JP2841666B2 - Camera image stabilizer - Google Patents
Camera image stabilizerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、カメラの像振れ補正装置に関するものであ
り、例えば三脚無しで低輝度被写体を低速シャッター速
度で撮影する用途に適するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image blur correction device for a camera, and is suitable for use, for example, for photographing a low-luminance subject at a low shutter speed without a tripod.
[従来の技術] 従来、ビデオカメラに角速度センサーを組み込んで、
カメラの振動を検出することが提案されている(特開昭
61−289769号公報)。角速度センサーとしては、オート
ジャイロのように高速回転体を用いるものや、振動して
いる音叉により生じたコリオリの力を利用するものがあ
る。上述のような角角度センサーをカメラに組み込むと
共に、カメラの撮影レンズの一部を角速度センサーの出
力に基づいて像振れを相殺するように駆動すれば、カメ
ラの手振れを補正することが可能になると考えられる。
撮影レンズの一部を駆動するには、ステッピングモータ
ーを使用すれば手振れ補正の精度を高めることができる
と考えられる。[Prior art] Conventionally, incorporating an angular velocity sensor into a video camera,
It has been proposed to detect camera vibration (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 61-289769). As the angular velocity sensor, there is a sensor using a high-speed rotating body like an auto gyro, and a sensor using Coriolis force generated by a vibrating tuning fork. By incorporating the above-described angular angle sensor into the camera and driving a part of the camera's taking lens to cancel image blur based on the output of the angular velocity sensor, it becomes possible to correct camera shake. Conceivable.
It is considered that if a stepping motor is used to drive a part of the taking lens, the accuracy of camera shake correction can be improved.
しかしながら、ステッピングモーターには、自起動領
域とスルー領域という2つの動作領域があり、シャッタ
ー開口直後にステッピングモーターを起動する場合に
は、スルー領域での制御が出来ないため、補正可能な像
振れ速度はステッピングモーターの性能限界よりも低速
度となる。そこで、シャッター開口前にステッピングモ
ーターを自起動領域内で起動させ、シャッター開口直前
には、パルス速度(ステッピングモーターの駆動速度に
対応)が像振補正に必要な速度となるように追従動作さ
せることが考えられる。このようにすれば、シャッター
開口直後の像振れ速度が大きく、像振れ補正に必要なパ
ルス速度がスルー領域である場合でも、スルー領域での
動作が可能となり、補正可能な像振れ速度を高くするこ
とができる(特願平1−261052号出願参照)。However, the stepping motor has two operation regions, a self-starting region and a through region. When the stepping motor is started immediately after the shutter is opened, control cannot be performed in the through region. Is lower than the performance limit of the stepping motor. Therefore, before the shutter is opened, the stepping motor is started in the self-starting area, and immediately before the shutter is opened, the pulse speed (corresponding to the driving speed of the stepping motor) is adjusted so as to be a speed necessary for image blur correction. Can be considered. With this configuration, even when the image shake speed immediately after the opening of the shutter is large and the pulse speed required for image shake correction is in the through region, operation in the through region is possible, and the correctable image shake speed is increased. (See Japanese Patent Application No. 1-261052).
[発明が解決しようとする課題] ところが、上述の先行出願では、シャッター開口前の
追従動作において、パルス速度を直線的に上昇させてい
たので、追従動作のためのパルス速度から像振れ補正に
必要なパルス速度に切り換わるときに、加速度の変化が
大き過ぎて説調を起こすことがあった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned prior application, in the following operation before the shutter opening, the pulse speed is linearly increased, so that it is necessary to correct image blur from the pulse speed for the following operation. At the time of switching to a proper pulse speed, the change in the acceleration may be too large to cause a tone.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、ステッピングモーターで像振
れ補正用レンズを駆動するカメラの像振れ補正装置にお
いて、シャッター開口前の追従動作からシャッター開口
後の像振れ補正動作への切換をスムーズに実現すること
にある。The present invention has been made in view of such a point,
The purpose is to smoothly switch from following operation before shutter opening to image blur correction operation after shutter opening in an image blur correction device of a camera that drives an image blur correction lens with a stepping motor. It is in.
[課題を解決するための手段] 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第
1図に示すように、カメラの振動を検出するセンサー1
と、カメラの撮影光学系に含まれる像振れ補正用レンズ
を駆動するステッピングモーター2と、シャッター開口
の一定時間前にセンサー出力を入力されてカメラの像振
れを補正するようにステッピングモーター2に制御パル
スを出力する制御回路3とを備え、制御回路3は、セン
サー出力に基づいて像振れ補正用パルスを発生するパル
ス発生回路31と、ステッピングモーター起動時に像振れ
補正用パルスのパルス速度が、制御可能な自起動領域内
にあるか制御不可能なスルー領域内にあるかを判断する
判断回路32と、判断回路32により像振れ補正用パルスの
パルス速度VFがスルー領域内にあると判断されたときに
自起動領域からスルー領域に移行するための時間ととも
にパルス速度が増加する追従用パルスを出力する追従回
路33と、追従回路33の動作時に追従用パルスのパルス速
度VPが像振れ補正用パルスのパルス速度VFに達するまで
の間はパルス発生回路31から出力される像振れ補正用パ
ルスに代えて追従回路33から出力される追従用パルスを
制御回路3の出力とする比較回路34とを備え、前記追従
回路33は、ある時刻tでの像振れ補正用パルスのパルス
速度をVF(t)、加速度をαF(t)とし、追従用パル
スのパルス速度をVP(t)とするとき、微小時間Δtが
経過した時刻(t+Δt)での追従用パルスのパルス速
度VP(t+Δt)を、VF(t+Δt)とαF(t+Δ
t)、及びVP(t)の関数として決定する回路であるこ
とを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG.
And a stepping motor 2 for driving an image blur correction lens included in a camera optical system, and controlling the stepping motor 2 to input a sensor output a predetermined time before a shutter opening and to correct the image blur of the camera. A control circuit 3 for outputting pulses; the control circuit 3 controls a pulse generation circuit 31 for generating an image blur correction pulse based on a sensor output, and controls a pulse speed of the image blur correction pulse when the stepping motor is started. a determination circuit 32 for determining whether there is a possible self-starting or some uncontrollable through area in the region, the pulse rate V F of the image blur correction pulse is determined to be in the through-region by determining circuit 32 A tracking circuit 33 that outputs a tracking pulse whose pulse speed increases with time for shifting from the self-starting area to the through area when the Pulse rate V P of the follow-up pulse is output from the tracking circuit 33 in place of the image blur correction pulse outputted from the pulse generating circuit 31 until reaching the pulse velocity V F of the image blur correction pulse during operation A comparison circuit 34 that uses the following pulse as an output of the control circuit 3; the following circuit 33 sets the pulse speed of the image blur correction pulse at a certain time t to V F (t) and the acceleration to α F (t). ), and when the pulse rate of the follow-up pulse and V P (t), the time the minute time Delta] t has elapsed (t + Delta] t) pulse rate of follow-up pulses in V P (t + Δt), and V F (t + Δt) α F (t + Δ
t) and V p (t).
前記関数は、上記一定時間における追従動作の残り時
間をtS、重み付け係数をW1,W2とすると、 VP(t+Δt)=VP(t)+(Δt/tS)× {W1VF(t+Δt)+W2αF(t+Δt)×tS} で表されることが好ましい。The function of the remaining time t S of the tracking operation in the predetermined time, the weighting coefficient is W 1, W 2, V P (t + Δt) = V P (t) + (Δt / t S) × {W 1 V F (t + Δt) + W 2 α F (t + Δt) × t S好 ま し い
また、同じ課題を解決するための別の手段として、像
振れ補正用パルスのパルス速度VFと追従用パルスのパル
ス速度VPとの速度差(VF−VP)が、前記一定時間の経過
と共に直線的に減少してゼロとなるように追従用パルス
を出力するようにしても良い。Further, as another means for solving the same problem, the speed difference between the pulse velocity V P of the follow-up pulses and the pulse rate V F of the image blur correction pulse (V F -V P) is, the predetermined time The tracking pulse may be output so as to linearly decrease with time and become zero.
[作 用] 第3図はカメラの振動による画像の振れ(変位)を示
したものである。変位fF(mm)は、時刻tAにおいて画面
中心に存在する像点の軌跡として表示している。露光期
間A及びBは、いずれもシャッター速度1/10秒で撮影し
た場合であるが、シャッター開口のタイミングが異な
る。第3図に例示された変位fFの時間的変化に対応する
像振れ速度f′F(mm/s)の時間的変化を第4図に示
す。同図から明らかなように、露光期間Aではシャッタ
ー開口直後に像振れ速度f′Fが高速から次第に低速に
なるが、露光期間Bでは逆にシャッター開口直後に像振
れ速度f′Fが低速から次第に高速になる。このような
場合、露光期間Bではステッピングモーターが像振れに
追従できるが、露光期間Aではステッピングモーターが
像振れに追従できないことがある。以下、その理由を説
明する。[Operation] FIG. 3 shows image shake (displacement) due to camera vibration. The displacement f F (mm) is displayed as a locus of an image point existing at the center of the screen at the time t A. The exposure periods A and B are both cases where the image was taken at a shutter speed of 1/10 second, but the timing of the shutter opening is different. The temporal change of the image blur speed f 'F corresponding to time course of the illustrated displacement f F in FIG. 3 (mm / s) shown in Figure 4. As apparent from the figure, 'but F slows progressively from high speed, the speed f image blur immediately after the shutter opening Conversely the exposure period B' exposure period A image shake speed f immediately after the shutter opening the F from the low speed It gets faster. In such a case, the stepping motor can follow the image blur during the exposure period B, but cannot follow the image blur during the exposure period A. Hereinafter, the reason will be described.
ステッピングモーターの速度−トルク特性を第5図に
示す。ここで、ステッピングモーターの速度は、パルス
速度(1秒間にステッピングモーターに入力されるパル
ス数〔PPS〕)で表している。自起動領域内では、どの
ようなパルス速度とトルクの組み合わせでも、瞬時にス
テッピングモーターの起動、停止及び逆転が可能であ
る。一方、スルー領域内では、いきなりステッピングモ
ーターを起動することができないので、自起動領域内で
起動してから、徐々にパルス速度を上げて行き、その
後、スルー領域で駆動させる追従という制御が必要とな
る。FIG. 5 shows the speed-torque characteristics of the stepping motor. Here, the speed of the stepping motor is represented by a pulse speed (the number of pulses [PPS] input to the stepping motor per second). In the self-starting region, the stepping motor can be started, stopped, and reversed instantaneously with any combination of pulse speed and torque. On the other hand, in the through area, the stepping motor cannot be started immediately, so it is necessary to start up in the self-start area, gradually increase the pulse speed, and then follow up to drive in the through area. Become.
そこで、上述の先行出願(特願平1−261052号)で
は、この問題点を解決するべく、シャッター開口の一定
時間前にカメラの振動を検出するセンサーの出力を入力
し、像振れ補正用パルスのパルス速度VFがスルー領域に
ある場合には、第10図に示すように、露光期間Aの前に
追従時間tSLを設ける。つまり、ステッピングモーター
の起動時に、自起動領域内のパルス速度VPSを与えて、
その後、追従時間tSLの経過後に、スルー領域のパルス
速度VPEになるように、追従用パルスのパルス速度VPを
直接的に増加させて行く。途中P点で像振れ補正用パル
スのパルス速度VFに達すると、上記追従制御を中止し
て、以後、像振れ補正用パルスのパルス速度VFに対応す
るパルス速度をステッピングモーターに与える。このよ
うにして、追従時間tSL内に像振れ補正用パルスのパル
ス速度VFへの追従動作が行われて、シャッター開口時点
から像振れの補正がなされる。しかしながら、P点で追
従用のパルスのパルス速度VPから像振れ補正用パルスの
パルス速度VFに切替わる瞬間に、加速度の変化が大き
く、ステッピングモーターが脱調する恐れがあった。Therefore, in the above-mentioned prior application (Japanese Patent Application No. 1-261052), in order to solve this problem, an output of a sensor for detecting camera vibration is input a predetermined time before a shutter opening, and a pulse for image blur correction is input. of when the pulse velocity V F is in the through-region, as shown in FIG. 10, provided follow-up time t SL in front of the exposure period a. In other words, when starting the stepping motor, give the pulse speed VPS in the self-starting area,
Then, after a tracking time t SL, so that the pulse rate V PE through region, go directly increase the pulse rate V P of the follow-up pulses. When the pulse speed V F of the image blur correction pulse is reached at point P halfway, the following control is stopped, and thereafter, a pulse speed corresponding to the pulse speed V F of the image blur correction pulse is given to the stepping motor. In this way, it is performed following operation of the pulse rate V F of the image blur correction pulses in tracking time t SL, the correction of image blur is performed from the shutter opening time. However, the moment when switched from pulse velocity V P of the pulse for tracking a P-point pulse velocity V F of the image blur correction pulse, the change in acceleration is large, there is a possibility that the stepping motor steps out.
そこで、本発明にあっては、例えば、第6図に示すよ
うな原理で追従用パルスのパルス速度VPを決定してい
る。図中、時刻tn,tn+1での像振れ補正用パルスのパル
ス速度をVF(tn),VF(tn+1)、露光開始時刻をtSTと
し、点(tn,VF(tn))から点(tn+1,VF(tn+1))に延
ばした直線の時刻tSTでの点をQとし、この点での速度
をVQとする。また、点(tn+1,VF(tn+1))から時間軸
に平行に延ばした直線の時刻tSTでの点をRとし、この
点での速度をVRとする。そして、直線RQをM:Nに内分す
る点をUとし、この点での速度をVUとする。このとき、
求めるパルス速度VP(tn+1)は、点Uと点(tn,Vp(t
n))を結ぶ直線上の時刻tn+1での速度とする。これを
式で表せば、 となる。なお、実際には、時刻tn+1での像振れ補正用パ
ルスのパルス速度VF(tn+1)を読み取ってから上式の演
算を実行し、追従用パルスのパルス速度VP(tn+1)を算
出するまでに、多少時間がかかるので、この遅延時間は
補正することが好ましい。また、内分点Uを求めるため
の係数M,Nの組み合わせは任意であるが、演算の容易性
を考慮すれば、0,1,2,4,…のような2のべき乗の係数を
採用することが好ましい。例えば、(M,N)が(0,1)、
(1,1)、(1,0)である場合について、2通りの像振れ
補正用パルスのパルス速度VFに対する追従用パルスのパ
ルス速度VPを演算した例を第7図(a),(b),
(c)及び第8図(a),(b),(c)にそれぞれ示
す。図中、白丸を施したパルス速度VPが各時刻tn,tn+1,
…における演算結果である。Therefore, in the present invention, for example, and it determines the pulse rate V P of the follow-up pulse by the principle shown in Figure 6. In the figure, the pulse speed of the image blur correction pulse at time tn, tn + 1 is V F (tn), V F (tn + 1 ), the exposure start time is t ST , and the point (tn, V F (tn )) from the point (tn +1, a point in time t ST of a line extended to V F (tn +1)) and is Q, the speed at this point and V Q. A point to point at (tn +1, V F (tn +1)) from the straight line extending parallel to the time axis a time t ST and R, the velocity at this point as V R. Then, a straight line RQ M: a point that internally divides N and U, the velocity at this point as V U. At this time,
The pulse speed V P (tn +1 ) to be obtained is determined by comparing the point U and the point (tn, Vp (t
n)) is the speed at time tn + 1 on the straight line connecting If this is expressed by the formula, Becomes Actually, performs the calculation of the above equation from the read image blur correction pulse pulse rate V F at time tn +1 (tn +1), pulse velocity V P of the follow-up pulse (tn + Since it takes some time to calculate 1 ), it is preferable to correct this delay time. The combination of the coefficients M and N for obtaining the internal dividing point U is arbitrary, but in consideration of the easiness of calculation, a coefficient of a power of 2 such as 0, 1, 2, 4,. Is preferred. For example, if (M, N) is (0,1),
(1,1), the case is (1, 0), an example of calculating the pulse rate V P of the tracking pulses to the pulse rate V F of the image blur correction pulse in two ways Figure 7 (a), (B),
(C) and FIGS. 8 (a), (b) and (c) respectively. In the figure, the pulse rate were subjected to white circle V P each time tn, tn +1,
Are the calculation results in.
以上のようにすれば、時刻tSTで追従用パルスのパル
ス速度VPが像振れ補正用パルスのパルス速度VFにスムー
ズに追い付くことができるので、この時点で追従制御を
停止して、以後、像振れ補正用パルスのパルス速度VFで
ステッピングモータを制御する。このようにして、シャ
ッター開口時点から像振れの補正がなされるものであ
る。If this arrangement is adopted, the pulse rate V P of the tracking pulses at time t ST can catch up smoothly pulse velocity V F of the image blur correction pulse, to stop the tracking control at this point, thereafter , controls the stepping motor at a pulse rate V F of the image blur correction pulse. In this way, the image blur is corrected from the time when the shutter is opened.
本発明のその他の構成及び作用については、以下に述
べる実施例の説明において詳述する。Other configurations and operations of the present invention will be described in detail in the following description of embodiments.
[実施例] 第1図は本発明の一実施例のブロック図である。図
中、1はカメラの振動を検出するセンサーであり、角速
度センサーよりなる。2はステッピングモーターであ
り、カメラの撮影光学系に含まれる像振れ補正用レンズ
を駆動する。3は制御回路であり、センサー1の出力に
基づいてステッピングモーター2を制御する。4は制御
回路3から出力される制御パルスに基づいて、ステッピ
ングモーター2を駆動するモータードライバである。5
は交換レンズであり、6はその内蔵ROMである。Embodiment FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a sensor for detecting camera vibration, which is composed of an angular velocity sensor. Reference numeral 2 denotes a stepping motor, which drives an image blur correction lens included in a photographing optical system of the camera. A control circuit 3 controls the stepping motor 2 based on the output of the sensor 1. Reference numeral 4 denotes a motor driver that drives the stepping motor 2 based on a control pulse output from the control circuit 3. 5
Is an interchangeable lens, and 6 is its built-in ROM.
次に、制御回路3の構成について説明する。31はパル
ス発生回路であり、センサー1から得られる角速度情報
f′F(t)と、交換レンズ5の内蔵ROM6から読み込ん
だ交換レンズ5の像変換係数KBに基づいて像振れ補正用
パルスを発生する。32は像振れ補正用パルスのパルス速
度VFが自起動領域内にあるスルー領域にあるかを判定す
る判定回路である。33は像振れ補正用パルスのパルス速
度VFがスルー領域にあると判断回路32により判断された
ときに動作を開始する追従回路であり、追従用パルスを
出力する。上述の露光期間Aでは追従回路33が動作する
が、露光期間Bでは追従回路33は動作しない。34は像振
れ補正用パルスのパルス速度VFと追従用パルスのパルス
速度VPを比較する比較回路であり、追従回路33が動作し
ている場合において、VF>VPであれば追従用パルスを出
力し、VF≦VPであれば像振れ補正用パルスを出力する。
ただし、追従回路33が動作していないときには、像振れ
補正用パルスをそのまま出力する。Next, the configuration of the control circuit 3 will be described. 31 is a pulse generator circuit, and the angular velocity information f 'F obtained from the sensor 1 (t), the image-shake correcting pulse based on image conversion coefficient K B of the interchangeable lens 5 read from the internal ROM6 interchangeable lens 5 Occur. 32 is a decision circuit determines whether the pulse rate V F of the image blur correction pulse is in the through area in the self-start area. 33 is a follow-up circuit for starting an operation when it is judged by the judgment circuit 32 pulse rate V F of the image blur correction pulse is in the through-region, and outputs a tracking pulse. The follow-up circuit 33 operates during the exposure period A described above, but does not operate during the exposure period B. 34 is a comparator circuit for comparing the pulse rate V P of the follow-up pulses and the pulse rate V F of the image blur correction pulse, when the follow-up circuit 33 is operating, for follow-up if V F> V P outputs a pulse, and outputs the image blur correction pulse if V F ≦ V P.
However, when the tracking circuit 33 is not operating, the image blur correction pulse is output as it is.
第2図(a)は本実施例に用いる像振れ補正用レンズ
の駆動系を示している。ステッピングモーター2の回転
軸にはギアG1が装着されている。ギアG1の回転力はギア
G2,G3を介してクラックG4に伝達され、直進駆動力に変
換される。21は像振れ補正用レンズであり、レンズ保持
枠20に保持されている。レンズ保持枠20はラックG4によ
り直進駆動される。これにより、ステッピングモーター
2の回転軸がΔθ回転すると、像振れ補正用レンズ21の
光軸はΔdずれる。このような駆動系は、撮影画面の水
平方向と垂直方向についてそれぞれ設けられるものであ
る。FIG. 2A shows a drive system of an image blur correction lens used in the present embodiment. A gear G 1 is mounted on the rotation shaft of the stepping motor 2. The turning force of gear G 1 is gear
Is transmitted to crack G 4 through G 2, G 3, is converted into linear driving force. Reference numeral 21 denotes an image blur correction lens which is held by a lens holding frame 20. Lens holding frame 20 is linearly driven by the rack G 4. Thus, when the rotation axis of the stepping motor 2 rotates by Δθ, the optical axis of the image blur correction lens 21 is shifted by Δd. Such a drive system is provided in each of the horizontal direction and the vertical direction of the photographing screen.
第2図(b)は本実施例に用いる像振れ補正用レンズ
を含む撮影光学系の概略構成を示している。22は撮影レ
ンズの主たるレンズ群であり、像振れ補正用レンズ21と
共に撮影レンズを構成している。FPは焦点面であり、被
写体からの光は撮影レンズを介して焦点面FPに結像され
る。像振れ補正用レンズ21を光軸に平行にΔd変位させ
たときの焦点面FP上の像点の変位量をΔLとすると、補
正感度LHは次式で定義される。FIG. 2B shows a schematic configuration of a photographing optical system including an image blur correction lens used in the present embodiment. Reference numeral 22 denotes a main lens group of the photographing lens, which constitutes a photographing lens together with the image blur correction lens 21. FP is a focal plane, and light from a subject is imaged on the focal plane FP via the taking lens. When the amount of displacement of the image point on the focal plane FP of the time obtained by parallel Δd displaced in the optical axis of the image-shake correcting lens 21 and [Delta] L, the correction sensitivity L H is defined by the following equation.
LH=Δd/ΔL このとき、ステッピングモーター2の回転軸の回転角
をΔθ(度)とし、伝達係数KBMを次式で定義する。L H = Δd / ΔL At this time, the rotation angle of the rotation shaft of the stepping motor 2 is defined as Δθ (degree), and the transfer coefficient K BM is defined by the following equation.
KBM=Δθ/(360・Δd)〔回転/mm〕 また、像変換係数KBを次式で定義する。 K BM = Δθ / (360 · Δd) [rotation / mm] also defines an image conversion coefficient K B by the following equation.
KB=Δθ/(360・ΔL) ={Δθ/(360・Δd)}×(Δd/ΔL) =KBM・LH 〔回転/mm〕 像振れによる変位が関数fF(t)で与えられるとき、
像振れ補正用レンズで像振れを相殺するには、−f
F(t)の像移動を与えるように、ステッピングモータ
ー2の回転角を制御すれば良い。ステッピングモーター
の回転角をθ(t)とすれば、 θ(t)=−KB・fF(t) 〔回転〕 両式を微分して θ′(t)=−KB・f′F(t) 〔回転/sec〕 ステッピングモーター2のステップ角、つまり1パル
スの入力によって回転する角度をθS(度)とすれば、
ステッピングモーター2に与えるパルス速度VFは次式で
与えられる。K B = Δθ / (360 · ΔL) = {Δθ / (360 · Δd)} × (Δd / ΔL) = K BM · L H [rotation / mm] Displacement due to image shake is given by a function f F (t). When
To cancel image blur with the image blur correction lens, use -f
The rotation angle of the stepping motor 2 may be controlled so as to give the image movement of F (t). If the rotation angle of the stepping motor theta and (t), θ (t) = - K B · f F (t) [rotation] by differentiating both equations θ '(t) = - K B · f' F (T) [Rotation / sec] If the step angle of the stepping motor 2, that is, the angle rotated by the input of one pulse is θ S (degrees),
Pulse rate V F applied to the stepping motor 2 is given by the following equation.
VF=360・θ′(t)/θS =−360・KB・f′F(t)/θS 〔PPS〕 上述のパルス発生回路31は、予め設定されたθS、交
換レンズ5の内蔵ROM6から入力されるKB、及びセンサー
1から入力される角速度情報f′F(t)とからこのパ
ルス速度VFを演算し出力するものである。パルス発生回
路31の動作開始時点はシャッター開口の一定時間前とさ
れ、例えば、レリーズスイッチのオン時点あるいはフレ
ックスカメラのミラーアップ開始時点とされる。 V F = 360 · θ '( t) / θ S = -360 · K B · f' F (t) / θ S [PPS] above pulse generation circuit 31, preset theta S, the interchangeable lens 5 K B input from the built-ROM 6, and because the angular velocity information f 'F inputted from the sensor 1 (t) and outputs to calculate the pulse rate V F. The operation start time of the pulse generation circuit 31 is a predetermined time before the shutter opening, for example, the turn-on time of the release switch or the start time of the mirror up of the flex camera.
次に、追従回路33について説明する。この追従回路33
では、像振れ補正用パルスのパルス速度VFがスルー領域
にあると判断回路32により判断されたときに、追従用パ
ルスのパルス速度VPを演算し、出力する。ある時刻tで
の像振れ補正用パルスのパルス速度をVF(t)、加速度
をαF(t)とし、追従用パルスのパルス速度をV
P(t)とするとき、微小時間Δtが経過した時刻(t
+Δt)での追従用パルスのパルス速度VP(t+Δt)
は、次式で与えられる。Next, the following circuit 33 will be described. This tracking circuit 33
So when the pulse rate V F of the image-shake correcting pulse is determined by the determination circuit 32 is in the through area, calculates the pulse rate V P of the follow-up pulses, and outputs. The pulse speed of the image blur correction pulse at a certain time t is V F (t), the acceleration is α F (t), and the pulse speed of the following pulse is V
P (t), the time (t
+ Δt), the pulse speed V P of the following pulse (t + Δt)
Is given by the following equation.
VP(t+Δt)=VP(t)+(Δt/tS)× {W1VF(t+Δt)+W2αF(t+Δt)×tS} ただし、上式において、tSは追従の残り時間、W1,W2
は重み付け係数である。重み付け係数W1,W2は、上述の
第6図乃至第8図で説明したような原理により、追従用
パルスのパルス速度VPが像振れ補正用パルスのパルス速
度VFにスムーズに追い付くように設定するものである。V P (t + Δt) = V P (t) + (Δt / t S ) × {W 1 V F (t + Δt) + W 2 α F (t + Δt) × t S } where t S is the remaining remaining Time, W 1 , W 2
Is a weighting coefficient. Weighting factors W 1, W 2 is the principle as described in FIG. 6 to FIG. 8 described above, so that the pulse rate V P of the follow-up pulse catches up smoothly pulse velocity V F of the image blur correction pulse Is set to
なお、ここで言う追従動作には、所定速度で所望の像
振れ補正用パルス速度に近付いた後に、スムーズにこの
補正用パルス速度に追い付くことであり、第7図(b)
のように時間の経過と共にパルス速度が増加し続ける場
合や、第8図(b)のように一旦パルス速度が増加した
後に徐々に減速してスムーズに追い付くようにする場合
も含まれる。Note that the follow-up operation here is to smoothly catch up to the desired image blur correction pulse speed after approaching the desired image blur correction pulse speed at a predetermined speed, and FIG. 7 (b)
As shown in FIG. 8 (b), the pulse speed continues to increase with the passage of time, or the pulse speed once increases and then gradually decelerates to catch up smoothly.
また、別の実施例として、像振れ補正用パルスのパル
ス速度VFと追従用パルスのパルス速度VPとの速度差が、
シャッター開口前の一定時間の経過と共に直線的に減少
してゼロとなるように追従用パルスを出力しても良い。
この実施例を第9図により説明する。追従制御の開始時
における像振れ補正用パルスのパルス速度をVF(t0)、
追従用パルスのパルス速度をVP(t0)とする。追従時間
をtSTとして、この間にパルス速度VP(tn)の演算をj
回実行できるものとする。この場合、像振れ補正用パル
スのパルス速度と追従用パルスのパルス速度との速度差
は、最初、{VF(t0)−VP(t0)}である。この速度差
を1回の演算毎に{VF(t0)−VP(t0)}/jずつ減少さ
せて行くと、j回の演算の間に速度差は0となる。この
考え方に基づいて、n回目の演算時における追従用パル
スのパルス速度VP(tn)を次式で決定する。As another example, the speed difference between the pulse velocity V P of the follow-up pulses and the pulse rate V F of the image-shake correcting pulses,
The follow-up pulse may be output so that it decreases linearly and becomes zero with the elapse of a certain time before the shutter is opened.
This embodiment will be described with reference to FIG. The pulse speed of the image blur correction pulse at the start of the tracking control is V F (t 0 ),
Let the pulse speed of the tracking pulse be V P (t 0 ). Assuming that the following time is t ST , the calculation of the pulse speed V P (tn) is j
It can be executed multiple times. In this case, the speed difference between the pulse rate of the follow-up pulses and the pulse rate of the image blur correction pulse is initially a {V F (t 0) -V P (t 0)}. When this speed difference for each one operation {V F (t 0) -V P (t 0)} / j by gradually decreasing the speed differential between the j th arithmetic operations becomes 0. Based on this concept, the pulse speed V P (tn) of the following pulse at the time of the n-th calculation is determined by the following equation.
VP(tn)=VF(tn)−(j−n)× {VF(t0)−VP(t0)}/j 以上のようにすれば、追従制御の終了時に追従用パル
スのパルス速度VPは像振れ補正用パルスのパルス速度VF
にスムーズに追い付くことができる。V P (tn) = V F (tn) − (j−n) × {V F (t 0 ) −V P (t 0 )} / j With the above, the follow-up pulse at the end of the follow-up control pulse rate V F of the pulse velocity V P image-shake correcting pulse
You can catch up smoothly.
[発明の効果] 本発明によれば、ステッピングモーターの駆動力で像
振れ補正用レンズを像振れを打ち消す方向へ移動させる
カメラの像振れ補正装置において、シャッター開口前に
ステッピングモーターを自起動領域内で起動させ、シャ
ッター開口直前には、パルス速度が像振れ補正に必要な
速度となるように追従動作させているので、シャッター
開口直後の像振れ速度が大きく、像振れ補正に必要なパ
ルス速度がスルー領域である場合でも、上記追従動作に
よりスルー領域での動作が可能となり、補正可能な像振
れを速度を高くすることができるという効果があり、ま
た、シャッター開口前の追従動作からシャッター開口後
の像振れ補正動作への切換をスムーズに行えるように追
従用パルスのパルス速度を決定できるようにしたので、
ステッピングモーターの脱調が生じることを防止できる
という効果がある。According to the present invention, in an image blur correction device for a camera in which an image blur correction lens is moved in a direction to cancel image blur by a driving force of a stepping motor, the stepping motor is moved in a self-start area before a shutter is opened. The shutter is activated immediately before the shutter opening, and the pulse speed is adjusted so as to be the speed required for image shake correction.Therefore, the image shake speed immediately after the shutter opening is large, and the pulse speed required for image shake correction is Even in the through area, the following operation enables the operation in the through area, and has the effect of increasing the speed of the image blur that can be corrected. Since the pulse speed of the tracking pulse can be determined so that switching to the image blur correction operation can be performed smoothly,
There is an effect that step-out of the stepping motor can be prevented.
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図(a)
は上記実施例に用いる像振れ補正用レンズの駆動系の正
面図、第2図(b)は上記実施例に用いる像振れ補正用
レンズを含む撮影光学系の概略構成図、第3図は上記実
施例における像変位の時間的変化を示す図、第4図は上
記実施例における像振れ速度の時間的変化を示す図、第
5図は上記実施例に用いるステッピングモーターの速度
−トルク特性を示す図、第6図は上記実施例の原理説明
図、第7図及び第8図は上記実施例によるパルス速度の
演算例を示す図、第9図は本発明の他の実施例の原理説
明図、第10図は従来例の動作説明図である。 1はセンサー、2はステッピングモーター、3は制御回
路、31はパルス発生回路、32は判断回路、33は従来回
路、34は比較回路である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2B is a front view of a drive system of the image blur correction lens used in the above embodiment, FIG. 2B is a schematic configuration diagram of a photographing optical system including the image blur correction lens used in the above embodiment, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a temporal change in image displacement in the embodiment, FIG. 4 is a diagram showing a temporal change in image shake speed in the above embodiment, and FIG. 5 is a speed-torque characteristic of a stepping motor used in the embodiment. FIG. 6, FIG. 6 is an explanatory view of the principle of the above embodiment, FIGS. 7 and 8 are diagrams showing an example of calculating the pulse speed according to the above embodiment, and FIG. 9 is an explanatory view of the principle of another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the conventional example. 1 is a sensor, 2 is a stepping motor, 3 is a control circuit, 31 is a pulse generation circuit, 32 is a judgment circuit, 33 is a conventional circuit, and 34 is a comparison circuit.
Claims (2)
ラの撮影光学系に含まれる像振れ補正用レンズを駆動す
るステッピングモーターと、シャッター開口の一定時間
前にセンサー出力を入力させてカメラの像振れを補正す
るようにステッピングモーターに制御パルスを出力する
制御回路とを備え、制御回路は、センサー出力に基づい
て像振れ補正用パルスを発生するパルス発生回路と、ス
テッピングモーター起動時に像振れ補正用パルスのパル
ス速度が、制御可能な自起動領域内にあるか制御不可能
なスルー領域内にあるかを判断する判断回路と、判断回
路により像振れ補正用パルスのパルス速度がスルー領域
内にあると判断されたときに上記一定時間の期間に自起
動領域からスルー領域に漸次移行するため、時間ととも
にパルス速度が所定の像振れ補正用パルス速度に漸近す
る追従用パルスを出力する追従回路と、追従回路の動作
時に追従用パルスのパルス速度が像振れ補正用パルスの
パルス速度に達するまでの間はパルス発生回路から出力
される像振れ補正用パルスに代えて追従回路から出力さ
れる追従用パルスを制御回路の出力とする比較回路とを
備え、前記追従回路は、ある時刻tでの像振れ補正用パ
ルスのパルス速度をVF(t)、加速度をαF(t)と
し、追従用パルスのパルス速度をVP(t)とするとき、
微小時間Δtが経過した時刻(t+Δt)での追従用パ
ルスのパルス速度VP(t+Δt)を、VF(t+Δt)と
αF(t+Δt)、及びVP(t)の関数として決定する
回路であることを特徴とするカメラの像振れ補正装置。1. A sensor for detecting vibration of a camera, a stepping motor for driving an image blur correction lens included in an image taking optical system of the camera, and a sensor output inputting a predetermined time before a shutter opening, the image of the camera. A control circuit that outputs a control pulse to the stepping motor so as to correct the shake is provided.The control circuit includes a pulse generation circuit that generates an image shake correction pulse based on the sensor output, and a control circuit that generates the image shake correction when the stepping motor is started. A judgment circuit for judging whether the pulse speed of the pulse is in a controllable self-starting region or in a non-controllable through region, and the pulse speed of the image blur correction pulse is in the through region by the judgment circuit When it is determined that the pulse speed gradually changes from time to time to gradually shift from the self-starting area to the through area during the fixed time period. A tracking circuit that outputs a tracking pulse that approaches the image blur correction pulse speed, and a pulse generation circuit until the pulse speed of the tracking pulse reaches the pulse speed of the image blur correction pulse during operation of the tracking circuit. A comparison circuit that uses a tracking pulse output from the tracking circuit in place of the output image blur correction pulse as an output of the control circuit, wherein the tracking circuit includes a pulse of the image blur correction pulse at a certain time t. When the speed is V F (t), the acceleration is α F (t), and the pulse speed of the following pulse is V P (t),
A circuit that determines the pulse speed V P (t + Δt) of the following pulse at the time (t + Δt) at which the minute time Δt has elapsed as a function of V F (t + Δt), α F (t + Δt), and V P (t). An image blur correction device for a camera.
をtS、重み付け係数をW1,W2とすると、前記関数は VP(t+Δt)=VP(t)+(Δt/tS)× {W1VF(t+Δt)+W2αF(t+Δt)×tS} で表されることを特徴とする請求項1記載のカメラの像
振れ補正装置。2. Assuming that the remaining time of the following operation in the fixed time is t S and the weighting coefficients are W 1 and W 2 , the function is V P (t + Δt) = V P (t) + (Δt / t S ) 2. The image blur correction device for a camera according to claim 1, wherein the expression is expressed by: {{W 1 V F (t + Δt) + W 2 α F (t + Δt) × t S }.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075194A JP2841666B2 (en) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Camera image stabilizer |
| US07/592,241 US5172150A (en) | 1989-10-04 | 1990-10-03 | Apparatus for correcting image blur caused by camera shake |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075194A JP2841666B2 (en) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Camera image stabilizer |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH03274032A JPH03274032A (en) | 1991-12-05 |
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Family
ID=13569142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075194A Expired - Lifetime JP2841666B2 (en) | 1989-10-04 | 1990-03-23 | Camera image stabilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841666B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3237776B2 (en) * | 1992-05-20 | 2001-12-10 | オリンパス光学工業株式会社 | Camera shake correction device |
| TWI384321B (en) | 2005-01-31 | 2013-02-01 | Hoya Corp | An optical image stabilizer and a method of controlling the optical image stabilizer |
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| JPH03274032A (en) | 1991-12-05 |
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