JPS63164517A - High pass filter device - Google Patents

High pass filter device

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JPS63164517A
JPS63164517A JP31399286A JP31399286A JPS63164517A JP S63164517 A JPS63164517 A JP S63164517A JP 31399286 A JP31399286 A JP 31399286A JP 31399286 A JP31399286 A JP 31399286A JP S63164517 A JPS63164517 A JP S63164517A
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JP
Japan
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pass filter
time constant
time
signal
camera
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Application number
JP31399286A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Washisu
晃一 鷲巣
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To remove a DC component or the like superposed to an acceleration signal within a short time by changing the time constants of high pass filters (HPFs) in accordance with a previously fixed time sequence. CONSTITUTION:A HPF device consists of HPFs 25a, 25b including switching mechanisms to be time constant changing means, analog switches 21a, 21b constituting switching means for switching the time constants of respective HPFs 25a, 25b, delay circuits 23a, 23b to be switching drive control means for controlling the operation of the analog switches 21a, 21b, OR circuits 24a, 24b, and an adder 25c for adding the outputs of the HPFs 25a, 25b. The time constants of the HPFs 25a, 25b are changed in accordance with the time sequence previously fixed by the delay circuits 23a, 23b.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は、比較゛的低い周波数の振動を受ける機器の振
動検出装置に用いられるハイパスフィルタに関し、更に
は、例えばカメラ等の機器に搭載されて、IHzないし
12Hz程度の周波数の振動(手ブレ加速度)を検出し
てこれを像プレ防止の情報として像プレ防止を図るシス
テムに好適に用いられるハイパスフィルタに係わるもの
であり、特には信号に重畳する直流成分を除去した真の
手プレ加速度情報を可及的短時間で出力することに利用
されるハイパスフィルタ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Application of the Invention) The present invention relates to a high-pass filter used in a vibration detection device for equipment that receives relatively low-frequency vibrations, and more particularly, to a high-pass filter that is used in a vibration detection device for equipment that receives relatively low-frequency vibrations, and more particularly, for high-pass filters that are installed in equipment such as cameras. It is related to a high-pass filter that is suitably used in a system that detects vibrations (camera shake acceleration) with a frequency of about IHz to 12Hz and uses this as information for preventing image blur, and in particular, it is used to prevent image blur from being superimposed on a signal. The present invention relates to a high-pass filter device that is used to output true manual acceleration information from which direct current components have been removed in the shortest possible time.

(発明の背景) 本発明の対象となる従来技術を、カメラの場合を例にし
て以下説明する。
(Background of the Invention) The conventional technology to which the present invention is applied will be explained below using a camera as an example.

現代のカメラでは露出決定やピント合せ等の撮影にとっ
て重要な作業はすべ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
なっているか、カメラブレによる撮影失敗だけは自動的
に防ぐことができない。
In modern cameras, all important tasks for photography, such as exposure determination and focusing, are automated, so even people who are inexperienced in camera operation are less likely to make a shooting mistake, or the only problem is a shooting mistake due to camera shake. cannot be automatically prevented.

それ故、最近でゆカメラブレに起因する撮影失敗をも防
止することのできるカメラが研究されており、特に、撮
影者の手プレによる撮影失敗を防止することのできるカ
メラについての開発、研究が進められている。
Therefore, research has recently been conducted on cameras that can prevent shooting failures caused by camera shake, and in particular, research and development are progressing on cameras that can prevent shooting failures caused by the photographer's manual movements. It is being

上記の手ブレは、周波数として通常IHzないし121
(zの振動であるが、カメラシャッターのレリーズ時点
においてこのような手ブレを起していても像ブレのない
写真を撮影可能とするためには、上記手ブレによるカメ
ラの振動を検出し、その検出値に応じて補正レンズをカ
メラの振動変位の方向に応じて変位させてやらなければ
ならない。したがって、上記目的(すなわち、カメラの
ブレが生しても像プレを生じない写真を撮影できること
)を達成するためにはカメラの振動(特に手ブレによる
振動)を正確に検出することが必要となる。
The above camera shake usually has a frequency of IHz to 121
(In terms of z-vibration, in order to be able to take pictures without image blur even if such camera shake occurs at the time of camera shutter release, it is necessary to detect the camera vibration caused by the camera shake, In accordance with the detected value, the correction lens must be displaced in accordance with the direction of the vibrational displacement of the camera.Therefore, the above purpose (i.e., to be able to take photographs that do not cause image blur even when camera shake occurs) ), it is necessary to accurately detect camera vibrations (especially vibrations caused by camera shake).

そしてカメラブレの検出は、原理的にいえば、加速度信
号を出力する加速度計および該加速度信号を1階積分も
しくは2階積分して速度信号もしくは変位信号を出力す
る積分器を含むカメラブレ検出システムをカメラに搭載
することによっておこなうことができる。
In principle, camera shake detection is achieved by using a camera shake detection system that includes an accelerometer that outputs an acceleration signal and an integrator that performs first-order integration or second-order integration of the acceleration signal and outputs a velocity signal or displacement signal. This can be done by installing it on.

ここで加速度計を用いたカメラプレ検出システムについ
て第3図を用いてその概要を説明する。
Here, an outline of the camera pre-detection system using an accelerometer will be explained using FIG. 3.

第3図の例は、図示矢印4方向のカメラ縦ブレを検出す
るシステムの図であり、紙面に垂直な方向に関してのカ
メラ横プレ検出システムについては省略されている。同
図中1はカメラ本体、2はレンズ鏡筒、3a1 、3b
1は各々サーボ加速度計等の微小加速度を検出できる二
つの加速度計で、それぞれの加速度検出方向を3a2 
、3b2で示す。カメラの横ブレの検出においても同様
な加速度計を使用すればよいが、この場合には加速度の
検出の方向が前記矢印3a2 、3Jに対して90度す
なわち紙面に垂直な方向となる。
The example in FIG. 3 is a diagram of a system for detecting vertical camera shake in the four directions shown by the arrows, and the horizontal camera shake detection system in the direction perpendicular to the page is omitted. In the figure, 1 is the camera body, 2 is the lens barrel, 3a1, 3b
1 is two accelerometers each capable of detecting minute acceleration such as a servo accelerometer, and the acceleration detection direction of each is 3a2
, 3b2. A similar accelerometer may be used to detect horizontal camera shake, but in this case, the direction of acceleration detection is 90 degrees to the arrows 3a2 and 3J, that is, perpendicular to the plane of the paper.

5は二つの加速度計3a1 、3b1の出力の差分なと
る差動増幅器、7は公知のアナログ積分回路(以下単に
積分回路という)であり、差動増幅器からの差動加速度
信号を1階積分して手プレ速度もしくは2階積分して手
プレ変位に変換する。
5 is a differential amplifier that calculates the difference between the outputs of the two accelerometers 3a1 and 3b1, and 7 is a known analog integration circuit (hereinafter simply referred to as an integration circuit), which performs first-order integration of the differential acceleration signal from the differential amplifier. Convert to manual velocity or manual displacement by second-order integration.

以上のカメラプレ検出システムの動作について説明する
The operation of the above camera pre-detection system will be explained.

いまカメラマンがカメラを構え被写体を狙い始めるとす
る。
Suppose now that a photographer holds a camera and starts aiming at a subject.

このときカメラは矢印4の方向および紙面垂直方向に微
妙にブレる。このブレは周波数111zないし12Hz
の振動である。
At this time, the camera slightly shakes in the direction of arrow 4 and in the direction perpendicular to the page. This vibration has a frequency of 111z to 12Hz
It is the vibration of

カメラが前記矢印4方向にブレると加速度計3a1 、
3b1には各々異なったブレ加速度が人力される。これ
は例えばカメラが第3図に示した点0を中心としてブし
た場合、その加速度は前記点0に近い加速度計3b1よ
りも、点Oから離れている加速度計3a1の方に大ぎく
加わるためである。この二つの加速度計3a1 、3b
1の出力の差分を差動増幅器により求めることでカメラ
が矢印4方向にブレ(縦方向振動)るとき生じた加速度
信号が得られる。
When the camera shakes in the four directions of the arrows, the accelerometer 3a1,
Different shaking accelerations are manually applied to 3b1. This is because, for example, when the camera moves around point 0 shown in FIG. 3, the acceleration is applied to the accelerometer 3a1 that is farther away from point O than to the accelerometer 3b1 that is closer to point 0. It is. These two accelerometers 3a1 and 3b
By calculating the difference between the two outputs using a differential amplifier, an acceleration signal generated when the camera shakes in the four directions of the arrows (vertical vibration) can be obtained.

この信号を積分器7で積分することでカメラ手プレ速度
もしくは手プレ変位に変換するわけであるが、加速度計
3a1 、3b1の精度のバラツキと重力加速度の影響
等から差動加速度信号には直流成分が重畳しており、こ
の信号をそのまま積分すると直流成分までも積分してし
まうため、得られる手プレ速度又は手プレ変位は実際の
手プレ速度1手プレ変位と全く異なったものになってし
まう。
This signal is integrated by the integrator 7 to convert it into the camera hand movement velocity or hand movement displacement, but due to variations in accuracy of the accelerometers 3a1 and 3b1 and the influence of gravitational acceleration, the differential acceleration signal requires direct current. The components are superimposed, and if you integrate this signal as it is, the DC component will also be integrated, so the obtained hand-pulling speed or hand-pulling displacement will be completely different from the actual hand-pulling speed and one hand-pulling displacement. Put it away.

また加速度計3a1 、3b1の出力には、第5図に示
しように、手プレ加速度信号13と共にノイズ等により
極低周波成分も含まれており、これもカメラプレ検出シ
ステムの精度を悪化させる要因となる。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the outputs of the accelerometers 3a1 and 3b1 include extremely low frequency components due to noise etc. together with the hand motion acceleration signal 13, which is also a factor that deteriorates the accuracy of the camera motion detection system. becomes.

そこで上記差動増幅器5と積分器7の間にハイパスフィ
ルタ6を接続することが考えられているが、これに公知
のハイパスフィルタを用いる場合には、以下に述べる問
題がある。なお以下の説明では手プレ加速度信号として
直流成分を加えた正弦波信号を用いる場合として説明し
ているが、これは手プレ加速度信号は1〜12 [Hz
]の周波数で様々な振幅、様々な位相角をもつ正弦波の
重ね合せにより作られており、信号処理回路上の現象を
論するときは代表となる単一の正弦波で考えて差支えな
いからである。
Therefore, it has been considered to connect a high-pass filter 6 between the differential amplifier 5 and the integrator 7, but when a known high-pass filter is used for this, there are problems described below. Note that the following explanation assumes that a sine wave signal to which a DC component is added is used as the manual acceleration signal, but this means that the manual acceleration signal has a frequency of 1 to 12 [Hz].
] It is created by superimposing sine waves with various amplitudes and various phase angles at the frequency of It is.

さて上記ハイパスフィルタ6の代表的な構成の一つは、
第4図(a)に示したように、抵抗1111.コンデン
サ1121の直列回路であり、差動増幅器5からの差動
加速度信号が端子91より入力されたときに、端子10
1より直流成分及び極低周波ノイズの除去された信号を
得るようにしたものである。
Now, one of the typical configurations of the above-mentioned high-pass filter 6 is as follows.
As shown in FIG. 4(a), resistors 1111. It is a series circuit of a capacitor 1121, and when the differential acceleration signal from the differential amplifier 5 is input from the terminal 91, the terminal 10
1, a signal with DC components and extremely low frequency noise removed is obtained.

また別には、第4図(b)に示したように、演算増幅器
214と抵抗2111及びコンデンサ2121によりハ
イパスフィルタを構成し、抵抗2112、コンデンサ2
122で高周波をカットする方式の回路を用いることも
考えられる。この場合には、端子92から差動加速度信
号が入力され、直流成分、極低周波ノイズ及び高周波ノ
イズの除去された信号が端子102より出力される。
Alternatively, as shown in FIG. 4(b), a high-pass filter is configured by an operational amplifier 214, a resistor 2111, and a capacitor 2121;
It is also conceivable to use a circuit that cuts high frequencies at 122. In this case, a differential acceleration signal is input from the terminal 92, and a signal from which the DC component, extremely low frequency noise, and high frequency noise have been removed is output from the terminal 102.

第6図は上記した第4図(b)に示したハイパスフィル
タを用いた場合の直流成分除去能力を説明するための図
であり、2161は端子92より入力する差動加速度信
号を示し、2161゜が信号ゼロ点、2171が直流成
分を示している。また 2151は端子102から出力
されるハイパスフィルタ通過後の信号を示し、215+
oが信号ゼロ点を示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining the DC component removal ability when using the high-pass filter shown in FIG. ° indicates the signal zero point, and 2171 indicates the DC component. Further, 2151 indicates a signal output from the terminal 102 after passing through a high-pass filter, and 215+
o indicates the signal zero point.

この第6図から分るように、ハイパスフィルタ通過後の
信号2151は図の矢印2181の時点に至って直流成
分が除去されており、ここで直流成分が除去されるまで
の時間τ1を″初期待ち時間″とすると、この初期待ち
時間は以下のように与えられる。
As can be seen from FIG. 6, the DC component of the signal 2151 after passing through the high-pass filter has been removed up to the point of arrow 2181 in the figure, and the time τ1 until the DC component is removed is ``initial wait''. This initial waiting time is given as follows.

すなわち、カメラにおける手ブレの振動は既に述べてい
るように1秒に1〜12回程の割合(すなわち振動周波
数は1〜12Hz近辺に存在)で生じており、したがっ
て上記第4図(a) 、 (b)の抵抗111. 、 
2111 、コンデンサ1121゜2121はハイパス
フィルタ通過後の直流、極低周波信号の除去された手プ
レ加速度信号の精度を損なわないような所定の値に設定
され、このような設定に依存して与えられるハイパスフ
ィルタの時定数から、上記″初期待ち時間″の長さが導
かれるのであるが、実際に上記構成のハイパスフィルタ
の抵抗、コンデンサの値を高精度な検出に適当する如く
対応させて決めて、その時の″初期待ち時間″を求めて
みると、例えば第4図(b)の例では、抵抗2111を
2.2[MΩ]、コンデンサ2121を1[μF]とす
れば、上記″初期待ち時間″は10秒近くの値となって
しまう(第4図(a)においても略同様の値となる)。
That is, as already mentioned, camera shake vibrations occur at a rate of about 1 to 12 times per second (that is, the vibration frequency is around 1 to 12 Hz), and therefore, as shown in Figure 4 (a) above, (b) Resistor 111. ,
2111, capacitor 1121゜2121 is set to a predetermined value that does not impair the accuracy of the manual acceleration signal from which DC and extremely low frequency signals have been removed after passing through the high-pass filter, and is given depending on such settings. The length of the above-mentioned "initial waiting time" is derived from the time constant of the high-pass filter, but in reality, the values of the resistance and capacitor of the high-pass filter of the above configuration are determined as appropriate for high-precision detection. For example, in the example of FIG. 4(b), if the resistor 2111 is 2.2 [MΩ] and the capacitor 2121 is 1 [μF], then the "initial waiting time" is The time '' takes a value of nearly 10 seconds (approximately the same value is obtained in FIG. 4(a)).

手プレ振動周波数が0.5〜12Hz近辺に存在してこ
れを精度を損わずに直流及び極低周波成分を除去しよう
とすればより長い待ち時間を必要とし、逆に手プレが2
〜12Hzに存在していれば待ち時間は短く出来ること
は云うまでもない。
If the hand vibration frequency exists in the vicinity of 0.5 to 12 Hz, and it is attempted to remove DC and extremely low frequency components without impairing accuracy, a longer waiting time will be required;
It goes without saying that the waiting time can be shortened if it exists at ~12 Hz.

しかしこのような10秒という″初期待ち時間″は、カ
メラをかまえた状態での長い撮影待ちを必要とすること
を意味するから、実際の撮影のためには好ましくないと
言うべきである。
However, such an "initial waiting time" of 10 seconds means that it is necessary to wait for a long time while holding the camera, so it should be said that it is not preferable for actual photography.

そこでこのような問題点を補うものとして、第7図に示
される構成のハイパスフィルタが考えられる。
Therefore, a high-pass filter having the configuration shown in FIG. 7 can be considered to compensate for such problems.

この第7図で示した構成のハイパスフィルタは、時定数
を決める抵抗3111の接続をスイッチS1の動作によ
り抵抗3113との並列合成抵抗の状態に切り換え可能
に設けているものである。つまり、第7図の構成のハイ
パスフィルタにおいて、初期にはスイッチS1をオンに
して時定数決定抵抗を抵抗311、と抵抗3113の並
列合成抵抗とさせて抵抗値を小さくさせ、これにより時
定数(例えば時定数T1)も小さくさせて直流成分の除
去を迅速に行なわせ、この後、スイッチS1をオフとし
て交流入力に対応した高精度な手プレ加速度出力が得ら
れる時定数(例えば時定数T2 ;T2〉T1)に回路
を復帰させる構成としているのである。なおこの第7図
の回路においては、抵抗311.についても、スイッチ
S2のオン、オフにより該抵抗3112と抵抗3114
との並列合成抵抗の状態から該スイッチS2のオフ時の
通常状態への復帰を行なわせているが、これは演算増幅
器314のゲインを、上記時定数切り換えの前後で一定
にさせておくためのものである。したがって上記スイッ
チs1.S2は同期して切り換え動作するように設けら
れる。
The high-pass filter having the configuration shown in FIG. 7 is provided so that the connection of a resistor 3111 that determines a time constant can be switched to a parallel composite resistance state with a resistor 3113 by operating a switch S1. In other words, in the high-pass filter having the configuration shown in FIG. 7, initially the switch S1 is turned on and the time constant determining resistance is made into a parallel composite resistance of the resistor 311 and the resistor 3113 to reduce the resistance value, thereby reducing the time constant ( For example, the time constant T1) is also made small to quickly remove the DC component, and then the switch S1 is turned off to obtain a highly accurate manual acceleration output corresponding to the AC input. The circuit is configured to return to T2>T1). Note that in the circuit of FIG. 7, the resistor 311. Also, the resistor 3112 and the resistor 3114 are turned on and off by turning on and off the switch S2.
The return to the normal state when the switch S2 is off is performed from the state of the parallel combined resistance with It is something. Therefore, the switch s1. S2 is provided to switch synchronously.

第8図(a) 、 (b)は上記第7図に示した構成の
ハイパスフィルタの作動によって得られる信号の波形を
示した図であり、第8図(a) に示すように、第7図
の端子93に入力される手プレ加速度信号を図示316
2の如くであるとすると、第8図(a)の矢印3192
で示される時定数切り換え時(スイッチs、、S2のオ
フ時)において当該手プレ加速度は最小(加速度が最小
である場合)となり、ハイパスフィルタ通過後出力は図
示する3152の如くとなって上記した″初期待ち時間
″である時間τ2は非常に短くなるのである。しかし、
入力される手プレ加速度信号と時定数切り換えの時点は
常にかかる理想的な態様で得られるものではなく、例え
ば、第8図(b)に示したように、第7図の端子93に
入力される手プレ加速度信号が図示3163の如くであ
るとすると、第8図(b)の矢印3193で示される時
定数切り換え時(スイッチS1.S2のオフ時)におい
て当該手プレ加速度は最大(加速度が最大である場合)
となり、ハイパスフィルタ通過後出力は図示する315
3の如くとなって上記した″初期待ち時間″である時間
で2は長いものとなってしまう。
FIGS. 8(a) and 8(b) are diagrams showing the waveforms of signals obtained by the operation of the high-pass filter configured as shown in FIG. 7, and as shown in FIG. The manual acceleration signal input to the terminal 93 in the figure is shown at 316.
2, the arrow 3192 in FIG. 8(a)
At the time of switching the time constant shown by (when switches s, , S2 are off), the manual acceleration becomes the minimum (when the acceleration is the minimum), and the output after passing through the high-pass filter is as shown in 3152, as described above. The time τ2, which is the "initial waiting time", becomes very short. but,
The input manual acceleration signal and the time constant switching point are not always obtained in such an ideal manner; for example, as shown in FIG. 8(b), the input manual acceleration signal and the time constant switching point are Assuming that the hand acceleration signal is as shown in the figure 3163, the hand acceleration is at its maximum (when the acceleration is if the maximum)
The output after passing through the high-pass filter is 315 as shown in the figure.
3, and 2 becomes a long time due to the above-mentioned "initial waiting time".

実際には、上記時定数切り換えの時点は上記第8図(a
)と第8図(b)の両極端なケースの中間的な状態にお
いて現われるのが殆どであると言ってよく、第7図の構
成によって第8図(a)に示される理想的な状態を常に
確保することは難かしい。したがって、第7図で示され
る構成のハイパスフィルタは、上記第4図の例のハイパ
スフィルタと比べれば出力の可及的短時間での安定に関
して相当程度改善されたものとなっているのであるが、
より短時間での出力安定が求められる用途に対しては一
層の改良を考える必要がある。
In reality, the time constant switching point is shown in FIG. 8 (a).
) and Figure 8(b), and the ideal state shown in Figure 8(a) can always be maintained by the configuration shown in Figure 7. It is difficult to secure it. Therefore, the high-pass filter having the configuration shown in FIG. 7 is considerably improved in terms of stabilizing the output in the shortest possible time compared to the high-pass filter of the example shown in FIG. 4 above. ,
Further improvements need to be considered for applications that require output stability in a shorter time.

またかかる第7図の構成のハイパスフィルタを厳密に検
討すると、更に次のような改善すべき点のあることも分
った。
Further, when the high-pass filter having the configuration shown in FIG. 7 was carefully examined, it was found that there were further points to be improved as described below.

即ちいまカメラの手ブレの問題を例にしてハイパスフィ
ルタの時定数とカメラ手プレ周波数の関係を考えると、
ハイパスフィルタにおいて設定された時定数をTとする
と、 より、該(1)式以下の周波数の信号は該ハイパスフィ
ルタによって減衰する。
In other words, if we take the camera shake problem as an example and consider the relationship between the time constant of the high-pass filter and the camera shake frequency,
If the time constant set in the high-pass filter is T, then signals with frequencies equal to or less than the equation (1) are attenuated by the high-pass filter.

またカメラの手ブレは概ね1〜12 [Hz]の範囲に
存在するため、上記(1)式の周波数を仮りに該1〜1
2 [Hz]の間若しくはそれ以上に設定すれば、カメ
ラの手プレ信号までもハイパスフィルタにより減衰され
て、検出しようとする加速度信号の検出精度が著しく悪
化してしまう。そこで、加速度信号を精度よく検出する
ためには、上記(1)式の周波数値は基本的に1 [1
(z]以下に設定しなければならないことになるが、更
にこれだけでなく、式(1)の周波数値付近における位
相のズレ等の出力精度劣化要因を考慮するならば、当該
式(1)の周波数値は1  [Hz]よりも十分に小さ
な値、例えば0.07 [1(z]以下程度に設定する
ことが望ましいことになる。これによって上記時定数T
(第7図の例でいえばT2)が決められる。
Furthermore, since camera shake generally exists in the range of 1 to 12 [Hz], let us assume that the frequency in equation (1) above is 1 to 12 [Hz].
If it is set to between 2 Hz or more, even the camera's manual signal will be attenuated by the high-pass filter, and the detection accuracy of the acceleration signal to be detected will be significantly deteriorated. Therefore, in order to accurately detect the acceleration signal, the frequency value of the above equation (1) should basically be 1 [1
(z] or less, but if we consider not only this, but also factors that degrade output accuracy such as phase shifts near the frequency value of equation (1), the equation (1) must be set to It is desirable to set the frequency value to a value sufficiently smaller than 1 [Hz], for example, about 0.07 [1(z]) or less.This allows the above-mentioned time constant T
(T2 in the example of FIG. 7) is determined.

一方、既に述べているようにハイパスフィルタの出力の
早期安定のためには、時定数(各S、、S2のオフ時の
時定数T1)は十分小さいことが望まれる。
On the other hand, as already mentioned, in order to quickly stabilize the output of the high-pass filter, it is desirable that the time constant (time constant T1 when each S, S2 is off) is sufficiently small.

以上のことは、ハイパスフィルタの出力の早期安定のた
めに第7図の構成でスイッチの切り換えにより与えられ
る時定数T、は、出力の早期安定という目的に沿えば十
分に小さな値として与えられるべきであり、例えば極端
に言うならば上記式(1)の値が10 [Hz]となる
ような時定数とされるのが好ましいが、他方、安定後(
T2に切り換え後)におけるハイパスフィルタ装置の出
力精度を高く求めるには、上記(1)式の値は上述の如
< 0.07 [H2]以下程度とされることか望まれ
るということになる。
The above means that in order to quickly stabilize the output of the high-pass filter, the time constant T given by switching the switch in the configuration shown in FIG. For example, to be extreme, it is preferable to set the time constant such that the value of the above equation (1) is 10 [Hz], but on the other hand, after stabilization (
In order to obtain high output accuracy of the high-pass filter device (after switching to T2), it is desirable that the value of the above equation (1) be approximately < 0.07 [H2] or less as described above.

しかしこのようにすると、両者の要求を満足させる時定
数T1とT2がかなり離れた値となり、その結果、時定
数切り換え直前、直後におけるハイパスフィルタからの
出力波形の位相。
However, if this is done, the time constants T1 and T2 that satisfy both requirements will have values that are quite different from each other, and as a result, the phase of the output waveform from the high-pass filter will change immediately before and after the time constant switching.

出力の大きさが違いすぎることとなって、切り換え時に
おける出力の不連続を起こしてしまい、第8図(b)で
示す如く出力波形の精度が悪くなるという問題を招き易
く、上記T1. T2はあまり差のある値には設定し難
い。そのため初期待ち時間は第4図(b)の例のものと
比べ大きく改善されたものとは云えない。
The magnitudes of the outputs will be too different, causing discontinuity in the output at the time of switching, which tends to cause the problem that the precision of the output waveform deteriorates as shown in FIG. 8(b). It is difficult to set T2 to a value with a large difference. Therefore, it cannot be said that the initial waiting time is significantly improved compared to the example shown in FIG. 4(b).

(発明の目的) 本発明は、以上のような様々な問題点を考慮した上でな
されたものであり、その目的は、比較的低い周波数の振
動を受ける機器の振動検出のために用いられるハイパス
フィルタとして、加速度信号に重畳する直流成分等を可
及的短時間のうちに除去することが可能であり、しかも
高精度な信号検出に好適に用いられるハイパスフィルタ
装置を提供するところにある。
(Object of the Invention) The present invention has been made in consideration of the various problems described above, and its purpose is to detect high-pass It is an object of the present invention to provide a high-pass filter device that is capable of removing DC components and the like superimposed on an acceleration signal in the shortest possible time, and that is suitably used for highly accurate signal detection.

また本発明の別の目的は、特にカメラプレ検出システム
、更には像プレ防止のシステムに好適に利用できるハイ
パスフィルタ装置を提供するところにある。
Another object of the present invention is to provide a high-pass filter device that can be suitably used particularly in a camera pre-detection system and furthermore in an image pre-prevention system.

(発明の概要) 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明より
なるハイパスフィルタ装置の特徴は、交流入力から直流
成分及び/又は低周波成分を除去するハイパスフィルタ
装置であって、初期状態として設定された小なる時定数
の状態からその後の大なる時定数の状態に時定数が変更
可能に設けられ、かつ上記交流入力に対し並列に接続さ
れた複数のハイパスフィルタと、これら複数のハイパス
フィルタの作動開始後にこれらの時定数を各独立に小−
大に変更する時定数変更手段と、該時定数変更手段によ
る上記複数のハイパスフィルタの時定数変更時点を予め
定めた時系列に従って与えるスイッチ駆動制御手段と、
上記複数のハイパスフィルタの出力を加算する加算回路
とを備えた構成をなすところにある。
(Summary of the Invention) The feature of the high-pass filter device according to the present invention, which has been made to achieve the above object, is that it is a high-pass filter device that removes DC components and/or low frequency components from an AC input, and includes: a plurality of high-pass filters whose time constants are changeable from a state with a small time constant set as an initial state to a state with a large time constant thereafter, and which are connected in parallel to the AC input; After the high-pass filter starts operating, these time constants are independently reduced.
a time constant changing means for changing the time constant of the plurality of high-pass filters by the time constant changing means according to a predetermined time series;
The configuration includes an adder circuit that adds the outputs of the plurality of high-pass filters.

上記構成においての時定数変更は、例えば2つの設定値
の間で瞬時に切り換えるアナログスイッチ方式の他、滑
らかに切り換える方式可変抵抗器を利用した等々の種々
の切り換え方式を包含するものである。
Changing the time constant in the above configuration includes various switching methods, such as an analog switch method that instantly switches between two set values, and a smooth switch method that uses a variable resistor.

またハイパスフィルタの小、犬の時定数は、上記と同様
に本発明装置において検出しようとする交流入力(例え
ばカメラの手プレ加速度信号)の周波数範囲の広がり程
度に対応して所定の値に設定すればよい。
In addition, the small time constant of the high-pass filter is set to a predetermined value corresponding to the degree of broadening of the frequency range of the AC input (for example, the hand motion acceleration signal of the camera) that is to be detected by the device of the present invention, as described above. do it.

更にまた、上記スイッチ駆動制御手段により例えばスイ
ッチ手段を介して行なう複数のハイパスフィルタの時定
数小−犬の変更のタイミングの時系列設定は、本発明装
置により検出しようとする交流入力の周波数、構成する
ハイパスフィルタの数等に応じて、理論的あるいは実験
的等により決めることができるが、例えば検出対象が上
記カメラの手プレ振動であってハイパスフィルタが二つ
である場合を例とするならば、一般的には、0.5秒程
度の時間間隔とするのがよい。
Furthermore, the time-series setting of the timing of changing the time constants of the plurality of high-pass filters, which is performed by the switch drive control means, for example, via the switch means, depends on the frequency and configuration of the AC input to be detected by the device of the present invention. It can be determined theoretically or experimentally depending on the number of high-pass filters to be used, but for example, if the detection target is hand vibration of the camera and there are two high-pass filters. Generally, the time interval is preferably about 0.5 seconds.

また上記構成におけるハイパスフィルタ装置は、複数の
ハイパスフィルタの出力を単に加算出力して、該装置の
後段に必要に応じて接続される適宜の回路により該全体
出力の大きさを補正するようにしたものでもよいが、上
記加算回路を、各ハイパスフィルタの出力の加算、及び
ハイパスフィルタの数での除算を行なう形式に設けても
よい。
Furthermore, the high-pass filter device having the above configuration simply adds and outputs the outputs of a plurality of high-pass filters, and corrects the magnitude of the overall output by an appropriate circuit connected as necessary to the subsequent stage of the device. Alternatively, the adder circuit may be provided in a format that adds the outputs of each high-pass filter and performs division by the number of high-pass filters.

上記構成において、後から時定数変更が行なわれるハイ
パスフィルタの変更時点は、少なくとも先に時定数変更
されたハイパスフィルタの出力安定に至る前に行なわれ
ることを要するのは言うまでもない。
In the above configuration, it goes without saying that the time constant of the high-pass filter whose time constant is changed later must be changed at least before the output of the high-pass filter whose time constant has been changed first is stabilized.

(発明の実施例) 以下本発明をカメラの像プレ防止システムに用いた場合
を例にして図面に基づいて説明する。
(Embodiments of the Invention) The present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case where the present invention is applied to an image blur prevention system for a camera.

第1図は本発明よりなるハイパスフィルタ装置の構成概
要−例をブロック回路で示したものであり、図において
94は例えば上記第3図の加速度計3a1 、3b1か
らの加速度差分を入力として受ける入力端子を示してい
る。
FIG. 1 shows an outline of the configuration of a high-pass filter device according to the present invention as a block circuit, and in the figure, reference numeral 94 is an input that receives, for example, the acceleration difference from the accelerometers 3a1 and 3b1 shown in FIG. Shows terminals.

また104はハイパスフィルタ装置の出力端子を示して
いる。
Further, 104 indicates an output terminal of the high-pass filter device.

本例のハイパスフィルタ装置の構成概要は、時定数変更
手段である切り換え機構が組込まれた複数のハイパスフ
ィルタ(本例では25aと25bの二つ)と、これらの
各ハイパスフィルタの時定数切り換えを行なうスイッチ
手段を構成する複数のアナログスイッチ(本例では21
a。
The configuration overview of the high-pass filter device of this example includes a plurality of high-pass filters (in this example, two, 25a and 25b) incorporating a switching mechanism serving as a time constant changing means, and a time constant switching mechanism for each of these high-pass filters. A plurality of analog switches (in this example, 21
a.

21bの二つ)と、これら複数のアナログスイッチの動
作を制御するスイッチ駆動制御手段としての複数の遅延
回路(本例では23a、23b )及びOR回路(本例
では24a、24b )と、上記二つのハイパスフィル
タの出力を加算する加算回路25cとからなっている。
21b), a plurality of delay circuits (in this example, 23a and 23b) and an OR circuit (in this example, 24a and 24b) as switch drive control means for controlling the operation of these multiple analog switches; The adder circuit 25c adds the outputs of two high-pass filters.

ここで、上記各ハイパスフィルタ25a(又は25b)
の構成自体は上述した第7図のハイパスフィルタと基本
的には同様のものであり、回路要素としての演算増幅器
14a(又は14b)と、抵抗11a1,11a2  
(又は11b1.11b2 )と、コンデンサ 12a
1,12a2  (又は 12b1. 12b2)と、
上記抵抗との間で接続が切り換えられて時定数を変更す
る抵抗11a3.11a4  (又は11b3゜ob<
)とを備え、時定数切り換えのための抵抗接続の切り換
えは上記アナログスイッチ(21a。
Here, each of the above high-pass filters 25a (or 25b)
The configuration itself is basically the same as that of the high-pass filter shown in FIG.
(or 11b1.11b2) and capacitor 12a
1,12a2 (or 12b1. 12b2) and
Resistors 11a3, 11a4 (or 11b3゜ob<
), and the analog switch (21a) is used to switch the resistor connection for time constant switching.

21b)により行なわれるようになっている。21b).

以下上記ハイパスフィルタ装置の構成をその作動と沿っ
て更に説明する。
The configuration of the above-mentioned high-pass filter device will be further explained below along with its operation.

まず本例回路の初期状態について説明しておくと、アナ
ログスイッチ21a、21bにおける各スイッチSa1
 、 Sa2及びSb1. Sb2はいずれもオンであ
って、第一のハイパスフィルタ25a及び第二のハイパ
スフィルタ25bの時定数をそれぞれ小の状態(時定数
Tz)とさせている。
First, to explain the initial state of the circuit of this example, each switch Sa1 in the analog switches 21a and 21b
, Sa2 and Sb1. Both Sb2 are on, and the time constants of the first high-pass filter 25a and the second high-pass filter 25b are kept small (time constant Tz).

スイッチ20□、202は同期してオンされるこれらハ
イパスフィルタ25a、25bの作動開始スイッチをな
しており、特にスイッチ20、は上記加速度計からの加
速度差分の入力スイッチをなしている。
Switches 20□ and 202 serve as switches for starting the operation of these high-pass filters 25a and 25b, which are turned on synchronously, and switch 20 in particular serves as an input switch for the acceleration difference from the accelerometer.

したがって上記初期状態にある回路に対して、これらの
スイッチ2Ch 、 202が同期してオンされると、
上記各ハイパスフィルタ25a、25bには端子94よ
り手プレ加速度の差分信号が入力され、他方、遅延回路
23a、23bには一定電圧+■が入力される。
Therefore, for the circuit in the above initial state, when these switches 2Ch and 202 are turned on synchronously,
A differential signal of manual acceleration is input from the terminal 94 to each of the high-pass filters 25a, 25b, and a constant voltage +■ is input to the delay circuits 23a, 23b.

ここで本例の遅延回路23a、23bは、前者の遅延回
路23aは遅延時間でa後にオンとなってこれに連動す
るアナログスイッチ21aの各スイッチSa1. Sa
2をオフさせ、また後者の遅延回路23bは遅延時間で
b (τb〉τa)後にオンとなってこれに連動するア
ナログスイッチ21bの各スイッチsb1. sb2を
オフさせるように設けられている。
Here, the delay circuits 23a and 23b of this example are such that the former delay circuit 23a is turned on after a delay time a, and each switch Sa1. Sa
2 is turned off, and the latter delay circuit 23b is turned on after a delay time b (τb>τa), and each switch sb1. It is provided to turn off sb2.

以上によって本例のハイパスフィルタ装置における加算
回路からの出力の状態の時系列的な変遷は次のようにな
る。
As described above, the time-series changes in the state of the output from the adder circuit in the high-pass filter device of this example are as follows.

(イ)作動開始時点toから遅延時間τaまでの間 この間は、第一のハイパスフィルタ25aの時定数は抵
抗11a1 、 11a3及びコンデンサ12a1によ
り与えられる小なる時定数T1の状態にあり、また第二
のハイパスフィルタ25bの時定数は抵抗11b、 、
  11b3及びコンデンサ12b1により与えられる
小なる時定数T1の状態にある。
(a) From the operation start time to to the delay time τa During this period, the time constant of the first high-pass filter 25a is a small time constant T1 given by the resistors 11a1, 11a3 and the capacitor 12a1, and the second The time constant of the high-pass filter 25b is the resistor 11b, ,
11b3 and a small time constant T1 given by capacitor 12b1.

(ロ)遅延時間でaから遅延時間τbまでの間 この間は、アナログスイッチ21aの各スイッチSa1
 、 Sa2がオフに切り換えられているため、第一の
ハイパスフィルタ25aの時定数は抵抗11al及びコ
ンデンサ12a1により与えられる大なる時定数T2の
状態にあるが、他方の第二のハイパスフィルタ25bの
時定数は上記(イ)と同じ抵抗11b1.1lb3及び
コンデンサ12b1により与えられる小なる時定数TI
の状態を継続している。
(b) From delay time a to delay time τb During this time, each switch Sa1 of the analog switch 21a
, Sa2 are switched off, the time constant of the first high-pass filter 25a is in the state of a large time constant T2 given by the resistor 11al and the capacitor 12a1, but when the other second high-pass filter 25b is The constant is a small time constant TI given by the same resistor 11b1.1lb3 and capacitor 12b1 as in (a) above.
continues to be in this state.

(ハ)遅延時間τbの以降 この以降は、アナログスイッチ21aの各スイッチSa
1 、 Sa2に続いてアナログスイッチ21bの各ス
イッチ”bl 、 Sb2もオフに切り換えられている
ため、第一のハイパスフィルタ25aの時定数は抵抗1
1a1及びコンデンサ12a1により与えられる犬なる
時定数T2の状態(上記(ロ)と同じ)にあり、他方の
第二のハイパスフィルタ25bの時定数も抵抗11bl
及びコンデンサ12b、により与えられる犬なる時定数
T2の状態となる。
(c) After delay time τb From this point on, each switch Sa of the analog switch 21a
1 and Sa2, the switches "bl" and "Sb2" of the analog switch 21b are also turned off, so the time constant of the first high-pass filter 25a is equal to that of the resistor 1.
1a1 and the capacitor 12a1 (same as in (b) above), and the time constant of the other second high-pass filter 25b is also given by the resistor 11bl.
and the capacitor 12b, resulting in a state with a dog time constant T2.

次に、このような構成1作動を行なう本例ハイパスフィ
ルタ装置の効果を具体例に従って説明する。
Next, the effects of the high-pass filter device of this embodiment that performs the above-described configuration 1 operation will be explained according to a specific example.

いま第1図の第−及び第二のハイパスフィルタ25a、
25bの時定数T、、T2を上述第7図の例と同様に設
定して、(1)式で与えられる周波数を下記のものとす
る。
Now, the second and second high-pass filters 25a in FIG.
The time constants T, , T2 of 25b are set in the same manner as in the example shown in FIG. 7 above, and the frequency given by equation (1) is as follows.

ハイパスフィルタの時定数の設定を上記の(2)、(3
)としたことを前提として、第1図の入力端子94に手
プレ加速度の差分信号が入力されたとする。
Set the time constant of the high-pass filter in (2) and (3) above.
), and assume that a manual acceleration difference signal is input to the input terminal 94 in FIG.

第2図(a)は入力端子9.に1 [!(zlの信号が
入力された場合の上記二つの第−及び第二のハイパスフ
ィルタ25a、25bの出力15a、15bの波形を示
しており、図示矢印26の時点においてスイッチ201
.202がオンされて入力(作動)開始され、19aの
時点においてハイパスフィルタ25aの時定数がT1−
T2に切り換えられ、また19b時点においてハイパス
フィルタ25bの時定数がT1−T2に切り換えられて
いる。
FIG. 2(a) shows the input terminal 9. 1 [! (This shows the waveforms of the outputs 15a and 15b of the two first and second high-pass filters 25a and 25b when the signal zl is input, and at the time of the arrow 26 in the figure, the switch 201
.. 202 is turned on to start input (operation), and at the time point 19a, the time constant of the high-pass filter 25a becomes T1-
T2, and at time 19b, the time constant of the high-pass filter 25b is switched to T1-T2.

上記切り換えの時点19a、19bは、各遅延回路23
a、23bのタイマーの設定により与えられる。
At the switching times 19a and 19b, each delay circuit 23
This is given by the settings of the timers a and 23b.

ここで本例ではこれによる遅延時間でa。Here, in this example, the delay time due to this is a.

τbの関係を(τa −τb ) =  0.5 [s
ec]とし、端子94からの1 [Hzlの手プレ信号
由来の加速度信号人力の絶対値が最大の時に、第一のハ
イパスフィルタ25aの時定数がT1−T2に切り換え
られたとすると、第二のハイパスフィルタ25bの時定
数はその0.5 [sec]後に時定数がT1−T2に
切り換えられ、この時の加速度信号人力はその絶対値が
最大の時であり、各々の信号における誤差は著しく大き
く極性は逆となる。
The relationship of τb is expressed as (τa - τb ) = 0.5 [s
ec] and the time constant of the first high-pass filter 25a is switched to T1-T2 when the absolute value of the acceleration signal derived from the manual input signal of 1 [Hzl from the terminal 94 is maximum. After 0.5 [sec], the time constant of the high-pass filter 25b is switched to T1-T2, and at this time, the acceleration signal is at its maximum absolute value, and the error in each signal is extremely large. The polarity is reversed.

それ故、各々の信号を加算回路25cにより加算すれば
、第2図(b)の信号15cに示すように逆極性の誤差
は相殺され、結局、遅延時間τb後には精度のよい出力
波形が得られることになるのである。
Therefore, if the respective signals are added by the adder circuit 25c, the errors of opposite polarity will be canceled out as shown in the signal 15c in FIG. 2(b), and a highly accurate output waveform will be obtained after the delay time τb. This means that they will be exposed.

第2図(b)は、ハイパスフィルタ25bの出力波形1
5bと、加算回路25cの出力波形15Cを同時に観察
した状態を示した図であり、この図から、加算回路15
cの出力波形15cは時定数19bの切り換え後に瞬時
に精度のよい出力となっていることが理解されよう。
FIG. 2(b) shows the output waveform 1 of the high-pass filter 25b.
5b and the output waveform 15C of the adder circuit 25c are observed simultaneously, and from this figure, it can be seen that the adder circuit 15
It will be understood that the output waveform 15c of c becomes a highly accurate output instantaneously after the time constant 19b is switched.

なお上記した第2図の説明においては、ハイパスフィル
タの時定数切り換えを、加速度信号の絶対値が最大の時
に行なう場合として説明しているが、1 [Hzlの人
力に対しては上記遅延時間でa、τbの関係を τa −τb = 0.5 [sec](つまり人力信
号の周波数f [Hzlに対してに設定すれば、入力に
対しどの時点で時定数切り換えを行なっても、該切り換
え後に瞬時に出力の安定が得られるのである。
In the explanation of Fig. 2 above, the time constant of the high-pass filter is explained as being switched when the absolute value of the acceleration signal is at its maximum. If the relationship between a and τb is set as τa - τb = 0.5 [sec] (that is, relative to the frequency f [Hzl] of the human input signal, no matter at what point the time constant is switched for the input, after the switching Stable output can be achieved instantly.

以上の説明は本発明によりハイパスフィルタ装置の出力
安定が早期に与えられることの理解を助けるために条件
を比較的極端な場合、つまり時定数変更前T1と変更後
T2の差を著しく大きく想定して行なっているので、上
述のIHz近辺以外の手プレに対しては安定するまでの
時間は長くなってしまうが、実際的なカメラの振動状態
の検出においては、上述した二以上のハイパスフィルタ
を組合せて用いることにより交流成分から直流成分及び
/又は低周波成分を除去した出力の早期安定が得られ、
更に時定数を選択して設定することによって1〜12H
zという手ブレの帯域すべてにおいて入力に対する出力
の連続性の確保も好ましく実現できなくてはならずそれ
に対する説明を以下に行なう。
The above explanation assumes a relatively extreme condition, that is, a significantly large difference between T1 before the time constant change and T2 after the change, in order to help understand that the output of the high-pass filter device is quickly stabilized according to the present invention. Therefore, it will take a long time to stabilize for hand movements other than the above-mentioned IHz vicinity, but in practical detection of camera vibration conditions, it is necessary to use two or more high-pass filters as mentioned above. When used in combination, it is possible to obtain early stabilization of the output by removing the DC component and/or low frequency component from the AC component.
Furthermore, by selecting and setting the time constant, the
It is also necessary to ensure the continuity of the output with respect to the input in the entire camera shake band z, and this will be explained below.

すなわち上記第1図の構成の各々のハイパスフィルタ2
5a、25bにおいて、例えば、抵抗11a1.11b
1をそれぞれ2.2[MΩ]、コンデンサ12a1.1
2b1を1[μF]、抵抗11a3 。
That is, each high-pass filter 2 having the configuration shown in FIG.
5a, 25b, for example, resistor 11a1.11b
1 to 2.2 [MΩ] each, capacitor 12a1.1
2b1 is 1 [μF], and resistor 11a3.

11b3を486 [KΩ]に設定し、またハイパスフ
ィルタの前後における出力の大ぎさを同じくするために
抵抗11a2 、IIJを2.2[MΩ]、抵抗lLa
4.11b4を4111i [KΩコ、さらにノイズ除
去コンデンサ12a2.12b2を200 [tt F
 ]に設定すれば、2〜12[)1z]の手プレ加速度
信号から精度よく直流成分及び極低周波成分が除去され
、また前述したように各々のハイパスフィルタ25a、
25bの時定数を1 [Hzlの半波長の長さ0.5[
5ecl (ra −τb =0.5[5ecl)だけ
ズラして切り換えた後に加算することでIHz近辺の手
ブレの早期安定を図り、全体として1〜12[)1z]
の手プレ加速度信号が時定数切り換えの前後において良
好な連続性をもって得られることになった。
11b3 is set to 486 [KΩ], and in order to equalize the magnitude of the output before and after the high-pass filter, resistor 11a2, IIJ is set to 2.2 [MΩ], and resistor lLa is set.
4.11b4 to 4111i [KΩ, and noise removal capacitor 12a2.12b2 to 200 [tt F
], DC components and extremely low frequency components are accurately removed from the manual acceleration signals of 2 to 12[)1z], and as described above, each high-pass filter 25a,
The time constant of 25b is 1 [Hzl half wavelength length 0.5[
By shifting by 5ecl (ra - τb = 0.5 [5ecl) and adding it after switching, camera shake near IHz is stabilized early, and the overall value is 1 to 12[)1z]
The hand acceleration signal was obtained with good continuity before and after the time constant switching.

具体的には、2〜12)1zの信号の連続性を保障する
単一フィルタにおいて、この場合時定数T1より上記(
1)式で与えられる周波数はとなり、第7図の例におい
て1〜12)1zの出力の連続性を保証しうる0、2 
 [H2]程度に比べて、直流成分等の除去による出力
の安定が得られるまでの“初期待ち時間“はraからτ
bまでの時定数切換にともなう待ち時間0.5 [5e
clも含めて約3秒と短縮されて得られた。
Specifically, in a single filter that guarantees the continuity of the signal of 2 to 12) 1z, in this case, the above (
1) The frequency given by the formula is 0, 2, which can guarantee the continuity of the output of 1 to 12) 1z in the example of Fig. 7.
[H2] Compared to about
Waiting time due to time constant switching up to b 0.5 [5e
The time was shortened to about 3 seconds including cl.

なお上記構成において、例えば抵抗11a5 。Note that in the above configuration, for example, the resistor 11a5.

11b5を10[KΩコ、加算回路25cの抵抗11c
を5[KΩ]とすることによって、該加算回路25cは
ハイパスフィルタ25a、25bの出力を加算し、かつ
2で割った値の出力として端子104での出力信号の大
きさは端子94での入力信号の交流成分(直流及び極低
周波成分を除いたもの)の大きさと等しくしている。
11b5 to 10 [KΩ, resistor 11c of adder circuit 25c
By setting 5 [KΩ], the adder circuit 25c adds the outputs of the high-pass filters 25a and 25b, and divides by 2.The magnitude of the output signal at the terminal 104 is equal to the magnitude of the input signal at the terminal 94. It is made equal to the magnitude of the AC component of the signal (excluding DC and extremely low frequency components).

本発明は、以上の第1図により説明される例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々
の変更した態様の装置として構成できることは言うまで
もなく、例えば、上記第1図の例では時定数切り換えを
遅延回路を用いて電気的に行なわせるようにしているが
、この他、時定数の切り換えスイッチをカメうのレリー
ズを一体化させ、ガンギ車等公知の機械式調速機等を用
いることによって上記遅延時間の関係(τa−τb)を
与える機械式のスイッチ駆動制御手段を構成してもよい
し、また時定数を切り換えるためのスイッチ手段は、第
1図で示しているオン、オフ切り換え式のものである他
、可変抵抗器を用いて連続的に時定数を変更させるよう
に構成する形式のものであってもよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the example illustrated in FIG. In the example shown in the figure, the time constant switching is performed electrically using a delay circuit, but in addition, the time constant switching switch may be integrated with the release of the camera, and a well-known mechanical control such as an escape wheel may be used. A mechanical switch drive control means that provides the above-mentioned delay time relationship (τa-τb) may be constructed by using a speed changer, etc., and the switch means for switching the time constant may be configured as shown in FIG. In addition to the on/off switching type, a variable resistor may be used to continuously change the time constant.

また更に、本発明のハイパスフィルタ装置が適用される
対象は上記において詳細に述べたカメラの振動検出のシ
ステムに限定されるものではないし、また同システムに
おいても、第3図で示した回路だけでなく差動増幅器5
.積分器7、ハイパスフィルタ装置の順に接続しり回路
を構成してもよいことは言うまでもない。
Furthermore, the object to which the high-pass filter device of the present invention is applied is not limited to the camera vibration detection system described in detail above, and even in the same system, only the circuit shown in FIG. Differential amplifier 5
.. It goes without saying that the integrator 7 and the high-pass filter device may be connected in this order to form a circuit.

(発明の効果) 以上のような種々の実施例により説明される構成を有す
る本発明よりなるハイパスフィルタ装置によれば、加速
度信号の入力から可及的短時間のうちに直流成分が除去
された好適な出力を得ることが可能になるという効果が
得られる。
(Effects of the Invention) According to the high-pass filter device of the present invention having the configuration explained by the various embodiments as described above, the DC component is removed from the input of the acceleration signal within the shortest possible time. The effect is that it becomes possible to obtain a suitable output.

また本発明のハイパスフィルタ装置を、カメラプレ検出
システム更には像プレ防止のシステムに使用した場合に
は、撮影者が撮影のためにカメラを構えて所定のスイッ
チを押すことで、該システムが可及的速やかに適正状態
(真の積分出力の出力状態)となり、好ましい撮影操作
が実現できるという効果が得られる。
Furthermore, when the high-pass filter device of the present invention is used in a camera pre-detection system or an image pre-prevention system, the system can be activated by the photographer holding the camera to take a picture and pressing a predetermined switch. The effect is that the proper state (the output state of the true integral output) is reached as soon as possible, and a preferable photographing operation can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面第1図は本発明よりなるハイパスフィルタ装置の構
成概要−例を示したブロック回路図、第2図(a) 、
 (b)は第1図のハイパスフィルタ装置の効果を説明
するために加速度信号の入力、出力の信号波形を示した
図である。 第3図はカメラの縦ブレに対する像プレ防止システムの
概念を説明するための図、第4図(a) 、 (b)は
従来のハイパスフィルタの構成概要例を示す図、第5図
加速度センサによって得られる加速度波形を示す図、第
6図は従来のハイパスフィルタの欠点を説明するために
加速度信号の入力、出力の信号波形を示した図、第7図
は他の従来例のハイパスフィルタの構成概要例を示す図
、第8図(a) 、 (b)は該第7図のハイパスフィ
ルタの欠点を説明するために加速度信号の入力、出力の
信号波形を示した図である。 1:カメラ本体   2:レンズ鏡筒 3a1.3b1  :加速度計 3a2 、3b2:加速度計感度方向 5:差動増幅器 6;ハイパスフィルタ 7:積分器     8:補正レンズ 9:入力端子    10:出力端子 11.111,211,311 +抵抗12.112,
212,312 +コンデンサ14:演算増幅器 15.215,315 :ハイパスフィルタ出力波形2
16.311i  :ハイパスフィルタ人力波形217
.317  :直流成分 218.318  :出力安定点 $319:時定数切り換え点 20:人力スイッチ  21:アナログスイッチ23:
遅延回路    24:OR回路25a、25b:ハイ
パスフィルタ 25c:加算回路    26二人力開始点第2図<(
1)
Figure 1 is a block circuit diagram showing an example of the configuration of a high-pass filter device according to the present invention, Figure 2 (a),
(b) is a diagram showing signal waveforms of input and output of an acceleration signal in order to explain the effect of the high-pass filter device of FIG. 1. Figure 3 is a diagram for explaining the concept of an image blur prevention system for vertical camera shake, Figures 4 (a) and (b) are diagrams showing an example of the configuration of a conventional high-pass filter, and Figure 5 is an acceleration sensor. Figure 6 is a diagram showing the input and output signal waveforms of acceleration signals to explain the shortcomings of conventional high-pass filters, and Figure 7 is a diagram showing the waveforms of other conventional high-pass filters. FIGS. 8(a) and 8(b), which are diagrams showing an example of a general configuration, are diagrams showing input and output signal waveforms of an acceleration signal in order to explain the drawbacks of the high-pass filter shown in FIG. 7. 1: Camera body 2: Lens barrel 3a1.3b1: Accelerometer 3a2, 3b2: Accelerometer sensitivity direction 5: Differential amplifier 6; High pass filter 7: Integrator 8: Correction lens 9: Input terminal 10: Output terminal 11. 111,211,311 + resistance 12.112,
212, 312 + Capacitor 14: Operational amplifier 15. 215, 315: High-pass filter output waveform 2
16.311i: High-pass filter human waveform 217
.. 317: DC component 218.318: Output stability point $319: Time constant switching point 20: Manual switch 21: Analog switch 23:
Delay circuit 24: OR circuit 25a, 25b: High pass filter 25c: Addition circuit 26 Two-person starting point Fig. 2 <(
1)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 交流入力から直流成分及び/又は低周波成分を除去する
ハイパスフィルタ装置であって、初期状態として設定さ
れた小なる時定数の状態からその後の大なる時定数の状
態に時定数が変更可能に設けられ上記交流入力に対し並
列に接続された複数のハイパスフィルタと、これら複数
のハイパスフィルタの作動開始後にこれらの時定数を各
独立に小→大に変化させる時定数変更手段と、該時定数
変更手段による上記複数のハイパスフィルタの時定数変
更時点を予め定めた時系列に従って与えるスイッチ駆動
制御手段と、上記複数のハイパスフィルタの出力を加算
する加算回路とを備えたことを特徴とするハイパスフィ
ルタ装置。
A high-pass filter device for removing DC components and/or low frequency components from an AC input, the time constant of which is changeable from a small time constant set as an initial state to a subsequent large time constant. a plurality of high-pass filters connected in parallel to the AC input; a time constant changing means for independently changing the time constants of the plurality of high-pass filters from small to large after the plurality of high-pass filters start operating; and the time constant changing means. A high-pass filter device comprising: switch drive control means for changing the time constants of the plurality of high-pass filters according to a predetermined time series; and an adding circuit for adding the outputs of the plurality of high-pass filters. .
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