JP2008020666A - Image-shake correcting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、像ブレ補正処理を行う期間における一定期間中の角速度センサから出力される信号のゲイン調整を行う像ブレ補正装置に関する。 The present invention relates to an image blur correction apparatus in an imaging apparatus, and more particularly to an image blur correction apparatus that performs gain adjustment of a signal output from an angular velocity sensor during a certain period of time during which image blur correction processing is performed.
従来、カメラなどの撮像装置において撮像中に生じた手ブレ量に応じて、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正処理を行う装置が提案されている。 Conventionally, image blurring on the image plane is suppressed by moving the image blur correction lens or image sensor on a plane perpendicular to the optical axis in accordance with the amount of camera shake that occurs during imaging in an imaging device such as a camera. An apparatus for performing image blur correction processing has been proposed.
特許文献1は、角速度センサ(ジャイロセンサ)と、シャッタ開閉動作中の衝撃を検出する手段を用いて、シャッタ開閉動作中の衝撃を考慮して正確に像ブレ量検出を行う像ブレ補正装置を開示する。
しかし、特許文献1の装置では、角速度センサに加えて、別の検出手段を用意する必要があり構造が複雑になっていた。
However, in the apparatus of
したがって本発明の目的は、構造を複雑にすることなく、像ブレ補正処理が行われる期間における一定期間中の像ブレ量検出を正確に行う像ブレ補正装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image blur correction apparatus that accurately detects an image blur amount during a certain period in a period during which image blur correction processing is performed without complicating the structure.
本発明に係る像ブレ補正装置は、角速度センサと、角速度センサを制御し、角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、制御部は、像ブレ補正処理を行う期間における一定期間中は、角速度センサから出力された信号を減縮するゲイン調整を行い、像ブレ補正処理を行う期間における一定期間外は、角速度センサから出力された信号を減縮するゲイン調整を行わない。 An image blur correction apparatus according to the present invention includes an angular velocity sensor, and a control unit that controls the angular velocity sensor and performs image blur correction processing based on a signal output from the angular velocity sensor. During a certain period of time during which to perform image adjustment, gain adjustment is performed to reduce the signal output from the angular velocity sensor, and during a period during which image blur correction processing is performed, gain adjustment is performed to reduce the signal output from the angular velocity sensor. Not performed.
好ましくは、一定期間は、像ブレ補正処理が行われる撮像装置のミラーアップ動作が行われる間である。 Preferably, the predetermined period is a period during which the mirror-up operation of the imaging apparatus in which the image blur correction process is performed.
また、好ましくは、一定期間は、像ブレ補正処理が行われる撮像装置のシャッタ開閉動作における先幕移動が行われている間である。 Preferably, the predetermined period is a period during which the front curtain is moved in the shutter opening / closing operation of the imaging apparatus in which the image blur correction process is performed.
また、好ましくは、ゲイン調整におけるゲイン比率は、角速度センサの温度に対応して変化する。 Preferably, the gain ratio in the gain adjustment changes corresponding to the temperature of the angular velocity sensor.
以上のように本発明によれば、構造を複雑にすることなく、像ブレ補正処理が行われる期間における一定期間中の像ブレ量検出を正確に行う像ブレ補正装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image blur correction apparatus that accurately detects the amount of image blur during a certain period of time during which image blur correction processing is performed without complicating the structure.
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置1は、デジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置1において光軸LXと直交する水平方向を第1方向x、光軸LXと直交する鉛直方向を第2方向y、光軸LXと平行な水平方向を第3方向zとして説明する。
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. The
撮像装置1の撮像に関する部分は、主電源のオンオフ切り替えを行うPonボタン11、レリーズボタン13、像ブレ補正ボタン14、LCDモニタ17、ミラー絞りシャッタ部18、DSP19、CPU21、AE部23、AF部24、像ブレ補正部30の撮像部39a、及び撮影レンズ67から構成される(図1〜3参照)。Ponボタン11の押下に対応してPonスイッチ11aのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置1の主電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部39aによって撮影レンズ67を介した光学像として撮像され、LCDモニタ17によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ(不図示)によって光学的に観察することも可能である。
The parts related to the imaging of the
レリーズボタン13は、半押しすることにより測光スイッチ12aがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ13aがオン状態にされ撮像部39a(撮像手段)による撮像(撮像動作)が行われ、撮影像がメモリされる。本実施形態では、レリーズスイッチ13aがオン状態にされた後でレリーズシーケンス動作が完了するまでの間、像ブレ補正処理が行われる。
When the
ミラー絞りシャッタ部18は、CPU21のポートP7と接続され、レリーズスイッチ13aのオン状態に連動して、ミラー18aのUP/DOWN、絞りの開閉(閉開)、及びシャッタ18bの開閉動作を行う。ミラー18aのミラーアップ動作が行われる間、ミラーアップスイッチ(不図示)がオン状態にされるシャッタ18bの先幕移動が行われている間、先幕移動信号(不図示)がオン状態にされる。
The mirror
DSP19は、CPU21のポートP9、及び撮像部39aと接続され、CPU21の指示に基づいて、撮像部39aにおける撮像により得られた画像信号について、画像処理などの演算処理を行う。
The DSP 19 is connected to the port P9 of the
CPU21は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。また、CPU21は、後述する補正モードか否かを判断する像ブレ補正パラメータISの値、ショックゲインパラメータGAIN、ミラーアップショック時間カウンタMR、シャッタショック時間カウンタST、及びレリーズ状態管理パラメータRPの値をメモリする。
The
レリーズ状態管理パラメータRPは、レリーズシーケンス動作に連動して値が切り替えられ、レリーズシーケンス動作中に値が1に設定され(図4のステップS21〜S30参照)、レリーズシーケンス動作終了の時に値が0に設定される(図4のステップS13、S30参照)。 The value of the release state management parameter RP is switched in conjunction with the release sequence operation, the value is set to 1 during the release sequence operation (see steps S21 to S30 in FIG. 4), and the value is 0 when the release sequence operation ends. (See steps S13 and S30 in FIG. 4).
ミラーアップショック時間カウンタMRは、時間計測のためのカウンタで、一定時間間隔(1ms)ごとの割り込み処理において一定条件下で、割り込み処理が行われるたびに1だけ加算されることにより、ミラー18aのミラーアップ動作が開始されてからの時間が計測される(図7のステップS80参照)。 The mirror up shock time counter MR is a counter for measuring time, and is incremented by 1 every time interrupt processing is performed under constant conditions in interrupt processing at constant time intervals (1 ms). The time from when the mirror up operation is started is measured (see step S80 in FIG. 7).
シャッタショック時間カウンタSTは、時間計測のためのカウンタで、一定時間間隔(1ms)ごとの割り込み処理において一定条件下で、割り込み処理が行われるたびに1だけ加算されることにより、シャッタ18bの先幕の移動が開始されてからの時間が計測される(図7のステップS90参照)。 The shutter shock time counter ST is a counter for measuring time, and is incremented by 1 every time interrupt processing is performed under constant conditions in interrupt processing at regular time intervals (1 ms). The time from the start of the curtain movement is measured (see step S90 in FIG. 7).
ショックゲインパラメータGAINは、第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、BVynに対して、ミラー18aのUP/DOWN動作やシャッタ18bの開閉動作に基づく衝撃に対応したゲイン調整を行って、第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vynを求める際のゲイン値である。ショックゲインパラメータGAINを使ったゲイン調整は、ミラーアップショック時間カウンタMRの値がミラーアップ基準時間smt以下であるか、シャッタショック時間カウンタSTの値が先幕移動基準時間sst以下である場合に行われる。
Shock gain parameter GAIN is first, second gain before digital angular velocity signal BVx n, relative BVy n, by performing a gain adjustment corresponding to the impact based on the opening and closing operation of the UP / DOWN operation and a
ショックゲインパラメータGAINの値(ゲイン比率)は、ミラーアップショック時間カウンタMRの値、シャッタショック時間カウンタSTの値、及び第1、第2角速度センサ26a、26bの温度に対応して設定される(ショックゲイン演算、図5のステップS52、図7参照)。
The value (gain ratio) of the shock gain parameter GAIN is set corresponding to the value of the mirror up shock time counter MR, the value of the shutter shock time counter ST, and the temperature of the first and second
具体的には、ミラーアップショック時間カウンタMRの値がミラーアップ基準時間smt以下の場合であって、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が第1温度T1よりも高い場合は、ショックゲインパラメータGAINの値が1/4に設定され、第2温度T2よりも高く第1温度T1以下の場合は、ショックゲインパラメータGAINの値が1/8に設定され、第2温度T2以下の場合は、ショックゲインパラメータGAINの値が1/16に設定される(図7のステップS76、S78、S79参照)。シャッタショック時間カウンタSTの値が先幕移動基準時間sst以下の場合であって、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が第1温度T1よりも高い場合は、ショックゲインパラメータGAINの値が1/4に設定され、第2温度T2よりも高く第1温度T1以下の場合は、ショックゲインパラメータGAINの値が1/8に設定され、第2温度T2以下の場合は、ショックゲインパラメータGAINの値が1/16に設定される(図7のステップS86、S88、S89参照)。
Specifically, when the value of the mirror up shock time counter MR is equal to or less than the mirror up reference time smt and the temperature of the first and second
ミラーアップ基準時間smtは、ミラー18aのミラーアップ動作が開始されてから、完了するまで(ミラー18aのミラーアップ動作による振動が収まるまで)の第1時間であり、先幕移動基準時間sstは、シャッタ18bの先幕が移動開始してから完了するまで(シャッタ18bの先幕移動動作による振動が収まるまで)の第2時間である。但し、先幕移動基準時間sstは、シャッタ18bの先幕が移動開始してから一定時間経過後から先幕の移動が完了するまで第3時間であってもよい。本実施形態では、第1温度T1は10℃に設定され、第2温度T2は0℃に設定される。第1、第2温度T1、T2の値、ミラーアップ基準時間smt、及び先幕移動基準時間sstの値は、それぞれ固定値でCPU21にメモリされる。
The mirror up reference time smt is the first time from the start of the mirror up operation of the
レリーズシーケンス動作における、ミラー18aのミラーアップ動作、及びシャッタ18bの先幕移動による衝撃は、像ブレ量を検出するための第1、第2角速度センサ26a、26bに伝わる。そのため、第1、第2角速度センサ26a、26bは、本来の像ブレの原因となる振動に加えて、ミラーアップ動作、及び先幕移動の衝撃に基づく振動も含んだ振動検出(角速度検出)を行い、正しい像ブレ量検出が出来なかった。また、角速度センサ(ジャイロセンサ)は、温度が低くなるにつれて応答性が高くなる特性を有するため、温度変化によっても検出される振動量が異なって、正しい像ブレ量検出が出来なかった。
In the release sequence operation, the impact due to the mirror up operation of the
本実施形態では、ミラーアップ動作中、及び先幕移動中においては、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度に応じて、デジタル角速度信号のゲイン調整を行うため、本来の像ブレの原因となる振動と異なる振動を検出する場合にも正しい像ブレ補正処理が可能になる。
In the present embodiment, during the mirror-up operation and the movement of the front curtain, the gain of the digital angular velocity signal is adjusted according to the temperature of the first and second
CPU21は、レリーズスイッチ13aがオン状態にされてから、後述する一連のレリーズシーケンス動作を実行する。
The
また、CPU21は、後述する第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、BVyn、第1、第2デジタル角速度信号初期値IVx、IVy、第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vyn、第1、第2デジタル角速度VVxn、VVyn、第1、第2デジタル角度Bxn、Byn、位置Snの第1方向x成分Sxn、第2方向y成分Syn、第1駆動力Dxn、第2駆動力Dyn、A/D変換後の位置Pnの第1方向x成分pdxn、第2方向y成分pdyn、第1、第2減算値exn、eyn、第1、第2比例係数Kx、Ky、像ブレ補正処理のサンプリング周期θ、第1、第2積分係数Tix、Tiy、及び第1、第2微分係数Tdx、Tdyをメモリする。
Further,
AE部23は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。AF部24は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ67を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。
The
撮像装置1の像ブレ補正装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン14、LCDモニタ17、CPU21、角速度検出部25、駆動用ドライバ回路29、像ブレ補正部30、磁界変化検出素子の信号処理回路としてのホール素子信号処理回路45、及び撮影レンズ67から構成される。
The image blur correction device, that is, the portion related to the image blur correction of the
像ブレ補正ボタン14は、押下することにより像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部25、及び像ブレ補正部30が駆動されて像ブレ補正処理が行われる。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされた補正モードの場合に像ブレ補正パラメータISが1に設定され、像ブレ補正スイッチ14aがオフ状態にされた補正モードでない場合に像ブレ補正パラメータISが0に設定する。本実施形態ではこの一定時間を1msであるとして説明する。
When the image
これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はCPU21によって制御される。測光スイッチ12a、レリーズスイッチ13a、像ブレ補正スイッチ14aのオン/オフ情報は、それぞれ1ビットのデジタル信号としてCPU21のP12、P13、P14に入力される。AE部23、AF部24、LCDモニタ17は、それぞれポートP4、P5、P6で信号の入出力が行われる。
Various outputs corresponding to the input signals of these switches are controlled by the
次に、角速度検出部25、駆動用ドライバ回路29、像ブレ補正部30、ホール素子信号処理回路45についての詳細、及びCPU21との入出力関係について説明する。
Next, the details of the angular
角速度検出部25は、第1、第2角速度センサ26a、26b、第1、第2温度センサ26c、26d、第1、第2ハイパスフィルタ回路27a、27b、及び第1、第2アンプ28a、28bを有する。第1、第2角速度センサ26a、26bは、撮像装置1の第1方向x(第2方向yに平行な軸周りのヨーイング)及び第2方向y(第1方向xに平行な軸周りのピッチング)の角速度を検出する。第1角速度センサ26aは、第1方向xの角速度(ヨーイング角速度)を、第2角速度センサ26bは第2方向yの角速度(ピッチング角速度)を検出するジャイロセンサである。第1、第2ハイパスフィルタ回路27a、27bは、第1、第2角速度センサ26a、26bからの出力のヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットする(アナログハイパスフィルタ処理)。第1、第2アンプ28a、28bは、低周波成分がカットされた角速度に関する信号を増幅し、第1、第2角速度vx、vyとしてアナログ信号をCPU21のA/D0、A/D1に入力する。
The angular
低周波成分のカットは、第1、第2ハイパスフィルタ回路27a、27bにおけるアナログハイパスフィルタ処理、及びCPU21におけるデジタルハイパスフィルタ処理が行われる。後段のデジタルハイパスフィルタ処理においては、アナログハイパスフィルタ処理におけるカットオフ周波数以上のカットオフ周波数が設定される。後段のデジタルハイパスフィルタ処理では、時定数(第1、第2ハイパスフィルタ時定数hx、hy)の値の変更が、容易に行えるメリットを有する。
The cut of the low frequency component is performed by analog high pass filter processing in the first and second high
第1、第2温度センサ26c、26dは、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度を検出する。第1、第2、温度センサ26c、26dにおいて検出された第1、第2角速度センサ26a、26bの温度に関する情報は、CPU21のA/D4、A/D5に入力される。但し、温度センサは1つであってもよい。また、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度として、AE部23における測光、またはAF部24における測距動作において求められる撮像装置1の温度を流用してもよい。温度の検出は、一定時間間隔(1ms)ごとに行われる割り込み処理に合わせて行われても良いし、像ブレ補正処理の開始時(レリーズシーケンス動作開始時、図4のステップS21)に1回だけ行われてもよい。
The first and
CPU21、及び角速度検出部25の各部への電力供給は、Ponスイッチ11aがオン状態にされた(主電源がオン状態にされた)後に開始される。角速度検出部25におけるブレ量検出演算は、Ponスイッチ11aがオン状態にされた(主電源がオン状態にされた)後に開始される。
The power supply to each part of the
CPU21は、A/D0、A/D1に入力された第1、第2角速度vx、vyをA/D変換し(第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、BVyn)、ミラー18aのミラーアップ動作やシャッタ18bの先幕移動に基づく衝撃、及び第1、第2角速度センサ26a、26bの温度に対応したゲイン調整を行い(第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vyn)、ヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットし(デジタルデジタルハイパスフィルタ処理、第1、第2デジタル角速度VVxn、VVyn)、及び積分演算を行い、像ブレ量(像ブレ角度)を求める(第1、第2デジタル角度Bxn、Byn)。従って、角速度検出部25とCPU21は、像ブレ量演算機能を有する。
The
nは、1以上の整数であり、タイマ割り込み処理(t=1、図4のステップS12参照)から、最新のタイマ割り込み処理を行った時点(t=n)までの時間(ms)を示す。 n is an integer of 1 or more, and indicates a time (ms) from the timer interrupt process (t = 1, see step S12 in FIG. 4) to the time point (t = n) when the latest timer interrupt process is performed.
第1方向xに関するゲイン調整(図6の(1)のゲイン演算処理参照)は、第1ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、第1デジタル角速度信号初期値IVx、及びショックゲインパラメータGAINに基づいて求められる(Vxn=(BVxn−IVx)×GAIN+IVx、図7のステップS91参照)。第2方向yに関するゲイン調整は、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVyn、第2デジタル角速度信号初期値IVy、及びショックゲインパラメータGAINに基づいて求められる(Vyn=(BVyn−IVy)×GAIN+IVy)。第1、第2デジタル角速度信号初期値IVx、IVyは、ミラーアップ動作が開始された時点:MR=0(または先幕移動が開始された時点:ST=0)の第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vynの値が設定される(図7のステップS73、S83参照)。 The gain adjustment related to the first direction x (see the gain calculation process in (1) of FIG. 6) is obtained based on the first pre-gain digital angular velocity signal BVx n , the first digital angular velocity signal initial value IVx, and the shock gain parameter GAIN. (Vx n = (BVx n −IVx) × GAIN + IVx, see step S91 in FIG. 7). The gain adjustment for the second direction y is obtained based on the second pre-gain digital angular velocity signal BVy n , the second digital angular velocity signal initial value IVy, and the shock gain parameter GAIN (Vy n = (BVy n −IVy) × GAIN + IVy ). The first and second digital angular velocity signal initial values IVx and IVy are the first and second digital angular velocities at the time when the mirror up operation is started: MR = 0 (or when the leading curtain movement is started: ST = 0). The values of the signals Vx n and Vy n are set (see steps S73 and S83 in FIG. 7).
但し、ゲイン調整は、ミラーアップ動作や先幕移動が行われている間以外は、行われない。 However, the gain adjustment is not performed except during the mirror up operation and the leading curtain movement.
第1方向xに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第1デジタル角速度信号Vxnを、一定時間(1ms)前までのタイマ割り込み処理で求められた第1デジタル角速度VVx1〜VVxn―1の和ΣVVxn−1を第1ハイパスフィルタ時定数hxで割ったもので減算して、第1デジタル角速度VVxnを求めることにより行われる(VVxn=Vxn―(ΣVVxn−1)/hx、図6の(1)参照)。第2方向yに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第2デジタル角速度信号Vynを、一定時間(1ms)前までのタイマ割り込み処理で求められた第2デジタル角速度VVy1〜VVyn―1の和ΣVVyn−1を第2ハイパスフィルタ時定数hyで割ったもので減算して、第2デジタル角速度VVynを求めることにより行われる(VVyn=Vyn―(ΣVVyn−1)/hy)。 Digital high-pass filtering the first direction x, first the digital angular velocity VVx 1 ~VVx n-1 of the sum ShigumaVVx n that the first digital angular velocity signals Vx n, determined by the timer interrupt processing to a predetermined time (1 ms) before -1 was subtracted divided by the first high-pass filter time constant hx, carried out by determining the first digital angular VVx n (VVx n = Vx n - (ΣVVx n-1) / hx, 6 (See (1)). Digital high-pass filtering the second direction y, the second digital angular VVy 1 ~VVy n-1 of the sum ShigumaVVy n that the second digital angular velocity signal Vy n, determined by the timer interrupt processing to a predetermined time (1 ms) before -1 was subtracted divided by the second high-pass filter time constant hy, it is performed by obtaining the second digital angular VVy n (VVy n = Vy n - (ΣVVy n-1) / hy).
本実施形態では、タイマ割り込み処理における角速度検出処理は、角速度検出部25における処理、及び角速度検出部25からCPU21への第1、第2角速度vx、vyの入力処理を言うものとする。
In the present embodiment, the angular velocity detection processing in the timer interruption processing refers to processing in the angular
第1方向xに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始(t=1、図4のステップS12参照)から、最新の時点(t=n)の第1デジタル角速度VVx1〜VVxnの和を求めることにより行われる(Bxn=ΣVVxn、図6の(3)参照)。第2方向yに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理の開始後から最新の第2デジタル角速度VVy1〜VVynの和を求めることにより行われる(Byn=ΣVVyn)。 In the integral calculation process for the first direction x, the sum of the first digital angular velocities VVx 1 to VVx n at the latest time point (t = n) is obtained from the start of the timer interrupt process (t = 1, see step S12 in FIG. 4). (Bx n = ΣVVx n , see (3) in FIG. 6). Integration processing operation regarding the second direction y is conducted by after the start of the timer interrupt processing the sum of the latest second digital angular VVy 1 ~VVy n (By n = ΣVVy n).
CPU21は、演算により求められた像ブレ量(像ブレ角度:第1、第2デジタル角度Bxn、Byn)に応じた撮像部39aの移動すべき位置Snを、焦点距離などを考慮した位置変換係数zzに基づいて、第1方向x、第2方向yごとに演算し設定する。位置Snの第1方向x成分をSxn、第2方向y成分をSynとする。撮像部39aを含む可動部30aの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部30aをこの位置Snまで移動させるために駆動用ドライバ回路29を介して第1駆動用コイル31aを駆動する駆動力Dnの第1方向x成分を第1駆動力Dxn(D/A変換後は第1PWMデューティdx)、第2駆動用コイル32aを駆動する第2方向y成分を第2駆動力Dyn(D/A変換後は第2PWMデューティdy)とする。
CPU21 is image blur amount obtained by the calculation (image blur angle: first, second digital angle Bx n, By n) the position S n to be movement of the
第1方向xに関する位置設定演算処理は、最新の第1デジタル角度Bxnに第1位置変換係数zxを乗算することにより求められる(位置Snの第1方向x成分Sxn=zx×Bxn、図6の(3)参照)。第2方向yに関する位置設定演算処理は、最新の第2デジタル角度Bynに第2位置変換係数zyを乗算することにより求められる(位置Snの第2方向y成分Syn=zy×Byn)。 Positioning operation processing in the first direction x, the first direction x component of the sought (position S n by multiplying the first position conversion coefficient zx the latest first digital angle Bx n Sx n = zx × Bx n FIG. 6 (3)). Positioning processing operation regarding the second direction y, the second direction y of the sought (position S n by multiplying the second position conversion coefficient zy the latest second digital angle By n Sy n = zy × By n ).
像ブレ補正部30は、露光時間内であって、像ブレ補正処理を行う場合(IS=1)に、CPU21が演算した移動すべき位置Snに撮像部39aを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸LXのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する像ブレ補正処理を行う装置であり、撮像部39aを含みxy平面上に移動可能領域をもつ可動部30aと、固定部30bとを備える。露光時間内であって、像ブレ補正処理を行わない場合(IS=0)は、可動部30aは、第2特定位置(本実施形態では移動範囲中心)に固定される。
Image
像ブレ補正部30は、駆動オフ状態で可動部30aを固定する機構を有しない。
The image
像ブレ補正部30の可動部30aの駆動(第2特定位置への固定を含む)は、CPU21のPWM0から第1PWMデューティdx、PWM1から第2PWMデューティdyの出力を受けた駆動用ドライバ回路29を介して、駆動手段に含まれる駆動用コイル部、駆動用磁石部による電磁力によって行われる(図6の(5)参照)。可動部30aの移動前または移動後の位置Pnはホール素子部44a、ホール素子信号処理回路45によって検出される。検出された位置Pnの情報は、第1検出位置信号pxが第1方向x成分として、第2検出位置信号pyが第2方向y成分としてそれぞれCPU21のA/D2、A/D3に入力される(図6の(2)参照)。第1、第2検出位置信号px、pyはA/D2、A/D3を介してA/D変換される。第1、第2検出位置信号px、pyに対してA/D変換後の位置Pnの第1方向x成分、第2方向y成分をそれぞれpdxn、pdynとする。検出された位置Pn(pdxn、pdyn)のデータと移動すべき位置Sn(Sxn、Syn)のデータによりPID制御(第1、第2駆動力Dxn、Dynの算出)が行われる。
The drive of the
第1駆動力Dxnは、位置Snの第1方向x成分Sxnを、A/D変換後の位置Pnの第1方向x成分pdxnで減算した第1減算値exn、第1比例係数Kx、サンプリング周期θ、第1積分係数Tix、第1微分係数Tdxに基づいて算出される(Dxn=Kx×{exn+θ÷Tix×Σexn+Tdx÷θ×(exn―exn−1)}、図6の(4)参照)。 The first driving force Dx n, the position S to the first direction x component Sx n of n, the first subtraction value obtained by subtracting the first direction x component pdx n position P n after A / D conversion ex n, first Calculated based on the proportional coefficient Kx, the sampling period θ, the first integration coefficient Tix, and the first differential coefficient Tdx (Dx n = Kx × {ex n + θ ÷ Tix × Σex n + Tdx ÷ θ × (ex n −ex n -1 )}, see (4) of FIG.
第2駆動力Dynは、位置Snの第2方向y成分Synを、A/D変換後の位置Pnの第2方向y成分pdynで減算した第2減算値eyn、第2比例係数Ky、サンプリング周期θ、第2積分係数Tiy、第2微分係数Tdyに基づいて算出される(Dyn=Ky×{eyn+θ÷Tiy×Σeyn+Tdy÷θ×(eyn―eyn−1)})。 The second driving force Dy n, the position S of the second direction y Sy n of n, second subtraction value obtained by subtracting the second direction y pdy n position P n after A / D conversion ey n, second proportional coefficient Ky, the sampling cycle theta, second integral coefficient Tiy, is calculated based on the second derivative Tdy (Dy n = Ky × { ey n + θ ÷ Tiy × Σey n + Tdy ÷ θ × (ey n -ey n -1 )}).
サンプリング周期θの値は、一定時間:1msに設定される。 The value of the sampling period θ is set to a certain time: 1 ms.
像ブレ補正処理すなわちPID制御による像ブレ補正に対応した移動すべき位置Sn(Sxn、Syn)への可動部30aの駆動は、像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされた補正モード(IS=1)の時に行われる。像ブレ補正パラメータISが0の時には、可動部30aは、像ブレ補正処理に対応しない第2特定位置へのPID制御が行われ、移動中心位置に移動せしめられる。
Position S n (Sx n, Sy n ) to be moved corresponding to the image blur correction by the image shake correcting process i.e. PID control driving of the
可動部30aは、駆動用コイル部として2つの第1、第2駆動用コイル31a、32a、撮像素子を有する撮像部39a、及び磁界変化検出素子部としてのホール素子部44aを有する。本実施形態では、撮像素子がCCDであるとして説明するが、CMOSなど他の撮像素子であってもよい。
The
固定部30bは、駆動用磁石部として2つの第1、第2位置検出及び駆動用磁石411b、412b、第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク431b、432bを有する。
The fixed
固定部30bは、可動部30aを第1方向x、第2方向yに移動自在に支持する。
The fixed
撮像素子の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うために、撮影レンズ67の光軸LXが撮像素子の中心近傍を通る位置関係にある時に、第1方向x、第2方向yともに可動部30aが移動範囲の中心に位置する(移動中心位置にある)ように可動部30aと固定部30bの位置関係を設定する。撮像素子の中心とは、撮像素子の撮像面を形成する矩形が有する2つの対角線の交点をいう。
In order to perform image blur correction by making the best use of the imaging range of the image sensor, both the first direction x and the second direction y are performed when the optical axis LX of the
可動部30aには、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第1、第2駆動用コイル31a、32a、及びホール素子部44aとが取り付けられている。第1駆動用コイル31aのコイルパターンは、第1駆動用コイル31aの電流の方向と第1位置検出及び駆動用磁石411bの磁界の向きから生じる電磁力により第1駆動用コイル31aを含む可動部30aを第1方向xに移動させるべく、第2方向yと平行な線分を有する。第2駆動用コイル32aのコイルパターンは、第2駆動用コイル32aの電流の方向と第2位置検出及び駆動用磁石412bの磁界の向きから生じる電磁力により第2駆動用コイル32aを含む可動部30aを第2方向yに移動させるべく、第1方向xと平行な線分を有する。ホール素子部44aについては後述する。
First and second driving coils 31a and 32a, and a
第1、第2駆動用コイル31a、32aは、フレキシブル基板(不図示)を介してこれらを駆動する駆動用ドライバ回路29と接続される。駆動用ドライバ回路29は、CPU21のPWM0、PWM1から第1、第2PWMデューティdx、dyのそれぞれが入力される。駆動用ドライバ回路29は、入力された第1、第2PWMデューティdx、dyの値に応じて第1、第2駆動用コイル31a、32aに電力を供給し、可動部30aを駆動する。
The first and second driving coils 31a and 32a are connected to a driving
第1位置検出及び駆動用磁石411bは、第1駆動用コイル31a及び水平方向ホール素子hh10と対向するように固定部30bの可動部30a側に取り付けられる。第2位置検出及び駆動用磁石412bは、第2駆動用コイル32a及び鉛直方向ホール素子hv10と対向するように固定部30bの可動部30a側に取り付けられる。
The first position detection and drive
第1位置検出及び駆動用磁石411bは、第3方向zにおいて固定部30b上で且つ可動部30a側に取り付けられた第1位置検出及び駆動用ヨーク431bの上であって、第1方向xにN極とS極が並べて取り付けられる。
The first position detection and drive
第2位置検出及び駆動用磁石412bは、第3方向zにおいて固定部30b上で且つ可動部30a側に取り付けられた第2位置検出及び駆動用ヨーク432bの上であって、第2方向yにN極とS極が並べて取り付けられる。
The second position detection and drive
第1位置検出及び駆動用ヨーク431bは、軟磁性体材料で構成され、固定部30b上に取り付けられる。第1位置検出及び駆動用ヨーク431bは、第1位置検出及び駆動用磁石411bの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第1位置検出及び駆動用磁石411bと第1駆動用コイル31a、及び第1位置検出及び駆動用磁石411bと水平方向ホール素子hh10との間の磁束密度を高める役目を果たす。
The first position detection and drive yoke 431b is made of a soft magnetic material and is mounted on the fixed
第2位置検出及び駆動用ヨーク432bは、軟磁性体材料で構成され、固定部30b上に取り付けられる。第2位置検出及び駆動用ヨーク432bは、第2位置検出及び駆動用磁石412bの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第2位置検出及び駆動用磁石412bと第2駆動用コイル32a、及び第2位置検出及び駆動用磁石412bと鉛直方向ホール素子hv10との間の磁束密度を高める役目を果たす。
The second position detection and drive
ホール素子部44aは、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子を2つ有し、可動部30aの第1方向x、第2方向yの現在位置Pn(第1検出位置信号px、第2検出位置信号py)を検出する1軸ホール素子である。2つのホール素子のうち第1方向xの位置検出用のホール素子を水平方向ホール素子hh10、第2方向yの位置検出用のホール素子を鉛直方向ホール素子hv10とする。
The
水平方向ホール素子hh10は、第3方向zから見て可動部30a上であって、固定部30bの第1位置検出及び駆動用磁石411bと対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子hv10は、第3方向zから見て可動部30a上であって、固定部30bの第2位置検出及び駆動用磁石412bと対向する位置に取り付けられる。
The horizontal hall element hh10 is mounted on the
直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子hh10の第1方向xの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸LXを通る位置関係にある時に、第1位置検出及び駆動用磁石411bのN極、S極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子hv10の第2方向yの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸LXを通る位置関係にある時に、第2位置検出及び駆動用磁石412bのN極、S極と等距離近傍にあるのが望ましい。
In order to perform position detection by making full use of a range in which position detection with high accuracy can be performed using a linear change amount, the position of the horizontal hall element hh10 in the first direction x is near the center of the image sensor. When in a positional relationship passing through LX, it is desirable that the first position detection and driving
ホール素子信号処理回路45は、水平方向ホール素子hh10の出力信号から水平方向ホール素子hh10における出力端子間の水平方向電位差x10を検出し、これから第1方向xの位置を特定する第1検出位置信号pxをCPU21のA/D2に出力する第1ホール素子信号処理回路450と、鉛直方向ホール素子hv10の出力信号から、鉛直方向ホール素子hv10における出力端子間の鉛直方向電位差y10を検出し、これから第2方向yの位置を特定する第2検出位置信号pyをCPU21のA/D3に出力する第2ホール素子信号処理回路460とを有する。
The hall element
次に、撮像装置1のメイン動作について図4のフローチャートで説明する。
Next, the main operation of the
撮像装置1の電源がオンにされると、ステップS11で、角速度検出部25に電力が供給され、電源オン状態にされる。ステップS12で、一定時間(1ms)間隔でタイマ割り込み処理が開始される。ステップS13で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が0に設定される。タイマの割り込み処理の詳細については、図5のフローチャートを使って後述する。
When the power of the
ステップS14で、測光スイッチ12aがオン状態にされているか否かが判断される。オン状態にされていない場合は、ステップS14が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップS15に進められる。
In step S14, it is determined whether or not the
ステップS15で、像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされたか否かが判断される。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされていない場合は、ステップS16で、像ブレ補正パラメータISの値が0に設定される。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされている場合は、ステップS17で、像ブレ補正パラメータISの値が1に設定される。
In step S15, it is determined whether or not the image
ステップS18で、AE部23のAEセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。ステップS19で、AF部24のAFセンサが駆動され測距が行われ、AF部24のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。
In step S18, photometry is performed by driving the AE sensor of the
ステップS20で、レリーズスイッチ13aがオン状態にされたか否かが判断される。レリーズスイッチ13aがオン状態にされていない場合には、ステップS14に戻される(ステップS14〜19を繰り返す)。レリーズスイッチ13aがオン状態にされている場合は、ステップS21に進められ、レリーズシーケンス動作が開始される。
In step S20, it is determined whether or not the
ステップS21で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が1に設定される。ステップS22で、ミラーアップショック時間カウンタMR、及びシャッタショック時間カウンタSTの値が0に設定される。ステップS23で、ミラー絞りシャッタ部18により、ミラーアップ動作、及び絞りの絞り込み動作が行われる。ミラーアップ動作終了後、ステップS24で、ミラー絞りシャッタ部18により、シャッタ開動作(先幕移動動作)が行われる。
In step S21, the value of the release state management parameter RP is set to 1. In step S22, the values of the mirror up shock time counter MR and the shutter shock time counter ST are set to zero. In step S23, the mirror
ステップS25で、CCDの電荷蓄積すなわち露光が行われる。露光時間終了後、ステップS26で、ミラー絞りシャッタ部18により、シャッタ閉動作(後幕移動動作)、ミラーダウン動作、及び絞り開放動作が行われる。
In step S25, CCD charge accumulation, that is, exposure is performed. After the exposure time ends, in step S26, the mirror
ステップS27で、CCD入力、すなわち露光時間内の間CCDに蓄積された電荷が移動せしめられる。ステップS28で、CPU21とDSP19との間で通信が行われ、移動された電荷に基づいて画像処理が行われ、画像処理された画像が撮像装置1内の映像メモリに記憶される。ステップS29で、記憶された画像信号は、LCDモニタ17によって表示される。ステップS30で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が0に設定され、レリーズシーケンス動作が完了する。その後、ステップS14に戻される(次の撮像動作が可能な状態にされる)。
In step S27, the charges accumulated in the CCD during the CCD input, that is, the exposure time, are moved. In step S <b> 28, communication is performed between the
次に、図4のステップS12で開始され、一定時間(1ms)間隔で行われるタイマ割り込み処理について図5のフローチャートを用いて説明する。タイマ割り込み処理が開始されると、ステップS51で、角速度検出部25から出力された第1、第2角速度vx、vyが、CPU21のA/D0、A/D1を介しA/D変換され入力される(第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、BVyn、角速度検出処理)。ステップS52で、ショックゲイン演算が行われる。演算結果に基づいて、第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、BVynは、ミラー18aのミラーアップ動作やシャッタ18bの先幕移動に基づく衝撃、及び第1、第2角速度センサ26a、26bの温度に対応したゲイン調整される(第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vyn)。但し、ミラーアップ動作、及び先幕移動動作が行われていない間は、ゲイン調整は行われず、第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vynの値は、第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、BVynと同じ値に設定される。第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vynは、ヌル電圧やパンニングである低周波成分がカットされる(第1、第2デジタル角速度VVxn、VVyn、デジタルハイパスフィルタ処理)。ステップS52におけるショックゲイン演算の詳細は、図7のフローチャートを用いて後述する。
Next, timer interrupt processing started in step S12 of FIG. 4 and performed at regular time intervals (1 ms) will be described with reference to the flowchart of FIG. When the timer interrupt process is started, the first and second angular velocities vx and vy output from the
ステップS53で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が1に設定されているか否かが判断される。1に設定されていない場合は、ステップS54で、可動部30aの駆動がオフ状態、すなわちコイルをつかった可動部30aへの駆動制御が行われない状態にされる。1に設定されている場合はステップS55に進められる。
In step S53, it is determined whether or not the value of the release state management parameter RP is set to 1. If it is not set to 1, in step S54, the drive of the
ステップS55で、ホール素子部44aで位置検出され、ホール素子信号処理回路45で演算された第1、第2検出位置信号px、pyがCPU21のA/D2、A/D3を介しA/D変換され入力され、現在位置Pn(pdxn、pdyn)が求められる。
In step S55, the first and second detected position signals px and py detected by the
ステップS56で、像ブレ補正パラメータISの値が0か否かが判断される。IS=0すなわち補正モードでない場合は、ステップS57で、可動部30aの移動すべき位置Sn(Sxn、Syn)が可動部30aの移動中心位置と同じに設定される。IS=1すなわち補正モードの場合は、ステップS58で、ステップS51で求めた第1、第2角速度vx、vyから可動部30aの移動すべき位置Sn(Sxn、Syn)が演算され設定される。
In step S56, it is determined whether or not the value of the image blur correction parameter IS is zero. IS = 0 ie if not corrected mode, in step S57, the position S n (Sx n, Sy n ) to be the movement of the
ステップS59で、ステップS57、またはS58で設定した位置Sn(Sxn、Syn)と現在位置Pn(pdxn、pdyn)より可動部30aの移動に必要な駆動力Dnすなわち第1、第2駆動用コイル31a、32aを駆動するのに必要な第1駆動力Dxn(第1PWMデューティdx)、第2駆動力Dyn(第2PWMデューティdy)が演算される。ステップS60で第1、第2PWMデューティdx、dyにより駆動用ドライバ回路29を介し第1、第2駆動用コイル31a、32aが駆動され可動部30aが移動せしめられる。ステップS59、S60の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うPID自動制御で用いられる自動制御演算である。
In step S59, the step S57 the position S n (Sx n, Sy n ) to the current position P n (pdx n, pdy n ) driving force required to move the
次に、図5のステップS52におけるショックゲイン演算の詳細について、図7のフローチャートを用いて説明する。ショックゲイン演算が開始されると、ステップS71で、ミラー18aのミラーアップ動作が行われ、ミラーアップスイッチ(不図示)がオン状態にされているか否かが判断される。ミラーアップスイッチがオン状態にされている場合はステップS72に進められ、オン状態にされていない場合はステップS81に進められる。
Next, details of the shock gain calculation in step S52 of FIG. 5 will be described using the flowchart of FIG. When the shock gain calculation is started, in step S71, the mirror up operation of the
ステップS72で、ミラーアップショック時間カウンタMRの値が0に設定されているか否かが判断される。ミラーアップショック時間カウンタMRの値が0にされている場合は、ステップS73で、第1、第2デジタル角速度信号初期値IVx、IVyの値が、第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vynの値に設定されステップS74に進められる。ミラーアップショック時間カウンタMRの値が0にされていない場合は、ステップS74に進められる。 In step S72, it is determined whether or not the value of the mirror up shock time counter MR is set to zero. If the value of the mirror up shock time counter MR is 0, in step S73, the first and second digital angular velocity signal initial values IVx and IVy are changed to the first and second digital angular velocity signals Vx n and Vy. The value of n is set and the process proceeds to step S74. If the value of the mirror up shock time counter MR is not 0, the process proceeds to step S74.
ステップS74で、ミラーアップショック時間カウンタMRの値がミラーアップ基準時間smt以下であるか否かが判断される。ミラーアップ基準時間smt以下である場合はステップS75に進められ、ミラーアップ基準時間smt以下でない場合はステップS81に進められる。 In step S74, it is determined whether or not the value of the mirror up shock time counter MR is equal to or less than the mirror up reference time smt. If it is less than or equal to the mirror up reference time smt, the process proceeds to step S75.
ステップS75で、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第1温度T1よりも高いか否かが判断される。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第1温度T1よりも高い場合は、ステップS76で、ショックゲインパラメータGAINの値が1/4に設定され、ステップS80に進められる。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第1温度T1よりも高くない(第1温度T1以下の)場合は、ステップS77で、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第2温度T2よりも高いか否かが判断される。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第2温度T2よりも高い場合は、ステップS78で、ショックゲインパラメータGAINの値が1/8に設定され、ステップS80に進められる。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第2温度T2よりも高くない(第2温度T2以下の)場合は、ステップS79で、ショックゲインパラメータGAINの値が1/16に設定され、ステップS80に進められる。
In step S75, it is determined whether or not the temperatures of the first and second
ステップS80で、ミラーアップショック時間カウンタMRの値が1だけ加算されて、ステップS91に進められる。 In step S80, the value of the mirror up shock time counter MR is incremented by 1, and the process proceeds to step S91.
ステップS81で、シャッタ18bの先幕移動動作が行われ、先幕移動信号がオン状態にされているか否かが判断される。先幕移動信号がオン状態にされている場合はステップS82に進められ、オン状態にされていない場合はショックゲイン演算が終了される。
In step S81, the front curtain movement operation of the
ステップS82で、シャッタショック時間カウンタSTの値が0に設定されているか否かが判断される。シャッタショック時間カウンタSTの値が0にされている場合は、ステップS83で、第1、第2デジタル角速度信号初期値IVx、IVyの値が、第1、第2デジタル角速度信号Vxn、Vynの値に設定されステップS84に進められる。シャッタショック時間カウンタSTの値が0にされていない場合は、ステップS84に進められる。 In step S82, it is determined whether or not the value of the shutter shock time counter ST is set to zero. If the value of the shutter shock time counter ST is 0, in step S83, the first and second digital angular velocity signal initial values IVx and IVy are changed to the first and second digital angular velocity signals Vx n and Vy n. And the process proceeds to step S84. If the value of the shutter shock time counter ST is not 0, the process proceeds to step S84.
ステップS84で、シャッタショック時間カウンタSTの値が先幕移動基準時間sst以下であるか否かが判断される。先幕移動基準時間sst以下である場合はステップS85に進められ、先幕移動基準時間sst以下でない場合はショックゲイン演算が終了される。 In step S84, it is determined whether or not the value of the shutter shock time counter ST is equal to or less than the leading curtain movement reference time sst. If it is less than or equal to the leading curtain movement reference time sst, the process proceeds to step S85. If it is not less than or equal to the leading curtain movement reference time sst, the shock gain calculation is terminated.
ステップS85で、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第1温度T1よりも高いか否かが判断される。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第1温度T1よりも高い場合は、ステップS86で、ショックゲインパラメータGAINの値が1/4に設定され、ステップS90に進められる。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第1温度T1よりも高くない(第1温度T1以下の)場合は、ステップS87で、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第2温度T2よりも高いか否かが判断される。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第2温度T2よりも高い場合は、ステップS88で、ショックゲインパラメータGAINの値が1/8に設定され、ステップS90に進められる。第1、第2角速度センサ26a、26bの温度が、第2温度T2よりも高くない(第2温度T2以下の)場合は、ステップS89で、ショックゲインパラメータGAINの値が1/16に設定され、ステップS90に進められる。
In step S85, it is determined whether or not the temperatures of the first and second
ステップS90で、シャッタショック時間カウンタSTの値が1だけ加算されて、ステップS91に進められる。 In step S90, the value of the shutter shock time counter ST is incremented by 1, and the process proceeds to step S91.
ステップS91で、第1ゲイン前デジタル角速度信号BVxn、第1デジタル角速度信号初期値IVx、及びショックゲインパラメータGAINに基づいて第1デジタル角速度信号Vxnが求められる(Vxn=(BVxn−IVx)×GAIN+IVx)。第2ゲイン前デジタル角速度信号BVyn、第2デジタル角速度信号初期値IVy、及びショックゲインパラメータGAINに基づいて第2デジタル角速度信号Vynが求められる(Vyn=(BVyn−IVy)×GAIN+IVy)。ステップS91の後、ショックゲイン演算が終了される。 In step S91, the first gain before digital angular velocity signal BVx n, the first digital angular velocity signal initial value IVx, and the first digital angular velocity signal Vx n is determined based on the shock gain parameter GAIN (Vx n = (BVx n -IVx ) × GAIN + IVx). Second gain before digital angular velocity signal BVy n, the second digital angular velocity signal initial value IVy, and second digital angular velocity signal Vy n is determined based on the shock gain parameter GAIN (Vy n = (BVy n -IVy) × GAIN + IVy) . After step S91, the shock gain calculation is terminated.
本実施形態では、ミラー18aのミラーアップ動作中、及びシャッタ18bの先幕移動中においては、第1、第2角速度センサ26a、26bの温度に応じて、デジタル角速度信号のゲイン調整が行われる。レリーズシーケンス動作における、ミラーアップ動作、及び先幕移動による衝撃は、像ブレ量を検出するための第1、第2角速度センサ26a、26bに伝わる。そのため、第1、第2角速度センサ26a、26bは、本来の像ブレの原因となる振動に加えて、ミラーアップ動作、及び先幕移動の衝撃に基づく振動も含んだ振動検出(角速度検出)を行い、正しい像ブレ量検出が出来なかったが、本実施形態におけるゲイン調整により、本来の像ブレの原因となる振動と異なる振動を検出する場合にも正しい像ブレ補正処理が可能になる。
In the present embodiment, during the mirror up operation of the
また、衝撃による振動検出は行わないため、角速度センサに加えて、別途検出手段を設ける必要がない。そのため、構造を複雑にすることなく、本来の像ブレの原因となる振動と異なる振動を検出する場合にも正しい像ブレ補正処理が可能になる。 Further, since vibration detection due to impact is not performed, it is not necessary to provide a separate detection means in addition to the angular velocity sensor. Therefore, the correct image blur correction process can be performed even when detecting a vibration different from the vibration that causes the original image blur without complicating the structure.
また、角速度センサ(ジャイロセンサ)は、温度が低くなるにつれて応答性が高くなる特性を有するため、温度変化によっても検出される振動量が異なって、正しい像ブレ量検出が出来なくなる問題があるが、温度センサを用いて、角速度センサの温度に対応してゲイン調整を行うことにより、さらに正しい像ブレ補正処理が可能になる。 In addition, the angular velocity sensor (gyro sensor) has a characteristic that the responsiveness becomes higher as the temperature is lowered. Therefore, there is a problem that the amount of vibration to be detected differs depending on the temperature change, and the correct image blur amount cannot be detected. By using the temperature sensor and performing gain adjustment corresponding to the temperature of the angular velocity sensor, a more correct image blur correction process can be performed.
また、撮像素子を含む撮像部39aが可動部30aに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部39aは固定で、像ブレ補正レンズを可動部30aに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。
In addition, the mode in which the
また、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホール素子部44aによる位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、磁界の変化を検出することにより可動部の位置検出情報を求めることが可能なMIセンサ(高周波キャリア型磁界センサ)、または磁気共鳴型磁界検出素子、MR素子(磁気抵抗効果素子)であり、ホール素子を利用した本実施形態と同様の効果が得られる。
Further, although the position detection by the
1 撮像装置
11 Ponボタン
12a 測光スイッチ
13 レリーズボタン
13a レリーズスイッチ
14 像ブレ補正ボタン
14a 像ブレ補正スイッチ
17 LCDモニタ
18 ミラー絞りシャッタ部
18a ミラー
18b シャッタ
19 DSP
21 CPU
23 AE部
24 AF部
25 角速度検出部
26a、26b 第1、第2角速度センサ
26c、26d 第1、第2温度センサ
27a、27b 第1、第2ハイパスフィルタ回路
28a、28b 第1、第2アンプ回路
29 駆動用ドライバ回路
30 像ブレ補正部
30a 可動部
30b 固定部
31a、32a 第1、第2駆動用コイル
39a 撮像部
411b、412b 第1、第2位置検出及び駆動用磁石
431b、432b 第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク
44a ホール素子部
45 ホール素子信号処理回路
67 撮影レンズ
BVxn、BVyn 第1、第2ゲイン前デジタル角速度信号
Bxn、Byn 第1、第2デジタル角度位置
dx、dy 第1、第2PWMデューティ
Dxn、Dyn 第1、第2駆動力
exn、eyn 第1、第2減算値
hh10 水平方向ホール素子
hv10 鉛直方向ホール素子
hx、hy 第1、第2ハイパスフィルタ時定数
IVx、IVy 第1、第2デジタル角速度信号初期値
Kx、Ky 第1、第2比例係数
LX 撮影レンズの光軸
MR ミラーアップショック時間カウンタ
pdxn A/D変換後の位置Pnの第1方向x成分
pdyn A/D変換後の位置Pnの第2方向y成分
px、py 第1、第2検出位置信号
RP レリーズ状態管理パラメータ
ST シャッタショック時間カウンタ
Sxn Snの第1方向x成分
Syn Snの第2方向y成分
Tdx、Tdy 第1、第2微分係数
Tix、Tiy 第1、第2積分係数
vx、vy 第1、第2角速度
Vxn、Vyn 第1、第2デジタル角速度信号
VVxn、VVyn 第1、第2デジタル角速度
θ サンプリング周期
DESCRIPTION OF
21 CPU
23 AE unit 24 AF unit 25 Angular velocity detection unit 26a, 26b First and second angular velocity sensors 26c, 26d First and second temperature sensors 27a, 27b First and second high-pass filter circuits 28a, 28b First and second amplifiers Circuit 29 Driver circuit for driving 30 Image blur correcting unit 30a Movable unit 30b Fixed unit 31a, 32a First and second driving coils 39a Imaging unit 411b, 412b First and second position detection and driving magnets 431b, 432b first , the second position detecting and driving yokes 44a Hall element unit 45 Hall element signal processing circuit 67 taking lens BVx n, BVy n first, second gain before digital angular velocity signal Bx n, By a n first, second digital angular position dx, dy first and 2PWM duty dx n, Dy n first, second driving force ex n, ey n first , Second subtraction value hh10 horizontal hall element hv10 vertical hall element hx, hy first and second high-pass filter time constants IVx, IVy first, second digital angular velocity signal initial values Kx, Ky first, second proportional coefficient the second direction y px optical axis MR mirror-up shock time counter pdx n a / D first direction x component pdy n a / D position P n after conversion of the position P n after conversion LX photographing lens, py first 1, the second direction y Tdx the first direction x component Sy n S n of the second detection position signal RP release state parameter ST shutter shock time counter Sx n S n, Tdy first, second derivative Tix, Tiy first, second integral coefficient vx, vy first angular velocity Vx n, Vy n first, second digital angular velocity signal VVx n, VVy n first, 2 digital angular velocity θ sampling period
Claims (4)
前記角速度センサを制御し、前記角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記像ブレ補正処理を行う期間における一定期間中は、前記角速度センサから出力された信号を減縮するゲイン調整を行い、前記像ブレ補正処理を行う期間における一定期間外は、前記角速度センサから出力された信号を減縮するゲイン調整を行わないことを特徴とする像ブレ補正装置。 An angular velocity sensor;
A controller that controls the angular velocity sensor and performs image blur correction processing based on a signal output from the angular velocity sensor;
The control unit performs gain adjustment for reducing a signal output from the angular velocity sensor during a predetermined period in the period for performing the image blur correction process, and outside the predetermined period in the period for performing the image blur correction process. An image blur correction apparatus characterized by not performing gain adjustment for reducing a signal output from an angular velocity sensor.
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