JPH1065956A - 角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置 - Google Patents
角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置Info
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- JPH1065956A JPH1065956A JP8218535A JP21853596A JPH1065956A JP H1065956 A JPH1065956 A JP H1065956A JP 8218535 A JP8218535 A JP 8218535A JP 21853596 A JP21853596 A JP 21853596A JP H1065956 A JPH1065956 A JP H1065956A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画振れ補正サーボにおけるサーボ特性を改善
し、また、電源オン時の回路の安定化に要する時間を短
縮する。 【解決手段】 角速度センサ１からの角速度信号をＬＰ
Ｆ（ローパスフィルタ）２及び差動増幅器３に送り、こ
の差動増幅器３で、ＬＰＦ２からの出力信号を元の角速
度信号から減算して増幅することにより、ハイパスフィ
ルタ特性を得る。このハイパスフィルタ特性の位相特性
としては、フィルタのカットオフ周波数近辺の位相進み
が急峻に変化し、カットオフ周波数より高い周波数での
位相特性が急激に０に収束するため、カットオフ周波数
をあまり低くしなくとも、サーボ帯域の低域境界周波数
での位相進みを小さくできる。サーボ帯域の低域境界周
波数での位相進みを小さくすることによりサーボ特性が
向上し、カットオフ周波数を低くしないことにより、電
源オン時の回路安定時間を短くできる。
し、また、電源オン時の回路の安定化に要する時間を短
縮する。 【解決手段】 角速度センサ１からの角速度信号をＬＰ
Ｆ（ローパスフィルタ）２及び差動増幅器３に送り、こ
の差動増幅器３で、ＬＰＦ２からの出力信号を元の角速
度信号から減算して増幅することにより、ハイパスフィ
ルタ特性を得る。このハイパスフィルタ特性の位相特性
としては、フィルタのカットオフ周波数近辺の位相進み
が急峻に変化し、カットオフ周波数より高い周波数での
位相特性が急激に０に収束するため、カットオフ周波数
をあまり低くしなくとも、サーボ帯域の低域境界周波数
での位相進みを小さくできる。サーボ帯域の低域境界周
波数での位相進みを小さくすることによりサーボ特性が
向上し、カットオフ周波数を低くしないことにより、電
源オン時の回路安定時間を短くできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジャイロ等の角速
度センサから出力される角速度信号を検出して増幅する
角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置に関す
る。
度センサから出力される角速度信号を検出して増幅する
角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年において、ビデオカメラ等の画振れ
補正あるいは手振れ補正サーボにおいては、いわゆる圧
電振動ジャイロ等の角速度センサによって画振れ時の角
速度信号を検出してレンズ角度の補正制御を行ってい
る。このとき、角速度センサからの信号は微小信号であ
りかつＤＣ（直流）成分が含まれていることより、増幅
時にＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を通してＤＣ成分を除
去することが必要とされる。その後に積分を行い、レン
ズの角度信号に変換している。
補正あるいは手振れ補正サーボにおいては、いわゆる圧
電振動ジャイロ等の角速度センサによって画振れ時の角
速度信号を検出してレンズ角度の補正制御を行ってい
る。このとき、角速度センサからの信号は微小信号であ
りかつＤＣ（直流）成分が含まれていることより、増幅
時にＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を通してＤＣ成分を除
去することが必要とされる。その後に積分を行い、レン
ズの角度信号に変換している。
【０００３】ここで、図８は、画振れ補正サーボあるい
は手振れ補正サーボに用いられる角速度検出増幅回路の
全体の概略構成を示している。この図８において、圧電
振動ジャイロ等の角速度センサ１０１からの角速度信号
は、１次又は２次程度のＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１
０２に送られてＤＣ成分が除去された後、増幅器１０３
に送られて増幅され、この増幅器１０３からの出力が積
分器１０４に送られることにより、角速度信号が時間軸
で積分されて角度信号に変換される。
は手振れ補正サーボに用いられる角速度検出増幅回路の
全体の概略構成を示している。この図８において、圧電
振動ジャイロ等の角速度センサ１０１からの角速度信号
は、１次又は２次程度のＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１
０２に送られてＤＣ成分が除去された後、増幅器１０３
に送られて増幅され、この増幅器１０３からの出力が積
分器１０４に送られることにより、角速度信号が時間軸
で積分されて角度信号に変換される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＨＰＦ１０
２を通すことによって、カットオフ周波数近辺では位相
が進み、正しい画振れ信号あるいは手振れ信号が得られ
ない。また、その影響を小さくするために、カットオフ
周波数を低くしてＤＣ（直流）に近付けると、時定数が
大きくなり、電源オン時に回路が安定になるまでの所要
時間が長くなる等の問題がある。
２を通すことによって、カットオフ周波数近辺では位相
が進み、正しい画振れ信号あるいは手振れ信号が得られ
ない。また、その影響を小さくするために、カットオフ
周波数を低くしてＤＣ（直流）に近付けると、時定数が
大きくなり、電源オン時に回路が安定になるまでの所要
時間が長くなる等の問題がある。
【０００５】すなわち、画振れ補正サーボにおいては、
約０．５〜３０Hzの周波数領域における位相特性が重要
とされるが、角速度センサ１０１からの角速度信号は、
微小レベルで検出されるため、ＨＰＦ１０２を通さない
と角速度出力のＤＣドリフトが大きくなる。しかし、Ｈ
ＰＦ１０２のカットオフ周波数近辺では、位相特性が進
み位相となり、これが数度程度を越えると、サーボ特性
を悪化させる。また、カットオフ周波数を０に近付ける
と、電源オン時に回路が安定するまでの時間が長くなる
ので、カットオフ周波数を極端に低くすることもできな
い。
約０．５〜３０Hzの周波数領域における位相特性が重要
とされるが、角速度センサ１０１からの角速度信号は、
微小レベルで検出されるため、ＨＰＦ１０２を通さない
と角速度出力のＤＣドリフトが大きくなる。しかし、Ｈ
ＰＦ１０２のカットオフ周波数近辺では、位相特性が進
み位相となり、これが数度程度を越えると、サーボ特性
を悪化させる。また、カットオフ周波数を０に近付ける
と、電源オン時に回路が安定するまでの時間が長くなる
ので、カットオフ周波数を極端に低くすることもできな
い。
【０００６】このため、従来の画振れサーボに用いられ
るＨＰＦのカットオフ周波数は、例えば０．０１Hz程度
に設定することが多いが、これではサーボ特性、電源オ
ン時の回路安定時間のいずれもが不十分となっていた。
るＨＰＦのカットオフ周波数は、例えば０．０１Hz程度
に設定することが多いが、これではサーボ特性、電源オ
ン時の回路安定時間のいずれもが不十分となっていた。
【０００７】本発明は、上述したような実情に鑑みてな
されたものであり、ビデオカメラ等の画振れ補正あるい
は手振れ補正のサーボ系において、角速度検出信号のＤ
Ｃ成分除去のためのＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を用い
ることによるサーボ特性の劣化や電源オン時の回路安定
時間の長時間化を有効に防止でき、サーボ特性の改善や
回路安定時間の短縮が図れるような角速度検出増幅回路
及び画振れ補正サーボ装置の提供を目的とするものであ
る。
されたものであり、ビデオカメラ等の画振れ補正あるい
は手振れ補正のサーボ系において、角速度検出信号のＤ
Ｃ成分除去のためのＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を用い
ることによるサーボ特性の劣化や電源オン時の回路安定
時間の長時間化を有効に防止でき、サーボ特性の改善や
回路安定時間の短縮が図れるような角速度検出増幅回路
及び画振れ補正サーボ装置の提供を目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る角速度検出
増幅回路は、上記課題を解決するために、角速度センサ
からの角速度信号が供給されるローパスフィルタと、上
記角速度センサからの角速度信号から上記ローパスフィ
ルタからの出力信号を減算して増幅する差動増幅手段と
を有することを特徴としている。
増幅回路は、上記課題を解決するために、角速度センサ
からの角速度信号が供給されるローパスフィルタと、上
記角速度センサからの角速度信号から上記ローパスフィ
ルタからの出力信号を減算して増幅する差動増幅手段と
を有することを特徴としている。
【０００９】ここで、上記ローパスフィルタは、２次の
ローパスフィルタとすることが好ましい。
ローパスフィルタとすることが好ましい。
【００１０】また、本発明に係る画振れ補正サーボ装置
は、上述の課題を解決するために、画振れ検出のための
角速度センサからの角速度信号をローパスフィルタ及び
差動増幅器に供給して、ローパスフィルタ出力を元の角
速度信号から減算し、この差動増幅手段からの出力信号
を積分して得られる角度信号に基づいて画振れ補正処理
を行うことを特徴としている。
は、上述の課題を解決するために、画振れ検出のための
角速度センサからの角速度信号をローパスフィルタ及び
差動増幅器に供給して、ローパスフィルタ出力を元の角
速度信号から減算し、この差動増幅手段からの出力信号
を積分して得られる角度信号に基づいて画振れ補正処理
を行うことを特徴としている。
【００１１】角速度センサからの角速度信号について
は、ローパスフィルタを介した信号が元の角速度信号か
ら減算されることにより、結果としてハイパスフィルタ
特性が得られ、角速度検出増幅回路の位相特性として
は、フィルタのカットオフ周波数近辺の位相進みが急峻
に変化し、カットオフ周波数より高い周波数での位相特
性が急激に０に収束すると共に、ＤＣ（直流）側での位
相進みが０に収束する。
は、ローパスフィルタを介した信号が元の角速度信号か
ら減算されることにより、結果としてハイパスフィルタ
特性が得られ、角速度検出増幅回路の位相特性として
は、フィルタのカットオフ周波数近辺の位相進みが急峻
に変化し、カットオフ周波数より高い周波数での位相特
性が急激に０に収束すると共に、ＤＣ（直流）側での位
相進みが０に収束する。
【００１２】これを画振れ補正サーボに適用することに
より、カットオフ周波数をあまり低くしなくとも、サー
ボ帯域の低域境界周波数での位相進みを小さくできる。
より、カットオフ周波数をあまり低くしなくとも、サー
ボ帯域の低域境界周波数での位相進みを小さくできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施
の形態となる角速度検出増幅回路の概略構成を説明する
ための図である。
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施
の形態となる角速度検出増幅回路の概略構成を説明する
ための図である。
【００１４】この図１において、角速度センサ１には圧
電振動ジャイロ等が用いられる。この圧電振動ジャイロ
は、回転によって生ずるコリオリ力を圧電素子で電気信
号に変換し、回転の速度、すなわち角速度に比例した電
圧を出力するものである。この角速度センサ１からの角
速度信号は、２次程度のＬＰＦ（ローパスフィルタ）２
及び差動増幅器３の非反転入力端子に送られている。こ
の差動増幅器３は、いわゆるオペアンプ３ａと、入力抵
抗３ｂ及び帰還抵抗３ｃとから成っており、これらの抵
抗３ｂ、３ｃの各抵抗値を適当に選ぶことにより、差動
増幅器３の利得（ゲイン）がＧ0 となるように設定され
ている。ＬＰＦ２からの出力は、差動増幅器３の反転入
力端子に供給されて、上記角速度センサ１の出力から減
算されるようになっている。このように、ＬＰＦ出力を
元の信号から減算することにより、差動増幅器３からの
出力としてＨＰＦ特性が得られるようにして、角速度信
号のＤＣ（直流）成分の除去を行っている。この差動増
幅器３からの出力が図示しない積分器に送られて積分さ
れることにより、角速度信号が角度信号に変換されるわ
けである。
電振動ジャイロ等が用いられる。この圧電振動ジャイロ
は、回転によって生ずるコリオリ力を圧電素子で電気信
号に変換し、回転の速度、すなわち角速度に比例した電
圧を出力するものである。この角速度センサ１からの角
速度信号は、２次程度のＬＰＦ（ローパスフィルタ）２
及び差動増幅器３の非反転入力端子に送られている。こ
の差動増幅器３は、いわゆるオペアンプ３ａと、入力抵
抗３ｂ及び帰還抵抗３ｃとから成っており、これらの抵
抗３ｂ、３ｃの各抵抗値を適当に選ぶことにより、差動
増幅器３の利得（ゲイン）がＧ0 となるように設定され
ている。ＬＰＦ２からの出力は、差動増幅器３の反転入
力端子に供給されて、上記角速度センサ１の出力から減
算されるようになっている。このように、ＬＰＦ出力を
元の信号から減算することにより、差動増幅器３からの
出力としてＨＰＦ特性が得られるようにして、角速度信
号のＤＣ（直流）成分の除去を行っている。この差動増
幅器３からの出力が図示しない積分器に送られて積分さ
れることにより、角速度信号が角度信号に変換されるわ
けである。
【００１５】図２は、上記図１の実施の形態の構成によ
る角速度検出増幅回路の位相特性を従来例との対比の下
に示している。また図３は、図１の構成における周波数
に対するゲイン及び位相特性を示している。
る角速度検出増幅回路の位相特性を従来例との対比の下
に示している。また図３は、図１の構成における周波数
に対するゲイン及び位相特性を示している。
【００１６】図２においては、前述した図８のＨＰＦ
（ハイパスフィルタ）１０２として、１次のＨＰＦを用
いたときの位相特性曲線ａ及び２次のＨＰＦを用いたと
きの位相特性曲線ｂに対して、上記図１のＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）２に２次のＬＰＦを用いたときの全体の
位相特性曲線ｃを示している。
（ハイパスフィルタ）１０２として、１次のＨＰＦを用
いたときの位相特性曲線ａ及び２次のＨＰＦを用いたと
きの位相特性曲線ｂに対して、上記図１のＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）２に２次のＬＰＦを用いたときの全体の
位相特性曲線ｃを示している。
【００１７】この図２から明らかなように、ＬＰＦ出力
を元の信号から減算することにより得られるＨＰＦ特性
の位相特性曲線ｃは、カットオフ周波数ｆc 近辺の位相
特性が２次のＨＰＦの位相特性性曲線ｂに示すような急
峻な変化を示し、また、カットオフ周波数ｆc より高い
周波数になると、元の信号から減算する２次ＬＰＦの出
力が急激に減少するため、位相特性も急激に０に戻され
ている。
を元の信号から減算することにより得られるＨＰＦ特性
の位相特性曲線ｃは、カットオフ周波数ｆc 近辺の位相
特性が２次のＨＰＦの位相特性性曲線ｂに示すような急
峻な変化を示し、また、カットオフ周波数ｆc より高い
周波数になると、元の信号から減算する２次ＬＰＦの出
力が急激に減少するため、位相特性も急激に０に戻され
ている。
【００１８】従って、図２の曲線ｃに示す本実施の形態
の位相特性は、従来の曲線ａ、ｂに示すＨＰＦの位相特
性に比べて大きく改善されている。この曲線ｃの位相特
性によって、画振れサーボのように低い周波数帯での特
性が向上する。また、図３のゲインの特性曲線ａ及び位
相特性曲線ｂに示すように、カットオフ周波数ｆc より
も低い周波数帯では、ＬＰＦ２の位相回転が無くなった
ところで、ゲイン１、位相０度に収束する。
の位相特性は、従来の曲線ａ、ｂに示すＨＰＦの位相特
性に比べて大きく改善されている。この曲線ｃの位相特
性によって、画振れサーボのように低い周波数帯での特
性が向上する。また、図３のゲインの特性曲線ａ及び位
相特性曲線ｂに示すように、カットオフ周波数ｆc より
も低い周波数帯では、ＬＰＦ２の位相回転が無くなった
ところで、ゲイン１、位相０度に収束する。
【００１９】ここで、ビデオカメラ等の手振れ補正ある
いは画振れ補正サーボにおいては、約０．５〜３０Hz程
度の周波数領域における位相特性が重要であり、０．５
Hzでの位相進みを数度程度に抑えることが必要とされ
る。図４は、画振れ補正サーボの周波数帯域の低域境界
周波数（例えば０．５Hz）をｆL とし、この周波数ｆL
での位相進みを所定値φ（例えばφは５度程度）とした
ときの１次ＨＰＦの位相特性曲線ａ、２次ＨＰＦの位相
特性曲線ｂ、及び上記図１の構成の位相特性曲線ｃを示
したものである。この図４から明らかなように、画振れ
補正サーボの周波数帯域の下限ｆL での位相進みを所定
値φにするときの上記図１の構成のＬＰＦ２のカットオ
フ周波数ｆC1は、従来のようにＨＰＦを用いるときのカ
ットオフ周波数ｆC2，ｆC3に比べて高くでき、電源オン
時の回路安定化に要する時間を短くできる。
いは画振れ補正サーボにおいては、約０．５〜３０Hz程
度の周波数領域における位相特性が重要であり、０．５
Hzでの位相進みを数度程度に抑えることが必要とされ
る。図４は、画振れ補正サーボの周波数帯域の低域境界
周波数（例えば０．５Hz）をｆL とし、この周波数ｆL
での位相進みを所定値φ（例えばφは５度程度）とした
ときの１次ＨＰＦの位相特性曲線ａ、２次ＨＰＦの位相
特性曲線ｂ、及び上記図１の構成の位相特性曲線ｃを示
したものである。この図４から明らかなように、画振れ
補正サーボの周波数帯域の下限ｆL での位相進みを所定
値φにするときの上記図１の構成のＬＰＦ２のカットオ
フ周波数ｆC1は、従来のようにＨＰＦを用いるときのカ
ットオフ周波数ｆC2，ｆC3に比べて高くでき、電源オン
時の回路安定化に要する時間を短くできる。
【００２０】また、カットオフ周波数ｆC1を従来のＨＰ
Ｆのカットオフ周波数と同程度に低く設定すれば、サー
ボ周波数帯域の下限ｆL での位相進みをより小さくで
き、サーボ特性が大幅に向上する。
Ｆのカットオフ周波数と同程度に低く設定すれば、サー
ボ周波数帯域の下限ｆL での位相進みをより小さくで
き、サーボ特性が大幅に向上する。
【００２１】これらを勘案して、従来に比べて、カット
オフ周波数を低くし、かつサーボ帯域下限周波数での位
相進みを小さく設定することができ、これによって、画
振れサーボの特性改善及び電源オン時の回路安定時間の
短縮の双方を実現することができる。
オフ周波数を低くし、かつサーボ帯域下限周波数での位
相進みを小さく設定することができ、これによって、画
振れサーボの特性改善及び電源オン時の回路安定時間の
短縮の双方を実現することができる。
【００２２】次に、上述したような角速度検出増幅回路
を用いたビデオカメラの画振れ補正サーボ装置の具体例
について、図５を参照しながら説明する。
を用いたビデオカメラの画振れ補正サーボ装置の具体例
について、図５を参照しながら説明する。
【００２３】図５において、画振れあるいは手振れを検
出するために、ｙ軸の角速度を検出する角速度センサ１
ｙと、ｘ軸の角速度を検出する角速度センサ１ｘとが設
けられている。角速度センサ１ｙからのｙ軸角速度信号
は、上述したようなＬＰＦ（ローパスフィルタ）と差動
増幅器とから成るＨＰＦ特性の角速度検出増幅回路５ｙ
に送られる。この角速度検出増幅回路５ｙからのｙ軸角
速度信号は、積分器４ｙに送られて積分されることによ
りｙ軸角度信号Ｅryに変換される。積分器４ｙから出力
されるｙ軸角度信号Ｅryは、ｙ軸画振れ補正処理部１０
ｙに送られて、ｙ軸の画振れ補正が行われる。ｙ軸画振
れ補正処理部１０ｙでは、積分器４ｙからのｙ軸角度信
号Ｅryが比較器１１ｙに送られ、この比較器１１ｙから
の信号がアンプ１２ｙで増幅されモータ駆動回路１３ｙ
に送られてｙ軸駆動信号Ｅeyとなって、ｙ軸角度制御用
のｙ軸駆動モータ１４ｙに送られる。このｙ軸駆動モー
タ１４ｙは、例えば図６、図７に示すような光学系の光
軸を変化させるプリズムブロック２０のｙ軸ガラス２１
ｙの角度を変化させる。ｙ軸ガラス２１ｙの角度、すな
わち変化させられた光軸の角度は、ガラス角度センサ１
５ｙにより検出される。ガラス角度センサ１５ｙからの
出力信号は、アンプ１６ｙを介してガラス角度検出信号
Ｅmyとなって比較器１１ｙに送られ、積分器４ｙからの
ｙ軸角度信号Ｅryと比較演算されることで、その誤差
（エラー）分が取り出される。この誤差信号が、アンプ
１２ｙを介し、モータ駆動回路１３ｙを介してｙ軸駆動
信号Ｅeyとしてｙ軸駆動モータ１４ｙにフィードバック
されることにより、閉ループが形成されるわけである。
出するために、ｙ軸の角速度を検出する角速度センサ１
ｙと、ｘ軸の角速度を検出する角速度センサ１ｘとが設
けられている。角速度センサ１ｙからのｙ軸角速度信号
は、上述したようなＬＰＦ（ローパスフィルタ）と差動
増幅器とから成るＨＰＦ特性の角速度検出増幅回路５ｙ
に送られる。この角速度検出増幅回路５ｙからのｙ軸角
速度信号は、積分器４ｙに送られて積分されることによ
りｙ軸角度信号Ｅryに変換される。積分器４ｙから出力
されるｙ軸角度信号Ｅryは、ｙ軸画振れ補正処理部１０
ｙに送られて、ｙ軸の画振れ補正が行われる。ｙ軸画振
れ補正処理部１０ｙでは、積分器４ｙからのｙ軸角度信
号Ｅryが比較器１１ｙに送られ、この比較器１１ｙから
の信号がアンプ１２ｙで増幅されモータ駆動回路１３ｙ
に送られてｙ軸駆動信号Ｅeyとなって、ｙ軸角度制御用
のｙ軸駆動モータ１４ｙに送られる。このｙ軸駆動モー
タ１４ｙは、例えば図６、図７に示すような光学系の光
軸を変化させるプリズムブロック２０のｙ軸ガラス２１
ｙの角度を変化させる。ｙ軸ガラス２１ｙの角度、すな
わち変化させられた光軸の角度は、ガラス角度センサ１
５ｙにより検出される。ガラス角度センサ１５ｙからの
出力信号は、アンプ１６ｙを介してガラス角度検出信号
Ｅmyとなって比較器１１ｙに送られ、積分器４ｙからの
ｙ軸角度信号Ｅryと比較演算されることで、その誤差
（エラー）分が取り出される。この誤差信号が、アンプ
１２ｙを介し、モータ駆動回路１３ｙを介してｙ軸駆動
信号Ｅeyとしてｙ軸駆動モータ１４ｙにフィードバック
されることにより、閉ループが形成されるわけである。
【００２４】また、ｘ軸についての画振れ補正サーボ系
も同様な構成となっているため、図５中において、上述
したｙ軸のサーボ系の各部の指示符号の添字のｙをｘに
変えることで、説明を省略する。
も同様な構成となっているため、図５中において、上述
したｙ軸のサーボ系の各部の指示符号の添字のｙをｘに
変えることで、説明を省略する。
【００２５】ここで、図６、図７のビデオカメラの画振
れ補正系について説明すると、ビデオカメラ３０内の光
学系のＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子３１の前位
置にプリズムブロック２０が設けられている。撮像素子
３１に入射された光は、ビデオアンプ３２に送られてビ
デオ信号とされる。このとき画振れが生じると、ｘ，ｙ
ジャイロセンサ等のｘ軸角速度センサ１４ｘ，ｙ軸角速
度センサ１４ｙによって、それぞれｘ，ｙ方向の角速度
信号が検出される。プリズムブロック２０は、ｘ軸ガラ
ス２１ｘとｙ軸ガラス２１ｙとを接続する蛇腹２２の内
部に、ガラスと同じ屈折率を有する液体が封入されて構
成されている。これらのｘ軸ガラス２１ｘ及びｙ軸ガラ
ス２１ｙは、それぞれｘ軸駆動モータ１４ｘ及びｙ軸駆
動モータ１４ｙによりｘ及びｙ方向に回転されてそれぞ
れの方向の角度が変化することにより、プリズムブロッ
ク２０への入射光の光軸が変化させられて出射されるよ
うになっている。図５のｘ軸，ｙ軸の各画振れ補正処理
部１０ｘ，１０ｙでは、ｘ軸角速度センサ１４ｘ，ｙ軸
角速度センサ１４ｙからの各方向の角速度信号を積分し
て得られるｘ軸角度信号Ｅrx，ｙ軸角度信号Ｅryに基づ
いて、光軸のｘ方向，ｙ方向の角度制御信号であるｘ軸
駆動信号Ｅex，ｙ軸駆動信号Ｅeyをそれぞれｘ軸駆動モ
ータ１４ｘ，ｙ軸駆動モータ１４ｙに送り、プリズムブ
ロック２０のｘ軸ガラス２１ｘ，ｙ軸ガラス２１ｙの角
度をそれぞれ制御することによって、入射光の光軸の画
振れによる変動分を補正し、撮像素子３１に入射される
光の光軸が一定になるようにしている。
れ補正系について説明すると、ビデオカメラ３０内の光
学系のＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子３１の前位
置にプリズムブロック２０が設けられている。撮像素子
３１に入射された光は、ビデオアンプ３２に送られてビ
デオ信号とされる。このとき画振れが生じると、ｘ，ｙ
ジャイロセンサ等のｘ軸角速度センサ１４ｘ，ｙ軸角速
度センサ１４ｙによって、それぞれｘ，ｙ方向の角速度
信号が検出される。プリズムブロック２０は、ｘ軸ガラ
ス２１ｘとｙ軸ガラス２１ｙとを接続する蛇腹２２の内
部に、ガラスと同じ屈折率を有する液体が封入されて構
成されている。これらのｘ軸ガラス２１ｘ及びｙ軸ガラ
ス２１ｙは、それぞれｘ軸駆動モータ１４ｘ及びｙ軸駆
動モータ１４ｙによりｘ及びｙ方向に回転されてそれぞ
れの方向の角度が変化することにより、プリズムブロッ
ク２０への入射光の光軸が変化させられて出射されるよ
うになっている。図５のｘ軸，ｙ軸の各画振れ補正処理
部１０ｘ，１０ｙでは、ｘ軸角速度センサ１４ｘ，ｙ軸
角速度センサ１４ｙからの各方向の角速度信号を積分し
て得られるｘ軸角度信号Ｅrx，ｙ軸角度信号Ｅryに基づ
いて、光軸のｘ方向，ｙ方向の角度制御信号であるｘ軸
駆動信号Ｅex，ｙ軸駆動信号Ｅeyをそれぞれｘ軸駆動モ
ータ１４ｘ，ｙ軸駆動モータ１４ｙに送り、プリズムブ
ロック２０のｘ軸ガラス２１ｘ，ｙ軸ガラス２１ｙの角
度をそれぞれ制御することによって、入射光の光軸の画
振れによる変動分を補正し、撮像素子３１に入射される
光の光軸が一定になるようにしている。
【００２６】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラのみな
らず、通常のフィルムカメラやスチル（静止画）カメ
ラ、ディジタルカメラ等の画振れ補正あるいは手振れ補
正に適用してもよいことは勿論である。この他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラのみな
らず、通常のフィルムカメラやスチル（静止画）カメ
ラ、ディジタルカメラ等の画振れ補正あるいは手振れ補
正に適用してもよいことは勿論である。この他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る角速度検出増幅回路によれ
ば、角速度センサからの角速度信号をローパスフィルタ
及び差動増幅手段に送り、ローパスフィルタからの出力
信号を元の角速度信号から減算して増幅することによ
り、ハイパスフィルタ特性を得ており、位相特性として
は、フィルタのカットオフ周波数近辺の位相進みが急峻
に変化し、カットオフ周波数より高い周波数での位相特
性が急激に０に収束するため、カットオフ周波数をあま
り低くしなくとも、サーボ帯域の低域境界周波数での位
相進みを小さくできる。
ば、角速度センサからの角速度信号をローパスフィルタ
及び差動増幅手段に送り、ローパスフィルタからの出力
信号を元の角速度信号から減算して増幅することによ
り、ハイパスフィルタ特性を得ており、位相特性として
は、フィルタのカットオフ周波数近辺の位相進みが急峻
に変化し、カットオフ周波数より高い周波数での位相特
性が急激に０に収束するため、カットオフ周波数をあま
り低くしなくとも、サーボ帯域の低域境界周波数での位
相進みを小さくできる。
【００２８】また、本発明に係る画振れ補正サーボ装置
は、画振れ検出のための角速度センサからの角速度信号
をローパスフィルタ及び差動増幅器に供給して、ローパ
スフィルタ出力を元の角速度信号から減算し、この差動
増幅手段からの出力信号を積分して得られる角度信号に
基づいて画振れ補正処理を行っているため、従来に比べ
て、カットオフ周波数を低くし、かつサーボ帯域下限周
波数での位相進みを小さく設定することができ、これに
よって、画振れサーボの特性改善及び電源オン時の回路
安定時間の短縮の双方を実現することができる。
は、画振れ検出のための角速度センサからの角速度信号
をローパスフィルタ及び差動増幅器に供給して、ローパ
スフィルタ出力を元の角速度信号から減算し、この差動
増幅手段からの出力信号を積分して得られる角度信号に
基づいて画振れ補正処理を行っているため、従来に比べ
て、カットオフ周波数を低くし、かつサーボ帯域下限周
波数での位相進みを小さく設定することができ、これに
よって、画振れサーボの特性改善及び電源オン時の回路
安定時間の短縮の双方を実現することができる。
【図１】本発明に係る角速度検出増幅回路の実施の形態
の概略構成を示すブロック図である。
の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の位相特性を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】本発明の実施の形態のゲイン及び位相特性を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の実施の形態の位相特性を説明するため
の図である。
の図である。
【図５】本発明に係る画振れ補正サーボ装置の実施の形
態の概略構成を示すブロック図である。
態の概略構成を示すブロック図である。
【図６】ビデオカメラの画振れ補正系を概略的に示す模
式図である。
式図である。
【図７】光軸の角度を変化させるプリズムブロックを概
略的に示す斜視図である。
略的に示す斜視図である。
【図８】従来の角速度検出増幅回路の一例の概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１，１ｘ，１ｙ 角速度センサ、 ２ ＬＰＦ（ローパ
スフィルタ）、 ３差動増幅器、 ４ｘ，４ｙ 積分
器、 ５ｘ，５ｙ 角速度検出増幅回路、 １０ｘ，１
０ｙ 画振れ補正処理部、 １１ｘ，１１ｙ 比較器、
１４ｘ，１４ｙ 駆動モータ、 １５ｘ，１５ｙ ガ
ラス角度センサ、 ２０ プリズムブロック
スフィルタ）、 ３差動増幅器、 ４ｘ，４ｙ 積分
器、 ５ｘ，５ｙ 角速度検出増幅回路、 １０ｘ，１
０ｙ 画振れ補正処理部、 １１ｘ，１１ｙ 比較器、
１４ｘ，１４ｙ 駆動モータ、 １５ｘ，１５ｙ ガ
ラス角度センサ、 ２０ プリズムブロック
Claims (4)
- 【請求項１】 角速度センサからの角速度信号が供給さ
れるローパスフィルタと、 上記角速度センサからの角速度信号から上記ローパスフ
ィルタからの出力信号を減算して増幅する差動増幅手段
とを有することを特徴とする角速度検出増幅回路。 - 【請求項２】 上記ローパスフィルタは、２次のローパ
スフィルタであることを特徴とする請求項１記載の角速
度検出増幅回路。 - 【請求項３】 画振れ検出のための角速度センサと、 上記角速度センサからの角速度信号が供給されるローパ
スフィルタと、 上記角速度センサからの角速度信号から上記ローパスフ
ィルタからの出力信号を減算して増幅する差動増幅手段
と、 上記差動増幅手段からの出力信号を積分する積分手段
と、 上記積分手段からの出力信号に基づいて画振れ補正処理
を行う画振れ補正処理部とを有することを特徴とする画
振れ補正サーボ装置。 - 【請求項４】 上記画振れ補正処理部は、 上記積分手段からの出力信号が入力される比較手段と、 この比較手段からの出力に応じて光学系の光軸の角度を
変化させる手段と、 この変化させられた光軸の角度を検出して上記比較手段
に送る手段とを有して成ることを特徴とする請求項３記
載の画振れ補正サーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218535A JPH1065956A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218535A JPH1065956A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065956A true JPH1065956A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16721458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8218535A Withdrawn JPH1065956A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 角速度検出増幅回路及び画振れ補正サーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1065956A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011145354A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Canon Inc | 防振制御装置及び方法 |
| US8432468B2 (en) | 2009-05-28 | 2013-04-30 | Panasonic Corporation | Composite low frequency cutoff filter and imaging apparatus using the same |
| JP2019078632A (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | 長野計器株式会社 | 光ファイバセンサ測定装置 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP8218535A patent/JPH1065956A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8432468B2 (en) | 2009-05-28 | 2013-04-30 | Panasonic Corporation | Composite low frequency cutoff filter and imaging apparatus using the same |
| JP2011145354A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Canon Inc | 防振制御装置及び方法 |
| JP2019078632A (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | 長野計器株式会社 | 光ファイバセンサ測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |