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公開番号2025043501
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023150812
出願日2023-09-19
発明の名称撮像装置およびその制御方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 23/667 20230101AFI20250325BHJP(電気通信技術)
要約【課題】機械的なシャッタ手段の動作時の衝撃に対して先幕切り替え制御を行いつつ、露光ムラを抑制することが可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】カメラ本体1は、撮像光学系3の光軸4に垂直な面内で撮像素子5を駆動可能な像ブレ補正部7を備える。SH制御部8は、フォーカルプレーンシャッタ装置6が有するメカ先幕とメカ後幕を用いたメカ先幕駆動モードと、撮像素子3の蓄積開始リセット動作を利用した電子先幕およびメカ後幕を用いた電子先幕駆動モードとの切り替え制御を行う。制御部9は、メカ先幕の動作時の衝撃によって撮影画像が劣化しうる撮影条件である場合、SH制御部8により電子先幕駆動モードを選択するとともに、像ブレ補正部7により撮像素子5が光軸まわりに回転するロール動作を制限し、撮像装置に加わる振れのロール成分に対して画像処理部10による画像補正の制御を行う。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
撮像光学系を介して撮像素子により取得される画像の補正を行うことが可能な撮像装置であって、
前記撮像光学系の光軸に垂直な面内で前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記撮像素子により取得される画像を処理する画像処理手段と、
前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配置された機械的なシャッタ手段が有する先幕および後幕を用いた第１の駆動モードと、前記撮像素子の蓄積開始リセット動作を利用した電子先幕および前記シャッタ手段の後幕を用いた第２の駆動モードとを切り替える制御を行う第１の制御手段と、
前記駆動手段の制御、または前記画像処理手段を用いて前記画像を補正する制御を行う第２の制御手段と、を備え、
所定の撮影条件である場合、前記第１の制御手段は前記第２の駆動モードを選択し、前記第２の制御手段は、前記駆動手段による前記撮像素子の駆動を制限するか、または、前記撮像素子から連続して取得される複数の画像に対して前記画像処理手段が行う位置合わせおよび合成の処理により前記画像を補正する制御を行う
ことを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記所定の撮影条件にて前記第２の制御手段は、撮影時の構図の水平を保つ第１のロール動作に対する第１の制限量、または、撮像装置に加わる振れのロール成分に関する第２のロール動作に対する第２の制限量を設定し、
前記撮像素子の露光動作の前に前記第２の制御手段は、前記第１の制限量または前記第２の制限量の範囲内で前記駆動手段の制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２の制御手段は、前記撮像素子の露光動作の後に、前記画像処理手段により前記画像を補正する制御を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の制御手段は、前記画像処理手段による前記画像の補正の制御を行い、前記駆動手段は初期位置に移動して停止する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記画像処理手段は、総露光時間を分割した状態で撮像が行われた複数の画像を取得して合成画像を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の制御手段は、検出手段から取得される撮像装置に加わる振れのロール成分に対して、前記駆動手段の制御または前記画像処理手段による前記画像の補正の制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記所定の撮影条件にて前記第２の制御手段は、前記駆動手段によって前記撮像素子が前記光軸のまわりに回転するロール動作を制限し、撮像装置に加わる振れのロール成分による画像の像ブレが前記駆動手段により補正されない場合、制限量を超えるロール成分に対して前記画像処理手段により前記画像を補正する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１のロール動作は、撮像装置が水平姿勢の状態から変化したことによる前記撮像素子の傾きを補正する動作であり、前記第２のロール動作は、撮像装置に加わる振れのうち、前記光軸のまわりのロール成分に対応する動作であり、
前記第２の制御手段は、前記第１または第２のロール動作の設定が有効であると判断した場合、前記第１または第２の制限量を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像装置の水平姿勢の状態を基準とする傾きを検出する検出手段と、
前記ロール動作に関連する報知を行う報知手段と、を有し、
前記第２の制御手段は、前記検出手段により検出される傾きが前記第１の制限量に対応する閾値より大きい場合、前記報知手段によって、撮像装置の水平姿勢の状態からのずれが大きいことを報知する制御を行う
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第２の制御手段は、前記駆動手段による補正または前記画像処理手段による前記画像の補正が行われ、かつ補正量が不足していると判断した場合、前記報知手段によって、撮影された画像の傾きを報知する制御を行う
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に撮像光学系の光軸に垂直な面内で撮像素子を駆動可能な撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
像ブレ補正は、レンズ交換式デジタルカメラ等の撮像装置に加わる振動による撮影画像への影響を抑制するための技術である。例えば、像ブレ補正手段として補正レンズや撮像素子を光軸に対して垂直な平面内で駆動する方法がある。また、像ブレ補正手段を利用して撮影画像の水平状態を維持する水平補正の技術がある。
【０００３】
一方、レンズ交換式デジタルカメラは、露光時間を調節するための機械的なシャッタ手段としてフォーカルプレーンシャッタを備えていることが一般的である。フォーカルプレーンシャッタでは先幕および後幕が撮像素子の被写体側の近傍を走行し、先幕走行と後幕走行の時間間隔を調整することで露光時間が決定される。像ブレ補正手段は光学素子や撮像素子の駆動機構を含むので、機械的なシャッタ手段の駆動時に発生する振動を起因とする像ブレが生じる可能性がある。
【０００４】
また、電子シャッタと称する技術では、撮像素子の蓄積リセット機能が利用される。あるいは、電子シャッタと機械的なシャッタ機構とを組み合わせたシャッタ手段がある。特許文献１には、振れ補正機能付きの撮像装置において、先幕ショックによる誤った振れ補正動作が行われないようにするための技術が開示されている。振れ補正実行モード時には、先幕として電子シャッタが採用され、振れ補正実行モード時でないときには、先幕としてメカニカルフォーカルプレーンシャッタが採用される。
【０００５】
特許文献２では、先幕を電子シャッタ（電子先幕）とし、後幕をフォーカルプレーンシャッタ（メカ後幕）とする撮像装置において、露出ムラ（露光ムラともいう）への対処法が開示されている。露光ムラの原因は、像ブレ補正手段によって撮像素子が回転している状態で、電子先幕とメカ後幕との間に回転分の角度差が生じることであり、スリット露光の幅に画面の左右で差が生じるために露光ムラが発生する。特許文献２では、露光直前に撮像素子の傾きを所定の傾き以下まで戻す制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－１９３１５５号公報
特開２０２１－１１３８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術では、機械的なシャッタ手段の駆動による衝撃を回避するために電子先幕を利用する場合、メカ先幕と電子先幕との切り替え制御を適切に行いつつ、露光ムラの発生を抑えることが困難である。
本発明は、機械的なシャッタ手段の動作時の衝撃に対して先幕切り替え制御を行いつつ、露光ムラを抑制することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態の装置は、撮像光学系を介して撮像素子により取得される画像の補正を行うことが可能な撮像装置であって、前記撮像光学系の光軸に垂直な面内で前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記撮像素子により取得される画像を処理する画像処理手段と、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配置された機械的なシャッタ手段が有する先幕および後幕を用いた第１の駆動モードと、前記撮像素子の蓄積開始リセット動作を利用した電子先幕および前記シャッタ手段の後幕を用いた第２の駆動モードとを切り替える制御を行う第１の制御手段と、前記駆動手段の制御、または前記画像処理手段を用いて前記画像を補正する制御を行う第２の制御手段と、を備える。所定の撮影条件である場合、前記第１の制御手段は前記第２の駆動モードを選択し、前記第２の制御手段は、前記駆動手段による前記撮像素子の駆動を制限するか、または、前記撮像素子から連続して取得される複数の画像に対して前記画像処理手段が行う位置合わせおよび合成の処理により前記画像を補正する制御を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、機械的なシャッタ手段の動作時の衝撃に対して先幕切り替え制御を行いつつ、露光ムラを抑制することが可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態の撮像装置の概略断面図および概略ブロック図である。
電子先幕駆動モードで生じうる露光ムラを説明するための概念図である。
撮像装置における電子ロール動作を説明するための概念図である。
撮像装置が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
撮像装置における報知処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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