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JP7645455B2 - Image stabilizer, lens body and photographing device - Google Patents
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JP7645455B2 - Image stabilizer, lens body and photographing device - Google Patents

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Description

本開示は、ブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置に関する。 This disclosure relates to a blur correction device, a lens body, and an imaging device.

撮影装置のブレ補正装置として特許文献1~3が知られている。 Patent documents 1 to 3 are known as examples of image stabilization devices for imaging devices.

特許文献1は、Yaw方向およびPitch方向の振れを検出するジャイロを備え、各ジャイロからの出力に基づいて撮影装置の振れ量を算出し、振れを打ち消す方向に撮影装置のレンズを移動させることによって振れ補正を行う振れ補正装置を開示する。 Patent Document 1 discloses a shake correction device that has gyros that detect shake in the yaw and pitch directions, calculates the amount of shake of the imaging device based on the output from each gyro, and performs shake correction by moving the lens of the imaging device in a direction that cancels the shake.

特許文献2は、振れを検出する振れ検出手段と、振れに起因する画像の振れを補正する振れ補正手段と、振れに伴って発生した画像の振れを補正する方向に振れ補正手段を駆動する駆動手段と、振れ検出手段からの出力に対し特定の周波数成分をカットするフィルタリング手段と、フィルタリング手段の周波数特性を変更する特性変更手段と、振れ検出手段又はその周辺部の温度を検出する温度検出手段とを備えており、特性変更手段は、温度検出手段により検出された温度の変化率によってフィルタリング手段の周波数特性を変更する像振れ補正装置を開示する。 Patent document 2 discloses an image stabilization device that includes shake detection means for detecting shake, shake correction means for correcting image shake caused by shake, drive means for driving the shake correction means in a direction for correcting image shake caused by shake, filtering means for cutting specific frequency components from the output from the shake detection means, characteristic change means for changing the frequency characteristics of the filtering means, and temperature detection means for detecting the temperature of the shake detection means or its surroundings, and the characteristic change means changes the frequency characteristics of the filtering means depending on the rate of change of temperature detected by the temperature detection means.

特許文献3は、ブレ検出手段のオフセット値を取得する取得手段と、取得手段により取得されたオフセット値と温度とを関連付けて温度ごとに複数のオフセット値を記憶する記憶手段と、ブレ検出手段の出力信号から温度に対応するオフセット値を減算して補正信号を生成し、該補正信号に基づいて像ブレ補正を行う補正手段と、を有する像ブレ補正装置を開示する。 Patent document 3 discloses an image stabilization device having an acquisition means for acquiring an offset value of a shake detection means, a storage means for storing a plurality of offset values for each temperature by associating the offset value acquired by the acquisition means with a temperature, and a correction means for generating a correction signal by subtracting the offset value corresponding to the temperature from the output signal of the shake detection means and performing image stabilization based on the correction signal.

特開2009-134058号公報JP 2009-134058 A 特開2010-112974号公報JP 2010-112974 A 特開2018-185499号公報JP 2018-185499 A

本開示は、簡素な手法によってブレを低減することができるブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a blur correction device, a lens body, and an image capture device that can reduce blur using a simple method.

本開示にかかるブレ補正装置は、
ブレ検出手段と、
ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段と、
オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段と、を備えて成るブレ補正装置であって、
フィルタリング手段は、
第1カットオフ周波数を用いる第1補正と、
第1カットオフ周波数とは異なる第2カットオフ周波数を用いる第2補正と、を実行可能とし、
オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、第1補正を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、第2補正を実行する。
The image stabilization device according to the present disclosure comprises:
A blur detection means;
an offset setting means for setting an offset of a signal output from the shake detection means;
A filtering means for performing filtering using an output based on an offset,
The filtering means is
a first correction using a first cutoff frequency;
a second correction using a second cut-off frequency different from the first cut-off frequency;
When the difference between the characteristic value of the shake detection means when the offset is set and the characteristic value of the shake detection means after the offset is set is within an allowable range, a first correction is executed, and when the difference is outside the allowable range, a second correction is executed.

本開示にかかるレンズ本体は、上記のブレ補正装置を備えている。 The lens body disclosed herein is equipped with the blur correction device described above.

本開示にかかる撮影装置は、上記のブレ補正装置と、レンズ本体を備えている。 The imaging device disclosed herein includes the image stabilization device and a lens body.

本開示では、簡素な手法によってブレを抑えることができるブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置を提供できる。具体的には、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分を算出するため、少なくともオフセットの設定時と設定後の2点の特性値に基づいて、第1補正を実行するか又は、第2補正を実行するかを判断でき、複雑な制御を要せずにブレを低減することができる。 This disclosure provides a blur correction device, lens body, and imaging device that can suppress blur using a simple method. Specifically, by calculating the difference between the characteristic value of the blur detection means when the offset is set and the characteristic value of the blur detection means after the offset is set, it is possible to determine whether to perform the first correction or the second correction based on at least two characteristic values at the time the offset is set and after the offset is set, and blur can be reduced without the need for complex control.

本実施形態の撮影装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an imaging device according to the present embodiment. 本実施形態のBIS処理部またはOIS処理部の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a BIS processing unit or an OIS processing unit of the present embodiment. 本実施形態のHPFおよび積分フィルタのゲインと周波数との関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between the gain and frequency of the HPF and the integral filter of the present embodiment. BIS処理部またはOIS処理部の変形例の模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a modified example of a BIS processing unit or an OIS processing unit. 本実施形態のブレ補正のフローを示すフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of blur correction according to the present embodiment. 他の実施形態のブレ補正のフローを示すフロー図である。FIG. 11 is a flowchart showing a flow of blur correction according to another embodiment. 本実施形態の入力波形および出力波形を示す波形図である。3A to 3C are waveform diagrams showing input and output waveforms according to the embodiment of the present invention. ジャイロセンサの温度とジャイロセンサの出力信号オフセットとの関係を示すテーブルおよびグラフである。11 is a table and a graph showing the relationship between the temperature of the gyro sensor and the output signal offset of the gyro sensor.

[本開示の基礎となった知見等]
従前より撮影装置などの光学機器には、画像のブレを補正し高画質の画像を提供するため、ブレ補正装置が搭載されている。ブレ補正装置は、角速度センサ(以下、ジャイロセンサとも記す)を用いてブレ量を検出し、ブレ量をキャンセルするように作用させるものである(特許文献1~3参照)。
[Foundations and other information that form the basis of this disclosure]
Optical devices such as photographing devices have traditionally been equipped with image stabilization devices to correct image blur and provide high-quality images. Image stabilization devices use an angular velocity sensor (hereinafter also referred to as a gyro sensor) to detect the amount of blur and act to cancel the amount of blur (see Patent Documents 1 to 3).

ジャイロセンサは、周囲の温度変動によって異なるオフセット(DC値)を出力する。このジャイロセンサから出力されるオフセットを除去し、除去後の出力がHPF(ハイパスフィルタ)および積分フィルタを通過することによって角度信号が得られる。ここで、オフセットとは、ジャイロが静置されていても所定の値が出力されることを指しており、温度変動によってオフセットが変化すると、ブレを誤検出する要因となることが知られている。 The gyro sensor outputs an offset (DC value) that varies depending on the surrounding temperature fluctuations. The offset output from the gyro sensor is removed, and the output after removal passes through an HPF (high pass filter) and an integral filter to obtain an angle signal. Here, the offset refers to the fact that a certain value is output even when the gyro is stationary, and it is known that if the offset changes due to temperature fluctuations, it can cause erroneous detection of shake.

そこで、例えば特許文献2では、一定周期T1毎に温度検出を行って温度変化率を算出し、フィルタのカットオフ周波数を設定する技術が開示されている。しかしながら、特許文献2に記載の技術は、ジャイロの温度変化率が少ない場合でも一定周期毎に常に温度変化率を算出するため、温度変化率の算出頻度が多く非効率なものであった。 Therefore, for example, Patent Document 2 discloses a technology in which temperature detection is performed at regular intervals T1 to calculate the temperature change rate and set the cutoff frequency of the filter. However, the technology described in Patent Document 2 constantly calculates the temperature change rate at regular intervals even when the temperature change rate of the gyro is small, so the temperature change rate is calculated frequently and is inefficient.

ところで、ジャイロセンサは、製造上の観点から温度特性に個体差があることが知られている。例えば、図8に示されるように、Gyro1~Gyro3は、同一製造工程によって製造されたものである。これらジャイロセンサの温度特性において、Gyro1およびGyro2は、温度とオフセット(DC値)との間に比例関係が見られるものの、比例係数(直線の傾き)が異なっている。また、Gyro3については、0℃~10℃の間で温度特性が変化する変化点を有している。これら個体差のあるジャイロセンサを用いて特許文献1~3に記載されたブレ補正を実施すること(一例として、Yaw方向,Pitch方向およびRoll方向で互いに個体差のあるジャイロセンサを用いてブレ補正を実施すること)は、各ジャイロセンサで異なるオフセットを除去しなければならず、困難であった。 However, it is known that gyro sensors have individual differences in temperature characteristics from a manufacturing perspective. For example, as shown in FIG. 8, Gyro1 to Gyro3 are manufactured using the same manufacturing process. In the temperature characteristics of these gyro sensors, although Gyro1 and Gyro2 show a proportional relationship between temperature and offset (DC value), the proportional coefficients (slope of the straight line) are different. In addition, Gyro3 has a change point where the temperature characteristics change between 0°C and 10°C. Using these gyro sensors with individual differences to perform the shake correction described in Patent Documents 1 to 3 (for example, performing shake correction using gyro sensors with individual differences in the Yaw, Pitch, and Roll directions) is difficult because it is necessary to remove the offsets that differ from one gyro sensor to another.

本願発明者は、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処することによって上記課題の解決を試みた。その結果、上記主たる目的が達成されたブレ補正装置、レンズ本体および撮影装置の発明に至った。 The inventors of the present application attempted to solve the above problems by approaching them from a new direction, rather than simply extending the existing technology. As a result, they came up with the invention of a motion compensation device, lens body, and photographing device that achieve the above-mentioned main objective.

以下、本開示における実施形態を、図面を適宜参照しながら説明する。ただし、詳細な説明において、従来技術および実質的に同一の構成に関する説明のうち不必要な部分は省略されることもある。これは、説明を簡単にするためである。また、以下の説明および添付の図面は、当業者が本開示を充分に理解できるよう開示されるのであって、特許請求の範囲の主題を限定することを意図されていない。以下では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを例として用いて説明する。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described with appropriate reference to the drawings. However, in the detailed description, unnecessary parts of the description of the prior art and substantially the same configuration may be omitted. This is for the sake of simplicity. In addition, the following description and the accompanying drawings are disclosed so that a person skilled in the art can fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter of the claims. Below, a digital camera will be used as an example of an imaging device for the description.

本実施形態のデジタルカメラは、交換レンズおよび撮影装置本体のそれぞれにおいて、撮像画像への撮影装置のブレの影響を低減するブレ補正装置を備える。具体的には、交換レンズ内においては、ジャイロセンサのようなブレ検出手段により検出されたブレに応じて、ブレ補正用のレンズを光学系の光軸に垂直な面内を移動させることでブレの影響を低減する。一方、撮影装置本体内にブレ検出手段を設け、ブレに応じて、CCD等の撮像素子を光学系の光軸に垂直な面内を移動させることでブレの影響を低減してもよい。以下、本実施の形態の撮影装置の構成および動作を詳述する。なお、以下の説明では、交換レンズ内の補正用レンズをシフトしてブレを補正する機能を「OIS(Optical Image Stabilizer)機能」という。また、撮影装置本体内の撮像素子をシフトしてブレを補正する機能を「BIS(Body Image Stabilizer)機能」という。 The digital camera of this embodiment is equipped with a shake correction device in each of the interchangeable lens and the photographing device body, which reduces the effect of blur of the photographing device on the captured image. Specifically, in the interchangeable lens, the effect of blur is reduced by moving a lens for blur correction in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system in response to blur detected by a blur detection means such as a gyro sensor. On the other hand, a shake detection means may be provided in the photographing device body, and the effect of blur may be reduced by moving an image sensor such as a CCD in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system in response to blur. The configuration and operation of the photographing device of this embodiment are described in detail below. In the following description, the function of correcting blur by shifting a correction lens in the interchangeable lens is referred to as the "OIS (Optical Image Stabilizer) function." Also, the function of correcting blur by shifting an image sensor in the photographing device body is referred to as the "BIS (Body Image Stabilizer) function."

1.構成
図1は、本開示における実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。撮影装置1は、撮影装置本体100とそれに着脱可能なレンズ本体200とから構成される。
1 is a block diagram showing the configuration of a digital camera according to an embodiment of the present disclosure. The image capturing device 1 is made up of an image capturing device body 100 and a lens body 200 that is detachable from the image capturing device body 100.

1-1.撮影装置本体
撮影装置本体100は、撮像素子110と、液晶モニタ120と、操作部130と、カメラコントローラ140と、ボディマウント150と、電源160と、カードスロット170とを備えてよい。
1-1. Imaging Device Body The imaging device body 100 may include an image sensor 110, a liquid crystal monitor 120, an operation unit 130, a camera controller 140, a body mount 150, a power source 160, and a card slot 170.

カメラコントローラ140は、シャッターボタンからの指示に応じて、撮像素子110等の構成要素を制御することで撮影装置1全体の動作を制御してよい。カメラコントローラ140は、垂直同期信号をタイミング発生器112に送信してよい。これと並行して、カメラコントローラ140は、露光同期信号を生成してよい。カメラコントローラ140は、生成した露光同期信号を、ボディマウント150及びレンズマウント250を介して、レンズコントローラ240に周期的に送信してよい。カメラコントローラ140は、制御動作や画像処理動作の際に、DRAM(不図示)をワークメモリとして使用してよい。 The camera controller 140 may control the operation of the entire photographing device 1 by controlling components such as the image sensor 110 in response to instructions from the shutter button. The camera controller 140 may transmit a vertical synchronization signal to the timing generator 112. In parallel with this, the camera controller 140 may generate an exposure synchronization signal. The camera controller 140 may periodically transmit the generated exposure synchronization signal to the lens controller 240 via the body mount 150 and the lens mount 250. The camera controller 140 may use a DRAM (not shown) as a working memory during control operations and image processing operations.

撮像素子110は、レンズ本体200を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する素子であってよい。撮像素子110は例えばCCD、CMOSイメージセンサまたはNMOSイメージセンサであってよい。生成された画像データは、ADコンバータ111でデジタル化されてよい。デジタル化された画像データは、カメラコントローラ140により所定の画像処理が施されてよい。所定の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、YC変換処理、電子ズーム処理および/またはJPEG圧縮処理であってよい。 The imaging element 110 may be an element that captures an image of a subject incident through the lens body 200 and generates image data. The imaging element 110 may be, for example, a CCD, a CMOS image sensor, or an NMOS image sensor. The generated image data may be digitized by an AD converter 111. The digitized image data may be subjected to a predetermined image processing by the camera controller 140. The predetermined image processing may be, for example, gamma correction processing, white balance correction processing, scratch correction processing, YC conversion processing, electronic zoom processing, and/or JPEG compression processing.

撮像素子110は、タイミング発生器112により制御されるタイミングで動作してよい。撮像素子110は、記録用の静止画像もしくは動画像またはスルー画像を生成してよい。スルー画像は、主に動画像であり、ユーザが静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ120に表示されてよい。 The image sensor 110 may operate at a timing controlled by the timing generator 112. The image sensor 110 may generate still images, moving images, or through images for recording. The through images are primarily moving images, and may be displayed on the LCD monitor 120 to allow the user to determine the composition for capturing a still image.

液晶モニタ120はスルー画像等の画像およびメニュー画面等の種々の情報を表示してよい。液晶モニタに代えて、他の種類の表示デバイス、例えば、有機ELディスプレイデバイスを使用してもよい。 The LCD monitor 120 may display images such as through images and various information such as menu screens. Instead of an LCD monitor, other types of display devices, such as an organic EL display device, may be used.

操作部130は、撮影開始を指示するためのシャッターボタン、撮影モードを設定するためのモードダイアル、及び電源スイッチ等の種々の操作部材を含んでよい。操作部130は、液晶モニタ120に重畳して配置されたタッチパネルも含んでよい。 The operation unit 130 may include various operation members such as a shutter button for instructing the camera to start shooting, a mode dial for setting the shooting mode, and a power switch. The operation unit 130 may also include a touch panel superimposed on the LCD monitor 120.

カードスロット170は、メモリカード171を装着可能であり、カメラコントローラ140からの制御に基づいてメモリカード171を制御してよい。撮影装置1は、メモリカード171に対して画像データを格納したり、メモリカード171から画像データを読み出したりすることができる。 The card slot 170 can accommodate a memory card 171, and may control the memory card 171 under control of the camera controller 140. The photographing device 1 can store image data in the memory card 171 and read image data from the memory card 171.

電源160は、撮影装置1内の各要素に電力を供給する回路であってよい。 The power supply 160 may be a circuit that supplies power to each element within the imaging device 1.

ボディマウント150は、レンズ本体200のレンズマウント250と機械的及び電気的に接続可能であってよい。ボディマウント150は、レンズマウント250を介して、レンズ本体200との間で、データを送受信可能であってよい。ボディマウント150は、カメラコントローラ140から受信した露光同期信号を、レンズマウント250を介してレンズコントローラ240に送信してよい。また、カメラコントローラ140から受信したその他の制御信号を、レンズマウント250を介してレンズコントローラ240に送信してよい。また、ボディマウント150は、レンズマウント250を介してレンズコントローラ240から受信した信号をカメラコントローラ140に送信してよい。また、ボディマウント150は、電源160からの電力を、レンズマウント250を介してレンズ本体200全体に供給してよい。 The body mount 150 may be mechanically and electrically connected to the lens mount 250 of the lens body 200. The body mount 150 may be capable of transmitting and receiving data between the lens body 200 and the body mount 150 via the lens mount 250. The body mount 150 may transmit an exposure synchronization signal received from the camera controller 140 to the lens controller 240 via the lens mount 250. In addition, the body mount 150 may transmit other control signals received from the camera controller 140 to the lens controller 240 via the lens mount 250. In addition, the body mount 150 may transmit signals received from the lens controller 240 via the lens mount 250 to the camera controller 140. In addition, the body mount 150 may supply power from the power source 160 to the entire lens body 200 via the lens mount 250.

また、撮影装置本体100は、BIS機能(撮像素子110のシフトにより、手振れを補正する機能)を実現する構成として、撮影装置本体100のブレを検出するジャイロセンサ184(ブレ検出手段)と、ジャイロセンサ184の検出結果に基づきブレ補正処理を制御するBIS処理部183とをさらに備えてよい。さらに、撮影装置本体100は、撮像素子110を移動させる素子駆動部181を備えてよい。素子駆動部181は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能であってよい。 The imaging device body 100 may further include a gyro sensor 184 (shake detection means) that detects shake of the imaging device body 100 and a BIS processing unit 183 that controls shake correction processing based on the detection result of the gyro sensor 184 as a configuration for realizing a BIS function (a function for correcting camera shake by shifting the imaging element 110). Furthermore, the imaging device body 100 may include an element driving unit 181 that moves the imaging element 110. The element driving unit 181 may be realized, for example, by a magnet and a flat coil.

さらに、図1では不図示であるが、撮像素子110の位置を検出する位置センサを備えてもよい。位置センサは、光学系の光軸に垂直な面内における撮像素子110の位置を検出するセンサであってよい。位置センサは、例えば、マグネットとホール素子で実現可能であってよい。 Furthermore, although not shown in FIG. 1, a position sensor that detects the position of the image sensor 110 may be provided. The position sensor may be a sensor that detects the position of the image sensor 110 in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system. The position sensor may be realized, for example, by a magnet and a Hall element.

BIS処理部183は、ジャイロセンサ184からの信号に基づき、素子駆動部181を制御して、撮影装置本体100のブレを相殺するように撮像素子110を光軸に垂直な面内にシフトさせてよい。 Based on the signal from the gyro sensor 184, the BIS processing unit 183 may control the element driving unit 181 to shift the image sensor 110 in a plane perpendicular to the optical axis so as to offset the blurring of the image capturing device body 100.

1-2.交換レンズ
レンズ本体200は、光学系と、レンズコントローラ240と、レンズマウント250とを備えてよい。光学系は、ズームレンズ210と、OISレンズ220と、フォーカスレンズ230と、絞り260とを含んでよい。
The lens body 200 may include an optical system, a lens controller 240, and a lens mount 250. The optical system may include a zoom lens 210, an OIS lens 220, a focus lens 230, and an aperture 260.

ズームレンズ210は、光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズであってよい。ズームレンズ210は、1枚又は複数枚のレンズで構成されてよい。ズームレンズ210は、ズームレンズ駆動部211により駆動されてよい。ズームレンズ駆動部211は、使用者が操作可能なズームリングを含んでよい。または、ズームレンズ駆動部211は、ズームレバー及びアクチュエータまたはモータを含んでもよい。ズームレンズ駆動部211は、使用者による操作に応じてズームレンズ210を光学系の光軸方向に沿って移動させてよい。 The zoom lens 210 may be a lens for changing the magnification of a subject image formed by the optical system. The zoom lens 210 may be composed of one or more lenses. The zoom lens 210 may be driven by a zoom lens driving unit 211. The zoom lens driving unit 211 may include a zoom ring that can be operated by the user. Alternatively, the zoom lens driving unit 211 may include a zoom lever and an actuator or a motor. The zoom lens driving unit 211 may move the zoom lens 210 along the optical axis direction of the optical system in response to operation by the user.

フォーカスレンズ230は、光学系で撮像素子110上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズであってよい。フォーカスレンズ230は、1枚又は複数枚のレンズで構成されてよい。フォーカスレンズ230は、フォーカスレンズ駆動部233により駆動されてよい。 The focus lens 230 may be a lens for changing the focus state of the subject image formed on the image sensor 110 by the optical system. The focus lens 230 may be composed of one or more lenses. The focus lens 230 may be driven by a focus lens driving unit 233.

OISレンズ220は、OIS機能(OISレンズ220のシフトにより、手振れを補正する機能)において、レンズ本体200の光学系で形成される被写体像のブレを補正するためのレンズであってよい。OISレンズ220は、撮影装置1のブレを相殺する方向に移動することにより、撮像素子110上の被写体像のブレを小さくしてよい。OISレンズ220は1枚又は複数枚のレンズで構成されてよい。OISレンズ220はOIS駆動部221により駆動されてよい。 The OIS lens 220 may be a lens for correcting blur of a subject image formed by the optical system of the lens body 200 in the OIS function (a function for correcting camera shake by shifting the OIS lens 220). The OIS lens 220 may reduce blur of the subject image on the imaging element 110 by moving in a direction that offsets the blur of the imaging device 1. The OIS lens 220 may be composed of one or more lenses. The OIS lens 220 may be driven by an OIS driving unit 221.

OIS駆動部221は、OIS処理部223からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でOISレンズ220をシフトしてよい。OIS駆動部221は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能であってよい。さらに、図1では不図示であるが、OISレンズ220の位置を検出する位置センサを備えてもよい。位置センサは、例えば、マグネットとホール素子で実現可能であってよい。OIS処理部223は、位置センサの出力及びジャイロセンサ224(ブレ検出手段)の出力に基づいてOIS駆動部221を制御してもよい。 The OIS driving unit 221 may shift the OIS lens 220 in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system under the control of the OIS processing unit 223. The OIS driving unit 221 may be realized, for example, by a magnet and a flat coil. Furthermore, although not shown in FIG. 1, a position sensor that detects the position of the OIS lens 220 may be provided. The position sensor may be realized, for example, by a magnet and a Hall element. The OIS processing unit 223 may control the OIS driving unit 221 based on the output of the position sensor and the output of a gyro sensor 224 (shake detection means).

絞り260は撮像素子110に入射される光の量を調整してよい。絞り260は、絞り駆動部262により駆動され、その開口の大きさが制御されてよい。絞り駆動部262はモータまたはアクチュエータを含んでよい。 The aperture 260 may adjust the amount of light incident on the image sensor 110. The aperture 260 may be driven by an aperture drive unit 262, and the size of its opening may be controlled. The aperture drive unit 262 may include a motor or an actuator.

ジャイロセンサ184,224は、撮影装置1の単位時間あたりの角度変化すなわち角速度に基づいて、Yaw方向,Pitch方向およびRoll方向のうちの少なくとも1方向のブレ(振動)を検出してよい。ジャイロセンサ184,224は、検出したブレの量(角速度)を示す角速度信号をOIS処理部223またはBIS処理部183に出力してよい。ジャイロセンサ184,224によって出力された角速度信号は、手ブレやメカノイズ等に起因した幅広い周波数成分を含み得る。ジャイロセンサに代えて、撮影装置1のブレを検出できる他のセンサを使用することもできる。 The gyro sensor 184, 224 may detect shake (vibration) in at least one of the Yaw direction, Pitch direction, and Roll direction based on the angle change per unit time of the image capture device 1, i.e., the angular velocity. The gyro sensor 184, 224 may output an angular velocity signal indicating the amount of shake (angular velocity) detected to the OIS processing unit 223 or the BIS processing unit 183. The angular velocity signal output by the gyro sensor 184, 224 may include a wide range of frequency components caused by camera shake, mechanical noise, etc. Instead of the gyro sensor, another sensor capable of detecting shake of the image capture device 1 may be used.

ジャイロセンサ184,224の近傍には、温度センサ185,225が設けられていてよく、温度センサ185,225は、ジャイロセンサ184,224の温度を測定するものであってよい。なお、ジャイロセンサ184,224の近傍に温度センサ185,225を設けることに代えて、ジャイロセンサ184,224自身に温度センサ185,225が内蔵されていてもよい。 A temperature sensor 185, 225 may be provided near the gyro sensor 184, 224, and the temperature sensor 185, 225 may measure the temperature of the gyro sensor 184, 224. Note that instead of providing the temperature sensor 185, 225 near the gyro sensor 184, 224, the temperature sensor 185, 225 may be built into the gyro sensor 184, 224 itself.

OIS処理部223またはBIS処理部183の構成の詳細は後述するが、処理動作を行うために必要なデータ等を格納するメモリ(不図示)を設けていてよい。当該メモリには、搭載されているジャイロセンサ184,224の温度に対するオフセットのデータ(一例として、図8を参照)が格納されていてよい。 The configuration of the OIS processing unit 223 or the BIS processing unit 183 will be described in detail later, but a memory (not shown) may be provided for storing data necessary for performing processing operations. The memory may store offset data for the temperature of the installed gyro sensor 184, 224 (see FIG. 8 as an example).

カメラコントローラ140及びレンズコントローラ240は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。例えば、カメラコントローラ140及びレンズコントローラ240は、CPU、MPU、GPU、DSU、FPGAまたはASIC等のプロセッサで実現できる。 The camera controller 140 and the lens controller 240 may be configured as hardwired electronic circuits, or may be configured as a microcomputer using a program. For example, the camera controller 140 and the lens controller 240 can be realized by a processor such as a CPU, MPU, GPU, DSU, FPGA, or ASIC.

なお、本実施形態では、撮影装置本体100およびレンズ本体200の両方にジャイロセンサ184,224を設け、OISレンズ220および撮像素子110を駆動させてブレを補正させる構成を説明したが、この例に限定されず、撮影装置本体100またはレンズ本体200のいずれか一方にジャイロセンサを設ける構成としてもよい。 In this embodiment, the gyro sensors 184, 224 are provided on both the image capture device body 100 and the lens body 200, and the OIS lens 220 and the image sensor 110 are driven to correct blur. However, the present invention is not limited to this example, and the gyro sensor may be provided on either the image capture device body 100 or the lens body 200.

1-3.BIS処理部およびOIS処理部
図2を用いて、撮影装置本体100におけるBIS処理部183または、レンズ本体200におけるOIS処理部223の構成を説明する。BIS処理部183またはOIS処理部223は、オフセット処理部311(オフセット設定手段)と、HPF(ハイパスフィルタ)312および積分フィルタ313(フィルタリング手段)と、を含んでよい。
2, the configuration of the BIS processing unit 183 in the image capturing device body 100 or the OIS processing unit 223 in the lens body 200 will be described. The BIS processing unit 183 or the OIS processing unit 223 may include an offset processing unit 311 (offset setting means), a HPF (high pass filter) 312, and an integral filter 313 (filtering means).

オフセット処理部311は、ジャイロセンサ184からの信号のオフセットを除去するものであってよい。オフセットとは、ジャイロが静置されていても出力される信号を指し、オフセット処理部311によって当該オフセットを除去することができる。 The offset processing unit 311 may remove the offset of the signal from the gyro sensor 184. The offset refers to the signal that is output even when the gyro is stationary, and the offset can be removed by the offset processing unit 311.

HPF312は、ドリフト成分を遮断するため、オフセット処理部311から出力された信号に含まれる所定の低周波成分(カットオフ周波数以下の周波数成分)を遮断してよい(図3参照)。本実施形態では、第1カットオフ周波数と、第1カットオフ周波数よりも周波数が高い第2カットオフ周波数と、に設定可能としてよい。そのため、HPF312は、カットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段322(図2参照)を設けてよい。ここで、第1カットオフ周波数に設定されたときは、より低い周波数成分をカットする高精度演算(第1補正に対応する演算)を可能とし、第2カットオフ周波数に設定されたときは、ブレ補正を行う周波数成分をある程度限定してブレの誤検出による誤動作を抑制する誤動作抑制演算(第2補正に対応する演算)を可能としてよい。 The HPF 312 may cut off a predetermined low-frequency component (a frequency component equal to or lower than a cutoff frequency) included in the signal output from the offset processing unit 311 in order to cut off the drift component (see FIG. 3). In this embodiment, the HPF 312 may be set to a first cutoff frequency and a second cutoff frequency higher than the first cutoff frequency. Therefore, the HPF 312 may be provided with a cutoff frequency changing means 322 (see FIG. 2) for changing the cutoff frequency. Here, when the cutoff frequency is set to the first cutoff frequency, a high-precision calculation (a calculation corresponding to the first correction) that cuts off lower frequency components may be made possible, and when the cutoff frequency is set to the second cutoff frequency, a malfunction suppression calculation (a calculation corresponding to the second correction) that limits the frequency components that perform shake correction to a certain extent and suppresses malfunctions due to erroneous detection of shake may be made possible.

第1カットオフ周波数の一例として、0.001~0.1Hz程度であり、第2カットオフ周波数は、第1カットオフ周波数の10倍以上であることが好ましい。このように設定することにより、ブレの誤検出が生じても適切にブレ補正を実行し易くする。 An example of the first cutoff frequency is about 0.001 to 0.1 Hz, and the second cutoff frequency is preferably 10 times or more the first cutoff frequency. By setting it in this way, it becomes easier to perform appropriate shake correction even if a false shake detection occurs.

積分フィルタ313は、HPF312から出力されたブレ(振動)を示す信号を積分し、ブレ検出信号を生成するものであってよい(図3参照)。本実施形態では、第1カットオフ周波数と第1カットオフ周波数よりも周波数が高い第2カットオフ周波数に設定可能としてよい。そのため、積分フィルタ313は、カットオフ周波数を変更するカットオフ周波数変更手段323(図2参照)を設けてよい。第1カットオフ周波数に設定されたときは高精度演算を可能とし、第2カットオフ周波数に設定されたときは誤動作抑制演算を可能としてよい。 The integral filter 313 may integrate the signal indicating shake (vibration) output from the HPF 312 to generate a shake detection signal (see FIG. 3). In this embodiment, the integral filter 313 may be set to a first cutoff frequency and a second cutoff frequency that is higher than the first cutoff frequency. Therefore, the integral filter 313 may be provided with a cutoff frequency change means 323 (see FIG. 2) that changes the cutoff frequency. When set to the first cutoff frequency, high-precision calculations may be possible, and when set to the second cutoff frequency, malfunction suppression calculations may be possible.

なお、本実施形態では、HPF312および積分フィルタ313の両方にカットオフ周波数を変更する変更手段を設ける態様を説明したが、いずれか一方のフィルタにカットオフ周波数を変更する変更手段を設ける態様としてもよい。このような場合であっても、適切なブレ補正を行い易くなる。 In this embodiment, a modification means for modifying the cutoff frequency is provided in both the HPF 312 and the integral filter 313, but a modification means for modifying the cutoff frequency may be provided in either one of the filters. Even in such a case, it is easy to perform appropriate shake correction.

補正制御部314は、積分フィルタ313からの出力に基づいて、OISレンズ220または撮像素子110をシフトさせるための駆動信号を生成してOIS駆動部221または素子駆動部181へ出力してよい。OIS駆動部221は駆動信号に基づいてOISレンズを駆動してよい。また、素子駆動部181は駆動信号に基づいて撮像素子110を駆動してよい。 The correction control unit 314 may generate a drive signal for shifting the OIS lens 220 or the image sensor 110 based on the output from the integral filter 313, and output the drive signal to the OIS drive unit 221 or the element drive unit 181. The OIS drive unit 221 may drive the OIS lens based on the drive signal. Also, the element drive unit 181 may drive the image sensor 110 based on the drive signal.

1-4.変形例
上記説明(図2)ではBIS処理部またはOIS処理部として、1つのHPF312および1つの積分フィルタ313を設け、カットオフ周波数変更手段322,323によって高精度演算可能な第1カットオフ周波数、または、誤動作抑制演算可能な第2カットオフ周波数に変更する態様を説明した。当該構成に代えて、図4に示すBIS処理部またはOIS処理部としてもよい。
In the above description (FIG. 2), one HPF 312 and one integral filter 313 are provided as the BIS processing section or the OIS processing section, and the cutoff frequency is changed to a first cutoff frequency that can be calculated with high precision or to a second cutoff frequency that can be calculated to suppress malfunction by the cutoff frequency changing means 322, 323. Instead of this configuration, the BIS processing section or the OIS processing section shown in FIG. 4 may be used.

図4に示すBIS処理部またはOIS処理部は、高精度演算を実行するHPF312および積分フィルタ313と、誤動作抑制演算を実行するHPF312および積分フィルタ313をそれぞれ設け、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかを選択する信号セレクタ315を設けてよい。言い換えると、高精度演算を実行するHPF312および積分フィルタ313は、第1カットオフ周波数以下の周波数を遮断するように設定され、誤動作抑制演算を実行するHPF312および積分フィルタ313は、第2カットオフ周波数以下の周波数を遮断するように設定されてよい。そして、信号セレクタ315により所定の条件を満たす場合は、高精度演算に対応する信号を出力し、所定の条件を満たさない場合は、誤動作演算に対応する信号を出力してよい。 The BIS processing section or OIS processing section shown in FIG. 4 may be provided with an HPF 312 and an integral filter 313 that perform a high-precision calculation, and an HPF 312 and an integral filter 313 that perform a malfunction suppression calculation, and a signal selector 315 that selects whether to perform a high-precision calculation or a malfunction suppression calculation. In other words, the HPF 312 and the integral filter 313 that perform a high-precision calculation may be set to cut off frequencies equal to or lower than a first cutoff frequency, and the HPF 312 and the integral filter 313 that perform a malfunction suppression calculation may be set to cut off frequencies equal to or lower than a second cutoff frequency. Then, if a predetermined condition is satisfied by the signal selector 315, a signal corresponding to the high-precision calculation may be output, and if the predetermined condition is not satisfied, a signal corresponding to the malfunction calculation may be output.

このような図4に示す構成によれば、カットオフ周波数を変更する必要がないため、カットオフ周波数の変更後の過渡応答を抑えることができ、高精度なブレ補正を行い易くする。 With the configuration shown in Figure 4, there is no need to change the cutoff frequency, so the transient response after changing the cutoff frequency can be suppressed, making it easier to perform highly accurate shake correction.

2.動作
2-1.第1実施形態の動作
以上のように構成される撮影装置の動作について、図5を参照しながら説明する。
2. Operation 2-1. Operation of the First Embodiment The operation of the imaging device configured as above will be described with reference to FIG.

撮影装置の電源を入れて起動させた後(S101)に、ジャイロセンサ184,224に対するオフセットの初期設定を行う(S102)。 After turning on the power of the imaging device and starting it up (S101), the offset for the gyro sensors 184 and 224 is initially set (S102).

ジャイロセンサ184,224に対するオフセットの初期設定は、OIS処理部223またはBIS処理部183のメモリに記憶されたジャイロセンサ184,224の温度に対するオフセット値を参照する(S103)。オフセット値の一例である図8には、-10~40℃まで5℃おきにジャイロセンサ184,224のオフセット値が示されている。そして、温度センサ185,225によりジャイロセンサ184,224の温度を測定し、測定された温度に対応するオフセット値が存在する場合は、当該温度に対応するオフセット値をオフセット処理部311に送信し、オフセットとして設定する(S104)。そして、当該温度(例えば、温度A)をメモリに記憶させる(S105)。一方で、温度センサ185,225により測定されたジャイロセンサ184,224の温度に対応するオフセット値が存在しない場合は、所定のデフォルト値をオフセット処理部311に送信する(S106)。 The initial offset setting for the gyro sensor 184, 224 refers to the offset value for the temperature of the gyro sensor 184, 224 stored in the memory of the OIS processing unit 223 or the BIS processing unit 183 (S103). FIG. 8, which shows an example of the offset value, shows the offset values of the gyro sensor 184, 224 in 5°C increments from -10 to 40°C. Then, the temperature sensor 185, 225 measures the temperature of the gyro sensor 184, 224, and if there is an offset value corresponding to the measured temperature, the offset value corresponding to that temperature is sent to the offset processing unit 311 and set as the offset (S104). Then, the temperature (for example, temperature A) is stored in the memory (S105). On the other hand, if there is no offset value corresponding to the temperature of the gyro sensor 184, 224 measured by the temperature sensor 185, 225, a predetermined default value is sent to the offset processing unit 311 (S106).

そして、HPF312および積分フィルタ313による演算の実行に移る(S107)。ここで、静止画による露光が開始されたか否かが判断される(S108)。つまり、シャッターボタンを押下して撮像素子110への露光が開始された際にブレ補正に対する演算が行われる。つまり、静止画像の撮影時にブレ補正に対する演算が行われる。 Then, the process proceeds to the execution of calculations by the HPF 312 and the integral filter 313 (S107). Here, it is determined whether exposure to a still image has started (S108). That is, calculations for blur correction are performed when exposure to the image sensor 110 starts by pressing the shutter button. In other words, calculations for blur correction are performed when a still image is captured.

撮像素子110への露光開始後には、S103で測定された温度に対応するオフセット値が存在したか否かを判断する(S109)。オフセット値が存在していた場合は、露光開始後における現在のジャイロセンサ184,224の温度を温度センサ185,225によって測定する(S110)。測定した温度は、一例として温度Bとして記録される。 After exposure of the image sensor 110 starts, it is determined whether or not an offset value corresponding to the temperature measured in S103 exists (S109). If an offset value exists, the temperature of the gyro sensor 184, 224 at the current time after exposure starts is measured by the temperature sensor 185, 225 (S110). The measured temperature is recorded as temperature B, for example.

そして、オフセットの設定時におけるジャイロセンサ184,224の特性値と、オフセットの設定後におけるジャイロセンサ184,224の特性値との差分を算出する(S111)。本実施形態では、特性値としてジャイロセンサ184,224の「温度の差分」を算出する(温度Bと温度Aとの差分)。当該温度の差分が許容範囲内にあるときは、HPF312および/または積分フィルタ313のカットオフ周波数を第1カットオフ周波数に設定して高精度演算を実行する(S112)。一方、温度の差分が許容範囲外にあるとき、又は、S106で示したオフセットが存在しないときは、HPF312および/または積分フィルタ313のカットオフ周波数を第2カットオフ周波数に設定して誤動作抑制演算を実行する(S113)。 Then, the difference between the characteristic value of the gyro sensor 184, 224 when the offset is set and the characteristic value of the gyro sensor 184, 224 after the offset is set is calculated (S111). In this embodiment, the "temperature difference" of the gyro sensor 184, 224 is calculated as the characteristic value (the difference between temperature B and temperature A). If the temperature difference is within the allowable range, the cutoff frequency of the HPF 312 and/or the integral filter 313 is set to the first cutoff frequency and a high-precision calculation is performed (S112). On the other hand, if the temperature difference is outside the allowable range or if the offset shown in S106 does not exist, the cutoff frequency of the HPF 312 and/or the integral filter 313 is set to the second cutoff frequency and a malfunction suppression calculation is performed (S113).

ここで、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかの判断指標である「許容範囲」とは、オフセット処理部311に設定されたオフセットによってHPF312および積分フィルタ313から出力される出力波形と、HPF312に入力される入力波形との間に波形のドリフトが生じるか否かによって判断される。より詳述すると、図7に示す波形において出力振幅に対して±1%のドリフトを許容するものである。本実施形態において特性値として温度を用いた場合は、上述のドリフトの許容範囲の一例として、1秒程度の露光時間の間に蓄積される誤差量が無視できる程度になることから、温度の差分に対応するオフセット値が±10mdpsの範囲内である場合を許容範囲と設定してよい。なお、上述の許容範囲内の温度は、上述の数値範囲に限定されるものではない。 Here, the "tolerance range", which is an index for determining whether to perform a high-precision calculation or a malfunction suppression calculation, is determined by whether or not a waveform drift occurs between the output waveform output from the HPF 312 and the integral filter 313 due to the offset set in the offset processing unit 311 and the input waveform input to the HPF 312. More specifically, a drift of ±1% is allowed for the output amplitude in the waveform shown in FIG. 7. When temperature is used as the characteristic value in this embodiment, as an example of the tolerance range of the above-mentioned drift, the amount of error accumulated during an exposure time of about 1 second becomes negligible, so that the tolerance range may be set to a case where the offset value corresponding to the temperature difference is within the range of ±10 mdps. Note that the temperature within the above-mentioned tolerance range is not limited to the above-mentioned numerical range.

以上説明したとおり、本実施形態では、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の温度(S105)と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の温度(S110)との差分を算出し、当該差分が許容範囲内にあるときに、高精度演算を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、誤動作抑制演算を実行する。そのため、一定周期毎に温度検出を行って温度変化率を算出してフィルタのカットオフ周波数を設定する従来のブレ補正装置とは異なり、少なくとも2点の差分に基づいてブレ補正手法を判断するので、常時温度変化率を算出するような複雑な制御を要せずにブレを低減することができる。 As explained above, in this embodiment, the difference between the temperature of the shake detection means when the offset is set (S105) and the temperature of the shake detection means after the offset is set (S110) is calculated, and when the difference is within the allowable range, a high-precision calculation is performed, and when the difference is outside the allowable range, a malfunction suppression calculation is performed. Therefore, unlike conventional shake correction devices that detect the temperature at regular intervals, calculate the temperature change rate, and set the filter cutoff frequency, the shake correction method is determined based on the difference between at least two points, so shake can be reduced without the need for complex control such as constantly calculating the temperature change rate.

さらに、本実施形態では、ジャイロセンサの温度の差分に基づいて高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかを決定するため、従来のブレ補正装置のような、温度変化率に基づいてカットオフ周波数を上げる、下げる、一定にする、の三段階の制御と比較して、簡素な手法でブレ補正を行うことができる。 Furthermore, in this embodiment, because it is determined whether to perform a high-precision calculation or a malfunction suppression calculation based on the temperature difference of the gyro sensor, blur correction can be performed using a simpler method than conventional blur correction devices, which use three stages of control to raise, lower, or keep the cutoff frequency constant based on the temperature change rate.

さらに、本実施形態では、ジャイロセンサに個体差があったとしても、適切なブレ補正を行うことができる。 Furthermore, in this embodiment, appropriate shake correction can be performed even if there are individual differences in the gyro sensor.

2-2.第2実施形態の動作
次に、撮影装置の動作における第2実施形態について、図6を参照しながら説明する。上述の第1実施形態では、ブレ検出手段の特性値として温度を用いた態様であるが、第2実施形態では、ブレ検出手段の特性値として「オフセット値」を用いた態様である。
2-2. Operation of the Second Embodiment Next, a second embodiment of the operation of the image capturing apparatus will be described with reference to Fig. 6. In the above-mentioned first embodiment, the temperature is used as the characteristic value of the blur detection means, but in the second embodiment, an "offset value" is used as the characteristic value of the blur detection means.

撮影装置の電源を入れて起動させた後(S201)に、ジャイロセンサ184,224におけるオフセットの初期設定を行う(S202)。 After the imaging device is turned on and started up (S201), the offsets of the gyro sensors 184 and 224 are initially set (S202).

ジャイロセンサ184,224におけるオフセットの初期設定は、OIS処理部223またはBIS処理部183のメモリに記憶されたジャイロセンサ184,224の温度に対するオフセット値(一例として、図8に示すデータ)を参照する(S203)。そして、温度センサ185,225によりジャイロセンサ184,224の温度を測定し、測定された温度に対応するオフセット値が存在する場合は、当該温度に対応するオフセット値をオフセット処理部311に送信し、オフセットとして設定する(S204)。その後、設定したオフセット値(一例としてオフセット値A)をメモリに記録する(S205)。一方、対応するオフセット値が存在しない場合は、所定のデフォルト値(一例としてオフセット値A)をオフセット処理部311に送信し、設定したオフセット値Aをメモリに記録する(S206)。 The initial setting of the offset in the gyro sensor 184, 224 refers to the offset value (for example, the data shown in FIG. 8) for the temperature of the gyro sensor 184, 224 stored in the memory of the OIS processing unit 223 or the BIS processing unit 183 (S203). Then, the temperature of the gyro sensor 184, 224 is measured by the temperature sensor 185, 225, and if there is an offset value corresponding to the measured temperature, the offset value corresponding to the temperature is transmitted to the offset processing unit 311 and set as the offset (S204). After that, the set offset value (for example, the offset value A 1 ) is recorded in the memory (S205). On the other hand, if there is no corresponding offset value, a predetermined default value (for example, the offset value A 0 ) is transmitted to the offset processing unit 311, and the set offset value A 0 is recorded in the memory (S206).

そして、HPF312および積分フィルタ313による演算の実行に移る(S207)。ここで、静止画による露光が開始されたか否かが判断される(S208)。つまり、シャッターボタンを押下して撮像素子110への露光が開始された際にブレ補正に対する演算が行われる。 Then, the process proceeds to the execution of calculations by the HPF 312 and the integral filter 313 (S207). Here, it is determined whether exposure to a still image has started (S208). In other words, calculations for image stabilization are performed when exposure to the image sensor 110 starts by pressing the shutter button.

撮像素子110への露光開始後には、OIS処理部223またはBIS処理部183のメモリに記憶されたオフセット値(一例として、図8に示すデータ)を参照し、露光開始後における現在の温度に対応するオフセット値が存在するかを判断する(S209)。S209において、オフセット値が存在する場合、オフセット値(一例として、オフセット値B)を取得する(S210)。 After exposure of the image sensor 110 has started, the offset value (for example, the data shown in FIG. 8) stored in the memory of the OIS processor 223 or the BIS processor 183 is referenced to determine whether an offset value corresponding to the current temperature after exposure has started exists (S209). If an offset value exists in S209, the offset value (for example, offset value B) is acquired (S210).

そして、オフセットの設定時におけるジャイロセンサ184,224の特性値と、オフセットの設定後におけるジャイロセンサ184,224の特性値との差分を算出する(S211)。本実施形態では、特性値としてジャイロセンサ184,224の「オフセット値の差分」を算出する(オフセット値Bとオフセット値A,Aの差分)。当該オフセット値の差分が許容範囲内にあるときは、HPF312および/または積分フィルタ313のカットオフ周波数を第1カットオフ周波数に設定して高精度演算を実行する(S212)。一方、温度の差分が許容範囲外にあるとき、又は、S209で示したオフセットが存在しないときは、HPF312および/または積分フィルタ313のカットオフ周波数を第2カットオフ周波数に設定して誤動作抑制演算を実行する(S213)。 Then, the difference between the characteristic value of the gyro sensor 184, 224 when the offset is set and the characteristic value of the gyro sensor 184, 224 after the offset is set is calculated (S211). In this embodiment, the "difference in offset value" of the gyro sensor 184, 224 is calculated as the characteristic value (the difference between the offset value B and the offset values A1 , A0 ). When the difference in offset value is within the allowable range, the cutoff frequency of the HPF 312 and/or the integral filter 313 is set to the first cutoff frequency to execute a high-precision calculation (S212). On the other hand, when the temperature difference is outside the allowable range or when the offset shown in S209 does not exist, the cutoff frequency of the HPF 312 and/or the integral filter 313 is set to the second cutoff frequency to execute a malfunction suppression calculation (S213).

ここで、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかの指標である「許容範囲」の定義は、第1実施形態と同じものである。本実施形態において特性値としてオフセット値を用いた場合は、上述の振幅ズレが起きない範囲の一例として、±10mdps以内である場合を許容範囲と設定している。なお、上述の許容範囲内のオフセット値は、上述の数値範囲に限定されるものではない。 The definition of the "tolerance range," which is an indicator of whether to perform a high-precision calculation or a malfunction suppression calculation, is the same as in the first embodiment. In this embodiment, when an offset value is used as a characteristic value, the tolerance range is set to within ±10 mdps, as an example of a range in which the above-mentioned amplitude deviation does not occur. Note that the offset value within the above-mentioned tolerance range is not limited to the above-mentioned numerical range.

以上説明したとおり、本実施形態では、オフセットの設定時におけるブレ検出手段のオフセット値A,Aと、オフセットの設定後におけるブレ検出手段のオフセット値Bとの差分を算出し、当該差分が許容範囲内にあるときに、高精度演算を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、誤動作抑制演算を実行する。そのため、一定周期毎に温度検出を行って温度変化率を算出してフィルタのカットオフ周波数を設定する従来のブレ補正装置とは異なり、少なくとも2点の差分に基づいてブレ補正手法を判断するものであるので、常時温度変化率を算出するような複雑な制御を要せずにブレを低減することができる。 As explained above, in this embodiment, the difference between the offset values A0 , A1 of the shake detection means when the offset is set and the offset value B of the shake detection means after the offset is set is calculated, and when the difference is within an allowable range, a high-precision calculation is performed, and when the difference is outside the allowable range, a malfunction suppression calculation is performed. Therefore, unlike conventional shake correction devices that detect temperature at regular intervals and calculate a temperature change rate to set the filter cutoff frequency, this embodiment determines the shake correction method based on the difference between at least two points, so shake can be reduced without the need for complex control such as constantly calculating a temperature change rate.

さらに、本実施形態では、ジャイロセンサのオフセット値の差分に基づくため、例えば、ジャイロセンサにおける温度とオフセットとの相関関係が非線形特性のものであっても、適切なブレ補正を行うことができる。また、高精度演算を実行するか誤動作抑制演算を実行するかの指標がブレを誤検出する要因となるジャイロセンサ184,224のオフセット値であるため、取得されたオフセット値を用いてより高精度にブレ補正を行うことができる。 In addition, in this embodiment, since it is based on the difference in the offset values of the gyro sensors, appropriate shake correction can be performed even if, for example, the correlation between the temperature and offset in the gyro sensors has nonlinear characteristics. Also, since the index for whether to perform a high-precision calculation or a malfunction suppression calculation is the offset value of the gyro sensors 184 and 224, which is a factor in erroneously detecting shake, it is possible to perform shake correction with higher precision using the acquired offset value.

上記実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施の形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、負荷および/または省力等が行われてもよい。 The above embodiment is intended to illustrate the technology in this disclosure. Therefore, the above embodiment may be modified, substituted, overburdened, and/or reduced in various ways within the scope of the claims or equivalents thereof.

(本開示)
上記の実施の形態は、下記の構成を開示している。
(This disclosure)
The above embodiment discloses the following configuration.

(1)ブレ補正装置は、
ブレ検出手段と、
ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段と、
オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
を備えて成るブレ補正装置であって、
フィルタリング手段は、
第1カットオフ周波数を用いる第1補正と、
第1カットオフ周波数とは異なる第2カットオフ周波数を用いる第2補正と、を実行可能とし、
オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値と、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、第1補正を実行し、差分が許容範囲外にあるときに、前記第2補正を実行する。
(1) The image stabilization device is
A blur detection means;
an offset setting means for setting an offset of a signal output from the shake detection means;
filtering means for filtering using the output based on the offset;
A blur correction device comprising:
The filtering means is
a first correction using a first cutoff frequency;
a second correction using a second cut-off frequency different from the first cut-off frequency;
When the difference between the characteristic value of the shake detection means when the offset is set and the characteristic value of the shake detection means after the offset is set is within an allowable range, the first correction is executed, and when the difference is outside the allowable range, the second correction is executed.

(2)(1)において、ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段の温度であってよい。 (2) In (1), the characteristic value of the shake detection means may be the temperature of the shake detection means.

(3)(1)において、ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段をオフセットするオフセット値であってよい。 (3) In (1), the characteristic value of the shake detection means may be an offset value that offsets the shake detection means.

(4)(1)において、第2カットオフ周波数は、第1カットオフ周波数よりも高い周波数であってよい。 (4) In (1), the second cutoff frequency may be a frequency higher than the first cutoff frequency.

(5)(4)において、第2カットオフ周波数は、第1カットオフ周波数の10倍以上であってよい。 (5) In (4), the second cutoff frequency may be 10 times or more the first cutoff frequency.

(6)(1)において、補正手段は、第1補正または第2補正の実行を切り替える切替部を備えてよい。 (6) In (1), the correction means may include a switching unit that switches between executing the first correction and the second correction.

(7)(1)において、補正手段は、第1補正手段と、第2補正手段とを備えており、第1補正手段は、第1補正を実行し、第2補正手段は、第2補正を実行してよい。 (7) In (1), the correction means may include a first correction means and a second correction means, the first correction means may perform the first correction, and the second correction means may perform the second correction.

(8)(1)において、オフセットの設定時におけるブレ検出手段の特性値は、撮影装置起動時に取得されてよい。 (8) In (1), the characteristic value of the shake detection means when the offset is set may be obtained when the image capture device is started.

(9)(8)において、オフセットの設定後におけるブレ検出手段の特性値は、撮影装置の撮像素子の露光開始時に取得されてよい。 (9) In (8), the characteristic value of the shake detection means after the offset is set may be acquired when exposure of the image sensor of the photographing device begins.

(10)(9)において、撮像素子の露光時は、撮影装置の静止画像の撮影時であってよい。 (10) In (9), the exposure time of the image sensor may be when the image capture device captures a still image.

(11)(1)に記載のブレ補正装置を備えている、レンズ本体。 (11) A lens body equipped with the image stabilization device described in (1).

(12)(1)に記載のブレ補正装置を有する撮影装置。 (12) A photographing device having the image stabilization device described in (1).

本開示の思想は、手ぶれ補正機能を備えた撮像機能を有する電子装置(デジタルカメラやカムコーダ等の撮像装置、携帯電話、スマートフォン等)に適用することができる。 The concept of this disclosure can be applied to electronic devices with an imaging function and image stabilization function (imaging devices such as digital cameras and camcorders, mobile phones, smartphones, etc.).

1 撮影装置
100 撮影装置本体
110 撮像素子
111 ADコンバータ
112 タイミング発生器
120 液晶モニタ
130 操作部
140 カメラコントローラ
150 ボディマウント
160 電源
170 カードスロット
171 メモリカード
181 素子駆動部
183 BIS処理部
184 ジャイロセンサ
185 温度センサ
200 レンズ本体
210 ズームレンズ
211 ズームレンズ駆動部
220 OISレンズ
221 OIS駆動部
222 位置センサ
223 OIS処理部
224 ジャイロセンサ
225 温度センサ
230 フォーカスレンズ
233 フォーカスレンズ駆動部
240 レンズコントローラ
250 レンズマウント
262 駆動部
311 オフセット処理部
313 積分フィルタ
314 補正制御部
315 信号セレクタ
322,323 カットオフ周波数変更手段
1 Image capturing device 100 Image capturing device body 110 Image capturing element 111 AD converter 112 Timing generator 120 Liquid crystal monitor 130 Operation unit 140 Camera controller 150 Body mount 160 Power supply 170 Card slot 171 Memory card 181 Element driving unit 183 BIS processing unit 184 Gyro sensor 185 Temperature sensor 200 Lens body 210 Zoom lens 211 Zoom lens driving unit 220 OIS lens 221 OIS driving unit 222 Position sensor 223 OIS processing unit 224 Gyro sensor 225 Temperature sensor 230 Focus lens 233 Focus lens driving unit 240 Lens controller 250 Lens mount 262 Driving unit 311 Offset processing unit 313 Integral filter 314 Correction control unit 315 Signal selector 322, 323 Cutoff frequency changing means

Claims (11)

ブレ検出手段と、
前記ブレ検出手段から出力される信号のオフセットを設定するオフセット設定手段と、
前記オフセットに基づいた出力を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
を備えて成る、撮影装置の撮影時の画像のブレを補正するためのブレ補正装置であって、
前記フィルタリング手段は、
第1カットオフ周波数を用いる第1補正と、
前記第1カットオフ周波数とは異なる第2カットオフ周波数を用いる第2補正と、を実行可能とし、
前記オフセットの設定時における前記ブレ検出手段の特性値と、前記オフセットの設定後における前記ブレ検出手段の特性値との差分が許容範囲内にあるときに、前記第1補正を実行し、前記差分が許容範囲外にあるときに、前記第2補正を実行し、
前記オフセットの設定後における前記ブレ検出手段の特性値は、前記撮影装置の撮像素子の露光開始時に取得される、
ブレ補正装置。
A blur detection means;
an offset setting means for setting an offset of the signal output from the shake detection means;
a filtering means for performing filtering using an output based on the offset;
A blur correction device for correcting blurring of an image when photographing with a photographing device , comprising:
The filtering means comprises:
a first correction using a first cutoff frequency;
a second correction using a second cut-off frequency different from the first cut-off frequency;
executing the first correction when a difference between a characteristic value of the shake detection means when the offset is set and a characteristic value of the shake detection means after the offset is set is within an allowable range, and executing the second correction when the difference is outside the allowable range;
the characteristic value of the blur detection means after the offset is set is acquired at the start of exposure of an image sensor of the photographing device;
Image stabilization device.
前記ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段の温度である、請求項1に記載のブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1, wherein the characteristic value of the blur detection means is the temperature of the blur detection means. 前記ブレ検出手段の特性値は、該ブレ検出手段をオフセットするオフセット値である、請求項1に記載のブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1, wherein the characteristic value of the blur detection means is an offset value that offsets the blur detection means. 前記第2カットオフ周波数は、前記第1カットオフ周波数よりも高い周波数である、請求項1~3のいずれか1項に記載のブレ補正装置。 4. The image stabilization device according to claim 1, wherein the second cutoff frequency is higher than the first cutoff frequency. 前記第2カットオフ周波数は、前記第1カットオフ周波数の10倍以上である、請求項4に記載のブレ補正装置。 The image stabilization device according to claim 4, wherein the second cutoff frequency is 10 times or more the first cutoff frequency. 前記フィルタリング手段は、前記第1補正または前記第2補正の実行を切り替える切替部を備えている、請求項1~5のいずれか1項に記載のブレ補正装置。 The image stabilization device according to any one of claims 1 to 5, wherein the filtering means includes a switching unit that switches between execution of the first correction and execution of the second correction. 前記フィルタリング手段は、第1補正手段と、第2補正手段とを備えており、
前記第1補正手段は、前記第1補正を実行し、
前記第2補正手段は、前記第2補正を実行する、請求項1~5のいずれか1項に記載のブレ補正装置。
The filtering means includes a first correction means and a second correction means,
The first correction means performs the first correction,
6. The image stabilization device according to claim 1, wherein the second correction means executes the second correction.
前記オフセットの設定時における前記ブレ検出手段の特性値は、前記撮影装置の起動時に取得される、請求項1~7のいずれか1項に記載のブレ補正装置。 8. The image stabilization device according to claim 1, wherein the characteristic value of said image stabilization means when said offset is set is acquired when said image capturing device is started up. 前記撮像素子の露光時は、前記撮影装置の静止画像の撮影時である、請求項1~8のいずれか1項に記載のブレ補正装置。 The image stabilization device according to any one of claims 1 to 8, wherein the exposure of the image sensor is when the image capture device captures a still image. 請求項1~9のいずれか1項に記載のブレ補正装置を備えている、レンズ本体。 A lens body equipped with the blur correction device according to any one of claims 1 to 9. 請求項1~のいずれか1項に記載のブレ補正装置または請求項10に記載のレンズ本体を有する撮影装置。 11. An image pickup apparatus comprising the image blur correction device according to claim 1 or the lens body according to claim 10 .
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