JP3524202B2 - 振れ緩和装置 - Google Patents
振れ緩和装置Info
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- JP3524202B2 JP3524202B2 JP08210395A JP8210395A JP3524202B2 JP 3524202 B2 JP3524202 B2 JP 3524202B2 JP 08210395 A JP08210395 A JP 08210395A JP 8210395 A JP8210395 A JP 8210395A JP 3524202 B2 JP3524202 B2 JP 3524202B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スチルカメラやムービ
ーカメラなどの撮影装置等に具備される振れ緩和装置の
改良に関するものである。
ーカメラなどの撮影装置等に具備される振れ緩和装置の
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の振れ緩和装置において
は、該装置が搭載される例えば撮影装置に加わる振れを
検出する検出手段と、この出力を直接あるいは間接的に
入力し制限を加えて出力する制限手段と、この出力を直
接あるいは間接的に入力し動作する補正手段と、この入
力値に応じて制限手段の状態を変化せしめる制御手段と
を有している。
は、該装置が搭載される例えば撮影装置に加わる振れを
検出する検出手段と、この出力を直接あるいは間接的に
入力し制限を加えて出力する制限手段と、この出力を直
接あるいは間接的に入力し動作する補正手段と、この入
力値に応じて制限手段の状態を変化せしめる制御手段と
を有している。
【０００３】上記の制限手段としては、可変カットオフ
周波数のＨＰＦが用いられる。そして、その制限には目
標角度信号の絶対値を用い、この値が大きくなるに従っ
てＨＰＦのカットオフ周波数を高い方にシフトするよう
にしている。即ち、パンニングの検出に応じてカットオ
フ周波数を上げるというアルゴリズムである。
周波数のＨＰＦが用いられる。そして、その制限には目
標角度信号の絶対値を用い、この値が大きくなるに従っ
てＨＰＦのカットオフ周波数を高い方にシフトするよう
にしている。即ち、パンニングの検出に応じてカットオ
フ周波数を上げるというアルゴリズムである。
【０００４】しかし、単純にカットオフ周波数の設定を
目標角度信号の絶対値の関数にすると、パンニング終了
時点での戻りの勢いで目標角度信号が反対側へ大きくオ
ーバーランしてしまうので（大変見苦しい画面とな
る）、この時点でのカットオフ周波数の（低い側への）
戻りにだけ大きな時定数を持たせることによって、この
オーバーランを防止している。
目標角度信号の絶対値の関数にすると、パンニング終了
時点での戻りの勢いで目標角度信号が反対側へ大きくオ
ーバーランしてしまうので（大変見苦しい画面とな
る）、この時点でのカットオフ周波数の（低い側への）
戻りにだけ大きな時定数を持たせることによって、この
オーバーランを防止している。
【０００５】ここで従来技術による例を、図９〜図１３
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【０００６】図９において、検出手段であるところのジ
ャイロ１１を用いて装置の挙動の角速度が検出され、こ
の検出出力は制限手段であるＨＰＦ１２に入力される。
このＨＰＦ１２は図１０又は図１１に示すような構成で
あり、アナログスイッチＳＷ１又はＳＷ２のオン／オフ
の時間比によってカットオフ周波数が変化し、入力成分
に対する制限の度合いが変わる。つまり、図１２に示す
通り、カットオフ周波数（ｆC ）が高い方（ｆH ）にシ
フトするものである。
ャイロ１１を用いて装置の挙動の角速度が検出され、こ
の検出出力は制限手段であるＨＰＦ１２に入力される。
このＨＰＦ１２は図１０又は図１１に示すような構成で
あり、アナログスイッチＳＷ１又はＳＷ２のオン／オフ
の時間比によってカットオフ周波数が変化し、入力成分
に対する制限の度合いが変わる。つまり、図１２に示す
通り、カットオフ周波数（ｆC ）が高い方（ｆH ）にシ
フトするものである。
【０００７】ＨＰＦ１２の出力は次段の積分回路１３に
入力される。該積分回路１３では、前記ＨＰＦ１２によ
り制限された角速度信号を積分し、角度信号に変換す
る。そして、この積分回路１３の出力は一方では補正手
段１５に入力される。
入力される。該積分回路１３では、前記ＨＰＦ１２によ
り制限された角速度信号を積分し、角度信号に変換す
る。そして、この積分回路１３の出力は一方では補正手
段１５に入力される。
【０００８】可変頂角プリズム１５ｃの頂角は補正手段
１５への入力に比例して変化するが、該補正手段１５内
の差分回路１５ａ，駆動回路１５ｂ，可変頂角プリズム
１５ｃの動作についての説明は本発明とは直接関係ない
ので省略する。
１５への入力に比例して変化するが、該補正手段１５内
の差分回路１５ａ，駆動回路１５ｂ，可変頂角プリズム
１５ｃの動作についての説明は本発明とは直接関係ない
ので省略する。
【０００９】 前記積分回路１３の出力はもう一方で
は、不図示のマイコンに入力されて、マイコン内部でＡ
／Ｄ変換される。
は、不図示のマイコンに入力されて、マイコン内部でＡ
／Ｄ変換される。
【００１０】マイコン内部での処理を、図９においては
３つのブロック（絶対値回路，遅延回路，関数回路）で
表している。
３つのブロック（絶対値回路，遅延回路，関数回路）で
表している。
【００１１】また、各部の信号波形を、図１３に示して
いる。
いる。
【００１２】まず、絶対値回路１６では、補正手段１５
の入力信号の絶対値を求める。図１３では、１０１が入
力信号であり、１０２がその絶対値を示している。次
に、遅延回路では、絶対値の最大値を保持し（ピークホ
ールド）、その最大値から長い時定数で減衰する値を求
める。図１３では、１０３がその減衰する値を示してい
る。この値に対して次段の関数回路１８では、通常の静
止状態ではぎりぎり達しない第１のしきい値とある程度
大きい第２のしきい値が設定されており、その間を増加
関数で変換し、カットオフ周波数を決定する。つまり、
第１のしきい値で最低の、第２のしきい値で最大の、そ
れぞれカットオフ周波数を設定する。実際には、しきい
値，減衰の時定数，関数，最低と最高のカットオフ周波
数等の設定は複雑であり、これらの設定にはマイコンに
よる処理が有効となる。
の入力信号の絶対値を求める。図１３では、１０１が入
力信号であり、１０２がその絶対値を示している。次
に、遅延回路では、絶対値の最大値を保持し（ピークホ
ールド）、その最大値から長い時定数で減衰する値を求
める。図１３では、１０３がその減衰する値を示してい
る。この値に対して次段の関数回路１８では、通常の静
止状態ではぎりぎり達しない第１のしきい値とある程度
大きい第２のしきい値が設定されており、その間を増加
関数で変換し、カットオフ周波数を決定する。つまり、
第１のしきい値で最低の、第２のしきい値で最大の、そ
れぞれカットオフ周波数を設定する。実際には、しきい
値，減衰の時定数，関数，最低と最高のカットオフ周波
数等の設定は複雑であり、これらの設定にはマイコンに
よる処理が有効となる。
【００１３】上記の従来例は実は古典的且つ基本的な構
成のものであり、絶対値回路１６，遅延回路１７，関数
回路１８を具備したマイコン等より成る制御手段に関し
ては、本願発明と同様の目的を達成する為に幾つかの改
善策が施されている。
成のものであり、絶対値回路１６，遅延回路１７，関数
回路１８を具備したマイコン等より成る制御手段に関し
ては、本願発明と同様の目的を達成する為に幾つかの改
善策が施されている。
【００１４】以下に、幾つかの例を示しておく。
【００１５】１）角速度センサを用いた場合、積分回路
の時定数も制御の対象として、ＨＰＦとは異なった制御
を行う。
の時定数も制御の対象として、ＨＰＦとは異なった制御
を行う。
【００１６】２）角速度センサを用いた場合、ＨＰＦを
機能させる前の信号も評価し、早期にパンニングを検出
することによって、迅速なパンニング処理を施す。
機能させる前の信号も評価し、早期にパンニングを検出
することによって、迅速なパンニング処理を施す。
【００１７】しかし、何れも制御手段の遅延要素が不要
になるというところまではいかず、マイコンを用いるこ
とが適当なシステムである。
になるというところまではいかず、マイコンを用いるこ
とが適当なシステムである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記の説明のように、
従来技術に於ては、パンニング終了時点でのカットオフ
周波数の低域への戻りに大きな時定数を持たせることに
よってオーバーランを防止していたため、その結果とし
て、パンニング終了時点では細かい手振れに対する補正
効果が一時低下し、この効果が回復するまでにかなりの
時間を要するという不都合があった。
従来技術に於ては、パンニング終了時点でのカットオフ
周波数の低域への戻りに大きな時定数を持たせることに
よってオーバーランを防止していたため、その結果とし
て、パンニング終了時点では細かい手振れに対する補正
効果が一時低下し、この効果が回復するまでにかなりの
時間を要するという不都合があった。
【００１９】（発明の目的）本発明の目的は、高価な制
御手段を用いることなく、パンニング終了時点における
挙動特性を良好なものにすることのできる振れ緩和装置
を提供することである。
御手段を用いることなく、パンニング終了時点における
挙動特性を良好なものにすることのできる振れ緩和装置
を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、補正手段の第１の入力値状態において第
１の状態に制御され、補正手段の第２の入力値状態にお
いて第２の状態に制御される制限手段を具備し、前記第
２の状態では前記第１の状態時に較べて、第１の周波数
とこれよりも高い第２の周波数の間の利得が低く変化
し、第１の周波数以下の利得は大きく変化しない（わず
かに低くなる場合、又は少し高くなる場合がある）よう
にしている。
に、本発明は、補正手段の第１の入力値状態において第
１の状態に制御され、補正手段の第２の入力値状態にお
いて第２の状態に制御される制限手段を具備し、前記第
２の状態では前記第１の状態時に較べて、第１の周波数
とこれよりも高い第２の周波数の間の利得が低く変化
し、第１の周波数以下の利得は大きく変化しない（わず
かに低くなる場合、又は少し高くなる場合がある）よう
にしている。
【００２１】また、前記制限手段を制御する制御手段
を、補正手段の入力値に対して絶対値を求め、この絶対
値の関数として（つまり、制限手段の第２の状態から第
１の状態に戻る方向の変化に関わる時間遅れの要素を無
くして）前記制限手段の状態を制御する構成にしてい
る。
を、補正手段の入力値に対して絶対値を求め、この絶対
値の関数として（つまり、制限手段の第２の状態から第
１の状態に戻る方向の変化に関わる時間遅れの要素を無
くして）前記制限手段の状態を制御する構成にしてい
る。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００２３】図１は本発明の構成を包括的に表す代表的
な振れ緩和装置の実施例の構成であり、図９と同一機能
を持つ部分は同じ符号を付してある。
な振れ緩和装置の実施例の構成であり、図９と同一機能
を持つ部分は同じ符号を付してある。
【００２４】 １１は検出手段であるところのジャイロ
であり、該装置が搭載される例えば撮影装置の手振れ等
の挙動を検出する。３２は本発明の主要部分である制限
手段を成すフィルタ回路であり、図１１に示した従来の
制限手段にコンデンサＣ２２を加えた構成となっている
（詳細は後述する）。１３は積分回路であり、前記ジャ
イロ１１で検出した角速度信号を角度信号に変換する働
きを持っている。１４は上記積分回路１３の出力を次段
の補正手段１５及び後述の絶対値回路１６に送出する信
号ラインである。１６は前記信号ライン１４を介して入
力する角度信号の絶対値を求める絶対値回路である。１
８は前述のフィルタ回路３２の特性を決定する関数回路
である。
であり、該装置が搭載される例えば撮影装置の手振れ等
の挙動を検出する。３２は本発明の主要部分である制限
手段を成すフィルタ回路であり、図１１に示した従来の
制限手段にコンデンサＣ２２を加えた構成となっている
（詳細は後述する）。１３は積分回路であり、前記ジャ
イロ１１で検出した角速度信号を角度信号に変換する働
きを持っている。１４は上記積分回路１３の出力を次段
の補正手段１５及び後述の絶対値回路１６に送出する信
号ラインである。１６は前記信号ライン１４を介して入
力する角度信号の絶対値を求める絶対値回路である。１
８は前述のフィルタ回路３２の特性を決定する関数回路
である。
【００２５】次に、上述のフィルタ回路３２，積分回路
１３，絶対値回路１６、及び、関数回路１８の具体例に
ついて説明する。
１３，絶対値回路１６、及び、関数回路１８の具体例に
ついて説明する。
【００２６】まず、図２を用いて、フィルタ回路３２の
具体的な構成について説明する。
具体的な構成について説明する。
【００２７】このフィルタ回路３２は、オペアンプＯＰ
Ａ２１，ＯＰＡ２２、抵抗Ｒ２１〜２５、コンデンサＣ
２１，Ｃ２２、及び、アナログスイッチＳＷ２２を構成
要素としており、更に具体的に説明すると、抵抗Ｒ２１
の一方は検出手段であるジャイロ１１の出力に、抵抗Ｒ
２１の他方と抵抗Ｒ２３の一方はオペアンプＯＰＡ２１
の出力に、抵抗Ｒ２３の他方とコンデンサＣ２１の一方
と抵抗Ｒ２４＋コンデンサＣ２２の一方はオペアンプＯ
ＰＡ２２の負入力に、コンデンサＣ２１の他方はオペア
ンプＯＰＡ２１の出力とオペアンプＯＰＡ２１の正入力
に、抵抗Ｒ２４＋コンデンサＣ２２の他方と抵抗Ｒ２５
の一方はアナログスイッチＳＷ２の一方に、抵抗Ｒ２５
の他方はオペアンプＯＰＡ２１の出力に、オペアンプＯ
ＰＡ２２の正入力とアナログスイッチＳＷ２の他方は基
準電位（図２ではグランドレベル）に、各々接続されて
いる。
Ａ２１，ＯＰＡ２２、抵抗Ｒ２１〜２５、コンデンサＣ
２１，Ｃ２２、及び、アナログスイッチＳＷ２２を構成
要素としており、更に具体的に説明すると、抵抗Ｒ２１
の一方は検出手段であるジャイロ１１の出力に、抵抗Ｒ
２１の他方と抵抗Ｒ２３の一方はオペアンプＯＰＡ２１
の出力に、抵抗Ｒ２３の他方とコンデンサＣ２１の一方
と抵抗Ｒ２４＋コンデンサＣ２２の一方はオペアンプＯ
ＰＡ２２の負入力に、コンデンサＣ２１の他方はオペア
ンプＯＰＡ２１の出力とオペアンプＯＰＡ２１の正入力
に、抵抗Ｒ２４＋コンデンサＣ２２の他方と抵抗Ｒ２５
の一方はアナログスイッチＳＷ２の一方に、抵抗Ｒ２５
の他方はオペアンプＯＰＡ２１の出力に、オペアンプＯ
ＰＡ２２の正入力とアナログスイッチＳＷ２の他方は基
準電位（図２ではグランドレベル）に、各々接続されて
いる。
【００２８】オペアンプＯＰＡ２１と抵抗Ｒ２１，Ｒ２
２で反転増幅回路を構成する。また、オペアンプＯＰＡ
２２と抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ２１で積分回路を構成
し、上記の反転増幅回路の出力の平均ＤＣ電圧を基準電
圧（グランドレベル）に安定化する働きがある（ＯＰＡ
２１とＯＰＡ２２のフィールドバック回路で）。
２で反転増幅回路を構成する。また、オペアンプＯＰＡ
２２と抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ２１で積分回路を構成
し、上記の反転増幅回路の出力の平均ＤＣ電圧を基準電
圧（グランドレベル）に安定化する働きがある（ＯＰＡ
２１とＯＰＡ２２のフィールドバック回路で）。
【００２９】次に、このフィルタ回路３２の周波数特性
について説明する。
について説明する。
【００３０】従来においては、パンニング終了時点にお
いて補正手段がオーバーランしてしまうといった欠点
を、既に述べた様にしきい値や減衰の時定数や関数など
の制御のやり方を工夫し、制御手段であるマイコンのプ
ログラムという形で実現してきた。
いて補正手段がオーバーランしてしまうといった欠点
を、既に述べた様にしきい値や減衰の時定数や関数など
の制御のやり方を工夫し、制御手段であるマイコンのプ
ログラムという形で実現してきた。
【００３１】それに対して、本発明では制御は最小限の
構成に抑え、制限手段（フィルタ回路）の特性の改善す
ることで、上記マイコン処理によっても有していた遅延
要素を完全に不要にしようとするものである。
構成に抑え、制限手段（フィルタ回路）の特性の改善す
ることで、上記マイコン処理によっても有していた遅延
要素を完全に不要にしようとするものである。
【００３２】ここでフィルタ回路の制御に於て、戻りの
時定数を持たない、即ち補正量の絶対値の直接の関数と
してＨＰＦのカットオフ周波数を設定しようとした場合
を考えている。即ち、本発明に於ける最小限の構成の制
御手段の場合を想定する。
時定数を持たない、即ち補正量の絶対値の直接の関数と
してＨＰＦのカットオフ周波数を設定しようとした場合
を考えている。即ち、本発明に於ける最小限の構成の制
御手段の場合を想定する。
【００３３】まず、従来の単純なＨＰＦ（図１０，図１
１の様な）を制限手段として用いた場合を考える。
１の様な）を制限手段として用いた場合を考える。
【００３４】パンニングが開始され、補正量が増加しは
じめ、パンニング開始から若干の遅れを伴ってフィルタ
回路の制御が開始される。そして、パンニングが終了
し、補正量もやがて中心近傍まで戻ってくるが、フィル
タ制御はこの補正量が中心近傍になってから終了するか
ら、どうしても遅れがちで、中心近傍への戻りに勢いが
付いているため、反対側へのオーバーランが発生してし
まう。図６の１１１の波形がその補正信号の様子を示し
ている。
じめ、パンニング開始から若干の遅れを伴ってフィルタ
回路の制御が開始される。そして、パンニングが終了
し、補正量もやがて中心近傍まで戻ってくるが、フィル
タ制御はこの補正量が中心近傍になってから終了するか
ら、どうしても遅れがちで、中心近傍への戻りに勢いが
付いているため、反対側へのオーバーランが発生してし
まう。図６の１１１の波形がその補正信号の様子を示し
ている。
【００３５】そこで、パンニングの終了で丁度補正量が
中心近傍に戻ってくるフィルタ特性の検討を行った。そ
の結果、基本的に以下の特性をもったフィルタが要求条
件を満たすことが分かった。
中心近傍に戻ってくるフィルタ特性の検討を行った。そ
の結果、基本的に以下の特性をもったフィルタが要求条
件を満たすことが分かった。
【００３６】パンニング検出に伴って、フィルタ特性を
第１の状態（静止状態に適した特性）から第２の状態
（パンニングに適した特性）に変化させ、やがてまた第
１の状態に戻す訳であるが、第１の状態に対して第２の
状態の特性は、パンニングの主要成分のみを抑圧し、定
常的位置決めに大きく関係する低域の特性になるべく変
化を及ぼさないようにするものである。
第１の状態（静止状態に適した特性）から第２の状態
（パンニングに適した特性）に変化させ、やがてまた第
１の状態に戻す訳であるが、第１の状態に対して第２の
状態の特性は、パンニングの主要成分のみを抑圧し、定
常的位置決めに大きく関係する低域の特性になるべく変
化を及ぼさないようにするものである。
【００３７】具体的には図３で示す通り、第１の状態で
は通常のＨＰＦで肩が一つあり（実線）、第２の状態で
は肩が二つある（波線）ような特性である。なお、７は
第１の（低い）周波数、８は第２の（高い）周波数であ
る。
は通常のＨＰＦで肩が一つあり（実線）、第２の状態で
は肩が二つある（波線）ような特性である。なお、７は
第１の（低い）周波数、８は第２の（高い）周波数であ
る。
【００３８】このような特性にすることにより、パンニ
ングの終了時の補正量は中心を少し過ぎて止り、その後
緩やかに中心に漸近するという挙動となる。図６の１１
２の波形がその補正信号の様子を示している。
ングの終了時の補正量は中心を少し過ぎて止り、その後
緩やかに中心に漸近するという挙動となる。図６の１１
２の波形がその補正信号の様子を示している。
【００３９】上記の様なフィルタ回路３２において、ア
ナログスイッチＳＷ２がオンの状態では、抵抗Ｒ２４，
Ｒ２５及びコンデンサＣ２２の効果はなく、回路全体の
入出力特性は図３の実線のような一次のＨＰＦの特性に
なる。
ナログスイッチＳＷ２がオンの状態では、抵抗Ｒ２４，
Ｒ２５及びコンデンサＣ２２の効果はなく、回路全体の
入出力特性は図３の実線のような一次のＨＰＦの特性に
なる。
【００４０】一方、アナログスイッチＳＷ２がオフの状
態では、抵抗Ｒ２４，Ｒ２５及びコンデンサＣ２２の効
果が加わり、図３の破線のような２段肩の特性になる。
態では、抵抗Ｒ２４，Ｒ２５及びコンデンサＣ２２の効
果が加わり、図３の破線のような２段肩の特性になる。
【００４１】アナログスイッチＳＷ２のスイッチングを
デューティーが連続的に変化する矩形信号で駆動するこ
とによって（後述の制御信号によって）、実線と破線の
間を連続的に変化させることが出来る。
デューティーが連続的に変化する矩形信号で駆動するこ
とによって（後述の制御信号によって）、実線と破線の
間を連続的に変化させることが出来る。
【００４２】 次に、フィルタ回路３２以外の部分、つ
まり積分回路１３，絶対値回路１６、及び、関数回路１
８の構成について、図４を用いて説明する。
まり積分回路１３，絶対値回路１６、及び、関数回路１
８の構成について、図４を用いて説明する。
【００４３】前記フィルタ回路３２の出力信号（７１）
は積分回路１３に入力される。この積分回路１３では、
積分コンデンサと並列に高い値の抵抗が接続されてお
り、自然に中心に戻ってくるような特性になっている。
この積分出力の一方（７２）は補正手段１５に出力さ
れ、これに基づいて補正駆動が行われる。又、積分出力
の他方は絶対値回路１６に出力され、該回路１６からは
絶対値信号７３が出力される。
は積分回路１３に入力される。この積分回路１３では、
積分コンデンサと並列に高い値の抵抗が接続されてお
り、自然に中心に戻ってくるような特性になっている。
この積分出力の一方（７２）は補正手段１５に出力さ
れ、これに基づいて補正駆動が行われる。又、積分出力
の他方は絶対値回路１６に出力され、該回路１６からは
絶対値信号７３が出力される。
【００４４】上記絶対値回路１６は、入力の極性によっ
てダイオードが切り替る方式であり、高インピーダンス
の出力（７３）を得る。
てダイオードが切り替る方式であり、高インピーダンス
の出力（７３）を得る。
【００４５】７４はコンパレータを利用したノコギリ波
発生回路であり、各抵抗とコンデンサの値の設定によ
り、所望の上限，下限，周期を持つノコギリ波７５を発
生させることが出来る。このノコギリ波出力７５と前述
の絶対値信号７３は、コンパレータ７６に加えられ、こ
こで絶対値信号７３のレベルは所定の関数で矩形波のオ
ン／オフ比に変換される。この矩形波信号が制御信号７
７であり、制限手段であるフィルタ回路３２内のアナロ
グスイッチＳＷ２を駆動する。尚、上記ノコギリ波発生
回路７４とコンパレータ７６によって、関数回路１８が
構成される。
発生回路であり、各抵抗とコンデンサの値の設定によ
り、所望の上限，下限，周期を持つノコギリ波７５を発
生させることが出来る。このノコギリ波出力７５と前述
の絶対値信号７３は、コンパレータ７６に加えられ、こ
こで絶対値信号７３のレベルは所定の関数で矩形波のオ
ン／オフ比に変換される。この矩形波信号が制御信号７
７であり、制限手段であるフィルタ回路３２内のアナロ
グスイッチＳＷ２を駆動する。尚、上記ノコギリ波発生
回路７４とコンパレータ７６によって、関数回路１８が
構成される。
【００４６】図５にその所定の関数を示している。補正
角度が０から約0.2 まではスイッチのオン／オフ比が１
００％であり、その後約0.7 まで徐々に少なくなり、そ
れ以上では０％になるような関数である。オン／オフ比
の１００％と０％に対応するフィルタ回路３２の状態を
示したのが、図３での５と６の部分である。
角度が０から約0.2 まではスイッチのオン／オフ比が１
００％であり、その後約0.7 まで徐々に少なくなり、そ
れ以上では０％になるような関数である。オン／オフ比
の１００％と０％に対応するフィルタ回路３２の状態を
示したのが、図３での５と６の部分である。
【００４７】（第２の実施例）図７は本発明の第２の実
施例に係わるフィルタ回路３２の構成を示す回路図であ
り、図１０に示した従来の制限手段にコンデンサＣ１１
を加えた構成となっている。
施例に係わるフィルタ回路３２の構成を示す回路図であ
り、図１０に示した従来の制限手段にコンデンサＣ１１
を加えた構成となっている。
【００４８】 第２の実施例におけるフィルタ回路３２
は、入力には（図７では不図示のジャイロ１１からの信
号が入力する側）コンデンサＣ１１の一方が接続され、
出力には前記コンデンサＣ１１の他方と抵抗Ｒ１１の一
方と抵抗Ｒ１２＋コンデンサＣ１２＋アナログスイッチ
ＳＷ１の一方が接続され、基準電位（図７ではグランド
レベル）には前記抵抗Ｒ１１、及び、抵抗Ｒ１２＋コン
デンサＣ１２＋アナログスイッチＳＷ１の他方が接続さ
れている。
は、入力には（図７では不図示のジャイロ１１からの信
号が入力する側）コンデンサＣ１１の一方が接続され、
出力には前記コンデンサＣ１１の他方と抵抗Ｒ１１の一
方と抵抗Ｒ１２＋コンデンサＣ１２＋アナログスイッチ
ＳＷ１の一方が接続され、基準電位（図７ではグランド
レベル）には前記抵抗Ｒ１１、及び、抵抗Ｒ１２＋コン
デンサＣ１２＋アナログスイッチＳＷ１の他方が接続さ
れている。
【００４９】 アナログスイッチＳＷ１（図２のアナロ
グスイッチＳＷ２に相当する）がオフの時、コンデンサ
Ｃ１１と抵抗Ｒ１１によって一次のＨＰＦが構成され、
図３の実線のような特性になる。図１０は従来例の構成
であるが、アナログスイッチＳＷ１がオフ時には同等の
回路である。
グスイッチＳＷ２に相当する）がオフの時、コンデンサ
Ｃ１１と抵抗Ｒ１１によって一次のＨＰＦが構成され、
図３の実線のような特性になる。図１０は従来例の構成
であるが、アナログスイッチＳＷ１がオフ時には同等の
回路である。
【００５０】 また、アナログスイッチＳＷ１がオンに
なると、図１０の従来構成の場合は、ＨＰＦのカットオ
フ周波数が変化するだけであり、図１２の破線のように
変化するが、図７の本発明の第２の実施例におけるフィ
ルタ回路では、図３の破線のような特性になる。又アナ
ログスイッチＳＷ１をオンにして抵抗Ｒ１２の値を変化
させると、図８のように抑制が変化していく。
なると、図１０の従来構成の場合は、ＨＰＦのカットオ
フ周波数が変化するだけであり、図１２の破線のように
変化するが、図７の本発明の第２の実施例におけるフィ
ルタ回路では、図３の破線のような特性になる。又アナ
ログスイッチＳＷ１をオンにして抵抗Ｒ１２の値を変化
させると、図８のように抑制が変化していく。
【００５１】 図８は、図７の回路周波数特性の実測値
である。但し、測定の時間節約のために、コンデンサＣ
１１の値を実際の１００分の１にすることによって、実
際のシステムでの設定に対して周波数レンジを１００倍
に上げて測定している。従って、実際の特性は図８の周
波数表示を１００分の１にして読んでほしい。即ち、図
８は、0.1 Ｈｚ〜１０Ｈｚの特性である。
である。但し、測定の時間節約のために、コンデンサＣ
１１の値を実際の１００分の１にすることによって、実
際のシステムでの設定に対して周波数レンジを１００倍
に上げて測定している。従って、実際の特性は図８の周
波数表示を１００分の１にして読んでほしい。即ち、図
８は、0.1 Ｈｚ〜１０Ｈｚの特性である。
【００５２】上記の各実施例によれば、以下のような効
果を有することになる。
果を有することになる。
【００５３】第１に、遅延要素を持たない構成で制御手
段（絶対値回路１６、関数回路１８）を実現でき、所望
の挙動特性が得られるようになった。即ち、フィルタ回
路の特性可変制御が迅速であり、パンニング処理に伴う
特性の劣化からの回復がパンニング終了から最短の時間
遅れで完了するようになった。
段（絶対値回路１６、関数回路１８）を実現でき、所望
の挙動特性が得られるようになった。即ち、フィルタ回
路の特性可変制御が迅速であり、パンニング処理に伴う
特性の劣化からの回復がパンニング終了から最短の時間
遅れで完了するようになった。
【００５４】第２に、パンニング制御に於けるフィルタ
回路の位相特性が位相進み増加ではなく位相進み減少の
方向に変化するので、船酔感が極めて少ない振れ緩和シ
ステムとなった。
回路の位相特性が位相進み増加ではなく位相進み減少の
方向に変化するので、船酔感が極めて少ない振れ緩和シ
ステムとなった。
【００５５】第３に、アナログ回路を用いた場合、アン
プの入力オフセット電圧，電流がフィルタ回路の特性可
変制御に及ぼす悪影響が軽減出来た。即ち、ＤＣ的な変
化が発生しないためである。
プの入力オフセット電圧，電流がフィルタ回路の特性可
変制御に及ぼす悪影響が軽減出来た。即ち、ＤＣ的な変
化が発生しないためである。
【００５６】第４に、フィルタ回路の特性制御が単純な
関数で実現出来るため、マイコンのようなインテリジェ
ントデバイスを用いずとも、簡単なアナログ回路で構成
可能である。また、フィルタ回路自身も極めて簡単な回
路構成にすることができる。従って、マイコンを用いた
システムよりも回路構成で安価なシステムとなる可能性
を持っている。また、省電力で、不要電磁波の輻射も極
めて少ないものとなる。
関数で実現出来るため、マイコンのようなインテリジェ
ントデバイスを用いずとも、簡単なアナログ回路で構成
可能である。また、フィルタ回路自身も極めて簡単な回
路構成にすることができる。従って、マイコンを用いた
システムよりも回路構成で安価なシステムとなる可能性
を持っている。また、省電力で、不要電磁波の輻射も極
めて少ないものとなる。
【００５７】（発明と実施例の対応）本実施例におい
て、ジャイロ１１が本発明の検出手段及び角速度検出手
段に相当し、フィルタ回路３２が本発明の制限手段に相
当し、絶対値回路１６，関数回路１８が本発明の制御手
段に相当し、積分回路１３が本発明の積分手段に相当す
る。
て、ジャイロ１１が本発明の検出手段及び角速度検出手
段に相当し、フィルタ回路３２が本発明の制限手段に相
当し、絶対値回路１６，関数回路１８が本発明の制御手
段に相当し、積分回路１３が本発明の積分手段に相当す
る。
【００５８】以上が実施例の各構成と本発明の各構成の
対応関係であるが、本発明は、これら実施例の構成に限
定されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施
例がもつ機能が達成できる構成であればどのようなもの
であってもよいことは言うまでもない。
対応関係であるが、本発明は、これら実施例の構成に限
定されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施
例がもつ機能が達成できる構成であればどのようなもの
であってもよいことは言うまでもない。
【００５９】（変形例）本発明は、スチルカメラやムー
ビーカメラなどの撮影装置のみ限らず、人間が手などで
保持しながら操作し、ある対象に関して何かをする装置
であって、その操作に伴って発生してしまう微小振動
（手振れ等）の影響を緩和することが望ましいものに適
用可能である。即ち、その装置をある対象に対して向け
るというような操作者の意志に基く動きと、意志に反し
て発生してしまう動きとの両方が装置に作用するが、本
振れ緩和装置はその後者の動きを抑制して、前者の動き
のみを伝達するものである。
ビーカメラなどの撮影装置のみ限らず、人間が手などで
保持しながら操作し、ある対象に関して何かをする装置
であって、その操作に伴って発生してしまう微小振動
（手振れ等）の影響を緩和することが望ましいものに適
用可能である。即ち、その装置をある対象に対して向け
るというような操作者の意志に基く動きと、意志に反し
て発生してしまう動きとの両方が装置に作用するが、本
振れ緩和装置はその後者の動きを抑制して、前者の動き
のみを伝達するものである。
【００６０】具体的には、上記の撮影装置以外に、スコ
ープなどの観察装置、プレゼンテーション等に用いられ
るレーザさし棒や懐中電灯などの照明装置等に適用可能
であり、撮影映像、観察映像、照射位置、照明位置をそ
れぞれ安定化させることが出来る。
ープなどの観察装置、プレゼンテーション等に用いられ
るレーザさし棒や懐中電灯などの照明装置等に適用可能
であり、撮影映像、観察映像、照射位置、照明位置をそ
れぞれ安定化させることが出来る。
【００６１】また、周波数やしきい値の設定を変えれ
ば、人間の操作に伴う振動のみならず、機械動作のギク
シャク感も緩和可能である。例えば、ロボットの手足の
動作を滑らかにする装置や、自動車の走行時の振動を緩
和する装置にも適用することが可能である。
ば、人間の操作に伴う振動のみならず、機械動作のギク
シャク感も緩和可能である。例えば、ロボットの手足の
動作を滑らかにする装置や、自動車の走行時の振動を緩
和する装置にも適用することが可能である。
【００６２】また、検出手段としては、位置センサ，速
度センサ，加速度センサ，方位センサ，角速度センサ，
角加速度センサの何れであっても良い。
度センサ，加速度センサ，方位センサ，角速度センサ，
角加速度センサの何れであっても良い。
【００６３】さらに、補正手段としては、プリズム頂角
を変える方式のみならず、レンズを光軸直角方向にシフ
トまたは回動させる方式、撮像素子を光軸直角方向にシ
フトさせる方式、ミラーの反射角を変える方式、撮像画
面の切り出し領域を電子的に変える方式の何れであって
も構わない。
を変える方式のみならず、レンズを光軸直角方向にシフ
トまたは回動させる方式、撮像素子を光軸直角方向にシ
フトさせる方式、ミラーの反射角を変える方式、撮像画
面の切り出し領域を電子的に変える方式の何れであって
も構わない。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、補正手段の第１の
入力値状態において第１の状態に制御され、補正手段の
第２の入力値状態において第２の状態に制御される制限
手段を具備し、前記第２の状態では前記第１の状態時に
較べて、第１の周波数とこれよりも高い第２の周波数の
間の利得が低く変化し、第１の周波数以下の利得は大き
く変化しない（わずかに低くなる場合、又は少し高くな
る場合がある）ようにしている。
入力値状態において第１の状態に制御され、補正手段の
第２の入力値状態において第２の状態に制御される制限
手段を具備し、前記第２の状態では前記第１の状態時に
較べて、第１の周波数とこれよりも高い第２の周波数の
間の利得が低く変化し、第１の周波数以下の利得は大き
く変化しない（わずかに低くなる場合、又は少し高くな
る場合がある）ようにしている。
【００６５】また、前記制限手段を制御する制御手段
を、補正手段の入力値に対して絶対値を求め、この絶対
値の関数として（つまり、制限手段の第２の状態から第
１の状態に戻る方向の変化に関わる時間遅れの要素を無
くして）前記制限手段の状態を制御する構成にしてい
る。
を、補正手段の入力値に対して絶対値を求め、この絶対
値の関数として（つまり、制限手段の第２の状態から第
１の状態に戻る方向の変化に関わる時間遅れの要素を無
くして）前記制限手段の状態を制御する構成にしてい
る。
【００６６】よって、マイコンの様な高価な制御手段を
用いることなく（遅延要素を持たない構成の制御手段を
実現することで）、パンニング終了時点における挙動特
性を良好なものにすることが可能となる。
用いることなく（遅延要素を持たない構成の制御手段を
実現することで）、パンニング終了時点における挙動特
性を良好なものにすることが可能となる。
【図１】本発明の振れ緩和装置の概略構成の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１のフィルタ回路の具体的な構成例を示す回
路図である。
路図である。
【図３】制限手段である図２のフィルタ回路の周波数特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図４】図２の積分回路や絶対値回路や関数回路の構成
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【図５】図４の関数回路の特性を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例に効果を従来技術による
ものと比較して示す図である。
ものと比較して示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係わるフィルタ回路の
構成例を示す回路図である。
構成例を示す回路図である。
【図８】図７のフィルタ回路の周波数特性の具体的測定
値を示す波形図である。
値を示す波形図である。
【図９】従来の振れ緩和装置の概略構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１０】従来の制限手段の一例を示す回路図である。
【図１１】従来の制限手段の他の例を示す回路図であ
る。
る。
【図１２】従来の制限手段の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図１３】従来の振れ緩和装置における絶対値処理と遅
延処理の様子を示す図である。
延処理の様子を示す図である。
１１ ジャイロ
１３ 積分回路
１５ 補正手段
１６ 絶対値回路
１８ 関数回路
３２ フィルタ回路
７４ ノコギリ波発生回路
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03B 5/00
H04N 5/222
Claims (7)
- 【請求項１】 装置状態を検出する検出手段と、該検出
手段からの入力に制限を加えて出力する制限手段と、該
制限手段の出力に基づいて動作する補正手段と、該補正
手段の入力値に応じて前記制限手段の状態を変化せしめ
る制御手段とを備えた振れ緩和装置であって、前記制限
手段は、前記補正手段の第１の入力値状態において第１
の状態に制御され、前記補正手段の第２の入力値状態に
おいて第２の状態に制御される手段であり、この第２の
状態では前記第１の状態時に較べて、第１の周波数とこ
れよりも高い第２の周波数の間の利得が低く変化し、第
１の周波数以下の利得は大きく変化しないことを特徴と
する振れ緩和装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記補正手段の入力値
に対して絶対値を求め、この絶対値の関数として前記制
限手段の状態を制御することを特徴とする請求項１記載
の振れ緩和装置。 - 【請求項３】 前記検出手段とは、該装置が搭載される
装置の位置あるいは姿勢を検出するものであり、位置セ
ンサ、速度センサ、方位センサ、角速度センサ、角加速
度センサのうちの何れかであることを特徴とする請求項
１記載の振れ緩和装置。 - 【請求項４】 該装置の状態を検出する角速度検出手段
と、該角速度検出手段からの入力に制限を加えて出力す
る制限手段と、該制限手段の出力を積分する積分手段
と、該積分手段の出力に基づいて動作する補正手段と、
該補正手段の入力値に応じて前記制限手段の状態を変化
せしめる制御手段とを備えた振れ緩和装置であって、前
記制限手段は、前記補正手段の第１の入力値状態におい
て第１の状態に制御され、前記補正手段の第２の入力値
状態において第２の状態に制御され、この第２の状態で
は前記第１の状態時に較べて、第１の周波数とこれより
も高い第２の周波数の間の利得が低く変化し、第１の周
波数以下の利得は大きく変化しないことを特徴とする振
れ緩和装置。 - 【請求項５】 前記第１の状態とは、装置の静止状態時
に適した特性に制御された状態であり、前記第２の状態
とは、パンニング時に適した特性に制御された状態であ
ることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の振れ
緩和装置。 - 【請求項６】 装置のぶれを検出する検出手段と、該検
出手段の出力に基づいて前記ぶれによる画像の動きを補
正する補正手段と、前記補正手段の入力値に応じて前記
検出手段の出力を制限する制御手段とを備え、前記制御
手段は、パンニング動作が行われている間、前記制限手
段によって第１の周波数と、これより高い第２の周波数
との間の帯域の周波数に対する利得を低下させるように
構成されていることを特徴とする振れ緩和装置。 - 【請求項７】 前記制御手段は、パンニング動作が行わ
れている間、前記制限手段を制御し、前記第１の周波数
以下の利得は大きく変化させずに、前記第１の周波数
と、これより高い第２の周波数との間の帯域の周波数に
対する利得を低下させるように構成されていることを特
徴とする請求項６記載の振れ緩和装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08210395A JP3524202B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 振れ緩和装置 |
| US08/558,527 US5805212A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-16 | Vibration correcting apparatus controlling the gain of the control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08210395A JP3524202B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 振れ緩和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254726A JPH08254726A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3524202B2 true JP3524202B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=13765085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08210395A Expired - Fee Related JP3524202B2 (ja) | 1994-11-17 | 1995-03-15 | 振れ緩和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3524202B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3423564B2 (ja) * | 1997-01-28 | 2003-07-07 | キヤノン株式会社 | 光学機器 |
| JP2006113264A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Fujinon Corp | 像振れ補正装置 |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP08210395A patent/JP3524202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08254726A (ja) | 1996-10-01 |
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