JP6039706B2 - Optical anti-vibration device, optical apparatus, and control method - Google Patents

Optical anti-vibration device, optical apparatus, and control method Download PDF

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本発明は、ビデオカメラや交換レンズ等の光学機器に用いられる光学防振装置に関する。   The present invention relates to an optical image stabilizer used in an optical apparatus such as a video camera or an interchangeable lens.

光学防振装置は、光学機器の振れに応じて撮影光学系の一部を構成する防振レンズや撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子を光軸に直交する方向に移動(シフト)させることで、該光学機器の振れに起因する像振れを補正(低減)する。光学機器の振れは、該光学機器に設けられた角速度センサ等の振れセンサにより検出され、該振れセンサから出力される振れ検出信号に基づいて防振レンズ又は撮像素子(以下、これらをまとめて防振素子ともいう)がシフト駆動されることで、像振れが補正される。   An optical image stabilizer moves an image stabilization lens that forms part of the photographic optical system or an image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the photographic optical system in a direction perpendicular to the optical axis in accordance with the shake of the optical device. (Shift) corrects (reduces) image blur due to shake of the optical device. A shake of the optical device is detected by a shake sensor such as an angular velocity sensor provided in the optical device, and an anti-vibration lens or an image sensor (hereinafter collectively referred to as an anti-shake lens) based on a shake detection signal output from the shake sensor. The image blur is corrected by driving the shift element (also referred to as a vibration element).

このような光学防振装置として、特許文献1には、振れ検出信号から、振れの大きさが所定レベルより大きいか否かおよびパンニング中か否かを判別し、その判別結果に応じて防振素子の可動量を切り替える装置が開示されている。具体的には、振れの大きさが所定レベルより大きく、かつパンニング中でない場合に、それ以外の場合に比べて防振素子の可動量を大きく設定する。これにより、使用者が歩行しながら撮影を行うことで光学機器の振れが大きい場合には、静止して撮影する場合よりも防振素子の可動量が大きく設定されて防振性能が向上する。一方、パンニングしながら撮影を行う場合には、防振素子の可動量が歩行撮影時より小さく制限されて、パンニング撮影時における防振素子の大きなシフトによって画質が劣化することが回避される。   As such an optical image stabilizer, Patent Document 1 discloses from the shake detection signal whether or not the magnitude of the shake is larger than a predetermined level and whether or not panning is in progress, and the image stabilization is performed according to the determination result. An apparatus for switching the movable amount of an element is disclosed. Specifically, when the magnitude of the shake is greater than a predetermined level and panning is not being performed, the movable amount of the vibration isolation element is set larger than in other cases. As a result, when the vibration of the optical device is large due to shooting while the user is walking, the amount of movement of the vibration isolation element is set larger than that in the case of shooting still and the vibration isolation performance is improved. On the other hand, when shooting is performed while panning, the movable amount of the image stabilizing element is limited to be smaller than that during walking shooting, and deterioration of image quality due to a large shift of the image stabilizing element during panning shooting is avoided.

特開2010−139694号公報JP 2010-139694 A

しかしながら、特許文献1にて開示された光学防振装置において、高速でパンニングが行われた場合に、パンニング撮影による振れではなく、歩行撮影による振れが生じたものと判定され、防振素子の可動量が大きく設定されるおそれがある。   However, in the optical image stabilizer disclosed in Patent Document 1, when panning is performed at high speed, it is determined that the shake is not caused by panning photography but is caused by walking photography, and the vibration isolating element is movable. The amount may be set large.

図7(a)には、歩行中の光学機器の振れを示す振れ検出信号(角速度信号)の例を示している。この図および図7の他の図において、縦軸は振れ検出信号の値(角速度ω)を、横軸は時間tを示している。図7(a)において、時間TW1までは使用者が歩行していない状態を示し、時間TW1から時間TW2まで使用者が歩行している状態を示す。時間TW2以降は再び歩行していない状態を示す。時間TW1で歩行を開始すると、振れ検出信号の値は所定値V1を超え、その後、振れ検出信号はその極性(符号)が反転して値が所定値−V1を超える。歩行中はこのように極性が交互に反転しながら値が所定値(V1,−V1)を超える振れ検出信号が出力される。   FIG. 7A shows an example of a shake detection signal (angular velocity signal) indicating the shake of the optical device while walking. In this figure and other figures in FIG. 7, the vertical axis indicates the value (angular velocity ω) of the shake detection signal, and the horizontal axis indicates time t. FIG. 7A shows a state where the user is not walking until time TW1, and shows a state where the user is walking from time TW1 to time TW2. After time TW2, it shows a state where the user is not walking again. When walking is started at time TW1, the value of the shake detection signal exceeds the predetermined value V1, and thereafter, the polarity (sign) of the shake detection signal is inverted and the value exceeds the predetermined value −V1. During walking, a shake detection signal whose value exceeds a predetermined value (V1, -V1) is output while the polarity is alternately inverted in this way.

図7(b)には、低速でパンニングがなされたときの振れ検出信号の例を示している。時間TP1でパンニングが開始され、時間TP2でパンニングが終了されている。低速パンニングでは、振れ検出信号の値が所定値V1を超えるが、歩行中のように極性が交互に反転しないので、歩行中との識別が可能となる。   FIG. 7B shows an example of a shake detection signal when panning is performed at a low speed. Panning is started at time TP1, and panning is ended at time TP2. In low-speed panning, the value of the shake detection signal exceeds the predetermined value V1, but the polarity does not alternate alternately during walking, so that it can be distinguished from walking.

図7(c)には、高速でパンニングがなされたときの振れ検出信号の例を示している。高速パンニングにおいては、撮影しようとする被写体を一旦通り越してから再び被写体に戻るという動きとなる場合が多い。時間TP3でパンニングが開始された後、振れ検出信号の値が所定値V1を超え、さらに時間TP4で一旦被写体を通り越した後、パンニングの向きが反転されて被写体に戻り、時間TP5でパンニングが終了されている。   FIG. 7C shows an example of a shake detection signal when panning is performed at high speed. In high-speed panning, there are many cases in which the subject to be photographed passes once and then returns to the subject again. After panning is started at time TP3, the value of the shake detection signal exceeds the predetermined value V1, and after passing the subject once at time TP4, the direction of panning is reversed to return to the subject, and panning ends at time TP5. Has been.

このような高速パンニングを行いながらの撮影では、振れ検出信号の値が所定値V1を超えた後に、その極性が反転して値が所定値−V1を超えるため、歩行撮影中と誤検出されるおそれがある。この結果、高速パンニング撮影中に本来小さく制限されるべき防振素子の可動量が大きく設定され、該高速パンニング撮影中の防振素子の大きなシフトによって画質が劣化することになる。   In such shooting while performing high-speed panning, the polarity of the shake detection signal is inverted after the value of the shake detection signal exceeds the predetermined value V1, and the value exceeds the predetermined value -V1, so that it is erroneously detected that shooting is being performed while walking. There is a fear. As a result, the movable amount of the image stabilizing element that should be limited to a small size during high-speed panning shooting is set large, and the image quality deteriorates due to a large shift of the image stabilizing element during the high-speed panning shooting.

本発明は、高速パンニング撮影時に、歩行撮影時と同様に防振素子の可動量が大きく設定されることを回避できるようにした光学防振装置およびこれを備えた光学機器を提供する。   The present invention provides an optical image stabilizer and an optical apparatus equipped with the same, which can avoid setting a large amount of movement of the image stabilizer in high-speed panning photography, as in walking photography.

本発明の一側面としての光学防振装置は、光学機器に搭載され、該光学機器の振れに起因する像振れを低減するために補正レンズまたは撮像素子を移動させる光学防振装置であって、前記光学機器の振れの大きさに応じた値を有する検出信号を出力する振れ検出手段と、前記検出信号の値に基づいて前記補正レンズまたは撮像素子の移動中心からの可動量を変更する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記可動量を、前記検出信号の値が第1の値を超えない場合は、基準可動量に設定し、前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、所定の第1の時間内に、前記第1の値と同極性で該第1の値より絶対値が大きい第2の値を超えず、かつ前記第1の値とは逆極性の第3の値を超えない場合、および、前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、前記第1の時間内に前記第2の値を超え、かつ前記第2の値とは逆極性で前記第3の値より絶対値が大きい第4の値を超えなかった場合は、前記基準可動量以下の可動量に設定する An optical image stabilizer as one aspect of the present invention is an optical image stabilizer that is mounted on an optical device and moves a correction lens or an image sensor to reduce image blur caused by the shake of the optical device, A shake detecting means for outputting a detection signal having a value corresponding to the magnitude of shake of the optical apparatus, and a control means for changing a movable amount from the moving center of the correction lens or the image sensor based on the value of the detection signal. The control means sets the movable amount to a reference movable amount when the value of the detection signal does not exceed the first value, and sets the value of the detection signal to the first value. After exceeding, within a predetermined first time, a second value having the same polarity as the first value and having an absolute value larger than the first value is not exceeded, and the polarity is opposite to the first value. And the value of the detection signal exceeds the first value. After that, if the second value is exceeded within the first time and the fourth value having a polarity opposite to the second value and an absolute value greater than the third value is not exceeded, The movable amount is set to be equal to or smaller than the reference movable amount .

なお、上記光学防振装置を搭載した光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。   Note that an optical apparatus equipped with the optical image stabilizer also constitutes another aspect of the present invention.

また、本発明の他の一側面としての光学防振装置の制御方法は、光学機器に搭載され、該光学機器の振れに起因する像振れを低減するために補正レンズまたは撮像素子を移動させる光学防振装置の制御方法であって、前記光学機器の振れの大きさに応じた値を有する検出信号を取得する信号取得ステップと、前記検出信号の値に基づいて前記補正レンズまたは撮像素子の移動中心からの可動量を変更する可動量変更ステップを有し、前記可動量変更ステップにおいて、前記検出信号の値が第1の値を超えない場合は、前記可動量を基準可動量に設定し、前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、所定の第1の時間内に、前記第1の値と同極性で該第1の値より絶対値が大きい第2の値を超えず、かつ前記第1の値とは逆極性の第3の値を超えない場合、および、前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、前記第1の時間内に前記第2の値を超え、かつ前記第2の値とは逆極性で前記第3の値より絶対値が大きい第4の値を超えなかった場合は、前記可動量を前記基準可動量以下の可動量に設定する According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for an optical image stabilizer, which is mounted on an optical device and moves an correcting lens or an image sensor to reduce image blur caused by the shake of the optical device. A method for controlling a vibration isolator, wherein a signal acquisition step of acquiring a detection signal having a value corresponding to a magnitude of shake of the optical device, and movement of the correction lens or the image sensor based on the value of the detection signal A movable amount changing step for changing a movable amount from the center, and in the movable amount changing step, when the value of the detection signal does not exceed the first value, the movable amount is set as a reference movable amount; After a value of the detection signal exceeds the first value, a second value having the same polarity as the first value and an absolute value greater than the first value is exceeded within a predetermined first time. And a third value having the opposite polarity to the first value. If not, and after the value of the detection signal exceeds the first value, the second value is exceeded within the first time, and the second value is opposite in polarity to the second value. When the fourth value, which has an absolute value greater than 3, does not exceed the fourth value, the movable amount is set to a movable amount equal to or smaller than the reference movable amount .

本発明によれば、高速パンニング撮影時に、歩行撮影中と同様に防振素子の可動量が大きく設定されることを回避でき、歩行撮影時の防振性能を向上させるとともに、高速パンニング撮影を含むパンニング撮影時の画質の劣化を抑えることができる。   According to the present invention, at the time of high-speed panning shooting, it is possible to avoid setting the movable amount of the vibration isolation element to be large as in the case of walking shooting. Degradation of image quality during panning shooting can be suppressed.

本発明の実施例1である光学防振装置を備えたカメラの構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a camera including an optical image stabilizer that is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 実施例1の光学防振装置の積分特性を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating integration characteristics of the optical image stabilizer of Embodiment 1. 実施例1における撮影状態判定処理を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating a shooting state determination process according to the first embodiment. 実施例1における各撮影状態での振れ検出信号の波形を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform of a shake detection signal in each shooting state according to the first embodiment. 実施例1における防振処理を示すフローチャート。3 is a flowchart illustrating image stabilization processing in the first embodiment. 本発明の実施例2における撮影状態判定処理を示すフローチャート。7 is a flowchart showing a shooting state determination process in Embodiment 2 of the present invention. 実施例1における各撮影状態での振れ検出信号の波形を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform of a shake detection signal in each shooting state according to the first embodiment.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1である光学防振装置を搭載した光学機器としてのカメラ(ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等)の構成を示している。10は撮影光学系であり、被写体側(図の左側)から順に、変倍レンズ101、絞り102、防振素子としての補正レンズ103およびフォーカスレンズ104を含む。撮影光学系10は、不図示の被写体からの光に被写体像を形成させる。被写体像は、CMOSセンサやCCDセンサ等の光電変換素子により構成される撮像素子11によって光電変換される。補正レンズ103は、撮影光学系10の光軸に直交する方向に移動(シフト)することで、撮像素子11上に形成される被写体像の振れである像振れを補正(低減)する。   FIG. 1 shows a configuration of a camera (video camera, digital still camera, or the like) as an optical apparatus equipped with the optical image stabilizer that is Embodiment 1 of the present invention. Reference numeral 10 denotes a photographing optical system, which includes a variable power lens 101, a diaphragm 102, a correction lens 103 as a vibration isolation element, and a focus lens 104 in order from the subject side (left side in the figure). The photographing optical system 10 forms a subject image on light from a subject (not shown). The subject image is photoelectrically converted by the image sensor 11 including a photoelectric conversion element such as a CMOS sensor or a CCD sensor. The correction lens 103 corrects (reduces) image blur that is a shake of a subject image formed on the image sensor 11 by moving (shifting) in a direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system 10.

なお、補正レンズ103は、光軸上の1点を中心として回動することで光軸に直交する方向に移動する(光軸に直交する方向を移動方向成分として含む)ものであってもよい。   The correction lens 103 may move in a direction orthogonal to the optical axis by rotating about one point on the optical axis (including a direction orthogonal to the optical axis as a movement direction component). .

12は振れセンサであり、ジャイロセンサ等の角速度センサにより構成されている。振れセンサ12は、カメラの振れ(以下、カメラ振れという)の大きさ(ここでは、単位時間あたりの振れの大きさ)に応じた検出信号としての角速度信号を出力する。本実施例では、振れセンサ12として、水平回転方向であるヨー方向のカメラ振れを検出するYAW方向GYROセンサ121と、垂直回転方向であるピッチ方向のカメラ振れを検出するPITCH方向GYROセンサ122を備えている。ただし、振れセンサとして、ピッチ方向およびヨー方向のカメラ振れを1つのセンサで検出できるものや、ピッチ方向およびヨー方向に加えて光軸方向のカメラ振れを検出できるものを用いてもよい。   Reference numeral 12 denotes a shake sensor, which includes an angular velocity sensor such as a gyro sensor. The shake sensor 12 outputs an angular velocity signal as a detection signal corresponding to the magnitude of camera shake (hereinafter referred to as camera shake) (here, the magnitude of shake per unit time). In this embodiment, the shake sensor 12 includes a YAW direction GYRO sensor 121 that detects camera shake in the yaw direction that is the horizontal rotation direction, and a PITCH direction GYRO sensor 122 that detects camera shake in the pitch direction that is the vertical rotation direction. ing. However, as a shake sensor, a sensor that can detect camera shake in the pitch direction and the yaw direction with a single sensor, or a sensor that can detect camera shake in the optical axis direction in addition to the pitch direction and the yaw direction may be used.

振れセンサ12(121,122)からの角速度信号は、防振処理部13のA/D変換器131に入力され、ここでデジタル信号に変換される。なお、防振処理部13には、防振ON/OFFスイッチ14が接続されており、該スイッチ14が使用者によりONに操作されることで後述する防振動作が行われ、スイッチ14がOFFの状態では防振動作は行われない。   The angular velocity signal from the shake sensor 12 (121, 122) is input to the A / D converter 131 of the image stabilization processing unit 13, where it is converted into a digital signal. Note that a vibration isolation ON / OFF switch 14 is connected to the vibration isolation processing unit 13, and a vibration isolation operation described later is performed when the switch 14 is turned ON by the user, and the switch 14 is OFF. In this state, the image stabilization operation is not performed.

次に、制御手段としての防振処理部13で行われる防振処理について説明する。A/D変換器131によってデジタル信号に変換された角速度信号は、ハイパスフィルタ(HPF)132を通ることでそのDC成分がカットされる。DC成分がカットされた角速度信号は、積分フィルタ133に入力され、ここで積分されることで角変位(カメラ振れ量)を示す角変位信号に変換される。角変位信号は、補正量リミッタ134に入力される。補正量リミッタ134は、角変位信号から補正レンズ103のシフト駆動量(以下、レンズ補正量という)を算出するとともに、該レンズ補正量の最大許容値であるリミッタ値(つまりは後述する補正レンズ103の可動量)を切り替える。   Next, an image stabilization process performed by the image stabilization processing unit 13 as a control unit will be described. The angular velocity signal converted into a digital signal by the A / D converter 131 passes through a high-pass filter (HPF) 132 and its DC component is cut. The angular velocity signal from which the DC component has been cut is input to the integration filter 133 and is integrated there to be converted into an angular displacement signal indicating angular displacement (camera shake amount). The angular displacement signal is input to the correction amount limiter 134. The correction amount limiter 134 calculates a shift driving amount (hereinafter referred to as a lens correction amount) of the correction lens 103 from the angular displacement signal, and at the same time, a limiter value (that is, a correction lens 103 to be described later) that is a maximum allowable value of the lens correction amount. Switchable).

撮影状態判定部136は、ハイパスフィルタ(HPF)132を通過した角速度信号の値(角速度)や周波数から、後述する静止撮影状態、パンニング撮影状態および歩行撮影状態といった現在の撮影状態を判定する。この判定結果は積分フィルタ133および補正量リミッタ134に入力され、積分フィルタ133および補正量リミッタ134は、詳しくは後述するが、該判定結果に基づいて積分フィルタ特性やリミッタ値を変更する。   The shooting state determination unit 136 determines the current shooting state such as a still shooting state, a panning shooting state, and a walking shooting state, which will be described later, from the value (angular velocity) and frequency of the angular velocity signal that has passed through the high-pass filter (HPF) 132. The determination result is input to the integration filter 133 and the correction amount limiter 134. The integration filter 133 and the correction amount limiter 134 change the integration filter characteristic and the limiter value based on the determination result, as will be described in detail later.

補正レンズ制御部135は、補正量リミッタ134から出力されたレンズ補正量を示す信号に応じて、光軸に直交する方向のうち像振れを打ち消す方向に補正レンズ103をシフト駆動する。実際には、補正レンズ103をシフト駆動するアクチュエータ(ボイスコイルモータ等)に対する通電を制御する。   The correction lens controller 135 shift-drives the correction lens 103 in a direction that cancels out image blur out of directions orthogonal to the optical axis, in accordance with a signal indicating the lens correction amount output from the correction amount limiter 134. Actually, energization to an actuator (such as a voice coil motor) that shift-drives the correction lens 103 is controlled.

図2には、積分フィルタ133において変更可能な積分フィルタ特性(図では積分特性1,2と記す)を示している。図2(a)に示す積分特性1および図2(b)に示す積分特性2では、共に最低カットオフ周波数はfc1であり、最高カットオフ周波数はfc2である。D1,D2,D3,D4はカメラ振れの角変位を示し、D1<D2<D3<D4という関係を有する。   FIG. 2 shows the integral filter characteristics (denoted as integral characteristics 1 and 2 in the figure) that can be changed in the integral filter 133. In the integral characteristic 1 shown in FIG. 2A and the integral characteristic 2 shown in FIG. 2B, the lowest cutoff frequency is fc1 and the highest cutoff frequency is fc2. D1, D2, D3 and D4 indicate angular displacements of camera shake and have a relationship of D1 <D2 <D3 <D4.

積分特性1は、カットオフ周波数が、角変位がD3になるまで最低カットオフ周波数fc1に設定され、角変位がD3より大きくなるにつれて徐々に高くなり、角変位がD4になると最高カットオフ周波数fc2に達する特性である。   In the integral characteristic 1, the cutoff frequency is set to the lowest cutoff frequency fc1 until the angular displacement becomes D3, and gradually increases as the angular displacement becomes larger than D3. When the angular displacement becomes D4, the highest cutoff frequency fc2 is set. It is a characteristic that reaches

一方、積分特性2は、角変位がD1になるまで最低カットオフ周波数fc1に設定され、角変位がD1より大きくなるにつれて徐々に高くなり、角変位がD2となったときに最高カットオフ周波数fc2に達する特性である。D2より大きい角変位でも、カットオフ周波数は、最高カットオフ周波数fc2に維持される。   On the other hand, the integral characteristic 2 is set to the lowest cutoff frequency fc1 until the angular displacement becomes D1, and gradually increases as the angular displacement becomes larger than D1, and when the angular displacement becomes D2, the highest cutoff frequency fc2 is set. It is a characteristic that reaches Even with an angular displacement greater than D2, the cutoff frequency is maintained at the highest cutoff frequency fc2.

ここで、カットオフ周波数が高いことは、補正レンズ103の可動量が小さい(言い換えれば補正レンズ103の可動範囲が狭い)ことに対応する。補正レンズ103の可動量とは、撮影光学系10の光軸位置である補正レンズ103の移動中心に対する該補正レンズ103のシフト可能量である。   Here, a high cutoff frequency corresponds to a small amount of movement of the correction lens 103 (in other words, a small movable range of the correction lens 103). The movable amount of the correction lens 103 is a shiftable amount of the correction lens 103 with respect to the movement center of the correction lens 103 that is the optical axis position of the photographing optical system 10.

積分特性2が設定されると、小さな角変位からカットオフ周波数が高くなり、補正レンズ103の可動量は小さい第1の可動量(基準可動量)に設定される。一方、積分特性1が設定されると、大きな角変位までカットオフ周波数が低いため、補正レンズ103の可動量は、第1の可動量より大きい第2の可動量に設定される。 When the integral characteristic 2 is set, the cutoff frequency increases from a small angular displacement, and the movable amount of the correction lens 103 is set to a small first movable amount (reference movable amount) . On the other hand, when the integral characteristic 1 is set, the cutoff frequency is low until a large angular displacement, so the movable amount of the correction lens 103 is set to a second movable amount that is larger than the first movable amount.

本実施例では、撮影状態判定部136にて、現在の撮影状態が、使用者が歩行せずに静止して撮影(手持ち撮影)を行っている静止撮影状態と判定された場合は積分特性2を設定する。また、使用者が歩行しながら撮影を行っている歩行撮影状態と判定された場合は積分特性1を設定する。これにより、歩行によって生じた静止撮影状態より大きなカメラ振れに対して補正レンズ103の可動量を十分大きく設定できるので、良好な防振性能が得られる。   In the present embodiment, when the shooting state determination unit 136 determines that the current shooting state is a still shooting state in which the user stands still without taking a walk (handheld shooting), the integral characteristic 2 Set. Further, if it is determined that the user is in a walking shooting state where the user is shooting while walking, the integral characteristic 1 is set. As a result, the movable amount of the correction lens 103 can be set sufficiently large with respect to a camera shake larger than that in a still shooting state caused by walking, so that a good anti-shake performance can be obtained.

さらに、使用者が被写体を追ってカメラの向きを変えるヨー方向へのパンニングやピッチ方向へのチルティング(以下、これらをまとめてパンニングという)を行うパンニング撮影状態と判定された場合は、補正レンズ103の可動量を第3の可動量に設定する。第3の可動量は、第1の可動量以下の可動量であり、第1の可動量より小さくてもよいし、第1の可動量と同じでも(つまり積分特性2を用いても)よい。第3の可動量の設定により、パンニングとしてのカメラ振れに対して、歩行撮影状態と同様に補正レンズ103が大きくシフトすることによる撮影画像の画質の劣化を回避することができる。なお、第3の可動量を零に設定し、パンニング撮影状態においては補正レンズ103がその移動中心に固定されるようにしてもよい。   Further, when it is determined that the panning shooting state in which the user performs panning in the yaw direction or tilting in the pitch direction (hereinafter collectively referred to as panning) that changes the camera direction following the subject, the correction lens 103 is determined. Is set to the third movable amount. The third movable amount is a movable amount equal to or smaller than the first movable amount, and may be smaller than the first movable amount, or may be the same as the first movable amount (that is, the integral characteristic 2 may be used). . By setting the third movable amount, it is possible to avoid degradation of the image quality of the captured image due to a large shift of the correction lens 103 with respect to camera shake as panning as in the case of the walking shooting state. Note that the third movable amount may be set to zero and the correction lens 103 may be fixed at the movement center in the panning photographing state.

また、本実施例では、積分フィルタ特性を撮影状態によって異ならせることで補正レンズ103の可動量を変更する場合について説明しているが、補正レンズの可動量の変更をこれ以外の方法で(電気的な制限だけでなく機械的な制限でも)行ってもよい。   In the present embodiment, the case where the movable amount of the correction lens 103 is changed by changing the integral filter characteristics depending on the photographing state is described. However, the movable amount of the correction lens can be changed by other methods (electrical (Not only mechanical restrictions but also mechanical restrictions).

図4(a)には、歩行撮影状態でのカメラ振れを示す角速度信号の例を示している。この図および図4の他の図において、縦軸は角速度ωを、横軸は時間tを示している。   FIG. 4A shows an example of an angular velocity signal indicating camera shake in the walking shooting state. In this figure and other figures in FIG. 4, the vertical axis indicates the angular velocity ω, and the horizontal axis indicates time t.

図4(a)において、時間TW1までは静止撮影状態を示し、時間TW1から時間TW2までが歩行撮影状態を示す。時間TW2以降は再び静止撮影状態を示す。静止撮影状態では、角速度ωはV1(第1の値)と該V1とは逆極性の−V1(第3の値)とを超えない範囲でカメラ振れ(手振れ)に応じて変動している。   In FIG. 4A, the still shooting state is shown until time TW1, and the walking shooting state is shown from time TW1 to time TW2. After the time TW2, the still photographing state is shown again. In the still shooting state, the angular velocity ω varies according to camera shake (camera shake) within a range not exceeding V1 (first value) and −V1 (third value) having a polarity opposite to V1.

時間TW1で歩行撮影状態が開始されると、角速度ωは、カメラに使用者の歩行による振動が加わることで時間TA1にてV1を超える。その後、V1と同極性(同符号)で該V1より絶対値が大きいV2(第2の値)を超えることなく、時間TA1から所定時間TS内(第1の時間内)の時間TA2にて、−V1を超える。歩行撮影状態では、このように極性が交互に反転しながらV1と−V1を超える角速度ωが得られる。   When the walking shooting state is started at time TW1, the angular velocity ω exceeds V1 at time TA1 due to the vibration caused by the user walking on the camera. After that, at the time TA2 within the predetermined time TS (within the first time) from the time TA1 without exceeding V2 (second value) having the same polarity (same sign) as V1 and an absolute value greater than V1. -V1 is exceeded. In the walking shooting state, an angular velocity ω exceeding V1 and −V1 is obtained while the polarities are alternately reversed in this way.

また、同じ歩行撮影状態でも、使用者が早歩きしたり走ったりしながら撮影を行うと、角速度ωは図4(a)に2点鎖線で示すようにより大きく変動しながら極性が反転する。すなわち、時間TW1で歩行(走行)撮影状態が開始されると、角速度ωは、時間TA1にてV1を超えた後、時間TA1から所定時間TS内にV2を超え、さらにV2とは逆極性で−V1より絶対値が大きい−V3(第4の値)も超える。   In the same walking shooting state, if the user performs shooting while walking fast or running, the polarity is reversed while the angular velocity ω varies more greatly as shown by a two-dot chain line in FIG. That is, when the walking (running) shooting state is started at time TW1, the angular velocity ω exceeds V1 at time TA1, then exceeds V2 within a predetermined time TS from time TA1, and is opposite in polarity to V2. It also exceeds -V3 (fourth value), which has an absolute value greater than -V1.

図4(b)には、低速でパンニングがなされているパンニング撮影状態での角速度信号の例を示している。時間TP1でパンニングが開始され、時間TP2でパンニングが終了されている。低速パンニングでは、時間TB1にて角速度ωがV1を超えるが、歩行撮影状態のように、時間TB1から所定時間TS内に−V1を超えるような極性の反転が生じない。   FIG. 4B shows an example of an angular velocity signal in a panning photographing state where panning is performed at a low speed. Panning is started at time TP1, and panning is ended at time TP2. In the low-speed panning, the angular velocity ω exceeds V1 at time TB1, but the polarity inversion that exceeds −V1 within the predetermined time TS from time TB1 does not occur as in the walking shooting state.

図4(c)には、高速でパンニングがなされているパンニング撮影状態での角速度信号の例を示している。時間TP3でパンニングが開始され、一旦被写体を通り越した後、時間TP4でパンニングの向きが反転され、時間TP5で被写体に戻ってパンニングが終了されている。高速パンニングでは、時間TC1にて角速度ωがV1を超えた後、時間TC1から所定時間TS内にV2を超える。しかし、時間TC1から所定時間TS内に、−V3を超えずにV1と−V1の範囲内に収まる。   FIG. 4C shows an example of an angular velocity signal in a panning photographing state where panning is performed at a high speed. Panning is started at time TP3, and after passing the subject, the direction of panning is reversed at time TP4, and the panning is completed after returning to the subject at time TP5. In high-speed panning, the angular velocity ω exceeds V1 at time TC1, and then exceeds V2 within a predetermined time TS from time TC1. However, within the predetermined time TS from the time TC1, it falls within the range of V1 and -V1 without exceeding -V3.

次に、図3のフローチャートを用いて撮影状態判定部136での撮影状態の判定処理について説明する。   Next, the shooting state determination process in the shooting state determination unit 136 will be described with reference to the flowchart of FIG.

撮影状態判定部136は、HPF132を通過した後の角速度信号を用いて撮影状態を判定する。これは、カメラ振れとは関係なく振れセンサ12から発生したDC成分(オフセット成分)を除去して、より精度の高い撮影状態判定を行うためである。   The shooting state determination unit 136 determines the shooting state using the angular velocity signal after passing through the HPF 132. This is because the DC component (offset component) generated from the shake sensor 12 is removed regardless of the camera shake, and the shooting state determination with higher accuracy is performed.

撮影状態判定部136は、ステップS301で撮影状態判定処理を開始すると、ステップS302にて、角速度信号の値である角速度ωが閾値V1(第1の値)を超えたか否かを判定する。角速度ωが閾値V1を超えていなければ、ステップS303に進み、角速度ωが閾値V1を超えてからの時間を計測するためのカウンタをリセットする。そして、ステップS304で、現在の撮影状態が静止撮影状態であると判定する。   When the shooting state determination process starts in step S301, the shooting state determination unit 136 determines in step S302 whether or not the angular velocity ω, which is the value of the angular velocity signal, has exceeded a threshold value V1 (first value). If the angular velocity ω does not exceed the threshold value V1, the process proceeds to step S303, and a counter for measuring the time after the angular velocity ω exceeds the threshold value V1 is reset. In step S304, it is determined that the current shooting state is a still shooting state.

一方、ステップS302にて角速度ωが閾値V1を超えたと判定した場合は、撮影状態判定部136は、ステップS305にて、上記カウンタにカウントアップを開始させる。そして、ステップS306では、撮影状態判定部136は、角速度ωが、閾値V1と同極性(つまり同符号)で該閾値V1より絶対値が大きい閾値V2(第2の値)を超えたか否かを判定する。   On the other hand, when it is determined in step S302 that the angular velocity ω has exceeded the threshold value V1, the shooting state determination unit 136 causes the counter to start counting up in step S305. In step S306, the imaging state determination unit 136 determines whether or not the angular velocity ω exceeds a threshold value V2 (second value) having the same polarity (that is, the same sign) as the threshold value V1 and an absolute value greater than the threshold value V1. judge.

角速度ωが閾値V2を超えていないときは、撮影状態判定部136は、ステップS310に進み、上記カウンタによるカウント時間が所定時間TS内(第1の時間内)で、かつ角速度ωが閾値V1とは逆極性の閾値−V1(第3の閾値)を超えたか否かを判定する。閾値−V1の絶対値は、閾値V1と同じであってもよいし、閾値V1とは異なる(V1に近い値)であってもよい。角速度ωが閾値−V1を超えた場合はステップS311に進み、歩行撮影状態と判定する。一方、角速度ωが閾値−V1を超えていない場合はステップS312に進み、パンニング撮影状態と判定する。   When the angular velocity ω does not exceed the threshold value V2, the imaging state determination unit 136 proceeds to step S310, the counting time by the counter is within the predetermined time TS (within the first time), and the angular velocity ω is equal to the threshold value V1. It is determined whether or not the reverse polarity threshold −V1 (third threshold) is exceeded. The absolute value of the threshold −V1 may be the same as the threshold V1, or may be different from the threshold V1 (a value close to V1). When the angular velocity ω exceeds the threshold value −V1, the process proceeds to step S311 and is determined to be a walking shooting state. On the other hand, if the angular velocity ω does not exceed the threshold value −V1, the process proceeds to step S312, and the panning photographing state is determined.

ステップS306にて角速度ωが閾値V2を超えたときは、ステップS307に進む。ステップS307では、撮影状態判定部136は、上記カウント時間が所定時間TS内で、かつ角速度ωが閾値V2とは逆極性で閾値−V1よりも絶対値が大きい閾値−V3(第4の値)を超えたか否かを判定する。閾値−V3の絶対値は、閾値V2と同じであってもよいし、閾値V2とは異なる(V2に近い値)であってもよい。角速度ωが閾値−V3を超えた場合はステップS308に進み、歩行撮影状態と判定する。一方、角速度ωが閾値−V3を超えていない場合はステップS309に進み、パンニング撮影状態(高速パンニング)と判定する。   When the angular velocity ω exceeds the threshold value V2 in step S306, the process proceeds to step S307. In step S307, the imaging state determination unit 136 determines that the count time is within the predetermined time TS, the angular velocity ω is opposite in polarity to the threshold value V2, and has a threshold value −V3 (fourth value) greater than the threshold value −V1. It is determined whether or not the number is exceeded. The absolute value of the threshold value −V3 may be the same as the threshold value V2, or may be different from the threshold value V2 (a value close to V2). When the angular velocity ω exceeds the threshold value −V3, the process proceeds to step S308, and it is determined that the walking shooting state is set. On the other hand, if the angular velocity ω does not exceed the threshold value −V3, the process proceeds to step S309 to determine the panning shooting state (high-speed panning).

次に、図5のフローチャートを用いて、上述した撮影状態判定部136による撮影状態の判定結果に応じて防振処理部13が行う防振動作制御について説明する。この防振動作制御は、防振処理部13が、不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムとしての防振処理プログラムに従って行う。   Next, the image stabilization operation control performed by the image stabilization processing unit 13 according to the determination result of the imaging state by the imaging state determination unit 136 described above will be described using the flowchart of FIG. This image stabilization operation control is performed by the image stabilization processing unit 13 according to an image stabilization processing program as a computer program stored in a memory (not shown).

ステップS501で防振動作制御を開始した防振処理部13は、ステップS502にて振れセンサ12からの角速度信号をA/D変換器131にデジタル信号に変換させる。そして、ステップS503にて、ハイパスフィルタ(HPF)に、デジタル信号である角速度信号からDC成分をカットする処理を行わせる。   The image stabilization processing unit 13 that has started the image stabilization operation control in step S501 causes the A / D converter 131 to convert the angular velocity signal from the shake sensor 12 into a digital signal in step S502. In step S503, the high-pass filter (HPF) is caused to perform processing for cutting the DC component from the angular velocity signal that is a digital signal.

次に、ステップS504では、防振処理部13は、撮影状態判定部136によって現在の撮影状態が歩行撮影状態と判定されたか否かを判定する。歩行撮影状態と判定された場合はステップS505に進み、積分フィルタ133に図2(a)に示した積分特性1による積分処理を行わせる。さらに、ステップS506においてレンズ補正量のリミッタ値を最大値であるリミッタ2に設定する。これにより、補正レンズ103の可動量が第2の可動量に設定される。そしてステップS512に進み、補正レンズ103の駆動制御を開始させる。これにより、歩行撮影状態での大きなカメラ振れに対応して補正レンズ103の可動量を大きく設定することができ、大きなカメラ振れに起因した像振れを良好に補正することができる。   Next, in step S504, the image stabilization processing unit 13 determines whether or not the current shooting state is determined to be the walking shooting state by the shooting state determination unit 136. If it is determined that the camera is in the walking shooting state, the process advances to step S505 to cause the integration filter 133 to perform integration processing using the integration characteristic 1 shown in FIG. In step S506, the limit value of the lens correction amount is set to the limiter 2 that is the maximum value. Thereby, the movable amount of the correction lens 103 is set to the second movable amount. In step S512, drive control of the correction lens 103 is started. Accordingly, the movable amount of the correction lens 103 can be set to be large in response to a large camera shake in a walking shooting state, and an image shake due to a large camera shake can be corrected favorably.

また、ステップS504において現在の撮影状態が歩行撮影状態ではないと判定された場合は、防振処理部13は、ステップS507に進み、パンニング撮影状態と判定されたか否かを判定する。ここでパンニング撮影状態と判定されていなければ、現在の撮影状態は静止撮影状態であり、ステップS508に進む。   If it is determined in step S504 that the current shooting state is not the walking shooting state, the image stabilization processing unit 13 proceeds to step S507 and determines whether the panning shooting state is determined. If the panning shooting state is not determined here, the current shooting state is the still shooting state, and the process proceeds to step S508.

ステップS508では、防振処理部13は、積分フィルタ133に図2(b)に示した積分特性2による積分処理を行わせる。さらにステップS509では、レンズ補正量のリミッタ値をリミッタ2よりも小さいリミッタ1に設定する。これにより、補正レンズ103の可動量が第1の可動量に設定される。そしてステップS512に進み、補正レンズ103の駆動制御を開始させる。これにより、静止撮影状態での手振れによるカメラ振れに起因した像振れを良好に補正することができる。   In step S508, the image stabilization processing unit 13 causes the integration filter 133 to perform integration processing using the integration characteristic 2 illustrated in FIG. In step S509, the limit value of the lens correction amount is set to the limiter 1 that is smaller than the limiter 2. Thereby, the movable amount of the correction lens 103 is set to the first movable amount. In step S512, drive control of the correction lens 103 is started. As a result, it is possible to satisfactorily correct image blur caused by camera shake due to camera shake in a still shooting state.

ステップS507にてパンニング撮影状態であると判定された場合は、防振処理部13は、ステップS510に進み、積分フィルタ133に積分特性2による積分処理を行わせる。さらにステップS511にて、レンズ補正量のリミッタ値をリミッタ2よりも小さいリミッタ3に設定する。これにより、補正レンズ103の可動量が第3の可動量に設定される。そしてステップS512に進み、補正レンズ103の駆動制御を開始させる。これにより、パンニング撮影状態で補正レンズ103が大きくシフト駆動されることによる画質の劣化を回避することができる。   If it is determined in step S507 that the camera is in the panning shooting state, the image stabilization processing unit 13 proceeds to step S510, and causes the integration filter 133 to perform integration processing using the integration characteristic 2. In step S511, the limit value of the lens correction amount is set to a limiter 3 that is smaller than the limiter 2. Thereby, the movable amount of the correction lens 103 is set to the third movable amount. In step S512, drive control of the correction lens 103 is started. Thereby, it is possible to avoid the deterioration of the image quality due to the correction lens 103 being largely shifted in the panning photographing state.

以上説明したように、本実施例によれば、撮影状態を精度良く判定することができ、それぞれの撮影状態に適した補正レンズ103の可動量を設定することができる。特に、歩行撮影状態にて、補正レンズ103の可動量が静止撮影状態よりも大きく設定されるので、歩行撮影状態に生じ得る大きな像振れを良好に補正することができる。一方、高速パンニングがなされたパンニング撮影状態を歩行撮影状態と誤検出することを防止でき、高速パンニングに対応して補正レンズ103が大きくシフト駆動されて画質が劣化することを回避できる。   As described above, according to the present embodiment, the shooting state can be determined with high accuracy, and the movable amount of the correction lens 103 suitable for each shooting state can be set. In particular, in the walking shooting state, the movable amount of the correction lens 103 is set to be larger than that in the still shooting state, so that a large image shake that may occur in the walking shooting state can be corrected favorably. On the other hand, it is possible to prevent erroneous detection of a panning shooting state in which high-speed panning has been performed as a walking shooting state, and it is possible to avoid deterioration of image quality due to a large shift driving of the correction lens 103 corresponding to high-speed panning.

なお、本実施例では、図3に示したフローチャートのステップS304,308,309,311,312にて撮影状態を判定した上で補正レンズ103の可動量を設定する場合について説明した。しかしながら、必ずしも撮影状態を判定する必要はなく、単に上記各ステップにて補正レンズ103の可動量を設定するだけでもよい。このことは、後述する実施例2についても同じである。   In the present embodiment, the case where the movable amount of the correction lens 103 is set after the shooting state is determined in steps S304, 308, 309, 311 and 312 of the flowchart shown in FIG. 3 has been described. However, it is not always necessary to determine the shooting state, and the movable amount of the correction lens 103 may be simply set in each step. The same applies to Example 2 described later.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例における光学防振装置を含むカメラの構成は実施例1と同じである。図6のフローチャートには、本実施例における撮影状態判定部136による撮影状態判定処理を示している。この防振動作制御も、実施例1と同様に、防振処理部13が、不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムとしての防振処理プログラムに従って行う。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the camera including the optical image stabilizer in the present embodiment is the same as that in the first embodiment. The flowchart of FIG. 6 shows a shooting state determination process by the shooting state determination unit 136 in the present embodiment. This anti-vibration operation control is also performed by the anti-vibration processing unit 13 in accordance with an anti-vibration processing program as a computer program stored in a memory (not shown) as in the first embodiment.

撮影状態判定部136は、ステップS601で撮影状態判定処理を開始すると、ステップS602にて、角速度信号の値である角速度ωが閾値V1(第1の値)を超えたか否かを判定する。角速度ωが閾値V1を超えていなければ、ステップS603に進み、角速度ωが閾値V1を超えてからの時間を計測するためのカウンタAおよび角速度ωが後述する閾値V2を超えてからの時間(第2の時間)を計測するためのカウンタBをリセットする。そして、ステップS604で、現在の撮影状態が静止撮影状態であると判定する。   When the shooting state determination process starts in step S601, the shooting state determination unit 136 determines in step S602 whether or not the angular velocity ω, which is the value of the angular velocity signal, has exceeded a threshold value V1 (first value). If the angular velocity ω does not exceed the threshold value V1, the process proceeds to step S603, where the counter A for measuring the time after the angular velocity ω exceeds the threshold value V1 and the time after the angular velocity ω exceeds a threshold value V2 (described later) Counter B for measuring (time 2) is reset. In step S604, it is determined that the current shooting state is a still shooting state.

一方、ステップS602にて角速度ωが閾値V1を超えたと判定した場合は、撮影状態判定部136は、ステップS605にて、上記カウンタAにカウントアップを開始させる。そして、ステップS606では、撮影状態判定部136は、角速度ωが、閾値V1と同極性(つまり同符号)で該閾値V1より絶対値が大きい閾値V2(第2の値)を超えたか否かを判定する。   On the other hand, if it is determined in step S602 that the angular velocity ω has exceeded the threshold value V1, the shooting state determination unit 136 causes the counter A to start counting up in step S605. In step S606, the imaging state determination unit 136 determines whether or not the angular velocity ω exceeds a threshold value V2 (second value) having the same polarity (that is, the same sign) as the threshold value V1 and an absolute value greater than the threshold value V1. judge.

角速度ωが閾値V2を超えていないときは、撮影状態判定部136は、ステップS612に進み、上記カウンタAによるカウント時間が所定時間TS内(第1の時間内)で、かつ角速度ωが閾値V1とは逆極性の閾値−V1(第3の値)を超えたか否かを判定する。閾値−V1の絶対値は、閾値V1と同じであってもよいし、閾値V1とは異なる(V1に近い値)であってもよい。角速度ωが閾値−V1を超えた場合はステップS613に進み、歩行撮影状態と判定する。一方、角速度ωが閾値−V1を超えていない場合はステップS614に進み、パンニング撮影状態と判定する。   When the angular velocity ω does not exceed the threshold value V2, the imaging state determination unit 136 proceeds to step S612, the count time by the counter A is within the predetermined time TS (first time), and the angular velocity ω is the threshold value V1. It is determined whether or not the threshold value -V1 (third value) of reverse polarity is exceeded. The absolute value of the threshold −V1 may be the same as the threshold V1, or may be different from the threshold V1 (a value close to V1). When the angular velocity ω exceeds the threshold value −V1, the process proceeds to step S613, and the walking shooting state is determined. On the other hand, if the angular velocity ω does not exceed the threshold value −V1, the process proceeds to step S614 to determine the panning photographing state.

ステップS606にて角速度ωが閾値V2を超えたときは、撮影状態判定部136は、ステップS607に進み、上記カウンタBにカウントアップを開始させる。そして、ステップS608では、撮影状態判定部136は、カウンタBのカウント値(第2の時間)に応じて閾値−V3を設定する。具体的には、カウンタBのカウント値が大きい(第2の時間が長い)ほど閾値−V3の絶対値を大きくする。これは、高速パンニングにおいて、最初にパンニングが行われている時間(TP3〜TP4)が長いほど、その後に方向を反転してパンニングが行われるときの角速度が大きくなる場合が多いので、これに対応するためである。   When the angular velocity ω exceeds the threshold value V2 in step S606, the imaging state determination unit 136 proceeds to step S607 and causes the counter B to start counting up. In step S608, the photographing state determination unit 136 sets the threshold value −V3 according to the count value (second time) of the counter B. Specifically, the absolute value of the threshold −V3 is increased as the count value of the counter B is larger (second time is longer). This corresponds to the fact that, in high-speed panning, the longer the time (TP3 to TP4) during which panning is performed first, the greater the angular velocity when panning is performed with the direction reversed thereafter. It is to do.

次に、ステップS609にて、撮影状態判定部136は、カウンタAのカウント時間が所定時間TS内で、かつ角速度ωが閾値V2とは逆極性で閾値−V1よりも絶対値が大きい閾値−V3(第4の値)を超えたか否かを判定する。閾値−V3の絶対値は、閾値V2と同じであってもよいし、閾値V2とは異なる(V2に近い値)であってもよい。角速度ωが閾値−V3を超えた場合はステップS610に進み、歩行撮影状態と判定する。一方、角速度ωが閾値−V3を超えていない場合はステップS611に進み、パンニング撮影状態(高速パンニング)と判定する。   Next, in step S609, the imaging state determination unit 136 determines that the count time of the counter A is within the predetermined time TS, the angular velocity ω is opposite in polarity to the threshold value V2, and has a threshold value −V3 that is greater than the threshold value −V1. It is determined whether or not (fourth value) has been exceeded. The absolute value of the threshold value −V3 may be the same as the threshold value V2, or may be different from the threshold value V2 (a value close to V2). When the angular velocity ω exceeds the threshold value −V3, the process proceeds to step S610, and it is determined that the walking shooting state is set. On the other hand, if the angular velocity ω does not exceed the threshold value −V3, the process proceeds to step S611 to determine the panning shooting state (high-speed panning).

以上の撮影状態判定処理による判定結果に応じて、実施例1にて図5のフローチャートを用いて説明した防振動作制御が行われる。   The image stabilization operation control described in the first embodiment with reference to the flowchart of FIG. 5 is performed in accordance with the determination result of the shooting state determination process.

本実施例によれば、高速パンニングがなされた場合に、その高速パンニングがなされている時間(角速度ωが閾値V2を超えていた時間)に応じて閾値−V3を変更する。これにより、実施例1に比べて、高速パンニングがなされたパンニング撮影状態が歩行撮影状態と誤検出されることをより確実に回避することが可能となる。さらに、実施例1と同様に歩行撮影状態にて補正レンズ103の可動量が静止撮影状態よりも大きく設定されるので、歩行撮影状態に生じ得る大きな像振れを良好に補正することができる。   According to the present embodiment, when high-speed panning is performed, the threshold −V3 is changed according to the time during which high-speed panning is performed (the time during which the angular velocity ω exceeds the threshold V2). This makes it possible to more reliably avoid erroneously detecting the panning shooting state in which the high-speed panning is performed as the walking shooting state, as compared with the first embodiment. Further, since the movable amount of the correction lens 103 is set to be larger than that in the still photographing state in the walking photographing state as in the first embodiment, it is possible to satisfactorily correct large image blur that may occur in the walking photographing state.

なお、上記各実施例では、角速度ωの極性が交互に反転する大きなカメラ振れ(以下、大振幅往復振れという)を、歩行撮影状態でのカメラ振れとして扱ったが、このような大振幅往復振れは歩行撮影状態に限らず、例えば車上で撮影を行う状態でも生じ得る。このため、大振幅往復振れを必ずしも歩行撮影状態と判定する必要はない。また、歩行撮影状態と車上撮影状態とを、それらの状態での角速度の変化の特徴に基づいて判別するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, a large camera shake in which the polarity of the angular velocity ω is alternately reversed (hereinafter referred to as a large amplitude reciprocal shake) is treated as a camera shake in a walking shooting state. Can occur not only in the walking shooting state but also in a state of shooting on the vehicle, for example. For this reason, it is not always necessary to determine a large-amplitude reciprocal shake as a walking shooting state. Moreover, you may make it discriminate | determine based on the characteristic of the change of angular velocity in those states in a walk imaging | photography state and an on-vehicle imaging state.

また、上記各実施例では、角速度が閾値を超えた時点からカウントを開始した所定時間内に逆極性の閾値を超えたか否かで撮影状態を判定しているが、角速度が閾値を超えた後であれば、所定時間のカウント開始時点はこれに限られない。例えば、角速度が閾値を一度超えた後、再度同じ閾値を通過した時点から所定時間のカウントを開始して、その所定時間内に角速度が逆極性の閾値を超えたか否かで撮影状態を判定してもよい。さらに、閾値を超えた角速度がピークに達した時点から所定時間のカウントを開始し、その所定時間内に角速度が逆極性の閾値を超えるピーク値に達したか否かで撮影状態を判定してもよい。   In each of the above embodiments, the shooting state is determined based on whether or not the reverse polarity threshold has been exceeded within a predetermined time from when the angular velocity has exceeded the threshold, but after the angular velocity has exceeded the threshold, If so, the count start point of the predetermined time is not limited to this. For example, after the angular velocity exceeds the threshold value once, counting of a predetermined time is started from the time when the same threshold value is passed again, and the shooting state is determined by whether or not the angular velocity exceeds the reverse polarity threshold value within the predetermined time. May be. Furthermore, the counting of the predetermined time is started from the time when the angular velocity exceeding the threshold reaches the peak, and the shooting state is determined by whether or not the angular velocity reaches the peak value exceeding the reverse polarity threshold within the predetermined time. Also good.

また、上記各実施例によれば、撮影状態の判定にHPFを通過した後の角速度信号を用いているが、他の信号を用いてもよい。例えば、HPFを通過する前の角速度信号や積分フィルタを通過した後の角変位信号を用いて撮影状態を判定してもよい。   Further, according to each of the above embodiments, the angular velocity signal after passing through the HPF is used to determine the shooting state, but other signals may be used. For example, the photographing state may be determined using an angular velocity signal before passing through the HPF or an angular displacement signal after passing through the integration filter.

さらに、上記各実施例では、防振素子としての補正レンズをシフトさせる場合について説明したが、被写体像を光電変換する撮像素子(CCDセンサやCMOSセンサ)を防振素子して用いてシフトさせるようにしてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the case where the correction lens as the vibration isolating element is shifted has been described. However, the image pickup element (CCD sensor or CMOS sensor) that photoelectrically converts the subject image is used as the anti-vibration element for shifting. It may be.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

良好な光学防振機能を有する光学機器を提供することができる。   An optical apparatus having a good optical image stabilization function can be provided.

103 補正レンズ
12 振れセンサ
13 防振処理部
103 correction lens 12 shake sensor 13 anti-vibration processing unit

Claims (6)

光学機器に搭載され、該光学機器の振れに起因する像振れを低減するために補正レンズまたは撮像素子を移動させる光学防振装置であって、
前記光学機器の振れの大きさに応じた値を有する検出信号を出力する振れ検出手段と、
前記検出信号の値に基づいて前記補正レンズまたは撮像素子の移動中心からの可動量を変更する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記可動量を、
前記検出信号の値が第1の値を超えない場合は、基準可動量に設定し、
前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、所定の第1の時間内に、前記第1の値と同極性で該第1の値より絶対値が大きい第2の値を超えず、かつ前記第1の値とは逆極性の第3の値を超えない場合、および、前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、前記第1の時間内に前記第2の値を超え、かつ前記第2の値とは逆極性で前記第3の値より絶対値が大きい第4の値を超えなかった場合は、前記基準可動量以下の可動量に設定することを特徴とする光学防振装置。
An optical image stabilizer that is mounted on an optical device and moves a correction lens or an image sensor to reduce image blur caused by the shake of the optical device,
Shake detection means for outputting a detection signal having a value corresponding to the magnitude of shake of the optical instrument;
Control means for changing a movable amount from the movement center of the correction lens or the image sensor based on the value of the detection signal;
The control means determines the movable amount,
If the value of the detection signal does not exceed the first value, set the reference movable amount,
After a value of the detection signal exceeds the first value, a second value having the same polarity as the first value and an absolute value greater than the first value is exceeded within a predetermined first time. And the second value within the first time after the third value having a polarity opposite to the first value and after the value of the detection signal exceeds the first value. And when the fourth value having a polarity opposite to the second value and having an absolute value larger than the third value is not exceeded, the movable amount is set to be equal to or less than the reference movable amount. An optical vibration isolator characterized.
前記制御手段は、前記検出信号の値が前記第2の値を超えた場合に、該第2の値を超えていた第2の時間を計測し、該第2の時間に応じて前記第4の値を設定することを特徴とする請求項に記載の光学防振装置。 When the value of the detection signal exceeds the second value, the control means measures a second time that has exceeded the second value, and the fourth time according to the second time. The optical vibration isolator according to claim 1 , wherein the value is set. 前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、前記第1の時間内に前記第2および第3の値を超えなかった場合、前記制御手段は、前記可動量を零に設定することを特徴とする請求項1または2に記載の光学防振装置。 If the value of the detection signal does not exceed the second value and the third value within the first time after the value exceeds the first value, the control means sets the movable amount to zero. The optical image stabilizer according to claim 1 or 2 . 前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、前記第1の時間内に前記第2の値を超え、かつ前記第4の値を超えなかった場合、前記制御手段は、前記可動量を零に設定することを特徴とする請求項1または2に記載の光学防振装置。 If the value of the detection signal exceeds the first value and then exceeds the second value and does not exceed the fourth value within the first time, the control means moves the movable optical image stabilizer according to claim 1 or 2, characterized in that to set the amount to zero. 請求項1からのいずれか一項に記載の光学防振装置が搭載されていることを特徴とする光学機器。 An optical apparatus in which the optical image stabilizer according to any one of claims 1 to 4 is mounted. 光学機器に搭載され、該光学機器の振れに起因する像振れを低減するために補正レンズまたは撮像素子を移動させる光学防振装置の制御方法であって、
前記光学機器の振れの大きさに応じた値を有する検出信号を取得する信号取得ステップと、
前記検出信号の値に基づいて前記補正レンズまたは撮像素子の移動中心からの可動量を変更する可動量変更ステップを有し、
前記可動量変更ステップにおいて、
前記検出信号の値が第1の値を超えない場合は、前記可動量を基準可動量に設定し、
前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、所定の第1の時間内に、前記第1の値と同極性で該第1の値より絶対値が大きい第2の値を超えず、かつ前記第1の値とは逆極性の第3の値を超えない場合、および、前記検出信号の値が前記第1の値を超えた後、前記第1の時間内に前記第2の値を超え、かつ前記第2の値とは逆極性で前記第3の値より絶対値が大きい第4の値を超えなかった場合は、前記可動量を前記基準可動量以下の可動量に設定することを特徴とする光学防振装置の制御方法。
A method of controlling an optical image stabilizer that is mounted on an optical device and moves a correction lens or an image sensor to reduce image blur caused by the shake of the optical device,
A signal acquisition step of acquiring a detection signal having a value corresponding to the magnitude of shake of the optical instrument;
A movable amount changing step of changing a movable amount from the moving center of the correction lens or the image sensor based on the value of the detection signal;
In the movable amount changing step,
If the value of the detection signal does not exceed the first value, the movable amount is set as a reference movable amount,
After a value of the detection signal exceeds the first value, a second value having the same polarity as the first value and an absolute value greater than the first value is exceeded within a predetermined first time. And the second value within the first time after the third value having a polarity opposite to the first value and after the value of the detection signal exceeds the first value. And the movable amount is set to a movable amount equal to or smaller than the reference movable amount when the fourth value is opposite to the second value and does not exceed the fourth value having the absolute value larger than the third value. A method for controlling an optical image stabilizer, characterized by comprising:
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