JP6039197B2 - Imaging apparatus and control method thereof - Google Patents

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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Description

本発明は、画像振れ補正機能を有する撮像装置およびその制御方法に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus having an image blur correction function and a control method thereof.

スチルカメラやビデオカメラに代表される撮像装置において、外部から与えられた振れを補正する方法として、光学式手振れ補正等の方法が用いられている。   In an imaging apparatus typified by a still camera or a video camera, a method such as optical camera shake correction is used as a method of correcting shake given from the outside.

例えば、特許文献１では、ズーム位置毎に生じるズームレンズ群のレンズ特性、例えば中心位置のずれ及び周辺光量を補正するために補正レンズを駆動することで、質のよい画像を記録することができる画像記録装置が提案されている。   For example, in Patent Document 1, a high-quality image can be recorded by driving a correction lens to correct lens characteristics of a zoom lens group generated at each zoom position, for example, a shift in the center position and a peripheral light amount. An image recording apparatus has been proposed.

特開２００６−６４９８６号公報JP 2006-64986 A

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、レンズの光学的特性を良好に保つ一方で、補正レンズの駆動範囲を制限しているために補正レンズ機構が本来備えている手ぶれ補正性能も同時に制限され、手ぶれ補正性能向上の妨げになるという課題があった。   However, in the conventional technique disclosed in Patent Document 1 described above, the image stabilization performance inherently provided in the correction lens mechanism is limited because the optical characteristics of the lens are kept good while the driving range of the correction lens is limited. At the same time, there is a problem that the improvement of the image stabilization performance is hindered.

（発明の目的）
本発明の目的は、撮像シーンに応じて、光学性能劣化による画像劣化に影響しない範囲まで補正光学手段の駆動範囲を拡大することで、画像振れに対する補正効果を向上させることができる撮像装置およびその制御方法を提供することである。 (Object of invention)
An object of the present invention is to increase the drive range of the correction optical means to a range that does not affect image degradation due to optical performance degradation according to the imaging scene, and an imaging device capable of improving the correction effect on image shake and its It is to provide a control method.

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、画像振れを補正するために移動可能な補正光学手段と、撮像装置に加わる振れを検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の信号に応じて前記補正光学手段の移動目標位置を算出する算出手段と、前記移動目標位置へ前記補正光学手段を駆動する駆動手段と、撮像画像のうちの周辺エリアの情報に基づいて前記補正光学手段が駆動される駆動範囲を変更する駆動範囲変更手段と、を有し、前記駆動範囲変更手段は、静止画撮影指示の前に得られた撮像画像に基づいて、当該静止画撮影指示の後に前記補正光学手段が駆動される駆動範囲を変更することを特徴とするものである。 To achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention, a movable correcting optical means to correct image shake, a vibration detecting means for detecting the shake applied to the imaging apparatus, signal of the vibration detecting means It said correction calculation means for calculating a movement target position of the optical means, and drive means for driving the correcting optical means to the movement target position, the correction optical based around area a of the information of the captured image in accordance with the means have a, a driving range changing means for changing the driving range to be driven, the driving range changing means, based on the captured image obtained before the still image shooting instruction, after the still image shooting instruction The driving range in which the correction optical unit is driven is changed .

本発明によれば、撮像シーンに応じて、光学性能劣化による画像劣化に影響しない範囲まで補正光学手段の駆動範囲を拡大することで、画像振れに対する補正効果を向上させることができる。   According to the present invention, the correction effect for image blur can be improved by expanding the drive range of the correction optical means to a range that does not affect image degradation due to optical performance degradation according to the imaging scene.

本発明の実施例に係る撮像装置の概ねの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１に示される補正レンズ駆動制御部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the correction lens drive control part shown by FIG. 図２に示されるＰＩＤ制御部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the PID control part shown by FIG. 撮影画像の周辺エリアの例である四隅エリアを示す図である。It is a figure which shows the four corner area which is an example of the peripheral area of a picked-up image. 実施例の静止画撮影時の補正レンズ駆動範囲拡大動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a correction lens driving range expansion operation during still image shooting according to the embodiment. 実施例の補正レンズ可動範囲算出動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction | amendment lens movable range calculation operation | movement of an Example. 実施例における輝度値および解像度と補正レンズ駆動範囲拡大値との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the luminance value and resolution in an Example, and a correction lens drive range expansion value. 実施例の動画撮影時の補正レンズ駆動範囲拡大動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction lens drive range expansion operation | movement at the time of the video recording of an Example.

本発明を実施するための形態は、以下の実施例に記載される通りである。   The mode for carrying out the present invention is as described in the following examples.

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。図１は、本発明の実施例に係る撮像装置の概ねの構成を示す図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

撮像装置は、変倍を行うズームレンズを含むズームユニット４０１と、ズームユニット４０１を駆動制御するズーム駆動制御部４０２とを備えている。また、撮像装置は、移動可能な補正光学手段としての、光軸に対して略垂直な平面内において移動可能な振れ補正光学系としての補正レンズ４０３と、補正レンズ４０３を駆動、制御する補正レンズ駆動制御部４０４を備えている。   The imaging apparatus includes a zoom unit 401 including a zoom lens that performs zooming, and a zoom drive control unit 402 that drives and controls the zoom unit 401. The imaging apparatus also has a correction lens 403 as a shake correction optical system that can move in a plane substantially perpendicular to the optical axis as a movable correction optical means, and a correction lens that drives and controls the correction lens 403. A drive control unit 404 is provided.

なお、ズーム駆動制御部４０２及び補正レンズ駆動制御部４０４はそれぞれ、例えば、省電力時には、ズームユニット４０１及び補正レンズ４０３への駆動電源の供給を停止する。   Note that the zoom drive control unit 402 and the correction lens drive control unit 404 stop supplying the drive power to the zoom unit 401 and the correction lens 403, for example, during power saving.

撮像装置は、更に、光学系の絞り動作とシャッタ動作を行う絞り・シャッタユニット４０５と、絞り・シャッタユニット４０５を駆動、制御する絞り・シャッタ駆動制御部４０６を備えている。また、ピント調整を行うレンズを含み、ピント調整を行うフォーカスユニット４０７と、フォーカスユニット４０７を駆動、制御するフォーカス駆動制御部４０８と、各レンズ群を通ってきた光像を電気信号に変換する撮像素子を含む撮像部４０９を備えている。   The imaging apparatus further includes an aperture / shutter unit 405 that performs the aperture operation and shutter operation of the optical system, and an aperture / shutter drive control unit 406 that drives and controls the aperture / shutter unit 405. In addition, the lens includes a lens for performing focus adjustment, a focus unit 407 for performing focus adjustment, a focus drive control unit 408 for driving and controlling the focus unit 407, and imaging for converting an optical image that has passed through each lens group into an electrical signal. An imaging unit 409 including an element is provided.

撮像装置において、撮像部４０９から出力された電気信号の映像信号への変換処理は、撮像信号処理部４１０によって行われ、撮像信号処理部４１０から出力された映像信号の用途に応じた加工は映像信号処理部４１１で行われる。   In the imaging apparatus, the conversion process of the electrical signal output from the imaging unit 409 into a video signal is performed by the imaging signal processing unit 410, and the processing according to the use of the video signal output from the imaging signal processing unit 410 is a video. This is performed by the signal processing unit 411.

撮像装置では、ディスプレイを備えた表示部４１２が、映像信号処理部４１１から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。   In the imaging apparatus, a display unit 412 including a display displays an image as necessary based on a signal output from the video signal processing unit 411.

撮像装置は、撮像装置全体に用途に応じて電源を供給する電源部４１３と、外部との間で通信信号及び映像信号を入出力するための外部入出力端子部４１４と、撮像装置を操作するための操作部４１５を備えている。撮影により得られた映像情報等の様々なデータは記憶部４１６に記憶され、撮像装置全体の制御は制御部４１７によって行われる。   The imaging apparatus operates the power supply unit 413 that supplies power to the entire imaging apparatus according to the application, the external input / output terminal unit 414 for inputting / outputting communication signals and video signals to / from the outside, and the imaging apparatus. The operation unit 415 is provided. Various data such as video information obtained by shooting is stored in the storage unit 416, and the control of the entire imaging apparatus is performed by the control unit 417.

次に、以上の通りに構成された撮像装置における動作について説明する。操作部４１５は、押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１）及び第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタン（不図示）を有している。シャッタレリーズボタンを約半分押し込んだときに第１スイッチ（ＳＷ１）がオンし、シャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときに第２スイッチ（ＳＷ２）がオンする。   Next, an operation in the imaging apparatus configured as described above will be described. The operation unit 415 has a shutter release button (not shown) configured to turn on the first switch (SW1) and the second switch (SW2) in order according to the amount of pressing. The first switch (SW1) is turned on when the shutter release button is depressed approximately halfway, and the second switch (SW2) is turned on when the shutter release button is depressed to the end.

第１スイッチ（ＳＷ１）がオンされると、フォーカス駆動制御部４０８がフォーカスユニット４０７を駆動してピント調整を行うと共に、絞り・シャッタ駆動制御部４０６が絞り・シャッタユニット４０５を駆動して、露光量を適正に設定する。そして、第２スイッチ（ＳＷ２）がオンされると、撮像部４０９に光像が露光され、撮像素子によって変換された電気信号に基づいて得られた画像データが記憶部４１６に記憶される。   When the first switch (SW1) is turned on, the focus drive control unit 408 drives the focus unit 407 to perform focus adjustment, and the aperture / shutter drive control unit 406 drives the aperture / shutter unit 405 to perform exposure. Set the volume appropriately. When the second switch (SW2) is turned on, an optical image is exposed to the imaging unit 409, and image data obtained based on the electrical signal converted by the imaging element is stored in the storage unit 416.

このとき、操作部４１５から像ぶれ補正オンの指示があれば、制御部４１７は補正レンズ補正レンズ駆動制御部４０４に像ぶれ補正動作を指示し、この指示を受けた補正レンズ駆動制御部４０４は、像ぶれ補正オフの指示がなされるまで像ぶれ補正動作を行う。   At this time, if there is an instruction to turn on image blur correction from the operation unit 415, the control unit 417 instructs the correction lens correction lens drive control unit 404 to perform an image blur correction operation, and the correction lens drive control unit 404 that has received this instruction Then, the image blur correction operation is performed until an instruction to turn off the image blur correction is given.

また、制御部４１７は、操作部４１５が一定時間操作されなかった場合に、省電力のために表示部４１２が備えるディスプレイの電源を遮断する等の指示を出す。   In addition, when the operation unit 415 has not been operated for a certain period of time, the control unit 417 issues an instruction to shut off the power source of the display included in the display unit 412 in order to save power.

また、撮像装置は、静止画撮影モードと動画撮影モードから一方の撮影モードを操作部４１５の操作によって選択可能であり、各撮影モードにおいて、撮像装置を構成している各アクチュエータ（可動な素子）の動作条件を変更することができるようになっている。   In addition, the imaging apparatus can select one of the still image shooting mode and the moving image shooting mode by operating the operation unit 415, and in each shooting mode, each actuator (movable element) constituting the imaging device. The operating conditions can be changed.

なお、操作部４１５を介してズームレンズによる変倍の指示が入力されると、制御部４１７を介して指示を受けたズーム駆動制御部４０２が、ズームユニット４０１を駆動し、指示されたズーム位置にズームレンズを移動させる。また、撮像信号処理部４１０と映像信号処理部４１１にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部４０８がフォーカスユニット４０７を駆動して、ピント調整を行う。   When an instruction for zooming with the zoom lens is input via the operation unit 415, the zoom drive control unit 402 that has received the instruction via the control unit 417 drives the zoom unit 401 to indicate the zoom position indicated. Move the zoom lens to. Further, based on the image information processed by the imaging signal processing unit 410 and the video signal processing unit 411, the focus drive control unit 408 drives the focus unit 407 to perform focus adjustment.

図２は、補正レンズ駆動制御部４０４の内部構成を示すブロック図である。補正レンズ駆動制御部４０４は、撮像装置に加わる振動を検出する振動検出手段としてのピッチ方向ジャイロ部５０１とヨー方向ジャイロ部５０２を備えている。ピッチ方向ジャイロ部５０１は、通常姿勢（画像フレームの長さ方向が水平方向とほぼ一致する姿勢）の撮像装置の垂直方向（ピッチ方向）の振れを検出し、ヨー方向ジャイロ部５０２は、通常姿勢の撮像装置の水平方向（ヨー方向）の振れを検出する。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the correction lens drive control unit 404. The correction lens drive control unit 404 includes a pitch direction gyro unit 501 and a yaw direction gyro unit 502 as vibration detection means for detecting vibration applied to the imaging apparatus. The pitch direction gyro unit 501 detects the shake in the vertical direction (pitch direction) of the imaging apparatus in the normal posture (the posture in which the length direction of the image frame substantially matches the horizontal direction), and the yaw direction gyro unit 502 is in the normal posture. The shake in the horizontal direction (yaw direction) of the imaging device is detected.

ピッチ方向ジャイロ部５０１の振れ信号に基づいて、像ぶれ補正制御部５０３が、ピッチ方向の補正レンズ補正位置制御信号を算出する。同様に、ヨー方向ジャイロ部５０２の振れ信号に基づいて、像ぶれ補正制御部５０４が、ヨー方向の補正レンズ補正位置制御信号を算出する。ホール素子５０９とホール素子５１０はそれぞれ、補正レンズ４０３のピッチ方向とヨー方向の位置を検出する位置検出手段である。   Based on the shake signal of the pitch direction gyro unit 501, the image blur correction control unit 503 calculates a correction lens correction position control signal in the pitch direction. Similarly, based on the shake signal from the yaw direction gyro unit 502, the image blur correction control unit 504 calculates a correction lens correction position control signal in the yaw direction. The hall element 509 and the hall element 510 are position detection means for detecting the positions of the correction lens 403 in the pitch direction and the yaw direction, respectively.

帰還制御手段としてのＰＩＤ部５０５とＰＩＤ部５０６がそれぞれ、ピッチ方向とヨー方向の補正レンズ補正位置制御信号と、補正レンズ４０３の位置を示すホール素子５０９とホール素子５１０の位置信号との偏差から制御量を求め、ドライブ指令信号を出力する。ドライブ部５０７とドライブ部５０８はそれぞれ、ＰＩＤ部５０５とＰＩＤ部５０６から送られたドライブ指令信号に基づいて、補正レンズ４０３を駆動する駆動手段である。このように、ＰＩＤ部５０５，５０６はそれぞれ、像ぶれ補正制御部５０３，５０４からそれぞれ送られてくる補正レンズ補正位置制御信号に位置信号が収束するようなフィードバック制御を行う。   The PID unit 505 and the PID unit 506 as feedback control means are respectively derived from deviations of the correction lens correction position control signal in the pitch direction and the yaw direction, and the positional signals of the Hall element 509 and the Hall element 510 indicating the position of the correction lens 403. The control amount is obtained and a drive command signal is output. The drive unit 507 and the drive unit 508 are drive units that drive the correction lens 403 based on drive command signals sent from the PID unit 505 and the PID unit 506, respectively. In this way, the PID units 505 and 506 perform feedback control so that the position signal converges on the corrected lens correction position control signal sent from the image blur correction control units 503 and 504, respectively.

ピッチ方向ジャイロ部５０１からの振れ信号に基づいて算出する像ぶれ補正制御部５０３のピッチ方向の補正レンズ補正位置制御信号は、ピッチ方向の移動目標位置（振れ補正位置）を表す信号である。同様に、ヨー方向ジャイロ部５０２からの振れ信号に基づいて算出する像ぶれ補正制御部５０４のヨー方向の補正レンズ補正位置制御信号は、ヨー方向の移動目標位置（振れ補正位置）を表す信号である。   The correction lens correction position control signal in the pitch direction of the image blur correction control unit 503 calculated based on the shake signal from the pitch direction gyro unit 501 is a signal representing the movement target position (shake correction position) in the pitch direction. Similarly, the correction lens correction position control signal in the yaw direction of the image blur correction control unit 504 calculated based on the shake signal from the yaw direction gyro unit 502 is a signal representing a movement target position (shake correction position) in the yaw direction. is there.

よって、像ぶれ補正制御部５０３，５０４からそれぞれ出力される補正レンズ補正位置制御信号により、撮像装置の振れによる画像振れを補正する方向に補正レンズ４０３の位置を移動させる。こうして、振れ補正を行う補正レンズ４０３が、光軸と直交する上下左右の方向に動き、撮像装置に手ぶれ等が発生しても、画像振れを防止することができる。また、駆動範囲設定部５１１は、像ぶれ補正制御部５０３、５０４の補正レンズ補正位置信号の出力範囲を設定すること、およびホール素子５０９、５１０の出力を変更することにより補正レンズ４０３が駆動される駆動範囲を設定する。駆動範囲設定部５１１は駆動範囲変更手段を構成する。   Therefore, the position of the correction lens 403 is moved in a direction in which image blur due to camera shake is corrected by the correction lens correction position control signals output from the image blur correction control units 503 and 504, respectively. In this way, even if the correction lens 403 that performs shake correction moves in the vertical and horizontal directions orthogonal to the optical axis and camera shake occurs in the imaging apparatus, image blur can be prevented. The drive range setting unit 511 drives the correction lens 403 by setting the output range of the correction lens correction position signal of the image blur correction control units 503 and 504 and changing the output of the Hall elements 509 and 510. Set the drive range. The drive range setting unit 511 constitutes drive range changing means.

図３は、図２に示すＰＩＤ部５０５の詳細な構成を示すブロック図である。ＰＩＤ部５０５とＰＩＤ部５０６は、方向（ピッチ方向／ヨー方向）は異なるが、構成は同じであるため、ピッチ方向のＰＩＤ部５０５を例に挙げて説明する。   FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the PID unit 505 shown in FIG. The PID unit 505 and the PID unit 506 are different in direction (pitch direction / yaw direction) but have the same configuration. Therefore, the PID unit 505 in the pitch direction will be described as an example.

先ず、像ぶれ補正制御部５０３からの出力値である補正レンズ補正位置制御信号と、補正レンズ４０３の位置信号であるホール素子５０９の出力値をＡ／Ｄ変換部６０７にてＡ／Ｄ変換した実位置（デジタル信号）との差分（偏差）を、偏差算出部６０１で計算する。この偏差に基づき、比例制御部６０２（Ｐ制御部）と微分制御部６０３（Ｄ制御部）と積分制御部６０４（Ｉ制御部）においてそれぞれ演算が行われる。   First, a correction lens correction position control signal that is an output value from the image blur correction control unit 503 and an output value of the Hall element 509 that is a position signal of the correction lens 403 are A / D converted by the A / D conversion unit 607. A difference (deviation) from the actual position (digital signal) is calculated by the deviation calculation unit 601. Based on this deviation, calculation is performed in the proportional control unit 602 (P control unit), the differential control unit 603 (D control unit), and the integral control unit 604 (I control unit).

比例制御部６０２では偏差をゼロに近づける制御、すなわち、移動目標位置である振れ補正位置と実位置とを近づけるための制御を行う。しかしながら比例制御部６０２のみでは定常的に偏差にオフセット成分が乗るため、積分制御部６０４によりオフセット成分をゼロに漸近させる制御を行う。また、補正レンズ４０３の応答性を高めるために、偏差に対して微分制御部６０３による微分制御が行われる。   The proportional control unit 602 performs control to bring the deviation closer to zero, that is, control to bring the shake correction position that is the movement target position closer to the actual position. However, since the offset component is steadily added to the deviation only by the proportional control unit 602, the integral control unit 604 performs control to make the offset component asymptotic to zero. Further, in order to improve the responsiveness of the correction lens 403, differential control is performed on the deviation by the differential control unit 603.

最終的に比例制御部６０２の結果と微分制御部６０３の結果と積分制御部６０４の結果が、和算出部６０５において足し合わせられ、次いでＤ／Ａ変換部６０６によりアナログ信号へ変換されてドライブ部５０８へ渡され、補正レンズ４０３が駆動される。   Finally, the result of the proportional control unit 602, the result of the differential control unit 603, and the result of the integration control unit 604 are added together by the sum calculation unit 605, and then converted into an analog signal by the D / A conversion unit 606, Then, the correction lens 403 is driven.

図４は駆動範囲設定部５１１が映像信号処理部４１１で加工された撮像画像に基づいて補正レンズ４０３の駆動範囲を設定する際の輝度レベルおよび解像度を算出する周辺エリア画像を例示した図である。撮像画像７０１の四隅エリア７０２を抜き出し、抜き出された４つの周辺エリア画像の輝度値および解像度を算出する。   FIG. 4 is a diagram exemplifying a peripheral area image for calculating the luminance level and resolution when the drive range setting unit 511 sets the drive range of the correction lens 403 based on the captured image processed by the video signal processing unit 411. . The four corner areas 702 of the captured image 701 are extracted, and the luminance values and resolutions of the four extracted peripheral area images are calculated.

次に、図５のフローチャートを参照しながら、静止画撮影時に駆動範囲設定部５１１が補正レンズ４０３の駆動範囲を設定する際の動作について説明する。   Next, the operation when the drive range setting unit 511 sets the drive range of the correction lens 403 during still image shooting will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、手ぶれ補正機能が有効かどうか判定し（ステップＳ１０１）、無効の場合には手ぶれ補正を停止し（ステップＳ１１０）、ＳＷ２が押下されるか判定を行う（ステップＳ１１１）。ＳＷ２が押下されると露光が開始され（ステップＳ１１２）、所定の露光時間が経過すると露光が終了（ステップＳ１１３）し、フローが終了する。一方、手ぶれ補正機能が有効の場合には手ぶれ補正動作を行う（ステップＳ１０２）。次に、補正レンズ可動範囲判定用画像を取得（ステップＳ１０３）し、取得した画像をもとに補正レンズ可動範囲を算出（ステップＳ１０４）する。   First, it is determined whether or not the camera shake correction function is enabled (step S101). If the camera shake correction function is disabled, the camera shake correction is stopped (step S110), and it is determined whether SW2 is pressed (step S111). When SW2 is pressed, exposure starts (step S112). When a predetermined exposure time elapses, exposure ends (step S113) and the flow ends. On the other hand, when the camera shake correction function is valid, a camera shake correction operation is performed (step S102). Next, a correction lens movable range determination image is acquired (step S103), and a correction lens movable range is calculated based on the acquired image (step S104).

次にＳＷ２が押下されるか判定を行い（ステップＳ１０５）、押下されていない場合には上記ステップＳ１０３とステップＳ１０４を繰り返して、ＳＷ２が押下されるまで補正レンズ可動範囲の算出を行う。一方、ＳＷ２が押下されると、算出された補正レンズ可動範囲となるように駆動範囲を設定して補正レンズ駆動範囲を拡大（ステップＳ１０６）し、補正レンズ駆動範囲を拡大した状態で露光が開始（ステップＳ１０７）される。所定の露光時間が経過すると露光が終了（ステップＳ１０８）し、その後補正レンズ駆動範囲を通常の駆動範囲に戻し（ステップＳ１０９）、フローが終了する。   Next, it is determined whether or not SW2 is pressed (step S105). If not pressed, step S103 and step S104 are repeated, and the correction lens movable range is calculated until SW2 is pressed. On the other hand, when SW2 is pressed, the drive range is set so as to be the calculated correction lens movable range, the correction lens drive range is expanded (step S106), and exposure starts with the correction lens drive range expanded. (Step S107). When the predetermined exposure time elapses, the exposure ends (step S108), and then the correction lens driving range is returned to the normal driving range (step S109), and the flow ends.

次に、図６のフローチャートを参照しながらステップＳ１０４の補正レンズ可動範囲の算出方法について説明する。   Next, the correction lens movable range calculation method in step S104 will be described with reference to the flowchart of FIG.

図５のステップ１０３で取得した補正レンズ可動範囲判定用画像（以下取得画像）の画像サイズを取得（ステップＳ２０１）し、取得画像撮影時のズーム位置を取得（ステップＳ２０２）する。次に取得画像から図４で示した四隅エリア７０２の輝度値を算出（ステップＳ２０３）し、取得した画像サイズ、ズーム位置および算出した輝度値をもとに補正レンズ駆動範囲拡大値（補正レンズ可動範囲）を算出する（ステップＳ２０４）。次に取得画像から図４で示した四隅エリア７０２の解像度を算出（ステップＳ２０５）し、取得した画像サイズ、ズーム位置および算出した解像度をもとに補正レンズ駆動範囲拡大値を算出する（ステップＳ２０６）。   The image size of the correction lens movable range determination image (hereinafter referred to as an acquired image) acquired in step 103 of FIG. 5 is acquired (step S201), and the zoom position at the time of capturing the acquired image is acquired (step S202). Next, the brightness value of the four corner areas 702 shown in FIG. 4 is calculated from the acquired image (step S203), and the correction lens driving range expansion value (correction lens movable value) is calculated based on the acquired image size, zoom position, and calculated brightness value. Range) is calculated (step S204). Next, the resolution of the four corner areas 702 shown in FIG. 4 is calculated from the acquired image (step S205), and the corrected lens driving range expansion value is calculated based on the acquired image size, zoom position, and calculated resolution (step S206). ).

図７は図４で取得した四隅エリア７０２の輝度値および解像度から駆動範囲設定部５１１により算出される補正レンズ駆動範囲拡大値の一例を示した図である。輝度値および解像度が大きい場合には補正レンズ駆動範囲拡大による画像劣化が大きくなるシーンであると判断されるため、補正レンズ駆動範囲の拡大は行わず、通常の補正レンズ駆動範囲とする。輝度値および解像度が小さくなるにつれ、補正レンズ駆動範囲拡大による画像劣化が小さくなるシーンであると判断されるため、補正レンズ駆動範囲の拡大を行う。ただし、補正レンズ４０３の制御性能およびメカ機構の補正レンズ駆動範囲の制限から、補正レンズ駆動範囲拡大値の最大値が決定される。なお、画像サイズにより画質が異なることから、補正レンズ駆動範囲拡大による輝度値および解像度への影響度が異なっているため、画像サイズに応じて補正レンズ駆動拡大値も異なる。また、ズーム位置により光学性能が異なることから、補正レンズ駆動範囲拡大による輝度値および解像度への影響度が異なっているため、ズーム位置に応じて補正レンズ駆動範囲拡大値も異なる。   FIG. 7 is a diagram showing an example of the corrected lens driving range expansion value calculated by the driving range setting unit 511 from the luminance values and resolutions of the four corner areas 702 acquired in FIG. When the luminance value and the resolution are large, it is determined that the scene has a large image deterioration due to the expansion of the correction lens driving range. Therefore, the correction lens driving range is not expanded and the normal correction lens driving range is set. As the brightness value and the resolution become smaller, it is determined that the scene is such that the image degradation due to the correction lens drive range expansion becomes small, so the correction lens drive range is expanded. However, the maximum value of the correction lens drive range expansion value is determined from the control performance of the correction lens 403 and the limitation of the correction lens drive range of the mechanical mechanism. Since the image quality differs depending on the image size, the influence on the luminance value and the resolution due to the correction lens driving range expansion is different, and therefore the correction lens driving expansion value differs depending on the image size. In addition, since the optical performance differs depending on the zoom position, the correction lens drive range expansion value varies depending on the zoom position because the influence of the correction lens drive range expansion on the luminance value and resolution differs.

次に取得画像の歪曲を算出（ステップＳ２０７）し、算出した歪曲をもとに補正レンズ駆動範囲拡大値を算出する（ステップＳ２０８）。このとき、歪曲が大きい場合には補正レンズ駆動範囲拡大による画像劣化が小さくなるシーンであると判断され、歪曲が小さい場合にはフトレンズ駆動範囲拡大による画像劣化が大きくなるシーンであると判断され、取得した画像サイズ、ズーム位置および算出した歪曲をもとに補正レンズ駆動範囲拡大値の算出を行う。   Next, the distortion of the acquired image is calculated (step S207), and the corrected lens driving range expansion value is calculated based on the calculated distortion (step S208). At this time, if the distortion is large, it is determined that the image deterioration due to the correction lens driving range expansion is small, and if the distortion is small, it is determined that the image deterioration due to the zoom lens driving range expansion is large, Based on the acquired image size, zoom position, and calculated distortion, a correction lens driving range expansion value is calculated.

その後、ステップＳ２０４、ステップＳ２０６およびステップＳ２０８で算出された補正レンズ駆動範囲拡大値の最小拡大値が、現在撮影しようとしている撮影シーンの最適な補正レンズ可動範囲として算出される（ステップ２０９）。   Thereafter, the minimum correction value of the correction lens driving range expansion value calculated in step S204, step S206, and step S208 is calculated as the optimum correction lens movable range of the shooting scene currently being shot (step 209).

次に、図８のフローチャートを参照しながら、動画撮影時に駆動範囲設定部５１１が補正レンズ４０３の駆動範囲を設定する際の動作について説明する。   Next, an operation when the drive range setting unit 511 sets the drive range of the correction lens 403 during moving image shooting will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、手ぶれ補正機能が有効かどうか判定し（ステップＳ３０１）、無効の場合には手ぶれ補正を停止し（ステップＳ３１３）、動画記録が開始されるか判定を行う（ステップＳ３１４）。録画開始（ステップＳ３１５）されると、録画終了（ステップＳ３１６）までの動画が記録され、フローが終了する。一方、手ぶれ補正機能が有効の場合には手ぶれ補正動作を行う（ステップＳ３０２）。次に、動画記録が開始されるか判定を行い（ステップＳ３０３）、録画開始（ステップＳ３０４）されると、補正レンズ可動範囲判定用画像を取得（ステップＳ３０５）する。取得画像から図４で示した四隅エリア７０２の輝度値を算出（ステップＳ３０６）し、取得画像の画像サイズを取得（ステップＳ３０７）し、取得画像撮影時のズーム位置を取得（ステップＳ３０８）し、取得した画像サイズ、ズーム位置および算出した輝度値をもとに補正レンズ駆動範囲拡大値（補正レンズ可動範囲）を算出（ステップＳ３０９）する。算出された補正レンズ可動範囲となるように駆動範囲を設定して補正レンズ駆動範囲を設定（ステップＳ３１０）し、動画記録が終了（ステップＳ３１１）するまで上記ステップ３０５〜ステップ３１０を繰り返す。動画記録が終了すると補正レンズ駆動範囲を通常の駆動範囲に戻し（ステップＳ３１２）、フローが終了する。   First, it is determined whether or not the camera shake correction function is enabled (step S301). If the camera shake correction function is disabled, camera shake correction is stopped (step S313), and it is determined whether or not moving image recording is started (step S314). When the recording is started (step S315), the moving image up to the end of recording (step S316) is recorded, and the flow ends. On the other hand, when the camera shake correction function is valid, a camera shake correction operation is performed (step S302). Next, it is determined whether moving image recording is started (step S303). When recording is started (step S304), a correction lens movable range determination image is acquired (step S305). The brightness values of the four corner areas 702 shown in FIG. 4 are calculated from the acquired image (step S306), the image size of the acquired image is acquired (step S307), the zoom position at the time of capturing the acquired image is acquired (step S308), Based on the acquired image size, zoom position, and calculated luminance value, a correction lens driving range expansion value (correction lens movable range) is calculated (step S309). The drive range is set so as to be the calculated correction lens movable range, the correction lens drive range is set (step S310), and steps 305 to 310 are repeated until the moving image recording is completed (step S311). When moving image recording ends, the correction lens driving range is returned to the normal driving range (step S312), and the flow ends.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to this Example, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

例えば、実施例では、補正レンズの移動目標位置への移動にフィードバック制御方式を用いているが、オープン制御方式を用いてもよい。また、補正光学手段として補正レンズを用いているが、撮像素子を駆動するタイプであっても、可変頂角プリズムなどを用いてもよい。   For example, in the embodiment, the feedback control method is used to move the correction lens to the movement target position, but an open control method may be used. Further, although a correction lens is used as the correction optical means, a variable apex angle prism or the like may be used even if it is a type that drives an image sensor.

４０１ ズームユニット
４０２ ズーム駆動制御部
４０３ 補正レンズ
４０４ 補正レンズ駆動制御部
４１７ 制御部
５０１ ピッチ方向ジャイロ部
５０２ ヨー方向ジャイロ部
５０３，５０４ 像ぶれ補正制御部
５０７，５０８ ドライブ部
５１１ 駆動範囲設定部 401 Zoom unit 402 Zoom drive control unit 403 Correction lens 404 Correction lens drive control unit 417 Control unit 501 Pitch direction gyro unit 502 Yaw direction gyro unit 503, 504 Image blur correction control unit 507, 508 Drive unit 511 Drive range setting unit

Claims (7)

画像振れを補正するために移動可能な補正光学手段と、
撮像装置に加わる振れを検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の信号に応じて前記補正光学手段の移動目標位置を算出する算出手段と、
前記移動目標位置へ前記補正光学手段を駆動する駆動手段と、
撮像画像のうちの周辺エリアの情報に基づいて前記補正光学手段が駆動される駆動範囲を変更する駆動範囲変更手段と、を有し、
前記駆動範囲変更手段は、静止画撮影指示の前に得られた撮像画像に基づいて、当該静止画撮影指示の後に前記補正光学手段が駆動される駆動範囲を変更することを特徴とする撮像装置。 Correction optical means movable to correct image blur;
Vibration detecting means for detecting shake applied to the imaging device;
A calculating means for calculating a movement target position of the correction optical unit in accordance with the signal of the vibration detecting means,
Driving means for driving the correction optical means to the movement target position;
Have a, a driving range changing means for the correction optical means to change the driving range to be driven on the basis of the peripheral area A of the information in the captured image,
The drive range changing unit changes a drive range in which the correction optical unit is driven after the still image shooting instruction based on a captured image obtained before the still image shooting instruction. . 変倍を行うズームユニットおよび前記ズームユニットを駆動制御するズーム駆動制御手段を更に有し、
前記駆動範囲変更手段は、前記撮像画像の画像サイズと前記ズーム駆動制御手段のズーム位置に基づいて、静止画撮影指示の後に前記補正光学手段の駆動範囲を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 A zoom unit that performs zooming, and zoom drive control means for driving and controlling the zoom unit;
2. The drive range changing unit changes the drive range of the correction optical unit after a still image shooting instruction based on an image size of the captured image and a zoom position of the zoom drive control unit. The imaging device described in 1. 前記駆動範囲変更手段は、前記周辺エリアの輝度値に基づいて前記補正光学手段の駆動範囲を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The driving range changing means, the imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to change the driving range of the correcting optical means based on the luminance value of the peripheral area. 前記駆動範囲変更手段は、前記周辺エリアの解像度に基づいて前記補正光学手段の駆動範囲を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The driving range changing means, the imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to change the driving range of the correction optical unit based on the peripheral area A of the resolution. 前記駆動範囲変更手段は、前記周辺エリアの歪曲に基づいて前記補正光学手段の駆動範囲を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The driving range changing means, the imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to change the driving range of the correcting optical means based on the distortion of the surrounding area. 前記駆動範囲変更手段は、静止画撮影指示の前に得られた撮像画像に基づいて、当該静止画撮影指示の前に前記補正光学手段が駆動される駆動範囲を変更しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。The drive range changing means does not change a drive range in which the correction optical means is driven before the still image shooting instruction based on a captured image obtained before the still image shooting instruction. Item 6. The imaging device according to any one of Items 1 to 5. 画像振れを補正するために移動可能な補正光学手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置に加わる振れを検出する振動検出ステップと、
前記振動検出ステップで検出された信号に応じて前記補正光学手段の移動目標位置を算出する算出ステップと、
前記移動目標位置へ前記補正光学手段を駆動させる駆動ステップと、
撮像画像のうちの周辺エリアの情報に基づいて前記補正光学手段が駆動される駆動範囲を変更する駆動範囲変更ステップと、を有し、
前記駆動変更ステップは、静止画撮影指示の前に得られた撮像画像に基づいて、当該静止画撮影指示の後に実行されることを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus having correction optical means movable to correct image blur,
A vibration detecting step for detecting a shake applied to the imaging device;
A calculation step of calculating a movement target position of the correction optical means according to the signal detected in the vibration detection step;
A driving step of driving the correction optical means to the movement target position;
Have a, a driving range changing step of changing the driving range the correction optical means is driven based on the peripheral area A of the information in the captured image,
The method for controlling an imaging apparatus, wherein the drive changing step is executed after a still image shooting instruction based on a captured image obtained before the still image shooting instruction .
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