JP2011023987A5

JP2011023987A5 - 光学機器およびそれを備えた撮像装置及び揺れ補正方法

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Publication number: JP2011023987A5
Application number: JP2009167271A
Authority: JP
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2029-07-15

Description

本発明は光学機器およびそれを備えた撮像装置及び揺れ補正方法に関し、特に光学的にカメラ等の撮像装置の揺れを補正する揺れ補正機能を有する撮像装置において、円滑な揺れ補正制御を実現させる技術に関するものである。

上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、光軸に対してそれぞれ直交し、かつ互いに直交する第１及び第２の方向の揺れをそれぞれ検出する検出手段と、前記検出手段からの出力に基づいて、前記第１及び第２の方向それぞれについて揺れを補正するための補正量を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記第１及び第２の方向それぞれの補正量に基づいて、揺れを補正する補正手段と、前記第１の方向の補正量に加えて前記２の方向の補正量に基づいて前記第１の方向の揺れに対する補正を行い、前記第２の方向の補正量に加えて前記１の方向の補正量に基づいて前記第２の方向の揺れに対する補正を行うとともに、前記第１の方向の補正量が大きいほど、前記第２の方向の揺れに対する追従性を下げる制御と、前記第２の方向の補正量が大きいほど、前記第１の方向の揺れに対する追従性を下げる制御との少なくともいずれか一方を行う制御手段とを有する。

補正光学系２は、先に説明した揺れ補正動作に伴いＰ座標及びＹ座標からなる一平面上の範囲で可動である。図３（Ａ）に示すＰ軸の補正量がａ以下、Ｙ軸の補正量がａ以下で示される補正光学系２の可動範囲２１１（Ｐ＝０〜ａ，Ｙ＝０〜ａ）では、パン・チルト判定回路３０の制御によりＨＰＦ＿Ｙ２４、ＨＰＦ＿Ｐ２５のカットオフ周波数を一番低く設定する。このように設定することで、ジャイロＹ１１、ジャイロＰ１２により検出された角速度信号のほとんどがＨＰＦ＿Ｙ２４及びＨＰＦ＿Ｐ２５を通過する。そして、積分器Ｙ２６及び積分器Ｐ２７によりそれぞれ積分して得られた角変位量に基づいてＹ軸及びＰ軸方向の補正量が生成される。これによって、図３（Ａ）に示すＰ軸の補正量がａ以下、Ｙ軸の補正量がａ以下で示される補正光学系２の可動範囲２１１（Ｐ＝０〜ａ，Ｙ＝０〜ａ）では、パンニング制御を働かすことなく、揺れを補正することができる。

Claims

光軸に対してそれぞれ直交し、かつ互いに直交する第１及び第２の方向の揺れをそれぞれ検出する検出手段と、
前記検出手段からの出力に基づいて、前記第１及び第２の方向それぞれについて揺れを補正するための補正量を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された前記第１及び第２の方向それぞれの補正量に基づいて、揺れを補正する補正手段と、
前記第１の方向の補正量に加えて前記２の方向の補正量に基づいて前記第１の方向の揺れに対する補正を行い、前記第２の方向の補正量に加えて前記１の方向の補正量に基づいて前記第２の方向の揺れに対する補正を行うとともに、前記第１の方向の補正量が大きいほど、前記第２の方向の揺れに対する追従性を下げる制御と、前記第２の方向の補正量が大きいほど、前記第１の方向の揺れに対する追従性を下げる制御との少なくともいずれか一方を行う制御手段と
を有することを特徴とする光学機器。
前記演算手段は、前記第１及び第２の方向それぞれについて前記検出手段の出力に対して低周波数帯域成分を遮断可能なフィルタを有し、
前記制御手段は、前記第１の方向の補正量が大きいほど、前記第２の方向についての前記フィルタの低周波数帯域成分の通過帯域を狭める制御と、前記第２の方向の補正量が大きいほど、前記第１の方向についての前記フィルタの低周波数帯域成分の通過帯域を狭める制御との少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
前記フィルタは前記第１及び第２の方向それぞれについてカットオフ周波数が可変なハイパスフィルタを含み、
前記補正手段は、前記第１の方向の補正量が大きいほど、前記第２の方向についての前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を上げることを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
前記制御手段は、前記演算手段により演算された前記第１の方向の補正量が第１の所定量よりも小さいときは前記第１の方向の補正量に基づいて前記第１の方向の揺れに対する補正を行い、前記第１の方向の補正量が前記第１の所定量以上になると、前記第１の方向の補正量と前記２の方向の補正量に基づいて前記第１の方向の揺れに対する補正を行うとともに、
前記演算手段により演算された前記第２の方向の補正量が第２の所定量よりも小さいときは前記第２の方向の補正量に基づいて前記第２の方向の揺れに対する補正を行い、前記第２の方向の前記第２の補正量が所定量以上になると、前記第１の方向の補正量と前記２の方向の補正量に基づいて前記第２の方向の揺れに対する補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
前記補正手段は、光軸に対して直交する方向に光学部材を駆動することで撮像画像の揺れを補正する手段であって、
前記光学部材の駆動範囲は八角形であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
前記補正手段は、光軸に対して直交する方向に光学部材を駆動することで撮像画像の揺れを補正する手段であって、
前記制御手段は、前記第１及び第２の方向それぞれの補正量の最大値が、前記光学部材を駆動可能な範囲に収まるように、前記フィルタのカットオフ周波数を制御することを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学機器を備えた撮像装置。
検出手段が、光軸に対してそれぞれ直交し、かつ互いに直交する第１及び第２の方向の揺れをそれぞれ検出する検出ステップと、
演算手段が、前記検出ステップからの出力に基づいて、前記第１及び第２の方向それぞれについて揺れを補正するための補正量を演算する演算ステップと、
補正手段が、前記演算ステップにより演算された前記第１及び第２の方向それぞれの補正量に基づいて、揺れを補正する補正ステップとを有し、
前記第１の方向の補正量に加えて前記２の方向の補正量に基づいて前記第１の方向の揺れに対する補正を行い、前記第２の方向の補正量に加えて前記１の方向の補正量に基づいて前記第２の方向の揺れに対する補正を行うとともに、前記第１の方向の前記補正量が大きいほど、前記第２の方向の揺れに対する追従性を下げる制御と、前記第２の方向の補正量が大きいほど、前記第１の方向の揺れに対する追従性を下げる制御との少なくともいずれか一方を行う制御ステップと、
を有することを特徴とする揺れ補正方法。