JP6728825B2 - Imaging device - Google Patents

Description

本発明は、手振れなどに起因する像ブレを抑えるブレ補正装置を備えた撮像装置に関し、特に、手振れによって検出される像ブレ量の演算処理に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus including an image blur correction device that suppresses image blur caused by camera shake and the like, and more particularly to arithmetic processing of an image blur amount detected by camera shake.

デジタルカメラなどでは、手振れによる画質低下を防ぐため、光学レンズ、あるいはＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を光軸直交平面に沿って移動させる手振れ／像ブレ補正装置が設けられている。そこでは、カメラの回転による角度振れとともに、カメラの平行移動による並進振れから像ブレ量を演算し、像ブレ補正処理が実行される。 A digital camera or the like is provided with a camera shake/image blur correction device that moves an optical lens or an image sensor such as a CCD or a CMOS sensor along a plane orthogonal to the optical axis in order to prevent deterioration of image quality due to camera shake. There, the image shake amount is calculated from the translational shake due to the parallel movement of the camera as well as the angular shake due to the rotation of the camera, and the image shake correction processing is executed.

具体的には、ジャイロセンサなどの角度振れを検出する角速度センサとともに、加速度センサを設置し、加速度センサ出力値から並進振れに対する像ブレ補正量を算出する。このとき、加速度センサからの出力値には重力加速度成分が含まれているため、加速度センサからの出力値をそのまま並進振れ成分とすることができない。そこで、加速度センサからの出力値と、角速度センサからの出力値の両方を用いて、並進振れ成分を検出する。 Specifically, an acceleration sensor is installed together with an angular velocity sensor such as a gyro sensor that detects angular shake, and an image blur correction amount for translational shake is calculated from the output value of the acceleration sensor. At this time, since the output value from the acceleration sensor includes the gravitational acceleration component, the output value from the acceleration sensor cannot be directly used as the translational shake component. Therefore, the translational shake component is detected using both the output value from the acceleration sensor and the output value from the angular velocity sensor.

例えば、撮影レンズ内に加速度センサを配置したカメラの場合、加速度センサからの出力値を直接使用せず、その出力値から求められる回転中心から加速度センサまでの距離Ｌに角速度センサからのを出力値を乗じた値だけ減じることで、並進振れに起因する加速度を求める（特許文献１参照）。 For example, in the case of a camera in which an acceleration sensor is arranged in the photographing lens, the output value from the acceleration sensor is not directly used, but the output value from the angular velocity sensor is set to the distance L from the rotation center to the acceleration sensor, which is obtained from the output value. The acceleration resulting from the translational shake is obtained by subtracting the value obtained by multiplying by (see Patent Document 1).

また、ジャイロセンサに対して通過帯域が狭く時定数の短いフィルタをかけ、フィルタから出力される信号を使って、加速度センサの出力信号に含まれる重力加速度成分を短時間で除去する。一方、加速度センサの出力信号に対しては、通過帯域が広く時定数の大きいフィルタをかけることによって、低周波〜高周波までの並進振れ成分を取得する（特許文献２参照）。 Further, a filter having a narrow pass band and a short time constant is applied to the gyro sensor, and the gravitational acceleration component included in the output signal of the acceleration sensor is removed in a short time by using the signal output from the filter. On the other hand, with respect to the output signal of the acceleration sensor, a translational shake component from a low frequency to a high frequency is obtained by applying a filter having a wide pass band and a large time constant (see Patent Document 2).

特開２０１２−２５６０７７号公報JP 2012-256077 A 特開２０１３−２３８６４７号公報JP, 2013-238647, A

加速度センサからの出力値と、角速度センサからの出力値には、いずれも検出誤差量が含まれている。両方の出力値を用いて並進振れに対する像ブレ補正量を算出すると、誤差量が大きくなって精度よく像ブレ補正を行うことが難しい。 The output value from the acceleration sensor and the output value from the angular velocity sensor both include the detection error amount. If the image blur correction amount for translational shake is calculated using both output values, the error amount becomes large, and it is difficult to perform the image blur correction accurately.

したがって、加速度センサからの出力信号だけでも、像ブレ量を高精度かつ迅速に演算できることが求められる。 Therefore, it is required that the image blur amount can be calculated with high accuracy and speed only by the output signal from the acceleration sensor.

本発明の撮像装置は、装置の加速度を検出する加速度センサと、加速度センサからの出力信号に基づき、並進振れによるブレ量を演算する演算部と、ブレ量に応じて撮影光学系内のレンズもしくはイメージセンサを駆動し、像ブレ補正を実行する像ブレ補正処理部とを備える。演算部は、加速度センサの出力信号の重力加速度成分を除去し、互いにカットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルタを有する。 The image pickup apparatus of the present invention includes an acceleration sensor that detects the acceleration of the apparatus, a calculation unit that calculates a shake amount due to translational shake based on an output signal from the acceleration sensor, and a lens in a photographing optical system according to the shake amount. An image blur correction processing unit that drives an image sensor and executes image blur correction. The calculation unit removes the gravitational acceleration component of the output signal of the acceleration sensor and has a plurality of high-pass filters having different cutoff frequencies.

本発明では、演算部が、撮影シーケンスに連動して、相対的に高いカットオフ周波数をもつ第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、相対的に低いカットオフ周波数をもつ第２ハイパスフィルタの演算値とする。短時間で得られた第１ハイパスフィルタの積分値を利用することにより、並進振れによる像ブレ量を短時間で演算することができる。例えば、演算部は、加速度センサからの出力信号を、第１ハイパスフィルタ側と第２ハイパスフィルタ側へ分岐させ、第２ハイパスフィルタの出力信号から像ブレ量を演算する回路構成にすることができる。 In the present invention, the calculation unit has a relatively low cutoff frequency, which is a value obtained by multiplying the calculated value of the first high-pass filter having a relatively high cutoff frequency by a coefficient in association with the shooting sequence. The calculated value of the second high pass filter is used. By using the integrated value of the first high-pass filter obtained in a short time, the image blur amount due to translational shake can be calculated in a short time. For example, the calculation unit may have a circuit configuration in which the output signal from the acceleration sensor is branched to the first high-pass filter side and the second high-pass filter side, and the image blur amount is calculated from the output signal of the second high-pass filter. ..

演算部は、第１ハイパスフィルタの積分器の積分値に対し、第１ハイパスフィルタと第２ハイパスフィルタとのカットオフ周波数比である係数を乗じ、その値を第２ハイパスフィルタの演算値とすればよい。第２ハイパスフィルタの周波数特性に適合した演算値に代替することができる。 The calculation unit multiplies the integrated value of the integrator of the first high-pass filter by a coefficient that is the cutoff frequency ratio between the first high-pass filter and the second high-pass filter, and uses the value as the calculated value of the second high-pass filter. Good. The calculated value can be substituted for the frequency characteristic of the second high pass filter.

演算部は、電源立ち上げ後から第１ハイパスフィルタにおける演算処理を実行させることができる。一方、ユーザによる撮影は、電源ＯＮ状態になってから十分な期間を経てレリーズ半押し、全押し操作を行う場合、立ち上げ後すぐにレリーズボタンを半押しする場合、あるいは、立ち上げ後すぐにレリーズ全押し操作に至る（レリーズ一気押し）場合など様々である。これらに対処するため、撮影シーケンスに連動しながら、電源立ち上げ後から電源ＯＦＦになるまでの間の一部期間において、前記第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、前記第２ハイパスフィルタの演算値にすればよい。例えば演算部は、電源立ち上げ後からレリーズボタン全押しまでの全期間あるいはその一部期間において、第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、第２ハイパスフィルタの演算値にすることができる。電源立ち上げ後レリーズ一気押しがされても、並進振れを正確に検知することができる。あるいは、内部演算処理のステップにおける、１ステップ、あるいは、複数のステップであって良い。また、演算部は、レリーズボタンの半押し期間もしくは合焦動作期間の少なくとも一部期間において、第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、第２ハイパスフィルタの演算値にすることもできる。撮影直後にレリーズボタンを半押ししても、並進振れを正確に検知することができる。また、手振れがあまり生じないレリーズボタン半押し期間（合焦動作期間）の少なくとも一部期間において第１ハイパスフィルタの積分値の利用を行うことで、積分値の利用によっても正確に重力加速度成分を除去した並進振れ成分を抽出することができる。さらに、レリーズ全押し後（露光期間）においては積分値の利用を停止することにより、低周波帯域の手振れも確実に検出することができる。 The calculation unit can execute the calculation process in the first high-pass filter after the power is turned on. On the other hand, when a user takes a picture, if the release button is pressed halfway and fully after a sufficient period after the power is turned on, if the release button is pressed halfway immediately after startup, or immediately after startup. There are various cases such as when the release is pressed all the way down (release is pressed all at once). In order to deal with these problems, the value obtained by multiplying the calculated value of the first high-pass filter by a coefficient during a part of the period from when the power is turned on to when the power is turned off is linked with the shooting sequence. The calculated value of the second high pass filter may be used. For example, the calculation unit sets, as the calculation value of the second high-pass filter, a value obtained by multiplying the calculation value of the first high-pass filter by a coefficient in the whole period after the power is turned on until the release button is fully pressed or a part of the period. can do. Even if the release is pushed all the way after the power is turned on, translational shake can be accurately detected. Alternatively, it may be one step or a plurality of steps in the step of the internal arithmetic processing. In addition, the calculation unit sets a value obtained by multiplying the calculation value of the first high-pass filter by a coefficient in the calculation value of the second high-pass filter during at least a part of the half-pressing period of the release button or the focusing operation period. You can also Even if the release button is pressed halfway immediately after shooting, translational shake can be accurately detected. Also, by using the integrated value of the first high-pass filter during at least a part of the halfway release button half-press period (focusing operation period) in which camera shake does not occur much, the gravitational acceleration component can be accurately calculated by using the integrated value. The removed translational shake component can be extracted. Furthermore, by stopping the use of the integrated value after the release has been fully pressed (exposure period), it is possible to reliably detect camera shake in the low frequency band.

加速度センサは、イメージセンサの並進振れをそのまま検出するため、撮像装置の光軸上に沿ってイメージセンサ背面付近に配置されているのが好ましい。 The acceleration sensor is preferably arranged near the back surface of the image sensor along the optical axis of the imaging device in order to detect the translational shake of the image sensor as it is.

このように本発明によれば、加速度センサの出力信号によって、並進振れに対する像ブレ補正を効果的に行うことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to effectively perform image blur correction for translational shake by the output signal of the acceleration sensor.

第１の実施形態であるデジタルカメラの概略的背面図である。FIG. 3 is a schematic rear view of the digital camera according to the first embodiment. デジタルカメラの内部構成を概略的に示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the digital camera roughly. デジタルカメラのブロック図である。It is a block diagram of a digital camera. 可動ステージを前方から見た平面図である。It is the top view which looked at the movable stage from the front. 演算部のブロック図である。It is a block diagram of an arithmetic unit. ＨＰＦの電気回路図である。It is an electric circuit diagram of HPF. システムコントロール回路によって実行されるＨＰＦの演算処理の制御を示したフローチャートである。7 is a flowchart showing control of HPF arithmetic processing executed by a system control circuit. 第２の実施形態における、サブ側のＨＰＦの積分器における重力加速度成分相当の積分値のグラフを示した図である。It is the figure which showed the graph of the integrated value equivalent to the gravitational acceleration component in the integrator of HPF of the sub side in 2nd Embodiment. 収束値を初期値として設定した場合の積分値を示したグラフである。6 is a graph showing an integral value when a convergence value is set as an initial value. 第３の実施形態におけるＨＰＦの演算処理の制御を示したフローチャートである。11 is a flowchart showing control of HPF arithmetic processing according to the third embodiment. 図１１は、第４の実施形態におけるＨＰＦの演算処理の制御を示したフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the control of the HPF arithmetic processing according to the fourth embodiment.

以下では、図面を参照して本実施形態について説明する。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings.

図１は、第１の実施形態であるデジタルカメラの概略的背面図であり、図２は、デジタルカメラの内部構成を概略的に示した図である。図３は、デジタルカメラのブロック図である。 FIG. 1 is a schematic rear view of the digital camera according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram schematically showing an internal configuration of the digital camera. FIG. 3 is a block diagram of a digital camera.

図１に示すように、デジタルカメラ１０は、カメラ本体２０と、カメラ本体２０に着脱自在に装着される撮影レンズ３０とを備え、撮影レンズ３０には、固定レンズ群３１Ａ、変倍レンズ群３１Ｂ、フォーカシングレンズ群３１Ｃを含む複数のレンズ群から成る撮影光学系３１が収納されている（図３参照）。カメラ上部にはレリーズボタン１１が設けられており、カメラ背面２０ＢにはＬＣＤなどの画像モニタ２４が設置されている。 As shown in FIG. 1, the digital camera 10 includes a camera body 20 and a taking lens 30 that is detachably attached to the camera body 20, and the taking lens 30 includes a fixed lens group 31A and a variable magnification lens group 31B. A photographic optical system 31 including a plurality of lens groups including a focusing lens group 31C is housed (see FIG. 3). A release button 11 is provided on the upper portion of the camera, and an image monitor 24 such as an LCD is provided on the rear surface 20B of the camera.

ＤＳＰ(Digital Signal Processor)などで構成されるシステムコントロール回路４０は、レリーズボタン１１さらには電源ボタン（図示せず）など操作部材に対する入力操作に応じて、撮影動作、画像記録処理、再生表示処理などカメラ全体の動作制御を行なう。カメラ動作制御に関するプログラムは、ＲＯＭ（図示せず）などのメモリに記憶されている。 The system control circuit 40 including a DSP (Digital Signal Processor), etc., performs a shooting operation, an image recording process, a reproduction display process, etc. in response to an input operation on operation members such as a release button 11 and a power button (not shown). Controls the operation of the entire camera. A program related to camera operation control is stored in a memory such as a ROM (not shown).

スルー画像を表示する場合、撮影光学系３１、絞り３２を通った被写体からの光が、イメージセンサ２２の受光面に結像する。システムコントロール回路４０では、イメージセンサ２２から順次読み出される１フィールド又は１フレーム分の画素信号に対し、ホワイトバランス調整、色変換処理などの画像信号処理などを施し、カラー画像データを生成する。生成された画像データにより、リアルタイムの動画像がスルー画像として画像モニタ２４に表示される。 When displaying a through image, the light from the subject that has passed through the photographing optical system 31 and the diaphragm 32 forms an image on the light receiving surface of the image sensor 22. The system control circuit 40 performs image signal processing such as white balance adjustment and color conversion processing on pixel signals of one field or one frame sequentially read from the image sensor 22 to generate color image data. With the generated image data, a real-time moving image is displayed on the image monitor 24 as a through image.

システムコントロール回路４０は、レリーズボタン１１が半押しされると、撮影操作スイッチ２６からの信号によって半押し操作を検出する。そして、コントラスト方式によるＡＦ処理を実行し、フォーカシングレンズ群３１Ｃを駆動して焦点調整を行う。また、生成される画像データから被写体像の明るさが検出されることにより、シャッタスピード、絞り値などの露出値を演算する。 When the release button 11 is half-pressed, the system control circuit 40 detects a half-press operation by a signal from the photographing operation switch 26. Then, the AF process by the contrast method is executed to drive the focusing lens group 31C to adjust the focus. Also, the exposure value such as the shutter speed and the aperture value is calculated by detecting the brightness of the subject image from the generated image data.

さらにシステムコントロール回路４０は、撮影操作スイッチ２６からの信号によってレリーズボタン１１の全押しを検出すると、絞り／シャッタ駆動回路２３を制御し、演算された露出値に基づいて絞り３２、シャッタ２１等を駆動する。これによって、１フレーム分の画像信号がイメージセンサ２２から読み出される。 Further, when the system control circuit 40 detects that the release button 11 is fully pressed by a signal from the photographing operation switch 26, it controls the aperture/shutter drive circuit 23 to open the aperture 32, the shutter 21, etc. based on the calculated exposure value. To drive. As a result, the image signal for one frame is read from the image sensor 22.

システムコントロール回路４０は、読み出された１フレーム分の画素信号に基づいて静止画像データを生成する。生成された静止画像データは、画像メモリ２５に記録される。再生モードが設定されると、画像メモリ２５に記憶された一連の記録画像のうち選択された画像が読み出され、画像モニタ２４に再生表示される。 The system control circuit 40 generates still image data based on the read pixel signals for one frame. The generated still image data is recorded in the image memory 25. When the reproduction mode is set, the image selected from the series of recorded images stored in the image memory 25 is read out and reproduced and displayed on the image monitor 24.

撮影レンズ３０は、撮影光学系３１の解像力、絞り３２の開口径などのレンズ情報のデータを記憶する通信用メモリ３３を備えている。撮影レンズ３０がカメラ本体２０に装着されると、記憶されたデータがシステムコントロール回路４０へ送られる。 The taking lens 30 includes a communication memory 33 that stores lens information data such as the resolving power of the taking optical system 31 and the aperture diameter of the diaphragm 32. When the taking lens 30 is attached to the camera body 20, the stored data is sent to the system control circuit 40.

図２に示すように、カメラ本体２０内には、像ブレ補正装置（手振れ補正装置）５０が撮影光学系３１の後方に配置されている。像ブレ補正装置５０は、光軸Ｌの垂直面に平行であって所定間隔離れた前側ヨーク板５１Ａ、後側ヨーク板５１Ｂから成る固定支持基板５１と、光軸Ｌの垂直平面に沿って移動可能な可動ステージ５４とを備え、前側ヨーク板５１Ａ、後側ヨーク板５１Ｂは、可動ステージ５４を間に挟むように対向配置されている。 As shown in FIG. 2, an image shake correction device (camera shake correction device) 50 is arranged in the camera body 20 behind the photographing optical system 31. The image blur correction device 50 moves along a plane perpendicular to the optical axis L, and a fixed support substrate 51 composed of a front yoke plate 51A and a rear yoke plate 51B that are parallel to the vertical plane of the optical axis L and are separated by a predetermined distance. And a movable stage 54 that can be moved. The front yoke plate 51A and the rear yoke plate 51B are arranged to face each other with the movable stage 54 interposed therebetween.

カメラ１０に固定された固定支持基板５１には、可動ステージ５４の複数個所において光軸Ｌの方向に沿って接触する複数のボール対５３Ａと、各ボールを回転自在に保持するリテーナ５３Ｂとから構成されるガイド機構５３が設けられている。 The fixed support substrate 51 fixed to the camera 10 is composed of a plurality of ball pairs 53A that are in contact with each other along the direction of the optical axis L at a plurality of positions of the movable stage 54, and a retainer 53B that rotatably holds each ball. The guide mechanism 53 is provided.

図４は、可動ステージ５４を前方（撮影レンズ側）から見た平面図である。イメージセンサ２２の背面は回路基板２２ｂに装着されており、回路基板２２ｂの開口部５４ａ中央部に位置するように、回路基板２２ｂが可動ステージ５４に取り付け固定されている。回路基板２２ｂの背面にはイメージセンサ駆動用ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits ）５５が接続されている。 FIG. 4 is a plan view of the movable stage 54 viewed from the front (on the side of the photographing lens). The back surface of the image sensor 22 is attached to the circuit board 22b, and the circuit board 22b is attached and fixed to the movable stage 54 so as to be positioned at the center of the opening 54a of the circuit board 22b. An image sensor driving FPC (Flexible Printed Circuits) 55 is connected to the back surface of the circuit board 22b.

可動ステージ５４の前面には、一対の駆動用巻き線コイル（ボイスコイル）Ｃ１、Ｃ２が、イメージセンサ２２の下方側に所定間隔離れて配置されており、また、イメージセンサ２２の左右両サイドに一対の駆動用巻き線コイルＣ３、Ｃ４が配置されている。巻き線コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、可動ステージ５４の裏面に固定された駆動制御用ＦＰＣ５６に実装されており、可動ステージ５４に形成された開口部５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３、５４ｂ４から可動ステージ５４の前面側に露出している。 On the front surface of the movable stage 54, a pair of driving winding coils (voice coils) C1 and C2 are arranged below the image sensor 22 at a predetermined distance, and on both left and right sides of the image sensor 22. A pair of drive winding coils C3 and C4 are arranged. The winding coils C1, C2, C3, C4 are mounted on the drive control FPC 56 fixed to the back surface of the movable stage 54, and the movable stages are moved from the openings 54b1, 54b2, 54b3, 54b4 formed in the movable stage 54. It is exposed on the front side of 54.

駆動制御用ＦＰＣ５６に実装された巻き線コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３の略中央には、ホールセンサＨ１、Ｈ２、Ｈ３が実装されている。前側ヨーク板５１Ａの裏面（イメージセンサ２２と向かい合う面）には、巻き線コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と対向する位置に永久磁石（図示せず）が配置されている。 Hall sensors H1, H2, H3 are mounted at substantially the center of the winding coils C1, C2, C3 mounted on the drive control FPC 56. A permanent magnet (not shown) is arranged on the back surface (the surface facing the image sensor 22) of the front yoke plate 51A at a position facing the winding coils C1, C2, C3, C4.

巻き線コイルＣ３、Ｃ４に駆動電流が流れると、巻き線コイルＣ３、Ｃ４は電磁石として機能し、コイル近傍において磁界変化が生じる。前側ヨーク板５１Ａに設けられた永久磁石と巻き線コイルＣ３、Ｃ４との磁気相互作用により、可動ステージ５４がＸ方向（カメラ横方向）に沿って移動する。また、巻き線コイルＣ１、Ｃ２に駆動電流が流れると、同様に磁気相互作用によって可動ステージ５４がＹ方向（カメラ縦方向）に移動する。 When a drive current flows through the winding coils C3 and C4, the winding coils C3 and C4 function as electromagnets and a magnetic field change occurs near the coils. The movable stage 54 moves along the X direction (camera lateral direction) due to the magnetic interaction between the permanent magnets provided on the front yoke plate 51A and the winding coils C3 and C4. When a drive current flows through the winding coils C1 and C2, the movable stage 54 moves in the Y direction (the camera vertical direction) due to the magnetic interaction in the same manner.

ジャイロセンサ２８（図３参照）は、カメラ１０のヨーイング、ピッチングなど、手振れのうち角度振れが生じたときの角速度を検知する。演算器（演算部）８０は、ジャイロセンサ２８からの出力信号に基づいて角度振れによる像ブレ量（変位量）を算出する。一方、加速度センサ２９は、手振れのうち併進振れが生じたときの加速度を検知する。図２に示すように、加速度センサ２９は、イメージセンサ２２背面付近で光軸上に沿った場所に配置されており、可動ステージ５４に固定された支持板５４Ｃに取り付けられている。 The gyro sensor 28 (see FIG. 3) detects an angular velocity when an angular shake occurs in a shake such as yawing or pitching of the camera 10. The arithmetic unit (arithmetic unit) 80 calculates an image blur amount (displacement amount) due to angular shake based on the output signal from the gyro sensor 28. On the other hand, the acceleration sensor 29 detects the acceleration when translational shake occurs in the shake of the hand. As shown in FIG. 2, the acceleration sensor 29 is arranged near the back surface of the image sensor 22 along the optical axis, and is attached to a support plate 54C fixed to the movable stage 54.

なお、加速度センサ２９は、カメラ１０を通常姿勢でユーザが保持したときの水平方向に対応するＸ方向（カメラ横方向）に沿った加速度検出用のセンサと、それに垂直なＹ方向に沿った加速度検出用のセンサをそれぞれ備え、Ｘ方向、Ｙ方向に沿ってカメラ１０が変位したときの加速度をそれぞれ検出する。演算器（演算部）６０は、加速度センサ２９からの出力信号に基づいて像ブレ量（変位量）を算出する。 The acceleration sensor 29 is a sensor for detecting acceleration along the X direction (horizontal direction of the camera) corresponding to the horizontal direction when the user holds the camera 10 in a normal posture, and the acceleration along the Y direction perpendicular thereto. Each sensor for detection is provided, and the acceleration when the camera 10 is displaced along the X direction and the Y direction is detected. The calculator (calculator) 60 calculates the image blur amount (displacement amount) based on the output signal from the acceleration sensor 29.

システムコントロール回路４０は、ジャイロセンサ２８、加速度センサ２９からの出力信号に基づいて像ブレ補正量を演算する。そして、移動部材駆動回路５９へ駆動信号を出力し、手振れによる像ブレを相殺するように可動ステージ５４を移動させる。このとき、ホールセンサＨ１〜Ｈ３からの信号に基づいて可動ステージ５４の位置をフィードバック制御する。 The system control circuit 40 calculates the image blur correction amount based on the output signals from the gyro sensor 28 and the acceleration sensor 29. Then, a drive signal is output to the moving member drive circuit 59, and the movable stage 54 is moved so as to cancel the image blur caused by camera shake. At this time, the position of the movable stage 54 is feedback-controlled based on the signals from the hall sensors H1 to H3.

加速度センサ２９からの出力信号には、手振れによって生じる併進方向の加速度成分だけでなく、重力加速度成分が含まれている。演算部６０は、ジャイロセンサ２８からの出力信号を用いずに重力加速度成分を除去する。以下、これについて詳述する。 The output signal from the acceleration sensor 29 contains not only the acceleration component in the translational direction caused by camera shake but also the gravitational acceleration component. The calculation unit 60 removes the gravity acceleration component without using the output signal from the gyro sensor 28. Hereinafter, this will be described in detail.

図５は、演算部６０のブロック図である。ここでは、Ｙ方向に応じた加速度センサ出力信号に対する演算部の構成について説明する。Ｘ方向に応じた加速度センサ出力信号に対しても、同様の構成となる。 FIG. 5 is a block diagram of the calculation unit 60. Here, the configuration of the arithmetic unit for the acceleration sensor output signal according to the Y direction will be described. The same configuration is applied to the acceleration sensor output signal according to the X direction.

演算部６０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６２とハイパスフィルタ（ＨＰＦ）６４とを備え、さらに、ＨＰＦ６６、積分器６８、ＨＰＦ７０、積分器７２とを備える。ＨＰＦ６４、６６は、重力加速度成分を除去する機能をもち、積分器６８、ＨＰＦ７０、積分器７２によって重力加速度成分を除いた並進振れ成分の像ブレ量を演算する。加速度センサ２９から出力された信号は、ＬＰＦ６２の側（以下、サブ側という）とＨＰＦ６６の側（以下、メイン側という）に分岐される。 The arithmetic unit 60 includes a low pass filter (LPF) 62 and a high pass filter (HPF) 64, and further includes an HPF 66, an integrator 68, a HPF 70, and an integrator 72. The HPFs 64 and 66 have a function of removing the gravitational acceleration component, and the integrator 68, the HPF 70, and the integrator 72 calculate the image blur amount of the translational shake component excluding the gravitational acceleration component. The signal output from the acceleration sensor 29 is branched into the LPF 62 side (hereinafter referred to as the sub side) and the HPF 66 side (hereinafter referred to as the main side).

演算部６０のサブ側では、ＬＰＦ６２によって高周波ノイズが除去された後、ＨＰＦ６４によって重力加速度成分が除去される。重力加速度（＝９．８ｍ／ｓ^２）は一定値であり、その周波数は極めて小さいものとみなせる。ＨＰＦ６４は、重力加速度成分を短時間で正確に取り除く機能を有し、ここではＨＰＦ６４のカットオフ周波数ｆｍが、比較的大きな５Ｈｚに定められている。 On the sub side of the calculation unit 60, the high frequency noise is removed by the LPF 62, and then the gravitational acceleration component is removed by the HPF 64. The gravitational acceleration (=9.8 m/s ² ) is a constant value, and its frequency can be regarded as extremely small. The HPF 64 has a function of accurately removing the gravitational acceleration component in a short time. Here, the cutoff frequency fm of the HPF 64 is set to a relatively large 5 Hz.

図６は、ＨＰＦ６４の電気回路図である。ＨＰＦ６４は、積分器６３を備えており、重力加速度成分に応じた値が積算される。カットオフ周波数ｆｍ＝５Ｈｚの場合、時定数（＝１／２πｆｍ）はおよそ０．０３秒となる。一般的に時定数の６倍で１００％近く収束することから、およそ０．１８秒程度で収束する。 FIG. 6 is an electric circuit diagram of the HPF 64. The HPF 64 includes an integrator 63 and integrates the values according to the gravity acceleration component. When the cutoff frequency fm=5 Hz, the time constant (=1/2πfm) is about 0.03 seconds. Generally, it converges near 100% at 6 times the time constant, so it converges in about 0.18 seconds.

一方、メイン側に送られた加速度センサ２９からの出力信号は、ＨＰＦ６６へ入力され、重力加速度成分が除去される。重力加速度成分除去後の信号は、並進振れに応じた加速度成分に相当し、積分器６８、ＨＰＦ７０、積分器７２を経由することで２回積分される。これにより、手振れ（並進振れ）による像ブレ量の値がシステムコントロール回路４０へ入力される。システムコントロール回路４０では、撮影倍率に応じて像ブレ量が補正される。なお、演算部６０において撮影倍率に応じた補正部を設ける構成にしてもよい。 On the other hand, the output signal from the acceleration sensor 29 sent to the main side is input to the HPF 66 and the gravity acceleration component is removed. The signal after removal of the gravitational acceleration component corresponds to an acceleration component corresponding to translational shake, and is integrated twice by passing through the integrator 68, HPF 70, and integrator 72. As a result, the value of the image blur amount due to camera shake (translation shake) is input to the system control circuit 40. The system control circuit 40 corrects the image blur amount according to the photographing magnification. Note that the calculation unit 60 may be provided with a correction unit according to the photographing magnification.

ＨＰＦ６６は、ＨＰＦ６４と同様の回路構成であって、加速度センサ２９からの出力信号が入力されると、重力加速度成分に応じた値が積分器に積算される。手振れの周波数が１Ｈｚ〜１０Ｈｚの範囲にあり、１Ｈｚ前後の並進振れ成分もＨＰＦ６６を通過させることから、ＨＰＦ６６のカットオフ周波数ｆｎは、サブ側のＨＰＦ６４と比べて小さく設定されている。ここでは、カットオフ周波数ｆｎが０．１Ｈｚに定められており、時定数はおよそ１．６秒程度、１００％収束するのに１０秒程度要する。 The HPF 66 has a circuit configuration similar to that of the HPF 64, and when the output signal from the acceleration sensor 29 is input, a value corresponding to the gravity acceleration component is integrated in the integrator. Since the frequency of camera shake is in the range of 1 Hz to 10 Hz, and the translational shake component around 1 Hz also passes through the HPF 66, the cutoff frequency fn of the HPF 66 is set smaller than that of the HPF 64 on the sub side. Here, the cutoff frequency fn is set to 0.1 Hz, the time constant is about 1.6 seconds, and it takes about 10 seconds to converge 100%.

ＨＰＦ６６の非常に小さいカットオフ周波数ｆｎでは、カメラ１０の姿勢変化が生じてから並進振れの検出を有効に行うまでに１０秒ほどかかり、その間有効に像ブレ補正を行うことができない。そこで本実施形態では、サブ側のＨＰＦ６４の積分値を利用したメイン側のＨＰＦ６６の演算処理を、撮影シーケンスに応じて行う。以下、これについて説明する。 With a very small cut-off frequency fn of the HPF 66, it takes about 10 seconds after the posture change of the camera 10 occurs until the translational shake is effectively detected, during which the image blur correction cannot be effectively performed. Therefore, in the present embodiment, the calculation processing of the main-side HPF 66 using the integrated value of the sub-side HPF 64 is performed according to the shooting sequence. This will be described below.

図７は、システムコントロール回路４０によって実行されるＨＰＦ６６の演算処理の制御を示したフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the control of the arithmetic processing of the HPF 66 executed by the system control circuit 40.

電源がＯＮ状態になると、サブ側ではＨＰＦ６４までの演算処理と、メイン側ではＨＰＦ６６までの演算処理が行われる（Ｓ１０１）。ただし、メイン側での演算処理は、演算処理低減のためにＨＰＦ６６までとしているが、ＨＰＦ６６以降の演算処理を行ってもよい。 When the power is turned on, the sub-side performs the arithmetic processing up to the HPF 64 and the main side performs the arithmetic processing up to the HPF 66 (S101). However, the calculation processing on the main side is performed up to the HPF 66 in order to reduce the calculation processing, but the calculation processing after the HPF 66 may be performed.

レリーズボタン１１が半押しされると、ＨＰＦ６４の積分値を用いて、ＨＰＦ６６における重力加速度除去成分の除去を行う（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。具体的には、ＨＰＦ６４の積分器６３において収束した積分値に対して所定の係数を乗じた値を、ＨＰＦ６６の積分器に入力させる。係数は、ＨＰＦ６６のカットオフ周波数ｆｎとＨＰＦ６４のカットオフ周波数ｆｍとの比であり、ここでは５／０．１＝５０に設定される。レリーズボタン１１の半押し状態の間、加速度センサ２９からの出力信号はＨＰＦ６６の積分器に入力されない。 When the release button 11 is half pressed, the gravity acceleration removal component in the HPF 66 is removed using the integrated value of the HPF 64 (S102, S103). Specifically, a value obtained by multiplying the integrated value converged by the integrator 63 of the HPF 64 by a predetermined coefficient is input to the integrator of the HPF 66. The coefficient is the ratio of the cutoff frequency fn of the HPF 66 to the cutoff frequency fm of the HPF 64, and is set to 5/0.1=50 here. While the release button 11 is half pressed, the output signal from the acceleration sensor 29 is not input to the integrator of the HPF 66.

レリーズボタン１１が半押しされてからおよそ１秒間以内にＡＦ処理（合焦動作）が実行され、シャッタスピード、絞り値などが演算される。そのため、短期間で収束するＨＰＦ６４の積分値に係数を乗じた値をＨＰＦ６６の積分値として用いることにより、短期間で重力加速度成分を除去する。また、レリーズボタン１１が半押しされている状態では、ユーザが撮影の構えをしているため、手振れ（並進振れ）の度合いが比較的小さい。そのため、ＨＰＦ６４の積分値を用いても正確な重力加速度成分の除去を行うことができる。なお、レリーズボタン１１半押し状態期間の代わりに、合焦動作期間においてステップＳ１０３を実行してもよい。 AF processing (focusing operation) is executed within about 1 second after the release button 11 is half pressed, and shutter speed, aperture value, etc. are calculated. Therefore, the gravity acceleration component is removed in a short period by using a value obtained by multiplying the integral value of the HPF 64 that converges in a short period by a coefficient as the integrated value of the HPF 66. Further, when the release button 11 is half pressed, the degree of camera shake (translation shake) is relatively small because the user is ready to shoot. Therefore, it is possible to accurately remove the gravitational acceleration component even by using the integral value of the HPF 64. Note that step S103 may be executed during the focusing operation period instead of the half-pressed state of the release button 11.

レリーズボタン１１が全押しされると、ＨＰＦ６４の積分値を利用したＨＰＦ６６の演算処理を実行させない。すなわち、ＨＰＦ６４の積分値をＨＰＦ６６に入力させない。加速度センサ２９からの出力信号はＨＰＦ６６に入力され、ＨＰＦ６６の積分器において積分される（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。その結果、露光期間中、１Ｈｚ前後という周波数の低い並進振れも抽出し、像ブレ量を取得することが可能となる。また、レリーズボタン１１の全押しに伴う手振れは角度振れ成分が相対的に多く占め、並進振れ成分は比較的少ない。したがって、ＨＰＦ６４によって重力加速度成分を除去しても、検出される像ブレ量に大きく影響しない。電源ＯＦＦ状態になるまで処理が実行される（Ｓ１０６）。 When the release button 11 is fully pressed, the calculation process of the HPF 66 using the integrated value of the HPF 64 is not executed. That is, the integrated value of the HPF 64 is not input to the HPF 66. The output signal from the acceleration sensor 29 is input to the HPF 66 and integrated by the integrator of the HPF 66 (S104, S105). As a result, during the exposure period, translational shake with a low frequency of about 1 Hz can be extracted and the image blur amount can be acquired. Further, the hand shake caused by the full press of the release button 11 is relatively large in the angular shake component and relatively small in the translation shake component. Therefore, even if the HPF 64 removes the gravitational acceleration component, the detected image blur amount is not significantly affected. The process is executed until the power is turned off (S106).

このように本実施形態によれば、ジャイロセンサ２８、加速度センサ２９からの出力信号から像ブレ量を演算する演算部６０と、像ブレ量に基づいてイメージセンサ２２を装着した可動ステージ５４を移動させる像ブレ補正装置５０とを備えたデジタルカメラ１０において、演算部６０が、重力加速度成分を短期間で正確に検出するサブ側と、低〜高周波数に渡る並進振れ成分を取得するメイン側に分岐しており、サブ側には、時定数の小さい、すなわち大きなカットオフ周波数ｆｍをもつＨＰＦ６４を設け、積分器６８、７２を設けて像ブレ量を演算するメイン側には、時定数の大きい、すなわち小さなカットオフ周波数ｆｎをもつＨＰＦ６６を設ける。 As described above, according to the present embodiment, the calculation unit 60 that calculates the image blur amount from the output signals from the gyro sensor 28 and the acceleration sensor 29, and the movable stage 54 that mounts the image sensor 22 based on the image blur amount are moved. In the digital camera 10 including the image blur correction device 50, the arithmetic unit 60 is provided on the sub side that accurately detects the gravitational acceleration component in a short period and on the main side that acquires the translational shake component over low to high frequencies. The sub-side is provided with an HPF 64 having a small time constant, that is, a large cut-off frequency fm on the sub side, and integrators 68 and 72 are provided to calculate an image blur amount on the main side. , That is, the HPF 66 having a small cutoff frequency fn is provided.

そして、電源が立ち上がると、ＨＰＦ６４とＨＰＦ６６両方において内部演算処理が行われ、レリーズボタン１１が半押し状態になると、サブ側のＨＰＦ６４の積分値に対してカットオフ周波数比ｆｍ／ｆｎを乗じた値を、ＨＰＦ６６に入力し、ＨＰＦ６６の積分値として出力させる。さらにレリーズボタン１１が全押しされると、ＨＰＦ６４からＨＰＦ６６への積分値入力を停止する。 Then, when the power is turned on, internal calculation processing is performed in both the HPF 64 and the HPF 66, and when the release button 11 is half pressed, a value obtained by multiplying the integrated value of the HPF 64 on the sub side by the cutoff frequency ratio fm/fn. Is input to the HPF 66 and is output as an integrated value of the HPF 66. Further, when the release button 11 is fully pressed, the input of the integrated value from the HPF 64 to the HPF 66 is stopped.

撮影シーケンスに応じて、ＨＰＦ６４の積分値に対してカットオフ周波数比を乗じた値をＨＰＦ６６にコピーすることにより、ＨＰＦ６６の周波数特性に関係なく、短時間で重力加速度成分を除去することができる。特に、電源立ち上げ直後からＨＰＦ６４の内部演算処理を実行することにより、電源立ち上げ直後にレリーズボタン半押し状態になっても、効果的に像ブレ補正を行うことができる。 By copying the value obtained by multiplying the integrated value of the HPF 64 by the cutoff frequency ratio to the HPF 66 according to the imaging sequence, it is possible to remove the gravitational acceleration component in a short time regardless of the frequency characteristic of the HPF 66. In particular, by executing the internal calculation process of the HPF 64 immediately after the power is turned on, even if the release button is half-depressed immediately after the power is turned on, the image blur correction can be effectively performed.

また、加速度センサ２９がイメージセンサ２２の背面付近で光軸Ｌに沿って配置されるため、抽出された並進振れ成分から演算される変位量をイメージセンサ２２の変位量としてそのまま用いることで、像ブレ補正を効果的に行うことができる。 Further, since the acceleration sensor 29 is arranged near the back surface of the image sensor 22 along the optical axis L, the displacement amount calculated from the extracted translational shake component is directly used as the displacement amount of the image sensor 22 to obtain an image. The blur correction can be effectively performed.

次に、図８、９を用いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、メイン側のＨＰＦのカットオフ周波数が第１の実施形態と比べて大きい回路構成とし、その下でサブ側のＨＰＦの積分値の初期値を重力加速度成分相応の収束値に設定する。それ以外については第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ構成要素については同符号を用いる。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the circuit configuration is such that the cutoff frequency of the HPF on the main side is larger than that of the first embodiment, and below that, the initial value of the integrated value of the HPF on the sub side is set to a convergence value corresponding to the gravity acceleration component. Set to. Other than that, it is substantially the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are used for the same components.

図８は、サブ側のＨＰＦ６４の積分器６３における、重力加速度成分相当の積分値のグラフを示した図である。ただし、カメラ１０を水平姿勢で保持したときに収束する積分値を示す。収束値は、１Ｇの重力加速度成分に相応する値となる。カットオフ周波数ｆｍ’は第１の実施形態と同じ５Ｈｚであるため、収束するまでに、約０．２秒かかる。 FIG. 8 is a diagram showing a graph of an integrated value corresponding to the gravitational acceleration component in the integrator 63 of the HPF 64 on the sub side. However, an integral value that converges when the camera 10 is held in a horizontal posture is shown. The convergence value is a value corresponding to the gravitational acceleration component of 1G. Since the cutoff frequency fm' is 5 Hz, which is the same as in the first embodiment, it takes about 0.2 seconds to converge.

第１の実施形態と同様、レリーズボタン１１の半押し状態になると、ＨＰＦ６４の積分値を用いてＨＰＦ６６の演算処理を行う。この場合、積分器６３の積算値に対し、ＨＰＦ６６のカット周波数ｆｎとＨＰＦ６４のカットオフ周波数ｆｍ’の比である５０を乗じ、この値をＨＰＦ６６の積分器に入力させる。そして、レリーズボタン１１が全押しされてからの露光期間中は、ＨＰＦ６６の積分器にＨＰＦ６４の積分値を入力させない。 Similar to the first embodiment, when the release button 11 is half pressed, the HPF 66 arithmetic processing is performed using the integrated value of the HPF 64. In this case, the integrated value of the integrator 63 is multiplied by 50, which is the ratio of the cut frequency fn of the HPF 66 to the cutoff frequency fm' of the HPF 64, and this value is input to the integrator of the HPF 66. Then, during the exposure period after the release button 11 is fully pressed, the integrated value of the HPF 64 is not input to the integrator of the HPF 66.

一方、ＨＰＦ６４の積分器６４の収束時間が多少あるため、電源ＯＮ状態に切り替えると同時に撮影を行っても、ＨＰＦ６６に対してＨＰＦ６４の積分値に係数を乗じた値を入力することができず、像ブレ補正効果を伴う撮影が不可能となる。そこで本実施形態では、重力加速度成分が一定値であることを考慮し、ＨＰＦ６４の収束値を、積分値の初期値として設定する。 On the other hand, since there is some convergence time of the integrator 64 of the HPF 64, the value obtained by multiplying the integral value of the HPF 64 by the coefficient cannot be input to the HPF 66 even when the power is turned on and the photographing is performed at the same time. It becomes impossible to shoot with the image blur correction effect. Therefore, in the present embodiment, the convergence value of the HPF 64 is set as the initial value of the integrated value, considering that the gravity acceleration component has a constant value.

図９は、収束値を初期値として設定した場合の積分値を示したグラフである。図９に示すように、収束値を初期設定することにより、実質的に収束時間がゼロとなる。そのため、電源ＯＮ直後に撮影を行っても、レリーズ半押し状態で積分器６３の積分値が重力加速度相当の値であり、これがＨＰＦ６６へ入力されることによって並進振れを抑える手振れ補正を効果的に実行することができる。 FIG. 9 is a graph showing the integral value when the convergence value is set as the initial value. As shown in FIG. 9, by initializing the convergence value, the convergence time becomes substantially zero. Therefore, even if shooting is performed immediately after the power is turned on, the integral value of the integrator 63 is a value equivalent to the gravitational acceleration in the half-pressed state of the release, and by inputting this to the HPF 66, the camera shake correction that effectively suppresses the translational shake is effectively performed. Can be executed.

なお、ＨＰＦ６４の積分器の収束値をあらかじめＲＯＭなどのメモリなどに記憶させておけばよい。また、カメラ出荷時にメモリに記憶されていなくても、最初の手振れ補正において取得された積分値をメモリに記憶し、それ以降の手振れ補正処理において利用してもよい。 The convergence value of the HPF 64 integrator may be stored in advance in a memory such as a ROM. Even if the camera is not stored in the memory at the time of shipment, the integrated value obtained in the first camera shake correction may be stored in the memory and used in the subsequent camera shake correction processing.

通常カメラ１０の保持姿勢は通常横姿勢であることを踏まえれば、十分に手振れ補正効果を得ることができるがカメラ１０を横姿勢ではなく縦姿勢にして撮影する場合も考慮すれば、初期設定する収束値を１Ｇの半分の値に設定すればよい。この場合、縦姿勢、横姿勢いずれにおいてもある程度の手振れ補正の効果を得ることができる。 Considering that the holding posture of the normal camera 10 is the normal horizontal posture, the camera shake correction effect can be sufficiently obtained, but if the case where the camera 10 is taken in the vertical posture instead of the horizontal posture is taken into consideration, the initial setting is performed. The convergence value may be set to a value that is half of 1G. In this case, the camera shake correction effect can be obtained to some extent in both the vertical posture and the horizontal posture.

なお、第２の実施形態の収束値を初期値として設定する構成は、図５に示す演算部の回路構成以外についても適用することが可能である。第１の実施形態においても、同様に他の回路構成に適用することが可能である。 The configuration of setting the convergent value as the initial value in the second embodiment can be applied to a configuration other than the circuit configuration of the arithmetic unit shown in FIG. The first embodiment can be similarly applied to other circuit configurations.

サブ側のハイパスフィルタの積分値に乗じる係数は、カットオフ周波数比のそのものではなく、重力加速度成分をある程度精度よく除去できる係数であってもよい。また、レリーズ半押し期間（合焦動作期間）全体ではなく、その一部期間（例えば、半押し開始から途中まで）において、サブ側のハイパスフィルタの積分値をメイン側のハイパスフィルタに対してコピーする構成にしてもよい。 The coefficient by which the integral value of the high-pass filter on the sub side is multiplied may not be the cutoff frequency ratio itself but may be a coefficient that can remove the gravitational acceleration component with a certain degree of accuracy. In addition, the integrated value of the high-pass filter on the sub side is copied to the high-pass filter on the main side during a partial period (for example, from the start of half-press to the middle) of the release half-press period (focusing period). It may be configured to.

次に、図１０を用いて、第３の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。第３の実施形態では、電源立ち上げからレリーズ全押しまでの期間、サブ側ハイパスフィルタの積分値に係数を乗じた値をメイン側のハイパスフィルタの積分値に設定する。それ以外の構成については、実質的に第１の実施形態と同じである。 Next, a digital camera according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, a value obtained by multiplying the integral value of the sub-side high-pass filter by a coefficient is set as the integral value of the main-side high-pass filter during the period from power-on to full-pressing. The other configurations are substantially the same as those in the first embodiment.

図１０は、第３の実施形態におけるＨＰＦの演算処理の制御を示したフローチャートである。電源ＯＮ状態になると、第１の実施形態と同様（図７のＳ１０１参照）、サブ側ではＨＰＦ６４までの演算処理と、メイン側ではＨＰＦ６６までの演算処理が行われる（Ｓ２０１）。メイン側での演算処理は、演算処理低減のためにＨＰＦ６６までとしているが、ＨＰＦ６６以降の演算処理を行ってもよい。 FIG. 10 is a flowchart showing the control of the HPF arithmetic processing according to the third embodiment. When the power is turned on, similar to the first embodiment (see S101 of FIG. 7), the sub-side performs the arithmetic processing up to the HPF 64 and the main side performs the arithmetic processing up to the HPF 66 (S201). Although the calculation processing on the main side is limited to the HPF 66 for the purpose of reducing the calculation processing, the calculation processing after the HPF 66 may be performed.

ステップＳ２０２では、ＨＰＦ６４の積分器６３において収束した積分値に対して所定の係数を乗じた値を、ＨＰＦ６６の積分器に入力させる。これにより、ＨＰＦ６４の積分値を用いて、ＨＰＦ６６における重力加速度除去成分の除去を行う。 In step S202, a value obtained by multiplying the integrated value converged by the integrator 63 of the HPF 64 by a predetermined coefficient is input to the integrator of the HPF 66. As a result, the gravity acceleration removal component in the HPF 66 is removed using the integrated value of the HPF 64.

ステップＳ２０３では、レリーズボタンが全押しされたか否かが判断される。レリーズボタンが全押しされていない場合、ステップＳ２０２へ戻る。レリーズボタンが全押しされたと判断されると、ＨＰＦ６４の積分値をＨＰＦ６６に入力停止とし、ＨＰＦ６４の積分値を利用したＨＰＦ６６の演算処理を実行させない（Ｓ２０４）。電源ＯＦＦ状態になるまで処理が実行される（Ｓ２０５）。 In step S203, it is determined whether or not the release button has been fully pressed. If the release button has not been fully pressed, the process returns to step S202. When it is determined that the release button has been fully pressed, the integrated value of the HPF 64 is stopped from being input to the HPF 66, and the calculation processing of the HPF 66 using the integrated value of the HPF 64 is not executed (S204). The process is executed until the power is turned off (S205).

電源立ち上げ直後に撮影する場合、レリーズ半押し期間が非常に短く、そのままレリーズ全押し状態までレリーズボタンが押下される、いわゆるレリーズ一気押しが行われることがある。本実施形態によれば、電源ＯＮ状態からレリーズ全押しされるまで、ＨＰＦ６４の積分値をＨＰＦ６６へ入力させ、積分値に係数を乗じた値をＨＰＦ６６の積分値とする。そのため、レリーズ一気押しの操作がされた場合でも、確実に重力加速度成分を除去することができる。一方、電源ＯＮからレリーズボタン全押し直前の短い期間は、ユーザの撮影構えによって並進振れの度合いは比較的小さい。そのため、ＨＰＦ６４の積分値を利用しても、正確に重力加速度成分の除去を行うことができ、適切な手振れ補正を実行することができる。 When taking a picture immediately after the power is turned on, the release half-press period is very short, and the release button may be pressed until the release button is fully pressed. According to the present embodiment, the integral value of the HPF 64 is input to the HPF 66 until the release button is fully depressed from the power-on state, and the integral value of the HPF 66 is a value obtained by multiplying the integral value by a coefficient. Therefore, the gravity acceleration component can be surely removed even when the release is pushed all the way. On the other hand, during a short period immediately after the power is turned on and immediately before the release button is fully pressed, the degree of translational shake is relatively small depending on the user's shooting stance. Therefore, even if the integral value of the HPF 64 is used, the gravitational acceleration component can be accurately removed, and the appropriate camera shake correction can be executed.

なお、積分値利用期間は、電源ＯＮからレリーズ全押しまでの全期間ではなく、電源ＯＮからその途中までの期間であってもよい。さらには、撮影シーケンスに連動して、電源ＯＮから電源ＯＦＦまでの間の一部期間において、サブ側のＨＰＦ６４の積分値を利用し、積分値に係数を乗じた値をメイン側にコピーすればよい。例えば、一部期間とは、内部演算処理のステップにおける、１ステップ、あるいは、複数のステップであって良い。 Note that the integral value utilization period may be a period from the power-on to the middle thereof instead of the entire period from the power-on to the full pressing of the release. Furthermore, in conjunction with the shooting sequence, the integrated value of the HPF 64 on the sub side is used in a part of the period from power ON to power OFF, and a value obtained by multiplying the integrated value by a coefficient is copied to the main side. Good. For example, the partial period may be one step or a plurality of steps in the step of the internal calculation processing.

次に、図１１を用いて、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、レリーズボタン全押し前に、サブ側のＨＰＦの積分値入力を停止させる。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the input of the integrated value of the HPF on the sub side is stopped before the release button is fully pressed.

図１１は、第４の実施形態におけるＨＰＦの演算処理の制御を示したフローチャートである。ステップＳ３０１、Ｓ３０２の実行は、図１０のステップＳ２０１、Ｓ２０２の実行と同じである。ステップＳ３０３では、ＨＰＦ６４の積分値をＨＰＦ６６へ入力させるのを停止し、レリーズ全押しされるまでＨＰＦ６６における積分値の演算処理を実行させる（Ｓ３０４）。電源ＯＦＦになると終了する（Ｓ３０５）。 FIG. 11 is a flowchart showing the control of the HPF arithmetic processing according to the fourth embodiment. The execution of steps S301 and S302 is the same as the execution of steps S201 and S202 in FIG. In step S303, the input of the integrated value of the HPF 64 to the HPF 66 is stopped, and the calculation processing of the integrated value in the HPF 66 is executed until the release is fully pressed (S304). When the power is turned off, the process ends (S305).

サブ側ＨＰＦ６４の積分値に係数を乗じた値（コピー値）は、メイン側ＨＰＦ６６の積分値と僅かに相違する。これは、ＨＰＦ６４、ＨＰＦ６６のカットオフ周波数の差による位相差に起因する。この微小誤差を含んだままメイン側ＨＰＦ６６で積分処理を行うと、像ブレ補正に微小ではあるが誤差が生じる。そこで第４の実施形態では、サブ側ＨＰＦ６４からメイン側ＨＰＦ６６へのコピー値入力後に入力停止し、ＨＰＦ６６の演算処理を続いて実行させる。これによって、レリーズ全押しされるまでの期間（収束期間）に微小誤差がゼロに収束し、より適切な手振れ補正を行うことができる。このように電源ＯＮから電源ＯＦＦまでの間の一部期間において積分値利用を適用することができる。 A value (copy value) obtained by multiplying the integral value of the sub HPF 64 by a coefficient is slightly different from the integral value of the main HPF 66. This is due to the phase difference due to the difference in the cutoff frequencies of the HPF 64 and HPF 66. If the main-side HPF 66 performs the integration process while including the minute error, the image blur correction causes a slight error. Therefore, in the fourth embodiment, the input of the copy value from the sub-side HPF 64 to the main-side HPF 66 is stopped after the input, and the calculation processing of the HPF 66 is continuously executed. As a result, a minute error converges to zero during the period until the release is fully pressed (convergence period), and more appropriate camera shake correction can be performed. In this way, the use of the integral value can be applied during a part of the period from power ON to power OFF.

加速度センサの位置は、イメージセンサの背面付近に限定されない。手振れ補正装置の構成としては、光学レンズを移動させる構成であってもよい。この場合、撮影レンズ内に加速度センサを設けてもよい。また、撮像装置としてカメラ以外の携帯電話機など撮影機能を備えた電子機器に適用してもよい。 The position of the acceleration sensor is not limited to the vicinity of the back surface of the image sensor. As the configuration of the camera shake correction device, a configuration in which an optical lens is moved may be used. In this case, an acceleration sensor may be provided inside the taking lens. Further, it may be applied to an electronic device having a photographing function such as a mobile phone other than a camera as an imaging device.

１０ デジタルカメラ（撮像装置）
２２ イメージセンサ
２９ 加速度センサ
４０ システムコントロール回路（像ブレ補正処理部）
５０ 像ブレ補正装置（像ブレ補正処理部）
５４ 可動ステージ
５９ 移動部材駆動回路（像ブレ補正処理部）
６０ 演算部
６３ 積分器
６４ ＨＰＦ（第１ハイパスフィルタ）
６６ ＨＰＦ（第２ハイパスフィルタ、並進振れ検出用ハイパスフィルタ） 10 Digital camera (imaging device)
22 image sensor 29 acceleration sensor 40 system control circuit (image blur correction processing unit)
50 Image blur correction device (image blur correction processing unit)
54 movable stage 59 moving member drive circuit (image blur correction processing unit)
60 arithmetic unit 63 integrator 64 HPF (first high-pass filter)
66 HPF (second high-pass filter, translational shake detection high-pass filter)

Claims (10)

装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサからの出力信号に基づき、並進振れによるブレ量を演算する演算部と、
ブレ量に応じて撮影光学系内のレンズもしくはイメージセンサを駆動し、像ブレ補正を実行する像ブレ補正処理部とを備え、
前記演算部が、前記加速度センサの出力信号の重力加速度成分を除去し、互いにカットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルタを有し、
前記演算部が、撮影シーケンスに連動して、相対的に高いカットオフ周波数をもつ第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、相対的に低いカットオフ周波数をもつ第２ハイパスフィルタの演算値とし、
前記係数が、前記第２ハイパスフィルタにおいて重力加速度成分を除去できる係数であることを特徴とする撮像装置。 An acceleration sensor that detects the acceleration of the device,
Based on the output signal from the acceleration sensor, a calculation unit that calculates a shake amount due to translational shake,
An image blur correction processing unit that drives a lens or an image sensor in the photographing optical system according to the amount of blur and executes image blur correction,
The arithmetic unit removes the gravitational acceleration component of the output signal of the acceleration sensor, and has a plurality of high-pass filters with different cutoff frequencies,
The calculation unit, in conjunction with the imaging sequence, multiplies a value obtained by multiplying a calculation value of the first high pass filter having a relatively high cutoff frequency by a coefficient, and a second high pass filter having a relatively low cutoff frequency. As the calculated value of the filter ,
The image pickup device , wherein the coefficient is a coefficient capable of removing a gravitational acceleration component in the second high-pass filter . 装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサからの出力信号に基づき、並進振れによるブレ量を演算する演算部と、
ブレ量に応じて撮影光学系内のレンズもしくはイメージセンサを駆動し、像ブレ補正を実行する像ブレ補正処理部とを備え、
前記演算部が、前記加速度センサの出力信号の重力加速度成分を除去し、互いにカットオフ周波数の異なる複数のハイパスフィルタを有し、
前記演算部が、撮影シーケンスに連動して、相対的に高いカットオフ周波数をもつ第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、相対的に低いカットオフ周波数をもつ第２ハイパスフィルタの演算値とし、
前記演算部が、前記第１ハイパスフィルタの積分器の積分値に対し、前記第１ハイパスフィルタと前記第２ハイパスフィルタとのカットオフ周波数比である係数を乗じ、その値を前記第２ハイパスフィルタの演算値とすることを特徴とする撮像装置。 An acceleration sensor that detects the acceleration of the device,
Based on the output signal from the acceleration sensor, a calculation unit that calculates a shake amount due to translational shake,
An image blur correction processing unit that drives a lens or an image sensor in the photographing optical system according to the amount of blur and executes image blur correction,
The arithmetic unit removes the gravitational acceleration component of the output signal of the acceleration sensor, and has a plurality of high-pass filters with different cutoff frequencies,
The calculation unit, in conjunction with the imaging sequence, multiplies a value obtained by multiplying a calculation value of the first high pass filter having a relatively high cutoff frequency by a coefficient, and a second high pass filter having a relatively low cutoff frequency. As the calculated value of the filter ,
The arithmetic unit multiplies the integrated value of the integrator of the first high-pass filter by a coefficient that is a cutoff frequency ratio between the first high-pass filter and the second high-pass filter, and the value is multiplied by the second high-pass filter. calculated value and imaging device characterized in that the. 前記演算部が、電源立ち上げ後から前記第１ハイパスフィルタにおける演算処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the arithmetic unit executes arithmetic processing in the first high-pass filter after power is turned on. 前記演算部が、電源立ち上げ後から電源ＯＦＦになるまでの間の一部期間において、前記第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、前記第２ハイパスフィルタの演算値にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。 The calculation unit calculates a value obtained by multiplying the calculation value of the first high-pass filter by a coefficient in a calculation period of the second high-pass filter during a part of a period from power-on to power-off. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is provided. 前記演算部が、電源立ち上げ後からレリーズボタン全押しまでの期間において、前記第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、前記第２ハイパスフィルタの演算値にすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。 The calculation unit sets a value obtained by multiplying a calculation value of the first high-pass filter by a coefficient in a period from power-on to full-pressing of the release button as a calculation value of the second high-pass filter. The imaging device according to any one of claims 1 to 4. 前記演算部が、レリーズボタンの半押し期間もしくは合焦動作期間の少なくとも一部期間において、前記第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、前記第２ハイパスフィルタの演算値にすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。 The calculation unit calculates, as a calculation value of the second high-pass filter, a value obtained by multiplying a calculation value of the first high-pass filter by a coefficient during at least a part of the half-press period of the release button or the focusing operation period. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is provided. 前記演算部が、レリーズボタンの全押し後もしくは露光期間において、前記第１ハイパスフィルタの演算値に対して係数を乗じた値を、前記第２ハイパスフィルタの演算値にしないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置。 The arithmetic unit does not use a value obtained by multiplying an arithmetic value of the first high-pass filter by a coefficient as an arithmetic value of the second high-pass filter after the release button is fully pressed or in an exposure period. Item 7. The image pickup device according to any one of items 1 to 6. 前記演算部が、前記加速度センサからの出力信号を、前記第１ハイパスフィルタ側と前記第２ハイパスフィルタ側へ分岐させ、前記第２ハイパスフィルタの出力信号から像ブレ量を演算する回路構成であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の撮像装置。 The arithmetic unit has a circuit configuration in which an output signal from the acceleration sensor is branched to the first high-pass filter side and the second high-pass filter side, and an image blur amount is calculated from an output signal of the second high-pass filter. The imaging device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that. 前記加速度センサが、撮像装置の光軸上に沿って前記イメージセンサ背面付近に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の撮像装置。 9. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the acceleration sensor is arranged near the back surface of the image sensor along the optical axis of the image pickup apparatus. 請求項１乃至９のいずれかに記載された撮像装置を備えた電子機器。

An electronic apparatus comprising the image pickup device according to claim 1.

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