JP6627208B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
このブレ補正レンズは撮影光学系の一部を構成し、撮影光軸に直交し、かつ、互いに直交する2方向にシフト移動される(例えば、特許文献1参照)。
また、本発明は、光軸方向に移動するフォーカスレンズを備えた光学系が形成する像を撮像して信号を出力し、前記光軸方向に交わる方向に移動する撮像素子と、前記フォーカスレンズを移動させ複数の位置で前記像を撮像し、前記撮像素子から出力された前記信号により複数の評価値を算出するスキャン動作を行い、算出された複数の前記評価値から前記像が撮像素子の撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を検出する焦点検出部と、前記フォーカスレンズを移動させながら所定の時間間隔で前記評価値の算出を行うスキャン動作をしていると、前記撮像素子を前記像のブレを補正するように移動させ、前記スキャン動作をともなわずに前記フォーカスレンズが移動していると、前記撮像素子を前記撮像素子が駆動する範囲の中心へ移動させる制御を行う制御部と、を有する撮像装置に関する。
レンズ鏡筒100内には、撮影レンズ110を構成するレンズ120,130,140が設けられている。120は、焦点位置を調節するためのフォーカスレンズであり、130は像ブレを光学的に補正するためのブレ補正レンズである。140は、ズームレンズである。
フォーカスレンズ駆動制御部160とブレ補正レンズ駆動制御部170とを含むレンズコントローラ150及び、後述のシステムコントローラ220は、ブレ補正装置300の一部を構成する。
ブレ補正レンズ130は、カメラ1のPitch方向のブレを補正するために、Pitch方向補正用駆動モータ(ブレ補正レンズ駆動モータ131a)によって紙面上下方向に駆動される。
また交換レンズ鏡筒100内には、カメラ1のPitch方向のブレを検出するために、角速度センサ133aおよびまたブレ補正レンズ130の紙面上下方向の位置を検出するためのレンズ位置検出センサ132aが配置される。
制御目標位置選択部155は、レンズコントローラ150の指示に基づいて、どちらを制御目標位置とするかを決定する。
ブレ補正レンズ130は、ブレ補正レンズ駆動モータ(ボイスコイルモータ)131aによって駆動され、ブレ補正レンズ130の現在位置(実際の位置)をフィードバックすることで正確に位置決め制御を行う。
ブレ補正レンズ130の現在位置は、PSD等のレンズ位置検出センサ132aによって検出される。
PID演算部177は制御器であり、ブレ補正レンズ制御目標位置と現在位置との差である制御誤差量を基に周知のPID演算処理を行うことで、制御操作量を演算する。
ブレ補正レンズ駆動回路179は、ブレ補正レンズ駆動モータ131aを駆動するためのPWMドライバであり、入力されたPWMパルス列に従って、ブレ補正レンズ駆動モータ131aを駆動する。
以上が、Pitch方向のブレ補正処理に関する説明であるが、Yaw方向についても同じである。
カメラボディ200は、被写体からの光束を撮像素子211、焦点検出モジュール213、および図示しない光学ファインダおよび測光センサへ導くためのミラー機構系210を備える。
撮像素子211から出力された撮像信号は、画像信号処理部212にて各種アナログ信号処理が施された後AD変換されシステムコントローラ220に転送される。
システムコントローラ220に送られた撮像データは、画像処理生成部221にてフレームメモリ230を使用して各種画像処理が施される。
次に本発明の第1実施形態によるブレ補正装置300の合焦駆動動作について説明する。第1実施形態はコントラスト方式による合焦駆動を行う場合である。
図3は第1実施形態のコントラスト方式による合焦駆動時の制御手順を示したフローチャートである。図4は第1実施形態のコントラスト方式での合焦駆動動作のタイミングチャートであり、(a)は本実施形態、(b)は比較形態である。
レンズコントローラ150はブレ補正レンズ駆動制御部170によりブレ補正レンズ130のセンタリング制御を指示する。
レンズコントローラ150から確認信号受信後(ステップS303,YES)、システムコントローラ220は直ちにブレ補正処理を実行させるため、レンズコントローラ150に指示し、フォーカスレンズ駆動制御部160を介してブレ補正処理をブレ補正レンズ130に行わせる(S304)。
それと同時に、焦点評価値演算部222から規定時間間隔での焦点評価値の取得を開始する(ステップS306)。
それとともに、ブレ補正レンズ130のセンタリングを実行させる(S309)。
フォーカスレンズ120が合焦位置へ移動したことを確認後(S310)、レンズコントローラ150に対し、ブレ補正処理を指令する(S311)。ここで指令されるブレ補正処理は、半押し期間中のブレ補正処理であり、露光期間中で実施されるブレ補正処理とは異なるブレ補正処理であるが、同じであってもよい。
また、ブレ補正レンズ駆動制御部170は、このとき、センタリング動作途中の場合は、その動作を停止し、指令されたブレ補正処理を実行する。
このため、全押し後のセンタリングは不要か、又はセンタリング時間は後述の比較形態と比べて短縮される。したがって、全押し指令から露光準備完了までの時間が比較形態と比べて短くなり、レリーズタイムラグを比較形態と比べて短縮することができる。
露光準備が整った時点でレンズコントローラ150に対し露光時のブレ補正処理の開始を指令(ステップS315)した後、露光処理を実行する(S316)。
この場合、操作部260からの全押しを検知して、システムコントローラ220がレンズコントローラ150に対してブレ補正レンズ130のセンタリング指令を出したとき、ブレ補正レンズ130の中心は、本実施形態と比べて基準位置から遠いポジションに位置している可能性が低い。
したがって、全押し後のセンタリングが本実施形態と比較して長くなる。ゆえに全押し指令から露光準備完了までの時間が長くなりレリーズタイムラグは本実施形態に比べて長い。
次に本発明の第2実施形態による合焦駆動動作について説明する。第2実施形態は位相差方式により合焦駆動を行うものである。
図5は第2実施形態の位相差方式による合焦駆動時の制御手順を示すフローチャートである。図6は、第2実施形態の位相差方式での合焦駆動動作のタイミングチャートであり、(a)は本実施形態、(b)は比較形態である。
次に、システムコントローラ220は、焦点検出モジュール213で演算されたデフォーカス量が合焦判定基準内か否かを判定する(S402)。
フォーカスレンズ120が合焦位置へ近づくに従って、焦点検出モジュール213で演算されるデフォーカス量も小さくなってゆくが、この時にブレ補正レンズ130の制御状態をデフォーカス量に応じて切り替えるようにする。
すなわち、焦点検出モジュール213で演算されたデフォーカス量がブレ補正処理実行範囲(図6のAの範囲)内か否かを判定する(S405)。
ブレ補正処理実行範囲A内でなければ(S406,NO)、レンズコントローラ150に対しセンタリングの実行を指示する(S407)。
露光準備が整った時点でレンズコントローラ150に対しブレ補正処理の開始を指令(ステップS411)した後、露光処理を実行する(S412)。
したがって、全押し後のセンタリングが本実施形態と比較して長くなる。ゆえに全押し指令から露光準備完了までの時間が長くなりレリーズタイムラグは本実施形態に比べて長い。
この合焦動作において、スキャン動作中はブレ補正処理を行い、スキャン動作終了後にフォーカスレンズ120を合焦位置に駆動する処理とセンタリング処理を並行して行うようにする。
また位相差方式で合焦位置を検出するカメラ1においては、焦点ずれ量が大きい間はセンタリング処理を行い、フォーカスレンズ120の移動に伴い焦点ずれ量が小さくなってきたら焦点検出精度を高めるためにブレ補正制御を行うようにする。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)上記実施形態では、焦点検出モジュール213にてデフォーカス量を検出する例について述べたが、撮像素子211上に焦点検出用画素を配置しその出力を基に焦点検出を行う撮像面位相差方式であっても同様な効果が得られることは明白である。
(2)なお上記実施形態では、ブレ補正レンズ130を駆動することでブレ補正を行う例を示したが、撮像素子を駆動してブレ補正を行う方法であってもよい。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはな
い。
Claims (7)
- 光軸方向に移動するフォーカスレンズ及び前記光軸方向に交わる方向に移動するブレ補正レンズを備える光学系を通過した光の像を撮像し、信号を出力する撮像素子と、
前記フォーカスレンズを移動させて複数の位置で前記像を撮像し、前記撮像素子から出力された前記信号により複数の評価値を算出するスキャン動作を行い、算出された複数の前記評価値から前記像が撮像素子の撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を検出する焦点検出部と、
前記スキャン動作により前記フォーカスレンズが移動していると、前記ブレ補正レンズを前記像のブレを補正するように移動させ、前記スキャン動作によらずに前記フォーカスレンズが移動していると、前記ブレ補正レンズを前記ブレ補正レンズが駆動する範囲の中心へ移動させる制御をする制御部と、
を有する撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記スキャン動作によらないフォーカスレンズの移動は、前記スキャン動作の開始位置への移動である撮像装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の撮像装置において、
前記スキャン動作によらないフォーカスレンズの移動は、前記スキャン動作で検出した、前記像が前記撮像素子の撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置への移動である撮像装置。 - 光軸方向に移動するフォーカスレンズを備えた光学系が形成する像を撮像して信号を出力し、前記光軸方向に交わる方向に移動する撮像素子と、
前記フォーカスレンズを移動させ複数の位置で前記像を撮像し、前記撮像素子から出力された前記信号により複数の評価値を算出するスキャン動作を行い、算出された複数の前記評価値から前記像が撮像素子の撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を検出する焦点検出部と、
前記フォーカスレンズを移動させながら所定の時間間隔で前記評価値の算出を行うスキャン動作をしていると、前記撮像素子を前記像のブレを補正するように移動させ、前記スキャン動作をともなわずに前記フォーカスレンズが移動していると、前記撮像素子を前記撮像素子が駆動する範囲の中心へ移動させる制御を行う制御部と、
を有する撮像装置。 - 請求項4に記載の撮像装置において、
前記スキャン動作を伴わない前記フォーカスレンズの移動は、前記スキャン動作の開始位置への移動である撮像装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の撮像装置において、
焦点検出を伴わない前記フォーカスレンズの移動は、前記焦点検出部で検出した、前記像が前記撮像素子の撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置への移動である撮像装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記光学系の駆動を制御するレンズ制御部に、前記フォーカスレンズ及び前記ブレ補正レンズの駆動の指示信号を送信する撮像装置。
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