JPH07294992A

JPH07294992A - 振れ補正機能を有する撮影装置

Info

Publication number: JPH07294992A
Application number: JP6090325A
Authority: JP
Inventors: Sueyuki Ooishi; 末之大石; Nobuhiko Terui; 信彦照井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-10
Also published as: US5752092A

Abstract

(57)【要約】本発明は、振れ補正機能を有する撮影装置において、少
なくとも８ビットデータと１６ビットデータとの掛け算
以上の演算精度の掛け算機能を内蔵したワンチップマイ
クロコンピュータにより、前記掛け算機能を用いて振れ
検出回路の出力値から光軸変化装置の目標変位位置、あ
るいは、目標変位速度、あるいは、目標変位加速度を算
出するようにした為、この算出する処理が簡略化され、
かつ、処理時間が短縮され、振れ補正制御の精度をも向
上させることが可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スチルカメラ、あるい
は、ビデオカメラ等における振れ補正機能を有する撮影
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、振れ補正機能を有する撮影装
置、特に振れ補正機能を備えたカメラにおいて、角速度
センサ等を用いた振れ検出回路よりカメラに生じた振れ
を検出し、その検出量に基づき、撮影光学系の光軸を変
化させることで振れを抑えるようなカメラが提案されて
いる。撮影光学系の光軸を変化させる手段としては、例
えば撮影レンズの一部である補正レンズをシフトさせて
光軸を変化させている。撮影光学系の光軸変化装置はモ
ータ等のアクチュエータにより駆動を行う。詳しく言う
ならば、モータを用いた場合では、モータの回転はギア
等で減速し、且つ、ギアの回転運動を送りねじ機構等を
用いて直線運動に変換し補正レンズを駆動するように構
成される。

【０００３】この手振れ補正の動作の１例を図１で示し
た回路図により説明する。図１は本発明に関わる部分に
関して従来技術を模式的に説明した回路図である。５は
カメラに生じた振れを検出する振れ検出回路であり、例
えば角速度センサを用いてカメラの手振れによって生じ
た角速度を検出し、角速度に比例したアナログ信号を出
力するものである。振れ検出回路５の出力はＡ／Ｄ変換
器１０によってＡ／Ｄ変換され、そのＡ／Ｄ変換値がワ
ンチップマイクロコンピュータであるＣＰＵ１に出力さ
れる。ＣＰＵ１はこのＡ／Ｄ変換値に応じて、モータ駆
動回路２によりモータ４を制御して撮影レンズ（レンズ
６、７、８、９で構成）内の補正レンズ８を光軸と直交
する方向にシフトさせ光軸を変化させることで、像面で
の手ぶれを打ち消す。補正レンズ８の位置とそのシフト
速度とを検出する補正レンズ位置速度検出回路３によ
り、この時の補正レンズ８のシフトする速度が検出さ
れ、その検出した速度によりＣＰＵ１でフィードバック
制御される。通常、このような補正レンズ８のシフト方
向としては光軸に直交する面内で、直角に交差する２軸
分必要であるが、同様な構成になるので１軸分のみ示し
ている。また、カメラに生じた振れの検出はリアルタイ
ムに検出する必要があるから、比較的短い所定のサンプ
リング間隔、例えば２ｍｓ間隔で手振れ検出回路５の出
力をＡ／Ｄ変換する。また、モータ４の回転は、適当な
ギア等（不図示）により直線運動に変換し補正レンズ８
を駆動するように構成される。

【０００４】今、Ａ／Ｄ変換器１０が８ビット分解能の
ものを使用し、振れ検出回路５がカメラの手振れにより
生じた角速度を検出するものとして、手振れによって生
じた角速度とＡ／Ｄ変換器１０によりデジタル値に変換
されたＡ／Ｄ値の関係について説明する。Ａ／Ｄ変換器
１０のＡ／Ｄ変換される入力（Ａ／Ｄ入力）には振れ検
出回路５の出力が接続され、それ以外にＡ／Ｄ変換する
時の基準の電圧となるＡ／Ｄ変換基準電圧が外部から供
給されている。そしてＡ／Ｄ変換基準電圧を基準とし
て、振れ検出回路５からの出力電圧は８ビットのデジタ
ル値（１０進で０〜２５５の値）に変換され、その結果
がＣＰＵ１に出力される。Ａ／Ｄ入力に入力された電圧
とＡ／Ｄ変換されたデジタル値の関係を図２に示す。
今、Ａ／Ｄ入力電圧が０Ｖである場合にはＡ／Ｄ変換器
で変換されたＡ／Ｄ変換結果は０であり、Ａ／Ｄ変換基
準電圧と同じ電圧が入力された場合のＡ／Ｄ変換結果は
２５５になる。入力電圧が０ＶからＡ／Ｄ変換基準電圧
の間のＡ／Ｄ変換値はその間で２５６分割され、Ａ／Ｄ
入力電圧に比例したＡ／Ｄ変換結果が得られる。

【０００５】ここで、例えばコンパクトカメラ（レンズ
シャッタカメラ）の通常使用条件での手振れによる角速
度の大きさは−２０°／ｓｅｃから＋２０°／ｓｅｃ程
度の範囲になることが多いことが実験から得られてい
る。今、振れ検出回路５の出力が−２０°／ｓｅｃの角
速度を与えた場合にその出力が０Ｖ、静止時にＡ／Ｄ変
換基準電圧の１／２の電圧、＋２０°／ｓｅｃの角速度
を与えた場合にＡ／Ｄ変換基準電圧になるような回路に
設定し、通常の手振れによる角速度範囲−２０°／ｓｅ
ｃ〜＋２０°／ｓｅｃにおいてＡ／Ｄ変換できるような
設定にしたとする。この場合に、８ビット分解能のＡ／
Ｄ変換値の量子化単位（１ＬＳＢ）に対する角速度は約
０．１５６°／ｓｅｃに相当する。言い換えれば０．１
５６°／ｓｅｃ以下の角速度を８ビット分解能のＡ／Ｄ
変換器では認識できない。つまり、この認識できないこ
とはカメラの像面で認識できない誤差が計算上で１秒間
で０．１５６°の角度の誤差を生ずる。今、焦点距離１
０５ｍｍの撮影レンズによりシャッタ秒時１／４秒で撮
影すれば１０５ｍｍ×ｔａｎ（０．１５６°）×（１／
４秒）≒７１μｍの誤差が生ずることになる。まして
や、撮影レンズの焦点距離の長い場合、あるいは、秒時
がこれ以上長い場合には、これ以上の誤差が生ずる場合
がある。また、実際には振れ検出回路５の出力は個々で
ばらつきがあり、所定の角速度を与えても個々の振れ検
出回路の出力値は一定値にならない。また、こうした振
れ検出回路５は角速度センサの出力を演算増幅器等によ
り増幅して出力するような構成をとる場合が多い。そう
した場合は演算増幅器の特性からその出力の下限は１Ｖ
程度、上限は電源電圧−１Ｖ程度の範囲の出力しか得ら
れない場合が多い。以上のような理由で、振れ検出回路
５は手振れを検出しようとする範囲に対して大きく余裕
をもった設計にする。例えば、振れ検出回路５の電源電
圧を５Ｖ、Ａ／Ｄ変換基準電圧を５Ｖ、振れ検出回路の
出力範囲が１Ｖ〜４Ｖで静止時２．５Ｖの出力が得られ
る時に、前述のように−２０°／ｓｅｃ〜＋２０°／ｓ
ｅｃの手振れによる角速度を検出しようとした場合に、
Ａ／Ｄ変換器１０の１ＬＳＢに相当する角速度は約０．
２６°／ｓｅｃに相当する。その時の焦点距離１０５ｍ
ｍの撮影レンズによりシャッタ秒時１／４秒で撮影した
場合の像面での誤差は約１１９μｍにも達することにな
る。通常、銀塩カメラにおいて手振れが無視できる写真
を得るために必要な像面での振れ量、つまり、像面での
許容誤差は大きく見積もっても５０μｍ程度と言われて
いる。それに比較してこの誤差量はきわめて大きい。

【０００６】以上説明したＡ／Ｄ変換器１０の分解能に
起因する誤差を減少させるため、ビデオカメラの手振れ
補正システムにおいて、マイコンの外部に１０ビット分
解能のＡ／Ｄ変換器を設けた振れ補正の検出システムが
存在する。Ａ／Ｄ変換器の分解能を８ビットから１０ビ
ットに向上させたことにより、Ａ／Ｄ入力が０ＶからＡ
／Ｄ変換基準電圧の間で２５６分割されていたものが、
１０２４分割に細分化され、４倍の分解能を確保するこ
とが可能になる。このことにより、Ａ／Ｄ変換器の１Ｌ
ＳＢに相当する角速度は約０．０６５°／ｓｅｃとな
り、焦点距離１０５ｍｍの撮影レンズによりシャッタ秒
時１／４秒で撮影した場合の像面での誤差は約３０μｍ
に減少させることが可能となり、手振れの検出として十
分使用に耐えられる精度を得ることができる。また、こ
のＡ／Ｄ変換器の分解能を１２ビット、あるいは、それ
以上にすれば尚精度の良い振れの検出が行えるようにな
る。以上の説明によりＡ／Ｄ変換器は１０ビット程度以
上の分解能が必要なことが明らかになったが、同様なこ
とが補正レンズ８の制御においても言える。補正レンズ
８の制御の１例を図５を用いて説明する。

【０００７】図５で示された振れ補正制御タイマ割り込
み処理はＣＰＵ１のプログラム処理で所定時間間隔、例
えば２ｍｓ間隔で繰り返し処理が行われるタイマ割り込
み処理である。まず、Ｓ５００から処理が開始され、Ｓ
５０１でＡ／Ｄ変換器１０により振れ検出回路５の出力
をＡ／Ｄ変換し、Ｓ５０２で後述する図６で示される補
正レンズ目標速度算出処理により、Ｓ５０１で得られた
Ａ／Ｄ変換値から補正レンズ８の目標速度である補正レ
ンズ目標速度ＶＣが算出される。例えば、数式１により
補正レンズ目標速度ＶＣが算出される。

【０００８】

【数１】

【０００９】数式１は、Ａ／Ｄ変換値から予め算出され
た角速度ゼロ、つまり、カメラの静止時における振れ検
出回路５の出力のＡ／Ｄ変換値を減算し、係数Ｋを掛け
合わせることで補正レンズ目標速度ＶＣを算出してい
る。ここで、係数Ｋは｛（Ａ／Ｄ変換値）−（角速度ゼ
ロ相当のＡ／Ｄ変換値）｝の算出値に対して、補正レン
ズ８をいかなる速度でシフトすれば像面での振れが適正
に補正できるかの係数で、Ａ／Ｄ値−補正レンズ目標速
度変換係数と言うことにする。Ｓ５０２の処理により、
補正レンズ目標速度ＶＣが算出されると、Ｓ５０３で補
正レンズ目標速度ＶＣと補正レンズ位置速度検出回路３
の出力より検出された補正レンズ８の速度より所定の演
算がなされ、モータ４の駆動量が算出される。Ｓ５０４
でモータ駆動回路２を通じてモータ４をＳ５０３にて算
出された駆動量で駆動し、Ｓ５０５で本振れ補正制御タ
イマ割り込み処理を終了する。

【００１０】ここで、数式１の演算精度について説明す
る。前述の説明で振れの精度の良い検出の為にはＡ／Ｄ
変換器の精度が１０ビット程度以上必要なように、この
演算も精度の良い演算を行う為には８ビットの演算精度
では十分な精度が得られない。Ａ／Ｄ変換器のこのよう
な振れ補正精度とＡ／Ｄ変換器の分解能についての記述
は本出願人の特願平６−４００２３で既に明らかにされ
ている。しかし、これから述べるＡ／Ｄ変換結果から補
正レンズ８の目標速度を算出等に用いる演算の精度につ
いては、特に詳述していない。そこで従来の撮影装置、
特に、振れ補正機能を有しない銀塩カメラ等で最も良く
使用されているワンチップマイクロコンピュータを例に
とって、この演算の処理を説明する。銀塩カメラに多く
使用されるワンチップマイクロコンピュータは８ビット
のものが主流で、そうしたワンチップマイクロコンピュ
ータでは８ビット×８ビットの演算しか無い。そうした
場合の数式１の演算例を図６に示す。

【００１１】図６の補正レンズ目標速度算出処理は、図
５のＳ５０２によりコールされる処理でＳ６００からそ
の処理を開始する。Ｓ６０１でＳ５０１で得られたＡ／
Ｄ変換値から角速度ゼロに相当するＡ／Ｄ値を減算し、
Ａに代入し、Ｓ６０２でＡが正か負かの判定を行い、Ａ
が正、つまりＡ≧０ならばＳ６０３でＢにＡを代入し、
逆にＡが負、つまりＡ＜０ならばＳ６０４でＡの絶対値
をＢに代入し、それぞれＳ６０５へ進む。ここで、Ａ／
Ｄ変換値、角速度ゼロ相当のＡ／Ｄ変換値、Ａ、あるい
はＢのデータの取り扱いは１６ビット長のデータとして
取り扱うことにする。Ｓ６０５では得られたＢを上位８
ビット（１バイト）と下位８ビット（１バイト）のデー
タに分離し、上位８ビットデータをｂ１、下位８ビット
データをｂ０とし、Ｓ６０６でＡ／Ｄ値−補正レンズ目
標速度変換係数Ｋを上位８ビットと下位８ビットのデー
タに分離し、上位８ビットデータをｋ１、下位８ビット
データをｋ０とし、Ｓ６０７へ進む。Ｓ６０７ではＳ６
０５、Ｓ６０６で分離された各８ビットデータを数式２
のように、８ビット同士の掛け算の４回とそれらの所定
の足し算として１６ビット×１６ビットの演算を実現し
ている。

【００１２】

【数２】

【００１３】数式２の演算方法を分かり易く示したのが
図９である。まず、ｂ１×ｋ１の結果の上位８ビットが
ｃ１、下位８ビットがｃ２に入り、次に、ｂ０×ｋ１の
結果の上位８ビットがｃ３、下位８ビットがｃ４に入
り、次に、ｂ１×ｋ０の結果の上位８ビットがｃ５、下
位８ビットがｃ６に入り、最後に、ｂ０×ｋ０の結果の
上位８ビットがｃ７、下位８ビットがｃ８に入るものと
する。すると、結果Ｃの第４バイト（最下位バイト）ｃ
１２はｃ８がそのまま入り、第３バイトｃ１１にはｃ４
とｃ６とｃ７との加算値が、第２バイトｃ１０には第３
バイトからの繰り上げ値（ｃ４とｃ６とｃ７の加算によ
る繰り上げ値）とｃ２とｃ３とｃ５との加算値が、第１
バイト（最上位バイト）ｃ９には第２バイトからの繰り
上げ値（第３バイトからの繰り上げ値とｃ２とｃ３とｃ
５との加算による繰り上げ値）とｃ１との加算値がそれ
ぞれ入る。このようにして１６ビット×１６ビットの演
算は、８ビット×８ビットの演算４回とその結果の所定
の方法による足し算で求めることができる。

【００１４】次に、Ｓ６０８でＡが正か負かの判定を
し、Ａが正、つまり、Ａ≧０だったらＳ６１０へ進み、
逆にＡが負、つまり、Ａ＜０であったらＳ６０９でＳ６
０７で算出されたＣの２の補数をとりＣに代入し、Ｓ６
１０へ進む。ここで、Ａが負であった場合にＳ６０９で
Ｓ６０７で得られた値の２の補数をとるようにしている
のは、ＣＰＵ１の演算機能として、値が正の値か負の値
かを示す符号付きの値の掛け算の機能が無いからであ
る。よって、Ｓ６０２でＡが負である場合にＡの絶対値
をとり、Ｓ６０５からＳ６０７での演算を正の値のみを
用いた演算を行い、Ｓ６０８でＡが負であったらＳ６０
９でＣの２の補数をとることで負の値に直している。次
に、Ｓ６１０で算出されたＣを補正レンズ目標速度ＶＣ
に入れ、Ｓ６１１で本補正レンズ目標速度算出処理を終
了し、図５のＳ５０３へ進む。

【００１５】次に、前述の図５で示される振れ補正制御
タイマ割り込み処理の行われる間隔について説明する。
通常の使用条件において、例えば、コンパクトカメラを
例にとると、カメラの手振れによって生じた角速度の範
囲は、周波数１〜１５Ｈｚ程度、最大角速度は±２０°
／ｓｅｃ程度であることが実験からわかっている。ここ
で、例えば、周波数ｆ＝１０Ｈｚ、振幅ω０＝２０°／
ｓｅｃの正弦波の手振れがカメラに生じたものとする。
この手振れによって生じた角速度ωは時間ｔの関数とし
て数式３で示される。また、図３でこの数式３で示され
る角速度の時間的変化の様子を示す。

【００１６】

【数３】

【００１７】角速度ωの変化が最も大きい点、つまりω
が０である近辺、図３で示される時間ｔ０付近を拡大し
たのが図４である。ここで、図５で示される振れ補正制
御タイマ割り込み処理の処理間隔を１０ｍｓ間隔で行
う、つまり、Ｓ５０１で行われるＡ／Ｄ変換のサンプリ
ング間隔を１０ｍｓ間隔で行った場合について考える。
図４において、今、ｔ１において図５で示される振れ補
正制御タイマ割り込み処理のＳ５０１で行われるＡ／Ｄ
変換が行われたものとする。次に、このタイミングから
１０ｍｓ経過したｔ２において、次回の振れ補正制御タ
イマ割り込み処理のＳ５０１でＡ／Ｄ変換がなされる。
この１０ｍｓ間（ｔ１〜ｔ２間）に角速度ωの変化量Δ
ωを求めると、Δω≒１２．３６°／ｓｅｃとなる。つ
まり、タイミングｔ１においてＳ５０１で振れ検出回路
５の出力をＡ／Ｄ変換することでＣＰＵ１が振れを認識
してから、次のタイミングｔ２でＡ／Ｄ変換して新しく
振れを認識するまでの間は、ＣＰＵ１はこの角速度の変
化は認識できない。このことにより、ｔ１からｔ２の間
で平均約Δω／２≒６．１８°／ｓｅｃの角速度の認識
誤差を生ずる。この認識誤差を像面で考えると、例えば
焦点距離１０５ｍｍの撮影レンズを有するカメラの像面
での誤差は、１０５ｍｍ×ｔａｎ（６．１８°）×（１
０ｍｓ／１０００ｍｓ）≒１１４μｍに相当する。ま
た、３００ｍｍの焦点距離の撮影レンズの場合は、同様
にこの誤差は約３２５μｍに相当する。ここで、このＡ
／Ｄのサンプリング間隔を２ｍｓ間隔で行った場合を考
えると、同様に２ｍｓ間の角速度の変化量Δω≒２．５
１°／ｓｅｃ、その時のカメラの像面での誤差は１０５
ｍｍの焦点距離の撮影レンズを使用した場合には約４．
６μｍ、３００ｍｍの焦点距離の撮影レンズを使用した
場合には約１３．１μｍに相当する。以上の概略の計算
は、１０Ｈｚの２０°／ｓｅｃの角速度の振幅をもつ振
れに対しての見積もりであるが、振れがこれ以上の角速
度を持つ場合、あるいは、１０Ｈｚ以上の周波数の振れ
に対しては、これ以上の誤差が生ずる場合もある。よっ
て、概略、Ａ／Ｄ変換のサンプリングは２ｍｓ間隔程度
以内で行うのが望ましいと考えられる。

【００１８】以上のことをまとめると、振れ補正機能を
有する撮影装置においてある程度の振れ補正性能を得る
為に必要な条件は、Ａ／Ｄ変換器の分解能は少なくとも
１０ビット以上で、Ａ／Ｄ変換のサンプリング間隔は２
ｍｓ間隔以内で行い、Ａ／Ｄ変換結果から補正レンズ８
の目標速度を算出する演算は、少なくとも１０ビット分
解能のＡ／Ｄ変換器に見合うだけの演算精度が必要とな
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された振れ補正システムでは以下のような問題があっ
た。第１に、こうした補正レンズ目標速度の算出に、そ
の結果である補正レンズ目標速度の演算精度を得る為に
８ビットデータ同士の掛け算を４回繰り返し、それぞれ
の結果を所定の方法で和をとるような複雑な処理を行わ
せなければならない。ところが、ＣＰＵ１はこれ以外に
も図５のＳ５０３ではモータ４の駆動量を算出し、Ｓ５
０４でのモータ４の駆動の処理を行わなければならな
い。ましてや、補正レンズ８の制御は２軸必要であるか
ら、ＣＰＵ１の処理はこの２倍の処理を行わなければな
らない。付け加えて、前述のサンプリング間隔が２ｍｓ
間隔で振れ検出回路５の出力をＡ／Ｄ変換し、補正レン
ズ８の速度を所定の演算により算出し、補正レンズ８を
制御するには、ＣＰＵ１の演算に時間をかけてしまうと
振れ補正制御が間に合わない。すなわちＣＰＵ１にあま
り演算時間をかけることはできない。このため、従来技
術で提案されているカメラにおいては、このサンプリン
グ間隔をあまり細かく設定できなかった為に、振れ補正
の精度が向上しなかった。

【００２０】また、第２の問題は、図６の補正レンズ８
の目標速度の算出処理において、振れの検出精度に見合
う演算精度を確保して行おうとすると、補正レンズ８の
目標速度を算出する処理が複雑化してしまうと言う問題
も生じる。従来の振れ補正機能を有する撮影装置におい
てはこのような問題があり、本発明は補正レンズ目標速
度の算出の処理をその演算精度を確保しつつ簡略化し、
かつ、その算出処理に費やす時間を極力短くすること
で、振れ補正制御の精度を向上させることを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、撮影レンズの光軸を変化させるための光軸
変化装置と、撮影装置に生じた振れを検出する振れ検出
装置と、少なくとも８ビットデータと１６ビットデータ
との掛け算以上の演算精度の掛け算機能を有し、前記振
れ検出装置の出力から前記光軸変化装置の目標変位位
置、あるいは、目標変位速度、あるいは、目標変位加速
度を算出するワンチップマイクロコンピュータとを有す
る構成とした。そして、さらに、前記掛け算機能は１６
ビットデータと１６ビットデータの掛け算を行う機能に
した。あるいは、前記掛け算機能の掛け算する２つのデ
ータの内、少なくとも一方は符号付きのデータであるよ
うにした。

【００２２】

【作用】本発明においては、ワンチップマイクロコンピ
ュータに前記のような掛け算機能を内蔵したことによ
り、補正レンズ目標速度の算出の処理をその演算精度を
確保しつつ簡略化し、かつ、その算出処理に費やす時間
を極力短くすることで、振れ補正制御の精度を向上させ
る作用がある。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例に関わる回路図は従来技術に
おける回路構成と同じであり、図１で示される。従来技
術との相違はＣＰＵ１に内蔵された機能とＣＰＵ１の内
部処理である。まず、第１の相違は、ＣＰＵ１を値が正
の値か負の値かを示す符号付き１６ビットデータと符号
なし１６ビットデータの掛け算機能を追加したワンチッ
プマイクロコンピュータとした点である。この掛け算機
能を追加したことで補正レンズ目標速度ＶＣの算出が簡
略化され、かつ、その処理時間が低減する。また、補正
レンズ８の制御方法は従来例の同様で構わなく、図５で
示される振れ補正制御タイマ割り込み処理によって行わ
れるものとする。

【００２４】補正レンズ目標速度ＶＣの算出が簡略化さ
れ、かつ、その処理時間が低減することを図７を用いて
説明する。図７で示された補正レンズ目標速度算出処理
は、図５におけるＳ５０２でコールされる処理である。
本補正レンズ目標速度算出処理は、Ｓ７００からその処
理を開始し、Ｓ７０１でＳ５０１で得られたＡ／Ｄ変換
値から角速度ゼロに相当するＡ／Ｄ値を減算し、Ａに代
入する。Ｓ７０２でＡとＡ／Ｄ値−補正レンズ目標速度
変換係数Ｋとを掛け算し、その結果をＣに代入する。Ｓ
７０３で補正レンズ目標速度ＶＣにＣを代入し、Ｓ７０
４で本補正レンズ目標速度算出処理を終了し、図５のＳ
５０３へ進む。

【００２５】ここで、Ｓ７０１で求めたＡは符号付きの
１６ビットデータであり、また、Ｓ７０１で掛け算する
Ｋは符号なしの１６ビットデータである。前述の通り、
ＣＰＵ１には符号付き１６ビットデータと符号なし１６
ビットデータとの掛け算機能を備えている為、従来例の
図６と比較して、以下の機能が不要となる。第１にＳ６
０２のＡが正か負かの判定が不要である。第２にＳ６０
４のＡが負だった場合にＡの絶対値を算出する処理が不
要である。第３に６０５、Ｓ６０６、Ｓ６０７のよう
に、掛け算するデータを上位、下位８ビットデータに分
離して各８ビットデータ同士の掛け算を４回行ってその
結果を所定の方法で和をとることで１６ビットと１６ビ
ットの掛け算を実現する処理が不要である。第４にＳ６
０８のＡが正か負かの判定が不要である。第５にＳ６０
９のＡが負だった場合にＳ６０７で算出された結果の絶
対値を算出する処理が不要である。以上のように、従来
例に比較して、実に簡単に補正レンズ目標速度の算出が
可能となり、また、従来例と比較して同様の演算精度も
確保している。尚、従来例と比較して、その処理が簡略
化されたことと、ＣＰＵ１に内蔵されたこのような掛け
算機能を使用したことから本補正レンズ目標速度算出処
理の処理時間も短縮される。

【００２６】次に、本発明の補正レンズ目標速度算出処
理の第２実施例を図８により説明する。この場合には、
ＣＰＵ１は符号なし１６ビットデータと符号なし８ビッ
トデータの掛け算機能を追加したワンチップマイクロコ
ンピュータを使用した場合の例である。図８の補正レン
ズ目標速度算出処理は、図５のＳ５０２によりコールさ
れる処理でＳ８００からその処理を開始する。Ｓ８０１
でＳ５０１で得られたＡ／Ｄ変換値から角速度ゼロに相
当するＡ／Ｄ値を減算し、Ａに代入する。Ｓ８０２でＡ
が正か負かの判定を行い、Ａが正、つまりＡ≧０ならば
Ｓ８０３でＢにＡを代入し、逆にＡが負、つまりＡ＜０
ならばＳ８０４でＡの絶対値をＢに代入し、それぞれＳ
８０５へ進む。Ｓ８０５では得られたＢを上位８ビット
と下位８ビットのデータに分離し、上位８ビットデータ
をｂ１、下位８ビットデータをｂ０とし、Ｓ６０６でＣ
ＰＵ１の８ビットデータと１６ビットデータの掛け算機
能を使用し数式４のように演算し、演算結果をＣに代入
する。

【００２７】

【数４】

【００２８】次に、Ｓ８０７でＡが正か負かの判定を
し、Ａが正、つまり、Ａ≧０だったらＳ８０９へ進み、
逆にＡが負、つまり、Ａ＜０であったらＳ８０８でＳ８
０６で算出されたＣの２の補数をとりＣに代入し、Ｓ８
０９へ進む。ここで、Ａが負であった場合にＳ８０８に
おいてＳ８０６で得られた値の２の補数をとるようにし
ているのは、ＣＰＵ１の演算機能として符号付きの値の
掛け算の機能が無いからである。よってＳ８０２でＡが
負である場合にＡの絶対値をとり、Ｓ８０５からＳ８０
６での演算を正の値のみを用いて行い、Ｓ８０７でＡが
負であったらＳ８０８でＣの２の補数をとることで負の
値に直している。次に、Ｓ８０９で算出されたＣを補正
レンズ目標速度ＶＣに代入し、Ｓ８１０で本補正レンズ
目標速度算出処理を終了し、図５のＳ５０３へ進む。

【００２９】ここで、Ｓ８０１で求めたＡは符号付きの
１６ビットデータであり、また、Ｓ８０６で掛け算する
Ｋは符号なしの１６ビットデータである。前述の通り、
ＣＰＵ１には符号なし１６ビットデータと符号なし８ビ
ットデータとの掛け算機能を備えている為、従来例の図
６と比較して、Ｓ６０６のようにＫを上位、下位８ビッ
トデータに分離する処理が不要である。また、Ｓ６０７
で４回の掛け算を用いて実現していた１６ビットと１６
ビットの掛け算を、２回の掛け算を用いて算出すること
が可能になったことにより、従来よりも簡単に補正レン
ズ目標速度の算出が可能となり、また、従来と同様の演
算精度も確保している。尚、従来例と比較して、その処
理が簡略化されたことと、ＣＰＵ１に内蔵されたこのよ
うな掛け算機能を使用したことから本補正レンズ目標速
度算出処理の処理時間の短縮も可能となる。

【００３０】以上の説明において、第１の実施例ではＣ
ＰＵ１に内蔵された符号付き１６ビットデータと符号な
し１６ビットデータの掛け算機能を利用した例で説明し
たが、これを符号付き１６ビットデータと符号付き１６
ビットデータの掛け算機能を内蔵したワンチップマイク
ロコンピュータを使用しても、同様の処理を行うことが
可能である。そうした場合には、Ａ／Ｄ値−補正レンズ
目標速度変換係数Ｋは正のデータではあるが符号付きデ
ータとして扱えば良い。また、符号なし１６ビットデー
タと符号なし１６ビットデータの掛け算機能を内蔵した
ワンチップマイクロコンピュータを使用した場合は、図
８で示された第２の実施例のように、Ａが負の場合には
Ａの絶対値をとり、Ｓ７０２のようにして求めた結果を
Ａが負の場合には２の補数をとることで実現できる。

【００３１】次に、第２の実施例ではＣＰＵ１に内蔵さ
れた符号なし１６ビットデータと符号なし８ビットデー
タの掛け算機能を利用した例で説明したが、これを符号
付き１６ビットデータと符号なし８ビットデータの掛け
算機能を内蔵したワンチップマイクロコンピュータを使
用しても、同様の処理を行うことが可能である。そうし
た場合には、Ｓ８０２からＳ８０４におけるＡの正負の
判定と、負であった場合の絶対値を算出する処理が不要
となり、また、Ｓ８０７からＳ８０８におけるＡの正負
の判定と、Ａが負であった場合の２の補数を算出する処
理がいらなくなり、より処理が簡略化され、かつ、処理
時間の短縮が可能となる。

【００３２】最後に、両実施例では振れ検出回路５は角
速度センサを用いたカメラに生じた角速度を検出する例
で説明したが、本発明はこれに限定するものではない。
例えば、振れによって生じた加速度、あるいは、位置の
ディメンジョンを有する信号を出力するような振れ検出
回路を用いても構わない。振れ検出回路５の出力が加速
度のディメンジョンの場合には、得られた加速度から前
述の方法と同様な方法で補正レンズ８の目標加速度を算
出し、補正レンズ８をその目標加速度になるよう制御す
ればよい。この場合、前述の演算に用いたＡ／Ｄ値−補
正レンズ目標速度変換係数Ｋは、Ａ／Ｄ値から補正レン
ズ８の目標加速度に変換するような係数にすれば良い。
あるいは、振れ検出回路５の出力を積分して、一旦、速
度のディメンジョンに変換してからその積分された出力
に対して前述のような方法で目標速度を算出するように
すれば良い。次に、振れ検出回路５が位置のディメンジ
ョンをもつような場合においては、振れ検出回路５の出
力から前述の方法と同様な方法で補正レンズ８の目標位
置を算出し、補正レンズ８をその目標位置になるよう制
御すればよい。この場合、前述の演算に用いたＡ／Ｄ値
−補正レンズ目標速度変換係数Ｋは、Ａ／Ｄ値から補正
レンズ８の目標位置を変換するような係数にすれば良
い。

【００３３】また、振れの補正メカニズムをモータ４を
駆動させ、撮影レンズの一部である補正レンズ８をシフ
トさせて光軸を変化させることで像面での振れを補正す
る方式で説明したが、これ以外にも、補正レンズ８の代
わりに頂角が可変なプリズム（バリアングルプリズム）
等を使用してもかまわないし、また、モータ４の代わり
にボイスコイル等の他のアクチュエータを使用すること
も可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も８ビットデータと１６ビットデータとの掛け算以上の
演算精度の掛け算機能を有し、前記振れ検出装置の出力
から前記光軸変化装置の目標変位位置、あるいは、目標
変位速度、あるいは、目標変位加速度を算出するワンチ
ップマイクロコンピュータを内蔵したことにより、振れ
検出回路の出力から算出する補正レンズ目標速度の算出
の処理をその演算精度を確保しつつ簡略化し、かつ、そ
の算出処理に費やす時間を極力短くすることで、振れ補
正制御の精度を向上させる効果がある。また、振れ検出
回路の出力は実施例においては角速度のディメンジョン
である例を主に説明したが、前述の通り、これに限られ
るものでなく、加速度、あるいは、位置のディメンジョ
ンを出力するような振れ検出回路の出力から、それぞれ
光軸を変化させる装置（実施例では補正レンズ）の目標
変位加速度、あるいは、目標変位位置を算出する場合に
も、同様にその算出の演算精度を確保しつつ簡略化し、
かつ、その算出処理に費やす時間を極力短くすること
で、振れ補正制御の精度を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる部分を模式的に示した回路図で
ある。

【図２】従来技術のＡ／Ｄ入力電圧とＡ／Ｄ変換結果と
の関係を示す図である。

【図３】従来技術の振れによる角速度と時間との関係を
示す１例である。

【図４】図３の時間ｔ０付近の拡大図である。

【図５】本発明の振れ補正制御タイマ割り込み処理を示
すフローチャートである。

【図６】従来技術の補正レンズ目標速度算出処理の１例
を示すフローチャートである。

【図７】本発明の補正レンズ目標速度算出処理の第１実
施例を示すフローチャートである。

【図８】本発明の補正レンズ目標速度算出処理の第２実
施例を示すフローチャートである。

【図９】従来技術の補正レンズ目標速度の算出に用いた
演算の方法を示す図である。

【主要部分の符号の説明】

１ＣＰＵ２モータ駆動回路３レンズ位置速度検出回路４モータ５振れ検出回路６撮影レンズ１７撮影レンズ２８撮影レンズ３（補正レンズ）９撮影レンズ４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズの光軸を変化させるための光
軸変化装置と、撮影装置に生じた振れを検出する振れ検出装置と、少なくとも８ビットデータと１６ビットデータとの掛け
算以上の演算精度の掛け算機能を有し、前記振れ検出装
置の出力から前記光軸変化装置の目標変位位置、あるい
は、目標変位速度、あるいは、目標変位加速度を算出す
るワンチップマイクロコンピュータとを有することを特
徴とする振れ補正機能を有する撮影装置。
【請求項２】前記ワンチップマイクロコンピュータの
掛け算機能は１６ビットデータと１６ビットデータの掛
け算であることをさらに特徴とする請求項１記載の振れ
補正機能を有する撮影装置。
【請求項３】前記ワンチップマイクロコンピュータの
掛け合わせる２つのデータの内、少なくとも一方は符号
付きのデータであることをさらに特徴とする請求項１な
いし２記載の振れ補正機能を有する撮影装置。