JPH06165020A - Shake corrector - Google Patents

Shake corrector

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JPH06165020A
JPH06165020A JP4312089A JP31208992A JPH06165020A JP H06165020 A JPH06165020 A JP H06165020A JP 4312089 A JP4312089 A JP 4312089A JP 31208992 A JP31208992 A JP 31208992A JP H06165020 A JPH06165020 A JP H06165020A
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shake
frequency
signal
angular velocity
correction
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Takeshi Morofuji
剛 諸藤
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Abstract

PURPOSE:To enable optimum shake correction corresponding to various photographic conditions and environments by detecting the main frequency band of shake at the time of photographing from the output signal of a shake detecting means and using the detected main frequency band for control. CONSTITUTION:An angular velocity signal outputted from an amplifier 3 is converted to a digital signal by an A/D converter 4. An HPF 10 is provided with a function for varying the characteristic in any arbitrary band. An integration circuit 5 calculates the angle displace signal of a prescribed frequency component extracted by the HPF 10 by integrating the signal of that frequency component. According to a frequency detecting means, a phase/gain correcting circuit 11 corrects the phase and gain of an integrated output signal outputted from the integration circuit 5, namely, of the angle displace signal. When angular velocity is fixed and the angle displace signal integrating the angular velocity signal shows monotonous increase, a pan/tilt judging circuit 12 judges panning or tilting, cuts the low frequency of an HPF 10 and changes the characteristic so that a shake correcting means can not respond to the low frequency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等の撮影装置に
用いて好適な揺れ補正装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shake correction device suitable for use in a photographing device such as a camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりカメラ等の撮影装置の分野で
は、露出設定、焦点調節等あらゆる点で自動化,多機能
化が図られ、撮影環境にかかわらず常に良好な撮影を行
うことができるようになつている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of photographing devices such as cameras, automation and multi-functionalization have been achieved in all respects such as exposure setting and focus adjustment so that good photographing can always be performed regardless of the photographing environment. I'm running.

【0003】しかしながら実際に撮影画像の品位を著し
く低下させているのはカメラ振れであることが多く、近
年ではこのカメラ振れを補正する振れ補正装置が種々提
案され、注目を集めているところである。
However, it is often camera shake that actually deteriorates the quality of a captured image, and in recent years, various shake correction devices for correcting this camera shake have been proposed and are attracting attention.

【0004】振れ補正装置は、補正系では光学的に補正
するもの、画像処理によつて電気的に補正するものに大
別され、また検出系では物理的に振動を検出するもの、
画像の動きベクトル等を画像処理によつて検出するもの
に大別され、多くの形態が考えられる。
The shake correction apparatus is roughly divided into a correction system for optically correcting and a correction system for electrically correcting by image processing, and a detection system for physically detecting vibration.
It is roughly classified into one that detects a motion vector of an image by image processing, and many forms are conceivable.

【0005】図19に従来の振れ補正装置の構成の一例
を示す。
FIG. 19 shows an example of the configuration of a conventional shake correction apparatus.

【0006】同図において、1は例えば振動ジャイロ等
の角速度センサからなる角速度検出器であり、カメラ等
の撮影装置に取り付けられている。2は角速度検出器1
から出力される速度信号の直流成分を遮断して交流成分
すなわち振動成分のみを通過させるDCカツトフイルタ
である。このDCカツトフイルタは、任意の帯域で信号
を遮断するハイパスフイルタ(以下HPFと称す)を用
いてもよい。3はDCカツトフイルタより出力された角
速度信号を適当な感度に増幅するアンプである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an angular velocity detector including an angular velocity sensor such as a vibration gyro, which is attached to a photographing device such as a camera. 2 is the angular velocity detector 1
It is a DC cut filter that cuts off the DC component of the speed signal output from the device and passes only the AC component, that is, the vibration component. As the DC cut filter, a high pass filter (hereinafter referred to as HPF) that cuts off a signal in an arbitrary band may be used. An amplifier 3 amplifies the angular velocity signal output from the DC cut filter to an appropriate sensitivity.

【0007】4はアンプ3より出力された角速度信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器、5はA/D変換
器4の出力を積分して角変位信号を出力する積分器、6
は積分回路5より出力された角速度信号の積分信号すな
わち角変位信号からパンニング,チルテイングの判定を
行うパン・チルト判定回路、7はパン・チルト判定回路
の出力をアナログ信号あるいはPWM等のパルス出力に
変換して出力するD/A変換器である。そしてA/D変
換器4、積分器5、パン・チルト判定回路6、D/A変
換器7は、例えばマイクロコンピュータ(以下マイコン
と称す)COM1によつて構成される。8はマイコンよ
り出力された変位信号に基づいて、後段の画像補正手段
を、振れを抑制するように駆動する駆動回路、9は画像
補正手段で、たとえば光学的光軸を変位させて振れを相
殺する光学的補正手段、あるいは画像を記憶したメモリ
より電子的に画像の読み出し位置をシフトして振れを相
殺する電子的補正手段が用いられている。
Reference numeral 4 is an A / D converter for converting the angular velocity signal output from the amplifier 3 into a digital signal, and 5 is an integrator for integrating the output of the A / D converter 4 and outputting an angular displacement signal, 6
Is a pan / tilt determination circuit for determining panning and tilting from the integrated signal of the angular velocity signal output from the integration circuit 5, that is, the angular displacement signal, and 7 is the output of the pan / tilt determination circuit as an analog signal or a pulse output such as PWM. It is a D / A converter for converting and outputting. The A / D converter 4, the integrator 5, the pan / tilt determination circuit 6, and the D / A converter 7 are configured by, for example, a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) COM1. Reference numeral 8 is a drive circuit for driving the image correcting means in the subsequent stage so as to suppress the shake based on the displacement signal output from the microcomputer, and 9 is the image correcting means, for example, by displacing the optical optical axis to cancel the shake. Or an electronic correction means that electronically shifts the read position of the image from the memory storing the image to offset the shake.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の振れ補正装置では、以下に示すような問題点があ
る。
However, the above shake correction apparatus has the following problems.

【0009】図4は既存の角速度センサを使用した振れ
補正装置を搭載したカメラ等の装置に一定振幅の加振を
行つたとき、画像補正手段9において得られる振動成分
信号の周波数特性である。
FIG. 4 shows a frequency characteristic of a vibration component signal obtained by the image correction means 9 when a device such as a camera equipped with a shake correction device using an existing angular velocity sensor is excited with a constant amplitude.

【0010】図4の周波数特性において、10Hzでの
特性に注目すると、利得特性はほぼ0dBとなつている
が、位相は約7.5degのずれを生じている。そして
この位相ずれを主要因として、加えられた振動に対し
て、3Hzでは1/100以下の振動に抑えられている
ものが、10Hzでは約1/8程度の振動にしか抑える
ことができなくなつている。
Focusing on the characteristic at 10 Hz in the frequency characteristic of FIG. 4, the gain characteristic is almost 0 dB, but the phase is deviated by about 7.5 deg. Due to this phase shift as a main factor, the applied vibration is suppressed to 1/100 or less at 3 Hz, but it can only be suppressed to about 1/8 at 10 Hz. ing.

【0011】このような、この特性における振れ補正の
効果を考えた場合、通常の撮影においては十分な効果が
期待できるとしても、10Hz付近の周波数の振動が連
続してカメラ等の装置に加わつているときには、その周
期的振動が目につきやすくなる。
Considering the effect of the shake correction in this characteristic as described above, even if a sufficient effect can be expected in normal photographing, vibration of a frequency near 10 Hz is continuously applied to a device such as a camera. When it is present, its periodic vibrations are more noticeable.

【0012】このように、角速度センサを用いた上述し
たような現状の振れ補正装置では、十分な振動抑制効果
の期待できない周波数帯域で、連続した振動が加わり続
けた場合、加わっている振動の大きさによっては、補正
残りが目立つことが問題であった。
As described above, in the present shake correction apparatus using the angular velocity sensor as described above, when continuous vibration continues to be applied in a frequency band where a sufficient vibration suppressing effect cannot be expected, the magnitude of the applied vibration is increased. Depending on the size, it was a problem that the rest of the correction was noticeable.

【0013】そこで、本出願人は、振れ補正機構を含む
撮影装置に加わつている振れ、つまり補正すべき振れの
中心周波数を検知し、その出力に応じて利得特性及び位
相特性を変化させ、振れの中心周波数の利得ずれ、位相
ずれを補正しようとする提案を行つた(特願平4−24
3485号)が、振れの周波数検出手段は、外部に独立
して用意されていたため、構成及び調整の簡略化の点で
は、まだ改良の余地のあるものであつた。
Therefore, the present applicant detects the shake applied to the image pickup apparatus including the shake correction mechanism, that is, the center frequency of the shake to be corrected, changes the gain characteristic and the phase characteristic according to the output, and shakes the shake. We proposed to correct the gain deviation and phase deviation of the center frequency of the
No. 3485), however, the shake frequency detecting means was prepared independently from the outside, so there was still room for improvement in terms of simplification of the configuration and adjustment.

【0014】そこで、本発明の課題は上述した問題点を
解決するとともに、本出願人による先願をさらに改良す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and further improve the prior application by the applicant.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述した課題を達成する
ために、機器の振動を検出する第1の検出手段と、前記
振動による画像の動きを補正する補正手段と、前記第1
の検出手段の出力に基づいて前記補正手段を制御し、前
記画像の動きを補正する方向に前記補正手段を駆動する
第1の制御手段と、前記第1の検出手段の出力から、前
記振動の周波数及び振幅を検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段の出力に基づいて前記第1の制御手
段の特性を制御する第2の制御手段とを備える。
In order to achieve the above-mentioned object, a first detecting means for detecting a vibration of a device, a correcting means for correcting a motion of an image due to the vibration, and the first:
Of the vibration based on the output of the first detecting means and the first controlling means for controlling the correcting means based on the output of the detecting means of the first driving means to drive the correcting means in the direction of correcting the movement of the image. Second detection means for detecting frequency and amplitude;
Second control means for controlling the characteristic of the first control means based on the output of the second detection means.

【0016】[0016]

【作用】これによつて、振れ検知に使用している振れ検
知手段の出力信号から、撮影時における振れの主周波数
帯を検出して制御に用いることができ、種々の撮影条件
及び環境に応じた最適の振れ補正が可能となっている。
With this, the main frequency band of the shake at the time of shooting can be detected and used for control from the output signal of the shake detecting means used for shake detection, and can be used for control in accordance with various shooting conditions and environments. Optimal shake correction is possible.

【0017】また角速度検出手段から出力される角速度
信号を用いて周波数を検知することで構成、調整及び制
御を容易にするとともに、角速度信号を積分した角変位
信号を同時に用いることで、周波数検出能力の向上を図
ることができる。
Further, by detecting the frequency using the angular velocity signal output from the angular velocity detecting means, the construction, adjustment and control are facilitated, and the angular displacement signal obtained by integrating the angular velocity signal is simultaneously used to detect the frequency. Can be improved.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明を各図を参照しながらその実施
例について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0019】(第1の実施例)図1は本発明における振
れ補正装置の第1の実施例の主たる構成を示すブロツク
図である。同図において、上述の第19図に示す先行例
と同一構成部分については同一の符号を付し、詳細な説
明は省略する。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the main construction of the first embodiment of the shake correcting apparatus according to the present invention. In the figure, the same components as those of the preceding example shown in FIG. 19 described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0020】同図において、カメラ等の撮影装置に取り
付けられた振動ジャイロ等の角速度センサからなる角速
度検出手段1、角速度検出手段1から出力される速度信
号の直流成分を遮断するDCカツトフイルタ(あるいは
HPF)、角速度信号を所定感度に増幅するアンプ3、
駆動回路8、画像補正手段9については、上述の第19
図に示す先行例と同一構成のものを用いることができる
ものであり、本発明において異なるのは、装置全体の制
御を行うマイクロコンピユータCOM2の内部構成であ
る。なお本実施例においては、画像補正手段9としてた
とえば後述の可変頂角プリズム(VAP)あるいはメモ
リ制御方式が用いられている。
In the figure, an angular velocity detecting means 1 including an angular velocity sensor such as a vibration gyro attached to a photographing device such as a camera, a DC cut filter (or HPF) for cutting off a DC component of a velocity signal output from the angular velocity detecting means 1. ), An amplifier 3 for amplifying the angular velocity signal to a predetermined sensitivity,
Regarding the drive circuit 8 and the image correction means 9, the above-mentioned 19th
The same configuration as that of the preceding example shown in the figure can be used, and the difference in the present invention is the internal configuration of the microcomputer COM2 that controls the entire apparatus. In this embodiment, for example, a variable apex prism (VAP) described later or a memory control system is used as the image correction means 9.

【0021】マイコンCOM2内の構成を見ると、アン
プ3より出力された角速度信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換器4、任意の帯域で特性を可変し得る機能
を有するHPF10、HPF10によつて抽出された所
定の周波数成分の信号を積分してその周波数成分におけ
る角変位信号を求める積分回路5、積分回路5より出力
された積分出力信号すなわち角変位信号の位相及び利得
を後述の周波数検出手段にしたがつて補正する位相及び
利得補正回路11、位相及び利得補正回路11の出力信
号をアナログ信号あるいはPWM等のパルス出力に変換
して出力するD/A変換器7が配されている。
Looking at the internal configuration of the microcomputer COM2, the A / D converter 4 for converting the angular velocity signal output from the amplifier 3 into a digital signal, the HPF 10 and the HPF 10 having the function of changing the characteristics in an arbitrary band are used. An integrating circuit 5 for integrating the signal of a predetermined frequency component extracted in this way to obtain an angular displacement signal in the frequency component, an integrated output signal output from the integrating circuit 5, that is, a phase and a gain of the angular displacement signal, which will be described later in frequency detection. According to the means, a phase / gain correction circuit 11 for correction and a D / A converter 7 for converting an output signal of the phase / gain correction circuit 11 into an analog signal or a pulse output such as PWM and outputting the analog signal or pulse output are provided.

【0022】また12はA/D変換器3より出力された
角速度信号及び積分回路5より出力された変位信号から
パンニング,チルテイング及び撮影状態の判別を行い、
その判定結果に応じてHPFの特性を変更するパン/チ
ルト判定回路である。
Numeral 12 determines the panning, tilting and photographing state from the angular velocity signal output from the A / D converter 3 and the displacement signal output from the integrating circuit 5.
It is a pan / tilt determination circuit that changes the characteristics of the HPF according to the determination result.

【0023】このパン/チルト判定回路の具体的動作
は、A/D変換器4より出力された角速度信号の振動の
有無及び積分回路5より出力された角変位信号を入力
し、角速度が一定で、角速度信号を積分した角変位信号
が単調増加を示す場合に、パンニングあるいはチルテイ
ングであると判定し、このようなときには、HPF10
の低域カツトオフ周波数を高くなる方へと変移させ、低
域の周波数に対して振れ補正系が応答しないように特性
を変更するものである。
The specific operation of the pan / tilt determination circuit is to input the presence / absence of vibration of the angular velocity signal output from the A / D converter 4 and the angular displacement signal output from the integration circuit 5 to obtain a constant angular velocity. When the angular displacement signal obtained by integrating the angular velocity signal shows a monotonic increase, it is determined that the panning or tilting is performed. In such a case, the HPF 10
The cutoff frequency in the low frequency range is changed to a higher frequency and the characteristic is changed so that the shake correction system does not respond to the low frequency.

【0024】パンニング/チルテイングが検出された場
合には、VAPを序々に移動範囲中心へとセンタリング
する。この間も角速度信号及び角変位信号の検出は行わ
れており、パンニング/チルテイングが終了した場合に
は、再び低域のカツトオフ周波数を低下して振れ補正範
囲を拡張する動作が行われる。
When panning / tilting is detected, the VAP is gradually centered on the center of the moving range. During this time, the angular velocity signal and the angular displacement signal are detected, and when the panning / tilting is completed, the cutoff frequency in the low frequency range is lowered again to expand the shake correction range.

【0025】13はA/D変換器3より出力された角速
度信号から装置に加わつている振動を検出し、その振動
周波数に応じて位相及び利得補正回路11の特性を制御
する周波数検出手段である。
Reference numeral 13 is a frequency detecting means for detecting the vibration applied to the device from the angular velocity signal output from the A / D converter 3 and controlling the characteristics of the phase and gain correction circuit 11 according to the vibration frequency. .

【0026】ここでマイコンCOM2より出力される制
御信号に応じて画像の振れを実際に補正する駆動回路
8,画像補正手段9について、例を上げて説明すると、
例えば図8,10,14に示すようなものが挙げられ
る。
Here, the drive circuit 8 and the image correction means 9 for actually correcting the shake of the image in accordance with the control signal output from the microcomputer COM2 will be explained with examples.
For example, the ones shown in FIGS.

【0027】図8は、可変頂角プリズム(以下VAP:
Varriable angle prisumと称す)306を用いるととも
に駆動系にはボイス・コイルを使用し、角変位をエンコ
ーダ検出して駆動系にフイードバツクして駆動量を制御
するような閉ループを構成する制御系としたものであ
る。
FIG. 8 shows a variable vertical angle prism (hereinafter VAP:
Varriable angle prisum) 306 and a voice coil as a drive system, and a closed loop control system that controls the drive amount by encoder-detecting angular displacement and feedback to the drive system. Is.

【0028】まず、VAPについて詳しく述べると、図
12に示すように、可変頂角プリズム306は、対向し
た2枚の透明平行板340a、340bの間に透明な高
屈折率(屈折率n)の弾性体または不活性液体342を
狭持した形で充填するとともにその外周を樹脂フィルム
等の封止材341にて弾力的に封止し、透明平行板34
0a、340bを揺動可能とした構造のものであり、透
明平行板340a、340bを揺動することにより、光
軸を変位させ、振れを補正するものである。
First, the VAP will be described in detail. As shown in FIG. 12, the variable apex angle prism 306 has a transparent high refractive index (refractive index n) between two transparent parallel plates 340a and 340b facing each other. The transparent parallel plate 34 is filled with the elastic body or the inert liquid 342 in a sandwiched manner, and the outer periphery thereof is elastically sealed with a sealing material 341 such as a resin film.
0a and 340b are swingable, and the transparent parallel plates 340a and 340b are swung to displace the optical axis and correct the shake.

【0029】図13は、図12の可変頂角プリズム30
6の一方の透明平行板340aを揺動軸301(31
1)の回りに角度σだけ回動させたときの入射光束34
4の通過状態を示した図であり、同図に示すように、光
軸343に沿って入射してきた光束344は楔形プリズ
ムと同じ原理により、角度φ=(n−1)σだけ偏向さ
れて出射する。即ち、光軸343は角度φだけ偏心(偏
向)される。
FIG. 13 shows a variable vertical angle prism 30 of FIG.
6 one of the transparent parallel plates 340a is attached to the swing shaft 301 (31
Incident light flux 34 when rotated by angle σ around 1)
4 is a diagram showing a passing state of the light beam of FIG. 4, and the light beam 344 incident along the optical axis 343 is deflected by an angle φ = (n−1) σ according to the same principle as the wedge prism, as shown in FIG. Emit. That is, the optical axis 343 is decentered (deflected) by the angle φ.

【0030】図8の説明に戻ると、以上説明したVAP
306は保持枠307を介して301,311を軸とし
て回動し得るよう、鏡筒302に固定されている。
Returning to the description of FIG. 8, the VAP described above is explained.
306 is fixed to the lens barrel 302 via a holding frame 307 so as to be rotatable around 301 and 311.

【0031】313はヨーク、315はマグネツト、3
12はコイルであり、コイル312に電流を流すことに
より311を中心としてVAPの頂角を可変し得る、ボ
イスコイル型のアクチユエータが構成されている。31
0はVAPの変位検出用のスリツトであり、回転軸31
1と同軸に保持枠307すなわちVAP306とともに
回動してその位置を変位する。308はスリツト310
の位置を検出する発光ダイオード、309はPSD(Po
sition Sensing Detector )であり、発光ダイオード3
08とともにスリツト310の変位を検出することによ
り、VAP頂角の角変位を検出するエンコーダを構成し
ている。
313 is a yoke, 315 is a magnet, 3
Reference numeral 12 denotes a coil, which constitutes a voice coil type actuator capable of varying the apex angle of VAP around 311 by passing a current through the coil 312. 31
Reference numeral 0 is a slit for detecting the displacement of the VAP, which is a rotary shaft 31.
The position is displaced by rotating together with the holding frame 307, that is, the VAP 306 coaxially with 1. 308 is a slit 310
Is a light emitting diode that detects the position of the
sition Sensing Detector) and light emitting diode 3
By detecting the displacement of the slit 310 together with 08, an encoder for detecting the angular displacement of the VAP apex angle is configured.

【0032】そしてVAP306によって入射角度が変
えられた光束は撮影レンズユニツト303によつてCC
D等の撮像素子304の撮像面上に結像される。
Then, the light flux whose incident angle is changed by the VAP 306 is CC by the photographing lens unit 303.
An image is formed on the image pickup surface of the image pickup element 304 such as D.

【0033】なお305は保持枠307の軸301及び
311からなる回転軸と直交するもう片方の回転軸中心
を示している。
Reference numeral 305 indicates the center of the other rotation axis orthogonal to the rotation axis composed of the axes 301 and 311 of the holding frame 307.

【0034】次にVAPを駆動制御する制御回路の基本
的な構成及び動作について図9のブロツク図を用いて説
明する。
Next, the basic structure and operation of the control circuit for driving and controlling the VAP will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0035】同図において、306はVAP、322は
アンプ、323はアクチユエータを駆動するドライバ
ー、324は上述したVAP306駆動用のボイス・コ
イル型アクチユエータ、326はVAPの頂角変位を検
出するエンコーダ、325はマイクロコンピユータCO
M2から出力される振れ補正用の制御信号320と角変
位エンコーダ326の出力信号とを逆極性で加算する加
算器であり、マイクロコンピユータCOM2から出力さ
れる振れ補正用の制御信号320と角変位エンコーダ3
26の出力信号とが等しくなるように制御系が動作する
ので、結果として制御信号320がエンコーダ326の
出力と一致するようにVAP306が駆動されることに
より、マイクロコンピユータCOM2の指示された位置
にVAPが制御されるものである。
In the figure, 306 is a VAP, 322 is an amplifier, 323 is a driver for driving an actuator, 324 is a voice coil type actuator for driving the VAP 306 described above, 326 is an encoder for detecting a vertical displacement of VAP, 325. Is a micro computer CO
A shake correction control signal 320 output from M2 and an output signal of the angular displacement encoder 326 are added with opposite polarities, and the shake correction control signal 320 output from the micro computer COM2 and the angular displacement encoder. Three
Since the control system operates so as to be equal to the output signal of the V.26, the VAP 306 is driven so that the control signal 320 is equal to the output of the encoder 326 as a result, and the VAP is moved to the position designated by the microcomputer COM2. Is controlled.

【0036】図10は他の画像補正手段の例を示すもの
であり、前述のVAPをボイス・コイル型アクチユエー
タでなく、ステツピングモータを使用して駆動するよう
構成したものである。
FIG. 10 shows another example of the image correction means, which is constructed such that the VAP described above is driven not by a voice coil type actuator but by a stepping motor.

【0037】これは、回転軸301を回動中心として、
ステツピングモータ401により、保持枠307を介し
て、VAPを駆動する構成となっている。すなわち鏡筒
302に取り付けられた支持枠403にその回転軸にリ
ードスクリユー401aを配されたステツピングモータ
401を取り付けるとともに、前記支持枠403のガイ
ド軸405によつて光軸方向に移動可能に案内されるキ
ヤリア404を前記リードスクリユー401aに常時噛
合させ、且つキヤリア404を支持枠307に固定され
た連結杆407と回動軸406をもつて回動自在に連結
することにより、ステツプモータ401を回転してキヤ
リア404を光軸方向に移動し、連結杆407を介して
保持枠を回動軸301,311を中心に回動させ、VA
Pを駆動するものである。また402はVAPの基準位
置を検出するリセツトセンサである。なお、これと同様
のVAP駆動機構が、軸305についても設けられてい
るが、それについては説明を省略する。
This is about the rotary shaft 301 as the center of rotation.
The stepping motor 401 drives the VAP via the holding frame 307. That is, a stepping motor 401 having a lead screw 401a arranged on its rotation axis is attached to a support frame 403 attached to the lens barrel 302, and the guide frame 405 of the support frame 403 allows the stepping motor 401 to move in the optical axis direction. The guided motor 404 is constantly meshed with the lead screw 401a, and the carrier 404 is rotatably connected to the connecting rod 407 fixed to the support frame 307 by the rotating shaft 406. Is rotated to move the carrier 404 in the optical axis direction, and the holding frame is rotated about the rotating shafts 301 and 311 via the connecting rod 407.
It drives P. Reference numeral 402 is a reset sensor for detecting the VAP reference position. A VAP drive mechanism similar to this is also provided for the shaft 305, but description thereof will be omitted.

【0038】そして、図10のシステムを駆動制御する
ための回路構成は図11に示すブロツク図のようになつ
ている。
The circuit configuration for driving and controlling the system of FIG. 10 is as shown in the block diagram of FIG.

【0039】図11において、マイクロコンピユータC
OM2より出力される制御信号320を、駆動演算回路
410において駆動演算してVAPの駆動信号に変換
し、ドライバー・IC411に出力してする。そしてド
ライバー・ICによりステツピング・モータ401を駆
動し、VAPの頂角を変化させるものである。
In FIG. 11, the microcomputer C
The control signal 320 output from the OM2 is subjected to drive calculation in the drive calculation circuit 410, converted into a VAP drive signal, and output to the driver / IC 411. Then, the stepping motor 401 is driven by the driver IC to change the apex angle of VAP.

【0040】また図14は画像振れ補正手段の第3の例
を示すものであり、メモリに画像情報を記憶し、メモリ
からの画像の切り出し範囲を記憶されている画像より小
さめに設定するとともに、画像の動きを相殺する方向に
メモリからの画像切り出し位置をシフトすることによつ
て振れを補正し、さらに切り出した画像信号を拡大処理
して画面サイズを補正してから出力するように構成され
たメモリ制御方式の画像振れ補正手段を示すものであ
る。この方式はVAP等の光学的補正機構を用いること
なく電子的に振れ補正を行うことができるところに特徴
がある。
FIG. 14 shows a third example of the image blur correction means, which stores image information in the memory and sets the cut-out range of the image from the memory to be smaller than the stored image. It is configured to correct the shake by shifting the position where the image is cut out from the memory in a direction that cancels the movement of the image, and further expands the cut out image signal to correct the screen size before outputting. 2 illustrates a memory control type image shake correction means. This system is characterized in that shake correction can be performed electronically without using an optical correction mechanism such as VAP.

【0041】同図において、100はズームレンズ、1
01は光学像を電気信号に変換する撮像素子(CCDイ
メージセンサ等)、102はA/D変換器、103は、
マイコンCOM2より入力される制御信号(振れ信号)
110に基づいて撮像信号中の振れ成分を低減するよう
に、フイールドメモリ106より所定の画像情報の切り
出し位置をシフトして画像の振れを補正する振れ補正処
理及びフイールドメモリ106より読み出した画像に拡
大処理を行つて所謂電子ズームを行い、通常の画面サイ
ズに変換する画角補正処理手段を構成する画像処理回路
であり、マイクロコンピユータによつて実現される。
In the figure, 100 is a zoom lens and 1 is a zoom lens.
01 is an image pickup device (CCD image sensor or the like) for converting an optical image into an electric signal, 102 is an A / D converter, and 103 is
Control signal (runout signal) input from the microcomputer COM2
Based on 110, a shake correction process for correcting the shake of the image by shifting the cut-out position of the predetermined image information from the field memory 106 so as to reduce the shake component in the image pickup signal, and enlarging the read image from the field memory 106. This is an image processing circuit that constitutes a view angle correction processing unit that performs processing to perform so-called electronic zooming and converts it into a normal screen size, and is realized by a microcomputer.

【0042】104はフイールドメモリより読み出した
画像を通常の画角に補正するための電子ズームを行う
際、ズーム情報により2つ以上の隣接する画素の画像情
報から一つの画素信号を補間する補間処理手段である。
この補間方法については、周知の手段を用いればよく、
たとえば隣接画素間の平均値で画素間を補間するように
すればよい。また105はD/A変換器、107はズー
ムレンズ100のズーム倍率比を検出するエンコーダで
ある。
Reference numeral 104 is an interpolation process for interpolating one pixel signal from image information of two or more adjacent pixels by zoom information when performing electronic zoom for correcting an image read from the field memory to a normal angle of view. It is a means.
For this interpolation method, well-known means may be used,
For example, the average value between adjacent pixels may be used to interpolate between pixels. Further, 105 is a D / A converter, and 107 is an encoder for detecting the zoom magnification ratio of the zoom lens 100.

【0043】次に動作を説明すると、ズームレンズ10
0を通過した光学像は、撮像素子101により電気信号
に変換され撮像信号として出力される。その撮像信号を
A/D変換器102でデジタル信号に変換し、103の
メモリ制御部を介して1フィールド分の画像情報をメモ
リ106に書き込む。ここで、マイコンCOM2より入
力される振れ信号とエンコーダ107からのズーム情報
により、フイールドメモリ106からの画像信号の切り
出し位置すなわち読みだす範囲及びその読み出し位置を
決定する。
Next, the operation will be described. Zoom lens 10
The optical image that has passed 0 is converted into an electrical signal by the image sensor 101 and output as an image signal. The image pickup signal is converted into a digital signal by the A / D converter 102, and the image information for one field is written in the memory 106 via the memory control unit 103. Here, the cut-out position of the image signal from the field memory 106, that is, the read range and its read position are determined by the shake signal input from the microcomputer COM2 and the zoom information from the encoder 107.

【0044】次に、フイールドメモリ106から読みだ
した信号を、切り出しサイズに応じて出力画像の走査幅
すなわち画角を元の大きさに変換するために、通常の一
画素の出力期間に何画素出力するかを求め、画素情報の
無い画素について補間処理を補間処理回路104にて行
う。そして、この信号をD/A変換器105によつてア
ナログ信号に変換して出力する。
Next, in order to convert the signal read from the field memory 106 into the original size of the scanning width of the output image, that is, the angle of view, according to the cutout size, the number of pixels in the normal one pixel output period is increased. Whether or not to output is determined, and the interpolation processing circuit 104 performs the interpolation processing on the pixel having no pixel information. Then, this signal is converted into an analog signal by the D / A converter 105 and output.

【0045】以上、振れを補正するための画像補正手段
について、その具体例について説明した。
The specific examples of the image correcting means for correcting the shake have been described above.

【0046】次に、図1に示す本実施例におけるマイコ
ンCOM2の処理動作について、図2のフローチャート
により説明する。同図において、制御をスタートする
と、ステツプS201において、DCカツトフイルタ
2,アンプ3を介して直流分を除去されるとともに所定
のレベルに増幅された角速度検出手段1からの角速度信
号が、A/D変換器4によつてデジタル信号に変換され
てマイコンCOM2へと取り込まれる。
Next, the processing operation of the microcomputer COM2 in this embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the flow chart of FIG. In the figure, when control is started, in step S201, the DC signal is removed via the DC cut filter 2 and the amplifier 3, and the angular velocity signal from the angular velocity detecting means 1 amplified to a predetermined level is A / D converted. It is converted into a digital signal by the device 4 and taken into the microcomputer COM2.

【0047】続いてステップS202において、角速度
信号及びHPF10によつて角速度信号中から抽出した
所定の高域成分を積分回路5によつて積分して得た角変
位信号により、パンニング/チルテイング及び撮影状態
の判断を行う。
Subsequently, in step S202, the panning / tilting and photographing states are performed by the angular displacement signal obtained by integrating the angular velocity signal and the predetermined high frequency component extracted from the angular velocity signal by the HPF 10 by the integrating circuit 5. Make a decision.

【0048】ステップS203では、その判定結果に応
じて、上述したようにHPF10の特性を設定するため
の係数を予めマイコンCOM2内に用意されている図示
しないテーブルから読み出す。すなわちHPF10をデ
ジタルフイルタによつて構成すれば、その係数を記憶し
たテーブルより所定の係数を読み出して設定することに
より、HPF10の特性を自由に可変することができ
る。これらのパンニング/チルテイング及び撮影状態に
応じた係数は経験上求められたものである。
In step S203, the coefficient for setting the characteristics of the HPF 10 is read from a table (not shown) prepared in advance in the microcomputer COM2 according to the result of the determination. That is, if the HPF 10 is configured by a digital filter, the characteristics of the HPF 10 can be freely changed by reading and setting a predetermined coefficient from a table storing the coefficient. The coefficients according to these panning / tilting and shooting conditions are empirically determined.

【0049】ステップS204では、前記特性設定用の
係数によりHPF10の演算を行つてその特性を設定
し、ステップS205では、HPF10の出力した信号
を積分回路5によつて積分演算し、角変位信号(振れ信
号)に変換する。
In step S204, the HPF 10 is calculated by the coefficient for setting the characteristic and the characteristic is set, and in step S205, the signal output from the HPF 10 is integrated by the integrating circuit 5, and the angular displacement signal ( Shake signal).

【0050】ステップS206では、周波数検出手段1
3によつてA/D変換器4より出力された角速度信号を
演算してその振れの中心周波数を検出し、ステップS2
07で、ステップS206において求められた振れの中
心周波数に応じた位相及び利得補正回路11の補正係数
を予めマイコンCOM2内に用意されている図示しない
テーブルから読み出す。
In step S206, the frequency detecting means 1
3, the angular velocity signal output from the A / D converter 4 is calculated to detect the center frequency of the shake, and step S2
At 07, the correction coefficient of the phase and gain correction circuit 11 corresponding to the center frequency of the shake obtained at step S206 is read from a table (not shown) prepared in advance in the microcomputer COM2.

【0051】位相及び利得補正回路11は、振れ補正系
の位相遅れによる振れ補正特性の劣化を補償するための
もので、位相進み要素を持ち、後述するように、例えば
デジタルフイルタで構成されており、このデジタルフイ
ルタこの補正係数を読み出して、その振れ周波数に対応
した位相及び利得補正特性を設定するものである。
The phase and gain correction circuit 11 is for compensating the deterioration of the shake correction characteristic due to the phase delay of the shake correction system, has a phase lead element, and is composed of, for example, a digital filter as described later. The correction coefficient is read out from the digital filter, and the phase and gain correction characteristics corresponding to the shake frequency are set.

【0052】ステップS208では、ステップS207
で得られた係数で補正演算を行い、ステップS209に
おいて得られた演算結果すなわち補正が施された角変位
信号を、D/A変換器7によりアナログ信号に変換し、
あるいはPWM等のパルス出力としてマイコンCOM2
より出力する。
In step S208, step S207
A correction calculation is performed using the coefficient obtained in step S209, and the calculation result obtained in step S209, that is, the corrected angular displacement signal is converted into an analog signal by the D / A converter 7,
Alternatively, as a pulse output such as PWM, the microcomputer COM2
Output more.

【0053】なお、HPF10,積分回路5,位相及び
利得補正回路11は、デジタルフイルタ等を使用してい
るので、サンプリング時間が比較的高くなければならな
い(例えば1kHz程度)が、パンニング/チルテイン
グ及び撮影状態の判断を行う判定回路12、周波数検出
手段13は比較的遅い周期(例えば100Hz)の処理
でよい。つまり、状況に応じての変更が可能である。
Since the HPF 10, the integrator circuit 5, and the phase and gain correction circuit 11 use digital filters or the like, the sampling time must be relatively high (for example, about 1 kHz), but panning / tilting and photographing are performed. The determination circuit 12 that determines the state and the frequency detection unit 13 may perform processing at a relatively slow cycle (for example, 100 Hz). In other words, it can be changed according to the situation.

【0054】なお、図1の角速度信号を用いた周波数検
出手段13としては、例えば、信号中心付近にしきい値
を設け、この中心と交差する時間、あるいは一定時間に
交差する回数等で検出が可能であるが、この方法では、
直流的な信号の安定性に依存してしまう。つまり手持ち
での撮影などでは、低い周波数成分もかなり入るので正
確な振れ周波数検出が難しくなってしまう。
As the frequency detecting means 13 using the angular velocity signal shown in FIG. 1, for example, a threshold value is provided near the center of the signal, and the detection can be performed by the time when the center is crossed or the number of times of crossing in a certain time. But with this method,
It depends on the stability of DC signals. In other words, when shooting with a handheld device, it is difficult to detect the shake frequency accurately because low frequency components are included considerably.

【0055】そこで、本実施例では、各サンプリング毎
の信号の増減に着目し、周波数の検出を行う。すなわち
信号の増加・減少の1組で1つの振れとし、所定時間内
に何組検出したかで周波数を割り出す。この方式では、
1秒で1Hz毎の、2秒で0.5Hz毎の検出が可能で
ある。
Therefore, in this embodiment, the frequency is detected by focusing on the increase and decrease of the signal for each sampling. That is, one set of increase / decrease of the signal is regarded as one shake, and the frequency is calculated depending on how many sets are detected within a predetermined time. With this method,
It is possible to detect every 1 Hz for 1 second and every 0.5 Hz for 2 seconds.

【0056】ここで本実施例における周波数検出手段1
3の手法及び動作の一例について、図3に示すフローチ
ャートを用いて説明する。尚、この処理は、一定時間毎
に1回の割合で繰り返し行われるものとする。
Frequency detecting means 1 in this embodiment
An example of the method and operation of No. 3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. It should be noted that this process is repeatedly performed once every fixed time.

【0057】ステップS301では、周波数検出時間T
の読みだし(ロード)を、ステップS302で時計機能
用カウンタtの読みだしすなわちカウンタのカウント動
作を開始し、ステツプS303で周波数検出時間Tと時
計カウンタtとの比較を行い、時計カウンタのカウント
値tが所定時間Tに達したか否かの判定を行い、時計カ
ウンタtがTに到達していれば、ステツプS319へ、
達していなければステツプS304へと移行する。
In step S301, the frequency detection time T
Of the clock function counter t, that is, the count operation of the counter is started in step S302, the frequency detection time T is compared with the clock counter t in step S303, and the count value of the clock counter is read. It is determined whether or not t has reached the predetermined time T, and if the clock counter t has reached T, the process proceeds to step S319.
If not reached, the process proceeds to step S304.

【0058】ステップS304においては、時計カウン
タに「1」を加算する。したがつてこの「1」カウント
アツプは図3のフローチヤートに示す処理を1回実行す
る際の処理時間と一致している。
In step S304, "1" is added to the clock counter. Therefore, this "1" count-up coincides with the processing time when the processing shown in the flow chart of FIG. 3 is executed once.

【0059】ステップS305では角速度信号の増加が
前回までに起きているかを確認するための増加フラグ1
をロードする。この増加フラグは、前回までに増加が生
じているときには「H」がセツトされ、過去に増加が生
じていなければ「L」がセツトされている。
In step S305, an increase flag 1 for confirming whether the increase of the angular velocity signal has occurred up to the previous time.
To load. The increase flag is set to "H" when the increase has occurred up to the previous time, and is set to "L" when the increase has not occurred in the past.

【0060】ステップS306では、角速度信号の増加
が前回までに起きているか否かをフラグ1により判断
し、フラグ1=「H」であれば、増加が過去に生じてい
ると判定してステップS307へ進み、フラグ1=
「L」であれば、増加が過去生じていないと判定してス
テップS312へと進む。
In step S306, whether or not the increase in the angular velocity signal has occurred up to the previous time is determined by the flag 1, and if flag 1 = “H”, it is determined that the increase has occurred in the past and step S307. Go to, flag 1 =
If "L", it is determined that the increase has not occurred in the past, and the process proceeds to step S312.

【0061】ステップS306において、角速度信号の
増加が前回までに起きていた場合には、ステップS30
7において、減少が前回までに起きているかを確認する
ための、減少フラグ2をロードする。減少フラグ2は、
前回までに減少が起きている場合には「H」がセツトさ
れ、過去に減少が生じていない場合には「L」がセツト
されている。
In step S306, if the increase in the angular velocity signal has occurred up to the previous time, step S30
At 7, the decrease flag 2 is loaded to see if the decrease has occurred by the previous time. Decrease flag 2 is
If the decrease has occurred up to the previous time, "H" is set, and if the decrease has not occurred in the past, "L" is set.

【0062】ステツプS308では、減少が前回までに
起きているか否かをフラグ2により判断し、フラグ2=
「H」すなわち減少が過去生じている場合にはステップ
S309へ、フラグ2=「L」すなわち減少が過去生じ
ていなければステップS312へと移行する。
In step S308, it is determined whether or not the decrease has occurred up to the previous time by the flag 2, and the flag 2 =
If "H", that is, a decrease has occurred in the past, the process proceeds to step S309, and if flag 2 = "L", that is, a decrease has not occurred in the past, the process proceeds to step S312.

【0063】ステップS309では、振れ(振動)の回
数をカウントする振れ回数カウンタN1をロードし、ス
テップS310で、振れ回数カウンタN1に「1」を加
算した後、ステツプS311へと移行して増加フラグ
1,減少フラグ2をリセットして処理を終了する。
In step S309, the shake counter N1 for counting the number of shakes (vibrations) is loaded, and in step S310, "1" is added to the shake counter N1, and then the process proceeds to step S311 to increment the increase flag. 1, the reduction flag 2 is reset, and the process is ended.

【0064】一方、ステツプS306で増加フラグ1が
「H」でないと判定された場合及びステツプS308で
減少フラグ1が「H」でないと判定された場合、すなわ
ち過去に増加も減少も生じていない場合には、ステツプ
S312へと移行して1サンプリング前(前回の処理)
での角速度データω-1をロードし、続いてステップS3
13へと進み、角速度検出手段1で検出された今回の角
速度データωのロードを行う。
On the other hand, when it is determined in step S306 that the increase flag 1 is not "H" and when it is determined in step S308 that the decrease flag 1 is not "H", that is, when neither increase nor decrease has occurred in the past. To step S312 and one sampling before (previous processing)
Angular velocity data ω-1 at step S3 is loaded, and then step S3
In step 13, the current angular velocity data ω detected by the angular velocity detecting means 1 is loaded.

【0065】ステップS314においては、1サンプリ
ング期間内における角速度データの増加あるいは減少が
生じたと判断する変化分のしきい値レベルaをロードす
る。このしきい値レベルaとサンプリング時間により、
周波数と振幅に応じた値に設定することができる。
In step S314, the threshold value level "a" for the change that determines that the angular velocity data has increased or decreased within one sampling period is loaded. By this threshold level a and sampling time,
The value can be set according to the frequency and amplitude.

【0066】ステップS315では、1サンプリング期
間内での角速度データの変化量の絶対値をしきい値レベ
ルaと比較し、それに達していなければステップS32
4へと移行して処理を終了し、達していれば(変化量の
絶対値がしきい値レベルa以上であれば)ステップS3
16へと進み、1サンプリング期間での角速度の変化量
が正(増加)であるか負(減少)であるかを判定し、正
であればステップS317へと進んで増加フラグ1を
「H」にセットし、正でなければ(減少であれば)ステ
ップS318の処理へと移行して減少フラグ2を「H」
にセットしてからステツプS324へと移行して処理を
終了する。
In step S315, the absolute value of the change amount of the angular velocity data within one sampling period is compared with the threshold level a, and if it has not reached it, step S32 is performed.
If the absolute value of the change amount is equal to or higher than the threshold level a, the process proceeds to step 4
In step S16, it is determined whether the amount of change in angular velocity during one sampling period is positive (increase) or negative (decrease). If positive, the flow advances to step S317 to set the increase flag 1 to "H". If it is not positive (if it is decreased), the process proceeds to step S318 and the decrease flag 2 is set to "H".
Is set to step S324, and the process proceeds to step S324 to end the process.

【0067】ところで、上述のステツプS303におい
て、時計カウンタtのカウント値が周波数検出時間Tに
達していた場合には、ステツプS319へと移行し、振
れ回数カウンタN1をロードし、ステツプS320にお
いて、振れ回数N1を検出時間Tで除算し、単位時間
(1秒間)の振れ回数(振れ周波数F)を求める。
By the way, if the count value of the clock counter t has reached the frequency detection time T in the above-mentioned step S303, the process proceeds to step S319, the shake counter N1 is loaded, and the shake is counted in step S320. The number of times N1 is divided by the detection time T to obtain the number of shakes (runout frequency F) per unit time (1 second).

【0068】続いてステップS321で振れ回数カウン
タN1をクリアし、ステップS322で時計カウンタt
をクリアし、ステツプS323で振れ周波数Fを所定の
記憶領域にストアを行い、ステツプS304へと移行す
る。以後の動作は上述の通りである。
Subsequently, the shake counter N1 is cleared in step S321, and the clock counter t is cleared in step S322.
Is cleared, the shake frequency F is stored in a predetermined storage area in step S323, and the process proceeds to step S304. The subsequent operation is as described above.

【0069】このように、角速度信号の増加・減少の一
組で一つの振動とみなすことにより、低周波数域(例え
ば1Hz以下)での揺れを取り除いての検出が容易であ
り、しきい値レベルaの設定によりノイズ成分の影響を
除去することができる。またマイコンを用いて処理を行
うことにより、容易に実現することができる等の利点が
ある。
As described above, by considering the set of the increase / decrease of the angular velocity signal as one vibration, it is easy to detect the shake in the low frequency range (for example, 1 Hz or less), and the threshold level is set. The influence of noise components can be eliminated by setting a. Further, there is an advantage that it can be easily realized by performing processing using a microcomputer.

【0070】なお、この方式では周波数検出時間Tの設
定により検出精度を可変することができ、例えば、1秒
間であるなら1Hzの分解能で、2秒間であるなら0.
5Hzの分解能となる。
In this system, the detection accuracy can be varied by setting the frequency detection time T. For example, if it is 1 second, the resolution is 1 Hz, and if it is 2 seconds, it is 0.
It has a resolution of 5 Hz.

【0071】よって、検出された振れ周波数Fに応じ
て、周波数検出時間Tを変更することで、検出周波数に
応じた検出精度が実現できる。例えば、検出周波数Fが
〜10Hzの時はT=2[SEC] として、0.5Hzの精
度で検出し、F=10Hz〜の時はT=1[SEC] とし
て、1Hzの精度として検出することで振れ周波数の検
出に要する時間を短縮することができる。
Therefore, by changing the frequency detection time T according to the detected shake frequency F, the detection accuracy according to the detected frequency can be realized. For example, when the detection frequency F is -10 Hz, T = 2 [SEC] is detected with an accuracy of 0.5 Hz, and when F = 10 Hz is detected, T = 1 [SEC] is detected with an accuracy of 1 Hz. Thus, the time required to detect the shake frequency can be shortened.

【0072】この方式だと、低い周波数の揺れと、高い
周波数の揺れが同時に起こっているときには高い振れの
周波数が取り出せる。
According to this method, when a low frequency swing and a high frequency swing occur simultaneously, a high swing frequency can be extracted.

【0073】通常、このような振れ補正装置における補
正周波数範囲は、手振れでは1〜15Hz程度である
が、撮影状態により、例えば静止撮影では3〜5Hz程
度の振幅が、乗り物の上なら6〜10Hzの振幅が大き
いというように、撮影者の熟練度、撮影状態により、比
較的大きな振幅の振れは、周波数がある程度狭い範囲
(帯域)に分布することがわかっている。また、三脚を
使用した場合には高い周波数の振れが気になり、成分的
には、20〜30Hz以上にまで分布する。
Usually, the correction frequency range in such a shake correction device is about 1 to 15 Hz for camera shake, but depending on the shooting condition, for example, an amplitude of about 3 to 5 Hz for still shooting is 6 to 10 Hz on a vehicle. It is known that the shake with a relatively large amplitude is distributed in a narrow range (band) of the frequency to some extent depending on the skill of the photographer and the shooting condition such that the amplitude is large. Further, when a tripod is used, high-frequency vibration is anxious, and the component is distributed up to 20 to 30 Hz or higher.

【0074】ここで以上の実施例における効果を述べる
と、まず第1に振れの中心周波数を検知しているので、
前述のように、撮影状態の判断の1項目として有効であ
る。
The effects of the above embodiment will be described. First, since the center frequency of shake is detected,
As described above, this is effective as one item for determining the shooting state.

【0075】また、先に位相及び利得の補正手段と組み
合わせることにより、撮影者の熟練度、撮影状態などに
応じて最適の補正が可能である。
Further, by previously combining with the phase and gain correcting means, the optimum correction can be performed according to the skill level of the photographer, the photographing state, and the like.

【0076】仮に、振れ補正の十分な効果を得られるの
が、加わった振れに対して残留振れ成分を−30dB以
下に出来れば、十分な振れ補正状態であるとする。この
仮定は、振れの補正効果に対しては撮影装置の焦点距離
が大きく作用しているので、例えば、単純には焦点距離
が2倍であれば、2倍の抑制効果がないと得られる画像
において同一の効果が得られないからである。
It is assumed that the sufficient shake correction effect can be obtained if the residual shake component is -30 dB or less with respect to the applied shake, then the shake correction state is sufficient. According to this assumption, since the focal length of the photographing device has a large effect on the shake correction effect, for example, if the focal length is simply doubled, an image obtained without double the suppression effect is obtained. This is because the same effect cannot be obtained in.

【0077】しかし、振れを検知する振れセンサ、画像
補正系を含めた総合的な振れ抑制効果において、現状で
は、振れに対して振れ補正後の残留振れ量を−30dB
に抑えることのできる範囲は、前述の補正対象の振れの
帯域(例えば、1〜15Hz)に比べて狭い範囲でしか
得られない。
However, in the overall shake suppression effect including the shake sensor for detecting shake and the image correction system, at present, the residual shake amount after shake correction is -30 dB with respect to shake.
The range that can be suppressed to is only obtained in a narrow range as compared with the above-described shake band of the correction target (for example, 1 to 15 Hz).

【0078】具体的に例を示すため、現状の角速度セン
サと図8に示す画像補正手段によって得られる周波数特
性が図4のようなものであるとする。
In order to give a concrete example, it is assumed that the frequency characteristics obtained by the current angular velocity sensor and the image correction means shown in FIG. 8 are as shown in FIG.

【0079】これは、図1の角速度検出手段である振れ
センサ1に加える正弦波状の振れの入力に対する、画像
補正系の周波数特性を示したものである。上図が利得特
性を表し、下図が位相特性を表している。縦軸がそれぞ
れ利得(上図)、位相(下図)を示し、横軸が周波数
(1〜50Hz)を表している。
This shows the frequency characteristic of the image correction system with respect to the input of the sine wave-like shake applied to the shake sensor 1 which is the angular velocity detecting means of FIG. The upper diagram shows the gain characteristic, and the lower diagram shows the phase characteristic. The vertical axis represents gain (upper diagram) and phase (lower diagram), and the horizontal axis represents frequency (1 to 50 Hz).

【0080】これのレンジを拡大してみたのが図5の特
性1である。この特性1について、位相に着目してみる
と、3Hzで位相が一致しており、その前後の周波数で
は、低周波側に向かうに従い、HPF5(ここでは、遮
断周波数0.06Hzとしている。)あるいは積分回路
6(遮断周波数0.07Hzとしている。)の影響によ
り位相が進み、高周波側に向かうと、角速度検出手段1
や画像補正手段9の影響で位相が遅れている。なお、利
得は1〜10Hz程度まで、ほぼ一定である。
It is characteristic 1 in FIG. 5 that the range is expanded. Focusing on the phase of this characteristic 1, the phases match at 3 Hz, and at frequencies before and after that, the HPF 5 (here, the cutoff frequency is 0.06 Hz) or the lower frequency side. When the phase advances due to the influence of the integrating circuit 6 (the cutoff frequency is 0.07 Hz) and goes toward the high frequency side, the angular velocity detecting means 1
The phase is delayed due to the influence of the image correction means 9. The gain is almost constant up to about 1 to 10 Hz.

【0081】このときの抑振特性を示したものが、図7
の特性6であり、同図は、周波数(横軸)に対する補正
の効果(縦軸、dBで表示)である。この図から解るよ
うに、位相の一致している3Hzにおいて最良の抑制が
でき、2〜4Hzでは−30dBの抑制をほぼ達成して
いるが、10Hzにおいては、−18dB程度の抑振効
果となつている。
FIG. 7 shows the damping characteristic at this time.
6 is the characteristic 6, and the same figure shows the effect of correction on the frequency (horizontal axis) (vertical axis, expressed in dB). As can be seen from this figure, the best suppression is possible at 3 Hz where the phases match, and the suppression of -30 dB is almost achieved at 2 to 4 Hz, but at 10 Hz, the suppression effect is about -18 dB. ing.

【0082】すなわちこの位相のずれにより振れ抑制の
効果の悪化を招いている。
That is, this phase shift causes deterioration of the shake suppression effect.

【0083】ここで、この特性1の位相遅れを補正する
ために、 H(S) = a (S + z) ・・・ (1) という伝達関数で表される位相進み要素を持った特性を
直列接続すれば、位相を所定の周波数で補正することが
できる。これは振れ抑制の範囲より高い周波数に設定
し、位相を進めるものである。これを位相及び利得補正
回路11で行う。
Here, in order to correct the phase delay of the characteristic 1, a characteristic having a phase lead element represented by a transfer function of H (S) = a (S + z) (1) If they are connected in series, the phase can be corrected at a predetermined frequency. This is to set the frequency higher than the range of shake suppression and advance the phase. This is performed by the phase and gain correction circuit 11.

【0084】例えば、特性1の10Hzでの位相遅れに
注目すると、約7.5deg遅れている。よって、10
Hzで7.5deg位相を進ませればこの位相遅れを補
正することができ、結局十分な振動抑制効果を得ること
ができる。
For example, focusing on the phase delay at 10 Hz of the characteristic 1, it is delayed by about 7.5 deg. Therefore, 10
By advancing the 7.5 deg phase at Hz, this phase delay can be corrected, and eventually a sufficient vibration suppressing effect can be obtained.

【0085】すなわち特性1の位相ずれを10Hzにお
いて補正した(位相を一致させ、なおかつ利得も一致さ
せる)のが特性2である。これは式(1)のz(=0)
により設定できる。
That is, the characteristic 2 is obtained by correcting the phase shift of the characteristic 1 at 10 Hz (matching the phase and matching the gain). This is z (= 0) in equation (1)
Can be set by.

【0086】また、利得も10Hzで0dBとなるよう
にaを調整する。これを位相及び利得補正回路11で実
現すれば、特性1を特性5に特性変更でき、これより抑
振効果を示す特性7が得られる。特性7より、このとき
に、10Hz付近で最良の抑振効果が得られることが解
る。なお、特性7は残留振れ成分を示すもので、 20Log(OUT/IN) ・・・ (2) OUT:振れ補正後の残留振れ成分 IN:振れ量 で表される。
Further, a is adjusted so that the gain becomes 0 dB at 10 Hz. If this is realized by the phase and gain correction circuit 11, the characteristic 1 can be changed to the characteristic 5, and the characteristic 7 showing the vibration suppression effect can be obtained from this. It can be seen from the characteristic 7 that the best vibration suppression effect is obtained at around 10 Hz at this time. The characteristic 7 shows the residual shake component, which is expressed by 20Log (OUT / IN) (2) OUT: residual shake component after shake correction IN: shake amount.

【0087】20Hzにおいても同様に、特性1に対
し、特性4を位相及び利得補正手段11で実現すれば、
特性5を得ることができる。この特性より実現される抑
振効果としては特性8であり、20Hz付近で最良の抑
振効果が得られている。
Similarly, at 20 Hz, if the characteristic 4 is realized by the phase and gain correction means 11 with respect to the characteristic 1,
Characteristic 5 can be obtained. The damping effect realized from this characteristic is characteristic 8, and the best damping effect is obtained in the vicinity of 20 Hz.

【0088】なお、位相及び利得補正手段11において
式(1)の特性を実現するためには、デジタル・フイル
タを用いれば、その係数を変更するだけで所望の特性を
設定することができる(図1参照)ので、マイコンを用
いる制御には好適である。そしてこの時のデジタルフイ
ルタには、1次IIRフィルタを使用するなら、 u0 = a0 ・w0 + a1 ・w1 w0 = e0 + a2 ・w1 w1 = w0 (w1 は状態変数) e0 : 入力 u0 : 出力 a0 ,a1 ,a1 :フイルタ係数 の演算により実現でき、フイルタ係数a0 ,a1 ,a2
を変えることにより、周波数特性を設定できるので、振
れ周波数に対応したフイルタ係数a0 ,a1 ,a2 のデ
ータをテーブルとして用意し、そのテーブルから得られ
るフイルタ係数で上記のIIRフイルタの演算を行えば
よい。
In order to realize the characteristic of the equation (1) in the phase and gain correction means 11, if a digital filter is used, the desired characteristic can be set only by changing the coefficient (FIG. 1)), it is suitable for control using a microcomputer. If a first-order IIR filter is used for the digital filter at this time, u0 = a0.w0 + a1.w1 w0 = e0 + a2.w1 w1 = w0 (w1 is a state variable) e0: input u0: output a0 , A1, a1: can be realized by calculating the filter coefficients, and filter coefficients a0, a1, a2
Since the frequency characteristic can be set by changing, the data of the filter coefficients a0, a1 and a2 corresponding to the shake frequency is prepared as a table, and the IIR filter can be calculated by the filter coefficient obtained from the table. .

【0089】すなわち、上述の実施例によれば、角速度
検出手段1より出力された角速度信号より、周波数検出
回路13によつて振れの中心周波数を検出し、その振れ
の中心周波数において制御系全体の位相,利得ともそれ
ぞれ0deg,0dBすなわち最良の抑振特性が得られ
るような位相進み補償を制御系に与えるべく、位相及び
利得制御回路11のデジタルフイルタのフイルタ特性を
可変するようにしたので、いかなる振れ周波数に対して
も、常に最良の抑振効果を得ることができる。
That is, according to the above-described embodiment, the center frequency of the shake is detected by the frequency detection circuit 13 from the angular velocity signal output from the angular velocity detector 1, and the center frequency of the shake is detected in the entire control system. The phase and gain are 0 deg and 0 dB, respectively, that is, the filter characteristics of the digital filter of the phase and gain control circuit 11 are varied in order to give the control system phase advance compensation so that the best vibration suppression characteristics are obtained. The best suppression effect can always be obtained even with respect to the shake frequency.

【0090】また具体的には位相及び利得制御回路11
を構成するデジタルフイルタの特性が、各振れ周波数に
応じた周波数特性となるように、マイコン内のデータテ
ーブルに予め記憶されたフイルタ係数を、その振れ周波
数に応じて読み出して設定するだけでよいので、構成,
制御が簡単であり、特にマイコンによる処理には好適で
ある。
More specifically, the phase and gain control circuit 11
Since the characteristics of the digital filter that composes are the frequency characteristics corresponding to each shake frequency, it is only necessary to read and set the filter coefficient prestored in the data table in the microcomputer according to the shake frequency. ,Constitution,
It is easy to control and is particularly suitable for processing by a microcomputer.

【0091】例えば、ビデオムービー等を手持ちでの撮
影した場合、手振れとしては比較的広い周波数範囲に分
布するが、比較的振幅の大きな振れは撮影者の熟練度や
撮影状態などである程度狭い範囲に分布する。そこで、
このような振れの中心帯域に最良の補正効果を与えるよ
うに構成できれば、撮影者の熟練度、撮影状態(手持
ち、三脚に取り付けて、あるいは乗り物の上から等)に
応じて最適の補正が可能となる。
For example, when a video movie or the like is hand-held and shot, hand shake is distributed over a relatively wide frequency range, but a shake with a relatively large amplitude is within a narrow range to some extent depending on the skill of the photographer and the shooting condition. To be distributed. Therefore,
If it can be configured to give the best correction effect to the center band of such shake, it is possible to make the optimum correction according to the skill level of the photographer and the shooting condition (handheld, mounted on a tripod, or from the top of the vehicle, etc.) Becomes

【0092】(第2の実施例)次に、本発明の第2実施
例について図15を用いて説明するが、この第2の実施
例における振れ補正装置の回路構成において、図1の構
成と異なる点はマイコン内部の処理であり、図15にお
けるマイコンCOM3内の積分回路5の出力信号を周波
数検出手段13に入力し、演算に使用している点であ
り、他の構成についてはマイコンの内外とも図1と同様
であり、説明は省略する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15. In the circuit configuration of the shake correction apparatus according to the second embodiment, the configuration of FIG. The difference lies in the internal processing of the microcomputer, and the output signal of the integrating circuit 5 in the microcomputer COM3 in FIG. 15 is input to the frequency detecting means 13 and used for the calculation. Both are the same as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted.

【0093】すなわち本実施例は、角速度信号を考えた
場合に、低周波では利得が低くなってしまうことから感
度、精度とも低下するため、既存の積分回路5の積分出
力すなわち角変位信号を利用することで、低周波数域で
の検出能力を向上したものであり、第1の実施例の角速
度信号による周波数検出と同じ手法で、積分回路5より
出力される角変位信号を使って周波数検出を行う。
That is, in the present embodiment, when the angular velocity signal is taken into consideration, the gain becomes low at a low frequency, so that the sensitivity and the accuracy are lowered. Therefore, the integrated output of the existing integrating circuit 5, that is, the angular displacement signal is used. By doing so, the detection capability in the low frequency range is improved, and frequency detection is performed using the angular displacement signal output from the integration circuit 5 by the same method as the frequency detection by the angular velocity signal of the first embodiment. To do.

【0094】角速度信号においては、このままの系で使
用すると、取り込む信号のダイナミツクレンジの関係
で、低周波数域での検出能力が限られてしまう場合があ
る。そこで角変位信号による検出を行うことで低周波数
域での検出能力を高めるわけである。
When the angular velocity signal is used as it is, the detection capability in the low frequency region may be limited due to the dynamic range of the signal to be captured. Therefore, the detection capability in the low frequency range is enhanced by performing detection using the angular displacement signal.

【0095】つまり角速度信号は、振れが同一振幅であ
れば、周波数が高いほど信号が大きくなるが、系の構成
上、ゲインはある程度の値に限られる。そうすると、低
周波数域で十分な信号が得られず、検出能力が限られて
しまうことになる。
In other words, the angular velocity signal becomes larger as the frequency becomes higher if the vibration has the same amplitude, but the gain is limited to a certain value due to the system configuration. Then, a sufficient signal cannot be obtained in the low frequency region, and the detection capability will be limited.

【0096】しかし角変位信号は積分信号であるため、
振れが同一振幅であれば、当然周波数によらず振幅は一
定である。よって、比較的低周波数の振れの周波数検出
には適している。しかしながら高周波数になるに従っ
て、振れは小さくなる傾向にあるので、高周波域での検
出が逆に困難になる。
However, since the angular displacement signal is an integral signal,
If the vibrations have the same amplitude, the amplitude is naturally constant regardless of the frequency. Therefore, it is suitable for the frequency detection of the shake of a relatively low frequency. However, as the frequency becomes higher, the shake tends to become smaller, so that detection in the high frequency range becomes difficult on the contrary.

【0097】このような両信号の特性を鑑み、両方の信
号の検出能力の優れた部分を用いて振れを検出すること
により低周波数域及び高周波数域の全域において精度を
向上させたものである。
In consideration of such characteristics of both signals, the accuracy is improved in the low frequency region and the high frequency region by detecting the shake by using the portion having excellent detection capability of both signals. .

【0098】なお積分回路5より出力された角変位信号
からの検出は低周波数域に絞り、信号のサンプリング周
期を、角速度信号における検出のサンプリング周期より
も遅く構成する。
The detection from the angular displacement signal output from the integration circuit 5 is limited to a low frequency range, and the sampling cycle of the signal is set to be slower than the sampling cycle of detection in the angular velocity signal.

【0099】なお最終的には、両方で検出されたものの
大きい方をとれば良い。
Finally, the larger one of those detected by both should be taken.

【0100】(第3の実施例)図16に、第3の実施例
を示す。これはパンニング時の処理手段と位相及び利得
補正回路11とをHPF10で兼ねたもので、特長とし
ては、利得及び位相補正回路11を単独で設ける必要が
なく、また振れの中心周波数より低い周波数を遮断する
ため、操作性が向上する(低域の抑振性能が低いほど、
カメラ等に対する像振れ補正装置の追従性が向上するの
で、操作性は遮断周波数が高周波側なほど良くなる)。
つまり振れの中心周波数は、十分に振れ補正を行い、な
お且つ振れの中心周波数が高ければ、HPFによる低周
波数の遮断周波数が上がり、操作性が向上することにな
る。
(Third Embodiment) FIG. 16 shows a third embodiment. This is because the HPF 10 also serves as the processing means at the time of panning and the phase and gain correction circuit 11, and as a feature, it is not necessary to provide the gain and phase correction circuit 11 independently, and a frequency lower than the center frequency of shake is used. Because it cuts off, the operability is improved (the lower the low-range vibration suppression performance,
Since the followability of the image blur correction device with respect to the camera is improved, the operability is improved as the cutoff frequency is higher.
In other words, the shake center frequency is sufficiently corrected for shake, and if the shake center frequency is high, the cutoff frequency of the low frequency due to the HPF increases, and the operability is improved.

【0101】次に、この実施例におけるマイコンCOM
4の処理動作について、図17のフローチヤートにより
説明する。
Next, the microcomputer COM in this embodiment
The processing operation of No. 4 will be described with reference to the flow chart of FIG.

【0102】同図において、処理を開始すると、ステツ
プS401においてDCカツトフイルタ2,アンプ3を
介する角速度検出手段1からの角速度信号をA/D変換
器4によつてデジタル信号に変換して取り込み、ステッ
プS402で角速度信号,角変位信号により、上述した
第1の実施例と同様に、パンニング/チルテイング及び
撮影状態の判断を行う。これは振れの変化から手持ち撮
影,乗り物上からの撮影等の判別を行うとともに、角速
度信号が一定で且つ角変位信号が単調に増加する場合に
パンニングあるいはチルテイングの判定を行うものであ
る。
In the figure, when the processing is started, in step S401, the angular velocity signal from the angular velocity detecting means 1 via the DC cut filter 2 and the amplifier 3 is converted into a digital signal by the A / D converter 4 and fetched. In step S402, the panning / tilting and the photographing state are determined based on the angular velocity signal and the angular displacement signal, as in the first embodiment. This is to determine whether the image is held by hand or taken from a vehicle based on the change in shake, and to determine panning or tilting when the angular velocity signal is constant and the angular displacement signal monotonically increases.

【0103】ステップS403においては、角速度信号
を演算して振れの中心周波数を検出し、続いてステップ
S404にてパンニング/チルテイング及び撮影状態の
判断及び振れ中心周波数の検出結果から、HPF10の
特性を設定する特性係数を読みだす。
In step S403, the angular velocity signal is calculated to detect the center frequency of the shake, and subsequently in step S404, the characteristics of the HPF 10 are set based on the panning / tilting, the determination of the photographing state, and the result of the shake center frequency detection. Read out the characteristic coefficient.

【0104】なお、この時の係数の定め方としては、両
方の値よりデータテーブルより検索する方法や、各々の
特性を比較し、遮断周波数がより高い周波数の係数を設
定する方法等、各種考えられるが、基本的には、振れ中
心周波数検出結果から得られるHPFの遮断周波数を基
準として、パンニング/チルテイング時にはHPFの遮
断周波数がより高周波側へ行くように制御を行う。
As the method of determining the coefficient at this time, various methods such as a method of searching the data table from both values, a method of comparing the characteristics of each and setting a coefficient having a higher cutoff frequency, etc. However, basically, with the cutoff frequency of the HPF obtained from the shake center frequency detection result as a reference, control is performed so that the cutoff frequency of the HPF goes to a higher frequency side during panning / tilting.

【0105】なお、これらのパンニング/チルテイング
及び撮影状態に応じた係数は経験上求められたものであ
る。
The coefficients according to the panning / tilting and the photographing state are empirically obtained.

【0106】ステップS405においては、前記特性係
数に基づいて、HPF10の演算を行い、ステップS4
06でHPF10の出力信号を積分回路5にて積分演算
し角変位信号(振れ信号)に変換する。
In step S405, the HPF 10 is calculated based on the characteristic coefficient, and step S4
At 06, the output signal of the HPF 10 is integrated by the integrating circuit 5 and converted into an angular displacement signal (vibration signal).

【0107】ステップS407では、積分演算の結果、
つまり補正が施された角変位信号がD/A変換器7によ
りアナログ値に変換されて、あるいはPWM等のパルス
出力としてマイコンCOM4より出力され、駆動回路8
へと供給され、画像補正手段9を振れを補正する方向に
動作して防振動作を行うものである。
In step S407, the result of the integration calculation is
That is, the corrected angular displacement signal is converted into an analog value by the D / A converter 7, or is output from the microcomputer COM4 as a pulse output such as PWM, and the drive circuit 8
The image correcting means 9 is supplied to the image correcting means 9 to move the image correcting means 9 in a direction for correcting the shake to perform the image stabilizing operation.

【0108】(第4の実施例)また、角速度検出手段、
画像補正系、またはそれらの組み合わせによっては、全
体の系の周波数特性を考慮した場合、周波数帯によって
は、例えば30Hz以上の振れで、振れ補正が逆効果に
なる領域が生じる。
(Fourth Embodiment) Also, the angular velocity detecting means,
Depending on the image correction system or the combination thereof, when the frequency characteristics of the entire system are taken into consideration, depending on the frequency band, there is a region where the shake correction has an adverse effect at a shake of 30 Hz or more, for example.

【0109】これは角速度検出手段を構成する角速度セ
ンサの検出特性上の限界及び画像補正手段例えばVAP
の補正限界によつて決定まるものであり、振動周波数が
高くなると、振れの検出系、補正系が遅れなく追従する
ことができなくなり、位相遅れが大きくなる。そしてあ
る周波数においては、振動位相とVAPの駆動位相が同
相となり、逆に振れが大きく増幅された状態となる場合
がある。
This is the limit of the detection characteristics of the angular velocity sensor forming the angular velocity detecting means and the image correcting means such as VAP.
When the vibration frequency becomes high, the shake detection system and the correction system cannot follow without delay, and the phase delay becomes large. Then, at a certain frequency, the vibration phase and the VAP drive phase are in phase with each other, and on the contrary, the vibration may be greatly amplified.

【0110】そこで、先の周波数検出手段により、この
振れ補正が逆効果になる領域の周波数が連続して検知さ
れる場合には、画像補正系の動きを止めてしまうことに
より先の逆効果状態を回避することができる。
Therefore, when the frequency detecting means continuously detects the frequency in the region where this shake correction has an adverse effect, the movement of the image correction system is stopped to cause the adverse effect state. Can be avoided.

【0111】回路構成としては、図1に示す回路でよ
く、周波数検出手段で、上記のような周波数帯を検知し
た場合に、駆動回路8に対し、例えばVAPの補正系を
補正の中心状態で保持するように、マイコン内部で禁止
信号を演算し、これを駆動回路8へと出力するようにす
れば良い。
As the circuit configuration, the circuit shown in FIG. 1 may be used, and when the frequency detecting means detects the above-mentioned frequency band, the VAP correction system, for example, is set in the correction center state with respect to the drive circuit 8. The hold signal may be calculated in the microcomputer so as to hold it and output to the drive circuit 8.

【0112】次に、この実施例におけるマイコン上の処
理動作について、図18のフローチヤートにより説明す
る。なお、前述の振れ補正が逆効果となる状態を、30
Hz以上としている。
The processing operation on the microcomputer in this embodiment will be described below with reference to the flow chart of FIG. It should be noted that the state where the above-mentioned shake correction has an adverse effect is
Hz and above.

【0113】同図において、制御を開始すると、ステッ
プS501でまずDCカツトフイルム2,アンプ3を介
して角速度検出手段1からの角速度信号をA/D変換器
4によつてデジタル信号に変換して取り込む。
In the figure, when control is started, the angular velocity signal from the angular velocity detecting means 1 is first converted into a digital signal by the A / D converter 4 via the DC cut film 2 and the amplifier 3 in step S501. take in.

【0114】ステップS502では、振れ周波数が30
Hzに達していればステップS511へ、達していなけ
ればステップS503へ進む。
In step S502, the shake frequency is set to 30.
If Hz is reached, the process proceeds to step S511, and if not reached, the process proceeds to step S503.

【0115】ステップS503においては、角速度信
号,角変位信号により、パンニング/チルテイング及び
撮影状態の判断を行い、ステップS504でその結果に
応じてHPF10の特性を定める係数を読みだす。な
お、これらのパンニング/チルテイング及び撮影状態に
応じた係数は経験上求められたものである。
In step S503, the panning / tilting and the photographing state are determined based on the angular velocity signal and the angular displacement signal, and in step S504, the coefficient that determines the characteristic of the HPF 10 is read according to the result. The coefficients according to the panning / tilting and the photographing state are empirically obtained.

【0116】ステップS505では、前記特性係数によ
りHPFの演算を行い、ステップS506ではHPF1
0の出力した信号を積分回路5にて積分演算して角変位
信号(振れ信号)に変換し、ステツプS507では、角
速度信号を演算して振れ中心周波数を検出する。
In step S505, the HPF is calculated using the characteristic coefficient, and in step S506, the HPF1 is calculated.
The signal output from 0 is integrated by the integrating circuit 5 to be converted into an angular displacement signal (shake signal), and in step S507, an angular velocity signal is calculated to detect a shake center frequency.

【0117】ステップS508では、ステップS507
において求められた振れ周波数に応じた、位相及び利得
補正の係数を読みだし、ステップS509において、ス
テツプS508で得られた係数に基づいて補正演算を行
う。
In step S508, step S507
The coefficient of phase and gain correction corresponding to the shake frequency obtained in step S508 is read out, and in step S509, correction calculation is performed based on the coefficient obtained in step S508.

【0118】そしてステップS510では、得られた演
算結果すなわち補正が施された角変位信号が、D/A変
換器7によりアナログ値に変換されて、あるいは、PW
M等のパルス出力としてマイコンより出力し、駆動回路
8へと供給され、VAP等の画像補正手段9が駆動さ
れ、処理を終了する。
In step S510, the obtained calculation result, that is, the corrected angular displacement signal is converted into an analog value by the D / A converter 7, or PW is used.
The pulse output of M or the like is output from the microcomputer and supplied to the drive circuit 8, the image correction means 9 such as VAP is driven, and the process ends.

【0119】また上述のステップS502で振れ周波数
Fが30Hz以上の場合、すなわち振れ補正が逆効果と
なる周波数域であると判定された場合には、ステツプS
511へと移行して画像補正系のリセットを行い、その
振れ補正範囲の中点に補正系を保持し、ステツプS51
2で角速度信号から振れの中心周波数を検出して処理を
終了し、図18のフローチヤートの処理を1回終了す
る。
If the shake frequency F is equal to or higher than 30 Hz in step S502, that is, if it is determined that the shake correction is in the frequency range in which the shake correction has the opposite effect, step S is performed.
In step S51, the image correction system is reset and the correction system is held at the midpoint of the shake correction range.
In step 2, the center frequency of the shake is detected from the angular velocity signal, the processing is ended, and the processing of the flow chart in FIG. 18 is ended once.

【0120】図18のフローチヤートは、1回の処理を
示したものであり、実際はこのフローチヤートの処理を
繰り返し行うものである。
The flow chart of FIG. 18 shows a single process, and in practice, this flow chart process is repeated.

【0121】尚、画像補正系のリセツト手段について述
べるに、画像補正系に図6に示すようなステツピング・
モータを使用する場合には、信号を送らなければ、その
状態で静止しているので、中心位置に戻し、そこで停止
させておく。
The resetting means of the image correction system will be described below.
When a motor is used, if no signal is sent, it is stationary in that state, so it is returned to the center position and stopped there.

【0122】画像補正系に図4に示すようなボイスコイ
ル・モータを使用した場合には、コントロール信号32
0に中心信号を出力させれば良いが、VAP等の質量と
ボイスコイルのトルクの関係より、高周波数が加わった
場合、十分には中心位置に保持できない場合がある。そ
こで図示しないが、機械的にVAPを保持する、メカロ
ック機構を使用することが望ましい。
When a voice coil motor as shown in FIG. 4 is used in the image correction system, the control signal 32
It is sufficient to output the center signal to 0. However, due to the relationship between the mass of VAP and the torque of the voice coil, it may not be possible to maintain the center position sufficiently when a high frequency is applied. Therefore, although not shown, it is desirable to use a mechanical lock mechanism that mechanically holds VAP.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上述べたように、本発明における振れ
補正装置によれば、振れ検知に使用している振動ジヤイ
ロ等の角速度検出手段の信号によって撮影時における振
れの主周波数帯を検出するとともに、これを制御に用い
ることにより、いかなる撮影条件、環境に応じた最適の
振れ補正が可能となる。
As described above, according to the shake correcting apparatus of the present invention, the main frequency band of shake at the time of photographing is detected by the signal of the angular velocity detecting means such as the vibration gyro used for the shake detection. By using this for control, it is possible to perform optimum shake correction according to any shooting condition and environment.

【0124】また本発明によれば、振れ補正機構を含む
撮影装置に加わる主周波数帯域での補正効果を最大とで
きるため、特に特有の周波数分布を持つ加振に対して絶
大な効果改善ができる特長を有する。
Further, according to the present invention, since the correction effect in the main frequency band applied to the image pickup apparatus including the shake correction mechanism can be maximized, the effect can be greatly improved especially for the vibration having the specific frequency distribution. Has features.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における振れ補正装置の第1の実施例を
示すブロツク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a shake correction apparatus according to the present invention.

【図2】第1の実施例における制御動作を説明するため
のフローチヤートである。
FIG. 2 is a flow chart for explaining a control operation in the first embodiment.

【図3】第1の実施例における振れ周波数検出動作を説
明するためのフローチヤートである。
FIG. 3 is a flow chart for explaining a shake frequency detection operation in the first embodiment.

【図4】角速度センサの利得及び位相の周波数特性図で
ある。
FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of gain and phase of the angular velocity sensor.

【図5】本発明における振れ補正装置の動作を説明する
ための利得及び位相の周波数特性図である。
FIG. 5 is a frequency characteristic diagram of gain and phase for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the present invention.

【図6】本発明における振れ補正装置の動作を説明する
ための利得及び位相の周波数特性図である。
FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of gain and phase for explaining the operation of the shake correction apparatus according to the present invention.

【図7】本発明における振れ補正装置の抑振特性を示す
周波数特性図である。
FIG. 7 is a frequency characteristic diagram showing a vibration suppression characteristic of the shake correction apparatus according to the present invention.

【図8】画像補正手段としてVAPを用いるとともに、
駆動系にボイス・コイル型アクチユエータを用いた例を
示す図である。
FIG. 8 uses VAP as image correction means,
It is a figure which shows the example which used the voice coil type actuator for the drive system.

【図9】図8のVAPを用いた画像補正手段の駆動回路
を示すブロツク図である。
9 is a block diagram showing a drive circuit of an image correction means using the VAP of FIG.

【図10】画像補正手段としてVAPを用いるととも
に、駆動系にステツプモータを用いた例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an example in which a VAP is used as an image correction means and a step motor is used in a drive system.

【図11】図10のVAPを用いた画像補正手段の駆動
回路を示すブロツク図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a drive circuit of an image correction means using the VAP of FIG.

【図12】VAPの構成及び動作を説明するための図で
ある。
FIG. 12 is a diagram for explaining the configuration and operation of VAP.

【図13】VAPの構成及び動作を説明するための図で
ある。
FIG. 13 is a diagram for explaining the configuration and operation of VAP.

【図14】画像補正手段として電子的に振れ補正を行う
メモリ制御方式を用いた例を示すブロツク図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an example in which a memory control method for electronically performing shake correction is used as image correction means.

【図15】本発明における振れ補正装置の第2の実施例
の構成を示すブロツク図である。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the shake correction apparatus according to the present invention.

【図16】本発明における振れ補正装置の第3の実施例
の構成を示すブロツク図である。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the shake correction apparatus according to the present invention.

【図17】図16に示す第3の実施例の動作を説明する
ためのフローチヤートである。
FIG. 17 is a flow chart for explaining the operation of the third embodiment shown in FIG.

【図18】本発明における振れ補正装置の第4の実施例
を示すフローチヤートである。
FIG. 18 is a flow chart showing a fourth embodiment of the shake correcting apparatus in the present invention.

【図19】従来の振れ補正装置の構成を示すブロツク図
である。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of a conventional shake correction apparatus.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機器の振動を検出する第1の検出手段
と、 前記振動による画像の動きを補正する補正手段と、 前記第1の検出手段の出力に基づいて前記補正手段を制
御し、前記画像の動きを補正する方向に前記補正手段を
駆動する第1の制御手段と、 前記第1の検出手段の出力から、前記振動の周波数及び
振幅を検出する第2の検出手段と、 前記第2の検出手段の出力に基づいて前記第1の制御手
段の特性を制御する第2の制御手段と、 を備えたことを特徴とする振れ補正装置。
1. A first detection means for detecting a vibration of a device, a correction means for correcting a movement of an image due to the vibration, and a control means for controlling the correction means based on an output of the first detection means, First control means for driving the correction means in a direction to correct the movement of the image; second detection means for detecting the frequency and amplitude of the vibration from the output of the first detection means; A second control means for controlling the characteristic of the first control means on the basis of the output of the detection means.
【請求項2】 請求項1において、前記第2の検出手段
は、前記第1の検出手段の出力を積分演算する積分手段
と、該積分手段の出力信号から振動の周波数を検出する
周波数検出手段とを備えていることを特徴とする振れ補
正装置。
2. The integration means for integrating the output of the first detection means, and the frequency detection means for detecting the frequency of vibration from the output signal of the integration means. A shake correction apparatus comprising:
【請求項3】 請求項1において、さらに前記第2の検
出手段によつて検出された振動の周波数及び振幅を表示
する表示手段を備えていることを特徴とする振れ補正装
置。
3. The shake correction apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying the frequency and amplitude of the vibration detected by the second detection means.
【請求項4】 請求項1において、さらに前記第1の検
出手段の出力を一定期間同一レベルに保つ保持手段を備
えていることを特徴とする振れ補正装置。
4. The shake correction apparatus according to claim 1, further comprising holding means for holding the output of the first detection means at the same level for a certain period.
【請求項5】 請求項1において、前記第2の検出手段
は、前記第1の検出手段の出力の離散値の信号の増減に
より、周波数を検知するように構成されていることを特
徴とする振れ補正装置。
5. The method according to claim 1, wherein the second detecting means is configured to detect a frequency by increasing or decreasing a discrete value signal output from the first detecting means. Shake correction device.
【請求項6】 請求項1において、前記第1の検出手段
は角速度と角変位を検出し、前記第2の検出手段は前記
第1の検出手段によつて検出された角速度あるいは角変
位に応じて周波数検出用のサンプリング時間を変更する
ように構成されていることを特徴とする振れ補正装置。
6. The first detection means according to claim 1, wherein the first detection means detects an angular velocity and an angular displacement, and the second detection means responds to the angular velocity or the angular displacement detected by the first detection means. The shake correction apparatus is configured so as to change the sampling time for frequency detection.
【請求項7】 請求項1において、前記第2の制御手段
は、振れが非常に小さいときは、位相及び利得補正を行
わないように構成されていることを特徴とする振れ補正
装置。
7. The shake correction apparatus according to claim 1, wherein the second control means is configured not to perform phase and gain correction when the shake is very small.
【請求項8】 請求項1において、振れ補正範囲外にお
いては、振れ補正動作を停止する禁止手段を備えている
ことを特徴とする振れ補正装置。
8. The shake correction apparatus according to claim 1, further comprising a prohibition unit that stops the shake correction operation outside the shake correction range.
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