JP5161513B2 - 手振れ補正装置及び方法 - Google Patents
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図1は本発明に係る手振れ補正装置を備えたデジタルカメラの内部構成の実施の形態を示すブロック図である。
次に、本発明に係る手振れ補正装置200の手振れ補正機構116について説明する。
図6は主として図1に示した手振れ補正制御部117の内部構成の実施の形態を示すブロック図である。尚、手振れ補正制御部117は、水平方向(X方向)の手振れ補正制御部と、垂直方向(Y方向)の手振れ補正制御部の2系統を有するが、図6上では、説明を簡単にするためにX方向の手振れ補正制御部のみを示している。
An+1=(A1−An)×α+An
ここで、αは係数であり、Anはレジスタから読み出した前回の積分値である。
<第1の実施の形態>
図7は本発明に係る手振れ補正方法によって手振れ補正する場合の第1の実施の形態を示す概念図である。
図9は本発明に係る手振れ補正方法によって手振れ補正する場合の第2の実施の形態を示す概念図である。
図10は本発明に係る手振れ補正方法によって手振れ補正する場合の第3の実施の形態を示す概念図である。
第3の実施の形態では、現在の制御目標値が現在の制限範囲を越えると、一定の拡大値ずつ拡大し、また、現在の制御目標値が現在の制限範囲よりも下回った場合には、一定の縮小値ずつ縮小して初期設定された制限範囲に戻すようにしたが、第3の実施の形態の変形例では、現在の制御目標値が現在の制限範囲の制限値を越える場合には、その超過量(現在の制御目標値と制限値との差分)を算出し、この差分に対応した値を現在の制限値に加算し、この加算した値を次回の制限値にするようにしている。
図12は本発明に係る手振れ補正方法によって手振れ補正する場合の第4の実施の形態を示す概念図である。
第1の実施の形態から第4の実施の形態は、単焦点の撮影レンズ10を有するデジタルカメラ1に本発明に係る手振れ補正装置200を適用した場合の実施の形態であるが、第5の実施の形態は、焦点距離が変更可能な撮影レンズを有するデジタルカメラに本発明に係る手振れ補正装置を適用した場合の実施の形態である。
Claims (28)
- 光学機器の振れを検出する手振れ検出手段と、
前記光学機器の手振れを補正するための手振れ補正機構と、
前記手振れ検出手段によって検出された振れに基づいて前記手振れ補正機構を駆動するための制御目標値を算出する演算手段と、
前記手振れ補正機構に対して予め設定された動作範囲よりも狭い範囲であって、一時的な動作範囲の制限を行う制限範囲を初期設定する制限範囲設定手段と、
前記手振れ補正機構による手振れ補正が前記制限範囲によって制限されないように、前記制限範囲を少なくとも前記動作範囲内で変更させる制限範囲変更手段と、
前記演算手段によって算出された制御目標値に基づいて前記手振れ補正機構を駆動して手振れ補正を行う制御手段であって、前記演算手段によって算出された制御目標値が前記制限範囲設定手段によって初期設定された制限範囲又は前記制限範囲変更手段によって変更された制限範囲を越える場合に、前記制限範囲を越えないように前記制御目標値を制限する制御手段と、
を備え、
前記制限範囲変更手段は、前記手振れ検出手段の検出出力に基づいて一方向の振れが所定時間連続したことを判別する第1の検出手段と、前記第1の検出手段により一方向の振れが所定時間連続したことが検出された後、一方向の振れが終了したことを検出する第2の検出手段とを有し、前記演算手段によって算出された制御目標値が前記制限範囲設定手段によって初期設定された制限範囲又は前記制限範囲変更手段によって変更された制限範囲を越え、かつ前記第2の検出手段により一方向の振れが終了したことが検出されると、前記制限範囲を変更させることを特徴とする手振れ補正装置。 - 前記手振れ検出手段は、前記光学機器の角速度を検出する角速度センサと、前記角速度センサによって検出された角速度を積分して振れ角を算出する積分手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲設定手段は、前記手振れ検出手段によって検出される振れを制限するための所定の制限値を設定することにより前記制限範囲を設定し、
前記制限範囲変更手段は、前記所定の制限値を変更することにより前記制限範囲を変更させることを特徴とする請求項1又は2に記載の手振れ補正装置。 - 前記光学機器は焦点距離が変更可能な光学系を有し、
前記所定の制限値は、前記光学系が最大の焦点距離時に前記手振れ補正機構を前記動作範囲内で移動させたときに得られる、前記光学系の光軸が変化可能な最大角度であることを特徴とする請求項3に記載の手振れ補正装置。 - 前記光学機器は焦点距離が変更可能な光学系を有し、前記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段を備え、
前記演算手段は、前記手振れ検出手段によって検出された振れ及び前記焦点距離検出手段によって検出された焦点距離に基づいて前記手振れ補正機構を駆動するための制御目標値を算出することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の手振れ補正装置。 - 前記制限範囲設定手段は、前記焦点距離検出手段によって検出された焦点距離に基づいて前記検出された焦点距離が短い程、前記制限範囲が狭くなるように設定することを特徴とする請求項5に記載の手振れ補正装置。
- 前記光学機器は焦点距離が変更可能な光学系を有し、前記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段を備え、
前記制限範囲設定手段は、前記光学系の最大の焦点距離と前記焦点距離検出手段によって検出された焦点距離との比と、前記手振れ補正機構の動作範囲の限界値とを乗算して得られる値が、前記制限範囲の制限値となるように該制限範囲を設定することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の手振れ補正装置。 - 前記制限範囲変更手段は、前記手振れ検出手段によって検出された現在の振れが、初期設定された現在の制限値又は更新された現在の制限値を越えると、前記検出された現在の振れと前記現在の制限値との差分を算出する演算手段と、前記算出した差分に対応した値を前記現在の制限値に加算する加算手段とを有し、前記加算手段によって加算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項3に記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲変更手段は、前記手振れ検出手段によって検出された現在の振れが、初期設定された現在の制限値又は更新された現在の制限値を越えると、一定の拡大値を前記現在の制限値に加算する加算手段を有し、前記加算手段によって加算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項3に記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲変更手段は、前記加算された次回の制限値が、前記手振れ補正機構に対して予め設定された動作範囲を越えないように制限することを特徴とする請求項8又は9に記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲変更手段は、前記演算手段によって算出された制御目標値に基づいて前記変更した制限範囲を前記制限範囲設定手段によって初期設定された制限範囲に戻すことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲変更手段は、前記手振れ検出手段によって検出された現在の振れが、更新された現在の制限値を下回ると、前記現在の振れと前記現在の制限値との差分を算出する演算手段と、前記算出した差分に対応した値を前記現在の制限値から減算する減算手段とを有し、前記減算手段によって減算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項8に記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲変更手段は、前記手振れ検出手段によって検出された現在の振れが、更新された現在の制限値を下回ると、一定の縮小値を前記現在の制限値から減算する減算手段を有し、前記減算手段によって減算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項9に記載の手振れ補正装置。
- 前記制限範囲変更手段は、前記減算された次回の制限値が、前記制限範囲設定手段によって初期設定された制限範囲内に入らないように制限することを特徴とする請求項12又は13に記載の手振れ補正装置。
- 光学機器の振れを検出するステップと、
前記検出された振れに基づいて手振れ補正機構を駆動するための制御目標値を算出するステップと、
前記制御目標値が、前記手振れ補正機構に対して予め設定された動作範囲よりも狭い範囲であって、初期設定された現在の制限範囲又は変更された現在の制限範囲を越えないように前記算出された制御目標値を制限するステップと、
前記算出された制御目標値が現在の制限範囲を越えると、前記手振れ補正機構による手振れ補正が前記制限範囲によって制限されないように、少なくとも前記動作範囲内で前記制限範囲を変更させるステップであって、この変更した制限範囲を次回の制限範囲に設定するステップと、
前記算出された制御目標値に基づいて前記手振れ補正機構を駆動して手振れ補正を行うステップと、
を含み、
前記制限範囲を変更させるステップは、前記算出された制御目標値が現在設定されている制限範囲を越え、かつ前記検出された光学機器の振れが一方向に所定時間連続し、その後、前記一方向の振れが終了すると、前記制限範囲を変更させることを特徴とする手振れ補正方法。 - 前記光学機器の振れを検出するステップは、前記光学機器の角速度を検出し、この検出した角速度を積分して振れ角を算出することを特徴とする請求項15に記載の手振れ補正方法。
- 前記制御目標値を制限するステップは、前記検出される光学機器の振れが、所定の制限値を越えないように制限することにより前記制御目標値を制限し、
前記制限範囲を変更させるステップは、前記所定の制限値を変更することにより前記制限範囲を変更させることを特徴とする請求項15又は16に記載の手振れ補正方法。 - 前記光学機器は焦点距離が変更可能な光学系を有し、
前記所定の制限値は、前記光学系が最大の焦点距離時に前記手振れ補正機構を前記動作範囲内で移動させたときに得られる、前記光学系の光軸が変化可能な最大角度であることを特徴とする請求項17に記載の手振れ補正方法。 - 前記光学機器は焦点距離が変更可能な光学系を有し、前記光学系の焦点距離を検出するステップを含み、
前記制御目標値を制限するステップは、前記検出された光学機器の振れ及び前記検出された焦点距離に基づいて前記手振れ補正機構を駆動するための制御目標値を算出することを特徴とする請求項15から18のいずれかに記載の手振れ補正方法。 - 前記初期設定する制限範囲は、前記検出された光学系の焦点距離に基づいて前記検出された焦点距離が短い程、前記制限範囲が狭くなるように設定することを特徴とする請求項19に記載の手振れ補正方法。
- 前記光学機器は焦点距離が変更可能な光学系を有し、前記光学系の焦点距離を検出するステップを含み、
前記初期設定する制限範囲は、前記光学系の最大の焦点距離と前記検出された光学系の焦点距離との比と、前記手振れ補正機構の動作範囲の限界値とを乗算して得られる値が、前記制限範囲の制限値となるように該制限範囲を設定することを特徴とする請求項15から20のいずれかに記載の手振れ補正方法。 - 前記制限範囲を変更させるステップは、前記検出された光学機器の現在の振れが、予め設定された現在の制限値又は更新された現在の制限値を越えると、前記検出された現在の振れと前記現在の制限値との差分を算出し、この算出した差分に対応した値を前記現在の制限値に加算し、この加算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項17に記載の手振れ補正方法。
- 前記制限範囲を変更させるステップは、前記検出された光学機器の現在の振れが、予め設定された現在の制限値又は更新された現在の制限値を越えると、一定の拡大値を前記現在の制限値に加算し、この加算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項17に記載の手振れ補正方法。
- 前記制限範囲を変更させるステップは、前記加算された次回の制限値が、前記手振れ補正機構に対して予め設定された動作範囲を越えないように制限することを特徴とする請求項22又は23に記載の手振れ補正方法。
- 前記制限範囲を変更させるステップは、前記算出された制御目標値に基づいて前記変更した制限範囲を前記初期設定された制限範囲に戻すことを特徴とする請求項15から24のいずれかに記載の手振れ補正方法。
- 前記制限範囲を変更させるステップは、前記検出された光学機器の現在の振れが、更新された現在の制限値を下回ると、前記現在の振れと前記現在の制限値との差分を算出し、この算出した差分に対応した値を前記現在の制限値から減算し、この減算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項22に記載の手振れ補正方法。
- 前記制限範囲を変更させるステップは、前記検出された光学機器の現在の振れが、更新された現在の制限値を下回ると、一定の縮小値を前記現在の制限値から減算し、この減算した値を次回の制限値にすることを特徴とする請求項23に記載の手振れ補正方法。
- 前記制限範囲を変更させるステップは、前記加算された次回の制限値が、前記初期設定された制限範囲内に入らないように制限することを特徴とする請求項26又は27に記載の手振れ補正方法。
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