JP2005181712A - ブレ補正カメラシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】振動の検出時と撮影時との時間差に関わらず、また、電源投入直後及び撮影モード起動時に即座にレリーズ操作をした場合を含むどのような条件であっても、高精度なブレ補正動作を行うことができ、常に良好な撮影画像を得ることができるブレ補正カメラシステムを提供する。
【解決手段】レリーズ操作時に振動センサ9により検出される振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部11を備え、ブレ補正演算部8は、振動パターン情報記憶部11に記憶された振動パターン情報を用いて像ブレを補正するために必要な演算を行うようにする。
【選択図】図2
【解決手段】レリーズ操作時に振動センサ9により検出される振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部11を備え、ブレ補正演算部8は、振動パターン情報記憶部11に記憶された振動パターン情報を用いて像ブレを補正するために必要な演算を行うようにする。
【選択図】図2
Description
本発明は、撮影時の像ブレを補正するブレ補正カメラシステムに関するものである。
ブレ補正カメラシステムにおいては、ジャイロセンサ等を用いて手ブレ等によるカメラの振動の検出を行う。その後、検出された振動に関する情報に基づいて、ブレ補正レンズ等を駆動する際の駆動量および移動方向をブレ補正演算によって算出する。そして、ブレ補正演算により算出されたブレ補正レンズ等の駆動量及び方向にしたがってブレ補正レンズ等を駆動しながら撮影を行うことにより、撮影中の像ブレを補正している。
例えば、特許文献1には、1回のシャッタ動作中に、振動を検出するセンサの出力を、サンプリングによって順次メモリに記憶し、記憶されたサンプリングデータから撮影時の像ブレを予測する手法が提案されている。
また、上記の振動を検出するジャイロセンサは、電源が供給されてから熱的、電気的に安定するまでの間、センサの出力が不安定となるドリフトという現象が発生する。
例えば、特許文献1には、1回のシャッタ動作中に、振動を検出するセンサの出力を、サンプリングによって順次メモリに記憶し、記憶されたサンプリングデータから撮影時の像ブレを予測する手法が提案されている。
また、上記の振動を検出するジャイロセンサは、電源が供給されてから熱的、電気的に安定するまでの間、センサの出力が不安定となるドリフトという現象が発生する。
上記特許文献1に開示される技術によれば、メモリに記憶されたサンプリング情報を基に、撮影時のブレを予測する構成としているため、理論的には高精度のブレ補正が可能である。
しかしながら、実際に振動を検出し、この検出結果を用いてブレ補正を行うに際してタイムラグが発生し、そのブレ補正特性は、理想的補正特使より時間的に若干遅れたものとなるという問題があった。
しかしながら、実際に振動を検出し、この検出結果を用いてブレ補正を行うに際してタイムラグが発生し、そのブレ補正特性は、理想的補正特使より時間的に若干遅れたものとなるという問題があった。
また、特許文献1の装置において、振動検出センサに電源が投入された直後(カメラへの電源投入時やスリープモードから撮影モードへの移行時)に、レリーズ操作をした場合には、振動検出センサのドリフト特性に起因して振動を正確に検出できず、ブレ補正を正確に行えないおそれがあった。
特開平5−40291号公報
本発明の課題は、振動の検出時と撮影時との時間差に関わらず、また、電源投入直後及び撮影モード起動時に即座にレリーズ操作をした場合を含むどのような条件であっても、高精度なブレ補正動作を行うことができ、常に良好な撮影画像を得ることができるブレ補正カメラシステムを提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、撮影光学系と、前記撮影光学系により得られる像を第1の操作部材(14)の操作によって撮影する撮影部と、振動を検出する振動検出部(9)と、前記振動によって前記撮影部の焦点面に発生する像のブレを補正するために、必要な演算を行うブレ演算補正部(8)と、前記ブレ補正演算部の演算結果に基づいて、前記撮影部と撮影光学系の少なくとも一部とを相対的に移動させることにより、前記撮影部における像ブレを補正するブレ補正駆動部(2,3)と、を備えたブレ補正カメラシステムにおいて、前記第1の操作部材の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部(11)を備え、前記ブレ補正演算部は、前記振動パターン情報記憶部に記憶された過去の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて、前記像ブレを補正するために必要な演算を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項1の発明は、撮影光学系と、前記撮影光学系により得られる像を第1の操作部材(14)の操作によって撮影する撮影部と、振動を検出する振動検出部(9)と、前記振動によって前記撮影部の焦点面に発生する像のブレを補正するために、必要な演算を行うブレ演算補正部(8)と、前記ブレ補正演算部の演算結果に基づいて、前記撮影部と撮影光学系の少なくとも一部とを相対的に移動させることにより、前記撮影部における像ブレを補正するブレ補正駆動部(2,3)と、を備えたブレ補正カメラシステムにおいて、前記第1の操作部材の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部(11)を備え、前記ブレ補正演算部は、前記振動パターン情報記憶部に記憶された過去の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて、前記像ブレを補正するために必要な演算を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項2の発明は、請求項1に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記第1の操作部材(14)の操作時に、前記振動検出部(9)の検出結果に基づく振動パターン情報を前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶するか否かを選択する振動パターン情報記憶選択部(12)を備えること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項3の発明は、請求項2に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動検出部(9)の出力安定性を判断する安定性判断部(15)を有し、前記振動パターン情報記憶選択部(12)は、前記安定性判断部が前記振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、前記第1の操作部材(14)の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶しない選択を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記ブレ補正演算部(8)が行う像ブレを補正するために必要な演算に前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶された前記振動パターン情報を用いるか否かを選択する振動パターン情報利用選択部(13)を備えること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動パターン情報記憶部(11)は、複数種類の振動パターン情報を記憶可能であること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項6の発明は、請求項5に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶された複数種類の振動パターン情報のうちのいずれの振動パターン情報をブレ補正に利用するかを選択する振動パターン情報種類選択部を備えること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記ブレ補正演算部(8)は、さらに今回の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて前記像ブレを補正するために必要な演算を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項8の発明は、請求項7に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動検出部(9)の出力安定性を判断する安定性判断部(15)を有し、前記ブレ補正演算部(8)は、前記安定性判断部が前記振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、今回の前記第1の操作部材(14)の操作時に取得された振動パターン情報を用いずに、前記振動パターン情報記憶部に記憶された過去の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報に基づいて前記ブレを補正するために必要な演算を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項9の発明は、請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記撮影部の保持方向を検出する保持方向検出部をさらに有し、前記振動パターン情報記憶部(11)は、前記保持方向検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、前記振動パターン情報種類選択部は、前記保持方向検出部の検出結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択すること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項10の発明は、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記撮影を行う撮影者を判断して特定する撮影者特定部をさらに有し、前記振動パターン情報記憶部(11)は、前記撮影者特定部の判断結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、前記振動パターン情報種類選択部は、前記撮影者特定部の判断結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択すること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項11の発明は、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記撮影に際して使用され前記第1の操作部材(14)とは異なる第2の操作部材と、前記第1の操作部材及び前記第2の操作部材の使用状態を検出する操作部材使用状態検出部とをさらに有し、前記振動パターン情報記憶部(11)は、前記操作部材使用状態検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、前記振動パターン情報種類選択部は、前記操作部材使用状態検出部の検出結果に応じて、利用する振動パターン情報を選択すること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項12の発明は、請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動パターン情報記憶部(11)は、記憶された前記振動パターン情報を初期状態に戻すことができること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項3の発明は、請求項2に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動検出部(9)の出力安定性を判断する安定性判断部(15)を有し、前記振動パターン情報記憶選択部(12)は、前記安定性判断部が前記振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、前記第1の操作部材(14)の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶しない選択を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記ブレ補正演算部(8)が行う像ブレを補正するために必要な演算に前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶された前記振動パターン情報を用いるか否かを選択する振動パターン情報利用選択部(13)を備えること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動パターン情報記憶部(11)は、複数種類の振動パターン情報を記憶可能であること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項6の発明は、請求項5に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動パターン情報記憶部(11)に記憶された複数種類の振動パターン情報のうちのいずれの振動パターン情報をブレ補正に利用するかを選択する振動パターン情報種類選択部を備えること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記ブレ補正演算部(8)は、さらに今回の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて前記像ブレを補正するために必要な演算を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項8の発明は、請求項7に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動検出部(9)の出力安定性を判断する安定性判断部(15)を有し、前記ブレ補正演算部(8)は、前記安定性判断部が前記振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、今回の前記第1の操作部材(14)の操作時に取得された振動パターン情報を用いずに、前記振動パターン情報記憶部に記憶された過去の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報に基づいて前記ブレを補正するために必要な演算を行うこと、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項9の発明は、請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記撮影部の保持方向を検出する保持方向検出部をさらに有し、前記振動パターン情報記憶部(11)は、前記保持方向検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、前記振動パターン情報種類選択部は、前記保持方向検出部の検出結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択すること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項10の発明は、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記撮影を行う撮影者を判断して特定する撮影者特定部をさらに有し、前記振動パターン情報記憶部(11)は、前記撮影者特定部の判断結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、前記振動パターン情報種類選択部は、前記撮影者特定部の判断結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択すること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項11の発明は、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記撮影に際して使用され前記第1の操作部材(14)とは異なる第2の操作部材と、前記第1の操作部材及び前記第2の操作部材の使用状態を検出する操作部材使用状態検出部とをさらに有し、前記振動パターン情報記憶部(11)は、前記操作部材使用状態検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、前記振動パターン情報種類選択部は、前記操作部材使用状態検出部の検出結果に応じて、利用する振動パターン情報を選択すること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
請求項12の発明は、請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、前記振動パターン情報記憶部(11)は、記憶された前記振動パターン情報を初期状態に戻すことができること、を特徴とするブレ補正カメラシステムである。
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)第1の操作部材の操作時に、振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部を備え、ブレ補正演算部は、振動パターン情報記憶部に記憶された過去の第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて、像ブレを補正するために必要な演算を行うので、振動の検出時と撮影時との時間差に関わらず、ブレ補正演算の精度向上及び簡略化をすることができるとともに、カメラ使用者に適合したブレ補正が行われ、撮影画質を向上することができる。また、カメラ起動時にも高精度のブレ補正を行うことができるので、速写時の信頼性を向上することができる。
(1)第1の操作部材の操作時に、振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部を備え、ブレ補正演算部は、振動パターン情報記憶部に記憶された過去の第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて、像ブレを補正するために必要な演算を行うので、振動の検出時と撮影時との時間差に関わらず、ブレ補正演算の精度向上及び簡略化をすることができるとともに、カメラ使用者に適合したブレ補正が行われ、撮影画質を向上することができる。また、カメラ起動時にも高精度のブレ補正を行うことができるので、速写時の信頼性を向上することができる。
(2)第1の操作部材の操作時に、振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を振動パターン情報記憶部に記憶するか否かを選択する振動パターン情報記憶選択部を備えるので、カメラを一時的に他人に貸したような場合に、本来の使用者とは異なる振動パターン情報を追加して記憶してしまうことを防止することができる。
(3)振動パターン情報記憶選択部は、安定性判断部が振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、第1の操作部材の操作時に、振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を振動パターン情報記憶部に記憶しない選択を行うので、不正確な振動パターン情報を記憶してしまうことがなく、記憶される振動パターン情報は、常に信頼性の高いデータとすることができる。
(4)ブレ補正演算部が行う像ブレを補正するために必要な演算に振動パターン情報記憶部に記憶された振動パターン情報を用いるか否かを選択する振動パターン情報利用選択部を備えるので、カメラを一時的に他人に貸したような場合に、その借りた人が使用するときに適さない振動パターン情報に基づいてブレ補正演算を行ってしまうことを防止することができる。
(5)振動パターン情報記憶部は、複数種類の振動パターン情報を記憶可能であるので、複数人分の振動パターン情報を記憶したり、カメラの保持状態毎に振動パターン情報を記憶したりすることができ、より使い勝手を向上することができる。
(6)振動パターン情報記憶部に記憶された複数種類の振動パターン情報のうちのいずれの振動パターン情報をブレ補正に利用するかを選択する振動パターン情報種類選択部を備えるので、複数種類の振動パターン情報を使用条件に応じて使い分けることができる。
(7)ブレ補正演算部は、振動パターン情報記憶部に記憶された過去の振動パターン情報と今回の振動パターン情報とを用いて像ブレを補正するために必要な演算を行うので、どのようなタイミングの撮影であっても自然なブレ補正を行うことができる。
(8)ブレ補正演算部は、安定性判断部が振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、今回の振動パターン情報を用いずに、振動パターン情報記憶部に記憶された過去の振動パターン情報に基づいてブレを補正するために必要な演算を行うので、ドリフト現象が発生しているような場合に、誤ったブレ補正動作を行うことなく、常に適切なブレ補正動作を行うことができる。
(9)振動パターン情報記憶部は、保持方向検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、振動パターン情報種類選択部は、保持方向検出部の検出結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択するので、カメラの保持方向毎に異なる振動パターンに適切に対応したブレ補正動作を行うことができる。
(10)振動パターン情報記憶部は、撮影者特定部の判断結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、振動パターン情報種類選択部は、撮影者特定部の判断結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択するので、撮影者毎に異なる振動パターンに適切に対応したブレ補正動作を行うことができる。
(11)振動パターン情報記憶部は、操作部材使用状態検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、振動パターン情報種類選択部は、操作部材使用状態検出部の検出結果に応じて、利用する振動パターン情報を選択するので、いずれの操作部材を使用しているか、又は、第1及び第2の操作部材を同時に使用しているか等の操作部材の使用状態毎に異なる振動パターンに適切に対応したブレ補正動作を行うことができる。
(12)振動パターン情報記憶部は、記憶された振動パターン情報を初期状態に戻すことができるので、カメラの使用者が変わった場合等に、誤って不適当な振動パターン情報を用いて撮影を行ってしまうといったことが防止できる。
どのような条件であっても、高精度なブレ補正動作を行うことができ、常に良好な撮影画像を得ることができるようにするために、本発明においては、撮影開始を指示する操作部材操作時の振動パターン情報を記憶し、記憶された振動パターン情報をもとに、その後の撮影時のブレ補正動作を行う構成とした。
図1は、実施例1によるブレ補正カメラシステムの主要部の配置を示す図である。
図2は、実施例1におけるブレ補正カメラシステムの構成を示すブロック図である。
本実施例におけるブレ補正カメラシステムは、ブレ補正レンズ1,ブレ補正アクチュエータ2,アクチュエータ駆動回路3,レンズ位置検出センサ4,レンズ位置検出回路5,ズーム位置検出回路6,フォーカス位置検出回路7,ブレ補正演算回路8,振動センサ9,振動パターン情報演算回路10,振動パターン情報記憶部11,振動パターン情報記憶スイッチ(以下、スイッチを単にSWと示す)12,振動パターン情報利用SW13,レリ−ズSW14等を有している。
図2は、実施例1におけるブレ補正カメラシステムの構成を示すブロック図である。
本実施例におけるブレ補正カメラシステムは、ブレ補正レンズ1,ブレ補正アクチュエータ2,アクチュエータ駆動回路3,レンズ位置検出センサ4,レンズ位置検出回路5,ズーム位置検出回路6,フォーカス位置検出回路7,ブレ補正演算回路8,振動センサ9,振動パターン情報演算回路10,振動パターン情報記憶部11,振動パターン情報記憶スイッチ(以下、スイッチを単にSWと示す)12,振動パターン情報利用SW13,レリ−ズSW14等を有している。
ブレ補正レンズ1は、撮影光学系の一部を形成し、光軸Zに略直交する面内で撮影光学系の焦点面に配置された不図示の撮影部(撮像素子、又は、フィルム)に対して振動による被写体像のブレを打ち消す方向に移動することにより撮影部における像ブレを補正するブレ補正光学系である。
ブレ補正アクチュエータ2は、ブレ補正レンズ1を移動させる駆動力を発生する駆動部である。
ブレ補正アクチュエータ2は、ブレ補正レンズ1を移動させる駆動力を発生する駆動部である。
アクチュエータ駆動回路3は、ブレ補正アクチュエータ2を駆動する回路であり、後述するブレ補正演算回路8により算出された駆動目標に従ってブレ補正アクチュエータ2の駆動を行う。
レンズ位置検出センサ4は、ブレ補正レンズ1の位置を検出する位置センサである。
レンズ位置検出回路5は、レンズ位置検出センサ4の出力を用いてブレ補正レンズ1の位置検出動作を行う回路である。
レンズ位置検出回路5による検出結果は、後述するブレ補正演算回路8に出力される。
レンズ位置検出センサ4は、ブレ補正レンズ1の位置を検出する位置センサである。
レンズ位置検出回路5は、レンズ位置検出センサ4の出力を用いてブレ補正レンズ1の位置検出動作を行う回路である。
レンズ位置検出回路5による検出結果は、後述するブレ補正演算回路8に出力される。
図3は、ブレ補正レンズ1周辺の拡大図である。
以下、ブレ補正レンズ1,ブレ補正アクチュエータ2,レンズ位置検出センサ4,レンズ位置検出回路5について、図3を用いて詳細に説明する。
ブレ補正レンズ1は、レンズ室200によりカシメ保持されているブレ補正光学系である。
レンズ室200は、ブレ補正レンズ1を保持する部材であり、可動電気基板900が装着され、可動電気基板900にブレ補正レンズ1を駆動するためのコイル300が取り付けられている。レンズ室200は、りん青銅等の導電性を有するバネ材によって構成された4本のバネ800により保持されている。
以下、ブレ補正レンズ1,ブレ補正アクチュエータ2,レンズ位置検出センサ4,レンズ位置検出回路5について、図3を用いて詳細に説明する。
ブレ補正レンズ1は、レンズ室200によりカシメ保持されているブレ補正光学系である。
レンズ室200は、ブレ補正レンズ1を保持する部材であり、可動電気基板900が装着され、可動電気基板900にブレ補正レンズ1を駆動するためのコイル300が取り付けられている。レンズ室200は、りん青銅等の導電性を有するバネ材によって構成された4本のバネ800により保持されている。
このバネ材800のたわみにより、リンク機構がある場合のようにレンズ室200が移動できるようにして、光軸Zと略直交する方向の可動範囲内を滑らかに動くことが可能である。コイル300への給電は、このバネ800を介して行われる。
マグネット400は、ヨーク500に接着された永久磁石である。ヨーク500は、右基板600に固定され、マグネット400とコイル300間のギャップが適正に保たれるようになっている。マグネット400,ヨーク500により構成された磁気回路中の磁束により、コイル300に電流を流すと、光軸Zと略直交する方向に駆動力を発生することが可能となる。これらコイル300,マグネット400,ヨーク500により、ブレ補正アクチュエータ2であるボイスコイルモータ(VCM)が形成されている。
マグネット400は、ヨーク500に接着された永久磁石である。ヨーク500は、右基板600に固定され、マグネット400とコイル300間のギャップが適正に保たれるようになっている。マグネット400,ヨーク500により構成された磁気回路中の磁束により、コイル300に電流を流すと、光軸Zと略直交する方向に駆動力を発生することが可能となる。これらコイル300,マグネット400,ヨーク500により、ブレ補正アクチュエータ2であるボイスコイルモータ(VCM)が形成されている。
ブレ補正レンズ1の位置は、左基板700に搭載されたレンズ位置検出センサ4であるPSDにより監視される。右基板600に固定された電気基板1200には、LED1100が取り付けられている。LED1100から投光された光は、可動電気基板900に設けられたスリット900aを通過し、左基板700に固定されたPSD4上に入射する。PSD4は、光束の中心位置を検出することが可能な素子であり、スリット900aの移動によりPSD4に入射する光束の重心位置が移動し、ブレ補正レンズ1の位置を検出することが可能となる。これら、スリット900a,PSD4,LED1100によってブレ補正レンズ1の光学的位置検出が行われる。
ブレ補正レンズ1の位置は、上記のスリット900a,PSD4,LED1100によって、その位置が光学的に監視され、レンズ位置検出センサ(PSD)4からの出力は、レンズ位置検出回路5に入力され、ブレ補正レンズ1の位置情報が算出される。
算出されたブレ補正レンズ1の位置情報は、ブレ補正演算回路8にフィードバックされる。
なお、本実施形態におけるブレ補正カメラシステムは、ピッチング、ヨーイングの2系統のブレ補正アクチュエータ2、レンズ位置検出センサ4、その他制御系を備えているが、ここでは、図1においてブレ補正アクチュエータ2,レンズ位置検出センサ4,振動センサ9についてのみ、p,yの添え字を付して示し、その他については簡単のため両者をまとめて示している。
算出されたブレ補正レンズ1の位置情報は、ブレ補正演算回路8にフィードバックされる。
なお、本実施形態におけるブレ補正カメラシステムは、ピッチング、ヨーイングの2系統のブレ補正アクチュエータ2、レンズ位置検出センサ4、その他制御系を備えているが、ここでは、図1においてブレ補正アクチュエータ2,レンズ位置検出センサ4,振動センサ9についてのみ、p,yの添え字を付して示し、その他については簡単のため両者をまとめて示している。
ズーム位置検出回路6は、撮影レンズのズーム位置(焦点距離)に関する情報を取得してブレ補正演算回路8へ送る回路である。カメラ振動の振動量及び振動方向が同じであっても撮影レンズの焦点距離又は画角により撮影部焦点面上の被写体像のブレ量が異なる。
ズーム位置検出回路6は、撮影レンズのズーム位置情報をブレ補正演算回路8に入力し、ズーム位置情報に応じてブレ補正レンズ1の駆動量を変更するために設けられている。同様に、フォーカス位置検出回路7は、撮影レンズのフォーカス位置に関する情報を取得してブレ補正演算回路8へ送る回路である。
ズーム位置検出回路6は、撮影レンズのズーム位置情報をブレ補正演算回路8に入力し、ズーム位置情報に応じてブレ補正レンズ1の駆動量を変更するために設けられている。同様に、フォーカス位置検出回路7は、撮影レンズのフォーカス位置に関する情報を取得してブレ補正演算回路8へ送る回路である。
ブレ補正演算回路8は、ズーム位置検出回路6,フォーカス位置検出回路7,振動センサ9,振動パターン情報記憶部11,レンズ位置検出回路5から各々入力されるズーム位置情報,フォーカス位置情報,振動情報,振動パタ−ン情報,ブレ補正レンズ位置情報をもとに、ブレ補正レンズ1を、ブレを補正する方向に駆動する際の各方向の駆動量を算出するブレ補正演算部である。
ブレ補正レンズ1の移動方向は、この各方向の駆動量の比率によって決定される。
ブレ補正レンズ1の移動方向は、この各方向の駆動量の比率によって決定される。
振動センサ9は、例えばジャイロセンサで構成され、ブレ補正レンズ1の光軸Zに略垂直な面内で直交する2方向の振動成分を検出するために搭載されて、レリーズSW14の操作時に、該2方向各々の加速度成分を出力する。
振動パターン情報演算回路10は、振動センサ9により得られた、レリーズSW14操作時の振動パターン情報を、低域通過フィルタを通して必要に応じて高周波数成分を除去し、ディジタル化する回路であると同時に、振動パターン情報記憶SW12の状態に応じて、振動センサ9より出力された振動パターン情報と、後述する振動パターン情報記憶部11に記憶される過去の振動パターン情報とから、新たな振動パターン情報を演算する回路である。
振動パターン情報演算回路10は、振動センサ9により得られた、レリーズSW14操作時の振動パターン情報を、低域通過フィルタを通して必要に応じて高周波数成分を除去し、ディジタル化する回路であると同時に、振動パターン情報記憶SW12の状態に応じて、振動センサ9より出力された振動パターン情報と、後述する振動パターン情報記憶部11に記憶される過去の振動パターン情報とから、新たな振動パターン情報を演算する回路である。
振動パターン情報記憶部11は、振動パターン情報演算回路10より出力された振動パターン情報を記憶するメモリである。なお、振動パターン情報記憶部11を構成するメモリは、電源の供給が遮断された場合でも、その記憶内容の保持が可能な構成とされている。また、振動パターン情報記憶部11に記憶されている振動パターン情報は、撮影者の操作により消去して初期状態にすることができる。カメラの保持方法を変えた場合や、他人にカメラを贈与した場合などは、振動パターン情報を利用すると逆に悪影響が生じるおそれがあるので、そのような場合には、初期状態にする(リセットする)ことが望ましい。
なお、振動パターン情報記憶部11に記憶されている振動パターン情報を初期状態とする手法としては、ブレ補正に用いる振動パターン情報として、予め初期値として振動パターン情報記憶部11に記憶されている所定のデータを読み出して用いてもよい。
なお、振動パターン情報記憶部11に記憶されている振動パターン情報を初期状態とする手法としては、ブレ補正に用いる振動パターン情報として、予め初期値として振動パターン情報記憶部11に記憶されている所定のデータを読み出して用いてもよい。
振動パターン情報記憶SW12は、これから行うレリ−ズSW14の操作の際の振動パターン情報と過去のレリーズSW14の操作の際に取得された振動パターン情報とから演算される新たな振動パターン情報を、振動パターン情報記憶部11に記憶(更新)するか否かを選択する振動パターン情報記憶選択部である。
振動パターン情報利用SW13は、撮影を行うに際しレリーズSW14を操作してブレ補正演算を行うときに、振動パターン情報記憶部11に記憶されている過去の撮影において取得された振動パターン情報を利用するか否かを選択する振動パターン情報利用選択部である。
振動パターン情報利用SW13は、撮影を行うに際しレリーズSW14を操作してブレ補正演算を行うときに、振動パターン情報記憶部11に記憶されている過去の撮影において取得された振動パターン情報を利用するか否かを選択する振動パターン情報利用選択部である。
振動パターン情報記憶部11に記憶される振動パターン情報が複数ある場合、振動パターン情報利用SW13は、複数の振動パターン情報から単一の振動パターン情報を選択する選択部(振動パターン情報種類選択部)と、この選択部で選択された振動パターン情報を決定する決定部とを有する構成とすれば好適である。また、カメラの保持方向等、カメラの使用状態を検出する各種センサの出力により、振動パターン情報記憶部11に記憶される複数の振動パターン情報が自動的に選択される構成としてもよい。
カメラを特定の人間が使用している場合において、レリーズSW14操作時の手振れ量及び方向は、その使用状態毎に、毎回ほぼ同様のものとなり、撮影者毎に一定のパターン(振動パターン)が存在すると考えられる。
ここで、使用状態とは、例えば、カメラの保持方向、カメラの形状や重量、装着される交換レンズや照明装置などの形状や重量、撮影対象(例えば、動いている被写体に対して、流し撮り撮影を行うか否か)、シャッタ速度等の種々の条件である。
ここで、使用状態とは、例えば、カメラの保持方向、カメラの形状や重量、装着される交換レンズや照明装置などの形状や重量、撮影対象(例えば、動いている被写体に対して、流し撮り撮影を行うか否か)、シャッタ速度等の種々の条件である。
本実施例では、過去のレリーズSW14操作時の振動パターン情報に今回の操作に基づく振動パターン情報を加味して算出された新たな振動パターン情報を、振動パターン情報記憶部11に記憶可能な構成とし、振動パターン情報記憶SW12がON(記憶を行う側)になっている場合に、レリーズSW14の操作毎に振動パターン情報記憶部11に記憶される振動パターン情報が更新される構成としている。
なお、他人の所有するカメラを借用して撮影を行うような場合には、振動パターン情報記憶SW12及び振動パターン情報利用SW13を共にOFFとし、振動パターン情報を記憶させず、ブレ補正演算に過去の振動パターン情報を用いない構成とすることで、本来のカメラ所有者である振動パターン情報を削除することなく、撮影者とは異なる振動パターンを用いて撮影を行ってしまうことを防ぐことができる。
また、振動パターン情報記憶部11のメモリ内に、一般的な振動パターン情報として初期値の振動パターン情報が予め記憶されている場合には、不図示の操作部材を用いてこれを読み出して、この振動パターン情報を用いたブレ補正演算結果を用いて、撮影を行うように構成することもできる。
また、振動パターン情報記憶部11のメモリ内に、一般的な振動パターン情報として初期値の振動パターン情報が予め記憶されている場合には、不図示の操作部材を用いてこれを読み出して、この振動パターン情報を用いたブレ補正演算結果を用いて、撮影を行うように構成することもできる。
さらには、振動パターン情報記憶部11のメモリが、複数の振動パターン情報を記憶可能な構成とされているような場合には、振動パターン情報記憶SW12をONにして1回撮影を行い、借用者の操作による振動パターン情報を、振動情報記憶部11に記憶した後に、振動パターン情報利用SW13をON(利用する)として、撮影を行うことにより、最適なブレ補正を行うことができる。
カメラ借用者は、上記撮影の後、不図示の削除SWを操作して、振動パターン情報記憶部11に新たに記憶された借用者の振動パターン情報を削除した上で、撮影に用いたカメラを所有者に返却する。
カメラ借用者は、上記撮影の後、不図示の削除SWを操作して、振動パターン情報記憶部11に新たに記憶された借用者の振動パターン情報を削除した上で、撮影に用いたカメラを所有者に返却する。
ブレ補正演算回路8は、振動パターン情報記憶部11に記憶される過去のレリーズ操作時等の振動パターン情報、ズーム位置検出回路6から出力される撮影レンズのズーム位置情報、フォーカス位置検出回路7から出力される撮影レンズのフォーカス位置情報、振動パターン情報利用SW13から出力される振動パターン情報の利用情報を用いて、レリーズSW14の操作に同期して、ブレ補正量及びブレ補正方向を決定し、ブレ補正アクチュエータ2を駆動するための駆動信号を演算によって算出して、算出された駆動信号によってアクチュエータ駆動回路3を介してブレ補正アクチュエータ2を駆動する。
ブレ補正レンズ1は、ブレ補正アクチュエータ2により駆動され、レリーズSW14の操作によるブレが補正された被写体像が撮影部(フィルム、または撮像素子の撮像面)上に結像される。
ブレ補正レンズ1は、ブレ補正アクチュエータ2により駆動され、レリーズSW14の操作によるブレが補正された被写体像が撮影部(フィルム、または撮像素子の撮像面)上に結像される。
図4は、実施例1のレリーズSW14操作時におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
レリーズSW14の操作が行われると、ステップ(以下、Sと記す)10では、振動センサ9により振動が検出さる。
S20では、直行する2方向の加速度成分として振動情報が取得される。
S30では、ブレ補正演算に際し振動パターン情報記憶部11に記憶される振動パターン情報を使用するか否かを選択する振動パターン情報利用SW13の状態が判定され、振動パターン情報利用SW13がONならばS40へ進み、振動パターン情報利用SW13がOFFならばS50へ進む。
レリーズSW14の操作が行われると、ステップ(以下、Sと記す)10では、振動センサ9により振動が検出さる。
S20では、直行する2方向の加速度成分として振動情報が取得される。
S30では、ブレ補正演算に際し振動パターン情報記憶部11に記憶される振動パターン情報を使用するか否かを選択する振動パターン情報利用SW13の状態が判定され、振動パターン情報利用SW13がONならばS40へ進み、振動パターン情報利用SW13がOFFならばS50へ進む。
S40では、ブレ補正演算回路8は、振動パターン情報記憶部11から振動パターン情報をブレ補正演算に利用するために取得する。
S50では、ブレ補正演算回路8は、各情報を基にブレ補正演算が行われ、ブレ補正量及び方向を決定する。ここで、振動センサ9の振動検出からブレ補正アクチュエータ2を駆動するまでのタイムラグ分の予測については、振動パターン情報が大きく寄与する(振動パターン情報利用SW13がONの場合)。
S50では、ブレ補正演算回路8は、各情報を基にブレ補正演算が行われ、ブレ補正量及び方向を決定する。ここで、振動センサ9の振動検出からブレ補正アクチュエータ2を駆動するまでのタイムラグ分の予測については、振動パターン情報が大きく寄与する(振動パターン情報利用SW13がONの場合)。
即ち、ブレ補正演算回路8は、ズーム位置検出回路6から出力される撮影レンズのズーム位置情報、フォーカス位置検出回路7から出力される撮影レンズのフォーカス位置情報等を読み込み、振動パターン情報利用SW13がONであれば、今回のレリーズSW14の操作に基づく振動パターン情報に、S40で振動パターン情報記憶部11から読み出された過去のレリーズSW14の操作において取得・記憶された振動パターン情報を加味してS50でブレ補正演算を行う。
一方、振動パターン情報利用SW13がOFFであれば、今回のレリーズSW14の操作によって取得された振動パターン情報のみに基づいて、S50でブレ補正演算を行い、ブレ補正量及びブレ補正方向を決定する。
S60では、S50でブレ補正演算回路8によって算出されたブレ補正演算結果に基づいて、アクチュエータ駆動回路3を介してブレ補正アクチュエータ2が駆動され、ブレ補正駆動が行われる。
一方、振動パターン情報利用SW13がOFFであれば、今回のレリーズSW14の操作によって取得された振動パターン情報のみに基づいて、S50でブレ補正演算を行い、ブレ補正量及びブレ補正方向を決定する。
S60では、S50でブレ補正演算回路8によって算出されたブレ補正演算結果に基づいて、アクチュエータ駆動回路3を介してブレ補正アクチュエータ2が駆動され、ブレ補正駆動が行われる。
S70では、振動パターン情報を記憶するか否かを選択する振動パターン情報記憶SW12の状態が判定され、振動パターン情報記憶SW12がONならばS80へ進み、振動パターン情報記憶SW12がOFFならば今回のレリーズSW14操作による振動パターン情報は振動パターン情報記憶部11に記憶することなく本処理を終了する。
S80では、今回のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報を振動パターン情報記憶部11に記憶されていた過去の振動パターン情報に追加する。
S90では、必要に応じて過去のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報を、振動パターン情報記憶部11から振動パターン情報演算回路10に読み出し、今回のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報との間で加算平均などの演算が行われる。
S80では、今回のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報を振動パターン情報記憶部11に記憶されていた過去の振動パターン情報に追加する。
S90では、必要に応じて過去のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報を、振動パターン情報記憶部11から振動パターン情報演算回路10に読み出し、今回のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報との間で加算平均などの演算が行われる。
S90のように、過去のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報を、振動パターン情報記憶部11から振動パターン情報演算回路10に読み出し、今回のレリーズSW14の操作で得られた振動パターン情報との間で、例えば加算平均を行い、演算された新しい振動パターン情報を、振動パターン情報記憶部11に更新記憶する構成とすれば、過去の複数回のレリーズSW14の操作による振動パターン情報を今後のブレ補正に用いることができるので、ブレ補正の信頼性を増すことができると同時に、撮影者の操作特性の時間的な変化にも対応することができる。(例えば、撮影を繰り返し、操作者の学習によって、レリーズSW14操作時の振動を抑えた状態での撮影が可能となったような場合に、いつまでも大きい振動に対応するための補正データによってブレ補正を行う、といったようなことがなくなる。)
S100では、S90において演算された新しい振動パターン情報を振動パターン情報記憶部11に更新して記憶する。
S100では、S90において演算された新しい振動パターン情報を振動パターン情報記憶部11に更新して記憶する。
以下、具体的な例を用いて、図4のフローチャートを説明する。なお、振動パターン情報記憶SW12、振動パターン情報利用SW13は、共にONに設定されているものとする。
例えば、図4のフローチャートが開始される前に、振動センサ9によって過去3回のカメラを横方向に保持した際のレリーズSW14の操作の平均の振動パターン情報が、振動パターン情報記憶部11に記憶されているものとする。
これと同条件で新たに撮影を行おうとする場合を考える。
以下、振動を検出する2方向のうちの一方向である横方向のブレ補正に着目して説明するが、直交する縦方向についても同様の処理を行うことで、同様の効果を得ることができる。
例えば、図4のフローチャートが開始される前に、振動センサ9によって過去3回のカメラを横方向に保持した際のレリーズSW14の操作の平均の振動パターン情報が、振動パターン情報記憶部11に記憶されているものとする。
これと同条件で新たに撮影を行おうとする場合を考える。
以下、振動を検出する2方向のうちの一方向である横方向のブレ補正に着目して説明するが、直交する縦方向についても同様の処理を行うことで、同様の効果を得ることができる。
図5は、振動パターン情報及びブレ補正演算の結果の一例を示す図である。
例えば、振動パターン情報記憶部11に記憶される過去3回のレリーズSW14の操作による振動パターン情報のうち、横方向の振動パターン情報データが図5(a)のようであったとする。
なお、図5では、簡単のため、振動パターン情報を時間的に連続したアナログ量として示しているが、実際の信号処理は、ディジタル信号の形態で行われる。
また、図5の横軸は時間経過、縦軸は振動の強さを示す。
カメラを横方向に保持して、レリーズSW14を操作すると、S20で振動センサ9によって振動が検出される。
図5(b)には、S20で、振動センサ9によって取得された振動パターン情報を示している。
なお、ここでは簡単のため、図5(b)に示す振動パターン情報は、図5(a)に示す振動パターン情報と同じであるものとする。
例えば、振動パターン情報記憶部11に記憶される過去3回のレリーズSW14の操作による振動パターン情報のうち、横方向の振動パターン情報データが図5(a)のようであったとする。
なお、図5では、簡単のため、振動パターン情報を時間的に連続したアナログ量として示しているが、実際の信号処理は、ディジタル信号の形態で行われる。
また、図5の横軸は時間経過、縦軸は振動の強さを示す。
カメラを横方向に保持して、レリーズSW14を操作すると、S20で振動センサ9によって振動が検出される。
図5(b)には、S20で、振動センサ9によって取得された振動パターン情報を示している。
なお、ここでは簡単のため、図5(b)に示す振動パターン情報は、図5(a)に示す振動パターン情報と同じであるものとする。
振動パターン情報利用SW13はONであるので、S30の判断はYesとなり、S40で、振動パターン情報記録部11に記録される過去3回のレリーズSW14の操作による振動パターン情報データ(図5(a))が、ブレ補正演算回路8に呼び出される。
S40に続くS50で、振動パターン情報記憶部11から入力された振動パターン情報は、ブレ補正演算回路8で、ズーム位置検出回路6,フォーカス位置検出回路7から入力される情報に基づいて統合処理されて、ブレ補正レンズ1の駆動信号が算出される。
ここで説明する例では、過去3回の撮影と今回の撮影の条件は同一であるので、撮影レンズのズーム位置、フォーカス位置とは関係なく、ブレ補正アクチュエータ2の駆動量を算出することができる。
S40に続くS50で、振動パターン情報記憶部11から入力された振動パターン情報は、ブレ補正演算回路8で、ズーム位置検出回路6,フォーカス位置検出回路7から入力される情報に基づいて統合処理されて、ブレ補正レンズ1の駆動信号が算出される。
ここで説明する例では、過去3回の撮影と今回の撮影の条件は同一であるので、撮影レンズのズーム位置、フォーカス位置とは関係なく、ブレ補正アクチュエータ2の駆動量を算出することができる。
ブレ補正演算回路8は、S50で図5(a)(b)の各々の振動パターン情報毎にブレ補正演算を行い、その結果を重み付け加算する。
図5(c)(d)は、各々、図5(a)(b)の振動パターン情報に対してブレ補正演算を行った結果である。図5(c)(d)において、横軸は時間経過、縦軸はブレ補正(ブレ補正レンズ1の駆動)に用いられる信号の電圧を示している。
ここで、図5(c)のデータは、過去のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果であるので、予め計算によって算出しておくことができる。
図5(c)(d)は、各々、図5(a)(b)の振動パターン情報に対してブレ補正演算を行った結果である。図5(c)(d)において、横軸は時間経過、縦軸はブレ補正(ブレ補正レンズ1の駆動)に用いられる信号の電圧を示している。
ここで、図5(c)のデータは、過去のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果であるので、予め計算によって算出しておくことができる。
一方、図5(d)のデータは、今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果であるので、実際にブレ補正を行うためには、若干のタイムラグが生じたものとなっている。
本発明においては、振動センサ9によって振動が検出された後、図5(d)に示す今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果が得られるまでの間は、図5(c)に示す過去のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果を用いてブレ補正を行う構成とした。
本発明においては、振動センサ9によって振動が検出された後、図5(d)に示す今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果が得られるまでの間は、図5(c)に示す過去のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果を用いてブレ補正を行う構成とした。
図6は、過去及び今回得られた振動パターン情報と、これらに基づいて演算されたブレ補正演算の結果との関係を示す図である。
図6(a)は、図5(c)に示す過去のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果、図6(b)は今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果、図6(c)は、ブレ補正演算回路8で演算された最終的なブレ補正演算の結果を示している。
図6(a)は、図5(c)に示す過去のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果、図6(b)は今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果、図6(c)は、ブレ補正演算回路8で演算された最終的なブレ補正演算の結果を示している。
図6の波形において、T0は、レリーズSW14が操作され、振動センサ9が振動を示す信号を出力した時点を示す。
その後、時刻T1の時点で、今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果が得られる。
図6(c)に示されるとおり、時刻T0からT1にかけては、図6(a)に示すブレ補正演算結果が、そのまま最終的なブレ補正演算結果として用いられる。
また、時刻T1からT2にかけては、図6(a)に示すブレ補正演算結果と図6(b)に示すブレ補正演算結果を重み付け加算したものを、最終的なブレ補正演算結果として用いる。
その後、時刻T1の時点で、今回のレリーズSW14の操作の振動パターン情報に基づくブレ補正演算の結果が得られる。
図6(c)に示されるとおり、時刻T0からT1にかけては、図6(a)に示すブレ補正演算結果が、そのまま最終的なブレ補正演算結果として用いられる。
また、時刻T1からT2にかけては、図6(a)に示すブレ補正演算結果と図6(b)に示すブレ補正演算結果を重み付け加算したものを、最終的なブレ補正演算結果として用いる。
重み付けの比率は、固定としてもよいし、時間的に変動するものとしてもよい。
時刻T1における最終的なブレ補正波形の不連続性を避けるためには、時刻T1から、少なくとも所定時間は、時間経過と共に図6(b)に示すブレ補正波形の重み付け加算の比率を0から順次増加させることが望ましい。
さらに、時刻T2からT3にかけては、図6(b)に示すブレ補正演算結果のみを、最終的なブレ補正演算結果として用いる。
さらにまた、時刻T2における最終的なブレ補正波形の不連続性を避けるために、時刻T2の所定時間前から、時間経過と共に図6(b)に示すブレ補正波形の重み付け加算の比率を増加させることが望ましい。
時刻T1における最終的なブレ補正波形の不連続性を避けるためには、時刻T1から、少なくとも所定時間は、時間経過と共に図6(b)に示すブレ補正波形の重み付け加算の比率を0から順次増加させることが望ましい。
さらに、時刻T2からT3にかけては、図6(b)に示すブレ補正演算結果のみを、最終的なブレ補正演算結果として用いる。
さらにまた、時刻T2における最終的なブレ補正波形の不連続性を避けるために、時刻T2の所定時間前から、時間経過と共に図6(b)に示すブレ補正波形の重み付け加算の比率を増加させることが望ましい。
なお、図6(c)の波形の時刻T2以降の波形は、タイムラグによって実際のレリーズSW14の操作による振動から遅れた補正波形であるので、時刻T2以降の波形によるブレ補正を行わないように、時刻T2以降の波形をブレ補正演算回路8から出力しないように構成してもよい。
一方、過去3回の撮影と今回の撮影とで、ズーム倍率、あるいはフォーカス位置が異なる場合には、撮影レンズのズーム位置、あるいはフォーカス位置を考慮に入れて、ブレ補正アクチュエータ2の駆動量を算出する。
一方、過去3回の撮影と今回の撮影とで、ズーム倍率、あるいはフォーカス位置が異なる場合には、撮影レンズのズーム位置、あるいはフォーカス位置を考慮に入れて、ブレ補正アクチュエータ2の駆動量を算出する。
例えば、振動パターン情報記憶部11に記憶される振動パターン情報が、撮影レンズが最も短焦点側にある時のものであり、今回の撮影が最も長焦点側にある時に行われるものである場合には、振動パターン情報記憶部11から読み出された振動パターン情報と、撮影レンズのズーム比に相当する倍率を用いてブレ補正アクチュエータ2の駆動量を算出する。
これによって撮影部はブレの低減された被写体像の撮影が可能となる。
これによって撮影部はブレの低減された被写体像の撮影が可能となる。
振動パターン情報記憶SW12がONであるので、S60に続くS70の判定はYesとなり、S80に進む。
S80では、振動センサ9から出力された振動パターン情報をLPFを通して高周波数成分を低減し、図5(b)に示される振動パターン情報がディジタル信号の形態で、振動パターン情報記憶部11に記憶される。
S80では、振動センサ9から出力された振動パターン情報をLPFを通して高周波数成分を低減し、図5(b)に示される振動パターン情報がディジタル信号の形態で、振動パターン情報記憶部11に記憶される。
図7は、振動パターン情報記憶部11に記憶する振動パターン情報の演算動作を説明する図である。
ここで説明する例では、過去3回の撮影と今回の撮影の条件は同一であるのでS90では、振動パターン情報演算回路10によって、図5(a)に示すデータ(図7(a))の大きさを3倍したものと、図5(b)に示すデータ(図7(b))とを時間軸をそろえて加算して、4で割ることによって、直近4回の撮影による振動パターン情報を平均した振動パターン情報(図7(c))が算出され、S100で振動パターン情報記憶部11に記憶される。
このように、振動パターン情報記憶部11には、同条件の直近4回のレリーズSW14の操作に基づく振動パターン情報の平均データが記憶される。
ここで説明する例では、過去3回の撮影と今回の撮影の条件は同一であるのでS90では、振動パターン情報演算回路10によって、図5(a)に示すデータ(図7(a))の大きさを3倍したものと、図5(b)に示すデータ(図7(b))とを時間軸をそろえて加算して、4で割ることによって、直近4回の撮影による振動パターン情報を平均した振動パターン情報(図7(c))が算出され、S100で振動パターン情報記憶部11に記憶される。
このように、振動パターン情報記憶部11には、同条件の直近4回のレリーズSW14の操作に基づく振動パターン情報の平均データが記憶される。
なお、S80で、振動パターン情報記憶部11に記憶された振動パターン情報は必要に応じて自動的に削除される。
以上のようにして、振動パターン情報記憶部11に記憶された直近4回の撮影による振動パターン情報が、次の撮影時のS40において呼び出され、S40に続くS50で、撮影レンズのズーム倍率やフォーカス位置情報をもとに、図5(c)に示すようなブレ補正レンズ1の駆動量が演算される。
S50で算出された駆動量をもとに、S60でブレ補正レンズ1を駆動することで、ブレの低減された被写体像を得ることができる。
なお、ブレ補正レンズ1の駆動方向は、光軸Zに略直交する面内の2方向の駆動量の大きさによって決定されることは言うまでもない。
以上のようにして、振動パターン情報記憶部11に記憶された直近4回の撮影による振動パターン情報が、次の撮影時のS40において呼び出され、S40に続くS50で、撮影レンズのズーム倍率やフォーカス位置情報をもとに、図5(c)に示すようなブレ補正レンズ1の駆動量が演算される。
S50で算出された駆動量をもとに、S60でブレ補正レンズ1を駆動することで、ブレの低減された被写体像を得ることができる。
なお、ブレ補正レンズ1の駆動方向は、光軸Zに略直交する面内の2方向の駆動量の大きさによって決定されることは言うまでもない。
上記の実施例においては、振動パターン情報利用SW13がONであれば、今回のレリーズSW14の操作に基づく振動パターン情報に、S40で振動パターン情報記憶部11から読み出された過去のレリーズSW14の操作において取得及び記憶された振動パターン情報を加味してブレ補正演算を行ない、振動パターン情報利用SW13がOFFであれば、今回のレリーズSW14の操作によって取得された振動パターン情報のみに基づいて、ブレ補正演算を行ない、ブレ補正量及びブレ補正方向を決定する例について説明したが、振動パターン情報利用SW13がONであれば、今回のレリーズSW14の操作に基づく振動パターン情報を用いずに、S40で振動パターン情報記憶部11から読み出された過去のレリーズSW14の操作において取得及び記憶された振動パターン情報のみを用いてブレ補正演算を行ない、振動パターン情報利用SW13がOFFであれば、今回、及び、過去の振動パターン情報を用いずに(即ちブレ補正を行わずに)撮影を行うようにしてもよい。
本実施例によれば、過去のレリーズ操作時の振動パターン情報を振動パターン情報記憶部11に記憶しておき、ブレ補正演算時に過去のレリーズ操作時の振動パターン情報を用いてブレ補正量及び方向の演算を行うことが可能となるので、振動センサ9の振動検出からブレ補正アクチュエータ2を駆動するまでのタイムラグの影響が低減され、従来に比較してより的確なブレ補正を行うことができる。
図8は、実施例2におけるブレ補正カメラシステムの構成を示すブロック図である。
実施例2は、実施例1に示したブレ補正カメラシステムの一部を改良した例であるので、実施例1と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
実施例2のブレ補正カメラシステムは、実施例1のブレ補正カメラシステムに加えて、タイマー回路16,ドリフト安定判断回路15を備えている。
実施例2は、実施例1に示したブレ補正カメラシステムの一部を改良した例であるので、実施例1と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
実施例2のブレ補正カメラシステムは、実施例1のブレ補正カメラシステムに加えて、タイマー回路16,ドリフト安定判断回路15を備えている。
タイマー回路16は、振動センサ9に電源が供給されてからの経過時間を計測するタイマー機能を有し、計測された時間情報は、ドリフト安定判断回路15に出力される。
ドリフト安定判断回路15は、振動センサ9からの振動情報とタイマー回路16からの時間情報により振動センサ9の出力が安定しているか否かを判定する安定性判断部である。
振動センサ9に使用されているジャイロセンサは、電源投入直後における出力が不安定となるドリフト現象を発生する。
ドリフト安定判断回路15は、振動センサ9からの振動情報とタイマー回路16からの時間情報により振動センサ9の出力が安定しているか否かを判定する安定性判断部である。
振動センサ9に使用されているジャイロセンサは、電源投入直後における出力が不安定となるドリフト現象を発生する。
ドリフト安定判断回路15は、タイマー回路16によって定められる所定時間内の、非振動時における振動センサ9の出力の変化量が所定の範囲内にあるか否かを判断することにより、振動センサ9のドリフト量が小さいか否か、即ち、振動センサ9の出力が信頼できるか否かを判断する。
振動センサ9の出力が安定するまでの時間が予めわかっている場合には、振動センサ9に対する電源供給開始からの時間をタイマー回路16によって計測し、計測された時間が所定時間を越えた段階で振動センサ9の出力が安定したと判断する構成としてもよい。
振動センサ9の出力が安定するまでの時間が予めわかっている場合には、振動センサ9に対する電源供給開始からの時間をタイマー回路16によって計測し、計測された時間が所定時間を越えた段階で振動センサ9の出力が安定したと判断する構成としてもよい。
ブレ補正演算回路8に入力される情報は、ズーム位置検出回路6からのズーム位置情報、フォーカス位置検出回路7からのフォーカス位置情報、振動センサ9からの振動情報、振動パターン情報記憶部11からの振動パターン情報、レンズ位置検出回路5からのブレ補正レンズ位置情報、ドリフト安定判断回路15からのドリフト安定情報である。ブレ補正演算回路8は、これらの情報を総合的に処理することによりブレ補正量及び方向を決定する。
図9は、実施例2のレリーズSW14の操作時におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
図9に示すフローチャートにおいても、実施例1の図4と同様な部分には、同じステップ番号を付して、重複する説明を適宜省略する。
レリーズSW14の操作が行われると、S10では、振動センサ9により振動が検出さる。
図9に示すフローチャートにおいても、実施例1の図4と同様な部分には、同じステップ番号を付して、重複する説明を適宜省略する。
レリーズSW14の操作が行われると、S10では、振動センサ9により振動が検出さる。
S15では、ドリフト安定判断回路15により振動センサ9の出力が安定しているか否かが判断され、振動センサ9の出力が安定していると判断されればS20へ進み振動センサ9から直交する2方向の振動情報として加速度成分情報が取得される。一方、S15において、振動センサ9の出力が不安定であると判断されれば振動センサ9から出力される振動情報は取得せず、S40へジャンプして振動パターン情報記憶部11に記憶されている過去のレリーズSW14の操作による振動パターン情報の取得を行う。
なお、タイマー回路16は、振動センサ9に電源が供給されてから、時間計測を開始しているものとする。
なお、タイマー回路16は、振動センサ9に電源が供給されてから、時間計測を開始しているものとする。
カメラ起動時や撮影モードの起動時は、振動センサ9のドリフトが大きく出力が不安定のため、振動センサ9から出力される振動情報はブレ補正演算時の利用のための取得を行わず過去の振動パターン情報に基づいて、ブレ補正量及び方向を演算する。このように、ドリフト安定判断回路15の判断結果により今回のレリーズSW14の操作による振動パターン情報を利用してブレ補正を行うか否かが選択されることとなるので、ドリフト安定判断回路15は、振動パターン情報利用選択部としても機能している。
S80では、実施例1と同様に今回のレリーズ操作で得られた新しい振動パターン情報を振動パターン情報記憶部11に記憶されていた過去の振動パターン情報に追加する。ここで、S15におけるドリフト安定判断で振動センサ9が不安定と判断されていた場合は、新しい振動パターン情報が収集されていないため、新しい振動パターン情報の追加演算を行っても次回に使用する振動パターン情報に変化はない。したがって、振動センサ9が不安定な場合の振動パターン情報は、次回の撮影時におけるブレ補正演算に影響することはない。
本実施例によれば、振動センサ9のドリフトが大きく出力が不安定なときには、振動センサ9からの振動情報はブレ補正演算時のための利用を行わず過去の振動パターン情報に基づいてブレ補正量及び方向を演算するので、電源投入直後及び撮影モード起動時直後に、即座にレリーズ操作をした場合であっても、高精度なブレ補正動作を行うことができ、常に良好な撮影画像を得ることができる。
(変形例)
(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)各実施例において、振動パターン情報記憶部11は、撮影者の振動パターン情報を1つ記憶できる例を示したが、これに限らず、複数の振動パターン情報を記憶できるようにしてもよい。例えば、複数人分の振動パターン情報を記憶できるようにして、撮影者に応じて利用する振動パターン情報の種類を選択する振動パターン情報種類選択部を設けてもよい。
この場合、指紋や網膜パターンの検出によって撮影者を判別し、自動的に振動パターン情報を選択する撮影者特定部を有した構成とすればより一層好適である。
また、同一の撮影者に対しても、縦位置、横位置など、カメラの保持状態毎に振動パターン情報を別々に記憶し、カメラの保持方向を検出する姿勢センサ(保持方向検出部)の検出結果に基づいて使用する振動パターン情報の種類を振動パターン情報種類選択部により自動的に選択するようにしてもよい。
(1)各実施例において、振動パターン情報記憶部11は、撮影者の振動パターン情報を1つ記憶できる例を示したが、これに限らず、複数の振動パターン情報を記憶できるようにしてもよい。例えば、複数人分の振動パターン情報を記憶できるようにして、撮影者に応じて利用する振動パターン情報の種類を選択する振動パターン情報種類選択部を設けてもよい。
この場合、指紋や網膜パターンの検出によって撮影者を判別し、自動的に振動パターン情報を選択する撮影者特定部を有した構成とすればより一層好適である。
また、同一の撮影者に対しても、縦位置、横位置など、カメラの保持状態毎に振動パターン情報を別々に記憶し、カメラの保持方向を検出する姿勢センサ(保持方向検出部)の検出結果に基づいて使用する振動パターン情報の種類を振動パターン情報種類選択部により自動的に選択するようにしてもよい。
(2)各実施例において、レリーズSW14を操作する時の振動パターンを記憶及び利用する例を示したが、これに限らず、例えば、レリーズSW14を第1の操作部材として、このレリーズSW14とは異なる第2の操作部材を撮影時に選択的に、又は、同時に使用するような形態のカメラにおいて、これら第1及び第2の操作部材の使用状態を検出する操作部材使用状態検出部をさら設け、この操作部材使用状態検出部の検出結果に応じて、使用する操作部材の種類によって振動パターン情報を別々に記憶し、利用してもよい。
(3)各実施例において、静止画像撮影時のレリーズSWの操作を例にとって説明したが、動画撮影時の録画SW等、その他の操作部材の操作に対しても同様に本発明を適用することができる。
(4)各実施例において、撮影部の像のブレを低減するために、ブレ補正レンズ1を駆動してブレを低減する構成について説明したが、撮影部であるフィルムや撮像素子を移動させる構成としても同様の効果を得ることができる。
(5)各実施例において、振動パターン情報記憶部は、カメラに設けられている例を示したが、これに限らず、例えば、ICカードなどの着脱可能な記憶媒体に記憶可能な構成としてもよいし、あるいは、接続された外部機器から振動パターン情報記憶部にアップロードする構成としてもよい。
(6)各実施例において、振動パターン情報記憶部は、振動パターン情報のみを記憶する例を説明したが、例えば、撮影によって得られた画像データと、振動パターン情報とを関連付けて記憶する構成とすれば、データ管理に際してより一層好適である。
1 ブレ補正レンズ
2 ブレ補正アクチュエータ
3 アクチュエータ駆動回路
4 レンズ位置検出センサ(PSD)
5 レンズ位置検出回路
6 ズーム位置検出回路
7 フォーカス位置検出回路
8 ブレ補正演算回路
9 振動センサ
10 振動パターン情報演算回路
11 振動パターン情報記憶部
12 振動パターン情報記憶SW
13 振動パターン情報利用SW
14 レリーズSW
15 ドリフト安定判断回路
16 タイマー回路
2 ブレ補正アクチュエータ
3 アクチュエータ駆動回路
4 レンズ位置検出センサ(PSD)
5 レンズ位置検出回路
6 ズーム位置検出回路
7 フォーカス位置検出回路
8 ブレ補正演算回路
9 振動センサ
10 振動パターン情報演算回路
11 振動パターン情報記憶部
12 振動パターン情報記憶SW
13 振動パターン情報利用SW
14 レリーズSW
15 ドリフト安定判断回路
16 タイマー回路
Claims (12)
- 撮影光学系と、
前記撮影光学系により得られる像を第1の操作部材の操作によって撮影する撮影部と、
振動を検出する振動検出部と、
前記振動によって前記撮影部の焦点面に発生する像のブレを補正するために、必要な演算を行うブレ演算補正部と、
前記ブレ補正演算部の演算結果に基づいて、前記撮影部と撮影光学系の少なくとも一部とを相対的に移動させることにより、前記撮影部における像ブレを補正するブレ補正駆動部と、
を備えたブレ補正カメラシステムにおいて、
前記第1の操作部材の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を記憶する振動パターン情報記憶部を備え、
前記ブレ補正演算部は、前記振動パターン情報記憶部に記憶された過去の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて、前記像ブレを補正するために必要な演算を行うこと、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記第1の操作部材の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を前記振動パターン情報記憶部に記憶するか否かを選択する振動パターン情報記憶選択部を備えること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項2に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記振動検出部の出力安定性を判断する安定性判断部を有し、
前記振動パターン情報記憶選択部は、前記安定性判断部が前記振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、前記第1の操作部材の操作時に、前記振動検出部の検出結果に基づく振動パターン情報を前記振動パターン情報記憶部に記憶しない選択を行うこと、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記ブレ補正演算部が行う像ブレを補正するために必要な演算に前記振動パターン情報記憶部に記憶された前記振動パターン情報を用いるか否かを選択する振動パターン情報利用選択部を備えること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記振動パターン情報記憶部は、複数種類の振動パターン情報を記憶可能であること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項5に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記振動パターン情報記憶部に記憶された複数種類の振動パターン情報のうちのいずれの振動パターン情報をブレ補正に利用するかを選択する振動パターン情報種類選択部を備えること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記ブレ補正演算部は、さらに今回の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いて前記像ブレを補正するために必要な演算を行うこと、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項7に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記振動検出部の出力安定性を判断する安定性判断部を有し、
前記ブレ補正演算部は、前記安定性判断部が前記振動検出部の出力が不安定であると判断した場合には、今回の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報を用いずに、前記振動パターン情報記憶部に記憶された過去の前記第1の操作部材の操作時に取得された振動パターン情報に基づいて前記ブレを補正するために必要な演算を行うこと、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記撮影部の保持方向を検出する保持方向検出部をさらに有し、
前記振動パターン情報記憶部は、前記保持方向検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、
前記振動パターン情報種類選択部は、前記保持方向検出部の検出結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択すること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記撮影を行う撮影者を判断して特定する撮影者特定部をさらに有し、
前記振動パターン情報記憶部は、前記撮影者特定部の判断結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、
前記振動パターン情報種類選択部は、前記撮影者特定部の判断結果に応じて、前記ブレ補正演算部でブレ補正演算を行う際に用いる振動パターン情報を選択すること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記撮影に際して使用され前記第1の操作部材とは異なる第2の操作部材と、
前記第1の操作部材及び前記第2の操作部材の使用状態を検出する操作部材使用状態検出部とをさらに有し、
前記振動パターン情報記憶部は、前記操作部材使用状態検出部の検出結果に応じた種類の振動パターン情報を記憶し、
前記振動パターン情報種類選択部は、前記操作部材使用状態検出部の検出結果に応じて、利用する振動パターン情報を選択すること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。 - 請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載のブレ補正カメラシステムにおいて、
前記振動パターン情報記憶部は、記憶された前記振動パターン情報を初期状態に戻すことができること、
を特徴とするブレ補正カメラシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003422785A JP2005181712A (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | ブレ補正カメラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003422785A JP2005181712A (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | ブレ補正カメラシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005181712A true JP2005181712A (ja) | 2005-07-07 |
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ID=34783550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003422785A Pending JP2005181712A (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | ブレ補正カメラシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005181712A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2003
- 2003-12-19 JP JP2003422785A patent/JP2005181712A/ja active Pending
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