JP4528138B2 - 撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮影光学系により撮像素子上に被写体像を結像し撮影指示に応じて記録用の画像信号を生成する撮影装置に関する。

従来より、撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正手段を備えたデジタルカメラやビデオカメラ等の撮影装置が普及している。手ぶれ補正手段は、例えば、撮像素子に入射される被写体光の光路途中に配置されたレンズ部材（シフトレンズ）と、振動ジャイロ等の角速度センサから構成されており、このような手ぶれ補正手段を備えた撮影装置では、角速度センサで検出された手ぶれを補正するように、シフトレンズを所定の移動範囲内で移動して光軸の変位を行なうことで、撮影時の手ぶれを補正するということが行なわれる。

このような撮影装置として、手持ち撮影状態か、車上撮影状態か、三脚撮影状態かを識別して、揺れ補正動作を制限する制限特性を変更することにより、常に最適なパンニング特性を得ることができるビデオカメラが提案されている（特許文献１参照）。

また、撮影者がビューファインダを使用しての撮影であるか否かを接眼検出手段で判定して、手ぶれの補正特性を切り換えることにより、精度の高い手ぶれ補正を行なうデジタルカメラが提案されている（特許文献２参照）。
特開２０００−３９６４０号公報 特開２００４−１５９０５１号公報

上述した撮影装置において、シフトレンズの、手ぶれを補正するための移動範囲には、限界がある。ここで、大きな手ぶれが発生して、その移動範囲を超えてしまう場合がある。このような状態において写真撮影が行なわれると、撮影された写真はぶれの多いものとなる。

また、シフトレンズを含む駆動部の応答性にも限界がある。このため、頻繁に手ぶれが発生すると、その機構部が追従できない場合がある。このような状態において写真撮影が行なわれると、撮影された写真はやはりぶれの多いものとなる。

このように、従来の撮影装置では、手ぶれ補正手段を備えているにも拘らず、大きな手ぶれが発生したり、あるいは煩雑に手ぶれが発生した時点で写真撮影が行なわれた場合、撮影された写真はぶれの多いものとなり、従って手ぶれ補正手段を有効に利用するという点に欠けるという問題を抱えている。

本発明は、上記事情に鑑み、手ぶれ補正手段の有効利用が図られてぶれの少ない写真を撮影することができる撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影光学系により撮像素子上に被写体像を結像し撮影指示に応じて記録用の画像信号を生成する撮影装置において、
撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正手段を備え、その手ぶれ補正手段が、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
所定の移動範囲内で移動して手ぶれを補正する補正部材と、
上記補正部材を上記手ぶれ検出部により検出された手ぶれが補正されるように移動させる補正部材駆動部と、
手ぶれの補正効果を求める補正効果演算部と、
上記補正効果演算部で求められた補正効果を表示する補正効果表示部とを備えたことを特徴とする。

本発明の撮影装置は、手ぶれの補正効果を求め、求められた補正効果を表示するものであるため、大きな手ぶれが発生したり、あるいは煩雑に手ぶれが発生したような場合、後述する実施形態に示すように、撮影時に手ぶれを補正する手ぶれ補正手段における補正効果が低下する旨の表示を行なうことができる。従って、ユーザは、撮影タイミングを遅らせたり、ズームレンズを望遠側（テレ側）から広角側（ワイド側）にズームアップしたり、あるいは撮影装置をしっかりとグリップする等の対処を行なうことができる。このようにすることにより、手ぶれ補正手段が有効に活用されて、ぶれの少ない写真を撮影することができる。

ここで、上記補正部材駆動部は、撮影終了後に、所定の中心から偏倚した位置に移動した状態にある補正部材をその中心に引き戻すものであって、
上記補正効果演算部は、上記補正部材の移動位置と上記中心との間の距離に基づいて補正効果を求めるものであることが好ましい。

このように、補正部材の移動位置と上記中心との間の距離に基づいて補正効果を求めると、補正効果を簡単に求めることができる。

また、上記補正部材駆動部は、撮影終了後に、所定の中心から偏倚した位置に移動した状態にある補正部材をその補正部材の移動位置とその中心との間の距離に応じた引き戻し力で中心に引き戻すものであって、
上記補正効果演算部は、上記引き戻し力に基づいて補正効果を求めるものであることも好ましい態様である。

このようにすると、補正部材が所定の中心から遠ざかるほど引き戻し力を強くして補正部材を所定の中心に戻すことができるとともに、その引き戻し力というパラメータを用いて補正効果を求めることができる。従って、補正部材を短時間で引き戻すことができるとともに、補正効果を簡単に求めることができる。

さらに、上記手ぶれ補正手段が、手ぶれの周波数に応じて異なるレベルの補正効果を有するものであり、
上記手ぶれ検出部が、各周波数成分ごとの手ぶれを検出するものであって、
上記補正効果演算部が、上記手ぶれ検出部で検出された各周波数成分ごとの手ぶれと、上記手ぶれ補正手段による手ぶれの周波数に応じた補正効果のレベルとに基づいて、手ぶれの補正効果を求めるものであることも好ましい。

このように、手ぶれの周波数に基づいて、撮影指示を受けたとした場合における補正効果を求めると、ユーザは、撮影に悪影響を与える振動を与えないように注意したり、振動の多い条件での撮影を避けることができる。

また、上記補正効果演算部が、過去の所定期間の積分値に基づいて補正効果を求めるものであってもよい。

ここで、積分値とは、上記補正部材の移動位置と上記中心との間の距離の積分値であってもよく、上記補正部材の移動位置と上記中心との間の距離に応じた引き戻し力の積分値であってもよく、あるいは上記各周波数成分ごとの手ぶれの積分値であってもよい。

さらに、上記補正効果演算部が、現在を含む複数回のサンプリングにより補正効果を求めるものであってもよい。

また、上記補正効果演算部が、現在を含まない複数回のサンプリングにより補正効果を求めるものであってもよい。

ここで、サンプリングとは、上記補正部材の移動位置と上記中心との間の距離のサンプリングであってもよく、上記補正部材の移動位置と上記中心との間の距離に応じた引き戻し力のサンプリングであってもよく、あるいは上記各周波数成分ごとの手ぶれのサンプリングであってもよい。

本発明の撮影装置によれば、手ぶれ補正手段の有効利用が図られてぶれの少ない写真を撮影することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。

図１に示すデジタルカメラ１０は、撮影光学系により撮像素子上に被写体像を形成し撮影指示に応じて記録用の画像信号を生成する撮影装置であって、撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正手段を備えている。この手ぶれ補正手段については後述する。

図１に示すデジタルカメラ１０の前面中央部には、光学ズームレンズである撮影レンズ１０＿１ａを内部に備えたズーム鏡胴１０＿１が備えられている。また、このデジタルカメラ１０の前面上部には、撮影に同期してフラッシュ光を発するフラッシュ発光装置１０＿２と、フラッシュ発光装置１０＿２からのフラッシュ光の光量を制御するためにそのフラッシュ光の光量を検出するフラッシュ調光センサ１０＿３と、光学式ファインダ対物窓１０＿４とが備えられている。

また、このデジタルカメラ１０の前面左側には、このデジタルカメラ１０を確実に握ることができる形状を有するグリップ１０＿５と、セルフタイマ作動時等に点滅するセルフタイマランプ１０＿６と、音声をピックアップするマイクロホン１０＿７とが備えられている。

さらに、このデジタルカメラ１０の上面には、シャッタボタン１０＿８と、各種の設定を行なうためのモードダイヤル１０＿９と、電源ボタン１０＿１０とが備えられている。

また、このデジタルカメラ１０の図１に示す右側面には、スピーカ１０＿１１が備えられている。

図２は、図１に示すデジタルカメラを上から見た外観図である。

このデジタルカメラ１０には、前述したフラッシュ発光装置１０＿２，シャッタボタン１０＿８，モードダイヤル１０＿９，電源ボタン１０＿１０に加えて、このデジタルカメラ１０の上方から下方に向けて設けられた斜面部に、フラッシュ発光装置１０＿２をポップアップするためのポップアップボタン１０＿１２が備えられている。また、モードダイヤル１０＿９には、オートモードを示す文字ＡＵＴＯ、プログラムオートモードを示すＰ、シャッタスピード優先オートモードを示すＳ、絞り優先オートモードを示すＡ、マニュアルモードを示すＭ、動画モードを示す絵柄、および４つのシーンポジション（夜景、スポーツ、風景、人物のシーンポジション）を示す４つの絵柄が印刷されている。このモードダイヤル１０＿９を回転操作することにより、所望のモードに設定することができる。ここで、各モードについて説明する。

オートモード（ＡＵＴＯ）は、カメラ側で露出やホワイトバランス等全てを制御するためのモードである。

プログラムオートモード（Ｐ）は、シャッタスピードと絞りを自動的に設定するためのモードである。

シャッタスピード優先オートモード（Ｓ）は、シャッタスピードを優先的に設定するためのモードである。

絞り優先オートモード（Ａ）は、絞りを優先的に設定するためのモードである。

マニュアルモード（Ｍ）は、シャッタスピードと絞りを自由に設定するためのモードである。

マニュアルモード（Ｍ）の隣りの絵柄で示される動画モードは、動画撮影用のモードである。

また、この動画モードから見て時計回りに４つの撮影シーン（夜景、スポーツ、風景、人物）を選択するための４つのシーンポジションモードがある。

夜景用のシーンポジションモードは、夕景や夜景などの雰囲気を活かした撮影に好適なモードである。

スポーツ用のシーンポジションモードは、スポーツシーンをはじめ、動体撮影に好適なモードである。

風景用のシーンポジションモードは、建物や山等、昼間の風景撮影に好適なモードである。

人物用のシーンポジションモードは、肌色をより美しく写し出すことができるポートレート撮影に好適なモードである。

図３は、図１に示すデジタルカメラを背面から見た外観図である。

図３に示すデジタルカメラ１０の背面上部には、光学式ファインダ接眼窓１０＿２２と、撮影準備完了等に点灯したり撮影中に点滅したりするファインダランプ１０＿２３と、露出補正ボタン１０＿２４と、押下することにより広角側（ワイド側）にズームアップする広角ズームボタン１０＿２５と、押下することにより望遠側（テレ側）にズームアップする望遠ズームボタン１０＿２６と、撮影モードと再生モードを切り換えるモードスイッチ１０＿２７とが備えられている。

また、モードスイッチ１０＿２７の下側には、フォトモードボタン１０＿３０と、十字ボタン１０＿３１と、メニュー／ＯＫボタン１０＿３２と、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン１０＿３３とが備えられている。さらに、デジタルカメラ１０の背面中央部には、液晶モニタ１０＿３４が備えられている。

フォトモードボタン１０＿３０は、ピクセル数，感度，色味，プリント枚数等を設定するためのボタンである。

十字ボタン１０＿３１は、液晶モニタ１０＿３４上にメニュー画面などが表示された場合には、その十字キー１０＿３１の上ボタン１０＿３１ａ、下ボタン１０＿３１ｂ、左ボタン１０＿３１ｃ、右ボタン１０＿３１ｄの４つのボタンを操作することによってメニューの選択を行なうことができる。また、左ボタン１０＿３１ｃは、マクロ撮影を行なうか否かを切り換えるためのボタンでもあり、一度押下するとマクロ撮影モードとなり、再度押下するとマクロ撮影モードが解除される。さらに、右ボタン１０＿３１ｄは、フラッシュボタンの役割を担うボタンでもあり、押下する毎に、オートフラッシュ→赤目低減フラッシュ→強制フラッシュ→フラッシュ禁止→スローシンクロ→オートフラッシュというようにフラッシュの状態を繰り返し切り換えるためのボタンでもある。

メニュー／ＯＫボタン１０＿３２は、撮影時や再生時における各種のメニューを表示したり、選択されたメニューを決定するためのボタンである。

ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン１０＿３３は、ＤＩＳＰボタンおよびＢＡＣＫボタン双方の役割を担うボタンである。ＤＩＳＰボタンの役割の場合は、液晶モニタ１０＿３４に表示された画面の状態を切り換えるためのボタンとなり、例えば撮影時に液晶モニタ１０＿３４の表示をオン，オフしたり、再生時に文字表示をオン，オフしたりする。一方、ＢＡＣＫボタンの役割の場合は、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１０＿３２等による操作状態を１つ前に戻したり取り消したりするためのボタンとなる。

液晶モニタ１０＿３４は、デジタルカメラ１０で被写体光を捉えて生成された画像データからなる画像や種々の設定時における情報等を表示する。また、この液晶モニタ１０＿３４は、本発明にいう補正効果表示部の役割を担うものでもある。

図４は、図１に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。

このデジタルカメラ１０には、前述した撮影レンズ１０＿１ａを構成するズームレンズ１０＿１ａ₁と、シフトレンズ１０＿１ａ₂と、フォーカスレンズ１０＿１ａ₃とが備えられている。

ここで、シフトレンズ１０＿１ａ₂は、所定の移動範囲内で移動して手ぶれを補正する、本発明にいう補正部材の一例に相当するものである。

また、このデジタルカメラ１０には、撮影レンズ１０＿１ａを経由して結像された被写体像をアナログ信号に変換する撮像素子（ＣＣＤと称する）１０＿４１が備えられている。

さらに、このデジタルカメラ１０には、ＣＣＤ１０＿４１からのアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタルの画像信号を生成するＡ／Ｄ変換回路１０＿４２と、そのＡ／Ｄ変換回路１０＿４２からのデジタルの画像信号をバスライン１０＿１００に伝達する画像入力コントローラ１０＿４３が備えられている。

さらに、このデジタルカメラ１０には、画像信号処理回路１０＿４４が備えられている。この画像信号処理回路１０＿４４は、バスライン１０＿１００を介して入力されたデジタルの画像信号を輝度（Ｙ）と色（Ｃ）とで表わされるＹＣ信号に変換する。

また、このデジタルカメラ１０には、バスライン１０＿１００を介して入力されたＹＣ信号を圧縮処理する圧縮処理回路１０＿４５と、バスライン１０＿１００を介して入力されたＹＣ信号をＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ ＴＶ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）信号に変換するビデオエンコーダ１０＿４６が備えられている。ビデオエンコーダ１０＿４６から出力されたＮＴＳＣ信号は、前述した液晶モニタ１０＿３４に供給されてその液晶モニタ１０＿３４で画像が表示される。

さらに、デジタルカメラ１０には、このデジタルカメラ１０全体の制御を行なうＣＰＵ１０＿４７と、ズームレンズ１０＿１ａ₁，フォーカスレンズ１０＿１ａ₂を駆動するモータドライバ１０＿４８，１０＿４９と、前述したシャッタボタン１０＿８とが備えられている。ここで、ＣＰＵ１０＿４７は、手ぶれの補正効果を求める、本発明にいう補正効果演算部の役割を担うものでもある。詳細には、このＣＰＵ１０＿４７は、シフトレンズ１０＿１ａ₂の移動位置と所定の中心との間の距離に基づいて補正効果を求めるものである。求められた補正効果は、液晶モニタ１０＿３４に表示される。

また、このデジタルカメラ１０には、デジタルの画像信号に基づいて被写界輝度を検出するＡＥ検出回路１０＿５０が備えられている。

さらに、このデジタルカメラ１０には、デジタルの画像信号に基づくコントラスト検知によりコントラスト最大点にピントを合わせるＡＦ検出回路１０＿５１が備えられている。

また、このデジタルカメラ１０には、デジタルの画像信号が記憶されるメモリ（ＳＤＲＡＭ）１０＿５２と、圧縮処理回路１０＿４５で圧縮されたＹＣ信号を可搬型記録媒体である記録メディア１０＿５４に記録するためのメディアコントローラ１０＿５３が備えられている。

さらに、このデジタルカメラ１０には、角速度センサ１０＿５５が備えられている。この角速度センサ１０＿５５は、本発明にいう手ぶれを検出する手ぶれ検出部の一例に相当するものである。

また、デジタルカメラ１０には、シフトレンズ１０＿１ａ₂を角速度センサ１０＿５５により検出された手ぶれが補正されるように移動させるシフトレンズ駆動部１０＿５６（本発明にいう補正部材駆動部の一例に相当）が備えられている。詳細には、このシフトレンズ駆動部１０＿５６は、撮影終了後に、所定の中心から偏倚した位置に移動した状態にあるシフトレンズ１０＿１ａ₂をその中心に引き戻すものである。ここで、角速度センサ１０＿５５と、シフトレンズ１０＿１ａ₂と、シフトレンズ駆動部１０＿５６と、補正効果演算部の役割を担うＣＰＵ１０＿４７と、補正効果を表示する液晶モニタ１０＿３４とから、撮影時の手ぶれを補正する本発明にいう手ぶれ補正手段の一例が構成されている。

図５は、図４に示すシフトレンズ駆動部の構成を示す図である。

図５に示すシフトレンズ駆動部１０＿５６は、マグネット１０＿５６ａ₁が接着されたヨーク１０＿５６ａと、ボイスコイル１０＿５６ｂから構成されている。

また、図５には、ズーム鏡胴１０＿１を構成するレンズ枠１０＿１ｂおよびベース部材１０＿１ｃが示されている。レンズ枠１０＿１ｂには、上記ボイスコイル１０＿５６ｂが取り付けられているとともに、前述したシフトレンズ１０＿１ａ₂が嵌め込まれている。また、このレンズ枠１０＿１ｂには、直進ガイド棒１０＿１ｂ₁が設けられている。

一方、ベース部材１０＿１ｃには、貫通孔１０＿１ｃ₁₁を有する直進ガイド部材１０＿１ｃ₁が設けられており、この貫通孔１０＿１ｃ₁₁に、直進ガイド棒１０＿１ｂ₁が光軸方向に対して矢印Ａ方向（デジタルカメラ１０の横方向）に移動自在に挿通されている。

このシフトレンズ駆動部１０＿５６では、角速度センサ１０＿５５で検出された上記横方向に対する手ぶれが補正されるように、ＣＰＵ１０＿４７でボイスコイル１０＿５６ｂに流れる電流が制御される。これにより、シフトレンズ１０＿１ａ₂が上記横方向に移動する。

図６は、シフトレンズの可動範囲を示す図である。

図６には、シフトレンズ１０＿１ａ₂の中心Ｋ０と、そのシフトレンズ１０＿１ａ₂の手ぶれ補正限界範囲である補正限界範囲Ｋ１と、そのシフトレンズ１０＿１ａ₂の可動範囲の限界であるメカ可動限界範囲Ｋ２とが示されている。尚、この図６では、シフトレンズ１０＿１ａ₂は補正限界範囲Ｋ１にまで移動している。

また、図６には、レンズ中心Ｋ０と補正限界範囲Ｋ１とにより定まる距離が５分割されてなるポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が示されている。

ここで、シフトレンズ１０＿１ａ₂の移動量には限界があるため、積算値をレンズ補正限界（補正限界範囲Ｋ１）でクリッピング（上限制限）する処理を含めた、中心から偏倚した位置に移動した状態にあるシフトレンズ１０＿１ａ₂をその中心に引き戻す処理が行なわれる。このような処理時には、その処理に応じて手ぶれ補正効果が低下するため、シフトレンズ１０＿１ａ₂の移動位置と中心との間の距離に基づいて補正効果を求めて液晶モニタ１０＿３４にその旨を表示する。以下、図７を参照して説明する。

図７は、図４に示すデジタルカメラの手ぶれ補正手段で実行される、所定時間ごとに繰り返し実行される処理ルーチンのフローチャートである。

この処理ルーチンは、デジタルカメラ１０に電源が投入されると、手ぶれ補正手段で所定時間ごとに繰り返し実行される補正サイクルの処理ルーチンである。

先ず、ステップＳ１において、角速度センサ１０＿５５で角速度ｇを検出する。

次に、ステップＳ２において、１補正サイクル前の積算値Ｇを評価する。尚、積算値Ｇは、角速度ｇが積算された値（Ｇ＝Ｇ＋ｇ）である。具体的には、１補正サイクル前の積算値Ｇとシフトレンズ１０＿１ａ₂が補正限界（図６に示す補正限界範囲Ｋ１）に達する時の積算値ＭＬとを比較する。尚、補正限界範囲Ｋ１は、次に処理される積算処理を考慮し、図６に示すようにメカ可動限界範囲Ｋ２よりも小さめに設定されている。比較した結果、積算値Ｇのほうが積算値ＭＬよりも大きい（Ｇ＞ＭＬ）と判定された場合は、シフトレンズ１０＿１ａ₂が可動範囲外であるため、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、手ぶれの補正効果が低であることを示すアイコンを表示して、後述するステップＳ８に進む。

一方、積算値Ｇが積算値ＭＬ以下（Ｇ≦ＭＬ）であると判定された場合は、シフトレンズ１０＿１ａ₂が可動範囲内であるため、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、図６に示すように、レンズ中心Ｋ０と補正限界範囲Ｋ１とにより定まる距離を５分割してポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５を求め、これらに見合ったステップに進む。具体的には、ポイントＰ５（Ｇ＞（ＭＬ×４／５）の場合はステップＳ４に進み、ポイントＰ４（Ｇ＞（ＭＬ×３／５）の場合はステップＳ５に進み、ポイントＰ１，２，３（Ｇ≦（ＭＬ×３／５）の場合はステップＳ６に進む。

ステップＳ４では、手ぶれの補正効果が中であることを示すアイコンを表示してステップＳ８に進む。また、ステップＳ５では、手ぶれの補正効果が高であることを示すアイコンを表示してステップＳ８に進む。さらに、ステップＳ６では、手ぶれの補正効果が大であることを示すアイコンを表示してステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、１補正サイクル前の積算値Ｇに今回の補正サイクルで算出された角速度ｇを加算して積算値Ｇ（Ｇ＝Ｇ＋ｇ）を求め、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、シフトレンズ１０＿１ａ₂が中心に移動するように駆動して手ぶれ補正を行なってステップＳ１に戻る。

図８は、図７に示す処理ルーチンにおいて液晶モニタに表示される補正効果を示すバーグラフからなるアイコンを示す図である。

図８（ａ）には、図７に示すステップＳ７において液晶モニタ１０＿３４に表示される、手ぶれの補正効果が低であることを斜線部１０１ａで示すバーグラフからなるアイコン１０１が示されている。また、図８（ｂ）には、図７に示すステップＳ４において、手ぶれの補正効果が中であることを斜線部１０１ｂで示すバーグラフからなるアイコン１０１が示されている。さらに、図８（ｃ）には、図７に示すステップＳ５において、手ぶれの補正効果が高であることを斜線部１０１ｃで示すバーグラフからなるアイコン１０１が示されている。また、図８（ｄ）には、図７に示すステップＳ６において、手ぶれの補正効果が大であることを斜線部１０１ｄで示すバーグラフからなるアイコン１０１が示されている。ユーザは、図８（ａ）や図８（ｂ）に示すアイコン１０１により、撮影タイミングを遅らせたり、ズームレンズ１０＿１ａ₁を望遠側（テレ側）から広角側（ワイド側）にズームアップしたり、しっかりとグリップする等の対処を行なうことができる。このようにすることにより、ぶれの少ない写真を撮影することができる。

図９は、アンテナバーからなるアイコンを示す図である。

図９（ａ）には、手ぶれの補正効果が低であることを示す１本のアンテナバー１０２ａからなるアイコン１０２が示されている。また、図９（ｂ）には、手ぶれの補正効果が中であることを示す２本のアンテナバー１０２ｂからなるアイコン１０２が示されている。さらに、図９（ｃ）には、手ぶれの補正効果が高であることを示す３本のアンテナバー１０２ｃからなるアイコン１０２が示されている。また、図９（ｄ）には、手ぶれの補正効果が大であることを４本のアンテナバー１０２ｄからなるアイコン１０２が示されている。このようなアンテナバーからなるアイコン１０２で補正効果を表示してもよい。

図１０は、円グラフからなるアイコンを示す図である。

図１０（ａ）には、手ぶれの補正効果が低であることを斜線部１０３ａで示す円グラフからなるアイコン１０３が示されている。また、図１０（ｂ）には、手ぶれの補正効果が中であることを斜線部１０３ｂで示す円グラフからなるアイコン１０３が示されている。さらに、図１０（ｃ）には、手ぶれの補正効果が高であることを斜線部１０３ｃで示す円グラフからなるアイコン１０３が示されている。また、図１０（ｄ）には、手ぶれの補正効果が大であることを斜線部１０３ｄで示す円グラフからなるアイコン１０３が示されている。このような円グラフからなるアイコン１０３で補正効果を表示してもよい。

図１１は、本発明の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。

尚、このデジタルカメラ２０の外観図は、図１，図２，図３に示すデジタルカメラ１０の外観図と同じであるため、図示省略する。

図１１に示すデジタルカメラ２０の回路構成は、図４に示すデジタルカメラ１０の回路構成と比較し、シフトレンズ駆動部２０＿５６およびＣＰＵ２０＿４７が異なっている。

シフトレンズ駆動部２０＿５６は、撮影終了後に、所定の中心から偏倚した位置に移動した状態にあるシフトレンズ１０＿１ａ₂をそのシフトレンズ１０＿１ａ₂の移動位置とその中心との間の距離に応じた引き戻し力で中心に引き戻すものである。

また、ＣＰＵ２０＿４７は、上記引き戻し力に基づいて補正効果を求める役割を担うものである。

ここで、図６に示すように、シフトレンズ１０＿１ａ₂の、ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３におけるレンズ中心Ｋ０から偏倚した位置に移動した量は比較的小さいため、シフトレンズ１０＿１ａ₂を中心に引き戻す引き戻し力も比較的小さい。また、ポイントＰ４におけるレンズ中心Ｋ０から偏倚した位置に移動した量は中程度であるために、シフトレンズ１０＿１ａ₂を中心に引き戻す引き戻し力も中程度である。さらに、ポイント５におけるレンズ中心Ｋ０から偏倚した位置に移動した量は比較的大きいために、シフトレンズ１０＿１ａ₂を中心に引き戻す引き戻し力は比較的大きい。

本実施形態では、角速度センサ１０＿５５からの角速度情報を積算してブレ角（積算値×係数）を求め、このブレ角に基づいてシフトレンズ１０＿１ａ₂を相殺する方向に移動させて手ぶれを補正する。ここで、シフトレンズ１０＿１ａ₂の移動量には限界があるため、積算値をレンズ補正限界（補正限界範囲Ｋ１）でクリッピングする処理を含めた、中心から偏倚した位置に移動した状態にあるシフトレンズ１０＿１ａ₂をそのシフトレンズ１０＿１ａ₂の位置移動位置と中心との間の距離に応じた引き戻し力で中心に引き戻す処理が行なわれる。このような処理時には、その処理に応じて手ぶれ補正効果が低下するため、本実施形態では、補正効果の効き具合を液晶モニタ１０＿３４に表示することとする。以下、図１２を参照して説明する。

図１２は、図１１に示すデジタルカメラの手ぶれ補正手段で実行される、所定時間ごとに繰り返し実行される処理ルーチンのフローチャートである。

この処理ルーチンは、デジタルカメラ２０に電源が投入されると、手ぶれ補正手段で所定時間ごとに繰り返し実行される補正サイクルの処理ルーチンである。

先ず、ステップＳ１１において、角速度センサ１０＿５５で角速度ｇを検出する。

次に、ステップＳ１２において、１補正サイクル前の積算値Ｇを評価する。具体的には、１補正サイクル前の積算値Ｇとシフトレンズ１０＿１ａ₂が補正限界範囲Ｋ１に達する時の積算値ＭＬとを比較する。比較した結果、積算値Ｇのほうが積算値ＭＬよりも大きい（Ｇ＞ＭＬ）と判定された場合は、シフトレンズ１０＿１ａ₂が可動範囲外であるため、後述するステップＳ２０に進む。

一方、積算値Ｇが積算値ＭＬ以下（Ｇ≦ＭＬ）であると判定された場合は、シフトレンズ１０＿１ａ₂が可動範囲内であるため、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、レンズ中心Ｋ０と補正限界範囲Ｋ１とにより定まる距離を５分割してポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５（図６参照）を求め、これらに見合ったステップに進む。具体的には、ポイントＰ５（Ｇ＞（ＭＬ×４／５）の場合はステップＳ１４に進み、ポイントＰ４（Ｇ＞（ＭＬ×３／５）の場合はステップＳ１６に進み、ポイントＰ１，２，３（Ｇ≦（ＭＬ×３／５）の場合はステップＳ１８に進む。

ここで、シフトレンズ１０＿１ａ₂の位置は、積算値Ｇに対応する。即ち、積算値Ｇが‘０’の場合はシフトレンズ１０＿１ａ₂は中心に位置し、積算値Ｇが‘０’から離れるほど中心を離れる。このため、積算値が大きいほど一定値Ｍを大きくする。具体的には、以下に示すように、シフトレンズ１０＿１ａ₂が中心を大きく離れた場合は一定値Ｍを整数倍し、その整数倍した一定値Ｍを積算値Ｇから減算（積算値Ｇがマイナスの場合は加算）する。また、シフトレンズ１０＿１ａ₂が中心付近では積算値Ｇから一定値Ｍを減算する。

ステップＳ１４では、シフトレンズ１０＿１ａ₂を中心（０）に大きく戻す「レンズ戻し量大」の処理を行なう。具体的には、Ｇ＝Ｇ−Ｍ×３（もしくはＧ＝Ｇ＋Ｍ×３）の演算を行なってステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、手ぶれの補正効果は中であることを示すアイコンを表示してステップＳ２２に進む。

また、ステップＳ１６では、シフトレンズ１０＿１ａ₂を中心（０）に中程度に戻す「レンズ戻し量中」の処理を行なう。具体的には、Ｇ＝Ｇ−Ｍ×２（もしくはＧ＝Ｇ＋Ｍ×２）の演算を行なってステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、手ぶれの補正効果が高であることを示すアイコンを表示してステップＳ２２に進む。

さらに、ステップＳ１８では、シフトレンズ１０＿１ａ₂を中心（０）に小さく戻す「レンズ戻し量小」の処理を行なう。具体的には、Ｇ＝Ｇ−Ｍ（もしくはＧ＝Ｇ＋Ｍ）の演算を行なってステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、手ぶれの補正効果が大であることを示すアイコンを表示してステップＳ２２に進む。

また、前述したステップＳ１２において積算値Ｇのほうが積算値ＭＬよりも大きい（Ｇ＞ＭＬ）と判定されてステップＳ２０に進んだ場合、そのステップＳ２０では、シフトレンズ１０＿１ａ₂の位置をメカ可動限界範囲Ｋ２でクリップ処理してステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、手ぶれの補正効果が低であることを示すアイコンを表示してステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、１補正サイクル前の積算値Ｇに今回の補正サイクルで算出された角速度ｇを加算して積算値Ｇ（Ｇ＝Ｇ＋ｇ）を求め、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、シフトレンズ１０＿１ａ₂を戻し量に応じて駆動して手ぶれ補正を行なってステップＳ１１に戻る。

このように、第２実施形態では、シフトレンズ１０＿１ａ₂が所定の中心から遠ざかるほど引き戻し力を強くしてシフトレンズ１０＿１ａ₂を所定の中心に戻すとともに、その引き戻し力というパラメータを用いて補正効果を求めるものであるため、シフトレンズ１０＿１ａ₂を短時間で引き戻すことができるとともに、補正効果を簡単に求めることができる。

図１３は、本発明の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。

尚、このデジタルカメラ３０の外観図は、図１，図２，図３に示すデジタルカメラ１０の外観図と同じであるため、図示省略する。図１３に示すデジタルカメラ３０の回路構成は、図４に示すデジタルカメラ１０の回路構成と比較し、角速度センサ３０＿５５，シフトレンズ駆動部３０＿５６，ＣＰＵ３０＿４７が異なっている。ここで、角速度センサ３０＿５５と、シフトレンズ１０＿１ａ₂と、シフトレンズ駆動部３０＿５６と、ＣＰＵ３０＿４７と、液晶モニタ１０＿３４とから、手ぶれの周波数に応じて異なるレベルの補正効果を有する本発明にいう手ぶれ補正手段の他の一例が構成されている。

角速度センサ３０＿５５は、各周波数成分ごとの手ぶれを検出する。

また、ＣＰＵ３０＿４７は、角速度センサ３０＿５５で検出された各周波数成分ごとの手ぶれと、手ぶれの周波数に応じた補正効果のレベルとに基づいて、手ぶれの補正効果を求める。求められた補正効果は液晶モニタ１０＿３４に表示される。

手ぶれ補正制御では、全てのブレ周波数に対して均一な補正効果を得ることは困難である。人間の手ぶれによる周波数は１Ｈｚから１５Ｈｚ付近に集中しており、通常はこの範囲内の特定の周波数（Ｈ）の補正効果が最大となるように調整する。

図１４は、図１３に示すデジタルカメラの手ぶれ補正手段で実行される、所定時間ごとに繰り返し実行される処理ルーチンのフローチャートである。

この処理ルーチンは、デジタルカメラ３０に電源が投入されると、手ぶれ補正手段で所定時間ごとに繰り返し実行される補正サイクルの処理ルーチンである。

先ず、ステップＳ３１において、角速度センサ３０＿５５で角速度ｇを検出する。

次に、ステップＳ３２において、１補正サイクル前の積算値Ｇに今回の補正サイクルで算出された角速度ｇを加算して積算値Ｇ（Ｇ＝Ｇ＋ｇ）を求め、ステップＳ３３に進む。

さらに、ステップＳ３３において、シフトレンズ１０＿１ａ₂を駆動して手ぶれ補正を行なう。

さらに、ステップＳ３４において、手ぶれ周波数検知を行なう。具体的には、一定期間において、角速度センサ３０＿５５からの出力値が所定の閾値（Ｓ）とクロスする回数をカウントすることにより周波数検知を行なう。ここで、角速度センサ３０＿５５から出力される値に含まれるノイズに起因して発生する周波数の誤検出防止のために、閾値（Ｓ）には、ヒステリシスを持たせている。

次に、ステップＳ３５において、手ぶれ周波数ｈを評価する。具体的には、手ぶれ周波数ｈが、補正効果が最大となる周波数（Ｈ）の１Ｈｚ以内（Ｈ−１＜ｈ＜Ｈ＋１）の周波数であるか否かが判定される。手ぶれ周波数ｈが周波数（Ｈ）の１Ｈｚ以内（Ｈ−１＜ｈ＜Ｈ＋１）の周波数であると判定された場合はステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、補正効果大を示すアイコンを表示してステップＳ３１に戻る。

一方、手ぶれ周波数ｈが、補正効果が最大となる周波数（Ｈ）よりも１Ｈｚ未満の周波数もしくは１Ｈｚを超える周波数であると判定された場合はステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７では、さらに手ぶれ周波数ｈを評価する。具体的には、手ぶれ周波数ｈが、補正効果が最大となる周波数（Ｈ）の２Ｈｚ以内（Ｈ−２＜ｈ＜Ｈ＋２）の周波数であるか否かが判定される。２Ｈｚ以内の周波数であると判定された場合はステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、補正効果中を示すアイコンを表示してステップＳ３１に戻る。

また、ステップＳ３７において、手ぶれ周波数ｈが、補正効果が最大となる周波数（Ｈ）よりも２Ｈｚ未満の周波数もしくは２Ｈｚを超える周波数であると判定された場合はステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、補正効果小を示すアイコンを表示してステップＳ３１に戻る。

このように、第３実施形態では、手ぶれの周波数に基づいて、手ぶれの補正効果を求めて液晶モニタ１０＿３４に表示するものであるため、ユーザは、撮影に悪影響を与える振動を与えないように注意したり、振動の多い条件での撮影を避けることができる。

尚、本実施形態では、シフトレンズ１０＿１ａ₂をデジタルカメラ１０の横方向に移動させることにより手ぶれを補正する例で説明したが、これに限られるものではなく、シフトレンズ１０＿１ａ₂をデジタルカメラ１０の縦方向に移動させることにより手ぶれを補正してもよく、またシフトレンズ１０＿１ａ₂をデジタルカメラ１０の横方向および縦方向の双方に移動させることにより手ぶれを補正してもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう補正部材として、撮影レンズ１０＿１ａを構成するズームレンズ１０＿１ａ₁とフォーカスレンズ１０＿１ａ₃との間に配置されたシフトレンズ１０＿１ａ₂の例で説明したが、これに限られるものではなく、このような撮影光学系のレンズ部材とは別の補正部材を用いてもよく、また所定の移動範囲で移動して手ぶれを補正する撮像素子（ＣＣＤ）であってもよい。

さらに、本実施形態では、デジタルカメラの例で説明したが、これに限られるものではなく、本発明は、カメラ付き携帯電話やビデオカメラ等であってもよい。

本発明の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。 図１に示すデジタルカメラを上から見た外観図である。 図１に示すデジタルカメラを背面から見た外観図である。 図１に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。 図４に示すシフトレンズ駆動部の構成を示す図である。 シフトレンズの可動範囲を示す図である。 図４に示すデジタルカメラの手ぶれ補正手段で実行される、所定時間ごとに繰り返し実行される処理ルーチンのフローチャートである。 図７に示す処理ルーチンにおいて液晶モニタに表示される補正効果を示すバーグラフからなるアイコンを示す図である。 アンテナバーからなるアイコンを示す図である。 円グラフからなるアイコンを示す図である。 本発明の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。 図１１に示すデジタルカメラの手ぶれ補正手段で実行される、所定時間ごとに繰り返し実行される処理ルーチンのフローチャートである。 本発明の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。 図１３に示すデジタルカメラの手ぶれ補正手段で実行される、所定時間ごとに繰り返し実行される処理ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

１０，２０，３０ デジタルカメラ
１０＿１ ズーム鏡胴
１０＿１ａ 撮影レンズ
１０＿１ａ₁ ズームレンズ
１０＿１ａ₂ シフトレンズ
１０＿１ａ₃ フォーカスレンズ
１０＿１ｂ レンズ枠
１０＿１ｂ₁ 直進ガイド棒
１０＿１ｃ ベース部材
１０＿１ｃ₁ 直進ガイド部材
１０＿１ｃ₁₁ 貫通孔
１０＿２ フラッシュ発光装置
１０＿３ フラッシュ調光センサ
１０＿４ 光学式ファインダ対物窓
１０＿５ グリップ
１０＿６ セルフタイマランプ
１０＿７ マクロボタン
１０＿８ シャッタボタン
１０＿９ モードダイヤル
１０＿１０ 電源ボタン
１０＿１１ スピーカ
１０＿１２ ポップアップボタン
１０＿２２ 光学式ファインダ接眼窓
１０＿２３ ファインダランプ
１０＿２４ 露出補正ボタン
１０＿２５ 広角ズームボタン
１０＿２６ 望遠ズームボタン
１０＿２７ モードスイッチ
１０＿３０ フォトモードボタン
１０＿３１ 十字ボタン
１０＿３１ａ 上ボタン
１０＿３１ｂ 下ボタン
１０＿３１ｃ 左ボタン
１０＿３１ｄ 右ボタン
１０＿３２ メニュー／ＯＫボタン
１０＿３３ ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン
１０＿３４ 液晶モニタ
１０＿４１ 撮像素子（ＣＣＤ）
１０＿４２ Ａ／Ｄ変換回路
１０＿４３ 画像入力コントローラ
１０＿４４，２０＿４４，３０＿４４ 画像信号処理回路
１０＿４５ 圧縮処理回路
１０＿４６ ビデオエンコーダ
１０＿４７，２０＿４７，３０＿４７ ＣＰＵ
１０＿４８，１０＿４９ モータドライバ
１０＿５０ ＡＥ検出回路
１０＿５１ ＡＦ検出回路
１０＿５２ メモリ（ＳＤＲＡＭ）
１０＿５３ メディアコントローラ
１０＿５４ 記録メディア
１０＿５５，３０＿５５ 角速度センサ
１０＿５６，２０＿５６，３０＿５６ シフトレンズ駆動部
１０＿５６ａ₁ マグネット
１０＿５６ａ ヨーク
１０＿５６ｂ ボイスコイル
１０＿１００ バスライン
１０１，１０２，１０３ アイコン
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ 斜線部
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ アンテナバー

Claims (5)

1. 撮影光学系により撮像素子上に被写体像を結像し撮影指示に応じて記録用の画像信号を生成する撮影装置において、
   撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正手段を備え、該手ぶれ補正手段が、
   手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
   所定の移動範囲内で移動して手ぶれを補正する補正部材と、
   前記補正部材を前記手ぶれ検出部により検出された手ぶれが補正されるように移動させる補正部材駆動部と、
   手ぶれの補正効果を求める補正効果演算部と、
   前記補正効果演算部で求められた補正効果を表示する補正効果表示部とを備え、
   前記補正部材駆動部は、ぶれ補正駆動中に、所定の中心から偏倚した位置に移動した状態にある補正部材を該中心に引き戻すものであって、
   前記補正効果演算部は、前記補正部材の移動位置と前記中心との間の距離に基づいて補正効果を求めるものであることを特徴とする撮影装置。
2. 撮影光学系により撮像素子上に被写体像を結像し撮影指示に応じて記録用の画像信号を生成する撮影装置において、
   撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正手段を備え、該手ぶれ補正手段が、
   手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
   所定の移動範囲内で移動して手ぶれを補正する補正部材と、
   前記補正部材を前記手ぶれ検出部により検出された手ぶれが補正されるように移動させる補正部材駆動部と、
   手ぶれの補正効果を求める補正効果演算部と、
   前記補正効果演算部で求められた補正効果を表示する補正効果表示部とを備え、
   前記補正部材駆動部は、ぶれ補正駆動中に、所定の中心から偏倚した位置に移動した状態にある補正部材を該補正部材の移動位置と該中心との間の距離に応じた引き戻し力で中心に引き戻すものであって、
   前記補正効果演算部は、前記引き戻し力に基づいて補正効果を求めるものであることを特徴とする撮影装置。
3. 前記補正効果演算部が、過去の所定期間の積分値に基づいて補正効果を求めるものであることを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
4. 前記補正効果演算部が、現在を含む複数回のサンプリングにより補正効果を求めるものであることを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
5. 前記補正効果演算部が、現在を含まない複数回のサンプリングにより補正効果を求めるものであることを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。

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