JP5984467B2 - 像ブレ補正装置、光学機器、撮像装置、および像ブレ補正装置の制御方法 - Google Patents
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Description
例えば、前記した平行振れの補正量を算出する演算には装置から被写体までの距離情報が使用され、そのために、地上での撮影を行うことを想定し、装置から被写体までの距離情報がテーブルデータとして用意される。しかし、水中では、この距離情報が水中での光の屈折率の変化により、地上に比べて25%程短くなる。従って、水中撮影等で平行振れ補正を行う際に、地上での撮影を基準とした被写体までの距離情報をそのまま使用したのでは、平行振れの補正量を正確に演算できないという問題があった。
図1及び図2は本発明の実施形態に係る像ブレ補正装置を具備したカメラを示す平面図及び側面図である。本発明に係る像ブレ補正装置は光の屈折率が異なる複数の環境にて使用可能である。像ブレ補正装置は、デジタル一眼レフカメラやデジタルコンパクトカメラに限らず、デジタルビデオカメラや、監視カメラ、Webカメラ、携帯電話等の各種の撮像装置や光学機器に搭載できる。
角速度計108p、108yは、矢印108pa、108yaで示す角度振れを各々検出する角速度検出手段である。また加速度計109p、109yは、矢印109pa、109yaで示す平行振れを各々検出する加速度検出手段である。角速度計108p、108y、及び加速度計109p、109yの各検出信号は、カメラCPU106に入力される。
角速度計108pによる角速度信号は、カメラCPU106のHPF積分フィルタ301に入力される。HPF積分フィルタ301にて、HPF(高域通過フィルタ)でDC(直流)成分をカットされた信号は積分されて、角度信号に変換される。手振れの周波数帯域はほぼ1から10Hzであり、HPF積分フィルタ301のHPFは手振れの周波数帯域から十分離れた周波数成分(例えば0.1Hz以下)を遮断する1次HPF特性を有する。
ここで、空気中(第1環境)に適した周波数帯域に設定されたBPF部よりも、水中(第2環境)に適した周波数帯域に設定されたBPF部の方が、低い周波数帯域である。このため、空気中(第1環境)に適した周波数帯域に設定されたBPF部を使う場合には、水中(第2環境)に適した周波数帯域に設定されたBPF部よりもゲイン係数K2を低くする。これにより、角速度計BPF部306と加速度計BPF部307の遮断周波数を変更しない場合、撮影環境判定部313が補正ゲイン部315のゲイン係数K2をK1よりも低く調整することで平行振れ補正量が過補正にならないように防止できる。本実施形態においては、角速度計BPF部306と加速度計BPF部307の出力信号は、所定のサンプリング周期毎の時系列で相関性が判定され、相関性が閾値より低い場合にゲイン係数K2の値が1倍未満に設定される。
また、本実施形態においては、デジタルカメラに用いる像ブレ補正装置として説明した。この例に限らず、本発明はデジタルビデオカメラやデジタル一眼レフカメラといった撮像装置に用いてもよいし、デジタル一眼レフや交換レンズ式のビデオカメラ用の交換レンズのような光学機器に用いてもよい。
106 CPU
107 撮像素子
108y,108p 角速度計
109y,109p 加速度計
110 レンズ駆動部
111 補正レンズ
308a 相関判定部
313 撮影環境判定部
314,315 補正ゲイン部
Claims (9)
- 光の屈折率が異なる複数の環境にて使用可能であって、装置の振れによる像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、
前記像ブレを補正する振れ補正手段と、
撮像光学系の光軸に対して直交する軸を中心とする装置の回転に伴って生じる角度振れを検出する第1の振れ検出手段と、
前記撮像光学系の光軸に対して直交する軸の方向に沿う装置の並進に伴って生じる平行振れを検出する第2の振れ検出手段と、
前記第1および第2の振れ検出手段による検出信号から前記振れ補正手段を駆動するために用いる補正量をそれぞれ算出する補正量算出手段と、
第1環境に比べて光の屈折率が大きい第2環境に移行する場合、前記補正量のうち前記角度振れの補正量に対する補正率が前記平行振れの補正量に対する補正率と同じかまたは当該補正量よりも大きくなるように、前記それぞれの補正量を変更する制御手段を備えることを特徴とする像ブレ補正装置。 - 前記制御手段は、
前記第1環境および第2環境を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第1環境から前記第2環境への移行が判定された場合、前記角度振れの補正量に対する補正率として、前記第1環境に対する第2環境での相対屈折率に基づいて算出される第1のゲイン係数値を、前記角度振れの補正量に乗算する第1の変更手段と、
前記判定手段により前記第1環境から前記第2環境への移行が判定された場合、前記平行振れの補正量に対する補正率として、前記第1環境に対する第2環境での相対屈折率に基づいて算出される第2のゲイン係数値を、前記平行振れの補正量に乗算する第2の変更手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 - 前記第1のゲイン係数値は、前記第1環境に対する第2環境での相対屈折率と同じであるかまたは小さい値であることを特徴とする請求項2に記載の像ブレ補正装置。
- 前記補正量算出手段は、前記第1の変更手段により変更された前記角度振れの補正量および前記第2の変更手段により変更された前記平行振れの補正量を加算して、前記振れ補正手段を駆動する駆動手段に出力することを特徴とする請求項2または3に記載の像ブレ補正装置。
- 前記判定手段は、前記第1環境として気体中を判定し、前記第2環境として液体中を判定し、判定信号を前記第1の変更手段または前記第2の変更手段に出力して前記第1または第2のゲイン係数値を変更することを特徴とする請求項4に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1の振れ検出手段による前記角度振れの検出信号と前記第2の振れ検出手段による前記平行振れの検出信号との相関性を判定する相関判定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記相関判定手段の判定信号により前記第2の変更手段のゲイン係数値を変更する際、前記相関性が高いと判定される場合の前記ゲイン係数値に比べて、前記相関性が低いと判定される場合の前記ゲイン係数値を小さくすることにより、前記平行振れの補正量に対する重み付け処理を行うことを特徴とする請求項5に記載の像ブレ補正装置。 - 請求項1ないし6の何れか1項に記載の像ブレ補正装置を備えることを特徴とする光学機器。
- 請求項1ないし6の何れか1項に記載の像ブレ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。
- 光の屈折率が異なる複数の環境にて使用可能であって、装置の振れによる像ブレを振れ補正手段により補正する像ブレ補正装置の制御方法であって、
撮像光学系の光軸に対して直交する軸を中心とする装置の回転に伴って生じる角度振れを検出する第1の振れ検出ステップと、
前記撮像光学系の光軸に対して直交する軸の方向に沿う装置の並進に伴って生じる平行振れを検出する第2の振れ検出ステップと、
前記第1および第2の振れ検出ステップで検出した検出信号から前記振れ補正手段を駆動するために用いる補正量をそれぞれ算出する補正量算出ステップと、
第1環境に比べて光の屈折率が大きい第2環境に移行する場合、前記補正量のうち前記角度振れの補正量に対する補正率が前記平行振れの補正量に対する補正率と同じかまたは大きくなるように、前記それぞれの補正量を変更する制御ステップを有することを特徴とする像ブレ補正装置の制御方法。
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