JP2021032936A - 撮像装置及び制御方法 - Google Patents

撮像装置及び制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021032936A
JP2021032936A JP2019149799A JP2019149799A JP2021032936A JP 2021032936 A JP2021032936 A JP 2021032936A JP 2019149799 A JP2019149799 A JP 2019149799A JP 2019149799 A JP2019149799 A JP 2019149799A JP 2021032936 A JP2021032936 A JP 2021032936A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
field frame
lens unit
image sensor
finder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019149799A
Other languages
English (en)
Inventor
俊史 浦上
Toshifumi Uragami
俊史 浦上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2019149799A priority Critical patent/JP2021032936A/ja
Publication of JP2021032936A publication Critical patent/JP2021032936A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Viewfinders (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
  • Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

【課題】 撮像素子を移動させても光学ファインダの観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲とのずれを抑えることができる撮像装置を提供する。【解決手段】 レンズユニットを着脱可能な撮像装置であって、撮像素子と、装着されたレンズユニットの光軸と直交する方向に前記撮像素子を移動させる駆動手段と、前記装着されたレンズユニットのレンズ情報を取得する取得手段と、光学ファインダの視野内に視野枠を表示する表示手段と、前記レンズ情報に応じて前記視野枠を表示する位置を変更する制御手段と、を有する。【選択図】 図6

Description

本発明は、撮像素子を移動させて像振れ補正を行うことができる光学ファインダを備えた撮像装置に関する。
撮影者の手振れ等に起因する像振れを補正するために、像振れ補正機構部を有する撮像装置がある。像振れ補正機構部は、例えば、撮像素子を撮像光軸に対して直交方向及び撮像光軸回りの回転方向に移動させることによって像振れ補正を行う。このような像振れ補正機構部では、手振れ量が大きい場合、像振れを補正するために撮像素子を大きく移動させる必要がある。しかし、撮像装置に装着するレンズのイメージサークル中心が撮像素子の中心からずれている場合、撮像素子を大きく移動させると、撮像素子の端は十分な光量が得られず、撮影された画像は端が暗くなってしまう。そのため、撮影された画像の端が暗くならないようにすると像振れ抑制のための十分な撮像素子移動量が得られない。
そこで、特許文献1では、レンズのイメージサークル中心(=レンズ光軸)位置情報をカメラに通信し、撮像素子中心とレンズ光軸とが一致するように、撮像素子の位置をずらすことが提案されている。こうすることで、レンズ光軸のずれを解消することができ、像振れ補正のために必要な撮像素子移動量を確保している。
特開平9−027926号公報
特許文献1に記載されたような撮像素子を移動させる像振れ補正機構部を、光学ファインダを備えた撮像装置に適用しようとすると以下の問題が生じる。ユーザーが被写体を観察するための光学ファインダの観察範囲はカメラ本体部において固定した範囲である。そのため、撮像素子中心とレンズ光軸とが一致するように撮像素子をずらすと、ファインダ観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲との間にずれが発生する。そして、ファインダ観察範囲を撮像範囲内に包含できない場合、光学ファインダでは観察できる被写体が撮影されず、撮影画像に反映されなくなる。特に、ファインダ観察範囲と撮像範囲とが略一致する視野率100%のファインダでは、観察画像の一部が撮像されないという懸念がより大きくなる。また、ファインダ観察範囲の中心と撮像範囲の中心とがずれることで、ユーザーがファインダ観察範囲の中央に被写体を入れる構図で撮影したにもかかわらず、撮影画像においては被写体が中央に写っていないというおそれがある。
そこで、本発明の目的は、撮像素子を移動させても光学ファインダの観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲とのずれを抑えることができる撮像装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、レンズユニットを着脱可能な撮像装置であって、撮像素子と、装着されたレンズユニットの光軸と直交する方向に前記撮像素子を移動させる駆動手段と、前記装着されたレンズユニットのレンズ情報を取得する取得手段と、光学ファインダの視野内に視野枠を表示する表示手段と、前記レンズ情報に応じて前記視野枠を表示する位置を変更する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、撮像素子を移動させても光学ファインダの観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲とのずれを抑えることができる。
本発明の実施形態に係るデジタルカメラ100の機能構成を示すブロック図である。 撮像ユニット400の分解斜視図である。 第1の実施形態における像振れ補正がONに設定されている場合のデジタルカメラ100の動作を示す図である。 交換レンズユニット200のイメージサークルと撮像素子430の撮像範囲の関係を示した図である。 図4(a)の状態において、像振れ補正のために撮像素子430を正面視で右側に移動させた時の無地の均一輝度面を撮影した際の撮影画像の様子を表す図である。 ファインダ視野枠と、撮像素子430にて撮像される撮像範囲とを重畳させて示した図である。 第1の実施形態の変形例1における像振れ補正がONに設定されている場合のデジタルカメラ100の動作を示す図である。 第1の実施形態における変形例2における像振れ補正がONに設定されている場合のデジタルカメラ100の動作を示す図である。 第1の実施形態における変形例3における像振れ補正がONに設定されている場合のデジタルカメラ100の動作を示す図である。 第2の実施形態における像振れ補正がONに設定されている場合のデジタルカメラ100の動作を示す図である。
以下に、本発明の好ましい実施形態を図面を用いて説明する。各実施形態では、撮像装置の本体部にレンズ装置を着脱可能なカメラシステムの例を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置であるデジタルカメラ100の機能構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータ(以下、MPUという)101は、カメラシステムが備える各構成部の動作制御を統括する制御部である。MPU101は、ミラー駆動回路102、焦点駆動回路103、シャッタ駆動回路104、画像信号処理回路105、スイッチセンサ回路106、測光回路107、ファインダ制御回路108、像振れ補正駆動回路109を制御する。MPU101はメモリであるEEPROM115に各種データを保持する。
交換レンズユニット200がデジタルカメラ100のマウント部120に装着された状態においてMPU101は、マウント接点21を介して信号を受信することにより、レンズ制御回路202と通信可能状態になったことを判断する。なお、マウント部120は円環状であり、交換レンズユニット200が着脱可能な構成となっている。レンズ制御回路202は、MPU101からの制御信号を受信し、AF(オートフォーカス)駆動回路203および絞り駆動回路204を介して撮像光学系のレンズ201および絞り205の駆動制御を行う。なお、図1では便宜上1枚のレンズのみを図示しているが、実際にはフォーカスレンズ等の多数のレンズ群によって構成される。
AF駆動回路203は、例えばUSM(超音波モータ)を備え、レンズ制御回路202からの制御信号にしたがって撮像光学系を構成するフォーカスレンズを移動させることにより、焦点調節を行う。絞り駆動回路204は、例えばオートアイリス等の絞り機構部を備え、レンズ制御回路202からの制御信号にしたがって絞り205の絞り量を制御する。
本体部内のメインミラー6は、レンズ光軸に対して所定の角度に保持された状態で、交換レンズユニット200を通過する光をペンタプリズム22へ導くと共に、光の一部を透過させてサブミラー30へ導く光学部材である。サブミラー30は、メインミラー6を透過した光を焦点検出センサユニット31へ導く光学部材である。
ミラー駆動回路102は、例えばDC(直流)モータとギヤトレインにより構成され、メインミラー6をミラーダウン位置とミラーアップ位置に移動させる。ミラーダウン位置は、ファインダによって被写体を観察可能とする位置であり、ミラーアップ位置はレンズ光軸からメインミラー6が退避した位置である。サブミラー30はメインミラー6の駆動に伴って、焦点検出センサユニット31へ光を導く位置と、レンズ光軸から退避した位置に移動する。
焦点検出センサユニット31は、位相差方式の焦点検出センサを有する。焦点検出センサユニット31による焦点状態の検出信号は焦点駆動回路103に出力され、被写体像信号に換算された後、MPU101に送信される。MPU101は、被写体像信号に基づいて位相差検出法による焦点検出演算を行う。具体的にはMPU101は、被写体像信号を用いてデフォーカス量および方向を算出し、レンズ制御回路202へ制御信号を送信する。レンズ制御回路202は、算出されたデフォーカス量および方向に従い、AF駆動回路203を介してフォーカスレンズを合焦位置へ移動させる制御を行う。
ペンタプリズム22は、メインミラー6により反射された光を正立正像の光に変換する。これにより、ユーザーはファインダ光学系を介してファインダ接眼部(光学ファインダ)18から被写体を観察することができる。またペンタプリズム22は、反射光の一部を測光センサ37に導く。
測光センサ37はCCD(電荷結合素子)等を用いた撮像デバイスであり、測光値とRGBの色情報を出力する。測光回路107は、測光センサ37から出力された測光値を観察面上の各エリアの輝度信号に変換してMPU101に出力する。MPU101は、輝度信号に基づいて露出値を算出する。
ファインダ内情報表示装置23は、透明有機ELパネル等で構成される表示装置である。ファインダ内情報表示装置23はファインダ制御回路108からの制御信号に基づき、ファインダ観察範囲の表示を行う。つまり、ユーザーが観察できる被写体像の範囲を決定するファインダ視野枠を、被写体像に重ねて表示させる。なお、透明有機ELパネル以外に、透明無機ELパネルやPN液晶等の透明液晶パネルを使用してもよい。
シャッタユニット32はフォーカルプレーンシャッタを有し、MPU101から制御命令を受けたシャッタ駆動回路104により制御され、遮光部材である先幕および後幕の走行制御が行われる。撮影時には、シャッタ先幕が遮光位置から露光位置へ移動する露光走行によって撮像光束を通過させる。そして、設定された露光時間(シャッタ秒時)が経過した後に、シャッタ後幕が露光位置から遮光位置へ移動する遮光走行により、1枚の画像データにかかる撮像が完了する。
撮像ユニット400は、光学ローパスフィルタ410と撮像素子430を備える。撮像素子430は、例えばCMOS(相補型金属酸化膜半導体)やCCD等を用いた撮像デバイスであり、結像された被写体の光学像を光電変換してアナログ画像信号を出力する。また、撮像ユニット400は像振れ補正機構部を備える。手振れ等の検出信号に基づき、像振れ補正駆動回路109が駆動コイル460を通電制御し、撮像素子430を撮像光軸と直交する方向に移動させたり撮像光軸回りに回転させたりすることにより、像振れ補正動作が行われる。
画像信号処理回路105は、撮像素子430より出力されたアナログ画像信号に対して、A/D(アナログ/デジタル)変換処理を行い、さらに得られたデジタル画像データに対してノイズ除去処理やゲイン調整処理等の画像処理を実行する。カラー液晶駆動回路112は、画像信号処理回路105の出力する画像データにしたがって、カラー液晶モニタ19の画面に画像を表示させる。
スイッチセンサ回路106は、操作部材のスイッチ(SW)信号を検出してMPU101に出力する。図1にはレリーズSW41(41a,41b)、像振れ補正設定SW42、電源SW43、撮影モード設定ダイヤル44を例示する。レリーズSW41は、ユーザーが撮影開始を指示する際に使用する起動スイッチであり、段階的に操作されるスイッチ構造をもつ。第1ストロークで第1のスイッチSW1(図1の41a)がオンし、第2ストロークで第2のスイッチSW2(図1の41b)がオンする。像振れ補正設定SW42は、像振れ補正を行うための設定用スイッチである。電源SW43は撮像装置の電源のオン・オフ操作用のスイッチである。撮影モード設定ダイヤル44は撮影モードの設定に使用される回転操作部材である。
振れ検出センサ50は、ユーザーの手振れや体の揺れ等による撮像装置の振れを検出する。振れ検出センサ50にはジャイロセンサ等の角速度センサや加速度センサが用いられる。例えば振れ検出センサ50は、撮像光軸に対して直交する横方向(X方向とする)、撮像光軸に対して直交する縦方向(Y方向とする)、撮像光軸回りの回転方向(ロール方向)の角速度をそれぞれ検出する。振れ検出センサ50による振れ検出信号はMPU101に出力される。撮像ユニット400内の位置検出センサ480はホール素子等を有し、撮像素子430の位置を検出する位置検出部を構成する。位置検出センサ480はX方向の変位、Y方向の変位、ロール方向の回転変位を検出し、位置検出信号をMPU101に出力する。
姿勢検出センサ60は、撮像装置の姿勢や傾きを検出する。姿勢検出センサ60には加速度センサが用いられる。姿勢検出センサ60による姿勢検出信号はMPU101に出力される。なお、姿勢情報取得方法は加速度センサを用いる方法に限定されず、地磁気センサなどを用いて姿勢情報を取得する構成でもよい。
なお、振れ検出センサ及び姿勢検出センサは交換レンズユニット200内にあってもよい。その場合は、交換レンズユニット200内の振れ検出センサ及び姿勢検出センサの検出信号をマウント接点21を介してMPU101は受信する。
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ100は、レンズユニット200を通過しメインミラー6によって反射された被写体像を光学ファインダであるファインダ接眼部18から観察する構成である。しかしながら、光学ファインダで被写体像を観察する構成は上記の構成に限定されない。例えば、メインミラー6がなくレンズユニット200とは異なる光学系を通過した被写体像を光学ファインダで観察するような構成でもよい。このような構成ではパララックスが生じることになるが、光学ファインダの視野内にファインダ内情報表示装置によりファインダ観察範囲の表示を行えばよい。
図2を参照して、撮像ユニット400の構成について説明する。図2は撮像ユニット400の分解斜視図である。撮像光軸をZ軸とし、Z軸に垂直な横方向の軸をX軸とし、Z軸およびX軸に直交する縦方向の軸をY軸と定義する。また被写体側を前側として各部の位置関係を説明する。撮像ユニット400は、X方向、Y方向、Z軸回り方向(ロール方向)の像振れを抑制するために、撮像素子430を各方向に移動可能である。光学ローパスフィルタ410は、水晶からなる1枚の複屈折板で矩形状に形成され、撮像素子430の前側に配置されている。
シフトホルダ420は、光学ローパスフィルタ410および撮像素子430を保持し、X方向、Y方向、ロール方向に移動可能な可動部材である。撮像素子430はシフトホルダ420に不図示の締結部材で固定されるか、または接着固定される。シフトベース440は撮像ユニット400のベース部材の一部をなし、撮像素子430の後側に配置されている。フロントベース450は正面から見て略L字形をなす部材であり、シフトホルダ420を挟んでシフトベース440とは反対側(前側)に配置されている。シフトベース440とフロントベース450は鉄等の軟磁性体で形成される。フロントベース450は、その一部がシフトベース440に結合され、シフトベース440と一体化されている。すなわち、シフトベース440とフロントベース450は撮像ユニット400のベース部材(固定部材)を構成し、可動部材を支持する。シフトベース440はデジタルカメラ100の装置本体部に締結固定される。
X方向駆動コイル460aと、Y方向駆動コイル460bおよび460cは、不図示のフレキシブル基板に半田付けされ、シフトホルダ420に接着固定されている。X方向駆動コイル460aは、正面から見て撮像素子430の右側において、XZ平面上にコイル中心が合致するように配置されている。また、Y方向駆動コイル460bおよび460cは、撮像素子430の下側において、YZ平面に関して対称であってX方向に所定間隔離れた位置に配置されている。X方向駆動コイル460aと、Y方向駆動コイル460bおよび460cは、X方向永久磁石470aと、Y方向永久磁石470bおよび470cとともに撮像ユニット400の電磁駆動部を構成する。
X方向永久磁石470aと、Y方向永久磁石470bおよび470cは、シフトベース440にてフロントベース450に対向する面に接着固定されている。X方向永久磁石470aは、そのN極とS極がX方向に並んでおり、Y方向永久磁石470bおよび470cは、それらのN極とS極がY方向に並んでいる。永久磁石470a,470b,470cは、駆動コイル460a,460b,460cに各々対向して配置されている。具体的には、各駆動コイルの片側部は常に各永久磁石のN極とZ方向にて重なり合い、各駆動コイルの他方は常に永久磁石のS極とZ方向にて重なり合っている。
像振れ補正駆動回路109により、X方向駆動コイル460aへの通電が行われると、駆動コイル460aが発生する磁束とX方向永久磁石470aによる磁束とが磁気的に干渉してローレンツ力が発生する。シフトホルダ420は、電磁駆動部によるローレンツ力を推力(駆動力)としてシフトベース440に対してX方向に直線的に移動しようとする。
一方、像振れ補正駆動回路109により、Y方向駆動コイル460bおよび460cへの通電が行われると、駆動コイル460b,460cが発生する磁束とY方向永久磁石470b,470cによる磁束とが、各々磁気的に干渉してローレンツ力が発生する。シフトホルダ420は、電磁駆動部によるローレンツ力を推力(駆動力)としてシフトベース440に対してY方向に直線的に移動しようとする。さらに、Y方向駆動コイル460b,460cの各電流の大きさを個別に調整することにより、駆動コイル460b,460cに発生するY方向の推力を各々異なる値に設定できる。これにより、シフトホルダ420をシフトベース440に対して相対的に回転させることができる。
位置検出センサ480aはX方向駆動コイル460aの近傍に位置し、シフトホルダ420を含む可動部材のX方向の変位を検出するホール素子である。一方、位置検出センサ480bおよび480cは各々Y方向駆動コイル460b,460cの近傍に位置し、シフトホルダ420を含む可動部材のY方向の変位を検出するホール素子である。各々の位置検出センサは各々の永久磁石の着磁境界に対向する位置に配置され、不図示のフレキシブル基板等に半田付けされ、シフトホルダ420に接着固定されている。各々の位置検出センサは各々の永久磁石から発生する磁束の変化に応じた電気信号を出力する。
複数のボール490は、シフトホルダ420とシフトベース440との間に挟み込まれた転動部材であり、図2の例では3つのボールが使用される。各ボール490は、シフトホルダ420とシフトベース440にそれぞれ形成された不図示の保持部に当接し、シフトホルダ420がシフトベース440に対して移動することに伴って転動可能である。また、シフトホルダ420は磁気吸引部材または弾性部材によりシフトベース440に向けて付勢される。これにより、シフトホルダ420とシフトベース440との間で各ボール490を加圧状態で挟持することができる。
なお、撮像ユニット400を移動させる駆動手段の一例としてコイルと磁石を用いた電磁駆動部を説明したが、駆動手段の駆動方式は電磁式に限定されず、超音波モータやステッピングモータなどを用いてもよい。
次に、撮像ユニット400の像振れ補正動作について説明する。ユーザーの手振れ等によりデジタルカメラ100に振れが加わった場合、撮像光軸に対する角度振れおよび回転振れが生じる。そこで像振れ補正動作は、画像の振れ方向とは逆方向に撮像素子430を移動させ、画像の振れを打ち消すように行われる。
デジタルカメラ100は、像振れ補正設定SW42により像振れ補正がONに設定されると像振れ補正モードとなる。デジタルカメラ100にX方向、Y方向、およびロール方向に振れが生じた場合に振れ検出センサ50が各方向の振れを検出する。振れ検出センサ50の出力は積分され、各方向の角度振れ量が算出されてMPU101に送信される。
MPU101は、振れ検出センサ50からの角度振れ量に基づいて、像振れを補正するために必要な撮像素子430の移動制御の目標値を算出する。この目標値はX方向、Y方向、ロール方向における目標位置に相当する。MPU101は、算出した目標値に対応する位置に撮像素子430を移動させるための制御信号を像振れ補正駆動回路109に出力する。像振れ補正駆動回路109はMPU101からの制御信号にしたがって、X方向駆動コイル460aおよびY方向駆動コイル460b,460cに対して通電制御を行い、撮像素子430を目標位置へ移動させる。
位置検出センサ480は撮像素子430を含む可動部材の位置を検出する。つまり、撮像素子430のX方向変位、Y方向変位、ロール方向の回転変位の検出信号がMPU101へ送信される。MPU101は、X方向、Y方向、ロール方向での各目標値に対応する位置と、位置検出センサ480によって得られた撮像素子430の検出位置とを比較する。MPU101は目標位置と検出位置との差分がゼロに近づくように制御信号を像振れ補正駆動回路109に出力する。このフィードバック制御により、撮像素子430が目標位置に向かって移動し、像振れが補正される。なお、回転方向(ロール方向)の像振れ補正には公知の技術を用いればよい。Y方向の角度振れ量とロール方向の角度振れ量を加算する処理により、第1の角度振れ量が算出される。また、Y方向の角度振れ量からロール方向の角度振れ量を減算する処理により、第2の角度振れ量が算出される。第1の角度振れ量については、当該角度振れ量と位置検出センサ480bとの差分がゼロになるように駆動コイル460bのフィードバック制御が行われる。第2の角度振れ量については、当該角度振れ量と位置検出センサ480cとの差分がゼロになるように駆動コイル460cのフィードバック制御が行われる。
次に、図3を参照して、像振れ補正がONに設定されている場合の撮像装置の動作について説明する。図3は、像振れ補正がONに設定されている場合のデジタルカメラ100の動作を示す図である。
ステップS101でMPU101は、電源SW43のON操作が行われたか否かを判定する。電源SW43のON操作が行われるまでステップS101の判定処理が繰り返され、ユーザーにより電源SW43のON操作が行われると、ステップS102の処理へ進む。
ステップS102でMPU101は、カメラシステムを起動させるための処理を実行する(システムON動作)。例えば、各回路へ電力が供給され、システムの初期設定や、撮影動作を可能にするためのシステム動作が行われる。
ステップS103でMPU101は、装着されている交換レンズユニット200と通信を行い、レンズ情報を取得する。レンズ情報とは、具体的には、イメージサークル中心の位置またはイメージサークル径を表す情報である。
ステップS104でMPU101は、取得したレンズ情報に基づき撮像素子中心の狙いの位置を算出する。そして、MPU101の制御信号に応じて像振れ補正駆動回路109は、X方向駆動コイル460aおよびY方向駆動コイル460b,460cの通電制御を行い、撮像素子中心が狙いの位置になるように、撮像素子430を移動させる。
ここで図4、図5を用いて撮像素子中心を移動させる理由について説明する。図4は、交換レンズユニット200のイメージサークルと撮像素子430の撮像範囲の関係を示した図である。図5は、図4(a)の状態において、像振れ補正のために撮像素子430を正面視で右側に移動させた時の無地の均一輝度面を撮影した際の撮影画像の様子を表す図である。
300は交換レンズユニット200の理想的な位置(設計値)のイメージサークルを表している。そして、図4(a)では、撮像範囲500の中心500p(=撮像素子430の中心)はイメージサークル300の中心300p(=交換レンズユニットの理想的なレンズ光軸)と合致している。しかし、実際にはイメージサークル中心はレンズ製造誤差等で理想的な位置からずれてしまう。そのずれたイメージサークルを310で表す。図4(a)で示すように、撮像範囲500の片隅部Dにおいて、イメージサークル310の端に近接しており、像振れ補正のために撮像素子を移動させる余裕が少ない。この状態で、像振れ補正のために撮像素子430を正面視で右側に移動させると、片隅部Dはイメージサークル310から外れてしまう。この時の無地の均一輝度面を撮影した際の撮影画像の様子を図5に示す。イメージサークル310から外れてしまった撮像範囲500の片隅部Dは十分な光量が得られず、図5のように撮影画像の片隅部Dに対応する領域は暗くなってしまう。
そこで、図4(b)に示すように、取得したレンズ情報に基づき、撮像範囲500を撮像範囲510の位置へと移動させる。この時の撮像範囲510の中心510p(=撮像素子430の中心)はイメージサークル310の中心310p(=交換レンズユニット200のレンズ光軸)と合致している。こうすることで、撮像範囲510の片隅部Dにおいて、イメージサークル310の端と撮像範囲510との間に余裕ができる。この状態で、像振れ補正のために撮像素子430を正面視で右側に移動させても、片隅部Dはイメージサークル310から外れることはない。よって、撮影画像の片隅部Dに対応する領域が暗くならず良好な画像が得られる。
以上のように、撮像範囲の中心を交換レンズユニットのイメージサークル中心に合わせた状態の像振れ補正の初期位置にすることで、像振れ補正のために撮像素子を移動させても撮影画像の端が暗くなることを抑制することができる。
図3の説明に戻る。ステップS104に続いてステップS105でMPU101は、取得したレンズ情報に基づきファインダ視野枠中心(ファインダ観察範囲の中心)の狙いの位置を算出する。そして、MPU101の制御信号に応じてファインダ制御回路108はファインダ内情報表示装置23にファインダ視野枠を、その中心位置が狙いの位置になるように移動させて表示させる。
ここで図6を参照して、ファインダ視野枠の移動について説明する。図6は、ファインダ視野枠と、撮像素子430にて撮像される撮像範囲とを重畳させて示した図である。図6(a)はレンズ情報に基づき撮像素子430を移動させる前の状態、図6(b)はレンズ情報に基づき撮像素子430を移動させた後の状態、図6(c)はレンズ情報に基づき新たなファインダ視野枠610を表示させた状態をそれぞれ示している。
ファインダ視野枠600を通して、ユーザーはファインダを覗いて観察できる被写体像の範囲を決定することができる。ファインダ視野枠600は、例えば透明有機ELパネル等で構成されたファインダ内情報表示装置23に電子的に表示される。一方、範囲500は撮像素子430により撮像される撮像範囲である。レンズ情報に基づき撮像素子430を移動させる前は、図6(a)に示すように、ファインダ視野枠600の中心600pと撮像範囲500の中心500pは位置調整がされており略一致している。そのため、ユーザーはファインダを観察することで主要な被写体が撮影中心となるように構図を決定し撮影することができる。また、ファインダ視野枠600を撮像範囲500よりもやや狭くすることで、ファインダ視野枠600内に観察される被写体像の全てを撮像範囲500に収めることができる。言い換えると、ユーザーがファインダを覗いて観察できる被写体像の全てが撮影画像として写る。
一方、レンズ情報に基づき撮像素子430を移動させると、図6(b)に示すように、ファインダ視野枠600に対して撮像範囲510が右側にずれた状態となる。このとき、撮像範囲510の中心510pとレンズのイメージサークル310の中心310pは合致しているが、ファインダ視野枠600の中心600pと撮像範囲510の中心510pは大きくずれてしまう。そのため、ユーザーはファインダを観察し、撮影中心に主要な被写体を入れる構図で撮影したにもかかわらず、撮影画像には主要な被写体が中心からずれてしまうという問題が発生する。また、ファインダ視野枠600内であっても撮像範囲510の範囲外となる非撮影領域650が存在する。図6(b)の例では、走っている被写体人物の中心の人物を撮影中心にしたつもりが中心の人物と右端の人物との間が撮影中心となっている状況を示している。また、図6(b)の例では、ユーザーがファインダ視野枠600内に、走っている被写体人物全員を観察できていても、撮影された画像には、左端の人物が約半分写っていない状況を示している。このように、ユーザーがファインダを覗いて観察している構図と実際に撮影される構図が異なるため、ユーザーが撮影チャンスを逃すおそれがある。
そこで本実施形態では、レンズ情報に基づきファインダ視野枠の位置を移動させ、その中心位置が狙いの位置になるように制御する。図6(c)に示すように、取得したレンズ情報に基づいて、もとのファインダ視野枠600に対して、大きさを変えず、位置を移動した新たなファインダ視野枠610を表示させる。視野枠中心は、もとの視野枠中心600pから新たな視野枠中心610pへと移動する。新たな視野枠中心610pは撮像範囲510の中心510pと略一致する。
こうすることで、像振れ補正のために必要な撮像素子移動量を確保しつつ、ファインダ観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲とのずれを抑えることができる。つまり、撮影中心に主要な被写体を入れる構図で撮影したにもかかわらず、撮影画像には主要な被写体が中心からずれてしまうという現象もなく、かつ、ファインダを覗いて観察できる被写体像の一部が撮影画像に写らないという状況も発生しない。
なお、ファインダ視野枠中心の狙いの位置の算出方法は、これまで説明した方法とは異なり、レンズ情報ではなく、撮像素子中心の狙いの位置情報や移動量情報から算出する方法であってもよい。
また、ファインダ視野枠の移動のタイミングは、交換レンズユニット200がデジタルカメラ100に既に装着された状態であるなら、電源SW43ONの直後であることが望ましい。あるいは、電源SW43ON状態でレンズ交換を行う場合は、交換レンズユニット200がデジタルカメラ100に装着された直後であることが望ましい。なぜなら、両者ともに一般的にはユーザーはファインダを観察していない状況であり、ファインダ視野枠を移動させても気付かず、実使用上問題ないからである。または、像振れ補正のために必要な撮像素子移動量を確保する目的でレンズ情報に基づき撮像素子を移動させるので、像振れ補正がONに設定されたことに応じてファインダ視野枠を移動させてもよい。
図3の説明に戻る。ステップS105に続いてステップS106でMPU101は、レリーズSW41の第1のスイッチSW1がONになったか否かを判定する。SW1のON操作が行われるまでステップS106の判定処理が繰り返され、ユーザーの指示としてSW1のON操作が行われると、ステップS107の処理へ進む。
ステップS107でMPU101はカメラ動作の制御を行う。このカメラ動作は、焦点検出結果に基づいてフォーカスレンズを合焦位置に移動させる動作や、測光演算を行って露出値を算出する動作等であって周知であるため、それらの詳細な説明を省略する。ステップS108でMPU101は、レリーズSW41の第2のスイッチSW2がONになったか否かを判定する。ユーザーの指示としてSW2のON操作が行われると、ステップS109への処理と進む。またSW2の操作が無く、SW2のOFFが検出された場合、ステップS106の処理に戻る。
ステップS109で像振れ補正動作を開始する。具体的には、MPU101の制御信号に応じて像振れ補正駆動回路109は、X方向駆動コイル460aおよびY方向駆動コイル460b,460cの通電制御を行う。手振れ等による画像の振れ方向とは逆方向に撮像素子430を移動させることで、像振れ補正動作が行われる。次に、ステップS110でMPU101は、算出した露出値に基づき、シャッタユニット32および絞り205を制御し、撮像素子430の露光制御を行う。撮像素子430の露光が終了すると、ステップS111で像振れ補正動作が終了する。これにより一連の撮影動作が完了する。
ステップS112でMPU101は、撮像装置の待機状態において電源SW43のOFF操作が行われたか否かを判定する。電源SW43のOFF操作が行われた場合、ステップS113に進み、電源SW43のOFF操作が行われていない場合にはステップS106の処理に戻る。ステップS113でMPU101は、撮像装置の各回路の動作を終了させるための制御(システムOFF動作)を行い、必要な情報等をEEPROM115に格納し、各回路への電源供給を遮断する。
以上のように、像振れ補正のために必要な撮像素子移動量を確保するため、撮像素子中心とレンズ光軸とが一致するように撮像素子を移動させても、ファインダ観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲とのずれを抑えることができる。
(第1の実施形態の変形例)
続いて、第1の実施形態に対してファインダ視野枠の移動制御を異ならせた変形例1を、図7を用いて説明する。
第1の実施形態と異なる点は、ファインダ視野枠移動をさせた後に撮像素子を移動させている点である。その他は第1の実施形態と同様であり、同一機能は同一符号にて説明する。
図3のステップS101、ステップS102が完了するとステップS203へ進み、ステップS203でMPU101は、装着されている交換レンズユニット200と通信を行い、レンズ情報を取得する。レンズ情報とは、具体的には、イメージサークル中心の位置またはイメージサークル径を表す情報である。そして、MPU101は、取得したレンズ情報に基づき撮像素子中心の狙いの位置を算出する。
ステップS204でMPU101は、取得したレンズ情報、または既算出した撮像素子中心の狙いの位置情報に基づき、ファインダ視野枠中心の狙いの位置を算出する。そして、MPU101の制御信号に応じてファインダ制御回路108はファインダ内情報表示装置23にファインダ視野枠を、その中心位置が狙いの位置になるように移動させて表示させる。
次にステップS205で像振れ補正駆動回路109は、既算出した撮像素子中心の狙いの位置情報に基づき、X方向駆動コイル460aおよびY方向駆動コイル460b,460cの通電制御を行い、撮像素子430を移動させる。
そして、第1の実施形態と同様に、MPU101は、ステップS206でSW1のON操作判定を行い、ステップS207でカメラ動作の制御を行い、ステップS208でSW2のON操作判定を行う。その後の処理は、第1の実施形態のステップS109以降と同様であり、像振れ補正動作を行いつつ、一連の撮影動作を行う。
以上のように、本変形例では、第1の実施形態の効果に加え、レンズ情報取得直後にファインダ視野枠を移動させるため、実使用上、ユーザーが気にならないタイミングでファインダ視野枠を移動させることができるというメリットがある。
続いて、第1の実施形態に対してファインダ視野枠の移動制御を異ならせた変形例2を、図8を用いて説明する。
図3のステップS101、ステップS102が完了するとステップS303へ進み、ステップS303でレンズ情報を取得し、ステップS304でファインダ視野枠を移動させる。ステップS303はステップS203、ステップS304はステップS204と同様の処理である。
ステップS305でMPU101は、レリーズSW41の第1のスイッチSW1がONになったか否かを判定する。SW1のON操作が行われるまでステップS305の判定処理が繰り返され、ユーザーの指示としてSW1のON操作が行われると、ステップS306の処理へ進む。
ステップS306で像振れ補正駆動回路109は、既算出した撮像素子中心の狙いの位置情報に基づき、駆動コイルの通電制御を行い、撮像素子430を移動させる。S307以降の処理に関しては、S207以降の処理と同様である。
以上のように、本変形例では、変形例1の効果に加え、SW1がONされた後に撮像素子を移動させるため、不必要に撮像素子を移動させることがなくなり、駆動コイルへの通電が抑制されるため、消費電力削減につながる。つまり、ファインダ視野枠は直ちに移動させ、ユーザーの構図決めを阻害することはない一方、撮像素子はユーザーが構図を決め、撮影動作に入る意思が反映された後に移動させるため、駆動コイルに不必要に通電することがない。
続いて、第1の実施形態に対してファインダ視野枠の移動制御を異ならせた変形例3を、図9を用いて説明する。
図3のステップS101、ステップS102が完了するとステップS403へ進み、ステップS403でレンズ情報を取得し、ステップS404でファインダ視野枠を移動させる。ステップS403はステップS203、ステップS404はステップS204と同様の処理である。
ステップS405でMPU101は、レリーズSW41の第1のスイッチSW1がONになったか否かを判定する。SW1のON操作が行われるまでステップS405の判定処理が繰り返され、ユーザーの指示としてSW1のON操作が行われると、ステップS406の処理へ進む。
ステップS406でカメラ動作の制御を行い、ステップS407でSW2のON操作判定を行う。ステップS407でMPU101は、レリーズSW41の第2のスイッチSW2がONになったか否かを判定する。ユーザーの指示としてSW2のON操作が行われると、ステップS408への処理と進む。またSW2の操作が無く、SW2のOFFが検出された場合、ステップS405の処理に戻る。
ステップS408で像振れ補正駆動回路109は、既算出した撮像素子中心の狙いの位置情報に基づき、駆動コイルの通電制御を行い、撮像素子中心が狙いの位置になるように、撮像素子430を移動させる。その後の処理は、第1実施形態のS109以降と同様であり、像振れ補正動作を行いつつ、一連の撮影動作を行う。
以上のように、本変形例では、変形例1の効果に加え、SW2がONされた後に撮像素子を移動させるため、不必要に撮像素子を移動させることがなくなり、駆動コイルへの通電が抑制される。つまり、変形例2に対して、より撮影動作直前に撮像素子を移動させるため、駆動コイルに不必要に通電することがなく、カメラの消費電力削減につながる。
(第2の実施形態)
続いて、第2の実施形態を説明する。本実施形態において第1実施形態と異なる点は、撮像装置の姿勢を加味し、その姿勢による交換レンズユニットのレンズ光軸ずれに合わせて、ファインダ視野枠を移動させる点である。その点以外は第1実施形態と同様であり、同一機能は同一符号にて説明する。
図10を参照して、本実施形態における像振れ補正がONに設定されている場合の撮像装置の動作について説明する。ステップS501の電源SWのON判定、ステップS502のカメラシステムON動作は、第1の実施形態で説明したステップS101、ステップS102と同様である。
ステップS503でMPU101は、装着されている交換レンズユニット200と通信を行い、レンズ情報を取得する。レンズ情報とは、具体的には、正位置、縦位置などレンズの姿勢ごとに紐づけられたイメージサークル中心(レンズ光軸)の位置を表す情報である。そして、MPU101は、姿勢検出センサ60による姿勢検出信号に基づき撮像装置の姿勢を判断し、その姿勢に紐づけられたレンズ情報に基づき撮像素子中心の狙いの位置を算出する。
ステップS504でMPU101は、撮像装置の姿勢に応じたレンズ情報、または撮像装置の姿勢に応じ既算出した撮像素子中心の狙いの位置情報に基づき、ファインダ視野枠中心の狙いの位置を算出する。そして、MPU101の制御信号に応じてファインダ制御回路108はファインダ内情報表示装置23にファインダ視野枠を、その中心位置が狙いの位置になるように移動させて表示させる。
次にステップS505で像振れ補正駆動回路109は、撮像装置の姿勢に応じ既算出した撮像素子中心の狙いの位置情報に基づき、駆動コイルの通電制御を行い、撮像素子中心が狙いの位置になるように、撮像素子430を移動させる。
ステップS506でMPU101は、現状のファインダ視野枠の位置、あるいは撮像素子の位置を算出する際に判断した撮像装置の姿勢と、現状の姿勢検出センサ60による姿勢検出信号から算出した撮像装置の姿勢とが同じであるか否かを判定する。姿勢変更されていないのであればステップS507へ進む。姿勢変更されているのであれば、ステップS503へ戻り、その姿勢に紐づけられたレンズ情報を取得し、新たに撮像素子中心の狙いの位置を算出する。
その後の処理は、第1の実施形態と同様であり、MPU101は、ステップS507でSW1のON操作判定を行い、ステップS508でカメラ動作の制御を行い、ステップS509でSW2のON操作判定を行う。そして、第1の実施形態と同様に、像振れ補正動作を行いつつ、一連の撮影動作を行う。
ユーザーは正位置や縦位置などカメラの姿勢を変えながら撮影する場合が多い。カメラの姿勢が変わると交換レンズユニットのレンズ光軸も変わってしまう。そこで、本実施形態では、カメラの姿勢を加味し、その姿勢による交換レンズユニットのレンズ光軸ずれに合わせて、ファインダ視野枠を移動させるため、ファインダ観察範囲と撮像素子で撮像される撮像範囲とのずれを抑えることができる。
なお、本実施形態においては、ファインダ視野枠を移動させた後、撮像素子を移動させているが、その順を逆にしてもよい。つまり、撮像素子を移動させた後、ファインダ視野枠を移動させてもよい。また、撮像素子を移動させるタイミングは第1の実施形態の各変形例と同様のタイミングにしてもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
23 ファインダ内情報表示装置
60 姿勢検出センサ
101 マイクロコンピュータ
108 ファインダ制御回路
430 撮像素子

Claims (9)

  1. レンズユニットを着脱可能な撮像装置であって、
    撮像素子と、
    装着されたレンズユニットの光軸と直交する方向に前記撮像素子を移動させる駆動手段と、
    前記装着されたレンズユニットのレンズ情報を取得する取得手段と、
    光学ファインダの視野内に視野枠を表示する表示手段と、
    前記レンズ情報に応じて前記視野枠を表示する位置を変更する制御手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記制御手段は、前記レンズ情報であるイメージサークル中心の位置またはイメージサークル径を表す情報に基づいて前記視野枠を表示する位置を変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記制御手段は、前記レンズ情報に応じて移動される前記撮像素子の位置に基づいて前記視野枠を表示する位置を変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記撮像装置または前記装着されたレンズユニットの姿勢情報を取得する姿勢情報取得手段と、
    前記制御手段は、前記姿勢情報に応じて前記視野枠を表示する位置を変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  5. 前記制御手段は、前記レンズ情報に応じて前記撮像素子を移動させる前に前記視野枠を表示する位置を変更することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の撮像装置。
  6. 前記駆動手段により前記撮像素子を移動させて像振れ補正を行う補正手段を有し、
    前記制御手段は、前記補正手段により前記像振れ補正を行う場合に前記レンズ情報に応じて前記視野枠を表示する位置を変更することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の撮像装置。
  7. レンズユニットを着脱可能な撮像装置であって、
    撮像素子と、
    装着されたレンズユニットの光軸と直交する方向に前記撮像素子を移動させる駆動手段と、
    光学ファインダの視野内に視野枠を表示する表示手段と、
    装着されたレンズユニットに応じて前記視野枠を表示する位置を変更する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
  8. レンズユニットを着脱可能な撮像装置の制御方法であって、
    装着されたレンズユニットの光軸と直交する方向に撮像素子を移動させる駆動ステップと、
    前記装着されたレンズユニットのレンズ情報を取得する取得ステップと、
    光学ファインダの視野内に視野枠を表示する表示ステップと、
    前記レンズ情報に応じて前記視野枠を表示する位置を変更する制御ステップと、
    を有することを特徴とする制御方法。
  9. レンズユニットを着脱可能な撮像装置の制御方法であって、
    装着されたレンズユニットの光軸と直交する方向に撮像素子を移動させる駆動ステップと、
    光学ファインダの視野内に視野枠を表示する表示ステップと、
    装着されたレンズユニットに応じて前記視野枠を表示する位置を変更する制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
JP2019149799A 2019-08-19 2019-08-19 撮像装置及び制御方法 Pending JP2021032936A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019149799A JP2021032936A (ja) 2019-08-19 2019-08-19 撮像装置及び制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019149799A JP2021032936A (ja) 2019-08-19 2019-08-19 撮像装置及び制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021032936A true JP2021032936A (ja) 2021-03-01

Family

ID=74677667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019149799A Pending JP2021032936A (ja) 2019-08-19 2019-08-19 撮像装置及び制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021032936A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7325216B2 (ja) 防振制御装置及び方法、及び、撮像装置
US8212860B2 (en) Digital camera having an image mover
US9769384B2 (en) Imaging apparatus capable of detecting position of movable image pickup device at first resolving power and at second resolving power higher than first resolving power and, at which second resolving power, deviation amount is less than or equal to pixel shift amount
JP2009098274A (ja) 像ぶれ補正装置を有する光学機器
CN109691085B (zh) 摄像装置及摄像控制方法
US9883107B2 (en) Imaging apparatus
US9398220B2 (en) Shake correction apparatus and image pickup apparatus thereof, and optical device mountable on image pickup apparatus
JP2023126838A (ja) 天体追尾装置および天体追尾方法
JP5287226B2 (ja) 撮像装置
JP5191879B2 (ja) 撮像装置
US10728455B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
CN111741213B (zh) 摄像设备及其控制方法以及计算机可读介质
JP5293947B2 (ja) 撮像装置
JP2021032936A (ja) 撮像装置及び制御方法
JP2011114357A (ja) 撮像装置
JP2015203751A (ja) レンズ鏡筒および撮像装置
JP7146564B2 (ja) 撮像装置
JP2018197825A (ja) 制御装置及び方法、及び撮像装置
JP6656589B2 (ja) 撮像装置及び撮像制御プログラム
JP2019203908A (ja) 撮像素子シフト装置および撮像装置
JP2008197462A (ja) 撮像装置