JP2005010207A - 手振れ補正装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】制御が容易であり、しかも十分な精度を得ることが可能な手振れ補正装置を提供する。
【解決手段】撮像光学系6と、撮像光学系を介してその受光面に結像された被写体像を画像信号に変換する撮像部4とを備えた撮影装置に用いられる手振れ補正装置であって、撮像光学系の光軸上に設けられ、変位可能な反射面2aと、反射面の変位を制御するための制御電極2bとを有する可変ミラー2と、制御電極に反射面を変位させるための駆動信号を供給する駆動部3と、駆動信号を補正するための補正情報を生成する補正部7とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】撮像光学系6と、撮像光学系を介してその受光面に結像された被写体像を画像信号に変換する撮像部4とを備えた撮影装置に用いられる手振れ補正装置であって、撮像光学系の光軸上に設けられ、変位可能な反射面2aと、反射面の変位を制御するための制御電極2bとを有する可変ミラー2と、制御電極に反射面を変位させるための駆動信号を供給する駆動部3と、駆動信号を補正するための補正情報を生成する補正部7とを備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の撮影装置に用いられる手振れ補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
撮影装置に用いられる手振れ補正としては、可動レンズを光軸に対して垂直方向に移動させて手振れ補正を行う方式が従来より知られている(特許文献1、特許文献2参照)。しかしながら、可動レンズを用いた方式では、可動レンズの位置を知る必要があり、また可動レンズの慣性に対する制御も必要である。そのため、可動レンズの位置や動作量の検出手段が必要であり、制御も複雑になるといった問題がある。
【0003】
このような問題に対し、撮像光学系に組み込んだ可変ミラーを用いて手振れ補正を行う方法も提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、可変ミラーを用いて手振れ補正を行う場合、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等が、手振れ補正の精度に大きく反映される。したがって、単に可変ミラーを用いて手振れ補正を行った場合には、十分な手振れ補正精度が得られないという問題が生じる。
【0004】
【特許文献1】
特許第2703581号公報
【0005】
【特許文献2】
特許第2918537号公報
【0006】
【特許文献3】
特開2002−122784号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の手振れ補正では、制御が複雑になるといった問題や、十分な手振れ補正精度が得られないといった問題があった。
【0008】
本発明は、上記従来の課題に対してなされたものであり、制御が容易であり、しかも十分な精度を得ることが可能な手振れ補正装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る手振れ補正装置は、撮像光学系と、前記撮像光学系を介してその受光面に結像された被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、を備えた撮影装置に用いられる手振れ補正装置であって、前記撮像光学系の光軸上に設けられ、変位可能な反射面と、前記反射面の変位を制御するための電極とを有する可変ミラーと、前記電極に前記反射面を変位させるための駆動信号を供給する駆動手段と、前記駆動信号を補正するための補正情報を生成する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
前記発明の好ましい態様は、以下の通りである。
【0011】
・前記補正手段は、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための情報を前記補正情報として生成する。
【0012】
・前記補正手段は、前記電極に駆動信号が供給されているときの前記反射面の変位誤差を補正するための情報を前記補正情報として生成する。
【0013】
・前記補正手段は、互いに異なる複数の駆動信号による前記反射面の複数の変位状態に基づいて、前記補正情報を生成する。
【0014】
・前記補正手段は、手振れ補正動作を実行する前に予め前記補正情報を生成する。
【0015】
・前記反射面の変位状態に関する情報を生成して前記補正手段に供給する変位状態情報生成手段をさらに備える。
【0016】
・前記変位状態情報生成手段は、前記撮像手段の出力信号に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する。
【0017】
・前記変位状態情報生成手段は、前記撮像手段に結像された撮影対象とは異なる所定の像に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する。
【0018】
・前記撮像手段に結像された所定の像は、前記可変ミラーの反射面上に設けられたマークの像である。
【0019】
・前記可変ミラーの反射面に係る平面に波動を照射する波源と、前記平面からの反射波動を検出する検出手段と、をさらに備え、前記変位状態情報生成手段は、前記検出手段で検出された反射波動に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する。
【0020】
・前記補正手段は、手振れ補正動作が終了した後、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための補正情報を前記駆動手段に供給する。
【0021】
・前記補正手段は、手振れ補正動作によって前記可変ミラーが制御限界に達した場合、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための補正情報を前記駆動手段に供給する。
【0022】
・前記補正情報を記憶する記憶手段をさらに備える。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0024】
図1は、本発明の実施形態に係り、デジタルカメラ(撮影装置)の主として手振れ補正に関連する部分の構成例を示したブロック図である。
【0025】
撮像光学系6は、撮像レンズ系1及び可変ミラー2を含み、可変ミラー2の反射面2aで反射した被写体像が撮像部4に結像されるようになっている。可変ミラー2は制御電極2bを有しており、駆動部3から制御電極2bに駆動信号を供給することで、図3に示すように反射面2aの変位(光軸に対する反射面の傾き)が制御される。撮像部4は、撮影レンズ系1及び可変ミラー2を介して受光面に結像された被写体像を画像信号に変換するものであり、CCDイメージセンサ等によって構成されている。撮像部4から出力された画像信号は画像処理部5に入力し、画像処理部5では画像信号に基づいて所定の画像処理が行われる。画像処理部5からの信号は補正部7に供給され、補正部7では反射面2aの変位誤差を補正するための補正情報を生成する。この補正情報は駆動部3に供給され、駆動部3ではこの補正情報に基づいて補正された駆動信号を出力する。また、補正情報は、必要に応じて記憶部8に記憶される。
【0026】
図2に示すように、可変ミラー2の反射面2aの4隅にはマーク2cが設けられており、マーク2cの像は撮像部4の受光面に結像される。マーク2cの撮像部4上の結像位置は反射面2aの変位に応じて変動するため、マーク2cの結像位置を検出することで、可変ミラー2の反射面2aの変位を検出することができる。具体的には、撮像部4の出力信号を用いて画像処理部5で所定の処理を行うことで、マーク2cの撮像部4上の結像位置が検出され、可変ミラー2の反射面2aの変位状態に応じた位置検出信号が画像処理部5から出力される。
【0027】
可変ミラー2は、反射面2aに対向する位置に制御電極2bが配置されたものであり、制御電極2bに駆動電圧を印加することにより、制御電極2bと反射面2aとの間に働く静電気力によって可動部分である反射面2aの変位が変化する。したがって、制御電極2bに印加する駆動電圧に応じて、反射面2aの変位、すなわち反射面2aの撮影光学系6の光軸に対する角度を制御することが可能である。
【0028】
このように、可変ミラーは、駆動信号に応じて反射面の変位が決まるものであるため、可動レンズを用いた手振れ補正とは異なり、可動レンズの位置や動作量の検出手段は不要である。したがって、可動レンズを用いた場合に比べて制御が容易であり、また小型軽量化をはかることもできる。ただし、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等が、手振れ補正の精度に大きく影響する。すなわち、可変ミラーに駆動信号を供給しないときの反射面の変位及び可変ミラーに駆動信号を供給しているときの反射面の変位ともに、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等に依存する。そのため、同じ駆動信号(駆動電圧)を可変ミラーの制御電極に供給した場合、可変ミラーが誤差のない正規の状態で設定されているときの正規の反射面の変位と、実際に設定された反射面の変位との間には変位誤差が生じる。したがって、単に可変ミラーを用いただけでは、十分な手振れ補正精度を得ることは困難である。
【0029】
本実施形態では、可変ミラー2に設けられたマーク2cの撮像部4上の結像位置から可変ミラー2の反射面2aの変位状態に関する情報を生成し、変位状態に関する情報に基づき補正部7によって反射面2aの変位誤差を補正するための補正情報を生成し、その補正情報に基づいて駆動部3から可変ミラー2の制御電極2bに供給する駆動信号を補正する。このように、補正部7によって生成された補正情報に基づいて駆動信号を補正するため、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等があっても、十分な手振れ補正精度を得ることが可能である。また、可変ミラー2に設けられたマーク2cの撮像部4上の結像位置に基づいて可変ミラー2の反射面2aの変位状態に関する情報を生成するため、専用の素子を用いずに変位状態に関する情報を取得することができ、装置構成を簡略化することが可能である。
【0030】
次に、本実施形態の第1の動作例を、図4に示したフローチャートを参照して説明する。
【0031】
まず、例えばパワーオン動作等により、撮像部4が起動される(S1)。この段階では、可変ミラー2は手振れ補正動作実行前の状態に維持されており、可変ミラー2の制御電極2bには駆動信号は供給されていない。撮像部4には、被写体像とともに可変ミラー2に設けられたマーク2cの像が結像されており、撮像部4からの出力信号に基づいて、画像処理部5によりマーク2cの結像位置が検出される(S2)。補正部7は、光軸に対して可変ミラー2が正規の位置にある場合のマーク2cの正規の結像位置を予め保持しており、補正部7では、この正規の結像位置と、画像処理部5によって検出されたマーク2cの結像位置とから、反射面の変位誤差を補正するための補正情報(補正値)を生成する(S3)。なお、この生成された補正情報は、必要に応じて記憶部8に記憶しておくようにしてもよい。
【0032】
補正部7で生成された補正情報(補正信号)は駆動部3に供給され、駆動部3では、この補正情報に基づいて補正された駆動信号を、可変ミラー2の制御電極2bに供給する。その結果、反射面の変位誤差が打ち消され、可変ミラー2の反射面は正規の変位状態と同等の変位状態になる(S4)。なお、このときの可変ミラー2の反射面2aの変位を基準変位と呼ぶことにする。手振れ補正は、このような基準変位を基準状態として実行される(S5)。
【0033】
手振れ補正を実行する際に、補正限界に達した場合(例えば、可変ミラー2の変位が限界に達した場合)には(S6)、S4のステップに戻り、可変ミラー2の反射面2aの変位を基準変位状態に設定する。手振れ補正動作が終了した場合にも(S7)、S4のステップに戻り、可変ミラー2の反射面2aの変位を基準変位状態に設定する。このような処理を行うことにより、基準変位状態から次回の手振れ補正を実行することができ、常に効率的な手振れ補正動作を実行することが可能である。
【0034】
このように本動作例によれば、手振れ補正動作を実行する前に、制御電極2bに駆動信号を供給していないときの可変ミラー2の反射面2aの変位誤差を補正するための補正情報を、予め生成する。そして、補正情報に基づいて補正された駆動信号により、可変ミラー2を変位誤差が打ち消された基準変位状態に設定するため、手振れ補正をこのような基準変位状態を基準として実行することができ、効率的な手振れ補正動作を行うことが可能となる。
【0035】
次に、本実施形態の第2の動作例を、図5に示したフローチャートを参照して説明する。
【0036】
まず、パワーオン動作等により、撮像部4が起動される(S11)。この段階では、可変ミラー2は手振れ補正動作実行前の状態に維持されており、可変ミラー2の制御電極2bには駆動信号は供給されていない。また、撮像部4には、被写体像とともに可変ミラー2に設けられたマーク2cが結像されている。
【0037】
次に、補正部7から駆動部3に、予め決めておいた補正情報取得用の制御信号を供給する。駆動部3は、この制御信号に基づいて生成した駆動信号を可変ミラー2に供給し、可変ミラー2を駆動する(S12)。その結果、可変ミラー2の反射面2aは変位し、撮像部4上のマーク2cの結像位置が反射面2aの変位に応じて変化する。撮像部4上のマーク2cの結像位置は、画像処理部5によって検出される(S13)。補正部7は、光軸に対して可変ミラー2が正規の位置にある場合のマーク2cの正規の結像位置を予め保持しており、補正部7では、この正規の結像位置と、画像処理部5によって検出されたマーク2cの結像位置とから、反射面の変位誤差を補正するための補正情報(補正データ)を生成する(S14)。生成された補正情報は、記憶部8に記憶される(S15)。
【0038】
上述したS12〜S15のステップは、補正情報取得用の制御信号の値を変えて所定回数繰り返される(S16)。すなわち、可変ミラー2の反射面2aの変位を変えて(駆動信号の値を変えて)、各変位での補正情報が生成される。このようにして、補正情報の取得が終了した後、取得した補正情報を用いて手振れ補正が実行される(S17)。
【0039】
このように、本動作例によれば、手振れ補正動作を実行する前に予め、互いに異なる複数の駆動信号によって可変ミラーの反射面の変位を複数設定し、各変位状態において、制御電極に駆動信号を供給しているときの可変ミラーの反射面の変位誤差を補正するための補正情報を生成する。したがって、可変ミラーの反射面の変位に応じて適切かつ高精度の補正を行うことができ、手振れ補正動作実行時に精度の高い手振れ補正を実行することが可能となる。
【0040】
なお、上述した実施形態では、マーク2cを反射面2aの4隅に設けたが、例えば可変ミラーの4つの角を指標として、マーク2cの代わりに用いるようにしてもよい。また、4隅に限らず別の場所にマーク2cを設けてもよいし、マーク2cの個数も4つに限らない。また、マーク2cの結像領域として、撮像部4の有効画素領域の周囲に設けられた無効画素領域を用いるようにしてもよい。
【0041】
次に、本実施形態の変更例について、図6及び図7を参照して説明する。
【0042】
図6は、本変更例の構成を説明するための図である。なお、基本的な装置構成は図1と同様であり、図6では主として図1とは異なる構成部分のみを示している。
【0043】
図6に示すように、本変更例では、可変ミラー2の反射面2aの裏面側に半導体レーザ等の点光源12を設け、点光源12から反射面2aの裏面に照射された光ビームの反射光を検出部11によって検出している。検出部11上の反射光の検出位置は可変ミラー2の反射面2aの変位に応じて変化するため、反射光の位置を検出することで、駆動信号を補正するための補正情報を生成することができる。
【0044】
次に、本変更例の動作例について、図7に示したフローチャートを参照して説明する。
【0045】
まず、可変ミラー2の反射面2aの裏面に、点光源12から光ビームを照射する(S31)。光ビームは反射面2aの裏面で反射して、反射光が検出部11に入射する(S32)。検出部11では、検出面上の反射光の位置を検出する(S33)。検出部11で検出された反射光の位置情報は、図1に示した補正部7に供給され、補正部7では反射光の位置情報に基づいて、駆動信号を補正するための補正情報を生成する(S34)。その後、先に述べた例と同様にして、手振れ補正が実行される(S35)。
【0046】
なお、本例では可変ミラー2の反射面2aの裏面に光ビームを照射しているが、可変ミラー2の反射面2aに光ビームを照射してもよい。また、点光源12は半導体レーザに限らず、例えば発光ダイオードでもよい。さらに、光源の代わりに音波や電磁波等を波源として用いてもよい。
【0047】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、可変ミラーの駆動信号を補正することにより、制御が容易で且つ精度の高い手振れ補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の構成例を示したブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の補正原理を説明するための図である。
【図3】本発明の実施形態に係り、可変ミラーの変位について示した図である。
【図4】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の第1の動作例を示したフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の第2の動作例を示したフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の変更例の構成例を示した図である。
【図7】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の変更例の動作例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1…撮像レンズ系 2…可変ミラー
2a…反射面 2b…制御電極 2c…マーク
3…駆動部 4…撮像部
5…画像処理部 6…撮像光学系
7…補正部 8…記憶部
11…検出部 12…点光源
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の撮影装置に用いられる手振れ補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
撮影装置に用いられる手振れ補正としては、可動レンズを光軸に対して垂直方向に移動させて手振れ補正を行う方式が従来より知られている(特許文献1、特許文献2参照)。しかしながら、可動レンズを用いた方式では、可動レンズの位置を知る必要があり、また可動レンズの慣性に対する制御も必要である。そのため、可動レンズの位置や動作量の検出手段が必要であり、制御も複雑になるといった問題がある。
【0003】
このような問題に対し、撮像光学系に組み込んだ可変ミラーを用いて手振れ補正を行う方法も提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、可変ミラーを用いて手振れ補正を行う場合、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等が、手振れ補正の精度に大きく反映される。したがって、単に可変ミラーを用いて手振れ補正を行った場合には、十分な手振れ補正精度が得られないという問題が生じる。
【0004】
【特許文献1】
特許第2703581号公報
【0005】
【特許文献2】
特許第2918537号公報
【0006】
【特許文献3】
特開2002−122784号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の手振れ補正では、制御が複雑になるといった問題や、十分な手振れ補正精度が得られないといった問題があった。
【0008】
本発明は、上記従来の課題に対してなされたものであり、制御が容易であり、しかも十分な精度を得ることが可能な手振れ補正装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る手振れ補正装置は、撮像光学系と、前記撮像光学系を介してその受光面に結像された被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、を備えた撮影装置に用いられる手振れ補正装置であって、前記撮像光学系の光軸上に設けられ、変位可能な反射面と、前記反射面の変位を制御するための電極とを有する可変ミラーと、前記電極に前記反射面を変位させるための駆動信号を供給する駆動手段と、前記駆動信号を補正するための補正情報を生成する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
前記発明の好ましい態様は、以下の通りである。
【0011】
・前記補正手段は、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための情報を前記補正情報として生成する。
【0012】
・前記補正手段は、前記電極に駆動信号が供給されているときの前記反射面の変位誤差を補正するための情報を前記補正情報として生成する。
【0013】
・前記補正手段は、互いに異なる複数の駆動信号による前記反射面の複数の変位状態に基づいて、前記補正情報を生成する。
【0014】
・前記補正手段は、手振れ補正動作を実行する前に予め前記補正情報を生成する。
【0015】
・前記反射面の変位状態に関する情報を生成して前記補正手段に供給する変位状態情報生成手段をさらに備える。
【0016】
・前記変位状態情報生成手段は、前記撮像手段の出力信号に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する。
【0017】
・前記変位状態情報生成手段は、前記撮像手段に結像された撮影対象とは異なる所定の像に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する。
【0018】
・前記撮像手段に結像された所定の像は、前記可変ミラーの反射面上に設けられたマークの像である。
【0019】
・前記可変ミラーの反射面に係る平面に波動を照射する波源と、前記平面からの反射波動を検出する検出手段と、をさらに備え、前記変位状態情報生成手段は、前記検出手段で検出された反射波動に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する。
【0020】
・前記補正手段は、手振れ補正動作が終了した後、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための補正情報を前記駆動手段に供給する。
【0021】
・前記補正手段は、手振れ補正動作によって前記可変ミラーが制御限界に達した場合、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための補正情報を前記駆動手段に供給する。
【0022】
・前記補正情報を記憶する記憶手段をさらに備える。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0024】
図1は、本発明の実施形態に係り、デジタルカメラ(撮影装置)の主として手振れ補正に関連する部分の構成例を示したブロック図である。
【0025】
撮像光学系6は、撮像レンズ系1及び可変ミラー2を含み、可変ミラー2の反射面2aで反射した被写体像が撮像部4に結像されるようになっている。可変ミラー2は制御電極2bを有しており、駆動部3から制御電極2bに駆動信号を供給することで、図3に示すように反射面2aの変位(光軸に対する反射面の傾き)が制御される。撮像部4は、撮影レンズ系1及び可変ミラー2を介して受光面に結像された被写体像を画像信号に変換するものであり、CCDイメージセンサ等によって構成されている。撮像部4から出力された画像信号は画像処理部5に入力し、画像処理部5では画像信号に基づいて所定の画像処理が行われる。画像処理部5からの信号は補正部7に供給され、補正部7では反射面2aの変位誤差を補正するための補正情報を生成する。この補正情報は駆動部3に供給され、駆動部3ではこの補正情報に基づいて補正された駆動信号を出力する。また、補正情報は、必要に応じて記憶部8に記憶される。
【0026】
図2に示すように、可変ミラー2の反射面2aの4隅にはマーク2cが設けられており、マーク2cの像は撮像部4の受光面に結像される。マーク2cの撮像部4上の結像位置は反射面2aの変位に応じて変動するため、マーク2cの結像位置を検出することで、可変ミラー2の反射面2aの変位を検出することができる。具体的には、撮像部4の出力信号を用いて画像処理部5で所定の処理を行うことで、マーク2cの撮像部4上の結像位置が検出され、可変ミラー2の反射面2aの変位状態に応じた位置検出信号が画像処理部5から出力される。
【0027】
可変ミラー2は、反射面2aに対向する位置に制御電極2bが配置されたものであり、制御電極2bに駆動電圧を印加することにより、制御電極2bと反射面2aとの間に働く静電気力によって可動部分である反射面2aの変位が変化する。したがって、制御電極2bに印加する駆動電圧に応じて、反射面2aの変位、すなわち反射面2aの撮影光学系6の光軸に対する角度を制御することが可能である。
【0028】
このように、可変ミラーは、駆動信号に応じて反射面の変位が決まるものであるため、可動レンズを用いた手振れ補正とは異なり、可動レンズの位置や動作量の検出手段は不要である。したがって、可動レンズを用いた場合に比べて制御が容易であり、また小型軽量化をはかることもできる。ただし、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等が、手振れ補正の精度に大きく影響する。すなわち、可変ミラーに駆動信号を供給しないときの反射面の変位及び可変ミラーに駆動信号を供給しているときの反射面の変位ともに、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等に依存する。そのため、同じ駆動信号(駆動電圧)を可変ミラーの制御電極に供給した場合、可変ミラーが誤差のない正規の状態で設定されているときの正規の反射面の変位と、実際に設定された反射面の変位との間には変位誤差が生じる。したがって、単に可変ミラーを用いただけでは、十分な手振れ補正精度を得ることは困難である。
【0029】
本実施形態では、可変ミラー2に設けられたマーク2cの撮像部4上の結像位置から可変ミラー2の反射面2aの変位状態に関する情報を生成し、変位状態に関する情報に基づき補正部7によって反射面2aの変位誤差を補正するための補正情報を生成し、その補正情報に基づいて駆動部3から可変ミラー2の制御電極2bに供給する駆動信号を補正する。このように、補正部7によって生成された補正情報に基づいて駆動信号を補正するため、可変ミラー自体の固体差や可変ミラーの取り付け誤差等があっても、十分な手振れ補正精度を得ることが可能である。また、可変ミラー2に設けられたマーク2cの撮像部4上の結像位置に基づいて可変ミラー2の反射面2aの変位状態に関する情報を生成するため、専用の素子を用いずに変位状態に関する情報を取得することができ、装置構成を簡略化することが可能である。
【0030】
次に、本実施形態の第1の動作例を、図4に示したフローチャートを参照して説明する。
【0031】
まず、例えばパワーオン動作等により、撮像部4が起動される(S1)。この段階では、可変ミラー2は手振れ補正動作実行前の状態に維持されており、可変ミラー2の制御電極2bには駆動信号は供給されていない。撮像部4には、被写体像とともに可変ミラー2に設けられたマーク2cの像が結像されており、撮像部4からの出力信号に基づいて、画像処理部5によりマーク2cの結像位置が検出される(S2)。補正部7は、光軸に対して可変ミラー2が正規の位置にある場合のマーク2cの正規の結像位置を予め保持しており、補正部7では、この正規の結像位置と、画像処理部5によって検出されたマーク2cの結像位置とから、反射面の変位誤差を補正するための補正情報(補正値)を生成する(S3)。なお、この生成された補正情報は、必要に応じて記憶部8に記憶しておくようにしてもよい。
【0032】
補正部7で生成された補正情報(補正信号)は駆動部3に供給され、駆動部3では、この補正情報に基づいて補正された駆動信号を、可変ミラー2の制御電極2bに供給する。その結果、反射面の変位誤差が打ち消され、可変ミラー2の反射面は正規の変位状態と同等の変位状態になる(S4)。なお、このときの可変ミラー2の反射面2aの変位を基準変位と呼ぶことにする。手振れ補正は、このような基準変位を基準状態として実行される(S5)。
【0033】
手振れ補正を実行する際に、補正限界に達した場合(例えば、可変ミラー2の変位が限界に達した場合)には(S6)、S4のステップに戻り、可変ミラー2の反射面2aの変位を基準変位状態に設定する。手振れ補正動作が終了した場合にも(S7)、S4のステップに戻り、可変ミラー2の反射面2aの変位を基準変位状態に設定する。このような処理を行うことにより、基準変位状態から次回の手振れ補正を実行することができ、常に効率的な手振れ補正動作を実行することが可能である。
【0034】
このように本動作例によれば、手振れ補正動作を実行する前に、制御電極2bに駆動信号を供給していないときの可変ミラー2の反射面2aの変位誤差を補正するための補正情報を、予め生成する。そして、補正情報に基づいて補正された駆動信号により、可変ミラー2を変位誤差が打ち消された基準変位状態に設定するため、手振れ補正をこのような基準変位状態を基準として実行することができ、効率的な手振れ補正動作を行うことが可能となる。
【0035】
次に、本実施形態の第2の動作例を、図5に示したフローチャートを参照して説明する。
【0036】
まず、パワーオン動作等により、撮像部4が起動される(S11)。この段階では、可変ミラー2は手振れ補正動作実行前の状態に維持されており、可変ミラー2の制御電極2bには駆動信号は供給されていない。また、撮像部4には、被写体像とともに可変ミラー2に設けられたマーク2cが結像されている。
【0037】
次に、補正部7から駆動部3に、予め決めておいた補正情報取得用の制御信号を供給する。駆動部3は、この制御信号に基づいて生成した駆動信号を可変ミラー2に供給し、可変ミラー2を駆動する(S12)。その結果、可変ミラー2の反射面2aは変位し、撮像部4上のマーク2cの結像位置が反射面2aの変位に応じて変化する。撮像部4上のマーク2cの結像位置は、画像処理部5によって検出される(S13)。補正部7は、光軸に対して可変ミラー2が正規の位置にある場合のマーク2cの正規の結像位置を予め保持しており、補正部7では、この正規の結像位置と、画像処理部5によって検出されたマーク2cの結像位置とから、反射面の変位誤差を補正するための補正情報(補正データ)を生成する(S14)。生成された補正情報は、記憶部8に記憶される(S15)。
【0038】
上述したS12〜S15のステップは、補正情報取得用の制御信号の値を変えて所定回数繰り返される(S16)。すなわち、可変ミラー2の反射面2aの変位を変えて(駆動信号の値を変えて)、各変位での補正情報が生成される。このようにして、補正情報の取得が終了した後、取得した補正情報を用いて手振れ補正が実行される(S17)。
【0039】
このように、本動作例によれば、手振れ補正動作を実行する前に予め、互いに異なる複数の駆動信号によって可変ミラーの反射面の変位を複数設定し、各変位状態において、制御電極に駆動信号を供給しているときの可変ミラーの反射面の変位誤差を補正するための補正情報を生成する。したがって、可変ミラーの反射面の変位に応じて適切かつ高精度の補正を行うことができ、手振れ補正動作実行時に精度の高い手振れ補正を実行することが可能となる。
【0040】
なお、上述した実施形態では、マーク2cを反射面2aの4隅に設けたが、例えば可変ミラーの4つの角を指標として、マーク2cの代わりに用いるようにしてもよい。また、4隅に限らず別の場所にマーク2cを設けてもよいし、マーク2cの個数も4つに限らない。また、マーク2cの結像領域として、撮像部4の有効画素領域の周囲に設けられた無効画素領域を用いるようにしてもよい。
【0041】
次に、本実施形態の変更例について、図6及び図7を参照して説明する。
【0042】
図6は、本変更例の構成を説明するための図である。なお、基本的な装置構成は図1と同様であり、図6では主として図1とは異なる構成部分のみを示している。
【0043】
図6に示すように、本変更例では、可変ミラー2の反射面2aの裏面側に半導体レーザ等の点光源12を設け、点光源12から反射面2aの裏面に照射された光ビームの反射光を検出部11によって検出している。検出部11上の反射光の検出位置は可変ミラー2の反射面2aの変位に応じて変化するため、反射光の位置を検出することで、駆動信号を補正するための補正情報を生成することができる。
【0044】
次に、本変更例の動作例について、図7に示したフローチャートを参照して説明する。
【0045】
まず、可変ミラー2の反射面2aの裏面に、点光源12から光ビームを照射する(S31)。光ビームは反射面2aの裏面で反射して、反射光が検出部11に入射する(S32)。検出部11では、検出面上の反射光の位置を検出する(S33)。検出部11で検出された反射光の位置情報は、図1に示した補正部7に供給され、補正部7では反射光の位置情報に基づいて、駆動信号を補正するための補正情報を生成する(S34)。その後、先に述べた例と同様にして、手振れ補正が実行される(S35)。
【0046】
なお、本例では可変ミラー2の反射面2aの裏面に光ビームを照射しているが、可変ミラー2の反射面2aに光ビームを照射してもよい。また、点光源12は半導体レーザに限らず、例えば発光ダイオードでもよい。さらに、光源の代わりに音波や電磁波等を波源として用いてもよい。
【0047】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、可変ミラーの駆動信号を補正することにより、制御が容易で且つ精度の高い手振れ補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の構成例を示したブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の補正原理を説明するための図である。
【図3】本発明の実施形態に係り、可変ミラーの変位について示した図である。
【図4】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の第1の動作例を示したフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の第2の動作例を示したフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の変更例の構成例を示した図である。
【図7】本発明の実施形態に係る手振れ補正装置の変更例の動作例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1…撮像レンズ系 2…可変ミラー
2a…反射面 2b…制御電極 2c…マーク
3…駆動部 4…撮像部
5…画像処理部 6…撮像光学系
7…補正部 8…記憶部
11…検出部 12…点光源
Claims (13)
- 撮像光学系と、前記撮像光学系を介してその受光面に結像された被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、を備えた撮影装置に用いられる手振れ補正装置であって、
前記撮像光学系の光軸上に設けられ、変位可能な反射面と、前記反射面の変位を制御するための電極とを有する可変ミラーと、
前記電極に前記反射面を変位させるための駆動信号を供給する駆動手段と、
前記駆動信号を補正するための補正情報を生成する補正手段と、
を備えたことを特徴とする手振れ補正装置。 - 前記補正手段は、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための情報を前記補正情報として生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の手振れ補正装置。 - 前記補正手段は、前記電極に駆動信号が供給されているときの前記反射面の変位誤差を補正するための情報を前記補正情報として生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の手振れ補正装置。 - 前記補正手段は、互いに異なる複数の駆動信号による前記反射面の複数の変位状態に基づいて、前記補正情報を生成する
ことを特徴とする請求項3に記載の手振れ補正装置。 - 前記補正手段は、手振れ補正動作を実行する前に予め前記補正情報を生成する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の手振れ補正装置。 - 前記反射面の変位状態に関する情報を生成して前記補正手段に供給する変位状態情報生成手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の手振れ補正装置。 - 前記変位状態情報生成手段は、前記撮像手段の出力信号に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の手振れ補正装置。 - 前記変位状態情報生成手段は、前記撮像手段に結像された撮影対象とは異なる所定の像に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の手振れ補正装置。 - 前記撮像手段に結像された所定の像は、前記可変ミラーの反射面上に設けられたマークの像である
ことを特徴とする請求項8に記載の手振れ補正装置。 - 前記可変ミラーの反射面に係る平面に波動を照射する波源と、前記平面からの反射波動を検出する検出手段と、をさらに備え、
前記変位状態情報生成手段は、前記検出手段で検出された反射波動に基づいて前記変位状態に関する情報を生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の手振れ補正装置。 - 前記補正手段は、手振れ補正動作が終了した後、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための補正情報を前記駆動手段に供給する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の手振れ補正装置。 - 前記補正手段は、手振れ補正動作によって前記可変ミラーが制御限界に達した場合、前記電極に駆動信号が供給されていないときの前記反射面の変位誤差を補正するための補正情報を前記駆動手段に供給する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の手振れ補正装置。 - 前記補正情報を記憶する記憶手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の手振れ補正装置。
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