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技術 手ぶれ補正機能を備えた撮像装置

出願人 ソニー株式会社
発明者 熊木甚洋
出願日 2004年2月27日 (17年11ヶ月経過) 出願番号 2004-053520
公開日 2005年9月8日 (16年5ヶ月経過) 公開番号 2005-244739
状態 特許登録済
技術分野 スタジオ装置 スタジオ装置
主要キーワード 振動周波数帯 メモリー制御装置 広域通過フィルタ 逆位相波形 静止フラグ スペック内 コアリング値 カットオフ制御
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図面 (20)

課題

記録装置を備えた撮像装置において、記録装置から発生する振動を検出するようにして、手ぶれ補正機能誤動作しないように制御する手段を有する手ぶれ補正機能を備えた撮像装置を提供する。

解決手段

手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、所定の記録媒体映像を記録する記録手段と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を所定の閾値を用いて判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記手ぶれ判別手段における閾値を前記記録装置の振動情報に基づいて変化させることである。

概要

背景

従来技術における手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、図23に示すように、撮像素子動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段111で検出された角速度信号がA/D変換器112でデジタル信号に変換されフィルタ処理部113の広域通過フィルタに供給されて低域成分が除去された角速度信号Shpfが形成される。
この低域成分の除去された角速度信号Shpfがコアリング値Scを生成するコアリング演算部114に供給される。そして、このコアリング値Scと、低域成分の除去された角速度信号Shpfがコアリング部115に供給される。

このコアリング部115では、例えば、図24に示すように、角速度信号Shpfをコアリングした信号Scorの形成が行われる。即ち、コアリング部115では、角速度信号Shpfの絶対値がコアリング値Scより大きい場合には、
Scor=Shpf−Sc(Shpf>0の時)
Scor=Shpf+Sc(Shpf<0の時)
角速度信号Shpfの絶対値がコアリング値Sc以下の場合には、
Scor=0
として信号Scorが算出される。

そして、コアリングされた信号Scorが積分部116の積分フィルタにより積分されて、撮像装置の手ぶれによる角度変位信号が形成され、この形成された角度変位信号が特性補償部117の特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相補償される。
更に、この特性補償された角度変位信号が信号発生装置118を介して補正手段119である光学式補正の場合はプリズム制御部、プリズム、プリズム頂角センサからなる撮像画像移動ブロックに入力されて、撮像装置の手ぶれを相殺するように撮像画像の移動が行われる。電子式補正の場合は、撮像素子制御装置メモリー制御装置に対して補正値送り画像の切り出し等を行う。

更に、上述のコアリング値Scのコアリング演算部114では以下のように演算が行われる。即ち、上述の角速度信号Shpfは時間とともに変化する値であるが、この角速度信号Shpfの絶対値が一定の閾値Sthr以下である状態が一定の時間Tthr以上続いたときに「静止状態」であると判断し、それ以外のときを「手ぶれ状態」であると判断することができる。

そして、「静止状態」では、コアリング値Scを角速度信号Shpfのノイズレベル以上である一定値Scmaxを上限として、時間とともに連続的に増加させる。
又、「手ぶれ状態」では、コアリング値Scを0または小さな値Scminを下限として、時間とともに連続的に減少させる。

これにより、撮像装置が定常的に静止している状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は図25のAに示すようになり、角速度信号Shpfのノイズレベルよりコアリング値Scのほうが大きいので、
Scor=0
となり、ノイズ成分が除去されてノイズ成分による画像の移動が防止される。

又、撮像装置が定常的に手ぶれが生じている状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は図25のBに示すようになり、
Scor≒Shpf
となって手ぶれが補正される。

更に、上述の補正動作について、時間tと、角速度信号Shpf、コアリングされた信号Scor、コアリング値Scとの関係は、図26に示すようになる。即ち、図26において、時間t=t0〜t1では「静止状態」と判断しているので、
Sc=Scmax、Scor=0
となっており、ノイズ成分による画像の移動は発生しない。

次に、時間t=t1での角速度信号Shpfが閾値Sthrを超えると「手ぶれ状態」であると判断し、コアリング値Scは減少し始める。そして、この時間t=t1からの「手ぶれ状態」が継続して充分な時間が経過すると、
Sc=Scmax、Scor≒Shpf
となって手ぶれ補正が補正される。

更に、時間t=t2〜t3において、角速度信号Shpfの絶対値が閾値Sthr以下である状態が一定時間Tthr以上継続すると、「静止状態」であると判断し、時間t=t3からコアリング値Scは増加し始める。そして、この時間t=t3からの「静止状態」が継続して充分時間が経過すると、再び
Sc=Scmax、Scor=0
となって、ノイズ成分による画像の移動が防止される。

従って、この装置において、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去し、このノイズ成分を除去した検出信号からの撮像装置の手ぶれによる画像のぶれの補正に必要な特定情報を算出することによって、撮像装置が静止して手ぶれのない状態では、撮像画像も静止するようにした手ぶれ補正方法が実現できるのである。
特開平11−64905号(第2頁〜3頁 第1図)

概要

記録装置を備えた撮像装置において、記録装置から発生する振動を検出するようにして、手ぶれ補正機能が誤動作しないように制御する手段を有する手ぶれ補正機能を備えた撮像装置を提供する。 手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、所定の記録媒体映像を記録する記録手段と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を所定の閾値を用いて判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記手ぶれ判別手段における閾値を前記記録装置の振動情報に基づいて変化させることである。

目的

上記課題を解決するために、本願発明の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、次に示す構成にすることである

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

所定の記録媒体映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を所定の閾値を用いて判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記手ぶれ判別手段における閾値を前記記録装置の振動情報に基づいて変化させることを特徴とする手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項2

前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする請求項1に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項3

前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする請求項1に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項4

所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ検出信号ノイズ成分を取り除くフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記フィルタ処理手段は、前記記録装置の振動情報に基づく特定の周波数帯カットオフ制御することを特徴とする手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項5

前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする請求項4に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項6

前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする請求項4に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項7

所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報に記録装置の振動情報を加算する加減算手段と、前記加減算手段で得られた情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記加減算手段は、前記手ぶれ情報に前記記録装置の振動情報の位相逆位相化した信号を加算するようにしたことを特徴とする手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項8

前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする請求項7に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項9

前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする請求項7に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項10

所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報をON/OFFするスイッチ手段と前記スイッチ手段がONのときに、前記検出手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記スイッチ手段は、前記記録装置の振動情報に基づいてON/OFF制御することを特徴とする手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項11

前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする請求項10に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

請求項12

前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする請求項10に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

技術分野

0001

本発明は、手ぶれ補正機能を備えた撮像装置に関するものであり、詳しくは撮像装置に内蔵されている記録装置からの振動を検出して、手ぶれ補正をしないように制御する手ぶれ補正機能を備えた撮像装置に関する。

背景技術

0002

従来技術における手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、図23に示すように、撮像素子動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段111で検出された角速度信号がA/D変換器112でデジタル信号に変換されフィルタ処理部113の広域通過フィルタに供給されて低域成分が除去された角速度信号Shpfが形成される。
この低域成分の除去された角速度信号Shpfがコアリング値Scを生成するコアリング演算部114に供給される。そして、このコアリング値Scと、低域成分の除去された角速度信号Shpfがコアリング部115に供給される。

0003

このコアリング部115では、例えば、図24に示すように、角速度信号Shpfをコアリングした信号Scorの形成が行われる。即ち、コアリング部115では、角速度信号Shpfの絶対値がコアリング値Scより大きい場合には、
Scor=Shpf−Sc(Shpf>0の時)
Scor=Shpf+Sc(Shpf<0の時)
角速度信号Shpfの絶対値がコアリング値Sc以下の場合には、
Scor=0
として信号Scorが算出される。

0004

そして、コアリングされた信号Scorが積分部116の積分フィルタにより積分されて、撮像装置の手ぶれによる角度変位信号が形成され、この形成された角度変位信号が特性補償部117の特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相補償される。
更に、この特性補償された角度変位信号が信号発生装置118を介して補正手段119である光学式補正の場合はプリズム制御部、プリズム、プリズム頂角センサからなる撮像画像移動ブロックに入力されて、撮像装置の手ぶれを相殺するように撮像画像の移動が行われる。電子式補正の場合は、撮像素子制御装置メモリー制御装置に対して補正値送り画像の切り出し等を行う。

0005

更に、上述のコアリング値Scのコアリング演算部114では以下のように演算が行われる。即ち、上述の角速度信号Shpfは時間とともに変化する値であるが、この角速度信号Shpfの絶対値が一定の閾値Sthr以下である状態が一定の時間Tthr以上続いたときに「静止状態」であると判断し、それ以外のときを「手ぶれ状態」であると判断することができる。

0006

そして、「静止状態」では、コアリング値Scを角速度信号Shpfのノイズレベル以上である一定値Scmaxを上限として、時間とともに連続的に増加させる。
又、「手ぶれ状態」では、コアリング値Scを0または小さな値Scminを下限として、時間とともに連続的に減少させる。

0007

これにより、撮像装置が定常的に静止している状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は図25のAに示すようになり、角速度信号Shpfのノイズレベルよりコアリング値Scのほうが大きいので、
Scor=0
となり、ノイズ成分が除去されてノイズ成分による画像の移動が防止される。

0008

又、撮像装置が定常的に手ぶれが生じている状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は図25のBに示すようになり、
Scor≒Shpf
となって手ぶれが補正される。

0009

更に、上述の補正動作について、時間tと、角速度信号Shpf、コアリングされた信号Scor、コアリング値Scとの関係は、図26に示すようになる。即ち、図26において、時間t=t0〜t1では「静止状態」と判断しているので、
Sc=Scmax、Scor=0
となっており、ノイズ成分による画像の移動は発生しない。

0010

次に、時間t=t1での角速度信号Shpfが閾値Sthrを超えると「手ぶれ状態」であると判断し、コアリング値Scは減少し始める。そして、この時間t=t1からの「手ぶれ状態」が継続して充分な時間が経過すると、
Sc=Scmax、Scor≒Shpf
となって手ぶれ補正が補正される。

0011

更に、時間t=t2〜t3において、角速度信号Shpfの絶対値が閾値Sthr以下である状態が一定時間Tthr以上継続すると、「静止状態」であると判断し、時間t=t3からコアリング値Scは増加し始める。そして、この時間t=t3からの「静止状態」が継続して充分時間が経過すると、再び
Sc=Scmax、Scor=0
となって、ノイズ成分による画像の移動が防止される。

0012

従って、この装置において、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去し、このノイズ成分を除去した検出信号からの撮像装置の手ぶれによる画像のぶれの補正に必要な特定情報を算出することによって、撮像装置が静止して手ぶれのない状態では、撮像画像も静止するようにした手ぶれ補正方法が実現できるのである。
特開平11−64905号(第2頁〜3頁 第1図)

発明が解決しようとする課題

0013

しかしながら、従来技術で説明した記録装置を備えた撮像装置において、テープディスク媒体とした記録装置には、記録ヘッドや、媒体の送り/回転機構等の可動部を伴う構造が不可欠である。可動部が存在するため、機械的な振動は不可避である。
特に、ディスク状の記録媒体を使った画像記録装置ディスクドライブ)においては、その記録密度の向上や、記録読み出しスピードの向上、又、ランダムアクセスのため、ディスクの回転の高速化や、記録ヘッド駆動の高速化、追従の高速化が求められる。
一方、手ぶれ補正機能を備えた撮像装置においては、そのような記録装置の振動を手ぶれセンサで検出してしまい、誤った補正を行ってしまうことがある。
一例を挙げると、記録装置の振動が、センサの検出誤差要因となる並進振動カメラに与えてしまうため、カメラが静止した状態にも関わらず、画のみが揺れるという現象(誤補正)が起こってしまう。
そのような誤補正を防ぐため、センサと記録装置を離して実装することや、緩衝装置などを間に設けるといった振動を避ける工夫を行っている。
しかし、そのような対策は装置の大きさ、重さ、コストを増加させる要因となる。このことは撮像装置を使う側にとって不利益である。

0014

従って、記録装置を搭載してある撮像装置において、記録装置自体から発生する振動で手ぶれ補正機能を駆動させないようにすることに解決しなければならない課題を有する。

課題を解決するための手段

0015

上記課題を解決するために、本願発明の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、次に示す構成にすることである。

0016

(1)手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を所定の閾値を用いて判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記手ぶれ判別手段における閾値を前記記録装置の振動情報に基づいて変化させることである。
(2)前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする(1)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。
(3)前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする(1)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

0017

(4)手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ検出信号のノイズ成分を取り除くフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記フィルタ処理手段は、前記記録装置の振動情報に基づく特定の周波数帯カットオフ制御することである。
(5)前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする(4)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。
(6)前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする(4)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

0018

(7)手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報に記録装置の振動情報を加算する加減算手段と、前記加減算手段で得られた情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記加減算手段は、前記手ぶれ情報に前記記録装置の振動情報の位相を逆位相化した信号を加算するようにしたことである。
(8)前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする(7)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。
(9)前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする(7)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

0019

(10)手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、所定の記録媒体に映像を記録する記録装置と、手ぶれ検出センサ或いは撮像素子の動きベクトルを用いて撮像装置の手ぶれを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた手ぶれ情報をON/OFFするスイッチ手段と前記スイッチ手段がONのときに、前記検出手段で得られた手ぶれ情報から撮像装置の静止状態及び手ぶれ状態を判別する手ぶれ判別手段と、前記手ぶれ判別手段で得られた信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正手段と、を備え、前記スイッチ手段は、前記記録装置の振動情報に基づいてON/OFF制御することである。
(11)前記記録装置の振動情報は、記録装置の駆動モード或いは記録装置に設けられた振動センサの出力により得られた情報であることを特徴とする(10)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。
(12)前記記録装置の振動情報は、前記記録媒体に蓄積されている情報であることを特徴とする(10)に記載の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置。

発明の効果

0020

以上のように、本発明によれば、記録装置を備えた撮像装置において、記録装置で発生する振動を検出して、その振動に基づく手ぶれ補正をしないように制御することで、本当に必要な手ぶれ補正と擬似的な手ぶれ補正とを分離させることで、手ぶれ補正の誤動作を防ぐか、或いは誤動作を少なくすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0021

次に、本願発明に係る手ぶれ補正機能を備えた撮像装置の実施形態について、図面を参照して、以下説明する。

0022

本願発明に係る第1の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、コアリング量と静止判別用の閾値を複数用意しておき、記録装置の駆動振動状態に応じて、そのコアリング量と静止判別用の閾値を変化させる点にある。

0023

その構成は、図1に示すように、撮像素子の動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段11と、この手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報をディジタル信号に変換するA/D変換器12と、手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報のノイズ成分を取り除くため、又、手ぶれとは異なる高周波成分や、撮影者の意図的な動作(パンニング/チルテイング等)を取り除くために、HPFLPF、BPF等から構成されたフィルタ処理部13と、手ぶれ検出手段11で取り出されフィルタ処理部13を通過した角速度信号Shpfをコアリングした信号Scorに形成するコアリング部15と、手ぶれ検出手段によって取り出せれフィルタ処理部を通過した角速度信号Shpfを入力すると共に記録装置20で得られた駆動モード情報/記録装置振動情報を入力して、角速度信号Shpfのノイズレベル或いは記録装置20のノイズレベルに合わせた閾値に切り替えてコアリングの演算を行うコアリング演算部14と、コアリング部15から出力されたコアリングされた信号Scorを積分して角度変位信号を生成する積分部16と、角度変位信号が特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相が補償される特性補償部17と、特性補償部17で補償された信号に基づいて補正の信号を発生させる信号発生装置18と、信号発生装置18からの信号に基づいて手ぶれの補正をする補正手段19と、ハードディスク等の記録媒体を備えた記録装置20と、記録装置20を制御する記録装置制御部21とから、大略構成されている。

0024

積分部16は、手ぶれ検出手段11で得られた信号の積分を行うものであり、例えば、角速度センサーの場合、積分を行い、必要な係数乗算する。そして、角速度を頂角可変プリズムによる補正の場合は角度を、レンズ偏芯による補正の場合は偏芯量を、電子式補正の場合は撮像素子上の画素単位に変換する。(角)加速度センサーの場合は、積分を2回行い同様に変換する。この必要な係数の乗算は、センサー感度調整や、ズーム焦点距離)に応じたゲイン(倍率ゲイン)を乗算している。

0025

補正手段19は、電子式補正の場合は、撮像素子制御装置や、メモリー制御装置に対して、補正値を送り画像の切り出しを行う。光学式補正の場合は、補正装置サーボに対して補正量を送り光学補正系の駆動を行う。

0026

このような構成において、先ず、「記録装置20の駆動モード」、或いは「記録装置20に設けられた振動センサ24の出力(或いはRead/Write用のヘッドピックアップ/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」より、記録装置20の振動の状態を知る。この情報を得る方法は、そのどちらか一方でもよい。
その情報から駆動モード或いは、振動の大きさ毎にコアリング量と静止判別用の閾値を切り替えることにより、誤動作の原因となる振動成分を取り除くことで、記録装置20から発生する手ぶれを生じさせる原因を回避させることができ、手ぶれ機能の誤動作問題が解決される。
ここで、駆動モードとしては「静止/記録媒体の読み込みまたは初期化中/記録待ち(Rec、Pause)状態/記録中」などがある。各モードに関して、コアリング値と静止判別用の閾値を予め用意しておき、駆動モード切り替わり時は各パラメータに切り替わる。変更するものは、コアリング値或いは閾値のどちらか一方でも両方でも良い。その際には、急激な変化による画の動きを避けるため、スムージングを行わせることも可能である。

0027

この記録装置20の振動を検出、或いは駆動モードで設定する閾値について、図8に示すフローチャートを参照して以下説明する。
先ず、記録装置20の振動を検出するか或いは駆動モードを選別する(ステップST11)。
次に、静止を判別するための閾値を設定する。この閾値は駆動モードに対する閾値の対照表(図示せず)を参照して決定するようになっている(ステップST12)。
そして、静止状態か「非」静止状態かを判別する静止判別処理を行い、それは静止フラグをセットすることにより行う(ステップST13)。

0028

次に、コアリングの設定について、図9に示すフローチャートを参照して説明する。

0029

先ず、閾値の設定のときと同様に、記録装置20の振動検出或いは駆動モードを識別する(ステップST21).
次に、駆動モードにおける閾値の対照表(図示せず)を参照してコアリングするための最大値最小値の設定をする(ステップST22)
そして、静止フラグがオンであれば、コアリング値がコアリング最大値よりも大きい場合には、そのままとし、コアリング値がコアリング最大値よりも小さい場合には、コアリング値のインクリメント(増加)を行う(ステップST23、ST24、ST25)。
ステップST23で静止フラグがオンでない場合には、コアリング値がコアリング最小値よりも小さいときにはそのままとし、コアリング値がコアリング最小値よりも大きい場合にはコアリング値をデクリメント(減少させる)を行う(ステップST23、ST26、ST27)。

0030

具体的に示すと、コアリング演算部14において、手ぶれ検出手段11からの角速度信号Shpfと、記録装置20からの例えば駆動モードにおける振動情報とから、「通常時における静止/「非」静止」、「振動が大きい記録装置駆動モード静止/非静止」の判別を行う。

0031

通常時における静止/「非」静止の場合は、手ぶれ検出手段11で得られた角速度信号Shpfは時間とともに変化する値であるが、この角速度信号Shpfの絶対値が一定の閾値Sthr以下である状態が一定の時間Tthr以上続いたときに「静止状態」であると判断し、それ以外のときを「非」静止状態であると判断する。

0032

そして、「静止状態」では、コアリング値Scを角速度信号Shpfのノイズレベル以上である一定値Scmaxを上限として、時間とともに連続的に増加させる。
又、「手ぶれ状態」では、コアリング値Scを0または小さな値Scminを下限として、時間とともに連続的に減少させる。

0033

これにより、撮像装置が定常的に静止している状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は、図2に示すようになり、角速度信号Shpfのノイズレベルよりコアリング値Scのほうが大きいので、
Scor=0
となる。

0034

又、撮像装置が定常的に手ぶれが生じている状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は、図3に示すようになり、
Scor≒Shpf
となって手ぶれが補正される。
更に、上述の補正動作について、時間tと、角速度信号Shpf、コアリングされた信号Scor、コアリング値Scとの関係は、図4に示すようになる。即ち、図4において、時間t=t0〜t1では「静止状態」と判断しているので、
Sc=Scmax、Scor=0
となっており、ノイズ成分による画像の移動は発生しない。

0035

次に、時間t=t1での角速度信号Shpfが閾値Sthrを超えると「非」静止状態であると判断し、コアリング値Scは減少し始める。そして、この時間t=t1からの「非」静止状態が継続して充分な時間が経過すると、
Sc=Scmax、Scor≒Shpf
となって手ぶれ補正が補正される。

0036

更に、時間t=t2〜t3において、角速度信号Shpfの絶対値が閾値Sthr以下である状態が一定時間Tthr以上継続すると、「静止状態」であると判断し、時間t=t3からコアリング値Scは増加し始める。そして、この時間t=t3からの「静止状態」が継続して充分時間が経過すると、再び
Sc=Scmax、Scor=0
となって、ノイズ成分による画像の移動が防止される。

0037

次に、振動が大きな記録装置駆動モードにおける静止/「非」静止の判別について、説明する。
この場合は、記録装置20で発生する振動が手ぶれ補正機能に影響を与える場合であり、記録装置20から振動が発生していることを検出して、手ぶれ補正に影響を与えないように工夫をこらしている。
即ち、振動が大きな記録装置駆動モードにおける静止/「非」静止の場合は、角速度信号Shpfは時間とともに変化する値であるが、この角速度信号Shpfの絶対値が通常時における閾値Sthrよりも大きい一定の閾値Sthr'以下である状態が、通常時における一定の時間Tthrよりも短い一定の時間Tthr'以上続いたときに「静止状態」であると判断し、それ以外のときを「非」静止状態であると判断する。

0038

そして、「静止状態」では、コアリング値Scを角速度信号Shpfのノイズレベル以上である通常時の一定値Scmaxよりも大きなScmax'を上限として、時間とともに連続的に増加させる。
又、「手ぶれ状態」では、コアリング値Scを0または通常時での小さな値Scminよりも大きなScmax'を下限として、時間とともに連続的に減少させる。

0039

これにより、撮像装置が記録装置20から振動が発生しているときに定常的に静止している状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は、図5に示すようになり、角速度信号Shpfのノイズレベルよりコアリング値Scのほうが大きいので、
Scor=0
となる。

0040

又、撮像装置が記録装置20から振動が発生しているときに定常的に手ぶれが生じている状態では、角速度信号Shpfとコアリングされた信号Scorの関係は、図6に示すようにようになり、
Scor≒Shpf
となって手ぶれが補正される。
更に、上述の補正動作について、時間tと、角速度信号Shpf、コアリングされた信号Scor、コアリング値Scとの関係は、図7に示すようになる。即ち、図7において、時間t=t0〜t1では「静止状態」と判断しているので、
Sc=Scmax'(>Sthr)、Scor=0
となっており、ノイズ成分による画像の移動は発生しない。

0041

次に、時間t=t1での角速度信号Shpfが閾値Sthr'(>Sthr)を超えると「非」静止状態であると判断し、コアリング値Scは減少し始める。そして、この時間t=t1からの「非」静止状態が継続して充分な時間が経過すると、
Sc=Scmax'、Scor≒Shpf
となって手ぶれ補正が補正される。

0042

更に、時間t=t2〜t3において、角速度信号Shpfの絶対値が閾値Sthr'((<Sthr)以下である状態が一定時間Tthr'(<Tthr)以上継続すると、「静止状態」であると判断し、時間t=t3からコアリング値Scは増加し始める。そして、この時間t=t3からの「静止状態」が継続して充分時間が経過すると、再び
Sc=Scmax'、Scor=0
となって、ノイズ成分による画像の移動が防止される。

0043

このように、記録装置に振動が発生している場合には、記録装置のノイズレベルで検知しないように閾値Sthr'を通常時の閾値Sthrよりも大きくすることで、振動に基づく手ぶれ検出を回避することができ、誤った手ぶれ補正をすることがなくなる。

0044

次に、第2の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置について、図面を参照して説明する。

0045

第2の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、ある駆動モードにおける記録装置の振動が、ある「特定の周波数帯」であるとわかっている場合は、その周波数帯を抑圧するようにフィルタのカットオフ制御を行うことで問題を解決しているところに特徴がある。

0046

その構成は、図10に示すように、撮像素子の動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段11と、この手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報をディジタル信号に変換するA/D変換器12と、手ぶれ検出手段で得られた手ぶれ情報のノイズ成分を取り除くため、又、手ぶれとは異なる高周波成分や、撮影者の意図的な動作(パンニング/チルテイング等)を取り除くために、HPF、LPF、BPF等から構成されると共に記録装置20の振動帯域カットするようにカットオフ周波数を変更するフィルタ処理部13Aと、手ぶれ検出手段11によって取り出された角速度信号をコアリングした信号Scorを形成するコアリング部15と、手ぶれ検出手段11によって取り出せれた角速度信号Shpfを入力すると共に記録装置20で得られた駆動モード情報/記録装置振動情報を入力して、角速度信号Shpfのノイズレベル或いは記録装置20のノイズレベルに合わせた閾値に切り替えてコアリングの演算を行うコアリング演算部14と、コアリング部15から出力されたコアリングされた信号Scorを積分して角度変位信号を生成する積分部16と、角度変位信号が特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相が補償される特性補償部17と、特性補償部で補償された信号に基づいて補正信号を発生させる信号発生装置18と、信号発生装置18からの信号に基づいて手ぶれの補正をする補正手段19と、ハードディスク等の記録媒体を備えた記録装置20と、記録装置20を制御する記録装置制御部21とから、大略構成されている。

0047

積分部16は、手ぶれ検出手段11で得られた信号の積分を行うものであり、例えば、角速度センサーの場合、積分を行い、必要な係数を乗算する。そして、角速度を頂角可変プリズムによる補正の場合は角度を、レンズの偏芯による補正の場合は偏芯量を、電子式補正の場合は撮像素子上の画素単位に変換する。(角)加速度センサーの場合は、積分を2回行い同様に変換する。この必要な係数の乗算は、センサーの感度調整や、ズーム(焦点距離)に応じたゲイン(倍率ゲイン)を乗算している。

0048

補正手段19は、電子式補正の場合は、撮像素子制御装置や、メモリー制御装置に対して、補正値を送り画像の切り出しを行う。光学式補正の場合は、補正装置のサーボに対して補正量を送り光学補正系の駆動を行う。

0049

このような構成において、先ず、駆動モードにおける記録装置20の振動が、ある特定の周波数帯域であるとわかっている場合は、フィルタ処理部13Aにおいてその周波数帯域を抑圧するようにフィルタのカットオフ制御を行う。
ここで、駆動モードとしては「静止/記録媒体の読み込みまたは初期化中/記録待ち(Rec、Pause)状態/記録中」などがある。
又、この手法を行う際に、ある駆動モードに入ったらすぐに、その周波数帯を抑圧するようにフィルタのカットオフ制御を行うのではなく、手ぶれ情報をFFT等振動判別手段を用いて処理し、手ぶれ情報が特定の周波数帯の振動成分を持ち、誤判別の恐れのある閾値を超えた振幅を持つ場合にははじめてその周波数帯を抑圧するようにフィルタのカットオフ制御を行うようにしてもよい。
これにより、手ぶれセンサ、記録媒体、記録装置等のばらつきを吸収できる。

0050

又、上記説明した実施例1と同様に「記録装置20に設けられた振動センサ24の出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」から、上述したある特定の周波数帯をFFTなどの周波数判別手段を用いて検出し、その周波数帯を抑圧するようにフィルタのカットオフ制御を行うことでも問題を解決できる。

0051

具体的には、図15に示すフローチャートを参照して説明すると、先ず記録装置20の振動検出或いは駆動モードを識別する(ステップST31)。
そして、駆動モードにおける振動に対する対照表(図示せず)を参照して濾波する周波数帯域を選択する(ステップST32)。

0052

濾波する周波数帯域が選択されると、次にフィルタ処理部13Aの濾波すべきフィルタの選択を変更する(ステップST33)。
通常の場合は、図11に示すように、周波数帯fc_minが濾波すべき周波数となる。
第1の例の振動が大きい記録装置20の駆動モードであるときには、図12に示すように、周波数fc_minを含む、記録装置20の振動周波数帯が選択される。
更に、第2の例の振動が大きい記録装置20の駆動モードであるときには、図13に示すように、濾波すべき周波数fc_minを含む、最大の周波数fc_minを超えた周波数fc_max以上の周波数帯が選択される。
又、第3の例の振動が大きい記録装置20の駆動モードであるときには、図14に示すように、濾波すべき周波数fc_minからfc_mid_1、fc_mid_hであるときに、fc_mid_lとfc_mid_hの間に記録装置の振動周波数帯が存在する場合にはその周波数帯も濾波の対象になる。

0053

このようにして、記録装置で発生する振動により発生する周波数を予め設定しておくことで、駆動モードが発生したときに、その駆動モードで発生する周波数帯を特定することでフィルタ処理部13Aでその振動で発生する周波数帯を濾波すれば、その出力には振動により発生する周波数が除去されることにより、手ぶれ補正の対象から外すことができるのである。

0054

次に、第3の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置について、図面を参照して説明する。

0055

第3の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、「記録装置に設けられた振動センサの出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転/、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」より、記録装置の振動の状態(振幅、周波数、位相)を得て、その逆位相の波形を角速度信号Shpfに加えることにより、記憶装置の振動を取り除くことを可能にした点に特徴がある。

0056

その構成は、図16に示すように、撮像素子の動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段11と、この手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報をディジタル信号に変換するA/D変換器12と、手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報のノイズ成分を取り除くため、又、手ぶれとは異なる高周波成分や、撮影者の意図的な動作(パンニング/チルテイング等)を取り除くために、HPF、LPF、BPF等から構成されたフィルタ処理部13と、フィルタ処理部13で得られた信号に記録装置20の振動の逆位相の信号を加算して振動をキャンセルする加減算部22と、加減算部22で得られた振動をキャンセルした角速度信号をコアリングした信号Scorを形成するコアリング部15と、加減算部22で振動がキャンセルされた角速度信号を入力して、角速度信号のノイズレベルの閾値に切り替えてコアリングの演算を行うコアリング演算部14と、コアリング部15から出力されたコアリングされた信号Scorを積分して角度変位信号を生成する積分部16と、角度変位信号が特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相が補償される特性補償部17と、特性補償部で補償された信号に基づいて補正する信号を発生させる信号発生装置18と、信号発生装置18で発生した信号に基づいて手ぶれの補正をする補正手段19と、ハードディスク等の記録媒体を備えた記録装置20と、記録装置20を制御する記録装置制御部21とから、大略構成されている。

0057

積分部16は、手ぶれ検出手段11で得られた信号の積分を行うものであり、例えば、角速度センサーの場合、積分を行い、必要な係数を乗算する。そして、角速度を頂角可変プリズムによる補正の場合は角度を、レンズの偏芯による補正の場合は偏芯量を、電子式補正の場合は撮像素子上の画素単位に変換する。(角)加速度センサーの場合は、積分を2回行い同様に変換する。この必要な係数の乗算は、センサーの感度調整や、ズーム(焦点距離)に応じたゲイン(倍率ゲイン)を乗算している。

0058

補正手段19は、電子式補正の場合は、撮像素子制御装置や、メモリー制御装置に対して、補正値を送り画像の切り出しを行う。光学式補正の場合は、補正装置のサーボに対して補正量を送り光学補正系の駆動を行う。

0059

このような構成において、「記録装置20に設けられた振動センサ24の出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」より、記録装置20の振動の状態(振幅、周波数、位相)を得て、その逆位相の波形を角速度信号Shpfに加えることにより、記録装置20の振動を取り除く。
具体的には、図17に示すように、記録装置20の振動の信号の逆位相の信号を生成する。
そして、角速度信号Shpfのノイズレベルのコアリングで取りきれない信号に、この逆位相化した信号を加算することで、振動で発生したノイズレベルの信号は除去できる。
このようにして、振動で発生したノイズレベルの信号を除去してコアリングすることで、記録装置20で発生する振動に左右されないで手ぶれ補正を行うことができるのである。
これを、図18に示すフローチャートを参照して説明する。
図18(A)に示すフローチャートは、記録装置20の振動を検出するか或いは駆動モードを識別するものであり、記録装置20の振動検出或いは駆動モードを識別する(ステップST41)。ここでは、振動/モードに対する対照表(テーブル)(図示せず)を参照して、周波数、振幅を決定する。 ここで、駆動モードとしては「静止/記録媒体の読み込みまたは初期化中/記録待ち(Rec、Pause)状態/記録中」などがある。

0060

次に、選択された振動に関する信号のうち減算する波形(位相、周波数)を選択する(ステップST42)。
そして、加減算部22において選択された波形の逆位相波形を加算するように指示する(ステップST43)。
これで、振動で発生する信号レベルの逆位相化された信号が生成され、この逆位相化された信号をコアリングする信号と加算すればよい。

0061

図18(B)に示すフローチャートは、記録装置20の振動センサ24によって波形そのものを検出したものであり、先ず記録装置20の振動センサ24によって波形を検出する(ステップST45)。
次に、加減算部22に、検出した波形の逆位相波形を加算するように指示する(ステップST46)。
これで、振動で発生する信号レベルの逆位相化された信号が生成され、この逆位相化された信号をコアリングする信号と加算すればよい。

0062

尚、上記の説明においては、「記録装置20に設けられた振動センサ24の出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」より、記録装置20の振動の状態(振幅、周波数、位相)を得て、その逆位相の波形を角速度信号Shpfに加えることにより、記録装置20の振動を取り除くようになっているが、これに限定されることなく、ある「駆動モード」における記録装置20の振動が、ある「特定周波数/振幅」であると分かっている場合は、同期をとった逆位相の波形を角速度信号Shpfに加えて、記録装置20の振動を取り除くことも可能である。その際には、角速度信号Shpfの出力と並列に「特定の周波数」を通すフィルタを用意しておき、そのフィルタを通過した波形をもとに、同期をとるようにする。
尚、実施例2で述べた、手ぶれ情報をFFT等の振動判別手段を用いて処理し、特定の周波数/振幅を持っていることを確認してから本対策をとることも可能である。

0063

次に、第4の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置について、図面を参照して説明する。

0064

第4の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、「記録装置の駆動モード」、「記録装置に設けられた振動センサの出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転/、送り装置/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」より、記録装置の振動の状態(振幅、周波数、位相)を知る。このどちらか一方でも両方でもよい。その情報から、記録装置の振動が大きすぎる(ある閾値より大きい)と判断した場合、手ぶれ補正を行わない(OFFする)ようにして記録装置の振動を取り除くことを可能にした点に特徴がある。

0065

その構成は、図19に示すように、撮像素子の動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段11と、この手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報をディジタル信号に変換するA/D変換器12と、手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報のノイズ成分を取り除き、或いは手ぶれとは異なる高周波成分や、撮影者の意図的な動作(パンニング/チルテイング等)を取り除くために、HPF、LPF、BPF等から構成されたフィルタ処理部13と、フィルタ処理部13の出力側に接続され、記録装置20の振動が一定以上あった場合、或いは一定以上の振動が起こりうる駆動モードの場合にはスイッチをオフにして手ぶれ補正を行わないように制御するON/OFFスイッチ部23と、手ぶれ検出手段11によって取り出された角速度信号Shpfをコアリングした信号Scorに形成するコアリング部15と、手ぶれ検出手段11によって取り出せれた角速度信号Shpfを入力して、角速度信号Shpfのノイズレベルに合わせた閾値でコアリングの演算を行うコアリング演算部14と、コアリング部15から出力されたコアリングされた信号Scorを積分して角度変位信号を生成する積分部16と、角度変位信号が特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相が補償される特性補償部17と、特性補償部で補償された信号に基づいて補正の信号を発生させる信号発生装置18と、信号発生装置18からの信号に基づいて手ぶれの補正をする補正手段19と、ハードディスク等の記録媒体を備えた記録装置20と、記録装置20を制御する記録装置制御部21とから、大略構成されている。

0066

積分部16は、手ぶれ検出手段11で得られた信号の積分を行うものであり、例えば、角速度センサーの場合、積分を行い、必要な係数を乗算する。そして、角速度を頂角可変プリズムによる補正の場合は角度を、レンズの偏芯による補正の場合は偏芯量を、電子式補正の場合は撮像素子上の画素単位に変換する。(角)加速度センサーの場合は、積分を2回行い同様に変換する。この必要な係数の乗算は、センサーの感度調整や、ズーム(焦点距離)に応じたゲイン(倍率ゲイン)を乗算している。

0067

補正手段19は、電子式補正の場合は、撮像素子制御装置や、メモリー制御装置に対して、補正値を送り画像の切り出しを行う。光学式補正の場合は、補正装置のサーボに対して補正量を送り光学補正系の駆動を行う。

0068

このような構成において、先ず、「記録装置20の駆動モード」、或いは「記録装置20に設けられた振動センサ24の出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」より、記録装置20の振動の状態を知る。この情報を得る方法は、そのどちらか一方でもよい。
その情報から、記録装置20の振動が大きすぎる(ある閾値より大きい)と判断した場合、手ぶれ補正を行わない(OFFする)。図19においてはON/OFFスイッチ部23が角速度信号Shpfのコアリング処理の前で0すげ替えを行っているが、手ぶれ補正を行わない状態を作り出すならば、どの位置でもよい。

0069

具体的には、図20に示すフローチャートを参照して説明すると、先ず、記録装置20の振動を検出するか或いは駆動モードを識別する(ステップST51)。
次に、振動/モードに対する対照表(テーブル)(図示せず)を参照して閾値を決定し、振動による閾値を設定する(ステップST52)。
次に、記録可能状態をしらべ、記録可能であれば、そのまま記録動作移行し、記録可能状態でなければ、次に、振動振幅又は周波数が閾値以上であるかどうかを判定する(ステップST54)
ステップST54で、閾値よりも振動振幅或いは周波数が大きければ、そのまま記録を続行するようにし、閾値のほうが振動振幅或いは周波数が大きければ手ぶれ補正をOFFに指示し、補正レンズセンタ保持や画像センタ切り出しを保留する(ステップST55)。

0070

ここで、撮像装置が記録可能な状態で、振動が大きすぎる(ある閾値より大きい)という条件をみたす場合は、OFFせずに少しでも手ぶれ補正を行うようにし、記録中でない場合や記録不可能な場合は積極的にOFFを行い、誤動作を起こさせないという手法もある。
例えば、記録媒体の出し入れ中や、誤記録防止状態ツメが折られた状態)、初期化中、認識中などでは、手ぶれ補正を行わなくても記録はされないで、積極的に誤動作を防ぐために手ぶれ補正のOFFを行う。

0071

次に、第5の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置について、図面を参照して説明する。

0072

第5の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置は、上記第1〜第4の実施例と異なり、「記録装置駆動モード」や「記録装置に設けられた振動センサの出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転/、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」によって手ぶれ補正を制御するのではなく、所定の記録媒体に書き込まれている情報をもとに手ぶれ補正を制御する点に特徴がある。

0073

その構成は、図21に示すように、撮像素子の動きベクトルを検出する或いは角速度センサー等の手ぶれ検出センサを利用して手ぶれ情報を得る手ぶれ検出手段11と、この手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報をディジタル信号に変換するA/D変換器12と、手ぶれ検出手段11で得られた手ぶれ情報のノイズ成分を取り除き、或いは手ぶれとは異なる高周波成分や、撮影者の意図的な動作(パンニング/チルテイング等)を取り除くために、HPF、LPF、BPF等から構成されたフィルタ処理部13と、フィルタ処理部13の出力側に接続され、記録装置20の振動が一定以上あった場合、或いは一定以上の振動が起こりうる駆動モードの場合にはスイッチをオフにして手ぶれ補正を行わないように制御するON/OFFスイッチ部23と、手ぶれ検出手段11によって取り出された角速度信号Shpfをコアリングした信号Scorに生成するコアリング部15と、手ぶれ検出手段11によって取り出せれた角速度信号Shpfを入力して、角速度信号Shpfのノイズレベルに合わせた閾値でコアリングの演算を行うコアリング演算部14と、コアリング部15から出力されたコアリングされた信号Scorを積分して角度変位信号を生成する積分部16と、角度変位信号が特性補償フィルタに供給されて信号の利得または位相が補償される特性補償部17と、特性補償部17で補償された信号に基づいて手ぶれの信号を発生させる信号発生装置18と、信号発生装置18からの信号に基づいて手ぶれの補正をする補正手段19と、ハードディスク等の記録媒体25を備え、この記録媒体25に書き込まれている情報から振動の振幅/周波数を演算する機能を備えた記録装置20と、記録装置20を制御する記録装置制御部21とから、大略構成されている。

0074

積分部16は、手ぶれ検出手段11で得られた信号の積分を行うものであり、例えば、角速度センサーの場合、積分を行い、必要な係数を乗算する。そして、角速度を頂角可変プリズムによる補正の場合は角度を、レンズの偏芯による補正の場合は偏芯量を、電子式補正の場合は撮像素子上の画素単位に変換する。(角)加速度センサーの場合は、積分を2回行い同様に変換する。この必要な係数の乗算は、センサーの感度調整や、ズーム(焦点距離)に応じたゲイン(倍率ゲイン)を乗算している。

0075

補正手段19は、電子式補正の場合は、撮像素子制御装置や、メモリー制御装置に対して、補正値を送り画像の切り出しを行う。光学式補正の場合は、補正装置のサーボに対して補正量を送り光学補正系の駆動を行う。

0076

このような構成において、実施例1〜4で、「記録装置20の駆動モード」、或いは「記録装置20に設けられた振動センサ24の出力(或いはRead/Write用のヘッド/ピックアップ/媒体回転、送り装置サーボ装置制御状態から求めた振動状態)」によって、手ぶれ補正を行うのではなく、記録装置20に装着されている記録媒体25に書き込まれている情報に基づいて手ぶれ補正を行うようにしたことである。
記録媒体25の製造時に、事前振動特性(振動要因)検査を行い、その結果を記録媒体25に書き込んでおく。その情報をもとに、記録装置20がある駆動に対しては、どのような振動が起こりうるか(この駆動に対してはどのような振幅/周波数の振動が起こるか)を識別/判定して、手ぶれ補正を行うためのON/OFFスッチ部23を制御する。ここで、実施例においてはON/OFFスイッチ部23を制御するようにしたが、これに限定されることなく、上記実施例1〜3の何れかの構成にして手ぶれ補正を制御するようにしてもよい。
例えば、ディスクの反りや、偏芯度がメーカ差や個体差があり、スペック内でもばらつきが生じる。スペックを厳しくすれば、ばらつきは生じるが歩留まり下がりコストが上昇する。それを防ぐために、メディアに予めそのディスクの特性を書き込んでおき、使用時に装置が判断/対策を行うようにすれば、ディスクから生じる振動等による手ぶれ補正を回避することが可能になるのである。

0077

具体例を、図22に示すフローチャートを参照して説明すると、先ず、記録媒体25である記録メディア或いは記録装置20からの情報を取得する(ステップST62)。
そして、ON/OFFスイッチ部23を制御するから或いは実施例1〜3に示す構成にするか、それらの組み合わせにして実行する(ステップST62)。

0078

記録装置を備えた撮像装置において、記録装置から発生する振動を検出するようにして、その振動による手ぶれ補正への影響を除去することで、手ぶれ補正の誤動作或いは誤動作を少なく制御できるようにした手ぶれ補正機能を備えた撮像装置を提供する。

図面の簡単な説明

0079

本発明に係る第1の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置のブロック図である。
同、通常静止時におけるコアリングを示した説明図である。
同、通常「非」静止時におけるコアリングを示した説明図である。
同、通常時静止/「非」静止時の判別を行う動作を示した説明図である。
同、振動が大きな記録装置駆動モードの静止時のコアリングを示した説明図である。
同、振動が大きな記録装置駆動モードの「非」静止時のコアリングを示した説明図である。
同、振動が大きな記録装置駆動モードの静止/「非」静止時の判別を行う動作を示した説明図である。
同、静止判別を行うためのフローチャートである。
同、コアリング値設定処理を行うためのフローチャートである。
本発明に係る第2の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置のブロック図である。
同、通常時における周波数帯を示した説明図である。
同、振動が大きな記録装置の駆動モードにおける周波数帯を示した第1の例の説明図である。
同、振動が大きな記録装置の駆動モードにおける周波数帯を示した第2の例の説明図である。
同、振動が大きな記録装置の駆動モードにおける周波数帯を示した第3の例の説明図である。
同、周波数帯域を選択するためのフローチャートである。
本発明に係る第3の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置のブロック図である。
同、記録装置の振動からの信号を逆位相化して、コアリングの信号に加算する様子を示した説明図である。
同、記録装置の振動からの信号を逆位相化して加算してコアリングする様子を示したフローチャートである。
本発明に係る第4の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置のブロック図である。
同、記録装置の振動からの信号に基づいて手ぶれ補正をオフにする様子を示したフローチャートである。
本発明に係る第5の実施例の手ぶれ補正機能を備えた撮像装置のブロック図である。
同、記録媒体に記録されている振動情報から手ぶれ補正を制御する様子を示したフローチャートである。
従来技術における手ぶれ補正機能を備えた撮像装置のブロック図である。
同、コアリングを示す説明図である。
同、コアリングを示す説明図である。
同、静止状態と手ぶれ状態の判別を行う様子を示した説明図である。

符号の説明

0080

11;検出手段、12;A/D変換器、13;フィルタ処理部、14;コアリング演算部、15;コアリング部、16;積分部、17;特性補償部、18;信号発生装置、19;補正手段、20;記録装置、21;記録装置制御部、22;加減算部、23;ON/OFFスイッチ部、24;振動センサ、25;記録媒体。

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