JP2011253004A5

JP2011253004A5 -

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Publication number: JP2011253004A5
Application number: JP2010125856A
Authority: JP
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2030-06-01

Description

以下の実施例の説明においては、カメラは、光軸が水平になるように配置されていることを前提とする。すなわち、水平方向とは、カメラを水平な床に設置した場合の光軸方向、或いは光軸と垂直な横方向のことであり、鉛直方向とはカメラにとって光軸と垂直な縦方向のことである。これらの方向は、カメラを斜めに設置したり、上下逆に設置したりした場合には、それに応じて変化する。ズームレンズ装置５０に加わった水平方向の振動は水平振動検出部１９により検出され、ズームレンズ装置５０に加わった垂直方向の振動は垂直振動検出部２０により検出される。図２に示すように、水平振動検出部１９は、角速度センサ３１、３２と増幅器３３、３４で構成され、垂直振動検出部２０は、角速度センサ３５、３６と増幅器３７、３８で構成される。水平振動検出部１９の角速度センサ３１、３２は、図３に示すように配置され、ともに水平面上の回転角速度を検出し、角速度センサ３１、３２は検出する角速度の軸方向が一致するように配置される。なお、ここで使用する角速度センサ３１と３２は、互いに振動周波数に対しての感度、位相遅れが同じ（以下、「感度、位相遅れが同じ」とは、１〜１０Hzの周波数の振動に対し、感度の差異が±５％以内、位相遅れの差異が±５°以内であることを示すものとする）なものを使用する。垂直振動検出部２０の角速度センサ３５、３６は、図４に示すように配置され、ともに光軸と鉛直軸に平行な面の回転角速度を検出し、角速度センサ３５，３６は検出する角速度の軸方向が一致するように配置される。角速度センサ３１と３２と同様に、角速度センサ３５と３６も、互いに振動周波数に対する感度、位相遅れが同じものを使用する。

焦点距離補正処理１０５では、ズームレンズ装置５０の焦点距離によって、振動角度に対する像ブレ補正レンズの適切な移動量が異なるため、これを補正するための焦点距離補正ゲイン値を振動角度データに乗算する。ここで、焦点距離補正ゲイン値はズーム位置データ、フォーカス位置データから、あらかじめＣＰＵ２６に記憶されているルックアップテーブルを使用して取得する。ゲイン調整処理１０６では、ズームレンズ装置４０に加わった振動による映像ブレ量と、像ブレ補正レンズによるブレ補正量が同じになるようにするため、初期調整時に設定された調整ゲイン値を乗算し、像ブレ補正レンズ位置指令データを算出する。位置制御処理１０７では、ゲイン調整処理１０６で算出された像ブレ補正レンズ位置指令データと、Ａ／Ｄ変換器制御処理１０１で取得した像ブレ補正レンズ水平位置データから、水平駆動モータ１６を制御するための像ブレ補正レンズ水平制御データを生成する。そして、Ｄ／Ａ変換器制御処理１０８にて、像ブレ補正レンズ水平制御データをＤ／Ａ変換器に送信する。
垂直方向の像ブレ補正処理は、水平方向の像ブレ補正処理とほぼ同様であるため、説明は省略する。

また、本実施例では、２つの角速度センサの信号をＣＰＵ２６内で、デジタル信号として平均処理しているが、アナログ信号で平均処理をしても良い。その場合、振動検出部１９，２０を図８のように構成し、ＣＰＵ２６の像ブレ補正処理を図９にすることによって実現することができる。なお、平均処理を相加平均にする場合には、図８の平均処理回路３９、４０は単純な加算回路を用いて、1/2にするのは前段の増幅器３３、３４、３７、３８で行うか、図９の２０５で行えばよい。

実施例２におけるＣＰＵ２６で行う像ブレ補正処理について説明する。図１０は、実施例２における水平方向の像ブレ補正処理をブロック図に示したものである。３０１は、Ａ／Ｄ変換器制御処理であり、フォーカス位置データ、ズーム位置データ、角速度データＡ、角速度データＢ、像ブレ補正レンズ位置データを取得する。３０２、３０３はHPF（ハイパスフィルタ）処理であり、角速度データＡ、角速度データＢそれぞれの直流成分を除去する。

また、本実施例では、角速度信号に対して選択処理を行ったが、積分処理を行った後の角度信号に対して選択処理を行っても良い。その場合、ＣＰＵ２６の像ブレ補正処理を図１４にし、選択処理４０６を図１５に示すフローチャートのようにすることで実現できる。

Claims

結像する位置を光軸に垂直な方向に変位させる手段と、
ズームレンズ装置の角速度を検出する２つ以上の角速度センサであって、該２つ以上の角速度センサは角速度を検出する軸が互いに平行である、２つ以上の角速度センサと、
前記２つ以上の角速度センサの出力から１つの角度を算出する角度演算手段と、
前記角度演算手段によって演算された角度に応じて、結像する位置を光軸に垂直な方向に変位させる前記手段を駆動する駆動手段と、
を有し、
前記角度演算手段は、前記２つ以上の角速度センサのそれぞれの出力の方向を判定する方向判定手段を有し、
前記角度演算手段は、前記方向判定手段から得られた２つ以上の方向が異なる方向を含む場合には、角速度出力を「０」として角度を算出し、前記２つ以上の方向の全てが同一の方向であった場合には、最も角速度の絶対値が小さい角速度センサの出力を用いて角度を算出する、
ことを特徴とする光学装置。
前記２つ以上の角速度センサは同じ振動周波数特性を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
前記２つ以上の角速度センサは、互いに角速度を検出する軸が１８０度反転して配置された２つの角速度センサで構成され、前記角度演算手段は一方の角速度センサの出力を反転させた後に処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。