JP2016167801A - Imaging device, imaging method and imaging program - Google Patents

Imaging device, imaging method and imaging program Download PDF

Info

Publication number
JP2016167801A
JP2016167801A JP2016011498A JP2016011498A JP2016167801A JP 2016167801 A JP2016167801 A JP 2016167801A JP 2016011498 A JP2016011498 A JP 2016011498A JP 2016011498 A JP2016011498 A JP 2016011498A JP 2016167801 A JP2016167801 A JP 2016167801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
correction
lens
ccd
peripheral light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016011498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6500238B2 (en
Inventor
本庄 謙一
Kenichi Honjo
謙一 本庄
康生 天野
Yasuo Amano
康生 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to US15/058,400 priority Critical patent/US9602727B2/en
Publication of JP2016167801A publication Critical patent/JP2016167801A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6500238B2 publication Critical patent/JP6500238B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device that can properly correct reduction of the peripheral light quantity due to blurring correction.SOLUTION: A digital camera 1 includes an optical system comprising a plurality of lenses including an OIS lens 220 for correcting an image blur, and CCD110 for capturing a subject image formed by an optical system. The digital camera 1 includes an OIS driver 221 for performing image blur correction by moving the OIS lens 220 within a plane perpendicular to the optical axis, a CCD driver 181 for performing image blur correction by moving the CCD110 within a plane perpendicular to the optical axis, and a camera controller 140. The camera controller 140 corrects the image captured by the CCD 110, and changes the correction amount of the peripheral light amount of the image captured by CCD 110 when the image blur correction based on the OIS driver 221 and the image blur correction based on the CCD driver 181 are switched to each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、レンズ及びカメラ本体の双方において手振れ補正機能を備えた撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムに関する。   The present disclosure relates to an imaging apparatus, an imaging method, and an imaging program having a camera shake correction function in both a lens and a camera body.

従来から、自装置のぶれを検出する検出手段(ジャイロセンサ等)を搭載した撮像装置が存在する。レンズ交換式のカメラの場合、撮像装置のぶれを検出する検出手段(ジャイロセンサ等)は、交換レンズおよびカメラ本体の少なくとも一方に設けられる(例えば、特許文献1参照)。検出手段が交換レンズに設けられている場合、その検出手段の検出結果に基づき交換レンズ内に備えられたぶれ補正用のレンズの位置がシフトされる。一方、検出手段がカメラ本体に設けられている場合、その検出手段の検出結果に基づきカメラ本体内に備えられた撮像素子(画像センサ)の位置がシフトされる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an imaging apparatus equipped with detection means (such as a gyro sensor) that detects a shake of the own apparatus. In the case of a camera with an interchangeable lens, detection means (such as a gyro sensor) for detecting a shake of the imaging device is provided on at least one of the interchangeable lens and the camera body (see, for example, Patent Document 1). In the case where the detection unit is provided in the interchangeable lens, the position of the blur correction lens provided in the interchangeable lens is shifted based on the detection result of the detection unit. On the other hand, when the detection means is provided in the camera body, the position of the image sensor (image sensor) provided in the camera body is shifted based on the detection result of the detection means.

このような撮像装置においては、撮影者の手ぶれに起因する1〜10Hz程度の周波数帯域の振動を検出手段で検出し、この検出結果に基づいて交換レンズ内のレンズ及びカメラ本体内の撮像センサのいずれか、または両方を駆動することで撮影画像中のぶれの影響を低減する。   In such an imaging apparatus, vibrations in a frequency band of about 1 to 10 Hz due to camera shake of the photographer are detected by the detection means, and based on the detection result, the lenses in the interchangeable lens and the imaging sensor in the camera body are detected. By driving either or both, the influence of blur in the captured image is reduced.

特開2009−251492号公報JP 2009-251492 A

撮像装置においてレンズを通して撮像素子に投影される被写体像は撮像素子の周辺ほど光量が低減するという特性がある。撮像装置のぶれに応じて補正用レンズや撮像素子をシフトして、撮影画像中のぶれの影響を低減する場合には、補正用レンズによるシフトや撮像素子のシフトによって撮像素子に投影される被写体像は撮像素子の周辺ほど光量がさらに低減する。このため、撮影された画像の品位が低下するといった問題があった。本開示は、補正用レンズや撮像素子をシフトすることによって撮影中のぶれの影響を低減する撮像装置において、撮像素子に投影される被写体像が撮像素子の周辺で低下することによる撮影画像の品位低下を防ぎ、良好な撮影画像を提供することを目的とする。また、その撮像方法及び撮像プログラムを提供することを目的とする。   A subject image projected onto an image sensor through a lens in the image pickup apparatus has a characteristic that the amount of light decreases toward the periphery of the image sensor. When the correction lens and image sensor are shifted according to the blur of the imaging device to reduce the effect of blur in the captured image, the subject projected on the image sensor due to the shift by the correction lens or the shift of the image sensor In the image, the amount of light further decreases toward the periphery of the image sensor. For this reason, there has been a problem that the quality of the photographed image is lowered. The present disclosure relates to an image pickup apparatus that reduces the influence of blur during shooting by shifting a correction lens or an image pickup device, and the quality of a shot image due to a reduction in the subject image projected on the image pickup device around the image pickup device. An object is to prevent a decrease and provide a good captured image. Moreover, it aims at providing the imaging method and imaging program.

本開示の撮像装置は、光学系と、レンズ駆動部と、撮像素子と、素子駆動部と、制御部と、を備える。光学系は、像ぶれを補正するための補正レンズを含む複数のレンズからなる。レンズ駆動部は、補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれ補正を行う。撮像素子は、光学系により形成された被写体像を撮像する。素子駆動部は、撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれ補正を行う。制御部は、撮像素子で撮像された画像を補正し、レンズ駆動部による像ぶれ補正と素子駆動部による像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、撮像素子で撮像された画像の周辺光量の補正量を変更する。   An imaging device according to the present disclosure includes an optical system, a lens driving unit, an imaging element, an element driving unit, and a control unit. The optical system includes a plurality of lenses including a correction lens for correcting image blur. The lens driving unit performs image blur correction by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis. The imaging device captures a subject image formed by the optical system. The element driving unit performs image blur correction by moving the imaging element in a plane perpendicular to the optical axis. The control unit corrects the image captured by the image sensor, and corrects the peripheral light amount of the image captured by the image sensor when switching between image blur correction by the lens driver and image blur correction by the element driver. Change the amount.

本開示の撮像方法は、撮像ステップと、第1の像ぶれ補正ステップと、第2の像ぶれ補正ステップと、画像補正ステップと、を有する。撮像ステップは、補正レンズを含む光学系により形成された被写体像を撮像素子で撮像する。第1の像ぶれ補正ステップは、補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する。第2の像ぶれ補正ステップは、撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する。画像補正ステップは、撮像素子で撮像された画像を補正し、第1の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正と第2の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、画像の周辺光量の補正量を変更する。   The imaging method of the present disclosure includes an imaging step, a first image blur correction step, a second image blur correction step, and an image correction step. In the imaging step, a subject image formed by an optical system including a correction lens is captured by an imaging element. In the first image blur correction step, the image blur is corrected by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis. In the second image blur correction step, the image blur is corrected by moving the image sensor in a plane perpendicular to the optical axis. The image correction step corrects the image picked up by the image sensor, and when the image blur correction by the first image blur correction step and the image blur correction by the second image blur correction step are switched to each other, Change the amount of light correction.

本開示の撮像プログラムは、コンピュータに、撮像ステップと、第1の像ぶれ補正ステップと、第2の像ぶれ補正ステップと、画像補正ステップと、を実行させるための撮像プログラムである。撮像ステップは、補正レンズを含む光学系により形成された被写体像を撮像素子で撮像する。第1の像ぶれ補正ステップは、補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する。第2の像ぶれ補正ステップは、撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する。画像補正ステップは、撮像素子で撮像された画像を補正し、第1の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正と第2の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、画像の周辺光量の補正量を変更する。   The imaging program of the present disclosure is an imaging program for causing a computer to execute an imaging step, a first image blur correction step, a second image blur correction step, and an image correction step. In the imaging step, a subject image formed by an optical system including a correction lens is captured by an imaging element. In the first image blur correction step, the image blur is corrected by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis. In the second image blur correction step, the image blur is corrected by moving the image sensor in a plane perpendicular to the optical axis. The image correction step corrects the image picked up by the image sensor, and when the image blur correction by the first image blur correction step and the image blur correction by the second image blur correction step are switched to each other, Change the amount of light correction.

本開示によれば、撮像装置において撮像素子に投影される被写体像が撮像素子の周辺で低下することによる撮影画像の品位低下を防ぎ、良好な撮影画像を提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to prevent a deterioration in quality of a captured image caused by a subject image projected on the image sensor in the imaging apparatus being reduced around the image sensor, and provide a good captured image.

実施の形態1のデジタルカメラの構成を示すブロック図1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera according to a first embodiment. 実施の形態1のデジタルカメラにおけるOIS処理部の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an OIS processing unit in the digital camera according to the first embodiment. 実施の形態1のデジタルカメラにおけるBIS処理部の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a BIS processing unit in the digital camera according to the first embodiment. 実施の形態1のデジタルカメラにおける周辺光量落ちの原理説明図Explanatory drawing of the peripheral light amount drop in the digital camera of Embodiment 1 (a)は実施の形態1のデジタルカメラにおける周辺光量落ち原理図、(b)は実施の形態1のデジタルカメラにおける周辺光量落ちの特性グラフ(A) is a principle diagram of a peripheral light amount drop in the digital camera of the first embodiment, and (b) is a characteristic graph of a peripheral light amount drop in the digital camera of the first embodiment. (a)は実施の形態1のデジタルカメラにおける周辺光量落ちの特性グラフ、(b)は実施の形態1のデジタルカメラにおける周辺光量補正ゲインの特性グラフ、(c)は実施の形態1のデジタルカメラにおける周辺光量補正後の特性グラフ(A) is a characteristic graph of peripheral light amount drop in the digital camera of the first embodiment, (b) is a characteristic graph of peripheral light amount correction gain in the digital camera of the first embodiment, and (c) is a digital camera of the first embodiment. Characteristic graph after peripheral light amount correction in (a)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるOISレンズシフト時の周辺光量特性の原理説明図、(b)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるOISレンズシフトによる手ぶれ補正原理図(A) is an explanatory diagram of the principle of peripheral light quantity characteristics when the OIS lens is shifted in the digital camera of the first embodiment, and (b) is a principle of camera shake correction by the OIS lens shift in the digital camera of the first embodiment. (a)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるCCDシフト時の周辺光量特性の原理説明図、(b)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるCCDシフトによる手ぶれ補正原理図(A) is an explanatory diagram of the principle of the peripheral light quantity characteristic at the time of CCD shift in the digital camera of the first embodiment, and (b) is a principle diagram of camera shake correction by CCD shift in the digital camera of the first embodiment. (a)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるOISレンズシフト後の周辺光量特性グラフ、(b)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるOISレンズシフト後の周辺光量補正ゲインの特性グラフ、(c)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるOISレンズシフト後の周辺光量補正後の特性グラフ(A) is a peripheral light quantity characteristic graph after the OIS lens shift in the digital camera of the first embodiment, (b) is a characteristic graph of the peripheral light quantity correction gain after the OIS lens shift in the digital camera of the first embodiment, and (c). Fig. 5 is a characteristic graph after correcting the peripheral light amount after the OIS lens shift in the digital camera of the first embodiment. (a)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるCCDシフト後の周辺光量特性グラフ、(b)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるCCDシフト後の周辺光量補正ゲインの特性グラフ、(c)は実施の形態1のデジタルカメラにおけるCCDシフト後の周辺光量補正後の特性グラフ(A) is a peripheral light amount characteristic graph after CCD shift in the digital camera of Embodiment 1, (b) is a characteristic graph of peripheral light amount correction gain after CCD shift in the digital camera of Embodiment 1, and (c) is an implementation. Characteristic graph after peripheral light amount correction after CCD shift in the digital camera of Form 1 実施の形態2のデジタルカメラにおけるOIS処理部の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an OIS processing unit in a digital camera according to a second embodiment. 実施の形態2のデジタルカメラにおけるBIS処理部の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a BIS processing unit in a digital camera according to a second embodiment. 実施の形態2のデジタルカメラにおけるぶれ補正処理を示すフローチャート8 is a flowchart showing shake correction processing in the digital camera according to the second embodiment. 実施の形態2のぶれ補正処理における、ぶれ検出信号、BIS制御信号、OIS制御信号の変化を示す図The figure which shows the change of a shake detection signal, a BIS control signal, and an OIS control signal in the shake correction process of Embodiment 2.

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。以下では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを例として用いて説明する。   The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims. Hereinafter, a digital camera will be described as an example of the imaging apparatus.

(実施の形態1)
本実施の形態のデジタルカメラは、交換レンズおよびカメラ本体のそれぞれにおいて、撮像画像へのカメラのぶれの影響を低減するぶれ補正機能(像ぶれ補正を行う機能)を備える。以下、本実施の形態のカメラの構成および動作を詳述する。
(Embodiment 1)
The digital camera according to the present embodiment includes a shake correction function (function for performing image shake correction) that reduces the influence of camera shake on a captured image in each of the interchangeable lens and the camera body. Hereinafter, the configuration and operation of the camera of the present embodiment will be described in detail.

なお、以下の説明では、交換レンズ内の補正用レンズをシフトしてぶれを補正する機能を「OIS(Optical Image Stabilizer)機能」という。また、カメラ本体内の撮像素子をシフトしてぶれを補正する機能を「BIS(Body Image Stabilizer)機能」という。また、本実施の形態に係るデジタルカメラ1では、OIS機能はBIS機能に比べて高精度に補正可能であるとする。   In the following description, the function of correcting the blur by shifting the correction lens in the interchangeable lens is referred to as an “OIS (Optical Image Stabilizer) function”. The function of correcting the blur by shifting the image sensor in the camera body is referred to as a “BIS (Body Image Stabilizer) function”. In the digital camera 1 according to the present embodiment, the OIS function can be corrected with higher accuracy than the BIS function.

1.構成
図1は、本発明の実施の形態1に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、カメラ本体100とそれに着脱可能な交換レンズ200とから構成される。
1. Configuration FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital camera according to Embodiment 1 of the present invention. The digital camera 1 includes a camera body 100 and an interchangeable lens 200 that can be attached to and detached from the camera body 100.

1−1.カメラ本体
カメラ本体100は、CCD(charge−coupled device)110と液晶モニタ120とカメラコントローラ140とボディマウント150と電源160とカードスロット170とを備える。
1-1. Camera Body The camera body 100 includes a CCD (charge-coupled device) 110, a liquid crystal monitor 120, a camera controller 140, a body mount 150, a power source 160, and a card slot 170.

カメラコントローラ140は、レリーズ釦130からの指示に応じて、CCD110等の構成要素を制御することでデジタルカメラ1全体の動作を制御する。カメラコントローラ140は、垂直同期信号をタイミング発生器(TG)112に送信する。これと並行して、カメラコントローラ140は、露光同期信号を生成する。カメラコントローラ140は、生成した露光同期信号を、ボディマウント150及びレンズマウント250を介して、レンズコントローラ240に周期的に送信する。カメラコントローラ140は、制御動作や画像処理動作の際に、DRAM141をワークメモリとして使用する。   The camera controller 140 controls the overall operation of the digital camera 1 by controlling components such as the CCD 110 in accordance with an instruction from the release button 130. The camera controller 140 transmits a vertical synchronization signal to the timing generator (TG) 112. In parallel with this, the camera controller 140 generates an exposure synchronization signal. The camera controller 140 periodically transmits the generated exposure synchronization signal to the lens controller 240 via the body mount 150 and the lens mount 250. The camera controller 140 uses the DRAM 141 as a work memory during control operations and image processing operations.

CCD110は、交換レンズ200を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。生成された画像データは、ADコンバータ(ADC)111でデジタル化される。デジタル化された画像データは、カメラコントローラ140により所定の画像処理が施される。所定の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、YC変換処理、電子ズーム処理、JPEG圧縮処理である。   The CCD 110 captures a subject image incident through the interchangeable lens 200 and generates image data. The generated image data is digitized by an AD converter (ADC) 111. The digitized image data is subjected to predetermined image processing by the camera controller 140. The predetermined image processing includes, for example, gamma correction processing, white balance correction processing, scratch correction processing, YC conversion processing, electronic zoom processing, and JPEG compression processing.

CCD110は、タイミング発生器112により制御されるタイミングで動作する。CCD110の動作としては、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等が挙げられる。スルー画像は、主に動画像であり、ユーザが静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ120に表示される。   The CCD 110 operates at a timing controlled by the timing generator 112. Examples of the operation of the CCD 110 include a still image capturing operation and a through image capturing operation. The through image is mainly a moving image, and is displayed on the liquid crystal monitor 120 in order for the user to determine a composition for capturing a still image.

液晶モニタ120は、カメラコントローラ140で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ120は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。   The liquid crystal monitor 120 displays an image indicated by the display image data image-processed by the camera controller 140. The liquid crystal monitor 120 can selectively display both moving images and still images.

カードスロット170は、メモリカード171を装着可能であり、カメラコントローラ140からの制御に基づいてメモリカード171を制御する。デジタルカメラ1は、メモリカード171に対して画像データを格納したり、メモリカード171から画像データを読み出したりすることができる。   The card slot 170 can be loaded with a memory card 171 and controls the memory card 171 based on the control from the camera controller 140. The digital camera 1 can store image data in the memory card 171 and read image data from the memory card 171.

電源160は、デジタルカメラ1内の各要素に電力を供給する。   The power supply 160 supplies power to each element in the digital camera 1.

ボディマウント150は、交換レンズ200のレンズマウント250と機械的及び電気的に接続可能である。カメラ本体100と交換レンズ200は、ボディマウント150とレンズマウント250に設置されたコネクタを介して、データを送受信可能である。ボディマウント150は、カメラコントローラ140から受信した露光同期信号を、レンズマウント250を介してレンズコントローラ240に送信する。また、ボディマウント150は、カメラコントローラ140から受信したその他の制御信号を、レンズマウント250を介してレンズコントローラ240に送信する。また、ボディマウント150は、レンズマウント250を介してレンズコントローラ240から受信した信号をカメラコントローラ140に送信する。また、ボディマウント150は、電源160からの電力を、レンズマウント250を介して交換レンズ200全体に供給する。   The body mount 150 can be mechanically and electrically connected to the lens mount 250 of the interchangeable lens 200. The camera body 100 and the interchangeable lens 200 can transmit and receive data via connectors mounted on the body mount 150 and the lens mount 250. The body mount 150 transmits the exposure synchronization signal received from the camera controller 140 to the lens controller 240 via the lens mount 250. In addition, the body mount 150 transmits other control signals received from the camera controller 140 to the lens controller 240 via the lens mount 250. The body mount 150 transmits a signal received from the lens controller 240 via the lens mount 250 to the camera controller 140. The body mount 150 also supplies power from the power source 160 to the entire interchangeable lens 200 via the lens mount 250.

また、カメラ本体100は、BIS機能(CCD110のシフトにより手振れを補正する機能)を実現する構成として、カメラ本体100のぶれを検出するジャイロセンサ184と、ジャイロセンサ184の検出結果に基づきぶれ補正処理を制御するBIS処理部183とをさらに備える。さらに、カメラ本体100は、CCD110を移動させるCCD駆動部181と、CCD110の位置を検出する位置センサ182とを備える。CCD駆動部181は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置センサ182は、光学系の光軸に垂直な面内におけるCCD110の位置を検出するセンサである。位置センサ182は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。BIS処理部183は、ジャイロセンサ184からの信号及び位置センサ182からの信号に基づき、CCD駆動部181を制御して、カメラ本体100のぶれを相殺するようにCCD110を光軸に垂直な面内でシフトさせる。   Further, the camera body 100 is configured to realize a BIS function (function to correct camera shake by shifting the CCD 110), a gyro sensor 184 that detects camera shake of the camera body 100, and a shake correction process based on the detection result of the gyro sensor 184. And a BIS processing unit 183 for controlling. Furthermore, the camera body 100 includes a CCD drive unit 181 that moves the CCD 110 and a position sensor 182 that detects the position of the CCD 110. The CCD drive unit 181 can be realized by a magnet and a flat coil, for example. The position sensor 182 is a sensor that detects the position of the CCD 110 in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system. The position sensor 182 can be realized by a magnet and a Hall element, for example. The BIS processing unit 183 controls the CCD driving unit 181 based on the signal from the gyro sensor 184 and the signal from the position sensor 182 so that the CCD 110 is placed in a plane perpendicular to the optical axis so as to cancel the camera body 100 shake. Shift with.

ここで、カメラ本体100に備える撮像センサはCCDとしたが、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)センサ等別の撮像センサを用いてもよい。また、CCD駆動部181はステッピングモータ、超音波モータ等そのほかのアクチュエータを用いても構わない。尚、アクチュエータにステッピングモータを用いた場合、オープン制御が可能となり、それに伴って、位置センサを不要とすることも可能である。   Here, the image sensor provided in the camera body 100 is a CCD, but another image sensor such as a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sensor may be used. The CCD driving unit 181 may use other actuators such as a stepping motor and an ultrasonic motor. When a stepping motor is used as the actuator, open control is possible, and accordingly, a position sensor can be dispensed with.

1−2.交換レンズ
交換レンズ200は、光学系とレンズコントローラ240とレンズマウント250とを備える。光学系はズームレンズ210、OISレンズ220、フォーカスレンズ230を含む。また、交換レンズ200は、DRAM141とフラッシュメモリ242とを備える。
1-2. Interchangeable Lens The interchangeable lens 200 includes an optical system, a lens controller 240, and a lens mount 250. The optical system includes a zoom lens 210, an OIS lens 220, and a focus lens 230. The interchangeable lens 200 includes a DRAM 141 and a flash memory 242.

ズームレンズ210は、光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ210は、1枚又は複数枚のレンズで構成される。ズームレンズ駆動部211は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による操作をズームレンズ210に伝え、ズームレンズ210を光学系の光軸方向に沿って移動させる。   The zoom lens 210 is a lens for changing the magnification of a subject image formed by the optical system. The zoom lens 210 is composed of one or a plurality of lenses. The zoom lens driving unit 211 includes a zoom ring or the like that can be operated by the user, transmits the operation by the user to the zoom lens 210, and moves the zoom lens 210 along the optical axis direction of the optical system.

フォーカスレンズ230は、光学系でCCD110上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ230は、1枚又は複数枚のレンズで構成される。   The focus lens 230 is a lens for changing the focus state of the subject image formed on the CCD 110 by the optical system. The focus lens 230 is composed of one or a plurality of lenses.

フォーカスレンズ駆動部233はモータを含み、レンズコントローラ240の制御に基づいてフォーカスレンズ230を光学系の光軸に沿って移動させる。フォーカスレンズ駆動部233は、DCモータ、ステッピングモータ、サーボモータ、または超音波モータなどで実現できる。   The focus lens driving unit 233 includes a motor, and moves the focus lens 230 along the optical axis of the optical system based on the control of the lens controller 240. The focus lens driving unit 233 can be realized by a DC motor, a stepping motor, a servo motor, an ultrasonic motor, or the like.

OISレンズ220は、OIS機能(OISレンズ220のシフトにより手振れを補正する機能)において、交換レンズ200の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。OISレンズ220は、デジタルカメラ1のぶれを相殺する方向に移動することにより、CCD110上の被写体像のぶれを小さくする。OISレンズ220は1枚又は複数枚のレンズで構成される。OIS駆動部221は、OIS処理部223からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でOISレンズ220をシフトする。   The OIS lens 220 is a lens for correcting blurring of a subject image formed by the optical system of the interchangeable lens 200 in the OIS function (function for correcting camera shake by shifting the OIS lens 220). The OIS lens 220 moves in a direction that cancels out the blur of the digital camera 1, thereby reducing the blur of the subject image on the CCD 110. The OIS lens 220 is composed of one or a plurality of lenses. Under the control of the OIS processing unit 223, the OIS driving unit 221 shifts the OIS lens 220 within a plane perpendicular to the optical axis of the optical system.

OIS駆動部221は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置センサ222は、光学系の光軸に垂直な面内におけるOISレンズ220の位置を検出するセンサである。位置センサ222は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。OIS処理部223は、位置センサ222の出力及びジャイロセンサ224(ぶれ検出器)の出力に基づいてOIS駆動部221を制御する。ここで、OIS駆動部221は超音波モータ等そのほかのアクチュエータを用いても構わない。   The OIS drive unit 221 can be realized by a magnet and a flat coil, for example. The position sensor 222 is a sensor that detects the position of the OIS lens 220 in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system. The position sensor 222 can be realized by a magnet and a Hall element, for example. The OIS processing unit 223 controls the OIS driving unit 221 based on the output of the position sensor 222 and the output of the gyro sensor 224 (blur detector). Here, the OIS driving unit 221 may use other actuators such as an ultrasonic motor.

ジャイロセンサ184または224は、デジタルカメラ1の単位時間あたりの角度変化すなわち角速度に基づいて、ヨーイング方向及びピッチング方向のぶれ(振動)を検出する。ジャイロセンサ184または224は、検出したぶれの量(角速度)を示す角速度信号をOIS処理部223またはBIS処理部183に出力する。ジャイロセンサ184または224によって出力された角速度信号は、手ぶれやメカノイズ等に起因した幅広い周波数成分を含み得る。本実施の形態では、角速度検出手段としてジャイロセンサを使用するが、ジャイロセンサに代えて、デジタルカメラ1のぶれを検出できるものであれば他のセンサを使用することもできる。   The gyro sensor 184 or 224 detects shake (vibration) in the yawing direction and the pitching direction based on an angular change per unit time of the digital camera 1, that is, an angular velocity. The gyro sensor 184 or 224 outputs an angular velocity signal indicating the detected blur amount (angular velocity) to the OIS processing unit 223 or the BIS processing unit 183. The angular velocity signal output by the gyro sensor 184 or 224 may include a wide range of frequency components due to camera shake or mechanical noise. In this embodiment, a gyro sensor is used as the angular velocity detection means, but other sensors can be used as long as they can detect the shake of the digital camera 1 instead of the gyro sensor.

カメラコントローラ140及びレンズコントローラ240は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。   The camera controller 140 and the lens controller 240 may be configured with a hard-wired electronic circuit or a microcomputer using a program.

1−3.OIS処理部
図2を用いて、交換レンズ200におけるOIS処理部223の構成を説明する。OIS処理部223は、ADC(アナログ/デジタル変換)/LPF(ロー・パス・フィルタ)305と、HPF(ハイ・パス・フィルタ)306と、位相補償部307と、積分器308と、LPF309と、加算器310と、PID(proportional-integral-derivative)制御部311とを含む。
1-3. OIS Processing Unit The configuration of the OIS processing unit 223 in the interchangeable lens 200 will be described with reference to FIG. The OIS processing unit 223 includes an ADC (analog / digital conversion) / LPF (low pass filter) 305, an HPF (high pass filter) 306, a phase compensation unit 307, an integrator 308, an LPF 309, An adder 310 and a PID (Proportional-Integral-Derivative) control unit 311 are included.

ADC/LPF305は、ジャイロセンサ224からの角速度信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換する。さらに、ADC/LPF305は、ノイズを排除してデジタルカメラ1のぶれのみを抽出するために、デジタル形式に変換された角速度信号の高周波成分を遮断する。撮影者の手ぶれの周波数が1〜10Hz程度の低周波であり、この点を考慮してLPFのカットオフ周波数が設定される。ノイズが問題とならない場合はLPFの機能を省略することができる。   The ADC / LPF 305 converts the angular velocity signal from the gyro sensor 224 from an analog format to a digital format. Further, the ADC / LPF 305 blocks high-frequency components of the angular velocity signal converted into the digital format in order to eliminate noise and extract only the blur of the digital camera 1. The frequency of camera shake of the photographer is a low frequency of about 1 to 10 Hz, and the cutoff frequency of the LPF is set in consideration of this point. If noise is not a problem, the LPF function can be omitted.

HPF306は、ドリフト成分を遮断するため、ADC/LPF305から受信した信号に含まれる所定の低周波成分を遮断する。位相補償部307は、HPF306から受信した信号に対して、OIS駆動部221やレンズ−ボディ間通信(後述)などに起因する位相遅れを補正する。   The HPF 306 blocks a predetermined low frequency component included in the signal received from the ADC / LPF 305 in order to block the drift component. The phase compensation unit 307 corrects a phase lag caused by the OIS driving unit 221 and lens-body communication (described later) with respect to the signal received from the HPF 306.

積分器308は、位相補償部307から入力したぶれ(振動)の角速度を示す信号を積分して、ぶれ(振動)の角度を示す信号を生成する。以下、積分器308によって生成された信号を「ぶれ検出信号」という。   The integrator 308 integrates the signal indicating the angular velocity of vibration (vibration) input from the phase compensation unit 307, and generates a signal indicating the angle of vibration (vibration). Hereinafter, the signal generated by the integrator 308 is referred to as a “blur detection signal”.

積分器308からのぶれ検出信号は、LPF309及び加算器310に入力される。LPF309は、ぶれ検出信号の高域成分をカットして低域成分(以下「低周波ぶれ信号」という)を通過させる。低周波ぶれ信号は低周波領域のぶれに関するぶれ補正量を示す信号である。ここで、LPF309のカットオフ周波数は手ぶれの周波数(1〜10Hz)を考慮して例えば5Hzに設定される。ここで、低周波成分ぶれ信号生成にLPFを用いたが、別のフィルタ、例えばLSF(ローシェルフフィルタ)等の高周波成分をカットするフィルタであればどのようなフィルタを用いてもよい。また、フィルタ構成はこの構成に限らず、例えば、HPF306と積分器308の順序を入れ替える等の別構成としても構わない。   The shake detection signal from the integrator 308 is input to the LPF 309 and the adder 310. The LPF 309 cuts the high frequency component of the blur detection signal and passes the low frequency component (hereinafter referred to as “low frequency blur signal”). The low frequency blur signal is a signal indicating a blur correction amount related to blur in the low frequency region. Here, the cutoff frequency of the LPF 309 is set to, for example, 5 Hz in consideration of the camera shake frequency (1 to 10 Hz). Here, the LPF is used to generate the low-frequency component blur signal. However, any filter may be used as long as it is a filter that cuts high-frequency components such as another filter, for example, LSF (low shelf filter). Further, the filter configuration is not limited to this configuration, and for example, another configuration such as changing the order of the HPF 306 and the integrator 308 may be used.

加算器310は、積分器308から入力したぶれ検出信号から、LPF309で抽出されたぶれ検出信号の低域成分を減算することで、ぶれ検出信号の高周波成分(以下「高周波ぶれ信号」という)を抽出する。高周波ぶれ信号は高周波領域のぶれに関するぶれ補正量を示す信号である。高周波ぶれ信号はPID制御部311に入力される。一方、低周波ぶれ信号はカメラ本体100に送信される。   The adder 310 subtracts the low-frequency component of the shake detection signal extracted by the LPF 309 from the shake detection signal input from the integrator 308, thereby subtracting the high-frequency component of the shake detection signal (hereinafter referred to as “high-frequency shake signal”). Extract. The high-frequency blur signal is a signal indicating a blur correction amount related to blur in a high-frequency region. The high frequency blur signal is input to the PID control unit 311. On the other hand, the low frequency blur signal is transmitted to the camera body 100.

PID制御部311は、入力した高周波ぶれ信号と、位置センサ222から受信したOISレンズ220の現在の位置情報との差分に基づきPID制御を行ない、OIS駆動部221に対する駆動信号を生成し、OIS駆動部221に送る。OIS駆動部221は駆動信号に基づいてOISレンズ220を駆動する。   The PID control unit 311 performs PID control based on the difference between the input high-frequency blur signal and the current position information of the OIS lens 220 received from the position sensor 222, generates a drive signal for the OIS drive unit 221, and performs OIS drive. Send to part 221. The OIS drive unit 221 drives the OIS lens 220 based on the drive signal.

1−4.BIS処理部
図3を用いて、カメラ本体100におけるBIS処理部183の構成を説明する。BIS処理部183は、ADC(アナログ/デジタル変換部)/LPF(ロー・パス・フィルタ)405と、HPF(ハイ・パス・フィルタ)406と、位相補償部407と、積分器408と、セレクタ412と、PID制御部410とを含む。
1-4. BIS Processing Unit The configuration of the BIS processing unit 183 in the camera body 100 will be described with reference to FIG. The BIS processing unit 183 includes an ADC (analog / digital conversion unit) / LPF (low pass filter) 405, an HPF (high pass filter) 406, a phase compensation unit 407, an integrator 408, and a selector 412. And a PID control unit 410.

ADC/LPF405、HPF406、位相補償部407、積分器408およびPID制御部410の基本的な機能は、OIS処理部223における対応する要素の機能と同じである。   The basic functions of the ADC / LPF 405, the HPF 406, the phase compensation unit 407, the integrator 408, and the PID control unit 410 are the same as the functions of the corresponding elements in the OIS processing unit 223.

BIS処理部183は、特に、カメラ本体100内に設けられたジャイロセンサ184の出力(積分器408の出力)と、交換レンズ200から受信した低周波ぶれ信号とのうちのいずれか一方に基づき、ぶれ補正処理を行うように構成されている。このため、BIS処理部183は、カメラ本体100内に設けられたジャイロセンサ184の出力(積分器408の出力)と、交換レンズ200から受信した低周波ぶれ信号とのうちのいずれか一方を選択してPID制御部410に出力するセレクタ412を備えている。交換レンズがぶれ補正機能を備えていない場合等、カメラ本体100側でぶれ補正機能を実現する際には、セレクタ412はジャイロセンサ184の出力(積分器408の出力)を選択する。セレクタ412はカメラコントローラ140により制御される。   The BIS processing unit 183 is based on either one of the output of the gyro sensor 184 provided in the camera body 100 (the output of the integrator 408) and the low-frequency blur signal received from the interchangeable lens 200, in particular. The camera is configured to perform shake correction processing. For this reason, the BIS processing unit 183 selects one of the output of the gyro sensor 184 provided in the camera body 100 (the output of the integrator 408) and the low-frequency blur signal received from the interchangeable lens 200. And a selector 412 that outputs to the PID control unit 410. The selector 412 selects the output of the gyro sensor 184 (the output of the integrator 408) when realizing the shake correction function on the camera body 100 side, such as when the interchangeable lens does not have a shake correction function. The selector 412 is controlled by the camera controller 140.

PID制御部410は、位置センサ182からの出力と、積分器408からの出力または交換レンズ200からの低周波ぶれ信号とに基づいて、CCD110をシフトさせるための駆動信号を生成してCCD駆動部181へ出力する。CCD駆動部181は駆動信号に基づいてCCD110を駆動する。   The PID control unit 410 generates a driving signal for shifting the CCD 110 based on the output from the position sensor 182 and the output from the integrator 408 or the low frequency blur signal from the interchangeable lens 200 to generate a CCD driving unit. Output to 181. The CCD drive unit 181 drives the CCD 110 based on the drive signal.

2.動作
2−1.ぶれ補正処理
以上のように構成されるデジタルカメラ1におけるぶれ補正処理について説明する。なお、以下の説明では、2つあるジャイロセンサ224、184のうちレンズ側に設けられたジャイロセンサ224からの信号に基づいてOISレンズ220及びCCD110を駆動する例を説明する。すなわち、デジタルカメラ1は、レンズ側に設けられたジャイロセンサ224を使用する。このとき、BIS処理部183内のセレクタ412は、低周波ぶれ信号を選択し、PID制御部410に出力するように制御されている。またこのとき、デジタルカメラ1は、使用するジャイロセンサ224を有している交換レンズ200をマスタとし、他方のカメラ本体100をスレーブとして作動する。
2. Operation 2-1. Camera shake correction process The camera shake correction process in the digital camera 1 configured as described above will be described. In the following description, an example in which the OIS lens 220 and the CCD 110 are driven based on a signal from the gyro sensor 224 provided on the lens side of the two gyro sensors 224 and 184 will be described. That is, the digital camera 1 uses a gyro sensor 224 provided on the lens side. At this time, the selector 412 in the BIS processing unit 183 is controlled to select a low frequency blur signal and output it to the PID control unit 410. At this time, the digital camera 1 operates with the interchangeable lens 200 having the gyro sensor 224 to be used as a master and the other camera body 100 as a slave.

OIS処理部223はジャイロセンサ224から検出信号を受信し、受信した検出信号からぶれ検出信号を生成する。そして、ぶれ検出信号を、高周波ぶれ信号と、低周波ぶれ信号とに分離する。OIS処理部223は、高周波ぶれ信号と位置センサ222からの位置情報とに基づき、OISレンズ220をシフトさせるための駆動信号を生成し、OIS駆動部221に出力する。OIS駆動部221は、OIS処理部223からの駆動信号にしたがい、ジャイロセンサ224で検出された高周波のぶれをキャンセルするようにOISレンズ220を光軸に垂直な面上でシフトさせる。   The OIS processing unit 223 receives the detection signal from the gyro sensor 224 and generates a shake detection signal from the received detection signal. Then, the shake detection signal is separated into a high frequency shake signal and a low frequency shake signal. The OIS processing unit 223 generates a drive signal for shifting the OIS lens 220 based on the high-frequency blur signal and the position information from the position sensor 222, and outputs the drive signal to the OIS drive unit 221. The OIS driving unit 221 shifts the OIS lens 220 on a plane perpendicular to the optical axis so as to cancel the high-frequency blur detected by the gyro sensor 224 according to the driving signal from the OIS processing unit 223.

OIS処理部223において生成された低周波ぶれ信号は、レンズマウント250及びボディマウント150を介した交換レンズ―カメラ本体間の通信を用いて、カメラ本体100に送信される。このとき、カメラ本体100のBIS処理部183において、セレクタ412は、交換レンズ200からの低周波ぶれ信号を選択するように制御されている。BIS処理部183は、交換レンズ200からの低周波ぶれ信号と位置センサ182からの位置情報に基づき、CCD110を駆動するための駆動信号を生成し、CCD駆動部181へ送信する。CCD駆動部181は、BIS処理部183からの駆動信号にしたがい、ジャイロセンサ224で検出された低周波のぶれをキャンセルするようにCCD110を光軸に垂直な面上でシフトさせる。ここで、交換レンズ−カメラ本体間の通信は、レンズマウント250及びボディマウント150を介して行っているが、光通信や無線を用いた通信で行っても構わない。   The low frequency blur signal generated in the OIS processing unit 223 is transmitted to the camera body 100 using communication between the interchangeable lens and the camera body via the lens mount 250 and the body mount 150. At this time, in the BIS processing unit 183 of the camera body 100, the selector 412 is controlled so as to select a low-frequency blur signal from the interchangeable lens 200. The BIS processing unit 183 generates a drive signal for driving the CCD 110 based on the low-frequency blur signal from the interchangeable lens 200 and the position information from the position sensor 182, and transmits the drive signal to the CCD drive unit 181. The CCD drive unit 181 shifts the CCD 110 on a plane perpendicular to the optical axis so as to cancel the low-frequency blur detected by the gyro sensor 224 in accordance with the drive signal from the BIS processing unit 183. Here, the communication between the interchangeable lens and the camera body is performed via the lens mount 250 and the body mount 150, but may be performed by optical communication or wireless communication.

以上のように、本実施の形態のデジタルカメラ1は、検出されたぶれ信号における高周波成分に基づいて交換レンズ200側のぶれ補正機能を作動させ、検出されたぶれ信号における低周波成分に基づいてカメラ本体100側のぶれ補正機能を作動させる。このように、本実施の形態では、ぶれ補正機能をカメラ本体100と交換レンズ200とで分担させることで、交換レンズ200側においては、高周波のぶれのみを補正すればよくなる。このため、交換レンズ200側においてOISレンズ220の補正範囲を有効活用することが可能になる。   As described above, the digital camera 1 according to the present embodiment operates the shake correction function on the interchangeable lens 200 side based on the high frequency component in the detected shake signal, and based on the low frequency component in the detected shake signal. The camera shake correction function on the camera body 100 side is activated. As described above, in this embodiment, the camera shake correction function is shared between the camera body 100 and the interchangeable lens 200, so that only the high-frequency shake needs to be corrected on the interchangeable lens 200 side. For this reason, it becomes possible to effectively utilize the correction range of the OIS lens 220 on the interchangeable lens 200 side.

なお、本実施の形態においては、交換レンズ200側をマスタとしたが、カメラ本体100側をマスタとして用いてもよい。すなわち、カメラ本体100のジャイロセンサ184からの出力に基づきOIS機能及びBIS機能を制御してもよい。この場合は、BIS処理部183が、図2に示すような、ジャイロセンサ184からの検出信号に基づくぶれ信号を低周波ぶれ信号と高周波ぶれ信号に分離する構成を有するのが好ましい。低周波ぶれ信号は、カメラ本体100から交換レンズ200に送信され、交換レンズ200側で、低周波ぶれ信号に基づいてOISレンズ220の駆動が制御される。一方、カメラ本体100側では、高周波ぶれ信号に基づいてCCD110の駆動が制御される。この場合、カメラ本体100側においてBISによる補正範囲を有効活用することができる。   In the present embodiment, the interchangeable lens 200 side is the master, but the camera body 100 side may be used as the master. That is, the OIS function and the BIS function may be controlled based on the output from the gyro sensor 184 of the camera body 100. In this case, it is preferable that the BIS processing unit 183 has a configuration that separates the shake signal based on the detection signal from the gyro sensor 184 into a low frequency shake signal and a high frequency shake signal as shown in FIG. The low frequency blur signal is transmitted from the camera body 100 to the interchangeable lens 200, and the driving of the OIS lens 220 is controlled on the interchangeable lens 200 side based on the low frequency blur signal. On the other hand, on the camera body 100 side, the drive of the CCD 110 is controlled based on the high-frequency blur signal. In this case, the BIS correction range can be effectively used on the camera body 100 side.

すなわち、交換レンズ200及びカメラ本体100のうちの、マスタとして使用される一方のぶれ補正機能を高周波ぶれ信号に基づき制御し、他方のぶれ補正機能を低周波ぶれ信号に基づき制御するようにすればよい。   That is, if one of the interchangeable lens 200 and the camera body 100 used as a master is controlled based on the high-frequency shake signal, the other shake correction function is controlled based on the low-frequency shake signal. Good.

ここで、カメラ本体100および交換レンズ200からマスタを選択する基準は、OIS機能及びBIS機能によるぶれ補正の精度に基づいて決められることが好ましい。本実施の形態におけるデジタルカメラ1は、OIS機能の方がBIS機能より高精度にぶれ補正を行うことができるため、交換レンズ200側をマスタとした。このように構成することで、2つのぶれ補正機能を効率的に活用することができる。本実施の形態におけるデジタルカメラ1は、高精度に補正可能なOIS機能を用いて、ぶれ検出信号の高周波成分を補正する一方、OIS機能に比べて補正精度の劣るBIS機能を用いて、ぶれ検出信号の低周波成分を補正する。そのために、デジタルカメラ1は、ぶれ検出信号の低周波成分をマスタから積極的に送信するようにしている。   Here, the reference for selecting the master from the camera body 100 and the interchangeable lens 200 is preferably determined based on the accuracy of blur correction by the OIS function and the BIS function. In the digital camera 1 according to the present embodiment, the OIS function can perform blur correction with higher accuracy than the BIS function, so the interchangeable lens 200 side is used as a master. With this configuration, the two shake correction functions can be efficiently used. The digital camera 1 according to the present embodiment corrects a high-frequency component of a shake detection signal using an OIS function that can be corrected with high accuracy, while detecting a shake using a BIS function that is less accurate than the OIS function. Correct the low-frequency component of the signal. Therefore, the digital camera 1 actively transmits the low frequency component of the shake detection signal from the master.

2−2.周辺光量補正の基本原理
上述のように、本実施の形態のデジタルカメラ1は、交換レンズ200とカメラ本体100を備え、交換レンズ200側のOIS機能と、カメラ本体100のBIS機能とを連携動作することにより、像ぶれを補正する。このようなデジタルカメラ1における周辺光量補正の基本原理について、以下に説明する。
2-2. As described above, the digital camera 1 according to the present embodiment includes the interchangeable lens 200 and the camera main body 100, and cooperates with the OIS function on the interchangeable lens 200 side and the BIS function of the camera main body 100. By doing so, image blur is corrected. The basic principle of the peripheral light amount correction in the digital camera 1 will be described below.

図4は本実施の形態のデジタルカメラにおける周辺光量落ちの原理説明図である。光学系はズームレンズ210、OISレンズ220、フォーカスレンズ230を含む。撮像素子はCCD110で構成される。OISレンズ220は光軸方向に垂直方向にシフトさせることによって手ぶれを補正する機能を有する。ここではOISレンズ220がセンターに保持されている例を示す。被写体像を捉えることができる光線範囲の境界L1およびL2を図4に示す。被写体像を捉える光線範囲L1からL2までは、CCD110側の光線範囲L3からL4までに対応する。一方、CCD110に撮像される光線範囲の境界L30およびL40を図4に示す。CCD110に撮像される光線範囲L30からL40までは、被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲L10からL20までに対応する。また、図中の点AはCCD110の表面の延長線と光線範囲L3との交点を示し、図中の点BはCCD110の端点と光線範囲L30との交点を示す。これらの交点AおよびBに関する詳細は図5を用いて説明する。   FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of the decrease in the amount of peripheral light in the digital camera of the present embodiment. The optical system includes a zoom lens 210, an OIS lens 220, and a focus lens 230. The image sensor is composed of a CCD 110. The OIS lens 220 has a function of correcting camera shake by shifting in a direction perpendicular to the optical axis direction. Here, an example in which the OIS lens 220 is held at the center is shown. FIG. 4 shows boundaries L1 and L2 of the light beam range in which the subject image can be captured. The light beam range L1 to L2 for capturing the subject image corresponds to the light beam range L3 to L4 on the CCD 110 side. On the other hand, the boundaries L30 and L40 of the light range captured by the CCD 110 are shown in FIG. The light beam range L30 to L40 picked up by the CCD 110 corresponds to the light beam range L10 to L20 on the subject side (left side of the zoom lens 210). Further, a point A in the figure indicates an intersection between the extended line of the surface of the CCD 110 and the light beam range L3, and a point B in the figure indicates an intersection between the end point of the CCD 110 and the light beam range L30. Details regarding these intersections A and B will be described with reference to FIG.

一般的な光学系では撮像素子の周辺ほど撮像される光量が低下する。具体的には図4において、CCD110に沿って一点鎖線で示す光軸中心から上側垂直方向にL30からL3に掛けて徐々に光量が低下し、CCD110に沿って一点鎖線で示す光軸中心から下側垂直方向にL40からL4に掛けて徐々に光量が低下する。   In a general optical system, the amount of light that is imaged decreases toward the periphery of the image sensor. Specifically, in FIG. 4, the amount of light gradually decreases from the center of the optical axis indicated by the alternate long and short dash line along the CCD 110 from L30 to L3 in the upper vertical direction, and decreases from the optical axis center indicated by the alternate long and short dash line along the CCD 110. The amount of light gradually decreases from L40 to L4 in the vertical direction.

図5(a)は周辺光量落ち原理図を示し、図5(b)は周辺光量落ちの特性グラフを示す。図5(a)に、ズームレンズ210とOISレンズ220、フォーカスレンズ230を通したCCD110側の被写体像の光量分布Cを示す。また、CCD110の外形Dを示す。なお、CCD110側の被写体像の光量分布Cを有効像円と呼称し、この有効像円より外側では適正な光量が得られない、いわゆるケラレを生じる。一点鎖線と光量分布Cの外形とが交差した点Aは、先に説明した図4の交点Aに対応する。また、一点鎖線とCCD110の外形Dとが交差した点Bは、先に説明した図4の交点Bに対応する。   FIG. 5A shows a principle diagram of the peripheral light amount decrease, and FIG. 5B shows a characteristic graph of the peripheral light amount decrease. FIG. 5A shows the light amount distribution C of the subject image on the CCD 110 side through the zoom lens 210, the OIS lens 220, and the focus lens 230. Further, an outer shape D of the CCD 110 is shown. The light amount distribution C of the subject image on the CCD 110 side is referred to as an effective image circle, and so-called vignetting occurs in which an appropriate light amount cannot be obtained outside the effective image circle. A point A where the alternate long and short dash line intersects the outer shape of the light quantity distribution C corresponds to the intersection A in FIG. 4 described above. A point B where the alternate long and short dash line intersects the outer shape D of the CCD 110 corresponds to the intersection B in FIG. 4 described above.

図5(b)において、横軸は像高を示し、図5(a)の一点鎖線に沿った座標に対応する。また、縦軸は周辺光量比を示し、図5(a)の光量分布Cの中心を像高0として周辺光量比を1.0とし、図5(a)の一点鎖線に沿う像高が大きくなるほど周辺光量が低下する特性を示す。ここでは、像高が1.0を図5(a)の一点鎖線とCCD110の外形Dとが交差する点Bとする。なお、交点Aより外側(像高が1.2を超える領域)ではケラレが発生して正常な光量が得られない領域を示し、図5(b)の特性グラフではカットしている。図5(b)の周辺光量落ちの特性グラフでは、具体例として像高が1.0のときの周辺光量比を0.5とし、像高が1.2のときの周辺光量比を0.35としている。また、像高が0を中心として周辺光量落ちの特性グラフは左右対称の形状となる。像高が0から左側の座標は−として−1.2の像高までの特性グラフを示す。   In FIG. 5B, the horizontal axis indicates the image height and corresponds to the coordinates along the alternate long and short dash line in FIG. The vertical axis indicates the peripheral light amount ratio, the center of the light amount distribution C in FIG. 5A is 0, the peripheral light amount ratio is 1.0, and the image height along the alternate long and short dash line in FIG. It shows the characteristic that the peripheral light amount decreases. Here, an image height of 1.0 is defined as a point B where the one-dot chain line in FIG. In addition, an area outside the intersection A (area where the image height exceeds 1.2) shows an area where vignetting occurs and a normal amount of light cannot be obtained, and is cut in the characteristic graph of FIG. In the characteristic graph of the peripheral light amount drop in FIG. 5B, as a specific example, the peripheral light amount ratio when the image height is 1.0 is 0.5, and the peripheral light amount ratio when the image height is 1.2 is 0.1. 35. In addition, the characteristic graph of the peripheral light amount drop with the image height being 0 is a symmetrical shape. The coordinate of the image height from 0 to the left side shows a characteristic graph from -1.2 to the image height of -1.2.

次に、図6を用いて周辺光量補正を行う具体例を示す。図6(a)は周辺光量落ちの特性グラフを示し、図6(b)は周辺光量補正ゲインの特性グラフを示し、図6(c)は周辺光量補正後の特性グラフを示す。図6(a)においては、先に説明した図5(b)の周辺光量落ちの特性グラフと同じだが、CCD110に投影される光量に限定してグラフ化しているために横軸を像高が−1.0〜1.0に制限している。図6(b)においては、図6(a)の周辺光量落ちの特性に応じて周辺光量補正を行う場合の周辺光量補正ゲインの特性グラフを示す。図1におけるカメラコントローラ140内において、CCD110、ADC111を通じてカメラコントローラ140に入力された画像データを像高および補正ゲインに応じてゲインアップを行うことによって周辺光量を補正する。図6(c)においては、図6(a)の周辺光量落ちの特性と図6(b)の周辺光量補正ゲインの特性とを像高ごとに掛け合わせることによって、像高に係わらず周辺光量比を1.0に補正することが可能となる例を示す。図6(c)において、破線の周辺光量落ちの特性グラフ(図6(a)の特性グラフと同じ)が、補正により実線の周辺光量補正後の特性グラフとなる。   Next, a specific example in which the peripheral light amount correction is performed will be described with reference to FIG. 6A shows a characteristic graph of peripheral light amount drop, FIG. 6B shows a characteristic graph of peripheral light amount correction gain, and FIG. 6C shows a characteristic graph after peripheral light amount correction. 6A is the same as the characteristic graph of the peripheral light amount drop in FIG. 5B described above, but the graph is limited to the light amount projected on the CCD 110, so the horizontal axis represents the image height. It is limited to -1.0 to 1.0. FIG. 6B shows a characteristic graph of the peripheral light amount correction gain when the peripheral light amount correction is performed in accordance with the peripheral light amount drop characteristic of FIG. In the camera controller 140 in FIG. 1, the peripheral light quantity is corrected by increasing the image data input to the camera controller 140 through the CCD 110 and the ADC 111 according to the image height and the correction gain. In FIG. 6C, the peripheral light amount regardless of the image height is obtained by multiplying the peripheral light amount drop characteristic of FIG. 6A and the peripheral light amount correction gain characteristic of FIG. 6B for each image height. An example in which the ratio can be corrected to 1.0 is shown. In FIG. 6C, a characteristic graph of the peripheral light amount drop of the broken line (same as the characteristic graph of FIG. 6A) becomes a characteristic graph after the peripheral light amount correction of the solid line by the correction.

2−3.手ぶれ補正システムにおける周辺光量補正の原理
CCD110に投影される被写体像は、補正用レンズ(以下では、OISレンズと称す)によるシフトや撮像素子(以下では、CCDと称す)によるシフトによって、CCD110の周辺ほど光量がさらに低減する。ここでは、このようにして撮影された画像の品位が低下するという課題を解決するための具体的な実施の形態について説明する。
2-3. Principle of peripheral light amount correction in the image stabilization system The subject image projected on the CCD 110 is shifted around the periphery of the CCD 110 by a shift by a correction lens (hereinafter referred to as an OIS lens) or a shift by an image sensor (hereinafter referred to as a CCD). The amount of light further decreases. Here, a specific embodiment for solving the problem that the quality of an image taken in this way is lowered will be described.

2−3−1.OISレンズシフトによる周辺光量特性の原理
図7(a)はOISレンズシフト時の周辺光量特性の原理説明図を示し、図7(b)はOISレンズシフトによる手ぶれ補正原理図を示す。図7(b)においては、カメラ本体100にはCCD110、交換レンズ200にはOISレンズ220で構成されるデジタルカメラ1として、説明のポイントとなる要件のみを記載している。デジタルカメラ1が手ぶれによってOISレンズ220を中心に光軸L5に対して角度θ回転したと仮定すると、光軸L5がOISレンズ220を中心に角度θ回転した光軸L50まで回転する。この場合にはOISレンズ220を手ぶれによるデジタルカメラ1の回転した角度θに応じてシフト量X1だけシフトさせることによって、回転した光軸L50をOISレンズ220の右側において光軸L5に一致させるように補正を行う。これにより、デジタルカメラ1が手ぶれによって回転した場合でも被写体像をぶれることなくCCD110に結像させることができる。一例として、交換レンズ200の焦点距離fを150mm、デジタルカメラ1の手ぶれによる回転した角度θを0.3度とすると、CCD110上では光軸L5が回転した光軸L50まで回転することによって約0.78mmだけ結像位置がずれることになる。そこで、OISレンズ220をシフトさせることによって、この結像位置のずれを補正することができる。この場合のOISレンズ220のシフト量については光学設計に依存するが、例えばシフト量X1を0.3mmとしたときに結像位置が0.78mmだけずれた分戻るようにすることで手ぶれ補正機能を実現することができる。
2-3-1. Principle of peripheral light quantity characteristic by OIS lens shift FIG. 7A shows the principle of the peripheral light quantity characteristic at the time of OIS lens shift, and FIG. 7B shows the principle of camera shake correction by the OIS lens shift. In FIG. 7B, only the requirements as the points of explanation are described as the digital camera 1 including the CCD 110 in the camera body 100 and the OIS lens 220 in the interchangeable lens 200. Assuming that the digital camera 1 is rotated about the OIS lens 220 by an angle θ with respect to the optical axis L5 due to camera shake, the optical axis L5 rotates to the optical axis L50 rotated about the OIS lens 220 by an angle θ. In this case, the OIS lens 220 is shifted by the shift amount X1 in accordance with the rotation angle θ of the digital camera 1 due to camera shake so that the rotated optical axis L50 coincides with the optical axis L5 on the right side of the OIS lens 220. Make corrections. Thereby, even when the digital camera 1 rotates due to camera shake, the subject image can be formed on the CCD 110 without blurring. As an example, if the focal length f of the interchangeable lens 200 is 150 mm and the angle θ rotated by camera shake of the digital camera 1 is 0.3 degrees, the optical axis L5 on the CCD 110 is rotated to the optical axis L50 that is rotated, thereby being about 0. The imaging position will be shifted by .78 mm. Therefore, the shift of the imaging position can be corrected by shifting the OIS lens 220. Although the shift amount of the OIS lens 220 in this case depends on the optical design, for example, when the shift amount X1 is set to 0.3 mm, the image forming position is returned by a shift of 0.78 mm, thereby correcting the camera shake. Can be realized.

図7(a)において、OISレンズ220は光軸方向に垂直方向にシフトさせることによって手ぶれを補正する機能を有するが、まずはセンターに保持されている場合について説明する。図7(a)に、OISレンズ220がセンターに保持されている場合において、被写体像を捉えることができる光線範囲の境界L1およびL2を示す。被写体像を捉える光線範囲L1からL2までは、CCD110側の光線範囲L3からL4までに対応する。一方、図7(a)に、CCD110に撮像される光線範囲の境界L30およびL40を示す。CCD110に撮像される光線範囲の境界L30からL40までは、被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲L10からL20までに対応する。ここで、図7(b)を用いて説明したようにデジタルカメラ1が手ぶれによってOISレンズ220を中心に角度θだけ回転した場合には、OISレンズ220を光軸に対して垂直方向にシフト量X1だけシフトすることによって、手ぶれによる被写体像のCCD110への結像位置のずれを補正することができる。このときには、CCD110に投影される光線範囲L30からL40までに対応する被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲L10からL20までは、光線範囲L100からL200までに移動する。このように、OISレンズ220のシフトによる手ぶれ補正によって被写体側の光線範囲が移動することによって、光線範囲の境界L20は光線範囲の境界L200に移動して被写体を捉えることのできる光線範囲の境界L2に近づくことでCCD110側に対応する光線L30の光量がやや低下する。一方、光線範囲の境界L10は光線範囲の境界L100に移動して被写体を捉えることのできる光線範囲の境界L1から遠のくことでCCD110側に対応する光線L40の光量がやや増加することになる。   In FIG. 7A, the OIS lens 220 has a function of correcting camera shake by shifting in the direction perpendicular to the optical axis direction. First, a case where the OIS lens 220 is held at the center will be described. FIG. 7A shows boundaries L1 and L2 of the light beam range in which a subject image can be captured when the OIS lens 220 is held at the center. The light beam range L1 to L2 for capturing the subject image corresponds to the light beam range L3 to L4 on the CCD 110 side. On the other hand, FIG. 7A shows boundaries L30 and L40 of the light beam range imaged by the CCD 110. FIG. The boundaries L30 to L40 of the light range captured by the CCD 110 correspond to the light ranges L10 to L20 on the subject side (left side of the zoom lens 210). Here, as described with reference to FIG. 7B, when the digital camera 1 is rotated by the angle θ around the OIS lens 220 due to camera shake, the amount of shift of the OIS lens 220 in the direction perpendicular to the optical axis is shifted. By shifting by X1, it is possible to correct the shift of the imaging position of the subject image on the CCD 110 due to camera shake. At this time, the light range L10 to L20 on the subject side (left side of the zoom lens 210) corresponding to the light range L30 to L40 projected onto the CCD 110 moves from the light range L100 to L200. In this way, when the light ray range on the subject side is moved by the camera shake correction by the shift of the OIS lens 220, the light ray range boundary L20 moves to the light ray range boundary L200, and the light ray range boundary L2 that can capture the subject. , The light amount of the light beam L30 corresponding to the CCD 110 side slightly decreases. On the other hand, the distance L10 of the light beam range moves to the boundary L100 of the light beam range and moves away from the boundary L1 of the light beam range where the subject can be captured, so that the light amount of the light beam L40 corresponding to the CCD 110 side slightly increases.

2−3−2.CCDシフトによる周辺光量特性の原理
図8(a)はCCDシフト時の周辺光量特性の原理説明図を示し、図8(b)はCCDシフトによる手ぶれ補正原理図を示す。図8(b)においては、カメラ本体100にはCCD110、交換レンズ200にはOISレンズ220で構成されるデジタルカメラ1として、説明のポイントとなる要件のみを記載している。光軸L5に対してデジタルカメラ1が手ぶれによってOISレンズ220を中心に角度θ回転したと仮定すると、光軸L5が回転した光軸L50までOISレンズ220を中心に角度θ回転する。この場合にはCCD110を手ぶれによるデジタルカメラ1の回転角度θに応じてX2だけシフトさせることによって、光軸L5によるCCD110上の交点座標を光軸L50によるCCD110上の交点座標と一致させるように補正を行う。これにより、デジタルカメラ1が手ぶれによって回転した場合でも被写体像をぶれることなくCCD110に結像させることができる。一例として、交換レンズ200の焦点距離fを150mm、デジタルカメラ1の手ぶれによる回転角度θを0.3度とすると、CCD110上では光軸L5が光軸L50まで回転することによって約0.78mmだけ結像位置がずれることになる。そこで、CCD110を約0.78mmシフトさせることによって、この結像位置のずれを補正することができる。
2-3-2. Principle of peripheral light quantity characteristic by CCD shift FIG. 8A shows a principle explanatory view of peripheral light quantity characteristic at the time of CCD shift, and FIG. 8B shows a principle of camera shake correction by CCD shift. In FIG. 8B, only the requirements that are the points of explanation are described as the digital camera 1 including the CCD 110 in the camera body 100 and the OIS lens 220 in the interchangeable lens 200. Assuming that the digital camera 1 is rotated about the OIS lens 220 about the optical axis L5 by camera shake, the angle θ is rotated about the OIS lens 220 up to the optical axis L50 where the optical axis L5 is rotated. In this case, the CCD 110 is shifted by X2 according to the rotation angle θ of the digital camera 1 due to camera shake, so that the intersection coordinates on the CCD 110 by the optical axis L5 are corrected to coincide with the intersection coordinates on the CCD 110 by the optical axis L50. I do. Thereby, even when the digital camera 1 rotates due to camera shake, the subject image can be formed on the CCD 110 without blurring. As an example, assuming that the focal length f of the interchangeable lens 200 is 150 mm and the rotation angle θ due to camera shake of the digital camera 1 is 0.3 degrees, the optical axis L5 rotates to the optical axis L50 on the CCD 110 and is about 0.78 mm. The imaging position will shift. Therefore, the shift of the imaging position can be corrected by shifting the CCD 110 by about 0.78 mm.

図8(a)において、CCD110は光軸方向に垂直方向にシフトさせることによって手ぶれを補正する機能を有するが、まずはセンターに保持されている場合について説明する。図8(a)に、CCD110がセンターに保持されている場合において、被写体像を捉えることができる光線範囲の境界L1およびL2を示す。被写体像を捉える光線範囲L1からL2までは、CCD110側の光線範囲L3からL4までに対応する。一方、図8(a)に、CCD110に撮像される光線範囲の境界L30およびL40を示す。CCD110に撮像される光線範囲L30からL40までは、被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲L10からL20までに対応する。   In FIG. 8A, the CCD 110 has a function of correcting camera shake by shifting in the direction perpendicular to the optical axis direction. First, a case where the CCD 110 is held at the center will be described. FIG. 8A shows boundaries L1 and L2 of a light beam range in which a subject image can be captured when the CCD 110 is held at the center. The light beam range L1 to L2 for capturing the subject image corresponds to the light beam range L3 to L4 on the CCD 110 side. On the other hand, FIG. 8A shows boundaries L30 and L40 of the light beam range imaged by the CCD 110. FIG. The light beam range L30 to L40 picked up by the CCD 110 corresponds to the light beam range L10 to L20 on the subject side (left side of the zoom lens 210).

ここで、図8(b)を用いて説明したようにデジタルカメラ1が手ぶれによってOISレンズ220を中心に角度θだけ回転した場合には、CCD110を光軸に対して垂直方向にシフト量X2だけシフトすることによって、手ぶれによる被写体像のCCD110への結像位置のずれを補正することができる。CCD110シフト前においては、CCD110に投影される光線範囲L30からL40までは被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲L10からL20までに対応する。CCD110のシフト量X2のシフト後においては、CCD110に投影される光線範囲L300からL400までは被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲L100からL200までに対応する。光線範囲L100からL200までは、先に説明したOISレンズ220のシフトによる手ぶれ補正時と同様の範囲となる。すなわち、デジタルカメラ1の手ぶれによる回転角度をθとした場合に被写体側の捉えるべき画角は互いに同じである。   Here, as described with reference to FIG. 8B, when the digital camera 1 is rotated by the angle θ about the OIS lens 220 due to camera shake, the CCD 110 is shifted by the shift amount X2 in the direction perpendicular to the optical axis. By shifting, it is possible to correct a shift in the imaging position of the subject image on the CCD 110 due to camera shake. Before the CCD 110 shift, the light beam ranges L30 to L40 projected onto the CCD 110 correspond to the light beam ranges L10 to L20 on the subject side (left side of the zoom lens 210). After the shift amount X2 of the CCD 110 is shifted, the light range L300 to L400 projected onto the CCD 110 corresponds to the light range L100 to L200 on the subject side (left side of the zoom lens 210). The light beam range L100 to L200 is the same as that at the time of camera shake correction by the shift of the OIS lens 220 described above. That is, when the rotation angle due to camera shake of the digital camera 1 is θ, the angle of view to be captured on the subject side is the same.

ここでも同様に、被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲のうち光線範囲の境界L10は境界L100に移動することで被写体を捉えることのできる光線範囲の境界であるL1から遠のくために境界L100の光線がCCD110側に投影される光量はやや増加する。一方、被写体側(ズームレンズ210の左側)の光線範囲のうち光線範囲の境界L20は境界L200に移動することで被写体を捉えることのできる光線範囲の境界であるL2に近づくために境界L200の光線がCCD110側に投影される光量はやや低下する。また、CCD110のシフト量X2のシフト後において、CCD110に投影される光線範囲の境界L300は有効像円の外形に対応する光線の境界L3に近づくためにCCD110に投影される境界L300の光線による光量はさらに低下する。すなわち、光線の境界L200による交換レンズ200に入射する光量の低下に加えて光線の境界L200に対応する光線の境界L300の光量の低下によってさらに光量が低下することになる。一方、CCD110のシフト量X2のシフト後において、CCD110に投影される光線範囲の境界L400は有効像円の外形に対応する光線の境界L4から遠のくためにCCD110に投影される境界L400の光線による光量はさらに増加する。すなわち、光線の境界L100による交換レンズ200に入射する光量の増加に加えて光線の境界L100に対応する光線の境界L400の光量の増加によってさらに光量が増加することになる。   Similarly, in the light ray range on the subject side (the left side of the zoom lens 210), the light ray range boundary L10 moves to the boundary L100, so that it is far from L1, which is the light ray range boundary where the subject can be captured. The amount of light that the L100 light beam is projected onto the CCD 110 side slightly increases. On the other hand, in the light ray range on the subject side (the left side of the zoom lens 210), the light ray boundary L20 moves to the boundary L200, and approaches the light ray range boundary L2 where the subject can be captured. However, the amount of light projected on the CCD 110 side is slightly reduced. In addition, after the shift amount X2 of the CCD 110 is shifted, the boundary L300 of the light beam range projected onto the CCD 110 approaches the light beam boundary L3 corresponding to the outer shape of the effective image circle, so that the amount of light due to the light beam at the boundary L300 projected onto the CCD 110. Is further reduced. That is, in addition to a decrease in the amount of light incident on the interchangeable lens 200 due to the light ray boundary L200, the light amount further decreases due to a decrease in the light amount at the light ray boundary L300 corresponding to the light ray boundary L200. On the other hand, after the shift amount X2 of the CCD 110 is shifted, the boundary L400 of the light beam range projected onto the CCD 110 is far from the light beam boundary L4 corresponding to the outer shape of the effective image circle. Increases further. That is, in addition to the increase in the amount of light incident on the interchangeable lens 200 due to the light ray boundary L100, the light amount further increases due to the increase in the light amount at the light ray boundary L400 corresponding to the light ray boundary L100.

したがって、手ぶれ補正によるOISレンズまたはCCDのシフトによって周辺光量が落ちる領域においては、OISレンズシフト時に比べてCCDシフト時の方が、周辺光量がより大きく落ちることになる。一方、手ぶれ補正によるOISレンズまたはCCDのシフトによって周辺光量が上がる領域においては、OISレンズシフト時に比べてCCDシフト時の方が、周辺光量がより大きく上がることになる。   Therefore, in the region where the peripheral light amount decreases due to the shift of the OIS lens or the CCD due to camera shake correction, the peripheral light amount decreases more during the CCD shift than during the OIS lens shift. On the other hand, in the region where the peripheral light amount increases due to the shift of the OIS lens or CCD due to camera shake correction, the peripheral light amount increases more during the CCD shift than during the OIS lens shift.

2−3−3.OISレンズシフトによる周辺光量特性の補正方法
図9を用いてOISレンズシフトによって生じた周辺光量特性の変化を補正する具体例を説明する。図9(a)はOISレンズシフト後の周辺光量特性グラフを示し、図9(b)は周辺光量補正ゲインの特性グラフ(OISレンズシフト後)を示し、図9(c)は周辺光量補正後の特性グラフ(OISレンズシフト後)を示す。
2-3-3. Method for correcting peripheral light quantity characteristic by OIS lens shift A specific example of correcting a change in peripheral light quantity characteristic caused by the OIS lens shift will be described with reference to FIG. FIG. 9A shows a peripheral light quantity characteristic graph after the OIS lens shift, FIG. 9B shows a peripheral light quantity correction gain characteristic graph (after the OIS lens shift), and FIG. 9C shows the peripheral light quantity correction. The characteristic graph (after OIS lens shift) is shown.

図9(a)においては、CCD110上の中心の像高を0として、CCD110上の角の像高を−1.0および1.0で示し、像高に対応する周辺光量比を表している。破線のグラフはOISレンズシフト前の周辺光量の特性を表したグラフである。実線のグラフはOISレンズシフト後、すなわち光軸に対して垂直方向にシフト量X1だけシフトした状態における周辺光量の特性を表したグラフである。このグラフでは、先に説明したように、OISレンズシフトによって像高が1.0ではOISレンズシフト前の周辺光量よりやや低下する様子を示しており、像高が−1.0ではOISレンズシフト前の周辺光量よりやや増加する様子を示している。   In FIG. 9A, the image height at the center on the CCD 110 is set to 0, the image heights at the corners on the CCD 110 are represented by −1.0 and 1.0, and the peripheral light amount ratio corresponding to the image height is represented. . The broken line graph is a graph showing the characteristics of the peripheral light amount before the OIS lens shift. The solid line graph is a graph showing the characteristics of the peripheral light quantity after the OIS lens is shifted, that is, in the state where the shift amount is shifted by the shift amount X1 in the direction perpendicular to the optical axis. As described above, this graph shows that the OIS lens shift slightly reduces the peripheral light amount before the OIS lens shift when the image height is 1.0, and the OIS lens shift when the image height is −1.0. It shows a slight increase from the previous peripheral light amount.

図9(b)においては、図9(a)の周辺光量落ちの特性に応じて周辺光量補正を行う場合の周辺光量補正ゲインの特性グラフを示す。ここでは、OISレンズシフト後の周辺光量補正を行う例を示しているので、図9(a)の実線で示すグラフに対応している。図1におけるカメラコントローラ140内において、CCD110、ADC111を通じてカメラコントローラ140に入力された画像データを像高および補正ゲインに応じてゲインアップを行うことによって周辺光量を補正する。図9(c)においては、図9(a)の実線で示す周辺光量落ちの特性と図9(b)の周辺光量補正ゲインの特性とを像高ごとに掛け合わせることによって、像高に係わらず周辺光量比を1.0に補正することが可能となる例を示す。図9(c)において、破線の周辺光量落ちの特性グラフ(図9(a)の実線で示す特性グラフと同じ)が、補正により実線の周辺光量補正後の特性グラフとなる。   FIG. 9B shows a characteristic graph of the peripheral light amount correction gain when the peripheral light amount correction is performed in accordance with the peripheral light amount drop characteristic of FIG. Here, an example is shown in which the peripheral light amount correction after the OIS lens shift is performed, and thus corresponds to the graph indicated by the solid line in FIG. In the camera controller 140 in FIG. 1, the peripheral light quantity is corrected by increasing the image data input to the camera controller 140 through the CCD 110 and the ADC 111 according to the image height and the correction gain. In FIG. 9C, by multiplying the peripheral light amount drop characteristic shown by the solid line in FIG. 9A and the peripheral light amount correction gain characteristic in FIG. 9B for each image height, the image height is related. An example in which the peripheral light amount ratio can be corrected to 1.0 is shown. In FIG. 9C, the characteristic graph of the peripheral light amount drop indicated by the broken line (same as the characteristic graph indicated by the solid line in FIG. 9A) becomes a characteristic graph after the peripheral light amount correction by the solid line.

図9(b)において、像高が1.0でのゲインをG1として、像高が−1.0でのゲインをG2として定義しておき、後述するCCDシフトによる周辺光量特性の補正方法における説明のなかで本ゲインG1およびG2を用いる。   In FIG. 9B, a gain at an image height of 1.0 is defined as G1, a gain at an image height of -1.0 is defined as G2, and a peripheral light quantity characteristic correction method by CCD shift described later is used. The gains G1 and G2 are used in the description.

2−3−4.CCDシフトによる周辺光量特性の補正方法
図10を用いてCCDシフトによって生じた周辺光量特性の変化を補正する具体例を説明する。図10(a)はCCDシフト後の周辺光量特性グラフを示し、図10(b)は周辺光量補正ゲインの特性グラフ(CCDシフト後)を示し、図10(c)は周辺光量補正後の特性グラフ(CCDシフト後)を示す。
2-3-4. Method for correcting peripheral light quantity characteristic by CCD shift A specific example of correcting a change in peripheral light quantity characteristic caused by CCD shift will be described with reference to FIG. 10A shows a peripheral light quantity characteristic graph after the CCD shift, FIG. 10B shows a peripheral light quantity correction gain characteristic graph (after the CCD shift), and FIG. 10C shows the characteristic after the peripheral light quantity correction. A graph (after CCD shift) is shown.

図10(a)においては、CCD110上の中心の像高を0として、CCD110上の角の像高を−1.0および1.0で示し、像高に対応する周辺光量比を表している。破線のグラフはCCDシフト前の周辺光量の特性を表したグラフである。実線のグラフはCCDシフト後、すなわち光軸に対して垂直方向にX2だけシフトした状態における周辺光量の特性を表したグラフである。このグラフでは、先に説明したように、CCDシフトによって像高が1.0ではCCDシフト前の周辺光量より低下する様子を示しており、像高が−1.0ではCCDシフト前の周辺光量よりやや増加する様子を示している。特に、図10(a)と図9(a)とを比較すると、像高が1.0ではCCDシフト前あるいはOISレンズシフト前の周辺光量に対して、CCDシフト後の方がOISレンズシフト後より大きく周辺光量が低下している様子を示している。また、図10(a)と図9(a)とを比較すると、像高が−1.0ではCCDシフト前あるいはOISレンズシフト前の周辺光量に対して、CCDシフト後の方がOISレンズシフト後より大きく周辺光量が増加している様子を示している。   In FIG. 10A, the image height at the center on the CCD 110 is set to 0, the image heights at the corners on the CCD 110 are represented by −1.0 and 1.0, and the peripheral light amount ratio corresponding to the image height is represented. . The broken line graph is a graph showing the characteristics of the peripheral light amount before the CCD shift. The solid line graph is a graph showing the characteristics of the peripheral light amount after the CCD shift, that is, in a state in which it is shifted by X2 in the direction perpendicular to the optical axis. As described above, this graph shows a state in which the CCD light shift reduces the peripheral light amount before the CCD shift when the image height is 1.0, and the peripheral light amount before the CCD shift when the image height is −1.0. It shows a slight increase. In particular, when FIG. 10A is compared with FIG. 9A, when the image height is 1.0, the amount after the CCD shift is after the OIS lens shift with respect to the peripheral light amount before the CCD shift or before the OIS lens shift. It shows a state in which the peripheral light amount is greatly decreased. Further, comparing FIG. 10A and FIG. 9A, when the image height is −1.0, the OIS lens shift is after the CCD shift with respect to the peripheral light amount before the CCD shift or before the OIS lens shift. It shows a situation in which the peripheral light amount increases more than later.

図10(b)においては、図10(a)の周辺光量落ちの特性に応じて周辺光量補正を行う場合の周辺光量補正ゲインの特性グラフを示す。図10(b)は、CCDシフト後の周辺光量補正を行う例を示しているので、図10(a)の実線で示すグラフに対応している。図1におけるカメラコントローラ140内において、CCD110、ADC111を通じてカメラコントローラ140に入力された画像データを像高および補正ゲインに応じてゲインアップを行うことによって周辺光量を補正する。図10(c)においては、図10(a)の実線で示す周辺光量落ちの特性と図10(b)の周辺光量補正ゲインの特性とを像高ごとに掛け合わせることによって、像高に係わらず周辺光量比を1.0に補正することが可能となる例を示す。図10(c)において、破線の周辺光量落ちの特性グラフ(図10(a)の実線で示す特性グラフと同じ)が、補正により実線の周辺光量補正後の特性グラフとなる。   FIG. 10B shows a characteristic graph of the peripheral light amount correction gain when the peripheral light amount correction is performed in accordance with the peripheral light amount drop characteristic of FIG. FIG. 10B shows an example in which the peripheral light amount correction after the CCD shift is performed, and therefore corresponds to the graph shown by the solid line in FIG. In the camera controller 140 in FIG. 1, the peripheral light quantity is corrected by increasing the image data input to the camera controller 140 through the CCD 110 and the ADC 111 according to the image height and the correction gain. In FIG. 10C, the peripheral light amount drop characteristic shown by the solid line in FIG. 10A is multiplied by the peripheral light amount correction gain characteristic in FIG. An example in which the peripheral light amount ratio can be corrected to 1.0 is shown. In FIG. 10C, the characteristic graph of the peripheral light amount drop indicated by the broken line (same as the characteristic graph indicated by the solid line in FIG. 10A) becomes the characteristic graph after the peripheral light amount correction by the solid line.

図10(b)において、像高が1.0でのゲインをG3として、像高が−1.0でのゲインをG4として定義する。OISレンズシフトによる周辺光量特性の補正方法の説明のなかで定義したゲインG1およびG2と、図10(b)において定義したゲインG3およびG4との大小関係を比較する。像高が1.0においてはG3>G1の関係になっており、像高が−1.0においてはG4<G2の関係になっている。すなわち、デジタルカメラ1の同じ手ぶれ回転分θに対して、像高が1.0ではOISレンズシフト後に比べてCCDシフト後の方がより周辺光量の落ちが大きいために結果として周辺光量補正ゲインをOISレンズシフト時よりCCDシフト時の方が大きく設定する。一方、デジタルカメラ1の同じ手ぶれ回転角度θに対して、像高が−1.0ではOISレンズシフト後に比べてCCDシフト後の方がより周辺光量の落ちが小さいために結果として周辺光量補正ゲインをOISレンズシフト時よりCCDシフト時の方が小さく設定する。   In FIG. 10B, the gain when the image height is 1.0 is defined as G3, and the gain when the image height is −1.0 is defined as G4. The magnitude relationship between the gains G1 and G2 defined in the description of the correction method of the peripheral light quantity characteristic by the OIS lens shift and the gains G3 and G4 defined in FIG. 10B will be compared. When the image height is 1.0, the relationship is G3> G1, and when the image height is -1.0, the relationship is G4 <G2. That is, with respect to the same camera shake rotation amount θ of the digital camera 1, the peripheral light amount correction gain is increased as the peripheral light amount correction gain is larger after the CCD shift than the OIS lens shift when the image height is 1.0. The CCD shift is set larger than the OIS lens shift. On the other hand, with respect to the same camera shake rotation angle θ of the digital camera 1, the peripheral light amount correction gain becomes smaller after the CCD shift than the OIS lens shift when the image height is −1.0. Is set smaller during CCD shift than during OIS lens shift.

3.まとめ
本実施の形態においては、CCDの一方の角の周辺光量の低下とCCDの他方の角の周辺光量の低下を適正に補正して、撮影画像の品位の低下を防ぎ、良好な撮影画像を提供することができる具体例を示した。
3. Summary In the present embodiment, the decrease in the peripheral light amount at one corner of the CCD and the decrease in the peripheral light amount at the other corner of the CCD are appropriately corrected to prevent a deterioration in the quality of the captured image and to obtain a good captured image. Specific examples that can be provided are given.

本実施の形態は、手ぶれによる撮影中の撮影画像へのぶれの影響を低減するために、OISレンズ220やCCD110をシフトすることによって手ぶれ補正を行うデジタルカメラ1に関する。デジタルカメラ1において、CCD110上の周辺光量は、手ぶれ補正を行わない場合と比較して、ある手ぶれ量に対してOISレンズ220をシフトすることによって落ちる。さらに、CCD110上の周辺光量は、同じ手ぶれ量に対してOISレンズ220をシフトする場合と比較して、CCD110をシフトすることによる方がより大きく落ちる。そこで、この場合にはCCDシフトすることによって生じた周辺光量補正をOISレンズシフトすることによって生じた周辺光量補正より大きくすることで、撮影画像中の手ぶれや周辺光量落ちによる画像の品位低下を解消することができる。   The present embodiment relates to a digital camera 1 that performs camera shake correction by shifting an OIS lens 220 and a CCD 110 in order to reduce the influence of camera shake on a captured image during shooting. In the digital camera 1, the peripheral light amount on the CCD 110 is lowered by shifting the OIS lens 220 with respect to a certain amount of camera shake as compared with the case where camera shake correction is not performed. Further, the peripheral light amount on the CCD 110 is more greatly reduced by shifting the CCD 110 than when the OIS lens 220 is shifted with respect to the same amount of camera shake. Therefore, in this case, the peripheral light amount correction caused by the CCD shift is made larger than the peripheral light amount correction caused by the OIS lens shift, thereby eliminating image quality deterioration due to camera shake or a decrease in the peripheral light amount in the photographed image. can do.

一方、ある手ぶれ量に対してOISレンズ220をシフトすることによってCCD110上の周辺光量が手ぶれ補正を行わない場合と比較して上がる場合があるが、同じ手ぶれ量に対してCCD110をシフトすることによる方がCCD110上の周辺光量がより大きく上がる。そこで、この場合にはCCDシフトすることによって生じた周辺光量補正をOISレンズシフトすることによって生じた周辺光量補正より小さくすることで、撮影画像中の手ぶれや周辺光量落ちによる画像の品位低下を解消することができる。   On the other hand, by shifting the OIS lens 220 with respect to a certain amount of camera shake, the peripheral light amount on the CCD 110 may increase as compared with the case where camera shake correction is not performed, but by shifting the CCD 110 with respect to the same amount of camera shake. However, the peripheral light amount on the CCD 110 increases more greatly. Therefore, in this case, the peripheral light amount correction caused by the CCD shift is made smaller than the peripheral light amount correction caused by the OIS lens shift, thereby eliminating image quality degradation due to camera shake in the photographed image or a drop in the peripheral light amount. can do.

特に、これらを双方組合せることによって、撮影画像中の周辺光量落ちの左右の落差を低減することができ、より品位の高い画像を提供することができる。   In particular, by combining both of these, it is possible to reduce the left and right heads of the peripheral light amount drop in the captured image, and to provide a higher quality image.

すなわち、デジタルカメラ1は、ある手ぶれ量に対して、OISレンズシフトによる補正からCCDシフトによる補正に切り替えた場合、またはCCDシフトによる補正からOISレンズシフトによる補正に切り替えた場合に、周辺光量の補正量を変更する。これにより、撮影画像中の手ぶれや周辺光量落ちによる画像の品位低下を解消することができる。   That is, the digital camera 1 corrects the amount of peripheral light when a certain amount of camera shake is switched from correction using an OIS lens shift to correction using a CCD shift, or when switching from correction using a CCD shift to correction using an OIS lens shift. Change the amount. As a result, it is possible to eliminate degradation in image quality due to camera shake in the captured image and a decrease in the amount of peripheral light.

(実施の形態2)
1.構成
ぶれ補正を実現するデジタルカメラの別の構成例を説明する。本実施の形態のデジタルカメラの構成は、OIS処理部およびBIS処理部を除き、実施の形態1のものと同じである。
(Embodiment 2)
1. Configuration Another configuration example of a digital camera that realizes blur correction will be described. The configuration of the digital camera of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the OIS processing unit and the BIS processing unit.

図11は、本実施の形態のデジタルカメラ1におけるOIS処理部223の構成を示した図である。本実施の形態のOIS処理部223は、ADC/LPF305と、HPF306と、位相補償部307と、積分器308と、PID制御部311とを含む。これらの構成要素の機能は実施の形態1で示したものと同様である。本実施の形態のOIS処理部223はさらに、レンズコントローラ240からの指示にしたがい、OISレンズ220の移動の中心位置をシフトする位置シフト部312を備える。すなわち、位置シフト部312は、積分器308からの出力(ぶれ検出信号)において、OISレンズ220の移動の中心位置を反映させる。以下、位置シフト部312から出力される信号を「OIS制御信号」という。   FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the OIS processing unit 223 in the digital camera 1 according to the present embodiment. The OIS processing unit 223 of the present embodiment includes an ADC / LPF 305, an HPF 306, a phase compensation unit 307, an integrator 308, and a PID control unit 311. The functions of these components are the same as those shown in the first embodiment. The OIS processing unit 223 according to the present embodiment further includes a position shift unit 312 that shifts the center position of the movement of the OIS lens 220 in accordance with an instruction from the lens controller 240. That is, the position shift unit 312 reflects the center position of the movement of the OIS lens 220 in the output (blur detection signal) from the integrator 308. Hereinafter, a signal output from the position shift unit 312 is referred to as an “OIS control signal”.

図12は、本実施の形態のデジタルカメラ1におけるBIS処理部183の構成を示した図である。本実施の形態のBIS処理部183は、ADC/LPF405と、HPF406と、位相補償部407と、積分器408と、PID制御部410とを含む。これらの構成要素の機能は実施の形態1で示したものと同様である。本実施の形態のBIS処理部183はさらに、位置設定部413と、セレクタ414とを含む。位置設定部413は、CCD110の位置を設定するための信号を出力する。セレクタ414は、PID制御部410の出力と、位置設定部413の出力のいずれかを選択してCCD駆動部181に出力する。位置設定部413及びセレクタ414はカメラコントローラ140により制御される。以下、位置設定部413の出力を「BIS制御信号」という。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the BIS processing unit 183 in the digital camera 1 of the present embodiment. The BIS processing unit 183 according to the present embodiment includes an ADC / LPF 405, an HPF 406, a phase compensation unit 407, an integrator 408, and a PID control unit 410. The functions of these components are the same as those shown in the first embodiment. The BIS processing unit 183 of this embodiment further includes a position setting unit 413 and a selector 414. The position setting unit 413 outputs a signal for setting the position of the CCD 110. The selector 414 selects either the output of the PID control unit 410 or the output of the position setting unit 413 and outputs it to the CCD driving unit 181. The position setting unit 413 and the selector 414 are controlled by the camera controller 140. Hereinafter, the output of the position setting unit 413 is referred to as a “BIS control signal”.

本実施の形態では、ぶれ補正を行うために、交換レンズ200側のOIS機能のみを使用する。このため、BIS処理部183のセレクタ414は位置設定部413の出力を選択している。なお、交換レンズがぶれ補正機能を備えていない場合等、カメラ本体100側でぶれ補正機能を実現する際には、セレクタ414はPID制御部410の出力を選択する。   In the present embodiment, only the OIS function on the interchangeable lens 200 side is used to perform blur correction. For this reason, the selector 414 of the BIS processing unit 183 selects the output of the position setting unit 413. Note that the selector 414 selects the output of the PID control unit 410 when realizing the shake correction function on the camera body 100 side, such as when the interchangeable lens does not have the shake correction function.

2.動作
2−1.ぶれ補正処理
本実施の形態のぶれ補正処理においては、特に、露光期間の開始時にOISレンズ220をセンタリング(中心位置にシフト)し、露光期間中のぶれ補正を行う。OISレンズ220をセンタリングすることにより、露光期間中のOISレンズ220による補正範囲を有効活用することができる。
2. Operation 2-1. Blur correction process In the blur correction process of the present embodiment, in particular, the OIS lens 220 is centered (shifted to the center position) at the start of the exposure period to perform blur correction during the exposure period. By centering the OIS lens 220, the correction range by the OIS lens 220 during the exposure period can be effectively utilized.

図13は、本実施の形態のデジタルカメラ1におけるぶれ補正処理を示すフローチャートである。デジタルカメラ1は、前述のように、露光していない状態(ライブビュー表示状態)においては、OIS機能のみを作動させている(S11)。ユーザによりレリーズ釦130が押下されると(S12でYES)、カメラコントローラ140は、ボディマウント150及びレンズマウント250を介してレンズコントローラ240に対して、レリーズ釦130が押下されたことを示すレリーズ信号を送信する。レンズコントローラ240はレリーズ信号を受信すると、OISレンズ220の現在位置を示す情報をDRAM241に記憶するとともに、OISレンズ220の位置をセンタリング(中心位置に移動)するようにOIS処理部223を制御する(S13)。このとき、位置シフト部312により、OISレンズ220の移動の中心位置がシフトするようなOIS制御信号が生成される。さらに、レンズコントローラ240は、DRAM241に記憶したOISレンズ220の位置情報を、レンズマウント250及びボディマウント150を介してカメラ本体100に送信する(S14)。   FIG. 13 is a flowchart showing a shake correction process in the digital camera 1 of the present embodiment. As described above, the digital camera 1 operates only the OIS function in a state where exposure is not performed (live view display state) (S11). When the release button 130 is pressed by the user (YES in S12), the camera controller 140 sends a release signal indicating that the release button 130 has been pressed to the lens controller 240 via the body mount 150 and the lens mount 250. Send. Upon receiving the release signal, the lens controller 240 stores information indicating the current position of the OIS lens 220 in the DRAM 241 and controls the OIS processing unit 223 so as to center the position of the OIS lens 220 (move to the center position) ( S13). At this time, the position shift unit 312 generates an OIS control signal that shifts the center position of the movement of the OIS lens 220. Further, the lens controller 240 transmits the position information of the OIS lens 220 stored in the DRAM 241 to the camera body 100 via the lens mount 250 and the body mount 150 (S14).

カメラ本体100のカメラコントローラ140は、交換レンズ200からOISレンズ220の位置情報を受信すると、受信した位置情報(すなわち、センタリング直前のOISレンズ220の位置)に基づき、CCD110の移動量に換算し、CCD110の目標移動位置を求める。カメラコントローラ140は、目標移動位置にCCD110を移動させるようにBIS処理部183を制御する(S15)。このとき、位置設定部413により、目標移動位置にCCD110を移動させるためのBIS制御信号が生成される。その後露光の間、BIS処理部183はCCD110の位置をその移動させた位置に保持する(S16)。   Upon receiving the position information of the OIS lens 220 from the interchangeable lens 200, the camera controller 140 of the camera body 100 converts the movement information of the CCD 110 based on the received position information (that is, the position of the OIS lens 220 immediately before centering). The target movement position of the CCD 110 is obtained. The camera controller 140 controls the BIS processing unit 183 to move the CCD 110 to the target movement position (S15). At this time, the position setting unit 413 generates a BIS control signal for moving the CCD 110 to the target movement position. Thereafter, during exposure, the BIS processing unit 183 holds the position of the CCD 110 at the moved position (S16).

露光が終了すると、カメラコントローラ140はレンズコントローラ240に露光の終了を通知する。レンズコントローラ240は、DRAM241に記憶されたOISレンズ220の位置情報を読み出し、その位置情報が示す位置にOISレンズ220を移動させるようにOIS処理部223を制御する(S17)。このとき、位置設定部413により、位置情報が示す位置にCCD110を移動させるためのBIS制御信号が生成される。また、BIS処理部183は、CCD110をCCD110に対する所定の中心位置に戻す(S18)。このとき、位置設定部413により、所定の中心位置にCCD110を移動させるためのBIS制御信号が生成される。   When the exposure ends, the camera controller 140 notifies the lens controller 240 of the end of exposure. The lens controller 240 reads the position information of the OIS lens 220 stored in the DRAM 241 and controls the OIS processing unit 223 to move the OIS lens 220 to the position indicated by the position information (S17). At this time, the position setting unit 413 generates a BIS control signal for moving the CCD 110 to the position indicated by the position information. Further, the BIS processing unit 183 returns the CCD 110 to a predetermined center position with respect to the CCD 110 (S18). At this time, the position setting unit 413 generates a BIS control signal for moving the CCD 110 to a predetermined center position.

図14は、以上のようなぶれ補正処理における、ぶれ検出信号(積分器308の出力)、OIS制御信号(位置シフト部312の出力)、BIS制御信号(位置設定部413の出力)の変化の例を示した図である。同図に示すように、露光期間中、OISレンズ220が中心位置にシフトされ、その中心位置を中心として駆動されるように制御される。一方、CCD110は、センタリング直前のOISレンズ220の位置に応じた位置にシフトされて固定される。露光期間以外の期間は、OISレンズ220は本来の中心位置を中心として駆動されるように制御され、CCD110も本来の中心位置に固定される。   FIG. 14 shows changes in the shake detection signal (output of the integrator 308), the OIS control signal (output of the position shift unit 312), and the BIS control signal (output of the position setting unit 413) in the shake correction processing as described above. It is the figure which showed the example. As shown in the figure, during the exposure period, the OIS lens 220 is controlled to be shifted to the center position and driven around the center position. On the other hand, the CCD 110 is shifted and fixed to a position corresponding to the position of the OIS lens 220 immediately before centering. During a period other than the exposure period, the OIS lens 220 is controlled to be driven around the original center position, and the CCD 110 is also fixed at the original center position.

以上のように本実施の形態のデジタルカメラ1は、露光期間の開始時において、OISレンズ220をセンタリングするとともに、CCD110の位置を、OISレンズ220のセンタリングの移動量に対応した分だけシフトさせる。そして、露光期間中、CCD110の位置をその位置に固定した状態でOIS機能を実行する。露光が終了すると、OISレンズ220の位置をセンタリング直前の位置に戻すとともに、CCD110を所定の中心位置に戻す。   As described above, the digital camera 1 according to the present embodiment centers the OIS lens 220 at the start of the exposure period, and shifts the position of the CCD 110 by an amount corresponding to the movement amount of the centering of the OIS lens 220. Then, during the exposure period, the OIS function is executed with the position of the CCD 110 fixed at that position. When the exposure is completed, the position of the OIS lens 220 is returned to the position immediately before the centering, and the CCD 110 is returned to the predetermined center position.

このように露光開始時にOISレンズ220をセンタリングすることで露光中のOISレンズ220による補正範囲を有効活用ことができる。また、OISレンズ220をセンタリングした分をCCD110の移動により補償することにより、センタリングに起因する画角のずれを防止できる。これにより、ユーザは露光前に確認していた画角と同じ画角で撮影できるとともに、デジタルカメラ1は、像ぶれ補正を有効活用できる。   Thus, by centering the OIS lens 220 at the start of exposure, the correction range by the OIS lens 220 during exposure can be effectively utilized. Further, by compensating the centering of the OIS lens 220 by the movement of the CCD 110, it is possible to prevent the angle of view from shifting due to the centering. As a result, the user can take an image with the same angle of view as that confirmed before exposure, and the digital camera 1 can effectively use image blur correction.

2−2.手ぶれ補正システムにおける周辺光量補正
実施の形態1で説明した周辺光量補正を、本実施の形態のデジタルカメラ1に適用する。本実施の形態において説明した図14の例においては、タイミングT0にて画角を合わせ、かつ手ぶれの補正効果を高めるために、OISレンズ220をセンターにシフトさせる。これと同時にOISレンズ220をセンターにシフトさせるときに生じる画角のずれ分を、CCD110をシフトすることによって補正する。ここでは、T0の直前にはOISレンズ220の手ぶれ角度に対応する振幅をA1とすると、T0の直後にはCCD110の手ぶれ角度に対応する振幅が同じA1となる。この場合に、T0の直前でのOISレンズ220のシフトによって生じる周辺光量の補正と、T0の直後でのCCD110のシフトによって生じる周辺光量の補正についても実施の形態1において説明した方法で同様に補正する。すなわち、カメラコントローラ140は、T0の前後で、像高が1.0ではOISレンズシフトに比べてCCDシフトの方がより周辺光量の落ちが大きいために、周辺光量補正ゲインを大きく設定する。一方、カメラコントローラ140は、像高が−1.0ではOISレンズシフト後に比べてCCDシフト後の方がより周辺光量の落ちが小さいために、周辺光量補正ゲインを小さく設定する。
2-2. Peripheral light amount correction in the camera shake correction system The peripheral light amount correction described in the first embodiment is applied to the digital camera 1 of the present embodiment. In the example of FIG. 14 described in the present embodiment, the OIS lens 220 is shifted to the center in order to adjust the angle of view at the timing T0 and enhance the camera shake correction effect. At the same time, the shift of the angle of view that occurs when the OIS lens 220 is shifted to the center is corrected by shifting the CCD 110. Here, assuming that the amplitude corresponding to the camera shake angle of the OIS lens 220 is A1 immediately before T0, the amplitude corresponding to the camera shake angle of the CCD 110 is the same A1 immediately after T0. In this case, the correction of the peripheral light amount caused by the shift of the OIS lens 220 immediately before T0 and the correction of the peripheral light amount caused by the shift of the CCD 110 immediately after T0 are similarly corrected by the method described in the first embodiment. To do. In other words, the camera controller 140 sets the peripheral light amount correction gain to be large before and after T0 because the decrease in the peripheral light amount is larger in the CCD shift than in the OIS lens shift when the image height is 1.0. On the other hand, the camera controller 140 sets the peripheral light amount correction gain to be small because the decrease in the peripheral light amount is smaller after the CCD shift than after the OIS lens shift when the image height is −1.0.

3.まとめ
本実施の形態において、デジタルカメラ1は、タイミングT0にて画角を合わせ、かつ手ぶれの補正効果を高めるために、OISレンズ220をセンターにシフトさせる。これと同時にOISレンズ220をセンターにシフトさせるときに生じる画角のずれ分を、CCD110をシフトすることによって補正する。この場合に、T0の直前でのOISレンズ220のシフトによって生じる周辺光量の補正量と、T0の直後でのCCD110のシフトによって生じる周辺光量の補正量を変更することにより、T0の直前および直後での画像品位を確保することが可能になる。
3. Summary In the present embodiment, the digital camera 1 shifts the OIS lens 220 to the center in order to adjust the angle of view at the timing T0 and to improve the camera shake correction effect. At the same time, the shift of the angle of view that occurs when the OIS lens 220 is shifted to the center is corrected by shifting the CCD 110. In this case, by changing the correction amount of the peripheral light amount generated by the shift of the OIS lens 220 immediately before T0 and the correction amount of the peripheral light amount generated by the shift of the CCD 110 immediately after T0, the change immediately before and immediately after T0. Image quality can be ensured.

(他の実施の形態)
上記実施の形態の思想は、以上で説明された実施の形態に限定されない。種々の実施の形態が考えられてもよい。以下、上記実施の形態の思想を適用できる他の実施の形態について説明する。
(Other embodiments)
The idea of the above embodiment is not limited to the embodiment described above. Various embodiments may be envisaged. Hereinafter, other embodiments to which the idea of the above embodiments can be applied will be described.

実施の形態1および2において、交換レンズとカメラ本体とを用いた例で説明したが、レンズ一体型のカメラであってもよい。   In Embodiments 1 and 2, the example using the interchangeable lens and the camera body has been described, but a lens-integrated camera may be used.

また、実施の形態1および2において、前述した機能は、記憶媒体からソフトウエアをコンピュータとしての撮像装置、スマートフォン等に読み込ませることなどにより、ソフトウエアと撮像装置、スマートフォン等のハードウエアとの協動により実現してもよい。また、前述した機能を達成するプログラムをサーバから撮像装置、スマートフォン等にダウンロードし、インストールするようにして実現してもよい。さらに、前述した機能は、半導体集積回路等の電子回路による制御部を実装することで実現してもよい。   In the first and second embodiments, the above-described functions can be obtained by cooperating software and hardware such as an imaging device and smartphone by loading the software from a storage medium into the imaging device and smartphone as a computer. It may be realized by movement. In addition, a program that achieves the above-described functions may be realized by downloading from a server to an imaging device, a smartphone, or the like and installing it. Furthermore, the functions described above may be realized by mounting a control unit using an electronic circuit such as a semiconductor integrated circuit.

以上、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、詳細な説明および添付の図面を開示した。よって、詳細な説明および添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が、詳細な説明および添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。   The embodiment has been described above as an example of the technique in the present disclosure. For this purpose, the detailed description and the accompanying drawings have been disclosed. Therefore, the constituent elements described in the detailed description and the accompanying drawings may include constituent elements that are not essential for solving the problem. Accordingly, just because those non-essential components are described in the detailed description and the accompanying drawings, those non-essential components should not be immediately recognized as essential.

上記実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施の形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加および/または省略等を行なわれてもよい。   The above embodiment is for illustrating the technique in the present disclosure. Therefore, various changes, substitutions, additions and / or omissions may be made to the above-described embodiments within the scope of the claims or an equivalent scope thereof.

本開示の思想は、手ぶれ補正機能を備えた電子装置(デジタルカメラやカムコーダ等の撮像装置、携帯電話、スマートフォン等)に適用することができる。   The idea of the present disclosure can be applied to an electronic device (an imaging device such as a digital camera or a camcorder, a mobile phone, a smartphone, or the like) having a camera shake correction function.

1 デジタルカメラ
100 カメラ本体
110 CCD
140 カメラコントローラ
150 ボディマウント
184,224 ジャイロセンサ
181 CCD駆動部
182,222 位置センサ
183 BIS処理部
200 交換レンズ
220 OISレンズ
221 OIS駆動部
223 OIS処理部
240 レンズコントローラ
250 レンズマウント
1 Digital Camera 100 Camera Body 110 CCD
140 camera controller 150 body mount 184,224 gyro sensor 181 CCD drive unit 182,222 position sensor 183 BIS processing unit 200 interchangeable lens 220 OIS lens 221 OIS drive unit 223 OIS processing unit 240 lens controller 250 lens mount

Claims (7)

像ぶれを補正するための補正レンズを含む複数のレンズからなる光学系と、
前記補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれ補正を行うレンズ駆動部と、
前記光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれ補正を行う素子駆動部と、
前記撮像素子で撮像された画像を補正する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記レンズ駆動部による像ぶれ補正と、前記素子駆動部による像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、前記撮像素子で撮像された画像の周辺光量の補正量を変更する撮像装置。
An optical system composed of a plurality of lenses including a correction lens for correcting image blur;
A lens driving unit that performs image blur correction by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis;
An image sensor that captures a subject image formed by the optical system;
An element driving unit that performs image blur correction by moving the imaging element in a plane perpendicular to the optical axis;
A controller that corrects an image captured by the image sensor,
The control unit changes an amount of correction of a peripheral light amount of an image captured by the image sensor when switching between image blur correction by the lens driving unit and image blur correction by the element driving unit. .
前記制御部は、前記レンズ駆動部による像ぶれ補正と、前記素子駆動部による像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、前記撮像素子の一端の周辺光量の補正量を大きくし、前記撮像素子の前記一端に対向する他端の周辺光量の補正量を小さくする請求項1に記載の撮像装置。   The control unit increases a correction amount of the peripheral light amount at one end of the imaging element when switching between image blur correction by the lens driving unit and image blur correction by the element driving unit, and The imaging apparatus according to claim 1, wherein a correction amount of a peripheral light amount at the other end facing the one end is reduced. 像ぶれを補正するための補正レンズを含む複数のレンズからなる光学系と、
前記補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれ補正を行うレンズ駆動部と、
前記光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれ補正を行う素子駆動部と、
前記撮像素子で撮像された画像を補正する制御部と、
前記制御部で補正された画像を表示する表示部と、を備え、
前記制御部は、ライブモニタ中から露光開始前後で、前記撮像素子で撮像された画像の周辺光量の補正量を変更する撮像装置。
An optical system composed of a plurality of lenses including a correction lens for correcting image blur;
A lens driving unit that performs image blur correction by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis;
An image sensor that captures a subject image formed by the optical system;
An element driving unit that performs image blur correction by moving the imaging element in a plane perpendicular to the optical axis;
A control unit that corrects an image captured by the image sensor;
A display unit for displaying an image corrected by the control unit,
The said control part is an imaging device which changes the correction amount of the peripheral light quantity of the image imaged with the said image pick-up element before and after the exposure start from the live monitor.
前記制御部は、ライブモニタ中から露光開始前後で、前記撮像素子の一端の周辺光量の補正量を大きくし、前記撮像素子の前記一端に対向する他端の周辺光量の補正量を小さくする請求項3に記載の撮像装置。   The control unit increases the correction amount of the peripheral light amount at one end of the image sensor and decreases the correction amount of the peripheral light amount at the other end facing the one end of the image sensor before and after the start of exposure from the live monitor. Item 4. The imaging device according to Item 3. 前記光学系と前記レンズ駆動部とを含む交換レンズと、
前記撮像素子と前記素子駆動部と前記制御部とを含むカメラ本体と、を有し、
前記交換レンズと前記カメラ本体とは着脱可能な請求項1から4のいずれかに記載の撮像装置。
An interchangeable lens including the optical system and the lens driving unit;
A camera body including the imaging element, the element driving unit, and the control unit;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the interchangeable lens and the camera body are detachable.
補正レンズを含む光学系により形成された被写体像を撮像素子で撮像する撮像ステップと、
前記補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する第1の像ぶれ補正ステップと、
前記撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する第2の像ぶれ補正ステップと、
前記撮像素子で撮像された画像を補正する画像補正ステップと、を有し、
前記画像補正ステップは、前記第1の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正と、前記第2の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、画像の周辺光量の補正量を変更する撮像方法。
An imaging step of imaging a subject image formed by an optical system including a correction lens with an imaging element;
A first image blur correction step of correcting image blur by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis;
A second image blur correction step of correcting image blur by moving the image sensor in a plane perpendicular to the optical axis;
An image correction step of correcting an image captured by the image sensor,
The image correction step changes a correction amount of the peripheral light amount of the image when the image blur correction by the first image blur correction step and the image blur correction by the second image blur correction step are switched to each other. Imaging method.
コンピュータに、
補正レンズを含む光学系により形成された被写体像を撮像素子で撮像する撮像ステップと、
前記補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する第1の像ぶれ補正ステップと、
前記撮像素子を光軸と垂直な面内で移動させることにより像ぶれを補正する第2の像ぶれ補正ステップと、
前記撮像素子で撮像された画像を補正する画像補正ステップと、を実行させるための撮像プログラムであって、
前記画像補正ステップは、前記第1の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正と、前記第2の像ぶれ補正ステップによる像ぶれ補正とを互いに切替えた際に、画像の周辺光量の補正量を変更する撮像プログラム。
On the computer,
An imaging step of imaging a subject image formed by an optical system including a correction lens with an imaging element;
A first image blur correction step of correcting image blur by moving the correction lens in a plane perpendicular to the optical axis;
A second image blur correction step of correcting image blur by moving the image sensor in a plane perpendicular to the optical axis;
An image correction step for correcting an image captured by the image sensor, and an imaging program for executing the image correction step,
The image correction step changes a correction amount of the peripheral light amount of the image when the image blur correction by the first image blur correction step and the image blur correction by the second image blur correction step are switched to each other. Imaging program.
JP2016011498A 2015-03-06 2016-01-25 Imaging device, imaging method and imaging program Active JP6500238B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/058,400 US9602727B2 (en) 2015-03-06 2016-03-02 Imaging apparatus and imaging method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015044147 2015-03-06
JP2015044147 2015-03-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016167801A true JP2016167801A (en) 2016-09-15
JP6500238B2 JP6500238B2 (en) 2019-04-17

Family

ID=56898877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016011498A Active JP6500238B2 (en) 2015-03-06 2016-01-25 Imaging device, imaging method and imaging program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6500238B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017161891A (en) * 2016-03-02 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging apparatus
JP2018173632A (en) * 2018-03-22 2018-11-08 株式会社ニコン Imaging device
EP3483651A1 (en) 2017-11-09 2019-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and interchangeable lens apparatus
JPWO2018186176A1 (en) * 2017-04-03 2020-02-20 富士フイルム株式会社 Imaging device, imaging control method, and program
US10868962B2 (en) 2018-02-19 2020-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing apparatus performing image stabilization, control method thereof, and storage medium
JP2021018258A (en) * 2019-07-17 2021-02-15 キヤノン株式会社 Imaging device, lens device, imaging system, control method of imaging device and control method of lens device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101866A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Canon Inc Optical device
JP2005269130A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Konica Minolta Photo Imaging Inc Imaging device with camera shake correcting function
JP2006126667A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Canon Inc Camera system, camera, and interchangeable lens
JP2008107646A (en) * 2006-10-26 2008-05-08 Casio Comput Co Ltd Imaging apparatus, blur correction method, and program

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101866A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Canon Inc Optical device
JP2005269130A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Konica Minolta Photo Imaging Inc Imaging device with camera shake correcting function
JP2006126667A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Canon Inc Camera system, camera, and interchangeable lens
JP2008107646A (en) * 2006-10-26 2008-05-08 Casio Comput Co Ltd Imaging apparatus, blur correction method, and program

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017161891A (en) * 2016-03-02 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging apparatus
JPWO2018186176A1 (en) * 2017-04-03 2020-02-20 富士フイルム株式会社 Imaging device, imaging control method, and program
US10904441B2 (en) 2017-04-03 2021-01-26 Fujifilm Corporation Imaging device, imaging control method, and program
EP3483651A1 (en) 2017-11-09 2019-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and interchangeable lens apparatus
US11336827B2 (en) 2017-11-09 2022-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and interchangeable lens apparatus that utilize image circle information of an imaging optical system in the interchangeable lens apparatus
US11516393B2 (en) 2017-11-09 2022-11-29 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus to which an interchangeable lens apparatus is attached that utilize image circle information of an imaging optical system in the interchangeable lens apparatus
US10868962B2 (en) 2018-02-19 2020-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing apparatus performing image stabilization, control method thereof, and storage medium
JP2018173632A (en) * 2018-03-22 2018-11-08 株式会社ニコン Imaging device
JP2022017401A (en) * 2018-03-22 2022-01-25 株式会社ニコン Image blur correction device, exchange lens, and imaging device
JP2021018258A (en) * 2019-07-17 2021-02-15 キヤノン株式会社 Imaging device, lens device, imaging system, control method of imaging device and control method of lens device
JP7266480B2 (en) 2019-07-17 2023-04-28 キヤノン株式会社 Imaging device, lens device, imaging system, imaging device control method, lens device control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6500238B2 (en) 2019-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9602727B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP6861355B2 (en) Imaging device
US10186021B2 (en) Camera system, camera body, and control method of camera system
JP6500238B2 (en) Imaging device, imaging method and imaging program
JP4671705B2 (en) Imaging device
JP2015194712A (en) Imaging apparatus
US10171739B2 (en) Image pickup device
US10038849B2 (en) Imaging device with controlled timing of images to be synthesized based on shake residual
JP6302341B2 (en) Imaging apparatus, control method therefor, program, and storage medium
JP2016090973A (en) Imaging device
JP6405531B2 (en) Imaging device
JP6529879B2 (en) Image pickup apparatus and control method of image pickup apparatus
JP2019128362A (en) Imaging apparatus
WO2020095623A1 (en) Imaging device
JP2007043584A (en) Image pickup device and control method thereof
JP2012078495A (en) Imaging device, shake correction device, and shake correction method
JP6917536B2 (en) Imaging device
JP2018165800A (en) Image blurring correction device, imaging device, and method for controlling imaging device
JP2018156036A (en) Imaging device
JP2017161891A5 (en)
JP2017044876A (en) Imaging apparatus and image shake correction method
JP2019145958A (en) Imaging apparatus, control method of the same, and program
US10868962B2 (en) Image capturing apparatus performing image stabilization, control method thereof, and storage medium
JP2021033015A (en) Image blur correction device and control method thereof, program, and storage medium
JP2006165784A (en) Image pickup device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181226

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20190116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190218

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6500238

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151