JPH07287268A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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Publication number
JPH07287268A
JPH07287268A JP8040994A JP8040994A JPH07287268A JP H07287268 A JPH07287268 A JP H07287268A JP 8040994 A JP8040994 A JP 8040994A JP 8040994 A JP8040994 A JP 8040994A JP H07287268 A JPH07287268 A JP H07287268A
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JP
Japan
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image
focal length
image pickup
pickup apparatus
driving
Prior art date
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Pending
Application number
JP8040994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoya Kaneda
直也 金田
Yoshiki Kino
芳樹 木野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH07287268A publication Critical patent/JPH07287268A/en
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Priority to US09/235,936 priority patent/US6211910B1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an image pickup device capable of obtaining a high-quality image by performing both the correction of image blurring and the shift of a picture element without making the device large and the cost of the device high. CONSTITUTION:This image pickup device is provided with shake detecting means 11 and 23 to 28 detecting the shake of the device, an imaging device 1, a luminous flux deflecting means arranged ahead of the imaging device 1 on an optical path and moving in the optical path so that a passing luminous flux may be deflected, and a control means driving the luminous flux deflecting means in accordance with an aimed position signal for moving a subject image formed on the imaging device 1 by a specified amount related to the picture element pitch of the imaging device 1 and output signals from the detecting means 11 and 23 to 28.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、撮像素子と、可変頂角
プリズム等のような結像面に対する結像位置を変えるた
めの作動手段とを用いて高精細な画像を得るよう構成さ
れた撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is configured to obtain a high-definition image using an image pickup device and an actuating means for changing an image forming position with respect to an image forming surface such as a variable apex angle prism. The present invention relates to an imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、スチルカメラ、ビデオカメラ等の
撮影装置の自動化が進み、自動露出調整手段や自動焦点
調節手段など、様々な機能が実用化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, photographing apparatuses such as still cameras and video cameras have been automated, and various functions such as automatic exposure adjusting means and automatic focus adjusting means have been put to practical use.

【0003】特に、ビデオカメラ等の撮影装置において
は、使用される撮影レンズとしてズームレンズを用いる
のが一般的であり、そのズーム比も年々大きくなる傾向
が強い。
Particularly, in a photographing device such as a video camera, it is general to use a zoom lens as a photographing lens used, and the zoom ratio thereof tends to increase year by year.

【0004】一方、撮影装置の小型化も顕著であり、撮
像画面サイズの小型化、高密度実装技術の発展、小型レ
コーダメカシャーシの開発などを背景に、片手で撮影が
可能な小型機種まで表れてきている。
On the other hand, the miniaturization of the photographing device is also remarkable, and due to the miniaturization of the image pickup screen, the development of high-density mounting technology, the development of a compact recorder mechanical chassis, etc., a small model capable of photographing with one hand appears. Is coming.

【0005】しかしながら、このようなズームレンズを
備えた小型のビデオカメラを用いる場合、撮影者の手振
れに起因する画面の有害な振れが発生し易い。そこで、
この振れを除去し、安定した画面を得る為に、様々な振
れ防止装置が提案されている。この種の振れ防止装置を
用いれば、このような手振れによる画面の有害な振れだ
けでなく、船舶や自動車などからの撮影に際して、三脚
を用いても有害な手振れが除去し得ないような状況にお
いても、大きな効果を奏する事は云うまでもない。
However, when a small video camera equipped with such a zoom lens is used, harmful shake of the screen is likely to occur due to camera shake of the photographer. Therefore,
In order to remove this shake and obtain a stable screen, various shake preventing devices have been proposed. If this kind of shake prevention device is used, not only the harmful shake of the screen due to such a shake, but also in the situation where the harmful shake cannot be eliminated even when using a tripod when photographing from a ship or car. However, it goes without saying that it has a great effect.

【0006】この振れ防止装置は、振れを検出する振れ
検出手段と、検出された振れの情報に応じて画面として
振れが発生しないように、何らかの補正を行う振れ補正
手段を、少なくとも含んで構成されている。
This shake prevention device is configured to include at least shake detection means for detecting shake and shake correction means for performing some correction so that shake does not occur on the screen in accordance with the detected shake information. ing.

【0007】振れ検出手段としては、例えば、角加速度
計、角速度計、角変位計などが知られている。又、振れ
補正手段としては、本願出願人による可変頂角プリズム
(詳細は後述する)を用いるものや、得られた撮像画面
情報の中から実際に画面として用いる領域を切り出すよ
うに構成したビデオカメラにて、その切り出し位置を振
れが補正される位置に順次変更(追尾)していく方法な
どが知られている。
As the shake detecting means, for example, an angular accelerometer, an angular velocity meter, an angular displacement meter, etc. are known. As the shake correction means, a variable apex angle prism (details will be described later) used by the applicant of the present application, or a video camera configured to cut out an area to be actually used as a screen from the obtained imaging screen information There is known a method of sequentially changing (tracking) the cutout position to a position where the shake is corrected.

【0008】振れ補正手段として、前者のように可変頂
角プリズムやその他の何らかの光学的手段を用いて、撮
像素子上に結像する像の段階で振れを除去するような方
法をここでは光学的補正手段と称し、後者の様に振れを
含んだ画像情報を電子的に加工して振れを除去する方法
を電子的補正手段と称している。
As the shake correction means, a variable apex angle prism or some other optical means is used as in the former case, and a method of removing shake at the stage of an image formed on an image pickup element is used here. A method of electronically processing image information including a shake and removing the shake, like the latter, is called an electronic corrector.

【0009】一般的に、光学補正手段は、レンズの焦点
距離にかかわりなく、カメラの振れ角度として定められ
た角度以内の振れに対しての補正が可能であり、したが
って、ズームレンズのテレ側の焦点距離が長い場合で
も、実用上問題のない振れ除去性能を有することができ
る。しかし、カメラの大型化を招いてしまうという欠点
を有している。
In general, the optical correction means can correct a shake within an angle defined as the shake angle of the camera regardless of the focal length of the lens, and therefore, the telephoto side of the zoom lens can be corrected. Even if the focal length is long, it is possible to have the shake removal performance which is practically no problem. However, it has a drawback of increasing the size of the camera.

【0010】これに対して、電子的補正手段は、画面上
での例えば画面の縦寸法に対する補正率といったものが
一定である。したがって、テレ側の焦点距離が長くなる
にしたがって、振れ除去の性能は劣化する。しかし、一
般に小型化に対しては有利となることが多い。
On the other hand, the electronic correction means has a fixed correction rate for the vertical dimension of the screen, for example. Therefore, as the telephoto side focal length becomes longer, the shake removal performance deteriorates. However, it is often advantageous for miniaturization.

【0011】図15は焦点距離とカメラの振れ角度との
関係を画面上の被写体位置で説明した図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the relationship between the focal length and the camera shake angle in terms of the subject position on the screen.

【0012】図15において、カメラが112で示した
位置にある時のレンズの光軸は113であり、被写体で
ある人物111の顔をほぼ中心にとらえていることにな
る。この状態から、a度手振れによりカメラが回転した
とする。この時のカメラ位置を114で、光軸を115
で、それぞれ示している。
In FIG. 15, the optical axis of the lens when the camera is at the position 112 is 113, which means that the face of the person 111, who is the subject, is almost centered. From this state, it is assumed that the camera is rotated by a degree camera shake. At this time, the camera position is 114 and the optical axis is 115.
, Respectively.

【0013】図15(B)と(C)はこの112と11
4のカメラ位置での画面位置を示しており、(B)はズ
ームレンズのテレ端での状態を、(C)はワイド端での
状態を示す。116は画面内の被写体を示しており、1
17及び119はカメラ位置が112の時の、118及
び120はカメラ位置が114の時の、それぞれ画面を
示している。
FIGS. 15B and 15C show these 112 and 11 respectively.
4 shows the screen position at the camera position of No. 4, (B) shows the state at the tele end of the zoom lens, and (C) shows the state at the wide end. Reference numeral 116 denotes a subject on the screen, and 1
17 and 119 are screens when the camera position is 112, and 118 and 120 are screens when the camera position is 114, respectively.

【0014】図15から明らかなように、同じa度のカ
メラ振れであっても、当然、レンズの焦点距離が長い方
が、画面上の振れとしては害が大きい。したがって、特
にテレ端の焦点距離の長いレンズと組み合せる振れ補正
手段としては、可変頂角プリズム等の光学的手段が有効
となる。
As is apparent from FIG. 15, even if the camera shake is the same a degree, naturally, the longer the focal length of the lens is, the more harmful the shake on the screen is. Therefore, an optical means such as a variable apex angle prism is effective as a shake correction means particularly in combination with a lens having a long focal length at the telephoto end.

【0015】図16に可変頂角プリズムの構成を示す。FIG. 16 shows the structure of the variable apex angle prism.

【0016】図16において、121と123はガラス
板であり、127は例えばポリエチレン等の材料で作ら
れた蛇腹部分である。これらのガラス板123と蛇腹1
27で囲まれた内部に、例えばシリコンオイル等による
透明な液体が封入されている。
In FIG. 16, 121 and 123 are glass plates, and 127 is a bellows portion made of a material such as polyethylene. These glass plates 123 and bellows 1
Inside the area surrounded by 27, a transparent liquid such as silicone oil is enclosed.

【0017】図16(B)では、2枚のガラス板121
と123は平行な状態であり、この場合、可変頂角プリ
ズムの光線の入射角度と出射角度は等しい。一方、
(A)、(C)のような角度を持つ場合には、それぞれ
光線124、126で示したた如く光線は或る角度をも
って曲げられる。
In FIG. 16B, two glass plates 121 are provided.
And 123 are parallel to each other, and in this case, the incident angle and the outgoing angle of the light beam of the variable apex angle prism are equal. on the other hand,
With angles such as (A) and (C), the rays are bent at an angle, as indicated by rays 124 and 126, respectively.

【0018】したがって、カメラが手振れ等の原因によ
り傾いた場合に、その角度に相当する分光線が曲がる様
に、レンズの前に設けた可変頂角プリズムの角度を制御
することによって、振れが除去出来るものである。
Therefore, when the camera is tilted due to camera shake or the like, the shake is eliminated by controlling the angle of the variable apex angle prism provided in front of the lens so that the spectral line corresponding to that angle bends. It can be done.

【0019】図17はこの状態を示しており、(A)に
て可変頂角プリズムは平行状態になり、光線は被写体の
頭をとらえているとすると、(B)のようにa度の振れ
に対して図の様に可変頂角プリズムを駆動して光線を曲
げる事により、撮影光軸は相変わらず、被写体の頭をと
らえ続けている。
FIG. 17 shows this state. Assuming that the variable apex angle prism is in a parallel state in FIG. 17A and the light beam is catching the head of the subject, the deflection is a degree as shown in FIG. On the other hand, by driving the variable apex angle prism to bend the light beam as shown in the figure, the shooting optical axis remains the same and the subject's head is continuously captured.

【0020】図18はこの可変頂角プリズムとそれを駆
動するアクチュエータ部、及び、角度状態を検出する頂
角センサを含む、可変頂角プリズムユニットの実際の構
成例を示す図である。
FIG. 18 is a view showing an example of the actual configuration of a variable vertical angle prism unit including the variable vertical angle prism, an actuator section for driving the variable vertical angle prism, and a vertical angle sensor for detecting an angular state.

【0021】実際の振れはあらゆる方向で出現するの
で、可変頂角プリズムの前側のガラス面と後ろ側のガラ
ス面はそれぞれ90度ずれた方向を回転軸として回転可
能なように構成されている。ここでは、添え字aとbと
してこれらを二つの回転方向のそれぞれの構成部品を示
しているが、同一番号のものは全く同じ機能を有する。
従って、以下、添え字a、bは省略して説明する。又、
b側の部品は一部図示していない。
Since the actual shake appears in all directions, the front glass surface and the rear glass surface of the variable apex angle prism are configured to be rotatable about the rotation axes in directions shifted by 90 degrees. Here, the subscripts a and b are used to indicate the respective components in the two rotation directions, but those having the same number have exactly the same function.
Therefore, the subscripts a and b will be omitted in the following description. or,
Some of the parts on the b side are not shown.

【0022】141は可変頂角プリズムで、ガラス板1
21、123、蛇腹部127及び液体等から成る。ガラ
ス板121、123は保持枠128に一体的に接着剤等
を用いて取付けられる。保持枠128は不図示の固定部
品との間で回転軸133を構成しており、この軸回りに
回動可能となっている。軸133aと軸133bは、9
0度方向が異なっている。保持枠128上にはコイル1
35が一体的に設けられており、一方、不図示の固定部
分には、マグネット136、ヨーク137、138が設
けられている。したがって、コイル135に電流を流す
ことにより、可変頂角プリズム141はその軸133回
りに回動する。保持枠128から一体的に伸びた腕部分
130の先端にはスリット129があり、固定部分に設
けられたiRED等の発光素子131とPSD等の受光
素子142との間で可変頂角プリズムの角度状態を検出
する頂角センサを構成している。
Reference numeral 141 denotes a variable apex angle prism, which is a glass plate 1.
21, 123, a bellows portion 127, a liquid, and the like. The glass plates 121 and 123 are integrally attached to the holding frame 128 using an adhesive or the like. The holding frame 128 constitutes a rotary shaft 133 with a fixed component (not shown), and is rotatable around this shaft. The shaft 133a and the shaft 133b are 9
The 0 degree direction is different. The coil 1 is placed on the holding frame 128.
35 is integrally provided, while a magnet 136 and yokes 137 and 138 are provided at a fixed portion (not shown). Therefore, by passing a current through the coil 135, the variable apex angle prism 141 rotates about its axis 133. There is a slit 129 at the tip of the arm portion 130 integrally extending from the holding frame 128, and the angle of the variable apex prism between the light emitting element 131 such as iRED and the light receiving element 142 such as PSD provided in the fixed portion. It constitutes a vertical angle sensor that detects the state.

【0023】図19にはこの可変頂角プリズム141を
振れ補正手段として備えた振れ防止装置を、レンズと組
み合せて示すブロック構成図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a shake prevention device provided with the variable apex angle prism 141 as shake correction means in combination with a lens.

【0024】図19において、141は可変頂角プリズ
ム、143、144は頂角センサ、153、154は頂
角センサ143、144の出力を増幅する増幅回路、1
45はマイクロコンピュータ、146、147は角加速
度計等より成る振れ検出手段、148、149は前記コ
イル135からヨーク138まで等より成るアクチュエ
ータ、152はレンズである。
In FIG. 19, 141 is a variable apex angle prism, 143 and 144 are apex angle sensors, 153 and 154 are amplification circuits for amplifying outputs of the apex angle sensors 143 and 144, and 1
Reference numeral 45 is a microcomputer, 146 and 147 are shake detecting means such as an angular accelerometer, 148 and 149 are actuators including the coil 135 to the yoke 138, and 152 is a lens.

【0025】マイクロコンピュータ145では頂角セン
サ143、144により検出された可変頂角プリズム1
41の角度状態と振れ検出手段146、147の検出結
果に応じて、振れを除去するのに最適な角度状態に可変
頂角プリズム141を制御するために、アクチュエータ
148、149に通電する電流を決定する。
In the microcomputer 145, the variable vertical angle prism 1 detected by the vertical angle sensors 143 and 144.
In order to control the variable apex angle prism 141 to the optimum angle state for removing the shake, the currents supplied to the actuators 148, 149 are determined according to the angle state of 41 and the detection results of the shake detecting means 146, 147. To do.

【0026】尚、おもだった要素が二つのブロックより
成り立っているのは、90度ずれた2方向の制御をそれ
ぞれ単独に行うと仮定したためである。
The main element is composed of two blocks because it is assumed that control in two directions 90 degrees apart is performed independently.

【0027】以上可変頂角プリズムを用いた像ぶれ補正
装置に関して説明した。
The image blur correction device using the variable apex angle prism has been described above.

【0028】一方、固体撮像素子を用いて高精細な画像
を得る方法として所謂「画素ずらし」がよく知られてい
る。即ち固体撮像素子を用いた撮像装置ではその解像度
が画素の密度に依存する為、1画面を構成する画素数が
多い程高精細な画像が得られることとなる。近年、固体
撮像素子の高密度化は顕著であり、製造工程の高精度化
に伴い画面サイズ1/3インチで41万画素、又、1/
4インチで27万画素といった高密度な固体撮像素子が
既に本件出願時点で達成されている。
On the other hand, a so-called "pixel shift" is well known as a method for obtaining a high-definition image using a solid-state image pickup device. That is, in an image pickup device using a solid-state image pickup element, the resolution thereof depends on the pixel density, so that the higher the number of pixels forming one screen, the higher the resolution of the image. In recent years, the density of solid-state image pickup devices has been remarkably increased. With the increase in precision of the manufacturing process, a screen size of 1/3 inch has 410,000 pixels, and
A high-density solid-state image sensor with 4 inches and 270,000 pixels has already been achieved at the time of filing this application.

【0029】しかしながら、より高精細な画像を得る為
により画素数を上げることは製造上困難を伴う上、固体
撮像素子の感度の低下が懸念される。
However, increasing the number of pixels in order to obtain a higher-definition image is difficult to manufacture, and there is concern that the sensitivity of the solid-state image pickup device may be lowered.

【0030】一方、画面サイズを1/2インチ、又は2
/3インチと大きくして画素数を向上させる方法も考え
られるが、カメラ特にレンズ部が大型化し、民生用機器
の重要な点である小型化を損ないかねない。
On the other hand, the screen size is 1/2 inch, or 2
A method of increasing the number of pixels to 3/3 to improve the number of pixels is conceivable, but the size of the camera, especially the lens part, becomes large, which may impair the downsizing, which is an important point of consumer equipment.

【0031】又、多板(2〜3枚)の固体撮像素子を用
いる方法も考えられるが、やはりカメラの大型化を伴
い、更に、各固体撮像素子間のアラインメント調整に困
難をきたす。
A method using a multi-plate (2 to 3) solid-state image pickup device can be considered, but the size of the camera is also increased, and it is difficult to adjust the alignment between the solid-state image pickup devices.

【0032】画素ずらしによる高精細化は例えば画素ピ
ッチの1/2だけ像をずらした画像を合成することによ
り高精細化を計る方法であり、上述の他の方式の欠点を
克服している。
The high definition by shifting the pixel is a method for achieving the high definition by synthesizing an image in which the image is shifted by 1/2 of the pixel pitch, for example, and overcomes the drawbacks of the other methods described above.

【0033】この為の像をシフトする方法として、例え
ば特開昭58−195369号公開特許公報によれば、
レンズ系と撮像部との間に透明なプラスチック、ガラス
等の透明物体層を設け、この周辺にポリフッ化ビニリデ
ン等の圧電素子を付け、電圧印加によって入射光線角度
を変化させる方法が開示されている。
As a method for shifting the image for this purpose, for example, according to Japanese Patent Laid-Open No. 58-195369,
Disclosed is a method in which a transparent object layer such as transparent plastic or glass is provided between a lens system and an imaging unit, a piezoelectric element such as polyvinylidene fluoride is attached to the periphery of the transparent object layer, and an incident light beam angle is changed by applying a voltage. .

【0034】又、テレビジョン学会誌vol 137、
No10(1983)論文「スウィングCCDイメージ
センサー」ではバイモルフ形圧電素子を用いて固体撮像
素子をスウィングする方法が開示されている。
In addition, the Journal of the Television Society, vol 137,
No. 10 (1983), "Swing CCD Image Sensor," discloses a method for swinging a solid-state image sensor using a bimorph piezoelectric element.

【0035】特開平3−276981号公開特許公報で
は撮像素子の前に画素ピッチの整数分の1に対応するよ
うステッピングモータで透明屈折板を回動させる方法が
開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-276981 discloses a method in which a transparent refracting plate is rotated by a stepping motor so as to correspond to an integer fraction of a pixel pitch before the image pickup device.

【0036】更に特開昭61−191166号公開特許
公報の図8では、シリコンゴムから成る透明弾性体をガ
ラス板ではさんだ可変頂角プリズムを撮像素子の前方に
配置することにより光線角度を変化させる方法が開示さ
れている。
Further, in FIG. 8 of Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-191166, a light beam angle is changed by arranging a variable apex angle prism sandwiching a transparent elastic body made of silicon rubber between glass plates. A method is disclosed.

【0037】[0037]

【発明が解決しようとしている課題】前述の様に可変頂
角プリズムを用いた手振れにより発生する像ぶれを補正
する像ぶれ補正装置は公知であり、又、製品化例もあ
る。
As described above, an image blur correction device using the variable apex angle prism for correcting the image blur caused by camera shake is well known, and there are commercialization examples.

【0038】又、画素ずらしによる高精細化の製品化例
もあり、その方法として可変頂角プリズムを用いる方法
も開示されている。
There is also an example of commercialization of high definition by shifting pixels, and as a method therefor, a method of using a variable apex angle prism is also disclosed.

【0039】そこで1つの撮像装置で、像ぶれ補正、画
素ずらしの両方を行いより高品位な画像を得ようとする
場合、像ぶれ補正、画素ずらしそれぞれのための可変頂
角プリズムを少なくとも1つずつ設けることになるが、
そうすると装置は大型化し、また、コスト高を招くこと
にもなる。
Therefore, when one image pickup apparatus performs both image blur correction and pixel shift to obtain a higher quality image, at least one variable apex angle prism for image blur correction and pixel shift is provided. Each will be provided,
Then, the size of the device becomes large and the cost also increases.

【0040】(発明の目的)本発明の第1の目的は、像
ぶれ防止と画素ピッチに関連する所定量像を移動させる
ことの両方を行い高品位の画像を得ることのできる撮像
装置を、装置の大型化、コスト高を招くことなく提供し
ようとするものである。
(Object of the Invention) A first object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of obtaining a high quality image by both preventing image blur and moving a predetermined amount of image related to pixel pitch. It is intended to provide the device without increasing the size and cost of the device.

【0041】本発明の第2の目的は、上記の本発明の第
1の目的に加え、更に、使用者の意図に合った機能の選
択が可能である撮像装置を提供しようとするものであ
る。
A second object of the present invention is to provide an image pickup apparatus in which, in addition to the above-described first object of the present invention, it is possible to select a function that suits the user's intention. .

【0042】本発明の第3の目的は、上記本発明の第1
の目的に加え、請求項1の作動手段としての光束偏向手
段を焦点距離を変化させるレンズの少なくとも一部より
光路上前方に配置した場合にも、焦点距離によって、画
素ピッチに関連する所定量移動させる動作の作用に不都
合が生じないような撮像装置を提供しようとするもので
ある。
A third object of the present invention is the first object of the present invention.
In addition to the above object, even when the light beam deflecting means as the operating means according to claim 1 is arranged in front of at least a part of the lens for changing the focal length on the optical path, the focal length moves a predetermined amount related to the pixel pitch. It is an object of the present invention to provide an imaging device that does not cause inconvenience in the action of the operation.

【0043】本発明の第4の目的は、上記の本発明の第
3の目的に加え、焦点距離を変化させる場合にも、上記
の像ぶれ防止及び上記の所定量の像移動によって高品位
な画像を得ることを妨げることのないような撮像装置を
提供しようとするものである。
The fourth object of the present invention is, in addition to the above-mentioned third object of the present invention, high image quality due to the image blur prevention and the predetermined amount of image movement even when the focal length is changed. An object of the present invention is to provide an image pickup device that does not prevent an image from being obtained.

【0044】本発明の第5の目的は、上記の本発明の第
3の目的に加え、作動手段を作動させるための手段とし
て段階的に駆動する駆動手段を用いた場合にも、上記の
像ぶれ防止及び上記の所定量の像移動によって高品位な
画像を得ることが妨げられることのないような撮像装置
を提供しようとするものである。
The fifth object of the present invention is, in addition to the above-mentioned third object of the present invention, the above-mentioned image when the driving means which is driven stepwise is used as the means for operating the operating means. It is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus in which blurring prevention and image movement of a predetermined amount described above do not prevent obtaining a high-quality image.

【0045】本発明の第6の目的は、上記本発明の第1
の目的に加え、画素ピッチに関連する所定量像を移動さ
せることが行われる場合に結像された像の蓄積が安定的
に行われ、高品位な画像が得られるような撮像装置を提
供しようとするものである。
A sixth object of the present invention is the first object of the present invention.
In addition to the above-mentioned object, it is possible to provide an image pickup device capable of stably accumulating the formed image when moving the image by a predetermined amount related to the pixel pitch and obtaining a high-quality image. It is what

【0046】[0046]

【課題を解決するための手段及び作用】上記本発明の第
1の目的を達成するための請求項1に示した本発明は、
結像面に対する結像位置を変化させるための作動手段
と、像ぶれ防止のための第1の動作と結像面に結像した
像を結像面の画素ピッチに関連する所定量移動させるた
めの第2の動作とを作動手段に行わせるための制御手段
とを備え、像ぶれ防止及び像を結像面の画素ピッチに関
連する所定量移動させることを、1つの作動手段を兼用
して行うというものである。
The present invention as set forth in claim 1 for attaining the first object of the present invention,
Actuating means for changing the image forming position with respect to the image forming surface, first movement for preventing image blur, and moving the image formed on the image forming surface by a predetermined amount related to the pixel pitch of the image forming surface. And a control means for causing the actuating means to perform the second operation of (1), and also to act as one actuating means for preventing image blur and moving the image by a predetermined amount related to the pixel pitch of the image plane. It is to do.

【0047】上記本発明の第2の目的を達成するための
請求項2に示した本発明は、請求項1に示した本発明の
構成において、上記第1、第2の動作の少なくとも一方
を選択するための選択手段を設け、制御手段は選択手段
により選択された動作を作動手段に行わせるようにした
ものであり、適した機能を選択できるようにしたもので
ある。
The present invention as set forth in claim 2 for achieving the second object of the present invention, in the configuration of the present invention as set forth in claim 1, has at least one of the first and second operations. The selecting means is provided for selection, and the control means causes the actuating means to perform the operation selected by the selecting means, so that an appropriate function can be selected.

【0048】上記本発明の第3の目的を達成するための
請求項5に示した本発明は、上記請求項1に示した本発
明の構成において、作動手段として、焦点距離を変化さ
せるレンズの少なくとも一部の前方に配置される光束偏
向手段を用いると共に、焦点距離と、上記光束偏向手段
による上記第2の動作とを関連づけるようにするという
ものである。それにより、焦点距離によって上記光束偏
向手段による第2の動作による作用に不都合が生じない
ようにするものである。
The present invention as set forth in claim 5 for achieving the third object of the present invention, in the configuration of the present invention as set forth in claim 1, is a lens for changing a focal length as an operating means. At least a part of the luminous flux deflector arranged in front of the luminous flux deflector is used, and the focal length is associated with the second operation by the luminous flux deflector. As a result, there is no inconvenience in the action of the second operation of the light beam deflecting means depending on the focal length.

【0049】同じく、本発明の第3の目的を達成するた
めの請求項6に示した本発明は、上記請求項5に示した
本発明の構成において、焦点距離に応答して、上記第2
の動作の状態を変化させるようにするというものであ
り、それにより、焦点距離に対して適した上記第2の動
作が行われるようにすることが可能になるものである。
Similarly, the present invention as set forth in claim 6 for achieving the third object of the present invention, in the configuration of the present invention as set forth in claim 5, responds to the focal length to provide the second object.
That is, the state of the operation is changed so that the second operation suitable for the focal length can be performed.

【0050】同じく、本発明の第3の目的を達成するた
めの請求項15に示した本発明は、上記請求項5に示し
た本発明の構成において、上記第2の動作の状態に応答
して、焦点距離を制御するようにしたもので、それによ
り、上記第2の動作に適した焦点距離にて上記第2の動
作が行われるようにすることができる。
Similarly, the present invention as set forth in claim 15 for achieving the third object of the present invention, in the configuration of the present invention as set forth in claim 5, responds to the state of the second operation. The focal length is controlled so that the second operation can be performed at the focal length suitable for the second operation.

【0051】上記本発明の第4の目的を達成するための
請求項7に示した本発明は、請求項5の構成に加え、焦
点距離に応答して、上記第2の動作において像を上記所
定量移動させるための前記光束偏向手段の駆動量を変化
させるようにしたものであり、焦点距離の変化によって
画像の品位が損なわれることを防ぐことを可能とするも
のである。
According to a seventh aspect of the present invention for achieving the fourth object of the present invention, in addition to the structure of the fifth aspect, in response to the focal length, an image is displayed in the second operation. The drive amount of the light beam deflecting means for moving the light beam by a predetermined amount is changed, and it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the change of the focal length.

【0052】同じく、本発明の第4の目的を達成するた
めの請求項12に示した本発明は、請求項6の構成にお
いて、焦点距離に応答して上記第2の動作を規制すると
いうもので、それにより、上記第2の動作を行うために
適さないような焦点距離において通常通り上記第2の動
作が行われ、上記第2の動作が不適性に作用することを
防ぐものである。
According to the invention of claim 12 for achieving the fourth object of the invention, in the structure of claim 6, the second operation is restricted in response to the focal length. Thus, the second operation is normally performed at a focal length that is not suitable for performing the second operation, and the second operation is prevented from acting inappropriately.

【0053】上記本発明の第5の目的を達成するための
請求項9に示した本発明は、上記請求項7に示した本発
明の構成において、光束偏向手段を段階的に駆動するた
めの駆動手段を設け、焦点距離に応答して上記第2の動
作において像を画像ピッチに関連する所定量移動させる
ために駆動手段が駆動する駆動手段段階数を変化させる
ようにしたものであり、段階的駆動を行う駆動手段を用
いた場合にも高品位な画像を保つことを可能とするもの
である。
According to a ninth aspect of the present invention for attaining the fifth object of the present invention, in the structure of the present invention according to the seventh aspect, the luminous flux deflecting means is driven stepwise. A driving means is provided, and the number of driving means steps driven by the driving means is changed in order to move the image by a predetermined amount related to the image pitch in the second operation in response to the focal length. This makes it possible to maintain a high-quality image even when using a driving unit that performs dynamic driving.

【0054】同じく上記本発明の第5の目的を達成する
ための請求項16に示した本発明は、上記請求項15に
示した本発明の構成において、光束偏向手段を段階的に
駆動するための駆動手段を設け、上記第2の動作が行わ
れるか否かに応答して、焦点距離を決定するようにした
ものであり、それにより、段階駆動により上記第2の動
作が行うために適した焦点距離で、上記第2の動作が行
われるようになり、段階駆動により上記第2の動作を行
う場合にも、常に高品位な画像を得ることが可能になる
というものである。
The present invention as set forth in claim 16 for achieving the fifth object of the present invention, in order to drive the light beam deflecting means stepwise in the structure of the present invention as set forth in claim 15. Is provided, and the focal length is determined in response to whether or not the second operation is performed, which makes it suitable for performing the second operation by stepwise driving. The second operation can be performed with a different focal length, and even when the second operation is performed by stepwise driving, it is possible to always obtain a high-quality image.

【0055】上記第6の目的を達成するための請求項1
8に示した本発明は、上記請求項1に示した本発明の構
成において、結像面に結像された像の蓄積を行うための
蓄積手段を有し、制御手段は、前記蓄積手段による蓄積
が行われる時間外に、上記第2の動作を行うように制御
するようにしたものであり、上記第2の動作においての
像移動が像蓄積に悪影響を及ぼさないようにして、常に
高品位な画像を得られるような撮像素子を提供しようと
するものである。
Claim 1 for attaining the sixth object.
The present invention as set forth in claim 8, in the configuration of the present invention as set forth in claim 1, has a storage means for storing an image formed on an image forming surface, and the control means is the storage means. The control is performed so that the second operation is performed outside the time when the accumulation is performed, so that the image movement in the second operation does not adversely affect the image accumulation, so that the image quality is always high. The present invention aims to provide an image pickup device capable of obtaining various images.

【0056】[0056]

【実施例】【Example】

〔第1の実施例〕図1は、本発明の第1の実施例の撮像
装置の構成を示すブロック構成図であり、同図におい
て、1はCCD等の固体撮像素子、2は固体撮像素子の
駆動回路、201はタイミングジェネレーター(TG)
3は固体撮像素子で得られた映像信号を増幅する回路、
4はA/D変換器、5〜7は画像メモリー、8は合成回
路、9はD/A変換器、10はレコーダ等への信号出
力、11はCPU、12はピッチ側の可変頂角プリズム
の頂角状態を検出する頂角センサで例えば、前述の如く
発光素子と受光素子とにより構成される。13はヨー側
の可変頂角プリズムの頂角状態を検出する頂角センサ、
14は可変頂角プリズム、15はピッチ方向の可変頂角
プリズムの駆動アクチュエータ、16はヨー側のアクチ
ュエータ、17はピッチ側の頂角目標位置と、実際の頂
角との差を算出する減算回路、18は同じくヨー側の減
算回路、19はピッチ側頂角センサの出力値を増幅する
増幅回路、20はヨー側頂角センサの出力値を増幅する
増幅回路。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a solid-state image sensor such as a CCD, and 2 is a solid-state image sensor. Drive circuit, 201 is a timing generator (TG)
3 is a circuit for amplifying the video signal obtained by the solid-state image sensor,
4 is an A / D converter, 5-7 is an image memory, 8 is a synthesis circuit, 9 is a D / A converter, 10 is a signal output to a recorder, etc., 11 is a CPU, 12 is a variable apex prism on the pitch side. An apex angle sensor for detecting the apex angle state of, for example, is composed of a light emitting element and a light receiving element as described above. 13 is a vertical angle sensor for detecting the vertical angle state of the variable vertical angle prism on the yaw side,
Reference numeral 14 is a variable apex prism, 15 is a drive actuator for the variable apex prism in the pitch direction, 16 is a yaw side actuator, 17 is a subtraction circuit for calculating the difference between the pitch side apex angle target position and the actual apex angle. , 18 is also a yaw side subtraction circuit, 19 is an amplification circuit that amplifies the output value of the pitch side apex angle sensor, and 20 is an amplification circuit that amplifies the output value of the yaw side apex angle sensor.

【0057】21はピッチ側減算回路の出力に対しアク
チュエータ15への印加電圧を決定するための電圧決定
回路、22は同じくヨー側の電圧決定回路、27はピッ
チ側のぶれ検出センサの駆動回路、28は同じくヨー側
のぶれ検出センサの駆動回路。
Reference numeral 21 is a voltage determination circuit for determining the voltage applied to the actuator 15 with respect to the output of the pitch side subtraction circuit, 22 is also the yaw side voltage determination circuit, 27 is the drive circuit of the pitch side shake detection sensor, 28 is a drive circuit for the yaw-side shake detection sensor.

【0058】25は、ピッチ側のぶれ検出センサ、26
はヨー側のぶれ検出センサである。(ぶれ検出センサに
は、前述した様に振動ジャイロ等を用いる)。
25 is a pitch side shake detection sensor, and 26 is a shake detection sensor.
Is a shake detection sensor on the yaw side. (A vibration gyro or the like is used as the shake detection sensor as described above).

【0059】23はピッチ側のぶれ検出センサ25の出
力を増幅する増幅回路、24はヨー側の増幅回路、2
9、30は画素ずらしのための可変頂角プリズムの駆動
を行うための波形発振器で、同じくピッチ側とヨー側が
設けられる。31、32は加算器である。
Reference numeral 23 is an amplifier circuit for amplifying the output of the pitch side shake detection sensor 25, 24 is an yaw side amplifier circuit, 2
Reference numerals 9 and 30 denote waveform oscillators for driving the variable apex angle prism for shifting the pixels, which are also provided on the pitch side and the yaw side. Reference numerals 31 and 32 are adders.

【0060】以下、図1の構成の動作を説明する。ま
ず、像ぶれ補正のためにぶれ検出センサドライブ回路2
7、28によって、ぶれ検出センサ25、26を駆動す
る。公知の例としては、共振体に貼りつけられた圧電素
子を共振体の共振周波数で駆動し、コリオリカを検出用
圧電素子からの出力で検知する圧電振動ジャイロが挙げ
られる。このぶれ検出センサ25、26から得られた出
力は、増幅回路23、24を通った後、CPU11に入
力される。
The operation of the configuration shown in FIG. 1 will be described below. First, the blur detection sensor drive circuit 2 for image blur correction
The shake detection sensors 25 and 26 are driven by 7 and 28. A known example is a piezoelectric vibrating gyro that drives a piezoelectric element attached to a resonator at the resonance frequency of the resonator and detects Coriolis by the output from the detecting piezoelectric element. The outputs obtained from the blur detection sensors 25 and 26 are input to the CPU 11 after passing through the amplifier circuits 23 and 24.

【0061】ぶれ検出センサ25、26の検出結果通り
可変頂角プリズム14を駆動させれば、基本的には像ぶ
れ補正は完結するが、実際には記録された動画として異
和感を軽減するためCPU11内で例えばパンニング開
始時の急激なぶれ検出センサ25、26の出力はそのま
ま可変頂角プリズム14を応動させない様にするなどの
“加工”を行う(これは公知なのでここでは詳述しな
い。)。CPU11の出力に応動する様可変頂角プリズ
ム14を動かせば、手ぶれ補正が行える。即ち、ブロッ
ク11及び23〜28で振れ検出手段が構成される。
When the variable apex angle prism 14 is driven according to the detection results of the blur detection sensors 25 and 26, the image blur correction is basically completed, but in reality, it is a recorded moving image to reduce the strangeness. Therefore, in the CPU 11, for example, the outputs of the abrupt shake detection sensors 25 and 26 at the start of panning are subjected to "machining" such that the variable apex angle prism 14 is not made to react (this is well known and will not be described in detail here). ). If the variable apex angle prism 14 is moved so as to respond to the output of the CPU 11, camera shake correction can be performed. That is, the blocks 11 and 23 to 28 constitute the shake detection means.

【0062】次に像ぶれ補正手段は、ブロック12〜2
2で構成される。
Next, the image blur correction means is composed of blocks 12-2.
It consists of 2.

【0063】そして、CPU11からは振れ検出手段に
より検出された振れにより発生する像ぶれを補正するた
めに、可変頂角プリズム14がとるべき頂角目標位置に
相応する信号が加算器31、32を介して減算回路1
7、18に入力される。又、一方可変頂角プリズム14
のピッチ方向及びヨー方向の頂角状態が頂角検出回路1
2、13によって検出され、増幅回路19、20で増幅
され、頂角位置に相応する信号である増幅回路19、2
0の出力も同じく減算回路17、18に入力される。従
って減算回路17、18からは、目標頂角位置と実際の
頂角位置の差に応じた信号が出力される。この差信号に
応じ電圧決定回路21、22で可変頂角プリズムの駆動
用のアクチュエータ15、16への印加電圧が決定さ
れ、アクチュエータ15、16に印加されて前述の如く
ぶれ補正が行われる。
From the CPU 11, a signal corresponding to the apex angle target position to be taken by the variable apex angle prism 14 is added to the adders 31 and 32 in order to correct the image blur caused by the shake detected by the shake detecting means. Subtraction circuit 1 through
7 and 18 are input. On the other hand, the variable apex angle prism 14
Of the vertical angle in the pitch direction and yaw direction of the vertical angle detection circuit 1
Amplification circuits 19 and 2 which are signals detected by 2 and 13 and amplified by amplification circuits 19 and 20 and corresponding to the apex position.
The output of 0 is also input to the subtraction circuits 17 and 18. Therefore, the subtraction circuits 17 and 18 output signals according to the difference between the target apex position and the actual apex position. In accordance with this difference signal, the voltage determination circuits 21 and 22 determine the applied voltage to the actuators 15 and 16 for driving the variable apex angle prism, and the applied voltage is applied to the actuators 15 and 16 to perform the blur correction as described above.

【0064】ここで、加算器31、32は像ぶれ補正と
高精細化のための駆動とを重畳するために設けられてい
る。加算器31、32には、CPU11からの像ぶれ補
正のための頂角目標値と共に画素ずらしのための波形発
振器29、30から出力される頂角の目標値も入力さ
れ、その両者が加算されるようになっている。この際画
素ずらしのための波形はTG201より得られるCCD
ドライブ回路2のドライブタイミングの信号と同期し、
各画面毎に所定の画素ずらしが得られる様な信号として
ある。
Here, the adders 31 and 32 are provided to superimpose the image blur correction and the drive for high definition. To the adders 31 and 32, the apex angle target value for image blur correction from the CPU 11 and the apex angle target value output from the waveform oscillators 29 and 30 for pixel shift are input, and both are added. It has become so. At this time, the waveform for shifting the pixel is the CCD obtained from the TG 201.
In synchronization with the drive timing signal of the drive circuit 2,
The signal is such that a predetermined pixel shift can be obtained for each screen.

【0065】又、加算器31、32の内部にスイッチ部
を設けて像ぶれ補正のための頂角目標位置と、画素ずら
しのための頂角目標位置を加算する場合とどちらか一方
を選択可能とする場合が考えられる。この様にすれば例
えば手ぶれ補正がオフされている時には高精細化のため
の信号のみで、可変頂角プリズムを駆動できる。
Further, a switch unit is provided inside the adders 31 and 32 to select either one of the case where the vertical angle target position for image blur correction and the vertical angle target position for pixel shift are added. It is possible that In this way, the variable apex angle prism can be driven only by the signal for high definition when the camera shake correction is turned off.

【0066】尚、ブロック29〜32はCPU内に設け
ても構わない。
The blocks 29 to 32 may be provided in the CPU.

【0067】〔第2の実施例〕本実施例は可変頂角プリ
ズムを撮影レンズ(ズームレンズ)の最前部に配置した
ものである。本実施例のような配置、または前玉レンズ
群の中、または後方(バリエーターよりは前方)に可変
頂角プリズムを配置する場合、画素ずらしのためには焦
点距離に応じて振幅を可変とする必要があり、この時テ
レ寄りでは角度制御精度が微少となってしまう。
[Second Embodiment] In this embodiment, a variable apex angle prism is arranged at the forefront of a photographing lens (zoom lens). When the variable apex prism is arranged as in this embodiment, or in the front lens group or in the rear (in front of the variator), the amplitude is made variable according to the focal length for pixel shifting. It is necessary, and at this time, the angle control accuracy becomes very small on the side closer to the telephoto.

【0068】つまり、撮像画面内での像の移動量は同じ
頂角の変化を可変頂角プリズムに与えてもズームレンズ
の焦点距離によって変化してしまうことになる。
That is, the amount of movement of the image within the image pickup screen will change depending on the focal length of the zoom lens even if the same change in apex angle is given to the variable apex angle prism.

【0069】像ぶれ補正のための応動は、カメラのぶれ
角度を検出し、その角度分光線を曲げるので、ズームレ
ンズの(バリエーターレンズ)の後方に配置した場合に
は焦点距離に応じて同じぶれ角度での可変頂角プリズム
の目標角度を変えなければならないが、本例の様にズー
ムレンズの前方に配置する場合には焦点距離は無関係と
なる。
In response to image blurring, the blurring angle of the camera is detected and the angle spectral line is bent. Therefore, when it is arranged behind the (variator lens) of the zoom lens, the same blurring occurs according to the focal length. It is necessary to change the target angle of the variable apex angle prism, but the focal length becomes irrelevant when the prism is arranged in front of the zoom lens as in this example.

【0070】従って焦点距離に応じて可変頂角プリズム
の目標頂角を補正するのは画素ずらしのための目標位置
のみとなる。
Therefore, it is only the target position for pixel shifting that corrects the target apex angle of the variable apex angle prism according to the focal length.

【0071】図2は上記のような焦点距離に応じて画素
ずらしのための可変頂角プリズムの目標位置を補正する
第2の実施例の撮像装置の構成を示すブロック構成図で
あり、図1と同じ構成については同一の符号を付し、3
3はズームエンコーダで、ズームエンコーダ33からの
出力が波形発振器29、30に取り込まれるようになっ
ている。
FIG. 2 is a block diagram showing the arrangement of an image pickup apparatus according to the second embodiment for correcting the target position of the variable apex angle prism for shifting the pixels according to the focal length as described above. The same components as those in FIG.
Reference numeral 3 is a zoom encoder, and the output from the zoom encoder 33 is taken into the waveform oscillators 29 and 30.

【0072】具体的には、同一の画素ずらし量を得るた
めに、頂角の変化量をズーム比に応じて1次的に(ワイ
ドになるほど小さくなるように)制御すればよい。
Specifically, in order to obtain the same pixel shift amount, the change amount of the apex angle may be primarily controlled according to the zoom ratio (so that it becomes smaller as it becomes wider).

【0073】〔第3の実施例〕本発明の第1の実施例を
ビデオカメラ等に実施する際、画素ずらしのめたの駆動
に伴う微少量の像移動そのものが画像として記録されて
しまうと、ブレとして画質劣化につながる。
[Third Embodiment] When the first embodiment of the present invention is applied to a video camera or the like, if a minute amount of image movement itself due to the driving of the pixel shifter is recorded as an image. As a result, the image quality deteriorates as a blur.

【0074】そこで第3の実施例においては以下のよう
な制御を行う。
Therefore, the following control is performed in the third embodiment.

【0075】画素ずらしのための可変頂角プリズムの
駆動タイミングをCCDへの蓄積時間とは異ならしめ
る。
The drive timing of the variable apex angle prism for shifting the pixel is made different from the storage time in the CCD.

【0076】を実施するために、シャッタ速度を高
速側へシフトして駆動のための時間をより多く確保す
る。
In order to carry out, the shutter speed is shifted to the high speed side to secure more time for driving.

【0077】図3は本発明の第3の実施例撮像装置の構
成を示すブロック構成図であり、図1と同じ構成につい
ては同じ符号を付し、34は画素ずらし機能のオン・オ
フスイッチ、35はシャッタ速度(蓄積時間)の制御回
路である。
FIG. 3 is a block diagram showing the arrangement of an image pickup apparatus according to the third embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and 34 is an on / off switch having a pixel shifting function, Reference numeral 35 denotes a shutter speed (accumulation time) control circuit.

【0078】オン・オフスイッチ34にて画素ずらしが
オンとなるとその結果からシャッタ速度制御回路35に
て、例えば通常の1/60秒から1/100秒という様
に高速化する。
When the pixel shift is turned on by the on / off switch 34, the shutter speed control circuit 35 increases the speed from the result, for example, 1/60 second to 1/100 second.

【0079】図4は上記の動作のタイミングチャート
で、図4(A)はCCDへの画像蓄積タイミング、図4
(B)は画素ずらしのための目標頂角変更のタイミング
をそれぞれ示す。この例ではビデオカメラとし1フィー
ルド1/60secのNTSC方式を想定している。C
CDへの画像蓄積タイミングを図4(A)に示されるよ
うに、フィールドの後半のみとし(約1/120秒
間)、一方図4(B)に示されるように、P点のタイミ
ングで画素ずらしのための目標頂角を変え、そして、次
の蓄積の開始の前迄に目標位置の変更が完了する。
FIG. 4 is a timing chart of the above operation. FIG. 4 (A) shows the timing of image accumulation in the CCD.
(B) shows the timing of changing the target apex angle for pixel shifting. In this example, the video camera is assumed to be an NTSC system with 1 field of 1/60 sec. C
As shown in FIG. 4 (A), the image accumulation timing on the CD is limited to the latter half of the field (about 1/120 seconds), while as shown in FIG. 4 (B), pixel shift is performed at the timing of point P. And change the target position by the time before the start of the next accumulation.

【0080】〔第4の実施例〕図15以降に示される従
来例においては、可変頂角プリズムを駆動するためのア
クチュエータとしてムービングコイル型のトルカを挙げ
ているが、第4の実施例としてはアクチュエータとして
ステップモータを用いる。図5は本発明の第4の実施例
の撮像装置の要部構成図である。図5において127は
可変頂角プリズムの蛇腹部、128は可変頂角プリズム
を保持する保持枠、36は保持枠に一体的に設けられた
ラック部分、37はステップモータの出力軸で、所定の
ピッチのネジ加工が施されており、ラックと噛み合って
いる。38はステップモータ本体、39はモータ本体3
8を支持し、出力軸37の軸受部を有する板金部分であ
る。出力軸が所定のステップ角度回転すると、ラックが
前後し、結果として可変頂角プリズム127及びその保
持枠128は回転中心回りに回動する。
[Fourth Embodiment] In the conventional examples shown in FIG. 15 and thereafter, a moving coil type torquer is used as an actuator for driving the variable apex angle prism, but as a fourth embodiment, A step motor is used as the actuator. FIG. 5 is a block diagram of the essential parts of an image pickup apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5, 127 is a bellows portion of the variable apex prism, 128 is a holding frame for holding the variable apex prism, 36 is a rack portion integrally provided on the holding frame, 37 is an output shaft of a step motor, and a predetermined motor. It is threaded on the pitch and meshes with the rack. 38 is a step motor body, 39 is a motor body 3
8 is a sheet metal portion having a bearing portion for the output shaft 37. When the output shaft rotates by a predetermined step angle, the rack moves back and forth, and as a result, the variable apex angle prism 127 and its holding frame 128 rotate around the rotation center.

【0081】このようにアクチュエータとしてステップ
モータを用いる場合、可変頂角プリズム127の頂角変
化の最小制御量は、ステップモータの1ステップの回動
で変化する角度に相当する。
When the step motor is used as the actuator as described above, the minimum control amount of the change of the apex angle of the variable apex angle prism 127 corresponds to the angle which changes by one step rotation of the step motor.

【0082】さらに具体的に示すと、また、ステップモ
ータ38の出力軸37が1ステップでΔθ(cad/s
tep)回動するとし、また、出力軸37のネジのピッ
チをAmm、可変頂角プリズムの回動中心からラック3
6、出力軸37が噛み合う位置までの距離γとするとス
テップモータの1ステップの回動で変化する可変頂角プ
リズムの角度ΔTは
More specifically, the output shaft 37 of the step motor 38 is Δθ (cad / s in one step).
step), the pitch of the screw of the output shaft 37 is A mm, and the rack 3 is moved from the rotation center of the variable apex angle prism.
6. If the distance γ to the position where the output shaft 37 meshes is γ, the angle ΔT of the variable apex angle prism that changes with one step rotation of the step motor is

【0083】[0083]

【外1】 と示される。従って、ΔT以下の微少頂角変化は行えな
い。又ΔT以上の頂角変化は、n・ΔT(nはステップ
数)となる。
[Outer 1] Is shown. Therefore, a minute vertical angle change of ΔT or less cannot be performed. Further, a change in the apex angle of ΔT or more is n · ΔT (n is the number of steps).

【0084】一方可変頂角プリズムを撮影レンズの前方
に配置した場合の結像面上での像の移動量をB、焦点距
離をfとすると、頂角変化n・ΔTと像の移動量Bとの
関係はB≒f×n・ΔT(但しn・ΔTは微少角度)で
示される。
On the other hand, when the variable apex angle prism is arranged in front of the taking lens, the moving amount of the image on the image forming plane is B, and the focal length is f, the vertical angle change n · ΔT and the moving amount B of the image. The relationship with is expressed by B≈f × n · ΔT (where n · ΔT is a minute angle).

【0085】即ち、n・ΔTで動く結像面上での像の移
動量Bは、焦点距離fと1次の関係にある。
That is, the amount of movement B of the image on the image plane that moves by n · ΔT has a linear relationship with the focal length f.

【0086】図6はn=1〜5それぞれの場合について
の像面上の像の移動量Bと焦点距離fとの関係を横軸を
焦点距離f、縦軸を像の移動量Bとして示したグラフで
ある。焦点距離fが仮にWideで10mmTeleで
10mmの10倍ズームだと仮定すると同じnの時のf
=10mmでの像の移動量とf=10mmの時の像の移
動量は約10倍異なってくる。
FIG. 6 shows the relationship between the amount of movement B of the image on the image plane and the focal length f for each of n = 1 to 5 with the horizontal axis as the focal length f and the vertical axis as the image movement amount B. It is a graph. Assuming that the focal length f is 10 mm zoom with Wide 10 mm Tele and 10 mm zoom, f at the same n
The amount of movement of the image at = 10 mm and the amount of movement of the image at f = 10 mm differ by about 10 times.

【0087】一方、画素ずらしのために必要な像の移動
量をΔBであるとすると(例えばΔBが1/2画素に相
当)図6よりΔTの設計いかんによってはこの例のよう
にf1 〜fT (この例ではf1 =100mm)の範囲は
最小のステップn=1の駆動でも所望とする画素ずらし
量ΔBより大きなずらし量となってしまう。又、f2
1 ではn=2ではΔB以上n=1ではΔB以下の画素
ずらし量となってしまう。
On the other hand, assuming that the amount of image movement required for pixel shifting is ΔB (for example, ΔB corresponds to 1/2 pixel), from FIG. 6, depending on the design of ΔT, f 1 to The range of f T (f 1 = 100 mm in this example) becomes a shift amount larger than the desired pixel shift amount ΔB even with the minimum driving of step n = 1. Also, f 2 ~
At f 1 , the pixel shift amount is not less than ΔB when n = 2 and is not more than ΔB when n = 1.

【0088】そこで、第4の実施例では全焦点距離範
囲で所望の画素ずらし量ΔBに対し±x%の誤差の範囲
で画素ずらしが行える様にΔTを設定する。所望の画
素ずらし量となる焦点距離のみを用いる。使用可能な
焦点距離範囲を制限し、ΔBに対し大きな誤差を有する
焦点距離範囲では、画素ずらし時には使わない、もしく
はその焦点距離範囲では画素ずらしを自動的にオフす
る。の〜の考え方を提示する。
Therefore, in the fourth embodiment, ΔT is set so that the pixel shift can be performed within the error range of ± x% with respect to the desired pixel shift amount ΔB in the entire focal length range. Only the focal length that gives the desired pixel shift amount is used. The usable focal length range is limited, and in the focal length range having a large error with respect to ΔB, it is not used at the time of pixel shifting, or the pixel shifting is automatically turned off in that focal length range. Present the idea of.

【0089】尚、画素ずらしのみを考えると、ΔTを十
分小さく設定しておけばΔBに対する誤差が全焦点距離
でほとんどなくすることも可能であるが、その場合、ス
テップモータの定められた条件下で得られる使用可能最
高速Vmax(PPS)の時に得られる頂角の変化速度
が遅くなってくるので、手振れの補正に必要な速度が得
られないといった問題が生じてくる。
Considering only the pixel shift, if ΔT is set to be sufficiently small, it is possible to eliminate the error with respect to ΔB at all focal lengths. Since the changing speed of the apex angle obtained at the maximum usable maximum speed Vmax (PPS) obtained in step 2 becomes slow, there arises a problem that the speed required for correcting the camera shake cannot be obtained.

【0090】図7は所望とする画素ずらし量ΔBに対し
所定の誤差を許容した範囲を「許容画素ずらし範囲」と
設定し、図6の全焦点距離範囲で画素ずらし量をこの範
囲内に収まるような箇所を示すものであり、図7から明
らかな様にf1 〜fT ではn=1、f2 〜f1 ではn=
2といった設定をすることになる。焦点距離に応じたn
の設定は、図8に表で示す。
In FIG. 7, the range in which a predetermined error is allowed with respect to the desired pixel shift amount ΔB is set as the “permissible pixel shift range”, and the pixel shift amount falls within this range in the entire focal length range of FIG. 6. As shown in FIG. 7, n = 1 for f 1 to f T and n = for f 2 to f 1.
2 will be set. N according to the focal length
The settings are shown in the table in FIG.

【0091】図9は、図8の表にしたがって実際に得ら
れる焦点距離と画素ずらし量の関係を示すものである。
FIG. 9 shows the relationship between the focal length and the pixel shift amount actually obtained according to the table of FIG.

【0092】図10は、この第4実施例のブロック構成
図である。尚、ステップモータの入力パルス数を絶対位
置エンコーダとして用いる場合には、周知の通り移動す
るもの(ここでは、可変頂角プリズム14)を起算位置
にある状態とし、(例えば可変頂角プリズム14の2枚
のガラスが平行となる位置)、ここから入力パルスを連
続的にカウントすることになる。ここで起算位置への移
動の確認は、別途起算位置であることを検出する手段が
必要となる。そのための検出手段としては、フォトイン
タラプタ、リーフスイッチなどが挙げられる。この後ス
テップモータドライバ42、43よりステップモータ4
4、45に入力したステップ数をCPU111で連続的
にカウントすることで、可変頂角プリズム14の頂角状
態の検出が可能となる。
FIG. 10 is a block diagram of the fourth embodiment. When the number of input pulses of the step motor is used as an absolute position encoder, as is well known, a moving one (here, the variable apex angle prism 14) is in a state of being at a starting position (for example, the variable apex angle prism 14 At a position where the two glasses are parallel to each other), the input pulse is continuously counted from here. Here, in order to confirm the movement to the starting position, a means for separately detecting the starting position is required. Examples of detection means therefor include a photo interrupter and a leaf switch. After this, the step motor 4 is driven by the step motor drivers 42 and 43.
It is possible to detect the apex angle state of the variable apex angle prism 14 by continuously counting the number of steps input to 4, 45 by the CPU 111.

【0093】CPU111には、フィルタ40、41を
通ってきたぶれ検出結果、ズームエンコーダ33からの
焦点距離情報、タイミングジェネレータ(TG)201
からのCCD1駆動タイミング信号及び可変頂角プリズ
ム14の頂角状態がステップモータ44、45への入力
パルス数として取り込まれる。
In the CPU 111, the blur detection result that has passed through the filters 40 and 41, the focal length information from the zoom encoder 33, and the timing generator (TG) 201.
The CCD 1 drive timing signal from the above and the apex angle state of the variable apex angle prism 14 are taken in as the number of input pulses to the step motors 44 and 45.

【0094】CPU111ではこれらの情報をもとに可
変頂角プリズム14を駆動制御するが、特に画素ずらし
のための駆動はタイミングジェネレータ(TG)201
からのCCD1駆動タイミングに同期して、ズームエン
コーダ33からの焦点距離情報に基づいて、CPU11
1内にメモリーされた図8相当の表に基づいてnを決定
しnパルスの画素ずらしのための可変頂角プリズムの駆
動を行うものである。
The CPU 111 drives and controls the variable apex angle prism 14 on the basis of these pieces of information. Particularly, the driving for shifting the pixel is performed by the timing generator (TG) 201.
From the zoom encoder 33 in synchronization with the CCD 1 drive timing from the CPU 11
Based on the table corresponding to FIG. 8 stored in FIG. 1, n is determined, and the variable apex angle prism for pixel shifting of n pulses is driven.

【0095】図11はCPU111でのn決定のための
フローを示している。
FIG. 11 shows a flow for determining n in the CPU 111.

【0096】ステップ301でスタートする。ステップ
302で画素ずらしのための駆動を行うか否かが判別さ
れる。行われる場合にはステップ303で、そのときの
焦点距離が読み込まれ、さらにステップ304でCPU
111内に設けられた図8相当の表よりnが決定される
ものである。行われない場合にはステップ302から先
へは進まない。
The process starts at step 301. In step 302, it is determined whether or not driving for pixel shifting is performed. If so, in step 303, the focal length at that time is read, and in step 304, the CPU
The value n is determined from the table corresponding to FIG. 8 provided in 111. If not, step 302 is not followed.

【0097】又本発明の第4の実施例の変形例として、
画素ずらし量に許容範囲を与えないような場合、もしく
は許容範囲が小さく範囲内に収めるためにはΔTが小さ
すぎ、振れ防止装置の性能に影響を与えてしまう様な場
合には、設定可能な焦点距離に制限を与えることが考え
られる。そのような構成にした場合の動作を示す図が図
12であり、その図12にて、画素ずらしのためのステ
ップモータの駆動パルスがn=1の時に焦点距離fe
n=2の時fd 、n=3のときfc 、n=4の時fb
いった様な焦点距離とすれば所望の誤差のない画素ずら
し量を得ることが可能となるものである。
As a modification of the fourth embodiment of the present invention,
It can be set when the pixel shift amount does not have an allowable range, or when ΔT is too small to fit within the allowable range and the range is small, which affects the performance of the shake prevention device. It may be possible to limit the focal length. FIG. 12 is a diagram showing the operation in the case of such a configuration. In FIG. 12, when the driving pulse of the step motor for shifting the pixel is n = 1, the focal length f e ,
If the focal length is f d when n = 2, f c when n = 3, and f b when n = 4, it is possible to obtain a desired pixel shift amount without error.

【0098】具体的な操作としては例えば焦点距離fd
にある状態から、Tele側へのズーム操作が行われた
時には焦点距離fe に、Wide側へのズーム操作が行
われた時には焦点距離をfc に設定する様に構成するな
どが考えられる。
As a concrete operation, for example, the focal length f d
From the state in, when the zoom operation to the Tele side is performed at the focal length f e, when the zoom operation to the Wide side is performed it can be considered such constructed as to set the focal length f c.

【0099】さらなる変形例の動作を説明するための図
が図13で、その図13は適当なΔTを設定した時に、
焦点距離fA よりTele側の領域Aの範囲では、最小
の可変頂角プリズムの頂角変化であるようなn=1の時
でも、許容画素ずらし範囲以上のずらし量となってしま
った場合を示している。この様な場合には画素ずらしが
ONされている場合には、A領域の焦点距離は用いない
様に構成することが考えられる。
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the further modified example. FIG. 13 shows that when an appropriate ΔT is set,
In the range of the area A on the Tele side of the focal length f A , even when n = 1, which is the minimum apex angle change of the variable apex prism, the amount of shift exceeds the allowable pixel shift range. Shows. In such a case, it may be considered that the focal length of the area A is not used when the pixel shift is turned on.

【0100】このためには例えば、 焦点距離がA領域にある状態で画素ずらしがONされ
た場合には強制的に焦点距離をfA に設定する。
For this purpose, for example, when the pixel shift is turned on with the focal length in the area A , the focal length is forcibly set to f A.

【0101】画素ずらしがONされている状態でfW
〜fA に焦点距離がある時にTele側へズーミングす
るとfA でストップする。という様に構成すればよい。
With the pixel shift turned on, f W
It stops at f A when zooming to Tele side when the ~f A has a focal length. It can be configured like this.

【0102】〔第5の実施例〕図14は本発明の第5の
実施例のブロック構成図である。本実施例は第1の実施
例の変形例であり、第1の実施例のブロック構成図であ
る。
[Fifth Embodiment] FIG. 14 is a block diagram of the fifth embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the first embodiment, and is a block diagram of the first embodiment.

【0103】図1に対し、図14ではぶれ検出センサ出
力をブロック23、24にて増幅した後、フィルター4
041を設け、その後、CPU11に取り入れるように
なっている。尚、図1と同じ構成については同じ符号を
用いて示し、ここでは説明を省略する。ここで、フィル
ター40、41はローカット、もしくはバンドパスのフ
ィルターであり、所定の周波数帯域の信号のみを通過さ
せる。このフィルターの目的としてはぶれ検出センサ出
力に乗るノイズ成分のカット又はぶれ検出センサ自身の
出す誤信号成分のカット等にある。一般に手振れの周波
数成分が1〜10Hz程度を中心に分布しているのでこ
の領域より低い周波数帯域、高い周波数帯域の信号をカ
ットするものである。
In contrast to FIG. 1, in FIG. 14, the blur detection sensor output is amplified by blocks 23 and 24, and then filtered by the filter 4
041 is provided, and then the CPU 11 is incorporated. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted here. Here, the filters 40 and 41 are low-cut or band-pass filters, and pass only signals in a predetermined frequency band. The purpose of this filter is to cut a noise component that is included in the output of the shake detection sensor or to cut an erroneous signal component generated by the shake detection sensor itself. Generally, the frequency components of camera shake are distributed around 1 to 10 Hz, so that signals in the frequency band lower and higher than this region are cut.

【0104】しかし一方、画素ずらしのための像シフト
は前述の様に例えばCCD蓄積時間外で行う必要があ
り、結局画素ずらしのための駆動波形の周波数成分は手
ぶれの周波数成分より高い。
On the other hand, on the other hand, the image shift for shifting the pixel needs to be performed, for example, outside the CCD accumulation time as described above, and the frequency component of the driving waveform for shifting the pixel is higher than the frequency component of camera shake.

【0105】従って例えば加算器P、Y 31、32で
ぶれ補正のための信号と画素ずらしのための信号を加算
した後にフィルターを通すと結局画素ずらしのための像
シフトが適確に行われない。従って本件実施にあたって
は加算の前段にてフィルターを配す必要がある。
Therefore, for example, if the signals for blur correction and the signals for pixel shift are added by the adders P, Y 31 and 32 and then the signals are filtered, the image shift for pixel shift is not properly performed. . Therefore, in implementing this case, it is necessary to arrange a filter before the addition.

【0106】尚、上述の各実施例においては、像ぶれ補
正手段として可変頂角プリズムを用いたが、他の光学手
段、例えば、光軸に対して略直交する平面内で移動する
ことにより通過光束を偏向させる手段などを用いても同
様の効果が得られる。
In each of the above-described embodiments, the variable apex angle prism is used as the image blur correction means, but other optical means, for example, by moving in a plane substantially orthogonal to the optical axis, the light passes. The same effect can be obtained by using a means for deflecting the light flux.

【0107】さらに、像ぶれ補正手段としては光学手段
以外のもの、例えば、撮像素子自体を駆動して像ぶれを
補正するものなどを適用してもよい。
Further, the image blur correcting means other than the optical means, for example, a means for driving the image pickup device itself to correct the image blur may be applied.

【0108】また、ぶれ検出センサとしては、振動ジャ
イロなどの角速度センサを用いたが変位センサ、角変位
センサ、速度センサ、加速度センサ、角加速度センサ等
の他のセンサを適用することも可能である。
As the shake detection sensor, an angular velocity sensor such as a vibration gyro is used, but other sensors such as a displacement sensor, an angular displacement sensor, a velocity sensor, an acceleration sensor and an angular acceleration sensor can also be applied. .

【0109】又、上述の各実施例においては、常にぶれ
信号と画素ずらしのための信号との両方に応じて像ぶれ
補正手段を駆動しているか、上記の両方の信号のどちら
か一方に応じて像ぶれ補正手段を駆動させてもよい。
In each of the above embodiments, the image blur correction means is always driven in accordance with both the blur signal and the pixel shift signal, or in response to either of the above two signals. The image blur correction means may be driven.

【0110】又、図1〜図3、図10、図14に示した
本発明の第1〜5の実施例のブロック構成図では、手ぶ
れ補正のための信号を仮にA、画素ずらしのための信号
を仮にB、頂角検出結果を仮にCとすると、A+B=C
となるように制御していることになる。
Further, in the block configuration diagrams of the first to fifth embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, 10 and 14, it is assumed that the signal for camera shake correction is A and the signal for pixel shift is If the signal is B and the apex angle detection result is C, A + B = C
It is controlled so that

【0111】従って、A=C−BもしくはB=C−Aで
も同等であるので、ブロック構成を上式相当に変更して
も構わない。
Therefore, since A = CB or B = CA is the same, the block structure may be changed to correspond to the above equation.

【0112】[0112]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に示した
本発明によれば、像ぶれ防止と、画素ピッチに関連する
所定量像を移動させることが作動手段を兼用させて行わ
れるので、像ぶれ防止と画素ピッチに関連する所定量の
像移動との両方によって高品位な画像を得ることが、装
置の大型化、コスト高を招くことなく実現できる。
As described above, according to the present invention as set forth in claim 1, the image blur prevention and the movement of the image by a predetermined amount related to the pixel pitch are performed by the operating means. It is possible to obtain a high-quality image by both the image blur prevention and the image movement of a predetermined amount related to the pixel pitch without increasing the size of the apparatus and increasing the cost.

【0113】又、請求項2に示した本発明によれば、像
ぶれ防止と画素ピッチに関連する所定量の像移動とのど
ちらを機能させるか選択可能であるので、請求項1に示
した本発明の効果に加え、使用者の意図に合った動作を
行わせることが可能になる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to select which of the image blur prevention and the predetermined amount of image movement related to the pixel pitch is to be made to function. In addition to the effects of the present invention, it becomes possible to perform an operation that suits the user's intention.

【0114】又、請求項5に示した本発明によれば、焦
点距離と、画素ピッチに関連する所定量の像移動を行う
ための光束変更手段の動作とを関連づけているので焦点
距離によって前記光束偏向手段の動作の作用が不適正に
なることにより高品位な画像が損なわれることはない。
Further, according to the present invention as defined in claim 5, since the focal length and the operation of the light flux changing means for performing a predetermined amount of image movement relating to the pixel pitch are related, An improper operation of the light beam deflecting means does not impair a high-quality image.

【0115】又、請求項6に示した本発明によれば、焦
点距離に応答して、画素ピッチに関連する所定量の像移
動を行うための光束偏向手段の動作の状態を変化させて
いるので、いずれの焦点距離においても光束偏向手段の
動作が適した作用をするようにすることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the operation state of the light beam deflecting means for moving the image by a predetermined amount related to the pixel pitch is changed in response to the focal length. Therefore, the operation of the light beam deflector can be made to have an appropriate action at any focal length.

【0116】又、請求項15に示した本発明によれば、
画素ピッチに関連する所定量の像移動を行うための光束
偏向手段の動作の状態に応答して焦点距離の制御を行う
ようにしたので、上記光束偏向手段の動作が適正に作用
するために適した焦点距離において上記光束偏向手段の
動作が行われ、常に適正な作用が得られる。
According to the present invention as set forth in claim 15,
Since the focal length is controlled in response to the operation state of the light beam deflecting means for performing a predetermined amount of image movement related to the pixel pitch, it is suitable for the operation of the light beam deflecting means to operate properly. The operation of the light beam deflecting means is performed at the focal length, and an appropriate action is always obtained.

【0117】又、請求項7に示した本発明によれば、焦
点距離に応答して、画素ピッチに関連する所定量の像移
動を行うための光束偏向手段の駆動量を変化させるよう
にしたので、請求項1に示した本発明の効果に加え、焦
点距離が変化しても高品位な画像が損なわれることはな
い。
According to the present invention, the drive amount of the light beam deflecting means for moving the image by a predetermined amount related to the pixel pitch is changed in response to the focal length. Therefore, in addition to the effect of the present invention described in claim 1, even if the focal length changes, a high-quality image is not damaged.

【0118】又、請求項12に示した本発明によれば、
焦点距離に応答して、光束偏向手段による画素ピッチに
関連する所定量移動させる動作を規制するようにしたの
で、上記光束偏向手段の動作に適さない焦点距離におい
て不適正に作用することを防ぐことができる。
According to the present invention as defined in claim 12,
In response to the focal length, the operation of moving the light beam deflecting means by a predetermined amount related to the pixel pitch is regulated, so that the light beam deflecting means is prevented from acting inappropriately at a focal length which is not suitable for the operation. You can

【0119】又、請求項13に示した本発明によれば、
焦点距離に応じて、画素ピッチに関連する所定量の像移
動を行うための段階的に駆動する駆動手段の駆動段階数
を変化させるようにしたので、請求項5に示した本発明
の効果に加え、駆動手段として段階的駆動を行うものを
用いても高品位な画像が損なわれることがない。
According to the present invention as set forth in claim 13,
Since the number of driving steps of the stepwise driving means for performing a predetermined amount of image movement related to the pixel pitch is changed according to the focal length, the effect of the present invention as set forth in claim 5 is obtained. In addition, a high-quality image will not be damaged even if a drive unit that performs a stepwise drive is used.

【0120】又、請求項16に示した本発明によれば、
光束偏向手段が段階的駆動を行う駆動手段によって駆動
されるものにおいて、上記光束偏向手段が動作するか否
かに応答して、焦点距離を決定するようにしたので、常
に光束偏向手段の段階的駆動に適した焦点距離にて光束
偏向手段が動作することにない、高品位な画像を保つこ
とができる。
According to the present invention as defined in claim 16,
In the case where the light beam deflecting means is driven by the driving means for performing the stepwise driving, the focal length is determined in response to whether or not the light beam deflecting means operates. It is possible to maintain a high-quality image in which the light beam deflecting unit does not operate at the focal length suitable for driving.

【0121】又、請求項18に示した本発明によれば、
画素ピッチに関連する所定量の像移動は、像蓄積時間外
に行われるので、画素ピッチに関連する所定量の像移動
が像蓄積に悪影響を及ぼすことがない。
According to the present invention as set forth in claim 18,
Since the predetermined amount of image movement related to the pixel pitch is performed outside the image accumulation time, the predetermined amount of image movement related to the pixel pitch does not adversely affect the image accumulation.

【0122】上述の各実施例において、可変頂角プリズ
ム14が本発明の作動手段、光束偏向手段に相当し、C
PU11、波形発振器29、30、加算器31、32、
電圧決定回路21、22が本発明の制御手段に相当し、
加算器内部のスイッチ部が本発明の選択手段に相当し、
ズームエンコーダ33及びそのズームエンコーダの出力
に応じて波形発振器29、30の出力を制御することが
関連手段、動作状態可変手段、駆動量可変手段に相当
し、ステッピングモータ38又は44、45が光束偏向
手段を段階的に駆動するための駆動手段に相当し、CP
U111の動作のステップ304が本発明の駆動段階数
可変手段に相当し、設定可能な焦点距離に制限を与える
ことが本発明の関連手段、焦点距離制御手段に相当し、
画素ずらしを自動的にオフすることが本発明の規制手段
に相当し、CCD1が本発明の蓄積手段に相当し、オン
・オフスイッチ34、シャッタ速度制御回路35が動作
時間制御手段に相当する。
In each of the above-mentioned embodiments, the variable apex angle prism 14 corresponds to the actuating means and light beam deflecting means of the present invention, and C
PU11, waveform oscillators 29, 30, adders 31, 32,
The voltage determination circuits 21 and 22 correspond to the control means of the present invention,
The switch section inside the adder corresponds to the selecting means of the present invention,
Controlling the outputs of the waveform oscillators 29 and 30 according to the output of the zoom encoder 33 and the zoom encoder corresponds to the related means, the operation state changing means, and the drive amount changing means, and the stepping motors 38 or 44 and 45 deflect the light flux. It corresponds to a driving means for driving the means stepwise, and CP
Step 304 of the operation of U111 corresponds to the driving step number varying means of the present invention, and limiting the settable focal length corresponds to the related means and focal length control means of the present invention.
Automatically turning off the pixel shift corresponds to the regulating means of the present invention, the CCD 1 corresponds to the accumulating means of the present invention, and the on / off switch 34 and the shutter speed control circuit 35 correspond to the operating time control means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の撮像装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の撮像装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例の撮像装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の図3の構成の動作を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the configuration of FIG. 3 of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施例の撮像装置の要部構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram of main parts of an image pickup apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】像の移動量を焦点距離との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an image movement amount and a focal length.

【図7】図6の許容画素ずらし範囲内での像の移動量と
焦点距離との関係を示すための図である。
7 is a diagram showing the relationship between the amount of movement of an image and the focal length within the allowable pixel shift range of FIG.

【図8】焦点距離と画素ずらしのためのn数との関係を
示す表である。
FIG. 8 is a table showing a relationship between a focal length and an n number for shifting a pixel.

【図9】焦点距離と画素ずらしのためのn数との関係を
示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the focal length and the n number for pixel shifting.

【図10】本発明の第4の実施例の撮像装置の構成を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】図10のCPU111による制御を示すフロ
ーチャートである。
11 is a flowchart showing control by CPU 111 of FIG.

【図12】本発明の第4の実施例の変形例の動作を説明
するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the modified example of the fourth exemplary embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施例の変形例の動作を説明
するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the modified example of the fourth exemplary embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第5の実施例の撮像装置の構成を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】手ぶれ角度と画面内の像ぶれの関係を示す図
である。
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a camera shake angle and an image shake on a screen.

【図16】可変頂角プリズムの動作を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing the operation of the variable apex angle prism.

【図17】可変頂角プリズムによる像ぶれ補正原理を説
明するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining the principle of image blur correction by the variable apex angle prism.

【図18】可変頂角プリズムの駆動ユニットの斜視図で
ある。
FIG. 18 is a perspective view of a drive unit for a variable apex angle prism.

【図19】可変頂角プリズムを用いた像ぶれ補正装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an image blur correction device using a variable apex angle prism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固体撮像素子 14 可変頂角プリズム 25、26 ぶれ検出器 28、29 波形発振回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid-state image sensor 14 Variable apex angle prism 25, 26 Blurring detector 28, 29 Waveform oscillation circuit

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結像面に対する結像位置を変化させるた
めの作動手段と、像ぶれ防止のための第1の動作と、前
記結像面に結像した像を前記結像面の画素ピッチに関連
する所定量移動させるための第2の動作とを前記作動手
段に行わせるための制御手段とを有することを特徴とす
る撮像装置。
1. An operating means for changing an image forming position with respect to an image forming surface, a first operation for preventing image blurring, and an image formed on the image forming surface, a pixel pitch of the image forming surface. And a control unit for causing the actuating unit to perform a second operation for moving the operation unit by a predetermined amount.
【請求項2】 前記第1、第2の動作信号の少なくとも
一方を選択するための選択手段を有し、前記制御手段は
前記選択手段により選択された動作を前記作動手段に行
わせることを特徴とする請求項1の撮像装置。
2. A selection means for selecting at least one of the first and second operation signals, wherein the control means causes the actuation means to perform the operation selected by the selection means. The image pickup apparatus according to claim 1.
【請求項3】 前記作動手段は光束を偏向することによ
り前記結像面に対する前記結像装置を変化させるための
光束偏向手段を有することを特徴とする請求項1の撮像
装置。
3. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the actuating means includes a light beam deflecting means for changing the image forming device with respect to the image forming surface by deflecting a light beam.
【請求項4】 前記作動手段は入射光束に対して前記結
像面を移動させるための駆動手段を有することを特徴と
する請求項1の撮像装置。
4. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the actuating means has a driving means for moving the image plane with respect to an incident light beam.
【請求項5】 前記光束偏向手段が焦点距離を変化させ
るレンズの少なくとも一部より光路上前方に配置される
と共に、焦点距離と前記光束偏向手段による前記第2の
動作とを関連づけるための関連手段を有することを特徴
とする請求項3の撮像装置。
5. The light flux deflecting means is disposed in front of the optical path with respect to at least a part of a lens for changing the focal length, and related means for associating the focal length with the second operation by the light flux deflecting means. The imaging device according to claim 3, further comprising:
【請求項6】 前記関連手段は、焦点距離に応答して、
前記第2の動作の状態を変化させるための動作状態可変
手段を特徴とする請求項5の撮像装置。
6. The associated means is responsive to focal length to
The image pickup apparatus according to claim 5, further comprising an operation state changing means for changing the state of the second operation.
【請求項7】 前記関連手段は、焦点距離に応答して、
前記第2の動作において像を前記所定量移動させるため
の前記光束偏向手段の駆動量を変化させる駆動量可変手
段を有することを特徴とする請求項6の撮像装置。
7. The associated means is responsive to focal length to
7. The image pickup apparatus according to claim 6, further comprising drive amount varying means for changing a drive amount of the light beam deflecting means for moving the image by the predetermined amount in the second operation.
【請求項8】 前記駆動量可変手段は焦点距離が長くな
ることに応答して、前記光束偏向手段の駆動量を小さく
することを特徴とする請求項7の撮像装置。
8. The image pickup apparatus according to claim 7, wherein the drive amount varying means reduces the drive amount of the light beam deflecting means in response to a longer focal length.
【請求項9】 前記光束偏向手段を段階的に駆動するた
めの駆動手段を有すると共に、前記関連手段は、焦点距
離に応答して、前記第2の動作において像を画素ピッチ
に関連する所定量移動させるために前記駆動手段が駆動
する駆動段階数を変化させるための駆動段階数可変手段
を有することを特徴とする請求項7の撮像装置。
9. The driving means for driving the light flux deflecting means in a stepwise manner, and the associating means is responsive to a focal length, wherein the image in the second operation is a predetermined amount related to a pixel pitch. 8. The image pickup apparatus according to claim 7, further comprising drive stage number varying means for changing the drive stage number driven by the drive means for moving.
【請求項10】 前記駆動手段としてステップモータを
用いると共に、前記駆動段階数可変手段は、焦点距離に
応答して、前記第2の動作において像を前記所定量移動
させるために前記ステップモータが駆動するステップ数
を変化させることを特徴とする請求項9の撮像装置。
10. A step motor is used as the drive means, and the drive step number varying means drives the step motor in order to move an image by the predetermined amount in the second operation in response to a focal length. The imaging device according to claim 9, wherein the number of steps to be performed is changed.
【請求項11】 前記駆動段階数可変手段は、焦点距離
が長くなることに応答して、前記駆動段階数を少なくす
ることを特徴とする請求項9の撮像装置。
11. The image pickup apparatus according to claim 9, wherein the drive step number varying means reduces the drive step number in response to a longer focal length.
【請求項12】 前記関連手段は、焦点距離に応答して
前記第2の動作を規制するための規制手段とを有するこ
とを特徴とする請求項6の撮像装置。
12. The image pickup apparatus according to claim 6, wherein the related unit includes a restricting unit that restricts the second operation in response to a focal length.
【請求項13】 前記規制手段は、前記画素ピッチに関
連する所定量と前記駆動手段が段階的駆動の駆動ピッチ
分駆動した際の像移動量との関係が適切な関係になる焦
点距離状態においてのみ前記第2の動作が行われるよう
にすることを特徴とする請求項12の撮像装置。
13. The focal length state in which the regulation means has an appropriate relationship between a predetermined amount related to the pixel pitch and an image movement amount when the driving means drives by a driving pitch of stepwise driving. 13. The image pickup apparatus according to claim 12, wherein only the second operation is performed.
【請求項14】 前記規制手段は、前記画素ピッチに関
連する所定量と、前記駆動手段が段階的駆動の駆動ピッ
チ分の整数倍駆動した際の像移動量とが実質的に一致す
るような焦点距離状態においてのみ前記第2の動作が行
われるようにすることを特徴とする請求項13の撮像装
置。
14. The regulating means is such that the predetermined amount related to the pixel pitch and the image movement amount when the driving means drives an integral multiple of the driving pitch of the stepwise driving are substantially equal to each other. 14. The image pickup apparatus according to claim 13, wherein the second operation is performed only in a focal length state.
【請求項15】 前記関連手段は、前記第2の動作の状
態に応答して、焦点距離を制御するための焦点距離制御
手段を有することを特徴とする請求項5の撮像装置。
15. The image pickup apparatus according to claim 5, wherein the related unit has a focal length control unit for controlling the focal length in response to the state of the second operation.
【請求項16】 前記光束偏向手段を段階的に駆動する
ための駆動手段を有すると共に、前記焦点距離制御手段
は、前記第2の動作が行われるか否かに応答して焦点距
離を決定するための制御を切換えることを特徴とする請
求項15の撮像装置。
16. A focal length control means determines a focal length in response to whether or not the second operation is performed, while having a driving means for driving the luminous flux deflecting means in a stepwise manner. 16. The image pickup apparatus according to claim 15, wherein the control for switching is switched.
【請求項17】 前記焦点距離制御手段は、前記第2の
動作が行われる際には、焦点距離を前記画素ピッチに関
連する所定量と、前記駆動手段が段階的駆動の駆動ピッ
チ分の整数倍駆動した際の像移動量とが実質的に一致す
るような焦点距離に設定することを特徴とする請求項2
1の撮像装置。
17. The focal length control means, when the second operation is performed, sets the focal length to a predetermined amount related to the pixel pitch and an integer for the driving pitch of the stepwise driving by the driving means. 3. The focal length is set so that the image movement amount at the time of double driving substantially matches.
The imaging device of 1.
【請求項18】 前記結像面に結像される像の蓄積を行
うための蓄積手段を有し、前記制御手段は、前記蓄積手
段による蓄積が行われる時間外に、前記第2の動作を行
うように制御するための動作時間制御手段を有すること
を特徴とする請求項1の撮像装置。
18. A storage unit is provided for storing an image formed on the image formation surface, and the control unit performs the second operation outside the time when the storage by the storage unit is performed. The image pickup apparatus according to claim 1, further comprising operation time control means for controlling the operation.
【請求項19】 光電変換素子を有すると共に、前記動
作時間制御手段は、前記光電変換素子の電荷蓄積を行う
時間帯と前記第2の動作を行う時間帯とを異ならせるこ
とを特徴とする請求項18の撮像装置。
19. A photoelectric conversion element is provided, and the operation time control means makes a time zone for accumulating charges of the photoelectric conversion element different from a time zone for performing the second operation. Item 18. The image pickup device according to item 18.
【請求項20】 前記動作時間制御手段は、前記第2の
動作が行われるように設定されているか否に応答して、
前記蓄積手段による蓄積時間を制御することを特徴とす
る請求項18の撮像装置。
20. The operation time control means is responsive to whether or not the second operation is set to be performed,
19. The image pickup apparatus according to claim 18, wherein the storage time of the storage means is controlled.
【請求項21】 前記動作時間制御手段は、前記第2の
動作が行われるように設定されているときは、前記蓄積
手段による蓄積時間を短くすることを特徴とする請求項
20の撮像装置。
21. The image pickup apparatus according to claim 20, wherein the operation time control means shortens a storage time by the storage means when the second operation is set to be performed.
【請求項22】 前記制御手段は、像ぶれに相応する信
号に応答して前記作動手段に像ぶれ防止動作を行わせる
ことを特徴とする請求項1の撮像装置。
22. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the control unit causes the actuating unit to perform an image blur prevention operation in response to a signal corresponding to the image blur.
【請求項23】 前記制御手段は、前記作動手段に前記
結像面に結像した像を前記結像面の画素ピッチの整数分
の1移動させる動作を行わせることを特徴とする請求項
1の撮像装置。
23. The control means causes the actuating means to perform an operation of moving the image formed on the image forming surface by an integral fraction of the pixel pitch of the image forming surface. Imaging device.
【請求項24】 前記光束偏向手段は光路中で光学部材
を動かすことにより通過光束を偏向することを特徴とす
る請求項3の撮像装置。
24. The image pickup apparatus according to claim 3, wherein the light flux deflecting means deflects the passing light flux by moving an optical member in the optical path.
JP8040994A 1993-11-17 1994-04-19 Image pickup device Pending JPH07287268A (en)

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US08/792,920 US5889553A (en) 1993-11-17 1997-01-21 Image pickup apparatus capable of high resolution imaging
US09/235,936 US6211910B1 (en) 1993-11-17 1999-01-22 Image pickup apparatus with image shake correction and resolving power change

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Cited By (6)

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US6940542B2 (en) 2000-07-10 2005-09-06 Ricoh Company, Ltd Imaging apparatus, and method and device for shake correction in imaging apparatus
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