JP2021097339A - Imaging device and imaging system - Google Patents

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Takeharu Nakada
丈晴 仲田
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Abstract

To provide an imaging device and an imaging system that can reduce an effect of blurring in a captured image when an image circle diameter has a margin for a movement range of an imaging element.SOLUTION: An imaging device is an imaging device to which a lens device that stores the center and radius of an image circle of an optical system is communicatively attached and includes: an imaging element that can move to a direction including a component perpendicular to an optical axis of a central optical system in order to correct image blurring; and a control unit that moves a central imaging element when difference between the radius of a central image circle and the sum of the maximum image height and the maximum movement amount of a central imaging element is smaller than a threshold value but does not move the central imaging element when center difference is larger than a center threshold value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レンズ装置が装着される撮像装置に関し、特に防振機能を備える撮像装置に関する。 The present invention relates to an image pickup device to which a lens device is mounted, and more particularly to an image pickup device having an anti-vibration function.

従来、撮影者の手ぶれに起因する振動に基づいて撮像素子を移動させるセンサシフト防振方式で撮影画像中のぶれの影響を低減する撮像装置が知られている。レンズ交換式の撮像装置では、製造誤差等によってイメージサークルの中心と撮像素子の中心とがずれる場合がある。このような場合、撮像素子の移動量が制限され、撮影画像中のぶれの影響を十分に低減することができない。特許文献１には、交換レンズ装置が記憶するイメージサークルに関する情報と撮像素子に関する情報とを用いてセンサシフト防振方式の初期位置がイメージサークルの中心となるように撮像素子を移動させる撮像装置が開示されている。 Conventionally, there is known an imaging device that reduces the influence of blurring in a captured image by a sensor shift vibration isolation method that moves an image sensor based on vibration caused by camera shake of the photographer. In an interchangeable lens type image pickup device, the center of the image circle and the center of the image pickup element may deviate due to manufacturing errors or the like. In such a case, the amount of movement of the image sensor is limited, and the influence of blurring in the captured image cannot be sufficiently reduced. Patent Document 1 describes an image pickup device that uses information about an image circle stored in an interchangeable lens device and information about an image pickup device to move the image pickup device so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is at the center of the image circle. It is disclosed.

特開２０１９−８７９３７号公報JP-A-2019-87937

しかしながら、特許文献１の撮像装置では、イメージサークル径が撮像素子の移動範囲に対して余裕がある場合、撮像素子を移動させた方向において防振時の撮像素子の移動量が減少してしまう。 However, in the image pickup apparatus of Patent Document 1, when the image circle diameter has a margin with respect to the movement range of the image pickup element, the movement amount of the image pickup element at the time of vibration isolation decreases in the direction in which the image pickup element is moved.

本発明は、イメージサークル径が撮像素子の移動範囲に対して余裕がある場合において撮影画像中のぶれの影響を低減可能な撮像装置および撮像システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus and an image pickup system capable of reducing the influence of blurring in a captured image when the image circle diameter has a margin with respect to the moving range of the image pickup element.

本発明の一側面としての撮像装置は、光学系のイメージサークルの中心および半径を記憶するレンズ装置が通信可能に装着される撮像装置であって、像ぶれ補正のために中心光学系の光軸に対して垂直な成分を含む方向へ移動可能な撮像素子と、中心イメージサークルの半径と、中心撮像素子の最大像高および最大移動量の和との差分が閾値より小さい場合は中心撮像素子を移動させ、中心差分が中心閾値より大きい場合は中心撮像素子を移動させない制御部とを有することを特徴とする。 The image pickup device as one aspect of the present invention is an image pickup device in which a lens device that stores the center and radius of the image circle of the optical system is communicably mounted, and is an optical axis of the central optical system for image blur correction. If the difference between the radius of the central image circle and the sum of the maximum image height and the maximum movement amount of the image sensor that can move in the direction containing the component perpendicular to the center image sensor is smaller than the threshold value, the center image sensor It is characterized by having a control unit that moves the center image sensor and does not move the center image sensor when the center difference is larger than the center threshold value.

本発明によれば、イメージサークル径が撮像素子の移動範囲に対して余裕がある場合において撮影画像中のぶれの影響を低減可能な撮像装置および撮像システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image pickup apparatus and an image pickup system capable of reducing the influence of blurring in a captured image when the image circle diameter has a margin with respect to the moving range of the image pickup element.

実施例１の撮像システムの一例であるデジタルカメラシステムの説明図である。It is explanatory drawing of the digital camera system which is an example of the image pickup system of Example 1. イメージサークルの大きさよりも撮像素子の移動可能な範囲が大きい場合におけるイメージサークルと撮像素子の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an image circle and an image sensor when the movable range of an image sensor is larger than the size of an image circle. イメージサークルの大きさよりも撮像素子の移動可能な範囲が小さい場合におけるイメージサークルと撮像素子の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an image circle and an image sensor when the movable range of an image sensor is smaller than the size of an image circle. 実施例１のイメージサークル情報の配列例を示す図である。It is a figure which shows the arrangement example of the image circle information of Example 1. FIG. 実施例１のカメラマイコンが実施する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which the camera microcomputer of Example 1 performs. イメージサークル余裕量を示す図である。It is a figure which shows the image circle margin amount. 実施例２のカメラマイコンが実施する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which the camera microcomputer of Example 2 performs. 比較例のイメージサークル余裕量が閾値を跨ぐ状況を説明する図である。It is a figure explaining the situation which the image circle margin amount of the comparative example crosses a threshold value. 実施例３のイメージサークル余裕量が閾値を跨ぐ状況を説明する図である。It is a figure explaining the situation which the image circle margin amount of Example 3 crosses a threshold value.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.

図１は、本実施例の撮像システムの一例であるデジタルカメラシステム１０の説明図である。図１（ａ）および図１（ｂ）はそれぞれ、デジタルカメラシステム１０の斜視図およびブロック図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a digital camera system 10 which is an example of the imaging system of this embodiment. 1 (a) and 1 (b) are perspective views and block diagrams of the digital camera system 10, respectively.

デジタルカメラシステム１０は、撮像装置（以下、単にカメラ）１００とカメラ１００に取り外し可能に装着される交換レンズ装置（以下、単に交換レンズ）２００とを有する。カメラ１００と交換レンズ２００は、互いに通信可能に構成されている。 The digital camera system 10 includes an imaging device (hereinafter, simply a camera) 100 and an interchangeable lens device (hereinafter, simply an interchangeable lens) 200 that is detachably attached to the camera 100. The camera 100 and the interchangeable lens 200 are configured to be able to communicate with each other.

カメラ１００において、撮像素子１０１は、交換レンズ２００が有する撮像光学系２１０により形成された被写体像を撮像（光電変換）する。撮像素子１０１から出力された撮像信号は、画像処理部１０７に入力される。画像処理部１０７は、撮像信号に対して各種画像処理を行って画像データを生成する。画像データは、モニタ（不図示）に表示されたり、記録媒体（不図示）に記録されたりする。データ格納部（記憶部）１０８は、撮像素子１０１に関する情報を格納している。 In the camera 100, the image sensor 101 images (photoelectrically converts) a subject image formed by the image pickup optical system 210 included in the interchangeable lens 200. The image pickup signal output from the image pickup device 101 is input to the image processing unit 107. The image processing unit 107 performs various image processing on the image pickup signal to generate image data. The image data is displayed on a monitor (not shown) or recorded on a recording medium (not shown). The data storage unit (storage unit) 108 stores information about the image sensor 101.

交換レンズ２００において、撮像光学系２１０は、変倍レンズ２０１、絞り２０２、およびフォーカスレンズ２０３を有する。ズーム制御部２１１、絞り制御部２１２、およびフォーカス制御部２１３はそれぞれ、カメラマイコン１０２からのズーム駆動指令、絞り駆動指令、およびフォーカス駆動指令に応じて変倍レンズ２０１、絞り２０２、およびフォーカスレンズ２０３を駆動する。これにより、変倍（ズーム）、光量調整、および焦点調整（フォーカシング）が行われる。レンズマイコン２１５は、変倍レンズ２０１の位置（ズーム位置）情報、絞り２０２の開口径（絞り値）情報、およびフォーカスレンズ２０３の位置（フォーカス位置）情報をカメラマイコン１０２に送信する。データ格納部２１４は、撮像光学系２１０のズーム範囲（焦点距離の可変範囲）、絞り値の可変範囲、フォーカス範囲（合焦可能な距離範囲）等の光学情報を格納している。また、データ格納部２１４は、撮像光学系２１０が形成するイメージサークルに関する情報（イメージサークル情報）を格納している。なお、本実施例におけるイメージサークルとは、イメージサークルの中心での光量を１としたときに光量が０．１より大きい撮像素子１０１上の結像領域を指す。 In the interchangeable lens 200, the imaging optical system 210 includes a variable magnification lens 201, an aperture 202, and a focus lens 203. The zoom control unit 211, the aperture control unit 212, and the focus control unit 213 respectively have a variable magnification lens 201, an aperture 202, and a focus lens 203 in response to a zoom drive command, an aperture drive command, and a focus drive command from the camera microcomputer 102, respectively. To drive. As a result, scaling (zoom), light intensity adjustment, and focus adjustment (focusing) are performed. The lens microcomputer 215 transmits the position (zoom position) information of the variable magnification lens 201, the aperture diameter (aperture value) information of the aperture 202, and the position (focus position) information of the focus lens 203 to the camera microcomputer 102. The data storage unit 214 stores optical information such as a zoom range (variable range of focal length), a variable range of aperture value, and a focus range (range of focusable distance) of the imaging optical system 210. Further, the data storage unit 214 stores information (image circle information) regarding the image circle formed by the imaging optical system 210. The image circle in this embodiment refers to an imaging region on the image sensor 101 whose light intensity is larger than 0.1 when the light intensity at the center of the image circle is 1.

撮像素子１０１は、Ｘ方向、およびＹ方向へ移動可能なステージ（不図示）の上に設けられており、図１（ｂ）中の破線で示される撮像光学系２１０の光軸に対して垂直な成分を含む方向へ移動可能である。振動検出部１０５は、撮影者の手ぶれ等に起因する振動をジャイロセンサ等の検出手段で検出し、検出手段により検出された振動検出信号をカメラマイコン１０２に出力する。カメラマイコン１０２は、振動検出信号から像ぶれ補正（防振）のための撮像素子１０１の移動量を演算し、移動量を含む防振信号をセンサ防振制御部１０３に出力する。センサ防振制御部１０３は、ステージを制御し、撮像素子１０１をカメラマイコン１０２から取得した移動量だけ移動させることで、センサシフト防振を行う。防振のための撮像素子１０１の移動量をｘ、撮像光学系２１０の焦点距離をｆ、手振れ角をθとするとき、移動量ｘは以下の式（１）で表される。 The image sensor 101 is provided on a stage (not shown) that can move in the X and Y directions, and is perpendicular to the optical axis of the image pickup optical system 210 shown by the broken line in FIG. 1 (b). It is possible to move in the direction containing various components. The vibration detection unit 105 detects vibration caused by camera shake of the photographer by a detection means such as a gyro sensor, and outputs a vibration detection signal detected by the detection means to the camera microcomputer 102. The camera microcomputer 102 calculates the amount of movement of the image sensor 101 for image blur correction (vibration isolation) from the vibration detection signal, and outputs the vibration isolation signal including the movement amount to the sensor vibration isolation control unit 103. The sensor vibration isolation control unit 103 controls the stage and moves the image sensor 101 by the amount of movement acquired from the camera microcomputer 102 to perform sensor shift vibration isolation. When the amount of movement of the image sensor 101 for vibration isolation is x, the focal length of the image pickup optical system 210 is f, and the camera shake angle is θ, the amount of movement x is expressed by the following equation (1).

ｘ＝ｆ×ｔａｎθ
すなわち、移動量ｘが大きいほど、大きな手振れ角θを補正することができ、防振性能が高いことを意味する。 x = f × tan θ
That is, the larger the movement amount x, the larger the camera shake angle θ can be corrected, which means that the vibration isolation performance is higher.

撮像素子１０１がイメージサークルの外側に逸脱してしまうと、逸脱した領域には被写体像がほとんど投影されないために撮影画像が黒くなり（ケラレという現象が発生し）、撮影画像としての品位が低下する。そのため、撮像素子１０１が防振のために実質的に移動可能な範囲は、イメージサークルの内側に制限される。 When the image sensor 101 deviates to the outside of the image circle, the photographed image becomes black (vignetting phenomenon occurs) because the subject image is hardly projected on the deviated area, and the quality of the photographed image deteriorates. .. Therefore, the range in which the image sensor 101 can be substantially moved for vibration isolation is limited to the inside of the image circle.

図２は、イメージサークル１の大きさよりも撮像素子１０１の（デジタルカメラシステム１０において物理的に）移動可能な範囲５が大きい場合におけるイメージサークル１と撮像素子１０１の関係を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the image circle 1 and the image sensor 101 when the movable range 5 of the image sensor 101 (physically in the digital camera system 10) is larger than the size of the image circle 1.

図２（ａ）は、イメージサークル１の中心２と撮像素子１０１の中心４とが一致した理想的な状態を示している。この状態では、撮像素子１０１が防振のために移動可能な範囲は、画像品位の観点からイメージサークル１の内側に制限される。そのため、対角方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量６は図中矢印で示すものになる。 FIG. 2A shows an ideal state in which the center 2 of the image circle 1 and the center 4 of the image sensor 101 coincide with each other. In this state, the range in which the image sensor 101 can move for vibration isolation is limited to the inside of the image circle 1 from the viewpoint of image quality. Therefore, the amount of movement 6 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the diagonal direction is indicated by an arrow in the figure.

図２（ｂ）は、交換レンズ２００および撮像素子１０１の製造誤差によりイメージサークル１の中心２と撮像素子１０１の中心４とが一致しておらず、撮像素子１０１がイメージサークル１に対して図面右上側にずれた状態を示している。この状態では、撮像素子１０１が防振のために移動可能な範囲は、画像品位の観点からイメージサークル１の内側に制限される。そのため、対角右上方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量７、および対角右下方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量８は図中矢印で示すものになる。移動量７，８は、図２（ａ）の理想的な状態における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量６よりも小さい。すなわち、図２（ｂ）の状態では、図２（ａ）の理想的な状態に比べて、対角右上方向および対角右下方向における防振性能が悪化している。 In FIG. 2B, the center 2 of the image circle 1 and the center 4 of the image sensor 101 do not match due to manufacturing errors of the interchangeable lens 200 and the image sensor 101, and the image sensor 101 is drawn with respect to the image circle 1. The state shifted to the upper right is shown. In this state, the range in which the image sensor 101 can move for vibration isolation is limited to the inside of the image circle 1 from the viewpoint of image quality. Therefore, the movement amount 7 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the upper right diagonal direction and the movement amount 8 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the lower right diagonal direction are indicated by arrows in the figure. It will be an indication. The movement amounts 7 and 8 are smaller than the movement amount 6 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the ideal state of FIG. 2A. That is, in the state of FIG. 2 (b), the anti-vibration performance in the diagonal upper right direction and the diagonal lower right direction is deteriorated as compared with the ideal state of FIG. 2 (a).

図２（ｃ）は、図２（ｂ）の状態からセンサシフト防振方式の初期位置がイメージサークル１の中心２となるように撮像素子１０１を移動させた状態を示している。この状態では、撮像素子１０１が防振のために移動可能な範囲は、画像品位の観点からイメージサークルの内側に制限される。そのため、対角方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量９は図中矢印で示すものになる。移動量９は図２（ａ）の理想的な状態における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量６と同じであり、図２（ｃ）の状態では防振性能を最大限発揮させることができる。 FIG. 2C shows a state in which the image sensor 101 is moved from the state of FIG. 2B so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is the center 2 of the image circle 1. In this state, the range in which the image sensor 101 can move for vibration isolation is limited to the inside of the image circle from the viewpoint of image quality. Therefore, the amount of movement 9 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the diagonal direction is indicated by an arrow in the figure. The movement amount 9 is the same as the movement amount 6 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the ideal state of FIG. 2A, and the vibration isolation performance is maximized in the state of FIG. 2C. Can be made to.

以上説明したように、イメージサークル１の大きさよりも撮像素子１０１の移動可能な範囲５が大きい場合、センサシフト防振方式の初期位置をイメージサークル１の中心２となるように撮像素子１０１を移動させる。これにより、センサシフト防振方式の防振性能を最大限発揮させることができる。 As described above, when the movable range 5 of the image sensor 101 is larger than the size of the image circle 1, the image sensor 101 is moved so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is the center 2 of the image circle 1. Let me. As a result, the vibration isolation performance of the sensor shift vibration isolation method can be maximized.

図３は、イメージサークル１の大きさよりも撮像素子１０１の（デジタルカメラシステム１０において物理的に）移動可能な範囲５が小さい場合におけるイメージサークル１と撮像素子１０１の関係を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the image circle 1 and the image sensor 101 when the movable range 5 of the image sensor 101 (physically in the digital camera system 10) is smaller than the size of the image circle 1.

図３（ａ）は、イメージサークル１の中心２と撮像素子１０１の中心４とが一致した理想的な状態を示している。この状態では、対角方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量１０は図中矢印で示すものになる。 FIG. 3A shows an ideal state in which the center 2 of the image circle 1 and the center 4 of the image sensor 101 coincide with each other. In this state, the amount of movement 10 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the diagonal direction is indicated by an arrow in the figure.

図３（ｂ）は、交換レンズ２００および撮像素子１０１の製造誤差によりイメージサークル１の中心２と撮像素子１０１の中心４とが一致しておらず、撮像素子１０１がイメージサークル１に対して図面右上側にずれた状態を示している。この状態では、撮像素子１０１が防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量１１は図中矢印で示すものになる。移動量１１は、図３（ａ）の理想的な状態における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量１０と同じになり、防振性能を最大限発揮させることができる。 In FIG. 3B, the center 2 of the image circle 1 and the center 4 of the image sensor 101 do not match due to manufacturing errors of the interchangeable lens 200 and the image sensor 101, and the image sensor 101 is drawn with respect to the image circle 1. The state shifted to the upper right is shown. In this state, the movement amount 11 of the image pickup device 101, which the image pickup device 101 can move for vibration isolation, is indicated by an arrow in the figure. The movement amount 11 is the same as the movement amount 10 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the ideal state of FIG. 3A, and the vibration isolation performance can be maximized.

図３（ｃ）は、図３（ｂ）の状態からセンサシフト防振方式の初期位置がイメージサークル１の中心２となるように撮像素子１０１を移動させた状態を示している。この状態では、対角左上方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量１２、および対角左下方向における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量１３は図中矢印で示すものになる。移動量１２，１３は、図３（ａ）の理想的な状態における防振のために移動可能な撮像素子１０１の移動量１０よりも小さい。すなわち、図３（ｃ）の状態では、図３（ａ）の理想的な状態に比べて、対角左上方向および対角左下方向における防振性能が悪化している。 FIG. 3C shows a state in which the image sensor 101 is moved from the state of FIG. 3B so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is the center 2 of the image circle 1. In this state, the moving amount 12 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the upper left diagonal direction and the moving amount 13 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the lower left diagonal direction are arrows in the figure. It will be as shown by. The movement amounts 12 and 13 are smaller than the movement amount 10 of the image sensor 101 that can be moved for vibration isolation in the ideal state of FIG. 3A. That is, in the state of FIG. 3 (c), the anti-vibration performance in the diagonal upper left direction and the diagonal lower left direction is deteriorated as compared with the ideal state of FIG. 3 (a).

以上説明したように、イメージサークル１の大きさよりも撮像素子１０１の移動可能な範囲５が小さい場合、センサシフト防振方式の初期位置をイメージサークル１の中心２となるように撮像素子１０１を移動させない。すなわち、センサシフト防振方式の初期位置を変更しない。これにより、センサシフト防振方式の防振性能を最大限発揮させることができる。 As described above, when the movable range 5 of the image sensor 101 is smaller than the size of the image circle 1, the image sensor 101 is moved so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is the center 2 of the image circle 1. I won't let you. That is, the initial position of the sensor shift vibration isolation method is not changed. As a result, the vibration isolation performance of the sensor shift vibration isolation method can be maximized.

交換レンズ２００の製造誤差は、撮像光学系２１０を構成する光学要素の偏芯により光軸が鏡筒マウントの軸からずれることであり、交換レンズごとの偏芯方向によりどちらの方向にも生じ得る。本実施例では、データ格納部２１４は、交換レンズごとに測定されたイメージサークル情報を格納している。イメージサークル情報には、イメージサークルの中心とイメージサークルの半径とが含まれる。イメージサークルの中心とは、光量の絶対値が最も大きい位置である。また、イメージサークルが円形状でない場合、イメージサークルの内接円の半径をイメージサークルの半径としている。 The manufacturing error of the interchangeable lens 200 is that the optical axis deviates from the axis of the lens barrel mount due to the eccentricity of the optical elements constituting the imaging optical system 210, and may occur in either direction depending on the eccentricity direction of each interchangeable lens. .. In this embodiment, the data storage unit 214 stores the image circle information measured for each interchangeable lens. The image circle information includes the center of the image circle and the radius of the image circle. The center of the image circle is the position where the absolute value of the amount of light is the largest. When the image circle is not circular, the radius of the inscribed circle of the image circle is taken as the radius of the image circle.

イメージサークルの中心とイメージサークルの半径は、撮像光学系２１０の光学状態（ズーム位置（ズーム状態）、フォーカス位置（フォーカス状態）、および絞り位置（絞り状態：開放絞り、２段絞り、又は最小絞り））に応じて変化する。また、イメージサークルの中心とイメージサークルの半径は、カメラ１００の姿勢状態（正位置、グリップ上縦位置、グリップ下縦位置、又は上向き）に応じて変化する。 The center of the image circle and the radius of the image circle are the optical state (zoom position (zoom state), focus position (focus state)) and aperture position (aperture state: open aperture, two-stage aperture, or minimum aperture) of the imaging optical system 210. )) Changes according to. Further, the center of the image circle and the radius of the image circle change according to the posture state of the camera 100 (normal position, vertical position above the grip, vertical position below the grip, or upward).

本実施例におけるイメージサークル情報は、撮像光学系２１０の光学状態、およびカメラ１００の姿勢状態と対応関係を示すデータである。図４は、本実施例のイメージサークル情報の配列例を示す図である。図４では、イメージサークル情報は、撮像光学系２１０の光学状態およびカメラ１００の姿勢状態に対するイメージサークルの中心（Ｘ，Ｙ）、イメージサークルの半径Ｒ、および所定の処理を実施するか否かを切り替えるために使用される閾値Ａからなる。なお、イメージサークルの中心と半径はそれぞれ、撮像光学系２１０のズーム状態、フォーカス状態、および絞り状態、並びにカメラ１００の姿勢状態の少なくとも１つに対応していればよい。 The image circle information in this embodiment is data indicating a correspondence relationship with the optical state of the imaging optical system 210 and the posture state of the camera 100. FIG. 4 is a diagram showing an arrangement example of the image circle information of this embodiment. In FIG. 4, the image circle information indicates the center (X, Y) of the image circle with respect to the optical state of the imaging optical system 210 and the attitude state of the camera 100, the radius R of the image circle, and whether or not to perform a predetermined process. It consists of a threshold A used to switch. The center and radius of the image circle may correspond to at least one of the zoom state, the focus state, and the aperture state of the imaging optical system 210, and the posture state of the camera 100, respectively.

撮像素子１０１の製造誤差は、カメラ１００を構成するメカ要素の寸法公差等により生じるため、カメラごとのメカ要素により異なる。本実施例では、データ格納部１０８は、カメラごとに測定された撮像素子１０１に関する情報を格納している。撮像素子１０１に関する情報には、撮像素子１０１の中心、撮像素子１０１の最大像高、および撮像素子１０１の最大移動量が含まれる。撮像素子１０１の像高とは、光軸に垂直な方向における撮像素子１０１の中心から撮像面の端部までの距離の最大値（撮像面の最大幅の半値）である。撮像素子１０１の最大移動量とは、撮像素子１０１を搭載するステージにより撮像素子１０１が物理的に移動可能な最大移動量である。 Since the manufacturing error of the image sensor 101 is caused by the dimensional tolerance of the mechanical elements constituting the camera 100, it differs depending on the mechanical element for each camera. In this embodiment, the data storage unit 108 stores information about the image sensor 101 measured for each camera. The information about the image sensor 101 includes the center of the image sensor 101, the maximum image height of the image sensor 101, and the maximum movement amount of the image sensor 101. The image height of the image sensor 101 is the maximum value of the distance from the center of the image sensor 101 to the end of the image pickup surface in the direction perpendicular to the optical axis (half of the maximum width of the image pickup surface). The maximum amount of movement of the image sensor 101 is the maximum amount of movement that the image sensor 101 can physically move by the stage on which the image sensor 101 is mounted.

以下、図５を参照して、本実施例のカメラマイコン１０２がコンピュータプログラム（制御プログラム）に従って実施する処理について説明する。図５は、本実施例のカメラマイコン１０２が実施する処理を示すフローチャートである。 Hereinafter, the processing performed by the camera microcomputer 102 of this embodiment according to the computer program (control program) will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a process performed by the camera microcomputer 102 of this embodiment.

ステップＳ１０では、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１に関する情報をデータ格納部１０８から取得する。 In step S10, the camera microcomputer 102 acquires information about the image sensor 101 from the data storage unit 108.

ステップＳ１１では、カメラマイコン１０２は、レンズマイコン２１５からデータ格納部２１４に記憶されているイメージサークル情報と撮像光学系２１０の光学状態を取得する。 In step S11, the camera microcomputer 102 acquires the image circle information stored in the data storage unit 214 and the optical state of the imaging optical system 210 from the lens microcomputer 215.

ステップＳ１２では、カメラマイコン１０２は、姿勢検出部１０４で検出したカメラ１００の姿勢状態を取得する。 In step S12, the camera microcomputer 102 acquires the posture state of the camera 100 detected by the posture detection unit 104.

ステップＳ１３では、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１に関する情報とイメージサークル情報とを用いてイメージサークル余裕量（差分）Δを算出し、イメージサークル余裕量Δが閾値Ａより大きいかどうかを判断する。イメージサークル余裕量Δは、図６に示されるように、イメージサークルの半径Ｒと、撮像素子１０１の最大像高Ｈおよび撮像素子１０１の最大移動量Ｄの和との差分であり、以下の式（２）で表される。 In step S13, the camera microcomputer 102 calculates the image circle margin amount (difference) Δ using the information about the image sensor 101 and the image circle information, and determines whether or not the image circle margin amount Δ is larger than the threshold value A. As shown in FIG. 6, the image circle margin amount Δ is the difference between the radius R of the image circle and the sum of the maximum image height H of the image sensor 101 and the maximum movement amount D of the image sensor 101, and is expressed by the following equation. It is represented by (2).

Δ＝Ｒ−（Ｈ＋Ｄ）
イメージサークル余裕量Δが閾値Ａより大きい場合、ステップＳ１４に進み、イメージサークル余裕量Δが閾値Ａより小さい場合、ステップＳ１５に進む。イメージサークル余裕量Δが閾値Ａと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。 Δ = R- (H + D)
If the image circle margin amount Δ is larger than the threshold value A, the process proceeds to step S14, and if the image circle margin amount Δ is smaller than the threshold value A, the process proceeds to step S15. When the image circle margin Δ is equal to the threshold value A, which step to proceed to can be arbitrarily set.

ステップＳ１４では、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１を移動させない。すなわち、センサシフト防振方式の初期位置を変更しない。 In step S14, the camera microcomputer 102 does not move the image sensor 101. That is, the initial position of the sensor shift vibration isolation method is not changed.

ステップＳ１５では、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１の中心がイメージサークルの中心に一致するように撮像素子を移動させる。すなわち、センサシフト防振方式の初期位置をイメージサークルの中心に変更する。 In step S15, the camera microcomputer 102 moves the image sensor so that the center of the image sensor 101 coincides with the center of the image circle. That is, the initial position of the sensor shift vibration isolation method is changed to the center of the image circle.

ステップＳ１６では、カメラマイコン１０２は、振動検出部１０５から振動検出信号を取得したかどうかを判断する。振動検出信号を取得した場合、ステップＳ１７に進み、振動検出信号を取得していない場合、ステップＳ１１に戻る。 In step S16, the camera microcomputer 102 determines whether or not the vibration detection signal has been acquired from the vibration detection unit 105. When the vibration detection signal is acquired, the process proceeds to step S17, and when the vibration detection signal is not acquired, the process returns to step S11.

ステップＳ１７では、カメラマイコン１０２は、センサ防振制御部１０３を介してセンサ防振制御を行う。 In step S17, the camera microcomputer 102 performs sensor vibration isolation control via the sensor vibration isolation control unit 103.

以上説明したように、本実施例の構成によれば、イメージサークル径が撮像素子の移動範囲に対して余裕がある場合において撮影画像中のぶれの影響を低減可能である。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to reduce the influence of blurring in the captured image when the image circle diameter has a margin with respect to the moving range of the image sensor.

実施例１のデジタルカメラシステム１０では、交換レンズ２００をカメラ１００に装着する度にセンサシフト防振方式の初期位置を決定する必要がある。本実施例では、ユーザビリティの観点からセンサシフト防振方式の初期位置を決定するまでの時間を実施例１に比べて低減する。 In the digital camera system 10 of the first embodiment, it is necessary to determine the initial position of the sensor shift vibration isolation method each time the interchangeable lens 200 is attached to the camera 100. In this embodiment, the time until the initial position of the sensor shift vibration isolation method is determined is reduced as compared with the first embodiment from the viewpoint of usability.

本実施例のデジタルカメラシステム１０の基本的な構成および処理は実施例１のデジタルカメラシステム１０と実質的に同じである。実施例１では交換レンズ２００はイメージサークルに関する情報を記憶し、カメラ１００は撮像素子１０１に関する情報を記憶するが、本実施例では交換レンズ２００およびカメラ１００はそれぞれ、上記情報に加えて各製品の型番情報を記憶する。 The basic configuration and processing of the digital camera system 10 of the present embodiment are substantially the same as those of the digital camera system 10 of the first embodiment. In the first embodiment, the interchangeable lens 200 stores information about the image circle, and the camera 100 stores information about the image sensor 101. However, in this embodiment, the interchangeable lens 200 and the camera 100 each store the above information in addition to the above information. Store model number information.

以下、図７を参照して、本実施例のカメラマイコン１０２がコンピュータプログラム（制御プログラム）に従って実施する処理について説明する。図７は、本実施例のカメラマイコン１０２が実施する処理を示すフローチャートである。 Hereinafter, with reference to FIG. 7, a process performed by the camera microcomputer 102 of this embodiment according to a computer program (control program) will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a process performed by the camera microcomputer 102 of this embodiment.

ステップＳ２０では、カメラマイコン１０２は、カメラ１００の型番情報をデータ格納部１０８から取得する。 In step S20, the camera microcomputer 102 acquires the model number information of the camera 100 from the data storage unit 108.

ステップＳ２１では、カメラマイコン１０２は、レンズマイコン２１５からデータ格納部２１４に記憶されている交換レンズ２００の型番情報を取得する。 In step S21, the camera microcomputer 102 acquires the model number information of the interchangeable lens 200 stored in the data storage unit 214 from the lens microcomputer 215.

ステップＳ２２では、カメラマイコン１０２は、カメラ１００および交換レンズ２００の型番情報を用いて交換レンズ２００が３５ｍｍフルサイズ対応レンズであり、かつセンササイズがＡＰＳ−Ｃサイズであるかどうかを判断する。交換レンズ２００が３５ｍｍフルサイズ対応レンズである場合、イメージサークルの半径が２１．６ｍｍより大きいことが確定する。また、センササイズがＡＰＳ−Ｃサイズである場合、撮像素子１０１の最大像高Ｈが１４．７ｍｍ程度と確定する。そのため、イメージサークル余裕量は、撮像素子１０１の最大移動量を考慮しても、ある値以上になることが確定する。交換レンズ２００が３５ｍｍフルサイズ対応レンズであり、かつセンササイズがＡＰＳ−Ｃサイズである場合、ステップＳ２３に進み、そうでない場合、ステップＳ２４に進む。 In step S22, the camera microcomputer 102 determines whether or not the interchangeable lens 200 is a 35 mm full-size compatible lens and the sensor size is the APS-C size by using the model number information of the camera 100 and the interchangeable lens 200. When the interchangeable lens 200 is a 35 mm full-frame compatible lens, it is determined that the radius of the image circle is larger than 21.6 mm. When the sensor size is APS-C size, the maximum image height H of the image sensor 101 is determined to be about 14.7 mm. Therefore, it is determined that the image circle margin amount is equal to or more than a certain value even when the maximum movement amount of the image sensor 101 is taken into consideration. If the interchangeable lens 200 is a 35 mm full-size compatible lens and the sensor size is APS-C size, the process proceeds to step S23, and if not, the process proceeds to step S24.

ステップＳ２３では、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１の中心をイメージサークルの中心に移動させない。すなわち、センサシフト防振方式の初期位置を変更しない。 In step S23, the camera microcomputer 102 does not move the center of the image sensor 101 to the center of the image circle. That is, the initial position of the sensor shift vibration isolation method is not changed.

ステップＳ２４からステップＳ３１までの処理はそれぞれ、図５のステップＳ１０からステップＳ１７までの処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。 Since the processes from step S24 to step S31 are the same as the processes from step S10 to step S17 in FIG. 5, detailed description thereof will be omitted.

以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例１の効果に加え、型番情報を用いてセンサシフト防振方式の初期位置を決定するため、交換レンズ２００をカメラ１００に装着し、センサシフト防振方式の初期位置を決定するまでの時間を低減可能である。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the interchangeable lens 200 is attached to the camera 100 in order to determine the initial position of the sensor shift vibration isolation method using the model number information. , It is possible to reduce the time until the initial position of the sensor shift vibration isolation method is determined.

本実施例のデジタルカメラシステム１０の基本的な構成および処理は実施例１，２のデジタルカメラシステム１０と実質的に同じである。実施例１，２では交換レンズ２００が記憶するイメージサークルに関する情報とカメラ１００が記憶する撮像素子１０１に関する情報とに基づいてセンサシフト防振方式の初期位置を２つの位置に設定するが、本実施例では３つの位置に設定する。 The basic configuration and processing of the digital camera system 10 of this embodiment are substantially the same as those of the digital camera system 10 of Examples 1 and 2. In the first and second embodiments, the initial positions of the sensor shift vibration isolation method are set to two positions based on the information about the image circle stored by the interchangeable lens 200 and the information about the image sensor 101 stored by the camera 100. In the example, it is set to three positions.

図８は、比較例のユーザがカメラ１００を操作中（例えばズーム操作等により交換レンズ２００の光学状態が変わる操作をした場合）に、イメージサークル余裕量Δが閾値Ａを跨ぐ状況を説明する図である。状態１は、撮像素子１０１を移動させていない状態である。状態２は、センサシフト防振方式の初期位置がイメージサークル１の中心２となるように撮像素子１０１を移動させた状態である。図８（ａ）では、タイミングＴ１で状態２から状態１に遷移し、タイミングＴ２で状態１から状態２に遷移する。そのため、タイミングＴ１，Ｔ２で撮像素子１０１が移動し、被写体像が乱れてしまう可能性がある。本実施例では、状態１と状態２の間に別の状態（中間状態）を設けておき、被写体像が乱れる可能性がある場合、状態を切り替える際に中間状態を経由させる。本実施例では、イメージサークル１の中心２と撮像素子１０１の中心４との距離が所定値以上である場合に、被写体像が乱れる可能性があると判断される。 FIG. 8 is a diagram illustrating a situation in which the image circle margin Δ crosses the threshold value A while the user of the comparative example is operating the camera 100 (for example, when the optical state of the interchangeable lens 200 is changed by a zoom operation or the like). Is. The state 1 is a state in which the image sensor 101 is not moved. The state 2 is a state in which the image sensor 101 is moved so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is the center 2 of the image circle 1. In FIG. 8A, the transition from the state 2 to the state 1 occurs at the timing T1, and the transition from the state 1 to the state 2 occurs at the timing T2. Therefore, the image sensor 101 may move at the timings T1 and T2, and the subject image may be disturbed. In this embodiment, another state (intermediate state) is provided between the state 1 and the state 2, and when there is a possibility that the subject image is disturbed, the intermediate state is passed when switching the state. In this embodiment, it is determined that the subject image may be disturbed when the distance between the center 2 of the image circle 1 and the center 4 of the image sensor 101 is equal to or greater than a predetermined value.

以下、図９を参照して、本実施例のセンサ防振制御部１０３が実施する処理について説明する。図９は、本実施例のユーザがカメラ１００を操作中（例えばズーム操作等の交換レンズ２００の光学状態が変わる操作をした場合）に、イメージサークル余裕量Δが閾値Ａを跨ぐ状況を説明する図である。 Hereinafter, the process performed by the sensor vibration isolation control unit 103 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 illustrates a situation in which the image circle margin Δ crosses the threshold value A while the user of the present embodiment is operating the camera 100 (for example, when the optical state of the interchangeable lens 200 is changed such as a zoom operation). It is a figure.

状態１は、撮像素子１０１を移動させていない状態である。状態２は、センサシフト防振方式の初期位置がイメージサークル１の中心２となるように撮像素子１０１を移動させた状態である。状態３は、センサシフト防振方式の初期位置が、撮像素子１０１が状態１から状態２に遷移する際の撮像素子１０１の中心の軌跡の中間位置となるように撮像素子１０１を移動させた状態を示す。図９（ａ）では、タイミングＴ１で状態２から状態３に遷移し、タイミングＴ２で状態３から状態１に遷移する。また、タイミングＴ３で状態１から状態３に遷移し、タイミングＴ４で状態３から状態２に遷移する。 The state 1 is a state in which the image sensor 101 is not moved. The state 2 is a state in which the image sensor 101 is moved so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is the center 2 of the image circle 1. The state 3 is a state in which the image sensor 101 is moved so that the initial position of the sensor shift vibration isolation method is an intermediate position of the locus of the center of the image sensor 101 when the image sensor 101 transitions from the state 1 to the state 2. Is shown. In FIG. 9A, the transition from the state 2 to the state 3 at the timing T1 and the transition from the state 3 to the state 1 at the timing T2. Further, the state 1 is changed to the state 3 at the timing T3, and the state 3 is changed to the state 2 at the timing T4.

なお、本実施例では状態３において撮像素子１０１の中心を撮像素子１０１が状態１から状態２に遷移する際の軌跡の中間位置に一致させているが、元の撮像素子１０１の中心４とイメージサークル１の中心２とを結ぶ線上の位置に一致させてもよい。 In this embodiment, the center of the image sensor 101 is aligned with the intermediate position of the locus when the image sensor 101 transitions from the state 1 to the state 2 in the state 3, but the image is the same as the center 4 of the original image sensor 101. It may be aligned with the position on the line connecting the center 2 of the circle 1.

以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例１の効果に加え、状態１と状態２の間に別の状態（中間状態）を設けておき、その中間状態を経由して切り替えることで、被写体像の乱れを防止することができる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, another state (intermediate state) is provided between the state 1 and the state 2, and the intermediate state is passed through. By switching, it is possible to prevent the subject image from being disturbed.

なお、本実施例では、状態を切り替える際に中間状態を経由する場合について説明したが、撮像素子１０１の単位時間当たりの移動量を所定値以下に設定することでも同様の効果を得ることができる。 In this embodiment, the case of passing through the intermediate state when switching the state has been described, but the same effect can be obtained by setting the movement amount of the image sensor 101 per unit time to a predetermined value or less. ..

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

１００ 撮像装置
１０１ 撮像素子
１０２ カメラマイコン（制御部）
２００ 交換レンズ装置（レンズ装置）
２１０ 撮像光学系（光学系）
100 Image pickup device 101 Image pickup device 102 Camera microcomputer (control unit)
200 Interchangeable lens device (lens device)
210 Imaging optical system (optical system)

Claims (8)

光学系のイメージサークルの中心および半径を記憶するレンズ装置が通信可能に装着される撮像装置であって、
像ぶれ補正のために前記光学系の光軸に対して垂直な成分を含む方向へ移動可能な撮像素子と、
前記イメージサークルの半径と、前記撮像素子の最大像高および最大移動量の和との差分が閾値より小さい場合は前記撮像素子を移動させ、前記差分が前記閾値より大きい場合は前記撮像素子を移動させない制御部とを有することを特徴とする撮像装置。 An imaging device in which a lens device that stores the center and radius of an image circle of an optical system is communicably mounted.
An image sensor that can move in a direction that includes a component perpendicular to the optical axis of the optical system for image blur correction.
If the difference between the radius of the image circle and the sum of the maximum image height and the maximum movement amount of the image sensor is smaller than the threshold value, the image sensor is moved, and if the difference is larger than the threshold value, the image sensor is moved. An image pickup device characterized by having a control unit that does not allow the control. 前記制御部は、前記差分が前記閾値より小さい場合、前記撮像素子の中心が前記イメージサークルの中心に一致するように前記撮像素子を移動させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the control unit moves the image pickup element so that the center of the image pickup element coincides with the center of the image circle when the difference is smaller than the threshold value. 前記制御部は、前記差分が前記閾値より小さく、かつ前記イメージサークルの中心と前記撮像素子の中心との距離が所定値以上である場合、前記撮像素子の中心が前記撮像素子の中心と前記イメージサークルの中心とを結ぶ線上の位置に一致するように前記撮像素子を移動させた後、前記撮像素子の中心が前記イメージサークルの中心に一致するように前記撮像素子を移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。 In the control unit, when the difference is smaller than the threshold value and the distance between the center of the image circle and the center of the image sensor is equal to or greater than a predetermined value, the center of the image sensor is the center of the image sensor and the image. The image sensor is moved so as to coincide with the position on the line connecting the center of the circle, and then the image sensor is moved so that the center of the image sensor coincides with the center of the image circle. The image pickup device according to claim 1 or 2. 前記撮像素子の単位時間当たりの移動量は、所定値以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of movement of the image pickup device per unit time is equal to or less than a predetermined value. 前記制御部は、前記レンズ装置の型番情報、および前記撮像装置の型番情報を用いて、前記撮像素子を移動させるかどうかを決定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の撮像装置。 The control unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit determines whether or not to move the image pickup element by using the model number information of the lens device and the model number information of the image pickup device. The imaging device described. 前記撮像素子の中心、最大像高、および最大移動量を記憶する記憶部を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a storage unit that stores the center, the maximum image height, and the maximum movement amount of the image pickup device. 前記イメージサークルの中心および半径はそれぞれ、前記光学系のズーム状態、フォーカス状態、および絞り状態、並びに前記撮像装置の姿勢状態のうち少なくとも１つに対応していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の撮像装置。 Claims 1 to 1, wherein the center and radius of the image circle correspond to at least one of a zoom state, a focus state, and an aperture state of the optical system, and an attitude state of the image pickup apparatus, respectively. The image pickup apparatus according to any one of 6. 光学系のイメージサークルの中心および半径を記憶するレンズ装置と、
請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置とを有することを特徴とする撮像システム。
A lens device that stores the center and radius of the image circle of the optical system,
An imaging system comprising the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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