JP2004241922A

JP2004241922A - Imaging apparatus

Info

Publication number: JP2004241922A
Application number: JP2003027467A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Wada; 滋和田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus that completes centering for hand-shake correction in proper timing without letting a photographer feel unpleasant nor uneasy. <P>SOLUTION: A digital camera (imaging apparatus) has a hand-shake correcting mechanism which corrects a hand shake by driving a correcting lens about a reference position and a grip switch (Sg) for detecting the photographer gripping a grip. When the grip switch Sg is turned on before photography, centering is carried out to put the center of the correction lens back to the reference position. Consequently, the centering can be started before a picture is taken and before the photographer becomes able to clearly view the finder (LCD). Consequently, the centering can be carried out in proper timing without letting the photographer feel unpleasant nor uneasy. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手振れ補正が可能な撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラなどの撮像装置においては、手振れ補正機能を有するものがある。この手振れ補正では、補正レンズなどの補正素子（補正光学素子）をアクチュエータにより駆動する動作が行われるが、アクチュエータによる補正素子の可動範囲は有限である。
【０００３】
そこで、手振れ補正を効果的に行うため撮影前などに補正素子を可動範囲の中心に復帰させる動作（以下では「センタリング」という）を行う撮像装置も提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７５２０７３号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２１６１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、レリーズボタンを押下する際にセンタリングを行うため、撮影者がファインダを視認している最中にファインダ内の画像飛びが生じる可能性があり、撮影者に不快感や不安感を与えてしまう。
【０００６】
また、特許文献２の技術では、レリーズ動作の終了後などにセンタリングが行われるが、効果的なタイミングである撮影直前に必ずしも実施されない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、手振れ補正に係るセンタリングを、撮影者に不快感や不安感を与えずに適切なタイミングで行える撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、手振れ補正が可能な撮像装置であって、（ａ）撮像光学系を含み、前記手振れ補正で用いられる補正素子を有する撮像部と、（ｂ）所定の可動範囲内で、前記補正素子を移動させる駆動手段と、（ｃ）前記撮像装置に対する撮影者の接触または接近を検出する検出手段と、（ｄ）前記検出手段で前記撮影者の接触または接近を検出した場合には、前記所定の可動範囲の中心に相当する基準位置に、前記補正素子の中心を移動させる制御手段とを備える。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮像装置において、（ｅ）前記手振れ補正を行うための手振れ補正モードに設定する設定手段と、（ｆ）前記手振れ補正モードに設定される場合で、前記検出手段で前記撮影者の接触または接近を検出する場合には、前記駆動手段を能動化して前記手振れ補正を行う手段とをさらに備える。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記補正素子は、光学レンズまたは撮像素子である。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記検出手段では、グリップに対する撮影者の接触を検出するグリップスイッチ、またはファインダに対する撮影者の接近を検知する接眼検知センサにより検出が行われる。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記駆動手段は、超音波アクチュエータを用いて前記補正素子を移動させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
＜デジタルカメラの要部構成＞
図１、図２および図３は、本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラ１Ａの要部構成を示す図であり、図１は正面図、図２は上面図、図３は背面図に相当する。これらの図は必ずしも三角図法に則っているものではなく、デジタルカメラ１Ａの要部構成を概念的に例示することを主眼としている。
【００１４】
デジタルカメラ１Ａは、レンズ群で構成される撮像光学系３０を含む撮像部３を備えている。この撮影部３は、電子的な手法ではなく撮影時の手振れを補正する手振れ補正機構を有している（後で詳述）。
【００１５】
この撮像光学系３０により結像される被写体像は、撮像部３内のＣＣＤ（撮像素子）で光電変換されて画像信号として取得される。
【００１６】
デジタルカメラ１Ａ前面のグリップＧＰには、撮影者がデジタルカメラ１Ａを把持したことを検知するグリップスイッチ（ＳＷ）１５が設けられている。このグリップＳＷ１５は、撮影者を検出する、具体的にはデジタルカメラ１に対する撮影者の接触を検出する検出手段として機能する。
【００１７】
デジタルカメラ１Ａの上面には、撮影者が撮影を指示するためのレリーズボタン１１と、手振れ補正ボタン１２とが設けられている。このレリーズボタン１１は、半押し状態と、押し込まれた全押し状態とを検出可能な二段階スイッチとなっている。手振れ補正ボタン１２は、手振れ補正を行うための手振れ補正モードに設定するスイッチである。
【００１８】
また、デジタルカメラ１Ａの上面には、「電源オフ」と、カメラモードすなわち「撮影モード」、「再生モード」、「設定モード」とを切替設定するモード切替ダイヤル１３が設けられている。このモード切替ダイヤル１３で電源オフが選択されると、デジタルカメラ１Ａ各部の通電がオフとなり、また各カメラモードが選択されると、それぞれのモードに移行する。撮影モードは、写真撮影を行なうモードであり、再生モードは、メモリカード８に記録された撮影画像データをＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）１０などに再生表示するモードである。また、設定モードは、デジタルカメラ１Ａの設定を行うモードである。
【００１９】
デジタルカメラ１Ａの側面には、メモリカード８を挿入して装着できるメモリスロット８１が設けられている。
【００２０】
デジタルカメラ１Ａの背面左方には、被写体のライブビュー表示及び記録画像の再生表示等を行なうための液晶ディスプレイであるＬＣＤ１０と、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２０とが設けられている。このＬＣＤ１０およびＥＶＦ２０は、ファインダとして機能する。
【００２１】
ＥＶＦ２０は、ＬＣＤ１０より小さな表示画面を有しており、接眼検知のためのアイセンサ２５を備えている。このアイセンサ２５は、撮影者がＥＶＦ２０を覗き込んでＥＶＦ２０に接眼（接近）したかを検知する部位であり、接眼検知センサ（接眼検知スイッチ）として機能する。図４に示すように、アイセンサ２５は、一対の発光素子および受光素子を有しており、発光素子から出射する出射光ＬＳが撮影者の眼で反射され、この反射光ＬＲが受光素子で検出される場合に、接眼が検知されることとなる。
【００２２】
＜手振れ補正機構について＞
撮像部３における手振れ補正機構については、揺れを検知する角速度センサの出力をフィードバックして、補正素子を揺動させるアクティブ手振れ補正機構として構成されている。
【００２３】
このアクティブ手振れ補正に使用するアクチュエータとしては、例えば揺動コイル、ＤＣモータや超音波モータが挙げられる。これらの特徴を以下で説明する。
【００２４】
▲１▼揺動コイル：
駆動力伝達部材が不要であるためバックラッシュによる応答遅れを防止できるが、コイルと磁石で構成されるため体積（質量）あたりの発生トルクは比較的小さい。また、不通電時には支持するものがないため、中心近傍に補正素子を保持する保持機構が必要である。
【００２５】
▲２▼ＤＣモータ：
起動トルクが大きければ上記の保持機構は原理的には必要ないが、伝達部材のバックラッシュが大きく精密な手ぶれ補正には不向きである。
【００２６】
▲３▼超音波モータ：
超音波モータのうちの回転タイプは、上記のＤＣモータと同様な特徴を有するが、直進（リニア）タイプは、駆動力伝達部材が省略でき、また体積あたりの発生トルクが大きく、摩擦結合を利用するため保持機構が原則的に不要である（ただし、衝撃でずれが生じる場合がある）。また、手振れ補正機構の小型化にも適している。
【００２７】
そこで、本実施形態では、リニア型の超音波モータを採用して手振れ補正を行うこととする。
【００２８】
図５は、手振れ補正機構を説明するたの図である。
【００２９】
撮像部３内で補正素子として働く補正レンズ（光学レンズ）３１は、ＸＹテーブル３２で保持されている。
【００３０】
ＸＹテーブル３２は、補正レンズ３１の周囲を支持する枠体３３と、２つの超音波モータ３４（３４ａ、３４ｂ）と、超音波モータ３４それぞれに結合するロッド３５（３５ａ、３５ｂ）と、２つのロッド３５ａ、３５ｂに接続する連結部材３６とを有している。
【００３１】
超音波モータ３４は、ドライバ３７（３７ａ、３７ｂ）により駆動される超音波アクチュータであり、圧電（ピエゾ）素子を有している。この圧電素子が、伸張・収縮することにより、ロッド３５ａが方向Ｖａに振動し、またロッド３５ｂが方向Ｖｂに振動する。
【００３２】
連結部材３６では、スラスト部ＴＨで各ロッド３５ａ、３５ｂが内挿される構成となっている。このスラスト部ＴＨでは、ロッド３５と連結部位３６とが摩擦結合しているが、この摩擦力は、揺動部分（ＸＹテーブル）の総重量より大きく設定されている。これにより、超音波モータ３４を駆動しない場合には、補正レンズ３１が静止して保持されることとなる。
【００３３】
また、ドライバ３７に三角波を入力して超音波モータ３４を駆動することで、いわゆる尺取り虫運動がスラスト部ＴＨで行われるため、ロッド３５ａ、３５ｂに対する連結部材３６の相対位置を変化できる。すなわち、ロッド３５が高速で移動する場合には、スラスト部ＴＨで滑りが生じて連結部材３６に対するロッド３５の相対位置が変化する一方、ロッド３５が低速で移動する場合には、スラスト部ＴＨの摩擦力で連結部材３６に対するロッド３５の相対位置が変化しない。これにより、補正レンズ３１についての可動範囲の中心（駆動中心）である基準位置ＢＰを中心に、補正レンズ３１をＸＹ平面で移動できることとなる。なお、基準位置ＢＰは、撮像光学系３０の光軸に一致しているのが好ましい。そして、手振れ補正に係るセンタリングでは、補正レンズ３１の中心３１ａを基準位置ＢＰに一致させるように補正レンズ３１の移動が行われる。
【００３４】
手振れ補正については、ＣＰＵおよびメモリを有する制御部４０で制御されるが、この制御系を以下で説明する。
【００３５】
制御部４０には、デジタルカメラ１Ａの揺れを検知するジャイロ部４１と、補正レンズ３１のＸ方向およびＹ方向における位置を検知する位置センサ４２とが接続されている。また、制御部４０には、上記のＬＣＤ１０およびＥＶＦ２０を含む表示部５と、タイマ６とが接続されている。
【００３６】
ジャイロ部４１は、Ｘ方向およびＹ方向それぞれについてデジタルカメラ１Ａの角速度を検知する２つのジャイロセンサで構成されている。
【００３７】
このような制御系の構成により、ジャイロ部４１で検知されるデジタルカメラ１Ａの揺れを制御部４０を介して超音波モータ３４にフィードバックすることが可能となり、補正レンズ３１を手振れ補正を行うように駆動できることとなる。
【００３８】
また、制御部４０には、モード切替えダイヤル１３による電源投入でオンになるスイッチＳ０と、レリーズボタン１１の半押し状態でオンになるスイッチＳ１と、レリーズボタン１１の全押し状態でオンになるスイッチＳ２とが接続されている。また、制御部４０には、手振れ補正ボタン１２の押下によりオンになるスイッチＳｔと、グリップＳＷ１５による把持検知でオンになるスイッチＳｇとが接続されている。
【００３９】
＜デジタルカメラ１Ａの動作＞
図６は、デジタルカメラ１Ａの基本的な動作を説明するフローチャートである。本動作は、制御部４０により実行される。
【００４０】
デジタルカメラ１Ａのモード切替ダイアル１３を操作することにより、デジタルカメラ１Ａが起動されると、ＬＣＤ１０（またはＥＶＦ２０）に撮影画像が表示される（ステップＳＰ１）。
【００４１】
ステップＳＰ２では、スイッチＳ０がオンであるかを判定する。すなわち、モード切替ダイアル１３で「電源オフ」が選択されているか否かを判断する。ここで、スイッチＳ０がオンである場合には、ステップＳＰ３に進み、オフである場合には、ステップＳＰ２に戻る。
【００４２】
ステップＳＰ３では、スイッチＳｇがオンであるかを判定する。すなわち、グリップＳＷ１５により撮影者がグリップＧＰを握ったか否かを判断する。ここで、スイッチＳｇがオンである場合には、ステップＳＰ４に進み、オフである場合には、ステップＳＰ５に戻る。
【００４３】
ステップＳＰ４では、補正レンズ３１のセンタリング処理を行う（後述）。このように、スイッチＳｇがオンの場合に補正レンズ３１のセンタリング処理を行うのは、一般にデジタルカメラ１Ａでの撮影動作を開始する場合、始めにまずグリップＧＰを撮影者が把持することが多いためである。
【００４４】
ステップＳＰ５では、スイッチＳｔがオンであるかを判定する。すなわち、手振れ補正ボタン１２が押下されて手振れ補正モードに移行したか否かを判断する。ここで、スイッチＳｔがオンである場合には、ステップＳＰ６に進み、オフである場合には、ステップＳＰ７に戻る。
【００４５】
ステップＳＰ６では、補正レンズ３１の駆動制御をオンにする。これにより、デジタルカメラ１Ａの揺れを検知して超音波モータ３４の駆動にフィードバックする能動的な手振れ補正動作が実施される。
【００４６】
ステップＳＰ７では、補正レンズ３１の駆動制御をオフにする。これにより、手振れ補正動作は実施されないこととなる。
【００４７】
ステップＳＰ８では、スイッチＳ１がオンであるかを判定する。すなわち、レリーズボタン１１が半押し状態であるか否かを判断する。ここで、スイッチＳ１がオンである場合には、ステップＳＰ９に進み、オフである場合には、ステップＳＰ２に戻る。
【００４８】
ステップＳＰ９では、補正レンズ３１のセンタリング処理を行う（後述）。この場合、ステップＳＰ６、７における手振れ補正動作が有無を問わずスイッチＳ１がオンである場合には、センタリングが行われる。また、このセンタリングでは、ステップＳＰ４で事前にセンタリング処理を行っているため、大幅な補正レンズ３１の移動は行われないこととなる。
【００４９】
ステップＳＰ１０では、撮影準備を行う。具体的には、デジタルカメラ１Ａにおいて、測光や測距などが行われる。
【００５０】
ステップＳＰ１１では、スイッチＳ２がオンであるかを判定する。すなわち、レリーズボタン１１が全押し状態であるか否かを判断する。ここで、スイッチＳ２がオンである場合には、ステップＳＰ１２に進み、オフである場合には、ステップＳＰ８に戻る。
【００５１】
ステップＳＰ１２では、ＬＣＤ１０（またはＥＶＦ２０）における撮影画面を一旦消灯する。
【００５２】
ステップＳＰ１３では、撮影動作を行う。すなわち、ＣＣＤで被写体の画像データを取得するとともに、この画像データにγ補正などの画像処理が施される。
【００５３】
図７は、上記のステップＳＰ４、ＳＰ９に対応するセンタリング処理を説明するフローチャートである。
【００５４】
まず、位置センサ４２により基準位置ＢＰに対する補正レンズ３１の中心位置３１ａを検出する（ステップＳＰ２１）。
【００５５】
ステップＳＰ２２では、センタリングが必要かを判定する。つまり、補正レンズ３１の中心位置３１ａが基準位置ＢＰからずれているかを判断する。ここで、センタリングが必要な場合には、ステップＳＰ２３に進む。
【００５６】
ステップＳＰ２３では、超音波モータ３４を駆動して補正レンズ３１のセンタリングを行う。すなわち、補正レンズ３１の中心３１ａを基準位置ＢＰに移動させる。
【００５７】
このようなセンタリング処理により、補正レンズ３１のセンターがずれていると判断された場合にのみ、補正レンズ３１を揺動させて基準位置ＢＰに移動させるため、不要なセンタリングを防止できる。
【００５８】
以上説明したセンタリング処理、および補正レンズの駆動制御（手振れ補正）について整理すると、次の表１のようになる。
【００５９】
【表１】

【００６０】
表１のように、電源（Ｓ０）オンの場合で、グリップＳＷ１５（Ｓｇ）がオンの場合には、手振れ補正ボタン１２の押下による手振れ補正モードの設定の有無に関わらず、本撮影（Ｓ２オン）前には補正レンズ３１のセンタリングが行われる。
【００６１】
また、電源（Ｓ０）オフの場合においては、グリップＳＷ１５（Ｓｇ）がオフのときに超音波モータ３４の駆動が行われないが、スイッチＳｇがオンのときに補正レンズ３１のセンタリングが行われる。これは、グリップＧＰを撮影者が握っている場合、電源オンした直後に撮影を開始する可能性があり、これに備えるためである。これにより、センタリングの違和感や不快感を低減できる。
【００６２】
なお、電源オフの場合には、スイッチＳｇがオンのときでもセンタリングを行わないようにしても良い。
【００６３】
以上のデジタルカメラ１Ａの動作により、撮影者がグリップＧＰを把持したことを検出して補正レンズ３１のセンタリングを行うため、撮影前であって撮影者がファインダの明瞭な視認が可能となる前にセンタリングを開始できる。すなわち、撮影者に不快感や不安感を与えずに適切なタイミングでセンタリングを行えることとなる。
【００６４】
また、手ぶれ補正モードに移行したままデジタルカメラ１Ａを放置する際、スイッチＳｇのオンを判定（ステップＳＰ３）し、グリップＧＰが把持されていない場合にはセンタリングが行われないため、消費電力の削減にも寄与する。
【００６５】
一般にデジタルカメラは一定の大きさを有するため撮影者が保持しなければ各種の操作が困難であり、また保持中においてはＬＣＤやＥＶＦなどのファインダーをいつ覗くか不明であるため、補正レンズのセンタリング移動量を極力抑制する必要がある。このため、センタリングは常にチェックする必要があるが、撮影者によるグリップＧＰの把持を検出するグリップＳＷ１５は、この要求に適合し、撮影動作の開始を適切に検知できる。
【００６６】
また、しばらく放置した後にデジタルカメラ１Ａを操作する場合には、デジタルカメラ１Ａを把持せずに操作するのは難しく、グリップＧＰを握ってから一定時間は撮影者の目線が安定せずＬＣＤ１０やＥＶＦ２０などのファインダを注視できない。このため、グリップＳＷ１５で撮影動作の開始を検出してセンタリングを行う場合には、センタリングによる補正レンズの移動量が大きくなっても撮影者に不快感を与えることが少なくなる。
【００６７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ｂは、図１〜図５に示す第１実施形態のデジタルカメラ１Ａと類似の構成を有しているが、制御部４０が異なっている。
【００６８】
すなわち、デジタルカメラ１Ｂの制御部４０では、次で説明する動作を行うプログラムが格納されている。
【００６９】
＜デジタルカメラ１Ｂの動作＞
図８は、デジタルカメラ１Ｂの基本的な動作を説明するフローチャートである。
【００７０】
ステップＳＰ３１〜ステップＳＰ４３では、図６のフローチャートに示すステップＳＰ１〜ＳＰ１３と同様の動作を行う。
【００７１】
ステップＳＰ４４では、補正レンズ３１の駆動制御をオフにする。これは、ステップＳＰ３３でスイッチＳｇがオフと判定される場合に行われる動作で、手振れ補正モード（ステップＳＰ３６）に移行している場合でも、撮影者によりグリップＧＰが把持されないときには手振れ補正が中断される。換言すれば、手振れ補正動作中において撮影者によるグリップＧＰの接触を検出した場合に、補正レンズ３１の駆動が開始される。すなわち、手振れ補正モードに設定される場合で、グリップＳＷ１５で撮影者の接触を検出する場合にのみ、超音波モータによる補正レンズ３１の駆動を能動化して手振れ補正が行われることとなる。
【００７２】
通常、撮影者がグリップＧＰを把持している場合に手振れ補正が必要となるが、把持されない場合に不要な手振れ補正動作をステップＳＰ４４の動作により省略でき、省電力化が図れる。
【００７３】
以上のデジタルカメラ１Ｂの動作によっても、ファインダの視認中には撮影者に移動量の少ないセンタリングを意識させ、ファインダを明瞭に視認できない場合には移動量の大きいセンタリングを行うため、第１実施形態のデジタルカメラと同様に、撮影者に不快感や不安感を与えずに適切なタイミングでセンタリングを行える。
【００７４】
＜変形例＞
◎上記の各実施形態においては、グリップＳＷ１５によって撮影者の接触を検出するのは必須でなく、例えばアイセンサ２５（図４）によって撮影者の接近を検出しても良い。この場合、ＥＶＦ２０（アイセンサ２５）に対して撮影者が所定の距離、例えば２〜５ｃｍまで接近したのを検出するときに、補正レンズのセンタリングを行うのが好ましい。これにより、撮影者がＥＶＦ２０を覗き込む直前にセンタリングが行えるため、適切なタイミングでセンタリングが行えることとなる。
【００７５】
◎上記の各実施形態の手振れ補正については、補正レンズを駆動するのは必須でなく、撮像素子を駆動しても良い。この場合も、手振れ補正を適切に行えることとなる。
【００７６】
◎上記の各実施形態については、デジタルカメラとして構成されるのは必須でなく、銀塩カメラとして構成されても良い。
【００７７】
◎上記の各実施形態における基準位置ＢＰについては、可動範囲の中心であるのは必須でなく、可動範囲の中心を多少ずれた位置であっても良い。
【００７８】
◎上述した具体的実施形態には、以下の構成を有する発明が含まれている。
【００７９】
（１）請求項４に記載の撮像装置において、前記制御手段は、前記接眼検知センサによりファイダーに対して撮影者が所定の距離まで接近したのを検出する場合に、前記基準位置に前記補正素子の中心を移動させる手段を有することを特徴とする撮像装置。
【００８０】
これにより、撮影者がファインダ画面を明瞭に視認する前にセンタリングが開始されるため、撮影者に違和感を与えない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項５の発明によれば、撮影者の接触または接近を検出した場合には、所定の可動範囲の中心に相当する基準位置に、手振れ補正で用いられる補正素子の中心を移動させるため、手振れ補正に係るセンタリングを、撮影者に不快感や不安感を与えずに適切なタイミングで行える。
【００８２】
特に、請求項２の発明においては、手振れ補正モードに設定される場合で、撮影者の接触または接近を検出する場合には、駆動手段を能動化して手振れ補正を行う。その結果、撮影動作に入る前には不要な手振れ補正が行われないため、省電力化が図れる。
【００８３】
また、請求項３の発明においては、補正素子が光学レンズまたは撮像素子であるため、手振れ補正を適切に行える。
【００８４】
また、請求項４の発明においては、検出手段では、グリップに対する撮影者の接触を検出するグリップスイッチ、またはファインダに対する撮影者の接近を検知する接眼検知センサにより検出が行われるため、撮影前であって撮影者がファインダの明瞭な視認が可能となる前にセンタリングを適切に行える。
【００８５】
また、請求項５の発明においては、駆動手段が超音波アクチュエータを用いて補正素子を移動させるため、手振れ補正機構を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラ１Ａの要部構成を示す図である。
【図２】デジタルカメラ１Ａの要部構成を示す図である。
【図３】デジタルカメラ１Ａの要部構成を示す図である。
【図４】アイセンサ２５を説明するための図である。
【図５】手振れ補正機構を説明するたの図である。
【図６】デジタルカメラ１Ａの基本的な動作を説明するフローチャートである。
【図７】センタリング処理を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ｂの基本的な動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂデジタルカメラ
１０ＬＣＤ
１１レリーズボタン
１２手振れ補正ボタン
１５グリップスイッチ（ＳＷ）
２０ＥＶＦ
２５アイセンサ
３１補正レンズ
３１ａ補正レンズの中心
３４、３４ａ、３４ｂ超音波モータ
４０制御部
ＢＰ基準位置
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓｔ、Ｓｇスイッチ
ＴＨスラスト部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device capable of correcting camera shake.
[0002]
[Prior art]
Some imaging devices such as cameras have a camera shake correction function. In this camera shake correction, an operation of driving a correction element (correction optical element) such as a correction lens by an actuator is performed, but the movable range of the correction element by the actuator is finite.
[0003]
Therefore, an imaging apparatus that performs an operation of returning the correction element to the center of the movable range (hereinafter, referred to as “centering”) before photographing or the like in order to effectively perform camera shake correction has been proposed (Patent Documents 1 and 2). reference).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2752073 [Patent Document 2]
JP 2000-321613 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique of Patent Document 1, since the centering is performed when the release button is pressed, there is a possibility that an image jumps in the finder while the photographer is looking at the finder, which makes the photographer uncomfortable. And anxiety.
[0006]
Further, in the technique of Patent Document 2, centering is performed after the end of the release operation or the like, but the centering is not necessarily performed immediately before shooting, which is an effective timing.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an imaging apparatus that can perform centering related to camera shake correction at an appropriate timing without giving a photographer a feeling of discomfort or anxiety.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an imaging apparatus capable of performing camera shake correction, comprising: (a) an imaging unit including an imaging optical system and having a correction element used in the camera shake correction; b) driving means for moving the correction element within a predetermined movable range; (c) detecting means for detecting contact or approach of a photographer with the imaging device; and (d) detection of the photographer by the detecting means. A control unit that moves the center of the correction element to a reference position corresponding to the center of the predetermined movable range when contact or approach is detected.
[0009]
Further, the invention according to claim 2 is the imaging apparatus according to claim 1, wherein (e) a setting means for setting a camera shake correction mode for performing the camera shake correction, and (f) a setting means for setting the camera shake correction mode. When the detecting means detects the contact or approach of the photographer, the detecting means further activates the driving means to perform the camera shake correction.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the imaging device according to the first or second aspect, the correction element is an optical lens or an imaging element.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to any one of the first to third aspects, the detecting means detects a contact of the photographer with the grip by a grip switch or a photographer with respect to the viewfinder. Detection is performed by an eyepiece detection sensor that detects approach.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the driving means moves the correction element using an ultrasonic actuator.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<First embodiment>
<Main configuration of digital camera>
FIGS. 1, 2 and 3 are views showing a main part configuration of a digital camera 1A according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view, FIG. 2 is a top view, and FIG. Equivalent to. These drawings do not always follow the triangular projection, and the main purpose is to conceptually illustrate the main configuration of the digital camera 1A.
[0014]
The digital camera 1A includes an imaging unit 3 including an imaging optical system 30 including a lens group. The photographing unit 3 has a camera shake correction mechanism that corrects camera shake at the time of photographing instead of using an electronic method (to be described later in detail).
[0015]
The subject image formed by the imaging optical system 30 is photoelectrically converted by a CCD (imaging device) in the imaging unit 3 and is obtained as an image signal.
[0016]
The grip GP on the front of the digital camera 1A is provided with a grip switch (SW) 15 for detecting that the photographer has gripped the digital camera 1A. The grip SW15 functions as a detecting unit that detects a photographer, specifically, a contact of the photographer with the digital camera 1.
[0017]
On the upper surface of the digital camera 1A, a release button 11 for a photographer to give an instruction for photographing and a camera shake correction button 12 are provided. The release button 11 is a two-stage switch capable of detecting a half-pressed state and a fully-pressed state. The camera shake correction button 12 is a switch for setting a camera shake correction mode for performing camera shake correction.
[0018]
On the upper surface of the digital camera 1A, a mode switching dial 13 for switching between “power off” and camera modes, that is, “photographing mode”, “playback mode”, and “setting mode” is provided. When power-off is selected with the mode switching dial 13, the power supply to each section of the digital camera 1A is turned off, and when each camera mode is selected, the mode shifts to each mode. The photographing mode is a mode for photographing, and the reproducing mode is a mode for reproducing and displaying photographed image data recorded on the memory card 8 on an LCD (Liquid Crystal Display) 10 or the like. The setting mode is a mode for setting the digital camera 1A.
[0019]
A memory slot 81 into which the memory card 8 can be inserted and mounted is provided on a side surface of the digital camera 1A.
[0020]
On the rear left side of the digital camera 1A, an LCD 10, which is a liquid crystal display for performing live view display of a subject, reproduction display of a recorded image, and the like, and an electronic viewfinder (EVF) 20 are provided. The LCD 10 and the EVF 20 function as a finder.
[0021]
The EVF 20 has a display screen smaller than the LCD 10 and includes an eye sensor 25 for detecting an eyepiece. The eye sensor 25 is a part that detects whether the photographer looks into the EVF 20 and comes into contact with (approaches to) the EVF 20, and functions as an eyepiece detection sensor (eyepiece detection switch). As shown in FIG. 4, the eye sensor 25 has a pair of light-emitting elements and a light-receiving element. Outgoing light LS emitted from the light-emitting element is reflected by the photographer's eyes, and the reflected light LR is detected by the light-receiving element. In this case, the eyepiece is detected.
[0022]
<About camera shake correction mechanism>
The camera shake correction mechanism in the imaging unit 3 is configured as an active camera shake correction mechanism that swings the correction element by feeding back the output of the angular velocity sensor that detects the shake.
[0023]
Examples of an actuator used for the active camera shake correction include a swing coil, a DC motor, and an ultrasonic motor. These features are described below.
[0024]
(1) Rocking coil:
Since no driving force transmitting member is required, a response delay due to backlash can be prevented, but the torque generated per volume (mass) is relatively small because of the coil and the magnet. In addition, since there is no support when power is not supplied, a holding mechanism for holding the correction element near the center is required.
[0025]
(2) DC motor:
If the starting torque is large, the above-described holding mechanism is not necessary in principle, but the backlash of the transmission member is large and is not suitable for precise camera shake correction.
[0026]
(3) Ultrasonic motor:
Among the ultrasonic motors, the rotary type has the same characteristics as the DC motor described above. However, the linear (linear) type can omit a driving force transmitting member, generates a large amount of torque per volume, and uses friction coupling. Therefore, a holding mechanism is unnecessary in principle (however, a displacement may occur due to an impact). It is also suitable for reducing the size of the camera shake correction mechanism.
[0027]
Therefore, in the present embodiment, a camera shake correction is performed using a linear type ultrasonic motor.
[0028]
FIG. 5 is a diagram for explaining the camera shake correction mechanism.
[0029]
A correction lens (optical lens) 31 serving as a correction element in the imaging unit 3 is held by an XY table 32.
[0030]
The XY table 32 includes a frame 33 supporting the periphery of the correction lens 31, two ultrasonic motors 34 (34a, 34b), rods 35 (35a, 35b) coupled to the ultrasonic motors 34, and two And a connecting member 36 connected to the rods 35a and 35b.
[0031]
The ultrasonic motor 34 is an ultrasonic actuator driven by a driver 37 (37a, 37b), and has a piezoelectric (piezo) element. As the piezoelectric element expands and contracts, the rod 35a vibrates in the direction Va and the rod 35b vibrates in the direction Vb.
[0032]
The connecting member 36 has a configuration in which the rods 35a and 35b are inserted at the thrust portion TH. In the thrust portion TH, the rod 35 and the connecting portion 36 are frictionally coupled, but the frictional force is set to be larger than the total weight of the swinging portion (XY table). As a result, when the ultrasonic motor 34 is not driven, the correction lens 31 is held stationary.
[0033]
Also, by driving the ultrasonic motor 34 by inputting a triangular wave to the driver 37, a so-called worm action is performed in the thrust portion TH, so that the relative position of the connecting member 36 with respect to the rods 35a and 35b can be changed. That is, when the rod 35 moves at a high speed, a slip occurs at the thrust portion TH and the relative position of the rod 35 with respect to the connecting member 36 changes, while when the rod 35 moves at a low speed, the thrust portion TH The relative position of the rod 35 with respect to the connecting member 36 does not change due to the frictional force. Accordingly, the correction lens 31 can be moved on the XY plane around the reference position BP, which is the center (drive center) of the movable range of the correction lens 31. Note that the reference position BP preferably coincides with the optical axis of the imaging optical system 30. Then, in the centering relating to the camera shake correction, the correction lens 31 is moved so that the center 31a of the correction lens 31 coincides with the reference position BP.
[0034]
The camera shake correction is controlled by a control unit 40 having a CPU and a memory. This control system will be described below.
[0035]
The controller 40 is connected with a gyro 41 for detecting the shaking of the digital camera 1A and a position sensor 42 for detecting the position of the correction lens 31 in the X and Y directions. The display unit 5 including the LCD 10 and the EVF 20 and the timer 6 are connected to the control unit 40.
[0036]
The gyro unit 41 includes two gyro sensors that detect the angular velocity of the digital camera 1A in each of the X direction and the Y direction.
[0037]
With such a configuration of the control system, it is possible to feed back the vibration of the digital camera 1A detected by the gyro unit 41 to the ultrasonic motor 34 via the control unit 40, so that the correction lens 31 performs camera shake correction. It can be driven.
[0038]
The control unit 40 includes a switch S0 that is turned on when the power is turned on by the mode switching dial 13, a switch S1 that is turned on when the release button 11 is half-pressed, and a switch that is turned on when the release button 11 is fully pressed. S2 is connected. The control unit 40 is connected to a switch St that is turned on when the camera shake correction button 12 is pressed and a switch Sg that is turned on when gripping is detected by the grip SW15.
[0039]
<Operation of Digital Camera 1A>
FIG. 6 is a flowchart illustrating a basic operation of the digital camera 1A. This operation is executed by the control unit 40.
[0040]
When the digital camera 1A is activated by operating the mode switching dial 13 of the digital camera 1A, a captured image is displayed on the LCD 10 (or the EVF 20) (step SP1).
[0041]
In step SP2, it is determined whether the switch S0 is on. That is, it is determined whether or not “power off” is selected by the mode switching dial 13. Here, if the switch S0 is on, the process proceeds to step SP3, and if it is off, the process returns to step SP2.
[0042]
In step SP3, it is determined whether the switch Sg is on. That is, the grip SW 15 determines whether or not the photographer has gripped the grip GP. Here, if the switch Sg is on, the process proceeds to step SP4, and if it is off, the process returns to step SP5.
[0043]
In step SP4, a centering process of the correction lens 31 is performed (described later). As described above, the centering process of the correction lens 31 when the switch Sg is on is generally performed when the photographing operation of the digital camera 1A is started, because the photographer often first grips the grip GP first. It is.
[0044]
In step SP5, it is determined whether the switch St is on. That is, it is determined whether or not the camera shake correction button 12 has been pressed to shift to the camera shake correction mode. Here, when the switch St is on, the process proceeds to step SP6, and when the switch St is off, the process returns to step SP7.
[0045]
In step SP6, the drive control of the correction lens 31 is turned on. As a result, an active camera shake correction operation is performed in which the shake of the digital camera 1A is detected and fed back to the drive of the ultrasonic motor 34.
[0046]
In step SP7, the drive control of the correction lens 31 is turned off. As a result, the camera shake correction operation is not performed.
[0047]
In step SP8, it is determined whether the switch S1 is on. That is, it is determined whether or not the release button 11 is half-pressed. Here, when the switch S1 is on, the process proceeds to step SP9, and when it is off, the process returns to step SP2.
[0048]
In step SP9, a centering process of the correction lens 31 is performed (described later). In this case, centering is performed when the switch S1 is on regardless of whether or not the camera shake correction operation is performed in steps SP6 and SP7. Further, in this centering, since the centering processing is performed in advance in step SP4, the correction lens 31 is not largely moved.
[0049]
In step SP10, preparation for photographing is performed. Specifically, photometry, distance measurement, and the like are performed in the digital camera 1A.
[0050]
In step SP11, it is determined whether the switch S2 is on. That is, it is determined whether or not the release button 11 is fully pressed. Here, if the switch S2 is on, the process proceeds to step SP12, and if it is off, the process returns to step SP8.
[0051]
In step SP12, the shooting screen on the LCD 10 (or the EVF 20) is once turned off.
[0052]
In step SP13, a shooting operation is performed. That is, image data of a subject is acquired by the CCD, and image processing such as γ correction is performed on the image data.
[0053]
FIG. 7 is a flowchart illustrating the centering process corresponding to steps SP4 and SP9 described above.
[0054]
First, the center position 31a of the correction lens 31 with respect to the reference position BP is detected by the position sensor 42 (step SP21).
[0055]
In step SP22, it is determined whether centering is necessary. That is, it is determined whether the center position 31a of the correction lens 31 is shifted from the reference position BP. If centering is necessary, the process proceeds to step SP23.
[0056]
In step SP23, the ultrasonic motor 34 is driven to center the correction lens 31. That is, the center 31a of the correction lens 31 is moved to the reference position BP.
[0057]
By such centering processing, only when it is determined that the center of the correction lens 31 is deviated, the correction lens 31 is swung and moved to the reference position BP, so that unnecessary centering can be prevented.
[0058]
The centering processing and the correction lens drive control (camera shake correction) described above are summarized in Table 1 below.
[0059]
[Table 1]

[0060]
As shown in Table 1, when the power (S0) is turned on and the grip SW15 (Sg) is turned on, regardless of whether or not the camera shake correction mode is set by pressing the camera shake correction button 12, the actual shooting (S2 on) is performed. Before), the centering of the correction lens 31 is performed.
[0061]
When the power supply (S0) is off, the ultrasonic motor 34 is not driven when the grip SW15 (Sg) is off, but the correction lens 31 is centered when the switch Sg is on. This is because, when the photographer is gripping the grip GP, photographing may be started immediately after the power is turned on, so as to prepare for this. This can reduce discomfort and discomfort in centering.
[0062]
When the power is off, centering may not be performed even when the switch Sg is on.
[0063]
The above operation of the digital camera 1A detects that the photographer has gripped the grip GP and performs centering of the correction lens 31. Therefore, before photographing and before the photographer can clearly view the viewfinder. Centering can be started. That is, centering can be performed at an appropriate timing without giving the photographer a feeling of discomfort or anxiety.
[0064]
Further, when the digital camera 1A is left in the camera shake correction mode, the switch Sg is determined to be on (step SP3). If the grip GP is not gripped, the centering is not performed, thereby reducing power consumption. Also contributes.
[0065]
In general, a digital camera has a certain size, so it is difficult to perform various operations unless the photographer holds the digital camera. In addition, it is unknown when a photographer looks into a finder such as an LCD or an EVF while the digital camera is being held. It is necessary to minimize the amount of movement. For this reason, it is necessary to always check the centering, but the grip SW15 that detects the gripping of the grip GP by the photographer can meet this request and appropriately detect the start of the photographing operation.
[0066]
Further, when the digital camera 1A is operated after being left for a while, it is difficult to operate the digital camera 1A without holding the digital camera 1A. Can't watch the viewfinder. For this reason, when centering is performed by detecting the start of the photographing operation with the grip SW15, the photographer is less likely to feel uncomfortable even if the amount of movement of the correction lens due to the centering increases.
[0067]
<Second embodiment>
The digital camera 1B according to the second embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the digital camera 1A according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, but a control unit 40 is different.
[0068]
That is, the control unit 40 of the digital camera 1B stores a program for performing an operation described below.
[0069]
<Operation of Digital Camera 1B>
FIG. 8 is a flowchart illustrating a basic operation of the digital camera 1B.
[0070]
In steps SP31 to SP43, operations similar to those in steps SP1 to SP13 shown in the flowchart of FIG. 6 are performed.
[0071]
In step SP44, the drive control of the correction lens 31 is turned off. This is an operation performed when the switch Sg is determined to be OFF in step SP33. Even when the camera shifts to the camera shake correction mode (step SP36), the camera shake correction is interrupted when the grip GP is not gripped by the photographer. You. In other words, when the contact of the grip GP by the photographer is detected during the camera shake correction operation, the driving of the correction lens 31 is started. That is, only when the camera shake correction mode is set and the contact of the photographer is detected by the grip SW15, the drive of the correction lens 31 by the ultrasonic motor is activated to perform the camera shake correction.
[0072]
Normally, camera shake correction is required when the photographer is gripping the grip GP. However, when the photographer is not gripped, unnecessary camera shake correction operation can be omitted by the operation of step SP44, and power can be saved.
[0073]
According to the operation of the digital camera 1B, the photographer is conscious of the centering with a small moving amount during the viewing of the finder, and the centering with a large moving amount is performed when the finder cannot be clearly seen. As with the digital camera described above, centering can be performed at appropriate timing without giving the photographer any discomfort or anxiety.
[0074]
<Modification>
In each of the above embodiments, it is not essential to detect the contact of the photographer by the grip SW15. For example, the approach of the photographer may be detected by the eye sensor 25 (FIG. 4). In this case, it is preferable to perform the centering of the correction lens when detecting that the photographer has approached the EVF 20 (eye sensor 25) to a predetermined distance, for example, 2 to 5 cm. Thus, centering can be performed immediately before the photographer looks into the EVF 20, so that centering can be performed at appropriate timing.
[0075]
Regarding the camera shake correction in each of the above embodiments, it is not essential to drive the correction lens, and the image pickup device may be driven. Also in this case, the camera shake correction can be appropriately performed.
[0076]
In each of the above embodiments, it is not essential that the present invention is configured as a digital camera, and it may be configured as a silver halide camera.
[0077]
The reference position BP in each of the above embodiments is not necessarily at the center of the movable range, and may be a position slightly shifted from the center of the movable range.
[0078]
The specific embodiments described above include inventions having the following configurations.
[0079]
(1) In the imaging device according to (4), when the control means detects that a photographer has approached a finder by a predetermined distance by the eyepiece detection sensor, the correction element is located at the reference position. An imaging apparatus comprising means for moving the center of the image.
[0080]
Thus, the centering is started before the photographer clearly recognizes the finder screen, so that the photographer does not feel uncomfortable.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to fifth aspects of the present invention, when the contact or approach of the photographer is detected, the reference position corresponding to the center of the predetermined movable range is used for camera shake correction. Since the center of the correction element is moved, centering relating to camera shake correction can be performed at an appropriate timing without giving the photographer a feeling of discomfort or anxiety.
[0082]
In particular, according to the second aspect of the present invention, when the camera shake correction mode is set and the contact or approach of the photographer is detected, the drive unit is activated to perform the camera shake correction. As a result, unnecessary camera shake correction is not performed before the photographing operation is started, so that power saving can be achieved.
[0083]
According to the third aspect of the present invention, since the correction element is an optical lens or an image pickup element, camera shake correction can be appropriately performed.
[0084]
Further, in the invention according to claim 4, since the detection is performed by the grip switch for detecting the contact of the photographer with the grip or the eye detection sensor for detecting the approach of the photographer to the finder, the detection is performed before the photographing. Therefore, centering can be appropriately performed before the photographer can clearly view the viewfinder.
[0085]
In the invention according to claim 5, since the driving means moves the correction element using the ultrasonic actuator, the camera shake correction mechanism can be downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a digital camera 1A according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a main configuration of a digital camera 1A.
FIG. 3 is a diagram illustrating a main configuration of a digital camera 1A.
FIG. 4 is a diagram for explaining an eye sensor 25;
FIG. 5 is a diagram illustrating a camera shake correction mechanism.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a basic operation of the digital camera 1A.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a centering process.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a basic operation of a digital camera 1B according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1A, 1B Digital camera 10 LCD
11 Release button 12 Camera shake correction button 15 Grip switch (SW)
20 EVF
25 Eye sensor 31 Correction lens 31a Center of

correction lens

34, 34a, 34b Ultrasonic motor 40 Control unit BP Reference position S0, S1, S2, St, Sg Switch TH Thrust unit

Claims

An imaging device capable of correcting camera shake,
(A) an imaging unit including an imaging optical system and having a correction element used in the camera shake correction;
(B) driving means for moving the correction element within a predetermined movable range;
(C) detection means for detecting a contact or approach of a photographer to the imaging device;
(D) control means for moving the center of the correction element to a reference position corresponding to the center of the predetermined movable range when the contact or approach of the photographer is detected by the detection means;
An imaging device comprising:

The imaging device according to claim 1,
(E) setting means for setting a camera shake correction mode for performing the camera shake correction;
(F) when the camera shake correction mode is set, and when the detection unit detects the contact or approach of the photographer, the drive unit is activated to perform the camera shake correction;
An imaging device, further comprising:

In the imaging device according to claim 1 or 2,
The image pickup apparatus, wherein the correction element is an optical lens or an image pickup element.

The imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The image pickup apparatus, wherein the detection is performed by a grip switch that detects a contact of the photographer with the grip or an eyepiece detection sensor that detects an approach of the photographer with the finder.

The imaging device according to any one of claims 1 to 4,
The imaging device according to claim 1, wherein the driving unit moves the correction element using an ultrasonic actuator.