JP2012048138A5

JP2012048138A5 -

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Publication number: JP2012048138A5
Application number: JP2010192539A
Authority: JP
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2030-08-30

Description

本発明の光学機器は、撮像画像のブレを補正する機能を有する光学機器であって、前記光学機器の振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段の出力信号に含まれる周波数成分のうち、任意の周波数帯域の成分を通過させるデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタの出力に基づいて前記撮像画像に生じるブレを補正する補正手段と、前記振れ検出手段の出力に基づいてパンニング・チルティング動作の判定を行い、判定結果に応じて前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を制御する制御手段と、前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更する際に前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを推定するオフセット推定手段とを有し、前記制御手段は、前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更する場合に、前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを打ち消すように、前記デジタルフィルタに逐次保持され前記デジタルフィルタでの演算に用いる過去の演算結果を前記オフセット推定手段の出力に基づいて更新するよう前記デジタルフィルタを制御することを特徴とする。

図３のステップＳ３０３においてパンニング制御に移行する閾値をＬＰＴＨとし、図５（ｂ）に示すように設定する。時間Ｔ１１までの間は、ＬＰＦ１０６から出力される角変位データが（−ＬＰＴＨ）〜ＬＰＴＨの範囲内であるため、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数は、角変位データの大きさにかかわらずＬＦＭＩＮに設定される。図５（ｃ）に示すように、時間Ｔ１１までは、角速度データはＬＰＦ１０６のカットオフ周波数がＬＦＭＩＮの状態で積分される。時間Ｔ１１において、角変位データが閾値ＬＰＴＨを超えるので、図４に示したように角変位データに応じたカットオフ周波数に逐次変更されてＬＰＦ１０６の演算が行われる。ところが、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数の変更時に中間値の更新を実施していないので、図５（ｂ）に示すようにＬＰＦ１０６の出力が不連続な信号となる。このような角変位データに基づいて画像の像ブレ補正を行うと、撮像画像が不自然にブレるといった不都合が生じてしまう。また、時間Ｔ１２〜Ｔ１３の間は、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数が度々上がり、その都度角変位データに不連続が生じている。そのため、画像の不自然なブレや、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数が上がった状態であるために手振れ信号の低周波成分に対する像ブレ補正効果が劣化するという問題が生じる。

それに対して、本実施形態における撮像装置においては、角変位データに基づいてＬＰＦ１０６のカットオフ周波数を変更するとともに、ＬＰＦ１０６での演算に用いる中間値を更新することにより、角変位データに不連続が生じないように制御を行っている。図３のステップＳ３０３においてパンニング制御に移行する閾値をＬＰＴＨとし、図５（ｄ）に示すように設定する。時間Ｔ１１までの間は、ＬＰＦ１０６から出力される角変位データが（−ＬＰＴＨ）〜ＬＰＴＨの範囲内であるため、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数は、角変位データの大きさにかかわらずＬＦＭＩＮに設定される。図５（ｅ）に示すように、時間Ｔ１１までは、角速度データはＬＰＦ１０６のカットオフ周波数がＬＦＭＩＮの状態で積分される。時間Ｔ１１において、角変位データが閾値ＬＰＴＨを超えるので、図４に示したように角変位データに応じたカットオフ周波数に逐次変更されてＬＰＦ１０６の演算が行われる。本実施形態では、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数の変更時に中間値（ＬＰＦ１０６に逐次保持されて演算に用いる過去の演算結果）の更新を実施するので、図５（ｄ）に示すように時間Ｔ１１〜Ｔ１２においてＬＰＦ１０６の出力結果が不連続となることはない。また、時間Ｔ１２において、角変位データが再び（−ＬＰＴＨ）〜ＬＰＴＨの範囲内に収まるため、ＬＰＦ１０６のカットオフ周波数がＬＦＭＩＮに設定され、通常時の手振れ補正に復帰する。図５（ｂ）に示した場合と比較すると、本実施形態では時間Ｔ１２〜Ｔ１３の間において手振れ信号の低周波成分まで補正することが可能となる。

Claims

撮像画像のブレを補正する機能を有する光学機器であって、
前記光学機器の振れを検出する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段の出力信号に含まれる周波数成分のうち、任意の周波数帯域の成分を通過させるデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタの出力に基づいて前記撮像画像に生じるブレを補正する補正手段と、
前記振れ検出手段の出力に基づいてパンニング・チルティング動作の判定を行い、判定結果に応じて前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を制御する制御手段と、
前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更する際に前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを推定するオフセット推定手段とを有し、
前記制御手段は、前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更する場合に、前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを打ち消すように、前記デジタルフィルタに逐次保持され前記デジタルフィルタでの演算に用いる過去の演算結果を前記オフセット推定手段の出力に基づいて更新するよう前記デジタルフィルタを制御することを特徴とする光学機器。
前記制御手段は、前記パンニング・チルティング動作の判定により、パンニング状態或いはチルティング状態でないと判定した場合には前記デジタルフィルタのカットオフ周波数を通常時のカットオフ周波数に設定し、パンニング状態或いはチルティング状態であると判定した場合には前記デジタルフィルタのカットオフ周波数を通常時のカットオフ周波数より高い値に変移させることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
前記デジタルフィルタは、ローパスフィルタを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
前記制御手段は、前記振れ検出手段の出力を積分して得られる角変位の大きさに基づいて前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更することを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
前記デジタルフィルタは、ハイパスフィルタを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の光学機器。
前記制御手段は、前記振れ検出手段の出力である角速度の大きさに基づいて前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更することを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
撮像画像のブレを補正する機能を有する光学機器であって、
前記光学機器の振れを検出する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段の出力に基づいた像ブレ補正信号の特性が変更可能なデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタの出力に基づいて補正部材を光軸と直交する方向に駆動することにより、前記撮像画像に生じるブレを補正する補正手段と、
前記補正部材周囲の温度を計測する温度計測手段とを有し、
前記デジタルフィルタは、前記温度計測手段によって前記補正部材周囲の温度に変化があった場合に、前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを打ち消すように、前記デジタルフィルタに逐次保持され前記デジタルフィルタでの演算に用いる過去の演算結果を、前記温度計測手段の出力に基づいて更新することを特徴とする光学機器。
前記デジタルフィルタは、少なくとも前記像ブレ補正信号の位相遅れ量を変更可能なデジタルフィルタであって、
前記補正部材周囲の温度が高くなったときは、前記過去の演算結果を前記位相遅れ量が小さくなるように更新することを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
撮像画像のブレを補正する機能を有する光学機器の制御方法であって、
前記光学機器の振れを検出する振れ検出工程と、
前記振れ検出工程で得られる信号に含まれる周波数成分のうち、任意の周波数帯域の成分を通過させるデジタルフィルタの出力に基づいて前記撮像画像に生じるブレを補正する補正工程と、
前記振れ検出工程の出力に基づいてパンニング・チルティング動作の判定を行い、判定結果に応じて前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を制御する制御工程と、
前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更する際に前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを推定するオフセット推定工程とを有し、
前記制御工程では、前記デジタルフィルタの前記周波数帯域を変更する場合に、前記デジタルフィルタの出力信号に生じるオフセットを打ち消すように、前記デジタルフィルタに逐次保持され前記デジタルフィルタでの演算に用いる過去の演算結果を前記オフセット推定工程の出力に基づいて更新するよう前記デジタルフィルタを制御することを特徴とする光学機器の制御方法。