JP2011164228A - Image pickup device and method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent erroneous detection in posture determination in an image pickup device while a shift lens for correcting resolution in zooming is moving. <P>SOLUTION: An image pickup device, converting a light image, which enters an image pickup means via an image pickup optical system, to electric signals to output them, includes: a zoom unit; a correction means; a shift position-computing means which computes a shift position of a correction means for reducing light quantity and/or unevenness in resolution which vary (or varies) in accordance with a focal distance; a drive amount-computing means which computes the amount of the drive of a correction means for correcting swing; a position-detecting means which detects the present position of the correction means; a shift lens position-controlling part which finds the amount of the shift of a correction means for offsetting the swing on the basis of the shift position, the amount of the drive and the present position; a posture-detecting part which detects the posture of the image pickup device, with fixed cycles, on the basis of an integrated compensation value computed in a shift amount-finding process; and a control means which controls the posture-detecting part not to detect the posture while the shift position is varying. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像振れを補正する機能を有する撮像装置及びその制御方法に関し、特に振れ補正機構を用いた撮像装置の姿勢検知機能に関するものである。   The present invention relates to an image pickup apparatus having a function of correcting image shake and a control method thereof, and more particularly to an attitude detection function of an image pickup apparatus using a shake correction mechanism.
撮像装置の振れを検出して、この振れに起因する手ブレを補正するように移動可能な撮像レンズを駆動する振れ補正装置を備えた撮像装置が知られている。以下、そのような撮像レンズを「シフトレンズ」と呼ぶ。上記振れ補正装置では、振れ検出に角速度センサがよく用いられる。この角速度センサでは、圧電素子等の振動材を一定周波数で振動させ、回転運動成分により発生する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ようにする。そして、得られた角速度を積分して振れ量を算出し、振れ量に基づいて補正位置制御信号を出力して振れをキャンセルする方向にシフトレンズを駆動することにより、振れ補正が行われる。ここでシフトレンズは鏡筒の光軸に対して垂直面上で動作を行い、シフトレンズと撮像素子の相対位置を変更することにより、撮像素子上に結像された画像からブレを取り除くよう駆動している。   2. Description of the Related Art An imaging apparatus including a shake correction apparatus that detects a shake of an imaging apparatus and drives a movable imaging lens so as to correct camera shake caused by the shake is known. Hereinafter, such an imaging lens is referred to as a “shift lens”. In the shake correction apparatus, an angular velocity sensor is often used for shake detection. In this angular velocity sensor, a vibrating material such as a piezoelectric element is vibrated at a constant frequency, and the force due to the Coriolis force generated by the rotational motion component is converted into a voltage to obtain angular velocity information. Then, the obtained angular velocity is integrated to calculate the shake amount, and the shake correction is performed by outputting the correction position control signal based on the shake amount and driving the shift lens in a direction to cancel the shake. Here, the shift lens operates on a plane perpendicular to the optical axis of the lens barrel, and is driven so as to remove blur from the image formed on the image sensor by changing the relative position of the shift lens and the image sensor. is doing.
上述したシフトレンズの駆動では、シフトレンズの現在位置がシフトレンズ位置信号として検出され、これがフィードバックされて補正位置制御信号に反映させるフィードバック制御が行われる。一般にフィードバック制御では、以下のPID制御と呼ばれる制御方法が用いられる。   In the driving of the shift lens described above, the current position of the shift lens is detected as a shift lens position signal, and feedback control is performed in which this is fed back and reflected in the corrected position control signal. In general, feedback control uses the following control method called PID control.
D制御(微分制御)は、P制御(比例制御)の過制御によるゲイン余裕GM及び位相余裕PMの低下を改善し、フィードバック制御の安定性を向上させるために用いられる。I制御(積分制御)は、フィードバック制御のオフセット特性を改善するために用いられる。これらP制御、I制御及びD制御を、必要に応じて選択して組み合わせるようにしたフィードバック制御をPID制御と呼ぶ。   The D control (differential control) is used to improve the decrease of the gain margin GM and the phase margin PM due to the overcontrol of the P control (proportional control) and to improve the stability of the feedback control. I control (integral control) is used to improve the offset characteristics of feedback control. Feedback control in which these P control, I control, and D control are selected and combined as necessary is called PID control.
また、手ブレ補正制御が行われる撮像装置において、上記手ブレ補正に用いるPID制御の積分補償値に基づいて姿勢検知する技術が特許文献1に開示されている。   Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 discloses a technique for detecting an attitude based on an integral compensation value of PID control used for the above-described camera shake correction in an imaging apparatus that performs camera shake correction control.
一方、一般に撮像装置で得られる画像データは、四隅を含む周辺は、中心と比べて暗くなり、解像度が低下する傾向にある。特に中心に対して周辺の光量が低下する現象をシェーディング、また中心に対して片側の解像度が低下することを片ボケとそれぞれ呼ばれている。この中心に対する周辺部の光量低下率が大きく、四隅の輝度バラツキが大きい程、または解像度の低下が大きい程、画像データの品質が低下することになる。   On the other hand, in general, image data obtained by an imaging apparatus has a tendency that the periphery including the four corners is darker than the center and the resolution is lowered. In particular, the phenomenon in which the amount of light around the center decreases is called shading, and the decrease in resolution on one side with respect to the center is called one-side blur. As the light amount decrease rate in the peripheral portion with respect to the center is large and the luminance variation at the four corners is large, or the resolution is greatly decreased, the quality of the image data is deteriorated.
光量の低下または解像度の低下の程度はレンズが本来有する特性であり、そのため四隅の輝度または解像度のバラツキもその特性に起因すると言える。この光量および解像度の低下の程度は焦点距離、即ちズーム倍率に応じても変化する。以下に解像度の低下の例について述べる。   The degree of the decrease in the amount of light or the decrease in the resolution is a characteristic inherent in the lens, and therefore, it can be said that variations in luminance or resolution at the four corners are also caused by the characteristic. The degree of decrease in the amount of light and the resolution also changes depending on the focal length, that is, the zoom magnification. An example of resolution reduction will be described below.
図4(a)では、一例として、テレ側でレンズ周辺の片側の解像度が最も低下し、ワイド側ではほとんど低下が無い場合を示している。更に、図4(b)に示すように、周辺の解像度の低下が著しい場合は、各レンズ群を束ねる鏡筒のメカ的な誤差、ガタ等により解像度のバラツキが増大されることになる。   FIG. 4A shows an example in which the resolution on one side around the lens is the lowest on the telephoto side, and there is almost no reduction on the wide side. Furthermore, as shown in FIG. 4B, when the resolution of the surroundings is remarkably lowered, the variation in resolution is increased due to mechanical errors of the lens barrel that bundles the lens groups, backlash, and the like.
ここで解像度の低下を軽減させる方法として、手ブレ補正機能の構成を利用する方法がある(例えば、特許文献2参照)。最も解像度の低下が大きい焦点距離において、シフトレンズの中心位置を調節することにより、ズーム全域において、四隅の解像度の低下を所定レベル以内に収めることができる。以下、このようなシフトレンズの中心位置の調節を、「解像度補正」と呼ぶ。この解像度補正により調節された中心位置は、シフトレンズを機械的に動かすことのできる可動範囲の中心とは異なる可能性がある。   Here, as a method for reducing the decrease in resolution, there is a method using a configuration of a camera shake correction function (see, for example, Patent Document 2). By adjusting the center position of the shift lens at the focal length where the resolution is the greatest, the resolution at the four corners can be kept within a predetermined level in the entire zoom range. Hereinafter, such adjustment of the center position of the shift lens is referred to as “resolution correction”. The center position adjusted by this resolution correction may be different from the center of the movable range in which the shift lens can be moved mechanically.
特開2007−57981号公報JP 2007-57981 A 特開2007−219289号公報JP 2007-219289 A
しかしながら、特許文献1に開示された従来技術では、シフトレンズを用いて解像度補正を行う場合、ズーム時に解像度補正のためのシフトレンズ移動中に姿勢検知を行うと、誤検知してしまうという問題があった。   However, in the related art disclosed in Patent Document 1, when performing resolution correction using a shift lens, if the posture is detected while the shift lens is moving for resolution correction during zooming, there is a problem of erroneous detection. there were.
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、撮像装置において、ズーム時の解像度補正のためのシフトレンズ移動中における、姿勢判定の誤検知を防ぐことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent erroneous detection of posture determination during movement of a shift lens for resolution correction during zooming in an imaging apparatus.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像光学系を介して入射する光像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像光学系の焦点距離を変更する変倍手段と、前記光像の前記撮像手段への入射位置を、光軸に対して垂直な方向にシフトする補正手段と、焦点距離に応じて変化する、前記撮像光学系の特性に起因する光量のバラツキ及び解像度のバラツキのうち、少なくとも何れか一方を低減するための、前記変倍手段により変更された焦点距離に対応する前記補正手段のシフト位置を算出するシフト位置算出手段と、前記撮像装置に加わる振れを検出して、当該振れを相殺するための前記補正手段の駆動量を算出する駆動量算出手段と、前記補正手段の現在位置を検出する位置検出手段と、前記シフト位置と、前記駆動量と、前記現在位置とに基づいて、前記振れを相殺するための前記補正手段のシフト量を求める演算手段と、前記演算手段によって前記シフト量を求める過程で算出される積分補償値に基づいて、前記撮像装置の姿勢を一定周期で検出する姿勢検出手段と、前記変倍手段による焦点距離の変更に伴って前記シフト位置が変化している間、前記姿勢検出手段による姿勢の検出を行わないように制御する制御手段とを有し、前記補正手段は、前記演算手段により求められたシフト量に基づいてシフトする。   In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup unit that converts an optical image incident via an image pickup optical system into an electric signal and outputs the electric signal, and a zooming unit that changes a focal length of the image pickup optical system. Means, correction means for shifting the incident position of the optical image to the imaging means in a direction perpendicular to the optical axis, and the amount of light caused by the characteristics of the imaging optical system, which changes according to the focal length. A shift position calculating unit that calculates a shift position of the correcting unit corresponding to the focal length changed by the scaling unit for reducing at least one of variation and resolution variation; and Drive amount calculation means for detecting the applied shake and calculating the drive amount of the correction means for canceling the shake, position detection means for detecting the current position of the correction means, the shift position, and the drive And based on the current position, based on the calculation means for calculating the shift amount of the correction means for canceling the shake, and the integral compensation value calculated in the process of determining the shift amount by the calculation means, Attitude detection means for detecting the attitude of the imaging device at a fixed period, and the attitude detection means not to detect the attitude while the shift position is changed in accordance with the change of the focal length by the magnification changing means. The correction means shifts based on the shift amount obtained by the calculation means.
本発明によれば、撮像装置において、ズーム時の解像度補正のためのシフトレンズ移動中における、姿勢判定の誤検知を防ぐことができる。   According to the present invention, in the imaging apparatus, it is possible to prevent erroneous detection of posture determination during movement of a shift lens for resolution correction during zooming.
本発明の実施の形態に係る撮像装置のブロック図。1 is a block diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施の形態に係るカメラシステム制御部と防振制御部の詳細構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the camera system control part which concerns on this Embodiment, and an image stabilization control part. 本実施の形態に係るシフトレンズ位置制御部の詳細構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the shift lens position control part which concerns on this Embodiment. 焦点距離に応じた周辺光量の低下の一例を示す図。The figure which shows an example of the fall of the peripheral light quantity according to a focal distance. 本実施の形態に係る解像度補正中心及びメカ中心の求め方を説明するための図。The figure for demonstrating how to obtain | require the resolution correction center and mechanical center which concern on this Embodiment. 本実施の形態に係るズーム倍率に応じた解像度補正中心の補間方法の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the interpolation method of the resolution correction center according to the zoom magnification concerning this Embodiment. 本実施の形態に係る補正レンズ位置及び姿勢と積分補償値Eviとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the correction | amendment lens position and attitude | position which concern on this Embodiment, and the integral compensation value Evi. 本実施の形態に係る姿勢検知処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the attitude | position detection process which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るシフトレンズ位置と積分補償値Eviとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the shift lens position which concerns on this Embodiment, and the integral compensation value Evi. 本実施の形態に係る別のシフトレンズの駆動中心の設定方法を示す図。The figure which shows the setting method of the drive center of another shift lens which concerns on this Embodiment.
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、主に静止画像の撮影を行うためのデジタルカメラである。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. This imaging device is a digital camera mainly for taking still images.
図1において、101はズームユニットであり、変倍を行うズームレンズを含む。102はズーム駆動制御部であり、ズームユニット101を駆動制御する。103は光軸に垂直な面上で位置を変更することが可能な補正レンズ(シフトレンズ)である。104は防振制御部であり、補正レンズ103を駆動制御する。105は絞り・シャッタユニットで、絞り・シャッタ駆動制御部106により駆動制御される。107はフォーカスユニットで、ピント調節を行うレンズを含み、フォーカス駆動制御部108により駆動制御される。   In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a zoom unit, which includes a zoom lens that performs zooming. Reference numeral 102 denotes a zoom drive control unit that controls the drive of the zoom unit 101. Reference numeral 103 denotes a correction lens (shift lens) whose position can be changed on a plane perpendicular to the optical axis. Reference numeral 104 denotes an image stabilization control unit that controls the driving of the correction lens 103. A diaphragm / shutter unit 105 is driven and controlled by a diaphragm / shutter drive control unit 106. A focus unit 107 includes a lens that performs focus adjustment, and is driven and controlled by the focus drive control unit 108.
109は撮像部(撮像手段)であり、例えばCCDやCMOSと言った撮像素子から主になり、レンズ群(撮像光学系)を通ってきた光像を電気信号に変換する。110は撮像信号処理部であり、撮像部109から出力された電気信号を映像信号(画像データ)に変換処理する。111は映像信号処理部であり、撮像信号処理部110から出力された映像信号を用途に応じて加工する。112は表示部であり、映像信号処理部111から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。113は電源部であり、システム全体に用途に応じて電源を供給する。114は外部入出力端子部であり、外部装置との間で通信信号及び映像信号を入出力する。115は撮像装置を操作するための操作部、116は記憶部であり、画像データなどの様々なデータを記憶する。117は姿勢情報制御部であり、撮像装置の姿勢判定をして姿勢情報を提供する。118はシステム全体を制御するカメラシステム制御部である。   Reference numeral 109 denotes an imaging unit (imaging means), which mainly includes, for example, an imaging element such as a CCD or a CMOS, and converts an optical image that has passed through a lens group (imaging optical system) into an electrical signal. An imaging signal processing unit 110 converts the electrical signal output from the imaging unit 109 into a video signal (image data). A video signal processing unit 111 processes the video signal output from the imaging signal processing unit 110 according to the application. Reference numeral 112 denotes a display unit, which displays an image as necessary based on a signal output from the video signal processing unit 111. Reference numeral 113 denotes a power supply unit that supplies power to the entire system according to the application. An external input / output terminal unit 114 inputs / outputs communication signals and video signals to / from an external device. Reference numeral 115 denotes an operation unit for operating the imaging apparatus, and 116 denotes a storage unit that stores various data such as image data. Reference numeral 117 denotes an attitude information control unit that determines the attitude of the imaging apparatus and provides attitude information. A camera system control unit 118 controls the entire system.
次に、上記構成を有する撮像装置の概略動作について説明する。操作部115には、押し込み量に応じて第1スイッチ(SW1)および第2スイッチ(SW2)が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンが含まれる。シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたときにスイッチSW1がオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときにスイッチSW2がオンする構造となっている。スイッチSW1がオンされると、フォーカス駆動制御部108がフォーカスユニット107を駆動して焦点調節を行うとともに、絞り・シャッタ駆動制御部106が絞り・シャッタ105を駆動して適正な露光量に設定する。スイッチSW2がオンされると、撮像部109に露光された光像から得られた画像データが記憶部116に記憶される。   Next, a schematic operation of the imaging apparatus having the above configuration will be described. The operation unit 115 includes a shutter release button configured such that the first switch (SW1) and the second switch (SW2) are sequentially turned on according to the amount of pressing. The switch SW1 is turned on when the shutter release button is depressed approximately half, and the switch SW2 is turned on when the shutter release button is depressed to the end. When the switch SW1 is turned on, the focus drive control unit 108 drives the focus unit 107 to perform focus adjustment, and the aperture / shutter drive control unit 106 drives the aperture / shutter 105 to set an appropriate exposure amount. . When the switch SW2 is turned on, image data obtained from the light image exposed to the imaging unit 109 is stored in the storage unit 116.
操作部115には、振れ補正(防振)モードを選択可能にする防振スイッチが含まれる。防振スイッチにより振れ補正モードが選択されると、カメラシステム制御部118は防振制御部104に防振動作を指示し、これを受けた防振制御部104は、防振オフの指示がなされるまで防振動作を行う。また、操作部115には、静止画撮影モードと動画撮影モードとのうちの一方を選択可能にする撮影モード選択スイッチが含まれており、それぞれの撮影モードにおいて各アクチュエータの動作条件を変更することができる。   The operation unit 115 includes an image stabilization switch that enables selection of a shake correction (image stabilization) mode. When the shake correction mode is selected by the image stabilization switch, the camera system control unit 118 instructs the image stabilization control unit 104 to perform the image stabilization operation, and the image stabilization control unit 104 that receives the instruction instructs the image stabilization off. Anti-vibration operation is performed until In addition, the operation unit 115 includes a shooting mode selection switch that allows one of a still image shooting mode and a moving image shooting mode to be selected, and changes the operating condition of each actuator in each shooting mode. Can do.
また、操作部115には再生モードを選択できる再生モード選択スイッチも含まれており、再生モード時には防振動作を停止する。更に、操作部115には、ズーム変倍の指示を行う変倍スイッチが含まれる。変倍スイッチによりズーム変倍の指示があると、カメラシステム制御部118を介して指示を受けたズーム駆動制御部102がズームユニット101を駆動して、指示されたズームレンズ位置にズームユニット101を移動させる。それと共に、撮像部109から得られ、撮像信号処理部110及び映像信号処理部111にて処理された画像データに基づいて、フォーカス駆動制御部108がフォーカスユニット107を駆動して焦点調節を行う。   The operation unit 115 also includes a playback mode selection switch that can select a playback mode, and stops the image stabilization operation in the playback mode. Further, the operation unit 115 includes a zoom switch for instructing zoom zoom. When an instruction for zooming magnification is given by the zooming switch, the zoom drive control unit 102 that has received the instruction via the camera system control unit 118 drives the zoom unit 101 to place the zoom unit 101 at the designated zoom lens position. Move. At the same time, based on the image data obtained from the imaging unit 109 and processed by the imaging signal processing unit 110 and the video signal processing unit 111, the focus drive control unit 108 drives the focus unit 107 to perform focus adjustment.
一方、姿勢情報制御部117からの姿勢情報により、映像信号処理部111から出力された画像データの姿勢が決定され、表示部112の画像表示の向きが決定される。   On the other hand, the posture of the image data output from the video signal processing unit 111 is determined by the posture information from the posture information control unit 117, and the image display direction of the display unit 112 is determined.
図2は防振制御部104とカメラシステム制御部118との関係をより詳細に説明したブロック図である。なお、Pitch方向とYaw方向とで同じ構成となるため、片軸のみについて説明を行う。   FIG. 2 is a block diagram illustrating the relationship between the image stabilization control unit 104 and the camera system control unit 118 in more detail. In addition, since it becomes the same structure in a Pitch direction and a Yaw direction, only one axis | shaft is demonstrated.
206は振れ検出部(ジャイロ)であり、撮像装置に加わる振れを角速度信号としてを検出し、電圧として出力する。208は角速度検出AD変換部であり、振れ検出部206が出力したデータ(電圧)をデジタルの角速度データに変換する。210はキャンセル量算出部(駆動量算出手段)である。キャンセル量算出部210は、角速度データを積分して角度データを生成し、この手ブレ角度データの逆方向を、手ブレを相殺するデータとし、補正レンズ103の駆動範囲に応じた特性の変更を行い、揺れキャンセル量(駆動量)を算出している。キャンセル量算出部210で算出された揺れキャンセル量(駆動量)は、シフトレンズ位置制御部212へ通知される。202はシフトレンズ中心位置指定部であり、焦点距離に応じた中心位置の変更をシフトレンズ位置検出オフセット制御部218へ通知している。   A shake detection unit (gyro) 206 detects a shake applied to the imaging apparatus as an angular velocity signal and outputs it as a voltage. An angular velocity detection AD conversion unit 208 converts data (voltage) output from the shake detection unit 206 into digital angular velocity data. Reference numeral 210 denotes a cancel amount calculation unit (drive amount calculation means). The cancellation amount calculation unit 210 integrates the angular velocity data to generate angle data, uses the reverse direction of the camera shake angle data as data for canceling camera shake, and changes the characteristics according to the driving range of the correction lens 103. The amount of shake cancellation (drive amount) is calculated. The shake cancel amount (drive amount) calculated by the cancel amount calculator 210 is notified to the shift lens position controller 212. A shift lens center position designation unit 202 notifies the shift lens position detection offset control unit 218 of a change in the center position according to the focal length.
216はシフトレンズ位置検出部であり、補正レンズ103の位置を検出して電圧として出力する。220はシフトレンズ位置AD変換部であり、シフトレンズ位置検出部216が出力したデータをデジタルデータに変換する。   A shift lens position detection unit 216 detects the position of the correction lens 103 and outputs it as a voltage. A shift lens position AD conversion unit 220 converts data output from the shift lens position detection unit 216 into digital data.
シフトレンズ位置制御部212は、揺れキャンセル量と、シフトレンズ位置AD変換部220が検出した位置データとの差分をとり、その偏差が0に近づくようにフィードバック制御を行っている。最終的に、焦点距離に応じて変更された補正レンズ103の中心位置分オフセットした、補正レンズ103を駆動する駆動信号(シフト量)がシフトレンズ駆動ドライバ部214に通知される。シフトレンズ駆動ドライバ部214は、駆動信号を通知されると、その分だけ補正レンズ103を駆動させる。   The shift lens position control unit 212 calculates the difference between the shake cancellation amount and the position data detected by the shift lens position AD conversion unit 220, and performs feedback control so that the deviation approaches zero. Finally, a drive signal (shift amount) for driving the correction lens 103 which is offset by the center position of the correction lens 103 changed according to the focal length is notified to the shift lens drive driver unit 214. When the shift lens drive driver unit 214 is notified of the drive signal, the shift lens drive driver unit 214 drives the correction lens 103 accordingly.
また222は姿勢検出部であり、シフトレンズ位置制御部212の情報から、撮像装置の姿勢を判定する。詳細は後ほど述べる。   Reference numeral 222 denotes an attitude detection unit that determines the attitude of the imaging device from information from the shift lens position control unit 212. Details will be described later.
200は中心位置算出部であり、撮像部109に対する補正レンズ103の中心の移動先の位置(以下、「中心位置」と呼ぶ。)を算出する。この中心位置として、予め所定位置が決められている場合と、周辺解像度のバラツキがある所定範囲内となるような中心位置を算出する場合と、補正レンズ103の可動範囲をある所定誤差範囲内で等分して中心位置を求める場合とがある。なお、以下の説明では、周辺解像度のバラツキがある所定範囲内となるような中心位置と、所定誤差範囲内で等分して求めた中心位置のいずれかを用いるものとする。また、これらの値は、工場出荷時に予め決められたズーム倍率についてそれぞれ求めておき、例えば、中心位置算出部200内の不図示のメモリなどに記憶しておき、撮像装置の起動時に読み出す。   Reference numeral 200 denotes a center position calculation unit that calculates the position of the movement destination of the center of the correction lens 103 with respect to the imaging unit 109 (hereinafter referred to as “center position”). As this center position, when a predetermined position is determined in advance, when calculating a center position within which a variation in peripheral resolution is within a predetermined range, and when the movable range of the correction lens 103 is within a predetermined error range. There are cases where the center position is obtained by equally dividing. In the following description, it is assumed that either a center position that is within a predetermined range with variations in peripheral resolution or a center position that is equally divided within a predetermined error range is used. Further, these values are respectively obtained for zoom magnifications determined in advance at the time of shipment from the factory, for example, stored in a memory (not shown) in the center position calculation unit 200, and read when the imaging apparatus is activated.
ここで、解像度補正中心の取得方法について、図5(a)を参照して説明する。まず、映像信号処理部111から出力される画像データから、四隅の周辺解像度を取得する(I)。取得した四隅の画像データに解像度のバラツキがある場合、画角の中心に対して、バラツキが低減するような、補正レンズ103の中心の移動先の位置(中心位置)を求める(II)。そして、求めた中心位置に補正レンズ103が来るような補正レンズ103の制御値を求め(III)、求めた制御値に基づいて補正レンズ103を移動する(IV)。この(I)〜(IV)の処理を、周辺解像度のバラツキがある所定範囲内に収束するまで繰り返す。この処理の結果、得られた補正レンズ103の中心位置を、以下「解像度補正中心」と呼ぶ。   Here, a method of acquiring the resolution correction center will be described with reference to FIG. First, peripheral resolutions at four corners are acquired from image data output from the video signal processing unit 111 (I). If the acquired image data at the four corners has a variation in resolution, a position (center position) of the movement center of the correction lens 103 that reduces the variation with respect to the center of the angle of view is obtained (II). Then, a control value of the correction lens 103 such that the correction lens 103 comes to the determined center position is obtained (III), and the correction lens 103 is moved based on the obtained control value (IV). The processes (I) to (IV) are repeated until convergence within a predetermined range in which the peripheral resolution varies. The center position of the correction lens 103 obtained as a result of this processing is hereinafter referred to as “resolution correction center”.
次に、メカ中心の取得方法について、図5(b)を参照して説明する。まず、補正レンズ103をメカ駆動範囲面上の水平及び垂直方向の限界まで駆動させる(I)。このときの駆動範囲の各限界点の中点がメカ的な中心である(II)。この処理の結果、得られた補正レンズ103の中心位置を、以下「メカ中心」と呼ぶ。   Next, a method for acquiring the mechanical center will be described with reference to FIG. First, the correction lens 103 is driven to the horizontal and vertical limits on the mechanical drive range surface (I). The middle point of each limit point of the driving range at this time is the mechanical center (II). The center position of the correction lens 103 obtained as a result of this processing is hereinafter referred to as “mechanical center”.
202はシフトレンズ中心位置指定部であり、中心位置算出部200で得られた中心位置を基に、ズームレンズの駆動制御に応じて補正レンズ103の中心位置シフトし、シフトレンズ位置検出オフセット制御部218へ通知する。なお、中心位置算出部200と、シフトレンズ中心位置指定部202が、シフト位置算出手段を形成している。ここで、シフトレンズ中心位置指定部202で行われる、焦点距離に応じた中心位置のシフトの仕方について説明する。   A shift lens center position designation unit 202 shifts the center position of the correction lens 103 in accordance with the zoom lens drive control based on the center position obtained by the center position calculation unit 200, and a shift lens position detection offset control unit. Notify 218. The center position calculation unit 200 and the shift lens center position designation unit 202 form a shift position calculation unit. Here, a method of shifting the center position according to the focal length performed by the shift lens center position specifying unit 202 will be described.
一例として、テレ端の方がワイド端よりも解像度の低下が大きい場合について説明する。この場合、テレ端では補正レンズ103の中心位置を解像度補正中心とし、ワイド端ではメカ中心とする。そして、テレ端とワイド端の中間点では、テレ端とワイド端の2点の中心位置間の線形補間、焦点距離補間、もしくは線形補間と焦点距離補間とを組み合わせた補間により求めた位置とする。   As an example, a case will be described in which the resolution at the tele end is larger than that at the wide end. In this case, the center position of the correction lens 103 is set as the resolution correction center at the tele end, and the mechanical center is set at the wide end. The intermediate point between the tele end and the wide end is a position obtained by linear interpolation, focal length interpolation, or a combination of linear interpolation and focal length interpolation between the center positions of the tele end and the wide end. .
逆に、ワイド端の方がテレ端よりも解像度の低下が大きい場合には、テレ端では補正レンズ103の中心位置をメカ中心とし、ワイド側では解像度補正中心とする。そして、テレ端とワイド端の中間点では、テレ端とワイド端の2点の中心位置間の線形補間、焦点距離補間、もしくは線形補間と焦点距離補間とを組み合わせた補間により求めた位置とする。   Conversely, when the resolution at the wide end is larger than that at the tele end, the center position of the correction lens 103 is the mechanical center at the tele end and the resolution correction center at the wide end. The intermediate point between the tele end and the wide end is a position obtained by linear interpolation, focal length interpolation, or a combination of linear interpolation and focal length interpolation between the center positions of the tele end and the wide end. .
ここで、線形補間と焦点距離補間とを組み合わせた補間の方式とは、各中間点における中心位置を焦点距離補間し、中間点と中間点の間における中心位置を線形補間する方式である。例として、図6に示すように、中間点1、中間点2、・・・、中間点N、テレ端の各ズームポイントでは焦点距離補間によるシフト量算出を行う。そして、中間点Nとテレ端の間のように中間点と中間点の間では、ズームポイント内のズーム割合によりそのシフト量を線形補間で算出する。この場合ズームポイントの通知の他、より詳細な各ズームポイントにおけるズーム割合の通知も必要となる。これにより、ズームレンズ位置による画角ズレを最少に抑えつつ、ライブ画像の見え方を滑らかにすることができる。   Here, the interpolation method combining linear interpolation and focal length interpolation is a method in which the center position at each intermediate point is subjected to focal length interpolation, and the center position between the intermediate point and the intermediate point is linearly interpolated. As an example, as shown in FIG. 6, the shift amount is calculated by focal length interpolation at each of the intermediate point 1, intermediate point 2,..., Intermediate point N, and telephoto zoom points. Then, between the intermediate point and the intermediate point, such as between the intermediate point N and the telephoto end, the shift amount is calculated by linear interpolation according to the zoom ratio in the zoom point. In this case, in addition to the notification of the zoom point, more detailed notification of the zoom ratio at each zoom point is also required. As a result, it is possible to smooth the appearance of the live image while minimizing the angle of view shift due to the zoom lens position.
図3は、シフトレンズ位置制御部212の詳細構成を示す図である。図3において、301は積分補償器(Ki)、302は比例補償器(Kp)、303は微分補償器(Kd)である。304は積分補償値読み出し器である。305は偏差読み出し器であり、キャンセル量算出部210からの目標位置と、シフトレンズ位置AD変換部220からの位置信号の差分量(偏差量)を読み出す。   FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the shift lens position control unit 212. In FIG. 3, 301 is an integral compensator (Ki), 302 is a proportional compensator (Kp), and 303 is a differential compensator (Kd). Reference numeral 304 denotes an integral compensation value reader. A deviation reader 305 reads a difference amount (deviation amount) between the target position from the cancellation amount calculation unit 210 and the position signal from the shift lens position AD conversion unit 220.
このシフトレンズ位置制御部212では、積分補償値読み出し器304には積分補償器(Ki)301の出力値である積分補償値Eviが入力され、姿勢検出部222で行われる姿勢判定に用いられる。即ち、積分補償値Eviはシフトレンズ位置制御部212によって補正レンズ103を駆動する駆動信号(シフト量)を求める過程で算出される。   In the shift lens position control unit 212, an integral compensation value Evi that is an output value of the integral compensator (Ki) 301 is input to the integral compensation value reader 304, and is used for posture determination performed by the posture detection unit 222. That is, the integral compensation value Evi is calculated in the process of obtaining a drive signal (shift amount) for driving the correction lens 103 by the shift lens position control unit 212.
ここで姿勢判定について説明する。図7は、正位置(横位置)と、撮像装置の光軸について180°回転した上下逆の位置(逆位置)における、補正レンズ103のピッチ方向の位置とピッチ方向の積分補償値Eviとの関係の一例を示す図である。補正レンズ103にはレンズの自重により重力方向に負荷が生じる。例えばカメラが正位置の場合、重力による影響でレンズは自重によりピッチ方向下向きに負荷が生じる。PID制御ではこの重力による負荷を補正するように積分補償値が作用するので、ピッチ方向及びヨー方向で積分補償値読み出し器304から読み出す事によりレンズが重力を受けている方向が分かるので姿勢判定ができる。   Here, the posture determination will be described. FIG. 7 shows the relationship between the position in the pitch direction of the correction lens 103 and the integral compensation value Evi in the pitch direction at the normal position (lateral position) and the upside down position (reverse position) rotated 180 ° with respect to the optical axis of the imaging device. It is a figure which shows an example of a relationship. The correction lens 103 is loaded in the direction of gravity due to its own weight. For example, when the camera is in the normal position, a load is generated downward in the pitch direction due to its own weight due to the influence of gravity. In the PID control, since the integral compensation value acts so as to correct the load due to gravity, reading from the integral compensation value reader 304 in the pitch direction and the yaw direction can determine the direction in which the lens is receiving gravity, so the posture determination can be performed. it can.
図7(a)は撮像装置の姿勢が正位置及び逆位置のときの補正レンズ位置と積分補償値Eviとの関係を示している。補正レンズ位置が上方向に移動すると積分補償値Eviが増加する比例関係にある。また姿勢が変わると比例関係が変わらないままオフセットが生じる状態となる。ここで、姿勢が変わるとオフセットは変化するが、傾きは一定である。   FIG. 7A shows the relationship between the correction lens position and the integral compensation value Evi when the orientation of the imaging apparatus is the normal position and the reverse position. When the correction lens position moves upward, there is a proportional relationship in which the integral compensation value Evi increases. Further, when the posture changes, an offset occurs while the proportional relationship remains unchanged. Here, when the posture changes, the offset changes, but the inclination is constant.
これらのEviと補正レンズ位置の関係において、Eviの大きさや各姿勢でのオフセットの生じ方、傾きの大きさなどは補正レンズ103の重量およびバネなどのその支持体の構成によるところが大きく、各構成によって異なる。またピッチ方向及びヨー方向においてそれぞれEviと補正レンズ103の位置との関係は異なるが、振る舞いは同じである。以後は明記しない限り片軸のみの説明を行う。   In the relationship between Evi and the correction lens position, the size of Evi, how the offset occurs in each posture, the magnitude of the inclination, etc. are largely dependent on the weight of the correction lens 103 and the structure of the support such as a spring. It depends on. The relationship between Evi and the position of the correction lens 103 is different in the pitch direction and the yaw direction, but the behavior is the same. Hereinafter, only one axis will be explained unless otherwise specified.
ここでPID制御について目標位置と現在位置の差分を偏差量eとすると、出力となるフィードバック量は式(1)のように表される。なお、
Here, regarding the PID control, when the difference between the target position and the current position is the deviation amount e, the feedback amount to be output is expressed as in Expression (1). In addition,
とすると、
また、図7(b)に各姿勢(撮像装置の光軸を中心として、反時計回りに、0°(正位置)、90°、180°(逆位置)、270°)における、補正レンズ103が上述した中心位置にある場合の積分補償値Eviの一例を示す。このように姿勢によってピッチ方向及びヨー方向の積分補償値Eviは異なる。
Then,
FIG. 7B illustrates the correction lens 103 in each posture (0 ° (normal position), 90 °, 180 ° (reverse position), and 270 ° counterclockwise around the optical axis of the imaging device). Shows an example of the integral compensation value Evi in the case where is at the center position described above. Thus, the integral compensation values Evi in the pitch direction and the yaw direction differ depending on the posture.
本実施の形態では、図7(a)に示す補正レンズ103の位置と積分補償値Eviとの比例関係と、図7(b)の姿勢と積分補償値Eviとの関係の双方のデータを用いる。これにより、振れ防振時に補正レンズ103の位置が変化しても積分補償値Eviを用いて姿勢判定を行うことができる。具体的には、シフトレンズ位置AD変換部220(またはキャンセル量算出部210)及びシフトレンズ位置検出オフセット制御部218の情報を用いて、各姿勢における積分補償値を予測演算し、実際の積分補償値Eviと比較する。これにより、姿勢検出部222は撮像装置の姿勢を判別することができる。   In the present embodiment, data of both the proportional relationship between the position of the correction lens 103 and the integral compensation value Evi shown in FIG. 7A and the relationship between the posture and the integral compensation value Evi shown in FIG. . Accordingly, even if the position of the correction lens 103 changes during shake prevention, posture determination can be performed using the integral compensation value Evi. Specifically, using the information of the shift lens position AD conversion unit 220 (or cancellation amount calculation unit 210) and the shift lens position detection offset control unit 218, the integral compensation value in each posture is predicted and calculated, and the actual integral compensation is performed. Compare with the value Evi. Thereby, the attitude | position detection part 222 can discriminate | determine the attitude | position of an imaging device.
図8は焦点距離に応じて補正レンズ103の中心を変更した場合の姿勢検出のフローチャートである。ここでは、工場出荷時に、中心位置算出部200により、テレ端とワイド端の2つの焦点距離において中心位置が予め得られているものとし、テレ端の中心位置を(X1,Y1)とし、ワイド端の中心位置を(X2,Y2)とする。また、テレ端及びワイド端における中心位置が解像度補正中心、もしくはメカ中心であるものとして説明を行う。   FIG. 8 is a flowchart of posture detection when the center of the correction lens 103 is changed according to the focal length. Here, it is assumed that the center position is obtained in advance at the two focal lengths of the tele end and the wide end by the center position calculation unit 200 at the time of factory shipment, and the center position of the tele end is (X1, Y1). Let the center position of the end be (X2, Y2). The description will be made assuming that the center position at the tele end and the wide end is the resolution correction center or the mechanical center.
まず、S101で撮像装置の電源がオンされると、S102に進む。S102にてシフトレンズ位置制御部212は、シフトレンズ位置AD変換部220によりAD変換された位置信号がキャンセル量算出部210から送られるキャンセル量(補正位置制御信号)にそれぞれ収束するようにPID制御を実行する。ここで、振れ補正動作は一定周期毎(例えば125μsec)に発生する割り込み処理によって行われ、本実施の形態においては2方向、例えばピッチ方向(縦方向)とヨー方向(横方向)の制御が行われる。次にS103にて、カメラシステム制御部118は、例えば操作部115の防振スイッチにより、振れ補正モードが選択されているかどうかの判定を行う。   First, when the power of the imaging apparatus is turned on in S101, the process proceeds to S102. In S102, the shift lens position control unit 212 performs PID control so that the position signal AD-converted by the shift lens position AD conversion unit 220 converges to the cancellation amount (correction position control signal) sent from the cancellation amount calculation unit 210, respectively. Execute. Here, the shake correction operation is performed by interrupt processing that occurs at regular intervals (for example, 125 μsec). In this embodiment, control in two directions, for example, the pitch direction (vertical direction) and the yaw direction (horizontal direction) is performed. Is called. In step S <b> 103, the camera system control unit 118 determines whether or not the shake correction mode is selected using, for example, the image stabilization switch of the operation unit 115.
S103にて振れ補正モードがOFFと判定されると(S103でNo)、S104にてシフトレンズ位置制御部212は、補正レンズ103の中心を、現在の焦点距離に対応する中心位置に固定するように演算処理を行う。そして、シフトレンズ駆動ドライバ部214を介して、演算した中心位置に補正レンズ103が来るように制御する。ここで、中心位置は、図6を参照して説明したように、ズーム駆動制御部102によって通知された焦点距離と、中心位置算出部200により設定された補正レンズ103の中心位置とに基づいて、シフトレンズ中心位置指定部202により決定される。一方でS103にて振れ補正モードがONの時(S103でYes)は、上述した中央位置を中心として、防振制御を行う(S105)。   If it is determined that the shake correction mode is OFF in S103 (No in S103), the shift lens position control unit 212 fixes the center of the correction lens 103 at the center position corresponding to the current focal length in S104. The arithmetic processing is performed. Then, control is performed so that the correction lens 103 comes to the calculated center position via the shift lens drive driver unit 214. Here, as described with reference to FIG. 6, the center position is based on the focal length notified by the zoom drive control unit 102 and the center position of the correction lens 103 set by the center position calculation unit 200. , Determined by the shift lens center position designation unit 202. On the other hand, when the shake correction mode is ON in S103 (Yes in S103), image stabilization control is performed around the above-described center position (S105).
続くS106では、ズーム時であり、且つ、解像度補正のために補正レンズ103の移動を行っているかどうかの判定を行う。Noの場合(補正レンズ103の移動を行っていない場合)、S107に進んで一定周期T(例えば、50msec)毎に姿勢検知を行う。一方、S106でYesの場合、姿勢検知を行わず、ズームが開始される直前の姿勢を姿勢検出部222に通知する(前回姿勢保持)(S108)。ここで判定条件として前回(S106における判定の直前)の中心位置を保持しておき、前回の中心位置に対して今回の中心位置が変わっているかどうかで姿勢検知を行うかどうかを判定してもよい。なお、S107における姿勢検知では、予め設定された回数以上、連続して同じ姿勢を検出した場合に、検出した姿勢を撮像装置の姿勢として確定する。   In subsequent S106, it is determined whether or not the zoom lens is moving and the correction lens 103 is moved for resolution correction. In the case of No (when the correction lens 103 is not moved), the process proceeds to S107, and posture detection is performed every fixed period T (for example, 50 msec). On the other hand, in the case of Yes in S106, posture detection is not performed, and the posture immediately before starting zooming is notified to the posture detection unit 222 (previous posture maintenance) (S108). Here, the previous center position (just before the determination in S106) is held as a determination condition, and it is determined whether or not the posture detection is performed based on whether or not the current center position has changed with respect to the previous center position. Good. In the posture detection in S107, the detected posture is determined as the posture of the imaging device when the same posture is continuously detected a predetermined number of times or more.
ここで解像度補正による補正レンズ103の移動時に姿勢検知を行わない理由を説明する。図9は解像度補正指令時の補正レンズ103の移動とその時のPID制御での積分補償値Eviの関係を示す。   Here, the reason why posture detection is not performed when the correction lens 103 is moved by resolution correction will be described. FIG. 9 shows the relationship between the movement of the correction lens 103 at the time of resolution correction command and the integral compensation value Evi in the PID control at that time.
図7を用いて先述した通り、積分補償値Eviの値は補正レンズ103の位置および撮像装置の姿勢によって変化する。ズーム位置変更指令により解像度補正のために補正レンズ103の位置を移動する時、ズーム中も表示部112(EVF)に撮像部109からの信号が映し出されているので、補正レンズ103の移動による画角変化が目立たないようにする必要がある。そのため、シフトレンズ移動時間ΔTshiftは鏡筒がズーム動作により繰り出しまたは繰り込んでいる時間内に収まらなくてはいけない。   As described above with reference to FIG. 7, the value of the integral compensation value Evi varies depending on the position of the correction lens 103 and the attitude of the imaging device. When the position of the correction lens 103 is moved for resolution correction by a zoom position change command, the signal from the imaging unit 109 is displayed on the display unit 112 (EVF) even during zooming. It is necessary to make the angle change inconspicuous. Therefore, the shift lens moving time ΔTshift must be within the time that the lens barrel is extended or retracted by the zoom operation.
そのため、補正レンズ103の位置は、移動時間ΔTshift内に変化することになる。ここで補正レンズ103の位置から予測される積分補償値Eviは図9中、点線のようになるのだが、実際の演算における積分補償値Eviは、遅れ要素を持つため、なだらかに変化する(図9中実線)。この時、予測値と実際の積分補償値Eviに差が生じてしまうため(誤差Evi_err)、姿勢判定において姿勢が変わったと誤判定してしまう。このような誤姿勢判定を防ぐため、ズーム時における解像度補正で補正レンズ103を移動している時は姿勢判定を行わず、前回姿勢を保持したままとする。以上が解像度補正によるシフトレンズ移動時に姿勢検知を行わない理由となる。   Therefore, the position of the correction lens 103 changes within the movement time ΔTshift. Here, the integral compensation value Evi predicted from the position of the correction lens 103 is as shown by a dotted line in FIG. 9, but the integral compensation value Evi in the actual calculation has a delay element and thus changes gently (see FIG. 9). 9 solid line). At this time, since a difference occurs between the predicted value and the actual integral compensation value Evi (error Evi_err), it is erroneously determined that the posture has changed in the posture determination. In order to prevent such an erroneous posture determination, the posture determination is not performed when the correction lens 103 is moved by the resolution correction during zooming, and the previous posture is maintained. This is the reason why posture detection is not performed when the shift lens is moved by resolution correction.
そして、カメラシステム制御部118は、S109にて電源スイッチがオンのままであるかどうかを判定する。電源オフであった場合は(S109でNo)振れ補正動作を終了し、電源オンであった場合は(S109でYes)、S103に戻り、上述した動作を繰り返す。   In step S109, the camera system control unit 118 determines whether the power switch remains on. If the power is off (No in S109), the shake correction operation is terminated. If the power is on (Yes in S109), the process returns to S103 and the above-described operation is repeated.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
例えば、図8のS106においてNoと判定された場合に、更に補正レンズ103の移動が終了してから予め設定された時間が経過した後に姿勢検知を行うようにしても良い。これは、図9から分かるように、補正レンズ103の移動終了後も、積分補償値Eviの値が遅れて変化する為である。この遅れによる積分補償値Eviと予測積分補償値との差が、姿勢の誤検知を招かないレベルまで収束する時間(上述の予め設定された時間)が経過した後に姿勢検知を行う。   For example, when it is determined No in S106 of FIG. 8, the posture detection may be performed after a preset time has elapsed since the movement of the correction lens 103 is further completed. This is because, as can be seen from FIG. 9, even after the movement of the correction lens 103 is completed, the value of the integral compensation value Evi changes with a delay. Posture detection is performed after a time (the above-described preset time) that the difference between the integral compensation value Evi and the predicted integral compensation value due to the delay converges to a level that does not cause erroneous posture detection.
また、補正レンズ103の中心を移動させる時に上述した実施の形態では以下のようにして行った。即ち、図10(a)で示すような状態から、シフトレンズ位置検出オフセット制御部218に指令を出し、図10(b)に示すようにシフトレンズ位置検出部216からの出力値にオフセットを加算した。このように制御することにより、演算駆動中心を変えることなく補正レンズ103を移動させた。他のシフトレンズ移動手段として、図10(b)に示すようなシフトレンズ位置検出オフセットの変更をせず、図10(c)に示すように演算駆動中心の値を変更してもよい。この場合は中心値を変更後、防振に必要な分のADレンジを確保しておく必要がある。   In the above-described embodiment, the center of the correction lens 103 is moved as follows. That is, from the state shown in FIG. 10A, a command is issued to the shift lens position detection offset control unit 218, and the offset is added to the output value from the shift lens position detection unit 216 as shown in FIG. 10B. did. By controlling in this way, the correction lens 103 was moved without changing the calculation drive center. As another shift lens moving means, the value of the calculation drive center may be changed as shown in FIG. 10C without changing the shift lens position detection offset as shown in FIG. In this case, after changing the center value, it is necessary to secure an AD range necessary for vibration isolation.
また本実施の形態では解像度補正について述べたが、撮像光学系の特性に起因する輝度補正(シェーディング補正)で補正レンズ103の中心位置を変更するときも同様に適用できる。更にその他の理由で補正レンズ103の中心位置を急峻に変化させる時にも適用できる。   In the present embodiment, the resolution correction is described. However, the present invention can be similarly applied when the center position of the correction lens 103 is changed by luminance correction (shading correction) caused by the characteristics of the imaging optical system. Furthermore, the present invention can be applied when the center position of the correction lens 103 is abruptly changed for other reasons.
更に、上述した例では、補正レンズ103を用いて振れ補正を行う場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、撮像部109を光軸に対して垂直な方向にシフトすることにより、振れ補正を行う構成であっても構わない。即ち、入射する光像の撮像部109への入射位置を、光軸に対して垂直な方向に相対的にシフトすることができればよい。   Furthermore, in the above-described example, the case where shake correction is performed using the correction lens 103 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the imaging unit 109 is shifted in a direction perpendicular to the optical axis. A configuration in which shake correction is performed may be used. That is, it is only necessary that the incident position of the incident optical image on the imaging unit 109 can be relatively shifted in the direction perpendicular to the optical axis.

Claims (5)

  1. 撮像装置であって、
    撮像光学系を介して入射する光像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、
    前記撮像光学系の焦点距離を変更する変倍手段と、
    前記光像の前記撮像手段への入射位置を、光軸に対して垂直な方向にシフトする補正手段と、
    焦点距離に応じて変化する、前記撮像光学系の特性に起因する光量のバラツキ及び解像度のバラツキのうち、少なくとも何れか一方を低減するための、前記変倍手段により変更された焦点距離に対応する前記補正手段のシフト位置を算出するシフト位置算出手段と、
    前記撮像装置に加わる振れを検出して、当該振れを相殺するための前記補正手段の駆動量を算出する駆動量算出手段と、
    前記補正手段の現在位置を検出する位置検出手段と、
    前記シフト位置と、前記駆動量と、前記現在位置とに基づいて、前記振れを相殺するための前記補正手段のシフト量を求める演算手段と、
    前記演算手段によって前記シフト量を求める過程で算出される積分補償値に基づいて、前記撮像装置の姿勢を一定周期で検出する姿勢検出手段と、
    前記変倍手段による焦点距離の変更に伴って前記シフト位置が変化している間、前記姿勢検出手段による姿勢の検出を行わないように制御する制御手段とを有し、
    前記補正手段は、前記演算手段により求められたシフト量に基づいてシフトすることを特徴とする撮像装置。
    An imaging device,
    Imaging means for converting an optical image incident through the imaging optical system into an electrical signal and outputting the electrical signal;
    A zooming unit for changing a focal length of the imaging optical system;
    Correction means for shifting the incident position of the optical image to the imaging means in a direction perpendicular to the optical axis;
    Corresponding to the focal length changed by the zooming means for reducing at least one of the variation in light quantity and the variation in resolution caused by the characteristics of the imaging optical system, which changes according to the focal length. Shift position calculating means for calculating the shift position of the correcting means;
    A drive amount calculating means for detecting a shake applied to the imaging device and calculating a drive amount of the correcting means for canceling the shake;
    Position detecting means for detecting a current position of the correcting means;
    Calculation means for obtaining a shift amount of the correction means for canceling out the shake based on the shift position, the drive amount, and the current position;
    Attitude detecting means for detecting the attitude of the imaging device at a constant period based on an integral compensation value calculated in the process of obtaining the shift amount by the calculating means;
    Control means for controlling so as not to detect the posture by the posture detection means while the shift position is changed in accordance with the change of the focal length by the zooming means,
    The image pickup apparatus, wherein the correction unit shifts based on a shift amount obtained by the calculation unit.
  2. 前記姿勢検出手段は、予め設定された回数以上、連続して同じ姿勢を検出した場合に、当該姿勢を前記撮像装置の姿勢とすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the attitude detection unit sets the attitude as the attitude of the imaging apparatus when the same attitude is continuously detected for a preset number of times or more.
  3. 前記制御手段は、前記変倍手段による焦点距離の変更に伴って前記シフト位置が変化している間は、前記シフト位置が変化する直前の姿勢情報を前記撮像装置の姿勢とすることで、前記姿勢検出手段による姿勢の検出を行わないように制御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。   While the shift position is changing in accordance with the change of the focal length by the scaling unit, the control means sets the attitude information immediately before the shift position is changed as the attitude of the imaging device, The imaging apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as not to detect a posture by the posture detection unit.
  4. 前記積分補償値は、前記シフト位置の変更に対して遅れて変化し、
    前記制御手段は、更に、前記変倍手段による焦点距離の変更に伴う前記シフト位置の変更が終了してから、前記積分補償値が変更後の前記シフト位置において予測される予測積分補償値に所定のレベルまで収束するまでの予め設定された時間の間、前記変倍手段による焦点距離の変更が開始される直前の姿勢情報を、前記撮像装置の姿勢とすることで、前記姿勢検出手段による姿勢の検出を行わない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。
    The integral compensation value changes with a delay with respect to the shift position change,
    The control means further sets a predetermined integral compensation value predicted at the shift position after the change after the change of the shift position accompanying the change of the focal length by the scaling means is completed. The posture by the posture detection means is set to the posture information of the imaging device immediately before the change of the focal length by the zooming means for a preset time until convergence to the level of The imaging apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as not to perform detection.
  5. 撮像光学系を介して入射する光像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像光学系の焦点距離を変更する変倍手段と、前記光像の前記撮像手段への入射位置を、光軸に対して垂直な方向にシフトする補正手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
    シフト位置算出手段により、焦点距離に応じて変化する、前記撮像光学系の特性に起因する光量のバラツキ及び解像度のバラツキの、少なくとも何れか一方を低減するための、前記変倍手段により変更された焦点距離に対応する前記補正手段のシフト位置を算出するシフト位置算出工程と、
    駆動量算出手段により、前記撮像装置に加わる振れを検出して、当該振れを相殺するための前記補正手段の駆動量を算出する駆動量算出工程と、
    位置検出手段により、前記補正手段の現在位置を検出する位置検出工程と、
    演算手段により、前記シフト位置と、前記駆動量と、前記現在位置とに基づいて、前記振れを相殺するための前記補正手段のシフト量を求める演算工程と、
    姿勢検出手段により、前記演算工程で前記シフト量を求める過程で算出される積分補償値に基づいて、前記撮像装置の姿勢を一定周期で検出する姿勢検出工程と、
    制御手段により、前記変倍手段による焦点距離の変更に伴って前記シフト位置が変更している間、前記姿勢検出工程で姿勢の検出を行わないように制御する制御工程とを有し、
    前記補正手段は、前記演算工程で求められたシフト量に基づいてシフトすることを特徴とする制御方法。
    An imaging unit that converts an optical image incident through the imaging optical system into an electrical signal and outputs the output, a scaling unit that changes a focal length of the imaging optical system, and an incident position of the optical image on the imaging unit. A control method for an imaging apparatus having a correction means for shifting in a direction perpendicular to the optical axis,
    Changed by the scaling means for reducing at least one of light intensity variation and resolution variation caused by the characteristics of the imaging optical system, which changes according to the focal length, by the shift position calculation means. A shift position calculating step of calculating a shift position of the correcting means corresponding to a focal length;
    A drive amount calculating step of detecting a shake applied to the imaging device by a drive amount calculating means and calculating a drive amount of the correcting means for canceling the shake;
    A position detecting step of detecting a current position of the correcting means by a position detecting means;
    A calculation step of calculating a shift amount of the correction unit for canceling the shake based on the shift position, the drive amount, and the current position by a calculation unit;
    A posture detection step of detecting the posture of the imaging device at a constant period based on an integral compensation value calculated in the process of obtaining the shift amount in the calculation step by the posture detection means;
    A control step for controlling the posture detection step so as not to detect the posture while the shift position is changed in accordance with the change of the focal length by the magnification changing portion,
    The control method is characterized in that the correction means shifts based on the shift amount obtained in the calculation step.
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