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JP3633902B2 - camera - Google Patents

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JP3633902B2
JP3633902B2 JP2002024191A JP2002024191A JP3633902B2 JP 3633902 B2 JP3633902 B2 JP 3633902B2 JP 2002024191 A JP2002024191 A JP 2002024191A JP 2002024191 A JP2002024191 A JP 2002024191A JP 3633902 B2 JP3633902 B2 JP 3633902B2
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義治 田中
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コニカミノルタフォトイメージング株式会社
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影中の画像を表示する機能と、手振れを補正する機能とを併せもつカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、カメラを保持する使用者の手の振れが撮影した画像に現れるのを抑えるために、手振れ補正の機能をカメラにもたせることが行われている。手振れ補正は、撮影対象からの光を結像させる撮影光学系の一部をその光軸に対して垂直な方向に変位させることによって行われ、デジタルカメラやビデオカメラでは、撮影光学系からの光を受けて光電変換を行う撮像素子を撮影光学系の光軸に対して垂直な方向に変位させることによっても行われる。
【0003】
手振れ補正は、撮影される画像の質の低下を防止するためのものであり、したがって、画像を撮影するときのみに行い、記録した画像を再生表示するときには行われない。また、手振れ補正を行う撮影モードと、手振れ補正を行わない撮影モードを設定して、画像を撮影するときに手振れ補正を行うか否かを使用者が任意に選択できるようにしたカメラもある。使用者からの指示に応じて記録用の画像を撮影するデジタルカメラでは、記録用の画像以外の撮影では手振れ補正を行わず、記録用の画像を撮影するときにのみに手振れ補正を行うようにしたものもある。
【0004】
手振れ補正用の部材を変位させるアクチュエータとして、ムービングコイルを用いることが提案されている。この方式は、制御が容易であるという長所を有する一方で、手振れ補正を行わないときに補正用部材を所定位置に保持するために、別途ロック機構が必要となる。このため構成が複雑になって、カメラの小型化に大きな制約が生じる。ムービングコイル自体によって補正用部材を所定位置に保持することは可能ではあるが、そのようにすると常に電力を消費することになり、電源として電池を使用するカメラに適しているとはいえない。
【0005】
手振れ補正用の部材を変位させるアクチュエータとして、摩擦力を利用するものもある。この方式は、補正用部材がアクチュエータの低速な変位のみに追随し得るように、補正用部材とアクチュエータとを摺動可能に係合させるもので、アクチュエータの一方向への低速の変位と逆方向への高速の変位を繰り返すことによって、補正用部材を変位させる。アクチュエータは、補正用部材を変位させるだけでなく、変位させた後の位置に補正用部材を保持することができる。したがって、ロック機構は不要であり、カメラの小型化に対する制約も少ない。また、手振れ補正を行わないときの電力消費も皆無である。
【0006】
ところが、摩擦力によって手振れ補正用の部材を変位させる方式では、補正用部材とアクチュエータとの摩擦力を適度な範囲に設定する必要があり、この範囲を超える衝撃がカメラに加わったときには、補正用部材は変位する。使用者がカメラを保持して撮影を行っている期間は、そのような大きな衝撃は生じ難く、また、たとえ撮影中に大きな衝撃が生じたとしても、手振れとして処理されるため、問題とはならない。しかし、撮影を行わない期間の衝撃、例えば、カメラを机上に置くときの衝撃が大きく、これにより補正用部材が変位したときは、次の撮影での手振れ補正に悪影響が及ぶ。
【0007】
手振れは上下(垂直)方向と左右(水平)方向に生じるため、手振れ補正用の部材は上下方向と左右方向のいずれにも変位可能とされるが、上下方向のどちら、あるいは左右方向のどちらに手振れが生じるかの予測は困難である。また、補正用部材を変位させ得る量には限度がある。このため、撮影を行わない期間には、手振れ補正用の部材は、上下方向についても左右方向についても、変位可能な範囲内の中央に定められた初期位置に設定される。この状態で衝撃により補正用部材が変位すると、その変位の方向については部材の変位し得る量が減少してしまい、手振れ補正を十分に行うことができなくなる。
【0008】
この不都合を避けるために、画像を撮影する際に常に手振れ補正を行うカメラでは、画像を再生表示するモードから画像を撮影するモードへの切り替えの直後に、手振れ補正用の部材を上述の初期位置に復帰させるようにしている。同様に、手振れ補正を行う撮影モードと手振れ補正を行わない撮影モードを有するカメラでは、手振れ補正を行う撮影モードへの切り替えの直後に、手振れ補正用の部材を初期位置に復帰させるようにしている。また、記録用の画像を撮影するときのみに手振れ補正を行うカメラでは、記録用画像の撮影の指示が与えられた直後に、手振れ補正用の部材を初期位置に復帰させるようにしている。
【0009】
一方、デジタルカメラやビデオカメラの多くは、表示部を備え、画像の撮影と撮影した画像の表示を繰り返すことによりライブビューを提供する機能を有している。このようなカメラでは、使用者は、表示部に表示されるライブビューを観察しながら、構図をはじめ撮影に関する諸条件を設定することができて、便利である。ライブビュー表示の機能と手振れ補正の機能を併せもつカメラも多い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ライブビュー表示の機能と手振れ補正の機能を併せもつ従来のカメラでは、撮影の開始と同時にライブビューの表示も開始するようにしており、手振れ補正用の部材の初期位置への復帰は、ライブビューの表示中になされる。このため、撮影を行わない期間に補正用部材が変位していたときには、初期位置への復帰のための補正用部材の移動がライブビューに現れて、カメラを静止させているにもかかわらずライブビューが揺れるという不自然な印象を使用者に与える。
【0011】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、表示するライブビューが手振れ補正用の部材の初期位置への復帰により不自然になることのないカメラを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、画像を撮影する撮像素子と、撮像素子に光を導く撮影光学系と、撮影した画像を表示する表示部を備え、撮像素子により画像を撮影して撮影した画像を表示部に表示することを繰り返すとともに、撮像素子または撮影光学系の一部を撮影光学系の光軸に対して略垂直な方向に変位可能な変位部材として、変位部材を変位させることにより手振れを補正するカメラであって、変位部材を摩擦結合の摩擦力によって変位させるアクチュエータを備え、手振れ補正をするときにはアクチュエータを動作させてその駆動力を摩擦結合を介して変位部材に伝達して変位部材を変位させ、手振れ補正をしないときにはアクチュエータを停止させて摩擦結合の摩擦力により変位部材の位置を保つものにおいて、画像の繰り返し表示を開始する際に、変位部材の位置を検出して、変位部材が初期位置からずれているときには、変位部材を初期位置に復帰させた後に表示を開始するようにする。
【0013】
このカメラは、ライブビューを表示する機能と手振れを補正する機能を併せもつが、ライブビューの表示開始に先だって、手振れ補正用の部材の位置を検出して、初期位置からずれていれば補正用部材を初期位置に復帰させるという処理を行っておく。したがって、手振れ補正用の部材を初期位置に復帰させる間に撮影された画像がライブビューとして表示されることはなく、使用者に不自然な印象を与えることがない。
【0014】
ここで、変位部材の初期位置からのずれが所定量以上のときのみに、変位部材を初期位置に復帰させるようにしてもよい。このようにすると、手振れ補正用の変位部材の初期位置からのずれが僅かであって、後の手振れ補正に何ら支障がないときに、ライブビューの表示を速やかに開始することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。第1の実施形態であるデジタルカメラ1の光学構成の概略を図1に示す。デジタルカメラ1は、光電変換を行って画像を撮影する撮像素子12、撮影対象からの光を撮像素子12上に結像させる撮影レンズ11、および撮影した画像を表示する表示部13を備えている。
【0017】
撮像素子12はCCD型のエリアセンサであり、撮影レンズ11の光軸に対して垂直に配置され、固定されている。撮影レンズ11はズームレンズであり、焦点距離および焦点位置の調節用の複数のレンズ群と、これらを保持するレンズ鏡筒11bより成る。表示部13はLCDより成り、デジタルカメラ1の背面に設けられている。撮像素子12による画像の撮影と、表示部13による画像の表示を繰り返すことによりライブビューが提供され、表示部13はビデオファインダとして機能する。
【0018】
撮影レンズ11には、その光軸に対して垂直で互いに垂直な2方向(上下方向と左右方向)に変位可能に保持されたレンズ群11aが含まれており、デジタルカメラ1はレンズ群11aを変位させることにより手振れを補正する。例えば、矢印Vに示すように上下方向の手振れが生じたときは、矢印Aのようにレンズ群11aを上下方向に変位させることによって、撮像素子12上での像の移動を抑える。
【0019】
デジタルカメラ1の回路構成の概略を図2に示す。デジタルカメラ1は、撮像素子駆動部14、画像処理部15、記録部16、画像再生部17、AF・AE演算部18、レンズ駆動部19、電源部20、操作部21、および制御部30を備えている。
【0020】
撮像素子駆動部14は、撮像素子12の光電変換を制御するとともに、撮像素子12の出力信号に増幅等の所定のアナログ処理を施す。画像処理部15は、アナログ処理された撮像素子12の出力信号をデジタル化し、デジタル信号に画素補間、ホワイトバランス調整、γ補正等の処理を施して、撮影した画像を表す画像データを生成する。記録部16は、生成された画像データを着脱可能な記録媒体Mに記録するとともに、記録媒体Mに記録されている画像データ読み出す。画像再生部17は、画像処理部15によって生成された画像データまたは記録部16によって記録媒体Mから読み出された画像データを加工して、表示部13の表示に適する画像データを作成する。
【0021】
AF・AE演算部18は、自動焦点調節(AF)のための演算と、自動露光制御(AE)のための演算を行う。レンズ駆動部19は、撮影レンズ11に含まれる焦点距離調節用のレンズ群と焦点位置調節用のレンズ群を光軸方向に駆動する。なお、レンズ駆動部19は手振れ補正用のレンズ群11aも光軸方向に駆動するが、レンズ群11aを光軸に対して垂直な方向に変位させることはしない。電源部20は電池を含み、各部に電力を供給する。
【0022】
操作部21は、使用者によって操作される種々の操作部材より成る。各操作部材にはスイッチが連動しており、操作部21の操作はスイッチの開閉によって検出される。スイッチには、メインスイッチ22、S1スイッチ23、S2スイッチ24、撮影/再生切り替えスイッチ25、手振れ補正スイッチ26が含まれる。
【0023】
メインスイッチ22は、電源部20からの電力の供給の開始と停止の指示に用いられる。S1スイッチ23およびS2スイッチ24はレリーズボタンに連動しており、レリーズボタンが半押しされるとS1スイッチ23が閉じ、レリーズボタンが全押しされるとS2スイッチ24が閉じる。S1スイッチ23は、自動焦点調節および自動露光制御の開始の指示に用いられ、S2スイッチ24は、記録用画像を撮影してその画像を記録する指示に用いられる。撮影/再生切り替えスイッチ25は、画像を撮影する撮影モードと、記録媒体Mに記録されている画像の再生表示を行う再生モードの切り替えの指示に用いられる。手振れ補正スイッチ26は、撮影モードにおいて手振れ補正を行なうか否かの指示に用いられる。
【0024】
制御部30はマイクロコンピュータより成り、デジタルカメラ1の全体を制御する。制御部30はスイッチ22〜26の開閉状態を監視して、使用者による操作部21の操作を制御に反映する。
【0025】
撮影/再生切り替えスイッチ25により撮影モードが指定されているときは、制御部30は、撮像素子駆動部14を介して撮像素子12に光電変換を行わせ、その出力信号を画像処理部15に処理させて画像データを生成させる。そして、生成した画像データが表す画像を、画像再生部17を介して表示部13に表示させて、ライブビューを提供する。
【0026】
その間、S1スイッチ23により焦点調節と露光制御の指示が与えられたときは、撮像素子12の出力信号をAF・AE演算部18に与えて、撮影レンズ11の適切な駆動量および撮像素子の適切な光電変換時間を算出させ、レンズ駆動部19を介して自動焦点調節を行う。さらに、S2スイッチ24により記録指示が与えられたときは、撮像素子駆動部14を介して自動露光制御を行い、その直後に撮影された画像を表す画像データを、記録部16を介して記録媒体Mに記録する。
【0027】
撮影/再生切り替えスイッチ25により再生モードが指定されているときは、制御部30は、記録部16を介して記録媒体Mから画像データを読み出し、画像再生部17を介してその画像を表示部13に表示させる。
【0028】
デジタルカメラ1は、このほか、振れ検出部31および振れ補正部32を備えている。振れ検出部31は、圧電セラミックスを用いた振動ジャイロより成り、手振れによって生じるデジタルカメラ1の回動の角速度を検出する。振動ジャイロは2つ備えられており、上下方向の手振れと左右方向の手振れが検出される。
【0029】
振れ補正部32は、前述の手振れ補正用のレンズ群11aおよびこれを保持し変位させる機構より成る。手振れ補正部32について、図3および図4を参照しながら説明する。なお、これらの図において、Z軸は撮影レンズ11の光軸に平行な軸、X軸は撮影レンズの光軸に対して垂直な軸、Y軸はZ軸とX軸の双方に垂直な軸であり、X軸の方向が上下方向、Y軸の方向が左右方向に相当する。
【0030】
振れ補正部32は、固定枠120と、固定枠120に対向して配置された移動枠140と、レンズ群11aを保持し固定枠120と移動枠140の間に配置された保持枠160より成る。固定枠120はZ軸(光軸)方向に移動可能なようにレンズ鏡筒11bに支持されており、移動枠140はX軸方向(上下)に移動可能なように固定枠120に取り付けられている。また、保持枠160はY軸方向(左右)に移動可能なように移動枠140に取り付けられている。
【0031】
固定枠120の移動枠140側の面120aには、X軸方向に延びる圧電素子132の一方の端面が固定された素子固定部122と、圧電素子132の他方の端面にその一方の端面が固定された駆動ロッド134をX軸方向に移動自在に支持する1対のロッド支持部124a、124bが設けられている。光軸に関してこれらと反対側には、駆動ロッド134と平行に、X軸方向に延びる従動軸136の両端を支持する1対の従動軸支持部126a、126bが設けられている。さらに、従動軸支持部126aと126bの間には位置検出素子(PSD)121xが設けられており、ロッド支持部124bと従動軸支持部126bの間にもPSD121yが設けられている。
【0032】
移動枠140の固定枠120側の面140bには、摩擦によって固定枠120の駆動ロッド134に係合して駆動ロッド134から駆動力を受ける被駆動部148と、固定枠120の従動軸136上を自在に摺動する摺動部149が設けられている。さらに、面140bには、Y軸方向に延びる圧電素子152の一方の端面が固定された素子固定部142と、圧電素子152の他方の端面にその一方の端面が固定された駆動ロッド154をY軸方向に移動自在に支持する1対のロッド支持部144a、144bが設けられている。また、光軸に関してこれらと反対側には、駆動ロッド154と平行に、Y軸方向に延びる従動軸156の両端を支持する1対の従動軸支持部146a、146bが設けられている。
【0033】
保持枠160の外周面160cには、摩擦によって移動枠140の駆動ロッド154に係合して駆動ロッド154から駆動力を受ける被駆動部168と、移動枠140の従動軸156上を自在に摺動する摺動部169が設けられている。さらに、外周面に160cには、Y軸方向に突出した突出部166xとX軸方向に突出した突出部166yが設けられており、これらの突出部166x、166yには、固定枠120側に向けて光を発するLED161x、161yがそれぞれ設けられている。LED161xは固定枠120のPSD121xに対向し、LED161yは固定枠120のPSD121yに対向する。
【0034】
駆動ロッド134、154と被駆動部148、168の断面を図5に示す。被駆動部148、168は、それぞれV字状の溝を有する2つの部材111、112と、これらを連結するコイルバネ113a、113bより成り、駆動ロッド134、154は2つの部材111、112の溝の部分の間に位置している。コイルバネ113a、113bはやや引き伸ばされており、その収縮力によって、部材111、112を駆動ロッド134、154の周面に押し当てている。これにより、駆動ロッド134、154が変位したときには、駆動ロッド134、154と被駆動部148、168との間に摩擦力が生じる。
【0035】
固定枠120の圧電素子132と駆動ロッド134は、レンズ群11aを移動枠140と共にX軸方向に変位させるアクチュエータを成し、移動枠140の圧電素子152と駆動ロッド154は、レンズ群11aをY軸方向に変位させるアクチュエータを成す。圧電素子132、152は印加される電圧に応じて伸張または収縮し、これらに固定されている駆動ロッド134、154は圧電素子132、152の伸縮に応じて変位する。
【0036】
圧電素子132、152に印加する電圧の勾配が緩やかなときは、圧電素子132、152は緩やかに伸張または収縮し、摩擦力によって駆動ロッド134、154に係合している被駆動部148、168は駆動ロッド134、154の変位に追随する。一方、圧電素子132、152の印加電圧の勾配が急なときは、圧電素子132、152は急速に伸張または収縮し、被駆動部148、168は駆動ロッド134、154の変位に追随し得ない。したがって、極性の異なる電圧を交互にかつ異なる勾配で圧電素子132、152に印加することにより、レンズ群11aを変位させることができる。
【0037】
圧電素子132、152に電圧を印加しないときは、駆動ロッド134、154は変位せず、摩擦力によって駆動ロッド134、154に係合している被駆動部148、168も変位しないから、レンズ群11aは位置を保たれる。
【0038】
レンズ群11aのX軸方向の位置は、LED161xの光を受けるPSD121xよって検出され、Y軸方向の位置は、LED161yの光を受けるPSD121yよって検出される。制御部30はPSD121x、121yの出力を監視しながら、圧電素子132、152への電圧印加を制御して、レンズ群11aの変位を制御する。
【0039】
手振れ補正に関する回路構成の概略を図6に示す。図6において、駆動部170は圧電素子132、152に電圧を印加する回路であり、レンズ鏡筒11bの内部に設けられている。
【0040】
制御部30は、撮影モードにおいて、手振れ補正スイッチ26により手振れ補正を行うことが指示されているときは、振れ検出部31の出力を監視し、検出された振れに応じて圧電素子132または152に電圧を印加して、手振れ補正を行う。これにより、ライブビューの揺れが抑えられ、記録する画像にも振れがほとんど生じない。
【0041】
撮影/再生切り替えスイッチ25により撮影モードが指定されていないとき、および、撮影モードが指定されていてもスイッチ26により手振れ補正を行わないことが指示されているとき、制御部30は、手振れ補正用のレンズ群11aを初期位置に保つ。レンズ群11aの初期位置は、レンズ群11a自体の光軸が他のレンズ群の光軸と一致する位置である。また、初期位置は、X軸(上下)方向についてのレンズ群11aの変位可能な範囲の中央であり、Y軸(左右)方向についてのレンズ群11aの変位可能な範囲の中央でもある。したがって、レンズ群11aが初期位置にあるとき、上方向の手振れと下方向の手振れを同等に補正することが可能であり、左方向の手振れと右方向の手振れも同等に補正することが可能である。なお、制御部30はレンズ群11aの初期位置を記憶している。
【0042】
制御部30は、上記のように、手振れ補正を行わないときはレンズ群11aを初期位置に保つが、駆動ロッド134、154と被駆動部148、168との摩擦力を超える衝撃がデジタルカメラ1に加わったときには、レンズ群11aは初期位置からずれる。レンズ群11aが初期位置からずれたまま手振れ補正を開始すると、上下方向の一方および左右方向の一方については、レンズ群11aを変位させ得る範囲が狭くなって的確な補正をすることができなくなる。
【0043】
そこで、制御部30は、再生モードから撮影モードに切り替えられたときは、PSD121x、121yによってレンズ群11aの位置を検出し、初期位置からずれていれば、レンズ群11aを初期位置に復帰させる。デジタルカメラ1の使用開始時、つまり、電源部20から各部に電力の供給を開始する時も、レンズ群11aの位置を調べて、初期位置になければレンズ群11aを初期位置に復帰させる。デジタルカメラ1は、操作部21の操作が所定の時間なされなかったときに撮影および表示部13による表示を休止して電源部20の電力消費を抑えるスタンバイモードを有するが、操作部21の操作がなされてスタンバイモードを終了する時も、同様である。
【0044】
ただし、レンズ群11aを初期位置に復帰させる間は、表示部13による画像の表示を行わず、初期位置への復帰が終了した時点で、画像の表示を開始する。したがって、レンズ群11aの初期位置への復帰に伴う撮像素子12上での像の移動がライブビューに現れることはなく、使用者に不自然な印象を与えることが避けられる。
【0045】
使用開始時のデジタルカメラ1の処理の流れを図10に示す。メインスイッチ22が操作されて電源部20から各部に電力供給が開始されると、まず、手振れ補正用のレンズ群11aの位置を検出する(ステップ#105)。次いで、X軸方向についての初期位置からのずれ量Xが所定値X0以上であるか否かを判定し(ステップ#110)、ずれ量Xが所定値X0未満であれば、Y軸方向についての初期位置からのずれ量Yが所定値Y0以上であるか否かを判定する(ステップ#115)。
【0046】
X軸方向のずれ量Xが所定値X0以上であるか、または、Y軸方向のずれ量Yが所定値Y0以上であれば、レンズ群11aを初期位置に復帰させる(ステップ#120)。そして、レンズ群11aの初期位置への復帰が完了した時点で、表示部13による画像の表示を開始する(ステップ#125)。X軸方向のずれ量Xが所定値X0未満で、かつ、Y軸方向のずれ量Yが所定値Y0未満のときは、レンズ群11aをその時点での位置に保ち、直ちに画像の表示を開始する(ステップ#125)。
【0047】
表示開始後、操作部21のいずれかの操作部材が操作されたか否かをスイッチの開閉状態によって判定し(ステップ#130)、操作されたときは、操作に応じた処理を行う(ステップ#135)。いずれの操作部材も操作されなかったときは、いずれかの操作部材が操作されてから所定時間が経過したか否かを判定し(ステップ#140)、所定時間が経過していなければステップ#130に戻る。所定時間が経過していたときは、スタンバイモードに入って画像の撮影も表示も休止する(ステップ#145)。
【0048】
なお、レンズ群11aを初期位置に復帰させるか否かの判定の基準とする所定値X0、Y0は、任意に定めてよく、0であってもよい。ただし、手振れ補正に支障がないほどずれ量X、Yが小さいときは、レンズ群11aを初期位置に復帰させることに意味はないから、これを考慮して所定値X0、Y0を適当な正の値に定めるのが好ましい。
【0049】
スタンバイモード終了時のデジタルカメラ1の処理の流れを図11に示す。また、再生モードから撮影モードに切り替えられたときのデジタルカメラ1の処理の流れを図12に示す。いずれの場合も図10に示した処理の流れと同じであり、表示開始に先立ってレンズ群11aの位置を検出し(ステップ#205、#305)、X軸方向のずれ量Xが所定値X0以上のとき(ステップ#210、#310)、または、Y軸方向のずれ量Yが所定値Y0以上のとき(ステップ#215、#315)には、レンズ群11aを初期位置に復帰させる(ステップ#220、#320)。そして、復帰完了後に、表示部13による表示を開始する(ステップ#225、#325)。
【0050】
第2の実施形態であるデジタルカメラ2の光学構成の概略を図7に示す。本実施形態のデジタルカメラ2では、撮像素子12が撮影レンズ11の光軸に対して垂直な2方向(上下方向と左右方向)に変位可能に保持されており、撮像素子12を変位させることにより手振れを補正する。例えば、矢印Vに示すように上下方向の手振れが生じたときは、矢印Bのように撮像素子12を上下方向に変位させることによって、撮像素子12上での像の移動を抑える。
【0051】
この点を除きデジタルカメラ2はデジタルカメラ1と同様の構成であり、回路構成は図2に示したとおりである。デジタルカメラ2では、振れ補正部32は撮像素子12およびこれを保持し変位させる機構より成る。撮像素子32を保持し変位させる機構は、レンズ群を保持し変位させる図3〜図5に示した機構と同様に構成されており、重複する説明は省略する。手振れ補正に関する回路構成も図6に示したとおりである。
【0052】
デジタルカメラ2においても、使用開始時、スタンバイモード終了時、および再生モードから撮影モードへの切り替え時に、表示部13による画像の表示開始に先立って、PSD121x、121yによって撮像素子12の位置を検出し、初期位置からずれていれば、撮像素子12を初期位置に復帰させておく。これらの処理の流れは図10〜図12に示したとおりであり、ステップ#105、#205、#305では撮像素子12の位置を検出し、ステップ#120、#220、#320では撮像素子12を初期位置に復帰させる。
【0053】
撮像素子12を変位させることによって手振れ補正を行うデジタルカメラ2では、撮影レンズ11を交換式とすることも容易である。個々の撮影レンズ11にに手振れ補正用のレンズ群を備える必要はないから、レンズ交換式のカメラシスステム全体としてのコストを抑えることができる。
【0054】
第3の実施形態であるデジタルカメラ3の光学構成の概略を図8に示す。本実施形態のデジタルカメラ3は、第2の実施形態のデジタルカメラ2に、光学ファインダ41を加えたものである。光学ファインダ41はミラー42と接眼レンズ43より成る。デジタルカメラ3は一眼レフ式であり、撮影レンズ11を透過した光を分岐させて撮像素子12と光学ファインダ41の双方に導く。このために、撮影レンズ11から撮像素子12に至る光路上にはミラー44が配置されている。
【0055】
ミラー44は、撮影レンズ11の光軸に対して垂直な軸を中心に回動して、撮影レンズ11から撮像素子12に至る光路と斜めに交差する進出位置と、その光路と交差しない退避位置とをとる。図8において、(a)はミラー44が進出位置にある状態を示しており、(b)はミラー44が退避位置にある状態を示している。ミラー44が進出位置にあるときは、光は全て光学ファインダ41に導かれ、撮影はできず、光学ファインダ41の利用が可能になる。一方、ミラー44が退避位置にあるときは、光は全て撮像素子に導かれ、画像の撮影が可能になり、表示部13が表示するライブビューのビデオファインダとしての利用も可能になる。
【0056】
デジタルカメラ3は、使用者が光学ファインダ41の像を観察しようとしていることを検出するための接眼検出部45を備えており、使用者が光学ファインダ41の像を観察しようとしているときにミラー44を進出位置に設定し、そうでないときにはミラー44を退避位置に設定する。接眼検出部45は、赤外光を発する発光素子と使用者の顔面によって反射された赤外光を検出する受光素子より成り、したがって、使用者は、眼を光学ファインダ41に近づけるか否かによって、光学ファインダ41とビデオファインダのいずれを利用するかを切り替えることができる。
【0057】
デジタルカメラ3の回路構成の概略を図9に示す。これは、図2に示したデジタルカメラ1、2の回路構成に、接眼検出部45とミラー44を回動させるためのミラー駆動部46とを追加したものである。
【0058】
デジタルカメラ3では、ミラー44が進出位置にあるときには画像を撮影することができないから、使用者が光学ファインダ41の像を観察していることが接眼検出部45によって検出されている間は、電力を無駄に消費するのを避けるために、撮像素子12による画像の撮影と表示部13による画像の表示を行わない。
【0059】
デジタルカメラ3においても、使用開始時、スタンバイモード終了時、および再生モードから撮影モードへの切り替え時に、表示部13による画像の表示開始に先立って、PSD121x、121yによって撮像素子12の位置を検出し、初期位置からずれていれば撮像素子12を初期位置に復帰させておく。さらに、使用者が光学ファインダ41の像の観察を終了した時にも、表示部13による画像の表示開始に先立って、撮像素子12の位置を検出し、初期位置からずれていれば撮像素子12を初期位置に復帰させておく。
【0060】
光学ファインダ像の観察終了時の処理の流れを図13に示す。図10〜図12に示した処理と同様に、表示開始(ステップ#425)に先立って、撮像素子12の位置を検出し(ステップ#405)、X軸方向のずれ量Xが所定値X0以上のとき(ステップ#410)、または、Y軸方向のずれ量Yが所定値Y0以上のとき(ステップ#415)には、撮像素子12を初期位置に復帰させる(ステップ#420)。そして、復帰完了後に、表示部13による表示を開始する(ステップ#425)。
【0061】
光学ファインダ41の像は、ライブビューと同様に、手振れの影響を受ける。撮像素子12を変位させることで手振れ補正を行うことに代えて、第1の実施形態のように一部のレンズ群11aを変位させることで手振れ補正を行うようにすれば、光学ファインダ41の像の手振れも補正することが可能になる。このように観察モードにおいても手振れ補正を行い得るようにする場合、手振れ補正を行うか否かを使用者が選択できるようにするとよい。この指定は、撮影モードにおける場合と同様に、手振れ補正スイッチに26によって行えばよい。
【0062】
上記の各実施形態ではデジタルカメラを例として掲げたが、本発明はビデオカメラにも適用することが可能である。また、ここでは、摩擦力によって手振れ補正用の部材を保持し変位させる構成を示したが、本発明は、補正用部材を保持し変位させる構成に関わらず、画像を撮影しない期間に補正用部材を確実に固定する機構をもたないあらゆるカメラに適用することができる。
【0063】
【発明の効果】
本発明のカメラでは、画像の繰り返し表示を開始する際に、手振れ補正用の変位部材の位置を検出して、変位部材が初期位置からずれているときには、変位部材を初期位置に復帰させた後に表示を開始するので、手振れ補正用の変位部材を初期位置に復帰させる間に撮影された画像がライブビューとして表示されることがなくなり、使用者に不自然な印象を与えることがない。
【0064】
変位部材の初期位置からのずれが所定量以上のときのみに、変位部材を初期位置に復帰させるようにすると、手振れ補正用の変位部材の初期位置からのずれが、後の手振れ補正に何ら支障のない程度のときに、ライブビューの表示を速やかに開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態のデジタルカメラの光学構成を模式的に示す断面図。
【図2】第1、第2の実施形態のデジタルカメラの回路構成を模式的に示すブロック図。
【図3】手振れ補正のための機構を模式的に示す分解斜視図。
【図4】手振れ補正のための機構の要部を模式的に示す透視平面図。
【図5】手振れ補正のための機構の要部を模式的に示す断面図。
【図6】第1、第2、第3の実施形態のデジタルカメラの手振れ補正に関する回路構成を模式的に示すブロック図。
【図7】第2の実施形態のデジタルカメラの光学構成を模式的に示す断面図。
【図8】第3の実施形態のデジタルカメラの光学構成を模式的に示す断面図。
【図9】第3の実施形態のデジタルカメラの回路構成を模式的に示すブロック図。
【図10】第1、第2、第3の実施形態のデジタルカメラにおける使用開始時の処理の流れを示すフローチャート。
【図11】第1、第2、第3の実施形態のデジタルカメラにおけるスタンバイモード終了時の処理の流れを示すフローチャート。
【図12】第1、第2、第3の実施形態のデジタルカメラにおける撮影モードへの切り替え時の処理の流れを示すフローチャート。
【図13】第3の実施形態のデジタルカメラにおける光学ファインダ像の観察終了時の処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
1、2、3 デジタルカメラ
11 撮影レンズ
11a 手振れ補正用レンズ群
11b レンズ鏡筒
12 撮像素子
13 表示部
14 撮像素子駆動部
15 画像処理部
16 記録部
17 画像再生部
18 AF・AE演算部
19 レンズ駆動部
20 電源部
21 操作部
22 メインスイッチ
23 S1スイッチ
24 S2スイッチ
25 撮影/再生切り替えスイッチ
26 手振れ補正スイッチ
30 制御部
31 振れ検出部
32 振れ補正部
41 光学ファインダ
42 ミラー
43 接眼レンズ
44 ミラー
45 接眼検出部
46 ミラー駆動部
111、112 被駆動部部材
113a、113b コイルバネ
120 固定枠
140 移動枠
160 保持枠
132、152 圧電素子
122、142 素子固定部
134、154 駆動ロッド
124a、124b、144a、144b ロッド支持部
126a、126b、146a、146b 従動軸支持部
136、156 従動軸
121x、121y PSD
148、168 被駆動部
149、169 摺動部
161x、161y LED
166x、166y 突出部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera having both a function of displaying an image being shot and a function of correcting camera shake.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a camera shake correction function has been provided to a camera in order to prevent a shake of a user holding the camera from appearing in a photographed image. Image stabilization is performed by displacing a part of the photographic optical system that forms an image of light from the subject in a direction perpendicular to the optical axis. In digital cameras and video cameras, light from the photographic optical system is used. This is also performed by displacing an image sensor that performs photoelectric conversion in a direction perpendicular to the optical axis of the imaging optical system.
[0003]
The camera shake correction is for preventing the quality of a photographed image from being deteriorated. Therefore, the camera shake compensation is performed only when the image is photographed, and is not performed when the recorded image is reproduced and displayed. There is also a camera in which a user can arbitrarily select whether to perform camera shake correction when shooting an image by setting a shooting mode in which camera shake correction is performed and a shooting mode in which camera shake correction is not performed. Digital cameras that shoot images for recording in response to user instructions should not perform camera shake correction when shooting images other than images for recording, but only perform camera shake correction when shooting images for recording. Some have done.
[0004]
It has been proposed to use a moving coil as an actuator for displacing a camera shake correction member. While this method has the advantage of being easy to control, a separate locking mechanism is required to hold the correction member in a predetermined position when no camera shake correction is performed. For this reason, the configuration becomes complicated, and there is a great restriction on the miniaturization of the camera. Although it is possible to hold the correction member in a predetermined position by the moving coil itself, it always consumes electric power and is not suitable for a camera using a battery as a power source.
[0005]
Some actuators that use frictional force are used as actuators for displacing a camera shake correction member. In this method, the correction member and the actuator are slidably engaged so that the correction member can only follow the low-speed displacement of the actuator. The correction member is displaced by repeating the high-speed displacement to. The actuator can not only displace the correction member but also hold the correction member at a position after the displacement. Therefore, a lock mechanism is unnecessary and there are few restrictions on miniaturization of the camera. In addition, there is no power consumption when camera shake correction is not performed.
[0006]
However, in the method in which the camera shake correction member is displaced by the frictional force, it is necessary to set the frictional force between the correction member and the actuator within an appropriate range. When an impact exceeding this range is applied to the camera, The member is displaced. During the period when the user is holding the camera and shooting, such a large impact is unlikely to occur, and even if a large impact occurs during shooting, it is handled as a hand shake, so there is no problem. . However, when the shooting is not performed, for example, when the camera is placed on a desk, the impact is large, and when the correction member is displaced, the camera shake correction in the next shooting is adversely affected.
[0007]
Since camera shake occurs in the up / down (vertical) direction and left / right (horizontal) direction, the image stabilization member can be displaced in either the up / down direction or left / right direction, but in either the up / down direction or the left / right direction It is difficult to predict whether camera shake will occur. In addition, there is a limit to the amount by which the correction member can be displaced. For this reason, during a period when shooting is not performed, the camera shake correction member is set at an initial position determined at the center within a displaceable range in both the vertical direction and the horizontal direction. If the correction member is displaced by an impact in this state, the amount of displacement of the member in the direction of the displacement is reduced, so that the camera shake cannot be sufficiently corrected.
[0008]
In order to avoid this inconvenience, in a camera that always performs camera shake correction when shooting an image, the camera shake correction member is placed at the above-described initial position immediately after switching from the mode for reproducing and displaying the image to the mode for shooting the image. To return to. Similarly, in a camera having a shooting mode in which camera shake correction is performed and a shooting mode in which camera shake correction is not performed, the camera shake correction member is returned to the initial position immediately after switching to the shooting mode in which camera shake correction is performed. . In addition, in a camera that performs camera shake correction only when a recording image is captured, the camera shake correction member is returned to the initial position immediately after an instruction to capture the recording image is given.
[0009]
On the other hand, many digital cameras and video cameras include a display unit, and have a function of providing a live view by repeatedly capturing an image and displaying the captured image. Such a camera is convenient because the user can set various conditions related to photographing including composition while observing the live view displayed on the display unit. Many cameras have both a live view display function and an image stabilization function.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, with a conventional camera that has both a live view display function and a camera shake correction function, the live view display starts simultaneously with the start of shooting, and the return of the camera shake correction member to the initial position is Made during live view display. For this reason, when the correction member is displaced during the period when shooting is not performed, the movement of the correction member for returning to the initial position appears in the live view, and the live image is displayed even though the camera is stationary. Give the user an unnatural impression that the view shakes.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a camera in which a live view to be displayed is not unnatural due to the return of an image stabilization member to the initial position. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, An image sensor that captures an image, an imaging optical system that guides light to the image sensor, and a display unit that displays the captured image. Take a picture and take the picture On the display While repeating the display, A camera that corrects camera shake by displacing a displacement member as a displacement member that can displace a part of an image sensor or a photographing optical system in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the photographing optical system. An actuator that is displaced by the frictional force of the frictional coupling is provided, and when the camera shake correction is performed, the actuator is operated to transmit the driving force to the displacement member via the frictional coupling, and the displacement member is displaced. In the one that stops and keeps the position of the displacement member by the frictional force of the friction coupling, When you start displaying images repeatedly, Displacement member Detect the position of Displacement member When is deviated from the initial position, Displacement member Display is started after returning to the initial position.
[0013]
This camera has both a function for displaying live view and a function for correcting camera shake, but prior to the start of live view display, it detects the position of the camera shake correction member and corrects it if it deviates from the initial position. A process of returning the member to the initial position is performed. Therefore, an image captured while returning the camera shake correction member to the initial position is not displayed as a live view, and an unnatural impression is not given to the user.
[0014]
here, Displacement member Only when the deviation from the initial position is more than a predetermined amount, Displacement member May be returned to the initial position. In this way, camera shake correction Displacement member When there is little deviation from the initial position of the camera and there is no hindrance to subsequent camera shake correction, live view display can be started promptly.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of the optical configuration of the digital camera 1 according to the first embodiment. The digital camera 1 includes an imaging element 12 that performs photoelectric conversion to capture an image, a photographing lens 11 that forms an image of light from the photographing target on the imaging element 12, and a display unit 13 that displays the captured image. .
[0017]
The imaging element 12 is a CCD type area sensor, and is arranged and fixed perpendicular to the optical axis of the photographing lens 11. The photographing lens 11 is a zoom lens, and includes a plurality of lens groups for adjusting a focal length and a focal position, and a lens barrel 11b that holds these lens groups. The display unit 13 includes an LCD and is provided on the back surface of the digital camera 1. A live view is provided by repeatedly capturing an image with the image sensor 12 and displaying an image with the display unit 13, and the display unit 13 functions as a video finder.
[0018]
The photographic lens 11 includes a lens group 11a that is perpendicular to the optical axis and is held so as to be displaceable in two directions (vertical direction and horizontal direction). The digital camera 1 includes the lens group 11a. The camera shake is corrected by displacing it. For example, when a vertical camera shake occurs as indicated by an arrow V, the movement of the image on the image sensor 12 is suppressed by displacing the lens group 11a in the vertical direction as indicated by an arrow A.
[0019]
A schematic circuit configuration of the digital camera 1 is shown in FIG. The digital camera 1 includes an image sensor driving unit 14, an image processing unit 15, a recording unit 16, an image reproducing unit 17, an AF / AE calculation unit 18, a lens driving unit 19, a power supply unit 20, an operation unit 21, and a control unit 30. I have.
[0020]
The image sensor driving unit 14 controls photoelectric conversion of the image sensor 12 and performs predetermined analog processing such as amplification on the output signal of the image sensor 12. The image processing unit 15 digitizes the output signal of the image sensor 12 that has been subjected to analog processing, and performs processing such as pixel interpolation, white balance adjustment, and γ correction on the digital signal to generate image data representing the captured image. The recording unit 16 records the generated image data on a detachable recording medium M and reads out the image data recorded on the recording medium M. The image reproduction unit 17 processes the image data generated by the image processing unit 15 or the image data read from the recording medium M by the recording unit 16 to create image data suitable for display on the display unit 13.
[0021]
The AF / AE calculation unit 18 performs calculation for automatic focus adjustment (AF) and calculation for automatic exposure control (AE). The lens driving unit 19 drives the focal length adjustment lens group and the focal position adjustment lens group included in the photographing lens 11 in the optical axis direction. The lens driving unit 19 also drives the lens group 11a for camera shake correction in the optical axis direction, but does not displace the lens group 11a in a direction perpendicular to the optical axis. The power supply unit 20 includes a battery and supplies power to each unit.
[0022]
The operation unit 21 includes various operation members operated by a user. A switch is linked to each operation member, and the operation of the operation unit 21 is detected by opening and closing the switch. The switches include a main switch 22, an S1 switch 23, an S2 switch 24, a shooting / playback changeover switch 25, and a camera shake correction switch 26.
[0023]
The main switch 22 is used for instructing start and stop of power supply from the power supply unit 20. The S1 switch 23 and the S2 switch 24 are linked to the release button. When the release button is half-pressed, the S1 switch 23 is closed, and when the release button is fully pressed, the S2 switch 24 is closed. The S1 switch 23 is used for an instruction to start automatic focus adjustment and automatic exposure control, and the S2 switch 24 is used for an instruction to take a recording image and record the image. The shooting / playback switch 25 is used to instruct switching between a shooting mode for shooting an image and a playback mode for playing back and displaying an image recorded on the recording medium M. The camera shake correction switch 26 is used to instruct whether or not to perform camera shake correction in the shooting mode.
[0024]
The control unit 30 is composed of a microcomputer and controls the entire digital camera 1. The control unit 30 monitors the open / closed state of the switches 22 to 26 and reflects the operation of the operation unit 21 by the user in the control.
[0025]
When the shooting mode is specified by the shooting / playback switch 25, the control unit 30 causes the image sensor 12 to perform photoelectric conversion via the image sensor driving unit 14, and the image processing unit 15 processes the output signal. Image data is generated. Then, the image represented by the generated image data is displayed on the display unit 13 via the image reproduction unit 17 to provide a live view.
[0026]
In the meantime, when an instruction for focus adjustment and exposure control is given by the S1 switch 23, the output signal of the image sensor 12 is given to the AF / AE calculation unit 18, and the appropriate driving amount of the photographing lens 11 and the appropriate image sensor are selected. A simple photoelectric conversion time is calculated, and automatic focus adjustment is performed via the lens driving unit 19. Further, when a recording instruction is given by the S2 switch 24, automatic exposure control is performed through the image sensor driving unit 14, and image data representing an image photographed immediately thereafter is recorded through the recording unit 16 as a recording medium. Record in M.
[0027]
When the playback mode is designated by the shooting / playback switch 25, the control unit 30 reads out the image data from the recording medium M through the recording unit 16 and displays the image through the image playback unit 17. To display.
[0028]
In addition, the digital camera 1 includes a shake detection unit 31 and a shake correction unit 32. The shake detection unit 31 is composed of a vibration gyro using piezoelectric ceramics, and detects the angular velocity of rotation of the digital camera 1 caused by hand shake. Two vibration gyros are provided, and a vertical camera shake and a horizontal camera shake are detected.
[0029]
The shake correction unit 32 includes the above-described lens group 11a for correcting camera shake and a mechanism for holding and displacing the lens group 11a. The camera shake correction unit 32 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In these drawings, the Z axis is an axis parallel to the optical axis of the photographic lens 11, the X axis is an axis perpendicular to the optical axis of the photographic lens, and the Y axis is an axis perpendicular to both the Z axis and the X axis. The X-axis direction corresponds to the up-down direction, and the Y-axis direction corresponds to the left-right direction.
[0030]
The shake correction unit 32 includes a fixed frame 120, a moving frame 140 disposed to face the fixed frame 120, and a holding frame 160 that holds the lens group 11 a and is disposed between the fixed frame 120 and the moving frame 140. . The fixed frame 120 is supported by the lens barrel 11b so as to be movable in the Z-axis (optical axis) direction, and the movable frame 140 is attached to the fixed frame 120 so as to be movable in the X-axis direction (up and down). Yes. The holding frame 160 is attached to the moving frame 140 so as to be movable in the Y-axis direction (left and right).
[0031]
On the surface 120 a of the fixed frame 120 on the moving frame 140 side, an element fixing portion 122 to which one end face of the piezoelectric element 132 extending in the X-axis direction is fixed, and one end face to the other end face of the piezoelectric element 132 is fixed. A pair of rod support portions 124a and 124b for supporting the driven rod 134 movably in the X-axis direction are provided. On the opposite side of the optical axis, a pair of driven shaft support portions 126 a and 126 b that support both ends of the driven shaft 136 extending in the X-axis direction are provided in parallel with the drive rod 134. Further, a position detection element (PSD) 121x is provided between the driven shaft support portions 126a and 126b, and a PSD 121y is also provided between the rod support portion 124b and the driven shaft support portion 126b.
[0032]
On the surface 140b of the moving frame 140 on the fixed frame 120 side, a driven portion 148 that engages with the driving rod 134 of the fixed frame 120 by friction and receives a driving force from the driving rod 134, and a driven shaft 136 of the fixed frame 120 A sliding portion 149 that freely slides is provided. Furthermore, on the surface 140b, an element fixing portion 142 in which one end face of the piezoelectric element 152 extending in the Y-axis direction is fixed, and a drive rod 154 in which one end face is fixed to the other end face of the piezoelectric element 152 are provided in Y A pair of rod support portions 144a and 144b that are movably supported in the axial direction are provided. On the opposite side of the optical axis, a pair of driven shaft support portions 146a and 146b that support both ends of the driven shaft 156 extending in the Y-axis direction are provided in parallel with the drive rod 154.
[0033]
On the outer peripheral surface 160c of the holding frame 160, a driven portion 168 that engages with the driving rod 154 of the moving frame 140 by friction and receives a driving force from the driving rod 154, and a driven shaft 156 of the moving frame 140 slide freely. A moving sliding part 169 is provided. Further, the outer peripheral surface 160c is provided with a protrusion 166x protruding in the Y-axis direction and a protrusion 166y protruding in the X-axis direction. These protrusions 166x and 166y are directed toward the fixed frame 120 side. LEDs 161x and 161y that emit light are respectively provided. The LED 161x faces the PSD 121x of the fixed frame 120, and the LED 161y faces the PSD 121y of the fixed frame 120.
[0034]
The cross sections of the drive rods 134 and 154 and the driven parts 148 and 168 are shown in FIG. The driven parts 148 and 168 are each composed of two members 111 and 112 each having a V-shaped groove and coil springs 113a and 113b that connect them, and the driving rods 134 and 154 are grooves of the two members 111 and 112, respectively. Located between the parts. The coil springs 113a and 113b are slightly stretched, and the members 111 and 112 are pressed against the peripheral surfaces of the drive rods 134 and 154 by the contraction force. Thereby, when the drive rods 134 and 154 are displaced, a frictional force is generated between the drive rods 134 and 154 and the driven parts 148 and 168.
[0035]
The piezoelectric element 132 and the drive rod 134 of the fixed frame 120 form an actuator that displaces the lens group 11a in the X-axis direction together with the moving frame 140. The piezoelectric element 152 and the drive rod 154 of the moving frame 140 move the lens group 11a to the Y direction. It constitutes an actuator that is displaced in the axial direction. The piezoelectric elements 132 and 152 expand or contract according to the applied voltage, and the drive rods 134 and 154 fixed thereto are displaced according to the expansion and contraction of the piezoelectric elements 132 and 152.
[0036]
When the gradient of the voltage applied to the piezoelectric elements 132 and 152 is gentle, the piezoelectric elements 132 and 152 are gently expanded or contracted, and driven parts 148 and 168 engaged with the drive rods 134 and 154 by a frictional force. Follows the displacement of the drive rods 134,154. On the other hand, when the gradient of the applied voltage of the piezoelectric elements 132 and 152 is steep, the piezoelectric elements 132 and 152 rapidly expand or contract, and the driven parts 148 and 168 cannot follow the displacement of the drive rods 134 and 154. . Therefore, the lens group 11a can be displaced by alternately applying voltages having different polarities to the piezoelectric elements 132 and 152 with different gradients.
[0037]
When no voltage is applied to the piezoelectric elements 132 and 152, the drive rods 134 and 154 are not displaced, and the driven parts 148 and 168 engaged with the drive rods 134 and 154 are not displaced by the frictional force. 11a is kept in position.
[0038]
The position of the lens group 11a in the X-axis direction is detected by a PSD 121x that receives light from the LED 161x, and the position in the Y-axis direction is detected by a PSD 121y that receives light from the LED 161y. The control unit 30 controls the displacement of the lens group 11a by controlling the voltage application to the piezoelectric elements 132 and 152 while monitoring the outputs of the PSDs 121x and 121y.
[0039]
FIG. 6 shows an outline of a circuit configuration related to camera shake correction. In FIG. 6, a driving unit 170 is a circuit that applies a voltage to the piezoelectric elements 132 and 152, and is provided inside the lens barrel 11b.
[0040]
When the camera 30 is instructed to perform camera shake correction by the camera shake correction switch 26 in the photographing mode, the control unit 30 monitors the output of the camera shake detecting unit 31 and controls the piezoelectric element 132 or 152 according to the detected shake. Apply a voltage to correct camera shake. As a result, the shaking of the live view is suppressed, and the shaking of the recorded image hardly occurs.
[0041]
When the shooting mode is not specified by the shooting / playback switch 25, and when the switch 26 is instructed not to perform camera shake correction even when the shooting mode is specified, the control unit 30 is for camera shake correction. The lens group 11a is maintained at the initial position. The initial position of the lens group 11a is a position where the optical axis of the lens group 11a itself coincides with the optical axes of other lens groups. The initial position is the center of the displaceable range of the lens group 11a in the X-axis (up and down) direction, and is also the center of the displaceable range of the lens group 11a in the Y-axis (left and right) direction. Therefore, when the lens group 11a is in the initial position, it is possible to correct the upward camera shake and the downward camera shake equally, and it is possible to correct the left camera shake and the right camera shake equally. is there. The control unit 30 stores the initial position of the lens group 11a.
[0042]
As described above, the control unit 30 keeps the lens group 11a at the initial position when the camera shake correction is not performed, but the impact exceeding the frictional force between the drive rods 134 and 154 and the driven units 148 and 168 is applied to the digital camera 1. Is added, the lens group 11a is displaced from the initial position. When camera shake correction is started while the lens group 11a is displaced from the initial position, the range in which the lens group 11a can be displaced becomes narrower in one of the vertical direction and the horizontal direction, and accurate correction cannot be performed.
[0043]
Therefore, when the playback mode is switched to the shooting mode, the control unit 30 detects the position of the lens group 11a using the PSDs 121x and 121y. If the control unit 30 deviates from the initial position, the control unit 30 returns the lens group 11a to the initial position. When the use of the digital camera 1 is started, that is, when the supply of power from the power supply unit 20 to each unit is started, the position of the lens group 11a is checked, and if not, the lens group 11a is returned to the initial position. The digital camera 1 has a standby mode in which, when the operation unit 21 is not operated for a predetermined time, the photographing and display by the display unit 13 are stopped and the power consumption of the power supply unit 20 is suppressed. The same applies when the standby mode is finished.
[0044]
However, while the lens group 11a is returned to the initial position, the display unit 13 does not display an image, and the display of the image is started when the return to the initial position is completed. Therefore, the movement of the image on the image sensor 12 due to the return of the lens group 11a to the initial position does not appear in the live view, and an unnatural impression can be avoided for the user.
[0045]
The flow of processing of the digital camera 1 at the start of use is shown in FIG. When the main switch 22 is operated and power supply is started from the power supply unit 20 to each unit, first, the position of the lens group 11a for camera shake correction is detected (step # 105). Next, it is determined whether or not the deviation amount X from the initial position in the X-axis direction is equal to or greater than a predetermined value X0 (step # 110). If the deviation amount X is less than the predetermined value X0, the deviation in the Y-axis direction is determined. It is determined whether or not the deviation Y from the initial position is greater than or equal to a predetermined value Y0 (step # 115).
[0046]
If the displacement amount X in the X-axis direction is equal to or greater than the predetermined value X0 or the displacement amount Y in the Y-axis direction is greater than or equal to the predetermined value Y0, the lens group 11a is returned to the initial position (step # 120). Then, when the return of the lens group 11a to the initial position is completed, the display unit 13 starts displaying an image (step # 125). When the displacement amount X in the X-axis direction is less than the predetermined value X0 and the displacement amount Y in the Y-axis direction is less than the predetermined value Y0, the lens group 11a is kept at the current position and image display is started immediately. (Step # 125).
[0047]
After the display is started, whether or not any of the operation members of the operation unit 21 has been operated is determined based on the open / closed state of the switch (step # 130), and when operated, processing corresponding to the operation is performed (step # 135). ). If none of the operation members has been operated, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since any of the operation members was operated (step # 140). If the predetermined time has not elapsed, step # 130 is determined. Return to. If the predetermined time has elapsed, the standby mode is entered, and both image capturing and display are paused (step # 145).
[0048]
It should be noted that the predetermined values X0 and Y0 used as a reference for determining whether or not to return the lens group 11a to the initial position may be arbitrarily determined or may be zero. However, if the shift amounts X and Y are so small that there is no problem with camera shake correction, there is no point in returning the lens group 11a to the initial position. Therefore, considering this, the predetermined values X0 and Y0 are set to appropriate positive values. The value is preferably determined.
[0049]
FIG. 11 shows the flow of processing of the digital camera 1 at the end of the standby mode. FIG. 12 shows the flow of processing of the digital camera 1 when the playback mode is switched to the shooting mode. In either case, the processing flow is the same as that shown in FIG. 10, and the position of the lens group 11a is detected prior to the start of display (steps # 205 and # 305), and the deviation amount X in the X-axis direction is a predetermined value X0. At the above (steps # 210 and # 310), or when the displacement amount Y in the Y-axis direction is equal to or greater than the predetermined value Y0 (steps # 215 and # 315), the lens group 11a is returned to the initial position (steps). # 220, # 320). Then, after the return is completed, display by the display unit 13 is started (steps # 225 and # 325).
[0050]
FIG. 7 shows an outline of the optical configuration of the digital camera 2 according to the second embodiment. In the digital camera 2 of the present embodiment, the image sensor 12 is held so as to be displaceable in two directions (vertical direction and left-right direction) perpendicular to the optical axis of the photographing lens 11, and the image sensor 12 is displaced. Correct camera shake. For example, when vertical camera shake occurs as indicated by the arrow V, the image sensor 12 is displaced in the vertical direction as indicated by the arrow B, thereby suppressing the movement of the image on the image sensor 12.
[0051]
Except for this point, the digital camera 2 has the same configuration as that of the digital camera 1, and the circuit configuration is as shown in FIG. In the digital camera 2, the shake correction unit 32 includes the image sensor 12 and a mechanism that holds and displaces the image sensor 12. The mechanism for holding and displacing the image sensor 32 is configured in the same manner as the mechanism shown in FIGS. 3 to 5 for holding and displacing the lens group, and redundant description is omitted. The circuit configuration relating to camera shake correction is also as shown in FIG.
[0052]
Also in the digital camera 2, the position of the image sensor 12 is detected by the PSDs 121x and 121y prior to the start of image display by the display unit 13 at the start of use, at the end of the standby mode, and at the time of switching from the playback mode to the shooting mode. If there is a deviation from the initial position, the image sensor 12 is returned to the initial position. The flow of these processes is as shown in FIG. 10 to FIG. 12, and the position of the image sensor 12 is detected in steps # 105, # 205, and # 305, and the image sensor 12 is detected in steps # 120, # 220, and # 320. Is returned to the initial position.
[0053]
In the digital camera 2 that performs camera shake correction by displacing the image sensor 12, the photographic lens 11 can be easily replaced. Since it is not necessary to provide a lens group for camera shake correction in each photographing lens 11, it is possible to reduce the cost of the entire lens exchangeable camera system.
[0054]
FIG. 8 shows an outline of the optical configuration of the digital camera 3 according to the third embodiment. The digital camera 3 of the present embodiment is obtained by adding an optical viewfinder 41 to the digital camera 2 of the second embodiment. The optical viewfinder 41 includes a mirror 42 and an eyepiece lens 43. The digital camera 3 is a single-lens reflex camera, and the light transmitted through the photographing lens 11 is branched and guided to both the image sensor 12 and the optical viewfinder 41. For this purpose, a mirror 44 is disposed on the optical path from the photographing lens 11 to the image sensor 12.
[0055]
The mirror 44 rotates about an axis perpendicular to the optical axis of the photographing lens 11, and an advancing position that obliquely intersects the optical path from the photographing lens 11 to the image sensor 12 and a retracted position that does not intersect the optical path. And take. 8A shows a state where the mirror 44 is in the advanced position, and FIG. 8B shows a state where the mirror 44 is in the retracted position. When the mirror 44 is in the advanced position, all of the light is guided to the optical finder 41, and photographing cannot be performed, and the optical finder 41 can be used. On the other hand, when the mirror 44 is in the retracted position, all of the light is guided to the image sensor, so that an image can be taken, and it can also be used as a live view video finder displayed on the display unit 13.
[0056]
The digital camera 3 includes an eyepiece detection unit 45 for detecting that the user is observing the image of the optical finder 41, and the mirror 44 is used when the user is observing the image of the optical finder 41. Is set to the advanced position, otherwise the mirror 44 is set to the retracted position. The eyepiece detection unit 45 includes a light-emitting element that emits infrared light and a light-receiving element that detects infrared light reflected by the user's face. It is possible to switch between using the optical finder 41 and the video finder.
[0057]
An outline of the circuit configuration of the digital camera 3 is shown in FIG. This is obtained by adding an eyepiece detecting unit 45 and a mirror driving unit 46 for rotating the mirror 44 to the circuit configuration of the digital cameras 1 and 2 shown in FIG.
[0058]
In the digital camera 3, an image cannot be taken when the mirror 44 is in the advanced position. Therefore, while the eyepiece detection unit 45 detects that the user is observing the image of the optical finder 41, In order to avoid wasteful consumption, the image pickup by the image sensor 12 and the image display by the display unit 13 are not performed.
[0059]
Also in the digital camera 3, the position of the image sensor 12 is detected by the PSDs 121x and 121y prior to the start of image display by the display unit 13 at the start of use, at the end of the standby mode, and at the time of switching from the playback mode to the shooting mode. If it is deviated from the initial position, the image sensor 12 is returned to the initial position. Further, even when the user finishes observing the image of the optical viewfinder 41, the position of the image sensor 12 is detected prior to the start of image display by the display unit 13. If the user deviates from the initial position, the image sensor 12 is removed. Return to the initial position.
[0060]
FIG. 13 shows the flow of processing at the end of observation of the optical viewfinder image. Similar to the processing shown in FIGS. 10 to 12, prior to the start of display (step # 425), the position of the image sensor 12 is detected (step # 405), and the displacement amount X in the X-axis direction is equal to or greater than a predetermined value X0. When (step # 410) or when the displacement amount Y in the Y-axis direction is equal to or greater than the predetermined value Y0 (step # 415), the image sensor 12 is returned to the initial position (step # 420). Then, after the return is completed, display by the display unit 13 is started (step # 425).
[0061]
The image of the optical viewfinder 41 is affected by camera shake as in the live view. Instead of performing camera shake correction by displacing the image sensor 12, if the camera shake correction is performed by displacing some lens groups 11a as in the first embodiment, the image of the optical viewfinder 41 is displayed. It is possible to correct camera shake. Thus, when it is possible to perform camera shake correction even in the observation mode, it is preferable that the user can select whether or not to perform camera shake correction. This designation may be performed by 26 on the camera shake correction switch, as in the case of the photographing mode.
[0062]
In each of the above embodiments, a digital camera has been described as an example, but the present invention can also be applied to a video camera. Also, here, the configuration for holding and displacing the camera shake correction member by the frictional force is shown, but the present invention is a correction member for a period in which no image is taken regardless of the configuration for holding and displacing the correction member. It can be applied to any camera that does not have a mechanism for securely fixing the camera.
[0063]
【The invention's effect】
In the camera of the present invention, When starting to repeat image display, Displacement member Detect the position of Displacement member When is deviated from the initial position, Displacement member Display after returning to the initial position So For image stabilization Displacement member An image shot while the camera is returned to the initial position is no longer displayed as a live view, and the user is not given an unnatural impression.
[0064]
Displacement member Only when the deviation from the initial position is more than a predetermined amount, Displacement member If you reset the to the initial position, Displacement member When the deviation from the initial position is such that there is no problem with subsequent camera shake correction, the live view display can be started promptly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an optical configuration of a digital camera according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a circuit configuration of the digital camera according to the first and second embodiments.
FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a mechanism for camera shake correction.
FIG. 4 is a perspective plan view schematically showing a main part of a mechanism for camera shake correction.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a mechanism for camera shake correction.
FIG. 6 is a block diagram schematically showing a circuit configuration relating to camera shake correction of the digital camera of the first, second, and third embodiments.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an optical configuration of a digital camera according to a second embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an optical configuration of a digital camera according to a third embodiment.
FIG. 9 is a block diagram schematically showing a circuit configuration of a digital camera according to a third embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of processing at the start of use in the digital camera of the first, second, and third embodiments.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow at the end of the standby mode in the digital cameras of the first, second, and third embodiments.
FIG. 12 is a flowchart showing a flow of processing when switching to a shooting mode in the digital camera of the first, second, and third embodiments.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing flow at the end of observation of an optical viewfinder image in the digital camera according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3 Digital camera
11 Shooting lens
11a Lens for correcting camera shake
11b Lens barrel
12 Image sensor
13 Display section
14 Image sensor drive unit
15 Image processing unit
16 Recording section
17 Image playback unit
18 AF / AE calculator
19 Lens drive
20 Power supply
21 Operation unit
22 Main switch
23 S1 switch
24 S2 switch
25 Shooting / playback switch
26 Image stabilization switch
30 Control unit
31 Runout detector
32 Image stabilizer
41 Optical viewfinder
42 mirror
43 Eyepiece
44 Mirror
45 Eyepiece detector
46 Mirror drive unit
111, 112 Driven member
113a, 113b coil spring
120 fixed frame
140 Movement frame
160 Holding frame
132, 152 Piezoelectric element
122, 142 element fixing part
134, 154 Drive rod
124a, 124b, 144a, 144b Rod support
126a, 126b, 146a, 146b driven shaft support
136, 156 Driven shaft
121x, 121y PSD
148, 168 Driven part
149, 169 Sliding part
161x, 161y LED
166x, 166y protrusion

Claims (2)

画像を撮影する撮像素子と、撮像素子に光を導く撮影光学系と、撮影した画像を表示する表示部を備え、撮像素子により画像を撮影して撮影した画像を表示部に表示することを繰り返すとともに、撮像素子または撮影光学系の一部を撮影光学系の光軸に対して略垂直な方向に変位可能な変位部材として、変位部材を変位させることにより手振れを補正するカメラであって、変位部材を摩擦結合の摩擦力によって変位させるアクチュエータを備え、手振れ補正をするときにはアクチュエータを動作させてその駆動力を摩擦結合を介して変位部材に伝達して変位部材を変位させ、手振れ補正をしないときにはアクチュエータを停止させて摩擦結合の摩擦力により変位部材の位置を保つものにおいて、
画像の繰り返し表示を開始する際に、変位部材の位置を検出して、変位部材が初期位置からずれているときには、変位部材を初期位置に復帰させた後に表示を開始することを特徴とするカメラ。
An imaging device that captures an image, a photographing optical system that guides light to the imaging device, and a display unit that displays the captured image, and repeatedly displaying an image captured by the imaging device and displayed on the display unit And a camera that corrects camera shake by displacing the displacement member as a displacement member that can displace a part of the image sensor or the photographing optical system in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the photographing optical system. An actuator that displaces the member by the frictional force of the friction coupling is provided. When correcting camera shake, the actuator is operated to transmit the driving force to the displacement member via the friction coupling to displace the displacement member. When camera shake correction is not performed In the one that keeps the position of the displacement member by the frictional force of frictional coupling by stopping the actuator,
A camera that detects the position of a displacement member when starting to repeatedly display an image, and starts display after the displacement member is returned to the initial position when the displacement member deviates from the initial position. .
変位部材の初期位置からのずれが所定量以上のときのみに、変位部材を初期位置に復帰させることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。 2. The camera according to claim 1, wherein the displacement member is returned to the initial position only when the displacement of the displacement member from the initial position is a predetermined amount or more.
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