JP6291726B2 - ブレ補正装置、レンズ鏡筒 - Google Patents
ブレ補正装置、レンズ鏡筒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6291726B2 JP6291726B2 JP2013113480A JP2013113480A JP6291726B2 JP 6291726 B2 JP6291726 B2 JP 6291726B2 JP 2013113480 A JP2013113480 A JP 2013113480A JP 2013113480 A JP2013113480 A JP 2013113480A JP 6291726 B2 JP6291726 B2 JP 6291726B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blur correction
- detection
- lens barrel
- angular velocity
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims description 130
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 54
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 21
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Studio Devices (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Description
ブレ補正装置は、撮像装置を操作する操作者が撮像装置を手に持ったことによって起こる、所謂「手ブレ」を補正するための構成である。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、好適なブレ補正制御が可能なブレ補正装置、レンズ鏡筒を提供することを目的とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブレ補正装置において、前記演算部は、前記第1検出部によって検出された第1検出信号と前記第2検出部によって検出された第2検出信号に基づいて、前記第1検出信号と前記第2検出信号のいずれか一方の信号よりも振幅が小さい信号を算出し、算出された前記振幅が小さい信号に基づいて前記ブレ補正量を算出するブレ補正装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のブレ補正装置おいて、前記演算部は、前記ブレ補正量の算出において、前記第1検出信号と前記第2検出信号を互いに相殺させた信号に基づいて前記ブレ補正量を算出するブレ補正装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載のブレ補正装置において、前記演算部は、前記ブレ補正量の算出において、前記第1検出信号と前記第2検出信号を平均化した信号に基づいて前記ブレ補正量を算出するブレ補正装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載のブレ補正装置において、前記演算部は、前記第1検出部と前記第2検出部によって検出された前記検出信号の少なくとも一つに重み付けしてブレ補正量を算出するブレ補正装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のブレ補正装置において、前記演算部は、前記レンズ鏡筒の長さを示す鏡筒長情報を取得し、該鏡筒長情報に基づいて前記重みの値を決定するブレ補正装置である。
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載のブレ補正装置を備えたレンズ鏡筒である。
弾性変形によって生じる振動は、本来撮像装置自体の振れではない。このため、撮像装置にとっては外乱ノイズに相当するものとなるが、所謂ホワイトノイズではない。このようなノイズは、上記した特許文献1記載の手法によって低減することは困難である。
これらの対応は、発振現象の防止には有効であるが、比較的高い周波数の防振性能を犠牲とするものであった。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態のブレ補正装置と、ブレ補正装置が設けられるレンズ鏡筒100と、レンズ鏡筒100が着脱自在に取り付けられているカメラボディ200とを示した図である。
図1においては、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸Aを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置(以下、正位置という)において撮影者から見て左側に向かう方向をXプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をYプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をZプラス方向とする。
図1において、カメラボディ200及びレンズ鏡筒100は、YZ平面で切断された縦断面として示される。
ブレ補正装置は、カメラ等の撮像装置1のブレを補正するためのブレ補正装置である。そして、ブレ検出の基準となる複数の検出軸の少なくとも1つに設けられ、検出軸に関する振動を表す振動信号s1、s2をそれぞれ出力する少なくとも2つの角速度センサ1a、1bと、角速度センサ1a、1bによって出力された振動信号s1、s2に基づいて、ブレ補正量を算出する補正量演算部5と、補正量演算部5によって算出されたブレ補正量に基づいてブレ補正レンズ10を駆動するブレ補正レンズ駆動回路8と、を備えている。
ブレ補正レンズ10は、光軸Aに垂直な平面を移動することで2軸(Pitch方向に沿う軸及びYaw方向に沿う軸)のブレを補正することが可能である。ただし、図1では、説明の簡単のため、Pitch方向の振動を検出するための構成についてのみ示している。
図2は、弾性変形によってレンズ鏡筒に加わる力と検出される角速度の方向を示している。図示したように、レンズ鏡筒100に弾性変形が生じると、レンズ鏡筒100は、長さ方向の中央付近(腹)でたわみ、振動が発生する。このとき、腹を中心にしたレンズ鏡筒100の両端部においては、方向が反対の角速度が検出される。
このような構成によれば、レンズ鏡筒100に弾性変形が生じても、ブレ補正レンズ10が弾性変形に追従して駆動し続けることがなく、レンズ鏡筒100の振動が発振することを防ぐことができる。
第1実施形態の補正量演算部5は、図4(d)に示した振動信号に基づいてブレ補正量を算出するから、レンズ鏡筒100が角速度センサ1aまたは角速度センサ1bによって検出された角速度で振動している場合と同様にブレ補正レンズ10を駆動させることができる。
このような構成によれば、撮像装置1に手ブレが発生している場合には、ブレ補正レンズ10によって手ブレを補正し、手ブレによる画像品質の低下を防ぐことができる。
撮像装置1のPitch方向のブレを検出するために、角速度センサ1a、1bがレンズ鏡筒100の両端位置、すなわち、カメラボディ200の側と図示しない被写体の側とに配置されている。角速度センサ1aによって出力された振動信号s1、角速度センサ1bによって出力された振動信号s2は、それぞれアナログ信号処理回路(増幅器及びローパスフィルタ)2a、2bに入力される。振動信号s1、s2は、いずれも角速度センサによって検出された角速度の大きさを示す信号である。
振動信号s1は、アナログ信号処理回路2aに入力される。また、振動信号s1は、アナログ信号処理回路2aに入力される。アナログ信号処理回路2a、2bにおいて、振動信号1s、2sは、それぞれホワイトノイズが除去された後増幅される。
デジタルデータとして取り込まれた振動信号は、フィルタ処理回路4a、4bに入力される。フィルタ処理回路4a、4bは、振動信号に対して各種デジタルフィルタ処理、例えばセンサのドリフト成分を除去するためのハイパスフィルタ処理等を実行する。
補正量演算部5は、平均化処理された角速度センサ出力を基に撮像装置のブレ補正量を算出する。ブレ補正量を算出するための演算には、平均化された振動信号を積分する工程が含まれる。演算後、算出されたブレ補正量を補正するためのブレ補正レンズ10の位置が計算され、ブレ補正レンズ駆動目標位置として出力される。
Sensitive Detector)等のレンズ位置検出センサ11によって検出される。レンズ位置検出センサ11によって検出された現在位置を示す信号は、増幅器及びローパスフィルタを含むアナログ信号処理回路12に入力される。アナログ信号処理回路12は、入力された信号のノイズを除去し、増幅して出力する。
アナログ信号処理回路12から出力された信号は、レンズマイコン20内のA/D変換器13に入力されてデジタル信号に変換される。デジタル変換された信号は、ブレ補正レンズ位置算出部14に入力される。ブレ補正レンズ位置算出部14は、デジタル信号に各種補正処理をし、現在のブレ補正レンズ位置を算出する。
PID位相補償部6で決定された駆動操作量は、駆動パルス生成部7に入力される。駆動パルス生成部7は、駆動操作量を表すPWMパルス信号を生成する。PWMパルス信号は、ブレ補正レンズ駆動回路8に出力される。ブレ補正レンズ駆動回路8は、VCM9を駆動するためのPWMドライバである。VCM9は、PWMパルス信号に基づいてブレ補正レンズ10を補正目標位置に移動させる。以上の動作により、一連のブレ補正処理が完了する。
図5(a)、(b)は、Pitch方向、Yaw方向を説明するための図である。図5(a)は、カメラボディ200とレンズ鏡筒100とをYZ平面で切断した縦断面図である。図5(b)は、カメラボディ200とレンズ鏡筒100とをXZ平面で切断した横断面図である。
Pitch方向の補正は、X軸を検出軸とし、X軸周りの回転方向、すなわち撮像装置1の矢線Dで示した回動方向のブレを補正する。また、Yaw方向の補正は、Y軸を検出軸とし、Y軸周りの回転方向、すなわち撮像装置1の矢線Eで示した回動方向のブレを補正する。
角速度センサ1c、1dから出力された振動信号は、ブレ補正装置の補正量演算部5において平均化され、平均化された信号に基づいて補正量演算部5がブレ補正量を算出し、ブレ補正レンズ10の目標位置を決定する。
(1)角速度センサを1つの検出軸について2つ設け、この角速度センサをレンズ鏡筒の両端部に配置している。このため、角速度センサによって検出された角速度を示す2つの振動信号の位相が反転していて、振幅が等しい場合には両者を平均化して打ち消すことができる。
このため、第1実施形態は、レンズ鏡筒の「腹」の部分を中心にして起こる弾性変形に起因する振動にずれ補正レンズが追従して動作することを防ぐことができる。
(2)また、第1実施形態によれば、手ブレ等によって撮像装置1が振動している場合には、一方の角速度センサによって検出された振動信号の値に基づいてブレ補正レンズの位置を算出することができる。このため、手ブレに関しては、既存の構成と同様にブレ補正レンズを移動させ、ブレを解消することができる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図3(b)〜(d)に示したように、振動信号を平均化して検出された角速度よりも小さい値を得るためには、位相が反転していて、かつ、振幅が等しい角速度が検出される位置に一対の角速度センサを設けることが望ましい。
しかし、レンズ鏡筒100における部品レイアウトや振動の状態により、このような角速度センサの配置が困難である場合もある。
なお、「重み」とは、例えば、一対の角速度レンズのうち、大きい角速度が検出される側の角速度センサから出力される振動信号に「1」以上の値を乗じるものであってもよい。また、例えば、一対の角速度レンズのうち、小さい角速度が検出される側の角速度センサから出力される振動信号に「1」以下の値を乗じるものであってもよい。
さらに、角速度センサの取り付け方により、一対の角速度センサから出力される振動信号の正負が異なる場合、角速度センサの一方から出力される振動信号に「−1」を乗じるものであってもよい。
次に、本発明の実施形態3について説明する。
レンズ鏡筒は、撮像装置1のズーム動作やオートフォーカスの動作により、その長さが変化する。このため、振動信号を平均化して検出された角速度よりも小さい値を得るために望ましい角速度センサの取り付け位置も変化することになる。
第3実施形態は、レンズ鏡筒100の長さの変化に応じて振動信号に付けられた重みを変更することにより、レンズ鏡筒100の長さの変化によらず、一対の角速度センサの振動信号の平均化された値を小さくするものである。
第3実施形態では、撮像装置1の焦点距離あるいは撮像倍率に関する情報を、図1に示した補正量演算部5が取得する。そして、取得された情報に対応する重みを決定し、振動信号に重みを乗じた上で平均化するようにしてもよい。
なお、焦点距離あるいは撮像倍率に応じた重みは、補正量演算部5に予め記憶させておくものであってもよいし、焦点距離あるいは撮像倍率と重みとの関係を示す演算式を補正量演算部5に予め記憶させておくものであってもよい。
[変形形態]
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)例えば、上記した実施形態では、角速度センサを1対設ける構成について説明したが、角速度センサはレンズ鏡筒の設計や弾性振動の状況に応じて幾つ設けるものであってもよい。
(2)また、上記した実施形態では、角速度センサから出力された振動信号を単純平均する例を示したが、本実施形態は、このような構成に限定されるものではない。
すなわち、振動信号の処理は、平均化に限定されるものでなく、レンズ鏡筒の弾性変形によって生じる振動に応じて振動信号が出力された場合、2つの角速度センサによって出力された振動信号に基づいて、1つの角速度センサによって出力された振動信号よりも振幅が小さい信号を算出し、算出された信号に基づいてブレ補正量を算出する処理であればよい。
この具体的な処理としては、2つの角速度センサによって出力された振動信号を互いに相殺させることが考えられる。なお、相殺とは、2つの角速度センサのうちの一方の振動信号の値(例えばv1とする)が他方の振動信号の値(例えばv2とする)を完全に打ち消すものでなく、値v1が、値v2を値v1の分だけ打ち消すものであってもよい。
また、平均化の処理は、上記した単純平均の他、角速度センサ1a、1bから出力された振動信号を加重平均することも考えられる。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
Claims (7)
- レンズ鏡筒とカメラ本体とを含む撮像装置のブレを補正するためのブレ補正装置であって、
前記レンズ鏡筒の光軸に沿う長さの中心よりも被写体側に近い位置に配置され、ブレ検出の基準となる複数の検出軸の少なくとも1つの角速度を検出する第1検出部と、
前記レンズ鏡筒の前記中心よりも前記カメラ本体側に近い位置に配置され、前記複数の検出軸の少なくとも1つの角速度を検出する第2検出部と、
前記第1検出部による検出信号と前記第2検出部による検出信号とに基づく信号により、ブレ補正量を算出する演算部と、
前記演算部によって算出されたブレ補正量に基づいてブレ補正レンズを駆動する駆動部と、
を備えるブレ補正装置。 - 請求項1に記載のブレ補正装置において、
前記演算部は、前記第1検出部によって検出された第1検出信号と前記第2検出部によって検出された第2検出信号に基づいて、前記第1検出信号と前記第2検出信号のいずれか一方の信号よりも振幅が小さい信号を算出し、算出された前記振幅が小さい信号に基づいて前記ブレ補正量を算出するブレ補正装置。 - 請求項2に記載のブレ補正装置おいて、
前記演算部は、前記ブレ補正量の算出において、前記第1検出信号と前記第2検出信号を互いに相殺させた信号に基づいて前記ブレ補正量を算出するブレ補正装置。 - 請求項2に記載のブレ補正装置において、
前記演算部は、前記ブレ補正量の算出において、前記第1検出信号と前記第2検出信号を平均化した信号に基づいて前記ブレ補正量を算出するブレ補正装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のブレ補正装置において、
前記演算部は、前記第1検出部と前記第2検出部によって検出された前記検出信号の少なくとも一つに重み付けしてブレ補正量を算出するブレ補正装置。 - 請求項5に記載のブレ補正装置において、
前記演算部は、
前記レンズ鏡筒の長さを示す鏡筒長情報を取得し、該鏡筒長情報に基づいて前記重みの値を決定するブレ補正装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のブレ補正装置を備えたレンズ鏡筒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013113480A JP6291726B2 (ja) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | ブレ補正装置、レンズ鏡筒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013113480A JP6291726B2 (ja) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | ブレ補正装置、レンズ鏡筒 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018025067A Division JP2018109776A (ja) | 2018-02-15 | 2018-02-15 | ブレ補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014232236A JP2014232236A (ja) | 2014-12-11 |
JP6291726B2 true JP6291726B2 (ja) | 2018-03-14 |
Family
ID=52125655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013113480A Active JP6291726B2 (ja) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | ブレ補正装置、レンズ鏡筒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6291726B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11249185A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-17 | Nikon Corp | カメラシステム及び交換レンズ |
JP3139456B2 (ja) * | 1998-05-25 | 2001-02-26 | 株式会社ニコン | 撮影装置の像ぶれ補正装置 |
JP2007065334A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Canon Inc | レンズ交換式カメラシステム |
JP4807855B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2011-11-02 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 防振装置および防振方法およびプログラム |
JP5579502B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2014-08-27 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池装置 |
-
2013
- 2013-05-29 JP JP2013113480A patent/JP6291726B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014232236A (ja) | 2014-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6654658B2 (ja) | 手振れ補正装置及び手振れ補正回路並びに手振れ補正方法 | |
JP6124588B2 (ja) | 像ブレ補正装置、及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 | |
US8150250B2 (en) | Camera body and camera system including the same | |
KR101240906B1 (ko) | 촬상 장치의 제어 회로 | |
JP6214316B2 (ja) | 像ブレ補正装置、レンズ装置、撮像装置、像ブレ補正装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体 | |
JP5409342B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP5348881B2 (ja) | 振動補償制御回路 | |
US20160127649A1 (en) | Image blur correction apparatus and imaging apparatus | |
JP5457013B2 (ja) | 振動補償制御回路、及び撮像装置 | |
JP6040338B2 (ja) | 手ぶれ補正装置、撮像装置 | |
KR101098097B1 (ko) | 진동 보정 제어 회로 및 그것을 탑재하는 촬상 장치 | |
JP2006292969A (ja) | 像振れ補正装置 | |
JP2006293218A (ja) | 撮影システム | |
US20090160948A1 (en) | Image stabilization control circuit | |
JP2012168420A (ja) | 撮像装置およびその制御方法 | |
KR101329741B1 (ko) | 손떨림 보정 제어 방법 및 손떨림 보정 제어 장치 | |
JP5599039B2 (ja) | 像ブレ補正機能付き光学装置 | |
JP2011118073A (ja) | 画像振れ補正装置 | |
JP6291726B2 (ja) | ブレ補正装置、レンズ鏡筒 | |
JP2018109776A (ja) | ブレ補正装置 | |
JP2012163852A (ja) | ブレ補正装置及び光学機器 | |
JP2013003169A5 (ja) | ||
JP2010230916A (ja) | ブレ補正装置および光学機器 | |
JPH10191153A (ja) | 撮像機器の振れ補正方法及び装置並びに記憶媒体 | |
JP6282256B2 (ja) | レンズ制御装置及びこれを用いた撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160520 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20161003 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20161003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170606 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6291726 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |