JP2010273335A - ぶれ補正装置とそれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正対象の装置の各機能の駆動条件を制約することなく、メカノイズ等に起因した誤ったレンズ補正動作の防止を可能とする、ぶれ補正装置を提供する。
【解決手段】
ぶれ補正装置は、補正信号ｃに応じて被写体からの光の光軸を補正する補正手段２４、２４ａと、検出対象のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力する、ぶれ検出手段１００と、ぶれ検出手段が出力する検出信号に基づいて補正信号を生成する補正信号生成手段３０３と、検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検出する固有振動検出手段３０２と、固有振動検出手段の検出結果に応じて補正信号を生成するように補正信号生成手段を制御する制御手段３２０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光軸のぶれを補正する補正装置及びそれを備えた撮像装置に関する。

従来、カメラ本体のぶれを検出するジャイロセンサ等の検出手段を搭載したカメラが多く存在する。検出手段は、撮影者の手ぶれに起因する１〜１０Ｈｚ程度の周波数帯域の振動を検出し、この検出結果に基づいてカメラは手ぶれ補正に関する各種の制御を実行する。具体的には、撮像される画像に対する手ぶれの影響が低減するようにレンズの駆動が制御される。

一般に、ジャイロセンサ等の検出手段は、手ぶれの周波数（１〜１０Ｈｚ程度）よりも高い周波数の帯域において、検出感度が非常に高くなる周波数（以下「固有振動数」と称す。）を含む帯域を有する。例えば、図１２に示すように、５００〜１０００Ｈｚの周波数帯域において、検出感度が非常に高くなる固有振動数の帯域が存在する。カメラのシャッタ動作やモータ駆動等に起因するメカノイズの周波数がこの固有振動数と一致することがある。そのため、検出手段がこの固有振動数に一致した周波数を検出したときに、カメラの制御手段が誤った手ぶれ補正動作を行う可能性がある。

このような問題を受けて、例えば特許文献１は、カメラの作動開始スイッチ投入直後にジャイロセンサの検出対象範囲外の振動を測定し、ジャイロセンサの検出動作に影響の少ない、カメラの各機能部を駆動する駆動手段に対する駆動条件を求める技術を開示している。

特許第３７８２７０５号公報

しかしながら、ジャイロセンサの検出動作に影響の少ない駆動条件で駆動手段を駆動するという方法では、カメラの各機能部の駆動条件に対する制約が大きい。また、カメラのスイッチ投入のたびに駆動条件を求める動作を実行する場合、撮影者がスイッチ投入後すぐにカメラの撮影動作を行えないという問題がある。

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、補正対象の各機能の駆動条件を制約することなく、メカノイズ等に起因した誤ったレンズ補正動作の防止を可能にするぶれ補正装置及びそれを備えた撮像装置を提供することにある。

本発明の第１の態様において、光軸のぶれを補正するぶれ補正装置が提供される。ぶれ補正装置は、補正信号に応じて被写体からの光の光軸を補正する補正手段と、装置のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力する、ぶれ検出手段と、ぶれ検出手段が出力する検出信号に基づいて補正信号を生成する補正信号生成手段と、検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検出する固有振動検出手段と、固有振動検出手段の検出結果に応じて補正信号を生成するように補正信号生成手段を制御する制御手段と、を備える。

本発明の第２の態様において、光学系と、光学系を介して入力した被写体像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置が提供される。撮像装置は、補正信号に応じて、被写体からの光の光軸を補正する補正手段と、撮像装置のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力する、ぶれ検出手段と、ぶれ検出手段が出力する検出信号に基づいて補正信号を生成する補正信号生成手段と、検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検知する振動検知手段と、振動検知手段の検出結果に応じて補正信号を生成するように補正信号生成手段を制御する制御手段と、を備える。

本発明によれば、ぶれ量を示す検出信号において所定の周波数の信号成分の有無を検出し、その検出結果に基づき、補正信号を生成のための制御を異ならせる。これにより、検出手段の固有振動数の振動が検出された場合でも、補正動作が実行されないように補正信号を制御することが可能となる。よって、カメラの各機能を駆動するための駆動条件を何ら制約することなく、固有振動数と近い周波数を持つメカノイズ等が発生した場合でも、それに起因した誤った補正動作を防止することが可能となる。

本発明の実施の形態のデジタルカメラの構成を示すブロック図 実施の形態１のぶれ検出装置の構成を示すブロック図 実施の形態１のぶれ検出装置が処理する信号を説明するための図 実施の形態１のぶれ検出装置の動作を示すフローチャート 実施の形態２のぶれ検出装置の構成を示すブロック図 実施の形態２のぶれ検出装置が処理する信号を説明するための図 実施の形態２のぶれ検出装置の動作を示すフローチャート 実施の形態３のぶれ検出装置の動作を示すフローチャート 実施の形態４のぶれ検出装置の動作を示すフローチャート ぶれの角度を示す制御信号を出力する、ぶれ検出装置の別の構成を示すブロック図 ぶれの角度を示す制御信号を出力する、ぶれ検出装置の別の構成を示すブロック図 ジャイロセンサセンサの固有周波数を説明するための図

以下図を用いて、本発明の実施形態を説明する。以下では、検出装置はデジタルカメラに搭載されているとして説明する。

実施の形態１
実施の形態１の検出装置を搭載したデジタルカメラは、ジャイロセンサの固有振動数と同一周波数のぶれを検出したとき、手ぶれ補正レンズを駆動するための補正量の演算を実行しない。以下、本実施の形態１の検出装置２ａを搭載したデジタルカメラ１の構成および動作を詳述する。

１−１．デジタルカメラの構成
図１にデジタルカメラ１の電気的構成ブロック図を示す。
デジタルカメラ１は、光学系１０を通してＣＣＤイメージセンサ１４により被写体像を撮像する。撮像により作成された画像データはＡＦＥ１５や画像処理部１６において所定の処理が施される。画像データはフラッシュメモリ２２やメモリカード２０に記録される。フラッシュメモリ２２やメモリカード２０に記録された画像データは、使用者による操作部２３の操作を受け付けて液晶ディスプレイ１８上に出力される。また、デジタルカメラ１は、ジャイロセンサ１００によりデジタルカメラ１のぶれを検出し、撮像する画像に対するぶれの影響が少なくなるように手ぶれ補正レンズ２４の駆動を制御する。以下、デジタルカメラ１の構成を説明する。

フォーカスレンズ１１は焦点距離の調節に用いられる。ズームレンズ１２は拡大縮小倍率の調節に用いられる。絞り１３はＣＣＤイメージセンサ１４に入射する光量の調節に用いられる。フォーカスレンズ１１、ズームレンズ１２及び絞り１３はそれぞれの駆動装置を介してコントローラ３２０により制御される。

手ぶれ補正レンズ２４は、コントローラ３２０の制御のもと補正レンズ駆動装置２４ａにより駆動される。具体的には、補正レンズ駆動装置２４ａは、ジャイロセンサ１００により検出されるぶれ信号に応じて、手ぶれ補正レンズ２４を光軸に直交する平面上を移動させる。これにより、ぶれ信号に応じて光学系１０の光軸が補正される。

なお、光学系１０のレンズは何枚から構成されるものでも、何群から構成されるものでもよい。

ＣＣＤイメージセンサ１４は光学系１０を通して集光された光を電気信号へ変換する。ＣＣＤイメージセンサ１４の受光面には多数のフォトダイオードが２次元的に配列されている。被写体からの光は光学系１０を通過したのちにＣＣＤイメージセンサ１４上の受光面に結像される。そして、被写体からの光は受光面にて光電効果により電荷として蓄えられる。各受光面で蓄えられた電荷は垂直ＣＣＤおよび水平ＣＣＤによってアンプに転送される、その結果、画像信号が生成される。なお本発明においては、ＣＣＤイメージセンサ１４に代えて、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＮＭＯＳイメージセンサなど、他の撮像素子を用いても良い。

ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１５は、ＣＣＤイメージセンサ１４で生成された画像信号に対して、相関二重サンプリング、ゲイン調整、およびアナログ形式の画像データからデジタル形式の画像データへの変換を施す。その後、ＡＦＥ１５はＲＧＢ信号の画像データを画像処理部１６に出力する。

画像処理部１６は、画像データに対して種々の処理を施す。種々の処理には、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等の少なくとも１つが含まれる。また、種々の処理に他の処理が含まれても良い。画像処理部１６は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。また画像処理部１６は、コントローラ３２０等とともに１つの半導体チップで構成してもよい。

液晶ディスプレイ１８は、画像処理部１６で処理された表示用の画像データに基づく画像を表示する。また、画像以外に、デジタルカメラ１の設定条件等の情報も表示可能である。なお、ディスプレイは、液晶方式、プラズマ方式、有機ＥＬ方式に限定されず、画像を表示するものあれば、種々の表示装置を利用できる。

本実施形態のデジタルカメラ１全体の動作はコントローラ３２０によって統括制御される。コントローラ３２０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、コントローラ３２０は、画像処理部１６などと共に1つの半導体チップで構成してもよい。また、コントローラ３２０は内部メモリを備えてもよい。

コントローラ３２０は、垂直同期信号を定期的に生成し、その垂直同期信号をＴＧ（タイミング発生器）１７に出力する。ＴＧ１７は、垂直同期信号に基づいて、ＣＣＤイメージセンサ１４、ＡＦＥ１５、画像処理部１６、シャッタ（図示せず）、各種モータ等（図示せず）を駆動するための同期信号を生成する。

バッファメモリ１９は、画像処理部１６やコントローラ３２０のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１９はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などで実現できる。

フラッシュメモリ２２は、画像データ等を記憶するための内部メモリとして機能する。コントローラ３２０は、画像処理部１６で処理される画像データをフラッシュメモリ２２に記憶させたり、メモリカード２０に記憶させたりする。

カードスロット２１はメモリカード２０を収容する。カードスロット２１は、メモリカード２０を電気的及び機械的に接続可能である。カードスロット２１は、メモリカード２０を制御する機能を備えてもよい。

メモリカード２０は、内部にフラッシュメモリ等の記憶部を備えた外部メモリである。メモリカード２０は、画像処理部１６で処理される画像データなどのデータを記憶可能である。本実施の形態では、外部メモリの一例としてメモリカード２０を示すが、外部メモリはこれに限られない。例えば、光ディスク等の記憶媒体を外部メモリとしてもよい。

操作部２３は、使用者による操作を受け付ける操作部材を含む。操作部材には、デジタルカメラ１の外装に設けられたボタンやスライド式スイッチやタッチパネル等を含む。

ジャイロセンサ１００は、デジタルカメラ１の単位時間あたりの角度変化すなわち角速度に基づいてヨーイング方向のぶれ及びピッチング方向のぶれ（振動）を検出する。ジャイロセンサ１００は、検出したぶれの量（角速度）を示すジャイロ信号ａをぶれ処理部３１０に出力する。ジャイロ信号には、手ぶれやメカノイズ等に起因した幅広い周波数成分が含まれ得る。なお、ジャイロセンサ１００に代えて、デジタルカメラ１のぶれを検出できるものであれば他のセンサを使用することもできる。

ぶれ処理部３１０は、入力されたジャイロ信号に対して後述する各種の処理を施す。ぶれ処理部３１０は、コントローラ３２０およびジャイロセンサ１００とともに本実施の形態のぶれ検出装置２ａを構成する。ぶれ検出装置２ａは、ジャイロセンサ１００からのジャイロ信号に基づき後述する演算処理を実行して、手ぶれ補正レンズ２４が光軸を補正するためのレンズ制御信号を出力する。ぶれ検出装置２ａは、手ぶれ補正レンズ２４及び補正レンズ駆動装置２４ａとともに、本実施形態のぶれ補正装置を構成する。

１−２．ぶれ検出装置の構成
図２を用いて、本実施の形態のぶれ検出装置２ａの詳細な構成を説明する。本実施の形態のぶれ検出装置２ａは、ジャイロセンサ１００、アナログ回路部２００、デジタル回路部３００により構成される。アナログ回路部２００と、デジタル回路部３００の一部との組み合わせが、ぶれ処理部３１０に対応する。アナログ回路部２００は、ＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）２０１、ＡＭＰ（増幅器）２０２、ＬＰＦ（ロー・パス・フィルタ）２０３より構成される。デジタル回路部３００は、ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）３０１、固有振動検知フィルタ３０２、積分器３０３、コントローラ３２０により構成される。

ジャイロセンサ１００は、上述したようにジャイロ信号ａをぶれ処理部３１０の一部であるアナログ回路部２００に出力する。アナログ回路部２００において、ジャイロ信号はＨＰＦ２０１で不要な直流成分が遮断され、ＡＭＰ２０２で増幅された後、ＬＰＦ２０３で高周波成分が遮断される。

ジャイロセンサ１００が出力するジャイロ信号ａは、温度変化や経時変化による直流ドリフトを有する。そのため、ＨＰＦ２０１によりジャイロ信号ａの低周波成分を遮断する。なお、直流精度の高いジャイロセンサを使用する場合は、ＨＰＦ２０１を省略することができる。ジャイロ信号ａの振幅はデジタル回路部３００内のＡＤＣ３０１の分解能に比べて小さいため、ＡＭＰ２０２によりジャイロ信号ａを増幅する。また、撮影者の手ぶれの周波数成分は１〜１０Ｈｚ程度であるため、ＬＰＦ２０３により、ノイズとなるジャイロ信号ａの高周波成分を遮断する。ノイズが問題とならない場合はＬＰＦ２０３を省略することができる。

ジャイロ信号ａの直流ドリフトによる低周波数成分をＨＰＦ２０１で遮断した後、ジャイロ信号ａをＡＭＰ２０２に入力するのは、ＡＭＰ２０２の出力の飽和を防止するためである。一方、ＬＰＦ２０３の挿入位置はどこでも構わない。

以上のように、アナログ回路部２００は、ジャイロ信号ａに対して各種処理を施してジャイロ信号ｂをデジタル回路部３００に出力する。デジタル回路部３００に出力されたジャイロ信号ｂは、ＡＤＣ３０１においてアナログ信号からデジタル信号へ変換される。デジタル信号に変換されたジャイロ信号ｂは、積分器３０３および固有振動検知フィルタ３０２の双方に送られる。

積分器３０３は、ぶれ（振動）の角速度を示す信号であるジャイロ信号ｂを積分し、ぶれ（振動）の角度を示す信号であるレンズ制御信号ｃに変換する。一方、固有振動検知フィルタ３０２は、ジャイロ信号ｂに含まれる、ジャイロセンサ１００の固有振動の周波数帯域の周波数成分を検知する。コントローラ３２０は、固有振動検知フィルタ３０２の検知結果に応じて積分器３０３の制御を行う。この発振検知による積分器制御の詳細は後述する。コントローラ３２０は、レンズ制御信号ｃに基づいて手ぶれ補正レンズ２４の駆動を制御する。

１−３．固有振動の検知による積分器の制御
固有振動数を持つ振動（以下「固有振動」と称す。）が検知されたときの積分器３０３の制御の詳細を図３および図４を用いて説明する。図３は、本実施の形態のぶれ検出装置２ａで処理される信号を説明するための図である。図４は、本実施の形態のぶれ検出装置２ａの動作のフローチャートである。

前述のとおり、ＡＤＣ３０１においてデジタル信号に変換されたジャイロ信号ｂ（図３（ａ）参照）は、積分器３０３および固有振動検知フィルタ３０２の双方に送られる。固有振動検知フィルタ３０２は、送られてきたジャイロ信号ｂに含まれる周波数成分の中で、ジャイロセンサ１００の固有振動数を含む帯域の信号をフィルタリングして出力する（Ｓ１００１）（図３（ｂ）参照）。固有振動検知フィルタ３０２が出力した信号は、コントローラ３２０に送られる。

コントローラ３２０は、固有振動検知フィルタ３０２が出力した信号の最大ピークと最小ピークの差信号（以下「ｐｋ−ｐｋ信号」と称す。）を生成する（図３（ｃ）参照）。続いて、コントローラ３２０は、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値が所定のしきい値以上か否かを判定する（Ｓ１００２）。このしきい値は、例えば通常の電気ノイズ等で発生する出力値の５倍程度に設定する。このように設定することで、信号であるかノイズであるかを判別できる。

ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値未満である場合は、ステップＳ１００１に戻り、コントローラ３２０は、再び固有振動検知フィルタ３０２が固有振動を検知するまで待機する。一方、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値以上である場合、コントローラ３２０は、角速度信号であるジャイロ信号ｂから角度信号であるレンズ制御信号ｃへの変換を停止するように積分器３０３を制御する（Ｓ１００３）。ジャイロ信号ｂからレンズ制御信号ｃへの変換が停止されている間は、ぶれ検出装置２ａは、手ぶれ補正レンズ２４を固有振動の検知時の位置でホールドするようにレンズ制御信号を生成する（図３（ｄ）参照）。

以上のように、ジャイロセンサ１００の固有振動数の帯域を持つ振動を検知したときは、補正レンズをその検知した振動に追従させないように、振動検知時のレンズ位置に補正レンズを保持するようにレンズ制御信号を生成する。これにより、ジャイロセンサ１００の固有振動数の帯域の振動を検知したときの補正レンズの誤動作を防止できる。

１−４．まとめ
本実施の形態のぶれ補正装置は、検出対象のぶれを検出するぶれ検出装置であって、補正信号に応じて被写体からの光の光軸を補正する手ぶれ補正レンズ２４及び補正レンズ駆動装置２４ａと、デジタルカメラ１のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力するジャイロセンサ１００と、ジャイロセンサ１００が出力する検出信号に基づいてレンズ制御信号を生成する積分器３０３と、検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検出する固有振動検知フィルタ３０２と、固有振動検知フィルタ３０２の検出結果に応じてレンズ制御信号を生成するように積分器３０３を制御するコントローラ３２０とを備える。この構成により、ぶれ補正装置は、固有振動の検知の有無に応じてレンズ制御信号を変化させることができ、固有振動の検知に基づく誤動作を防止できる。

ここで、所定の周波数帯域は、ジャイロセンサ１００の感度が顕著に高くなる固有振動数を含む帯域である。これにより、ぶれ補正装置において、検出装置２ａは、誤動作の原因となるジャイロセンサ１００の固有振動数を持つ振動の検出に基づきレンズ制御信号の生成を制御できる。

また、検出装置２ａにおいてコントローラ３２０は、検出信号が示すぶれ量が所定値よりも大きいときは、検出信号に応じたレンズ制御信号の生成を実行しないように積分器３０３を制御する。これにより、検出装置２ａは、固有振動数を持つ振動をノイズに基づいて誤検出することを防止できる。

実施の形態２
本実施の形態では、ジャイロセンサ１００の固有振動数を持つぶれを検出したとき、手ぶれ補正レンズ２４を駆動するための補正量を低下させる。以下、本実施の形態のデジタルカメラのぶれ検出装置の構成および動作を説明する。なお、図１に示すデジタルカメラ１の構成は実施の形態２においても同様のため、説明を省略する。また、図面において実施の形態１と共通の構成については同じ符号を付している。以下、実施の形態１のものと同様の構成及び動作については適宜省略する。

２−１．ぶれ検出装置の構成
図５を用いて、本実施の形態のぶれ検出装置の構成を説明する。本実施の形態のぶれ検出装置２ｂは、実施の形態１のぶれ検出装置２ａの構成に加えて、デジタル回路部３００において、さらに、入力信号のレベルを変化させるゲイン設定回路３０５を備える。コントローラ３２０は、積分器３０３ではなく、ゲイン設定回路３０５を制御し、この点において実施の形態１のものと異なる。なお、本実施形態においても、ぶれ検出装置２ｂは、手ぶれ補正レンズ２４及び補正レンズ駆動装置２４ａとともに、本実施形態のぶれ補正装置を構成する。

２−２．固有振動検知によるゲイン設定制御
固有振動の検知によるゲイン設定制御についての詳細を図６および図７を用いて説明する。図６は、本実施の形態のぶれ検出装置２ｂが処理する信号を説明するための図である。図７は、本実施の形態のぶれ検出装置２ｂの動作のフローチャートである。

前述のとおり、ＡＤＣ３０１においてデジタル信号に変換されたジャイロ信号ｂ（図６（ａ）参照）は、積分器３０３および固有振動検知フィルタ３０２の双方に送られる。固有振動検知フィルタ３０２は、送られてきたジャイロ信号ｂに含まれる周波数成分の中でジャイロセンサ１００の固有振動数を含む成分をフィルタリングして出力する（Ｓ２００１）（図６（ｂ）参照）。固有振動検知フィルタ３０２が出力した信号は、コントローラ３２０に送られる。

コントローラ３２０は、固有振動検知フィルタ３０２が出力した信号のｐｋ−ｐｋ信号を生成する（図６（ｃ）参照）。続いて、コントローラ３２０は、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値以上かどうかを判定する（Ｓ２００２）。

ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値未満である場合は、ステップＳ２００１に戻り、コントローラ３２０は、再び固有振動検知フィルタ３０２が固有振動を検知するまで待機する。

一方、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値以上である場合、コントローラ３２０は、積分器３０３から出力されたレンズ制御信号のレベルを低下させるようにゲイン設定回路３０５を制御する（Ｓ２００３）（図６（ｄ）参照）。

このように、本実施の形態のぶれ検出装置２ｂは、ジャイロセンサ１００の固有振動数を持つ振動を検知したときにのみレンズ制御信号のレベル（すなわち補正量）を低下させるようにゲイン設定回路３０５を制御する。この構成によっても、固有振動数の振動を検出したときの補正レンズの誤動作を防止できる。

２−３．まとめ
本実施の形態のぶれ補正装置は、補正信号に応じて被写体からの光の光軸を補正する手ぶれ補正レンズ２４及び補正レンズ駆動装置２４ａと、デジタルカメラ１のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力するジャイロセンサ１００と、ジャイロセンサ１００が出力する検出信号に基づいてレンズ制御信号を生成する積分器３０３及びゲイン設定回路３０５と、検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検出する固有振動検知フィルタ３０２と、固有振動検知フィルタ３０２の検出結果に応じてレンズ制御信号を生成するようにゲイン設定回路３０５を制御するコントローラ３２０とを備える。具体的には、コントローラ３２０は、固有振動のぶれ量が所定値よりも大きいときは、生成されたレンズ制御信号のレベルを低下させるようにゲイン設定回路３０５を制御する。

以上の構成により、ぶれ補正装置は、固有振動の検知の有無に応じてレンズ制御信号を変化させることができ、固有振動の検知に基づく誤動作を防止できる。

実施の形態３
本実施の形態のデジタルカメラは、図１及び図２に示す実施の形態１のデジタルカメラ１の構成と同様の構成を有する。本実施の形態のぶれ補正装置を構成するぶれ検出装置２ａは、シャッタや各種モータ等の駆動時に発生する駆動同期信号により同期したタイミングに応じて、ジャイロセンサ１００の固有振動数を持つぶれ（振動）の検出を実行する。すなわち、ぶれ検出装置２ａは、ジャイロセンサ１００の固有振動数を持つぶれ（振動）を検出したときは、手ぶれ補正レンズ２４を駆動するための補正量の演算を実行しない。以下、本実施の形態のデジタルカメラ１の動作を説明する。

駆動同期信号は、シャッタや各種モータ等の駆動時に発生する信号である。例えば、レリーズ釦の押下時に生成される信号、ズームレンズやフォーカスレンズを駆動するモータの駆動時にのみ生成される信号である。デジタルカメラ１のぶれの原因の１つとなるメカノイズが発生するタイミングは、シャッタやモータ等の可動部材が駆動するタイミングである。よって、そのようなメカノイズが発生する可能性のあるタイミング、すなわち、駆動同期信号に同期したタイミングに応じて制御を実行すれば、検出装置２ｃは効率的にレンズ制御信号を生成できる。

図８は、本実施の形態の検出装置２ａの動作を説明するためのフローチャートである。なお、図８において、実施の形態１の検出装置２ａの動作と共通する動作については同じ符号を付している。

コントローラ３２０は、シャッタや各種モータ等の駆動時に発生する駆動同期信号の有無を監視する（Ｓ１０００）。コントローラ３２０は、駆動同期信号の発生を検知すると（Ｓ１０００でＹＥＳ）、ステップＳ１００１からステップＳ１００３の動作を順次実行する。ステップＳ１００１からステップＳ１００３の動作については、実施の形態１と同様のため説明を省略する。

以上のように、本実施の形態では、検出装置２ａを備えたデジタルカメラ１の各部を駆動するための駆動同期信号を生成するＴＧ１７およびコントローラ３２０とからなる構成を備える。そして、コントローラ３２０は、駆動同期信号により同期したタイミングに応じて制御を実行する。これにより、本実施の形態の検出装置２ａは、駆動同期信号に同期したタイミングに応じてレンズ制御信号を出力できる。

実施の形態４
本実施の形態のデジタルカメラは、図１及び図５に示す実施の形態２のデジタルカメラ１の構成と同様の構成を有する。本実施の形態のぶれ補正装置を構成するぶれ検出装置２ｂは、シャッタや各種モータ等の駆動時に発生する駆動同期信号により同期したタイミングに応じて、ジャイロセンサ１００の固有振動数を持つぶれ（振動）の検出を実行する。ぶれ検出装置２ｂは、ジャイロセンサ１００の固有振動数を持つぶれ（振動）を検出したときは、手ぶれ補正レンズ２４を駆動するための補正量をゲインダウンさせる。以下、本実施の形態のデジタルカメラ１の動作を説明する。

図９は、本実施の形態４の検出装置２ｂの動作を説明するためのフローチャートである。なお、図９において、実施の形態２の検出装置２ｂの動作と共通する動作については、同じ符号を付している。

コントローラ３２０は、シャッタや各種モータ等の駆動時に発生する駆動同期信号の有無を監視する（Ｓ２０００）。コントローラ３２０は、駆動同期信号の発生を検知すると（Ｓ２０００でＹＥＳ）、ステップＳ２００１からステップＳ２００３の動作を順次実行する。ステップＳ２００１からステップＳ２００３の動作については、実施の形態２と同様のため説明を省略する。

以上のように、本実施の形態では、検出装置２ｂを備えたデジタルカメラ１の各部を駆動するための駆動同期信号を生成するＴＧ１７およびコントローラ３２０とからなる構成を備える。そして、コントローラ３２０は、駆動同期信号により同期したタイミングに応じて制御を実行する。これにより、本実施の形態４の検出装置２ｂは、駆動同期信号に同期したタイミングに応じてレンズ制御信号を出力できる。この構成によっても、デジタルカメラ１のぶれの原因の１つとなるメカノイズが発生する可能性のあるタイミングに応じて制御を実行できるため、効率的にレンズ制御信号を生成できる。

他の実施の形態
上記の実施の形態において、固有振動検知フィルタ３０２は、ジャイロセンサ１００の固有振動数を含む帯域を検知した。固有振動検知フィルタ３０２が検知する周波数帯域は、ジャイロセンサ１００の固有振動数を含んでいればよく、帯域幅は適宜設定できる。例えば、ジャイロセンサ１００の固有振動数が７５０Ｈｚであるときに、固有振動検知フィルタ３０２は５００〜１０００Ｈｚの帯域幅を検知するようにしてもよい。

上記の実施の形態では、ジャイロセンサ１００の固有振動数の振動を検知した場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、所定の周波数の振動を検知した場合に上記の制御を行っても良い。

実施の形態１において、ぶれ検出装置２ａは、ジャイロ信号ｂからレンズ制御信号ｃへの変換が停止されている間、手ぶれ補正レンズ２４を補正するための信号を生成しない例を説明した。この制御の代わりに、ぶれ検出装置は、ジャイロ信号ｂからレンズ制御信号ｃへの変換の停止を開始した時点と、変換を再開した時点との間で信号量を直線的に補間したレンズ制御信号を出力するようにしてもよい。

実施の形態２において、ぶれ検出装置２ｂは、ジャイロ信号ｂからレンズ制御信号ｃへ変換を実行してから、レンズ制御信号のゲインダウンを実行した。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、ゲイン設定回路３０５を積分器３０３の前段に挿入してもよい。すなわち、固有振動を検知した帯域におけるジャイロ信号ｂをゲインダウンさせた後、積分器３０３にてレンズ制御信号ｃへ変換するようにしてもよい。

上記の実施の形態では、検出装置により生成されたレンズ制御信号を基に補正レンズ２４を補正する場合を説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。すなわち、補正レンズ２４をシフトさせることによる手ぶれ補正にかかわらず、ＣＣＤイメージセンサをシフトさせることによる手ぶれ補正を行ってもよい。この場合、本発明のぶれ検出装置は、ＣＣＤイメージセンサ１４のシフトにより光軸を補正するための信号を生成する。ＣＣＤイメージセンサ１４のシフトによる手ぶれ補正方式であっても、補正信号の生成方法は上記の補正レンズ２４による手ぶれ補正方式の場合と同様である。この場合、ＣＣＤイメージセンサ１４は補正手段の一例となる。

実施の形態１、２において、ぶれ検出装置２ａは積分器３０３により角速度を示すジャイロ信号ｂを積分し、角度を示す情報を含むレンズ制御信号を生成した。しかし、この構成に限られず、積分器３０３を設けず、角速度を示すジャイロ信号ｂをレンズ制御信号として出力するようにしてもよい。

具体的には、実施の形態１の構成（図２参照）において、図１０に示すように、積分器３０３の代わりに、コントローラ３２０で制御される出力選択回路３０７を設けてもよい。この場合、コントローラ３２０は、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値以上である場合、固有振動検知時のジャイロ信号ｂを０にホールドし、そのホールドしたジャイロ信号を出力するように、出力選択回路３０７を制御する。すなわち、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値以上である間は、ぶれ検出装置２ａは、手ぶれ補正レンズ２４を固有振動検知時の位置でホールドするようにレンズ制御信号を生成する。一方、コントローラ３２０は、ｐｋ−ｐｋ信号の示す値がしきい値未満である場合、ぶれ検出装置２ａに入力されたジャイロ信号ｂをそのまま出力するように出力選択回路３０７を制御する。

また、実施の形態２の構成（図５参照）において、図１１に示すように、積分器３０３を削除してもよい。この場合の、ゲイン設定回路３０５に対するコントローラ３２０の動作は実施の形態２で説明したものと同様である。

同様に、実施の形態３、４についても、角速度を示すジャイロ信号ｂをレンズ制御信号として出力するようにしてもよい。

本発明は、デジタルカメラやカムコーダのような撮像装置、携帯電話等、手ぶれ検出装置を搭載した電子装置に適用することができる。

１ デジタルカメラ
１０ 光学系
１４ ＣＣＤイメージセンサ
１６ 画像処理部
２ａ〜２ｄ ぶれ検出装置
２４ 手ぶれ補正レンズ
２４ａ 補正レンズ駆動装置
１００ ジャイロセンサ
２００ アナログ回路部
２０１ ＨＰＦ
２０２ ＡＭＰ
２０３ ＬＰＦ
３００ デジタル回路部
３０１ ＡＤＣ
３０２ 固有振動検知フィルタ
３０３ 積分器
３１０ ぶれ処理部
３２０ コントローラ

Claims (10)

1. 光軸のぶれを補正する装置であって、
   補正信号に応じて被写体からの光の光軸を補正する補正手段と、
   前記装置のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力する、ぶれ検出手段と、
   前記ぶれ検出手段が出力する検出信号に基づいて前記補正信号を生成する補正信号生成手段と、
   前記検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検出する固有振動検出手段と、
   前記固有振動検出手段の検出結果に応じて前記補正信号を生成するように前記補正信号生成手段を制御する制御手段と、
   を備えた、
   ぶれ補正装置。
2. 前記所定の周波数帯域は、前記ぶれ検出手段の感度が顕著に高くなる固有振動数を含む帯域である、請求項１に記載のぶれ補正装置。
3. 前記制御手段は、前記検出結果が示す値が所定値よりも大きいときは、前記検出信号に基づいた補正信号の生成を実行しないように前記補正信号生成手段を制御する、
   請求項１に記載のぶれ補正装置。
4. 前記制御手段は、前記検出結果が示す値が所定値よりも大きいときは、前記補正信号生成手段による補正信号生成時のゲインが、前記検出結果が示す値が所定値よりも小さいときよりも小さくなるように前記補正信号生成手段を制御する、
   請求項１に記載のぶれ補正装置。
5. 前記検出対象に含まれる可動部材を駆動する際に生成される同期信号を取得する同期信号取得手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記同期信号を取得したときにのみ、前記振動検知手段の検出結果に応じて前記補正信号を生成するように前記補正信号生成手段を制御する、
   請求項１に記載のぶれ補正装置。
6. 光学系と、前記光学系を介して入力した被写体像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置であって、
   補正信号に応じて被写体からの光の光軸を補正する補正手段と、
   前記撮像装置のぶれを検出し、検出したぶれの量に応じた検出信号を出力する、ぶれ検出手段と、
   前記ぶれ検出手段が出力する検出信号に基づいて前記補正信号を生成する補正信号生成手段と、
   前記検出信号において所定の周波数帯域の周波数成分を検出する固有振動検知手段と、
   前記固有振動検出手段の検出結果に応じて前記補正信号を生成するように前記補正信号生成手段を制御する制御手段と、
   を備えた、
   撮像装置。
7. 前記所定の周波数帯域は、前記ぶれ検出手段の感度が顕著に高くなる固有振動数を含む帯域である、請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記制御手段は、前記検出結果が示す値が所定値よりも大きいときは、前記検出信号に基づいた補正信号の生成を実行しないように前記補正信号生成手段を制御する、
   請求項６に記載の撮像装置。
9. 前記制御手段は、前記検出結果が示す値が所定値よりも大きいときは、前記補正信号生成手段による補正信号生成時のゲインが、前記検出結果が示す値が所定値よりも小さいときよりも小さくなるように前記補正信号生成手段を制御する、
   請求項６に記載の撮像装置。
10. 前記撮像装置に含まれる可動部材を駆動する際に生成される同期信号を生成する同期信号生成手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記同期信号が生成されたときにのみ、前記振動検知手段の検出結果に応じて前記補正信号を生成するように前記補正信号生成手段を制御する、
    請求項６に記載の撮像装置。

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