撮像装置および画像振れ補正方法
【課題】画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大する。
【解決手段】システムコントローラ１５は、ジャイロセンサ１３により検出された振れ角θの光学式振れ補正への分配比率である光学補正比率を光学ズーム倍率に応じて設定し、振れ角θに光学補正比率を乗じた角度を光学式振れ補正により補正するようプリズムドライバ８を制御するとともに、残りの角度を電子式振れ補正により補正するよう読み出し制御部１１を制御する。
【解決手段】システムコントローラ１５は、ジャイロセンサ１３により検出された振れ角θの光学式振れ補正への分配比率である光学補正比率を光学ズーム倍率に応じて設定し、振れ角θに光学補正比率を乗じた角度を光学式振れ補正により補正するようプリズムドライバ８を制御するとともに、残りの角度を電子式振れ補正により補正するよう読み出し制御部１１を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像を撮像する撮像装置およびこれに用いる画像振れ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Charge Coupled Device），ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いた撮像装置において、手振れ等に起因する画像の振れを補正する方式として、光学式振れ補正と電子式振れ補正とが知られている。光学式振れ補正は、撮像素子への入射光の光軸角を変更することにより撮影画像の振れを光学的に補正する方式であり、電子式振れ補正は、メモリに記憶した撮影画像の切り出し位置を制御することにより撮影画像の振れを電子的に補正する方式である。
【０００３】
光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも、その構成上、有限の補正可能範囲が存在する。光学式振れ補正で補正可能範囲を拡大する場合、装置構成の大型化を招く。また、電子式振れ補正では、撮像素子の露光時間内の画像振れは補正できないため、光学式振れ補正と比べて画質が低くなりやすい。
【０００４】
そこで、光学式振れ補正と電子式振れ補正とを併用して画像振れの補正可能範囲を拡大する撮像装置もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１記載の撮像装置では、電子ズームが大きくなると、電子式振れ補正による補正を大きくして光学式振れ補正による補正を小さくし、電子ズームが小さくなると、光学式振れ補正による補正を大きくして電子式振れ補正による補正を小さくすることで、効果的に画像振れを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８２２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、電子式振れ補正では、光学式振れ補正と比べて画質が低くなりやすい。また、ズームの倍率が大きいほど、画像振れは大きくなる。上述の特許文献１では、電子ズームの倍率が大きいほど電子式振れ補正の比率を大きくするため、画質の低下を招いていた。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる撮像装置、およびこれに用いる画像振れ補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、撮像装置において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、前記撮影画像の振れを、前記撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する設定部と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、撮像装置において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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が提供される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、撮像装置において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する工程と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程とを含むことを特徴とする画像振れ補正方法が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程とを含むことを特徴とする画像振れ補正方法が提供される。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程とを含むことを特徴とする画像振れ補正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す撮像装置における撮像領域を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における光学補正比率と光学ズームのズーム位置との関係を示す図である。
【図４】電子式振れ補正を行った場合の各フィールドにおける振れ幅を説明するための図である。
【図５】第２の実施の形態における光学補正比率と撮像素子のシャッタ速度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように第１の実施の形態に係る撮像装置１は、プリズム２と、レンズユニット３と、撮像素子４と、Ａ／Ｄ変換部５と、信号処理部６と、記憶部７と、プリズムドライバ８と、ズームレンズドライバ９と、タイミングジェネレータ１０と、読み出し制御部１１と、モニタ１２と、ジャイロセンサ１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、システムコントローラ１５とを備える。
【００１９】
プリズム２は、レンズユニット３に対して光の入射側に設けられ、被写体からの入射光の光軸角を変更してレンズユニット３に入射させる。
【００２０】
レンズユニット３は、焦点調整を行うためのフォーカシングレンズ群（図示せず）、光学ズーム用のズームレンズ群３１等を有し、プリズム２を介して入射する入射光を撮像素子４に結像させる。
【００２１】
撮像素子４は、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等からなり、レンズユニット３を通して入射した光を光電変換して電気信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部５は、撮像素子４から入力されるアナログの電気信号をデジタル信号に変換する。
【００２２】
信号処理部６は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル信号を処理して、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｂ，Ｃｒからなる撮影画像を生成し、これをＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等からなる記憶部７に格納する。
【００２３】
プリズムドライバ８は、プリズム２を駆動して、手振れ補正のために入射光の光軸角を変更する動作を行わせる。プリズムドライバ８とプリズム２とによって光学式振れ補正部が構成される。
【００２４】
ズームレンズドライバ９は、レンズユニット３のズームレンズ群３１を駆動して、撮影画像の変倍を行う光学ズーム動作を行わせる。ズームレンズドライバ９とズームレンズ群３１とによって光学ズーム部が構成される。
【００２５】
タイミングジェネレータ１０は、撮像素子４に各種タイミング信号を供給して、撮像素子４を駆動する。
【００２６】
読み出し制御部１１は、記憶部７に記憶された撮影画像をシステムコントローラ１５に指示された位置で切り出し、切り出した画像をモニタ１２に出力する。また、読み出し制御部１１は、図示しないハードディスク、光ディスク等からなる記憶部にも切り出した画像を出力し、ハードディスク、光ディスク等からなる記憶部は入力された画像からなる映像を記憶する。
【００２７】
ここで、図２に示すように、記憶部７に記憶された撮影画像は、標準撮像領域である領域Ａの周囲に電子式振れ補正用の領域Ｂを有している。このような領域Ｂがあることで、記憶部７に記憶した撮影画像の切り出し位置を調整して撮影画像の振れを補正することができる。読み出し制御部１１は、撮像装置１の振れ角に応じて、撮影画像から標準撮像領域である領域Ａを切り出す位置を調整する電子式振れ補正部としての機能を有する。読み出し制御部１１は、撮像装置１の振れ角に応じて領域Ａを切り出し、その切り出した画像を出力する。
【００２８】
モニタ１２は、液晶ディスプレイ等からなり、読み出し制御部１１から入力される画像を表示する。
【００２９】
ジャイロセンサ（振れ検出部）１３は、手振れ等によって生じる撮像装置１の角速度を検出し、検出信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部１４は、ジャイロセンサ１３から入力されるアナログの検出信号をデジタル信号に変換し、これをシステムコントローラ１５に出力する。
【００３０】
システムコントローラ（制御部）１５は、マイクロコンピュータ等によって構成され、撮像装置１に設けられた各部を制御する。
【００３１】
手振れ補正に関する制御内容として、システムコントローラ１５は、ジャイロセンサ１３で検出された角速度を積分して撮像装置１の振れ角（所定時間あたりの角度変位）を算出し、この振れ角を光学式振れ補正と電子式振れ補正とに分配して、それぞれの方式で撮影画像の振れを補正するようプリズムドライバ８および読み出し制御部１１を制御する。
【００３２】
また、システムコントローラ１５は、光学式振れ補正への分配比率である光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏを設定し、電子式振れ補正への分配比率は残りの１−Ｒ_ｒａｔｉｏ（＝Ｄ_ｒａｔｉｏ）と設定する設定部としての機能を有する。なお、振れ角から移動距離を求め、その移動距離に基づいてこのような分配を行ってもよい。
【００３３】
次に、撮像装置１の動作について説明する。
【００３４】
撮影時において、撮像素子４は、プリズム２およびレンズユニット３を通過して入射した光を電気信号に変換して出力する。撮像素子４における電子シャッタのシャッタ速度（露光時間）は、タイミングジェネレータ１０を介してシステムコントローラ１５により制御される。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換部５は、撮像素子４から入力されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換して出力し、信号処理部６は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル信号を処理して撮影画像を生成し、これを記憶部７に格納する。
【００３６】
撮影中、ジャイロセンサ１３は、手振れによって生じる撮像装置１の角速度を検出する。ジャイロセンサ１３の検出信号はＡ／Ｄ変換部１４でデジタル信号に変換された後、システムコントローラ１５に供給される。システムコントローラ１５は、ジャイロセンサ１３で検出された角速度を積分して撮像装置１の振れ角θを算出する。
【００３７】
そして、システムコントローラ１５は、光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏを設定し、撮像装置１の振れ角θにＲ_ｒａｔｉｏを乗じた角度を光学式振れ補正により補正するようプリズムドライバ８を制御するとともに、振れ角θにＤ_ｒａｔｉｏ（＝１−Ｒ_ｒａｔｉｏ）を乗じた角度を電子式振れ補正により補正するよう読み出し制御部１１を制御する。
【００３８】
そして、システムコントローラ１５は、読み出し制御部１１で記憶部７から読み出した画像をモニタ１２に表示するよう制御する。
【００３９】
光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏは、光学ズーム倍率に応じて設定され、図３に示すように、ズーム位置がＷＩＤＥ端からＴＥＬＥ端に向かうほど、つまり光学ズーム倍率が大きいほど、Ｒ_ｒａｔｉｏが大きくなるように設定される。
【００４０】
また、ＴＥＬＥ端（光学ズーム倍率が最大）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝１、つまり光学式振れ補正のみを用いて補正するように設定される。
【００４１】
一方、ＷＩＤＥ端（光学ズーム倍率が最小）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏとＤ_ｒａｔｉｏとの比率が、光学式振れ補正によって補正可能な範囲の大きさと電子式振れ補正によって補正可能な範囲の大きさとの比率と等しくなるように、Ｒ_ｒａｔｉｏが設定される。図３の例は、光学式振れ補正と電子式振れ補正との補正可能範囲の大きさの比率が１：４の場合を示し、ＷＩＤＥ端におけるＲ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８となっている。
【００４２】
上記のようにＲ_ｒａｔｉｏを設定する理由について説明する。
【００４３】
光学ズーム倍率が大きくなると、ズームレンズ群３１の焦点距離が大きくなる。このため、光学ズーム倍率が小さい場合に比べて、撮像装置１の振れ角が同じでも画像の振れ幅が大きくなる。
【００４４】
前述のように、電子式振れ補正では、撮像素子４の露光時間内の画像振れは補正できないため、光学式振れ補正と比べて画質が低くなりやすい。光学ズーム倍率が大きい場合には、上記のように画像の振れ幅が大きくなるため、より画質の低下が目立つ。そこで、光学ズーム倍率が大きいほどＲ_ｒａｔｉｏを大きくし、光学ズーム倍率が最大となるＴＥＬＥ端ではＲ_ｒａｔｉｏ＝１として光学式振れ補正のみを用い、画質の低下を抑える。
【００４５】
ここで、光学式振れ補正と比べて電子式振れ補正の画質が低い理由について説明する。フィールド間が１／６０秒で、撮像素子４の露光時間が１／６０秒の通常シャッタ時において、図４（ａ）に示すような波形の手振れが発生したとする。図４（ｂ）は、この場合において電子式振れ補正を行ったときのフィールドごとの振れ幅の大きさを示す図である。
【００４６】
電子式振れ補正では、撮影画像の切り出し位置を制御することで画像振れを補正するため、図４（ｂ）に示すように、フィールド間での振れは補正できる。しかし、１／６０秒単位でフィールドが形成されるため、フィールド内（露光時間内）での振れは補正できない。このため、フィールドによっては面内での振れ幅が大きく、画質が低くなる。
【００４７】
Ｒ_ｒａｔｉｏの説明に戻る。光学ズーム倍率が小さい場合は、電子式振れ補正での画質低下の度合いが高倍率のときに比べて小さいため、Ｒ_ｒａｔｉｏを小さくし、電子式振れ補正への分配比率Ｄ_ｒａｔｉｏを大きくして、撮像装置１で補正できる補正可能範囲を拡大する。
【００４８】
前述のように、光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも、有限の補正可能範囲が存在する。光学式振れ補正では、プリズム２の可動範囲等により補正可能範囲が決まり、電子式振れ補正では、図２に示した電子式振れ補正用の領域Ｂの大きさ等により補正可能範囲が決まる。
【００４９】
２つの方式の補正可能範囲を最も効率的に利用できるのは、光学式振れ補正による補正可能範囲の大きさと電子式振れ補正による補正可能範囲の大きさとの比率と、Ｒ_ｒａｔｉｏとＤ_ｒａｔｉｏとの比率とが等しいときである。
【００５０】
これについて説明する。例えば、光学式振れ補正による補正可能範囲を±Ｒｍａｘ＝±１°，電子式振れ補正による補正可能範囲を±Ｄｍａｘ＝±４°とし、検出された撮像装置１の振れ角θ＝５°とする。
【００５１】
このとき、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏ＝Ｒｍａｘ：Ｄｍａｘ＝１：４となるように、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８とすると、光学式振れ補正に分配される角度θｒ＝５°×０．２＝１°となり、電子式振れ補正に分配される角度θｄ＝５°×０．８＝４°となる。これより、θｒ＝Ｒｍａｘ，θｄ＝Ｄｍａｘであるため、θｒ，θｄともに補正可能である。したがって、この場合、２つの方式で補正できる合計角度は、θｒ＋θｄ＝１°＋４°＝５°となり、振れ角θ＝５°を補正できる。
【００５２】
これに対し、例えばＲ_ｒａｔｉｏ＝０．３，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．７の場合、θｒ＝５°×０．３＝１．５°、θｄ＝５°×０．７＝３．５°となる。これより、θｄ＜Ｄｍａｘであるため、電子式振れ補正では分配される角度θｄ＝３．５°は補正可能である。一方、θｒ＞Ｒｍａｘであるため、光学式振れ補正では分配される角度θｒ＝１．５°を補正できない。したがって、この場合、２つの方式で補正できる合計角度は、Ｒｍａｘ＋θｄ＝１°＋３．５°＝４．５°となり、振れ角θ＝５°より小さくなる。
【００５３】
また、例えばＲ_ｒａｔｉｏ＝０．１，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．９の場合、θｒ＝５°×０．１＝０．５°となり、θｄ＝５°×０．９＝４．５°となる。これより、θｒ＜Ｒｍａｘであるため、光学式振れ補正では分配される角度θｒ＝０．５°は補正可能である。一方、θｄ＞Ｄｍａｘであるため、電子式振れ補正では分配される角度θｄ＝４．５°を補正できない。したがって、この場合、２つの方式で補正できる合計角度は、θｒ＋Ｄｍａｘ＝０．５°＋４°＝４．５°となり、振れ角θ＝５°より小さくなる。
【００５４】
上記のように、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが同じでない場合、光学式振れ補正および電子式振れ補正のうちの一方では補正可能範囲を超えた角度が分配されるのに、他方ではその補正可能範囲の限界まで使用しない状態となることがある。この場合、２つの方式の補正可能範囲の合計よりも小さい角度しか補正できない。
【００５５】
これに対し、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが同じであれば、光学式振れ補正および電子式振れ補正のうちの一方が補正可能範囲の限界まで使用しているときは、他方もその補正可能範囲の限界まで使用している状態になる。このため、２つの方式の補正可能範囲を最も効率的に利用できる。
【００５６】
そこで、ズーム位置がＷＩＤＥ端の場合は、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが等しくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを設定し、両方式の補正可能範囲を最大限活用することで、撮像装置１における画像振れの補正範囲の拡大を図っている。
【００５７】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、光学式振れ補正および電子式振れ補正の２つの方式を用いて画像振れ補正を行い、光学ズーム倍率が大きいほどＲ_ｒａｔｉｏを大きく設定することで、装置構成の大型化および画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる。
【００５８】
なお、Ｒ_ｒａｔｉｏとズーム位置との関係は、光学ズーム倍率が大きいほどＲ_ｒａｔｉｏが大きくなるような関係であればよく、図３の関係に限らず、また、図３のようなリニアな関係でなくてもよい。
【００５９】
また、検出された振れ角θが、Ｒ_ｒａｔｉｏに基づいて光学式振れ補正部と電子式振れ補正部とに振れ角θを分配したときに２つの方式で補正できる合計角度よりも大きく、かつ、２つの方式のいずれかにおいて、分配された角度に対して補正可能範囲に余裕がある場合、２つの方式で補正できる合計角度が大きくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを変更するようにしてもよい。
【００６０】
例えば、光学式振れ補正による補正可能範囲が±Ｒｍａｘ＝±１°，電子式振れ補正による補正可能範囲が±Ｄｍａｘ＝±４°で、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．３，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．７と設定されているときに、振れ角θ＝５°が検出されたとする。このとき２つの方式で補正できる合計角度は、前述の例と同様の計算により、Ｒｍａｘ＋θｄ＝４．５°となり、振れ角θ＝５°よりも小さい。
【００６１】
光学式振れ補正では、分配される角度θｒ＝１．５°となりＲｍａｘ＝１°より大きいため、光学式振れ補正ではこれ以上補正できない。一方、電子式振れ補正では、分配される角度θｄ＝３．５°となりＤｍａｘ＝４°よりも小さいため、電子式振れ補正では補正可能範囲に余裕がある。
【００６２】
そこで、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８に変更すれば、２つの方式で補正できる合計角度は、前述の例と同様の計算により、θｒ＋θｄ＝１°＋４°＝５°となり、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．３，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．７の場合よりも合計角度が大きくなる。
【００６３】
このようなＲ_ｒａｔｉｏの変更を行うことによって、２つの方式による合計の補正可能範囲を拡大することができる。
【００６４】
また、設定されたＲ_ｒａｔｉｏに基づいて分配する角度に対して、光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも補正可能範囲に余裕がある場合、光学式振れ補正により大きな角度が分配されるように、Ｒ_ｒａｔｉｏを変更してもよい。これにより、２つの方式での合計の補正可能範囲を維持しつつ画質の低下を抑えることができる。
【００６５】
ここで、光学式振れ補正および電子式振れ補正は、ともに水平方向と垂直方向とで独立して動作するシステムであり、振れ角θもジャイロセンサ１３により水平方向および垂直方向のそれぞれについて検出される。光学ズーム倍率に応じたＲ_ｒａｔｉｏは水平方向と垂直方向とで共通した値を設定するが、上記のようにＲ_ｒａｔｉｏの変更を行う場合は、水平方向と垂直方向とで個別に行う。なお、水平方向と垂直方向に限らず、所定の方向とその方向と略直交する方向であればよい。
【００６６】
なお、光学ズーム倍率に応じたＲ_ｒａｔｉｏを水平方向と垂直方向とで個別に設定するようにしてもよい。例えば、ＷＩＤＥ端においてはユーザが歩きながら撮影することにより垂直方向の振れが生じることが多く、ＴＥＬＥ端においては垂直方向の振れが生じることは少ないが、水平方向に移動させながら撮影することにより水平方向の振れが生じることがある。水平方向と垂直方向とで個別にＲ_ｒａｔｉｏを設定することで、このような光学ズーム倍率による振れ方向の傾向の違いに対応できる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る撮像装置は、図１に示した第１の実施の形態の撮像装置１と同様の構成であるため、図１を用いて説明する。
【００６８】
第２の実施の形態では、システムコントローラ１５は、撮像素子４における電子シャッタのシャッタ速度（露光時間）に応じて光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏを設定する。
【００６９】
図５は、第２の実施の形態におけるシャッタ速度とＲ_ｒａｔｉｏとの関係を示す図である。図５に示すように、シャッタ速度が速い（露光時間が短い）ほど、Ｒ_ｒａｔｉｏが小さくなるように設定される。
【００７０】
また、通常シャッタ時（露光時間１／６０秒）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝１、つまり光学式振れ補正のみを用いて補正するように設定される。
【００７１】
一方、最速シャッタ時（例えば露光時間１／２５０秒）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが等しくなるように、Ｒ_ｒａｔｉｏが設定される。図５の例は、Ｒｍａｘ：Ｄｍａｘ＝１：４の場合を示し、最速シャッタ時におけるＲ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８となっている。
【００７２】
第１の実施の形態で図４（ａ），（ｂ）を用いて説明したように、露光時間１／６０秒の通常シャッタ時においては、電子式振れ補正では画質が低下する。これに対し、シャッタ速度が通常シャッタ時より速い場合、例えば露光時間１／２５０秒の最速シャッタ時は、図４（ｃ）に示すように、１フィールド当りの露光時間が短いため、フィールド内での振れ幅が小さく、通常シャッタ時よりも画質が低下しにくい。
【００７３】
そこで、シャッタ速度が遅いほどＲ_ｒａｔｉｏを大きくし、露光時間１／６０秒の通常シャッタ時ではＲ_ｒａｔｉｏ＝１として光学式振れ補正のみを用い、画質の低下を抑える。
【００７４】
一方、露光時間がもっとも短くなる最速シャッタ時は、第１の実施の形態で説明した図３の例におけるＷＩＤＥ端の場合と同様に、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが等しくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを設定し、両方式の補正可能範囲を最大限活用することで、撮像装置１における画像振れの補正範囲の拡大を図っている。
【００７５】
撮像素子４のシャッタ速度は、信号処理部６で生成された撮影画像の輝度に基づいてシステムコントローラ１５で設定される。露光時間が長いほど撮影画像の輝度が大きくなるため、例えば輝度が大きすぎる場合に露光時間を短くすることで輝度が調整される。
【００７６】
システムコントローラ１５は、設定したシャッタ速度で撮像素子４を駆動するようタイミングジェネレータ１０にタイミング制御信号を供給する。また、システムコントローラ１５は、シャッタ速度に応じてＲ_ｒａｔｉｏを設定し、撮像装置１の振れ角θにＲ_ｒａｔｉｏを乗じた角度を光学式振れ補正により補正するようプリズムドライバ８を制御するとともに、振れ角θにＤ_ｒａｔｉｏを乗じた角度を電子式振れ補正により補正するよう読み出し制御部１１を制御する。
【００７７】
第２の実施の形態によれば、シャッタ速度が速いほどＲ_ｒａｔｉｏを小さく設定することで、装置構成の大型化および画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる。
【００７８】
なお、Ｒ_ｒａｔｉｏとシャッタ速度との関係は、シャッタ速度が速いほどＲ_ｒａｔｉｏが小さくなるような関係であればよく、図５の関係に限らず、また、図５のようなリニアな関係でなくてもよい。
【００７９】
また、第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、検出された振れ角θが、Ｒ_ｒａｔｉｏに基づいて光学式振れ補正部と電子式振れ補正部とに振れ角θを分配したときに２つの方式で補正できる合計角度よりも大きく、かつ、２つの方式のいずれかにおいて、分配された角度に対して補正可能範囲に余裕がある場合、２つの方式で補正できる合計角度が大きくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを変更するようにしてもよい。
【００８０】
また、第１の実施の形態と同様に、設定されたＲ_ｒａｔｉｏに基づいて分配する角度に対して、光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも補正可能範囲に余裕がある場合、光学式振れ補正により大きな角度が分配されるように、Ｒ_ｒａｔｉｏを変更してもよい。
【００８１】
ここで、シャッタ速度に応じたＲ_ｒａｔｉｏは水平方向と垂直方向とで共通した値を設定するが、第１の実施の形態と同様に、上記のようにＲ_ｒａｔｉｏの変更を行う場合は、水平方向と垂直方向とで個別に行う。
【００８２】
また、第１の実施の形態で示した図３のように設定されるＲ_ｒａｔｉｏ１（第１の比率）と、第２の実施の形態で示した図５のように設定されるＲ_ｒａｔｉｏ２（第２の比率）とを併用してＲ_ｒａｔｉｏを設定してもよい。
【００８３】
例えば、上記Ｒ_ｒａｔｉｏ１とＲ_ｒａｔｉｏ２とを乗算した値を、Ｒ_ｒａｔｉｏとして設定してもよい。このようにすれば、ズーム位置とシャッタ速度の両方に応じてより適切にＲ_ｒａｔｉｏを可変することができる。
【００８４】
また、例えば露光時間が１／６０〜１／１００秒の範囲のシャッタ速度のときはＷＩＤＥ端におけるＲ_ｒａｔｉｏ１を用い、それ以外のシャッタ速度のときはＲ_ｒａｔｉｏ１とＲ_ｒａｔｉｏ２とを乗算した値をＲ_ｒａｔｉｏとして用いる等の場合分けを行ってもよい。
【００８５】
また、シャッタ速度に応じたＲ_ｒａｔｉｏを水平方向と垂直方向とで個別に設定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１ 撮像装置
２ プリズム
３ レンズユニット
４ 撮像素子
５ Ａ／Ｄ変換部
６ 信号処理部
７ 記憶部
８ プリズムドライバ
９ ズームレンズドライバ
１０ タイミングジェネレータ
１１ 読み出し制御部
１２ モニタ
１３ ジャイロセンサ
１４ Ａ／Ｄ変換部
１５ システムコントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像を撮像する撮像装置およびこれに用いる画像振れ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Charge Coupled Device），ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いた撮像装置において、手振れ等に起因する画像の振れを補正する方式として、光学式振れ補正と電子式振れ補正とが知られている。光学式振れ補正は、撮像素子への入射光の光軸角を変更することにより撮影画像の振れを光学的に補正する方式であり、電子式振れ補正は、メモリに記憶した撮影画像の切り出し位置を制御することにより撮影画像の振れを電子的に補正する方式である。
【０００３】
光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも、その構成上、有限の補正可能範囲が存在する。光学式振れ補正で補正可能範囲を拡大する場合、装置構成の大型化を招く。また、電子式振れ補正では、撮像素子の露光時間内の画像振れは補正できないため、光学式振れ補正と比べて画質が低くなりやすい。
【０００４】
そこで、光学式振れ補正と電子式振れ補正とを併用して画像振れの補正可能範囲を拡大する撮像装置もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１記載の撮像装置では、電子ズームが大きくなると、電子式振れ補正による補正を大きくして光学式振れ補正による補正を小さくし、電子ズームが小さくなると、光学式振れ補正による補正を大きくして電子式振れ補正による補正を小さくすることで、効果的に画像振れを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８２２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、電子式振れ補正では、光学式振れ補正と比べて画質が低くなりやすい。また、ズームの倍率が大きいほど、画像振れは大きくなる。上述の特許文献１では、電子ズームの倍率が大きいほど電子式振れ補正の比率を大きくするため、画質の低下を招いていた。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる撮像装置、およびこれに用いる画像振れ補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、撮像装置において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、前記撮影画像の振れを、前記撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する設定部と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、撮像装置において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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が提供される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、撮像装置において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する工程と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程とを含むことを特徴とする画像振れ補正方法が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程とを含むことを特徴とする画像振れ補正方法が提供される。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程とを含むことを特徴とする画像振れ補正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す撮像装置における撮像領域を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における光学補正比率と光学ズームのズーム位置との関係を示す図である。
【図４】電子式振れ補正を行った場合の各フィールドにおける振れ幅を説明するための図である。
【図５】第２の実施の形態における光学補正比率と撮像素子のシャッタ速度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように第１の実施の形態に係る撮像装置１は、プリズム２と、レンズユニット３と、撮像素子４と、Ａ／Ｄ変換部５と、信号処理部６と、記憶部７と、プリズムドライバ８と、ズームレンズドライバ９と、タイミングジェネレータ１０と、読み出し制御部１１と、モニタ１２と、ジャイロセンサ１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、システムコントローラ１５とを備える。
【００１９】
プリズム２は、レンズユニット３に対して光の入射側に設けられ、被写体からの入射光の光軸角を変更してレンズユニット３に入射させる。
【００２０】
レンズユニット３は、焦点調整を行うためのフォーカシングレンズ群（図示せず）、光学ズーム用のズームレンズ群３１等を有し、プリズム２を介して入射する入射光を撮像素子４に結像させる。
【００２１】
撮像素子４は、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等からなり、レンズユニット３を通して入射した光を光電変換して電気信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部５は、撮像素子４から入力されるアナログの電気信号をデジタル信号に変換する。
【００２２】
信号処理部６は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル信号を処理して、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｂ，Ｃｒからなる撮影画像を生成し、これをＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等からなる記憶部７に格納する。
【００２３】
プリズムドライバ８は、プリズム２を駆動して、手振れ補正のために入射光の光軸角を変更する動作を行わせる。プリズムドライバ８とプリズム２とによって光学式振れ補正部が構成される。
【００２４】
ズームレンズドライバ９は、レンズユニット３のズームレンズ群３１を駆動して、撮影画像の変倍を行う光学ズーム動作を行わせる。ズームレンズドライバ９とズームレンズ群３１とによって光学ズーム部が構成される。
【００２５】
タイミングジェネレータ１０は、撮像素子４に各種タイミング信号を供給して、撮像素子４を駆動する。
【００２６】
読み出し制御部１１は、記憶部７に記憶された撮影画像をシステムコントローラ１５に指示された位置で切り出し、切り出した画像をモニタ１２に出力する。また、読み出し制御部１１は、図示しないハードディスク、光ディスク等からなる記憶部にも切り出した画像を出力し、ハードディスク、光ディスク等からなる記憶部は入力された画像からなる映像を記憶する。
【００２７】
ここで、図２に示すように、記憶部７に記憶された撮影画像は、標準撮像領域である領域Ａの周囲に電子式振れ補正用の領域Ｂを有している。このような領域Ｂがあることで、記憶部７に記憶した撮影画像の切り出し位置を調整して撮影画像の振れを補正することができる。読み出し制御部１１は、撮像装置１の振れ角に応じて、撮影画像から標準撮像領域である領域Ａを切り出す位置を調整する電子式振れ補正部としての機能を有する。読み出し制御部１１は、撮像装置１の振れ角に応じて領域Ａを切り出し、その切り出した画像を出力する。
【００２８】
モニタ１２は、液晶ディスプレイ等からなり、読み出し制御部１１から入力される画像を表示する。
【００２９】
ジャイロセンサ（振れ検出部）１３は、手振れ等によって生じる撮像装置１の角速度を検出し、検出信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部１４は、ジャイロセンサ１３から入力されるアナログの検出信号をデジタル信号に変換し、これをシステムコントローラ１５に出力する。
【００３０】
システムコントローラ（制御部）１５は、マイクロコンピュータ等によって構成され、撮像装置１に設けられた各部を制御する。
【００３１】
手振れ補正に関する制御内容として、システムコントローラ１５は、ジャイロセンサ１３で検出された角速度を積分して撮像装置１の振れ角（所定時間あたりの角度変位）を算出し、この振れ角を光学式振れ補正と電子式振れ補正とに分配して、それぞれの方式で撮影画像の振れを補正するようプリズムドライバ８および読み出し制御部１１を制御する。
【００３２】
また、システムコントローラ１５は、光学式振れ補正への分配比率である光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏを設定し、電子式振れ補正への分配比率は残りの１−Ｒ_ｒａｔｉｏ（＝Ｄ_ｒａｔｉｏ）と設定する設定部としての機能を有する。なお、振れ角から移動距離を求め、その移動距離に基づいてこのような分配を行ってもよい。
【００３３】
次に、撮像装置１の動作について説明する。
【００３４】
撮影時において、撮像素子４は、プリズム２およびレンズユニット３を通過して入射した光を電気信号に変換して出力する。撮像素子４における電子シャッタのシャッタ速度（露光時間）は、タイミングジェネレータ１０を介してシステムコントローラ１５により制御される。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換部５は、撮像素子４から入力されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換して出力し、信号処理部６は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル信号を処理して撮影画像を生成し、これを記憶部７に格納する。
【００３６】
撮影中、ジャイロセンサ１３は、手振れによって生じる撮像装置１の角速度を検出する。ジャイロセンサ１３の検出信号はＡ／Ｄ変換部１４でデジタル信号に変換された後、システムコントローラ１５に供給される。システムコントローラ１５は、ジャイロセンサ１３で検出された角速度を積分して撮像装置１の振れ角θを算出する。
【００３７】
そして、システムコントローラ１５は、光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏを設定し、撮像装置１の振れ角θにＲ_ｒａｔｉｏを乗じた角度を光学式振れ補正により補正するようプリズムドライバ８を制御するとともに、振れ角θにＤ_ｒａｔｉｏ（＝１−Ｒ_ｒａｔｉｏ）を乗じた角度を電子式振れ補正により補正するよう読み出し制御部１１を制御する。
【００３８】
そして、システムコントローラ１５は、読み出し制御部１１で記憶部７から読み出した画像をモニタ１２に表示するよう制御する。
【００３９】
光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏは、光学ズーム倍率に応じて設定され、図３に示すように、ズーム位置がＷＩＤＥ端からＴＥＬＥ端に向かうほど、つまり光学ズーム倍率が大きいほど、Ｒ_ｒａｔｉｏが大きくなるように設定される。
【００４０】
また、ＴＥＬＥ端（光学ズーム倍率が最大）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝１、つまり光学式振れ補正のみを用いて補正するように設定される。
【００４１】
一方、ＷＩＤＥ端（光学ズーム倍率が最小）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏとＤ_ｒａｔｉｏとの比率が、光学式振れ補正によって補正可能な範囲の大きさと電子式振れ補正によって補正可能な範囲の大きさとの比率と等しくなるように、Ｒ_ｒａｔｉｏが設定される。図３の例は、光学式振れ補正と電子式振れ補正との補正可能範囲の大きさの比率が１：４の場合を示し、ＷＩＤＥ端におけるＲ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８となっている。
【００４２】
上記のようにＲ_ｒａｔｉｏを設定する理由について説明する。
【００４３】
光学ズーム倍率が大きくなると、ズームレンズ群３１の焦点距離が大きくなる。このため、光学ズーム倍率が小さい場合に比べて、撮像装置１の振れ角が同じでも画像の振れ幅が大きくなる。
【００４４】
前述のように、電子式振れ補正では、撮像素子４の露光時間内の画像振れは補正できないため、光学式振れ補正と比べて画質が低くなりやすい。光学ズーム倍率が大きい場合には、上記のように画像の振れ幅が大きくなるため、より画質の低下が目立つ。そこで、光学ズーム倍率が大きいほどＲ_ｒａｔｉｏを大きくし、光学ズーム倍率が最大となるＴＥＬＥ端ではＲ_ｒａｔｉｏ＝１として光学式振れ補正のみを用い、画質の低下を抑える。
【００４５】
ここで、光学式振れ補正と比べて電子式振れ補正の画質が低い理由について説明する。フィールド間が１／６０秒で、撮像素子４の露光時間が１／６０秒の通常シャッタ時において、図４（ａ）に示すような波形の手振れが発生したとする。図４（ｂ）は、この場合において電子式振れ補正を行ったときのフィールドごとの振れ幅の大きさを示す図である。
【００４６】
電子式振れ補正では、撮影画像の切り出し位置を制御することで画像振れを補正するため、図４（ｂ）に示すように、フィールド間での振れは補正できる。しかし、１／６０秒単位でフィールドが形成されるため、フィールド内（露光時間内）での振れは補正できない。このため、フィールドによっては面内での振れ幅が大きく、画質が低くなる。
【００４７】
Ｒ_ｒａｔｉｏの説明に戻る。光学ズーム倍率が小さい場合は、電子式振れ補正での画質低下の度合いが高倍率のときに比べて小さいため、Ｒ_ｒａｔｉｏを小さくし、電子式振れ補正への分配比率Ｄ_ｒａｔｉｏを大きくして、撮像装置１で補正できる補正可能範囲を拡大する。
【００４８】
前述のように、光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも、有限の補正可能範囲が存在する。光学式振れ補正では、プリズム２の可動範囲等により補正可能範囲が決まり、電子式振れ補正では、図２に示した電子式振れ補正用の領域Ｂの大きさ等により補正可能範囲が決まる。
【００４９】
２つの方式の補正可能範囲を最も効率的に利用できるのは、光学式振れ補正による補正可能範囲の大きさと電子式振れ補正による補正可能範囲の大きさとの比率と、Ｒ_ｒａｔｉｏとＤ_ｒａｔｉｏとの比率とが等しいときである。
【００５０】
これについて説明する。例えば、光学式振れ補正による補正可能範囲を±Ｒｍａｘ＝±１°，電子式振れ補正による補正可能範囲を±Ｄｍａｘ＝±４°とし、検出された撮像装置１の振れ角θ＝５°とする。
【００５１】
このとき、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏ＝Ｒｍａｘ：Ｄｍａｘ＝１：４となるように、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８とすると、光学式振れ補正に分配される角度θｒ＝５°×０．２＝１°となり、電子式振れ補正に分配される角度θｄ＝５°×０．８＝４°となる。これより、θｒ＝Ｒｍａｘ，θｄ＝Ｄｍａｘであるため、θｒ，θｄともに補正可能である。したがって、この場合、２つの方式で補正できる合計角度は、θｒ＋θｄ＝１°＋４°＝５°となり、振れ角θ＝５°を補正できる。
【００５２】
これに対し、例えばＲ_ｒａｔｉｏ＝０．３，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．７の場合、θｒ＝５°×０．３＝１．５°、θｄ＝５°×０．７＝３．５°となる。これより、θｄ＜Ｄｍａｘであるため、電子式振れ補正では分配される角度θｄ＝３．５°は補正可能である。一方、θｒ＞Ｒｍａｘであるため、光学式振れ補正では分配される角度θｒ＝１．５°を補正できない。したがって、この場合、２つの方式で補正できる合計角度は、Ｒｍａｘ＋θｄ＝１°＋３．５°＝４．５°となり、振れ角θ＝５°より小さくなる。
【００５３】
また、例えばＲ_ｒａｔｉｏ＝０．１，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．９の場合、θｒ＝５°×０．１＝０．５°となり、θｄ＝５°×０．９＝４．５°となる。これより、θｒ＜Ｒｍａｘであるため、光学式振れ補正では分配される角度θｒ＝０．５°は補正可能である。一方、θｄ＞Ｄｍａｘであるため、電子式振れ補正では分配される角度θｄ＝４．５°を補正できない。したがって、この場合、２つの方式で補正できる合計角度は、θｒ＋Ｄｍａｘ＝０．５°＋４°＝４．５°となり、振れ角θ＝５°より小さくなる。
【００５４】
上記のように、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが同じでない場合、光学式振れ補正および電子式振れ補正のうちの一方では補正可能範囲を超えた角度が分配されるのに、他方ではその補正可能範囲の限界まで使用しない状態となることがある。この場合、２つの方式の補正可能範囲の合計よりも小さい角度しか補正できない。
【００５５】
これに対し、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが同じであれば、光学式振れ補正および電子式振れ補正のうちの一方が補正可能範囲の限界まで使用しているときは、他方もその補正可能範囲の限界まで使用している状態になる。このため、２つの方式の補正可能範囲を最も効率的に利用できる。
【００５６】
そこで、ズーム位置がＷＩＤＥ端の場合は、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが等しくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを設定し、両方式の補正可能範囲を最大限活用することで、撮像装置１における画像振れの補正範囲の拡大を図っている。
【００５７】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、光学式振れ補正および電子式振れ補正の２つの方式を用いて画像振れ補正を行い、光学ズーム倍率が大きいほどＲ_ｒａｔｉｏを大きく設定することで、装置構成の大型化および画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる。
【００５８】
なお、Ｒ_ｒａｔｉｏとズーム位置との関係は、光学ズーム倍率が大きいほどＲ_ｒａｔｉｏが大きくなるような関係であればよく、図３の関係に限らず、また、図３のようなリニアな関係でなくてもよい。
【００５９】
また、検出された振れ角θが、Ｒ_ｒａｔｉｏに基づいて光学式振れ補正部と電子式振れ補正部とに振れ角θを分配したときに２つの方式で補正できる合計角度よりも大きく、かつ、２つの方式のいずれかにおいて、分配された角度に対して補正可能範囲に余裕がある場合、２つの方式で補正できる合計角度が大きくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを変更するようにしてもよい。
【００６０】
例えば、光学式振れ補正による補正可能範囲が±Ｒｍａｘ＝±１°，電子式振れ補正による補正可能範囲が±Ｄｍａｘ＝±４°で、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．３，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．７と設定されているときに、振れ角θ＝５°が検出されたとする。このとき２つの方式で補正できる合計角度は、前述の例と同様の計算により、Ｒｍａｘ＋θｄ＝４．５°となり、振れ角θ＝５°よりも小さい。
【００６１】
光学式振れ補正では、分配される角度θｒ＝１．５°となりＲｍａｘ＝１°より大きいため、光学式振れ補正ではこれ以上補正できない。一方、電子式振れ補正では、分配される角度θｄ＝３．５°となりＤｍａｘ＝４°よりも小さいため、電子式振れ補正では補正可能範囲に余裕がある。
【００６２】
そこで、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８に変更すれば、２つの方式で補正できる合計角度は、前述の例と同様の計算により、θｒ＋θｄ＝１°＋４°＝５°となり、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝０．３，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．７の場合よりも合計角度が大きくなる。
【００６３】
このようなＲ_ｒａｔｉｏの変更を行うことによって、２つの方式による合計の補正可能範囲を拡大することができる。
【００６４】
また、設定されたＲ_ｒａｔｉｏに基づいて分配する角度に対して、光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも補正可能範囲に余裕がある場合、光学式振れ補正により大きな角度が分配されるように、Ｒ_ｒａｔｉｏを変更してもよい。これにより、２つの方式での合計の補正可能範囲を維持しつつ画質の低下を抑えることができる。
【００６５】
ここで、光学式振れ補正および電子式振れ補正は、ともに水平方向と垂直方向とで独立して動作するシステムであり、振れ角θもジャイロセンサ１３により水平方向および垂直方向のそれぞれについて検出される。光学ズーム倍率に応じたＲ_ｒａｔｉｏは水平方向と垂直方向とで共通した値を設定するが、上記のようにＲ_ｒａｔｉｏの変更を行う場合は、水平方向と垂直方向とで個別に行う。なお、水平方向と垂直方向に限らず、所定の方向とその方向と略直交する方向であればよい。
【００６６】
なお、光学ズーム倍率に応じたＲ_ｒａｔｉｏを水平方向と垂直方向とで個別に設定するようにしてもよい。例えば、ＷＩＤＥ端においてはユーザが歩きながら撮影することにより垂直方向の振れが生じることが多く、ＴＥＬＥ端においては垂直方向の振れが生じることは少ないが、水平方向に移動させながら撮影することにより水平方向の振れが生じることがある。水平方向と垂直方向とで個別にＲ_ｒａｔｉｏを設定することで、このような光学ズーム倍率による振れ方向の傾向の違いに対応できる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る撮像装置は、図１に示した第１の実施の形態の撮像装置１と同様の構成であるため、図１を用いて説明する。
【００６８】
第２の実施の形態では、システムコントローラ１５は、撮像素子４における電子シャッタのシャッタ速度（露光時間）に応じて光学補正比率Ｒ_ｒａｔｉｏを設定する。
【００６９】
図５は、第２の実施の形態におけるシャッタ速度とＲ_ｒａｔｉｏとの関係を示す図である。図５に示すように、シャッタ速度が速い（露光時間が短い）ほど、Ｒ_ｒａｔｉｏが小さくなるように設定される。
【００７０】
また、通常シャッタ時（露光時間１／６０秒）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏ＝１、つまり光学式振れ補正のみを用いて補正するように設定される。
【００７１】
一方、最速シャッタ時（例えば露光時間１／２５０秒）においては、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが等しくなるように、Ｒ_ｒａｔｉｏが設定される。図５の例は、Ｒｍａｘ：Ｄｍａｘ＝１：４の場合を示し、最速シャッタ時におけるＲ_ｒａｔｉｏ＝０．２，Ｄ_ｒａｔｉｏ＝０．８となっている。
【００７２】
第１の実施の形態で図４（ａ），（ｂ）を用いて説明したように、露光時間１／６０秒の通常シャッタ時においては、電子式振れ補正では画質が低下する。これに対し、シャッタ速度が通常シャッタ時より速い場合、例えば露光時間１／２５０秒の最速シャッタ時は、図４（ｃ）に示すように、１フィールド当りの露光時間が短いため、フィールド内での振れ幅が小さく、通常シャッタ時よりも画質が低下しにくい。
【００７３】
そこで、シャッタ速度が遅いほどＲ_ｒａｔｉｏを大きくし、露光時間１／６０秒の通常シャッタ時ではＲ_ｒａｔｉｏ＝１として光学式振れ補正のみを用い、画質の低下を抑える。
【００７４】
一方、露光時間がもっとも短くなる最速シャッタ時は、第１の実施の形態で説明した図３の例におけるＷＩＤＥ端の場合と同様に、Ｒ_ｒａｔｉｏ：Ｄ_ｒａｔｉｏとＲｍａｘ：Ｄｍａｘとが等しくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを設定し、両方式の補正可能範囲を最大限活用することで、撮像装置１における画像振れの補正範囲の拡大を図っている。
【００７５】
撮像素子４のシャッタ速度は、信号処理部６で生成された撮影画像の輝度に基づいてシステムコントローラ１５で設定される。露光時間が長いほど撮影画像の輝度が大きくなるため、例えば輝度が大きすぎる場合に露光時間を短くすることで輝度が調整される。
【００７６】
システムコントローラ１５は、設定したシャッタ速度で撮像素子４を駆動するようタイミングジェネレータ１０にタイミング制御信号を供給する。また、システムコントローラ１５は、シャッタ速度に応じてＲ_ｒａｔｉｏを設定し、撮像装置１の振れ角θにＲ_ｒａｔｉｏを乗じた角度を光学式振れ補正により補正するようプリズムドライバ８を制御するとともに、振れ角θにＤ_ｒａｔｉｏを乗じた角度を電子式振れ補正により補正するよう読み出し制御部１１を制御する。
【００７７】
第２の実施の形態によれば、シャッタ速度が速いほどＲ_ｒａｔｉｏを小さく設定することで、装置構成の大型化および画質の低下を抑えつつ、画像振れの補正可能範囲を拡大することができる。
【００７８】
なお、Ｒ_ｒａｔｉｏとシャッタ速度との関係は、シャッタ速度が速いほどＲ_ｒａｔｉｏが小さくなるような関係であればよく、図５の関係に限らず、また、図５のようなリニアな関係でなくてもよい。
【００７９】
また、第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、検出された振れ角θが、Ｒ_ｒａｔｉｏに基づいて光学式振れ補正部と電子式振れ補正部とに振れ角θを分配したときに２つの方式で補正できる合計角度よりも大きく、かつ、２つの方式のいずれかにおいて、分配された角度に対して補正可能範囲に余裕がある場合、２つの方式で補正できる合計角度が大きくなるようにＲ_ｒａｔｉｏを変更するようにしてもよい。
【００８０】
また、第１の実施の形態と同様に、設定されたＲ_ｒａｔｉｏに基づいて分配する角度に対して、光学式振れ補正にも電子式振れ補正にも補正可能範囲に余裕がある場合、光学式振れ補正により大きな角度が分配されるように、Ｒ_ｒａｔｉｏを変更してもよい。
【００８１】
ここで、シャッタ速度に応じたＲ_ｒａｔｉｏは水平方向と垂直方向とで共通した値を設定するが、第１の実施の形態と同様に、上記のようにＲ_ｒａｔｉｏの変更を行う場合は、水平方向と垂直方向とで個別に行う。
【００８２】
また、第１の実施の形態で示した図３のように設定されるＲ_ｒａｔｉｏ１（第１の比率）と、第２の実施の形態で示した図５のように設定されるＲ_ｒａｔｉｏ２（第２の比率）とを併用してＲ_ｒａｔｉｏを設定してもよい。
【００８３】
例えば、上記Ｒ_ｒａｔｉｏ１とＲ_ｒａｔｉｏ２とを乗算した値を、Ｒ_ｒａｔｉｏとして設定してもよい。このようにすれば、ズーム位置とシャッタ速度の両方に応じてより適切にＲ_ｒａｔｉｏを可変することができる。
【００８４】
また、例えば露光時間が１／６０〜１／１００秒の範囲のシャッタ速度のときはＷＩＤＥ端におけるＲ_ｒａｔｉｏ１を用い、それ以外のシャッタ速度のときはＲ_ｒａｔｉｏ１とＲ_ｒａｔｉｏ２とを乗算した値をＲ_ｒａｔｉｏとして用いる等の場合分けを行ってもよい。
【００８５】
また、シャッタ速度に応じたＲ_ｒａｔｉｏを水平方向と垂直方向とで個別に設定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１ 撮像装置
２ プリズム
３ レンズユニット
４ 撮像素子
５ Ａ／Ｄ変換部
６ 信号処理部
７ 記憶部
８ プリズムドライバ
９ ズームレンズドライバ
１０ タイミングジェネレータ
１１ 読み出し制御部
１２ モニタ
１３ ジャイロセンサ
１４ Ａ／Ｄ変換部
１５ システムコントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、
前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、
光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、
前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、
前記撮影画像の振れを、前記撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する設定部と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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。
【請求項２】
前記設定部は、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率が大きいほど、前記振れ角を前記光学式振れ補正部へ分配する比率が大きくなるように、前記比率を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記光学ズーム倍率が最小の場合、前記振れ角を分配する比率を、前記光学式振れ補正部の補正可能範囲の大きさと前記電子式振れ補正部の補正可能範囲の大きさとの比率に応じて設定することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像装置において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、
前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、
前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、
前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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。
【請求項５】
前記設定部は、前記露光時間が短いほど、前記振れ角を前記光学式振れ補正部へ分配する比率が大きくなるように、前記比率を設定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記設定部は、前記露光時間が前記撮像装置における最も短い露光時間に設定されている場合、前記振れ角を分配する比率を、前記光学式振れ補正部の補正可能範囲の大きさと前記電子式振れ補正部の補正可能範囲の大きさとの比率に応じて設定することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項７】
撮像装置において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、
前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、
光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、
前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、
前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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。
【請求項８】
前記設定部は、前記光学ズーム倍率が大きいほど大きくなる第１の比率と、前記露光時間が短いほど小さくなる第２の比率とに基づいて、前記振れ角を前記光学式振れ補正部へ分配する比率を設定することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記設定部は、前記光学式振れ補正部と前記電子式振れ補正部との補正可能範囲の大きさの比率に応じて、前記光学ズーム倍率が最小のときにおける前記第１の比率、および前記露光時間が前記撮像装置における最も長い露光時間に設定されているときにおける前記第２の比率を設定することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記設定部は、前記振れ検出部で検出された振れ角が、前記光学式振れ補正部と前記電子式振れ補正部とで補正できる合計角度よりも大きく、かつ、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部のいずれかにおいて、前記比率に基づいて分配された角度に対して補正可能範囲に余裕がある場合、前記合計角度が大きくなるように前記比率を変更することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記設定部は、前記比率を所定の方向と前記所定の方向と略直交する方向とで個別に設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する工程と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程と
を含むことを特徴とする画像振れ補正方法。
【請求項１３】
撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程と
を含むことを特徴とする画像振れ補正方法。
【請求項１４】
撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程と
を含むことを特徴とする画像振れ補正方法。
【請求項１】
撮像装置において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、
前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、
光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、
前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、
前記撮影画像の振れを、前記撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する設定部と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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。
【請求項２】
前記設定部は、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率が大きいほど、前記振れ角を前記光学式振れ補正部へ分配する比率が大きくなるように、前記比率を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記光学ズーム倍率が最小の場合、前記振れ角を分配する比率を、前記光学式振れ補正部の補正可能範囲の大きさと前記電子式振れ補正部の補正可能範囲の大きさとの比率に応じて設定することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像装置において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、
前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、
前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、
前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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。
【請求項５】
前記設定部は、前記露光時間が短いほど、前記振れ角を前記光学式振れ補正部へ分配する比率が大きくなるように、前記比率を設定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記設定部は、前記露光時間が前記撮像装置における最も短い露光時間に設定されている場合、前記振れ角を分配する比率を、前記光学式振れ補正部の補正可能範囲の大きさと前記電子式振れ補正部の補正可能範囲の大きさとの比率に応じて設定することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項７】
撮像装置において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する撮像素子と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する信号処理部と、
前記撮像装置の振れ角を検出する振れ検出部と、
光学的に前記撮影画像の変倍を行う光学ズーム部と、
前記撮影画像の振れを光学的に補正する光学式振れ補正部と、
前記撮影画像の所定の領域を切り出すことによって振れを補正する電子式振れ補正部と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の前記撮像素子の露光時間に応じて設定する設定部と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振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。
【請求項８】
前記設定部は、前記光学ズーム倍率が大きいほど大きくなる第１の比率と、前記露光時間が短いほど小さくなる第２の比率とに基づいて、前記振れ角を前記光学式振れ補正部へ分配する比率を設定することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記設定部は、前記光学式振れ補正部と前記電子式振れ補正部との補正可能範囲の大きさの比率に応じて、前記光学ズーム倍率が最小のときにおける前記第１の比率、および前記露光時間が前記撮像装置における最も長い露光時間に設定されているときにおける前記第２の比率を設定することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記設定部は、前記振れ検出部で検出された振れ角が、前記光学式振れ補正部と前記電子式振れ補正部とで補正できる合計角度よりも大きく、かつ、前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部のいずれかにおいて、前記比率に基づいて分配された角度に対して補正可能範囲に余裕がある場合、前記合計角度が大きくなるように前記比率を変更することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記設定部は、前記比率を所定の方向と前記所定の方向と略直交する方向とで個別に設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率に応じて設定する工程と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程と
を含むことを特徴とする画像振れ補正方法。
【請求項１３】
撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程と
を含むことを特徴とする画像振れ補正方法。
【請求項１４】
撮影画像を光学的に補正する光学式振れ補正部および撮影画像を所定の領域で切り出すことによって補正する電子式振れ補正部を用いて、撮像装置によって撮像される画像の振れを補正する画像振れ補正方法において、
前記撮像装置に入射される被写体からの入射光を光電変換して電気信号を生成する工程と、
前記電気信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
前記撮像装置の振れ角を検出する工程と、
前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部それぞれへ前記振れ角を分配する比率を、前記前記撮像装置の光学ズーム部における光学ズーム倍率、および、前記入射光を光電変換する際の露光時間に応じて設定する工程と、
設定された前記比率に基づいて前記振れ角を分配し、その分配された振れ角に基づいて前記撮影画像の振れを補正するよう前記光学式振れ補正部および前記電子式振れ補正部を制御する工程と
を含むことを特徴とする画像振れ補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１４５６０４（Ｐ２０１１−１４５６０４Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１６７（Ｐ２０１０−８１６７）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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