JP2021010186A - レンズ交換式デジタルカメラ、その作動方法および作動プログラム - Google Patents

レンズ交換式デジタルカメラ、その作動方法および作動プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザに違和感を与えるおそれがないレンズ交換式デジタルカメラ、その作動方法および作動プログラムを提供する。【解決手段】レンズ交換式デジタルカメラ10は、ぶれを打ち消す方向にイメージセンサ19を移動させるセンサ移動動作を行うセンサ移動方式のぶれ補正機構65を備える。特性データ取得部96は、装着部15に装着されたレンズユニット11、11A〜11Eの撮像光学系35の光学特性に応じた光学特性データ50、50A〜50Dを取得する。判定部98は、光学特性データ50、50A〜50Dに基づく画像補正を施す画像補正部97で取り扱うことが可能な適合光学特性データを取得することができたか否かを判定する。動作決定部99は、適合光学特性データを取得することができなかったために、適合光学特性データに基づく画像補正が不可能な補正不可状態においては、センサ移動動作の少なくとも一部であるシフト動作を禁止する。【選択図】図13

Description

本発明は、レンズ交換式デジタルカメラ、その作動方法および作動プログラムに関する。
被写体の画像データを出力するイメージセンサを備えるデジタルカメラが普及している。デジタルカメラは、画像データで表される被写体の撮影画像を液晶ディスプレイ等の表示部にリアルタイムで表示するライブビュー表示機能を備えている。また、デジタルカメラは、ユーザが安定した正しい構え方でホールドしていない場合や、車や船等の乗り物に設置した場合に生じるぶれの影響を打ち消すぶれ補正機構も備えている。
ぶれ補正機構には2つの方式がある。1つはレンズ移動方式である。レンズ移動方式は、ぶれを打ち消す方向に補正レンズを移動させるレンズ移動動作を行うものである。補正レンズは、被写体像をイメージセンサの撮像面に結像するための撮像光学系を構成する複数のレンズのうちの一部のレンズである。
ぶれ補正機構のもう一つの方式は、センサ移動方式である。センサ移動方式は、レンズ移動方式の補正レンズに替えて、イメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うものである。
センサ移動方式では、センサ移動動作で撮像光学系に対してイメージセンサが移動されるため、光学中心と画像中心がずれる場合がある。より具体的には、センサ移動動作には、光学中心と画像中心を一致させた状態でイメージセンサを回転移動させる回転動作と、撮像光学系の光軸に垂直な面と平行にイメージセンサを移動させるシフト動作とが含まれている。回転動作では光学中心と画像中心がずれることはないが、シフト動作では光学中心と画像中心がずれる。
ところで、デジタルカメラには、撮像光学系が内蔵されたレンズユニットを撮影用途に応じて交換可能な、いわゆるレンズ交換式デジタルカメラがある。そして、レンズには、周辺減光(シェーディングともいう)や歪曲収差(ディストーションともいう)といった光学特性がある。こうした光学特性は、ぶれと同じく画質低下の原因となる。このため、レンズ交換式デジタルカメラには、上記のぶれ補正機構に加えて、レンズユニットの撮像光学系の光学特性に応じた画像補正を画像データに対して施す画像補正部が備えられている。
特許文献1には、レンズ移動方式のぶれ補正機構を備えたレンズユニットが装着され、光学特性に応じた画像補正を施す画像補正部を備えるレンズ交換式デジタルカメラが記載されている。画像補正部は、光学特性に応じた光学特性データ(特許文献1では補正に必要なパラメータ等と表記)に基づいて画像補正を行う。光学特性データは、例えばレンズユニットに内蔵された記憶部(以下、ユニット側記憶部)に記憶されており、レンズ交換式デジタルカメラは、ユニット側記憶部から送信される光学特性データを取得する。
特開2017−011571号公報
しかしながら、そもそもユニット側記憶部がないレンズユニットがあったり、レンズユニットにユニット側記憶部があって光学特性データも記憶されているが、デジタルカメラ側の画像補正部で、当該光学特性データを取り扱えない場合もある。また、レンズユニットにユニット側記憶部があり、ユニット側記憶部の光学特性データを画像補正部で取り扱うことが可能な場合でも、レンズユニットとデジタルカメラとの通信がうまく行かず、ユニット側記憶部から光学特性データをデジタルカメラ側で受信できない場合もある。こうした様々な理由で、画像補正に必要な光学特性データであって、かつ、画像補正部で取り扱うことが可能な光学特性データをデジタルカメラ側で取得することができない場合は、当然ながら画像補正部で画像補正を行うことはできない。なお、以下では、画像補正部で取り扱うことが可能な光学特性データを、適合光学特性データという。
ここで、特許文献1に記載のレンズ交換式デジタルカメラにおいて、センサ移動方式のぶれ補正機構を設けた場合を考える。この場合、センサ移動方式のぶれ補正機構が作動すると、光学中心と画像中心がずれる。加えて、適合光学特性データを取得することができないと、画像補正部で画像補正を行うことができない。こうした場合には、光学中心と画像中心がずれ、かつ画像補正を行うことができないので、例えばライブビュー表示機能の撮影画像において、光学中心と画像中心のずれが光学特性に起因して目立ってしまう。より詳しくは、ライブビュー表示の撮影画像では、光学中心と画像中心のずれの時間変化によって、光学特性が引き起こす画像劣化の具合も刻々変化する。このため、その様子を観察するユーザに大きな違和感を与えるおそれがあった。
本発明は、ユーザに違和感を与えるおそれがないレンズ交換式デジタルカメラ、その作動方法および作動プログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のレンズ交換式デジタルカメラは、イメージセンサと、センサ移動方式のぶれ補正機構と、装着部と、取得部と、画像補正部と、判定部と、動作決定部とを備える。イメージセンサは、被写体の画像データを出力する。センサ移動方式のぶれ補正機構は、ぶれを打ち消す方向にイメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行う。装着部は、イメージセンサの撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系が内蔵された複数種類のレンズユニットが交換可能に装着される。取得部は、装着部に装着されたレンズユニットの撮像光学系の光学特性に応じた光学特性データを取得する。画像補正部は、光学特性データに基づいて、画像データに対して画像補正を施す。判定部は、光学特性データであって、かつ、画像補正部で取り扱うことが可能な適合光学特性データを取得部で取得することができたか否かを判定する。動作決定部は、判定部の判定結果に応じてぶれ補正機構の動作を決定する動作決定部であって、取得部で適合光学特性データを取得することができなかったために、適合光学特性データに基づく画像補正が不可能な補正不可状態において、適合光学特性データに基づく画像補正が可能な補正可能状態において許容されるセンサ移動動作の少なくとも一部を制限する。
センサ移動動作には、イメージセンサの移動方向が異なる複数種類のセンサ移動動作が含まれており、動作決定部は、複数種類のセンサ移動動作のうちの少なくとも一種類を制限することが好ましい。
複数種類のセンサ移動動作には、撮像光学系の光軸が通る点である光学中心と撮像面の中心点である画像中心を一致させた状態でイメージセンサを回転移動させる回転動作と、光軸に垂直な面と平行にイメージセンサを移動させるシフト動作とが含まれ、動作決定部は、少なくともシフト動作を制限することが好ましい。
動作決定部は、補正可能状態か補正不可状態かに関わらず、回転動作を許容することが好ましい。
補正不可状態において動作決定部が決定する制限には、センサ移動動作を禁止する動作禁止が含まれることが好ましい。
補正不可状態において動作決定部が決定する制限には、イメージセンサの移動可能範囲を、補正可能状態における移動可能範囲よりも制限する範囲制限が含まれることが好ましい。
画像データで表される被写体の撮影画像を表示部にリアルタイムで表示するライブビュー表示機能を有し、動作決定部は、補正不可状態において、ライブビュー表示機能の作動中はセンサ移動動作を制限し、レリーズ操作に応じた撮影画像の本撮影動作をイメージセンサで実行している間は、センサ移動動作の制限を解除することが好ましい。
被写体の動画を撮影する動画撮影機能を有し、動作決定部は、補正不可状態において、動画撮影機能の作動中はセンサ移動動作を制限し、動画撮影機能の作動中以外はセンサ移動動作の制限を解除することが好ましい。
取得部は、装着部に装着されたレンズユニット内のユニット側記憶部に記憶された光学特性データを取得する第1取得動作、またはカメラ本体内のカメラ側記憶部に記憶された光学特性データを取得する第2取得動作のうち少なくとも一つの動作を行うことが好ましい。
カメラ側記憶部には、レンズユニットを識別する識別情報と関連付けて光学特性データが記憶されており、第2取得動作は、装着部に装着されたレンズユニットから識別情報を取得し、取得した識別情報に応じた光学特性データである対応データをカメラ側記憶部から読み出して取得する動作であることが好ましい。
カメラ側記憶部に記憶された光学特性データの中から、一つの光学特性データをユーザに選択させるデータ選択機能を備え、第2取得動作は、データ選択機能で選択された光学特性データをカメラ側記憶部から読み出して取得する動作であることが好ましい。
補正可能状態は、第1取得動作または第2取得動作のいずれかによって適合光学特性データを取得することができた場合であり、補正不可状態は、第1取得動作または第2取得動作のいずれによっても適合光学特性データを取得することができなかった場合であることが好ましい。
第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合には、レンズユニットとの通信ができなかった場合と、レンズユニットとの通信はできたが、レンズユニットから光学特性データを受信することができなかった場合と、レンズユニットから受信した光学特性データが適合光学特性データではなかった場合のいずれかが含まれることが好ましい。
第2取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合には、対応データがカメラ側記憶部に記憶されていなかった場合が含まれることが好ましい。
第2取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合には、データ選択機能で光学特性データが選択されなかった場合が含まれることが好ましい。
取得部は、最初に第1取得動作を行って、第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合に、第2取得動作を行うことが好ましい。
取得部は、対応データがカメラ側記憶部にあった場合には、ユニット側記憶部に適合光学特性データがあるか否かに関わらず、カメラ側記憶部から対応データを読み出して取得することが好ましい。
光学特性データは複数種類あり、補正可能状態は、複数種類のうちの特定の種類の光学特性データの適合光学特性データを取得部で取得することができた場合、もしくは、複数種類の全ての光学特性データの適合光学特性データを取得部で取得することができた場合のいずれかであることが好ましい。
本発明のレンズ交換式デジタルカメラの作動方法は、取得ステップと、画像補正ステップと、判定ステップと、動作決定ステップとを備える。レンズ交換式デジタルカメラは、被写体の画像データを出力するイメージセンサと、ぶれを打ち消す方向にイメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うセンサ移動方式のぶれ補正機構と、イメージセンサの撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系が内蔵された複数種類のレンズユニットが交換可能に装着される装着部とを備える。取得ステップは、装着部に装着されたレンズユニットの撮像光学系の光学特性に応じた光学特性データを取得する。画像補正ステップは、光学特性データに基づいて、画像データに対して画像補正を施す。判定ステップは、光学特性データであって、かつ、画像補正ステップで取り扱うことが可能な適合光学特性データを取得ステップで取得することができたか否かを判定する。動作決定ステップは、判定ステップの判定結果に応じてぶれ補正機構の動作を決定する動作決定ステップであって、取得ステップで適合光学特性データを取得することができなかったために、適合光学特性データに基づく画像補正が不可能な補正不可状態において、適合光学特性データに基づく画像補正が可能な補正可能状態において許容されるセンサ移動動作の少なくとも一部を制限する。
本発明のレンズ交換式デジタルカメラの作動プログラムは、取得機能と、画像補正機能と、判定機能と、動作決定機能とを、コンピュータに実行させる。レンズ交換式デジタルカメラは、被写体の画像データを出力するイメージセンサと、ぶれを打ち消す方向にイメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うセンサ移動方式のぶれ補正機構と、イメージセンサの撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系が内蔵された複数種類のレンズユニットが交換可能に装着される装着部とを備える。取得機能は、装着部に装着されたレンズユニットの撮像光学系の光学特性に応じた光学特性データを取得する。画像補正機能は、光学特性データに基づいて、画像データに対して画像補正を施す。判定機能は、光学特性データであって、かつ、画像補正機能で取り扱うことが可能な適合光学特性データを取得機能で取得することができたか否かを判定する。動作決定機能は、判定機能の判定結果に応じてぶれ補正機構の動作を決定する動作決定機能であって、取得機能で適合光学特性データを取得することができなかったために、適合光学特性データに基づく画像補正が不可能な補正不可状態において、適合光学特性データに基づく画像補正が可能な補正可能状態において許容されるセンサ移動動作の少なくとも一部を制限する。
本発明は、レンズユニットの撮像光学系の光学特性に応じた画像補正を行うために必要な光学特性データであって、画像補正部で取り扱うことが可能な適合光学特性データを取得することができず、画像補正を行うことが不可能な状態においては、センサ移動方式のぶれ補正機構による、ぶれを打ち消す方向にイメージセンサを移動させるセンサ移動動作の少なくとも一部を制限するので、ユーザに違和感を与えるおそれがないレンズ交換式デジタルカメラ、その作動方法および作動プログラムを提供することができる。
レンズユニットが装着されたレンズ交換式デジタルカメラの正面外観斜視図である。 レンズユニットが取り外されたレンズ交換式デジタルカメラの正面外観斜視図である。 レンズユニットが装着されたレンズ交換式デジタルカメラの背面外観斜視図である。 レンズユニットのブロック図である。 光学特性データの種類を示す図である。 複数種類のレンズユニットがレンズ交換式デジタルカメラに装着されることを示す図である。 レンズ交換式デジタルカメラのブロック図である。 ぶれ補正機構、およびセンサ移動動作の詳細を示す図である。 レンズ交換式デジタルカメラのCPUのブロック図である。 取得結果情報を示す図である。 取得結果情報に対する判定結果情報を示す図である。 取得結果情報に対する判定結果情報を示す図である。 判定結果情報に対する動作決定結果情報を示す図である。 レンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 補正不可状態の場合に回転動作も禁止する動作決定結果情報を示す図である。 補正不可状態の場合にシフト動作を範囲制限する動作決定結果情報を示す図である。 第2実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第2実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第3実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第3実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 カメラ側記憶部に記憶された特性データテーブルを示す図である。 第4実施形態のレンズ交換式デジタルカメラのCPUの機能を示す図である。 第4実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順の概要を示すフローチャートである。 第4実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第4実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第5実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第6実施形態のレンズ交換式デジタルカメラのCPUの機能を示す図である。 第6実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。 第6実施形態のレンズ交換式デジタルカメラの処理手順を示すフローチャートである。
[第1実施形態]
図1ないし図3において、レンズ交換式デジタルカメラ(以下、単にカメラと略す)10には、レンズユニット11が交換可能に装着される。カメラ10の前面には、円形の開口である装着部15が設けられている。一方、レンズユニット11の後端には、装着部15と係合する係合部16が設けられている。装着部15に係合部16が係合することで、カメラ10にレンズユニット11が装着される。なお、図1と図3は、カメラ10にレンズユニット11が装着された状態、図2は、カメラ10からレンズユニット11が取り外された状態をそれぞれ示す。
装着部15には複数の信号接点17が配されている。同様に係合部16にも複数の信号接点18が配されている。カメラ10にレンズユニット11が装着された場合、信号接点17および信号接点18が接触し、電気的に接続される。この信号接点17、18の接続により、カメラ10とレンズユニット11との間の通信が可能となる。
カメラ10には、イメージセンサ19が搭載されている。イメージセンサ19は、装着部15の奥に配置されている。イメージセンサ19は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)型、あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型であり、矩形状の撮像面20を有している。撮像面20には、複数の画素がマトリックス状に配列されている。画素は、撮像面20に結像された被写体像を光電変換して、被写体の画像データの元となる撮像信号を出力する。
カメラ10の上面には、電源レバー21、レリーズスイッチ22、露出補正ダイヤル23、シャッタスピード/ISO(International Organization for Standardization)感度ダイヤル24、ホットシュー25等が設けられている。
電源レバー21は、カメラ10の電源をオンオフする際に操作される。レリーズスイッチ22は、静止画撮影を指示する際、あるいは動画撮影の開始、終了を指示する際に操作される。レリーズスイッチ22は二段押下型である。レリーズスイッチ22が一段目まで押された(半押しされた)場合、自動焦点調節や自動露出制御等の周知の撮影準備処理が実行される。レリーズスイッチ22が二段目まで押された(全押しされた)場合、イメージセンサ19に本撮影動作(画素に電荷を蓄積させ、蓄積電荷に応じた撮像信号を出力させる動作)を実行させ、これによりイメージセンサ19から出力された画像データを撮影画像として記録する撮影処理が実行される。以下では、レリーズスイッチ22の全押しを、レリーズ操作という。
露出補正ダイヤル23は、露出値を補正する際に操作される。シャッタスピード/ISO感度ダイヤル24は、シャッタスピードとISO感度を設定する際に操作される。ホットシュー25には、外付けのフラッシュ装置が着脱自在に取り付けられる。
カメラ10の背面には、表示部27、光学ファインダ28、操作キー群29等が設けられている。表示部27は、例えば液晶ディスプレイで構成される。表示部27は、イメージセンサ19からの画像データで表される被写体の撮影画像をリアルタイムで表示する、いわゆるライブビュー表示を行う。このライブビュー表示機能は、レリーズ操作に伴う撮影処理中は一時作動を停止し、撮影処理の終了後に作動を再開する。ライブビュー表示の他にも、表示部27は、記録された撮影画像の再生表示や、各種設定画面の表示を行う。光学ファインダ28には、レンズユニット11および図示しないペンタプリズムを介して結像する被写体像が映る。操作キー群29は、各種設定画面において各種設定を行う際に操作される(図27参照)。なお、図1〜図3において符号30で示す部分は、メモリカード77(図7参照)が着脱可能に装着されるメモリカードスロットを覆う蓋である。
レンズユニット11には、撮像光学系35が内蔵されている。撮像光学系35は、イメージセンサ19の撮像面20に被写体像を結像させる。また、レンズユニット11の外周には、フォーカスリング36、ズームリング37、アイリスリング38といった各種操作環が取り付けられている。これらは周方向に沿って回転可能である。フォーカスリング36は手動焦点調節時に、ズームリング37はズーム時に、アイリスリング38は絞り機構46(図4参照)が形成する絞り開口の開度を設定する際に、それぞれ操作される。
図4に示すように、撮像光学系35は、例えば、複数のレンズ45A、45B、45C、45Dと、絞り機構46とを備える。レンズ45Aは、撮像光学系35の一番前方(被写体側)に配置されるレンズであり、レンズ45Dは撮像光学系35の一番後方(イメージセンサ19側)に配置されるレンズである。これらレンズ45Aとレンズ45Dの間には、焦点調節用のフォーカスレンズ45Bと、ズーム用のズームレンズ45Cが配置されている。絞り機構46は、周知のように、複数枚の絞り羽根を有する。絞り羽根は略円形の絞り開口を形成し、この絞り開口の大きさを変化させることで入射光量を制限する。
フォーカスレンズ45Bは、フォーカスリング36の操作に応じて、光軸OAに沿って移動する。ズームレンズ45Cは、ズームリング37の操作に応じて、光軸OAに沿って移動する。
フォーカスレンズ45Bには、モータ等のアクチュエータと、光軸OA上の位置を検出する位置検出センサが接続されている。光学系制御部47は、自動焦点調節時、位置検出センサの検出結果でフォーカスレンズ45Bの光軸OA上の位置を確認しつつ、アクチュエータを動作させてフォーカスレンズ45Bを光軸OAに沿って移動させる。
絞り機構46にも、絞り羽根を開閉するモータ等のアクチュエータと、絞り開口の開度を検出する開度検出センサが接続されている。光学系制御部47は、開度検出センサの検出結果で開度を確認しつつ、アクチュエータを動作させて絞り羽根を開閉させる。光学系制御部47は、自動露出制御時は、カメラ10側で演算した開度となるよう絞り羽根を開閉させる。自動露出制御時以外は、アイリスリング38で設定された開度となるよう絞り羽根を開閉させる。
ズームレンズ45Cには、光軸OA上の位置を検出する位置検出センサは接続されているが、モータ等のアクチュエータは接続されていない。つまり、ズームレンズ45Cが光軸OAに沿って移動するのは、ズームリング37の手動操作のみである。なお、ズームレンズ45Cにもモータ等のアクチュエータを接続し、光学系制御部47で電動制御が可能に構成してもよい。
通信制御部48は、係合部16の信号接点18を介したカメラ10との間の通信を制御する。通信制御部48には、光学系制御部47が接続されている。通信制御部48は、カメラ10側から送信される、自動焦点調節におけるフォーカスレンズ45Bの位置や、自動露出制御における絞り開口の開度の演算結果といった各種情報を光学系制御部47に出力する。光学系制御部47は、通信制御部48からの各種情報に基づいて、アクチュエータを動作させてフォーカスレンズ45Bの位置や絞り開口の開度を調節する。
また、通信制御部48には、ユニット側記憶部49が接続されている。ユニット側記憶部49には、撮像光学系35の光学特性に応じた光学特性データ50が記憶されている。通信制御部48は、カメラ10からの光学特性データ50の送信要求に応じて、ユニット側記憶部49から光学特性データ50を読み出し、読み出した光学特性データ50をカメラ10に送信する。
図5において、光学特性データ50には、周辺減光データ55、歪曲収差データ56、解像度(鮮明度)データ57、瞳形状データ58の4種類がある。これらの各データ55〜58は、撮像光学系35の光軸OAが通る点である光学中心OC(図8参照)を基準として像高に応じて変化する。例えば周辺減光データ55は、光学中心OCが最も透過光量が大きく、像高が高くなる(光学中心OCから離れる)に連れて透過光量が低くなる特性を有する。
図6において、カメラ10の装着部15には、撮影用途に応じて、複数種類のレンズユニット11A、11B、11C、11D、11E、・・・が交換可能に装着される。レンズユニット11には、レンズユニット11A〜11Cのように、周辺減光データ55A〜55C、歪曲収差データ56A〜56C、解像度データ57A〜57C、瞳形状データ58A〜58Cの4種類の光学特性データ50A〜50Cが記憶されているものもあれば、レンズユニット11Dのように、光学特性データ50Dが周辺減光データ55D、歪曲収差データ56Dの2種類のみのものや、レンズユニット11Eのように、光学特性データ50自体が記憶されていない(ユニット側記憶部49がない)ものもある。
図7において、カメラ10は、ぶれ補正機構65、アナログ処理部(AFE;Analog Front End)66およびデジタル信号処理部(DSP;Digital Signal Processor)67、センサ制御部68、中央制御部(CPU;Central Processing Unit)69、通信制御部70、フレームメモリ71、表示制御部72、カード制御部73、およびカメラ側記憶部74を備える。これらはデータバス75で相互に接続されている。
ぶれ補正機構65は、ユーザがカメラ10を安定した正しい構え方でホールドしていない場合や、車や船等の乗り物にカメラ10を設置した場合に生じるぶれの影響を打ち消すぶれ補正を実施する。ぶれ補正機構65は、ぶれを打ち消す方向にイメージセンサ19を移動させるセンサ移動動作を行うセンサ移動方式である。
AFE66は、イメージセンサ19からのアナログの撮像信号に対して、相関二重サンプリング処理や増幅処理、アナログ/デジタル変換処理を施し、所定のビット数に応じた階調値を持つ画像データに変換してDSP67に出力する。DSP67は、AFE66からの画像データに対して、ガンマ補正処理、欠陥画素補正処理、ホワイトバランス補正処理、同時化処理等の周知の信号処理を施す。
センサ制御部68はイメージセンサ19の動作を制御する。具体的には、センサ制御部68は、CPU69から入力される基準クロック信号に同期したセンサ制御信号をイメージセンサ19に出力し、イメージセンサ19に所定のフレームレートで撮像信号を出力させる。
CPU69は、カメラ側記憶部74に記憶された作動プログラム76に基づいて、カメラ10の各部の動作を統括的に制御する。例えばCPU69は、レリーズスイッチ22の半押しに応じて撮影準備処理を実行し、レリーズ操作(レリーズスイッチ22の全押し)に応じて撮影処理を実行する。また、CPU69は、操作キー群29からの各種設定信号に応じた処理を実行する。なお、図7では、レリーズスイッチ22および操作キー群29のみを図示しているが、前述の電源レバー21、露出補正ダイヤル23、シャッタスピード/ISO感度ダイヤル24等もデータバス75に接続され、これらの操作信号に応じた処理がCPU69で実行される。
通信制御部70は、装着部15の信号接点17を介したレンズユニット11との間の通信を制御する。例えば通信制御部70は、通信制御部48から送信される光学特性データ50を受信する。
フレームメモリ71は、DSP67で各種信号処理が施された一フレーム分の画像データを記憶する。フレームメモリ71に記憶される画像データは、所定のフレームレートで随時更新される。
表示制御部72は、画像データをコンポジット信号やコンポーネント信号等のビデオ信号に変換して、撮影画像として表示部27に出力する。より詳しくは、表示制御部72は、所定のフレームレートで随時更新される画像データをフレームメモリ71から読み出し、これに基づき表示部27にライブビュー表示を行わせる。また、表示制御部72は、メモリカード77に記録された撮影画像を表示部27に再生表示させる。この他にも、表示制御部72は、各種設定画面を表示部27に表示させる。
カード制御部73は、メモリカード77への撮影画像の記録、およびメモリカード77からの撮影画像の読み出しを制御する。レリーズ操作に伴う撮影処理においては、カード制御部73は、そのときフレームメモリ71に記憶されていた画像データを、撮影画像としてメモリカード77に記録する。
図8において、ぶれ補正機構65は、ジャイロセンサ85、ぶれ補正制御部86、位置検出センサ87、およびアクチュエータ88で構成される。ジャイロセンサ85は、ぶれを検出し、その検出結果をぶれ補正制御部86に出力する。ぶれ補正制御部86は、ジャイロセンサ85で検出したぶれを打ち消すイメージセンサ19の移動量を算出する。ぶれ補正制御部86は、位置検出センサ87からのイメージセンサ19の現在位置に基づいて、算出した移動量を微調整し、アクチュエータ88に出力する。アクチュエータ88は、ぶれ補正制御部86からの移動量でイメージセンサ19を移動させる。
センサ移動動作には、イメージセンサ19の移動方向が異なる複数種類のセンサ移動動作が含まれる。複数種類のセンサ移動動作には、回転動作とシフト動作とが含まれる。回転動作は、光軸OAが通る点である光学中心OCと撮像面20の中心点である画像中心ICを一致させた状態で、イメージセンサ19を回転移動させるものである。このため回転動作では光学中心OCと画像中心ICがずれることはない。対してシフト動作は、光軸OAに垂直な面(XY平面)と平行にイメージセンサ19を移動させるものである。このためシフト動作では光学中心OCと画像中心ICがずれる。
回転動作は、矢印ROで示すように、光軸OA回りにイメージセンサ19を回転させるものである。
シフト動作には、横シフト動作と縦シフト動作がある。横シフト動作は、X軸に沿ってイメージセンサ19を移動させるものである。縦シフト動作は、Y軸に沿ってイメージセンサ19を移動させるものである。このように、ぶれ補正機構65は、回転動作、横シフト動作、縦シフト動作の計三種類のセンサ移動動作を行う。
図9において、作動プログラム76が起動されると、CPU69は、画像データ取得部95、特性データ取得部96、画像補正部97、判定部98、および動作決定部99として機能する。
画像データ取得部95は、DSP67で各種信号処理が施された画像データを、フレームメモリ71から読み出して取得する。画像データ取得部95は、取得した画像データを画像補正部97に出力する。
特性データ取得部96は、取得部に相当し、光学特性データ50を取得する取得機能を担う。特性データ取得部96は、通信制御部70を介して通信制御部48に光学特性データ50の送信要求を発する。特性データ取得部96は、この送信要求に応じて通信制御部48から通信制御部70に送信された光学特性データ50を取得する。すなわち、特性データ取得部96は、装着部15に装着されたレンズユニット11内のユニット側記憶部49に記憶された光学特性データ50を取得する第1取得動作を行う。特性データ取得部96は、取得した光学特性データ50を、例えばCPU69の作業用メモリか、カメラ側記憶部74に一時的に記憶する。特性データ取得部96は、光学特性データ50の取得結果を示す取得結果情報(図10〜図12参照)を判定部98に出力する。
画像補正部97は、光学特性データ50に基づいて、画像データ取得部95からの画像データに対して画像補正を施す画像補正機能を担う。例えば、画像補正部97は、周辺減光データ55に基づいて、光学中心OCを基準として撮影画像の明るさを全体的に均一にする補正を施す。あるいは、画像補正部97は、歪曲収差データ56に基づいて、撮影画像の歪みを補正する。画像補正部97は、画像補正済みの画像データをフレームメモリ71に書き戻す。この画像補正済みの画像データが、ライブビュー表示で撮影画像として表示部27に表示され、また、レリーズ操作に伴いメモリカード77に記録される。
判定部98は、画像補正部97で取り扱うことが可能な光学特性データ50である適合光学特性データを特性データ取得部96で取得することができたか否かを判定する判定機能を担う。判定部98は、判定結果を示す判定結果情報を画像補正部97および動作決定部99に出力する。また、判定部98は、適合光学特性データを特性データ取得部96で取得することができたと判定した場合、取得結果情報を画像補正部97に出力する。
判定結果情報は、特性データ取得部96で適合光学特性データを取得することができ、画像補正部97で適合光学特性データに基づく画像補正が可能な補正可能状態であるか、反対に適合光学特性データを取得することができなかったために画像補正が不可能な補正不可状態であるかを示すものである(図11〜図13参照)。
動作決定部99は、判定部98からの判定結果情報に応じてぶれ補正機構65の動作を決定する動作決定機能を担う。動作決定部99は、補正不可状態において、補正可能状態において許容されるぶれ補正機構65のセンサ移動動作の少なくとも一部を制限する。動作決定部99は、決定した動作を示す動作決定結果情報をぶれ補正機構65に出力する。動作決定結果情報は、回転動作とシフト動作のそれぞれについて、動作の許容または制限を設定したものである(図13参照)。
なお、図示は省略したが、CPU69には、色強調処理、輪郭強調処理といった各種画像処理を施す画像処理部も設けられている。
図10に示すように、取得結果情報には、通信可否、受信有無の各項目が設けられ、かつ取得した光学特性データ50が添付される。特性データ取得部96は、装着部15に装着されたレンズユニット11の通信制御部48と通信制御部70とが通信できたか否かを、通信可否の項目に登録する。また、特性データ取得部96は、通信制御部70が光学特性データ50を受信することができたか否かを、受信有無の項目に登録する。
図11および図12は、取得結果情報の各パターンに対する判定結果情報を示す。まず図11において、取得結果情報A、B、Cはいずれも、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができ、かつ光学特性データ50を受信することができた場合である。取得結果情報Aは、周辺減光データ55、歪曲収差データ56、解像度データ57、瞳形状データ58を受信することができ、かつそれらが全て適合光学特性データであった場合である。取得結果情報Bは、周辺減光データ55、歪曲収差データ56を受信することができ、かつそれらが全て適合光学特性データであった場合である。取得結果情報Cは、周辺減光データ55、歪曲収差データ56を受信することができ、周辺減光データ55が適合光学特性データであり、歪曲収差データ56が適合光学特性データでなかった(不適合光学特性データであった)場合である。これらの場合のいずれも、判定部98は、適合光学特性データを取得することができたと判定し、補正可能状態である旨の判定結果情報を出力する。
周辺減光データ55は、特定の種類の光学特性データに相当する。このため取得結果情報B、Cで示したように、周辺減光データ55の適合光学特性データを取得することができた場合は、その他のデータの適合光学特性データを取得することができたか否かに関わらず、判定部98は適合光学特性データを取得することができたと判定する。
一方、図12は、判定部98が適合光学特性データを取得することができなかったと判定し、補正不可状態である旨の判定結果情報を出力する取得結果情報のパターンである。まず、取得結果情報Dは、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができなかった場合である。この取得結果情報Dの場合は、例えば信号接点17、18の接触不良、通信制御部48、70の故障が考えられる。
取得結果情報Eは、通信制御部70においてレンズユニット11との通信はできたが、光学特性データ50を受信することができなかった場合である。この取得結果情報Eの場合は、例えば図6に示す、光学特性データ50自体が記憶されていないレンズユニット11Eが装着された場合が考えられる。なお、この取得結果情報Eの場合と、前述の取得結果情報Dの場合は、当然ながら光学特性データ50は添付されない。
取得結果情報F、Gは、図11の取得結果情報A〜Cと同じく、いずれも通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができ、かつ光学特性データ50を受信することができた場合である。ただし、取得結果情報Fは、取得した光学特性データ50が、周辺減光データ55を含めて全て不適合光学特性データであった場合である。また、取得結果情報Gは、歪曲収差データ56、解像度データ57、瞳形状データ58は適合光学特性データが取得されたが、周辺減光データ55は取得されなかった場合である。
図13は、判定結果情報に対する動作決定結果情報のパターンを示す。まず、判定部98から補正可能状態である旨の判定結果情報が出力された場合、動作決定部99は、回転動作およびシフト動作の両方を許容する旨の動作決定結果情報Aを出力する。一方、判定部98から補正不可状態である旨の判定結果情報が出力された場合、動作決定部99は、回転動作は許容するが、シフト動作は禁止して制限する旨の動作決定結果情報Bを出力する。
すなわち、動作決定部99は、少なくともシフト動作を制限し、また、補正可能状態か補正不可状態かに関わらず、回転動作を許容する。さらに、補正不可状態において動作決定部99が決定する制限には、動作禁止が含まれる。
画像補正部97は、判定部98から補正可能状態である旨の判定結果情報が出力された場合、取得結果情報に添付された光学特性データ50(適合光学特性データ)に基づいて、画像データに対して画像補正を施す。一方、判定部98から補正不可状態である旨の判定結果情報が出力された場合は、当然ではあるが画像補正部97は画像補正を実施しない。この場合、画像補正部97は、画像データ取得部95からの画像データを、そのままフレームメモリ71に書き戻す。
次に、上記構成による作用について、図14のフローチャートを参照して説明する。まず、装着部15にレンズユニット11が装着される(ステップST100)。そして、特性データ取得部96により第1取得動作が行われる(ステップST110)。より具体的には、通信制御部70を通じてレンズユニット11の通信制御部48との通信を確立し、ユニット側記憶部49から光学特性データ50を受信するための処理(光学特性データ50の送信要求の発行等)が行われる。
第1取得動作後、特性データ取得部96から、図10〜図12で示したような取得結果情報が判定部98に出力される。判定部98では、取得結果情報に基づいて、適合光学特性データを特性データ取得部96で取得することができたか否かが判定される(ステップST120〜ステップST140、判定ステップ)。まず、通信制御部70において、装着されたレンズユニット11との通信ができたか否かが判定される(ステップST120)。また、通信制御部70で光学特性データ50を受信することができたか否かが判定される(ステップST130)。さらに、通信制御部70で受信した光学特性データ50が適合光学特性データであるか否かが判定される(ステップST140)。
通信制御部70において、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができ、光学特性データ50を受信することができ、かつ受信した光学特性データ50が適合光学特性データであった場合(ステップST120〜ST140でともにYES)、図11で示したように、判定部98から動作決定部99に補正可能状態である旨の判定結果情報が出力される。そして、図13において動作決定結果情報Aで示したように、動作決定部99により、回転動作およびシフト動作の両方を許容する旨の決定がなされる(ステップST150、動作決定ステップ)。ぶれ補正機構65では、この決定(動作決定結果情報A)を受けて、回転動作およびシフト動作が許容される。また、この場合、画像補正部97において、光学特性データ50に基づいて、画像データに対して画像補正が施される(ステップST160、画像補正ステップ)。
一方、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができなかった場合(ステップST120でNO)、光学特性データ50を受信することができなかった場合(ステップST130でNO)、並びに受信した光学特性データ50が適合光学特性データでなかった場合(ステップST140でNO)は、図12で示したように、判定部98から動作決定部99に補正不可状態である旨の判定結果情報が出力される。この場合、図13において動作決定結果情報Bで示したように、動作決定部99により、回転動作は許容するが、シフト動作は禁止して制限する旨の決定がなされる(ステップST170、動作決定ステップ)。ぶれ補正機構65では、この決定(動作決定結果情報B)を受けて、回転動作が許容され、シフト動作が禁止される。また、この場合、画像補正部97では、当然ながら画像補正は実施されない(ステップST180)。
レンズユニット11が交換された場合(ステップST190でYES)は、ステップST100に戻る。また、電源レバー21が操作されてカメラ10の電源がオフされる(ステップST200でYES)までは、補正可能状態の場合(ステップST210でYES)はステップST150およびステップST160の各処理が続けられ、補正不可状態の場合(ステップST210でNO)はステップST170およびステップST180の各処理が続けられる。
適合光学特性データを取得することができず、画像補正を行うことが不可能な補正不可状態において、ぶれ補正機構65によるセンサ移動動作を制限するので、例えば表示部27のライブビュー表示機能の撮影画像において、光学中心OCと画像中心ICのずれが光学特性に起因して目立つことがなく、ユーザに違和感を与えるおそれがない。特に光学中心OCと画像中心ICがずれるシフト動作を禁止するので、ユーザに違和感を与えるおそれを確実に排除することができる。
一方で、回転動作は光学中心OCと画像中心ICがずれることはないので、補正可能状態か補正不可状態かに関わらず、回転動作を許容する。こうしても、ユーザに違和感を与えるおそれはない。また、回転動作によるぶれ補正は必ず実施されるので、撮影画像の画質をある程度のレベルに維持することができる。
図15に示す動作決定結果情報Cのように、補正不可状態の場合、シフト動作だけでなく回転動作も禁止して制限してもよい。要するに、複数種類のセンサ移動動作のうちの少なくとも一種類を制限すればよい。なお、回転動作についても、回転角度の原点位置にイメージセンサ19を移動させたうえで、動作禁止を実行する。
さらに、図16に示す動作決定結果情報Dのように、補正不可状態の場合のシフト動作の移動可能範囲を、補正可能状態における移動可能範囲よりも制限(範囲制限)してもよい。補正不可状態の場合のシフト動作の移動可能範囲には、例えば、周辺減光が最も大きい撮像光学系35をもつレンズユニット11が装着された場合に、光学中心OCと画像中心ICのずれが周辺減光に起因して目立たない程度の範囲が設定される。このため、補正不可状態の場合のシフト動作の移動可能範囲は、補正可能状態における移動可能範囲と比べて極めて狭い範囲である。
このように、補正不可状態の場合にシフト動作を完全に禁止するのではなく、狭い範囲ではあるがシフト動作を許容すれば、撮影画像の画質向上に貢献することができる。
より詳しくは、ぶれ補正機構65のシフト動作は、XY方向のシフトぶれやXY軸回りの回転ぶれの補正に有効であるが、ぶれ補正機構65のシフト動作を完全に禁止してしまうと、有効なぶれ補正が実施されなくなるため撮影画像の画質が著しく劣化するおそれがある。しかし、図16のようにシフト動作を許容することで、こうした弊害をなくすことができる。
なお、補正可能状態であるか補正不可状態であるかの判定に用いる特定の種類の光学特性データは、周辺減光データ55に限らない。歪曲収差データ56を特定の種類の光学特性データとしてもよいし、周辺減光データ55および歪曲収差データ56を特定の種類の光学特性データとしてもよい。ただし、周辺減光は、光学中心OCと画像中心ICのずれがより目立つ光学特性であるため、周辺減光データ55を特定の種類の光学特性データとすることが好ましい。
特定の種類の光学特性データの適合光学特性データを特性データ取得部96で取得することができた場合ではなく、全ての光学特性データ50の適合光学特性データを特性データ取得部96で取得することができた場合に、判定部98で適合光学特性データを取得することができたと判定してもよい。具体的には、図11で示した取得結果情報Aの場合にのみ、判定部98で適合光学特性データを取得することができたと判定する。こうすれば、複数種類の光学特性データ50のうちの一つでも適合光学特性データを取得することができなかった場合はセンサ移動動作が制限されるので、ユーザに違和感を与えるおそれをより確実に排除することができる。
[第2実施形態]
図17および図18は、第2実施形態の処理手順を示すフローチャートである。第2実施形態では、動作決定部99は、補正不可状態において、ライブビュー表示機能の作動中はセンサ移動動作を制限し、レリーズ操作に応じた撮影画像の本撮影動作をイメージセンサ19で実行している間は、センサ移動動作の制限を解除する。なお、以下では、上記第1実施形態と共通する点は適宜説明を省略し、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。以降の実施形態も同様である。
図17に示すように、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができなかった場合(ステップST120でNO)、光学特性データ50を受信することができなかった場合(ステップST130でNO)、並びに判定部98で特性データ取得部96からの光学特性データ50が適合光学特性データでないと判定された場合(ステップST140でNO)で、かつライブビュー表示機能の作動中(レリーズ操作なし)であった場合(ステップST250でYES)は、上記第1実施形態と同じく、動作決定部99により、回転動作は許容するが、シフト動作は禁止して制限する旨の決定がなされる(ステップST170、動作決定ステップ)。
一方、レリーズ操作が行われ、ライブビュー表示機能の作動が停止した場合(ステップST250でNO)は、図18に示すように、動作決定部99により、回転動作は許容のまま、シフト動作の禁止が解除される(ステップST260)。そして、このシフト動作の禁止が解除された状態で、イメージセンサ19の本撮影動作、撮影画像のメモリカード77への記録といった撮影処理が実行される。ただし、補正不可状態であることには変わりないので、画像補正部97では画像補正は実施されない(ステップST270)。これらステップST260、ステップST270の処理は、撮影処理が終了する(ステップST280でYES)まで続けられる。撮影処理の終了後はライブビュー表示機能の作動が再開されるので、ステップST170に戻り、再びシフト動作が禁止される。この際、シフト動作によって光学中心OCと画像中心ICがずれていた場合は、光学中心OCと画像中心ICが一致する原点位置にイメージセンサ19が移動されたうえで、シフト動作が禁止される。
レリーズ操作に応じた撮影画像の本撮影動作に掛かる時間は、ライブビュー表示機能を用いて撮影画像の構図を決めている時間よりも極めて短い。このため、本撮影動作中は、センサ移動動作(シフト動作)による光学中心OCと画像中心ICのずれが比較的小さく済むと考えられる。つまり、本撮影動作中にセンサ移動動作の制限を解除しても、ユーザに違和感を与えるおそれは比較的少ないと考えられる。このため第2実施形態では、本撮影動作中はセンサ移動動作の制限を解除している。こうすれば、撮影画像の画質向上に貢献することができる。
なお、補正可能状態、補正不可状態に関わらず、全てのセンサ移動動作を許容する常時ぶれ補正モードと、上記第2実施形態の、本撮影動作中のみセンサ移動動作の制限を解除する撮影時ぶれ補正モードとを、切り替え可能に構成してもよい。そして、常時ぶれ補正モードが選択されていて、補正不可状態と判定部98で判定した場合は、強制的に撮影時ぶれ補正モードとする。あるいは、常時ぶれ補正モードから撮影時ぶれ補正モードへの切り替えをユーザに薦めるメッセージを表示部27に表示し、撮影時ぶれ補正モードへの切り替えを促してもよい。
[第3実施形態]
図19および図20は、第3実施形態の処理手順を示すフローチャートである。第3実施形態では、動作決定部99は、補正不可状態において、動画撮影機能の作動中はセンサ移動動作を制限し、動画撮影機能の作動中以外はセンサ移動動作の制限を解除する。
図19に示すように、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができなかった場合(ステップST120でNO)、光学特性データ50を受信することができなかった場合(ステップST130でNO)、並びに判定部98で特性データ取得部96からの光学特性データ50が適合光学特性データでないと判定された場合(ステップST140でNO)で、かつ動画撮影機能の作動中であった場合(ステップST300でYES)は、上記第1実施形態と同じく、動作決定部99により、回転動作は許容するが、シフト動作は禁止して制限する旨の決定がなされる(ステップST170、動作決定ステップ)。
一方、動画撮影機能の作動中でなかった場合(ステップST300でNO)は、図20に示すように、動作決定部99により、回転動作は許容のまま、シフト動作の禁止が解除される(ステップST310)。ただし、補正不可状態であることには変わりないので、画像補正部97では画像補正は実施されない(ステップST320)。これらステップST310、ステップST320の処理は、動画撮影機能が作動される(ステップST300でYES)まで続けられる。動画撮影機能が作動される際に、シフト動作によって光学中心OCと画像中心ICがずれていた場合は、光学中心OCと画像中心ICが一致する原点位置にイメージセンサ19が移動されたうえで、シフト動作が禁止される。
動画撮影機能の作動中は、ライブビュー表示をしている撮影画像を連続的にメモリカード77に記録している状態である。したがって、動画撮影機能の作動中にセンサ移動動作(シフト動作)を許容すると、ライブビュー表示機能の作動中と同じく、光学中心OCと画像中心ICのずれが光学特性に起因して目立ち、ユーザに違和感を与えてしまう。特に動画では、光学中心OCと画像中心ICのずれが時間的に変動するので、余計ユーザに違和感を与えるおそれがある。このため第3実施形態では、動画撮影機能の作動中はセンサ移動動作を制限している。こうすれば、動画を見たユーザに違和感を与えずに済む。また、動画撮影機能の作動中でなかった場合は、センサ移動動作の制限を解除するので、撮影画像の画質向上に貢献することができる。
[第4実施形態]
図21〜図25に示す第4実施形態では、カメラ側記憶部74に光学特性データ50を記憶させ、カメラ側記憶部74から光学特性データ50を取得する第2取得動作を特性データ取得部96に行わせる。
図21に示すように、第4実施形態では、カメラ側記憶部74に特性データテーブル105が記憶されている。特性データテーブル105は、ユニットID(Identification Data)と関連付けて光学特性データ50を記憶したものである。ユニットIDは、複数種類のレンズユニット11の各々を識別する識別情報である。各光学特性データ50には、通し番号であるデータNo.が付されている。なお、ユニットID「L003」、「L004」のように、二台以上のレンズユニット11に共通する一つの光学特性データ50が記憶されている場合もある。
特性データテーブル105に記憶されている光学特性データ50は、全て画像補正部97で取り扱うことが可能な適合光学特性データである。また、特性データテーブル105に記憶されている光学特性データ50には、カメラ10の製造時に登録されたものと、レンズユニット11のユニット側記憶部49から特性データ取得部96が取得して、新たに登録されたものとがある。なお、ユーザがネットワーク経由で光学特性データ50を取得して、特性データテーブル105に登録してもよい。
図22において、特性データ取得部96は、通信制御部70を介して通信制御部48にユニットIDの送信要求を発する。特性データ取得部96は、第2取得動作として、この送信要求に応じて通信制御部48から通信制御部70に送信されたユニットIDを取得する。そして、取得したユニットIDに応じた光学特性データ50である対応データを特性データテーブル105から読み出して取得する。
取得結果情報には、上記第1実施形態の各項目に加えて、対応データを取得することができたか否かを登録する項目が設けられる。対応データを取得することができなかった場合は、すなわち対応データが特性データテーブル105に記憶されていなかった場合である。なお、図22では、CPU69に構築される各部のうち、説明に関わりのある部分のみを図示し、他は図示を省略する。以降の実施形態も同様である。
図23は、第4実施形態のカメラ10の処理手順の概要を示すフローチャートである。第4実施形態では、まず、特性データ取得部96で最初に第1取得動作が行われる(ステップST400)。第1取得動作は、前述のように、装着部15に装着されたレンズユニット11内のユニット側記憶部49に記憶された光学特性データ50を取得する動作である。
第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができた場合(ステップST410でYES)、判定部98から動作決定部99に補正可能状態である旨の判定結果情報が出力される(ステップST420)。
一方、第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合(ステップST410でNO)は、特性データ取得部96で第2取得動作が行われる(ステップST430)。第2取得動作で対応データを取得することができた場合(ステップST440でYES)は、第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができた場合と同じく、判定部98から動作決定部99に補正可能状態である旨の判定結果情報が出力される(ステップST420)。対して、第2取得動作で対応データを取得することができなかった場合、すなわち対応データが特性データテーブル105に記憶されていなかった場合(ステップST440でNO)は、判定部98から動作決定部99に補正不可状態である旨の判定結果情報が出力される(ステップST450)。
このように、補正可能状態は、第1取得動作または第2取得動作のいずれかによって適合光学特性データを取得することができた場合であり、補正不可状態は、第1取得動作または第2取得動作のいずれによっても適合光学特性データを取得することができなかった場合である。また、特性データ取得部96は、最初に第1取得動作を行って、第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合に、第2取得動作を行う。さらに、第2取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合には、対応データがカメラ側記憶部74に記憶されていなかった場合が含まれる。
図24および図25は、第4実施形態のカメラ10の処理手順の詳細を示すフローチャートである。図24において、通信制御部70で光学特性データ50を受信することができなかった場合(ステップST130でNO)、並びに判定部98で特性データ取得部96からの光学特性データ50が適合光学特性データでないと判定された場合(ステップST140でNO)、すなわち第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合、図25に示すように、特性データ取得部96により、第2取得動作が行われる(ステップST430−1〜ステップST430−3)。
より詳しくは、特性データ取得部96により、通信制御部70を介して通信制御部48にユニットIDの送信要求が発行される(ステップST430−1)。この送信要求に応じたユニットIDを取得することができた場合(ステップST430−2でYES)、特性データ取得部96により、取得されたユニットIDに応じた光学特性データ50である対応データが特性データテーブル105から検索される(ステップST430−3)。特性データテーブル105に対応データが記憶されていた場合、特性データ取得部96により、当該対応データが特性データテーブル105から読み出されて取得される(ステップST440でYES)。この場合は、図24に示すように、動作決定部99により、回転動作およびシフト動作の両方を許容する旨の決定がなされる(ステップST150、動作決定ステップ)。
一方、ユニットIDを取得することができなかった場合(ステップST430−2でNO)、並びに対応データを取得することができなかった場合(ステップST440でNO)は、図24に示すように、動作決定部99により、回転動作は許容するが、シフト動作は禁止して制限する旨の決定がなされる(ステップST170、動作決定ステップ)。
カメラ側記憶部74に、ユニットIDと関連付けて光学特性データ50を記憶しておき、ユニット側記憶部49に記憶された光学特性データ50を取得する第1取得動作だけでなく、カメラ側記憶部74に記憶された光学特性データ50を取得する第2取得動作も特性データ取得部96に行わせるので、適合光学特性データを取得することができる機会が広がり、逆にセンサ移動動作を制限する機会を減らすことができる。
カメラ側記憶部74には、カメラ10の製造時に、比較的豊富な種類のレンズユニット11の光学特性データ50を登録することができる。このため、比較的古いレンズユニット11の光学特性データ50や、カメラ10と製造メーカーが異なる、いわゆるサードパーティのレンズユニット11の光学特性データ50等を網羅的にカメラ側記憶部74に登録しておけば、第2取得動作で適合光学特性データを取得し、補正可能状態とすることができる確率がより高まる。
[第5実施形態]
図26に示す第5実施形態では、上記第4実施形態とは逆に、特性データ取得部96に最初に第2取得動作を行わせる。
図26において、第5実施形態では、まず、特性データ取得部96で最初に第2取得動作が行われる(ステップST500)。第2取得動作によって対応データを取得することができた場合(ステップST510でYES)、判定部98から動作決定部99に補正可能状態である旨の判定結果情報が出力される(ステップST520)。
一方、第2取得動作によって対応データを取得することができなかった場合(ステップST510でNO)は、特性データ取得部96で第1取得動作が行われる(ステップST530)。第2取得動作で適合光学特性データを取得することができた場合(ステップST540でYES)は、第2取得動作によって対応データを取得することができた場合と同じく、判定部98から動作決定部99に補正可能状態である旨の判定結果情報が出力される(ステップST520)。対して、第1取得動作で適合光学特性データを取得することができなかった場合(ステップST540でNO)は、判定部98から動作決定部99に補正不可状態である旨の判定結果情報が出力される(ステップST550)。
第2取得動作によって対応データを取得することができた場合は、対応データがカメラ側記憶部74にあった場合である。そしてこの場合、特性データ取得部96は、ユニット側記憶部49に適合光学特性データがあるか否かに関わらず、カメラ側記憶部74から対応データを読み出して取得する。
第2取得動作によって対応データを取得することができた場合は、レンズユニット11との通信が発生する第1取得動作を行う必要がない。一度第1取得動作を行って対応データを取得してカメラ側記憶部74に記憶しておけば、あとは第2取得動作によって容易に適合光学特性データを取得することができる。つまり、レンズユニット11が装着される度に毎回第1取得動作を行う必要がない。このため、レンズユニット11の装着後すぐに撮影を開始することができる。
[第6実施形態]
図27〜図29に示す第6実施形態では、カメラ側記憶部74に記憶された光学特性データ50の中から、一つの光学特性データ50をユーザに選択させ、特性データ取得部96において、選択された光学特性データ50をカメラ側記憶部74から読み出して取得する。
以下では、上記第4実施形態と同じく、特性データ取得部96で最初に第1取得動作を行う場合を例に説明する。もちろん、上記第5実施形態のように、最初に第2取得動作(ユーザにより選択された光学特性データ50をカメラ側記憶部74から読み出して取得する動作)を行ってもよい。
図27において、第6実施形態では、表示制御部72は、表示部27に特性データ選択画面110を表示させる。表示制御部72は、第1取得動作で適合光学特性データを取得することができなかった場合に、特性データ選択画面110を表示させる。なお、上記第5実施形態のように最初に第2取得動作を行う場合は、表示制御部72は、装着部15にレンズユニット11が装着された場合に、特性データ選択画面110を表示させる。
特性データ選択画面110には、使用する光学特性データ50の選択を促すメッセージが表示される。そして、特性データテーブル105に記憶された光学特性データ50のデータNo.が、どのレンズユニット11用かを示す備考とともに羅列して表示される。データNo.は、破線のハッチングで示すカーソル111で択一的に選択可能である。カーソル111は、操作キー群29の十字キー29Aで上下方向に操作可能で、また、操作キー群29の決定キー29Bで選択可能である。すなわち、表示部27および操作キー群29が、カメラ側記憶部74に記憶された光学特性データ50の中から、一つの光学特性データ50をユーザに選択させるデータ選択機能を担う。
特性データ選択画面110は、操作キー群29のキャンセルキー29Cの押下で表示部27から消去可能である。つまり、ユーザが光学特性データ50を選択することなく終えることも可能である。
特性データ取得部96は、データ選択機能で選択されたデータNo.を含む光学特性データ50の選択指示信号を受け付ける。そして、第2取得動作として、受け付けた選択指示信号のデータNo.に対応する光学特性データ50を特性データテーブル105から読み出して取得する。
取得結果情報には、上記第1実施形態の各項目に加えて、データ選択機能で光学特性データ50が選択されたか否かを登録する項目が設けられる。データ選択機能で光学特性データ50が選択されなかった場合は、すなわち特性データ選択画面110がキャンセルキー29Cの押下で表示部27から消去された場合である。
図28および図29は、第6実施形態のカメラ10の処理手順の詳細を示すフローチャートである。図28において、通信制御部70においてレンズユニット11との通信ができなかった場合(ステップST120でNO)、光学特性データ50を受信することができなかった場合(ステップST130でNO)、並びに受信した光学特性データ50が適合光学特性データでなかった場合(ステップST140でNO)、すなわち第1取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合、図29に示すように、表示制御部72により、表示部27に特性データ選択画面110が表示される(ステップST600)。
特性データ選択画面110において操作キー群29でデータNo.が選択されて、一つの光学特性データ50が選択された場合(ステップST610でYES)、特性データ取得部96により、第2取得動作として、データNo.に対応する光学特性データ50が特性データテーブル105から読み出されて取得される(ステップST620)。この場合は、図28に示すように、動作決定部99により、回転動作およびシフト動作の両方を許容する旨の決定がなされる(ステップST150、動作決定ステップ)。
一方、特性データ選択画面110が消去されて、ユーザによりデータNo.が選択されなかった場合(ステップST610でNO)は、図28に示すように、動作決定部99により、回転動作は許容するが、シフト動作は禁止して制限する旨の決定がなされる(ステップST170、動作決定ステップ)。このように、第2取得動作によって適合光学特性データを取得することができなかった場合には、データ選択機能で光学特性データ50が選択されなかった場合が含まれる。
第6実施形態によれば、上記第4実施形態と同じく、適合光学特性データを取得することができる機会が広がり、逆にセンサ移動動作を制限する機会を減らすことができる。
なお、データNo.を選択する替わりに、ユニットIDを入力することで光学特性データ50を選択させてもよい。
第6実施形態と上記第4実施形態を複合して実施してもよい。この場合、レンズユニット11から取得したユニットIDに応じた対応データをカメラ側記憶部74から読み出して取得する上記第4実施形態のモードと、データ選択機能で選択された光学特性データ50をカメラ側記憶部74から読み出して取得する第6実施形態のモードとを、ユーザが選択可能に構成する。
上記各実施形態において、例えば、画像データ取得部95、特性データ取得部96、画像補正部97、判定部98、動作決定部99といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。
各種のプロセッサには、CPU、プログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、専用電気回路等が含まれる。CPUは、周知のとおりソフトウエア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサである。PLDは、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の、製造後に回路構成を変更可能なプロセッサである。専用電気回路は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである。
1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合せ(例えば、複数のFPGAや、CPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、1つ以上のCPUとソフトウエアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのICチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
上記記載から、以下の付記項1に記載のレンズ交換式デジタルカメラを把握することができる。
[付記項1]
被写体の画像データを出力するイメージセンサと、ぶれを打ち消す方向に前記イメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うセンサ移動方式のぶれ補正機構と、前記イメージセンサの撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系が内蔵された複数種類のレンズユニットが交換可能に装着される装着部とを備えるレンズ交換式デジタルカメラにおいて、
前記装着部に装着された前記レンズユニットの前記撮像光学系の光学特性に応じた光学特性データを取得する取得プロセッサと、
前記光学特性データに基づいて、前記画像データに対して画像補正を施す画像補正プロセッサと、
前記光学特性データであって、かつ、前記画像補正プロセッサで取り扱うことが可能な適合光学特性データを前記取得プロセッサで取得することができたか否かを判定する判定プロセッサと、
前記判定プロセッサの判定結果に応じて前記ぶれ補正機構の動作を決定する動作決定プロセッサであって、前記取得プロセッサで前記適合光学特性データを取得することができなかったために、前記適合光学特性データに基づく前記画像補正が不可能な補正不可状態において、前記適合光学特性データに基づく前記画像補正が可能な補正可能状態において許容される前記センサ移動動作の少なくとも一部を制限する動作決定プロセッサとを備えるレンズ交換式デジタルカメラ。
本発明は、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。
10 レンズ交換式デジタルカメラ(カメラ)
11、11A〜11E レンズユニット
15 装着部
16、16A〜16E 係合部
17、18 信号接点
19 イメージセンサ
20 撮像面
21 電源レバー
22 レリーズスイッチ
23 露出補正ダイヤル
24 シャッタスピード/ISO感度ダイヤル
25 ホットシュー
27 表示部
28 光学ファインダ
29 操作キー群
29A 十字キー
29B 決定キー
29C キャンセルキー
30 蓋
35 撮像光学系
36 フォーカスリング
37 ズームリング
38 アイリスリング
45A、45D レンズ
45B フォーカスレンズ
45C ズームレンズ
46 絞り機構
47 光学系制御部
48 通信制御部
49 ユニット側記憶部
50、50A〜50D 光学特性データ
55、55A〜55D 周辺減光データ
56、56A〜56D 歪曲収差データ
57、57A〜57C 解像度データ
58、58A〜58C 瞳形状データ
65 ぶれ補正機構
66 アナログ処理部(AFE)
67 デジタル信号処理部(DSP)
68 センサ制御部
69 中央制御部(CPU)
70 通信制御部
71 フレームメモリ
72 表示制御部
73 カード制御部
74 カメラ側記憶部
75 データバス
76 作動プログラム
77 メモリカード
85 ジャイロセンサ
86 ぶれ補正制御部
87 位置検出センサ
88 アクチュエータ
95 画像データ取得部
96 特性データ取得部(取得部)
97 画像補正部
98 判定部
99 動作決定部
105 特性データテーブル
110 特性データ選択画面
111 カーソル
OA 光軸
OC 光学中心
IC 画像中心
X 撮像面の長辺に沿う軸
Y 撮像面の短辺に沿う軸
RO 回転動作を示す矢印

Claims (16)

  1. 被写体の画像データを出力するイメージセンサと、
    プロセッサと、
    前記イメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うぶれ補正機構であって、前記センサ移動動作を常に許容する第1ぶれ補正モードと、レリーズ操作に応じた撮影動作中のみ前記センサ移動動作を許容する第2ぶれ補正モードとを備えたぶれ補正機構と、
    前記第1ぶれ補正モード又は前記第2ぶれ補正モードを選択入力する入力部と、
    レンズユニットが交換可能に装着される装着部と、を備えるレンズ交換式デジタルカメラにおいて、
    前記プロセッサは、
    前記装着部に装着された前記レンズユニットの光学特性に応じた光学特性データであって、かつ、前記プロセッサが画像補正を行うことが可能な、適合光学特性データを取得することができたか否かを判定し、
    前記入力部の選択入力が第1ぶれ補正モードであり、かつ、前記判定が否である条件では、前記ぶれ補正機構を前記第2ぶれ補正モードに切り替える、
    レンズ交換式デジタルカメラ。
  2. 前記第2ぶれ補正モードにおいて、前記第1ぶれ補正モードにおいて許容される前記センサ移動動作の少なくとも一部が制限される請求項1に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  3. 前記センサ移動動作には、前記イメージセンサの移動方向が異なる複数種類のセンサ移動動作が含まれており、
    前記第2ぶれ補正モードにおいて、前記撮影動作中でない場合は、前記複数種類のセンサ移動動作のうちの少なくとも一種類が制限される請求項1または2に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  4. 前記複数種類のセンサ移動動作には、前記レンズユニットの光学系の光軸である光学中心と前記撮像面の中心点である画像中心を一致させた状態で前記イメージセンサを回転移動させる回転動作と、前記光軸に垂直な面と平行に前記イメージセンサを移動させるシフト動作とが含まれ、
    前記第2ぶれ補正モードにおいて、前記撮影動作中でない場合は、少なくとも前記シフト動作が制限される請求項3に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  5. 前記第1ぶれ補正モードにおいては、前記判定の可否に関わらず、前記回転動作が許容される請求項4に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  6. 前記複数種類のセンサ移動動作には、前記イメージセンサの移動可能範囲を、前記適合光学特性データを取得した場合の移動可能範囲よりも制限する範囲制限が含まれる請求項3ないし5のいずれか1項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  7. さらに表示部を備え、
    前記画像データで表される前記被写体の撮影画像を前記表示部に表示するライブビュー表示機能を有し、
    前記第2ぶれ補正モードにおいて、前記ライブビュー表示機能の作動中は前記センサ移動動作が制限され、前記撮影動作中は前記センサ移動動作の制限が解除される請求項1ないし6のいずれか1項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  8. 前記プロセッサは、前記条件の下に前記第2ぶれ補正モードへ切り替える際に、切り替え表示を前記表示部に表示する請求項7に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  9. 前記第2ぶれ補正モードは、全ての前記センサ移動動作を禁止するモードであり、
    前記プロセッサは、前記条件の元に前記第2ぶれ補正モードへ切り替える際に、全ての前記センサ移動動作が禁止されることを前記表示部に表示する請求項7に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  10. 前記撮影動作は動画撮影である請求項1ないし9のいずれか1項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  11. 前記被写体の動画を撮影する動画撮影機能を有し、
    前記第2ぶれ補正モードにおいて、前記動画撮影機能の作動中は前記センサ移動動作が制限され、前記動画撮影機能の作動中以外は前記センサ移動動作の制限が解除される請求項1ないし6のいずれか1項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  12. 前記プロセッサは、前記装着部に装着された前記レンズユニット内のユニット側記憶部に記憶された前記光学特性データを取得する第1取得動作、またはカメラ本体内のカメラ側記憶部に記憶された前記光学特性データを取得する第2取得動作のうち少なくとも一つの動作を行う請求項1ないし11のいずれか1項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  13. 前記カメラ側記憶部には、前記レンズユニットを識別する識別情報と関連付けて前記光学特性データが記憶されており、
    前記第2取得動作は、前記装着部に装着された前記レンズユニットから前記識別情報を取得し、取得した前記識別情報に応じた前記光学特性データである対応データを前記カメラ側記憶部から読み出して取得する動作である請求項12に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  14. 前記カメラ側記憶部に記憶された前記光学特性データの中から、一つの前記光学特性データをユーザに選択させるデータ選択機能を備え、
    前記第2取得動作は、前記データ選択機能で選択された前記光学特性データを前記カメラ側記憶部から読み出して取得する動作である請求項12または13に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
  15. 被写体の画像データを出力するイメージセンサと、
    プロセッサと、
    前記イメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うぶれ補正機構であって、前記センサ移動動作を常に許容する第1ぶれ補正モードと、レリーズ操作に応じた撮影動作中のみ前記センサ移動動作を許容する第2ぶれ補正モードとを備えたぶれ補正機構と、
    前記第1ぶれ補正モード又は前記第2ぶれ補正モードを選択入力する入力部と、
    レンズユニットが交換可能に装着される装着部と、を備えるレンズ交換式デジタルカメラの作動方法において、
    前記装着部に装着された前記レンズユニットの光学特性に応じた光学特性データであって、かつ、前記プロセッサが画像補正を行うことが可能な、適合光学特性データを取得することができたか否かを判定するステップと、
    前記入力部の選択入力が第ぶれ補正モードであり、かつ、前記判定が否である場合には、前記ぶれ補正機構を前記第2ぶれ補正モードに切り替えるステップと、
    を備えるレンズ交換式デジタルカメラの作動方法。
  16. 被写体の画像データを出力するイメージセンサと、
    プロセッサと、
    前記イメージセンサを移動させるセンサ移動動作を行うぶれ補正機構であって、前記センサ移動動作を常に許容する第1ぶれ補正モードと、レリーズ操作に応じた撮影動作中のみ前記センサ移動動作を許容する第2ぶれ補正モードとを備えたぶれ補正機構と、
    前記第1ぶれ補正モード又は前記第2ぶれ補正モードを選択入力する入力部と、
    レンズユニットが交換可能に装着される装着部と、を備えるレンズ交換式デジタルカメラの作動プログラムにおいて、
    前記装着部に装着された前記レンズユニットの光学特性に応じた光学特性データであって、かつ、前記プロセッサが画像補正を行うことが可能な、適合光学特性データを取得することができたか否かを判定する判定機能と、
    前記入力部の選択入力が第1ぶれ補正モードであり、かつ、前記判定が否である場合には、前記ぶれ補正機構を前記第2ぶれ補正モードに切り替える切り替え機能とを、
    コンピュータに実行させるレンズ交換式デジタルカメラの作動プログラム。
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