(57)【要約】【課題】撮影時にミラーやシャッターが動いている間にも適切に手ぶれ補正を行いたい。【解決手段】ＡＦ回路（１１０）を有し、前記焦点距離検出手段の出力値からズームリング（２０５）の回転方向を判定する判定手段を有し、前記ズームリング（２０５）の回転速度を算出する回転速度算出手段を有し、撮像素子（１０８）を有し、前記撮像素子（１０８）での手ぶれを補正するように前記撮像素子を駆動させる手ぶれ補正部を有し、前記ズームリング（２０５）の回転速度に対する予測手ぶれ量のテーブルおよび回転加速度に対する補正量のテーブルを記憶させる記憶部を有する撮像装置において、撮影時に前記判定手段によって判定された方向とは反対方向に前記撮像素子（１０８）を駆動し、前記駆動量は、前記予測手ぶれ補正テーブルおよび補正量テーブルに基づいた回転量で前記撮像素子（１０８）を駆動することを特徴とする構成とした。【選択図】図２
2020056857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＦ回路を有し、
前記焦点距離検出手段の出力値からズームリングの回転方向を判定する判定手段を有し、
前記ズームリングの回転速度を算出する回転速度算出手段を有し、
撮像素子を有し、
前記撮像素子での手ぶれを補正するように前記撮像素子を駆動させる手ぶれ補正部を有し、
前記ズームリングの回転速度に対する予測手ぶれ量のテーブルおよび回転加速度に対する補正量のテーブルを記憶させる記憶部を有する撮像装置において、
撮影時に前記判定手段によって判定された方向とは反対方向に前記撮像素子を駆動し、
前記駆動量は、前記予測手ぶれ補正テーブルおよび補正量テーブルに基づいた回転量で前記撮像素子を駆動することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ズームリングの代わりに、フォーカスリングの回転速度および回転加速度に基づいて前記予測手ぶれ量テーブルおよび前記補正量テーブルを記憶することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ズームリングの回転速度を算出する前記回転速度算出手段は、一定時間ごとに検出した焦点距離の差分の大きさから回転速度を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記予測手ぶれ量テーブルは、大きな角速度であるほど予測手ぶれ量も大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補正量テーブルは、大きな角加速度であるほど補正量も大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子の駆動量は、前記予測手ぶれ量と補正量の積であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像センサを動かして手ぶれ補正を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手ぶれ補正にはジャイロセンサ等で手ブレを検出しレンズを動かす光学式手ぶれ補正や、撮影可能領域を一定のサイズに狭め、撮影可能領域を手ブレに合わせて自動的にずらす電子式手ぶれ補正、そしてジャイロセンサ等で手ブレを検出して撮像センサを動かすイメージセンサシフト方式などがある。
【０００３】
手ぶれ補正に関する先行技術として、特許文献１には、写真撮影時に生じた手ブレ量に応じた角速度データを前回分と今回分記憶し、それらから次回分の角速度データを予測し、焦点距離や被写体距離情報と合わせて手ぶれ補正を行う方法が提案されている。
【０００４】
また特許文献２には、回転方向と並進方向の像ぶれ補正量を演算し、焦点距離情報に基づいて回転方向の像ぶれ補正量を制限し並進方向の像ぶれをより補正するように制御する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４２２５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２８０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ジャイロセンサを用いた手ブレ検出方法に関しては、撮影時にミラーやシャッターが動くことで振動が発生し、ジャイロセンサが正しく手ブレを検出できないという課題がある。
【０００７】
特許文献１や２で提案されている方法では、ミラーやシャッターが動いている間の制御については触れられておらず、レリーズしながらズーム距離を変更するような「露光間ズーム」という撮影方法に対しては手ぶれ補正できない。
【０００８】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、露光間ズーム撮影においてズームリングを回転させた時も適切に手ぶれ補正を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
焦点距離検出手段と、前記焦点距離検出部の出力値からズームリングの回転方向を判定する判定手段と、ズームリングの回転速度を算出する回転速度算出手段と、撮像部と、前記撮像部での手ぶれを補正するように前記撮像部を駆動させる手ぶれ補正部と、ズームリングの回転速度に対する手ぶれ料のテーブルおよび回転加速度に対する補正量のテーブルを記憶させる記憶部を持つ撮像装置であって、撮影時に前記判定手段によって判定された方向とは反対方向に前記撮像部を駆動し、前記駆動量は前記手ぶれ量テーブルおよび補正量テーブルに基づいた回転量で前記撮像部を駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る撮像装置によれば、ユーザーは露光間ズーム撮影においても適切に手ぶれ補正の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】撮像装置の構成
【図２】ズームリングの回転速度および回転加速度に応じて撮像素子を駆動して手ぶれ補正を行う制御フローチャート
【図３】ズームリングの角速度に対する予測手ぶれ量テーブルおよび角加速度に対する補正量テーブルの例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
［第一の実施形態］
図１は、撮像装置のシステムの主要部を示した図である。図１を用いて本発明の第１の実施系にかかる撮像装置の構成について説明する。
【００１４】
撮像装置のシステムは、撮像装置（１００）と入射光を撮像素子に導くレンズユニット（２００）で構成されている。
【００１５】
前記撮像装置（１００）は光学機構、各種回路、各種操作ボタン、制御部等から構成される。不図示だが、前記撮像装置（１００）は前記レンズユニット（２００）がマウント機構を介して脱着可能となっている。また、マウント機構は複数の電気的接点（２１０）を備え、前記レンズユニット（２００）は撮影レンズ（２０１）、絞り（２０２）、レンズ／絞り駆動制御回路（２０３）等から構成される。なお、前記レンズ／絞り駆動制御回路（２０３）は、レンズ固有の情報と撮像装置（１００）から受信した情報を記憶する記憶装置も有している。
【００１６】
前記撮像装置（１００）と前記レンズユニット（２００）間の各種信号通信は前記複数の電気的接点（２１０）によって実現されている。たとえば前記撮像装置（１００）が撮像装置制御部（１１７）からの制御信号により前記撮影レンズ（２０１）を光軸方向に移動させてピント合わせや絞りの制御等が行われる。前記撮像装置制御部（１１７）はシステム全体を制御するＣＰＵにより構成されている。
【００１７】
また前記複数の電気的接点（２１０）は電気通信だけでなく、光通信や音声通信等の機能を有する構成としてもよい。また図１では簡略化のため撮影レンズは１枚しか図示していないが、実際は多数の撮影レンズから構成されている。
【００１８】
被写体からの入射光が前記撮影レンズ（２０１）および絞り（２０２）を介して、図示の矢印方向に駆動可能なクイックリターンミラー（１０５）に導かれる。前記クイックリターンミラー（１０５）の中央部はハーフミラーに構成されていて、前記クイックリターンミラー（１０５）がダウン時に入射光の一部を透過する。前記クイックリターンミラー（１０５）を透過した入射光は、前記クイックリターンミラー（１０５）に設けられているサブミラー（１０４）によりＡＦ回路（１１０）に向けて反射される。
【００１９】
前記ＡＦ回路（１１０）は、ＡＦセンサユニットと焦点検出回路から構成される。前記撮像装置制御部（１１７）からの制御信号により、焦点検出回路がＡＦセンサユニットを制御し、位相差検出方式による焦点検出を行う。
【００２０】
前記クイックリターンミラー（１０５）により反射された光は、ペンタプリズム（１０１）、接眼レンズ（１０３）を介して撮影者の眼に至る。前記クイックリターンミラー（１０５）がアップ時は、前記撮影レンズ（２０１）および絞り（２０２）を通過した入射光は、メカシャッタであるフォーカルプレーンシャッタ（１０６）、フィルタ（１０７）を介して撮像素子（１０８）に至る。前記撮像素子（１０８）の具体例はＣＭＯＳセンサである。前記フィルタ（１０７）は赤外線を除去する機能と光学ローパスフィルタとしての機能を有する。
【００２１】
前記撮像装置制御部（１１７）は、前記クイックリターンミラー（１０５）のアップダウンの動作と前記フォーカルプレーンシャッタ（１０６）のシャッタチャージを制御する機能や、前記フォーカルプレーンシャッタ（１０６）の先幕、後幕の走行制御機能を有するシャッタ駆動制御回路（１１１）が接続されている。また不図示だが、前記接眼レンズ（１０３）近傍に設置されている測光センサからの信号が出力される自動露出装置である測光回路（１０２）が接続されている。測光センサは被写体の輝度を測定するセンサである。
【００２２】
また前記撮像装置制御部（１１７）は画像処理部（１１５）に接続されている。前記画像処理部（１１５）はＤＳＰにより構成され、前記撮像素子（１０８）の制御や前記撮像素子（１０８）からの画像データの補正および加工などを前記撮像装置制御部（１１７）の命令に基づき実行するものである。
【００２３】
前記画像処理部（１１５）には、前記撮像素子（１０８）を駆動するためのタイミングパルス発生回路と前記撮像素子（１０８）のアナログ出力をデジタル出力に変換するＡ／Ｄコンバータ等を搭載したＡＤＴＧ（１０９）が接続されている。また、得られた画像データを一時的に記憶しておくメモリ（１１６）が接続されている。
【００２４】
前記撮像素子（１０８）からの画像データを表示するために、前記画像処理部（１１５）にはＤＡＣ（１１４）およびエンコーダ（１１３）、モニタ（１１２）が接続されている。前記ＤＡＣ（１１４）は、前記メモリ（１１６）上の画像データをアナログ信号に変換する。前記エンコーダ（１１３）は、前記ＤＡＣ（１１４）からの信号を前記モニタ（１１２）に表示するための映像信号に変換する。
【００２５】
時間測定部（１１８）は通常ＲＴＣのＩＣを使用することが多く、時間測定結果は撮像装置内の時計機能やタイマー撮影などに用いられる。
【００２６】
ストロボ（１１９）は、撮影時に光量が足りない場合などに発光させ撮影に必要な光量を補っている。図１では、前記ストロボ（１１９）の制御は前記撮像装置制御部（１１７）が行っているが、それとは別にストロボ制御部（不図示）を有していてもよい。
【００２７】
前記レンズユニット（２００）には、フォーカスリング（２０４）やズームリング（２０５）がついているものもある。前記フォーカスリング（２０４）はリングを回転させることによってピントを調節することができ、前記ズームリング（２０５）はリングを回転させることによってズーム距離を調節することができる。
【００２８】
次に、図２と図３を用いて具体的な手ぶれ補正の方法について説明する。
【００２９】
撮像装置（１００）についている不図示のレリーズボタンが半押しされる（Ｓ２０２）と、前記撮像装置（１００）は撮影準備に入る。具体的には、前記ＡＦ回路（１１０）や前記測光部（１０２）が動き、撮像装置を適切な撮影パラメータに設定する。
【００３０】
このレリーズボタン半押し時から、前記撮像装置（１００）は定期的に焦点距離情報を取得し、前記ズームリング（２０５）が回転する方向を検出する。この回転方向に応じて、撮像素子（１０８）の駆動方向をあらかじめ予測しておく（Ｓ２０３）。
【００３１】
前記レリーズボタンが半押し状態から更に押し込まれ、全押し状態になる（Ｓ２０４）と、前記撮像装置（１００）は撮影動作を行う。露光中に、前記ズームリング（２０５）の回転速度ω、回転加速度αを検出する（Ｓ２０５）。説明のため、時計回りにω＝１００°／秒、α＝１８０°／秒＾２でズームリングを回転させた時の動作を考える。
【００３２】
図３は前記ズームリング（２０５）の角速度に対する予測手ぶれ量テーブルおよび角加速度に対する補正量テーブルの例を示す。図３において、角速度に対する予測手ぶれ量テーブルを参照し、予測ぶれ量Ｒ＝１０．０°を使用する。また角加速度に対する補正量テーブルを参照し、補正量β＝１．９を使用する。
【００３３】
前記ズームリング（２０５）を時計回りに回転させると、それに伴って前記撮像装置（１００）も同じ方向に回転するため、前記撮像素子（１０８）も時計回りに回転してしまう。したがって、手ぶれ補正するために前記撮像素子（１０８）を反時計回りに回転させる。また、その時の回転量ＤはＤ＝Ｒ＊α＝１９．０°と算出され（Ｓ２０６）、その回転量に従って前記撮像素子（１０８）を駆動させ（Ｓ２０７）、手ぶれ補正を行う。前記レリーズボタン全押し状態から露光完了まで、上記の動作を繰り返す。
【００３４】
以上のように、ズームリングの回転速度と回転加速度を用いることで、露光間ズーム撮影のようなジャイロセンサでは正しく手ぶれ検出できない状況でも適切に手ぶれ補正を行うことができる。
【００３５】
［第二の実施形態］
第一の実施形態では、前記撮像素子（１０８）の駆動量は前記ズームリング（２０５）の回転量によって算出されていた。しかし、レンズによっては前記ズームリング（２０５）を持たず、前記フォーカスリング（２０４）のみを持つレンズがある。そのようなレンズを使用しての撮影時に前記フォーカスリング（２０４）を回転させた時にも手ぶれ補正を行うため、前記撮像素子（１０８）の駆動量を前記フォーカスリング（２０４）の回転速度および回転加速度によって算出する。
【００３６】
撮像装置の構成や、その他撮像素子駆動の制御フローは第一の実施形態を同様であるため、説明は省略する。
【００３７】
以上のように、フォーカスリングの回転速度と回転加速度を用いることで、ズームリングを持たないレンズを使用して撮影を行っても適切に手ぶれ補正を行うことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  撮像装置、１０８  撮像素子、２００  レンズユニット、
２０４  フォーカスリング、２０５  ズームリング
【図１】
2020056857.tif 000003
【図２】
2020056857.tif 000004
【図３】
2020056857.tif 000005