WO2016052419A1 - 観察装置及びその制御方法 - Google Patents

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WO2016052419A1
WO2016052419A1 PCT/JP2015/077345 JP2015077345W WO2016052419A1 WO 2016052419 A1 WO2016052419 A1 WO 2016052419A1 JP 2015077345 W JP2015077345 W JP 2015077345W WO 2016052419 A1 WO2016052419 A1 WO 2016052419A1
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WO
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unit
camera shake
optical path
optical
shake correction
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Application number
PCT/JP2015/077345
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English (en)
French (fr)
Inventor
杉本　雅彦
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing

Definitions

  • the present invention relates to an observation apparatus capable of recording an optical image of a subject and a control method thereof.
  • Some observation devices such as binoculars include an image sensor and record an optical image (observation image) of a subject.
  • An optical image incident from an objective lens can be switched between a case where the optical image is guided to an eyepiece lens and a case where the optical image is guided to an image sensor (Patent Document 1).
  • Some observation devices and photographing devices include a camera shake correction unit that corrects a camera shake that occurs during a user operation.
  • a camera shake correction unit that corrects a camera shake that occurs during a user operation.
  • optical camera shake correction that cancels image displacement caused by camera shake by moving an optical element
  • electronic camera shake correction that cancels image displacement caused by camera shake by performing image processing.
  • the hand shake that occurs in the main body of the device includes translational components of left / right shift, up / down shift, and forward / backward shift, and rotation components of pitch, yaw, and roll.
  • optical camera shake correction shake information about two axes of pitch and yaw is detected by an angular velocity sensor, and the optical element is rotated based on the detection result.
  • optical pitch correction in addition to pitch and yaw, there is one that enables correction for five axes of roll, left / right shift, and up / down shift.
  • ⁇ Electronic camera shake correction cancels image displacement by comparing images sequentially obtained by the image sensor and correcting the images.
  • electronic camera shake correction is to shift the image in the horizontal and vertical directions of left and right shifts and up and down shifts and translational components based on rotation in the pitch and yaw directions among the hand shakes that occur in the main body of the apparatus. Correct by.
  • Optical camera shake correction can accurately correct camera shake, but it requires a sensor that detects camera shake and a mechanical mechanism that moves the optical elements, so the larger the number of axes to be corrected, the larger the device. There is a problem of becoming.
  • One electronic camera shake correction basically corrects the camera shake by shifting the image in the horizontal and vertical directions, and thus the rotational component of the camera shake cannot be corrected. Although it is possible to correct the rotation component by electronic camera shake correction, in this case, it is not easy because it is necessary to perform a complicated calculation to obtain shake information. In addition, in electronic camera shake correction, correction cannot be performed when there is no common subject between images, and movement of the subject may be erroneously detected as camera shake when the subject is moving. .
  • the optical camera shake correction and the electronic camera shake correction each have drawbacks, it is preferable to use the optical camera shake correction and the electronic camera shake correction in combination in order to perform accurate camera shake correction.
  • the camera shake correction unit described in Patent Documents 2 and 3 is applied to the observation apparatus described in Patent Document 1 and the optical camera shake correction and the electronic camera shake correction are used in combination, a camera shake correction function having a small effect may be obtained depending on the situation. It will continue to operate and wastes power.
  • An object of the present invention is to provide an observation apparatus and a control method thereof that can suppress power consumption due to camera shake correction.
  • the observation apparatus of the present invention includes an objective lens, an optical path separation unit, an image sensor, a recording unit, a display unit, an optical path integration unit, an eyepiece lens, an optical camera shake correction unit, an electronic camera shake correction unit, and a correction. And a control unit.
  • the optical path separation unit separates an incident optical path of an optical image incident from the objective lens into a first optical path and a second optical path.
  • the imaging element captures an optical image passing through the first optical path and outputs an imaging signal.
  • the recording unit records the imaging signal.
  • the display unit displays a captured image based on the imaging signal.
  • the optical path integration unit integrates the second optical path and the display optical path of the captured image displayed on the display unit.
  • the eyepiece is arranged on the integrated optical path integrated by the optical path integration unit.
  • the optical camera shake correction unit is disposed on the incident optical path before being separated by the optical path separation unit, and optically corrects the camera shake.
  • the electronic camera shake correction unit electronically corrects camera shake.
  • the correction control unit operates the optical camera shake correction unit and the electronic camera shake correction unit when the recording unit records the imaging signal, and operates only the optical camera shake correction unit when the recording unit does not record the imaging signal.
  • the optical camera shake correction unit includes a camera shake detection unit that detects camera shake, an optical member provided on the incident optical path, and a drive unit that drives the optical member in a direction to cancel the camera shake based on the detection result of the camera shake detection unit. It is preferable. It is preferable that the electronic camera shake correction unit detects a displacement between captured images output from the image sensor and performs image processing to cancel the displacement. When the optical camera shake correction unit includes a camera shake detection unit, an optical member, and a drive unit, it is preferable that the electronic camera shake correction unit performs image processing based on the detection result of the camera shake detection unit.
  • the optical path separation unit and the optical path integration unit are preferably half mirrors.
  • a tripod detection unit that detects whether or not the tripod is mounted is provided.
  • the correction control unit determines whether the recording unit records the imaging signal. It is preferable to stop both the optical camera shake correction unit and the electronic camera shake correction unit.
  • a moving body detection unit that detects whether or not the subject includes a moving body is provided. When the moving body is detected by the moving body detection unit, the correction control unit determines whether or not the recording signal is recorded by the recording unit. Regardless of this, it is preferable to operate only the optical image stabilization unit.
  • the correction control unit is configured to record the imaging signal by the recording unit. Regardless of whether or not there is, it is preferable to operate only the electronic image stabilization unit.
  • the present invention provides an observation apparatus including an objective lens, an optical path separation unit, an imaging device, a recording unit, a display unit, an optical path integration unit, an eyepiece lens, an optical camera shake correction unit, and an electronic camera shake correction unit.
  • the optical image stabilization unit and the electronic image stabilization unit are operated.
  • the optical path separation unit separates an incident optical path of an optical image incident from the objective lens into a first optical path and a second optical path.
  • the imaging element captures an optical image passing through the first optical path and outputs an imaging signal.
  • the recording unit records the imaging signal.
  • the display unit displays a captured image based on the imaging signal.
  • the optical path integration unit integrates the second optical path and the display optical path of the captured image displayed on the display unit.
  • the eyepiece is arranged on the integrated optical path integrated by the optical path integration unit.
  • the optical camera shake correction unit is disposed on the incident optical path before being separated by the optical path separation unit, and optically corrects the camera shake.
  • the electronic camera shake correction unit electronically corrects camera shake.
  • the optical camera shake correction unit and the electronic camera shake correction unit are operated, and when the imaging signal is not recorded by the recording unit, only the optical camera shake correction unit is operated. Therefore, power consumption due to camera shake correction can be suppressed.
  • 10 is a flowchart for controlling camera shake correction according to a fifth embodiment. It is a figure which shows the structure of the 1st optical system of 6th Embodiment. 14 is a flowchart for controlling camera shake correction according to the sixth embodiment. It is a flowchart for controlling camera shake correction of a 7th embodiment.
  • a binocular 10 includes a first optical system 10L and a second optical system 10R.
  • the first optical system 10L erects an optical image incident from the subject and guides it to each eyepiece EP.
  • the second optical system 10R has the same configuration as the first optical system 10L, and erects an optical image incident from the subject and guides it to each eyepiece EP.
  • first optical system 10L will be described in detail, and detailed description of the second optical system 10R will be omitted.
  • the binoculars 10 are provided with a power switch 10A, an observation switching unit 10B, and a shutter button 10C.
  • the power switch 10A is used to turn on / off the power.
  • the observation switching unit 10B is used for switching the observation mode.
  • the shutter button 10C is used for recording an optical image of a subject.
  • the observation mode includes a first observation mode in which an optical image and an electronic display image can be observed, and a second observation mode in which only an optical image can be observed.
  • the first observation mode is a hybrid observation mode in which an electronic display image is superimposed on an optical image to compensate for a shortage of light in the optical image in a dark environment.
  • the second observation mode is an optical observation mode in which only the optical image of the subject is observed purely.
  • the observer can observe an upright optical image of the subject, and can switch the observation mode between the first observation mode and the second observation mode by operating the observation switching unit 10B.
  • the shooting mode is switched by pressing the shutter button 10C.
  • the optical image of the subject is recorded as a moving image while the shutter button 10C is pressed.
  • the first optical system 10L includes an objective lens 12, an optical path separation unit 13, an image sensor 14, a recording unit 15, a display unit 16, an optical path integration unit 17, an eyepiece lens 18, and optical camera shake.
  • a correction unit 21, an electronic camera shake correction unit 22, and a correction control unit 24 are provided.
  • the objective lens 12 is composed of a plurality of optical lenses. By moving a whole or a part of these optical lenses by a mechanism (not shown), the optical image is focused (focused) and the optical image is enlarged. The magnification can be changed (zooming).
  • the optical path separation unit 13 is disposed on the incident optical path LP of the optical image incident from the objective lens 12.
  • the optical path separator 13 separates the incident optical path LP into a first optical path L1 and a second optical path L2.
  • the optical path separator 13 is, for example, a half mirror. In the optical image propagating through the incident optical path LP, the component reflected by the optical path separator 13 is guided to the first optical path L1, and the component transmitted through the optical path separator 13 is guided to the second optical path L2.
  • the image sensor 14 is disposed on the first optical path L1. An optical image is incident on the image sensor 14 via the first optical path L1. The image sensor 14 captures an incident optical image and outputs an image signal.
  • a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor is used as the image sensor 14.
  • the imaging signal output from the imaging element 14 is subjected to electronic camera shake correction processing by the electronic camera shake correction unit 22.
  • the electronic camera shake correction unit 22 inputs the imaging signal subjected to the camera shake correction process to the recording unit 15.
  • the recording unit 15 records the imaging signals sequentially input from the electronic camera shake correction unit 22 as a moving image.
  • the moving image recorded in the recording unit 15 can be read out to an external device such as a personal computer in a wired or wireless manner.
  • the electronic camera shake correction unit 22 acquires information on the observation mode from the observation switching unit 10B.
  • the observation mode is the first observation mode
  • the electronic camera shake correction unit 22 inputs the imaging signal subjected to the camera shake correction process to the display unit 16.
  • the electronic camera shake correction unit 22 does not input an imaging signal to the display unit 16 when the observation mode is the second observation mode.
  • the display unit 16 displays a captured image based on the imaging signal.
  • the captured image (electronic display image) displayed by the display unit 16 is guided to the display optical path LD.
  • the optical path integration unit 17 is disposed at a position where the second optical path L2 and the display optical path LD intersect.
  • the optical path integration unit 17 is, for example, a half mirror, and integrates the second optical path L2 and the display optical path LD.
  • the optical image propagating through the second optical path L2 and the electronic display image propagating through the display optical path LD are guided to the integrated optical path LC by the optical path integrating unit 17.
  • the eyepiece 18 is disposed on the integrated optical path LC.
  • An optical image that has passed through the integrated optical path LC is incident on the eyepiece 18.
  • an optical image in which the optical image that has passed through the second optical path L2 and the electronic display image that has passed through the display optical path LD can be observed.
  • the second observation mode only the optical image that has passed through the second optical path L2 can be observed. Regardless of whether the power is on or off, the observer can observe the optical image of the subject upright with the binoculars 10.
  • the optical camera shake correction unit 21 is disposed on the incident optical path LP.
  • the optical camera shake correction unit 21 includes an optical member 31, a drive unit 32, and a camera shake detection unit 33.
  • the optical member 31 is provided on the incident optical path LP.
  • the camera shake detection unit 33 includes an angular velocity sensor and the like, and detects camera shake generated in the binoculars 10.
  • the drive unit 32 drives the optical member 31 in a direction that cancels the camera shake based on the detection result of the camera shake detection unit 33.
  • the optical camera shake correction unit 21 may be, for example, a shift type that shifts the optical member 31 or a vari-angle prism type that uses a variable vertex angle prism in which the optical member 31 is filled with a liquid having a high refractive index.
  • the camera shake detection unit 33 is an angular velocity sensor that detects shake information about two axes of pitch and yaw, and allows the optical member 31 to rotate about the two axes of pitch and yaw.
  • the drive unit 32 rotates the optical member 31 based on the camera shake information detected by the camera shake detection unit 33. In this way, by configuring the optical camera shake correction unit 21 to optically correct only the two axes of pitch and yaw, it is possible to prevent the apparatus from becoming large.
  • the electronic camera shake correction unit 22 sequentially acquires the imaging signals output from the imaging device 14.
  • the electronic camera shake correction unit 22 includes a second captured image 37 (see FIG. 4) based on an image signal for one frame output from the image sensor 14 and 1 output from the image sensor 14 one frame period before the image signal.
  • the first captured image 36 (see FIG. 4) based on the image signals for the frames is stored.
  • the electronic camera shake correction unit 22 detects a common image area 38 that is common between the stored first captured image 36 and the second captured image 37 by correlation calculation. Then, the electronic camera shake correction unit 22 performs image processing on the second captured image 37 to cancel the displacement 39 of the common image area 38.
  • the electronic camera shake correction unit 22 repeats the above process every time an imaging signal for one frame is acquired from the imaging device 14.
  • the electronic camera shake correction unit 22 shifts and corrects the image in the horizontal and vertical directions, so that among the camera shake components, the left and right shift and the vertical shift, and the translation component based on the rotation in the pitch and yaw directions Correct. In this way, by canceling only the translational component of camera shake by image shift correction, the electronic camera shake correction unit 22 does not complicate the arithmetic processing and can reduce power consumption.
  • a correction control unit 24 is electrically connected to the optical camera shake correction unit 21 and the electronic camera shake correction unit 22.
  • the correction control unit 24 activates the optical camera shake correction unit 21 and the electronic camera shake correction unit 22 in the shooting mode in which the recording unit 15 records the imaging signal.
  • the correction control unit 24 operates only the optical camera shake correction unit 21 when the recording unit 15 is not in the shooting mode in which the imaging signal is not recorded.
  • the correction control unit 24 is connected to the shutter button 10C and detects that the shutter button 10C has been pressed. When the shutter button 10 ⁇ / b> C is not pressed, the correction control unit 24 operates only the optical camera shake correction unit 21 because the first or second observation mode is set. When the shutter button 10C is pressed, the mode is switched to the photographing mode. Therefore, the correction control unit 24 operates the electronic camera shake correction unit 22 while operating the optical camera shake correction unit 21.
  • an erecting prism 28 is disposed between the objective lens 12 and the optical camera shake correction unit 21 on the incident light path LP.
  • the erecting prism 28 is a general erecting prism composed of a roof prism and an auxiliary prism combined in a Schmidt-Pechan type.
  • the optical image incident from the entrance surface of the erecting prism 28 passes through the optical path in the erecting prism 28 and erects and exits from the exit surface.
  • the incident surface and the exit surface are substantially orthogonal to the optical axis of the incident optical path LP.
  • the binoculars 10 When the power switch 10A is pressed by the observer, the binoculars 10 turn on the power (step S11).
  • the binoculars 10 are in the first or second observation mode according to the setting of the observation switching unit 10B, and the optical camera shake correction unit 21 is operated by the correction control unit 24 (step S12).
  • the camera shake detection unit 33 detects camera shake.
  • the drive unit 32 drives the optical member 31 in a direction to cancel the camera shake detected by the camera shake detection unit 33. Thereby, camera shake is optically corrected.
  • the correction control unit 24 stops the operation of the electronic camera shake correction unit 22 (step S13).
  • step S14 the control of the optical camera shake correction by the correction control unit 24 ends.
  • the correction control unit 24 stops the operation of the electronic camera shake correction unit 22 until the shutter button 10C is pressed by the observer (NO in step S15). .
  • step S15 when the shutter button 10C is pressed (YES in step S15), the binoculars 10 are in the shooting mode, and the correction control unit 24 operates the electronic camera shake correction unit 22 (step S16).
  • the imaging device 14 captures an optical image that has passed through the first optical path L1 and outputs an imaging signal.
  • the electronic camera shake correction unit 22 performs image processing on the imaging signal.
  • the electronic camera shake correction unit 22 records the captured image signal as a moving image in the recording unit 15 while the shutter button 10C is pressed (step S17).
  • the shooting mode returns to the first or second observation mode, and the correction control unit 24 stops the operation of the electronic camera shake correction unit 22 (step S13).
  • the binoculars 10 operate only the optical camera shake correction unit 21 in the first or second observation mode in which no optical image is recorded, and the optical camera shake correction unit 21 and the electronic camera shake correction unit in the shooting mode in which the optical image is recorded. Therefore, power consumption due to camera shake correction can be suppressed while maintaining the accuracy of the optical image to be recorded.
  • the electronic camera shake correction unit 22 detects camera shake information by comparing images by correlation calculation, and performs image processing based on the detection result. Instead, the image processing may be performed based on the detection result of the camera shake detection unit 33 of the optical camera shake correction unit 21.
  • the optical camera shake correction unit 21 performs optical camera shake correction by driving the optical member 31.
  • the optical camera shake correction is performed by omitting the optical member 31 and moving the erecting prism 28. Correction may be performed.
  • the optical path separator 13 is fixed on the incident optical path LP, but the optical path separator 13 may be retractable from the incident optical path LP.
  • the first optical system 40 ⁇ / b> L of the second embodiment is configured such that the optical path separation unit 13 is rotatable and includes a movement control unit 41 that controls the movement of the optical path separation unit 13.
  • the movement control unit 41 moves the optical path separation unit 13 between an insertion position where the optical path separation unit 13 is inserted on the incident optical path LP and a retreat position where the optical path separation unit 13 is retracted from the incident optical path LP.
  • the second embodiment it is possible to switch to the third observation mode in addition to the first and second observation modes by operating the observation switching unit 10B.
  • the movement control unit 41 moves the optical path separation unit 13 to the insertion position in the first or second observation mode, and moves the optical path separation unit 13 to the retracted position in the third observation mode. Since the other configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the amount of light of the optical image guided to the eyepiece 18 is improved as compared with the first and second observation modes.
  • the optical image propagating through the incident optical path LP is guided to the second optical path L2 by retracting the optical path separating unit 13 from the incident optical path LP. You may comprise so that it may guide to 1 optical path L1.
  • the optical path of the optical image transmitted through the optical path separator 13 is defined as the first optical path L1
  • the optical path of the optical image reflected by the optical path separator 13 is defined as the second optical path L2.
  • the image sensor 14 is disposed in the first optical path L1.
  • the second optical path L2 is bent by the mirror 26.
  • An eyepiece 18 is disposed on the second optical path L2 bent by the mirror 26 via the optical path integration unit 17. Since the other configuration of the third embodiment is the same as that of the second embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
  • the imaging element 14 captures the optical image that has passed through the incident optical path LP almost as it is, thereby acquiring the imaging signal, and the recording unit 15 can store the imaging signal. The observer can observe only the electronic display image displayed on the display unit 16.
  • the binoculars of the fourth embodiment includes a tripod detection unit 61.
  • the tripod detector 61 is provided in a connector portion (not shown) that allows the tripod to be attached.
  • the tripod detector 61 detects whether a tripod is attached to the connector.
  • the tripod detection unit 61 is connected to the correction control unit 24 and supplies a detection signal to the correction control unit 24 when it is detected that the tripod is attached to the connector.
  • the correction control unit 24 and the optical camera shake correction unit 21 regardless of the first or second observation mode or the shooting mode.
  • the electronic camera shake correction unit 22 is stopped. Since the other configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the tripod detector 61 detects the attachment of the tripod (step S61), and the detection signal is corrected. 24.
  • the tripod detector 61 detects that the tripod is attached to the connector, The detection signal is supplied to the correction control unit 24.
  • the first or second observation mode is set according to the setting of the observation switching unit 10B, and the correction control unit 24 stops the optical camera shake correction unit 21 (step S62), and further switches the electronic camera shake correction unit 22 to the electronic camera shake correction unit 22. Stop (step S63).
  • step S64 when the power is turned off by pressing the power switch 10A again by the observer (YES in step S64), the control of the correction control unit 24 is finished.
  • the tripod detector 61 detects whether or not the tripod is attached to the connector (step S65).
  • step S65 When the tripod is not attached to the connector or when the tripod is detached from the connector (NO in step S65), the binoculars proceeds to step S12 in the flowchart of FIG. 5 to perform normal first or second observation. Run the mode.
  • step S65 When the tripod is attached (YES in step S65), when the shutter button 10C is pressed (YES in step S66), the binoculars are in the shooting mode. In a state where the optical camera shake correction unit 21 and the electronic camera shake correction unit 22 are stopped, the imaging device 14 captures an optical image and outputs an imaging signal. The image pickup signal is not subjected to image processing by the electronic camera shake correction unit 22 and is recorded as a moving image by the recording unit 15 while the shutter button 10C is pressed (step S67).
  • the shooting mode in the tripod wearing state returns to the first or second observation mode in the tripod wearing state.
  • the binoculars of the fourth embodiment stop the optical camera shake correction unit 21 and the electronic camera shake correction unit 22 regardless of whether or not to record an optical image when the tripod is mounted. Therefore, power consumption due to camera shake correction can be further suppressed.
  • the control method of camera shake correction may be changed based on whether or not the subject includes a moving object.
  • the first optical system 70 ⁇ / b> L of the fifth embodiment includes a moving body detection unit 71.
  • the moving object detection unit 71 is connected to the image sensor 14 and the correction control unit 24.
  • the moving body detection unit 71 detects whether or not the subject includes a moving body based on the imaging signal output from the imaging element 14 and supplies the detection signal to the correction control unit 24.
  • a method using a difference between a background image and a captured image background difference method
  • interframe difference method a method using a difference between images of a frame image
  • the correction control unit 24 operates only the optical camera shake correction unit 21 regardless of the first or second observation mode or the imaging mode. Then, the electronic camera shake correction unit 22 is stopped. Since the other configuration of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the moving object detection unit 71 detects the moving object (step S71), and detects the detection signal as a correction control unit 24. To supply.
  • the binoculars are in the first or second observation mode according to the setting of the observation switching unit 10B.
  • the correction control unit 24 operates the optical camera shake correction unit 21 (step S72), and stops the electronic camera shake correction unit 22 (step S73).
  • step S74 When the power source is on (NO in step S74) and the moving object detection unit 71 no longer detects a moving object (NO in step S75), the binoculars move to step S12 in the flowchart of FIG.
  • the first or second observation mode is executed.
  • step S76 when the power is on (NO in step S74) and the moving object is still detected (YES in step S75), when the shutter button 10C is pressed (YES in step S76), the binoculars Is in shooting mode.
  • the imaging device 14 captures an optical image and outputs an imaging signal.
  • the image pickup signal is not subjected to image processing by the electronic camera shake correction unit 22 and is recorded as a moving image by the recording unit 15 while the shutter button 10C is pressed (step S77).
  • the shooting mode in the moving object detection state returns to the first or second observation mode in the moving object detection state.
  • the optical camera shake correction unit 21 when the subject includes a moving object, only the optical camera shake correction unit 21 is operated and the electronic camera shake correction unit 22 is operated regardless of whether or not an optical image is recorded. Is stopped, further power consumption can be achieved.
  • the electronic camera shake correction unit 22 may erroneously detect the moving object as a camera shake. For this reason, stopping the electronic camera shake correction unit 22 in the shooting mode is preferable not only for power saving but also for generating a moving image correctly.
  • the binoculars of the sixth embodiment includes a remaining amount detection unit 82 that detects the remaining amount of the battery 81.
  • the remaining amount detection unit 82 is connected to the correction control unit 24.
  • the remaining amount detection unit 82 detects the remaining amount of the battery 81 and supplies this detection signal to the correction control unit 24.
  • the correction control unit 24 is in the first or second observation mode when the remaining amount of the battery 81 is equal to or less than a certain value based on the detection signal input from the remaining amount detection unit 82. In this case, only the electronic camera shake correction unit 22 is activated and the optical camera shake correction unit 21 is stopped regardless of whether the camera is in the shooting mode.
  • the constant value is 20% of the maximum charge capacity of the battery 81, for example. Since the other configuration of the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment, its detailed description is omitted.
  • the remaining amount detection unit 82 detects the remaining battery level and supplies the detection signal to the correction control unit 24.
  • step S81 When the remaining battery level is below a certain value (step S81), the binoculars are in the first or second observation mode with the remaining battery level.
  • the correction control unit 24 stops the optical camera shake correction unit 21 (step S82) and operates the electronic camera shake correction unit 22 (step S83).
  • step S84 When the power remains on (NO in step S84) and the battery 81 is charged from the outside and the remaining battery level becomes greater than a certain value (NO in step S85), the binoculars are shown in the flowchart of FIG. To step S12, and the normal first or second observation mode is executed.
  • step S86 When the power is on (NO in step S84) and the remaining battery level remains below a certain value (YES in step S85), when the shutter button 10C is pressed (YES in step S86), The binoculars are in a shooting mode with a low battery level.
  • the imaging device 14 captures an optical image and outputs an imaging signal.
  • the electronic camera shake correction unit 22 performs image processing on the imaging signal.
  • the recording unit 15 records the image-processed imaging signal as a moving image (step S87).
  • the imaging mode in the low battery state returns to the first or second observation mode in the low battery state.
  • the electronic camera shake correction unit 22 when the battery remaining amount is equal to or less than a certain value, only the electronic camera shake correction unit 22 is operated to perform optical camera shake regardless of whether or not an optical image is recorded. Since the correction
  • the large power consumption of the camera shake detection unit 33 provided in the optical camera shake correction unit 21 becomes a problem. Therefore, it is preferable to stop the camera shake detection unit 33 by stopping the optical camera shake correction unit 21 regardless of the observation mode or the shooting mode in order to extend the battery life of the binoculars.
  • the correction control unit 24 performs the state detection step S90 in a state where the power switch 10A of the binoculars is pressed and the power is turned on.
  • the situation detection step S90 a change in situation is detected, such as when a tripod is attached, a moving object is detected, or the remaining battery level is below a certain value.
  • Step S91 is a step in which the tripod detector 61 detects whether or not a tripod is attached.
  • the tripod detection unit 61 detects the mounting of the tripod, the binoculars move to step S62 in the flowchart of FIG. 9 regardless of the presence or absence of moving objects and the remaining battery level.
  • Step S92 is a step in which the moving object detection unit 71 detects whether or not the subject includes a moving object when the mounting of the tripod is not detected.
  • the moving object detection unit 71 detects a moving object, the binoculars move to step S72 in the flowchart of FIG. 11 regardless of the remaining battery level.
  • Step S93 is a step in which the remaining amount detection unit 82 detects the remaining amount of the battery when the mounting of the tripod is not detected and the moving object is not detected.
  • the remaining amount detection unit 82 detects that the remaining amount of the battery is equal to or less than a certain value, the binoculars move to step S82 in the flowchart of FIG.
  • step S65 in the flowchart in FIG. 9, step S75 in the flowchart in FIG. 11, and step S85 in the flowchart in FIG. 13 are all replaced with status detection step S90.
  • the correction control unit 24 controls the optical camera shake correction unit 21 and the electronic camera shake correction unit 22 by the correction control unit 24, it is possible to further suppress power consumption due to camera shake correction.

Abstract

　手振れ補正による消費電力を抑えることを可能とする観察装置及びその制御方法を提供する。　双眼鏡（１０）の第１光学系（１０Ｌ）は、光学手振れ補正部（２１）と、電子手振れ補正部（２２）と、補正制御部（２４）とを備える。光学手振れ補正部（２１）は、入射光路ＬＰ上に配置され、手振れを光学的に補正する。電子手振れ補正部（２２）は、手振れを電子的に補正する。補正制御部（２４）は、撮像信号を動画像として記録する場合には光学手振れ補正部（２１）と電子手振れ補正部（２２）とを作動させ、撮像信号を記録しない場合には光学手振れ補正部（２１）のみを作動させる。

Description

観察装置及びその制御方法
　本発明は、被写体の光学像の記録を可能とする観察装置及びその制御方法に関するものである。
　双眼鏡等の観察装置には、撮像素子を備え、被写体の光学像（観察像）を記録するものがある。対物レンズから入射した光学像を、接眼レンズに導く場合と撮像素子に導く場合とに切り替え可能な構成が提案されている（特許文献１）。
　また、観察装置や撮影装置には、ユーザの操作の際などに生じる手振れを補正する手振れ補正部を備えたものがある。手振れを補正する方式には、手振れにより生じる像の変位を、光学素子を動かすことによって打ち消す光学手振れ補正と、手振れにより生じる像の変位を、画像処理を行うことによって打ち消す電子手振れ補正とが知られている（特許文献２，３）。
　装置本体に生じる手振れには、左右シフト、上下シフト、前後シフトの並進成分と、ピッチ、ヨー、ロールの回転成分とがある。一般的な光学手振れ補正では、ピッチ及びヨーの２軸に関する振れ情報を角速度センサにより検出し、この検出結果に基づいて光学素子を回転させている。また、光学手振れ補正には、ピッチ、ヨーに加えて、ロール、左右シフト、上下シフトの５軸に関して補正を可能としたものがある。
　電子手振れ補正は、撮像素子により順次に得られる画像を比較して、画像を補正することで像の変位を打ち消す。一般的に、電子手振れ補正は、装置本体に生じる手振れのうち、左右シフト及び上下シフトと、ピッチ及びヨー方向への回動に基づく並進成分とを、画像を水平及び垂直方向にシフト補正することによって補正する。
特開平１１－２１８６９２号公報 特開２００２－１８２２７２号公報 特開２００９－２７２８９０号公報
　光学手振れ補正は、手振れを精度よく補正することが可能であるが、手振れを検出するセンサや、光学素子を移動させる機械的機構が必要であるので、補正対象とする軸を増やすほど装置が大型化するという問題がある。
　一方の電子手振れ補正は、基本的に画像を水平及び垂直方向にシフトさせることにより手振れを補正するものであるので、手振れの回転成分を補正することができない。電子手振れ補正で回転成分の補正を行うことも可能であるが、この場合、振れ情報を求めるために複雑な演算を行う必要があり容易でない。また、電子手振れ補正では、画像間に共通する被写体が存在しない場合には補正を行うことができないことや、被写体が移動している場合に、被写体の移動を、手振れとして誤検出することがある。
　このように、光学手振れ補正と電子手振れ補正とにはそれぞれ欠点があるため、精度のよい手振れ補正を行うためには、光学手振れ補正と電子手振れ補正とを併用することが好ましい。しかしながら、特許文献１に記載の観察装置に、特許文献２，３に記載の手振れ補正部を適用して、光学手振れ補正と電子手振れ補正とを併用すると、状況によっては効果の小さい手振れ補正機能を作動させ続けることになり、電力を無駄に消費してしまう。
　本発明は、手振れ補正による消費電力を抑えることを可能とする観察装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の観察装置は、対物レンズと、光路分離部と、撮像素子と、記録部と、表示部と、光路統合部と、接眼レンズと、光学手振れ補正部と、電子手振れ補正部と、補正制御部とを備える。光路分離部は、対物レンズから入射する光学像の入射光路を第１光路と第２光路とに分離する。撮像素子は、第１光路を通る光学像を撮像して撮像信号を出力する。記録部は、撮像信号を記録する。表示部は、撮像信号に基づいた撮影画像を表示する。光路統合部は、第２光路と、表示部に表示した撮影画像の表示光路とを統合する。接眼レンズは、光路統合部により統合した統合光路上に配置されている。光学手振れ補正部は、光路分離部により分離する前の入射光路上に配置され、手振れを光学的に補正する。電子手振れ補正部は、手振れを電子的に補正する。補正制御部は、記録部により撮像信号を記録する場合には光学手振れ補正部と電子手振れ補正部とを作動させ、記録部により撮像信号を記録しない場合には光学手振れ補正部のみを作動させる。
　光学手振れ補正部は、手振れを検出する手振れ検出部と、入射光路上に設けた光学部材と、手振れ検出部の検出結果に基づいて、手振れを打ち消す方向に光学部材を駆動する駆動部とを有することが好ましい。電子手振れ補正部は、撮像素子が出力した撮影画像間の変位を検出し、変位を打ち消す画像処理を行うことが好ましい。光学手振れ補正部が手振れ検出部と、光学部材と、駆動部とを有する場合において、電子手振れ補正部は、手振れ検出部の検出結果に基づいて画像処理を行うことが好ましい。
　光路分離部を、入射光路上に挿入した挿入位置と、入射光路から退避した退避位置との間で移動させる移動制御部とを備えることが好ましい。また、光路分離部及び光路統合部は、ハーフミラーであることが好ましい。
　三脚が装着されているか否かを検出する三脚検出部を備え、三脚検出部により三脚を検出した場合には、補正制御部は、記録部により撮像信号を記録する場合であるか否かにかかわらず、光学手振れ補正部と電子手振れ補正部とをいずれも停止させることが好ましい。また、被写体が動体を含むか否かを検出する動体検出部を備え、動体検出部により動体を検出した場合には、補正制御部は、記録部により撮像信号を記録する場合であるか否かにかかわらず、光学手振れ補正部のみを作動させることが好ましい。また、電池の残量を検出する残量検出部を備え、残量検出部が検出した残量が一定値以下である場合には、補正制御部は、記録部により撮像信号を記録する場合であるか否かにかかわらず、電子手振れ補正部のみを作動させることが好ましい。
　本発明は、対物レンズと、光路分離部と、撮像素子と、記録部と、表示部と、光路統合部と、接眼レンズと、光学手振れ補正部と、電子手振れ補正部とを備える観察装置の制御方法において、記録部により撮像信号を記録する場合には光学手振れ補正部と電子手振れ補正部とを作動させ、記録部により撮像信号を記録しない場合には光学手振れ補正部のみを作動させるものである。光路分離部は、対物レンズから入射する光学像の入射光路を第１光路と第２光路とに分離する。撮像素子は、第１光路を通る光学像を撮像して撮像信号を出力する。記録部は、撮像信号を記録する。表示部は、撮像信号に基づいた撮影画像を表示する。光路統合部は、第２光路と、表示部に表示した撮影画像の表示光路とを統合する。接眼レンズは、光路統合部により統合した統合光路上に配置されている。光学手振れ補正部は、光路分離部により分離する前の入射光路上に配置され、手振れを光学的に補正する。電子手振れ補正部は、手振れを電子的に補正する。
　本発明によれば、記録部により撮像信号を記録する場合には光学手振れ補正部と電子手振れ補正部とを作動させ、記録部により撮像信号を記録しない場合には光学手振れ補正部のみを作動させるので、手振れ補正による消費電力を抑えることができる。
双眼鏡の外観斜視図である。 第１光学系の構成を示す図である。 光学手振れ補正部の構成を示す図である。 電子手振れ補正についての説明図である。 手振れ補正を制御するためのフローチャートである。 第２実施形態の第１光学系の構成を示す図である。 第３実施形態の第１光学系の構成を示す図である。 第４実施形態の第１光学系の構成を示す図である。 第４実施形態の手振れ補正を制御するためのフローチャートである。 第５実施形態の第１光学系の構成を示す図である。 第５実施形態の手振れ補正を制御するためのフローチャートである。 第６実施形態の第１光学系の構成を示す図である。 第６実施形態の手振れ補正を制御するためのフローチャートである。 第７実施形態の手振れ補正を制御するためのフローチャートである。
　［第１実施形態］
　図１において、双眼鏡１０は、第１光学系１０Ｌと第２光学系１０Ｒとを備える。第１光学系１０Ｌは、被写体から入射する光学像を正立させて各接眼部ＥＰに導く。第２光学系１０Ｒは、第１光学系１０Ｌと同様の構成であり、被写体から入射する光学像を正立させて各接眼部ＥＰに導く。以下では、第１光学系１０Ｌについてのみ詳細な説明をし、第２光学系１０Ｒの詳細な説明は省略する。
　双眼鏡１０には、電源スイッチ１０Ａと、観察切替部１０Ｂと、シャッタボタン１０Ｃとが設けられている。電源スイッチ１０Ａは、電源のオン／オフに用いる。観察切替部１０Ｂは、観察モードの切り替えに用いる。シャッタボタン１０Ｃは、被写体の光学像の記録に用いる。観察モードには、光学像及び電子表示像を観察可能とする第１観察モードと、光学像のみを観察可能とする第２観察モードとがある。
　第１観察モードは、光学像に電子表示像を重畳させることによって、暗い環境下等で光学像の光量不足を補うハイブリッド観察モードである。第２観察モードは、純粋に被写体の光学像のみを観察する光学観察モードである。
　観察者は、被写体の正立した光学像を観察することができ、観察切替部１０Ｂを操作することにより、観察モードを、第１観察モードと第２観察モードとの間で切り替えることができる。各観察モード中は、シャッタボタン１０Ｃが押下されることにより撮影モードに切り替わる。撮影モードは、シャッタボタン１０Ｃが押下されている間、被写体の光学像が動画像として記録する。
　図２において、第１光学系１０Ｌは、対物レンズ１２と、光路分離部１３と、撮像素子１４と、記録部１５と、表示部１６と、光路統合部１７と、接眼レンズ１８と、光学手振れ補正部２１と、電子手振れ補正部２２と、補正制御部２４とを備える。
　対物レンズ１２は、複数の光学レンズから構成されており、図示しない機構により、それらの光学レンズの全体または一部を移動させることにより、光学像の合焦（ピント合わせ）や、光学像の拡大倍率の変更（ズーミング）が可能となっている。
　光路分離部１３は、対物レンズ１２から入射する光学像の入射光路ＬＰ上に配置されている。光路分離部１３は、入射光路ＬＰを第１光路Ｌ１と第２光路Ｌ２とに分離する。光路分離部１３は、例えば、ハーフミラーである。入射光路ＬＰを伝搬する光学像は、光路分離部１３により反射した成分が第１光路Ｌ１に導かれ、光路分離部１３を透過した成分が第２光路Ｌ２に導かれる。
　撮像素子１４は、第１光路Ｌ１上に配置されている。撮像素子１４には、第１光路Ｌ１を介して光学像が入射する。撮像素子１４は、入射した光学像を撮像して撮像信号を出力する。撮像素子１４としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサが用いられる。撮像素子１４が出力した撮像信号は、電子手振れ補正部２２で電子的な手振れ補正処理が施される。
　電子手振れ補正部２２は、手振れ補正処理した撮像信号を記録部１５に入力する。記録部１５は、電子手振れ補正部２２から順次入力される撮像信号を動画像として記録する。記録部１５に記録した動画像は、パーソナルコンピュータ等の外部機器に有線または無線で読み出すことが可能となっている。
　また、電子手振れ補正部２２は、観察モードに関する情報を観察切替部１０Ｂから取得する。電子手振れ補正部２２は、観察モードが第１観察モードの場合に、手振れ補正処理した撮像信号を表示部１６に入力する。電子手振れ補正部２２は、観察モードが第２観察モードの場合には、表示部１６への撮像信号の入力は行わない。表示部１６は、第１観察モードの場合には、撮像信号に基づいた撮影画像を表示する。表示部１６が表示した撮影画像（電子表示像）は、表示光路ＬＤに導かれる。
　光路統合部１７は、第２光路Ｌ２と表示光路ＬＤとが交差する位置に配置されている。光路統合部１７は、例えば、ハーフミラーであり、第２光路Ｌ２と表示光路ＬＤとを統合する。第２光路Ｌ２を伝搬する光学像と、表示光路ＬＤを伝搬する電子表示像とは、光路統合部１７により統合光路ＬＣに導かれる。
　接眼レンズ１８は、統合光路ＬＣ上に配置されている。接眼レンズ１８には、統合光路ＬＣを通過した光学像が入射する。第１観察モードの場合には、第２光路Ｌ２を通過した光学像と表示光路ＬＤを通過した電子表示像とが統合した光学像を観察できる。第２観察モードの場合には、第２光路Ｌ２を通過した光学像のみを観察することができる。なお、電源のオン／オフにかかわらず、観察者は、双眼鏡１０により正立した被写体の光学像を観察することができる。
　光学手振れ補正部２１は、入射光路ＬＰ上に配置されている。図３において、光学手振れ補正部２１は、光学部材３１と、駆動部３２と、手振れ検出部３３とを有する。光学部材３１は、入射光路ＬＰ上に設けられている。手振れ検出部３３は、角速度センサなどからなり、双眼鏡１０に生じた手振れを検出する。駆動部３２は、手振れ検出部３３の検出結果に基づいて、手振れを打ち消す方向に光学部材３１を駆動する。
　光学手振れ補正部２１には、例えば、光学部材３１をシフトさせるシフト方式や、光学部材３１に高屈折率の液体を充填させた頂角可変プリズムを用いるバリアングル・プリズム方式のものが用いられる。
　本実施形態では、手振れ検出部３３は、ピッチ及びヨーの２軸に関する振れ情報を検出する角速度センサとし、光学部材３１を、ピッチ及びヨーの２軸を中心として回動可能とする。駆動部３２は、手振れ検出部３３により検出した手振れ情報に基づいて光学部材３１を回動させる。このように、光学手振れ補正部２１を、ピッチ及びヨーの２軸のみを光学補正するように構成することで、装置が大型化することを防止できる。
　電子手振れ補正部２２は、撮像素子１４が出力した撮像信号を順次に取得する。電子手振れ補正部２２は、撮像素子１４が出力した１フレーム分の撮像信号に基づく第２撮影画像３７（図４参照）と、この撮像信号よりも１フレーム期間前に撮像素子１４が出力した１フレーム分の撮像信号に基づく第１撮影画像３６（図４参照）とを記憶する。電子手振れ補正部２２は、記憶した第１撮影画像３６と第２撮影画像３７との間で共通する共通画像領域３８を相関演算により検出する。そして、電子手振れ補正部２２は、第２撮影画像３７に対して、共通画像領域３８の変位３９を打ち消す画像処理を行う。電子手振れ補正部２２は、撮像素子１４から１フレーム分の撮像信号を取得するたびに、上記処理を繰り返し行う。
　本実施形態では、電子手振れ補正部２２は、画像を水平及び垂直方向にシフト補正することによって、手振れ成分のうち、左右シフト及び上下シフトと、ピッチ及びヨー方向への回動に基づく並進成分とを補正する。このように、手振れの並進成分のみを画像のシフト補正によって打ち消すことで、電子手振れ補正部２２では、演算処理が複雑化せず、消費電力の低下を図ることができる。
　光学手振れ補正部２１と電子手振れ補正部２２とには、補正制御部２４が電気的に接続されている。補正制御部２４は、記録部１５により撮像信号を記録する撮影モード時には、光学手振れ補正部２１と電子手振れ補正部２２とを作動させる。補正制御部２４は、記録部１５により撮像信号を記録しない撮影モード時以外の場合には、光学手振れ補正部２１のみを作動させる。
　補正制御部２４は、シャッタボタン１０Ｃと接続されており、シャッタボタン１０Ｃが押下されたことを検出する。シャッタボタン１０Ｃが押下されていない場合には、第１または第２観察モードであるので、補正制御部２４は、光学手振れ補正部２１のみを作動させる。シャッタボタン１０Ｃが押下された場合には撮影モードに切り替えられるので、補正制御部２４は、光学手振れ補正部２１を作動させたまま、電子手振れ補正部２２を作動させる。
　入射光路ＬＰ上の対物レンズ１２と光学手振れ補正部２１との間には、正立プリズム２８が配置されている。正立プリズム２８は、シュミット・ペシャン型に組み合わせたダハプリズムと補助プリズムとで構成された一般的な正立プリズムである。正立プリズム２８の入射面から入射した光学像は、正立プリズム２８内の光路を通過して正立し、射出面から射出する。入射面及び射出面は、入射光路ＬＰの光軸に対してほぼ直交している。
　以上のように構成された双眼鏡１０の作用を図５のフローチャートを用いて説明する。観察者により電源スイッチ１０Ａが押下されることにより、双眼鏡１０は、電源をオンとする（ステップＳ１１）。双眼鏡１０は、観察切替部１０Ｂの設定に応じて第１または第２観察モードとなり、補正制御部２４によって光学手振れ補正部２１が作動する（ステップＳ１２）。双眼鏡１０に手振れが生じると、手振れ検出部３３が手振れを検出する。駆動部３２は、手振れ検出部３３が検出した手振れを打ち消す方向に光学部材３１を駆動する。これにより、手振れを光学的に補正する。この場合、補正制御部２４は、電子手振れ補正部２２の作動を停止している（ステップＳ１３）。
　この後、観察者により電源スイッチ１０Ａが再度押下されて電源がオフとされると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、補正制御部２４による光学手振れ補正の制御は終了する。電源がオンの場合（ステップＳ１４のＮＯ）には、観察者によりシャッタボタン１０Ｃが押下されるまで（ステップＳ１５のＮＯ）、補正制御部２４は、電子手振れ補正部２２の作動を停止している。
　一方、シャッタボタン１０Ｃが押下されると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、双眼鏡１０は撮影モードとなり、補正制御部２４が電子手振れ補正部２２を作動する（ステップＳ１６）。
　光学手振れ補正部２１及び電子手振れ補正部２２が作動した場合、撮像素子１４は、第１光路Ｌ１を通過した光学像を撮像して撮像信号を出力する。電子手振れ補正部２２は、この撮像信号に画像処理を施す。電子手振れ補正部２２は、シャッタボタン１０Ｃが押下されている間、画像処理した撮像信号を動画像として記録部１５に記録する（ステップＳ１７）。
　動画像の記録が終了すると、撮影モードから第１または第２観察モードに戻り、補正制御部２４は、電子手振れ補正部２２の作動を停止する（ステップＳ１３）。
　以上のように、双眼鏡１０は、光学像を記録しない第１または第２観察モードでは光学手振れ補正部２１のみを作動させ、光学像を記録する撮影モードでは光学手振れ補正部２１と電子手振れ補正部２２とを作動させるので、記録する光学像の精度を保持しつつ、手振れ補正による消費電力を抑えることができる。
　第２観察モードでは、撮像素子１４が作動しているにもかかわらず電子手振れ補正部２２を停止しているので、手振れ補正の精度が劣化するが、観察者は観察しているうちに、微小な振れには眼が慣れて、気にならなくなる。このため、第２観察モードにおいて、電子手振れ補正部２２を停止することにより、双眼鏡１０の省電力化を図ることができる。
　なお、上記実施形態では、電子手振れ補正部２２は、相関演算により画像間を比較することにより手振れ情報の検出を行い、この検出結果に基づいて画像処理を行っているが、画像間の比較を行わずに、光学手振れ補正部２１の手振れ検出部３３の検出結果に基づいて画像処理を行ってもよい。
　また、上記実施形態では、光学手振れ補正部２１には、光学部材３１を駆動することにより光学手振れ補正を行っているが、光学部材３１を省略し、正立プリズム２８を移動させることにより光学手振れ補正を行ってもよい。
　［第２実施形態］
　第１実施形態では、光路分離部１３を入射光路ＬＰ上に固設しているが、光路分離部１３を入射光路ＬＰ上から退避可能としてもよい。図６において、第２実施形態の第１光学系４０Ｌは、光路分離部１３が回動可能とされており、光路分離部１３の移動を制御する移動制御部４１を備える。移動制御部４１は、光路分離部１３を、入射光路ＬＰ上に挿入した挿入位置と、入射光路ＬＰから退避した退避位置との間で移動する。
　第２実施形態では、観察切替部１０Ｂを操作して、第１及び第２観察モード以外に、第３観察モードに切り替えることが可能となっている。移動制御部４１は、第１または第２観察モードの場合には光路分離部１３を挿入位置に移動させ、第３観察モードの場合には光路分離部１３を退避位置に移動させる。第２実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。
　第３観察モードでは、入射光路ＬＰを伝搬する光学像が、そのまま第２光路Ｌ２に導かれるので、第１及び第２観察モードよりも接眼レンズ１８に導かれる光学像の光量が向上する。
　［第３実施形態］
　第２実施形態では、光路分離部１３を入射光路ＬＰ上から退避することにより、入射光路ＬＰを伝搬する光学像を第２光路Ｌ２に導いているが、入射光路ＬＰを伝搬する光学像を第１光路Ｌ１に導くように構成してもよい。
　図７において、第３実施形態の第１光学系５０Ｌでは、光路分離部１３を透過した光学像の光路を第１光路Ｌ１とし、光路分離部１３で反射した光学像の光路を第２光路Ｌ２とする。第１光路Ｌ１には、撮像素子１４が配置されている。第２光路Ｌ２は、ミラー２６により屈曲している。ミラー２６によって屈曲した第２光路Ｌ２上に、光路統合部１７を介して接眼レンズ１８が配置されている。第３実施形態のその他の構成については、第２実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
　第３実施形態では、第３観察モードにおいて、光路分離部１３を入射光路ＬＰ上から退避することにより、入射光路ＬＰを伝搬する光学像は、そのまま第２光路Ｌ２に導かれて撮像素子１４に入射する。したがって、第３観察モードでは、入射光路ＬＰを通過した光学像をほぼそのまま撮像素子１４が撮像することによって撮像信号を取得し、記録部１５が撮像信号を記憶することができる。観察者は、表示部１６が表示した電子表示像のみを観察することができる。
　［第４実施形態］
　第１実施形態では、動画像を記録するか否かのみを条件として手振れ補正を制御しているが、さらにその他の条件に基づいて手振れ補正を制御してもよい。図８において、第４実施形態の双眼鏡は、三脚検出部６１を備える。三脚検出部６１は、三脚を装着可能とするコネクタ部分（図示せず）に設けられている。三脚検出部６１は、コネクタに三脚が装着されているか否かを検出する。三脚検出部６１は、補正制御部２４に接続されており、コネクタに三脚が装着されていることを検出した場合に、検出信号を補正制御部２４に供給する。
　第４実施形態では、補正制御部２４は、三脚検出部６１から検出信号が供給されると、第１または第２観察モードであるか撮影モードであるかにかかわらず、光学手振れ補正部２１と電子手振れ補正部２２とを停止する。第４実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
　第４実施形態の双眼鏡の作用を図９のフローチャートを用いて説明する。双眼鏡の電源スイッチ１０Ａが押下されて電源がオンとされた状態で、コネクタに三脚が装着された場合、三脚検出部６１は、三脚の装着を検出し（ステップＳ６１）、検出信号を補正制御部２４に供給する。なお、コネクタに三脚が装着されている状態で電源がオンとされた場合には、電源がオンとされた直後に、三脚検出部６１は、コネクタに三脚が装着されていることを検出し、検出信号を補正制御部２４に供給する。
　いずれの場合においても、観察切替部１０Ｂの設定に応じて第１または第２観察モードとなり、補正制御部２４は、光学手振れ補正部２１を停止し（ステップＳ６２）、さらに電子手振れ補正部２２を停止する（ステップＳ６３）。
　この状態において、観察者により電源スイッチ１０Ａが再度押下されることにより電源がオフとされると（ステップＳ６４のＹＥＳ）、補正制御部２４の制御は終了する。電源がオンの場合（ステップＳ６４のＮＯ）には、三脚検出部６１が、コネクタに三脚が装着されているか否かを検出する（ステップＳ６５）。
　コネクタに三脚が装着されていない場合または三脚がコネクタからはずされた場合には（ステップＳ６５のＮＯ）、双眼鏡は、図５のフローチャートのステップＳ１２に移行して、通常の第１または第２観察モードを実行する。
　三脚が装着されている場合に（ステップＳ６５のＹＥＳ）、シャッタボタン１０Ｃが押下されると（ステップＳ６６のＹＥＳ）、双眼鏡は撮影モードとなる。光学手振れ補正部２１及び電子手振れ補正部２２が停止した状態で、撮像素子１４が光学像を撮像して撮像信号を出力する。この撮像信号は、電子手振れ補正部２２による画像処理が施されることなく、シャッタボタン１０Ｃが押下されている間、記録部１５が動画像として記録する（ステップＳ６７）。
　記録部１５が動画像を記録すると、三脚装着状態での撮影モードから三脚装着状態における第１または第２観察モードに戻る。
　以上のように、第４実施形態の双眼鏡は、三脚が装着されている場合には、光学像を記録するか否かにかかわらず、光学手振れ補正部２１と電子手振れ補正部２２とを停止するので、手振れ補正による消費電力をより抑えることができる。
　三脚が装着されている場合には、通常、双眼鏡が固定されるので、双眼鏡に手振れが生じにくい。したがって、三脚が装着されている場合に光学手振れ補正部２１と電子手振れ補正部２２とを停止することは、双眼鏡のさらなる省電力化として好ましい。
　［第５実施形態］
　また、第１実施形態に加えて、被写体が動体を含むか否かに基づいて手振れ補正の制御方法を変更してもよい。図１０において、第５実施形態の第１光学系７０Ｌは、動体検出部７１を備える。動体検出部７１は、撮像素子１４及び補正制御部２４に接続されている。動体検出部７１は、撮像素子１４が出力した撮像信号に基づいて、被写体に動体が含まれるか否かを検出し、検出信号を補正制御部２４に供給する。動体の検出には、例えば、背景画像と撮影画像との差分を用いる方式（背景差分方式）や、フレーム画像の画像間の差分を用いる方式（フレーム間差分方式）が用いられる。
　第５実施形態では、補正制御部２４は、動体検出部７１が動体を検出すると、第１または第２観察モードであるか撮影モードであるかにかかわらず、光学手振れ補正部２１のみを作動し、電子手振れ補正部２２を停止する。第５実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
　第５実施形態の双眼鏡の作用を図１１のフローチャートを用いて説明する。双眼鏡の電源スイッチ１０Ａが押下されて電源がオンとされた状態で、被写体が動体を含む場合には、動体検出部７１は、その動体を検出し（ステップＳ７１）、検出信号を補正制御部２４に供給する。
　この場合には、双眼鏡は、観察切替部１０Ｂの設定に応じて第１または第２観察モードとなる。補正制御部２４は、光学手振れ補正部２１を作動し（ステップＳ７２）、電子手振れ補正部２２を停止する（ステップＳ７３）。
　この状態において、観察者により電源スイッチ１０Ａが再度押下されることにより電源がオフとされると（ステップＳ７４のＹＥＳ）、補正制御部２４の制御は終了する。
　電源がオンのままで（ステップＳ７４のＮＯ）、動体検出部７１が動体を検出しなくなった場合には（ステップＳ７５のＮＯ）、双眼鏡は、図５のフローチャートのステップＳ１２へ移動して、通常の第１または第２観察モードを実行する。
　一方、電源がオンのままで（ステップＳ７４のＮＯ）、かつ動体が検出されたままでである場合には（ステップＳ７５のＹＥＳ）、シャッタボタン１０Ｃが押下されると（ステップＳ７６のＹＥＳ）、双眼鏡は撮影モードとなる。光学手振れ補正部２１が作動し、電子手振れ補正部２２が停止した状態で、撮像素子１４が光学像を撮像して撮像信号を出力する。この撮像信号は、電子手振れ補正部２２による画像処理が施されることなく、シャッタボタン１０Ｃが押下されている間、記録部１５が動画像として記録する（ステップＳ７７）。
　記録部１５が動画像を記録すると、動体検出状態での撮影モードから動体検出状態における第１または第２観察モードに戻る。
　以上のように、第５実施形態の双眼鏡は、被写体が動体を含む場合には、光学像を記録するか否かにかかわらず、光学手振れ補正部２１のみを作動して、電子手振れ補正部２２を停止するので、さらなる消費電力化を図ることができる。
　なお、被写体が動体を含む場合には、電子手振れ補正部２２は、動体を手振れとして誤検出するおそれがある。このため、撮影モード時に電子手振れ補正部２２を停止することは、省電力化だけでなく、正しく動画像を生成する点においても好ましい。
　［第６実施形態］
　また、第１実施形態に加えて、電池の残量に基づいて手振れ補正の制御を変更してもよい。図１２において、第６実施形態の双眼鏡は、電池８１の残量を検出する残量検出部８２を備える。残量検出部８２は、補正制御部２４に接続されている。残量検出部８２は、電池８１の残量を検出し、この検出信号を補正制御部２４に供給する。
　第６実施形態では、補正制御部２４は、残量検出部８２から入力される検出信号に基づき、電池８１の残量が一定値以下である場合には、第１または第２観察モードであるか撮影モードであるかにかかわらず、電子手振れ補正部２２のみを作動し、光学手振れ補正部２１を停止する。一定値とは、例えば、電池８１の最大充電容量の２０％である。第６実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
　第６実施形態の双眼鏡の作用を図１３のフローチャートを用いて説明する。観察者により電源スイッチ１０Ａが押下されることにより電源がオンとされると、残量検出部８２は、電池残量を検出し、その検出信号を補正制御部２４に供給する。
　電池残量が一定値以下の場合（ステップＳ８１）には、双眼鏡は、電池残量少状態での第１または第２観察モードとなる。補正制御部２４は、光学手振れ補正部２１を停止し（ステップＳ８２）、電子手振れ補正部２２を作動する（ステップＳ８３）。
　この状態において、観察者により電源スイッチ１０Ａが再度押下されて電源がオフとされると（ステップＳ８４のＹＥＳ）、補正制御部２４による双眼鏡１０の制御は終了する。
　電源がオンのままで（ステップＳ８４のＮＯ）、電池８１が外部から充電されることにより電池残量が一定値より多くなった場合には（ステップＳ８５のＮＯ）、双眼鏡は、図５のフローチャートのステップＳ１２へ移動して、通常の第１または第２観察モードを実行する。
　電源がオンのままで（ステップＳ８４のＮＯ）、かつ電池残量が一定値以下のまま（ステップＳ８５のＹＥＳ）である場合には、シャッタボタン１０Ｃが押下されると（ステップＳ８６のＹＥＳ）、双眼鏡は、電池残量少状態での撮影モードとなる。光学手振れ補正部２１が停止し、電子手振れ補正部２２が作動した状態で、撮像素子１４が光学像を撮像して撮像信号を出力する。電子手振れ補正部２２は、撮像信号に画像処理を施す。シャッタボタン１０Ｃが押下されている間、記録部１５は、画像処理した撮像信号を動画像として記録する（ステップＳ８７）。
　記録部１５が撮像信号を記録すると、電池残量少状態での撮影モードから電池残量少状態における第１または第２観察モードに戻る。
　以上のように、第６実施形態の双眼鏡は、電池残量が一定値以下である場合には、光学像を記録するか否かにかかわらず、電子手振れ補正部２２のみを作動して光学手振れ補正部２１を停止するので、消費電力を抑え、電池の持続時間を伸ばすことができる。
　電池残量が一定値以下である場合には、光学手振れ補正部２１が備える手振れ検出部３３の大きな消費電力が問題となる。そのため、観察モードや撮影モードにかかわらず光学手振れ補正部２１を停止することにより手振れ検出部３３を停止することは、双眼鏡の電池の持続時間を伸ばすために好ましい。
　［第７実施形態］
　さらに、第４実施形態～第６実施形態を組み合わせることも可能である。第７実施形態の双眼鏡の作用を図１４のフローチャートを用いて説明する。補正制御部２４では、双眼鏡の電源スイッチ１０Ａが押下されて電源がオンとされた状態で、状況検出ステップＳ９０を行う。状況検出ステップＳ９０では、三脚の装着を検出した、動体を検出した、電池の残量が一定値以下となった、といった状況の変化を検出する。
　状況検出ステップＳ９０は、ステップＳ９１、ステップＳ９２、ステップＳ９３を有する。ステップＳ９１は、三脚検出部６１が、三脚が装着されているか否かを検出するステップである。三脚検出部６１が三脚の装着を検出した場合には、動体の有無や電池の残量にかかわらず、双眼鏡は、図９のフローチャートのステップＳ６２へ移動する。
　ステップＳ９２は、三脚の装着を検出しなかった場合に、動体検出部７１が、被写体が動体を含むか否かを検出するステップである。動体検出部７１が動体を検出した場合には、電池の残量にかかわらず、双眼鏡は、図１１のフローチャートのステップＳ７２へ移動する。
　ステップＳ９３は、三脚の装着を検出せず、かつ、動体を検出しなかった場合に、残量検出部８２が、電池の残量を検出するステップである。残量検出部８２が電池の残量が一定値以下であることを検出した場合には、双眼鏡は、図１３のフローチャートのステップＳ８２へ移動する。
　また、第７実施形態では、図９のフローチャートのステップＳ６５、図１１のフローチャートのステップＳ７５、図１３のフローチャートのステップＳ８５が、いずれも状況検出ステップＳ９０に置き換えられる。このように補正制御部２４により光学手振れ補正部２１及び電子手振れ補正部２２を制御することにより、手振れ補正による消費電力をより抑えることができる。
　上記各実施形態は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることが可能である。上記各実施形態では、双眼鏡を例に説明しているが、本発明は、単眼鏡、望遠鏡等の光学観察装置にも適用可能である。
　１０　双眼鏡
　１０Ｌ，４０Ｌ，５０Ｌ，７０Ｌ　第１光学系
　１０Ｒ　第２光学系
　１２　対物レンズ
　１３　光路分離部
　１４　撮像素子
　１５　記録部
　１６　表示部
　１７　光路統合部
　１８　接眼レンズ
　２１　光学手振れ補正部
　２２　電子手振れ補正部
　２４　補正制御部

Claims (10)

  1. 　対物レンズと、
    　前記対物レンズから入射する光学像の入射光路を第１光路と第２光路とに分離する光路分離部と、
    　前記第１光路を通る前記光学像を撮像して撮像信号を出力する撮像素子と、
    　前記撮像信号を記録する記録部と、
    　前記撮像信号に基づいた撮影画像を表示する表示部と、
    　前記第２光路と、前記表示部に表示した前記撮影画像の表示光路とを統合する光路統合部と、
    　前記光路統合部により統合した統合光路上に配置された接眼レンズと、
    　前記光路分離部により分離する前の入射光路上に配置され、手振れを光学的に補正する光学手振れ補正部と、
    　手振れを電子的に補正する電子手振れ補正部と、
    　前記記録部により前記撮像信号を記録する場合には前記光学手振れ補正部と前記電子手振れ補正部とを作動させ、前記記録部により前記撮像信号を記録しない場合には前記光学手振れ補正部のみを作動させる補正制御部と、
    　を備える観察装置。
  2. 　前記光学手振れ補正部は、前記手振れを検出する手振れ検出部と、前記入射光路上に設けた光学部材と、前記手振れ検出部の検出結果に基づいて、前記手振れを打ち消す方向に前記光学部材を駆動する駆動部とを有する請求項１に記載の観察装置。
  3. 　前記電子手振れ補正部は、前記撮像素子が出力した撮影画像間の変位を検出し、前記変位を打ち消す画像処理を行う請求項１または２に記載の観察装置。
  4. 　前記電子手振れ補正部は、前記手振れ検出部の検出結果に基づいて画像処理を行う請求項２に記載の観察装置。
  5. 　前記光路分離部を、前記入射光路上に挿入した挿入位置と、前記入射光路から退避した退避位置との間で移動させる移動制御部と、
    　を備える請求項１から４のうちいずれか１項に記載の観察装置。
  6. 　前記光路分離部及び前記光路統合部は、ハーフミラーである請求項１から５のうちいずれか１項に記載の観察装置。
  7. 　三脚が装着されているか否かを検出する三脚検出部を備え、
    　前記三脚検出部により前記三脚を検出した場合には、前記補正制御部は、前記記録部により前記撮像信号を記録する場合であるか否かにかかわらず、前記光学手振れ補正部と前記電子手振れ補正部とをいずれも停止させる請求項１から６のうちいずれか１項に記載の観察装置。
  8. 　被写体が動体を含むか否かを検出する動体検出部を備え、
    　前記動体検出部により前記動体を検出した場合には、前記補正制御部は、前記記録部により前記撮像信号を記録する場合であるか否かにかかわらず、前記光学手振れ補正部のみを作動させる請求項１から６のうちいずれか１項に記載の観察装置。
  9. 　電池の残量を検出する残量検出部を備え、
    　前記残量検出部が検出した前記残量が一定値以下である場合には、前記補正制御部は、前記記録部により前記撮像信号を記録する場合であるか否かにかかわらず、前記電子手振れ補正部のみを作動させる請求項１から６のうちいずれか１項に記載の観察装置。
  10. 　対物レンズと、前記対物レンズから入射する光学像の入射光路を第１光路と第２光路とに分離する光路分離部と、前記第１光路を通る前記光学像を撮像して撮像信号を出力する撮像素子と、前記撮像信号を記録する記録部と、前記撮像信号に基づいた撮影画像を表示する表示部と、前記第２光路と、前記表示部に表示した前記撮影画像の表示光路とを統合する光路統合部と、前記光路統合部により統合した統合光路上に配置した接眼レンズと、前記光路分離部により分離する前の入射光路上に配置され、手振れを光学的に補正する光学手振れ補正部と、手振れを電子的に補正する電子手振れ補正部とを備える観察装置の制御方法において、
    　前記記録部により前記撮像信号を記録する場合には前記光学手振れ補正部と前記電子手振れ補正部とを作動させ、前記記録部により前記撮像信号を記録しない場合には前記光学手振れ補正部のみを作動させる観察装置の制御方法。
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