JPH112851A - 手振れ補正機構を備えた光学器械 - Google Patents
手振れ補正機構を備えた光学器械Info
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- JPH112851A JPH112851A JP9170969A JP17096997A JPH112851A JP H112851 A JPH112851 A JP H112851A JP 9170969 A JP9170969 A JP 9170969A JP 17096997 A JP17096997 A JP 17096997A JP H112851 A JPH112851 A JP H112851A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学器械の手振れ補正の特性を切り替え可能
にする。 【解決手段】 手振れ等による光学器械の角速度を出力
するジャイロセンサ１０に、コンデンサＣ２１、抵抗Ｒ
２２、Ｒ２３、アナログスイッチ２４により構成された
ハイパスフィルタ２０を接続する。アナログスイッチ２
４は選択スイッチ７０に接続する。積分回路３０は演算
増幅器３１、コンデンサＣ３２、抵抗Ｒ３３、Ｒ３４、
アナログスイッチ３５から構成される。ハイパスフィル
タ２０の出力は、演算増幅器３１の反転入力端子（−）
に入力され、演算増幅器３１の非反転入力端子（＋）は
接地し、反転入力端子と出力端子の間にはコンデンサＣ
３２、抵抗Ｒ３３、３４を接続する。アナログスイッチ
３５は選択スイッチ７０に接続する。選択スイッチ７０
がオンの時アナログスイッチ２４、３５はオフとなり、
選択スイッチ７０がオフの時アナログスイッチ２４、３
５はオンとなる。
にする。 【解決手段】 手振れ等による光学器械の角速度を出力
するジャイロセンサ１０に、コンデンサＣ２１、抵抗Ｒ
２２、Ｒ２３、アナログスイッチ２４により構成された
ハイパスフィルタ２０を接続する。アナログスイッチ２
４は選択スイッチ７０に接続する。積分回路３０は演算
増幅器３１、コンデンサＣ３２、抵抗Ｒ３３、Ｒ３４、
アナログスイッチ３５から構成される。ハイパスフィル
タ２０の出力は、演算増幅器３１の反転入力端子（−）
に入力され、演算増幅器３１の非反転入力端子（＋）は
接地し、反転入力端子と出力端子の間にはコンデンサＣ
３２、抵抗Ｒ３３、３４を接続する。アナログスイッチ
３５は選択スイッチ７０に接続する。選択スイッチ７０
がオンの時アナログスイッチ２４、３５はオフとなり、
選択スイッチ７０がオフの時アナログスイッチ２４、３
５はオンとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手振れ等に起因す
る像振れの補正機能を備えた光学器械に関する。
る像振れの補正機能を備えた光学器械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、手振れ等に起因する光学器械の像
振れの補正機能として、ジャイロセンサで検出した光学
器械の光軸の角速度を積分回路で角度信号に変換し、一
方で位置検出手段で観察像のずれを補正する補正光学系
の位置を検出し、角度信号と位置検出手段の出力信号の
差が無くなるよう、すなわち光学器械の角度振れによる
像振れを相殺するよう補正光学系を駆動するものが知ら
れている。
振れの補正機能として、ジャイロセンサで検出した光学
器械の光軸の角速度を積分回路で角度信号に変換し、一
方で位置検出手段で観察像のずれを補正する補正光学系
の位置を検出し、角度信号と位置検出手段の出力信号の
差が無くなるよう、すなわち光学器械の角度振れによる
像振れを相殺するよう補正光学系を駆動するものが知ら
れている。
【０００３】ジャイロセンサの出力信号は、ジャイロセ
ンサ内の電子回路によって既に信号処理されており、手
振れが全くない状態でも直流成分（オフセット）が出力
されるため角速度の値はゼロとならない。この直流成分
の値は手振れによる角速度に比較して無視できない大き
さであり、また温度や時間経過によっても左右される。
従って多くの場合、手振れ補正の精度を高めるためにＣ
Ｒ回路であるハイパスフィルタを接続し直流成分をカッ
トしている。また、積分回路は積分コンデンサの電荷を
徐々に放電させる抵抗を備えており、時間経過とともに
積分回路の出力電圧の平均値を常にゼロに近づけるよう
にしている。
ンサ内の電子回路によって既に信号処理されており、手
振れが全くない状態でも直流成分（オフセット）が出力
されるため角速度の値はゼロとならない。この直流成分
の値は手振れによる角速度に比較して無視できない大き
さであり、また温度や時間経過によっても左右される。
従って多くの場合、手振れ補正の精度を高めるためにＣ
Ｒ回路であるハイパスフィルタを接続し直流成分をカッ
トしている。また、積分回路は積分コンデンサの電荷を
徐々に放電させる抵抗を備えており、時間経過とともに
積分回路の出力電圧の平均値を常にゼロに近づけるよう
にしている。
【０００４】ところが、パン操作等により通常の手振れ
よりも大きい角速度が発生すると、ハイパスフィルタお
よび積分回路の放電抵抗の作用により、積分回路から出
力される角度信号の電圧の波形は大きなうねりを示す。
補正光学系は積分回路の出力電圧に応じて駆動されるの
で、パン操作をすると実際の手振れとは異なるうねり状
態で駆動され、観察像もゆったりとしたうねりを示すと
いう現象が発生する。
よりも大きい角速度が発生すると、ハイパスフィルタお
よび積分回路の放電抵抗の作用により、積分回路から出
力される角度信号の電圧の波形は大きなうねりを示す。
補正光学系は積分回路の出力電圧に応じて駆動されるの
で、パン操作をすると実際の手振れとは異なるうねり状
態で駆動され、観察像もゆったりとしたうねりを示すと
いう現象が発生する。
【０００５】また、手振れの周波数には操作者や観察対
象の動きによりパン操作に似た周波数が含まれる場合が
あり、パン操作に限らず上述のような観察像のうねりが
発生する。さらに、上述のような観察像のうねりに対す
る感覚は個人差がある。従って、操作者や観察対象に応
じた手振れ補正制御が行える光学器械が望まれていた。
象の動きによりパン操作に似た周波数が含まれる場合が
あり、パン操作に限らず上述のような観察像のうねりが
発生する。さらに、上述のような観察像のうねりに対す
る感覚は個人差がある。従って、操作者や観察対象に応
じた手振れ補正制御が行える光学器械が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
を解決するものであり、手振れ補正制御の特性を切り替
えられる光学器械を提供することを目的としている。
を解決するものであり、手振れ補正制御の特性を切り替
えられる光学器械を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る手振れ補正
機構を備えた光学器械は、光学器械の光軸の振れの角速
度検出手段と、観察像のずれを補正する補正光学系と、
角速度検出手段が出力する角速度信号の周波数の下限値
と補正光学系の基準位置への復帰速度との少なくとも一
方を切り替える手段とを備えたことを特徴とする。
機構を備えた光学器械は、光学器械の光軸の振れの角速
度検出手段と、観察像のずれを補正する補正光学系と、
角速度検出手段が出力する角速度信号の周波数の下限値
と補正光学系の基準位置への復帰速度との少なくとも一
方を切り替える手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】光学器械は、好ましくはさらに角速度信号
の直流成分をカットするフィルタを備え、フィルタのカ
ットオフ周波数を変えることにより角速度信号の周波数
の下限値および補正光学系の基準位置への復帰速度が切
り替えられる。
の直流成分をカットするフィルタを備え、フィルタのカ
ットオフ周波数を変えることにより角速度信号の周波数
の下限値および補正光学系の基準位置への復帰速度が切
り替えられる。
【０００９】フィルタは例えば、直列に接続された２つ
の抵抗と、その２つの抵抗のうち一方の抵抗に並列に接
続され、その抵抗をフィルタに関与させないことを可能
とするスイッチ手段とを有し、スイッチ手段によりフィ
ルタのカットオフ周波数が変えられ、カットオフ周波数
の変化に応じて角速度信号の周波数の下限値および補正
光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる。
の抵抗と、その２つの抵抗のうち一方の抵抗に並列に接
続され、その抵抗をフィルタに関与させないことを可能
とするスイッチ手段とを有し、スイッチ手段によりフィ
ルタのカットオフ周波数が変えられ、カットオフ周波数
の変化に応じて角速度信号の周波数の下限値および補正
光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる。
【００１０】光学器械は、好ましくはさらに角速度信号
を角度信号に変換する積分手段を備え、積分手段の放電
時定数を切り替えることにより補正光学系の基準位置へ
の復帰速度が切り替えられる。
を角度信号に変換する積分手段を備え、積分手段の放電
時定数を切り替えることにより補正光学系の基準位置へ
の復帰速度が切り替えられる。
【００１１】積分手段は例えば、直列に接続された２つ
の抵抗と、その２つの抵抗のうち一方の抵抗に並列に接
続され、その抵抗を積分手段に関与させないことを可能
とするスイッチ手段とを有し、スイッチ手段により、積
分手段の放電時定数が切り替えられ、放電時定数の切り
替えに応じて補正光学系の基準位置への復帰速度が切り
替えられる。
の抵抗と、その２つの抵抗のうち一方の抵抗に並列に接
続され、その抵抗を積分手段に関与させないことを可能
とするスイッチ手段とを有し、スイッチ手段により、積
分手段の放電時定数が切り替えられ、放電時定数の切り
替えに応じて補正光学系の基準位置への復帰速度が切り
替えられる。
【００１２】光学器械は、好ましくはさらに角速度信号
の直流成分をカットするフィルタと、角速度信号を角度
信号に変換する積分手段とを備え、フィルタのカットオ
フ周波数を変えることにより角速度信号の周波数の下限
値および補正光学系の基準位置への復帰速度が切り替え
られ、積分手段の放電時定数を切り替えることにより補
正光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる。
の直流成分をカットするフィルタと、角速度信号を角度
信号に変換する積分手段とを備え、フィルタのカットオ
フ周波数を変えることにより角速度信号の周波数の下限
値および補正光学系の基準位置への復帰速度が切り替え
られ、積分手段の放電時定数を切り替えることにより補
正光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる。
【００１３】フィルタは例えば、直列に接続された第１
および第２の抵抗と、第１および第２の抵抗のうち一方
の抵抗に並列に接続され、その抵抗をフィルタに関与さ
せないことを可能とする第１のスイッチ手段とを有し、
積分手段は例えば、直列に接続された第３および第４の
抵抗と、第３および第４の抵抗のうち一方の抵抗に並列
に接続され、その抵抗を積分手段に関与させないことを
可能とする第２のスイッチ手段とを有する。
および第２の抵抗と、第１および第２の抵抗のうち一方
の抵抗に並列に接続され、その抵抗をフィルタに関与さ
せないことを可能とする第１のスイッチ手段とを有し、
積分手段は例えば、直列に接続された第３および第４の
抵抗と、第３および第４の抵抗のうち一方の抵抗に並列
に接続され、その抵抗を積分手段に関与させないことを
可能とする第２のスイッチ手段とを有する。
【００１４】例えば、光学器械の電源スイッチが第１の
スイッチ手段と第２のスイッチ手段の少なくとも一方の
オンオフ制御をし、電源スイッチを操作することにより
角速度信号の周波数の下限値と、補正光学系の基準位置
への復帰速度の少なくとも一方が切り替えられる。
スイッチ手段と第２のスイッチ手段の少なくとも一方の
オンオフ制御をし、電源スイッチを操作することにより
角速度信号の周波数の下限値と、補正光学系の基準位置
への復帰速度の少なくとも一方が切り替えられる。
【００１５】また、本発明に係る手振れ補正機構を備え
た光学器械は、光学器械の光軸の振れの角速度検出手段
と、観察像のずれを補正する補正光学系と、角速度検出
手段が出力する角速度信号から直流成分をカットする直
流成分除去回路と、直流成分除去回路の出力信号を積分
する積分回路とを備え、直流成分除去回路の時定数と積
分回路の放電の時定数の少なくとも一方が可変であるこ
とを特徴とする。
た光学器械は、光学器械の光軸の振れの角速度検出手段
と、観察像のずれを補正する補正光学系と、角速度検出
手段が出力する角速度信号から直流成分をカットする直
流成分除去回路と、直流成分除去回路の出力信号を積分
する積分回路とを備え、直流成分除去回路の時定数と積
分回路の放電の時定数の少なくとも一方が可変であるこ
とを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。尚、本明細書において「基準位
置」とは、補正光学系が光学機器の他の光学系の光軸と
一致する位置を指す。図１は、本発明の第１実施形態に
係る像振れ補正の制御回路の構成図である。ジャイロセ
ンサ１０からは、手振れ等による光学器械の光軸の角速
度が出力される。ジャイロセンサ１０には、コンデンサ
Ｃ２１、直列に接続された抵抗Ｒ２２とＲ２３、および
抵抗Ｒ２３に並列に接続されたアナログスイッチ２４に
より構成されたハイパスフィルタ２０が接続されてい
る。ハイパスフィルタ２０ではジャイロセンサ１０の出
力に含まれる直流成分をカットする。
を参照して説明する。尚、本明細書において「基準位
置」とは、補正光学系が光学機器の他の光学系の光軸と
一致する位置を指す。図１は、本発明の第１実施形態に
係る像振れ補正の制御回路の構成図である。ジャイロセ
ンサ１０からは、手振れ等による光学器械の光軸の角速
度が出力される。ジャイロセンサ１０には、コンデンサ
Ｃ２１、直列に接続された抵抗Ｒ２２とＲ２３、および
抵抗Ｒ２３に並列に接続されたアナログスイッチ２４に
より構成されたハイパスフィルタ２０が接続されてい
る。ハイパスフィルタ２０ではジャイロセンサ１０の出
力に含まれる直流成分をカットする。
【００１７】アナログスイッチ２４には選択スイッチ７
０が接続されており、アナログスイッチ２４は、選択ス
イッチ７０がオンの時開放し、選択スイッチ７０がオフ
の時閉成するように構成されている。アナログスイッチ
２４が閉成すると抵抗Ｒ２３は短絡される。
０が接続されており、アナログスイッチ２４は、選択ス
イッチ７０がオンの時開放し、選択スイッチ７０がオフ
の時閉成するように構成されている。アナログスイッチ
２４が閉成すると抵抗Ｒ２３は短絡される。
【００１８】積分回路３０ではハイパスフィルタ２０に
より直流成分がカットされた角速度信号が積分され、角
度ぶれ信号となる。積分回路３０は演算増幅器３１、抵
抗Ｒ２、コンデンサＣ３２、直列に接続された抵抗Ｒ３
３とＲ３４、および抵抗Ｒ３４に並列に接続されたアナ
ログスイッチ３５から構成される。ハイパスフィルタ２
０の出力は、抵抗Ｒ２を介して演算増幅器３１の反転入
力端子（−）に入力される。演算増幅器３１において、
非反転入力端子（＋）は接地され、反転入力端子と出力
端子の間にはコンデンサＣ３２、抵抗Ｒ３３、３４が接
続されている。
より直流成分がカットされた角速度信号が積分され、角
度ぶれ信号となる。積分回路３０は演算増幅器３１、抵
抗Ｒ２、コンデンサＣ３２、直列に接続された抵抗Ｒ３
３とＲ３４、および抵抗Ｒ３４に並列に接続されたアナ
ログスイッチ３５から構成される。ハイパスフィルタ２
０の出力は、抵抗Ｒ２を介して演算増幅器３１の反転入
力端子（−）に入力される。演算増幅器３１において、
非反転入力端子（＋）は接地され、反転入力端子と出力
端子の間にはコンデンサＣ３２、抵抗Ｒ３３、３４が接
続されている。
【００１９】アナログスイッチ３５には選択スイッチ７
０が接続されており、アナログスイッチ３５は、選択ス
イッチ７０がオンの時開放し、選択スイッチ７０がオフ
の時閉成するように構成されている。アナログスイッチ
３５が閉成すると抵抗Ｒ３４は短絡される。
０が接続されており、アナログスイッチ３５は、選択ス
イッチ７０がオンの時開放し、選択スイッチ７０がオフ
の時閉成するように構成されている。アナログスイッチ
３５が閉成すると抵抗Ｒ３４は短絡される。
【００２０】積分回路３０には誤差増幅器４０が接続さ
れている。積分回路３０の出力は誤差増幅器４０の反転
入力端子に入力される。誤差増幅器４０の出力端子は補
正光学系を駆動するための例えばコイルやモータ等のア
クチュエータ５０に接続され、非反転入力端子は例えば
ＬＥＤとＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖ
ｅ Ｄｅｖｉｃｅ）からなる位置センサ６０に接続され
ている。
れている。積分回路３０の出力は誤差増幅器４０の反転
入力端子に入力される。誤差増幅器４０の出力端子は補
正光学系を駆動するための例えばコイルやモータ等のア
クチュエータ５０に接続され、非反転入力端子は例えば
ＬＥＤとＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖ
ｅ Ｄｅｖｉｃｅ）からなる位置センサ６０に接続され
ている。
【００２１】誤差増幅器４０は、積分回路３０から入力
される角度ぶれ信号と、位置センサ６０から入力される
補正光学系の位置信号とが相殺される方向および速さで
補正光学系が駆動されるよう、アクチュエータ５０の駆
動信号を出力する。
される角度ぶれ信号と、位置センサ６０から入力される
補正光学系の位置信号とが相殺される方向および速さで
補正光学系が駆動されるよう、アクチュエータ５０の駆
動信号を出力する。
【００２２】図２および図３は、パン操作等により手振
れに比べて大きい角速度が発生した際の図１の制御回路
の各構成要素の出力波形であり、図２は選択スイッチ７
０をオフ、すなわち開放した場合、図３は選択スイッチ
７０をオン、すなわち閉成した場合である。図２の場合
は、ハイパスフィルタ２０のアナログスイッチ２４およ
び積分回路３０のアナログスイッチ３５は閉成するの
で、ハイパスフィルタ２０の抵抗はＲ２２のみ、積分回
路３０の放電抵抗はＲ３３のみとなる。また、図３の場
合は、アナログスイッチ２４、３５は開放するので、ハ
イパスフィルタ２０の抵抗はＲ２２とＲ２３の抵抗値の
和となり、積分回路３０の放電抵抗はＲ３３とＲ３４の
抵抗値の和となる。
れに比べて大きい角速度が発生した際の図１の制御回路
の各構成要素の出力波形であり、図２は選択スイッチ７
０をオフ、すなわち開放した場合、図３は選択スイッチ
７０をオン、すなわち閉成した場合である。図２の場合
は、ハイパスフィルタ２０のアナログスイッチ２４およ
び積分回路３０のアナログスイッチ３５は閉成するの
で、ハイパスフィルタ２０の抵抗はＲ２２のみ、積分回
路３０の放電抵抗はＲ３３のみとなる。また、図３の場
合は、アナログスイッチ２４、３５は開放するので、ハ
イパスフィルタ２０の抵抗はＲ２２とＲ２３の抵抗値の
和となり、積分回路３０の放電抵抗はＲ３３とＲ３４の
抵抗値の和となる。
【００２３】図２（ａ）はジャイロセンサ１０の出力電
圧の波形である。ジャイロセンサ１０の出力電圧には、
直流成分Ｖｇに手振れによる波動波形が重畳しており、
ｔ１はパン操作の開始時、ｔ２はパン操作の終了時を示
す。図２（ｂ）はハイパスフィルタ２０のコンデンサＣ
２１の端子電圧Ｖｃ１の波形である。ハイパスフィルタ
２０の抵抗はＲ２２のみであるため、時定数は比較的小
さい。従って、ジャイロセンサ１０の出力電圧のｔ１か
らの上昇に伴うＶｃ１の立ち上がり（ｔ１からｔ１１）
およびｔ２からのジャイロセンサ１０の出力電圧の下降
に伴うＶｃ１の収束（ｔ２からｔ２１）は比較的短時間
に行われる。
圧の波形である。ジャイロセンサ１０の出力電圧には、
直流成分Ｖｇに手振れによる波動波形が重畳しており、
ｔ１はパン操作の開始時、ｔ２はパン操作の終了時を示
す。図２（ｂ）はハイパスフィルタ２０のコンデンサＣ
２１の端子電圧Ｖｃ１の波形である。ハイパスフィルタ
２０の抵抗はＲ２２のみであるため、時定数は比較的小
さい。従って、ジャイロセンサ１０の出力電圧のｔ１か
らの上昇に伴うＶｃ１の立ち上がり（ｔ１からｔ１１）
およびｔ２からのジャイロセンサ１０の出力電圧の下降
に伴うＶｃ１の収束（ｔ２からｔ２１）は比較的短時間
に行われる。
【００２４】尚、ハイパスフィルタ２０の時定数をＴと
すると、カットオフ周波数は１／（２πＴ）で表され
る。図２の場合、ＴはコンデンサＣ２１の電気容量と抵
抗Ｒ２２の抵抗値の積であるため、カットオフ周波数は
比較的高域に設定される。
すると、カットオフ周波数は１／（２πＴ）で表され
る。図２の場合、ＴはコンデンサＣ２１の電気容量と抵
抗Ｒ２２の抵抗値の積であるため、カットオフ周波数は
比較的高域に設定される。
【００２５】ハイパスフィルタ２０の出力電圧Ｖｒ１は
直流成分ＶｇとコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ１の差
分であるので、図２（ｃ）に示すような波形となる。
直流成分ＶｇとコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ１の差
分であるので、図２（ｃ）に示すような波形となる。
【００２６】図２（ｄ）は積分回路３０が出力する平均
値電圧Ｖｉである。（ｃ）で示したハイパスフィルタ２
０の出力電圧Ｖｒ１は積分回路３０において積分され、
平均値電圧Ｖｉは（ｄ）に示すようにうねりのような波
形となる。この場合、放電抵抗はＲ３１のみであり時定
数は短い。そのためパン操作開始時に対応したうねりの
頂点ｓ１１からパン操作終了時に対応したうねりの頂点
ｓ１２までの幅は比較的小さい。
値電圧Ｖｉである。（ｃ）で示したハイパスフィルタ２
０の出力電圧Ｖｒ１は積分回路３０において積分され、
平均値電圧Ｖｉは（ｄ）に示すようにうねりのような波
形となる。この場合、放電抵抗はＲ３１のみであり時定
数は短い。そのためパン操作開始時に対応したうねりの
頂点ｓ１１からパン操作終了時に対応したうねりの頂点
ｓ１２までの幅は比較的小さい。
【００２７】また、パン操作開始時のうねりはｔ１から
ｔ１３にかけて収束し、パン操作終了時のうねりはｔ２
からｔ２３にかけて収束しており、比較的短時間であ
る。ｔ２３の時点で補正光学系は基準位置に復帰する。
すなわち、アナログスイッチ２４、３５が閉成している
場合、ハイパスフィルタ２０でカットされる周波数は高
域に設定される一方、パン操作による補正光学系のうね
りは幅は小さくまたうねりが収束するのも短時間であ
る。
ｔ１３にかけて収束し、パン操作終了時のうねりはｔ２
からｔ２３にかけて収束しており、比較的短時間であ
る。ｔ２３の時点で補正光学系は基準位置に復帰する。
すなわち、アナログスイッチ２４、３５が閉成している
場合、ハイパスフィルタ２０でカットされる周波数は高
域に設定される一方、パン操作による補正光学系のうね
りは幅は小さくまたうねりが収束するのも短時間であ
る。
【００２８】図３は図２と同様、（ａ）はジャイロセン
サ１０の出力電圧、（ｂ）はハイパスフィルタ２０のコ
ンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ１、（ｃ）はハイパスフ
ィルタ２０の出力電圧Ｖｒ１、（ｄ）は積分回路３０の
出力電圧Ｖｉの波形である。この場合、ハイパスフィル
タ２０の抵抗はＲ２２とＲ２３の抵抗値の和であり時定
数は図２の場合に比べて長い。従って、図３（ｂ）に示
すように、ジャイロセンサ１０の出力電圧のｔ１からの
上昇に伴うＶｃ１の立ち上がり時間はｔ１からｔ１４ま
でであり、図２（ｂ）のｔ１からｔ１１に比べると長
い。また、同様にジャイロセンサ１０の出力電圧のｔ２
からの下降に伴うＶｃ１の収束時間はｔ２からｔ２４ま
でであり、図２（ｂ）のｔ２からｔ２１に比べると長
い。またこの場合、ハイパスフィルタ２０の時定数は抵
抗Ｒ２２とＲ２３の抵抗値の和とコンデンサＣ２１の電
気容量との積であるため、カットオフ周波数は比較的低
域に設定される。
サ１０の出力電圧、（ｂ）はハイパスフィルタ２０のコ
ンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ１、（ｃ）はハイパスフ
ィルタ２０の出力電圧Ｖｒ１、（ｄ）は積分回路３０の
出力電圧Ｖｉの波形である。この場合、ハイパスフィル
タ２０の抵抗はＲ２２とＲ２３の抵抗値の和であり時定
数は図２の場合に比べて長い。従って、図３（ｂ）に示
すように、ジャイロセンサ１０の出力電圧のｔ１からの
上昇に伴うＶｃ１の立ち上がり時間はｔ１からｔ１４ま
でであり、図２（ｂ）のｔ１からｔ１１に比べると長
い。また、同様にジャイロセンサ１０の出力電圧のｔ２
からの下降に伴うＶｃ１の収束時間はｔ２からｔ２４ま
でであり、図２（ｂ）のｔ２からｔ２１に比べると長
い。またこの場合、ハイパスフィルタ２０の時定数は抵
抗Ｒ２２とＲ２３の抵抗値の和とコンデンサＣ２１の電
気容量との積であるため、カットオフ周波数は比較的低
域に設定される。
【００２９】直流成分ＶｇとコンデンサＣ２１の端子電
圧Ｖｃ１の差分であるハイパスフィルタ２０の出力電圧
Ｖｒ１は、図３（ｃ）に示すような波形となる。ハイパ
スフィルタ２０の抵抗は図２の場合に比べて大きいた
め、電圧ゼロに落ち着くまでの時間、ｔ１からｔ１５お
よびｔ２からｔ２５は、図２（ｃ）のｔ１からｔ１２お
よびｔ２からｔ２２に比べ長い。
圧Ｖｃ１の差分であるハイパスフィルタ２０の出力電圧
Ｖｒ１は、図３（ｃ）に示すような波形となる。ハイパ
スフィルタ２０の抵抗は図２の場合に比べて大きいた
め、電圧ゼロに落ち着くまでの時間、ｔ１からｔ１５お
よびｔ２からｔ２５は、図２（ｃ）のｔ１からｔ１２お
よびｔ２からｔ２２に比べ長い。
【００３０】図３（ｃ）で示したハイパスフィルタ２０
の出力電圧Ｖｒ１が積分回路３０で積分されると、平均
値電圧Ｖｉは（ｄ）に示すようにうねりのような波形と
なる。この場合、放電抵抗はＲ３３とＲ３４の和であり
時定数は長い。そのためパン操作開始時に対応したうね
りの頂点ｓ２１からパン操作終了時に対応したうねりの
頂点ｓ２２までの幅は、図２（ｄ）のｓ１１からｓ１２
の幅よりも大きい。また、うねりが収束する時間ｔ１か
らｔ１６およびｔ２からｔ２６も、図２（ｄ）のｔ１か
らｔ１３およびｔ２からｔ２３に比べ長時間である。
の出力電圧Ｖｒ１が積分回路３０で積分されると、平均
値電圧Ｖｉは（ｄ）に示すようにうねりのような波形と
なる。この場合、放電抵抗はＲ３３とＲ３４の和であり
時定数は長い。そのためパン操作開始時に対応したうね
りの頂点ｓ２１からパン操作終了時に対応したうねりの
頂点ｓ２２までの幅は、図２（ｄ）のｓ１１からｓ１２
の幅よりも大きい。また、うねりが収束する時間ｔ１か
らｔ１６およびｔ２からｔ２６も、図２（ｄ）のｔ１か
らｔ１３およびｔ２からｔ２３に比べ長時間である。
【００３１】すなわち、アナログスイッチ２４、３５が
開放している場合、ハイパスフィルタ２０でカットされ
る周波数は低域に設定される一方、パン操作による補正
光学系のうねりは幅は大きくまたうねりが収束するのに
長時間を要する。
開放している場合、ハイパスフィルタ２０でカットされ
る周波数は低域に設定される一方、パン操作による補正
光学系のうねりは幅は大きくまたうねりが収束するのに
長時間を要する。
【００３２】すなわち、選択スイッチ７０をオフにして
アナログスイッチ２４、３５を閉成すると、ハイパスフ
ィルタ２０におけるカットオフ周波数が高域に設定さ
れ、積分回路３０の出力電圧の波形のうねりの幅が小さ
くまた短時間でゼロになるため、パン操作時の観察像の
うねりが微小なものとなる一方、低周波の手振れの補正
が困難となる。従って、観察対象がスポーツのように動
きが激しい場合や、操作者がうねりにたいして強い不快
感を覚えるような場合に適している。
アナログスイッチ２４、３５を閉成すると、ハイパスフ
ィルタ２０におけるカットオフ周波数が高域に設定さ
れ、積分回路３０の出力電圧の波形のうねりの幅が小さ
くまた短時間でゼロになるため、パン操作時の観察像の
うねりが微小なものとなる一方、低周波の手振れの補正
が困難となる。従って、観察対象がスポーツのように動
きが激しい場合や、操作者がうねりにたいして強い不快
感を覚えるような場合に適している。
【００３３】また、選択スイッチ７０をオンにしてアナ
ログスイッチ２４、３５を開放すると、ハイパスフィル
タ２０におけるカットオフ周波数が低域に設定され、積
分回路３０の出力電圧の波形のうねりの幅が大きくまた
ゼロになるのに長時間を要するため、パン操作時の観察
像のうねりが大きくなる一方、低周波の手振れの補正も
可能となる。従って、観察対象が景色で動きが少ない場
合や、操作者がうねりに対して不快感をあまり覚えない
ような場合に適している。
ログスイッチ２４、３５を開放すると、ハイパスフィル
タ２０におけるカットオフ周波数が低域に設定され、積
分回路３０の出力電圧の波形のうねりの幅が大きくまた
ゼロになるのに長時間を要するため、パン操作時の観察
像のうねりが大きくなる一方、低周波の手振れの補正も
可能となる。従って、観察対象が景色で動きが少ない場
合や、操作者がうねりに対して不快感をあまり覚えない
ような場合に適している。
【００３４】このように、本実施形態によれば、ハイパ
スフィルタ２０のカットオフ周波数、積分回路３０の放
電時定数を選択できるので、観察対象や操作者の好みに
合わせて手振れ補正の特性を選択することができる。
スフィルタ２０のカットオフ周波数、積分回路３０の放
電時定数を選択できるので、観察対象や操作者の好みに
合わせて手振れ補正の特性を選択することができる。
【００３５】図４は、本発明の第２実施形態に係る制御
回路の構成を示す図である。ＣＰＵ１００の出力ポート
ＰＯ１がハイになると電源電池１１０からパワートラン
ジスタ１２０を介して手振れ補正制御回路１３０に電源
が供給される。手振れ補正制御回路１３０の構成は第１
実施形態と同様であり、アナログスイッチ２４、３５が
備えられている。ＣＰＵ１００の出力ポートＰＯ２には
手振れ補正制御回路１３０のアナログスイッチ２４、３
５が接続されている。ＣＰＵ１００の入力ポートＰＩに
は兼用スイッチ１４０が接続されている。兼用スイッチ
１４０は、手振れ補正制御回路１３０への電源供給を制
御するとともに、アナログスイッチ２４、３５の閉成お
よび開放を制御するスイッチである。また、兼用スイッ
チ１４０は、通常すなわち放された状態ではオフであ
り、押された状態でオンする通常時開タイプのスイッチ
である。ＣＰＵ１００のマスタクリア端子ＭＣには、兼
用スイッチ１４０とパワートランジスタ１２０の出力が
ＣＭＯＳタイプのＡＮＤ回路１５０を介して入力され
る。
回路の構成を示す図である。ＣＰＵ１００の出力ポート
ＰＯ１がハイになると電源電池１１０からパワートラン
ジスタ１２０を介して手振れ補正制御回路１３０に電源
が供給される。手振れ補正制御回路１３０の構成は第１
実施形態と同様であり、アナログスイッチ２４、３５が
備えられている。ＣＰＵ１００の出力ポートＰＯ２には
手振れ補正制御回路１３０のアナログスイッチ２４、３
５が接続されている。ＣＰＵ１００の入力ポートＰＩに
は兼用スイッチ１４０が接続されている。兼用スイッチ
１４０は、手振れ補正制御回路１３０への電源供給を制
御するとともに、アナログスイッチ２４、３５の閉成お
よび開放を制御するスイッチである。また、兼用スイッ
チ１４０は、通常すなわち放された状態ではオフであ
り、押された状態でオンする通常時開タイプのスイッチ
である。ＣＰＵ１００のマスタクリア端子ＭＣには、兼
用スイッチ１４０とパワートランジスタ１２０の出力が
ＣＭＯＳタイプのＡＮＤ回路１５０を介して入力され
る。
【００３６】本実施形態の制御回路の動作を図５のフロ
ーチャートを用いて説明する。当初、ＣＰＵ１００はス
リープモードであり、電源は供給されていない状態、す
なわちパワートランジスタ１２０がオフの状態になって
いる。兼用スイッチ１４０を押すとマスタクリアがかか
りＣＰＵ１００のスリープモードが解除され、以下の処
理が開始される。ステップ２０１で出力ポートＰＯ１の
出力をハイにしてパワートランジスタ１２０を導通し、
手振れ補正制御回路１３０に電源を供給し、ステップ２
０２で出力ポートＰＯ２の出力をローにしてアナログス
イッチ２４、３５を開放する。
ーチャートを用いて説明する。当初、ＣＰＵ１００はス
リープモードであり、電源は供給されていない状態、す
なわちパワートランジスタ１２０がオフの状態になって
いる。兼用スイッチ１４０を押すとマスタクリアがかか
りＣＰＵ１００のスリープモードが解除され、以下の処
理が開始される。ステップ２０１で出力ポートＰＯ１の
出力をハイにしてパワートランジスタ１２０を導通し、
手振れ補正制御回路１３０に電源を供給し、ステップ２
０２で出力ポートＰＯ２の出力をローにしてアナログス
イッチ２４、３５を開放する。
【００３７】ステップ２０３において、押された兼用ス
イッチ１４０が放されたか否か、すなわちオフか否かが
判断される。兼用スイッチ１４０が放されるまでステッ
プ２０３の条件判断は繰り返され、放されオフとなると
ステップ２０４へ進む。ステップ２０４では兼用スイッ
チ１４０が押されオンとなっているか否かが判断され、
押されるまでステップ２０４の条件判断は繰り返され、
押されるとステップ２０５へ進む。
イッチ１４０が放されたか否か、すなわちオフか否かが
判断される。兼用スイッチ１４０が放されるまでステッ
プ２０３の条件判断は繰り返され、放されオフとなると
ステップ２０４へ進む。ステップ２０４では兼用スイッ
チ１４０が押されオンとなっているか否かが判断され、
押されるまでステップ２０４の条件判断は繰り返され、
押されるとステップ２０５へ進む。
【００３８】ステップ２０５では変数であるループ回数
Ｎに所定の値が設定される。次いでステップ２０６で兼
用スイッチ１４０が放されオフとなったか否かを判断す
る。兼用スイッチ１４０が放されたら、ステップ２０７
で出力ポートＰＯ２の出力を反転し、ステップ２０４に
戻る。兼用スイッチ１４０が放されず押されたままの状
態すなわちオンであればステップ２０８へ進みループ回
数Ｎをデクリメントする。
Ｎに所定の値が設定される。次いでステップ２０６で兼
用スイッチ１４０が放されオフとなったか否かを判断す
る。兼用スイッチ１４０が放されたら、ステップ２０７
で出力ポートＰＯ２の出力を反転し、ステップ２０４に
戻る。兼用スイッチ１４０が放されず押されたままの状
態すなわちオンであればステップ２０８へ進みループ回
数Ｎをデクリメントする。
【００３９】次いでステップ２０９でループ回数Ｎの値
がゼロが否かを判断し、ゼロに達していなければステッ
プ２０６に戻り、ゼロに達していたらステップ２１０へ
進む。ステップ２１０では兼用スイッチ１４０が放され
オフとなったか否かが判断され、放されるまでステップ
２１０の条件判断は繰り返され、放されるとステップ２
１１へ進む。
がゼロが否かを判断し、ゼロに達していなければステッ
プ２０６に戻り、ゼロに達していたらステップ２１０へ
進む。ステップ２１０では兼用スイッチ１４０が放され
オフとなったか否かが判断され、放されるまでステップ
２１０の条件判断は繰り返され、放されるとステップ２
１１へ進む。
【００４０】ステップ２１１では出力ポートＰＯ１の出
力をローにしてパワートランジスタ１２０をオフにしＣ
ＰＵ１００をスリープモードにする。尚、スリープモー
ドは、上述のように処理開始時のマスタクリアにより解
除される。
力をローにしてパワートランジスタ１２０をオフにしＣ
ＰＵ１００をスリープモードにする。尚、スリープモー
ドは、上述のように処理開始時のマスタクリアにより解
除される。
【００４１】すなわち、電源が供給されていない状態で
兼用スイッチ１４０を押すと手振れ補正制御回路１３０
への電源供給が開始され、電源供給のために押された兼
用スイッチ１４０を放すと次の処理の待ち状態に入る。
電源供給開始後の処理の待ち状態で兼用スイッチ１４０
を押し所定の時間以内に放すと、手振れ補正制御回路１
３０のアナログスイッチ２４、３５の開放と閉成が反転
する。処理の待ち状態で兼用スイッチ１４０を所定の時
間以上押し続けると手振れ補正制御回路１３０への電源
供給は停止される。
兼用スイッチ１４０を押すと手振れ補正制御回路１３０
への電源供給が開始され、電源供給のために押された兼
用スイッチ１４０を放すと次の処理の待ち状態に入る。
電源供給開始後の処理の待ち状態で兼用スイッチ１４０
を押し所定の時間以内に放すと、手振れ補正制御回路１
３０のアナログスイッチ２４、３５の開放と閉成が反転
する。処理の待ち状態で兼用スイッチ１４０を所定の時
間以上押し続けると手振れ補正制御回路１３０への電源
供給は停止される。
【００４２】以上のように本実施形態によれば、電源を
供給するスイッチが手振れ補正制御回路１３０のアナロ
グスイッチ２４、３５の開放および閉成の制御も兼ねて
いるため、構成部品が少なくてすむ。
供給するスイッチが手振れ補正制御回路１３０のアナロ
グスイッチ２４、３５の開放および閉成の制御も兼ねて
いるため、構成部品が少なくてすむ。
【００４３】また、本実施形態によれば、スリープモー
ド時にＣＰＵ１００とＡＮＤ回路１５０に流れる電流は
電源電池１１０の自然放電程度であり極めて微小であ
る。従って、観察対象や操作者の好みにより手振れ補正
を必要としない場合、兼用スイッチ１４０を操作するこ
とによりＣＰＵ１００をスリープモードにし、消費電流
を節約することができる。
ド時にＣＰＵ１００とＡＮＤ回路１５０に流れる電流は
電源電池１１０の自然放電程度であり極めて微小であ
る。従って、観察対象や操作者の好みにより手振れ補正
を必要としない場合、兼用スイッチ１４０を操作するこ
とによりＣＰＵ１００をスリープモードにし、消費電流
を節約することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、手振れ補
正制御の特性を切り替えることができる。
正制御の特性を切り替えることができる。
【図１】本発明の第１実施形態が適用された制御回路の
構成図である。
構成図である。
【図２】第１実施形態の制御回路の各構成部の出力波形
である。
である。
【図３】第１実施形態の制御回路の各構成部の出力波形
である。
である。
【図４】本発明の第２実施形態が適用された制御回路の
構成図である。
構成図である。
【図５】第２実施形態における制御を示すフローチャー
トである。
トである。
１０ ジャイロセンサ ２０ ハイパスフィルタ ３０ 積分回路 ２４、３５ アナログスイッチ ４０ 誤差増幅器 ５０ アクチュエータ ６０ 位置センサ ７０ 選択スイッチ １００ ＣＰＵ １１０ 電源電池 １２０ パワートランジスタ １３０ 手振れ補正制御回路 １４０ 兼用スイッチ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ
Claims (12)
- 【請求項１】 光学器械の光軸の振れの角速度検出手段
と、観察像のずれを補正する補正光学系と、前記角速度
検出手段が出力する角速度信号の周波数の下限値と前記
補正光学系の基準位置への復帰速度との少なくとも一方
を切り替える手段とを備えたことを特徴とする光学器
械。 - 【請求項２】 前記光学器械は、さらに前記角速度信号
の直流成分をカットするフィルタを備え、前記フィルタ
のカットオフ周波数を変えることにより前記角速度信号
の周波数の下限値および前記補正光学系の基準位置への
復帰速度が切り替えられることを特徴とする請求項１に
記載の光学器械。 - 【請求項３】 前記前記フィルタは、直列に接続された
２つの抵抗と、その２つの抵抗のうち一方の抵抗に並列
に接続され、その抵抗を前記フィルタに関与させないこ
とを可能とするスイッチ手段とを有することを特徴とす
る請求項２に記載の光学器械。 - 【請求項４】 前記光学器械は、さらに前記角速度信号
を角度信号に変換する積分手段を備え、前記積分手段の
放電時定数を切り替えることにより前記補正光学系の基
準位置への復帰速度が切り替えられることを特徴とする
請求項１に記載の光学器械。 - 【請求項５】 前記積分手段は直列に接続された２つの
抵抗と、その２つの抵抗のうち一方の抵抗に並列に接続
され、その抵抗を前記積分手段に関与させないことを可
能とするスイッチ手段とを有することを特徴とする請求
項４に記載の光学器械。 - 【請求項６】 前記光学器械は、さらに前記角速度信号
の直流成分をカットするフィルタと、前記角速度信号を
角度信号に変換する積分手段とを備え、前記フィルタの
カットオフ周波数を変えることにより前記角速度信号の
周波数の下限値および前記補正光学系の基準位置への復
帰速度が切り替えられ、前記積分手段の放電時定数を切
り替えることにより前記補正光学系の基準位置への復帰
速度が切り替えられることを特徴とする請求項１に記載
の光学器械。 - 【請求項７】 前記フィルタは直列に接続された第１お
よび第２の抵抗と、前記第１および第２の抵抗のうち一
方の抵抗に並列に接続され、その抵抗を前記フィルタに
関与させないことを可能とする第１のスイッチ手段とを
有し、前記積分手段は直列に接続された第３および第４
の抵抗と、前記第３および第４の抵抗のうち一方の抵抗
に並列に接続され、その抵抗を前記積分手段に関与させ
ないことを可能とする第２のスイッチ手段とを有するこ
とを特徴とする請求項６に記載の光学器械。 - 【請求項８】 前記スイッチ手段により前記フィルタの
カットオフ周波数が変えられ、前記カットオフ周波数の
変化に応じて前記角速度信号の周波数の下限値および前
記補正光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる
ことを特徴とする請求項３に記載の光学器械。 - 【請求項９】 前記スイッチ手段により、前記積分手段
の放電時定数が切り替えられ、前記放電時定数の切り替
えに応じて前記補正光学系の基準位置への復帰速度が切
り替えられることを特徴とする請求項５に記載の光学器
械。 - 【請求項１０】 光学器械の電源スイッチが前記第１の
スイッチ手段と前記第２のスイッチ手段の少なくとも一
方のオンオフ制御をすることを特徴とする請求項７に記
載の光学器械。 - 【請求項１１】 前記電源スイッチを操作することによ
り前記角速度信号の周波数の下限値と、前記補正光学系
の基準位置への復帰速度の少なくとも一方が切り替えら
れることを特徴とする請求項１０に記載の光学器械。 - 【請求項１２】 光学器械の光軸の振れの角速度検出手
段と、観察像のずれを補正する補正光学系と、前記角速
度検出手段が出力する角速度信号から直流成分をカット
する直流成分除去回路と、前記直流成分除去回路の出力
信号を積分する積分回路とを備え、前記直流成分除去回
路の時定数と前記積分回路の放電の時定数の少なくとも
一方が可変であることを特徴とする光学器械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9170969A JPH112851A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 手振れ補正機構を備えた光学器械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9170969A JPH112851A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 手振れ補正機構を備えた光学器械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112851A true JPH112851A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15914728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9170969A Pending JPH112851A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 手振れ補正機構を備えた光学器械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112851A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001159767A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Asahi Optical Co Ltd | ブレ補正装置 |
| JP2008052175A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Fujifilm Corp | 手振れ量検出装置及び撮影装置 |
| JP2008064787A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | 手ブレ補正装置 |
| JP2009075532A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-04-09 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置及び像振れ補正装置 |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP9170969A patent/JPH112851A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001159767A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Asahi Optical Co Ltd | ブレ補正装置 |
| JP2008052175A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Fujifilm Corp | 手振れ量検出装置及び撮影装置 |
| JP2008064787A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | 手ブレ補正装置 |
| JP2009075532A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-04-09 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置及び像振れ補正装置 |
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