KR101500733B1

KR101500733B1 - 떨림 보정 장치 및 방법, 떨림 보정 장치의 제조 방법, 및촬영 장치

Info

Publication number: KR101500733B1
Application number: KR1020080029188A
Authority: KR
Inventors: 가즈토시 우스이
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2015-03-09
Also published as: US20080240695A1; US8036519B2; JP2008249900A; EP1975694A1; KR20080088521A; EP1975694B1; JP5168981B2

Abstract

(과제) 양호한 이미지 떨림 보정이 가능한 떨림 보정 장치 및 방법, 떨림 보정 장치의 제조 방법, 및 촬영 장치를 제공하는 것.

(해결 수단) 광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 떨림 검출부와, 떨림 검출부의 출력에 기초하여 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 보정량을 크게 한다.

떨림 보정, 카메라, 촬상 장치, 삼각대

Description

떨림 보정 장치 및 방법, 떨림 보정 장치의 제조 방법, 및 촬영 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CORRECTING IMAGE VIBRATION, METHOD FOR MANUFACTURING THE APPARATUS, AND PHOTOGRAPHING APPARATUS}

본 발명은 이미지 떨림을 보정하는 떨림 보정 장치 및 방법, 떨림 보정 장치의 제조 방법, 및 촬영 장치에 관한 것이다.

최근, 손 떨림의 보정뿐만 아니라, 삼각대에 장착했을 때에 발생되는 떨림도 보정하는 기술이 알려져 있다. 삼각 촬영시의 떨림을 보정하는 방법으로는, 하기의 특허 문헌 1 에 나타내는 기술이 예시된다.

삼각 촬영시에는, 손 떨림과는 상이한 진동이 발생된다. 특허 문헌 1 에 나타내는 기술에서는, 카메라 내부의 기구 작동시에 발생되는 떨림에 상당하는 신호를 기억하고, 그 기억 신호를 기초로 이미지 떨림을 보정하는 방책이 나타나 있다.

예를 들어, 삼각 촬영시에 발생되는 떨림의 주파수의 주성분은 10Hz 전후인데, 이 주성분에 추가로, 50Hz 이상의 높은 주파수 성분도 포함된다. 이 높은 주파수 성분에 대해서는, 렌즈의 응답이 지연될 우려가 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2000-330152호

본 발명은, 이와 같은 실제 상황을 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은, 양호한 이미지 떨림 보정이 가능한 떨림 보정 장치 및 방법, 떨림 보정 장치의 제조 방법, 및 촬영 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련되는 떨림 보정 장치는,

광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 떨림 검출부와,

상기 떨림 검출부의 출력에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 관점에 관련되는 떨림 보정 장치는,

상기 떨림 검출부의 출력에 기초하여, 상기 광학계에 의한 이미지와 상기 촬상 장치의 촬상면을 상대적으로 이동시켜 상기 이미지의 떨림을 보정하는 떨림 보정부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 떨림 보정부를 이동시키는 목표 위치를 산출하는 목표 위치 산출부와,

상기 목표 위치 산출부에서 출력된 신호를 증폭하여 출력하는 증폭부와,

상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 증폭부의 증폭률을 크게 하는 변경부를 갖는다.

본 발명의 또 다른 관점에 관련되는 떨림 보정 장치는,

상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 떨림 보정부의 이동량이 커지도록 상기 목표 위치를 변경하는 변경부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 촬상 장치에 의한 촬영의 타이밍에 대응하여 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 관점에 관련되는 떨림 보정 장치는,

상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 촬영 모드일 때 제 1 신호를 출력하는 제 1 출력부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 제 1 출력부에서 상기 제 1 신호가 출력되었을 때, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지대로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 일각 또는 삼각이다.

본 발명의 또 다른 관점에 관련되는 떨림 보정 장치는,

상기 떨림 검출부의 출력에 기초하여 상기 촬상 장치가 상기 지지대에 지지되어 있는지의 여부를 판정하는 판정부를 포함하고,

상기 제 1 출력부는, 상기 판정부에 의해 상기 지지대에 지지되어 있다고 판단되었을 때 상기 제 1 신호를 출력한다.

본 발명의 또 다른 관점에 관련되는 떨림 보정 장치는,

상기 광학계의 적어도 일부를 유지하는 광학계 유지부를 포함하고,

상기 광학계 유지부는, 상기 제어부에 의해 제어된 상기 보정량에 따라 상기 촬상 장치의 촬상면에 대하여 상대 이동한다.

본 발명의 또 다른 관점에 관련되는 떨림 보정 장치는,

상기 광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 소자를 유지하는 촬상 소자 유지부를 포함하고,

상기 촬상 소자 유지부는, 상기 제어부에 의해 제어된 상기 보정량에 따라, 상기 광학계의 적어도 일부에 대하여 상대 이동한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련되는 촬영 장치는,

장치의 떨림을 검출하는 검출부와,

촬영 동작에 따라 적어도 기계적으로 구동하는 구동부를 포함하는 촬영 장치 로서,

상기 검출부 및 상기 구동부에 접속되고, 상기 구동부와 협동하여, 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량이, 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 커지도록 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 촬영 동작에 대응시켜 상기 보정량이 시간 경과에 수반하여 커지도록 제어한다.

또한, 바람직하게, 상기 구동부는, 촬영광을 차단하는 셔터, 또는, 촬영 동작에 수반하여 촬영 광을 방해하지 않도록 퇴피하는 미러이다.

또한, 바람직하게는, 상기 제어부는, 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하기 전에 상기 보정량을 작게 한 후, 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 한다.

본 발명의 다른 관점에 관련되는 촬영 장치는,

지지대에 지지되어 있는 것을 상기 제어부에 출력하는 제 1 출력부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 제 1 출력부로부터의 상기 지지대에 지지되어 있는 출력에 따라, 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련되는 촬영 방법은,

검출부를 사용하여 광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하고,

상기 검출부에서 검출된 상기 촬상 장치의 떨림에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하고, 상기 보정량이, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 커지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 촬상 장치에 의한 촬영의 타이밍에 대응하여 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 촬영 모드인 것을 나타내는 신호가 출력되었을 때, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련되는 떨림 보정 장치를 제조하는 방법은,

광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 검출부를 형성하고,

상기 검출부의 출력에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하는 제어부를 상기 검출부에 접속하고,

상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 촬상 장치에 의한 촬영의 타이밍에 대응하여 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 촬영 모드에 있어서 제 1 신호가 출력되었을 때, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련되는 떨림 보정 장치를 제조하는 다른 방법은,

상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 기계적으로 구동하는 구동부에 상기 제어부를 접속하고,

상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하기 전에 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 것을 나타내는 신호가 공급되었을 때, 상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 관련되는 촬영 장치는, 상기 떨림 보정 장치를 구비하고 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 광학 장치로는, 특별히 한정되지 않고, 콤팩트 카메라, 일안 리플렉스 카메라, 스틸 비디오 카메라, 렌즈 경통, 카메라 보디, 휴대 전화 등을 포함한다.

또한, 상기 서술한 설명에서는, 주요한 구성 요건에 대해, 실시형태의 설명에서 사용하는 부재 번호를 부여했는데, 본 발명에서는, 이들 부재 번호에 나타내는 각 부재에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 여러 가지로 개변하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 양호한 이미지 떨림 보정이 가능한 떨림 보정 장치 및 방법, 떨림 보정 장치의 제조 방법, 및 촬영 장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을, 도면에 나타내는 실시형태에 근거하여 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련되는 카메라 (2) 는, 카메라 보디 (4) 와, 그 카메라 보디 (4) 에 대하여 자유롭게 착탈할 수 있게 장착되는 렌즈 경통 (6) 을 갖는다. 렌즈 경통 (6) 의 내부에는, 떨림 보정 렌즈 (14) 및 도시가 생략되어 있는 렌즈군이 장착되어 있다. 렌즈군 중에서 몇 개의 렌즈는, 광축 (L1) 을 따라 자유롭게 이동할 수 있게 배치되어 있고, 줌 동작 및 오토 포커스 동작을 실시하도록 되어 있다.

카메라 보디 (4) 에는, 촬상 소자 (8) 와, 그 전면에 셔터 (10) 가 구비되어 있다. 또, 셔터 (10) 에 있어서의 광축 (L1) 방향의 전방에는, 미러 (12) 가 광축 (L1) 을 차단하는 위치와 차단하지 않는 대피 위치에 자유롭게 이동할 수 있게 배치되어 있다.

카메라 보디 (4) 에는, 보디 CPU (20) 가 구비되어 있고, 렌즈 경통 (6) 에는, 렌즈 CPU (30) 가 구비되어 있고, 카메라 보디 (4) 에 렌즈 경통 (6) 이 장착된 상태에서, CPU (20 및 30) 사이에서 통신이 가능하게 되어 있다.

보디 CPU 는, 카메라 보디 (4) 에 탑재되고, 릴리즈 스위치 (22) 로부터의 입력 신호를 받아, 시퀀스 제어부 (24) 에 의해 카메라의 시퀀스를 제어함과 함께, 촬상 소자 (8) 에서 촬상한 데이터를 촬상부 (26) 에서 화상 처리하도록 되어 있다. 또, 보디 CPU 는, 렌즈 CPU (30) 와의 통신을 실시한다.

렌즈 CPU (30) 는, 렌즈 경통 (6) 에 탑재되고, AF 제어부 (31) 에서 오토 포커스 (AF) 용 모터를 제어함과 함께, 보디 CPU (20) 와의 통신을 실시한다. 또, 렌즈 CPU (30) 는, 렌즈 내의 줌 인코더 (32), 거리 인코더 (34) 로부터의 정보를 판독한다.

자이로 센서 등으로 구성되는 각속도 센서 (36) 가 카메라 보디 (4) 또는 렌즈 경통 (6) 에 장착되어, 카메라에 더해지는 각속도를 검출한다. 검출된 각속도 센서의 출력은, LPF (로우 패스 필터)+앰프 (38) 와 같이, 불필요한 고주파수 노이즈가 제거되고, 보디 CPU (20) 의 A/D 에 적합한 레벨까지 증폭 처리된다. LPF+앰프부 (38) 의 출력은, 렌즈 CPU (30) 에 있어서의 떨림 정보 처리부 (40) 에 입력된다. 떨림 정보 처리부 (40) 에서는, 각속도 센서 (36) 의 정보를 기초 로, 보정해야 할 떨림 정보를 추출한다.

본 실시형태에서는, 렌즈 CPU (30) 에는, 목표 구동 위치 연산부 (42) 가 내장되어 있다. 목표 구동 위치 연산부는, 줌 인코더 (32) 및 거리 인코더 (34) 로부터의 정보와, 떨림 정보 처리부로부터의 출력에 기초하여, 떨림 보정 렌즈 (14) 에 있어서의 광축 (L1) 에 대하여 수직인 평면 방향 X 의 목표 구동 위치를 산출한다. 목표 구동 위치 연산부 (42) 에서는, 후술하는 노광전 센터링 동작의 목표 구동 위치를 생성함과 함께, 목표 위치 게인 변경부 (44) 로부터의 제어 신호에 기초하여, 노광 중의 목표 구동 위치 게인 변경 동작을 실시한다.

목표 구동 위치 연산부 (42) 로부터의 출력은, 추종 제어 연산부 (46) 에 입력된다. 추종 제어 연산부 (46) 에서는, 목표 구동 위치 정보를 기초로, 보정 렌즈의 추종 제어 연산을 실시한다.

추종 제어 연산부 (46) 로부터의 출력 신호는, VCM 구동 드라이버 (48) 에 입력된다. 이 VCM 구동 드라이버 (48) 에서는, 추종 제어 연산부 (46) 로부터의 신호에 따라, 보이스 코일 모터 (VCM; 16) 에 전류를 공급한다.

전자 구동 액츄에이터인 VCM (16) 은, 코일 및 자석으로 이루어지고, 코일에 전류를 흘려보냄으로써 구동력을 발생시킨다. 이 VCM (16) 에 의해, 떨림 보정 렌즈 (14) 를, 광축 (L1) 과 수직인 평면 방향 X 로 구동시켜, 떨림 보정을 제어한다. 또한, 구동부로는 VCM (16) 에 한정되지 않고, SIDM 등의 PZT 형의 액츄에이터나 STM 등이어도 된다.

떨림 보정 렌즈 (14) 를 유지하는 프레임에는, 위치 검출부 (18) 가 장착되 어 있다. 이 위치 검출부 (18) 는, 떨림 보정 렌즈 (14) 의 위치를 검출한다. 위치 검출부 (18) 로는, PSD 를 사용한 방식의 센서가 일반적이다. 위치 검출부 (18) 에서 얻어진 떨림 보정 렌즈 (14) 의 검출 위치는, 추종 제어 연산부 (46) 를 통하여 목표 구동 위치 연산부 (42) 로 피드백된다. 또한, 위치 검출부 (18) 로는, 상기 서술한 PSD 에 한정되지 않고, 자석과 홀 소자를 사용한 자속 밀도의 변동을 검출하는 위치 센서이어도 된다.

카메라 보디 (4) 또는 렌즈 경통 (6) 에는, 손 떨림 보정 스위치 (50) 및 모드 스위치 (52) 가 장착되어 있다. 손 떨림 보정 스위치 (50) 는, 촬영자나 손 떨림 보정의 ON/OFF 를 선택하기 위한 스위치이다. 손 떨림 보정 스위치 (50) 가 ON 일 때에는, 각속도 센서 (36) 의 출력에 따라, 떨림을 없애도록 보정 렌즈 (14) 를, 광축 (L1) 과 수직인 평면 방향 X 로 이동시키도록 제어한다. 또, 손 떨림 보정 스위치 (50) 가 OFF 일 때에는, 광축 (L1) 과 보정 렌즈 (14) 의 센터가 일치하는 위치에서, 도시하지 않은 록 기구에 의해, 보정 렌즈 (14) 가 고정된다.

모드 스위치 (52) 는, 떨림 보정 동작의 종류의 선택을 실시한다. 본 실시형태에서는, 노멀 (Normal) 모드와 삼각대 (Tripod) 모드의 2 종류의 모드가 있고, 노멀 모드 선택시에는, 통상적인 손 떨림을 타겟으로서 보정하고, 또, 삼각대 모드 선택시에는, 삼각 촬영시에 발생되는 떨림을 타겟으로 하여 보정한다. 또한, 모드 스위치 (52) 를 사용하지 않고, 각속도 센서 (36) 의 출력을 기초로, 삼각 촬영 상태를 자동 판별하는 삼각 판정 알고리즘을 이용한 제어여도 된다.

통상적인 손 떨림과, 삼각 촬영시의 떨림의 상이를 설명한다. 도 4(B) 는 각 떨림의 주파수 특성 및 크기의 이미지도를 나타낸다. 삼각 촬영시의 카메라의 떨림 쪽이 주파수가 높고, 그 떨림량은 작다.

도 1 에 나타내는 추종 제어 연산부 (46) 에서는, 공지된 PID 제어를 사용하고 있다. 이 PID 제어에 의한 주파수 대역은 예를 들어 80Hz 정도이며, 샘플링 시간의 관계에서, 대역을 올리는 것은 어렵다. 또, 각속도 센서 (36) 도, 노이즈 제거를 위해, 내부에 LPF 를 갖고, 도 4(A) 에 나타내는 바와 같이, 일반적으로 40Hz 에서 15 ∼ 20deg 정도의 지연이 있다.

즉, 도 1 에 나타내는 각속도 센서 (36) 및 추종 제어 연산부 (46) 의 주파수 특성에 의해, 떨림 보정 시스템 전체의 주파수 특성으로는, 30Hz 이후, 지연량이 가속도적으로 커져, 보정 효과가 없기는커녕, 반대로 악화시킬 우려가 있다.

다음으로, 일각 고정대 또는 삼각 고정대에 의해 고정된 상태 (이하, 삼각 고정으로서 설명한다) 에서, 카메라 촬영하는 경우에 있어서의 카메라의 떨림의 거동, 및 보정 렌즈의 동작예를, 도 1 ∼ 도 3 에 기초하여 설명한다.

도 1 에 나타내는 릴리즈 스위치 (22) 를 반누름 중의 보정 동작에 의해, 광축 (L1) 의 중심에서 어긋난 떨림 보정 렌즈 (14) 는, 보디 CPU (20) 로부터 보내진 노광 개시 신호를 받아, 보디 (4) 의 미러 (12) 가 업되어 있는 동안에, 일단, 광축 중심에 센터링한다. 이 센터링 동작에 의해, 보정 렌즈의 동작 범위를 확보하고, 또, 광학 성능의 열화가 적은 광축 근방에서 노광을 개시하는 것이 가능해진다.

도 2 에 나타내는 단계 (S1) 에서 제어가 개시되면, 도 1 에 나타내는 릴리 즈 스위치 (22) 를 트리거하여, 보디 CPU (20) 로부터 렌즈 CPU (30) 에 노광 개시 신호가 보내진다. 이 노광 개시 신호에 따라, 보정 렌즈 (14) 는, 다시 각속도 센서 (36) 의 출력을 기초로 한 보정 동작을 개시한다.

카메라 보디 (4) 측에서는, 미러 (12) 가 업되고, 셔터 (10) 를 열기 위한 노광 시퀀스가 개시된다. 이 미러 (12) 의 업 동작 및 셔터 (10) 의 오픈 동작에 의해 삼각 떨림이 발생된다. 삼각 떨림은, 앞서 말한 바와 같이, 10Hz 정도의 기본 주파수와 50Hz 이상의 높은 주파수가 혼재되어 있고, 보정 렌즈 (14) 의 목표 위치 정보에는, 이 두 주파수가 나타난다. 보정 렌즈 (14) 는, 낮은 주파수에는 문제없이 추종되지만, 높은 주파수에는 지연이 발생되어, 보정 동작을 실시하고 있음에도 불구하고, 촬영 결과를 악화시킬 우려가 있다.

이 결과, 종래에서는, 셔터 초시 (秒時) 가 늦은 경우에는, 보정 효과가 얻어지지만, 셔터 초시가 빠른 경우에는, 보정 효과가 역전될 우려가 있었다.

그래서, 본 실시형태에서는, 고주파수측의 떨림량이 작은 것, 및 보정 대역을 올리는 것이 어렵기 때문에, 노광 개시 후, 보정 렌즈의 목표 위치 게인을 일단 0 으로 하고, 시간의 경과와 함께, 게인이 생기는 것으로 하고 있다.

즉, 도 2 에 나타내는 단계 (S2) 에서, 도 1 에 나타내는 렌즈 CPU (30) 가 노광 개시 신호를 받은 경우에는, 렌즈 CPU (30) 는, 도 2 에 나타내는 단계 (S3) 에서, 도 3 에 나타내는 노광 개시 신호 수취 시점 t0 에서의 시간을 계측한다. 그리고, 이 노광 개시 신호 수취 시점 t0 에서의 시간이 소정 시간 T1 이상이 된 시점 t1 에서, 도 2 에 나타내는 단계 (S4) 에서, 도 1 에 나타내는 목표 구동 위 치 연산부 (42) 는, 목표 위치 게인 변경부 (44) 로부터의 제어 신호를 받고, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 목표 위치 게인 (G1) 을 1 에서 0 으로 설정 변경한다.

또한, 목표 위치 게인 (G1) 이란, 하기의 수식에 나타내는 바와 같이, 게인 연산 후의 보정 렌즈 목표 위치 (lc2) 를 구할 때에 있어서의 제어 계수이다. 보정 렌즈 목표 위치 (lc2) 는, 이하와 같은 수식으로 나타낼 수 있다.

lc2 = G1×(lc1-LC_center)

여기에서, lc1 이 게인 연산 전의 보정 렌즈의 목표 위치이고, LC_center 는, 광축 중심 위치 (센터링 위치) 이고, 공장 출하시에 개별 조정에 의해 기입된다.

본 실시형태에서는, 도 2 에 나타내는 단계 (S4) 에서 목표 위치 게인 (G1) 을 0 으로 낮춘 후, 단계 (S5) 에서, 도 3 에 나타내는 시점 t1 에서의 시간을 계측하고, 그 시간이, 소정 시간 (T2+T3) 이상인지의 여부를 판단한다. 도 3 에 나타내는 시점 t1 에서의 소정 시간 T2 는, 목표 위치 게인 (G1) 을 0 으로 내리고 나서 실제로 노광이 개시되는 시점 t2 까지의 시간이다. 또, 촬영 개시 시점, 즉, 노광 개시 시점 t2 에서의 소정 시간 T3 은, 목표 위치 게인 (G1) 이 원래의 목표 위치 게인 G1 = 1 으로 돌아오는 시점 t3 까지의 시간이다.

즉, 도 2 에 나타내는 단계 (S5) 에서, 도 3 에 나타내는 시점 t1 에서의 시간이, 소정 시간 (T2+T3) 이상이 된 경우에는, 도 2 에 나타내는 단계 (S7) 에서, 목표 위치 게인 (G1) 을 통상적인 게인인 G1 = 1 로 설정하고, 도 1 에 나타내는 목표 구동 위치 연산부 (42) 에서는, 통상적인 손 떨림 보정시의 연산을 실시하고, 노광이나 종료되면, 도 2 에 나타내는 단계 (S8) 에서 제어가 종료된다.

또, 도 2 에 나타내는 단계 (S5) 에서, 도 3 에 나타내는 시점 t1 로부터의 경과 시간이 소정 시간 (T2+T3) 에 못 미친 경우에는, 도 2 에 나타내는 단계 (S6) 로 가서, 도 1 에 나타내는 목표 위치 게인 변경부 (44) 로부터의 신호에 기초하여, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 목표 위치 게인 (G1) 을 0 에서 서서히 올려 간다.

본 실시형태에서는, 소정 시간 T1 은, 예를 들어, 보디의 릴리즈 타임 러그에 따라 상이하고, 보디에서 보내지는 타임 러그 정보를 기초로 설정되고, 소정 시간 T2 는 5 ∼ 15 ms 이고, 소정 시간 T3 은 30 ∼ 50 ms 이다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 노광 개시 직후, 보정 렌즈의 목표 위치 게인 (G1) 을 일단 0 으로 하고, 서서히 게인 (G1) 을 회복시킴으로써, 삼각 떨림 등에서 기인하는 높은 주파수 성분의 떨림에 대하여, 보정 렌즈가 과도하게 응답하는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 때문에 본 실시형태에서는, 종래 발생되어 있던 고속 초시에서의 보정 효과의 역전 현상을 막는 것이 가능해진다.

예를 들어, 도 3 의 점선에 나타내는 바와 같이, 종래의 떨림 보정 장치에서는, 노광 개시 시점 t2 의 전후에 있어서, 삼각 떨림 등에서 기인하는 높은 주파수 성분의 떨림에 대하여, 보정 렌즈가 과도하게 응답하고 있었다. 그에 반해, 본 실시형태의 떨림 보정 장치에서는, 보정 렌즈 목표 위치 (lc2) 가, 노광 개시 시점 t2 의 전후에 있어서, 게인 G1 = 0 근처에서 계산되기 때문에, 실제의 보정 렌즈의 위치의 떨림 (일점 쇄선 V2) 이 작아진다.

즉, 본 실시형태에서는, 노광 개시시의 게인 (G1) 을 내림으로써, 보정 렌즈가 높은 주파수 성분에 헛되이 추종하여 이동하는 것이 없어져, 고속 셔터 초시에서의 보정 효과의 악화를 최소한으로 멈추는 것이 가능해졌다.

또한, 본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 여러 가지로 개변할 수 있다.

예를 들어, 도 5(A) 의 일점 쇄선에서 나타내는 바와 같이, 노광 개시 신호의 수취 시점 t0 에서 소정 시간 T1 경과 후의 시점 t1 에 있어서, 게인 (G1) 을 0 까지 내리지 않고, 1/2 정도까지 내리고, 그 후에, 소정 시간 (T2+T3) 으로, 서서히 게인 (G1) 을 1 로 되돌려도 된다. 또는, 도 5(A) 의 실선에서 나타내는 바와 같이, 노광 개시 신호의 수취 시점 t0 에서 소정 시간 T1 경과 후의 시점 t1 에 있어서, 게인 (G1) 을 0 근처까지 내리고, 그 후에, 소정 시간 (T2+T3) 에서, 스텝상(狀)으로 게인 (G1) 을 1 로 되돌려도 된다.

또, 본 실시예에서는, 보정 렌즈의 목표 위치에 대하여 게인을 거는 방책을 나타냈는데, 보정 렌즈의 목표 속도에 대하여 게인을 걸어도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 다른 실시형태로서는, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 노광 개시 신호의 수취 시점 t0 의 전부터, 게인 (G1) 을 0 으로 설정해 놓고, 시점 t0 에서 소정 시간 T1 경과 후의 시점 t1 에서 시작하여, 게인 (G1) 을, 소정 시간 (T2+T3) 에서, 서서히 통상적인 게인으로 되돌려도 된다. 이와 같은 제어는, 예를 들어 릴리즈 스위치 (22) 를 반누름시에 떨림 보정하지 않고, 완전누름시에만 떨림 보정하는 모드인 경우에 사용할 수 있다.

또한 본 발명 다른 실시형태로는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 노광 개시 신호의 수취 시점 t0 의 전부터, 게인 (G1) 을 0 으로 설정해 놓고, 시점 t0 에서 소정 시간 (T1+T2+T3) 경과 후의 시점 t3 에서, 게인 (G1) 을, 갑자기, 통상적인 게인으로 되돌려도 된다. 또는, 도 6 에 있어서, 시점 t2 및 t3 사이의 어느 하나의 시점에서 시점 t3 에 걸쳐, 게인 (G1) 을, 서서히 통상적인 게인으로 되돌려도 된다.

또한 상기 서술한 실시형태에서는, 도 1 에 나타내는 보정 렌즈 (14) 를 구동하는 타입의 광학계 이동형 떨림 보정 장치이지만, 본 발명은, 도 1 에 나타내는 촬상 소자 (8) 가 이동하는 타입의 촬상 소자 이동형 떨림 보정 장치에도 적용할 수 있다. 즉, 이 실시형태의 떨림 보정 장치는, 광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 소자를 유지하는 촬상 소자 유지부를 포함하고, 촬상 소자 유지부는, 도 1 에 나타내는 연산부 (42) 에 의해 연산된 보정량에 따라, 광학계의 적어도 일부 에 대하여 상대 이동한다. 또, 본 발명은 전자식 손 떨림 보정 (VR) 에도 적용 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 도 1 에 나타내는 목표 구동 위치 연산부 (42) 는, 노광 개시 전후의 제 1 소정 시간 (T2+T3) 에 있어서의 목표 구동 위치의 제 1 연산부와, 노광 개시 후의 제 2 소정 시간 (T3) 경과 후에 있어서의 목표 구동 위치의 제 2 연산부를 가져도 된다. 그 경우에 있어서, 제 1 연산부에 있어서의 목표 구동 위치를 연산하기 위한 제 1 게인이, 제 2 연산부에 있어서의 상기 목표 구동 위치를 연산하기 위한 제 2 게인보다 낮은 것이 바람직하다.

게다가, 제 1 연산부와 상기 제 2 연산부는, 물리적으로 같은 연산 회로이고, 목표 구동 위치를 연산하기 위한 연산식이 공통적으로 사용되고, 연산식에 포함되는 게인의 수치가 전환되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또는, 제 1 연산부와 상기 제 2 연산부는, 물리적으로 다른 연산 회로이고, 노광 개시 후의 제 2 소정 시간 (T3) 경과 후에서, 제 1 연산부에서 제 2 연산부로 전환되도록 해도 된다.

제 1 연산부에서는, 게인의 수치나 시간의 경과와 함께 서서히 상승되도록 변화하는 값이고, 제 2 연산부에서는, 게인의 수치나 시간의 경과와 함께 일정한 값인 것이 바람직하다.

또, 본 발명에서는, 카메라 등의 촬상 장치가 고정대에 고정되어 있는 촬영 모드일 때 제 1 신호를 출력하는 제 1 출력부로서는, 도 1 에 나타내는 모드 스위치 (52) 에 한정되지 않고, 렌즈 경통 (6) 이나 카메라 보디 (4) 에 부착되어 있는 슬라이드 조작 스위치이어도 되고, 압입형 (택트 스위치) 이어도 되며, 삼각 자동 판정 회로이어도 된다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련되는 카메라의 개략 블록도.

도 2 는 도 1 에 나타내는 카메라의 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트도.

도 3 은 도 2 에 나타내는 제어의 타임 차트도.

도 4(A) 는 각속도 센서의 주파수 특성을 나타내는 그래프이고, 도 4(B) 는 떨림의 주파수와 떨림각의 관계를 나타내는 그래프.

도 5(A) 및 도 5(B) 는 각각 본 발명의 그 밖의 실시형태에 관련되는 제어 방법을 나타내는 타임 차트도.

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 제어 방법을 나타내는 타임 차트도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 카메라 4 : 카메라 보디

6 : 렌즈 경통 8 : 촬상 소자

14 : 떨림 보정 렌즈 20 : 보디 CPU

30 : 렌즈 CPU 36 : 각속도 센서

42 : 목표 구동 위치 연산부 44 : 목표 위치 게인 변경부

50 : 손 떨림 보정 스위치 52 : 모드 스위치

Claims

광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 떨림 검출부와,

상기 떨림 검출부의 출력에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 연산하는 연산부를 포함하고,

상기 연산부는, 노광 개시 신호의 발생 후에, 상기 보정량을 작게 한 후, 노광 중에 상기 보정량을 서서히 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 촬상 장치가 고정대에 고정되어 있는 촬영 모드일 때 제 1 신호를 출력하는 제 1 출력부를 포함하고,

상기 연산부는, 상기 제 1 출력부로부터 상기 제 1 신호가 출력되었을 때, 상기 노광 개시 신호의 발생 후에, 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 노광 중에 상기 보정량을 서서히 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 떨림 검출부의 출력에 기초하여 상기 촬상 장치가 상기 고정대에 지지되어 있는지의 여부를 판정하는 판정부를 포함하고,

상기 제 1 출력부는, 상기 판정부에 의해 상기 고정대에 지지되어 있는 것으로 판단되었을 때 상기 제 1 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 떨림 검출부와,

상기 떨림 검출부의 출력에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 검출부의 출력에 기초하여, 상기 광학계에 의한 이미지와 상기 촬상 장치의 촬상면을 상대적으로 이동시켜 상기 이미지의 떨림을 보정하는 떨림 보정부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 떨림 보정부를 이동시키는 목표 위치를 산출하는 목표 위치 산출부와,

상기 목표 위치 산출부에서 출력된 신호를 증폭하여 출력하는 증폭부와,

상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 증폭부의 증폭률을 크게 하는 변경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 검출부의 출력에 기초하여, 상기 광학계에 의한 이미지와 상기 촬상 장치의 촬상면을 상대적으로 이동시켜 상기 이미지의 떨림을 보정하는 떨림 보정부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 떨림 보정부를 이동시키는 목표 위치를 산출하는 목표 위치 산출부와,

상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 떨림 보정부의 이동량이 커지도록 상기 목표 위치를 변경하는 변경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 촬상 장치에 의한 촬영의 타이밍에 대응하여 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 촬영 모드일 때 제 1 신호를 출력하는 제 1 출력부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 제 1 출력부에서 상기 제 1 신호가 출력되었을 때, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 지지대는, 일각 또는 삼각인 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 검출부의 출력에 기초하여 상기 촬상 장치가 상기 지지대에 지지되어 있는지의 여부를 판정하는 판정부를 포함하고,

상기 제 1 출력부는, 상기 판정부에 의해 상기 지지대에 지지되어 있다고 판단되었을 때 상기 제 1 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 광학계 중 적어도 일부를 유지하는 광학계 유지부를 포함하고,

상기 광학계 유지부는, 상기 제어부에 의해 제어된 상기 보정량에 따라 상기 촬상 장치의 촬상면에 대하여 상대 이동하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 소자를 유지하는 촬상 소자 유지부를 포함하고,

상기 촬상 소자 유지부는, 상기 제어부에 의해 제어된 상기 보정량에 따라, 상기 광학계의 적어도 일부에 대하여 상대 이동하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치.
장치의 떨림을 검출하는 검출부와,

촬영 동작에 따라 적어도 기계적으로 구동하는 구동부를 포함하는 촬영 장치 로서,

상기 검출부 및 상기 구동부에 접속되고, 상기 구동부와 협동하여, 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량이, 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 커지도록 제어하는 제어부를 갖는, 촬영 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 제어부는, 촬영 동작에 대응시켜 상기 보정량이 시간 경과에 수반하여 커지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 구동부는, 촬영광을 차단하는 셔터, 또는, 촬영 동작에 수반하여 촬영 광을 방해하지 않도록 퇴피하는 미러인 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 제어부는, 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하기 전에 상기 보정량을 작게 한 후, 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
제 13 항에 있어서,

지지대에 지지되어 있는 것을 상기 제어부에 출력하는 제 1 출력부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 제 1 출력부로부터의 상기 지지대에 지지되어 있는 출력에 따라, 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
검출부를 사용하여 광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하고,

상기 검출부에서 검출된 상기 촬상 장치의 떨림에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하고, 상기 보정량이, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 커지는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 촬상 장치에 의한 촬영의 타이밍에 대응하여 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,

상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 촬영 모드인 것을 나타내는 신호가 출력되었을 때, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 방법.
광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 검출부를 형성하고,

상기 검출부의 출력에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하는 제어부를 상기 검출부에 접속하고,

상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치의 제조 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 촬상 장치에 의한 촬영의 타이밍에 대응하여 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치의 제조 방법.
제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,

상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 촬영 모드에 있어서 제 1 신호가 출력되었을 때, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치의 제조 방법.
광학계에 의한 이미지를 촬상하는 촬상 장치의 떨림을 검출하는 검출부를 형성하고,

상기 검출부의 출력에 기초하여 상기 이미지의 떨림을 보정하기 위한 보정량을 제어하는 제어부를 상기 검출부에 접속하고,

상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 기계적으로 구동하는 구동부에 상기 제어부를 접속하고,

상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치의 제조 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하기 전에 상기 보정량을 작게 한 후, 상기 촬상 장치에 의한 촬영 시간의 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치의 제조 방법.
제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,

상기 촬상 장치가 지지대에 지지되어 있는 것을 나타내는 신호가 공급되었을 때, 상기 촬상 장치의 촬영 동작에 따라 상기 구동부가 구동하고 나서부터의 시간 경과에 수반하여 상기 보정량이 커지도록 상기 제어부를 설정하는 것을 특징으로 하는 떨림 보정 장치의 제조 방법.
제 4 항에 기재된 떨림 보정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.