JP2008139458A - Device and method for preventing dropping impact of camera shake correction optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、手振れ補正を行う手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置及び方法に関するものである。 The present invention relates to an apparatus and method for preventing a drop impact of a camera shake correction optical apparatus that performs camera shake correction.
CCDイメージセンサ(以下、CCDという)等の固体撮像素子によって撮影された画像データをメモリカードなどに記録させる撮像装置として、デジタルカメラが知られている。このデジタルカメラでは、例えばレリーズボタンの押圧操作などにより手振れが発生することで、撮影画像が振れて画質が劣化するという問題があった。従って、撮影画像の振れを防止するために、手振れ防止機能付きのデジタルカメラが急速に普及している。 2. Description of the Related Art A digital camera is known as an imaging device that records image data captured by a solid-state imaging device such as a CCD image sensor (hereinafter referred to as a CCD) on a memory card or the like. This digital camera has a problem in that, for example, when a camera shake occurs due to a pressing operation of a release button, a photographed image is shaken and image quality is deteriorated. Therefore, in order to prevent the shake of the captured image, digital cameras with a camera shake prevention function are rapidly spreading.
手振れ防止機能付きのデジタルカメラは、撮影光学系をレンズ鏡筒に内蔵したレンズユニットと、手振れの角速度を検出する角速度センサと、撮影光学系の一部をなす手振れ補正レンズと、この手振れ補正レンズを光軸に垂直な方向に移動させる手振れ補正機構とを備えている。そして、角速度センサにより手振れの角速度を検出し、この角速度に基づいてカメラの振れ角度を検出して、手振れ補正機構により手振れ補正レンズを移動させることで、撮影光学系の光路を偏向して、画像を見かけ上静止させることができる。 A digital camera with a camera shake prevention function includes a lens unit that includes a photographing optical system in a lens barrel, an angular velocity sensor that detects the angular velocity of camera shake, a camera shake correction lens that forms part of the photographing optical system, and the camera shake correction lens. And a camera shake correction mechanism that moves the lens in a direction perpendicular to the optical axis. Then, the angular velocity of the camera shake is detected by the angular velocity sensor, the camera shake angle is detected based on this angular velocity, and the camera shake correction lens is moved by the camera shake correction mechanism, thereby deflecting the optical path of the photographing optical system, Apparently it can be made to stand still.
このような手振れ防止機能付きデジタルカメラをユーザの不注意で落としてしまうと、レンズユニットなどのカメラの主要機構が破損してしまうおそれがある。このため、デジタルカメラには、落下衝突の衝撃を検出した時に、例えばレンズ鏡筒をカメラ本体内に沈胴させるなどの各種破損保護対策が施されている(特許文献1〜4参照)。
ところで、手振れ防止機能付きデジタルカメラでは、手振れ補正機構による手振れ補正レンズの位置保持力は強くないため、落下衝撃により手振れ補正レンズがレンズ鏡筒の内面に衝突して破損することがある。これを防止するために、例えば上記特許文献2に記載のように落下衝撃を検出してからレンズ鏡筒を沈胴させても、実際に落下衝撃が発生する際にレンズ鏡筒の沈胴処理は間に合わないこともある。このため、落下衝撃による手振れ補正レンズの破損を防止することが困難である。また、手振れ補正レンズの代わりにCCDを移動させて手振れ補正を行うデジタルカメラでも、同様に落下衝撃によりCCDが破損するおそれがある。 By the way, in the digital camera with a camera shake prevention function, the position holding force of the camera shake correction lens by the camera shake correction mechanism is not strong, and the camera shake correction lens may collide with the inner surface of the lens barrel due to a drop impact. In order to prevent this, even if the lens barrel is retracted after detecting a drop impact as described in Patent Document 2, for example, when the drop impact is actually generated, the lens barrel is retracted in time. Sometimes not. For this reason, it is difficult to prevent the camera shake correction lens from being damaged due to a drop impact. Further, even in a digital camera that performs camera shake correction by moving the CCD instead of the camera shake correction lens, the CCD may be damaged due to a drop impact.
本発明は上記問題を解決するためのものであり、落下衝撃による手振れ補正レンズなどの破損を防止するようにした手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a fall impact prevention apparatus and method for a shake correction optical apparatus that prevents damage to a shake correction lens and the like due to drop impact.
本発明は、手振れ補正部材と、この手振れ補正部材を手振れの影響を無くす方向に移動させる手振れ補正部材駆動部とを有し、手振れ補正を行う手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置において、前記手振れ補正光学装置の落下状態を検出する落下状態検出部と、前記落下状態検出部で落下状態を検出したときに前記手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、前記手振れ補正部材駆動部により前記手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持する落下衝撃防止制御部とを備えることを特徴とする。 The present invention includes a camera shake correction member, and a camera shake correction member driving unit that moves the camera shake correction member in a direction that eliminates the effect of camera shake, and the camera shake correction optical apparatus performs the camera shake correction optical apparatus according to the above-described camera shake correction optical apparatus. A fall state detection unit for detecting a fall state of the correction optical device, and the camera shake correction member drive unit before the shake correction optical device receives a drop impact when the fall state is detected by the fall state detection unit. And a drop impact prevention control unit for holding the correction member in the impact impact reduction region.
前記手振れ補正部材は、撮影レンズの一部を構成する手振れ補正レンズであり、前記手振れ補正部材駆動部は、前記手振れ補正レンズを前記手振れ補正光学装置の光軸に略直交する方向に移動させるボイスコイルモータであることが好ましい。 The camera shake correction member is a camera shake correction lens that constitutes a part of a photographing lens, and the camera shake correction member driving unit is a voice that moves the camera shake correction lens in a direction substantially orthogonal to the optical axis of the camera shake correction optical device. A coil motor is preferred.
前記手振れ補正部材は、撮影レンズにより被写体像が結像される撮像素子であり、前記手振れ補正部材駆動部は、前記撮像素子を前記手振れ補正光学装置の光軸に略直交する方向に移動させるボイスコイルモータであることが好ましい。 The camera shake correction member is an image sensor on which a subject image is formed by a photographic lens, and the camera shake correction member driving unit is a voice that moves the image sensor in a direction substantially orthogonal to the optical axis of the camera shake correction optical device. A coil motor is preferred.
前記衝撃影響力低下領域は、前記手振れ補正光学装置の光軸に前記手振れ補正部材の中心を位置させる領域であることが好ましい。また、前記手振れ補正光学装置の落下方向を検出する落下方向検出部を有し、前記衝撃影響力低下領域は、前記手振れ補正光学装置の光軸に対して前記落下方向検出部による前記落下方向とは反対側に偏心させた位置に、前記手振れ補正部材の中心を位置させる領域であることが好ましい。 The impact influence reduction region is preferably a region where the center of the camera shake correction member is positioned on the optical axis of the camera shake correction optical device. And a drop direction detection unit that detects a drop direction of the camera shake correction optical device, wherein the impact impact reduction region is the drop direction by the drop direction detection unit with respect to the optical axis of the camera shake correction optical device. Is preferably a region where the center of the camera shake correction member is located at a position eccentric to the opposite side.
前記落下状態検出部は、前記手振れ補正を行うために前記手振れ補正光学装置の手振れ角度を検出するための角速度センサを用い、一定時間の移動を検出したときに落下状態と判定することが好ましい。 Preferably, the fall state detection unit uses an angular velocity sensor for detecting a shake angle of the shake correction optical apparatus in order to perform the shake correction, and determines that the fall state is detected when movement for a predetermined time is detected.
前記落下状態検出部における落下状態判定基準値を変更する落下状態判定変更部を有することが好ましい。また、前記落下状態判定変更部は、ユーザの身長に関する情報、ユーザの年齢に関する情報のいずれかに基づき、前記落下状態判定基準値を変更することが好ましい。 It is preferable to have a fall state determination change unit that changes a fall state determination reference value in the fall state detection unit. Moreover, it is preferable that the said fall state determination change part changes the said fall state determination reference value based on either the information regarding a user's height, or the information regarding a user's age.
前記落下状態検出部から落下状態検出信号に基づき、前記落下状態検出部、前記手振れ補正部材駆動部、及び前記落下衝撃防止制御部を除く通電を規制または停止する通電規制部を有することが好ましい。 It is preferable that an energization regulating unit that regulates or stops energization excluding the fall state detection unit, the camera shake correction member driving unit, and the drop impact prevention control unit based on a fall state detection signal from the fall state detection unit.
ユーザによる前記手振れ補正光学装置の平均保持高さを記憶する記憶部を有し、前記記憶部の平均保持高さに基づき、前記落下状態検出部による落下状態検出から落下により衝撃を受けるまでの残り時間を予測し、この予測した残り時間に応じて、前記落下衝撃防止制御部及び通電規制部の優先処理順位を決定し、この優先処理順位に基づき処理を行うことが好ましい。 A storage unit that stores an average holding height of the camera shake correction optical device by a user, and based on the average holding height of the storage unit, the remaining time from when the falling state is detected by the falling state detection unit until receiving an impact due to falling It is preferable to predict the time, determine the priority processing order of the drop impact prevention control unit and the energization restriction unit according to the predicted remaining time, and perform processing based on this priority processing order.
前記落下状態検出部への通電を常時許可し、前記手振れ補正光学装置が電源スイッチOFF状態にあるときに、前記落下状態検出部から落下状態検出信号に基づき、少なくとも前記手振れ補正部材駆動部及び前記落下衝撃防止制御部への通電も許可する通電許可部を有することが好ましい。 When the power supply to the drop state detection unit is always allowed and the camera shake correction optical device is in a power switch OFF state, at least the camera shake correction member drive unit and the camera unit based on a drop state detection signal from the drop state detection unit It is preferable to have an energization permission unit that also allows energization of the drop impact prevention control unit.
また、本発明は、手振れ補正部材と、この手振れ補正部材を手振れの影響を無くす方向に移動させる手振れ補正部材駆動部とを有し、手振れ補正を行う手振れ補正光学装置の落下衝撃防止方法において、前記手振れ補正光学装置の落下状態を検出する落下状態検出部により検出し、前記落下状態検出部で落下状態を検出したときに前記手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、前記手振れ補正部材駆動部により前記手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持することを特徴とする。 The present invention also includes a camera shake correction member, and a camera shake correction member driving unit that moves the camera shake correction member in a direction that eliminates the effect of camera shake, and a method for preventing a drop impact of a camera shake correction optical device that performs camera shake correction. The camera shake correction member is driven before the camera shake correction optical apparatus receives a drop impact when the camera shake correction optical apparatus detects a fall state by detecting a fall state of the camera shake correction optical apparatus. The camera shake correction member is held in the impact influence reduction region by the portion.
本発明は、手振れ補正光学装置の落下状態を検出したときに、この手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、手振れ補正部材駆動部により手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持するようにしたので、ユーザが誤って手振れ補正光学装置を落下させたとしても、落下衝撃により手振れ補正部材(補正レンズ、撮像素子など)がレンズ鏡筒の内面等に衝突して破損してしまうことが防止される。 In the present invention, when detecting the fall state of the camera shake correction optical device, the camera shake correction member drive unit holds the camera shake correction member in the impact impact reduction area before the camera shake correction optical device receives a drop impact. Therefore, even if the user accidentally drops the camera shake correction optical device, the camera shake correction member (correction lens, image sensor, etc.) is prevented from colliding with the inner surface of the lens barrel due to the drop impact and being damaged. Is done.
前記手振れ補正部材駆動部として、高速応答性を有するボイスコイルモータを使用したので、手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持することができる。 Since a voice coil motor having high-speed response is used as the camera shake correction member driving unit, the camera shake correction member can be held in the impact influence reduced region before the camera shake correction optical apparatus receives a drop impact.
手振れ補正光学装置の落下状態を検出したときに、手振れ補正光学装置の光軸に手振れ補正部材の中心を位置させるようにしたので、落下衝撃により手振れ補正部材が落下方向に多少移動しても、この手振れ補正部材の破損を防ぐことができる。 Since the center of the camera shake correction member is positioned on the optical axis of the camera shake correction optical device when the fall state of the camera shake correction optical device is detected, even if the camera shake correction member moves slightly in the drop direction due to the drop impact, This hand shake correction member can be prevented from being damaged.
手振れ補正光学装置の落下状態を検出したときに、手振れ補正光学装置の光軸に対して落下方向とは反対側に偏心させた位置に、前記手振れ補正部材の中心を位置させるようにしたので、落下衝撃により手振れ補正部材が落下方向に多少移動したとしても、この手振れ補正部材の破損を防ぐことができる。さらに、この場合には、手振れ補正光学装置の光軸に手振れ補正部材の中心を位置させた場合よりも、手振れ補正部材の落下方向側に広いスペースを確保することができるので、手振れ補正部材の破損を確実に防止することができる。 When detecting the fall state of the camera shake correction optical device, because the center of the camera shake correction member is located at a position decentered to the opposite side of the falling direction with respect to the optical axis of the camera shake correction optical device, Even if the camera shake correction member moves slightly in the dropping direction due to a drop impact, the camera shake correction member can be prevented from being damaged. Furthermore, in this case, a larger space can be secured on the side of the direction of dropping of the camera shake correction member than when the center of the camera shake correction member is positioned on the optical axis of the camera shake correction optical device. Damage can be reliably prevented.
角速度センサを用いて手振れ補正光学装置の落下状態を検出するようにしたので、新たな落下状態検出用のセンサを設ける必要が無くなる。その結果、手振れ補正光学装置の製造コストを抑えることができる。 Since the fall state of the camera shake correction optical device is detected using the angular velocity sensor, it is not necessary to provide a new sensor for detecting the fall state. As a result, the manufacturing cost of the camera shake correction optical device can be suppressed.
落下状態検出部における落下状態判定基準値を、ユーザの身長に関する情報、ユーザの年齢に関する情報のいずれかに基づき変更できようにしたので、特にユーザが身長の低い子供などの場合に、手振れ補正光学装置が落下してから実際に落下状態検出部で落下状態が検出されるまでに要する時間を短く設定することができる。その結果、ユーザの身長が低い場合でも、手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持させることができる。 Since the fall state determination reference value in the fall state detection unit can be changed based on either the user's height information or the user's age information, image stabilization optics, especially when the user is a short child, etc. It is possible to set a short time required until the fall state is actually detected by the fall state detection unit after the device is dropped. As a result, even when the height of the user is low, the camera shake correction member can be held in the impact influence reduced region before the camera shake correction optical device receives a drop impact.
落下状態検出信号に基づき、落下状態検出部、手振れ補正部材駆動部、及び落下衝撃防止制御部を除く通電を規制または停止するようにしたので、落下衝撃による手振れ補正光学装置の電気回路の破損や、この手振れ補正光学装置(撮像装置)による撮影で得られた画像ファイルの破損などが防止される。 Based on the fall state detection signal, the energization except for the fall state detection unit, the camera shake correction member drive unit, and the drop impact prevention control unit is regulated or stopped. In addition, the image file obtained by photographing with the camera shake correction optical device (imaging device) can be prevented from being damaged.
ユーザによる手振れ補正光学装置の平均保持高さに基づき、落下状態検出から落下により衝撃を受けるまでの残り時間を予測した結果から、落下衝撃防止制御部及び通電規制部の優先処理順位を決定するようにしたので、例えばユーザが身長の低い子供であって、上述の残り時間が短い場合でも、最低限必要な処理から優先的に実行させることができる。 Based on the average holding height of the hand shake correction optical device by the user, the priority processing order of the drop impact prevention control unit and the energization regulation unit is determined from the result of predicting the remaining time from the detection of the fall state until receiving an impact due to the fall. Therefore, for example, even when the user is a child with a short height and the remaining time is short, the process can be executed with priority from the minimum necessary processing.
図1に示すように、本発明の第1の実施形態であるデジタルカメラ10(手振れ補正光学装置)のカメラ本体12の前面には、撮影レンズ14が組み込まれたレンズ鏡筒16からなるレンズユニット17と、ストロボ発光部18と、対物側ファインダ窓20とが設けられている。
As shown in FIG. 1, a lens unit including a
レンズ鏡筒16は、使用時にカメラ本体12から突出した突出位置(図1参照)と、不使用時にカメラ本体12内に収納された収納位置(図示せず)との間で移動自在である。ストロボ発光部18は、撮影を実行する際に被写体輝度に応じてストロボ光を照射する。対物側ファインダ窓20は、光学ファインダを構成する。
The
図2に示すように、カメラ本体12の背面には、液晶モニタ(LCD)24と、光学ファインダを構成するファインダ接眼窓26と、複数の操作部材からなる操作部28とが設けられている。LCD24は、スルー画、再生画像、及び各種設定画像などを表示する。
As shown in FIG. 2, a liquid crystal monitor (LCD) 24, a
操作部28は、ズーム操作ボタン30、メニューボタン32、表示切替ボタン34、十字キー36、モード切替スイッチ38などから構成される。ズーム操作ボタン30は、撮像レンズ14のズームレンズをワイド側、テレ側に変倍する際に操作される。メニューボタン32は、LCD24にメニュー画面を表示する際や選択内容を決定する際などに操作される。表示切替ボタン34は、メニュー画面の表示項目などを切り替える際に操作される。十字キー36は、メニュー画面内のカーソルを移動させる。
The
モード切替スイッチ38は、デジタルカメラ10の動作モードを切り替える際に操作される。動作モードとしては、例えば、静止画撮影を行う撮影モード、LCD24に画像を再生表示させる再生モードなどがある。
The
カメラ本体12の上面には、レリーズボタン40と電源スイッチ42とが設けられている。レリーズボタン40は、2段階押しのスイッチである。このレリーズボタン40が半押しされたときに各種撮影準備処理が実行され、この状態でレリーズボタン40が更に押し込まれる全押しされたときに撮影処理が実行される。電源スイッチ42は、デジタルカメラ10の電源のON/OFFを切り替える際に操作される。
A
カメラ本体12の側面には、開閉自在なカード装填蓋44と、スピーカ46とが設けられている。カード装填蓋44を開くと、メモリカード48(記録媒体)が着脱自在に装填されるメモリカードスロット50が露呈される。スピーカ46は、例えばレリーズボタン40が全押しされたときにシャッタ音を出力する。
A
図3に示すように、撮影レンズ14は、ズームレンズ52と、フォーカスレンズ54と、手振れ補正レンズ56(手振れ補正部材)とから構成される。ズームレンズ52は、ズーム操作ボタン30(図2参照)の操作に連動して、図示しないズーム機構により、ワイド側或いはテレ側にステップ移動される。フォーカスレンズ54は、ズームレンズ52の変倍やレリーズボタン40の半押し操作に伴い、図示しないフォーカス機構により、合焦位置に移動・停止される。
As shown in FIG. 3, the photographic lens 14 includes a
手振れ補正レンズ56は、詳しくは後述する手振れ補正機構57により、撮影レンズ14の光軸OAに垂直な方向に移動自在に保持されており、手振れによる撮影画像の振れ(ボケ)の防止に用いられる。これらズーム機構、フォーカス機構、及び手振れ補正機構57は、CPU58により駆動が制御される。
The camera
撮像レンズ14の背後には、被写体像を撮像するCCD60が配置されている。CCD60には、CPU58によって制御されるCCDドライバ62が接続されている。CCDドライバ62は、CCD60の電荷蓄積時間と電荷掃き出しタイミングとを制御するためのタイミング信号(クロックパルス)をCCD60に出力する。
Behind the imaging lens 14 is a
CCD60から出力された撮像信号は、アナログ信号処理回路64に入力される。アナログ信号処理回路64は、撮像信号に対して相関二重サンプリングを施し、CCD60の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したR、G、Bの画像信号を出力する。そして、この画像信号を所定の増幅率で増幅し、A/D変換器(A/D)66に入力する。
The imaging signal output from the
A/D66は、画像信号をA/D変換してデジタル画像データ(以下、CCD−RAWデータと呼ぶ)を出力する。A/D66から出力されたCCD−RAWデータは、データバス68を介してSDRAM70に一旦格納される。なお、アナログ信号処理回路64及びA/D66は、タイミングジェネレータ(図示せず)から入力されるタイミング信号に応じて同期駆動し、一定のフレームレートでCCD−RAWデータを出力する。
The A / D 66 A / D converts the image signal and outputs digital image data (hereinafter referred to as CCD-RAW data). The CCD-RAW data output from the A /
デジタル信号処理回路72は、SDRAM70からCCD−RAWデータを読み出してホワイトバランス補正やガンマ補正などの各種補正処理を施す。このデジタル信号処理回路72により各種補正処理が施された本画像データは、SDRAM70に再度格納される。
The digital
圧縮伸張処理回路74は、SDRAM70から読み出した本画像データを、所定のファイル形式(例えば、JPEG形式)に圧縮する。圧縮伸張処理回路74で圧縮された画像ファイルは、SDRAM70に再度格納される。また、圧縮伸張処理回路74は、再生モード時などには圧縮された画像ファイルの伸張処理を行う。メディアコントローラ76は、メモリカード48に対する画像データ(画像ファイル)の記録、及び読み出しを制御する。
The compression /
LCDドライバ78には、SDRAM70から読み出された2フレーム分のCCD−RAWデータが格納されるVRAM(図示せず)が接続されている。VRAMには、CCD−RAWデータの書き込みと読み出しとが並行して行われる。LCDドライバ78は、VRAMから読み出したCCD−RAWデータをアナログのコンポジット信号に変換し、これをLCD24にスルー画像として表示する。また、LCDドライバ78は、圧縮伸張処理部76で伸張された画像データを、LCD24に再生画像として表示する。
Connected to the
CPU58は、デジタルカメラ10の各部に制御信号を送信するとともに、各部からの応答信号を受信して、デジタルカメラ10の動作を統括的に制御する。そして、CPU58は、レリーズボタン40からの操作入力信号を受けて、レリーズボタン40の半押し、全押しに伴う処理を各部に実行させる。また、CPU58は、操作部28から入力される操作入力信号に応じて各部を動作させる。
The
上述したように、レリーズボタン40が全押しされた時に撮影処理が実行されるが、この撮影時に手振れが発生すると、1フレーム内で被写体の画像がCCD60の受光面上で動くため、CCD60からは振れた画像の撮像信号が出力される。この手振れを補正するために、CPU58には、手振れ補正機構57、ヨー方向角速度センサ82、ピッチ方向角速度センサ84、手振れ補正回路86が接続されている。
As described above, the photographing process is executed when the
図4に示すように、手振れ補正機構57(手振れ補正部材駆動部)は、大別してH(水平)方向VCM(ボイスコイルモータ)88と、V(垂直)方向VCM90と、H方向ホールセンサ92と、V方向ホールセンサ94とから構成される。ここで、図4中では、図面の煩雑化を防止するため、必要に応じて各部材や各回路の図示を適宜省略している(後述の図8、図12、図14、図16、図20も同様)。
As shown in FIG. 4, the camera shake correction mechanism 57 (camera shake correction member driving unit) is roughly divided into an H (horizontal) direction VCM (voice coil motor) 88, a V (vertical)
VCM88,90は、その駆動コイル(図示せず)に入力された励磁信号に応じて駆動されるアクチュエータである。H方向VCM88は、手振れ補正レンズ56をH方向に移動させ、V方向VCM90は、手振れ補正レンズ56をV方向に移動させる。つまり、手振れ補正レンズ56は、両VCM88,90により光軸OAに垂直な方向に移動自在に保持されている。
The
H方向ホールセンサ92は、手振れ補正レンズ56のH方向の位置を検出する。また、V方向ホールセンサ94は、手振れ補正レンズ56のV方向の位置を検出する。両ホールセンサ92,94の位置検出結果に基づき、レンズ鏡筒16(図6参照)内での手振れ補正レンズ56の位置を検出することができる。
The H
ヨー方向及びピッチ方向角速度センサ(ジャイロセンサ)82,84は、例えば、カメラ本体12内の任意の位置に固定されている。ヨー方向角速度センサ82は、デジタルカメラ10のヨー方向の振れの角速度を検出した角速度信号をCPU58に入力する。同様に、ピッチ方向角速度センサ84は、デジタルカメラ10のピッチ方向の振れの角速度を検出した角速度信号をCPU58に入力する。
The yaw direction and pitch direction angular velocity sensors (gyro sensors) 82 and 84 are, for example, fixed at arbitrary positions in the camera body 12. The yaw direction
手振れ補正回路86は、CPU58を介して入力された両角速度センサ82の角速度信号に対してA/D変換処理、積分処理などを施し、デジタルカメラ10のヨー方向の振れ角度と、ピッチ方向の振れ角度とを算出する。次いで、手振れ補正回路86は、カメラ本体12のヨー方向及びピッチ方向の振れ角度データと、両ホールセンサ92,94により検出される手振れ補正レンズ56の位置データとに基づき、撮影画像の振れが防止されるように、手振れ補正レンズ56をH、V方向に移動させる振れ補正移動量を決定する。
The camera
この際に、両角速度センサ82,84や両ホールセンサ92,94は、例えば10〜20Hz程度の周波数で駆動されており、手振れ補正回路86は、各センサ82,84,92、94で新たに検出された振れ角度データや位置データに基づき、新たな振れ補正移動量データを随時決定する。決定された両方向の振れ補正移動量データは、CPU58に入力される。
At this time, the
CPU58のモータ制御部96は、H及びV方向VCM88,90の作動を制御する。モータ制御部96は、H及びV方向の振れ補正移動量データに基づき、両VCM88,90に励磁電流を入力する。これにより、手振れ補正レンズ56が、決定された両方向の振れ補正移動量分だけそれぞれH方向とV方向とに移動されて、撮影画像の振れが防止される。
The
このように、H方向及びV方向VCM88,90により手振れ補正レンズ56を移動させることで撮影画像の振れは防止できるが、両VCM88,90による手振れ補正レンズ56の位置保持力は強くない。このため、上述したように、ユーザの不注意でデジタルカメラ10を落としてしまった時などに、落下衝撃により手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16の内面に衝突して破損することがある。これを防止するため、本実施形態では、デジタルカメラ10の落下を検出したら、手振れ補正レンズ56が落下衝撃でも動かないように、詳しくは後述する鏡筒中心領域(図6参照)に保持されるように、両VCM88,90を駆動する。
As described above, the
本実施形態では、ヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84より出力される角速度信号に基づき、デジタルカメラ10の落下を検出する。図5(A)に示すように、手振れにより各角速度センサ82より出力される角速度信号は、手振れの周期に合わせて一定範囲内の時間幅で出力される。
In the present embodiment, the falling of the
これに対して(B)に示すように、ユーザの不注意等によるデジタルカメラ10の落下開始の瞬間には、両角速度センサ82,84から出力される角速度信号が1方向に振れた状態で保持される。なお、(B)では約400msecまでが落下中で、それ以降は衝突と跳ね返りに対応している。従って、両角速度センサ82,84からの角速度信号が、所定の上限値や下限値を一定時間(msec)超えることで、デジタルカメラ10の落下を検出することができる。これら上限値、下限値、時間などの落下検出に要するパラメータは、予め実験を行うことにより定められる。このように角速度信号に基づき落下検出を行う場合には、ユーザがデジタルカメラ10を意図的に強く振ったりしたときなどに落下を誤検出するおそれがあるが、この状態で撮影が行われることはない。従って、落下の誤検出により手振れ補正レンズ56が保持(固定)されても問題はない。
On the other hand, as shown in (B), at the moment when the
図4に示すように、CPU58の落下状態検出部98は、上述の両角速度センサ82,84と共に本発明の落下状態検出部を構成するものである。この落下状態検出部98は、上述したように両角速度センサ82,84から出力される角速度信号が所定の上限値や下限値を一定時間超えることで、デジタルカメラ10の落下状態を検出する。次いで、落下状態検出部98は、モータ制御部96(落下衝撃防止制御部)に落下検出信号を入力する。
As shown in FIG. 4, the fall
モータ制御部96は、落下検出信号が入力されたら、上述の振れ補正移動量データに基づく各VCM88,90の駆動を停止させる。同時にモータ制御部96は、図6に示すように、光軸OA(レンズ鏡筒16の中心軸C1)に手振れ補正レンズ56の中心C2が位置する鏡筒中心領域で、この手振れ補正レンズ56が落下衝撃でも動かずに保持(固定)されるように、各VCM88,90に対して手振れ補正時よりも強い励磁信号(以下、レンズ固定用励磁信号という)を送り続ける。これにより、落下衝撃が発生しても手振れ補正レンズ56が鏡筒中心領域に固定される。このように、手振れ補正レンズ56を鏡筒中心位置に固定することで、落下衝撃により手振れ補正レンズ56が落下方向に多少移動したとしても、この手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16に衝突して破損するおそれはない。つまり、鏡筒中心領域は、落下衝撃による影響が抑えられる衝撃影響領域である。
When the drop detection signal is input, the
なお、デジタルカメラ10が落下してから地面や床などに衝突するまでの時間(落下時間)は非常に短い。このため、落下状態検出部98による落下検出から手振れ補正レンズ56の固定(以下、単にレンズ固定処理という)に要する時間も短いほど好ましい。手振れ補正機構57として用いられるVCMは高速応答性を有しているので、本実施形態では、レンズ固定処理に要する時間は約200msecである。落下時間は、例えば1.0mの高さから落下した場合には約450msecである。このため、落下衝撃が発生する前にレンズ固定処理を完了させることができる。
It should be noted that the time from when the
手振れ補正レンズ56の固定は、デジタルカメラ10が地面等に衝突した後、静止するまで続ける。このデジタルカメラ10が静止状態にあるか否かは、両角速度センサ82,84から出力される角速度信号に基づき判定することができる。例えば、両角速度センサ88,90からの出力が0の状態が一定時間続いたら、デジタルカメラ10が静止状態にあると判定する。そして、モータ制御部96は、デジタルカメラ10が静止状態にあることが検出されたら、各VCM88,90に対するレンズ固定用励磁信号の入力を停止する。また、単にタイマー回路で、例えば落下後5秒程度保持する構成としてもよい。
The stabilization of the camera
次に、図7のフローチャートを用いてデジタルカメラ10の落下検出時の手振れ補正レンズ56のレンズ固定処理について説明を行う。撮影時には、ヨー方向及びピッチ方向角速度センサ82,84により検出される角速度信号に基づき、手振れ補正回路86によりH及びV方向の振れ補正移動量が決定される。そして、これら振れ補正移動量データに基づき、CPU58のモータ制御部96がH及びV方向VCM88,90を駆動して、手振れ補正レンズ56を移動させることで手振れ補正が行われる。
Next, the lens fixing process of the camera
ユーザの不注意等でデジタルカメラ10が落下すると、その落下開始の瞬間に両角速度センサ82,84から出力される角速度信号が1方向に一定時間高くなる。CPU58の落下状態検出部98は、両角速度センサ82,84からの角速度信号が所定の上限値や下限値を一定時間超えることで、デジタルカメラ10の落下状態を検出して、モータ制御部96に落下検出信号を入力する。
When the
モータ制御部96は、落下検出信号が入力されたら、手振れ補正レンズ56が鏡筒中心領域に固定されるように、各VCM88,90に対してレンズ固定用励磁信号を送り続ける。これにより、落下衝撃が発生する前に、手振れ補正レンズ56が鏡筒中心領域に固定される。
When the drop detection signal is input, the
引き続き両角速度センサ82,84から出力される角速度信号に基づき、デジタルカメラ10が地面等に衝突して静止するまで、モータ制御部96は、各VCM88,90に対してレンズ固定用励磁信号を送り続ける。そして、デジタルカメラ10が静止状態にあると判定されたら、モータ制御部96は、各VCM88,90へのレンズ固定用励磁信号の送信を停止する。
Subsequently, based on the angular velocity signals output from the both
このように本実施形態では、デジタルカメラ10の落下を検出するのと同時に、手振れ補正レンズ56を鏡筒中心領域に固定することで、ユーザが誤ってデジタルカメラ10を落下させたとしても、落下衝撃により手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16の内面に衝突して破損してしまうことが防止される。特に、手振れ補正レンズ56を鏡筒中心領域に固定することで、落下衝撃が発生した際に手振れ補正レンズ56が多少移動したとしても、この手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16の内面に衝突することが防止される。
As described above, in the present embodiment, by detecting the fall of the
また、手振れ補正機構57として高速応答性を有するVCMを用いることで、落下衝撃が発生する前にレンズ固定処理を完了させることが可能となる。
Further, by using a VCM having high-speed response as the camera
また、手振れ補正に用いられるヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84から出力される角速度信号に基づき、デジタルカメラ10が落下状態にあるか否かを検出するようにしたので、新たな落下検出用のセンサを設ける必要が無くなる。その結果、デジタルカメラ10の製造コストを抑えることができる。
Further, since the
次に、図8を用いて本発明の第2の実施形態であるデジタルカメラ100について説明を行う。ここで、上記第1の実施形態で説明した部材と同じものについては、同一符号を付してその説明は省略する(以下、第3の実施形態以降も同様)。第1の実施形態では、デジタルカメラ10の落下を検出したときに、手振れ補正レンズ56の中心を鏡筒中心領域に固定するようにしたが、デジタルカメラ100では、手振れ補正レンズ56の中心を鏡筒中心領域から落下方向とは反対方向に偏心させた偏心領域(図9、図10参照)に保持(固定)する。
Next, the
デジタルカメラ100の落下方向、つまり、デジタルカメラ100がどの向きに落下するかは、上述の手振れ補正回路86で求められるデジタルカメラ100のヨー及びピッチ方向振れ角度から検出することができる。このため、デジタルカメラ100のCPU58には、落下方向検出部102が別途設けられている。落下方向検出部102は、デジタルカメラ100のヨー及びピッチ方向振れ角度に基づきカメラの落下方向を検出し、落下方向検出信号をモータ制御部96に入力する。なお、落下方向の検出は、落下方向検出部102に限らず、手振れ補正回路86が行っても良い。
The falling direction of the
モータ制御部96は、落下状態検出部98からの落下検出信号と、落下方向検出部102からの落下方向検出信号とに基づき、各VCM88,90に対してレンズ固定用励磁信号を送信する。これにより、図9に示すように、レンズ鏡筒16の中心軸C1(光軸OA)に対して落下方向とは反対側に偏心させた位置に補正レンズ56の中心C2が位置する偏心領域(衝撃影響力低下領域)で、手振れ補正レンズ56が落下衝撃でも動かないように保持(固定)される。なお、落下中にデジタルカメラ100の向きが変わった場合には、落下方向の変化に応じて偏心領域も変更される。
The
本実施形態では、偏心領域に固定された手振れ補正レンズ56の偏心方向側の端部とレンズ鏡筒16との間には距離L1のスペースが確保されるとともに、落下方向側の端部とレンズ鏡筒16との間には距離L2のスペースが確保される。このように、手振れ補正レンズ56を偏心領域で固定することで、鏡筒中心領域に固定した場合と比較して、上述の距離L2のスペースを大きくすることができる。このように、距離L2のスペースが大きく確保されていれば、落下衝撃により手振れ補正レンズ56が落下方向に多少移動しても、手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16に衝突することが防止される。
In the present embodiment, a space of a distance L1 is ensured between the
また、図10に示すように、手振れ補正レンズ56の偏心方向側の端部がレンズ鏡筒16の内面に当接する位置を、偏心領域(衝撃影響力低下領域)として設定してもよい。この場合には、手振れ補正レンズ56の落下方向側の端部とレンズ鏡筒16との間に、最大限の距離L3のスペースを確保することができる。これにより、手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16に衝突することが確実に防止される。
Further, as shown in FIG. 10, the position where the end of the camera
次に、図11のフローチャートを用いてデジタルカメラ100のレンズ固定処理について説明を行う。デジタルカメラ100が落下すると、上述の第1の実施形態で説明したようにCPU58の落下状態検出部98でデジタルカメラ100の落下が検出され、さらに、落下方向検出部102によりデジタルカメラ100の落下方向が判定される。
Next, the lens fixing process of the
モータ制御部96は、落下検出信号及び落下方向検出信号が入力されたら、手振れ補正レンズ56が偏心領域に固定されるように、各VCM88,90に対してレンズ固定用励磁信号を送り続ける。これにより、落下衝撃が発生する前に、手振れ補正レンズ56が偏心領域に固定される。なお、偏心領域は、上述の図9及び図10に示した位置のどちらでもよい。レンズ固定用励磁信号は、上述したように、デジタルカメラ10が静止状態にあると判定されるまで送信される。
When the drop detection signal and the drop direction detection signal are input, the
このように第2の実施形態のデジタルカメラ100でも、手振れ補正レンズ56を落下衝撃により動かないように固定することで、上述の第1の実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。さらに、手振れ補正レンズ56を偏心領域に固定したので、上記第1の実施形態のように鏡筒中心領域(図6参照)に固定した場合と比較して、落下方向側により大きなスペースを確保することができる。その結果、落下衝撃による手振れ補正レンズ56の衝突・破損をより確実に防止することができる。
As described above, also in the
なお、上記第2の実施形態において、例えばデジタルカメラ110が斜めに傾いた状態で落下した場合には、手振れ補正レンズ56は、H方向及びV方向のうち最も地面から遠ざかる方向に偏心される。
In the second embodiment, for example, when the
次に、図12を用いて本発明の第3の実施形態であるデジタルカメラ106について説明を行う。上述の第1及び第2実施形態では、落下衝撃による手振れ補正レンズ56の破損を防止する方法について説明を行ったが、撮影中にデジタルカメラを落下させてしまうと、落下衝撃によりデジタルカメラの電気回路がショート状態となり、電気回路やメモリカード48に記録されている画像ファイルが破損する可能性がある。また、撮影により得られた画像ファイル(データ)をメモリカード48に記録している最中に落下衝撃が発生しても、同様に記録されている画像ファイルが破損する可能性がある。
Next, a
そこで、デジタルカメラ100では、落下衝撃による電気回路の破損やメモリカード48に記録されている画像ファイルの破損を防止するため、落下を検出したときに、手振れ補正レンズ56を衝撃影響低下領域(鏡筒中心領域、偏心領域)に固定するとともに、少なくとも撮影に関わる撮影機能と、画像ファイルをメモリカード48に記録する記録機能とを停止する。このため、デジタルカメラ106のCPU58には、通電規制部108が別途設けられている。
Therefore, in the
通電規制部108は、デジタルカメラ110の各部に通電を行う電源部109による通電を規制または停止させる。この通電規制部108は、撮影モード時(撮影状態・記録状態時)に、落下状態検出部98より落下検出信号が入力されたら、手振れ補正機構57及びCPU58を除くカメラ各部への通電を規制或いは停止する。これにより、デジタルカメラ106の撮影機能と記録機能とが停止される。ここで、撮影機能の停止とは、例えば、CCD60、各信号処理回路64,72,74(図3参照)の駆動停止や、ストロボ発光部18が充電中である場合には充電の停止を行うことである。なお、デジタルカメラ106が、動画撮影を行う動画撮影モードを有しており、この動画撮影モード時に落下検出信号が入力された場合にも同様に撮影・記録機能を停止させる。
The
次に、図13のフローチャートを用いてデジタルカメラ106の機能停止処理及びレンズ固定処理について説明を行う。デジタルカメラ106が落下すると、上述の第1の実施形態で説明したようにCPU58の落下状態検出部98でデジタルカメラ106の落下が検出され、落下状態検出部98から通電規制部108とモータ制御部96とに落下検出信号が入力される。
Next, the function stop process and lens fixing process of the
通電規制部108は、デジタルカメラ106の動作が撮影モードである場合には、手振れ補正機構57及びCPU58を除くカメラ各部への通電を規制或いは停止して、CCD60、各信号処理回路64,72,74等の駆動を停止させるとともに、メモリカード48への画像ファイルの記録を停止させる。これにより、デジタルカメラ106による撮影・記録が停止される。また、通電規制部108は、ストロボ発光部18が充電中である場合には、充電を停止させる。
When the operation of the
モータ制御部96は、上述の第1及び第2の実施形態で説明したように、各VCM88,90にレンズ固定用励磁信号を送信して、補正用レンズ56を落下衝撃でも動かないように衝撃影響力低下領域に固定させる。モータ制御部96によるレンズ固定用励磁信号の送信は、上述したように、デジタルカメラ10が静止状態にあると判定されるまで継続される。
As described in the first and second embodiments, the
このように第3の実施形態のデジタルカメラ106では、デジタルカメラ106の落下を検出するのと同時に、カメラの撮影・記録機能を停止させるようにしたので、落下衝撃によるデジタルカメラ106の電気回路の破損や、メモリカード48に記録されている画像ファイルの破損などが防止される。また、落下検出と同時に、補正用レンズ56を落下衝撃でも動かないように衝撃影響力低下領域に固定するため、上述の第1及び第2の実施形態で説明した効果と同様の効果も得られる。
As described above, in the
なお、上記第3の実施形態では、撮影モードのデジタルカメラ106が落下したときに、撮影・記録機能を停止する場合を例に挙げて説明を行ったが、例えば、落下検出時にデジタルカメラ106が再生モードなどの他のモードに切り替えられている場合にも、同様に現在のモードに対応する機能は停止される。
In the third embodiment, the case where the shooting / recording function is stopped when the
次に、図14を用いて本発明の第4の実施形態であるデジタルカメラ110について説明を行う。上記第1〜第3の実施形態では、電源ON状態のデジタルカメラが落下した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、テーブルや棚などに置かれている電源OFF状態のデジタルカメラが何らかの原因で落下した場合にも、同様に手振れ補正レンズ56がレンズ鏡筒16の内面に衝突して破損するおそれがある。
Next, a
そこで、デジタルカメラ110では、電源OFF状態でもカメラが落下状態にあるか否かを常時検出する。そして、デジタルカメラ110の落下が検出されたら、カメラの電源をONにして、手振れ補正レンズ56を衝撃影響力低下領域(鏡筒中心領域、偏心領域)に固定するとともに、ユーザに対してデジタルカメラ110(カメラ本体12)が落下したことをユーザに通知する。このため、デジタルカメラ110のCPU58には、通電許可部112、通知制御部114が設けられている。
Therefore, the
通電許可部112は、上述の電源部109によるデジタルカメラ110の各部への通電を許可する。通電許可部112は、ヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84やCPU58(落下状態検出部98)への通電を常時許可する。これにより、デジタルカメラ110の電源スイッチ42がOFFされているときでも、ヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84やCPU58への常時通電が行われる。
The
そして、通電許可部112は、落下状態検出部98によりデジタルカメラ110の落下が検出されたら、手振れ補正機構57、ストロボ発光部18、スピーカ46への通電も許可する。つまり、手振れ補正レンズ56の固定と、後述するユーザへのカメラ落下の通知とに関わるカメラ各部への通電が行われる。これにより、上述したようにモータ制御部96からH及びV方向VCM88,90に対してレンズ固定用励磁信号が入力され、手振れ補正レンズ56が衝撃影響力低下領域に固定される。
The
通知制御部114は、落下状態検出部98によりデジタルカメラ110の落下が検出され、ストロボ発光部18、スピーカ46への通電が許可されたら、ストロボ発光部18を制御してストロボ光を発光或いは点滅させる。また同時に、通知制御部114は、スピーカ46を制御してBEEP音を鳴らす。なお、ストロボ光やBEEP音による通知は、ユーザが操作部28などを操作するまで続けてもよいし、或いはデジタルカメラ110が静止状態にあると判定されるまで続けてもよい。
The
次に、図15のフローチャートを用いて電源OFF状態のデジタルカメラ110のレンズ固定処理について説明を行う。常時通電が行われているヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84と落下状態検出部98とによりデジタルカメラ116の落下が検出されたときに、デジタルカメラ110の電源がONであれば、上記第3の実施形態等で説明したように、通電規制部108により撮影・記録機能が停止されるとともに、モータ制御部96及び手振れ補正機構57により手振れ補正レンズ56が衝撃影響力低下領域に固定される。
Next, the lens fixing process of the
また、デジタルカメラ110の電源がOFFであれば、通電許可部112は、落下状態検出部98より落下検出信号が入力されるのと同時に、少なくとも手振れ補正レンズ56の固定と、ユーザへの通知とに関わるカメラ各部への通電を許可する。これにより、手振れ補正機構57、ストロボ発光部18、スピーカ46に対して通電が行われる。次いで、モータ制御部96は、上述したように各VCM88,90にレンズ固定用励磁信号を送信して、補正用レンズ56を衝撃影響力低下領域に固定する。
When the power of the
また、通知制御部114は、ストロボ発光部18を制御してストロボ光を発光或いは点滅させるとともに、スピーカ46を制御してBEEP音を鳴らす。これにより、ユーザに対してデジタルカメラ110が落下したことが通知される。
Further, the
上述したように、モータ制御部96によるレンズ固定用励磁信号の送信は、デジタルカメラ10が静止状態にあると判定されるまで継続される。また、ストロボ光やBEEP音による通知は、例えばユーザが操作部28などを操作するまで続けられる。
As described above, the transmission of the lens fixing excitation signal by the
このように第4の実施形態のデジタルカメラ110では、電源OFF状態でもデジタルカメラ110の落下が検出されるのと同時に必要な各部への通電が行われて、補正用レンズ56が衝撃影響力低下領域に固定される。これにより、デジタルカメラ110が電源OFF状態でも、上述の第1及び第2の実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。
As described above, in the
また、デジタルカメラ110の落下が検出されたときに、ストロボ光やBEEP音などを用いて、ユーザに対してデジタルカメラ110が落下したことを通知するようにしたので、ユーザがデジタルカメラ110の落下に容易に気が付くことができる。なお、デジタルカメラ110の落下を通知する方法として、ストロボ光を発光させる代わりに、カメラ本体12に設けられているLED(図示せず)を点滅させてもよい。また、BEEP音を鳴らす代わりに、各種警告音を鳴らしてもよい。
In addition, when the
次に、図16を用いて本発明の第5の実施形態であるデジタルカメラ120について説明を行う。上記第3の実施形態では、デジタルカメラが落下したときに、撮影、記録、ストロボ発光部18の充電などの各種機能を停止するとともに、手振れ補正レンズ56を衝撃影響力低下領域(鏡筒中心領域、偏心領域)に固定するようにしている。この際に、例えば子供などのユーザの身長が小さい場合には、落下距離が短いため、全ての処理が完了する前にデジタルカメラが地面に衝突するおそれがある。
Next, a
そこで、デジタルカメラ120では、特にユーザの身長が小さい場合に、カメラの各種機能の停止処理と、手振れ補正レンズ56のレンズ固定処理とを実行する際に、最低限必要な処理から優先的に実行させる。このため、デジタルカメラ120のCPU58には、身長情報記憶部121(記憶部)と、落下状態判定変更部122と、優先順位決定部124とが設けられている。身長情報記憶部121には、操作部28などを介して入力されたユーザの身長情報が記憶されている。この身長情報は、ユーザによるデジタルカメラ120の平均保持高さ情報として用いられる。
Therefore, in the
落下状態判定変更部122は、身長情報記憶部121に記憶されたユーザの身長情報に基づいて、落下状態検出部98によりデジタルカメラ120が落下状態を検出するための落下状態判定基準値(しきい値)をユーザ別に設定する。上述したように落下状態検出部98は、ヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84からの角速度信号が、所定の上限値や下限値を一定時間(msec)超えることで、デジタルカメラ120の落下を検出している。つまり、これら上限値、下限値、及び時間が落下状態判定基準値となる。
Based on the user height information stored in the height
落下状態判定変更部122には、例えばユーザの身長と落下状態判定基準値(上限値、下限値、及び時間)とを関連付けたデータテーブルが設けられおり、身長情報記憶部121に記憶されたユーザの身長情報に基づき、落下状態判定基準値が決定される。この落下状態判定変更部122は、例えばユーザの身長が小さくなるのに応じて、落下状態判定基準値を小さく設定する。具体的には、上限値及び下限値を小さくするとともに、時間を短くする。この場合には、デジタルカメラ120の落下を誤検出する可能性が高くなるが、デジタルカメラ120の故障防止の方を優先することが好ましい。
The fall state
優先順位決定部124は、身長情報記憶部121に記憶されたユーザの身長情報と、落下状態判定変更部122により設定された落下状態判定基準値とに基づき、通電規制部108によるカメラの各種機能の停止処理と、モータ制御部96による手振れ補正レンズ56の固定処理とを実行する順序に優先順位を決定する。具体的に説明すると、デジタルカメラ120の落下距離(高さ)をh(m)、落下時間をt(sec)、重力加速度をgとすると、これらはh=(gt2 )/2で表すことができる。従って、デジタルカメラ120が1.8mの高さから落下すると落下時間は約600msecであり、1.0mの高さから落下すると落下時間は約450msecである。
The priority
一方、デジタルカメラ120の撮影・記録の停止処理、つまり、CCD60、各信号処理回路64,72,74等の駆動停止処理と、メディアコントローラ76によるメモリカード48への画像ファイルの記録停止処理とには、約200msecの時間を要する。ストロボ発光部18の充電停止処理には、約100msecの時間を要する。また、手振れ補正レンズ56を衝撃影響力低下領域に固定するレンズ固定処理には、約200msecの時間を要する。従って、これら全ての処理を完了させるのには、約500msecの時間が必要となる。
On the other hand, the photographing / recording stop processing of the
このため、優先順位決定部124は、ユーザの身長が1.8mであれば、デジタルカメラ120が例えば胸の高さから落とされると想定して、1.8mに所定の補正係数(×0.75〜×0.85)をかけることで落下距離が求められる。なお、落下距離の算出は各種方法を用いてよく、例えばカメラがユーザの腰の高さから落とされると想定して算出するようにしてもよい。
For this reason, the priority
また、落下状態判定基準値に基づき、デジタルカメラ120が実際に落下してから、落下状態検出部98で落下が検出されるまでに要する必要時間が求められる。従って、優先順位決定部124は、これら落下距離と必要時間とに基づき、デジタルカメラ120の落下検出から落下衝突までの残り時間を予想する。
Further, based on the fall state determination reference value, the time required for the fall
次いで、予想された残り時間が、例えば550msec以上である場合には、撮影・記録の停止処理、充電停止処理、レンズ固定処理の全て処理が実行可能である。このため、図17に示すように、優先順位決定部124は、各処理を実行する順序に通常通り(第3の実施形態の図13参照)の優先順位をつける。具体的には、撮影・記録の停止処理が優先順位「1」であり、充電停止処理が優先順位「2」であり、レンズ固定処理が優先順位「3」である。
Next, when the estimated remaining time is, for example, 550 msec or more, all of the photographing / recording stop processing, charging stop processing, and lens fixing processing can be executed. For this reason, as shown in FIG. 17, the priority
また、予想された残り時間が、例えば450msec以上550msec未満である場合には、上述の全ての処理を実行するのは不可能である。このため、図18に示すように、優先順位決定部124は、最低限必要な処理から優先的に実行させる。具体的には、撮影・記録の停止処理が優先順位「1」であり、レンズ固定処理が優先順位「2」であり、充電停止処理が優先順位「3」である。
Further, when the estimated remaining time is, for example, not less than 450 msec and less than 550 msec, it is impossible to execute all the processes described above. For this reason, as shown in FIG. 18, the priority
さらに、予想された残り時間が、例えば450msec未満である場合には、上述の全ての処理の中で1つの処理しか実行できない場合ある。この場合には、図示は省略するが、優先順位決定部124は、レンズ固定処理の優先順位を「1」に決定する。
Furthermore, when the estimated remaining time is less than 450 msec, for example, only one process may be executed among all the processes described above. In this case, although not shown, the priority
図16に示すように、優先順位決定部124で決定された優先順位決定結果は、モータ制御部96と通電規制部108とにそれぞれ入力される。そして、モータ制御部96と通電規制部108とは、優先順位決定結果に従って、撮影・記録の停止処理、充電停止処理、レンズ固定処理の各処理を順に実行する。
As illustrated in FIG. 16, the priority order determination result determined by the priority
次に、図19のフローチャートを用いてのデジタルカメラ120の機能停止処理及びレンズ固定処理について説明を行う。ユーザは、デジタルカメラ120を使用する前(撮影前)に、操作部28などを用いて自分の身長情報を入力する。入力されたユーザの身長情報は、CPU58の身長情報記憶部121に記憶される。落下状態判定変更部122は、記憶されたユーザの身長情報に基づき、デジタルカメラ120が落下状態を検出するための落下状態判定基準値を設定する。
Next, the function stop process and lens fixing process of the
優先順位決定部124は、ユーザの身長情報より求められるデジタルカメラ120の落下距離と、落下状態判定変更部122により設定された落下状態判定基準値とに基づき、デジタルカメラ120の落下検出から落下衝突までの残り時間を予想する。次いで、優先順位決定部124は、残り時間の予想結果に基づき、撮影・記録の停止処理、充電停止処理、レンズ固定処理の全て処理が実行可能であれば、通常通りの優先順位を決定する(図17参照)。
The priority
また、優先順位決定部124は、上述の全ての処理の中で2つの処理しか確実に実行できない場合には、撮影・記録の停止処理と、レンズ固定処理とが優先的に実行されるように優先順位を決定する(図18参照)。この優先順位決定部124で決定された優先順位決定結果は、モータ制御部96と通電規制部108とにそれぞれ入力される。
In addition, when only two of the above-described processes can be reliably executed, the priority
そして、ユーザの不注意等でデジタルカメラ120が落下すると、落下状態検出部98は、両角速度センサ82,84からの角速度信号が設定された落下状態判定基準値を超えたときに、デジタルカメラ120の落下を検出して、モータ制御部96及び通電規制部108に落下検出信号を入力する。
When the
モータ制御部96及び通電規制部108は、落下検出信号が入力されたら、上述の優先順位決定部124で決定された優先順位決定結果に基づき、全ての処理が実行可能であれば、撮影・記録の停止処理、充電停止処理、レンズ固定処理の各処理を順に実行する。また、モータ制御部96及び通電規制部108は、落下衝突までの残り時間が短く2つの処理しか確実に実行できない場合には、撮影・記録の停止処理とレンズ固定処理とを優先的に実行する。
If the fall detection signal is input, the
上述したように、手振れ補正レンズ56の固定、つまり、モータ制御部96によるレンズ固定用励磁信号の送信は、デジタルカメラ120が静止状態にあると判定されるまで継続される。
As described above, the stabilization of the camera
このように第5の実施形態のデジタルカメラ120では、落下検出時にカメラの各種機能の各停止処理とレンズ固定処理とを実行する際に、ユーザの身長情報などから求められる落下衝突までの残り時間の予測結果に基づき、最低限必要な処理から優先的に実行させることができる。これにより、ユーザが身長の低い子供であって、落下衝突までの残り時間が短い場合でも、撮影・記録停止処理やレンズ固定処理などを優先的に実行することで、デジタルカメラ120の故障の拡大を防ぐことができる。
As described above, in the
なお、上記第5の実施形態では、ユーザがデジタルカメラ120を使用する前(撮影前)に身長情報を入力するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない、例えば、身長情報記憶部121に複数ユーザの身長情報を予め記憶しておき、使用時にユーザ名を選択することで、ユーザ名に対応する身長情報を読み出して、上述の落下状態判定基準値及び優先順位を決定するようにしてもよい。
In the fifth embodiment, the user inputs the height information before using the digital camera 120 (before shooting), but the present invention is not limited to this, for example, the height Height information of a plurality of users is stored in the
また、上記第5の実施形態では、ユーザの身長情報をユーザによるデジタルカメラ120の平均保持高さ情報として用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユーザの身長が類推できる情報、例えば年齢に関する情報をデジタルカメラ120の平均保持高さ情報として用いていてもよい。つまり、ユーザの年齢に応じて、上述の落下状態判定基準値及び平均保持高さを決定するようにしてもよい。
In the fifth embodiment, the user's height information is used as the average holding height information of the
なお、上記第5の実施形態では、落下距離と、落下状態検出部98で落下が検出されるまでに要する必要時間とに基づき、デジタルカメラ120の落下検出から落下衝突までの残り時間を予想しているが、本発明はこれに限定されるものではない。上述の必要時間は非常に短時間であるため、デジタルカメラ120が実際に落下してから、落下状態検出部98で落下が検出されるまでのカメラの落下距離は極めて短い。このため、落下距離のみに基づいて、上述の残り時間を予想するようにしてもよい。
In the fifth embodiment, the remaining time from the drop detection of the
また、上記第5の実施形態では、ユーザがデジタルカメラ120を使用する前(撮影前)に身長情報を入力するようにしているが、この入力作業は面倒である。このため、身長別に分けられた複数のグループを作成し、ユーザが自分の該当するグループを選択することで、上述の落下状態判定基準値及び優先順位が決定されるようにしてもよい。 In the fifth embodiment, the user inputs the height information before using the digital camera 120 (before photographing), but this input operation is troublesome. For this reason, the above-mentioned fall state determination reference value and priority may be determined by creating a plurality of groups divided according to height and selecting the corresponding group by the user.
なお、上記第5の実施形態において、予想された落下衝突までの残り時間が例えば200msec以内であった場合には、手振れ補正レンズ56を鏡筒中心領域(図6参照)や偏心領域(図9及び図10参照)に移動させることなく、現在の位置で固定するようにしてもよい。残り時間が短い場合には落下距離も短くなるため、落下衝撃も小さくなる。このため、手振れ補正レンズ56が落下衝撃により移動されることはなく、手振れ補正レンズ56の破損も防止される。
In the fifth embodiment, when the remaining time until the predicted drop collision is within 200 msec, for example, the camera
また、上記第1〜第5の各実施形態では、手振れ補正機構57としてH及びV方向VCM88,90を用いるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種のアクチュエータを手振れ補正機構57に利用してもよい。
In each of the first to fifth embodiments, the H and
なお、上記第1〜第5実施形態では、手振れ補正機構57により手振れ補正レンズ56を光軸OAに対して垂直な方向に移動させることで撮影画像の振れを防止するデジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図20に示すデジタルカメラ130のように、CCD60を光軸OAに対して垂直な方向に移動させる手振れ補正機構132を備えているデジタルカメラにも本発明を適用することができる。
In the first to fifth embodiments, the digital camera that prevents the shake of the captured image by moving the camera
手振れ補正機構132は、上述の手振れ補正機構57とほぼ同じ構成であり、CCD60をH及びV方向に移動させるH及びV方向VCM134,136と、CCD60のH方及びV方向の位置を検出するH及びV方向ホールセンサ138,140とから構成される。
The camera shake correction mechanism 132 has substantially the same configuration as the camera
手振れ補正回路86は、両角速度センサ82の検出信号に基づき求められたデジタルカメラ130(カメラ本体12)の振れ角度と、両ホールセンサ138,140の検出結果とに基づき、CCD60をH、V方向に移動させる振れ補正移動量を決定する。そして、モータ制御部96が、決定された振れ補正移動量データに基づき各VCM134,136に励磁電流を入力することで、CCD60が決定された振れ補正移動量分だけそれぞれH方向とV方向とに移動されて、撮影画像の振れが防止される。
The camera
この場合も、両角速度センサ82の検出結果に基づき落下状態検出部98でデジタルカメラ130の落下を検出した時に、モータ制御部96は、CCD60が落下衝撃により動かずに鏡筒中心領域、或いは偏心領域に固定されるように、各VCM134,136にCCD固定用励磁信号を送信し続ける。これにより、ユーザが誤ってデジタルカメラ130を落下させたとしても、落下衝撃によりCCD60がレンズ鏡筒16の内面に衝突して破損してしまうことが防止される。
Also in this case, when the fall
また、上記第1〜第5実施形態では、レンズユニット17(図1及び図2参照)の交換不可能なタイプのデジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、レンズユニットをユーザの好みに応じて交換可能デジタルカメラにも本発明を適用することができる。さらに、レンズユニット側にCCDを搭載したレンズユニットにも本発明を適用することができる。 In the first to fifth embodiments, the description has been given by taking the digital unit of the type in which the lens unit 17 (see FIGS. 1 and 2) is not exchangeable as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a digital camera in which the lens unit can be replaced according to the user's preference. Furthermore, the present invention can be applied to a lens unit having a CCD mounted on the lens unit side.
なお、上記第1〜第5実施形態では、カメラ本体12内にヨー及びピッチ方向角速度センサ82,84が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、レンズ鏡筒16の内面或いは外面上にヨー及びピッチ方向角速度センサを設けて、レンズユニット、つまり、デジタルカメラの振れや落下を検出するようにしてもよい。
In the first to fifth embodiments, the yaw and pitch direction
また、上記第1〜第5実施形態では、デジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、本発明はデジタルカメラに限定されるものではなく、手振れ補正レンズまたはCCDを光軸OAに対して垂直な方向に移動させて撮影画像(被写体画像)の振れを防止可能なカメラ付き携帯電話機やデジタルビデオカメラなどの各種撮像装置(手振れ補正光学装置)に本発明を適用することができる。さらには、手振れ補正機能を有する望遠鏡や双眼鏡などの各種光学装置にも本発明を適用することができる。 In the first to fifth embodiments, the digital camera has been described as an example. However, the present invention is not limited to the digital camera, and a camera shake correction lens or CCD is attached to the optical axis OA. The present invention can be applied to various imaging devices (camera correction optical devices) such as a mobile phone with a camera and a digital video camera that can be moved in a vertical direction to prevent shake of a captured image (subject image). Furthermore, the present invention can also be applied to various optical devices such as telescopes and binoculars having a camera shake correction function.
10,100,106,110,120,130 デジタルカメラ
14 撮影レンズ
16 レンズ鏡筒
17 レンズユニット
18 ストロボ発光部
46 スピーカ
56 手振れ補正レンズ
57,132 手振れ補正機構
58 CPU
60 CCD
82 ヨー方向角速度センサ
84 ピッチ方向角速度センサ
86 手振れ補正回路
88,134 H方向VCM(ボイスコイルモータ)
90,136 V方向VCM
96 モータ制御部
98 落下状態検出部
102 落下方向検出部
108 通電規制部
112 通電許可部
114 通知制御部
116 電源部
122 落下状態判定変更部
124 優先順位決定部
10, 100, 106, 110, 120, 130 Digital camera 14
60 CCD
82 Yaw direction
90,136 V direction VCM
96
Claims (12)
前記手振れ補正光学装置の落下状態を検出する落下状態検出部と、
前記落下状態検出部で落下状態を検出したときに前記手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、前記手振れ補正部材駆動部により前記手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持する落下衝撃防止制御部とを備えることを特徴とする手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置。 In the fall impact prevention device of the camera shake correction optical apparatus that has the camera shake correction member and the camera shake correction member driving unit that moves the camera shake correction member in a direction that eliminates the influence of the camera shake,
A fall state detection unit for detecting a fall state of the image stabilization optical device;
Drop impact prevention control for holding the camera shake correction member in the impact impact reduction region by the camera shake correction member driving unit before the camera shake correction optical device receives a drop impact when the fall state detection unit detects a fall state. A drop impact prevention device for a camera shake correction optical device.
前記手振れ補正部材駆動部は、前記手振れ補正レンズを前記手振れ補正光学装置の光軸に略直交する方向に移動させるボイスコイルモータであることを特徴とする請求項1記載の手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置。 The camera shake correction member is a camera shake correction lens constituting a part of the photographing lens,
2. The camera shake correction optical apparatus according to claim 1, wherein the camera shake correction member driving unit is a voice coil motor that moves the camera shake correction lens in a direction substantially orthogonal to an optical axis of the camera shake correction optical apparatus. Impact prevention device.
前記手振れ補正部材駆動部は、前記撮像素子を前記手振れ補正光学装置の光軸に略直交する方向に移動させるボイスコイルモータであることを特徴とする請求項1記載の手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置。 The camera shake correction member is an image sensor on which a subject image is formed by a photographic lens,
The drop impact of the camera shake correction optical apparatus according to claim 1, wherein the camera shake correction member driving unit is a voice coil motor that moves the image sensor in a direction substantially orthogonal to the optical axis of the camera shake correction optical apparatus. Prevention device.
前記衝撃影響力低下領域は、前記手振れ補正光学装置の光軸に対して前記落下方向検出部による前記落下方向とは反対側に偏心させた位置に、前記手振れ補正部材の中心を位置させる領域であることを特徴とする請求項1または3いずれか1項記載の手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置。 A drop direction detection unit for detecting a drop direction of the image stabilization optical device;
The impact influence reduction region is a region in which the center of the camera shake correction member is located at a position deviated from the optical axis of the camera shake correction optical device to the side opposite to the drop direction by the drop direction detection unit. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus has a drop impact prevention device for a camera shake correction optical apparatus.
前記記憶部の平均保持高さに基づき、前記落下状態検出部による落下状態検出から落下により衝撃を受けるまでの残り時間を予測し、この予測した残り時間に応じて、前記落下衝撃防止制御部及び通電規制部の優先処理順位を決定し、この優先処理順位に基づき処理を行うことを特徴とする請求項9記載の手振れ補正光学装置の落下衝撃防止装置。 A storage unit that stores an average holding height of the camera shake correction optical device by a user;
Based on the average holding height of the storage unit, predict the remaining time from the fall state detection by the fall state detection unit until receiving an impact by the fall, and according to the predicted remaining time, the drop impact prevention control unit and 10. The apparatus according to claim 9, wherein a priority processing order of the energization regulating unit is determined and processing is performed based on the priority processing order.
前記手振れ補正光学装置の落下状態を検出する落下状態検出部により検出し、
前記落下状態検出部で落下状態を検出したときに前記手振れ補正光学装置が落下衝撃を受ける前に、前記手振れ補正部材駆動部により前記手振れ補正部材を衝撃影響力低下領域に保持することを特徴とする手振れ補正光学装置の落下衝撃防止方法。 In the method for preventing a drop impact of a camera shake correction optical apparatus that has a camera shake correction member and a camera shake correction member driving unit that moves the camera shake correction member in a direction that eliminates the influence of camera shake,
Detected by a fall state detector that detects a fall state of the image stabilization optical device,
The camera shake correction member drive unit holds the camera shake correction member in the impact impact reduction area before the camera shake correction optical device receives a drop impact when the fall state detection unit detects a fall state. A method for preventing a drop impact of an image stabilization optical device.
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