JP2016090729A - 手振れ補正量算出回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うための手振れ補正量算出回路を提供すること。
【解決手段】手振れ補正量算出回路１０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。ハイパスフィルタ１３は、移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。目標位置信号生成部１７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。係数変更信号生成部１５は、フィルタ処理信号又は移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する。ハイパスフィルタ１３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
【選択図】図２
【解決手段】手振れ補正量算出回路１０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。ハイパスフィルタ１３は、移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。目標位置信号生成部１７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。係数変更信号生成部１５は、フィルタ処理信号又は移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する。ハイパスフィルタ１３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
【選択図】図２
Description
本発明は、手振れ補正量算出回路に関し、より詳細には、カメラの手振れ補正において、検出した角速度信号又は加速度信号などの移動量信号からレンズを移動させる手振れ補正量を算出する手振れ補正量算出回路に関する。
従来から携帯電話などの市場においては、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を有するモバイルカメラを搭載する端末が多数存在する。このようなモバイルカメラの手振れ補正機能として、ジャイロセンサなどで検出したレンズの光軸の角速度を積分して角度を算出してレンズを移動させる手振れ補正量を算出し、補正量に基づいてレンズを移動させる構成が知られている。
例えば、特許文献１は、像振れ補正機能を有する撮像装置に関するもので、角速度センサとハイパスフィルタと敏感度演算部と積分器と飽和防止制御部と制御フィルタとパルス幅変調部とモータ駆動部とレンズを駆動するモータとレンズの一位置を検出する位置検出部と減算器とを備えている。
また、特許文献２は、手振れ補正機構に関するもので、ジャイロセンサとハイパスフィルタと積分回路とを備えている。この特許文献２は、フィルタのカットオフ周波数を切り替えることにより、角速度信号の周波数の下限値及び補正光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる構成を備えている。
また、特許文献２は、手振れ補正機構に関するもので、ジャイロセンサとハイパスフィルタと積分回路とを備えている。この特許文献２は、フィルタのカットオフ周波数を切り替えることにより、角速度信号の周波数の下限値及び補正光学系の基準位置への復帰速度が切り替えられる構成を備えている。
しかしながら、上述した従来の構成では、カメラレンズに加わる振動の種類に応じて、手振れ制御を行っていないため、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができないという問題があった。また、特許文献２の構成も、角速度信号が入力されるＨＰＦのフィルタ特性を２値的に切り替える構成であるため、円滑な手振れ補正制御を行うことができないという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うための手振れ補正量算出回路を提供することにある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うための手振れ補正量算出回路を提供することにある。
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、以下のような事項を特徴とする。
（１）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記フィルタ処理信号又は前記移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（１）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記フィルタ処理信号又は前記移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（２）；（１）において、前記係数変更信号生成部は、前記フィルタ処理信号又は前記移動量信号の大きさに応じて、前記カットオフ周波数が高域となるように係数変更信号を出力することを特徴とする。
（３）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記第１のフィルタ信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記移動量信号を所定のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する第２のハイパスフィルタと、前記第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（３）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記第１のフィルタ信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記移動量信号を所定のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する第２のハイパスフィルタと、前記第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（４）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を第１カットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する第１のハイパスフィルタと、前記第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記移動量信号を第２のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する第２のハイパスフィルタと、前記第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（５）；（３）において、前記第１のカットオフ周波数と前記第２のカットオフ周波数は、同じ周波数であることを特徴とする。
（６）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を第１のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する第１のハイパスフィルタと、前記第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記第１のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（６）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号を第１のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する第１のハイパスフィルタと、前記第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記第１のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させることを特徴とする。
（７）；（３）〜（６）のいずれかにおいて、前記係数変更信号生成部は、前記第２のフィルタ信号の大きさに応じて、前記カットオフ周波数が高域となるように係数変更信号を出力することを特徴とする。
（８）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号をカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記フィルタ処理信号、前記移動量信号、又は、前記目標位置信号に基づいてリセット信号を出力するリセット信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記リセット信号に応じてフィルタ処理がリセットされることを特徴とする。
（９）；（８）において、前記リセット信号生成部は、前記フィルタ処理信号、前記移動量信号、又は、前記目標位置信号が所定の閾値以下となった場合に、リセット信号を出力することを特徴とする。
（８）；レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、前記移動量信号をカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、前記フィルタ処理信号、前記移動量信号、又は、前記目標位置信号に基づいてリセット信号を出力するリセット信号生成部と、を備え、前記ハイパスフィルタは、前記リセット信号に応じてフィルタ処理がリセットされることを特徴とする。
（９）；（８）において、前記リセット信号生成部は、前記フィルタ処理信号、前記移動量信号、又は、前記目標位置信号が所定の閾値以下となった場合に、リセット信号を出力することを特徴とする。
本発明によれば、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うための手振れ補正量算出回路を実現できる。
以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。
＜手振れ補正機構＞
まず、本実施形態における手振れ補正機構の全体構成について説明する。
図１は、手振れ補正機構の全体構成図である。図１に示す手振れ補正機構は、レンズ（光学要素）６と、レンズ６を駆動するＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）４と、レンズ６の位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出部（ホール素子、磁気抵抗素子など）５と、レンズ６の光軸方向とは垂直方向の移動量に関する移動量信号（例えば、角速度をジャイロセンサで検出した角速度信号、加速度を加速度センサで検出した加速度信号、角度信号、速度信号、距離信号など）を出力する手振れ検出部１と、移動量信号から手振れ補正量を算出する手振れ補正量算出回路２と、手振れ補正量と位置検出信号に基づいてＶＣＭ４へ駆動信号を出力するサーボ制御回路３とを備えている。
＜手振れ補正機構＞
まず、本実施形態における手振れ補正機構の全体構成について説明する。
図１は、手振れ補正機構の全体構成図である。図１に示す手振れ補正機構は、レンズ（光学要素）６と、レンズ６を駆動するＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）４と、レンズ６の位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出部（ホール素子、磁気抵抗素子など）５と、レンズ６の光軸方向とは垂直方向の移動量に関する移動量信号（例えば、角速度をジャイロセンサで検出した角速度信号、加速度を加速度センサで検出した加速度信号、角度信号、速度信号、距離信号など）を出力する手振れ検出部１と、移動量信号から手振れ補正量を算出する手振れ補正量算出回路２と、手振れ補正量と位置検出信号に基づいてＶＣＭ４へ駆動信号を出力するサーボ制御回路３とを備えている。
次に、角速度センサを用いる場合を例として説明する。
手振れが生じると、ジャイロセンサが角速度を検出して、検出した角速度に対応する角速度信号ωを出力する。角速度信号ωを積分して角度信号θを算出し、レンズ６を光軸方向に垂直な平面内において移動させるための手振れ補正量を出力する。手振れ補正量と位置検出信号に基づいてサーボ制御回路３がＶＣＭ４へ駆動信号を出力する。ＶＣＭ４がレンズ６を動かして手振れ補正を行う。位置検出部１でレンズ位置を検出して、手振れ補正量と位置検出信号の差がなくなるように、サーボ制御回路３は駆動信号を出力する。以上の構成により、手振れ補正を行うことが可能となる。角度センサを用いる場合も、積分するステップがないだけで同様である。
手振れが生じると、ジャイロセンサが角速度を検出して、検出した角速度に対応する角速度信号ωを出力する。角速度信号ωを積分して角度信号θを算出し、レンズ６を光軸方向に垂直な平面内において移動させるための手振れ補正量を出力する。手振れ補正量と位置検出信号に基づいてサーボ制御回路３がＶＣＭ４へ駆動信号を出力する。ＶＣＭ４がレンズ６を動かして手振れ補正を行う。位置検出部１でレンズ位置を検出して、手振れ補正量と位置検出信号の差がなくなるように、サーボ制御回路３は駆動信号を出力する。以上の構成により、手振れ補正を行うことが可能となる。角度センサを用いる場合も、積分するステップがないだけで同様である。
次に、加速度センサを用いる場合を例として説明する。
手振れが生じると、加速度センサが加速度を検出して、検出した加速度に対応する加速度信号αを出力する。加速度信号αを２階積分して距離信号ｌ（エル）を算出し、レンズを光軸方向に垂直な平面内において移動させるための手振れ補正量を出力する。手振れ補正量と位置検出信号に基づいてサーボ制御回路３がＶＣＭ４へ駆動信号を出力する。ＶＣＭ４がレンズ６を動かして手振れ補正を行う。位置検出部１でレンズ位置を検出して、手振れ補正量と位置検出信号の差がなくなるように、サーボ制御回路３は駆動信号を出力する。以上の構成により、手振れ補正を行うことが可能となる。
そのほかにも、レンズの光軸方向とは垂直な平面内での動きである移動量を検出できるものであればよい。
手振れが生じると、加速度センサが加速度を検出して、検出した加速度に対応する加速度信号αを出力する。加速度信号αを２階積分して距離信号ｌ（エル）を算出し、レンズを光軸方向に垂直な平面内において移動させるための手振れ補正量を出力する。手振れ補正量と位置検出信号に基づいてサーボ制御回路３がＶＣＭ４へ駆動信号を出力する。ＶＣＭ４がレンズ６を動かして手振れ補正を行う。位置検出部１でレンズ位置を検出して、手振れ補正量と位置検出信号の差がなくなるように、サーボ制御回路３は駆動信号を出力する。以上の構成により、手振れ補正を行うことが可能となる。
そのほかにも、レンズの光軸方向とは垂直な平面内での動きである移動量を検出できるものであればよい。
以下、移動量信号が角速度信号である場合を例に説明する。
＜本実施形態１＞
図２は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態１を説明するための回路構成図である。
本実施形態１の手振れ補正量算出回路１０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路１１と、積分回路１２と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）１３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）１４と、飽和処理部１６と、状態判定部（係数変更信号生成部）１５と、目標位置信号生成部１７とを備え、手振れ補正量であるレンズの目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
つまり、本実施形態１の手振れ補正量算出回路１０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
＜本実施形態１＞
図２は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態１を説明するための回路構成図である。
本実施形態１の手振れ補正量算出回路１０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路１１と、積分回路１２と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）１３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）１４と、飽和処理部１６と、状態判定部（係数変更信号生成部）１５と、目標位置信号生成部１７とを備え、手振れ補正量であるレンズの目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
つまり、本実施形態１の手振れ補正量算出回路１０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
ハイパスフィルタ１３は、移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。また、目標位置信号生成部１７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。
また、係数変更信号生成部１５は、フィルタ処理信号又は移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する。また、ハイパスフィルタ１３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、係数変更信号生成部１５は、フィルタ処理信号又は移動量信号の大きさに応じて、カットオフ周波数が高域、及び、低域となるように係数変更信号を出力する。
また、係数変更信号生成部１５は、フィルタ処理信号又は移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する。また、ハイパスフィルタ１３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、係数変更信号生成部１５は、フィルタ処理信号又は移動量信号の大きさに応じて、カットオフ周波数が高域、及び、低域となるように係数変更信号を出力する。
ＤＣ成分除去回路１１は、入力される角速度信号からＤＣ成分を除去する信号処理を行って出力する。これは、次段の積分回路１２で積分した際に、積分値である角度が張り付かないようにするための前段処理である。具体的には、ハイパスフィルタなどが挙げられる。
積分回路１２は、ＤＣ成分除去回路１１の出力信号を積分して、角度信号θを算出する。ダイナミックＨＰＦ１３は、角度信号θを入力として、フィルタ処理を行う。ダイナミックＨＰＦ１３は、フィルタ係数であるカットオフ周波数が連続的に変化するＨＰＦである。この点は後述する。
積分回路１２は、ＤＣ成分除去回路１１の出力信号を積分して、角度信号θを算出する。ダイナミックＨＰＦ１３は、角度信号θを入力として、フィルタ処理を行う。ダイナミックＨＰＦ１３は、フィルタ係数であるカットオフ周波数が連続的に変化するＨＰＦである。この点は後述する。
遅延補償回路１４は、ダイナミックＨＰＦ１３の出力信号に対して、手振れ補正系での遅延補償の処理を行う。これによって、手振れ制御の精度を向上させる。具体的には、位相を進めるＨＰＦ回路などが挙げられる。
飽和処理部１６は、遅延補償回路１４の出力信号が入力され、レンズの移動範囲を制限するために、手振れ補正量にリミットをかける。これにより、レンズが光軸と垂直な平面内において張り付くようなレンズ駆動を防止することができる。具体的には、遅延補償回路１４の出力信号である第１の角度信号θｃｏｍｐが入力されて制限をかけた、出力信号θｌｉｍを出力する。
飽和処理部１６は、遅延補償回路１４の出力信号が入力され、レンズの移動範囲を制限するために、手振れ補正量にリミットをかける。これにより、レンズが光軸と垂直な平面内において張り付くようなレンズ駆動を防止することができる。具体的には、遅延補償回路１４の出力信号である第１の角度信号θｃｏｍｐが入力されて制限をかけた、出力信号θｌｉｍを出力する。
状態判定部１５では、遅延補償回路１４の出力信号から状態判定を行い、その状態判定結果に基づいて前述のダイナミックＨＰＦ１３のフィルタ係数が変化する。出力信号θｃｏｍｐからフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この点も後述する。
目標位置信号生成部１７では、飽和処理部１６の出力信号θｌｉｍが入力され、θｌｉｍの角度信号を、レンズの平面移動量に変換したレンズ目標位置信号Ｖｔａｒｇとして算出して出力する。例えば、撮像素子とレンズとの距離Ａに対して、レンズの平面移動量としてＡ×ｔａｎθｌｉｍを算出する方法などが挙げられる。
その他、加速度信号が入力される場合は、積分回路１２で２階積分して距離信号とする場合は、目標位置信号生成部１７は不要としてもよく、また、積分回路１２では１階積分して目標位置信号生成部１７でさらにもう１階積分してレンズの平面移動量として出力する形態であってもよい。
目標位置信号生成部１７では、飽和処理部１６の出力信号θｌｉｍが入力され、θｌｉｍの角度信号を、レンズの平面移動量に変換したレンズ目標位置信号Ｖｔａｒｇとして算出して出力する。例えば、撮像素子とレンズとの距離Ａに対して、レンズの平面移動量としてＡ×ｔａｎθｌｉｍを算出する方法などが挙げられる。
その他、加速度信号が入力される場合は、積分回路１２で２階積分して距離信号とする場合は、目標位置信号生成部１７は不要としてもよく、また、積分回路１２では１階積分して目標位置信号生成部１７でさらにもう１階積分してレンズの平面移動量として出力する形態であってもよい。
＜状態判定とフィルタ係数＞
本実施形態１において、状態判定部１５における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆ１は、角度信号θｃｏｍｐに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｃｏｍｐの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
本実施形態１において、状態判定部１５における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆ１は、角度信号θｃｏｍｐに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｃｏｍｐの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
下記の例が挙げられる。
１）θｃｏｍｐ＞制限値×第１状態判定係数の場合
ダイナミックＨＰＦ１３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
１）θｃｏｍｐ＞制限値×第１状態判定係数の場合
ダイナミックＨＰＦ１３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
２）θｃｏｍｐ＜制限値×第２状態判定係数の場合
ダイナミックＨＰＦ１３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
上述した制限値とはレンズ移動範囲の制限値であり、状態判定係数はパラメータとして保持しており、状態判定係数は手振れ補正の効き具合によって変更することも可能である。
ダイナミックＨＰＦ１３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
上述した制限値とはレンズ移動範囲の制限値であり、状態判定係数はパラメータとして保持しており、状態判定係数は手振れ補正の効き具合によって変更することも可能である。
本実施形態１は、遅延補償した角度信号に応じて、前段のダイナミックＨＰＦの１３カットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正することができるため、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
また、遅延補償した角度信号に基づいて判断を行うため、手振れ補正を行う系での時間的な遅延が補償された状態に基づいて、前段のダイナミックＨＰＦ１３のカットオフ周波数が変化させることができ、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
また、遅延補償した角度信号に基づいて判断を行うため、手振れ補正を行う系での時間的な遅延が補償された状態に基づいて、前段のダイナミックＨＰＦ１３のカットオフ周波数が変化させることができ、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
以上、本実施形態１は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせて手振れ補正に用いる周波数範囲を連続的に切り替えることができる。その結果、大きな手振れの動きの中から、レンズを備えたアクチュエータが動ける範囲の手振れ情報を、動的に取り出すことができる。
＜本実施形態２＞
図３は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態２を説明するための回路構成図である。
本実施形態２の手振れ補正算出回路２０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路２１と、積分回路２２と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）２３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）２４と、飽和処理部２６と、状態判定部２５と、目標位置信号生成部２７とを備え、手振れ補正量であるレンズの目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
図３は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態２を説明するための回路構成図である。
本実施形態２の手振れ補正算出回路２０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路２１と、積分回路２２と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）２３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）２４と、飽和処理部２６と、状態判定部２５と、目標位置信号生成部２７とを備え、手振れ補正量であるレンズの目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
本実施形態１とは異なり、状態判定部２５は、ダイナミックＨＰＦ２３の出力信号である第２の角度信号θｄｙｎを入力としてフィルタ係数変更信号を出力する形態である。以下では、本実施形態１と異なる点について説明する。
状態判定部２５は、ダイナミックＨＰＦ２３の出力信号であるθｄｙｎから状態判定を行い、その状態判定結果に基づいて前述のダイナミックＨＰＦ２３のフィルタ係数が変化する。
状態判定部２５は、ダイナミックＨＰＦ２３の出力信号であるθｄｙｎから状態判定を行い、その状態判定結果に基づいて前述のダイナミックＨＰＦ２３のフィルタ係数が変化する。
＜フィルタ係数変更判定＞
本実施形態２において、状態判定部２５における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｄｙｎに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｄｙｎの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
本実施形態２において、状態判定部２５における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｄｙｎに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｄｙｎの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
下記の例が挙げられる。
１）θｄｙｎ＞制限値×第３状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｄｙｎに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｄｙｎが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
１）θｄｙｎ＞制限値×第３状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｄｙｎに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｄｙｎが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
２）θｄｙｎ＜制限値×第４状態判定係数Ｄの場合
ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｄｙｎに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｄｙｎが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｄｙｎに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｄｙｎが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
本実施形態２は、ダイナミックＨＰＦ２３の角度信号に応じて、ダイナミックＨＰＦ２３のカットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付きやレンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正するなどを前段の段階で行うことができるため、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
以上、本実施形態２は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせて手振れ補正に用いる周波数範囲を連続的に切り替えることができる。その結果、大きな手振れの動きの中から、レンズを備えたアクチュエータが動ける範囲の手振れ情報を、動的に取り出すことができる。
＜本実施形態３＞
図４は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態３を説明するための回路構成図である。
本実施形態３の手振れ補正算出回路３０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路３１と、積分回路３２と、ダイナミックＨＰＦ３３と積分回路３２との間に配される第１のＨＰＦ３８ａと、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）３３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）３４と、飽和処理部３６と、第２のＨＰＦ３８ｂと、目標位置信号生成部３７と、係数判定部（係数変更信号生成部）３９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
つまり、本実施形態３の手振れ補正算出回路３０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
図４は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態３を説明するための回路構成図である。
本実施形態３の手振れ補正算出回路３０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路３１と、積分回路３２と、ダイナミックＨＰＦ３３と積分回路３２との間に配される第１のＨＰＦ３８ａと、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）３３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）３４と、飽和処理部３６と、第２のＨＰＦ３８ｂと、目標位置信号生成部３７と、係数判定部（係数変更信号生成部）３９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
つまり、本実施形態３の手振れ補正算出回路３０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
ハイパスフィルタ３３は、移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する。また、目標位置信号生成部３７は、第１のフィルタ信号から目標位置信号を生成する。
また、第２のハイパスフィルタ３８ｂは、移動量信号を所定のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する。また、係数変更信号生成部３９は、第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する。
また、ハイパスフィルタ３３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、第１のハイパスフィルタ３８ａは、移動量信号を第１カットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する。また、ハイパスフィルタ３３は、第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。
また、第２のハイパスフィルタ３８ｂは、移動量信号を所定のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する。また、係数変更信号生成部３９は、第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する。
また、ハイパスフィルタ３３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、第１のハイパスフィルタ３８ａは、移動量信号を第１カットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する。また、ハイパスフィルタ３３は、第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。
また、目標位置信号生成部３７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。また、第２のハイパスフィルタ３８ｂは、移動量信号を第２のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する。
また、係数変更信号生成部３９は、第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する。また、ハイパスフィルタ３３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、第１のカットオフ周波数と第２のカットオフ周波数は、同じ周波数であることが好ましい。
また、係数変更信号生成部３９は、第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する。また、ハイパスフィルタ３３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、第１のカットオフ周波数と第２のカットオフ周波数は、同じ周波数であることが好ましい。
本実施形態３では、積分回路３２の出力である角度信号を入力とし、係数判定部３９へ出力する第２のＨＰＦ３８ｂと、第２のＨＰＦ３８ｂの出力に基づいてフィルタ係数変更信号をダイナミックＨＰＦ３３に出力する係数判定部３９とを備えている。また、ダイナミックＨＰＦ３３と積分回路３２との間に配される第１のＨＰＦ３８ａを備えている。本実施形態１と異なる点について説明する。
係数判定部３９へ出力される第２のＨＰＦ３８ｂは、角度信号θを入力として、低周波成分の信号を除去する、フィルタ処理を行って第３の角度信号θｈｐｆを出力する。
ダイナミックＨＰＦ３３と積分回路３２との間に接続される第１のＨＰＦ３８ａは、角度信号θを入力として、低周波成分の信号を除去する、フィルタ処理を行う。
ダイナミックＨＰＦ３３は、前段にある係数判定部３９へ出力される第１のＨＰＦ３８ａから角度信号を入力として、フィルタ処理を行う。ダイナミックＨＰＦ３３は、フィルタ係数であるカットオフ周波数が連続的に変化するＨＰＦである。この点は後述する。
ダイナミックＨＰＦ３３と積分回路３２との間に接続される第１のＨＰＦ３８ａは、角度信号θを入力として、低周波成分の信号を除去する、フィルタ処理を行う。
ダイナミックＨＰＦ３３は、前段にある係数判定部３９へ出力される第１のＨＰＦ３８ａから角度信号を入力として、フィルタ処理を行う。ダイナミックＨＰＦ３３は、フィルタ係数であるカットオフ周波数が連続的に変化するＨＰＦである。この点は後述する。
係数判定部３９は、前段にある係数判定部３９へ出力される第２のＨＰＦ３８ｂの出力信号から状態判定を行い、その状態判定結果に基づいて前述のダイナミックＨＰＦ３３のフィルタ係数が変化するフィルタ係数変更信号を出力する。この点も後述する。
本実施形態３において、第１のＨＰＦ３８ａと第２のＨＰＦ３８ｂは、同じフィルタ特性を有するＨＰＦであることが好ましい。
本実施形態３において、第１のＨＰＦ３８ａと第２のＨＰＦ３８ｂは、同じフィルタ特性を有するＨＰＦであることが好ましい。
＜フィルタ係数変更判定＞
本実施形態３において、係数判定部３９におけるフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｈｐｆに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｈｐｆの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
本実施形態３において、係数判定部３９におけるフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｈｐｆに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｈｐｆの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
下記の例が挙げられる。
１）θｈｐｆ＞制限値×第５状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
１）θｈｐｆ＞制限値×第５状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
２）θｈｐｆ＜制限値×第６状態判定係数Ｄの場合
ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
本実施形態３は、第２のフィルタ処理信号に応じて、ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付きやレンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正するなどを前段の段階で行うことができるため、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
さらに、前述の判断に、２つの条件を加えて用いる場合もある、
３）θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数を高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時の、カットオフ周波数の変更量を大きい構成とする。
４）制限値×状態判定係数Ｕ≧θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕ２の場合
ＨＰＦカットオフを高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は、上述の７）に比べて小さい構成とする。
５）θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄの場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は大きい構成とする。
６）制限値×状態判定係数Ｄ≦θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄ２の場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は小さい構成とする。
なお、上述した状態判定係数Ｕは状態判定係数Ｕ２よりも大きい値、状態判定係数Ｄは状態判定係数Ｄ２よりも小さい値をとる。
３）θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数を高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時の、カットオフ周波数の変更量を大きい構成とする。
４）制限値×状態判定係数Ｕ≧θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕ２の場合
ＨＰＦカットオフを高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は、上述の７）に比べて小さい構成とする。
５）θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄの場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は大きい構成とする。
６）制限値×状態判定係数Ｄ≦θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄ２の場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は小さい構成とする。
なお、上述した状態判定係数Ｕは状態判定係数Ｕ２よりも大きい値、状態判定係数Ｄは状態判定係数Ｄ２よりも小さい値をとる。
本実施形態３は、第２のＨＰＦ３８ｂの角度信号に応じて、ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正するなどを前段の段階で行うことができるため、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
また、係数判定部３９において、ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数の変化率を微調整することも可能であり、より細やかな手振れ補正を実現できる。
また、係数判定部３９において、ダイナミックＨＰＦ３３のカットオフ周波数の変化率を微調整することも可能であり、より細やかな手振れ補正を実現できる。
以上、本実施形態３は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせて手振れ補正に用いる周波数範囲を連続的に切り替えることができる。その結果、大きな手振れの動きの中から、レンズを備えたアクチュエータが動ける範囲の手振れ情報を、動的に取り出すことができる。
＜本実施形態４＞
図５は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態４を説明するための回路構成図である。
本実施形態４の手振れ補正算出回路４０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路４１と、積分回路４２と、ダイナミックＨＰＦ４３と積分回路４２との間に配される第１のＨＰＦ４８ａと、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）４３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）４４と、状態判定部（係数変更信号生成部）４５と、飽和処理部４６と、第２のＨＰＦ４８ｂと、目標位置信号生成部４７と、係数判定部４９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
図５は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態４を説明するための回路構成図である。
本実施形態４の手振れ補正算出回路４０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路４１と、積分回路４２と、ダイナミックＨＰＦ４３と積分回路４２との間に配される第１のＨＰＦ４８ａと、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）４３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）４４と、状態判定部（係数変更信号生成部）４５と、飽和処理部４６と、第２のＨＰＦ４８ｂと、目標位置信号生成部４７と、係数判定部４９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
つまり、本実施形態３の構成に、さらに、本実施形態１の構成を追加したものである。状態判定部４５の第１フィルタ係数変更信号に加えて、係数判定部４９の第２フィルタ係数変更信号も、ダイナミックＨＰＦ４３に入力され、そのカットオフ周波数が変化する構成である。
つまり、本実施形態４の手振れ補正算出回路４０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
つまり、本実施形態４の手振れ補正算出回路４０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
第１のハイパスフィルタ４８ａは、移動量信号を第１のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する。また、ハイパスフィルタ４３は、第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。
また、目標位置信号生成部４７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。また、係数変更信号生成部４５は、遅延補償回路の出力信号で角度信号θｃｏｍｐに基づいて係数変更信号を出力する係数を変える。
また、ハイパスフィルタ４３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、係数変更信号生成部４５は、第２のフィルタ信号の大きさに応じて、カットオフ周波数が高域となるように係数変更信号を出力する。
また、目標位置信号生成部４７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。また、係数変更信号生成部４５は、遅延補償回路の出力信号で角度信号θｃｏｍｐに基づいて係数変更信号を出力する係数を変える。
また、ハイパスフィルタ４３は、係数変更信号に応じてカットオフ周波数が変化する。
また、係数変更信号生成部４５は、第２のフィルタ信号の大きさに応じて、カットオフ周波数が高域となるように係数変更信号を出力する。
＜状態判定とフィルタ係数＞
状態判定部４５における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｃｏｍｐに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｃｏｍｐの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
状態判定部４５における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｃｏｍｐに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｃｏｍｐの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
下記の例が挙げられる。
１）θｃｏｍｐ＞制限値×第１状態判定係数の場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
１）θｃｏｍｐ＞制限値×第１状態判定係数の場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
２）θｃｏｍｐ＜制限値×第２状態判定係数の場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｃｏｍｐに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｃｏｍｐが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
係数判定部４９における、フィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆは、角度信号θｈｐｆに基づいて決定される。具体的には、角度信号θｈｐｆの大きさに応じて、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化するように、フィルタ係数変更信号が出力される。
下記の例が挙げられる。
３）θｈｐｆ＞制限値×第５状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
３）θｈｐｆ＞制限値×第５状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を高域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次高域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が大きくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが大きいケースとしては、レンズの動きが大きいケースであり、その場合はカットオフ周波数を高域に変化させることによって、低域側の信号成分をより除去することでレンズの張り付きを防ぐことができる。
４）θｈｐｆ＜制限値×第６状態判定係数Ｄの場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を低域へ変更するフィルタ係数変更信号Ｖｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この状態判断を行う毎に、カットオフ周波数を順次低域に変更する構成であってもよく、上述の判断が行われた場合は、θｈｐｆに応じてカットオフ周波数が小さくなるような構成であってもよい。θｈｐｆが小さいケースとしては、レンズの動きが小さいケースであり、その場合はカットオフ周波数を低域に変化させることによって、低域側の信号成分をより取得することで、より広い周波数帯域の手振れ補正ができる。
本実施形態４は、ダイナミックＨＰＦ４３の角度信号に応じて、ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正するなどを前段の段階で行うことができるため、手振れ補正制御を円滑に、また、短時間で行うことができる。
さらに、前述の判断に、２つの条件を加えて用いる場合もある、
５）θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時の、カットオフ周波数の変更量を大きい構成とする。
６）制限値×状態判定係数Ｕ≧θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕ２の場合
ＨＰＦカットオフを高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は、上述の７）に比べて小さい構成とする。
７）θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄの場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は大きい構成とする。
８）制限値×状態判定係数Ｄ≦θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄ２の場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は小さい構成とする。
５）θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕの場合
ダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数を高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時の、カットオフ周波数の変更量を大きい構成とする。
６）制限値×状態判定係数Ｕ≧θｈｐｆ＞制限値×状態判定係数Ｕ２の場合
ＨＰＦカットオフを高域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は、上述の７）に比べて小さい構成とする。
７）θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄの場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は大きい構成とする。
８）制限値×状態判定係数Ｄ≦θｈｐｆ＜制限値×状態判定係数Ｄ２の場合
ＨＰＦカットオフを低域へ変更するＶｆｉｌ＿ｃｏｅｆを出力する。この時のカットオフ周波数の変更量は小さい構成とする。
状態判定部４５からも係数判定部４９からもフィルタ係数変更信号が入力されるが、両者が競合した場合に、優先順位をつける構成であってもよく、また、両者が加算されてフィルタ係数が決定される構成であってもよい。
本実施形態４は、遅延補償した角度信号と第２のＨＰＦ４８ｂの角度信号に応じて、前段のダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正するなどを行うことができるため、手振れ補正制御をより円滑に、また、短時間で行うことができる。
本実施形態４は、遅延補償した角度信号と第２のＨＰＦ４８ｂの角度信号に応じて、前段のダイナミックＨＰＦ４３のカットオフ周波数が変化する構成であるため、レンズの張り付を防ぎ、撮影の状態に合わせて、最適な周波数帯域幅の手振れを補正するなどを行うことができるため、手振れ補正制御をより円滑に、また、短時間で行うことができる。
以上、本実施形態４は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせて手振れ補正に用いる周波数範囲を連続的に切り替えることができる。その結果、大きな手振れの動きの中から、レンズを備えたアクチュエータが動ける範囲の手振れ情報を、動的に取り出すことができる。
＜本実施形態５＞
図６は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態５を説明するための回路構成図である。
本実施形態５の手振れ補正算出回路５０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路５１と、積分回路５２と、積分後の角度信号θを入力とするＨＰＦ５８と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）５３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）５４と、飽和処理部５６と、目標位置信号生成部５７と、係数判定部５９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
本実施形態５では、ＨＰＦ５８の出力信号に基づいてダイナミックＨＰＦ５３のカットオフ周波数が変化する構成である。図４の本実施形態３において、第１のＨＰＦと第２のＨＰＦとを共用した構成である。
図６は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態５を説明するための回路構成図である。
本実施形態５の手振れ補正算出回路５０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路５１と、積分回路５２と、積分後の角度信号θを入力とするＨＰＦ５８と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）５３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）５４と、飽和処理部５６と、目標位置信号生成部５７と、係数判定部５９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
本実施形態５では、ＨＰＦ５８の出力信号に基づいてダイナミックＨＰＦ５３のカットオフ周波数が変化する構成である。図４の本実施形態３において、第１のＨＰＦと第２のＨＰＦとを共用した構成である。
＜実施形態６＞
図７は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態６を説明するための回路構成図である。なお、図６と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。図中符号５５は状態判定部を示している。
本実施形態６は、図６に示した本実施形態５において、本実施形態１の構成を追加して、図５に示す本実施形態４のように、２つのフィルタ係数変更信号によって、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化する構成であってもよい。
図７は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態６を説明するための回路構成図である。なお、図６と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。図中符号５５は状態判定部を示している。
本実施形態６は、図６に示した本実施形態５において、本実施形態１の構成を追加して、図５に示す本実施形態４のように、２つのフィルタ係数変更信号によって、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化する構成であってもよい。
以上、本実施形態５及び６は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせて手振れ補正に用いる周波数範囲を連続的に切り替えることができる。その結果、大きな手振れの動きの中から、レンズを備えたアクチュエータが動ける範囲の手振れ情報を、動的に取り出すことができる。
＜本実施形態７＞
図８は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態７を説明するための回路構成図である。
本実施形態７の手振れ補正量算出回路７０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路７１と、積分回路７２と、ダイナミックハイパスフィルタ７３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）７４と、飽和処理部７６と、目標位置信号生成部７７と、リセット判定部（リセット信号生成部）７５を備え、手振れ補正量であるレンズの目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
図８は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態７を説明するための回路構成図である。
本実施形態７の手振れ補正量算出回路７０は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路７１と、積分回路７２と、ダイナミックハイパスフィルタ７３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）７４と、飽和処理部７６と、目標位置信号生成部７７と、リセット判定部（リセット信号生成部）７５を備え、手振れ補正量であるレンズの目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
つまり、本実施形態７の手振れ補正量算出回路７０は、レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路である。
ハイパスフィルタ７３は、移動量信号をカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。また、目標位置信号生成部７７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。
ハイパスフィルタ７３は、移動量信号をカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力する。また、目標位置信号生成部７７は、フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する。
また、リセット信号生成部７５は、フィルタ処理信号、移動量信号、又は、目標位置信号に基づいてリセット信号を出力する。また、ハイパスフィルタ７３は、リセット信号に応じてフィルタ処理がリセットされる。
また、リセット信号生成部７５は、フィルタ処理信号、移動量信号、又は、目標位置信号が所定の閾値以下となった場合に、リセット信号を出力する。
また、リセット信号生成部７５は、フィルタ処理信号、移動量信号、又は、目標位置信号が所定の閾値以下となった場合に、リセット信号を出力する。
ＤＣ成分除去回路７１は、入力される角速度信号からＤＣ成分を除去する信号処理を行って出力する。これは、次段の積分回路７２で積分した際に、積分値である角度が張り付かないようにするための前段処理である。具体的には、ハイパスフィルタなどが挙げられる。
積分回路７２は、ＤＣ成分除去回路７１の出力信号を積分して、角度信号θを算出する。ダイナミックＨＰＦ７３は、角度信号θを入力として、フィルタ処理を行う。ダイナミックＨＰＦ７３は、フィルタ係数であるカットオフ周波数が連続的に変化するＨＰＦである。この点は後述する。
積分回路７２は、ＤＣ成分除去回路７１の出力信号を積分して、角度信号θを算出する。ダイナミックＨＰＦ７３は、角度信号θを入力として、フィルタ処理を行う。ダイナミックＨＰＦ７３は、フィルタ係数であるカットオフ周波数が連続的に変化するＨＰＦである。この点は後述する。
遅延補償回路７４は、ダイナミックＨＰＦ７３の出力信号に対して、手振れ補正系での遅延補償の処理を行う。これによって、手振れ制御の精度を向上させる。具体的には、位相を進めるＨＰＦ回路等が挙げられる。
飽和処理７６は、遅延補償回路７４の出力信号が入力され、レンズの移動範囲を制限するために、手振れ補正量にリミットをかける。これにより、レンズが光軸と垂直な平面内において張り付くようなレンズ駆動を防止することができる。具体的には、遅延補償回路７４の出力信号θｃｏｍｐが入力されて制限をかけてから手振れ補正量であるレンズ目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
飽和処理７６は、遅延補償回路７４の出力信号が入力され、レンズの移動範囲を制限するために、手振れ補正量にリミットをかける。これにより、レンズが光軸と垂直な平面内において張り付くようなレンズ駆動を防止することができる。具体的には、遅延補償回路７４の出力信号θｃｏｍｐが入力されて制限をかけてから手振れ補正量であるレンズ目標位置信号Ｖｔａｒｇを出力する。
リセット判定部７５では、ＤＣ成分を除去した角速度信号と、遅延補償回路７４から出力される角度信号から状態判定を行い、その状態判定結果に基づいて、前段のＨＰＦ７８、ダイナミックＨＰＦ７３、遅延補償回路７４、これらのフィルタ値のリセット行う。これによってレンズ位置が大きく変化して張り付いた際に、レンズを素早く原点に戻すことが可能となる。ここで、フィルタ値のリセットとは、デジタルフィルタの内部レジスタ値のリセットを行い、フィルタ出力を初期状態にもどすことである。
リセット判定部７５としては、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌ出力のために、θｃｏｍｐと、ωｆｉｌを用いる場合のリセット判定部がある。
リセット判定部７５は、出力信号θｃｏｍｐ又は／及び角速度信号ωｆｉｌから、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌを出力するリセット判定部で構成される。
リセット判定部７５としては、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌ出力のために、θｃｏｍｐと、ωｆｉｌを用いる場合のリセット判定部がある。
リセット判定部７５は、出力信号θｃｏｍｐ又は／及び角速度信号ωｆｉｌから、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌを出力するリセット判定部で構成される。
＜状態判定とフィルタ係数＞
図８のリセット判定部７５における、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌは角度信号θｃｏｍｐと、角速度ωｆｉｌを基に判断する。
大きく角速度信号ωｆｉｌが変動した場合（ωｆｉｌが所定の係数を超えた場合）、リセット判定部は、ωｆｉｌの最大値ωｍａｘを保持する。
角速度信号ωｆｉｌが、ωｍａｘ／２を下回った際に、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットを行う。
図８のリセット判定部７５における、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌは角度信号θｃｏｍｐと、角速度ωｆｉｌを基に判断する。
大きく角速度信号ωｆｉｌが変動した場合（ωｆｉｌが所定の係数を超えた場合）、リセット判定部は、ωｆｉｌの最大値ωｍａｘを保持する。
角速度信号ωｆｉｌが、ωｍａｘ／２を下回った際に、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットを行う。
さらに、このフィルタリセットの判断に、ωｆｉｌが係数を越えている時間Ｔωｏｖｅｒを用いることも考えられる。ωｆｉｌがωｍａｘ／２を下回った、かつ、Ｔωｏｖｅｒが係数を越えた際に、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットを行う。これは、判定に用いた係数はパラメータとして持ったものであり、手振れ補正の好みによって変更を行う。フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力した場合、もしくはωｆｉｌがある一定の値を下回った場合ωｍａｘはリセットされる。
これらの条件に加えて、θｃｏｍｐを用いる場合は、θｃｏｍｐが係数１を越えた後に、θｃｏｍｐが係数２を下回った場合、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットをおこなう。この時の係数１は、係数２よりも大きな値となる。
これらの条件に加えて、θｃｏｍｐを用いる場合は、θｃｏｍｐが係数１を越えた後に、θｃｏｍｐが係数２を下回った場合、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットをおこなう。この時の係数１は、係数２よりも大きな値となる。
＜実施形態８＞
図９は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態８を説明するための回路構成図である。なお、図８と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
リセット判定部７５としては、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌ出力のために、ωｆｉｌを用いる場合のリセット判定部がある。
図９は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態８を説明するための回路構成図である。なお、図８と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
リセット判定部７５としては、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌ出力のために、ωｆｉｌを用いる場合のリセット判定部がある。
＜状態判定とフィルタ係数＞
図９のリセット判定部７５における、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌは、角速度ωｆｉｌを基に判断する。大きく角速度信号ωｆｉｌが変動した場合（ωｆｉｌが係数を超えた場合）、ωｆｉｌの最大値ωｍａｘを保持する。ωｆｉｌがωｍａｘ／２を下回った際にフィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットを行う。
図９のリセット判定部７５における、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌは、角速度ωｆｉｌを基に判断する。大きく角速度信号ωｆｉｌが変動した場合（ωｆｉｌが係数を超えた場合）、ωｆｉｌの最大値ωｍａｘを保持する。ωｆｉｌがωｍａｘ／２を下回った際にフィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットを行う。
さらに、このフィルタリセットの判断に、ωｆｉｌが係数を越えている時間Ｔωｏｖｅｒを用いることも考えられる。ωｆｉｌがωｍａｘ／２を下回った、かつ、Ｔωｏｖｅｒが係数を越えた際に、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットを行う。これは、判定に用いた係数はパラメータとして持ったものであり、手振れ補正の好みによって変更を行う。フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力した場合、もしくはωｆｉｌがある一定の値を下回った場合ωｍａｘはリセットされる。
＜実施形態９＞
図１０は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態９を説明するための回路構成図である。なお、図８と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
リセット判定部７５としては、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌ出力のために、θｃｏｍｐのみを用いるリセット判定部がある。
図１０は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態９を説明するための回路構成図である。なお、図８と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
リセット判定部７５としては、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌ出力のために、θｃｏｍｐのみを用いるリセット判定部がある。
＜状態判定とフィルタ係数＞
図１０の飽和処理部７６における、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌは、遅延補償回路７４の出力であるθｃｏｍｐを基に判断する。θｃｏｍｐを用いる場合は、θｃｏｍｐが係数１を越えた後に、θｃｏｍｐが係数２を下回った場合、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットをおこなう。この時の係数１は、係数２よりも大きな値となる。
図１０の飽和処理部７６における、フィルタリセット信号ＲＳＴｆｉｌは、遅延補償回路７４の出力であるθｃｏｍｐを基に判断する。θｃｏｍｐを用いる場合は、θｃｏｍｐが係数１を越えた後に、θｃｏｍｐが係数２を下回った場合、フィルタリセットＲＳＴｆｉｌを出力し、フィルタのリセットをおこなう。この時の係数１は、係数２よりも大きな値となる。
以上、本実施形態７乃至９は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせてフィルタをリセットができる。その結果、大きな手振れの動きがあっても、レンズを素早く原点に戻すことが可能となる。
＜本実施形態１０＞
図１１は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態１０を説明するための回路構成図である。
本実施形態１０の手振れ補正算出回路１００は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路１０１と、積分回路１０２と、積分後の角度信号θを入力とするＨＰＦ１０８と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）１０３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）１０４と、飽和処理部１０６と、目標位置信号生成部１０７と、係数判定部１０９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
本実施形態１０では、ＨＰＦ１０８の出力信号に基づいてダイナミックＨＰＦ１０３のカットオフ周波数が変化する構成である。図４の本実施形態３において、ダイナミックＨＰＦの前段のＨＰＦ３８ａを削除した構成である。
図１１は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態１０を説明するための回路構成図である。
本実施形態１０の手振れ補正算出回路１００は、角速度信号が入力されるＤＣ成分除去回路１０１と、積分回路１０２と、積分後の角度信号θを入力とするＨＰＦ１０８と、ダイナミックハイパスフィルタ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＨＰＦ）１０３と、遅延補償回路（ＣＯＭＰ ＦＩＬ）１０４と、飽和処理部１０６と、目標位置信号生成部１０７と、係数判定部１０９とを備え、手振れ補正量であるＶｔａｒｇを出力する。
本実施形態１０では、ＨＰＦ１０８の出力信号に基づいてダイナミックＨＰＦ１０３のカットオフ周波数が変化する構成である。図４の本実施形態３において、ダイナミックＨＰＦの前段のＨＰＦ３８ａを削除した構成である。
＜本実施形態１１＞
図１２は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態１１を説明するための回路構成図である。なお、図１１と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。符号１０５は状態判定部、１１０は手振れ補正量算出回路を示している。
本実施形態１１において、本実施形態１の構成を追加して、図５に示す本実施形態４のように、２つのフィルタ係数変更信号によって、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化する構成であってもよい。
以上、本実施形態１０及び１１は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせてフィルタをリセットができる。その結果、大きな手振れの動きがあっても、レンズを素早く原点に戻すことが可能となる。
図１２は、本発明に係る手振れ補正量算出回路の実施形態１１を説明するための回路構成図である。なお、図１１と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。符号１０５は状態判定部、１１０は手振れ補正量算出回路を示している。
本実施形態１１において、本実施形態１の構成を追加して、図５に示す本実施形態４のように、２つのフィルタ係数変更信号によって、ダイナミックＨＰＦのカットオフ周波数が変化する構成であってもよい。
以上、本実施形態１０及び１１は、検出した動き（移動量信号）の周波数成分の中から、移動量信号やフィルタ処理信号、目標位置信号に基づいて、手振れの状態（大きさなど）に合わせてフィルタをリセットができる。その結果、大きな手振れの動きがあっても、レンズを素早く原点に戻すことが可能となる。
＜変形例＞
上述した各実施形態において、積分回路や目標位置信号生成部、遅延補償回路の配置は適宜行うことができる。例えば、角速度信号又は加速度信号で信号処理を行い、後段で積分回路、遅延補償回路、目標位置信号生成部でそれぞれ信号処理する形態であってもよく、また、前段で行ってもよい。また、それぞれの信号処理をバラバラに行ってもよく、順序も問わない。
また、角速度信号ではなく、加速度信号、速度信号、距離信号、角度信号等が入力されて手振れ補正量を算出する形態であってもよい。それぞれ入力される信号に応じて、積分回路や目標位置信号が必要に応じて設定される。
上述した各実施形態において、積分回路や目標位置信号生成部、遅延補償回路の配置は適宜行うことができる。例えば、角速度信号又は加速度信号で信号処理を行い、後段で積分回路、遅延補償回路、目標位置信号生成部でそれぞれ信号処理する形態であってもよく、また、前段で行ってもよい。また、それぞれの信号処理をバラバラに行ってもよく、順序も問わない。
また、角速度信号ではなく、加速度信号、速度信号、距離信号、角度信号等が入力されて手振れ補正量を算出する形態であってもよい。それぞれ入力される信号に応じて、積分回路や目標位置信号が必要に応じて設定される。
１ 手振れ検出部
２ 手振れ補正量算出回路
３ サーボ制御回路
４ ＶＣＭ
５ 位置検出部
６ レンズ
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１０１ 手振れ補正量算出回路
１１，２１，３１，４１，５１，７１，１０１ ＤＣ成分除去回路
１２，２２，３２，４２，５２，７２，１０２ 積分回路
１３，２３，３３，４３，５３，７３，１０３ ダイナミックハイパスフィルタ
１４，２４，３４，４４，５４，７４，１０４ 遅延補償回路
１５，２５，４５，５５，１０５ 状態判定部
１６，２６，３６，４６，５６，７６，１０６ 飽和処理部
１７，２７，３７，４７，５７，７７，１０７ 目標位置信号生成部
３８ａ，４８ａ 第１のＨＰＦ
３８ｂ，４８ｂ 第２のＨＰＦ
３９，４９，５９，１０９ 係数判定部
５８，１０８ ＨＰＦ
７５ リセット判定部
２ 手振れ補正量算出回路
３ サーボ制御回路
４ ＶＣＭ
５ 位置検出部
６ レンズ
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１０１ 手振れ補正量算出回路
１１，２１，３１，４１，５１，７１，１０１ ＤＣ成分除去回路
１２，２２，３２，４２，５２，７２，１０２ 積分回路
１３，２３，３３，４３，５３，７３，１０３ ダイナミックハイパスフィルタ
１４，２４，３４，４４，５４，７４，１０４ 遅延補償回路
１５，２５，４５，５５，１０５ 状態判定部
１６，２６，３６，４６，５６，７６，１０６ 飽和処理部
１７，２７，３７，４７，５７，７７，１０７ 目標位置信号生成部
３８ａ，４８ａ 第１のＨＰＦ
３８ｂ，４８ｂ 第２のＨＰＦ
３９，４９，５９，１０９ 係数判定部
５８，１０８ ＨＰＦ
７５ リセット判定部
Claims (9)
- レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、
前記移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、
前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、
前記フィルタ処理信号又は前記移動量信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、
前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させる手振れ補正量算出回路。 - 前記係数変更信号生成部は、前記フィルタ処理信号又は前記移動量信号の大きさに応じて、前記カットオフ周波数が高域となるように係数変更信号を出力する請求項１に記載の手振れ補正量算出回路。
- レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、
前記移動量信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、
前記第１のフィルタ信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、
前記移動量信号を所定のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する第２のハイパスフィルタと、
前記第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、
前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させる手振れ補正量算出回路。 - レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、
前記移動量信号を第１カットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する第１のハイパスフィルタと、
前記第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、
前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、
前記移動量信号を第２のカットオフ周波数でフィルタ処理した第２のフィルタ処理信号を出力する第２のハイパスフィルタと、
前記第２のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、
前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させる手振れ補正量算出回路。 - 前記第１のカットオフ周波数と前記第２のカットオフ周波数は、同じ周波数である請求項３に記載の手振れ補正量算出回路。
- レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、
前記移動量信号を第１のカットオフ周波数でフィルタ処理した第１のフィルタ処理信号を出力する第１のハイパスフィルタと、
前記第１のフィルタ信号を可変のカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、
前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、
前記第１のフィルタ信号に基づいて係数変更信号を出力する係数変更信号生成部と、を備え、
前記ハイパスフィルタは、前記係数変更信号に応じて前記カットオフ周波数を変化させる手振れ補正量算出回路。 - 前記係数変更信号生成部は、前記第２のフィルタ信号の大きさに応じて、前記カットオフ周波数が高域となるように係数変更信号を出力する請求項３〜６のいずれか一項に記載の手振れ補正量算出回路。
- レンズの手振れを検出する手振れ検出部からの移動量信号から、レンズを移動させて手振れ補正を行うためのレンズ目標位置信号を算出する手振れ補正量算出回路であって、
前記移動量信号をカットオフ周波数でフィルタ処理したフィルタ処理信号を出力するハイパスフィルタと、
前記フィルタ処理信号から目標位置信号を生成する目標位置信号生成部と、
前記フィルタ処理信号、前記移動量信号、又は、前記目標位置信号に基づいてリセット信号を出力するリセット信号生成部と、を備え、
前記ハイパスフィルタは、前記リセット信号に応じてフィルタ処理がリセットされる手振れ補正量算出回路。 - 前記リセット信号生成部は、前記フィルタ処理信号、前記移動量信号、又は、前記目標位置信号が所定の閾値以下となった場合に、リセット信号を出力する請求項８に記載の手振れ補正量算出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014223229A JP2016090729A (ja) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 手振れ補正量算出回路 |
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