JP5188138B2 - 像ぶれ補正装置を有する光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、手振れを検出し補正することで撮影画像の精度を向上させるための像ぶれ補正装置を有する、レンズ、カメラ、レンズとカメラからなるカメラシステム等を含む光学機器、撮影装置に関する。
現在のカメラは露出決定やピント合わせ等の撮影にとって重要な作業は全て自動化され、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性は非常に少ない。
また、最近では、カメラに加わる手振れを抑制する像ぶれ補正装置が搭載されたカメラ、レンズ等が普及しており、撮影者の撮影ミスを誘発する要因は少なくなっている。
ここで、像ぶれ補正システムについて簡単に説明する。
撮影時のカメラの手振れは、周波数として通常1〜12Hzの振動である。
前記手振れによる像ぶれの影響を抑制するためには、上記手振れによるカメラの振動を検出し、検出結果に応じて補正レンズを変位させる必要がある。
像ぶれ補正手段の性能を良くするためには、第1にカメラの振動を正確に検出し、第2に手振れによる光軸変位を適切に補正することが必要である。
この振動(カメラの手振れ)の検出には、角加速度、角速度、角変位等を検出する振動検出手段が用いられる。
該振動検出手段の出力信号を電気的あるいは機械的に積分し、角変位信号を演算し、出力する。前記出力された角変位信号に基づき撮影光軸を偏心させることにより像ぶれ抑制が行われる。
ここで、振れ検出手段を用いた防振システムについて、図9を用いてその概要を説明する。
図9の例は、図示矢印81方向のカメラ縦振れ81p及びカメラ横振れ81yに起因する像ぶれを抑制するシステムの図であり、像ぶれ補正装置を一眼レフカメラの交換レンズに設けた場合の図である。
同図中、82はレンズ鏡筒、83p,83yは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出する振れ検出手段で、それぞれの振動検出方向を84p,84yで示してある。85は補正光学装置(86p、86yは各々補正光学手段85に推力を与えるコイル、87p、87yは補正光学装置85の位置を検出する位置検出素子)である。該補正光学装置85は位置制御ループを設けており、振れ検出手段83p、83yの出力を目標値として駆動され、像面88での安定を確保する。(特許文献1参照)
また、特許文献1に記載の像ぶれ補正装置は、補正光学系を駆動させないときはメカ的に補正光学系を補正中心に保持するメカ機構を備えている。
前記メカ機構の代りにバネなどの弾性部材を用いて補正光学系を補正中心に保持するように構成し、メカ的な保持手段を省いて小型化を図ったものもある。
(特許文献2参照)
特開平7−218967号公報 特開平8−184870号公報
特許文献2においては、像ぶれ補正動作を行わない時には補正レンズはバネによって保持されている。従って、衝撃を加えると共振周波数で共振し、バネのバネ定数によっては共振振幅がかなり大きくなる可能性がある。
また、一眼レフカメラで撮影を行う場合、撮影時にミラー駆動やシャッター駆動が実行される。それらの駆動による衝撃が前述の像ぶれ補正装置に加わると、補正レンズが共振し、撮影画像に影響を及ぼす可能性がある。
この不要共振を防ぐために駆動コイルに通電を行い、電気的に補正レンズを光軸中心に保持する。勿論、撮影された画像に対する影響を無視できる程度の光軸近傍でも良いことは言うまでもない。
より効果的に不要共振を減衰させるには、粘性を効かせた駆動特性で電気的に補正レンズを保持する必要がある。しかし、粘性を効かせる特性とすると、像ぶれ補正の位相遅れが増え、像ぶれ補正の性能が劣化してしまう。
ここで、粘性の違いによる周波数特性の差を図10のボード線図に示す。図10において、実線が粘性が少ない場合の周波数特性であり、点線が粘性を強くした場合の周波数特性である。
図10上の実線のゲイン特性を見ると、共振周波数における共振ゲインが高く、像ぶれ補正装置に共振周波数の振動が入力した場合、補正レンズが大きく共振して撮影画像に影響を及ぼす可能性がある。
この共振ゲインを下げるため粘性を強くすると点線の特性となるが、10Hzなどの手振れ周波数帯域での位相遅れが大きくなり、その結果、像ぶれ補正の性能が劣化する。
また、上記衝撃による不要共振は時間とともに減衰していくので、カメラのシャッター速度が高速側の場合は、不要共振が撮影画像に与える影響が大きく、低速側は、影響が少ない。
本発明の第1の目的は、撮影動作中の構成部材の作動に起因する補正レンズの共振が撮影結果に及ぼす影響を抑制することである。
本発明の第2の目的は、補正レンズの共振が撮影結果に及ぼす影響は、シャッター速度によって異なるため、シャッター速度に応じて、最適な像ぶれ補正制御を行うことである。
上記の課題を解決するために、本発明のレンズ、カメラ、レンズ及びカメラからなるカメラシステム等の光学機器は、弾性部材を介して保持される像ぶれ補正レンズを有する光学機器であって、前記光学機器の振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段の検出結果に基づいて前記像ぶれ補正レンズを駆動し、前記振れによる像ぶれを補正する駆動手段と、前記像ぶれ補正レンズの位置を検出する位置検出手段と、前記駆動手段による像ぶれ補正の許可または不許可を選択する選択手段と、前記選択手段により像ぶれ補正の許可が選択されている場合は、前記振れ検出手段の出力に基づく信号に対して前記弾性部材による共振の影響を低減するように第1の位相進みフィルタ演算を行い、前記第1の位相進みフィルタ演算が行われた信号と前記位置検出手段の出力に基づく信号とを用いて前記像ぶれ補正レンズ駆動を制御し、不許可が選択されている場合は、露光動作中のみ前記振れ検出手段の出力に基づく信号に前記第1の位相進みフィルタ演算よりも粘性を増やした第2の位相進みフィルタ演算を行い、前記第2の位相進みフィルタ演算が行われた信号を用いて前記像ぶれ補正レンズが光軸位置に位置するように前記像ぶれ補正レンズの駆動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、像ぶれ補正動作が許可されているか否かによって、補正レンズの駆動特性を変更することで、像ぶれ補正動作選択時の像ぶれ補正効果を劣化させずに、補正レンズの不要共振を低減することができる。そして、像ぶれ補正動作が選択されていない場合の補正レンズの不要共振も低減することができる。
また、本発明によれば、像ぶれ補正動作が許可されているか否かという判定と、シャッター速度に応じて、補正レンズの駆動特性を変更することで、像ぶれ補正効果を劣化させずに、補正レンズの不要共振を低減することができる。
(実施例1)
以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、カメラ本体201と交換レンズ202とからなるカメラシステム(光学機器)の構成を示す。
被写体からの撮影光束は交換レンズ202の撮影光学系を通り、撮影準備中は中央部分がハーフミラーとなっているクイックリターン主ミラー203で一部が反射され、ペンタプリズム204において正立像となる。
撮影者はこの正立像を光学ファインダ205において被写体像として確認することができる。
206は測光回路であり、不図示のピント板面上の照度を測定して、その測定結果をカメラシステム制御用MPU207に入力する。
カメラシステム制御用MPU207は露光時間、絞りなどの撮影条件を決定する。測光回路206内の測光センサは、複数のエリアに分割されており、エリアごとの測光結果を得ることができる。
208はサブミラーである。クイックリターン主ミラー203の裏面に配置されており、クイックリターン主ミラー203のハーフミラー面を通過した光束を測距手段209に入射させる。
測距手段209は入射した光束を光電変換及び信号処理して測距データを作成し、カメラシステム制御用MPU207に入力する。
撮影動作に入ると、クイックリターン主ミラー203及びサブミラー208はペンタプリズム204側へ退避し、フォーカルプレーンシャッター210がシャッター駆動回路211により駆動される。
すると、撮影光束は撮影光学画像として撮像部(CCDやCMOS)212面上に結像する。その撮影光学画像は、撮像部212によって光電変換され撮像信号となる。
213はタイミングジェネレータである。撮像部212の蓄積動作、読み出し動作及びリセット動作などを制御する。214は撮像部212の蓄積電荷ノイズを低減するCDS回路(2重相関サンプリング回路)、215は撮像信号を増幅するゲインコントロール回路である。216は増幅された撮像信号をアナログからデジタルの画像データへ変換するA/D変換器である。
217は映像信号処理回路であり、A/D変換器216でデジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理及びガンマ処理などを行う。
映像信号処理回路217で信号処理された画像信号はバッファメモリ218に格納され、LCD219の表示に用いられる。また、着脱可能なメモリカード220に記録される。
操作部221はカメラメインスイッチや、撮影モードの設定や、記録画像ファイルサイズの設定や、撮影時のレリーズを行うためのスイッチ類である。
カメラシステム制御用MPU207は上記動作を制御するほか、カメラ本体201側のインターフェース回路222及び交換レンズ202側のインターフェース回路223を介して、レンズMPU224と相互に通信する。
この通信では、交換レンズ202へフォーカス駆動命令を送信したり、デジタルカメラ本体201や交換レンズ202内部の動作状態や光学情報などのデータを送受信したりする。
交換レンズ202には、撮影光学系の一部として、フォーカスレンズ225、ズームレンズ226、像ぶれ補正用レンズ227、絞り228が配置される。
フォーカスレンズ225は、レンズMPU224からの制御信号によりフォーカス制御回路229及びフォーカスレンズ駆動用モータ230を介して駆動される。
フォーカス制御回路228には、フォーカスレンズ駆動回路のほか、フォーカスレンズの移動に応じたゾーンパターン信号やパルス信号を出力するフォーカスエンコーダなども含まれる。被写体距離はこのフォーカスエンコーダにより検知できる。
ズームレンズ226は、撮影者が不図示のズーム操作環を操作することにより移動する。ズームエンコーダ231はズームレンズの移動に応じたゾーンパターン信号を出力する。
像ぶれ補正レンズ227は、像ぶれ補正制御回路232、リニアモータ233を介して駆動される。
像ぶれ補正は、次のようにして行われる。すなわち、回転振れを検出する角速度センサ235の振れ信号が信号処理回路236で信号処理されレンズMPU224に入力される。レンズMPU224は、補正レンズ駆動目標信号を算出し、この補正レンズ駆動目標信号と補正レンズエンコーダ234から出力される補正レンズ位置信号との差に応じた駆動信号を像ぶれ補正制御回路232に出力する。像ぶれ補正は、このように補正レンズエンコーダ234から出力される補正レンズ位置信号を像ぶれ補正制御回路232にフィードバックすることで行われる。
絞り228は、レンズMPU224からの制御信号により絞り制御回路237介し、ステッピングモータ138により駆動される。
スイッチ239は像ぶれ補正の許可または不許可を選択するための像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチである。
次に図2から図4に像ぶれ補正レンズ227を含む像ぶれ補正ユニットを示す。
図2はレンズ駆動手段の分解斜視図である。
図2において、31はベース板を、36は可動鏡筒、32a,32b,32cは前記ベース板と可動鏡筒に狭持された球である。また、33a,33bはコイル、34a,34bは磁石、35a,35b,36cは弾性体、37は磁石吸着板である。38a,38bは吸着板固定螺旋、39は可動鏡筒保持板、40はFPC、41a,41bはFPC固定螺旋、101は適切な穴が設けられた磁石吸着板である。
図3はレンズ駆動装置の平面図である。図3(a)は光軸方向からみた正面図、図3(b)は図3(a)におけるB−B断面での断面図である。
図3(a)に示すように、可動鏡筒36はベース板31に対して複数の弾性体35で弾性支持されている。本実施例では弾性体が光軸から放射状に120度の間隔で3本配置されている。このような対称な配置とすることで、モーメントの発生による不要共振の励起を抑制することができる。また弾性体は光軸方向に適宜傾けて取り付けられており、ベース板31と可動鏡筒36の間に設けられた球32a,32b,32cを把持している。
図3(c)に示すように、駆動手段はベース板31にはコイル33a,33bが固定されており、可動鏡筒36には磁石34a,34bが固定されており、いわゆるムービングマグネット型のアクチュエータを構成する。
また、磁石34aに対して、コイル33a,33b非対抗側にセンサ102が設けられている。本実施例では、ムービングマグネット型のアクチュエータのため、位置検出手段として用いるためのセンサとしてホール素子を用いている。センサ102はベース板31にFPC40を介して固定されており、可動鏡筒36の位置を磁束密度の変化によって検出する。また、ホール素子を前述の配置とする事で、駆動用の磁石34aを位置検出用の磁石として兼用している。
図4は駆動手段の模式図であり、図4(a)は磁石、コイルおよびセンサを光軸方向から見た図である。また、図4(b)は磁石を中心付近で切断した時の断面図である。110はセンサの感磁部である。
図4に示した磁気回路では磁束42a,42b,42cは図に示した矢印のような流れをしている。図4(b)の状態では、感磁部110は着磁境界43の真上に位置しているので、この点の磁界はほぼ0になる。この時の移動量は0として検出される。ベース板31と可動鏡筒36の間に相対運動が生じた場合、ベース板31に固定されたセンサ102から見て、着磁境界43は可動鏡筒36と一緒に動くので、感磁部110の磁界は0ではない値を示す。一定の範囲では、移動量と磁界の強さは線形関係が保たれており、この範囲では線形に位置を検出可能である。
次に、図5、図6及び図7に示したフローチャートに従って、交換レンズ102側の動作を説明する。
レンズをカメラに装着すると、カメラからレンズへシリアル通信がなされ、図5のステップ200から動作を開始する。
(ステップ200)レンズ制御、像ぶれ補正制御のための初期設定を行う。
(ステップ201)不図示のスイッチ類の状態検出、ズーム・フォーカスの位置検出を行う。スイッチ類は例えば、オートフォーカスとマニュアルフォーカスの切り換えスイッチや、像ぶれ補正機能のON/OFFスイッチなどがある。
(ステップ202)カメラからフォーカス駆動命令通信があったかどうかを判定する。フォーカス駆動命令が受信されていればステップ203へ、受信されていなければステップ207へ進む。
(ステップ203)カメラからのフォーカス駆動命令通信では、フォーカスレンズの目標駆動量(パルス数)も送信されてくるので、フォーカス制御回路229にあるフォーカスエンコーダのパルス数を検出して、目標パルス数駆動するようフォーカス駆動制御を行う。
(ステップ204)目標パルス数Pに達したかどうかの判定を行う。目標に達していればステップ205へ、達していなければステップ206へ進む。
(ステップ205)目標パルス数に達したので、フォーカスレンズの駆動を停止する。
(ステップ206)目標パルス数に達していないので、残り駆動パルス数に応じて、フォーカスレンズ駆動用モータ230の速度設定を行う。残り駆動パルス数が少なくなっていくにしたがって減速していく。
(ステップ207)ステップ201で像ぶれ補正機能ON/OFFスイッチのOFFが検出されていたら、像ぶれ補正用レンズ227を光軸付近に停止させる。そして、ONが検出されていて、カメラのレリーズスイッチSW1ONをカメラレンズステータス通信により検出したら、像ぶれ補正動作が動作可能な状態とする。
(ステップ208)カメラから全駆動停止(レンズ内のアクチュエータの全駆動を停止する)命令を受信したかどうかの判定を行う。カメラ側で何も操作がなされないと、しばらくしてからカメラからこの全駆動停止命令が送信される。
(ステップ209)全駆動停止制御を行う。ここでは全アクチュエータ駆動を停止し、マイコンをスリープ(停止)状態にする。像ぶれ補正装置への給電も停止する。その後、カメラ側で何か操作が行われると、カメラはレンズに通信を送り、スリープ状態を解除する。
これらの動作の間に、カメラからの通信によるシリアル通信割込み、像ぶれ補正制御割込みの要求があれば、それらの割込み処理を行う。
シリアル通信割込み処理は、通信データのデコードを行いデコード結果に応じて、例えば絞り駆動、フォーカスレンズ駆動などのレンズ処理を行う。そして、通信データのデコードによって、SW1ON、SW2ON、シャッター速度、カメラの機種等も判別できる。
また、像ぶれ補正割込みは一定周期毎に発生するタイマー割り込みであり、ピッチ方向(縦方向)制御とヨー方向(横方向)の像ぶれ補正制御を行っている。
まず、シリアル通信割り込みについて、図6のフローチャートを用いて説明する。
カメラからの通信を受信するとステップ300から動作を開始する。
ステップ300でカメラからの命令(コマンド)解析を行い、各命令に応じた処理へ分岐する。
ステップ301では、フォーカス駆動命令を受信したので、ステップ302で目標駆動パルス数に応じて、フォーカスレンズ駆動用モータ29の速度設定が実行し、フォーカスレンズ駆動を開始する。
ステップ303では、絞り駆動命令を受信したので、送信されてきた絞り駆動データをもとに絞り27を駆動する。ステップ304でステッピングモータ34の駆動パターンを設定し、設定した駆動パターンを絞り制御回路33を介してステッピングモータ34に出力し、絞り27を駆動する。
ステップ305では、カメラレンズステータス通信を受信したので、ステップ306で、レンズの焦点距離情報、IS動作状態などをカメラに送信したり、カメラのステータス状態(レリーズスイッチの状態、撮影モード、シャッター速度など)を受信する。
ここで、カメラが撮影準備中(SW1ON)であるか露光動作中(SW2ON)であるかを判別し、後述の振れ検出の特性切換を行う。
ステップ307では、例えばレンズのフォーカス敏感度データ通信や、レンズ光学データ通信等の他の命令を、ステップ308で処理を行う。
以上のような振れ検出を含む像ぶれ補正動作は、レンズMPU124で行われる。その動作を図7のフローチャートを用いて説明する。
レンズのメイン動作中に像ぶれ補正割り込みが発生すると、レンズMPU124は図7のステップ400から像ぶれ補正の制御を開始する。
(ステップ400)振れ検出部130の振れ信号(角速度信号)をA/D変換する。A/D変換結果は、レンズMPU124内のVAD_DATで設定される不図示のRAM領域に格納する。
(ステップ401)像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチ239がONであるかOFFであるかどうかの判定を行う。ONであればステップ402へ進み、OFFであれば403へ進む。
(ステップ402)SW1ON=1であるかどうか、つまりカメラのレリーズスイッチが半押しされ撮影準備中であるかどうかの判定を行う。SW1ON=1であればステップ404へ、SW1ON=0であればステップ403へ進む。
(ステップ403)像ぶれ補正を行わないので、ハイパスフィルタ、積分演算の初期化を行う。補正レンズ駆動目標データSFTDRVもゼロとなる。このとき、補正レンズは光学機器に衝撃が与えられたときのバネ定数に起因する共振振幅を抑制する特性を有する第2の駆動特性で駆動制御され、光軸位置に固定される。
第1の駆動特性と、第2の駆動特性は振れの周波数に対する振れ補正レンズ駆動特性の周波数特性が異なる。
(ステップ404)ハイパスフィルタ演算を行う。また、像ぶれ補正の開始から所定時間は時定数切り換えを行い、立ち上がりの像揺れを緩和することも行う。このときは通常の像ぶれ補正の特性である第1の駆動特性で駆動されることとなる。
(ステップ405)ハイパスフィルタ演算結果を入力として、積分演算を行う。その結果をレンズMPU124内のDEG_DATで設定される不図示のRAM領域に格納する。DEG_DATは振れ角変位信号である。
(ステップ406)ズーム・フォーカスのポジションによって、振れ角変位DEG_DATを補正するための像ぶれ補正レンズ127の偏心量(敏感度)が変化するので、その調整を行う。具体的には、ズーム及びフォーカスポジションをそれぞれいくつかのゾーンに分割し、各ゾーンにおける平均的な光学防振敏感度(deg/mm)をテーブルデータから読み出し、補正レンズ駆動データに変換する。その演算結果は、レンズMPU124内のSFTDRVで設定される不図示のRAM領域に格納する。
(ステップ407)像ぶれ補正レンズ26の変位信号をA/D変換し、A/D結果をレンズMPU124内のSFT_ADで設定されるRAM領域に格納する。
(ステップ408)像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチ239がONであるかOFFであるかどうかの判定を行う。ONであればステップ409へ進み、OFFであれば411へ進む。
(ステップ409)SW1ON=1であるかどうか、つまりカメラのレリーズスイッチが半押しされ撮影準備中であるかどうかの判定を行う。SW1ON=1であればステップ410へ、SW1ON=0であればステップ412へ進む。
(ステップ410)振れ補正レンズ変位信号A/D変換結果SFT_ADを入力として、位相進みフィルタ演算Aを行う。演算結果はレンズMPU124内の SFTPSTで設定されるRAM領域に格納する。
(ステップ411)SW2ON=1であるかどうか、つまりカメラのレリーズスイッチが全押しされ露光動作中であるかどうかの判定を行う。SW2ON=1であればステップ413へ、SW2ON=0であればステップ412へ進む。
(ステップ412)像ぶれ補正レンズ127の駆動を停止する。
(ステップ413)振れ補正レンズ変位信号A/D変換結果SFT_ADを入力として、位相進みフィルタ演算Bを行う。演算結果はレンズMPU124内のSFTPSTで設定されるRAM領域に格納する。
ここで、ステップ408〜ステップ413までの動作について、詳細に説明する。
まず、ステップ408で像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチ139がONであり、ステップ409でSW1ONであると判定され、ステップ410へ進んだ場合について説明する。
ステップ410ではステップ400で検出した振れ信号に基づいて像ぶれ補正を行うが、振れ補正レンズ変位信号に位相進みフィルタ演算を行うことで、粘性を増やした像ぶれ補正を行うこととなる。これは、前述の像ぶれ補正機構のバネの不要共振の影響を低減させるためのものである。ただし、粘性を増やすことで、像ぶれ補正の位相遅れが増え、像ぶれ補正の性能が劣化するので、不要共振低減とのバランスをとり位相進みフィルタの特性が決定される。
次に、ステップ408で像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチ139がOFFであり、ステップ411でSW2がONであると判定され、ステップ413へ進んだ場合について説明する。
ステップ413ではステップ403で補正レンズ駆動目標データSFTDRVをゼロとして、像ぶれ補正レンズ127を駆動する。すなわち、電気的に像ぶれ補正レンズ127を光軸付近に保持する。ここでも、振れ補正レンズ変位信号に位相進みフィルタ演算を行うことで、粘性を増やした像ぶれ補正を行うが、これも前述の像ぶれ補正機構のバネの不要共振の影響を低減させるためである。
ただし、電気的に像ぶれ補正レンズ127を光軸付近に保持するだけなので、ステップ410のように、像ぶれ補正の位相遅れを考慮する必要がない。
したがって、ステップ410の位相進み演算の特性Aより、粘性を増やした特性Bとし、より不要共振低減させる特性としている。
(ステップ414)フィードバック演算(SFTDRV−SFTPST)を行う。演算結果はレンズMPU124内の SFT_DTで設定されるRAM領域に格納する。
(ステップ415)ループゲインLPG_DTとステップ414の演算結果SFT_DTを乗算する。演算結果はレンズMPU124内の SFT_PWMで設定されるRAM領域に格納する。
(ステップ416)安定な制御系にするために位相補償演算を行う。
(ステップ417)ステップ416の演算結果をPWMとしてレンズMPU124のポートに出力し、像ぶれ補正割込みが終了する。
その出力はIS制御回路132内のドライバー回路に入力し、リニアモータ133によって像ぶれ補正レンズ127が駆動され、像ぶれが補正が行われる。
以上のように、レンズMPU124は図4のステップ408〜ステップ410において、像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチ239がONの場合は、粘性と像ぶれ補正の位相遅れとのバランスをとる位相進み演算特性とする。そして、ステップ413においては、像ぶれ補正ON/OFF選択用スイッチ239がOFFであるので、露光動作中は電気的に像ぶれ補正レンズ127を光軸付近に保持する。この保持するときの特性は、粘性を増やした位相進みフィルタ特性としている。
以上述べた如く動作することにより、像ぶれ補正の性能を劣化させることなく、像ぶれ補正機構のバネの不要共振の影響を低減し、精度の良い像ぶれ補正を行うことができる。
更に、像ぶれ補正動作が選択されていない場合でも、バネの不要共振の影響を低減することができる。
(実施例2)
次に、本発明の実施例2を図8のフローチャートに基づいて説明する。
本実施例の構成については、実施例1と同様の構成とし、説明は省略する。
図8のフローチャートにおけるステップ411で、SW2ON=1である、つまりカメラのレリーズスイッチが全押しされ露光動作中であると判定された場合は、ステップ500へ進む。
ステップ500では、カメラのシャッター速度Tvが、所定のシャッター速度SHTLより速いかどうかの判定を行う。カメラのシャッター速度Tvが、所定のシャッター速度SHTLより速ければ、ステップ413へ進み、遅ければステップ412へ進む。ステップ413では前述のように、位相進みフィルタを行うが、粘性を増やした特性Bとし、より不要共振低減させる特性とし、電気的に像ぶれ補正レンズ127を光軸付近に保持する。ステップ412では、カメラのシャッター速度が所定のシャッター速度より遅く、不要共振の影響が少なくなるので、省電のため像ぶれ補正レンズ127の通電を停止する。
以上のように、レンズMPU124は図4のステップ408〜ステップ410、及びステップ500において、像ぶれ補正選択用スイッチ239がONの場合は、粘性と像ぶれ補正の位相遅れとのバランスをとる位相進み演算特性とする。
そして、ステップ500及び413においては、像ぶれ補正選択用スイッチ239がOFFであり、カメラのシャッター速度が所定のシャッター速度より速ければ、露光動作中は電気的に像ぶれ補正レンズ127を光軸付近に保持する。この保持するときの特性は、粘性を増やした位相進みフィルタ特性としている。
このように動作することで、像ぶれ補正の性能を劣化させることなく、像ぶれ補正機構のバネの不要共振の影響を低減し、精度の良い像ぶれ補正を行うことができる。そして、像ぶれ補正動作が選択されていない場合でも、バネの不要共振の影響を低減することができる。また、不要共振の影響が少ないシャッター速度においては、像ぶれ補正レンズへの通電を停止するので、電力の消費を低減することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えば、上記実施例では位相進みフィルタの特性を変更する例を示したが、ループゲインを変更しても良いし、両方変更しても良い。
本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る像ぶれ補正装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る像ぶれ補正装置の平面図と断面図である。 本発明の実施形態に係る像ぶれ補正装置の駆動手段の説明図である。 本発明の一実施例に係る交換レンズ側の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る交換レンズ側の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る像ぶれ補正の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る像ぶれ補正の動作を示すフローチャートである。 像ぶれ補正装置の防振システムの一例を示すブロック図である。 像ぶれ補正装置の周波数特性を示すボード線図である。
符号の説明
201 カメラ本体
202 交換レンズ
203 クイックリターン主ミラー
205 光学ファインダ
207 カメラシステムMPU
208 サブミラー
212 撮像部
217 映像信号処理回路
219 LCD
222 カメラ側インターフェース回路
223 レンズ側インターフェース回路
224 レンズMPU
225 フォーカスレンズ
226 ズームレンズ
227 像ぶれ補正用レンズ
229 フォーカス制御回路
230 フォーカスレンズ駆動用モータ
231 ズームエンコーダ
232 像ぶれ補正制御回路
233 像ぶれ補正レンズ駆動用モータ
234 像ぶれ補正用レンズエンコーダ
235 角速度センサ
236 信号処理回路
239 像ぶれ補正用スイッチ

Claims (2)

  1. 弾性部材を介して保持される像ぶれ補正レンズを有する光学機器であって、
    前記光学機器の振れを検出する振れ検出手段と、
    前記振れ検出手段の検出結果に基づいて前記像ぶれ補正レンズを駆動し、前記振れによる像ぶれを補正する駆動手段と、
    前記像ぶれ補正レンズの位置を検出する位置検出手段と、
    前記駆動手段による像ぶれ補正の許可または不許可を選択する選択手段と、
    前記選択手段により像ぶれ補正の許可が選択されている場合は、前記振れ検出手段の出力に基づく信号に対して前記弾性部材による共振の影響を低減するように第1の位相進みフィルタ演算を行い、前記第1の位相進みフィルタ演算が行われた信号と前記位置検出手段の出力に基づく信号とを用いて前記像ぶれ補正レンズ駆動を制御し、不許可が選択されている場合は、露光動作中のみ前記振れ検出手段の出力に基づく信号に前記第1の位相進みフィルタ演算よりも粘性を増やした第2の位相進みフィルタ演算を行い、前記第2の位相進みフィルタ演算が行われた信号を用いて前記像ぶれ補正レンズが光軸位置に位置するように前記像ぶれ補正レンズの駆動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする光学機器。
  2. 前記光学機器はレンズ、カメラ、またはレンズとカメラからなるカメラシステムであることを特徴とする請求項1の光学機器。
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