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JP5168381B2 - Imaging device - Google Patents

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JP5168381B2
JP5168381B2 JP2011075572A JP2011075572A JP5168381B2 JP 5168381 B2 JP5168381 B2 JP 5168381B2 JP 2011075572 A JP2011075572 A JP 2011075572A JP 2011075572 A JP2011075572 A JP 2011075572A JP 5168381 B2 JP5168381 B2 JP 5168381B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily perform excellent photographing free from an image blur due to a camera-shake, and to effectively correct a blur when the camera-shake occurs. <P>SOLUTION: An imaging apparatus is equipped with: blur correction elements 21X and 21Y for generating gradation of a refractive index in a layer in accordance with applied voltage; a zoom lens unit 210 formed by arranging the blur correction elements on a photographing optical axis; an imaging element 73 for imaging an object image formed on an imaging surface by the zoom lens unit; angular velocity sensors 108 and 109 for detecting the blur amount of the produced blur; a blur correction amount calculating part 245 for calculating a blur correction amount in accordance with the blur amount detected by the angular velocity sensors; a blur correction element X direction driving part 215 and a blur correction element Y direction driving part 216 for applying voltage to the blur correction elements; and a camera control part 241 for controlling the blur correction element X direction driving part and the blur correction element Y direction driving part so as to suppress an image blur on the imaging surface of the imaging element 73 according to the correction amount calculated by the blur correction amount calculating part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、光学結晶または光学材料からなるブレ補正素子を用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to ZoSo location shooting with shake correction element formed of the optical crystal or the optical material.

スチルカメラを手持ちで撮影する場合、焦点距離の長いレンズやマクロ撮影、暗い被写体などの場合には、レリーズ時の手ブレや姿勢ブレ、被写体の動き(動体ブレ)などによる像ブレが目立つ場合がある。このような像ブレは、レンズを明るくしたり、撮像感度を上げたり、シャッタ速度を速く設定したり、撮影者の習熟などによってもある程度防ぐことができるが、限界があった。   When shooting with a still camera handheld, when using a long focal length lens, macro photography, or a dark subject, image blur due to camera shake, posture blur, or subject movement (moving subject blur) may be noticeable. is there. Such image blur can be prevented to some extent by making the lens brighter, increasing the imaging sensitivity, setting the shutter speed faster, and learning the photographer, but there are limitations.

特に、ビデオカメラでは、カメラワークやズームを多用するので、カメラ移動や手ブレが激しいと、像ブレや画面揺れで観賞しにくくなる問題があり、各種の手ブレ補正装置が提案されてきた。   In particular, since video cameras frequently use camera work and zoom, there is a problem that when camera movement and camera shake are intense, it becomes difficult to view due to image blur and screen shake, and various camera shake correction devices have been proposed.

このような手ブレ補正装置にあっては、光学補正方式では、検出ブレ量に応じてレンズなどの光学系を機械的に動かして像ブレを補正している(例えば、特許文献1参照)。   In such a camera shake correction apparatus, in the optical correction method, an image blur is corrected by mechanically moving an optical system such as a lens in accordance with a detected shake amount (see, for example, Patent Document 1).

ところで、光学材料(電気光学結晶)の一例として、屈折率を変化可能な光学材料が報告されている。従来、絶縁体と考えられていたKTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム)からなる40mm角サイズの電気光学結晶に電流を注入することによって、屈折率のグラデーションを誘起するという新しい動作原理(空間電荷制御モード)を利用して、スキャン効率(長さ1cm、厚さ1mmの結晶に、1kvの電圧をかけたときに生じる光のスキャン角度)が12度となり、従来EOビームスキャナと比べて80倍という高効率の超小型・超高速なEOビームスキャナなどの開発が報告されている。   By the way, an optical material capable of changing the refractive index has been reported as an example of an optical material (electro-optic crystal). A new operating principle (space charge control mode) that induces a gradient of refractive index by injecting current into a 40 mm square electro-optic crystal made of KTN (potassium niobate tantalate), which was previously considered an insulator. ), The scanning efficiency (scanning angle of light generated when a voltage of 1 kv is applied to a crystal having a length of 1 cm and a thickness of 1 mm) is 12 degrees, which is 80 times higher than that of a conventional EO beam scanner. Development of an ultra-compact and ultra-fast EO beam scanner with high efficiency has been reported.

電気光学結晶の一例であるKTN結晶は、カリウム(K)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)と酸素(O)から成る透明な光学結晶であり、1950〜60年代に初めて合成され、2次の電気光学効果(カー効果)が極めて大きい材料であることが知られていた。しかし、結晶成長が難しく、昨今まで実用化が阻まれていた。   A KTN crystal, which is an example of an electro-optic crystal, is a transparent optical crystal composed of potassium (K), tantalum (Ta), niobium (Nb) and oxygen (O), and was first synthesized in the 1950s and 60s. It has been known that the electro-optic effect (Kerr effect) is extremely large. However, crystal growth is difficult and practical use has been hindered until now.

2003年、温度の精密制御を行うことなどにより、KTNからなる大型結晶の作製成功が報告され、40mm角という実用的な大きさを達成するに至った。KTN結晶の電気光学効果の大きさを表す電気光学係数は、600pm/V以上で、従来材料のニオブ酸リチウム(LiNb0)などの20倍(電界60V/mm以上の場合)以上に達するため、電気光学結晶による素子のサイズや駆動電圧を一桁以上向上させ、光スイッチなどでは、駆動電圧を1/10にできると発表されている(NTT発表資料、NTTフォトニクス研究所)。 In 2003, a successful production of a large crystal made of KTN was reported by performing precise temperature control, and a practical size of 40 mm square was achieved. Since the electro-optic coefficient representing the magnitude of the electro-optic effect of the KTN crystal is 600 pm / V or more, it reaches 20 times (in the case of an electric field of 60 V / mm or more), such as lithium niobate (LiNbO 3 ), which is a conventional material. It has been announced that the drive voltage can be reduced to 1/10 for optical switches and the like by improving the size and drive voltage of the electro-optic crystal element (NTT presentation materials, NTT Photonics Laboratories).

また、2006年5月に、KTN結晶(タンタル酸ニオブ酸カリウム、KTa(1‐X)Nb(X))を用いて光を自在に曲げられることができる現象を発見し、従来技術に比べて80倍のスキャン効率を有する超小型・超高速なEO(E1ectro‐opt1c=電気光学)ビームスキャナが開発された(2006年5月18日、前述NTT報道発表資料)。 In May 2006, we discovered the phenomenon that light can be bent freely using KTN crystals (potassium niobate tantalate, KTa (1-X) Nb (X) 0 3 ). An ultra-compact and ultra-fast EO (E1 electro-opt1c = electro-optic) beam scanner has been developed that has 80 times the scanning efficiency (May 18, 2006, the aforementioned NTT press release).

特開昭62−47012号公報JP 62-47012 A

しかしながら、特許文献1にあっては、光学系内部の補正用シフトレンズを光軸と垂直の上下左右に偏心移動させる方法を採用しているので、可変角度範囲が狭く、補正角が大きくなるほど偏心収差の変化が大きいといった問題があった。   However, Patent Document 1 employs a method in which the correction shift lens in the optical system is moved eccentrically in the vertical and horizontal directions perpendicular to the optical axis. Therefore, the variable angle range is narrow, and the eccentricity is increased as the correction angle is increased. There was a problem that the change in aberration was large.

また、上述した電気光学結晶を光学系の内部に挿入して光軸の補正に用いるには、2軸を曲げる必要があるが、未だ実現していなかった。   Further, in order to insert the above-described electro-optic crystal into the optical system and use it for correcting the optical axis, it is necessary to bend the two axes, but this has not been realized yet.

さらに、このような手ブレ補正装置では、動画撮影でのパーン操作やチルト操作など意図的なカメラワークによる像ブレと手ブレによる像ブレとを判別する判別手段を設けて、手ブレによる像ブレのみを補正し、また、パーン・チルト操作時の揺れ戻し現象を軽減するようにしているが、手ブレとパーン・チルトとの判別処理や揺れ戻しの補正処理が複雑になり、パーン・チルトの判別を誤ると手ブレ補正が十分に行われないといった問題があった。   Further, such a camera shake correction device is provided with a discriminating means for discriminating image blur caused by intentional camera work such as panning and tilting operations in moving image shooting and image blur caused by camera shake, and thereby image blur caused by camera shake. Only, and the swing back phenomenon at the time of pan / tilt operation is reduced, but the process of discriminating between camera shake and pan / tilt and the process of correcting shake back are complicated, and There is a problem that camera shake correction is not sufficiently performed if the discrimination is wrong.

また、ブレ補正装置を流用して、ブレ補正以外にも、ユーザ操作によるパーン・チルト駆動や、光軸の微調整などを行えるようにした提案もあるが、可変頂角プリズム式やシフトレンズ式、撮像素子シフト式などの従来の光学式補正装置では、撮影方向を移動できる角度範囲が狭く、また、角度を大きくするほど収差などが大きくなる問題があり、ブレ補正や光軸調整などには利用できても、動画撮影用の電動式パーン・チルト駆動などに用いるには難点があった。   In addition to blur correction, there are also proposals that allow users to perform pan / tilt drive and fine adjustment of the optical axis in addition to blur correction. In conventional optical correction devices such as the image sensor shift type, there is a problem that the angle range in which the shooting direction can be moved is narrow, and aberrations increase as the angle increases. Even if it can be used, it has been difficult to use for driving panning and tilting driving for moving image shooting.

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、動画撮影などにおけるパーン・チルト操作時などの手ブレの発生を軽減でき、かつ、パーン・チルト動作時のブレ補正装置の揺れ戻しなどを回避でき、またパーン・チルト動作中に手ブレが発生した場合にも、十分なブレ補正も行うことができ、単純な駆動機構を構成でき、小型、薄型の搭載機器を実現することができる撮像装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above. The purpose of the present invention is to reduce the occurrence of camera shake during panning / tilting operations in moving image shooting and the like, and to shake the blur correction device during panning / tilting operations. Able to avoid reversal, etc., and even if camera shake occurs during pan / tilt operation, it can also perform sufficient shake correction, can configure a simple drive mechanism, and realize a small and thin mounted device it is to provide an imaging equipment that can.

)本発明は、印加電圧に応じて層内で屈折率のグラデーションを発生する光学材料と、前記光学材料を撮影光軸上に配置してなる撮影光学系と、前記撮影光学系により撮像面に結像された被写体像を撮像する撮像手段と、パーン操作またはチルト操作に応じたパーン量またはチルト量を検出する検出手段と、前記光学材料に電圧を印加する駆動手段と、前記検出手段により検出されたパーン量またはチルト量に従って、前記撮像手段の撮像面に結像される被写体像を移動するように前記駆動手段を制御する制御手段とを備える撮像装置であって、前記光学材料は、前記撮影光軸の方向と直交する第1の方向の対向面に第1の電極が形成され、前記第1の電極に印加された電圧に応じて、前記撮影光軸を傾斜させる第1のブレ補正素子と、前記撮影光軸の方向と直交し、かつ、前記第1の方向と直交する第2の方向の対向面に第2の電極が形成され、前記第2の電極に印加された電圧に応じて、前記撮影光軸を傾斜させる第2のブレ補正素子とからなるブレ補正素子を構成することを特徴とする。 ( 1 ) The present invention provides an optical material that generates a gradation of refractive index in a layer according to an applied voltage, a photographing optical system in which the optical material is arranged on a photographing optical axis, and imaging by the photographing optical system. Imaging means for picking up a subject image formed on a surface, detection means for detecting a panning amount or a tilt amount according to a panning operation or a tilting operation, a driving means for applying a voltage to the optical material, and the detection means according pirn amount or amount of tilt detected by, an imaging apparatus Ru and control means for controlling said drive means to move the object image formed on the imaging surface of the imaging means, the optical material Has a first electrode formed on an opposing surface in a first direction orthogonal to the direction of the imaging optical axis, and the first electrode tilts the imaging optical axis according to a voltage applied to the first electrode. With the image stabilizer According to the voltage applied to the second electrode, a second electrode is formed on the opposing surface of the second direction perpendicular to the direction of the photographing optical axis and perpendicular to the first direction. A blur correction element including a second blur correction element that tilts the photographing optical axis is configured .

本発明によれば、動画撮影などにおけるパーン・チルト操作時などの手ブレの発生を軽減でき、かつ、パーン・チルト動作時のブレ補正装置の揺れ戻しなどを回避でき、またパーン・チルト動作中に手ブレが発生した場合にも、十分なブレ補正も行うことができ、単純な駆動機構を構成でき、小型、薄型の搭載機器を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the occurrence of camera shake during panning / tilting operations in moving image shooting, etc., and to avoid shakeback of the shake correction device during panning / tilting operations, and during panning / tilting operations. Even when camera shake occurs, sufficient blur correction can be performed, a simple drive mechanism can be configured, and a small and thin mounted device can be realized.

(A)はブレ補正素子の一例を示す斜視図である。(B)はブレ補正素子11に電圧波形を印加した場合に発生する屈折率分布の様子を示す模式図である。(C)はこのブレ補正素子11の層厚方向と屈折率の変化を表すグラフである。(D)はブレ補正素子の例として、KTN結晶とニオブ酸リチウム(LiNbO)の電界−屈折率変化の特性を示すグラフである。FIG. 4A is a perspective view illustrating an example of a shake correction element. FIG. 6B is a schematic diagram illustrating a state of a refractive index distribution generated when a voltage waveform is applied to the blur correction element 11. (C) is a graph showing the thickness direction of the blur correction element 11 and the change in refractive index. (D) Examples of the shake correcting device, the electric field of the KTN crystal and lithium niobate (LiNbO 3) - is a graph showing characteristics of the refractive index change. (A)はブレ補正素子の第2の構成例を示す図であり、(B)はブレ補正素子の第3の構成例を示す図である。(A) is a figure which shows the 2nd structural example of a blurring correction element, (B) is a figure which shows the 3rd structural example of a blurring correction element. (A)はブレ補正素子の第4の構成例を示す図であり、(B)はブレ補正素子の第5の構成例を示す図であり、(C)はブレ補正素子の第6の構成例を示す図である。(A) is a figure which shows the 4th structural example of a blurring correction element, (B) is a figure which shows the 5th structural example of a blurring correction element, (C) is a 6th structure of a blurring correction element. It is a figure which shows an example. (A)は光学式手ブレ補正装置のズームレンズ・ユニットの構成を示す図であり、(B)はカメラに手ブレが加わった状態を示す図であり、(C)はカメラに手ブレが加わった状態において、手ブレ補正した状態を示す図である。(A) is a figure which shows the structure of the zoom lens unit of an optical camera-shake correction apparatus, (B) is a figure which shows the state in which camera shake was added, (C) is a camera shake in a camera. It is a figure which shows the state which carried out camera shake correction | amendment in the state added. 本発明に係るブレ補正装置が搭載されるカメラ101の前面図(A)、背面図(B)、側面断面図(C)である。FIG. 3 is a front view (A), a rear view (B), and a side cross-sectional view (C) of a camera 101 on which a shake correction apparatus according to the present invention is mounted. ズームレンズ・ユニット70の具体的構成を示す図である。3 is a diagram illustrating a specific configuration of a zoom lens unit 70. FIG. 本発明に係るブレ補正装置140が搭載されたカメラの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the camera by which the blurring correction apparatus 140 which concerns on this invention is mounted. (A),(B),(D)は、特定方向に同じ量だけ移動していれば像ブレと判断する例を示す図であり、(C)は、中央部分のように被写体が移動している例を示す図である。(A), (B), (D) is a diagram showing an example in which image blurring is determined if the same amount is moved in a specific direction, and (C) is a diagram in which the subject moves like a central portion. FIG. 本発明に係るブレ補正装置150が搭載されたカメラの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the camera by which the blurring correction apparatus 150 which concerns on this invention is mounted. 本発明に係るブレ補正装置が搭載されたカメラ200の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the camera 200 carrying the blurring correction apparatus which concerns on this invention. 静止画撮影時のブレ補正処理に関するフローチャートその1である。It is the flowchart 1 regarding the blurring correction process at the time of still image photography. 静止画撮影時のブレ補正処理に関するフローチャートその2である。It is the flowchart 2 regarding the blurring correction process at the time of still image photography. 動画撮影時にパーン/チルト操作を行ったときブレ補正処理に関するフローチャートその1である。It is the flowchart 1 regarding a blurring correction process when panning / tilting operation is performed at the time of video recording. 動画撮影時にパーン/チルト操作を行ったときブレ補正処理に関するフローチャートその2である。FIG. 9 is a second flowchart relating to a shake correction process when a pan / tilt operation is performed during moving image shooting. 1次の電気光学効果を生じる結晶の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the crystal | crystallization which produces the primary electro-optic effect. 1次の電気光学効果を生じる他の結晶の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the other crystal | crystallization which produces the primary electrooptic effect. 2次の電気光学効果を生じる結晶の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the crystal | crystallization which produces a secondary electro-optic effect.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
<動作原理>
図1を参照して、電気光学結晶からなるブレ補正素子の動作原理と特性の例について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Operating principle>
With reference to FIG. 1, an example of the operation principle and characteristics of a shake correction element made of an electro-optic crystal will be described.

KTN結晶(タンタル酸ニオブ酸カリウム、KTa(1‐X)Nb(X))からなるブレ補正素子の動作原理は、従来、絶縁体と考えられていたEO結晶に電流を注入することによって、屈折率のグラデーションを誘起するという概念に基づくものである。従来型EOビームスキャナと比べて80倍という高スキャン効率を達成しているとされる。また、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどの現行のスキャナ素子と比べると、素子サイズと動作速度について、KTN結晶からなるブレ補正素子は、素子体積1/100、動作速度100倍と、2桁性能を向上することが期待できる。 The principle of operation of the vibration reduction element made of KTN crystal (potassium niobate tantalate, KTa (1-X) Nb (X) 0 3 ) is that by injecting current into an EO crystal that has been conventionally considered an insulator. It is based on the concept of inducing a gradient of refractive index. It is said that a high scanning efficiency of 80 times that of a conventional EO beam scanner is achieved. Compared to current scanner elements such as polygon mirrors and galvanometer mirrors, the shake correction element made of KTN crystal has an element volume of 1/100 and an operation speed of 100 times, improving the performance by two digits. You can expect to.

なお、このような結晶に、電界を加えることにより材料の屈折率が変化する現象を「電気光学効果」といい、加えた電界に屈折率変化が比例する効果を「1次の電気光学効果」(ポッケルス効果)、加えた電界の二乗に屈折率変化が比例する効果を「2次の電気光学効果」(カー効果)と呼ばれている。   A phenomenon in which the refractive index of a material changes when an electric field is applied to such a crystal is referred to as an “electro-optic effect”, and an effect in which the refractive index change is proportional to the applied electric field is referred to as a “first-order electro-optic effect”. (Pockels effect), an effect in which the refractive index change is proportional to the square of the applied electric field is called a “second-order electro-optic effect” (Kerr effect).

また、この「電気光学効果」により、結晶に電圧をかけることにより、その屈折率が変化する特性を有する結晶を「電気光学結晶」(EO結晶、Electro‐optic結晶)という。なお、KTN結晶(タンタル酸ニオブ酸カリウム)結晶の場合には「2次の電気光学効果」(カー効果)を示す。   In addition, a crystal having such a characteristic that its refractive index changes when a voltage is applied to the crystal due to the “electro-optic effect” is referred to as an “electro-optic crystal” (EO crystal, Electro-optic crystal). In the case of KTN crystal (potassium tantalate niobate) crystal, “second-order electro-optic effect” (Kerr effect) is exhibited.

次に、図1(A)はブレ補正素子の一例を示す斜視図である。図1(A)に示すように、ブレ補正素子11は、前述のようなKTN結晶などの電気光学結晶を直方体形状の平行平板として作製され、その対向する両面13a,13bに導電体金属やITOなどの電極15a,15bが形成され、検出したブレ量に応じて補正量を算出し、補正量に従って電極15a,15b間に印加する電圧を可変制御することで、そのまま電子制御可能な光屈折素子を実現でき、ブレ補正素子として利用できる。   Next, FIG. 1A is a perspective view showing an example of a shake correction element. As shown in FIG. 1A, the blur correction element 11 is made of an electro-optic crystal such as the above-mentioned KTN crystal as a rectangular parallelepiped parallel plate, and a conductive metal or ITO on both opposing surfaces 13a and 13b. A photorefractive element that can be electronically controlled as it is, by calculating a correction amount according to the detected blur amount and variably controlling the voltage applied between the electrodes 15a and 15b according to the correction amount. And can be used as a blur correction element.

前述の屈折率のグラデーション分布(空間電荷制御モードEO効果)を用いる場合には、光軸(図1に示すA−A’線)上に電極15a,15bを設けないので、従来の電気光学結晶による偏向子のように必ずしも透明電極にする必要はなく、電極15a,15bによる透過率劣化や光量の損失もない。   When the above-described gradation distribution of refractive index (space charge control mode EO effect) is used, the electrodes 15a and 15b are not provided on the optical axis (AA ′ line shown in FIG. 1). It is not always necessary to use a transparent electrode as in the case of the deflector according to the above, and neither the transmittance deterioration nor the light amount loss due to the electrodes 15a and 15b occurs.

次に、図1(B)は図1(A)に示すブレ補正素子11に電圧波形を印加した場合に発生する屈折率分布の様子を示す模式図であり、図1(C)はこのブレ補正素子11の層厚方向と屈折率の変化を表すグラフである。   Next, FIG. 1B is a schematic diagram showing a state of a refractive index distribution generated when a voltage waveform is applied to the blur correction element 11 shown in FIG. 1A, and FIG. 6 is a graph showing a change in the thickness direction and refractive index of the correction element 11.

このKTN結晶を用いた屈折率変化の動作原理は、図1(B)に示すように、電気光学結晶の対向する両面に形成された電極15a,15b間に所定の電圧波形を印加することにより、電気光学結晶内に電子を注入すると、屈折率は電極対間に誘起された電界の大きさに応じて線形に変化し、結晶の層内で屈折率のグラデーション分布が発生して(「空間電荷制御モードEO効果」と呼ばれる)、入射光は方向を変えながら進み、方向変化の蓄積により、出射光の角度が変化するので、ブレ量を検出しておけば、このブレ量に応じて撮影光軸を傾斜させ、撮像面への像ブレをキャンセルする新しい光学式のブレ補正装置を実現することができる。この現象は、電気光学結晶一般に適用できるといわれているが、KTN結晶では、誘電率10000以上という巨大な誘電率を有するので、顕著に発現することができる。   As shown in FIG. 1B, the principle of operation of refractive index change using the KTN crystal is as follows. By applying a predetermined voltage waveform between the electrodes 15a and 15b formed on both opposing surfaces of the electro-optic crystal. When electrons are injected into the electro-optic crystal, the refractive index changes linearly according to the magnitude of the electric field induced between the electrode pairs, and a gradient distribution of the refractive index is generated in the crystal layer ("space" (Referred to as “charge control mode EO effect”), the incident light travels while changing its direction, and the angle of the emitted light changes due to the accumulation of the direction change. If the amount of blur is detected, shooting is performed according to this amount of blur. A new optical blur correction apparatus that tilts the optical axis and cancels image blur on the imaging surface can be realized. This phenomenon is said to be applicable to electro-optic crystals in general, but KTN crystals have a huge dielectric constant of 10000 or more and can be remarkably expressed.

次に、図1(D)はブレ補正素子の例として、KTN結晶とニオブ酸リチウム(LiNbO)の電界−屈折率変化の特性を示すグラフである。 Next, FIG. 1D is a graph showing electric field-refractive index change characteristics of a KTN crystal and lithium niobate (LiNbO 3 ) as an example of a blur correction element.

図1(D)に示すグラフの勾配は、電気光学定数に相当し、勾配が急なほど屈折率の変化がより大きく、より低電圧で同などの屈折率変化を起こすことができることを示している。   The slope of the graph shown in FIG. 1D corresponds to the electro-optic constant, indicating that the steeper the slope, the greater the change in refractive index, and the same change in refractive index can be caused at a lower voltage. Yes.

屈折率は、任意の直交座標系では楕円体の表面(屈折率楕円体)で示される。この楕円体の主軸の長さが主屈折率を示す場合が多いため、結晶の光学特性を説明する場合にこの屈折率楕円体がよく用いられる。ここで、光学パラメータ(1/nij )を電界で展開すると、次式となる。
(1/nij )=(1/nij )+γijk・E+gijkl・E・El(1)
The refractive index is indicated by the surface of an ellipsoid (refractive index ellipsoid) in an arbitrary orthogonal coordinate system. Since the length of the principal axis of this ellipsoid often indicates the main refractive index, this refractive index ellipsoid is often used when describing the optical characteristics of the crystal. Here, when the optical parameter (1 / n ij 2 ) is developed by an electric field, the following equation is obtained.
(1 / n ij 2 ) = (1 / n ij 2 ) + γ ijk · E k + g ijkl · E k · E l (1)

上記(1)式で、γijkは1次電気光学定数(ポッケルス定数)、gijklは2次電気光学定数(カー定数)と呼ばれる。 In the above equation (1), γ ijk is called a primary electro-optic constant (Pockels constant) and g ijkl is called a secondary electro-optic constant (Kerr constant).

例えば、光変調器などに用いる場合の電気光学結晶に要求される特性は、100%変調に必要な電圧(半波長電圧)が低く、結晶の光学均一性が優れ、光損傷が無く挿入損失が少ないこと、広帯域の変調特性を持つことなどである。   For example, the characteristics required of an electro-optic crystal when used in an optical modulator, etc. are low voltage (half-wave voltage) required for 100% modulation, excellent crystal optical uniformity, no optical damage, and insertion loss. There are few, and it has a broadband modulation characteristic.

一般に、強誘電体結晶では、1次電気光学定数(ポッケルス定数)γijkが大きい。強誘電体においては、自発分極Psによって誘起される屈折率変化の扱いから、下記(2)式の関係が得られる。
γij2=2ε(ε−1)・gij3l・Ps (2)
In general, a ferroelectric crystal has a large primary electro-optic constant (Pockels constant) γ ijk . In the ferroelectric, the relationship of the following formula (2) is obtained from the treatment of the refractive index change induced by the spontaneous polarization Ps.
γ ij2 = 2ε 01 −1) · g ij3l · Ps (2)

すなわち、室温相である強誘電相のγ定数は、高温相である常誘電相における2次電気光学定数(カー定数)gに自発分極Psによるバイアスがかかったものといえ、誘電率(ε)の高い強誘電体は1次電気光学定数γが大きいことを示している。屈折率(n)やg定数といった基本的な値は、多くの強誘電体結晶に共通しているBO型の酸素八面体構造に強く関係していて、特にg定数(カー定数)は結晶構造によらず略一定の値である。従って、上記(2)式から、γ定数(ポッケルス定数)が大きい強誘電体結晶を探すには、自発分極Psが大きく、かつ、誘電率εの大きなものが1つの指針となる。 That is, the γ constant of the ferroelectric phase that is the room temperature phase can be said to be that the secondary electro-optic constant (Kerr constant) g in the paraelectric phase that is the high temperature phase is biased by the spontaneous polarization Ps. A ferroelectric having a high value indicates that the primary electro-optic constant γ is large. Basic values such as the refractive index (n) and the g constant are strongly related to the BO 6 type oxygen octahedron structure common to many ferroelectric crystals. In particular, the g constant (Kerr constant) is a crystal. It is a substantially constant value regardless of the structure. Therefore, in order to search for a ferroelectric crystal having a large γ constant (Pockels constant) from the above equation (2), one having a large spontaneous polarization Ps and a large dielectric constant ε is one guideline.

次に、図2(A)はブレ補正素子の第2の構成例を示す図である。図2(A)に示すように、ブレ補正素子21は、前述のようなKTN結晶などの電気光学結晶を直方体形状の平行平板として作製され、Y方向に対向する面23a、面23bに導電体金属やITOなどの電極25a、電極25bが形成されてY方向の屈折を行うブレ補正素子21Yとされ、さらに、X方向に対向する面27a、面27bに導電体金属やITOなどの電極29a、電極29bが形成されてX方向の屈折を行うブレ補正素子21Xとしておくことで、X方向だけでなく、X方向に直交するY方向にも対向電極を設けた同様の素子を光軸B−B’上に重ねて配置される。   Next, FIG. 2A is a diagram illustrating a second configuration example of the blur correction element. As shown in FIG. 2A, the blur correction element 21 is made of an electro-optic crystal such as a KTN crystal as a rectangular parallelepiped parallel plate as described above, and has a conductor on the surfaces 23a and 23b facing in the Y direction. Electrode 25a and electrode 25b made of metal, ITO, etc. are formed as blur correction element 21Y that refracts in the Y direction. Furthermore, electrodes 29a made of conductor metal, ITO, etc. are provided on surfaces 27a and 27b facing X direction. By using the blur correction element 21X in which the electrode 29b is formed and refracts in the X direction, a similar element in which a counter electrode is provided not only in the X direction but also in the Y direction orthogonal to the X direction is used as the optical axis BB. 'Placed on top of each other.

次に、図2(B)はブレ補正素子の第3の構成例を示す図である。図2(B)に示すように、ブレ補正素子31は、単一のKTN結晶などの電気光学結晶を直方体形状の平行平板として作製され、Y方向に対向する面33a、面33bに導電体金属やITOなどの電極35a、電極35bが形成され、X方向に対向する面33c、面33dに導電体金属やITOなどの電極35c、電極35dが形成される。   Next, FIG. 2B is a diagram illustrating a third configuration example of the blur correction element. As shown in FIG. 2B, the blur correction element 31 is made of a single electro-optic crystal such as a KTN crystal as a rectangular parallelepiped parallel plate, and a conductor metal is formed on the surfaces 33a and 33b facing in the Y direction. And electrodes 35a and 35b such as ITO are formed, and electrodes 35c and 35d such as conductor metal and ITO are formed on the surfaces 33c and 33d facing in the X direction.

次に、図3(A)はブレ補正素子の第4の構成例を示す図である。KTN結晶など電気光学効果の大きい光学結晶は大きな結晶が作製しにくい材料も多いので、同図3(A)に示すように、電気光学効果は大きいが大きな径の結晶が作製しにくいようKTN結晶42aと、比較的大きなバルクの結晶も作製し易いニオブ酸リチウム(LiNbO)やタンタル酸リチウム(LiTaO)などの光学結晶42bを鉛直方向に貼り合わせ、KTN結晶42aの面43aに電極45aを形成し、光学結晶42bの面43bに電極45bを形成してもよい。なお、ニオブ酸リチウム(LiNbO)に代わって、水晶(SiO)や石英ガラス、各種光学ガラス材料などによる光学部品などと組み合わせたり、張り合わせたりして構成しても良い。 Next, FIG. 3A is a diagram illustrating a fourth configuration example of the blur correction element. Since many optical crystals such as KTN crystals having a large electro-optic effect are difficult to produce a large crystal, as shown in FIG. 3A, the KTN crystal has a large electro-optic effect but a large-diameter crystal is difficult to produce. 42a and an optical crystal 42b such as lithium niobate (LiNbO 3 ) or lithium tantalate (LiTaO 3 ), which can easily produce a relatively large bulk crystal, are bonded in the vertical direction, and an electrode 45a is attached to the surface 43a of the KTN crystal 42a. The electrode 45b may be formed on the surface 43b of the optical crystal 42b. Note that, instead of lithium niobate (LiNbO 3 ), optical components such as quartz (SiO 2 ), quartz glass, and various optical glass materials may be combined or bonded together.

次に、図3(B)はブレ補正素子の第5の構成例を示す図である。KTN結晶など電気光学効果の大きい光学結晶は大きな結晶が作製しにくい材料も多いので、同図3(B)に示すように、電気光学効果は大きいが大きな径の結晶が作製しにくいようなKTN結晶52aと、比較的大きなバルクの結晶も作製し易いニオブ酸リチウム(LiNbO)やタンタル酸リチウム(LiTaO)などの光学結晶52bを光軸E−E’方向に貼り合わせ、KTN結晶52aの面53a、53bにそれぞれ電極54a、電極54bを形成し、光学結晶52bの面55a、55bにそれぞれ電極56a、電極56bを形成してもよい。なお、ニオブ酸リチウム(LiNbO)に代わって、水晶(SiO)や石英ガラス、各種光学ガラス材料などによる光学部品を組み合わせたり、張り合わせたりして構成しても良い。 Next, FIG. 3B is a diagram illustrating a fifth configuration example of the shake correction element. Since many optical crystals having a large electro-optic effect, such as a KTN crystal, are difficult to produce a large crystal, as shown in FIG. 3B, KTN has a large electro-optic effect but a large-diameter crystal is difficult to produce. The crystal 52a and an optical crystal 52b such as lithium niobate (LiNbO 3 ) or lithium tantalate (LiTaO 3 ) that can easily produce a relatively large bulk crystal are bonded in the direction of the optical axis EE ′. The electrodes 54a and 54b may be formed on the surfaces 53a and 53b, respectively, and the electrodes 56a and 56b may be formed on the surfaces 55a and 55b of the optical crystal 52b, respectively. Note that, instead of lithium niobate (LiNbO 3 ), optical parts such as quartz (SiO 2 ), quartz glass, and various optical glass materials may be combined or bonded together.

次に、図3(C)はブレ補正素子の第6の構成例を示す図である。光学ガラス材料により作製されたプリズム62と、KTN結晶からなる図2(B)に示すブレ補正素子31を接合して、一体のブレ補正素子として構成した例であり、屈曲光軸式ズームレンズに用いられる。   Next, FIG. 3C is a diagram illustrating a sixth configuration example of the blur correction element. This is an example in which a prism 62 made of an optical glass material and a blur correction element 31 shown in FIG. 2B made of a KTN crystal are joined to form an integral blur correction element. Used.

次に、図4(A)は光学式手ブレ補正装置のズームレンズ・ユニット70の構成を示す図であり、図3(C)に示すプリズム62とブレ補正素子31とが接合された状態でズームレンズ・ユニットに配置される。   Next, FIG. 4A is a diagram showing a configuration of the zoom lens unit 70 of the optical camera shake correction device, in a state where the prism 62 and the camera shake correction element 31 shown in FIG. Located in the zoom lens unit.

ズームレンズ・ユニット70は、カメラに設けられており、カメラ前方から入射する光軸I−Jをプリズム62により45度直角に屈曲させる屈曲光軸型のズームレンズ・ユニットであり、光軸I−J方向から入射された入射光を斜辺部分により光軸J−K方向に屈曲させるプリズム62と、プリズム62から出射された光を屈折させるブレ補正素子31と、ブレ補正素子31から出射された光の像を拡大する撮影レンズ群71と、撮影レンズ群71から出射された光の像を撮像する撮像素子73とから構成されている。なお、図4(A)は上述した構成に加えて、カメラに手ブレが加わっていない状態をも示している。   The zoom lens unit 70 is a bent optical axis type zoom lens unit that is provided in the camera and bends the optical axis I-J incident from the front of the camera at a right angle of 45 degrees by the prism 62. The optical axis I-- A prism 62 that bends incident light incident from the J direction in the direction of the optical axis JK along the hypotenuse, a blur correction element 31 that refracts the light emitted from the prism 62, and light emitted from the blur correction element 31. The image pickup lens group 71 for enlarging the image and the image sensor 73 for picking up an image of the light emitted from the image pickup lens group 71 are configured. Note that FIG. 4A shows a state in which camera shake is not added in addition to the above-described configuration.

次に、図4(B)はカメラに手ブレが加わった状態を示している。この図において、ブレ補正素子31に設けられた電極35a、電極35b間には電圧が加わっておらず、ズレ補正がされていない状態にある。このとき、カメラの光軸I−Jに対して角度θのブレが発生しており、撮像素子73に投影される像の位置はKからK’まで移動している。   Next, FIG. 4B shows a state where camera shake has been added to the camera. In this figure, no voltage is applied between the electrodes 35a and 35b provided in the blur correction element 31, and the shift correction is not performed. At this time, a blur of an angle θ has occurred with respect to the optical axis I-J of the camera, and the position of the image projected on the image sensor 73 has moved from K to K ′.

次に、図4(C)はカメラに手ブレが加わった状態において、手ブレ補正した状態を示している。この図において、ブレ補正素子31に設けられた電極35a,35b間に電圧Vが加えられたことで、ブレ補正素子31内で手ブレ方向とは逆方向に光軸を傾斜させいるので、撮像素子73に投影される像の位置はKに補正されている。   Next, FIG. 4C shows a state where camera shake is corrected in a state where camera shake is added. In this figure, since the voltage V is applied between the electrodes 35a and 35b provided on the shake correction element 31, the optical axis is inclined in the direction opposite to the camera shake direction in the shake correction element 31, so that imaging is performed. The position of the image projected on the element 73 is corrected to K.

上述したように、KTN結晶やニオブ酸リチウム(LiNbO )などの透明で電気光学効果特性を有する誘電体や電気光学結晶などを用いて、電子制御可能なブレ補正装置を実現する例を示したが、透明な(可視光域での光透過率の高い)材料で、電気光学効果や、特に2次の電気光学定数(カー定数)の大きい材料であれば、その他の電気光学結晶や強誘電体材料、透明セラミック材料などを用いて構成してもよい。 As described above, an example of realizing an electronically controlled blur correction device using a transparent dielectric material having electro-optic effect characteristics such as KTN crystal or lithium niobate (LiNbO 3 ) or an electro-optic crystal has been shown. Is a transparent material (having a high light transmittance in the visible light region) and a material having a large electro-optic effect, especially a second-order electro-optic constant (Kerr constant), other electro-optic crystals and ferroelectrics You may comprise using a body material, a transparent ceramic material, etc.

また、上記のブレ補正素子を複数段重ねて配置して、屈折角がより大きくなるように構成しても良い。さらに、プリズムの後方などに、直方体の光学結晶の両面に対向電極を設けたブレ補正素子を設ける構成としたが、屈曲光軸方式のズーム系などにおけるプリズム自体を、電気光学結晶を用いて作製し、その所定の対向面に電極を構成して、ブレ補正素子を構成してもよい。   Further, a plurality of the above-described blur correction elements may be arranged in a stacked manner so that the refraction angle becomes larger. In addition, a blur correction element with counter electrodes provided on both sides of a rectangular parallelepiped optical crystal is provided at the back of the prism, etc., but the prism itself in a bent optical axis zoom system, etc., is fabricated using an electro-optic crystal. In addition, a blur correction element may be configured by configuring electrodes on the predetermined facing surface.

KTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム)などの電気光学結晶では、従来のLiNbO(ニオブ酸リチウム)などの電気光学結晶などに比べ誘電率が高く、電子注入により誘起される屈折率分布(空間電荷制御モードEO効果)による屈折角が大きくとれるので、従来の可変頂角プリズム式やシフトレンズ式などの光学式ブレ補正装置に比べ広い角度範囲にて、パーン・チルト駆動ができる。 Electrooptic crystals such as KTN (potassium tantalate niobate) have a higher dielectric constant than conventional electrooptic crystals such as LiNbO 3 (lithium niobate), and refractive index distribution induced by electron injection (space charge control). Since the refraction angle due to the mode EO effect can be increased, the pan / tilt driving can be performed in a wider angle range than the conventional optical blur correction device such as a variable apex angle prism type or a shift lens type.

電気光学結晶を用いた薄小型のブレ補正素子を光軸上に配置するだけでよいので、従来の光学ブレ補正装置に比べて、機械式の駆動部が無く、駆動機構が極めて簡素になり、所定電圧の交流波形などの電流信号を電極対間に加えるだけで、駆動も容易になる。また、従来の光学式ブレ補正装置よりも広い角度範囲で光軸を傾斜させることができるので、電動パーン・チルト駆動などにも利用できる。   Since only a thin and small shake correction element using an electro-optic crystal needs to be arranged on the optical axis, compared to the conventional optical shake correction apparatus, there is no mechanical drive unit, and the drive mechanism becomes extremely simple, Driving is facilitated by simply applying a current signal such as an AC waveform of a predetermined voltage between the electrode pairs. In addition, since the optical axis can be tilted in a wider angle range than the conventional optical blur correction device, it can also be used for electric panning and tilt driving.

また、図4に示すように、上記のブレ補正素子を屈曲光軸式ズームと組み合わせる場合でも、従来の回転ミラー式ブレ補正装置などに比べて、駆動機構が簡素にでき、光軸屈曲用のプリズムの後方に薄小型のブレ補正素子を配置するだけでよいので、光学系を大幅に変えることなく、小型薄型のブレ補正機構付ズームレンズ・ユニットを構成することができる。   Further, as shown in FIG. 4, even when the above-described blur correction element is combined with a bent optical axis type zoom, the drive mechanism can be simplified as compared with a conventional rotating mirror type blur correction device and the like. Since only a thin and small blur correction element needs to be arranged behind the prism, a small and thin zoom lens unit with a blur correction mechanism can be configured without significantly changing the optical system.

さらに、従来の可変頂角プリズム方式のような色収差やシフトレンズ方式での偏心収差などが発生せず、高画質の撮影にも利用できる。また、各種の撮影レンズと組合せて利用できるので、従来の交換レンズや撮影光学系にも利用することができる。   Further, chromatic aberration as in the conventional variable apex angle prism system and decentration aberration in the shift lens system do not occur, and it can be used for high quality photography. Further, since it can be used in combination with various photographing lenses, it can also be used for conventional interchangeable lenses and photographing optical systems.

<第1の実施形態>
図5は本発明の第1の実施形態に係るブレ補正装置が搭載されるカメラ101の前面図(A)、背面図(B)、側面断面図(C)である。
<First Embodiment>
FIG. 5 is a front view (A), a rear view (B), and a side cross-sectional view (C) of the camera 101 on which the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention is mounted.

まず、図5(A)に示すように、電源スイッチ103、静止画の撮影レリーズ、または動画撮影の開始/停止を行うシャッタスイッチ104、ストロボ105、受光窓106、グリップ部107がカメラ101の前面に設けられており、さらに、カメラ101の内部には、例えば振動ジャイロからなるY方向の角速度センサ108、例えば振動ジャイロからなるX方向の角速度センサ109が設けられている。   First, as shown in FIG. 5A, a power switch 103, a shutter release 104 for starting / stopping still image shooting, or moving image shooting, a strobe 105, a light receiving window 106, and a grip 107 are provided on the front surface of the camera 101. Furthermore, an Y-direction angular velocity sensor 108 made of, for example, a vibration gyro, for example, an X-direction angular velocity sensor 109 made of a vibration gyro is provided inside the camera 101.

次に、図5(B)に示すように、撮影モード切替スイッチ110、撮影条件やその他の設定などを行うためのMENUキー111、カーソルキー(↑、↓、←、→)112、SETキー113、表示の切り替えを行うためのDISPキー114、ズームスイッチ115、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ11、画像モニタ117がカメラ101の背面に設けられている。   Next, as shown in FIG. 5B, a shooting mode changeover switch 110, a MENU key 111 for setting shooting conditions and other settings, cursor keys (↑, ↓, ←, →) 112, and a SET key 113. A DISP key 114 for switching display, a zoom switch 115, a shake correction function ON / OFF switch 11, and an image monitor 117 are provided on the back of the camera 101.

次に、図5(C)は、図5(A)に示すカメラ101をL−L’線で切断した場合の断面図を示しており、プリズム62、ブレ補正素子31、撮影レンズ群71、撮像素子73が設けられたズームレンズ・ユニット70が内蔵されていることを示している。   Next, FIG. 5C shows a cross-sectional view when the camera 101 shown in FIG. 5A is cut along the line LL ′. The prism 62, the blur correction element 31, the photographing lens group 71, and the like. It shows that the zoom lens unit 70 provided with the image sensor 73 is built-in.

次に、図6は、図4および図5に示すズームレンズ・ユニット70(図4参照)の具体的構成を示す図である。   Next, FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of the zoom lens unit 70 (see FIG. 4) shown in FIGS.

図6に示すように、ズームレンズ・ユニット70は、図4および図5に示したプリズム62とブレ補正素子31とを連結接続して一面に保持する固定部122と、一面に設けられたレンズ部71aからの光像を撮像するCCD撮像素子回路基板123を他面に保持する固定部124とを固定するユニット基板121を備えている。この固定部124には、フォーカス駆動用モータ125の回転を減速してピニオン126に伝達するギア127と、ズーム駆動用モータ128の回転を減速してピニオン129に伝達するギア130とが回転自在に固定されている。固定部122と固定部124との間には、Z軸方向に長手構造を有するガードレール131が固定され、ガードレール131と平行にピニオン126とピニオン129とが回転自在に固定されている。フォーカス駆動ラック132は、フォーカスレンズ部71cを有し、ピニオン126の回転に応じてガードレール131上でZ軸方向に移動する。また、ズーム駆動ラック133は、ズームレンズ部71bを有し、ピニオン129の回転に応じてガードレール131上でZ軸方向に移動する。CCD撮像素子回路基板123には、コネクタ134が設けられており、コネクタ134に接続されたフレキシブル配線がカメラ制御部(図示しない)に接続されている。   As shown in FIG. 6, the zoom lens unit 70 includes a fixed portion 122 that connects and holds the prism 62 and the blur correction element 31 shown in FIGS. 4 and 5 on one surface, and a lens provided on one surface. A unit substrate 121 that fixes a CCD imaging device circuit substrate 123 that captures a light image from the unit 71a to a fixing unit 124 that holds the other surface is provided. A gear 127 that decelerates the rotation of the focus drive motor 125 and transmits it to the pinion 126 and a gear 130 that decelerates the rotation of the zoom drive motor 128 and transmits it to the pinion 129 are rotatable on the fixed portion 124. It is fixed. A guard rail 131 having a longitudinal structure in the Z-axis direction is fixed between the fixed portion 122 and the fixed portion 124, and a pinion 126 and a pinion 129 are rotatably fixed in parallel to the guard rail 131. The focus drive rack 132 has a focus lens portion 71 c and moves in the Z-axis direction on the guard rail 131 according to the rotation of the pinion 126. The zoom drive rack 133 has a zoom lens portion 71b, and moves in the Z-axis direction on the guard rail 131 according to the rotation of the pinion 129. The CCD image pickup device circuit board 123 is provided with a connector 134, and a flexible wiring connected to the connector 134 is connected to a camera control unit (not shown).

次に、図7は本発明に係るブレ補正装置140が搭載されたカメラの構成例を示す図であり、ブレ補正装置140には図6に示したズームレンズ・ユニット70が搭載されている。ブレ補正装置140は、撮像素子73から出力される映像信号に基づいて、動きベクトルを検出して、画像処理により像ブレ量を検出して、ブレ補正素子31を駆動する例である。   Next, FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a camera equipped with the shake correction apparatus 140 according to the present invention. The shake correction apparatus 140 is equipped with the zoom lens unit 70 shown in FIG. The blur correction device 140 is an example in which a motion vector is detected based on a video signal output from the image sensor 73, an image blur amount is detected by image processing, and the blur correction element 31 is driven.

ブレ補正装置140は、撮像素子73から順次に画像信号を読み出してデジタルの画像データに変換する信号処理部141と、信号処理部141から出力された画像データを1フレーム毎に記憶する画像データ記録部142と、信号処理部141から出力された画像データを複数ブロックに分割してフレーム間の動きベクトルの方向を求める動きベクトル検出部143と、動きベクトル検出部143からの各ブロックの動きベクトルが一定の方向であるかブロックマッチング法により判別して全体が特定方向に同じ量だけ移動していれば像ブレと判断してブレ量と方向を出力するブレ量演算部144と、ブレ量演算部144から出力されたブレ量と方向に基づいてブレ量が消滅するようにX方向・Y方向の補正量を算出する補正量算出部145と、補正量算出部145から出力されたX方向の補正量に応じた大きさの電圧信号を生成するブレ補正部146Xと、補正量算出部145から出力されたY方向の補正量に応じた大きさの電圧信号を生成するブレ補正部146Yと、ブレ補正部146Xとブレ補正部146Yとから出力されたそれぞれの電圧信号を入力するブレ補正素子31とから構成されている。   The blur correction device 140 sequentially reads out image signals from the image sensor 73 and converts them into digital image data, and image data recording that stores the image data output from the signal processing unit 141 for each frame. A motion vector detecting unit 143 for dividing the image data output from the signal processing unit 141 into a plurality of blocks and obtaining a direction of a motion vector between frames, and a motion vector of each block from the motion vector detecting unit 143 A blur amount calculation unit 144 that determines whether the direction is a fixed direction by the block matching method and determines that the whole is moving in the specific direction by the same amount and outputs a blur amount and a direction, and a blur amount calculation unit The correction amount calculation unit 14 calculates the correction amount in the X direction and the Y direction so that the blur amount disappears based on the blur amount and direction output from the 144. A blur correction unit 146X that generates a voltage signal having a magnitude corresponding to the correction amount in the X direction output from the correction amount calculation unit 145, and a correction amount in the Y direction output from the correction amount calculation unit 145. The blur correction unit 146Y generates a voltage signal having a magnitude, and the blur correction element 31 inputs the voltage signals output from the blur correction unit 146X and the blur correction unit 146Y.

なお、ブレ量記録部147はブレ量演算部144から出力されたブレ量と方向を記録する。表示部148はブレ量記録部147に記録されたブレ量と方向を表示する。カメラ制御部149はブレ補正装置140に設けられた各部を制御する。   The blur amount recording unit 147 records the blur amount and direction output from the blur amount calculating unit 144. The display unit 148 displays the blur amount and direction recorded in the blur amount recording unit 147. The camera control unit 149 controls each unit provided in the shake correction device 140.

次に、図8に示すブロック毎の像ブレの例を参照して、図7に示すブレ補正装置140の動作を説明する。   Next, the operation of the blur correction apparatus 140 shown in FIG. 7 will be described with reference to an example of image blur for each block shown in FIG.

いま、ブレ補正装置140が搭載されたカメラが動画モードに設定され、動作していることとする。このとき、撮像素子73はフレーム毎の画像信号を出力しており、撮像素子73から順次に画像信号を読み出して信号処理部141によりデジタルの画像データに変換され、信号処理部141から出力された画像データは1フレーム毎に画像データ記録部142に記憶される。   Now, it is assumed that the camera equipped with the shake correction device 140 is set to the moving image mode and is operating. At this time, the image sensor 73 outputs an image signal for each frame. The image signal is sequentially read out from the image sensor 73, converted into digital image data by the signal processing unit 141, and output from the signal processing unit 141. Image data is stored in the image data recording unit 142 for each frame.

次いで、信号処理部141から出力された画像データは動きベクトル検出部143により複数ブロックに分割されてフレーム間の動きベクトルの方向が求められる。ブレ量演算部144では、動きベクトル検出部143からの各ブロックの動きベクトルが一定の方向であるかブロックマッチング法により判別して全体が、図8(A),(B),(D)に示すように、特定方向に同じ量だけ移動していれば像ブレと判断してブレ量と方向を出力する。   Next, the image data output from the signal processing unit 141 is divided into a plurality of blocks by the motion vector detection unit 143, and the direction of the motion vector between frames is obtained. The shake amount calculation unit 144 determines whether the motion vector of each block from the motion vector detection unit 143 is in a certain direction by the block matching method, and the whole is shown in FIGS. 8A, 8B, and 8D. As shown in the figure, if the same amount of movement has been made in a specific direction, it is determined that there is image blur and the blur amount and direction are output.

一方、ブレ量演算部144では、動きベクトル検出部143からの各ブロックの動きベクトルが、図8(C)に示す中央部分のように、被写体が移動している場合には被写体移動による像ブレと判断してブレ量と方向を出力しない。   On the other hand, in the shake amount calculation unit 144, when the motion vector of each block from the motion vector detection unit 143 is moving as in the central portion shown in FIG. Judgment is not made and the blur amount and direction are not output.

上述したように像ブレと判断した場合には、補正量算出部145は、ブレ量演算部144から出力されたブレ量と方向に基づいてブレ量が消滅するようにX方向・Y方向の補正量を算出する。次いで、ブレ補正部146Xは、補正量算出部145から出力されたX方向の補正量に応じた大きさの電圧信号を生成し、この電圧信号をブレ補正素子31に設けられた電極35a、電極35bに出力する。また、ブレ補正部146Yは、補正量算出部145から出力されたY方向の補正量に応じた大きさの電圧信号を生成し、この電圧信号をブレ補正素子31に設けられた電極35c、電極35dに出力する。   As described above, when the image blur is determined, the correction amount calculation unit 145 corrects the X direction and the Y direction so that the blur amount disappears based on the blur amount and direction output from the blur amount calculation unit 144. Calculate the amount. Next, the blur correction unit 146X generates a voltage signal having a magnitude corresponding to the correction amount in the X direction output from the correction amount calculation unit 145, and uses this voltage signal as an electrode 35a provided in the blur correction element 31 and the electrode. To 35b. In addition, the blur correction unit 146Y generates a voltage signal having a magnitude corresponding to the correction amount in the Y direction output from the correction amount calculation unit 145, and the voltage signal is applied to the electrode 35c provided in the blur correction element 31 and the electrode. Output to 35d.

ブレ補正素子31は、X,Y各方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   The blur correction element 31 changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with the voltage signal applied between the pair of electrodes in the X and Y directions. Can be suppressed.

この結果、手ブレが発生した場合には効果的にブレを補正でき、ブレ補正装置の駆動機構を単純な構成として、ブレ補正装置付きのカメラなどの機器を小型、薄型に実現することができる。   As a result, when a camera shake occurs, the shake can be effectively corrected, and the drive mechanism of the shake correction apparatus can be simply configured, and a device such as a camera with the shake correction apparatus can be realized in a small size and a thin shape. .

このように、加える電界によって屈折率が変化したり、層内で屈折率のグラデーション分布が生成されるKTN結晶などの電気光学結晶を用いるブレ補正素子により、ブレ補正装置を構成したので、機械式の駆動部や磨耗部の無い、極めて簡素な構成のブレ補正装置が実現でき、駆動制御が容易になる他、ブレ補正装置の信頼性や耐久性を高めることができ、また、屈曲光軸式のズームレンズ・ユニットなどと組合せて、薄型小型の光学式ブレ補正機能付きカメラを実現することができる。   As described above, the shake correction device is configured by the shake correction element using an electro-optic crystal such as a KTN crystal in which the refractive index changes depending on the applied electric field or the gradation distribution of the refractive index is generated in the layer. In addition to being able to realize a shake correction device with an extremely simple configuration that does not have a drive part or wear part, the drive control is facilitated, and the reliability and durability of the shake correction apparatus can be improved. In combination with the zoom lens unit, etc., it is possible to realize a thin and small camera with an optical blur correction function.

<第2の実施形態>
次に、図9は本発明の第2の実施形態に係るブレ補正装置150が搭載されたカメラの構成例を示す図である。ブレ補正装置150は、振動ジャイロなどの角速度センサにより検出されたカメラのブレ量に基づいて、ブレ補正量を算出し、算出された補正量に従って電気光学結晶の対向電極に電圧波形を加えて、撮影光軸を屈曲させて、撮像面での像ブレを抑制する例である。
<Second Embodiment>
Next, FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a camera equipped with a shake correction apparatus 150 according to the second embodiment of the present invention. The shake correction device 150 calculates a shake correction amount based on the camera shake amount detected by an angular velocity sensor such as a vibration gyro, and adds a voltage waveform to the counter electrode of the electro-optic crystal according to the calculated correction amount. In this example, the imaging optical axis is bent to suppress image blur on the imaging surface.

図9に示す角速度センサ108,109としては、音片型振動ジャイロ、振動ジャイロ、圧電振動ジャイロが好ましい。三角柱の音片型振動ジャイロでは、共振型の高感度の利点を生かしながら、振動方向の稜線のトリミングにより振動姿勢や他辺に影響を与えずに共振周波数を調整できる利点がある。また、セラミックバイモルフ振動子を用いた圧電式の振動ジャイロ、圧電セラミックスを用いた圧電振動ジャイロがある。動かない地面上に立って撮影する場合には、一般に3〜1Hz程度の手ブレが多いが、歩きながら撮影する場合にはやや高い10〜18Hz程度、列車や車両に乗って撮影する場合には20〜25Hz程度のブレも発生するので、0.5〜25Hz程度のブレの発生に対応できるように、応答性が50Hz、検出範囲が±360deg./sec程度の超小型センサが利用できる。 As the angular velocity sensors 108 and 109 shown in FIG. 9, a sound piece type vibration gyro, vibration gyro, and piezoelectric vibration gyro are preferable. The triangular prism-shaped sound piece type vibration gyro has the advantage that the resonance frequency can be adjusted without affecting the vibration posture and other sides by trimming the ridge line in the vibration direction while taking advantage of the high sensitivity of the resonance type. Further, there are a piezoelectric vibration gyro using a ceramic bimorph vibrator and a piezoelectric vibration gyro using a piezoelectric ceramic. When shooting while standing on a non-moving ground, there are generally many camera shakes of about 3 to 10 Hz, but when shooting while walking, when shooting on a train or vehicle, about 10 to 18 Hz. Since a blur of about 20 to 25 Hz also occurs, the response is 50 Hz and the detection range is ± 360 deg. So as to cope with the occurrence of a blur of about 0.5 to 25 Hz. An ultra-small sensor of about / sec can be used.

また、周囲温度の変化による静止時出力の温度ドリフトを除去するために、センサ出力に(カットオフ周波数fc=0.3〜0.5Hz程度の)HPFを接続してDC成分を除去し、またセンサ内部の振動ノイズ(20〜25kHz付近など)を除去するために、応答周波数以上の高周波成分を除去する(カットオフ周波数fc=1kHz〜4kHz程度の)LPF(ローパスフィルタ)を接続するとよい。   In addition, in order to remove the temperature drift of the stationary output due to the change of the ambient temperature, an HPF (with a cutoff frequency fc = about 0.3 to 0.5 Hz) is connected to the sensor output to remove the DC component, In order to remove vibration noise (such as around 20 to 25 kHz) inside the sensor, an LPF (low pass filter) that removes high frequency components higher than the response frequency (cutoff frequency fc = 1 kHz to about 4 kHz) may be connected.

積分器151,155は、角速度センサ108,109により検出された信号から高域信号を除去して低域(0.5〜25Hz程度)通過させ、積分演算して角度変位に変換して角速度信号またはブレ量信号を出力する。補正量算出部152,156は、積分器151,155から出力される角速度もしくはブレ量に応じて、ブレ補正量を算出する。   The integrators 151 and 155 remove the high-frequency signal from the signals detected by the angular velocity sensors 108 and 109, pass the low-frequency signal (about 0.5 to 25 Hz), integrate and convert it into angular displacement, and convert the angular velocity signal. Alternatively, a blur amount signal is output. The correction amount calculation units 152 and 156 calculate the shake correction amount according to the angular velocity or the shake amount output from the integrators 151 and 155.

ドライバ(X)153,ドライバ(Y)157は、補正量算出部152,156により算出された補正量に従って、ブレ補正素子21X,21Yの対向面の電極対間に印加する電圧波形を生成する。   The driver (X) 153 and the driver (Y) 157 generate voltage waveforms to be applied between the electrode pairs on the opposing surfaces of the shake correction elements 21X and 21Y according to the correction amounts calculated by the correction amount calculation units 152 and 156.

次に、図9に示すブレ補正装置150の動作を説明する。   Next, the operation of the shake correction apparatus 150 shown in FIG. 9 will be described.

いま、ブレ補正装置150が搭載されたカメラが動画モードに設定され、動作していることとする。このとき、角速度センサ109により検出された信号は積分器151に入力されて高域信号が除去され積分演算されて角度変位に変換されて角速度信号またはブレ量信号が出力される。補正量算出部152では、積分器151から出力される角速度もしくはブレ量に応じてブレ補正量が算出されて出力される。さらに、ドライバ(X)153では、補正量算出部152により算出された補正量に従って、ブレ補正素子21Xの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成される。   Now, it is assumed that the camera equipped with the shake correction device 150 is set to the moving image mode and is operating. At this time, the signal detected by the angular velocity sensor 109 is input to the integrator 151, the high-frequency signal is removed, integrated, converted into an angular displacement, and an angular velocity signal or a shake amount signal is output. The correction amount calculation unit 152 calculates and outputs a shake correction amount according to the angular velocity or the shake amount output from the integrator 151. Further, the driver (X) 153 generates a voltage signal to be applied between the electrode pairs on the opposing surfaces of the shake correction element 21X according to the correction amount calculated by the correction amount calculation unit 152.

このドライバ(X)153からの電圧信号をブレ補正素子21Xに設けられた電極29a、電極29bに出力する。ブレ補正素子21Xは、X方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   The voltage signal from the driver (X) 153 is output to the electrodes 29a and 29b provided in the shake correction element 21X. The blur correction element 21X changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the pair of electrodes in the X direction, thereby suppressing image blur on the imaging surface due to blur. it can.

同様に、角速度センサ108により検出された信号は、積分器155により角度変位に変換されて角速度信号またはブレ量信号が出力される。積分器155から出力される角速度もしくはブレ量に応じて補正量算出部156によりブレ補正量が算出される。さらに、ドライバ(Y)157では、補正量算出部156により算出された補正量に従って、ブレ補正素子21Yの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成される。このドライバ(Y)157からの電圧信号をブレ補正素子21Yに設けられた電極25a、電極25bに出力する。ブレ補正素子21Yは、Y方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   Similarly, the signal detected by the angular velocity sensor 108 is converted into an angular displacement by the integrator 155, and an angular velocity signal or a shake amount signal is output. A blur correction amount is calculated by the correction amount calculator 156 according to the angular velocity or the blur amount output from the integrator 155. Further, the driver (Y) 157 generates a voltage signal to be applied between the electrode pairs on the opposing surfaces of the shake correction element 21Y according to the correction amount calculated by the correction amount calculation unit 156. The voltage signal from the driver (Y) 157 is output to the electrodes 25a and 25b provided in the shake correction element 21Y. The blur correction element 21Y changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the electrode pair in the Y direction, so that image blur on the imaging surface due to blur can be suppressed. it can.

この結果、手ブレが発生した場合には効果的にブレを補正でき、ブレ補正装置の駆動機構を単純な構成として、ブレ補正装置付きのカメラなどの機器を小型、薄型に実現することができる。   As a result, when a camera shake occurs, the shake can be effectively corrected, and the drive mechanism of the shake correction apparatus can be simply configured, and a device such as a camera with the shake correction apparatus can be realized in a small size and a thin shape. .

上記のブレ補正装置では、角度変化に対して単にそれを打ち消すように補正量を定めて駆動すると、遅れが出るので、検出時の角速度と、前回検出時角速度の差分を取って角加速度を算出し、2周期分以上の角加速度など履歴情報を用いて加減速の程度を判断して、次回検出時の角速度を予測算出するような制御を行ってもよい。   In the above blur correction device, if the correction amount is set so as to simply cancel out the change in angle, a delay will occur. Therefore, the angular acceleration is calculated by taking the difference between the angular velocity at the time of detection and the angular velocity at the time of previous detection. Then, control may be performed such that the degree of acceleration / deceleration is determined using history information such as angular acceleration for two cycles or more, and the angular velocity at the next detection is predicted and calculated.

また、ブレ補正角が補正可能な範囲の限界に近くなると、ブレ補正素子に印加する電圧を徐々に低電圧に切替えて、補正可能な範囲内もしくは中点位置に徐々に戻すセンタリング処理や復帰処理を行うように制御してもよい。   In addition, when the shake correction angle approaches the limit of the correctable range, the voltage applied to the shake correction element is gradually switched to a low voltage, and the centering process and return process for gradually returning to the correctable range or midpoint position. You may control to perform.

上述のように、電気光学結晶でも電気光学効果が大きく、スキャン効率が12度となり効率の大きなKTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム)などの電気光学結晶を利用すれば、駆動電圧や消費電力も小さく、手ブレ補正角度(通常±2.5度程度)も十分で、カメラの手ブレ補正装置などにも十分用いることができる。   As described above, even if an electro-optic crystal has a large electro-optic effect and a scan efficiency of 12 degrees and a large electro-optic crystal such as KTN (potassium niobate tantalate) is used, driving voltage and power consumption are small. The camera shake correction angle (usually about ± 2.5 degrees) is sufficient, and can be used for camera shake correction devices of cameras.

また、電気光学結晶を用いたX方向のブレ補正素子だけでなく、それと直交するY方向に屈折させるブレ補正素子を光軸上に隣接し並べて設ければ、振動ジャイロなどで検出したX,Y方向のブレ量に応じて、X,Y両方向の対向電極対間にそれぞれ補正用の駆動電流波形を加えることにより、X,Y両方向のブレ補正を行うことができ、薄小型のブレ補正素子を実現することができる。   Further, not only the X direction blur correction element using an electro-optic crystal but also a blur correction element that refracts in the Y direction perpendicular to the X direction can be arranged adjacent to the optical axis to detect X, Y detected by a vibration gyroscope or the like. Depending on the amount of blurring in the direction, a correction driving current waveform is added between the pair of opposing electrodes in both the X and Y directions, so that blurring correction in both the X and Y directions can be performed. Can be realized.

また、1つの電気光学結晶による直方体のブレ補正素子に、X方向に加えY方向の対向面にも電極対を設ければ、X,Y両方向のブレ補正を行うことも可能である。   In addition, if a rectangular parallelepiped blur correction element using one electro-optic crystal is provided with an electrode pair on the opposite surface in the Y direction in addition to the X direction, blur correction in both the X and Y directions can be performed.

いずれも、従来の光学補正装置に比べて、機械駆動部や磨耗部品が無く、駆動機構が極めて簡素になり、所定電圧の交流波形などの電流信号を加えるだけで、駆動も容易になる。   In any case, compared with the conventional optical correction device, there is no mechanical drive unit or wear parts, the drive mechanism becomes extremely simple, and the drive becomes easy only by adding a current signal such as an AC waveform of a predetermined voltage.

例えば、プリズムを利用した屈曲光軸式のズームレンズを用いた薄型カメラなどにもプリズムの後方に、このような小型の電気光学結晶によるブレ補正素子を設けるだけで、光学式のブレ補正装置が簡単に構成することができる。   For example, a thin camera using a bent optical axis type zoom lens using a prism can be provided with an optical blur correction device simply by providing a blur correction element using such a small electro-optic crystal behind the prism. Easy to configure.

<第3の実施形態>
次に、図10は本発明の第3の実施形態に係るブレ補正装置が搭載されたカメラ200の構成例を示す図である。
<Third Embodiment>
Next, FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a camera 200 equipped with a shake correction apparatus according to the third embodiment of the present invention.

図10に示すように、カメラ200は、ズームレンズ・ユニット210、カメラ制御部241を含む制御回路240を有している。カメラ制御部241には、ブレ補正量算出部245により算出されたブレ補正量に従って、図2(A)に示したブレ補正素子21Xの対向面の電極対間に印加する電圧信号を生成するブレ補正素子X方向駆動部215、ブレ補正量算出部245により算出されたブレ補正量に従ってブレ補正素子21Yの対向面の電極対間に印加する電圧信号を生成するブレ補正素子Y方向駆動部216、AF処理を行うフォーカスレンズ駆動部217、ズームレンズ・ユニット210を駆動するためのズームレンズ駆動部218、絞り部211を駆動する絞り駆動部219、シャッタ部212を駆動するシャッタ駆動部220、図4に示した撮像素子73から出力される画像信号をA/D変換してデジタルの画像データに変換する映像信号処理部221、カメラ制御部241からのスタート信号に応じて撮像素子73に撮像に関するタイミング信号を与えて駆動するタイミング制御部222が接続されている。   As shown in FIG. 10, the camera 200 includes a control circuit 240 including a zoom lens unit 210 and a camera control unit 241. The camera control unit 241 generates a blur signal for generating a voltage signal to be applied between the electrode pairs on the opposite surfaces of the blur correction element 21X shown in FIG. 2A according to the blur correction amount calculated by the blur correction amount calculation unit 245. A blur correction element Y-direction drive unit 216 that generates a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the blur correction element 21Y according to the blur correction amount calculated by the correction element X-direction drive unit 215 and the blur correction amount calculation unit 245, A focus lens driving unit 217 for performing AF processing, a zoom lens driving unit 218 for driving the zoom lens unit 210, an aperture driving unit 219 for driving the diaphragm 211, a shutter driving unit 220 for driving the shutter 212, and FIG. A video signal processing unit 221 that converts an image signal output from the image sensor 73 shown in FIG. The timing control unit 222 which drives giving a timing signal to an imaging on the imaging element 73 in response to the start signal from the La controller 241 is connected.

また、カメラ制御部241には、図9に示した角速度センサ109が接続された角速度検出部223からの信号から高域信号が除去され積分演算されて角度変位に変換されたブレ量(θx)信号をカメラ制御部241に出力する積分器224、角速度センサ(Y)109が接続された角速度検出部223が接続されている。また、カメラ制御部241には、積分器226、角速度センサ(X)108が接続された角速度検出部225が接続されている。さらに、カメラ制御部241には、ホワイトバランス処理や測距処理を行う測距センサ228が接続されホワイトバランス処理や測距処理を行う測距処理部229、ストロボ105を駆動するストロボ駆動部230が接続されている。   Further, the camera control unit 241 has a shake amount (θx) obtained by removing the high-frequency signal from the signal from the angular velocity detection unit 223 to which the angular velocity sensor 109 shown in FIG. An integrator 224 that outputs a signal to the camera control unit 241 and an angular velocity detection unit 223 to which an angular velocity sensor (Y) 109 is connected are connected. The camera control unit 241 is connected to an angular velocity detection unit 225 to which an integrator 226 and an angular velocity sensor (X) 108 are connected. Further, a distance measuring sensor 228 that performs white balance processing and distance measurement processing is connected to the camera control unit 241, and a distance measurement processing unit 229 that performs white balance processing and distance measurement processing, and a strobe driving unit 230 that drives the strobe 105. It is connected.

また、カメラ制御部241には、図5に示す各種キーからの信号を出力する操作部253が接続されている。さらに、カメラ制御部241には、映像信号処理部221から入力された画像データを所定のデータ形式にフォーマット変換する画像処理部250、画像データを圧縮符号化するとともに当該符号化されたデータを伸長復号化して画像データに戻す圧縮符号化/伸長復号化部251、静止画または動画の画像データや圧縮符号化されたデータを記憶する静止画/動画画像メモリ252が接続されている。   The camera control unit 241 is connected to an operation unit 253 that outputs signals from various keys shown in FIG. The camera control unit 241 further includes an image processing unit 250 that converts the format of the image data input from the video signal processing unit 221 into a predetermined data format, compresses and encodes the image data, and decompresses the encoded data. A compression encoding / decompression decoding unit 251 for decoding back to image data and a still image / moving image memory 252 for storing still image or moving image data or compression encoded data are connected.

また、カメラ制御部241には、撮像された画像データや静止画/動画画像メモリ252から読み出された画像データを表示するために記憶する表示メモリ247、表示メモリ247から所定のレートで読み出して画像モニタ117に表示するように駆動する表示駆動部248が接続されている。   In addition, the camera control unit 241 reads the captured image data and the display memory 247 for storing the image data read from the still image / moving image memory 252 and the display memory 247 at a predetermined rate. A display driving unit 248 that drives to display on the image monitor 117 is connected.

さらに、カメラ制御部241の内部には、撮像された後の画像データを画像処理するデジタル画像処理部242、画像データをスルー表示するために遅延時間を調整する画像バッファメモリ243、積分器224,226からのブレ量信号(θx,θy)から順次にブレ量(θx,θy)を検出する手ブレ量演算部244、手ブレ量演算部244により検出されたブレ量(θx,θy)に基づいてX/Y方向のブレ補正量を算出するブレ補正量算出部245、X/Y方向のブレ補正量に応じてパーン操作量またはチルト操作量を算出するパーン/チルト操作量算出部246が接続されている。   Further, the camera control unit 241 includes a digital image processing unit 242 that performs image processing on image data after being captured, an image buffer memory 243 that adjusts a delay time to display the image data through, an integrator 224, and the like. Based on the shake amount calculation unit 244 for detecting the shake amount (θx, θy) sequentially from the shake amount signal (θx, θy) from 226, and the shake amount (θx, θy) detected by the shake amount calculation unit 244. A blur correction amount calculation unit 245 that calculates a blur correction amount in the X / Y direction and a pann / tilt operation amount calculation unit 246 that calculates a pan operation amount or a tilt operation amount according to the blur correction amount in the X / Y direction are connected. Has been.

次に、図11A,図11Bに示すフローチャートを参照して、図10に示したカメラ200の動作を説明する。なお、図11A,図11Bは静止画撮影時のブレ補正処理に関するフローチャートである。   Next, the operation of the camera 200 shown in FIG. 10 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 11A and 11B. FIG. 11A and FIG. 11B are flowcharts relating to blur correction processing during still image shooting.

いま、カメラ200を静止画モードで使用するために、図5に示したMENUキー111が静止画像モードに設定されたことが操作部253からカメラ制御部241に入力されたこととする。   Now, in order to use the camera 200 in the still image mode, it is assumed that the MENU key 111 shown in FIG. 5 has been input to the camera control unit 241 from the operation unit 253.

まず、ステップS10では、カメラ制御部241は、操作部253を介してシャッタスイッチ(レリーズ)104が半押し状態にあるか否かを判断する。   First, in step S <b> 10, the camera control unit 241 determines whether the shutter switch (release) 104 is in a half-pressed state via the operation unit 253.

ここで、図5に示したシャッタスイッチ(レリーズ)104が半押し状態にある場合、ステップS20に進み、カメラ制御部241は、測光処理や測距処理を行うように測距処理部229により測距センサ228を制御し、AE/AFロック処理を行うためにフォーカスレンズ駆動部217を制御し、測光値と設定されている露出条件に応じて露出時間T1を設定する。   If the shutter switch (release) 104 shown in FIG. 5 is half-pressed, the process advances to step S20, and the camera control unit 241 performs measurement by the distance measurement processing unit 229 so as to perform photometry processing and distance measurement processing. The distance sensor 228 is controlled, the focus lens driving unit 217 is controlled to perform the AE / AF lock process, and the exposure time T1 is set according to the photometric value and the set exposure condition.

次いで、ステップS30では、カメラ制御部241は、ブレ補正機能を有効にするために、図5に示したブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされたことが操作部253から入力されたか否かを判断する。   Next, in step S30, the camera control unit 241 determines whether or not the operation unit 253 has input that the shake correction function ON / OFF switch 116 illustrated in FIG. 5 is turned on in order to validate the shake correction function. Judging.

角速度センサ109が接続された角速度検出部223から積分器224に信号が入力され高域信号が除去され積分演算されて角度変位に変換されたブレ量(θx)信号がカメラ制御部241に入力されている。同時に、角速度センサ108が接続された角速度検出部225から積分器226に信号が入力され高域信号が除去され積分演算されて角度変位に変換されたブレ量(θy)信号がカメラ制御部241に入力されている。   A signal from the angular velocity detector 223 to which the angular velocity sensor 109 is connected is input to the integrator 224, the high-frequency signal is removed, the integration calculation is performed, and the shake amount (θx) signal converted into the angular displacement is input to the camera controller 241. ing. At the same time, a signal is input to the integrator 226 from the angular velocity detection unit 225 to which the angular velocity sensor 108 is connected, a high frequency signal is removed, an integration operation is performed, and a shake amount (θy) signal converted into an angular displacement is sent to the camera control unit 241. Have been entered.

ここで、ステップS50では、カメラ制御部241は、積分器224、積分器226からのブレ量信号(θx,θy)を手ブレ量演算部244に出力し、手ブレ量演算部244に順次にブレ量(θx,θy)を検出させる。   Here, in step S50, the camera control unit 241 outputs the shake amount signals (θx, θy) from the integrator 224 and the integrator 226 to the camera shake amount calculation unit 244, and sequentially outputs them to the camera shake amount calculation unit 244. The blur amount (θx, θy) is detected.

次いで、ステップS60では、カメラ制御部241は、手ブレ量演算部244に順次ブレ量(θx,θy)が検出されたことに応じて、ファインダーとして用いる画像モニタ117上にブレ補正ONと表示されブレ補正処理の準備ができたか否かを判断する。ブレ補正処理の準備ができていない場合にはステップS90に進む。   Next, in step S60, the camera control unit 241 displays the image stabilization ON on the image monitor 117 used as a viewfinder when the camera shake amount calculation unit 244 sequentially detects the image blur amount (θx, θy). It is determined whether or not the shake correction process is ready. If it is not ready for shake correction processing, the process proceeds to step S90.

ブレ補正処理の準備ができた場合には、ステップS70に進み、カメラ制御部241は、手ブレ量演算部244により検出されたブレ量(θx,θy)に基づいて、ブレ補正量算出部245にX/Y方向のブレ補正量を算出させる。   When the camera shake correction process is ready, the process proceeds to step S70, and the camera control unit 241 performs the camera shake correction amount calculation unit 245 based on the camera shake amount calculation unit 244 (θx, θy). To calculate the blur correction amount in the X / Y direction.

次いで、ステップS80では、カメラ制御部241は、ブレ補正量算出部245に算出させたX方向のブレ補正量をブレ補正素子X方向駆動部215に出力し、算出させたY方向のブレ補正量をブレ補正素子Y方向駆動部216に出力する。   Next, in step S80, the camera control unit 241 outputs the blur correction amount in the X direction calculated by the blur correction amount calculation unit 245 to the blur correction element X direction driving unit 215, and calculates the calculated blur correction amount in the Y direction. Is output to the blur correction element Y-direction drive unit 216.

ここで、ブレ補正素子X方向駆動部215では、ブレ補正量算出部245により算出されたブレ補正量に従って、ブレ補正素子21Xの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成されるので、この電圧信号をブレ補正素子21Xに設けられた電極29a、電極29bに出力する。ブレ補正素子21Xは、X方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   Here, in the shake correction element X direction drive unit 215, a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the shake correction element 21X is generated according to the shake correction amount calculated by the shake correction amount calculation unit 245. This voltage signal is output to the electrodes 29a and 29b provided in the shake correction element 21X. The blur correction element 21X changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the pair of electrodes in the X direction, thereby suppressing image blur on the imaging surface due to blur. it can.

同様に、ブレ補正素子Y方向駆動部216では、ブレ補正量算出部245により算出されたブレ補正量に従って、ブレ補正素子21Yの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成されるので、この電圧信号をブレ補正素子21Yに設けられた電極25a、電極25bに出力する。ブレ補正素子21Yは、Y方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   Similarly, in the shake correction element Y-direction drive unit 216, a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the shake correction element 21Y is generated according to the shake correction amount calculated by the shake correction amount calculation unit 245. This voltage signal is output to the electrodes 25a and 25b provided in the shake correction element 21Y. The blur correction element 21Y changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the electrode pair in the Y direction, so that image blur on the imaging surface due to blur can be suppressed. it can.

このとき、カメラ制御部241は、タイミング制御部222にスタート信号を与えて撮像を開始させる。これに応じて撮像素子73から出力される画像信号が映像信号処理部221に入力されデジタルの画像データに変換され、さらに、デジタル画像処理部242において画像処理を行わせ、次いで、表示メモリに画像データを出力する。さらに、表示メモリ247から所定のレートで読み出して画像モニタ117に表示するように表示駆動部248を駆動することで、画像モニタ117から被写体の画像が表示される。この結果、ブレが抑制された画像を表示することができる。   At this time, the camera control unit 241 gives a start signal to the timing control unit 222 to start imaging. In response to this, the image signal output from the image sensor 73 is input to the video signal processing unit 221 and converted into digital image data. Further, the digital image processing unit 242 performs image processing, and then the display memory performs image processing. Output data. Further, by driving the display driving unit 248 so as to read out from the display memory 247 at a predetermined rate and display it on the image monitor 117, an image of the subject is displayed from the image monitor 117. As a result, an image in which blurring is suppressed can be displayed.

次いで、ステップS90では、カメラ制御部241は、操作部253を介してシャッタスイッチ(レリーズ)104が全押し状態にあるか否かを判断する。   Next, in step S <b> 90, the camera control unit 241 determines whether or not the shutter switch (release) 104 is in a fully pressed state via the operation unit 253.

ここで、シャッタスイッチ(レリーズ)104が全押し状態にある場合、ステップS100に進み、カメラ制御部241は、露出時間タイマーに計時を開始させる。   If the shutter switch (release) 104 is fully pressed, the process advances to step S100, and the camera control unit 241 causes the exposure time timer to start timing.

次いで、ステップS110では、カメラ制御部241は、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされているか否かを判断する。ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされていない場合には、ステップS150に進む。   Next, in step S110, the camera control unit 241 determines whether or not the shake correction function ON / OFF switch 116 is turned on. If the shake correction function ON / OFF switch 116 is not turned on, the process proceeds to step S150.

いま、積分器224および積分器226からブレ量(θx,θy)信号がカメラ制御部241に入力されている。ここで、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされている場合には、ステップS120に進み、カメラ制御部241は、積分器224、積分器226からのブレ量信号(θx,θy)を手ブレ量演算部244に出力し、手ブレ量演算部244に順次にブレ量(θx,θy)を検出させ、さらに、検出されたブレ量(θx,θy)を順次にメモリ(図示しない)に記録する。   Now, shake amount (θx, θy) signals are input from the integrator 224 and the integrator 226 to the camera control unit 241. If the blur correction function ON / OFF switch 116 is turned on, the process proceeds to step S120, and the camera control unit 241 receives the blur amount signals (θx, θy) from the integrator 224 and the integrator 226. The camera shake amount calculation unit 244 outputs it to the camera shake amount calculation unit 244 to detect the shake amount (θx, θy) sequentially, and the detected shake amount (θx, θy) is sequentially stored in a memory (not shown). Record.

次いで、ステップS130、S140では、上述したステップS70、S80の処理を行わせる。この結果、ブレ補正素子21Xは、X方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。同時に、ブレ補正素子21Yは、Y方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   Next, in steps S130 and S140, the processes in steps S70 and S80 described above are performed. As a result, the blur correction element 21X changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction according to the voltage signal applied between the pair of electrodes in the X direction. Can be suppressed. At the same time, the blur correction element 21Y changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the electrode pair in the Y direction, thereby suppressing image blur on the imaging surface due to blur. be able to.

次いで、ステップS150では、カメラ制御部241は、露出時間タイマーから計時時間Tを読み出し、計時時間Tが露出時間T1に到達したか判断する。計時時間Tが露出時間T1に到達していない場合にはステップS110に戻り、上述した処理を繰り返す。   Next, in step S150, the camera control unit 241 reads the time T from the exposure time timer, and determines whether the time T has reached the exposure time T1. If the time T has not reached the exposure time T1, the process returns to step S110 and the above-described processing is repeated.

計時時間Tが露出時間T1に到達した場合には、ステップS160に進み、カメラ制御部241は、タイミング制御部222にスタート信号を与えて撮像を開始させる。これに応じて撮像素子73から出力される画像信号が映像信号処理部221に入力されデジタルの画像データに変換され、さらに、デジタル画像処理部242において画像処理を行わせ、次いで、圧縮符号化/伸長復号化部251に画像データを圧縮符号化させ、圧縮符号化された静止画の画像データを静止画/動画画像メモリ252に記録するように制御する。   When the time T has reached the exposure time T1, the process proceeds to step S160, and the camera control unit 241 gives a start signal to the timing control unit 222 to start imaging. In response to this, an image signal output from the image sensor 73 is input to the video signal processing unit 221 and converted into digital image data. Further, the digital image processing unit 242 performs image processing, and then compression encoding / Control is performed so that the decompression decoding unit 251 compresses and encodes the image data and records the compression-encoded still image data in the still image / moving image memory 252.

<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施の形態について、図10に示すカメラ200の構成例に適用して説明する。図12A,図12Bに示すフローチャートを参照して、カメラ200の動作を説明する。なお、図12A,図12Bは動画撮影時にパーン/チルト操作を行ったときブレ補正処理に関するフローチャートである。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described by applying to the configuration example of the camera 200 shown in FIG. The operation of the camera 200 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 12A and 12B. FIGS. 12A and 12B are flowcharts related to blur correction processing when a pan / tilt operation is performed during moving image shooting.

いま、カメラ200を動画撮影モードで使用するために、図5に示すMENUキー111が動画撮影モードに設定されたことが操作部253からカメラ制御部241に入力されたこととする。   Now, in order to use the camera 200 in the moving image shooting mode, it is assumed that the MENU key 111 shown in FIG. 5 has been input to the camera control unit 241 from the operation unit 253.

まず、カメラ制御部241は、ステップS210では、図10に示す操作部253を介してMENUキー111が動画撮影モードに設定されたか否かを判断する。   First, in step S210, the camera control unit 241 determines whether the MENU key 111 is set to the moving image shooting mode via the operation unit 253 illustrated in FIG.

MENUキー111が動画撮影モードに設定されている場合には、ステップS220に進み、カメラ制御部241は、測光処理や測距処理やWB(ホワイトバランス)処理を行うように測距処理部229を制御する。   If the MENU key 111 is set to the moving image shooting mode, the process advances to step S220, and the camera control unit 241 sets the distance measurement processing unit 229 to perform photometry processing, distance measurement processing, and WB (white balance) processing. Control.

次いで、ステップS230では、カメラ制御部241は、ブレ補正機能が有効か否かを判断するために、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされたことが操作部253から入力されたか否かを判断する。   Next, in step S230, the camera control unit 241 determines whether or not the operation unit 253 has input that the shake correction function ON / OFF switch 116 is turned on in order to determine whether or not the shake correction function is valid. to decide.

ところで、図10において、角速度センサ109が接続された角速度検出部223から積分器224に信号が入力されると、高域信号が除去され積分演算されて角度変位に変換されたブレ量(θx)信号がカメラ制御部241に入力される。同時に、角速度センサ108が接続された角速度検出部225から積分器226に信号が入力されると、高域信号が除去され積分演算されて角度変位に変換されたブレ量(θy)信号がカメラ制御部241に入力される。   In FIG. 10, when a signal is input to the integrator 224 from the angular velocity detection unit 223 to which the angular velocity sensor 109 is connected, the amount of blurring (θx) obtained by removing the high-frequency signal and performing integration and converting into an angular displacement. A signal is input to the camera control unit 241. At the same time, when a signal is input to the integrator 226 from the angular velocity detection unit 225 to which the angular velocity sensor 108 is connected, the blur amount (θy) signal obtained by removing the high-frequency signal and integrating and converting it into an angular displacement is controlled by the camera. Is input to the unit 241.

ここで、ステップS250では、カメラ制御部241は、積分器224、積分器226からのブレ量信号(θx,θy)を手ブレ量演算部244に出力し、手ブレ量演算部244に順次にブレ量(θx,θy)を検出させる。
次いで、ステップS260では、カメラ制御部241は、操作部253からカーソルキー(←or→)が押されることによるパーン(X方向)操作があるか否かを判断する。パーン(X方向)操作がない場合には、ステップS280に進む。一方、ステップS260において、パーン(X方向)操作がある場合には、ステップS270に進む。
Here, in step S250, the camera control unit 241 outputs the shake amount signals (θx, θy) from the integrator 224 and the integrator 226 to the shake amount calculation unit 244, and sequentially outputs the shake amount calculation unit 244 to the shake amount calculation unit 244. The blur amount (θx, θy) is detected.
Next, in step S260, the camera control unit 241 determines whether or not there is a panning (X direction) operation by pressing the cursor key (← or →) from the operation unit 253. If there is no panning (X direction) operation, the process proceeds to step S280. On the other hand, if there is a panning (X direction) operation in step S260, the process proceeds to step S270.

ステップS260において、パーン(X方向)操作があると判断した場合には、ステップS270に進み、カメラ制御部241は、パーン/チルト操作量算出部246により算出されたパーン操作量をブレ補正素子X方向駆動部215に出力する。   If it is determined in step S260 that there is a panning (X direction) operation, the process proceeds to step S270, and the camera control unit 241 uses the panning operation amount calculated by the panning / tilting operation amount calculation unit 246 to determine the shake correction element X. It outputs to the direction drive part 215.

ここで、ブレ補正素子X方向駆動部215では、パーン/チルト操作量算出部246により算出されたパーン操作量に従って、ブレ補正素子21Xの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成されるので、この電圧信号をブレ補正素子21Xに設けられた電極29a、電極29bに出力する。ブレ補正素子21Xは、X方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて屈折率が変化し、X方向に光軸方向を傾斜させるので、撮像素子73に対して撮像面をパーン移動することができる。
一方、ステップS260において、パーン(X方向)操作がないと判断した場合には、ステップS280では、カメラ制御部241は、操作部253からカーソルキー(↑or↓)が押されることによるチルト(Y方向)操作があるか否かを判断する。チルト(Y方向)操作がない場合には、ステップS300に進む。ステップS280において、チルト(Y方向)操作がある場合には、ステップS290に進む。
Here, the shake correction element X-direction drive unit 215 generates a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the shake correction element 21X according to the pan operation amount calculated by the pan / tilt operation amount calculation unit 246. Therefore, this voltage signal is output to the electrodes 29a and 29b provided in the shake correction element 21X. The blur correction element 21X changes its refractive index according to the voltage signal applied between the pair of electrodes in the X direction and tilts the optical axis direction in the X direction. be able to.
On the other hand, when it is determined in step S260 that there is no panning (X direction) operation, in step S280, the camera control unit 241 tilts (Y or Y) by pressing the cursor key (↑ or ↓) from the operation unit 253. Determine whether there is a (direction) operation. If there is no tilt (Y direction) operation, the process proceeds to step S300. If there is a tilt (Y direction) operation in step S280, the process proceeds to step S290.

ステップS280において、チルト(Y方向)操作があると判断した場合には、ステップS290に進み、カメラ制御部241は、パーン/チルト操作量算出部246により算出されたチルト操作量をブレ補正素子Y方向駆動部216に出力する。   If it is determined in step S280 that there is a tilt (Y direction) operation, the process proceeds to step S290, where the camera control unit 241 uses the tilt operation amount calculated by the pann / tilt operation amount calculation unit 246 as the shake correction element Y. It outputs to the direction drive part 216.

ここで、ブレ補正素子Y方向駆動部216では、パーン/チルト操作量算出部246により算出されたチルト操作量に従って、ブレ補正素子21Yの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成されるので、この電圧信号をブレ補正素子21Yに設けられた電極25a、電極25bに出力する。ブレ補正素子21Yは、Y方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて屈折率が変化し、Y方向に光軸方向を傾斜させるので、撮像素子73に対して撮像面をチルト移動することができる。   Here, the shake correction element Y-direction drive unit 216 generates a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the shake correction element 21Y according to the tilt operation amount calculated by the pan / tilt operation amount calculation unit 246. Therefore, this voltage signal is output to the electrodes 25a and 25b provided in the shake correction element 21Y. The blur correction element 21Y changes its refractive index according to the voltage signal applied between the pair of electrodes in the Y direction and tilts the optical axis direction in the Y direction, so that the imaging surface is tilted relative to the imaging element 73. be able to.

次いで、ズームスイッチ115が押された状態にある場合、ステップS300に進み、カメラ制御部241は、ズーム処理を行うようにズームレンズ駆動部218によりレンズ部71a、ズームレンズ部71bを制御し、AF処理を行うためにフォーカスレンズ駆動部217を制御する。   Next, when the zoom switch 115 is in a pressed state, the process proceeds to step S300, and the camera control unit 241 controls the lens unit 71a and the zoom lens unit 71b by the zoom lens driving unit 218 so as to perform zoom processing, and AF The focus lens driving unit 217 is controlled to perform processing.

次いで、ステップS310では、カメラ制御部241は、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされているか否かを判断する。ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされていない場合には、ステップS400に進む。一方、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされている場合には、ステップS320に進む。   Next, in step S310, the camera control unit 241 determines whether or not the shake correction function ON / OFF switch 116 is turned on. If the shake correction function ON / OFF switch 116 is not turned on, the process proceeds to step S400. On the other hand, if the blur correction function ON / OFF switch 116 is ON, the process proceeds to step S320.

次いで、ステップS310において、ブレ補正機能ON/OFFスイッチ116がONされていると判断された場合には、ステップS320では、カメラ制御部241は、パーン(X方向)動作中か否かを判断する。パーン(X方向)動作中の場合には、ステップS330に進む。一方、パーン(X方向)動作中ではない場合には、ステップS350に進む。   Next, when it is determined in step S310 that the shake correction function ON / OFF switch 116 is turned on, in step S320, the camera control unit 241 determines whether or not a panning (X direction) operation is being performed. . If a panning (X direction) operation is being performed, the process proceeds to step S330. On the other hand, if the panning (X direction) operation is not being performed, the process proceeds to step S350.

次いで、ステップS330では、カメラ制御部241は、積分器224からのブレ量信号(θy)を手ブレ量演算部244に出力し、手ブレ量演算部244に順次にブレ量(θy)を検出させ、さらに、検出されたブレ量(θy)に基づいて、ブレ補正量算出部245にY方向のブレ補正量を算出させる。   Next, in step S330, the camera control unit 241 outputs the shake amount signal (θy) from the integrator 224 to the shake amount calculation unit 244, and the shake amount calculation unit 244 sequentially detects the shake amount (θy). Further, based on the detected blur amount (θy), the blur correction amount calculation unit 245 calculates the blur correction amount in the Y direction.

次いで、ステップS340では、カメラ制御部241は、ブレ補正量算出部245に算出させたY方向のブレ補正量をブレ補正素子Y方向駆動部216に出力する。   Next, in step S <b> 340, the camera control unit 241 outputs the shake correction amount in the Y direction calculated by the shake correction amount calculation unit 245 to the shake correction element Y direction driving unit 216.

この結果、ブレ補正素子21Yは、Y方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   As a result, the blur correction element 21Y refracts the optical axis direction in the direction opposite to the blur direction in accordance with the voltage signal applied between the electrode pair in the Y direction. Can be suppressed.

ステップS320において、パーン(X方向)動作中ではないと判断された場合には、ステップS350に進み、カメラ制御部241は、チルト(Y方向)動作中か否かを判断する。チルト(Y方向)動作中の場合には、ステップS360に進む。一方、チルト(Y方向)動作中ではない場合には、ステップS380に進む。   If it is determined in step S320 that the panning (X direction) operation is not being performed, the process proceeds to step S350, and the camera control unit 241 determines whether the tilt (Y direction) operation is being performed. If the tilt (Y direction) operation is being performed, the process proceeds to step S360. On the other hand, if the tilt (Y direction) operation is not being performed, the process proceeds to step S380.

次いで、ステップS360では、カメラ制御部241は、積分器226からのブレ量信号(θx)を手ブレ量演算部244に出力し、手ブレ量演算部244に順次にブレ量(θx)を検出させ、さらに、検出されたブレ量(θx)に基づいて、ブレ補正量算出部245にX方向のブレ補正量を算出させる。   Next, in step S360, the camera control unit 241 outputs the shake amount signal (θx) from the integrator 226 to the shake amount calculation unit 244, and the shake amount calculation unit 244 sequentially detects the shake amount (θx). Further, based on the detected blur amount (θx), the blur correction amount calculation unit 245 calculates the blur correction amount in the X direction.

次いで、ステップS370では、カメラ制御部241は、ブレ補正量算出部245に算出させたX方向のブレ補正量をブレ補正素子X方向駆動部215に出力する。   Next, in step S <b> 370, the camera control unit 241 outputs the shake correction amount in the X direction calculated by the shake correction amount calculation unit 245 to the shake correction element X direction driving unit 215.

この結果、ブレ補正素子21Xは、X方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   As a result, the blur correction element 21X changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction according to the voltage signal applied between the pair of electrodes in the X direction. Can be suppressed.

ステップS350において、チルト(Y方向)動作中ではないと判断された場合には、すなわち、パーン(X方向)動作中でもチルト(Y方向)動作中でもない場合には、通常のブレ補正処理を行うためステップS380に進む。   If it is determined in step S350 that the tilt (Y direction) operation is not being performed, that is, if the panning (X direction) operation or the tilt (Y direction) operation is not being performed, normal blur correction processing is performed. The process proceeds to step S380.

ステップS380では、カメラ制御部241は、手ブレ量演算部244により検出されたブレ量(θx,θy)に基づいて、ブレ補正量算出部245にX/Y方向のブレ補正量を算出させる。   In step S380, the camera control unit 241 causes the shake correction amount calculation unit 245 to calculate the shake correction amount in the X / Y direction based on the shake amount (θx, θy) detected by the camera shake amount calculation unit 244.

次いで、ステップS390では、カメラ制御部241は、ブレ補正量算出部245に算出させたX方向のブレ補正量をブレ補正素子X方向駆動部215に出力し、算出させたY方向のブレ補正量をブレ補正素子Y方向駆動部216に出力する。   Next, in step S390, the camera control unit 241 outputs the shake correction amount in the X direction calculated by the shake correction amount calculation unit 245 to the shake correction element X direction driving unit 215, and the calculated shake correction amount in the Y direction. Is output to the blur correction element Y-direction drive unit 216.

ここで、ブレ補正素子X方向駆動部215では、ブレ補正量算出部245により算出されたブレ補正量に従って、ブレ補正素子21Xの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成されるので、この電圧信号をブレ補正素子21Xに設けられた電極29a、電極29bに出力する。ブレ補正素子21Xは、X方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   Here, in the shake correction element X direction drive unit 215, a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the shake correction element 21X is generated according to the shake correction amount calculated by the shake correction amount calculation unit 245. This voltage signal is output to the electrodes 29a and 29b provided in the shake correction element 21X. The blur correction element 21X changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the pair of electrodes in the X direction, thereby suppressing image blur on the imaging surface due to blur. it can.

同様に、ブレ補正素子Y方向駆動部216では、ブレ補正量算出部245により算出されたブレ補正量に従って、ブレ補正素子21Yの対向面の電極対間に印加する電圧信号が生成されるので、この電圧信号をブレ補正素子21Yに設けられた電極25a、電極25bに出力する。ブレ補正素子21Yは、Y方向の電極対間に印加された電圧信号に応じて、ブレの方向とは逆方向に光軸方向を屈折変化させるので、ブレによる撮像面の像ブレを抑えることができる。   Similarly, in the shake correction element Y-direction drive unit 216, a voltage signal to be applied between the pair of electrodes on the opposite surface of the shake correction element 21Y is generated according to the shake correction amount calculated by the shake correction amount calculation unit 245. This voltage signal is output to the electrodes 25a and 25b provided in the shake correction element 21Y. The blur correction element 21Y changes the optical axis direction in a direction opposite to the blur direction in accordance with a voltage signal applied between the electrode pair in the Y direction, so that image blur on the imaging surface due to blur can be suppressed. it can.

次いで、ステップS400では、カメラ制御部241は、タイミング制御部222にスタート信号を与えて撮像を開始させる。これに応じて撮像素子73から出力される画像信号が映像信号処理部221に入力されデジタルの画像データに変換され、さらに、デジタル画像処理部242において画像処理を行わせ、次いで、表示メモリに画像データを出力する。さらに、表示メモリ247から所定のレートで読み出して画像モニタ117に表示するように表示駆動部248を駆動することで、画像モニタ117から被写体の画像がスルー表示される。この結果、ブレが抑制された画像を表示することができる。   Next, in step S400, the camera control unit 241 gives a start signal to the timing control unit 222 to start imaging. In response to this, the image signal output from the image sensor 73 is input to the video signal processing unit 221 and converted into digital image data. Further, the digital image processing unit 242 performs image processing, and then the display memory performs image processing. Output data. Further, by driving the display drive unit 248 so that the image is read from the display memory 247 at a predetermined rate and displayed on the image monitor 117, the image of the subject is displayed through the image monitor 117. As a result, an image in which blurring is suppressed can be displayed.

なお、ブレ量の検出では、例えば、Y軸周りの横方向の回転(ヨー回転)とX軸周りの縦方向の回転(ピッチ回転)とを検出する2軸の圧電振動ジャイロなど、2〜3軸の角速度センサを用いる。また、検出された角速度を積分して角度変位を求めることができる。さらには、X軸方向の平行移動、Y軸方向の平行移動などの加速度を検出する加速度センサなどを設けて、回転角速度だけでなく各軸に平行な方向の加速度や振動をも検出できるようにしてもよい。   In the detection of the shake amount, for example, a two-axis piezoelectric vibration gyro that detects a lateral rotation (yaw rotation) around the Y axis and a vertical rotation (pitch rotation) around the X axis is used. An axial angular velocity sensor is used. Further, the angular displacement can be obtained by integrating the detected angular velocity. Furthermore, an acceleration sensor that detects acceleration such as translation in the X-axis direction and translation in the Y-axis direction is provided so that not only the rotational angular velocity but also acceleration and vibration in the direction parallel to each axis can be detected. May be.

また、本実施形態においては、動画(ムービー)撮影時のブレ補正処理フローチャートに従って、スルー表示中や動画撮影中には、ユーザ操作に応じてパーン/チルト動作を行いながらスルー表示および撮影記録動作を行うようにしたが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。すなわち、パーン(横移動)操作時には、水平(ヨー)回転方向のブレ補正を行わずに、垂直(ピッチ)回転方向のブレ補正のみ行い、逆に、チルト(縦移動)操作時には、垂直(ピッチ)回転方向のブレ補正を行わずに、水平方向(ヨー回転)のブレ補正のみ行いながら、スルー表示および撮影記録動作するよう制御してもよい。   In the present embodiment, according to the blur correction process flowchart during moving image (movie) shooting, during through display or during moving image shooting, through display and shooting recording operation are performed while performing a pan / tilt operation according to a user operation. However, the present invention is not limited to such a case. That is, during panning (lateral movement) operation, horizontal (yaw) rotation direction blur correction is not performed, but only vertical (pitch) rotation direction blur correction is performed, and conversely, during tilt (vertical movement) operation, vertical (pitch) It is also possible to control the through display and shooting / recording operation while performing only the horizontal direction (yaw rotation) blur correction without performing the blur correction in the rotation direction.

また、本実施の形態によれば、ユーザのスイッチ操作に応じてパーン・チルト動作を行うので、カメラ自体の向きを移動しなくてもスイッチ操作で撮影方向を移動できるので、パーン・チルト操作時の手ブレの発生を抑制することができる。   In addition, according to the present embodiment, the panning / tilting operation is performed according to the user's switch operation, so that the shooting direction can be moved by the switch operation without moving the direction of the camera itself. The occurrence of camera shake can be suppressed.

また、ゆっくりと一定の速度でパーンニングやチルテイングを行うことが初心者でも容易にできるので、パーン・チルト動作によるカメラのブレが生じにくくなり、撮影者はカメラの保持姿勢に集中できる。また、従来では、再生時に表示された画面が揺れるのを見ていた観賞者が酔ってしまうことも考えられるが、本実施の形態によれば、再生時に表示された画面が揺れないので、観賞者が酔うこともなく、見易い動画像を提供することができる。   Also, since beginners can easily perform panning and tilting at a constant speed slowly, camera shake due to the pan / tilt operation is less likely to occur, and the photographer can concentrate on the camera holding posture. In addition, in the past, it is possible that the viewer who was watching the screen displayed during playback would get drunk, but according to this embodiment, the screen displayed during playback does not shake. It is possible to provide an easy-to-see moving image without causing a person to get drunk.

屈折角度変化の大きなKTN結晶からなるブレ補正素子を用いるようにしたので、従来の光学補正装置と違って、ブレ補正だけでなく、動画撮影にも十分な広い角度範囲でパーン・チルト駆動を行うことができる。   Since a shake correction element made of a KTN crystal with a large change in refraction angle is used, unlike conventional optical correction devices, pan / tilt drive is performed not only for shake correction but also in a wide angle range sufficient for movie shooting. be able to.

また、ユーザの操作に応じてカーソルスイッチなどのパーン・チルト操作スイッチが押され、電動パーン・チルトの動作中か否かを判断するだけで、手ブレかパーン・チルト操作かを確実に判断できるので、従来のような手ブレ処理とパーン・チルト操作処理との複雑な判別処理が不要になる。   In addition, a pan / tilt operation switch such as a cursor switch is pressed according to the user's operation, and it is possible to reliably determine whether the camera shake or the pan / tilt operation is performed simply by determining whether or not the electric pan / tilt operation is in progress. Therefore, a complicated discrimination process between the camera shake process and the pan / tilt operation process as in the prior art becomes unnecessary.

また、本実施の形態によれば、動画撮影において、横方向のパーン動作時に垂直方向(ピッチ)のブレ補正を行う場合には水平方向(ヨー)のブレ補正を行わず、逆に、縦方向のチルト動作時に水平方向(ヨー)のブレ補正を行う場合には垂直方向(ピッチ)のブレ補正を行わないように制御し、パーン動作中でもチルト動作中でもない場合には、水平方向(ヨー)および垂直方向(ピッチ)のブレ補正を共に行うように制御するので、パーン・チルトと判断された場合にブレ補正を制限したり、センタリング速度を補正したりするなどの面倒な処理も不要にできるとともに、パーン・チルト動作後の揺れ戻しも生じない。また、誤判別が生じないので、追従性がよく、かつ、パーン・チルト動作中も動作回転方向とは直交する回転方向でのブレ補正を十分に行うことができる。   In addition, according to the present embodiment, in video shooting, when performing vertical (pitch) blur correction during horizontal panning operation, horizontal (yaw) blur correction is not performed, and conversely, in the vertical direction When performing horizontal (yaw) shake correction during tilt operation, control is performed so that vertical (pitch) shake correction is not performed. When panning or tilting is not being performed, horizontal (yaw) and Since control is performed so that vertical (pitch) shake correction is performed, troublesome processing such as limiting shake correction or correcting the centering speed when it is determined to be pan / tilt can be eliminated. Also, there is no swing back after the pan / tilt operation. In addition, since misidentification does not occur, followability is good, and blur correction in a rotation direction orthogonal to the operation rotation direction can be sufficiently performed even during the pan / tilt operation.

また、ユーザ操作に応じたパーン・チルト動作時には、ズーム光学系の焦点距離もしくは撮影画角(写角)に応じて、ブレ補正素子の屈折角を可変する駆動速度を切替えるように制御し、焦点距離が長くなるほど、もしくは、画角範囲が狭くなるほど遅い駆動速度となるようにしてもよい。これにより、ファインダー画面の枠内範囲に対して略一定の移動速度(角速度)になり、自然な操作感覚で撮影することができる。   Also, during the pan / tilt operation according to the user operation, control is performed so as to switch the driving speed for changing the refraction angle of the blur correction element according to the focal length of the zoom optical system or the shooting angle of view (viewing angle). The driving speed may be slower as the distance becomes longer or the angle of view range becomes narrower. Accordingly, the moving speed (angular speed) is substantially constant with respect to the range in the frame of the finder screen, and it is possible to take a picture with a natural operation feeling.

また同様に、動画撮影などでは、操作スイッチを用いた電子的なパーン/チルト操作の入力に応じて、ブレ補正素子により意図的に撮影光軸を傾斜させて、光学系の撮影画角の範囲内で、電動式パーン/チルト動作を行うこともでき、動画撮影における手ブレの発生を抑制することもできる。   Similarly, in moving image shooting, the optical field of view of the optical system is intentionally tilted by a shake correction element in response to an electronic pan / tilt operation input using an operation switch. In addition, an electric pan / tilt operation can be performed, and the occurrence of camera shake in moving image shooting can be suppressed.

例えば、静止画の撮影時には、ユーザ操作によりパーン・チルト動作を行った際には、パーン・チルト動作やズーム操作を行った後に、レリーズキーで撮影時に検出された水平・垂直軸周りの角速度に応じて、ブレ補正を行って撮影する。また、スルー表示中や動画撮影中には、ユーザ操作によるパーン・チルト動作を行いながらスルー表示および撮影記録動作を行うが、パーン(横移動)操作時には、垂直軸周りの水平(ヨー)回転方向のブレ補正を行わずに、水平軸周りの垂直(ピッチ)回転方向のブレ補正のみ行い、逆に、チルト(縦移動)操作時には、水平軸周りの垂直(ピッチ)回転方向のブレ補正を行わずに、垂直軸周りの水平方向(ヨー回転)のブレ補正のみ行いながら、スルー表示および撮影記録動作するよう制御するなどすればよい。   For example, when shooting a still image, if the pan / tilt operation is performed by a user operation, after performing the pan / tilt operation or zoom operation, the angular velocity around the horizontal / vertical axis detected at the time of shooting with the release key is set. In response, shoot with image stabilization. Also, during live view and movie shooting, live view and shooting / recording operations are performed while performing pan / tilt operations by user operation. During panning (lateral movement), the horizontal (yaw) rotation direction around the vertical axis is performed. Without blur correction, only blur correction in the vertical (pitch) rotation direction around the horizontal axis is performed. Conversely, during tilt (vertical movement) operation, blur correction in the vertical (pitch) rotation direction around the horizontal axis is performed. Instead, it is only necessary to control the through display and shooting / recording operation while performing only the blur correction in the horizontal direction (yaw rotation) around the vertical axis.

パーン・チルト操作に用いる操作スイッチが押されたか否か、または、パーン・チルト動作中か否かで、パーン・チルトを確実に判断できるので、手ブレとパーン・チルトの複雑な判別処理が不要になる。また、カメラの向きを移動しなくてもスイッチ操作に応じてパーン・チルト駆動させるので、パーン・チルト操作時に手ブレが生じにくくなるとともに、パーン動作時にはパーン操作方向(ヨー回転)のブレ補正を行わず、チルト動作時にはチルト操作方向(ピッチ回転)のブレ補正を行わないので、揺れ戻し現象が生じず、揺れ戻しの補正処理も不要となり、かつ、パーン・チルトの各動作中にも他方向のブレ補正は十分に行うことができる。   Pan / tilt can be determined reliably based on whether the operation switch used for pan / tilt operation has been pressed or whether the pan / tilt operation is in progress. become. In addition, because the pan / tilt drive is driven according to the switch operation without moving the camera direction, camera shake is less likely to occur during the pan / tilt operation, and shake correction in the pan operation direction (yaw rotation) is performed during the pan operation. Without tilting, no shake correction is performed in the tilt operation direction (pitch rotation) during tilt operation, so there is no swing back phenomenon, no need for shake back correction processing, and other directions during panning and tilting operations. The image stabilization can be sufficiently performed.

なお、図13は1次の電気光学効果を生じる結晶の特性例を示す図であり、図14は1次の電気光学効果を生じる他の結晶の特性例を示し、図15は2次の電気光学効果を生じる結晶の特性例を示す図である。なお、図13から図15に示す特性例は、朝倉書店から1976年に出版された「光学技術ハンドブック増補版」による。   13 is a diagram showing an example of the characteristics of a crystal that produces a primary electro-optic effect, FIG. 14 shows an example of the characteristics of another crystal that produces a primary electro-optic effect, and FIG. It is a figure which shows the example of a characteristic of the crystal | crystallization which produces an optical effect. The characteristic examples shown in FIGS. 13 to 15 are based on the “Optical Technology Handbook Supplement” published in 1976 by Asakura Shoten.

このような各種の誘電体や光学結晶などで、1次電気光学係数(ポッケルス定数γ)や、特に、2次電気光学係数(カー定数g)が大きいものなどが本実施形態のブレ補正素子に利用できる。   Among such various dielectrics and optical crystals, the first-order electro-optic coefficient (Pockels constant γ), in particular, the second-order electro-optic coefficient (Kerr constant g) is large in the blur correction element of this embodiment. Available.

また、圧電材料などにも使われているPZT(ジルコン酸チタン酸鉛)やPLZT(ランタンをドーブしたジルコン酸チタン酸鉛)などの焼結体やセラミックスなども、可視光を透過し、透過率の高い透明セラミックス薄膜などが形成できれば、また、屈折率変化が大きく電気光学効果が大きいものであれば、同様にこれらを用いて、ブレ補正素子を構成することができる。   In addition, sintered materials such as PZT (lead zirconate titanate) and PLZT (lead zirconate titanate doped with lanthanum) and ceramics, which are also used in piezoelectric materials, transmit visible light and transmit transmittance. If a transparent ceramic thin film having a high thickness can be formed, or if the change in refractive index is large and the electro-optic effect is large, the same can be used to form a shake correction element.

一般に、結晶の微粒子から成り立つ焼結体や金属酸化物のセラミックスでは、単結晶が透明であっても、空孔などが存在すると透過性が無い。これを均一な相の微粒子にして、また、内部の気孔を排除すると透過性があるセラミックスができる。焼結には減圧状態での高温処理で内部ガスを追い出した後に焼結するか、数百kg/cmに加圧しながら焼結する方法(ホットプレス法)などがある。 In general, a sintered body made of crystal fine particles or a ceramic of metal oxide does not have transparency even if a single crystal is transparent even if pores are present. If this is made into fine particles of uniform phase and the internal pores are eliminated, a permeable ceramic can be obtained. As the sintering, there are a method (hot press method) of sintering after expelling the internal gas by high-temperature treatment in a reduced pressure state, or sintering while pressurizing to several hundred kg / cm 2 .

あるいは、PLZT粉末原料を低真空下で高速に吹きつける虹法(エアロゾルデポジション法)などを利用して、微結晶からなるPLZTの透明で緻密なセラミックス膜薄膜などを作製して利用しても良い。   Alternatively, by using a rainbow method (aerosol deposition method) in which PLZT powder raw material is sprayed at high speed under a low vacuum, a transparent and dense ceramic film thin film of PLZT made of microcrystals may be used. good.

例えば、PZT(ジルコン酸チタン酸鉛)に、ランタン(La3+)やビスカス(Bi3+)などを少量添加して、200〜600kg/cm、1000〜1300℃で数時間ホットプレスして製造された透明セラミックスによる電気光学用材料の例がある。 For example, it is manufactured by adding a small amount of lanthanum (La 3+ ) or viscous (Bi 3+ ) to PZT (lead zirconate titanate) and hot pressing at 200 to 600 kg / cm 2 at 1000 to 1300 ° C. for several hours. There are examples of electro-optic materials made of transparent ceramics.

21…ブレ補正素子、21X…ブレ補正素子、21Y…ブレ補正素子、62…プリズム、70…ズームレンズ・ユニット、71…撮影レンズ群、73…撮像素子、108…角速度センサ、109…角速度センサ、140…ブレ補正装置、141…信号処理部、142…画像デー記録部、143…ベクトル検出部、144…ブレ量演算部、145…補正量算出部、146…ブレ補正駆動部、146X…ブレ補正部、146Y…ブレ補正部、147…ブレ量記録部、148…表示部、149…カメラ制御部、150…ブレ補正装置、151…積分器、152…補正量算出部、155…積分器、156…補正量算出部、210…ズームレンズ・ユニット、216…方向駆動部、217…フォーカスレンズ駆動部、218…ズームレンズ駆動部、219…駆動部、221…映像信号処理部、222…タイミング制御部、223…角速度検出部、224…積分器、225…角速度検出部、226…積分器、228…測距センサ、229…測距処理部、230…ストロボ駆動部、240…制御回路、241…カメラ制御部、242…デジタル画像処理部、243…画像バッファメモリ、244…手ブレ量演算部、245…ブレ補正量算出部、246…パーン/チルト操作量算出部、247…表示メモリ、248…表示駆動部、250…画像処理部、251…伸長復号化部、252…動画画像メモリ、253…操作部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Blur correction element, 21X ... Blur correction element, 21Y ... Blur correction element, 62 ... Prism, 70 ... Zoom lens unit, 71 ... Shooting lens group, 73 ... Imaging element, 108 ... Angular velocity sensor, 109 ... Angular velocity sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 140 ... Shake correction apparatus 141 ... Signal processing part 142 ... Image data recording part 143 ... Vector detection part 144 ... Blur amount calculation part 145 ... Correction amount calculation part 146 ... Blur correction drive part, 146X ... Blur correction 146Y ... blur correction unit, 147 ... blur amount recording unit, 148 ... display unit, 149 ... camera control unit, 150 ... blur correction device, 151 ... integrator, 152 ... correction amount calculation unit, 155 ... integrator, 156 ... Correction amount calculation unit 210... Zoom lens unit 216. Direction drive unit 217. Focus lens drive unit 218. Zoom lens drive unit 21 ... Driver, 221 ... Video signal processor, 222 ... Timing controller, 223 ... Angular velocity detector, 224 ... Integrator, 225 ... Angular velocity detector, 226 ... Integrator, 228 ... Distance sensor, 229 ... Distance process 230, strobe drive unit, 240 ... control circuit, 241 ... camera control unit, 242 ... digital image processing unit, 243 ... image buffer memory, 244 ... camera shake amount calculation unit, 245 ... blur correction amount calculation unit, 246 ... Pan / tilt operation amount calculation unit, 247 ... display memory, 248 ... display drive unit, 250 ... image processing unit, 251 ... decompression decoding unit, 252 ... video image memory, 253 ... operation unit

Claims (5)

印加電圧に応じて層内で屈折率のグラデーションを発生する光学材料と、
前記光学材料を撮影光軸上に配置してなる撮影光学系と、
前記撮影光学系により撮像面に結像された被写体像を撮像する撮像手段と、
パーン操作またはチルト操作に応じたパーン量またはチルト量を検出する検出手段と、
前記光学材料に電圧を印加する駆動手段と、
前記検出手段により検出されたパーン量またはチルト量に従って、前記撮像手段の撮像面に結像される被写体像を移動するように前記駆動手段を制御する制御手段とを備える撮像装置であって、
前記光学材料は、
前記撮影光軸の方向と直交する第1の方向の対向面に第1の電極が形成され、前記第1の電極に印加された電圧に応じて、前記撮影光軸を傾斜させる第1のブレ補正素子と、
前記撮影光軸の方向と直交し、かつ、前記第1の方向と直交する第2の方向の対向面に第2の電極が形成され、前記第2の電極に印加された電圧に応じて、前記撮影光軸を傾斜させる第2のブレ補正素子とからなるブレ補正素子を構成することを特徴とする撮像装置。
An optical material that generates a gradient of refractive index in the layer according to the applied voltage;
A photographing optical system in which the optical material is disposed on a photographing optical axis;
Imaging means for imaging a subject image formed on the imaging surface by the imaging optical system;
Detecting means for detecting a panning amount or a tilting amount corresponding to a panning operation or a tilting operation;
Driving means for applying a voltage to the optical material;
The following panning amount or tilt amount detected by the detecting means, an imaging apparatus Ru and control means for controlling said drive means to move the object image formed on the imaging surface of the imaging means,
The optical material is
A first electrode is formed on an opposing surface in a first direction orthogonal to the direction of the photographic optical axis, and a first blur that tilts the photographic optical axis according to a voltage applied to the first electrode. A correction element;
According to the voltage applied to the second electrode, a second electrode is formed on the opposing surface of the second direction perpendicular to the direction of the photographing optical axis and perpendicular to the first direction. An image pickup apparatus comprising a shake correction element including a second shake correction element that tilts the photographing optical axis .
発生したブレのブレ量を検出するブレ検出手段と、A blur detection means for detecting the blur amount of the generated blur;
前記ブレ検出手段により検出されたブレ量に応じてブレ補正量を算出する補正量算出手段と、を更に備え、Correction amount calculating means for calculating a shake correction amount according to the shake amount detected by the shake detection means, further comprising:
前記制御手段は、前記パーン操作またはチルト操作に応じた被写体像の移動方向とは直交する方向に、前記補正量算出手段により算出された補正量に従って、前記撮像手段の撮像面での像ブレを抑制するように前記駆動手段を更に制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。The control means blurs an image on the imaging surface of the imaging means in a direction orthogonal to the moving direction of the subject image according to the panning operation or the tilting operation according to the correction amount calculated by the correction amount calculation means. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is further controlled so as to be suppressed.
前記撮影光学系は、
被写体からの入射光を45度屈曲させて当該撮影光学系に導く反射体と、
焦点位置を可変可能なズームレンズ光学系とからなり、
前記光学材料は、
前記撮影光学系の撮影光軸上の前記反射体の像側後方、かつ、前記ズームレンズ光学系の被写体側前方に配置されてなることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The photographing optical system is
A reflector that bends incident light from the subject 45 degrees and guides it to the photographing optical system;
It consists of a zoom lens optical system with variable focal position,
The optical material is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is arranged on the image side rear side of the reflector on the imaging optical axis of the imaging optical system and on the subject side front side of the zoom lens optical system.
前記光学材料は、
KTN結晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、チタン酸バリウムのいずれか1つ、または、酸化物誘電体結晶であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The optical material is
The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device is one of KTN crystal, lithium niobate, lithium tantalate, and barium titanate, or an oxide dielectric crystal.
前記光学材料は、
PLZTからなる電気光学特性を有するセラミックス、透明セラミックス、強誘電体の焼結体のいずれか1つであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The optical material is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is any one of ceramics made of PLZT having electro-optical characteristics, transparent ceramics, and a sintered body of a ferroelectric material.
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