JP6274558B2 - Shake correction device, shake correction method and program, and imaging device - Google Patents

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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Description

本発明は、撮像画像の振れ防止装置に関し、特に、カメラが三脚等に固定されている状態においても適切な振れ補正を行える画像の振れ補正装置および振れ補正方法に関する。   The present invention relates to a shake prevention apparatus for captured images, and more particularly to an image shake correction apparatus and a shake correction method capable of performing appropriate shake correction even when a camera is fixed to a tripod or the like.

最近のカメラは、手振れ等による画像振れを防ぐ振れ補正装置(振れ補正部、駆動部及び振れ検出等から成る)を備えたカメラが製品化されており、手振れ等が撮影者の撮影ミスの要因となることが殆どなくなってきている。   Recent cameras have been commercialized with a camera equipped with a shake correction device (consisting of a shake correction unit, a drive unit, and shake detection, etc.) that prevents image shake due to camera shake, etc. Is almost gone.

ここで、画像振れを防ぐ振れ補正装置について簡単に説明する。撮影者のカメラの手振れは、周波数として通常1Hzないし10Hzの振動である。そして、シャッタのレリーズ時点においてこのような手振れを起こしていても画像振れの無い写真を撮影可能とするためには、カメラの振れを検出し、その検出値に応じて画像振れ補正用のレンズや撮像素子を変位させなければならない。   Here, a shake correction apparatus for preventing image shake will be briefly described. The camera shake of the photographer's camera is usually a vibration of 1 Hz to 10 Hz as a frequency. Then, in order to be able to take a picture without image blur even when such a camera shake occurs at the shutter release time, a camera shake is detected, and an image blur correction lens or the like is detected according to the detected value. The image sensor must be displaced.

従って、カメラに振れが生じても画像振れの無い写真を撮影するためには、第一にカメラの振れを正確に検出し、第二にカメラの振れによる光学変化を補正することが必要となる。   Therefore, in order to take a picture with no image shake even if the camera shakes, it is necessary to first detect the camera shake accurately and secondly correct the optical change caused by the camera shake. .

従来、振れ補正機能を持つ撮像装置において、一般に手振れによる振動或いはそれに類似する周波数分布を持った振れ振動に対して良好に補正すべく、振れ検出部や振れ補正部の選択、及び上記振れ検出部の応答周波数帯域の設定がなされている。従って、このような振れ補正装置を三脚等に据え付けて使用する場合には、振れ検出部から出力される低周波成分のドリフト信号(揺らぎ)により、振れ補正装置は撮像装置の振れとは関係のない振れ補正を行ってしまい、撮像素子上の像揺れを助長してしまう。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus having a shake correction function, selection of a shake detection unit, a shake correction unit, and the shake detection unit in order to satisfactorily correct vibration caused by hand shake or a shake vibration having a frequency distribution similar thereto. The response frequency band is set. Therefore, when such a shake correction device is installed on a tripod or the like, the shake correction device is related to the shake of the imaging device due to the low-frequency component drift signal (fluctuation) output from the shake detection unit. Image stabilization on the image sensor is promoted.

この課題を解消するために、振れ検出部で検出された振れに基づいて、振れの振幅もしくは振れの周波数、または振れの振幅と振れの周波数の両方を測定し、予め設定した閾値以下であれば振れ補正装置を停止させる技術が提案されている(例えば特許文献1)。   In order to solve this problem, based on the shake detected by the shake detection unit, the amplitude of the shake or the frequency of the shake, or both the amplitude of the shake and the frequency of the shake are measured, and if they are below a preset threshold value A technique for stopping a shake correction apparatus has been proposed (for example, Patent Document 1).

また、スチルカメラではレリーズ時のクイックリターンミラー或いは、シャッタ機構により高周波な微小振幅の衝撃を生じ、これが振れ検出部の誤出力の原因となり、振れ補正装置はカメラの振れとは関係のない振れ補正を行い、像振れを助長してしまう。   In still cameras, a quick return mirror or shutter mechanism at the time of release causes a high-frequency, small-amplitude impact, which causes erroneous output of the shake detection unit, and the shake correction device has shake correction that is not related to camera shake. To promote image blurring.

この課題を解消するために、振れ補正装置が三脚等の支持部材に据え付けられていることを検出したら、振れ補正装置の特性を変更する技術が提案されている(例えば特許文献2)。   In order to solve this problem, a technique for changing the characteristics of the shake correction device when it is detected that the shake correction device is installed on a support member such as a tripod has been proposed (for example, Patent Document 2).

特開2010−152330号公報JP 2010-152330 A 特開2000−330152号公報JP 2000-330152 A

しかしながら、特許文献1では、三脚固定時に外乱(例えば微小振幅な高周波成分を持った風など)がカメラに加わると、振れ補正装置が停止しているので防振制御が行われず像振れした画が撮影されてしまう問題を有していた。また、撮像素子がCMOSセンサを用いた場合、動画記録中に高周波な外乱が加わるとフォーカルプレーン現象が記録されてしまい撮影者に不快感を与えてしまう問題を有していた。   However, in Patent Document 1, if a disturbance (for example, a wind having a high-frequency component with a minute amplitude) is applied to the camera when the tripod is fixed, an image blurring image without image stabilization control is performed because the shake correction device is stopped. It had the problem of being photographed. Further, when a CMOS sensor is used as the image sensor, there is a problem in that if a high-frequency disturbance is applied during moving image recording, a focal plane phenomenon is recorded and the photographer is uncomfortable.

特許文献2では、三脚固定時にハイパスフィルタのカットオフ周波数を変更した場合、振れ補正装置の制御特性が変わるので、振れ検出演算結果が不連続に変化してしまい画角ズレを生じる問題を有していた。また、画角ズレを抑えるためカットオフ周波数を徐々に上げた場合、目標のカットオフ周波数に設定するまでの移行時間が発生するので即座に防振制御を開始できない。   In Patent Document 2, when the cutoff frequency of the high-pass filter is changed when the tripod is fixed, the control characteristic of the shake correction device changes, so that the shake detection calculation result changes discontinuously, causing a field angle shift. It was. In addition, when the cutoff frequency is gradually increased in order to suppress the angle of view deviation, a transition time is generated until the target cutoff frequency is set, so that the image stabilization control cannot be started immediately.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラが三脚等に据え付けられた場合でも画角ズレを防止して且つ振れ補正が行える振れ補正装置および補正方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shake correction apparatus and a correction method that can prevent field angle deviation and perform shake correction even when the camera is mounted on a tripod or the like. It is to be.

本発明の一観点によれば、振れ検出手段の出力信号の変化が所定の条件を満たすかどうかを判定する判定手段であって、前記所定の条件は、前記振れ検出部の前記出力信号の振幅および前記振幅の周波数の少なくとも一つが所定時間の期間において所定値未満の状態であることである、判定手段と、前記出力信号のうちの第1の周波数成分の信号である第1の信号と、前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分と前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分とを含む第2の信号とのうちのいずれかを、前記判定手段による判定の結果に従って選択し、被写体像と前記被写体像を形成する光学系の光軸との相対位置を変更するために前記光軸に対して所定の方向に駆動可能な振れ補正手段を駆動するための駆動信号を、前記第1の信号と前記第2の信号とのうちの選択した信号に基づいて生成し、生成した前記駆動信号に従って前記振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記振れ補正手段の現在の駆動位置を検出する手段と、検出される前記現在の駆動位置が前記出力信号から決定される駆動位置に収束するようにフィードバック制御を行う手段と、前記振れ検出手段の前記出力信号を前記第1の周波数成分の信号と前記第2の周波数成分の信号とに分割する分割手段とを更に有する制御手段とを備えることを特徴とする振れ補正装置が提供される。
本発明の他の観点によれば、振れ検出手段から出力される振れ信号を用いて三脚固定状態であるか否かを判定する判定手段と、前記振れ検出手段から出力される振れ信号を第1の周波数成分の第1の振れ信号と前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分の第2の振れ信号とに分割する分割手段と、前記振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記三脚固定状態と判定された場合には、前記第1の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御し、前記三脚固定状態と判定されない場合には、前記第1の振れ信号及び前記第2の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする振れ補正装置が提供される。
According to an aspect of the present invention, the determination unit determines whether a change in the output signal of the shake detection unit satisfies a predetermined condition, wherein the predetermined condition is an amplitude of the output signal of the shake detection unit. And determining means that at least one of the frequencies of the amplitude is in a state of less than a predetermined value in a period of a predetermined time; and a first signal that is a signal of a first frequency component of the output signal; of the second signal including the first second frequency component Ru component der low frequency than the frequency component of the first frequency component and the output signal of said output signal Either one is selected according to the result of determination by the determination means, and can be driven in a predetermined direction with respect to the optical axis in order to change the relative position between the subject image and the optical axis of the optical system forming the subject image Drive the proper shake correction means A drive signal for, and a control means for the first signal and generated based on the selected signal of said second signal, for controlling the shake correcting means in accordance with the generated driving signal, the Means for detecting the current drive position of the shake correction means, means for performing feedback control so that the detected current drive position converges to the drive position determined from the output signal, and the shake detection means There is provided a shake correction device comprising control means further comprising a dividing means for dividing the output signal into the first frequency component signal and the second frequency component signal .
According to another aspect of the present invention, a determination unit that determines whether or not a tripod is fixed using a shake signal output from the shake detection unit, and a shake signal output from the shake detection unit is a first signal. Splitting means for dividing the first shake signal of the frequency component of the first and the second shake signal of the second frequency component that is a lower frequency component than the first frequency component, and generated from the shake signal Control means for controlling the shake correction means based on the shake correction signal, and when it is determined that the tripod is fixed, the shake correction means is controlled based on the shake correction signal generated from the first shake signal. And control means for controlling the shake correction means based on the shake correction signal generated from the first shake signal and the second shake signal when it is not determined that the tripod is fixed. Characteristic runout Positive apparatus is provided.

本発明の振れ補正装置によれば、カメラが三脚等に据え付けられたと判定した時に、振れ検出部の高周波成分のみを用いれ触れ補正を行うことで、高周波な外乱による画角変化を防ぐことが可能となる。   According to the shake correction device of the present invention, when it is determined that the camera is mounted on a tripod or the like, it is possible to prevent a change in the angle of view due to a high-frequency disturbance by performing touch correction using only the high-frequency component of the shake detection unit. It becomes.

本発明の実施例に係る振れ補正装置を適用した撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus to which a shake correction apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施例に係る振れ補正装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the shake correction apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る振れ補正装置の防振制御手段の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image stabilization control means of the shake correction apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る振れ補正装置における三脚固定状態の判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating determination of the tripod fixed state in the shake correction apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る振れ補正装置の周波数分割部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the frequency division part of the shake correction apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る振れ補正装置の振れ補正動作のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the shake correction operation | movement of the shake correction apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る振れ補正装置の補正動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment operation | movement of the shake correction apparatus which concerns on the Example of this invention.

以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施例に係る振れ補正装置を適用した撮像装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus to which a shake correction apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

図1において、ズームユニット101、絞り・シャッタユニット105およびフォーカスユニット107は、本撮像装置の光学系を構成し、撮影対象の被写体像を形成する。ズームユニット101は変倍を行うズームレンズを含み、ズーム駆動制御部102は、ズームユニット101をある所定の焦点距離になるように駆動制御する。シフトレンズ103は、光軸に対して略垂直な方向(所定の方向)に駆動可能であり、被写体像と光軸との相対位置の変化を補正するための振れ補正部材である。尚、本実施例においては、振れ補正部材としてシフトレンズを用いて説明するが、同様の効果を達成できる他の構成であってもよく、例えばシフトレンズに換えて撮像素子を光軸に対して略垂直な方向に移動可能の構成にしてもよい。シフトレンズ駆動制御部104は、振れ補正部材であるシフトレンズ103の駆動信号を生成してその駆動を制御する。また、シフトレンズ駆動制御部104は、省電力時にはシフトレンズ駆動制御部104への電源供給を停止する。   In FIG. 1, a zoom unit 101, an aperture / shutter unit 105, and a focus unit 107 constitute an optical system of the imaging apparatus and form a subject image to be photographed. The zoom unit 101 includes a zoom lens that performs zooming, and the zoom drive control unit 102 drives and controls the zoom unit 101 so as to have a certain focal length. The shift lens 103 can be driven in a direction (predetermined direction) substantially perpendicular to the optical axis, and is a shake correction member for correcting a change in the relative position between the subject image and the optical axis. In this embodiment, the shift lens is used as the shake correction member. However, other configurations that can achieve the same effect may be used. For example, the image pickup device is replaced with the optical axis instead of the shift lens. It may be configured to be movable in a substantially vertical direction. The shift lens drive control unit 104 generates a drive signal for the shift lens 103, which is a shake correction member, and controls its drive. Further, the shift lens drive control unit 104 stops power supply to the shift lens drive control unit 104 during power saving.

絞り・シャッタユニット105は、レンズを通過して撮像素子上に写る被写体像の明るさを調整し、シャッタは撮像素子に対して撮影時のみ光があたるように、撮影時露光期間中のみ開き、それ以外の時は光をさえぎる装置である。絞り・シャッタ駆動制御部106は、絞り・シャッタユニット105を駆動制御する。フォーカスユニット107は、ピント調整を行うレンズを含む。フォーカス駆動制御部108は、前記フォーカスユニット107を、ピントが合焦する位置に駆動制御する。撮像部109は、撮像素子が用いられ、各レンズ群を通過してきた被写体の光学像を電気信号に変換する。撮像信号処理部110は、撮像部109から出力された電気信号を映像信号に変換する処理を行う。   The aperture / shutter unit 105 adjusts the brightness of the subject image that passes through the lens and appears on the image sensor, and the shutter opens only during the exposure period during shooting so that the image sensor is exposed to light only during shooting, At other times, it is a device that blocks light. The aperture / shutter drive control unit 106 controls the drive of the aperture / shutter unit 105. The focus unit 107 includes a lens that performs focus adjustment. The focus drive control unit 108 drives and controls the focus unit 107 to a position where the focus is in focus. The imaging unit 109 uses an imaging device and converts an optical image of a subject that has passed through each lens group into an electrical signal. The imaging signal processing unit 110 performs processing for converting the electrical signal output from the imaging unit 109 into a video signal.

映像信号処理部111は、映像信号処理部110から出力された映像信号を用途に応じて加工し、表示部112は、映像信号処理部111から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。表示制御部113は、撮像部及び表示部の動作・表示を制御し、振れ検出部114は、撮像装置に加わる振れの程度を検知する。   The video signal processing unit 111 processes the video signal output from the video signal processing unit 110 according to the use, and the display unit 112 performs image processing as necessary based on the signal output from the video signal processing unit 111. Display. The display control unit 113 controls the operation and display of the imaging unit and the display unit, and the shake detection unit 114 detects the degree of shake applied to the imaging apparatus.

電源部115は、システムの各部にその用途に応じた電源を供給する。外部入出力端子部116は、外部との通信信号及び映像信号の入出力を行なう。また、操作部117は、後述するように、撮像装置の制御部119に対する各種の指示又は設定などを与えるための操作部材を含み、記憶部118は、映像情報など様々なデータを記憶し、また、制御部119は、撮像装置のシステム全体を制御する。制御部119は、撮像装置の各部の動作の制御を行うための図示しないCPUおよびメモリを含み、CPUは、メモリに記憶されている制御プログラムをロードして実行することで撮像装置の各部の動作を実現する。   The power supply unit 115 supplies power to each part of the system according to its use. The external input / output terminal unit 116 inputs / outputs external communication signals and video signals. As will be described later, the operation unit 117 includes an operation member for giving various instructions or settings to the control unit 119 of the imaging apparatus, and the storage unit 118 stores various data such as video information. The control unit 119 controls the entire system of the imaging apparatus. The control unit 119 includes a CPU and a memory (not shown) for controlling the operation of each unit of the imaging apparatus, and the CPU loads and executes a control program stored in the memory to execute the operation of each unit of the imaging apparatus. To realize.

次に、上記の構成を持つ撮像装置の動作ついて説明する。
操作部117は、操作部材として、押仕込み量に応じて第一スイッチ(SW1)及び第二スイッチ(SW2)が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンを有している。シャッタレリーズボタンは、約半分押し込んだときに第一スイッチがオンし、最後まで押し込んだときに第二スイッチがオンする構造となっている。
Next, the operation of the imaging apparatus having the above configuration will be described.
The operation unit 117 includes a shutter release button configured so that the first switch (SW1) and the second switch (SW2) are sequentially turned on according to the push-in amount as an operation member. The shutter release button has a structure in which the first switch is turned on when the shutter release button is depressed about half, and the second switch is turned on when the shutter release button is pushed down to the end.

操作部117の第一スイッチがオンされると、制御部119による制御の下で、フォーカス駆動制御部108がフォーカスユニット107を駆動してピント調整を行う。また、絞り・シャッタ駆動制御部106が絞り・シャッタユニット105を駆動して適正な露光量に設定する。さらに第二スイッチがオンされると、制御部119に撮影動作の開始指示が与えられ、制御部119による制御の下で、撮像部109に露光された光像(被写体像)から得られた画像データを記憶部118に記憶する。このとき、操作部117から振れ補正機能オンの指示があれば、制御部119はシフトレンズ駆動制御部104に振れ補正動作を指示し、これを受けたシフトレンズ駆動制御部104は、振れ補正機能オフの指示がなされるまで振れ補正動作を行う。   When the first switch of the operation unit 117 is turned on, the focus drive control unit 108 drives the focus unit 107 and performs focus adjustment under the control of the control unit 119. Further, the aperture / shutter drive control unit 106 drives the aperture / shutter unit 105 to set an appropriate exposure amount. When the second switch is further turned on, an instruction to start a photographing operation is given to the control unit 119, and an image obtained from the light image (subject image) exposed to the imaging unit 109 under the control of the control unit 119. Data is stored in the storage unit 118. At this time, if there is an instruction to turn on the shake correction function from the operation unit 117, the control unit 119 instructs the shift lens drive control unit 104 to perform the shake correction operation, and the shift lens drive control unit 104 that receives the instruction instructs the shake correction function. The shake correction operation is performed until an off instruction is given.

また、操作部117が一定時間操作されなかった場合、制御部119は省電力のためにディスプレイの電源を遮断する指示を出す。またこの撮像装置では、静止画撮影モードと動画撮影モードを有し、その一方を操作部117より選択可能であり、それぞれのモードにおいて各アクチュエータ制御部の動作条件を変更することができる。   In addition, when the operation unit 117 is not operated for a certain period of time, the control unit 119 issues an instruction to shut off the power source of the display for power saving. In addition, this imaging apparatus has a still image shooting mode and a moving image shooting mode, one of which can be selected from the operation unit 117, and the operating condition of each actuator control unit can be changed in each mode.

尚、操作部117に対してズームレンズによる変倍の指示があると、制御部119を介して指示を受けたズーム駆動制御部102がズームユニット101を駆動して、指示に応じてズーム位置にズームレンズを移動する。それとともに、撮像部109から出力され、撮像信号処理部110、映像信号処理部111にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部108がフォーカスユニット107を駆動してピント調整を行う。   When the zoom unit is instructed to change the magnification by the zoom lens, the zoom drive control unit 102 that has received the instruction via the control unit 119 drives the zoom unit 101 to the zoom position according to the instruction. Move the zoom lens. At the same time, based on the image information output from the imaging unit 109 and processed by the imaging signal processing unit 110 and the video signal processing unit 111, the focus drive control unit 108 drives the focus unit 107 to perform focus adjustment.

図2は、シフトレンズ駆動制御部104の内部構成を示すブロック図である。尚、図2での縦方向は、撮像装置の光軸をZ軸としたときのピッチ方向、横方向は撮像装置の光軸をZ軸としたヨー方向である。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the shift lens drive control unit 104. The vertical direction in FIG. 2 is the pitch direction when the optical axis of the imaging apparatus is the Z axis, and the horizontal direction is the yaw direction with the optical axis of the imaging apparatus being the Z axis.

ピッチ方向振れ検出部114aは、通常姿勢における撮像装置の垂直方向の振れを検知する。ヨー方向振れ検出部114bは、通常姿勢における撮像装置の水平方向の振れを検知する。ピッチ方向における防振制御部204aおよびヨー方向における防振制御部204bは、それぞれピッチ方向、ヨー方向の振れ補正量からシフトレンズ103の目標位置(駆動位置)を決定し、目標位置に基づいてシフトレンズ103の位置制御を行う。   The pitch direction shake detection unit 114a detects the shake in the vertical direction of the imaging apparatus in the normal posture. The yaw direction shake detection unit 114b detects horizontal shake of the imaging apparatus in the normal posture. The image stabilization control unit 204a in the pitch direction and the image stabilization control unit 204b in the yaw direction determine the target position (drive position) of the shift lens 103 from the shake correction amounts in the pitch direction and the yaw direction, respectively, and shift based on the target position. The position of the lens 103 is controlled.

PID制御部201aは、ピッチ方向の、PID制御部201bはヨー方向のフィードバック制御手段であり、目標位置とシフトレンズ103の現在の駆動位置を示す実位置信号との偏差から制御量を求め、位置指令信号を出力する。ドライブ部202aはピッチ方向の、ドライブ部202bはヨー方向のドライブ部であり、ピッチ方向のPID制御部201a、ヨー方向のPID制御部201bから送られてきた位置指令信号に基づき、シフトレンズ103を駆動する。ピッチ方向の位置検出部203a、ヨー方向の位置検出部203bは、例えばホール素子によってシフトレンズ103のそれぞれの方向での現在位置を検知する、現在位置検出部である。   The PID control unit 201a is a feedback control unit in the pitch direction, and the PID control unit 201b is a feedback control unit in the yaw direction. The control amount is obtained from the deviation between the target position and the actual position signal indicating the current driving position of the shift lens 103, and the position A command signal is output. The drive unit 202a is a pitch direction drive unit, and the drive unit 202b is a yaw direction drive unit. Based on the position command signals sent from the PID control unit 201a in the pitch direction and the PID control unit 201b in the yaw direction, the shift lens 103 is moved. To drive. The position detection unit 203a in the pitch direction and the position detection unit 203b in the yaw direction are current position detection units that detect the current position in each direction of the shift lens 103 using, for example, a hall element.

次に、シフトレンズ駆動制御部104によるシフトレンズ103の位置制御について説明する。
シフトレンズ103の位置制御では、ピッチ方向振れ検出部114a、ヨー方向の振れ検出部114bからの撮像装置の振れを表す信号に基づいて、それぞれの方向にシフトレンズ103を駆動させる。シフトレンズ103には磁石が付けられており、この磁石の磁場を縦方向の位置検出部203a、横方向の位置検出部203bで検知する。そして、シフトレンズ103の実位置を示す位置信号がピッチ方向のPID制御部201a、ヨー方向のPID制御部201bへそれぞれ送られる。
Next, position control of the shift lens 103 by the shift lens drive control unit 104 will be described.
In the position control of the shift lens 103, the shift lens 103 is driven in each direction based on signals representing the shake of the imaging device from the pitch direction shake detection unit 114a and the yaw direction shake detection unit 114b. A magnet is attached to the shift lens 103, and the magnetic field of this magnet is detected by the vertical position detector 203a and the horizontal position detector 203b. Then, a position signal indicating the actual position of the shift lens 103 is sent to the PID control unit 201a in the pitch direction and the PID control unit 201b in the yaw direction, respectively.

縦方向のPID制御部201aは、縦方向の位置検出部203aからの位置信号が縦方向の防振制御部204aから送られる補正位置制御信号に収束するようなフィードバック制御を行う。横方向のPID制御部201bも同様に、横方向の位置検出部203bからの位置信号が横方向の防振制御部204bから送られる補正位置制御信号に収束するようなフィードバック制御を行う。このとき、縦方のPIDの制御部201a、横方向PID制御部201bでは比例制御、積分制御、微分制御を選択的に組み合わせたPID制御を行う。これによって、撮像装置に手振れなどの振れが発生しても画像振れを防止できる。   The vertical PID control unit 201a performs feedback control such that the position signal from the vertical position detection unit 203a converges to a corrected position control signal sent from the vertical image stabilization control unit 204a. Similarly, the horizontal PID control unit 201b performs feedback control so that the position signal from the horizontal position detection unit 203b converges to a corrected position control signal sent from the horizontal image stabilization control unit 204b. At this time, the vertical PID control unit 201a and the horizontal PID control unit 201b perform PID control that selectively combines proportional control, integral control, and differential control. Thereby, even if a shake such as a hand shake occurs in the image pickup apparatus, it is possible to prevent the image shake.

図3は防振制御部204(縦方向防振制御部204a、横方向防振制御部204b)のブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram of the image stabilization control unit 204 (vertical image stabilization control unit 204a, lateral image stabilization control unit 204b).

振れ検出部114の出力は、A/D変換機301にてアナログ信号からデジタル信号に変換される(A/D変換)。尚、振れ検出部114の出力がデジタル信号の場合は、A/D変換が不要となる。また、ハイパスフィルタ302は、カットオフ周波数の変更可能なデジタルフィルタであり、振れ検出部114の出力信号のオフセット成分を除去する。三脚判定部303は、HPF302により直流成分が除去された振れ検出部114の出力信号に基づいて撮像装置に加わる振れ量を測定する。本実施例では、振れ量の振幅量から三脚固定状態かどうかの判定を行うが、振幅量の代わりに振れ量の周波数から判定を行ってもよいし、振幅量と周波数の両方から判定を行ってもよい。   The output of the shake detection unit 114 is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 301 (A / D conversion). When the output of the shake detection unit 114 is a digital signal, A / D conversion is not necessary. The high-pass filter 302 is a digital filter whose cutoff frequency can be changed, and removes an offset component of the output signal of the shake detection unit 114. The tripod determination unit 303 measures the amount of shake applied to the imaging apparatus based on the output signal of the shake detection unit 114 from which the DC component has been removed by the HPF 302. In this embodiment, whether or not the tripod is fixed is determined from the amplitude amount of the shake amount. However, the determination may be made from the frequency of the shake amount instead of the amplitude amount, or from both the amplitude amount and the frequency. May be.

ここで、三脚固定状態の判定の詳細を、図4を用いて説明する。撮像装置が三脚に据え付けられているか否かの判定の条件は、振れ検出部114の出力である振れ量401が、三脚判定閾値402未満になった時刻t1から所定時間だけ後の時刻t2までの判定期間403において、三脚判定閾値402未満であるかどうかである。三脚判定閾値402未満(所定値未満)であれば三脚固定状態と判定する。三脚判定部303の出力は周波数分割部304に送られる。   Here, details of the determination of the tripod fixed state will be described with reference to FIG. The condition for determining whether or not the imaging device is mounted on a tripod is that the shake amount 401, which is the output of the shake detection unit 114, is less than the tripod determination threshold value 402 from time t1 to time t2 after a predetermined time. Whether or not it is less than the tripod determination threshold 402 in the determination period 403. If it is less than the tripod determination threshold 402 (less than a predetermined value), it is determined that the tripod is fixed. The output of the tripod determination unit 303 is sent to the frequency division unit 304.

周波数分割304の詳細を、図5を用いて説明する。振れ検出部114の出力信号は、A/D変換された後、第一の加減算点502でオフセット501と減算され、振れ検出部114のオフセット成分が出力信号から除去される。一般的に、ハイパスフィルタが、振れ検出部114のオフセット成分を除去する手段として用いられるが、低域の位相進みが生じてしまい、低域における振れ補正機能の効果が弱まってしまう問題がある。そこで、本実施例では、ハイパスフィルタを用いずに、静定時における振れ検出部114のオフセット成分の平均値を振れ検出部114の出力から減算することでオフセット成分を除去する。ここで、オフセット501は、後述するように、三脚固定状態の判定時の低周波成分のオフセットをRAM等の記憶部116に記憶したものである。オフセット成分を除去した後、振れ検出部の出力信号は、ローパスフィルタ503に入力され、ここで低周波成分(第2の周波数成分の信号)が抽出される。第二の加減算点504で、振れ検出部114の出力信号からローパスフィルタ503の出力信号が減算される。つまり、振れ検出手段114の出力信号からその低周波成分の信号を減算するので、振れ検出手段114の高周波成分(第1の周波数成分の信号)が抽出される。本実施例では、このようにハイパスフィルタを用いないので、像振れ補正制御で使用する低域の位相進み要素が存在しない。   Details of the frequency division 304 will be described with reference to FIG. The output signal of the shake detection unit 114 is A / D converted and then subtracted from the offset 501 at the first addition / subtraction point 502, and the offset component of the shake detection unit 114 is removed from the output signal. In general, a high-pass filter is used as a means for removing the offset component of the shake detection unit 114. However, there is a problem in that the phase advance of the low frequency occurs, and the effect of the shake correction function in the low frequency is weakened. Therefore, in this embodiment, without using a high-pass filter, the offset component is removed by subtracting the average value of the offset components of the shake detector 114 at the time of settling from the output of the shake detector 114. Here, as will be described later, the offset 501 is obtained by storing the offset of the low frequency component at the time of determining the tripod fixed state in the storage unit 116 such as a RAM. After the offset component is removed, the output signal of the shake detection unit is input to the low-pass filter 503, where a low-frequency component (second frequency component signal) is extracted. At the second addition / subtraction point 504, the output signal of the low-pass filter 503 is subtracted from the output signal of the shake detection unit 114. That is, since the low-frequency component signal is subtracted from the output signal of the shake detection unit 114, the high-frequency component (first frequency component signal) of the shake detection unit 114 is extracted. In the present embodiment, since a high-pass filter is not used in this way, there is no low-frequency phase advance element used in image blur correction control.

振れ検出部114の出力信号から抽出された高周波成分の信号は、ローパスフィルタ505にて角速度信号から角度信号に変換される。ローパスフィルタ503で抽出された角速度信号の低周波成分は、ローパスフィルタ506で角速度信号から角度信号に変換される。この変換においては、パンニングされた場合に対して、振れ角度に応じて積分のカットオフ周波数を切り換えることも行っている。   A high-frequency component signal extracted from the output signal of the shake detection unit 114 is converted from an angular velocity signal into an angle signal by a low-pass filter 505. The low frequency component of the angular velocity signal extracted by the low-pass filter 503 is converted from the angular velocity signal to the angle signal by the low-pass filter 506. In this conversion, the integration cutoff frequency is also switched in accordance with the shake angle in the case of panning.

第三の加減算点507で、振れ検出部114の角速度信号から抽出された高周波成分の角度信号と低周波成分の角度信号が加算される。振れ検出部114の出力選択部508は、上述した三脚判定部303の判定値の結果を受けて、高周波成分のみの角度信号と、低周波成分と高周波成分が加算された角度信号との選択を行う。三脚判定部303が三脚固定状態と判定した場合は、出力選択部508は高周波成分のみの角度信号を選択し、それ以外は低周波成分と高周波成分の加算した角度信号を選択する。   At the third addition / subtraction point 507, the angle signal of the high frequency component and the angle signal of the low frequency component extracted from the angular velocity signal of the shake detection unit 114 are added. The output selection unit 508 of the shake detection unit 114 receives the result of the determination value of the tripod determination unit 303 described above, and selects an angle signal including only a high frequency component and an angle signal obtained by adding a low frequency component and a high frequency component. Do. When the tripod determination unit 303 determines that the tripod is fixed, the output selection unit 508 selects an angle signal having only a high frequency component, and otherwise selects an angle signal obtained by adding a low frequency component and a high frequency component.

ここで、三脚判定部308においてカメラが三脚等の支持部材に据え付けられているかどうかの判定の結果に従って出力選択部508の出力を切り替えることで行なわれる振れ補正動作を、図7を用いて説明する。   Here, the shake correction operation performed by switching the output of the output selection unit 508 in accordance with the determination result of whether or not the camera is mounted on a support member such as a tripod in the tripod determination unit 308 will be described with reference to FIG. .

図7は、三脚固定状態の判定前後の振れ補正動作における振れ検出信号の低周波数成分の時間変化を示している。時刻t1にて三脚判定部308が三脚状態と判定すると、判定時の低周波成分701のオフセット702をRAM等の記憶部116に記憶しておく。三脚固定状態の期間中は、判定時の低周波成分701のオフセット702を用いるとともに、上述したように出力選択部508の出力を切り替えて高周波成分に基づく防振制御を行う。これにより、三脚固定状態の振れ補正動作への移行にかかる時間が削減された防振動作を行うことができるとともに、画角ズレを抑えることができる。   FIG. 7 shows the time change of the low frequency component of the shake detection signal in the shake correction operation before and after the determination of the tripod fixed state. When the tripod determination unit 308 determines that the tripod is in the state at time t1, the offset 702 of the low frequency component 701 at the time of determination is stored in the storage unit 116 such as a RAM. During the period when the tripod is fixed, the offset 702 of the low frequency component 701 at the time of determination is used, and the output of the output selection unit 508 is switched as described above to perform the image stabilization control based on the high frequency component. Accordingly, it is possible to perform the image stabilization operation in which the time required for shifting to the shake correction operation in the fixed tripod state can be performed, and it is possible to suppress the angle of view deviation.

出力選択部508で選択された角度信号は、目標位置算出部305に入力され、メモリ306に記憶されている現在の位置のデータ等を参照した振れ補正機構の目標位置の算出に用いられる。   The angle signal selected by the output selection unit 508 is input to the target position calculation unit 305 and is used for calculation of the target position of the shake correction mechanism with reference to the current position data stored in the memory 306.

以上のように構成された本実施例の振れ補正装置の動作について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。本動作は、制御部119のCPUが、制御部119が記憶するプログラムを実行して図2の触れ補正装置の各部の機能を実現することで達成される。   The operation of the shake correction apparatus of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This operation is achieved by the CPU of the control unit 119 executing the program stored in the control unit 119 to realize the functions of the respective units of the touch correction device of FIG.

まず、撮像装置の電源がオンされると、制御部119の制御の下で防振制御動作が開始される。防振制御動作は、一定周期毎に発生する割込み処理として上記プログラムで構成されるソフトウェアによって、ピッチ方向(第一の方向)とヨー標高(第二の方向)に対して実行される。   First, when the power of the imaging apparatus is turned on, an image stabilization control operation is started under the control of the control unit 119. The image stabilization control operation is executed with respect to the pitch direction (first direction) and the yaw altitude (second direction) by software configured by the above program as an interrupt process that occurs at regular intervals.

ステップS601で、制御部119が振れ補正制御のための初期化を行なう。具体的には、三脚判定部303で使用する判定値等、像振れ補正制御で使用する変数等の初期値設定を行う。   In step S601, the control unit 119 performs initialization for shake correction control. Specifically, initial values such as determination values used in the tripod determination unit 303 and variables used in image blur correction control are set.

前述した一定周期毎に発生する割込み処理が発生すると、ステップS601での初期化後のステップS602において、A/D変換機301が振れ検出部104の出力信号のA/D変換の動作を開始する。   When the above-described interrupt processing that occurs at regular intervals occurs, in step S602 after initialization in step S601, the A / D converter 301 starts an A / D conversion operation of the output signal of the shake detection unit 104. .

ステップS603で、制御部119は、振れ補正機能が有効の設定になっているか否かの判定を行う。振れ補正機能が有効に設定されている場合はステップS604に、振れ補正機能が無効に設定されている場合はステップS605に進む。   In step S603, the control unit 119 determines whether the shake correction function is enabled. If the shake correction function is set to be valid, the process proceeds to step S604. If the shake correction function is set to be invalid, the process proceeds to step S605.

ステップS605では、振れ補正機能が無効に設定されているので、防振制御部204が振れ補正レンズ103を光学中心位置に固定して振れ補正動作を停止する。   In step S605, since the shake correction function is disabled, the image stabilization control unit 204 fixes the shake correction lens 103 at the optical center position and stops the shake correction operation.

ステップS604では、ステップS602でA/D変換された振れ検出部114の出力信号から、三脚検知用ハイパスフィルタ302によりオフセット成分を除去する。   In step S604, the offset component is removed by the tripod detection high-pass filter 302 from the output signal of the shake detection unit 114 subjected to A / D conversion in step S602.

ステップS606では、三脚判定部303が、オフセット成分が除去されてA/D変換された振れ検出部114の出力信号の振幅を算出する。   In step S606, the tripod determination unit 303 calculates the amplitude of the output signal of the shake detection unit 114 from which the offset component has been removed and A / D converted.

ステップS607では、A/D変換後の振れ検出部114の出力信号から静定時の振れ検出部114の出力信号の平均値502を減算してオフセット成分を除去する。ここでのオフセット成分の除去とステップS604でのハイパスフィルタによるオフセット成分の除去との違いは、ステップS604の信号は三脚検知判定のみに用いており、シフトレンズ103の駆動制御には使用していないことである。   In step S607, the offset component is removed by subtracting the average value 502 of the output signal of the shake detection unit 114 at the time of stabilization from the output signal of the shake detection unit 114 after A / D conversion. The difference between the removal of the offset component here and the removal of the offset component by the high-pass filter in step S604 is that the signal in step S604 is used only for tripod detection determination, and is not used for drive control of the shift lens 103. That is.

ステップS608では、ステップS607でオフセット成分を除去した振れ検出部114の出力信号からローパスフィルタ503により低周波成分を抽出し、積分ローパスフィルタ506にて角速度信号から角度信号に変換される。   In step S608, a low-frequency component is extracted by the low-pass filter 503 from the output signal of the shake detection unit 114 from which the offset component has been removed in step S607, and converted from an angular velocity signal to an angle signal by the integral low-pass filter 506.

ステップS609では、加減算点503において、オフセット成分が除去された振れ検出部114の出力信号からステップS608で抽出された低周波成分が減算され高周波成分が抽出され、積分ローパスフィルタ505にて角速度信号から角度信号に変換される。   In step S609, the low frequency component extracted in step S608 is subtracted from the output signal of the shake detection unit 114 from which the offset component has been removed at the addition / subtraction point 503 to extract the high frequency component, and the integral low pass filter 505 extracts the high frequency component from the angular velocity signal. Converted to an angle signal.

ステップS610では、加減算点507で低周波成分の角度信号と高周波成分の角度信号が加算される。本実施例では、三脚固定状態が判定されたとき以外は低周波成分と高周波成分を加算した角度信号を目標信号の生成に使用する。   In step S610, the angle signal of the low frequency component and the angle signal of the high frequency component are added at the addition / subtraction point 507. In this embodiment, an angle signal obtained by adding a low frequency component and a high frequency component is used to generate a target signal except when the tripod fixed state is determined.

ステップS611では、三脚判定部が、ステップS606で算出した振幅が所定期間以上三脚判定閾値未満である場合に三脚固定状態と判定し、ステップS612に進む。三脚固定状態と判定しない場合は、ステップS613に進む。   In step S611, the tripod determination unit determines that the tripod is fixed when the amplitude calculated in step S606 is greater than or equal to a predetermined period and less than the tripod determination threshold, and the process proceeds to step S612. If it is not determined that the tripod is fixed, the process proceeds to step S613.

ステップS613では、三脚固定状態ではないので、低周波成分と高周波成分の角度信号の加算信号を目標位置算出部に入力するため、出力選択部508を切り替える。   In step S613, since the tripod is not fixed, the output selection unit 508 is switched to input the addition signal of the angle signals of the low frequency component and the high frequency component to the target position calculation unit.

ステップS612では、判定時の低周波成分のオフセットをRAM等の記憶部116に記憶する。   In step S612, the offset of the low frequency component at the time of determination is stored in the storage unit 116 such as a RAM.

ステップS614では、三脚固定状態であるので、高周波成分のみの角度信号を目標位置算出部に入力するため、出力選択部508を切り替える。このように、ステップS612で記憶しておいた判定時の低周波成分のオフセットに固定して高周波成分のみを振れ補正することで、三脚固定状態の判定後の画角ズレを抑えることが可能となる。   In step S614, since the tripod is fixed, the output selection unit 508 is switched in order to input an angle signal of only a high frequency component to the target position calculation unit. In this way, by fixing the low-frequency component offset stored in step S612 and correcting only the high-frequency component, it is possible to suppress the angle-of-view deviation after the determination of the tripod fixed state. Become.

ステップS615では、三脚判定部308が、三脚固定状態から抜けたかどうかを判定する。三脚固定状態から抜けた場合はステップS616に進む。   In step S615, the tripod determination unit 308 determines whether or not the tripod fixing state has been lost. If the tripod is not fixed, the process proceeds to step S616.

ステップS616で、三脚固定状態から抜けたので、高周波成分のみの角度信号から低周波成分と高周波成分を加算した角度信号から目標位置信号を生成する振れ補正動作に移行する。この際、ステップ状に移行させると画角ズレが目立つので、所定の移行時間を設けて徐々に移行させる処理を行う。この場合、撮像装置が三脚から外されている途中又はその直後で撮影に至っていない状態と考えられるので、多少の時間(ms)がかかっても問題はない。   In step S616, since the tripod fixed state has been exited, the process shifts to a shake correction operation for generating a target position signal from an angle signal obtained by adding a low frequency component and a high frequency component from an angle signal having only a high frequency component. At this time, since the angle of view shift is conspicuous when shifting in a step shape, a process of gradually shifting is performed by providing a predetermined transition time. In this case, there is no problem even if it takes some time (ms) because it is considered that the imaging device has not been photographed immediately after it is removed from the tripod.

ステップS617では、振れ補正機能が無効に設定されたかどうかの判定を行う。振れ補正機能が無効に設定された場合は処理を終了し、設定が有効の場合はステップS602に進む。   In step S617, it is determined whether or not the shake correction function is disabled. If the shake correction function is set to invalid, the process ends. If the setting is valid, the process proceeds to step S602.

以上の実施の形態によれば、振れ補正機能が有効に設定されたときに、まず振れ検出部から出力される信号によって撮像装置が三脚固定状態であるか否かを判定する。そして、振れ検出部の出力信号を低周波成分と高周波成分に周波数分割し、三脚固定状態であると判定された場合は、判定時の低周波成分のオフセットを固定して高周波成分のみを用いて防振制御を行う。   According to the above embodiment, when the shake correction function is set to be effective, it is first determined whether or not the imaging device is in a tripod fixed state based on a signal output from the shake detection unit. If the output signal of the shake detection unit is frequency-divided into a low-frequency component and a high-frequency component and it is determined that the tripod is fixed, the offset of the low-frequency component at the time of determination is fixed and only the high-frequency component is used. Perform anti-vibration control.

これによって、低周波成分のオフセットを固定することで振れ検出部から出力される低周波成分のドリフト信号(揺らぎ)に起因する振れ補正動作を抑制し、撮像素子上の像揺れを低減できる。更に、三脚固定状態の時は、微小な高周波信号の外乱に対して振れ補正を行うので、三脚固定状態での振れによる画角ズレを抑えることができる。   Accordingly, by fixing the offset of the low frequency component, the shake correction operation caused by the low frequency component drift signal (fluctuation) output from the shake detection unit can be suppressed, and the image shake on the image sensor can be reduced. Furthermore, when the tripod is fixed, shake correction is performed for disturbance of a minute high-frequency signal, so that it is possible to suppress the angle of view shift due to the shake when the tripod is fixed.

本発明は、デジタル一眼レフやデジタルコンパクトカメラ、デジタルビデオカメラの像振れ補正装置に限らずカメラ付き携帯端末、監視カメラ、Webカメラなどにも適用できる。また、振れ補正部材として、シフトレンズ等の光学系を使用した場合は、双眼鏡などの光学機器にも適用可能である。   The present invention can be applied not only to image blur correction apparatuses for digital single-lens reflex cameras, digital compact cameras, and digital video cameras, but also to portable terminals with cameras, surveillance cameras, web cameras, and the like. In addition, when an optical system such as a shift lens is used as the shake correction member, it can be applied to an optical device such as binoculars.

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。すなわち、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても本件発明の目的が達成されることは言うまでもない。   The object of the present invention can also be achieved by supplying a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus. That is, it goes without saying that the object of the present invention can also be achieved when the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads and executes the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。   As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(基本システム或いはオペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行うことによっても前述した実施形態の機能が実現される。この場合も本件発明に含まれることは言うまでもない。   In addition, the functions of the above-described embodiment can also be realized when an OS (basic system or operating system) operating on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code read by the computer. Realized. Needless to say, this case is also included in the present invention.

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づく処理も本件発明に含まれる。すなわち、機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等がプログラムコードの指示に基づき実際の処理の一部又は全部を行って前述した実施形態の機能を実現する場合も本件発明に含まれることは言うまでもない。   Furthermore, after the program code read from the storage medium is written to the memory provided in the function expansion board inserted in the computer or the function expansion unit connected to the computer, the processing based on the instruction of the program code is also performed. Included in the invention. That is, it goes without saying that the present invention also includes the case where the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code to realize the functions of the above-described embodiment. Yes.

上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

Claims (14)

振れ検出手段の出力信号の変化が所定の条件を満たすかどうかを判定する判定手段であって、前記所定の条件は、前記振れ検出部の前記出力信号の振幅および前記振幅の周波数の少なくとも一つが所定時間の期間において所定値未満の状態であることである、判定手段と、
前記出力信号のうちの第1の周波数成分の信号である第1の信号と、前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分と前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分とを含む第2の信号とのうちのいずれかを、前記判定手段による判定の結果に従って選択し、被写体像と前記被写体像を形成する光学系の光軸との相対位置を変更するために前記光軸に対して所定の方向に駆動可能な振れ補正手段を駆動するための駆動信号を、前記第1の信号と前記第2の信号とのうちの選択した信号に基づいて生成し、生成した前記駆動信号に従って前記振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記振れ補正手段の現在の駆動位置を検出する手段と、検出される前記現在の駆動位置が前記出力信号から決定される駆動位置に収束するようにフィードバック制御を行う手段と、前記振れ検出手段の前記出力信号を前記第1の周波数成分の信号と前記第2の周波数成分の信号とに分割する分割手段とを更に有する制御手段
を備えることを特徴とする振れ補正装置。
A determination unit that determines whether a change in an output signal of the shake detection unit satisfies a predetermined condition , wherein the predetermined condition is that at least one of an amplitude of the output signal and a frequency of the amplitude of the shake detection unit is A determination unit that is in a state of less than a predetermined value in a period of a predetermined time ;
A first signal that is a signal of a first frequency component of the output signal, a frequency that is lower than the first frequency component of the output signal and the first frequency component of the output signal. any one of the second signal including a frequency component second component der of Ru, and then selected according to the result of determination by the determination unit, the optical axis of the optical system forming the object image and the object image A drive signal for driving shake correction means that can be driven in a predetermined direction with respect to the optical axis in order to change the relative position between the first signal and the second signal. A control means for controlling the shake correction means in accordance with the generated drive signal, the means for detecting the current drive position of the shake correction means, and the detected current drive position. Is determined from the output signal Means for performing feedback control so as to converge to a moving position, and dividing means for dividing the output signal of the shake detecting means into the signal of the first frequency component and the signal of the second frequency component A shake correction apparatus comprising: a control unit .
前記制御手段は、前記所定の条件が満たされていると前記判定手段が判定した場合には、前記第1の信号を選択し、前記所定の条件が満たされていないと前記判定手段が判定した場合には、前記第2の信号を選択することを特徴とする請求項1に記載の振れ補正装置。   The control unit selects the first signal when the determination unit determines that the predetermined condition is satisfied, and the determination unit determines that the predetermined condition is not satisfied. In this case, the shake correction apparatus according to claim 1, wherein the second signal is selected. 前記分割手段は、前記判定手段が、前記振れ検出手段の前記出力信号が前記所定の条件を満たしていると判定した時の前記第2の周波数成分の信号のオフセット成分を記憶し、記憶された前記オフセット成分を前記出力信号から除去する第1の除去手段を更に有し、前記第1の除去手段により前記オフセット成分が除去された前記出力信号を前記第1の周波数成分の信号と前記第2の周波数成分の信号とに分割することを特徴とする請求項に記載の振れ補正装置。 The dividing unit stores the offset component of the signal of the second frequency component when the determining unit determines that the output signal of the shake detecting unit satisfies the predetermined condition, and is stored The first removal means for removing the offset component from the output signal is further included, and the output signal from which the offset component has been removed by the first removal means is used as the first frequency component signal and the second frequency signal. The shake correction apparatus according to claim 1 , wherein the shake correction apparatus divides the signal into signals of frequency components. 前記判定手段は、前記振れ検出手段の前記出力信号の前記オフセット成分を除去する第2の除去手段を更に有し、前記第2の除去手段によりオフセットが除去された前記出力信号の変化を判定し、前記第2の除去手段は、前記分割手段が有する前記第1の除去手段とは異なることを特徴とする請求項に記載の振れ補正装置。 The determination means further includes a second removal means for removing the offset component of the output signal of the shake detection means, and determines a change in the output signal from which the offset is removed by the second removal means. The shake correction apparatus according to claim 3 , wherein the second removing unit is different from the first removing unit included in the dividing unit. 記駆動信号は、前記振れ検出手段の前記出力信号に基づいて決定された駆動位置に、前記振れ補正手段を駆動する信号であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の振れ補正装置。 Before SL drive signal, the determined drive position based on the output signal of the shake detecting unit, in any one of 4 the preceding claims, characterized in that a signal for driving said shake correcting means The shake correction apparatus described. 振れを検出する振れ検出手段の出力信号の変化が所定の条件を満たすかどうかを判定する判定ステップであって、前記所定の条件は、前記振れ検出部の前記出力信号の振幅および前記振幅の周波数の少なくとも一つが所定時間の期間において所定値未満の状態であることである、判定ステップと、
前記出力信号のうちの第1の周波数成分の信号である第1の信号と、前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分と前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分とを含む第2の信号とのうちのいずれかを、前記判定ステップにおける判定の結果に従って選択し、被写体像と前記被写体像を形成する光学系の光軸との相対位置を変更するために前記光軸に対して所定の方向に駆動可能な振れ補正手段を駆動するための駆動信号を、前記第1の信号と前記第2の信号とのうちの選択した信号に基づいて生成し、生成した前記駆動信号に従って前記振れ補正手段を制御する制御ステップであって、前記振れ補正手段の現在の駆動位置を検出するステップと、検出される前記現在の駆動位置が前記出力信号から決定される駆動位置に収束するようにフィードバック制御を行うステップと、前記振れ検出手段の前記出力信号を前記第1の周波数成分の信号と前記第2の周波数成分の信号とに分割するステップとを更に有する制御ステップ
を備えることを特徴とする振れ補正方法。
A determination step for determining whether or not a change in an output signal of a shake detection unit that detects shake satisfies a predetermined condition , wherein the predetermined condition includes an amplitude of the output signal and a frequency of the amplitude of the shake detection unit; A determination step in which at least one of the states is in a state of less than a predetermined value in a predetermined time period ; and
A first signal that is a signal of a first frequency component of the output signal, a frequency that is lower than the first frequency component of the output signal and the first frequency component of the output signal. any one of the second signal including a component der Ru second frequency component of, selected according to the result of determination in the determination step, the optical axis of the optical system forming the object image and the object image A drive signal for driving shake correction means that can be driven in a predetermined direction with respect to the optical axis in order to change the relative position between the first signal and the second signal. And a control step of controlling the shake correction unit according to the generated drive signal, the step of detecting a current drive position of the shake correction unit, and the detected current drive position Is the output signal Performing feedback control so as to converge to the determined drive position, and dividing the output signal of the shake detection means into the first frequency component signal and the second frequency component signal; A shake correction method comprising: a control step further comprising:
コンピュータを、
振れを検出する振れ検出手段の出力信号の変化が所定の条件を満たすかどうかを判定する判定手段であって、前記所定の条件は、前記振れ検出部の前記出力信号の振幅および前記振幅の周波数の少なくとも一つが所定時間の期間において所定値未満の状態であることである、判定手段
前記出力信号のうちの第1の周波数成分の信号である第1の信号と、前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分と前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分とを含む第2の信号とのうちのいずれかを、前記判定手段による判定の結果に従って選択し、被写体像と前記被写体像を形成する光学系の光軸との相対位置を変更するために前記光軸に対して所定の方向に駆動可能な振れ補正手段を駆動するための駆動信号を、前記第1の信号と前記第2の信号とのうちの選択した信号に基づいて生成し、生成した前記駆動信号に従って前記振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記振れ補正手段の現在の駆動位置を検出する手段と、検出される前記現在の駆動位置が前記出力信号から決定される駆動位置に収束するようにフィードバック制御を行う手段と、前記振れ検出手段の前記出力信号を前記第1の周波数成分の信号と前記第2の周波数成分の信号とに分割する分割手段とを更に有する制御手段
として機能させるためのプログラム。
Computer
A determination unit that determines whether a change in an output signal of a shake detection unit that detects shake satisfies a predetermined condition , wherein the predetermined condition includes an amplitude of the output signal of the shake detection unit and a frequency of the amplitude Determination means , wherein at least one of the states is in a state of less than a predetermined value during a predetermined time period ;
A first signal that is a signal of a first frequency component of the output signal, a frequency that is lower than the first frequency component of the output signal and the first frequency component of the output signal. any one of the second signal including a frequency component second component der of Ru, and then selected according to the result of determination by the determination unit, the optical axis of the optical system forming the object image and the object image A drive signal for driving shake correction means that can be driven in a predetermined direction with respect to the optical axis in order to change the relative position between the first signal and the second signal. A control means for controlling the shake correction means in accordance with the generated drive signal, the means for detecting the current drive position of the shake correction means, and the detected current drive position. Is determined from the output signal Means for performing feedback control so as to converge to a moving position, and dividing means for dividing the output signal of the shake detecting means into the signal of the first frequency component and the signal of the second frequency component A program for functioning as a control means .
請求項に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。 A computer-readable storage medium storing the program according to claim 7 . 光学系によって形成される被写体像を撮像する撮像手段と、
振れを検出する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段の出力信号の変化が所定の条件を満たすかどうかを判定する判定手段であって、前記所定の条件は、前記振れ検出部の前記出力信号の振幅および前記振幅の周波数の少なくとも一つが所定時間の期間において所定値未満の状態であることである、判定手段と、
前記出力信号のうちの第1の周波数成分の信号である第1の信号と、前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分と前記出力信号のうちの前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分とを含む第2の信号とのうちのいずれかを、前記判定手段による判定の結果に従って選択し、前記被写体像と前記被写体像を形成する光学系の光軸との相対位置を変更するために前記光軸に対して所定の方向に駆動可能な振れ補正手段を駆動するための駆動信号を、前記第1の信号と前記第2の信号とのうちの選択した信号に基づいて生成し、生成した前記駆動信号に従って前記振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記振れ補正手段の現在の駆動位置を検出する手段と、検出される前記現在の駆動位置が前記出力信号から決定される駆動位置に収束するようにフィードバック制御を行う手段と、前記振れ検出手段の前記出力信号を前記第1の周波数成分の信号と前記第2の周波数成分の信号とに分割する分割手段とを更に有する制御手段
を有することを特徴とする撮像装置。
Imaging means for imaging a subject image formed by the optical system;
Shake detection means for detecting shake;
A determination unit configured to determine whether a change in an output signal of the shake detection unit satisfies a predetermined condition , wherein the predetermined condition is at least one of an amplitude of the output signal and a frequency of the amplitude of the shake detection unit; Determining means that is in a state of less than a predetermined value during a predetermined time period ;
A first signal that is a signal of a first frequency component of the output signal, a frequency that is lower than the first frequency component of the output signal and the first frequency component of the output signal. either to highlight according to the result of determination by the determination unit, the light of the optical system forming the object image and the object image of the second signal including a component der Ru second frequency component of the A driving signal for driving a shake correction unit that can be driven in a predetermined direction with respect to the optical axis to change a relative position with respect to the axis is selected from the first signal and the second signal. A control unit configured to generate the current correction position based on the selected signal and control the shake correction unit according to the generated drive signal; a unit for detecting a current drive position of the shake correction unit; and the detected current drive The position is determined from the output signal Means for performing feedback control so as to converge to a driving position, and dividing means for dividing the output signal of the shake detecting means into the signal of the first frequency component and the signal of the second frequency component An image pickup apparatus comprising: a control unit having:
振れ検出手段から出力される振れ信号を用いて三脚固定状態であるか否かを判定する判定手段と、Determination means for determining whether or not the tripod is fixed using a shake signal output from the shake detection means;
前記振れ検出手段から出力される振れ信号を第1の周波数成分の第1の振れ信号と前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分の第2の振れ信号とに分割する分割手段と、The shake signal output from the shake detection means is converted into a first shake signal having a first frequency component and a second shake signal having a second frequency component which is a lower frequency component than the first frequency component. A dividing means for dividing;
前記振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記三脚固定状態と判定された場合には、前記第1の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御し、前記三脚固定状態と判定されない場合には、前記第1の振れ信号及び前記第2の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段とControl means for controlling shake correction means based on the shake correction signal generated from the shake signal, and when it is determined that the tripod is fixed, the shake correction signal generated from the first shake signal And the shake correction unit is controlled based on the shake correction signal generated from the first shake signal and the second shake signal when the tripod fixed state is not determined. Control means and
を有することを特徴とする振れ補正装置。A shake correction apparatus comprising:
請求項10に記載の振れ補正装置と、The shake correction apparatus according to claim 10,
撮像素子とImage sensor and
を有することを特徴とする撮像装置。An imaging device comprising:
振れ検出手段から出力される振れ信号を用いて三脚固定状態であるか否かを判定する判定工程と、A determination step of determining whether or not the tripod is fixed using a shake signal output from the shake detection means;
前記振れ検出手段から出力される振れ信号を第1の周波数成分の第1の振れ信号と前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分の第2の振れ信号とに分割する分割工程と、The shake signal output from the shake detection means is converted into a first shake signal having a first frequency component and a second shake signal having a second frequency component which is a lower frequency component than the first frequency component. A dividing step of dividing;
前記振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御工程であって、前記三脚固定状態と判定された場合には、前記第1の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御し、前記三脚固定状態と判定されない場合には、前記第1の振れ信号及び前記第2の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御工程とA control step for controlling shake correction means based on the shake correction signal generated from the shake signal, and when it is determined that the tripod is fixed, the shake correction signal generated from the first shake signal. And the shake correction unit is controlled based on the shake correction signal generated from the first shake signal and the second shake signal when the tripod fixed state is not determined. Control process and
を有することを特徴とする振れ補正方法。A shake correction method characterized by comprising:
コンピュータを、Computer
振れ検出手段から出力される振れ信号を用いて三脚固定状態であるか否かを判定する判定手段、Determination means for determining whether or not the tripod is fixed using a shake signal output from the shake detection means;
前記振れ検出手段から出力される振れ信号を第1の周波数成分の第1の振れ信号と前記第1の周波数成分よりも低周波の成分である第2の周波数成分の第2の振れ信号とに分割する分割手段、The shake signal output from the shake detection means is converted into a first shake signal having a first frequency component and a second shake signal having a second frequency component which is a lower frequency component than the first frequency component. Dividing means for dividing,
前記振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段であって、前記三脚固定状態と判定された場合には、前記第1の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御し、前記三脚固定状態と判定されない場合には、前記第1の振れ信号及び前記第2の振れ信号から生成された振れ補正信号に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段Control means for controlling shake correction means based on the shake correction signal generated from the shake signal, and when it is determined that the tripod is fixed, the shake correction signal generated from the first shake signal And the shake correction unit is controlled based on the shake correction signal generated from the first shake signal and the second shake signal when the tripod fixed state is not determined. Control means
として機能させるためのプログラム。Program to function as.
請求項13に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。A computer-readable storage medium storing the program according to claim 13.
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