JPH08313950A - Image shake preventing device - Google Patents

Image shake preventing device

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Publication number
JPH08313950A
JPH08313950A JP13747195A JP13747195A JPH08313950A JP H08313950 A JPH08313950 A JP H08313950A JP 13747195 A JP13747195 A JP 13747195A JP 13747195 A JP13747195 A JP 13747195A JP H08313950 A JPH08313950 A JP H08313950A
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JP
Japan
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correction amount
time
output
signal
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP13747195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidekage Satou
秀景 佐藤
Akihiro Fujiwara
昭広 藤原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP13747195A priority Critical patent/JPH08313950A/en
Publication of JPH08313950A publication Critical patent/JPH08313950A/en
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Abstract

PURPOSE: To always obtain a stable image, even if the correction value of a picture shake obtained with the output of a vibration detecting means is changed rapidly. CONSTITUTION: Time to increase the correction value (improve vibration proof performance) is set longer than time to reduce the correction value (deteriorate the vibration proof performance) by a time setting means 110. In other words, the time to return from a panning state or a tilting state to a normal vibration proof state is set longer to change the correction value based on the set time.

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、ビデオカメラや双眼鏡
等の光学機器に搭載される像振れ防止装置の改良に関
し、特に光学機器のパンニングやチルティング動作時に
おける像振れ防止を図る像振れ防止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 improvement of an image blur prevention device mounted on an optical device such as a video camera or binoculars, and more particularly, an image blur prevention device for preventing image blur during panning or tilting operation of the optical device. It relates to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、単眼鏡や双眼鏡などの高倍率光学
機器は大型であり、三脚などの固定手段を用いて覗く場
合が殆どであった。しかしながら、近年の技術の発展に
より小型化、高倍率化が進み、手持ちによる使用頻度が
高まってきている。特に、ビデオムービーにおいては重
量が1Kgを切ったものが標準であり、子供でも撮影が
できる様になってきた。また、フォーカス,ホワイドバ
ランス,光量調整などの機能が自動化され、格段に普及
が速まった。
2. Description of the Related Art Heretofore, high-magnification optical instruments such as monoculars and binoculars have been large in size, and most of them have been seen through a fixing means such as a tripod. However, due to the recent development of technology, miniaturization and higher magnification have been advanced, and the frequency of handheld use has been increasing. Especially for video movies, it is standard that the weight is less than 1 kg, so that even children can take pictures. In addition, the functions such as focus, wide-balance, and light amount adjustment have been automated, and their use has been dramatically accelerated.

【0003】一方、小型・高倍率により手振れによる画
像の劣化が新たな問題点となり、研究開発が進んできて
いる。例えば、手振れ量を画像データより抽出し、手振
れを補正する向きに画角を選択する純電子方式や、カメ
ラに具備された角速度センサから手振れ量を算出して補
正光学系を制御する光学方式や、前者と後者の組み合わ
せにより成るものが製品化されている。
On the other hand, due to the small size and high magnification, image deterioration due to camera shake has become a new problem, and research and development has progressed. For example, a pure electronic method that extracts the amount of camera shake from image data and selects the angle of view in the direction to correct the camera shake, an optical method that controls the correction optical system by calculating the camera shake amount from an angular velocity sensor equipped in the camera, , A product consisting of a combination of the former and the latter has been commercialized.

【0004】ここで、上記の従来装置のうちの光学方式
の像振れ防止装置について、図7を用いて詳述する。
An optical image blur prevention device of the above-mentioned conventional devices will be described in detail with reference to FIG.

【0005】該像振れ防止装置は、水平と垂直といった
2つの手振れ直交成分信号を独立して制御する為、ここ
では1つの信号経路について説明する。
Since the image blur prevention device independently controls two camera shake orthogonal component signals such as horizontal and vertical, only one signal path will be described here.

【0006】図7において、201はジャイロであり、
角速度信号202を出力する。203は角速度信号20
2に含まれる直流に近い成分を除去する為の高周波数通
過フィルタ(以下、HPFと記す)であり、手振れ信号
(約1Hz以上)204を出力する。205は前記手振
れ信号204を積分し、角変位信号206を出力する積
分回路であり、この角変位信号206がカメラ等の光学
機器の向いている方向を示すことになる。
In FIG. 7, 201 is a gyro,
The angular velocity signal 202 is output. 203 is the angular velocity signal 20
It is a high-frequency pass filter (hereinafter referred to as HPF) for removing a component close to a direct current contained in 2 and outputs a shake signal (about 1 Hz or more) 204. Reference numeral 205 denotes an integrating circuit that integrates the camera shake signal 204 and outputs an angular displacement signal 206. The angular displacement signal 206 indicates the direction in which an optical device such as a camera is facing.

【0007】220は可変頂角プリズム(以下、VAP
と記す)であり、機械的駆動216によってその頂角が
変化し、レンズ群221への入射角度を変化させる。2
15は前記機械的駆動216を発生するアクチュエータ
である。217は前記VAP220の動きを頂角センサ
218に伝えるアームであり、これにより頂角センサ2
18に前記VAP220の頂角信号219が発生する。
209は前記頂角信号219と前述の角変位信号206
を逆極性で加算する加算器であり、ここからは差分(偏
差)信号210が出力される。210は前記差分信号2
10を増幅するアンプであり、信号212を出力する。
213は駆動信号214によりアクチュエータ216を
駆動する駆動回路である。
Reference numeral 220 denotes a variable apex angle prism (hereinafter, VAP
The apex angle is changed by the mechanical drive 216, and the incident angle to the lens group 221 is changed. Two
Reference numeral 15 is an actuator for generating the mechanical drive 216. Reference numeral 217 is an arm for transmitting the movement of the VAP 220 to the apex angle sensor 218, which allows the apex angle sensor 2 to move.
At 18, a vertical angle signal 219 of the VAP 220 is generated.
209 is the apex angle signal 219 and the angular displacement signal 206 described above.
Is an adder for adding with a reverse polarity, and a difference (deviation) signal 210 is output from this adder. 210 is the difference signal 2
It is an amplifier for amplifying 10 and outputs a signal 212.
A drive circuit 213 drives the actuator 216 by the drive signal 214.

【0008】以上の加算器209から頂角センサ218
までの構成で閉ループを形成している。この構成では差
分信号210が常にゼロになるような制御が働く為、結
果として頂角信号219が手振れ信号204に一致する
様に作用する。
From the above adder 209 to the apex angle sensor 218
A closed loop is formed with the above configurations. In this configuration, control is performed so that the difference signal 210 is always zero, and as a result, the apex angle signal 219 acts so as to match the camera shake signal 204.

【0009】前記VAP220によって入射角度が変え
られた光束222は、レンズ群221によってCCD2
23面上に結像され、該CCD223より撮像信号22
4が出力される。
The light beam 222 whose incident angle is changed by the VAP 220 is transferred to the CCD 2 by the lens group 221.
The image is formed on the 23rd plane, and the image pickup signal 22 is obtained from the CCD 223.
4 is output.

【0010】該装置を搭載した例えばカメラのパンニン
グ(以下、単にパンとも記す)やチルティング(以下、
単にチルトとも記す)時の制御や電源投入時の起動を行
うに際しては、上記の基本的な制御だけだと違和感のあ
る映像を捉えてしまう。
For example, panning (hereinafter, also simply referred to as pan) or tilting (hereinafter, referred to as pan) of a camera equipped with the device.
When performing control at the time of (also simply referred to as tilt) or starting at the time of turning on the power, if the above basic control alone is used, an uncomfortable image will be captured.

【0011】そこで、特開平5−323436号に記載
されている様に、パン・チルト量検知手段230と周波
数特性可変手段231を設け、角速度信号202及び差
分信号210の値を参考にして、HPF203の周波数
特性や積分回路205の周波数特性を非防振の方向を可
変させる(防振性能を落とす)。また、復帰させるとき
は、HPF203と積分回路205の周波数特性を防振
の方向に可変させる(防振性能を上げる)ということを
適宜行っている。つまり、パン・チルトの量に適した周
波数特性を実現させている訳である。
Therefore, as described in JP-A-5-323436, a pan / tilt amount detecting means 230 and a frequency characteristic changing means 231 are provided, and the HPF 203 is referred to by referring to the values of the angular velocity signal 202 and the difference signal 210. And the frequency characteristics of the integration circuit 205 are changed in the non-vibration direction (the vibration isolation performance is deteriorated). Further, when returning, the frequency characteristics of the HPF 203 and the integration circuit 205 are changed in the vibration proof direction (the vibration proof performance is improved). That is, the frequency characteristic suitable for the amount of pan / tilt is realized.

【0012】以上の構成によって防振効果が得られるよ
うになっている。
With the above structure, a vibration damping effect can be obtained.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な角速度信号202や差分信号210の値をパン・チ
ルト量とし、HPF203のカットオフ周波数もしくは
積分回路205をLPFに変更するといった周波数特性
の変更を逐次行う方法においては、目まぐるしく周波数
特性が変化する為に安定した画像を得ることができな
い。特に、周波数特性を防振特性を上げる方向に急激に
変化させる場合には、「揺れ戻し」と呼ばれる現象が生
じ易く、撮影者が船酔になった感覚になるといった問題
点を有していた。
However, the values of the angular velocity signal 202 and the differential signal 210 as described above are used as the pan / tilt amount, and the cutoff frequency of the HPF 203 or the frequency characteristic is changed to the LPF. In the method of sequentially performing, it is not possible to obtain a stable image because the frequency characteristics change rapidly. In particular, when the frequency characteristic is rapidly changed in the direction of increasing the image stabilization characteristic, a phenomenon called "swaying back" is likely to occur, which causes a problem that the photographer feels seasick.

【0014】(発明の目的)本発明の目的は、常に安定
した画像を得ることのできる像振れ防止装置を提供する
ことである。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide an image blur preventing device which can always obtain a stable image.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1〜5記載の本発明は、補正量算出手段の出
力に応じて補正量を変更する補正量変更手段と、該補正
量変更手段を動作させる時間を設定する時間設定手段と
を設け、前記時間設定手段により、補正量を減少させる
(防振特性を落とす)時間に対し、補正量を増加させる
(防振性能を上げる)時間を長く、つまりパンニングや
チルティング状態から通常の防振状態へ復帰させる時間
を長くし、この設定された時間に基づいて補正量を変更
するようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention according to claims 1 to 5 comprises a correction amount changing means for changing the correction amount according to the output of the correction amount calculating means, and the correction amount. A time setting means for setting a time for operating the amount changing means is provided, and the time setting means increases the correction amount with respect to the time for decreasing the correction amount (deteriorating the image stabilizing characteristic) (improving the image stabilizing performance). ) The time is made long, that is, the time for returning from the panning or tilting state to the normal image stabilizing state is made long, and the correction amount is changed based on the set time.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on the illustrated embodiments.

【0017】図1は本発明の第1の実施例に係る像振れ
防止装置の構成を示すブロック図であり、該装置は撮像
装置に搭載されているものとして説明を進める。
FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image blur prevention apparatus according to the first embodiment of the present invention. The description will proceed assuming that the apparatus is installed in an image pickup apparatus.

【0018】なお、手振れ補正は水平(YAW)と垂直
(PITCH)を独立に行うので、図中に2系統表示
(実線と点線)してあるが、これらは同機能である為、
従来例と同様一方の制御においてのみ説明する。
Since the image stabilization is performed horizontally (YAW) and vertically (PITCH) independently, two systems are shown (solid line and dotted line) in the figure, but since these have the same function,
Similar to the conventional example, only one control will be described.

【0019】101はジャイロ(角速度センサ)であ
り、撮像装置の振れ角速度を出力する。102はA/D
コンバータであり、アナログ角速度信号をディジタルの
角速度信号に変換し、サンプリング周期Tで動作中のシ
ステムコントローラ130へ出力する。
Reference numeral 101 denotes a gyro (angular velocity sensor), which outputs the shake angular velocity of the image pickup device. 102 is A / D
The converter converts the analog angular velocity signal into a digital angular velocity signal, and outputs the digital angular velocity signal to the system controller 130 operating at the sampling cycle T.

【0020】107はVAP(補正手段)120を駆動
する為のアクチュエータ(ステッピングモータ)であ
り、106は前記アクチュエータ107に電流を供給す
る為のモータドライバである。システムコントローラ1
30は前記アンプ105の出力と現在のVAP120の
位置を比較し、VAP120をどの方向にどれだけのス
ピードで動かすかを算出し、モータドライバ106へ指
令する。108はVAP120の平行位置を検出する為
のフォトインタラプタであり、システムコントローラ1
30内の後述の中心位置制御手段109へその状態が入
力されるようになっている。
Reference numeral 107 is an actuator (stepping motor) for driving the VAP (correction means) 120, and 106 is a motor driver for supplying a current to the actuator 107. System controller 1
Reference numeral 30 compares the output of the amplifier 105 with the current position of the VAP 120, calculates in which direction and at what speed the VAP 120 is moved, and instructs the motor driver 106. Reference numeral 108 denotes a photo interrupter for detecting the parallel position of the VAP 120, which is a system controller 1
The state is input to the center position control means 109, which will be described later, in the unit 30.

【0021】前記システムコントローラ130は、以下
のHPF(高周波数通過フィルタ)103,LPF(低
周波数通過フィルタ)104,アンプ105,中心位置
制御手段109,時間設定手段110,復帰時間設定手
段111、及び、フィルタ定数切換手段112を具備し
ている。
The system controller 130 has the following HPF (high frequency pass filter) 103, LPF (low frequency pass filter) 104, amplifier 105, center position control means 109, time setting means 110, return time setting means 111, and , A filter constant switching means 112.

【0022】前記HPF103は手振れ周波数よりも低
い周波数をカットする為のものである。前記LPF10
4は角速度信号を角変位信号にする為のものであり、公
知のディジタルフィルタで構成されている。前記アンプ
105は角変位信号とVAP120によって生じる光束
の屈折量を合わせる為のものである。前記HPF103
及びLPF104が補正量算出手段となっている。前記
中心位置制御手段109は本システムによる防振起動時
に必ず所定の中心位置にVAP120が来るように後述
のモータドライバ106へ指令を出す為のものである。
The HPF 103 is for cutting frequencies lower than the camera shake frequency. The LPF 10
Reference numeral 4 is for converting an angular velocity signal into an angular displacement signal, and is composed of a known digital filter. The amplifier 105 is for matching the angular displacement signal and the refraction amount of the light beam generated by the VAP 120. The HPF 103
The LPF 104 serves as a correction amount calculation means. The center position control means 109 is for issuing a command to the motor driver 106, which will be described later, so that the VAP 120 always comes to a predetermined center position when the image stabilization is started by the present system.

【0023】前記時間設定手段110は前記アンプ10
5の出力(目標位置信号)の大きさ(中心位置からの距
離)を入力とするものであり、該手段の出力は補正量変
更手段(復帰時間決定手段111及びフィルタ定数切換
手段112により成る)の動作時間を示し、ここでの入
出力関係を示したのが後述する図2である。
The time setting means 110 is the amplifier 10
The output of 5 (target position signal) is input (distance from the center position), and the output of the means is a correction amount changing means (return time determining means 111 and filter constant switching means 112). 2 which shows the operation time of the above and the input / output relationship here is shown in FIG.

【0024】前記復帰時間決定手段111は2入力の比
較器を有しており、その一方の入力端子は前記時間設定
手段110の出力信号を、もう一方の入力端子はタイマ
の出力、つまり「復帰時間決定手段111の出力値−
1」の値を、それぞれ入力とし、どちらか大きい方を出
力する様になっている。
The return time determining means 111 has a two-input comparator, one input terminal of which outputs the output signal of the time setting means 110, and the other input terminal of which outputs the timer, that is, "recovery". Output value of time determination means 111-
The value "1" is input, and the larger one is output.

【0025】前記フィルタ定数切換手段112は前記復
帰時間決定手段111の出力を受けてHPF103やL
PF104の定数を変化させるものであり、この入出力
関係を示したのが後述の図3である。
The filter constant switching means 112 receives the output of the recovery time determining means 111 and receives the HPF 103 and L.
The constant of the PF 104 is changed, and the input / output relationship is shown in FIG. 3 described later.

【0026】図2は、復帰時間決定手段111及びフィ
ルタ定数切換手段112により成る補正量変更手段の動
作時間を設定する時間設定手段110の入出力関係を示
す図であり、縦軸には動作時間をとり、横軸にはVAP
120の頂角に比例する光軸角をとっている。
FIG. 2 is a diagram showing the input / output relation of the time setting means 110 for setting the operation time of the correction amount changing means composed of the recovery time determining means 111 and the filter constant switching means 112, and the vertical axis indicates the operating time. And VAP on the horizontal axis
The optical axis angle is proportional to the apex angle of 120.

【0027】図2からわかる様に、目標位置が端へ行く
ほど動作時間を多くとるようにしている。これは、端へ
行くほどパン・チルト量が大きい為、補正量変更を時間
をかけて大幅に行うことを意味している。
As can be seen from FIG. 2, the operating time is set longer as the target position goes to the end. This means that the pan / tilt amount increases toward the end, and therefore the correction amount is changed significantly over time.

【0028】尚、○はその値を含まない印、●は含む印
であり、よって、例えば光軸角が「0.48」であった場
合、●の位置に相当する「0.5 sec 」が動作時間として
設定され、又光軸角が「0.60」であった場合、●の位置
に相当する「1.5 sec 」が動作時間として設定される。
◯ is a mark that does not include the value, and ● is a mark that includes it. Therefore, for example, when the optical axis angle is “0.48”, “0.5 sec” corresponding to the position of ● is the operation time. If it is set and the optical axis angle is "0.60", "1.5 sec" corresponding to the position of ● is set as the operation time.

【0029】図3は、フィルタ定数切換手段112の入
出力関係を示す図であり、縦軸にはHPF103のカッ
トオフ周波数をとり、横軸にはパン・チルト状態から通
常の防振状態への復帰時間をとっている。
FIG. 3 is a diagram showing the input / output relationship of the filter constant switching means 112, in which the vertical axis represents the cutoff frequency of the HPF 103, and the horizontal axis represents the pan / tilt state to the normal image stabilization state. I'm taking recovery time.

【0030】この図3の例では、復帰時間が決まるとH
PF103のカットオフ周波数の値が変化し、補正量変
更時間が長い時ほどその時定数が高く設定される様にな
っている。
In the example of FIG. 3, when the return time is determined, H
The value of the cutoff frequency of the PF 103 changes, and the longer the correction amount changing time, the higher the time constant is set.

【0031】尚図3においても、○はその値を含まない
印、●は含む印であり、よって、例えば復帰時間が「3
sec 」に設定された場合、HPF103のカットオフ周
波数は●の位置に相当する「0.4 Hz」に設定され、又
復帰時間が「4sec 」に設定された場合、HPF103
のカットオフ周波数は●の位置に相当する「1.2 Hz」
に設定される。
In FIG. 3 as well, ◯ indicates a mark that does not include the value, and ● indicates a mark that includes the value.
When set to "sec", the cutoff frequency of the HPF103 is set to "0.4 Hz" corresponding to the position of ●, and when the recovery time is set to "4 sec", the HPF103 is
The cutoff frequency of is 1.2 Hz, which corresponds to the position of ●.
Is set to

【0032】次に、入力信号からの流れを具体的に説明
する。
Next, the flow from the input signal will be specifically described.

【0033】図4に各部の信号波形を示しており、図4
(a)はジャイロ101の出力である角速度信号、図4
(b)はHPF103の出力である手振れ角速度信号、
図4(c)はアンプ105の出力である角変位信号、図
4(d)は時間設定手段110の出力であるパン・チル
ト量信号、図4(e)は復帰時間決定手段111の出力
である復帰時間信号、図4(f)はフィルタ定数切換手
段112の出力であるHPFカットオフ周波数値であ
る。
FIG. 4 shows the signal waveform of each part.
FIG. 4A is an angular velocity signal output from the gyro 101, FIG.
(B) is a camera shake angular velocity signal output from the HPF 103,
4C shows an angular displacement signal output from the amplifier 105, FIG. 4D shows a pan / tilt amount signal output from the time setting means 110, and FIG. 4E shows an output from the recovery time determining means 111. A certain recovery time signal, FIG. 4 (f) is the HPF cutoff frequency value which is the output of the filter constant switching means 112.

【0034】まず、通常手振れ防振時の信号は比較的小
さく、広い周波数帯域(0.5 〜15Hz)を持ってい
る。この場合、角変位信号は中心位置近辺である為、時
間設定手段110の出力も図4(d)の様に「0」であ
る。したがって、フィルタ定数切換手段112の出力は
図4(f)の様に最も低いカットオフ周波数 0.1Hzに
なる。この場合の防振は最も効果を発揮するようになっ
ている。何故ならばHPFのカットオフ周波数が低い為
に低周波数まで角変位信号に変換され、防振を行う為で
ある。
First, the signal during normal image stabilization is relatively small and has a wide frequency band (0.5 to 15 Hz). In this case, since the angular displacement signal is in the vicinity of the center position, the output of the time setting means 110 is also "0" as shown in FIG. 4 (d). Therefore, the output of the filter constant switching means 112 has the lowest cutoff frequency of 0.1 Hz as shown in FIG. Anti-vibration in this case is most effective. This is because the HPF has a low cutoff frequency, so that it is converted into an angular displacement signal up to a low frequency to perform image stabilization.

【0035】次に、パンニングが行われた場合には、角
速度信号〔図4(a)〕は一定値を出力し、それに応じ
て角変位信号〔図4(c)〕は端へ近付こうとする。こ
の時、時間設定手段110は図2に従って次々と動作時
間設定を行う。この時のパン・チルト量信号を示したの
が図4(d)であり、復帰時間設定手段111は「1サ
ンプリング前の復帰時間−1」の値とこの信号の比較を
とり、大きい方を出力〔図4(e)参照〕をする。
Next, when panning is performed, the angular velocity signal [Fig. 4 (a)] outputs a constant value, and the angular displacement signal [Fig. 4 (c)] approaches the end accordingly. And At this time, the time setting means 110 sets the operating time one after another according to FIG. FIG. 4 (d) shows the pan / tilt amount signal at this time, and the recovery time setting means 111 compares this signal with the value of "recovery time before one sampling-1" and the larger one is selected. The output [see FIG. 4 (e)] is performed.

【0036】図4(e)において、T- は補正量を減少
させる(防振性能を落とす)までの時間であり、これは
VAP120の角度が増加するまでの時間である。従っ
て、パン・チルトのような補正角を急激に大きく変化さ
せる場合には1サンプリング周期TとT- が等しくなる
場合がある。また、T+ は補正量を増加させる(防振性
能を落とす)までの時間(図2の縦軸に示す時間)であ
り、図4(e)から明らかな様に、「T- <T+ 」の関
係は常に保たれることになる。
In FIG. 4 (e), T is the time until the correction amount is decreased (the anti-vibration performance is lowered), and this is the time until the angle of the VAP 120 is increased. Therefore, in the case where the correction angle such as pan / tilt is drastically changed, one sampling period T may be equal to T . Further, T + is the time until the correction amount is increased (the image stabilization performance is deteriorated) (the time shown on the vertical axis in FIG. 2), and as is clear from FIG. 4 (e), “T <T + The relationship will always be maintained.

【0037】前記復帰時間設定手段111より図4
(e)の様な出力を受けるフィルタ定数切換手段112
の出力は図4(f)に示す状態となり、より高いカット
オフ周波数成分はカットされ、アンプ105の出力〔図
4(c)〕も中心付近へ戻るようになる。この時、時間
設定手段110の出力〔図4(d)〕は急激に小さな値
となってしまうが、「1サンプリング前の復帰時間−
1」の値の方が大きい為に復帰時間決定手段111の出
力は徐々に小さくなっていき、それに連れてフィルタ定
数切換手段112の出力〔図4(f)〕も所定の時間で
1段1段低いカットオフ周波数へ移るようになる。
The recovery time setting means 111 shown in FIG.
Filter constant switching means 112 for receiving an output as shown in FIG.
4 (f), the higher cutoff frequency component is cut, and the output of the amplifier 105 (FIG. 4 (c)) also returns to the vicinity of the center. At this time, the output of the time setting means 110 [FIG. 4 (d)] suddenly becomes a small value.
Since the value of "1" is larger, the output of the recovery time determining means 111 gradually becomes smaller, and the output of the filter constant switching means 112 [FIG. 4 (f)] is also one step at a predetermined time. The cutoff frequency will be lowered.

【0038】以上の作用でパン・チルトに対する制御を
行っていく。
The pan / tilt control is performed by the above operation.

【0039】本実施例は開ループ制御にて表現したが、
先に示した従来例と同様に閉ループ制御でも本質的には
同じである。
Although the present embodiment is expressed by open loop control,
The closed loop control is essentially the same as in the conventional example shown above.

【0040】(第2の実施例)上記第1の実施例では、
マイコンを使用してディジタル的に実現したが、本発明
の第2の実施例では、アナログ回路によって実現する例
を示す。
(Second Embodiment) In the first embodiment,
Although it is realized digitally by using a microcomputer, the second embodiment of the present invention shows an example realized by an analog circuit.

【0041】図5は本発明の第2の実施例における像振
れ防止装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the arrangement of an image blur prevention device according to the second embodiment of the present invention.

【0042】図5において、601はジャイロであり、
撮像装置の水平・垂直方向の角速度を出力する。602
はHPFであり、コンデンサCと抵抗R1 及びR2 とア
ナログスイッチで構成され、周波数特性を可変できる様
になっている。603は積分回路であり、角速度信号を
角変位信号に変換している。604はVAP620の頂
角を検知する頂角センサである。605は前記積分回路
603の出力と前記頂角センサ604の出力を逆極性で
加算し、その差分信号を出力する加算器である。606
は前記差分信号を増幅し、駆動回路607へ出力するア
ンプである。608は前記駆動回路607によって駆動
されるアクチュエータであり、これによりVAP620
が目標の角度に制御される。
In FIG. 5, 601 is a gyro,
Outputs the horizontal and vertical angular velocities of the imaging device. 602
Is an HPF, which is composed of a capacitor C, resistors R 1 and R 2, and an analog switch, and is capable of varying frequency characteristics. Reference numeral 603 is an integrating circuit that converts the angular velocity signal into an angular displacement signal. Reference numeral 604 is an apex angle sensor for detecting the apex angle of the VAP 620. Reference numeral 605 denotes an adder that adds the outputs of the integration circuit 603 and the apex angle sensor 604 with opposite polarities and outputs the difference signal. 606
Is an amplifier that amplifies the difference signal and outputs it to the drive circuit 607. Reference numeral 608 denotes an actuator driven by the drive circuit 607, which allows the VAP 620 to operate.
Is controlled to the target angle.

【0043】610は絶対値回路であり、角変位信号を
絶対値出力する。611はピークホールド回路であり、
入力信号のうちの最大値を出力するようになっている。
612はLPFであり、入力信号を所定の時定数で減衰
させる働きをする。613は鋸波発生回路である。61
4は比較器であり、前記LPF612の出力を非反転入
力端子に、前記鋸波発生回路613の出力を反転入力端
子に、それぞれ入力させることで、前記LPF612の
出力をデューティ比に変換させている。比較器614の
出力はHPF602のアナログスイッチコントロール信
号へつながっている。ここで、比較器614の出力であ
るデューティ比が大きくなると、HPF602のカット
オフ周波数は上がり、防振効果が薄れる方向になる。つ
まり、パン・チルト対策になっている。
An absolute value circuit 610 outputs the angular displacement signal as an absolute value. 611 is a peak hold circuit,
It is designed to output the maximum value of the input signals.
Reference numeral 612 denotes an LPF, which functions to attenuate the input signal with a predetermined time constant. 613 is a sawtooth wave generation circuit. 61
Reference numeral 4 denotes a comparator which converts the output of the LPF 612 into a duty ratio by inputting the output of the LPF 612 to a non-inverting input terminal and the output of the sawtooth wave generating circuit 613 to an inverting input terminal. . The output of the comparator 614 is connected to the analog switch control signal of the HPF 602. Here, when the duty ratio, which is the output of the comparator 614, increases, the cutoff frequency of the HPF 602 increases, and the anti-vibration effect decreases. In other words, it is a pan / tilt countermeasure.

【0044】先の第1の実施例と対応をとりながら説明
すると、パン・チルト量を検知する時間設定手段は絶対
値回路610とピークホールド回路611により構成さ
れている。復帰時間設定手段はLPF612にて構成さ
れ、該LPF612の時定数で復帰時間は決定される。
フィルタ定数切換手段は鋸波発生回路613と比較器6
14により構成される。
Explaining in correspondence with the first embodiment, the time setting means for detecting the pan / tilt amount is composed of an absolute value circuit 610 and a peak hold circuit 611. The recovery time setting means is composed of the LPF 612, and the recovery time is determined by the time constant of the LPF 612.
The filter constant switching means is the sawtooth wave generation circuit 613 and the comparator 6.
It is composed of 14.

【0045】ここで、鋸波発生回路613における鋸波
の意味について説明する。
Here, the meaning of the sawtooth wave in the sawtooth wave generation circuit 613 will be described.

【0046】周波数はHPF602の切換えの荒さ、滑
らかさに影響し、なるべく高い方がよい。鋸波の縦軸は
VAP620の角度に比例した関係にあり、最小値と最
大値の角度でHPF602が切り換わる様になってい
る。また、鋸波の形状がHPF選択軌跡に影響する様に
なっているので、最も適当な形状に設定することが可能
である。
The frequency influences the roughness and smoothness of switching of the HPF 602, and the higher the frequency, the better. The vertical axis of the sawtooth wave is in proportion to the angle of the VAP 620, and the HPF 602 is switched at the angle of the minimum value and the maximum value. Further, since the shape of the sawtooth wave influences the HPF selection locus, it can be set to the most suitable shape.

【0047】(第3の実施例)上記第1及び第2の実施
例では、補正手段として光学的なVAPを用いたが、光
学結像面であるCCDの切り出し範囲を移動させて補正
を行う電子的補正手段でも可能である。そこで、本発明
の第3の実施例では、補正手段として電子的補正手段を
用いた場合について、図6により説明する。
(Third Embodiment) In the first and second embodiments, the optical VAP is used as the correcting means, but the correction is performed by moving the cutout range of the CCD which is the optical image plane. Electronic correction means is also possible. Therefore, in the third embodiment of the present invention, a case where an electronic correction means is used as the correction means will be described with reference to FIG.

【0048】図6において、710は被写体を結像面に
結ぶ為のレンズ群、711は光学情報を電気情報に変換
する為のCCD等の撮像素子であり、結像面位置に配置
されている。712は前記撮像素子711の出力を時系
列信号に変換する為の信号処理回路、713はアナログ
の被写体信号をディジタルの信号に変換する為のA/D
コンバータである。714は1画面分の画像信号を記憶
する為のフィールドメモリであり、715は該フィール
ドメモリ714を制御する為のフィールドメモリ制御回
路であり、該フィールドメモリ制御回路715によって
フィールドメモリ714内の画像データの一部を出力さ
せることができる。716は画像拡大回路であり、前記
フィールドメモリ制御回路715によって部分抽出され
た画像データを画角いっぱいに拡大するものである。以
降信号は不図示の画像録画系へ導かれる。
In FIG. 6, reference numeral 710 is a lens group for connecting a subject to an image forming surface, and 711 is an image pickup device such as a CCD for converting optical information into electrical information, which is arranged at the image forming surface position. . Reference numeral 712 is a signal processing circuit for converting the output of the image pickup device 711 into a time series signal, and 713 is an A / D for converting an analog subject signal into a digital signal.
It is a converter. Reference numeral 714 is a field memory for storing an image signal for one screen, 715 is a field memory control circuit for controlling the field memory 714, and the field memory control circuit 715 controls the image data in the field memory 714. It is possible to output a part of. An image enlarging circuit 716 enlarges the image data partially extracted by the field memory control circuit 715 to the full angle of view. Thereafter, the signal is guided to an image recording system (not shown).

【0049】720は時間設定手段であり、アンプ70
5の出力である目標位置信号の大きさ(中心位置からの
距離)を入力としている。この出力は補正量変更手段の
動作時間である。
Reference numeral 720 is a time setting means, and the amplifier 70
The magnitude of the target position signal (distance from the center position), which is the output of No. 5, is input. This output is the operation time of the correction amount changing means.

【0050】712は復帰時間決定手段であり、2入力
の比較器を有しており、一方の入力端子は時間設定手段
720の出力信号を入力とし、もう一方の入力端子は
「復帰時間決定手段712の出力値−1」の値を入力と
し、どちらか大きい方を出力する様になっている。72
2は復帰時間設定手段721の出力を受けてHPF70
3やLPF704の定数を変化させるフィルタ定数切換
手段である。この補正量変更手段の内容は第1の実施例
で説明した通りである。
Reference numeral 712 is a recovery time determining means, which has a two-input comparator, one input terminal of which receives the output signal of the time setting means 720, and the other input terminal of which is "recovery time determining means". The output value of 712-1 "is input, and the larger one is output. 72
2 receives the output of the recovery time setting means 721 and HPF 70
3 and filter constant switching means for changing the constant of the LPF 704. The contents of the correction amount changing means are as described in the first embodiment.

【0051】前記アンプ705の出力(=補正量算出手
段の出力)はフィールドメモリ制御回路715へ入力さ
れ、補正量に合った画像を切り出し、逐一出力する。こ
の部分は既に公知の例である為、詳細は省略する。
The output of the amplifier 705 (= the output of the correction amount calculation means) is input to the field memory control circuit 715, and an image corresponding to the correction amount is cut out and output one by one. Since this part is an already known example, its details are omitted.

【0052】上記の各実施例によれば、補正量を減少さ
せる(防振性能を落とす)方向へは素早く処理〔図4
(e)のT- 〕し、補正量を増加させる(防振性能を上
げる)方向へゆっくりと処理〔図4(e)のT+ 〕する
様に時間設定を行う様にしている為、目まぐるしく変わ
る補正量に対して安定した画像を得ることができる。
According to each of the above-described embodiments, the processing is quickly performed in the direction of decreasing the correction amount (decreasing the vibration isolation performance) [FIG.
T in (e) -], and increases the amount of correction (increase anti-vibration performance) and treated slowly in the direction [because it in the manner perform T +] As to the time set in FIG. 4 (e), rapidly It is possible to obtain a stable image with respect to the changing correction amount.

【0053】(変形例)本発明は、振動検出手段として
は、ジャイロ(角速度センサ)に限らず、角加速度セン
サ、加速度センサ、速度センサ、角変位センサ、変位セ
ンサ、更には画像振れ自体を検出する方法等、振れが検
出できるものであればどのようなものであっても良い。
(Modification) In the present invention, the vibration detecting means is not limited to a gyro (angular velocity sensor), but an angular acceleration sensor, an acceleration sensor, a velocity sensor, an angular displacement sensor, a displacement sensor, or an image shake itself is detected. Any method can be used as long as the shake can be detected.

【0054】また、本発明は、補正(光学)手段とし
て、可変頂角プリズムを例にしているが、光軸に垂直な
面内で光学部材を動かすシフト光学系や光軸に垂直な面
内で撮影面を動かすもの等であってもよい。
In the present invention, a variable apex angle prism is taken as an example of the correction (optical) means, but a shift optical system for moving an optical member in a plane perpendicular to the optical axis or a plane vertical to the optical axis. It may be one that moves the shooting surface.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時間設定手段により、補正量を減少させる(防振特性を
落とす)時間に対し、補正量を増加させる(防振性能を
上げる)時間を長く、つまりパンニングやチルティング
状態から通常の防振状態へ復帰させる時間を長くし、こ
の設定された時間に基づいて補正量を変更するようにし
ている。
As described above, according to the present invention,
With the time setting means, the time for increasing the correction amount (improving the image stabilization performance) is longer than the time for decreasing the correction amount (degrading the image stabilization characteristic), that is, from the panning or tilting state to the normal image stabilization state. The recovery time is lengthened and the correction amount is changed based on the set time.

【0056】よって、振動検出手段より得られる画像振
れの補正量が目まぐるしく変化したとしても、常に安定
した画像を得ることが可能になる。
Therefore, it is possible to always obtain a stable image even if the correction amount of the image shake obtained by the vibration detecting means changes rapidly.

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

【図1】本発明の第1の実施例に係る像振れ防止装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image blur prevention device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の補正量変更手段の動作時間設定について
説明する為の図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation time setting of a correction amount changing unit in FIG.

【図3】図1のフィルタ定数切換手段の入出力関係を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an input / output relationship of the filter constant switching means of FIG.

【図4】本発明の第1の実施例に係る各部の出力信号を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an output signal of each unit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例に係る像振れ防止装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an image blur prevention device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例に係る像振れ防止装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image blur prevention device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】従来の像振れ防止装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional image blur prevention device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,601 ジャイロ 103 HPF 104 LPF 105 アンプ 107,608 アクチュエータ 110 時間設定手段 111 復帰時間設定手段 112 フィルタ定数切換手段 120,620 VAP 610 絶対値回路 611 ピークホールド回路 612 LPF 613 鋸波発生器 701 角速度センサ 703 HPF 704 LPF 715 フレームメモリ制御回路 716 画像拡大回路 720 時間設定手段 722 フィルタ定数切換手段 101,601 Gyro 103 HPF 104 LPF 105 Amplifier 107,608 Actuator 110 Time setting means 111 Recovery time setting means 112 Filter constant switching means 120,620 VAP 610 Absolute value circuit 611 Peak hold circuit 612 LPF 613 Saw wave generator 701 Angular velocity sensor 703 HPF 704 LPF 715 Frame memory control circuit 716 Image enlarging circuit 720 Time setting means 722 Filter constant switching means

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学機器の振動を検出する振動検出手段
と、該振動検出手段の出力に応じて前記振動に起因する
画像振れの補正量を算出する補正量算出手段と、該補正
量算出手段の出力に従って画像振れを補正する補正手段
とを備えた像振れ防止装置において、前記補正量算出手
段の出力に応じて補正量を変更する補正量変更手段と、
該補正量変更手段を動作させる時間を設定する時間設定
手段とを設けたことを特徴とする像振れ防止装置。
1. A vibration detecting means for detecting a vibration of an optical device, a correction amount calculating means for calculating a correction amount of an image shake caused by the vibration according to an output of the vibration detecting means, and the correction amount calculating means. In an image blur prevention apparatus including a correction unit that corrects image blur in accordance with the output of the correction amount changing unit that changes the correction amount according to the output of the correction amount calculating unit,
An image blur prevention device, comprising: time setting means for setting a time for operating the correction amount changing means.
【請求項2】 前記時間設定手段は、補正量を減少させ
る時間に対し、補正量を増加させる時間を長くする手段
であることを特徴とする請求項1記載の像振れ防止装
置。
2. The image blur prevention device according to claim 1, wherein the time setting unit is a unit that lengthens the time for increasing the correction amount with respect to the time for decreasing the correction amount.
【請求項3】 前記補正量変更手段は、前記時間設定手
段によって設定された時間に基づいて補正量を変更する
手段であることを特徴とする請求項1記載の像振れ防止
装置。
3. The image blur prevention device according to claim 1, wherein the correction amount changing unit is a unit that changes the correction amount based on the time set by the time setting unit.
【請求項4】 前記振動検出手段は、角速度センサであ
ることを特徴とする請求項1記載の像振れ防止装置。
4. The image blur prevention device according to claim 1, wherein the vibration detection unit is an angular velocity sensor.
【請求項5】 前記補正量算出手段は、周波数可変の高
周波数通過フィルタ及び低周波数帯域通過フィルタより
成ることを特徴とする請求項1記載の像振れ防止装置。
5. The image blur prevention device according to claim 1, wherein the correction amount calculation means is composed of a variable frequency high-frequency pass filter and a low-frequency band-pass filter.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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