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JP2000066258A - ブレ補正装置及びブレ補正方法 - Google Patents

ブレ補正装置及びブレ補正方法

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Publication number
JP2000066258A
JP2000066258A JP10235653A JP23565398A JP2000066258A JP 2000066258 A JP2000066258 A JP 2000066258A JP 10235653 A JP10235653 A JP 10235653A JP 23565398 A JP23565398 A JP 23565398A JP 2000066258 A JP2000066258 A JP 2000066258A
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JP
Japan
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unit
value
feedforward
blur correction
target position
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Application number
JP10235653A
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English (en)
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Kazutoshi Usui
一利 臼井
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP23565398A priority Critical patent/JP4288726B2/ja
Publication of JP2000066258A publication Critical patent/JP2000066258A/ja
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Publication of JP4288726B2 publication Critical patent/JP4288726B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレ補正制御の誤差を少なくしてブレを正確
に補正することができるブレ補正装置及びブレ補正方法
を提供する。 【解決手段】 制御部8は、PID制御部81と、フィ
ードフォワード演算部82と、EEPROM83とを備
えている。ブレ補正レンズを保持するレンズ枠と、レン
ズ枠を移動自在にガイドする支持機構部との間には、摩
擦力が発生する。フィードフォワード演算部82は、こ
の摩擦力の変動を打ち消すようにブレ補正レンズを駆動
するためのフィードフォワード値を、目標位置情報に基
づいて演算する。この摩擦力は、カメラの姿勢の変動に
よって変化する。フィードフォワード調整部82iは、
目標位置情報と現在位置情報とに基づいて、カメラの姿
勢変動に応じて、フィードフォワード値を調整する。E
EPROM83は、調整後のフィードフォワード値を記
憶する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ、交換レン
ズ、ビデオ、双眼鏡などの光学装置における撮影者の手
ブレなどによって生ずる像のブレを補正するブレ補正装
置及びブレ補正方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、カメラのブレを検出し、カメ
ラのブレを打ち消す方向に撮影光学系の一部又は全部を
移動して、フィルム面上の像ブレを補正するブレ補正装
置が知られている。カメラに生ずるブレは、ピッチン
グ、ヨーイング及びローリング運動からなる3自由度の
回転運動、X軸、Y軸及びZ軸方向の運動からなる3自
由度の並進運動の合計6自由度を有する。ブレ補正装置
は、通常、ピッチング及びヨーイング運動からなる2自
由度の運動によるブレを補正する。
【0003】特開平10−3101号公報は、ブレ補正
レンズと、ブレ補正レンズを保持するレンズ枠と、ブレ
補正レンズが光軸に対して傾かないように、レンズ枠を
移動自在にガイドするガイド部材と、レンズ枠を光軸方
向に付勢して、レンズ枠をガイド部材に押し付けるばね
とを備えるブレ補正装置を開示している。このブレ補正
装置は、ブレ補正レンズ及びレンズ枠などの可動部分の
重さの1.5倍〜3倍程度に、付勢部材の付勢力を設定
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなブレ補正装
置は、ブレ補正レンズが駆動すると、レンズ枠とガイド
部材との間に、ばねの付勢力に摩擦係数を掛けた摩擦力
が発生する。このために、摩擦力を考慮しないでブレ補
正レンズを駆動制御すると、この摩擦力の影響によって
制御誤差が大きくなってしまうという問題点があった。
【0005】図9は、従来のブレ補正装置における目標
駆動波形及びレンズ駆動波形を示す図である。ここで、
目標駆動波形は、ブレ補正レンズを目標位置に駆動する
ための波形であり、レンズ駆動波形は、ブレ補正レンズ
の実際の駆動状態を示す波形である。図9では、目標駆
動波形は、理解を容易にするために、正弦波としてい
る。図9に示すように、目標駆動波形の速度がゼロにな
ると、ブレ補正レンズは、一端停止してから再度動きは
じめている。この現象は、静摩擦力と動摩擦力との差に
よって生じる。目標駆動波形の速度がゼロになって、ブ
レ補正レンズが一旦停止してしまうと、静摩擦力以上の
力をブレ補正レンズに与えない限り、ブレ補正レンズを
動かすことができない。ブレ補正レンズが静摩擦力以上
の力を受けて動き始めると、摩擦力は、静摩擦力から動
摩擦力に変化する。
【0006】また、この摩擦力は、ブレ補正レンズの姿
勢によって大きく変化する。例えば、ブレ補正レンズを
上方に向けたときには、レンズ枠とガイド部材との間
に、光軸方向の付勢力に加えて可動部分の重量が加わ
る。光軸方向の付勢力が可動部分の重量の1.5倍であ
る場合に、ブレ補正レンズを上方に向けたときには、ガ
イド部材に加わる力は、可動部分の重量が加わって2.
5倍になる。一方、ブレ補正レンズを下方に向けたとき
には、ばねの付勢力から可動部分の重量を引いた分の力
がガイド部材に加わり、この力の大きさは、可動部分の
重量の0.5倍になる。このように、ブレ補正レンズを
上方に向けた場合と下方に向けた場合とでは、摩擦力の
変動が5倍も生じてしまう。このために、ブレ補正レン
ズの姿勢によって、ブレ補正制御の成績が変動してしま
うという問題点があった。
【0007】本発明の課題は、ブレ補正制御の誤差を少
なくしてブレを正確に補正することができるブレ補正装
置及びブレ補正方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定するものではない。すなわ
ち、請求項1記載の発明は、ブレを補正するブレ補正光
学系(12)と、前記ブレ補正光学系を保持する保持部
材(14)と、前記保持部材を移動自在にガイドするガ
イド部材(15)と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆
動部(40,41)と、前記駆動部を駆動制御する制御
部(6)とを含み、前記制御部は、前記保持部材と前記
ガイド部材との間に発生する摩擦力の変動を打ち消すよ
うに、前記駆動部の制御を変更することを特徴とするブ
レ補正装置である。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
ブレ補正装置において、ブレを検出するブレ検出部(3
0,31)と、前記ブレ検出部の出力信号に基づいて、
前記ブレ補正光学系の目標駆動位置を演算する目標位置
演算部(7)と、前記目標位置演算部の出力信号に基づ
いて、前記摩擦力の変動を打ち消すように前記ブレ補正
光学系を駆動するためのフィードフォワード値を演算す
るフィードフォワード演算部(80)とを含み、前記制
御部は、前記目標位置演算部及び前記フィードフォワー
ド演算部の出力信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御
することを特徴とするブレ補正装置である。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項2に記載の
ブレ補正装置において、前記目標位置演算部の出力信号
の微分値を演算する微分値演算部(80a)と、前記微
分値演算部の出力レベルを所定範囲内に制限する微分値
制限部(80b)とを含み、前記フィードフォワード演
算部は、前記微分値制限部の出力信号に基づいて、前記
フィードフォワード値を演算することを特徴とするブレ
補正装置である。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1に記載の
ブレ補正装置において、ブレを検出するブレ検出部(3
0,31)と、前記ブレ検出部の出力信号に基づいて、
前駆ブレ補正光学系の目標駆動位置を演算する目標位置
演算部(7)と、前記ブレ補正光学系の現在位置を検出
する位置検出部(50,51)と、前記目標位置演算部
の出力信号に基づいて、前記摩擦力の変動を打ち消すよ
うに前記ブレ補正光学系を駆動するためのフィードフォ
ワード値を演算するフィードフォワード演算部(82)
と、前記ブレ補正光学系の姿勢変動に応じて、前記フィ
ードフォワード値を調整するフィードフォワード調整部
(82i)とを含み、前記制御部は、前記目標位置演算
部、前記位置検出部及び前記フィードフォワード調整部
の出力信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御すること
を特徴としているブレ補正装置である。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項4に記載の
ブレ補正装置において、前記目標位置演算部の出力信号
の微分値を演算する微分値演算部(82a)と、前記微
分値演算部の出力レベルを所定範囲内に制限する微分値
制限部(82b)とを含み、前記フィードフォワード演
算部は、前記微分値制限部の出力信号に基づいて、前記
フィードフォワード値を演算し、前記フィードフォワー
ド調整部は、前記目標位置演算部及び前記位置検出部の
出力信号に基づいて、前記フィードフォワード値を調整
することを特徴とするブレ補正装置である。
【0013】請求項6記載の発明は、請求項4又は請求
項5に記載のブレ補正装置において、前記目標位置演算
部の出力信号の絶対値と前記位置検出部の出力信号の絶
対値との差分に基づいて、前記摩擦力と前記フィードフ
ォワード値とを比較する比較部(82e)を備え、前記
フィードフォワード調整部は、前記比較部の比較結果に
応じて、前記フィードフォワード値を調整することを特
徴とするブレ補正装置である。
【0014】請求項7記載の発明は、請求項4から請求
項6までのいずれか1項に記載のブレ補正装置におい
て、ブレ補正動作終了後に、前記フィードフォワード調
整部によって調整されたフィードフォワード値を記憶す
る記憶部(83)を備えることを特徴とするブレ補正装
置である。
【0015】請求項8記載の発明は、請求項4から請求
項7までのいずれか1項に記載のブレ補正装置におい
て、前記制御部は、撮影動作を開始するときには、撮影
動作を開始する直前の前記フィードフォワード値を保持
して、前記駆動部を駆動制御することを特徴とするブレ
補正装置である。
【0016】請求項9記載の発明は、ブレ補正光学系
(12)を駆動部(40,41)によって駆動してブレ
を補正するブレ補正方法において、前記ブレ補正光学系
を保持する保持部材(14)とこの保持部材を移動自在
にガイドするガイド部材(15)との間に発生する摩擦
力の変動を打ち消すように、前記駆動部の制御を変更
(S104)することを特徴とするブレ補正方法であ
る。
【0017】請求項10記載の発明は、請求項9に記載
のブレ補正方法において、ブレ検出部(30,31)の
出力信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を目標位置に
駆動するための目標位置情報を演算し、前記目標位置情
報に基づいて、前記摩擦力の変動を打ち消すように前記
ブレ補正光学系を駆動するためのフィードフォワード値
を演算し、前記目標位置情報及び前記フィードフォワー
ド値に基づいて、前記駆動部を駆動制御することを特徴
とするブレ補正方法である。
【0018】請求項11記載の発明は、請求項10に記
載のブレ補正方法において、前記目標位置情報の微分値
を演算し、この微分値の出力レベルを所定範囲内に制限
して前記フィードフォワード値を演算することを特徴と
するブレ補正方法である。
【0019】請求項12記載の発明は、請求項9に記載
のブレ補正方法において、ブレ検出部(30,31)の
出力信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を目標位置に
駆動するための目標位置情報を演算し、前記目標位置情
報に基づいて、前記摩擦力の変動を打ち消すように前記
ブレ補正光学系を駆動するためのフィードフォワード値
を演算し、前記ブレ補正光学系の姿勢変動に応じて、前
記フィードフォワード値を調整(S104)し、前記目
標位置情報、現在位置情報及び調整後のフィードフォワ
ード値に基づいて、前記駆動部を駆動制御(S111)
することを特徴とするブレ補正方法である。
【0020】請求項13記載の発明は、請求項12に記
載のブレ補正方法において、前記目標位置情報の微分値
を演算し、この微分値の出力レベルを所定範囲内に制限
して前記フィードフォワード値を演算し、前記目標位置
情報及び前記現在位置情報に基づいて、前記フィードフ
ォワード値を調整することを特徴とするブレ補正方法で
ある。
【0021】請求項14記載の発明は、請求項12又は
請求項13に記載のブレ補正方法において、前記目標位
置情報の絶対値と前記現在位置情報の絶対値との差分に
基づいて、前記摩擦力と前記フィードフォワード値とを
比較し、その比較結果に応じて前記フィードフォワード
値を調整することを特徴としているブレ補正方法であ
る。
【0022】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、図面など
を参照して、本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置
を一眼レフカメラに搭載した場合を例に挙げて、さらに
詳しく説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る
ブレ補正装置を搭載したカメラシステムの斜視図であ
る。図2は、本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置
を搭載したカメラシステムのブロック図である。図3
は、本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置における
支持機構部の断面図である。なお、図2は、カメラシス
テムに生ずるピッチングを検出して、ブレを補正する場
合のブロックを示す。
【0023】(交換レンズ)交換レンズ1は、図1及び
図2に示すように、固定筒1aと、移動筒1bと、レン
ズ側CPU6と、目標位置変換部7と、制御部8と、撮
影光学系を構成する第1のレンズ群10、第2のレンズ
群11、第3のレンズ群12及び第4のレンズ群13
と、レンズ枠14と、支持機構部15と、絞り機構部1
6と、角速度センサ30,31と、駆動力発生装置4
0,41と、位置検出装置50,51と、フィルタ60
と、PWMドライバ61と、EEPROM62と、焦点
距離検出部63と、被写体距離検出部64とを備えてい
る。
【0024】固定筒1aは、移動筒1bを移動自在に支
持する部材である。固定筒1aは、第4のレンズ群13
を収納している。固定筒1aは、カメラボディ2に着脱
自在に取り付けられている。移動筒1bは、第1のレン
ズ群10、第2のレンズ群11及び第3のレンズ群12
ととともに光軸I方向に移動する部材である。移動筒1
bは、第1のレンズ群10、第2のレンズ群11及び第
3のレンズ群12を収納している。
【0025】第1のレンズ群10は、光軸I方向に移動
して、フィルム面20に被写体の像を結ぶための焦点調
整をする。第1のレンズ群10、第2のレンズ群11、
第3のレンズ群12及び第4のレンズ群13は、これら
の全部又は一部が光軸I方向に移動して、焦点距離を連
続的に可変する。第3のレンズ群(以下、ブレ補正レン
ズという)12は、光軸Iに対して直交する方向(図中
矢印方向)に駆動してブレを補正する。
【0026】ブレ補正レンズ12は、光軸Iに対して直
交する平面内(XY平面内)で駆動して、ブレを補正す
るレンズである。ブレ補正レンズ12は、レンズ枠14
の内周部に嵌め込まれている。レンズ枠14は、ブレ補
正レンズ12を保持する保持部材である。レンズ枠14
は、図3に示すように、光軸Iに対して垂直なガイド面
14aを備える。
【0027】支持機構部15は、光軸Iに対して垂直な
平面内でレンズ枠14を移動自在に支持する支持部材で
ある。支持機構部15は、図3に示すように、ガイド面
14aと接触しつつレンズ枠14をガイドする鋼球15
aと、この鋼球15aを収納する鋼球収納部15bと、
ガイド面14aと鋼球15aとが加圧接触するように光
軸I方向にレンズ枠14を付勢し、かつ、レンズ枠14
を支持するばね15cとを備えている。
【0028】図2に示す絞り機構部16は、撮影時にお
ける光線束、光量などを制限する部材である。絞り機構
部16は、例えば、絞り径の大きさを連続的に変えるこ
とができる虹彩絞り機構などである。
【0029】角速度センサ30,31は、カメラに生ず
るブレを検出するセンサである。角速度センサ30,3
1は、例えば、回転により生ずるコリオリ力を検出する
圧電振動式角速度センサである。角速度センサ30は、
X軸回りの角速度を検出するピッチング検出用のセンサ
であり、角速度センサ31は、Y軸回りの角速度を検出
するヨーイング検出用のセンサである。角速度センサ3
0は、図2に示すように、検出した角速度に応じた角速
度信号をフィルタ60に出力する。角速度センサ31
は、フィルタ60に接続されている。
【0030】駆動力発生装置40,41は、光軸Iに対
して垂直な平面内(XY平面内)でブレ補正レンズ12
を駆動するための駆動力を発生する装置である。駆動力
発生装置40,41は、例えば、ボイスコイルモータの
ようなムービングコイル方式の電磁的なアクチュエータ
である。駆動力発生装置40は、ブレ補正レンズ12を
X軸方向に駆動し、駆動力発生装置41は、ブレ補正レ
ンズ12をY軸方向に駆動する。駆動力発生装置40,
41は、いずれも同一構造であり、以下では、駆動力発
生装置41について説明する。
【0031】駆動力発生装置41は、レンズ枠14に取
り付けられたコイル41aと、マグネット41bと、マ
グネット41bを固定するヨーク41cと、マグネット
41bとの間に磁界を形成するマグネット41dと、マ
グネット41dを固定するヨーク41eとを備えてい
る。駆動力発生装置41は、2極に分割され着磁された
マグネット41b,41dとの間に磁気回路を形成す
る。駆動力発生装置41は、磁力線中にあるコイル41
aに電流が流れると、電流の流れる方向と磁力線の方向
と直角方向に、フレミングの左手の法則により電磁力を
発生する。駆動力発生装置41は、PWMドライバ61
が出力する駆動電流によって、コイル41aが通電状態
になると、Y軸方向の駆動力を発生して、ブレ補正レン
ズ12を駆動する。
【0032】位置検出装置50,51は、光軸Iに対し
て垂直な平面内におけるブレ補正レンズ10の位置を検
出する装置である。位置検出装置50は、ブレ補正レン
ズ30のX軸方向の位置を検出し、位置検出装置51
は、ブレ補正レンズ30のY軸方向の位置を検出する。
位置検出装置50,51は、いずれも同一構造であり、
以下では、位置検出装置51について説明する。
【0033】位置検出装置51は、赤外発光ダイオード
(以下、IREDという)51aと、1次元の位置検出
素子(以下、PSDという)51bと、IRED51a
とPSD51bとの間に配置され、かつ、レンズ枠14
の外周部に取り付けられ、IRED51aからの光束を
制限するスリット板51cとを備えている。位置検出装
置51は、IRED51aから投光され、スリット板5
1cを通してPSD51bに入射する赤外光を検出す
る。位置検出装置51は、スリット板51cが移動する
ことにより、PSD51b上で移動する光の位置を検出
し、ブレ補正レンズ12の実際の駆動位置を検出する。
位置検出装置51は、ブレ補正レンズ12の現在位置に
関する現在位置情報(位置検出信号)を制御部8にフィ
ードバックする。
【0034】レンズ側CPU6は、交換レンズ1側の種
々の制御を行う中央処理部である。レンズ側CPU6
は、焦点距離検出部63が出力するパルス信号に基づい
て焦点距離を演算したり、被写体距離検出部64が出力
するパルス信号に基づいて被写体距離を演算する。レン
ズ側CPU6は、目標位置変換部7と、制御部8とを備
えている。レンズ側CPU6は、交換レンズ1とカメラ
ボディ2との間に設けられたレンズ接点90を介して、
ボディ側CPU9に接続されている。レンズ側CPU6
は、ボディ側CPU9との間で通信が可能である。
【0035】目標位置変換部7は、フィルタ60の出力
信号を、ブレ補正レンズ12を目標位置に駆動するため
の目標位置情報に変換するものである。目標位置変換部
7は、フィルタ60の出力信号(アナログ信号)をディ
ジタル信号に変換して取り込み、焦点距離、被写体距離
及びレンズデータに基づいて、ブレ補正レンズ12の目
標駆動位置を演算する。目標位置変換部7は、目標位置
情報を制御部8に出力する。目標位置変換部7には、制
御部8と、フィルタ60と、EEPROM62と、焦点
距離検出部63と、被写体距離検出部64とが接続され
ている。
【0036】制御部8は、駆動力発生装置41を駆動制
御するものである。制御部8は、図3に示すガイド面1
4aと鋼球15aとの間に発生する摩擦力の変動を打ち
消すように、駆動力発生装置41の制御を変更する。制
御部8は、位置検出装置51が出力する位置検出信号
(アナログ信号)をディジタル信号に変換して取り込
む。制御部8は、目標位置情報などに基づいて駆動信号
を演算し、この駆動信号(ディジタル信号)をアナログ
信号に変換してPWMドライバ61に出力する。制御部
8には、PSD51bと、PWMドライバ61と、EE
PROM62とが接続されている。
【0037】フィルタ60は、角速度センサ30の出力
信号から所定の周波数成分を除去するものである。フィ
ルタ60は、高域周波数帯域に含まれるノイズ成分及び
DC成分をカットする。フィルタ60は、所定の周波数
成分を除去した後の角速度信号を目標位置変換部7に出
力する。
【0038】PWMドライバ61は、入力した駆動信号
(駆動電圧)に応じて、駆動力発生装置41に電力を供
給するものである。PWMドライバ61は、電流増幅を
行って、コイル41aに駆動電流を流す。PWMドライ
バ61は、コイル41aに接続されている。
【0039】EEPROM62は、交換レンズ1に関す
る種々の固有情報であるレンズデータや、被写体距離検
出部64が出力するパルス信号を物理量に変換するため
の係数などを格納する記憶部である。
【0040】焦点距離検出部63は、焦点距離を検出す
るズームエンコーダなどである。焦点距離検出部63
は、焦点距離値に応じたパルス信号を目標位置変換部7
に出力する。
【0041】被写体距離検出部64は、被写体までの距
離を検出するためのエンコーダなどである。被写体距離
検出部64は、撮影光学系の位置を検出し、その位置に
応じたパルス信号を目標位置変換部7に出力する。
【0042】(カメラボディ)カメラボディ2は、ボデ
ィ側CPU9と、ファインダスクリーン20と、ファイ
ンダ光学系21と、接眼レンズ22と、ファインダ光学
系21及び接眼レンズ22に、撮影光学系を透過してき
た光束を振り分けるクイックリターンミラー23と、ク
イックリターンミラー23を駆動するミラー駆動部24
と、レンズ接点90と、レリーズスイッチ91と、半押
しタイマ92とを備えている。
【0043】ボディ側CPU9は、カメラシステム全体
の種々の制御を行う中央処理部である。ボディ側CPU
9は、レリーズスイッチ91のON動作に基づいて、ブ
レ補正開始コマンドをレンズ側CPU6に送信したり、
レリーズスイッチ91のOFF動作に基づいて、ブレ補
正停止コマンドをレンズ側CPU6に送信したり、ミラ
ー駆動部24を駆動制御したりする。ボディ側CPU9
には、ミラー駆動部24と、レリーズスイッチ91とが
接続されている。
【0044】レリーズスイッチ91は、図示しないレリ
ーズボタンの半押し動作を検出して、一連の撮影準備動
作を開始させ、レリーズボタンの全押し動作を検出し
て、ミラー駆動部24の駆動などの撮影動作を開始させ
るスイッチである。
【0045】半押しタイマ92は、レリーズスイッチ9
1の半押し動作と同時にON動作するタイマである。半
押しタイマ92は、レリーズスイッチ91が半押し動作
している間はON状態を維持し、レリーズスイッチ91
がOFF動作になってからも一定時間は、ON状態を維
持する。
【0046】図4は、本発明の第1実施形態に係るブレ
補正装置における制御部のブロック図である。フィード
フォワード演算部80は、レンズ枠14と支持機構部1
5との間に発生する摩擦力の変動を打ち消すようにブレ
補正レンズ12を駆動するためのフィードフォワード値
を、目標位置情報に基づいて演算する部分である。フィ
ードフォワード演算部80は、微分値演算部80aと、
リミッタ部80bと、乗算部80cとを備えている。
【0047】微分値演算部80aは、目標位置情報の微
分値を演算する部分である。微分値演算部80aは、現
在の目標位置情報から4サンプリング前の目標位置情報
を減算して、目標位置情報の微分値を簡易的に演算す
る。ここで、Zは、Z変換を表し、1/Z4 は、4サン
プリング前の情報を意味する。微分値演算部80aは、
例えば、制御サンプリングが1msであるときには、現
在の目標位置情報から4ms前の目標位置情報を減算し
て、目標位置情報に加わるノイズなどの影響を緩和す
る。
【0048】リミッタ部80bは、微分値演算部80a
の出力レベルを所定範囲内に制限する部分である。リミ
ッタ部80bは、微分値演算部80aによる減算結果
が、正の値であるか負の値であるかを判定する。リミッ
タ部80bは、入力信号uが正の所定値Fmax よりも大
きいときには、出力信号yを所定値Fmax とし、入力信
号uが負の所定値Fmin よりも小さいときには、出力信
号yを所定値Fmin とする。リミッタ部80bは、入力
信号uが所定値Fmin よりも大きく、所定値Fmax より
も小さいときには、入力信号uを出力信号yとしてその
まま出力する。このように、リミッタ部80bは、微分
値演算部80aによる減算結果の正負を判断することに
よって、中間的な値を出力することができる。
【0049】乗算部80cは、リミッタ部80bの出力
信号を増幅する部分である。乗算部80cは、リミッタ
部80bの出力信号に所定のゲインKfを掛ける。
【0050】PID制御部81は、目標位置情報と現在
位置情報との偏差に基づいて、PID制御を行う部分で
ある。PID制御部81は、乗算部81a,81c,8
1eと、積分値演算部81bと、微分値演算部81dと
を備えている。PID制御部81は、目標位置情報から
現在位置情報を減算する。乗算部81aは、その値に比
例定数Kpを乗算する。積分値演算部81bは、目標位
置情報から現在位置情報を減算した結果と、1サンプリ
ング前の減算した結果とを加算する。乗算部81cは、
その値に積分定数Kiを乗算する。微分値演算部81d
は、目標位置情報から現在位置情報を減算した結果と、
1サンプリング前の減算した結果とを減算する。乗算部
81eは、その値に微分定数Kdを乗算する。ここで、
1/Zは、1サンプリング前の情報を意味する。PID
制御部81は、乗算部81a,81c,81eの出力信
号を加算する。制御部8は、フィードフォワード演算部
80の出力信号と、PID制御部81の出力信号とを加
算した結果を、駆動信号としてPWMドライバ60に出
力する。
【0051】図5は、本発明の第1実施形態に係るブレ
補正装置におけるフィードフォワード演算部の出力結果
を示す図である。図5に示すように、目標位置情報の波
形の変極点において、フィードフォワード演算部80の
出力が切り替わっている。
【0052】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置
は、以下に記載するような効果を有する。 (1) ブレ補正装置は、レンズ枠14のガイド面14
aと支持機構部15の鋼球15aとの間に発生する摩擦
力の変動を打ち消すように、駆動力発生装置40,41
の制御を変更する制御部8を備えている。このために、
摩擦力の影響による制御誤差を低減して、より良い写真
を撮影することができる。
【0053】(2) ブレ補正装置は、ガイド面14a
と鋼球15aとの間に発生する摩擦力の変動を打ち消す
ようにブレ補正レンズ12を駆動するためのフィードフ
ォワード値を演算するフィードフォワード演算部80を
備えている。このために、摩擦力の変動分を考慮してブ
レ補正レンズ12を駆動することによって、ブレ補正レ
ンズ12の駆動方向と逆方向に発生する摩擦力を打ち消
すことができる。
【0054】(3) ブレ補正装置は、所定値Fmin
りも大きく、入力信号uが所定値Fmax よりも小さいと
きには、入力信号uを出力信号yとしてそのまま出力す
るリミッタ部80bを備えている。例えば、目標位置情
報を一定値に保持して駆動力発生装置40,41を制御
すると、微分値演算部80aの出力は、ゼロを中心とし
て僅かに変動する。この場合に、リミッタ部80bは、
単純な正負の判断ルーチンを用いていないために、フィ
ードフォワード演算部80の出力信号が振動的になるの
を防止することができる。
【0055】(第2実施形態)図6は、本発明の第2実
施形態に係るブレ補正装置における制御部のブロック図
である。なお、図1〜図4に示す部材又はブロックと同
一のものは、同一の番号を付して、その詳細な説明は省
略する。本発明の第2実施形態は、第1実施形態と異な
り、交換レンズ1及びカメラボディ2の姿勢変動に応じ
て、図4に示すゲインKfを変更し、フィードフォワー
ド値を自動的に調整する他の実施形態である。
【0056】フィードフォワード演算部82は、微分値
演算部82aと、リミッタ部82b,82gと、絶対値
演算部82c,82dと、比較部82eと、積分部82
fと、加算部82hと、フィードフォワード調整部82
iとを備えている。微分値演算部82aは、図4に示す
微分値演算部80aと同一であり、リミッタ部82b
は、図4に示すリミッタ部80bと同一である。微分値
演算部82aは、現在の目標位置情報から4サンプリン
グ前の目標位置情報を減算して、簡易的に目標位置情報
の微分値を取得する。リミッタ部82bは、入力信号u
が正の所定値Fmax よりも大きいときには、出力信号y
を所定値Fmax とし、入力信号uが負の所定値Fmin
りも小さいときには、出力信号yを所定値Fmin とす
る。リミッタ部82bは、演算結果U1をフィードフォ
ワード調整部82iに出力する。
【0057】図7は、本発明の第2実施形態に係るブレ
補正装置における摩擦力とフィードフォワード量との関
係を示す図である。図7(A)は、摩擦力がフィードフ
ォワード量よりも大きい場合を示し、図7(B)は、摩
擦力がフィードフォワード量よりも小さい場合を示す。
図7(A)に示すように、摩擦力がフィードフォワード
量よりも大きいときには、ブレ補正レンズ12の実際の
駆動状態を示す波形(以下、レンズ駆動波形という)
は、ブレ補正レンズ12を目標位置に駆動するための波
形(以下、目標駆動波形という)の頂点で停止するよう
な挙動を示す。フィードフォワード量が静止摩擦力に比
べて小さい場合に、ブレ補正レンズ12の速度がゼロに
なって停止したときには、ブレ補正レンズ12は、静止
摩擦力以上の力を受けないと動きださない。図7(A)
に示すように、レンズ駆動波形から目標駆動波形を減算
した波形が制御誤差であり、ブレ補正レンズ12の停止
位置でこの制御誤差が大きくなっている。
【0058】一方、図7(B)に示すように、摩擦力が
フィードフォワード量よりも小さいときには、レンズ駆
動波形は、目標駆動波形の頂点付近で強く押されるよう
な挙動を示す。フィードフォワード力は、ブレ補正レン
ズ12の速度がゼロになる付近において、逆向きに働き
始める。その結果、静止摩擦力がフィードフォワード量
よりも小さいときには、ブレ補正レンズ12は、摩擦力
に対抗する方向に摩擦力以上で押されてしまう。図7
(B)に示すように、レンズ駆動波形から目標駆動波形
を減算すると、フィードフォワード力が働き始める位置
において、図7(A)に示す制御誤差とは反対方向に、
制御誤差が現れている。
【0059】図7(A)に示すように、摩擦力がフィー
ドフォワード量よりも大きいときには、レンズ駆動波形
の絶対値から目標駆動波形の絶対値を減算すると、制御
誤差は、正の方向に現れる。一方、図7(A)に示すよ
うに、摩擦力がフィードフォワード量よりも小さいとき
には、レンズ駆動波形の絶対値から目標駆動波形の絶対
値を減算すると、制御誤差は、負の方向に現れる。この
ために、レンズ駆動波形の絶対値から目標駆動波形の絶
対値を減算することによって、摩擦力とフィードフォワ
ード量との大小関係を判別することができる。
【0060】図6に示す絶対値演算部82cは、目標位
置情報の絶対値を演算する部分である。絶対値演算部8
2cは、目標位置情報(入力信号)uの絶対値|u|を
演算する。絶対値演算部82dは、現在位置情報の絶対
値を演算する部分である。絶対値演算部82cは、現在
位置情報(入力信号)uの絶対値|u|を演算する。フ
ィードフォワード演算部82は、現在位置情報の絶対値
から目標位置情報の絶対値を減算する。
【0061】比較部82eは、絶対値演算部82cと絶
対値演算部82dとの差分に基づいて、摩擦力とフィー
ドフォワード値とを比較するブロックである。比較部8
2eは、現在位置情報の絶対値から目標位置情報の絶対
値を減算した結果に基づいて、摩擦力とフィードフォワ
ード量との大小関係を判断する。比較部82eは、現在
位置情報の絶対値から目標位置情報の絶対値を減算した
値(入力信号)uが所定の範囲内であるか否かを判断す
る。
【0062】比較部82eは、入力信号uが所定値FA
min よりも大きく所定値FAmax よりも小さい範囲(図
7に示す斜線範囲)である場合には、フィードフォワー
ド量が摩擦力よりも小さいと判断する。その結果、比較
部82eは、フィードフォワード量を増加するために、
出力信号yを正の定数Bとする。一方、比較部82e
は、入力信号uが所定値−FAmax よりも大きく所定値
−FAmin よりも小さい範囲(図7に示す斜線範囲)で
ある場合には、フィードフォワード量が摩擦力よりも大
きいと判断する。その結果、比較部82eは、フィード
フォワード量を減らすために、出力信号yを負の定数−
Bとする。入力信号uは、摩擦力とフィードフォワード
量とが釣り合っていてもある程度変動する。この変動
(制御誤差)は、制御サンプリング時間、角速度センサ
30,31の分解能、ノイズなどによって±5〜10m
s程度である。このために、所定値FAmin は、定常的
に発生する制御誤差以上に設定し、所定値−FA
minは、定常的に発生する制御誤差以下に設定すること
が好ましい。
【0063】積分部82fは、比較部82eの出力信号
を離散的数値積分により加算する部分である。積分部8
2fは、リミッタ部82gを備えている。リミッタ部8
2gは、比較部82eの出力信号と、1サンプリング前
の出力信号1/Zとを加算する部分である。
【0064】リミッタ部82gは、積分部82fの演算
結果(出力レベル)を所定範囲内に制限する部分であ
る。リミッタ部82gは、離散的数値積分により加算し
た演算結果が大きくなりすぎたり小さくなりすぎたりし
ないように制限する。リミッタ部82gは、入力信号u
がリミット値Lmax よりも大きいときには、出力信号y
をリミット値Lmax とし、入力信号uがリミット値L
min よりも小さいときには、出力信号yをリミット値L
min とする。リミッタ部82gは、入力信号uがリミッ
ト値Lmax よりも小さくリミット値Lmax よりも大きい
ときには、入力信号uを出力信号yとしてそのまま出力
する。リミット値Lmax は、ブレ補正レンズ12の使用
環境や姿勢などを考慮して設定する。リミット値Lmax
は、例えば、フィードフォワード量の初期値FFini
加算した値が、ブレ補正レンズ12に生ずる最大摩擦力
に対抗するためのフィードフォワード量に相当する数値
になるように設定することが好ましい。また、リミット
値Lmin は、初期値FFini を加算した値が、ブレ補正
レンズ12に生ずる最小摩擦力に対抗するためのフィー
ドフォワード量に相当する数値になるように設定するこ
とが好ましい。
【0065】加算部82hは、リミッタ部82fの出力
信号yに、フィードフォワード量の初期値FFini を加
算する部分である。初期値FFini は、常温環境下にお
いて、ブレ補正レンズ12を水平状態で使用するときの
摩擦力を基準に決定することが好ましい。初期値FF
ini は、例えば、ブレ補正レンズ12を水平状態にした
ときに、制御誤差が最も少なくなるフィードフォワード
値である。初期値FFini は、工場出荷時に、このフィ
ードフォワード値が演算されて、EEPROM83に書
き込まれる。加算部82hは、EEPROM83から初
期値FFini を読み出して、リミッタ部82fの出力信
号yに初期値FFini を加算して、フィードフォワード
変数U2を演算する。加算部82hは、フィードフォワ
ード値を決定する際の数値として、このフィードフォワ
ード変数U2をフィードフォワード調整部82iに出力
する。
【0066】フィードフォワード調整部82iは、ブレ
補精錬合う12の姿勢変動に応じて、フィードフォワー
ド値を調整する部分である。フィードフォワード調整部
82iは、摩擦力とフィードフォワード量との大小関係
の判断結果に応じて、フィードフォワード値を調整す
る。フィードフォワード調整部82iは、演算結果U1
にフィードフォワード変数U2を乗算する。制御部8
は、フィードフォワード調整部82iの出力信号と、P
ID制御部81の出力信号とを加算した結果を、駆動信
号としてPWMドライバ60に出力する。
【0067】EEPROM83は、フィードフォワード
調整部82iが調整したフィードフォワード値を記憶す
る記憶部である。EEPROM83は、半押し動作時に
おける比例定数Kp、積分定数Ki及び微分定数Kd
と、全押し動作時(露光時)における比例定数Kp、積
分定数Ki及び微分定数Kdと、フィードフォワード値
の初期値FFini とを記憶する。EEPROM83は、
制御部8に接続されている。
【0068】つぎに、本発明の第1実施形態に係るブレ
補正装置の動作を説明する。図8は、本発明の第1実施
形態に係るブレ補正装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。以下では、ブレ補正装置によるフィー
ドフォワード値の自動調整を中心に説明する。図2に示
すレリーズスイッチ91が半押し動作されると、カメラ
ボディ2から交換レンズ1に電源が供給される。本フロ
ーチャートは、レンズ側CPU6及び角速度センサ3
0,31などへの電源供給によってスタートする。
【0069】ステップ(以下、Sとする)101におい
て、レンズ側CPU6が初期化する。レンズ側CPU6
は、電源が供給されて立ち上がった後に初期化を行う。
【0070】S102において、レンズ側CPU6は、
半押し動作時におけるブレ補正制御に必要な初期値を読
み込む。半押し動作時には、ファインダスクリーン20
上の像がある程度停止していればよく、ブレ補正制御の
誤差が多少大きくてもよい。レンズ側CPU6は、半押
し動作時における比例定数Kp、積分定数Ki及び微分
定数Kdと、フィードフォワード値FFini とをEEP
ROM83から読み込む。
【0071】S103において、レンズ側CPU6は、
半押し動作時におけるブレ補正制御を開始する。PID
制御部81は、ブレ補正レンズ12の中心が光軸Iと一
致するように、駆動力発生装置40,41を駆動制御す
る。PID制御部81は、ブレ補正レンズ12が可動範
囲の中心に移動した後に、目標位置信号のゲインを徐々
に上げて、目標位置情報及び現在位置情報に基づいて、
ブレ補正制御を開始する。
【0072】S104において、レンズ側CPU6は、
フィードフォワード値の自動調整を開始する。フィード
フォワード演算部82は、目標位置情報及び現在位置情
報に基づいて、フィードフォワード値を演算する。フィ
ードフォワード調整部82iは、ブレ補正レンズ12の
姿勢変動に応じて、フィードフォワード値を自動的に調
整する。ブレ補正制御の開始と同時に、フィードフォワ
ード調整部82iがフィードフォワード値の自動調整を
開始すると、ブレ補正制御の開始直後における制御誤差
を検出する可能性がある。このために、フィードフォワ
ード調整部82iは、ブレ補正制御を開始した後に、フ
ィードフォワード値を自動調整する。
【0073】S105において、ボディ側CPU9は、
レリーズスイッチ91が全押し動作しているか否かを判
断する。レリーズスイッチ91が全押し動作していると
きには、S106に進み、レリーズスイッチ91が全押
し動作していないときには、S115に進む。
【0074】S106において、レンズ側CPU6は、
フィードフォワード値の自動調整を終了する。フィード
フォワード調整部82iは、フィードフォワード値の自
動調整を終了する。
【0075】S107において、レンズ側CPU6は、
フィードフォワード値をEEPROM83に格納する。
レンズ側CPU6は、ブレ補正制御の終了時に、フィー
ドフォワード値をEEPROM83に記憶する。レンズ
側CPU6は、ブレ補正制御の終了直後に調整したフィ
ードフォワード値を最終値としてEEPROM83に記
憶する。
【0076】S108において、クイックリターンミラ
ー23がアップする。ボディ側CPU9は、ミラー駆動
部24にミラーアップを指示し、クイックリターンミラ
ー23は、図2に示す点線位置まで撮影光路中から退避
(ミラーアップ)する。
【0077】S109において、レンズ側CPU6は、
センタリング制御を開始する。露光時には、あらゆる方
向のブレを補正可能なように、ブレ補正レンズ12の可
動範囲を確保する必要がある。このために、PID制御
部81は、ブレ補正レンズ12の中心が光軸Iと一致す
るまで駆動力発生装置40,41を駆動制御する。
【0078】S110において、レンズ側CPU6は、
全押し動作時(露光時)におけるブレ補正制御に必要な
初期値を読み込む。レンズ側CPU6は、全押し動作時
における比例定数Kp、積分定数Ki及び微分定数Kd
と、全押し動作を認識した直後(ブレ補正制御の終了直
後)のフィードフォワード値とをEEPROM83から
読み込む。
【0079】S111において、レンズ側CPU6は、
露光時におけるブレ補正制御を開始する。交換レンズ1
及びカメラボディ2は、露光時には通常停止しており摩
擦力の変動も少ないために、フィードフォワード調整部
82iは、露光時にはフィードフォワード値を自動調整
しない。このために、フィードフォワード値は、露光時
には一定値に保持(固定)することが好ましい。制御部
8は、PID制御部81の出力信号と、露光動作を開始
する直前のフィードフォワード値とに基づいて、駆動力
発生装置40,41を駆動制御する。
【0080】S112において、露光が行われる。図示
しないフィルム巻き上げ機構部によってフィルムの巻き
上げなどの一連の撮影動作が行われる。
【0081】S113において、レンズ側CPU6は、
半押し動作時におけるブレ補正制御に必要な初期値を読
み込む。レンズ側CPU6は、露光時におけるブレ補正
制御が終了した後に、半押しタイマ92がON動作を維
持している間は、半押し動作時のブレ補正制御を行う。
レンズ側CPU6は、半押し動作時における比例定数K
p、積分定数Ki及び微分定数KdをEEPROM83
から読み込む。レンズ側CPU6は、PID制御部81
の出力信号と、露光動作時に使用したフィードフォワー
ド値とに基づいて、駆動力発生装置40,41を駆動制
御する。
【0082】S114において、レンズ側CPU6は、
半押し動作時におけるブレ補正制御に移行する。レンズ
側CPU6は、半押し動作時における比例定数Kp、積
分定数Ki及び微分定数Kdを使用することにより、露
光時におけるブレ補正制御から半押し動作時におけるブ
レ補正制御に移行して、S104に進む。
【0083】S115において、ボディ側CPU9は、
半押しタイマ92がタイムアウトしているか否かを判断
する。半押しタイマ92がタイムアウトしているときに
は、S116に進み、半押しタイマ92がタイムアウト
していないときには、S105に戻る。
【0084】S116において、レンズ側CPU6は、
フィードフォワード値の自動調整を終了する。フィード
フォワード調整部82iは、フィードフォワード値の自
動調整を終了する。
【0085】S117において、レンズ側CPU6は、
フィードフォワード値をEEPROM83に格納する。
レンズ側CPU6は、ブレ補正制御の終了後に、フィー
ドフォワード値を最終値としてEEPROM83に記憶
する。
【0086】S118において、レンズ側CPU6は、
半押し動作時におけるブレ補正制御を終了する。
【0087】本発明の第2実施形態に係るブレ補正装置
は、第1実施形態の効果に加えて、以下に記載するよう
な効果を有する。 (1) ブレ補正装置は、ブレ補正レンズ12の姿勢変
動に応じて、フィードフォワード値を調整するフィード
フォワード調整部82iを備えている。このために、ブ
レ補正レンズ12の姿勢が変動して、摩擦力が大きく変
動しても、摩擦力の変動を考慮してブレ補正レンズ12
を駆動することができる。
【0088】(2) ブレ補正装置は、目標位置情報の
絶対値と現在位置情報の絶対値との差分(入力信号)u
が、所定値FAmin <入力信号u<所定値FAmax の範
囲内であるか否か、所定値−FAmax <入力信号u<所
定値−FAmin の範囲内であるか否かを判断する比較部
82eを備えている。その結果、制御サンプリング時
間、角速度センサ30,31の分解能、ノイズなどによ
って定常的に発生する制御誤差以上又は制御誤差以下
に、所定値FAmin ,−FAmax が設定されているため
に、この制御誤差によってフィードフォワード量が変動
するのを防止することができる。また、外乱やその他の
影響によって入力信号uが急激に大きくなったときに、
フィードフォワード量を一旦大きく動かしてしまうと、
このフィードフォワード量を正常な値に引き戻すのに時
間がかかる。このために、フィードフォワード量を引き
戻すまでに、レリーズスイッチ91がON動作すると、
ブレ補正が不十分な写真ができてしまう可能性がある。
比較部82eは、所定値FAmax ,−FAmin を設定し
ているために、入力信号uが急激に大きくなって、フィ
ードフォワード量が大きく変動するのを防止することが
できる。
【0089】(3) ブレ補正装置は、フィードフォワ
ード調整部82iによって調整されたフィードフォワー
ド値を記憶するEEPROM83を備えている。このた
めに、経年変化や使用環境などによって摩擦力の定常値
が変化して、工場出荷時のフィードフォワード値と、前
回のブレ補正制御の終了時に記憶したフィードフォワー
ド値とが毎回変わっても、EEPROM83にフィード
フォワード値の初期値FFini として書き込むことがで
きる。
【0090】(他の実施形態)本発明は、以上説明した
実施形態に限定するものではなく、以下に記載するよう
に、種々の変形又は変更が可能であって、これらも本発
明の均等の範囲内である。 (1) 本発明の実施形態は、最も基本的なPID制御
部81を例に挙げて説明したが、PID制御以外の他の
制御方法でもよい。
【0091】(2) 本発明の実施形態は、現在の目標
位置情報から4サンプリング前の目標位置情報を微分値
演算部82aによって減算しているが、これに限定する
ものではない。例えば、フィードフォワード演算部82
の出力信号の遅れが小さく、かつ、ノイズの影響を緩和
できるときには、4サンプリング前の目標位置情報より
もさらに前の目標位置情報を利用してもよい。
【0092】(3) 本発明の実施形態は、フィードフ
ォワード調整部82iによってフィードフォワード値を
調整する場合を例に挙げて説明したが、これに限定する
ものではない。例えば、環境温度や湿度などの変化によ
って摩擦力が変わらない場合には、ブレ補正レンズ12
の姿勢を検出する姿勢検出センサを設け、この姿勢検出
センサの検出結果に応じてフィードフォワード値を調整
してもよい。また、駆動力発生装置40,41が電磁的
なアクチュエータであるときには、この駆動電圧のDC
値からブレ補正レンズ12の姿勢を推測することができ
る。例えば、X軸及びY軸のDC成分値が大きく異なる
場合には、ブレ補正レンズ12の姿勢が水平状態である
可能性が高い。DC成分の大きい軸が重力方向であり、
ブレ補正レンズ12の姿勢が変化すると、X軸及びY軸
のDC成分値が接近する。このために、X軸及びY軸に
おける駆動電圧のDC成分を比較することによって、ブ
レ補正レンズ12の姿勢を間接的に推測し、フィードフ
ォワード値を調整することができる。さらに、姿勢検出
センサによる調整方法とDC成分の比較による調整方法
とを利用することもできる。
【0093】(4) 本発明の実施形態は、ガイド面1
4aと鋼球15aとの間に発生する摩擦力が、ブレ補正
レンズ12の姿勢変動に応じて変化する場合を例に挙げ
て説明したが、これに限定するものではない。例えば、
温度や湿度の変化などによって摩擦力が変動する場合に
ついても、本発明を適用することができる。
【0094】(5) 本発明の実施形態は、比例定数K
p、積分定数Ki及び微分定数Kdを半押し動作時と全
押し動作時とで異なる値としているが、同じ値でもよ
い。また、比例定数Kp、積分定数Ki及び微分定数K
dを半押し動作時と全押し動作時とで異なる値にすると
きには、駆動音が大きくならないように、半押し動作時
の値を低めに設定することが好ましい。
【0095】(6) 本発明の実施形態は、一眼レフス
チルカメラの交換レンズ1にブレ補正装置を搭載した場
合を例に挙げて説明したが、レンズ交換が不可能なレン
ズ一体型のカメラや中間アダプタについても、本発明を
適用することができる。また、ディジタルスチルカメ
ラ、ビデオカメラなどの撮像装置や、双眼鏡、望遠鏡な
どの光学装置などにも本発明を適用することができる。
【0096】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、ブレ補正光学系を保持する保持部材と、この保持
部材を移動自在にガイドするガイド部材との間に発生す
る摩擦力の変動を打ち消すように、ブレ補正光学系を駆
動する駆動部の制御を変更するので、ブレ補正制御の誤
差が少なくなりブレを正確に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置を搭
載したカメラシステムの斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置を搭
載したカメラシステムのブロック図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置の支
持機構部の断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置の制
御部のブロック図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置のフ
ィードフォワード演算部の出力結果を示す図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係るブレ補正装置の制
御部のブロック図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係るブレ補正装置にお
ける摩擦力とフィードフォワード量との関係を示す図で
ある。
【図8】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置の動
作を説明するためのフローチャートである。
【図9】従来のブレ補正装置の目標駆動波形及びレンズ
駆動波形を示す図である。
【符号の説明】
1 交換レンズ 2 カメラボディ 6 レンズ側CPU 7 目標位置変換部 8 制御部 12 ブレ補正レンズ 14 レンズ枠 15 支持機構部 30,31 角速度センサ 40,41 駆動力発生装置 50,51 位置検出装置 80,82 フィードフォワード演算部 81 PID制御部 80a,82a 微分値演算部 80b,82b リミッタ部 82c,82d 絶対値演算部 82e 比較部 82i フィードフォワード調整部 83 EEPROM

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレを補正するブレ補正光学系と、 前記ブレ補正光学系を保持する保持部材と、 前記保持部材を移動自在にガイドするガイド部材と、 前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、 前記駆動部を駆動制御する制御部とを含み、 前記制御部は、前記保持部材と前記ガイド部材との間に
    発生する摩擦力の変動を打ち消すように、前記駆動部の
    制御を変更すること、 を特徴とするブレ補正装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 ブレを検出するブレ検出部と、 前記ブレ検出部の出力信号に基づいて、前記ブレ補正光
    学系の目標駆動位置を演算する目標位置演算部と、 前記目標位置演算部の出力信号に基づいて、前記摩擦力
    の変動を打ち消すように前記ブレ補正光学系を駆動する
    ためのフィードフォワード値を演算するフィードフォワ
    ード演算部とを含み、 前記制御部は、前記目標位置演算部及び前記フィードフ
    ォワード演算部の出力信号に基づいて、前記駆動部を駆
    動制御すること、 を特徴とするブレ補正装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記目標位置演算部の出力信号の微分値を演算する微分
    値演算部と、 前記微分値演算部の出力レベルを所定範囲内に制限する
    微分値制限部とを含み、 前記フィードフォワード演算部は、前記微分値制限部の
    出力信号に基づいて、前記フィードフォワード値を演算
    すること、 を特徴とするブレ補正装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 ブレを検出するブレ検出部と、 前記ブレ検出部の出力信号に基づいて、前駆ブレ補正光
    学系の目標駆動位置を演算する目標位置演算部と、 前記ブレ補正光学系の現在位置を検出する位置検出部
    と、 前記目標位置演算部の出力信号に基づいて、前記摩擦力
    の変動を打ち消すように前記ブレ補正光学系を駆動する
    ためのフィードフォワード値を演算するフィードフォワ
    ード演算部と、 前記ブレ補正光学系の姿勢変動に応じて、前記フィード
    フォワード値を調整するフィードフォワード調整部とを
    含み、 前記制御部は、前記目標位置演算部、前記位置検出部及
    び前記フィードフォワード調整部の出力信号に基づい
    て、前記駆動部を駆動制御すること、 を特徴とするブレ補正装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記目標位置演算部の出力信号の微分値を演算する微分
    値演算部と、 前記微分値演算部の出力レベルを所定範囲内に制限する
    微分値制限部とを含み、 前記フィードフォワード演算部は、前記微分値制限部の
    出力信号に基づいて、前記フィードフォワード値を演算
    し、 前記フィードフォワード調整部は、前記目標位置演算部
    及び前記位置検出部の出力信号に基づいて、前記フィー
    ドフォワード値を調整すること、を特徴とするブレ補正
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項4又は請求項5に記載のブレ補正
    装置において、 前記目標位置演算部の出力信号の絶対値と前記位置検出
    部の出力信号の絶対値との差分に基づいて、前記摩擦力
    と前記フィードフォワード値とを比較する比較部を備
    え、 前記フィードフォワード調整部は、前記比較部の比較結
    果に応じて、前記フィードフォワード値を調整するこ
    と、 を特徴とするブレ補正装置。
  7. 【請求項7】 請求項4から請求項6までのいずれか1
    項に記載のブレ補正装置において、 ブレ補正動作終了後に、前記フィードフォワード調整部
    によって調整されたフィードフォワード値を記憶する記
    憶部を備えること、を特徴とするブレ補正装置。
  8. 【請求項8】 請求項4から請求項7までのいずれか1
    項に記載のブレ補正装置において、 前記制御部は、撮影動作を開始するときには、撮影動作
    を開始する直前の前記フィードフォワード値を保持し
    て、前記駆動部を駆動制御すること、 を特徴とするブレ補正装置。
  9. 【請求項9】 ブレ補正光学系を駆動部によって駆動し
    てブレを補正するブレ補正方法において、 前記ブレ補正光学系を保持する保持部材とこの保持部材
    を移動自在にガイドするガイド部材との間に発生する摩
    擦力の変動を打ち消すように、前記駆動部の制御を変更
    すること、 を特徴とするブレ補正方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のブレ補正方法におい
    て、 ブレ検出部の出力信号に基づいて、前記ブレ補正光学系
    を目標位置に駆動するための目標位置情報を演算し、 前記目標位置情報に基づいて、前記摩擦力の変動を打ち
    消すように前記ブレ補正光学系を駆動するためのフィー
    ドフォワード値を演算し、 前記目標位置情報及び前記フィードフォワード値に基づ
    いて、前記駆動部を駆動制御すること、 を特徴とするブレ補正方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載のブレ補正方法にお
    いて、 前記目標位置情報の微分値を演算し、この微分値の出力
    レベルを所定範囲内に制限して前記フィードフォワード
    値を演算すること、 を特徴とするブレ補正方法。
  12. 【請求項12】 請求項9に記載のブレ補正方法におい
    て、 ブレ検出部の出力信号に基づいて、前記ブレ補正光学系
    を目標位置に駆動するための目標位置情報を演算し、 前記目標位置情報に基づいて、前記摩擦力の変動を打ち
    消すように前記ブレ補正光学系を駆動するためのフィー
    ドフォワード値を演算し、 前記ブレ補正光学系の姿勢変動に応じて、前記フィード
    フォワード値を調整し、 前記目標位置情報、現在位置情報及び調整後のフィード
    フォワード値に基づいて、前記駆動部を駆動制御するこ
    と、 を特徴とするブレ補正方法。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載のブレ補正方法にお
    いて、 前記目標位置情報の微分値を演算し、この微分値の出力
    レベルを所定範囲内に制限して前記フィードフォワード
    値を演算し、 前記目標位置情報及び前記現在位置情報に基づいて、前
    記フィードフォワード値を調整すること、 を特徴とするブレ補正方法。
  14. 【請求項14】 請求項12又は請求項13に記載のブ
    レ補正方法において、 前記目標位置情報の絶対値と前記現在位置情報の絶対値
    との差分に基づいて、前記摩擦力と前記フィードフォワ
    ード値とを比較し、その比較結果に応じて前記フィード
    フォワード値を調整すること、 を特徴とするブレ補正方法。
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