れ補正信号を生
成する画像振れ補正信号生成手段とから成る画像振れ補
正装置を有する撮像装置において、画像振れ補正中に補
正誤差として結像面に残存する残存画像振れ速度によっ
て、露光中に累積する残存画像振れ量を予測する残存画
像振れ量予測手段と、該残存画像振れ量予測手段によっ
て予測された残存画像振れ量が、予め定められた許容値
以下であれば露光可と判定し、前記残存画像振れ量が前
記許容値を超えていても、予め設定された露光時間を変
更することで前記残存画像振れ量が許容値以下となるよ
うな露光時間が存在すれば、該露光時間に従って露光制
御を行うことを前提に露光可と判定し、前記残存画像振
れ量が許容値以下となるような露光時間が存在しなけれ
ば露光不可と判定する露光可否判定手段とを有した撮像
装置とするものである。

【００４７】上記構成において、前記残存画像振れ量
は、残存画像振れ速度の変化に合わせて、前記残存画像
振れ量予測手段により逐次更新され、それに合わせて前
記露光可否判定手段による判定結果も逐次更新される。

【００４８】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項３記載の本発明は、シャッタ速度及び絞り値を表
示する露出制御値表示部と、露光可否判定手段によって
露光時間が変更されていなければ、予め手動あるいは自
動露出によって定められたシャッタ速度及び絞り値を前
記露出制御値表示部に表示し、前記露光可否判定手段に
よって露光時間が変更されていれば、変更された該露光
時間と手動あるいは自動露出によって定められた露出値
とから得られるシャッタ速度及び絞り値を前記露出制御
値表示部に表示する露出制御値表示制御手段とを有した
撮像装置とするものである。

【００４９】また、上記第４の目的を達成するために、
請求項４記載の本発明は、露光開始命令を受けた後、露
光可否判定手段により露光可と判定されていれば露光を
開始し、露光可否判定手段により露光不可と判定されて
いれば、前記露光可否判定手段により露光可と判定され
るまで露光開始を保留する露光開始判定手段とを有した
撮像装置とするものである。

【００５０】また、上記第５の目的を達成するために、
請求項５記載の本発明は、露光開始命令を受けた後、露
光可否判定手段により露光不可と判定されていれば露光
を禁止する露光開始判定手段を有した撮像装置とするも
のである。

【００５１】また、上記第６の目的を達成するために、
請求項６記載の本発明は、露光開始命令がキャンセルさ
れるか、あるいは露光開始判定手段によって露光が禁止
されて未露光となった場合に、該旨を表示する未露光表
示部を有した撮像装置とするものである。

【００５２】また、上記第７の目的を達成するために、
請求項７記載の本発明は、残存画像振れ量予測手段は、
画像振れ補正中に補正誤差として結像面に残存する残存
画像振れ速度ベクトルを求める残存画像振れ速度ベクト
ル演算手段を有し、該残存画像振れ速度ベクトルの大き
さに露光時間を乗じることにより、現時点において露光
を開始した場合の露光中に累積する残存画像振れ量の予
測値を得る撮像装置とするものである。

【００５３】また、上記第８の目的を達成するために、
請求項８記載の本発明は、残存画像振れ速度ベクトル演
算手段は、画像振れ補正手段の互いに異なる二つの補正
方向の振れ補正速度を求める振れ補正速度ベクトル演算
手段を有し、振れ検知手段によって検知された振れ信号
から該振れ検知手段に起因する誤差を補償して得られる
撮像装置の振れ角速度ベクトルに撮影レンズの焦点距離
を乗じることにより得られる画像振れ速度ベクトルか
ら、前記振れ補正速度ベクトル演算手段により得られる
振れ補正速度ベクトルに前記画像振れ補正手段の敏感度
を乗じて得られる画像振れ補正速度ベクトルを差引くこ
とにより、残存画像振れ速度ベクトルを得る撮像装置と
するものである。

【００５４】また、上記第９の目的を達成するために、
請求項９記載の本発明は、画像振れ補正装置は、画像振
れ補正手段の互いに異なる二つの補正方向の振れ補正変
位を検知する振れ補正変位検知手段を有し、該振れ補正
速度ベクトル演算手段は、前記振れ補正変位検知手段に
よって検知された二つの補正方向の振れ補正変位を微分
することによって前記振れ補正速度ベクトルを得る撮像
装置とするものである。

【００５５】また、上記第１０の目的を達成するため
に、請求項１０記載の本発明は、振れ補正速度ベクトル
演算手段は、画像振れ補正手段の目標位置を表す目標振
れ補正変位信号を微分することによって振れ補正速度ベ
クトルを推定する撮像装置とするものである。

【００５６】また、上記第１１の目的を達成するため
に、請求項１１記載の本発明は、撮像装置の振れを検知
する振れ検知手段と、前記撮像装置の振れによって発生
する撮影画像の振れの補正を行う画像振れ補正手段と、
前記振れ検知手段によって検知された振れ信号に基づい
て、前記画像振れ補正手段を作動させる画像振れ補正信
号を生成する画像振れ補正信号生成手段とから成る画像
振れ補正装置を有する撮像装置において、画像振れ補正
中に補正誤差として結像面に残存する残存画像振れ速度
によって、露光中に累積する残存画像振れ量を予測する
残存画像振れ量予測手段と、該残存画像振れ量予測手段
によって予測された残存画像振れ量に基づいた画像振れ
補正効果の度合いを表示する画像振れ補正効果度表示部
とを有した撮像装置とするものである。

【００５７】上記構成において、前記残存画像振れ量
は、残存画像振れ速度の変化に合わせて、前記残存画像
振れ量により逐次更新され、それに合わせて前記画像振
れ補正効果度表示部に表示される画像振れ補正効果の度
合いも逐次更新される。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００５９】図１〜図４は本発明の実施の第１の形態に
おける撮像装置に係る図であり、図１は撮像装置の概略
構成を示すブロック図である。

【００６０】図１において、本発明の実施の第１の形態
に係る画像振れ補正装置の主な構成要素としては、振れ
検知手段であるところの撮像装置の水平振れを検出する
ヨー角速度センサ１１、及び垂直振れを検出するピッチ
角速度センサ１２、スライド、または回転変位を行うこ
とにより画像振れを補正する画像振れ補正手段であると
ころの補正光学系１３、補正光学系１３を水平方向に駆
動するヨー補正アクチュエータ１４、補正光学系１３を
垂直方向に駆動するピッチ補正アクチュエータ１５、振
れ補正変位検知手段であるところの補正光学系１３の水
平位置を検出する水平位置センサ１６、補正光学系１３
の垂直位置を検出する垂直位置センサ１７、ヨー角速度
センサ１１とピッチ角速度センサ１２の出力信号を基に
補正光学系１３の目標位置を演算して補正光学系１３の
位置制御を行い、さらに露光中の残存画像振れ量の予測
とそれに基づいた露光可否の判定を行う画像振れ補正信
号生成手段であるところのマイコンＡ１８、シャッタが
開閉することにより不図示の結像面への露光を行うシャ
ッタユニット１９、シャッタ速度・絞り値（ｆ値）や露
光の有無等の撮影情報を表示する露出制御値表示部・未
露光表示部であるところの表示ユニット１１０、シャッ
タユニット１９のシャッタ幕開閉制御ならびに表示ユニ
ット１１０への表示信号の出力を行うマイコンＢ１１
１、が挙げられる。

【００６１】同図において、ヨー角速度センサ１１によ
って検出された信号は、ハイパスフィルタ１１２でＤＣ
成分が除去され、ローパスフィルタ１１３で高周波ノイ
ズが除去された後に、Ａ／Ｄコンバータ１１４によりサ
ンプリングされてデジタル信号に変換され、ヨー角速度
信号Ω_Y として、スイッチＳＷ１のＯＮ信号によって起
動するマイコンＡ１８に取込まれる。

【００６２】ピッチ角速度センサ１２によって検出され
た信号も、同様な処理が施されて、ピッチ角速度信号Ω
_P としてマイコンＡ１８に取込まれる。

【００６３】水平位置センサ１６の検出信号は、Ａ／Ｄ
コンバータ１２０によりサンプリングされてデジタル信
号に変換され、水平位置信号Ｙ_OUT としてマイコンＡ１
８に取込まれる。

【００６４】垂直位置センサ１７の検出信号も、同様に
デジタル化され、垂直位置信号Ｐ_OUT としてマイコンＡ
１８に取込まれる。

【００６５】マイコンＡ１８は角速度信号Ω_Y , Ω_P に
基づいて、補正光学系１３が変位すべき目標値となる水
平位置Ｙ_IN、垂直位置Ｐ_INを求め、各目標値の実際の位
置信号Ｙ_OUT ，Ｐ_OUT からの偏差をとって増幅し、補正
光学系１３の駆動信号Ｄ_Y ，Ｄ_P として出力する。ある
いは駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P をパルス幅変調し、ＰＷＭ信号
として出力する方法もある。

【００６６】さらにマイコンＡ１８は、露光中の残存画
像振れ量（補正光学系１３の画像振れ補正動作によって
補正しきれずに残る、結像面における振れ量）の予測を
行い、予測値が許容値以下であれば露光可の判定を下
す。

【００６７】水平駆動信号Ｄ_Y はＤ／Ａコンバータ１１
８によりアナログ信号に変換され、ヨー補正アクチュエ
ータ１４のドライバに入力される。水平駆動信号がＰＷ
Ｍ信号であれば、Ｄ／Ａコンバータ１１８を介さずに直
接ヨー補正アクチュエータ１４のドライバに入力され
る。

【００６８】垂直駆動信号Ｄ_P も、同様にしてピッチ補
正アクチュエータ１５のドライバに入力される。

【００６９】以上のような、スイッチＳＷ１のＯＮ信号
によって開始する画像振れ補正動作の最中に、露光開始
命令であるところのスイッチＳＷ２のＯＮ信号がマイコ
ンＢ１１１に入力されると（スイッチＳＷ１がＯＮ状態
のときにしかスイッチＳＷ２はＯＮ状態にできない）、
マイコンＢ１１１は露光準備完了後、露光可否の判定結
果をチェックして、マイコンＡ１８で露光可の判定が出
ていればシャッタユニット１９のシャッタ幕の開閉制御
を行い、露光を完了する。尚、露光動作中はマイコンＢ
１１１はマイコンＡ１８に画像振れ補正動作を強制的に
継続させる。

【００７０】また、露光可の判定が出る前にスイッチＳ
Ｗ２のＯＮ信号が途絶えた場合、マイコンＢ１１１は露
光を行わず、未露光であることを表示ユニット１１１０
に表示する。

【００７１】上記構成において、マイコンＡ１８で実行
される画像振れ補正シーケンスを図２及び図３に示した
フローチャートに基づいて、またマイコンＢ１１１で実
行される露光シーケンスを、図４に示したフローチャー
トに基づいて、それぞれ説明する。尚、これらの同図に
示した各番号は各処理単位を表している。

【００７２】まず図２において、スイッチＳＷ１のＯＮ
信号の入力によって画像振れ補正シーケンスが開始さ
れ、ステップ２１で、後述の各種デジタルフィルタの出
力値（ヨー振れ角変位Ψ、ピッチ振れ角変位Θ、更新前
のヨー振れ角速度Ω_Y0、更新前のピッチ振れ角速度
Ω_P0、位相進み補償を行なったヨー振れ角速度Ω_YN、位
相進み補償を行なったピッチ振れ角速度Ω_PN、補正光学
系１３の水平移動速度Ｕ、補正光学系１３の垂直移動速
度Ｖ、低域残存ヨー振れ角速度ΔΩ_YL、低域残存ピッチ
振れ角速度ΔΩ_PL）、および図２，図３に示した画像振
れ補正シーケンスと図４に示した露光シーケンスとの間
で共有される各種フラグ（露光許可フラグＦ_OK、露光動
作フラグＦ_RL）の初期化が行われる。

【００７３】次にステップ２２で、図１で示したマイコ
ンＡ１８に取込まれる角速度信号Ω_Y , Ω_P 及び補正光
学系１３の位置信号Ｙ_OUT , Ｐ_OUT が更新されているか
どうか確認を行い、更新されていればステップ２３に移
行する。

【００７４】撮像装置の振れを検知するヨー角速度セン
サ１１とピッチ角速度センサ１２が振動ジャイロの場
合、振動ジャイロの励振モードと検出モードの周波数差
（例えば３０Ｈｚ）に振れ周波数が近づくにつれて、振
動ジャイロの検出角速度の位相が機械的要因により次第
に遅れていく。

【００７５】そこで先ずステップ２３で、角速度信号Ω
_Y , Ω_P に対する位相進み補償を以下に示す差分方程式
に基づいて行い、高域（約２０Ｈｚ）における位相の遅
れを補正しておく。

【００７６】 Ω_YN＝Ａ_F0Ω_Y ＋Ａ_F1Ω_YO−Ｂ_F Ω_YN (1.1) Ω_PN＝Ａ_F0Ω_P ＋Ａ_F1Ω_PO−Ｂ_F Ω_PN (1.2) 上記式において、係数Ａ_F0， A_F1 ,Ｂ_F は、位相遅れが
現れる帯域（約２０Ｈｚ付近）において、所望とする位
相進み量が得られるように、定められる。

【００７７】尚、振動ジャイロに限らず、角速度センサ
１１，１２の角速度検出帯域（位相遅れが生じない帯
域）が、要求される振れ補正帯域よりも広ければ、上記
式で表される位相進み補償フィルタは不要となる。

【００７８】次にステップ２４で、位相進み補償を行な
った角速度信号Ω_YN, Ω_PNは、次式で表されるデジタル
積分器によって積分され、それぞれ振れ角変位Ψ, Θに
変換される。

【００７９】 Ψ＝Ａ_I Ω_YN＋Ｂ_I Ψ (1.3) Θ＝Ａ_I Ω_PN＋Ｂ_I Θ (1.4) 上記式において、係数Ａ_I , Ｂ_I は同積分器のカットオ
フ周波数、及びサンプリング周期によって定められる。
振れ角変位Ψ, Θに対して、低周波ドリフト成分を抑制
するとともに適度なセンタリング効果（振れ角変位Ψ,
Θに含まれる中心からのオフセット量が減衰していく作
用のこと）を与えるために、同積分器のカットオフ周波
数は通常0.1 〜 0.2Ｈｚに設定される。それに伴い低域
位相進み現象（１Ｈｚの振れ角変位に対して約１０°の
位相進み）が発生するが、この現象が残存画像振れを増
大させる主原因であることは前述した通りである。

【００８０】そして振れ角変位Ψ, Θは、ステップ２５
で、画像振れ補正信号であるところの、補正光学系１３
が変位すべき目標値となる水平位置Ｙ_IN，垂直位置Ｐ_IN
にそれぞれ変換される。

【００８１】Ｙ_IN＝Ｋ_Y ・Ψ (1.5) Ｐ_IN＝Ｋ_P ・Θ (1.6) 上記式において、変換係数Ｋ_Y , Ｋ_P は撮影レンズの焦
点距離によって定められる。尚、同一の振れ角変位Ψ,
Θに対して、補正光学系１３の目標位置Ｙ_IN,Ｐ_INは通
常等しいので、上記式における変換係数Ｋ_Y は通常Ｋ_P
に等しい。

【００８２】次にステップ２６で、目標位置Ｙ_IN，Ｐ_IN
の、実際の位置信号Ｙ_OUT ,Ｐ_OUTからの偏差が取ら
れ、比例ゲインＧ_Y ,Ｇ_P で増幅されて、それぞれ補正
光学系１３の駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P としてステップ２７で
マイコンＡ１８の出力端子から出力される（比例制
御）。

【００８３】Ｄ_Y ＝Ｇ_Y ( Ｙ_IN−Ｙ_OUT ) (1.7) Ｄ_P ＝Ｇ_P ( Ｐ_IN−Ｐ_OUT ) (1.8) 尚、補正アクチュエータ１４，１５が等価であれば、比
例ゲインＧ_Y ,Ｇ_P は一致する。

【００８４】次にステップ２８で、次回サンプリング時
のデータ更新に備えて、更新前の角速度信号Ω_YO, Ω_PO
に現在の角速度信号Ω_Y , Ω_P の値を移しておく。

【００８５】ステップ２９，２１０〜２１３は、現時点
において露光を開始した場合の残存画像振れ量を予測す
る残存画像振れ量予測手段であるところの残存画像振れ
量予測ルーチンである。

【００８６】ステップ２９では、次式で表されるデジタ
ル微分器によって、補正光学系１３の位置信号Ｙ_OUT ,
Ｐ_OUT が微分され、それぞれ水平振れ補正速度Ｕ，垂直
振れ補正速度Ｖに変換される。

【００８７】Ｕ＝Ａ_D Ｙ_OUT −Ｂ_D Ｕ (1.9) Ｖ＝Ａ_D Ｐ_OUT −Ｂ_D Ｖ (1.10) 上記式において、係数Ａ_D , Ｂ_D は同微分器のカットオ
フ周波数（約３０Ｈｚ）、及びサンプリング周期によっ
て定められる。

【００８８】そしてステップ２１０で、補正光学系１３
の振れ補正速度ベクトル（Ｕ，Ｖ）は、振れ補正角速度
ベクトル（Ω_YS, Ω_PS）にそれぞれ変換される。

【００８９】 Ω_YS＝Ｃ_Y ・Ｕ (1.11) Ω_PS＝Ｃ_P ・Ｖ (1.12) 尚、上記式で使用する変換係数Ｃ_Y , Ｃ_P は、それぞれ
ステップ２５で用いた変換係数Ｋ_Y , Ｋ_P の逆数に等し
い。また、変換係数Ｃ_Y , Ｃ_P に撮影レンズの焦点距離
ｆ_L を乗じた定数ｆ_L Ｃ_Y , ｆ_L Ｃ_P は、それぞれ補正
光学系１３がヨー・ピッチ方向に単位移動量だけ移動し
たときの結像面におけるヨー・ピッチ方向の画像振れ量
を表し、補正光学系１３の敏感度と呼ばれる。

【００９０】振れ補正角速度ベクトル（Ω_YS, Ω_PS）に
は、積分器２４による低域位相進み現象（１Ｈｚの振れ
角変位に対して約１０°の位相進み）に起因する振れ補
正誤差と、補正光学系１３及び補正光学系１３の制御方
式の伝達関数に依存する位相遅れに起因する振れ補正誤
差が含まれる。

【００９１】従ってステップ２１１で、撮像装置の実際
の振れ角速度ベクトル（Ω_YN, Ω_PN）から振れ補正角速
度ベクトル（Ω_YS, Ω_PS）を差引くことにより、残存振
れ角速度ベクトル（ΔΩ_Y , ΔΩ_P ）が求まる。

【００９２】 ΔΩ_Y ＝Ω_YN−Ω_YS (1.13) ΔΩ_P ＝Ω_PN−Ω_PS (1.14) 式(1.13),(1.14) の代わりに、画像振れ速度ベクトル
（ｆ_L Ω_YN, ｆ_L Ω_PN）から画像振れ補正速度ベクトル
（ｆ_L Ω_YS, ｆ_L Ω_PS）をそれぞれ差引いて、直接残存
画像振れ速度ベクトル（ｆ_L ΔΩ_Y , ｆ_L ΔΩ_P ）を求
めてもよいが、演算量を節約するために、本実施の形態
では残存画像振れ速度を求める最後の段階であるステッ
プ２１３で撮影レンズの焦点距離ｆ_L を乗じることによ
り、振れ角速度から画像振れ速度への変換を行う。

【００９３】次にステップ２１２で、残存振れ角速度ベ
クトル（ΔΩ_Y , ΔΩ_P ）から、微分器によって強調さ
れた高域の誤差成分を除去し、低域位相進み現象（１Ｈ
ｚの振れ角変位に対して約１０°の位相進み）に起因す
る残存振れ角速度ベクトル（ΔΩ_YL, ΔΩ_PL）を取出す
ために、以下に示すデジタルローパスフィルタに通して
フィルタリングを行う。

【００９４】 ΔΩ_YL＝Ａ_L ・ΔΩ_Y ＋Ｂ_L ・ΔΩ_YL (1.15) ΔΩ_PL＝Ａ_L ・ΔΩ_P ＋Ｂ_L ・ΔΩ_PL (1.16) 上記式において、係数Ａ_L ，Ｂ_L は同フィルタのカット
オフ周波数（約２Ｈｚ）、及びサンプリング周期によっ
て定められる。

【００９５】ステップ２１３では、まず、上記式で表さ
れる低域残存振れ角速度ベクトル (ΔΩ_YL，ΔΩ_PL )か
らその大きさを求め、これに撮影レンズの焦点距離ｆ_L
を掛けて残存画像振れ速度ΔＶ_IVを得る。

【００９６】 ΔＶ_IV＝ｆ_L ( ΔΩ_YL ² ＋ΔΩ_PL ² )^1/2 (1.17) 次に、上記残存画像振れ速度ΔＶ_IVは露光中変化しない
（残存画像振れの軌跡は直線）と仮定し、残存画像振れ
速度ΔＶ_IVに露光時間Δｔ( Ｔｖ )を乗じることによ
り、残存画像振れ量の予測値δを求める。

【００９７】 δ＝ΔＶ_IV・Δｔ( Ｔｖ) (1.18) 尚、上記式に示したように、本実施の形態では、手動あ
るいは自動露出により定められてマイコンＡ１８とマイ
コンＢ１１１の間で共有される時間値Ｔｖをコードとし
たテーブルから露光時間Δｔを割出すものとし、露光時
間をΔｔ（Ｔｖ）のように表記している。

【００９８】ステップ２１４〜２１６は、露光可否判定
手段であるところの露光可否判定ルーチンである。

【００９９】上記式(1.18)で得られた残存画像振れ量の
予測値δが、ステップ２１４で許容値δ_LMT （通常約
0.02 ｍｍ）以下であることが確認されれば露光可と判
定し、ステップ２１５で、後述する露光シーケンスにお
ける露光開始判定で使用する露光許可フラグＦ_OKを立て
る（Ｆ_OK＝１）。一方、残存画像振れ量の予測値δが許
容値δ_LMT を超えていれば露光不可と判定し、ステップ
２１６で露光許可フラグＦ_OKを倒す（Ｆ_OK＝０）。

【０１００】ステップ２１７ではスイッチＳＷ１のＯＮ
／ＯＦＦの確認が行われる。ここで、スイッチＳＷ１の
ＯＮが確認されるか、あるいはスイッチＳＷ１がＯＦＦ
でもステップ２１８で露光動作フラグＦ_RLが「１」、す
なわち露光動作中であることが確認されれば、ステップ
２２に戻って同ステップ以下のシーケンスを繰返し実行
し、スイッチＳＷ１がＯＦＦで、尚且つステップ２１８
で露光動作フラグＦ_RLが「０」、すなわち露光動作中で
ないことが確認されれば画像振れ補正シーケンスを終了
する。

【０１０１】上述のような画像振れ補正シーケンスの実
行中に、スイッチＳＷ２のＯＮ信号がマイコンＢ１１１
に入力されると、図４に示した露光シーケンスが開始さ
れ、まずステップ４１で、前述のステップ２１８で使用
する露光動作フラグＦ_RLを立て、次にステップ４２で一
連の露光前処理（一眼レフカメラならミラーアップ駆
動、絞り駆動等、コンパクトカメラならＡＦレンズ駆動
等）が行われる。

【０１０２】次にステップ４３で、露光時間Δｔ( Ｔ
ｖ）が既定値Ｔ（例えばＴ＝ 0.5秒）未満であるかどう
かチェックを行う。もし、露光時間Δｔ( Ｔｖ）が既定
値Ｔ以上であれば、仮に露光許可の判定が下りたとして
も、低周波の残存画像振れによって露光中に残存画像振
れ量が許容値δ_LMT を超えてしまうことが予想されるた
め、得られる画質の向上は望めないと判断し、露光可否
のチェックは行わずに、ステップ４７に移行して即露光
を開始する。

【０１０３】一方、露光時間Δｔ( Ｔｖ）が既定値Ｔ未
満であれば、露光開始判定手段であるところのステップ
４４で露光可否の判定結果のチェックを行い、ここで露
光許可フラグＦ_OKが「１」であることが確認されるま
で、すなわち図３のステップ２１４で露光可の判定（ス
テップ２１５）が下りていることが確認されるまで待機
状態に入る。但し、待機中（Ｆ_OK＝０の時）にスイッチ
ＳＷ２がＯＦＦになっていることが確認されれば（ステ
ップ４５）、露光開始がキャンセルされたと判断し、ス
テップ４６で未露光である旨を表示ユニット１１０に表
示し、後述のステップ４８以降のシーケンスに移る。

【０１０４】さて、ステップ４４で露光許可フラグＦ_OK
が「１」であることが確認されると、シーケンスはステ
ップ４７に移行し、同ステップで周知のシャッタ幕開閉
制御ルーチンを実行して結像面への露光を行い、ステッ
プ４８で露光動作フラグＦ_RLを倒して露光動作が終了し
たことを示しておく。

【０１０５】最後にステップ４９で、露光後処理（一眼
レフカメラならミラーダウン駆動、絞り開放復帰駆動
等、コンパクトカメラならＡＦレンズホームポジション
復帰駆動等）を実行して露光シーケンスを終了する。

【０１０６】ここで、図２図３，図４に示した画像振
れ補正シーケンスと露光シーケンスの流れに基づいて、
実際の露光中の残存画像振れ量の予測とこれに基づいた
露光可否の判定の様子、及びその効果に関して、具体例
を交えながら説明を行う。

【０１０７】尚、話を分かり易くするために、前記シー
ケンス中に用いられる各パラメータはデジタル量ではな
く、アナログ量として取り扱う。

【０１０８】まず、撮像装置はピッチ方向のみに一定振
幅・一定周波数で振れている場合を考えると、その振れ
角変位Θは Θ＝Θ₀ sin２πｆｔ (1.19) と表せる。ここで、Θ₀ は振幅、ｆは振れ周波数を示
す。従って、上記式で表される振れ角変位Θを時間ｔで
微分して得られる角速度が、図２のステップ２３で得ら
れる角速度信号Ω_PNであると見なしてよい。

【０１０９】 Ω_PN＝２πｆΘ₀ cos２πｆｔ (1.20) 今、上記式で表される振れ周波数ｆの角速度信号Ω_PNの
入力に対して、積分器（図２のステップ２４のデジタル
積分器に相当する。以下、説明の便宜上、積分器２４と
記す）の出力の、正規の振れ角変位Θに対する位相進み
量が２πｆτ（τ：位相進み時間）であるとすると、同
積分器２４の出力は Θ＝Θ₀ sin２πｆ( ｔ＋τ) (1.21) と表せる。尚、ゲイン変化による誤差は位相進みによる
誤差に比べて無視できるレベルであると見なし、上記式
では考慮していない。

【０１１０】上記式(1.21)より、ステップ２５で得られ
る補正光学系１３の目標位置Ｐ_INは、Ｐ_IN＝Ｋ_P Θ₀ sin２πｆ( ｔ＋τ) (1.22) と表せる。

【０１１１】振れ周波数ｆにおいて、補正光学系１３と
該補正光学系１３の制御方式の伝達関数に依存する位相
遅れは、積分器２４の低域位相進み現象による位相進み
量に対して無視できるレベルであるとすると、検出位置
Ｐ_OUT は上記式で表される目標位置Ｐ_INに等しいと見な
すことができる。

【０１１２】Ｐ_OUT ≒Ｋ_P Θ₀ sin２πｆ( ｔ＋τ) (1.23) 上記検出位置Ｐ_OUT は微分器（図３のステップ２９のデ
ジタル微分器に相当する）で微分されて移動速度Ｖにな
り、ステップ２１０で振れ補正角速度Ω_PSに変換され
る。

【０１１３】Ｖ＝２πｆＫ_P Θ₀ cos２πｆ( ｔ＋τ) (1.24) Ω_PS＝２πｆΘ₀ cos２πｆ( ｔ＋τ) (1.25) 但し、式(1.25)を導くのに、Ｃ_P ＝１／Ｋ_P の関係を用
いた。従って図３のステップ２１１で、式(1.20)から式
(1.25)を差引いて、残存振れ角速度ΔΩ_P は次式のよう
に求まる（図５参照）。

【０１１４】 ΔΩ_P ＝２πｆΘ₀ ［ cos２πｆｔ− cos２πｆ( ｔ＋τ）］＝４πｆΘ₀ sinπｆτ・ sin２πｆ( ｔ＋τ／２） (1.26) ローパスフィルタ（図３のステップ２１２のローパスフ
ィルタに相当する）では、残存振れ角速度ΔΩ_P から、
積分器２４による低域位相進み現象に起因する低域成分
を抽出するので、この帯域に属する振れ周波数ｆの成分
しか持たない式(1.26)で表された残存振れ角速度ΔΩ_P
は、そのまま通過してΔΩ_PLとなる。

【０１１５】 ΔΩ_PL＝４πｆΘ₀ sinπｆτ・ sin２πｆ( ｔ＋τ／２） (1.27) そしてステップ２１３で、式 (1.17),(1.18)と式(1.27)
から、残存画像振れ量の予測値δは次式のように求ま
る。

【０１１６】 δ＝δ₀ |sin２πｆ( ｔ＋τ／２）| (1.28) 但し δ₀ ＝4 πｆΘ₀ ｆ_L Δｔ・sin πｆτ (1.29) 上記式(1.28)で表される残存画像振れ量の予測値δの最
大値δ₀ は、同式から分かるように、露光時間Δｔ、撮
影レンズの焦点距離ｆ_L 、振れ角変位振幅Θ₀に比例
し、位相進み量２πｆτにほぼ比例する。ところで、画
像振れ補正を行わないときの画像振れ量の予測値δ_NIS
を考えると、式(1.20)の振れ角速度の絶対値| Ω_PN| に
ｆ_L Δｔを掛けて次のように定められる。

【０１１７】 δ_NIS ＝δ_C |cos２πｆｔ| (1.30) 但し δ_C ＝２πｆΘ₀ ｆ_L Δｔ (1.31) 上記式(1.31)で表される画像振れ量の予測値δ_NIS の最
大値δ_C が、画像振れ補正によって式(1.29)で表される
δ₀ にまで減少したと考えると、次式によって画像振れ
抑制率γを定義することができる。

【０１１８】 γ＝δ₀ ／δ_C ＝２ sinπｆτ (1.32) 上記式において、積分器２４の位相進み量が２πｆτ＝
１０deg （＝0.175rad）であるとすると、画像振れ抑制
率γは、 γ＝0.174 ＝２^-2.52 (1.33) となって、約 2.5段分の画像振れ抑制効果があるという
ことが言える。この画像振れ抑制効果を約 0.5段分向上
させて３段分にするには、積分器２４の位相進み量２π
ｆτを減らすしかないが、前述したようにセンタリング
効果等との兼合いから、これを減らすことはできない。

【０１１９】そこで、図６に示す様に、残存画像振れ量
の予測値δが、上限となる許容値δ_LMT を超えないよう
に露光開始タイミングを制御して、実質的な残存画像振
れ量の予測値δの最大値を下げることにより、画像振れ
抑制効果の向上を図る。すなわちステップ２１４におい
て、次式が成立すれば露光可の判定を下し、そうでなけ
れば露光不可とする（図６参照）。

【０１２０】 δ≦δ_LMT (1.34) これによって、画像振れ抑制率γは式(1.31)から次式に
置換わる。

【０１２１】 γ＝δ_LMT ／δ_C (1.35) ３段分の画像振れ抑制効果を保証するためには、上記式
で表されるγの値が２^-3でなければいけない。従って、 δ_LMT ／δ_C ＝２^-3 (1.36) となり、式(1.34)の両辺をδ_C で割り、式(1.28),(1.２
９),(1.31),(1.36) を代入すると、次式が導かれる。

【０１２２】 |sin２πｆ( ｔ＋τ／２)|≦２^-3／（２ sinπｆτ) ( 1.37) 積分器２４の位相進み量が、２πｆτ＝１０deg （＝0.
175rad）であるとすると、 |sin２πｆ( ｔ＋τ／２）| ＜0.717 (1.38) となる。従って、０≦２πｆ( ｔ＋τ／２）＜２πの範
囲で考えると、図３のステップ２１４で露光不可となる
のは以下に示す２つの時間帯（幅0.２４6sec）というこ
とになる（振れ周波数ｆ＝１Ｈｚの場合）。

【０１２３】 0.113sec＜ｔ＜0.359sec ， 0.613sec ＜ｔ＜0.859sec (1.39) すなわち、３段分の画像振れ抑制効果を得るための犠牲
として、最大で 0.246sec のレリーズタイムラグを容認
することになる。

【０１２４】また、露光時間Δｔが0.5 秒以上であれ
ば、その約半分は必ず上記の露光禁止区間に重なってし
まうため、露光開始タイミングを遅らせても画像振れ抑
制効果の向上は望めない。そのため、露光時間Δｔが0.
5 秒以上のときには即露光を開始するようにしている
（図４のステップ４３→４７）。

【０１２５】また、撮像装置に加わる大振幅の低周波振
れによって補正光学系１３が比較的大きく変位するタイ
ミングも上記の露光禁止区間に含まれると考えられ、補
正光学系１３の大変位によって光学性能が若干ではある
が劣化する露光タイミングも回避できるという副次効果
がある尚、式(1.34)の許容値δ_LMT は、例えば結像面で
２５本／ｍｍの分解能を保証するとすれば、線幅は0.02
ｍｍ、その線幅分の振れまで許容するとすれば、 δ_LMT ＝0.02 (ｍｍ) (1.40) と定められる。

【０１２６】また、画像振れ補正を行わなくても画像振
れ量の予測値δ_NIS が許容値δ_LMT以下となるシャッタ
速度を手振れ限界シャッタ速度Δｔ_LMT とすると、画像
振れ補正を行なったときのシャッタ速度Δｔは、画像振
れ抑制効果を３段分として、次のように表せる。

【０１２７】 Δｔ＝２³ Δｔ_LMT (1.41) 式(1.31),(1.36),(1.41)より、手振れ限界シャッタ速度
Δｔ_LMT は次式で表される。

【０１２８】 Δｔ_LMT ＝δ_LMT /(２πｆΘ₀ ｆ_L ) (1.42) 振れ周波数ｆ＝１Ｈｚ、振れ角変位振幅Θ₀ ＝0.2deg
（＝3.5 ×１０^-3rad ）の典型的な低周波振れが撮像装
置に加わった場合を考えると、手振れ限界シャッタ速度
Δｔ_LMT は式(1.39),(1.41) より以下のようになる。 Δｔ_LMT ＝[0.912/ ｆ_L (mm)](sec) (1.43) これは一般に言われている「焦点距離分の１」秒にほぼ
一致する。

【０１２９】以上説明した露光開始タイミング制御の効
果は、ピッチ方向のみの振れだけでなく、任意の方向に
一定振幅・一定周波数で振れている場合にも同様に当て
はまる。

【０１３０】また、ヨー・ピッチ両方向のそれぞれラン
ダムな振れが混合した一般的な振れに対しても、上述し
たものと同じ割合の露光禁止区間の出現で、同レベルの
画像振れ抑制効果の向上が期待できる。

【０１３１】尚、本実施の形態では、画像振れ補正シー
ケンスと露光シーケンスの処理をそれぞれマイコンＡ１
８，Ｂ１１１に分担させたが、マイコンＡ１８，Ｂ１１
１をワンチップにまとめて、画像振れ補正シーケンスの
実行中に割込み処理によって露光シーケンスを走らせて
もよい。

【０１３２】また、残存画像振れ量の予測値を求める際
に、低域残存振れ角速度は露光中変化しないと仮定した
が、長秒時の露光時間における予測精度を上げるため
に、低域残存振れ角加速度（低域残存振れ角速度の線形
変化分）まで考慮して残存画像振れ量の予測値を求めて
もよい。

【０１３３】また、露光シーケンス中のシャッタ幕開閉
制御ルーチンの直前と直後に露光前処理と露光後処理を
それぞれ実行しても良い。そのときは、露光前処理によ
るタイムラグを見込んで、残存画像振れ量の予測を行う
のが望ましい。

【０１３４】また、振れ検知手段は、角速度信号を検出
する角速度センサに限定されず、角変位信号や画像振れ
信号を検出する手段でも構わない。

【０１３５】また、位置制御による画像振れ補正手段で
ある補正光学系を例に挙げたが、これに限らず、画像振
れ補正手段の制御方式は速度制御（サンプリング時間内
の移動量を制御）や、位置制御と速度制御の併用方式で
あってもよい。また、各種フィルタはアナログ回路で構
成しても構わない。

【０１３６】また、画像振れ補正手段は、画像振れに合
わせて撮影光軸を曲げる補正光学系に限らず、撮像手段
を変位させたり、撮像信号の記録範囲を画像振れに合わ
せて変更する手段であってもよい。

【０１３７】（実施の第２の形態）上記の実施の第１の
形態で示したように、露光命令を受けてから露光準備完
了後に残存画像振れ量の予測値に基づく露光可否の判定
結果をチェックするルーチンを設けることにより、画像
振れ補正効果を向上させることができるが、判定結果が
露光不可である場合、残存画像振れ量の予測値が減少し
て露光可となるまで露光シーケンスを中断して待機しな
ければならず、この待機時間がレリーズタイムラグに加
算され、結果的に画像振れ補正効果は向上したものの、
シャッタチャンスを逃してしまうような場合も考えられ
る。

【０１３８】従って、シャッタチャンスを僅かでも逃す
可能性がある場合は露光を中止して、レリーズタイムラ
グも発生せず、画像振れ補正効果も向上する場合にのみ
露光が行われるように、この実施の第２の形態では、上
記露光可否の判定結果のチェックを１回のみとし、判定
結果が露光不可である場合は露光を行わずに露光シーケ
ンスを強制終了するように変更する。

【０１３９】図７は本発明の実施の第２の形態の露光シ
ーケンスを表すフローチャートである。

【０１４０】この実施の第２の形態における撮像装置の
概略構成を示すブロック図、および画像振れ補正シーケ
ンスを表すフローチャートは、前記実施の第１の形態を
表す図１，図２，図３と同じであるため、説明は省略す
る。

【０１４１】図７に示したフローチャートは図４に示し
た前記第１の実施例の露光シーケンスを表すフローチャ
ートから、ステップ４５のスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦ
Ｆの判定ルーチンを削除したものと同じである。

【０１４２】すなわち、露光開始判定手段であるところ
のステップ７４で露光可否の判定結果のチェックを行う
際に、Ｆ_OK＝０、すなわち露光不可の判定が出ていれば
即ステップ７５で未露光である旨を表示ユニット１１０
に表示し、後述のステップ７７以降のシーケンスに移っ
て露光シーケンスを終了する。その他のステップにおけ
る処理は図４に示したフローチャートと同じであるた
め、説明は省略する。

【０１４３】（実施の第３の形態）上記実施の第１，第
２の形態では、予測された残存画像振れ量が許容値を超
えていれば即露光不可の判定が下されていたが、この実
施の第３の形態では、予測された残存画像振れ量が許容
値を超えた場合、許容値以下となるような残存画像振れ
量になるまで手動、あるいは自動露出によって設定され
たシャッタ速度を高速側にシフトすることにより露光可
とし、限界までシャッタ速度をシフトしても残存画像振
れ量が許容値以下にならない場合にのみ露光不可とす
る。

【０１４４】露光可否判定にこのような救済策を設ける
ことによって、露光可と判定される条件枠を拡大し、レ
リーズタイムラグの回避あるいは短縮へとつなげる。

【０１４５】図８〜図１０は本発明の実施の第３の形態
を説明する図であり、図８は本実施の形態に係る撮像装
置の概略構成を示すブロック図である。

【０１４６】図８において、ＳＷ１のＯＮ信号によって
起動するマイコンＡ８８は、前記実施の第１の形態と同
様、角速度信号Ω_Y,Ω_P に基づいて補正光学系83の駆動
信号Ｄ_Y , Ｄ_P を出力する。加えて、露光中に累積す
る残存画像振れ量の予測を行い、この予測値が許容値以
下であれば、あるいは許容値を超えていてもシャッタ速
度を高速側にシフトすることで同予測値が許容値以下に
なるなら、露光可の判定を下す。そして、露光可否の判
定を行なった時点でのシャッタ速度・絞り値に準じた露
出制御値の表示信号を表示ユニット８１０に出力し、同
ユニット内に設けられた露出制御値表示部にシャッタ速
度・絞り値を表示する。

【０１４７】他の構成は前記実施の第１の形態で説明し
た図１のブロック図と同じであるため、説明は省略す
る。

【０１４８】上記構成において、マイコンＡ８８で実行
される画像振れ補正シーケンスを図９，１０に示したフ
ローチャートに基づいて説明する。尚、同図に示した各
番号は各処理単位を表している。但し、同図に示したフ
ローチャートは、図２，３に示した前記実施の第１の形
態の画像振れ補正シーケンスを表すフローチャートのス
テップ２１４〜２１６を、ステップ９１４〜９２３に置
換えたものに等しく、ステップ９１４〜９２３以外のス
テップにおける処理は図２，３の対応するステップにお
ける処理と同等である。従って、以下ステップ９１４〜
９２３に関する説明を行い、他のステップに関しては説
明を省略する。

【０１４９】ステップ９１４〜９２１は、露光可否判定
手段であるところの露光可否判定ルーチンである。

【０１５０】まずステップ９１４で、ステップ９１３で
得られた残存画像振れ量の予測値δが許容値δ_LMT 以下
であることが確認されれば露光可と判定し、ステップ９
１５で、シャッタ速度の表示信号でありシャッタ幕開閉
制御で使用する露光時間Δｔを求める際のコードとなる
制御時間値Ｔｖ_N に手動、あるいは自動露出による設定
時間値Ｔｖをそのまま代入する。そして、ステップ９１
６で、露光シーケンスにおける露光開始判定で使用する
露光許可フラグＦ_OKを立てる（Ｆ_OK＝１）。

【０１５１】一方、残存画像振れ量の予測値δが許容値
δ_LMT を超えていれば、ステップ９１７に移行して、シ
フト可能な時間値の上限Ｔｖ_U を次式によって求める。
Ｔｖ_U ＝ｍｉｎ( Ｔｖ_max ，Ｅｖ−Ａｖ_min )
(3.1)上記式において、Ｔｖ_max は撮像装置の
最高速シャッタ速度（最短露光時間）に相当する最大時
間値、Ｅｖは測光値と撮像手段（撮像素子、フィルム
等）の感度によって定まる露出値、Ａｖ_min は撮影レン
ズの開放絞り値に相当する最小開口値を表す。

【０１５２】そして上限時間値Ｔｖ_U に相当する露光時
間Δｔ( Ｔｖ_U ）をステップ９１３で求めた残存画像振
れ速度ΔＶ_IVに乗じることにより、残存画像振れ量の予
測値としては最小となる予測値を求める。

【０１５３】 δ＝ΔＶ_IV・Δｔ( Ｔｖ_U ) (3.2) 上記式で表された残存画像振れ量の最小予測値δが、ス
テップ９１８で許容値δ_LMT 以下であることが確認され
れば、設定時間値Ｔｖをシフトすることで露光可にでき
ると判断し、ステップ９１９で、Ｔｖを超えＴｖ_U 以下
の範囲において最小限のシフト量で残存画像振れ量の予
測値が許容値以下となる時間値Ｔｖ_N を、例えば後述す
る２分割探索法等によって求める。そしてステップ９１
６で、露光シーケンスにおける露光開始判定で使用する
露光許可フラグＦ_OKを立てる（Ｆ_OK＝１）。

【０１５４】ステップ９１８で残存画像振れ量の最小予
測値δでさえも許容値δ_LMT を超えていることが確認さ
れれば、露光不可と判定し、ステップ９２０で制御時間
値Ｔｖ_N に上限時間値Ｔｖ_U を代入し、露光許可フラグ
Ｆ_OKを倒す（Ｆ_OK＝０）。そしてステップ９２１で、シ
ャッタ速度または絞り値がレンジオーバーして残存画像
振れ量の予測値を許容値以下に抑えられない旨を表示ユ
ニット８１０の表示部に表示するための表示信号（シャ
ッタ速度・絞り値のうち、レンジオーバーした方の表示
部の点滅信号等）を出力する。

【０１５５】以上述べたステップ９１４〜９２１の露光
可否判定で得られた制御時間値Ｔｖ_N から、ステップ９
２２で撮影レンズの絞り制御で使用する制御開口値Ａｖ
_N を求め、ステップ９２３で露出制御値表示信号として
Ｔｖ_N ，Ａｖ_N を表示ユニット８１０に出力する。

【０１５６】図１１は、図１０のステップ９１９におい
て最小限のシフト量で残存画像振れ量の予測値が許容値
以下となる時間値Ｔｖ_N を求める方法の一例である２分
割探索法を表すフローチャートである。尚、同図では、
時間値は0.５段刻みで設けられているものとし、従って
シャッタ速度も0.５段刻みで制御されるものとする。

【０１５７】まず、ステップ１１０１で設定時間値Ｔｖ
を左端値Ｔｖ_L 、上限時間値Ｔｖ_Uを右端値Ｔｖ_R とし
てセットする。

【０１５８】次にステップ１１０２で、左端値Ｔｖ_L と
右端値Ｔｖ_R の平均値、あるいは平均値が0.５で割切れ
ない値のときは平均値を超えた値で平均値に最も近い値
を中間値Ｔｖ_C として、次式により求める。

【０１５９】Ｔｖ_C ＝0.5 ｉｎｔ( Ｔｖ_L ＋Ｔｖ_R ＋0.5) (3.1) 上記式において、ｉｎｔは括弧内の小数点以下を切捨て
て整数化する関数である。

【０１６０】そして、中間値Ｔｖ_C に相当する露光時間
Δｔ( Ｔｖ_C ) をテーブルから求め、ステップ９１３で
求めた残存画像振れ速度ΔＶ_IVに乗じることにより、露
光時間をΔｔ( Ｔｖ_C ) としたときの残存画像振れ量の
予測値を求める。 δ＝ΔＶ_IV・Δｔ( Ｔｖ_U ) (3.2) 上記式で得られる残存画像振れ量の予測値δが、ステッ
プ１１０３で許容値δ_LMT を超えていることが確認され
れば、求めるべき時間値Ｔｖ_N は中間値Ｔｖ_Cを超え右
端値Ｔｖ_R 以下に存在すると判定して、ステップ１１０
４で左端値Ｔｖ_L を中間値Ｔｖ_C に置換える。

【０１６１】一方ステップ１１０３で、予測値δが許容
値δ_LMT 以下であることが確認されれば、時間値Ｔｖ_N
は左端値Ｔｖ_L を超え中間値Ｔｖ_C 以下に存在すると判
定して、ステップ１１０５で右端値Ｔｖ_R を中間値Ｔｖ
_C に置換える。

【０１６２】こうして、ステップ１１０６で右端値Ｔｖ
_R と左端値Ｔｖ_L の差が0.5 になるまで、ステップ１１
０２〜１１０５のシーケンスを繰返し実行する。

【０１６３】そして右端値Ｔｖ_R と左端値Ｔｖ_L の差が
0.5 になったら、ステップ１１０７で右端値Ｔｖ_R を求
めるべき時間値Ｔｖ_N としてＴｖ_N に代入し、図１１の
露光シーケンスに戻る。

【０１６４】上述のような画像振れ補正シーケンスの実
行中に、スイッチＳＷ２のＯＮ信号がマイコンＢ８１１
に入力されると、露光シーケンスが開始されるが、本シ
ーケンスは図４に示した上記実施の第１の形態の露光シ
ーケンスを表すフローチャート（あるいは、図７に示し
た上記実施の第２の形態の露光シーケンスを表すフロー
チャート）に同じであるため、説明は省略する。

【０１６５】以上述べたように、設定時間値に相当する
露光時間で求めた残存画像振れ量の予測値が許容値を超
えていても露光時間を短秒時側にシフトすることで同予
測値が許容値以下になるなら、露光可の判定を下す、と
することにより、初回の露光可否の判定で露光不可と判
定される割合が低下し、レリーズタイムラグが発生した
としてもそれが最小限に抑えられ、シャッタチャンスを
逃さずに画像振れも許容内に収まったスチル画像が撮影
できる。

【０１６６】また、この実施の第３の形態による画像振
れ補正システムを利用して、シャッタ速度を最長秒時に
設定してスイッチＳＷ１をオンし続け、表示部に表示さ
れたシャッタ速度を確認することにより、画像振れ補正
能力の実力を把握することができる。

【０１６７】尚、上記実施の第１の形態同様、この実施
の形態においても、画像振れ補正シーケンスと露光シー
ケンスの処理をそれぞれマイコンＡ８８，Ｂ８１１に分
担させたが、マイコンＡ８８，Ｂ８１１をワンチップに
まとめて、画像振れ補正シーケンスの実行中に割込み処
理によって露光シーケンスを走らせてもよい。

【０１６８】また、残存画像振れ量の予測値を求める際
に、低域残存振れ角速度は露光中変化しないと仮定した
が、長秒時の露光時間における予測精度を上げるため
に、低域残存振れ角加速度（低域残存振れ角速度の線形
変化分）まで考慮して残存画像振れ量の予測値を求めて
もよい。

【０１６９】また、露光シーケンス中のシャッタ幕開閉
制御ルーチンの直前と直後に露光前処理と露光後処理を
それぞれ実行してもよい。そのときは、露光前処理によ
るタイムラグを見込んで、残存画像振れ量の予測を行う
のが望ましい。また、振れ検知手段は、角速度信号を検
出する角速度センサに限定されず、角変位信号や画像振
れ信号を検出する手段でも構わない。

【０１７０】また、位置制御による画像振れ補正手段で
ある補正光学系を例に挙げたが、これに限らず、画像振
れ補正手段の制御方式は速度制御や、位置制御と速度制
御の併用方式であってもよい。又各種フィルタはアナロ
グ回路で構成しても構わない。

【０１７１】また、画像振れ補正手段は、画像振れに合
わせて撮影光軸を曲げる補正光学系に限らず、撮像手段
を変位させたり、撮像信号の記録範囲を画像振れに合わ
せて変更する手段であってもよい。

【０１７２】（実施の第４の形態）上記実施の第１の形
態では、閉ループ制御される画像振れ補正手段の振れ補
正変位の検出信号を利用して振れ補正速度を求め、残存
画像振れ量の予測を行なっていたが、この実施の第４の
形態では、画像振れ補正手段の補正動作を開ループ制御
で行う場合において、検出手段が無い画像振れ補正手段
の振れ補正速度を振れ補正変位の目標値から推定するこ
とで残存画像振れ速度を算出し、残存画像振れ量の予測
を行う。

【０１７３】図１２〜図１４は本発明の実施の第４の形
態に係る図であり、図１２は撮像装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【０１７４】同図において、補正光学系１２０３は開ル
ープで制御されるため、図１のブロック図にあるような
補正光学系１２０３の振れ補正変位を検出する位置セン
サは設けられていない。

【０１７５】従って、スイッチＳＷ１のＯＮ信号によっ
て起動するマイコンＡ１２０６は、角速度信号Ω_Y , Ω
_P に基づいた補正光学系１２０３の振れ補正変位の目標
値に比例した補正光学系１２０３の駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P
を出力する。加えて、露光中に累積する残存画像振れ量
の予測を行い、この予測値が許容値以下であれば露光可
の判定を下す。

【０１７６】駆動信号Ｄ_Y ，Ｄ_P はそれぞれＤ／Ａコン
バータ１２１６, １２１７によりアナログ信号に変換さ
れ、それぞれヨー・ピッチ補正アクチエータ１２０４，
１２０５のドライバに入力される。そして、ヨー・ピッ
チ補正アクチエータ１２０４，１２０５は駆動信号Ｄ
_Y ，Ｄ_P に比例した駆動力を発生し、この駆動力と不図
示の支持バネのバネ力が釣合う位置まで補正光学系１２
０３が移動する。

【０１７７】他の構成は上記実施の第１の形態で説明し
た図１のブロック図と同じであるため、説明は省略す
る。

【０１７８】上記構成において、マイコンＡ１２０６で
実行される画像振れ補正シーケンスを図１３，１４に示
したフローチャートに基づいて説明する。尚、同図に示
した各番号は各処理単位を表している。

【０１７９】但し、同図に示したフローチャートは、図
２，３に示した上記実施の第１の形態の画像振れ補正シ
ーケンスを表すフローチャートのステップ２０６〜２１
０を、ステップ１３０６〜１３１０に置換えたものに等
しく、ステップ１３０６〜１３１０以外のステップにお
ける処理は図２，３の対応するステップにおける処理と
同等である。従って、以下ステップ１３０６〜１３１０
に関する説明を行い、他のステップに関しては説明を省
略する。

【０１８０】まずステップ１３０６で、ステップ１３０
５で得られた補正光学系１２０３の振れ補正変位の目標
値Ｙ_IN，Ｐ_INをそれぞれ比例ゲインＧ_Y ,Ｇ_P で増幅し
て、補正光学系１２０３の駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P として記
憶する。

【０１８１】Ｄ_Y ＝Ｇ_Y ・Ｙ_IN (4.1) Ｄ_P ＝Ｇ_P ・Ｐ_IN (4.2) 尚、補正アクチュエータ１２０４，１２０５が等価であ
れば、比例ゲインＧ_Y,Ｇ_P は一致する。

【０１８２】そしてステップ１３０７で、露光動作フラ
グＦ_RLが１、すなわち露光動作中であることが確認され
れば、ステップ１３０８で上記駆動信号Ｄ_Y , Ｄ_P がマ
イコンＡ１２０６の出力端子から出力される。

【０１８３】このように、本シーケンスでは主に省電力
のために補正光学系１２０３の駆動を露光動作中に限定
しているが、前記実施の第１の形態と同様、画像振れ補
正シーケンスの実行中は補正光学系１２０３の駆動を継
続するようにしても構わない。

【０１８４】ステップ１３０９に示した角速度信号
Ω_YO, Ω_POの更新は、図２のステップ２８と同様であ
る。

【０１８５】次に、図２のステップ２９に準じてステッ
プ１３０５で得られた目標振れ補正変位Ｙ_IN, Ｐ_INを微
分して補正光学系１２０３の振れ補正速度ベクトル
（Ｕ，Ｖ）を推定しても良いが、ステップ１３１０で
は、ステップ１３０４で得られた振れ角変位Ψ，Θを微
分して振れ補正角速度ベクトル（Ω_YS, Ω_PS）を直接推
定することにより、演算上の無駄を省く。

【０１８６】 Ω_YS＝Ａ_D Ψ−Ｂ_D Ω_YS (4.3) Ω_PS＝Ａ_D Θ−Ｂ_D Ω_PS (4.4) 上記式で表される微分器において、係数Ａ_D , Ｂ_D は同
微分器のカットオフ周波数（約３０Ｈｚ）、及びサンプ
リング周期によって定められる。尚、振れ補正角速度ベ
クトル（Ω_YS, Ω_PS）の初期値はステップ１３０１で設
定される。

【０１８７】上述のような画像振れ補正シーケンスの実
行中に、スイッチＳＷ２のＯＮ信号がマイコンＢ１２０
９に入力されると、露光シーケンスが開始されるが、本
シーケンスは図４に示した上記実施の第１の形態の露光
シーケンスを表すフローチャートに同じであるため、説
明は省略する。

【０１８８】以上述べたように、補正光学系１２０３の
振れ補正変位の目標値を微分して振れ補正速度を推定す
ることによって、補正光学系１２０３の振れ補正変位あ
るいは振れ補正速度を検出するセンサを持たない画像振
れ補正装置であっても残存画像振れ量を予測することが
可能となる。

【０１８９】尚、上記実施の第１の形態と同様、この実
施の第４の形態においても、画像振れ補正シーケンスと
露光シーケンスの処理をそれぞれマイコンＡ８８，Ｂ８
１１に分担させたが、マイコンＡ１２０６, Ｂ１２０９
をワンチップにまとめて、画像振れ補正シーケンスの実
行中に割込み処理によって露光シーケンスを走らせても
良い。

【０１９０】また、振れ検知手段は、角速度信号を検出
する角速度センサに限定されず、角変位信号や画像振れ
信号を検出する手段でも構わない。位置制御による画像
振れ補正手段である補正光学系を例に挙げたが、これに
限らず、画像振れ補正手段の制御方式は速度制御や、位
置制御と速度制御の併用方式であっても良い。又各種フ
ィルタはアナログ回路で構成しても構わない。

【０１９１】また、画像振れ補正手段は、画像振れに合
わせて撮影光軸を曲げる補正光学系に限らず、撮像手段
を変位させたり、撮像信号の記録範囲を画像振れに合わ
せて変更する手段であっても良い。

【０１９２】（実施の第５の形態）上記実施の第１の形
態では、露光タイミング制御に伴ってどの程度のレリー
ズタイムラグが発生するかを前もって知ることができ
ず、手動、あるいは自動露出によって設定されたシャッ
タ速度次第では露光開始スイッチＳＷ２をオンにしても
シャッタがなかなかレリーズされない場合がある。

【０１９３】そこでこの実施の第５の形態では、残存画
像振れ量の予測値に基づいた画像振れ補正効果度を露光
前に表示し、画像振れ補正効果が不十分である旨の効果
度が表示されている間隔を撮影者が把握することで、ど
の程度のレリーズタイムラグが発生するかを前もって認
知し、予測されるレリーズタイムラグが長すぎると撮影
者が感じる場合は、露光開始スイッチＳＷ２をオンにす
る前に撮影者が手振れを抑える工夫をしたり、シャッタ
を更に速い値に変更することを可能とする。

【０１９４】図１５〜図１８は本発明の実施の第５の形
態を説明する図であり、図１５は本実施の形態に係る撮
像装置の概略構成を示すブロック図である。

【０１９５】図１５において、マイコンＡ１５０８は、
画像振れ補正動作中であることを表示する表示信号
Ｓ_IS、画像振れ補正効果が不十分である（残存画像振れ
量の予測値が許容値を超える）ことを表示する表示信号
Ｓ_IV1 、画像振れ補正効果が１段分を超えて低下する
（残存画像振れ量の予測値が許容値の２倍を超える）こ
とを表示する表示信号Ｓ_IV2 を各サンプリング毎に表示
ユニット１５１０に出力する。

【０１９６】他の構成は前記実施の第１の形態で説明し
た図１のブロック図と同じであるため、説明は省略す
る。

【０１９７】図１６は撮像装置に設けられた画像振れ補
正効果度表示部の一例を示す図であり、１６０１はファ
インダの視野枠、１６０２，１６０３，１６０４は視野
枠１６０１の外に設けられた表示ユニット１５１０中の
画像振れ補正効果度表示部であるところの表示セグメン
トを表している。

【０１９８】表示セグメント１６０２，１６０３，１６
０４は、それぞれ表示信号Ｓ_IS，Ｓ_IV1 ，Ｓ_IV2 が１
（ハイレベル）のとき表示、０（ローレベル）のとき非
表示となる。

【０１９９】従って、十分な画像振れ補正効果が得られ
ているときは表示セグメント１６０２のみ表示され、画
像振れ補正効果が若干（１段分未満）低下するときには
表示セグメント１６０２に加えて振れを表す表示セグメ
ント１６０３が表示され、画像振れ補正効果が１段分を
超えて低下するときには表示セグメント１６０２、１６
０３に加えて更に振れを表す表示セグメント１６０４が
表示される。

【０２００】尚、画像振れ補正効果度の段階は上記のよ
うな３段階に限らず、４段階以上でも構わない。

【０２０１】また、表示セグメントの形状は図１６に示
したものに限らず、例えば矩形状のセグメントが隣接し
たバータイプでも構わない。

【０２０２】また、画像振れ補正効果度表示部はファイ
ンダ内に設ける必要はなく、撮像装置の本体外部に設け
ても構わない。

【０２０３】上記構成において、マイコンＡ１５０８で
実行される画像振れ補正シーケンスを図１７，１８に示
したフローチャートに基づいて説明する。尚、同図に示
した各番号は各処理単位を表している。

【０２０４】但し、同図に示したフローチャートは、図
２，３に示した前記実施の第１の形態の画像振れ補正シ
ーケンスを表すフローチャートのステップ２１４〜２１
６をステップ１７１４〜１７２０に置換えたものと同等
で、ステップ１７１４〜１７２０以外のステップにおけ
る処理で図２，３と異なる点は、ステップ１７０１で表
示信号Ｓ_IS，Ｓ_IV1 ，Ｓ_IV2 の初期化が追加されている
点だけである。

【０２０５】従って、以下ステップ１７１４〜１７２０
に関する説明を行い、他のステップに関しては説明を省
略する。

【０２０６】ステップ１７１４〜１７２０は、残存画像
振れ量の予測値に基づいて、画像振れ補正効果度を表す
表示信号Ｓ_IV1 ，Ｓ_IV2 を決定し、露光可否を判定する
ルーチンである。

【０２０７】まずステップ１７１４において、ステップ
１７１３で得られた残存画像振れ量の予測値δが許容値
δ_LMT 以下であることが確認されれば十分な画像振れ補
正効果が得られると判定し、次のステップ１７１５にお
いて、表示信号Ｓ_IV1 ，Ｓ_IV2 を０とする（表示セグメ
ント１６０３，１６０４共に非表示）。そして、次のス
テップ１７１６において、露光シーケンスにおける露光
開始判定で使用する露光許可フラグＦ_OKを立てる（Ｆ_OK
＝１）。

【０２０８】一方、残存画像振れ量の予測値δが許容値
δ_LMT を超えていれば、ステップ１７１７に移行してさ
らにδが許容値δ_LMT の２倍を超えているかどうか確認
し、超えていなければ、すなわちδが許容値δ_LMT を超
え許容値δ_LMT の２倍以下であれば、ステップ１７１８
において、表示信号Ｓ_IV1 を「１」、表示信号Ｓ_IV2を
「０」とする（表示セグメント１６０３を表示、表示セ
グメント１６０４を非表示）。一方、δが許容値δ_LMT
の２倍を超えていたら、ステップ１７１５で表示信号Ｓ
_IV1 ，Ｓ_IV2 を１とする（表示セグメント１６０３，１
６０４共に表示）。そして、ステップ１７１８，１７１
９のいずれの処理を実行しても、δが許容値δ_LMT を超
えている以上露光不可と判別し、ステップ１７２０にお
いて、露光許可フラグＦ_OKを倒す（Ｆ_OK＝０）。

【０２０９】上述のような画像振れ補正シーケンスの実
行中に、スイッチＳＷ２のＯＮ信号がマイコンＢ１５１
１に入力されると、露光シーケンスが開始されるが、本
シーケンスは図４に示した上記実施の第１の形態の露光
シーケンスを表すフローチャートに同じであるため、説
明は省略する。

【０２１０】尚、図４に示した露光シーケンスでは、画
像振れ補正シーケンスにおける露光可否判定結果に基づ
いた露光開始判定を行っているが、本実施の形態におけ
る画像振れ補正効果度の表示にあたって、必ずしも露光
シーケンスにおける露光開始判定を行う必要はない。

【０２１１】尚、上記実施の第１の形態と同様、この実
施の形態においても、画像振れ補正シーケンスと露光シ
ーケンスの処理をそれぞれマイコンＡ８８，Ｂ８１１に
分担させたが、マイコンＡ８８，Ｂ８１１をワンチップ
にまとめて、画像振れ補正シーケンスの実行中に割込み
処理によって露光シーケンスを走らせてもよい。

【０２１２】また、振れ検知手段は、角速度信号を検出
する角速度センサに限定されず、角変位信号や画像振れ
信号を検出する手段でも構わない。

【０２１３】また、位置制御による画像振れ補正手段で
ある補正光学系を例に挙げたが、これに限らず、画像振
れ補正手段の制御方式は速度制御や、位置制御と速度制
御の併用方式であってもよい。

【０２１４】また、各種フィルタはアナログ回路で構成
しても構わない。

【０２１５】また、画像振れ補正手段は、画像振れに合
わせて撮影光軸を曲げる補正光学系に限らず、撮像手段
を変位させたり、撮像信号の記録範囲を画像振れに合わ
せて変更する手段であってもよい。

【０２１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明によれば、露光中に累積する残存画像振れ量を予測
し、その予測値に基づいて露光可否判定を行い、残存画
像振れ量が許容限度を超える時間帯を回避するタイミン
グで露光を行うことを可能とし、防振効果を向上させる
とともに、確実に振れの無い画像を得ることができる撮
像装置を提供できるものである。

【０２１７】また、請求項２記載の本発明によれば、露
光可否判定の判定結果が露光可となる条件の枠を拡大し
て、レリーズタイムラグを回避あるいは短縮しつつ、確
実に振れの無い画像を与える撮像装置を提供できるもの
である。

【０２１８】また、請求項３記載の本発明によれば、露
光時間を変更することで露光可否判定の判定結果が露光
可となった場合に、変更された露光時間に基づいたシャ
ッタ速度とこれに伴う絞り値を事前に撮影者に知らせる
ことができる撮像装置を提供できるものである。

【０２１９】また、請求項４記載の本発明によれば、残
存画像振れ量が許容限度を超える時間帯を回避するタイ
ミングで露光を行い、防振効果を向上させるとともに、
確実に振れの無い画像を得ることができる撮像装置を提
供できるものである。

【０２２０】また、請求項５記載の本発明によれば、レ
リーズタイムラグも発生せず防振効果も向上する場合に
のみ露光が行われるようにして、シャッタチャンスを逃
した画像を撮影しないようにすることができる撮像装置
を提供できるものである。

【０２２１】また、請求項６記載の本発明によれば、露
光開始命令が下されたにもかかわらず、露光が中止され
て未露光となった場合に、その旨を撮影者に知らせるこ
とができる撮像装置を提供できるものである。

【０２２２】また、請求項７記載の本発明によれば、簡
便な方法で残存画像振れ量の予測値を得ることができる
撮像装置を提供できるものである。

【０２２３】また、請求項８記載の本発明によれば、セ
ンサ等の新たな装置を追加せずに、簡便な構成で残存画
像振れ量の予測に用いる残存画像振れ速度ベクトルを得
ることができる撮像装置を提供できるものである。

【０２２４】また、請求項９記載の本発明によれば、残
存画像振れ速度の基となる画像振れ補正手段の振れ補正
速度を、専用の検出手段を用いずに得ることができる撮
像装置を提供できるものである。

【０２２５】また、請求項１０記載の本発明によれば、
残存画像振れ速度の基となる画像振れ補正手段の振れ補
正速度を得る手段が無い場合に、推定により振れ補正速
度を得ることができる撮像装置を提供できるものであ
る。

【０２２６】また、請求項１１記載の本発明によれば、
残存画像振れ量の予測値に基づいた画像振れ補正効果度
を露光前に表示することで、撮影者は撮影画像の振れ補
正効果がどの程度であるかを、また露光タイミング制御
を行う場合はどの程度のレリーズタイムラグが発生する
かを、前もって知ることができ、それを基にシャッタ速
度を変更したり、手振れを抑える工夫をしたりすること
ができる撮像装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る撮像装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の第１の形態に係る撮像装置にお
ける画像振れ補正シーケンスの一部を示すフローチャー
トである。

【図３】図２の動作の続きを示すフローチャートであ
る。

【図４】本発明の実施の第１の形態に係る撮像装置にお
ける露光シーケンスを示すフローチャート

【図５】本発明の実施の第１の形態における低域位相進
みに起因するピッチ方向の残存振れ角速度の時系列変化
の一例を示した図である。

【図６】本発明の実施の第１の形態における露光可否判
定の判定結果の時系列変化の一例を示した図である。

【図７】本発明の実施の第２の形態に係る撮像装置にお
ける露光シーケンスを示すフローチャートである。

【図８】本発明の実施の第２の形態に係る撮像装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の第３の形態に係る撮像装置にお
ける画像振れ補正シーケンスの一部を示すフローチャー
トである。

【図１０】図９の動作の続きを示すフローチャートであ
る。

【図１１】本発明の実施の第３の形態における制御時間
値を求める方法の一例である２分割探索法を示すフロー
チャートである。

【図１２】本発明の実施の第４の形態に係る撮像装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の実施の第４の形態に係る撮像装置に
おける画像振れ補正シーケンスを示すフローチャートで
ある。

【図１４】図１３の動作の続きを示すフローチャートで
ある。

【図１５】本発明の実施の第５の形態に係る撮像装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の実施の第５の形態に係る撮像装置に
設けられた画像振れ補正効果度表示部の一例を示す図で
ある。

【図１８】図１７の動作の続きを示すフローチャートで
ある。

【図１９】従来の撮像装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図２０】従来の撮像装置における画像振れ補正シーケ
ンスを示すフローチャートである。

【図２１】従来の撮像装置における露光シーケンスを示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）１２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）１３補正光学系（画像振れ補正手段）１４ヨー補正アクチュエータ１５ピッチ補正アクチュエータ１８マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）１１０表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表示
部）１１１マイコンＢ８１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）８２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）８３補正光学系（画像振れ補正手段）８４ヨー補正アクチュエータ８５ピッチ補正アクチュエータ８１１マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）８１０表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表示
部）８８マイコンＢ１２０１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）１２０２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）１２０３補正光学系（画像振れ補正手段）１２０４ヨー補正アクチュエータ１２０５ピッチ補正アクチュエータ１２０６マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）１２０８表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表
示部）１２０９マイコンＢ１５０１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）１５０２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）１５０３補正光学系（画像振れ補正手段）１５０４ヨー補正アクチュエータ１５０５ピッチ補正アクチュエータ１５０８マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）１５１０表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表
示部）１５１１マイコンＢ

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図３】図２の動作の続きを示すフローチャートであ
る。

【図１７】本発明の実施の第５の形態に係る撮像装置に
おける画像振れ補正シーケンスを示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】１１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）１２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）１３補正光学系（画像振れ補正手段）１４ヨー補正アクチュエータ１５ピッチ補正アクチュエータ１８マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）１１０表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表
示部）１１１マイコンＢ８１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）８２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）８３補正光学系（画像振れ補正手段）８４ヨー補正アクチュエータ８５ピッチ補正アクチュエータ８１１マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）８１０表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表
示部）８８マイコンＢ１２０１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）１２０２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）１２０３補正光学系（画像振れ補正手段）１２０４ヨー補正アクチュエータ１２０５ピッチ補正アクチュエータ１２０６マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）１２０８表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表
示部）１２０９マイコンＢ１５０１ヨー角速度センサ（振れ検知手段）１５０２ピッチ角速度センサ（振れ検知手段）１５０３補正光学系（画像振れ補正手段）１５０４ヨー補正アクチュエータ１５０５ピッチ補正アクチュエータ１５０８マイコンＡ（画像振れ補正信号生成手段）１５１０表示ユニット（露出制御値表示部・未露光表
示部）１５１１マイコンＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像装置の振れを検知する振れ検知手段
と、前記撮像装置の振れによって発生する撮影画像の振
れの補正を行う画像振れ補正手段と、前記振れ検知手段
によって検知された振れ信号に基づいて、前記画像振れ
補正手段を作動させる画像振れ補正信号を生成する画像
振れ補正信号生成手段とから成る画像振れ補正装置を有
する撮像装置において、画像振れ補正中に補正誤差として結像面に残存する残存
画像振れ速度によって、露光中に累積する残存画像振れ
量を予測する残存画像振れ量予測手段と、該残存画像振
れ量予測手段によって予測された残存画像振れ量が、予
め定められた許容値以下であれば露光可と判定し、前記
残存画像振れ量が前記許容値を超えていれば露光不可と
判定する露光可否判定手段とを有したことを特徴とする
撮像装置。
【請求項２】撮像装置の振れを検知する振れ検知手段
と、前記撮像装置の振れによって発生する撮影画像の振
れの補正を行う画像振れ補正手段と、前記振れ検知手段
によって検知された振れ信号に基づいて、前記画像振れ
補正手段を作動させる画像振れ補正信号を生成する画像
振れ補正信号生成手段とから成る画像振れ補正装置を有
する撮像装置において、画像振れ補正中に補正誤差として結像面に残存する残存
画像振れ速度によって、露光中に累積する残存画像振れ
量を予測する残存画像振れ量予測手段と、該残存画像振
れ量予測手段によって予測された残存画像振れ量が、予
め定められた許容値以下であれば露光可と判定し、前記
残存画像振れ量が前記許容値を超えていても、予め設定
された露光時間を変更することで前記残存画像振れ量が
許容値以下となるような露光時間が存在すれば、該露光
時間に従って露光制御を行うことを前提に露光可と判定
し、前記残存画像振れ量が許容値以下となるような露光
時間が存在しなければ露光不可と判定する露光可否判定
手段とを有したことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】シャッタ速度及び絞り値を表示する露出
制御値表示部と、前記露光可否判定手段によって露光時
間が変更されていなければ、予め手動あるいは自動露出
によって定められたシャッタ速度及び絞り値を前記露出
制御値表示部に表示し、前記露光可否判定手段によって
露光時間が変更されていれば、変更された該露光時間と
手動あるいは自動露出によって定められた露出値とから
得られるシャッタ速度及び絞り値を前記露出制御値表示
部に表示する露出制御値表示制御手段とを有したことを
特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】露光開始命令を受けた後、前記露光可否
判定手段により露光可と判定されていれば露光を開始
し、前記露光可否判定手段により露光不可と判定されて
いれば、前記露光可否判定手段により露光可と判定され
るまで露光開始を保留する露光開始判定手段とを有した
ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項５】露光開始命令を受けた後、前記露光可否
判定手段により露光不可と判定されていれば露光を禁止
する露光開始判定手段とを有したことを特徴とする請求
項１又は２記載の撮像装置。
【請求項６】露光開始命令がキャンセルされるか、あ
るいは前記露光開始判定手段によって露光が禁止されて
未露光となった場合に、該旨を表示する未露光表示部を
有したことを特徴とする請求項４，５記載の撮像装置。
【請求項７】前記残存画像振れ量予測手段は、画像振
れ補正中に補正誤差として結像面に残存する残存画像振
れ速度ベクトルを求める残存画像振れ速度ベクトル演算
手段を有し、前記残存画像振れ速度ベクトルの大きさに露光時間を乗
じることにより、現時点において露光を開始した場合の
露光中に累積する残存画像振れ量の予測値を得ることを
特徴とする請求項１，２記載の撮像装置。
【請求項８】前記残存画像振れ速度ベクトル演算手段
は、前記画像振れ補正手段の互いに異なる二つの補正方
向の振れ補正速度を求める振れ補正速度ベクトル演算手
段を有し、前記振れ検知手段によって検知された振れ信号からこの
振れ検知手段に起因する誤差を補償して得られる前記撮
像装置の振れ角速度ベクトルに撮影レンズの焦点距離を
乗じることにより得られる画像振れ速度ベクトルから、
前記振れ補正速度ベクトル演算手段により得られる振れ
補正速度ベクトルに前記画像振れ補正手段の敏感度を乗
じて得られる画像振れ補正速度ベクトルを差引くことに
より、残存画像振れ速度ベクトルを得ることを特徴とす
る請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】前記画像振れ補正装置は、前記画像振れ
補正手段の互いに異なる二つの補正方向の振れ補正変位
を検知する振れ補正変位検知手段を有し、前記振れ補正
速度ベクトル演算手段は、前記振れ補正変位検知手段に
よって検知された二つの補正方向の振れ補正変位を微分
することによって前記振れ補正速度ベクトルを得ること
を特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】前記振れ補正速度ベクトル演算手段
は、前記画像振れ補正手段の目標位置を表す目標振れ補
正変位信号を微分することによって前記振れ補正速度ベ
クトルを推定することを特徴とする請求項８記載の撮像
装置。
【請求項１１】撮像装置の振れを検知する振れ検知手
段と、前記撮像装置の振れによって発生する撮影画像の
振れの補正を行う画像振れ補正手段と、前記振れ検知手
段によって検知された振れ信号に基づいて、前記画像振
れ補正手段を作動させる画像振れ補正信号を生成する画
像振れ補正信号生成手段とから成る画像振れ補正装置を
有する撮像装置において、画像振れ補正中に補正誤差として結像面に残存する画像
振れ速度によって、露光中に累積する画像振れ量を予測
する残存画像振れ量予測手段と、該残存画像振れ量予測
手段によって予測された残存画像振れ量に基づいた画像
振れ補正効果の度合いを表示する画像振れ補正効果度表
示部とを有したことを特徴とする撮像装置。