JP5147384B2 - 振動補償制御回路 - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に手振れ等の振動を補償するために設けられた振動補償機構を駆動する振動補償制御回路に関する。
近年の撮像装置には、手振れによる画質の低下を抑制するために手振れ補正機能を搭載するものが多くなっている。手振れ補正の方式にはいくつかの種類が存在するが、その1つとして、振動検知素子で撮像装置の振動を検知し、その検知信号に基づいて補正レンズ等の光学部品やCCDイメージセンサ等の撮像素子をアクチュエータで変位させるものがある。振動検知素子にはジャイロセンサが用いられ、光軸の向きの変化に応じた角速度を検知する。一方、アクチュエータの駆動制御には、レンズ等の変位量が用いられる。そのため、アクチュエータの駆動信号を生成する振動補償制御回路は、振動検知素子から得られる角速度等の変位速度を積分して変位量に変換する処理を伴う。
具体的には、当該変位量を求める処理は、ジャイロセンサから出力された角速度信号に対して、手振れの振動周波数の帯域より低い周波数成分を除去する手振れ成分抽出処理を行った後、積分処理を行って角速度から角度に応じた変位量への変換を行う。また、当該変位量を求める処理では、積分処理の出力信号を減衰等させることにより、レンズ等が可動限界に到達しにくくなるように変位量を定めるセンタリング処理も行われる。ここでは、ジャイロセンサ出力信号に基づいて変位量に応じた振動補償信号を生成する処理部をジャイロイコライザと呼ぶことにする。
特開平10−213832号公報
従来、ジャイロイコライザはマイクロプロセッサを用いたソフトウェアによって実現されている。ここで、振動補償制御回路には速い処理速度が求められ、マイクロプロセッサは高速クロックで動作可能なものとする必要がある。例えば、撮像装置が1秒間に30フレームの画像を撮影して動画を得る場合、レンズの位置は1/30秒より速い速度で振動に追随させる必要がある。
高速クロックを用いてマイクロプロセッサを駆動する場合、振動補償制御回路における消費電力が増大するという問題がある。振動補償制御回路が搭載される撮像装置は、リチウムイオン電池等の2次電池を電源として駆動される。そのため、振動補償制御回路の消費電力が増大すると2次電池の消耗が早くなり、撮像装置の駆動時間が短くなる。すなわち、動画の撮影時間が短くなると共に、静止画の撮影枚数が減少するという問題が生じる。撮像装置の手振れ補正機能は、動画や静止画の撮影中だけでなく、撮影の準備中であるプレビュー時にも実行されることが多いため、手振れ補正機能に関する消費電力の低減が望まれる。
ここで、ジャイロイコライザをフィルタ回路で実現することで、マイクロプロセッサの使用を回避し消費電力の低減を図ることができる。具体的には、手振れ成分抽出処理は、高域通過フィルタ(High Pass Filter:HPF)を用いて構成することができる。積分処理は、低域通過フィルタ(Low Pass Filter:LPF)を用いて実現可能である。また、HPFを用いて積分処理の出力信号の直流成分を除去することで、センタリング処理を行うことが可能である。
これらフィルタ回路を用いてジャイロイコライザを構成する場合、当該ジャイロイコライザの出力信号の位相は、ジャイロイコライザの入力信号に対して90度遅れとなることが望ましい。換言すれば、位相遅れが90度からずれるほど積分信号の精度が低下し、ひいては変位量の精度が低下して振動が精度良く補償されなくなる。
この点、ジャイロセンサの出力は高周波数領域にて位相遅れを生じる。この位相遅れがジャイロイコライザでの積分処理の精度低下をもたらすという問題があった。図4は、この問題を説明する模式的な位相特性であり、ジャイロイコライザ自体の位相特性(位相曲線70)、ジャイロセンサの出力信号の位相特性(位相曲線72)、及びジャイロセンサ出力信号の位相特性を反映したジャイロイコライザの出力信号の位相特性(位相曲線74)を示している。横軸が周波数fに対応し、縦軸が入力信号に対する出力信号の位相φに対応する。図4において、周波数fは目的補償帯域BCMPの下限、周波数fは上限である。同図は、高周波数領域にて、ジャイロイコライザ自体の位相特性(位相曲線70)が90度遅れであったとしても、その出力信号の位相(位相特性74)はジャイロセンサ出力信号の位相遅れ(位相曲線72)の影響を受けて90度よりさらに遅れる様子を示している。
手振れ等により生じる振動においては、ジャイロイコライザの出力信号の強度は高周波数領域では比較的微弱となり得るが、周波数が高くなるほどジャイロセンサの位相遅れ量が大きくなるため、その微弱な信号がジャイロイコライザの出力に与える影響を無視できない場合もあり得る。特に、補償しようとする振動成分の存在が想定される目的補償帯域BCMP内に、ジャイロセンサの位相遅れを生じる周波数領域が及ぶ場合はその影響が大きくなり得る。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ジャイロセンサなどの振動検知素子の出力信号に基づいて生成される振動補償信号の精度低下を抑制し、振動を好適に補償し得る振動補償制御回路を提供することを目的とする。
本発明に係る振動補償制御回路は、撮像装置に備えられた振動検知素子から当該撮像装置の移動速度に応じた振動検知信号を得て、前記撮像装置の振動補償機構を駆動するものであって、前記振動検知信号に対して積分処理を行って、前記撮像装置の変位量に応じた振動補償信号を生成する振動補償信号生成回路と、前記振動補償信号に基づいて、前記振動補償機構を駆動する駆動信号を生成するサーボ回路と、を有し、前記振動補償信号生成回路が、前記振動検知信号から低周波成分を減衰し、目的補償帯域の振動成分を通過するハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタを通過した前記振動検知信号に対して前記積分処理を行う積分回路と、前記振動検知素子の特性により前記振動検知信号の高周波数帯域にて生じる位相遅れに対して位相進み補償を行う位相進み補償回路と、を有する。
本発明によれば、振動検知素子の特性が高周波数帯域で位相遅れを生じ、その結果、振動補償信号生成回路の出力にて理想的な積分処理に応じた位相遅れ状態よりもさらに位相遅れを生じる場合に、位相進み補償回路を用いて過剰な位相遅れ分を補償する。これにより、振動検知素子が検知する角速度から変位量への変換が精度良く行われ、撮像装置の変位量に応じた振動補償信号の精度が向上する。その結果、撮像装置の振動に対して好適な補償が可能となる。
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)について、図面に基づいて説明する。本実施形態はカメラに関するものであり、本発明に係る振動補償制御回路は当該カメラの手振れ補正機能に用いられる。
図1は、実施形態に係るカメラの手振れ補正システムの概略のブロック構成図である。本手振れ補正システムは、センサ部2、回路部4、及び駆動部6を含んで構成される。手振れ補正システムにはいくつかの方式があるが、例えば、本システムは、撮像素子(図示せず)の受光面に光学像を形成する光学系に設けられた補正レンズ(レンズ8)の位置を制御する方式とすることができる。
センサ部2は、ホール素子10とジャイロセンサ12とからなる。ホール素子10は、レンズ8の位置を検出するために設けられたセンサであり、レンズ8に固定された磁石の磁場に基づいて、磁力レンズ8との距離に応じた電圧信号Vを発生して回路部4へ出力する。光軸に垂直な平面(x−y平面)内でのレンズ8の2次元的な位置(P,P)を検出するために、ホール素子10はx方向、y方向それぞれに対応して設けられ、x方向、y方向それぞれについて信号Vが得られる。
ジャイロセンサ12は、カメラの振動を検出するために設けられたセンサ(振動検知素子)であり、カメラの変位速度に応じた振動検知信号として、角速度ωに応じた電気信号Vωを回路部4へ出力する。ジャイロセンサ12も2つ設けられ、x軸の回りでの角速度成分及びy軸の回りでの角速度成分それぞれについて信号Vωが得られる。
変位可能なレンズ8と当該レンズ8を変位させる駆動部6とは振動補償機構を構成し、駆動部6の駆動力源は例えば、ボイスコイルモータ(Voice Coil Motor:VCM)14で構成される。VCM14は、回路部4が生成する駆動信号の電圧に応じて、当該VCMを構成する可動コイルの位置を直線変位させ、レンズ8の位置を制御する。x−y平面内での2次元変位を実現するために、VCM14は一対設けられ、x方向、y方向それぞれの変位を可能とする。
回路部4は、A/D変換器(ADC:Analog-to-Digital Converter)20、ホールイコライザ22、ジャイロイコライザ24、及びD/A変換器(DAC:Digital-to-Analog Converter)26を含んで構成される。回路部4は、ロジック回路で構成され、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)として構成される。
ADC20には、ホール素子10、ジャイロセンサ12の出力信号がそれぞれ入力される。ADC20は、2つのホール素子10がそれぞれ出力する電圧信号Vと、2つのジャイロセンサ12がそれぞれ出力する電圧信号Vωとを時分割でデジタルデータに変換する。各信号のA/D変換は、サーボ制御周期毎に周期的に行われる。
ホール素子10の出力に基づいて生成された位置データDは、ホールイコライザ22に入力される。一方、ジャイロセンサ12の出力に基づいて生成された角速度データDωは、ジャイロイコライザ24に入力される。
ジャイロイコライザ24は、カメラの変位量に応じた振動補償信号を生成する回路であり、サーボ制御周期毎に所定のサンプリング期間にわたり入力される角速度Dωを積分処理して、x軸、y軸それぞれの回りでのカメラの揺動角度θに応じたデータDθを生成する。ジャイロイコライザ24は、データDθに基づいて、x方向、y方向それぞれに対する手振れ量に応じた振動補償データDを生成し出力する。ジャイロイコライザ24の構成についてはさらに後述する。
ホールイコライザ22は、加算器32及びサーボ回路34を有する。加算器32は、ADC20から入力される位置データDと、ジャイロイコライザ24からの振動補償データDとをx、y各方向別に加算する。サーボ回路34は、加算器32の出力データから、x軸方向、y軸方向それぞれについてのレンズ8の所要変位量に相当するサーボデータDSVを算出する。
DAC26は、ホールイコライザ22から出力されるサーボデータDSVをアナログ電圧信号に変換する。DAC26が出力する電圧信号は所定の増幅処理を施してVCM14に印加される。VCM14は、DSVの絶対値が減少する方向に駆動され、これにより、本システムを搭載したカメラは、撮像期間にて、手振れに応じてレンズ8を移動させ、当該手振れによる撮像素子上での被写体像の変位を補償し、高画質な画像信号を得ることができる。
次にジャイロイコライザ24の構成を説明する。ジャイロイコライザ24は、手振れ成分抽出回路40、積分回路46、位相遅れ補償回路48、位相進み補償回路50及びセンタリング処理回路52を含んで構成される。
手振れ成分抽出回路40はHPFであり、ADC20から時系列の角速度データDωからなる角速度信号を入力され、当該角速度信号に含まれる直流成分を減衰し、カメラの振動が反映された角速度信号の高周波成分を抽出する。手振れ成分抽出回路40はデジタルフィルタで構成される。
積分回路46は、手振れ成分抽出回路40が出力する角速度信号を積分して、撮像装置の変位量を表す角度信号を生成する。積分回路46はLPFを用いて構成される。当該LPFはデジタルフィルタにより構成され、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数によりフィルタ特性を設定される。基本的に、積分回路46を構成するLPFの位相特性は、手振れ補正を行う目的補償帯域BCMPにて、入力される角速度信号に対して90度の位相遅れが実現されるように設定することが望ましい。
積分回路46にて得られる角度信号は、位相遅れ補償回路48及び位相進み補償回路50を経由してセンタリング処理回路52に入力される。センタリング処理回路52は、レンズ8が補償制御機構による可動限界に到達しにくくなるように変位量を修正する処理を行う。センタリング処理の手法の1つは、積分処理により得られる角度信号から、目的補償帯域BCMPの下限fより低い周波数を有し直流と見なせる成分を減衰するという方法である。この場合、センタリング処理回路52はHPFを用いて構成することができる。当該HPFはデジタルフィルタにより構成され、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数によりフィルタ特性を設定される。基本的に、センタリング処理回路52を構成するHPFのカットオフ周波数fは目的補償帯域BCMPの下限fより低く設定される。また、低周波数側で生じるHPFの位相進みが、帯域BCMP内に及ばないように位相特性を設定することが望ましい。
ジャイロイコライザ24から出力される補償制御信号が目的補償帯域BCMPにて角速度の好適な積分結果に応じた信号となるように、上述の積分回路46やセンタリング処理回路52の周波数特性には配慮がなされるが、これを実現することは容易ではない。その1つの要因は、ジャイロセンサ12の出力信号の位相が高周波数領域にて遅れ、当該遅れは周波数の増加と共に増加するという上述の問題にある。本発明では、これを解決するために、ジャイロイコライザ24は位相進み補償回路50を備える。位相進み補償回路50はデジタルフィルタで構成することができる。
位相進み補償回路50は、積分回路46から位相遅れ補償回路48を経由して入力された積分信号に対し、特定の周波数帯域にて位相進みを与えてセンタリング処理回路52へ出力する。図2は一般的な位相進み補償要素の模式的なボード線図であり、図2(a)はゲイン特性を示し、図2(b)は位相特性を示す。このような位相進み補償要素は例えば、以下の双一次形式の伝達関数G(s)で与えられる。
(s)=K・s+ω)/{(1/α)s+ω
ここで、sはラプラス演算子である。また、K,α,ωはパラメータであり、ω>0,α>1である。この伝達関数で与えられる位相進み補償要素のゲイン特性は、説明が簡単なK=1の場合、入力信号の角周波数ω=ωでα(20log10α[dB])となり、高周波数領域にてα(40log10α[dB])に漸近し、低周波数領域にて1(0[dB])に漸近する。位相はω=ωで最大位相進み角φM1となり、ωがωから低周波数側、高周波数側へそれぞれ離れるに従って0に漸近する。φM1は次式で与えられ、90度以下となる。αの増加に伴い、φM1は増加し、また位相進み補償の効果もより広い周波数範囲に及ぶ。
φM1=tan−1{(α−1/α)/2}
図2に示す位相進み補償特性を有するフィルタは、ハイブーストフィルタ(High-Boost Filter:HBF)と呼ばれる。また、そのゲイン特性の形状が、高域に棚状の利得をかけるものであることから、ハイシェルフフィルタ(high-shelf filter, high-shelving filter)とも呼ばれる。
位相進み補償回路50はHBFを用いて構成される。その位相進み補償の範囲及び程度はω及びαを調整することにより、図4のジャイロイコライザの出力信号の位相特性(位相曲線74)が目的補償帯域BCMPの高周波数領域にて示す位相遅れの90度からの増加、すなわち過剰位相遅れを補償するように設定される。これにより、ジャイロイコライザ24から出力される補償制御信号の位相特性を、目的補償帯域BCMP内の高周波数側の領域にて角速度の好適な積分結果に応じた90度位相遅れに合わせ、さらに当該90度位相遅れの位相特性を帯域BCMPの上限fを超えて広げることができる。
補償制御信号の位相特性を目的補償帯域BCMPにて90度位相遅れからずらす他の1つの要因は、ジャイロイコライザ自体の位相特性に関するものである。積分回路46を構成するLPFは、カットオフ周波数fが位置する遷移領域を挟んで高周波数側にて90度遅れ、低周波数側にて0度となる位相特性を有し、センタリング処理回路52を構成するHPFは、遷移領域を挟んで高周波数側にて0度、低周波数側にて90度進みとなる位相特性を有する。そのため、フィルタ回路を用いたジャイロイコライザは低周波数側にて位相遅れ量が90度より低下する。当該位相遅れ量の低下、すなわち位相遅れ不足は図4に示すように目的補償帯域BCMP内の低周波数側の領域にまで及び得る。
この点について、上述したように積分回路46やセンタリング処理回路52の周波数特性に配慮がなされるが、現実には、それだけでは当該位相遅れ不足の目的補償帯域BCMP内への波及を十分に抑制できないことがある。その理由として例えば、目的補償帯域BCMPの下限fが例えば数Hzといった低い周波数に設定され得る一方、上述のようにLPF,HPFの位相特性がカットオフ周波数f近傍の遷移領域を有し比較的なだらかに変化することが考えられる。
この位相遅れ不足によって目的補償帯域BCMP内での位相特性が90度位相遅れからずれることは、ジャイロセンサの位相特性に起因する過剰位相遅れの場合と同様の問題を生じる。すなわち、変位量に応じた振動補償信号の精度が低下し、好適に振動補償がなされないという問題を生じる。
そこで、これを解決するために、ジャイロイコライザ24は位相遅れ補償回路48を備える。位相遅れ補償回路48はデジタルフィルタで構成することができる。位相遅れ補償回路48は、積分回路46から入力された積分信号に対して、特定の周波数帯域にて位相遅れを与えて位相進み補償回路50へ出力する。このような位相遅れ補償要素は例えば、以下の双一次形式の伝達関数G(s)で与えられる。
(s)=K(s+α・ω)/{s+(1/α
,α,ωはパラメータであり、ω>0,α>1である。この伝達関数で与えられる位相遅れ補償要素のゲイン特性は、上述のG(s)のゲイン特性とは逆の周波数依存性を示す。位相はω=ωで最大位相遅れ角φM2となり、ωがωから低周波数側、高周波数側へそれぞれ離れるに従って0に漸近する。φM2は次式で与えられ、その絶対値は90度以下となる。αの増加に伴い、φM2の絶対値は増加し、また位相遅れ補償の効果もより広い周波数範囲に及ぶ。
φM2=tan−1{(1/α−α)/2}
上述の位相遅れ補償特性を有するフィルタは、ローブーストフィルタ(Low-Boost Filter:LBF)と呼ばれる。また、そのゲイン特性の形状が、低域に棚状の利得をかけるものであることから、ローシェルフフィルタ(low-shelf filter, low-shelving filter)とも呼ばれる。
位相遅れ補償回路48はLBFを用いて構成される。その位相遅れ補償の範囲及び程度はω及びαを調整することにより、図4に示すような目的補償帯域BCMPの低周波数領域での位相遅れ不足を補償するように設定される。
図3は、位相遅れ補償回路48及び位相進み補償回路50を備えたジャイロイコライザ24の位相特性を模式的に示すグラフである。同図には、図4の位相曲線74に相当する位相特性、すなわち位相遅れ補償回路48及び位相進み補償回路50を有さないジャイロイコライザの出力信号の位相特性が示されている。さらに図3には、当該位相曲線74に対応して設定される位相遅れ補償回路48の位相特性(位相曲線62)及び位相進み補償回路50の位相特性(位相曲線64)と、位相遅れ補償回路48及び位相進み補償回路50を設けたジャイロイコライザ24の位相特性(位相曲線66)とが示されている。
この図が示すように、位相進み補償回路50を設けることで過剰位相遅れの周波数範囲に対し選択的に位相進み補償を行って、目的補償帯域BCMP内の高周波数領域の位相特性を90度遅れに近づけることができる。また、目的補償帯域BCMPの上限fを超える高周波数領域へ90度遅れの位相特性を延ばすことができる。
一方、位相遅れ補償回路48を設けることで位相遅れ不足の周波数範囲に対し選択的に位相遅れ補償を行って、目的補償帯域BCMP内の低周波数領域の位相特性を90度遅れに近づけることができる。
このように位相特性を90度遅れに近づけることにより、ジャイロイコライザ24からは、角速度ωを好適に積分した角度θに応じた補償制御信号が得られる。
なお、1つのHBFだけでは高周波数領域の過剰位相遅れを好適に補償できない場合は、さらにφM1や位相進みの程度が異なるHBFを追加してもよい。また、1つのLBFだけでは目的補償帯域BCMP内に位相遅れ不足の部分が残る場合には、さらにLBFを追加して、当該部分に選択的に位相遅れ補償を行うように構成してもよい。
ちなみに、或る周波数範囲にて選択的に位相進み又は位相遅れを生じる要素は、ボードの定理から理解できるように、基本的に、当該周波数範囲にてゲインの遷移を生じるハイシェルフフィルタ、ローシェルフフィルタとなる。ハイシェルフフィルタ、ローシェルフフィルタはそれぞれ、上述の双一次形式の他、双二次形式の伝達関数のものも存在する。位相遅れ補償回路48、位相進み補償回路50はそれぞれ、上述の双一次形式の伝達関数以外の伝達関数のデジタルフィルタで構成することもできる。
また、位相遅れ補償回路48及び位相進み補償回路50の位置はそれぞれ、ジャイロイコライザ24内にて、手振れ成分抽出回路40以降の任意の位置に設けることが可能であり、また位相遅れ補償回路48と位相進み補償回路50との順序を逆にすることもできる。例えば、位相遅れ補償回路48や位相進み補償回路50は、積分回路46の前やセンタリング処理回路52の後ろに配置することができる。
ジャイロイコライザ24では、角速度信号から補償制御信号を生成する処理をデジタルフィルタで行う構成としている。これによって、補償制御信号の生成のためにマイクロプロセッサ等を用いる必要がなくなり、回路部4での消費電力を低減することができる。さらに、ジャイロイコライザ24の処理をデジタルフィルタで行う構成は、マイクロプロセッサ等を設ける構成に比べて回路面積を縮小することが可能となる。これによって、回路部4が形成される半導体チップのコストを低減することが可能となる。さらに、ジャイロイコライザ24をデジタルフィルタで構成することにより、フィルタ係数などの調整データを容易に変更することができる。これによって、撮像装置の設計に応じた調整データの設定を容易に変更することができる。
本発明の実施形態では、レンズ8の位置検知、及びレンズ8の駆動をそれぞれホール素子10、VCM14で行う構成としたが、本願はそれに限られるものではない。例えば、レンズ8を駆動する素子は、ステッピングモータやピエゾ素子を用いることができる。また、振動検知素子がジャイロセンサと同様に高周波数領域にて位相遅れを生じるものであれば、それを用いた撮像装置の振動制御回路にも本発明を適用することができる。
また、本発明の実施形態では、レンズを駆動させて手振れ補正を行うレンズシフト方式としたが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、本発明は、撮像装置のぶれに応じてCCDイメージセンサなどの撮像素子をシフトさせるイメージセンサシフト方式にも適用することができる。この場合には、撮像素子の位置をセンサで検出し、当該撮像素子をアクチュエータで変位させる。
本発明の実施形態に係るカメラの手振れ補正システムの概略のブロック構成図である。 一般的な位相進み補償要素の模式的なボード線図である。 位相遅れ補償回路及び位相進み補償回路を備えたジャイロイコライザの位相特性を模式的に示すグラフである。 従来のジャイロイコライザの出力信号に生じる問題点を説明する模式的な位相特性である。
符号の説明
2 センサ部、4 回路部、6 駆動部、8 レンズ、10 ホール素子、12 ジャイロセンサ、14 ボイスコイルモータ(VCM)、20 A/D変換器(ADC)、22 ホールイコライザ、24 ジャイロイコライザ、26 D/A変換器(DAC)、32 加算器、34 サーボ回路、40 手振れ成分抽出回路、46 積分回路、48 位相遅れ補償回路、50 位相進み補償回路、52 センタリング処理回路。

Claims (5)

  1. 撮像装置に備えられた振動検知素子から当該撮像装置の移動速度に応じた振動検知信号を得て、前記撮像装置の振動補償機構を駆動する振動補償制御回路であって、
    前記振動検知信号に対して積分処理を行って、前記撮像装置の変位量に応じた振動補償信号を生成する振動補償信号生成回路と、
    前記振動補償信号に基づいて、前記振動補償機構を駆動する駆動信号を生成するサーボ回路と、
    を有し、
    前記振動補償信号生成回路は、
    前記振動検知信号から低周波成分を減衰し、目的補償帯域の振動成分を通過するハイパスフィルタと、
    前記ハイパスフィルタを通過した前記振動検知信号に対して前記積分処理を行う積分回路と、
    前記振動検知素子の特性により前記振動検知信号の高周波数帯域にて生じる位相遅れに対して位相進み補償を行う位相進み補償回路と、
    を有し、
    前記位相進み補償回路は、ハイブーストフィルタであり、かつ前記目標補償帯域の高周波側にて前記振動補償信号の位相遅れの90゜からの超過分を補償すること、
    を特徴とする振動補償制御回路。
  2. 請求項1に記載の振動補償制御回路において、
    前記サーボ回路は、前記撮像装置に備えられた駆動量検知素子から得られる前記振動補償機構の駆動量に応じた信号と、前記振動補償機構から出力される前記振動補償信号とを加算した信号に基づいて前記駆動信号を生成すること、を特徴とする振動補償制御回路。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の振動補償制御回路において、
    前記振動補償信号生成回路は、前記積分回路の出力信号から直流成分を減衰するセンタリング用ハイパスフィルタを有すること、を特徴とする振動補償制御回路。
  4. 請求項1又は請求項2に記載の振動補償制御回路において、
    前記ハイパスフィルタ、前記積分回路、及び前記位相進み補償回路は、デジタルフィルタ回路とレジスタとを含んで構成され、
    前記デジタルフィルタ回路は、前記レジスタに格納されたフィルタ係数に基づいてフィルタ処理を行うこと、
    を特徴とする振動補償制御回路。
  5. 請求項に記載の振動補償制御回路において、
    前記ハイパスフィルタ、前記積分回路、前記位相進み補償回路、及び前記センタリング用ハイパスフィルタは、デジタルフィルタ回路とレジスタとを含んで構成され、
    前記デジタルフィルタ回路は、前記レジスタに格納されたフィルタ係数に基づいてフィルタ処理を行うこと、
    を特徴とする振動補償制御回路。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5242151B2 (ja) * 2007-12-21 2013-07-24 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 振動補正制御回路及びそれを備えた撮像装置
JP5237622B2 (ja) * 2007-12-21 2013-07-17 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 振動補正制御回路及びそれを備えた撮像装置
JP2009156945A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置の防振制御回路
JP5298269B2 (ja) * 2007-12-25 2013-09-25 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 振動補償制御回路
GB0920191D0 (en) * 2009-11-18 2010-01-06 St Microelectronics Res & Dev Optical image stabilisation
KR101643618B1 (ko) * 2010-07-28 2016-07-29 삼성전자주식회사 디지털 촬영장치 및 방법
TWI469062B (zh) 2011-11-11 2015-01-11 Ind Tech Res Inst 影像穩定方法及影像穩定裝置
CN102510444B (zh) * 2011-11-23 2013-12-18 青岛市光电工程技术研究院 光学成像相机的中高频mtf在线补偿与增强方法
JP6590541B2 (ja) * 2015-06-11 2019-10-16 オリンパス株式会社 ぶれ補正装置
CN105828141A (zh) * 2016-05-10 2016-08-03 乐视控股(北京)有限公司 一种播放设备及其显示方法
JP6880979B2 (ja) * 2016-11-30 2021-06-02 株式会社リコー 振動抑制装置および電子機器
JP7331697B2 (ja) * 2017-10-30 2023-08-23 ソニーグループ株式会社 振動発生装置、振動制御方法及びプログラム
JP7374661B2 (ja) * 2019-08-27 2023-11-07 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、および、レンズ装置
CN111198528A (zh) * 2020-01-16 2020-05-26 苏州灵猴机器人有限公司 一种用于飞拍的伺服驱动器及飞拍设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3278212B2 (ja) * 1992-11-20 2002-04-30 キヤノン株式会社 振れ補正装置
US6078751A (en) * 1994-04-27 2000-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Image-shake correcting device
JP3445002B2 (ja) * 1994-12-28 2003-09-08 キヤノン株式会社 振れ補正装置
JP3423564B2 (ja) 1997-01-28 2003-07-07 キヤノン株式会社 光学機器
JPH11174520A (ja) * 1997-12-16 1999-07-02 Canon Inc 撮像装置
US6982746B1 (en) * 1998-02-24 2006-01-03 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for correcting shake by controlling sampling timing of shake signal
US6630950B1 (en) * 1998-03-19 2003-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for improving image vibration suppression
JP3897592B2 (ja) * 2001-12-21 2007-03-28 キヤノン株式会社 カメラシステム
KR100911142B1 (ko) * 2002-12-02 2009-08-06 삼성전자주식회사 고밀도 광디스크 재생장치를 위한 등화기 및 그 등화 방법
JP4507548B2 (ja) * 2003-10-10 2010-07-21 株式会社ニコン ブレ補正装置
JP2005257919A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Fujinon Corp 像振れ補正装置
US7486879B2 (en) * 2004-05-11 2009-02-03 Fujinon Corporation Image blur correcting device
JP2007140064A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Canon Inc 像振れ補正機能付き光学機器
JP4817849B2 (ja) * 2006-01-13 2011-11-16 キヤノン株式会社 振れ補正装置および光学機器
JP4717651B2 (ja) * 2006-02-07 2011-07-06 キヤノン株式会社 像振れ補正装置および撮像装置

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