JP2013257485A

JP2013257485A - Image blur correction device, optical device, image capturing device, and method of controlling image blur correction device

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Publication number: JP2013257485A
Application number: JP2012134598A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ihi; 敏男井比
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2013-12-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption of driving means for driving image blur correction means depending on control accuracy of image blur correction.SOLUTION: An image blur correction device has a correction lens unit 203, which reduces blurring of an object image formed on an imaging surface of an image sensor by means of an imaging optical system, and a drive control unit 404 therefor, and performs image blur correction by controlling driving of an actuator. A control unit 213 controls movement of the correction lens unit 203 via a correction lens drive control unit 211 in accordance with detection signals from a tremor detection unit having gyro sensors or acceleration sensors or the like. The correction lens drive control unit 211 has an LC filter for smoothing current that flows through the actuator. When control accuracy of the image blur correction is changed with an actuator drive frequency higher than a resonance frequency of the LC filter and an image blur correction unit, the control unit 213 provides control such that the drive frequency is changed to a higher value when lower control accuracy is set compared with the drive frequency that is set when higher control accuracy is set.

Description

本発明は、手振れ等により生じる像ブレを補正する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for correcting image blur caused by camera shake or the like.

光学系の振れ補正、つまり手振れ等による振動を制御して像ブレ補正を行う装置が提案されている。像ブレ補正装置では、振れ補正用の光学部材を駆動するアクチュエータが制御され、アクチュエータが発生する磁界による撮像素子への影響を低減するために、アクチュエータの駆動電流を平滑化する処理が行われる。その際、平滑化回路が消費する電力に伴って撮像装置の消費電力が増加する。
一方、近年では撮像装置の小型化および薄型化が進み、電池も小型化しているため、消費電力の低減が求められている。特許文献１ではインタライン転送方式のＣＣＤイメージセンサにおいて、水平転送レジスタを駆動するためのクロックパルスの給電端子にコイルとコンデンサによる共振回路を形成することで、消費電力を低減する方法が開示されている。 There has been proposed an apparatus that performs image blur correction by controlling vibration correction of an optical system, that is, vibration due to hand shake or the like. In the image blur correction apparatus, an actuator that drives an optical member for shake correction is controlled, and processing for smoothing the drive current of the actuator is performed in order to reduce the influence on the image sensor due to the magnetic field generated by the actuator. At that time, the power consumption of the imaging device increases with the power consumed by the smoothing circuit.
On the other hand, in recent years, the size and thickness of imaging devices have been reduced, and the size of batteries has also been reduced. Therefore, reduction in power consumption is required. Patent Document 1 discloses a method of reducing power consumption by forming a resonance circuit using a coil and a capacitor at a power supply terminal of a clock pulse for driving a horizontal transfer register in an interline transfer type CCD image sensor. Yes.

特開２００３−２５９２３６号公報JP 2003-259236 A

前記特許文献１に開示された従来技術では撮像素子の消費電力を低減できるが、像ブレ補正装置は常に駆動される。このため、像ブレ量が小さくて補正が不必要な場合でさえ、像ブレ補正用のアクチュエータが駆動されるので、不要な電力の消費が問題となる。つまり、消費電力をさらに低減させるための対策が求められている。
本発明の目的は、像ブレ補正の制御精度に応じて、像ブレ補正手段を駆動する駆動手段の消費電力を低減することである。 The conventional technique disclosed in Patent Document 1 can reduce the power consumption of the image sensor, but the image blur correction apparatus is always driven. For this reason, even when the amount of image blur is small and correction is unnecessary, the actuator for image blur correction is driven, so that unnecessary power consumption becomes a problem. That is, there is a demand for measures for further reducing power consumption.
An object of the present invention is to reduce the power consumption of a drive unit that drives an image blur correction unit in accordance with the control accuracy of the image blur correction.

上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、撮像光学系によって撮像手段の撮像面上に結像する被写体像のぶれを軽減するための像ブレ補正手段およびその駆動手段を有する装置に搭載されて、前記駆動手段の制御により像ブレ補正を行う像ブレ補正装置であって、前記装置の振れを検出する検出手段と、前記検出手段の検出信号に基づいて前記駆動手段を制御することで、前記装置の振れによる像ブレを補正する制御手段と、前記駆動手段に流れる電流を平滑化する平滑化手段を備える。前記制御手段は、前記像ブレ補正手段の駆動周波数を、前記平滑化手段および駆動手段の共振周波数よりも高い値に設定して前記像ブレ補正の制御精度を変更する際、前記制御精度が高い場合に比べて前記制御精度が低い場合に前記駆動周波数を高くする。 In order to solve the above-described problems, an apparatus according to the present invention is an apparatus having an image blur correcting unit for reducing blurring of a subject image formed on an imaging surface of an imaging unit by an imaging optical system and a driving unit thereof. An image blur correction apparatus that is mounted and performs image blur correction by controlling the drive means, the detection means for detecting shake of the apparatus, and the drive means is controlled based on a detection signal of the detection means The control means for correcting the image blur due to the shake of the apparatus and the smoothing means for smoothing the current flowing through the driving means are provided. When the control means changes the control accuracy of the image blur correction by setting the drive frequency of the image blur correction means to a value higher than the resonance frequency of the smoothing means and the drive means, the control accuracy is high. The drive frequency is increased when the control accuracy is lower than in the case.

本発明によれば、像ブレ補正の制御精度に応じて、像ブレ補正手段を駆動する駆動手段の消費電力を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the power consumption of the drive unit that drives the image blur correction unit in accordance with the control accuracy of the image blur correction.

図２ないし図５と併せて本発明の第１実施形態を説明するために、撮像装置における制御を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating control in the imaging apparatus in order to describe the first embodiment of the present invention in conjunction with FIG. 2 to FIG. 5. 撮像装置全体の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the whole imaging device. 像ブレ補正部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of an image blur correction part. 駆動電圧や電流の波形を例示する図である。It is a figure which illustrates the waveform of a drive voltage or an electric current. 像ブレ補正ユニットの駆動部の電流−周波数特性を例示する図である。It is a figure which illustrates the current-frequency characteristic of the drive part of an image blur correction unit. 本発明の第２実施形態における制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control in 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の各実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。各実施形態に係る光学装置や撮像装置に搭載される像ブレ補正装置は、光学部材を駆動するアクチュエータの制御により像ブレ補正を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The image blur correction device mounted on the optical device or the imaging device according to each embodiment performs image blur correction by controlling an actuator that drives an optical member.

［第１実施形態］
図１ないし図５を参照して本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態に係る撮像装置の機能および動作を説明する前に、図２を参照して撮像装置全体の構成を説明する。
図２は本実施形態に係る撮像装置全体の構成例を示す。撮像光学系を構成するズームユニット２０１はズームレンズを含む。ズーム駆動制御部２０９はズームユニット２０１の駆動制御により変倍動作を行う。絞り・シャッタユニット２０２は光量を調節する絞り装置と、シャッタ装置を備えており、絞り・シャッタ駆動制御部２１０により駆動制御される。補正レンズユニット２０３は、撮像光学系の光軸に対して垂直な平面での位置を変更することが可能な光学部材として補正レンズ（後述の補正レンズ３０１）を備える。補正レンズは像ブレ補正光学系を構成し、手振れ等の振動による画像ブレを補正する。なお、本実施形態においては、撮像光学系によって撮像素子の撮像面上に結像する被写体像のぶれを軽減するための補正レンズユニット２０３であるが、撮像素子を光軸に対して垂直な平面での位置を変更して像ぶれを軽減してもよい。補正レンズ駆動制御部２１１は補正レンズユニット２０３を駆動制御し、また撮像装置の状態に応じて駆動用電源供給の停止制御を行う。例えば、省電力制御時には、不要な電力が消費されないように駆動用電源供給を停止することにより節電が行われる。フォーカスユニット２０４はピント調整を行うフォーカスレンズを含む。フォーカス駆動制御部２１２はフォーカスユニット２０４を駆動制御する。各駆動制御部は後述の制御部２１３からの制御指令に従ってそれぞれが担当する可動部材の駆動を制御する。 [First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Before describing the function and operation of the imaging apparatus according to the first embodiment, the configuration of the entire imaging apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows a configuration example of the entire imaging apparatus according to the present embodiment. The zoom unit 201 constituting the imaging optical system includes a zoom lens. The zoom drive control unit 209 performs a scaling operation by driving control of the zoom unit 201. The aperture / shutter unit 202 includes an aperture device that adjusts the amount of light and a shutter device, and is driven and controlled by an aperture / shutter drive control unit 210. The correction lens unit 203 includes a correction lens (a correction lens 301 described later) as an optical member capable of changing the position on a plane perpendicular to the optical axis of the imaging optical system. The correction lens constitutes an image blur correction optical system and corrects image blur due to vibration such as camera shake. In the present embodiment, the correction lens unit 203 is used to reduce the blurring of the subject image formed on the imaging surface of the imaging device by the imaging optical system, but the imaging device is a plane perpendicular to the optical axis. The image blur may be reduced by changing the position at. The correction lens drive control unit 211 controls driving of the correction lens unit 203, and performs stop control of driving power supply according to the state of the imaging apparatus. For example, during power saving control, power is saved by stopping the drive power supply so that unnecessary power is not consumed. The focus unit 204 includes a focus lens that performs focus adjustment. The focus drive control unit 212 controls the drive of the focus unit 204. Each drive control part controls the drive of the movable member which each takes charge according to the control command from the below-mentioned control part 213.

撮像部２０５は撮像素子を用いて、各レンズ群を通過して結像される光像を光電変換により電気信号に変換する。撮像信号処理部２０６は、撮像部２０５の出力信号を映像信号に変換する。映像信号処理部２０７は、撮像信号処理部２０６の出力信号を用途に応じて加工するために画像処理を行う。表示部２０８は、映像信号処理部２０７の出力信号に従って画像表示を行う。撮像信号処理部２０６、映像信号処理部２０７、表示部２０８は、後述の制御部２１３によって処理および動作が制御される。
外部入出力端子部２１６は、外部装置との間で通信される信号及び映像信号等の入出力処理に用いる。記憶部２１７は、映像情報や制御情報等の各種データを記憶する。システム全体を制御する制御部２１３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等の処理装置を備え、記憶部２１７から読み出したプログラムを実行することによって、後述の処理を行う。電源部２１８は、カメラシステムを構成する各部に対して用途に応じた電源電圧を供給する。操作部２１９はユーザがカメラを操作する際に使用し、操作指示信号を制御部２１３に出力する。操作部２１９は撮影操作に使用する操作部材や防振制御の設定等に使用する操作部材を備える。制御部２１３は、後述するように撮像装置の振れ検出信号や姿勢検出信号に基づいて、撮像素子の撮像面上に結像する被写体像のぶれを軽減するために像ブレ補正制御を行う。 The imaging unit 205 uses an imaging element to convert an optical image formed through each lens group into an electrical signal by photoelectric conversion. The imaging signal processing unit 206 converts the output signal of the imaging unit 205 into a video signal. The video signal processing unit 207 performs image processing in order to process the output signal of the imaging signal processing unit 206 according to the application. The display unit 208 displays an image according to the output signal of the video signal processing unit 207. Processing and operation of the imaging signal processing unit 206, the video signal processing unit 207, and the display unit 208 are controlled by a control unit 213 described later.
The external input / output terminal unit 216 is used for input / output processing of signals and video signals communicated with external devices. The storage unit 217 stores various data such as video information and control information. The control unit 213 that controls the entire system includes a processing device such as a CPU (central processing unit), and performs a process described later by executing a program read from the storage unit 217. The power supply unit 218 supplies a power supply voltage corresponding to the application to each unit constituting the camera system. The operation unit 219 is used when the user operates the camera, and outputs an operation instruction signal to the control unit 213. The operation unit 219 includes an operation member used for photographing operation and an operation member used for setting of image stabilization control. As will be described later, the control unit 213 performs image blur correction control in order to reduce blurring of a subject image formed on the imaging surface of the imaging device, based on a shake detection signal and an attitude detection signal of the imaging device.

次に、上記構成を有する撮像装置の動作について説明する。
操作部２１９は、シャッタレリーズボタン（不図示）の押し込み量に応じて第１スイッチ（以下、ＳＷ１と略記する）および第２スイッチ（以下、ＳＷ２と略記する）が順にオン状態となる２段式スイッチを有する。シャッタレリーズボタンの第１ストローク（半押し）により第１スイッチＳＷ１がオン状態となり、第２ストローク（全押し）により第２スイッチＳＷ２がオン状態となる。第１スイッチＳＷ１がオン状態になると、制御部２１３はフォーカス駆動制御部２１２に制御指示を送り、フォーカスユニット２０４を駆動してピント調整を行う。この制御とともに、制御部２１３は絞り・シャッタ駆動制御部２１０に制御指示を送り、絞り・シャッタユニット２０２を駆動して露光量を適正な値に設定する。その後、第２スイッチＳＷ２がオン状態になると、制御部２１３は、撮像部２０５にて露光された光像から得られた画像データを記憶部２１７に記憶させる。制御部２１３は操作部２１９より防振制御（像ブレ補正制御）をオン状態に設定する操作指示を受け付けた場合、補正レンズ駆動制御部２１１に防振動作の制御を指示する。この制御指示を受けた補正レンズ駆動制御部２１１は、制御をオフ状態にする指示がなされるまでの間、補正レンズユニット２０３を駆動して像ブレ補正制御を行う。 Next, the operation of the imaging apparatus having the above configuration will be described.
The operation unit 219 is a two-stage type in which a first switch (hereinafter abbreviated as SW1) and a second switch (hereinafter abbreviated as SW2) are sequentially turned on in accordance with the pressing amount of a shutter release button (not shown). Has a switch. The first switch SW1 is turned on by the first stroke (half press) of the shutter release button, and the second switch SW2 is turned on by the second stroke (full press). When the first switch SW1 is turned on, the control unit 213 sends a control instruction to the focus drive control unit 212 and drives the focus unit 204 to perform focus adjustment. Along with this control, the control unit 213 sends a control instruction to the aperture / shutter drive control unit 210 and drives the aperture / shutter unit 202 to set the exposure amount to an appropriate value. Thereafter, when the second switch SW2 is turned on, the control unit 213 causes the storage unit 217 to store image data obtained from the light image exposed by the imaging unit 205. When the control unit 213 receives an operation instruction to set the image stabilization control (image blur correction control) to the on state from the operation unit 219, the control unit 213 instructs the correction lens drive control unit 211 to control the image stabilization operation. Upon receiving this control instruction, the correction lens drive control unit 211 drives the correction lens unit 203 to perform image blur correction control until an instruction to turn off the control is issued.

また、操作部２１９が一定時間以上に亘って操作されなかった場合、制御部２１３は省電力制御のために表示部２０８のディスプレイの電源供給を遮断する。本実施形態の撮像装置では、ユーザが静止画撮影モード、動画撮影モードおよび再生モード等の、カメラモードを操作部２１９で選択可能であり、モード毎に各アクチュエータの動作条件を変更することができる。
なお、操作部２１９を用いたユーザ操作によってズームレンズによる変倍動作の指示が行われると、制御部２１３はズーム駆動制御部２０９に制御を指示し、ズームユニット２０１を駆動して、指示されたズーム位置にズームレンズを移動させる。その際、制御部２１３は、撮像部２０５の出力信号を各信号処理部２０６，２０７で処理した画像情報に基づいて焦点調節動作を制御する。制御部２１３は撮像信号を処理して生成した焦点調節状態の検出信号を用いて、焦点調節用の駆動制御量を算出してフォーカス駆動制御部２１２に送信する。フォーカス駆動制御部２１２は制御部２１３の指示に従ってフォーカスユニット２０４を駆動することによりピント調整を行う。 Further, when the operation unit 219 is not operated for a certain time or more, the control unit 213 shuts off the power supply of the display of the display unit 208 for power saving control. In the imaging apparatus of the present embodiment, the user can select camera modes such as a still image shooting mode, a moving image shooting mode, and a playback mode with the operation unit 219, and the operating conditions of each actuator can be changed for each mode. .
When a zooming operation using the zoom lens is instructed by a user operation using the operation unit 219, the control unit 213 instructs the zoom drive control unit 209 to perform control, drives the zoom unit 201, and is instructed. Move the zoom lens to the zoom position. At that time, the control unit 213 controls the focus adjustment operation based on the image information obtained by processing the output signal of the imaging unit 205 by the signal processing units 206 and 207. The control unit 213 calculates a focus adjustment drive control amount using the focus adjustment state detection signal generated by processing the imaging signal, and transmits the focus adjustment drive control amount to the focus drive control unit 212. The focus drive control unit 212 performs focus adjustment by driving the focus unit 204 in accordance with an instruction from the control unit 213.

次に、補正レンズ駆動制御部２１１による補正レンズユニット２０３の位置制御について説明する。
図３（Ａ）は、図２に示す補正レンズ駆動制御部２１１の内部構成および補正レンズユニット２０３の要部を示すブロック図である。なお、撮像装置の姿勢検出および振れ検出は、通常の姿勢、つまり、画像フレームの画像枠の長手方向が水平方向とほぼ一致する姿勢を基準として、ピッチ方向およびヨー方向について行われる。ピッチ方向は撮像装置の垂直方向において水平面に対する傾動方向であり、ヨー方向は撮像装置の水平方向において鉛直面に対する傾動方向であり、互いに直交する方向である。図３（Ａ）は、ジャイロセンサ部５０１および５０２によって撮像装置の振れ検出を行う構成例を示す。
ピッチ方向における撮像装置の振れを検出するジャイロセンサ部（以下、ピッチ方向ジャイロ部という）５０１は検出信号を防振制御部５０３に出力する。また、ヨー方向における撮像装置の振れを検出するジャイロセンサ部（以下、ヨー方向ジャイロ部という）５０２は検出信号を防振制御部５０４に出力する。ピッチ方向ジャイロ部５０１とヨー方向ジャイロ部５０２はジャイロセンサであるとしているが、加速度センサなどであってもよい。また、本実施形態においては、ピッチ方向ジャイロ部５０１とヨー方向ジャイロ部５０２の出力を防振制御部５０４に出力しているが、制御部２１３に出力してもよいし、振れ方向によって変更してもよい。例えばロール方向の振れを検出する場合であって、画像を切り出してロール方向の像揺れを補正する場合には、ロール方向ジャイロ部のみ制御部２１３に出力してもよい。防振制御部５０３，５０４は、ジャイロ部５０１、５０２の検出信号がそれぞれに入力され、補正レンズ３０１の位置を制御する制御信号を生成する。防振制御部５０３は制御信号をＰＩＤ部５０５に出力し、防振制御部５０４は制御信号をＰＩＤ部５０６に出力する。 Next, position control of the correction lens unit 203 by the correction lens drive control unit 211 will be described.
FIG. 3A is a block diagram illustrating an internal configuration of the correction lens drive control unit 211 and a main part of the correction lens unit 203 illustrated in FIG. Note that the posture detection and shake detection of the imaging device are performed in the pitch direction and the yaw direction with reference to a normal posture, that is, a posture in which the longitudinal direction of the image frame of the image frame substantially coincides with the horizontal direction. The pitch direction is the tilting direction with respect to the horizontal plane in the vertical direction of the imaging device, and the yaw direction is the tilting direction with respect to the vertical plane in the horizontal direction of the imaging device, and are directions orthogonal to each other. FIG. 3A illustrates a configuration example in which shake detection of the imaging apparatus is performed by the gyro sensor units 501 and 502.
A gyro sensor unit (hereinafter referred to as a pitch direction gyro unit) 501 that detects a shake of the imaging apparatus in the pitch direction outputs a detection signal to the image stabilization control unit 503. Further, a gyro sensor unit (hereinafter referred to as a yaw direction gyro unit) 502 that detects a shake of the imaging device in the yaw direction outputs a detection signal to the image stabilization control unit 504. Although the pitch direction gyro part 501 and the yaw direction gyro part 502 are gyro sensors, they may be acceleration sensors or the like. In this embodiment, the outputs of the pitch direction gyro unit 501 and the yaw direction gyro unit 502 are output to the image stabilization control unit 504, but may be output to the control unit 213 or may be changed depending on the shake direction. May be. For example, when detecting a shake in the roll direction and cutting out an image and correcting an image shake in the roll direction, only the roll direction gyro part may be output to the control unit 213. The image stabilization control units 503 and 504 receive the detection signals from the gyro units 501 and 502, respectively, and generate control signals for controlling the position of the correction lens 301. The image stabilization control unit 503 outputs a control signal to the PID unit 505, and the image stabilization control unit 504 outputs a control signal to the PID unit 506.

ＰＩＤ部５０５，５０６は、Ｐ（比例）Ｉ（積分）Ｄ（微分）制御により、補正レンズ３０１のフィードバック制御を行う。ＰＩＤ部５０５は、ピッチ方向の補正位置制御信号と、ピッチ方向における補正レンズ３０１の位置を検出するホール素子５０９の検出信号から偏差を求めて制御量を算出する。ＰＩＤ部５０５は算出した制御量に応じた位置指令信号を駆動部５０７に出力する。同様に、ＰＩＤ部５０６は、ヨー方向の補正位置制御信号と、ヨー方向における補正レンズ３０１の位置を検出するホール素子５１０の検出信号から偏差を求めて制御量を算出する。ＰＩＤ部５０６は算出した制御量に応じた位置指令信号を駆動部５０８に出力する。駆動部５０７，５０８は、ＰＩＤ部５０５，５０６からそれぞれ送られてきた位置指令信号に基づき、補正レンズ３０１を駆動する。
姿勢検出部５１１は、ＰＩＤ部５０５，５０６でそれぞれ算出した制御量を示す信号を取得して撮像装置の姿勢検出を行う。撮影姿勢において、補正レンズ３０１の位置は常に重力の影響を受ける。したがって、補正レンズ３０１の位置を制御するＰＩＤ部５０５，５０での積分制御の出力は、重力の作用によって生じる補正レンズ３０１の移動分の補償量と比例している。つまり、積分制御の出力は補正レンズ３０１にかかる重力の影響を表しているため、この出力を姿勢検出部５１１が監視することで撮像装置の姿勢を検出できる。 The PID units 505 and 506 perform feedback control of the correction lens 301 by P (proportional) I (integral) D (differential) control. The PID unit 505 calculates a control amount by obtaining a deviation from the correction position control signal in the pitch direction and the detection signal of the Hall element 509 that detects the position of the correction lens 301 in the pitch direction. The PID unit 505 outputs a position command signal corresponding to the calculated control amount to the drive unit 507. Similarly, the PID unit 506 calculates a control amount by obtaining a deviation from the correction position control signal in the yaw direction and the detection signal of the Hall element 510 that detects the position of the correction lens 301 in the yaw direction. The PID unit 506 outputs a position command signal corresponding to the calculated control amount to the drive unit 508. The drive units 507 and 508 drive the correction lens 301 based on the position command signals sent from the PID units 505 and 506, respectively.
The posture detection unit 511 detects signals indicating the control amounts calculated by the PID units 505 and 506, and detects the posture of the imaging apparatus. In the shooting posture, the position of the correction lens 301 is always affected by gravity. Therefore, the output of the integration control in the PID units 505 and 50 that control the position of the correction lens 301 is proportional to the compensation amount for the movement of the correction lens 301 caused by the action of gravity. That is, since the output of the integral control represents the influence of gravity on the correction lens 301, the posture of the imaging apparatus can be detected by monitoring the output by the posture detection unit 511.

図３（Ｂ）は、像ブレ補正用の補正レンズ３０１を、撮像光学系の光軸に対して直交する方向に移動可能に保持する像ブレ補正部の構成例６０５を示す分解斜視図である。以下、被写体側を前面側として各部の位置関係を説明する。
ホルダに設けた駆動コイル３０２、３０３は、駆動部５０７、５０８によりそれぞれ通電されることで磁界を発生する。補正レンズユニット２０３には補正レンズ（あるいはシフトレンズ）３０１と、駆動用のマグネット３０４、３０５が一体的に設けられている。マグネット３０４、３０５は駆動コイル３０２、３０３とともに、アクチュエータとしてのボイスコイルモータを構成する。このボイスコイルモータが図３（Ａ）における駆動部５０７，５０８に相当する。そして磁場を検出するためにホール素子５０９、５１０がマグネット３０４、３０５に対してそれぞれ配置されており、光軸に直交する面内での補正レンズユニット２０３（補正レンズ３０１）の位置を検出する。 FIG. 3B is an exploded perspective view showing a configuration example 605 of an image blur correction unit that holds the correction lens 301 for image blur correction so as to be movable in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging optical system. . Hereinafter, the positional relationship of each part will be described with the subject side as the front side.
The drive coils 302 and 303 provided in the holder generate a magnetic field when energized by the drive units 507 and 508, respectively. The correction lens unit 203 is integrally provided with a correction lens (or shift lens) 301 and driving magnets 304 and 305. Magnets 304 and 305 together with drive coils 302 and 303 constitute a voice coil motor as an actuator. This voice coil motor corresponds to the drive units 507 and 508 in FIG. In order to detect the magnetic field, Hall elements 509 and 510 are arranged with respect to the magnets 304 and 305, respectively, and detect the position of the correction lens unit 203 (correction lens 301) in a plane orthogonal to the optical axis.

本実施形態にて補正レンズユニット２０３の駆動方式については、一例としてパルス幅変調（ＰＷＭ）方式を用いる。ＰＷＭ方式の制御方法は、駆動電圧の振幅を一定にして、一定周期内で、矩形波状に変化するパルスの時間幅を変化させるパルス制御法である。ＰＷＭ回路を用いる場合、電源のオン状態とオフ状態が繰り返されるため、モータに流れる電流は大きなリプル成分を持つことになる。また、モータに電流を流した場合、その周囲には電磁誘導によって磁界が発生する。その磁界の強さ（Hと記す）は、次式によって求めることができる。
［数１］
H＝（N/2r）・I [A/m] （１）
（１）式中のNは駆動コイルの巻数を示し、ｒは駆動コイルの半径を示し、Iは電流を示す。式（１）から分かるように、磁界の強さHは電流Iに比例するため、モータの周りに発生する磁界が電流値の変化に従って常に変化することがある。以下では、補正レンズ３０１をＰＷＭ回路によりアクチュエータで駆動する場合に、撮像素子の撮像信号が変動する場合を例にして説明するが、電磁誘導による起動電圧の変動が発生する場合であれば、ＰＷＭ方式以外の駆動方式でも本実施形態を適用できる。また、補正レンズ以外のレンズ、例えばズームレンズおよびフォーカスレンズをＰＷＭ方式によって駆動する場合でも、撮像素子の撮像信号が変動する可能性がある場合には本実施形態を適用できる。 In the present embodiment, as a driving method of the correction lens unit 203, a pulse width modulation (PWM) method is used as an example. The PWM control method is a pulse control method in which the amplitude of a drive voltage is made constant and the time width of a pulse that changes in a rectangular waveform is changed within a fixed period. When the PWM circuit is used, the power supply is repeatedly turned on and off, so that the current flowing through the motor has a large ripple component. When a current is passed through the motor, a magnetic field is generated around the motor by electromagnetic induction. The strength of the magnetic field (denoted as H) can be obtained by the following equation.
[Equation 1]
H = (N / 2r) · I [A / m] (1)
In the equation (1), N represents the number of turns of the drive coil, r represents the radius of the drive coil, and I represents the current. As can be seen from the equation (1), since the magnetic field strength H is proportional to the current I, the magnetic field generated around the motor may always change as the current value changes. In the following, the case where the correction lens 301 is driven by an actuator by a PWM circuit will be described as an example in which the imaging signal of the imaging device fluctuates. The present embodiment can also be applied to drive systems other than the system. Further, even when a lens other than the correction lens, for example, a zoom lens and a focus lens is driven by the PWM method, the present embodiment can be applied when there is a possibility that the imaging signal of the imaging element may fluctuate.

図３（Ｃ）は駆動部５０７の構成例を示す図である。駆動部５０８についても同様の構成を有するため説明を省略する。Ｈブリッジドライバ６０１は、ＰＩＤ部５０５の出力信号と駆動周波数設定部６０４の出力信号に従って、補正レンズユニット２０３の駆動コイル３０２（３０３）への供給電流を制御する。インダクタ６０２およびコンデンサ６０３は駆動コイル３０２（３０３）に流れる電流を平滑化するフィルタである。インダクタ６０２の一端はＨブリッジドライバ６０１の一方の出力端子に接続され、インダクタ６０２の他端はコンデンサ６０３と駆動コイル３０２（３０３）に接続されている。コンデンサ６０３は駆動コイル３０２（３０３）に対して並列に接続されており、ＬＣフィルタによる平滑化回路を構成する。
駆動コイル３０２、３０３（図３（Ｂ）参照）の通電時に駆動電流の変動が大きい場合、発生する磁界の変動も大きくなる。駆動コイル３０２、３０３が発生する磁界変動の影響により、撮像素子の撮像信号が変動する。その際、映像信号処理部２０７が出力する信号の示す画像に横筋等を生じさせる影響を低減するため、ＬＣフィルタが使用される。つまり、インダクタ６０２およびコンデンサ６０３により、駆動コイル３０２（３０３）に流れる電流が平滑化されるので、電流の変動が小さくなる。 FIG. 3C is a diagram illustrating a configuration example of the driver 507. Since the drive unit 508 has the same configuration, the description thereof is omitted. The H bridge driver 601 controls the supply current to the drive coil 302 (303) of the correction lens unit 203 according to the output signal of the PID unit 505 and the output signal of the drive frequency setting unit 604. The inductor 602 and the capacitor 603 are filters that smooth the current flowing through the drive coil 302 (303). One end of the inductor 602 is connected to one output terminal of the H-bridge driver 601, and the other end of the inductor 602 is connected to the capacitor 603 and the drive coil 302 (303). The capacitor 603 is connected in parallel to the drive coil 302 (303), and constitutes a smoothing circuit using an LC filter.
When the drive current varies greatly when the drive coils 302 and 303 (see FIG. 3B) are energized, the generated magnetic field also increases greatly. The imaging signal of the imaging element varies due to the influence of the magnetic field variation generated by the drive coils 302 and 303. At that time, an LC filter is used to reduce the influence of causing horizontal stripes or the like in the image indicated by the signal output from the video signal processing unit 207. That is, since the current flowing through the drive coil 302 (303) is smoothed by the inductor 602 and the capacitor 603, the current fluctuation is reduced.

次に図４を参照して各部の波形を説明する。
図４（Ａ）は、Ｈブリッジドライバ６０１の出力電圧の変化を例示する波形図である。Ｈブリッジドライバ６０１は、各出力端子から所定周波数の矩形波状ＰＷＭ電圧を出力する。図中のＶＨはハイレベルを示し、ＶＬはローレベルを示す。この場合、インダクタ６０２には図４（Ｂ）に示す三角波状の電流が流れ、コンデンサ６０３には図４（Ｃ）に示す三角波状の電流が流れる。駆動コイル３０２（３０３）には、図４（Ｄ）に示すように、リプル幅の小さいほぼ一定の電流が流れる。 Next, the waveform of each part will be described with reference to FIG.
FIG. 4A is a waveform diagram illustrating the change in the output voltage of the H-bridge driver 601. The H bridge driver 601 outputs a rectangular wave PWM voltage having a predetermined frequency from each output terminal. In the figure, VH indicates a high level and VL indicates a low level. In this case, a triangular wave current shown in FIG. 4B flows through the inductor 602, and a triangular wave current shown in FIG. 4C flows through the capacitor 603. As shown in FIG. 4D, a substantially constant current having a small ripple width flows through the drive coil 302 (303).

図５は、インダクタ６０２、コンデンサ６０３、および駆動コイル３０２（３０３）の周波数特性を例示する。横軸は周波数を示し、縦軸は電流ゲインを示す。共振周波数はインダクタ６０２および駆動コイル３０２，３０３の各インダクタンスおよびコンデンサ６０３の静電容量に応じた値をもつ。周波数が共振周波数より高い帯域では、周波数の増加に対して電流値が減衰する。
図３（Ｃ）に示す駆動周波数設定部６０４は、Ｈブリッジドライバ６０１のＰＷＭ出力の周波数（以下、ＰＷＭ周波数という）を設定することにより、駆動時の消費電力を制御する。Ｈブリッジドライバ６０１のＰＷＭ周波数が、図５に示す共振周波数を超えてさらに高くなるにつれて、Ｈブリッジドライバ６０１の出力電流が減衰するため、消費電力が低減される。しかし、Ｈブリッジドライバ６０１のＰＷＭ出力を生成するためのクロック信号は一定であるため、ＰＷＭ周波数を高くすると、駆動コイル３０２（３０３）の通電制御の分解能が下がる。つまり、設定変更により、Ｈブリッジドライバ６０１のＰＷＭ周波数を高くすると駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御精度が低下する。そこで、駆動周波数設定部６０４は、駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御精度が要求されない状態において、ＰＷＭ周波数を共振周波数よりも高くなるように変更して消費電力を低減させる。 FIG. 5 illustrates frequency characteristics of the inductor 602, the capacitor 603, and the drive coil 302 (303). The horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the current gain. The resonance frequency has a value corresponding to the inductance of the inductor 602 and the drive coils 302 and 303 and the capacitance of the capacitor 603. In a band where the frequency is higher than the resonance frequency, the current value attenuates as the frequency increases.
A driving frequency setting unit 604 shown in FIG. 3C controls the power consumption during driving by setting the frequency of the PWM output of the H-bridge driver 601 (hereinafter referred to as PWM frequency). As the PWM frequency of the H-bridge driver 601 further increases beyond the resonance frequency shown in FIG. 5, the output current of the H-bridge driver 601 attenuates, so that power consumption is reduced. However, since the clock signal for generating the PWM output of the H-bridge driver 601 is constant, the resolution of energization control of the drive coil 302 (303) decreases when the PWM frequency is increased. That is, if the PWM frequency of the H-bridge driver 601 is increased by changing the setting, the lens position control accuracy by the drive coil 302 (303) decreases. Therefore, the drive frequency setting unit 604 reduces the power consumption by changing the PWM frequency to be higher than the resonance frequency in a state where the lens position control accuracy by the drive coil 302 (303) is not required.

次に、図１のフローチャートを参照して、本実施形態の撮影動作について説明する。以下の処理は制御部２１３がメモリからプログラムを読み出して実行することにより行われる。図中のＥＶＦは、撮像した画像および映像を記録のためではなく表示部にスルー画像としてユーザに表示させる方式であり、”Electronic View Finder”の略号である。
先ず、制御部２１３は現在のモードが再生モード（画像や映像を表示するためのモードで、撮影不可）であるか否かを判定する（Ｓ１０１）、再生モードの場合、Ｓ１０８に処理を進め、再生モードでない場合、Ｓ１０２に処理を進める。Ｓ１０８では、ＰＩＤ部５０５，５０６の積分制御の出力を使用した姿勢検出を実施するか否かについて判定される。姿勢検出を実施する場合、Ｓ１０９に処理を進め、姿勢検出を実施しない場合、Ｓ１１１に処理を進める。
Ｓ１０９では、姿勢検出に影響しない範囲で駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。ＰＷＭ周波数の変更処理は制御部２１３から制御指示を受けた駆動周波数設定部６０４によって実行される。次のＳ１１０で姿勢検出部５１１は姿勢検出を行う。一方、姿勢検出を行わない場合、Ｓ１０８からＳ１１１に移行し、駆動コイル３０２，３０３への通電が停止（ＯＦＦ）する。なお、姿勢検出処理では補正レンズ３０１を使用しないので、ＰＷＭ周波数を高く設定することにより像ブレ補正の分解能が低下しても問題はない。よって、ＰＷＭ周波数は、撮影時の周波数に比べて高い値に設定される。 Next, the photographing operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The following processing is performed by the control unit 213 reading and executing a program from the memory. EVF in the figure is a method for causing a user to display a captured image and video as a through image on a display unit, not for recording, and is an abbreviation for “Electronic View Finder”.
First, the control unit 213 determines whether or not the current mode is a playback mode (a mode for displaying an image or video, which cannot be captured) (S101). If the current mode is the playback mode, the process proceeds to S108. If not in the playback mode, the process proceeds to S102. In S108, it is determined whether or not to perform posture detection using the output of the integral control of the PID units 505 and 506. If posture detection is to be performed, the process proceeds to S109. If posture detection is not to be performed, the process proceeds to S111.
In S109, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed within a range that does not affect the posture detection. The PWM frequency changing process is executed by the drive frequency setting unit 604 that has received a control instruction from the control unit 213. In next step S110, the posture detection unit 511 performs posture detection. On the other hand, when posture detection is not performed, the process proceeds from S108 to S111, and energization of the drive coils 302 and 303 is stopped (OFF). Since the correction lens 301 is not used in the posture detection process, there is no problem even if the resolution of image blur correction is lowered by setting the PWM frequency high. Therefore, the PWM frequency is set to a higher value than the frequency at the time of shooting.

一方、Ｓ１０１の判定結果が再生モードでない場合、つまり、撮影モードの場合にはＳ１０２に処理を進める。制御部２１３は、像ブレ補正機能の設定がＯＮである否かを判定する。像ブレ補正機能がＯＮに設定されている場合、Ｓ１０３に処理を進め、像ブレ補正機能がＯＦＦに設定されている場合、Ｓ１０４に処理を進める。Ｓ１０３では、ＥＶＦの表示画面上での手振れ補正効果の見え方に影響しない範囲内で、駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。また、Ｓ１０４では、駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御が可能な範囲内で、駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。この場合には像ブレ補正が行われないため、像ブレ補正処理の実行時に比べてＰＷＭ周波数を高い値に変更することにより、消費電力を低減できる。
Ｓ１０３およびＳ１０４の後でＳ１０５に移行し、制御部２１３はユーザによってＳＷ２が押され、撮影指示があったか否かを判定する。すなわち、制御部２１３は撮影動作（撮像素子の本露光動作）を行うか否かについて判定する。撮影動作を行わない場合、Ｓ１０２に戻り、撮影動作を行う場合には、Ｓ１０６に処理を進める。Ｓ１０６では、十分な像ブレ補正効果が得られるように、駆動部５０７，５０８の駆動周波数設定部６０４がＰＷＭ周波数を変更する。その後、Ｓ１０７にて撮影動作（本露光動作、ＥＶＦのような表示のためではなく、記録のための露光動作）が行われた後、処理が終了する。 On the other hand, when the determination result in S101 is not the playback mode, that is, in the shooting mode, the process proceeds to S102. The control unit 213 determines whether the image blur correction function setting is ON. If the image blur correction function is set to ON, the process proceeds to S103. If the image blur correction function is set to OFF, the process proceeds to S104. In step S103, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed within a range that does not affect the appearance of the camera shake correction effect on the EVF display screen. In S104, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed within a range where the lens position can be controlled by the drive coil 302 (303). In this case, since the image blur correction is not performed, the power consumption can be reduced by changing the PWM frequency to a higher value than when the image blur correction process is executed.
After S103 and S104, the process proceeds to S105, and the control unit 213 determines whether or not the user has pressed SW2 and received a shooting instruction. That is, the control unit 213 determines whether or not to perform a photographing operation (main exposure operation of the image sensor). If the shooting operation is not performed, the process returns to S102, and if the shooting operation is performed, the process proceeds to S106. In S106, the drive frequency setting unit 604 of the drive units 507 and 508 changes the PWM frequency so that a sufficient image blur correction effect is obtained. Thereafter, in S107, a photographing operation (main exposure operation, exposure operation for recording, not display such as EVF) is performed, and then the process ends.

Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０９の各ステップにおいて、図３（Ｂ）の共振周波数を超える帯域に設定されるＰＷＭ周波数は以下の関係を満たす。
撮影（本露光）時のＰＷＭ周波数＜ＥＶＦ表示時のＰＷＭ周波数＜像ブレ補正を行わない場合のＰＷＭ周波数 ≦ 姿勢検出時のＰＷＭ周波数
この設定により、像ブレ補正が不要なときや像ブレ補正を使用しないときのように、要求される撮影画質が相対的に低い場合、像ブレ補正の制御精度を撮影時に要求される制御精度よりも低くすることができる。つまり、ＰＷＭ周波数を高くして省電力化を実現できる。
なお、駆動部におけるＰＷＭ周波数の変更に際しては、静止画の撮影サイズや画質も考慮して周波数の変更処理を行ってもよい。具体的には、静止画の撮影サイズが閾値より小さい場合、撮影サイズが閾値以上の場合に比べて像ブレ補正の性能（制御分解能）を下げることが許容される。または静止画の画質が基準より低い場合、画質が基準より高い場合に比べて像ブレ補正の性能を下げることが許容される。よって、このような場合、ＰＷＭ周波数を高くして電力消費を低く抑えることができる。
第１実施形態によれば、像ブレ補正の制御精度を要求されない状態では駆動周波数を高く設定することにより、像ブレ補正用のアクチュエータの消費電力を低減できる。 In each step of S103, S104, S106, and S109, the PWM frequency set in the band exceeding the resonance frequency in FIG. 3B satisfies the following relationship.
PWM frequency during shooting (main exposure) <PWM frequency during EVF display <PWM frequency when image blur correction is not performed ≤ PWM frequency during posture detection This setting enables image blur correction when image blur correction is unnecessary or image blur correction. When the required shooting image quality is relatively low, such as when not in use, the control accuracy of image blur correction can be made lower than the control accuracy required during shooting. That is, power saving can be realized by increasing the PWM frequency.
When changing the PWM frequency in the drive unit, the frequency changing process may be performed in consideration of the still image shooting size and image quality. Specifically, when the shooting size of a still image is smaller than a threshold value, it is allowed to lower the image blur correction performance (control resolution) compared to when the shooting size is equal to or larger than the threshold value. Alternatively, when the image quality of the still image is lower than the reference, it is allowed to lower the image blur correction performance compared to the case where the image quality is higher than the reference. Therefore, in such a case, the power consumption can be kept low by increasing the PWM frequency.
According to the first embodiment, the power consumption of the image blur correction actuator can be reduced by setting the drive frequency high when the control accuracy of the image blur correction is not required.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態に係る撮像装置の構成は第１実施形態の場合と同様であるため、以下では主に相違点を説明し、第１実施形態の場合と同様の構成要素については、既に使用した符号を用いることでそれらの詳細な説明を省略する。
図６のフローチャートを参照して、第２実施形態における撮影動作について説明する。
先ず、制御部２１３は手振れ補正機能の設定がオン（ＯＮ）であるか否かを判定する（Ｓ９０１）。手振れ補正機能の設定がオフ（ＯＦＦ）の場合、Ｓ９１３に処理を進め、設定がオンの場合にはＳ９０２に進む。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, differences will be mainly described below, and the same components as those of the first embodiment have already been described. The detailed description is abbreviate | omitted by using the used code | symbol.
The shooting operation in the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the control unit 213 determines whether or not the setting of the camera shake correction function is ON (S901). If the camera shake correction function setting is OFF (OFF), the process proceeds to S913. If the setting is ON, the process proceeds to S902.

手振れ補正機能の設定がオフの場合、Ｓ９１３では、駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御が可能となる範囲内で、駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される（Ｓ９１３）。次に制御部２１３は第１スイッチＳＷ１が操作されたか否かを判定する（Ｓ９１４）。ＳＷ１がオン状態の場合、Ｓ９１５へ進むが、ＳＷ１がオフ状態の場合、Ｓ９１４の判定処理が繰り返される。Ｓ９１５では、これから撮影を行う際のシャッタ速度と現在のズーム位置に基づいて駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。このとき、駆動コイル３０２，３０３が発生する磁界によって撮像素子の出力に影響を与えることなく、かつ駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御精度が画像に影響しない範囲内でＰＷＭ周波数の変更処理が行われる。例えば、シャッタ速度が遅いほど静止画像に像ブレが発生し易く、またワイド（広角）側よりテレ（望遠）側の方が静止画像に像ブレが発生し易い。このため、シャッタ速度が速いほど像ブレ補正の精度が要求されないため、ＰＷＭ周波数を高い値に変更して消費電力を低減することができる。同様にテレ側からワイド側へと、撮像倍率が小さくなるにつれて、ＰＷＭ周波数を高い値に変更して消費電力を低減することができる。 When the camera shake correction function is set to OFF, in S913, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed within a range where the lens position can be controlled by the drive coil 302 (303) (S913). Next, the control unit 213 determines whether or not the first switch SW1 has been operated (S914). If SW1 is on, the process proceeds to S915. If SW1 is off, the determination process of S914 is repeated. In S915, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed based on the shutter speed and the current zoom position when shooting is performed. At this time, the PWM frequency changing process is performed without affecting the output of the image sensor due to the magnetic field generated by the drive coils 302 and 303 and within a range where the lens position control accuracy by the drive coil 302 (303) does not affect the image. Done. For example, the slower the shutter speed, the more likely the image blur occurs in the still image, and the more the image blur occurs in the still image on the telephoto (telephoto) side than on the wide (wide angle) side. For this reason, since the accuracy of image blur correction is not required as the shutter speed increases, it is possible to reduce power consumption by changing the PWM frequency to a higher value. Similarly, as the imaging magnification decreases from the tele side to the wide side, the PWM frequency can be changed to a higher value to reduce power consumption.

続いて制御部２１３は第２スイッチＳＷ２の操作状態を判定し（Ｓ９１６）、ＳＷ２がオン状態の場合、Ｓ９１２に処理を進め、撮影動作を行う。また、Ｓ９１６でＳＷ２がオフ状態の場合にはＳ９１３に戻る。
Ｓ９０２にて、制御部２１３は動画撮影を行うか否かを判定する。動画撮影を行う場合、Ｓ９０３に処理を進め、動画撮影を行わない場合、Ｓ９０７に処理を進める。
動画撮影を行わない場合には、静止画撮影を行うＥＶＦ表示の状態となっている。Ｓ９０７では、現在のズーム位置（ズームユニット２０１のレンズ位置）に応じて駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。このときのＰＷＭ周波数の設定範囲は、以下の２条件を満たす必要がある。つまり、第１の条件は、現在のズーム位置に対してＥＶＦ表示を行う際に、駆動コイル３０２，３０３が発生する磁界によって撮像素子の出力に影響を与えないことである。第２の条件は、補正レンズ３０１の敏感度を考慮して、駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御精度が画像に影響しないことである。 Subsequently, the control unit 213 determines the operation state of the second switch SW2 (S916). If SW2 is in the on state, the process proceeds to S912 to perform the photographing operation. If SW2 is off in S916, the process returns to S913.
In step S902, the control unit 213 determines whether to perform moving image shooting. When moving image shooting is performed, the process proceeds to S903, and when moving image shooting is not performed, the process proceeds to S907.
When the moving image shooting is not performed, the EVF display state where the still image shooting is performed is set. In S907, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed according to the current zoom position (lens position of the zoom unit 201). The PWM frequency setting range at this time must satisfy the following two conditions. That is, the first condition is that when EVF display is performed with respect to the current zoom position, the magnetic field generated by the drive coils 302 and 303 does not affect the output of the image sensor. The second condition is that in consideration of the sensitivity of the correction lens 301, the lens position control accuracy by the drive coil 302 (303) does not affect the image.

次のＳ９０８ではズーム位置が変更されたか否かについて判定される。ズーム位置が変更されたことが判定された場合、Ｓ９０７に処理を戻し、再度適切なＰＷＭ周波数への変更処理が行われる。ＥＶＦの表示上での手振れ補正効果の見え方に影響しない範囲内で駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。すなわち、テレ側（望遠側）でのＰＷＭ周波数に比べてワイド側（広角側）でのＰＷＭ周波数が高い値に変更される。Ｓ９０８でズーム位置が変更されていないことが判定された場合、Ｓ９０９に処理を進める。
制御部２１３は第１スイッチＳＷ１の操作状態を判定し（Ｓ９０９）、ＳＷ１がオン状態の場合、Ｓ９１０に処理を進める。またＳＷ１がオフ状態の場合、Ｓ９０８に処理を戻す。Ｓ９１０では、シャッタ速度と現在のズーム位置に基づいて駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。撮影後の画像に対して手振れ補正効果が影響しない範囲でＰＷＭ周波数が変更される。続いて制御部２１３は第２スイッチＳＷ２の操作状態を判定し（Ｓ９１１）、ＳＷ２がオン状態の場合、Ｓ９１２に処理を進め、撮影動作を行ってから処理を終了する。また、Ｓ９１１でＳＷ２がオフ状態であると判定された場合にはＳ９０７に戻る。 In next step S908, it is determined whether or not the zoom position has been changed. If it is determined that the zoom position has been changed, the process returns to S907, and the process of changing to an appropriate PWM frequency is performed again. The PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed within a range that does not affect the appearance of the camera shake correction effect on the EVF display. That is, the PWM frequency on the wide side (wide angle side) is changed to a higher value than the PWM frequency on the tele side (telephoto side). If it is determined in S908 that the zoom position has not been changed, the process proceeds to S909.
The control unit 213 determines the operation state of the first switch SW1 (S909), and when the SW1 is on, the process proceeds to S910. If SW1 is off, the process returns to S908. In S910, the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed based on the shutter speed and the current zoom position. The PWM frequency is changed within a range in which the camera shake correction effect does not affect the captured image. Subsequently, the control unit 213 determines the operation state of the second switch SW2 (S911). When the SW2 is in the ON state, the process proceeds to S912, and after the photographing operation is performed, the process ends. If it is determined in S911 that SW2 is off, the process returns to S907.

Ｓ９０２にて動画撮影を行うことが判定された場合には、Ｓ９０３へ移行してズーム位置に応じて駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。このときのＰＷＭ周波数の設定範囲は、以下の２条件を満たす必要がある。第１の条件は、現在のズーム位置に対して動画撮影を行う際に、駆動コイル３０２，３０３が発生する磁界によって撮像素子の出力に影響を与えないことである。第２の条件は、補正レンズ３０１の敏感度を考慮して、駆動コイル３０２（３０３）によるレンズ位置制御精度が画像に影響しないことである。次のＳ９０４で制御部２１３は動画記録動作の制御を行う。ＰＷＭ周波数を低く設定すると、像ブレ補正の精度が高くなる。このことにより、ズーム位置が同じ場合、動画撮影用のＰＷＭ周波数は、静止画撮影用のＰＷＭ周波数よりも高く設定できる。これは静止画撮影の方がより高い画質を求められるため、静止画撮影時にはＰＷＭ周波数を相対的に低く設定することにより像ブレ補正の精度を高くする。
本実施形態では、撮像信号のフレームレート周期およびズーム位置に応じてＰＷＭ周波数が変更される。例えば、フレームレート周期が長いほど、動画像には像ブレが発生し易く、ワイド側よりテレ側の方が静止画像に像ブレが発生し易い。このため、フレームレート周期が長いほど、またはワイド側よりテレ側の方が高い像ブレ補正の精度が必要である。そこで、以下のようにＰＷＭ周波数を変更することにより、像ブレ補正での消費電力を低減できる。
１．フレームレート周期が短いほど、ＰＷＭ周波数を高い値に変更する。
２．テレ側よりもワイド側、つまり撮像倍率が小さいほどＰＷＭ周波数を高い値に変更する。 If it is determined in S902 that moving image shooting is to be performed, the process proceeds to S903, and the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed according to the zoom position. The PWM frequency setting range at this time must satisfy the following two conditions. The first condition is that when taking a moving image at the current zoom position, the output of the image sensor is not affected by the magnetic field generated by the drive coils 302 and 303. The second condition is that in consideration of the sensitivity of the correction lens 301, the lens position control accuracy by the drive coil 302 (303) does not affect the image. In next step S904, the control unit 213 controls the moving image recording operation. If the PWM frequency is set low, the accuracy of image blur correction increases. Thus, when the zoom position is the same, the PWM frequency for moving image shooting can be set higher than the PWM frequency for still image shooting. Since still image shooting requires higher image quality, the accuracy of image blur correction is increased by setting the PWM frequency relatively low during still image shooting.
In the present embodiment, the PWM frequency is changed according to the frame rate period of the imaging signal and the zoom position. For example, as the frame rate period is longer, image blurring is more likely to occur in a moving image, and image blurring is more likely to occur in a still image on the telephoto side than on the wide side. For this reason, the longer the frame rate period is, or the higher the image blur correction accuracy is required on the tele side than on the wide side. Therefore, by changing the PWM frequency as follows, power consumption in image blur correction can be reduced.
1. As the frame rate period is shorter, the PWM frequency is changed to a higher value.
2. The PWM frequency is changed to a higher value as the telephoto side is wider, that is, the imaging magnification is smaller.

同じズーム位置でのＰＷＭ周波数を比較すると、動画撮影の場合と静止画撮影の場合とではシャッタ速度とフレームレート周期の違いもあるが、同じ撮影条件下ではＰＷＭ周波数が、以下の関係を満たすものとする。
静止画撮影時に像ブレ補正のオン設定でのＰＷＭ周波数＜動画撮影時に像ブレ補正のオン設定でのＰＷＭ周波数＜像ブレ補正のオフ設定でのＰＷＭ周波数。
Ｓ９０４の後、制御部２１３はズーム位置が変更されたか否かを判定する（Ｓ９０５）。ズーム位置が変更された場合にはＳ９０３に戻り、再度適切なＰＷＭ周波数への変更処理が行われる。Ｓ９０５でズーム位置が変更されていないと判定された場合、Ｓ９０６に進み、制御部２１３は動画撮影を終了するか否かについて判定する。動画撮影を続行する場合、Ｓ９０５に処理を戻す。動画撮影中は上記の処理が繰り返し実行され、ズーム位置に応じて駆動部５０７，５０８のＰＷＭ周波数が変更される。そして、Ｓ９０６で動画記録の終了が判定されると、処理を終了する。
なお、ＰＷＭ周波数の変更および設定処理においては、前記の他、静止画や動画の画像サイズ、静止画や動画の画質等も考慮してＰＷＭ周波数を変更してもよい。具体的には、静止画の撮影サイズが小さい場合には、静止画の撮影サイズが大きい場合に比べて、振れ補正の制御精度を下げて撮影することができる。よって、この場合には、ＰＷＭ周波数を高く設定することで消費電力を低く抑えることができる。
第２実施形態によれば、撮影条件に応じて像ブレ補正ユニットの駆動周波数を制御することにより、アクチュエータの消費電力を低減できる。 When comparing the PWM frequency at the same zoom position, there is a difference in shutter speed and frame rate period between moving image shooting and still image shooting, but under the same shooting conditions, the PWM frequency satisfies the following relationship: And
PWM frequency when image blur correction is turned on during still image shooting <PWM frequency when image blur correction is turned on during moving image shooting <PWM frequency when image blur correction is off.
After S904, the control unit 213 determines whether or not the zoom position has been changed (S905). When the zoom position is changed, the process returns to S903, and the process for changing to an appropriate PWM frequency is performed again. If it is determined in S905 that the zoom position has not been changed, the process proceeds to S906, and the control unit 213 determines whether or not to end moving image shooting. When moving image shooting is continued, the process returns to S905. The above processing is repeatedly executed during moving image shooting, and the PWM frequencies of the drive units 507 and 508 are changed according to the zoom position. Then, when it is determined in S906 that the moving image recording is finished, the process is finished.
In the PWM frequency changing and setting process, the PWM frequency may be changed in consideration of the image size of still images and moving images, the image quality of still images and moving images, and the like. Specifically, when the still image shooting size is small, it is possible to perform shooting with lower shake correction control accuracy than when the still image shooting size is large. Therefore, in this case, the power consumption can be kept low by setting the PWM frequency high.
According to the second embodiment, the power consumption of the actuator can be reduced by controlling the drive frequency of the image blur correction unit according to the shooting conditions.

２０３補正レンズユニット
２１１補正レンズ駆動制御部
２１３制御部
５１１姿勢検出部
203 correction lens unit 211 correction lens drive control unit 213 control unit 511 posture detection unit

Claims

撮像光学系によって撮像手段の撮像面上に結像する被写体像のぶれを軽減するための像ブレ補正手段およびその駆動手段を有する装置に搭載されて、前記駆動手段の制御により像ブレ補正を行う像ブレ補正装置であって、
前記装置の振れを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出信号に基づいて前記駆動手段を制御することで、前記装置の振れによる像ブレを補正する制御手段と、
前記駆動手段に流れる電流を平滑化する平滑化手段を備え、
前記制御手段は、前記像ブレ補正手段の駆動周波数を、前記平滑化手段および駆動手段の共振周波数よりも高い値に設定して前記像ブレ補正の制御精度を変更する際、前記制御精度が高い場合に比べて前記制御精度が低い場合に前記駆動周波数を高くすることを特徴とする像ブレ補正装置。 An image blur correction unit for reducing blurring of a subject image formed on the imaging surface of the imaging unit by the imaging optical system and an apparatus having the driving unit are mounted, and image blur correction is performed by controlling the driving unit. An image blur correction device,
Detecting means for detecting shake of the device;
Control means for correcting image blur due to shake of the apparatus by controlling the drive means based on a detection signal of the detection means;
Smoothing means for smoothing the current flowing through the driving means;
When the control means changes the control accuracy of the image blur correction by setting the drive frequency of the image blur correction means to a value higher than the resonance frequency of the smoothing means and the drive means, the control accuracy is high. An image blur correction apparatus characterized in that the drive frequency is increased when the control accuracy is lower than in the case.

前記制御手段は、前記撮像光学系および撮像手段により撮像を行うか否かを判定し、撮像を行わない場合に設定する前記駆動周波数を、撮像を行う場合に設定する前記駆動周波数よりも高くすることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。 The control unit determines whether or not to perform imaging with the imaging optical system and the imaging unit, and sets the driving frequency set when imaging is not performed to be higher than the driving frequency set when imaging is performed. The image blur correction apparatus according to claim 1.

前記制御手段は、前記撮像光学系および撮像手段により動画撮影を行うか、または静止画撮影を行うかを判定し、動画撮影を行う場合に設定する前記駆動周波数を、静止画撮影を行う場合に設定する前記駆動周波数よりも高くすることを特徴とする請求項１または２に記載の像ブレ補正装置。 The control unit determines whether to perform moving image shooting or still image shooting with the imaging optical system and the imaging unit, and sets the driving frequency to be set when moving image shooting is performed when performing still image shooting. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the driving frequency is set to be higher than the set drive frequency.

前記制御手段は、前記像ブレ補正を行う設定であるか否かを判定し、前記像ブレ補正を行わない場合に設定する前記駆動周波数を、前記像ブレ補正を行う場合に設定する前記駆動周波数よりも高くすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。 The control means determines whether the setting is to perform the image blur correction, and sets the drive frequency to be set when the image blur correction is not performed to the drive frequency to be set when the image blur correction is performed. 4. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the image blur correction apparatus is higher than that of the image blur correction apparatus.

前記制御手段は、前記撮像光学系の撮像倍率が小さいほど前記駆動周波数を高くすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。 5. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the control unit increases the driving frequency as the imaging magnification of the imaging optical system decreases. 6.

前記制御手段は、撮像手段により撮像する画像のサイズが小さいほど前記駆動周波数を高くすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。 The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the control unit increases the drive frequency as a size of an image captured by the imaging unit is smaller.

前記制御手段は、撮像手段により撮像する画像の画質が低いほど前記駆動周波数を高くすることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。 The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the control unit increases the drive frequency as the image quality of an image captured by the imaging unit is lower.

前記制御手段は、前記撮像光学系および撮像手段により動画撮影を行うか、または静止画撮影を行うかを判定し、静止画撮影を行う場合にはシャッタ速度が速いほど前記駆動周波数を高くし、また動画撮影を行う場合にはフレームレート周期が短いほど前記駆動周波数を高くすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。 The control unit determines whether to perform moving image shooting or still image shooting with the imaging optical system and the imaging unit, and when performing still image shooting, the higher the shutter speed, the higher the drive frequency, 8. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein, when moving image shooting is performed, the drive frequency is increased as the frame rate cycle is shorter. 9.

前記装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、
前記撮像手段により撮像した画像の再生を行う際に前記制御手段は、前記姿勢検出手段により前記装置の姿勢を検出する場合に設定する前記駆動周波数を、前記撮像手段により撮像を行う場合に設定する前記駆動周波数よりも高くすることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。 Further comprising posture detecting means for detecting the posture of the device;
When reproducing an image captured by the imaging unit, the control unit sets the drive frequency set when the posture of the device is detected by the posture detection unit when the image is captured by the imaging unit. The image blur correction device according to claim 1, wherein the image blur correction device is set to be higher than the drive frequency.

請求項１から９のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置を備えることを特徴とする光学装置。 An optical apparatus comprising the image blur correction apparatus according to claim 1.

請求項１から９のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。 An image pickup apparatus comprising the image blur correction apparatus according to claim 1.

撮像光学系によって撮像手段の撮像面上に結像する被写体像のぶれを軽減するための像ブレ補正手段およびその駆動手段を有する装置に搭載されて、前記駆動手段の制御により像ブレ補正を行う像ブレ補正装置にて実行される制御方法であって、
前記装置の振れを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された検出信号を取得し、前記駆動手段に流れる電流を平滑化する平滑化手段を介して、前記駆動手段を制御することにより前記装置の振れによる像ブレを補正する制御ステップを有し、
前記制御ステップはさらに、
前記像ブレ補正手段の駆動周波数を、前記平滑化手段および駆動手段の共振周波数よりも高い値に設定して前記像ブレ補正の制御精度を変更する際、前記制御精度が高い場合に比べて前記制御精度が低い場合に前記駆動周波数を高くするステップを有することを特徴とする像ブレ補正装置の制御方法。

An image blur correction unit for reducing blurring of a subject image formed on the imaging surface of the imaging unit by the imaging optical system and an apparatus having the driving unit are mounted, and image blur correction is performed by controlling the driving unit. A control method executed by the image blur correction apparatus,
A detecting step for detecting a shake of the device;
A control step of acquiring the detection signal detected in the detection step and correcting the image blur due to the shake of the apparatus by controlling the driving unit via a smoothing unit that smoothes a current flowing through the driving unit. Have
The control step further includes
When the control accuracy of the image blur correction is changed by setting the drive frequency of the image blur correction unit to a value higher than the resonance frequency of the smoothing unit and the drive unit, the control accuracy is higher than that when the control accuracy is high. A control method for an image blur correction apparatus, comprising the step of increasing the drive frequency when control accuracy is low.