JP2011139168A - 撮像装置及びその制御手段 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮像装置に加わる振れを検出して振れ信号を出力する振れ検出手段(102、122)と、該振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出手段(106、107、126)と、該振れ補正信号に基づいて振れを補正する複数の補正手段(113、114、117、124)と、複数の補正処理を停止するときに、振れが検出されなかった場合の複数の補正手段の状態である初期状態に複数の補正手段をそれぞれ遷移させる初期位置復帰制御部(128)とを有し、初期位置復帰制御部は、複数の補正手段を初期状態へ遷移させる開始時間を略一致させ、複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる終了時間を略一致させる。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置100の構成の一例を示すブロック図である。振れ検出センサ102は、例えば振動ジャイロの角速度センサ等であり、手ブレや体の揺れ等による装置に加わるブレを振れ信号として検出し、その振れ信号をDCカットフィルタ103に供給する。DCカットフィルタ103は、振れ検出センサ102からの振れ信号に含まれる直流(DC)成分を遮断して、該振れ信号の交流成分、すなわち振動成分のみをアンプ104に供給する。なお、DCカットフィルタ103としては、例えば所定の周波数帯域で入力信号を遮断するハイパスフィルタ(HPF)等を用いる。アンプ104は、DCカットフィルタ103からの振れ信号(振動成分)を、最適な感度に増幅して、A/D変換器105に供給する。A/D変換器105は、アンプ104からの振れ信号をディジタル化して、角速度データとしてμCOM101内部のHPF106に供給する。
図2のフローチャートの処理1回分の初期位置への駆動量KAとKBの和が、所定の駆動量MOVE_STEP(>0)もしくは、−MOVE_STEPとなるように係数Kを決定する。つまり、補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置を初期位置に復帰させる速度(以下、「初期位置復帰速度」と呼ぶ。)を加算した速度(以下「初期位置復帰合計速度」と呼ぶ。)が、一定の速度になるようにする。計算式は以下のようになる。
KA + KB = MOVE_STEP ( A>0, B>0 のとき)
KA + KB = −MOVE_STEP ( A<0, B<0 のとき)
K = MOVE_STEP / (A + B ) ( A>0, B>0 のとき)
K = −MOVE_STEP / (A + B ) ( A<0, B<0 のとき)
また、初期位置への復帰動作開始から終了までの時間は、以下のようになる。なお、以下の説明における時間の単位は、図2のフローチャートの処理が行われる1周期が1であるものとする。
補正光学系117の初期位置への復帰時間:
|A/(KA)|=|1/K|=|A + B| / MOVE_STEP
|B/(KB)|=|1/K|=|A + B| / MOVE_STEP
図2のフローチャートの処理1回分の初期位置への駆動量KAとKBの和が、所定の駆動量MOVE_STEP(>0)もしくは−MOVE_STEPとなるように係数Kを決定する。つまり、補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置の初期位置復帰速度を加算した速度(初期位置復帰合計速度)が、一定の速度になるようにする。計算式は以下のようになる。
KA + KB = MOVE_STEP ( A+B>0 のとき)
KA + KB = −MOVE_STEP ( A+B<0 のとき)
K = MOVE_STEP / (A + B ) (A+B>0 のとき)
K = −MOVE_STEP / (A + B ) (A+B<0 のとき)
また、初期位置復帰動作開始から終了までの時間は、以下のようになる。
補正光学系117の初期位置復帰時間:
|A/(KA)|=|1/K|=|A + B| / MOVE_STEP
|B/(KB)|=|1/K|=|A + B| / MOVE_STEP
図2のフローチャートの処理1回分の補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置の初期位置への駆動量KA、KBが、それぞれ所定の駆動量MOVE_STEP(>0)もしくは−MOVE_STEPとなるように、係数Kを決定する。つまり、補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置の、それぞれの初期位置復帰速度が一定の速度になるようにする。計算式は以下のようになる。
KA = MOVE_STEP,KB = −MOVE_STEP ( A>0 , B<0のとき)
KA = −MOVE_STEP,KB = MOVE_STEP ( A<0 , B>0のとき)
K = MOVE_STEP / A ( A>0 , B<0のとき)
K = −MOVE_STEP / A ( A<0 , B>0のとき)
また、初期位置復帰動作開始から終了までの時間は、以下のようになる。
補正光学系117の初期位置復帰時間:
|A/( KA)|=|1/K|=|A| / MOVE_STEP
| B/(KB)|=|1/K|=|A| / MOVE_STEP
図5は、補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置の初期位置への復帰動作の遷移をグラフにしたものである。図5(a)は、縦軸が補正光学系117の初期位置への復帰動作の途中位置POS1、横軸が時間のグラフである。図5(b)は、縦軸がメモリ読み出し制御部124による読み出し位置の初期位置への復帰動作の途中位置POS2、横軸が時間のグラフである。図5(a)及び(b)は、手ブレ補正制御がオンからオフに切り替わった時間をゼロとして、補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置が初期位置に復帰するまでの軌跡を示している。なお、図4(a)及び(b)に示す例では、変数Aがプラス、変数Bがマイナスである場合を示している。補正光学系117及びメモリ読み出し制御部124による読み出し位置は、それぞれ単位時間当たり−KA、−KBずつ初期位置に向かって移動し、時刻T3(=|A|/MOVE_STEP)に初期位置復帰動作が終了する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る撮像装置150の構成の一例を示すブロック図である。図6に示す構成は、図1に示す構成から、スイッチ109、127を削除し、乗算器132、133を追加し、動きベクトル処理部126、初期位置復帰制御部128、手ブレ補正オンオフ制御部129の動作を変更したものである。上記以外の構成は、図1に示すものと同様であるため、説明を省略する。
本発明の第3の実施形態に係る撮像装置の構成は、図1に示すものと同様であるため、説明は省略する。ただし、第1の実施形態とは、初期位置復帰制御部128の動作が異なるため、この動作について以下に詳細を説明する。
Claims (11)
- 撮像装置に加わる振れを検出して振れ信号を出力する、少なくとも1つの振れ検出手段と、
前記振れ検出手段から出力された振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出手段と、
前記算出手段から出力されたそれぞれの振れ補正信号に基づいて前記振れを補正する複数の補正手段と、
前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れが検出されなかった場合の前記複数の補正手段の状態である初期状態に前記複数の補正手段をそれぞれ遷移させる制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる開始時間を略一致させ、前記複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる終了時間を略一致させることを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記複数の補正処理を停止するときに、前記複数の補正手段にそれぞれ供給される信号の単位時間あたりの変化量の合計が、予め設定された値となるように制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記算出手段は、前記振れ信号の低周波成分を除去するフィルタ手段及び前記振れ信号を積分する積分手段を前記複数の補正手段ごとに有し、
前記制御手段は、前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れ補正信号をゼロにするとともに、前記フィルタ手段それぞれの時定数を略同一の値とし、前記積分手段それぞれの時定数を略同一の値とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 撮像装置に加わる振れを検出して、振れ信号を出力する、少なくとも1つの振れ検出手段と、
前記振れ検出手段から出力された振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出手段と、
前記算出手段から出力されたそれぞれの振れ補正信号に基いて前記振れを補正する複数の異なる補正処理をそれぞれ行う複数の補正手段と、
前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れが検出されなかった場合の前記複数の補正手段の状態である初期状態に前記複数の補正手段をそれぞれ遷移させる制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記複数の補正手段が前記初期状態に近づくにつれて前記補正手段を遷移させる速度を予め設定された所定の速度よりも小さくすることを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記補正手段が前記初期状態から所定の距離よりも遠い場合は、前記予め設定された所定の速度で前記補正手段を遷移させ、前記補正手段が前記初期状態から所定の距離よりも近い場合に、前記複数の補正手段が前記初期状態に近づくにつれて前記補正手段を遷移させる速度を前記予め設定された所定の速度よりも遅くすることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 撮像装置に加わる振れを検出して、振れ信号を出力する、少なくとも1つの振れ検出手段と、
前記振れ検出手段から出力された振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出手段と、
前記算出手段から出力されたそれぞれの振れ補正信号に基いて前記振れを補正する複数の異なる補正処理をそれぞれ行う複数の補正手段と、
前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れが検出されなかった場合の前記複数の補正手段の状態である初期状態に前記複数の補正手段をそれぞれ遷移させる制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる終了時間が略一致しない場合は、前記複数の補正手段のうち最も早く前記初期状態への遷移を終了する補正手段の前記初期状態への遷移の速度を、前記予め設定された所定の速度より小さくした後に、前記初期状態への遷移を終了させることを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像装置は、光学系と、前記光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像手段を有し、
前記複数の補正手段は、
前記算出手段から出力された振れ補正信号に基づいて、前記光学系の光軸を曲げる補正光学系を、光軸に対して垂直な方向に変位させることより前記振れを光学的に補正する第1の補正手段と、
前記算出手段から出力された振れ補正信号に基づいて、前記撮像手段により得られた画像の切り出し範囲を変更することによって前記振れを補正する第2の補正手段と、
前記算出手段から出力された振れ補正信号に基づいて、前記撮像手段の位置を前記光軸に対して垂直な方向に変位させることにより前記振れを補正する第3の補正手段と
の内、少なくとも2つを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記初期状態は、前記補正光学系の位置が、撮像装置の光軸の中心と一致している状態、前記画像の切り出し範囲の中心が、該画像の中心と一致する状態、及び、前記撮像手段の中心が前記光軸の中心と一致する状態であることを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 振れ補正のために用いる複数の補正手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置に加わる振れを検出して振れ信号を出力する、少なくとも1種類の振れ検出ステップと、
前記振れ検出ステップから出力された振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記算出ステップから出力されたそれぞれの振れ補正信号に基いて前記振れを補正する複数の補正手段を制御する補正制御ステップと、
前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れが検出されなかった場合の前記複数の補正手段の状態である初期状態に、前記複数の補正手段をそれぞれ遷移させる制御ステップとを有し、
前記制御ステップは、前記複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる開始時間を略一致させ、前記複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる終了時間を略一致させることを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 振れ補正のために用いる複数の補正手段を有する撮像装置の制御方法であって、
撮像装置に加わる振れを検出して、振れ信号を出力する、少なくとも1種類の振れ検出ステップと、
前記振れ検出ステップから出力された振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記算出ステップから出力されたそれぞれの振れ補正信号に基いて前記振れを補正する複数の異なる補正処理をそれぞれ行う補正制御ステップと、
前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れが検出されなかった場合の前記複数の補正手段の状態である初期状態に前記複数の補正手段をそれぞれ遷移させる制御ステップとを有し、
前記制御ステップは、前記複数の補正手段が前記初期状態に近づくにつれて前記補正手段を遷移させる速度を予め設定された所定の速度よりも小さくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 振れ補正のために用いる複数の補正手段を有する撮像装置の制御方法であって、
撮像装置に加わる振れを検出して、振れ信号を出力する、少なくとも1種類の振れ検出ステップと、
前記振れ検出ステップから出力された振れ信号に基づいて、異なる補正処理を行う複数の補正手段に対する振れ補正信号をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記算出ステップから出力されたそれぞれの振れ補正信号に基いて前記振れを補正する複数の異なる補正処理をそれぞれ行う補正制御ステップと、
前記振れ補正信号に基づく複数の補正処理を停止するときに、前記振れが検出されなかった場合の前記複数の補正手段の状態である初期状態に前記複数の補正手段をそれぞれ遷移させる制御ステップとを有し、
前記制御ステップは、前記複数の補正手段を前記初期状態へ遷移させる終了時間が略一致しない場合は、前記複数の補正手段のうち最も早く前記初期状態への遷移を終了する補正手段の前記初期状態への遷移の速度を、前記予め設定された所定の速度より小さくした後に、前記初期状態への遷移を終了させることを特徴とする撮像装置。
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