JP3870501B2 - Blur correction device and optical device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、ビデオ、双眼鏡などの光学装置におけるブレを補正するブレ補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、角速度センサによりカメラのブレを検出し、撮影光学系の一部又は全部を構成するブレ補正光学系をこのブレを打ち消す方向に駆動することによって、フイルム面上の像ブレを補正するブレ補正装置が知られている。カメラに生ずるブレは、ピッチング、ヨーイング及びローリング運動からなる３自由度の回転運動と、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の運動からなる３自由度の平進運動の６自由度を有している。従来のブレ補正装置は、通常、ピッチング及びヨーイング運動からなる２自由度の運動に対してブレを補正している。
【０００３】
図１４は、従来のブレ補正装置における演算部のブロック図である。
角速度＝０アルゴリズム５０は、角速度センサの出力信号（角速度情報）ωからその中心値（ω＝０（ゼロ）の値）を算出するものである。カメラが静止しているときに、角速度センサの出力信号（角速度情報）ωが変動すると、ブレ補正装置は、カメラがブレているものと誤認してブレを補正しようとする。このために、角速度＝０アルゴリズム５０によってω＝０を算出する必要がある。角速度＝０アルゴリズム５０は、算出した中心値を角速度センサの出力信号ωから減算し、補正が必要な角速度情報を算出する。角速度＝０アルゴリズム５０は、通常、移動平均やディジタルフィルタなどのローパスフィルタによって中心値を算出する。
【０００４】
積分部５１は、補正が必要な角速度情報を角度情報θに積分するためのものである。
【０００５】
理想目標位置変換部５３は、ブレ補正光学系の理想的な目標駆動位置情報（以下、目標駆動位置情報という）Ｘに積分後の角度情報θを変換するものである。理想目標位置変換部５３は、焦点距離情報ｆ、ブレ補正係数α及び被写体距離情報Ｄに基づいて、目標駆動位置情報Ｘを演算する。ここで、ブレ補正係数αは、ブレ補正光学系の駆動量に対するフィルム面上での補正量の比である。ブレ補正係数αの値が大きくなればなるほど、ブレ補正光学系の駆動量は、同じブレに対して少なくて済む。また、ブレ補正係数αは、焦点距離ｆの関数で表される。目標駆動位置情報Ｘは、被写体が遠いときには、以下の式で表される。
Ｘ＝ｆ×θ×β／α（ｆ）
ここで、θは、ブレ角度であり、βは、定数である。また、被写体が近いときには、被写体距離情報Ｄを用いてブレ補正量を変更する。理想目標位置変換部５３は、演算した目標駆動位置情報Ｘを可動範囲リミッタ５５に出力する。
【０００６】
可動範囲リミッタ５５は、ブレ補正光学系の駆動範囲（可動範囲）をソフト的に規制するものである。可動範囲リミッタ５５は、ブレ補正光学系の駆動範囲を機械的に規制する機械的リミットの内側に設けられており、そのソフトリミット値を±Ｌに設定している。可動範囲リミッタ５５は、目標駆動位置情報Ｘを制御部に出力し、制御部は、ブレ補正光学系が目標駆動位置に駆動するように、ブレ補正光学系の駆動位置をモニタして制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１５は、従来のブレ補正装置における電源投入直後の角速度センサの出力信号を示す図である。
ブレの検出に使用される角速度センサは、通常、大きさやコストの面から振動ジャイロ式の角速度センサが用いられている。しかし、振動ジャイロ式の角速度センサは、その構造上、図１５に示すように、電源投入直後における出力が非常に不安定になる。また、手ブレの周波数は、通常１から１５Ｈｚ程度であるために、角速度＝０アルゴリズム５０には、１Ｈｚ以下のローパスフィルタが使用される。このために、角速度情報ωの検出には、図１５に示すように、この周波数に相当する遅れが生じてしまう。電源投入直後に撮影を行うと、ω＝０の値の算出が間に合わないために、ブレ補正装置は、角速度センサのドリフトをブレによる信号と誤認してブレを補正しようとする。その結果、静止した被写体を撮影しても、撮影結果は、この誤認識の影響により像が流れるような写真となってしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の課題は、電源投入直後であってもブレ補正の効果を得ることができるブレ補正装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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、本発明の実施形態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。すなわち、請求項１の発明は、ブレを検出し、ブレ検出信号（ω）を出力するブレ検出部（２ｘ，２ｙ）と、ブレを補正するブレ補正光学系（１０）と、前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号を出力する位置検出部と、駆動開始信号を発生（Ｓ１００）する駆動開始信号発生部（６）と、前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動（Ｓ１３０）する駆動部（３ｘ，３ｙ）と、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０ 〜Ｔ１ ）は、前記ブレ検出信号を修正（Ｓ１１０，Ｓ１２０）するブレ検出信号修正部（５６，５７）とを含み、前記ブレ検出信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記ブレ検出信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置である。請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記ブレ検出信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部（５６）であることを特徴とするブレ補正装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載のブレ補正装置において、前記駆動位置修正部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記ブレ検出信号を修正しない（Ｓ１６０，Ｓ２４０）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動速度を修正する駆動速度修正部（５７）であることを特徴としているブレ補正装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載のブレ補正装置において、前記駆動速度修正部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記ブレ補正光学系がその可動範囲の中心（Ｉ）又はその近傍にあるときの修正量（０）に、前記ブレ検出信号の修正量を保持する（Ｓ１７０，Ｓ２５０）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００１４】
請求項７の発明は、ブレを検出し、ブレ検出信号（ω）を出力するブレ検出部（２ｘ，２ｙ）と、ブレを補正するブレ補正光学系（１０）と、駆動開始信号を発生（Ｓ１００）する駆動開始信号発生部（６）と、前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部（３ｘ，３ｙ）と、前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号（ｘ）を出力する位置検出部（４ｘ，４ｙ）と、前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ補正光学系の目標駆動位置を演算（Ｓ１３０）し、目標位置信号（Ｘ）を出力する目標駆動位置演算部（５３）と、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０ 〜Ｔ１ ）は、前記位置検出信号に基づいて、前記目標位置信号を修正（Ｓ１２０）する目標位置信号修正部（５６）とを含み、前記目標位置信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記目標位置信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置である。請求項８の発明は、請求項７に記載のブレ補正装置において、前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記目標位置信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８に記載のブレ補正装置において、前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部（５６）であることを特徴としているブレ補正装置である。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項９に記載のブレ補正装置において、前記駆動位置修正部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記目標位置信号を修正しない（Ｓ１６０，Ｓ２４０）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御する制御部（５８）を備え、前記制御部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０ 〜Ｔ１ ）、前記ブレ補正光学系の可動範囲の中心（Ｉ）又はその近傍でこのブレ補正光学系を前記駆動部に駆動させることを特徴とするブレ補正装置である。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号を可変するブレ検出信号可変部（５００）を備え、前記ブレ検出信号可変部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０ 〜Ｔ１ ）、前記ブレ検出信号を可変する（Ｓ１１５）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号可変部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記ブレ検出信号を復帰（Ｓ１５５）することを特徴とするブレ補正装置である。請求項１４の発明は、請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする光学装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について、さらに詳しく説明する。
まず、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置について、ブレ補正装置を搭載した一眼レフカメラを例に挙げて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を一眼レフカメラに搭載した状態を示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置のブロック図である。
【００２２】
交換レンズ８は、カメラボディ１に着脱自在に装着されており、交換レンズ８は、角速度センサ２ｘ，２ｙと、ブレ補正レンズ１０と、ＶＣＭ３ｘ，３ｙと、位置検出部４ｘ，４ｙなどを備えている。
【００２３】
角速度センサ２ｘ，２ｙは、カメラボディ１及び交換レンズ８に生ずるブレ運動をモニタするものである。角速度センサ２ｘ，２ｙは、通常、回転により生ずるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサが使用される。角速度センサ２ｘは、図１に示すように、カメラボディ１及び交換レンズ８がピッチングを起こしたときにピッチング方向のブレを角速度情報として検出する角速度計である。角速度センサ２ｙは、カメラボディ１及び交換レンズ８がヨーイングを起こしたときにヨーイング方向のブレを角速度情報として検出する角速度計である。なお、角速度センサ２ｘ，２ｙは、同一構造であり、角速度センサ２ｙは、図２において図示を省略する。角速度センサ２ｘは、高域のノイズ成分及びＤＣ成分をカットするフィルタ５１ｘに検出した角速度情報（角速度信号）を出力する。
【００２４】
ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、例えば、ブレ量を打ち消す方向にブレ補正レンズ１０を駆動するために、ブレ補正量に応じた目標駆動位置情報を演算したり、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという）３ｘ，３ｙの駆動又は駆動停止をＰＷＭドライバ５３ｘ，５３ｙに指示したりする中央処理部である。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、レンズＣＰＵ７が送信する焦点距離情報及びレンズデータ、メインＣＰＵ６が送信する被写体距離情報並びに角速度信号に基づいて、ブレ補正レンズ１０を目標位置に駆動するための目標駆動位置情報を演算する。また、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、位置検出部４ｘ，４ｙが出力する位置検出情報及び演算した目標駆動位置情報に基づいて、ＶＣＭ３ｘ，３ｙを駆動制御する。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙには、ＯＮ動作によってブレ補正装置を起動するブレ補正起動スイッチ１４が接続されている。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、フィルタ５１ｘ，５１ｙを通過し、Ａ／Ｄコンバータ５２ｘ，５２ｙを介してディジタル化（量子化）した角速度信号をそれぞれ取り込んでいる。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、演算した目標駆動位置情報をＰＷＭドライバ５３ｘ，５３ｙを介してＶＣＭ３ｘ，３ｙにそれぞれ出力する。なお、ブレ補正ＣＰＵ５ｙは、図２において図示を省略する。
【００２５】
レンズＣＰＵ７は、例えば、焦点距離情報や、ＥＥＰＲＯＭから読み出したレンズデータをブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに出力する中央処理部である。レンズＣＰＵ７には、交換レンズ８に関する種々の固有情報であるレンズデータを書き込んだＥＥＰＲＯＭ７１が接続されている。レンズＣＰＵ７には、焦点距離に関する焦点距離情報が入力する。
【００２６】
ブレ補正レンズ１０は、撮影光学系の一部又は全部を構成し、光軸Ｉと垂直な方向に駆動することによって、ブレを補正するレンズである。ブレ補正レンズ１０は、その外周部がレンズ枠１１の内周部により保持されている。
【００２７】
ＶＣＭ３ｘ，３ｙは、光軸Ｉと垂直な平面内（図中ｘｙ平面内）においてブレ補正レンズ１０を駆動するものである。ＶＣＭ３ｘ，３ｙは、同一構造であり、ＶＣＭ３ｙは、図２において図示を省略するとともに、以下では、ＶＣＭ３ｘを中心に説明する。ＶＣＭ３ｘは、取付部材３０ｘに取り付けられたヨーク３４ｘと、このヨーク３４ｘとの間に磁界を形成するマグネット３２ｘと、ヨーク３４ｘとマグネット３２ｘとの間に配置され、レンズ枠１１に取り付けられたコイル３１ｘと、取付部材３５ｘのレンズ枠１１側の面に取り付けられ、マグネット３２ｘを固定するヨーク３３ｘと、ｘｙ平面内でレンズ枠１１を移動自在に支持するワイヤ３６とを備えている。ＶＣＭ３ｘは、コイル３１ｘが通電状態になると、図中矢印方向の力を発生し、ブレ補正レンズ１０を駆動する。なお、ＶＣＭ３ｙは、ヨー方向（ｘ軸方向）の駆動力を発生する。
【００２８】
位置検出部４ｘ，４ｙは、光軸Ｉと垂直な平面内におけるブレ補正レンズ１０の位置をモニタするものである。位置検出部４ｘ，４ｙは、ＶＣＭ３ｘ，３ｙと対向する位置に設けられている。位置検出部４ｘ，４ｙは、同一構造であり、位置検出部４ｙは、図２において図示を省略する。位置検出部４ｘは、取付部材４０ｘに取り付けられたＩＲＥＤ４１ｘと、取付部材４４ｘに取り付けられた１次元のＰＳＤ４３ｘと、ＩＲＥＤ４１ｘとＰＳＤ４３ｘとの間に配置され、かつ、レンズ枠１１の外周部に取り付けられ、ＩＲＥＤ４１ｘからの光束を制限するスリット部材４２ｘとを備えている。位置検出部４ｘは、ＩＲＥＤ４１ｘから投光され、スリット部材４２ｘを通してＰＳＤ４３ｘに入射する赤外光を検出する構造となっている。位置検出部４ｘは、スリット部材４２ｘが移動することにより、ＰＳＤ４３ｘ上で移動する光の位置を検出し、ブレ補正レンズ１０の実際の駆動位置を検出する。位置検出部４ｘは、ＰＳＤ４３ｘが出力する位置検出信号（位置検出情報）をＡ／Ｄコンバータ５４ｘを介して、ブレ補正ＣＰＵ５ｘに出力する。なお、位置検出部４ｙは、ブレ補正レンズ２０のヨー方向（ｘ軸方向）の位置を検出する。
【００２９】
ボディＣＰＵ６は、例えば、レリーズスイッチ６０のＯＮ動作に基づいて、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正レンズ１０の駆動を指示したり、撮影光学系を透過してきた光束をファインダ光学系１００に振り分けるクイックリターンミラー１２０を駆動するミラー駆動部１２を駆動制御したり、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに被写体距離情報を送信したり、判別用タイマ６４及び半押しタイマ６５をＯＮ動作したりする中央処理部である。ボディＣＰＵ６には、レリーズスイッチ６０と、撮影動作時に撮影光束からクイックリターンミラー１２０を退避するミラー駆動部１２と、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定するまでの時間を判別する判別用タイマ６４と、レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期してＯＮ動作する半押しタイマ６５とが接続されている。ボディＣＰＵ６には、被写体までの距離に関する被写体距離情報が入力する。また、ボディＣＰＵ６は、レンズ接点９を介してブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙと通信が可能である。
【００３０】
レリーズスイッチ６０は、一連の撮影準備動作を半押し動作によって開始するとともに、ミラー駆動部１２の駆動などの撮影動作を全押し動作によって開始するスイッチである。
【００３１】
つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の角速度情報から目標駆動位置情報への演算方法を説明する。
図３は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
以下では、角速度センサ２ｘが出力した角速度情報からブレ補正レンズ１０をｘ軸方向に駆動する場合を例に挙げて説明する。なお、図１４に示したブレ補正装置と同一の部分は、同一の番号を付して説明し、その部分の詳細な説明は省略する。
【００３２】
オーバフロー防止テーブル５２は、カメラボディ１及び交換レンズ８のブレを同一方向の角速度成分として角速度センサ２ｘが長時間検出したときに、積分のオーバフローを防止するものである。
オーバフロー防止テーブル５２は、積分後の角度情報θの大きさに応じて出力信号を発生し、この出力信号を角速度情報ωから減算することでオーバフローを防止する。なお、オーバフロー防止テーブル５２は、露光動作中には使用されない。角度情報θが飽和しかかっている状況下でオーバフロー防止テーブル５２を使用すると、その出力信号により角速度情報が変動する。その結果、ブレ補正ＣＰＵ５ｘは、この変動値をカメラボディ１及び交換レンズ８のブレと誤認識し、ブレ補正レンズ１０が補正してしまうためである。
【００３３】
位置バイアステーブル５６は、大きな目標駆動位置情報Ｘが入力したときに、この目標駆動位置情報Ｘを修正して歪ませて、ブレ補正レンズ１０に急激な速度変化が生じないようにブレ補正レンズ１０の駆動位置を修正するものである。
図４は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
位置バイアステーブル５６は、図４に示すように、ブレ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ１を越えｘ１を下回るときには、出力信号を発生しない。一方、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ１以下又はｘ１以上Ｌ以下であるときには、図４に示すような出力信号を発生する。位置バイアステーブル５６は、図３に示すように、その出力信号を理想目標位置変換部５３が出力する目標駆動位置情報Ｘから減算する。その結果、図７に示すように、大きな目標駆動位置情報Ｘ（図中点線）が入力すると、この目標駆動位置情報Ｘが図中実線のように歪み、ブレ補正レンズ１０に急激な速度変化が生じないようになる。また、ブレ補正レンズ１０が機械的なリミットに衝突しても、撮影者は、ファインダ１１０ａ上の像に不自然な動きを感じない。位置バイアステーブル５６の出力信号を目標駆動位置情報Ｘから減算した目標駆動位置情報Ｘ’は、可動範囲リミッタ５５に入力し、可動範囲リミッタ５５を通過した目標駆動位置情報Ｘ’は、ＰＩＤ制御部５８に入力する。
【００３４】
速度バイアステーブル５７は、可動範囲の中心から偏った位置を中心にブレ補正レンズ１０が駆動しているときに、ブレ補正レンズ１０の駆動速度を修正して可動範囲の中心又はその近傍にブレ補正レンズ１０を引き戻すものである。
図６は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルを示す図である。図７は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
速度バイアステーブル５７は、図６に示すように、引き戻し量（修正量）の大きいテーブルＴ１と引き戻し量（修正量）の小さいテーブルＴ２の２種類のテーブルを備えている。速度バイアステーブル５７は、テーブルＴ１に切り替えた場合において、ブレ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ１を越えｘ１を下回るときには、出力信号＝（ω１／ｘ１）＊ｘを発生する。一方、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ１以下又はｘ１以上Ｌ以下であるときには、図６に示すような出力信号を発生する。
【００３５】
速度バイアステーブル５７は、テーブルＴ２に切り替えた場合であって、ブレ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ２を越えｘ２を下回るときには、出力信号を発生しない。一方、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ２以下又はｘ２以上Ｌ以下であるときには、図６に示すような出力信号を発生する。図３に示すように、位置バイアステーブル５６の出力信号は、角速度情報ωから減算される。その結果、図７に示すように、可動範囲の中心から偏った位置を中心に駆動するブレ補正レンズ１０は、図中点線の角速度情報ωが図中実線のように修正されて、可動範囲の中心又はその近傍に引き戻される。
【００３６】
図８は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの制御部のブロック図である。
ＰＩＤ制御部５８は、目標駆動位置情報Ｘ’に基づいて、ブレ補正レンズ１０を駆動するようにＶＣＭ３ｘを制御するものである。ＰＩＤ制御部５８は、ＰＳＤ４３ｘが出力するブレ補正レンズ１０に関する位置検出情報ｘを目標駆動位置情報Ｘ’から減算した情報に基づいてＶＣＭ３ｘを制御する。ＰＩＤ制御部５８の出力信号から２階微分部５９の出力信号を減算した信号は、ＰＷＭドライバ５３ｘに入力する。ＰＳＤ４３ｘは、ＰＩＤ制御部５８を通じて駆動するブレ補正レンズ１０の位置をモニタし、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７に位置検出情報ｘを出力する。
【００３７】
２階微分部５９は、ＰＳＤ４３ｘが出力する位置検出情報ｘを２階微分して、ブレ補正レンズ１０の加速度を演算するものである。２階微分部５９は、その出力信号（２階微分値）をＰＩＤ制御部５８の出力信号から減算し、ブレ補正レンズ１０に過度の動きが生じないようにしている。
【００３８】
つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明する。
図９は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
以下では、速度バイアステーブル５７のテーブルＴ１とテーブルＴ２の選択動作を中心として説明する。
ステップ（以下、Ｓとする）１００において、半押しスイッチがＯＮ動作する。レリーズスイッチ６０が半押し動作すると、ボディＣＰＵ６は、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正開始信号を出力し、図示しない電源供給部が角速度センサ２ｘ，２ｙなどに電源を供給する。また、レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期して、ボディＣＰＵ６は、半押しタイマ６５をＯＮ動作する。
【００３９】
Ｓ１１０において、速度バイアステーブル５７がテーブルＴ１に設定される。図１５に示すように、電源投入直後の時間Ｔ0 から時間Ｔ1 までの間では、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力信号が安定しない。速度バイアステーブル５７による引き戻し量が小さすぎると、ブレ補正レンズ１０は、ドリフトの影響を受けて可動範囲の片側に寄ったまま、ドリフトが収まるまで可動範囲の中心に戻ってこない可能性がある。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定する。このために、図７に示すように、ブレ補正レンズ１０が可動範囲の中心から離れていくに従って、速度バイアステーブル５７がブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍に引き戻す。その結果、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトに追従することができる。
【００４０】
Ｓ１２０において、位置バイアステーブル５６が設定される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、速度バイアステーブル５７をテーブルＴ１に設定した後に、位置バイアステーブル５６を設定する。
【００４１】
Ｓ１３０において、ブレ補正が開始される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、レンズＣＰＵ６のブレ補正開始信号に基づいて、一連のブレ補正動作を開始する。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、角速度センサ２ｘ，２ｙが出力する角速度情報に基づいて、理想目標位置変換部５３により目標駆動位置情報Ｘを演算し、この目標駆動位置情報Ｘに基づいて、ＶＣＭ３ｘ，３ｙを駆動制御する。
【００４２】
Ｓ１４０において、判別用タイマ６４がＯＮ動作する。レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期して、ボディＣＰＵ６は、判別用タイマ６４をＯＮ動作する。本発明の第１実施形態では、判別用タイマ６４の設定時間は、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定する１秒から５秒程度とするのが好ましい。
【００４３】
Ｓ１５０において、全押しスイッチがＯＮ動作したか否かが判断される。ボディＣＰＵ６は、レリーズスイッチ６０が全押し動作したか否かをモニタし、全押し動作したときには、Ｓ１６０に進み、全押し動作していないときには、Ｓ２００に進む。
【００４４】
Ｓ１６０において、位置バイアステーブル５６が出力カットされる。位置バイアステーブル５６を露光時（撮影動作時）に使用した場合において、位置検出情報が図４に示すｘ１以上又は−ｘ１以下であるときには、目標駆動位置情報Ｘは、図５に示すように歪み、写真に悪影響を及ぼす可能性がある。ボディＣＰＵ６は、レリーズスイッチ６０の全押し動作に基づいて、位置バイアステーブル５６の出力カットをブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに指示する。その結果、位置バイアステーブル５６の出力信号がカットされて目標駆動位置情報Ｘが修正されない。
【００４５】
Ｓ１７０において、速度バイアステーブル５７が０（ゼロ）位置出力にホールドされる。ブレ補正レンズ１０は、図７に示すように、速度バイアステーブル５７による強い速度バイアスの効力により、歪んだ角速度情報ωに基づいて駆動されている。このために、この状態で撮影を行うと、撮影結果が悪くなる可能性がある。ボディＣＰＵ６は、レリーズスイッチ６０の全押し動作に基づいて、速度バイアステーブル５７を０位置出力にホールドするようにブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに指示する。その結果、速度バイアステーブル５７は、ブレ補正レンズ１０がその可動範囲の中心である光軸Ｉ又はその近傍にあるときの修正量（引き戻し量）に応じた出力信号に、速度バイアステーブル５７の出力信号を保持する。
【００４６】
Ｓ１８０において、撮影が行われる。ボディＣＰＵ６は、ミラー駆動部１２にミラーアップを指示し、クイックリターンミラー１２０は、撮影光路中から図２に示す点線位置まで退避する。そして、Ｓ１９０において、半押しタイマ６５がリセットする。
【００４７】
Ｓ２００において、判別用タイマ６４がタイムアウトしたか否かが判断される。判別用タイマ６４がタイムアウトしたときには、Ｓ２１０に進み、判別用タイマ６４がタイムアウトしていないときには、Ｓ１５０に戻り、全押しスイッチがＯＮ動作したか否かを繰り返し判断する。
【００４８】
Ｓ２１０において、速度バイアステーブル５７がテーブルＴ２に設定される。レリーズスイッチ６０が全押し動作する前に、判別用タイマ６４がタイムアウト（時間Ｔ1 を経過）したときには、角速度センサ２ｘ，２ｙが安定したと見なせる。角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定した後に、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定すると、撮影者の手ブレに対して忠実な補正をしない可能性がある。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、引き戻し量の大きいテーブルＴ１から引き戻し量の小さいテーブルＴ２に、速度バイアステーブル５７を変更する。その結果、図５に示す目標駆動位置情報Ｘの歪み量が小さくなるために、ファインダ１００ａ上における像の歪が少なくなり、ブレ補正の効果を得ることができる。
【００４９】
Ｓ２３０において、全押しスイッチがＯＮ動作したか否かを判断する。速度バイアステーブル５７がテーブルＴ２に設定されて後に、レリーズスイッチ６０が全押し動作されたときには、Ｓ２４０において、位置バイアステーブル５６の出力信号がカットされ、Ｓ２５０において、速度バイアステーブル５７が０位置出力ホールドされる。そして、Ｓ２６０において、撮影動作が行われ、Ｓ２７０において、半押しタイマ６５がリセットされる。
【００５０】
一方、速度バイアステーブル５７がテーブルＴ２に設定されて後に、レリーズスイッチ６０が全押し動作されなかったときには、Ｓ２８０に進み、半押しタイマ６５がタイムアウトしたか否かが判断される。半押しタイマ６５がタイムアウトしたときには、ボディＣＰＵ６は、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正レンズ１０の駆動停止を指示し、本フローが終了する。半押しタイマ６５がタイムアウトしていないときには、Ｓ２３０に戻る。
【００５１】
本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、レリーズスイッチ２０の半押し動作に基づいて判別用タイマ６４がＯＮ動作している間に、速度バイアステーブル５７が角速度情報ωを修正し、位置バイアステーブル５６が目標駆動位置情報Ｘを修正する。角速度センサ２ｘ，２ｙの出力信号（角速度情報）ωは、図１５に示すように、電源投入直後には安定せず、手ブレによる出力信号に比較して同等又はそれ以上のドリフトが発生する。角速度＝０アルゴリズム５０は、通常、１Ｈｚ以下のローパスフィルタを角速度情報ω＝０の値の算出に使用するために、このドリフトに追従することができない。この追従できなかった誤差量は、積分部５１により積分した後に、目標駆動位置情報Ｘとしてブレ補正レンズ１０を駆動する。速度バイアステーブル５６は、ブレ補正レンズ１０が可動範囲の中心から離れるにしたがって角速度情報ω＝０の値を補正して、ブレ補正レンズ１０を可動範囲の中心に引き戻すために、この角速度情報ω＝０の値を算出する際の補助的な役割を担っている。速度バイアステーブル５６は、その速度バイアスによる引き戻し量を大きくすることによって、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトに追従することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。
本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置は、位置バイアステーブルが図１０に示すような形状である。図１０に示す位置バイアステーブルは、引き戻し量の大きいテーブルＴ１と引き戻し量の小さいテーブルＴ２とを備えている。
【００５３】
図１１は、本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明において、図９に示すフローチャートと同一のステップは、同一の番号を付して説明し、その部分の詳細な説明は省略する。
本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置は、電源投入直後に、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定するとともに、位置バイアステーブル５６も引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定している。
【００５４】
Ｓ１２５において、位置バイアステーブル５６がテーブルＴ１に設定される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ボディＣＰＵ６のブレ補正開始信号に基づいて、位置バイアステーブル５６を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定する。その結果、ブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍により強く押さえ込むことができる。
【００５５】
Ｓ２２０において、位置バイアステーブル５６がテーブルＴ２に設定される。電源投入後に所定時間を経過して、判別用タイマ６４がタイムアウトした後に、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、引き戻し量の大きいテーブルＴ１から引き戻し量の小さいテーブルＴ１に、位置バイアステーブル５６を変更する。その結果、目標駆動位置情報Ｘの歪みが小さくなり、ファインダ１００ａ上に歪の少ない像を得ることができる。
【００５６】
本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置は、電源投入直後には、引き戻し量の大きいテーブル１に設定することによって、ブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍により強く押さえ込むことができる。その結果、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトによる影響をより一層受け難くすることができる。
【００５７】
（第３実施形態）
図１２は、本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置は、図１２に示すように、角速度センサ２ｘの出力信号（角速度情報）ωを可変するゲインコントローラ５００を備えている。
【００５８】
ゲインコントローラ５００は、入力した角速度情報ωのゲインを下げるためのものである。ゲインコントローラ５００の出力信号から角速度＝０アルゴリズム５０の出力信号を減算して、補正が必要な角速度情報が求められる。
【００５９】
図１３は、本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明において、図９に示すフローチャートと同一のステップは、同一の番号を付して説明し、その部分の詳細な説明は省略する。
【００６０】
Ｓ１１５において、ゲインコントローラ５００がゲインを小さく設定する。Ｓ１００において、角速度センサ２ｘ，２ｙに電源が投入された後に、Ｓ１１０において、速度バイアステーブル５７が引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定される。そして、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ゲインコントローラ５００のゲインを初期設定値よりも下げる。その結果、ドリフトの影響を受け難く、ブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍により強く押さえ込むことができる。
【００６１】
Ｓ１５５において、ゲインコントローラ５００が復帰する。Ｓ１３０において、ブレ補正を開始した後に、Ｓ１５０において、レリーズスイッチ６０が全押し動作したときには、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ゲインコントローラ５００のゲインを初期設定値に戻す。そして、Ｓ１７０において、速度バイアステーブル５７が０位置出力にホールドされ、Ｓ１８０において、撮影が行われる。
【００６２】
Ｓ２１５において、ゲインコントローラ５００が復帰する。Ｓ２００において、判別用タイマ６４がタイムアウトして、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定したときには、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ゲインコントローラ５００のゲインを初期設定値に戻す。その結果、通常のブレ補正動作に復帰させることができる。
【００６３】
本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置は、角速度センサ２ｘの出力信号を可変するゲインコントローラ５００を備えている。ゲインコントローラ５００が角速度情報ωのゲインを極端に下げると、補正が必要な角速度情報は、角速度＝０アルゴリズム５０の出力信号と同等になり、ブレ補正レンズ１０は、角速度＝０アルゴリズムの出力信号に基づいて駆動することになる。このために、ファインダ１００ａ上においてブレ補正効果を得ることができなくなるが、手ブレによる信号がないためにブレ補正レンズ１０をより安定して保つことができる。その結果、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトに影響を受けずに、速度バイアステーブル５７によりブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍に保つことができる。また、露光時には、初期設定値にゲインが戻されるために、ブレが補正された写真を得られる。
【００６４】
（他の実施形態）
以上説明した実施形態に限定されることはなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７が不連続なテーブルであるが、これらのテーブルに代えて多項式により演算しても同様の効果を得ることができる。また、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７は、図４、図６及び図１０に示す形状に限定するものではない。さらに、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７は、双方又は一方を使用するだけでも効果を得ることができる。
【００６５】
本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、撮影動作時には、速度バイアステーブル５７を０位置出力でホールドしているが、撮影結果に悪影響を及ぼさない程度の引き戻し量であれば、引き戻し量の小さいテーブルに切り替えてもよい。また、角速度センサ２ｘ，２ｙが電源ＯＮで作動して、レリーズスイッチ６０の半押し動作でブレ補正レンズ１０が駆動するブレ補正装置については、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に半押し動作後に設定してもよい。さらに、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、一眼レフカメラに搭載した場合を例に挙げて説明したが、ビデオカメラ、双眼鏡などにも本発明を適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、ブレ検出信号修正部又は目標位置信号修正部は、ブレ補正光学系を駆動する駆動開始信号が発生してから一定時間は、ブレ検出信号又は目標位置信号を修正することができる。このために、電源投入直後のようなブレ検出部の出力が不安定なときに撮影を行っても、ブレ補正の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を一眼レフカメラに搭載した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの制御部のブロック図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】従来のブレ補正装置におけるにおける演算部のブロック図である。
【図１５】従来のブレ補正装置における電源投入直後の角速度センサの出力信号を示す図である。
【符号の説明】
２ｘ，２ｙ 角速度センサ
３ｘ，３ｙ ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）
４ｘ，４ｙ 位置検出部
５ｘ，５ｙ ブレ補正ＣＰＵ
６ ボディＣＰＵ
１０ ブレ補正レンズ
５３ 理想目標位置検出部
５６ 位置バイアステーブル
５７ 速度バイアステーブル
５８ ＰＩＤ制御部
５００ ゲインコントローラ
Ｉ 光軸
Ｔ0 ，Ｔ1 時間
Ｘ 目標駆動位置情報
ｘ 位置検出情報
ω 角速度情報[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shake correction apparatus that corrects a shake in an optical apparatus such as a camera, a video, and binoculars.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a camera shake is detected by an angular velocity sensor, and a blur correction optical system that constitutes part or all of the photographing optical system is driven in a direction to cancel the blur, thereby correcting the blur on the film surface. Correction devices are known. The blur generated in the camera has six degrees of freedom, ie, a three-degree-of-freedom rotational movement consisting of pitching, yawing and rolling movements, and a three-degree-of-freedom translational movement consisting of movements in the x-axis, y-axis and z-axis directions. Yes. A conventional shake correction apparatus normally corrects a shake with respect to a two-degree-of-freedom motion including a pitching and yawing motion.
[0003]
FIG. 14 is a block diagram of a calculation unit in a conventional shake correction apparatus.
The angular velocity = 0 algorithm 50 calculates the center value (value of ω = 0 (zero)) from the output signal (angular velocity information) ω of the angular velocity sensor. When the output signal (angular velocity information) ω of the angular velocity sensor fluctuates while the camera is stationary, the blur correction device misidentifies that the camera is blurring and tries to correct blur. For this reason, it is necessary to calculate ω = 0 by the angular velocity = 0 algorithm 50. The angular velocity = 0 algorithm 50 subtracts the calculated center value from the output signal ω of the angular velocity sensor to calculate angular velocity information that needs to be corrected. The angular velocity = 0 algorithm 50 usually calculates the center value by a low-pass filter such as a moving average or a digital filter.
[0004]
The integrator 51 is for integrating the angular velocity information that needs to be corrected into the angle information θ.
[0005]
The ideal target position converter 53 converts the angle information θ after integration into ideal target drive position information (hereinafter referred to as target drive position information) X of the shake correction optical system. The ideal target position conversion unit 53 calculates target drive position information X based on the focal length information f, the blur correction coefficient α, and the subject distance information D. Here, the blur correction coefficient α is the ratio of the correction amount on the film surface to the driving amount of the blur correction optical system. The larger the value of the blur correction coefficient α, the smaller the drive amount of the blur correction optical system is for the same blur. The blur correction coefficient α is expressed as a function of the focal length f. The target drive position information X is expressed by the following expression when the subject is far away.
X = f × θ × β / α (f)
Here, θ is the blur angle, and β is a constant. When the subject is close, the blur correction amount is changed using the subject distance information D. The ideal target position conversion unit 53 outputs the calculated target drive position information X to the movable range limiter 55.
[0006]
The movable range limiter 55 restricts the drive range (movable range) of the shake correction optical system in terms of software. The movable range limiter 55 is provided inside a mechanical limit that mechanically restricts the drive range of the shake correction optical system, and its soft limit value is set to ± L. The movable range limiter 55 outputs target drive position information X to the control unit, and the control unit monitors and controls the drive position of the shake correction optical system so that the shake correction optical system is driven to the target drive position.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 15 is a diagram illustrating an output signal of the angular velocity sensor immediately after the power is turned on in the conventional shake correction apparatus.
As an angular velocity sensor used for detecting blur, a vibration gyro-type angular velocity sensor is usually used in terms of size and cost. However, the vibration gyro type angular velocity sensor has a very unstable output immediately after the power is turned on, as shown in FIG. Since the frequency of camera shake is normally about 1 to 15 Hz, a low-pass filter of 1 Hz or less is used for the angular velocity = 0 algorithm 50. For this reason, the detection of the angular velocity information ω causes a delay corresponding to this frequency, as shown in FIG. When shooting is performed immediately after the power is turned on, the value of ω = 0 cannot be calculated in time, so the blur correction device misidentifies the drift of the angular velocity sensor as a signal due to blur and tries to correct the blur. As a result, even if a stationary subject is photographed, the photographing result may be a photograph in which an image flows due to the influence of this misrecognition.
[0008]
An object of the present invention is to provide a shake correction apparatus capable of obtaining the effect of shake correction even immediately after power-on.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this. That is, the invention of claim 1 detects a blur and outputs a blur detection signal (ω), a blur detection unit (2x, 2y), a blur correction optical system (10) for correcting the blur,A position detection unit that detects a position of the blur correction optical system and outputs a position detection signal corresponding to the position of the blur correction optical system;A drive start signal generator (6) for generating a drive start signal (S100), a drive unit (3x, 3y) for driving the blur correction optical system (S130) based on the drive start signal, and the drive start A fixed time (T0 to T1) after the signal is generated includes a shake detection signal correction unit (56, 57) for correcting the shake detection signal (S110, S120).The blur detection signal correction unit adjusts the correction amount of the blur detection signal according to the position of the blur correction optical system obtained from the position detection signal for a predetermined time after the drive start signal is generated. Make differentThis is a blur correction device.According to a second aspect of the present invention, in the blur correction device according to the first aspect, the blur detection signal correcting unit is configured to move from the drive center when the blur correction optical system is at a position away from the drive center by a predetermined range or more. The blur correction device is characterized in that the correction amount of the blur detection signal is made larger than that in a position within a predetermined range.
[0010]
  Claim 3The invention ofClaim 1 or 2The blur correction apparatus according to claim 1, wherein the blur detection signal correction unit is a drive position correction unit (56) that corrects a drive position of the blur correction optical system.
[0011]
  Claim 4The invention ofClaim 3In the shake correction apparatus described in (1), the drive position correction unit does not correct the shake detection signal (S160, S240) during a shooting operation (S150, S230).
[0012]
  Claim 5The invention of claim 1 starts from claim 1.Claim 4The blur correction device according to any one of the preceding claims, wherein the blur detection signal correction unit is a drive speed correction unit (57) that corrects the drive speed of the blur correction optical system. It is.
[0013]
  Claim 6The invention ofClaim 5In the shake correction apparatus described in the item (1), the drive speed correction unit corrects when the shake correction optical system is at or near the center (I) of the movable range during the photographing operation (S150, S230). 0) holds the correction amount of the shake detection signal (S170, S250).
[0014]
  Claim 7The invention detects a shake and outputs a shake detection signal (ω), a shake detection unit (2x, 2y), a shake correction optical system (10) for correcting the shake, and generates a drive start signal (S100). A drive start signal generator (6), a drive unit (3x, 3y) for driving the blur correction optical system based on the drive start signal, and a position of the blur correction optical system;Corresponding to the position of the blur correction optical systemBased on the position detection unit (4x, 4y) that outputs the position detection signal (x) and the blur detection signal, the target drive position of the blur correction optical system is calculated (S130), and the target position signal (X) is calculated. A target drive position calculation unit (53) to output and a target position for correcting (S120) the target position signal based on the position detection signal for a predetermined time (T0 to T1) after the drive start signal is generated. Including signal correction unit (56)The target position signal correcting unit adjusts the correction amount of the target position signal according to the position of the blur correction optical system obtained from the position detection signal for a predetermined time after the drive start signal is generated. Make differentThis is a blur correction device.According to an eighth aspect of the present invention, in the shake correction apparatus according to the seventh aspect, the target position signal correction unit is configured to move from the drive center when the shake correction optical system is at a position away from the drive center by a predetermined range or more. A blur correction device characterized in that the correction amount of the target position signal is made larger than when the position is within a predetermined range.
[0015]
  Claim 9The invention ofClaim 7 or Claim 8The blur correction device according to claim 1, wherein the target position signal correction unit is a drive position correction unit (56) that corrects the drive position of the blur correction optical system.
[0017]
  Claim 10The invention ofClaim 9In the shake correction apparatus described in (1), the drive position correction unit does not correct the target position signal (S160, S240) during a shooting operation (S150, S230).
[0018]
  Claim 11The invention ofClaims 1 to 10The blur correction apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising a control unit (58) that controls driving of the driving unit based on the blur detection signal or the target position signal, wherein the control unit starts the driving. The shake correction is characterized in that the drive unit drives the shake correction optical system at or near the center (I) of the movable range of the shake correction optical system for a certain time (T0 to T1) after the signal is generated. Device.
[0019]
  Claim 12The invention ofClaims 1 to 11The blur correction device according to any one of the preceding claims, further comprising a blur detection signal variable unit (500) that varies the blur detection signal, wherein the blur detection signal variable unit is constant after the drive start signal is generated. The shake correction apparatus is characterized in that the shake detection signal is varied for a time (T0 to T1) (S115).
[0020]
  Claim 13The invention ofClaim 12The blur correction device according to claim 1, wherein the blur detection signal variable unit returns the blur detection signal (S155) during a photographing operation (S150, S230).A fourteenth aspect of the present invention is an optical apparatus comprising the blur correction device according to any one of the first to thirteenth aspects.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
First, the blur correction apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described using a single-lens reflex camera equipped with the blur correction apparatus as an example.
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a shake correction apparatus according to a first embodiment of the present invention is mounted on a single-lens reflex camera. FIG. 2 is a block diagram of the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0022]
The interchangeable lens 8 is detachably attached to the camera body 1, and the interchangeable lens 8 includes angular velocity sensors 2x and 2y, a shake correction lens 10, VCMs 3x and 3y, position detection units 4x and 4y, and the like. Yes.
[0023]
The angular velocity sensors 2x and 2y monitor blurring motion that occurs in the camera body 1 and the interchangeable lens 8. As the angular velocity sensors 2x and 2y, piezoelectric vibration type angular velocity sensors that detect Coriolis force generated by rotation are usually used. As shown in FIG. 1, the angular velocity sensor 2x is an angular velocity meter that detects blur in the pitching direction as angular velocity information when the camera body 1 and the interchangeable lens 8 cause pitching. The angular velocity sensor 2y is an angular velocity meter that detects a blur in the yawing direction as angular velocity information when the camera body 1 and the interchangeable lens 8 cause yawing. The angular velocity sensors 2x and 2y have the same structure, and the angular velocity sensor 2y is not shown in FIG. The angular velocity sensor 2x outputs detected angular velocity information (angular velocity signal) to the filter 51x that cuts high-frequency noise components and DC components.
[0024]
The blur correction CPUs 5x and 5y, for example, calculate target drive position information corresponding to the blur correction amount or drive a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) 3x in order to drive the blur correction lens 10 in a direction to cancel the blur amount. , 3y is instructed to the PWM driver 53x, 53y to stop or drive. The blur correction CPUs 5x and 5y are target drive position information for driving the blur correction lens 10 to the target position based on the focal length information and lens data transmitted from the lens CPU 7, the subject distance information transmitted from the main CPU 6, and the angular velocity signal. Is calculated. Further, the blur correction CPUs 5x and 5y drive control the VCMs 3x and 3y based on the position detection information output from the position detection units 4x and 4y and the calculated target drive position information. To the shake correction CPUs 5x and 5y, a shake correction start switch 14 for starting a shake correction device by an ON operation is connected. The blur correction CPUs 5x and 5y take in the angular velocity signals that have passed through the filters 51x and 51y and are digitized (quantized) via the A / D converters 52x and 52y, respectively. The blur correction CPUs 5x and 5y output the calculated target drive position information to the VCMs 3x and 3y via the PWM drivers 53x and 53y, respectively. The shake correction CPU 5y is not shown in FIG.
[0025]
The lens CPU 7 is a central processing unit that outputs, for example, focal length information and lens data read from the EEPROM to the blur correction CPUs 5x and 5y. The lens CPU 7 is connected to an EEPROM 71 in which lens data, which is various kinds of unique information regarding the interchangeable lens 8, is written. The focal length information related to the focal length is input to the lens CPU 7.
[0026]
The blur correction lens 10 is a lens that constitutes a part or all of the photographing optical system and corrects blur by being driven in a direction perpendicular to the optical axis I. The outer periphery of the vibration reduction lens 10 is held by the inner periphery of the lens frame 11.
[0027]
The VCMs 3x and 3y drive the shake correction lens 10 in a plane perpendicular to the optical axis I (in the xy plane in the figure). The VCMs 3x and 3y have the same structure, and the VCM 3y is not shown in FIG. 2 and will be described below centering on the VCM 3x. The VCM 3x includes a yoke 34x attached to the attachment member 30x, a magnet 32x that forms a magnetic field between the yoke 34x, and a coil 31x that is disposed between the yoke 34x and the magnet 32x and attached to the lens frame 11. And a yoke 33x that is attached to the surface of the attachment member 35x on the lens frame 11 side and fixes the magnet 32x, and a wire 36 that supports the lens frame 11 movably within the xy plane. When the coil 31x is energized, the VCM 3x generates a force in the direction of the arrow in the drawing to drive the blur correction lens 10. The VCM 3y generates a driving force in the yaw direction (x-axis direction).
[0028]
The position detectors 4x and 4y monitor the position of the blur correction lens 10 in a plane perpendicular to the optical axis I. The position detection units 4x and 4y are provided at positions facing the VCMs 3x and 3y. The position detectors 4x and 4y have the same structure, and the position detector 4y is not shown in FIG. The position detection unit 4x is disposed between the IRED 41x attached to the attachment member 40x, the one-dimensional PSD 43x attached to the attachment member 44x, and the IRED 41x and PSD 43x, and attached to the outer periphery of the lens frame 11. And a slit member 42x for limiting the light flux from the IRED 41x. The position detection unit 4x is configured to detect infrared light that is projected from the IRED 41x and incident on the PSD 43x through the slit member 42x. The position detector 4x detects the position of the light that moves on the PSD 43x as the slit member 42x moves, and detects the actual driving position of the blur correction lens 10. The position detection unit 4x outputs a position detection signal (position detection information) output from the PSD 43x to the blur correction CPU 5x via the A / D converter 54x. The position detection unit 4y detects the position of the shake correction lens 20 in the yaw direction (x-axis direction).
[0029]
For example, based on the ON operation of the release switch 60, the body CPU 6 instructs the blur correction CPUs 5x and 5y to drive the blur correction lens 10 and distributes the light beam transmitted through the photographing optical system to the finder optical system 100. This is a central processing unit that drives and controls the mirror drive unit 12 that drives the mirror 120, transmits subject distance information to the blur correction CPUs 5x and 5y, and turns on the discrimination timer 64 and the half-press timer 65. The body CPU 6 includes a release switch 60, a mirror driving unit 12 that retracts the quick return mirror 120 from the photographing light beam during photographing operation, and a determination timer 64 that determines the time until the outputs of the angular velocity sensors 2x and 2y are stabilized. A half-press timer 65 that is turned on in synchronization with the half-press operation of the release switch 60 is connected. The body CPU 6 receives subject distance information related to the distance to the subject. The body CPU 6 can communicate with the blur correction CPUs 5 x and 5 y via the lens contact 9.
[0030]
The release switch 60 is a switch that starts a series of shooting preparation operations by a half-press operation and starts a shooting operation such as driving of the mirror driving unit 12 by a full-press operation.
[0031]
Next, a calculation method from the angular velocity information to the target drive position information of the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram of a calculation unit of the shake correction CPU in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Hereinafter, a case where the blur correction lens 10 is driven in the x-axis direction from the angular velocity information output from the angular velocity sensor 2x will be described as an example. The same parts as those of the shake correction apparatus shown in FIG. 14 are described with the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0032]
The overflow prevention table 52 prevents an overflow of integration when the angular velocity sensor 2x detects a blur of the camera body 1 and the interchangeable lens 8 as an angular velocity component in the same direction for a long time.
The overflow prevention table 52 generates an output signal in accordance with the magnitude of the angle information θ after integration, and prevents the overflow by subtracting the output signal from the angular velocity information ω. The overflow prevention table 52 is not used during the exposure operation. When the overflow prevention table 52 is used in a situation where the angle information θ is about to be saturated, the angular velocity information varies depending on the output signal. As a result, the blur correction CPU 5x erroneously recognizes this fluctuation value as a blur of the camera body 1 and the interchangeable lens 8, and the blur correction lens 10 corrects it.
[0033]
The position bias table 56 corrects and distorts the target drive position information X when large target drive position information X is input, so that a rapid speed change does not occur in the shake correction lens 10. The drive position is corrected.
FIG. 4 is a diagram showing a position bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing target drive position information corrected by the position bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the position bias table 56 does not generate an output signal when the position detection information x of the shake correction lens 10 exceeds −x1 and falls below x1. On the other hand, when the position detection information x is −L or more and −x1 or less or x1 or more and L or less, an output signal as shown in FIG. 4 is generated. As shown in FIG. 3, the position bias table 56 subtracts the output signal from the target drive position information X output by the ideal target position conversion unit 53. As a result, as shown in FIG. 7, when a large amount of target drive position information X (dotted line in the figure) is input, the target drive position information X is distorted as indicated by a solid line in the figure, and a rapid speed change occurs in the blur correction lens 10. It will not occur. Even if the blur correction lens 10 collides with a mechanical limit, the photographer does not feel an unnatural movement in the image on the viewfinder 110a. The target drive position information X ′ obtained by subtracting the output signal of the position bias table 56 from the target drive position information X is input to the movable range limiter 55, and the target drive position information X ′ that has passed through the movable range limiter 55 is the PID control unit. 58.
[0034]
The speed bias table 57 corrects the blur at the center of the movable range or the vicinity thereof by correcting the driving speed of the blur correction lens 10 when the blur correction lens 10 is driven around a position deviated from the center of the movable range. The lens 10 is pulled back.
FIG. 6 is a diagram showing a speed bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing target drive position information corrected by the speed bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the speed bias table 57 includes two types of tables: a table T1 having a large pullback amount (correction amount) and a table T2 having a small pullback amount (correction amount). The speed bias table 57 generates an output signal = (ω1 / x1) * x when the position detection information x of the blur correction lens 10 exceeds −x1 and falls below x1 when switching to the table T1. On the other hand, when the position detection information x is -L or more and -x1 or less or x1 or more and L or less, an output signal as shown in FIG. 6 is generated.
[0035]
The speed bias table 57 is switched to the table T2 and does not generate an output signal when the position detection information x of the blur correction lens 10 exceeds −x2 and falls below x2. On the other hand, when the position detection information x is −L or more and −x2 or less or x2 or more and L or less, an output signal as shown in FIG. 6 is generated. As shown in FIG. 3, the output signal of the position bias table 56 is subtracted from the angular velocity information ω. As a result, as shown in FIG. 7, in the shake correction lens 10 driven around the position deviated from the center of the movable range, the angular velocity information ω of the dotted line in the figure is corrected as indicated by the solid line in the figure, It is pulled back to the center or its vicinity.
[0036]
FIG. 8 is a block diagram of the control unit of the shake correction CPU in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
The PID control unit 58 controls the VCM 3x so as to drive the blur correction lens 10 based on the target drive position information X ′. The PID control unit 58 controls the VCM 3x based on information obtained by subtracting the position detection information x related to the blur correction lens 10 output from the PSD 43x from the target drive position information X ′. A signal obtained by subtracting the output signal of the second-order differentiation unit 59 from the output signal of the PID control unit 58 is input to the PWM driver 53x. The PSD 43 x monitors the position of the shake correction lens 10 that is driven through the PID control unit 58 and outputs position detection information x to the position bias table 56 and the speed bias table 57.
[0037]
The second-order differentiation unit 59 performs second-order differentiation on the position detection information x output from the PSD 43 x to calculate the acceleration of the blur correction lens 10. The second-order differential unit 59 subtracts the output signal (second-order differential value) from the output signal of the PID control unit 58 so that the motion compensation lens 10 does not move excessively.
[0038]
Next, the operation of the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In the following, the selection operation of the table T1 and the table T2 of the speed bias table 57 will be mainly described.
In step (hereinafter referred to as S) 100, the half-push switch is turned on. When the release switch 60 is pressed halfway, the body CPU 6 outputs a shake correction start signal to the shake correction CPUs 5x and 5y, and a power supply unit (not shown) supplies power to the angular velocity sensors 2x and 2y. Further, in synchronization with the half-pressing operation of the release switch 60, the body CPU 6 turns on the half-pressing timer 65.
[0039]
In S110, the speed bias table 57 is set to the table T1. As shown in FIG. 15, time T immediately after power-on0To time T1Until then, the output signals of the angular velocity sensors 2x and 2y are not stable. If the amount of pullback by the speed bias table 57 is too small, the blur correction lens 10 may not return to the center of the movable range until the drift is settled while being moved to one side of the movable range due to the influence of the drift. The blur correction CPUs 5x and 5y set the speed bias table 57 to the table T1 having a large pullback amount. For this reason, as shown in FIG. 7, as the blur correction lens 10 moves away from the center of the movable range, the speed bias table 57 pulls the blur correction lens 10 back to the center of the movable range or the vicinity thereof. As a result, it is possible to follow the drift of the angular velocity sensors 2x and 2y.
[0040]
In S120, the position bias table 56 is set. The blur correction CPUs 5x and 5y set the position bias table 56 after setting the speed bias table 57 in the table T1.
[0041]
In S130, blur correction is started. The blur correction CPUs 5x and 5y start a series of blur correction operations based on the blur correction start signal from the lens CPU 6. Based on the angular velocity information output from the angular velocity sensors 2x and 2y, the blur correction CPUs 5x and 5y calculate the target drive position information X by the ideal target position conversion unit 53. Based on the target drive position information X, the VCMs 3x and 3y Is controlled.
[0042]
In S140, the discrimination timer 64 is turned on. In synchronization with the half-pressing operation of the release switch 60, the body CPU 6 turns on the determination timer 64. In the first embodiment of the present invention, the setting time of the discrimination timer 64 is preferably set to about 1 to 5 seconds when the outputs of the angular velocity sensors 2x and 2y are stabilized.
[0043]
In S150, it is determined whether or not the full push switch has been turned ON. The body CPU 6 monitors whether or not the release switch 60 has been fully pressed. When the body switch 6 has been fully pressed, the process proceeds to S160, and when it has not been fully pressed, the process proceeds to S200.
[0044]
In S160, the output of the position bias table 56 is cut. When the position bias table 56 is used at the time of exposure (at the time of photographing operation), when the position detection information is not less than x1 or not more than −x1 shown in FIG. 4, the target drive position information X is distorted as shown in FIG. May adversely affect your photos. The body CPU 6 instructs the blur correction CPUs 5x and 5y to cut the output of the position bias table 56 based on the full pressing operation of the release switch 60. As a result, the output signal of the position bias table 56 is cut and the target drive position information X is not corrected.
[0045]
In S170, the speed bias table 57 is held at the 0 (zero) position output. As shown in FIG. 7, the blur correction lens 10 is driven based on the distorted angular velocity information ω by the effect of a strong velocity bias by the velocity bias table 57. For this reason, if photographing is performed in this state, the photographing result may be deteriorated. The body CPU 6 instructs the blur correction CPUs 5x and 5y to hold the speed bias table 57 at the 0 position output based on the full pressing operation of the release switch 60. As a result, the speed bias table 57 outputs an output signal corresponding to the correction amount (retraction amount) when the blur correction lens 10 is at or near the optical axis I that is the center of the movable range. Hold the signal.
[0046]
In S180, shooting is performed. The body CPU 6 instructs the mirror drive unit 12 to raise the mirror, and the quick return mirror 120 retracts from the photographing optical path to the dotted line position shown in FIG. In S190, the half-press timer 65 is reset.
[0047]
In S200, it is determined whether or not the determination timer 64 has timed out. When the determination timer 64 has timed out, the process proceeds to S210. When the determination timer 64 has not timed out, the process returns to S150, and it is repeatedly determined whether or not the full-press switch has been turned ON.
[0048]
In S210, the speed bias table 57 is set in the table T2. Before the release switch 60 is fully pressed, the discrimination timer 64 times out (time T1), It can be considered that the angular velocity sensors 2x and 2y are stable. If the speed bias table 57 is set to the table T1 having a large pullback amount after the outputs of the angular velocity sensors 2x and 2y are stabilized, there is a possibility that the camera shake of the photographer is not faithfully corrected. The blur correction CPUs 5x and 5y change the speed bias table 57 from the table T1 having a large pullback amount to the table T2 having a small pullback amount. As a result, since the amount of distortion of the target drive position information X shown in FIG. 5 is reduced, the distortion of the image on the finder 100a is reduced, and the blur correction effect can be obtained.
[0049]
In S230, it is determined whether or not the full push switch has been turned ON. When the release switch 60 is fully pressed after the speed bias table 57 is set to the table T2, the output signal of the position bias table 56 is cut in S240, and the speed bias table 57 is held at 0 position output in S250. Is done. In S260, a shooting operation is performed, and in S270, the half-press timer 65 is reset.
[0050]
On the other hand, if the release switch 60 is not fully pressed after the speed bias table 57 is set to the table T2, the process proceeds to S280, where it is determined whether or not the half-press timer 65 has timed out. When the half-press timer 65 times out, the body CPU 6 instructs the blur correction CPUs 5x and 5y to stop driving the blur correction lens 10, and this flow ends. When the half-press timer 65 has not timed out, the process returns to S230.
[0051]
In the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention, the speed bias table 57 corrects the angular speed information ω while the determination timer 64 is ON based on the half-pressing operation of the release switch 20, The bias table 56 corrects the target drive position information X. As shown in FIG. 15, the output signals (angular velocity information) ω of the angular velocity sensors 2x and 2y are not stabilized immediately after the power is turned on, and a drift equal to or greater than the output signal due to camera shake occurs. The angular velocity = 0 algorithm 50 normally cannot follow this drift because a low-pass filter of 1 Hz or less is used to calculate the value of the angular velocity information ω = 0. The error amount that could not be tracked is integrated by the integration unit 51, and then the blur correction lens 10 is driven as the target drive position information X. The velocity bias table 56 corrects the value of the angular velocity information ω = 0 as the blur correction lens 10 moves away from the center of the movable range, and pulls the blur correction lens 10 back to the center of the movable range. It plays an auxiliary role in calculating the value of 0. The velocity bias table 56 can follow the drift of the angular velocity sensors 2x and 2y by increasing the amount of pullback by the velocity bias.
[0052]
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a position bias table in the shake correction apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In the shake correction apparatus according to the second embodiment of the present invention, the position bias table has a shape as shown in FIG. The position bias table shown in FIG. 10 includes a table T1 having a large pullback amount and a table T2 having a small pullback amount.
[0053]
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In the following description, the same steps as those in the flowchart shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In the shake correction apparatus according to the second embodiment of the present invention, immediately after the power is turned on, the speed bias table 57 is set to the table T1 having a large pullback amount, and the position bias table 56 is also set to the table T1 having a large pullback amount. Yes.
[0054]
In S125, the position bias table 56 is set to the table T1. The blur correction CPUs 5x and 5y set the position bias table 56 to a table T1 having a large pullback amount based on the blur correction start signal from the body CPU 6. As a result, the blur correction lens 10 can be pressed down more strongly at the center of the movable range or in the vicinity thereof.
[0055]
In S220, the position bias table 56 is set to the table T2. After a predetermined time elapses after the power is turned on and the discrimination timer 64 times out, the blur correction CPUs 5x and 5y change the position bias table 56 from the table T1 having a large pullback amount to the table T1 having a small pullback amount. As a result, the distortion of the target drive position information X is reduced, and an image with less distortion can be obtained on the finder 100a.
[0056]
The shake correction apparatus according to the second embodiment of the present invention can hold down the shake correction lens 10 more strongly at or near the center of its movable range by setting the table 1 with a large pullback amount immediately after the power is turned on. it can. As a result, the influence of the drift of the angular velocity sensors 2x and 2y can be made more difficult to receive.
[0057]
(Third embodiment)
FIG. 12 is a block diagram of a calculation unit of the shake correction CPU in the shake correction apparatus according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 12, the shake correction apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a gain controller 500 that varies an output signal (angular velocity information) ω of the angular velocity sensor 2x.
[0058]
The gain controller 500 is for reducing the gain of the input angular velocity information ω. By subtracting the output signal of the angular velocity = 0 algorithm 50 from the output signal of the gain controller 500, the angular velocity information that needs to be corrected is obtained.
[0059]
FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the third embodiment of the present invention.
In the following description, the same steps as those in the flowchart shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0060]
In S115, the gain controller 500 sets the gain small. In S100, after the angular velocity sensors 2x and 2y are powered on, in S110, the velocity bias table 57 is set to a table T1 having a large pullback amount. Then, the blur correction CPUs 5x and 5y lower the gain of the gain controller 500 from the initial setting value. As a result, it is difficult to be affected by drift, and the shake correction lens 10 can be pressed down more strongly at the center of the movable range or in the vicinity thereof.
[0061]
In S155, the gain controller 500 returns. After starting the blur correction in S130, when the release switch 60 is fully pressed in S150, the blur correction CPUs 5x and 5y return the gain of the gain controller 500 to the initial setting value. In S170, the speed bias table 57 is held at the 0 position output, and in S180, photographing is performed.
[0062]
In S215, the gain controller 500 returns. In S200, when the discrimination timer 64 times out and the outputs of the angular velocity sensors 2x and 2y become stable, the blur correction CPUs 5x and 5y return the gain of the gain controller 500 to the initial setting value. As a result, the normal blur correction operation can be restored.
[0063]
The shake correction apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a gain controller 500 that varies the output signal of the angular velocity sensor 2x. When the gain controller 500 extremely decreases the gain of the angular velocity information ω, the angular velocity information that needs to be corrected is equivalent to the output signal of the angular velocity = 0 algorithm 50, and the blur correction lens 10 becomes the output signal of the angular velocity = 0 algorithm. Drive based on. For this reason, the blur correction effect cannot be obtained on the finder 100a, but the blur correction lens 10 can be kept more stable because there is no signal due to camera shake. As a result, the blur correction lens 10 can be kept at the center of the movable range or in the vicinity thereof by the velocity bias table 57 without being affected by the drift of the angular velocity sensors 2x and 2y. In addition, at the time of exposure, since the gain is returned to the initial setting value, a photograph with corrected blur can be obtained.
[0064]
(Other embodiments)
It is not limited to embodiment described above, A various deformation | transformation and change are possible, and they are also in the equivalent range of this invention.
For example, in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention, the position bias table 56 and the velocity bias table 57 are discontinuous tables, but the same effect can be obtained even if computation is performed using polynomials instead of these tables. Obtainable. Further, the position bias table 56 and the velocity bias table 57 are not limited to the shapes shown in FIGS. Further, the position bias table 56 and the velocity bias table 57 can obtain an effect only by using both or one of them.
[0065]
The shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention holds the speed bias table 57 at the 0 position output during the shooting operation, but if the pullback amount is such that it does not adversely affect the shooting result, the pullback amount. You may switch to a small table. Further, in the shake correction device in which the shake correction lens 10 is driven by the half-pressing operation of the release switch 60 when the angular velocity sensors 2x and 2y are activated, the speed bias table 57 is half-pressed to the table T1 having a large pullback amount. It may be set after the operation. Furthermore, the blur correction apparatus according to the first embodiment of the present invention has been described by way of example when mounted on a single-lens reflex camera, but the present invention can also be applied to a video camera, binoculars, and the like.
[0066]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the blur detection signal correcting unit or the target position signal correcting unit is operable to detect the blur detection signal or the target for a certain time after the drive start signal for driving the blur correction optical system is generated. The position signal can be modified. For this reason, even if shooting is performed when the output of the shake detection unit is unstable, such as immediately after the power is turned on, the effect of shake correction can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a shake correction apparatus according to a first embodiment of the present invention is mounted on a single-lens reflex camera.
FIG. 2 is a block diagram of a shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a calculation unit of a shake correction CPU in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a position bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing target drive position information corrected by a position bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a speed bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing target drive position information corrected by a speed bias table in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a control unit of a shake correction CPU in the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a position bias table in a shake correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram of a calculation unit of a shake correction CPU in a shake correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram of a calculation unit in a conventional shake correction apparatus.
FIG. 15 is a diagram illustrating an output signal of an angular velocity sensor immediately after power is turned on in a conventional shake correction apparatus.
[Explanation of symbols]
2x, 2y angular velocity sensor
3x, 3y VCM (voice coil motor)
4x, 4y position detector
5x, 5y image stabilization CPU
6 Body CPU
10 Vibration reduction lens
53 Ideal target position detector
56 Position bias table
57 Speed bias table
58 PID controller
500 gain controller
I Optical axis
T0, T1  time
X Target drive position information
x Position detection information
ω Angular velocity information

Claims (14)

ブレを検出し、ブレ検出信号を出力するブレ検出部と、
ブレを補正するブレ補正光学系と、
前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号を出力する位置検出部と、
駆動開始信号を発生する駆動開始信号発生部と、
前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、
前記駆動開始信号が発生してから一定時間は、前記ブレ検出信号を修正するブレ検出信号修正部と、
を含み、
前記ブレ検出信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記ブレ検出信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置。A shake detection unit that detects a shake and outputs a shake detection signal;
An image stabilization optical system for correcting image blur,
A position detection unit that detects a position of the blur correction optical system and outputs a position detection signal corresponding to the position of the blur correction optical system;
A drive start signal generator for generating a drive start signal;
A drive unit that drives the blur correction optical system based on the drive start signal;
For a certain period of time after the drive start signal is generated, a shake detection signal correction unit for correcting the shake detection signal;
Only including,
The blur detection signal correction unit varies the correction amount of the blur detection signal according to the position of the blur correction optical system obtained from the position detection signal for a predetermined time after the drive start signal is generated. A blur correction device characterized by that. 請求項１に記載のブレ補正装置において、The blur correction device according to claim 1,
前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記ブレ検出信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置。The blur detection signal correction unit corrects the blur detection signal when the blur correction optical system is at a position away from the driving center by a predetermined range or more than when it is at a position within the predetermined range from the driving center. A blur correction device characterized by increasing the size. 請求項１又は２に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部であること、
を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to claim 1 or 2 ,
The blur detection signal correction unit is a drive position correction unit that corrects the drive position of the blur correction optical system;
A blur correction device characterized by the above. 請求項３に記載のブレ補正装置において、
前記駆動位置修正部は、撮影動作時には、前記ブレ検出信号を修正しないこと、を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to claim 3 ,
The drive position correction unit does not correct the shake detection signal during a shooting operation. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動速度を修正する駆動速度修正部であること、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 4 ,
The blur correction apparatus, wherein the blur detection signal correction unit is a drive speed correction unit that corrects a drive speed of the blur correction optical system. 請求項５に記載のブレ補正装置において、
前記駆動速度修正部は、撮影動作時には、前記ブレ補正光学系がその可動範囲の中心又はその近傍にあるときの修正量に、前記ブレ検出信号の修正量を保持すること、を特徴とするブレ補正装置。The shake correction apparatus according to claim 5 ,
The driving speed correction unit holds a correction amount of the blur detection signal at a correction amount when the blur correction optical system is at or near the center of the movable range during a photographing operation. Correction device. ブレを検出し、ブレ検出信号を出力するブレ検出部と、
ブレを補正するブレ補正光学系と、
駆動開始信号を発生する駆動開始信号発生部と、
前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、
前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号を出力する位置検出部と、
前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ補正光学系の目標駆動位置を演算し、目標位置信号を出力する目標駆動位置演算部と、
前記駆動開始信号が発生してから一定時間は、前記位置検出信号に基づいて、前記目標位置信号を修正する目標位置信号修正部と、
を含み、
前記目標位置信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記目標位置信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置。A shake detection unit that detects a shake and outputs a shake detection signal;
An image stabilization optical system for correcting image blur,
A drive start signal generator for generating a drive start signal;
A drive unit that drives the blur correction optical system based on the drive start signal;
A position detection unit that detects a position of the blur correction optical system and outputs a position detection signal corresponding to the position of the blur correction optical system ;
A target drive position calculator that calculates a target drive position of the shake correction optical system based on the shake detection signal and outputs a target position signal;
A fixed time after the drive start signal is generated, a target position signal correction unit that corrects the target position signal based on the position detection signal;
Only including,
The target position signal correction unit varies the correction amount of the target position signal according to the position of the blur correction optical system obtained from the position detection signal for a predetermined time after the drive start signal is generated. A blur correction device characterized by that. 請求項７に記載のブレ補正装置において、The blur correction device according to claim 7, wherein
前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記目標位置信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置。The target position signal correcting unit corrects the target position signal when the blur correction optical system is at a position that is away from the driving center by a predetermined range or more than when it is at a position within the predetermined range from the driving center. A blur correction device characterized by increasing the size. 請求項７又は請求項８に記載のブレ補正装置において、
前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部であること、を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to claim 7 or 8 ,
The target position signal correcting unit is a driving position correcting unit that corrects a driving position of the blur correcting optical system. 請求項９に記載のブレ補正装置において、
前記駆動位置修正部は、撮影動作時には、前記目標位置信号を修正しないこと、を特徴とするブレ補正装置。The shake correction apparatus according to claim 9 , wherein
The drive position correction unit does not correct the target position signal during a shooting operation. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間、前記ブレ補正光学系の可動範囲の中心又はその近傍でこのブレ補正光学系を前記駆動部に駆動させること、を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to any one of claims 1 to 10 ,
Based on the blur detection signal or the target position signal, a control unit that drives and controls the driving unit,
The control unit causes the drive unit to drive the shake correction optical system at or near the center of the movable range of the shake correction optical system for a certain time after the drive start signal is generated. Correction device. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号を可変するブレ検出信号可変部を備え、
前記ブレ検出信号可変部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間、前記ブレ検出信号を可変すること、を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to any one of claims 1 to 11 ,
A shake detection signal variable unit that varies the shake detection signal;
The blur correction device, wherein the blur detection signal variable unit varies the blur detection signal for a predetermined time after the drive start signal is generated. 請求項１２に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号可変部は、撮影動作時には、前記ブレ検出信号を復帰すること、を特徴とするブレ補正装置。The shake correction apparatus according to claim 12 ,
The blur correction device, wherein the blur detection signal variable unit restores the blur detection signal during a photographing operation. 請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする光学装置。An optical apparatus comprising the shake correction apparatus according to any one of claims 1 to 13.
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