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公開番号2025069713
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-01
出願番号2023179607
出願日2023-10-18
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G03B 5/00 20210101AFI20250423BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】シャッタ振れにより発生する像振れを低減する。
【解決手段】撮像装置101は、撮像光学系200により形成される被写体像を撮像する撮像素子206と、撮像光学系を保持し、撮像素子を移動可能に保持する本体と、本体に対して撮像素子を移動させる第1の防振手段IISと、本体に固定され、撮像素子の露光を制御するメカニカルシャッタ205を有する。制御手段229は、メカニカルシャッタの駆動にかかわらず検出される第1の振れによる像振れを低減するように第1の防振手段を制御し、撮像光学系が所定の条件を満たす場合にメカニカルシャッタの駆動により本体に第2の振れが生じたときに第2の振れによる本体と撮像素子との相対変位を低減するように第1の防振手段を制御することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
撮像光学系により形成される被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像光学系を保持し、前記撮像素子を移動可能に保持する本体と、
前記本体に対して前記撮像素子を移動させる第１の防振手段と、
前記本体に固定され、前記撮像素子の露光を制御するメカニカルシャッタと、
前記第１の駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記メカニカルシャッタの駆動にかかわらず検出される第１の振れによる像振れを低減するように前記第１の防振手段を制御するとともに、
前記撮像光学系が所定の条件を満たす場合に、前記メカニカルシャッタの駆動により前記本体に第２の振れが生じたときに前記第２の振れによる前記本体と前記撮像素子との相対変位を低減するように前記第１の防振手段を制御することを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の振れによる前記本体の振れ方向と同方向に前記撮像素子を移動させるように前記第１の防振手段を制御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３】
前記制御手段は、前記所定の条件を満たす場合として、前記撮像光学系が前記メカニカルシャッタの駆動により前記本体に第２の振れが生じたときに前記被写体像を前記第２の振れの方向とは反対方向に移動させる光学特性を有する場合に、前記第２の振れによる前記本体と前記撮像素子との相対変位を低減するように前記第１の防振手段を制御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４】
前記制御手段は、前記撮像光学系が前記光学特性を有するか否かを判定し、前記光学特性を有さないと判定した場合は前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御せず、前記光学特性を有すると判定した場合に前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記撮像装置が静定状態にある場合において、前記光学特性に応じて、前記第２の振れに対する前記第１の防振手段の制御による前記撮像素子の駆動量を変更することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の振れに対して前記第１の防振手段と前記撮像光学系に含まれる補正光学系を移動させる第２の防振手段とが制御される場合において、
前記制御手段は、前記補正光学系が前記光学特性を有する場合に前記第２の振れに対して前記相対変位を低減するように前記第１の防振手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の振れに対して前記第１および第２の防振手段がそれぞれに対して設定された比率で制御される場合において、
前記制御手段は、前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御する際に、前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御しない場合よりも、前記第１の振れに対する前記第１の防振手段の制御による前記撮像素子の駆動範囲を小さくし、かつ小さくした前記駆動範囲に応じた比率で前記第１の振れに対して前記第１の防振手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御する際に、前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御しない場合よりも、前記第１の振れに対する前記第１の防振手段の制御による前記撮像素子の駆動範囲を小さく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９】
前記制御手段は、前記メカニカルシャッタのシャッタスピードが所定範囲にあるときに、前記第２の振れに対して前記第１の防振手段を制御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１０】
前記制御手段は、前記第２の振れに対する前記第１の防振手段の制御を行うか否かに応じて、前記撮像素子が露光中でないときの前記第１の振れに対する前記第１の防振手段の制御による前記撮像素子の駆動範囲を変更するとともに該第１の防振手段の制御特性を変更することをする請求項１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、防振機能を備えた撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
手振れによる像振れを補正（低減）する方法には、手振れに応じて撮像光学系の少なくとも一部である補正レンズを光軸に対して移動させる光学防振（以下、ＯＩＳという）と、撮像素子を光軸に対して移動させるセンサ防振（以下、ＩＩＳという）がある。ＯＩＳとＩＩＳは、それぞれが単独で制御される場合やある比率で両方が協調制御される場合もある。
【０００３】
一方、撮像装置にはフォーカルプレーンシャッタ等のメカニカルシャッタが搭載されたものがあり、静止画撮像時のシャッタの駆動により撮像装置に振動（以下、シャッタ振れという）が発生する。シャッタ振れは、手振れ補正のために補正レンズや撮像素子を駆動するボイスコイルモータ等のアクチュエータの応答可能な周波数に比べて周波数がかなり高く、かつ手振れよりも短時間の振動である。このため、シャッタ振れにより撮像装置の本体や撮像光学系のうち補正レンズ以外の部分が振れても、補正レンズや撮像素子はほとんど振れない。この結果、像振れが発生する。
【０００４】
特許文献１には、シャッタ振れによる像振れを補正するために、シャッタ振れのデータを取得し、シャッタ振れが開始するタイミングで手振れに対する振れ補正量にシャッタ振動に対する振れ補正量を加算するカメラシステムが開示されている。特許文献２には、ＯＩＳとＩＩＳのうち一方でシャッタ振れによる像振れを補正しきれない場合に、ＯＩＳとＩＩＳの両方を用いてシャッタ振れによる像振れを補正するカメラシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３３４２２５１号公報
特開２０２１－１１３８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２（ａ）、（ｂ）は、ＯＩＳとＩＩＳの両方を使用するカメラシステムを示している。ＯＩＳでは、補正レンズの光学特性（以下、ＯＩＳの光学特性という）である平行偏芯敏感度の符号に応じて像振れを補正するための駆動方向が異なる。平行偏芯敏感度は、手振れ等により発生する撮像素子上での被写体像の移動量を抑制するための重み付け量を示し、抑制する方向により正値と負値がある。
【０００７】
図２（ａ）は、ＯＩＳの平行偏芯敏感度が正値である場合を示している。この場合において撮像装置の本体がシャッタ振れにより上側に振れると、補正レンズが振れないことにより撮像素子上の被写体像（顔の像）は上側に移動し、撮像素子が振れないことにより撮像素子上の被写体像は下側に移動する。これら被写体像の互いに反対側への移動の結果、像振れは減少する。
【０００８】
一方、図２（ｂ）は、ＯＩＳの平行偏芯敏感度が負値である場合を示している。この場合、撮像装置の本体は上側に振れるが、補正レンズが振れないことにより撮像素子上の被写体像は下側に移動し、撮像素子が振れないことにより撮像素子上の被写体像も下側に移動する。これら被写体像の同じ側への移動の結果、像振れは増加する。
【０００９】
ＯＩＳの平行偏芯敏感度は、撮像光学系（交換レンズ等）ごとの固有の値であり、撮像装置におけるメカニカルシャッタの駆動とは無関係の値である。これに対して、撮像装置の本体のシャッタ振れの方向は撮像光学系が変わっても不変である。このため、ＯＩＳの平行偏芯敏感度が正値である撮像光学系を使用する場合、つまりはシャッタ振れによる像振れが減少する場合にＩＩＳの手振れ用の補正値にシャッタ振れ用の補正値を加算すると、像振れが却って大きくなる。
【００１０】
またＯＩＳの有無とは関係なく、シャッタ振れは撮像装置の本体から撮像光学系に伝搬する。撮像光学系がズームレンズであって焦点距離の変化に応じて伸縮する場合に、全長が短い広角側ではＩＩＳの駆動によりシャッタ振れによる像振れを低減できるが、全長が長い望遠側ではシャッタ振れによる像振れを低減できないおそれがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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