JPH0682869A

JPH0682869A - 手ブレ補正装置

Info

Publication number: JPH0682869A
Application number: JP26305692A
Authority: JP
Inventors: Matsuyuki Ooishi; 末之大石
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-03-25
Also published as: US5389997A

Abstract

(57)【要約】【目的】手ブレ補正の誤差を低減させる。【構成】角速度検出回路２で検出された手ブレ量に基
づいて、補正レンズ８の目標駆動速度が算出され、その
目標駆動速度に基づいて、補正レンズ８の目標位置が算
出されるとともに、補正レンズ８の現在位置が検出さ
れ、補正レンズ８の目標位置と、補正レンズ８の現在位
置との誤差が算出される。そして、モータ駆動回路３に
おいて、補正レンズ８の目標駆動速度、または補正レン
ズ８の目標位置と、補正レンズ８の現在位置との誤差に
対応して、モータ４が間欠駆動され、補正レンズ８が移
動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラなどに用
いて好適な手ブレ補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラにおいては、例えば角速度
センサなどで、手ブレによりカメラが傾くときの角速度
が検出され、その角速度に対応した速度で、手ブレをキ
ャンセルするように補正レンズが光軸と直交する方向
に、モータなどにより移動されて、手ブレによる被写体
像の像ブレが補正されるようになっている。

【０００３】さらに、この場合、例えばインタラプタな
どを用いて、そこから出力されるパルスをカウントする
ことにより補正レンズの位置が検出され、この補正レン
ズの位置に対応して、補正レンズを駆動するモータに対
して負帰還がかけられるようになっており、これにより
モータの回転数の制御、即ち補正レンズの移動速度の制
御が行われるようになっている。

【０００４】ところで、モータや、モータの回転運動を
直線運動に変えて補正レンズに伝達するメカニカルな部
分の静止摩擦係数は、その動摩擦係数より大きいので、
補正レンズを、それが静止した状態から動かし始める場
合には、補正レンズが動いている状態にある場合より
も、大きな電圧をモータに印加して、補正レンズに大き
な力（加速度）をかける必要がある。

【０００５】即ち、例えばモータのＯＮ／ＯＦＦ（所定
の周期における通電時間）が、ＰＷＭ（Pulse Width Mo
dulation）波に対応して制御されている場合、モータお
よび補正レンズを、それが静止している状態から動かす
ときには、ＰＷＭ波のデューティが０％から増加され
る。

【０００６】ここで、ＰＷＭ波の現在のＯＮパルス幅を
Ｔ、およびＰＷＭ波のＯＮパルスの最大幅をＴ_MAXとす
ると、ＰＷＭ波のデューティとは、（Ｔ／Ｔ_MAX）×１００％のことをいう。

【０００７】ところが、この場合、ＰＷＭ波のデューテ
ィを０％から増加させても、モータおよびメカニカルな
部分には、静止摩擦があるために、モータおよび補正レ
ンズはすぐには動かない。即ち、図９の、ＰＷＭ波のデ
ューティと、モータの回転が定常状態になっているとき
の補正レンズの移動速度との関係に示すように、モータ
および補正レンズが静止しており、ＰＷＭ波のデューテ
ィを、それが０％の状態（点Ｄ０）から増加させていく
と、モータおよび補正レンズは、ＰＷＭ波のデューティ
がある程度大きくなった時点（点Ｄ１）で動き始め、補
正レンズの移動速度は０から一気に上昇し、所定の速度
Ｖになる（点Ｄ２）。

【０００８】以後、ＰＷＭ波のデューティの増加に伴
い、補正レンズの移動速度も増加し、ＰＷＭ波のデュー
ティが１００％になると（点Ｄ３）、補正レンズの移動
速度も最大になる。

【０００９】次に、この状態からＰＷＭ波のデューティ
を減少させていくと、補正レンズの移動速度もやはり減
少するが、上述したように動摩擦は、静止摩擦より小さ
いので、補正レンズの移動速度が、それが動き始めた速
度Ｖになっても、その動きは停止せず、さらに、ＰＷＭ
波のデューティが減少し、補正レンズの移動速度が、速
度Ｖより遅い速度Ｖ'（点Ｄ４）になった場合、その動
きが停止する（点Ｄ５）。

【００１０】以上のように、ＰＷＭ波のデューティを０
％から増加させ、モータおよび補正レンズを、それが静
止している状態から動かし、その後ＰＷＭ波のデューテ
ィを減少させて、モータおよび補正レンズを停止させる
場合、補正レンズの移動速度はＤ０→Ｄ１→Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４→Ｄ５→Ｄ０の経路で変化する（図９）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、点Ｄ４乃至点
Ｄ７間（図中、一点破線で示す部分）に対応する速度で
は、即ち低速度では、補正レンズを移動制御することが
できず、手ブレを補正することができない課題があっ
た。

【００１２】さらに、点Ｄ２乃至Ｄ４間においては、モ
ータおよび補正レンズが動いている場合、ＰＷＭ波のデ
ューティを変化させることにより補正レンズの移動速度
を制御することができるが、モータおよび補正レンズ
を、それが静止している状態から動かす場合、ＰＷＭ波
のデューティを変化させても、補正レンズは停止したま
まで、その移動速度制御をすることができない課題があ
った。

【００１３】また、このようなカメラでは、モータおよ
び補正レンズが動いているか、あるいは停止しているの
かは、前述したインタラプタから、例えば数１０ｍｓな
どの所定の一定時間内にパルスが出力されたか否かによ
り判定されるようになっている。一方、補正レンズの移
動速度制御による手ブレの補正は、ほぼリアルタイムで
行われている。

【００１４】従って、モータおよび補正レンズが動いて
いるのか否かを判定してから、それが動いている場合の
み、点Ｄ２乃至Ｄ４間において補正レンズの移動速度を
制御することは、時間的に困難であった。

【００１５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、補正レンズを低速で制御することができ
るようにし、手ブレの補正の誤差を低減させるものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の手ブレ
補正装置は、手ブレを補正する補正手段としての補正レ
ンズ８と、補正レンズ８を駆動する駆動手段としてのモ
ータ４と、モータ４を制御する制御手段としてのモータ
駆動回路３と、手ブレを検出する手ブレ検出手段として
の角速度検出回路２と、角速度検出回路２の手ブレ検出
出力に基づいて、補正レンズ８の目標駆動速度を算出す
る速度算出手段としてのプログラムの処理ステップＳ２
２とを備え、モータ駆動回路３に、プログラムの処理ス
テップＳ２２により算出された目標駆動速度に対応し
て、モータ４を間欠駆動させることを特徴とする。

【００１７】請求項２に記載の手ブレ補正装置は、プロ
グラムの処理ステップＳ２２により算出された補正レン
ズ８の目標駆動速度に基づいて、補正レンズ８の目標位
置を算出する位置算出手段としてのプログラムの処理ス
テップＳ２３と、補正レンズ８の現在位置を検出する位
置検出手段としてのレンズ位置検出回路５と、プログラ
ムの処理ステップＳ２３により算出された補正レンズ８
の目標位置と、レンズ位置検出回路５により検出された
補正レンズ８の現在位置との誤差を算出する誤差算出手
段としてのプログラムの処理ステップＳ２４とさらにを
備え、モータ駆動回路３に、プログラムの処理ステップ
Ｓ２２により算出された目標駆動速度に加え、プログラ
ムの処理ステップＳ２４により算出された誤差に対応し
て、モータ４を間欠駆動させることを特徴とする。

【００１８】請求項３に記載の手ブレ補正装置は、レン
ズ位置検出回路５が、インタラプタを備えることを特徴
とする。

【００１９】

【作用】上記構成の手ブレ補正装置においては、角速度
検出回路２で検出された手ブレ量に基づいて、補正レン
ズ８の目標駆動速度が算出され、その目標駆動速度に基
づいて、補正レンズ８の目標位置が算出されるととも
に、補正レンズ８の現在位置が検出され、補正レンズ８
の目標位置と、補正レンズ８の現在位置との誤差が算出
される。そして、モータ駆動回路３において、補正レン
ズ８の目標駆動速度、または補正レンズ８の目標位置
と、補正レンズ８の現在位置との誤差に対応して、モー
タ４が間欠駆動される。従って、モータ４により補正レ
ンズ８が中高速で駆動される場合と同様に、それが低速
度で駆動される場合でも、安定した速度制御を行うこと
ができ、補正レンズ８による手ブレ補正の誤差を低減す
ることができる。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明の手ブレ補正装置を応用した
カメラの一実施例の構成を示すブロック図である。ＣＰ
Ｕ１は、カメラのメインスイッチＳＷ１がＯＮにされる
ことにより動作を開始し、角速度検出回路２の出力（手
ブレなどにより、カメラが振れる角速度）またはレンズ
位置検出回路５の出力（後述するパルスＡもしくはパル
スＢ）に対応して、モータ駆動回路３に、モータ４の回
転方向を制御する制御信号としての方向パルス、および
モータ４の回転速度を制御する制御信号としてのＰＷＭ
パルスを出力する。

【００２１】さらに、ＣＰＵ１は、レリーズスイッチＳ
Ｗ２がＯＮされると、シャッタ（図示せず）を駆動し
て、撮影レンズ６、光軸方向に移動してフォーカシング
を行うフォーカスレンズ７、光軸と垂直方向に移動して
（図中、矢印Ｘを含む、紙面と垂直な平面内を移動し
て）手ブレを補正する補正レンズ８、および撮影レンズ
９を介して入射する被写体の光をフィルム（図示せず）
に照射する。

【００２２】レリーズスイッチＳＷ２は、レリーズボタ
ン（図示せず）が全押し状態にされたときにＯＮする。
角速度検出回路２は、手ブレなどによりカメラが振れる
角速度を検出し、それをＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１に供給
する。なお、この角速度検出回路２の代わりに、手ブレ
などによりカメラが振れる、例えば速度を検出する回路
を用いることができる。

【００２３】モータ駆動回路３は、例えば図２に示すよ
うに構成され、ＣＰＵ１より出力される方向パルスおよ
びＰＷＭパルスに対応して、モータ４を駆動する。

【００２４】即ち、ＮＡＮＤゲート１２には、その入力
端子の一端にＰＷＭパルスが入力されるとともに、その
入力端子の他端に、ＮＯＴゲート１１を介して方向パル
スが入力される。ＮＡＮＤゲート１３は、その入力端子
の一端にＰＷＭパルスが入力されるとともに、その入力
端子の他端に、方向パルスが入力される。

【００２５】ＮＡＮＤゲート１２の出力端子は、抵抗Ｒ
₁₁を介して、ＰＮＰトランジスタＱ１のベースと接続さ
れ、抵抗Ｒ₁₁とＰＮＰトランジスタＱ１との接続点に
は、抵抗Ｒ₁₂の一端が接続されている。抵抗Ｒ₁₂の他端
は、ＰＮＰトランジスタＱ１のエミッタと接続され、そ
の接続点には、ダイオードＤ₁のカソードが接続されて
いるとともに、電源Ｖ_CCが接続されている。ダイオード
Ｄ₁のアノードは、ＰＮＰトランジスタＱ１のコレクタ
と接続され、その接続点には、ＮＰＮトランジスタＱ２
のコレクタが接続されている。

【００２６】ＰＮＰトランジスタＱ１のコレクタと、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの接続点には、ダイ
オードＤ₂のカソードが接続され、ダイオードＤ₂のアノ
ードは、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタと接続され
ている。ダイオードＤ₂のアノードと、ＮＰＮトランジ
スタＱ２のエミッタとの接続点は、接地されているとと
もに、抵抗Ｒ₂₂の一端と接続され、抵抗Ｒ₂₂の他端は、
ＮＰＮトランジスタＱ２のベースと接続されている。抵
抗Ｒ₂₂と、ＮＰＮトランジスタＱ２のベースとの接続点
は、抵抗Ｒ₂₁の一端と接続され、抵抗Ｒ₂₁の他端は、抵
抗Ｒ₁₁とＮＡＮＤゲート１２との接続点に接続されてい
る。

【００２７】ＰＮＰトランジスタＱ３、ＮＰＮトランジ
スタＱ４、ダイオードＤ₃，Ｄ₄、抵抗Ｒ₃₁，Ｒ₃₂，
Ｒ₄₁、およびＲ₄₂からなる回路は、抵抗Ｒ₃₁の、ＰＮＰ
トランジスタＱ３のベースと接続されていない方の一
端、および抵抗Ｒ₄₁の、ＮＰＮトランジスタＱ４のベー
スと接続されていない方の一端が、両方ともＮＡＮＤゲ
ート１３の出力端子と接続されていることを除いて、上
述したＰＮＰトランジスタＱ１、ＮＰＮトランジスタＱ
２、ダイオードＤ₁，Ｄ₂、抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，Ｒ₂₁、およ
びＲ₂₂からなる回路と同様に構成されている。

【００２８】そして、ＰＮＰトランジスタＱ１のコレク
タと、ＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの接続点
は、モータ４の一端と接続されており、モータ４の他端
は、ＰＮＰトランジスタＱ３のコレクタと、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ４のコレクタとの接続点に接続されている。

【００２９】ここで、以下ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ２、ＰＮＰトランジスタＱ３、また
はＮＰＮトランジスタＱ４を、トランジスタＱ１、トラ
ンジスタＱ２、トランジスタＱ３、またはトランジスタ
Ｑ４とそれぞれ記載する。

【００３０】ＰＷＭパルスがＬレベルの場合、方向パル
スのレベルにかかわらず、ＮＡＮＤゲート１２および１
３の出力はＨレベルになり、トランジスタＱ１乃至Ｑ４
のベースには、Ｈレベルが印加される。すると、トラン
ジスタＱ１およびＱ３はＯＦＦ状態になるとともに、ト
ランジスタＱ２およびＱ４はＯＮ状態になるので、モー
タ４には、電流が流れず、モータ４はショートブレーキ
状態になる。

【００３１】一方、ＰＷＭパルスがＨレベルの場合、方
向パルスがＬレベルのときには、ＮＡＮＤゲート１２の
出力がＬレベルになるとともに、ＮＡＮＤゲート１３の
出力がＨレベルになり、トランジスタＱ１およびＱ２の
ベースには、Ｌレベルが印加されるとともに、トランジ
スタＱ３およびＱ４のベースには、Ｈレベルが印加され
る。すると、トランジスタＱ２およびＱ３はＯＦＦ状態
になるとともに、トランジスタＱ１およびＱ４はＯＮ状
態になるので、モータ４には、矢印Ｙで示す方向に電流
が流れ、モータ４は、例えば正転する。

【００３２】また、ＰＷＭパルスがＨレベルで、方向パ
ルスがＨレベルの場合、ＮＡＮＤゲート１２の出力がＨ
レベルになるとともに、ＮＡＮＤゲート１３の出力がＬ
レベルになり、トランジスタＱ１およびＱ２のベースに
は、Ｈレベルが印加されるとともに、トランジスタＱ３
およびＱ４のベースには、Ｌレベルが印加される。する
と、トランジスタＱ１およびＱ４はＯＦＦ状態になると
ともに、トランジスタＱ２およびＱ３はＯＮ状態になる
ので、モータ４には、矢印Ｙで示す方向と逆方向に電流
が流れ、モータ４は、上述した場合の逆方向へ回転、即
ち逆転する。

【００３３】以上のように、モータ駆動回路３は、ＰＷ
Ｍパルスのデューティに対応して、モータ４に電流を流
すことにより、その速度を制御する。即ち、ＰＷＭパル
スがＨレベルの間、モータ４に電流を流すことにより、
その速度を制御する。この場合、方向パルスがＬレベル
だとモータ４を正転させ、方向パルスがＨレベルだとモ
ータ４を逆転させる。ここで、ＰＷＭパルスおよび方向
パルスのレベルと、モータ４の駆動（回転）状態との関
係を表した真理値表を図３に示す。

【００３４】モータ４（図１）は、モータ駆動回路３に
回転制御され、補正レンズ８を、光軸と垂直方向に移動
（駆動）する（図１で、矢印Ｘを含む、紙面と垂直な平
面内を移動する）。

【００３５】なお、モータ４の回転運動は、例えばギア
（図示せず）などにより直線運動に変換され、補正レン
ズ８に伝達される。

【００３６】レンズ位置検出回路５は、例えば、いわゆ
る透過形エンコーダなどを用いて構成され、補正レンズ
８の位置、移動速度、および移動方向を検出するための
パルスＡおよびパルスＢをＣＰＵ１に出力する。即ち、
レンズ位置検出回路５は、例えばモータ４の回転運動を
直線運動に変換するギアに、同一半径上に同一間隔で複
数の孔を空けた円盤（図示せず）を取り付け、その円盤
の孔を検出するインタラプタ（図示せず）２対を、それ
ぞれの検出出力が、例えばほぼ９０度の位相差を生じる
ように配置して構成されている。従って、レンズ位置検
出回路５は、モータ４が正転している場合には、例えば
パルスＡと、それより位相がほぼ９０度だけ遅れたパル
スＢをＣＰＵ１に供給し（図４）、例えばモータ４が逆
転している場合には、パルスＡと、それより位相がほぼ
９０度だけ進んだパルスＢをＣＰＵ１に供給する（図
４）。

【００３７】なお、ＣＰＵ１においては、パルスＡまた
はパルスＢのいずれかの周期から補正レンズ８の移動速
度（モータ４の回転速度）が算出され、パルスＡまたは
パルスＢのうちの、例えばパルスＡの立ち上がりエッジ
もしくは立ち下がりエッジのうちの、例えば立ち下がり
エッジで、他方のパルス、即ちパルスＢのレベルにより
補正レンズ８の移動方向（モータ４の回転方向）が判定
されるとともに、パルスＡまたはパルスＢのうちの、例
えばパルスＡの立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエ
ッジのうちの、例えば立ち下がりエッジがカウントさ
れ、補正レンズ８の位置（モータ８の回転数（何回転し
たか））が算出されるようになっている。

【００３８】次に、図５のフローチャートを参照して、
その動作について説明する。カメラのメインスイッチＳ
Ｗ１（図１）がＯＮされると、ステップＳ１において、
後述する変数Ｌ_R，Ｌ_C，Ｖ_C，Ｖ_R、および△Ｌすべてが
０にリセットされ、ステップＳ２において、デューティ
０％のＰＷＭパルスがＣＰＵ１よりモータ駆動回路３に
供給され、モータ４がショートブレーキ状態にされてス
テップＳ３に進む。

【００３９】ステップＳ３において、レリーズスイッチ
ＳＷ２がＯＮであるか、またはＯＦＦであるかが判定さ
れ、レリーズスイッチＳＷ２がＯＦＦであると判定され
た場合、ステップＳ１２に進む。ステップＳ３におい
て、レリーズスイッチＳＷ２がＯＮであると判定された
場合、ステップＳ４に進み、レンズ位置検出回路５より
出力されるパルスＡまたはパルスＢのいずれの周期より
も充分短い周期で時間をカウントする、パルスＡまたは
パルスＢの周期を計測するためのタイマ（図示せず）の
計時動作が開始され、ステップＳ５に進む。

【００４０】ステップＳ５において、図６に示す割り込
み処理ステップＳ２１乃至Ｓ３９が許可され、この割り
込み処理が、例えば１ｍｓごとに発生される。

【００４１】即ち、図６のステップＳ２１において、角
速度検出回路３より検出された手ブレの角速度をＡ／Ｄ
変換処理したものが変数Ｖ_A/Dに代入され、ステップＳ
２２に進み、例えば次の式Ｖ_C＝Ｋ₀×Ｖ_A/D にしたがって、補正レンズ８を移動する目標速度Ｖ_Cが
算出される。なお、Ｋ₀は、変数Ｖ_A/D（手ブレの角速
度）を、手ブレをキャンセルするための、補正レンズ８
を移動する目標速度Ｖ_Cに変換する、あらかじめカメラ
に設定された定数である。また、補正レンズ８の目標速
度Ｖ_Cは、その速度Ｖ_Cで補正レンズ８を移動させた場
合、ステップＳ２１乃至Ｓ３９の割り込み処理が発生さ
れる周期、即ち１ｍｓ当たりに、レンズ位置検出回路５
より出力されるパルスＡまたはパルスＢのいずれか（例
えばパルスＡ）のパルス数により表されるようになって
おり、従って速度Ｖ_Cの単位は［パルス数／ｍｓ］であ
る。

【００４２】そして、ステップＳ２３に進み、ステップ
Ｓ２２で、図６のステップＳ２１乃至Ｓ３９の割り込み
が発生される周期（１ｍｓ）ごとに算出される補正レン
ズ８を移動する目標速度Ｖ_C、即ち１ｍｓの間に補正レ
ンズ８が移動する距離Ｖ_Cが、手ブレをキャンセルする
ための、補正レンズ８の目標位置を示す変数Ｌ_Cに加算
され、ステップＳ２４に進む。

【００４３】ここで、上述したように、速度Ｖ_Cの単位
は［パルス数／ｍｓ］であるから、目標位置Ｌ_Cの単位
は、［パルス数］になる。

【００４４】ステップＳ２４において、レンズ位置検出
回路５より出力されるパルスＡおよびパルスＢから、後
述するステップＳ４１乃至Ｓ４９からなる割り込み処理
（図７）で求められる補正レンズ８の現在位置Ｌ_Rと、
ステップＳ２３で算出された補正レンズ８の目標位置Ｌ
_Cとの誤差（差分）△Ｌが算出され、ステップＳ２５に
進み、補正レンズ８の目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、
所定値（所定の速さ）Ｋ_VC（＞０）より大きいか否かが
判定される。

【００４５】ステップＳ２５において、補正レンズ８の
目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値（所定の速さ）
Ｋ_VCより大きくないと判定された場合、即ち補正レンズ
８が低速で移動される場合、ステップＳ３１に進み、補
正レンズ８の目標位置Ｌ_Cと、補正レンズ８の現在位置
Ｌ_Rとの誤差△Ｌの絶対値｜△Ｌ｜が、所定の値Ｋ_LRよ
り大きいか否かが判定される。

【００４６】ステップＳ３１において、補正レンズ８の
目標位置Ｌ_Cと、補正レンズ８の現在位置との誤差△Ｌ
の絶対値｜△Ｌ｜が、所定の値Ｋ_LR（＞０）より大きく
ないと判定された場合、ステップＳ３３に進み、ＰＷＭ
パルスのデューティを示す変数Ｄ_PWMに０がセットされ
てステップＳ３６に進む。

【００４７】ここで、変数Ｄ_PWMが正の場合は、モータ
４が逆転され、変数Ｄ_PWMが負の場合は、モータ４が正
転されることを意味する。

【００４８】ステップＳ３１において、補正レンズ８の
目標位置Ｌ_Cと、補正レンズ８の現在位置との誤差△Ｌ
の絶対値｜△Ｌ｜が、所定の値Ｋ_LRより大きいと判定さ
れた場合、ステップＳ３２に進み、補正レンズ８の目標
位置Ｌ_Cと、補正レンズ８の現在位置との誤差△Ｌが正
の値であるか否かが判定される。

【００４９】ステップＳ３２において、補正レンズ８の
目標位置Ｌ_Cと、補正レンズ８の現在位置との誤差△Ｌ
が正の値であると判定された場合、ステップＳ３４に進
み、ＰＷＭパルスのデューティを示す変数Ｄ_PWMに所定
の値Ｋ_DPWM（＞０）がセットされてステップＳ３６に進
む。ステップＳ３２において、補正レンズ８の目標位置
Ｌ_Cと、補正レンズ８の現在位置との誤差△Ｌが正の値
でないと判定された場合、ステップＳ３５に進み、ＰＷ
Ｍパルスのデューティを示す変数Ｄ_PWMに所定の値−Ｋ
_DPWM（＜０）がセットされてステップＳ３６に進む。

【００５０】一方、ステップＳ２５において、補正レン
ズ８の目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値（所定の
速さ）Ｋ_VCより大きいと判定された場合、即ち補正レン
ズ８が中高速で移動される場合、ステップＳ２６に進
み、ＰＷＭパルスのデューティを示す変数Ｄ_PWMが、例
えば次の式Ｄ_PWM＝Ｋ₁×Ｖ_C＋Ｋ₂×（Ｖ_C−Ｖ_R）＋Ｋ₃×△Ｌ（１）にしたがって算出される。なお、Ｋ₁，Ｋ₂、またはＫ₃
は、モータ４および補正レンズ８、並びにモータ４の回
転運動を直線運動に変換し、補正レンズ８に伝達するギ
アなどからなるメカニカルな部分における、例えば時定
数などにより決定される正の定数である。

【００５１】ステップＳ２６の処理の後、ステップＳ２
７に進み、式（１）にしたがって算出されたＰＷＭパル
スのデューティを示す変数Ｄ_PWMが０以上であるか否か
が判定される。ステップＳ２７において、変数Ｄ_PWMが
０以上でないと判定された場合、ステップＳ３０に進
み、ステップＳ２６で算出されたＰＷＭパルスのデュー
ティを示す変数Ｄ_PWMが、所定の値Ｋ₄（＞０）だけ減算
されてステップＳ３６に進む。ステップＳ２７におい
て、変数Ｄ_PWMが０以上であると判定された場合、ステ
ップＳ３０に進み、ステップＳ２６で算出されたＰＷＭ
パルスのデューティを示す変数Ｄ_PWMが０であるか否か
が判定される。

【００５２】ステップＳ３０において、ステップＳ２６
で算出されたＰＷＭパルスのデューティを示す変数Ｄ
_PWMが０であると判定された場合、ステップＳ２９をス
キップしてステップＳ３６に進む。ステップＳ３０にお
いて、ステップＳ２６で算出されたＰＷＭパルスのデュ
ーティを示す変数Ｄ_PWMが０でないと判定された場合、
ステップＳ２９に進み、ステップＳ２６で算出されたＰ
ＷＭパルスのデューティを示すＤ_PWMが、所定の値Ｋ
₄（＞０）だけ加算されてステップＳ３６に進む。

【００５３】なお、所定の値Ｋ₄は、前述した図９にお
ける点Ｄ７、即ち直線Ｄ３Ｄ４のｘ切片に相当する。

【００５４】ステップＳ３６において、ステップＳ２
６，Ｓ２９，Ｓ３０，Ｓ３３乃至Ｓ３５のいずれかで算
出されたＰＷＭパルスのデューティを示す変数Ｄ_PWMが
０以上であるか否かが判定され、そこでＰＷＭパルスの
デューティＤ_PWMが０以上であると判定された場合、ス
テップＳ３７に進み、モータ４を逆転させるために、Ｈ
レベルの方向パルスがＣＰＵ１よりモータ駆動回路３に
出力されてステップＳ３９に進む。

【００５５】ステップＳ３６において、ＰＷＭパルスの
デューティを示す変数Ｄ_PWMが０以上でないと判定され
た場合、ステップＳ３８に進み、モータ４を正転させる
ために、Ｌレベルの方向パルスがＣＰＵ１よりモータ駆
動回路３に出力されてステップＳ３９に進む。

【００５６】ステップＳ３６において、ステップＳ２
６，Ｓ２９，Ｓ３０，Ｓ３３乃至Ｓ３５のいずれかで算
出された変数Ｄ_PWMの絶対値｜Ｄ_PWM｜をデューティとす
るＰＷＭパルスが、ＣＰＵ１よりモータ駆動回路３に出
力され、処理を終了する。

【００５７】以上、ステップＳ２１乃至Ｓ３９の割り込
み処理により、モータ４により駆動される補正レンズ８
が低速で移動される場合と、中高速で移動される場合と
で、モータ４の回転速度を制御するＰＷＭパルスのデュ
ーティの算出方法を変え、さらに補正レンズ８が低速で
移動される場合、補正レンズ８の目標位置（目標移動位
置）と、現在位置との誤差△Ｌが大きいときには、所定
の値Ｋ_DPWMのデューティのＰＷＭパルスによりモータ４
を回転させ、補正レンズ８の目標位置（目標移動位置）
と、現在位置との誤差△Ｌが小さくなったときには、Ｐ
ＷＭパルスのデューティを０％にし、モータ４の駆動を
停止するようにしたので（モータ４がショートブレーキ
状態になるようにしたので）、即ちモータ４を間欠駆動
するようにしたので、補正レンズ８（モータ４）に対し
て、安定した速度制御を行うことができる。

【００５８】なお、モータ４により駆動される補正レン
ズ８が中高速で移動される場合、ＰＷＭパルスのデュー
ティＤ_PWMの算出方法は、ステップＳ２６，Ｓ２９、ま
たはＳ３０の処理の説明で言及したものに限定されるも
のではない。

【００５９】図５のステップＳ５において、上述したス
テップＳ２１乃至Ｓ３９（図６）の割り込み処理が許可
された後、ステップＳ６（図５）に進み、図７に示す割
り込み処理ステップＳ４１乃至Ｓ４９が許可され、この
割り込み処理が、レンズ位置検出回路５より出力され
る、例えばパルスＡの立ち下がりエッジがＣＰＵ１で検
出されるごとに発生される。

【００６０】即ち、図７のステップＳ４１において、前
回の、この割り込み処理で、変数Ｔ₀にセットされた値
（タイマの計時値）が変数Ｔ₁に代入され、ステップＳ
４２に進み、図５のステップＳ４で動作の開始されたタ
イマの計時値が、変数Ｔ₀にセットされる。そして、ス
テップＳ４３に進み、レンズ位置検出回路５より出力さ
れている、例えばパルスＢがＨレベルであるか、または
Ｌレベルであるかが判定される。

【００６１】ここで、図７に示すステップＳ４１乃至Ｓ
４９の割り込み処理は、上述したように、レンズ位置検
出回路５より出力されるパルスＡの立ち下がりエッジが
ＣＰＵ１で検出されるごとに発生されるので、この割り
込み処理中においては、モータ４が正転している場合、
パルスＢはＬレベルになり（図４において、×印で示
す）、またモータ４が逆転している場合、パルスＢはＨ
レベルになる（図４において、○印で示す）。

【００６２】ステップＳ４３において、レンズ位置検出
回路５より出力されているパルスＢがＨレベルであると
判定された場合、即ちモータ４が逆転している場合、ス
テップＳ４４に進み、補正レンズ８の現在位置を示す変
数Ｌ_Cが１だけ（１パルス分だけ）デクリメントされ、
ステップＳ４５に進む。

【００６３】ここで、補正レンズ８の位置は、前述した
ように、レンズ位置検出回路５より出力されるパルスＡ
のパルス数により表されているので、このパルスＡの立
ち下がりエッジで発生された、前回の割り込み処理時に
得られた補正レンズ８の現在位置を示す変数Ｌ_Cを、モ
ータ４の回転方向に対応して、１だけインクリメントま
たはデクリメントすることにより、補正レンズ８の現在
位置を得ることができる。

【００６４】ステップＳ４５において、この割り込み処
理が発生された周期（Ｔ₀−Ｔ₁）の逆数、即ちレンズ位
置検出回路５より出力されたパルスＡの周期（１パルス
当たりの時間）の逆数に、モータ４が逆転していること
を示す負の符号が付けられた、補正レンズ８の移動速度
Ｖ_Rが算出され、ステップＳ４８に進む。

【００６５】一方、ステップＳ４３において、レンズ位
置検出回路５より出力されているパルスＢがＬレベルで
あると判定された場合、即ちモータ４が正転している場
合、ステップＳ４６に進み、補正レンズ８の現在位置を
示す変数Ｌ_Cが１だけ（１パルス分だけ）インクリメン
トされ、ステップＳ４７に進む。

【００６６】ステップＳ４７において、この割り込み処
理が発生された周期（Ｔ₀−Ｔ₁）の逆数、即ちレンズ位
置検出回路５より出力されたパルスＡの周期（１パルス
当たりの時間）の逆数に、モータ４が逆転していること
を示す正の符号が付けられた、補正レンズの移動速度Ｖ
_Rが算出され、ステップＳ４８に進む。

【００６７】ステップＳ４８において、図６のステップ
Ｓ２５の処理における場合と同様にして、補正レンズ８
の目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値（所定の速
さ）Ｋ_VCより大きいか否かが判定され、そこで、補正レ
ンズ８の目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値（所定
の速さ）Ｋ_VCより大きいと判定された場合、ステップＳ
４９をスキップして処理を終了する。

【００６８】ステップＳ４８において、補正レンズ８の
目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値（所定の速さ）
Ｋ_VCより大きくないと判定された場合、ステップＳ４９
に進み、デューティ０％のＰＷＭパルスがＣＰＵ１より
モータ駆動回路３に供給され、処理を終了する。

【００６９】以上、ステップＳ４１乃至Ｓ４９の割り込
み処理により、レンズ位置検出回路５より出力されるパ
ルスＡの立ち下がりエッジがＣＰＵ１で検出されるごと
に、モータ４により駆動される補正レンズ８が低速で移
動されているか、または中高速で移動されているのかが
判定され、補正レンズ８が低速で移動されていると判定
された場合には、ＰＷＭパルスのデューティを０％に
し、モータ４の駆動を停止するようにしたので（モータ
４がショートブレーキ状態になるようにしたので）、即
ちモータ４を間欠駆動するようにしたので、補正レンズ
８（モータ４）に対して、安定した速度制御を行うこと
ができる。

【００７０】図５のステップＳ６において、上述したス
テップＳ４１乃至Ｓ４９（図７）の割り込み処理が許可
された後、ステップＳ７（図５）に進み、図８に示す割
り込み処理ステップＳ５１およびＳ５２が許可され、こ
の割り込み処理が、レンズ位置検出回路５より出力され
る、例えばパルスＡの立ち上がりエッジがＣＰＵ１で検
出されるごとに発生される。

【００７１】即ち、図８のステップＳ５１において、図
６のステップＳ２５の処理における場合と同様にして、
補正レンズ８の目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値
（所定の速さ）Ｋ_VCより大きいか否かが判定され、そこ
で、補正レンズ８の目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所
定値（所定の速さ）Ｋ_VCより大きいと判定された場合、
ステップＳ５２をスキップして処理を終了する。

【００７２】ステップＳ５１において、補正レンズ８の
目標速度Ｖ_Cの絶対値｜Ｖ_C｜が、所定値（所定の速さ）
Ｋ_VCより大きくないと判定された場合、ステップＳ５２
に進み、デューティ０％のＰＷＭパルスがＣＰＵ１より
モータ駆動回路３に供給され、処理を終了する。

【００７３】以上、ステップＳ５１およびＳ５２の割り
込み処理により、レンズ位置検出回路５より出力される
パルスＡの立ち上がりエッジがＣＰＵ１で検出されるご
とに、モータ４により駆動される補正レンズが低速で移
動されているか、または中高速で移動されているのかが
判定され、補正レンズ８が低速で移動されていると判定
された場合には、ＰＷＭパルスのデューティを０％に
し、モータ４の駆動を停止するようにしたので（モータ
４がショートブレーキ状態になるようにしたので）、即
ちモータ４を間欠駆動するようにしたので、補正レンズ
８（モータ４）に対して、さらに安定した速度制御を行
うことができる。

【００７４】図５のステップＳ７において、上述したス
テップＳ５１およびＳ５２（図８）の割り込み処理が許
可された後、ステップＳ８（図５）に進み、レリーズス
イッチＳＷ２がＯＮ状態であるか否かが判定される。ス
テップＳ８において、レリーズスイッチＳＷ２がＯＮ状
態であると判定された場合、再びステップＳ８に戻る。
ステップＳ８において、レリーズスイッチＳＷ２がＯＦ
Ｆ状態であると判定された場合、ステップＳ９に進み、
ステップＳ４で開始された時間のカウントが停止され、
ステップＳ１０に進む。

【００７５】ステップＳ１０において、ステップＳ５，
Ｓ６、およびＳ７で許可されたすべての割り込み処理が
禁止され、ステップＳ１１に進み、デューティ０％のＰ
ＷＭパルスがＣＰＵ１よりモータ駆動回路３に供給さ
れ、モータ４がショートブレーキ状態にされる。そし
て、ステップＳ１２に進み、メインスイッチＳＷ１がＯ
Ｎ状態であるか否かが判定され、そこで、メインスイッ
チＳＷ１がＯＮ状態であると判定された場合、ステップ
Ｓ１に戻る。ステップＳ１２において、メインスイッチ
ＳＷ１がＯＦＦ状態であると判定された場合、処理を終
了する。

【００７６】以上、本発明の手ブレ補正装置をカメラに
応用した場合について説明したが、本発明は、カメラ以
外にも、例えば動画を撮影するビデオカメラなどに適用
することができる。

【００７７】なお、本実施例においては、ＰＷＭパルス
のデューティを変化させてモータ４の回転数（補正レン
ズ８の移動速度）を制御するようにしたが、この他に、
例えばモータ４に印加する電圧を変化させてモータ４の
回転数を制御するようにすることができる。

【００７８】さらに、本実施例では、パルスＡの立ち下
がりエッジと、その立ち上がりエッジの両方のタイミン
グで、モータ４をショートブレーキ状態にすることがで
きるようにしたが、例えばそのうちのいずれかのタイミ
ングや、パルスＡだけでなくパルスＢの立ち下がりエッ
ジまたは立ち上がりエッジのタイミングで、モータ４を
ショートブレーキ状態にすることができるようにするこ
とができる。

【００７９】また、補正レンズ８が低速で移動される場
合、補正レンズ８の目標位置（目標移動位置）と、現在
位置との誤差△Ｌが大きいときに、図６のステップＳ３
４またはＳ３５において、ＰＷＭパルスのデューティを
示す変数Ｄ_PWMに、それぞれ所定の値Ｋ_DPWMまたは−Ｋ
_DPWMをセットするようにしたが、これを例えば次の式Ｄ_PWM＝Ｋ_DPWM×△Ｌにしたがって算出するようにすることができる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、本発明の手ブレ補正装置
によれば、手ブレ検出手段で検出された手ブレに基づい
て、補正手段の目標駆動速度が算出され、その目標駆動
速度に基づいて、補正手段の目標位置が算出されるとと
もに、補正手段の現在位置が検出され、補正手段の目標
位置と、補正手段の現在位置との誤差が算出される。そ
して、制御手段において、補正手段の目標駆動速度、ま
たは補正手段の目標位置と、補正手段の現在位置との誤
差に対応して、駆動手段が間欠駆動される。従って、駆
動手段により補正手段が中高速で駆動される場合と同様
に、それが低速度で駆動される場合でも、安定した速度
制御を行うことができ、補正手段による手ブレ補正の誤
差を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の手ブレ補正装置を応用したカメラの一
実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例のモータ駆動回路３のより詳細を
示すブロック図である。

【図３】ＣＰＵ１より出力されるＰＷＭパルスおよび方
向パルスのレベルと、モータ４の駆動（回転）状態との
関係を示す図である。

【図４】図１の実施例のレンズ位置検出回路５より出力
されるパルスＡおよびパルスＢを示す波形図である。

【図５】図１の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図６】図５のフローチャートのステップＳ５の処理で
許可される割り込み処理を説明するためのフローチャー
トである。

【図７】図５のフローチャートのステップＳ６の処理で
許可される割り込み処理を説明するためのフローチャー
トである。

【図８】図５のフローチャートのステップＳ７の処理で
許可される割り込み処理を説明するためのフローチャー
トである。

【図９】従来のカメラにおける、ＰＷＭ波のデューティ
と、補正レンズを駆動するモータの回転が定常状態にな
っているときの補正レンズの移動速度との関係を示す図
である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２角速度検出回路３モータ駆動回路４モータ５レンズ位置検出回路６撮影レンズ７フォーカスレンズ８補正レンズ９撮影レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手ブレを補正する補正手段と、前記補正手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記手ブレを検出する手ブレ検出手段と、前記手ブレ検出手段の手ブレ検出出力に基づいて、前記
補正手段の目標駆動速度を算出する速度算出手段とを備
え、前記制御手段は、前記速度算出手段により算出された前
記目標駆動速度に対応して、前記駆動手段を間欠駆動す
ることを特徴とする手ブレ補正装置。
【請求項２】前記速度算出手段により算出された前記
補正手段の目標駆動速度に基づいて、前記補正手段の目
標位置を算出する位置算出手段と、前記補正手段の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置算出手段により算出された前記補正手段の目標
位置と、前記位置検出手段により検出された前記補正手
段の現在位置との誤差を算出する誤差算出手段とをさら
に備え、前記制御手段は、前記速度算出手段により算出された前
記目標駆動速度に加え、前記誤差算出手段により算出さ
れた前記誤差に対応して、前記駆動手段を間欠駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の手ブレ補正装置。
【請求項３】前記位置検出手段は、インタラプタを備
えることを特徴とする請求項２に記載の手ブレ補正装
置。