JP6924306B2 - Image blur correction device and its control method, program, storage medium - Google Patents
Image blur correction device and its control method, program, storage medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP6924306B2 JP6924306B2 JP2020104745A JP2020104745A JP6924306B2 JP 6924306 B2 JP6924306 B2 JP 6924306B2 JP 2020104745 A JP2020104745 A JP 2020104745A JP 2020104745 A JP2020104745 A JP 2020104745A JP 6924306 B2 JP6924306 B2 JP 6924306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image blur
- image
- focus
- blur correction
- lens
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
本発明は、撮像装置における像ブレ補正において、シフトレンズの駆動により発生するピントズレを補正する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for correcting out-of-focus caused by driving a shift lens in image blur correction in an image pickup apparatus.
近年のスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置の光学系は高倍率化が進み、望遠側では手振れなど撮像装置に加わる揺れに起因する像ブレが目立ちやすくなってきており、像ブレ補正機構には、さらなる性能向上が要望されている。像ブレ補正機構とは、撮影者の手振れを検知して、撮像光学系を構成するレンズの一部(シフトレンズ)を光軸と略直交する方向に駆動し、撮影者の手振れに起因する像ブレをキャンセルする機構である。つまり、手振れによる像ブレをキャンセルするために、シフトレンズが光学系全体の光軸から外れる動作をしている。前述した通り、像ブレ補正機構の像ブレ補正性能の向上の要求を満たそうとすると、シフトレンズを大きく動かす必要があるため、シフトレンズはこれまでより光軸から大きく外れることになる。 In recent years, the optical system of image pickup devices such as still cameras and video cameras has been increasing in magnification, and on the telephoto side, image blurring due to shaking applied to the image pickup device such as camera shake has become more noticeable. , Further performance improvement is required. The image stabilization mechanism detects the camera shake of the photographer and drives a part of the lens (shift lens) that constitutes the imaging optical system in a direction substantially orthogonal to the optical axis, and is an image caused by the camera shake of the photographer. It is a mechanism to cancel the blur. That is, in order to cancel the image blur caused by camera shake, the shift lens operates to deviate from the optical axis of the entire optical system. As described above, in order to meet the demand for improving the image stabilization performance of the image stabilization mechanism, it is necessary to move the shift lens significantly, so that the shift lens deviates further from the optical axis.
一方で近年の撮像装置は多画素化してきており、些細なピントずれでも目立ちやすく、より高精度なピント合わせが求められている。ピント合わせを行う手段として、外付け測距センサを搭載することにより、被写体までの距離を計測してピントを合わせる三角測距方式がある。また他の手段として、撮像素子から得られた輝度信号に対し、その特定周波数成分をフィルタ処理で抽出したAF(オートフォーカス)評価値を用いて自動焦点調節を行うコントラストAF方式がある。更に手振れに起因する合焦精度への影響を軽減するため、手振れの程度に応じて三角測距方式による第1の合焦位置とコントラストAF方式による第2の合焦位置とのそれぞれの重み付けを変更して第3の合焦位置とする技術がある(特許文献1)。 On the other hand, in recent years, the number of pixels in an imaging device has increased, and even a slight defocusing is easily noticeable, and more accurate focusing is required. As a means for focusing, there is a triangular distance measuring method in which an external distance measuring sensor is mounted to measure the distance to the subject and focus on the subject. As another means, there is a contrast AF method in which an AF (autofocus) evaluation value obtained by extracting a specific frequency component of a luminance signal obtained from an image sensor is used for automatic focus adjustment. Furthermore, in order to reduce the effect of camera shake on focusing accuracy, the first focusing position by the triangular distance measurement method and the second focusing position by the contrast AF method are weighted according to the degree of camera shake. There is a technique of changing the focus position to a third focus position (Patent Document 1).
しかしながら、シフトレンズを光軸から大きく外れるほど駆動させると、画像中心部の被写体コントラストが低下し光学性能が低下してしまう。コントラストAF方式では、露光開始前のスルー画像において、所定の被写体にピントを合わせるために被写体のコントラストが高くなる位置へフォーカスレンズを駆動し、一度被写体にピントが合うとフォーカスレンズはその位置を保つことになる。しかしながら、被写体にピントが合っている状態であっても、撮影者の手振れなどによってカメラが揺れると、カメラ内でそのことを検出し、振れをキャンセルするため、シフトレンズが動く。 However, if the shift lens is driven so as to deviate significantly from the optical axis, the subject contrast in the center of the image is lowered and the optical performance is lowered. In the contrast AF method, in the through image before the start of exposure, the focus lens is driven to a position where the contrast of the subject becomes high in order to focus on a predetermined subject, and once the subject is in focus, the focus lens maintains that position. It will be. However, even when the subject is in focus, if the camera shakes due to camera shake of the photographer or the like, the shift lens moves to detect the shake in the camera and cancel the shake.
このとき、シフトレンズが光軸から大きく外れると、画像中心部の被写体のコントラストが低下して、スルー画像が所謂ピンボケ状態となるため、撮影者に不快感を与える。また、撮像素子への露光が開始されると、露光中はフォーカスレンズは駆動されず固定保持される。しかしながら、露光中もカメラ内では撮影者の手振れを検出してシフトレンズを駆動させるため、撮影された画像は被写体のコントラストが低下した状態で露光されたものとなってしまう可能性がある。 At this time, if the shift lens is largely deviated from the optical axis, the contrast of the subject in the center of the image is lowered and the through image is in a so-called out-of-focus state, which causes discomfort to the photographer. Further, when the exposure to the image sensor is started, the focus lens is not driven and is fixedly held during the exposure. However, since the camera shake is detected in the camera during exposure to drive the shift lens, the captured image may be exposed with the contrast of the subject lowered.
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、必要な像ブレ補正効果を提供しつつ、撮影される画像の画質の低下を抑制した像ブレ補正装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an image blur correction device that suppresses deterioration of the image quality of a captured image while providing a necessary image blur correction effect. be.
本発明に係わる像ブレ補正装置は、撮像装置の振れによる被写体像の像ブレを光学的に補正するように、撮像光学系の光軸と直交する方向に移動して被写体像を撮像手段の画面上で移動させる像ブレ補正手段を駆動する駆動制御手段と、動画のための露光期間に、前記像ブレ補正手段の動作に連動して、像ブレを光学的に補正するために前記像ブレ補正手段を駆動することによって起こる前記被写体像のピントずれを調整するために、前記撮像光学系の光軸方向にフォーカスレンズを駆動するように制御するフォーカス制御手段と、を備え、前記フォーカス制御手段は、前記撮像手段の露光中は、前記フォーカスレンズの駆動量を制限することを特徴とする。 The image blur correction device according to the present invention moves in a direction orthogonal to the optical axis of the image pickup optical system to optically correct the image blur of the subject image due to the shake of the image pickup device, and captures the subject image on the screen of the image pickup means. The drive control means for driving the image blur correction means to be moved above, and the image blur correction for optically correcting the image blur in conjunction with the operation of the image blur correction means during the exposure period for moving images. The focus control means includes a focus control means for controlling the focus lens to be driven in the optical axis direction of the imaging optical system in order to adjust the focus shift of the subject image caused by driving the means. During the exposure of the imaging means, the driving amount of the focus lens is limited.
本発明によれば、必要な像ブレ補正効果を提供しつつ、撮影される画像の画質の低下を抑制した像ブレ補正装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an image blur correction device that suppresses deterioration of the image quality of a captured image while providing a necessary image blur correction effect.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
図1乃至図3は、本発明の第1の実施形態の撮像装置におけるレンズ(撮像光学系)200の全体構成を示す図である。図1乃至図3において、本実施形態における被写体像を結像させるレンズ200は3つのレンズ群で構成される。具体的には、第1レンズ群1を保持する1群レンズ保持枠11と、1群レンズ保持枠11を保持しレンズを保護するレンズバリア部材を備える1群地板12からなる1群ユニットを備える。また、撮影時の光量調整部材である絞りユニット21、第2レンズ群2を保持する2群レンズ保持枠31と不図示のシャッタ部材とを備える2群地板32からなる2群ユニット、第3レンズ群3を保持する3群レンズ保持枠41を備える3群ユニットをさらに備える。1群ユニット、絞りユニット、2群ユニットは変倍系のレンズ群である。2群ユニット(シフトレンズ)は像ブレ補正機構を備え、撮影中に2群レンズ保持枠31が光軸と略直交する方向に移動することで、撮影時の手振れなどに起因する画面上での像ブレを補正する。第3レンズ群3は被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ群である。
(First Embodiment)
1 to 3 are views showing the overall configuration of a lens (imaging optical system) 200 in the imaging device according to the first embodiment of the present invention. In FIGS. 1 to 3, the
図1は、撮影待機状態で、レンズ群が収納状態となっている沈胴状態を示し、図2は1群レンズ保持枠11、2群レンズ保持枠31、3群レンズ保持枠41が光軸方向に繰り出した撮影状態を示す。センサホルダユニット500は、センサホルダ501と、第3レンズ群3と、撮像素子5とを備える。センサホルダ501にはセンサプレート505を介して撮像素子5が支持されており、撮像素子5の前部にはセンサホルダ501と不図示のセンサゴムに挟まれて光学フィルタ4が配置されている。図3の斜視図に示すように本実施形態におけるレンズ鏡筒は、ズーム機構を構成する部品である固定カム環504と、センサホルダユニット500とがビスで締結されて一つのレンズ鏡筒として成り立っている。
FIG. 1 shows a retracted state in which the lens group is in the retracted state in the shooting standby state, and FIG. 2 shows the 1st group
図3、図4に示すように、センサホルダ501にはズームモータ601とギヤ列603〜606が配置されている。ズームモータ601の駆動軸にはギヤ602が取り付けられており、ズームモータ601の駆動力によってギヤ602が回転し、ギヤ列603〜606を介して鏡筒部材へと伝達される。これにより、レンズ鏡筒が光軸に沿う方向に直進駆動される。ギヤ列603〜606のそれぞれのギヤは、歯数の異なる大径ギヤと小径ギヤを同軸上に有する段付きギヤである。移動カム環503と噛み合う最終ギヤ606も段付きギヤであり、大径ギヤ部と、光軸に沿う方向に長い小径ギヤ部とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
次に各レンズ群を光軸方向に移動させるための筒部材とズーム駆動機構について説明する。各レンズ群の外周には図1、図2に示すように、移動カム環503が配置されている。移動カム環503の内周には図3に示すように3種類の軌跡の異なるカム溝503a,503b,503cが形成されている。そして、それぞれのカム溝に対して1群地板12、絞りユニット21、2群地板32の外周に形成されているフォロワピン12a,21a,32aが係合して、移動カム環503の動きに追従することが出来るように構成されている。
Next, a tubular member and a zoom drive mechanism for moving each lens group in the optical axis direction will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a moving
また、図1乃至図3に示すように、移動カム環503の内周には各レンズ群が移動する際に回転を規制するための直進ガイド筒502が設けられている。直進ガイド筒502と移動カム環503とは所謂バヨネット結合されて光軸に沿う方向に略一体的に移動するとともに、移動カム環503は直進ガイド筒502に対して相対的に回転可能となっている。直進ガイド筒502には図3に示すように、光軸に沿う方向に延在する長溝502a,502b,502cが設けられている。1群地板12、絞りユニット21、2群地板32は、この長溝502a,502b,502cによって回転規制されることにより、光軸に沿う方向に直進移動する。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, a
固定カム環504の内周にはカム溝504aと直線状の溝である直進ガイド溝504bが形成されている。図3に示すように、移動カム環503の外周に形成されているフォロワピン503dがカム溝504aに係合して追従することが出来る。また、ガイド溝504bは直進ガイド筒502の直進規制部502dと摺動自在に嵌合している。移動カム環503の外周にはギヤ部503eが図3に示すように形成されている。そして、ズームモータ601が駆動を開始して、ギヤ列603〜606の最終ギヤ606から移動カム環503のギヤ部503eに駆動力が伝達されて回転動作を行う。これにより、移動カム環503は固定カム環504の内周に形成されたカム溝504aに係合して追従しながら光軸回りに回転しつつ、光軸に沿う方向に直進移動する。
A
移動カム環503のギヤ部503eは最終ギヤ606の一部である小径ギヤと噛み合う。最終ギヤ606の大径ギヤは上記の小径ギヤに対して光軸に沿って後方(撮像素子側)に位置し、ギヤ605と噛み合う。最終ギヤ606の長ギヤ部は、移動カム環503の光軸に沿う方向の移動に対応するように、移動カム環503の繰り出し量に合わせて光軸に沿う方向に長く形成されている。直進ガイド筒502は移動カム環503と一体的に光軸に沿う方向に移動する。ただし、直進ガイド筒502の直進ガイド部502dが固定カム環504の直進ガイド溝504bに摺動可能に嵌合することによって回転規制されているので、直進ガイド筒502は直進方向にのみ移動する。
The
このような構成により、移動カム環503が回転動作することで、移動カム環503に追従する1群ユニット、絞りユニット21、2群ユニットが、回転を規制されながら光軸に沿う方向に直進移動する。固定カム環504は図1〜図3のようにセンサホルダ501とビスで締結され、一体的に構成されているため、光軸に沿う方向にも回転方向にも動くことはない。
With such a configuration, the moving
次に、図5は、像ブレ補正装置の構成を示す図であり、図5(a)は2群ユニットを被写体側から見た正面図、図5(b)は図5(a)をレンズ中心で切った場合の断面図である。図5を参照して、像ブレ補正装置について説明する。
Next, FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an image blur correction device, FIG. 5 (a) is a front view of the
図5において、2群地板32の外周側には、詳しくは後述するが、マグネット37とコイル38とで構成され、シフトレンズ(光学部材)としての2群レンズ2を保持する2群レンズ保持枠31を光軸と直交する方向に移動させるレンズ駆動部が設けられている。2群地板32の2群レンズ2の外周側には、シャッタ機構を駆動する不図示のシャッタ駆動部が設けられ、2群地板32の像面側には、NDフィルタを駆動する不図示のND駆動部が設けられている。
In FIG. 5, the outer peripheral side of the second
また、2群レンズ保持枠31と2群地板32とは、2本の引張りスプリング(不図示)によって光軸に沿う方向に連結されている。2本の引張りスプリングの付勢力により、光軸に沿う方向にボール35を間に挟んで2群レンズ保持枠31を2群地板32に対して付勢している。そして、ボール35の転動により、2群レンズ2を保持する2群レンズ保持枠31が光軸と直交する方向に移動する。
Further, the second group
2群地板32の被写体側には、ホール素子保持部34が配置されている。そして、シャッタFPC(フレキシブルプリント基板)33は、レンズ駆動部、シャッタ駆動部、及びND駆動部に接続された状態で、ホール素子保持部34上を這い回されて、ホール素子保持部34の外周部の引き出し面に沿って像面側に引き出される。シャッタFPC33上には、第2レンズ群2の位置を検出するためのホール素子36が周方向に互いに90°離間して2箇所実装されている。ホール素子36は、シャッタFPC33を介して不図示の鏡筒FPCに電気的に接続されている。シャッタFPC33は、ホール素子保持部34に固定され、ホール素子保持部34は、第2レンズ群2を間に挟んで2群地板32にスナップフィット結合で係止されている。
A Hall
2群レンズ保持枠31には、ホール素子36をN極とS極とで挟むように着磁されたマグネット37が設けられており、マグネット37を通過する磁界を、2つのホール素子36の出力からカメラ本体の制御部が検出する。2群レンズ保持枠31が光軸と直交する平面内を移動すると、ホール素子36を通る磁界が変化してホール素子36の出力が変化するため、2群レンズ保持枠31の光軸と直交する方向の位置を検出する(駆動量検出)ことができる。
The second group
また、マグネット37と光軸方向の像面側の対向する位置にはコイル38が配置され、コイル38は2群地板32に取り付けられている。コイル38は、シャッタFPC33を介して不図示の鏡筒FPCに電気的に接続され、これにより、カメラ本体の電源部から電力が供給される。そして、コイル38が通電されることにより電磁力が発生し、2群レンズ保持枠31を光軸と直交する方向に駆動することができる。
Further, a
次にセンサホルダユニット500に取り付けられているフォーカス駆動機構の構成を図3、図6を用いて説明する。センサホルダ501には、3群レンズ保持枠41が光軸方向に直進移動可能に支持されている。すなわち、図3、図6に示すようにセンサホルダ501の穴部に撮影光軸と平行なメインガイド軸42が圧入されて固定され、回転規制用のサブガイド軸43もメインガイド軸42と同様にセンサホルダ501の穴部に圧入されて固定されている。
Next, the configuration of the focus drive mechanism attached to the
フォーカス駆動モータ44は図6に示すように、センサホルダ501に対してビスによって締結されて固定されている。3群レンズ保持枠41には、スリーブ41aが形成されている。スリーブ41aには、メインガイド軸42と係合するスリーブ穴が形成されている。また、3群レンズ保持枠41には、サブガイド軸43と係合するU字溝41bが形成されている。更に3群レンズ保持枠41には、ラック45を支持するための支持穴41cがスリーブ41aの近傍に設けられている。
As shown in FIG. 6, the
ラック45は、モータ出力軸に一体形成されているリードスクリュー44aと噛合する噛合い歯45aと、それに対向する付勢歯45bとを備えている。またラック45には、3群レンズ保持枠41の支持穴41cと係合する支持軸が形成されている。付勢歯45bは、ねじりコイルバネ46の腕部により、リードスクリュー44aに噛合う方向に押圧され、ねじりコイルバネ46の腕部は、ラック45の背面部に引っ掛けられている。これにより、付勢歯45bと噛合い歯45aでリードスクリュー44aを挟み込み、付勢歯45bと噛合い歯45aが常時リードスクリュー44aと噛合している状態となる。
The
また、ねじりコイルバネ46は、ラック45を3群レンズ保持枠41の光軸方向の端面に向けた方向へも付勢して、ラック45と3群レンズ保持枠41とのガタ付きを防止し、光軸方向に安定して高精度に駆動できるようになされている。このような構成において、フォーカス駆動モータ44のリードスクリュー44aが回転すると、ラック45とリードスクリュー44aの螺合関係により、3群レンズ保持枠41が光軸沿う方向に直線的に進退される。
Further, the
図7はデジタルカメラ100の構成例を示すブロック図である。ここでは、カメラ本体とレンズ200とが一体となった構成を示しているが、カメラ本体に対してレンズ200が交換可能に構成されていてもよい。図7において、レンズ200はその内部にレンズ群を保持してレンズ駆動を行う。なお、図7におけるレンズ200は、図1乃至図6に示したレンズ200であるが、図7においては、構成を分かりやすくするために簡略化して示している。第1レンズ群(ズームレンズ群)1は焦点距離を調節することで光学的に画角を変更する。第2レンズ群2は光軸と異なる方向に動可能なシフトレンズであり、像ブレの補正を行う。第3レンズ群(フォーカスレンズ群)3はピント位置を調節する。絞り及びシャッタ105は露出制御のために光量を調節する。なお、実際の絞り21は、図1乃至図6に示すように、第1レンズ群1と第2レンズ群2の間に配置され、シャッタは第2レンズ群と第3レンズ群の間に配置されている。しかし、図7では、説明を分かりやすくするために、絞り21及びシャッタを、絞り及びシャッタ105としてまとめて図示している。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the
レンズ200を通過した光は、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)センサ等を用いた撮像素子106で受光され、光信号から電気信号へと変換される。電気信号は画像処理回路107に入力されて、画素補間処理や色変換処理等が施された後、画像データとして内部メモリ108に送られる。
The light that has passed through the
表示部109は撮影した画像データとともに撮影情報などを表示する。圧縮伸長処理部110は内部メモリ108に保存されているデータを画像フォーマットに応じて圧縮及び伸長する。記憶メモリ111はパラメータなどの様々なデータを記憶する。操作部112は各種のメニュー操作、モード切り換え操作を行うユーザインタフェースである。例えば、操作部112では、ユーザーの操作によって、静止画と動画の切り替え、及びマニュアルフォーカスとオートフォーカスの切り替えを行うことができる。
The
振れ検出部113は撮像装置に加わる振れ、および揺れを検知する。絞りシャッタ駆動部114は絞り及びシャッタ105の駆動を行う。輝度信号算出部121は撮像素子106から出力された電気信号を被写体の輝度として算出する。露出制御部120は輝度信号算出部121により得られた輝度情報に基づいて露出制御値(絞り値及びシャッタ速度)を算出する。
The
フォーカスレンズ駆動部115は第3レンズ群(フォーカスレンズ)3の駆動を行う。フォーカス制御部(フォーカスレンズ制御部)123はフォーカスレンズ3の駆動方向、駆動量の制御を行う。走査制御部124はフォーカス制御部123に対して所定範囲の駆動指令を行うと同時に、フォーカスレンズ3の所定位置における評価値演算部122の演算結果である評価値(出力信号)を参照することによりコントラストの形状を算出する。コントラストが最も高くなるフォーカス位置(焦点検出結果)を、撮像素子106面上で光束が合焦する位置として自動合焦(AF)制御が行われる。
The focus
シフトレンズ駆動部116はシフトレンズ2の駆動を行う。シフトレンズ現在位置検出部117はシフトレンズ2の現在位置を取得する。像ブレ補正制御部(シフトレンズの駆動制御部)125は振れ検出部113の情報に基づいて、撮像装置の振れに起因する像ブレをキャンセルするためのシフトレンズ2の移動方向と移動量を算出する。この算出結果に基づいてシフトレンズ2を駆動することにより像ブレをキャンセルする。ピント補正部126はシフトレンズ2の位置に応じてフォーカスレンズ3の位置補正を行う。
The shift
ズームレンズ駆動部118は第1レンズ群(ズームレンズ群)1の駆動を行う。ズーム制御部127は操作部112によるズーム操作指示に従ってズームレンズ群1の駆動方向、駆動量の制御を行う。システム制御部119はCPU(中央演算処理装置)等の演算装置で構成され、ユーザの操作に応じて内部メモリ108に記憶されている各種の制御プログラム、例えばAE制御、AF制御、像ブレ補正制御、ズーム制御等を行うためのプログラムを実行する。
The zoom
操作部112には、押し込み量に応じて第1のスイッチ(SW1)および第2のスイッチ(SW2)が順にオンするレリーズボタンが備えられている。ここでは、レリーズボタンが半分程度押し込まれると第1のスイッチSW1がオンし、レリーズボタンが最後まで押し込まれると第2のスイッチSW2がオンする。第1のスイッチSW1がオンすると、露出制御部120は輝度信号算出部121により得られた輝度情報に基づいて露出制御値(絞り値及びシャッタ速度)の演算を行い、その演算結果を絞りシャッタ駆動部114へ通達する。これにより自動露出(AE)制御が行われる。評価値演算部122は輝度信号算出部121が算出した輝度信号から特定周波数成分を抽出した後、AF評価値を算出する。
The
レリーズボタンの第2のスイッチSW2がオンされると、露出制御部120は、決定した絞り値およびシャッタ速度に基づいて撮影を行って、撮像素子106により得られた画像データを記憶メモリ111に記憶する。更に、レリーズスイッチが押されていない状態で得られる所謂ライブビュー画像を表示する際には、露出制御部120は、静止画撮影露光にそなえて、所定の間隔で、前述の映像信号に係る輝度情報とプログラム線図とに基づいた絞り値およびシャッタ速度を予備的に決定する。
When the second switch SW2 of the release button is turned on, the
ここで、像ブレ補正機能を有する光学系の特徴であるシフトレンズが光軸から外れたときに起きる被写体のピントずれについて図8を用いて説明する。図8はX軸がフォーカスレンズの位置を表し、Y軸が被写体のコントラストの評価値を表していて、所定の被写体に対するフォーカスレンズの位置と被写体のコントラスト評価値の変動とを示した図である。 Here, the out-of-focus of the subject that occurs when the shift lens, which is a feature of the optical system having an image blur correction function, deviates from the optical axis will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the X-axis represents the position of the focus lens, the Y-axis represents the evaluation value of the contrast of the subject, and the position of the focus lens with respect to a predetermined subject and the fluctuation of the contrast evaluation value of the subject are shown. ..
図8に示すように、フォーカスレンズ3の位置によって被写体のコントラスト評価値が変わり、コントラストの高低差による山形状が出来る。山の頂点が被写体のコントラストが最大となる位置であり、この位置にフォーカスレンズ3が配置されるとピントが合っている状態になる。
As shown in FIG. 8, the contrast evaluation value of the subject changes depending on the position of the
図8(a)、図8(b)は、シフトレンズ2が他のレンズ群と同じ光軸上にいる場合、図8(c)、図8(d)はシフトレンズ2が他のレンズ群から成る光軸中心から外れた位置にいる場合の被写体のコントラスト評価値とフォーカスレンズの位置を示している。なお、図8(b)は振れ補正レンズが他のレンズ群と同じ光軸上にいる場合を示す模式図、図8(d)は振れ補正レンズが他のレンズ群から成る光軸中心から外れた位置にいる場合を示す模式図である。
8 (a) and 8 (b) show that when the
図8(b)に示すようにシフトレンズが光軸上にある場合は、図8(a)に示すようにフォーカスレンズがX1の位置にいるときにコントラスト評価値が最大値になることが分かる。この状態から図8(d)に示すようにシフトレンズ2が駆動されて光軸中心から外れると、被写体のコントラスト評価値とフォーカスレンズの位置の関係は図8(c)の状態になる。このとき、被写体のコントラスト評価値の山形状が図8(c)のように右方向にずれる。つまり、被写体のコントラスト評価値が最大となるフォーカスレンズ位置がX1からX2へずれることになる。
When the shift lens is on the optical axis as shown in FIG. 8 (b), it can be seen that the contrast evaluation value becomes the maximum value when the focus lens is in the X1 position as shown in FIG. 8 (a). .. When the
シフトレンズ2が他のレンズ群から成る光軸上に位置するときにフォーカスレンズ3が動いてX1の位置に移動し、X1の位置で停止して被写体にピントが合っているとする。その状態から、シフトレンズ2は移動しフォーカスレンズ3はX1の位置のままとすると、被写体のコントラスト評価値がずれて、図8(c)のようにY1からY2の位置まで下がる。この状態では、コントラスト評価値の低い状態で撮影動作が行われることになる。さらに、撮影者の手振れは一定のものではなく、時々刻々と変わっていくため、シフトレンズの動きも一定の動きではなく、被写体コントラストも常に変化する。
It is assumed that when the
次に、上記の問題を解決するための、本実施形態における撮影前後でのシフトレンズ2とフォーカスレンズ3の動作について説明する。図9はシフトレンズ位置とフォーカスレンズ位置の補正量の関係を示す図である。
Next, the operations of the
Y軸はシフトレンズ2の光軸からの位置を表し、X軸はシフトレンズ2が駆動されたときに補正すべきフォーカスレンズ3の位置の補正量を表している。シフトレンズ2の位置が0、即ち光軸中心にあるとき、図9ではシフトレンズ2の位置はMov0で表記されている。シフトレンズ2の位置がMov0の場合は、フォーカス位置の補正量はComp0である。具体的な数値として、Mov0はゼロであり、Comp0もゼロである。
The Y-axis represents the position of the
これに対してシフトレンズ2の位置が光軸中心から最も離れているとき、図9ではシフトレンズ2の位置はMov5で表記されている。シフトレンズ2の位置がMov5のときはフォーカスレンズ3の位置の補正量はComp5である。このようにシフトレンズ2の位置に対するフォーカスレンズ3の移動量の関係が内部メモリ108に記憶されている。そのため、所定の被写体を撮影する際に、撮影者の手振れ量(シフトレンズ2の移動量)に対応した量だけフォーカスレンズ3を移動させることで、ライブビュー画像上で被写体のコントラストが低下することはない。
On the other hand, when the position of the
Mov5とComp5を含めた各数値は、光学系の特性により変化する数値である。また、図9ではシフトレンズ2の位置とフォーカスレンズ3の位置の補正量の関係が直線であるが、これも光学系の特性により曲線に変わる場合もある。
Each numerical value including Mov5 and Comp5 is a numerical value that changes depending on the characteristics of the optical system. Further, in FIG. 9, the relationship between the position of the
なお、上記のように、本実施形態では、内部メモリ108にシフトレンズ2の移動量に対応するフォーカスレンズ3の位置の補正量が記憶されている。しかし、静止画露光中にシフトレンズ2の動きにつれてフォーカスレンズ3を駆動させると、画角が変動し、周辺の画質が劣化する恐れがある。そのような場合を考慮して、静止画露光時間の長さによってシステム制御部119がフォーカスレンズ3の移動量を制限することも可能である。
As described above, in the present embodiment, the correction amount of the position of the
動画撮影時も同様に、シフトレンズ2の動きにつれてフォーカスレンズが駆動されると、画角が変化しユーザーに不快感を与える恐れがある。そのため、動画撮影時にはフォーカスレンズ3によるピント補正の移動量や移動速度に制限を設けることで、急な画角変動を防ぐことが可能である。
Similarly, when the focus lens is driven as the
また、シフトレンズ2の動きにつれてフォーカスレンズ3が駆動されると、消費電力が大きくなり撮影枚数の低下という問題が発生する。そのため、シフトレンズ2の移動量が少なく、ピント変動が少ない場合には、あえてフォーカスレンズ3を駆動させない、あるいは駆動量を制限するといったことも可能である。
Further, when the
更に、ユーザーがマニュアルフォーカスモードを選択すると、シフトレンズ2の動きにつれてフォーカスレンズ3を駆動させるモードと、フォーカスレンズ3を駆動させないモードを選択可能にすることもできる。これにより、ユーザーに撮影の自由度を提供することが可能となる。
Further, when the user selects the manual focus mode, it is possible to select a mode in which the
図10はカメラでの撮影において、シフトレンズの動きに基づいてフォーカスレンズを駆動する際の処理を説明するためのフローチャートである。なお、図10のフローチャートに基づく処理は、システム制御部119の制御により行われる。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a process for driving the focus lens based on the movement of the shift lens in shooting with a camera. The process based on the flowchart of FIG. 10 is performed under the control of the
まず、S101においてカメラの電源がオンされると、S102では、撮影者によるカメラの振れ量に応じてシステム制御部119は像ブレ補正制御を開始する。S103では、シフトレンズ2の補正量に応じてフォーカスレンズ3のピント補正制御を開始する。S104では、レリーズボタンの第2のスイッチ(SW2)が押されたか否かを判定する。S104において第2のスイッチ(SW2)が押されていない場合は、ライブビュー画像を表示した状態でS102に戻り、S103、S104の動作を繰り返す。
First, when the power of the camera is turned on in S101, in S102, the
一方、S104において第2のスイッチ(SW2)が押されると、S105において静止画撮影動作が始まり、露光が開始される。S106では、露光中もシフトレンズ2はカメラの振れ量に応じてシステム制御部119によって像ブレ補正のために駆動される。露光が開始されると、撮影状態であるとしてS111に進み、システム制御部119によってフォーカスレンズ3がシフトレンズ2の動きに連動して移動を開始してピント補正動作が行われる。その後、S112に進み、露光終了となる。
On the other hand, when the second switch (SW2) is pressed in S104, the still image shooting operation is started in S105 and the exposure is started. In S106, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の撮像装置の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の撮像装置の構成は第1の実施形態の構成と同じであるため、この第2の実施形態においては第1の実施形態と異なる部分のみについて説明する。第2の実施形態では、被写体露光中におけるシフトレンズとフォーカスレンズの移動動作が第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the image pickup apparatus of the present invention will be described. Since the configuration of the image pickup apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described in this second embodiment. In the second embodiment, the movement operation of the shift lens and the focus lens during subject exposure is different from that in the first embodiment.
図11はカメラでの撮影において、シフトレンズの動きに基づいてフォーカスレンズを駆動する際の処理を説明するためのフローチャートである。なお、図11のフローチャートに基づく処理は、システム制御部119の制御により行われる。
FIG. 11 is a flowchart for explaining a process for driving the focus lens based on the movement of the shift lens in shooting with a camera. The process based on the flowchart of FIG. 11 is performed under the control of the
まず、S201においてカメラの電源がオンされると、S202では、撮影者によるカメラの振れ量に応じてシステム制御部119は像ブレ補正制御を開始する。S203では、シフトレンズ2の補正量に応じてフォーカスレンズ3のピント補正制御を開始する。S204では、レリーズボタンの第2のスイッチ(SW2)が押されたか否かを判定する。S204において第2のスイッチ(SW2)が押されていない場合は、ライブビュー画像を表示した状態でS202に戻り、S203、S204の動作を繰り返す。
First, when the power of the camera is turned on in S201, in S202, the
一方、S204において第2のスイッチ(SW2)が押されると、S205において静止画撮影動作が始まり、露光が開始される。S206では、露光中もシフトレンズ2はカメラの振れ量に応じてシステム制御部119によって像ブレ補正のために駆動される。露光が開始されるとシステム制御部119は撮影状態であるとして、S207において、算出された露光時間が所定の時間以内であるか否かを判定する。S207において露光時間が所定の時間より長い場合には、S208に進み、システム制御部119はフォーカスレンズ3のピント補正の可動範囲に制限を設ける、あるいは移動を行わない。その後S212に進み、露光終了となる。
On the other hand, when the second switch (SW2) is pressed in S204, the still image shooting operation is started in S205, and the exposure is started. In S206, the
S207において露光時間が所定の時間以内である場合には、S209において、システム制御部119は算出されたフォーカスレンズ3の移動量は所定量以内であるか否かを判定する。S209においてフォーカスレンズ3の移動量が所定量以内である場合には、S210に進み、システム制御部119はフォーカスレンズの移動範囲あるいは駆動速度に制限を設ける、あるいは移動を行わない。その後S212に進み、露光終了となる。
When the exposure time is within a predetermined time in S207, the
一方、S209においてフォーカスレンズ3の移動量が所定量(所定の閾値)より大きい場合には、S211に進み、システム制御部119によってフォーカスレンズ3がシフトレンズ2の動きに連動して移動を開始してピント補正動作が行われる。その後S212に進み、露光終了となる。
On the other hand, when the movement amount of the
なお、上記のように、本実施形態では、露光時間によってフォーカスレンズの移動量を制限する動作について説明したが、光学系によってはフォーカスレンズの移動量を制限する必要がない場合もある。従って、本発明の動作は、図11のフローチャートに限定されるものではない。 As described above, in the present embodiment, the operation of limiting the movement amount of the focus lens according to the exposure time has been described, but it may not be necessary to limit the movement amount of the focus lens depending on the optical system. Therefore, the operation of the present invention is not limited to the flowchart of FIG.
以上、撮像装置を例にして説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。 Although the above description has been made by taking an image pickup apparatus as an example, the present invention is not limited to these embodiments, and various forms within the range not deviating from the gist of the present invention are also included in the present invention.
例えば、上記の実施形態では露光中のシフトレンズの動きに連動して、フォーカスレンズによってピント補正を行ったが、フォーカスレンズ移動による画角変動による周辺画質の悪化を考慮して、露光中はフォーカスレンズを動かさない制御にしても構わない。 For example, in the above embodiment, focus correction is performed by the focus lens in conjunction with the movement of the shift lens during exposure, but in consideration of deterioration of peripheral image quality due to angle of view fluctuation due to movement of the focus lens, focus is performed during exposure. You may control the lens so that it does not move.
また、上記の実施形態におけるズームレンズは3群構成のレンズ鏡筒であったが、3群構成でなくても構わない。また、シフトレンズは1つのレンズ群であったが、2つのシフトレンズ群で像ブレ補正を行う(複数配置)場合にも、本発明を適用可能である。その場合には、2つのシフトレンズ群の補正量からフォーカスレンズのピント補正量を算出すればよい。 Further, although the zoom lens in the above embodiment is a lens barrel having a three-group configuration, it does not have to be a three-group configuration. Further, although the shift lens is one lens group, the present invention can also be applied when image blur correction is performed by two shift lens groups (plural arrangements). In that case, the focus correction amount of the focus lens may be calculated from the correction amounts of the two shift lens groups.
また、像ブレを補正するのはレンズではなく撮像素子であって、撮像素子が光軸と直交する面内を動くようにしても構わない。 Further, it is not the lens but the image sensor that corrects the image blur, and the image sensor may move in a plane orthogonal to the optical axis.
また、シフトレンズが光軸と直交する面内を動く形態だけでなく、光軸上の任意の中心軸を回転軸としてレンズをチルトさせても良い。 In addition to the form in which the shift lens moves in a plane orthogonal to the optical axis, the lens may be tilted with an arbitrary central axis on the optical axis as the rotation axis.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
100:デジタルカメラ、1:第1レンズ群、2:第2レンズ群(シフトレンズ)、3:第3レンズ群(フォーカスレンズ群)、106:撮像素子 100: Digital camera, 1: 1st lens group, 2: 2nd lens group (shift lens), 3: 3rd lens group (focus lens group), 106: image sensor
Claims (12)
動画のための露光期間に、前記像ブレ補正手段の動作に連動して、像ブレを光学的に補正するために前記像ブレ補正手段を駆動することによって起こる前記被写体像のピントずれを調整するために、前記撮像光学系の光軸方向にフォーカスレンズを駆動するように制御するフォーカス制御手段と、を備え、
前記フォーカス制御手段は、前記撮像手段の露光中は、前記フォーカスレンズの駆動量を制限することを特徴とする像ブレ補正装置。 Drives an image blur correction means that moves the subject image on the screen of the image pickup means by moving in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging optical system so as to optically correct the image blur of the subject image due to the shake of the image pickup device. Drive control means and
During the exposure period for moving images, the focus shift of the subject image caused by driving the image blur correction means to optically correct the image blur is adjusted in conjunction with the operation of the image blur correction means. Therefore, a focus control means for controlling the focus lens to be driven in the optical axis direction of the imaging optical system is provided.
The focus control means is an image blur correction device that limits the amount of drive of the focus lens during exposure of the image pickup means.
動画のための露光期間に、前記像ブレ補正手段の動作に連動して、像ブレを光学的に補正するために前記像ブレ補正手段を駆動することによって起こる前記被写体像のピントずれを調整するために、前記撮像光学系の光軸方向にフォーカスレンズを駆動するように制御するフォーカス制御工程と、を有し、
前記フォーカス制御工程では、前記撮像手段の露光中は、前記フォーカスレンズの駆動量を制限することを特徴とする像ブレ補正装置の制御方法。 Drives an image blur correction means that moves the subject image on the screen of the image pickup means by moving in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging optical system so as to optically correct the image blur of the subject image due to the shake of the image pickup device. Drive control process and
During the exposure period for moving images, the focus shift of the subject image caused by driving the image blur correction means to optically correct the image blur is adjusted in conjunction with the operation of the image blur correction means. Therefore, the focus control step of controlling the focus lens to be driven in the optical axis direction of the imaging optical system is provided.
In the focus control step, a control method for an image blur correction device, characterized in that the driving amount of the focus lens is limited during exposure of the imaging means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020104745A JP6924306B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-06-17 | Image blur correction device and its control method, program, storage medium |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016077578A JP6749724B2 (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Image blur correction device, control method thereof, program, and storage medium |
JP2020104745A JP6924306B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-06-17 | Image blur correction device and its control method, program, storage medium |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016077578A Division JP6749724B2 (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Image blur correction device, control method thereof, program, and storage medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020160474A JP2020160474A (en) | 2020-10-01 |
JP6924306B2 true JP6924306B2 (en) | 2021-08-25 |
Family
ID=72643233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020104745A Active JP6924306B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-06-17 | Image blur correction device and its control method, program, storage medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6924306B2 (en) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3728608B2 (en) * | 1995-04-28 | 2005-12-21 | 株式会社ニコン | Blur correction optical device |
JP2002333568A (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Imaging device |
JP5181603B2 (en) * | 2007-09-28 | 2013-04-10 | カシオ計算機株式会社 | Imaging apparatus and program |
JP5791349B2 (en) * | 2011-04-21 | 2015-10-07 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus and control method thereof |
JP6198395B2 (en) * | 2013-01-08 | 2017-09-20 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus and control method thereof |
JP6210824B2 (en) * | 2013-10-02 | 2017-10-11 | オリンパス株式会社 | Focus adjustment device and focus adjustment method |
JP6438671B2 (en) * | 2014-04-10 | 2018-12-19 | オリンパス株式会社 | Focus adjustment apparatus, camera system, and focus adjustment method of imaging apparatus |
JP6600163B2 (en) * | 2014-08-19 | 2019-10-30 | キヤノン株式会社 | Image blur correction apparatus and control method thereof |
-
2020
- 2020-06-17 JP JP2020104745A patent/JP6924306B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020160474A (en) | 2020-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6749724B2 (en) | Image blur correction device, control method thereof, program, and storage medium | |
JP6506517B2 (en) | Image processing apparatus, control method therefor, and imaging apparatus | |
US10536620B2 (en) | Lens barrel, camera system, and imaging device | |
JP6472176B2 (en) | Imaging apparatus, image shake correction apparatus, image pickup apparatus control method, and image shake correction method | |
US9325885B2 (en) | Image stabilization apparatus and control method therefor | |
US20190149739A1 (en) | Imaging apparatus, lens apparatus, and method for controlling the same | |
US20160073005A1 (en) | Interchangeable lens apparatus, image capturing apparatus and storage medium storing focusing program | |
US9658428B2 (en) | Optical instrument and control method for lens | |
WO2016035643A1 (en) | Imaging device, imaging device body, and lens barrel | |
JP2015155988A (en) | Optical instrument and control method | |
US10827121B2 (en) | Image stabilizing device and control method thereof | |
JP6539075B2 (en) | Imaging device, control method therefor, program, storage medium | |
JP2016080918A (en) | Image shake correction device and control method therefor | |
CN107360360B (en) | Image pickup apparatus having image stabilization function, control method therefor, and storage medium | |
JP5196768B2 (en) | Imaging device | |
JP6320105B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
US9756259B2 (en) | Shooting apparatus including a diaphragm | |
JP6395401B2 (en) | Image shake correction apparatus, control method therefor, optical apparatus, and imaging apparatus | |
JP6924306B2 (en) | Image blur correction device and its control method, program, storage medium | |
US10536642B2 (en) | Image stabilization apparatus that corrects for image blurring, control method therefor, image pickup apparatus, and storage medium | |
JP2017044878A (en) | Image-capturing device and control method therefor | |
JP7066395B2 (en) | Image pickup device and its control method | |
JP2009267894A (en) | Camera shake detecting apparatus, imaging apparatus, and program | |
JP2014092756A (en) | Image shake correcting device, optical equipment comprising the same, imaging device, and control method of image shake correcting device | |
JP2017194554A (en) | Imaging device and control method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200617 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20210103 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210730 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6924306 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |