JP5419647B2

JP5419647B2 - 像振れ補正装置およびそれを備えた撮像装置、像振れ補正装置の制御方法

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Description

本発明は、画像振れを補正する機能を有する像振れ補正装置およびそれを備えた撮像装置、像振れ補正装置の制御方法に関するものである。

従来、撮像装置の振れを検出して、この振れに起因する画像振れを補正するように移動可能な振れ補正ユニットであるシフトレンズもしくは撮像素子を駆動する振れ補正装置を備えた撮像装置が知られている。

相対的に撮影者が静止して撮影することが多い静止画撮影では、撮影画像の画質を重視するため、撮影光学系の光学性能劣化を極力抑えたい。そのため、振れ補正ユニットが光軸に近い位置で撮影を行う必要がある。

特許文献１の撮像装置は、撮影を開始する時にシフトレンズをその駆動範囲の略中心に移動する（センタリングする）構成であり、またセンタリングを行うか否かを操作者が選択することが開示されている。これによって、シフトレンズを略中央位置にセンタリングすることで、撮影時の撮影光学系の光学性能劣化を極力抑えることができる。また、撮影時にセンタリングを行うことは、撮影時の振れ補正可能な範囲をより広く確保して、より大きな振れに対しても振れ補正が働くようにするという目的がある。

特開２００８−２０３３１２号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、センタリングすることによりレリーズタイムラグが大きくなってしまう上に、撮影前後の構図も変化してしまう。また、動画撮影中に静止画も撮影する場合は、特に振れ補正ユニットが補正可能範囲の端にある場合などは、センタリングによって構図が変化してしまうという問題があった。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、静止画撮影の撮影準備指示と撮影指示を行う指示手段と、振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段からの出力に基づいて、前記振れによる像振れを補正するように像振れ補正部材の駆動を制御する補正制御手段と、前記補正部材の位置を検出する位置検出手段と、を有し、動画像および静止画像を撮影可能な撮像装置に用いられる像振れ補正装置であって、
前記補正制御手段は、前記動画像撮影モードで前記指示手段によって撮影準備指示が行われたとき、前記像振れ補正部材の駆動範囲を、光学系の光学性能から設定された位置を中心とした第１の範囲から、当該第１の範囲よりも狭い範囲であり、且つ前記撮影準備指示が行われたときに前記位置検出手段によって検出された前記像振れ補正部材の位置を中心とした第２の範囲へと変更することを特徴とする。

本発明によれば、動画撮影時の振れ補正可能範囲が静止画撮影の振れ補正可能範囲よりも広い場合に、特に動画撮影中の静止画撮影において、撮影前後の構図が大きく変化しない像振れ補正装置およびそれを備えた撮像装置、像振れ補正装置の制御方法を提供することができる。

本発明の各実施例に係わる撮像装置を示す構成図であるシフトレンズ駆動制御部の内部構成を説明するブロック図である防振制御部の内部構成を説明するブロック図である第１の実施の形態における撮像装置において行なわれる振れ補正動作を説明するフローチャートであるシフトレンズ中心位置と駆動範囲を表す図である第２の実施の形態における撮像装置において行なわれる振れ補正動作を説明するフローチャートである第２の実施の形態におけるシフトレンズ位置と画像切り出し位置を表す図である第２の実施の形態における撮像装置において行なわれる振れ補正動作を補足説明するフローチャートである

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、主に静止画像および動画像の撮影を行うためのデジタルカメラである。

図１において、ズームレンズユニット１０１は光軸１００に平行な方向にズームレンズの位置を変更することで、倍率変更が可能である。なお、以下ではズームレンズユニット１０１の位置をズームポジションと言い、撮影画角が広角側（低倍率側）のズームポジションをワイド側、望遠側（高倍率側）のズームポジションをテレ側という。

ズーム駆動制御部１０２は、ズームレンズユニット１０１を駆動制御する。シフトレンズユニット１０３（補正部材）は光軸１００に対して直交方向にシフトレンズの位置を変更することで画角補正（像振れ補正）が可能である。シフトレンズ駆動制御部１０４は、シフトレンズユニット１０３を駆動制御する。また、演算処理部のメインクロック周期及び演算サンプリング周期も制御する。

なお、シフトレンズユニット１０３が補正できる振れの角度はズームレンズユニット１０１の位置によって変わる。具体的には駆動範囲自体は変更されないが、テレ端からワイド端に向かっていくに従って、振れ補正角の範囲が広くなっていく仕様になっている。なおワイド端とテレ端の間はリニア補間または焦点距離補間であるとするが、ワイド端のみで拡大、ワイド端からあるミドルズームポイントまでを拡大する仕様でも構わない。

絞り・シャッタ駆動制御部１０６は絞り・シャッタユニット１０５を駆動制御する。フォーカスレンズユニット１０７は、光軸１００に平行な方向にフォーカスレンズの位置を変更することでピント調節を行う。フォーカス駆動制御部１０８は、フォーカスレンズユニット１０７を駆動制御する。以上、本実施例においてはズームレンズユニット１０１、シフトレンズユニット１０３、絞り・シャッタユニット１０５、フォーカスレンズユニット１０７から撮像光学系が成っているとする。

撮像部１０９は、各レンズ群を通ってきた光像を電気信号に変換する。これは、画素単位を構成する１個の光電変換素子（撮像素子）を面内に格子状に配列して形成された撮像部１０９の中の撮像素子の全撮像領域（撮像面全体）に対応する画素配列をもち、読み出した画像信号を出力する。撮像信号処理部１１０は、撮像部１０９から出力される画像信号の増幅処理、アナログ−ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換処理、Ａ／Ｄ変換後の画像データにキズ補正などの各種の補正処理、画像データの圧縮処理等を行う。１１１は映像信号処理部（変更手段）であり、撮像信号処理部１１０から出力された映像信号を用途に応じて加工する。映像信号処理部１１１で処理される例に切り出し枠の設定があり、これは、全撮像領域がそのまま撮影画像として出力されるとのではなく、この全撮像領域の領域内から撮像画像として出力する一部分を設定する。そしてこの切り出し枠により切り出した領域が撮像画像として出力される。

表示部１１２は、映像信号処理部１１１から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。また、表示部１１２を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ（ＥＶＦ）機能を実現することが可能である。また、画像表示部７には画像が表示されるだけでなく、画像表示と共に、もしくは画像を表示することなく、撮像装置１の各種の設定に関する様々なメニュー項目も表示する。ユーザは表示部１１２に表示されたメニュー項目を、操作部１１５を操作しながら適宜選択することにより、指定した項目の設定を変更することができる。

電源部１１３は、システム全体に用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部１１４は、外部との間で通信信号及び映像信号を入出力する。操作部１１５はシステムを操作するためのボタンやスイッチ、もしくはタッチパネルのようなユーザのメニュー操作を反映させる部材であり、例えば動画撮影モードと静止画撮影モードを切り替えるモード切替スイッチがある。記憶部１１６は、映像情報など様々なデータを記憶する。制御部１１７はシステム全体を制御する。そして振れ検出部１１８は、撮影者の手などから撮像装置に加わる振れを検出する。

次に、上記構成を持つ撮像装置の概略動作について説明する。

操作部１１５には、静止画撮影を指示する静止画撮影用のレリーズスイッチと、動画撮影指示を行う動画スイッチがある。静止画用のレリーズスイッチはレリーズ操作での押し込み量に応じて、第１スイッチ（ＳＷ１）および第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンが含まれる。シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたとき（第１のレリーズ操作）にスイッチＳＷ１がオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたとき（第２のレリーズ操作）にスイッチＳＷ２がオンする構造となっている。スイッチＳＷ１がオンされると、静止画撮影の準備動作が開始され、フォーカス駆動制御部１０８がフォーカスレンズユニット１０７を駆動してピント調節を行う。そしてそれとともに、絞り・シャッタ駆動制御部１０６が絞り・シャッタユニット１０５を駆動して適正な露光量に設定する。スイッチＳＷ２がオンされると、静止画撮影動作が開始され、撮像部１０９に露光された光像から得られた画像データが記憶部１１６に記録される。また動画撮影中に静止画撮影用レリーズスイッチを押すことにより動画撮影中に静止画を撮影可能である（以下、動画中静止画撮影という）。

また、操作部１１５には、振れ補正（防振）モードを選択可能にする防振スイッチが含まれる。防振スイッチにより振れ補正モードが選択されると、制御部１１７がシフトレンズ駆動制御部１０４に防振動作を指示し、これを受けたシフトレンズ駆動制御部１０４が防振オフの指示がなされるまで防振動作を行う。また、操作部１１５には、ズーム変倍の指示を行う変倍スイッチが含まれる。変倍スイッチによりズーム変倍の指示があると、制御部１１７を介して指示を受けたズーム駆動制御部１０２がズームレンズユニット１０１を駆動して、指示されたズームポジションにズームレンズユニット１０１を移動させる。それとともに、撮像信号処理部１１０、映像信号処理部１１１にて処理された撮像部１０９から送られた画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部１０８がフォーカスレンズユニット１０７を駆動してピント調節を行う。

図２は、図１に示すシフトレンズ駆動制御部１０４およびその前段の内部構成を示すブロック図である。

図２において、ピッチ方向振れ検出部２０１は、撮像装置が通常姿勢（画像フレームの長さ方向が水平方向とほぼ一致する姿勢）である場合に、垂直方向（ピッチ方向）の振れを検出する。ヨー方向振れ検出部２０２は、撮像装置が通常姿勢である場合に、水平方向（ヨー方向）の振れを検知する。ここで、ピッチ方向振れ検出部２０１やヨー方向振れ検出部２０２は、本実施例においては、例えば撮像装置に加わる振れの角速度を検出して出力するジャイロセンサである。防振制御部２０３，２０４は、ピッチ方向、ヨー方向それぞれについて、シフトレンズユニット１０３の駆動目標位置を決定し、像振れ補正制御（防振制御）、シフトレンズ位置の制御を行う。

ＰＩＤ部２０５，２０６はフィードバック制御を行い、ピッチ方向、ヨー方向それぞれの補正位置制御（駆動目標位置）信号とシフトレンズユニット１０３の位置を示す位置信号との偏差から制御量を求め、位置指令信号を出力する。ドライブ部２０７，２０８は、ＰＩＤ部２０５，２０６から送られた位置指令信号に基づき、シフトレンズユニット１０３をそれぞれ駆動する。位置検出部２０９，２１０は、例えばホール素子によって、シフトレンズユニット１０３のピッチ方向、ヨー方向の位置をそれぞれ検知する。

次に、シフトレンズ駆動制御部１０４によるシフトレンズユニット１０３の位置制御について説明する。

シフトレンズユニット１０３の位置制御では、ピッチ方向振れ検出部２０１、ヨー方向振れ検出部２０２からの撮像装置のピッチ方向、ヨー方向の振れを表す振れ信号に基づいて、それぞれの方向にシフトレンズユニット１０３を駆動させる。なお、本実施例においては、ピッチ方向振れ検出部２０１やヨー方向振れ検出部２０２は角速度を検出するジャイロセンサであるので、振れ信号は角速度信号となる。シフトレンズユニット１０３には磁石が一体的に付けられており、この磁石の磁場を位置検出部２０９，２１０で検知し、シフトレンズユニット１０３の実位置を示す位置信号がＰＩＤ部２０５，２０６へそれぞれ送られる。なお、位置検出部２０９，２１０から出力される位置信号に個体ばらつきがある場合は、規定の補正位置制御信号に対して、シフトレンズユニット１０３が規定の位置に移動するように、位置検出部２０９，２１０の出力調整を行う必要がある。

防振制御部２０３（又は２０４）は、振れ検出部２０１（又は２０２）からの振れ信号に基づき、撮像装置の振れによる像振れを補正する方向にシフトレンズユニット１０３の位置を移動させるための補正位置制御信号（駆動目標位置）をそれぞれ出力する。ＰＩＤ部２０５，２０６は、位置検出部２０９，２１０によって検出された位置信号が防振制御部２０３，２０４から送られる補正位置制御信号にそれぞれ収束するように、比例制御と積分制御と微分制御とを選択的に組み合わせたＰＩＤ制御を行う。これにより、撮像装置に手ブレなどが発生しても像振れを補正することができる。

図３は防振制御部２０３、２０４の構成を更に詳細に説明したブロック図である。

ＡＤ変換器３０１は振れ検出部から出力される振れ信号（角速度信号）をアナログ信号からデジタル信号に変換する。ハイパスフィルタ（以下ＨＰＦ）３０２は振れ検出部からの振れ信号のＤＣ成分をカットするである。ローパスフィルタ（以下ＬＰＦ）３０３であり、ＡＤ変換器３０１にてデジタル信号に変換された振れ信号（角速度信号）を、補正信号（角度信号）に変換する。カットオフ周波数切替部３０４は、操作部１１５によって動画撮影と静止画撮影が切り替えられるのに応じてＨＰＦ３０２とＬＰＦ３０３のカットオフ周波数を切り替える。駆動範囲中心位置保持部３０５はシフトレンズユニット１０３の駆動範囲の基準位置（駆動範囲が円形、もしくは円に内接するかそれに近い形の多角形のときはその駆動範囲の中心）を保持する。ここでシフトレンズユニット１０３のシフトレンズの中心位置とは、光学性能等から設定され、手ブレの補正時にシフトレンズユニット１０３が駆動する領域の中心となる位置である。目標位置決定部３０６はＬＰＦ３０３と駆動範囲中心位置保持部３０５の情報を元にして決定される。防振制御部２０３，２０４に入力された角速度信号は、これら一連の処理を施されることで、補正位置制御信号として出力され、ＰＩＤ部２０６へ入力される。

以上のように構成された撮像装置で行われる振れ補正動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、Ｓ１０１にて撮像装置の電源がオンされると、Ｓ１０２にてＰＩＤ部２０５，２０６は、位置検出部２０９，２１０によって検出された位置信号が防振制御部２０３，２０４から送られる補正位置制御信号にそれぞれ収束するようにＰＩＤ制御を行う。ここで、手ブレ補正動作は一定周期毎（例えば１２５μｓｅｃ）に発生する割り込み処理によって行われ、本実施例においては２方向、例えばピッチ方向（縦方向）とヨー方向（横方向）の制御が行われる。次にＳ１０３にて、制御部１１７は、例えば操作部１１５の防振スイッチにより、振れ補正モードが選択されているかどうかの判定を行う。Ｓ１０３にて手ブレ補正モードがＯＦＦの時は（Ｓ１０３にてＮｏ）、Ｓ１０４にてシフトレンズ駆動制御部１０４（防振制御部２０３、２０４）はシフトレンズユニット１０３を駆動範囲の中央に固定する。即ち、中央に固定する場合は、防振制御部２０３、２０４で振れ信号の出力を０とすることにより揺れが無いと設定し、中央固定するように制御する。

一方でＳ１０３にて手ブレ補正モードがＯＮの時（Ｓ１０３にてＹｅｓ）は、Ｓ１０６にて制御部１１７は、現在の撮影モードの種類を特定するために動画撮影モードであるかどうかの判定を行う。ここで動画撮影モードではない場合、例えば静止画撮影モードの時は（Ｓ１０６にてＮｏ）、Ｓ１０７にてシフトレンズ駆動制御部１０４が静止画撮影用のシフトレンズユニット１０３の駆動範囲と防振パラメータを設定する。なお、防振パラメータとはパンニング制御（撮像装置の位置を余り変化させずに向きを一方向に振った際の防振制御）など、防振制御に関わる設定値である。

一方で、Ｓ１０６にて制御部１１７が動画撮影モードと判定したときには（Ｓ１０６にてＹｅｓ）、Ｓ１０８にて制御部１１７はズームポジションがワイド側であるかの判定を行いう。ここで、ワイドとはワイド端のことでもよいし、任意のズームポジションよりもワイド側のズームポジションであっても良い。本実施例では、ワイド側というときには、ワイド端に限定せず、任意のズームポジションよりもワイド側のズームポジションのこととして説明する。

ワイド側以外のズームポジションの場合は（Ｓ１０８にてＮｏ）、Ｓ１０９にて制御部１１７は、シフトレンズユニット１０３の駆動範囲をワイド側以外での動画撮影用に設定し、防振パラメータ設定を行う。

また動画撮影でズームポジションがワイド側であった場合は（Ｓ１０８にてＹｅｓ）、Ｓ１１０にて制御部１１７は、シフトレンズユニット１０３の駆動範囲をワイド側での動画撮影用に設定し、防振パラメータもワイド側での動画撮影用に設定する。同様にワイド側ではテレ側よりもシフトレンズユニット１０３の駆動範囲が広いので、ワイド側での駆動範囲に合わせてパンニング制御などのパラメータも設定される。そして、Ｓ１１１にて、シフトレンズ駆動制御部１０４が防振制御を行う。Ｓ１１１にて防振制御を行った後、制御部１１７は、Ｓ１０５にて電源スイッチがオンのままであるかどうかを判定する。電源オフであった場合は（Ｓ１０５にてＮｏ）手ブレ補正動作を終了し、電源オンであった場合は（Ｓ１０５にてＹｅｓ）、Ｓ１０３に戻り動作を繰り返す。

次に図５のフローチャートを用いて、動画撮影モード中に静止画を撮影する、いわゆる動画中静止画撮影の時の防振制御について説明する。なお図５のフローは、Ｓ１０８にて動画撮影モード時にズームポジションがワイドであった場合であり、この時Ｓ１１０によってシフトレンズユニット１０３の駆動範囲をワイド側での動画撮影用に設定し、防振パラメータもワイド側での動画撮影用に設定されている。

先ず、Ｓ２０１にて初めに動画撮影モード時にズームポジションがワイドであった場合の、シフトレンズユニット１０３が駆動する範囲の中心位置（基準中心位置）を設定する。そしてこの基準中心位置は、駆動範囲中心位置保持部３０５に保持される。次にＳ２０２において、制御部１１７は、動画撮影モード時にズームポジションがワイドであった場合の駆動範囲の設定を行い、防振パラメータを動画撮影モード時にズームポジションがワイドであった場合に設定する。

Ｓ２０３において、制御部１１７は、操作部１１５中の静止画用のレリーズボタンが操作されたか（ＳＷ１になったかどうか）を判定する。ＳＷ１の操作がされていない場合は（Ｓ２０３にてＮｏ）、Ｓ２０３にてＳＷ１が操作されるまでループする。Ｓ２０３にて操作部１１５中の静止画用のレリーズボタンがＳＷ１オンになった場合（Ｓ２０３にてＹｅｓ）、Ｓ２０４にて制御部１１７は、ＳＷ１を押下した時のシフトレンズ位置を動画中静止画撮影時のシフトレンズ中心位置に設定する。また、駆動範囲中心位置保持部３０５はＳＷ１押下時のシフトレンズ位置を記憶する。そしてＳ２０５においては、ＳＷ１押下時のシフトレンズ位置を中心として、動画中静止画撮影時におけるシフトレンズの駆動範囲と動画中静止画撮影時における防振パラメータを設定する。なお、Ｓ２０４にて記憶されたＳＷ１押下時のシフトレンズ位置は、パンニング制御の演算などの防振制御の演算はこの位置を中心に全て行われる。

Ｓ２０６で、制御部１１７は、操作部１１５中の静止画用のレリーズボタンがＳＷ１で押下されたままであるかを判定する。ＳＷ１が解除された場合は再びＳ２０１に戻り、シフトレンズユニット１０３が駆動する範囲を、Ｓ２０４で定めたＳＷ１で設定されたシフトレンズ中心位置から、ズームポジションがワイド側（ワイドズーム）での動画撮影モードのときの基準中心位置に戻す。ここでＳ２１０にて露光が終了してからＳ２０１に戻って中心位置を基準の位置に戻す際、緩やかに戻すなどして画角が急激に変化しないように行うと良い。そして、Ｓ２０３にて再びワイドズーム動画撮影用の駆動範囲と防振パラメータを設定する。ＳＷ１が押下されたままである場合、もしくはＳＷ２が押下された場合は、Ｓ２０７へ進む。

Ｓ２０７では、操作部１１５によってＳＷ２動作がなされ、制御部１１７によってＳＷ２オンと判定された場合（Ｓ２０７にてＹｅｓ）、Ｓ２０８へ進む。また、Ｓ２０７で、制御部１１７によってＳＷ２オンになったと判定されなかった場合は（Ｓ２０７にてＮｏ）、Ｓ２０４に戻り再びシフトレンズ位置を動画中静止画撮影時のシフトレンズ中心位置に設定し直す。ただし、本実施例とは異なり、ＳＷ１押下時のシフトレンズ位置を動画中静止画撮影時のシフトレンズ中心位置に設定し、ＳＷ２が押下されるまで待機して良い。

Ｓ２０８にてＳＷ１で設定されたシフトレンズ中心位置を保持したまま防振制御を行う。Ｓ２０９では、動画中静止画撮影の露光が行なわれる。なお、Ｓ２１０にて露光が終了した後は再びＳ２０１に戻り、シフトレンズユニット１０３が駆動する範囲を、Ｓ２０４で定めたＳＷ１で設定されたシフトレンズ中心位置から、ズームポジションがワイド側での動画撮影モードのときの基準中心位置に戻す。ここでＳ２１０にて露光が終了してからＳ２０１に戻って中心位置を基準の位置に戻す際、緩やかに戻すなどして画角が急激に変化しないように行うと良い。そして、Ｓ２０３にて再びワイドズーム動画撮影用の駆動範囲と防振パラメータを設定する。

以上のようにＳＷ１押下時のシフトレンズ位置を動画中静止画撮影時の中心位置とすることにより、ＳＷ１による合焦で設定された画角が撮影された画像に反映され、ＳＷ１前後の画角が大きくずれることが無くなる。

ここで動画撮影時の駆動範囲拡張はワイドの時だけとしてあるが、ワイド側の駆動範囲を広くとり、テレ端側にいくに従って狭くしていくように、各ズームポイントで拡張できる駆動範囲とそれに合わせた防振パラメータをそれぞれに設定するとしても良い。

図６は、Ｓ２０５における動画中静止画撮影時におけるシフトレンズの駆動範囲の模式図である。基準中心位置６０１は、動画撮影モードにおけるシフトレンズの基準中心位置であり、図５においてはＳ２０１にて設定され、駆動範囲中心位置保持部３０５に保持される。駆動範囲６０２は、動画撮影モードにおけるシフトレンズの駆動範囲であるが、本実施例においては、特にワイドズーム動画撮影用の駆動範囲である。

シフトレンズ中心位置６０３は、Ｓ２０４にて制御部１１７によって設定された、動画中静止画撮影時のＳＷ１押下時のシフトレンズ位置である。そして、駆動範囲中心位置保持部３０５によって、シフトレンズ中心位置６０３が記憶され、パンニング制御の演算などの防振制御の演算はこの位置を中心に全て行われる。

ここでパンニング制御とは、撮像装置を一方向に大きくゆっくりと動かすパン動作（およびチルト動作）があった時に、ＨＰＦ３０２又はＬＰＦ３０３もしくはその両方のカットオフ周波数を切り替える動作である。その結果、シフトレンズユニット１０３を駆動範囲の端付近に近づきにくくして、駆動範囲中心付近に留まるようにする。動画撮影モードではパン動作時は基準中心位置６０１に戻るように制御される。ここで動画中静止画撮影モードに切り替わった時はＳＷ１押下時の動画撮影モードにおけるシフトレンズの基準中心位置６０１に戻るようにパンニング制御される。これによりパンニング制御により大きく画角が変わってしまうことを防ぐ。

またシフトレンズユニット１０３の中心位置からの距離を元にして周波数を算出をする場合、動画撮影モードでは基準中心位置６０１からの距離を元に算出する。そして、動画中静止画撮影モードに切り替わった時はＳＷ１押下時のシフトレンズ中心位置からの距離を元に算出するようにする。

駆動範囲６０４は、Ｓ２０５において決定される、動画中静止画撮影時におけるシフトレンズの駆動範囲である。この駆動範囲６０４は、ＳＷ１押下時のシフトレンズ位置もしくは更新されたシフトレンズ位置を中心として設定される。

本実施例においては、ＳＷ１を押下した時に、図５のＳ２０４のように制御部１１７によって正レンズ位置を動画中静止画撮影時のシフトレンズ中心位置に設定している。しかしながら、この設定のタイミングはＳＷ１の押下時に限定されず、合焦の後や自動露出設定が完了した後、もしくはＳＷ２を押下した後でも良い。

次に、本発明の実施例２に係る撮像装置について説明する。実施例２に係る撮像装置の回路構成は実施例１の構成と同じであるものとする。実施例２においては実施例１と異なる部分のみを説明する。

図７のフローチャートと図８を用いて、実施例２に係る撮影時の振れ補正動作を説明する。本実施例動画撮影モードにおいて静止画を撮影する、いわゆる動画中静止画撮影の時の防振制御について説明する。なお、図７のフローは、図４のＳ１０８にて動画撮影モード時にズームポジションがワイドであった場合である。この時Ｓ１１０によってシフトレンズユニット１０３の駆動範囲をワイド側での動画撮影用に設定し、防振パラメータもワイド側での動画撮影用に設定されている。

先ず、Ｓ３０１において、撮影画像の切り出し枠を基準の位置に設定し、ＥＶＦ表示または動画撮影を行う。この基準の位置とは、例えば図８（ａ）に示すように、撮像素子の中央部とする。ここで切り出し枠を設定することにより、シフトレンズユニット１０３の駆動範囲の周辺部における周辺光量の低下や解像度の劣化など、撮影画像の四隅に目立つ光学性能の劣化を取り除く事も可能となる。次にＳ３０２で、操作部１１５によってＳＷ２動作がなされない場合は、制御部１１７によってＳＷ２オンと判定されないのでＳ３０２にてＮｏ）、Ｓ３０１にて設定した基準の位置での切り出し枠において、引き続きＥＶＦ表示または動画撮影を行う。

Ｓ３０２で、操作部１１５によってＳＷ２動作がなされ、制御部１１７によってＳＷ２オンと判定された場合（Ｓ３０２にてＹｅｓ）、動画中静止画撮影を行うためにＳ３０３へ進む。Ｓ３０３では、ＥＶＦの画像表示を消すために、表示部１１２をオフにする。そして、Ｓ３０４においては、シフトレンズユニット１０３を、駆動範囲の中心方向に所定量移動する。なお、このシフトレンズユニット１０３の移動量は、ＳＷ２押下時のシフトレンズ位置によって決めるのが望ましい。

Ｓ３０５においては、引き続き防振動作を行いながら動画中静止画撮影の露光処理を行う。そしてＳ３０６においては、露光を終了した後に、図８（ｂ）のようにＳ３０４でシフトレンズを移動した際に画角がずれてしまった方向に画像切り出し枠を移動する。この時切り出し枠の大きさは一定のままにする。そしてＳ３０７においては、露光前に移動した分だけシフトレンズを元の場所に戻す。更にＳ３０８においては、ＥＶＦ画面表示をオンにする。本実施例においては、Ｓ３０４からＳ３０７までのシフトレンズの移動や切り出し枠の移動といった動作を、レリーズＳＷ２押下後にＥＶＦ表示がオフになっている間に行う事により、ユーザは画角の動きを気にする事なく静止画撮影が行える。

なお、図７（ｂ）のように、Ｓ３０４のシフトレンズを駆動範囲の中心に向けて所定量移動させる処理をする前に、Ｓ３０９にて、ＳＷ２押下時にシフトレンズユニット１０３が中心から一定範囲内であるかを判断しても良い。Ｓ３０９にて、ＳＷ２押下時にシフトレンズユニット１０３が中心から一定範囲内である場合は（Ｓ３０９にてＹｅｓ）、Ｓ３０４の処理は行わず、Ｓ３１０へ進む。そしてＳ３１０においては、Ｓ３０５と同様に防振動作を行いながら動画中静止画撮影の露光処理を行う。一方で、Ｓ３０９にて、ＳＷ２押下時にシフトレンズユニット１０３が中心から一定範囲内でない場合は（Ｓ３０９にてＮｏ）、Ｓ３０４へ進む。

一般に静止画撮影では動画撮影よりも使用する画素数が多く、解像度の劣化など光学性能が、静止画撮影よりも動画撮影よりも厳しくなる。しかしながら、以上の図７のフローの処理によって、本実施例の撮像装置は、動画撮影中に静止画撮影を行った際に、シフトレンズを中心付近に移動させることにより光学性能の劣化を防ぐことができる。また露光前のシフトレンズの移動にあわせて画像切り出し枠位置を変える事により画角が変化しない。

なお、今までに実施例１、実施例２でそれぞれの方式を説明したが、両者を組み合わせる事も考えられる。例えば動画中静止画撮影においてＳＷ２押下後にシフトレンズを駆動範囲中心方向に戻し、その位置を中心として静止画撮影用の駆動範囲と防振パラメータに切り替えて防振動作を行うとする。以上のような防振動作を行いながら撮影を行うことにより、動画撮影中に駆動範囲を拡張していた時に、動画中静止画撮影を行っても光学性能劣化による撮影画像の劣化を防げ、また撮影時の画角の変化も無くすことが出来る。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば撮像素子シフト方式の手ぶれ補正の場合は、本実施例中のシフトレンズユニット１０３を撮像素子として考えるなど、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

Claims

静止画撮影の撮影準備指示と撮影指示を行う指示手段と、振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段からの出力に基づいて、前記振れによる像振れを補正するように像振れ補正部材の駆動を制御する補正制御手段と、前記補正部材の位置を検出する位置検出手段と、を有し、動画像および静止画像を撮影可能な撮像装置に用いられる像振れ補正装置であって、
前記補正制御手段は、前記動画像撮影モードで前記指示手段によって撮影準備指示が行われたとき、前記像振れ補正部材の駆動範囲を、光学系の光学性能から設定された位置を中心とした第１の範囲から、当該第１の範囲よりも狭い範囲であり、且つ前記撮影準備指示が行われたときに前記位置検出手段によって検出された前記像振れ補正部材の位置を中心とした第２の範囲へと変更することを特徴とする像振れ補正装置。
動画像を撮影する場合、前記像振れ補正部材の駆動範囲を前記第１の範囲とし、静止画像を撮影する場合、前記像振れ補正部材の駆動範囲を前記第２の範囲とすることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
前記第１の範囲および前記第２の範囲は、円形もしくは円に内接する多角形であることを特徴とする請求項１または２に記載の像振れ補正装置。
前記補正制御手段は、動画像を撮影中に撮影準備指示がされたとき、当該撮影準備指示が行われた時に前記位置検出手段によって検出された前記像振れ補正部材の位置を中心としてパンニング制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の像振れ補正装置。
請求項１ないし４の何れか１項に記載の像振れ補正装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
画像の切り出し位置を変更する変更手段をさらに有し、
前記補正制御手段は、前記変更手段によって変更する画像の切り出し量と前記像振れ補正部材が駆動する量が同じになるように、前記動画像撮影モードにおける駆動範囲の中心方向に前記像振れ補正部材を移動させること特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
静止画撮影の撮影準備指示と撮影指示を行う指示手段を有し、動画像および静止画像を撮影可能な撮像装置に用いられる像振れ補正装置の制御方法であって、
振れを検出する振れ検出工程と、前記振れ検出工程からの出力に基づいて、前記振れによる像振れを補正するように像振れ補正部材の駆動を制御する補正制御工程と、前記像振れ補正部材の位置を検出する位置検出工程と、前記補正制御工程においては、前記動画像撮影モードで前記指示手段によって撮影準備指示が行われたとき、前記像振れ補正部材の駆動範囲を、光学系の光学性能から設定された位置を中心とした第１の範囲から、当該第１の範囲よりも狭い範囲であり、且つ前記撮影準備指示が行われたときに前記位置検出工程にて検出された前記補正部材の位置を中心とした第２の範囲へと変更することを特徴とする像振れ補正装置の制御方法。