JPH11231368A - ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別なセンサを用いることなく高精度にブレ
を補正することができるブレ補正装置を提供する。 【解決手段】 理想的駆動電流演算部７は、ブレ補正レ
ンズが加速度を受けなかったときの理想的な駆動電流を
演算する。疑似アクチュエータ７１は、実際のアクチュ
エータと同様の挙動をするアクチュエータのモデルであ
り、固有角振動数ωｎ、減衰定数ζ、アクチュエータ駆
動能力定数βなどによってモデルを記述する。ＥＥＰＲ
ＯＭ１０は、これらの定数を調整時に記憶し、理想的駆
動電流演算部７は、これらの定数をブレ補正時に読み出
して、理想的駆動電流を演算する。実際のアクチュエー
タに流れる駆動電流と理想的駆動電流の差は、手ブレに
よる加速度に対応する信号成分である。ブレ補正レンズ
の目標位置は、この信号成分に基づいて演算できるため
に、角速度センサなどの特別なセンサが必要ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラなどにおけ
る手ブレなどによるブレを補正するブレ補正装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラが振動することにより
生ずる像面でのブレを補正するために、撮影光学系の一
部を構成するブレ補正光学系（以下、ブレ補正レンズと
いう）を光軸と略直交する方向などに駆動して、ブレを
キャンセルするブレ補正装置が知られている。このよう
なブレ補正装置は、角速度センサや加速度センサなどに
よって手ブレを検出し、この検出信号に基づいて駆動信
号を演算する。ブレ補正レンズは、光軸方向と略直交に
移動可能なように支持されている。アクチュエータは、
この駆動信号に基づいて、結像面（フィルム面）でのブ
レを打ち消す方向に、ブレ補正レンズを駆動する。

【０００３】撮影時においてカメラブレの原因となるブ
レには、ピッチング、ヨーイング、縦の平行ブレ、横の
平行ブレ及びローリングなどがある。ピッチング及びヨ
ーイングは、近接撮影ではなく、かつ、撮影倍率が小さ
いときには、フィルム面上で大きなブレとして影響し、
相対的に光軸Ｉを動かしてフィルム面上の像を動かして
しまう。このために、従来のブレ補正装置は、ピッチン
グ及びヨーイングの影響のみを補正するものが多い。

【０００４】図１１は、従来のブレ補正装置を搭載した
カメラシステムの斜視図である。図１２は、従来のブレ
補正装置における信号の流れを示すブロック図である。
なお、図１２は、図１１に示すｘ軸方向の信号の流れを
示し、ｙ軸方向の信号の流れは、ｘ軸方向の信号の流れ
と同じであり、図示を省略する。

【０００５】角速度センサ１６０は、カメラのピッチン
グ及びヨーイングを検出するセンサである。角速度セン
サ１６０は、図中ｘ軸方向とｙ軸方向にそれぞれ１台づ
つ設けられており、それぞれピッチング検出用とヨーイ
ング検出用のセンサである。角速度センサ１６０は、通
常、コリオリ力を検出する圧電振動ジャイロ型角速度セ
ンサを使用する。角速度センサ１６０は、積分器６００
に接続されている。

【０００６】積分器６００は、角速度センサ１６０が出
力するブレ検出信号を時間で積分するものである。積分
器６００は、このブレ検出信号（角速度信号）をカメラ
のブレ角度に変換して、ブレ補正レンズ１３０を目標位
置に駆動するための目標位置信号を、サーボ回路３００
に出力する。

【０００７】ブレ補正レンズ１３０は、光軸Ｉと略直交
する平面内で駆動することによって、像面に結像する像
を動かしてブレを補正するレンズである。ブレ補正レン
ズ１３０は、ピッチング、ヨーイングなどのカメラの動
きに伴う光軸Ｉの動きをキャンセルする方向に駆動し
て、フィルム面上での像の動きを止めて、手ブレを補正
する。ブレ補正レンズの動きとカメラのブレ角には、以
下の数１に示す関係がある。

【０００８】

【数１】

【０００９】ここで、Ｘは、ブレ補正レンズの動き（ｍ
ｍ）であり、ｆは、焦点距離（ｍｍ）であり、θは、カ
メラのブレ角（ｒａｄ）であり、αは、補正光学系補正
定数である。補正光学系補正定数αは、ブレ補正レンズ
の移動量に対する像面での像の移動量の比を表し、光学
系の設計によって変化する。

【００１０】ブレ補正レンズ１３０は、光軸Ｉと略直交
する平面内で移動可能なように、例えば、光軸Ｉ方向に
高い剛性を備えた図示しない弾性支持部材により、片持
ち式に支持されている。このために、ブレ補正レンズ１
３０は、光軸Ｉに対して略直交する方向の力が加わる
と、光軸Ｉと略直交する平面内で移動することができ
る。また、ブレ補正レンズ１３０は、その可動部を鋼球
を介して、光軸Ｉと直交する平面にばねなどで押し付け
て支持したり、スライド部材やリンク部材などを介して
支持してもよい。

【００１１】サーボ回路３００は、目標位置信号に基づ
いてブレ補正レンズ１３０を駆動するための回路であ
る。サーボ回路３００は、位置検出センサ４００が検出
したブレ補正レンズ１３０の位置が、ブレ補正レンズ１
３０の目標位置に追従するように、アクチュエータ１０
０を駆動するための駆動信号を演算する。サーボ回路３
００は、ＰＷＭドライバ２００に接続されている。

【００１２】ＰＷＭドライバ２００は、入力した駆動信
号（駆動電圧）に応じて、アクチュエータ１００に駆動
電流を流すためのものである。

【００１３】アクチュエータ１００は、ブレ補正レンズ
１３０をｘ軸方向及びｙ軸方向に駆動するためのもので
ある。アクチュエータ１００は、図中ｘ軸方向とｙ軸方
向にそれぞれ１台づつ設けられており、それぞれブレ補
正レンズ１３０をｘ軸方向、ｙ軸方向に駆動する。

【００１４】位置検出センサ４００は、ブレ補正レンズ
１３０のｘ軸方向及びｙ軸方向の位置をモニタするセン
サである。位置検出センサ４００は、光軸Ｉを挟み、ア
クチュエータ１００と対向する位置に設けられている。
位置検出センサ４００は、図中ｘ軸方向とｙ軸方向にそ
れぞれ１台づつ設けられており、それぞれブレ補正レン
ズ１３０のｘ軸方向、ｙ軸方向における位置を検出す
る。位置検出センサ４００は、例えば、ブレ補正レンズ
１３０を光学的にモニタするものであり、ブレ補正レン
ズ１３０の位置に応じた位置検出信号を、サーボ回路３
００にフィードバックする。

【００１５】このようなブレ補正装置は、レリーズボタ
ンを撮影者が半押し動作して、カメラが撮影準備状態で
あるときや、レリーズボタンを撮影者が全押し動作して
露光動作をするときに、ブレ補正レンズ５１０を駆動す
る。その結果、シャッタ秒時を通常よりも長く設定して
も、ブレのない写真を撮影することができる。

【００１６】このような従来のブレ補正装置としては、
例えば、特開平６−３５０２３号公報に開示されたブレ
補正装置が知られている。このブレ補正装置は、ピッチ
方向及びヨー方向のブレを検出する角速度センサと、ブ
レを補正するブレ補正レンズと、このブレ補正レンズを
駆動するアクチュエータなどを備えている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来のブレ補正装置
は、ブレを検出するために、角速度センサなどのセンサ
を必要としている。しかし、これらのセンサは、高価で
あるために、ブレ補正装置を備えたカメラなどの撮影機
器も高価になってしまうという問題があった。

【００１８】本発明の課題は、特別なセンサを用いるこ
となくブレを高精度に補正することができるブレ補正装
置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定するものではない。すなわ
ち、請求項１の発明は、ブレを補正するブレ補正光学系
（１３）と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部
（１）と、前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受
けたときの駆動信号を検出する駆動信号検出部（５）
と、前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受けなか
ったときの理想的駆動信号を演算する理想的駆動信号演
算部（７）と、前記駆動信号と前記理想的駆動信号とに
基づいて、位置指令値を演算する位置指令値演算部
（６）と、前記位置指令値に基づいて、前記駆動部を制
御する制御部（３）と、前記理想的駆動信号を演算する
ための定数及び／又は係数を記憶する記憶部（１０）と
を含み、前記理想的駆動信号演算部は、前記定数及び／
又は前記係数と前記位置指令値とに基づいて、前記理想
的駆動信号を演算することを特徴とするブレ補正装置で
ある。

【００２０】請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ
補正装置において、前記記憶部は、前記駆動部に関する
固有角振動数（ωｎ）、減衰定数（ζ）及び駆動能力定
数（β）を記憶することを特徴とするブレ補正装置であ
る。

【００２１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のブレ補正装置において、温度を検出する温度検
出部（１５）を備え、前記記憶部は、温度補正係数を記
憶し、前記理想的駆動信号演算部は、前記温度検出部が
検出した温度と前記温度補正係数とに基づいて、前記定
数及び／又は前記係数の少なくとも一部を補正して、前
記理想的駆動信号を演算することを特徴とするブレ補正
装置である。

【００２２】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前
記記憶部は、前記理想的駆動信号演算部の周波数特性に
関する係数を記憶することを特徴とするブレ補正装置で
ある。

【００２３】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前
記記憶部は、書換え可能な記憶素子であることを特徴と
するブレ補正装置である。

【００２４】請求項６の発明は、ブレを補正するブレ補
正光学系（１３）と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆
動部（１）と、前記ブレ補正光学系がブレによる加速度
を受けたときの駆動信号を検出する駆動信号検出部
（５）と、前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受
けなかったときの理想的駆動信号を演算する理想的駆動
信号演算部（７）と、前記駆動信号と前記理想的駆動信
号とに基づいて、位置指令値を演算する位置指令値演算
部（６）と、前記位置指令値に基づいて、前記駆動部を
制御する制御部（３）とを含み、前記理想的駆動信号演
算部は、少なくとも２次以上の遅れ系で近似されてお
り、前記位置指令値に基づいて、前記理想的駆動信号を
演算することを特徴とするブレ補正装置である。

【００２５】請求項７の発明は、請求項６に記載のブレ
補正装置において、前記理想的駆動信号演算部は、固有
角振動数（ωｎ）、減衰定数（ζ）及び駆動能力定数
（β）によって、前記駆動部のモデルを表現することを
特徴としているブレ補正装置である。

【００２６】請求項８の発明は、請求項１から請求項７
までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前
記ブレ補正光学系が重力加速度を受けるときに生ずる信
号を、前記駆動信号から除去するフィルタ部（８）を備
えることを特徴とするブレ補正装置である。

【００２７】請求項９の発明は、請求項８に記載のブレ
補正装置において、前記フィルタ部は、直流成分を除去
するＤＣカットフィルタ（８）であり、前記ＤＣカット
フィルタの出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器
（９）を備えることを特徴とするブレ補正装置である。

【００２８】請求項１０の発明は、請求項１から請求項
７までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ補正光学系が重力加速度を受けるときに生ずる
信号を、前記駆動信号及び前記理想的駆動信号から除去
して積分する積分部（６１）を備えることを特徴とする
ブレ補正装置である。

【００２９】請求項１１の発明は、請求項１から請求項
１０までのいずれか１項に記載のブレ補正装置におい
て、前記位置指令値を修正して、修正位置指令値を出力
する位置指令値修正部（１１）を備え、前記制御部は、
前記修正位置指令値に基づいて、前記ブレ補正光学系の
可動限界よりも狭い範囲で、このブレ補正光学系を前記
駆動部に駆動させることを特徴とするブレ補正装置であ
る。

【００３０】請求項１２の発明は、請求項１から請求項
１０までのいずれか１項に記載のブレ補正装置におい
て、前記ブレ補正光学系の駆動位置を検出し、位置検出
信号を出力する位置検出部（４）と、前記位置検出信号
に基づいて、前記位置指令値を修正して、修正位置指令
値を出力する駆動位置修正部（１２）とを含み、前記制
御部は、前記修正位置指令値に基づいて、前記ブレ補正
光学系の可動範囲の中心又はその近傍で、このブレ補正
光学系を前記駆動部に駆動させることを特徴とするブレ
補正装置である。

【００３１】請求項１３の発明は、請求項１から請求項
１２までのいずれか１項に記載のブレ補正装置におい
て、前記位置指令値又は前記修正位置指令値は、前記制
御部及び前記理想的駆動信号演算部に、同じ値で同時に
入力することを特徴とするブレ補正装置である。

【００３２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、図面を参
照して、本発明の第１実施形態について、さらに詳しく
説明する。まず、本発明の第１実施形態に係るブレ補正
装置を一眼レフカメラに搭載した例を挙げて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を搭
載したカメラシステムのブロック図である。なお、以下
では、図１１及び図１２に示す部材又はブロックと同一
の部材又はブロックは、対応する番号を付して説明し、
詳細な説明は省略する。また、以下では、一つの軸に対
する加速度を検出する場合を例に挙げて、説明する。本
発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、図１に示す
ように、カメラボディ８０に着脱自在に装着された交換
レンズ７０に搭載されている。

【００３３】（交換レンズ）交換レンズ７０は、アクチ
ュエータ１と、ドライバ２と、位置検出センサ４と、駆
動電流測定装置５と、ブレ補正レンズ１３と、ブレ補正
ＣＰＵ３０と、ＥＥＰＲＯＭ１０と、温度検出部１５
と、レンズ側ＣＰＵ４０と、ＥＥＰＲＯＭ４１と、焦点
距離検出部４２と、被写体距離検出部４３などを備えて
いる。

【００３４】ブレ補正レンズ１３は、撮影光学系の一部
又は全部を構成し、主光学系の光軸Ｉに対して略直交す
る方向に駆動することによって、ブレを補正するレンズ
である。このブレ補正レンズ１３は、その外周部がレン
ズ枠１４の内周部に保持されており、このレンズ枠１４
は、光軸Ｉ方向に所定の剛性を備えるワイヤ１ｇによっ
て、ｘｙ平面内で移動自在となるように片持ち支持され
ている。

【００３５】アクチュエータ１は、ドライバ２が出力す
る駆動電流を、ブレ補正レンズ１３を駆動する駆動力に
変換し、ブレ補正レンズ１３をｘ軸方向に駆動するもの
である。アクチュエータ１は、例えば、ムービングコイ
ル型の電磁的なアクチュエータによって、ブレ補正レン
ズ１３を駆動する。アクチュエータ１は、取付部材１ｆ
に取り付けられたヨーク１ｄと、このヨーク１ｄとの間
に磁界を形成するマグネット１ｂと、ヨーク１ｄとマグ
ネット１ｂとの間に配置され、レンズ枠１４に取り付け
られたコイル１ａと、取付部材１ｅのレンズ枠１４側の
面に取り付けられ、マグネット１ｃを固定するヨーク１
ｃと、取付部材１ｅに対してレンズ枠１４を移動自在に
指示するワイヤ１ｇとを備えている。アクチュエータ１
は、マグネット１ｂ、ヨーク１ｄなどとの間で磁気回路
を形成している。なお、ブレ補正レンズ１３をｙ軸方向
に駆動するアクチュエータは、アクチュエータ１と同一
構造であり、図示を省略する。

【００３６】アクチュエータ１は、磁力線の中にあるコ
イル１ａに電流が流れると、電流の流れる方向及び磁力
線の方向に対して直角方向に、フレミングの左手の法則
によって電磁力を発生する。アクチュエータ１は、ドラ
イバ２がコイル１ａに駆動電流を流すと、光軸Ｉに略直
交する方向の駆動力を発生して、ブレ補正レンズ１３を
目標位置に追従して駆動する。

【００３７】本発明の第１実施形態では、ピッチングと
ヨーイングに対応する加速度を検出するセンサとして、
アクチュエータ１、ブレ補正レンズ１３及びレンズ枠１
４を兼用している。このために、精度のよいアクチュエ
ータなどのモデルを、ブレ補正装置内に備えている必要
があり、アクチュエータ１などは、数学的にモデル化し
やすい構造に設計することが好ましい。スライド部材や
鋼球などを介して、転がりや摺動によってレンズ枠１４
を支持する構造では、力に対する変位の動特性のモデル
として、固体摩擦による不感帯のような、非線形で精度
の悪い要素が入り好ましくない。一方、弾性支持部材が
可動部を支持する構造では、簡単で精度のよい線形なモ
デルによって、動特性を表すことができる。アクチュエ
ータ１は、４本のワイヤ１ｇを光軸Ｉと平行に張り、一
端を取付部材４ｅに固定し、他端をレンズ枠１４に固定
して、ワイヤ１ｇと直交する平面内（ｘｙ平面内）でブ
レ補正レンズ１３を平行移動可能としている。

【００３８】位置検出センサ４は、ブレ補正レンズ１３
のｘ軸方向の位置を光学的にモニタするセンサである。
位置検出センサ４は、取付部材４ａに取り付けられた赤
外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）（以下、ＬＥＤという）
４ｂと、取付部材４ｅに取り付けられた１次元の位置検
出素子（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅ（以下、ＰＳＤという））４ｄと、ＬＥＤ４ｂ
とＰＳＤ４ｄとの間に配置され、かつ、レンズ枠１４の
外周部に取り付けられ、ＬＥＤ４ｂからの光束を制限す
るスリット部材４ｃとを備えている。位置検出センサ４
は、ＬＥＤ４ｂから投光され、スリット部材４ｃを通し
てＰＳＤ４ｄに入射する赤外光を検出する構造となって
いる。位置検出センサ４は、スリット部材４ｃが移動す
ることにより、ＰＳＤ４ｄ上で移動する光の位置を検出
し、ブレ補正レンズ１３の実際の駆動位置を検出する。
位置検出センサ４は、ブレ補正レンズ１３の位置に応じ
た位置検出信号を、ブレ補正ＣＰＵ３０にフィードバッ
クする。なお、ブレ補正レンズ１３のｙ軸方向の位置を
検出する位置検出センサは、位置検出センサ４と同一構
造であり、図示を省略する。

【００３９】ドライバ２は、ブレ補正ＣＰＵ３０が出力
する位置指令値に基づいて、アクチュエータ１に電力を
供給するものである。ドライバ２は、例えば、消費電力
の少ないＰＷＭドライバである。ドライバ２は、電流増
幅を行って、アクチュエータ１のコイル１ａ及び駆動電
流測定装置５に、駆動電流（駆動信号）を流す。

【００４０】駆動電流測定装置５は、ドライバ２が出力
する駆動電流を測定する装置である。駆動電流測定装置
５は、例えば、この駆動電流を抵抗に通し、その両端電
位差をとることによって、ブレ補正レンズ１３がブレに
よる加速度を受けたときの駆動電流を検出する。駆動電
流測定装置５は、この駆動電流をサンプリング及びＡ／
Ｄ変換して、ディジタル信号として連続的に取り込む。
駆動電流測定装置５は、検出した駆動電流値を位置指令
値演算部６に出力する。

【００４１】ブレ補正ＣＰＵ３０は、駆動電流測定装置
が測定した駆動電流及び位置検出センサ４が出力する位
置検出信号に基づいて、ブレ補正レンズ１３を目標位置
に駆動するための位置指令値を演算したり、ブレ補正レ
ンズ１３の実際の位置と位置指令値との偏差が、所定値
よりも小さいか否かを判断したりする中央処理部であ
る。ブレ補正ＣＰＵ３０は、交換レンズ７０とカメラボ
ディ８０との間に設けられたレンズ接点６０を介して、
ボディ側ＣＰＵ５０に接続されており、ボディ側ＣＰＵ
５０との間で通信が可能である。ブレ補正ＣＰＵ３０に
は、ドライバ２と、位置検出センサ４と、駆動電流測定
装置５と、ＥＥＰＲＯＭ１０と、温度検出部１５と、レ
ンズ側ＣＰＵ４０とが接続されている。

【００４２】温度検出部１５は、カメラの温度をモニタ
するものである。温度検出部１５は、検出した温度に関
する温度情報をブレ補正ＣＰＵ３０に出力する。

【００４３】レンズ側ＣＰＵ４０は、例えば、ＥＥＰＲ
ＯＭ４１から読み出したレンズデータ、焦点距離検出部
４２が出力する焦点距離情報、被写体距離検出部４３が
出力する被写体距離情報などをブレ補正ＣＰＵ３０に送
信したりする中央処理部である。レンズ側ＣＰＵ４０に
は、交換レンズ７０に関する種々の固有情報であるレン
ズデータを書き込んだＥＥＰＲＯＭ４１と、焦点距離を
検出して、焦点距離に関する焦点距離情報を出力する焦
点距離検出部４２と、被写体距離を検出して、被写体距
離に関する被写体距離情報を出力する被写体距離検出部
４３とが接続されている。

【００４４】（カメラボディ）カメラボディ８０は、ボ
ディ側ＣＰＵ５０と、レリーズスイッチ５２と、表示装
置５３と、ファインダスクリーン９１、ファインダ光学
系９２及び接眼レンズ９３に、撮影光学系を透過してき
た光束を振り分けるクイックリターンミラー９０と、ク
イックリターンミラー９０を駆動するミラー駆動部９４
などを備えている。

【００４５】ボディ側ＣＰＵ５０は、例えば、レリーズ
スイッチ５２のＯＮ動作に基づいてブレ補正開始信号を
発生して、ブレ補正レンズ１３の駆動開始をブレ補正Ｃ
ＰＵ３０に指示したり、表示装置５３に所定の表示を指
示したり、ミラー駆動部９４を駆動制御したりする中央
処理部である。ボディ側ＣＰＵ５０には、レリーズスイ
ッチ５２と、表示装置５３と、ミラー駆動部９４とが接
続されている。

【００４６】レリーズスイッチ５２は、図示しないレリ
ーズボタンの半押し動作を検出して、一連の撮影準備動
作を開始するとともに、レリーズボタンの全押し動作を
検出して、ミラー駆動部９４の駆動などの撮影動作を開
始させるスイッチである。

【００４７】表示部５３は、ブレ補正動作に関する情報
を表示するものである。表示部５３は、例えば、ＬＥＤ
や液晶表示装置などによって、ブレ補正動作を正常に行
っているときには、ファインダ９１内にその旨を表示す
る。

【００４８】図２は、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置における信号の流れを示すブロック図である。
図２は、アクチュエータ１がブレ補正レンズ１３に加え
た力に対して、このブレ補正レンズ１３の位置がどのよ
うに変化するのかを示すブロック図である。本発明の第
１実施形態に係るブレ補正装置は、角速度センサや加速
度センサなどの特別のセンサを用いずに、ブレ補正レン
ズ１３及びレンズ枠１４の質量と、これらを駆動するア
クチュエータ１を加速度センサとして兼用している。こ
のブレ補正装置は、演算した加速度に基づいて、カメラ
のブレを演算し、アクチュエータによってブレ補正レン
ズ１３を駆動して、像面における像のブレを補正してい
る。このようなアクチュエータを利用した加速度センサ
は、サーボ型加速度計の拡張といえる。

【００４９】サーボ型加速度計は、計測する加速度の軸
方向に駆動可能なように支持され、ある質量をもつ可動
部と、この可動部を駆動する電磁アクチュエータと、こ
の可動部の位置を検出するセンサなどを備えている。位
置検出センサは、可動部の位置を常にモニタしており、
電磁アクチュエータとクローズドループを形成してい
る。そして、電磁アクチュエータは、可動部の位置があ
る一点に固定するように、この可動部を駆動している。
このサーボ型加速度計に加速度が加わると、慣性によっ
て可動部が微小に動き、この動きをキャンセルするよう
に電磁アクチュエータに電流が流れる。したがって、電
磁アクチュエータに流れる電流を測定することによっ
て、サーボ型加速度計に加わる加速度に比例した信号を
得ることができる。

【００５０】アクチュエータ１は、ブレ補正レンズ１３
及びレンズ枠１４が質量をもつ可動部に相当すると考え
ると、サーボ型加速度計と非常に似た構成になる。ただ
し、サーボ型加速度計は、可動部の位置を一定に駆動制
御するのに対して、アクチュエータ１は、時間によって
変化する目標位置に、可動部を追従して駆動制御する点
が異なる。

【００５１】制御部３は、位置指令値に応じた位置に、
ブレ補正レンズ１３の位置が一致し追従するように、ド
ライバ２に駆動信号を出力するサーボ回路に相当する部
分である。制御部３は、位置指令値演算部６が演算した
位置指令値と、位置検出センサ４のＰＳＤ４ｄが出力す
る位置検出信号とを比較してゲインを掛けるとともに、
必要に応じて適切な位相補償などを行ってから、ドライ
バ２に駆動電流を出力する。

【００５２】理想的駆動電流演算部７は、ブレ補正レン
ズ１３がブレによる加速度を受けなかったときのアクチ
ュエータ１の理想的な駆動電流を演算するものである。
理想的駆動電流演算部７は、位置指令値演算部６が演算
した位置指令値に基づいて、手ブレによる加速度がない
状態での仮想的な駆動電流（理想的駆動電流）を演算し
て、この理想的駆動電流を位置指令値演算部６に出力す
る。

【００５３】アクチュエータ１に流れる電流は、サーボ
型加速度計に加わる加速度に応じた電流成分と、ブレ補
正レンズ１３を目標位置に駆動するための電流成分とを
合成したものを含んでいる。理想的駆動電流演算部７
は、この加速度に応じた電流成分を取り出すために、実
際のアクチュエータ１、ドライバ２、制御部３及び位置
検出センサ４など（以下、実際のシステムという）と同
様の挙動をするフィードバック系のモデル（以下、疑似
システムという）を内部に備えている。理想的駆動電流
演算部７は、入力した位置指令値に応じて変化する理想
的駆動電流を、シミュレーションして演算する。理想的
駆動電流演算部７は、アクチュエータ１のコイル１ａに
流れる電流が、手ブレ加速度がないときにどのような値
になるかをシミュレーションし、実際のコイル１ａに流
れる電流とシミュレーションした電流とを比較すること
によって、その差分を演算することができる。理想的駆
動電流演算部７は、例えば、ソフトウェアによってモデ
ルを記述して、マイクロプロセッサで演算を行う。

【００５４】図３は、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置における理想的駆動電流演算部内の信号の流れ
を示すブロック図である。理想的駆動電流演算部７は、
疑似アクチュエータ７１と、疑似ドライバ７２と、疑似
制御部７３と、疑似位置検出センサ７４と、逆起電圧モ
デル７５とからなる。

【００５５】疑似制御部７３は、実際の制御部３と同様
な挙動をする制御部のモデルである。疑似制御部７３
は、実際の制御部３と同じ演算をモデルとし、実際の制
御部３と同等の演算をソフトウェアで行う。

【００５６】疑似ドライバ部７２は、実際のドライバ２
と同様な挙動をするドライバのモデルである。疑似ドラ
イバ部７２は、実際にはＰＷＭドライバを用いている
が、コイルのインダクタンスのために電流はパルス的で
はなく、ほぼ滑らかに流れるために、電圧ドライバと同
様に考えることができる。この場合に、アクチュエータ
１のコイル１ａを逆起電圧モデル７５を考慮に入れるこ
とによって、アクチュエータ１のコイル１ａに流れる電
流値を求めるモデルを作ることができる。

【００５７】疑似位置検出センサ７４は、実際の位置検
出センサ４と同様な挙動をする位置検出センサのモデル
である。疑似位置検出センサ７４は、位置検出センサ４
の感度を表す定数で表現することができる。

【００５８】疑似アクチュエータ７１は、実際のアクチ
ュエータ１、ブレ補正レンズ１３及びレンズ枠１４と同
様な挙動をするアクチュエータなどのモデルである。疑
似アクチュエータ７１は、機械的な動特性を数式に置き
換えてモデルを作る必要がある。駆動力に対するブレ補
正レンズ１３の変位の伝達関数は、弾性支持部材によっ
てブレ補正レンズ１３を支持したときには、以下の数２
に示すように、２次遅れ系の形で近似して示すことがで
きる。

【００５９】

【数２】

【００６０】ここで、Ｘは、ブレ補正レンズの動き（変
位）であり、Ｆは、アクチュエータ駆動力であり、ｍ
は、可動部質量であり、ｃは、粘性係数であり、ｋは、
ばね定数である。

【００６１】また、疑似アクチュエータ７１は、可動部
質量ｍ、粘性係数ｃ、ばね定数ｋの代わりに、この系の
固有角振動数、減衰定数、アクチュエータ駆動能力定数
を使って、駆動電流に対するブレ補正レンズの変位の伝
達関数として、以下の数３に示すように記述することが
できる。

【００６２】

【数３】

【００６３】ここで、Ｘは、ブレ補正レンズの動き（変
位）であり、Ｉは、アクチュエータ駆動電流であり、β
は、アクチュエータ駆動能力定数、ωｎは、固有角振動
数であり、ζは、減衰定数である。

【００６４】可動部質量ｍ、粘性係数ｃ、ばね定数ｋの
うち、特に、粘性係数ｃの値を実験的に求めることは困
難である。このために、アクチュエータ１などに関連す
るアクチュエータ駆動能力定数β、固有角振動数ωｎ、
減衰定数ζを調整時などに演算して、疑似アクチュエー
タ７１のモデルをこれらの値によって表現するのが便利
である。

【００６５】ＥＥＰＲＯＭ１０は、理想的駆動電流演算
部７が理想的駆動電流を演算するときの定数及び／又は
係数を書換え可能に記憶する記憶装置である。ＥＥＰＲ
ＯＭ１０は、ソフトウェアでモデルを記述して構成した
ときに、アクチュエータ駆動能力定数β、固有角振動数
ωｎ、減衰定数ζなどの値を調整時又は出荷時に書き込
んで記憶する。理想的駆動電流演算部７は、ＥＥＰＲＯ
Ｍ１０からこれらの値を、ブレ補正時に読み出して所定
の演算に使用する。

【００６６】アクチュエータ駆動能力定数β、固有角振
動数ωｎ、減衰定数ζは、一般的に、温度特性をもって
いる。例えば、アクチュエータ駆動能力定数βは、磁気
回路に使用するマグネット１ｂの特性や、コイル１ａの
特性によって左右する。マグネット１ｂの諸特性やコイ
ル１ａの電気抵抗などは、比較的大きな温度特性をもっ
ているために、アクチュエータ駆動能力定数β、固有角
振動数ωｎ、減衰定数ζは、経時変化や温度などによっ
て変化する可能性がある。ＥＥＰＲＯＭ１０は、温度特
性を補正するための温度補正係数を、補正の必要な各定
数分を記憶している。このために、理想的駆動信号演算
部７は、温度検出部１５が検出した温度情報と、ＥＥＰ
ＲＯＭ１０が記憶する温度補正係数とに基づいて、これ
らの定数を調整時に補正して、理想的駆動電流を演算す
る。なお、疑似アクチュエータ７１は、そのモデルをア
ナログ回路で構成したときには、例えば、半固定抵抗な
どによって、これらの定数に対応する値を調整すること
ができる。

【００６７】このように、疑似アクチュエータ７１、疑
似ドライバ７２、疑似制御部７３、疑似位置検出センサ
７４及び逆起電圧モデル７５をつなぎ合わせて、フィー
ドバックループを作り、全体のモデルを構成することが
できる。理想的駆動電流演算部７は、ソフトウェアでモ
デルを構成したときには、入力した位置指令値に対する
各変数をサンプリング時間毎に数値計算によってシミュ
レーションし、駆動電流を表す変数として出力する。こ
のように、それぞれのモデルにおいてシミュレーション
を行って、それをつなげる形で全体を構成する方法は、
非線形な要素などが途中に入っても実現することができ
る。また、温度特性などによって、諸定数などが変化し
ても、簡単にモデルを修正することができる。

【００６８】図４は、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置における位置指令値演算部のブロック図であ
る。位置指令値演算部６は、ブレ補正レンズ１０を目標
位置に駆動するための位置指令値を演算するものであ
る。位置指令値演算部６は、積分器６１と、ゲインコン
トローラ６２と、重力加速度演算部６３とを備えてい
る。位置指令値演算部６は、駆動電流測定装置５が検出
した駆動電流値と、理想的駆動電流演算部７が演算した
理想的駆動電流値とを比較して、手ブレ加速度に応じた
加速度信号を演算する。位置指令値演算部６は、光軸に
直交する２方向の加速度に対応する加速度信号を、積分
器６１で２回積分して変位を求め、ゲインコントローラ
６２でゲインをかけて、ピッチング及びヨーイングのブ
レ角θを演算する。位置指令値演算部６は、このピッチ
ング及びヨーイングのブレ角θに基づいて、像面におけ
るブレを打ち消すために、ブレ補正レンズ１３の目標位
置に関する位置指令値を数１によって演算する。なお、
位置指令値演算部６は、制御部３及び理想的駆動電流演
算部７に、同じ値の位置指令値を同時に出力する。

【００６９】アクチュエータ１がブレ補正レンズ１３を
駆動するときに、ブレ補正レンズ１３及びレンズ枠１４
などの可動部の質量に手ブレ加速度を掛けた力が、ブレ
補正レンズ１３に外乱として作用する。その結果、手ブ
レ加速度に起因する力によって、アクチュエータ１のコ
イル１ａに電流が流れる。ブレ補正レンズ１３の位置
は、フィードバックがかかっているために位置指令値に
追従するが、手ブレ加速度に起因する力は、余分な駆動
電流値として影響を及ぼす。位置指令値演算部６は、外
乱（手ブレ加速度）がない状態を仮想して求めた理想的
駆動電流値と、実際の駆動電流値との差をとることによ
って、手ブレ加速度に比例した値（加速度信号）を演算
する。この加速度信号の大きさは、手ブレ加速度の大き
さと、アクチュエータ駆動能力定数βによって、以下の
数４により表すことができる。

【００７０】

【数４】

【００７１】ここで、ΔＩは、実際の駆動電流と理想的
駆動電流との差（加速度信号）であり、ａは、手ブレに
よる加速度であり、βは、アクチュエータ駆動能力定数
であって、単位電流当たりで可動部に発生可能な加速度
である。

【００７２】重力加速度演算部６３は、重力加速度を推
定して演算する部分である。加速度信号ΔＩは、手ブレ
加速度による信号に加えて、重力加速度による信号を含
んでいるために、重力加速度による信号成分を加速度信
号ΔＩから差し引いて、手ブレによる加速度成分を求め
る必要がある。重力によってサーボがかかっている状態
では、ブレ補正レンズ１３の目標位置指令値と実際の位
置指令値との偏差が、僅かながら生ずる。

【００７３】重力加速度演算部６３は、重力推定のアル
ゴリズムの一例として、この偏差の方向と大きさを見る
ことによって、重力加速度による信号成分を推定するこ
とができる。また、重力加速度演算部６３は、加速度信
号のうち低周波成分又はＤＣ成分を重力加速度による信
号成分とみなし、低周波成分及びＤＣ成分をＤＣカット
フィルタでカットして、重力加速度による信号成分を除
去することもできる。

【００７４】積分器６１は、手ブレ加速度による信号成
分を、変位の次元に直すためのものである。積分器６１
は、加速度信号を２回積分することによって、ブレ補正
レンズ１３の位置における手ブレによる変位に対応する
値を演算する。重力加速度などのＤＣ成分の信号を含む
加速度信号を積分すると、積分結果が無限大に発散して
しまう可能性がある。このために、積分器６１は、ＤＣ
成分を積分せずに、手ブレ周波数領域の信号のみを積分
する。

【００７５】積分器６１は、例えば、１次や２次のロー
パスフィルタによって構成することができる。この場合
に、１次のローパスフィルタで１回目の積分を行って、
２次のローパスフィルタで２回目の積分を行えば、これ
らのローパスフィルタのカットオフ周波数よりも高い周
波数領域を使うことによって、手ブレ周波数領域を積分
することができる。例えば、１次のローパスフィルタの
２０（ｄＢ／ｄｅｃ）でゲインが下がる領域と、２次の
ローパスフィルタの４０（ｄＢ／ｄｅｃ）でゲインが下
がる領域とを使えば、手ブレ周波数領域を積分すること
ができる。また、ローパスフィルタのカットオフ周波数
は、補正の対象となる手ブレ周波数よりも低い周波数に
設定する。さらに、２次のローパスフィルタを使えば、
減衰率のパラメータを調整することによって、ブレ補正
システムの周波数特性を一部調整することもできる。

【００７６】ゲインコントローラ６２は、積分器６１が
２回積分した信号にゲインをかけて、位置指令値を演算
するものである。ゲインコントローラ６２は、ブレ補正
開始直後やブレ補正動作の異常時などに、ゲインの大き
さを可変可能である。また、ゲインコントローラ６２
は、レンズ焦点距離や撮影距離などの変化に応じて、ゲ
インの大きさを可変可能である。手ブレによる変位は、
例えば、被写体が近距離にないときには、以下の数５に
よって求めることができる。

【００７７】

【数５】

【００７８】ここで、Ｘは、ブレ補正レンズの必要な駆
動量であり、ｙは、手ブレによる変位であり、ｆは、レ
ンズ焦点距離であり、ｌは、手ブレ回転中心からブレ補
正レンズまでの距離であり、αは、補正光学系補正定数
である。ゲインの大きさは、手ブレ回転中心からブレ補
正レンズまでの距離ｌと、レンズ焦点距離ｆと、補正光
学系補正定数αと、撮影距離などから決定される。ゲイ
ンは、以下の数６に示すように、手ブレによる変位ｙに
対するブレ補正レンズ１３の必要な駆動量で表すことが
できる。

【００７９】

【数６】

【００８０】数６に示すように、ゲインＧは、手ブレ回
転中心からブレ補正レンズまでの距離ｌ、レンズ焦点距
離ｆ、補正光学系補正定数αの値で変化し、撮影距離な
どでも変化する可能性がある。このために、ブレ補正時
にこれらの値が読み込まれて、それに対する適切なゲイ
ンＧの大きさが演算される。また、これらのパラメータ
に対する適切なゲインの値を、テーブルに記憶してお
き、ブレ補正動作時にテーブルからパラメータに応じた
ゲインの値を読み込んでもよい。

【００８１】つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置を搭載したカメラシステムの動作を説明する。
図５は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を搭
載したカメラシステムの動作を説明するフローチャート
である。本フローは、図１に示すレリーズスイッチ５２
の半押し動作（撮影準備動作）、又は、半押し動作と同
時の全押し動作（撮影準備動作を経ない撮影動作）によ
って、ブレ補正動作のルーチンを開始する。

【００８２】ステップ（以下、Ｓとする）１０１におい
て、ブレ補正動作開始と同時に、測距及び測光が開始さ
れる。ボディ側ＣＰＵ５０は、図１に示すレリーズスイ
ッチ５２の半押し動作、又は、半押し動作と同時の全押
し動作に基づいて、レンズ側接点６０を介して、ブレ補
正ＣＰＵ３０にブレ補正開始信号を出力する。同時に、
被写体距離検出部４３が、被写体までの距離を測り、図
示しない測光回路が、被写体の明るさを測る。

【００８３】Ｓ１０２において、ブレ補正レンズ１３の
位置指令値がゼロに固定されるとともに、Ｓ１０３にお
いて、制御部３のゲイン及び位置指令値演算部６のゲイ
ンがゼロに設定される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、図２及
び図４に示す制御部３のゲインをゼロに設定するととも
に、ゲインコントローラ６２によってゲインをゼロに設
定するように、位置指令値演算部６に指示する。位置指
令値演算部６は、ゲインコントローラ６２を制御して、
位置指令値をゼロに固定する。

【００８４】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置
は、アクチュエータ１、ブレ補正レンズ１３及びレンズ
枠１４を加速度センサとして利用している。このため
に、制御部３、ドライバ２、アクチュエータ１及び位置
検出センサ４からなるフィードバック系では、ブレ補正
レンズ１３の位置が目標位置に十分に追従する必要があ
る。ブレ補正レンズ１３の位置が目標位置に追従してい
ない状態では、アクチュエータ１の駆動電流を検出して
も、手ブレ加速度を検出することができない。電源投入
直後は、ブレ補正レンズ１３の位置が目標位置に追従す
るまでに多少の時間がかかる。その結果、この時間内で
は、加速度を検出することができないために、目標位置
を演算することができず、ブレ補正制御が不可能になる
可能性がある。同様に、理想駆動電流演算部７内のフィ
ードバック系も、位置の変数が目標の変数に追従してい
る必要がある。

【００８５】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置
は、レンズ側ＣＰＵ３０がブレ補正開始信号を受信した
ときに、ブレ補正動作を直ちに開始せずに、ブレ補正レ
ンズ１３の目標位置をゼロに固定している。その結果、
実際のシステム及び疑似システムのフィードバック系
は、レンズ側ＣＰＵ３０がブレ補正開始信号を受信して
から所定時間内ではゼロを目標に制御され、所定時間経
過後に、加速度が検出可能になってから、手ブレ補正を
開始する。

【００８６】Ｓ１０４において、ＬＥＤ４ｂ及びＰＳＤ
４ｄの回路電源がＯＮ動作する。ブレ補正ＣＰＵ３０
は、図１に示すＬＥＤ４ｂ及びＰＳＤ４ｄの処理回路へ
の電源の供給を、図示しない電源回路に指示する。

【００８７】Ｓ１０５において、ブレ補正レンズ１３の
メカロックがＯＦＦ動作する。ブレ補正装置は、ブレ補
正動作停止時に、ブレ補正レンズ１３を所定位置に固定
する図示しない固定部材を備えており、ブレ補正ＣＰＵ
３０は、ブレ補正レンズ１３の固定解除をこの固定部材
に指示する。

【００８８】Ｓ１０６において、ドライバ２の電源がＯ
Ｎ動作される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ドライバ２への
電源の供給を、図示しない電源回路に指示する。

【００８９】Ｓ１０７において、サーボ回路がクローズ
される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、制御部３のサーボ回路
をクローズして、位置指令値がゼロの状態でアクチュエ
ータ１の制御を開始する。

【００９０】Ｓ１０８において、疑似システムのサーボ
回路がクローズされる。ブレ補正ＣＰＵ３０は、実際の
サーボ回路の制御と同時に、疑似制御部７３のサーボ回
路もクローズして、疑似アクチュエータ７１の制御を開
始する。

【００９１】Ｓ１０９において、サーボゲインが所定値
まで徐々に上がる。ブレ補正ＣＰＵ３０は、制御部３の
ゲインを可変制御して、サーボゲインを所定値まで徐々
に上げるとともに、疑似制御部７３のゲインも可変制御
して、サーボゲインを所定値まで徐々に上げる。

【００９２】Ｓ１１０において、実際のシステムの偏差
が、所定値よりも小さいか否かが比較される。ブレ補正
レンズ１３の位置は、目標位置に十分に追従している必
要がある。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ブレ補正レンズ１３
の実際の位置と目標位置（位置指令値）との偏差が、予
め定めたしきい値よりも小さいか否かを判断するルーチ
ンを、ソフトウェア上で構成している。この偏差が所定
値よりも小さいときには、Ｓ１１１に進む。一方、この
偏差が所定値以上であるときには、Ｓ１０９に戻り、ブ
レ補正ＣＰＵ３０は、偏差が小さくなるまでサーボゲイ
ンを可変制御する。

【００９３】Ｓ１１１において、疑似システムの偏差
が、所定値よりも小さいか否かが比較される。ブレ補正
ＣＰＵ３０は、疑似システムにおけるブレ補正レンズの
実際の位置と目標位置（位置指令値）との偏差が、予め
定めたしきい値よりも小さいか否かを判断するルーチン
を、ソフトウェア上で構成している。この偏差が所定値
よりも小さいときには、Ｓ１１２に進む。一方、この偏
差が所定値以上であるときには、Ｓ１０９に戻り、ブレ
補正ＣＰＵ３０は、偏差が小さくなるまでサーボゲイン
を可変制御する。

【００９４】本発明の第１実施形態では、ブレ補正ＣＰ
Ｕ３０は、半押し動作時にこの偏差と比較するための第
１のしきい値と、半押し動作と同時に全押し動作をした
ときに、この偏差と比較する第２のしきい値とを備えて
いる。一眼レフカメラでは、撮影者は、半押し動作中
に、ブレ補正動作をファインダ９１上で確認した後に、
露光を行っている。半押し動作中は、像が不連続に動か
ないように、ブレ補正レンズ１３を不連続に駆動しない
ように制御する必要があるが、露光までの時間があるた
めに、ブレ補正動作を比較的ゆっくり開始してもよい。
一方、半押し動作と同時に全押し動作をしたときには、
すぐに露光が開始するために、なるべく早くブレ補正動
作を開始する必要がある。このために、像の動きのスム
ーズさを多少犠牲にしても、ブレ補正動作を早く開始す
ることが好ましい。

【００９５】また、レンズシャッタカメラでは、ファイ
ンダでブレ補正動作を確認することがない。このため
に、一眼レフカメラにおいて、半押し動作と同時に全押
し動作をしたときと同様に、ブレ補正レンズの動きのス
ムーズさを多少犠牲にしても、ブレ補正動作を早く開始
することが好ましい。その結果、本発明の第１実施形態
では、第１のしきい値は、第２のしきい値よりも小さな
値に設定している。

【００９６】Ｓ１１２において、焦点距離ｆ及び撮影距
離が検出される。焦点距離検出部４２は、例えば、ズー
ム環に設けたエンコーダなどによって、焦点距離ｆを検
出する。レンズ側ＣＰＵ４０は、焦点距離検出部４２が
検出した焦点距離情報を、ブレ補正ＣＰＵ３０に送信す
る。撮影距離は、例えば、ＡＦセンサの測距結果に基づ
いて検出されたり、合焦レンズの繰り出し量や距離環の
回転量に対応する信号を出力するロータリエンコーダな
どによって演算されて、ブレ補正ＣＰＵ３０に送信され
る。

【００９７】Ｓ１１３において、補正光学系補正定数α
が演算される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、焦点距離ｆに応
じて、補正光学系補正定数αを演算する。

【００９８】Ｓ１１４において、位置指令値演算部６
は、焦点距離ｆ、撮影距離及び補正光学系補正定数αに
基づいて、ゲインＧを演算する。

【００９９】Ｓ１１５において、ブレ補正レンズ１３の
位置指令値が、位置指令値演算部６が演算した位置指令
値にゼロから切り替えられる。ブレ補正ＣＰＵ３０は、
ゼロに固定していた位置指令値を、演算した位置指令値
に切り替えるように、位置指令値演算部６に指示する。

【０１００】Ｓ１１６において、位置指令値演算部６の
ゲインが徐々に上げられる。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ゲ
インを徐々に上げるように、位置指令値演算部６に指示
し、位置指令値演算部６は、ゲインコントローラ６２を
制御して、ゲインをゼロから徐々に上げる。

【０１０１】Ｓ１１７において、位置指令値演算部６の
ゲインが、演算した所定値になったか否かが判断され
る。ブレ補正ＣＰＵ３０は、位置指令値演算部６のゲイ
ンが、Ｓ１１４において演算した所定値と同じになった
か否かを判断する。位置指令値演算部６のゲインが、所
定値と同じになったときには、Ｓ１１８に進む。位置指
令値演算部６のゲインが、所定値を下回るときには、Ｓ
１１６に戻り、位置指令値演算部６は、ゲインコントロ
ーラ６２を制御して、ゲインをさらに上げる。

【０１０２】Ｓ１１８において、露光が許可され、Ｓ１
１９において、半押しタイマがスタートする。ボディ側
ＣＰＵ５０は、図示しない半押しタイマをスタートす
る。

【０１０３】Ｓ１２０において、半押しタイマがタイム
アウトしたか否かが判断される。ボディ側ＣＰＵ５０
は、半押しタイマが所定時間を経過したか否かを判断
し、半押しタイマがタイムアウトしたときには、Ｓ１２
１に進み、半押しタイマがタイムアウトしなかったとき
には、Ｓ１２５に進む。

【０１０４】Ｓ１２１において、レリーズスイッチ５２
が全押し動作したか否かが判断される。ボディ側ＣＰＵ
５０は、レリーズスイッチ５２が全押し動作したか否か
を判断し、レリーズスイッチ５２が全押し動作したとき
には、Ｓ１２２に進む。レリーズスイッチ５２が全押し
動作しなかったときには、Ｓ１２０に戻り、ボディ側Ｃ
ＰＵ５０は、半押しタイマがタイムアウトしたか否かを
繰り返し判断する。

【０１０５】Ｓ１２２において、ボディ側ＣＰＵ５０
は、ミラー駆動部９４にミラーアップを指示する。ミラ
ー駆動部９４は、図１に示す鎖線位置までミラー９４を
駆動する。そして、Ｓ１２３において、露光が開始され
る。

【０１０６】Ｓ１２４において、ボディ側ＣＰＵ５０
は、ミラー駆動部９４にミラーダウンを指示する。ミラ
ー駆動部９４は、ミラー９４を鎖線位置から実線位置ま
で駆動する。そして、Ｓ１２４において、露光が終了さ
れる。

【０１０７】Ｓ１２５において、位置指令値演算部６の
ゲインがゼロに設定される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ゲ
インコントローラ６２によってゲインをゼロに設定する
ように、位置指令値演算部６に指示する。位置指令値演
算部６は、ゲインコントローラ６２を制御して、位置指
令値をゼロに設定する。

【０１０８】Ｓ１２６において、サーボゲインがゼロに
設定される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、制御部３のゲイン
をゼロに設定する。

【０１０９】Ｓ１２７において、ドライバ２への電源が
ＯＦＦ動作される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ドライバ２
への電源の供給停止を、図示しない電源回路に指示す
る。

【０１１０】Ｓ１２８において、ブレ補正レンズ１３の
メカロックがＯＮ動作する。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ブ
レ補正レンズ１３を所定位置で固定するように、固定部
材に指示する。位置指令値演算部６、理想的駆動電流演
算部７、ブレ補正動作のルーチンを終了して、本フロー
が終了する。

【０１１１】つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置においてブレ補正制御が不可能になったときの
動作を説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る
ブレ補正装置においてブレ補正制御が不可能になったと
きの動作を説明するフローチャートである。

【０１１２】Ｓ２０１において、アクチュエータ１の駆
動電流がしきい値以上になったか否かが判断される。ブ
レ補正ＣＰＵ３０は、アクチュエータ１に流れる駆動電
流をモニタして、この駆動電流の絶対値又は絶対値の移
動平均が、所定時間以上、所定値よりも大きいときに
は、ブレ補正制御が不可能な状態であると判断する。位
置指令値演算部６は、ソフトウェアで構成されているた
めに、この駆動電流は、Ａ／Ｄ変換されている。このた
めに、特別な電流センサなどを設けなくても、位置指令
値演算部６は、この駆動電流をマイコン上でモニタする
ことができる。アクチュエータ１の駆動電流がしきい値
以上であるときには、Ｓ２０６に進み、アクチュエータ
１の駆動電流がしきい値を下回るときには、Ｓ２０２に
進む。

【０１１３】Ｓ２０２において、ブレ補正レンズ１３の
位置が可動範囲のリミット以上であるか否かが判断され
る。ブレ補正ＣＰＵ３０は、位置検出センサ４が出力す
る位置検出信号をモニタして、ブレ補正レンズ１３が可
動範囲の限界に達したか否かを判断する。ブレ補正ＣＰ
Ｕ３０は、ブレ補正レンズ１３が可動範囲のリミット以
上であるとき、又は、ブレ補正レンズ１３が所定時間以
上、リミット以上であるときには、ブレ補正制御が不可
能であると判断する。ブレ補正レンズ１３の位置が可動
範囲のリミット以上であるときには、Ｓ２０３に進み、
ブレ補正レンズ１３の位置が可動範囲のリミットを下回
るときには、Ｓ２０８に進む。

【０１１４】Ｓ２０３において、位置指令値演算部６の
ゲインが下げられる。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ゲインを
下げるように位置指令値演算部６に指示し、位置指令値
演算部６は、ゲインコントローラ６２を制御して、ゲイ
ンを一旦ゼロまで下げる。

【０１１５】Ｓ２０４において、積分器６１がリセット
される。ブレ補正ＣＰＵ３０が積分器６１をリセットす
る。

【０１１６】Ｓ２０５において、位置指令値演算部６の
ゲインが所定値まで上げられて、ブレ補正が続行され
る。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ゲインを上げるように位置
指令値演算部６に指示し、位置指令値演算部６は、ゲイ
ンコントローラ６２を制御して、ゼロから所定値までゲ
インを再び上げる。その結果、ブレ補正制御が不可能な
状態からブレ補正制御が正常な状態に復帰して、ブレ補
正制御を続行することができる。

【０１１７】Ｓ２０６において、ドライバ２への電源が
ＯＦＦ動作され、Ｓ２０７において、ブレ補正動作が終
了される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、ドライバ２への電源
の供給停止を、図示しない電源回路に指示して、ブレ補
正動作を終了する。

【０１１８】Ｓ２０８において、位置指令値がブレ補正
レンズ１３の可動範囲のリミット以上であるか否かが判
断される。ブレ補正ＣＰＵ３０は、位置指令値演算部６
が演算した位置指令値をモニタして、ブレ補正レンズ１
３の可動範囲の限界に、この位置指令値が達したか否か
を判断する。位置指令値演算部６は、位置指令値をマイ
コン上で計算し、Ｄ／Ａ変換器を通して出力するため
に、特別なハードウェアがなくてもマイコン上で位置指
令値をモニタすることができる。ブレ補正ＣＰＵ３０
は、位置指令値がブレ補正レンズ１３の可動範囲のリミ
ット以上であるとき、又は、位置指令値が所定時間以
上、リミット以上であるときには、ブレ補正制御が不可
能であると判断する。位置指令値がブレ補正レンズ１３
の可動範囲のリミット以上であるときには、Ｓ２０３に
進む。ブレ補正レンズ１３の可動範囲のリミットを位置
指令値が下回るときには、Ｓ２０９に進み、ブレ補正動
作が続行される。

【０１１９】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置
は、以下に記載するような効果を有する。 （１） 本発明の第１実施形態は、アクチュエータ１、
ブレ補正レンズ１３及びレンズ枠１４を加速度センサと
して利用している。理想的駆動電流演算部７は、実際の
システムと同様の挙動をする疑似システムを備えてお
り、手ブレ加速度がなかったときの理想的駆動電流を演
算する。位置指令値演算部６は、ブレ補正レンズ１０が
ブレによる加速度を受けたときの駆動電流と理想的駆動
電流との差分を演算して、手ブレ加速度に相当する加速
度信号を演算する。このために、角速度センサや加速度
センサなどの高価な特別のセンサがなくても、ブレ補正
装置を構成することができるとともに、高精度にブレを
補正することができる。その結果、このブレ補正装置を
搭載した安価なカメラを、製造することができる。ま
た、角速度センサや加速度センサなどに電源を供給する
必要がないために、消費電力の低減を図ることができ
る。

【０１２０】（２） 本発明の第１実施形態は、アクチ
ュエータ１に関する固有角振動数ωｎ、減衰定数ζ、ア
クチュエータ駆動能力定数β及び温度補正係数などを記
憶するＥＥＰＲＯＭ１０を備えている。このために、Ｅ
ＥＰＲＯＭ１０は、これらの定数を調整時などに記憶す
ることができるとともに、理想的駆動電流演算部７内に
高精度のモデルを設けて、ブレを正確に補正することが
できる。

【０１２１】（３） 本発明の第１実施形態は、温度検
出部１５が検出した温度情報と、ＥＥＰＲＯＭ１０が記
憶する温度補正係数とに基づいて、固有角振動数ωｎ、
減衰定数ζ及びアクチュエータ駆動能力定数βを、理想
的駆動電流演算部７によって補正するとができる。この
ために、ＥＥＰＲＯＭ１０に調整時において記憶したこ
れらの定数を、検出した温度に応じて補正することによ
って、温度特性を補正し、理想的駆動電流演算部７を高
精度なモデルにすることができる。

【０１２２】（４） 本発明の第１実施形態は、重力加
速度に相当する信号成分を重力加速度演算部６３が演算
して、手ブレ加速度に相当する加速度信号を積分器６１
が積分している。このために、重力などの外乱に対して
安定したブレ補正装置を実現することができる。また、
ＤＣ成分や低周波成分を積分しない積分器６１を設ける
ことによって、ＤＣ成分のゲインを低く抑えることがで
きるとともに、発散しにくい安定したブレ補正動作を実
現することができる。

【０１２３】（５） 本発明の第１実施形態は、ブレ補
正開始信号を受信して、ブレ補正レンズ１３の実際の位
置と目標位置との偏差が所定値よりも小さくなった後
に、位置指令値演算部６が演算した位置指令値に基づい
て、アクチュエータ１を制御部３が駆動制御している。
このために、ブレ補正動作の起動時にブレ補正制御を直
ちに開始して、ブレ補正制御が不可能になるのを防止す
ることができるとともに、ブレ補正制御を安定して行っ
て、ブレ補正レンズ１３をスムーズに起動することがで
きる。また、この偏差が所定値よりも小さくなる時間が
短いときには、ブレ補正動作を素早く開始することがで
きるとともに、この時間が長くても、偏差が所定値より
も小さくなるまで待つことによって、ブレを確実に補正
することができる。

【０１２４】（６） 本発明の第１実施形態は、ブレ補
正レンズ１３の実際の位置と目標位置との偏差を、半押
し動作時に比較するための第１のしきい値と、半押し動
作と同時に全押し動作をしたときに、この偏差と比較す
るための第２のしきい値とを備えている。ブレ補正開始
時におけるブレ補正レンズ１３の動きは、この偏差の度
合いによってスムーズさが異なる。このために、ブレ補
正ＣＰＵ３０は、半押し動作時には、値の小さい第１の
しきい値とこの偏差とを比較して、多少時間がかかって
も、この偏差が小さくなってからブレ補正動作を開始し
ている。その結果、ブレ補正レンズ１３が不連続に駆動
するのを確実に防止することができる。また、ブレ補正
ＣＰＵ３０は、半押し動作と同時に全押し動作となった
ときには、値の大きい第２のしきい値とこの偏差とを比
較している。その結果、この偏差が多少大きくても、ブ
レ補正動作を開始するのに問題のないレベルであるとき
には、ブレ補正動作を開始することで露光を早く開始す
ることができる。

【０１２５】（７） 本発明の第１実施形態は、ゲイン
を可変可能なゲインコントローラ６２を位置指令値演算
部６が備えている。ブレ補正レンズ１３の実際の位置と
目標位置との偏差が小さくなって、ブレ補正を開始する
ときに、例えば、ステップ状に位置指令値が急激に変化
すると、ブレ補正制御が不可能になる可能性がある。こ
のために、ゲインコントローラ６２は、ブレ補正を開始
するときに、十分に補正可能な所定値まで連続的にゲイ
ンをゼロから変化している。その結果、ブレ補正制御が
不可能にならないように、ブレ補正効果を徐々に大きく
して、ブレ補正動作をスムーズに行ったり露光を開始す
ることができる。

【０１２６】また、位置指令値演算部６は、ブレ補正レ
ンズ１３に加わる加速度を高精度に検出しているため
に、フォーカシング時のレンズ駆動による振動などによ
って、動作が不安定になる可能性がある。また、位置指
令値演算部６のゲインＧは、撮影距離に応じて変化す
る。距離エンコーダなどを備える交換レンズでは、レン
ズ駆動を終了したときに、撮影距離を知ることができ
る。位置指令値演算部６は、レンズ駆動の終了と同時
に、ゲインコントローラ６２によってゲインを大きくし
て、ブレ補正を開始することができる。

【０１２７】（８） 本発明の第１実施形態は、ブレ補
正制御が不可能な状態になったときには、位置指令値演
算部６のゲインを一旦ゼロに下げた後に、所定値までゲ
インを再び上げている。カメラの姿勢が急激に変化する
と、ブレ補正レンズ１３の位置が可動範囲の限界を越え
て、ブレ補正制御が不可能になる可能性がある。このた
めに、ブレ補正ＣＰＵ３０は、ゲインを一旦ゼロにする
ように位置指令値演算部６に指示し、アクチュエータ１
がブレ補正レンズ３０をゼロ位置に戻してから、ゲイン
を再び上げるように位置指令値演算部６に指示してい
る。その結果、ブレ補正制御が何らかの原因で制御不能
になって、ブレを補正できなくなっても、ブレ補正制御
が不可能な状態から正常な状態に素早く復帰し、ブレ補
正を速やかに再開することができる。

【０１２８】（９） 本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置は、ブレ補正を十分に行っているときには、そ
の旨を撮影者に知らせるための表示部５３を備えてい
る。ブレ補正レンズ１３の実際の位置と位置指令値との
偏差が所定値よりも大きいとき、ゲインを徐々に上げて
いるとき、ブレ補正制御が不可能なとき、ブレ補正レン
ズ１３がリミット部材に当たっているときなどには、ブ
レを補正することができない。ブレ補正ＣＰＵ３０は、
例えば、図示しないブレ補正モードスイッチがＯＮ動作
しており、かつ、位置指令値演算部６のゲインが所定値
まで上がっているときには、ブレ補正動作が正常である
と判断することができる。表示部５３は、ブレ補正動作
が正常であるときには、ファインダ９１内にその旨を表
示するために、撮影者は、ブレ補正動作を行っているこ
とを確認しながら、撮影を行うことができる。

【０１２９】（第２実施形態）図７は、本発明の第２実
施形態に係るブレ補正装置における理想的駆動電流演算
部内の信号の流れを示すブロック図である。以下では、
図１〜図４に示した部材又はブロックと同一の部材又は
ブロックは、同一の番号を付して説明し、その詳細な説
明は省略する。

【０１３０】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置
は、第１実施形態と異なり、図１及び図２に示すドライ
バ２をＰＷＭドライバに代えて、入力した電圧に比例し
た電流を出力する電流ドライバを用いた他の実施形態で
ある。理想的駆動電流演算部７は、ドライバ２に電流ド
ライバを用いたときには、逆起電力を考慮に入れずにモ
デルを作ることができ、このモデルは、定数のみで表す
ことができる。

【０１３１】本発明の第２実施形態は、ＰＷＭドライバ
に代えて電流ドライバを用いているために、図３に示す
逆起電圧モデル７５を省略することができる。また、ド
ライバに入力する信号を駆動電流として利用することが
できるために、図１及び図２に示す駆動電流測定装置５
が不要となって、ブレ補正装置を簡単に構成することが
できる。

【０１３２】（第３実施形態）図８は、本発明の第３実
施形態に係るブレ補正装置における信号の流れを示すブ
ロック図である。以下では、図１〜図４に示した部材又
はブロックと同一の部材又はブロックは、同一の番号を
付して説明し、その詳細な説明は省略する。

【０１３３】本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置
は、第１実施形態及び第２実施形態と異なり、重力によ
って生ずる加速度成分を含むアクチュエータ１の駆動電
流から、手ブレによる加速度成分を取り出すときの他の
実施形態である。本発明の第３実施形態に係るブレ補正
装置は、手ブレによる加速度を検出してブレを補正する
ために、重力加速度の影響を強く受ける。重力加速度
は、手ブレによって生ずる加速度よりもはるかに大きい
ために、ブレ補正レンズ１３の駆動方向への重力加速度
の成分は、カメラの僅かな姿勢変化によっても、無視で
きない大きさの変動を受ける。このために、アクチュエ
ータ１の駆動電流は、大きな変動を受けて、手ブレによ
る微小な信号は、重力による大きな信号に埋もれてしま
う。

【０１３４】ＤＣカットフィルタ８は、低周波で変動す
る加速度成分を重力による成分とみなして、アクチュエ
ータ１の駆動電流をＤＣカットするフィルタである。Ｄ
Ｃカットフィルタ８は、例えば、オペアンプ、抵抗及び
コンデンサで構成したアナログフィルタである。

【０１３５】Ａ／Ｄ変換器９は、ＤＣカットフィルタ８
の出力信号をＡ／Ｄ変換するためのものである。また、
理想的駆動電流演算部７は、実際のＤＣカットフィルタ
８と同様の特性を有する疑似ＤＣカットフィルタ７８を
備えている。

【０１３６】本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置
は、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以
下の効果を有する。 （１） 本発明の第３実施形態は、アクチュエータ１の
駆動電流をＡ／Ｄ変換器９によってＡ／Ｄ変換する前
に、ＤＣカットフィルタ８によってこの駆動電流からＤ
Ｃ成分を除去している。アクチュエータ１の駆動電流を
ＤＣカットしないでＡ／Ｄ変換すると、重力加速度に埋
もれる手ブレによる加速度信号を検出するために、非常
に大きなダイナミックレンジを有するＡ／Ｄ変換器が必
要となる。本発明の第３実施形態は、ＤＣカット後にＡ
／Ｄ変換を行っているために、重力成分の多くを取り除
くことができるとともに、コスト面や変換速度の面で有
利となる。また、小さな手ブレによる信号のみをＡ／Ｄ
変換するために、Ａ／Ｄ変換の精度上有利であるととも
に、大きなダイナミックレンジを有し、高価で変換速度
の遅いＡ／Ｄ変換器を使用する必要がない。

【０１３７】（２） 本発明の第３実施形態は、理想的
駆動電流演算部７が疑似ＤＣカットフィルタ７８を備え
ているために、実際のアクチュエータ１及び制御部３の
サーボ回路と理想的駆動電流演算部７内のモデルとを同
じにすることができる。

【０１３８】（第４実施形態）図９は、本発明の第４実
施形態に係るブレ補正装置における理想的駆動電流演算
部内の信号の流れを示すブロック図である。以下では、
図１〜図４に示した部材又はブロックと同一の部材又は
ブロックは、同一の番号を付して説明し、その詳細な説
明は省略する。

【０１３９】本発明の第４実施形態に係るブレ補正装置
は、本発明の第１実施形態〜第３実施形態と異なり、ア
クチュエータ１、ドライバ２、制御部３及び位置検出セ
ンサ４などのモデルをつないだ後の全体を、一つにまと
めてソフトウェア上で表現した他の実施形態である。

【０１４０】理想的駆動電流演算部７は、図９に示すよ
うなモデルを表現して、マイクロプロセッサなどで理想
的駆動電流を演算する。この場合に、全体のモデルが備
える特性を伝達関数の形で表すと、それぞれのブロック
の定数、伝達関数を使って、ラプラス変換後の表示で以
下の数７のように表現することができる。

【０１４１】

【数７】

【０１４２】ここで、Ｆ（ｓ）は、理想的駆動電流演算
部の伝達関数であり、Ｃは、制御部の伝達関数であり、
Ｍは、アクチュエータの伝達関数であり、Ａは、ドライ
バの伝達関数であり、Ｐは、位置検出センサの定数であ
る。

【０１４３】本発明の第４実施形態は、これらの伝達関
数から求めた周波数特性が、手ブレ補正に使用する周波
数帯域で同じ周波数特性をもつように、モデルを記述し
ている。理想的駆動電流演算部７は、数７に示す特性を
備えるディジタルフィルタと同様な形にまとめて演算を
行う。この場合に、理想的駆動電流演算部７は、サンプ
リングした位置指令値が入力し、理想的駆動電流を出力
する。理想的駆動電流演算部７は、その特性を実現する
いくつかの係数の配列でディジタルフィルタを表現す
る。理想的駆動電流演算部７は、アクチュエータ１を含
む実際のシステムの特性に合うように、これらの配列を
選びＥＥＰＲＯＭ１０に記憶するとともに、これらの配
列をブレ補正時に読み出して、理想的駆動電流を演算す
る。

【０１４４】本発明の第４実施形態は、モデル全体を一
つにまとめて表現しているために、一つのブロックとし
てコンパクトにモデルを記述することができるととも
に、演算速度を向上することができる。

【０１４５】（第５実施形態）図１０は、本発明の第５
実施形態に係るブレ補正装置における信号の流れを示す
ブロック図である。以下では、図１〜図４に示した部材
又はブロックと同一の部材又はブロックは、同一の番号
を付して説明し、その詳細な説明は省略する。

【０１４６】本発明の第５実施形態は、本発明の第１実
施形態〜第４実施形態と異なり、ソフトリミット部１１
と、センタリングバイアステーブル部１２とを設けた他
の実施形態である。

【０１４７】ソフトリミット１１は、ブレ補正レンズ１
３をその可動範囲よりも狭い範囲内で駆動するために、
位置指令値を修正するものである。ソフトリミット１１
は、位置指令値がある範囲を越えて入力したときに、こ
の位置指令値が飽和するように修正して、修正位置指令
値を出力するものである。ソフトリミット１１は、制御
部３及び理想的駆動電流演算部７に、同じ値の修正位置
指令値を同時に出力する。制御部３は、この修正位置指
令値に基づいて、アクチュエータ１を駆動制御し、理想
的駆動電流演算部７は、この位置指令値に基づいて、理
想的駆動電流を演算する。

【０１４８】センタリングバイアステーブル１２は、位
置検出信号がある範囲を越えて入力したときに、ブレ補
正レンズ１３が可動範囲の中心又はその近傍で駆動する
ように、この位置検出信号を修正して、修正位置検出信
号を出力するものである。センタリングバイアステーブ
ル１２は、図１０に示すように、入力した位置検出信号
が所定範囲内にあるときには、修正位置検出信号をゼロ
にして出力する。センタリングバイアステーブル１２
は、入力した位置検出信号が所定範囲を越えるときに
は、可動範囲の中心又はその近傍に向けてブレ補正レン
ズ１３を引き戻すフィードバックがかかるように、修正
位置検出信号を徐々に大きな値にして出力する。センタ
リングバイアステーブル１２は、ゲインコントローラ６
２の出力信号から修正位置検出信号を減算した信号を、
位置指令値としてソフトリミット１１に出力する。

【０１４９】本発明の第５実施形態に係るブレ補正装置
は、第１実施形態〜第４実施形態の効果に加えて、以下
の効果を有する。 （１） アクチュエータ１、ブレ補正レンズ１３及びレ
ンズ枠１４を角速度センサとして兼用するためには、実
際のシステム及び疑似システムが同じ目標位置に対し
て、同じように追従する必要がある。しかし、実際のシ
ステムは、ブレ補正レンズ１３の可動範囲の限界に、機
械的なリミット部材を備えており、位置指令値の振幅が
このリミットを越えると、ブレ補正レンズ１３がこのリ
ミット部材に当たってしまう。その結果、実際のシステ
ムと疑似システムの動作が全く異なってしまうために、
加速度を検出できず、ブレ補正動作が不可能になってし
まう。

【０１５０】本発明の第５実施形態は、ブレ補正レンズ
１３がリミット部材に当たる前に、位置指令値を一定レ
ベルで制限（ある値でクリップ）するソフトリミット１
１を備えている。このために、ブレ補正レンズ１３をそ
の可動範囲よりも狭い範囲内で駆動することができる。
その結果、実際のシステムと疑似システムの動作が同じ
になるために、ブレ補正レンズ１３がリミット部材に当
たって、ブレ補正動作が不可能になるのを防止すること
ができる。

【０１５１】（２） 本発明の第５実施形態は、ソフト
リミット１１によって位置指令値を修正する前に、ブレ
補正レンズ１３が可動範囲の限界に近づいたときに、こ
の可動範囲の中心又はその近傍にブレ補正レンズ１３を
引き戻すセンタリングバイアステーブル１２を備えてい
る。このために、ファインダ９１上における像の不連続
で不自然な動きを小さくすることができる。

【０１５２】本発明は、以上説明した実施形態に限定す
るものではなく、以下に記載するように、種々の変形又
は変更が可能であって、これらも本発明の均等の範囲内
である。 （１） 駆動電流測定装置５は、駆動電流を直接検出す
る場合に限定するものではなく、間接的に検出してもよ
い。また、駆動電流測定装置５は、電流センサによって
駆動電流を測定してもよい。

【０１５３】（２） 位置指令値演算部６は、積分器６
１によって積分した後に、ゲインコントローラ６２によ
ってゲインを掛けているが、積分とゲインの順番は逆で
あってもよい。

【０１５４】（３） 理想的駆動電流演算部７は、オペ
アンプなどのアナログフィルタによって構成してもよ
い。理想的駆動電流演算部７は、そのモデルをアナログ
回路で構成するときには、アクチュエータ１、ドライバ
２、制御部３及び位置検出センサ４に対応する演算回路
をそれぞれオペアンプで構成し、これらをつなぎ合わせ
てフィードバックループを作ることができる。また、理
想的駆動電流演算部７は、位置指令値を回路に入力し
て、駆動電流を表す信号を取り出すことで実現すること
ができる。

【０１５５】理想的駆動電流演算部７は、数２に示すよ
うに、２次の遅れ系のモデルを例に挙げて説明している
が、３次以上の遅れ系のモデルであってもよい。また、
理想的駆動電流演算部７は、温度検出部１５が検出した
温度と温度補正係数とに基づいて、固有角振動数ωｎ、
減衰定数ζ、アクチュエータ駆動能力定数βなどの一部
を補正してもよい。

【０１５６】（４） ＤＣカットフィルタ８は、ソフト
ウェアで構成したディジタルフィルタであってもよく、
アクチュエータ１の駆動電流をＡ／Ｄ変換して取り込ん
だ後に、ＤＣカットをしてもよい。また、ＤＣカットフ
ィルタ８に代えて、重力による駆動電流を演算によって
推定し、アクチュエータ１の駆動電流から重力による信
号成分を減算してもよい。この場合には、ソフトウェア
上で推定した重力による信号成分を、Ｄ／Ａ変換器によ
ってアナログ値として出力し、アクチュエータ１の駆動
電流からこの重力による信号成分をアナログ的に減算し
た後に、Ａ／Ｄ変換をすればよい。さらに、アクチュエ
ータ１の駆動電流から重力による信号成分を、Ｄ／Ａ変
換後にソフトウェア上で減算してもよい。

【０１５７】重力による信号成分を推定するアルゴリズ
ムは、ＤＣカットフィルタ８よりも、ソフトウェアで構
成したほうが演算の自由度が高いために、重力により信
号成分を効果的に減算できる可能性がある。ブレ補正レ
ンズ１３の実際の位置と位置指令値との偏差は、重力に
よりサーボがかかっている状態でも僅かに生ずるため
に、重力により信号成分を推定するアルゴリズムとして
は、例えば、この偏差の方向と大きさをみて、重力によ
る信号成分を推定する方法がある。

【０１５８】（５） ＥＥＰＲＯＭ１０は、フラッシュ
メモリ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの不揮発性半導体メ
モリなどの書換え可能な記憶素子であってもよい。

【０１５９】（６） センタリングバイアステーブル１
２は、図１０に示すようなテーブルに代えて、演算によ
って修正位置検出信号を出力するものであってもよい。

【０１６０】（７） ブレ補正ＣＰＵ３０は、ブレ補正
レンズ１３の実際の位置と位置指令値との偏差が、所定
値よりも小さいか否かを判定しているが、ブレ補正開始
信号を受信してから所定時間を経過したか否かを判断し
てもよい。この場合には、ブレ補正開始信号を受信して
からブレ補正を直ちに開始するのではなく、ブレ補正開
始信号を受信してから所定時間は、位置指令値をゼロに
固定する。そして、実際のシステム及び疑似システムの
フィードバック系をクローズして、ゼロに固定していた
位置指令値を所定時間経過後に、位置指令値演算部６が
演算した位置指令値に切り替えて、ブレ補正動作を開始
する。

【０１６１】（８） ゲインコントローラ６２は、位置
指令値演算部６が演算した所定値とゼロとの間でゲイン
を可変しているが、ゼロに限定するものではなく、他の
小さな値と所定値との間でゲインを可変してもよい。ま
た、図６に示すＳ２０６において、アクチュエータ１の
駆動電流がしきい値以上であるときには、ドライバ２へ
の電源供給をＯＦＦ動作しているが、これに限定するも
のではない。例えば、ブレ補正ＣＰＵ３０は、位置指令
値演算部６にゲインをゼロに下げるように指示し、Ｓ２
０３以降の処理を行ってもよい。

【０１６２】（９） 本発明の実施形態は、ボディ側Ｃ
ＰＵ５０、レンズ側ＣＰＵ４０及びブレ補正ＣＰＵ３０
を備えるカメラを例に挙げて説明したが、各ＣＰＵは、
他のＣＰＵを兼用してもよい。例えば、レンズ、ボディ
一体型のカメラについては、１つのＣＰＵに全ての機能
を持たせてもよい。また、本発明の実施形態は、一眼レ
フカメラにブレ補正装置を搭載した例を挙げて説明した
が、レンズシャッタカメラ（コンパクトカメラ）にも、
本発明を適用することができる。さらに、本発明は、ビ
デオカメラや双眼鏡などの光学装置についても、適用す
ることができる。

【０１６３】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、角速度センサや加速度センサなどの高価な特別な
センサを用いずに、ブレ補正装置のコストダウンを図る
ことができるとともに、高精度にブレを補正することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を搭
載したカメラシステムのブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
ける信号の流れを示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
ける理想的駆動電流演算部の信号の流れを示すブロック
図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
ける位置指令値演算部のブロック図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を搭
載したカメラシステムの動作を説明するフローチャート
である。

【図６】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
いてブレ補正制御が不可能になったときの動作を説明す
るフローチャートである。

【図７】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置にお
ける理想的駆動電流演算部の信号の流れを示すブロック
図である。

【図８】本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置にお
ける信号の流れを示すブロック図である。

【図９】本発明の第４実施形態に係るブレ補正装置にお
ける理想的駆動電流演算部の信号の流れを示すブロック
図である。

【図１０】本発明の第５実施形態に係るブレ補正装置に
おける信号の流れを示すブロック図である。

【図１１】従来のブレ補正装置を搭載したカメラシステ
ムの斜視図である。

【図１２】従来のブレ補正装置における信号の流れを示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２ ドライバ ３ 制御部 ４ 位置検出センサ ５ 駆動電流測定装置 ６ 位置指令値演算部 ７ 理想的駆動電流演算部 ８ ＤＣカットフィルタ ９ Ａ／Ｄ変換器 １０ ＥＥＰＲＯＭ １１ ソフトリミット １２ センタリングバイアステーブル １３ ブレ補正レンズ ３０ ブレ補正ＣＰＵ ６１ 積分器 ６２ ゲインコントローラ ６３ 重力加速度演算部 ７１ 疑似アクチュエータ ７２ 疑似ドライバ ７３ 疑似制御部 ７４ 疑似位置検出センサ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレを補正するブレ補正光学系と、 前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、 前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受けたときの
   駆動信号を検出する駆動信号検出部と、 前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受けなかった
   ときの理想的駆動信号を演算する理想的駆動信号演算部
   と、 前記駆動信号と前記理想的駆動信号とに基づいて、位置
   指令値を演算する位置指令値演算部と、 前記位置指令値に基づいて、前記駆動部を制御する制御
   部と、 前記理想的駆動信号を演算するための定数及び／又は係
   数を記憶する記憶部とを含み、 前記理想的駆動信号演算部は、前記定数及び／又は前記
   係数と前記位置指令値とに基づいて、前記理想的駆動信
   号を演算すること、 を特徴とするブレ補正装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のブレ補正装置におい
   て、 前記記憶部は、前記駆動部に関する固有角振動数、減衰
   定数及び駆動能力定数を記憶すること、 を特徴とするブレ補正装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のブレ補正
   装置において、 温度を検出する温度検出部を備え、 前記記憶部は、温度補正係数を記憶し、 前記理想的駆動信号演算部は、前記温度検出部が検出し
   た温度と前記温度補正係数とに基づいて、前記定数及び
   ／又は前記係数の少なくとも一部を補正して、前記理想
   的駆動信号を演算すること、 を特徴とするブレ補正装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項に記載のブレ補正装置において、 前記記憶部は、前記理想的駆動信号演算部の周波数特性
   に関する係数を記憶すること、 を特徴とするブレ補正装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか１
   項に記載のブレ補正装置において、 前記記憶部は、書換え可能な記憶素子であること、 を特徴とするブレ補正装置。
6. 【請求項６】 ブレを補正するブレ補正光学系と、 前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、 前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受けたときの
   駆動信号を検出する駆動信号検出部と、 前記ブレ補正光学系がブレによる加速度を受けなかった
   ときの理想的駆動信号を演算する理想的駆動信号演算部
   と、 前記駆動信号と前記理想的駆動信号とに基づいて、位置
   指令値を演算する位置指令値演算部と、 前記位置指令値に基づいて、前記駆動部を制御する制御
   部とを含み、 前記理想的駆動信号演算部は、少なくとも２次以上の遅
   れ系で近似されており、前記位置指令値に基づいて、前
   記理想的駆動信号を演算すること、 を特徴とするブレ補正装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のブレ補正装置におい
   て、 前記理想的駆動信号演算部は、固有角振動数、減衰定数
   及び駆動能力定数によって、前記駆動部のモデルを表現
   すること、 を特徴とするブレ補正装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までのいずれか１
   項に記載のブレ補正装置において、 前記ブレ補正光学系が重力加速度を受けるときに生ずる
   信号を、前記駆動信号から除去するフィルタ部を備える
   こと、 を特徴とするブレ補正装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のブレ補正装置におい
   て、 前記フィルタ部は、直流成分を除去するＤＣカットフィ
   ルタであり、 前記ＤＣカットフィルタの出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ
   ／Ｄ変換器を備えること、 を特徴とするブレ補正装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項７までのいずれか
    １項に記載のブレ補正装置において、 前記ブレ補正光学系が重力加速度を受けるときに生ずる
    信号を、前記駆動信号及び前記理想的駆動信号から除去
    して積分する積分部を備えること、 を特徴とするブレ補正装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０までのいずれ
    か１項に記載のブレ補正装置において、 前記位置指令値を修正して、修正位置指令値を出力する
    位置指令値修正部を備え、 前記制御部は、前記修正位置指令値に基づいて、前記ブ
    レ補正光学系の可動限界よりも狭い範囲で、このブレ補
    正光学系を前記駆動部に駆動させること、 を特徴とするブレ補正装置。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１０までのいずれ
    か１項に記載のブレ補正装置において、 前記ブレ補正光学系の駆動位置を検出し、位置検出信号
    を出力する位置検出部と、 前記位置検出信号に基づいて、前記位置指令値を修正し
    て、修正位置指令値を出力する駆動位置修正部とを含
    み、 前記制御部は、前記修正位置指令値に基づいて、前記ブ
    レ補正光学系の可動範囲の中心又はその近傍で、このブ
    レ補正光学系を前記駆動部に駆動させること、を特徴と
    するブレ補正装置。
13. 【請求項１３】 請求項１から請求項１２までのいずれ
    か１項に記載のブレ補正装置において、 前記位置指令値又は前記修正位置指令値は、前記制御部
    及び前記理想的駆動信号演算部に、同じ値で同時に入力
    すること、 を特徴とするブレ補正装置。