JP6108717B2 - Optical apparatus, imaging apparatus including the same, and control method of optical apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像振れ補正機能を有する光学機器およびそれを備えた撮像装置、光学機器の制御方法に関するものである。 The present invention relates to an optical apparatus having an image blur correction function, an imaging apparatus including the same, and a method for controlling the optical apparatus.
現在のカメラには撮影者の手振れをセンサまたは画像の動きから検知して像振れ補正量を演算し、この像振れ補正量に基づいて画像振れを補正する画像振れ補正の機能が搭載されている。さらに、撮影者が意図的に行ったパンニングまたはチルティング動作を検出し、手振れ補正機能を制限する撮像装置が提案されている。 Current cameras are equipped with an image blur correction function that detects the camera shake of a photographer from a sensor or image motion, calculates an image blur correction amount, and corrects the image blur based on the image blur correction amount. . Furthermore, there has been proposed an imaging apparatus that detects a panning or tilting operation intentionally performed by a photographer and restricts a camera shake correction function.
また、特許文献1では、静止画撮影の場合に、パンニングまたはチルティングを行った場合のような特定の条件下では補正性能の制限を解除することで、補正性能が制限されずに被写体の撮影が可能な撮像装置が提案されている。 Further, in Patent Document 1, in the case of still image shooting, the correction performance restriction is released under specific conditions such as when panning or tilting is performed. An imaging apparatus capable of performing the above has been proposed.
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、静止画を撮影する場合には、パンニングまたはチルティング時よりも手振れ補正の性能をより強化している。しかし、フレーミング時のパンニングまたはチルティングを手振れと誤判断し、撮影者が意図しているフレーミングを妨げる動作となる恐れがあった。 However, in the prior art disclosed in the above-mentioned patent document, when a still image is taken, the performance of camera shake correction is further enhanced than during panning or tilting. However, panning or tilting during framing is misjudged as camera shake, and there is a possibility that the operation may hinder framing intended by the photographer.
そこで、本発明の目的は、フレーミング時のパンニングまたはチルティングを手振れと誤判別することを防止し、撮影者の意図したフレーミング位置に容易に移動する事を可能にした光学機器およびその制御方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical device and a control method thereof that prevent panning or tilting during framing from being misidentified as camera shake and easily move to a framing position intended by the photographer. Is to provide.
上記目的を達成するために、本発明にかかる光学機器は、振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段の検出結果に基づいて像振れ補正する像振れ補正手段と、主被写体を設定する第1の設定手段と、撮影画角上での前記主被写体の目標位置を設定する第2の設定手段と、パンニング動作が行われているか否かを判定する判定手段と、を有し、前記像振れ補正手段は、前記判定手段によりパンニング動作が行われていないと判定された場合、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離が短いほど、前記振れ検出手段によって検出された振れに対する追従性を上げ、前記判定手段によりパンニング動作が行われていると判定された場合、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離に応じて前記追従性を変更しないことを特徴とする。 To achieve the above object, an optical apparatus according to the present invention sets a shake detection unit that detects a shake, an image shake correction unit that corrects an image shake based on a detection result of the shake detection unit, and a main subject. A first setting unit; a second setting unit that sets a target position of the main subject on a shooting angle of view; and a determination unit that determines whether a panning operation is performed. When the determination unit determines that the panning operation is not performed , the image shake correction unit is detected by the shake detection unit as the distance between the target position on the shooting angle of view and the main subject is shorter. If the determination means determines that the panning operation is being performed, the tracking performance is not changed according to the distance between the target position and the main subject on the shooting angle of view. This The features.
本発明によれば、フレーミング時のパンニングまたはチルティングを手振れと誤判別することを防止し、撮影者の意図したフレーミング位置に容易に移動する事を可能にした光学機器およびそれを備えた撮像装置、光学機器の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent panning or tilting during framing from being erroneously determined as camera shake, and to easily move to a framing position intended by the photographer, and an imaging apparatus including the optical device. A method for controlling an optical apparatus can be provided.
(実施例1)
以下に、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態にかかわる光学機器としてのデジタルカメラ1の概略構成を示す図である。なお、本実施例においては、レンズ鏡筒とカメラ本体が一体化した、いわゆるコンパクトデジタルカメラを用いて説明する。
Example 1
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a digital camera 1 as an optical apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, description will be made using a so-called compact digital camera in which a lens barrel and a camera body are integrated.
本実施形態にかかるデジタルカメラ1は、ズームポジションを変更することで変倍を行うズームレンズを含むズームレンズユニット101と、ズームレンズユニット101を駆動制御するズーム駆動制御部102とを備えている。また、デジタルカメラ1は、撮影光軸に対して略垂直な方向に移動可能な振れ補正光学系としてのシフトレンズを保持したシフトレンズユニット103と、シフトレンズユニット103を駆動、制御するシフトレンズ駆動制御部104を備えている。なお、このシフトレンズユニット103は、撮像素子を含む撮像部109を撮影光軸に対して略垂直な方向に駆動する構成であっても、画像の切り出し範囲を変更する電子式の像振れ補正方法であっても良い。
The digital camera 1 according to the present embodiment includes a
デジタルカメラ1は、更に、光学系の絞り動作とシャッタ動作行う絞り・シャッタユニット105と、絞り・シャッタユニット105を駆動、制御する絞り・シャッタ駆動制御部106を備えている。また、ピント調整を行うフォーカスレンズユニット107と、フォーカスレンズユニット107を駆動、制御するフォーカス駆動制御部108を有する。また、各レンズ群を通ってきた光像を電気信号に変換する撮像素子を含む撮像部109を備えている。
The digital camera 1 further includes an aperture /
デジタルカメラ1において、撮像部109から出力された電気信号の映像信号への変換処理は、撮像信号処理部110によって行われ、撮像信号処理部110から出力された映像信号の用途に応じた加工は映像信号処理部111にて行う。
In the digital camera 1, conversion processing of the electrical signal output from the
デジタルカメラ1では、ディスプレイを備えた表示部112が、映像信号処理部111から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。
In the digital camera 1, a
デジタルカメラ1は、デジタルカメラ全体に用途に応じて電源を供給する電源部113と、外部との間で通信信号及び映像信号を入出力するための外部入出力端子部114と、デジタルカメラ1を操作するための操作部115を備えている。撮影により得られた映像情報等の様々なデータは記憶部116に記憶される。制御部117はデジタルカメラ1の全体の制御を行う。
The digital camera 1 includes a
次に、以上の通りに構成されたデジタルカメラ1における動作について説明する。操作部115は、押し込み量に応じて撮影準備動作を指示する第1スイッチ(SW1)及び撮影動作を指示する第2スイッチ(SW2)が順にオンするように構成された指示部材としてのシャッタレリーズボタン(不図示)を有している。シャッタレリーズボタンを約半分押し込んだときに第1スイッチ(SW1)がオンし、シャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときに第2スイッチ(SW2)がオンする。
Next, the operation of the digital camera 1 configured as described above will be described. The
第1スイッチ(SW1,撮影準備指示)がオンされると、フォーカス駆動制御部108がフォーカスレンズユニット107を駆動してピント調整を行うと共に、絞り・シャッタ駆動制御部106が絞り・シャッタユニット105を駆動して、露光量を適正に設定する。そして、第2スイッチ(SW2,撮影指示)がオンされると、撮像部109に光像が露光され、撮像素子によって変換された電気信号に基づいて得られた画像データが撮像信号処理部110,111を介して記憶部116に記憶される。
When the first switch (SW1, shooting preparation instruction) is turned on, the focus
このとき、操作部115から防振オンの指示があれば、制御部117はシフトレンズ駆動制御部104に防振動作を指示し、この指示を受けたシフトレンズ駆動制御部104は、防振オフの指示がなされるまで防振動作を行う。
At this time, if there is an instruction to turn on the image stabilization from the
また、制御部117は、操作部115が一定時間操作されなかった場合に、省電力のために表示部112が備えるディスプレイの電源を遮断する等の指示を出す。
In addition, when the
また、デジタルカメラ1は、静止画撮影を行うための静止画撮影モードまたは主として動作撮影を行うための動画撮影モードを操作部115の操作によって選択可能である。このため、各撮影モードにおいて、デジタルカメラ1を構成している各アクチュエータ(可動な素子)の動作条件を変更することができるようになっている。
Further, the digital camera 1 can select a still image shooting mode for performing still image shooting or a moving image shooting mode for mainly performing operation shooting by operating the
なお、操作部115を介してズームレンズによる変倍の指示が入力されると、制御部117を介して指示を受けたズーム駆動制御部102が、ズームレンズユニット101を駆動し、指示されたズーム位置にズームレンズを移動させる。また、撮像信号処理部110と映像信号処理部111にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部108がフォーカスレンズユニット107を駆動して、ピント調整を行う。
When an instruction for zooming by the zoom lens is input via the
図2は、シフトレンズ駆動制御部104の内部構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the shift lens
振れ検出部201は、通常姿勢(画像フレームの長さ方向が水平方向とほぼ一致する姿勢)のデジタルカメラ1の垂直および水平方向(ピッチおよびヨー方向)の振れの角速度成分を検知して、振れ信号(角速度信号)を出力する。振れ検出センサは例えば振動ジャイロからなり、デジタルカメラ1に加わる振動を検出する振動検出手段としてのピッチ方向振れ検出部201aとヨー方向振れ検出部201bを備えている。
The
なお、振れ検出部201は、振動ジャイロの他にも、例えば加速度センサのようなセンサでもよいし、画像間の動きベクトルを検出してもよいし、シフトレンズユニット103に加わる外力によって振れを検出しても良い。また、異なった種類の複数のセンサを使用しても良い。たとえば振れ検出部201がジャイロセンサの場合、デジタルカメラ1の垂直および水平方向の振れの角速度成分を検知して、角速度信号を出力する。
In addition to the vibration gyro, the
本実施形態においては、通常姿勢(画像フレームの長さ方向が水平方向とほぼ一致する姿勢)において、撮影被写体へ向かう光軸をZ軸として、デジタルカメラ1の水平方向をX軸、垂直方向をY軸とする。よってデジタルカメラ1の垂直方向(X軸まわり)の振れはピッチ方向となり、水平方向(Y軸まわり)の振れはヨー方向となる。ピッチ方向振れ検出部201aは、通常姿勢のデジタルカメラ1のピッチ方向の振れのうち角速度成分を検知して、振れ信号(角速度信号)を出力する。ヨー方向振れ検出部201bは、通常姿勢のデジタルカメラ1のヨー方向(Y軸まわり)の振れのうちヨー方向の角速度成分を検知して、振れ信号(角速度信号)を出力する。
In the present embodiment, in the normal posture (the posture in which the length direction of the image frame substantially coincides with the horizontal direction), the optical axis toward the shooting subject is the Z axis, the horizontal direction of the digital camera 1 is the X axis, and the vertical direction is the vertical direction. The Y axis is assumed. Therefore, the shake of the digital camera 1 in the vertical direction (around the X axis) is the pitch direction, and the shake in the horizontal direction (around the Y axis) is the yaw direction. The pitch direction
像振れ補正制御部202aは、ピッチ方向振れ検出部201aの振れ信号に基づいて、ピッチ方向のシフトレンズ補正位置制御信号を算出する。同様に、ヨー方向振れ検出部201bの振れ信号に基づいて、像振れ補正制御部202bが、ヨー方向のシフトレンズ補正位置制御信号を算出する。ピッチ、ヨーそれぞれの方向のシフトレンズ補正位置制御信号は、シフトレンズユニット103の駆動目標位置を表す信号である。
The image shake
また、位置検出部205aと205bのホール素子(位置検出手段)は、シフトレンズユニット103に取り付けられた磁石の磁場を検出することにより、シフトレンズユニット103のピッチ方向とヨー方向の位置を検知して位置信号を出力する。本実施例においては、位置検出手段としてホール素子を使用しているが、PSD(Position Sensitive Detector)などの位置検出方法であっても構わない。
Further, the Hall elements (position detection means) of the
PID部203aとPID部203bは、それぞれ像振れ補正制御部202aと205bから出力されるシフトレンズ補正位置制御信号と、位置検出部205aと205bから出力される位置信号との偏差から制御量を求め、ドライブ指令信号を出力する。ここで、PID制御とは、フィードバック制御の一種であり、入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分値、および微分値の3つの要素によって行う制御である。PID制御のうち、偏差に比例して入力値を変化させる動作を、比例動作あるいはP動作という。また、この偏差の積分値に比例して入力値を変化させる動作を、積分動作あるいはI動作といい、偏差の微分値に比例して入力値を変化させる動作を、微分動作あるいはD動作という。
The
駆動手段としてのドライブ部204aとドライブ部204bは、それぞれPID部203aと203bから送られたドライブ指令信号に基づいて、シフトレンズユニット103をX軸および/またはY軸方向に駆動する。このように、PID部203aと203bは、それぞれ像振れ補正制御部202a,202bから送られてくる補正位置制御信号に位置信号が収束するようなフィードバック制御を行う。
The
また、ピッチ方向振れ検出部201aからの振れ信号に基づいて算出する像振れ補正制御部202aのピッチ方向のシフトレンズ補正位置制御信号は、ピッチ方向の移動目標位置(振れ補正位置)を表す信号である。同様に、ヨー方向振れ検出部201bからの振れ信号に基づいて算出する像振れ補正制御部202bのヨー方向のシフトレンズ補正位置制御信号は、ヨー方向の移動目標位置(振れ補正位置)を表す信号である。
Further, the shift lens correction position control signal in the pitch direction of the image shake
よって、像振れ補正制御部202a,202bからそれぞれ出力されるシフトレンズ補正位置制御信号により、デジタルカメラ1の振れによる画像振れを補正する方向にシフトレンズユニット103の位置を移動させる。こうして、振れ補正を行うシフトレンズユニット103が、光軸と直交する上下左右の方向に動き、デジタルカメラ1に手振れ等が発生しても、画像振れを軽減することができる。
Therefore, the position of the
図3は像振れ補正制御部202のブロック図である。振れ検出部201により振れ検出後、信号増幅手段である増幅器301により振れ検出結果である振れ信号を特定の倍率に増幅する。増幅された振れ信号は、アナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換手段302によりデジタル数値化される。
FIG. 3 is a block diagram of the image blur
次に、所定周波数を通過させるカットオフ周波数が可変のフィルタユニットであるデジタルハイパスフィルタ(以下HPF)303、およびデジタルローパスフィルタ(以下LPF)304でフィルタ処理される。フィルタ処理された振れ信号は、像振れ補正量算出手段305により実際のシフトレンズ駆動量の目標位置に換算された後、シフトレンズの現在位置と目標位置からPID部203により制御量が計算される。そして、画像振れを補正する像振れ補正部材(シフトレンズユニット103)が駆動される。
Next, the filter processing is performed by a digital high-pass filter (hereinafter HPF) 303 and a digital low-pass filter (hereinafter LPF) 304 which are filter units having a variable cutoff frequency that allows a predetermined frequency to pass. The filtered shake signal is converted into an actual shift lens drive amount target position by the image shake correction
また、カットオフ変更部306は、パンニング動作判定部307の指示により、HPF303、LPF304のカットオフ周波数を変更する。パンニング又はチルティングと判定されると、HPF303のカットオフ周波数を上げて(低周波数帯域成分の通過帯域を狭めて)振れの低周波数帯域成分に追従しにくくし/かつLPF304のカットオフ周波数を積分の時定数が長くなるよう変更する。なお、本実施例においてはHPF303とLPF304の両方のカットオフ周波数を変更するが、何れか一方でも良い。また、振れ補正量からオフセット量を徐々に引くような方法であっても構わない。
Further, the cut-off changing
パンニング動作判定部307は、A/D変換手段302によりデジタル数値化された振れ信号を用いてパンニング動作もしくはチルティング動作の有無を判定する。そして、A/D変換手段302によりデジタル数値化された振れ信号と、被写体情報の検出を行う被写体情報検出部308と、現在のズーム倍率情報を記憶しているズーム倍率変倍部309の情報に基づいてカットオフ変更部306の変更指示を行う。なお、A/D変換手段302によりデジタル数値化された振れ信号の代わりにLPF304によってフィルタ処理された後の信号を用いてパンニングまたはチルティングの判定を行ってもよい。
The panning
第1の設定手段である主被写体設定部310は、ユーザによって、もしくはカメラの機能(たとえば顔検出機能)によって撮像素子上の主被写体を設定して、主被写体の撮像面上の位置座標を被写体情報検出部308に送る。このときの主被写体の設定にあたっては、例えば顔認識のようなデジタルカメラ1の主被写体認識機能による自動設定や、タッチパネルや操作ボタンといった撮像素子の操作部材を操作することで撮影者が任意の被写体を設定する事ができる。また、ここでは主被写体の位置としたが、主被写体を点ではなく領域で検出しても良い。その場合は、主被写体とされる領域の中心座標や重心座標を用いて被写体の位置としても良い。
The main
第2の設定手段であるフレーミング目標位置設定部311は、主被写体のフレーミング目標位置を設定する。フレーミング目標位置とは、撮影者が主被写体を配置させたい画面上の位置である。例えばタッチパネルや操作ボタンといった操作部材を操作することで、撮影者が任意のフレーミング目標位置を設定する事ができる。また、フレーミング目標位置は点であっても領域であっても良い。領域の場合、主被写体とされる領域の中心座標や重心座標を用いてフレーミング目標の位置としても良いし、領域全体をフレーミング目標の位置としても良い。
A framing target
被写体情報検出部308は、主被写体設定部310によって設定された主被写体が、ユーザがフレーミング目標位置設定部311で設定したフレーミング目標位置からどれだけ離れているかを演算する。(図5(a)の距離S)そしてこの主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sがパンニング動作判定部307に入力される。
The subject
次に、図4のフローチャートを参照しながら、撮影を実行する際の動作について説明する。なお、図5は、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sを説明する図である。また、図6(a)は、振れ信号の大きさとHPF303のカットオフ周波数の関係を説明する図、図6(c)は振れ信号の大きさとLPF304のカットオフ周波数の関係を説明する図である。ただし、ここでの振れ信号はピッチ方向とヨー方向の何れか一方を例示するが、他方も同様の制御となる。図6(b)は、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離SとHPF303のカットオフ周波数の関係を説明する図であり、図6(d)は、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離SとLPF304のカットオフ周波数の関係を説明する図である。
Next, an operation when performing shooting will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the distance S between the main subject position and the framing target position. 6A is a diagram for explaining the relationship between the magnitude of the shake signal and the cutoff frequency of the HPF 303, and FIG. 6C is a diagram for explaining the relationship between the magnitude of the shake signal and the cutoff frequency of the
まず、撮影者による設定もしくはデジタルカメラ1の自動判定により主被写体設定が行われ、主被写体の撮像面上の位置座標を得る(S401)。撮影者により撮影画角上のフレーミング目標位置が設定され、フレーミング目標位置設定部311は撮像面上のフレーミング目標位置情報に変換して設定する(S402)。振れ検出部201は、振れの角速度成分を取得し、振れ信号(角速度信号)を出力する(S403)。被写体情報検出部308は、主被写体設定部310によって設定された主被写体が、ユーザがフレーミング目標位置設定部311で設定したフレーミング目標位置からどれだけ離れているか(図5(a)の距離S)を演算し、被写体情報として取得する(S404)。また、ズーム倍率変倍部309に記憶している現在のズーム倍率情報を取得する(S405)。
First, main subject setting is performed by setting by a photographer or automatic determination of the digital camera 1, and position coordinates on the imaging surface of the main subject are obtained (S401). The framing target position on the shooting angle of view is set by the photographer, and the framing target
これら取得した振れ信号(角速度信号)、被写体情報、ズーム倍率情報に基づいて、パンニング動作判定部307はパン動作判定を行う。まず、S406において、振れ信号の大きさが所定値(図6(a)の閾値b)以上の場合は、デジタルカメラ1がパンニングもしくはチルティング状態であると判定し、S407へ進む。S407においては、カットオフ変更部306は、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sにかかわらず、図6(a)のようにHPF303のカットオフ周波数を高く(p1以上,実線61)設定する。また、カットオフ変更部306は、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sにかかわらず、図6(c)のようにLPF304のカットオフ周波数を低く(q1以下に,実線63)する。ここでLPF304のカットオフ周波数を低くすることで、LPF304での積分時定数が短くなる。また、振れ信号の大きさが所定値(閾値b)未満の場合は、デジタルカメラ1がパンニングもしくはチルティング状態でないと判定し、S408へ進む。
Based on the acquired shake signal (angular velocity signal), subject information, and zoom magnification information, the panning
S408においては、カットオフ変更部306は、パンニングまたはチルティング時よりもHPF303のカットオフ周波数を低く(図6(a)のp1からp2)、かつ、LPF304のカットオフ周波数を高く(図6(c)のq1からq2)する。なお、本実施例においては、図6(a)の破線62、図6(c)の破線64のように振れ信号の大きさが閾値a(閾値bよりも小さい)を超えたときにパンニングもしくはチルティングと判定しても良い。また、図6(b),(d)のように、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sに基づいてHPF303とLPF304のカットオフ周波数をp1からp2、q1からq2の間に設定する。
In S408, the cut-off changing
このとき、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sが大きい場合ほど、撮影者が主被写体位置を目標位置に合わせるフレーミング動作を行う必要がある。このため、図6(b)のように、距離Sが大きい場合はHPF303のカットオフ周波数を高くし(p1に設定,実線61)、図6(d)のようにLPF304のカットオフ周波数を低くする(q1に設定,実線63)。即ち、距離Sが大きくなるにつれてHPF303のカットオフ周波数を高くするので、振れ信号の低周波数帯域成分を像振れ補正にフィードバックしないようになる。このため、手振れのような細かい振れを中心に像振れ補正し、フレーミング調整のように低周波数帯域成分が大きくなるような動きに対する像振れ補正の追従性を低くする。よって、フレーミングを手振れと誤判定して撮影者のフレーミング動作を妨げる事なく、スムーズなフレーミングを提供できる。
At this time, as the distance S between the main subject position and the framing target position is larger, the photographer needs to perform a framing operation for adjusting the main subject position to the target position. Therefore, when the distance S is large as shown in FIG. 6B, the cutoff frequency of the HPF 303 is increased (set to p1, solid line 61), and the cutoff frequency of the
また、図5(b)のように主被写体位置とフレーミング目標位置の距離が小さい場合には、フレーミング目標位置と主被写体の位置が近いか一致しているので、撮影者がフレーミング動作を終了している可能性が高い、もしくは終了しつつあると考えられる。そのため、図6(b)のように、距離Sが小さい場合は、HPF303のカットオフ周波数を低くし(p2に設定,破線62)、図6(d)のようにLPF304のカットオフ周波数を高くする(q2に設定,破線64)。こうすることで、振れに対する追従性を上げることができ、振れの低周波数帯域成分まで像振れ補正して、手振れ補正効果を十分に得る事ができる。
When the distance between the main subject position and the framing target position is small as shown in FIG. 5B, the framing operation ends because the framing target position and the main subject position are close or coincident with each other. It is highly probable that it has been or is being terminated. Therefore, when the distance S is small as shown in FIG. 6B, the cutoff frequency of the HPF 303 is lowered (set to p2, broken line 62), and the cutoff frequency of the
また、図6(a)(c)のように、振れ信号の大きさがたとえば閾値bを超えたときにパンニングもしくはチルティングと判定することによって、HPF303のカットオフ周波数を高く、LPF304のカットオフ周波数を低くなるように設定している。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6C, when the magnitude of the shake signal exceeds, for example, the threshold value b, it is determined that panning or tilting is performed, so that the cutoff frequency of the HPF 303 is increased and the cutoff frequency of the
図6(b)(d)のように、被写体情報における主被写体位置とフレーミング目標位置の距離が徐々に近づくのに応じて、徐々にHPF303のカットオフ周波数を低く、LPF304のカットオフ周波数を高くする。こうすることで、振れの低周波数帯域成分まで像振れ補正するようにする。これによって主被写体位置とフレーミング目標位置の距離が遠いときにはフレーミング調整の移動を像振れ補正によって相対的に補正しにくくなり、近いときには振れによる像振れを相対的に補正するため、撮影者の望む振れ補正を行うことができる。
As shown in FIGS. 6B and 6D, as the distance between the main subject position and the framing target position in the subject information gradually approaches, the cutoff frequency of the HPF 303 is gradually lowered and the cutoff frequency of the
さらに、上記カットオフ周波数変更に際しては、ズーム倍率がワイド側に近いほど手振れによる画像振れが小さくなる事を考慮して、ズーム位置に応じてカットオフ周波数を変更してもよい。具体的には、パンニングまたはチルティング状態でなく、主被写体位置とフレーミング目標位置が近いもしくは同じとき、ズーム倍率がテレ側に近いほどHPF303のカットオフ周波数を低く、LPF304のカットオフ周波数を高くする。そして、手振れ補正機能が動作状態において、上記フローを繰り返す。
Furthermore, when changing the cutoff frequency, the cutoff frequency may be changed according to the zoom position in consideration of the fact that the image shake due to camera shake becomes smaller as the zoom magnification is closer to the wide side. Specifically, when the main subject position and the framing target position are close to or the same as in the panning or tilting state, the cutoff frequency of the HPF 303 is decreased and the cutoff frequency of the
以上実施例においては、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sが長いほど、つまり主被写体位置とフレーミング目標位置が遠いほど、HPF303のカットオフ周波数を上げて手振れ補正を効きにくく(追従性を低く)し、フレーミングし易くしている。また、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sが短いほど、つまり主被写体位置とフレーミング目標位置が近いほどHPF303のカットオフ周波数を下げて低域周波数成分まで補正する(追従性を上げる)ことで、像振れ補正の効果を得ている。 In the above-described embodiments, the longer the distance S between the main subject position and the framing target position, that is, the farther the main subject position and the framing target position are, the more difficult the camera shake correction becomes effective by increasing the cutoff frequency of the HPF 303 (the follow-up performance is low). ) And make framing easier. In addition, the shorter the distance S between the main subject position and the framing target position, that is, the closer the main subject position and the framing target position are, the lower the cutoff frequency of the HPF 303 is corrected to the low frequency component (increase the followability). The effect of image blur correction is obtained.
また、変形例として、撮影準備動作によってHPF303およびLPF304のカットオフ周波数を変更しても良い。即ち、SW1が押された場合は撮影準備動作に入るため、フレーミング調整が終わっている可能性が高い。そのため、主被写体位置とフレーミング目標位置の距離Sに関わらず、SW1が押されたら像振れ補正の効果を得るために、HPF303のカットオフ周波数を下げ、LPF304のカットオフ周波数を上げてもよい。
As a modification, the cutoff frequency of the HPF 303 and the
(実施例2)
以下、図7のブロック図および図8のフローチャートを参照して、本発明の第2の実施例について説明する。なお、図3と同じ符番は同じ要素であるとする。
(Example 2)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the block diagram of FIG. 7 and the flowchart of FIG. The same reference numerals as those in FIG. 3 are the same elements.
第2の実施例は、第1の実施例と比べて、主被写体設定部310およびフレーミング目標位置設定部311がなく、被写体情報検出部308の代わりにフレーミング操作検出部708を有している。このフレーミング操作検出部708は、デジタルカメラ1に取り付けられたフレーミング操作部材(非図示)が操作されたことを検出して撮影者がフレーミング状態であることが分かる。
Compared with the first embodiment, the second embodiment does not have the main
まず、振れ検出部201は、振れの角速度成分を取得し、振れ信号(角速度信号)を出力する(S801)。次に、フレーミング操作検出部708は、デジタルカメラ1に取り付けられたフレーミング操作部材(非図示)が操作されたことを検出してフレーミング状態であるかどうかを検出する(S802)。また、ズーム倍率変倍部309に記憶している現在のズーム倍率情報を取得する(S803)。S804では、これら取得した振れ信号(角速度信号)、S802で取得したフレーミング操作の検出情報、S803で取得したズーム倍率情報に基づいてパンニングおよびチルティング動作判定を行う。
First, the
このようにフレーミング中は、フレーミング状態でないとき(フレーミング操作部材を操作していないとき)に比べて、カットオフ変更部306は、HPF303のカットオフ周波数を高く、LPF304のカットオフ周波数を低くする。これによりフレーミングによる撮影画角変更を手振れと誤判定することが少なくなる。フレーミング状態でないとき(フレーミング操作部材を操作していないとき)は、フレーミング状態であるときに比べて、カットオフ変更部306は、HPF303カットオフ周波数を低く、LPF304のカットオフ周波数を高くする。こうすることで、手振れ補正効果を十分に得る事ができる。このように、被写体情報における主被写体位置とフレーミング目標位置の距離に応じカットオフ周波数を変更することで、撮影者が違和感を得ないよう像振れ補正を行うことができる。
In this way, during framing, the
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。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
本実施例においては光学機器としてデジタルコンパクトカメラを例に取ったが、デジタルビデオカメラ、デジタル一眼カメラ、監視カメラ、カメラ付き携帯機器などの撮像装置や光学装置であってもよい。 In this embodiment, a digital compact camera is taken as an example of an optical device, but an imaging device or an optical device such as a digital video camera, a digital single-lens camera, a surveillance camera, or a mobile device with a camera may be used.
307 パン動作判定部
308 被写体情報検出部
309 ズーム倍率変倍部
310 主被写体設定部
311 フレーミング目標位置設定部
708 フレーミング操作検出部
307 Pan
Claims (9)
前記振れ検出手段の検出結果に基づいて像振れ補正する像振れ補正手段と、
主被写体を設定する第1の設定手段と、
撮影画角上での前記主被写体の目標位置を設定する第2の設定手段と、
パンニング動作が行われているか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記像振れ補正手段は、前記判定手段によりパンニング動作が行われていないと判定された場合、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離が短いほど、前記振れ検出手段によって検出された振れに対する追従性を上げ、前記判定手段によりパンニング動作が行われていると判定された場合、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離に応じて前記追従性を変更しないことを特徴とする光学機器。 Shake detection means for detecting shake;
An image blur correction unit that corrects an image blur based on a detection result of the blur detection unit;
First setting means for setting a main subject;
Second setting means for setting a target position of the main subject on a shooting angle of view;
Determining means for determining whether a panning operation is being performed,
When the determination unit determines that the panning operation has not been performed , the image shake correction unit detects by the shake detection unit as the distance between the target position and the main subject on the shooting angle of view is shorter. If the determination means determines that a panning operation is being performed, the tracking capability is changed according to the distance between the target position and the main subject on the shooting angle of view. Optical equipment characterized by not .
前記像振れ補正手段は、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離が短いほど、前記フィルタの低周波数帯域成分の通過帯域を広げることを制御することを特徴とする請求項1に記載の光学機器。 The image blur correction unit has a filter that allows a low frequency band component to pass through the output of the shake detection unit,
The image blur correction unit controls to widen a pass band of a low frequency band component of the filter as a distance between the target position on the photographing field angle and the main subject is shorter. The optical apparatus according to 1.
前記像振れ補正手段は、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離が短いほど、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を下げることを特徴とする請求項2に記載の光学機器。 The filter includes a high-pass filter having a variable cutoff frequency,
3. The optical apparatus according to claim 2, wherein the image blur correction unit lowers a cutoff frequency of the high-pass filter as the distance between the target position on the shooting field angle and the main subject is shorter.
前記像振れ補正手段は、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離が短いほど、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を上げることを特徴とする請求項2または3に記載の光学機器。 The filter includes a low-pass filter having a variable cutoff frequency,
4. The optical according to claim 2, wherein the image blur correction unit increases the cutoff frequency of the low-pass filter as the distance between the target position on the shooting field angle and the main subject is shorter. machine.
前記撮影準備動作の指示がされた後は、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離に関わらず、前記振れ検出手段によって検出された振れに対する追従性を上げるように前記像振れ補正部材を制御することを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の光学機器。 It further has an instruction member for instructing a shooting preparation operation and a shooting operation,
After the instruction for the shooting preparation operation is given, the image is improved so as to improve the follow-up to the shake detected by the shake detection means regardless of the distance between the target position and the main subject on the shooting angle of view. The optical apparatus according to claim 1, wherein the shake correction member is controlled.
前記振れ検出結果に基づいて像振れ補正する像振れ補正ステップ、
主被写体を設定する第1の設定ステップと、
撮影画角上での前記主被写体の目標位置を設定する第2の設定ステップと、
パンニング動作が行われているか否かを判定する判定ステップと、を有し、
前記像振れ補正ステップは、前記判定ステップでパンニング動作が行われていないと判定された場合、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離が短いほど、前記振れ検出ステップで検出された振れに対する追従性を上げ、前記判定ステップでパンニング動作が行われていると判定された場合、撮影画角上での前記目標位置と前記主被写体との距離に応じて前記追従性を変更しないことを特徴とする光学機器の制御方法。 A shake detection step for detecting shake;
An image blur correction step for correcting an image blur based on the blur detection result;
A first setting step for setting a main subject;
A second setting step for setting a target position of the main subject on the shooting angle of view;
A determination step for determining whether or not a panning operation is being performed,
The image blur correction steps, the determination if the panning operation is determined to not performed in step, as the distance between the main subject and the target position on the photographing field angle is short, in the shake detecting step When the followability with respect to the detected shake is increased and it is determined that the panning operation is performed in the determination step , the followability is increased according to the distance between the target position on the shooting angle of view and the main subject. A method for controlling an optical apparatus, characterized in that the optical apparatus is not changed .
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