JP2013238647A - Shake correction device and optical instrument - Google Patents

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Hideshi Mikamoto
英志 三家本
Takeshi Matsumoto
豪 松本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shake correction device able to correct a shake appropriately.SOLUTION: A shake correction device comprises: an acceleration detecting section configured to detect the acceleration of the device; an angular speed detecting section configured to detect the angular speed of the device; a first filter section configured to remove a specific low frequency component from output from the angular speed detecting section; a gravity acceleration calculating section configured to calculate a gravity acceleration component included in output from the acceleration detecting section, using output from the acceleration detecting section and output from the first filter section; a gravity acceleration removal section configured to remove the gravity acceleration component, calculated by the gravity acceleration calculating section, from the output from the acceleration detecting section; a translational shake calculating section configured to calculate an amount of translational shake of the camera from the output from the acceleration detecting section, from which the gravity acceleration component is removed by the gravity acceleration removal section; a second filter section configured to remove a specific low frequency component from the output from the angular velocity detecting section; and an angular shake calculating section configured to calculate an amount of angular shake of the device from the output from the second filter section.

Description

本発明は、ブレ補正装置および光学機器に関する。   The present invention relates to a shake correction apparatus and an optical apparatus.

従来、撮影時に発生する像ブレを補正する装置が知られている。例えば特許文献1には、加速度センサの出力に含まれる重力加速度成分を除去することにより、重力加速度成分の影響を受けずに像ブレの補正を行う像ブレ補正カメラが記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus that corrects image blur that occurs during shooting is known. For example, Patent Document 1 describes an image blur correction camera that corrects image blur without being affected by the gravitational acceleration component by removing the gravitational acceleration component included in the output of the acceleration sensor.

特開平7−225405号公報JP 7-225405 A

特許文献1に記載の像ブレ補正カメラにおいて、演算精度を高めるためには、時定数の高いフィルタにより角速度信号から低周波域の情報を除去することが望ましいが、このようなフィルタは収束が遅いため、並進ブレ演算の結果も収束が遅くなってしまうという問題があった。   In the image blur correction camera described in Patent Document 1, in order to improve calculation accuracy, it is desirable to remove information in the low frequency range from the angular velocity signal by using a filter with a high time constant, but such a filter has a slow convergence. For this reason, there is a problem that the result of the translation blur calculation also has a slow convergence.

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の一実施例を示す図面に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1に記載の発明は、装置の加速度を検出する加速度検出部(35x、35y)と、装置の角速度を検出する角速度検出部(36p、36y)と、前記角速度検出部(36p、36r、36y)の出力から所定の低周波成分を除去する第1フィルタ部(42p、42r、42y)と、前記加速度検出部(35x、35y、35z)の出力と前記第1フィルタ部(42p、42r、42y)の出力とを用いて、前記加速度検出部(35x、35y)の出力に含まれる重力加速度成分を演算する重力加速度演算部(37、38)と、前記加速度検出部(35x、35y)の出力から前記重力加速度演算部(37、38)により演算された前記重力加速度成分を除去する重力加速度除去部(41x、41y)と、前記重力加速度除去部(41x、41y)により前記重力加速度成分が除去された前記加速度検出部(35x、35y)の出力から、前記カメラの並進ブレ量を演算する並進ブレ演算部(33)と、前記角速度検出部(36p、36y)の出力から所定の低周波成分を除去する第2フィルタ部(47p、47y)と、前記第2フィルタ部(47p、47y)の出力から、前記装置の角度ブレ量を演算する角度ブレ演算部(48p、48y)と、を備えることを特徴とするブレ補正装置である。
The present invention solves the above problems by the following means. For ease of understanding, reference numerals corresponding to the drawings showing an embodiment of the present invention are given and described, but the present invention is not limited to this.
The invention described in claim 1 includes an acceleration detector (35x, 35y) that detects the acceleration of the device, an angular velocity detector (36p, 36y) that detects an angular velocity of the device, and the angular velocity detector (36p, 36r, 36y), a first filter unit (42p, 42r, 42y) for removing a predetermined low-frequency component, an output of the acceleration detection unit (35x, 35y, 35z), and the first filter unit (42p, 42r, 42y) using the output of the acceleration detection unit (35x, 35y) and the gravitational acceleration calculation unit (37, 38) for calculating the gravitational acceleration component included in the output of the acceleration detection unit (35x, 35y). Gravity acceleration removing unit (41x, 41y) for removing the gravitational acceleration component calculated by the gravity acceleration calculating unit (37, 38) from the output, and the gravitational acceleration removing unit (41x 41y) from the output of the acceleration detection unit (35x, 35y) from which the gravitational acceleration component has been removed, the translational shake calculation unit (33) for calculating the translational shake amount of the camera, and the angular velocity detection unit (36p, 36y) ) From the output of the second filter unit (47p, 47y) that removes a predetermined low-frequency component from the output of), and an angle blur calculation unit that calculates the amount of angular blur of the device from the output of the second filter unit (47p, 47y) (48p, 48y).

本発明によれば、好適なブレの補正が可能なブレ補正装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the blurring correction apparatus which can correct | amend suitable blurring can be provided.

本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens-interchangeable camera system to which this invention is applied. ブレ検出装置12の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a shake detection device 12. FIG. 加速度センサ35x、35y、35zによる加速度の検出方向、および、角速度センサ36r、36p、36yによる角速度の検出方向の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection direction of the acceleration by acceleration sensor 35x, 35y, 35z, and the detection direction of the angular velocity by angular velocity sensor 36r, 36p, 36y. 慣性座標系とカメラ座標系を示す図である。It is a figure which shows an inertial coordinate system and a camera coordinate system. 角速度センサ36pの後段に設けられたハイパスフィルタ42pを示す図である。It is a figure which shows the high-pass filter 42p provided in the back | latter stage of the angular velocity sensor 36p. 第2の実施の形態に係るブレ検出装置12の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the blur detection apparatus 12 which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明のブレ補正装置を適用したカメラシステムについて説明する。   Hereinafter, a camera system to which a shake correction apparatus of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示す断面図である。カメラ1は、カメラボディ100と、カメラボディ100に着脱可能な交換レンズ200から成る、いわゆる一眼レフレックス方式のデジタルカメラである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an interchangeable lens type camera system to which the present invention is applied. The camera 1 is a so-called single-lens reflex digital camera that includes a camera body 100 and an interchangeable lens 200 that can be attached to and detached from the camera body 100.

交換レンズ200は、ズームレンズ4、フォーカスレンズ5、およびブレ補正レンズ6等の複数のレンズにより構成される撮影光学系を有する。なお、図1ではズームレンズ4、フォーカスレンズ5、およびブレ補正レンズ6をそれぞれ1つのレンズにより構成されるかのように図示しているが、実際には各々を複数のレンズにより構成してもよい。   The interchangeable lens 200 has a photographing optical system including a plurality of lenses such as the zoom lens 4, the focus lens 5, and the shake correction lens 6. In FIG. 1, the zoom lens 4, the focus lens 5, and the shake correction lens 6 are illustrated as if each constituted by a single lens, but actually each may be constituted by a plurality of lenses. Good.

フォーカスレンズ5とブレ補正レンズ6の間には開口部を有する絞り10が設けられている。被写体からの光束は、ズームレンズ4、フォーカスレンズ5、絞り10の開口部、およびブレ補正レンズ6を順に通過して、カメラボディ100内の撮像素子3に向かう。なお、図1では絞り10がフォーカスレンズ5とブレ補正レンズ6の間に設けられているが、周知のように、絞り205は撮影光学系の前方や後方にあってもよいし、フォーカスレンズ5とブレ補正レンズ6以外のレンズの間にあってもよい。   A diaphragm 10 having an opening is provided between the focus lens 5 and the shake correction lens 6. The light flux from the subject passes through the zoom lens 4, the focus lens 5, the opening of the diaphragm 10, and the blur correction lens 6 in order, and travels toward the image sensor 3 in the camera body 100. In FIG. 1, the diaphragm 10 is provided between the focus lens 5 and the shake correction lens 6, but as is well known, the diaphragm 205 may be in front of or behind the photographing optical system, or the focus lens 5. And a lens other than the blur correction lens 6.

フォーカスレンズ5は、撮影光学系のピント位置を調節するためのレンズであり、交換レンズ200内のフォーカスレンズ駆動装置8により駆動される。また、ズームレンズ4は撮影光学系の焦点距離を調節するためのレンズであり、交換レンズ200内のズームレンズ駆動装置7により駆動される。ブレ補正レンズ6は撮影光学系の光軸に垂直な方向に駆動可能なレンズであり、交換レンズ200内のブレ補正レンズ駆動装置9により駆動され、被写体像の像ブレを補正する。交換レンズ200内には更に、絞り10を駆動し開口部の口径を可変する絞り駆動装置11が設けられている。   The focus lens 5 is a lens for adjusting the focus position of the photographing optical system, and is driven by the focus lens driving device 8 in the interchangeable lens 200. The zoom lens 4 is a lens for adjusting the focal length of the photographing optical system, and is driven by the zoom lens driving device 7 in the interchangeable lens 200. The blur correction lens 6 is a lens that can be driven in a direction perpendicular to the optical axis of the photographing optical system, and is driven by the blur correction lens driving device 9 in the interchangeable lens 200 to correct image blur of the subject image. In the interchangeable lens 200, there is further provided an aperture driving device 11 that drives the aperture 10 and changes the aperture diameter.

ズームレンズ駆動装置7、フォーカスレンズ駆動装置8、ブレ補正レンズ駆動装置9、および絞り駆動装置11は、それぞれ不図示のアクチュエータ(例えばステッピングモータやボイスコイルモータ、超音波モータ等)を備えており、そのアクチュエータによる駆動力が、ギアやカム等の不図示の駆動機構を介して駆動対象の部材(ズームレンズ4、フォーカスレンズ5、ブレ補正レンズ6、絞り10)に伝達されるように構成されている。   The zoom lens driving device 7, the focus lens driving device 8, the blur correction lens driving device 9, and the diaphragm driving device 11 each include an actuator (not shown) (for example, a stepping motor, a voice coil motor, an ultrasonic motor, etc.) The driving force by the actuator is configured to be transmitted to a member to be driven (zoom lens 4, focus lens 5, blur correction lens 6, aperture 10) via a driving mechanism (not shown) such as a gear or a cam. Yes.

交換レンズ200内には、以上に述べた各部材に加えて、ブレ検出装置12が設けられている。ブレ検出装置12は、カメラ1に生じるブレ量を検出してカメラボディ100に出力する。ブレ検出装置12の詳細については後述する。   In the interchangeable lens 200, in addition to the members described above, a shake detection device 12 is provided. The blur detection device 12 detects a blur amount generated in the camera 1 and outputs it to the camera body 100. Details of the shake detection device 12 will be described later.

カメラボディ100は、撮影光学系により結像された被写体像を撮像する、CCDやCMOS等の撮像素子3を有している。撮像素子3は、撮像面が撮影光学系の予定焦点面と一致するように配置されている。カメラボディ100内の、撮影光学系と撮像素子102の撮像面との間には、クイックリターンミラー19が設置されている。   The camera body 100 includes an image sensor 3 such as a CCD or a CMOS that captures a subject image formed by a photographing optical system. The image pickup device 3 is disposed so that the image pickup surface coincides with the planned focal plane of the photographing optical system. A quick return mirror 19 is installed between the imaging optical system and the imaging surface of the imaging element 102 in the camera body 100.

非撮影時、クイックリターンミラー19は撮影光学系の光路上に存在し、被写体光をカメラボディ100の上方に反射させる。このとき、カメラボディ100に入射した被写体光は、不図示のフォーカシングスクリーンやペンタプリズム(ペンタゴナルダハプリズム)を透過した後に、不図示のファインダーに向かう。撮影者はこのファインダーを介して、クイックリターンミラー19により反射された被写体光から成る被写体像を視認することができる。   At the time of non-photographing, the quick return mirror 19 exists on the optical path of the photographing optical system and reflects the subject light above the camera body 100. At this time, the subject light incident on the camera body 100 passes through a focusing screen (not shown) or a pentaprism (pentagonal roof prism) and then travels to a finder (not shown). The photographer can visually recognize a subject image made up of subject light reflected by the quick return mirror 19 through the viewfinder.

クイックリターンミラー19の裏面には、不図示のサブミラーが設置されている。クイックリターンミラー19の表面(反射面)は、一部がハーフミラー加工されており、そこに入射した被写体光はクイックリターンミラー19を透過してサブミラーに入射する。サブミラーはこの光束をカメラボディ100の下方に反射させる。カメラボディ100の下方には、いわゆる瞳分割位相差検出方式の焦点検出を行う焦点検出装置16が設けられている。焦点検出装置16は、サブミラー18からの反射光を用いて周知の方法により焦点検出を行い、デフォーカス量を検出する。   A sub mirror (not shown) is installed on the back surface of the quick return mirror 19. A part of the surface (reflecting surface) of the quick return mirror 19 is half-mirror processed, and subject light incident thereon passes through the quick return mirror 19 and enters the sub mirror. The sub mirror reflects this light beam below the camera body 100. Below the camera body 100, a focus detection device 16 that performs focus detection by a so-called pupil division phase difference detection method is provided. The focus detection device 16 performs focus detection by a well-known method using the reflected light from the sub-mirror 18 to detect the defocus amount.

カメラボディ100は更に、マイクロプロセッサやその周辺回路から成るCPU2を備える。CPU2は、不揮発性の記憶媒体であるEEPROM14に予め記憶されている所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、カメラ1の各部を制御する。   The camera body 100 further includes a CPU 2 composed of a microprocessor and its peripheral circuits. The CPU 2 controls each part of the camera 1 by reading and executing a predetermined control program stored in advance in the EEPROM 14 which is a nonvolatile storage medium.

撮影者がカメラボディ100に設けられたレリーズスイッチ17を半押しすると、CPU2は焦点検出装置16に焦点検出を行わせると共に、検出されたデフォーカス量に応じた駆動量だけフォーカスレンズ5が駆動されるようフォーカスレンズ駆動装置8を制御することにより、焦点調節を行う。撮影者がレリーズスイッチ17を全押しすると、CPU2はクイックリターンミラー19を光路上から退避させ、撮像素子3の前面に設けられたシャッター20を駆動させることにより、撮像素子3に被写体像を撮像させる。撮像素子3からの撮像信号は信号処理回路15に入力され、信号処理回路15はこの信号に周知のノイズ処理やA/D変換等を行い、画像信号をCPU2へ出力する。CPU2はこの画像信号から被写体像の画像データを作成し、メモリカード等の記録媒体13に記録する。   When the photographer half-presses the release switch 17 provided on the camera body 100, the CPU 2 causes the focus detection device 16 to perform focus detection, and the focus lens 5 is driven by a drive amount corresponding to the detected defocus amount. The focus lens is adjusted by controlling the focus lens driving device 8 in such a manner. When the photographer fully presses the release switch 17, the CPU 2 retracts the quick return mirror 19 from the optical path and drives the shutter 20 provided on the front surface of the image sensor 3 to cause the image sensor 3 to capture a subject image. . An image pickup signal from the image pickup device 3 is input to the signal processing circuit 15, and the signal processing circuit 15 performs known noise processing, A / D conversion, and the like on this signal, and outputs an image signal to the CPU 2. The CPU 2 creates image data of the subject image from this image signal and records it on the recording medium 13 such as a memory card.

カメラボディ100の背面には、液晶を用いた表示装置である背面液晶18が設けられている。CPU2は撮影した画像データや撮影パラメータ(例えばシャッタースピード、絞り値等)の設定画面等を背面液晶18に表示する。   On the rear surface of the camera body 100, a rear liquid crystal 18 that is a display device using liquid crystal is provided. The CPU 2 displays on the rear liquid crystal 18 a screen for setting photographed image data and photographing parameters (for example, shutter speed, aperture value, etc.).

(ブレ検出装置12の説明)
図2は、ブレ検出装置12の構成を示すブロック図である。ブレ検出装置12は、加速度センサ処理部31、角速度センサ処理部32、並進ブレ演算部33、および角度ブレ演算部34を備える。加速度センサ処理部31は、それぞれ三軸方向の加速度を検出する加速度センサ35x、35y、35zを備える。角速度センサ処理部32は、それぞれ三軸回りの角速度を検出する角速度センサ36r、36p、36yを備える。
(Description of blur detection device 12)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the shake detection device 12. The shake detection device 12 includes an acceleration sensor processing unit 31, an angular velocity sensor processing unit 32, a translational shake calculation unit 33, and an angle shake calculation unit 34. The acceleration sensor processing unit 31 includes acceleration sensors 35x, 35y, and 35z that detect accelerations in three axial directions. The angular velocity sensor processing unit 32 includes angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y that detect angular velocities about three axes.

図3は、加速度センサ35x、35y、35zによる加速度の検出方向、および、角速度センサ36r、36p、36yによる角速度の検出方向の一例を示す図である。本実施形態では、撮像素子3の撮像面と交換レンズ200の光軸Lとの交点を直交座標の原点とし、交換レンズ200の光軸LをZ軸、撮像素子3の撮像面をXY平面として表している。加速度センサ35xはX軸の加速度を、加速度センサ35yはY軸の加速度を、加速度センサ35zはZ軸の角速度をそれぞれ検出するように構成されている。また、角速度センサ36rはZ軸を中心とする回転(ロール)の角速度を、角速度センサ36pはX軸を中心とする回転(ピッチ)の角速度を、角速度センサ36yはY軸を中心とする回転(ヨー)の角速度をそれぞれ検出する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an acceleration detection direction by the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z and an angular velocity detection direction by the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y. In the present embodiment, the intersection of the imaging surface of the imaging device 3 and the optical axis L of the interchangeable lens 200 is the origin of orthogonal coordinates, the optical axis L of the interchangeable lens 200 is the Z axis, and the imaging surface of the imaging device 3 is the XY plane. Represents. The acceleration sensor 35x is configured to detect the X-axis acceleration, the acceleration sensor 35y is configured to detect the Y-axis acceleration, and the acceleration sensor 35z is configured to detect the Z-axis angular velocity. The angular velocity sensor 36r is an angular velocity of rotation (roll) around the Z axis, the angular velocity sensor 36p is an angular velocity of rotation (pitch) around the X axis, and the angular velocity sensor 36y is rotated around the Y axis ( (Yaw) angular velocity is detected.

カメラ1において発生する像ブレは、並進ブレと角度ブレに分類することができる。並進ブレは、撮像面の並進運動により発生する像ブレであり、加速度センサ35x、35y、35zの出力値から並進ブレ量を特定することができる。また、角度ブレは、撮像面の回転運動により発生する像ブレであり、角速度センサ36r、36p、36yの出力値から回転ブレ量を特定することができる。   Image blur generated in the camera 1 can be classified into translation blur and angle blur. Translational blur is image blur caused by translational motion of the imaging surface, and the translational blur amount can be specified from the output values of the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z. Further, the angle blur is an image blur caused by the rotational movement of the imaging surface, and the rotational blur amount can be specified from the output values of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y.

ただし、加速度センサ35x、35y、35zの出力値には、並進運動で発生する加速度と重力加速度とが含まれている。また、カメラの回転運動によってカメラの姿勢が変化すると、カメラ座標系に固定された加速度センサ35x、35y、35zの検出軸方向と重力加速度方向との成す角が変化する。このため、カメラの姿勢変化に応じて、加速度センサ35x、35y、35の出力値に含まれる重力加速度の大きさが変化する。従って、並進ブレ量を特定するためには、加速度センサ35x、35y、35zの出力値から重力加速度成分を除去し、並進運動で発生する加速度成分のみを用いて変位を算出する必要がある。この重力加速度成分を演算するために、ブレ検出装置12は、姿勢演算部37と、重力加速度成分演算部38とを備える。   However, the output values of the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z include acceleration generated by translational motion and gravitational acceleration. Further, when the camera posture changes due to the rotational movement of the camera, the angle formed by the detection axis direction of the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z fixed to the camera coordinate system and the gravitational acceleration direction changes. For this reason, the magnitude of the gravitational acceleration included in the output values of the acceleration sensors 35x, 35y, 35 changes according to the change in the posture of the camera. Therefore, in order to specify the translation blur amount, it is necessary to remove the gravitational acceleration component from the output values of the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z and calculate the displacement using only the acceleration component generated by the translational motion. In order to calculate the gravitational acceleration component, the shake detection device 12 includes an attitude calculation unit 37 and a gravitational acceleration component calculation unit 38.

図4は、慣性座標系とカメラ座標系を示す図である。姿勢演算部37は、静止座標系である慣性座標系39から運動座標系であるカメラ座標系40へ変換するための座標変換マトリックスTを演算する。この座標変換マトリックスTは、カメラ1の初期姿勢と、角速度センサ36r、36p、36yの出力である三軸回りの角速度とを用いて算出される。この演算方法は、ストラップダウン方式の慣性航法装置等に用いられている方法であり、その詳細は、例えば特開平2−309702号公報に開示されている。   FIG. 4 is a diagram showing an inertial coordinate system and a camera coordinate system. The posture calculation unit 37 calculates a coordinate conversion matrix T for conversion from an inertial coordinate system 39 that is a stationary coordinate system to a camera coordinate system 40 that is a motion coordinate system. The coordinate transformation matrix T is calculated using the initial posture of the camera 1 and the angular velocities around the three axes that are the outputs of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y. This calculation method is a method used in a strap-down type inertial navigation device or the like, and the details thereof are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-309702.

姿勢演算部37はまず、カメラの初期姿勢を、加速度センサ35x、35y、35zの出力から求められる重力加速度方向を利用して求める。ここで、カメラ1には回転振動および並進振動が存在するので、姿勢演算部37は重力加速度方向を適宜の時間の間測定し続け、その測定結果の平均を算出することで平均的な重力加速度方向を求める。姿勢演算部37はこのようにして、カメラ座標系40における重力加速度方向により、慣性座標系39に対するカメラの平均的な姿勢を求め、これをカメラ1の初期姿勢に設定する。   The posture calculation unit 37 first obtains the initial posture of the camera using the gravitational acceleration direction obtained from the outputs of the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z. Here, since the camera 1 includes rotational vibration and translational vibration, the posture calculation unit 37 continues to measure the gravitational acceleration direction for an appropriate time, and calculates the average of the measurement results to obtain an average gravitational acceleration. Find the direction. In this way, the posture calculation unit 37 obtains the average posture of the camera with respect to the inertial coordinate system 39 based on the gravitational acceleration direction in the camera coordinate system 40, and sets this as the initial posture of the camera 1.

次式(1)、(2)は、座標変換マトリックスTを算出するための微分方程式である。姿勢演算部37は、次式(2)に角速度センサ36p、36y、36rの出力であるX,Y,Z軸回りの角速度ωX ,ωY,ωZ を代入してΩC を求め、カメラ1の初期姿勢を初期条件として次式(1)の微分方程式を解くことにより、座標変換マトリックスTを演算する。   The following equations (1) and (2) are differential equations for calculating the coordinate transformation matrix T. The attitude calculation unit 37 obtains ΩC by substituting the angular velocities ωX, ωY, and ωZ about the X, Y, and Z axes that are the outputs of the angular velocity sensors 36p, 36y, and 36r into the following equation (2) to obtain ΩC. The coordinate transformation matrix T is calculated by solving the differential equation of the following equation (1) using as an initial condition.

重力加速度成分演算部38は、慣性座標系39における重力加速度成分に、姿勢演算部37により演算された座標変換マトリックスTを乗じて、カメラ座標40における重力加速度成分を求める。加速度センサ処理部31は、加速度センサ35x、35yの出力値であるX軸、Y軸方向の加速度からこの重力加速度成分を除去する加算器41x、41yを備えている。加算器41x、41yから並進ブレ演算部33には、並進運動で発生するX軸、Y軸の加速度が出力される。   The gravitational acceleration component calculation unit 38 multiplies the gravitational acceleration component in the inertial coordinate system 39 by the coordinate transformation matrix T calculated by the posture calculation unit 37 to obtain the gravitational acceleration component in the camera coordinates 40. The acceleration sensor processing unit 31 includes adders 41x and 41y that remove the gravitational acceleration components from the accelerations in the X-axis and Y-axis directions that are output values of the acceleration sensors 35x and 35y. The adders 41x and 41y output the X-axis and Y-axis accelerations generated by the translational motion to the translational blur calculation unit 33.

角速度センサ36r、36p、36yの出力値は、それぞれハイパスフィルタ42r、42p、42yを介して姿勢演算部37に入力される。これらのハイパスフィルタ42r、42p、42yは、角速度センサ36r、36p、36yの出力値の直流成分を除去するために必要な所定の特性を備えており、例えば0.1Hz程度のカットオフ周波数が設定されている。   The output values of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y are input to the attitude calculation unit 37 via the high-pass filters 42r, 42p, and 42y, respectively. These high-pass filters 42r, 42p, and 42y have predetermined characteristics necessary for removing the direct current component of the output values of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y. For example, a cutoff frequency of about 0.1 Hz is set. Has been.

一方、加速度センサ35x、35yの出力値は、それぞれハイパスフィルタ43x、43yを介して加算器41x、41yに入力される。これらのハイパスフィルタ43x、43yの周波数特性は、加速度センサ36r、36p、36yの後段にそれぞれ設けられたハイパスフィルタ42r、42p、42yと同等である。すなわち、加速度センサ処理部31の周波数帯域(信号の通過帯域)は、角速度センサ処理部32の周波数帯域(信号の通過帯域)と同等である。   On the other hand, the output values of the acceleration sensors 35x and 35y are input to the adders 41x and 41y via the high-pass filters 43x and 43y, respectively. The frequency characteristics of these high-pass filters 43x and 43y are equivalent to those of the high-pass filters 42r, 42p and 42y provided in the subsequent stages of the acceleration sensors 36r, 36p and 36y, respectively. That is, the frequency band (signal pass band) of the acceleration sensor processing unit 31 is equivalent to the frequency band (signal pass band) of the angular velocity sensor processing unit 32.

並進ブレ演算部33は、加速度センサ処理部31から出力されたX軸方向の加速度およびY軸方向の加速度をそれぞれ二階積分することにより、X軸方向の並進ブレ量およびY軸方向の並進ブレ量を演算してCPU2に出力する。加算器41x、41yから出力されたX軸方向、Y軸方向の加速度は、それぞれハイパスフィルタ43x、43yを介して積分器44x、44yに入力され、その後さらにハイパスフィルタ45x、45yを介して積分器46x、46yに入力される。そして、積分器46x、46yの出力がCPU2へ入力される。これらのハイパスフィルタ43x、43y、45x、45yは、加速度センサ35x、35yのゆらぎ誤差等を除去するために設けられている。   The translation blur calculation unit 33 performs second-order integration of the acceleration in the X axis direction and the acceleration in the Y axis direction output from the acceleration sensor processing unit 31, respectively, so that the translation blur amount in the X axis direction and the translation blur amount in the Y axis direction are obtained. Is calculated and output to the CPU 2. The accelerations in the X-axis direction and Y-axis direction output from the adders 41x and 41y are respectively input to the integrators 44x and 44y via the high-pass filters 43x and 43y, and then further integrated via the high-pass filters 45x and 45y. 46x and 46y. The outputs of the integrators 46x and 46y are input to the CPU 2. These high-pass filters 43x, 43y, 45x, and 45y are provided to remove fluctuation errors and the like of the acceleration sensors 35x and 35y.

角度ブレ演算部34は、角速度センサ処理部32から出力されたピッチ、ヨーの角速度をそれぞれ積分することにより、ピッチ、ヨーの角度ブレ量を演算してCPU2に出力する。角速度センサ36p、36yから出力されたピッチ、ヨーの角速度は、それぞれハイパスフィルタ47p、47yを介して積分器48p、48yに入力される。そして、積分器48p、48yの出力がCPU2へ入力される。これらのハイパスフィルタ47p、47yは、ハイパスフィルタ42p、42yと同様に、角速度センサ36p、36yの出力から直流成分を除去するために設けられており、そのカットオフ周波数は、並進ブレ演算部33のハイパスフィルタ43x、43y、45x、45yに比べて低く設定されている。換言すれば、並進ブレ演算部33の周波数帯域(信号の通過帯域)は、角度ブレ演算部34の周波数帯域(信号の通過帯域)よりも狭い。   The angle blur calculation unit 34 integrates the pitch and yaw angular velocities output from the angular velocity sensor processing unit 32 to calculate the pitch and yaw angular blur amounts, and outputs them to the CPU 2. The pitch and yaw angular velocities output from the angular velocity sensors 36p and 36y are input to the integrators 48p and 48y via the high-pass filters 47p and 47y, respectively. Then, the outputs of the integrators 48p and 48y are input to the CPU2. These high-pass filters 47p and 47y are provided for removing a direct current component from the outputs of the angular velocity sensors 36p and 36y, similarly to the high-pass filters 42p and 42y. It is set lower than the high-pass filters 43x, 43y, 45x, 45y. In other words, the frequency band (signal pass band) of the translation blur calculation unit 33 is narrower than the frequency band (signal pass band) of the angle blur calculation unit 34.

以上のような過程により、ブレ検出装置12からCPU2に対し、X軸方向およびY軸方向の並進ブレ量と、ピッチ、ヨーの角度ブレ量とが出力される。CPU2は、これらの各ブレ量により表される像ブレを補正するためのブレ補正レンズ6の駆動量(駆動目標位置)を演算する。具体的には、まず上述のように演算されたX軸、Y軸方向の並進運動の変位と、X軸、Y軸回りの回転角度とにより、像ブレに影響を与えるカメラ1の運動を求める。さらに、被写体までの距離(フォーカスレンズ5の位置から算出される)と撮影倍率(ズームレンズ4の位置から算出される)とにより、撮像面上の二次元の像ブレ量を求める。次に、これらの信号を用いて、像ブレを打ち消すようにブレ補正レンズ6を駆動するための信号を演算する。CPU2は、この信号に従い、ブレ補正レンズ駆動装置9にブレ補正レンズ6を駆動させる。   Through the above-described process, the shake detection device 12 outputs the translational shake amount in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the pitch and yaw angle shake amounts to the CPU 2. The CPU 2 calculates the drive amount (drive target position) of the shake correction lens 6 for correcting the image shake represented by each of these shake amounts. Specifically, first, the motion of the camera 1 that affects image blur is obtained from the translational displacement in the X-axis and Y-axis directions calculated as described above and the rotation angles around the X-axis and Y-axis. . Further, a two-dimensional image blur amount on the imaging surface is obtained from the distance to the subject (calculated from the position of the focus lens 5) and the photographing magnification (calculated from the position of the zoom lens 4). Next, using these signals, a signal for driving the blur correction lens 6 is calculated so as to cancel the image blur. In accordance with this signal, the CPU 2 causes the blur correction lens driving device 9 to drive the blur correction lens 6.

上述した第1の実施の形態によるカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)ブレ検出装置12は、加速度センサ35x、35y、35zの出力と角速度センサ36r、36p、36yの出力とを用いて、重力加速度成分を演算する姿勢演算部37および重力加速度成分演算部38と、加速度センサ35x、35yの出力から所定の低周波成分を除去するハイパスフィルタ43x、43yと、ハイパスフィルタ43x、43yにより低周波成分が除去された加速度センサ35x、35yの出力から重力加速度成分を除去する加算器41x、41yとを備える。このようにしたので、像ブレ量を精度よく検出することができ、好適なブレの補正が可能なブレ補正装置を提供することができる。
According to the camera according to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The shake detection device 12 uses the outputs of the acceleration sensors 35x, 35y, and 35z and the outputs of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y to calculate a gravitational acceleration component and a gravitational acceleration component calculation unit 38. And gravitational acceleration components from the outputs of the high-pass filters 43x and 43y for removing predetermined low-frequency components from the outputs of the acceleration sensors 35x and 35y and the acceleration sensors 35x and 35y from which the low-frequency components have been removed by the high-pass filters 43x and 43y. Adders 41x and 41y to be removed are provided. Since it did in this way, the blurring apparatus which can detect an image blurring amount accurately and can correct | amend a suitable blurring can be provided.

(2)加算器41x、41yに入力される加速度センサ35x、35yの出力の周波数帯域(信号の通過帯域)と、姿勢演算部37に入力される角速度センサ36p、36yの出力の周波数帯域(信号の通過帯域)とは、ハイパスフィルタ43x、43yおよびハイパスフィルタ42p、42yの働きにより略同一となる。このようにしたので、重力加速度成分に含まれる誤差が略ゼロとなり、並進ブレの検出精度を高めることができる。 (2) Frequency bands (signal pass bands) of the acceleration sensors 35x and 35y input to the adders 41x and 41y, and frequency bands (signals) of the angular velocity sensors 36p and 36y input to the attitude calculation unit 37 Is substantially the same by the functions of the high-pass filters 43x and 43y and the high-pass filters 42p and 42y. Since it did in this way, the error contained in a gravitational acceleration component becomes substantially zero, and the detection accuracy of translational blur can be improved.

(3)ブレ検出装置12は、加算器41x、41yにより重力加速度成分が除去された角速度センサ35x、35yの出力からカメラ1の並進ブレ量を演算する並進ブレ演算部33と、角速度センサ36p、36yの出力からカメラ1の角度ブレ量を演算する角度ブレ演算部34とを備える。ここで、並進ブレ演算部33の周波数帯域(信号の通過帯域)は、角度ブレ演算部34の周波数帯域(信号の通過帯域)よりも狭く設定されている。このようにしたので、加速度センサ35x、35yの揺らぎ誤差等に伴う演算誤差を低下させることができる。 (3) The blur detection device 12 includes a translation blur calculation unit 33 that calculates the translation blur amount of the camera 1 from the outputs of the angular velocity sensors 35x and 35y from which the gravitational acceleration components have been removed by the adders 41x and 41y, and the angular velocity sensor 36p, An angle blur calculation unit 34 that calculates the angle blur amount of the camera 1 from the output of 36y. Here, the frequency band (signal pass band) of the translation blur calculation unit 33 is set to be narrower than the frequency band (signal pass band) of the angle blur calculation unit 34. Since it did in this way, the calculation error accompanying the fluctuation | variation error etc. of the acceleration sensors 35x and 35y can be reduced.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係るカメラは、図1に示した第1の実施の形態と同様の構成を有する。ただし、ブレ検出装置12の構成についてのみ、第1の実施の形態とは異なる点が存在する。以下、本実施形態に係るブレ検出装置12について詳細に説明する。なお、以下の説明において第1の実施の形態と同一の箇所については、第1の実施の形態と同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
A camera according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. However, only the configuration of the shake detection device 12 is different from the first embodiment. Hereinafter, the blur detection device 12 according to the present embodiment will be described in detail. In the following description, the same portions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図5は、ブレ検出装置12が有するハイパスフィルタのうち、代表として角速度センサ36pの後段に設けられたハイパスフィルタ42pを示す図である。図5(a)に示すように、このハイパスフィルタ42pには、角速度センサ36pから出力されるピッチ方向の角速度信号ω5が入力され、このハイパスフィルタ42pからは、予め設定されたカットオフ周波数fc(例えば0.1Hz)未満の周波数帯域が除去された角速度信号ωが出力される。   FIG. 5 is a diagram showing a high-pass filter 42p provided as a representative of the angular velocity sensor 36p in the high-pass filter included in the shake detection device 12 as a representative. As shown in FIG. 5A, the high-pass filter 42p receives the pitch direction angular velocity signal ω5 output from the angular velocity sensor 36p, and the high-pass filter 42p receives a preset cutoff frequency fc ( For example, an angular velocity signal ω from which a frequency band less than 0.1 Hz is removed is output.

本実施形態では、このハイパスフィルタ42pを、図5(b)に示すように、ローパスフィルタ51pと加算器52pにより構成する。つまり、原信号ω5から、ローパスフィルタ51pによりカットオフ周波数fc以下の周波数帯域を取り出し(以下、この信号を原信号ω5の基準値信号ω0と称する)、この信号を加算器52pにより原信号ω5から取り除く。その結果、加算器52pから出力される信号ωは、ハイパスフィルタ42pから出力される信号と略同一になる。本実施形態では、この他のハイパスフィルタについても、図5に代表して示したハイパスフィルタ42pと同様に、ローパスフィルタと加算器により構成する。   In the present embodiment, the high-pass filter 42p is composed of a low-pass filter 51p and an adder 52p as shown in FIG. That is, a frequency band equal to or lower than the cutoff frequency fc is extracted from the original signal ω5 by the low-pass filter 51p (hereinafter, this signal is referred to as a reference value signal ω0 of the original signal ω5), and this signal is added from the original signal ω5 by the adder 52p. remove. As a result, the signal ω output from the adder 52p is substantially the same as the signal output from the high-pass filter 42p. In the present embodiment, the other high-pass filters are also configured by a low-pass filter and an adder, similarly to the high-pass filter 42p shown as a representative in FIG.

図6は、第2の実施の形態に係るブレ検出装置12の構成を示すブロック図である。ブレ検出装置12は、第1の実施の形態と同様に、加速度センサ処理部31、角速度センサ処理部32、並進ブレ演算部33、および角度ブレ演算部34を備えているが、第1の実施の形態(図2)においてハイパスフィルタが設けられていた箇所に、代わりにローパスフィルタおよび加算器が設けられている点で第1の実施の形態とは異なる。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the shake detection apparatus 12 according to the second embodiment. The shake detection device 12 includes an acceleration sensor processing unit 31, an angular velocity sensor processing unit 32, a translational shake calculation unit 33, and an angle shake calculation unit 34, as in the first embodiment. This embodiment (FIG. 2) differs from the first embodiment in that a low-pass filter and an adder are provided instead of the place where the high-pass filter is provided.

次に、並進ブレ演算部33および角度ブレ演算部34の周波数特性について詳細に検討する。前述の通り、並進ブレ量は、X軸方向およびY軸方向の加速度をそれぞれ二階積分することにより演算されるが、二階積分には、元の加速度に含まれている僅かな誤差も累積してしまうという問題がある。このため、並進ブレ量を正確に演算するためには、加速度センサ処理部31において、重力加速度成分が正確に除去されなければならない。重力加速成分演算部38による重力加速度成分の演算には、ハイパスフィルタ42r、42p、42yを介した角速度センサ36r、36p、36yの出力を用いているため、これらのハイパスフィルタ42r、42p、42yによる処理を適切に行うことが重要である。   Next, the frequency characteristics of the translation blur calculation unit 33 and the angle blur calculation unit 34 will be examined in detail. As described above, the translational blur amount is calculated by second-order integration of acceleration in the X-axis direction and Y-axis direction, but the second-order integration also accumulates a small error included in the original acceleration. There is a problem of end. For this reason, in order to accurately calculate the translational shake amount, the acceleration sensor processing unit 31 must accurately remove the gravitational acceleration component. Since the outputs of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y via the high-pass filters 42r, 42p, and 42y are used for the calculation of the gravity acceleration component by the gravity acceleration component calculation unit 38, the high-pass filters 42r, 42p, and 42y are used. It is important to carry out processing properly.

しかしながら、これらのハイパスフィルタ42r、42p、42yには、通常、0.1Hz程度のカットオフ周波数が設定された、時定数の大きなフィルタを用いるため、演算開始直後や構図変更等によるカメラ1の姿勢変化直後において出力の収束が遅くなってしまう。カットオフ周波数を上げることにより収束を速めることができるが、その場合、角速度センサ36r、36p、36yの出力から、直流成分のみならず、ブレ成分まで除去してしまうことになり、ブレの検出精度が悪化してしまう。   However, since these high-pass filters 42r, 42p, and 42y usually use a filter with a large time constant having a cutoff frequency of about 0.1 Hz, the posture of the camera 1 immediately after the calculation is started or the composition is changed. Immediately after the change, the convergence of the output is delayed. The convergence can be accelerated by increasing the cut-off frequency. In this case, not only the DC component but also the blur component is removed from the outputs of the angular velocity sensors 36r, 36p, and 36y. Will get worse.

そこで本実施形態では、角度ブレ演算部34には収束性のよいフィルタを設け、角速度センサ処理部32には基準値ω0の演算の誤差が極力少ないフィルタを設けることとした。具体的には、角速度センサ処理部32に設けられた3つのローパスフィルタ53r、53p、53yのカットオフ周波数を0.1Hzとし、角度ブレ演算部34に設けられた2つのローパスフィルタ54p、54yのカットオフ周波数をそれより低い0.05Hzとした。換言すれば、角度ブレ演算部34における信号処理帯域が角速度センサ処理部32における信号処理帯域よりも広い帯域となるように、各部のフィルタ特性を設定した。   Therefore, in the present embodiment, the angle blur calculation unit 34 is provided with a filter having good convergence, and the angular velocity sensor processing unit 32 is provided with a filter that minimizes the calculation error of the reference value ω0. Specifically, the cut-off frequency of the three low-pass filters 53r, 53p, 53y provided in the angular velocity sensor processing unit 32 is set to 0.1 Hz, and the two low-pass filters 54p, 54y provided in the angle blur calculation unit 34 are The cut-off frequency was 0.05 Hz, which is lower than that. In other words, the filter characteristics of each part are set so that the signal processing band in the angle blur calculation unit 34 is wider than the signal processing band in the angular velocity sensor processing unit 32.

上述した第2の実施の形態によるカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)ハイパスフィルタ42p、42yは、角速度センサ36p、36yの出力から所定の低周波成分を除去する。姿勢演算部37および重力加速度成分演算部38は、加速度センサ35x、35yの出力とハイパスフィルタ42p、42yの出力とを用いて、加速度センサ35x、35yの出力に含まれる重力加速度成分を演算する。加算器41x、41yは、加速度センサ35x、35yの出力から重力加速度成分演算部38により演算された重力加速度成分を除去する。並進ブレ演算部33は、加算器41x、41yにより重力加速度成分が除去された加速度センサ35x、35yの出力から、カメラ1の並進ブレ量を演算する。ハイパスフィルタ47p、47yは、角速度センサ36p、36yの出力から所定の低周波成分を除去する。角度ブレ演算部34は、ハイパスフィルタ47p、47yの出力から、カメラ1の角度ブレ量を演算する。このようにしたので、並進ブレ演算の結果の収束を、演算精度を落とすことなく速めることができる。
According to the camera of the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The high pass filters 42p and 42y remove predetermined low frequency components from the outputs of the angular velocity sensors 36p and 36y. The posture calculation unit 37 and the gravitational acceleration component calculation unit 38 use the outputs of the acceleration sensors 35x and 35y and the outputs of the high-pass filters 42p and 42y to calculate the gravitational acceleration component included in the outputs of the acceleration sensors 35x and 35y. The adders 41x and 41y remove the gravity acceleration component calculated by the gravity acceleration component calculation unit 38 from the outputs of the acceleration sensors 35x and 35y. The translation blur calculation unit 33 calculates the translation blur amount of the camera 1 from the outputs of the acceleration sensors 35x and 35y from which the gravitational acceleration components have been removed by the adders 41x and 41y. The high pass filters 47p and 47y remove predetermined low frequency components from the outputs of the angular velocity sensors 36p and 36y. The angle blur calculation unit 34 calculates the angle blur amount of the camera 1 from the outputs of the high pass filters 47p and 47y. Since it did in this way, the convergence of the result of a translation blurring calculation can be accelerated, without reducing calculation precision.

(2)ハイパスフィルタ42p、42yの信号処理帯域(信号の通過帯域)と、ハイパスフィルタ47p、47yの信号処理帯域(信号の通過帯域)とは、それぞれ異なる。より具体的には、ハイパスフィルタ42p、42yの信号処理帯域(信号の通過帯域)は、ハイパスフィルタ47p、47yの信号処理帯域(信号の通過帯域)よりも広い。このようにしたので、角度ブレ演算の精度が高く、且つ並進ブレ演算の収束が速いブレ検出装置12を実現することができる。 (2) The signal processing bands (signal pass bands) of the high pass filters 42p and 42y are different from the signal processing bands (signal pass bands) of the high pass filters 47p and 47y, respectively. More specifically, the signal processing bands (signal pass bands) of the high pass filters 42p and 42y are wider than the signal processing bands (signal pass bands) of the high pass filters 47p and 47y. Since it did in this way, the blur detection apparatus 12 with high accuracy of angle blur calculation and quick convergence of translation blur calculation is realizable.

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。   The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.

(変形例1)
加速度センサ35x、35y、35zおよび角速度センサ36r、36p、36yは、交換レンズ200ではなくカメラボディ100に設けてもよい。また、各軸の加速度を検出する3つの加速度センサ35x、35y、35zの代わりに、1つの三次元加速度センサを設けてもよい。
(Modification 1)
The acceleration sensors 35x, 35y, 35z and the angular velocity sensors 36r, 36p, 36y may be provided in the camera body 100 instead of the interchangeable lens 200. Further, one three-dimensional acceleration sensor may be provided instead of the three acceleration sensors 35x, 35y, and 35z that detect the acceleration of each axis.

(変形例2)
上述した各実施形態では、ブレ補正レンズ6を駆動することにより像ブレを補正したが、例えば撮像素子3を駆動させて像ブレを補正することも可能である。
(Modification 2)
In each of the above-described embodiments, the image blur is corrected by driving the blur correction lens 6, but it is also possible to correct the image blur by driving the image sensor 3, for example.

(変形例3)
姿勢演算部37によるカメラ1の初期姿勢の演算方法は、上述した方法に限定されない。例えば、カメラ1をある姿勢(水平、垂直等)に置き、この時点の姿勢をボタンを押す等の方法によりカメラ1に認識させ、それをカメラ1の初期姿勢としてもよい。
(Modification 3)
The calculation method of the initial posture of the camera 1 by the posture calculation unit 37 is not limited to the method described above. For example, the camera 1 may be placed in a certain posture (horizontal, vertical, etc.), and the posture at this time may be recognized by the camera 1 by a method such as pressing a button, and this may be used as the initial posture of the camera 1.

(変形例4)
加速度センサ35zの出力を用いて、三次元の像ブレ量を求めて補正を行うようにしてもよい。すなわち、加速度センサ35xや加速度センサ35yと同様に、加速度センサ35zの出力からZ軸方向のブレ量が演算されてCPU2に出力されるようにしてもよい。角速度センサ36rについても同様である。
(Modification 4)
The output from the acceleration sensor 35z may be used to determine and correct a three-dimensional image blur amount. That is, similarly to the acceleration sensor 35x and the acceleration sensor 35y, the blur amount in the Z-axis direction may be calculated from the output of the acceleration sensor 35z and output to the CPU 2. The same applies to the angular velocity sensor 36r.

このときに、Z軸方向の並進運動の変位によるピントずれを補正する方法としては、例えばフォーカスレンズ5をZ軸方向に駆動する方法がある。また、Z軸回りの回転運動による像ブレを補正する方法としては、例えば撮像素子3の撮像面を回転させる方法や、イメージローテータを用いる方法がある。   At this time, as a method of correcting the focus shift due to the translational movement displacement in the Z-axis direction, for example, there is a method of driving the focus lens 5 in the Z-axis direction. Further, as a method for correcting image blur due to rotational movement around the Z axis, for example, there are a method of rotating the imaging surface of the imaging device 3 and a method of using an image rotator.

(変形例5)
上述した各実施形態では、本発明のブレ補正装置をいわゆる一眼レフレックス方式のカメラシステムに適用した例について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されない。例えばクイックリターンミラーを持たないレンズ交換式のカメラシステムや、レンズ一体型のカメラ等の光学機器に対して本発明を適用することも可能である。すなわち、光学機器以外の種々の装置のブレを補正するブレ補正装置であれば、本発明を適用することができる。
(Modification 5)
In each of the above-described embodiments, the example in which the shake correction apparatus of the present invention is applied to a so-called single-lens reflex camera system has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the present invention can also be applied to an optical apparatus such as a lens-interchangeable camera system that does not have a quick return mirror and a lens-integrated camera. That is, the present invention can be applied to any shake correction apparatus that corrects the shake of various apparatuses other than the optical apparatus.

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。   As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .

1…カメラ、12…ブレ検出装置、31…加速度センサ処理部、32…角速度センサ処理部、33…並進ブレ演算部、34…角度ブレ演算部、100…カメラボディ、200…交換レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera, 12 ... Blur detection apparatus, 31 ... Acceleration sensor process part, 32 ... Angular velocity sensor process part, 33 ... Translational blur calculation part, 34 ... Angular blur calculation part, 100 ... Camera body, 200 ... Interchangeable lens

Claims (6)

装置の加速度を検出する加速度検出部と、
前記装置の角速度を検出する角速度検出部と、
前記角速度検出部の出力から所定の低周波成分を除去する第1フィルタ部と、
前記加速度検出部の出力と前記第1フィルタ部の出力とを用いて、前記加速度検出部の出力に含まれる重力加速度成分を演算する重力加速度演算部と、
前記加速度検出部の出力から前記重力加速度演算部により演算された前記重力加速度成分を除去する重力加速度除去部と、
前記重力加速度除去部により前記重力加速度成分が除去された前記加速度検出部の出力から、前記カメラの並進ブレ量を演算する並進ブレ演算部と、
前記角速度検出部の出力から所定の低周波成分を除去する第2フィルタ部と、
前記第2フィルタ部の出力から、前記装置の角度ブレ量を演算する角度ブレ演算部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置。
An acceleration detector for detecting the acceleration of the device;
An angular velocity detector for detecting the angular velocity of the device;
A first filter that removes a predetermined low-frequency component from the output of the angular velocity detector;
A gravitational acceleration calculating unit that calculates a gravitational acceleration component included in the output of the acceleration detecting unit, using the output of the acceleration detecting unit and the output of the first filter unit;
A gravitational acceleration removing unit that removes the gravitational acceleration component calculated by the gravitational acceleration calculating unit from an output of the acceleration detecting unit;
A translation blur calculation unit that calculates a translation blur amount of the camera from the output of the acceleration detection unit from which the gravitational acceleration component has been removed by the gravitational acceleration removal unit;
A second filter unit for removing a predetermined low-frequency component from the output of the angular velocity detection unit;
An angle blur calculation unit that calculates an angle blur amount of the device from an output of the second filter unit;
A shake correction apparatus comprising:
請求項1に記載のブレ補正装置において、
前記第1フィルタ部の信号の通過帯域と前記第2フィルタ部の信号の通過帯域とはそれぞれ異なることを特徴とするブレ補正装置。
The blur correction device according to claim 1,
The blur correction device according to claim 1, wherein a pass band of the signal of the first filter unit and a pass band of the signal of the second filter unit are different from each other.
請求項2に記載のブレ補正装置において、
前記第2フィルタ部の信号の通過帯域は、前記第1フィルタ部の信号の通過帯域よりも広いことを特徴とするブレ補正装置。
The blur correction device according to claim 2,
The blur correction device according to claim 1, wherein a pass band of a signal of the second filter unit is wider than a pass band of a signal of the first filter unit.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のブレ補正装置において、
像ブレを補正するための光学部材と、
前記並進ブレ演算部および前記角度ブレ演算部の出力信号に応じて前記光学部材の駆動を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置。
In the blur correction device according to any one of claims 1 to 3,
An optical member for correcting image blur;
A control unit that controls driving of the optical member in accordance with output signals of the translational blur calculation unit and the angular blur calculation unit;
A shake correction apparatus comprising:
請求項4に記載のブレ補正装置において、
前記光学部材は、像ブレを補正するために駆動されるブレ補正光学系、または、像ブレを補正するために駆動される撮像素子であることを特徴とするブレ補正装置。
The blur correction device according to claim 4,
The blur correction device, wherein the optical member is a blur correction optical system that is driven to correct image blur or an image sensor that is driven to correct image blur.
請求項1〜5のいずれか一項に記載のブレ補正装置を備えることを特徴とする光学機器。   An optical apparatus comprising the shake correction apparatus according to claim 1.
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