JPH0973108A - Blur correcting device - Google Patents
Blur correcting deviceInfo
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- JPH0973108A JPH0973108A JP22900695A JP22900695A JPH0973108A JP H0973108 A JPH0973108 A JP H0973108A JP 22900695 A JP22900695 A JP 22900695A JP 22900695 A JP22900695 A JP 22900695A JP H0973108 A JPH0973108 A JP H0973108A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影装置の撮影光
学系における光軸の非線形性のブレを補正するブレ補正
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blur correction device for correcting non-linear blur of an optical axis in a photographing optical system of a photographing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カメラに代表される撮影装置では
ＡＦ装置は一般的になっており、さらに、手ブレを補正
するブレ補正装置を付加することが提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, an AF device has been generally used in a photographing device typified by a camera, and it has been proposed to add a shake correction device for correcting camera shake.
【０００３】このブレ補正装置は、撮影装置に組み込ま
れ、手ブレ等による光軸の角度変動を検知し、これによ
り撮影画像を補正するものであり、例えば特開平２−６
６５３５号公報には単玉レンズ光学系に適用したもの
が、一方、特開平２−１８３２１７号公報には、内焦式
望遠レンズの撮影光学系の一部を移動することにより撮
影画像を補正する例が知られている。This blur correction device is incorporated in a photographing device and detects angular fluctuations of an optical axis due to camera shake or the like, and corrects a photographed image by this, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-6
No. 6535 applied to a single-lens optical system, on the other hand, in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2-183217, a photographed image is corrected by moving a part of a photographing optical system of an internal focusing type telephoto lens. Examples are known.
【０００４】これらのブレ補正装置においては、適宜手
段によるブレ量の検出結果に基づいてブレ補正機構の移
動量を演算し、この演算結果に基づいてブレ補正装置を
移動させていた。そのため、ブレ量の検出時と演算終了
時との間にタイムラグが生じてしまうため、ある程度の
ブレ量の補正を行うことはできるものの、補正の不足が
常に発生してしまう。In these shake correction devices, the movement amount of the shake correction mechanism is calculated based on the detection result of the shake amount by an appropriate means, and the shake correction device is moved based on this calculation result. Therefore, since a time lag occurs between the time when the blur amount is detected and the time when the calculation is completed, the blur amount can be corrected to some extent, but the correction is always insufficient.
【０００５】そこで、近年では、このタイムラグをでき
るだけ小さくする手段が提案されている。例えば、特開
平３−６５９３５号公報には、ブレ補正光学系に加速度
計を設置しておき、加速度の検出時点を起点として（演
算時間＋応答時間）経過後の演算予測を行う発明が提案
されており、演算高速化を図るためにファジィ推論を用
いることが示されている。Therefore, in recent years, means for reducing this time lag as much as possible have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-65935 proposes an invention in which an accelerometer is installed in a shake correction optical system, and calculation prediction is performed after (calculation time + response time) has elapsed from a point of time when acceleration is detected as a starting point. It is shown that fuzzy reasoning is used to speed up the calculation.
【０００６】また、特開平５−４０２９１号公報には、
ある間隔だけ離れた複数時点におけるそれぞれのブレ補
正光学系移動データとブレ変化量データとに基づき、予
測演算を行い、ブレ補正光学系の駆動時点におけるブレ
補正データを求め、このデータに対応してブレ補正を行
うことにより、効果的にブレ補正を行う発明が提案され
ている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-40291 discloses that
Prediction calculation is performed based on each blur correction optical system movement data and blur change amount data at a plurality of time points separated by a certain interval to obtain blur correction data at the time when the blur correction optical system is driven. An invention has been proposed in which blur correction is effectively performed by performing blur correction.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】特開平３−６５９３５
号公報や特開平５−４０２９１号公報等により提案され
た従来の発明は、いずれも発生するブレにはある程度の
線形性が存在するとの前提に立って、ブレの短期予測を
行うものである。[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-65935
The conventional inventions proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-40291 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-40291 perform short-term prediction of blur on the assumption that there is some linearity in the blur that occurs.
【０００８】しかし、現実には、ブレは、撮影者の撮影
装置保持動作に起因して生じるものであり、非線形性を
有する。そのため、従来の発明では、短期予測とはいっ
てもブレ補正の予測精度は低く、ブレ補正の精度が低い
という課題があった。However, in reality, the blurring is caused by the photographer's holding operation of the photographing apparatus and has a non-linearity. Therefore, the conventional invention has a problem that the prediction accuracy of the blur correction is low even though the short-term prediction is performed, and the accuracy of the blur correction is low.
【０００９】また、従来の発明では、あくまでも加速度
等のブレ情報の検出時点を起点とし、この検出後に演算
を行ってブレの予測を行うものである。そのため、演算
に要する時間が不可欠であり、タイムラグを解消するこ
とはできず、このような観点からもブレ補正の予測精度
が低いという課題があった。Further, in the conventional invention, the point of time at which blur information such as acceleration is detected is used as a starting point, and after this detection, calculation is performed to predict blur. Therefore, the time required for the calculation is indispensable, the time lag cannot be eliminated, and from this point of view, there is a problem that the prediction accuracy of the shake correction is low.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、撮影
装置の撮影光学系における光軸の非線形性のブレを検出
するブレ検出部と，前記撮影光学系の一部又は全部と前
記撮影装置の撮影画面とを相対的に移動させるブレ補正
駆動部と，前記ブレ検出部の時系列検出出力から規則性
を抽出し、抽出した前記規則性に基づいて、前記ブレの
時系列出力波形の予測を行うとともに、前記予測の結果
に基づいて前記ブレ補正駆動部を駆動するブレ補正制御
部とを備えることを特徴とするブレ補正装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a blur detecting section for detecting a non-linear blur of an optical axis in a photographing optical system of a photographing device, a part or all of the photographing optical system and the photographing. A blur correction drive unit that relatively moves the shooting screen of the device, and regularity is extracted from the time-series detection output of the blur detection unit, and based on the extracted regularity, the time-series output waveform of the blur is output. A shake correction device, comprising: a shake correction control unit that performs a prediction and drives the shake correction drive unit based on a result of the prediction.
【００１１】請求項２の発明は、請求項１に記載された
ブレ補正装置において、前記ブレ補正制御部では、前記
時系列検出出力を多次元状態空間に埋め込んでアトラク
タを再構成し、再構成した前記アトラクタのデータベク
トルから前記時系列出力波形の予測を行うことを特徴と
する。According to a second aspect of the present invention, in the blur correction device according to the first aspect, the blur correction controller embeds the time-series detection output in a multidimensional state space to reconstruct an attractor and reconstruct it. It is characterized in that the time series output waveform is predicted from the data vector of the attractor.
【００１２】請求項３の発明では、請求項２に記載され
たブレ補正装置において、前記再構成では、予測するベ
クトルの成分を、近傍ベクトルから最新ベクトルまでの
距離に応じた値を重みとする重みつき平均を各成分毎に
とることによって、算出することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the image blur correction apparatus according to the second aspect, in the reconstruction, the component of the vector to be predicted is weighted with a value corresponding to the distance from the neighboring vector to the latest vector. It is characterized in that it is calculated by taking a weighted average for each component.
【００１３】[0013]
（第１の実施形態）以下、図面等を参照しながら本発明
の実施形態をあげて、本発明をより詳細に説明する。(First Embodiment) Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
【００１４】図１は、本発明にかかるブレ補正装置の第
１実施形態を示すブロック図であり、図３は、本実施形
態におけるブレ補正装置を備えるカメラの構成を示す模
式図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a blur correction device according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a camera equipped with the blur correction device according to the present embodiment.
【００１５】このブレ補正機構は、レンズ装置１とボデ
ィ装置２とから構成される撮影装置（図３参照）に組み
込まれたものであり、後述するように、撮影光学系にお
ける光軸のブレ量の検出値に基づいて撮影光学系の一部
をシフトさせるものである。レンズ装置１には、ブレ補
正制御用マイクロコンピュータ３，超音波モータ用マイ
クロコンピュータ１６，通信用マイクロコンピュータ２
４等が設けられ、一方、ボディ装置２には、ボディ用マ
イクロコンピュータ２５等が設けられる。本実施形態で
は、これらの各マイクロコンピュータを組み合わせて、
本発明におけるブレ補正制御部が構成される。This blur correction mechanism is incorporated in a photographing device (see FIG. 3) composed of a lens device 1 and a body device 2, and as will be described later, a blur amount of an optical axis in a photographing optical system. A part of the photographing optical system is shifted based on the detection value of. The lens device 1 includes a shake correction control microcomputer 3, an ultrasonic motor microcomputer 16, and a communication microcomputer 2
4 and the like are provided, while the body device 2 is provided with a body microcomputer 25 and the like. In this embodiment, by combining these respective microcomputers,
The shake correction control unit in the present invention is configured.
【００１６】ブレ補正制御用マイクロコンピュータ３
は、ボディ装置２のボディ用マイクロコンピュータ２５
の出力と，Ｘエンコーダ５，Ｙエンコーダ９，距離エン
コーダ１５及びズームエンコーダ２２等からの光学系位
置情報とに基づいて、Ｘ軸駆動モータ７，Ｘ軸モータド
ライバー８，Ｙ軸駆動モータ１１及びＹ軸モータドライ
バー１２等から構成されるブレ補正駆動部の駆動を制御
する。Microcomputer 3 for blur correction control
Is a microcomputer 25 for the body of the body device 2.
Of the X-axis drive motor 7, the X-axis motor driver 8, the Y-axis drive motor 11, and the Y-axis drive motor 11 based on the optical system position information from the X encoder 5, the Y encoder 9, the distance encoder 15, the zoom encoder 22, and the like. The drive of the shake correction drive unit including the shaft motor driver 12 and the like is controlled.
【００１７】レンズ接点４は、レンズ装置１とボディ装
置２と間の信号の授受に使用する電気接点群であり、通
信用マイクロコンピュータ２４に接続される。Ｘエンコ
ーダ５は、Ｘ軸方向の光学系移動量を検出するためのも
のであり、その出力は、ＸエンコーダＩＣ６に接続され
る。ＸエンコーダＩＣ６は、Ｘ軸方向の光学系移動量を
電気信号に変換するためのものであり、その信号は、ブ
レ補正制御用マイクロコンピュータ３に送られる。さら
に、Ｘ軸駆動モータ７は、Ｘ軸ブレ補正光学系をシフト
駆動する駆動モータであり、Ｘ軸モータドライバー８
は、Ｘ軸駆動モータ７を駆動する回路である。The lens contact 4 is a group of electrical contacts used for exchanging signals between the lens device 1 and the body device 2, and is connected to the communication microcomputer 24. The X encoder 5 is for detecting the amount of movement of the optical system in the X-axis direction, and its output is connected to the X encoder IC 6. The X encoder IC 6 is for converting the amount of movement of the optical system in the X-axis direction into an electric signal, and the signal is sent to the shake correction control microcomputer 3. Further, the X-axis drive motor 7 is a drive motor that shift-drives the X-axis image stabilization optical system, and the X-axis motor driver 8
Is a circuit for driving the X-axis drive motor 7.
【００１８】同様にして、Ｙエンコーダ９は、Ｙ軸方向
の光学系移動量を検出するためのものであり、その出力
は、ＹエンコーダＩＣ１０に接続される。Ｙエンコーダ
ＩＣ１０は、Ｙ軸方向の光学系移動量を電気信号に変換
するためのものであり、その信号は、ブレ補正制御用マ
イクロコンピュータ３に送られる。さらに、Ｙ軸駆動モ
ータ１１は、Ｙ軸ブレ補正光学系をシフト駆動する駆動
モータであり、Ｙ軸モータドライバー１２は、Ｙ軸駆動
モータ１１を駆動する回路である。Similarly, the Y encoder 9 is for detecting the amount of movement of the optical system in the Y-axis direction, and its output is connected to the Y encoder IC 10. The Y encoder IC 10 is for converting the amount of movement of the optical system in the Y-axis direction into an electric signal, and the signal is sent to the shake correction control microcomputer 3. Furthermore, the Y-axis drive motor 11 is a drive motor that shift-drives the Y-axis shake correction optical system, and the Y-axis motor driver 12 is a circuit that drives the Y-axis drive motor 11.
【００１９】ブレ補正ヘッドアンプ１３は、ブレ量を検
出する回路であり、像ブレ情報を電気信号に変換し、そ
の信号はブレ補正制御用マイクロコンピュータ３に送ら
れる。ブレ補正ヘッドアンプ１３としては、例えば角速
度センサー等を使用することができる。The shake correction head amplifier 13 is a circuit for detecting the shake amount, converts the image shake information into an electric signal, and the signal is sent to the shake correction control microcomputer 3. As the shake correction head amplifier 13, for example, an angular velocity sensor or the like can be used.
【００２０】ＶＲスイッチ１４は、ブレ補正駆動のオン
−オフ及び，ブレ補正モード１及びブレ補正モード２の
切替えを行うスイッチである。ここで、例えば、ブレ補
正モード１は、撮影準備開始動作以降にファインダー像
のブレを補正する場合の粗い制御を行うモードであり、
ブレ補正モード２は、実際の露光時にブレを補正する場
合の精密な制御を行うモードである。The VR switch 14 is a switch for turning on / off the shake correction drive and switching between the shake correction mode 1 and the shake correction mode 2. Here, for example, the blur correction mode 1 is a mode for performing rough control when correcting the blur of the finder image after the shooting preparation start operation,
The blur correction mode 2 is a mode in which precise control is performed when blur is corrected during actual exposure.
【００２１】距離エンコーダ１５は、フォーカス位置を
検出して電気信号に変換するエンコーダであり、その出
力は、同様にして、ブレ補正制御用マイクロコンピュー
タ３，超音波モータ用マイクロコンピュータ１６及び通
信用マイクロコンピュータ２４に接続される。The distance encoder 15 is an encoder for detecting a focus position and converting it into an electric signal, and the output thereof is similarly the blur correction control microcomputer 3, the ultrasonic motor microcomputer 16 and the communication microcomputer. It is connected to the computer 24.
【００２２】超音波モータ用マイクロコンピュータ１６
は、合焦光学系駆動部の駆動を行う超音波モータ１９を
制御するためのものである。ＵＳＭエンコーダ１７は、
超音波モータ１９の移動量を検出するエンコーダであ
り、その出力は、ＵＳＭエンコーダＩＣ１８に接続され
る。ＵＳＭエンコーダＩＣ１８は、超音波モータ１９の
移動量を電気信号に変換する回路であり、その信号は、
超音波モータ用マイクロコンピュータ１６に送られる。Microcomputer 16 for ultrasonic motor
Is for controlling the ultrasonic motor 19 that drives the focusing optical system drive unit. The USM encoder 17 is
It is an encoder that detects the amount of movement of the ultrasonic motor 19, and its output is connected to the USM encoder IC 18. The USM encoder IC 18 is a circuit that converts the movement amount of the ultrasonic motor 19 into an electric signal, and the signal is
It is sent to the microcomputer 16 for the ultrasonic motor.
【００２３】超音波モータ１９は、合焦光学系を駆動す
るモータである。超音波モータ駆動回路２０は、超音波
モータ１９の固有の駆動周波数を有し、相互に９０°位
相差を有する２つの駆動信号を発生させる回路である。
超音波モータ用ＩＣ２１は、超音波モータ用マイクロコ
ンピュータ１６と超音波モータ駆動回路２０とのインタ
ーフェースを行う回路である。The ultrasonic motor 19 is a motor for driving the focusing optical system. The ultrasonic motor drive circuit 20 is a circuit which has a drive frequency specific to the ultrasonic motor 19 and generates two drive signals having a 90 ° phase difference from each other.
The ultrasonic motor IC 21 is a circuit that interfaces between the ultrasonic motor microcomputer 16 and the ultrasonic motor drive circuit 20.
【００２４】ズームエンコーダ２２は、レンズ焦点距離
位置を検出して電気信号に変換するエンコーダあり、そ
の出力は、ブレ補正制御用マイクロコンピュータ３，超
音波モータ用マイクロコンピュータ１６及び通信用マイ
クロコンピュータ２４に接続される。The zoom encoder 22 is an encoder for detecting the lens focal length position and converting it into an electric signal, and its output is sent to the shake correction control microcomputer 3, the ultrasonic motor microcomputer 16 and the communication microcomputer 24. Connected.
【００２５】ＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、電池電圧の
変動に対して安定したＤＣ電圧を供給する回路であり、
通信用マイクロコンピュータ２４からの信号により制御
されている。The DC-DC converter 23 is a circuit for supplying a stable DC voltage against fluctuations in battery voltage,
It is controlled by a signal from the communication microcomputer 24.
【００２６】通信用マイクロコンピュータ２４は、レン
ズ装置１とボディ装置２との間の通信を行い、レンズ装
置１内の他のマイクロコンピュータ（ブレ補正制御用マ
イクロコンピュータ３や超音波モータ用マイクロコンピ
ュータ１６等）に命令を伝達する。The communication microcomputer 24 performs communication between the lens device 1 and the body device 2, and the other microcomputers in the lens device 1 (the shake correction control microcomputer 3 and the ultrasonic motor microcomputer 16). Etc.) to transmit the command.
【００２７】ボディ用マイクロコンピュータ２５は、レ
ンズ装置１より伝達された最大ブレ補正時間の情報と露
出設定情報や被写体輝度情報等とにより、ブレ補正表示
部２７に警告表示の指示を行う。The body microcomputer 25 instructs the blur correction display section 27 to display a warning based on the maximum blur correction time information transmitted from the lens device 1, exposure setting information, subject brightness information, and the like.
【００２８】レリーズスイッチ２８は、ボディ装置２に
設けられており、撮影装置使用者が、露光制御の開始を
ボディ装置２に伝達し、ブレ補正制御開始スイッチ決定
処理で指定された場合、ブレ補正制御信号の伝達タイミ
ングを決定する。撮影装置使用者によるレリーズボタン
の半押しにより撮影準備動作を開始する半押しスイッチ
ＳＷ１と，レリーズボタンの全押しにより露光制御の開
始を指示する全押しスイッチＳＷ２とから構成される。The release switch 28 is provided in the body device 2. When the user of the photographing apparatus transmits the start of exposure control to the body device 2 and is designated by the blur correction control start switch determination processing, the blur correction is performed. Determine the transmission timing of the control signal. It is composed of a half-press switch SW1 that starts the shooting preparation operation by half-pressing the release button by the user of the image-capturing device, and a full-press switch SW2 that instructs the start of exposure control by fully pressing the release button.
【００２９】本実施形態におけるブレ補正機構を備える
カメラは、以上のように構成されている。図２は、本実
施形態にかかる撮影装置の作動順序を説明した流れ図で
ある。The camera provided with the blur correction mechanism in this embodiment is configured as described above. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation sequence of the image capturing apparatus according to this embodiment.
【００３０】ステップ（以下、「Ｓ」と略記する。）２
００において、通信用マイクロコンピュータ２４が通信
準備を行う。これと同時に、ブレ補正制御用マイクロコ
ンピュータ３がＳ２０１で通信準備を行うとともに、超
音波モータ用マイクロコンピュータ１６がＳ２０２で通
信準備を行う。Step (hereinafter abbreviated as "S") 2
At 00, the communication microcomputer 24 prepares for communication. At the same time, the shake correction control microcomputer 3 prepares for communication in S201, and the ultrasonic motor microcomputer 16 prepares for communication in S202.
【００３１】Ｓ２０３において、通信用マイクロコンピ
ュータ２４がレンズ接点４を介してボディ装置２と通信
を行う。Ｓ２０４において、ボディ装置２から指示を受
けた合焦制御指示を超音波モータ用マイクロコンピュー
タ１６へ伝達する。In step S203, the communication microcomputer 24 communicates with the body device 2 via the lens contact 4. In step S204, the focusing control instruction received from the body device 2 is transmitted to the ultrasonic motor microcomputer 16.
【００３２】Ｓ２０５において、超音波モータ用マイク
ロコンピュータ１６がズームエンコーダ２２，距離エン
コーダ１５等の情報を基に合焦制御を行う。Ｓ２０６に
おいて、ボディ装置２からのブレ補正制御指示をブレ補
正制御マイクロコンピュータ３へ伝達する。In step S205, the ultrasonic motor microcomputer 16 performs focusing control based on the information of the zoom encoder 22, the distance encoder 15, and the like. In step S206, the shake correction control instruction from the body device 2 is transmitted to the shake correction control microcomputer 3.
【００３３】Ｓ２０７において、ブレ補正制御用マイク
ロコンピュータ３はブレ補正演算を行う。Ｓ２０８にお
いて、ブレ補正制御用マイクロコンピュータ３はブレ補
正制御を行う。図４は、本実施形態によるブレ補正ヘッ
ドアンプ（ブレセンサー）１３の出力を、カオス的振る
舞いをする時系列データとして捉え、３次元のベクトル
を作成するまでの説明図である。In step S207, the shake correction control microcomputer 3 performs a shake correction calculation. In step S208, the blur correction control microcomputer 3 performs blur correction control. FIG. 4 is an explanatory diagram until the output of the blurring correction head amplifier (blurring sensor) 13 according to the present embodiment is regarded as time-series data having a chaotic behavior and a three-dimensional vector is created.
【００３４】図４において、ブレ補正ヘッドアンプ１３
の時系列検出出力を以下とする。 ξ１，ξ２，ξ３，・・・・・，ξt ，・・・・ このξt の時系列検出出力から、一定時間遅れの大きさ
をτとしてｎ次元の再構成状態空間において、次のよう
なｎ次元ベクトルを作成する。本実施形態は、次元数を
ｎ＝３として得られたベクトルである。In FIG. 4, the shake correction head amplifier 13
The time series detection output of is as follows. ξ1, ξ2, ξ3, ..., ξt, ... From the time-series detection output of ξt, with the magnitude of the constant time delay as τ, in the n-dimensional reconstruction state space, the following n Create a dimensional vector. The present embodiment is a vector obtained with the number of dimensions n = 3.
【００３５】 Ｘ１＝（ξ１，ξ１＋τ，ξ１＋２τ） Ｘ２＝（ξ２，ξ２＋τ，ξ２＋２τ） Ｘ３＝（ξ３，ξ３＋τ，ξ３＋２τ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Ｘｔ＝（ξｔ，ξｔ＋τ，ξｔ＋２τ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・X1 = (ξ1, ξ1 + τ, ξ1 + 2τ) X2 = (ξ2, ξ2 + τ, ξ2 + 2τ) X3 = (ξ3, ξ3 + τ, ξ3 + 2τ) ... Xt = (Ξt, ξt + τ, ξt + 2τ) ...
【００３６】ここで、τ＝４とし、ベクトルＸ１につい
てａ点の出力ξ１を基準とすれば、残りのベクトルＸ１
の各成分は遅れ時間τ＝４後のｅ点の出力ξ５，遅れ時
間２τ後のｉ点の出力ξ９となる。単位時間経過後のベ
クトルＸ２は遅れ時間τ＝４後のｆ点の出力ξ６，遅れ
時間２τ後のｉ点の出力ξ１０となる。さらに、単位時
間経過後のベクトルＸ３についても同様に考え、以下の
ようになる。Here, if τ = 4 and the output ξ1 at the point a for the vector X1 is used as a reference, the remaining vector X1
Each of the components becomes the output ξ5 at the point e after the delay time τ = 4, and the output ξ9 at the point i after the delay time 2τ. The vector X2 after the elapse of the unit time becomes the output ξ6 at the point f after the delay time τ = 4 and the output ξ10 at the point i after the delay time 2τ. Further, the vector X3 after the unit time has elapsed is also considered in the same way, and is as follows.
【００３７】 Ｘ１＝（ξ１，ξ５，ξ９） Ｘ２＝（ξ２，ξ６，ξ１０） Ｘ３＝（ξ３，ξ７，ξ１１） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Ｘｔ＝（ξｔ，ξｔ＋４，ξｔ＋８） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・X1 = (ξ1, ξ5, ξ9) X2 = (ξ2, ξ6, ξ10) X3 = (ξ3, ξ7, ξ11) ... Xt = (Ξt, ξt + 4, ξt + 8) ...
【００３８】なお、次元数ｎ及び遅れ時間τは、いずれ
も予め実験により最適な値として決定された固定値であ
る。図５は、本実施形態において、図４により分割した
３次元データを３次元状態空間に埋め込み、アトラクタ
を再構成し、一定範囲の規則性を呈する連続したベクト
ルの軌跡を示す説明図である。The dimension number n and the delay time τ are both fixed values which have been previously determined as optimum values by experiments. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the loci of continuous vectors that exhibit regularity within a certain range by embedding the three-dimensional data divided according to FIG. 4 in the three-dimensional state space and reconstructing the attractor in the present embodiment.
【００３９】図５における時系列検出出力Ｘ４に対する
１ステップ先の予測を以下の手順で行う。再構成された
アトラクタ上の各ベクトルをＸｔとし、アトラクタ中の
全ベクトルとＸ４とのユークリッド距離を計算し、その
うち最も近いベクトルからｍ個のベクトルを選び出す。Prediction one step ahead for the time series detection output X4 in FIG. 5 is performed by the following procedure. Letting each vector on the reconstructed attractor be Xt, the Euclidean distance between all the vectors in the attractor and X4 is calculated, and m vectors are selected from the closest vector among them.
【００４０】ここで、ｍの値を次元ｎの値と等しくし、
さらに、最も近いベクトルからＸａ，Ｘｂ，Ｘｃとし、
Ｘ4 とＸａ，Ｘｂ，Ｘｃとの距離をそれぞれｄ1 ，
ｄ2 ，ｄ3 とする。Where the value of m is equal to the value of dimension n,
Furthermore, from the closest vector to Xa, Xb, Xc,
The distance between X 4 and Xa, Xb, Xc is d 1 , respectively.
Let d 2 and d 3 .
【００４１】次に、ベクトルＸａ，Ｘｂ，Ｘｃの１ステ
ップ後のベクトルＸ' ａ，Ｘ' ｂ，Ｘ' ｃとし、それぞ
れの成分を以下に示す。 Ｘ' ａ＝（ξａ１，ξａ２，ξａ３） Ｘ' ｂ＝（ξｂ１，ξｂ２，ξｂ３） Ｘ' ｃ＝（ξｃ１，ξｃ２，ξｃ３）Next, vectors Xa, Xb, and Xc are taken as vectors X'a, X'b, and X'c after one step, and the respective components are shown below. X'a = (ξa1, ξa2, ξa3) X'b = (ξb1, ξb2, ξb3) X'c = (ξc1, ξc2, ξc3)
【００４２】Ｘ４の１ステップ後に予測されるベクトル
Ｘ５としその成分を以下で示す。 Ｘ５＝（ξｘ１，ξｘ２，ξｘ３） ベクトルＸ４からの距離に反比例した値を重みとする重
みつき平均を各成分毎にとった値ξｄｉは、以下の式に
より算出される。A vector X5 predicted after one step of X4 and its components are shown below. X5 = (ξx1, ξx2, ξx3) The value ξdi obtained by taking a weighted average for each component whose value is inversely proportional to the distance from the vector X4 is calculated by the following formula.
【００４３】 [0043]
【００４４】このようにして算出されるξｄｉのベクト
ルＸ５における第三成分の値が、時系列出力波形の１ス
テップ先の予測値となるため、ξｄｉのベクトルｘ５に
おける第三成分の値を以下の式により算出する。Since the value of the third component in the vector X5 of ξdi thus calculated becomes the predicted value one step ahead of the time series output waveform, the value of the third component in the vector x5 of ξdi is Calculate by formula.
【００４５】 [0045]
【００４６】予測結果を基にブレ補正駆動デューティＤ
は、アンプ出力電圧Ｖとすると以下の式により算出さ
れ、このブレ補正駆動デューティＤにより、ブレ補正駆
動部が駆動される。The shake correction drive duty D based on the prediction result
Is calculated by the following formula when the amplifier output voltage V is used, and the shake correction drive section is driven by this shake correction drive duty D.
【００４７】Ｄ＝Ｋ１×Ｖ＋Ｋ２×∫Ｖｄｔ＋Ｋ３×ｄ
Ｖ／ｄｔ＋Ｋ４／ξｄ３ なお、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４はいずれも予め実験又は
調整装置により最適な値として決定する固定値である。D = K1 × V + K2 × ∫Vdt + K3 × d
V / dt + K4 / ξd3 Note that K1, K2, K3, and K4 are fixed values that are determined in advance by experiments or adjustment devices as optimum values.
【００４８】このようにして、本実施形態では、ブレ検
出部の検出出力をカオス的振る舞いをする時系列データ
と捉え、ブレ検出部の時系列検出出力を多次元状態空間
に埋め込み、アトラクタを再構成し、再構成されたアト
ラクタのデータベクトルから時系列出力波形の短期予測
を行い、短期予測結果とブレ検出出力とに基づいて、ブ
レ補正駆動部の振れ補正信号を生成してブレ補正装置を
制御することにより、実際のブレ発生からブレ補正制御
の実行までの遅れ時間による位相遅れを広範なブレ周波
数領域において高精度で補償でき、高精度のブレ補正を
行うことができた。As described above, in the present embodiment, the detection output of the blur detection unit is regarded as time-series data that behaves in a chaotic manner, the time-series detection output of the blur detection unit is embedded in the multidimensional state space, and the attractor is reconstructed. The short-term prediction of the time-series output waveform is performed from the constructed and reconstructed attractor data vector, and the shake correction device of the shake correction drive unit is generated based on the short-term prediction result and the shake detection output. By performing the control, the phase delay due to the delay time from the actual occurrence of blurring to the execution of blurring compensation control can be compensated with high precision in a wide range of blur frequency regions, and highly precise blurring correction can be performed.
【００４９】さらに、本実施形態では、予測するベクト
ルの成分を、近傍ベクトルから最新ベクトルまでの距離
に反比例した値を重みとする重みつき平均を各成分毎に
とることにより算出するため、より高精度でブレ補正を
行うことができた。Furthermore, in the present embodiment, the components of the vector to be predicted are calculated by taking a weighted average for each component whose weight is a value inversely proportional to the distance from the neighboring vector to the latest vector. I was able to correct blurring with accuracy.
【００５０】（変形形態）以上説明した第１実施形態に
限定されず、種々の変形や変更が可能であって、それら
も本発明に含まれる。例えば、第１実施形態では、レン
ズ装置とボディ装置とが着脱自在な一眼レフカメラのレ
ンズ装置の例で説明したが、コンパクトカメラのレンズ
部に対しても適用できる。(Modification) The present invention is not limited to the above-described first embodiment, and various modifications and changes are possible, and these are also included in the present invention. For example, in the first embodiment, the example of the lens device of the single-lens reflex camera in which the lens device and the body device are detachable is described, but the invention can be applied to the lens unit of the compact camera.
【図１】本発明にかかるブレ補正装置の第１実施形態を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a blur correction device according to the present invention.
【図２】第１実施形態にかかる撮影装置の作動順序を説
明した流れ図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation sequence of the image capturing apparatus according to the first embodiment.
【図３】第１実施形態のブレ補正装置を備えるカメラの
構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a camera including the image stabilization apparatus according to the first embodiment.
【図４】第１実施形態によるブレセンサー出力を、カオ
ス的振る舞いをする時系列データとして捉え、３次元の
ベクトルを作成するまでの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of capturing a blur sensor output according to the first embodiment as time-series data having chaotic behavior and creating a three-dimensional vector.
【図５】第１実施形態による図４で分割した３次元デー
タを３次元状態空間に埋め込み、アトラクタを再構成
し、連続したベクトルの軌跡を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a trajectory of a continuous vector in which the three-dimensional data divided in FIG. 4 according to the first embodiment is embedded in a three-dimensional state space and an attractor is reconstructed.
１ レンズ装置 ２ ボディ装置 ３ ブレ補正制御用マイクロコンピュータ ４ レンズ接点 ５ Ｘエンコーダ ６ ＸエンコーダＩＣ ７ Ｘ軸駆動モータ ８ Ｘ軸モータドライバー ９ Ｙエンコーダ １０ ＹエンコーダＩＣ １１ Ｙ軸駆動モータ １２ Ｙモータドライバー １３ ブレ補正ヘッドアンプ（角速度センサー） １４ ＶＲスイッチ １５ 距離エンコーダ １６ 超音波モータ用マイクロコンピュータ １７ ＵＳＭエンコーダ １８ ＵＳＭエンコーダＩＣ １９ 超音波モータ ２０ 超音波モータ駆動回路 ２１ 超音波モータ用ＩＣ ２２ ズームエンコーダ ２３ ＤＣ−ＤＣコンバータ ２４ 通信用マイクロコンピュータ ２５ ボディ用マイクロコンピュータ ２６ 被写体ファインダー ２７ ブレ補正表示部 ２８ レリーズスイッチ 1 Lens Device 2 Body Device 3 Microcomputer for Blurring Correction Control 4 Lens Contact 5 X Encoder 6 X Encoder IC 7 X Axis Drive Motor 8 X Axis Motor Driver 9 Y Encoder 10 Y Encoder IC 11 Y Axis Drive Motor 12 Y Motor Driver 13 Shake correction head amplifier (angular velocity sensor) 14 VR switch 15 Distance encoder 16 Microcomputer for ultrasonic motor 17 USM encoder 18 USM encoder IC 19 Ultrasonic motor 20 Ultrasonic motor drive circuit 21 Ultrasonic motor IC 22 Zoom encoder 23 DC- DC converter 24 Microcomputer for communication 25 Microcomputer for body 26 Object finder 27 Blurring correction display section 28 Release switch
Claims (3)
線形性のブレを検出するブレ検出部と，前記撮影光学系
の一部又は全部と前記撮影装置の撮影画面とを相対的に
移動させるブレ補正駆動部と，前記ブレ検出部の時系列
検出出力から規則性を抽出し、抽出した前記規則性に基
づいて、前記ブレの時系列出力波形の予測を行うととも
に、前記予測の結果に基づいて前記ブレ補正駆動部を駆
動するブレ補正制御部とを備えることを特徴とするブレ
補正装置。1. A blur detection unit for detecting a non-linear blurring of an optical axis in a photographing optical system of a photographing apparatus, and a part or all of the photographing optical system and a photographing screen of the photographing apparatus are moved relative to each other. A regularity is extracted from the time-series detection output of the blur correction drive unit and the blur detection unit, and based on the extracted regularity, the time-series output waveform of the blur is predicted, and based on the result of the prediction. And a shake correction control unit that drives the shake correction drive unit.
いて、 前記ブレ補正制御部では、前記時系列検出出力を多次元
状態空間に埋め込んでアトラクタを再構成し、再構成し
た前記アトラクタのデータベクトルから前記時系列出力
波形の予測を行うことを特徴とするブレ補正装置。2. The blur correction device according to claim 1, wherein the blur correction controller embeds the time-series detection output in a multidimensional state space to reconstruct an attractor, and reconstructs the attractor data. An image stabilization device, which predicts the time-series output waveform from a vector.
いて、 前記再構成では、予測するベクトルの成分を、近傍ベク
トルから最新ベクトルまでの距離に応じた値を重みとす
る重みつき平均を各成分毎にとることによって、算出す
ることを特徴とするブレ補正装置。3. The blur correction device according to claim 2, wherein in the reconstruction, each weighted average of the components of the vector to be predicted is weighted with a value corresponding to the distance from the neighboring vector to the latest vector. An image blur correction device characterized by calculating by taking each component.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22900695A JPH0973108A (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Blur correcting device |
| US08/942,152 US5930530A (en) | 1995-09-06 | 1997-10-01 | Vibration reduction device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22900695A JPH0973108A (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Blur correcting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0973108A true JPH0973108A (en) | 1997-03-18 |
Family
ID=16885289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22900695A Pending JPH0973108A (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Blur correcting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0973108A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6122449A (en) * | 1997-12-26 | 2000-09-19 | Minolta Co., Ltd. | Apparatus capable of correcting object image displacement |
| JP2002165127A (en) * | 2000-07-10 | 2002-06-07 | Ricoh Co Ltd | Camera, method and device for correcting deflection using the camera |
| US8766897B2 (en) | 1996-10-16 | 2014-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Matrix substrate and display which inputs signal-polarity inverting signals to picture data |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22900695A patent/JPH0973108A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8766897B2 (en) | 1996-10-16 | 2014-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Matrix substrate and display which inputs signal-polarity inverting signals to picture data |
| US6122449A (en) * | 1997-12-26 | 2000-09-19 | Minolta Co., Ltd. | Apparatus capable of correcting object image displacement |
| JP2002165127A (en) * | 2000-07-10 | 2002-06-07 | Ricoh Co Ltd | Camera, method and device for correcting deflection using the camera |
| JP4511766B2 (en) * | 2000-07-10 | 2010-07-28 | 株式会社リコー | Image capturing apparatus and shake correction method in image capturing apparatus |
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