JP2020184027A - Image tremor correction device and method, and imaging device - Google Patents

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Abstract

To compensate for an impact of a self-weight falling of a tremor-proof element in various attitudes.SOLUTION: An image tremor correction device has: acquisition means that shifts in a plane vertical to an optical axis, and thereby acquires an amount of self-weight falling of a first element; control means that shifts in the plane vertical to the optical axis, and thereby controls a second element so as to correct the image tremor; and detection means that detects an attitude, in which the control means is configured to determine an offset direction and amount of offset of a drive center of the second element from a reference position on the basis of the amount of self-weight falling in the attitude detected by the detection means.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、像ブレ補正装置及び方法、及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an image blur correction device and method, and an image pickup device.

近年、撮像装置の高性能化により多くの撮像装置および撮影レンズに像ブレ補正機構が搭載されている。像ブレ補正機構により、撮像装置を手持ちで撮影を行う際に、撮影画像に対して手ブレの影響を少なくできる。 In recent years, image blur correction mechanisms have been installed in many imaging devices and photographing lenses due to the high performance of imaging devices. The image blur correction mechanism can reduce the influence of camera shake on the captured image when the image pickup device is hand-held for shooting.

撮像装置に用いられる防振素子を駆動するブレ補正機構の方式としていくつかの種類が提案されているが、例えば、撮影光学系のレンズの一部を駆動する方式や、撮像素子を駆動する方式が知られている。撮影光学系のレンズの一部を駆動する方式は、レンズ鏡筒内の撮影光学系の一部のレンズを駆動して像ブレ補正を行うものであり、以下、この方式による像ブレ補正機構を「レンズ防振機構」と呼ぶ。また、撮像素子を駆動する方式は、撮像装置本体内の撮像素子を駆動して像ブレ補正を行うものであり、以下、この方式による像ブレ補正機構を「撮像素子防振機構」と呼ぶ。また、レンズ防振機構と撮像素子防振機構とを組み合わせ、撮影光学系の一部のレンズ及び撮像素子の双方を共に駆動して像ブレ補正を行う方式も知られている。 Several types of blur correction mechanisms have been proposed for driving the vibration isolation element used in the image sensor. For example, a method for driving a part of the lens of the photographing optical system or a method for driving the image sensor. It has been known. The method of driving a part of the lens of the photographic optical system is to drive a part of the lens of the photographic optical system in the lens barrel to correct the image blur. Hereinafter, the image blur correction mechanism by this method will be used. It is called "lens vibration isolation mechanism". Further, the method of driving the image sensor is to drive the image sensor in the image sensor main body to correct the image blur, and hereinafter, the image blur correction mechanism by this method will be referred to as an "image sensor vibration isolation mechanism". Further, there is also known a method in which a lens anti-vibration mechanism and an image sensor anti-vibration mechanism are combined to drive both a part of the lens of the photographing optical system and the image sensor to correct image blur.

レンズ防振機構は、その制御方法によって2つの種類が知られている。一つは駆動するレンズユニット(以下、「防振レンズユニット」と呼ぶ。)に位置検知装置を搭載して、位置をフィードバック制御する駆動方法であり、もう一つは防振レンズユニットに位置検知装置が設けず、オープンループで制御する駆動方法である。オープンループ制御である場合、防振レンズユニットの位置を検知することができないため、周辺環境による影響を受け易く、例えば、防振レンズユニットがその自重によって重力方向に微少に変位してしまう自重落ちによる影響を受けることがある。 Two types of lens vibration isolation mechanisms are known depending on the control method. One is a driving method in which a position detection device is mounted on a driving lens unit (hereinafter referred to as "vibration-proof lens unit") to feedback-control the position, and the other is a position detection on the vibration-proof lens unit. This is a drive method that is controlled by an open loop without a device. In the case of open loop control, since the position of the anti-vibration lens unit cannot be detected, it is easily affected by the surrounding environment. For example, the anti-vibration lens unit is slightly displaced in the direction of gravity due to its own weight. May be affected by.

自重落ちが発生した場合、自重落ちによる変位分、自重落ち方向の防振レンズユニットの可動範囲が減少してしまい、像ブレ補正における性能が劣化してしまう、という課題がある。また、自重落ちにより、防振レンズユニットが撮影光学系の光軸の設計値に対して変位してしまうため、例えば撮影時に像高の高い位置において、収差が大きくなるといった画質劣化が起こる、という課題もある。 When the self-weight drop occurs, there is a problem that the movable range of the anti-vibration lens unit in the self-weight drop direction is reduced by the displacement due to the self-weight drop, and the performance in image blur correction is deteriorated. In addition, the anti-vibration lens unit is displaced with respect to the design value of the optical axis of the photographing optical system due to the drop in its own weight, so that image quality deterioration such as large aberrations occur at a position where the image height is high during shooting. There are also challenges.

一方で、オープンループ制御を用いたレンズ防振機構は、位置検知装置を使用しないため、比較的安価に構成することが可能というメリットがある。 On the other hand, the lens vibration isolation mechanism using open loop control has an advantage that it can be configured at a relatively low cost because it does not use a position detection device.

特許文献1では、上記のような防振レンズユニットの自重落ちの対策として、像ブレ補正手段の近傍に設けられたマグネットを用いて、駆動レンズユニットを重力上方に変位させ、自重落ちをキャンセルする技術が開示されている。 In Patent Document 1, as a countermeasure against the self-weight drop of the anti-vibration lens unit as described above, the drive lens unit is displaced upward by gravity by using a magnet provided in the vicinity of the image blur correction means to cancel the self-weight drop. The technology is disclosed.

特開2013−254184号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-254184

しかしながら、特許文献1の方法では、マグネットを配置できる方向に自重落ちした場合であれば、自重落ちをキャンセルすることができるが、撮像装置の姿勢変化などにより自重落ちの方向が変化した場合には、自重落ちをキャンセルすることが困難である。例えば、マグネットが防振レンズユニットの周囲のあらゆる方向に設けられている場合や、マグネットを自重落ち方向に合わせて光軸を中心に駆動可能な場合は、自重落ちをキャンセルすることが可能となる。しかし、自重落ちをキャンセルするためにこれらの機構を設けるのはコスト面からすると不利になるため、特許文献1に示した方法を応用して、あらゆる方向に対する自重落ちをキャンセルすることは困難である。 However, in the method of Patent Document 1, if the weight drops in the direction in which the magnet can be arranged, the weight drop can be canceled, but if the direction of the weight drop changes due to a change in the posture of the imaging device or the like. , It is difficult to cancel the weight drop. For example, if the magnet is provided in all directions around the anti-vibration lens unit, or if the magnet can be driven around the optical axis in the direction of its own weight drop, it is possible to cancel the own weight drop. .. However, it is disadvantageous from the viewpoint of cost to provide these mechanisms for canceling the weight drop, so it is difficult to cancel the weight drop in all directions by applying the method shown in Patent Document 1. ..

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、様々な姿勢において、防振素子の自重落ちの影響を補償することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to compensate for the influence of the weight drop of the vibration isolator in various postures.

上記目的を達成するために、本発明の像ブレ補正装置は、光軸に垂直な平面においてシフトすることにより像ブレを補正する第1の素子の自重落ち量を取得する取得手段と、前記光軸に垂直な平面においてシフトすることにより像ブレを補正するように第2の素子を制御する制御手段と、姿勢を検知する検知手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段により検知された姿勢における前記自重落ち量に基づいて、前記第2の素子の駆動中心の、基準位置からのオフセット方向及びオフセット量を決定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image blur correction device of the present invention includes an acquisition means for acquiring the amount of weight loss of the first element that corrects image blur by shifting in a plane perpendicular to the optical axis, and the light. It has a control means for controlling the second element so as to correct image blur by shifting in a plane perpendicular to the axis, and a detection means for detecting the posture, and the control means detects by the detection means. It is characterized in that the offset direction and the offset amount from the reference position of the drive center of the second element are determined based on the self-weight drop amount in the determined posture.

本発明によれば、様々な姿勢において、防振素子の自重落ちの影響を補償することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to compensate for the influence of the weight drop of the vibration isolator in various postures.

本発明の実施形態における撮像装置及びレンズ鏡筒の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the appearance of the image pickup apparatus and a lens barrel in an embodiment of this invention. 実施形態における撮像システムの断面図、及び、概略機能構成を示すブロック図。A cross-sectional view of the imaging system according to the embodiment and a block diagram showing a schematic functional configuration. 実施形態における撮像素子防振部の構成を説明する図。The figure explaining the structure of the image sensor anti-vibration part in embodiment. 実施形態におけるレンズ防振部の構成を説明する図。The figure explaining the structure of the lens vibration isolation part in embodiment. 実施形態における防振範囲の偏りを軽減するための撮像素子防振部の制御方法を説明する図。The figure explaining the control method of the vibration isolation part of an image sensor for reducing the bias of the vibration isolation range in embodiment. 実施形態における周辺像高における画質の低下を軽減するための撮像素子防振部の制御を説明する図。The figure explaining the control of the vibration isolation part of an image sensor for reducing the deterioration of image quality at the peripheral image height in embodiment.

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。更に、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the attached drawings, the same or similar configurations are designated by the same reference numbers, and duplicate description is omitted.

図1(a)は、本実施形態の撮像システムにおける撮像装置であるカメラ本体1の外観を示す斜視図、図1(b)は、本実施形態の撮像システムにおけるレンズ鏡筒2の外観を示す斜視図である。また、図2(a)は、本実施形態の像ブレ補正機構を備えた撮像装置の断面図、図2(b)は電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 1A is a perspective view showing the appearance of the camera body 1 which is an imaging device in the imaging system of the present embodiment, and FIG. 1B shows the appearance of the lens barrel 2 in the imaging system of the present embodiment. It is a perspective view. 2 (a) is a cross-sectional view of the image pickup apparatus provided with the image blur correction mechanism of the present embodiment, and FIG. 2 (b) is a block diagram showing an electrical configuration.

カメラ本体1とレンズ鏡筒2は、カメラ本体1にレンズ鏡筒2が装着された時に、カメラ本体1側の電気接点14a及びレンズ鏡筒2側の電気接点14bを介して、電気的に接続される。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒2がカメラ本体1に対して着脱可能な、所謂レンズ交換式カメラについて説明するが、本発明はこれに限られるものでは無く、カメラ本体1にレンズ鏡筒2が固定された撮像装置に適用することもできる。 When the lens barrel 2 is attached to the camera body 1, the camera body 1 and the lens barrel 2 are electrically connected via the electrical contact 14a on the camera body 1 side and the electrical contact 14b on the lens barrel 2 side. Will be done. In the present embodiment, a so-called interchangeable lens type camera in which the lens barrel 2 is detachable from the camera body 1 will be described, but the present invention is not limited to this, and the lens barrel is attached to the camera body 1. It can also be applied to an imaging device in which 2 is fixed.

レンズ鏡筒2は、複数のレンズからなる撮影光学系3を有し、防振レンズユニット19(光学素子)は撮影光学系3に含まれる。更に、レンズ鏡筒2は、レンズシステム制御部15、レンズ側操作部16、撮像システムのブレ量を検出するレンズ側ブレ検出部17、防振レンズユニット19を駆動させて像ブレを補正するレンズ防振部18とを有する。なお、レンズシステム制御部15は、防振レンズユニット19の他に、撮影光学系3に含まれる不図示のフォーカスレンズや、絞りなども駆動する。 The lens barrel 2 has a photographing optical system 3 composed of a plurality of lenses, and the anti-vibration lens unit 19 (optical element) is included in the photographing optical system 3. Further, the lens barrel 2 is a lens that corrects image blur by driving a lens system control unit 15, a lens-side operation unit 16, a lens-side blur detection unit 17 that detects the amount of blur in the imaging system, and an anti-vibration lens unit 19. It has a vibration isolator 18. In addition to the anti-vibration lens unit 19, the lens system control unit 15 also drives a focus lens (not shown) included in the photographing optical system 3, a diaphragm, and the like.

カメラ本体1は、例えば、CMOSセンサ等の撮像素子を含む撮像素子ユニット6を有し、撮像素子ユニット6は、撮影光学系3の光軸4に垂直な平面で駆動可能に設けられている。また、カメラ本体1は、撮像システム全体を制御するカメラシステム制御部5、撮像素子から得られた画像信号を処理する画像処理部7、処理された画像を記憶するメモリ8、処理された画像やメモリ8に記憶された画像を表示/再生する表示部10を有する。また、ユーザによる指示を受け付けるカメラ側操作部9を含む。なお、表示部10は、背面表示装置やカメラ本体1の上面に設けられた撮影情報を表示する不図示の小型表示パネル、EVFとも呼ばれる不図示の電子ビューファインダーを包含する。 The camera body 1 has, for example, an image sensor unit 6 including an image sensor such as a CMOS sensor, and the image sensor unit 6 is provided so as to be driveable in a plane perpendicular to the optical axis 4 of the photographing optical system 3. Further, the camera body 1 includes a camera system control unit 5 that controls the entire image pickup system, an image processing unit 7 that processes an image signal obtained from an image sensor, a memory 8 that stores the processed image, a processed image, and the like. It has a display unit 10 for displaying / reproducing an image stored in the memory 8. It also includes a camera-side operation unit 9 that receives instructions from the user. The display unit 10 includes a rear display device, a small display panel (not shown) for displaying shooting information provided on the upper surface of the camera body 1, and an electronic viewfinder (also called an EVF) (not shown).

更に、カメラ本体1は、カメラ本体1の重力方向に対する姿勢を検知する姿勢検知部11、撮像システムのブレ量を検出するカメラ側ブレ検出部12、撮像素子ユニット6を駆動させて像ブレを補正する撮像素子防振部13を含む。 Further, the camera body 1 corrects image blur by driving an attitude detection unit 11 that detects the posture of the camera body 1 in the direction of gravity, a camera-side blur detection unit 12 that detects the amount of blur of the image pickup system, and an image sensor unit 6. The image sensor vibration isolator 13 is included.

カメラ側ブレ検出部12及びレンズ側ブレ検出部17は、撮像システムに加わる光軸4に対する回転を検出可能であり、例えば振動ジャイロなどを用いて実現することができる。撮像素子防振部13は防振素子として機能する撮像素子ユニット6を、レンズ防振部18は防振素子として機能する防振レンズユニット19を、それぞれ光軸4に垂直な平面において駆動(シフト)させる機構であり、この具体的な構成については後述する。 The camera-side blur detection unit 12 and the lens-side blur detection unit 17 can detect rotation with respect to the optical axis 4 applied to the image pickup system, and can be realized by using, for example, a vibration gyro. The image sensor vibration isolation unit 13 drives the image pickup element unit 6 that functions as a vibration isolation element, and the lens vibration isolation unit 18 drives the vibration isolation lens unit 19 that functions as a vibration isolation element in a plane perpendicular to the optical axis 4, respectively (shift). ), And the specific configuration will be described later.

なお、防振レンズユニット19及びレンズ防振部18が第1の光学防振機構を構成し、撮像素子ユニット6及び撮像素子防振部13が第2の光学防振機構を構成する。 The anti-vibration lens unit 19 and the lens anti-vibration unit 18 form a first optical anti-vibration mechanism, and the image sensor unit 6 and the image sensor anti-vibration unit 13 form a second optical anti-vibration mechanism.

上記構成を有する撮像システムにおいて、被写体からの光は、撮影光学系3を介して入射し、撮像素子ユニット6に含まれる撮像素子の撮像面に結像され、光電変換されて得られた信号が出力される。 In the imaging system having the above configuration, the light from the subject is incident through the photographing optical system 3, is imaged on the imaging surface of the imaging element included in the imaging element unit 6, and the signal obtained by photoelectric conversion is obtained. It is output.

画像処理部7は、内部にA/D変換器、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、補間演算回路、色補間処理回路等を有し、所定の画素補間処理や色変換処理を行って、記録用の画像データ及び表示用の画像データを生成する。色補間演算回路は、ベイヤ配列の信号から色補間(デモザイキング)処理を施してカラー画像を生成する。また、画像処理部7は、予め定められた方法を用いて画像、動画、音声などの圧縮を行う。更に、画像処理部7は撮像素子から得られた複数の画像間の比較に基づいてブレ検知信号を生成することも可能であるため、撮像素子と画像処理部7とでカメラ側ブレ検出部12を構成してもよい。 The image processing unit 7 has an A / D converter, a white balance adjustment circuit, a gamma correction circuit, an interpolation calculation circuit, a color interpolation processing circuit, and the like inside, and performs predetermined pixel interpolation processing and color conversion processing for recording. Image data for display and image data for display are generated. The color interpolation calculation circuit performs color interpolation (demosiking) processing from the signals of the Bayer array to generate a color image. Further, the image processing unit 7 compresses an image, a moving image, a sound, or the like by using a predetermined method. Further, since the image processing unit 7 can generate a blur detection signal based on the comparison between a plurality of images obtained from the image sensor, the camera side blur detection unit 12 is formed by the image sensor and the image processing unit 7. May be configured.

メモリ8は記憶部を備え、カメラシステム制御部5は、メモリ8の記録部へ出力を行うとともに、表示部10にユーザーに提示する像を表示する。 The memory 8 includes a storage unit, and the camera system control unit 5 outputs to the recording unit of the memory 8 and displays an image to be presented to the user on the display unit 10.

カメラシステム制御部5は、カメラ側操作部9からの外部操作に応動して、撮像の際のタイミング信号などを生成して出力し、撮像系、画像処理系、記録再生系をそれぞれ制御する。例えば、カメラ側操作部9に含まれるシャッターレリーズボタンの押下をカメラシステム制御部5が検出して、撮像素子ユニット6の撮像素子の駆動、画像処理部7の動作、圧縮処理などを制御する。更に表示部10によって情報表示を行う情報表示装置の各セグメントの状態を制御する。なお、表示部10に含まれる背面表示装置をタッチパネルとし、表示部10とカメラ側操作部9の役割を兼ねるようにしてもよい。 The camera system control unit 5 responds to an external operation from the camera-side operation unit 9 to generate and output a timing signal or the like at the time of imaging, and controls the imaging system, the image processing system, and the recording / reproducing system, respectively. For example, the camera system control unit 5 detects the pressing of the shutter release button included in the camera-side operation unit 9, and controls the drive of the image sensor of the image sensor unit 6, the operation of the image processing unit 7, the compression processing, and the like. Further, the display unit 10 controls the state of each segment of the information display device that displays information. The rear display device included in the display unit 10 may be a touch panel, and may also serve as the display unit 10 and the camera-side operation unit 9.

カメラシステム制御部5には画像処理部7が接続されており、撮像素子ユニット6の撮像素子から得られる信号から焦点評価値及び輝度を求め、これらの値に基づいて、適切なフォーカスレンズの位置及び絞り量を求める。そして、カメラシステム制御部5は、電気接点14bを介して、適切なフォーカスレンズの位置及び絞り量をレンズシステム制御部15に通知する。レンズシステム制御部15は、電気接点14aを介して通知を受け取り、撮影光学系3に含まれるフォーカスレンズ及び絞りを駆動することで、適切な光量の被写体光を、撮像素子ユニット6の撮像素子近傍で結像させることができる。 An image processing unit 7 is connected to the camera system control unit 5, and a focus evaluation value and brightness are obtained from a signal obtained from the image sensor of the image sensor unit 6, and an appropriate focus lens position is obtained based on these values. And the amount of drawing. Then, the camera system control unit 5 notifies the lens system control unit 15 of an appropriate focus lens position and aperture amount via the electrical contact 14b. The lens system control unit 15 receives a notification via the electrical contact 14a and drives the focus lens and the diaphragm included in the photographing optical system 3 to obtain an appropriate amount of subject light in the vicinity of the image sensor of the image sensor unit 6. Can be imaged with.

更に、ブレ補正を行うモードにおいては、カメラ側ブレ検出部12及びレンズ側ブレ検出部17から得られた信号に基づいて、撮像素子防振部13及びレンズ防振部18を適切に制御する。具体的な制御方法としては、まず、カメラシステム制御部5及びレンズシステム制御部15がそれぞれ、カメラ側ブレ検出部12およびレンズ側ブレ検出部17によって検出された手ブレ信号を検知する。その結果を基に、像ブレを補正するための、撮像素子ユニット6および防振レンズユニット19の駆動量を算出する。その後、算出された駆動量を撮像素子防振部13およびレンズ防振部18へ指令値として送出し、それぞれ撮像素子ユニット6および防振レンズユニット19を駆動する。 Further, in the mode of performing blur correction, the image sensor vibration isolator 13 and the lens vibration isolator 18 are appropriately controlled based on the signals obtained from the camera side blur detection unit 12 and the lens side blur detection unit 17. As a specific control method, first, the camera system control unit 5 and the lens system control unit 15 detect the camera shake signal detected by the camera side blur detection unit 12 and the lens side blur detection unit 17, respectively. Based on the result, the driving amount of the image sensor unit 6 and the anti-vibration lens unit 19 for correcting the image blur is calculated. After that, the calculated drive amount is sent to the image sensor anti-vibration unit 13 and the lens anti-vibration unit 18 as command values to drive the image sensor unit 6 and the anti-vibration lens unit 19, respectively.

このように、カメラ側操作部9へのユーザー操作に応じて、カメラシステムの各部の動作を制御することで、静止画および動画の撮影が可能となっている。 In this way, by controlling the operation of each part of the camera system in response to the user operation on the camera side operation unit 9, it is possible to shoot a still image and a moving image.

●第2の光学防振機構
次に図3を用いて、本実施形態における撮像素子防振部13及び撮像素子ユニット6から成る第2の光学防振機構の構成について説明する。図3(a)は、第2の光学防振機構を光軸4の物体側から見たときの模式図を、図3(b)は、図3(a)における第2の光学防振機構のAA断面での断面図をそれぞれ表したものである。
Second Optical Vibration Isolation Mechanism Next, the configuration of the second optical vibration isolation mechanism including the image pickup element vibration isolation unit 13 and the image pickup element unit 6 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a schematic view of the second optical vibration isolation mechanism when viewed from the object side of the optical axis 4, and FIG. 3B is the second optical vibration isolation mechanism in FIG. 3A. It shows the cross-sectional view in the AA cross section of.

図3において、撮像素子防振部13における固定部31は、可動部32に対して物体側の前側固定部31aと、それとは反対側の後側固定部31bとから構成され、カメラ本体1に対して固定されている。また、固定部31には駆動用マグネット33a〜33cが設けられ、可動部32には駆動用マグネット33a〜33cにそれぞれ対応する様に、駆動用コイル34a〜34cが設けられている。そして、撮像素子ユニット6を駆動する際、駆動用マグネット33a〜33cによって形成される磁界と、駆動用コイル34a〜34cに通電した際に流れる電流によって発生するローレンツ力により、撮像素子防振部13は光軸4に対して垂直な平面内で駆動される。このように、撮像素子ユニット6が設けられた可動部32を固定部31に対して相対的に駆動することにより、像ブレを補正することができる。 In FIG. 3, the fixing portion 31 of the image sensor vibration isolation portion 13 is composed of a front fixing portion 31a on the object side with respect to the movable portion 32 and a rear fixing portion 31b on the opposite side to the movable portion 32, and is formed on the camera body 1. On the other hand, it is fixed. Further, the fixed portion 31 is provided with drive magnets 33a to 33c, and the movable portion 32 is provided with drive coils 34a to 34c so as to correspond to the drive magnets 33a to 33c, respectively. Then, when the image sensor unit 6 is driven, the image sensor vibration isolator 13 is generated by the Lorentz force generated by the magnetic field formed by the drive magnets 33a to 33c and the current flowing when the drive coils 34a to 34c are energized. Is driven in a plane perpendicular to the optical axis 4. In this way, image blurring can be corrected by driving the movable portion 32 provided with the image sensor unit 6 relative to the fixed portion 31.

位置検出部35a〜35cはホール素子によって構成され、駆動用コイル34a〜34cの内側に配置され、固定部31に対する可動部32の相対位置を次のようにして検出する。すなわち、駆動用コイル34a〜34cの、駆動用マグネット33a〜33cに対する相対的な変位に伴い、駆動用マグネット33a〜33cによって受ける磁束が変化する。位置検出部35a〜35cは、その変化量を検出することにより、駆動用マグネット33a〜33cとの相対位置をそれぞれ検出する。 The position detection units 35a to 35c are composed of Hall elements, are arranged inside the drive coils 34a to 34c, and detect the relative position of the movable portion 32 with respect to the fixed portion 31 as follows. That is, the magnetic flux received by the drive magnets 33a to 33c changes with the relative displacement of the drive coils 34a to 34c with respect to the drive magnets 33a to 33c. The position detection units 35a to 35c detect the relative positions of the drive magnets 33a to 33c by detecting the amount of change thereof.

転動ボール36は、固定部31と可動部32との間に設けられ、双方の相対移動の際に摩擦を軽減させる。ヨーク37は、駆動用マグネット33a〜33cによって発生する磁界を制御する。 The rolling ball 36 is provided between the fixed portion 31 and the movable portion 32 to reduce friction during relative movement of both. The yoke 37 controls the magnetic field generated by the driving magnets 33a to 33c.

なお、本実施形態では、駆動用マグネット33a〜33cと、位置検出部35a〜35cを用いて、可動部32の相対位置を検知する構成とするが、本発明はこれに限られるものでは無い。例えば、駆動用コイル34a〜34cと異なる位置に位置検出部35a〜35cを設け、位置検出部35a〜35cに相対する固定部31の位置に、別の位置検知用のマグネットを専用に設けた構成であっても構わない。 In the present embodiment, the drive magnets 33a to 33c and the position detection units 35a to 35c are used to detect the relative position of the movable portion 32, but the present invention is not limited to this. For example, the position detection units 35a to 35c are provided at positions different from the drive coils 34a to 34c, and another position detection magnet is provided exclusively at the position of the fixed portion 31 facing the position detection units 35a to 35c. It doesn't matter.

なお、駆動用マグネット33aと駆動用コイル34aから紙面横方向に可動部32を駆動可能であり、位置検出部35aを用いることで、紙面横方向の可動部32の相対位置を検出することができる。同様に、駆動用マグネット33b,33c、及び駆動用コイル34b,34cを用いることにより、紙面縦方向に可動部32を駆動可能であり、位置検出部35b,35cを用いることで、紙面縦方向の可動部32の相対位置を検出することができる。なお、不図示ではあるが、紙面縦方向の駆動用マグネットと駆動用コイル、位置検出部をもう一組設けることにより、光軸4を中心とした回転方向の駆動が可能になる。 The movable portion 32 can be driven in the lateral direction of the paper surface from the drive magnet 33a and the drive coil 34a, and the relative position of the movable portion 32 in the lateral direction of the paper surface can be detected by using the position detection unit 35a. .. Similarly, by using the driving magnets 33b and 33c and the driving coils 34b and 34c, the movable portion 32 can be driven in the vertical direction of the paper surface, and by using the position detecting portions 35b and 35c, the movable portion 32 can be driven in the vertical direction of the paper surface. The relative position of the movable portion 32 can be detected. Although not shown, by providing another set of a drive magnet, a drive coil, and a position detection unit in the vertical direction of the paper surface, it is possible to drive in the rotation direction centered on the optical axis 4.

撮像素子防振部13は、上述した様に設けられた位置検出部35a〜35cの検出結果に基づいてフィードバック制御を行うことで、所望の動きを制御している。そのため、自重落下による重力下方への変位(自重落ち)も、位置検出部35a〜35cの出力に応じてフィードバック制御することによってキャンセルすることが可能である。 The image sensor vibration isolation unit 13 controls a desired movement by performing feedback control based on the detection results of the position detection units 35a to 35c provided as described above. Therefore, the downward displacement of gravity due to the drop of its own weight (drop of its own weight) can be canceled by feedback control according to the output of the position detection units 35a to 35c.

●第1の光学防振機構
次に図4を用いて、本実施形態におけるレンズ防振部18及び防振レンズユニット19から成る第1の光学防振機構の構成について説明する。図4(a)は、第1の光学防振機構を光軸4の物体側から見たときの模式図を、図4(b)は、図4(a)における第1の光学防振機構のBB断面での断面図をそれぞれ表したものである。また、図4(c)は、BB断面である図4(b)において、重力の影響により防振レンズユニット19が自重落ちした場合を表している。
First Optical Anti-Vibration Mechanism Next, the configuration of the first optical anti-vibration mechanism including the lens anti-vibration unit 18 and the anti-vibration lens unit 19 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a schematic view of the first optical vibration isolation mechanism when viewed from the object side of the optical axis 4, and FIG. 4B is the first optical vibration isolation mechanism in FIG. 4A. It shows the cross-sectional view of the BB cross section of. Further, FIG. 4C shows a case where the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight due to the influence of gravity in FIG. 4B, which is a cross section of BB.

図4おいて、レンズ防振部18における固定部41は、可動部42対して物体側の前側固定部41aと、それとは反対側の後側固定部41bから構成され、レンズ鏡筒2に対して固定されている。また、可動部42には駆動用マグネット43a,43bが設けられ、固定部41には駆動用マグネット43a,43bにそれぞれ対応する様に、駆動用コイル44a,44bが設けられている。そして、防振レンズユニット19を駆動する際、駆動用マグネット43a,43bによって形成される磁界と、駆動用コイル44に通電した際に流れる電流によって発生するローレンツ力により、レンズ防振部18は光軸4に対して垂直な平面内で駆動される。このように、防振レンズユニット19が設けられた可動部42を固定部41に対して相対的に駆動することにより、像ブレを補正することができる。 In FIG. 4, the fixing portion 41 in the lens anti-vibration portion 18 is composed of a front fixing portion 41a on the object side with respect to the movable portion 42 and a rear fixing portion 41b on the opposite side to the movable portion 42, with respect to the lens barrel 2. Is fixed. Further, the movable portion 42 is provided with drive magnets 43a and 43b, and the fixed portion 41 is provided with drive coils 44a and 44b so as to correspond to the drive magnets 43a and 43b, respectively. When the anti-vibration lens unit 19 is driven, the lens anti-vibration unit 18 is lighted by the magnetic field formed by the driving magnets 43a and 43b and the Lorentz force generated by the current flowing when the driving coil 44 is energized. It is driven in a plane perpendicular to the axis 4. In this way, image blurring can be corrected by driving the movable portion 42 provided with the anti-vibration lens unit 19 relative to the fixed portion 41.

そして、可動部42と固定部41を係合する引張バネ45により、可動部42は固定部41に対して引張バネ45の釣り合いの位置で静止する。転動ボール46は、固定部41と可動部42との間に設けられ、双方の相対移動の際に摩擦を軽減させる。ヨーク47は、駆動用マグネット43a,43bによって発生する磁界を制御する。 Then, the pulling spring 45 that engages the movable portion 42 and the fixing portion 41 causes the movable portion 42 to stand still at a position in equilibrium with the fixing portion 41. The rolling ball 46 is provided between the fixed portion 41 and the movable portion 42, and reduces friction during relative movement of both. The yoke 47 controls the magnetic field generated by the driving magnets 43a and 43b.

本実施形態では、レンズ防振部18は、撮像素子防振部13と異なり、位置検知部を持たない。つまり、固定部41に対する可動部42の相対位置を検知してフィードバックすることはなく、レンズ側ブレ検出部17の検出結果に対してのみレンズ防振部18が制御される、所謂オープンループ制御をとっている。したがって、例えば防振レンズユニット19がその自重によって重力方向に力を受けると、自重による力と引張バネ45による張力との釣り合いの位置で静止する。つまり、自重による重力方向の力によって、微小な変位(自重落ち)が発生してしまう。 In the present embodiment, the lens vibration isolator 18 does not have a position detection unit unlike the image sensor vibration isolator 13. That is, so-called open-loop control is performed in which the lens vibration isolator 18 is controlled only for the detection result of the lens-side blur detection unit 17 without detecting and feeding back the relative position of the movable unit 42 with respect to the fixed unit 41. I'm taking it. Therefore, for example, when the anti-vibration lens unit 19 receives a force in the direction of gravity due to its own weight, it stands still at a position where the force due to its own weight and the tension due to the tension spring 45 are balanced. That is, a minute displacement (falling of its own weight) occurs due to the force in the direction of gravity due to its own weight.

図4(c)は、紙面下方を重力方向とした場合に、自重落ちした際のレンズ防振部18の可動部42を表したものであり、矢印49は、光軸4に対する自重落ち量を表している。自重落ちが発生した場合、レンズ防振部18は、重力下方向へ防振レンズユニット19を駆動することが可能な可動範囲が狭くなる。更に自重落ち量49分、防振レンズユニット19の中心が光軸4からずれることによって、周辺での収差増加や光量低下などの画質への悪影響が起こる可能性がある。 FIG. 4C shows the movable portion 42 of the lens anti-vibration portion 18 when the weight drops when the lower part of the paper surface is in the direction of gravity, and the arrow 49 indicates the amount of the weight drop with respect to the optical axis 4. Represents. When the self-weight drop occurs, the lens anti-vibration unit 18 narrows the movable range in which the anti-vibration lens unit 19 can be driven in the downward direction of gravity. Further, when the weight drop amount is 49 minutes and the center of the anti-vibration lens unit 19 is deviated from the optical axis 4, there is a possibility that adverse effects on image quality such as an increase in aberration and a decrease in the amount of light in the periphery may occur.

このようにオープンループ制御を用いたレンズ防振部は、位置検出部を使用しないため安価に構成できるが、可動範囲の減少や、画質の低下といった問題が起こり得る。 As described above, the lens vibration isolator using the open loop control can be inexpensively configured because the position detection unit is not used, but problems such as a decrease in the movable range and a decrease in image quality may occur.

●防振範囲の調整
次に図5を用いて、防振レンズユニット19の自重落ちが発生した場合に、撮像素子防振部13及びレンズ防振部18を用いて、防振範囲の偏りを軽減する方法について説明する。図5は、防振レンズユニット19の自重落ちが発生した場合の、本実施形態における防振範囲の偏りを軽減するための撮像素子防振部13の制御方法を説明する図である。図5(a)は、防振レンズユニット19が負のパワーを有する(例えば、凹レンズ)場合の構成を表した図であり、図5(b)は、防振レンズユニット19が正のパワーを有する(例えば、凸レンズ)場合の構成を表した図である。なお、図5では説明の簡略化の為、本実施形態の撮像システムにおける撮像素子ユニット6及び防振レンズユニット19のみを表している。また、図5において、重力は紙面下向き方向にかかっているものとする。更に、図5では、光軸4は、防振レンズユニット19及び撮像素子ユニット6の設計中心(基準位置)とする。
● Adjustment of anti-vibration range Next, using FIG. 5, when the weight of the anti-vibration lens unit 19 drops, the image sensor anti-vibration unit 13 and the lens anti-vibration unit 18 are used to determine the bias of the anti-vibration range. The method of mitigation will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a control method of the image sensor vibration isolation unit 13 for reducing the bias of the vibration isolation range in the present embodiment when the weight of the vibration isolation lens unit 19 drops. FIG. 5A is a diagram showing a configuration when the anti-vibration lens unit 19 has a negative power (for example, a concave lens), and FIG. 5B is a diagram showing a configuration when the anti-vibration lens unit 19 has a positive power. It is a figure which showed the structure in the case of having (for example, a convex lens). Note that FIG. 5 shows only the image sensor unit 6 and the vibration-proof lens unit 19 in the image pickup system of the present embodiment for the sake of simplification of the description. Further, in FIG. 5, it is assumed that gravity is applied in the downward direction on the paper surface. Further, in FIG. 5, the optical axis 4 is the design center (reference position) of the anti-vibration lens unit 19 and the image sensor unit 6.

図5(a)は、自重落ちした際の防振レンズユニット19を表しており、破線52は、防振レンズユニット19の可動範囲の上側端(以下、「レンズ上側可動端」と呼ぶ。)、破線53は、下側端(以下、「レンズ下側可動端」と呼ぶ。)をそれぞれ表している。一点鎖線54は、防振レンズユニット19が自重落ちした際の防振レンズユニット19の駆動中心を表しており、矢印55は、その自重落ち量を表している。矢印56は、防振レンズユニット19が自重落ちした際の、レンズ下側可動端53までの距離、つまり下側可動範囲(以下、「レンズ下側可動範囲」と呼ぶ。)を表している。同様に、矢印57は、防振レンズユニット19が自重落ちした際の、レンズ上側可動端52までの距離、つまり上側可動範囲(以下、「レンズ上側可動範囲」と呼ぶ。)を表している。また、矢印58は、防振レンズユニット19が自重落ちをしていないときのレンズ下側可動範囲を表しており、矢印59はそのときのレンズ上側可動範囲を表している。 FIG. 5A shows the anti-vibration lens unit 19 when its own weight drops, and the broken line 52 indicates the upper end of the movable range of the anti-vibration lens unit 19 (hereinafter, referred to as “lens upper movable end”). , Dashed line 53 represents a lower end (hereinafter, referred to as a “lens lower movable end”). The alternate long and short dash line 54 represents the drive center of the anti-vibration lens unit 19 when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 55 represents the amount of its own weight drop. The arrow 56 represents the distance to the lower movable end 53 of the lens when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, that is, the lower movable range (hereinafter, referred to as “lens lower movable range”). Similarly, the arrow 57 represents the distance to the upper movable end 52 of the lens, that is, the upper movable range (hereinafter, referred to as “the upper movable range of the lens”) when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight. Further, the arrow 58 represents the lower movable range of the lens when the anti-vibration lens unit 19 does not drop its own weight, and the arrow 59 represents the upper movable range of the lens at that time.

また図5(a)に示すように、防振レンズユニット19が自重落ちした際のレンズ下側可動範囲56は、自重落ちしていないときのレンズ下側可動範囲58に比べて短くなる。一方で、防振レンズユニット19が自重落ちした際のレンズ上側可動範囲57は、自重落ちしていないときのレンズ上側可動範囲59に比べて長くなる。 Further, as shown in FIG. 5A, the lens lower movable range 56 when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight is shorter than the lens lower movable range 58 when its own weight does not drop. On the other hand, the movable range 57 on the upper side of the lens when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight is longer than the movable range 59 on the upper side of the lens when the weight does not drop.

このように、防振レンズユニット19の自重落ちによって、レンズ下側可動範囲56はレンズ上側可動範囲57より短くなるため、像ブレ補正時に、像ブレの補正方向が重力方向である場合に、像ブレ補正の性能が異なってしまうということが起こりうる。 In this way, the lower movable range 56 of the lens becomes shorter than the upper movable range 57 of the lens due to the weight drop of the anti-vibration lens unit 19, so that when the image blur is corrected, the image blur is corrected in the direction of gravity. It is possible that the performance of blur correction will be different.

これに対し、本実施形態では、撮像素子防振部13により撮像素子ユニット6の駆動中心を変えることによって、防振レンズユニット19の上下の可動範囲差を軽減する。図5(a)において、破線62は、撮像素子ユニット6の可動範囲の上側端(以下、「撮像素子上側可動端」と呼ぶ。)、破線63は、下側端(以下、「撮像素子下側可動端」と呼ぶ。)をそれぞれ表している。一点鎖線64は、防振レンズユニット19が自重落ちした際に設定する撮像素子ユニット6の駆動中心を表しており、矢印65は、基準位置である設計中心(すなわち光軸4)からのオフセット量を表している。矢印66は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせた際の、撮像素子下側可動端63までの距離、つまり下側可動範囲(以下、「撮像素子下側可動範囲」と呼ぶ。)を表している。同様に、矢印67は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせた際の、撮像素子上側可動端62までの距離、つまり上側可動範囲(以下、「撮像素子上側可動範囲」と呼ぶ。)を表している。また、矢印68は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせていないときの撮像素子下側可動範囲を表しており、矢印69はそのときの撮像素子上側可動範囲を表している。 On the other hand, in the present embodiment, the difference in the vertical movable range of the vibration-proof lens unit 19 is reduced by changing the drive center of the image sensor unit 6 by the image sensor vibration-proof unit 13. In FIG. 5A, the broken line 62 is the upper end of the movable range of the image sensor unit 6 (hereinafter, referred to as “the upper movable end of the image sensor”), and the broken line 63 is the lower end (hereinafter, “below the image sensor”). It is called a "side movable end"). The alternate long and short dash line 64 represents the drive center of the image sensor unit 6 that is set when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 65 indicates the offset amount from the design center (that is, the optical axis 4) which is the reference position. Represents. The arrow 66 indicates the distance to the lower movable end 63 of the image sensor when the image sensor unit 6 is offset from the design center, that is, the lower movable range (hereinafter, referred to as “the lower movable range of the image sensor”). Represents. Similarly, the arrow 67 indicates the distance to the upper movable end 62 of the image sensor when the image sensor unit 6 is offset from the design center, that is, the upper movable range (hereinafter, referred to as “the upper movable range of the image sensor”). Represents. Further, the arrow 68 represents the lower movable range of the image sensor when the image sensor unit 6 is not offset from the design center, and the arrow 69 represents the upper movable range of the image sensor at that time.

このように、撮像素子ユニット6の駆動中心を一点鎖線64で表されるように重力下方に設計中心からオフセットさせる。これにより、撮像素子下側可動範囲66よりも撮像素子上側可動範囲67を大きくし、防振レンズユニット19の自重落ちによる防振範囲の偏りを軽減することが可能となる。つまり、防振レンズユニット19が自重落ちした際には、その自重落ち量55に応じて、撮像素子ユニット6の駆動中心を設計中心からオフセットすることにより、自重落ちによる防振範囲の偏りを軽減することが可能となる。 In this way, the drive center of the image sensor unit 6 is offset downward from the design center by gravity so as to be represented by the alternate long and short dash line 64. As a result, the movable range 67 on the upper side of the image sensor can be made larger than the movable range 66 on the lower side of the image sensor, and the bias of the vibration-proof range due to the weight drop of the vibration-proof lens unit 19 can be reduced. That is, when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, the drive center of the image sensor unit 6 is offset from the design center according to the amount of its own weight drop 55, thereby reducing the bias of the anti-vibration range due to the self-weight drop. It becomes possible to do.

なお、図5(a)においては、防振レンズユニット19を構成するレンズが負のパワーを持ったレンズであるため、例えば防振レンズユニット19が重力下方へ駆動すると、撮像素子上では像が重力上方へ移動する。したがって、防振レンズユニット19の自重落ちによる重力方向への防振範囲の減少を軽減させるためには、撮像素子ユニット6が重力上方に動く際の撮像素子上側可動範囲67が撮像素子下側可動範囲66よりも長くする。 In FIG. 5A, since the lens constituting the anti-vibration lens unit 19 is a lens having a negative power, for example, when the anti-vibration lens unit 19 is driven downward by gravity, an image is displayed on the image sensor. Move upward in gravity. Therefore, in order to reduce the decrease in the vibration isolation range in the gravity direction due to the weight drop of the vibration isolation lens unit 19, the image sensor upper movable range 67 is movable below the image sensor when the image sensor unit 6 moves upward in gravity. Make it longer than the range 66.

図5(b)は、図5(a)で示した防振レンズユニット19が正のパワーを有する場合の図であり、撮像素子ユニット6の基準位置である設計中心からのオフセット方向が図5(a)の場合と逆になるだけで、原理的には同様の動作をしている。 FIG. 5B is a diagram when the anti-vibration lens unit 19 shown in FIG. 5A has a positive power, and the offset direction from the design center, which is the reference position of the image sensor unit 6, is FIG. In principle, the same operation is performed except that the case of (a) is reversed.

図5(b)は、自重落ちした際の防振レンズユニット19を表しており、破線72は、防振レンズユニット19のレンズ上側可動端を、破線73は、レンズ下側可動端をそれぞれ表している。一点鎖線74は、防振レンズユニット19が自重落ちした際の防振レンズユニット19の駆動中心を表しており、矢印75はその自重落ち量を表している。矢印76は、防振レンズユニット19が自重落ちした際の、レンズ下側可動範囲を、矢印77は同じく防振レンズユニット19が自重落ちした際の、レンズ上側可動範囲を表している。また、矢印78は防振レンズユニット19が自重落ちしていないときのレンズ下側可動範囲を表しており、矢印79はそのときのレンズ上側可動範囲を表している。 FIG. 5B shows the anti-vibration lens unit 19 when its own weight drops, the broken line 72 represents the upper movable end of the lens of the anti-vibration lens unit 19, and the broken line 73 represents the lower movable end of the lens. ing. The alternate long and short dash line 74 represents the drive center of the anti-vibration lens unit 19 when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 75 represents the amount of its own weight drop. The arrow 76 indicates the movable range on the lower side of the lens when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 77 indicates the movable range on the upper side of the lens when the anti-vibration lens unit 19 also drops its own weight. Further, the arrow 78 represents the lower movable range of the lens when the anti-vibration lens unit 19 does not drop its own weight, and the arrow 79 represents the upper movable range of the lens at that time.

また、図5(b)において、破線82は、撮像素子ユニット6の撮像素子上側可動端、破線83は、撮像素子下側可動端をそれぞれ表している。一点鎖線84は防振レンズユニット19が自重落ちした際に設定する撮像素子ユニット6の駆動中心を表しており、矢印85は、設計中心(すなわち光軸4)からのオフセット量を表している。矢印86は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせた際の、撮像素子下側可動範囲を、矢印87は、そのときの撮像素子上側可動範囲を表している。また、矢印88は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせていないときの撮像素子下側可動範囲を表しており、矢印89はそのときの撮像素子上側駆動ストロークを表している。 Further, in FIG. 5B, the broken line 82 represents the upper movable end of the image sensor of the image sensor unit 6, and the broken line 83 represents the lower movable end of the image sensor. The alternate long and short dash line 84 represents the drive center of the image sensor unit 6 that is set when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 85 represents the offset amount from the design center (that is, the optical axis 4). The arrow 86 indicates the lower movable range of the image sensor when the image sensor unit 6 is offset from the design center, and the arrow 87 indicates the upper movable range of the image sensor at that time. Further, the arrow 88 represents the movable range on the lower side of the image sensor when the image sensor unit 6 is not offset from the design center, and the arrow 89 represents the drive stroke on the upper side of the image sensor at that time.

図5(b)の場合は、防振レンズユニット19を構成するレンズが正のパワーを持ったレンズであるため、例えば防振レンズユニット19が重力下方へ駆動すると、撮像素子上でも像が重力下方へ移動する。したがって、防振レンズユニット19の自重落ちによる重力方向への可動範囲の減少を軽減させるためには、撮像素子ユニット6が重力下方に動く際の撮像素子下側可動範囲86を撮像素子上側可動範囲87よりも長くする。 In the case of FIG. 5B, since the lens constituting the anti-vibration lens unit 19 is a lens having positive power, for example, when the anti-vibration lens unit 19 is driven downward by gravity, the image is gravity even on the image sensor. Move down. Therefore, in order to reduce the decrease in the movable range in the gravity direction due to the weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the lower movable range 86 of the image sensor when the image sensor unit 6 moves downward in gravity is set to the upper movable range of the image sensor. Make it longer than 87.

したがって、図5から分かるように、防振レンズユニット19の自重落ち量、姿勢検知部11及び防振レンズユニット19のレンズパワーに応じて、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向及びオフセット量を決定する。 Therefore, as can be seen from FIG. 5, the offset direction and the offset amount from the design center of the image sensor unit 6 are adjusted according to the weight drop amount of the anti-vibration lens unit 19, the attitude detection unit 11, and the lens power of the anti-vibration lens unit 19. To determine.

なお、防振レンズユニット19が自重落ちした際の撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット量65の設定方法としては、まず、レンズ鏡筒2に自重落ち量を記憶させておく。そして、レンズ鏡筒2がカメラ本体1に取り付けられた際にそれを読み出して取得する、といった方法などが考えられる。 As a method of setting the offset amount 65 from the design center of the image sensor unit 6 when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, first, the amount of its own weight drop is stored in the lens barrel 2. Then, when the lens barrel 2 is attached to the camera body 1, a method of reading and acquiring the lens barrel 2 can be considered.

また、本実施形態では、重力方向を紙面下方として説明したが、重力方向を姿勢検知部11の出力によって検知し、その結果に応じて、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向及びオフセット量を変更すればよい。 Further, in the present embodiment, the direction of gravity is described as below the paper surface, but the direction of gravity is detected by the output of the posture detection unit 11, and the offset direction and offset amount from the design center of the image sensor unit 6 are determined according to the result. Should be changed.

更に、本実施形態では、防振レンズユニット19の自重落ちによる影響を全て撮像素子ユニット6の駆動によって軽減させる方法について説明したが、本発明はこれに限られるものでは無い。その一部のみを撮像素子ユニット6の駆動で補い、残りを防振レンズユニット19の駆動によって補っても構わない。つまり、姿勢検知部11の出力に応じて、防振レンズユニット19の自重落ち影響の可動範囲を、一部は撮像素子ユニット6の駆動中心を光軸4からずらすことによって、残りは防振レンズユニット19自体を重力上方に駆動することによって、実現しても構わない。いずれの場合にも、防振レンズユニット19が光軸4からずれた分の補正を、撮像素子ユニット6の駆動中心を設計中心からオフセットすることによって実現する。すなわち、防振レンズユニット19の偏った可動範囲による防振範囲の減少分を、撮像素子ユニット6の可動範囲を変更することで補償するように駆動すればよい。 Further, in the present embodiment, a method of reducing all the influence of the self-weight drop of the anti-vibration lens unit 19 by driving the image sensor unit 6 has been described, but the present invention is not limited to this. Only a part of it may be supplemented by driving the image sensor unit 6, and the rest may be supplemented by driving the anti-vibration lens unit 19. That is, according to the output of the attitude detection unit 11, the movable range of the effect of dropping the weight of the anti-vibration lens unit 19 is partially shifted from the optical axis 4 by shifting the drive center of the image sensor unit 6, and the rest is the anti-vibration lens. It may be realized by driving the unit 19 itself above gravity. In either case, the correction for the deviation of the anti-vibration lens unit 19 from the optical axis 4 is realized by offsetting the drive center of the image sensor unit 6 from the design center. That is, the reduction in the anti-vibration range due to the unbalanced movable range of the anti-vibration lens unit 19 may be compensated for by changing the movable range of the image sensor unit 6.

●画質への影響の低減
次に図6を用いて、防振レンズユニット19の自重落ちが発生した場合に、撮像素子防振部13及びレンズ防振部18を用いて、画質の低下を軽減する方法について説明する。上述した様に、防振レンズユニット19の自重落ちが発生した場合、周辺での収差増加や光量低下などの画質への悪影響が起こる可能性がある。ここでは、そういった画質の低下を軽減する方法について説明する。
● Reduction of influence on image quality Next, using FIG. 6, when the weight of the anti-vibration lens unit 19 drops, the image sensor anti-vibration unit 13 and the lens anti-vibration unit 18 are used to reduce the deterioration of image quality. The method of doing this will be described. As described above, when the weight of the anti-vibration lens unit 19 drops, there is a possibility that the image quality may be adversely affected, such as an increase in peripheral aberrations and a decrease in the amount of light. Here, a method for reducing such deterioration in image quality will be described.

図6は、防振レンズユニット19の自重落ちが発生した場合の、本実施形態における画質の低下を軽減するための撮像素子防振部13の制御方法を説明する図である。図6(a)は、防振レンズユニット19が負のパワーを有する(例えば、凹レンズ)場合の構成を表した図であり、図6(b)は、防振レンズユニット19が正のパワーを有する(例えば、凸レンズ)場合の構成を表した図である。なお、図6では、図5と同様に説明の簡略化の為、本実施形態の撮像システムにおける撮像素子ユニット6及び防振レンズユニット19のみを表している。また、図6において、重力は紙面下向き方向にかかっているとする。更に、図6では、図5と同様に、光軸4は、防振レンズユニット19及び撮像素子ユニット6の設計中心とする。 FIG. 6 is a diagram illustrating a control method of the image sensor vibration isolation unit 13 for reducing deterioration of image quality in the present embodiment when the weight of the vibration isolation lens unit 19 drops. FIG. 6A is a diagram showing a configuration when the anti-vibration lens unit 19 has a negative power (for example, a concave lens), and FIG. 6B is a diagram showing a configuration when the anti-vibration lens unit 19 has a positive power. It is a figure which showed the structure in the case of having (for example, a convex lens). Note that FIG. 6 shows only the image sensor unit 6 and the anti-vibration lens unit 19 in the image pickup system of the present embodiment for the sake of simplification of the description as in FIG. Further, in FIG. 6, it is assumed that gravity is applied in the downward direction on the paper surface. Further, in FIG. 6, similarly to FIG. 5, the optical axis 4 is the design center of the anti-vibration lens unit 19 and the image sensor unit 6.

図6(a)は、自重落ちした際の防振レンズユニット19を表しており、52〜57は、図5(a)に示すものと同様であるため、ここでは説明を省略する。 FIG. 6A shows the anti-vibration lens unit 19 when its own weight drops, and 52 to 57 are the same as those shown in FIG. 5A, so description thereof will be omitted here.

図6(a)に示すように、防振レンズユニット19が自重落ちした際には、光軸4が防振レンズユニット19の駆動中心154を通らなくなるため、光軸4を通過した光は、撮像素子上では光軸4からオフセットされた位置に結像する。図6(a)では、自重落ちした際の防振レンズユニット19によって変化する光軸4を通過した光を一点鎖線160で表している。このように、防振レンズユニット19の自重落ちによって、光軸4を通った光が一点鎖線160のように重力上方に向かって曲がるように変化するため、特に重力下方の像高の高い位置において、収差増加や光量低下といった画質の低下が起こり得る。 As shown in FIG. 6A, when the anti-vibration lens unit 19 drops by its own weight, the optical axis 4 does not pass through the drive center 154 of the anti-vibration lens unit 19, so that the light passing through the optical axis 4 does not pass through. An image is formed on the image sensor at a position offset from the optical axis 4. In FIG. 6A, the light passing through the optical axis 4 changed by the anti-vibration lens unit 19 when its own weight drops is represented by the alternate long and short dash line 160. In this way, due to the self-weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the light passing through the optical axis 4 changes so as to bend upward in gravity like the alternate long and short dash line 160. Therefore, especially at a position where the image height below gravity is high. Image quality may deteriorate, such as an increase in aberration and a decrease in the amount of light.

これに対し、本実施形態では、撮像素子防振部13により撮像素子ユニット6の駆動中心を変えることによって、画質低下の影響を軽減する。図6(a)において、破線162は、撮像素子ユニット6の撮像素子上側可動端を、破線163は、撮像素子下側可動端をそれぞれ表している。一点鎖線164は、防振レンズユニット19が自重落ちした際に設定する撮像素子ユニット6の駆動中心を表しており、矢印165は、基準位置である設計中心(すなわち光軸4)からのオフセット量を表している。矢印166は、撮像素子ユニット6をオフセットさせた際の、撮像素子下側可動範囲を表しており、同様に、矢印167は、撮像素子ユニット6をオフセットさせた際の、撮像素子上側可動範囲を表している。また、矢印168は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせていないときの撮像素子下側可動範囲を表しており、矢印169はそのときの撮像素子上側可動範囲を表している。 On the other hand, in the present embodiment, the influence of image quality deterioration is reduced by changing the drive center of the image sensor unit 6 by the image sensor vibration isolation unit 13. In FIG. 6A, the broken line 162 represents the upper movable end of the image sensor of the image sensor unit 6, and the broken line 163 represents the lower movable end of the image sensor. The alternate long and short dash line 164 represents the drive center of the image sensor unit 6 that is set when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 165 is the offset amount from the design center (that is, the optical axis 4) which is the reference position. Represents. The arrow 166 represents the movable range on the lower side of the image sensor when the image sensor unit 6 is offset. Similarly, the arrow 167 indicates the movable range on the upper side of the image sensor when the image sensor unit 6 is offset. Represents. Further, the arrow 168 represents the lower movable range of the image sensor when the image sensor unit 6 is not offset from the design center, and the arrow 169 represents the upper movable range of the image sensor at that time.

このように、撮像素子ユニット6の駆動中心を一点鎖線164で表されるように重力上方に設計中心からオフセットさせる。これにより、防振レンズユニット19によって曲げられた光軸4を、撮像素子ユニット6の駆動中心とすることにより、防振レンズユニット19の自重落ちによる画質低下を軽減することが可能となる。つまり、防振レンズユニット19が自重落ちした際には、その自重落ち量55に応じて、撮像素子ユニット6の駆動中心を設計中心からオフセットすることにより、自重落ちによる画質の低下を軽減することが可能となる。 In this way, the drive center of the image sensor unit 6 is offset upward from the design center by gravity so as to be represented by the alternate long and short dash line 164. As a result, by using the optical axis 4 bent by the anti-vibration lens unit 19 as the drive center of the image sensor unit 6, it is possible to reduce the deterioration of image quality due to the weight loss of the anti-vibration lens unit 19. That is, when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, the drive center of the image sensor unit 6 is offset from the design center according to the amount of its own weight drop 55, thereby reducing the deterioration of image quality due to the drop in its own weight. Is possible.

なお、図6(a)においては、防振レンズユニット19を構成するレンズが負のパワーを持ったレンズであるため、例えば防振レンズユニット19が重力下方へ駆動すると、撮像素子上では像が重力上方へ移動する。したがって、防振レンズユニット19の自重落ちによる画質低下を軽減させるためには、撮像素子ユニット6を重力上方にオフセットする。 In FIG. 6A, since the lens constituting the anti-vibration lens unit 19 is a lens having a negative power, for example, when the anti-vibration lens unit 19 is driven downward by gravity, an image is displayed on the image sensor. Move upward in gravity. Therefore, in order to reduce the deterioration of the image quality due to the weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the image sensor unit 6 is offset upward by gravity.

図6(b)は、図6(a)で示した防振レンズユニット19が正のパワーを有する場合の図であり、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向が図6(a)の場合と逆になるだけで、原理的には同様の動作をしている。 FIG. 6B is a diagram when the anti-vibration lens unit 19 shown in FIG. 6A has a positive power, and the offset direction of the image sensor unit 6 from the design center is FIG. 6A. In principle, the operation is the same, only the opposite of the case.

図6(b)は、自重落下した際の防振レンズユニット19を表しており、72〜77は、図6(a)に示すものと同様であるため、ここでは説明を省略する。 FIG. 6B shows the anti-vibration lens unit 19 when the lens unit is dropped by its own weight, and 72 to 77 are the same as those shown in FIG. 6A, and thus the description thereof will be omitted here.

また、図6(b)において、破線182は、撮像素子ユニット6の撮像素子上側可動端、破線183は撮像素子下側可動端をそれぞれ表している。一点鎖線184は防振レンズユニット19が自重落ちした際に設定する撮像素子ユニット6の駆動中心を表しており、矢印185は、設計中心からのオフセット量を表している。矢印186は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせた際の、撮像素子下側可動範囲を、矢印187は、そのときの撮像素子上側可動範囲を表している。また、矢印188は、撮像素子ユニット6を設計中心からオフセットさせていないときの撮像素子下側可動範囲を表しており、矢印189はそのときの撮像素子上側可動範囲を表している。 Further, in FIG. 6B, the broken line 182 represents the upper movable end of the image sensor of the image sensor unit 6, and the broken line 183 represents the lower movable end of the image sensor. The alternate long and short dash line 184 represents the drive center of the image sensor unit 6 that is set when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, and the arrow 185 represents the offset amount from the design center. The arrow 186 indicates the lower movable range of the image sensor when the image sensor unit 6 is offset from the design center, and the arrow 187 indicates the upper movable range of the image sensor at that time. Further, the arrow 188 represents the lower movable range of the image sensor when the image sensor unit 6 is not offset from the design center, and the arrow 189 represents the upper movable range of the image sensor at that time.

図6(b)の場合は、防振レンズユニット19を構成するレンズが正のパワーを持ったレンズであるため、例えば防振レンズユニット19が重力下方へ駆動すると、撮像素子上でも像が重力下方へ移動する。したがって、防振レンズユニット19の自重落ちによる画質の低下を軽減させるためには、撮像素子ユニット6を重力下方にオフセットする。 In the case of FIG. 6B, since the lens constituting the anti-vibration lens unit 19 is a lens having positive power, for example, when the anti-vibration lens unit 19 is driven downward by gravity, the image is gravity even on the image sensor. Move down. Therefore, in order to reduce the deterioration of the image quality due to the weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the image sensor unit 6 is offset downward by gravity.

したがって、図6から分かるように、防振レンズユニット19の自重落ち量、姿勢検知部11及び防振レンズユニット19のレンズパワーに応じて、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向及びオフセット量を決定する。 Therefore, as can be seen from FIG. 6, the offset direction and the offset amount from the design center of the image sensor unit 6 are adjusted according to the weight drop amount of the anti-vibration lens unit 19, the attitude detection unit 11, and the lens power of the anti-vibration lens unit 19. To determine.

なお、図6の場合も図5の場合と同様に、防振レンズユニット19が自重落ちした際の撮像素子ユニット6のオフセット量165の設定方法としては、まず、レンズ鏡筒2に自重落ち量を記憶させておく。そして、レンズ鏡筒2がカメラ本体1に取り付けられた際にそれを読み出して取得する、といった方法などが考えられる。 In the case of FIG. 6, as in the case of FIG. 5, as a method of setting the offset amount 165 of the image sensor unit 6 when the anti-vibration lens unit 19 drops its own weight, first, the amount of its own weight dropped on the lens barrel 2. Remember. Then, when the lens barrel 2 is attached to the camera body 1, a method of reading and acquiring the lens barrel 2 can be considered.

また、本実施形態では、重力方向を紙面下方として説明したが、重力方向を姿勢検知部11の出力によって検知し、その結果に応じて、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向及びオフセット量を変更すればよい。 Further, in the present embodiment, the direction of gravity is described as below the paper surface, but the direction of gravity is detected by the output of the posture detection unit 11, and the offset direction and offset amount from the design center of the image sensor unit 6 are determined according to the result. Should be changed.

更に、本実施形態では、防振レンズユニット19の自重落ちによる影響を全て撮像素子ユニット6の駆動によって軽減させる方法について説明したが、本発明はこれに限られるものでは無い。その一部のみを撮像素子ユニット6の駆動で補い、残りを防振レンズユニット19の駆動によって補っても構わない。つまり、姿勢検知部11の出力に応じて、防振レンズユニット19の自重落ち影響の画質の低下補正を、一部は撮像素子ユニット6の駆動中心を光軸4からずらすことによって、残りは防振レンズユニット19自体を重力上方に駆動することによって、実現しても構わない。いずれの場合にも、防振レンズユニット19が光軸4からずれた分の補正を、撮像素子ユニット6の駆動中心を設計中心からオフセットすることによって実現する。すなわち、防振レンズユニット19の自重落ちによる画質低下を、撮像素子ユニット6の駆動中心のオフセットにより、補正すればよい。 Further, in the present embodiment, a method of reducing all the influence of the self-weight drop of the anti-vibration lens unit 19 by driving the image sensor unit 6 has been described, but the present invention is not limited to this. Only a part of it may be supplemented by driving the image sensor unit 6, and the rest may be supplemented by driving the anti-vibration lens unit 19. That is, according to the output of the attitude detection unit 11, the image quality deterioration correction due to the effect of the self-weight drop of the anti-vibration lens unit 19 is partially shifted by shifting the drive center of the image sensor unit 6 from the optical axis 4, and the rest is prevented. It may be realized by driving the oscillating lens unit 19 itself upward in gravity. In either case, the correction for the deviation of the anti-vibration lens unit 19 from the optical axis 4 is realized by offsetting the drive center of the image sensor unit 6 from the design center. That is, the deterioration in image quality due to the drop in the weight of the anti-vibration lens unit 19 may be corrected by the offset of the drive center of the image sensor unit 6.

●防振範囲の調整と画質への影響軽減の使い分け
図5および図6を用いて上述したように、撮像素子ユニット6の可動中心をオフセットすることにより、防振レンズユニット19の自重落ちによる駆動ストロークの減少および画質低下を軽減することが可能である。しかしながら、図5および図6を比較してわかるように、可動範囲の偏りを軽減する場合と、画質低下を軽減する場合とで、撮像素子ユニット6を動かす方向は逆方向になる。したがって、双方の効果を同時に得ることは難しい。
● Adjustment of vibration isolation range and proper use of mitigation of influence on image quality As described above using FIGS. 5 and 6, by offsetting the movable center of the image sensor unit 6, the vibration isolation lens unit 19 is driven by its own weight drop. It is possible to reduce the reduction of stroke and the deterioration of image quality. However, as can be seen by comparing FIGS. 5 and 6, the directions in which the image sensor unit 6 is moved are opposite in the case of reducing the bias of the movable range and the case of reducing the deterioration of the image quality. Therefore, it is difficult to obtain both effects at the same time.

そのため、防振範囲を優先する場合と、画質を優先する場合とを、撮影条件に合わせて使い分けるのが好ましい。以下に、撮影条件に応じて図5のように防振範囲の調整を優先する場合と、図6のように画質への影響軽減を優先する場合の選択的な使い分けの具体例について説明する。 Therefore, it is preferable to use the case where the vibration isolation range is prioritized and the case where the image quality is prioritized according to the shooting conditions. Hereinafter, specific examples of selective usage will be described when the adjustment of the vibration isolation range is prioritized as shown in FIG. 5 and when the reduction of the influence on the image quality is prioritized as shown in FIG. 6 according to the shooting conditions.

(i)焦点距離に応じた使い分け
撮影光学系3によって決まる焦点距離に応じて補正方法を使い分ける場合について説明する。
(I) Selection according to the focal length A case where the correction method is used properly according to the focal length determined by the photographing optical system 3 will be described.

一般に、焦点距離が長い場合ほど、像ブレ量が大きくなる傾向が知られており、像ブレ補正を行う場合には、防振範囲が広いことが望ましい。そのため、焦点距離が予め決められた焦点距離よりも長い場合、防振範囲を優先させて、図5で説明したように撮像素子ユニット6を駆動する。すなわち、防振レンズユニット19の自重落ち量、姿勢検知部11により検知された姿勢、及び撮影光学系3の焦点距離に応じて、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向及びオフセット量を決定する。 In general, it is known that the longer the focal length, the larger the amount of image blurring, and it is desirable that the vibration isolation range is wide when performing image blurring correction. Therefore, when the focal length is longer than the predetermined focal length, the vibration isolation range is prioritized and the image sensor unit 6 is driven as described with reference to FIG. That is, the offset direction and the offset amount from the design center of the image sensor unit 6 are determined according to the amount of the self-weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the posture detected by the posture detection unit 11, and the focal length of the photographing optical system 3. To do.

(ii)シャッタースピード(露光時間)に応じた使い分け
次に、カメラシステム制御部5や、カメラ側操作部9によってユーザーにより設定されたシャッタースピードに応じて補正方法を使い分ける場合について説明する。
(Ii) Selection according to shutter speed (exposure time) Next, a case where the correction method is used properly according to the shutter speed set by the user by the camera system control unit 5 and the camera side operation unit 9 will be described.

一般に、露光時間が長いほど、像ブレ量が大きくなる傾向があるため、像ブレ補正を行う場合には、防振範囲が広いことが望ましい。そのため、露光時間が予め決められた時間よりも長い場合、防振範囲を優先させて、図5で説明したように撮像素子ユニット6を駆動する。すなわち、防振レンズユニット19の自重落ち量、姿勢検知部11により検知された姿勢、及び撮像素子の露光時間に応じて、撮像素子ユニット6の設計中心からのオフセット方向及びオフセット量を決定する。 In general, the longer the exposure time, the larger the amount of image blurring tends to be. Therefore, when performing image blurring correction, it is desirable that the vibration isolation range is wide. Therefore, when the exposure time is longer than a predetermined time, the vibration isolation range is prioritized and the image sensor unit 6 is driven as described with reference to FIG. That is, the offset direction and the offset amount from the design center of the image sensor unit 6 are determined according to the amount of the self-weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the posture detected by the posture detection unit 11, and the exposure time of the image sensor.

(iii)絞り値に応じた使い分け
次に、カメラシステム制御部5や、カメラ側操作部9によってユーザーにより設定された絞り値に応じて補正方法を使い分ける場合について説明する。
(Iii) Different use according to the aperture value Next, a case where the correction method is properly used according to the aperture value set by the user by the camera system control unit 5 and the camera side operation unit 9 will be described.

一般に、絞り値が小さい、つまり絞りの開口が大きいほど、周辺での収差の影響が大きくなり、また、周辺光量の低下量が大きくなるため、撮像素子の駆動中心が光軸4から離れない方が、画質の低下が抑えられるため望ましい。そのため、絞りの開口が予め決められた開口よりも大きい場合は、画質を優先させて、図6で説明したように撮像素子ユニット6を駆動する。すなわち、防振レンズユニット19の自重落ち量、姿勢検知部11により検知された姿勢、及び絞り値(開口)に応じて、撮像素子ユニット6の可動範囲を割り付けるとよい。 In general, the smaller the aperture value, that is, the larger the aperture of the aperture, the greater the influence of aberrations in the periphery, and the greater the amount of decrease in the amount of peripheral light. Therefore, the drive center of the image sensor does not move away from the optical axis 4. However, it is desirable because the deterioration of the image quality is suppressed. Therefore, when the aperture of the diaphragm is larger than the predetermined aperture, the image quality is prioritized and the image sensor unit 6 is driven as described with reference to FIG. That is, it is preferable to allocate the movable range of the image sensor unit 6 according to the amount of weight drop of the anti-vibration lens unit 19, the posture detected by the posture detection unit 11, and the aperture value (opening).

このように、焦点距離やシャッタースピード、絞り値など、撮影条件に応じて、図5に示す制御と、図6に示す制御とを選択的に使い分ける。 In this way, the control shown in FIG. 5 and the control shown in FIG. 6 are selectively used according to the shooting conditions such as the focal length, the shutter speed, and the aperture value.

以上説明したように、本実施形態によれば、姿勢の変化により重力方向が変化した場合であっても、防振レンズユニットの自重落ちによる防振範囲の減少を軽減したり、画像の周辺像高における画質の低下を軽減することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, even when the direction of gravity changes due to a change in posture, the decrease in the anti-vibration range due to the drop of the own weight of the anti-vibration lens unit can be reduced, or the peripheral image of the image can be reduced. It is possible to reduce the deterioration of image quality at high altitude.

なお、上記例では、レンズ側ブレ検出部17がオープンループ制御により防振レンズユニット19を制御する場合について説明したが、レンズ側ブレ検出部17が位置検出部を有し、撮像素子防振部13がオープンループ制御により撮像素子ユニット6を制御しても良い。その場合、上述した撮像素子ユニット6の制御と防振レンズユニット19の制御を逆にすることにより、同様の効果を得ることが可能となる。 In the above example, the case where the lens-side blur detection unit 17 controls the vibration-proof lens unit 19 by open-loop control has been described. However, the lens-side blur detection unit 17 has a position detection unit, and the image sensor vibration-proof unit 17 has a position detection unit. 13 may control the image sensor unit 6 by open loop control. In that case, the same effect can be obtained by reversing the control of the image sensor unit 6 and the control of the anti-vibration lens unit 19 described above.

<他の実施形態>
また、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other embodiments>
The present invention also supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device implement the program. It can also be realized by the process of reading and executing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, a claim is attached to make the scope of the invention public.

1:カメラ本体、2:レンズ鏡筒、3:撮影光学系、4:光軸、6:撮像素子ユニット、9:カメラ側操作部、11:姿勢検知部、12:カメラブレ検出部、13:撮像素子防振部、15:レンズシステム制御部、16:レンズ側操作部、17:レンズ側ブレ検出部、18:レンズ防振部、35a〜35c:位置検出部 1: Camera body 2: Lens lens barrel 3: Imaging optical system 4: Optical axis, 6: Imaging element unit, 9: Camera side operation unit, 11: Attitude detection unit, 12: Camera shake detection unit, 13: Imaging Element vibration isolation unit, 15: lens system control unit, 16: lens side operation unit, 17: lens side blur detection unit, 18: lens vibration isolation unit, 35a to 35c: position detection unit

Claims (17)

光軸に垂直な平面においてシフトすることにより像ブレを補正する第1の素子の自重落ち量を取得する取得手段と、
前記光軸に垂直な平面においてシフトすることにより像ブレを補正するように第2の素子を制御する制御手段と、
姿勢を検知する検知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された姿勢における前記自重落ち量に基づいて、前記第2の素子の駆動中心の、基準位置からのオフセット方向及びオフセット量を決定することを特徴とする像ブレ補正装置。
An acquisition means for acquiring the amount of weight loss of the first element that corrects image blurring by shifting in a plane perpendicular to the optical axis, and
A control means for controlling the second element so as to correct image blur by shifting in a plane perpendicular to the optical axis.
Has a detection means for detecting posture,
The control means determines the offset direction and the offset amount of the drive center of the second element from the reference position based on the weight drop amount in the posture detected by the detection means. Blur correction device.
前記制御手段は、前記検知手段により検知された姿勢における前記自重落ち量により減少した前記第1の素子の可動範囲に対応する防振範囲が広くなるように、前記第2の素子の駆動中心の前記基準位置からのオフセット方向及びオフセット量を決定する第1の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 The control means is centered on the drive center of the second element so that the vibration isolation range corresponding to the movable range of the first element reduced by the amount of weight drop in the posture detected by the detection means is widened. The image blur correction device according to claim 1, wherein the first control for determining the offset direction and the offset amount from the reference position is performed. 前記制御手段は、前記検知手段により検知された姿勢における前記自重落ち量により変化する像のシフトを補正する様に、前記第2の素子の駆動中心の前記基準位置からのオフセット方向及びオフセット量を決定する第2の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 The control means adjusts the offset direction and the offset amount of the drive center of the second element from the reference position so as to correct the shift of the image changed by the weight drop amount in the posture detected by the detection means. The image blur correction device according to claim 1, wherein the second control for determining the determination is performed. 前記制御手段は、前記検知手段により検知された姿勢における前記自重落ち量により変化する像のシフトを補正する様に、前記第2の素子の駆動中心の前記基準位置からのオフセット方向及びオフセット量を決定する第2の制御と、前記第1の制御とを、撮影条件に応じて選択的に行うことを特徴とする請求項2に記載の像ブレ補正装置。 The control means adjusts the offset direction and the offset amount of the drive center of the second element from the reference position so as to correct the shift of the image changed by the weight drop amount in the posture detected by the detection means. The image blur correction device according to claim 2, wherein the second control to be determined and the first control are selectively performed according to the shooting conditions. 前記第1の素子の駆動が、オープンループ制御により行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 The image blur correction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the driving of the first element is performed by open loop control. 前記第2の素子の位置を検出する検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された位置を用いて前記第2の素子を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。
Further having a detecting means for detecting the position of the second element,
The image blur correction device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means controls the second element using a position detected by the detection means.
前記第1の素子は光学素子であって、前記第2の素子は、前記光学素子を介して入射した光を光電変換する撮像素子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 Any one of claims 1 to 6, wherein the first element is an optical element, and the second element is an image pickup element that photoelectrically converts light incident on the optical element. The image blur correction device described in the section. 前記第2の素子は光学素子であって、前記第1の素子は、前記光学素子を介して入射した光を光電変換する撮像素子であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 Any one of claims 1 to 6, wherein the second element is an optical element, and the first element is an image pickup element that photoelectrically converts light incident on the optical element. The image blur correction device described in the section. 前記制御手段は、前記自重落ち量、前記検知手段により検知された姿勢、及び前記光学素子のレンズパワーに応じて、前記第2の素子のオフセット方向及びオフセット量を決定することを特徴とする請求項7または8に記載の像ブレ補正装置。 The claim is characterized in that the control means determines the offset direction and the offset amount of the second element according to the weight drop amount, the posture detected by the detection means, and the lens power of the optical element. Item 7. The image blur correction device according to item 7. 前記光学素子は、前記撮像素子に被写体光を結像させる撮影光学系に含まれ、
前記制御手段は、前記撮影光学系の焦点距離が予め決められた焦点距離よりも長い場合に、前記第1の制御を行うように制御することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。
The optical element is included in a photographing optical system that forms a subject light on the image sensor.
Any one of claims 7 to 9, wherein the control means controls to perform the first control when the focal length of the photographing optical system is longer than a predetermined focal length. The image blur correction device described in the section.
前記制御手段は、前記撮像素子の露光時間が予め決められた時間よりも長い場合に、前記第1の制御を行うように制御することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the control means controls to perform the first control when the exposure time of the image pickup device is longer than a predetermined time. The image blur correction device described. 前記制御手段は、前記撮像素子へ入射する光量を制御する絞りの開口が予め決められた開口よりも大きい場合に、前記第2の制御を行うように制御することを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 7. The control means is characterized in that, when the aperture of the diaphragm that controls the amount of light incident on the image sensor is larger than the predetermined aperture, the control means is controlled to perform the second control. The image blur correction device according to any one of No. 11. 撮像素子と、
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置と
を有することを特徴とする撮像装置。
With the image sensor
An image pickup apparatus comprising the image blur correction apparatus according to any one of claims 1 to 12.
光軸に垂直な平面においてシフトすることにより、像ブレを補正する光学素子を含む撮影光学系を更に有することを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 13, further comprising a photographing optical system including an optical element that corrects image blur by shifting in a plane perpendicular to the optical axis. 取得手段が、光軸に垂直な平面においてシフトすることにより像ブレを補正する第1の素子の自重落ち量を取得する取得工程と、
制御手段が、前記光軸に垂直な平面においてシフトすることにより像ブレを補正するように第2の素子を制御する制御工程と、
検知手段が姿勢を検知する検知工程と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された姿勢における前記自重落ち量に基づいて、前記第2の素子の駆動中心の、基準位置からのオフセット方向及びオフセット量を決定することを特徴とする像ブレ補正方法。
An acquisition step in which the acquisition means acquires the amount of weight loss of the first element that corrects image blur by shifting in a plane perpendicular to the optical axis.
A control step in which the control means controls the second element so as to correct the image blur by shifting in a plane perpendicular to the optical axis.
The detection means has a detection process for detecting the posture.
The control means determines the offset direction and the offset amount of the drive center of the second element from the reference position based on the weight drop amount in the posture detected by the detection means. Blur correction method.
コンピュータを、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置の各手段として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as each means of the image blur correction device according to any one of claims 1 to 14. 請求項16に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。 A computer-readable storage medium that stores the program according to claim 16.
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