JPH0777649A

JPH0777649A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH0777649A
Application number: JP5161215A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tamekuni; 靖宏為国
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-03-20
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: US5649239A; JP3302104B2

Abstract

(57)【要約】【目的】パンニング時にあってもピンボケの発生の少
ない撮像装置を提供することを目的とする。【構成】自動焦点調節手段と、撮像装置本体の振れを
検知する例えば手振れ補正装置を有する撮像装置におい
て、手振れ補正装置の加速度センサーで検出される手振
れ情報に基づいてパンニングを判断するパンニング検知
手段と、該パンニング検知手段からのパンニング検知情
報に基づいて該自動焦点調節手段の合焦から再起動の条
件を変化させる制御手段を有し、該制御手段はパンニン
グ中である場合（＃４０１）、既に合焦状態であるとＡ
Ｆモータを停止し（＃４１０、＃４０５）、まだ合焦状
態でない場合には合焦後、ＡＦモータを停止させる（＃
４１０、＃４０２〜＃４０５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動焦点調節機能を有
するビデオカメラ等の撮像装置に係り、特に手振れ補正
機能の手振れ検知機構を利用してパンニング時における
ピンボケを有効に防止する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ビデオカメラ等の撮像装置におい
て、自動焦点調節装置と手振れの影響を補正して像振れ
のない画像を得る手振れ補正機能を有するものが提供さ
れ、一般の人にも質の高い画像が撮れるようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手振れ補正機能を装備していても、パンニング撮影
を行う場合、主被写体までの距離が変わるために合焦動
作が頻繁に行われ、ピンボケが発生して見ずらい画像と
なる場合があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題を解決
し、パンニング時にあってもピンボケの発生の少ない撮
像装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の目的
を実現する構成は、特許請求の範囲の各請求項に記載し
た通りであり、自動焦点調節手段と、撮像装置本体の振
れを検知する振れ検知手段を有する撮像装置であって、
該振れ検知手段で検出される振れ情報に基づいてパンニ
ングを判断するパンニング検知手段と、該パンニング検
知手段からのパンニング検知情報に基づいて該自動焦点
調節手段の合焦から再起動の条件を変化させる制御手段
を有することを特徴とし、例えばパンニング開始時に合
焦状態にあったり、あるいはパンニング中に合焦する
と、その後のパンニング中には主被写体の距離が変わっ
ても、合焦動作を行わないようにすることで、見苦しい
画像となるのを防止する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による撮像装置の第１の実施例
の構成を示すブロック図である。図１において、加速度
センサー１にて検出された手振れの角加速度信号は、増
幅器２にて増幅され、積分器３にて角変位信号に変換さ
れる。角変位信号と、公知の可変頂角プリズム（以下Ｖ
ＡＰ）６の駆動された振れ角を検出するセンサー７の出
力信号が比較器４に送られ、角変位信号とセンサーの出
力信号の差信号をもとに、ＶＡＰ駆動器５がＶＡＰ６を
駆動し、手振れ補正動作を行う。

【０００７】一方前記増幅器２で増幅された角加速度
は、Ａ／Ｄ変換器８によりディジタル信号に変換され、
パンニング検知手段９に取り込まれる。

【０００８】自動焦点調節（以下ＡＦ）動作は、マイク
ロコンピュータ（以下マイコン）１９によりコントロー
ルされる発光制御器１０により駆動される赤外線発光ダ
イオード１１により照射された赤外光は投光レンズ１２
を通り、被写体にて反射され、受光レンズ１３を通り２
分割センサー１４に入射する。２分割センサー１４に入
射した赤外光量に応じた電気信号が２分割センサー１４
から出力され、増幅器１５にて増幅され、同期検波器１
６にて同期検波される。同期検波された信号は、積分器
１７にて積分され、Ａ／Ｄ変換器１８にてディジタル信
号に変換され、マイコン１９に入力される。マイコン１
９では、入力された積分レベルのディジタル信号によ
り、ピントの合焦、前ピン、後ピンを判定し、コントロ
ール信号をＡＦモータ駆動器２０に送り、ＡＦモータ２
１を制御し、撮影レンズ２２を駆動することにより、自
動焦点動作を行う。

【０００９】前記パンニング検知手段９は、例えば図２
に示すごとくプログラムが組まれているマイコンにて構
成される。図２において、＃１にて角速度を入力し、＃
２にて角速度が所定時間内に零（若しくは基準電位）に
戻らないかどうか判定し、角速度が所定時間零に戻らな
ければ、撮影者がパンニング動作を行っていると判断
し、＃３にてパンニングモードフラグをセットする。角
速度が所定時間内に零に戻れば＃４にてパンニングモー
ドフラグをクリアする。パンニングフラグ情報は、＃５
にて例えば出力ポートにてマイコン１９に送られる。

【００１０】マイコン１９には例えば図４に示すごとく
プログラムが組まれている。図４にて、＃４０１にてパ
ンニング検知手段９からのパンニング情報を入力し、パ
ンニングモードか否か判定する。パンニングモードでな
ければ＃４０２にて、測距によるデフォーカス量を算出
する。

【００１１】デフォーカス量は例えば前記２分割センサ
ー１４に入射した光量に応じた信号の積分レベルを、マ
イコン１９が取り込んだ値をＡ，Ｂとすると、｜Ａ−Ｂ
｜で表わされる。次に、＃４０３にて＃４０２で得られ
たデフォーカス量が所定値以下か判定し、所定値以下で
あれば合焦と判断し、＃４０４にて合焦フラグをセット
するとともに＃４０５にてＡＦモータを停止する。＃４
０３にて、デフォーカス量が所定値以下でなければ＃４
０６にて合焦フラグをクリアするとともに＃４０７にて
前ピンか判定する。前ピンか否かは例えばＡ−Ｂの符号
により判定される。＃４０４で前ピント判定されれば＃
４０８にてＡＦモータを無限方向へ動くよう駆動する。
＃４０７で前ピンでないと判定されれば＃４０９にてＡ
Ｆモータを至近方向へ駆動する。

【００１２】＃４０１にてパンニングモードと判定され
れば＃４１０へ進み、合焦フラグがセットされているか
否か判定する。合焦フラグがセットされていれば＃４０
５に進み、ＡＦモータを停止したままとし、＃４１０に
て合焦フラグがセットされていなければ＃４０２に進み
前記処理を行う。

【００１３】本実施例によれば、パンニングスタート時
にピントが合っていれば、パンニング中の非合焦信号を
無視し、パンニング中に不必要に発生する、ピンボケを
防止することが出来る。また、パンニングスタート時に
ピントが合っていなくともピントが合った時点でパンニ
ングが終了するまでＡＦモータを停止するため、パンニ
ング中の不必要なピンボケを低減することが可能とな
る。

【００１４】自動焦点調節手段は、アクティブ方式のみ
ならずパッシブ方式であっても良い。また、パンニング
検知手段は、マイコン１９の内に設けても良い。

【００１５】図５に第２の実施例を示す。図５は図１の
マイコン１９に組まれているプログラムのフローチャー
トである。パンニング検知手段９には前記図２のフロー
チャートに示すごとくプログラムが組まれている。

【００１６】図５において、＃５０１にて、パンニング
検知手段９からの情報を入力し、パンニングモード中か
否か判定する。パンニングモード中でなければ＃５０２
にて、合焦か否か判定する値（不感帯幅）ＤＢに第一の
所定値Ｄ_N をセットする。次に＃５０３にてデフォーカ
ス量を算出し、＃５０４にてデフォーカス量が、所定値
ＤＢ以下か判定し、ＤＢ以下であれば合焦と判定し、＃
５０５にて合焦フラグをセットするとともに、＃５０６
にてＡＦモータを停止する。＃５０４にてＤＢ以下でな
ければ非合焦と判定し、＃５０７にて合焦フラグをクリ
アし、＃５０８にて前ピンか否か判定する。＃５０８に
て前ピンと判定されれば＃５０９にてＡＦモータを無限
方向に駆動し、＃５０８にて前ピンと判定されなければ
＃５１０にてＡＦモータを至近方向に駆動し、焦点調整
動作を行う。

【００１７】＃５０１にてパンニングモードと判定され
れば＃５１１にて合焦モードを示すフラグがセットされ
ているか否か判定し、合焦モードフラグがセット（合焦
フラグ＝１）されていれば、＃５１２にて、不感帯幅Ｄ
Ｂに第二の所定値Ｄ_P をセットする。＃５１１にて合焦
フラグがセットされていなければ＃５０２にてＤＢにＤ
_N をセットする。Ｄ_P ，Ｄ_N はＤ_P ＞Ｄ_N を満たすよう
定められている。

【００１８】本実施例によれば、パンニングスタート
時、あるいはパンニング中に合焦状態となれば、それ以
後、合焦か否か判定するための不感帯幅を広げることに
より、合焦状態から抜けにくくすることにより、パンニ
ング中の焦点の不必要なボケを低減する効果がある。

【００１９】図７に、第３の実施例を示す。図７は図１
に示すマイコン１９に組み込まれているプログラムのフ
ローチャートである。パンニング検知手段９には図３の
ごとくプログラムが組まれている。

【００２０】図３において、＃３０１にて角速度レベル
を入力し、＃３０２にて角速度が所定時間内に零（若し
くは基準電位）に戻るか否か判定し、所定時間内に零に
戻らなければパンニングと判断し、＃３０３にてパンニ
ングモードフラグをセットする。＃３０２にて、所定時
間内に零に戻ればパンニングでないと判断し＃３０４に
てパンニングモードフラグをクリアする。＃３０３にて
パンニングモードフラグをセットした後に＃３０５に
て、角速度レベルが第一の所定値Ｖ_H を越えているか否
か判定し、越えていれば＃３０７にて、パンニング速度
を示すパンニング高速フラグをセットし、パンニング中
速及び低速フラグをクリアする。＃３０５にて角速度レ
ベルがＶ_H を越えていなければ、＃３０６にて角速度レ
ベルが第一の所定値Ｖ_H 以下でかつ第二の所定値Ｖ_M 以
上か判定し、条件を満たしていれば、＃３０８にてパン
ニング中速フラグをセット、パンニング高速、低速フラ
グをクリアする。条件を満たしていなければ＃３０９に
てパンニング低速フラグをセットし、パンニング高速、
中速フラグをクリアする。パンニングフラグの状況は＃
３１０にて出力ポートにてマイコン１９に送られる。

【００２１】マイコン１９には図７に示すごとくフロー
チャートが組まれている。図７において、まず＃７０１
にてパンニング検知手段からの情報を入力し、パンニン
グモードか否か判定する。パンニングモードでなけれ
ば、＃７０８にて不感帯幅ＤＢに所定値Ｄ_NOM をセット
する。パンニングモードであれば、＃７０２にて合焦フ
ラグがセットされているか否か判定し、合焦フラグがセ
ットされていなければ＃７０８へ進み、セットされてい
れば＃７０３に進む。

【００２２】＃７０３にてパンニングが高速モードであ
れば＃７０５にて不感帯幅ＤＢに所定値Ｄ_PHをセットす
る。＃７０４にてパンニングが中速モードであれば＃７
０６にてＤＢに所定値Ｄ_PMをセットし、パンニング速度
が、高速でも、中速でもなければＤＢに所定値Ｄ_PLをセ
ットする。ＤＢに値をセット後＃７０９にてデフォーカ
ス量を算出し、＃７１０にてデフォーカス量がＤＢ以下
か否か判定する。ＤＢ以下であれば合焦と判断し、＃７
１５にて合焦フラグをセットし、＃７１６にてＡＦモー
タを停止する。＃７１０にてデフォーカス量がＤＢ以下
でなければ非合焦と判断し、＃７１１にて合焦フラグを
クリアし、＃７１２にて前ピンか否か判定し、前ピンで
あれば＃７１４にてＡＦモータを無限方向へ駆動し、前
ピンでなければ＃７１３にてＡＦモータを至近方向へ駆
動する。

【００２３】本実施例によれば、パンニング中の合焦状
態の時、合焦か否か判定するため不感帯幅を広げてお
り、この広げ幅をパンニング速度により可変としてい
る。

【００２４】本実施例において所定値Ｄ_PH，Ｄ_PM，
Ｄ_PL，Ｄ_NOM をＤ_PH＞Ｄ_PM＞Ｄ_PL＞Ｄ_NOM を満たすよう
セットすることにより、パンニングが速い時は合焦状態
から抜けにくくし、不必要なピンボケを低減し、ゆっく
りしたパンニング時は、高速パンニング時より、合焦状
態より抜けやすくし、焦点調節機能の追従性をパンニン
グモード中以外の時の追従性に近い状態を維持すること
を可能としたものである。図６に第４の実施例を示す。
図６はマイコン１９に組まれているプログラムのフロー
チャートを示す。パンニング検知手段には前記図３のフ
ローチャートに示すごとくプログラムが組まれている。
図６において、＃６００にてパンニング検知手段からの
情報を入力し、パンニングモードでなければ＃６０７に
てＡＦモータを駆動する速度を決定するレジスタＶ_M に
所定値Ｖ_NOM をセットする。＃６００にてパンニングモ
ードであれば＃６０１にて、合焦状態から非合焦になっ
た直後から所定時間以内か判定する。所定時間でなけれ
ば＃６０７に進み、所定時間内であれば＃６０２にてパ
ンニングが高速か否か判定し、高速であればＡＦモータ
駆動速度を決定するレジスタＶ_M に所定値Ｖ_PLをセット
する。＃６０２にて、パンニング速度が高速でなければ
＃６０３にてパンニング速度が中速か否か判定し、中速
であれば、＃６０５にてＶ_M に所定値Ｖ_PMをセットす
る。＃６０３にて中速でなければ＃６０６にてＶ_M にＶ
_PHをセットする。所定値Ｖ_NOM ，Ｖ_PL，Ｖ_PM，Ｖ_PHはＶ
_NOM ＞Ｖ_PH＞Ｖ_PM＞Ｖ_PLを満たすごとくセットされてい
る。

【００２５】次に＃６０８にてデフォーカス量を算出
し、＃６０９によりデフォーカス量が不感帯幅ＤＢ以下
か否か判定し、ＤＢ以下であれば合焦と判断し、＃６１
３によりＡＦモータを停止する。＃６０９にてデフォー
カス量がＤＢ以下でなければ、非合焦と判断し、＃６１
０にて前ピンか否か判定する。前ピンであれば＃６１２
にてＡＦモータを無限方向に駆動し、前ピンでなければ
＃６１１にてＡＦモータを至近方向へ駆動する。＃６１
１，＃６１２におけるＡＦモータの駆動速度は、駆動速
度を決定するレジスタＶ_M にセットされた値に応じた速
度となる。

【００２６】本実施例によれば、パンニングモード中合
焦状態から非合焦判定による再起動時、所定時間ＡＦモ
ータの速度を、パンニングモード以外の時の速度より低
速とすることにより、パンニング中の不必要なピンボケ
を低減したものである。本実施例では、パンニング速度
が速いほどＡＦモータの速度をより低速とすることによ
り、ゆっくりしたパンニングの時は、ＡＦの追従性を保
ち、速いパンニングの時発生するピンボケを低減する効
果がある。

【００２７】図８に第５の実施例を示す。図８はマイコ
ン１９に組まれているプログラムのフローチャートを示
す。パンニング検知手段には図３に示すごとくプログラ
ムが組まれている。

【００２８】図８において、＃８０１にてパンニング情
報を入力し、パンニングモードでなければ＃８０９にて
ＡＦモータ駆動速度を決定するレジスタＶ_M に所定値Ｖ
_N を、合焦か否か判定する不感帯幅ＤＢに所定値Ｄ_N を
セットする。＃８０１にて、パンニングモードであれば
＃８０２にてパンニング速度が高速かチェックする。パ
ンニング速度が高速であれば＃８０４にて合焦状態にあ
るか否かを示す合焦フラグがセットされているか判定
し、合焦フラグが立っていれば＃８１７にてＡＦモータ
を停止する。合焦フラグが立っていなければ＃８０６へ
進む。＃８０２にてパンニング速度が高速でなければ＃
８０３にてパンニング速度が中速か判定する。パンニン
グ速度が中速なら、＃８０６にて、合焦状態抜け出しか
ら所定時間以内か判定し、所定時間以内であれば、＃８
０７にてＡＦモータ駆動速度を決定するレジスタＶ_M に
所定値Ｖ_P をセットする。所定時間以内でなければ＃８
０９に進む。＃８０３にてパンニング速度が中速でなけ
れば＃８０５にて合焦フラグがセットされているか否か
判定する。合焦フラグがセットされていれば、＃８０８
にて不感帯幅ＤＢにＤ_P をセットし、合焦フラグがセッ
トされていなければ＃８０９の処理を行う。所定値Ｖ
_N ，Ｖ_P ，Ｄ_N ，Ｄ_P はＶ_N ＞Ｖ_P ，Ｄ_N ＞Ｄ_Pを満た
すようセットされている。

【００２９】次に＃８１０にてデフォーカス量を算出
し、＃８１１にてデフォーカス量が不感帯幅ＤＢ以内か
判定し、ＤＢ以内であれば＃８１３にて合焦フラグをセ
ットし、＃８１７にてＡＦモータを停止せしめる。ＤＢ
以内でなければ＃８１２にて合焦フラグをクリアし＃８
１４にて前ピンか判定し、前ピンであれば＃８１６にて
ＡＦモータを無限方向へ駆動し、前ピンでなければ＃８
１５にてＡＦモータを至近方向へ駆動する。＃８１５，
＃８１６にて駆動するＡＦモータの速度はＶ_M にセット
された値に応じた速度となる。

【００３０】本実施例は、検知されるパンニング速度が
高速の時は、合焦状態にＡＦをロックし、パンニング速
度が中速の時は、合焦抜け出しから所定時間ＡＦモータ
の駆動を低速とし、また、パンニング速度が低速の時
は、合焦状態における不感帯幅を広くし、合焦から抜け
にくくすることにより、パンニング時に発生するピンボ
ケを低減する効果がある。

【００３１】パンニング速度によるＡＦモータ停止、低
速、不感帯幅拡大は、本実施例によるものに限定される
ものでなく、パンニング速度中速で不感帯幅拡大、パン
ニング速度低速にてＡＦモータ駆動低速としてもよい。

【００３２】パンニング検知時の処理は例えば不感帯幅
を広げかつモータ速度を低速にするといった複数の処理
を行うことも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ンニング中に被写体距離が変わるようなことがあって
も、パンニング開始時に合焦状態にあったり、パンニン
グ中に初めて合焦したりすると、その合焦状態を保持す
るようにすることで、頻繁な合焦動作による見苦しい画
像の発生を防止することができる。

【００３４】また、合焦判定の幅を広くすることによ
り、ある程度被写体距離が変化しても合焦状態と判定す
るので、頻繁な合焦動作が行われるのを低減でき、見苦
しい画像の発生を防止することができる。その際、パン
ニング速度が速い場合に合焦判定の幅を広げると、見苦
しい画像の発生をさらに防止することができる。

【００３５】さらに、パンニング速度が速い場合には、
合焦速度を通常速度よりも遅くすることは急激な主被写
体距離が変化しても、ゆっくりと合焦動作が行われ、同
様に見苦しい画像の発生をさらに防止することができ
る。

【００３６】そして、このような種々のモードを組合せ
ることで、パンニング中であっても自然な画像が得られ
る。

【００３７】また、カメラ等の振れを検知する手段とし
て、手振れ補正手段に設けられているセンサーを用いる
ことで、特に機械部品を追加する必要がなく、カメラ等
の撮像装置を大型化することなくパンニング中であって
も高い品質の画像を得る機能を搭載することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による撮像装置の第１の実施例を示すブ
ロック図。

【図２】図１に示すパンニング検知手段の動作を示すフ
ローチャート。

【図３】第３，第４，第５の実施例に用いられるパンニ
ング検知手段の動作を示すフローチャート。

【図４】図１に示すマイコンの動作を示すフローチャー
ト。

【図５】第２の実施例の動作を示すフローチャート。

【図６】第４の実施例の動作を示すフローチャート。

【図７】第３の実施例の動作を示すフローチャート。

【図８】第５の実施例の動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…加速度センサー２…増幅器３…積分器４…比較器５…ＶＡＰ駆動器６…可変頂角プリ
ズム（ＶＡＰ）７…センサー８…Ａ／Ｄ変換器９…パンニング検知手段１０…発光制御器１１…赤外線発光ダイオード１２…投光レンズ１３…受光レンズ１４…２分割セン
サー１５…増幅器１６…同期検波器１７…積分器１８…Ａ／Ｄ変換
器１９…マイコン２０…ＡＦモータ
駆動器２１…ＡＦモータ２２…撮影レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動焦点調節手段と、撮像装置本体の振
れを検知する振れ検知手段を有する撮像装置であって、
該振れ検知手段で検出される振れ情報に基づいてパンニ
ングを判断するパンニング検知手段と、該パンニング検
知手段からのパンニング検知情報に基づいて該自動焦点
調節手段の合焦から再起動の条件を変化させる制御手段
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１において、制御手段は、パンニ
ング検知手段からのパンニング検知情報が撮像装置本体
のパンニング中である場合、自動焦点調節手段にその合
焦状態を保持させ、再起動を不能とすることを特徴とす
る撮像装置。
【請求項３】請求項１において、制御手段は、パンニ
ング検知手段からのパンニング検知情報が撮像装置本体
のパンニング中である場合、自動焦点調節手段における
合焦判定の幅を広げることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】請求項３において、制御手段は、パンニ
ング検知手段からのパンニング検知情報に基づいて得ら
れたパンニング速度に応じて、自動焦点調節手段におけ
る合焦判定の幅を可変とすることを特徴とする撮像装
置。
【請求項５】請求項１において、制御手段は、パンニ
ング検知手段からのパンニング検知情報に基づいて得ら
れたパンニング速度に応じて、自動焦点調節手段におけ
る合焦から再起動時における合焦速度を変更することを
特徴とする撮像装置。
【請求項６】請求項１において、制御手段は、パンニ
ング検知手段からのパンニング検知情報に基づいて得ら
れたパンニング速度が高速の場合には、自動焦点調節手
段にその合焦状態を保持させて再起動を不能とし、中速
および低速の場合には、合焦から再起動時における合焦
速度の変更モードと、合焦判定の幅を広げるモードとを
選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５又は６におい
て、撮像装置本体の振れを検知する振れ検知手段は、撮
像装置本体の手振れを補正する手段に設けられているこ
とを特徴とする撮像装置。