JPS638628A - 像ブレ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、スチールカメラ、ビデオカメラ等の像安定の
ために用いられる補償信号を検出し、出力するためのカ
メラの振動検出装置に関するものである。

（発明の背景） 従来、カメラの像安定（像ブレ防止）のための制御装置
が提案されてきている。

これは一般にレンズ系を被制御対象とし、該レンズ系の
径方向振動に応答させてこれを径方向に移動制御するこ
とで像ブレを補正する制御機構として構成される場合が
多い。例え゛ば、光軸（撮影光軸、ファインダー光軸）
に対してカメラが傾斜する方向の振動を加速度信号とし
て検出し、この加速度信号を信号処理系により積分して
得た変位信号（又は速度信号）に依存させて、前記レン
ズ系の径方向移動制御を行なう方式のものとして前記カ
メラの像安定用の制御装置が構成される。

ここで前記像安定が必要とされるのは、所謂子ブレ振動
によってカメラが比較的低周波数で振動するのを補償す
るためであるから、この周波数帯域の振動の補正が前記
像安定に必要かつ十分な条件となる。

ここで実際の手ブレ振動の強度分布は１〜２Ｈｚ程度の
範囲が多いが、一般的にはカット周波数付近の位相誤差
が制御誤差として影響する等の問題を考慮して１〜１５
Ｈｚ程度の周波数帯域を積分回路の積分対象範囲とする
場合が多い。したがって前記像安定のための制御装置特
にその信号処理系は、この手ブレ振動の補償のために１
〜１５）１ｚ程度の低周波振動を検出し、これに応答し
たレンズ系駆動のための出力信号を出力するものとされ
るのが普通である。

具体的には、前記の周波数帯域を通過させるバイパスフ
ィルター特性をもった積分回路が、前記信号処理系の要
素として用いられる場合が多い。

ここでフィルター特性をもつ積分回路とは、狭義の積分
器自体がフィルター特性をもつ場合、あるいは積分器に
独立したフィルター回路を接続する場合のいずれであっ
てもよい。

しかし前記広帯域通過のフィルター特性をもつ積分回路
を用いる場合には、反面において、手ブレ要因以外の情
報（例えばバンニング等の意図的な撮影行為に基ずく情
報、あるいはカメラに対する何等かの［Ｉｔに基ずく情
報）等々が該積分回路の入力に入り込み影響する可能性
が大きくなることを意味する。

この結果、像安定目的のための制御装置が、対象信号で
ある手ブレ振動の信号だけでなく対象外の信号にも応答
して、レンズ系の安定がむしろ積極的に阻害されてしま
う問題を招く難がある。

また十分低い周波数帯域（例えば前記した０、０４Ｈ２
）までカバーするようなフィルター特性を与えた場合に
は、積分回路が長時定数となるためレンズ系振動の像ブ
レ補正が定常状態になるまでに長時間（例えば前記０．
０４Ｈｚの時に２５ｓｅｃ程度）かかってしまい、実際
のカメラ使用の感覚に合わないという問題もあった。

（発明の目的） 本発明は、以上の観点からなされたものであり、その目
的は、上記した積分回路を用いてカメラの像ブレ補償の
ための制御信号を高精度に検出することと、手ブレ振動
以外の対象外の信号に応答して不都合な移動制御を生じ
てしまうことと都合よく調和させて、感触のよい像安定
制御を実現できるカメラの振動検出装置を提供するとこ
ろにある。

（発明の概要） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明より
なるカメラの振動検出装置の特徴は、カメラの手ブレ振
動に相応して得られる加速度信号を速度信号に積分する
積分回路と、該積分回路からの速度信号を所定時間に渡
る９勅時間平均値として連続的に算出する移動平均算出
手段とを設け、この移動平均算出手段で得られる信号を
カメラの像ブレ補償に利用するようにしたろころにある
。

上記移動平均算出手段で得られた信号の利用の態様とし
ては、上記積分回路および移動平均算出手段からの各信
号の差分を検出する差分検出手段を設け、該差分検出手
段の出力をカメラの像ブレ補償信号として出力する場合
、あるいは、移動平均算出手段で算出した９勤時間平均
値と予め定めたしきい値を比較して上記積分回路、移動
平均算出手段をリセットさせる場合を例示することがで
きる。

本発明において対象とされる積分回路は一つであっても
よいし、二以上のものであってもよい。二以上の場合は
これら積分回路のフィルター特性のローカット周波数が
差をもつように構成される。例えば二つの積分回路を例
にしていえば、一つの積分回路のもつローカット周波数
に対し他の積分回路のローカット周波数が異なる値に設
定される。

本発明において積分回路が上記フィルター特性をもつの
は、該積分回路を構成する狭義の積分器自体がフィルタ
ー特性をもつものであってもよいし、また狭義の積分器
とは独立しているフィルター回路を接続した構成のもの
であってもよい。フィルターはその時定数差の同一タイ
プフィルターであってもよいし、利得カットオフという
より位相誤左手の領域差のあるすなわちタイプの異なる
ものであってもよい。

本発明において用いられる移動時間平均算出手段は、手
ブレ振動を示すものとして加速度センサー等により検出
され積分回路に入力されている信号（全体制御回路への
入力信号）に、カメラの取扱い上から本来手ブレ振動補
償の対象ではない低周波成分、　ＤＣ成分が入り込でく
る場合に、このことに由来して生ずることのある不都合
を解消するために用いられるものである。

そして本発明において特に問題とされるのは、バンニン
グ等の撮影者の意図的行為等でカメラに与えられる移動
操作等の際に、この移動操作由来の信号（本発明の対象
外信号）が上記手ブレ振動の信号に重畳する場合の問題
である。したがって、上記本発明において用いらるし勤
時間平均算出手段は、上記重畳する８！Ｉ］操作時等由
来の「対象外信号」を都合よく検出できるものとして構
成される。

移動時間平均を算出するための基準とする所要時間は、
精度の高い信号とするためには出来るだけ長い時間に依
存したものとすることがよいのは当然であるが、本発明
がカメラの像安定制御のための制御装置に適用されるも
のであって手ブレ振動の周波数が上記の如く概ね１〜２
）１ｚ近辺に高い強度分布をもつこと、したがって必要
以上の長時間に渡る移動時間平均を求めるのは回路構成
等の負担を増大させて好ましくないこと、等々の点から
適宜設計的に選択して決定されるが、一般的には１秒以
上の時間であることを条件として、通常１〜５秒程度、
好ましくは１〜３秒程度の範囲で選択されるのがよい。

上記移動時間平均算出手段として具体的には、例えば、
後述のアナログ演算による平均又は速度信号をＡ／Ｄ変
換したディジタル信号による数値演算でもよい。

上記リセット信号によってリセットされた積分回路は初
期状態に復帰されて再び手ブレ振動の積分を行なう。

（発明の実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第５図は本発明が適用されるカメラの像安定制御装置の
構成概要−例を示すものである。本例は加速度信号に基
ずいて、レンズ系振動の補償のための積分速度信号を検
出する装置として構成された場合の例のものである。

図において、１はカメラの光軸に対する傾斜する方向の
振動を検出する加速度センサーであり、この加速度セン
サーからの出力は信号処理回路２を通して速度信号に積
分され、レンズ系４を径方向に９動制御させるアクチュ
エータ３に入力される。これによってレンズ系４はカメ
ラの前記振動とは反対方向に駆動され、該レンズ系を通
した像の安定が図られる。

第１図は、前記第５図の信号処理回路２として構成され
た本発明適用の制御回路を示しており、全体としては、
前記加速度信号を入力端子に受け、これを積分した速度
信号を出力端子６から出力する信号処理系をなしている
。

この第１図に示された制御回路は、大別すると次の４つ
の構成部分からなっている。

第一の構成部分は、高周波側の異常信号の入力時におけ
る誤動作防止のためのバイパスフィルタ１６、ウィンド
ウコンパレータ１７を含む。

その第二の構成部分は、入力加速度信号積分のための複
数の積分回路１９〜２３を含む。・第三の構成部分は、
前記積分回路１９〜２３からの出力のモニターおよび信
号選択のためのスイッチ４０〜４３、ウィンドウコンパ
レータ４４〜４７を含む。

第四の構成部分は、低周波側の対象外信号を除去するた
めの移動平均器５２を含む。

まず第１図の制御回路における第一の構成部分について
説明する。

この第一の構成部分は入力端子５とオアゲート１８の間
に並列に接続されたウィンドウコンパレータ７、および
へイパスフィルタ１６．ウィンドウコンパレータ１７か
らなっている。

ここで７のウィンドウコンパレータは、過大な加速度入
力（例えばカメラの持ち上げ、持ち替え、電源投入等）
があった時に積分値の飽和を防ぎかつそのショック後の
回路の回復を図るために、オアゲート１８を介してリセ
ット信号を出力する第１のリセット信号出力回路として
構成されたものである。

バイパスフィルター１６とウィンドウコンパレータ１７
との組合せ回路は、オアゲート１８を介しリセット信号
を出力する本例の第２のリセット信号出力回路を構成し
ている。これは電源投入時等の極端な状態変化やパンニ
ングによるカメラの方向転換等の行為を、ウィンドウコ
ンパレータ７単独より厳密にピックアップして全体回路
の誤動作を防ぐようにするためのものである。

前記の第１あるいは第２のリセット信号出力回路を構成
するウィンドウコンパレータ７．１７の具体的構成−例
は第２図に示される。

すなわち、入力端子８に入力信号を受け、この入力信号
が正に過大である場合、抵抗９．１０によって予め設定
されている一定値との比較により比較器１１が前記入力
信号の過大を検出することで該比較器１１がｒＨｔＪ信
号を出力し、オアゲート１２出力すなわちリセット信号
を「旧」にする。また負に過大な場合は抵抗１３．１４
と比較器１５によって、前記オアゲート１２出力すなわ
ちリセット信号出力をｒＨｉ」にする。

本例のバイパスフィルター１６は例えば５Ｈｚ以上のバ
イパスフィルター特性をもつものとして構成される。こ
れは一般のカメラの手ブレ振動は１〜１０Ｈｚ程度にあ
るといっても実際的なその強度分布は１〜２Ｈ２が多い
ため、前記バイパスフィルターにより該１〜２）ＩＺ程
度の範囲を除き、これ以上の周波数で、電源投入時等の
極端な状態変化やバンニングによるカメラの方向転換等
の行為の初めあるいは終りに生ずるであろう過大な加速
度信号の入力があった時に、これをウィンドウコンパレ
ータ１７で検出し、前記リセット信号出力をｒ　Ｈｉ」
にするためである。

上記により出力されたリセット信号は後述する複数の積
分器のそれぞれに入力され、これら積分回路をリセット
（初期状態に復帰）させる。なお上記リセット信号は積
分回路のリセットためたけでなく他の用途に利用しても
よい。

例えば本例においては上記リセット信号を後述するモニ
ター回路、出力信号遷択回路、穆勤平均器のリセットの
ための信号としても利用するようにされている。

第二の構成部分は積分回路１９〜２３により構成されて
いる。

この五つの積分回路１９〜２３ｆ’ｍ、ローカット周波
数が順次段階的に異なって与えられているフィルター特
性をもつものの組合せをなしている。すなわち定常状態
における各積分回路のローカット周波数は、積分回路１
９は２　Ｈｚ、積分回路２０はＩ　Ｈ２，積分回路２１
は０．５）ＩＺ、積分回路２２は０．１１（ｚ、積分回
路２３は０．０１Ｈｚである。

なおこれらの積分回路は、立上り時の安定に長時間を要
する傾向にあるからこれを出来るだけ抑制する目的から
、本例では各積分回路の立上りの際にその時定数を切換
る方式の構成をとっている０例えば積分回路２２は初期
の８秒間の間はローカット周波数が０．５Ｈｚ以下Ｏｄ
Ｂ／ｓｅｃの積分回路として働いて位相誤差を押えなが
ら初期エラーの早期減衰を行ない、その後前記定常状態
の積分回路として働くようにされている。同様に積分回
路１９は初期１秒間３Ｈｚ、積分回路２０は初期２秒間
２Ｈｚ、積分回路２１は初期４秒間Ｉ　Ｈｚ、積分回路
２３は初期１５秒間０．１）１ｚのローカットフィルタ
として初期エラーの早期減衰を行ない、その後定常状態
に径行される。

第３図は本例の前記積分回路の構成概要例を示しており
、演算増幅器２４．コンデンサ２５による積分器に長時
定数用抵抗２６を組合せ、入力側に抵抗２７を接続して
構成されている。入力端子３０からの入力加速度信号は
該積分回路によって積分され速度信号として出力端子３
１より出力される。

第３図中の符合３２はリセット信号入力端子を示してお
り、前述したオアゲート１８からのリセット信号が伝え
られた時にスイッチ３４をオンにして積分回路をクリア
ーし、リセット終了から再たび積分を行なわせるように
なっている。

なお本例では、リセット信号のフォールダウン（Ｆａｌ
ｌ−ｄｏｗｎ　）によって単安定マルチバイブレータ３
５を所定時間（例えば０秒間）発振させ、そのＱからの
ｒＨｔＪパルスで積分回路のスイッチ３９をオン、オフ
させることで抵抗２８を働かせ、積分回路２２の例では
０．５Ｈｚの短時定数積分を実現するようにしている。

又この積分回路２２は８秒以降については定常動作状態
となる（他の積分回路も定常動作状態となるに要する時
間と長短時定数が異なる他は同様）ため、この定常動作
状態への移行時に第３図の端子３７から信号（以下定常
状態移行信号という）を出力させる。すなわち前記単安
定マルチバイブレータ３５のＱ出力と、リセット信号の
双方がオフとなった時にノアゲート３６から前記端子３
７の定常状態移行信号を出力さ廿るようにしている。

なお第３図における符合３８で示したウィンドウコンパ
レータは、予め定めた値との比較によって積分回路の積
分飽和を検出し、該飽和時にはオアゲート３３を介して
リセット動作を行なわせるようになっている。したがっ
てこのウィンドウコンパレータ３８は第３のリセット信
号出力回路を構成するものである。

第１図に戻って説明すると、本例において前記の如く設
けられた複数の積分回路１９〜２３は、ローカット周波
数が異なるフィルター特性をもつように設定されている
各々の時定数の故に、定常動作状態となるには長時定数
側の積分回路の方が順次長い時間を必要とすることにな
る。

そこで本例においては、積分回路の立上り時（電源オン
時、リセット終了時）には高周波数帯域の防振のみを可
能とし、次いで各積分回路の定常状態への移行に合せ、
補償帯域をより低周波数側に広げている積分器へ順次切
換え移行させる方式としている。

本例におけるこのための構成は、第３図において定常状
態移行終了時に出力される各積分回路の端子３７から出
力される定常状態移行信号により、第１図中に示してい
るスイッチ４０〜４３を順次に切換えすることで行なわ
せる構成として与えられている。

すなわち、本例装置の立上り時から２秒後に積分回路２
０から出力される定常状態移行信号によりスイッチ４０
を切換え、積分回路１９からの出力を出力端子６に出力
している初期状態を、積分回路２０からの出力を出力端
子６に出力する状態に移行させ、同様に順次出力の移行
が行なわれて前記制御が実現される。

次に、本例の制御回路の第三の構成部分すなわち前記各
積分回路１９〜２３の積分出力の差分をモニターするモ
ニター回路、および該差分応じて前記いずれかの積分回
路の積分出力を選択して出力する出力信号選択回路につ
いて説明する。

本例のこのモニター回路および出力信号選択回路は、第
１図のスイッチ４０〜４３、差動ウィンドウコンパレー
タ４４〜４７によって構成されている。

本例においては、カメラの手ブレ振動に対して像安定を
図るために、一つには高精度制御を目的として、位相誤
差の除去に適した手ブレ振動の周波数帯域（例えば１〜
１５Ｈｚ）に比べて十分広い周波数帯域を（例えばＯ，
０ＨＩｚ〜）カバーしたフィルター特性を有する積分回
路を準備している特徴がある。しかしこのようなフィル
ター特性を有する積分回路のみを単純に用いた場合には
、本来像ブレ防止のための補償は不要な手ブレ振動以外
の要因に基ずく加速度信号イ（例えば０．０１〜Ｉ　Ｈ
ｚ）が混入し、この混入による弊害を招くことがある。

この場合、長時定数の積分回路はど手ブレ振動以外の信
号に応答してこれを積分してしまう。

そこでその弊害の除去を考慮しつつ前記長時定数積分回
路の適当な使用を調整、実現することが望まれる。なお
上記のような高精度制御の実現と、対象外信号の混入防
止との二律背反的な要求を細かく調整するには、ローカ
ット周波数の異なる積分回路を出来るだけ数多く設ける
ことが実施態様上好ましい。

以上の観点から構成された本例における信号選択回路の
一部をなす前記差動ウィンドウコンパレータ４４〜４７
は、例えばこのうちの差動ウィンドウコンパレータ４７
を例にして説明すれば次のように動作するべく構成され
ている。

いまこの差動ウィンドウコンパレータ４７に積分回路２
２および２３の出力が入力されているとする。この場合
、本例の制御回路全体の出力端子６からの出力信号は積
分回路２３からの積分出力となる。

ここで０．２５Ｈｚ〜０．０ＩＨｚの周波数を含む信号
が入力端子５から人力されたとすると、この入力信号に
応答して出力される積分回路２２と積分回路２３の出力
は、ローカット周波数が前者は０．１Ｈｚであり後者は
０．０１であることから前記０．２５）１ｚ〜０．０１
Ｈｚの周波数に対する応答性の相違から相応する差分を
生ずる。このようなことは特にパルス状の入力があった
時にその低周波成分において目立つ。すなわち前者は１
０秒、後者は１００秒以上に渡って過去入力の成分を保
持するように働く。このように長時間の履歴は使い勝手
の悪さとなる。

ここでこの差分が予め定められている「しきい値」を超
えたことを前記差動ウィンドウコンパレータ４７が検出
することで、該差動ウィンドウコンパレータ４７はオア
ゲート４７への出力を生じ、前記積分回路２３をリセッ
トする。

上記差動ウィンドウコンパレータの構成−例は４７を例
とすれば例えば第６図に示される。

すなわち差動増幅器８０で２つの信号（積分回路２２と
２３からの信号）の差分を出し、この差をウィンドウコ
ンパレータ８１で判別して上記２信号の差が予め定めた
設定値（しきい値）を超えた時に出力を生ずる。

なお本例における第６図中の抵抗８２．コンデンサ８３
は、検出に時定数をもたせるために設けられたものであ
り、（定常的）偏差を検出することに有効でこれにより
例えば２信号が高周波又は短時間で差があっても検知し
ないようにしている。

前記「しきい値」は、制御回路の全体において使用する
積分回路の数、フィルター特性等々に応じて適宜設計し
て与えられる。

これによりスイッチ４３は初期状態（図示する状態）と
なり、全体制御回路の出力端子６からの積分出力信号は
積分回路２２からの出力信号に切換えられる。そして二
つの積分回路の出力のモニターは、今度は差動ウィンド
ウコンパレータ４６において積分２１および２２に対し
て行なわれることになる。このようにして、差動ウィン
ドウコンパレータ４４〜４７は、スイッチ４０〜４３の
切換え状態と関係して対応する積分回路の出力信号をモ
ニターし、必要に応じて（入力される信号状態に応じて
）差分を生ずる二つの積分回路の出力状態から対応する
積分回路のリセットをオアゲート４８〜５１を通して行
なうこととなる。

なお、前記した差動ウィンドウコンパレータ４４〜４７
は、例えば１秒程度の時定数をもたせることで動作安定
を図るようにしておくことが好ましい。

次に本例制御回路の第四の構成部分、すなわちカメラの
バンニング動作等に応答するような不適当な制御を排除
するための本発明の特徴的部分である信号処理系につい
て説明する。

この信号処理系の具体的目的は上記した通り次のことに
ある。

例えば、カメラのパンニング時には、上記像ブレ安定制
御装置に入力される信号には像ブレ安定のために上記制
御装置が補償応答すべきでない「対象外信号」（６勤状
態を示す信号＝意図的バンニング操作信号）を含むこと
になる。

このような信号入力時には該「対象外信号」を除去して
像ブレ安定の制御を好ましく実現することが好ましい。

本例におけるこのための回路は、第１図の移動平均器５
２．差動増幅器５３およびスイッチ５５により構成され
ている。

スイッチ５５は第１図のモードにある場合は積分出力を
端子６からそのまま出力するが、移動平均器５２が適正
に動作している場合には、該スイッチ５５はライン５４
（端子５８）の信号により差動増幅器５３からの出力を
端子６より出力するモードに切換えられるように構成さ
れている。

本例における移動平均器５２の詳細概要は第４図に示さ
れる。

この移動平均器５２は、まずリセット端子５６へのリセ
ット信号の入力によりフリップフロップ回路（以下ＦＦ
と略称する）５７をリセットして端子５８の出力を「Ｌ
ｏ」にすると共に、アナログシフトレジスタ５９．６０
のリセットおよびカウンタ６１のリセットを行なう。こ
れにより該移動平均器５２はクリアされた初期状態とな
る。

この状態以降の当該移動平均器５２に、入力端子６２か
ら入力（この入力端子の入力は、前記信号出力選択回路
から選択出力される積分回路１９〜２３のいずれかから
の積分出力である）があると、この入力は、発振器６３
からのクロックパルスに同期して順次上記アナログシフ
トレジスタ５９にシリアル−イン（，５ｅｒｉａｌ−ｉ
ｎ　）され、また同時に、もう一つのアナログシフトレ
ジスタ６０には、基準信号が端子７２からクロックパル
スに同期してシリアル−イン（５ｅｒｉａｌ−ｉｎ　）
される。なお本例においてのこのアナログシフトレジス
タ６０は、後段の割算器６９と協働して積分加算値を正
規化するために用いられるものである。すなわち後述す
るように加算器６７を介し加算時間値信号を出力するこ
とで、定常状態での移動平均の算出だけでなく、該移動
平均器５２の立上り初期の略移動平均の算出についても
都合よく行なえる特徴的構成をもったものとされている
。

上記一対のアナログシフトレジスタ５９．６０において
、人力された信号はクロックパルスの入力毎に順次入力
、シフト、更新され、入力端子６２からシリアル−イン
された時系列信号が抵抗ネットワーク８４．６５により
並列情報に展開されてパラレル−アウト（ｐａｒａｌｌ
ｅｌ　ｏｕｔ　）されることになる。

そしてこのパラレル−アウト信号は抵抗ネットワーク６
４．６５を介し所定の利得で加算器６６゜６７に人力さ
れ、次いで割算器６９において、移動加算値（加算器６
６からの入力）を加算時間値（加算器６７からの人力）
で正規化し、最終的に移動平均器の出力信号として出力
することになる。

上記移動平均の一例を示すと、例えば１秒の移動平均を
必要とする場合、０〜０，７秒間に対応したアナログシ
フトレジスタ５９からのパラレル−アウト信号を利得１
で、また０、７〜１．２秒問に対応した同信号は順次減
衰する割合でそれぞれ加算器６８．６７に人力させ、前
記加算および正規化を行なうことで１秒間のｆＪａ平均
信号を得ることができる。

撮動成分は１５）１ｚまでとしているのでサンプルレー
ト（Ｓａｎｐｌｅ　Ｒａｔｅ）は３０）１ｚぐらいが適
当で、この場合クロックパルスは３０Ｈｚｘ　シフトレ
ジスタは１，２秒分として（３０Ｘ１．２−）　３６段
（Ｓｔａｇｅ）　となる。

なおまた上述の如く、本例の移動平均器５２はアナログ
シフトレジスタ６０により加算時間値を作り出している
ために、その立上りの初期の前記所定の移動平均のため
の時間に至る前から、相応する時間の移動平均信号（略
穆勅平均信号というものとする）を出力できるという特
徴もある。

第４図におけるフリップフロップ回路（ＦＦ）５７は、
上記スイッチ５５を切換え動作させる信号をライン５４
（端子５８）に出力するためのものであり、本例では上
記発振器６３からのクロツクパルスをカウンタ６１で（
クロックパルスを３０８ｘとして（３０Ｘ０．８−）　
２４を）計数し、例えば本例では上記１秒の移動平均を
求めるタイプの移動平均器５２のためには０．８秒の時
点でＦＦ５７をセットし、スイッチ５ダを切換えさせる
ように構成されている。

以上の構成をなす移動平均器５２から出力される信号は
第１図の差動増幅器５３に人力され、この差動増幅器５
３においては、積分器からの積分出力との差すなわち＾
Ｃ成分（振動成分）を出力することになり、上記スイッ
チ５ケが切換えられている場合には該ＡＣ成分が端子６
から出力される。なお上記のように０．８秒のカウンタ
計数時点でスイッチ５暫を切換える場合には、上記略移
動平均信号が０．８秒以降出力されることになる。

以上のような移動平均器を用いた本例においては、積分
回路全体は、実質的にＡＣ速度成分のみを像安定のため
の補償信号として出力できることとなり、極端には第７
図（Ｃ）に示すように一般の時定数フィルターより折り
返しサイドバンド（ｓｉｄｅ　ｂａｎｄ　）有するが、
有効バンド外の周波数（逆数としての時間領域で言えば
１秒前以前の履歴）の排除化に優れた利得特性の補償信
号を作り出すことが出来るという特徴が得られる。特に
本例においては、上記抵抗ネットワーク６４．６５によ
り一部減衰利得（上記例では０．７〜１．２の範囲）を
もった移動平均を作るようにしているため、折り返しサ
イドバンドを減少できる特徴もある。

本例で用いられている移動平均器において、Ｏ〜０．７
秒間の信号を利得１で、また０、７〜１．２秒間に対応
した同信号は順次減衰する割合で加算器に入力させるよ
うにしている理由は次のことによる。

本例で用いられる移動平均器は、定性的には一定時間の
平均を出力するものであるが、その一定時間近くでの信
号が入力されるか否かによって４均値の精度は大きく異
なることになる（例えば上記１秒間平均ならば、その１
秒近くの信号が０．９９秒前であったか１．０１秒前で
あったかで平均値精度は異なる）、この問題は本例によ
うにカメラの手ブレ振動の検出に影響する移動成分の平
均的傾向を取り出す場合、特に比較的短時間の移動平均
として取り出し場合には好ましくない。

また上記移動平均器を単純な１秒間平均のもの（第７図
（ｄ）参照）として構成すると、これは定量的には第７
図（Ｃ）に示されるような周波数特性を有する問題があ
る。すなわちＩＨｚをナイキスト周波数とする特定周波
数毎に利得が茫に変る傾向があり、その周波数近くの入
力に対し出力が極端に変化する。

ここで上記移動平均器を、例えば第７図（ｂ）に示す様
に０．７５秒〜１．２５秒の範囲で減衰する方式のもの
とすると、第７図（ａ）に示す如く１秒平均の平均精度
を高め又特定周波数毎の利得の極端な変化を抑制した対
周波数の減衰がなめらかなフィルター特性をもつ移動平
均器とすることができる。

そこで本例においては上記のような減衰特性を有する移
動平均器を用いることとしたのである。また上記のよう
に０．７秒から減衰特性をもたせることでリセット後、
０．８秒後から約１．２Ｈｚのフィルターとして、１秒
後から約ＩＨ２のフィルターとして、１．２秒後から０
．８Ｈｚのフィルターとして上述のような対周波数、対
時間に対しなめらかなフィルターが実現できることとな
る。すなわち本例の移動平均器はフィルター特性、対時
間特性がなめらかであり、また１秒間またずに０．８秒
から出力を有効とできるという特徴を有する。

第１図において、上記移動平均器５２と関連して設けら
れているウィンドウコンパレータ６９は、この移動平均
器５２からの出力（第４図の割算器６８からの出力）が
異常に大きなりＣ成分を含む場合に、オアゲート５１を
介し対応する長時定数積分器２３をリセットするための
ものである。

つまりこのような出力が異常に大きなりＣ成分を含む場
合は、例えばパンニング等の動作に由来する情報が入力
端子５に入った場合であるから、このような情報を積分
出力の内に入れ込んでしまい長く履歴を留めている長時
定数積分器２３をリセットすることで、カメラの手ブレ
振動の補償目的に関係しない信号の生成を防ぐようにし
ているのである。なお本例では同時にオアゲート７０を
介して当該移動平均器５２もリセットし、短時定数での
制御ができるようにしている。

以上述べた本実施例においては、カメラの手ブレに由来
した振動加速度を速度に積分して像安定のためのレンズ
系の６勤制御用補償信号（速度信号）を出力する場合に
、実質的に手ブレの振動に由来する信号のみが入力され
ている時は高精度な像安定制御が実現され、他方手ブレ
振動以外の対象外信号が混入する時には、かかる混入信
号による不都合な制御動作を生ずることがないようにで
きるという特徴が得られる効果がある。

なお本発明は上記実施例の構成に限定されるものでない
ことは言うまでもなく、例えば、上述しているウィンド
ウコンパレータあるいはバイパスフィルタについては一
定程度の時定数をもつ特性のものとするのが好ましい場
合がある。

また上記実施例において用いられる積分回路は、その短
長時定数の変更は設計的に適宜の値とすることができる
ものであり、したがって短時間安定、長時間安定のバラ
ンスの選択によって狭帯域通過のフィルター特性をもつ
積分回路を用いることもできる。

また上記実施例において用いている本発明の移動平均器
は、スイッチ４０〜４３に連動させることで多系列、５
時定数の組合せのものとすることもまたできるし、該移
動平均器により異常信号の入力が検出された場合に所定
の積分回路をリセットする他、積分器オフセット補正と
して、積分器のオペアンプに対し、非反転入力端子の電
圧として又は非反転入力端子への電流としてフィードバ
ックする形で補助入力的にＤＣ成分を加減算するように
構成してもよい。

２階積分器あるいは積分器を２段とする構成でも、リセ
ット系、多種フィルターの選択による考え方は同じであ
り設計上どちらにしてもよいし、両者に分担させるよう
にしてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、実際のカメラに生じている手ブレ振動
状態あるいはその他の取扱いに由来した状態に対応させ
て、高精度制御のために必要とされるフィルター特性上
の位相誤差の難の解消と、長時定数フィルター特性のも
を用いた時に積分回路に混入して制御を不適正なものと
してしまう対象外信号の影響除去とを都合よく調整して
補償信号の出力ができ、カメラの像安定制御を実現する
場合にその有用性は極めて大なるものがある。

特に移動平均器を用いたＯＣ成分の除去と共に、フィル
ター特性の異なる複数の積分回路を組合せる、あるいは
バイパスフィルタを利用した異常信号の混入時の制御の
リセット等とによって、カメラの複雑な振動に対しても
ダイナミックにかつ感触のよい像安定のための制御を一
層良好に実現することが可能となる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明よりなるカメラの振動検出装置の構成概
要−例を示す図、第２図はウィンドウコンパレータの具
体的−例を示す図、第３図は時定数切換積分器の具体的
−例を示す図、第４図は移動平均器を示すブロック図、
第５図は本発明装置が適用されるカメラの像ブレ防止装
置の構成概要−例を示す図、第６図は差動ウィンドウコ
ンパレータの具体的構成−例を示す図、第７図（ａ）〜
（ｄ）は本例における移動平均器の対周波数特性につい
て説明するための図である。 １：加速度センサー　２；信号処理回路３：アクチュエ
ータ　４：結像レンズ ５；入力端子　　　　６：出力端子 ７：ウインドウコンバレータ ８：入力端子　　　　９，１０：抵抗 １１；比較器　　　　　１２ニオアゲート１３．１４：
抵抗　　　　１５：比較器１６：バイパスフィルタ １７：ウィンドウコンパレータ １８ニオアゲート　　　１９〜２３：積分回路２４；演
算増幅器　　　２５：コンデンサ２６：長時定数用抵抗
　２７，２８：抵抗３０：入力端子　　　　３１：出力
端子３２：リセット入力端子 ３３ニオアゲート　　　３４：スイッチ３５：無安定マ
ルチバイブレータ ３６：ノアゲート　　　３７：出力端子３８：ウィンド
ウコンパレータ ３９：スイッチ　　　　４０〜４３：スイッチ４４〜４
７：差動ウィンドウコンパレータ４８〜５１ニオアゲー
ト　５２：移動平均器５３：差動増幅器　　　５４ニラ
イン ５５：スイッチ　　　　５６：リセツト端子５７：リセ
ットフリップフロツブ（ＦＦ）５８：端子 ５９、６０：アナログシフトレジスタ ６１：カウンタ　　　　６２：入力端子６３：発振器 ６４．６５：抵抗ネットワーク ８６．６７：加算器　　　６８：割算器６９：ウィンド
ウコンパレータ ７０ニオアゲート　　　８０：差動増幅器８１：ウィン
ドウコンパレータ ８２：抵抗　　　　　　８３ニコンデンサ第５図 第２図 ２：信号処理回路 ３：７クチユエータ ４：結像レンズ ８：入力端ｆ ９．１０：抵抗 １１：比較器 １２ニオアゲート １３　、　＋４　：抵抗 ５６：リセット端子 ５７：リセットフリップフロップ（ＦＦ）５８：端ｆ ５９　、８０　：アナログシフトレジスタ６１：カウン
タ Ｂ２：入力端子 ６３：発振器 ８４　、６５　：抵抗ネットワーク ８Ｂ　、　［ｉ７　：加算器 ６８：Ｍ算雰

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カメラの手ブレ振動に相応して得られる加速度信
   号を速度信号に積分する積分回路と、該積分回路からの
   速度信号を所定時間に渡る移動時間平均値として連続的
   に算出する移動平均算出手段と、これら積分回路および
   移動平均算出手段からの各信号の差分を検出する差分検
   出手段とを備え、該差分検出手段の出力をカメラの像ブ
   レ補償信号として出力することを特徴とするカメラの振
   動検出装置
2. （２）カメラの手ブレ振動に相応して得られる加速度信
   号を速度信号に積分する積分回路と、該積分回路からの
   速度信号を所定時間に渡る移動時間平均値として連続的
   に算出する移動平均算出手段と、該移動平均算出手段で
   算出された移動時間平均と予め定めたしきい値を比較し
   て上記積分回路および又は移動平均算出手段のリセット
   信号を出力するリセット手段とを備えたことを特徴とす
   るカメラの振動検出装置