JP2009145637A - 撮像装置の防振制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ駆動素子と振動検出素子との相互の角度が異なる撮像装置に対応可能な防振制御回路を実現する。
【解決手段】撮像装置の振動を検出する振動検出素子１０６の出力信号に基づいて光学部品の駆動量を決定するための振動信号を生成する振動制御用イコライザと、光学部品の位置を検出する位置検出素子１０２の出力信号に基づいて光学部品の駆動量を決定するための位置信号を算出する位置制御用イコライザと、振動制御用イコライザと位置制御用イコライザとを制御する内蔵ＣＰＵ３８と、を備え、内蔵ＣＰＵ３８により振動制御用イコライザで生成された振動信号の座標変換処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に組み込まれる防振制御回路に関する。

近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置は、それに備えられる撮像素子の画素数を増加させることによって高画質化を実現している。その一方で、撮像装置の高画質化を実現する他の方法として、撮像装置を持つ手のぶれによって生じる被写体のぶれを防止するために、撮像装置は手振れ補正機能を備えることが望まれている。

具体的には、撮像装置はジャイロセンサなどの検出素子を備え、撮像装置の振動によって生じる角速度成分に応じてレンズや撮像素子などの光学部品を駆動して被写体のぶれを防止する。これによって、撮像装置が振動しても、取得される映像信号に振動の成分が反映されることはなく、像ぶれのない高画質な映像信号を取得することができる。

図３に、手振れ補正機能を実現するために用いられる、従来の防振制御回路１００のブロック図を示す。防振制御回路１００は撮像装置に備えられ、撮像装置に備えられる主制御回路（図示せず）の制御に応じて動作する。防振制御回路１００は位置検出素子１０２、レンズ駆動素子１０４及び振動検出素子１０６に接続される。

位置検出素子１０２は、撮像装置に用いられるレンズの位置を検出する。位置検出素子１０２はホール素子とすることができ、レンズの絶対位置に応じた誘導電流を生じ、電圧信号を出力する。レンズ駆動素子１０４はボイスコイルモータとすることができる。防振制御回路１００は、レンズ駆動素子１０４に加える電圧値を調整することによってボイスコイルモータの可動コイルの位置、つまりレンズの位置を制御する。レンズ駆動素子１０４は、撮像装置の光軸に対して垂直な面内でレンズを駆動する。振動検出素子１０６は、撮像装置の振動を検出してその結果を防振制御回路１００に出力する。振動検出素子１０６はジャイロセンサとすることができる。撮像装置に加えられた振動に応じた角速度信号を生成して、防振制御回路１００に出力する。

位置検出素子１０２、レンズ駆動素子１０４及び振動検出素子１０６はそれぞれ少なくとも２つの素子から構成されることが好適である。例えば、撮像装置の光軸に垂直な面において水平成分と垂直成分に対応した複数の素子を設けて、レンズの位置検出、レンズの移動及び撮像装置の振動検出を行う。

次に、防振制御回路１００について詳細に説明する。防振制御回路１００は、サーボ回路１０、レンズドライバ１２、アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）１４、ＣＰＵ１６及びデジタル−アナログ変換回路（ＤＡＣ）１８を含んで構成される。

サーボ回路１０は、位置検出素子１０２の出力する電圧信号に応じて、レンズ駆動素子１０４を制御するための信号を生成する。サーボ回路１０は、外付けの抵抗素子やコンデンサ等を含んだアナログのフィルタ回路を含んで構成され、レンズの光軸と撮像装置に備えられる撮像素子の中心とが一致するように、レンズ駆動素子１０４を制御するための信号を生成する。レンズドライバ１２は、サーボ回路１０から出力された信号に基づいて、レンズ駆動素子１０４を駆動するためのレンズ駆動信号を生成する。

ＡＤＣ１４は、振動検出素子１０６が出力するアナログの角速度信号をデジタル信号に変換する。ＣＰＵ１６は、デジタルの角速度信号に基づいて、撮像装置の移動量を示す角度信号を生成する。ＣＰＵ１６は、メモリ（図示しない）に接続され、メモリに格納されたソフトウェアに基づいて角度信号の生成処理を行う。ＤＡＣ１８はＣＰＵ１６で生成されたデジタルの角度信号をアナログ信号に変換する。

ここで、サーボ回路１０は、ＤＡＣ１８が出力するアナログの角度信号と位置検出素子１０２の出力する電圧信号とを加算した信号に応じて、レンズ駆動素子１０４を駆動するためのレンズ駆動信号を生成する。つまり、手振れによる被写体ぶれを防止するために、撮像装置の移動量を示す角度信号に基づいてレンズの位置を変更して、撮像素子上の被写体像のぶれを抑制する。これによって、手振れによる被写体像のぶれを抑制して高画質な映像信号を得ることができる。

また、特許文献２には、パン方向とチルト方向に沿って補正光学手段を駆動する駆動回路と、そのパン方向とチルト方向に対してそれぞれ４５°傾いた方向に沿って配置された位置検出素子と、を備える撮像装置が開示されている。

なお、被写体の移動などに応じて撮像装置を水平方向（パン方向）に動かすことをパン動作といい、鉛直方向（チルト方向）に移動させることをチルト動作という。

特開平１０−２１３８３２号公報 特開２００３−７５８８０号公報

ところで、防振制御回路の処理速度を向上させるためにサーボ回路、レンズドライバ、振動検出信号の処理回路をデジタル処理することができるロジック回路に置き換えることが望まれている。さらに、防振制御回路はデジタルカメラ等の撮像素子や撮像素子のレンズモジュールに組み込まれるので、ロジック回路化した場合においてもできるだけ小型化することが必要である。

また、特許文献２に示すように、位置検出素子の検出方向、レンズ駆動素子の駆動方向、振動検出素子の検出方向の関係が互いに平行でない場合、振動検出素子から出力される信号、又は、位置検出素子から出力される信号をレンズの駆動方向に合わせて座標変換処理する必要がある。しかしながら、振動検出素子から出力される信号や位置検出素子から出力される信号を座標変換処理する回路は位置検出素子の検出方向、レンズ駆動素子の駆動方向、振動検出素子の検出方向の相対的な角度によって変更する必要があり、それらの角度が異なる様々なタイプの撮像装置に対応するロジック回路として組み込むことが困難である。

本発明は、上記課題を解決した防振制御回路を提供することを目的とする。

本発明の１つの態様は、振動に応じて撮像装置の光学部品を駆動して、振動による撮像への影響を低減させる防振制御回路であって、少なくとも２軸方向のそれぞれについて撮像装置の振動を検出する振動検出素子の出力信号に基づいて前記光学部品の駆動量を決定するための振動信号を生成する振動制御用イコライザと、少なくとも２軸方向のそれぞれについて前記光学部品の位置を検出する位置検出素子の出力信号と、前記振動信号と、に基づいて前記光学部品の少なくとも２軸方向の駆動量を決定するための位置信号を算出する位置制御用イコライザと、前記振動制御用イコライザと前記位置制御用イコライザとを制御する内蔵ＣＰＵと、を備え、前記内蔵ＣＰＵは、前記振動信号、前記位置検出素子の出力信号、前記位置信号のうちの少なくとも１つの座標変換処理を行うことを特徴とする。

ここで、前記内蔵ＣＰＵは、前記振動制御用イコライザで生成された振動信号を前記光学部品の駆動軸に沿った座標軸に座標変換し、前記位置制御用イコライザは前記位置検出素子の出力信号と前記内蔵ＣＰＵによって座標変換された振動信号とに基づいて前記位置信号を算出することが好適である。

さらに、前記内蔵ＣＰＵは、前記位置検出素子の出力信号の座標変換処理を行い、前記位置制御用イコライザは前記内蔵ＣＰＵによって座標変換された前記位置検出素子の出力信号に基づいて前記位置信号を算出するものとしてもよい。また、前記内蔵ＣＰＵは、前記位置制御用イコライザで生成された位置信号を前記光学部品の駆動軸に沿った座標軸に座標変換することが好適である。

本発明によれば、位置検出素子、レンズ駆動素子、振動検出素子の相互の角度が異なる複数のタイプの撮像装置に対応可能な防振制御回路を実現することができる。

本発明の実施形態における防振制御回路２００は、図１の機能ブロック図に示すように、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）２０、加算回路２２、サーボ回路２４、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２６、パン・チルト判定回路２８、ゲイン調整回路３０、積分回路３２、センタリング処理回路３４、デジタル／アナログ変換回路（ＤＡＣ）３６及び内蔵ＣＰＵ３８を含んで構成される。

加算回路２２及びサーボ回路２４は位置制御用イコライザを構成する。また、ＨＰＦ２６、パン・チルト判定回路２８、ゲイン調整回路３０、積分回路３２及びセンタリング処理回路３４は振動制御用イコライザを構成する。

防振制御回路２００は、位置検出素子１０２、レンズ駆動素子１０４、振動検出素子１０６に接続される。これらの素子は従来技術に記載のものと同様である。本実施の形態では、図２に示すように、位置検出素子１０２、レンズ駆動素子１０４、振動検出素子１０６との設置関係は互いに平行な方向に配置されていない。位置検出素子１０２は、レンズ駆動素子１０４で駆動されるレンズのＸ軸及びＹ軸に対してθ１の角度をもった直交座標Ｘ１軸及びＹ１軸に沿った検出方向を持つように配置されている。また、振動検出素子１０６は、レンズ駆動素子１０４で駆動されるレンズのＸ軸及びＹ軸に対してθ２の角度をもった直交座標Ｘ２軸及びＹ２軸に沿った検出方向を持つように配置されている。本実施の形態では、角度θ１は角度θ２と異なる角度に設定している。なお、一般的に、Ｘ軸，Ｘ１軸，Ｘ２軸のいずれかにパン方向を一致させ、Ｙ軸，Ｙ１軸，Ｙ２軸のいずれかにチルト方向を一致させることが好ましい。

ＡＤＣ２０は、位置検出素子１０２、例えばホール素子から出力されたアナログの電圧信号をデジタル信号に変換する。ホール素子は、レンズに固定された磁石による磁力に応じた誘導電流を生成する。つまり、ホール素子は、レンズとの距離に応じてレンズの位置を示す電圧信号を出力し、ＡＤＣ２０はその電圧信号をデジタル信号に変換して位置信号ＳＰとして出力する。ＡＤＣ２０は、レンズの光軸と撮像装置に備えられる撮像素子の中心とが一致する場合に、基準を示す信号、例えば、“０”を示すデジタル値を出力する構成とする。

また、ＡＤＣ２０は、振動検出素子１０６、例えばジャイロセンサから出力されたアナログの角速度信号をデジタル信号に変換する。すなわち、ＡＤＣ２０は、位置検出素子１０２及び振動検出素子１０６からの出力信号を時分割でデジタル化して出力する。

具体的には、図２に示すように、振動検出素子１０６で検出される振動のＸ軸成分の信号（Ｇｙｒｏ−Ｘ２）、位置検出素子１０２で検出されるレンズの位置のＸ軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１）、振動検出素子１０６で検出される振動のＹ軸成分の信号（Ｇｙｒｏ−Ｙ２）、位置検出素子１０２で検出されるレンズの位置のＹ軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ１）の順に信号をデジタル化して出力する。

ＨＰＦ２６は、角速度信号として得られたＸ２軸成分の信号（Ｇｙｒｏ−Ｘ２）、位置のＹ２軸成分の信号（Ｇｙｒｏ−Ｙ２）に含まれる直流成分を除去し、撮像装置の振動が反映された角速度信号の高周波成分を抽出する。

パン・チルト判定回路２８は、ＨＰＦ２６の出力する角速度信号に基づいて、撮像装置のパン動作、チルト動作を検出する。被写体の移動などに応じて撮像装置を移動させる場合、振動検出素子１０６はその移動に応じた角速度信号を出力する。しかし、パン動作またはチルト動作による角速度信号の変動は、手振れによるものではないため、レンズなどの光学系を補正する必要がない場合がある。パン・チルト判定回路２８は上記のような制御を実現するために設けられる。具体的には、パン・チルト判定回路２８は、一定期間角速度信号が所定値以上となることを検出したときに、パン動作またはチルト動作中であると判定する。

ゲイン調整回路３０は、パン・チルト判定回路２８の判定結果に応じて、ＨＰＦ２６から出力される角速度信号の増幅率を変更する。例えば、パン動作またはチルト動作中でない場合には、ゲイン調整回路３０はＨＰＦ２６が出力する角速度信号の強度を維持するようなゲイン調整を行う。また、パン動作またはチルト動作中の場合には、ゲイン調整回路３０はＨＰＦ２６が出力する角速度信号の強度を減衰して出力が０となるようなゲイン調整を行う。

積分回路３２は、ゲイン調整回路３０が出力する角速度信号を積分して、撮像装置の移動量を示す角度信号を生成する。積分回路３２は、図示しないデジタルフィルタを含んで構成することが好適であり、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数に応じたフィルタ処理を行うことによって角度信号、つまり撮像装置の移動量を求める。

センタリング処理回路３４は、積分回路３２から出力される角度信号に対して、所定の値を減算して、撮像装置の移動量を示す振動成分信号（ＳＶ−Ｘ２，ＳＶ−Ｙ２）を生成する。撮像装置において手振れ補正処理を行う場合、補正処理を継続して実行するうちにレンズの位置が基準位置から徐々に離れていき、レンズの可動範囲の限界点付近に達する場合がある。このとき、手振れ補正処理を継続すると、レンズはある一方の方向には移動できるが、他方には移動できなくなる。センタリング処理回路３４はこれを防止するために設けられるものであり、角度信号から所定の値を減算することによって、レンズの可動範囲の限界点に近づきにくいように制御する。

センタリング処理回路３４は、図示しないデジタルフィルタを含んで構成することが好適であり、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数に応じたフィルタ処理を行うことによって、角度信号から所定の値を減算する処理を行う。

センタリング処理回路３４と加算回路２２との間に設けられた切り替えスイッチが開状態である場合、センタリング処理回路３４で処理されたＸ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｘ２）、Ｙ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｙ２）は内蔵ＣＰＵ３８へ入力される。なお、切り替えスイッチは、内蔵ＣＰＵ３８により開閉制御される。内蔵ＣＰＵ３８は、外部からの設定等に応じて切り替えスイッチの開閉を制御する。

内蔵ＣＰＵ３８では、Ｘ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｘ２）、Ｙ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｙ２）の座標変換処理が行われる。内蔵ＣＰＵ３８の内蔵メモリにはＸ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｘ２）、Ｙ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｙ２）の座標変換処理を行うための変換関数が予め格納されている。内蔵ＣＰＵ３８は、入力されたＸ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｘ２）、Ｙ２軸成分の信号（ＳＶ−Ｙ２）を変換関数に導入することによってレンズの駆動軸（Ｘ軸及びＹ軸）に沿った座標系に変換した変換後の信号（ＳＶ−Ｘ，ＳＶ−Ｙ）を算出する。

ここで、変換関数は、レンズ駆動素子１０４で駆動されるレンズのＸ軸及びＹ軸に対するＸ２軸及びＹ２軸の角度θ２に応じて撮像素子毎に内蔵ＣＰＵ３８に予め設定される。具体的には、変換関数は、数式（１）のように表される。

［数１］
ＳＶ−Ｘ＝ＳＶ−Ｘ２・ｃｏｓθ２−ＳＶ−Ｙ２・ｓｉｎθ２
ＳＶ−Ｙ＝ＳＶ−Ｘ２・ｓｉｎθ２＋ＳＶ−Ｙ２・ｃｏｓθ２
・・・・（１）

ＡＤＣ２０と加算回路２２との間に設けられた切り替えスイッチが開状態である場合、位置検出素子１０２で検出されるレンズの位置のＸ軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１）、位置のＹ軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ１）は、ＡＤＣ２０から内蔵ＣＰＵ３８へ入力される。なお、切り替えスイッチは、内蔵ＣＰＵ３８により開閉制御される。内蔵ＣＰＵ３８は、外部からの設定等に応じて切り替えスイッチの開閉を制御する。

内蔵ＣＰＵ３８では、レンズの位置のＸ１軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１）、Ｙ１軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ１）の座標変換処理が行われる。内蔵ＣＰＵ３８の内蔵メモリにはＸ１軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１）、Ｙ１軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ１）の座標変換処理を行うための変換関数が予め格納されている。内蔵ＣＰＵ３８は、入力されたＸ１軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１）、Ｙ１軸成分の信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ１）を変換関数に導入することによってレンズの駆動軸（Ｘ軸及びＹ軸）に沿った座標系に変換した変換後の信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ，Ｈｏｌｅ−Ｙ）を算出する。

ここで、変換関数は、レンズ駆動素子１０４で駆動されるレンズのＸ軸及びＹ軸に対するＸ１軸及びＹ１軸の角度θ１に応じて撮像素子毎に内蔵ＣＰＵ３８に予め設定される。具体的には、変換関数は、数式（２）のように表される。

［数２］
Ｈｏｌｅ−Ｘ＝Ｈｏｌｅ−Ｘ１・ｃｏｓθ１−Ｈｏｌｅ−Ｙ１・ｓｉｎθ１
Ｈｏｌｅ−Ｙ＝Ｈｏｌｅ−Ｘ１・ｓｉｎθ１＋Ｈｏｌｅ−Ｙ１・ｃｏｓθ１
・・・・（２）

加算回路２２は、座標変換された位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ）と座標変換された振動成分信号（ＳＶ−Ｘ）を加算し、また、座標変換された位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ）と座標変換された振動成分信号（ＳＶ−Ｙ）を加算してサーボ回路２４へ出力する。

サーボ回路２４は、加算回路２２からの出力信号に応じて、レンズ駆動素子１０４の駆動を制御する補正信号ＳＲを生成する。サーボ回路２４は、レジスタとデジタルフィルタ回路を含んで構成され、レジスタに格納されるフィルタ係数を用いたフィルタ処理を行う。

ＤＡＣ３６はデジタルの補正信号ＳＲをアナログ信号に変換する。ＤＡＣ３６によってアナログ化された補正信号ＳＲに基づいて、レンズ駆動素子１０４によりＸ軸方向及びＹ軸方向についてそれぞれ撮像装置のレンズが駆動される。

また、内蔵ＣＰＵ３８は、位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１，Ｈｏｌｅ−Ｙ１）及び振動信号（Ｇｙｒｏ−Ｘ２，Ｇｙｒｏ−Ｙ２）の座標変換処理のみならず、防振制御回路２００に含まれる各種フィルタの係数やサーボ回路２４の制御パラメータを設定する。また、内蔵ＣＰＵ３８によって、防振制御回路２００で必要とされる他の付加的な処理を行うものとしてもよい。

図１に記載の防振制御回路２００を用いた、手振れによる被写体のぶれを補正するためのレンズの移動制御について説明する。以下においては、センタリング処理回路３４と加算回路２２との間に設けられた切り替えスイッチが開状態であり、ＡＤＣ２０と加算回路２２との間に設けられた切り替えスイッチが開状態である場合について説明する。

まず、手振れによる被写体のぶれのない場合について説明する。レンズ駆動素子１０４によって駆動されるレンズの位置は、その光軸と撮像装置に備えられる撮像素子の中心が一致するため、内蔵ＣＰＵ３８は“０”を示すデジタルの座標変換後の位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ，Ｈｏｌｅ−Ｙ）を出力する。サーボ回路２４は、座標変換後の位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ，Ｈｏｌｅ−Ｙ）の値が“０”のとき、現在のレンズの位置を維持するようにレンズ駆動素子１０４を制御する補正信号ＳＲを出力する。

また、レンズの位置と撮像素子の中心が一致しない場合、内蔵ＣＰＵ３８は“０”と異なる値を示す座標変換後の位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ，Ｈｏｌｅ−Ｙ）を出力する。サーボ回路２４は、内蔵ＣＰＵ３８の出力する値に応じて、座標変換後の位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ，Ｈｏｌｅ−Ｙ）の値が“０”となるようにレンズ駆動素子１０４を制御する補正信号ＳＲを出力する。上記の動作を繰り返すことによって、レンズの位置と撮像素子の中心が一致するように、レンズの位置を制御する。

次に、手振れによって被写体のぶれが生じた場合について説明する。レンズ駆動素子１０４によって駆動されるレンズの位置は、その光軸と撮像装置に備えられる撮像素子の中心が一致するため、内蔵ＣＰＵ３８は“０”を示すデジタルの補正された位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ，Ｈｏｌｅ−Ｙ）を出力する。一方、手振れによって撮像装置が移動するため、積分回路３２及びセンタリング処理回路３４を経た後、内蔵ＣＰＵ３８は撮像装置の移動量を示す座標変換後の振動成分信号（ＳＶ−Ｘ，ＳＶ−Ｙ）を出力する。

サーボ回路２４は、座標変換後の位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ）と座標変換後の振動成分信号（ＳＶ−Ｘ）とを加算した信号に応じて補正信号ＳＲを生成する。このとき、位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ）は“０”であるにも関わらず、“０”でない振動成分信号（ＳＶ−Ｘ）が加算されているため、サーボ回路２４はレンズを移動させる補正信号ＳＲを生成する。この補正信号ＳＲに応じてＸ軸のレンズ駆動素子１０４を制御する。同様に、座標変換後の位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ）と座標変換後の振動成分信号（ＳＶ−Ｙ）とを加算した信号に応じて、補正信号ＳＲを生成する。このとき、位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｙ）は“０”であるにも関わらず、“０”でない振動成分信号（ＳＶ−Ｙ）が加算されているため、サーボ回路２４はレンズを移動させる補正信号ＳＲを生成する。この補正信号ＳＲに応じてＹ軸のレンズ駆動素子１０４を制御する。サーボ回路２４が出力する補正信号ＳＲに基づいて、レンズ駆動素子１０４はレンズを移動させるため、撮像装置に備えられた撮像素子は手振れによる被写体のぶれを抑制した信号を得ることができる。このような制御を繰り返すことによって、防振制御回路２００は手振れ補正制御を実現している。

以上のように、本発明の実施形態では、防振制御回路２００はＨＰＦ２６、積分回路３２及びセンタリング処理回路３４を設ける構成としたことによって、内蔵ＣＰＵ３８によって上記処理を行う構成に比べて回路面積を縮小することが可能となる。これによって、防振制御回路２００が搭載される半導体チップのコストを低減することが可能となる。

さらに、内蔵ＣＰＵ３８によって位置検出素子１０２からの位置信号（Ｈｏｌｅ−Ｘ１，Ｈｏｌｅ−Ｙ１）及び振動検出素子１０６からの振動信号（Ｇｙｒｏ−Ｘ２，Ｇｙｒｏ−Ｙ２）の座標変換処理を行うことによって、位置検出素子、レンズ駆動素子、振動検出素子の相互の角度が異なる撮像装置での防振制御を実現することができる。さらに、座標変換処理を内蔵ＣＰＵ３８に内蔵されるファームウェアによって対応することによって、位置検出素子、レンズ駆動素子、振動検出素子の相互の角度がそれぞれ異なる複数のタイプの撮像装置においても座標変換処理を容易かつ安価に行うことができる。

なお、本実施の形態では、位置検出素子１０２がレンズ駆動素子１０４で駆動されるレンズのＸ軸及びＹ軸に対してθ１の角度をもった直交座標Ｘ１軸及びＹ１軸に沿って配置され、振動検出素子１０６がレンズ駆動素子１０４で駆動されるレンズのＸ軸及びＹ軸に対してθ２の角度をもった直交座標Ｘ２軸及びＹ２軸に沿って配置されている構成としたが、位置検出素子１０２又は振動検出素子１０６がレンズ駆動素子１０４と同一のＸ軸及びＹ軸に沿って配置される構成としてもよい。

位置検出素子１０２がレンズ駆動素子１０４と同一のＸ軸及びＹ軸に沿って配置される場合、ＡＤＣ２０と加算回路２２との間に設けられた切り替えスイッチを閉状態として、内蔵ＣＰＵ３８による位置信号の座標変換を行わないようにすればよい。また、振動検出素子１０６がレンズ駆動素子１０４と同一のＸ軸及びＹ軸に沿って配置される場合、センタリング処理回路３４と加算回路２２との間に設けられた切り替えスイッチを閉状態として、内蔵ＣＰＵ３８による振動信号の座標変換を行わないようにすればよい。

位置検出素子１０２が振動検出素子１０６と同一のＸ軸及びＹ軸に沿って配置され、レンズ駆動素子のみが異なるＸ’軸及びＹ’軸に沿って配置される場合、サーボ回路２４の出力する補正信号ＳＲの座標変換を行うことが好適である。このとき、ＡＤＣ２０と加算回路２２との間に設けられたスイッチを閉状態として内蔵ＣＰＵによる座標変換を行わないようにし、サーボ回路２４とＤＡＣ３６との間に図示しないスイッチを設けて開状態として内蔵ＣＰＵによる座標変換を行うようにする。

なお、本発明の実施形態では、位置検出素子１０２、レンズ駆動素子１０４、振動検出素子１０６はそれぞれ、ホール素子、ボイスコイルモータ、ジャイロセンサとしたが、本願はそれに限られるものではない。例えば、レンズ駆動素子１０４はピエゾ素子を用いることができる。また、振動検出素子１０６は、直線方向の加速度を検出するセンサを用いて、加速度信号に基づいて撮像装置の振動を検出する構成とすることができる。

また、本発明の実施形態では、レンズを駆動させて手振れ補正処理を行うレンズシフト方式としたが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、本発明は、撮像装置のぶれに応じてＣＣＤ素子などの撮像素子をシフトさせるＣＣＤシフト方式にも適用することができる。このとき、位置検出素子１０２は撮像素子の位置を検出し、レンズ駆動素子１０４は撮像素子を駆動する素子とすることができる。

本発明の実施の形態における防振制御回路の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における振動検出素子及び位置検出素子の相対的な配置を示す図である。 従来の防振制御回路の構成を示す図である。

符号の説明

１０ サーボ回路、１２ レンズドライバ、２０ アナログ／デジタル変換回路、２２ 加算回路、２４ サーボ回路、２６ ハイパスフィルタ、２８ パン・チルト判定回路、３０ ゲイン調整回路、３２ 積分回路、３４ センタリング処理回路、３６ デジタル／アナログ変換回路、３８ 内蔵ＣＰＵ、１００，２００ 防振制御回路、１０２ 位置検出素子、１０４ レンズ駆動素子、１０６ 振動検出素子。

Claims (4)

1. 振動に応じて撮像装置の光学部品を駆動して、振動による撮像への影響を低減させる防振制御回路であって、
   少なくとも２軸方向のそれぞれについて撮像装置の振動を検出する振動検出素子の出力信号に基づいて前記光学部品の駆動量を決定するための振動信号を生成する振動制御用イコライザと、
   少なくとも２軸方向のそれぞれについて前記光学部品の位置を検出する位置検出素子の出力信号と、前記振動信号と、に基づいて前記光学部品の少なくとも２軸方向の駆動量を決定するための位置信号を算出する位置制御用イコライザと、
   前記振動制御用イコライザと前記位置制御用イコライザとを制御する内蔵ＣＰＵと、
   を備え、
   前記内蔵ＣＰＵは、前記振動信号、前記位置検出素子の出力信号、前記位置信号のうちの少なくとも１つの座標変換処理を行うことを特徴とする防振制御回路。
2. 請求項１に記載の防振制御回路であって、
   前記内蔵ＣＰＵは、前記振動制御用イコライザで生成された振動信号を前記光学部品の駆動軸に沿った座標軸に座標変換し、
   前記位置制御用イコライザは前記位置検出素子の出力信号と前記内蔵ＣＰＵによって座標変換された振動信号とに基づいて前記位置信号を算出することを特徴とする防振制御回路。
3. 請求項１又は２に記載の防振制御回路であって、
   前記内蔵ＣＰＵは、前記位置検出素子の出力信号の座標変換処理を行い、
   前記位置制御用イコライザは前記内蔵ＣＰＵによって座標変換された前記位置検出素子の出力信号に基づいて前記位置信号を算出することを特徴とする防振制御回路。
4. 請求項１に記載の防振制御回路であって、
   前記内蔵ＣＰＵは、前記位置制御用イコライザで生成された位置信号を前記光学部品の駆動軸に沿った座標軸に座標変換することを特徴とする防振制御回路。

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