JP2009063896A

JP2009063896A - 撮像装置

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Publication number: JP2009063896A
Application number: JP2007232855A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamazaki; 晋山崎
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させつつ、無駄な消費電力を抑えることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】ジャイロセンサ１０７は装置本体のぶれ量を計測する。機械式補正装置１０１は撮像光学系及び撮像素子の少なくとも一方を、光軸方向に直交する方向に移動させる。電子式補正処理部１１０は、撮像素子からの画像信号に対応する第１の画像信号から、ぶれ量を相殺した第２の画像信号を画像処理により生成する。表示部１１２は、第２の画像信号に基づく画像を表示する。マイクロコンピュータ１０９は、撮影前に少なくとも電子式補正処理部１１０を動作させ、撮影時に少なくとも機械式補正装置１０１を動作させるように電子式補正処理部１１０及び機械式補正装置１０１を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影時のぶれを補正する撮像装置に関する。

従来、撮像装置に搭載されるぶれ補正装置としては、角速度センサにより撮影時のぶれ情報（撮像装置のぶれ量やぶれの方向）を検出し、そのぶれ情報に基づいてぶれを打ち消すように撮像光学系の一部の補正レンズもしくは撮像素子を、入射光の光軸に垂直な平面上で並進移動させ、ぶれ補正を行うものが知られている。特に撮像素子を移動させてぶれ補正を行うぶれ補正装置を備えた撮像装置では、観察光学系（被写体観察系）においてぶれ補正の効果を視認できないため、撮像光学系とは別に、観察光学系に補正レンズを備えたぶれ補正装置を用い、撮像光学系と観察光学系において、ぶれ補正装置を個別に制御してぶれ補正の効果を視認できるようにする提案がなされている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の撮像装置では、２つのぶれ補正装置の動作タイミングが異なることから、撮影時に撮像光学系と観察光学系の構図が一致せず、撮影者の意図しない構図の写真が撮影されるという問題があった。この問題に対して、撮像装置のレリーズ釦が半押しされると、撮像光学系と観察光学系のぶれ補正装置の移動を開始させ、撮像光学系と観察光学系の構図を常に一致させるという提案がなされている（例えば特許文献２参照）。
特開平９−３２９８２０号公報特開２００５−３１８４３１号公報

しかしながら、特許文献２に記載の撮像装置では、撮像光学系と観察光学系の両方のぶれ補正装置が同時に動作するため、２つのぶれ補正装置を駆動すると、消費電力が多くなってしまうという問題がある。この問題に関して、現在製品化されている撮像装置の多くは小型のバッテリーにより駆動されているため、常に低消費電力化への取り組みは重要視されており、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とをより低消費電力で一致させるぶれ補正装置が望まれている。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させつつ、無駄な消費電力を抑えることができる撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、装置本体のぶれ量を計測するぶれ計測部と、撮像光学系及び撮像素子の少なくとも一方を、光軸方向に直交する方向に移動させる第１のぶれ補正部と、前記撮像素子からの画像信号に対応する第１の画像信号から、前記ぶれ量を相殺した第２の画像信号を画像処理により生成する第２のぶれ補正部と、前記第２の画像信号に基づく画像を表示する表示部と、撮影前に少なくとも前記第２のぶれ補正部を動作させ、撮影時に少なくとも前記第１のぶれ補正部を動作させるように前記第１のぶれ補正部及び前記第２のぶれ補正部を制御する制御部とを備えることを特徴とする撮像装置である。

また、本発明の撮像装置において、前記撮像素子を第１の撮像素子として、前記第１の撮像素子とは異なる第２の撮像素子をさらに備え、前記制御部は、撮影時以外においては、前記第１の撮像素子のみが移動するように前記第１のぶれ補正部を制御することを特徴とする。

また、本発明の撮像装置において、前記制御部は、前記ぶれ計測部によって計測された前記ぶれ量が、予め設定された第１の値よりも大きくなったときに、前記第１の撮像素子が移動するように前記第１のぶれ補正部を制御することを特徴とする。

また、本発明の撮像装置において、前記制御部は、前記ぶれ計測部によって計測された前記ぶれ量が、予め設定された第２の値よりも大きくなったときに、前記第１の撮像素子を所定位置に移動させるように前記第１のぶれ補正部を制御することを特徴とする。

また、本発明の撮像装置において、前記制御部は、撮影時以外において、前記第１のぶれ補正部が前記第１の撮像素子を移動させる第１の周期と、前記第２のぶれ補正部が前記第２の画像信号を生成する第２の周期とを一致させることを特徴とする。

また、本発明の撮像装置は、被写体の動きの速さに応じた複数のモードから、所定のモードを設定するモード設定部をさらに備え、前記制御部は、設定されたモードに応じて、前記第１のぶれ補正部を機能させるタイミングを制御することを特徴とする。

また、本発明の撮像装置は、被写体の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部をさらに備え、前記制御部は、前記動きベクトル検出部によって検出された前記動きベクトルに応じて、前記第１のぶれ補正部を機能させるタイミングを制御することを特徴とする。

本発明によれば、撮影前には、第１のぶれ補正部よりも消費電力の少ない第２のぶれ補正部が少なくとも動作し、撮影時には、第１のぶれ補正部が少なくとも動作するので、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させつつ、無駄な消費電力を抑えることができるという効果が得られる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態によるデジタルスチルカメラ１０の構成を示している。図１に示すデジタルスチルカメラ１０は、撮影レンズ１００と、機械式補正装置１０１と、ジャイロセンサ１０７と、画像信号処理部１０８と、マイクロコンピュータ１０９と、電子式補正処理部１１０と、表示制御部１１１と、表示部１１２と、露光指示部１１３とを備えている。機械式補正装置１０１は、光軸Ｌに直交する方向に撮像素子１０２を移動させることにより、デジタルスチルカメラ１０の装置本体（筐体）に発生したぶれを補正する処理を行う。この機械式補正装置１０１は、撮像素子１０２と、位置検出部１０３と、駆動部１０４と、機械式補正処理部１０５と、ぶれ制御部１０６とを備えている。

以下、各構成の機能を説明する。撮像素子１０２は、デジタルスチルカメラ１０において、光軸Ｌに垂直な方向に移動可能に取り付けられており、撮影レンズ１００を透過してきた入射光が撮像素子１０２の撮像面に結像するように配置されている。また、撮像素子１０２は、撮像素子１０２の撮像面に結像された入射光を光電変換し、変換後の画像信号を画像信号処理部１０８へ出力する。

画像信号処理部１０８は、撮像素子１０２から出力された画像信号に所定の画像処理を施し電子式補正処理部１１０へ出力する。電子式補正処理部１１０は、画像信号処理部１０８から出力された画像信号に対して、マイクロコンピュータ１０９からの制御信号に従い、デジタルスチルカメラ１０の本体に発生したぶれを補正するための画像処理を施し、ぶれ量を相殺した補正処理後の画像信号を表示制御部１１１へ出力する。この、電子式補正処理部１１０における、ぶれを補正するための処理の詳細については後述する。また、一般的に、電子式補正処理部１１０と機械式補正装置１０１のぶれ補正に係る消費電力を比較すると、電子式補正処理部１１０の方が機械式補正装置１０１よりも消費電力が小さい。

表示制御部１１１は、電子式補正処理部１１０から出力された補正処理後の画像信号を、表示部１１２での画像表示に適した形式の信号に変換し、表示部１１２へ出力する。画像表示部１１２は、表示制御部１１１から出力された画像信号に基づいて画像を表示する。露光指示部１１３は、撮影者が操作するボタンを備えており、露光指示部１１３を半押しした状態と全押しした状態との２つの状態を有する２段押し込み式となっている。露光指示部１１３が半押しされた場合には、その半押しに応じた信号がマイクロコンピュータ１０９へ出力され、ＡＦ部（不図示）やＡＥ部（不図示）が測距動作や測光動作を行う。また、露光指示部１１３が全押しされた場合には、露光（撮影）を指示する信号がマイクロコンピュータ１０９へ出力され、撮像素子１０２の露光動作及びぶれ制御部１０６の動作が開始される。

位置検出部１０３は、光軸Ｌに垂直な平面内における撮像素子１０２の縦位置及び横位置を検出し、各位置に応じた信号を機械式補正処理部１０５へ出力する。また、ジャイロセンサ１０７は、デジタルスチルカメラ１０本体のピッチ方向とヨー方向におけるぶれ量とぶれの方向を検出し、ぶれ情報として機械式補正処理部１０５へ出力する。

機械式補正処理部１０５は、位置検出部１０３及びジャイロセンサ１０７の各々から入力された信号にＡＤ変換や増幅等の処理を施し、ぶれ制御部１０６へ出力する。ぶれ制御部１０６は、マイクロコンピュータ１０９からの制御信号に従い、機械式補正処理部１０５からの各々の信号と、電子式補正処理部１１０からの信号とに基づいて、撮像素子１０２の移動量を算出する。ぶれ制御部１０６は、算出した移動量に応じた信号を駆動部１０４へ出力し、ぶれを相殺するように撮像素子１０２を駆動部１０４によって移動させる。また、ぶれ制御部１０６は、機械式補正処理部１０５から入力されたぶれ情報をマイクロコンピュータ１０９へ出力する。

次に、図２を参照しながら、電子式補正処理部１１０が行うぶれ補正処理について説明する。図２（ａ）は、デジタルスチルカメラ１０にぶれが発生していない状態における、撮像素子１０２の撮像面２０００と、表示部１１２に表示される画像に対応した表示範囲２１００との位置関係を示している。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）においてデジタルスチルカメラ１０にぶれが発生した状態における撮像素子１０２の撮像面２０００と表示範囲２１００との位置関係を示している。

電子式補正処理部１１０は、入力された画像信号から、撮像素子１０２の撮像面内側の一部領域に対応した信号のみを読み出す。読み出した信号に対応する範囲が、表示部１１２の画面全体に表示される表示範囲となる。デジタルスチルカメラ１０にぶれが発生していない場合、上記の信号の読み出し範囲（表示範囲）は、撮像素子１０２の撮像面の中央領域である。また、デジタルスチルカメラ１０にぶれが発生した場合、撮像素子１０２の撮像面上で発生するぶれを相殺するように、上記の信号の読み出し範囲が移動する。このぶれを相殺するために信号の読み出し範囲を移動させる量を、ぶれ補正量とする。

マイクロコンピュータ１０９は、ジャイロセンサ１０７で検出されたぶれ情報に基づいて、ぶれ補正量を算出し、ぶれ補正量に応じた制御信号を電子式補正処理部１１０へ出力する。電子式補正処理部１１０は、マイクロコンピュータ１０９からの制御信号に基づいて信号の読み出し範囲を移動させる。以下の説明では、電子式補正処理部１１０でのぶれ補正処理を電子式補正処理とし、機械式補正装置１０１でのぶれ補正処理を機械式補正処理とする。

次に、デジタルスチルカメラ１０の撮影時の動作について説明する。まず、図３を参照しながら、デジタルスチルカメラ１０の動作の手順を説明する。デジタルスチルカメラ１０の電源が投入されると、デジタルスチルカメラ１０が起動し、撮像素子１０２や、画像信号処理部１０８、電子式補正処理部１１０等が動作を開始する。表示部１１２は、電子式補正処理が施された画像を表示する（ステップＳ１１）。

続いて、マイクロコンピュータ１０９は、露光指示部１１３に露光指示が入力されたかどうかを確認する（ステップＳ１２）。露光指示が入力されていないと確認した場合には、マイクロコンピュータ１０９は、露光指示が入力されるまで確認を繰り返す。また、露光指示が入力されたと確認した場合には、マイクロコンピュータ１０９は電子式補正処理部１１０での電子式補正処理を停止させる（ステップＳ１３）。

さらに、マイクロコンピュータ１０９は、それまでの電子式補正処理に用いられていたぶれ補正量に応じて、光軸Ｌに直交する縦方向及び横方向に撮像素子１０２を移動させるように、ぶれ制御部１０６へ制御信号を出力する。電子式補正処理に用いられていたぶれ補正量は電子式補正処理部１１０からぶれ制御部１０６へ出力される。ぶれ制御部１０６は、マイクロコンピュータ１０９からの制御信号に従って駆動部１０４を制御し、光軸Ｌに垂直な縦方向及び横方向に撮像素子１０２を、ぶれ補正量に相当する分、移動させる（ステップＳ１４）。つまり、露光直前まで表示部１１２に表示されていた画像の表示範囲が撮像素子１０２の撮像面の中心に位置するように撮像素子１０２が移動する。以下、ステップＳ１３で電子式補正処理が停止してから露光動作が開始されるまでの時間（撮像素子１０２をぶれ補正量に相当する分、移動させるための時間）をΔｔとする。

撮像素子１０２の移動が完了したら、マイクロコンピュータ１０９はぶれ制御部１０６へ制御信号を出力して機械式補正処理を動作させる（ステップＳ１５）。機械式補正処理の開始後、直ちに撮像素子１０２は露光動作を開始する（ステップＳ１６）。露光期間中は継続して機械式補正処理が動作する。露光期間が経過したら、撮像素子１０２は露光動作を終了する（ステップＳ１７）。続いて、マイクロコンピュータ１０９は機械式補正装置１０１での機械式補正処理を停止させる（ステップＳ１８）。この後、デジタルスチルカメラ１０は電源投入後の動作状態に戻る。

次に、図４を参照しながら、デジタルスチルカメラ１０の各機能の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）の変化を説明する。デジタルスチルカメラ１０の電源が投入され、デジタルスチルカメラ１０が起動すると、電子式補正処理が開始される。機械式補正処理は停止したままである。露光指示部１１３に露光指示が入力されると、電子式補正処理が停止する。電子式補正処理が停止してからΔｔ後に撮像素子１０２が、電子式補正処理でのぶれ補正量に相当する分、移動する。これと同時に機械式補正処理及び露光動作が開始される。露光期間が終了すると機械式補正処理が停止し、電子式補正処理が再開される。

上述したように、本実施形態によれば、露光指示（撮影指示）が入力される前（撮影前）には電子式補正処理が動作し、露光指示が入力されたとき（撮影時）には機械式補正処理が動作するので、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させることができる。特に、電子式補正処理から機械式補正処理に切り替わるときに、電子式補正処理でのぶれ補正量に相当する分、撮像素子１０２を移動させてから機械式補正処理を開始することによって、切替のタイムラグの影響を抑え、ぶれを確実に相殺することができる。また、機械式補正処理よりも消費電力の少ない電子式補正処理と機械式補正処理を併用することによって、無駄な消費電力を抑えることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図５は、本実施形態によるデジタルスチルカメラ２０の構成を示している。図５中で用いている各構成要素において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付与し、説明を省略する。

以下では、第１の実施形態との相違点を中心として、デジタルスチルカメラ２０の各構成と動作について説明する。デジタルスチルカメラ２０における第１の実施形態との相違点は、可動式ミラー２００、ハーフミラー２０１、撮像素子２０２、光学ファインダー２０３、及び判定部２０４を新たに備えたことである。可動式ミラー２００は、デジタルスチルカメラ２０の本体に取り付けられており、撮像素子１０２の露光動作時（撮影時）以外は、撮影レンズ１００を透過してきた入射光をハーフミラー２０１側に反射させる。また、可動式ミラー２００は、撮像素子１０２の露光動作時には入射光の光軸Ｌから外れた図５の位置２００ａに退避する。

ハーフミラー２０１は、デジタルスチルカメラ２０の本体に取り付けられており、可動式ミラー２００によって反射された入射光の一部を透過させ、残りの入射光の一部を光学ファインダー２０３側へ反射させる。撮像素子２０２は、ハーフミラー２０１を透過してきた入射光が撮像素子２０２の撮像面に結像するように配置されている。また、撮像素子２０２は、撮像素子２０２の撮像面に結像された入射光を光電変換し、変換後の画像信号を画像信号処理部１０８へ出力する。画像信号処理部１０８は、撮像素子１０２の露光動作時には撮像素子１０２から出力された画像信号を処理し、撮像素子１０２の露光動作時以外は撮像素子２０２から出力された画像信号を処理する。これにより、本実施形態によるデジタルスチルカメラ２０では、撮像素子１０２の露光動作時以外は、光学ファインダー２０３と表示部１１２の両方により撮影前の構図を確認することができる。

判定部２０４は、ジャイロセンサ１０７の出力信号の値と、予め設定された所定値（以下、この所定値に対応したぶれ量をぶれ量Ａとする）との大小関係を判定する。ジャイロセンサ１０７の出力信号が所定値を超えた場合には、判定部２０４はぶれ制御部１０６へ信号を出力し、駆動部１０４の駆動を一時停止させ、その後、駆動部１０４による撮像素子１０２のセンタリング動作を行わせる。この撮像素子１０２のセンタリング動作とは、撮像素子１０２を現在の位置から、ぶれ補正可能な範囲（ぶれ補正範囲）の中心位置、つまり撮像素子１０２が電源投入後に初めて移動を開始する前の初期位置に移動させることである。

機械式補正処理により撮像素子１０２がぶれ補正範囲の中心から移動した状態で大きなぶれが発生した場合、その状態から撮像素子１０２を移動させても、撮像素子１０２を十分に移動できずにぶれを相殺できなくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、このような場合には、撮像素子１０２を一旦ぶれ補正範囲の中央にセンタリングさせ、撮像素子１０２の移動可能な範囲を確保してから、ぶれ補正をやり直すことにしている。

また、ぶれ制御部１０６は低速駆動と高速駆動を選択的に制御することができる。低速駆動とは、機械式補正処理により撮像素子１０２を移動する周期と、電子式補正処理部１１０の電子式補正処理により画像信号を生成する周期とを一致させて移動させることである。また、高速駆動とは、撮像素子１０２のみを低速駆動時よりも高速に移動させることである。

次に、デジタルスチルカメラ２０の撮影時の動作について説明する。まず、図６を参照しながら、デジタルスチルカメラ２０の動作の手順を説明する。デジタルスチルカメラ２０の電源が投入されると、デジタルスチルカメラ２０が起動し、撮像素子１０２や、画像信号処理部１０８、電子式補正処理部１１０等が動作を開始する。表示部１１２は、電子式補正処理が施された画像を表示する（ステップＳ２１）。このとき、撮像素子２０２から出力された画像信号が画像信号処理部１０８及び電子式補正処理部１１０によって処理される。

続いて、マイクロコンピュータ１０９は、露光指示部１１３の半押しが行われたかどうかを確認する（ステップＳ２２）。半押しが行われていないと確認した場合には、マイクロコンピュータ１０９は、露光指示部１１３の半押しが行われるまで確認を繰り返す。また、半押しが行われたと確認した場合には、マイクロコンピュータ１０９はぶれ制御部１０６へ制御信号を出力して機械式補正処理の低速駆動を開始させる（ステップＳ２３）。このとき、ジャイロセンサ１０７で検出されたぶれ情報に基づいて、表示部１１２に表示されていた画像の表示範囲が撮像素子１０２の撮像面の中心に位置するように撮像素子１０２が移動する。

続いて、判定部２０４は、ジャイロセンサ１０７の出力信号の値が、ぶれ量Ａに対応した所定値以下であるかどうか、つまりデジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量がぶれ量Ａ以下であるかどうかを判断する（ステップＳ２４）。デジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量がぶれ量Ａを超えたと判断した場合には、判定部２０４はぶれ制御部１０６へ信号を出力し、機械式補正処理の低速駆動を停止させる（ステップＳ２５）。続いて、ぶれ制御部１０６は撮像素子１０２にセンタリング動作を行い（ステップＳ２６）、再度機械式補正処理の低速駆動を開始する（ステップＳ２７）。

ステップＳ２４でデジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量がぶれ量Ａ以下であると判定した場合、またはステップＳ２７の処理を行った場合、判定部２０４はマイクロコンピュータ１０９へ信号を出力する。マイクロコンピュータ１０９は、この信号に基づいて、露光指示部１１３が全押しされて露光指示が入力されたかどうかを確認する（ステップＳ２８）。露光指示が入力されていないとマイクロコンピュータ１０９が確認した場合には、処理はステップＳ２２に戻る。また、露光指示が入力されたと確認した場合には、マイクロコンピュータ１０９は電子式補正処理部１１０へ制御信号を出力し、電子式補正処理を停止させる（ステップＳ２９）。

続いて、マイクロコンピュータ１０９はぶれ制御部１０６へ制御信号を出力し、機械式補正処理の駆動を低速駆動から高速駆動に切り替えさせる（ステップＳ３０）。機械式補正処理の駆動の切替後、直ちに撮像素子１０２は露光動作を開始する（ステップＳ３１）。露光期間中は継続して機械式補正処理が動作する。露光期間が経過したら、撮像素子１０２は露光動作を終了する（ステップＳ３２）。続いて、マイクロコンピュータ１０９は、機械式補正装置１０１での機械式補正処理を停止させる（ステップＳ３３）。この後、デジタルスチルカメラ２０は電源投入後の動作状態に戻る。

次に、図７を参照しながら、デジタルスチルカメラ２０の各機能の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）の変化を説明する。デジタルスチルカメラ２０の電源が投入され、デジタルスチルカメラ２０が起動すると、電子式補正処理が開始される。機械式補正処理は停止したままである。露光指示部１１３が半押しされると、機械式補正処理の低速駆動が開始される。機械式補正処理の低速駆動中に所定量を超えるぶれが発生した場合には、機械式補正処理の低速駆動が停止し、撮像素子１０２がセンタリングされ、機械式補正処理の低速駆動が再開される。露光指示部１１３が全押しされると、電子式補正処理が停止し、機械式補正処理の高速駆動が開始される。露光期間が終了すると機械式補正処理が停止し、電子式補正処理が再開される。

上述したように、本実施形態によれば、露光指示（撮影指示）が入力される前（撮影前）には電子式補正処理と機械式補正処理の低速駆動が動作し、露光指示が入力されたとき（撮影時）には機械式補正処理の高速駆動が動作するので、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させることができる。また、機械式補正処理よりも消費電力の少ない電子式補正処理と機械式補正処理を併用することによって、無駄な消費電力を抑えることができる。特に、露光指示が入力される前には電子式補正処理と機械式補正処理の低速駆動が動作するが、２つの機械式補正処理が同時に動作する従来の方法と比較しても、最大消費電力を抑えることができる。

また、撮影前に電子式補正処理と機械式補正処理の低速駆動を同時に駆動させておき、撮影時に機械式補正処理の高速駆動を駆動させるため、第１の実施形態で発生するΔｔ（電子式補正処理が停止してから露光動作が開始するまでの時間）を発生させることなく、露光指示の入力後に直ちに露光動作を行うことができる。つまり、本実施形態では第１の実施形態よりも、撮影に関するタイムラグをΔｔだけ短縮することができる。

また、デジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量が所定のぶれ量Ａを超えた場合に、撮像素子１０２を一旦ぶれ補正範囲の中央にセンタリングすることによって、露光動作時の機械式補正処理におけるぶれ補正のための撮像素子１０２の移動範囲を確保できるため、十分にぶれ補正を行うことができる。

また、一般的に補正処理を行う速度は、機械式補正処理の方が電子式補正処理よりも速いため、そのことを考慮せずに電子式補正処理と機械式補正処理を同時に駆動させると、実質的には機械式補正処理が補正動作に無関係な期間（露光指示部１１３の半押し後から露光動作までの期間）中も、機械式補正処理が高速に補正動作を行い、撮像素子１０２を移動させるため、無駄に電力を消費することになる。しかし、本実施形態では撮像素子１０２の移動を、露光動作の前後によって、低速駆動と高速駆動の間で切り替えて制御しているため、撮像素子１０２を無駄に移動することがなく、低消費電力化を図ることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態によるデジタルスチルカメラの構成は、図５に示した第２の実施形態によるデジタルスチルカメラ２０と同一であるため、説明を省略する。

本実施形態では、判定部２０４は、ジャイロセンサ１０７の出力信号に基づくデジタルスチルカメラ２０のぶれ量とぶれ量Ａとの大小関係を判断し、また、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量と、ぶれ量Ａよりも小さなぶれ量Ｂとの大小関係を判断する。デジタルスチルカメラ２０のぶれ量がぶれ量Ａを超えた場合には、第２の実施形態と同様に機械式補正処理の低速駆動が停止し、撮像素子１０２のセンタリングが行われる。また、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量がぶれ量Ｂ以下である場合には、露光指示部１１３が全押しされたときに機械式補正処理が動作し、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量がぶれ量Ｂを超えた場合には、露光指示部１１３が半押しされたときに機械式補正処理が動作する。

以下、図８を参照しながら、デジタルスチルカメラ２０の動作の手順を説明する。以下では、第１の実施形態及び第２の実施形態との相違点を中心として説明する。デジタルスチルカメラ２０の電源が投入されると、デジタルスチルカメラ２０が起動し、撮像素子１０２や、画像信号処理部１０８、電子式補正処理部１１０等が動作を開始する。表示部１１２は、電子式補正処理が施された画像を表示する（ステップＳ４１）。

続いて、マイクロコンピュータ１０９は、第２の実施形態と同様に露光指示部１１３の半押しが行われたかどうかを確認する（ステップＳ４２）。露光指示部１１３の半押しが行われたと確認した場合には、マイクロコンピュータ１０９は判定部２０４へ制御信号を出力する。判定部２０４は、この制御信号に基づいて、ジャイロセンサ１０７の出力信号の値が、ぶれ量Ｂに対応した所定値を超えるかどうか、つまりデジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量がぶれ量Ｂを超えるかどうかを判断する（ステップＳ４３）。

デジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量がぶれ量Ｂを超えたと判定部２０４が判断した場合には、マイクロコンピュータ１０９は、機械式補正処理の低速駆動が動作しているかどうかを判断する（ステップＳ４４）。機械式補正処理の低速駆動が動作していないと判断した場合には、マイクロコンピュータ１０９はぶれ制御部１０６へ制御信号を出力して機械式補正処理の低速駆動を開始させる（ステップＳ４５）。これ以降、第２の実施形態と同様の制御によって撮影動作が行われる（ステップＳ４８〜Ｓ５１，Ｓ５５〜Ｓ６０）。

また、ステップＳ４３において、デジタルスチルカメラ２０本体のぶれ量がぶれ量Ｂ以下であると判定部２０４が判断した場合には、マイクロコンピュータ１０９は、機械式補正処理の低速駆動が動作しているかどうかを判断する（ステップＳ４６）。機械式補正処理の低速駆動が動作していると判断した場合には、マイクロコンピュータ１０９はぶれ制御部１０６へ制御信号を出力して機械式補正処理の低速駆動を停止させる（ステップＳ４７）。

これ以降、第１の実施形態と同様の制御によって撮影動作が行われる（ステップＳ５２〜Ｓ６０）。つまり、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量がぶれ量Ｂを超えた場合には、撮影動作時のタイムラグの少ない制御を行い撮影し、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量がぶれ量Ｂ以下である場合には、撮影動作時の消費電力の少ない制御を行い撮影する。

次に、図９を参照しながら、デジタルスチルカメラ２０の各機能の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）の変化を説明する。図中の期間Ｐ１では、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量がぶれ量Ｂ以下であり、期間Ｐ２では、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量が少なくとも一時的にぶれ量Ｂを超える。デジタルスチルカメラ２０の電源が投入され、デジタルスチルカメラ２０が起動すると、電子式補正処理が開始される。機械式補正処理は停止したままである。

期間Ｐ１では、露光指示部１１３が全押しされて露光指示が入力されると、電子式補正処理が停止する。電子式補正処理が停止してからΔｔ後に撮像素子１０２が、電子式補正処理でのぶれ補正量に相当する分、移動する。これと同時に機械式補正処理及び露光動作が開始される。露光期間が終了すると機械式補正処理が停止し、電子式補正処理が再開される。

期間Ｐ２では、露光指示部１１３が半押しされると、機械式補正処理の低速駆動が開始される。機械式補正処理の低速駆動中にぶれ量Ｂを超えるぶれが発生した場合には、機械式補正処理の低速駆動が停止し、撮像素子１０２のセンタリングが行われて、機械式補正処理の低速駆動が再開される。露光指示部１１３が全押しされると、電子式補正処理が停止し、機械式補正処理の高速駆動が開始される。露光期間が終了すると機械式補正処理が停止し、電子式補正処理が再開される。

上述したように、本実施形態によれば、露光指示（撮影指示）が入力される前（撮影前）には電子式補正処理が少なくとも動作し、露光指示が入力されたとき（撮影時）には機械式補正処理の高速駆動が動作するので、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させることができる。また、機械式補正処理よりも消費電力の少ない電子式補正処理と機械式補正処理を併用することによって、無駄な消費電力を抑えることができる。特に、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量に応じて、撮影時にタイムラグの少ない制御と消費電力の少ない制御とを切り替えるため、第１の実施形態よりもタイムラグを短縮し、かつ第２の実施形態よりも低消費電力化を図ることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。図１０は、本実施形態によるデジタルスチルカメラ３０の構成を示している。図１０中で用いている各構成要素において、図１及び図５と同一の構成要素には同一の符号を付与し、説明を省略する。

以下では、第１〜第３の実施形態との相違点を中心として、本実施形態によるデジタルスチルカメラ３０の各構成と動作について説明する。本実施形態における第１〜第３の実施形態との相違点は、判定部２０４をなくし、モード設定部３００を新たに備えたことである。モード設定部３００は、撮影状況や、予想される被写体の状態に応じて撮影パラメータを最適に設定する複数の撮影モード（風景撮影モードや、夜景撮影モード、動物撮影モード等）を設定することが可能であり、撮影者がモード設定部３００を操作することにより撮影モードの選択が可能となっている。また、撮影者によって撮影モードが選択された場合、モード設定部３００は、選択された撮影モードに応じた信号をマイクロコンピュータ１０９へ出力する。

次に、図１１を参照しながら、図８との相違点を中心に、デジタルスチルカメラ３０の動作の手順を説明する。図８では撮影時のタイムラグの少ない制御と消費電力の少ない制御とを、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量とぶれ量Ｂの比較結果に応じて切り替えていたが（ステップＳ４３）、図１１ではその判断を、モード設定部３００によって選択された撮影モードに応じて行っている。より詳細には、被写体の動きが速いと予想される撮影モード（スポーツモード等）がモード設定部３００によって設定されたかどうかをマイクロコンピュータ１０９が確認する（ステップＳ７０）。被写体の動きが速いと予想される撮影モードが設定された場合には、マイクロコンピュータ１０９は、撮影時のタイムラグの少ない制御（ステップＳ４４〜Ｓ４５，Ｓ４８〜Ｓ５１，Ｓ５５〜Ｓ６０）を選択し、また、被写体の動きが速いと予想される撮影モードが設定されていない場合には、撮影時の消費電力の少ない制御（ステップＳ４６〜Ｓ４７，Ｓ５２〜Ｓ６０）を選択する。

上述したように、本実施形態によれば、露光指示（撮影指示）が入力される前（撮影前）には電子式補正処理が少なくとも動作し、露光指示が入力されたとき（撮影時）には機械式補正処理の高速駆動が動作するので、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させることができる。また、機械式補正処理よりも消費電力の少ない電子式補正処理と機械式補正処理を併用することによって、無駄な消費電力を抑えることができる。特に、デジタルスチルカメラ３０の撮影モードに応じて、撮影時にタイムラグの少ない制御と消費電力の少ない制御とを切り替えるため、低消費電力で撮影状況に応じた最適な撮影動作を行うことができる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。図１２は、本実施形態によるデジタルスチルカメラ４０の構成を示している。図１２中で用いている各構成要素において、図１、図５、及び図１０と同一の構成要素には同一の符号を付与し、説明を省略する。

以下では、第１〜第４の実施形態との相違点を中心として、デジタルスチルカメラ４０の各構成と動作について説明する。本実施形態における第１〜第４の実施形態との相違点は、動きベクトル検出部４００を新たに備えたことである。動きベクトル検出部４００について、図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は、現在よりも１フレーム前の前フレームの画像信号に基づく画像を示し、図１３（ｂ）は、現フレームの画像信号に基づく画像を示している。フレーム間で被写体１３００が移動している様子を示すため、図１３（ｂ）では、前フレームの被写体１３００を破線で示している。

動きベクトル検出部４００は、画像信号処理部１０８によって処理された１フレーム前の前フレームの画像信号と現フレームの画像信号とを比較し、比較結果から、前フレームと現フレーム間の被写体の動きを示す動きベクトル量を求め、動きベクトル量を判定部２０４へ出力する。また、判定部２０４は、動きベクトル検出部４００から出力された信号が示す動きベクトル量と予め設定された所定値（以下、動きベクトル量Ｃとする）との大小関係を判定する。

次に、図１４を参照しながら、図８及び図１１との相違点を中心に、デジタルスチルカメラ４０の動作の手順を説明する。図８では撮影時のタイムラグの少ない制御と消費電力の少ない制御とを、デジタルスチルカメラ２０のぶれ量とぶれ量Ｂの比較結果に応じて切り替えていた（ステップＳ４３）。また、図１１では、上記２つの制御を、撮影者により設定された撮影モードに応じて切り替えていた（ステップＳ７０）。

これに対して、図１４ではその判断を、動きベクトル検出部４００で検出された動きベクトル量に基づいて行っている。より詳細には、判定部２０４は、動きベクトル検出部４００で検出された動きベクトル量が動きベクトル量Ｃを超えるかどうかを判断する（ステップＳ８０）。動きベクトル検出部４００で検出された動きベクトル量が動きベクトル量Ｃを超えた場合には、マイクロコンピュータ１０９は、撮影時のタイムラグの少ない制御を選択し、また、動きベクトル検出部４００で検出された動きベクトル量が動きベクトル量Ｃ以下の場合には、マイクロコンピュータ１０９は、撮影時の消費電力の少ない制御を選択する。

上述したように、本実施形態によれば、露光指示（撮影指示）が入力される前（撮影前）には電子式補正処理が少なくとも動作し、露光指示が入力されたとき（撮影時）には機械式補正処理の高速駆動が動作するので、観察光学系の構図と、撮影により得られる画像の構図とを一致させることができる。また、機械式補正処理よりも消費電力の少ない電子式補正処理と機械式補正処理を併用することによって、無駄な消費電力を抑えることができる。特に、動きベクトル量に応じて、撮影時にタイムラグの少ない制御と消費電力の少ない制御とを切り替えるため、撮影者に意識させることなく、低消費電力で撮影状況に応じた最適な撮影動作を行うことができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、機械式補正処理に関して、上記の各実施形態では撮像素子１０２を移動させる機械式補正処理を説明したが、撮像素子１０２を固定とし、撮像素子１０２の撮像面に結像させるレンズ群の一部（例えば撮影レンズ１００）を、光軸Ｌに直交する縦方向及び横方向に移動させる機械式補正処理を行ってもよい。

また、機械式補正装置１０１の機械式補正処理、及び電子式補正処理部１１０の電子式補正処理において、デジタルスチルカメラのぶれの補正に用いるぶれ情報として、ジャイロセンサ１０７の出力を用いて説明したが、動きベクトル検出部４００の出力を用いてぶれを補正しても同様の効果が得られる。

本発明の第１の実施形態によるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態における電子式補正処理を説明するための参考図である。本発明の第１の実施形態によるデジタルスチルカメラの動作の手順を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態によるデジタルスチルカメラの各機能の動作状態を示すシーケンス図である。本発明の第２の実施形態によるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態によるデジタルスチルカメラの動作の手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態によるデジタルスチルカメラの各機能の動作状態を示すシーケンス図である。本発明の第３の実施形態によるデジタルスチルカメラの動作の手順を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態によるデジタルスチルカメラの各機能の動作状態を示すシーケンス図である。本発明の第４の実施形態によるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。本発明の第４の実施形態によるデジタルスチルカメラの動作の手順を示すフローチャートである。本発明の第５の実施形態によるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。本発明の第５の実施形態における動きベクトル検出部を説明するための参考図である。本発明の第５の実施形態によるデジタルスチルカメラの動作の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０，２０，３０，４０・・・デジタルスチルカメラ、１００・・・撮影レンズ、１０１・・・機械式補正装置（第１のぶれ補正部）、１０２，２０２・・・撮像素子、１０３・・・位置検出部、１０４・・・駆動部、１０５・・・機械式補正処理部、１０６・・・ぶれ制御部、１０７・・・ジャイロセンサ（ぶれ計測部）、１０８・・・画像信号処理部、１０９・・・マイクロコンピュータ（制御部）、１１０・・・電子式補正処理部（第２のぶれ補正部）、１１１・・・表示制御部、１１２・・・表示部、１１３・・・露光指示部、２００・・・可動式ミラー、２０１・・・ハーフミラー、２０３・・・光学ファインダー、２０４・・・判定部、３００・・・モード設定部、４００・・・動きベクトル検出部

Claims

装置本体のぶれ量を計測するぶれ計測部と、
撮像光学系及び撮像素子の少なくとも一方を、光軸方向に直交する方向に移動させる第１のぶれ補正部と、
前記撮像素子からの画像信号に対応する第１の画像信号から、前記ぶれ量を相殺した第２の画像信号を画像処理により生成する第２のぶれ補正部と、
前記第２の画像信号に基づく画像を表示する表示部と、
撮影前に少なくとも前記第２のぶれ補正部を動作させ、撮影時に少なくとも前記第１のぶれ補正部を動作させるように前記第１のぶれ補正部及び前記第２のぶれ補正部を制御する制御部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
前記撮像素子を第１の撮像素子として、
前記第１の撮像素子とは異なる第２の撮像素子をさらに備え、
前記制御部は、撮影時以外においては、前記第１の撮像素子のみが移動するように前記第１のぶれ補正部を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記制御部は、前記ぶれ計測部によって計測された前記ぶれ量が、予め設定された第１の値よりも大きくなったときに、前記第１の撮像素子が移動するように前記第１のぶれ補正部を制御することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記制御部は、前記ぶれ計測部によって計測された前記ぶれ量が、予め設定された第２の値よりも大きくなったときに、前記第１の撮像素子を所定位置に移動させるように前記第１のぶれ補正部を制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の撮像装置。
前記制御部は、撮影時以外において、前記第１のぶれ補正部が前記第１の撮像素子を移動させる第１の周期と、前記第２のぶれ補正部が前記第２の画像信号を生成する第２の周期とを一致させることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
被写体の動きの速さに応じた複数のモードから、所定のモードを設定するモード設定部をさらに備え、
前記制御部は、設定されたモードに応じて、前記第１のぶれ補正部を機能させるタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の撮像装置。
被写体の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記動きベクトル検出部によって検出された前記動きベクトルに応じて、前記第１のぶれ補正部を機能させるタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の撮像装置。