JP2007081770A - 電子カメラ及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズ性能に対応したサイズの撮像素子により手ブレ補正を行いうるデジタルカメラ及びプログラムの提供
【解決手段】 手ブレ補正機能がオンに設定されていると（ステップＳ７−１）、制御部は、ＣＣＤの露光処理を実行すると同時に、露光期間中、姿勢センサから受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤを移動させるためのＣＣＤ駆動信号を生成し、それにより、ＣＣＤの位置をレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向にシフトさせブレ補正を行う。（ステップＳ７−２）。次に、制御部５０は、ＣＣＤ３２の手ブレ補正時使用範囲の内側を使用して撮像信号を出力させる（ステップＳ７−３）。また、手ブレ補正機能がオフの場合は、制御部５０はＣＣＤを中央位置に固定した状態でＣＣＤ３２の露光処理を実行し、ＣＣＤエリアの全体を使用して撮像信号を出力させる（ステップＳ７−４）。
【選択図】 図６

Description

本発明は、デジタルカメラ等の電子カメラにおける手ブレ補正技術に関する。

デジタルカメラ等の電子カメラにおける手ブレ補正方法として、補正レンズを動作させるレンズシフト方式（例えば、特許文献１参照）と、光学系を固定し、その光軸に対し垂直に縦横方向にＣＣＤを移動させるＣＣＤセンサーシフト方式がある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−８０４６０号公報 特開平１０−１９１１４４号公報

上記従来のＣＣＤセンサーシフト方式による手ブレ補正方法では、通常のレンズを使用できるので補正レンズを使用しなくてもよいというメリットがあるものの、レンズからの光が届く範囲（イメージサークル）内において移動するＣＣＤを配置する必要があるため、通常のＣＣＤよりも小さいＣＣＤを使用せざるを得ないといった課題があった。

図１４は従来のＣＣＤセンサーシフト方式の手ブレ補正におけるイメージサークルとＣＣＤとの関係を示す説明図であり、符号１０１はイメージサークル、符号１０２はＣＣＤ可動範囲、符号１０５はＣＣＤを示す。図１４（ａ）はＣＣＤ１０５がイメージサークル１０１の中央に位置する場合、つまり、手ブレ補正をしない場合を示し、また、図１４（ｂ）は手ブレ補正のためＣＣＤ１０５をイメージサークル１０１の右下に移動させた例を示す。上述したようにＣＣＤ１０５の可動範囲１０２はイメージサークル１０１の範囲内に限定されるため、図示の如くＣＣＤ１０５のサイズはレンズ性能に比して小さなサイズのＣＣＤしか用いることができなかった。例えば、１／１．８型ＣＣＤ向けのレンズには１／２．５型のＣＣＤしか取り付けられないことになるといった不都合があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、レンズ性能に対応したサイズの撮像素子により手ブレ補正を行いうる電子カメラ及びプログラムの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、光学系による結像を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、カメラのブレを検出してブレ検出信号を出力するブレ検出手段と、ブレ検出手段からのブレ検出信号に基づいて撮像素子を移動させることにより手ブレ補正を行う手ブレ補正手段とを備えた電子カメラにおいて、手ブレ補正実行の要否を判定する手ブレ補正要否判定手段と、手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合には撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を処理対象とし、手ブレ補正を行わないと判定された場合には撮像素子の所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を処理対象とする制御手段と、を備えたことを特徴とする電子カメラを提供する。
これにより、手ブレ補正の要否に応じて撮像素子から読み出された撮像信号の処理対象範囲を変更するので電子カメラの撮像素子としてそのレンズ性能に対応したサイズの撮像素子を用いることができる。

また、請求項２に記載の発明では、撮像素子から読み出された撮像信号を処理する撮像信号処理手段を備え、制御手段は、手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合には撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を処理するように撮像信号処理手段を制御し、手ブレ補正を行わないと判定された場合には撮像素子の所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を処理するように撮像信号処理手段を制御する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の電子カメラを提供する。
これにより、撮像信号処理手段は手ブレ補正処理を行うときには撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を使用するのでケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときには撮像素子の所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を使用するのでより高解像度の画像を得ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、撮像信号処理手段は、撮像素子から読み出された撮像信号を表示処理する撮像信号表示処理手段、又は撮像素子から読み出された撮像信号を記録処理する撮像信号記録処理手段を含むことを特徴とする請求項２記載の電子カメラを提供する。
これにより、手ブレ補正処理を行うときには撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を使用するのでケラレのない画像を得て表示、または記録することができる。また、手ブレ補正処理を行わないときには撮像素子の所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を使用するのでより高解像度の画像を得て表示し、記録することができる。

また、請求項４に記載の発明では、撮像素子に読み出させる撮像信号の読出範囲を切り換える読出範囲切換手段を備え、制御手段は、手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合には撮像素子の所定読出範囲から撮像信号を読み出すように読出範囲切換手段を制御し、手ブレ補正を行わないと判定された場合には撮像素子の所定読出範囲より広い範囲から撮像信号を読み出すように読出範囲切換手段を制御する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子カメラを提供する。
これにより、手ブレ補正の要否に応じて撮像素子に読み出させる撮像信号の読出し範囲を撮像素子の所定読出範囲かそれより広い読出範囲に切換えるので、電子カメラのレンズ性能に対応したサイズの撮像素子を用いることができる。

また、請求項５に記載の発明では、撮像素子の所定部分は該撮像素子の固定の内部エリアであり、所定エリアより広い範囲は撮像素子の全体エリアであることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラを提供する。
これにより、手ブレ補正処理を行うときには撮像素子の固定の内部エリアから読み出された撮像信号を使用するのでケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときにはＣＣＤ全面から読み出された撮像信号を使用したより高解像度の画素を得ることができる。

また、請求項６に記載の発明では、更に、所定の撮影条件を取得する撮影条件取得手段を備え、手ブレ補正要否判定手段は、撮影条件取得手段によって取得された撮影条件を基に手ブレ補正実行の要否を判定する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電子カメラを提供する。
これにより、取得した撮影条件を基に手ブレ補正の要否を自動判定するので、ユーザの負担が少なくなる。

また、請求項７に記載の発明では、更に、所定の撮影条件を取得する撮影条件取得手段を備え、制御手段は、手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合に撮影条件取得手段によって取得された撮影条件を基に撮像素子の所定エリアを変更する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電子カメラを提供する。
これにより、取得した撮影条件を基に手ブレ補正の要否を自動的に判定するのでユーザの負担が少なくなる。また、電子カメラのレンズ性能に対応したサイズの撮像素子を用いることができる。

また、請求項８に記載の発明では、所定の撮影条件は、ズーム段数およびシャッタースピードであることを特徴とする請求項６または７に記載の電子カメラを提供する。
これにより、ズーム段数およびシャッタースピードといったカメラの基本的な撮影条件を基に手ブレ補正の要否を判断し、手ブレ補正の要否を自動判定して切り替えるので、ユーザの負担が少なくなると共に、補正要否指示用のキー等を設けなくてすむ。

また、請求項９に記載の発明では、更に、ブレ検出手段からのブレ検出信号に基づくブレ補正により移動した撮像素子の位置を取得する移動位置取得手段を備え、制御手段は、手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合に移動位置所得手段によって取得された撮像素子の位置に基づいて撮像素子の所定エリアを変更する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子カメラを提供する。
これにより、手ブレ補正処理を行うときにはブレ補正により移動した撮像素子の位置に応じて撮像素子の使用エリアを変更するのでケラレのない画像を得ることができる。

また、請求項１０に記載の発明では、光学系による結像を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、カメラのブレを検出してブレ検出信号を出力するブレ検出手段と、ブレ検出手段からのブレ検出信号に基づいて撮像素子を移動させることにより手ブレ補正を行う手ブレ補正手段とを備えた電子カメラのコンピュータに、手ブレ補正実行の要否を判定する機能と、判定機能により手ブレ補正を行うと判定された場合には撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を処理対象とし、手ブレ補正を行わないと判定された場合には撮像素子の所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を処理対象とする制御する機能と、を実行させるプログラムを提供する。
これにより、電子カメラは、手ブレ補正の要否に応じて撮像素子から読み出された撮像信号の処理対象範囲を変更できる。したがって、電子カメラの撮像素子としてそのレンズ性能に対応したサイズの撮像素子を用いることができる。また、手ブレ補正処理を行うときには撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を使用できるのでケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときには撮像素子の所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を使用できるのでより高解像度の画像を得ることができる。

本発明によれば、手ブレ補正の要否に応じて撮像信号の使用範囲を変更するので、電子カメラの撮像素子としてそのレンズ性能に対応したサイズの撮像素子により手ブレ補正を行うことができる。

図１は本発明に基づくデジタルカメラの手ブレ補正の原理を示す図であり、符号１０１はイメージサークル、符号３２はＣＣＤ、符号１０２はＣＣＤ可動範囲、符号１０４は手ブレ補正時のＣＣＤ１０２のエリアの使用範囲（以下、使用範囲１０４）を示す。また、図１（ａ）はＣＣＤ３２がイメージサークル１０１の中央に位置する場合、つまり、手ブレ補正をしない場合（手ブレ補正機能をオフしている場合）を示し、図１（ｂ）は手ブレ補正機能をオンしており、手ブレ補正のためＣＣＤ３２をイメージサークル１０１の右下に移動した例を示す。

本発明の手ブレ補正方法は、手ブレ補正をしない場合は図１（ａ）に示すようにＣＣＤ３２のエリア全面を用い、手ブレ補正をする場合は図１（ｂ）に示すようにＣＣＤ３２の特定のエリア（つまり、使用範囲１０４）を用いるようにＣＣＤ３２の使用エリアを制御する。これにより、電子カメラのレンズ性能に見合ったサイズのＣＣＤを用いた電子カメラを提供することができる。

図２は、本発明に係る電子カメラの一実施例であるデジタルカメラ１の外観を示す図であり、ここでは主として正面（図２（ａ））及び背面（図２（ｂ））の外観を示す。
デジタルカメラ１は図２（ａ）に示すように、正面側にストロボ発光部１および撮像レンズ（レンズ群）２を有している。また、デジタルカメラ１の背面には図２（ｂ）に示すように、モードダイアル（モードダイアル）３、液晶モニタ画面４、カーソルキー５、ＳＥＴキー６、ズームキー７（Ｗボタン７−１、Ｔボタン７−２）、キー１０等が設けられている。また、上面にはシャッターキー８、電源ボタン９が設けられ、図示されていないが側部にはパーソナルコンピュータ（以下、パソコン）やモデム等の外部装置とＵＳＢケーブルに接続する場合に用いるＵＳＢ端子接続部が設けられている。

図３は、デジタルカメラ１の回路構成の一実施例を示すブロック図である。このデジタルカメラ１は、光学ズーム機能とオートフォーカス（ＡＦ）機能とを備えたものであって、それを実現するためのレンズブロック１１を有している。
レンズブロック１１には、光軸方向に移動可能に配置されたズームレンズ及びフォーカスレンズからなるレンズ群２と、このレンズ群２におけるズーム位置（ズーム段数）用及びフォーカス位置用の位置検出センサ１２、１３と、ズームレンズを移動するズームモータ１４及びフォーカスレンズを移動するフォーカスモータ１５と、図示しない絞りを開閉する絞り用アクチュエータ１６と、メカニカルシャッターを開閉するシャッター用アクチュエータ１７とが設けられている。また、上記の各モータ及びアクチュエータ１４〜１７は、モータードライバー・ブロック２０に設けられたズーム用（ＺＯＯＭ）、フォーカス用（Ｆｏｃｕｓ）、絞り用（Ｉｒｉｓ）、シャッター用（Ｓｈｕｔｔｅｒ）の各ドライバー２１〜２４によって駆動される。

上記位置検出センサ１２、１３、及びモータードライバー・ブロック２０の各ドライバー２１〜２４はレンズコントロールブロック５８からの制御信号によって動作し、センサ出力及びモータ回転数等の情報をレンズコントロールブロック５８を介して制御部（ＣＰＵ／ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））５０に送出する。

また、デジタルカメラ１は、主としてレンズ群２の撮影光軸後方に配置されたＣＣＤベース（ＣＣＤ ＢＡＳＥ）３１上のＣＣＤ３２（撮像素子）と、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）／ＡＤＣブロック３３と、ＴＧ（Timing Generator；タイミングジェネレータ）３４からなるＣＣＤ撮像系ブロック３０を有している。

ＣＣＤベース３１は手ブレ補正機能がオンのとき、ＣＣＤベース３１を制御部５０の制御下でＣＣＤ可動範囲内でレンズの光軸に対し垂直に縦横方向に移動（シフト）する。

ＣＣＤ３２は、デジタルカメラが記録モードに設定されているとき、レンズ群２によって結像された被写体の光学像を光電変換すると共に、ＴＧ３４によって走査駆動され一定周期毎に光電変換出力を１画面分出力する。また、手ブレ補正をする場合は図１（ｂ）に示したようにＣＣＤ３２の特定のエリア（つまり、使用範囲１０４）を用いるように制御部５０によって制御される。つまり、ＣＣＤ３２は、制御部５０の制御により使用範囲１０４内の画素データのみを読み出して出力するように一部切出駆動される。

ＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３は、ＣＣＤ３２から出力された後、ＲＧＢの色成分毎に適宜ゲイン調整されたアナログの出力信号に対する相関二重サンプリングによるノイズ除去、及びデジタル信号への変換を行ない、カラープロセス回路４１へ出力する。なお、ＣＣＤ３２は撮像素子の一種であってＣＭＯＳなど他の素子でもよい。

音声系ブロック（音声ＣＯＤＥＣ）３５は、音声を入力してアナログ音声信号に変換するマイクロフォン（ＭＩＣ）３６、及びアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換してフィルター３８を介して制御部５０に送出するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３７等からなる音声入力系と、制御部５０からフィルター３８を介して受け取ったデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）３９、及びアナログ音声信号を変換して音声を再生し増幅して外部に出力するスピーカ（Ｓｐｅａｋｅｒ）４０等からなる音声出力系とを備えている。

また、マイクロフォン３６、Ａ／Ｄ変換器３７を介して制御部５０に送出された音声信号はワークメモリ６０に取り込まれ、記録時に、音声圧縮処理を施された後、圧縮された動画像ファイルと共に動画ファイル（動画データ＋音声データ）として画像記録部８０に着脱自在に装着される記録媒体（例えば、ＳＤカード）に記録保存される。

カラープロセス回路４１は、入力した撮像信号に対し画素補間処理を行うカラープロセス処理を施し、デジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ、Ｃr)を生成して、本発明の制御手段であってデジタルカメラ１全体を制御する制御部５０へ出力する。

ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ部４５は静止画撮影モードでは、記録時に、ワークメモリ６０に取り込まれている静止画像データをＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりＪＰＥＧデータ圧縮する。そして得た符号データを１画像のデータファイルとしてＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ回路２７から読出し、画像記録部８０のＳＤカードに記録保存する。

また、動画撮影モードでは、記録時に、ワークメモリ６０に取り込まれている一連の動画像データをＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式等によりデータ圧縮する。そして得た符号データを動画像のデータファイルとしてＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ回路２７から読出し、画像記録部８０のＳＤカードに記録保存する。

上記ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ部４５は複数の圧縮率に対応しており、圧縮率に対応させて記憶するモードは圧縮率の低い高解像度（一般に、高精密、ファイン、ノーマルなどと呼ばれる）に対応するモードと圧縮率の高い低解像度（一般にエコノミーなどと呼ばれる）モードがある。
また、高画素数から低画素数にも対応している。例えば、ＱＸＧＡ（Quad eXtended Graphics Array（２０４８×１５３６））、ＵＸＧＡ（Ultra eXtended Graphics Array（１６００×１２００））、ＳＸＧＡ+（SXGA Plus（１４００×１０５０））、ＳＸＧＡ（Super eXtended Graphics Array（１２８０×１０２４））、ＸＧＡ（eXtended Graphics Array（１０２４×７８６））、ＳＶＧＡ（Super Video Graphics Array（８００×６００））、ＶＧＡ（Video Graphics Array（６４０×４８０））、ＱＶＧＡ（Quarter VGA（３２０×２４０））、等と呼ばれる画素サイズがある。

制御部５０は、実際にはＲＡＭやフラッシュメモリ等の内部メモリや各種の演算処理回路、データの入出力インターフェイス等を備えたマイクロプロセッサーであり、制御部５０に送られたデジタル信号（画像信号）はＤＲＡＭ等のワークメモリ６０に一時保存されると共に画像表示部７０に送られたり、ワークメモリ６０に一時保存されている１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及び画像記録部８０の記録媒体（例えば、ＳＤカード）への全圧縮データの書込み処理を実行する。

また、制御部５０は、各種のレンズ動作プログラムやキー回路９５からの操作信号等に基づき、レンズコントロールブロック５８に対して、前述したモータドライバー・ブロック２０の各種ドライバー２１〜２４に送る駆動信号を生成させ、それによりズームレンズやフォーカスレンズの位置制御、絞りの開度、メカニカルシャッターの開閉動作を制御する。その際、制御部５０には、レンズコントロールブロック５８を介して、ズーム位置用及びフォーカス位置用の位置検出センサ１２、１３によって検出したズームレンズやフォーカスレンズのレンズの位置情報が逐次入力される。

更に、制御部５０は、手ブレ補正機能がオンの場合（または手ブレ補正を必要とすると判定した場合）に姿勢センサ６５からの姿勢検出信号を処理し、ＣＣＤベース３１をＸ方向、Ｙ方向に移動させるためＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、それにより、前述したＣＣＤ用アクチュエータ１８によるＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の移動（シフト）動作を制御する。また、その際、ＣＣＤ３２が一部切出駆動されることによりＣＣＤ３２から出力される手ブレ補正時使用範囲内の画像信号が適切に処理されるようにＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３及びカラープロセス回路４１を制御する。
なお、ＣＣＤ３２を一部切出駆動せずに、ＣＣＤ３２のエリア全面を使用して撮像された画像信号をワークメモリ６０に一旦記憶させた後、手ブレ補正時使用範囲内の画像信号のみを読み出して（切り出して）画像表示部７０に表示させたり、画像記録部８０のＳＤカードに記録保存するようにしてもよい。
また、ＣＣＤ３２を一部切出駆動させずに、ＣＣＤ３２のエリア全面を使用して撮像された画像信号を、ＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３又はカラープロセス回路４１において一部切出処理（トリミング処理）を行なうようにしてもよい。

なお、ＣＣＤ３２の画素読み出し範囲とＣＣＤから出力された撮像信号の切り出し（トリミング）範囲の両方を制御して手ブレ補正時使用範囲の撮像信号を得るようにしてもよい。例えば、使用する撮像信号の読み出し範囲の切出しをＣＣＤ３２で行い、出力された撮像信号の切り出しをカラープロセス回路４１で行うようにしてもよい。

姿勢センサ６５はデジタルカメラ１のブレを検出するものであり、たとえば、加速度センサを用いることができる。姿勢センサ６５での姿勢検出結果はブレ検出信号として制御部５０に出力される。

画像表示部７０は、ビデオエンコーダ、ＶＲＡＭコントローラ、ＶＲＡＭ、液晶モニタ及びその駆動回路を含み、送られたデジタル信号に基づくビデオ信号をビデオエンコーダによって生成し、それに基づく表示画像、すなわちＣＣＤ３２により撮像された被写体のスルー画像やメニューデータ等、を液晶モニタ画面４に表示する。

また、画像表示部７０はモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、ビデオエンコーダからのビデオ信号に基づいた表示を行うことで、その時点でＶＲＡＭコントローラから取込んでいる画像情報に基づく画像をリアルタイムに表示することになる。

画像記録部８０は、具体的にはカードインターフェイス、及びそれを介して制御部５０に接続され、かつカメラ本体に着脱自在に装着される不揮発性の各種メモリカード（例えば、ＳＤカード）から構成される。画像記録部８０に記録された画像データは、再生モードにおいて制御部５０に読み出され、ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ部４５によって伸張された後、画像表示部７０へ送られ、液晶モニタ画面４に表示される。また、静止画撮影モードにおいて画像表示部７０にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されているいわゆるスルー画像の表示状態で、上記シャッターキー８を操作するとトリガ信号を発生する。制御部５０はこのトリガ信号に応じてスルー画像撮像処理を停止して静止画撮影処理を開始し、この静止画撮像処理によりＣＣＤ３２から取込まれた１画面分の輝度及び色差信号のワークメモリ６０へのＤＭＡ転送の終了後、スルー画像撮像処理を再開すると共にワークメモリ６０に記憶されている１画面分の輝度及び色差信号をＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ部４５によりＪＰＥＧ圧縮して画像記録部８０のＳＤカードに記録保存する。ここで、スルー画像撮像処理は、ＣＣＤ３２を画素加算駆動させたり、ＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３やカラープロセス回路４１において画素間引処理を行うことにより画像信号の解像度（画素数）を落とし、撮像処理を高速で行なえるようにするものである。また、静止画撮影処理は、ＣＣＤ３２を全画素駆動させたり、露光時間をスルー画像撮像処理時よりも長くすることにより画像信号の画質を上げるようにするものである。
また、動画撮影モードにおいて画像表示部７０にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されているいわゆるスルー画像の表示状態で、上記シャッターキー８を操作するとトリガ信号を発生する。制御部５０はこのトリガ信号に応じてスルー画像撮像処理及びスルー画像表示処理を継続させつつ、ＣＣＤ３２から取込まれ、ワークメモリ６０に順次記憶される１画面分の輝度及び色差信号をＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ部４５によりＭＰＥＧ圧縮して画像記録部８０のＳＤカードに記録保存する。なお、再度、上記シャッターキー８が操作された場合やＳＤカードがフルになった場合には、圧縮処理及び記録処理を停止してスルー画像の表示状態に復帰する。

サブマイコン９０は、キー回路９５に設けられている各種キーの操作に応じた信号を制御部５０に送るサブＣＰＵ／ＡＳＩＣ（図示せず）により構成されている。なお、サブマイコン９０は必要に応じモードダイアルの状態を示す状態信号（以下、キー情報）を制御部５０に送る。また、サブマイコン９０は電源回路９６のオン／オフ制御等を行う。

キー回路９５は、図２に示したように、モードダイアル３、液晶モニタ画面４、カーソルキー５、ＳＥＴキー６、ズームキー７（Ｗボタン７−１、Ｔボタン７−２）、シャッターキー８、および電源ボタン９等が設けられている。これらのキーが操作されるとキーの種類および操作状態に応じた信号がサブマイコン９０に出力される。

モードダイアル３は動画撮影モードと静止画撮影モードをワンタッチで切り替えるボタンであり、動画撮影モード中にモードダイアル３を押すと静止画撮影モードになり、静止画撮影モード中にモードダイアル３を押すと動画撮影モードとなる。

カーソルキー５はモード設定やメニュー選択等に際して液晶モニタ画面４に表示されるメニューやアイコン等をカーソルでポイント（指定）する際に操作するキーであり、カーソルキー５の操作によりカーソルを上下又は左右に移動させることができる。また、ＳＥＴキー６はカーソルキー５によってカーソル表示されている項目を選択設定若しくは確認する際に押す確認キーである。

ズームキー７は、ズーム操作に用いられ、光学ズームの場合はズームキー７（Ｗボタン７−１またはＴボタン７−２）の操作に対応してズームレンズ（可変焦点距離レンズ）がワイド側またテレ側に移動され、ズームキー７の操作に対応してズーム値が決定され、ズーム値の変化に追従して画角が実際に変化し、液晶モニタ画面４にはワイド（広角）画像又はテレ（望遠）画像が表示される。デジタルズームの場合はズームキー７の操作に対応してズーム値が決定されるが、実際の画角は変化せず、液晶モニタ画面４にはズーム値に応じたサイズの画像がトリミングされて表示される。

シャッターキー８は、静止画撮影モード時にレリーズ操作を行うもので、２段階のストロークを有しており、１段目の操作（半押し状態）でオートフォーカス（ＡＦ）と自動露出（ＡＥ）を行わせるための合焦指示信号を発生し、２段目の操作（全押し状態）で撮影処理を行うための撮影指示信号を発生する。また、シャッターキー８は、動画撮影モード時において、動画撮影開始ボタン及び動画撮影終了ボタンとして用いることもできる。

キー１０はメニューキーとして機能するキーであり、キー１０が押されるとその時点で選択可能な機能をメニュー表示し、ユーザはカーソル操作等により表示されたメニューを選択できる。また、キー１０を手ブレ補正機能設定キーとして用いることもできる。

図４は本発明の手ブレ補正機能を備えたデジタルカメラの概略動作を示すプロセスフローチャートであり、このフローチャートはデジタルカメラ１に本発明の手ブレ補正機能を実現させるためのプログラムを説明するためのものである。以下に示す処理は基本的に制御部５０が予めフラッシュメモリ等のプログラムメモリに記憶されたプログラムに従って実行する例で説明するが、全ての機能をプログラムメモリに格納する必要はなく、必要に応じて、その一部若しくは全部をネットワークを介して受信して実現するようにしてもよい。以下、図１〜図４に基いて説明する。なお、デジタルカメラ１はズーム機能およびオートフォーカス機能を備えているものとして以下、説明する。また、図４で、大きい矩形（ステップＳ２、Ｓ８）は本発明の手ブレ補正用の処理を示すステップであり、小さい矩形（ステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ７、Ｓ９）は撮影モードにおけるスルー画像表示〜撮影、撮影画像の記録にいたる各処理を示すステップである。

図４で、ユーザの電源ボタン９の操作によりデジタルカメラ１の主電源がオンになり、ユーザがモードダイアル３を操作して静止画撮影モードを選択すると、選択された静止画撮影モード用の初期値や初期撮影条件が設定される。静止画撮影モード選択後の初期設定では手ブレ補正機能はオフとされる（ステップＳ１）。

スルー画像表示時に制御部５０は手ブレ補正機能のオン／オフ（若しくは要否）に応じて手ブレ補正を行うためのＣＣＤベース３１の移動やＣＣＤ３２の使用エリアサイズを制御するためにスルー画像表示時の手ブレ補正処理を実行する。スルー画像表示時の手ブレ補正処理について実施形態１では図５に示すフローチャート、実施形態２では図７に示すフローチャート、実施形態３では図１０に示すフローチャートを基に説明する（ステップＳ２）。

制御部５０はキー回路９５からの信号を基にズーム指示があったか否か（ズームボタン７−１または７−２の操作の有無）を調べ、ズーム指示があった場合はステップＳ４に進み、ズーム指示がなかった場合はステップＳ５に進む（ステップＳ３）。

ズーム指示があった場合は制御部５０はレンズブロック１１を制御してズーム処理を行わせる。つまり、モータードライバー・ブロック２０に設けられたズーム用（ＺＯＯＭ）ドライバー２１に制御信号を送り、ズームモータ１４を駆動して指定されたズーム段に対応するズーム位置にズームレンズを移動させる（ステップＳ４）。

制御部５０はキー回路９５からの信号を基にシャッターキー８の半押し操作があったか否かを調べ、半押し操作があった場合はステップＳ６に進み、そうでない場合はステップＳ２に戻る（ステップＳ５）。

シャッターキー８が半押しされると、制御部５０は、その時点で選択されているズーム位置（ズーム段数）に対応した焦点距離でオートフォーカス（ＡＦ）処理、オートアイリス（ＡＥ）処理、およびホワイトバランス処理（ＡＷＢ）を実行し（ステップＳ５）、ＣＣＤ撮像系ブロック３０、カラープロセス回路４１を得て生成された画像データを画像表示部７０のモニタ画面にスルー表示しながらシャッターキー８が全押しされたか否かを調べ、シャッターキー８が全押しされた場合はステップＳ８に進み、そうでない場合はスルー画像を表示する動作を繰り返す（ステップＳ７）。

静止画撮影が指示されたとき、つまり、シャッターキー８が全押しされた場合は、制御部５０は手ブレ補正機能のオン／オフ判定（若しくは手ブレ補正の要否判断）を行い、その判断結果に基づいてＣＣＤベース３１の移動およびＣＣＤ３２の使用エリアサイズの設定等の撮影時の手ブレ補正処理を実行する。静止画撮影時の手ブレ補正処理については実施形態１では図６のフローチャート、実施形態２では図８のフローチャート、実施形態３では図１１のフローチャート、実施形態４では図１３のフローチャートを基にそれぞれ説明する（ステップＳ８）。

次に、ワークメモリ６０に記憶している１フレーム分の画像データ（静止画像データ）をＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ部４５でＪＰＥＧ圧縮処理し、圧縮された静止画像データを画像記録部８０のＳＤカードに記録して１フレーム分の静止画像の撮影処理を終了する（ステップＳ９）。

（実施形態１）
本実施形態は、図４のフローチャートのステップＳ２で手ブレ補正機能の設定およびスルー画像表示時の手ブレ補正処理を行い（図５）、図４のステップＳ７で静止画撮影時の手ブレ補正処理（図６）を行うようにした例である。また、図５は本実施形態に係わるスルー画像表示時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ２の詳細なフローチャートに相当する。以下、図１〜図５を基に説明する。

図４のステップＳ１の初期設定後、制御部５０はその時点の撮影条件でスルー画像用のＡＥ処理を実行しカラープロセス回路４１でＣＣＤ３２から画像データを得ると共にホワイトバランス（ＡＷＢ）処理を施した上でワークメモリ６０への転送を開始すると共に画像表示部７０の液晶モニタ画面４へのスルー画像表示を開始する（ステップＳ２−１）。

次に、制御部５０はキー回路９５からの信号を基にユーザがキー１０を押したか否かを調べ、キー１０が押されると手ブレ補正機能選択メニューを含むメニュー画面（図示せず）を表示してユーザの選択を促す（ステップＳ２−２）。

制御部５０は更にキー回路９５からの信号を調べ、ユーザが手ブレ補正機能を選択すると手ブレ補正機能をオンにしてステップＳ２−４に進み、そうでない場合はステップＳ２−６に進む。手ブレ補正機能のオン／オフ設定はＲＡＭにブレ補正機能のオン／オフ設定フラグ領域（図示せず）を確保し、手ブレ補正機能のオン／オフに応じてフラグ値（例えば、オン→１、オフ→０）を記憶することにより行うことができる（ステップＳ２−３）。

制御部５０は、上記ステップＳ２−３で手ブレ補正機能がオンにされると、制御部５０は、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、それにより、前述したＣＣＤ用アクチュエータ１８によるＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更し、ステップＳ２−５に進む（ステップＳ２−４）。

次に、制御部５０は、ＣＣＤ３２の使用範囲１０４の内側を使用して撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、図４のステップＳ３に進む。なお、スルー画像表示時は画素混合読み出しや画素間引き処理を行っているので、画像サイズは静止画撮影時より小さく（例えば、５１２×３８４ピクセル）設定される（ステップＳ２−５）。

手ブレ補正機能がオフの場合は、制御部５０はＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定し、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用して撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、図４のステップＳ３に進む。なお、この場合も、スルー画像表示時は画素混合読み出しや画素間引き処理を行っているので、画像サイズは静止画撮影時より小さく（例えば、６４０×４８０ピクセル）設定される（ステップＳ２−６）。なお、上記ステップＳ２−５及びステップＳ２−６において出力された画像信号がステップＳ２−１でスルー画像表示されることになる。

図６は本実施形態に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ７の詳細なフローチャートに相当する。以下、図1〜図４、および図６を基に説明する。

図４のステップＳ６でシャッターキー８が全押しされると、制御部５０はオン／オフ設定フラグ領域を調べ、手ブレ補正機能がオンに設定されている場合はステップＳ７−２に進み、そうでない場合はステップＳ７−４に進む（ステップＳ７−１）。

手ブレ補正機能がオンのとき、制御部５０は、ＣＣＤ３２の露光処理を実行すると同時に、露光期間中、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、それにより、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更する（ステップＳ７−２）。

制御部５０は、ＣＣＤ３２の使用範囲１０４の内側を使用して所定画素サイズ分（例えば、２５６０×１９２０ピクセル）の撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−６に進む（ステップＳ７−３）。

手ブレ補正機能がオフの場合は、制御部５０は、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定した状態でステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行し（ステップＳ７−４）、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用して所定画像サイズ分（例えば、３２００×２４００ピクセル）の撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−６に進む（ステップＳ７−５）。

カラープロセス回路４１において、入力した撮像信号に対し画素補間処理を行うカラープロセス処理を施し、ＹＵＶ変換を行ってデジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ、Ｃr)を生成し、上記ステップＳ７−３またはステップＳ７−５で規定された画像サイズに従って拡大／縮小処理を施し、図４のステップＳ９に進む（ステップＳ７−６）。

上記図５および図６のフローチャートに示した動作により、デジタルカメラ１は手ブレ補正機能のオン／オフに応じてスルー画像表示時および静止画撮影時（静止画露出期間中）にＣＣＤ３２の使用エリアを変更するので、デジタルカメラ１のＣＣＤとしてそのレンズ性能に対応したサイズのＣＣＤを用いることができる。そして、手ブレ補正処理を行うときには有効領域内の画素を使用するのでケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときにはＣＣＤ全面を使用するようにしたことにより高解像度の画像を得ることができる。

（実施形態２）
上記実施形態１ではユーザがスルー画像表示中に手ブレ補正機能のオンオフを任意に設定するようにしたが、手ブレの量はズーム倍率と、被写体の明るさとＣＣＤ感度の関係によるシャッタースピードに依存するので、手ブレ補正機能のオンオフを手動で設定するのではなく、ズーム倍率やシャッタースピード等の撮影条件に応じてブレ補正の要否を自動的に判断するように構成することもできる。つまり、一般に被写体が十分明るく、広角側で撮影する場合には手ブレはあまり気にしなくてもよいことから、上述の撮影条件をスルー画像表示時および静止画撮影時に判定することにより、手ブレ補正の要否を決定し、ＣＣＤエリアのどの部分を使用すればよいかを決定できる。

本実施形態では図４のフローチャートのステップＳ２で、スルー画像表示時の撮影条件による手ブレ要否判断に基づく手ブレ補正処理（図７）を行うようにし、図４のステップＳ７で撮影条件による手ブレ要否判断に基づく手ブレ補正処理（図８）を行うようにした例である。また、図７は本実施形態に係わるスルー画像表示時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ２の詳細なフローチャートに相当する。以下、図1〜図４および図７を基に説明する。

図７で、制御部５０はその時点のズーム位置情報およびシャッタースピード等の撮影条件を取得し（ステップＳ２−１）、取得したズーム位置に対応した焦点距離でスルー画像用のＡＥ処理を実行しカラープロセス回路４１でＣＣＤ３２から画像データを得ると共にホワイトバランス（ＡＷＢ）処理を施した上でワークメモリ６０への転送を開始すると共に画像表示部７０の液晶モニタ画面４へのスルー画像表示を開始する。なお、ステップＳ２−１で取得されるシャッタースピードは、ユーザによるマニュアル設定により設定された値を取得するものであってもよいし、スルー画像表示のためにＣＣＤ３２により取り込まれた画像信号の明るさに基づき自動設定される値を取得するものであってもよい（ステップＳ２−２）。

制御部５０は上記ステップＳ２−１で取得したズーム位置情報からズーム倍率を得て、このズーム倍率と上記ステップＳ２−１で取得したシャッタースピードを基に手ブレ補正の要否を判定し、手ブレ補正を要する場合はステップＳ２−４に進み、そうでない場合はステップＳ２−６に進む。手ブレ補正の要否は、例えば、上記ステップＳ２−１で取得したシャッタースピードを基に被写体の明るさが所定値以上か否かを判定し、更に、上記ステップＳ２−１で取得したズーム位置を基に広角側での撮影か否かを判定し、この判定結果を基に被写体の明るさが所定値以上で且つ広角側での撮影を行なう場合は手ブレ補正を要せず、これ以外の場合は手ブレ補正が必要として判定することができる（ステップＳ２−３）。

ステップＳ２−３において手ブレ補正を要すると判定されたときは、制御部５０は、更に、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更し、ステップＳ２−５に進む（ステップＳ２−４）。

次に、制御部５０は、ＣＣＤ３２の使用範囲１０４の内側を使用して撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、図４のステップＳ３に進む。なお、スルー画像表示時は画素混合読み出しや画素間引き処理を行っているので、画像サイズは静止画撮影時より小さく（例えば、５１２×３８４ピクセル）設定される（ステップＳ２−５）。

ステップＳ２−３において手ブレ補正を行わないと判定されたときは、制御部５０はＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定し、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用するように使用エリアの設定を行い、撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、図４のステップＳ３に進む。なお、この場合も、スルー画像表示時は画素混合読み出しや画素間引き処理を行っているので、画像サイズは静止画撮影時より小さく（例えば、６４０×４８０ピクセル）設定される（ステップＳ２−６）。

なお、上記ステップＳ２−５及びステップＳ２−６において出力された画像信号がステップＳ２−２でスルー画像表示され、また、上記ステップＳ３でズーム倍率が変更された場合、この変更後のズーム倍率が上記ステップＳ２−１で取得されることになる。

図８は本実施形態に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ７の詳細なフローチャートに相当する。以下、図１〜図４、および図８を基に説明する。

図４のステップＳ６でシャッターキー８が全押しされると、制御部５０はその時点のズーム位置およびシャッタースピード等の撮影条件を取得し（ステップＳ７−１）、取得したシャッタースピードおよびズーム倍率を基に手ブレ補正の要否を判定し、手ブレ補正を要する場合はステップＳ７−３に進み、そうでない場合はステップＳ７−５に進む。手ブレ補正の要否は、例えば、上記図７のステップＳ２−３と同様にして判定できる（ステップＳ７−２）。

ステップＳ７−２において手ブレ補正を要すると判定されたときは、制御部５０は、ステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行すると同時に、露光期間中、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、それにより、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更する（ステップＳ７−３）。

次に、制御部５０は、ＣＣＤ３２のエリアの内側を使用して所定画像サイズ分（例えば、２５６０×１９２０ピクセル）の撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−７に進む（ステップＳ７−４）。

ステップＳ７−２において手ブレ補正を行わないと判定された場合は、制御部５０は、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定した状態でステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行し（ステップＳ７−５）、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用して所定画像サイズ分（例えば、３２００×２４００ピクセル）の撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−７に進む（ステップＳ７−６）。

カラープロセス回路４１において、入力した撮像信号に対し画素補間処理を行うカラープロセス処理を施し、ＹＵＶ変換を行ってデジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ、Ｃr)を生成し、上記ステップＳ７−４またはステップＳ７−６で規定された画像サイズに従って拡大／縮小処理を施し、図４のステップＳ９に進む（ステップＳ７−７）。

上記図７および図８のフローチャートに示した動作により、デジタルカメラ１はズーム倍率およびシャッタースピード等の撮影条件を基に手ブレ補正の要否を判断し、判断結果に応じてスルー画像表示時および静止画撮影時（静止画露出期間中）にＣＣＤ３２の使用エリアを変更するので、デジタルカメラ１のＣＣＤとしてそのレンズ性能に対応したサイズのＣＣＤを用いることができる。そして、手ブレ補正処理を行うときには有効領域内の画素を使用するのでケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときにはＣＣＤ全面を使用するようにしたことにより高解像度の画像を得ることができる。更に、手ブレ補正の要否を自動判定して切り替えることができるので、ユーザの負担が少なくなる。

（実施形態３）
上記実施形態２ではズーム倍率やシャッタースピード等の撮影条件に応じてブレ補正の要否を自動的に決定し、ＣＣＤエリアのどの部分を使用すればよいかを決定するようにしたが、最広角側から望遠側にズームするに従って手ブレの量が大きくなるので、ズーム位置によってブレ量の最大値を予測することが可能であることからズーム位置に従ってＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲（切り取り範囲）を決定できる。つまり、図９に示すように手ブレ補正時のＣＣＤ３２の使用範囲１０４のサイズはズーム位置に従って可変である（ズーム位置に応じて使用範囲１０４は大きくなったり小さくなったりする）。

本実施形態では、図４のフローチャートのステップＳ２でスルー画像表示時の撮影条件による手ブレ要否判断に基づく手ブレ補正処理（図１０）を行うようにし、図４のステップＳ７で撮影条件による手ブレ要否判断に基づく手ブレ補正処理（図１１）を行うようにした例である。なお、図１０は本実施形態に係わるスルー画像表示時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ２の詳細なフローチャートに相当する。以下、図1〜図４および図９、図１０を基に説明する。

図１０で、制御部５０はその時点のズーム位置情報およびシャッタースピード等の撮影条件を取得し（ステップＳ２−１）、取得したズーム位置に対応した焦点距離でスルー画像用のＡＥ処理を実行しカラープロセス回路４１でＣＣＤ３２から画像データを得ると共にホワイトバランス（ＡＷＢ）処理を施した上でワークメモリ６０への転送を開始すると共に画像表示部７０の液晶モニタ画面４へのスルー画像表示を開始する（ステップＳ２−２）。なお、ステップＳ２−１で取得されるシャッタースピードは、ユーザによるマニュアル設定により設定された値を取得するものであってもよいし、スルー画像表示のためにＣＣＤ３２により取り込まれた画像信号の明るさに基づき自動設定される値を取得するものであってもよい。

制御部５０は上記ステップＳ２−１で取得したズーム位置情報からズーム倍率を得て、このズーム倍率と上記ステップＳ２−１で取得したシャッタースピードを基に手ブレ補正の要否を判定し、手ブレ補正を要する場合はステップＳ２−４に進み、そうでない場合はステップＳ２−８に進む。手ブレ補正の要否は、例えば、図７のステップＳ２−３と同様にして判定することができる（ステップＳ２−３）。

ステップＳ２−３において手ブレ補正を要すると判定されたときは、制御部５０は上記ステップＳ２−１で取得したズーム位置情報を基にそのズーム位置におけるブレ量の最大値を所定の算出方式により算出する。なお、ズーム位置とブレ量の最大値の予測値（以下、最大予測値と記す）を対応付けたテーブルを予め作成してプログラムメモリ等のメモリに登録しておき、ズーム位置に応じて取り出すようにしてもよい。この場合、取得したズーム位置情報が登録されたズーム位置以外のズーム位置の場合はテーブルに登録した値で補間計算を行ってそのズーム位置におけるブレ量の最大値を算出できる（ステップＳ２−４）。

次に、制御部５０は、上記ステップＳ２−４で取得したブレ量の最大予測値を基にＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲を決定し、ステップＳ２−６に進む（ステップＳ２−５）。ここで、上記ステップＳ２−４で取得したブレ量の最大予測値が大きくなるに従って手ブレ補正時の使用範囲が小さくなっていく。
なお、上記ステップＳ２−４において上記ステップＳ２−１で取得したズーム位置情報を基にそのズーム位置におけるブレ量の最大予測値を取得し、上記ステップＳ２−５でブレ量の最大予測値を基にＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲を決定するようにしたが、上記ステップＳ２−４を省略して、上記ステップＳ２−１で取得したズーム位置情報を基にＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲を直接的に決定するようにしてもよい。

制御部５０は、更に、ＣＣＤ３２の露光処理を実行すると同時に、露光期間中、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更し、ステップＳ２−７に進む（ステップＳ２−６）。

次に、制御部５０は、上記ステップＳ２−５で決定したＣＣＤ３２のエリアの使用範囲を使用して撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、図４のステップＳ８に進む。なお、スルー画像表示時は画素混合読み出しや画素間引き処理を行っているので、画像サイズは静止画撮影時より小さく（例えば、５１２×３８４ピクセル）設定される（ステップＳ２−７）。

また、ステップＳ２−３において手ブレ補正を行わないと判定されたときは、制御部５０はＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定した状態でＣＣＤ３２の露光処理を実行し、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用するように使用エリアの設定を行い、図４のステップＳ８に進む。なお、この場合も、スルー画像表示時は画素混合読み出しや画素間引き処理を行っているので、画像サイズは静止画撮影時より小さく（例えば、６４０×４８０ピクセル）設定される（ステップＳ２−８）。なお、上記ステップＳ２−７及びステップＳ２−８において出力された画像信号がステップＳ２−２でスルー画像表示され、また、上記ステップＳ３でズーム倍率が変更された場合、この変更後のズーム倍率が上記ステップＳ２−１で取得されることになる。

図１１は本実施形態に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ７の詳細なフローチャートに相当する。以下、図１〜図４、図９および図１１を基に説明する。

図４のステップＳ６でシャッターキー８が全押しされると、制御部５０はその時点のズーム位置およびシャッタースピード等の撮影条件を取得し（ステップＳ７−１）、取得したシャッタースピードおよびズーム倍率を基に手ブレ補正の要否を判定し、手ブレ補正を要する場合はステップＳ７−３に進み、そうでない場合はステップＳ７−７に進む。手ブレ補正の要否は、例えば、上記図７のステップＳ２−３と同様にして判定できる（ステップＳ７−２）。

ステップＳ７−２において手ブレ補正を要すると判定されたときは、制御部５０は上記ステップＳ７−１で取得したズーム位置情報を基にそのズーム位置におけるブレ量の最大予測値を所定の算出方式により算出する。なお、ブレ量の最大予測値は、例えば、図１０のステップＳ２−４と同様にして算出できる（ステップＳ７−３）。

次に、制御部５０は、上記ステップＳ７−３で取得したブレ量の最大予測値を基にＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲を決定し、ステップＳ７−５に進む。ここで、上記ステップＳ７−３で取得したブレ量の最大予測値が大きくなるに従って手ブレ補正時の使用範囲が小さくなっていく（ステップＳ７−４）。

制御部５０は、ステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行すると同時に、露光期間中、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、それにより、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更する（ステップＳ７−５）。

制御部５０は、上記ステップＳ７−４で決定されたＣＣＤエリアの使用範囲を使用して撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−９に進む（ステップＳ７−６）。

また、ステップＳ７−２において手ブレ補正を行わないと判定された場合は、制御部５０は、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定した状態でステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行し（ステップＳ２−７）、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用して所定画像サイズ分（例えば、３２００×２４００ピクセル）の撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−９に進む（ステップＳ７−８）。

カラープロセス回路４１において、入力した撮像信号に対し画素補間処理を行うカラープロセス処理を施し、ＹＵＶ変換を行ってデジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ、Ｃr)を生成し、上記ステップＳ７−６またはステップＳ７−８で規定された画像サイズに従って拡大／縮小処理を施し、図４のステップＳ９に進む（ステップＳ７−９）。

なお、上記ステップＳ７−３において上記ステップＳ７−１で取得したズーム位置情報を基にそのズーム位置におけるブレ量の最大予測値を取得し、上記ステップＳ７−４でブレ量の最大予測値を基にＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲を決定するようにしたが、上記ステップＳ７−３を省略して、上記ステップＳ７−１で取得したズーム位置情報を基にＣＣＤエリアの中央における手ブレ補正時の使用範囲を直接的に決定するようにしてもよい。

上記図１０および図１１のフローチャートに示した動作により、前述した実施形態２と同様にデジタルカメラ１のＣＣＤとしてそのレンズ性能に対応したサイズのＣＣＤを用いることができる。そして、手ブレ補正処理を行うときにはなるべく大きな有効領域内の画素を使用しつつケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときにはＣＣＤ全面を使用するようにしたことにより高解像度の画像を得ることができる。更に、手ブレ補正の要否を自動判定して切り替えることができるので、ユーザの負担が少なくなると共に、補正時にもより高解像度の画像を得ることができる。

なお、上記図１０、図１１のフローチャートでは手ブレ補正の要否判断を撮影条件を取得して自動的に判定するようにしたが、ユーザが手動で手ブレ補正機能をオンオフにするようにしてもよい。例えば、図１０のステップＳ２−１を「制御部５０はキー回路９５からの信号を調べ、キー１０が押された場合は手ブレ機能をオンとする」ように構成し、図１０のステップＳ２−３を「手ブレ補正機能がオンの場合はステップＳ２−４に進み、そうでない場合はステップＳ２−８に進む。」ように構成し、図１１のＳ７−２を「手ブレ補正機能がオンの場合はステップＳ７−３に進み、そうでない場合はステップＳ７−７に進む」ように構成すればよい。

（実施形態４）
上記実施形態１〜実施形態３では使用するＣＣＤエリア（図１２の手ブレ補正時の使用範囲１０６）はＣＣＤの中央部に位置していたが、本実施形態では手ブレ補正時の軌跡と連動して使用するＣＣＤエリアを決定する。すなわち、実際に手ブレ補正によりＣＣＤベース３１を移動させた軌跡を取得し、露光開始時間から露光終了時間までにおいてイメージサークル１０１からどれだけはみ出たかを求める。

図１２は、手ブレ補正の軌跡と連動して使用する手ブレ補正時のＣＣＤ３２の使用範囲の説明図であり、ＣＣＤ可動範囲１０２内でＣＣＤ３２を右下に移動させたときの使用範囲１０６の一例を示す図である。図示のように、ＣＣＤがイメージサークル１０１からはみ出したとき、使用範囲１０６が最大になるようなイメージサークル１０１上の点１０７を求めることにより使用範囲１０６を決定することができる。

図１３は実施形態４に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートであり、図４のステップＳ７の詳細なフローチャートに相当する。以下、図１〜図４、および図１２、図１３を基に説明する。

図４のステップＳ６でシャッターキー８が全押しされると、制御部５０はその時点のズーム位置およびシャッタースピード等の撮影条件を取得し（ステップＳ７−１）、取得したシャッタースピードおよびズーム倍率を基に手ブレ補正の要否を判定し、手ブレ補正を要する場合はステップＳ７−３に進み、そうでない場合はステップＳ７−７に進む。手ブレ補正の要否は、例えば、上記図７のステップＳ２−３と同様にして判定できる（ステップＳ７−２）。

ステップＳ７−２において手ブレ補正を要すると判定されたときは、制御部５０はステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行すると同時に、露光期間中、姿勢センサ６５から受け取るブレ検出値に応じてＣＣＤシフトドライバー５５に送る駆動信号を生成し、それにより、ＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）の位置をＣＤ可動範囲１０２内でレンズの光軸に対して垂直にＸ方向、Ｙ方向に移動させて変更する（ステップＳ７−３）。

制御部５０は、露光時の手ブレ補正の軌跡、つまり、上記ステップＳ７−３で移動させたＣＣＤベース３１の中心点（＝ＣＣＤエリアの中心点）の位置、を取得して露光開始時間から露光終了時間までにおいてＣＣＤ３２がイメージサークル１０１からどれだけはみ出したかを調べ（ステップＳ７−４）、ＣＣＤ３２がイメージサークル１０１からはみ出していない場合はＣＣＤ３２のエリアの全てを使用範囲１０６として決定し、イメージサークルからはみ出した場合は、使用範囲１０６が最大になるようなイメージサークル１０１上の点１０７を求めて最大使用範囲１０６を決定する。なお、点１０７は例えばＣＣＤベース３１の中心点とイメージサークル１０１の周との距離が最短になる点として算出することができる（ステップＳ７−５）。

制御部５０は、上記ステップＳ７−５で決定されたＣＣＤエリアの使用範囲を使用して撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−９に進む（ステップＳ７−６）。

また、ステップＳ７−２において手ブレ補正を行わないと判定された場合は、制御部５０はＣＣＤベース３１（つまり、ＣＣＤ３２）を中央位置に固定した状態でステップＳ７−１で取得したシャッタースピード等の撮影条件に応じたＣＣＤ３２の露光処理を実行し、（ステップＳ７−７）、更に、ＣＣＤ３２のエリアの全体を使用して所定画像サイズ分（例えば、３２００×２４００ピクセル）の撮像信号をＣＤＳ／ＡＤＣブロック３３を介してカラープロセス回路４１へ出力させ、ステップＳ７−９に進む（ステップＳ７−８）。

カラープロセス回路４１において、入力した撮像信号に対し画素補間処理を行うカラープロセス処理を施し、ＹＵＶ変換を行ってデジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ、Ｃr)を生成し、上記ステップＳ７−６またはステップＳ７−８で規定された画像サイズに従って拡大／縮小処理を施し、図４のステップＳ９に進む（ステップＳ７−９）。

上記図１３のフローチャートに示した動作により、前述した実施形態２および実施形態３の場合と同様に、デジタルカメラ１のＣＣＤとしてそのレンズ性能に対応したサイズのＣＣＤを用いることができる。そして、手ブレ補正処理を行うときにはなるべく大きな有効領域内の画素を使用しつつケラレのない画像を得ることができる。また、手ブレ補正処理を行わないときにはＣＣＤ全面を使用するようにしたことより高解像度の画像を得ることができる。更に、手ブレ補正の要否を自動判定して切り替えることができるので、ユーザの負担が少なくなると共に、補正時にも最大限高解像度の画像を得ることができる。

なお、上記図１３のフローチャートでは手ブレ補正の要否判断を撮影条件を取得して自動的に判定するようにしたが、ユーザが手動で手ブレ補正機能をオンにするようにしてもよい。例えば、図４のステップＳ２に「制御部５０はキー回路９５からの信号を調べ、キー１０が押された場合は手ブレ機能をオンとする」といったような構成を追加し、図１３のステップＳ７−２を「手ブレ補正機能がオンの場合はステップＳ７−３に進み、そうでない場合はステップＳ７−７に進む」ように構成すればよい。

上記各実施形態の説明（図５〜図８、図１０、図１１、図１３に示したフローチャート参照）において、手ブレ補正を行わない場合にはＣＣＤのエリアの全体を使用して得られた撮像信号を用いるようにしたが、必ずしも全体でなくてもよく、手ブレ補正を行う場合の使用範囲よりも広い範囲であればよい。

上記各実施形態では手ブレ補正をスルー画像表示および静止画撮影時に行なう場合を例として説明したが、本発明の適用範囲はスルー画像表示および静止画撮影時に限定されず、動画撮影時にも適用できる。また、本発明はデジタルカメラに限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。例えば電子カメラという用語は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機のほか、撮像部を有する情報機器などにも適用し得るものである。

以上、本発明のいくつかの実施例について説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその主旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示されている全構成要素の中からいくつかの構成要素を削除してもよい。

また、上記実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば、フラッシュメモリやハードディスク、あるいは着脱可能なメモリカード等の記録媒体に書き込んで各種装置に適用したり、そのプログラム自体をネットワーク等の伝送媒体により伝送して各装置に適用することも可能である。各種装置のコンピュータは記録媒体に記録されたプログラムあるいは伝送媒体を介して提供されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、各処理を実行して本手法を実現する。

本発明に基づくデジタルカメラの手ブレ補正の原理を示す図である。 デジタルカメラの一実施例の外観図を示す図である。 デジタルカメラの回路構成の一実施例を示すブロック図である。 本発明の手ブレ補正機能を備えたデジタルカメラの概略動作を示すプロセスフローチャートである。 実施形態１に係わるスルー画像表示時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 実施形態１に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 実施形態２に係わるスルー画像表示時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 実施形態２に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 ズーム位置によって変化する手ブレ補正時のＣＣＤの使用範囲の説明図である。 実施形態３に係わるスルー画像表示時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 実施形態３に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 手ブレ補正の軌跡と連動して使用する手ブレ補正時のＣＣＤの使用範囲の説明図である。 実施形態４に係わる静止画撮影時の手ブレ補正処理の一実施例を示すフローチャートである。 従来のＣＣＤセンサーシフト方式の手ブレ補正におけるイメージサークルとＣＣＤとの関係を示す説明図である。

符号の説明

１ デジタルカメラ（電子カメラ）
１２、１３ 移動位置検出センサ（撮影条件取得手段）
３１ ＣＣＤベース（撮像素子）
３２ ＣＣＤ（撮像素子）
３３ ＣＤＳ／ＡＤＣ（撮像信号処理手段）
４１ カラープロセス回路（撮像信号処理手段）
５０ 制御部（手ブレ要否判定手段、制御手段、読出し範囲切換手段、撮影条件取得手段、移動位置取得手段）
５５ ＣＣＤシフトドライバー（移動位置取得手段）
５８ レンズコントロールブロック（撮影条件取得手段）
６５ 姿勢センサ（ブレ検出手段）
７０ 画像処理部（撮像信号表示処理手段）
８０ 画像記録部（撮像信号記録処理手段）
１０１ イメージサークル

Claims (10)

1. 光学系による結像を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、カメラのブレを検出してブレ検出信号を出力するブレ検出手段と、前記ブレ検出手段からのブレ検出信号に基づいて前記撮像素子を移動させることにより手ブレ補正を行う手ブレ補正手段とを備えた電子カメラにおいて、
   手ブレ補正実行の要否を判定する手ブレ補正要否判定手段と、
   前記手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合には前記撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を処理対象とし、手ブレ補正を行わないと判定された場合には前記撮像素子の前記所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を処理対象とする制御手段と、
   を備えたことを特徴とする電子カメラ。
2. 前記撮像素子から読み出された撮像信号を処理する撮像信号処理手段を備え、
   前記制御手段は、前記手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合には前記撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を処理するように前記撮像信号処理手段を制御し、手ブレ補正を行わないと判定された場合には前記撮像素子の前記所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を処理するように前記撮像信号処理手段を制御する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記撮像信号処理手段は、前記撮像素子から読み出された撮像信号を表示処理する撮像信号表示処理手段、又は前記撮像素子から読み出された撮像信号を記録処理する撮像信号記録処理手段を含むことを特徴とする請求項２記載の電子カメラ。
4. 前記撮像素子に読み出させる撮像信号の読出範囲を切り換える読出範囲切換手段を備え、
   前記制御手段は、前記手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合には前記撮像素子の所定読出範囲から撮像信号を読み出すように前記読出範囲切換手段を制御し、手ブレ補正を行わないと判定された場合には前記撮像素子の前記所定読出範囲より広い範囲から撮像信号を読み出すように前記読出範囲切換手段を制御する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子カメラ。
5. 前記撮像素子の所定エリアは該撮像素子の固定の内部エリアであり、前記所定エリアより広い範囲は前記撮像素子の全体エリアであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子カメラ。
6. 更に、所定の撮影条件を取得する撮影条件取得手段を備え、
   前記手ブレ補正要否判定手段は、前記撮影条件取得手段によって取得された撮影条件を基に手ブレ補正実行の要否を判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電子カメラ。
7. 更に、所定の撮影条件を取得する撮影条件取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合に前記撮影条件取得手段によって取得された撮影条件を基に前記撮像素子の所定エリアを変更する手段を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電子カメラ。
8. 前記所定の撮影条件は、ズーム倍率又はシャッタースピードを含むことを特徴とする請求項６または７に記載の電子カメラ。
9. 更に、前記ブレ検出手段からのブレ検出信号に基づくブレ補正により移動した前記撮像素子の位置を取得する移動位置取得手段を備え、前記制御手段は、前記手ブレ補正要否判定手段により手ブレ補正を行うと判定された場合に前記移動位置所得手段によって取得された撮像素子の位置に基づいて前記撮像素子の所定エリアを変更する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子カメラ。
10. 光学系による結像を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、カメラのブレを検出してブレ検出信号を出力するブレ検出手段と、前記ブレ検出手段からのブレ検出信号に基づいて前記撮像素子を移動させることにより手ブレ補正を行う手ブレ補正手段とを備えた電子カメラのコンピュータに、
    手ブレ補正実行の要否を判定する機能と、
    前記判定機能により手ブレ補正を行うと判定された場合には前記撮像素子の所定エリアから読み出された撮像信号を処理対象とし、手ブレ補正を行わないと判定された場合には前記撮像素子の前記所定エリアより広い範囲から読み出された撮像信号を処理対象とする制御する機能と、
    を実行させるプログラム。

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