JP2007122032A - Optical axis correction apparatus of imaging device and optical axis correction method for imaging device - Google Patents

Optical axis correction apparatus of imaging device and optical axis correction method for imaging device Download PDF

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博 野村
Shinichi Kakiuchi
伸一 垣内
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical axis correction apparatus of an imaging device capable of easily correcting a deviation of an object image position in directions orthogonal to an optical axis due to the deviation in the direction orthogonal to the optical axis occurring when changing a relative position among a plurality of optical elements. <P>SOLUTION: The optical axis correction apparatus includes; an imaging optical system including an optical element position changing means 30 which changes the relative position among the plurality of optical elements to vary a state of an object image; an optical element shift means which actuates at least one of the plurality of optical elements in a plane orthogonal to the optical axis; a storage means 24 which prestores data relating to a deviation of the object image position caused by the deviation of the position in the directions orthogonal to the optical axis among the respective optical elements occurring when an optical element position changing means 31 changes the relative position among the plurality of optical elements; and an optical axis correction control means which corrects the deviation of the object image position by driving at least one of the plurality of optical elements on the plane orthogonal to the optical axis by the optical element shift means, based on the data relating to the deviation of the object image position stored in the storage means according to the operation state of the optical element position changing means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像機器の光軸補正装置及び撮像機器の光軸補正方法に関する。   The present invention relates to an optical axis correction apparatus for an imaging device and an optical axis correction method for the imaging device.

カメラなどの撮像機器において、複数の光学要素の相互位置関係を変化させて被写体画像(撮像イメージ)の状態(主に倍率)を変化させるのは、ごく一般的な動作である。このような被写体画像変化の動作は様々であるが、例えば、ズームレンズにおけるズーミング動作、ワイドコンバーターやマクロレンズなどの補助光学要素の光軸上への挿抜動作などが挙げられる。   In an imaging device such as a camera, it is a very common operation to change the state (mainly magnification) of a subject image (captured image) by changing the mutual positional relationship between a plurality of optical elements. There are various operations for changing the subject image, and examples thereof include a zooming operation in a zoom lens, and an insertion / extraction operation on an optical axis of auxiliary optical elements such as a wide converter and a macro lens.

ところで、複数の光学要素の相互位置を変化させると、各位置毎に特有の、光学系の光軸に垂直な方向のずれ(偏心)が生じることがある。このような光軸ずれが発生すると、撮像画面上における被写体像位置が光軸と略直交する方向(撮像画面と平行)に移動してしまう。しかし、このような光軸ずれを、発生箇所の精度を高めることによってゼロにすることは非常に難しい。   By the way, when the mutual position of a plurality of optical elements is changed, a shift (eccentricity) in a direction perpendicular to the optical axis of the optical system, which is peculiar to each position, may occur. When such an optical axis shift occurs, the subject image position on the imaging screen moves in a direction substantially parallel to the optical axis (parallel to the imaging screen). However, it is very difficult to make such an optical axis shift zero by increasing the accuracy of the occurrence location.

本発明は、複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する光軸に垂直な方向の位置ずれに起因する被写体画像の位置ずれを容易に補正可能な、撮像機器の光軸補正装置及び撮像機器の光軸補正方法を提供することを目的とする。   The present invention relates to an optical axis correction apparatus for an imaging apparatus that can easily correct a positional deviation of a subject image caused by a positional deviation in a direction perpendicular to the optical axis that occurs when the mutual positions of a plurality of optical elements are changed. It is another object of the present invention to provide an optical axis correction method for an imaging device.

本発明の撮像機器の光軸補正装置は、複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、上記複数の光学要素のうちの少なくとも一つを光軸と直交する平面内で作動させる光学要素シフト手段と、上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する、各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る被写体画像の位置ずれに関係するデータを予め記憶した記憶手段と、上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて、上記記憶手段に記憶した上記被写体画像の位置ずれに関係するデータに基づき上記光学要素シフト手段によって上記複数の光学要素のうちの少なくとも一つを光軸と直交する平面内で駆動して被写体画像の位置ずれを補正する光軸補正制御手段を備えたことを特徴としている。   An optical axis correction apparatus for an imaging apparatus according to the present invention includes an imaging optical system including an optical element position conversion unit that changes the state of a subject image by changing the mutual positions of a plurality of optical elements, and among the plurality of optical elements. An optical element shift means for operating at least one in a plane orthogonal to the optical axis, and an optical axis between the optical elements generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position conversion means. The storage unit stores in advance data related to the positional deviation of the subject image due to the positional deviation in the direction orthogonal to the direction of the subject image, and the subject image stored in the storage unit according to the operation state of the optical element position converting unit. Based on the data related to the displacement, at least one of the plurality of optical elements is driven in a plane orthogonal to the optical axis by the optical element shifting means to compensate for the displacement of the subject image. It is characterized by having an optical axis correction control means for.

光学要素位置変換手段は、例えば、光軸上に位置する複数の光学要素の光軸方向間隔を変化させて焦点距離を変化させるズーム駆動機構とすることができる。または、光学要素位置変換手段を、光軸上の挿入位置と該光軸から離脱した位置に挿入光学要素を移動させる挿抜駆動機構とすることも可能である。   The optical element position conversion means can be, for example, a zoom drive mechanism that changes the focal length by changing the optical axis direction interval of a plurality of optical elements positioned on the optical axis. Alternatively, the optical element position converting means may be an insertion / extraction drive mechanism that moves the insertion optical element to an insertion position on the optical axis and a position separated from the optical axis.

光軸補正制御手段は、光学要素位置変換手段の動作が終了してから光軸補正動作を実行することが好ましい。   The optical axis correction control means preferably executes the optical axis correction operation after the operation of the optical element position conversion means is completed.

光学要素シフト手段によって光軸と直交する平面内で作動される光学要素は、例えば撮像センサとすることができる。   The optical element actuated in a plane perpendicular to the optical axis by the optical element shifting means can be, for example, an imaging sensor.

さらに、撮像機器に加わる振れの大きさと方向に応じて、光学要素シフト手段によって光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて撮像面上での像振れをキャンセルさせる像振れ補正制御手段を設けてもよい。この場合、像振れ補正制御手段による像振れ補正機能をオンオフ可能として、像振れ補正機能がオンのとき、像振れ補正制御手段は、記憶手段に記憶したデータを加味して、光学要素シフト手段による像振れ補正用の光学要素駆動量を決定するとよい。   Further, image blur correction control means for canceling image blur on the imaging surface by operating the optical element in a plane orthogonal to the optical axis by the optical element shift means according to the magnitude and direction of shake applied to the imaging device. It may be provided. In this case, the image blur correction function by the image blur correction control means can be turned on / off, and when the image blur correction function is on, the image blur correction control means takes into account the data stored in the storage means and the optical element shift means An optical element driving amount for image blur correction may be determined.

本発明の撮像機器の光軸補正装置はまた、複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、撮像光学系に加わる振れの大きさと方向に応じて、上記複数の光学要素に含まれる振れ補正光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて撮像面上での像振れをキャンセルさせる像振れ補正手段と、上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る上記被写体画像の位置ずれに関係するデータを予め記憶した記憶手段と、上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて上記記憶手段に記憶したデータを読み出し、上記像振れ補正手段によって被写体画像の位置ずれを補正する位置へ振れ補正光学要素を駆動させる光軸補正制御手段を備えたことを特徴としている。   The optical axis correction apparatus for an imaging apparatus according to the present invention also includes an imaging optical system including an optical element position conversion unit that changes the state of a subject image by changing the mutual positions of a plurality of optical elements, and a shake applied to the imaging optical system. According to the size and direction, image blur correction means for operating the blur correction optical element included in the plurality of optical elements in a plane orthogonal to the optical axis to cancel image blur on the imaging surface, and the optical element Data related to the positional deviation of the subject image due to the positional deviation in the direction orthogonal to the optical axis between the optical elements generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the position converting means is stored in advance. The data stored in the storage unit is read in accordance with the operation state of the storage unit and the optical element position conversion unit, and the image is corrected to the position where the image image correction unit corrects the positional deviation of the subject image. It is characterized by having an optical axis correction control means for driving the academic elements.

別の観点からなる本発明は、複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、上記複数の光学要素のうち少なくとも一つを光軸と直交する平面内で作動させる光学要素シフト手段とを備える撮像機器において、上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る上記被写体画像の位置ずれ量を測定するステップと、測定した位置ずれ量に基づいて被写体画像の位置ずれを補正する上記少なくとも一つの光学要素の駆動量を演算するステップと、上記演算した駆動量を記憶手段に予め記憶させるステップと、上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて上記記憶手段に記憶した駆動量を読み出し、上記光学要素シフト手段によって上記少なくとも一つの光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて被写体画像の位置ずれを補正するステップを有することを特徴としている。する撮像機器の光軸補正方法。   According to another aspect of the present invention, there is provided an imaging optical system including an optical element position converting unit that changes a state of a subject image by changing a mutual position of a plurality of optical elements, and at least one of the plurality of optical elements. In an imaging apparatus including an optical element shift unit that operates in a plane orthogonal to the optical axis, an optical axis between the optical elements generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position conversion unit. Measuring a displacement amount of the subject image due to a displacement in a direction perpendicular to the direction, and calculating a drive amount of the at least one optical element that corrects the displacement of the subject image based on the measured displacement amount A step of storing the calculated drive amount in a storage unit in advance, and a drive amount stored in the storage unit in accordance with an operating state of the optical element position conversion unit Read, and characterized by the step of correcting the positional deviation of the object image is operated in a plane perpendicular to the optical axis of said at least one optical element by the optical element shifting means. An optical axis correction method for an imaging device.

本発明はまた、複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、上記複数の光学要素のうち少なくとも一つを光軸と直交する平面内で作動させる光学要素シフト手段とを備える撮像機器において、上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る上記被写体画像の位置ずれに関係するデータを測定して、そのデータを記憶手段に予め記憶させるステップと、上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて上記記憶手段に記憶したデータを読み出し、光学要素シフト手段により被写体画像の位置ずれを補正する補正量を演算するステップと、この補正量に基づき光学要素シフト手段によって上記少なくとも一つの光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて上記被写体画像の位置ずれを補正するステップを有することを特徴としている。   The present invention also provides an imaging optical system including an optical element position converting unit that changes the state of a subject image by changing the positions of a plurality of optical elements, and at least one of the plurality of optical elements is orthogonal to an optical axis. In an imaging apparatus including an optical element shift unit that operates in a plane that performs the same, a direction orthogonal to the optical axis between the optical elements generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position conversion unit Measuring the data related to the positional deviation of the subject image due to the positional deviation, and storing the data in the storage means in advance, and storing the data in the storage means according to the operating state of the optical element position conversion means The calculated data is read out, and a correction amount for correcting the positional deviation of the subject image is calculated by the optical element shifting means, and the optical element shifting means is calculated based on the correction amount. Said at least one optical element is operated in a plane perpendicular to the optical axis is characterized by the step of correcting the positional deviation of the object image I.

以上の本発明の光軸補正装置及び光軸補正方法によれば、撮像機器において複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する光軸に垂直な方向の被写体画像の位置ずれを容易に補正することができる。   According to the optical axis correction apparatus and the optical axis correction method of the present invention described above, it is easy to shift the position of the subject image in the direction perpendicular to the optical axis, which occurs when the mutual position of a plurality of optical elements is changed in the imaging device. Can be corrected.

図1は、本発明による撮像機器の一実施形態であるデジタルカメラ10を示している。
デジタルカメラ10は、カメラボディ11の正面にズームレンズ鏡筒12、光学ファインダー13、ストロボ14を備え、カメラボディ11の上面にシャッタボタン15を備え、カメラボディ11の背面にズームスイッチ16と撮影モード切替スイッチ17を備えている。
FIG. 1 shows a digital camera 10 which is an embodiment of an imaging device according to the present invention.
The digital camera 10 includes a zoom lens barrel 12, an optical viewfinder 13, and a strobe 14 on the front of the camera body 11, a shutter button 15 on the upper surface of the camera body 11, and a zoom switch 16 and a shooting mode on the back of the camera body 11. A changeover switch 17 is provided.

図2に示すように、ズームレンズ鏡筒12の撮像光学系は、複数のレンズ群L1、L2及びL3を含むズームレンズ20と、該ズームレンズの焦点位置に設けた撮像センサ(振れ補正光学要素)21を備えている。ズームレンズ20の光軸はOZで示している。デジタルカメラ10はまた、メインCPU(光軸補正制御手段、像振れ補正制御手段)22、振れ補正制御CPU(光軸補正制御手段、像振れ補正制御手段)23、EEPROM(記憶手段)24、Xジャイロセンサ25、Yジャイロセンサ26を内蔵している。   As shown in FIG. 2, the imaging optical system of the zoom lens barrel 12 includes a zoom lens 20 including a plurality of lens groups L1, L2, and L3, and an imaging sensor (shake correction optical element provided at the focal position of the zoom lens). ) 21. The optical axis of the zoom lens 20 is indicated by OZ. The digital camera 10 also includes a main CPU (optical axis correction control means, image shake correction control means) 22, a shake correction control CPU (optical axis correction control means, image shake correction control means) 23, an EEPROM (storage means) 24, an X A gyro sensor 25 and a Y gyro sensor 26 are incorporated.

ズームレンズ20を構成するレンズ群L2は、ズームモータ(光学要素位置変換手段)30を駆動源とするズーム駆動機構(光学要素位置変換手段)31を介して設計的には(理想的には)光軸OZに沿って移動され、このレンズ群L2の移動によりズームレンズ20の焦点距離が変化する。なお、ここでは説明を簡略にするためにレンズ群L2のみが移動するものとしているが、焦点距離の変更に際してはレンズ群L1、L3を含む複数のレンズ群を移動させてもよい。ズームスイッチ16はテレ(Tele)側とワイド(Wide)側に操作可能なモーメンタリスイッチであり、テレ(Tele)側への操作によりズームレンズ20が長焦点側へ変化し、ワイド(Wide)側への操作によりズームレンズ20が短焦点側へ変化する。   The lens group L2 constituting the zoom lens 20 is designed (ideally) via a zoom drive mechanism (optical element position conversion means) 31 having a zoom motor (optical element position conversion means) 30 as a drive source. It is moved along the optical axis OZ, and the focal length of the zoom lens 20 is changed by the movement of the lens unit L2. Here, only the lens unit L2 is moved for the sake of simplicity, but a plurality of lens units including the lens units L1 and L3 may be moved when changing the focal length. The zoom switch 16 is a momentary switch that can be operated to the tele (Tele) side and the wide (Wide) side, and the zoom lens 20 changes to the long focal point side by the operation to the tele (Tele) side, and to the wide (Wide) side. As a result, the zoom lens 20 changes to the short focal point side.

また、X軸モータ(光学要素シフト手段)32を駆動源とするX駆動機構(光学要素シフト手段)34と、Y軸モータ(光学要素シフト手段)33を駆動源とするY駆動機構(光学要素シフト手段)35を介して、撮像センサ21を光軸OZと直交する平面内で移動させることができる。詳細には、X駆動機構34は、光軸OZと直交する平面内における左右方向であるX軸方向(図2参照)へ撮像センサ21を直進移動させ、Y駆動機構35は、光軸OZと直交する平面内における上下方向であるY軸方向(図2参照)へ撮像センサ21を直進移動させる。X軸とY軸は互いに直交した関係にある。   Also, an X drive mechanism (optical element shift means) 34 using an X axis motor (optical element shift means) 32 as a drive source and a Y drive mechanism (optical element) using a Y axis motor (optical element shift means) 33 as a drive source. The image sensor 21 can be moved in a plane orthogonal to the optical axis OZ via the shift means 35. Specifically, the X drive mechanism 34 linearly moves the imaging sensor 21 in the X axis direction (see FIG. 2) which is the left-right direction in a plane orthogonal to the optical axis OZ, and the Y drive mechanism 35 is connected to the optical axis OZ. The image sensor 21 is linearly moved in the Y-axis direction (see FIG. 2) which is the vertical direction in the orthogonal plane. The X axis and the Y axis are orthogonal to each other.

このX駆動機構34(X軸モータ32)とY駆動機構35(Y軸モータ33)を用いて、デジタルカメラ10に加わる振れの方向と大きさに応じて撮像センサ21を移動させることにより、撮像センサ21の撮像面上における被写体画像のずれ(像振れ)を補正することができる。詳細には、Xジャイロセンサ25とYジャイロセンサ26はそれぞれ、X軸とY軸周りにおける移動角速度を検出する。そして、Xジャイロセンサ25とYジャイロセンサ26を介して検出したX、Y両軸方向の振れの角速度を時間積分して移動角度を求め、該移動角度から焦点面(撮像センサ21の撮像面)上でのX軸方向及びY軸方向の像の移動量を演算すると共に、この像振れをキャンセルするための各軸方向に関する撮像センサ21の駆動量及び駆動方向(X軸モータ32とY軸モータ33の駆動量)を演算する。そして、この演算値に基づいて、振れ補正制御CPU23がX軸モータ32とY軸モータ33を駆動制御する。これにより、撮像センサ21で撮像される被写体像の振れが抑制される。撮影モード切替スイッチ17のオンによってこの像振れ補正モードに入ることができ、撮影モード切替スイッチ17をオフにした状態では、像振れ補正機能が停止されて通常撮影を行うことができる。なお、X駆動機構34とY駆動機構35を同時に独立駆動すれば、撮像センサ21を任意の方向に直線移動や曲線移動させることができる。   By using the X drive mechanism 34 (X-axis motor 32) and the Y drive mechanism 35 (Y-axis motor 33), the image sensor 21 is moved in accordance with the direction and magnitude of shake applied to the digital camera 10, thereby capturing an image. A shift (image blur) of the subject image on the imaging surface of the sensor 21 can be corrected. Specifically, the X gyro sensor 25 and the Y gyro sensor 26 detect moving angular velocities around the X axis and the Y axis, respectively. Then, the moving angle is obtained by time-integrating the angular velocities in the X and Y axial directions detected via the X gyro sensor 25 and the Y gyro sensor 26, and the focal plane (the imaging plane of the imaging sensor 21) is obtained from the moving angle. The amount of movement of the image in the X-axis direction and the Y-axis direction is calculated, and the drive amount and drive direction of the image sensor 21 with respect to each axis direction for canceling the image blur (X-axis motor 32 and Y-axis motor). 33 drive amount) is calculated. Based on this calculated value, the shake correction control CPU 23 drives and controls the X-axis motor 32 and the Y-axis motor 33. Thereby, the shake of the subject image imaged by the imaging sensor 21 is suppressed. The image blur correction mode can be entered by turning on the shooting mode switching switch 17, and in the state where the shooting mode switching switch 17 is turned off, the image blur correction function is stopped and normal shooting can be performed. Note that if the X drive mechanism 34 and the Y drive mechanism 35 are independently driven at the same time, the image sensor 21 can be moved linearly or curvedly in an arbitrary direction.

レンズ群L2は、焦点距離変更の際に、設計的にはズームレンズ20の光軸OZに沿って(平行に)移動されるものである。しかし、図2に示すように、現実にはわずかながら光軸OZと非平行に、即ち実線位置から破線位置へとレンズ群L2を移動された結果、同図に破線OZ′で示す光軸の位置ずれが生じたとする。すると、撮像センサ21の撮像面上での被写体画像の位置が実線位置から破線位置へずれてしまう。デジタルカメラ10は、前述の像振れ補正動作とは別に、この焦点距離変更に伴う光軸ずれの影響をキャンセルさせる方向に撮像センサ21を駆動させて被写体画像の位置ずれを防ぐことができる。   The lens group L2 is designed to be moved along (in parallel with) the optical axis OZ of the zoom lens 20 when the focal length is changed. However, as shown in FIG. 2, the lens group L2 is actually moved slightly non-parallel to the optical axis OZ, that is, from the solid line position to the broken line position. As a result, the optical axis indicated by the broken line OZ ′ in FIG. Assume that a displacement occurs. Then, the position of the subject image on the imaging surface of the imaging sensor 21 is shifted from the solid line position to the broken line position. In addition to the above-described image blur correction operation, the digital camera 10 can prevent the displacement of the subject image by driving the imaging sensor 21 in a direction that cancels the influence of the optical axis shift accompanying the change in the focal length.

図3ないし図5のフローチャートは、焦点距離変更に伴う光軸補正制御を示すものである。当該制御の前提として、本実施形態のズームレンズ20の焦点距離はワイド端からテレ端まで7段階でステップワイズに設定される。図3ではこの7段階の焦点距離情報をズームデータ(ZoomData)1〜7として表しており、ワイド端をズームデータ1、テレ端をズームデータ7、その中間の焦点距離ステップをそれぞれズームデータ2〜6としている。   The flowcharts of FIGS. 3 to 5 show the optical axis correction control accompanying the change of the focal length. As a premise of the control, the focal length of the zoom lens 20 of the present embodiment is set stepwise in seven steps from the wide end to the tele end. In FIG. 3, the seven stages of focal length information are represented as zoom data (ZoomData) 1 to 7, and the wide end is zoom data 1, the tele end is zoom data 7, and intermediate focal length steps are zoom data 2 to 2, respectively. 6.

ここで、ズームレンズ20の製造誤差、組み付け誤差などによっていずれかのレンズの光軸が設計上の光軸OZからずれていた場合または傾いていた場合、あるいはズーミングの際に可動レンズが設計上の光軸OZ上を平行に移動しない場合は、ズーミングすると、ズームレンズ20の像面方向に延びる実際の光軸が撮像センサ21と交差する位置が移動してしまい、撮像センサ21に形成される被写体画像が移動してしまう場合がある。そこで、ワイド端からテレ端までの7ステップの焦点距離における光軸ずれ量、具体的には例えば被写体画像が基準位置から移動した量が予め測定され、各焦点距離の光軸ずれによる被写体画像の位置ずれを補正するための撮像センサ21の駆動量を示すシフトデータ(ShiftData)が演算され、EEPROM24に書き込まれている。各焦点距離用のシフトデータは、X軸モータ32の駆動量を示すX方向用シフトデータとY軸モータ33の駆動量を示すY方向用シフトデータからなっており、ズームデータ1(ワイド端)に対応するXシフトデータ1とYシフトデータ1から、ズームデータ7(テレ端)に対応するXシフトデータ7とYシフトデータ7までの計14データが記録されている。なお、本実施形態では便宜的にズーム段数を7ステップとしているが、ズーム段数の数はこれに限定されるものではない。   Here, when the optical axis of one of the lenses is shifted or tilted from the designed optical axis OZ due to a manufacturing error or an assembly error of the zoom lens 20, the movable lens is designed on the occasion of zooming. When the zoom lens 20 does not move in parallel on the optical axis OZ, the position where the actual optical axis extending in the image plane direction of the zoom lens 20 intersects the image sensor 21 moves, and the object formed on the image sensor 21 The image may move. Therefore, the amount of optical axis deviation at the focal length in 7 steps from the wide end to the tele end, specifically, for example, the amount of movement of the subject image from the reference position is measured in advance, and the subject image due to the optical axis deviation at each focal length is measured. Shift data (ShiftData) indicating the drive amount of the image sensor 21 for correcting the displacement is calculated and written in the EEPROM 24. The shift data for each focal length includes X-direction shift data indicating the drive amount of the X-axis motor 32 and Y-direction shift data indicating the drive amount of the Y-axis motor 33, and zoom data 1 (wide end). A total of 14 data are recorded from X shift data 1 and Y shift data 1 corresponding to 1 to X shift data 7 and Y shift data 7 corresponding to zoom data 7 (tele end). In this embodiment, the number of zoom stages is set to 7 for convenience, but the number of zoom stages is not limited to this.

なおこの実施例の各7個のX方向用シフトデータ、Y方向用シフトデータは、各ズームステップにズーミングしたときに、撮像センサ21の撮像面中心と、実際の光軸OZが撮像面と交差(軸上光線が入射)する点のX方向、Y方向の距離を測定したデータである。
この実施例は、撮像センサ21のX方向位置およびY方向位置を検知する位置センサ36、37を備えている。位置センサ36、37は、撮像センサ21のX方向、Y方向の絶対位置をその可動範囲全域に亘って検知できる構成とすれば、光軸ずれ補正後の撮像センサ21の位置を正確に設定できる。
It should be noted that each of the seven X-direction shift data and Y-direction shift data in this embodiment is such that the center of the imaging surface of the imaging sensor 21 and the actual optical axis OZ intersect the imaging surface when zooming is performed for each zoom step. It is the data which measured the distance of the X direction of the point (an axial ray enters) and a Y direction.
This embodiment includes position sensors 36 and 37 that detect the position of the image sensor 21 in the X direction and the Y direction. If the position sensors 36 and 37 are configured to be able to detect the absolute position of the image sensor 21 in the X direction and the Y direction over the entire movable range, the position of the image sensor 21 after optical axis deviation correction can be accurately set. .

また、EEPROM24には被写体画像が基準位置からずれる位置ずれ量をメモリし、ズームレンズ20がズーミングしたときに対応する位置ずれ量を読み出して、X軸、Y軸モータ32、33を駆動する駆動量を演算してもよい。   In addition, the EEPROM 24 stores the amount of positional deviation of the subject image from the reference position, reads out the amount of positional deviation corresponding to when the zoom lens 20 is zoomed, and drives the X-axis and Y-axis motors 32 and 33 to drive. May be calculated.

図3のフローチャートは、メインCPU22による制御を示している。ズームスイッチ16の操作が入力されると(ステップS10)、ズームスイッチ16の状態が変化するか否かを判別する(ステップS11)。ここでズームスイッチ16の状態が変化しなければ(ステップS11のN)、光軸の変位も生じないので、光軸補正を行わずにフローチャートから抜ける。ズームスイッチ16の状態が変化する場合は(ステップS11のY)、そのスイッチ操作に応じてワイド端からテレ端までの7段階のいずれの焦点距離が選択されたかをチェックする(ステップS12〜S18)。そして、選択された焦点距離(ズームデータ)に対応するX方向とY方向のシフトデータをEEPROM24から読み出し(ステップS19〜S25)、ズームデータn(nは1〜7のうちの所定の番号。以下同様)、Xシフトデータn及びYシフトデータnを振れ補正制御CPU23へ送信する(ステップS26、S27)。例えば、ズームスイッチ16の操作によってワイド端から数えて3番目、すなわちズームデータ3の焦点距離ステップに変更される場合(ステップS14のY)、EEPROM24から読み出されるシフトデータは、Xシフトデータ3とYシフトデータ3となる(ステップS21)。   The flowchart in FIG. 3 shows control by the main CPU 22. When the operation of the zoom switch 16 is input (step S10), it is determined whether or not the state of the zoom switch 16 changes (step S11). Here, if the state of the zoom switch 16 does not change (N in step S11), the optical axis is not displaced, and the process is exited without performing optical axis correction. When the state of the zoom switch 16 changes (Y in step S11), it is checked which of the seven focal lengths from the wide end to the tele end is selected according to the switch operation (steps S12 to S18). . Then, shift data in the X direction and Y direction corresponding to the selected focal length (zoom data) is read from the EEPROM 24 (steps S19 to S25), and zoom data n (n is a predetermined number from 1 to 7, below). Similarly, the X shift data n and the Y shift data n are transmitted to the shake correction control CPU 23 (steps S26 and S27). For example, when the zoom switch 16 is operated to change to the third step from the wide end, that is, the focal length step of the zoom data 3 (Y in step S14), the shift data read from the EEPROM 24 is the X shift data 3 and Y Shift data 3 is obtained (step S21).

振れ補正制御CPU23は、入力されたズームデータnに基づいてズームモータ30を駆動してズームレンズ20の焦点距離を変更させる。さらに、入力されたXシフトデータnとYシフトデータnに基づいてX軸モータ32とY軸モータ33を駆動して、焦点距離変化に伴う光軸ずれを補正する。なお、本実施形態のデジタルカメラ10は撮影モード切替スイッチ17によって像振れ補正モードのオンオフが可能であり、像振れ補正モードがオンのときとオフのときでは制御に相違がある。   The shake correction control CPU 23 drives the zoom motor 30 based on the input zoom data n to change the focal length of the zoom lens 20. Further, the X-axis motor 32 and the Y-axis motor 33 are driven based on the inputted X shift data n and Y shift data n to correct the optical axis shift accompanying the change in focal length. Note that the digital camera 10 of this embodiment can be turned on and off by the shooting mode changeover switch 17, and there is a difference in control between when the image blur correction mode is on and when it is off.

図4は、像振れ補正モードがオフのときの振れ補正制御CPU23による光軸補正制御を示している。図3のステップS26、S27においてメインCPU22から送信されたズームデータn、Xシフトデータn及びYシフトデータnが振れ補正制御CPU23に入力され(ステップS30、S31)、ズームデータに基づいてズームモータ30が駆動される(ステップS32)。するとレンズ群L2が光軸方向へ移動して焦点距離が変化する。設定された焦点距離に到達してズームモータ30が停止されると(ステップS33のY)、続くステップS34において光軸補正のためのX軸方向の移動量が演算される。ここでは、設計上のX軸方向の画像中心位置(XCenter)と入力されたXシフトデータnとの差によりX移動量が求められる。そして、演算された移動量に基づいてX軸モータ32が駆動されて撮像センサ21がX軸方向へ移動する(ステップS35)。X軸モータ32の駆動が終了すると(ステップS36のY)、ステップS37において光軸補正のためのY軸方向の移動量が演算される。X軸の場合と同様に、設計上のY軸方向の画像中心位置(YCenter)と入力されたYシフトデータnとの差によりY移動量が求められる。そして、演算された移動量に基づいてY軸モータ33が駆動されて撮像センサ21がY軸方向へ移動し(ステップS38)、Y軸モータ33の駆動が終了すると(ステップS39のY)、光軸補正制御が終了する。以上の制御により、焦点距離が変更されても被写体画像の位置ずれを防ぐことができる。   FIG. 4 shows optical axis correction control by the shake correction control CPU 23 when the image shake correction mode is off. The zoom data n, X shift data n, and Y shift data n transmitted from the main CPU 22 in steps S26 and S27 in FIG. 3 are input to the shake correction control CPU 23 (steps S30 and S31), and the zoom motor 30 is based on the zoom data. Is driven (step S32). Then, the lens group L2 moves in the optical axis direction and the focal length changes. When the set focal length is reached and the zoom motor 30 is stopped (Y in step S33), the movement amount in the X-axis direction for optical axis correction is calculated in the subsequent step S34. Here, the X movement amount is obtained from the difference between the designed image center position (XCenter) in the X-axis direction and the inputted X shift data n. Then, the X-axis motor 32 is driven based on the calculated movement amount, and the image sensor 21 moves in the X-axis direction (step S35). When the drive of the X-axis motor 32 is completed (Y in step S36), the amount of movement in the Y-axis direction for optical axis correction is calculated in step S37. As in the case of the X axis, the Y movement amount is obtained from the difference between the designed image center position (YCenter) in the Y axis direction and the input Y shift data n. Then, based on the calculated movement amount, the Y-axis motor 33 is driven to move the image sensor 21 in the Y-axis direction (step S38). When the drive of the Y-axis motor 33 is completed (Y in step S39), the light The axis correction control ends. With the control described above, it is possible to prevent the displacement of the subject image even if the focal length is changed.

図5は像振れ補正モードがオンのときの振れ補正制御CPU23による光軸補正制御を示している。まずは図4の像振れ補正モードのオフ時と同様に、メインCPU22から送信されたズームデータn、Xシフトデータn及びYシフトデータnが振れ補正制御CPU23に入力される(ステップS40、S41)。図4における像振れ補正モードのオフ状態では、焦点距離変化による光軸ずれを補正するという単独の目的で撮像センサ21を移動させており、撮像センサ21が被写体画像位置補正位置まで移動した後は、次に焦点距離が変更されるまで撮像センサ21を停止させておけばよい。一方、図5の像振れ補正モードでは、像振れ補正目的で撮像センサ21が常時移動されるので、この像振れ補正用の撮像センサ21の移動量(中央値)を求める際に前述のX、Yシフトデータnを加味して演算することにより(ステップS42、S43)、像振れ補正と同時に焦点距離変化による光軸ずれを補正することができる。別言すれば、撮像センサ21がX軸方向とY軸方向へ像振れ補正動作を行う際には、焦点距離変化による被写体画像の位置ずれの補正分が織り込まれた移動量が与えられる。   FIG. 5 shows optical axis correction control by the shake correction control CPU 23 when the image shake correction mode is on. First, the zoom data n, the X shift data n, and the Y shift data n transmitted from the main CPU 22 are input to the shake correction control CPU 23 in the same manner as when the image shake correction mode in FIG. 4 is off (steps S40 and S41). In the off state of the image blur correction mode in FIG. 4, the image sensor 21 is moved for the sole purpose of correcting the optical axis shift due to the change in focal length, and after the image sensor 21 has moved to the subject image position correction position. Then, the image sensor 21 may be stopped until the focal length is changed next time. On the other hand, in the image blur correction mode of FIG. 5, the image sensor 21 is constantly moved for the purpose of image blur correction. Therefore, when obtaining the movement amount (median value) of the image sensor 21 for image blur correction, the above-described X, By calculating in consideration of the Y shift data n (steps S42 and S43), the optical axis deviation due to the change in focal length can be corrected simultaneously with the image blur correction. In other words, when the image sensor 21 performs the image blur correction operation in the X-axis direction and the Y-axis direction, a movement amount in which a correction amount for the positional deviation of the subject image due to the change in the focal length is incorporated.

以上の実施形態は、ズームレンズ20による焦点距離の変更から生じる光軸ずれを補正するタイプの光軸補正装置であるが、光軸と直交する方向への光学要素間の位置ずれが生じる原因はズーム動作に限らない。基本的に、複数の光学要素の相対位置を変化させて被写体像に何らかの変化(倍率変化)を与えようとする撮像機器であれば、このような位置ずれが生じる可能性がある。   The above embodiment is an optical axis correction device that corrects an optical axis deviation caused by a change in focal length by the zoom lens 20, but the cause of the positional deviation between optical elements in the direction orthogonal to the optical axis is caused. Not limited to zoom operation. Basically, if the imaging apparatus attempts to give some change (magnification change) to the subject image by changing the relative positions of the plurality of optical elements, such a positional deviation may occur.

図6ないし図9は、光軸OZ上に挿抜可能な光学要素を有するデジタルカメラに本発明を適用した実施形態である。図6ないし図9では、図1ないし図5の実施形態と共通する部分は同符号で示し、重複する内容の説明は省略する。   6 to 9 show an embodiment in which the present invention is applied to a digital camera having an optical element that can be inserted and removed from the optical axis OZ. In FIG. 6 to FIG. 9, portions common to the embodiment of FIG. 1 to FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping contents is omitted.

図6のデジタルカメラ100は挿抜スイッチ116を備えており、この挿抜スイッチ116を挿入(IN)側に操作すると、挿抜モータ(光学要素位置変換手段)130を駆動源とする挿抜駆動機構(光学要素位置変換手段)131を介して、挿抜レンズ群L2′が光軸OZ上に挿入される。挿抜スイッチ116を離脱(OUT)側に操作すると、同じく挿抜駆動機構131を介して、挿抜レンズ群L2′が光軸OZ上から光軸外に離脱される。なお、便宜上、ここでは挿抜される光学要素を第1レンズ群L1と第2レンズ群L3の間の挿抜レンズ群L2′としているが、挿抜される光学要素の位置は任意である。また、挿抜レンズ群L2′の機能も任意であり、ワイドコンバーターやマクロレンズなど、挿抜によって被写体画像の状態(倍率)を変化させるものであればよい。   The digital camera 100 shown in FIG. 6 includes an insertion / extraction switch 116. When the insertion / extraction switch 116 is operated to the insertion (IN) side, an insertion / extraction drive mechanism (optical element) using an insertion / extraction motor (optical element position conversion means) 130 as a drive source. The insertion / extraction lens unit L2 'is inserted on the optical axis OZ via the position conversion means 131. When the insertion / extraction switch 116 is operated to the separation (OUT) side, the insertion / extraction lens group L2 ′ is also detached from the optical axis OZ to the outside of the optical axis via the insertion / extraction drive mechanism 131. For convenience, the optical element to be inserted / extracted here is an insertion / extraction lens group L2 ′ between the first lens group L1 and the second lens group L3, but the position of the optical element to be inserted / extracted is arbitrary. The function of the insertion / extraction lens group L2 ′ is also arbitrary, and any function can be used as long as it changes the state (magnification) of the subject image by insertion / extraction, such as a wide converter or a macro lens.

図6に示すように、挿抜レンズ群L2′を破線位置に挿入した結果、同図に破線OZ′で示す光軸の位置ずれが生じたとする。すると、撮像センサ21の撮像面上での被写体画像の位置が実線位置から破線位置へずれてしまうので、デジタルカメラ100は、この光軸ずれの影響をキャンセルさせる方向に撮像センサ21を駆動させて被写体画像の位置ずれを防ぐ。   As shown in FIG. 6, it is assumed that as a result of the insertion / extraction lens group L2 'being inserted at the position of the broken line, a positional deviation of the optical axis indicated by the broken line OZ' in FIG. Then, since the position of the subject image on the imaging surface of the imaging sensor 21 is shifted from the solid line position to the broken line position, the digital camera 100 drives the imaging sensor 21 in a direction to cancel the influence of the optical axis shift. Prevents misalignment of the subject image.

図7のフローチャートは、メインCPU22による制御を示している。この制御の前提として、挿抜レンズ群L2′を光軸上に挿入したときの光軸ずれ量または被写体画像の位置ずれ量が予め測定され、当該光軸ずれによって影響されるデータとして被写体画像位置ずれ量を補正するための撮像センサ21の駆動量を示すシフトデータ(ShiftData)がEEPROM24に書き込まれている。このシフトデータは、X軸モータ32の駆動量を示すX方向用シフトデータとY軸モータ33の駆動量を示すY方向用シフトデータからなっている。   The flowchart in FIG. 7 shows control by the main CPU 22. As a premise of this control, an optical axis deviation amount or a subject image positional deviation amount when the insertion / extraction lens unit L2 ′ is inserted on the optical axis is measured in advance, and subject image positional deviation is obtained as data influenced by the optical axis deviation. Shift data (ShiftData) indicating the drive amount of the image sensor 21 for correcting the amount is written in the EEPROM 24. The shift data includes X-direction shift data indicating the drive amount of the X-axis motor 32 and Y-direction shift data indicating the drive amount of the Y-axis motor 33.

図7のステップS50において挿抜スイッチ116の操作が入力されると、挿抜スイッチ116の状態が変化するか否かを判別する(ステップS51)。ここで挿抜スイッチ116の状態の変化がなければ(ステップ51のN)、光軸の変位も生じないので、光軸補正を行わずにフローチャートから抜ける。挿抜スイッチ116の状態が変化する場合は(ステップS51のY)、その挿抜状態に対応するX方向とY方向の各シフトデータがEEPROM24から読み出される(ステップS52)。そして、レンズ挿抜信号、Xシフトデータ及びYシフトデータを振れ補正制御CPU23へ送信する(ステップS53、S54)。   When an operation of the insertion / extraction switch 116 is input in step S50 of FIG. 7, it is determined whether or not the state of the insertion / extraction switch 116 changes (step S51). If there is no change in the state of the insertion / extraction switch 116 (N in step 51), the optical axis is not displaced, and the process is exited without performing optical axis correction. When the state of the insertion / extraction switch 116 changes (Y in step S51), shift data in the X direction and the Y direction corresponding to the insertion / extraction state are read from the EEPROM 24 (step S52). Then, the lens insertion / extraction signal, X shift data, and Y shift data are transmitted to the shake correction control CPU 23 (steps S53 and S54).

続いて、振れ補正制御CPU23は、入力されたXシフトデータとYシフトデータに基づいてX軸モータ32とY軸モータ33を駆動して、挿抜レンズ群L2′の挿抜動作を起因とする光軸ずれを補正する。この制御を以下に示す。   Subsequently, the shake correction control CPU 23 drives the X-axis motor 32 and the Y-axis motor 33 based on the input X shift data and Y shift data, and the optical axis resulting from the insertion / extraction operation of the insertion / extraction lens group L2 ′. Correct the deviation. This control is shown below.

図8は、像振れ補正モードがオフのときの振れ補正制御CPU23による光軸補正制御を示している。メインCPU22から送信されたレンズ挿抜信号、Xシフトデータ及びYシフトデータが振れ補正制御CPU23に入力され(ステップS60、S61)、レンズ挿抜信号に基づいて挿抜モータ130が駆動される(ステップS62)。挿抜レンズ群L2′が指示位置まで移動して挿抜モータ130の駆動が終了すると(ステップS63のY)、続くステップS64において、入力されたXシフトデータを用いて被写体画像の位置補正のためのX軸方向の移動量が演算され、演算された移動量に基づいてX軸モータ32が駆動されて撮像センサ21がX軸方向へ移動される(ステップS65)。X軸モータ32の駆動が終了すると(ステップS66のY)、ステップS67において、入力されたYシフトデータを用いて被写体画像の位置補正のためのY軸方向の移動量が演算され、演算された移動量に基づいてY軸モータ33が駆動されて撮像センサ21がY軸方向へ移動し(ステップS68)、Y軸モータ33の駆動が終了すると(ステップS69のY)、光軸補正制御が終了する。以上の制御により、挿抜レンズ群L2′を挿入した状態であっても被写体画像の位置ずれを防ぐことができる。   FIG. 8 shows optical axis correction control by the shake correction control CPU 23 when the image shake correction mode is off. The lens insertion / extraction signal, X shift data, and Y shift data transmitted from the main CPU 22 are input to the shake correction control CPU 23 (steps S60 and S61), and the insertion / extraction motor 130 is driven based on the lens insertion / extraction signal (step S62). When the insertion / removal lens group L2 'moves to the designated position and the drive of the insertion / removal motor 130 is completed (Y in step S63), in the subsequent step S64, X for correcting the position of the subject image is input using the input X shift data. The movement amount in the axial direction is calculated, the X-axis motor 32 is driven based on the calculated movement amount, and the image sensor 21 is moved in the X-axis direction (step S65). When the driving of the X-axis motor 32 is finished (Y in step S66), in step S67, the amount of movement in the Y-axis direction for correcting the position of the subject image is calculated using the input Y shift data. Based on the amount of movement, the Y-axis motor 33 is driven to move the image sensor 21 in the Y-axis direction (step S68). When the drive of the Y-axis motor 33 is completed (Y in step S69), the optical axis correction control is completed. To do. With the above control, it is possible to prevent the displacement of the subject image even when the insertion / extraction lens group L2 ′ is inserted.

図9は像振れ補正モードがオンのときの振れ補正制御CPU23による光軸補正制御を示している。まずは図8の像振れ補正モードのオフ時と同様に、メインCPU22から送信されたレンズ挿抜信号、Xシフトデータ及びYシフトデータが振れ補正制御CPU23に入力される(ステップS70、S71)。図8における像振れ補正モードのオフ状態では、レンズ挿抜による光軸ずれを補正するという単独の目的で撮像センサ21を移動させており、撮像センサ21が被写体画像位置補正位置まで移動した後は、次に焦点距離が変更されるまで撮像センサ21を停止させておけばよい。一方、図9の像振れ補正モードでは、像振れ補正目的で撮像センサ21が常時移動されるので、この像振れ補正用の撮像センサ21の移動量(中央値)を求める際に前述のX、Yシフトデータを加味して演算することにより(ステップS72、S73)、像振れ補正と同時にレンズ挿抜による光軸ずれを補正することができる。別言すれば、撮像センサ21がX軸方向とY軸方向へ像振れ補正動作を行う際には、レンズ挿抜による被写体画像の位置ずれの補正分が織り込まれた移動量が与えられる。   FIG. 9 shows optical axis correction control by the shake correction control CPU 23 when the image shake correction mode is on. First, the lens insertion / extraction signal, X shift data, and Y shift data transmitted from the main CPU 22 are input to the shake correction control CPU 23 as in the case of turning off the image shake correction mode in FIG. 8 (steps S70 and S71). In the off state of the image blur correction mode in FIG. 8, the image sensor 21 is moved for the sole purpose of correcting the optical axis deviation due to lens insertion / extraction, and after the image sensor 21 has moved to the subject image position correction position, Next, the image sensor 21 may be stopped until the focal length is changed. On the other hand, in the image blur correction mode of FIG. 9, the image sensor 21 is constantly moved for the purpose of image blur correction. Therefore, when obtaining the movement amount (median value) of the image sensor 21 for image blur correction, the above-described X, By calculating in consideration of the Y shift data (steps S72 and S73), the optical axis deviation due to lens insertion / extraction can be corrected simultaneously with the image blur correction. In other words, when the image sensor 21 performs the image blur correction operation in the X-axis direction and the Y-axis direction, a movement amount in which a correction amount for the positional deviation of the subject image due to the lens insertion / extraction is incorporated.

以上のように、本発明を適用した撮像機器の光軸補正装置及び光軸補正方法によれば、ズーミング時や光学要素の挿抜時に、容易に被写体画像の位置ずれを補正することができる。特に、像振れ補正手段を用いて被写体画像の位置ずれを補正しているため、光軸ずれ補正用に独自の駆動機構などを設ける必要がなく、構造がシンプルでコストパフォーマンスが高い。   As described above, according to the optical axis correction apparatus and the optical axis correction method for an imaging apparatus to which the present invention is applied, it is possible to easily correct the displacement of the subject image during zooming or insertion / extraction of an optical element. In particular, since the positional deviation of the subject image is corrected using the image blur correcting means, it is not necessary to provide an original drive mechanism for correcting the optical axis deviation, and the structure is simple and the cost performance is high.

本発明を適用した光軸補正装置を備えたデジタルカメラの正面図である。It is a front view of a digital camera provided with an optical axis correction device to which the present invention is applied. 同デジタルカメラの主要な構成要素を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the main components of the digital camera. 同デジタルカメラの光軸補正制御のうち、メインCPUにおける制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control in main CPU among the optical axis correction controls of the digital camera. 同デジタルカメラの光軸補正制御のうち、像振れ補正モードがオフの状態での振れ補正制御CPUにおける制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control in the shake correction control CPU in the state where the image shake correction mode is off in the optical axis correction control of the digital camera. 同デジタルカメラの光軸補正制御のうち、像振れ補正モードがオンの状態での振れ補正制御CPUにおける制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control in the shake correction control CPU in the state to which image shake correction mode is ON among the optical axis correction controls of the digital camera. 本発明の第2の実施形態におけるデジタルカメラの主要な構成要素を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the main component of the digital camera in the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施形態の光軸補正制御のうち、メインCPUにおける制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control in main CPU among the optical axis correction controls of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の光軸補正制御のうち、像振れ補正モードがオフの状態での振れ補正制御CPUにおける制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control in the shake correction control CPU in the state where the image shake correction mode is off in the optical axis correction control of the second embodiment. 第2の実施形態の光軸補正制御のうち、像振れ補正モードがオンの状態での振れ補正制御CPUにおける制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control in shake correction control CPU in the state in which image shake correction mode is ON among the optical axis correction controls of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 100 デジタルカメラ(撮像機器)
16 ズームスイッチ
17 撮影モード切替スイッチ
20 ズームレンズ
21 撮像センサ(振れ補正光学要素)
22 メインCPU(光軸補正制御手段、像振れ補正制御手段)
23 振れ補正制御CPU(光軸補正制御手段、像振れ補正制御手段)
24 EEPROM(記憶手段)
25 Xジャイロセンサ
26 Yジャイロセンサ
30 ズームモータ(光学要素位置変換手段)
31 ズーム駆動機構(光学要素位置変換手段)
32 X軸モータ(光学要素シフト手段)
33 Y軸モータ(光学要素シフト手段)
34 X駆動機構(光学要素シフト手段)
35 Y駆動機構(光学要素シフト手段)
116 挿抜スイッチ
130 挿抜モータ(光学要素位置変換手段)
131 挿抜駆動機構(光学要素位置変換手段)
L1 L2 L3 レンズ群
L2′ 挿抜レンズ群
OZ 光軸
10 100 Digital camera (imaging equipment)
16 Zoom switch 17 Shooting mode switch 20 Zoom lens 21 Image sensor (shake correction optical element)
22 Main CPU (optical axis correction control means, image blur correction control means)
23 shake correction control CPU (optical axis correction control means, image shake correction control means)
24 EEPROM (memory means)
25 X gyro sensor 26 Y gyro sensor 30 Zoom motor (optical element position conversion means)
31 Zoom drive mechanism (optical element position conversion means)
32 X-axis motor (optical element shifting means)
33 Y-axis motor (optical element shifting means)
34 X drive mechanism (optical element shifting means)
35 Y drive mechanism (optical element shifting means)
116 Insertion / extraction switch 130 Insertion / extraction motor (optical element position conversion means)
131 Insertion / extraction drive mechanism (optical element position conversion means)
L1 L2 L3 Lens unit L2 'Insertion / extraction lens unit OZ Optical axis

Claims (10)

複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、
上記複数の光学要素のうちの少なくとも一つを光軸と直交する平面内で作動させる光学要素シフト手段と、
上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する、各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る被写体画像の位置ずれに関係するデータを予め記憶した記憶手段と、
上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて、上記記憶手段に記憶した上記被写体画像の位置ずれに関係するデータに基づき上記光学要素シフト手段によって上記複数の光学要素のうちの少なくとも一つを光軸と直交する平面内で駆動して被写体画像の位置ずれを補正する光軸補正制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像機器の光軸補正装置。
An imaging optical system including an optical element position conversion means for changing the state of the subject image by changing the mutual positions of a plurality of optical elements;
Optical element shifting means for operating at least one of the plurality of optical elements in a plane perpendicular to the optical axis;
Data related to the positional deviation of the subject image due to the positional deviation in the direction orthogonal to the optical axis between the optical elements, which is generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position converting means. Storage means stored in advance;
Depending on the operating state of the optical element position converting means, at least one of the plurality of optical elements is light-emitted by the optical element shifting means based on the data related to the positional deviation of the subject image stored in the storage means. An optical axis correction apparatus for an imaging apparatus, comprising: an optical axis correction control unit that drives in a plane orthogonal to the axis to correct a positional deviation of a subject image.
請求項1記載の撮像機器の光軸補正装置において、上記光学要素位置変換手段は、光軸上に位置する複数の光学要素の光軸方向間隔を変化させて焦点距離を変化させるズーム駆動機構である撮像機器の光軸補正装置。 2. The optical axis correction device for an imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical element position conversion means is a zoom drive mechanism that changes a focal length by changing an optical axis direction interval of a plurality of optical elements positioned on the optical axis. An optical axis correction device for an imaging device. 請求項1記載の撮像機器の光軸補正装置において、上記光学要素位置変換手段は、光軸上の挿入位置と該光軸から離脱した位置に挿入光学要素を移動させる挿抜駆動機構である撮像機器の光軸補正装置。 2. The optical axis correction apparatus for an imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical element position converting means is an insertion / extraction drive mechanism for moving the insertion optical element to an insertion position on the optical axis and a position away from the optical axis. Optical axis correction device. 請求項1ないし3のいずれか1項記載の撮像機器の光軸補正装置において、上記光軸補正制御手段は、光学要素位置変換手段の動作が終了してから光軸補正動作を実行する撮像機器の光軸補正装置。 4. The optical axis correction apparatus for an imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical axis correction control means executes an optical axis correction operation after the operation of the optical element position conversion means is completed. Optical axis correction device. 請求項1ないし4のいずれか1項記載の撮像機器の光軸補正装置は上記被写体画像を撮像する撮像センサを備え、上記光学要素シフト手段によって光軸と直交する平面内で作動される光学要素は上記撮像センサである撮像機器の光軸補正装置。 5. The optical axis correction device for an imaging apparatus according to claim 1, further comprising an imaging sensor that captures the subject image, and an optical element that is operated in a plane orthogonal to the optical axis by the optical element shift unit. Is an optical axis correction device for an imaging device that is the imaging sensor. 請求項1ないし5のいずれか1項記載の撮像機器の光軸補正装置において、撮像光学系に加わる振れの大きさと方向に応じて、上記光学要素シフト手段によって光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて撮像面上での像振れをキャンセルさせる像振れ補正制御手段を備えている撮像機器の光軸補正装置。 6. The optical axis correction device for an imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical element is shifted by the optical element shift means in a plane orthogonal to the optical axis according to the magnitude and direction of shake applied to the imaging optical system. An optical axis correction apparatus for an imaging apparatus, comprising image blur correction control means that operates within the image sensor and cancels image blur on the imaging surface. 請求項6記載の撮像機器の光軸補正装置において、上記像振れ補正制御手段による像振れ補正機能はオンオフ可能であり、像振れ補正機能がオンのとき、像振れ補正制御手段は、上記記憶手段に記憶したデータを加味して、上記光学要素シフト手段による像振れ補正用の光学要素駆動量を決定する撮像機器の光軸補正装置。 7. The optical axis correction apparatus for an imaging apparatus according to claim 6, wherein the image blur correction function by the image blur correction control means can be turned on / off, and when the image blur correction function is on, the image blur correction control means has the storage means. An optical axis correction apparatus for an imaging apparatus that determines the optical element driving amount for image blur correction by the optical element shift means in consideration of the data stored in the above. 複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、
撮像光学系に加わる振れの大きさと方向に応じて、上記複数の光学要素に含まれる振れ補正光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて撮像面上での像振れをキャンセルさせる像振れ補正手段と、
上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る上記被写体画像の位置ずれに関係するデータを予め記憶した記憶手段と、
上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて上記記憶手段に記憶したデータを読み出し、上記像振れ補正手段によって被写体画像の位置ずれを補正する位置へ振れ補正光学要素を駆動させる光軸補正制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像機器の光軸補正装置。
An imaging optical system including an optical element position conversion means for changing the state of the subject image by changing the mutual positions of a plurality of optical elements;
Image blur that cancels image blur on the imaging plane by operating the blur correction optical element included in the plurality of optical elements in a plane orthogonal to the optical axis according to the magnitude and direction of shake applied to the imaging optical system. Correction means;
Data relating to the positional deviation of the subject image due to the positional deviation in the direction orthogonal to the optical axis between the optical elements generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position converting means. Storage means stored in advance;
Optical axis correction control means for reading the data stored in the storage means in accordance with the operation state of the optical element position conversion means and driving the shake correction optical element to a position where the image shake correction means corrects the positional deviation of the subject image. And an optical axis correction apparatus for an imaging device.
複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、上記複数の光学要素のうち少なくとも一つを光軸と直交する平面内で作動させる光学要素シフト手段とを備える撮像機器において、
上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る上記被写体画像の位置ずれ量を測定するステップと;
測定した位置ずれ量に基づいて被写体画像の位置ずれを補正する上記少なくとも一つの光学要素の駆動量を演算するステップと;
上記演算した駆動量を記憶手段に予め記憶させるステップと;
上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて上記記憶手段に記憶した駆動量を読み出し、上記光学要素シフト手段によって上記少なくとも一つの光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて被写体画像の位置ずれを補正するステップと;を有することを特徴とする撮像機器の光軸補正方法。
An imaging optical system including an optical element position converting unit that changes the state of a subject image by changing the positions of a plurality of optical elements, and at least one of the plurality of optical elements operates in a plane orthogonal to the optical axis In an imaging device comprising an optical element shift means for causing
A step of measuring a positional deviation amount of the subject image due to a positional deviation in a direction orthogonal to the optical axis between the optical elements, which occurs when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position converting means. When;
Calculating a driving amount of the at least one optical element that corrects the positional deviation of the subject image based on the measured positional deviation amount;
Storing the calculated drive amount in a storage means in advance;
The driving amount stored in the storage means is read in accordance with the operation state of the optical element position converting means, and the at least one optical element is operated in a plane orthogonal to the optical axis by the optical element shifting means to A method of correcting an optical axis of an imaging apparatus, comprising: a step of correcting misalignment.
複数の光学要素の相互位置を異ならせて被写体画像の状態を変化させる光学要素位置変換手段を含む撮像光学系と、上記複数の光学要素のうち少なくとも一つを光軸と直交する平面内で作動させる光学要素シフト手段とを備える撮像機器において、
上記光学要素位置変換手段により複数の光学要素の相互位置を変化させたときに発生する各光学要素間の光軸と直交する方向の位置ずれに因る上記被写体画像の位置ずれに関係するデータを測定して、そのデータを記憶手段に予め記憶させるステップと;
上記光学要素位置変換手段の動作状態に応じて上記記憶手段に記憶したデータを読み出し、光学要素シフト手段により被写体画像の位置ずれを補正する補正量を演算するステップと;
この補正量に基づき光学要素シフト手段によって上記少なくとも一つの光学要素を光軸と直交する平面内で作動させて上記被写体画像の位置ずれを補正するステップと;を有することを特徴とする撮像機器の光軸補正方法。
An imaging optical system including an optical element position converting unit that changes the state of a subject image by changing the positions of a plurality of optical elements, and at least one of the plurality of optical elements operates in a plane orthogonal to the optical axis In an imaging device comprising an optical element shift means for causing
Data relating to the positional deviation of the subject image due to the positional deviation in the direction orthogonal to the optical axis between the optical elements generated when the mutual position of the plurality of optical elements is changed by the optical element position converting means. Measuring and pre-storing the data in storage means;
Reading the data stored in the storage means in accordance with the operating state of the optical element position conversion means, and calculating a correction amount for correcting the positional deviation of the subject image by the optical element shift means;
And a step of operating the at least one optical element in a plane orthogonal to the optical axis by the optical element shift means based on the correction amount to correct the positional deviation of the subject image. Optical axis correction method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311938A (en) * 2007-06-14 2008-12-25 Fujifilm Corp Imaging apparatus, lens unit, imaging method and control program
JP2010200278A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Nikon Corp Camera
JP2011090032A (en) * 2009-10-20 2011-05-06 Canon Inc Lens barrel and imaging apparatus
JP2012027344A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Canon Inc Image pickup apparatus and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004040298A (en) * 2002-07-01 2004-02-05 Minolta Co Ltd Imaging apparatus and imaging lens
JP2005049598A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Canon Inc Photographing device and optical adjusting method therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004040298A (en) * 2002-07-01 2004-02-05 Minolta Co Ltd Imaging apparatus and imaging lens
JP2005049598A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Canon Inc Photographing device and optical adjusting method therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311938A (en) * 2007-06-14 2008-12-25 Fujifilm Corp Imaging apparatus, lens unit, imaging method and control program
JP2010200278A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Nikon Corp Camera
JP2011090032A (en) * 2009-10-20 2011-05-06 Canon Inc Lens barrel and imaging apparatus
JP2012027344A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Canon Inc Image pickup apparatus and control method thereof

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