JP2000333072A - Control signal processing unit and image pickup device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relieve the processing load of a microprocessor that conducts discrete signal processing and to reduce the power consumption of a digital signal processor without deteriorating the performance. SOLUTION: In a microprocessor 42 of an image pickup device with an optical camera-shake correcting function, estimation filter processing sections 28, 35 that estimate a control signal in future or a current control signal based on a past control signal are provided to the post-stage of camera-shake correction control signal generating processing sections 27, 34. Thus, the processing load of a microprocessor is relieved by decreasing the number of processing times of the camera-shake correction control signal generating processing sections 27, 34 without lengthening the update period of a control signal to drive circuits 31, 38 of an optical axis variable mechanism 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は信号処理装置に関わ
り、特にマイクロプロセッサの処理負荷やディジタルシ
グナルプロセッサの消費電力低減に好適な技術に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing apparatus, and more particularly to a technique suitable for reducing the processing load of a microprocessor and the power consumption of a digital signal processor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】複数の制御対象を制御するための信号処
理を、一つのマイクロプロセッサで実施する従来の技術
として、次のようなシステムがある。ヘリカル走査型の
ビデオテープレコーダの回転ヘッド駆動モータとテープ
走行駆動モータを制御するシステム、あるいは、スチル
およびビデオカメラのフォーカスレンズ位置制御と撮像
光軸の防振制御システムなどである。2. Description of the Related Art As a conventional technique for performing signal processing for controlling a plurality of control targets with a single microprocessor, there is the following system. Examples include a system that controls a rotary head drive motor and a tape travel drive motor of a helical scanning type video tape recorder, or a focus lens position control of a still and video camera and an image stabilization control system of an imaging optical axis.

【０００３】このようなシステムではその性能を確保す
る上で、信号処理の内容とマイクロプロセッサの処理能
力とを常に勘案し、制御のリアルタイム性を損なわない
ような工夫が数多くなされている。[0003] In such a system, in order to ensure its performance, many measures are taken to always take into account the contents of signal processing and the processing capability of the microprocessor so as not to impair the real-time control.

【０００４】例えば、フォーカスレンズ位置制御と撮像
光軸の防振制御システムを１つのマイクロプロセッサで
行わせる装置として、特開平１０−１７０９７４号（以
下、刊行物１という）に記載の防振機能付きオートフォ
ーカスレンズ装置がある。刊行物１は、マイクロプロセ
ッサが防振処理を行っている間は、フォーカス制御処理
を行うことができないために、フォーカスレンズが目標
位置よりオーバランしてしまうという問題点を解決する
ものである。この問題点を解決すべく、フォーカス制御
の目標位置に近くなった段階で、モータ駆動電力の切り
替え処理などを行い、フォーカスモータの減速を早めに
行わせている。[0004] For example, as an apparatus for performing a focus lens position control and an image pickup optical axis image stabilization control system with one microprocessor, a device having an image stabilization function described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-170974 (hereinafter referred to as Publication 1). There is an autofocus lens device. Publication 1 solves the problem that the focus lens is overrun from the target position because focus control processing cannot be performed while the microprocessor is performing image stabilization processing. In order to solve this problem, at the stage where the focus control target position is approached, motor drive power switching processing and the like are performed so that the focus motor is decelerated earlier.

【０００５】その他、特開平１０−２５４０１０号（以
下、刊行物２という）には、レンズ装置およびこれを備
えた光学機器が記載されている。刊行物２では、フォー
カス制御が目標位置に近づき減速制御を行っている最中
は、一時的に防振機能の動作を停止あるいは処理周期を
延ばすなど、状況に応じて片方の制御を優先させる工夫
がなされている。[0005] In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-254010 (hereinafter referred to as Publication 2) describes a lens device and an optical apparatus provided with the lens device. In Publication 2, while the focus control is approaching the target position and performing deceleration control, temporarily deactivate the anti-vibration function or extend the processing cycle. Has been made.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、マ
イクロプロセッサの処理能力を考慮してリアルタイムの
制御を実現しようとしている。しかし、上記刊行物１で
は、フォーカス制御の減速制御を行わせるために、フォ
ーカスの合焦速度が遅くなってしまうという問題点があ
り、上記刊行物２では防振機能を停止させる、つまり、
防振の更新周期を下げるために、リアルタイムに防振制
御を行えないという問題点があり、フォーカスレンズ位
置制御や撮像光軸の防振制御制御にとって、必ずしも十
分なシステムではなかった。In the above prior art, real-time control is attempted in consideration of the processing capability of a microprocessor. However, in the above publication 1, there is a problem that the focus focusing speed becomes slow in order to perform the deceleration control of the focus control. In the above publication 2, the image stabilization function is stopped, that is,
There is a problem that real-time image stabilization control cannot be performed in order to reduce the image stabilization update cycle, and the system is not necessarily sufficient for focus lens position control and image stabilization control of the imaging optical axis.

【０００７】また、上記従来の技術では、マイクロプロ
セッサの処理空き時間を捻出することについては特に検
討されていなかった。Further, in the above-mentioned prior art, there has been no particular study on generating an idle processing time of the microprocessor.

【０００８】本発明は、処理時間が長い処理の処理回数
を定常的に低減することにより、制御信号の更新周期を
下げることなく、新たな処理空き時間を捻出し、マイク
ロプロセッサの処理能力を相対的に高めることを目的と
する。According to the present invention, a new processing idle time is obtained without reducing the control signal update cycle by constantly reducing the number of times of processing of a long processing time, and the processing capacity of the microprocessor is relatively reduced. The purpose is to increase the quality.

【０００９】また、マイクロプロセッサの処理のみにと
どまらず、ハードウェアで構成されるディジタルシグナ
ルプロセッサの主たる信号処理の処理周波数を下げるこ
とにより、ディジタルシグナルプロセッサの消費電力を
低減することを目的とする。Another object of the present invention is to reduce the power consumption of the digital signal processor by lowering the processing frequency of the main signal processing of the digital signal processor composed of hardware as well as the processing of the microprocessor.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の構成からなる。In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution.

【００１１】マイクロプロセッサやディジタルシグナル
プロセッサに、被処理信号を取り込むための信号離散化
手段と、離散化信号にしかるべき信号処理を施して離散
化制御信号を生成する離散化制御回路と、制御対象に制
御信号を伝達するための信号連続化手段を設け、さら
に、この離散化制御信号を生成する際に、離散化制御信
号の離散化周波数を高レート化する手段を設ける。これ
により、制御対象に伝達する制御信号の更新周波数を下
げることなく、信号を離散化してプロセッサに取り込む
回数を低減することができる。A signal discretizing means for taking a signal to be processed into a microprocessor or a digital signal processor, a discretization control circuit for performing appropriate signal processing on the discretization signal to generate a discretization control signal; A signal continuity means for transmitting a control signal, and a means for increasing the discretization frequency of the discretization control signal when generating the discretization control signal. This makes it possible to reduce the number of times the signal is discretized and taken into the processor without lowering the update frequency of the control signal transmitted to the control target.

【００１２】この離散化周波数を高レート化する手段
は、具体的には、記憶手段により信号値を記憶し、記憶
された過去の信号値から現在あるいは未来の信号値を予
測する演算フィルタ手段で構成する。これにより、制御
信号のリアルタイム性が確保されるため、制御性能が劣
化することがなくなる。The means for increasing the rate of the discretized frequency is, specifically, an operation filter means for storing a signal value by a storage means and predicting a present or future signal value from the stored past signal value. Constitute. Thereby, the real-time property of the control signal is ensured, and the control performance does not deteriorate.

【００１３】また、離散化周波数の高レート化手段を、
処理量の多い制御信号生成処理の後段に配置する。これ
により、マイクロプロセッサによるシステムでは処理量
の多いプログラムの呼び出しを回避できるため、新たな
処理に割り当てられる空き時間が捻出できる。The means for increasing the rate of the discrete frequency is
It is arranged after the control signal generation processing with a large processing amount. This makes it possible to avoid calling a program with a large amount of processing in a system using a microprocessor, so that a free time allocated to new processing can be obtained.

【００１４】また、ディジタルシグナルプロセッサによ
るシステムでは、演算量の多い回路の処理周波数を下げ
られるため、回路の消費電力が低減される。Further, in a system using a digital signal processor, the processing frequency of a circuit having a large amount of operation can be reduced, so that the power consumption of the circuit is reduced.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を撮像装置の各種レ
ンズ制御を行うマイクロプロセッサに適用した実施例を
図１から図８を使用して説明する。まず、図１を使用し
て撮像装置とマイクロプロセッサ処理の全体構成を説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a microprocessor for controlling various lenses of an image pickup apparatus will be described below with reference to FIGS. First, the overall configuration of the imaging device and the microprocessor processing will be described with reference to FIG.

【００１６】まず、光学系の構成は次の通りである。１
は蛇腹の縁と二枚のガラス板で、空気とは屈折率の異な
る液体を封じ込め、ガラス板を傾けることにより入光軸
の方向を可変する光軸可変機構である。また、２は第１
の集光レンズ（以下、前玉とも記載する）、３はズーム
レンズ、４は露光絞り機構、５は第２の集光レンズ（以
下、フォーカスレンズと記載する）である。First, the configuration of the optical system is as follows. 1
Is an optical axis variable mechanism that encloses a bellows edge and two glass plates, encloses a liquid having a different refractive index from air, and changes the direction of the light incident axis by tilting the glass plates. 2 is the first
Reference numeral 3 denotes a zoom lens, 4 denotes an exposure stop mechanism, and 5 denotes a second condenser lens (hereinafter referred to as a focus lens).

【００１７】つぎに、電気回路系の構成は次の通りであ
る。６はイメージセンサ回路、7は自動利得制御回路、
８はアナログディジタル変換回路、９は画像信号処理回
路、１０は合焦検波回路、１１はタイミング信号生成回
路である。なお、これらの回路は最近では同一の大規模
集積回路上に構成されるディジタルシグナルプロセッサ
１２として実現されていることが多い。Next, the configuration of the electric circuit system is as follows. 6 is an image sensor circuit, 7 is an automatic gain control circuit,
Reference numeral 8 denotes an analog / digital conversion circuit, 9 denotes an image signal processing circuit, 10 denotes a focus detection circuit, and 11 denotes a timing signal generation circuit. Incidentally, these circuits are often realized recently as digital signal processors 12 configured on the same large-scale integrated circuit.

【００１８】つぎに、マイクロプロセッサ内の処理ある
いはハードウェアリソースの構成について説明する。１
３は通信回路およびそのデータ処理、１４は画像信号処
理回路９の制御処理、１５は露光制御機構４の制御処
理、１６はフォーカスレンズ５の位置制御処理、１８は
スイッチ１７の状態に応じてズームレンズ３の位置を制
御する制御処理、２６，３３は、振動検出センサ２５，
３２の出力をマイクロプロセッサに取り込むアナログデ
ィジタル変換回路、２７，３４は光軸可変機構１の制御
処理、２８，３５は予測フィルタ処理、２９，３６はパ
ルス幅変調回路、４１は各処理の時間割を行うタイマ回
路および時分割処理、４２はマイクロプロセッサであ
る。つまり、離散化手段であるアナログディジタル変換
回路２６，３３と、連続手段であるパルス幅変調回路２
９，３６との間に、制御信号を生成する制御手段である
２７，３４は光軸可変機構１の制御処理、２８，３５は
予測フィルタ処理が設けられている。Next, the processing in the microprocessor or the configuration of hardware resources will be described. 1
3 is a communication circuit and its data processing, 14 is a control processing of the image signal processing circuit 9, 15 is a control processing of the exposure control mechanism 4, 16 is a position control processing of the focus lens 5, and 18 is a zoom according to the state of the switch 17. The control processing for controlling the position of the lens 3, 26 and 33 include the vibration detection sensor 25 and
An analog-to-digital conversion circuit for taking the output of 32 into a microprocessor, 27 and 34 are control processes of the optical axis variable mechanism 1, 28 and 35 are prediction filter processes, 29 and 36 are pulse width modulation circuits, and 41 is a timetable of each process. A timer circuit and time division processing to be performed, 42 is a microprocessor. That is, the analog-to-digital conversion circuits 26 and 33 as discretization means and the pulse width modulation circuit 2 as continuation means
Control means 27 and 34 for generating control signals are provided between the control means 9 and 36, and control processing of the optical axis variable mechanism 1 is provided, and prediction filter processing is provided for 28 and 35.

【００１９】つぎに、各可変機構の駆動系の構成につい
て説明する。１９，２１，２３はモータドライバ回路、
２０，２２，２４はそれぞれフォーカスレンズ位置，絞
りサイズ，ズームレンズ位置を可変するモータ、３０，
３７はローパスフィルタ回路、３１，３８は光軸可変機
構のガラス板の傾きを可変するアクチュエータとそのド
ライバ回路である。Next, the configuration of the drive system of each variable mechanism will be described. 19, 21 and 23 are motor driver circuits,
Reference numerals 20, 22, and 24 denote motors for changing the focus lens position, the aperture size, and the zoom lens position, respectively.
Reference numeral 37 denotes a low-pass filter circuit, and reference numerals 31 and 38 denote actuators for varying the inclination of the glass plate of the optical axis variable mechanism and their driver circuits.

【００２０】つぎに、本撮像装置の動作について説明す
る。まず、光学系はつぎのように動作する。光軸補正機
構１に入射する光は、光軸補正機構の液体の屈折率とガ
ラス板の傾きに応じて屈折し前玉２によって集光され
る。ズームレンズ３はその集光を一旦平行光に戻す。平
行光内に含まれる像の分布密度は一定であるから、この
段階で露光絞り機構４が通過させる光量を調整する。そ
の平行光をフォーカスレンズ５で集光させイメージセン
サ回路６上に結像させる。Next, the operation of the imaging apparatus will be described. First, the optical system operates as follows. The light incident on the optical axis correction mechanism 1 is refracted according to the refractive index of the liquid of the optical axis correction mechanism and the inclination of the glass plate, and is collected by the front lens 2. The zoom lens 3 temporarily returns the light to parallel light. Since the distribution density of the images contained in the parallel light is constant, the amount of light passed by the exposure stop mechanism 4 is adjusted at this stage. The parallel light is condensed by the focus lens 5 and forms an image on the image sensor circuit 6.

【００２１】つぎに、電気回路系の動作はつぎの通りで
ある。イメージセンサ６上に結像した光は電気信号とし
て取り出される。このとき、イメージセンサ６の感度ば
らつきや露光制御の精度によってイメージセンサ６の出
力振幅がばらつきを生じるため、自動利得制御回路７で
その振幅を制御する。振幅制御された信号をアナログデ
ィジタル変換回路８でディジタル信号化する。ディジタ
ル化された撮像信号は画像信号処理回路９で映像信号に
変換され出力される。The operation of the electric circuit system is as follows. Light formed on the image sensor 6 is extracted as an electric signal. At this time, since the output amplitude of the image sensor 6 varies depending on the sensitivity variation of the image sensor 6 and the accuracy of the exposure control, the automatic gain control circuit 7 controls the amplitude. The analog-digital converter 8 converts the amplitude-controlled signal into a digital signal. The digitized image signal is converted into a video signal by the image signal processing circuit 9 and output.

【００２２】画像信号処理回路９では、例えば、輝度、
補色（シアン）、補色（イエロー）の順に繰り返し線順
次に出力される（一般に補色センサと呼ばれる単板イメ
ージセンサを利用した場合の例）撮像信号から、輝度、
色差信号を分別生成する処理や、撮像信号の白が映像信
号の白として再現されるためのホワイトバランス制御、
あるいは、テレビへの接続やビデオカメラの記録信号用
として色差信号を搬送色信号に変調するなどの処理を行
う。In the image signal processing circuit 9, for example, luminance,
A complementary color (cyan) and a complementary color (yellow) are output in a line-sequential order (an example using a single-plate image sensor generally called a complementary color sensor).
Processing to generate color difference signals separately, white balance control to reproduce white of the image signal as white of the video signal,
Alternatively, processing for modulating a color difference signal into a carrier color signal for connection to a television or a recording signal of a video camera is performed.

【００２３】また、自動利得制御７だけでは合わせきれ
ない光量調整を行うために、撮像信号の振幅や平均レベ
ルの情報を検出する機能も受け持っている。Further, in order to perform light amount adjustment that cannot be achieved by the automatic gain control 7 alone, it also has a function of detecting information on the amplitude and average level of the image pickup signal.

【００２４】また、撮像信号は合焦検波回路９に入力さ
れる。合焦検波回路９は、例えば、撮像信号から高周波
信号を抜き出しその信号成分を積分回路によって平滑す
る。つまり、撮像信号の高周波成分が多いほど平滑信号
のレベルが高くなる。これは結像のエッジ信号が鮮明に
現れていれば撮像信号の高周波成分が多くなることに対
応し、フォーカスレンズの位置制御のセンス信号として
利用される。The image pickup signal is input to a focus detection circuit 9. The focus detection circuit 9 extracts, for example, a high-frequency signal from the imaging signal and smoothes the signal component by an integration circuit. That is, the level of the smoothed signal increases as the number of high-frequency components of the imaging signal increases. This corresponds to an increase in the high-frequency component of the imaging signal if the edge signal of the image clearly appears, and is used as a sense signal for position control of the focus lens.

【００２５】また、タイミング信号生成回路１１はイメ
ージセンサ回路６からの読み出し位置や読み出し速度を
制御するための同期信号を生成する。例えば、テレビ信
号の場合、水平帰線期間や垂直帰線期間には映像情報は
存在しないため、その期間の撮像信号読み出しを一時停
止するなどの処理もこの回路で行っている。The timing signal generation circuit 11 generates a synchronization signal for controlling the read position and the read speed from the image sensor circuit 6. For example, in the case of a television signal, since there is no video information in a horizontal retrace period or a vertical retrace period, processing such as temporarily stopping reading of an imaging signal in that period is also performed by this circuit.

【００２６】つぎに、マイクロプロセッサ４２内の動作
について説明する。なお、本マイクロプロセッサではテ
レビ信号用あるいはビデオカメラ記録用の映像信号を生
成する場合のマイクロプロセッサの動作例について説明
する。Next, the operation in the microprocessor 42 will be described. In this microprocessor, an operation example of the microprocessor when generating a video signal for a television signal or a video camera recording will be described.

【００２７】例えば、タイミング信号生成回路１１から
与えられる垂直同期信号（Ｖ．ｓｙｎｃ信号）によって
タイマ回路および時分割処理４１が励起される。これに
より以下に説明する各種の処理が時分割に起動される。
これはテレビ信号の場合、１垂直同期期間で１フィール
ドの映像が完結するため、主な処理が１垂直同期期間に
一回の割合で処理されればよいことに起因する。ただ
し、必ずしも時分割処理の基準が垂直同期信号である必
要はなく、また、必ずしも電気回路系との同期化が図ら
れている必要はない（例えば、スチルカメラであれば垂
直同期信号等の概念はない）。For example, the timer circuit and the time division processing 41 are excited by a vertical synchronization signal (V.sync signal) provided from the timing signal generation circuit 11. Accordingly, various processes described below are activated in a time-division manner.
This is because, in the case of a television signal, since one field of video is completed in one vertical synchronization period, the main processing only needs to be performed once in one vertical synchronization period. However, the reference of the time division processing does not necessarily need to be the vertical synchronization signal, and the synchronization with the electric circuit system does not always have to be achieved (for example, in the case of a still camera, the concept of the vertical synchronization signal or the like is not necessary). No).

【００２８】つぎに、プロセッサ内の各処理について説
明する。信号処理回路制御処理は通信回路１３を介し
て、撮像信号の情報（例えば上記した振幅情報や平均レ
ベルの情報）を取得する。これにより、デジタルシグナ
ルプロセッサ内の画像信号処理回路９内の各種演算の加
減算係数などを最適に制御したり、あるいは、内部の係
数の制御だけでは十分に制御できない場合にはタイミン
グ生成回路１１で生成されるイメージセンサ６の露光期
間を制御（一般に電子シャッタと呼ばれる）して撮像信
号の振幅を制御する。これらの制御情報の返還も通信回
路および通信処理１３を介して行われる。Next, each process in the processor will be described. In the signal processing circuit control process, information (for example, the above-described amplitude information and average level information) of the imaging signal is obtained via the communication circuit 13. Thereby, the addition and subtraction coefficients of various operations in the image signal processing circuit 9 in the digital signal processor are optimally controlled, or the timing generation circuit 11 generates the signals when the control of the internal coefficients alone cannot sufficiently control them. The exposure period of the image sensor 6 to be controlled is controlled (generally called an electronic shutter) to control the amplitude of the imaging signal. The return of the control information is also performed via the communication circuit and the communication processing 13.

【００２９】また、上記イメージセンサ６の露光期間の
制御でも光量の制御が十分にできない場合には、露光制
御処理１５に指令して絞り制御機構４を制御させる。If the light amount cannot be sufficiently controlled even by controlling the exposure period of the image sensor 6, an instruction is given to an exposure control process 15 to control the aperture control mechanism 4.

【００３０】つぎに、オートフォーカス制御１６は合焦
検波回路１０の出力結果が最大となる点を探索するため
のフォーカスレンズ位置調整を行う。例えば、合焦の状
況が不十分の場合イメージセンサ６上の結像はぼけてい
るため、結像エッジが十分にとれない。そこで、はじめ
は合焦検波フィルタの高周波検出フィルタの帯域を狭く
して像の特徴的なエッジ信号だけを取り出す。このよう
な、状況でフォーカスレンズ５を何れかの方向遷移させ
合焦検波回路１０の平滑信号出力が上昇するようであれ
ばその方向にさらに遷移を進めさせる。もし、平滑信号
が降下するようであれば方向が誤りであったので反対方
向に遷移させる。Next, the auto focus control 16 adjusts the focus lens position for searching for a point where the output result of the focus detection circuit 10 becomes maximum. For example, when the focusing state is insufficient, the image formed on the image sensor 6 is blurred, and the image forming edge cannot be sufficiently obtained. Therefore, first, the band of the high-frequency detection filter of the focus detection filter is narrowed to extract only the characteristic edge signal of the image. In such a situation, if the focus lens 5 transitions in any direction and the smoothed signal output of the focus detection circuit 10 increases, the transition is further advanced in that direction. If the smoothed signal drops, the direction is wrong and the transition is made in the opposite direction.

【００３１】合焦が進むと、フォーカス制御回路は合焦
検波回路１０の高周波検出フィルタをディテールのエッ
チ信号が再現されるような広帯域のフィルタに切り替え
る。これにより、より鮮明な合焦位置を探索する。な
お、フィルタ特性の切り替えなども通信回路および通信
処理１３を介して行われる。As the focusing advances, the focus control circuit switches the high-frequency detection filter of the focus detection circuit 10 to a wide-band filter that reproduces a detail etch signal. Thereby, a clearer focus position is searched. Note that switching of filter characteristics and the like are also performed via the communication circuit and the communication processing 13.

【００３２】つぎに、ズーム制御処理１８はズームスイ
ッチ１７の状態（本例ではハイ、ロー、オープンの３値
を検出できるものとする）を検出し、ハイ、ローであれ
ばズームモータを前進あるいは後退させ、オープン時に
は停止させるなどの処理を行う。また、どちらかのスイ
ッチがある一定時間以上選択され続けるとズームモータ
ドライバ２１の駆動電力を切り替えてズームレンズの移
動速度を速めるなどの処理も行っている。Next, the zoom control processing 18 detects the state of the zoom switch 17 (three values of high, low, and open can be detected in this example). Processing such as retreating and stopping when open is performed. If one of the switches is continuously selected for a certain period of time or longer, the driving power of the zoom motor driver 21 is switched to increase the moving speed of the zoom lens.

【００３３】つぎに、防振制御の動作について説明す
る。撮像装置に加わる振動を振動センサ２５で検出し、
アナログディジタル変換回路２６により離散化および量
子化してマイクロプロセッサ４２内に取り込む。光軸補
正制御処理２７は離散化された振動信号から光軸の補正
量を算出する。例えば、振動センサ２５が角速度を検出
するセンサである場合、ユーザが意識的に一方向に撮像
装置を振っている場合、角速度センサは直流成分を出力
する。したがって、直流成分は手振れではないため、直
流成分を遮断する処理を行う。また、振動信号振幅が所
定値よりも大きい場合もユーザが意識的に装置を振って
いる可能性が高いため、このような信号を除外する。以
上のように、比較的小振幅の交流成分の角速度信号だけ
を抽出したのち積分処理することにより光軸の制御角度
の情報を得ることができる。この角度情報の符号反転値
が補正制御信号である。なお、振動を検出するセンサと
してはこのほかに角加速度（あるいはトルク）を検出セ
ンサもあり、この場合はそれに応じた光軸補正処理が必
要となる。Next, the operation of image stabilization control will be described. The vibration applied to the imaging device is detected by the vibration sensor 25,
The data is discretized and quantized by the analog-to-digital conversion circuit 26 and is taken into the microprocessor 42. The optical axis correction control processing 27 calculates an optical axis correction amount from the discretized vibration signal. For example, when the vibration sensor 25 is a sensor that detects an angular velocity, and when the user intentionally shakes the imaging device in one direction, the angular velocity sensor outputs a DC component. Therefore, since the DC component is not a camera shake, a process of cutting off the DC component is performed. Also, when the amplitude of the vibration signal is larger than the predetermined value, it is highly likely that the user is consciously shaking the device, so such a signal is excluded. As described above, information on the control angle of the optical axis can be obtained by extracting only the angular velocity signal of the AC component having a relatively small amplitude and then performing integration processing. The sign inversion value of this angle information is the correction control signal. In addition, as a sensor for detecting vibration, there is a sensor for detecting angular acceleration (or torque). In this case, an optical axis correction process corresponding to the sensor is required.

【００３４】いずれにしても、光軸補正制御処理は比較
的複雑な処理行う必要がある。また、光軸補正以外の処
理は映像信号が完結する１垂直同期信号期間毎の制御信
号更新で十分であったが、光軸補正処理はそれよりも高
い周波数でリアルタイムに光軸を補正する必要がある。In any case, the optical axis correction control processing needs to be performed in a relatively complicated manner. In addition to the processing other than the optical axis correction, it is sufficient to update the control signal every one vertical synchronization signal period when the video signal is completed. However, the optical axis correction processing needs to correct the optical axis at a higher frequency in real time. There is.

【００３５】つぎに、得られた光軸補正制御信号を予測
フィルタ２８で高レート化する。そして、パルス幅変調
回路２９で制御信号値に応じたパルス幅の矩形波信号を
出力し、ローパスフィルタ回路３０で離散化周波数を除
去することにより信号の連続化が図られる。連続化され
た制御信号を光軸可変機構のアクチュエータおよびドラ
イバ回路３１に印加され適正な補正が行われる。Next, the rate of the obtained optical axis correction control signal is increased by the prediction filter 28. Then, the pulse width modulation circuit 29 outputs a rectangular wave signal having a pulse width corresponding to the control signal value, and the low-pass filter circuit 30 removes the discretized frequency, thereby achieving signal continuity. The continuous control signal is applied to the actuator of the variable optical axis mechanism and the driver circuit 31 to perform appropriate correction.

【００３６】なお、防振制御は撮像装置の垂直方向と水
平方向の２軸を制御するする必要があり、上記説明は垂
直方向のアクチュエータ制御のための処理の説明であっ
た。水平方向の処理は振動センサ３２からアクチュエー
タおよびドライバ回路３８において同様に処理される。The image stabilization control needs to control two axes of the image pickup apparatus in the vertical direction and the horizontal direction, and the above description is for the processing for controlling the actuator in the vertical direction. The processing in the horizontal direction is similarly performed in the actuator and driver circuit 38 from the vibration sensor 32.

【００３７】以上、防振機能を備えた撮像装置を１つの
マイクロプロセッサで制御するシステムの全体構成とそ
の全体動作を説明した。つぎに、マイクロプロセッサ４
２内の時分割処理の例について図２を使用して説明す
る。The overall configuration and operation of the system for controlling the image pickup apparatus having the image stabilizing function with one microprocessor has been described above. Next, the microprocessor 4
2 will be described with reference to FIG.

【００３８】図２は予測フィルタ２８，３５を使用しな
かった場合のマイクロプロセッサ４２内の時分割処理の
具体例である。まず、各波形の意味を説明する。FIG. 2 shows a specific example of time-division processing in the microprocessor 42 when the prediction filters 28 and 35 are not used. First, the meaning of each waveform will be described.

【００３９】１０１は垂直同期信号に基づく割り込み処
理、１０２はタイマ１による割り込み処理、１０３は水
平方向の手振れ補正制御処理、１０４は垂直方向の手振
れ補正制御処理、１０５は手振れ補正制御処理とオート
フォーカス制御処理以外の処理、１０６はオートフォー
カス制御処理、１０７は処理空き時間を示す。Reference numeral 101 denotes an interrupt process based on a vertical synchronizing signal, 102 denotes an interrupt process by the timer 1, 103 denotes a horizontal camera shake correction control process, 104 denotes a vertical camera shake correction control process, and 105 denotes a camera shake correction control process and autofocus. Processes other than the control process, 106 indicates an autofocus control process, and 107 indicates a process idle time.

【００４０】垂直同期信号の入力で呼び出される垂直同
期信号割り込み処理では、タイマ１の割り込み処理の発
生時刻をセットするほか時分割０番目の処理として画像
信号処理制御の準備などをする。そして、画像信号処理
制御処理を呼び出す前に、水平方向と垂直方向の手振れ
補正制御処理を順次呼び出し、その後、画像信号処理制
御処理を呼び出す。しかし、つぎのタイマ割り込み処理
である時分割１番目の処理までには画像信号処理制御処
理は終了せず、その処理は一時保留される。そして、タ
イマ割り込み処理はつぎのタイマ割り込み時刻の設定な
どを行い、再び、手振れ信号処理を呼び出し、その後、
保留されていた画像信号処理制御処理へ復帰する。これ
を繰り返しているうちに、画像信号処理制御処理が終了
し、つぎの時分割割り付け処理（露光制御）が呼び出さ
れる分割番号に至っていない場合には、オートフォーカ
ス制御が呼び出される。タイマ割り込み処理、手振れ補
正制御処理、時分割番号に割り付けられた処理、オート
フォーカス制御処理のいずれもが実行されていない時間
がマイクロプロセッサの処理空き時間である。In the vertical synchronizing signal interrupt processing called upon input of the vertical synchronizing signal, the generation time of the interrupt processing of the timer 1 is set, and in addition, the image signal processing control is prepared as the 0th time-division processing. Then, before calling the image signal processing control processing, the camera shake correction control processing in the horizontal direction and the vertical direction is sequentially called, and thereafter, the image signal processing control processing is called. However, the image signal processing control processing does not end until the first time-division processing as the next timer interrupt processing, and the processing is temporarily suspended. Then, the timer interrupt processing sets the next timer interrupt time, calls the camera shake signal processing again, and thereafter,
The process returns to the suspended image signal processing control process. While this process is being repeated, the image signal processing control process ends, and if the next time-division allocation process (exposure control) has not reached the division number, the auto focus control is called. The time during which none of the timer interrupt processing, the camera shake correction control processing, the processing assigned to the time division number, and the autofocus control processing is executed is the processing idle time of the microprocessor.

【００４１】このように、各処理には優先順位が割り当
てられていて、一連の処理が１垂直同期信号期間内に完
結するよう工夫されている。ただし、プログラム処理の
場合には各種の分岐命令等によって、どの処理経路を通
るかにより処理時間にばらつきを生じる。したがって、
平均的に若干の処理空き時間がなければプログラム処理
が破綻する危険性を有している。図２の時分割処理の例
ではその処理空き時間はあまり十分でない状況となって
いる。As described above, the priorities are assigned to the respective processes, and a series of processes is devised so as to be completed within one vertical synchronizing signal period. However, in the case of program processing, the processing time varies depending on which processing path is taken due to various branch instructions and the like. Therefore,
If there is no processing time on average, there is a risk that the program processing will fail. In the example of the time-division processing shown in FIG. 2, the processing free time is not enough.

【００４２】ここに、手振れ補正制御処理の後段に予測
フィルタ２８，３５を適用した場合について説明する。
そこでまず、予測フィルタ２８，３５の具体例の原理と
構成を図３から６を使用して説明する。Here, a case will be described in which the prediction filters 28 and 35 are applied after the camera shake correction control processing.
Therefore, first, the principle and configuration of a specific example of the prediction filters 28 and 35 will be described with reference to FIGS.

【００４３】図３は現在（時刻０）と過去（時刻−Ｔ）
の２つの制御信号値から未来（時刻Ｔ／２）の制御信号
値を１次関数で予測する場合の原理を説明するための関
数グラフである。以下、未来の制御値が過去と現在の制
御値でどのように表現されるかについて説明する。FIG. 3 shows the present (time 0) and the past (time-T).
5 is a function graph for explaining the principle of predicting a future (time T / 2) control signal value from the two control signal values by a linear function. The following describes how future control values are represented by past and present control values.

【００４４】過去の制御値と現在の制御値はそれぞつぎ
の数式を満たすはずである。The past control value and the present control value should satisfy the following equations.

【００４５】[0045]

【数１】 (Equation 1)

【００４６】ここで、ａは一時間数の傾き、ｂは一次関
数のｙ切片である。この式をａ，ｂについて逆算する
と、予測のための一次関数はつぎのように表現される。Here, a is the slope of the number of one hour, and b is the y-intercept of the linear function. When this expression is back-calculated for a and b, a linear function for prediction is expressed as follows.

【００４７】[0047]

【数２】 (Equation 2)

【００４８】したがって、この関数の時刻ｔにＴ／２を
代入すれば、Therefore, by substituting T / 2 for the time t of this function,

【００４９】[0049]

【数３】 (Equation 3)

【００５０】となり、時刻Ｔ／２の制御信号値が予測で
きる。図４は図１の枠線３９または４０の部分に相当す
る処理に上記１次関数による予測フィルタを適用した場
合の構成例である。振動信号をアナログディジタル変換
器２６または３３で離散化し、補正制御信号生成処理４
３で光軸補正制御信号を算出する。その算出信号を記憶
回路４４で記憶する。記憶回路４４は、手振れ信号処理
の呼び出し毎に更新される。したがって、これから記憶
回路４４に記憶させるべき制御信号値とすでに記憶回路
４４に記憶されている制御信号値を係数回路４５，４６
でそれぞれ乗じたのち、加算回路４７で加算する。その
加算信号を係数回路４８の係数を乗じて記憶回路４９に
記憶すれば時刻Ｔ／２の未来値が予測できる。Thus, the control signal value at time T / 2 can be predicted. FIG. 4 shows a configuration example in which the prediction filter based on the linear function is applied to the processing corresponding to the portion of the frame 39 or 40 in FIG. The vibration signal is digitized by the analog-to-digital converter 26 or 33, and a correction control signal generation process 4 is performed.
In step 3, an optical axis correction control signal is calculated. The calculated signal is stored in the storage circuit 44. The storage circuit 44 is updated every time the camera shake signal processing is called. Therefore, the control signal values to be stored in the storage circuit 44 and the control signal values already stored in the storage circuit 44 are now stored in the coefficient circuits 45 and 46.
, And then add by an adding circuit 47. If the addition signal is multiplied by the coefficient of the coefficient circuit 48 and stored in the storage circuit 49, the future value at the time T / 2 can be predicted.

【００５１】予測した未来値はタイマ１の割り込み処理
の終了時にタイマ２または３の割り込み時刻を設定し
て、それぞれの割り込み処理で記憶回路４９の値をパル
ス幅変調回路２９または３６に与える。これにより、離
散化周波数の高レート化が実現できる。The predicted future value sets the interrupt time of the timer 2 or 3 at the end of the interrupt processing of the timer 1, and gives the value of the storage circuit 49 to the pulse width modulation circuit 29 or 36 in each interrupt processing. This makes it possible to increase the rate of the discretized frequency.

【００５２】つぎに、図５により２次関数による未来制
御値の予測方法について説明する。現在（時刻０）の制
御値と過去の２つの制御値（時刻−Ｔ，−２Ｔ）の制御
値はつぎの式を満たすはずである。Next, a method of predicting a future control value using a quadratic function will be described with reference to FIG. The current (time 0) control value and the past two control values (time -T, -2T) should satisfy the following equation.

【００５３】[0053]

【数４】 (Equation 4)

【００５４】ここで、ａは２次項の係数、ｂは１次項の
係数、ｃは０次項の係数である。この式をａ，ｂ，ｃに
ついて解くと、Here, a is a coefficient of a second-order term, b is a coefficient of a first-order term, and c is a coefficient of a zero-order term. Solving this equation for a, b, and c gives

【００５５】[0055]

【数５】 (Equation 5)

【００５６】となる。したがって、時刻Ｔ／２の制御信
号値はIs as follows. Therefore, the control signal value at time T / 2 is

【００５７】[0057]

【数６】 (Equation 6)

【００５８】で与えられる。図６にその具体的構成を示
す。図４に対し記憶回路５２と係数回路５３を追加した
わずかの変更である。Is given by FIG. 6 shows the specific configuration. This is a slight modification in which a storage circuit 52 and a coefficient circuit 53 are added to FIG.

【００５９】以上のように、比較的簡単な式で未来の信
号値を予測できる。なお過去の制御信号値の記憶回路を
増やすことにより予測多項式の次数を上げることでより
高精度の予測が可能となる。また、予測関数は必ずしも
多項式関数である必要はない。また、予測時刻をＴ／２
としてきたが任意の時刻が予測できることは言うまでも
ない。As described above, a future signal value can be predicted by a relatively simple formula. By increasing the order of the prediction polynomial by increasing the number of storage circuits for past control signal values, more accurate prediction can be performed. Further, the prediction function does not necessarily need to be a polynomial function. Also, the predicted time is set to T / 2
It goes without saying that any time can be predicted.

【００６０】以上のようにして、アナログディジタル変
換回路２６，３３での離散化周期および補正制御信号生
成処理の呼び出し周期はTに保ちつつ、制御信号の連続
化手段であるパルス幅変調回路２９，３６への書き込み
周期をＴ／２に高レート化することができた。As described above, while keeping the discretization period in the analog-to-digital conversion circuits 26 and 33 and the calling period of the correction control signal generation process at T, the pulse width modulation circuit 29, which is the control signal continuity means, 36, the writing cycle could be increased to T / 2.

【００６１】この場合のマイクロプロセッサ４２内の時
分割処理を、図７により説明する。図２の時分割処理で
はタイマ１の割り込み回数を１垂直同期期間あたり１６
回（垂直同期信号による割り込み処理を含む）であった
ところを８回に低減できる（１０８）。また、水平垂直
の各手振れ補正制御信号生成処理は予測フィルタ演算処
理の分１回あたりの処理時間分が少し長くなったが、呼
び出し回数（１０９，１１０）が図２と比較して半分に
低減される。しかしながら、光軸補正信号の更新周期は
タイマ２または３の割り込み処理（１１１，１１２）に
よって図２の更新周期（T/2）と同様に処理される。こ
の結果、画像信号処理制御処理、露光制御処理、ズーム
レンズ制御処理など（１１３）およびオートフォーカス
制御処理（１１４）の各処理は図２での処理に比較して
連続的に処理される。これにより、マイクロプロセッサ
４２の処理空き時間が十分に確保される。The time division processing in the microprocessor 42 in this case will be described with reference to FIG. In the time division processing of FIG. 2, the number of interrupts of the timer 1 is increased to 16 per one vertical synchronization period.
The number of times (including interrupt processing by the vertical synchronization signal) can be reduced to eight (108). Further, in the horizontal and vertical camera shake correction control signal generation processing, the processing time per prediction filter calculation processing is slightly longer, but the number of calls (109, 110) is reduced by half compared to FIG. Is done. However, the update cycle of the optical axis correction signal is processed in the same manner as the update cycle (T / 2) in FIG. 2 by the interrupt processing (111, 112) of the timer 2 or 3. As a result, the image signal processing control processing, the exposure control processing, the zoom lens control processing (113), and the autofocus control processing (114) are continuously performed as compared with the processing in FIG. As a result, the idle time of the microprocessor 42 is sufficiently ensured.

【００６２】なお、本実施例においては、制御信号生成
処理回路４３により、制御信号を生成処理をした後に、
予測フィルタ２８，３５により制御信号を高レート化す
る構成とした。しかし、制御信号を生成処理した後では
なく、制御信号を生成する前や、生成する途中の段階で
高レート化の処理を行っても、高レート化した制御信号
をＰＷＭ２９，３６に供給することにより、本実施例と
同様の効果が得られることはいうまでもない。In this embodiment, after the control signal generation processing circuit 43 performs the generation processing of the control signal,
The configuration is such that the rate of the control signal is increased by the prediction filters 28 and 35. However, even if the high-rate processing is performed before or during the generation of the control signal, not after the control signal is generated, the high-rate control signal is supplied to the PWMs 29 and 36. Accordingly, it is needless to say that the same effect as in the present embodiment can be obtained.

【００６３】また、制御信号の更新周期があまり厳密で
なくても制御性能があまり劣化しないシステムであれ
ば、図８に示すように、タイマ１の割り込み周期を図２
の場合と同様に、１垂直同期信号期間あたり１６回とす
る。そして、タイマ１割り込み処理からの水平垂直の各
手振れ補正制御信号生成処理の呼び出しを２回に１回と
し、手振れ補正制御信号の生成処理を行わないタイマ１
割り込み処理時には図４あるいは６に記載した記憶回路
４９の予測値でパルス幅変調回路２９，３６を更新す
る。これにより、タイマ２および３による割り込み処理
を起動する必要がないためより簡素なプログラム構成を
実現できる。In a system in which the control performance is not significantly degraded even if the control signal update cycle is not very strict, as shown in FIG.
As in the case of the above, the number is set to 16 times per one vertical synchronization signal period. The timer 1 interrupt processing is called once every two times for the horizontal and vertical image stabilization control signal generation processing, and the timer 1 that does not perform the image stabilization control signal generation processing is called.
At the time of interrupt processing, the pulse width modulation circuits 29 and 36 are updated with the predicted values of the storage circuit 49 described in FIG. Thereby, since it is not necessary to start the interrupt processing by the timers 2 and 3, a simpler program configuration can be realized.

【００６４】以上、本実施例によれば、制御信号更新周
期を長くすることなく、制御信号の生成処理回数を効率
的に低減し、マイクロプロセッサの処理負荷を軽減でき
る効果がある。また、逆に、制御信号の生成処理周波数
に比較して十分高い制御信号更新周波数を得ることがで
きる。このため、離散化されている制御信号を連続信号
にする際に必要なアナログのフィルタ回路のカットオフ
周波数を高くすることができ、フィルタ回路の構成を簡
単化できる。As described above, according to the present embodiment, the number of control signal generation processes can be efficiently reduced without lengthening the control signal update cycle, and the processing load on the microprocessor can be reduced. Conversely, a control signal update frequency sufficiently higher than the control signal generation processing frequency can be obtained. Therefore, it is possible to increase the cutoff frequency of the analog filter circuit required for converting the discretized control signal into a continuous signal, thereby simplifying the configuration of the filter circuit.

【００６５】また、本実施例ではとくに、光軸可変機構
１のガラス板が振動させて光軸を補正する構成となって
いる。この場合、制御信号の更新周波数に基づくガラス
板の振動周波数が撮像装置の筐体（不図示）と共鳴する
ことによる騒音が発生する。しかしながら、本発明の適
用により、制御信号の更新周波数を高くすることができ
るので、筐体の共振周波数と制御信号の更新周波数とを
遠ざけることにより、騒音を防止できる効果も得られ
る。In this embodiment, the optical axis is corrected by vibrating the glass plate of the optical axis variable mechanism 1. In this case, noise occurs due to the vibration frequency of the glass plate based on the update frequency of the control signal resonating with the housing (not shown) of the imaging device. However, since the update frequency of the control signal can be increased by applying the present invention, the effect of preventing noise can be obtained by increasing the distance between the resonance frequency of the housing and the update frequency of the control signal.

【００６６】本実施例では内部に液体を含む２枚のガラ
ス板による光軸可変機構を例にとって説明してきた。し
かしながら、図１におけるズームレンズ３とフォーカス
レンズ５の間に可動式の回折格子など配置して光軸を可
変する機構であっても同様の効果を発揮できる。This embodiment has been described by taking as an example an optical axis variable mechanism using two glass plates containing a liquid therein. However, the same effect can be exerted even if the optical axis is changed by disposing a movable diffraction grating or the like between the zoom lens 3 and the focus lens 5 in FIG.

【００６７】また、本発明は撮像装置に限らず、ヘリカ
ル走査型のビデオテープレコーダの回転ヘッド駆動モー
タとテープ走行駆動モータ、あるいは、光ディスクの光
ピックアップレンズのフォーカス制御とトラッキング制
御など多種多様の応用が考えられる。Further, the present invention is not limited to an image pickup apparatus, but may be applied to various other applications such as a rotary head drive motor and a tape travel drive motor of a helical scanning type video tape recorder, or focus control and tracking control of an optical pickup lens of an optical disk. Can be considered.

【００６８】[0068]

【発明の効果】以上、本発明によれば次の効果を得るこ
とができる。すなわち、予測フィルタによって離散化信
号の更新周期を下げることなく、信号処理本体の処理周
期を下げることができる。したがって、性能を殆ど劣化
させることなくマイクロプロセッサの処理負荷を低減で
きる効果がある。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. That is, the processing cycle of the signal processing main body can be reduced without reducing the update cycle of the discretized signal by the prediction filter. Therefore, there is an effect that the processing load of the microprocessor can be reduced without substantially deteriorating the performance.

【００６９】また、離散信号処理をハードウェアで構成
される複数の信号処理回路を同時処理するディジタルシ
グナルプロセッサ等を利用するシステムに本発明を応用
した場合、信号本体の処理周波数を低く押さえられる。
したがって、性能を劣化させることなく消費電力を低減
することができる。Further, when the present invention is applied to a system utilizing a digital signal processor or the like for simultaneously processing a plurality of signal processing circuits constituted by hardware for discrete signal processing, the processing frequency of the signal body can be suppressed low.
Therefore, power consumption can be reduced without deteriorating performance.

【００７０】更に、離散化信号を連続化する際に、離散
化信号の周波数成分を除去する必要がある場合には、ア
ナログフィルタ回路が必要となる。本発明では予測フィ
ルタによって離散化信号の更新周波数が高められてい
る。つまり、連続化後に必要とされる信号帯域に比べて
離散化周波数を十分高い周波数にすることができるた
め、アナログフィルタを次数の低い簡単な構成で実現で
きる。したがって、本発明はシステムの小規模化やコス
ト低減に対しても効果を発揮する。Further, when it is necessary to remove the frequency component of the discretized signal when the discretized signal is made continuous, an analog filter circuit is required. In the present invention, the update frequency of the discretized signal is increased by the prediction filter. That is, since the discretized frequency can be made sufficiently higher than the signal band required after continuity, the analog filter can be realized with a simple configuration having a low order. Therefore, the present invention is also effective for downsizing the system and reducing the cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明における実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】実施例で使用されているマイクロプロセッサに
おいて、本発明を適用しなかった場合の時分割処理の具
体例を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing a specific example of time division processing when the present invention is not applied to the microprocessor used in the embodiment.

【図３】１次多項式の予測フィルタの原理を説明するた
めの関数グラフである。FIG. 3 is a function graph for explaining the principle of a first-order polynomial prediction filter.

【図４】実施例に１次多項式の予測フィルタを適用した
場合の具体例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a specific example when a first-order polynomial prediction filter is applied to the embodiment.

【図５】２次多項式の予測フィルタの原理を説明するた
めの関数グラフである。FIG. 5 is a function graph for explaining the principle of a second-order polynomial prediction filter.

【図６】実施例に２次多項式の予測フィルタを適用した
場合の具体例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a specific example when a second-order polynomial prediction filter is applied to the embodiment.

【図７】実施例で使用されているマイクロプロセッサに
おいて、本発明を適用した場合の時分割処理の第１の具
体例を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing a first specific example of time-division processing when the present invention is applied to the microprocessor used in the embodiment.

【図８】実施例で使用されているマイクロプロセッサに
おいて、本発明を適用した場合の時分割処理の第２の具
体例を示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing a second specific example of the time division processing when the present invention is applied to the microprocessor used in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…光軸可変機構 ３…ズームレンズ ４…露光絞り機構 ５…フォーカスレンズ ６…イメージセンサ回路 ９…画像信号処理回路 １０…合焦検波回路 １１…タイミング信号生成回路 １４…信号処理回路制御処理 １５…露光制御処理 １６…オートフォーカス制御処理 １８…ズームレンズ制御処理 ２０…フォーカスレンズ駆動モータ ２２…露光絞り駆動モータ ２４…ズームレンズ駆動モータ ２５，３２…角速度検出センサ ２６，３３…アナログディジタル変換回路 ２７，３４…手振れ補正制御信号生成処理 ２８，３５…予測フィルタ処理 ２９，３６…パルス幅変調回路 ３０，３７…ローパスフィルタ回路 ３１，３８…光軸可変機構駆動回路 ４１、５０…タイマ処理 ４２…マイクロプロセッサ ４４，４９，５２…記憶回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical axis variable mechanism 3 ... Zoom lens 4 ... Exposure stop mechanism 5 ... Focus lens 6 ... Image sensor circuit 9 ... Image signal processing circuit 10 ... Focus detection circuit 11 ... Timing signal generation circuit 14 ... Signal processing circuit control processing 15 Exposure control processing 16 Auto focus control processing 18 Zoom lens control processing 20 Focus lens drive motor 22 Exposure aperture drive motor 24 Zoom lens drive motor 25, 32 Angular velocity detection sensor 26, 33 Analog-to-digital conversion circuit 27 , 34: camera shake correction control signal generation processing 28, 35 ... prediction filter processing 29, 36 ... pulse width modulation circuit 30, 37 ... low pass filter circuit 31, 38 ... optical axis variable mechanism drive circuit 41, 50 ... timer processing 42 ... micro Processor 44, 49, 52 ... storage circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 5/00 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者 中野 孝洋 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所デジタルメディア製品事業部 内 (72)発明者 宮尾 晴彦 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所デジタルメディア製品事業部 内 Ｆターム(参考） 2H011 AA03 BA31 BB04 DA00 2H051 AA00 AA08 BA47 EA28 5C022 AA11 AA13 AB12 AB29 AB55 AB66 AB67 AC41 AC54 AC56 AC69 AC74 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 5/00 G03B 3/00 A (72) Inventor Takahiro Nakano 1410 Inada, Hitachinaka-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. (72) Inventor Haruhiko Miyao 1410 Inada, Hitachinaka-shi, Ibaraki Prefecture F-term (reference) 2H011 AA03 BA31 BB04 DA00 2H051 AA00 AA08 BA47 EA28 5C022 AA11 AA13 AB12 AB29 AB55 AB66 AB67 AC41 AC54 AC56 AC69 AC74

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】制御対象の動作状況を検出するセンサと、 前記センサ信号を離散化する離散化手段と、 前記離散化から出力された離散化センサ信号から制御対
象の離散化制御信号を生成する制御信号制御手段と、 該離散化制御手段から出力された離散化制御信号を連続
化する連続化手段と、 該連続化手段により連続化された制御信号に基づいて、
制御対象を駆動する駆動手段とを具備する制御信号処理
装置において、 前記離散化手段から前記連続化手段までの間に離散化周
波数を高レート化する手段を具備したことを特徴とする
制御信号処理装置。1. A sensor for detecting an operation state of a control target, a discretization means for discretizing the sensor signal, and a discretization control signal of the control target generated from the discretization sensor signal output from the discretization. Control signal control means, continuation means for making the discretization control signal output from the discretization control means continuous, and based on the control signal made continuous by the continuation means,
A control signal processing device comprising: a driving unit that drives a control target; and a control signal processing unit that includes a unit that increases a discretization frequency between the discretization unit and the continuation unit. apparatus. 【請求項２】制御対象の動作状況を検出するセンサと、 前記センサ信号を離散化する離散化手段と、 前記離散化から出力された離散化センサ信号から制御対
象の離散化制御信号を生成する制御手段と、 該離散化制御手段から出力された離散化制御信号を連続
化する連続化手段と、 該連続化手段により連続化された制御信号に基づいて、
制御対象を駆動する駆動手段とを具備する制御信号処理
装置において、 前記制御手段は、前記離散化手段から出力された離散化
センサ信号の離散化周波数を高レート化する高レート化
手段を有し、高レート化された離散化制御信号を前記連
続手段に出力することを特徴する制御信号処理装置。2. A sensor for detecting an operation state of a controlled object, a discretizing means for discretizing the sensor signal, and a discretized control signal for the controlled object generated from the discretized sensor signal output from the discretization. Control means, continuation means for making the discretization control signal output from the discretization control means continuous, and based on the control signal made continuous by the continuation means,
A control signal processing device comprising: a driving unit that drives a control target; wherein the control unit includes a high-rate increasing unit that increases a discretization frequency of a discretized sensor signal output from the discretization unit. A control signal processing device for outputting a high-rate discrete control signal to the continuous means. 【請求項３】光を電気信号に変換するイメージセンサ
と、 該イメージセンサへの入光軸を変化させる光軸可変手段
と、 振動を電気信号として検出する振動センサと、 前記振動センサから出力された振動信号を離散化する手
段と、 該離散化手段から出力された離散化振動信号に基づい
て、振動によって変化する前記イメージセンサへの入光
軸の変化と相反する光軸制御信号を生成する光軸制御手
段と、 該光軸制御信号を連続化する連続化手段と、 該連続化された光軸制御信号に基づいて、上記光軸可変
手段を駆動する光軸駆動手段とを具備する撮像装置にお
いて、 前記光軸制御手段は、前記離散化手段から出力された離
散化センサ信号の離散化周波数を高レート化する高レー
ト化手段を有し、高レート化された離散化制御信号を前
記連続手段に出力することを特徴する撮像装置。An image sensor for converting light into an electric signal; an optical axis changing means for changing a light axis entering the image sensor; a vibration sensor for detecting vibration as an electric signal; Means for discretizing the vibration signal, and generating an optical axis control signal that is opposite to a change in the light axis to the image sensor, which changes due to vibration, based on the discretized vibration signal output from the discretization means. An image pickup apparatus comprising: an optical axis control unit; a continuation unit that makes the optical axis control signal continuous; and an optical axis drive unit that drives the optical axis variable unit based on the continuous optical axis control signal. In the apparatus, the optical axis control unit has a high-rate increasing unit that increases a discrete frequency of a discrete sensor signal output from the discrete unit, and outputs the high-rate discrete control signal. Continuous hands An imaging device for outputting to a stage. 【請求項４】請求項３に記載の撮像装置において、 前記イメージセンサ上に光を結像させるフォーカスレン
ズと、 上記映像信号の状態に応じて上記フォーカスレンズの位
置を調整するフォーカス制御手段とを有し、 前記フォーカス制御手段と上記光軸制御手段は、１つの
マイクロプロセッサを時分割に使用するプログラムによ
り実行される手段であることを特徴とする撮像装置。4. The imaging apparatus according to claim 3, further comprising: a focus lens that forms light on the image sensor; and a focus control unit that adjusts a position of the focus lens according to a state of the video signal. The imaging apparatus, wherein the focus control unit and the optical axis control unit are units executed by a program that uses one microprocessor in a time-division manner. 【請求項５】請求項１又は２に記載の制御信号処理装置
において、 前記高レート化手段は、前記離散化信号を記憶手段によ
り記憶し、該記憶された過去の離散化信号から現在ある
いは未来の離散化信号を予測演算するフィルタであるこ
とを特徴とする制御信号処理装置。5. The control signal processing device according to claim 1, wherein the rate increasing means stores the discretized signal by a storage means, and stores the current or future from the stored past discretized signal. A control signal processing device, characterized in that the filter is a filter that predicts and calculates the discretized signal. 【請求項６】請求項３または４に記載の撮像装置におい
て、 前記高レート化手段は、前記離散化信号を記憶手段によ
り記憶し、該記憶された過去の離散化信号から現在ある
いは未来の離散化信号を予測演算するフィルタであるこ
とを特徴とする撮像装置。6. The imaging device according to claim 3, wherein said rate increasing means stores said discretized signal by a storage means, and calculates a current or future discrete signal from said stored past discrete signal. An imaging device, characterized in that it is a filter for predicting and calculating a converted signal. 【請求項７】請求項１、２、５のいずれかに記載の制御
信号処理装置において、 前記制御手段は、動作周波数が前記離散化手段の離散化
周波数と等しい前記制御信号生成手段を有し、 前記高レート化手段は、前記制御信号生成手段が出力す
る制御信号を高レート化することを特徴とする制御信号
処理装置。7. The control signal processing device according to claim 1, wherein said control means has said control signal generation means whose operating frequency is equal to a discretization frequency of said discretization means. The control signal processing device, wherein the rate increasing means increases the rate of the control signal output from the control signal generating means. 【請求項８】請求項３、４、６のいずれかに記載の撮像
装置において、 前記光軸制御手段は、動作周波数が前記離散化手段の離
散化周波数と等しい前記光軸制御信号生成手段を有し、 前記高レート化手段は前記光軸制御信号生成手段から出
力された制御信号を高レート化することを特徴とする撮
像装置。8. The imaging apparatus according to claim 3, wherein said optical axis control means includes an optical axis control signal generation means having an operating frequency equal to a discretization frequency of said discretization means. An imaging apparatus, wherein the rate increasing means increases the rate of the control signal output from the optical axis control signal generating means.