JP2007065117A - Image blur correction device - Google Patents

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Kazutoshi Usui
一利 臼井
Tetsuharu Kamata
徹治 鎌田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image blur correction device capable of more surely exhibit superior vibration-proof function. <P>SOLUTION: The image blur correction device includes a detection section that detects vibration of a photographic system including an photographic optical system for forming a photographing image, and an imaging part for imaging the photographing image; and drive control sections (500, 703, 301Y, 704, 302Y, 705, etc.) that control the drive of at least part of the photographic system, according to the output signal of the detection section, and attenuate blur of the photographing image on the imaging part, wherein the detection section includes high-accuracy detection parts (6p, 6y), capable of detecting the vibration with high accuracy over a long operating time, and high-speed operation detection parts (5p, 5y), capable of detecting the vibration with low accuracy in an operating time shorter than that, and the drive control sections correct the output signal (B) of the high-accuracy detection parts, based on the output signal (A) of the high-speed operation detection parts that has started previously, and controls the drive according to the corrected signal (B<SB>H</SB>). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ビデオカメラやスチルカメラなどの撮影機材に搭載される像振れ補正装置に関する。   The present invention relates to an image blur correction apparatus mounted on a photographing device such as a video camera or a still camera.

スチルカメラなどのカメラシステムに外部から振動が加わると、撮影像の乱れ(像振れ)が生じる。この像振れの主な原因は、手持ち撮影する際の手振れとされており、その振動の種類は、一般的な撮影倍率の場合、撮影系が傾斜する方向への振動(角度振れ)である。
この問題を回避するため、特許文献1に代表される像振れ補正の技術が提案された。この技術は、カメラシステムに角速度センサを搭載し、その角速度センサの出力を積分して撮影系の角度振れ量(傾斜角度)を算出し、その傾斜角度に応じて撮影系の一部を制御駆動し、像振れを打ち消すものである。このような像振れ補正の技術を応用した技術が、特許文献2,3,4などに開示されている。
When vibration is applied to a camera system such as a still camera from the outside, the captured image is disturbed (image shake). The main cause of this image blur is a camera shake at the time of hand-held shooting, and the type of vibration is a vibration (angle shake) in a direction in which the shooting system is inclined in the case of a general shooting magnification.
In order to avoid this problem, an image blur correction technique represented by Patent Document 1 has been proposed. This technology is equipped with an angular velocity sensor in the camera system, calculates the angular shake amount (tilt angle) of the shooting system by integrating the output of the angular velocity sensor, and controls and drives a part of the shooting system according to the tilt angle This cancels out image blur. Technologies that apply such image blur correction technology are disclosed in Patent Documents 2, 3, 4, and the like.

角度振れを検出するためのセンサには様々な種類があるが、可搬機器であるカメラシステムには、小型化可能な角速度センサである振動ジャイロが好適である。振動ジャイロは、所定周波数で振動する振動子を有し、その振動子に加わるコリオリ力を検出するものである。この振動ジャイロの検出帯域を手振れの周波数帯域(例えば、3Hz〜8Hz)に設定しておけば、手振れを確実に検知することができる。因みに、現行のカメラシステムには、この周波数帯域の角度振れに感応するセラミック型の振動ジャイロが搭載されることが多い。
特開昭60−143330号公報 特開平7−270847号公報 特開平10−161172号公報 特開2000−180911号公報
There are various types of sensors for detecting angular shake, but a vibration gyro that is an angular velocity sensor that can be miniaturized is suitable for a camera system that is a portable device. The vibration gyro has a vibrator that vibrates at a predetermined frequency, and detects a Coriolis force applied to the vibrator. If the detection band of the vibration gyroscope is set to a frequency band of camera shake (for example, 3 Hz to 8 Hz), camera shake can be reliably detected. Incidentally, many of the current camera systems are equipped with ceramic-type vibration gyros that are sensitive to angular fluctuations in this frequency band.
JP 60-143330 A JP-A-7-270847 JP-A-10-161172 JP 2000-180911 A

ところで、この像振れ補正装置の防振性能を向上させるには、少なくとも角度振れの検出精度を向上させる必要がある。そのためには、振動ジャイロの振動子に単結晶などを用い、そのQ値を高く設定すればよい。しかし、Q値の高い振動子は、電力の供給開始からその振動状態が安定するまでに時間がかかり、振動ジャイロの起動時間を長大化させる傾向にある。   By the way, in order to improve the image stabilization performance of the image shake correction apparatus, it is necessary to improve at least the accuracy of angular shake detection. For this purpose, a single crystal or the like is used for the vibrator of the vibrating gyroscope, and the Q value may be set high. However, a vibrator having a high Q value takes a long time from the start of power supply until the vibration state is stabilized, and tends to prolong the startup time of the vibration gyro.

しかも、振動ジャイロを使用した像振れ補正装置は、検出した角速度を傾斜角度へ変換する都合上、振動ジャイロの起動後であっても高い補正機能を即座に発揮することが難しい。このため、たとえ高精度な振動ジャイロを用いても、その精度が存分に生されるとは限らない。
本発明の目的はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、優れた防振性能をより確実に発揮することのできる像振れ補正装置を提供することにある。
Moreover, it is difficult for an image blur correction apparatus using a vibration gyro to immediately exhibit a high correction function even after the vibration gyro is activated, for the convenience of converting the detected angular velocity into an inclination angle. For this reason, even if a highly accurate vibration gyroscope is used, the accuracy is not necessarily fully produced.
An object of the present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide an image blur correction apparatus capable of exhibiting excellent anti-shake performance more reliably.

本発明の像振れ補正装置は、撮影像を結像する撮影光学系と前記撮影像を撮像する撮像部とからなる撮影系の振動を検出する検出部と、前記検出部の出力信号に応じて前記撮影系の少なくとも一部を駆動制御し、前記撮像部上の前記撮影像の振れを減衰させる駆動制御部とを備えた像振れ補正装置において、前記検出部には、長い起動時間で高精度に前記振動を検出可能な高精度検出部と、それよりも短い起動時間で低精度に前記振動を検出可能な高速起動検出部とがあり、前記駆動制御部は、先に起動した前記高速起動検出部の出力信号に基づき前記高精度検出部の出力信号を補正し、その補正された信号に応じて前記駆動制御を行うことを特徴とする。   An image shake correction apparatus according to the present invention includes a detection unit configured to detect a vibration of a photographing system including a photographing optical system that forms a photographed image and an imaging unit that captures the photographed image, and an output signal of the detection unit. In the image blur correction apparatus including a drive control unit that drives and controls at least a part of the imaging system and attenuates the shake of the captured image on the imaging unit, the detection unit has high accuracy with a long start-up time. A high-accuracy detection unit capable of detecting the vibration, and a high-speed activation detection unit capable of detecting the vibration with a low activation time with a shorter activation time than the high-speed activation unit that has been activated first. The output signal of the high-precision detection unit is corrected based on the output signal of the detection unit, and the drive control is performed according to the corrected signal.

なお、前記駆動制御部は、前記高速起動検出部の出力信号から低周波数成分を抽出し、その低周波数成分に基づき前記補正を行うとよい。
また、前記駆動制御部は、前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号との間のオフセットに基づき前記補正を行うとよい。
さらに、前記駆動制御部は、同じタイミングにおける前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号とに基づき、前記オフセットを認識するとよい。
The drive control unit may extract a low frequency component from the output signal of the fast activation detection unit, and perform the correction based on the low frequency component.
The drive control unit may perform the correction based on an offset between the output signal of the high-speed activation detection unit and the output signal of the high-precision detection unit.
Furthermore, the drive control unit may recognize the offset based on the output signal of the fast activation detection unit and the output signal of the high accuracy detection unit at the same timing.

さらに、前記駆動制御部は、前記高速起動検出部と前記高精度検出部との間の感度の差異に基づき前記補正を行ってもよい。
また、前記高精度検出部には、振動ジャイロが用いられ、前記高速起動検出部には、前記振動ジャイロよりもQ値の低い振動子を持つ振動ジャイロが用いられてもよい。
また、前記高精度検出部には、水晶型の振動ジャイロが用いられ、前記高速起動検出部には、セラミック型の振動ジャイロが用いられてもよい。
Furthermore, the drive control unit may perform the correction based on a difference in sensitivity between the fast activation detection unit and the high accuracy detection unit.
Further, a vibration gyro may be used for the high-precision detection unit, and a vibration gyro having a vibrator having a Q value lower than that of the vibration gyro may be used for the high-speed activation detection unit.
Further, a quartz-type vibration gyro may be used for the high-accuracy detection unit, and a ceramic-type vibration gyro may be used for the high-speed activation detection unit.

本発明によれば、優れた防振性能をより確実に発揮することのできる像振れ補正装置が実現する。   According to the present invention, it is possible to realize an image blur correction apparatus that can more reliably exhibit excellent image stabilization performance.

[第1実施形態]
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態は、スチルカメラシステムの実施形態である。
先ず、図1に基づき本カメラシステムの全体構成を説明する。
図1は、本カメラシステムの全体構成図である。図1に示す座標系のZ方向は、像振れ補正の非動作時におけるカメラシステムの光軸100の方向に対応し、Y方向は横位置撮影時のカメラシステムの上下方向に対応し、X方向は横位置撮影時のカメラシステムの左右方向に対応する。以下、必要に応じてこの座標系を用いる。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is an embodiment of a still camera system.
First, the overall configuration of the camera system will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the camera system. The Z direction of the coordinate system shown in FIG. 1 corresponds to the direction of the optical axis 100 of the camera system when image blur correction is not in operation, and the Y direction corresponds to the up and down direction of the camera system during horizontal position shooting. Corresponds to the left-right direction of the camera system during horizontal position shooting. Hereinafter, this coordinate system is used as necessary.

図1に示すとおり、カメラシステムは、カメラ本体1と、カメラ本体1に対し着脱可能なレンズ鏡筒2とからなる。カメラ本体1は、例えば、クイックリターンミラーやシャッタ機構を備えた一眼レフタイプのスチルカメラであり、レンズ鏡筒2は、像振れ補正の機能を搭載した交換レンズである。
なお、本カメラシステムのバッテリは、カメラ本体1の側に装着されており、レンズ鏡筒2に対しては、カメラ本体1から必要に応じて電力が供給される。供給開始のタイミングは、例えば、カメラ本体1のレリーズ釦が半押しされた時点である。
As shown in FIG. 1, the camera system includes a camera body 1 and a lens barrel 2 that can be attached to and detached from the camera body 1. The camera body 1 is, for example, a single-lens reflex type still camera equipped with a quick return mirror and a shutter mechanism, and the lens barrel 2 is an interchangeable lens equipped with an image blur correction function.
The battery of the camera system is mounted on the camera body 1 side, and power is supplied from the camera body 1 to the lens barrel 2 as necessary. The supply start timing is, for example, when the release button of the camera body 1 is half-pressed.

レンズ鏡筒2内には、撮影光学系として、例えば、第1のレンズ群201,第2のレンズ群202,第3のレンズ群203,第4のレンズ群204からなる4群構成のズームレンズが配置される。その変倍や焦点調節は、レンズ群201,202,203,204のZ方向の位置関係を変化させることによって行われる。その際のレンズ群の移動は、レンズ鏡筒2内に備えられたカム機構(不図示)によって行われる。   In the lens barrel 2, as a photographing optical system, for example, a zoom lens having a four-group configuration including a first lens group 201, a second lens group 202, a third lens group 203, and a fourth lens group 204 is used. Is placed. The zooming and focus adjustment are performed by changing the positional relationship of the lens groups 201, 202, 203, and 204 in the Z direction. The movement of the lens group at that time is performed by a cam mechanism (not shown) provided in the lens barrel 2.

このレンズ鏡筒2は、被写界からの被写体光束を、カメラ本体1内の撮像面101に結像する。その撮像面101上に形成された被写体像は、銀塩フィルムやCCD撮像素子などの撮像部によって撮像される。
ここで、第3のレンズ群203は、レンズ群203a,203b,203cからなる3群構成となっており、それらは像振れ補正ユニット3内に収められている。このうちレンズ群203bが、像振れ補正のため駆動される補正レンズである。よって、以下では、レンズ群203bを「補正レンズ203b」と称す。
The lens barrel 2 forms an image of the subject light flux from the object scene on the imaging surface 101 in the camera body 1. The subject image formed on the imaging surface 101 is captured by an imaging unit such as a silver salt film or a CCD imaging device.
Here, the third lens group 203 has a three-group configuration including lens groups 203 a, 203 b and 203 c, which are housed in the image blur correction unit 3. Among these, the lens group 203b is a correction lens that is driven for image blur correction. Therefore, hereinafter, the lens group 203b is referred to as a “correction lens 203b”.

この補正レンズ203bは、像振れ補正ユニット3においてX方向及びY方向に移動可能に支持されている。像振れ補正ユニット3には、その補正レンズ203bをX方向に移動させるアクチュエータ301Xと、補正レンズ203bをY方向に移動させるアクチュエータ301Yとが備えられる。また、像振れ補正ユニット3内には、そのときの補正レンズ203bのX方向の位置及びY方向の位置を個別に検出する位置検出センサ302X及び位置検出センサ302Yも備えられる。   The correction lens 203b is supported by the image blur correction unit 3 so as to be movable in the X direction and the Y direction. The image blur correction unit 3 includes an actuator 301X that moves the correction lens 203b in the X direction and an actuator 301Y that moves the correction lens 203b in the Y direction. The image blur correction unit 3 also includes a position detection sensor 302X and a position detection sensor 302Y that individually detect the position in the X direction and the position in the Y direction of the correction lens 203b at that time.

さらに、レンズ鏡筒2には、カメラシステムに加わる角度振れを検出するために、高速起動センサ5p,5yと、高精度センサ6p,6yとが搭載される。それらセンサの固定箇所は、変倍時や焦点調節時にも回転しない部材(固定筒)である。
このうち、高速起動センサ5p,高精度センサ6pは、カメラシステムに加わるX軸周り(ピッチ方向)の角度振れの速度(角速度)を検出する角速度センサである。ピッチ方向の角度振れはY方向の像振れを引き起こすので、これらの高速起動センサ5p,高精度センサ6pは、アクチュエータ301Y,位置検出センサ302Yと共にY方向の像振れ補正に利用される。
Further, the lens barrel 2 is equipped with high-speed activation sensors 5p and 5y and high-precision sensors 6p and 6y in order to detect angular shake applied to the camera system. The fixing points of these sensors are members (fixed cylinders) that do not rotate during zooming or focus adjustment.
Among these, the high-speed activation sensor 5p and the high-accuracy sensor 6p are angular velocity sensors that detect the angular shake velocity (angular velocity) around the X axis (pitch direction) applied to the camera system. Since the angular shake in the pitch direction causes the image shake in the Y direction, the high speed start sensor 5p and the high accuracy sensor 6p are used for the image shake correction in the Y direction together with the actuator 301Y and the position detection sensor 302Y.

一方、高速起動センサ5y,高精度センサ6yは、カメラシステムに加わるY軸周り(ヨー方向)の角度振れの速度(角速度)を検出する角速度センサである。ヨー方向の角度振れはX方向の像振れを引き起こすので、これらの高速起動センサセンサ5y,高精度センサ6yは、上述したアクチュエータ301X,位置検出センサ302Xと共にX方向の像振れ補正に利用される。   On the other hand, the high-speed activation sensor 5y and the high-precision sensor 6y are angular velocity sensors that detect the angular shake velocity (angular velocity) around the Y axis (yaw direction) applied to the camera system. Since the angular shake in the yaw direction causes an image shake in the X direction, the fast start sensor sensor 5y and the high accuracy sensor 6y are used for the image shake correction in the X direction together with the actuator 301X and the position detection sensor 302X described above.

また、高速起動センサ5p,5y,高精度センサ6p,6yの各々の検出帯域は、像振れの原因となり得る角度振れの周波数帯域(例えば、数Hz〜50Hz)をカバーしている。
また、高速起動センサ5p,5yには、起動時間が比較的短く低精度な角速度センサ、具体的には、Q値の低い振動子を用いた振動ジャイロが用いられる。この振動ジャイロは、例えば、振動子にセラミックを用いたセラミック型の振動ジャイロであり、その起動時間は50ms〜100ms程度である。
Further, the detection bands of the fast start-up sensors 5p and 5y and the high-precision sensors 6p and 6y cover an angular shake frequency band (for example, several Hz to 50 Hz) that can cause image shake.
As the high speed start sensors 5p and 5y, an angular velocity sensor having a relatively short start time and a low accuracy, specifically, a vibration gyro using a vibrator having a low Q value is used. This vibration gyro is, for example, a ceramic vibration gyro using ceramic as a vibrator, and its starting time is about 50 ms to 100 ms.

一方、高精度センサ6p,6yには、起動時間が比較的長く高精度な角速度センサ、具体的には、Q値の高い振動子を用いた振動ジャイロが用いられる。この振動ジャイロは、例えば、振動子に水晶を用いた水晶型の振動ジャイロであり、その起動時間は300ms〜500ms程度である。
なお、ここでいう「起動時間」とは、電力の供給開始から安定した信号が出力されるまでの期間を指し、一般に「安定待機期間」とも称される。
On the other hand, for the high-precision sensors 6p and 6y, an angular velocity sensor with a relatively long start-up time and a high-precision, specifically, a vibration gyro using a vibrator having a high Q value is used. This vibration gyro is, for example, a crystal-type vibration gyro using crystal as a vibrator, and its activation time is about 300 ms to 500 ms.
The “start-up time” here refers to a period from the start of power supply until a stable signal is output, and is generally also referred to as a “stable standby period”.

次に、図2に基づき像振れ補正ユニット3の詳細を説明する。
図2は、像振れ補正ユニット3の断面図である。図2は、YZ平面における断面図であり、この断面図中には、補正レンズ203bをY方向に移動させるアクチュエータ301Yと、補正レンズ203のY方向の位置を検出する位置検出センサ302Yとが表れている。
Next, details of the image blur correction unit 3 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the image blur correction unit 3. FIG. 2 is a cross-sectional view in the YZ plane. In this cross-sectional view, an actuator 301Y that moves the correction lens 203b in the Y direction and a position detection sensor 302Y that detects the position of the correction lens 203 in the Y direction appear. ing.

図2に示すように、像振れ補正ユニット3において、補正レンズ203bは、保持枠303によって保持された状態で、レンズ群203aを保持した前側レンズ室304と、レンズ群203cを保持した後側レンズ室305との間の空間に配置されている。
前側レンズ室304と後側レンズ室305とは、ねじ306で固定されており、補正レンズ203bを保持した保持枠303は、前側レンズ室304と後側レンズ室305との間隙を不図示の補正レンズ駆動機構により移動可能である。但し、その移動方向はX方向及びY方向のみに制限されており、保持枠303がZ軸周りに回転することは無い。
As shown in FIG. 2, in the image blur correction unit 3, the correction lens 203b is held by the holding frame 303, the front lens chamber 304 holding the lens group 203a, and the rear lens holding the lens group 203c. It is arranged in a space between the chamber 305.
The front lens chamber 304 and the rear lens chamber 305 are fixed with screws 306, and the holding frame 303 holding the correction lens 203b corrects a gap between the front lens chamber 304 and the rear lens chamber 305 (not shown). It can be moved by a lens driving mechanism. However, the moving direction is limited only to the X direction and the Y direction, and the holding frame 303 does not rotate around the Z axis.

アクチュエータ301Yは、例えば、VCM(Voice Coil Motor)からなり、前側レンズ室304に固定された下側ヨーク301aと、その下側ヨーク301a上に2極着磁された永久磁石301bと、保持枠303に固定されたループ状のコイル301cと、後側レンズ室305に固定された上側ヨーク301dとを備える。下側ヨーク301a,永久磁石301b,上側ヨーク301dによると、コイル301cの近傍に磁気回路が形成される。よって、アクチュエータ301は、コイル301cへ駆動電流を流すことにより、保持枠303(及び補正レンズ203b)をY方向へ移動させることができる。   The actuator 301Y is made of, for example, a VCM (Voice Coil Motor), and includes a lower yoke 301a fixed to the front lens chamber 304, a permanent magnet 301b magnetized in two poles on the lower yoke 301a, and a holding frame 303. A loop-shaped coil 301c fixed to the rear lens chamber 305, and an upper yoke 301d fixed to the rear lens chamber 305. According to the lower yoke 301a, the permanent magnet 301b, and the upper yoke 301d, a magnetic circuit is formed in the vicinity of the coil 301c. Therefore, the actuator 301 can move the holding frame 303 (and the correction lens 203b) in the Y direction by supplying a driving current to the coil 301c.

位置検出センサ302Yは、例えば、前側レンズ室304に取り付けられたLED(Light Emitting Diode)302cと、保持枠303に形成されたスリット302bと、スリット302bを通過した光を受光するPSD(Position Sensitive Detector)302aと、検出部302aを支持して後側レンズ室305の側へ固定する基板307とを備える。LED302cから発せられた光は、スリット302bを介してPSD302aへ入射する。保持枠303(及び補正レンズ203b)がY方向へ移動すると、スリット302bも移動するので、PSD302aの出力信号が変化する。よって、位置検出センサ302Yは、LED302c及びPSD302aを駆動することにより、補正レンズ203bのY方向の位置を検出することができる。   The position detection sensor 302Y includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) 302c attached to the front lens chamber 304, a slit 302b formed in the holding frame 303, and a PSD (Position Sensitive Detector) that receives light that has passed through the slit 302b. ) 302a and a substrate 307 that supports the detection unit 302a and fixes it to the rear lens chamber 305 side. The light emitted from the LED 302c enters the PSD 302a through the slit 302b. When the holding frame 303 (and the correction lens 203b) moves in the Y direction, the slit 302b also moves, so that the output signal of the PSD 302a changes. Therefore, the position detection sensor 302Y can detect the position of the correction lens 203b in the Y direction by driving the LED 302c and the PSD 302a.

なお、図2には表れていないが、アクチュエータ301X及び位置検出センサ302Xは、図2に示したアクチュエータ301Y及び位置検出センサ302Yを光軸100の周りに90°回転させたものと同じである。アクチュエータ301Xは、アクチュエータ301Yが補正レンズ203bをY方向へ移動させるのと同様に、補正レンズ203bをX方向に移動させ、位置検出センサ302Xは、位置検出センサ302Yが補正レンズ203bのY方向の位置を検出するのと同様に、補正レンズ203bのX方向の位置を検出する。   Although not shown in FIG. 2, the actuator 301X and the position detection sensor 302X are the same as those obtained by rotating the actuator 301Y and the position detection sensor 302Y shown in FIG. The actuator 301X moves the correction lens 203b in the X direction in the same manner as the actuator 301Y moves the correction lens 203b in the Y direction, and the position detection sensor 302X has a position detection sensor 302Y in the Y direction of the correction lens 203b. The position of the correction lens 203b in the X direction is detected in the same manner as the above.

次に、図3に基づき高速起動センサ5p,5y,高精度センサ6p,6yの実装形態を説明する。
図3(a)は、高速起動センサ5p,5y,高精度センサ6p,6yを固定した固定筒の周辺の斜視図である。図3(b)は、図3(a)中のA視図である。
固定筒403は、レンズ鏡筒がカメラ本体に装着されている限り、変倍や焦点調節に依らず、Z軸周りの回転位置が変化しない部材である。固定筒403に設けられたカム溝404は、レンズ鏡筒内の第1のレンズ群や第2のレンズ群を移動させるためのものである。
Next, a mounting form of the fast start sensors 5p and 5y and the high precision sensors 6p and 6y will be described with reference to FIG.
FIG. 3A is a perspective view of the periphery of a fixed cylinder to which the fast start sensors 5p and 5y and the high precision sensors 6p and 6y are fixed. FIG.3 (b) is A view in FIG.3 (a).
The fixed cylinder 403 is a member whose rotational position around the Z axis does not change regardless of zooming or focus adjustment as long as the lens barrel is attached to the camera body. The cam groove 404 provided in the fixed barrel 403 is for moving the first lens group and the second lens group in the lens barrel.

先ず、高速起動センサ5pは、ガラスエポキシからなる実装基板401、及び、ゴムなどの弾性部材からなる緩衝部材406を介して固定筒403に固定され、かつ遮音カバー405pによって覆われている。
具体的には、固定筒403の取り付け部403aに対し、緩衝部材406を介して実装基板401が取り付けネジ407で固定され、その実装基板401上に高速起動センサ5pが実装される。その実装基板401には切り欠き部401aが形成されており、その切り欠き部401aと、遮音カバー405pの取り付け突起405aとが係合することにより、高速起動センサ5pが遮音カバー405pによって覆われる。
First, the high speed activation sensor 5p is fixed to the fixed cylinder 403 via a mounting substrate 401 made of glass epoxy and a buffer member 406 made of an elastic member such as rubber, and is covered with a sound insulation cover 405p.
Specifically, the mounting board 401 is fixed to the mounting portion 403 a of the fixed cylinder 403 via the buffer member 406 with the mounting screw 407, and the fast start sensor 5 p is mounted on the mounting board 401. A cutout portion 401a is formed on the mounting substrate 401, and the high speed activation sensor 5p is covered by the sound insulation cover 405p by engaging the cutout portion 401a with the mounting protrusion 405a of the sound insulation cover 405p.

また、高速起動センサ5yも、高速起動センサ5pと同じ実装基板401上に実装されており、かつ遮音カバー405yによって覆われている。
なお、これらの高速起動センサ5p,5yを実装した実装基板401には、高速起動センサ5p,5yからの出力信号を処理するアナログ回路の一部も実装されている。また、遮音効果を増すため、遮音カバー405p,405yと高速起動センサ5p,5yとの間に、例えば、発泡ウレタンなどからなる、振動を吸収する部材を介在させてもよい。
The fast start sensor 5y is also mounted on the same mounting substrate 401 as the fast start sensor 5p and is covered with a sound insulation cover 405y.
A part of an analog circuit for processing output signals from the fast start sensors 5p and 5y is also mounted on the mounting board 401 on which these fast start sensors 5p and 5y are mounted. Further, in order to increase the sound insulation effect, a member that absorbs vibration, such as urethane foam, may be interposed between the sound insulation covers 405p and 405y and the high speed activation sensors 5p and 5y.

次に、高精度センサ6pは、フレキシブルプリント基板からなる実装基板402を介して固定筒403に固定される。
具体的には、固定筒403の表面に設けられた取り付け用平面部403bに対し、両面テープにより実装基板402が貼付され、その実装基板402の貼付面上に、高精度センサ6pが実装されている。
Next, the high precision sensor 6p is fixed to the fixed cylinder 403 via a mounting substrate 402 made of a flexible printed circuit board.
Specifically, a mounting substrate 402 is affixed to the mounting flat portion 403b provided on the surface of the fixed cylinder 403 by a double-sided tape, and the high-precision sensor 6p is mounted on the affixing surface of the mounting substrate 402. Yes.

また、高精度センサ6yも、高精度センサ6pと同じ実装基板402上に実装され、その高精度センサ6pと同様に固定される。
なお、高精度センサ6p,6yを実装した実装基板402には、2つの高精度センサ6p,6yからの出力信号を処理するアナログ回路の一部も実装されている。
次に、図4に基づき本カメラシステムの像振れ補正回路を説明する。図4には、Y方向の像振れ補正回路のブロック図のみを示した。本カメラシステムの像振れ補正回路には、Y方向の像振れ補正回路と、X方向の像振れ補正回路との2系統があるが、両者の間では使用されるセンサやアクチュエータが異なるだけであって、その回路構成は同じである。よって、ここでは、前者のみ説明する。
The high-precision sensor 6y is also mounted on the same mounting substrate 402 as the high-precision sensor 6p, and is fixed similarly to the high-precision sensor 6p.
A part of an analog circuit for processing output signals from the two high-precision sensors 6p and 6y is also mounted on the mounting substrate 402 on which the high-precision sensors 6p and 6y are mounted.
Next, an image blur correction circuit of the camera system will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows only a block diagram of the image blur correction circuit in the Y direction. There are two image blur correction circuits in this camera system: a Y-direction image blur correction circuit and an X-direction image blur correction circuit, but only the sensors and actuators used are different. The circuit configuration is the same. Therefore, only the former will be described here.

図4に示すとおり、Y方向の像振れ補正回路は、高速起動センサ5p,高精度センサ6p,増幅器501,601,加算器502,602,A/D変換器503,603,D/A変換器504,604,MPU500,モータドライバ703,アクチュエータ301Y,補正レンズ駆動機構704,位置検出センサ302Y,A/D変換器705からなる。なお、MPU500内の各ブロックは、MPU500による各処理の概念を示している。   As shown in FIG. 4, the image blur correction circuit in the Y direction includes a fast start sensor 5p, a high precision sensor 6p, amplifiers 501, 601, adders 502, 602, A / D converters 503, 603, and D / A converters. 504, 604, MPU 500, motor driver 703, actuator 301Y, correction lens driving mechanism 704, position detection sensor 302Y, and A / D converter 705. Each block in the MPU 500 indicates a concept of each process by the MPU 500.

このうち、高速起動センサ5p,高精度センサ6p,増幅器501,601,アクチュエータ301Y,補正レンズ駆動機構704,位置検出センサ302Yは、レンズ鏡筒に搭載されており、それ以外の回路は、レンズ鏡筒又はカメラ本体に搭載されている。但し、この回路の特性は、レンズ鏡筒内の撮影光学系の仕様に適合させてあるので、カメラ本体側よりもレンズ鏡筒側に搭載されることが望ましい。   Among these, the high-speed activation sensor 5p, the high-precision sensor 6p, the amplifiers 501, 601, the actuator 301Y, the correction lens driving mechanism 704, and the position detection sensor 302Y are mounted on the lens barrel. It is mounted on the tube or camera body. However, since the characteristics of this circuit are adapted to the specifications of the photographing optical system in the lens barrel, it is preferable that the circuit is mounted on the lens barrel side rather than on the camera body side.

さて、カメラシステムにピッチ方向の角度振れが生じると、高速起動センサ5pから角速度信号Aが出力され、高精度センサ6pから角速度信号Bが出力される。
角速度信号Aは、増幅器501によって所定の利得で増幅される。この増幅器501にはローパスフィルタの機能も付与されており、その遮断周波数は、角速度信号Aから電気ノイズが除去されるよう適切な値に設定されている。
Now, when an angular shake in the pitch direction occurs in the camera system, the angular velocity signal A is output from the high speed activation sensor 5p, and the angular velocity signal B is output from the high accuracy sensor 6p.
The angular velocity signal A is amplified by the amplifier 501 with a predetermined gain. The amplifier 501 is also provided with a low-pass filter function, and its cutoff frequency is set to an appropriate value so that electrical noise is removed from the angular velocity signal A.

さらに、増幅器501から出力された角速度信号Aには、加算器502において直流信号が加算される。この直流信号の値は、MPU500内の加算出力算出部505によって逐次算出されるものであり、角速度信号Aの振幅を、A/D変換器503のダイナミックレンジに適合させるための補正値である(この補正値は、正負双方の値を採り得る。)。加算出力算出部505が算出した補正値は、D/A変換器504を介して加算器502に入力される。   Further, the adder 502 adds a DC signal to the angular velocity signal A output from the amplifier 501. The value of the DC signal is sequentially calculated by the addition output calculation unit 505 in the MPU 500, and is a correction value for adapting the amplitude of the angular velocity signal A to the dynamic range of the A / D converter 503 ( This correction value can take both positive and negative values.) The correction value calculated by the addition output calculation unit 505 is input to the adder 502 via the D / A converter 504.

こうして適切な値の振幅となった角速度信号Aは、A/D変換器503においてディジタル信号に変換され、MPU500へと取り込まれる。
MPU500に取り込まれた角速度信号Aは、遮断周波数が0.1Hz程度のローパスフィルタ(LPF;Low Pass Filter)506へ入力される。このローパスフィルタ506によるLPF演算の初期値は、角速度信号Aの初期値と同じ値に設定される。
The angular velocity signal A having an appropriate amplitude in this way is converted into a digital signal by the A / D converter 503 and taken into the MPU 500.
The angular velocity signal A captured by the MPU 500 is input to a low pass filter (LPF) 506 having a cutoff frequency of about 0.1 Hz. The initial value of the LPF calculation by the low-pass filter 506 is set to the same value as the initial value of the angular velocity signal A.

このローパスフィルタ506の出力信号(LPF出力信号)ALは、初期値設定部710へ入力される。初期値設定部710は、角速度信号Bに適した値AL’にLPF出力信号ALを変換する。その変換に際し、初期値設定部710は、角速度信号A,Bの値も参照する。初期値設定部710は、変換後の値AL’を、後述するローパスフィルタ606に与える。 Output signal (LPF output signal) A L of the low-pass filter 506 is input to the initial value setting unit 710. The initial value setting unit 710 converts the LPF output signal A L to a value A L ′ suitable for the angular velocity signal B. In the conversion, the initial value setting unit 710 also refers to the values of the angular velocity signals A and B. The initial value setting unit 710 gives the converted value A L ′ to a low-pass filter 606 described later.

一方、角速度信号Bは、増幅器601によって所定の利得で増幅される。この増幅器601にはローパスフィルタの機能も付与されており、その遮断周波数は、角速度信号Bから電気ノイズが除去されるよう適切な値に設定されている。
さらに、増幅器601から出力された角速度信号Bには、加算器602において直流信号が加算される。この直流信号の値は、MPU500内の加算出力算出部605によって逐次算出されるものであり、角速度信号Bの振幅を、A/D変換器603のダイナミックレンジに適合させるための補正値である(この補正値は、正負双方の値を採り得る。)。加算出力算出部605が算出した補正値は、D/A変換器604を介して加算器602に入力される。
On the other hand, the angular velocity signal B is amplified by the amplifier 601 with a predetermined gain. The amplifier 601 is also provided with a low-pass filter function, and its cutoff frequency is set to an appropriate value so that electrical noise is removed from the angular velocity signal B.
Further, the adder 602 adds a direct current signal to the angular velocity signal B output from the amplifier 601. The value of the DC signal is sequentially calculated by the addition output calculation unit 605 in the MPU 500, and is a correction value for adapting the amplitude of the angular velocity signal B to the dynamic range of the A / D converter 603 ( This correction value can take both positive and negative values.) The correction value calculated by the addition output calculation unit 605 is input to the adder 602 via the D / A converter 604.

こうして適切な値の振幅となった角速度信号Bは、A/D変換器603においてディジタル信号に変換され、MPU500へと取り込まれる。
MPU500に取り込まれた角速度信号Bは分岐され、その一方は前述したローパスフィルタ506と同じ特性のローパスフィルタ(LPF)606を介して減算器607へと入力され、他方は、そのまま減算器607へと入力される。この減算器607から出力されるのは、角速度信号Bから、ローパスフィルタ606の出力信号(LPF出力信号)BLを減算してできる角速度信号BHである。
The angular velocity signal B having an appropriate amplitude in this way is converted into a digital signal by the A / D converter 603 and taken into the MPU 500.
The angular velocity signal B taken into the MPU 500 is branched, one of which is input to the subtractor 607 via the low-pass filter (LPF) 606 having the same characteristics as the low-pass filter 506 described above, and the other is directly input to the subtractor 607. Entered. An output from the subtractor 607 is an angular velocity signal B H obtained by subtracting the output signal (LPF output signal) BL of the low-pass filter 606 from the angular velocity signal B.

なお、ローパスフィルタ606によるLPF演算の初期値は、初期値設定部710から与えられた値AL’に設定される。その詳細は、後述する。
そして、角速度信号BHは、MPU500内の目標位置算出部701に入力される。目標位置算出部701は、その角速度信号BHを積算(積分)し、カメラシステムのピッチ方向の傾斜角度を算出する。さらに、目標位置算出部701は、算出した傾斜角度と、撮影光学系の像面移動倍率(撮影光学系の焦点距離及び被写体距離から求まる。)とに基づき、補正レンズ203bのY方向の目標位置を算出する。このY方向の目標位置は、その傾斜角度の下でY方向に生じる像振れを打ち消すための位置である。
Note that the initial value of the LPF calculation by the low-pass filter 606 is set to the value A L ′ given from the initial value setting unit 710. Details thereof will be described later.
Then, the angular velocity signal B H is input to the target position calculation unit 701 in the MPU 500. The target position calculation unit 701 integrates (integrates) the angular velocity signal B H to calculate the tilt angle in the pitch direction of the camera system. Further, the target position calculation unit 701 is based on the calculated tilt angle and the image plane movement magnification of the photographing optical system (obtained from the focal length and subject distance of the photographing optical system), and the target position in the Y direction of the correction lens 203b. Is calculated. The target position in the Y direction is a position for canceling image blurring that occurs in the Y direction under the tilt angle.

なお、撮影光学系の焦点距離及び被写体距離は、レンズ鏡筒内のレンズ群のZ方向の位置関係から求まるものであり、それらの情報は、レンズ鏡筒内のエンコーダを介してレンズCPUが常時把握し、MPU500へと送られるものとする。
算出されたY方向の目標位置は、MPU500内の制御部702へ入力される。制御部702は、例えば、PID(Proportional, Integral, Dfferential)制御器などからなり、目標位置に応じて制御信号を生成し、モータドライバ703へ与えるものである。モータドライバ703は、その制御信号に応じて、例えば、アクチュエータ301YをPWM(Pluse Width Modulation)駆動する。
Note that the focal length and subject distance of the photographic optical system are obtained from the positional relationship in the Z direction of the lens group in the lens barrel, and the information is always obtained by the lens CPU via the encoder in the lens barrel. Assume that it is grasped and sent to the MPU 500.
The calculated target position in the Y direction is input to the control unit 702 in the MPU 500. The control unit 702 includes, for example, a PID (Proportional, Integral, Dfferential) controller and the like, and generates a control signal according to a target position and gives it to the motor driver 703. The motor driver 703 drives the actuator 301Y by PWM (Plus Width Modulation), for example, according to the control signal.

アクチュエータ301Yは、与えられた駆動量に応じて補正レンズ駆動機構704を駆動し、補正レンズ203bをY方向の目標位置へ移動させる。これによって、撮像面上の被写体像はY方向へと移動する。その移動量は、補正レンズ203bの実際の移動量に撮影光学系の像面移動倍率を掛けた値となる。よって、図4では、補正レンズ203bを増幅器の記号で表現した。   The actuator 301Y drives the correction lens driving mechanism 704 according to the given driving amount, and moves the correction lens 203b to the target position in the Y direction. As a result, the subject image on the imaging surface moves in the Y direction. The movement amount is a value obtained by multiplying the actual movement amount of the correction lens 203b by the image plane movement magnification of the photographing optical system. Therefore, in FIG. 4, the correction lens 203b is represented by an amplifier symbol.

また、その補正レンズ203bのY方向の位置は、位置検出センサ302Yによって検出される。その検出信号は、A/D変換器705によりディジタル信号に変換されてから、目標位置算出部701と制御部702との間に挿入された減算器706へと入力される。
減算器706は、目標位置算出部701が算出したY方向の目標位置と、位置検出センサ302Yが検出したY方向の位置との偏差を求めて制御部702へ与える。制御部702が生成する制御信号は、その偏差を小さくするための信号である。
Further, the position of the correction lens 203b in the Y direction is detected by the position detection sensor 302Y. The detection signal is converted into a digital signal by the A / D converter 705 and then input to the subtractor 706 inserted between the target position calculation unit 701 and the control unit 702.
The subtractor 706 obtains a deviation between the Y-direction target position calculated by the target position calculation unit 701 and the Y-direction position detected by the position detection sensor 302Y and supplies the deviation to the control unit 702. The control signal generated by the control unit 702 is a signal for reducing the deviation.

以上の目標位置算出部701、減算器706、制御部702、モータドライバ703、アクチュエータ301Y、補正レンズ駆動機構704、位置検出センサ302Y、A/D変換器705からなる制御系は、補正レンズ203bのY方向の位置を目標位置に近づけるフィードバック制御を行う。これによって、角速度信号BによるY方向の像振れ補正が図られる。   The control system including the target position calculation unit 701, the subtractor 706, the control unit 702, the motor driver 703, the actuator 301Y, the correction lens driving mechanism 704, the position detection sensor 302Y, and the A / D converter 705 is the same as the correction lens 203b. Feedback control is performed to bring the position in the Y direction closer to the target position. Thus, image blur correction in the Y direction by the angular velocity signal B is achieved.

ここで、角速度信号Bに対しLPF処理を施すローパスフィルタ606には、目標位置算出部701における積分の積分定数を設定する働きがある。LPF出力信号BLがその積分定数に相当する。
但し、そのLPF演算の開始直後は、角速度信号Bの情報が不足しているので、LPF出力信号BLは即座に最適値を採るのではなく、時間経過に伴い徐々に最適値に向かって収束する。従来、高い補正機能が発揮されるまでに時間がかったのはそのせいである。一方、本実施形態において、LPF演算の初期値を値AL’に設定するのは、その収束速度を速めるためである。以下、詳しく説明する。
Here, the low-pass filter 606 that performs LPF processing on the angular velocity signal B has a function of setting an integral constant of integration in the target position calculation unit 701. The LPF output signal B L corresponds to the integration constant.
However, immediately after the start of the LPF calculation, the information of the angular velocity signal B is insufficient, so the LPF output signal B L does not immediately take the optimum value but gradually converges toward the optimum value as time passes. To do. This is the reason why it took time until a high correction function was exhibited. On the other hand, in the present embodiment, the initial value of the LPF calculation is set to the value A L ′ in order to increase the convergence speed. This will be described in detail below.

次に、図5に基づきレンズ鏡筒に対する電力供給の開始直後におけるレンズMPU500の動作を詳しく説明する。
図5は、電力供給の開始直後の角速度信号A,Bの時間変化波形を示している。これらの波形は、図4中のA/D変換器503,506の出力波形である。
図5に示すとおり、角速度信号Aは、高速起動センサ5pによって生成される信号なので、電力供給の開始時点から比較的短い起動時間(50ms〜100ms)を経たタイミングTAで安定し始める。
Next, the operation of the lens MPU 500 immediately after the start of power supply to the lens barrel will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 shows time-varying waveforms of the angular velocity signals A and B immediately after the start of power supply. These waveforms are output waveforms of the A / D converters 503 and 506 in FIG.
As shown in FIG. 5, the angular velocity signal A fast since activation signal generated by the sensor 5p, begin to stabilize at a timing T A passed through a relatively short activation time (50 ms to 100 ms) from the start of power supply.

一方、角速度信号Bは、高精度センサ6pによって生成される信号なので、電力供給の開始時点から比較的長い起動時間(300ms〜500ms)を経たタイミングTBで安定し始める。
よって、角速度信号Aの取り込み、及び角速度信号Aに対するLPF演算は、タイミングTAで開始される。そのLPF演算の初期値は、タイミングTAにおける角速度信号Aと同じ値A[TA]に設定される。この設定によると、LPF出力信号ALは、図5中に一点鎖線で示すとおり、値A[TA]から徐々に最適値へ向かって収束する。
On the other hand, the angular velocity signal B, since the signal generated by the high-precision sensor 6p, begin to stabilize at a timing T B which has passed through the relatively long start-up time (300ms~500ms) from the start of power supply.
Therefore, the acquisition of the angular velocity signal A and the LPF calculation for the angular velocity signal A are started at the timing T A. Its initial value of LPF calculation is set to the same value A [T A] and the angular velocity signal A at the timing T A. According to this setting, the LPF output signal A L gradually converges from the value A [T A ] toward the optimum value, as indicated by the one-dot chain line in FIG.

また、初期値設定部710は、タイミングTBにおいて、LPF出力信号ALの値AL[TB]を、角速度信号Bに適した値AL[TB]’に変換する。
この変換は、値AL[TB]から、角速度信号A,Bの間のオフセット量を補正するものである。そのオフセット量は、タイミングTBにおける角速度信号A,Bの値A[TB],B[TB]の差分(A[TB]−B[TB])で表される。よって、値AL[TB]を値AL[TB]’へと変換するための式は、以下の式(1)となる。
The initial value setting unit 710 at the timing T B, the value A L of LPF output signal A L [T B], it is converted to a value A L suitable for the angular velocity signal B [T B] '.
This conversion corrects the offset amount between the angular velocity signals A and B from the value A L [T B ]. The offset amount is represented by the difference (A [T B ] −B [T B ]) between the values A [T B ] and B [T B ] of the angular velocity signals A and B at the timing T B. Therefore, the equation for converting the value A L [T B ] into the value A L [T B ] ′ is the following equation (1).

L[TB]’=AL[TB]−(A[TB]−B[TB]) …(1)
なお、この変換では、オフセット量の他に、高速起動センサ側の感度GAと高精度センサ側の感度GBとの感度比G=GB/GAを考慮することが望ましい。感度GAは、高速起動センサ5pからA/D変換器503までの検出系の感度であり、感度GBは、高精度センサ6pからA/D変換器603までの検出系の感度である。ここでは、感度比Gを定数とみなし、MPU500が予め記憶しているものとする。この感度比Gまで考慮するならば、式(1)の代わりに、以下の式(2)を用いればよい。
A L [T B ] ′ = A L [T B ] − (A [T B ] −B [T B ]) (1)
In this transformation, in addition to the offset amount, it is desirable to consider the sensitivity ratio G = G B / G A between the sensitivity G B Sensitivity G A and precision sensor side of the high-speed startup sensor side. Sensitivity G A is the sensitivity of the detection system from the fast startup sensor 5p to A / D converter 503, the sensitivity G B is the sensitivity of the detection system from the fine sensor 6p to A / D converter 603. Here, it is assumed that the sensitivity ratio G is regarded as a constant, and the MPU 500 stores in advance. If this sensitivity ratio G is taken into consideration, the following equation (2) may be used instead of equation (1).

L[TB]’=B[TB]−G(A[TB]−AL[TB]) …(2)
そして、角速度信号Bの取り込み、及び角速度信号Bに対するLPF演算も、タイミングTBで開始される。そのLPF演算の初期値は、上述した値AL[TB]’に設定される。この設定によると、LPF出力信号BLは、図5中に一点鎖線で示すとおり、値AL[TB]’から徐々に最適値へ向かって収束する。
A L [T B ] ′ = B [T B ] −G (A [T B ] −A L [T B ]) (2)
Then, the angular velocity signal B uptake, and also LPF operation on the angular velocity signal B, is started at the timing T B. The initial value of the LPF calculation is set to the above-described value A L [T B ] ′. According to this setting, the LPF output signal B L gradually converges from the value A L [T B ] ′ toward the optimum value, as indicated by the one-dot chain line in FIG.

ここで、図5中には、比較のため、そのLPF演算の初期値を値B[TB]に設定した場合のLPF出力信号CLを二点鎖線で示した。この設定によると、LPF出力信号CLは、値B[TB]から徐々に最適値に向かって収束する。
両者を比較して明らかなとおり、値B[TB]よりも値AL[TB]’の方が最適値に近い。なぜなら、値AL[TB]’は、(TB−TA)の期間に実行されたLPF演算の結果(値AL[TB])に基づくからである。よって、LPF出力信号CL’よりLPF出力信号BLの方が最適値への収束速度が速いことも明らかである。
Here, in FIG. 5, for comparison, the LPF output signal C L when the initial value of the LPF calculation is set to the value B [T B ] is indicated by a two-dot chain line. According to this setting, the LPF output signal C L gradually converges from the value B [T B ] toward the optimum value.
As is clear from comparison between the two, the value A L [T B ] ′ is closer to the optimum value than the value B [T B ]. This is because the value A L [T B ] ′ is based on the result of LPF calculation (value A L [T B ]) executed during the period (T B −T A ). Therefore, it is clear that the LPF output signal B L has a faster convergence speed to the optimum value than the LPF output signal C L ′.

以上のMPUの動作をフローチャートにすると、図6のとおりである。
すなわち、電力供給が開始されると、高速起動センサ5pの起動時間TAが経過したか否かが判断される(ステップS11)。そして、起動時間TAが経過した時点(ステップS11YES)で、角速度信号Aの取り込み、及び角速度信号Aに対するLPF演算が開始される(ステップS12)。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the MPU.
That is, when the power supply is started, whether the start-up time T A of the quick start sensor 5p has elapsed (step S11). Then, when the activation time T A has elapsed (YES in step S11), the acquisition of the angular velocity signal A and the LPF calculation for the angular velocity signal A are started (step S12).

その後、高精度センサ6pの起動時間TBが経過したか否かが判断される(ステップS13)。そして、起動時間TBが経過した時点(ステップS13YES)で、角速度信号Bに対するLPF演算の初期値が値AL[TB]’に設定され(ステップS14)、その角速度信号Bの取り込み、及び角速度信号Bに対するLPF演算が開始され(ステップS15)、像振れ補正が行われる(ステップS16)。 Then, whether starting time T B of the accurate sensor 6p has elapsed (step S13). Then, when the start time T B has elapsed (step S13YES), the initial value of the LPF operation on the angular velocity signal B is set to a value A L [T B] '(step S14), and the incorporation of the angular velocity signal B, and LPF calculation for the angular velocity signal B is started (step S15), and image blur correction is performed (step S16).

以上、本実施形態のカメラシステムでは、高精度センサからの角速度信号Bが像振れ補正に反映されるので(図4参照)、補正精度が高い。しかも、その角速度信号Bは、先に起動した高速起動センサからの角速度信号Aに基づき補正される(図4のMPU500参照)。よって、像振れ補正の目標値が真値に近づくまでの時間が短縮され、高い補正機能がより早期に発揮される。   As described above, in the camera system of the present embodiment, the angular velocity signal B from the high-precision sensor is reflected in the image blur correction (see FIG. 4), so that the correction accuracy is high. Moreover, the angular velocity signal B is corrected based on the angular velocity signal A from the fast activation sensor that has been activated first (see MPU 500 in FIG. 4). Therefore, the time until the target value of image blur correction approaches the true value is shortened, and a high correction function is exhibited earlier.

しかも、本実施形態のカメラシステムでは、角速度信号Bを補正する際に、角速度信号A,Bの間のオフセット量を考慮し、さらには感度比Gまで考慮するので(式(1)又は式(2)参照)、その補正の精度は高い。よって、高い補正機能が発揮されるまでの期間は、確実に短縮される。
[第2実施形態]
以下、図面を参照して本発明の第2実施形態を説明する。本実施形態は、カメラシステムの実施形態である。ここでは、第1実施形態との相違点のみ説明する。相違点は、高速起動センサによる検出帯域と、高精度センサによる検出帯域とに差異を設けた点と、MPU500の動作とにある。また、本カメラシステムの何れかの箇所(例えばレンズ鏡筒側)には、ユーザが操作可能な切替スイッチが設けられる。
Moreover, in the camera system of the present embodiment, when the angular velocity signal B is corrected, the offset amount between the angular velocity signals A and B is taken into consideration, and further up to the sensitivity ratio G (Equation (1) or Equation ( 2)), and the accuracy of the correction is high. Therefore, the period until a high correction function is exhibited is reliably shortened.
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is an embodiment of a camera system. Here, only differences from the first embodiment will be described. The difference lies in the difference between the detection band by the high speed activation sensor and the detection band by the high accuracy sensor, and the operation of the MPU 500. In addition, a changeover switch that can be operated by the user is provided at any location (for example, the lens barrel side) of the camera system.

図7は、本実施形態の像振れ補正回路(Y方向の像振れ補正回路)のブロック図である。本カメラシステムの像振れ補正回路にも、Y方向の像振れを補正するための回路と、X方向の像振れを補正するための回路との2系統があるが、両者の間では、使用されるセンサやアクチュエータが異なるだけであって、その回路構成は同じである。よって、ここでは、Y方向の像振れを補正するための回路のみ説明する。   FIG. 7 is a block diagram of an image blur correction circuit (image blur correction circuit in the Y direction) according to the present embodiment. The image blur correction circuit of this camera system also has two systems, a circuit for correcting image blur in the Y direction and a circuit for correcting image blur in the X direction. The circuit configuration is the same except for the sensors and actuators. Accordingly, only a circuit for correcting image blur in the Y direction will be described here.

先ず、本実施形態では、高速起動センサ5p側の検出系(高速起動センサ5pからA/D変換器503までの系)の検出帯域の幅と、高精度センサ6p側の検出系(高精度センサ6pからA/D変換器603までの系)の検出帯域の幅とに差異が設けられる。例えば、高速起動センサ5pを含む検出系が数Hz〜50Hzの広帯域をカバーし、高精度センサ6pを含む検出系が数Hz〜10Hzの狭帯域をカバーするよう設定される。   First, in the present embodiment, the detection band width of the detection system on the high speed start sensor 5p side (system from the high speed start sensor 5p to the A / D converter 503) and the detection system on the high precision sensor 6p side (high precision sensor) A difference is provided in the detection band width of the system from 6p to the A / D converter 603). For example, the detection system including the high-speed activation sensor 5p is set to cover a wide band of several Hz to 50 Hz, and the detection system including the high-precision sensor 6p is set to cover a narrow band of several Hz to 10 Hz.

また、MPU500には、角速度信号Aを角速度信号Bと同様に処理するために、減算器507が設けられる。MPU500に取り込まれた角速度信号Aは分岐され、その一方はローパスフィルタ506を介して減算器507へと入力され、他方は、そのまま減算器507へと入力される。この減算器507から出力されるのは、角速度信号Aから、ローパスフィルタ506の出力信号(LPF出力信号)ALを減算してできる角速度信号AHである。なお、LPF出力信号ALは、第1実施形態と同様、初期値設定部710へと入力される。 The MPU 500 is provided with a subtracter 507 in order to process the angular velocity signal A in the same manner as the angular velocity signal B. The angular velocity signal A taken into the MPU 500 is branched, one of which is input to the subtractor 507 via the low-pass filter 506, and the other is input to the subtractor 507 as it is. The output from the subtractor 507, from the angular velocity signal A, an angular velocity signal A H which can by subtracting the output signal (LPF output signal) A L of the low-pass filter 506. Note that the LPF output signal A L is input to the initial value setting unit 710 as in the first embodiment.

また、MPU500には、信号切替部711が設けられ、その信号切替部711に対し切替スイッチの出力信号が入力される。信号切替部711は、切替スイッチの操作に応じて、目標位置算出部701へ入力される角速度信号を、角速度信号AHと角速度信号BHとの間で切り替える。
角速度信号AHの側に切り替えられると、像振れ補正に対し角速度信号Aが反映されるので、補正精度の高さよりも、抑制対象となる像振れの周波数帯域の広さを重視した像振れ補正が行われる。
Further, the MPU 500 is provided with a signal switching unit 711, and an output signal of the changeover switch is input to the signal switching unit 711. Signal switching unit 711, in response to operation of the switch, the angular velocity signal inputted to the target position calculation unit 701, switches between the angular velocity signal A H and the angular velocity signal B H.
When switched to the angular velocity signal A H side, the angular velocity signal A is reflected in the image blur correction. Therefore, the image blur correction in which importance is attached to the frequency band of the image blur to be suppressed rather than the high correction accuracy. Is done.

一方、角速度信号BHの側に切り替えられると、像振れ補正に対し角速度信号Bが反映されるので、抑制対象となる像振れの周波数帯域の広さよりも、像振れ補正の精度の高さを重視した像振れ補正が行われる。
つまり、本カメラシステムのユーザは、カメラシステムのモードを、「広帯域モード」と「高精度モード」との間で切り替えることができる。
On the other hand, when switched to the angular velocity signal B H side, the angular velocity signal B is reflected in the image blur correction, so that the accuracy of the image blur correction is higher than the width of the image blur frequency band to be suppressed. Important image blur correction is performed.
That is, the user of this camera system can switch the mode of the camera system between “broadband mode” and “high accuracy mode”.

また、本実施形態のMPU500の動作をフローチャートにすると、図8のとおりである。図8中のステップS10では、図6のステップS11〜S15と同じ処理(高い補正機能を早期に発揮するための処理)が実行される。
図8に示すとおり、本実施形態のMPUは、電力供給の開始直後(ステップS1YES)に、切替スイッチが高精度モード側に設定されていたとき(ステップS2高精度側)には、信号切替部711を角速度信号Bの側へ設定すると共に(ステップS3)、高い補正機能を早期に発揮するための処理を実行してから(ステップS10)、像振れ補正を行う(ステップS16)。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the MPU 500 according to the present embodiment. In step S10 in FIG. 8, the same processing (processing for demonstrating a high correction function at an early stage) as in steps S11 to S15 in FIG. 6 is executed.
As shown in FIG. 8, the MPU of the present embodiment has a signal switching unit immediately after the start of power supply (YES in step S1) when the changeover switch is set to the high accuracy mode side (step S2 high accuracy side). 711 is set on the side of the angular velocity signal B (step S3), and after executing processing for exhibiting a high correction function at an early stage (step S10), image blur correction is performed (step S16).

また、電力供給の開始直後(ステップS1YES)に、切替スイッチが広帯域モード側に設定されていたとき(ステップS2広帯域側)には、信号切替部711を角速度信号Aの側へ設定すると共に(ステップS4)、角速度信号A,Bの取り込み、及びLPF演算を開始してから(ステップS5)、像振れ補正を行う(ステップS16)。
また、電力供給の開始直後以外(ステップS1NO)には、切替スイッチの切替に応じてカメラシステムのモードを切り替え(ステップS2,S3,S4)、そのまま像振れ補正を続行する(ステップS16)。
Further, immediately after the start of power supply (YES in step S1), when the changeover switch is set to the wideband mode side (step S2 wideband side), the signal switching unit 711 is set to the angular velocity signal A side (step S2). S4) After taking in angular velocity signals A and B and starting LPF calculation (step S5), image blur correction is performed (step S16).
Also, except immediately after the start of power supply (NO in step S1), the camera system mode is switched according to the changeover switch (steps S2, S3, and S4), and image blur correction is continued as it is (step S16).

(変形例)
なお、本実施形態の切替スイッチは、X方向の像振れ補正回路用の切替スイッチと、Y方向の像振れ補正用の切替スイッチとの2系統あってもよいが、切替スイッチが2つあるとユーザ操作が煩雑になるので、Y方向の像振れ補正回路とX方向の像振れ補正回路とに兼用の切替スイッチの1系統にしてもよい。
(Modification)
Note that the selector switch of the present embodiment may have two systems, a selector switch for an image blur correction circuit in the X direction and a selector switch for image blur correction in the Y direction. However, if there are two selector switches, Since the user operation becomes complicated, a single selector switch may be used for both the image blur correction circuit in the Y direction and the image blur correction circuit in the X direction.

また、専用の切替スイッチを備える代わりに、カメラ本体に予め設けられた操作部材(設定ダイアル、レリーズ釦など)を利用して同様の切り替えを行ってもよい。
[その他]
上述した各実施形態では、像振れ補正回路にディジタル回路(MPU)を使用したが、ディジタル回路の動作の一部又は全部をアナログ回路によって実現してもよい。また、上述した各実施形態のアナログ回路の動作の一部をディジタル回路によって実現してもよい。
Further, instead of providing a dedicated changeover switch, similar switching may be performed using operation members (setting dial, release button, etc.) provided in advance in the camera body.
[Others]
In each of the embodiments described above, a digital circuit (MPU) is used as the image blur correction circuit. However, part or all of the operation of the digital circuit may be realized by an analog circuit. Further, a part of the operation of the analog circuit of each embodiment described above may be realized by a digital circuit.

また、上述した各実施形態では、高速起動センサ5p,5y,高精度センサ6p,6yなどの搭載先をレンズ鏡筒側としたが、カメラ本体の側であってもよい。
また、上述した各実施形態では、像振れ補正のために補正レンズを駆動するカメラシステムを説明したが、撮像部(撮像素子やフィルム)を駆動するカメラシステムにも本発明は適用可能である。
In each of the embodiments described above, the mounting destination of the high-speed activation sensors 5p and 5y and the high-precision sensors 6p and 6y is the lens barrel side, but may be the camera body side.
In each of the above-described embodiments, the camera system that drives the correction lens for image blur correction has been described. However, the present invention can also be applied to a camera system that drives an imaging unit (an imaging device or a film).

また、上述した各実施形態では、カメラ本体と、カメラ本体に対し着脱可能なレンズ鏡筒とからなるカメラシステムを説明したが、カメラ本体とレンズ鏡筒とが一体化されたカメラシステムにも本発明は適用可能である。また、本発明は、スチルカメラシステムの他、ビデオカメラシステムにも適用可能である。   In each of the above-described embodiments, a camera system including a camera body and a lens barrel that can be attached to and detached from the camera body has been described. However, the present invention is also applied to a camera system in which the camera body and the lens barrel are integrated. The invention is applicable. Further, the present invention can be applied to a video camera system in addition to a still camera system.

第1実施形態のカメラシステムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a camera system according to a first embodiment. 像振れ補正ユニット3の断面図である。3 is a cross-sectional view of an image blur correction unit 3. FIG. (a)は、高速起動センサ5p,5y,高精度センサ6p,6yを固定した固定筒の周辺の斜視図である。図3(b)は、図3(a)中のA視図である。(A) is a perspective view of the periphery of the fixed cylinder which fixed the high speed starting sensors 5p and 5y and the high precision sensors 6p and 6y. FIG.3 (b) is A view in FIG.3 (a). 第1実施形態の像振れ補正回路(Y方向のみ)のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an image blur correction circuit (only in the Y direction) according to the first embodiment. レンズ鏡筒に対する電力供給の開始直後の角速度信号A,Bの時間変化波形を示す図である。It is a figure which shows the time change waveform of the angular velocity signals A and B immediately after the start of the electric power supply with respect to a lens barrel. 第1実施形態のMPUの動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of MPU of 1st Embodiment. 第2実施形態の像振れ補正回路(Y方向のみ)のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an image blur correction circuit (only in the Y direction) of a second embodiment. 第2実施形態のMPUの動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of MPU of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…カメラ本体,2…レンズ鏡筒,5p,5y…高速起動センサ,6p,6y…高精度センサ,203b…補正レンズ,301X,301Y…アクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera body, 2 ... Lens barrel, 5p, 5y ... High speed start sensor, 6p, 6y ... High precision sensor, 203b ... Correction lens, 301X, 301Y ... Actuator

Claims (7)

撮影像を結像する撮影光学系と前記撮影像を撮像する撮像部とからなる撮影系の振動を検出する検出部と、
前記検出部の出力信号に応じて前記撮影系の少なくとも一部を駆動制御し、前記撮像部上の前記撮影像の振れを減衰させる駆動制御部と
を備えた像振れ補正装置において、
前記検出部には、
長い起動時間で高精度に前記振動を検出可能な高精度検出部と、それよりも短い起動時間で低精度に前記振動を検出可能な高速起動検出部とがあり、
前記駆動制御部は、
先に起動した前記高速起動検出部の出力信号に基づき前記高精度検出部の出力信号を補正し、その補正された信号に応じて前記駆動制御を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
A detection unit that detects vibration of the imaging system, which includes an imaging optical system that forms a captured image and an imaging unit that captures the captured image;
In an image shake correction apparatus comprising: a drive control unit that drives and controls at least a part of the imaging system according to an output signal of the detection unit and attenuates shake of the captured image on the imaging unit;
In the detection unit,
There is a high-precision detection unit that can detect the vibration with high accuracy in a long activation time, and a high-speed activation detection unit that can detect the vibration with low accuracy in a shorter activation time than that,
The drive control unit
An image blur correction apparatus, wherein the output signal of the high-precision detection unit is corrected based on the output signal of the high-speed activation detection unit activated first, and the drive control is performed in accordance with the corrected signal.
請求項1に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
前記高速起動検出部の出力信号から低周波数成分を抽出し、その低周波数成分に基づき前記補正を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
The image blur correction apparatus according to claim 1,
The drive control unit
An image blur correction apparatus, wherein a low frequency component is extracted from an output signal of the fast activation detection unit, and the correction is performed based on the low frequency component.
請求項2に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号との間のオフセットに基づき前記補正を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
The image blur correction device according to claim 2,
The drive control unit
An image blur correction apparatus, wherein the correction is performed based on an offset between an output signal of the high-speed activation detection unit and an output signal of the high-precision detection unit.
請求項3に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
同じタイミングにおける前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号とに基づき、前記オフセットを認識する
ことを特徴とする像振れ補正装置。
The image blur correction device according to claim 3,
The drive control unit
The image blur correction apparatus characterized by recognizing the offset based on an output signal of the high-speed activation detection unit and an output signal of the high-precision detection unit at the same timing.
請求項2〜請求項4の何れか一項に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
前記高速起動検出部と前記高精度検出部との間の感度の差異に基づき前記補正を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
In the image blur correction apparatus according to any one of claims 2 to 4,
The drive control unit
An image blur correction apparatus, wherein the correction is performed based on a difference in sensitivity between the high-speed activation detection unit and the high-precision detection unit.
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の像振れ補正装置において、
前記高精度検出部には、振動ジャイロが用いられ、
前記高速起動検出部には、前記振動ジャイロよりもQ値の低い振動子を持つ振動ジャイロが用いられる
ことを特徴とする像振れ補正装置。
In the image blur correction apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A vibration gyro is used for the high-precision detection unit,
An image blur correction apparatus, wherein a vibration gyro having a vibrator having a Q value lower than that of the vibration gyro is used for the high-speed activation detection unit.
請求項6に記載の像振れ補正装置において、
前記高精度検出部には、水晶型の振動ジャイロが用いられ、
前記高速起動検出部には、セラミック型の振動ジャイロが用いられる
ことを特徴とする像振れ補正装置。
The image blur correction device according to claim 6,
For the high-precision detection unit, a crystal-type vibration gyro is used,
An image blur correction apparatus characterized in that a ceramic-type vibration gyro is used for the high-speed activation detection unit.
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