JPH11218794A

JPH11218794A - 像振れ補正機能付き光学機器

Info

Publication number: JPH11218794A
Application number: JP3421598A
Authority: JP
Inventors: Shinji Imada; 今田　　信司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】通常の使用範囲では像振れ補正能力を低下さ
せることなく、補正手段を大きく駆動させた時の駆動
音、振動や駆動制御ループの発振を減少させ、使用者に
不快感を与えないようにする。【解決手段】振れ状態を検出する振れ検出手段と、前
記振れに起因する像振れを補正する補正手段と、該補正
手段の位置を検出する位置検出手段と、前記振れ検出手
段と前記位置検出手段の合成信号に基づいて前記補正手
段を駆動する制御手段とを有する像振れ補正機能付き光
学機器において、前記位置検出手段の検出結果が所定値
より大きくなったとき、前記合成信号の増幅ゲインを低
下させる増幅ゲイン変更手段（＃１９，＃２０）を有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手振れなど起因す
る像振れを補正する機能を備えたカメラ等の像振れ補正
機能付き光学機器の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のカメラは露出決定やピント合せ等
の撮影にとって重要な作業は全て自動化されているた
め、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起す可能性は
非常に少なくなっている。

【０００３】また、最近では、カメラに加わる手振れを
防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影失敗を誘
発する要因は殆ど無くなってきている。

【０００４】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。

【０００５】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚ乃至１２Ｈｚの振動であるが、シャッタのレ
リーズ時点においてこのような手振れを起していても像
振れの無い写真を撮影可能とする為の基本的な考えとし
て、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検出
値に応じて補正レンズを変位させてやらなければならな
い。従って、カメラの振れが生じても像振れを生じない
写真を撮影できることを達成するためには、第１にカメ
ラの振動を正確に検出し、第２に手振れによる光軸変化
を補正することが必要となる。

【０００６】この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的
にいえば、角加速度，角速度，角変位等を検出する振動
検出センサと、該センサの出力信号を電気的或は機械的
に積分して角変位を出力する積分器等を含み、その角変
位に相当する信号を出力する振れ検出手段をカメラに搭
載することによって行うことができる。そして、この検
出情報に基づいて撮影光軸を偏心させる補正光学装置を
駆動させることにより、像振れ抑制が可能となる。

【０００７】ここで、振れ検出手段を用いた防振システ
ムについて、図５を用いてその概要を説明する。

【０００８】図５の例は、図示矢印８１方向のカメラ縦
振れ８１ｐ及び横振れ８１ｙに由来する像振れを抑制す
るシステムの図である。

【０００９】同図中、８２はレンズ鏡筒、８３ｐ，８３
ｙは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出す
る振れ検出手段で、それぞれの振れ検出方向を８４ｐ，
８４ｙで示してある。８５は補正光学装置（８７ｐ，８
７ｙは各々補正光学装置８５に推力を与えるコイル、８
６ｐ，８６ｙは補正光学装置８５の位置を検出する位置
検出素子）であり、該補正光学装置８５には後述する位
置制御ループを設けており、振れ検出回路８３ｐ，８３
ｙの出力を目標値として駆動され、像面８８での安定を
確保する。

【００１０】図６〜図８は以上説明した防振システムに
用いられる像振れ補正装置を示す図である。更に詳しく
は、図６は振れ補正装置の正面図（図５のレンズ鏡筒８
２の物体側から見た図）、図７（ａ）は図６の矢印Ａ方
向から見た側面図、図７（ｂ）は図６のＤ１−Ｄ１断面
図、図７（ｃ）は図６のＤ２−Ｄ２断面図、図８は図６
の裏面図である。

【００１１】これらの図において、７１ａは地板７１に
３ケ所に等分に設けられた嵌合枠であり、図５のレンズ
鏡筒８２の内周に嵌合し、両者を孔７１ｂ（図７
（ａ），（ｂ）参照）を利用して結合させている。この
地板７１には図８に示す様にボビンに巻かれたシフトコ
イル７２ｐ，７２ｙが固定され、又ロックコイル７３が
巻かれたステータ７４が固定されている。ロータ７５は
その軸まわりに回転可能に地板７１に取り付けられ、該
ロータ７５，ステータ７４及びロックコイル７３によ
り、公知のステップモータを構成している。

【００１２】地板７１には、その外周側面に３ケ所に等
分の長孔７１ｃ（図７（ａ）にのみ図示し、図６及び図
７（ｃ）ではその位置を矢印で示している）が設けられ
ている。また、地板７１の裏面にはロックリング７６
（図８参照）が矢印７６ａ回りに回転可能に取り付けら
れており、ロータ７５のピニオン７５ａと歯車７６ａが
噛み合って、該ロックリング７６はステップモータによ
り図８の矢印７６ａ回りに振動（回転）させられる。

【００１３】補正レンズ（図示しない）を保持する支持
枠７７は、図６や図７（ａ）に示す様に外周放射方向に
３等分に延出する支持軸７７ａを有しており、その先端
部が地板７１の長孔７１ｃと嵌合している。

【００１４】３ケ所の嵌合部は図７に示す長孔７１ｃ，
支持軸７７ａの関係とそれぞれ同一であり、図から明ら
かな様に、各々の関係は光軸７０（図７（ａ）参照）の
方向には固定され、光軸７０と直角な方向には互いに摺
動可能になっている（孔７１ｃが長孔の為）。即ち、支
持枠７７は地板７１に対し光軸方向には移動規制される
が、その垂直な平面内においては自由に動くことができ
る。この動く方向を分解すると、図６に示すピッチ方向
７８ｐ，ヨー方向７８ｙ，ロール方向７８ｒに分けられ
る。

【００１５】図６に示す様に支持枠７７のピン７７ｂと
地板のピン７１ｄの間には対の引っ張りバネ７９が掛け
られており、支持枠７７を両側から引っ張っている。又
支持枠７７にはシフトマグネット７１０が吸着されたシ
フトヨーク７１１が取り付けられており、地板７１上の
シフトコイル７２ｐ，７２ｙと対向している（図７
（ｂ）等参照）。

【００１６】そして両者の関連により、シフトコイル７
２ｐに電流を流すと支持枠７７は矢印７８ｐ方向に引っ
張りバネ７９の弾性力に逆らって駆動され、又シフトコ
イル７２ｙに電流を流すと同様に引っ張りバネ７９の弾
性力に逆らって矢印７８ｙ方向に駆動される。

【００１７】今、カメラの振れを検出する振動検出回路
からの振れ情報に基づき支持枠７７を矢印７８ｐ，７８
ｙ方向に駆動すると、前述した様に像面の安定化が図れ
る訳であるが、防振システムを使用していない時には支
持枠７７が地板７１１に対し不動にしておく必要があ
る。何故ならば、携帯時等の外乱振動により支持枠７７
が揺れ、地板７１との間で衝撃音が発生する事、及び、
それによる破損を避ける為である。

【００１８】図８が防振システムを使用しない時の状態
を示した図であり、支持枠７７の４ケ所の突起７７ｅは
ロックリング７６の内周壁７６ａと当接している。従っ
て、支持枠７７は矢印７８ｐ，７８ｙ方向の移動は規制
されている。

【００１９】防振システムを使用する時は、ステップモ
ータによりロックリング７６を図１０において時計回り
に所定量回転させる。すると、突起７７ｅと対向する面
はカム部７６ｃとなり、互いに当接が離れる。よって、
支持枠７７はロックリング７６に対しフリーになり、矢
印７８ｐ，７８ｙ方向に駆動可能となる。

【００２０】以上の構成の像振れ補正装置において、補
正手段（支持枠７７や不図示の補正レンズ等）を精度良
く駆動して正確な振れ補正を行う為には、補正手段の駆
動位置を常に監視し、その位置情報を駆動回路にフィー
ドバックするのが望ましい。

【００２１】図９はその構成の一例を具体化したブロッ
ク図である。

【００２２】振れ検出手段２の出力は、信号処理回路３
により増幅及びハイパスフィルタ，ローパスフィルタ等
の処理がなされ、マイコン１に入力される。該マイコン
１内では、その信号をＡ／Ｄ変換部４にてデジタル信号
に変換し、データ処理部５によりオフセット除去，ハイ
パスフィルタ処理，積分などの処理を施す。また、不図
示の補正レンズの位置を検出する位置検出手段６の出力
は、信号処理回路によりローパスフィルタ等の処理がな
され、マイコン１に入力される。該マイコン１内では、
その信号をＡ／Ｄ変換部８にてデジタル信号に変換し、
データ処理部９にて増幅等の処理を施す。そして、前記
信号処理部５，９の出力信号をフィードバック演算部１
０によりフィードバック演算し、次段の位相進み補償部
１１にて公知の位相進み補償を行い、補正レンズの駆動
信号をマイコン１のポートに出力する。これにより、補
正レンズ駆動手段１２によって不図示の補正手段（補正
レンズ）が駆動され、像振れ補正が行われる。

【００２３】なお、像振れ補正を行わないときには補正
手段をロック（係止）状態に、像振れ補正を行うときは
アンロック（非係止）状態に係止手段を駆動するが、ロ
ック・アンロック駆動手段１３はその駆動を行う為のも
のである。

【００２４】上記の様に、位置制御手法を用いることで
手振れを精度良く補正できるのであるが、位置検出手段
６の検出精度が低い場合には補正手段の駆動位置が正確
に求められないために、目標値通りに補正手段を駆動す
ることができなくなる。

【００２５】振れ補正手段２のコンパクト化のために位
置検出用としてフォトリフレクタを用いて補正手段（補
正レンズ）の位置検出をアナログ検出する場合の構成
を、図１０，図１１に示す。

【００２６】図１０は像振れ補正装置の要部構成を示す
平面図、図１１は図１０のＤ３−Ｄ３断面及び矢印Ｂ方
向から見た側面図を示す図である。なお、図６〜図８と
同様の部分は同一符号を付し、その説明は省略する。

【００２７】図１０において、ヨーク７１１の上には楔
形の白黒パターンを有する反射板１１Ｐ，１１ｙが設け
られている。この反射板１１ｐの紙面上方には、図１１
（ａ）に示す様に、フォトリフレクタ１２ｐが対向して
設けられており、該フォトリフレクタ１２ｐは基板１３
に半田付けされ、地板７１と固定されている。

【００２８】今、反射板１１ｐが支持枠７７の矢印Ｐ方
向の駆動に伴って動くと、フォトリフレクタ１２ｐとの
対向面の反射率が変化し、それによりフォトレフレクタ
１２ｐの出力が変化する。反射板１１ｙについても同様
に、フォトレフレクタ（不図示）が設けられており、矢
印Ｙ方向の反射板１１ｙの動きにより出力を変化させ
る。

【００２９】図１０に示した様に、反射板１１ｐの反射
パターンの白黒の割合は、矢印Ｙ方向に関しては変化し
ないため、反射板１１ｐのＹ方向の移動ではフォトリフ
レクタ１２ｐの出力は変化しない。反射板１１ｙも同様
であり、対向するフォトレフレクタ１２ｙの出力はＹ方
向の移動のみに変化し、Ｐ方向の移動では変化しない。

【００３０】このようにして矢印Ｐ，Ｙ方向の補正手段
の動きを独立に検出するのであるが、反射板１１ｐ，１
１ｙの反射パターンの白黒の割合は、補正手段が係止手
段により係止されている位置（略駆動中心）においてフ
ォトリフレクタと対向する構成になっている。

【００３１】フォトリフレクタは対向する反射板の反射
率が極めて低いとき（黒の割合が多いとき）には出力は
ほとんど無く、反射率が高くなっていく（白の割合が多
くなっていく）にしたがって出力が増大する。すなわ
ち、補正手段が係止されている位置においては、対のフ
ォトリフレクタは共に中間出力をしており、それら出力
値はフォトリフレクタの感度により変化する。具体的に
は、感度が高いときは中間出力も大きく、感度が低いと
きは中間出力も小さくなる。

【００３２】図１３はフォトリフレクタの信号処理回路
の一例である。

【００３３】フォトリフレクタ２１の構成要素の一つで
あるＬＥＤ２１ａの駆動回路は、トランジスタ２２，オ
ペアンプ２３，Ｄ／Ａ変換器２４，抵抗Ｒ１によって構
成されており、Ｄ／Ａ変換器２４に入力するデジタルデ
ータを変更することによって、ＬＥＤ２１ａの駆動電流
Ｉ₁ は変化する。また、ＬＥＤ２１ａから投光され、反
射板１１ｐ，１１ｙによって反射して来た信号光は受光
部によって受光され、光電変換されて電流Ｉ₂ として出
力される。この電流Ｉ₂ はオペアンプ２５で電流から電
圧に変換され、次段のオペアンプ２６で増幅され、Ｖou
t として出力される。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】撮影者がパンニングな
どのような故意に大きい振れを発生させた場合、振れ検
出信号は大きくなるため、それに応じて補正レンズを保
持する支持枠７７を駆動する量も大きくなる。そうする
と、支持枠７７を駆動する為のシフトコイル７２ｐ，７
２ｙに供給する電流量も増加する為に駆動音が増加し、
振動が生じてレンズ鏡筒にもその振動が伝わり、撮影者
に不快感を与えてしまう可能性がある。

【００３５】また、支持枠７７が中心付近にあるとき
と、駆動量が大きくなって端にあるときとで、補正系の
周波数特性が変化し、不安定になり、振動が大きくなる
可能性がある。かといって、補正系の追従性を低下させ
ると、補正能力の低下を招いてしまうことになる。

【００３６】（発明の目的）本発明の目的は、通常の使
用範囲では像振れ補正能力を低下させることなく、補正
手段を大きく駆動させた時の駆動音、振動や駆動制御ル
ープの発振を減少させ、使用者に不快感を与えないよう
にすることのできる像振れ補正機能付き光学機器を提供
しようとするものである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１〜３記載の本発明は、振れ状態を検
出する振れ検出手段と、前記振れに起因する像振れを補
正する補正手段と、該補正手段の位置を検出する位置検
出手段と、前記振れ検出手段と前記位置検出手段の合成
信号に基づいて前記補正手段を駆動する制御手段とを有
する像振れ補正機能付き光学機器において、前記位置検
出手段の検出結果が所定値より大きくなったとき、前記
合成信号の増幅ゲインを低下させる増幅ゲイン変更手段
を有した像振れ補正機能付き光学機器とするものであ
る。

【００３８】同じく上記第１の目的を達成するために、
請求項４〜６記載の本発明は、振れ状態を検出する振れ
検出手段と、前記振れに起因する像振れを補正する補正
手段と、該補正手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記振れ検出手段と前記位置検出手段の合成信号に基づ
いて前記補正手段を駆動する制御手段とを有する像振れ
補正機能付き光学機器において、前記振れ検出手段の検
出結果が所定値より大きくなったとき、前記合成信号の
増幅ゲインを低下させる増幅ゲイン変更手段を有した像
振れ補正機能付き光学機器とするものである。

【００３９】同じく上記第１の目的を達成するために、
請求項７〜１１記載の本発明は、振れ状態を検出する振
れ検出手段と、前記振れに起因する像振れを補正する補
正手段と、該補正手段の位置を検出する位置検出手段
と、前記振れ検出手段と前記位置検出手段の合成信号に
基づいて前記補正手段を駆動する駆動制御ループを含む
制御手段とを有する像振れ補正機能付き光学機器であっ
て、前記駆動制御ループに発振が生じることを予測する
予測手段と、該予測手段により前記発振が生じることが
予測されることに応じて、前記合成信号の増幅ゲインを
小さくする増幅ゲイン変更手段とを有した像振れ補正機
能付き光学機器とするものである。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００４１】図１は本発明の実施の第１の形態に係る像
振れ補正装置の構成を示すブロック図であり、この実施
の形態では一眼レフカメラの交換レンズに適用した場合
を想定している。

【００４２】図１において、３１はレンズマイコンであ
り、カメラとの通信によってレンズ側の制御を行ってい
る。３２は振れを検出する振れ検出手段であるところの
振れセンサである。３３は前記振れセンサ３２からの信
号を、ハイパスフィルタによりＤＣ成分をカットし、増
幅、更にはローパスフィルタによってノイズ除去し、振
れ信号としてＭＰＵ３１のＡ／Ｄ変換端子に出力するＨ
ＰＦ・増幅・ＬＰＦ回路である。

【００４３】また、補正レンズの位置検出を行う位置検
出手段は、従来例で示したものと同様の構成（図１２参
照）であるものとし、ＭＰＵ３１からＤ／Ａ変換器２４
に出力するデータを変更することによって、位置検出の
感度を変更することができる。そして、位置検出出力Ｖ
out は、ＭＰＵ３１のＡ／Ｄ変換入力端子に入力され
る。

【００４４】前記二つの振れ信号と位置検出信号は、Ｍ
ＰＵ３１内にてフィードバック演算され、コイルドライ
バ３５を介して補正レンズを駆動し、像振れは補正され
る。また、像振れ補正を行わない時は補正レンズをロッ
クし、像振れ補正を行う時はアンロック（ロック解除）
するが、その構成は従来例で示した構成と同様とし、モ
ータドライバ３４を介してステッピングモータを駆動
し、ロックリング７６（図８参照）を矢印７６ｒ方向に
回転させることによってロック・アンロックを行う。

【００４５】また、ＭＰＵ３１は上記の様な像振れ補正
制御の他に、モータドライバ３７，３８を介してフォー
カスレンズの駆動，絞り駆動、及び、ズーム・フォーカ
ス位置検出回路３６の出力からズーム・フォーカスのゾ
ーン検出を行っている。

【００４６】３９はロック位置データや振れセンサ３２
の感度等を記憶しているＥＥＰＲＯＭ、４０は像振れ補
正(Image Stabilizer)を行うかどうかの動作選択スイッ
チ（ＩＳＳＷ）、４１はオートフォーカスかマニュアル
フォーカスかを選択するスイッチ（Ａ／ＭＳＷ）であ
る。

【００４７】次に、ＭＰＵ３１の具体的動作を、図２の
フローチャートを用いて説明する。レンズをカメラに装
着すると、カメラからレンズへシリアル通信がなされ、
ＭＰＵ３１はステップ＃１から動作を開始する。

【００４８】まず、ステップ＃１においては、レンズ制
御，像振れ補正制御の為の初期設定を行う。また、ＥＥ
ＰＲＯＭ３９の内容をＭＰＵ３１のＲＡＭにコピーす
る。ここで、ループゲインやループゲイン変更を行う為
の位置検出手段である振れセンサ３２の所定値やループ
ゲインの低下の割合がＥＥＰＲＯＭ３９がＲＡＭへコピ
ーされる。

【００４９】次のステップ＃２においては、スイッチ４
０，４１の状態検出、ズーム・フォーカスの位置検出を
行う。そして、次のステップ＃３において、カメラから
フォーカス駆動要求通信があったかどうかを判定する。
もしフォーカス駆動要求があればステップ＃４へ進み、
ここではカメラからフォーカスレンズの駆動量が指令さ
れるので、それに応じてフォーカス駆動制御を行い、ス
テップ＃２へ戻る。

【００５０】また、上記ステップ＃３にてフォーカス駆
動要求がなかった場合にはステップ＃５へ進み、ここで
はカメラからの通信、スイッチ４０の状態に応じて、ロ
ック・アンロックの制御及び像振れ補正開始フラグIS_S
TARTの設定を行う。後で詳しく説明するが、感度較正等
もここで行う。次のステップ＃６においては、カメラか
ら全駆動停止（レンズ内のアクチュエータの全駆動を停
止する）命令を受信したかどうかの判定を行う。カメラ
側で何も操作がなされないと、しばらくしてからカメラ
からこの全駆動停止命令が送信される。この全駆動停止
命令が送信されて来ていなければステップ＃２へ戻る
が、送信されて来た場合にはステップ＃７へ進み、全駆
動停止制御を行う。つまり、全アクチュエータ駆動を停
止し、マイコンをスリープ（停止）状態にする。また、
像振れ補正装置への給電も停止する。その後、カメラ側
で何か操作が行われると、カメラはレンズに通信を送
り、スリープ状態を解除する。

【００５１】これらの動作の間に、カメラからの通信に
よるシリアル通信割込み、像振れ補正制御割込みの要求
があれば、それらの割込み処理を行う。

【００５２】前記シリアル通信割込み処理は、通信デー
タのデコード，絞り駆動などのレンズ処理を行う。そし
て、通信データのデコードによって、スイッチＳＷ１
（撮影準備動作開始用のスイッチ）のＯＮ，スイッチＳ
Ｗ２（レリーズ動作開始用のスイッチ）のＯＮ，シャッ
タ秒時，カメラの機種等が判別できる。

【００５３】また、像振れ補正割込みは、一定周期毎
（例えば５００μsec 毎）に発生するタイマ割り込みで
ある。そして、ピッチ方向（縦方向）制御とヨー方向
（横方向）制御を交互に行うので、この場合の片方向の
サンプリング周期は１msecとなる。また、制御方法は両
方向とも同様である部分が多いのでプログラムは１系統
のみ作成する。制御方法（演算係数等）は同じでも演算
などの結果は当然ピッチ方向とヨー方向で別々のデータ
となるので、ピッチとヨーでそれぞれ基準アドレスを設
定し、演算結果などのデータをＲＡＭの間接アドレスで
指定し、基準アドレスをピッチ制御時とヨー制御時で切
り換えることによって演算を行っている。

【００５４】カメラのメイン動作中に像振れ補正割り込
みが発生すると、ＭＰＵ３１は図３のステップ＃１１か
ら像振れ補正の制御を開始する。

【００５５】ステップ＃１１においては、振れセンサ３
２である角速度センサの出力をＡ／Ｄ変換し、次のステ
ップ＃１２において、像振れ補正開始フラグIS_STARTの
状態の判定を行う。この結果、像振れ補正開始フラグが
クリアされているならばステップ＃１３へ進み、像振れ
補正を行わないのでハイパス，積分演算の初期化を行
う。そして、ステップ＃１６へと進む。

【００５６】また、上記ステップ＃１２にて像振れ補正
開始フラグがセットされていた場合にはステップ＃１４
へ進み、像振れ補正を動作する為にハイパスフィルタ演
算を行う。像振れ補正の開始から２〜３秒は時定数の切
り換えを行い、立ち上がりの像揺れを緩和することも行
う。そして、次のステップ＃１５へ進み、ここでは設定
された特性の積分演算を行う。この結果は角変位データ
θになる。パンニングされた場合は、振れ角変位に応じ
て積分のカットオフ周波数を切り換えることも行ってい
る。

【００５７】次のステップ＃１６においては、ズーム・
フォーカスのポジションによって、振れ角変位に対する
補正レンズの偏心量（敏感度）が変化するので、その調
整を行う。具体的には、ズーム及びフォーカスポジショ
ンをそれぞれいくつかのゾーンに分割し、各ゾーンにお
ける平均的な防振敏感度（deg/mm）をテーブルデータか
ら読み出し、補正レンズ駆動データに変換する。その演
算結果は、マイコン３１内のＳＦＴＤＲＶで設定される
ＲＡＭ領域に格納する。そして、次のステップ＃１７に
おいて、補正レンズの位置センサ出力をＡ／Ｄ変換し、
Ａ／Ｄ結果をマイコン３１内のＳＦＴＰＳＴで設定され
るＲＡＭ領域に格納する。続くステップ＃１８において
は、フィードバック演算（ＳＦＴＤＲＶ−ＳＦＴＰＳ
Ｔ）を行い、その結果をＳＦＴ＿ＤＴで設定されるＲＡ
Ｍに格納する。

【００５８】ステップ＃１９においては、ＲＡＭに格納
されている補正レンズの位置検出出力ＳＦＴＰＳＴとル
ープゲイン変更を実行する基準値ＳＦＴＬＰＧＣＨを比
較し、位置検出出力ＳＦＴＰＳＴが基準値ＳＦＴＬＰＧ
ＣＨ以上であればステップ＃２０へ進み、小さければス
テップ＃２１へ進む。ステップ＃２０においては、ルー
プゲインデータＬＰＧ＿ＤＴとフィードバック演算結果
ＳＦＴ＿ＤＴを乗算し、ＳＦＴ＿ＰＷＭで設定されるＲ
ＡＭに格納する。次のステップ＃２２においては、安定
な制御系にする為に位相補償演算を行い、続くステップ
＃２３において、前記ステップ＃２２の結果をＰＷＭと
してマイコン３１のポートに出力し、割込みが終了す
る。

【００５９】以上のように、ステップ＃１９において、
補正レンズの位置検出出力がループゲイン変更の基準値
より大きいとき、つまり補正レンズがある所定値以上駆
動されていると判定したときには、ステップ＃２０にお
いて、ループゲインを低下させるようにしているので、
像振れ補正系が安定し、駆動音や振動が増加することが
なくなる。

【００６０】また、ループゲイン変更の基準値は通常の
手持ち時では到達しない値に設定しているので、故意の
振れのない通常の手持ち時の像振れ補正能力は低下する
ことはない。

【００６１】更に、ステップ＃１９において、補正レン
ズの位置検出出力がループゲイン変更の基準値より大き
いとき、つまり補正レンズがある所定値以上駆動されて
いると判定したときには、駆動制御ループに発振が生じ
る恐れがある（予測できる）ことから、ステップ＃２０
において、ループゲインを低下させるようにしているの
で、駆動制御ループに発振が生じてしまうことを防ぐこ
とができ、像振れ補正系を安定化させることができる。

【００６２】（実施の第２の形態）図４は本発明の実施
の第２の形態に係る像振れ補正装置の主要部分の動作
（上記図３に対応する部分の動作）を示すフローチャー
トであり、以下これに従って説明する。なお、その他の
構成や動作については上記実施の第１の形態と同様であ
るので、その説明は省略する。

【００６３】この実施の第２の形態は、振れ検出手段の
出力を基にループゲイン変更を行うかどうかの判定を行
うようにしたものであり、図３の各ステップと同一の動
作を行う部分は同一のステップ番号を付し、その説明は
省略する。

【００６４】ステップ＃２４においては、角速度センサ
の信号を基にしたＲＡＭに格納されているＳＦＴＤＲＶ
とループゲイン変更を実行する基準値ＳＦＬＰＧＣＨを
比較し、ＳＦＴＤＲＶが基準値ＳＦＬＰＧＣＨ以上であ
ればステップ＃２０へ進み、小さければステップ＃２１
へ進む。

【００６５】以上のように、ステップ＃２４において、
振れ検出量がループゲイン変更の基準値より大きいと
き、つまり撮影者の故意の振れが発生したと判定したと
きには、ステップ＃２０において、ループゲインを低下
させるようにしているので、像振れ補正系が安定し、駆
動音や振動が増加することがなくなる。

【００６６】また、ループゲイン変更の基準値は通常の
手持ち時では到達しない値に設定しているので、故意の
振れのない通常の手持ち時の像振れ補正能力は低下する
ことはない。

【００６７】更に、ステップ＃２４において、振れ検出
量がループゲイン変更の基準値より大きいとき、つまり
撮影者の故意の振れが発生したと判定したときには、駆
動制御ループに発振が生じる恐れがあることから、ステ
ップ＃２０において、ループゲインを低下させるように
しているので、駆動制御ループに発振が生じてしまうこ
とを防ぐことができ、像振れ補正系を安定化させること
ができる。

【００６８】（変形例）上記の実施の第１及び第２の形
態では、ピッチとヨーのプログラムを共有している例を
示したが、別々に設けても構わない。また、デジタル制
御で行う例を示したが、アナログ制御で行ってもよい。

【００６９】また、像振れ補正装置は交換レンズに組み
込んだ例を示したが、像振れ補正装置が交換レンズ内に
なく、交換レンズの前方に取り付けるコンバージョン・
レンズのどの中に入る付属品としての形態をとってもよ
い。

【００７０】また、レンズシャッタカメラ、ビデオカメ
ラなどのカメラに適用しても良く、更には、その他の光
学機器や他の装置、構成ユニットとしても適用すること
ができる。

【００７１】また、上記実施の形態では、振れセンサと
して角速度センサを例にしているが、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など、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よい。

【００７２】また、位置検出手段としてフォトリフレク
タを用いたが、ＰＳＤなど位置を検出できるものならど
のようなものであってもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常の使用範囲では像振れ補正能力を低下させることな
く、補正手段を大きく駆動させた時の駆動音、振動や駆
動制御ループの発振を減少させ、使用者に不快感を与え
ないようにすることができる像振れ補正機能付き光学機
器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態の像振れ補正装置を
搭載した一眼レフカメラ用の交換レンズの構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１のマイコンでのメイン動作を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の実施の各の形態に係る像振れ補正制御
動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の第２の形態における像振れ補正
制御動作を示すフローチャートである。

【図５】従来の防振システムを説明するための斜視図で
ある。

【図６】従来の像振れ補正装置の構成の一例を示す正面
図である。

【図７】図６の像振れ補正装置の側面及び断面を示す図
である。

【図８】図６の裏面図である。

【図９】従来の像振れ補正装置の制御の流れを示すブロ
ック図である。

【図１０】従来の像振れ補正装置の他の構成例を示す正
面図である。

【図１１】図１０の像振れ補正装置の主要部分の断面図
である。

【図１２】図１０の像振れ補正装置の位置検出手段の構
成を示す回路図である。

【符号の簡単な説明】

２１フォトリフレクタ２４Ｄ／Ａ変換器３１ＭＰＵ３２振れセンサ３３補正レンズ駆動用コイルドライバ３４ロック・アンロック駆動用モータドライバ３９ＥＥＰＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振れ状態を検出する振れ検出手段と、前
記振れに起因する像振れを補正する補正手段と、該補正
手段の位置を検出する位置検出手段と、前記振れ検出手
段と前記位置検出手段の合成信号に基づいて前記補正手
段を駆動する制御手段とを有する像振れ補正機能付き光
学機器において、前記位置検出手段の検出結果が所定値より大きくなった
とき、前記合成信号の増幅ゲインを低下させる増幅ゲイ
ン変更手段を有したことを特徴とする像振れ補正機能付
き光学機器。
【請求項２】前記所定値は、電気的に変更可能な不揮
発性メモリに記憶されていることを特徴とする請求項１
記載の像振れ補正機能付き光学機器。
【請求項３】前記増幅ゲインを低下させる割合は、電
気的に変更可能な不揮発性メモリに記憶されていること
を特徴とする請求項１又は２記載の像振れ補正機能付き
光学機器。
【請求項４】振れ状態を検出する振れ検出手段と、前
記振れに起因する像振れを補正する補正手段と、該補正
手段の位置を検出する位置検出手段と、前記振れ検出手
段と前記位置検出手段の合成信号に基づいて前記補正手
段を駆動する制御手段とを有する像振れ補正機能付き光
学機器において、前記振れ検出手段の検出結果が所定値より大きくなった
とき、前記合成信号の増幅ゲインを低下させる増幅ゲイ
ン変更手段を有したことを特徴とする像振れ補正機能付
き光学機器。
【請求項５】前記所定値は、電気的に変更可能な不揮
発性メモリに記憶されていることを特徴とする請求項４
記載の像振れ補正機能付き光学機器。
【請求項６】前記増幅ゲインを低下させる割合は、電
気的に変更可能な不揮発性メモリに記憶されていること
を特徴とする請求項４又は５記載の像振れ補正機能付き
光学機器。
【請求項７】振れ状態を検出する振れ検出手段と、前
記振れに起因する像振れを補正する補正手段と、該補正
手段の位置を検出する位置検出手段と、前記振れ検出手
段と前記位置検出手段の合成信号に基づいて前記補正手
段を駆動する駆動制御ループを含む制御手段とを有する
像振れ補正機能付き光学機器であって、前記駆動制御ループに発振が生じることを予測する予測
手段と、該予測手段により前記発振が生じることが予測
されることに応じて、前記合成信号の増幅ゲインを小さ
くする増幅ゲイン変更手段とを有したことを特徴とする
像振れ補正機能付き光学機器。
【請求項８】前記予測手段は、前記位置検出手段の検
出結果と予め定められた所定値との比較により前記予測
を行うことを特徴とする請求項７記載の像振れ補正機能
付き光学機器。
【請求項９】前記予測手段は、前記位置検出手段の検
出結果が前記所定値より大きい場合、前記発振が生じる
ことを予測することを特徴とする請求項８記載の像振れ
補正機能付き光学機器。
【請求項１０】前記予測手段は、前記振れ検出手段の
検出結果と予め定められた所定値との比較により前記予
測を行うことを特徴とする請求項７記載の像振れ補正機
能付き光学機器。
【請求項１１】前記予測手段は、前記振れ検出手段の
検出結果が前記所定値より大きい場合、前記発振が生じ
ることを予測することを特徴とする請求項１０記載の像
振れ補正機能付き光学機器。