JPH0980501A - Shake correction device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately correct shake by predicting the waveform of the shake, based on the data vector of a reconstituted attractor, and correcting the shake, based on the predicted result. SOLUTION: A vibrationproof head amplifier 13 is a circuit to detect shake quantity as a shake detection part. By the amplifier 13, the information of image blurring is converted to an electric signal and transmitted to a microcomputer for controlling vibrationproof. Based on the amplitude and/or the cycle of the time series detection output of the shake detection part, an arithmetic coefficient is set. Besides, the attractor is reconstituted by embedding the time series detection output in a multidimensional-stated space by the arithmetic coefficient. Then, the waveform of the shake is predicted, based on the data vector of the reconstituted attractor. A shake correction control part is constituted by combining the microcomputer 3, a microcomputer for an ultrasonic motor 16, a microcomputer for communication 24 and the like. Then, the driving of a shake correction driving part constituted of an X-axial and a Y-axial driving motors and a motor driver is controlled, based on the predicted result of the waveform of the shake.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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、補正の遅れや
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. As a result, a time lag occurs between the time when the blur amount is detected and the time when the calculation is finished. Although the blur amount can be corrected to some extent, a delay or shortage of the correction always occurs.

【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、
ある時間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 shake correction optical system movement data and shake change amount data at a plurality of time points separated by a certain time, and the shake correction data at the time of driving the shake correction optical system is obtained. 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、基本的に線
形性は存在しない。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、ブレの補正
精度が低いという課題があった。However, in reality, blurring is caused by the photographer's holding operation of the photographing apparatus, and basically there is no 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 correction accuracy of the blur 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の補正精度が低
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 there is a problem that the blur correction accuracy is low from this point of view.

【００１０】そこで、本発明者は先に特願平７−２２９
００６号により、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，撮影光学系の
一部又は全部と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，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んでアトラクタを再構成し、再
構成したアトラクタのデータベクトルから時系列出力波
形の予測を行うとともに、この予測の結果に基づいてブ
レ補正駆動部を駆動するブレ補正制御部とを備えるブレ
補正装置を提案した。Therefore, the present inventor has previously filed Japanese Patent Application No. 7-229.
No. 006, a blur detection unit that detects non-linear blurring of an optical axis in a photographing optical system of a photographing device, and a blur correction drive that relatively moves a part or all of the photographing optical system and a photographing screen of the photographing device. Section and the time-series detection output of the blur detection section are embedded in the multidimensional state space to reconstruct the attractor, and the time-series output waveform is predicted from the reconstructed attractor data vector. A shake correction device including a shake correction control unit that drives a shake correction drive unit has been proposed.

【００１１】この提案にかかるブレ補正装置では、ブレ
検出部の時系列検出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、いわゆるタケンスの埋め込み定理
により、ブレ検出部の時系列検出出力を、固定値である
演算係数（遅れ時間及び埋め込み次元）を用いて多次元
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、この短期予測結果とブレ検出部の時系
列検出出力とに基づいて、ブレ補正駆動部のブレ補正信
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ものである。In the shake correction device according to this proposal, the time-series detection output of the shake detection unit is regarded as time-series data having a chaotic behavior, and the time-series detection output of the shake detection unit is fixed by the so-called Takens embedding theorem. By embedding in the multidimensional state space using the calculation coefficient (delay time and embedding dimension) that is a value, the attractor is reconstructed, the short-term prediction of the time series output waveform is performed from the reconstructed attractor data vector, and this short-term prediction Based on the result and the time-series detection output of the shake detection unit, the shake correction signal of the shake correction drive unit is generated to control the shake correction device, so that the delay time from the actual occurrence of shake to the execution of shake correction control. The phase lag due to can be compensated with high accuracy in a wide range of shake frequency regions, and high-precision shake correction can be performed.

【００１２】しかし、本発明者はさらに詳細に検討を重
ねた結果、この提案にかかるブレ補正装置には、以下に
示す課題があることがわかった。すなわち、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んでアトラ
クタを再構成する際に、再構成に用いる演算係数（遅れ
時間及び埋め込み次元）として予め定めた固定値を用い
ていたため、時系列出力波形の性質によっては十分なブ
レ波形予測精度が得られないことがあり、高精度のブレ
補正を行えないことがある。However, as a result of further detailed study by the present inventor, it was found that the shake correction device according to this proposal has the following problems. That is, when embedding the time-series detection output of the blur detection unit in the multi-dimensional state space to reconstruct the attractor, a predetermined fixed value was used as the calculation coefficient (delay time and embedding dimension) used for reconstruction. Depending on the nature of the time-series output waveform, sufficient blur waveform prediction accuracy may not be obtained, and high-precision blur correction may not be performed.

【００１３】[0013]

【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の振幅及び
／又は周期から演算係数を設定するとともに、前記時系
列検出出力を前記演算係数により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ブレの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 photographing screen of the device, and an operation coefficient is set from the amplitude and / or cycle of the time series detection output of the blur detection unit, and the time series detection output is set by the operation coefficient. A blur correction control for embedding the attractor in a multidimensional state space, predicting the waveform of the blur from the reconstructed attractor data vector, and driving the blur correction drive unit based on the result of the prediction. And a blur correction device.

【００１４】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、前記演算係数は遅れ時間及び埋
め込み次元であるとともに、前記遅れ時間は前記時系列
検出出力のうちの一定時間の平均周期により決定し、か
つ、前記埋め込み次元は前記時系列検出出力のうちの一
定時間の最大振幅により決定することを特徴とするもの
である。According to a second aspect of the present invention, in the blur correction device according to the first aspect, the calculation coefficient is a delay time and an embedding dimension, and the delay time is a fixed time of the time series detection output. The embedding dimension is determined by the average period, and the embedding dimension is determined by the maximum amplitude of the time-series detection output for a certain period of time.

【００１５】請求項３の発明は、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 blur correction device 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.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

（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.

【００１７】図１は、本発明にかかるブレ補正装置の第
１実施形態を適用したカメラを示すブロック図であり、
図３は、このカメラの構成を示す模式図である。このブ
レ補正装置は、レンズ装置１とボディ装置２とから構成
されるカメラ（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移動させるものであ
る。レンズ装置１には、防振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２４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。FIG. 1 is a block diagram showing a camera to which a first embodiment of a blur correction device according to the present invention is applied,
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of this camera. This blur correction device is incorporated in a camera (see FIG. 3) including a lens device 1 and a body device 2,
As will be described later, a part of the photographing optical system is moved based on the detected value of the blur amount of the optical axis in the photographing optical system. The lens apparatus 1 is provided with a vibration control microcomputer 3, an ultrasonic motor microcomputer 16, a communication microcomputer 24 and the like, while the body apparatus 2 is provided with a body microcomputer 25 and the like. In the present embodiment, each of these microcomputers is combined to form the shake correction control unit of the present invention.

【００１８】防振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１
２等から構成されるブレ補正駆動部の駆動を制御する。The image stabilization control microcomputer 3 is based on the output of the body microcomputer 25 of the body device 2 and the optical system position information from the X encoder 5, Y encoder 9, distance encoder 15, zoom encoder 22 and the like. X-axis drive motor 7, X-axis motor driver 8, Y-axis drive motor 11 and Y-axis motor driver 1
It controls the drive of the shake correction drive unit composed of two components.

【００１９】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、防
振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 optical system movement amount in the X-axis direction into an electric signal, and the signal is sent to the image stabilization 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 an X-axis motor driver.
This is a circuit for driving the shaft drive motor 7.

【００２０】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、防振制御用マイク
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 image stabilization 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.

【００２１】防振ヘッドアンプ１３は、本発明における
ブレ検出部として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、その信号は防振制御用マイク
ロコンピュータ３に送られる。防振ヘッドアンプ１３と
しては、例えば角速度センサー等を使用できる。The anti-vibration head amplifier 13 is a circuit that detects the amount of blur as a blur detection unit in the present invention, converts the image blur information into an electric signal, and the signal is sent to the anti-vibration control microcomputer 3. As the vibration isolation head amplifier 13, for example, an angular velocity sensor or the like can be used.

【００２２】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.

【００２３】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、防振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 the focus position and converting it into an electric signal, and its output is similarly the microcomputer 3 for vibration control, the microcomputer 16 for ultrasonic motor and the microcomputer for communication. It is connected to the computer 24.

【００２４】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.

【００２５】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.

【００２６】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、防振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 image stabilization control microcomputer 3, the ultrasonic motor microcomputer 16 and the communication microcomputer 24. Connected.

【００２７】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 that supplies a stable DC voltage against fluctuations in battery voltage.
It is controlled by a signal from the communication microcomputer 24.

【００２８】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（防振制御用マイクロコ
ンピュータ３や超音波モータ用マイクロコンピュータ１
６等）に命令を伝達する。The communication microcomputer 24 communicates between the lens device 1 and the body device 2, and the lens device 1
Other microcomputers in the system (vibration control microcomputer 3 and ultrasonic motor microcomputer 1
6)) to transmit the command.

【００２９】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防振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２
７に警告表示の指示を行う。The body microcomputer 25 uses the information on the maximum image stabilization time transmitted from the lens device 1, exposure setting information, subject brightness information, etc.
7 is instructed to display a warning.

【００３０】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、防振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ＳＷ
１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 image stabilization control start switch determination processing, the shake correction is performed. Determine the transmission timing of the control signal. Half-press switch SW that starts shooting preparation operation by half-pressing the release button by the user of the imaging device
1 and a full-press switch SW2 for instructing the start of exposure control by full-pressing the release button.

【００３１】本実施形態におけるブレ補正装置を備える
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 device 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.

【００３２】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、防振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 image stabilization control microcomputer 3 prepares for communication in S201, and the ultrasonic motor microcomputer 16 prepares for communication in S202.

【００３３】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.

【００３４】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からの防振制御指示を防振制御マ
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 S206, the image stabilization control instruction from the body device 2 is transmitted to the image stabilization control microcomputer 3.

【００３５】Ｓ２０７において、防振制御用マイクロコ
ンピュータ３は防振演算を行う。Ｓ２０８において、防
振制御用マイクロコンピュータ３は防振制御を行う。図
４は、本実施形態にかかるブレ波形予測のための遅れ時
間τ，埋め込み次元ｎの決定順序を説明した流れ図であ
る。In S207, the image stabilization control microcomputer 3 performs image stabilization calculation. In S208, the image stabilization control microcomputer 3 performs image stabilization control. FIG. 4 is a flowchart illustrating the order of determining the delay time τ and the embedding dimension n for predicting the blur waveform according to the present embodiment.

【００３６】Ｓ４００において、一定時間のブレ検出出
力波形の平均周期を演算し、Ｔmeanに格納する。Ｓ４０
１において、一定時間のブレ検出出力波形の最大振幅を
Ｖmax に格納する。In S400, the average period of the blur detection output waveform for a fixed time is calculated and stored in Tmean. S40
In No. 1, the maximum amplitude of the shake detection output waveform for a fixed time is stored in Vmax.

【００３７】Ｓ４０２において、Ｓ４０１において格納
された最大振幅Ｖmax が予め決定された固定値Ｘ１に比
較して大きいか否かを判定する。最大振幅Ｖmax が固定
値Ｘ１に比較して大きい場合にはＳ４０３へ進む。最大
振幅Ｖmax が固定値Ｘ１に比較して小さいか又は等しい
場合にはＳ４０４へ進む。In S402, it is determined whether the maximum amplitude Vmax stored in S401 is larger than the predetermined fixed value X1. If the maximum amplitude Vmax is larger than the fixed value X1, the process proceeds to S403. When the maximum amplitude Vmax is smaller than or equal to the fixed value X1, the process proceeds to S404.

【００３８】Ｓ４０３において、埋め込み次元ｎに予め
決定しておいた固定値Ｎ１を格納する。Ｓ４０４におい
て、埋め込み次元ｎに予め決定しておいた固定値Ｎ２を
格納する。In S403, the fixed value N1 determined in advance is stored in the embedding dimension n. In S404, the fixed value N2 determined in advance is stored in the embedding dimension n.

【００３９】Ｓ４０５において、Ｓ４００において格納
された、ブレ検出出力波形の平均周期Ｔmeanが予め決定
された固定値Ｘ２に比較して大きいか否かを判定する。
平均周期Ｔmeanが固定値Ｘ２に比較して大きい場合には
Ｓ４０６へ進む。平均周期Ｔmeanが固定値Ｘ２に比較し
て小さいか又は等しい場合にはＳ４０７へ進む。In step S405, it is determined whether the average period Tmean of the blur detection output waveform stored in step S400 is larger than a predetermined fixed value X2.
When the average period Tmean is larger than the fixed value X2, the process proceeds to S406. When the average period Tmean is smaller than or equal to the fixed value X2, the process proceeds to S407.

【００４０】Ｓ４０６において、遅れ時間τに予め決定
された固定値Ｔ１を格納する。Ｓ４０７において、遅れ
時間τに予め決定された平均周期Ｔmeanと固定値Ｋとの
積（Ｔmean×Ｋ）を格納する。このようにして、ブレ検
出部である防振ヘッドアンプ１３の時系列検出出力の振
幅及び周期から、演算係数（埋め込み次元ｎ，遅れ時間
τ）を決定する。In S406, a fixed value T1 determined in advance is stored as the delay time τ. In S407, the product (Tmean × K) of the predetermined average value Tmean and the fixed value K for the delay time τ is stored. In this way, the calculation coefficient (embedding dimension n, delay time τ) is determined from the amplitude and cycle of the time-series detection output of the image stabilization head amplifier 13 that is the shake detection unit.

【００４１】図５は、本実施形態の防振ヘッドアンプの
検出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次元ベクトルを作成するまでの説明図である。
図５に示すように、ブレ検出部である防振ヘッドアンプ
１３からの時系列検出出力データを以下とする。FIG. 5 is an explanatory diagram showing that the detection output of the image stabilizing head amplifier of this embodiment is regarded as time-series data having a chaotic behavior and a three-dimensional vector is created.
As shown in FIG. 5, the time-series detection output data from the image stabilization head amplifier 13 which is the shake detection unit is as follows.

【００４２】 ξ１，ξ２，ξ３，・・・・・・，ξｔ，・・・・・ この時系列検出出力データξｔ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。本実施形態では、理解
を容易とするために、次元数をｎ＝３とした場合に得ら
れるベクトルである。Ξ1, ξ2, ξ3, ..., ξt, ... From this time series detection output data ξt, the magnitude of the constant time delay is τ, and in the n-dimensional reconstruction state space, Create an n-dimensional vector such as In the present embodiment, in order to facilitate understanding, the vector is a vector obtained when the number of dimensions is n = 3.

【００４３】 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) ...

【００４４】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。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 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.

【００４５】さらに、単位時間後のベクトルＸ３につい
ても同様に考え、以下のように書き換えられる。Further, the vector X3 after a unit time is also considered in the same manner and rewritten as follows.

【００４６】 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) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

【００４７】図６は、本実施形態において、前述した図
５を参照しながら分割した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。FIG. 6 shows the trajectory of a continuous vector having a certain regularity by embedding the divided three-dimensional data in the three-dimensional state space with reference to FIG. 5 described above and reconstructing the attractor in this embodiment. FIG.

【００４８】図６における時系列検出出力Ｘ４に対する
１ステップ先の検出出力の予測を以下に示す手順で行
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ベクトル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 of the detection output one step ahead with respect to the time-series detection output X4 in FIG. 6 is performed in the following procedure. Letting each vector on the reconstructed attractor be Xt, the Euclidean distance between all the vectors in the attractor and the vector X4 is calculated, and m vectors are selected from the closest vectors.

【００４９】ここで、選び出したベクトル数ｍの値を次
元ｎの値と等しくするとともに、最も近いベクトルから
Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃとし、ベクトルＸ４とＸａ，Ｘｂ，Ｘ
ｃとの距離をそれぞれｄ１，ｄ２，ｄ３とする。Here, the value of the selected number of vectors m is made equal to the value of the dimension n, and the nearest vectors are set to Xa, Xb, Xc, and the vectors X4 and Xa, Xb, X are set.
The distances from c are d1, d2, and d3, respectively.

【００５０】ベクトルＸａ，Ｘｂ，Ｘｃの１ステップ後
のベクトルをＸ’ａ，Ｘ’ｂ，Ｘ’ｃとし、それぞれの
成分を以下で表す。The vectors after one step of the vectors Xa, Xb, Xc are X'a, X'b, X'c, and the respective components are shown below.

【００５１】 Ｘ’ａ＝（ξａ１，ξａ２，ξａ３） Ｘ’ｂ＝（ξｂ１，ξｂ２，ξｂ３） Ｘ’ｃ＝（ξｃ１，ξｃ２，ξｃ３）X′a = (ξa1, ξa2, ξa3) X′b = (ξb1, ξb2, ξb3) X′c = (ξc1, ξc2, ξc3)

【００５２】ベクトルＸ４の１ステップ後に予測される
ベクトルＸ５とし、その成分を以下に示す。 Ｘ５＝（ξｘ１，ξｘ２，ξｘ３）The vector X5 predicted one step after the vector X4 is assumed, and its components are shown below. X5 = (ξx1, ξx2, ξx3)

【００５３】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 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.

【００５４】[0054]

【数１】 [Equation 1]

【００５５】このようにして算出されたξｄｉのベクト
ルＸ５の第三成分の値ξｘ３が、時系列データの１ステ
ップ先の予測値となるため、ξｄｉのベクトルＸ５の第
三成分の値ξｘ３を以下の式により算出する。Since the value ξx3 of the third component of the vector X5 of ξdi thus calculated is the predicted value one step ahead of the time series data, the value ξx3 of the third component of the vector X5 of ξdi is It is calculated by the formula.

【００５６】[0056]

【数２】 [Equation 2]

【００５７】このようにして、再構成したアトラクタの
データベクトルから時系列検出出力の波形の予測を行
う。こうして算出した予測結果に基づいて、ブレ補正駆
動デューティＤをアンプ出力電圧Ｖとすると、前述した
ブレ補正駆動部のＶアンプ出力電圧Ｖは以下の式により
算出される。In this way, the waveform of the time-series detection output is predicted from the reconstructed attractor data vector. Based on the prediction result thus calculated, assuming that the shake correction drive duty D is the amplifier output voltage V, the V amplifier output voltage V of the shake correction drive unit described above is calculated by the following formula.

【００５８】[0058]

【数３】 (Equation 3)

【００５９】Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は、いずれも予め
実験や調整装置により最適な値として決定された固定値
である。K1, K2, K3 and K4 are fixed values which have been determined in advance as optimum values by experiments and adjustment devices.

【００６０】このように、本実施形態によれば、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
として捉え、ブレ検出部の出力波形振幅，及び出力波形
周期からブレ波形の性質を判定し、アトラクタ再構成方
法となる埋め込み次元ｎ及び遅れ時間τを決定し、決定
された埋め込み次元ｎ及び遅れ時間τを用いて、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んでア
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ブレ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
部のブレ補正信号を生成することにより、より高精度の
ブレ補正制御を行うことができる。As described above, according to this embodiment, the detection output of the blur detection unit is regarded as time-series data having a chaotic behavior, and the nature of the blur waveform is determined from the output waveform amplitude and the output waveform period of the blur detection unit. The embedding dimension n and the delay time τ which are determined by the attractor reconstruction method are determined, and the embedding dimension n and the delay time τ are used to embed the time-series detection output of the blur detection unit in the multidimensional state space. Reconstructing the attractor, performing short-term prediction of the time-series output shake waveform from the reconstructed attractor data vector, and generating the shake correction signal of the shake correction drive unit based on the short-term prediction result and shake detection output. As a result, it is possible to perform more accurate blur correction control.

【００６１】本実施形態によれば、特願平７−２２９０
０６号により提案したブレ補正装置と異なり、遅れ時間
τの決定にはブレ検出部の出力波形の一定時間の平均周
期を用いるとともに、埋め込み次元ｎの決定にはブレ検
出部の出力波形の一定時間の最大振幅を用いるため、高
精度かつ短時間でブレ補正制御の予測演算を行うことが
できる。According to this embodiment, Japanese Patent Application No. 7-2290
Unlike the blur correction device proposed by No. 06, the delay time τ is determined by using the average period of the constant waveform of the output waveform of the blur detection unit, and the embedding dimension n is determined by the fixed period of the output waveform of the blur detection unit. Since the maximum amplitude of is used, the predictive calculation of the shake correction control can be performed with high accuracy and in a short time.

【００６２】（変形形態）本発明は、以上説明した第１
実施形態には限定されず、様々な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、本実施形態
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
ラのレンズ装置に適用した場合であるが、一眼レフカメ
ラのレンズ装置以外には、例えば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 the first embodiment described above.
The present invention is not limited to the embodiment, and various modifications and changes are possible, which are also included in the present invention. For example, the present embodiment is a case where the lens device and the body device are applied to a lens device of a single-lens reflex camera in which the lens device and the body device are freely attachable and detachable. Applicable.

【００６３】また、第１実施形態におけるブレ補正装置
は、撮影光学系の一部をＸ軸駆動モータ及びＹ軸駆動モ
ータにより移動させるものであるが、本発明におけるブ
レ補正装置はかかる態様のみに限定されるものではな
く、例えば、撮影光学系を構成する要素の一つである回
転又は液体プリズムの角度を変化させるブレ補正装置も
包含される。Further, the blur correction device in the first embodiment moves a part of the photographing optical system by the X-axis drive motor and the Y-axis drive motor, but the blur correction device in the present invention is only in such a mode. The present invention is not limited, and includes, for example, a shake correction device that changes the angle of the rotation or the liquid prism, which is one of the elements forming the photographing optical system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明にかかるブレ補正装置の第１実施形態を
適用したカメラを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a camera to which a first embodiment of a blur correction device according to the present invention is applied.

【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実施形態を適用したカメラの構成を示す模
式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a camera to which the first embodiment is applied.

【図４】第１実施形態にかかるブレ波形予測のための遅
れ時間τ，埋め込み次元ｎの決定順序を説明した流れ図
である。FIG. 4 is a flowchart illustrating the order of determining the delay time τ and the embedding dimension n for the shake waveform prediction according to the first embodiment.

【図５】第１実施形態の防振ヘッドアンプの検出出力を
カオス的振る舞いをする時系列データとして捉え、３次
元ベクトルを作成するまでの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing that a detection output of the image stabilizing head amplifier according to the first embodiment is regarded as time series data having chaotic behavior and a three-dimensional vector is created.

【図６】第１実施形態において、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。FIG. 6 is a diagram showing that in the first embodiment, the divided three-dimensional data is embedded in the three-dimensional state space, and the attractor is reconstructed.
It is explanatory drawing which shows the locus | trajectory of the continuous vector which shows a fixed regularity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ レンズ装置 ２ ボディ装置 ３ 防振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 防振ヘッドアンプ（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 Anti-Vibration Control Microcomputer 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 Anti-vibration 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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 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
検出出力の振幅及び／又は周期から演算係数を設定する
とともに、前記時系列検出出力を前記演算係数により多
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ブレの
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. An operation coefficient is set based on the amplitude and / or period of the time series detection output of the shake correction drive section and the shake detection section, and the time series detection output is embedded in the multidimensional state space by the operation coefficient to reconstruct the attractor. And a shake correction controller that predicts the shake waveform from the reconstructed data vector of the attractor and drives the shake correction driving unit based on the result of the shake correction. apparatus. 【請求項２】 請求項１に記載されたブレ補正装置にお
いて、 前記演算係数は遅れ時間及び埋め込み次元であるととも
に、前記遅れ時間は前記時系列検出出力のうちの一定時
間の平均周期により決定し、かつ、前記埋め込み次元は
前記時系列検出出力のうちの一定時間の最大振幅により
決定する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 calculation coefficient is a delay time and an embedding dimension, and the delay time is determined by an average period of a constant time of the time series detection output. The blur correction device is characterized in that the embedding dimension is determined by the maximum amplitude of the time-series detection output for a certain period of time. 【請求項３】 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.