JP2011091520A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルビデオカメラに関し、特に、手ブレ補正機能を有するデジタルビデオカメラに関する。 The present invention relates to a digital video camera, and more particularly to a digital video camera having a camera shake correction function.
特許文献1は、手ブレ補正機能を有するデジタルカメラを開示する。このデジタルカメラは、さらに撮影モードとしてマクロ撮影モードを有する。このデジタルカメラは、マクロ撮影モードに設定されている際に、手ブレ補正機能をキャンセルする。 Patent Document 1 discloses a digital camera having a camera shake correction function. This digital camera further has a macro shooting mode as a shooting mode. This digital camera cancels the camera shake correction function when the macro shooting mode is set.
しかしながら、上記特許文献1に開示されているデジタルカメラによっては、マクロ撮影モードにおいて使用者による手ブレの影響を軽減することができない。 However, some digital cameras disclosed in Patent Document 1 cannot reduce the influence of camera shake by the user in the macro shooting mode.
本発明は、マクロ撮影モードにおいても適切な手ブレ補正を行う撮像装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus that performs appropriate camera shake correction even in the macro shooting mode.
上記課題を解決するために、本発明にかかる撮像装置は、通常撮影モードと、マクロ撮影モードとに設定可能な撮像装置であって、被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子上に形成される被写体像のブレを光軸に垂直な面内で移動することにより補正する補正レンズと、補正レンズを移動させる駆動手段と、ビデオカメラが設定されている撮影モードを判定する判定手段と、を備え、駆動手段は、判定手段が通常撮影モードであると判定した場合とマクロ撮影モードであると判定した場合とで、補正レンズを移動させる量を変更する。 In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that can be set in a normal shooting mode and a macro shooting mode, and is formed on an imaging element that captures a subject image. A correction lens that corrects a blur of the subject image by moving in a plane perpendicular to the optical axis, a driving unit that moves the correction lens, and a determination unit that determines a shooting mode in which the video camera is set. The driving unit changes the amount by which the correction lens is moved depending on whether the determination unit determines that the normal shooting mode is set or the macro shooting mode.
本発明によれば、マクロ撮影モードにおいても適切な手ブレ補正を行う撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus that performs appropriate camera shake correction even in the macro shooting mode.
〔1.実施の形態1〕
以下、本発明をデジタルビデオカメラに適用した例について図面を用いて説明する。
[1. Embodiment 1]
Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a digital video camera will be described with reference to the drawings.
〔1−1.概要〕
デジタルビデオカメラ100は、OIS140を有する。デジタルビデオカメラ100は、OIS140内の補正レンズを移動することにより、自機の振れの撮像画像への影響を軽減する。以下、OIS140内において補正レンズを移動する量のことをOIS140の振れ量という。
[1-1. Overview〕
The
デジタルビデオカメラ100は、OIS140の振れ量を変化させることにより、様々な場面において適切な手ブレ補正を行う。
The
〔1−2.構成〕
〔1−2−1.電気的構成〕
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ100の電気的構成について、図1を用いて説明する。図1は、デジタルビデオカメラ100の構成を示すブロック図である。デジタルビデオカメラ100は、ズームレンズ110等からなる光学系により形成された被写体像をCCDイメージセンサー180で撮像する。CCDイメージセンサー180で生成された画像データは、画像処理部190で各種処理が施され、メモリカード240に格納される。また、メモリカード240に格納された画像データは、液晶モニタ270で表示可能である。以下、デジタルビデオカメラ100の構成を詳細に説明する。
[1-2. Constitution〕
[1-2-1. Electrical configuration)
The electrical configuration of the
デジタルビデオカメラ100の光学系は、ズームレンズ110、OIS140、フォーカスレンズ170を含む。ズームレンズ110は、光学系の光軸に沿って移動することにより、被写体像を拡大又は縮小可能である。また、フォーカスレンズ170は、光学系の光軸に沿って移動することにより、被写体像のピントを調整する。
The optical system of the
OIS140は、内部に光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズを有する。OIS140は、デジタルビデオカメラ100の振れを相殺する方向に補正レンズを駆動することにより、被写体像の振れを低減する。
The OIS 140 includes a correction lens that can move in a plane perpendicular to the optical axis. The OIS 140 reduces the shake of the subject image by driving the correction lens in a direction that cancels the shake of the
ズームモータ130は、ズームレンズ110を駆動する。ズームモータ130は、パルスモータやDCモータ、リニアモータ、サーボモータなどで実現してもよい。ズームモータ130は、カム機構やボールネジなどの機構を介してズームレンズ110を駆動するようにしてもよい。検出器120は、ズームレンズ110が光軸上でどの位置に存在するのかを検出する。検出器120は、ズームレンズ110の光軸方向への移動に応じて、ブラシ等のスイッチによりズームレンズの位置に関する信号を出力する。
The
OISアクチュエータ150は、OIS140内の補正レンズを光軸と垂直な面内で駆動する。OISアクチュエータ150は、平面コイルや超音波モータなどで実現できる。また、検出器160は、OIS140内における補正レンズの移動量を検出する。
The
CCDイメージセンサー180は、ズームレンズ110等からなる光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。CCDイメージセンサー180は、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行う。
The
画像処理部190は、CCDイメージセンサー180で生成された画像データに対して各種の処理を施す。画像処理部190は、CCDイメージセンサー180で生成された画像データに対して処理を施し、液晶モニタ270に表示するための画像データを生成したり、メモリカード240に再格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部190は、CCDイメージセンサー180で生成された画像データに対してガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。また、画像処理部190は、CCDイメージセンサー180で生成された画像データに対して、JPEG規格に準拠した圧縮形式等により画像データを圧縮する。画像処理部190は、DSPやマイコンなどで実現可能である。
The
コントローラー210は、全体を制御する制御手段である。コントローラー210は、半導体素子などで実現可能である。コントローラー210は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラー210は、マイコンなどで実現できる。デジタルビデオカメラ100は、ズームレンズ110の位置と、フォーカスレンズ170の位置に応じて被写体距離を大まかに判定することが可能となるデータを内部メモリ280に保持している。コントローラー210は、内部メモリ280に保持しているデータと、ズームレンズ110の位置情報と、フォーカスレンズ170の位置情報とに基づいて、被写体と自機との距離(被写体距離)を判定する。コントローラー210は、判定した被写体距離に基づいて、最適なOIS140の振れ量を決定する。
The
メモリ200は、画像処理部190及びコントローラー210のワークメモリとして機能する。メモリ200は、例えば、DRAM、強誘電体メモリなどで実現できる。
The
液晶モニタ270は、CCDイメージセンサー180で生成した画像データが示す画像や、メモリカード240から読み出した画像データが示す画像を表示可能である。
The
ジャイロセンサー220は、圧電素子等の振動材等で構成される。ジャイロセンサー220は、圧電素子等の振動材を一定周波数で振動させコリオリ力による力を電圧に変換して角速度情報を得る。ジャイロセンサー220から角速度情報を得、この揺れを相殺する方向にOIS内の補正レンズを駆動させることにより、デジタルビデオカメラ100は、使用者による手振れを補正する。
The
カードスロット230は、メモリカード240を着脱可能である。カードスロット230は、機械的及び電気的にメモリカード240と接続可能である。メモリカード240は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、データを格納可能である。
The
内部メモリ280は、フラッシュメモリや強誘電低メモリなどで構成される。内部メモリ280は、デジタルビデオカメラ100全体を制御するための制御プログラム等を格納する。
The
操作部材250は、使用者から画像の撮像指示を受け付ける部材である。ズームレバー260は、使用者からズーム倍率の変更指示を受け付ける部材である。
The
〔1−2−2.本発明との対応〕
CCDイメージセンサー180は、本発明の撮像素子の一例である。OIS140内の補正レンズは、本発明の補正レンズの一例である。OISアクチュエータ150とOIS140とからなる構成は、本発明の駆動手段の一例である。コントローラー210は、本発明の判定手段の一例である。
[1-2-2. Correspondence with the present invention)
The
〔1−3.動作〕
図2は本発明の処理の流れを表したフローチャートである。まず、カメラの使用者は、操作部材250のうちのモード設定釦を操作することにより、デジタルビデオカメラ100をオート撮影モード(撮影状況に応じたモードを自動的に提供する撮影モード)に設定できる(S100)。デジタルビデオカメラ100は、撮像レンズを介して、CCDイメージセンサー180により光電変換され、画像処理部190により処理された映像信号の輝度情報と、ズームレンズ110の位置情報とに基づいて、フォーカスレンズ170の位置を移動しオートフォーカス動作を行う(S110)。
[1-3. Operation)
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of processing of the present invention. First, the user of the camera can set the
コントローラー210はあらかじめ内部メモリ280に保存しているデータ等に基づいて、被写体の遠近の位置判定を行う(S120)。
The
位置判定結果が遠側であると判断された場合には、コントローラー210は、撮影モードを通常の撮影モードとし(S130)、OISアクチュエータ150に対し通常状態のOIS140の振れ量を設定する(S140)。
When it is determined that the position determination result is the far side, the
被写体の遠近の位置判定(S120)により、予め設定された距離よりも近側であると判断された場合には、コントローラー210は、撮影モードとしてマクロモードを設定する(S150)。マクロモードに設定すると、コントローラー210は、被写体距離の判定を詳細に行い(S160)、被写体位置に応じた最適な振れ量を決定する(S170)。
If it is determined by the near / close position determination of the subject (S120) that the distance is closer than the preset distance, the
具体的に、コントローラー210がどのようにOIS140の振れ量を決定するかについて図3を用いて説明する。図3は、デジタルビデオカメラ100における被写体距離とOIS140の振れ量との関係を示す関係図である。図3に示すように、コントローラー210は、マクロモードにおいて、被写体距離に応じてOIS140の振れ量を変化させる。一方、コントローラー210は、通常モードにおいて、被写体距離がどのような距離であったとしてもOIS140の振れ量を一定値とする。
Specifically, how the
このようにする理由について図4を用いて説明する。図4は、被写体距離と最適な手ブレ補正を実現するために必要なOIS140の振れ量との関係を示す関係図である。図4に示すように、被写体距離が短い範囲においては被写体距離のわずかな変化によってOIS140を振るべき量が大幅に変化する。一方、被写体距離が一定以上の長さになると、OIS140を振るべき量はほとんど変わらない。
The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a relationship diagram showing the relationship between the subject distance and the amount of shake of the
従って、デジタルビデオカメラ100は、被写体距離が短いマクロモードの場合には、被写体距離に応じてOIS140の振れ量を変化させるが、被写体距離がそこまで短くない通常モードの場合には、被写体距離に応じてOIS140の振れ量を変化させてもほとんど効果が変わらないため、OIS140の振れ量を一定としている。
Therefore, the
なお、被写体距離と最適な手ブレ補正を実現するために必要なOIS140の振れ量との関係が図4のようになる理由は次の通りである。図5は、撮像レンズにおけるOIS140とCCD180、及び光軸と被写体との距離の関係を模式的に表した模式図である。被写体が撮像レンズに対し遠側にあるとき、カメラが手ぶれにより、光軸に対し上側、または下側にぶれたとすると、被写体を手ぶれのないときと同じ位置に撮像する為には、上側に撮像レンズがぶれた際の光軸と、遠側の被写体に対して、角度A分光軸を変化させる必要がある。同様に下側に撮像レンズがぶれた際には角度A’分光軸を変化させる必要がある。一方、被写体が撮像レンズに対し近側にある場合には、上側に撮像レンズがぶれた際の光軸と、近側の被写体に対して、角度B分光軸を変化させる必要がある。同様に下側に撮像レンズがぶれた際には角度B’分光軸を変化させる必要がある。これらの角度の間には、A<B、A’<B’の関係が成立し、被写体距離が近い場合には、被写体距離が遠い場合に対してより大きな振り量が必要となる。
The reason why the relationship between the subject distance and the shake amount of the
また、被写体が遠側に存在する場合と、近側に存在する場合とのそれぞれの場合において、被写体が同一量デジタルビデオカメラ100に対して近づいた(又は遠のいた)とする。それぞれの場合において、同一の手ブレが生じたとすると、OIS140が光軸を変化させる必要がある角度の変化量は、近側にある場合の方が遠側にある場合よりも大きくなる。従って、被写体距離が短い範囲においては被写体距離のわずかな変化によってOIS140を振るべき量が大幅に変化し、一方、被写体距離が一定以上の長さになると、OIS140を振るべき量はほとんど変わらないこととなる。
Further, it is assumed that the subject has approached (or was far away from) the same amount of the
このように、本発明におけるビデオカメラは、マクロモードと通常の撮影モードとで、OIS140の振り量を変化することで、従来ジャイロセンサー220からの入力に対して、通常モードでのOIS140の振り量を決定していたために補正しきれなかったマクロモードでの手ぶれに対しても高い補正効果を提供することができる。
〔2.他の実施の形態〕
以上により、本発明の実施の形態として、実施の形態1を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。そこで、本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
As described above, the video camera according to the present invention changes the swing amount of the
[2. Other Embodiments]
As described above, the first embodiment has been described as the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to these. Therefore, other embodiments of the present invention will be described collectively in this section.
本実施の形態にかかるデジタルカメラ100の光学系及び駆動系は、図1に示すものに限定されない。例えば、図1では3群構成の光学系を例示しているが、他の群構成のレンズ構成としてもよい。また、それぞれのレンズは、1つのレンズで構成してもよく、複数のレンズから構成されるレンズ群として構成してもよい。
The optical system and drive system of the
また、実施の形態1では、撮像手段として、CCDイメージセンサー180を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、CMOSイメージセンサーで構成してもよく、NMOSイメージセンサーで構成してもよい。
In the first embodiment, the
また、検出器120や検出器160は、コントローラーにてズームレンズ110やOIS140を判断できていれば必ずしも必要ではない。
Moreover, the
また、コントローラー210と、検出器120、検出器160、ズームモータ130、OISアクチュエータ150についてはその間にそれぞれを制御する為の手段を介してもよい。
Further, the
また、フォーカスレンズ170の調整は必ずしも自動で行う必要はなく、手動で操作してもよい。
Further, the adjustment of the
またマクロモードと通常モードの切り替えについては必ずしも自動で行う必要はなく手動で切り替えても構わない。 Further, switching between the macro mode and the normal mode is not necessarily performed automatically, and may be switched manually.
図3では一例として通常領域においては、振り量を固定としたが、被写体距離に応じて連続的に振り量を変更しても構わない。 In FIG. 3, as an example, the swing amount is fixed in the normal area, but the swing amount may be changed continuously according to the subject distance.
本発明は、デジタルビデオカメラや、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用可能である。 The present invention can be applied to an imaging apparatus such as a digital video camera or a digital still camera.
100 デジタルカメラ
110 ズームレンズ
120 検出器
130 ズームモータ
140 OIS
150 OISアクチュエータ
160 検出器
170 フォーカスレンズ
180 CCDイメージセンサー
190 画像処理部
200 メモリ
210 コントローラー
220 ジャイロセンサー
230 カードスロット
240 メモリカード
250 操作部材
260 ズームレバー
270 液晶モニタ
280 内部メモリ
100
150
Claims (2)
被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子上に形成される被写体像のブレを光軸に垂直な面内で移動することにより補正する補正レンズと、
前記補正レンズを移動させる駆動手段と、
前記ビデオカメラが設定されている撮影モードを判定する判定手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記判定手段が通常撮影モードであると判定した場合とマクロ撮影モードであると判定した場合とで、前記補正レンズを移動させる量を変更する、
撮像装置。 An imaging device that can be set to a normal shooting mode and a macro shooting mode,
An image sensor for capturing a subject image;
A correction lens that corrects blurring of a subject image formed on the imaging element by moving in a plane perpendicular to the optical axis;
Driving means for moving the correction lens;
Determining means for determining a shooting mode in which the video camera is set,
The drive means changes the amount by which the correction lens is moved when it is determined that the determination means is in the normal shooting mode and when it is determined as the macro shooting mode.
Imaging device.
請求項1に記載の撮像装置。 The driving means sets the movable amount of the correction lens more when the determination means determines that the macro shooting mode is set than when the determination means is the normal shooting mode,
The imaging device according to claim 1.
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