JP4328573B2

JP4328573B2 - 振れ補正装置及びその制御方法

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Publication number: JP4328573B2
Application number: JP2003206574A
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Inventors: 龍弥山崎
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Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2009-09-09
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、ビデオカメラ等に搭載されている振れ補正装置及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラやビデオカメラ等の撮像装置に搭載される振れ補正装置として、光学式の振れ補正装置が知られている。この光学式振れ補正装置は、撮像レンズ内の一部のレンズを光軸と垂直方向に駆動して光軸を変化させることにより振れ補正を行うが、その一構成例を図９に示す（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
同図において、１０１は、振動ジャイロ等で構成される角速度センサであって、撮像装置の振れを検出する。１０２はハイパスフィルタであって、角速度センサ１０１の出力のドリフト等を除去する。１０３はアンプであって、検出した角速度信号を増幅する。１２０は、マイコンであって、自動焦点制御（ＡＦ）、ズーム制御、自動露出（ＡＥ）、メカ制御、及び電源制御等、撮像装置全体を制御する。
【０００４】
１０４はマイコン１２０に内蔵されているＡ／Ｄコンバータであって、角速度信号はこのＡ／Ｄコンバータ１０４によりデジタル信号に変換されて角速度データとなる。この角速度データに対し、ＨＰＦ１０５及び位相補償フィルタ１０６が所定の信号処理を施し、次段の積分器１０８が振れ補正信号を生成する。そして、積分器１０８の出力は、シフトレンズ１１９の駆動目標値となり、ＰＷＭ変調部１１７によってＰＷＭ信号に変換され、ＰＷＭ出力としてマイコン１２０から出力される。
【０００５】
９０１は、ＰＷＭ出力を補正量に応じた直流信号に変換するローパスフィルタ（ＬＰＦ）であり、１１４は、シフトレンズ１１９の現在の位置を検出する位置センサ、９０５は位置センサ１１４のアンプである。そして、加算器９０２において、ＬＰＦ９０１の出力である目標値と現在位置の差分を算出する。加算器９０２の出力は、オペアンプで構成されたドライバ９０４に供給され、ドライバ９０４は、シフトレンズ１１９を駆動するコイル（不図示）に電流を流し、目標となる光軸補正角が得られるようシフトレンズ１１９を移動する。以上の動作により、振れ補正がなされることになる。
【０００６】
一方、図９において、Ｖｐは、シフトレンズ１１９をドライブするためのパワー電源であって、ドライバ９０４に供給されている。またＶｃは、コントロール電源であって、ドライバ以外の電源に使用される。８０４、８０５は各電源Ｖｐ，Ｖｃを供給するためのスイッチであって、例えばビデオカメラで防振機能を必要としない再生モード中では、マイコン１２０からの命令に従い動作する電源制御部８０３によりスイッチ８０４及び８０５をオフとすることで、ドライブ電流を遮断して省エネを行う。
【０００７】
ここで、電源のオン／オフを行った場合であるが、オンの時にドライブ電流が急激に流れると、シフトレンズ１１９がメカ端まで突き当たり、大きな音が発生する。また、オフにした時も、シフトレンズ１１９が落下してメカ端に突き当たることにより、やはり音が発生し、品位が悪い。
【０００８】
そこで、オン時に関しては、マイコン１２０から出力されたＰＷＭ出力を平滑したＤＣ電位が、各ブロックの基準電圧と一致する出力とした上で、スイッチ８０４，８０５をオンにするタイミングを揃えることにより、シフトレンズ１１９のメカ端突き当たりによる音の発生を軽減している。また、オフ時に関しては、例えば特許文献１で示されているように、オフに切り替えるときにシフトレンズ１１９をメカ端近傍まで徐々に移動させ、その後実際にオフとすることにより、極力音の発生を抑えるようにしている。
【０００９】
しかし、以上のような光学式の振れ補正装置においては、シフトレンズ１１９を駆動するための駆動コイルをオペアンプによりドライブするため、回路内の内部損失が大きく、消費電力が大きくなるという欠点がある。
【００１０】
そこで、Ｈブリッジ回路を用いてＰＷＭ出力により直接、前記駆動コイルを駆動する制御方法が提案されている（例えば特許文献２、特許文献３参照）。
【００１１】
図１０は、Ｈブリッジ回路を用いたＰＷＭ駆動制御方式による従来の光学式振れ補正装置の一構成例を示すブロック図であり、図９と同じ機能のものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
図１０中の１１６は、マイコン１２０内に内蔵されているＡ／Ｄコンバータであって、位置センサ１１４のアンプ出力をデジタル信号に変換している。１１１は、シフトレンズ１１９の現在位置と駆動目標値との差分を計算する加算器であって、この加算器１１１の出力が実際の補正量となる。１１２は、Ｈブリッジドライバ１１３による駆動騒音を低減するための低域通過フィルタ（ＬＰＦ）であり、ＬＰＦ１１２の出力が、ＰＷＭ変調部１１７でＰＷＭ変調されてマイコン１２０からＰＷＭ出力として送出される。そして、このＰＷＭ出力により、Ｈブリッジドライバ１１３を介してシフトレンズ１１９が駆動される。
【００１３】
このようなＰＷＭ駆動制御方式を採用することにより、図９で示した振れ補正装置の構成に比して、内部損失が回避されてエネルギー変換効率が向上するため、消費電力が低減される。
【００１４】
さらに、ＰＷＭ駆動制御方式を採用することにより、図９で示した電源スイッチ８０４，８０５を用いなくてもドライブ電流をオフすることが可能となり、電源周りの構成も簡単にすることができる。この点について図１１（ａ），（ｂ）を用いて説明する。なお、図１１（ａ）はＨブリッジドライバ１１３の入出力周辺の構成を示し、図１１（ｂ）は、入出力端子の論理を示している。
【００１５】
ここで、ＰＷＭ駆動制御方式において、例えば、振れ補正が必要ない、再生モード中の電源状態において、Ｈブリッジドライバ１１３の出力１，２は、入力端子１１３ａに入力されるＰＷＭ波形により図１１（ｂ）で示された値を出力し、駆動コイル１１３ｃに電流を流しシフトレンズ１１９を駆動する。
【００１６】
図１１（ａ）に示されているイネーブル端子１１３ｂは、図１１（ｂ）に示すように、論理をＬレベルにすることにより、Ｈブリッジドライバ１１３の出力１，２を禁止（Ｈｉ−Ｚ：ハイインピーダンス）状態にすることができ、これによって消費電力を電源オフ状態と同等にすることが可能である。そのため、ＰＷＭ駆動を行うことで、図９で示した電源スイッチ８０４，８０５を用いなくてもドライブ電流をオフすることができる。
【００１７】
【特許文献１】
特開２０００−６６２６０号公報
【特許文献２】
特開平８−１３６９６２号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の、Ｈブリッジ回路を用いたＰＷＭ駆動制御方式による光学式振れ補正装置では、上述したように、消費電力の低減効果や構成の簡素化が図られるといった利点があるものの、電源をＯＮすることで振れ補正を開始する際や、再生モード中など振れ補正が必要ない状態から振れ補正を開始する際に、発生するシフトレンズ１１９のメカ端突き当たりによる衝突音の発生については未だ解決されていなかった。
【００１９】
具体的に説明すると、上記したＰＷＭ駆動制御方式を採用すると、図１０に示したように、その制御部がマイコン１２０内に配置され、さらにＨブリッジドライバ１１３の出力許可をマイコン１２０から制御するような構成になる。電源系統は、Ｈブリッジドライバ１１３のみにパワー系電源（５Ｖ以上の電圧）が供給され、その他はコントロール系電源（３Ｖ等の電圧）となる。電源オン時の振れ補正開始時や、再生モード中など振れ補正が必要ない状態から振れ補正を開始するときは、上述のように、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を禁止から許可に切り替えることにより駆動コイル１１３ｃにドライブ電流が供給されることになる。
【００２０】
しかし、電源をＯＮすることで振れ補正を開始する際や、再生モード中など振れ補正が必要ない状態から振れ補正を開始する際のように、振れ検出手段のフィルタリング出力が安定しない間にＨブリッジドライバ１１３の出力を許可する時は、シフトレンズ１１９の位置はほぼメカ端近傍であり、その結果、位置センサ１１４の出力はメカ端付近に相当する値であるのに対し、駆動目標値は中心位置近傍の出力となっている。そのため、その差分で、Ｈブリッジドライバ１１３へ与えられる補正量のＰＷＭ出力は、シフトレンズ１１９を急激に動かすものになっている。この状態でＨブリッジドライバ１１３の出力を許可すると、その瞬間に、シフトレンズ１１９の駆動コイル１１３ｃに大きな電流が流れ、その結果、シフトレンズ１１９がメカ端に突き当たり、大きな音が発生してしまうという問題がある。
【００２１】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたもので、電源をＯＮすることで振れ補正を開始する際や、再生モード中など振れ補正が必要ない状態から振れ補正を開始する際のように、振れ検出手段のフィルタリング出力が安定しない間に補正光学系を駆動するＨブリッジドライバの出力を許可した瞬間、補正光学系がメカ的に端に突き当たり、音が発生するのを防止することが可能な振れ補正装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の振れ補正装置は、機器に加わる振れを補正する振れ補正装置であって、前記振れ補正装置に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出手段と、前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出手段と、前記振れ検出手段の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成手段と、前記補正目標データと前記位置検出手段の出力データとに基づいて駆動信号を算出する駆動信号算出手段と、前記駆動信号に従って前記補正光学手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御手段とを有し、前記出力制御手段は、前記振れ検出手段の出力が安定するまでの時間は、前記位置検出手段の出力データを前記補正目標データとして設定することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出手段の出力が安定した後は、前記振れ検出手段の出力に基づいて前記補正目標データを設定することで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の振れ補正装置及びその制御方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の振れ補正装置は、例えばビデオカメラに適用される。
【００３３】
［第１実施形態］
＜第１実施形態の装置構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振れ補正装置の構成を示したブロック図であり、図９と共通の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、本来、振れ補正は、横方向と縦方向の２軸において行うのが通例であるが、本実施形態では説明を簡略化するため、１軸のみを記載している。また、マイコンは振れ補正に関連した制御部分のみを示している。
【００３４】
本実施形態の光学式振れ補正装置の構成が図９に示す従来装置と異なる点は、加算器１１１の一方の入力端子に供給する信号を切り替える出力選択スイッチ１１０と、Ｈブリッジドライバ１１３の出力の許可／禁止を制御すると共に、この制御に対応して出力選択スイッチ１１０の切り替え動作を行うドライバ制御部１１８とを設けたことにある。すなわち、出力選択スイッチ１１０は、ドライバ制御部１１８からの制御信号により、シフトレンズ１１９の補正量を、積分器１０８の出力である駆動目標値から算出するか、あるいは位置センサ１１４の出力から算出するかを切り替えるようになっている。
【００３５】
＜第１実施形態の振れ補正制御＞
以下、図２及び図３のフローチャートを参照して、例えばビデオカメラの電源オン時における動作について詳細に説明する。
【００３６】
なお、図２（ａ），（ｂ）は、第１実施形態に係るマイコン１２０内の光学式振れ補正制御を示すフローチャートであり、同図（ａ）は、メイン処理を示し、同図（ｂ）は、割込み処理を示している。ここでのメイン処理は、本発明に関係した部分のみを示し、テレビジョン信号の垂直同期期間に１回行われる。また、図３は、図２（ａ）のステップＳ５０２に示した初期動作の詳細を示すフローチャートである。この図２（ａ），（ｂ）、及び図３のフローチャートに従ったプログラムをマイコン１２０内の記憶装置に格納し実行することにより、以下の制御方法を実現させることが可能となる。
【００３７】
ビデオカメラの電源がオンすると、まずステップＳ５００において初期設定を行う。すなわち、マイコン１２０内のレジスタ等の初期値や割込み周期等の設定を行う。続くステップＳ５０１では、初期動作のタイミングを決定するイニシャルカウンタの値が最大値かどうかの判定を行う。イニシャルカウンタは、ステップＳ５００において、０に初期化されている。イニシャルカウンタが最大値でなければ、ステップＳ５０２へ進んで、図３に示すような初期動作を行う。
【００３８】
図３に示す初期動作においては、まずステップＳ２０１で、イニシャルカウンタが０かどうかの判定を行い、最初は０であるためステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では、出力選択スイッチ１１０を位置センサ１１４の出力に設定し、次のステップＳ２０３では、各データの初期化処理を行う。ここでは、マイコン１２０内のフィルタ定数の設定がなされ、さらに割込み処理が開始される。
【００３９】
続くステップＳ２０８では、イニシャルカウンタをカウントアップし、その後のステップＳ２０９及びステップＳ２１０においては、イニシャルカウンタが最大値を超えないように処理を行っている。
【００４０】
ここで図２の説明に戻り、上記ステップＳ５０２の初期動作後は、ステップＳ５０３において、割込みカウンタが設定値になったかどうかの判定を行う。所定回数の割込み処理がなされるまで、ここでウエイトがかかるようになっている。割込み処理は、マイコン１２０の能力にも左右されるが、例えば１２００Ｈｚ、９００Ｈｚ等のタイマにより行われる。この周波数は、垂直同期期間に１回行われるメイン処理に同期するように設定されている。
【００４１】
図２（ｂ）のステップＳ５２１では、Ａ／Ｄコンバータ１０４によって角速度センサ１０１側の出力信号を取り込み、その後、ステップＳ５２２において、ＨＰＦ１０５によるＨＰＦ演算が行われ、さらにステップＳ５２３において、位相補償フィルタ１０６による位相補償演算、ステップＳ５２４において積分器１０８による積分演算が順次行われる。
【００４２】
続くステップＳ５２５では、Ａ／Ｄコンバータ１１６によって位置センサ１１４の信号を取り込み、次のステップＳ５２６において、出力選択スイッチ１１０により、位置センサ１１４側の出力（シフトレンズ１１９の現在位置）、あるいは積分器１０８の出力（補正目標値）のいずれか一方を選択する。その後のステップＳ５２７では、加算器１１１による加算演算を行い、さらにステップＳ５２８では、ＬＰＦ１１２を用いて、ドライバ１１３による駆動騒音を低減するためのＬＰＦ演算を行う。
【００４３】
次のステップＳ５２９では、ＰＷＭ変調部１１７によりＨブリッジドライバ１１３に対してＰＷＭ出力の出力を行う。今、ステップＳ２０２において出力選択スイッチ１１０が位置センサ１１４側の出力を選択するように設定されているため、加算器１１１からは、駆動目標値として位置センサ１１４側の出力信号を出力する。つまり、ステップＳ５２７での加算演算の結果、マイコン１２０から出力されるＰＷＭ出力は、シフトレンズ１１９の現在の位置を保持するための出力となる。
【００４４】
そして、次のステップＳ５３０では、割込み回数をカウントし、割込み処理を終了する。以上の割込み処理があらかじめ設定している回数実行されると、図２（ａ）に示したメイン処理は、ステップＳ５０３からステップＳ５０４へと進むことになる。
【００４５】
図２（ａ）のステップＳ５０４においては、割込みカウンタをクリアする。その後、プログラムはステップＳ５０１へと戻り、再度メイン処理が開始される。
【００４６】
そして、図３に示した初期動作（ステップＳ５０２）になると、今度はステップＳ２０１においてイニシャルカウンタが０ではないため、ステップＳ２０４へと進む。ステップＳ２０４では、イニシャルカウンタが所定値Ａとなったかどうかを判定している。所定値Ａでなければ、ステップＳ２０６において、Ａ＋１かどうかの判定を行い、Ａ＋１でなければステップＳ２０８においてイニシャルカウンタがアップカウントされ、図２のステップＳ５０３へと進む。そして、イニシャルカウンタが所定値Ａとなるまでこの一連の処理が繰り返される。ここでの所定値Ａは、角速度センサ１０１の出力（ジャイロ信号）のフィルタリング（ステップＳ５２１〜ステップＳ５２４）出力が安定するまでの時間である。
【００４７】
イニシャルカウンタが所定値Ａとなると、ステップＳ２０５において、Ｈブリッジドライバ１１３の出力が許可される。この時、シフトレンズ１１９の補正目標位置（駆動目標値）は、現在の位置に設定されているため、シフトレンズ１１９は動き出さない。そして、次の垂直同期期間にはイニシャルカウンタの値がＡ＋１となるため、図３においてステップＳ２０６からステップＳ２０７へと進み、出力選択スイッチ１１０が、積分器１０８の出力である実際の補正目標値に切り替えられる。これにより、図２（ｂ）に示した割込み処理のステップＳ５２６で補正目標値が選択され、シフトレンズ１１９による振れ補正動作が開始される。
【００４８】
ステップＳ５２６で駆動目標値が選択されると、ステップＳ５２９でのＰＷＭ出力は大きく変化するが、ステップＳ５２８において、Ｈブリッジドライバ１１３における騒音対策用のＬＰＦ演算が行われることにより、急激な変化が緩和されることになる。
【００４９】
このように本実施形態では、Ｈブリッジドライバを用いた光学式の振れ補正装置において、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を許可する前に、シフトレンズ１１９の駆動目標値を現在の位置に設定するようにしたので、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を許可した瞬間（つまりシフトレンズ１１９の駆動を開始した瞬間）は、シフトレンズ１１９を現在位置に停止させることができ、その後、駆動信号が実際の補正目標信号に切り替わったときは、高域周波数成分を除去するフィルタの作用により、切り替え時の目標値の急激な変化が緩和される。これにより、シフトレンズ１１９の駆動開始時にシフトレンズ１１９が大きく動いてメカ端に突き当たることを回避でき、この突き当りによる音を防止することが可能となる。
【００５０】
［第２実施形態］
＜第２実施形態の装置構成＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る振れ補正装置の構成を示したブロック図であり、図１と共通の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
本実施形態の構成は、図１の構成において、積分器１０８に代えて本実施形態に特徴的な構成である積分器４０１を設け、さらに出力選択スイッチ１１０を削除して、ドライバ制御部１１８のスイッチ切り替え信号と、位置センサ１１４側のデータであるＡ／Ｄコンバータ１１６の出力信号とを、前記積分器４０１に供給するように構成したものである。また、図中の４１０は、ビデオカメラの記録モードと再生モードを切り替えるスイッチである。
【００５２】
図５は、図４に示した積分器４０１の構成を示すブロック図である。
【００５３】
同図に示すように、この積分器４０１は、中間変数（Ｚ^−１）７０１、積分定数（Ｋ）７０２、加算器７０３、及び切り替えスイッチ７０４で構成されている。また、図示しないが、中間変数（Ｚ^−１）７０１を格納するＲＡＭと、積分器４０１の出力データを格納するＲＡＭが配置されている。
【００５４】
切り替えスイッチ７０４のコモン端子が、切り替え端子Ｔ２に接続している場合には全体で積分器を構成し、切り替え端子Ｔ１に接続している場合には、中間変数（Ｚ^−１）７０１が位置センサ１１４側のデータになると同時に、積分器４０１の出力も位置センサ１１４側のデータとなる様に構成されている。すなわち、切り替え端子Ｔ１に接続している場合には、中間変数（Ｚ^−１）７０１を格納するＲＡＭと、積分器４０１の出力データを格納するＲＡＭのそれぞれに、取り込んだ位置センサ１１４側のデータを書き込むようになる。
【００５５】
この構成により、切り替えスイッチ７０４を切り替え端子Ｔ１からＴ２に切り替えたときには、当該積分器４０１の出力は、位置センサ１１４側のデータから、角速度センサ１０１側より入力される通常の補正目標値データに、積分器４０１の時定数に従って切り替わることになる。
【００５６】
＜第２実施形態の振れ補正制御＞
図６、図７及び図８は、第２実施形態に係るマイコン１２０内の光学式振れ補正制御を示すフローチャートであり、図６及び図７はメイン処理を示し、図８は割込み処理を示している。なお、第２実施形態では、Ｈブリッジドライバ１１３の出力許可の一例として、振れ補正動作が必要ない再生モードから、振れ補正動作が必要となる記録モードに切り替えた場合について述べるものとする。なお、図６、図７及び図８のフローチャートに従ったプログラムをマイコン１２０内の記憶装置に格納し実行することにより、以下の制御方法を実現させることが可能となる。
【００５７】
再生モードで電源が入ると、初めに図６のステップＳ６０１において、マイコン１２０の初期設定を行う。次にステップＳ６０２において、モード切り替えスイッチ４１０の設定状態から、記録モード／再生モードのいずれであるかの判定を行う。今は再生モードであるのでステップＳ６１５へと進み、ステップＳ６１５では垂直同期信号を待つ。これは、ビデオカメラの制御が垂直同期信号に同期して行われるためである。垂直同期信号の到来と共に次のステップＳ６１６に進み、再生モード時の処理がなされ、さらにステップＳ６１７でイニシャルカウンタをクリアする。
【００５８】
次のステップＳ６１８〜ステップＳ６２１では、記録モードから再生モードに切り替えられた場合に、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を禁止するための処理である。まずステップＳ６１８では、ドライバ１１３の出力が禁止になっているかどうかの判定を行い、許可されている場合は、ステップＳ６１９へ進んで、ドライバ１１３の出力を禁止状態に移行させるための処理、すなわち上記従来例（図９）で説明した、シフトレンズ１１９をメカ端近傍まで移動させる処理、が終了しているかどうかの判定を行う。終了していなければ、ステップＳ６２０にて移行処理を続行し、終了すると、ステップＳ６２１において、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を禁止する。
【００５９】
再生モード時のＨブリッジドライバ１１３の出力は、電源オン時には許可されておらず、また、記録モードから再生モードに切り替えられた場合も、上記ステップＳ６１８〜ステップＳ６２１の処理により、ドライバ１１３の出力が禁止され、これによって省エネが実行されている。
【００６０】
一方、再生モードから記録モードへの切り替えが行われると、プログラムステップはステップＳ６０２からステップＳ６０３へと進む。ステップＳ６０３からステップＳ６１３までは、第１実施形態の初期動作（図３参照）とほぼ同じ処理を行うことになる。
【００６１】
すなわち、ステップＳ６０３において、イニシャルカウンタが最大値かどうかの判定を行い、最大値でなければ、ステップＳ６０４で、０かどうかの判定を行う。記録モードに切り替えた時のイニシャルカウンタは０のため、ステップＳ６０５において積分器４０１の切り替えスイッチ７０４を位置センサ１１４側の出力（切り替え端子Ｔ１）に設定する。そしてステップＳ６０６において、振れ補正関連の初期設定及び割込み処理を開始する。
【００６２】
次のステップＳ６１１では、イニシャルカウンタをアップカウントし、そしてステップＳ６１２において、割込みが所定回数実行されるまで待つ。割込み処理は、第１実施形態と同様に、垂直同期信号に同期するように、例えば１２００Ｈｚ、９００Ｈｚ等のタイマにより行われる。ステップＳ６１２での所定回数は、割込みの周波数が１２００Ｈｚであれば２０回、周波数が６００Ｈｚであれば１５回と、垂直同期信号である６０Ｈｚと同じになるように設定される。
【００６３】
この割込み処理は、図８に示すように、初めのステップＳ６５１において、Ａ／Ｄコンバータ１０４によって角速度センサ１０１側の出力信号を取り込み、さらにステップＳ６５２において、Ａ／Ｄコンバータ１１６によって位置センサ１１４側の出力を取り込む。その後、ステップＳ６５３において、ＨＰＦ１０５によるＨＰＦ演算が行われ、さらにステップＳ６５４において、位相補償フィルタ１０６による位相補償演算が行われる。
【００６４】
続くステップＳ６５５では、積分器４０１内の切り替えスイッチ７０４が、位置センサ１１４側（切り替え端子Ｔ１）に接続されているか、通常の積分動作側（切り替え端子Ｔ２）に接続されているかを判定しており、位置センサ１１４側であれば、ステップＳ６５６へと進む。
【００６５】
ステップＳ６５６では、積分器４０１の出力と中間変数（Ｚ^−１）を位置センサ１１４側のデータとしており、補正目標値が、現在のシフトレンズ１１９の位置に設定される。実際のプログラム上では、中間変数（Ｚ^−１）７０１を格納するＲＡＭと、積分器４０１の出力データを格納するＲＡＭのそれぞれに、ステップＳ６５２にて取り込んだ位置センサ１１４側のデータを書き込む。そして、次のステップＳ６５７において、加算器１１１による加算演算を行うことにより補正量が算出される。
【００６６】
さらに、ステップＳ６５８では、算出された補正量を入力したＬＰＦ１１２が、ドライバ１１３による駆動騒音を低減するためのＬＰＦ演算を行い、次のステップＳ６５９で、ＰＷＭ変調部１１７によりＨブリッジドライバ１１３に対してＰＷＭ出力を行い、そして、ステップＳ６６０において、割込みカウンタがアップカウントされ、割込み処理が終了する。
【００６７】
上記割込み処理が所定回数実行されると、図６のメイン処理はステップＳ６１３へと進み、割込みカウンタをクリアする。その後、ステップＳ６１４にて、記録モード時の実際の処理がなされ、ステップＳ６０２へと戻る。
【００６８】
また、ステップＳ６０４でイニシャルカウンタが０以外の場合は、ステップＳ６０７へ進んで、イニシャルカウンタが所定値Ａかどうかの判定を行う。ここでの所定値Ａは、割込み処理内の位相補償演算（ステップＳ６５４）の結果が安定するまでの時間に設定されている。
【００６９】
イニシャルカウンタが所定値Ａであれば、ステップＳ６０８に進んでＨブリッジドライバ１１３の出力を許可する。このとき、シフトレンズ１１９の駆動目標値は現在の位置となっているため、シフトレンズ１１９は現在の位置に留まることになる。そして、次の垂直同期期間にはイニシャルカウンタがＡ＋１となるため、ステップＳ６０９からステップＳ６１０へと進んで、積分器４０１内のスイッチ７０４を切り替え端子Ｔ２に切り替えて積分器を構成する。
【００７０】
このステップＳ６１０の後、割込み処理が行われると、割込み処理内でステップＳ６５５からステップＳ６６１へと進むことになり、通常の角速度センサ１０１の出力のフィルタリング動作に切り替わる。この動作により、駆動目標値（積分器４０１の出力）は、シフトレンズ１１９の現在の位置から本来の補正目標位置に、積分器４０１の時定数に従って移行することになる。よって、シフトレンズ１１９がメカ端に突き当たり、衝突音が発生したりすることを防ぐことが可能になる。
【００７１】
メイン処理では、その後もイニシャルカウンタがアップカウントされ、最大値になった時点で、イニシャルカウンタが最大値かどうかを判定するステップＳ６０３からステップＳ６１２へと進むことになり、モード切り替え時の初期動作を完了する。
【００７２】
このように本実施形態では、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を許可した瞬間は、積分器４０１の出力が位置センサ１１４側のデータであるが、許可した直後は、積分器４０１の時定数に従って、積分器４０１の出力が角速度センサ１０１側より入力される補正目標値データに切り替わる。これによって、ＰＷＭ駆動によって振れ補正動作を行うに際し、Ｈブリッジドライバ１１３の出力を許可した瞬間にシフトレンズ１１９がメカ端に突き当たり、衝突音が発生することを防止することができる。
【００７３】
なお、第２実施形態においては、積分器４０１が通常動作を行う場合の時定数は固定としているが、時定数を変更しても構わない。例えば、図５での切り替えスイッチ７０４が切り替え端子Ｔ１の位置では積分定数（Ｋ）を変更して時定数を短く設定しておき、切り替え端子Ｔ１から端子Ｔ２へ切り替えた時に、積分器４０１の出力が安定するまでの時間がより短くなるようにする。そして、積分器４０１の出力が安定したら積分定数（Ｋ）を通常状態に戻るようにしても構わない。
【００７４】
第１及び第２実施形態共に、ビデオカメラにおけるシフトレンズ１１９での光学式振れ補正について説明しているが、ＶＡＰ方式等のメカ機構による光学式振れ補正に適用しても構わないし、Ｈブリッジドライバを使用したＰＷＭ駆動方式の光学式振れ補正装置を搭載したカメラ、デジタルカメラ等の光学機器にも適用することができる。
【００７５】
本発明は、上述した実施形態の装置に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用してもよい。前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、完成されることは言うまでもない。
【００７６】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
本願発明によれば、電源をＯＮすることで振れ補正を開始する際や、再生モード中など振れ補正が必要ない状態から振れ補正を開始する際のように、振れ検出手段のフィルタリング出力が安定しない間に補正光学系を駆動する駆動手段の出力を許可した瞬間に、補正光学手段が大きく動いて機器のメカ端に突き当たることを回避することができ、この突き当たりによる音の発生を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振れ補正装置の構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るマイコン１２０内の光学式振れ補正制御を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ５０２に示した初期動作の詳細を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る振れ補正装置の構成を示したブロック図である。
【図５】図４に示した積分器４０１の構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るマイコン１２０内の光学式振れ補正制御のメイン処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の続きのフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るマイコン１２０内の光学式振れ補正制御の割込み処理を示すフローチャートである。
【図９】従来の光学式振れ補正装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】Ｈブリッジ回路を用いたＰＷＭ駆動制御方式による従来の光学式振れ補正装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１１】Ｈブリッジドライバ１１３の構成及び動作を示す図である。
【符号の説明】
１０１角速度センサ
１１０出力選択スイッチ
１１２ＬＰＦ
１１３Ｈブリッジドライバ
１１４位置センサ
１１７ＰＷＭ変調部
１１８ドライバ制御部
１１９シフトレンズ
１２０マイコン
４０１積分器

Claims

機器に加わる振れを補正する振れ補正装置であって、
前記振れ補正装置に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出手段と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成手段と、
前記補正目標データと前記位置検出手段の出力データとに基づいて駆動信号を算出する駆動信号算出手段と、
前記駆動信号に従って前記補正光学手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御手段とを有し、
前記出力制御手段は、前記振れ検出手段の出力が安定するまでの時間は、前記位置検出手段の出力データを前記補正目標データとして設定することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出手段の出力が安定した後は、前記振れ検出手段の出力に基づいて前記補正目標データを設定することで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置。
機器に加わる振れを補正する振れ補正装置であって、
前記振れ補正装置に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出手段と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成手段と、
高域周波数成分を除去するフィルタを有し、前記補正目標データと前記位置検出手段の出力データとに基づいてＰＷＭ駆動信号を算出し、前記ＰＷＭ駆動信号を前記フィルタを介して出力する駆動信号算出手段と、
前記補正光学手段を前記ＰＷＭ駆動信号に従って駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御手段と、
前記目標データ生成手段の出力と前記位置検出手段の出力のいずれか一方を選択し、その選択した出力を、前記駆動信号算出手段が前記ＰＷＭ駆動信号を算出するために用いる補正目標データとして供給する出力信号選択手段とを備え、
前記出力信号選択手段は、前記振れ検出手段の出力が安定するまでの時間は、前記出力信号選択手段により前記位置検出手段の出力を選択することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出手段の出力が安定した後は、前記出力信号選択手段により前記目標データ生成手段の出力を選択することで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置。
機器に加わる振れを補正する振れ補正装置であって、
前記振れ補正装置に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出手段と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出手段と、
時定数を有し、前記振れ検出手段の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成手段と、
前記補正目標データと前記位置検出手段の出力データとに基づいて駆動信号を算出する駆動信号算出手段と、
前記駆動信号に従って前記補正光学手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御手段とを有し、
前記目標データ生成手段は、前記振れ検出手段の出力が安定するまでの時間は、前記補正目標データの生成を中止し前記目標データ生成手段の出力として前記位置検出手段の出力を設定することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出手段の出力が安定した後は、前記補正目標データの生成を再開し前記目標データ生成手段の出力を、前記位置検出手段の出力から、前記生成した補正目標データに前記時定数に従って切り替えることで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置。
機器に加わる振れを補正する振れ補正装置であって、
前記振れ補正装置に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出手段と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出手段と、
時定数を有し、前記振れ検出手段の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成手段と、
前記補正目標データと前記位置検出手段の出力データとに基づいてＰＷＭ駆動信号を算出し、前記ＰＷＭ駆動信号を出力する駆動信号算出手段と、
前記補正光学手段を前記ＰＷＭ駆動信号に従って駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御手段と、
前記目標データ生成手段の出力に関するデータを記憶する記憶部と有し、
前記目標データ生成手段は、前記振れ検出手段の出力が安定するまでの時間は、前記記憶部の内容を前記位置検出手段の出力データに変更する変更処理を行うことで前記位置検出手段の出力データを出力することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出手段の出力が安定した後は、前記変更処理を中止して、前記目標データ生成手段の出力を前記位置検出手段の出力データから前記補正目標データに前記時定数に従って切り替えることで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置。
機器に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、前記補正光学手段を駆動する駆動手段とを有する振れ補正装置の制御方法であって、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出工程と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出工程と、
前記振れ検出工程の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成工程と、
前記補正目標データと前記位置検出工程の出力データとに基づいて駆動信号を算出する駆動信号算出工程と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御工程とを有し、
前記駆動手段は、駆動信号に従って前記補正光学手段を駆動し、
前記出力制御工程は、前記振れ検出工程の出力が安定するまでの時間は、前記位置検出工程の出力データを前記補正目標データとして設定することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出工程の出力が安定した後は、前記振れ検出工程の出力に基づいて前記補正目標データを設定することで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置の制御方法。
機器に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、前記補正光学手段を駆動する駆動手段とを有する振れ補正装置の制御方法であって、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出工程と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出工程と、
前記振れ検出工程の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成工程と、
高域周波数成分を除去するフィルタ工程を有し、前記補正目標データと前記位置検出工程の出力データとに基づいてＰＷＭ駆動信号を算出し、前記ＰＷＭ駆動信号を前記フィルタ工程を介して出力する駆動信号算出工程と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御工程と、
前記目標データ生成工程の出力と前記位置検出工程の出力のいずれか一方を選択し、その選択した出力を、前記駆動信号算出工程が前記ＰＷＭ駆動信号を算出するために用いる補正目標データとして供給する出力信号選択工程とを備え、
前記駆動手段は、前記補正光学手段を前記ＰＷＭ駆動信号に従って駆動し、前記出力信号選択工程は、前記振れ検出工程の出力が安定するまでの時間は、前記出力信号選択工程により前記位置検出工程の出力を選択することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出工程の出力が安定した後は、前記出力信号選択工程により前記目標データ生成工程の出力を選択することで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置の制御方法。
機器に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、前記補正光学手段を駆動する駆動手段とを有する振れ補正装置の制御方法であって、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出工程と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出工程と、
時定数を有し、前記振れ検出工程の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成工程と、
前記補正目標データと前記位置検出工程の出力データとに基づいて駆動信号を算出する駆動信号算出工程と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御工程とを有し、
前記駆動手段は、前記駆動信号に従って前記補正光学手段を駆動し、
前記目標データ生成工程は、前記振れ検出工程の出力が安定するまでの時間は、前記補正目標データの生成を中止し前記目標データ生成工程の出力として前記位置検出工程の出力を設定することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出工程の出力が安定した後は、前記補正目標データの生成を再開し前記目標データ生成工程の出力を、前記位置検出工程の出力から、前記生成した補正目標データに前記時定数に従って切り替えることで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置の制御方法。
機器に加わる振れを光学的に補正するために移動可能に設置された補正光学手段と、前記補正光学手段を駆動する駆動手段とを有する振れ補正装置の制御方法であって、
前記補正光学手段の現在位置を検出して出力する位置検出工程と、
前記振れ補正装置に加わる機器の振れを検出して出力する振れ検出工程と、
時定数を有し、前記振れ検出工程の出力に基づいて補正目標データを生成する目標データ生成工程と、
前記補正目標データと前記位置検出工程の出力データとに基づいてＰＷＭ駆動信号を算出し、前記ＰＷＭ駆動信号を出力する駆動信号算出工程と、
前記駆動手段の出力の許可／禁止を制御する出力制御工程と、
前記目標データ生成工程の出力に関するデータを記憶する記憶部にアクセスするアクセス工程と有し、
前記駆動手段は、前記補正光学手段を前記ＰＷＭ駆動信号に従って駆動し、
前記目標データ生成工程は、前記振れ検出工程の出力が安定するまでの時間は、前記アクセス工程によって前記記憶部の内容を前記位置検出工程の出力データに変更する変更処理を行い、前記位置検出工程の出力データを出力することで前記駆動手段の駆動を禁止するとともに、前記振れ検出工程の出力が安定した後は、前記変更処理を中止して、前記目標データ生成工程の出力を前記位置検出工程の出力データから前記補正目標データに前記時定数に従って切り替えることで前記駆動手段の駆動を許可することを特徴とする振れ補正装置の制御方法。