KR100263295B1 - 손떨림 보정장치 - Google Patents

손떨림 보정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100263295B1
KR100263295B1 KR1019920025507A KR920025507A KR100263295B1 KR 100263295 B1 KR100263295 B1 KR 100263295B1 KR 1019920025507 A KR1019920025507 A KR 1019920025507A KR 920025507 A KR920025507 A KR 920025507A KR 100263295 B1 KR100263295 B1 KR 100263295B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
prism
angular velocity
circuit
right angle
Prior art date
Application number
KR1019920025507A
Other languages
English (en)
Other versions
KR930017418A (ko
Inventor
시게키 이시즈카
코이치 사토
아키라 니카미
미츠루 사토
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR930017418A publication Critical patent/KR930017418A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100263295B1 publication Critical patent/KR100263295B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/686—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation with a variable apex prism
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/003—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by a prism with variable angle or the like
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2217/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B2217/005—Blur detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은, 손떨림에 의한 각속도 센서로 부터의 검출신호로 부터, 정각센서로 부터의 위치신호를 감산하고, 거듭 이들의 감산결과로 부터 제동코일이 검출한 회전 각속도신호를 각각 감산하여 얻은 신호로 프리즘을 구동함으로써, 프리즘의 비선형성을 완화할 수 있고, 즉 프리즘을 원활하게 구동할 수 있고, 서어보특성의 위상여유를 증가시켜, 대량생산시에 소자의 어긋남이나 온도특성에의 의존성에 대하여 강하게 할 수 있도록 한다.
본 발명의 구성은, 가변정각 프리즘(7)과, 이것을 구동하는 수단으로서의 마이크로 컴퓨터(20), 액추에이터(6) 및 (15)와, 가변정각 프리즘(7)의 위치를 검출하는 정각센서(8) 및 (16)과, 손떨림에 의한 각속도를 검출하는 각속도 센서(1) 및 (10), 회전 각속도를 검출하는 제어코일(26) 및 (32)를 갖추고, 각속도 센서(1) 및 (10)으로 부터의 검출결과로 부터 정각센서(8) 및(16) 및 각속도 센서(1)(10)로 부터의 검출결과를 각각 감산하여 얻은 신호로 가변정각 프리즘(7)을 구동하도록 한 것이다.

Description

손떨림 보정장치
제 1도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예를 나타낸 구성도이다.
제 2도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부를 나타낸 구성도이다.
제 3도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부를 나타낸 구성도이다.
제 4도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부를 나타낸 단면도이다.
제 5도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부를 나타낸 단면도이다.
제 6도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부를 나타낸 단면도이다.
제 7도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부를 나타낸 구성도이다.
제 8 도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 요부의 회로구성도이다.
제 9도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 10도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 11도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 12도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 13도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 14도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 15도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 16도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 요부를 나타낸 구성도이다.
제 17도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 요부의 회로 구성도이다.
제 18도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 요부의 회로 구성도이다.
제 19도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 20도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 21도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 22도는 본 발명의 손떨림 보정장치의 다른 실시예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 23도는 종래의 손떨림 보정장치의 예를 나타낸 구성도이다.
제 24도는 종래의 손떨림 보정장치의 예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 25도는 종래의 손떨림 보정장치의 예의 설명에 제공하는 스그널 흐름도이다.
제 26도는 종래의 손떨림 보정장치의 예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 27도는 종래의 손떨림 보정장치의 예의 설명에 제공하는 그래프도이다.
제 28도는 종래의 손떨림 보정장치의 예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
제 29도는 종래의 손떨림 보정장치의 예의 설명에 제공하는 시그널 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 10 : 각속도 센서 7 : 가변정각(頂角) 프리즘
6, 15 : 액츄에이터 8, 16 : 정각센서
20 : 마이크로 컴퓨터 26, 32 : 제동코일
본 발명은 예를 들면 비디오 카메라 등에 적용하기 적합한 손떨림 보정장치에 관한 것이다.
종래, 비디오 카메라 등에 있어서는 손떨림 보정처리가 행해지고 있다.
손떨림이란, 사람이 비디오 카메라를 가지고 피사체를 촬영할 때에 자신의 의지와 무관하게 손이나 몸이 움직여 버림으로써 촬영한 영상이 상하좌우(기울어짐 등 복잡한 움직임도 있을 수 있다)로 움직이게되는 것이다.
즉, 비디오 카메라를 미소하게(개인차에 따라서는 큰 경우도 있을 수 있다)움직여버림으로써, 피사체로 부터의 광을 CCD(charge coupled device)소자의 촬영한 영상을 텔레비젼 모니터 등의 관면상에 영출하였을 때에 그 화상이 상화좌우 등의 방향으로 끊임없이 움직여버리는 현상을 일으키는 것이다.
종래, 이와 같이 현상을 회피하기 위하여 예를 들면 VAP(가변정각 : 可變頂角)소자라 불리워지는 프리즘을 사용하고 있다.
이 프리즘은 2매의 원형 판유리를, 이들 2매의 판유리와 대략 동일 직경의 원통형의 투명한 사복(蛇服)형상의 탄력부로 접합하고, 이 탄력부내에 점성을 갖는 액체를 충전한 것이다.
그리고 이 프리즘을 손떨림에 의한 각속도의 변화에 따라서 수평 또는 수직방향으로 움직이게하여 광을 굴절시키고, CCD소자의 촬상면상에 있어서 광이 이동하지 않도록 함으로써 손떨림의 보정을 행하도록 하고 있다.
제 23도에 이 VAP소자를 이용한 종래의 손떨림 보정장치를 나타내고, 이하 이 종래의 손떨림 보정장치에 대하여 설명한다.
이 제 23도에 있어서, 1은 수평방향의 각속도 센서이고, 손떨림으로 인한 비디오 카메라의 수평방향 움직임에 따른 각속도의 검출을 행한다.
이 각속도 센서(1)로 부터의 검출신호는 A-D콘버터(2)를 거쳐 적분회로(3)에 공급된다.
이 적분회로(3)는 예를 들면 각속도 센서(1)로 부터의 검출신호로부터, 하나 앞의 검출신호를 소정의 이득으로 감쇠한 신호를 가산하는 등의 적분처리를 행하고, 그 결과 얻어진 적분출력을 가산회로(4)에 공급한다.
이 가산회로(4)로 부터의 출력은 PWM(펄스폭변조) 드라이버(5)에 공급되고, PWM신호로 이루어져 액츄에이터(6)에 공급된다.
이 액츄에이터(6)는 프리즘(7)을 수평방향으로 구동한다.
이 프리즘(7)은 상술한 바와같이 VAP(가변정각)소자라 불리워지는 것으로, 2매의 원형 판유리(7a) 및 (7b)를, 이들 2매의 판유리와 대략 동일 직경의 원통형 사복형상의 투명한 탄력부(7c)로 접합하고, 거듭 이 탄력부(7c)내에 점성을 갖는 액체를 충진한 것이다.
이 프리즘(7)의 판유리(7a)에 설치된 수평축(7e)에는 수평방향 구동용의 액츄에이터(6)가 접속되고, 이 프리즘(7)의 판유리(7b)에 설치된 수직축(7f)에는 수직방향 구동용의 액츄에이터(15)가 접속된다.
따라서, 판유리(7a)는 수평방향으로 회전시켜지고, 판유리(7b)는 수직방향으로 회전시켜진다.
액츄에이터(6)에 의해 수평방향으로 회전시켜지는 판유리(7a)의 위치(프리즘(7)의 수평방향의 회전각)는, 정각센서(8)에 의해 검출되고, 이 검출신호가 A-D콘버터(9)를 거쳐 가산회로(4)에 공급된다.
따라서, 가산회로(4)에 있어서는 적분회로(3)로 부터의 적분출력으로부터, 프리즘(7)의 수평방향의 회전각 검출신호가 감산되어, 이 감산출력이 PWM드라이버(5)에 공급되게 된다.
10은 각속도 센서이고, 이 각속도 센서(10)는 손떨림에 의한 비디오 카메라의 수직 방향의 움직임에 의한 각속도의 검출을 행한다.
이 각속도 센서(10)로 부터의 검출신호 A-D콘버터(11)를 거쳐 적분회로(12)에 공급되고, 예를 들면 각속도 센서(10)로 부터의 검출신호로부터 하나앞의 검출신호를 소정의 이득으로 감쇠한 신호를 감산하는 등의 적분처리를 행하고, 그 결과 얻어진 적분출력을 가산회로(13)에 공급한다.
이 가산회로(13)로 부터의 출력은 PWM(펄스폭변조) 드라이버(14)에 공급되고, PWM신호로 이루어져 액츄에이터(15)에 공급된다.
이 액츄에이터(15)는, 상술한 프리즘(7)의 판유리(7b)의 수직축(7f)에 접속되고, 이 판유리(7b)를 수직방향으로 회전시킨다.
이 액츄에이터(15)에 의해 수직방향으로 회전시켜진 판유리(7b)의 위치(프리즘(7)의 수직방향의 회전각)는, 정각센서(16)에 의해 검출되고, 이 검출신호가 A-D콘버터(17)를 거쳐 가산회로(13)에 공급된다.
따라서, 가산회로(13)에 있어서는 적분회로(12)로 부터의 적분출력으로부터, 프리즘(7)의 수직방향의 회전각의 검출신호가 감산되어, 이 가산출력이 PWM드라이버(14)에 공급되게 된다.
즉, 손떨림에 의해 생기는 수평 및 수직방향의 각속도를 검출하고, 이것에 의거하여 각각의 액츄에이터(6) 및 (15)에서 프리즘(7)을 수평 및 수직방향으로 이동시켜 광을 굴절시키고, 도시를 생략한 이 프리즘(7)의 후단에 배치되는 CCD소자의 촬상면에서 광이 상하좌우로 이동하지 않도록 함과 동시에 프리즘(7)의 위치(수평 및 수직방향의 회전각)를 각각 검출하여, 각 액츄에이터(6) 및 (15)에 피드백하도록 하고 있다.
제 24도는 종축을 떨림각(θ), 횡축을 구동전압(V)으로하여, 프리즘(7)의 구동곡선을 나타내고 있다.
이 제 24도에 나타낸 바와같이, 프리즘의 구동전압에 대한 떨림각의 관계는 히스테리시스 특성을 갖는다.
제 25도는 상술한 제 23도에 나타낸 손떨림 보정장치의 시그널 흐름이다.
이하, 이 제25도를 참조하여 손떨림 보정장치의 시그널 흐름에 관하여 설명하면, 제 25도에 있어서, R은 액츄에이터(6)이나 (15)의 권선저항(V/A), Kt는 토그정수(700g·cm/sec), J는 관성(g·cm/deg), ei는 교류구동전압(V)이다.
이 경우의 개루프 이득(open loop gain)은 다음의 수 1로 표현할 수 있다.
[수 1]
이 수 1은 2차뒤지는 일반식으로 표현하면 다음의 수 2와 같은 식으로 표현할 수 있다.
[수 2]
또, n은 정규화를 나타내고, ζ는 감쇠계수이다.
또, 이 개루프 게인(open loop gain)에서의 위상 및 게인은 제 26도에 나타낸 바와같이 된다.
이 제 26도에 있어서, 종축을 위상(도) 및 게인(dB), 횡축을 주파수(Hz)로 한 경우의 위상고선 Po1 및 게인곡선 go1을 나타낸다.
제 27도는 K=1에 정규화한 경우의 특성을 나타내는 보오드선도이다.
제 27도 A는 게이특성을 나타내고, 제 27도 B는 위상특성을 나타내고 있다.
이 제 27도에 A에 있어서, ζ가 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 2.0인 경우의 위상을 나타내고 있다.
이 제 27도에 나타낸 바와같이, 가 0.7일 때에는 상당히 일치하고 있다.
또, 100Hz부근에 공진특성과 같은 것이 나타나 흩트러져 있으나, 50Hz이하에서는 상당히 일치하고 있다.
또, 상술한 손떨림 보정장치의 오픈특성을 원래, 적분회로(3) 및 (12)에 의해 적분한 결과를 기준(ref)으로하여, PWM드라이버(5) 및 (14)와 액츄에이터(6) 및 (15)와 정각센서(8) 및 (16)의 폐루프(Closed Loop)를 형성한 경우는 제 28도에 나타낸 바와같은 시그널 흐름이 된다.
이 폐루프에 있어서의 게인은 다음의 수 3으로 표현할 수 있다.
[수 3]
이것을 실제 측정한 것은 제 29도에 나타낸 그래프가 된다.
이 제 29도 A의 그래프는 종축을 게인(dB), 횡축을 주파수(Hz)로 하고, 이 제 29도의 B의 그래프는 종축을 위상(도), 횡축을 주파수(Hz)로 하고, 각각 입력레벨에 대한 게인 및 위상의 변화를 나타내고 있다.
또, 이들의 그래프에 있어서, go2는 입력레벨이 ±200mV, go3는 입력레벨이 ±50mV, go4는 입력레벨이 ±25mV, go5는 ±10mV, Po2는 입력레벨이 ±200mV, Po3는 입력레벨이 ±50mV, Po4는 입력레벨이 ±25mV, Po5는 입력레벨이 ±10mV인 경우의 곡선이다.
이 제 29도의 각 그래프로부터 밝혀진 바와같이, 개루프 특성으로 드러나 있는 입력레벨에 의한 변화가 폐루프에서도 나타나고 있는 것을 알 수 있다.
그런데, 상술한 손떨림 보정장치에 있어서는 이하에 설명하는 바와같이 많은 부적합함이 있다.
우선, 상술한 수 1에서 밝혀진 바와같이, 프리즘(7)의 점성저항(D) 및 탄성저항(Ky)에 의해 프리즘(7)의 입출력특성이 비선형이고, 특히 소신호에 대하여 게인이 떨어지므로 작은 손떨림을 억압할 수 없다고 하는 부적합함이 생긴다.
다음, 제 24도의 프리즘(7)에 대한 구동전압과 떨림각의 관계를 나타내는 그래프에서 밝혀진 바와같이, 이 관계에 있어서 히스테리시스 특성이 있으므로, 프리즘(7)이 지시하는대로 움직이지 않는다고 하는 부적합함이 있다.
다음, 제 27도의 게인 및 위상특성의 그래프로부터 밝혀진 바와같이, 100Hz부근에 공진특성과 같은 것이 나타나 흩트러짐이 생긴다고 하는 부적합함이 있었다.
이들의 특성은 프리즘(7)의 관성 J, 접성저항 D 및 탄성정수 Ky로 결정되므로, 개선하기에는 프리즘(7)계의 매카니즘의 개선에 의한 것 밖에는 없다.
다음 제 26도 및 제 29도의 각 그래프로부터 밝혀진 바와같이, 저역게인이 0dB가 되지 않아 이로인해 위치가 불안정하게 되는(게인 0dB의 결과로 위상여유가 없고, 발전하기 쉽다) 저역게인의 레벨의존성, 100Hz(제 27도와 같은 것이다)부근의 피이크 변동에 의한 발진, 온도의존성이 커지는 등의 부적합함이 있었다.
특히, 상술한 탄력부(7c)는 온도에서 강도가 변하는 따위의 재질을 접어서 사복형상을 형성한 것으로, 온도에 의해 탄성 정수가 변화하여 버린다.
또, 이 탄력부(7c)에 충진된 액체(7d)의 점성도 온도에 의해 변화하여 버린다.
또, 프리즘(7)의 입출력 전달함수(탄력항이나 마찰항 등의 때문에)가 2차이상의 계로 되어있고, 피드백 서어보를 걸면 발진여유가 작아지는 부적합함이 있었다.
그리고, 또한, 대량생산성에 결여된다고 하는 부적합함이 있었다.
본 발명은 이와같은 많은 부적합함을 해소할 수 있는 손떨림 보정장치를 계산하고자 하는 것이다.
본 발명의 손떨림 보정장치는 예를 들면 제 1도 -제 22도에 나타낸 바와같이, 가변정각프리즘과, 상기 가변정각프리즘을 구동하기 위한 구동수단과, 상기 가변정각 프리즘의 위치를 검출하기 위한 정각센서로 구성되는 위치검출수단과, 손떨림에 의한 각속도를 검출하기 위한 각속도 센서로 구성되는 각속도 검출수단과, 속도를 검출하기 위한 제동코일로 구성되는 속도검출수단과, 상기 각속도 검출수단으로부터의 신호와 상기 위치검출수단으로부터의 신호와 상기 속도검출수단으로부터의 신호에 의해 상기 구동수단에 제어신호를 공급하는 제어수단과를 가지고, 상기 제어수단은 상기 각속도검출수단으로부터의 신호를 디지털 적분하고 상기 위치검출수단으로부터의 신호를 감산하고 다시 상기 속도검출수단으로부터의 신호를 감산하여 상기 구동수단에 제어신호를 공급하고 상기 가변정각프리즘을 구동하도록한 것을 특징으로 하는 손떨림보정장치.
상술한 본 발명에 의하면, 위치검출수단(8, 16, 20) 및 속도검출수단(1, 10, 26, 32, 20)으로 부터의 검출결과에 따라서 가변정각 프리즘(7)을 구동하도록 하였으므로, 가변정각 프리즘의 비선형성을 완화할 수 있고, 가변정각 프리즘을 원활히 구동할 수 있고, 서어보 특성으로서의 위상여유를 증가할 수 있어, 이로인해 대량생산시의 소자의 어긋남을 절감하고, 온도특성에 대하여 강하게 할 수 있다.
[실시예]
이하, 제 1도를 참조하여 본 발명의 손떨림 보정장치의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
이 제 1도에 있어서, 제 23도와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
이 제 1도에 있어서, 각속도 센서(수평방향의 각속도)(1)로부터의 검출신호가 A-D콘버터(21)를 거쳐 디지털 적분회로(22)에 공급된다.
이 검출은 예를 들면 편요각(篇搖角yawing)등의 검출이다.
이 디지털 적분회로(22)는 A-D콘버터(23)에 의해 아날로그신호로 이루어진 후에 가산회로(24)에 공급된다.
이 가산회로(24)에 있어서는 D-A콘버터(23)로 부터의 검출신호로부터, 정각센서｛PID : 포텐셜(위치)·인태그럴(적분)·디퍼렌셜(미분)센서｝(8)가 가변정각 프리즘(VAP소자)(7)의 수평방향의 위치를 검출하여 얻은 위치신호가 감산된다.
이 감산회로(24)의 출력은 다음단의 가산회로(25)에 공급된다.
이 가산회로(25)에 있어서는 가산회로(24)로 부터의 출력으로 부터의 출력으로부터, 제동코일(26)로 부터의 신호가 감산되고, 이 결과로서의 감산신호가 구동신호로서 액츄에이터(6)에 공급되고, 이로인해 프리즘(7)이 수평방향으로 구동된다.
한편, 각속도 센서(수직방향의 각속도)(10)로 부터의 검출신호가 A-D콘버터(27)를 거쳐 디지털 적분회로(28)에 공급된다.
이 검출은 예를 들면 새로 흔들림(pitching) 등의 검출이다.
이 디지털 적분회로(28)는 A-D콘버터(27)로 부터의 디지털 검출신호를 상술과 마찬가지로 예를 들면 감쇠한 하나앞의 검출신호와 가산 등을하여 적분을 행한다. 이 적분출력은 D-A콘버터(29)에 의해 아날로그신호로 이루어진 후에 가산회로(30)DP 공급된다.
이 가산회로(30)에 있어서는 D-A콘버터(29)로 부터의 검출신호로부터, 정각센서｛PID : 포텐셜(위치)·인테그럴(적분)·디퍼렌셜(미분)센서｝(16)가 가변정각 프리즘(VAP조자)(7)의 수직방향의 위치를 검출하여 얻은 위치신호가 감산된다.
이 가산회로(30)의 출력은 다음단의 가산회로(31)에 공급된다. 이 가산회로(31)에 있어서는 가산회로(30)로 부터의 출력으로부터, 제동코일(32)로 부터의 신호가 감산되고, 그 결과로서의 감산신호로서 액츄에이터(15)에 공급되고, 이로인해 프리즘(7)이 수직방향으로 구동된다.
상술한 바와같이, 종래의 손떨림 보정장치에 있어서는 정각센서(8)이나 (16)으로 프리즘(7)의 액체(7d)의 점성, 탄력부(7c)의 탄성저항, 축마찰 등 여러 가지의 요인에 의한 어긋남이나 온도특성의 의존 등에 의한 손떨림보정의 여러 가지의 부적합함을 정각센서(8)이나 (16)에 의한 제어로서는 억압할 수 없었다.
정각센서(8)이나 (16)을 이용하여 상술한 여러 가지의 부적합함을 억압하기 위해서는, 위상여부를 취하기 위해 출력 e0(제 25도 참조)를 미분하여 피드백하는 소위 D루프를 형성하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 이 경우 정각센서(8)이나 (16)의 S/N이 특히 고역에 있어서 나쁘므로 사용할 수 없다.
또, 직류게인을 취하기 위해 P루프게인을 증가시키면 발진여유가 없어진다.
거듭 또한, 적분회로(I)는 직류게인을 올리는데 유효하지만, 이것만으로는 위상여부를 열화시키므로 D루프를 사용할 수 없으면 무의미하다.
그래서 본 예에 있어서는 미분 D로 변화는 속도루프, 즉 상술한 제동코일(26)이나 (32)에 의한 피드백을 이용하게 한다.
제 2도 및 제 3도에 프리즘(7)의 판유리(7a) 또는 (7b), 액츄에이터(6) 또는 (15), 제동코일(26) 또는 (32), 스테이터 등의 구성예르 나타낸다.
이들 제 2도 및 제 3도에 있어서, 41은 보빈이고, 이 보빈(41)은 이들의 도면에 각각 나타낸 바와같이 중간부로부터 약간 위에 수평축(7e)(또는 수직축(7f)용)의 축구멍을 만들고, 이 축구멍으로부터 거듭 상방에 검출부(41a)를 형성한다.
이 보빈(41)의 검출부(4a)의 선단부분에 슬릿(41b)을 형성한다.
그리고 이 슬릿(41b)의 좌축, 그리고, 소위 프리즘센터위치에 있어서 그 광축이 슬릿(41b)을 통과하는 위치에 포토다이오드(44)를 배치하고, 이 슬릿(41b)의 우측, 그리고, 소위 프리즘센터위치에 있어서 포토다이오드(44)로 부터의 발광광이 수광될 수 있는 위치에 포토센서(45)를 배치한다.
이와 같이 구성함으로써, 포토다이오드(44)고 부터의 발광광이 포토센서(PSD: 포토센티브 디바이스)(45)에 결상한다.
즉, 액츄에이터(6, 15)에 의한 보빈(41)의 회전에 따라서 포토다이오드(44)로 부터의 발광광의 포토센서(45)에서의 결상위치가 움직이고, 이것이 전압으로서 취출된다.
또, 이 보빈(41)의 하부에 구동코일용(액츄에이터용)선재(2) 및 재동코일용 선재(42)를 서로 평행하게 되도록 각각 각회한다.
이 구동코일용 선재(42) 및 제동코일용 선재(43)가 권회된 보빈(41)의 수평축(7e) 또는 수직축(7f)에 수평축 축봉(53) 또는 수직축 축봉(54)(제 3도 참조)을 취부하고, 그 일단을 프리즘(7)의 판유리(7a) 또는 (7b)에 취부하고, 그 타단을 케이스체(55)의 내벽부분에 취부한다.
제 4도는 보빈(41)에 권회한 구동코일용 선재(42) 및 제동코일용 선재(43)의 상태를 나타내고 있다.
이 제 4도에 나타낸 바와같이 보빈(41)(도시를 생략한다)의 좌측에 구동코일용 선재(42)를 권회하여 액츄에이터(6) 또는 (15)를 구성하고, 이 보빈(41)(도시를 생략한다)의 우측에 제동코일용 선재(43)를 권회하여 제동코일(26) 또는 (32)를 구성한다.
제 5도는 상술한 제 4도에 나타낸 코일의 다른 구성예이다.
즉, 이 제 5도에 있어서는 보빈(41)의 대략 중심부분에 스페이서(56)를 배치하고, 이 스페이서(56)의 좌측(보빈(41)의 좌측)에 구동코일(액츄에이터(6) 또는 (15))용 선재(42)를 권회하여 액츄에이터(6) 또는 (15)를 구성하고, 이 스페이서(56)의 우측(보빈(41)의 우측)에 제동코일용 선재(43)를 권회하여 제동코일(26) 또는 (32)를 구성한다.
이와같이 구성한 경우, 2개의 코일(액츄에이터(6) 또는 제동코일(26), 액츄에이터(15) 및 제동코일(32))사이의 고주파 크로스토크를 이루어 특성에 영향을 주지않도록 할 수가 있다.
또한, 상술한 예에 있어서는 보빈(41)을 1개로 하지않고, 예를들면 스페이서(56)의 좌·우측에 각각 2개의 보빈(41)을 취부한 것으로 하여도 좋다.
제 6도는 상술한 제 4도 및 제 5도에 나타낸 코일의 다른 구성예이다.
즉, 이 제 6도에 있어서는 우선 보빈(41)(도시를 생략함)에 재동코일용 선재(43)를 권회하여 제동코일(26) 또는 (32)를 구성하고, 거듭 이 위로부터 구동코일(액츄에이터(6) 또는(15))용 선재(42)를 권회하여 액츄에이터(6) 또는 (15)를 구성하도록 한 것이다.
이것은, 코일의 두께(구동코일용 선재(42) 및 제동코일용 선재(43)가 권회된 보빈(41)의 길이)가 크면 클수록 스테이터 간격이 넓어지고, 모터의 토크가 떨어지므로, 이와같이 구성함으로써 코일전체를 얇게하여 모터의 토크업을 꾀하기 위해서이다.
상술한 구동코일 즉, 액츄에이터(6) 또는 (15)에 흐르는 전류에 따라서 보빈(41)이 회전, 즉 판유리(7a) 또는 (7b)가 회전하도록 이루어지고, 제동코일(26) 또는 (32)로 부터는 그 회전 각속도에 비례한 전압 즉, Eαdθ/dt α d/dt(자속)가 얻어진다.
제 7도는 상술한 손떨림 보정장치의 요부를 상세히 나타낸 도면이다.
이 제 7도에 나타낸 바와같이 입력단자(46)에는 마이크로 컴퓨터(20)로부터의 지령신호(검출신호)가 공급되고, 이 신호가 가산회로(47)에 공급된다.
이 가산회로(47)에 있어서는 지령신호로부터, 상술한 포토센서(45)로부터의 검출신호가 감산되고, 그 가산결과가 증폭회로(48)를 거쳐 가산회로(49)에 공급된다.
그리고 이 가산회로(49)에 있어서는 가산회로(47)로부터 증폭회로(48)를 거쳐 공급된 신호로부터, 제동코일(26) 또는 (32)로부터 증폭회로(52)를 거쳐 공급된 신호(회전 각속도에 비례한 전압)가 감산되고, 그 가산결과가 액츄에이터(6) 또는 (15) 및 반전회로(50)에 공급된다.
이리하여, 액츄에이터(6) 또는 (15)의 일단에는 가산회로(49)로 부터의 구동신호가 공급되고, 이 액츄에이터(6) 또는 (15)의 타단에는 반전회로(50)로 부터의 신호가 공급되어, 이로인해 액츄에이터(6) 또는 (15)에 전류가 흘러 자속이 발생하고, 이에 의해 보빈(41)이 회전, 즉, 판유리(7a) 또는 (7b)가 회전한다.
다음에, 제 8도를 참조하여 제 7도에 나타낸 손떨림 보정장치의 요부의 회로구성예에 관하여 설명한다.
이 제 8도에 있어서, 제 7도와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
이 제 8도에 있어서, 프토센서(45)의 출력단자를 저항기(62)를 거쳐 연산증폭회로(60)의 반전입력단자(-)에 접속하고, 이 연산증폭회로(60)의 반전입력단자(-) 및 이 연산증폭회로(60)의 출력단자사이를 저항기(63) 및 콘덴서(64)의 병렬회로를 거쳐 접속하고, 이 연산증폭회로(60)의 병렬회로를 거쳐 접속하고, 이 연산증폭회로(60)의 반전입력단자(-)를 저항기(61)를 거쳐 입력단자(46)에 접속하고, 이 연산증폭회로(60)의 비반전입력단자(+)를 전원(51)의 부(負)극측에 접속한다. 도면중 일점쇄선으로 나타낸 바와같이 이것들로 가산회로(47) 및 증폭회로(48)를 구성한다. 다음, 연산 증폭회로(60)의 출력단자 즉 증폭회로(48)의 출력단자를 저항기(66)를 거쳐 연산증폭회로(65)의 반전입력단자(-)에 접속하고, 이 연산증폭회로(65)의 반전입력단자(-) 및 이 연산증폭회로(65)의 출력단자사이에 저항기(67) 및 콘덴서(68)의 병렬회로를 접속하고, 이 연산증폭회로(65)의 반전입력단자(-)로부터 저항기(72) 및 제동코일(26) 또는 (32)를 거쳐 전원(51)의 부극측에 접속한다. 도면중 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 이것들로 반전회로(50)를 구성한다.
여기서, 상술한 저항기(61)(62) 및 저항기(66)(72)는 각각 가산회로(47) 및 가산회로(49)의 가산비를 결정하기 위한 저항기이며 저항기(63)(67)은 각각 증폭회로(48) 및 (52)의 게인을 결정하기 위한 저항기이다. 또 콘덴서(64) 및 (68)은 각각 액티브 로우패스필터를 구성하고, 저항기(70) 및 (71)은 반전회로(50)의 게인을 결정하기 위한 저항기이다.
그리고, 여기서 본예 손떨림 보정장치에 있어서의 프리즘(7)의 서어보에 관하여 설명한다.
본예에 있어서의 프리즘(7)의 개루프에서의 서어보는 제 9도와 같은 시그널 흐름으로 나타낼 수 있다.
이 제 9도에 있어서 R은 액츄에이터(6) 또는(15)의 권선저항(V/A), Kt는 토크정수(700g·cm/A), J는 관성(g·cm/sec2), D는 프리즘(7)의 액체의 점성저항(g·cm/sec), Kθ는 정각센서(8) 또는 (16)의 검출이득(V/deg), Ky는 탄력부(7c)의 탄성저항(g·cm/deg), Kr은 가산회로(24)(25) 및 가산회로(30)(31)(제 7 도에 있어서는 가산회로(47) 또는 (49)의 게인, Kp는 위치, 즉 포토센서(45)의 업게인, Ks는 속도피트 백, 즉 제동코일(26)이나 (32)(제 7도에 있어서는 증폭회로(52))의 게인이다.
제 9도에 나타내는 시그널 흐름은 제 10도에 나타낸 바와같이 탄성정수(Ky)를 -Ky/s로 할 수 있다.
그리고 속도피드백 게인(Ks)사이의 각 파라미터를 정리하면, 제 11도에 나타낸 바와같이, 탄성정수 (Ky)를 -Ky/s로 할 수 있다.
그리고 속도피드백 게인(Ks)사이의 각 파라미터를 정리하면, 제 11도에 나타낸 바와같이, Kt/R·｛1/JS+D+(Ky/s)｝가 되고, 거듭 정각센서(8) 또는 (16)의 검출이득(Kθ)사이의 각 파라미터를 정리하면, 제 12도에 나타낸 바와같이, Kr/[(R/Kt)·｛JS+D+(Ky/s)｝·1/S가 된다.
따라서 개루프에서의 게인 GOPEN(PHASE)는 다음에 나타내는 수 4와 같이 표현할 수 있다.
[수 4]
또, RD/Kt＜Ks, RKy/Kt ≒ 0일때, GOPEN(PHASE)는 다음에 나타내는 수 5로 표현할 수 있다.
[수 5]
제 13도에 종축을 게인(dB), 횡축을 주파수(ω)로하여 개루프에서의 게인을 나타낸다.
제 13도에 나타낸 바와같이, 게인이 0dB, 그리고, 주파수(ω)가 Kt Ks/RJ일 때에 대략 -6dB/oct가 된다.
이상의 것에 의거하여 폐루프는 다음에 나타내는 수 6으로 표현할 수 있다.
[수6]
이 수 6을 종래의 손떨림 보정장치의 프리즘(7)의 서어보의 폐루프에 있어서의 게인을 나타낸 수 3과 비교하면 이 수 6에 나타낸 본예 손떨림 보정장치의 프리즘(7)의 서어보의 폐루프에 있어서는, 속도피드백 게인(Ks)이 들어온 것으로 상대적으로 1차항이 0차항보다 커지고, 1/aS2+ bS + c로부터 1/S(aS + b)에의 근사가 보다 정확히되고, 저역에 있어서는 제 13 도에 나타낸 바와같이 -6dB/oct의 1차특성이 된다.
또, 비선형 온도특성의 의존의 원인인 D(점성), Ky(탄성정수)에 관해서도 속도피드백 게인(Ks)을 크게함으로써, 즉 RD/Kt＜Ks로 함으로써 점성(D)의 영향이 적어지고, (RD/Kt)S＞(RKy/Ky Kt)로 함으로써 탄성지수 Ky의 영향이 적어진다.
따라서, 본예 손떨림보정장치의 프리즘(7)의 서어보의 개루프에 있어서는, 위상곡선 Pc2 및 이득곡선 gc2는 제 14도에 나타낸 바와같이 되고, 위상주위가 증가한다.
또, 본예 손떨림 보정장치의 프리즘(7)의 서어보의 폐루프에 있어서는 위상곡선 Pc3 및 이득곡선 gc3은 제 15도에 나타낸 바와같이 되고, 위상여유가 증가한다.
이와같이 본예에 있어서는 제동코일(26) 및 (32)를 프리즘 구동용의 액츄에이터(6) 및 (15)와 평행하게 배치하고, 손떨림에 의한 각속도 센서(1) 및 (10)으로 부터의 검출신호로부터, 정각센서(8) 및 (16)으로 부터의 위치신호를 감산하고, 거듭 이들의 감산결과로부터 제동코일(26) 및 (32)가 검출한 회전각속도신호를 각각 감산하여, 이들의 감산결과를 각각 구동신호로서 액츄에이터(6) 및 (15)를 각각 구동하도록 하였으므로, 프리즘(7)의 비선형성을 완화할 수 있고, 즉 프리즘(7)을 원활하게 구동할 수 있고, 서어보특성의 위상여유를 증가시키고, 이로인해 대량생산시의 소자의 어긋남이나 온도특성으로의 의존성에 대하여 강하게 할 수 있다.
다음, 제 16도 - 제 18도를 참조하여 본예 손떨림 보정장치의 다른 실시예에 관하여 설명한다.
상술한 실시예의 손떨림 보정회로에 있어서는 제동코일(26) 또는 (32)의 제어특성을 개선하고 있느나, 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터 제동코일(26) 또는(32)에 대하여 간섭이 있으므로, 위치(각도)제어루프의 개루프특성에 있어서, 게인여유를 충분히 취할 수 없다. 이 게인여유는 프리즘(7)의 온도변동에 의해, 더욱더 작아지는 경향을 지니고, 만일 게인여유가 너무 지나치게 작아지면 발진할 우려가 있다.
그래서, 액츄에이터(6) 또는 (15)와 제동코일(26 또는 (32)를 전자기적으로 실드하는 방법이 생각되어지지만, 구조상의 제약으로 액츄에이터(6) 또는 (15)와 제동코일 (26) 또는 (32)를 전자기적으로 실드하기 어렵다.
그래서 이 다른실시예에 있어서는, 액츄에이터(6) 또는 (15)에 흐르는 전류에 비례한 전압을 미분하여 제동코일(26 또는 (32)에서 간섭에 의해 유기된 전압신호를 생성하고, 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터 제동코일(26) 또는 (32)로의 간섭에 의해 유기된 전압으로부터, 액츄에이터(6) 또는 (15)에 흐르는 전류에 비례한 전압을 미분하여 얻은 미분신호를 감산하여, 소위 중화처리를 실시하고, 액츄에이터(6) 또는 (15)로 부터의 제동코일(26) 또는 (32)에 대한 간섭에 의한 특성의 열화를 방지하고, 본래 지지고 있는 특성을 최대한으로 살려둘 수 있도록 함과 동시에, 제동코일(26) 또는 (32)의 제어성능을 향상시켜, 온도변화 등의 변화요인에 대하여 여유를 가지고 제어할 수 있도록 한다.
이하, 이 다른 실시예에 대하여 설명하면, 제 16도 -제 18도에 있어서, 제 7도 및 제 8도와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
이 제 16도에 있어서는 제 7도에 나타낸 손떨림 보정장치의 요부의 구성예와는 다르고, 액츄에이터(6) 또는 (15)의 출력을 미분회로(57)로 미분하고, 이 미분에 의해 얻은 미분신호를 증폭회로(58)를 거쳐 가산회로(59)에 공급하고, 이 가산회로(59)에 있어서는 제동코일(26) 또는 (32)로부터 증폭회로(52)를 거쳐 공급되는 신호로부터 상기 미분신호를 감산하여, 그 결과 얻어지는 감산신호를 가산회로(49)에 공급하도록 한다.
그리고, 입력단자(46)에는 마이크로 컴퓨터(20)로부터의 지령신호(검출신호)가 공급되고, 이 신호가 가산회로(47)에 공급된다.
이 가산회로(47)에 있어서는 지령신호로부터 상술한 포토센서(45)로부터의 검출신호가 감산되고, 그 감산결과가 증폭회로(48)를 거쳐 가산회로(49)에 공급된다.
한편, 액츄에이터(6) 또는 (15)의 출력은 미분회로(57)에서 미분되어 미분신호가 이루어지고, 이 미분신호가 증폭회로(58)를 거쳐 가산회로(59)에 공급됨과 동시에, 이 가산회로(59)에 증폭회로(52)를 거쳐 제동코일(26) 또는 (32)로 부터의 출력(회전각속도에 비례한 전압)이 공급된다. 그리고 이 가산회로(59)에 있어서는 증폭회로(52)를 거쳐 제동코일(26) 또는 (32)로부터 공급되는 신호로부터, 증폭회로(58)를 거쳐 미분회로(57)에서 미분된 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터의 출력, 즉 간섭에 의해 제동코일(26) 또는 (32)에서 유기되는 전압분이 감산되고, 이 감산신호가 가산회로(49)에 공급된다. 이 가산회로(59)에 있어서의 감산은 액츄에이터(6) 또는 (15)로 부터 제동코일(26) 또는 (32)에의 간섭에 의해 일어나는 제어성능의 열화를 경감하는 소위 중화처리를 행하는 것이다. 그리고 이 가산회로(49)에 있어서는, 가산회로(47)로부터 증폭회로(48)를 거쳐 공급된 신호로부터 제동코일(26) 또는 (32)로부터 증폭회로(52)를 거쳐 공급된 신호로부터 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터 미분회로(57) 및 증폭회로(58)를 거쳐 공급된 감산신호가 감산되고, 그 감산결과가 액츄에이터(6) 또는 (15)와 반전회로(50)에 공급된다.
이리하여, 액츄에이터(6) 또는 (15)의 일단에는 가산회로(49)로부터의 구동신호가 공급되고, 이 액츄에이터(6) 또는 (15)의 타단에는 반전회로(50)로부터의 신호가 공급되어, 이로인해 액츄에이터(6) 또는 (15)에 전류가 흘러 자속이 발생하고, 이에의해 보빈(41)이 회전 즉, 판유리(7a) 또는 (7b)가 회전한다.
다음, 제 17도를 참조하여 제 16도에 나타낸 손떨림 보정장치의 요부의 회로구성예에 대하여 설명한다.
이 제 17도에 있어서 제 8도와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
이 제 17도에 있어서는 제 8도에 있어서 설명한 연산증폭회로(65)의 출력단자를 콘덴서(74)를 거쳐 이 다른 실시예에 있어서 추가되는 미분회로(57) 및 증폭회로(58)를 구성하는 연산증폭회로(77)의 반전입력단자(-)에 접속하고, 이 연산증폭회로(77)의 반전입력단자(-) 및 이 연산증폭회로(77)의 출력단자사이를 저항기(75) 및 콘덴서(76)의 병렬회로를 거쳐 접속하고, 이 연산증폭회로(77)의 출력단자를 저항기(73)을 거쳐 연산증폭회로(65)의 반전입력단자(-) 및 저항기(72)의 접속점에 접속한다. 여기서, 콘덴서(74) 및 저항기(75)로 미분회로(57)를 구성하고, 콘덴서(76)는 액티브 로우패스필터를 구성하고, 저항기(73)는 가산비를 결정함과 동시에 가산회로(59)를 구성한다.
이 회로구서예의 경우에 있어서는, 콘덴서(74) 및 저항기(65)로 연산증폭회로(65)의 출력, 액츄에이터(6) 또는 (15)에 흐르는 전류에 비례한 전압을 비례하고, 이것을 연산증폭회로(75)에서 증폭한 후에, 가산회로(59)를 구성하는 저항기(73)에서제동코일(26) 또는 (32)로부터의 신호로부터, 상술한 미분신호를 감산하여 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터의 제동코일(26) 또는 (32)에 대한 간섭에 의한 특성열화를 방지하고 있다.
또, 제 18도는 이 제 17도에 나타낸 회로구성예의 또 다른 예이며, 이 제 18도에 있어서는 미분회로(57) 및 증폭회로(58)를 구성하는 콘덴서(78)의 일단을 연산증폭회로(69)의 출력단자에 접속하고, 이 콘덴서(78)의 타단을 가산비를 결정함과 동시에, 가산회로(59)를 구성하는 저항기(73)를 거쳐 연산증폭회로(65)의 반전입력단자(-) 및 저항기(72)의 접속점에 접속한다.
이 회로구성예의 경우에 있어서도, 제17도에 나타낸 회로와 마찬가지로, 콘덴서(78)로 연산증폭회로(71)의 출력, 즉 액츄에이터(6) 또는 (15)에 흐르는 전류에 비례한 전압을 미분·증폭하고, 가산회로(59)를 구성하는 저항기(73)로 제동코일(26) 또는 (323)에 대한 간섭에 의한 특성열화를 방지하고 있다.
그리고, 제 19도에 나타낸 시그널 흐름은, 제 16도 -제 18도에서 설명한 소위 중화처리를 실시하지 않은 경우를 나타내고, 이 제 19도에 간섭의 크기의 계수 -Kis로 나타낸 바와같이, 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터 제동코일(26) 또는 (32)에 대하여 간섭이 없고, 이것이 특성열화의 원인으로 된다.
한편, 제 20도에 나타낸 시그널 흐름은 제 16도-제 18도에서 설명한 소위 중화처리를 행한 경우를 나타내고, 이 제 20도에 간선의 크기의 계수 -Kis로 나타낸 바와같이 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터 제동코일(26) 또는 (32)에 대하여 간섭이 있으나, 제 16도 -제 18도에서 설명한 소위 중화처리에 의해 중화의 크기의 계수 Kcs로 나타내는 중화에 의해 간섭에 의한 특성열화를 방지하고 있다.
이때, 간섭계수 Kis와 중화계수 Kcs의 관계는, Kis≤Kcs로 되지 않으면 안된다.
만일, 이들의 관계가 Kis＞Kcs로 된경우는, 국부적인 정귀환이 걸려 발진하게 된다.
제 21도에 중화처리된 경우의 개루프의 특성을 나타내고, 이 제 21도에 나타낸 바와같이, 중화처리를 한 경우는 위상곡선 Pc4 및 이득곡선 gc4로부터 밝혀진 바와같이 제 14에 나타낸 중화처리를 실시하지 않은 경우의 위상곡선 Pc2 및 이득곡선 gc2와 비교하여 각 단에 게인여유가 증가한다.
또 제 22도에 중화처리된 경우의 폐루프의 특성을 나타내고, 이 제 22도에 나타낸 바와같이, 중화처리를 한 경우는 위상곡선 Pc5 및 이득곡선 gc5로부터 밝혀진 바와같이, 제 15도에 나타낸 중화처리를 실시하지 않은 경우의 위상곡선 Pc3 및 이득곡선 gc3을 비교하여 각 단에 위상주기가 약화되지 않는다.
그리고, 이상과 같이 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터 제동코일(26) 또는 (32)에의 간섭에 의해 유기된 전압으로부터, 액츄에이터(6) 또는 (15)에 흐르는 전류에 비례한 전압을 미분하여 얻은 미분신호를 감산하여, 소위 중화처리를 실시하고 있으므로, 액츄에이터(6) 또는 (15)로부터의 제동코일(26) 또는 (32)에 대한 간섭에 의한 특성의 열화를 방지하고, 본래 지니고 있는 특성을 최대한으로 살려둘 수 있도록 함과 동시에, 제동코일(26) 또는 (32)의 제동성능을 향상시키고, 온도변화 등의 변화요인에 대하여 여유를 가지고 제어할 수 있다.
또한, 상술한 실시예는본 발명의 일예이면, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 기타 여러 가지의 구성을 취할 수 있는 것은 물론이다.
상술한 본 발명에 의하면, 위치검출수단 및 속도검출수단으로 부터의 검출결과에 따라서 가변정각 프리즘을 구동하도록 하였으므로 가변정각 프리즘의 비선형성을 완화할 수 있고, 가변정각 프리즘을 원활하게 구동할 수 있고, 서어보 특성으로서의 위상여유를 증가할 수 있어, 이로인해 대량생산시의 소자의 어긋남을 저감하고, 온도 특성에 대하여 강하게 할 수 있는 이익이 있다.

Claims (1)

  1. 가변정각프리즘과,
    상기 가변정각프리즘을 구동하기 위한 구동수단과,
    상기 가변정각프리즘의 위치를 검출하기 위한 정각센서로 구성되는 위치검출수단과,
    손떨림에 의한 각속도를 검출하기 위한 각속도 센서로 구성되는 각속도 검출수단과,
    속도를 검출하기 위한 제동코일로 구성되는 속도검출수단과,
    상기 각속도 검출수단으로부터의 신호와 상기 위치검출수단으로부터의 신호와 상기 속도검출수단으로부터의 신호에 의해 상기 구동수단에 제어신호를 공급하는 제어수단을 가지고,
    상기 제어수단은 상기 각속도검출수단으로부터의 신호를 디지털 적분하고 상기 위치검출수단으로부터의 신호를 감산하고 다시 상기 속도검출수단으로부터의 신호를 감산하여 상기 구동수단에 제어신호를 공급하고 상기 가변정각프리즘을 구동하도록한 것을 특징으로 하는 손떨림보정장치.
KR1019920025507A 1992-01-31 1992-12-24 손떨림 보정장치 KR100263295B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1696892 1992-01-31
JP92-016968 1992-01-31
JP06390592A JP3364945B2 (ja) 1992-01-31 1992-03-19 手振れ補正装置及び手振れ補正方法
JP92-063905 1992-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR930017418A KR930017418A (ko) 1993-08-30
KR100263295B1 true KR100263295B1 (ko) 2000-08-01

Family

ID=26353421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920025507A KR100263295B1 (ko) 1992-01-31 1992-12-24 손떨림 보정장치

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5623305A (ko)
EP (1) EP0555030B1 (ko)
JP (1) JP3364945B2 (ko)
KR (1) KR100263295B1 (ko)
CA (1) CA2088205C (ko)
DE (1) DE69319462T2 (ko)
ES (1) ES2119860T3 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703513B1 (ko) * 2005-07-28 2007-04-03 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치
KR101506482B1 (ko) * 2014-06-20 2015-03-30 삼성전자주식회사 굴절면으로 구성된 굴곡 프리즘의 구동을 통한 광경로 보정 시스템 및 방법
KR101506479B1 (ko) * 2007-09-12 2015-03-30 삼성전자주식회사 굴절면으로 구성된 굴곡 프리즘의 구동을 통한 광경로 보정시스템 및 방법

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3364945B2 (ja) * 1992-01-31 2003-01-08 ソニー株式会社 手振れ補正装置及び手振れ補正方法
US5861915A (en) * 1995-05-31 1999-01-19 Sony Corporation Temperature-dependant, frequency-compensated hand deviation correction device for video camera
US6388705B1 (en) * 1995-08-04 2002-05-14 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus featured with vibration prevention function
KR0185928B1 (ko) * 1995-10-07 1999-05-01 김광호 Lcd모니터의 시도자동조절장치
US6630950B1 (en) * 1998-03-19 2003-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for improving image vibration suppression
US6992700B1 (en) * 1998-09-08 2006-01-31 Ricoh Company, Ltd. Apparatus for correction based upon detecting a camera shaking
US6930708B1 (en) * 1998-11-30 2005-08-16 Ricoh Company, Ltd. Apparatus and system for correction based upon detecting a camera shaking
JP2000321614A (ja) * 1999-05-17 2000-11-24 Canon Inc 防振装置用アクチュエータ
US8063940B2 (en) * 2004-05-10 2011-11-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image-stabilization systems and methods
US7710459B2 (en) * 2004-07-21 2010-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ferrofluid suspension for image stabilization
US7710460B2 (en) * 2004-07-21 2010-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of compensating for an effect of temperature on a control system
CN101124711B (zh) * 2005-04-28 2011-06-22 日本发条株式会社 磁驱动致动器
WO2007091112A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Nokia Corporation Optical image stabilizer using gimballed prism
US7830565B2 (en) * 2006-06-27 2010-11-09 Motorola, Inc. Image capture device with rolling band shutter
KR100871566B1 (ko) * 2006-12-04 2008-12-02 삼성전자주식회사 이미지 촬상 장치의 손떨림 보상을 위한 장치 및 방법
JP4956161B2 (ja) * 2006-12-04 2012-06-20 キヤノン株式会社 光学装置
JP5354244B2 (ja) * 2007-05-07 2013-11-27 ソニー株式会社 データ管理装置およびデータ管理方法、並びにプログラム
JP4982341B2 (ja) * 2007-11-30 2012-07-25 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド 撮像装置の防振制御回路
US8223235B2 (en) * 2007-12-13 2012-07-17 Motorola Mobility, Inc. Digital imager with dual rolling shutters
KR101626003B1 (ko) * 2009-08-24 2016-06-13 삼성전자주식회사 디지털 촬영장치
CN110418045B (zh) 2014-07-02 2021-06-29 索尼公司 图像处理装置、图像处理方法和计算机可读介质
WO2020074711A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 Polight Asa Optical device with a light ray deflector

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0332169A1 (en) * 1988-03-10 1989-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Image shake detecting device

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH66271A (fr) * 1914-01-19 1914-08-17 Charles Martinetti Fiche pour portes et fenêtres
US3212420A (en) * 1962-11-23 1965-10-19 Dynasciences Corp Image motion compensator
GB1442773A (en) * 1973-07-09 1976-07-14 Optical Research Dev Corp Optical stabilizer
US4713697A (en) * 1985-04-18 1987-12-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Camera apparatus
US4780739A (en) * 1985-09-06 1988-10-25 Canon Kabushiki Kaisha Anti-vibration imaging device
CH669271A5 (fr) * 1986-08-15 1989-02-28 Canon Kk Procede pour stabiliser une image focalisee par un objectif photographique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede.
DE68928217T2 (de) * 1988-09-09 1998-01-29 Canon Kk Automatische Bildstabilisierungsvorrichtung
US5170255A (en) * 1988-10-20 1992-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Optical system compensating apparatus
US5095198A (en) * 1988-10-31 1992-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Image shake compensating device
JPH02137813A (ja) * 1988-11-18 1990-05-28 Canon Inc 像ぶれ補正装置
JPH02120821A (ja) * 1988-10-31 1990-05-08 Canon Inc 像ぶれ補正装置
JPH02120822A (ja) * 1988-10-31 1990-05-08 Canon Inc 像ぶれ補正装置
JP3113259B2 (ja) * 1989-07-18 2000-11-27 富士写真フイルム株式会社 ビデオカメラの露出制御方法及び装置
JP2775878B2 (ja) * 1989-07-26 1998-07-16 キヤノン株式会社 防振撮像装置
US5084754A (en) * 1989-09-20 1992-01-28 Sony Corporation Method and apparatus for effecting fuzzy control of an imaging device
US5172150A (en) * 1989-10-04 1992-12-15 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Apparatus for correcting image blur caused by camera shake
JP2520491B2 (ja) * 1989-12-12 1996-07-31 キヤノン電子株式会社 光学機器
US5270767A (en) * 1989-12-21 1993-12-14 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Camera with camera-shake detection apparatus
US5341220A (en) * 1990-01-08 1994-08-23 Nikon Corporation Still picture imaging apparatus having an improved automatic exposure control and reduction in power consumption
JP3103572B2 (ja) * 1990-01-16 2000-10-30 オリンパス光学工業株式会社 カメラ装置
US5181056A (en) * 1990-05-31 1993-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Image stabilizing apparatus
JP3192414B2 (ja) * 1990-05-31 2001-07-30 キヤノン株式会社 像振れ防止装置及びカメラ
JPH04216409A (ja) * 1990-12-18 1992-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角速度センサ
JP3219444B2 (ja) * 1992-01-07 2001-10-15 キヤノン株式会社 光量調節装置および光学機器
JP3250245B2 (ja) * 1992-01-23 2002-01-28 キヤノン株式会社 防振カメラ
JP3364945B2 (ja) * 1992-01-31 2003-01-08 ソニー株式会社 手振れ補正装置及び手振れ補正方法
KR0135595B1 (ko) * 1992-08-08 1998-04-22 강진구 전자 뷰파인더의 자동시도 조절장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0332169A1 (en) * 1988-03-10 1989-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Image shake detecting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703513B1 (ko) * 2005-07-28 2007-04-03 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치
KR101506479B1 (ko) * 2007-09-12 2015-03-30 삼성전자주식회사 굴절면으로 구성된 굴곡 프리즘의 구동을 통한 광경로 보정시스템 및 방법
KR101506482B1 (ko) * 2014-06-20 2015-03-30 삼성전자주식회사 굴절면으로 구성된 굴곡 프리즘의 구동을 통한 광경로 보정 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR930017418A (ko) 1993-08-30
EP0555030A2 (en) 1993-08-11
DE69319462T2 (de) 1998-11-12
EP0555030A3 (en) 1993-10-20
DE69319462D1 (de) 1998-08-13
US5946032A (en) 1999-08-31
CA2088205A1 (en) 1993-08-01
CA2088205C (en) 2002-06-25
US5623305A (en) 1997-04-22
EP0555030B1 (en) 1998-07-08
JPH05276427A (ja) 1993-10-22
JP3364945B2 (ja) 2003-01-08
ES2119860T3 (es) 1998-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100263295B1 (ko) 손떨림 보정장치
JP3023150B2 (ja) カメラ
US7925144B2 (en) Image stabilizing apparatus and optical apparatus
WO2015087533A1 (ja) 手振れ補正装置及びその調整方法、手振れ補正回路及び手振れ補正方法並びにカメラモジュール及びその光学要素の位置制御方法
US5978600A (en) Motion compensation device to compensate for motion of an optical system without using motion sensors
US20090245774A1 (en) Photographic apparatus
JP2006285040A (ja) 像振れ補正装置
KR20080084680A (ko) 상흔들림 보정 장치
KR20090105841A (ko) 촬상 장치
KR20100116704A (ko) 진동 보정 제어 회로 및 그것을 탑재하는 촬상 장치
KR20090104761A (ko) 촬상 장치
JP2888595B2 (ja) モータ制御装置
JPH1062676A (ja) 駆動制御装置
JP2001201777A (ja) ぶれ補正装置及び該ぶれ補正装置を含む光学機器
JP2000250086A (ja) 振れ補正装置
JP2682715B2 (ja) カメラの像ブレ抑制装置
JP4666787B2 (ja) 振動検出装置及び像振れ補正装置
JPH08136962A (ja) 防振装置
JPS638628A (ja) 像ブレ防止装置
JP2000066260A (ja) 撮像装置と該撮像装置におけるレンズ位置の制御方法
JPH0715648A (ja) オートフォーカスビデオカメラ
JPH0439616A (ja) 像ぶれ防止用装置
JPS63158518A (ja) カメラの振動検出装置
JP3271199B2 (ja) クロストーク補償回路
JP4329133B2 (ja) 手振れ補正機能付き撮影装置及び手振れ補正方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030509

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee