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JP2008283443A - Imaging device - Google Patents

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JP2008283443A
JP2008283443A JP2007125619A JP2007125619A JP2008283443A JP 2008283443 A JP2008283443 A JP 2008283443A JP 2007125619 A JP2007125619 A JP 2007125619A JP 2007125619 A JP2007125619 A JP 2007125619A JP 2008283443 A JP2008283443 A JP 2008283443A
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JP
Japan
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unit
output
pass filter
zero point
exposure time
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007125619A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Osanai
祥司 小山内
Hisashi Takeuchi
寿 竹内
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Olympus Imaging Corp
Original Assignee
Olympus Imaging Corp
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Publication date
Application filed by Olympus Imaging Corp filed Critical Olympus Imaging Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device which can perform suitable blur correction by carrying out suitable processing according to an exposure time. <P>SOLUTION: The device integrates output signals from a gyroscope sensor 201 in an integration unit 209, and calculates blur angle data. Afterward, it establishes whether HPF (High Pass Filter) processing is done or not by a HPF 213 according to the exposure time. It prevents deterioration of camera shake correction effect by influence of an offset temperature drift, etc. of the gyroscope sensor 201 by carrying out the HPF processing in a case that the exposure time is long. Inversely, it prevents deterioration of the camera shake correction effect by influence of a phase difference by the HPF processing by not carrying out the HPF processing in a case that the exposure time is short. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、本発明は、撮像装置に関し、特に撮像装置のブレによる画像の劣化を防止することができる撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus that can prevent image degradation due to blurring of the imaging apparatus.

撮像装置等における手ブレ等の振動を検出し、この検出した振動に基づいて撮像素子を移動させてブレ補正を行うブレ補正装置が知られている。このようなブレ補正装置においては、ジャイロセンサのような角速度センサによって手ブレ信号を角速度信号として検出し、この角速度信号を取り扱いやすいように増幅した後、角速度情報を角度情報に変換するために、角速度信号を積分している。そして、この積分結果(角度情報)に基づいてブレ補正に必要な補正量を演算し、この演算結果に基づいて撮像素子を駆動している。   2. Description of the Related Art There is known a blur correction device that detects vibrations such as camera shake in an imaging device or the like and moves the image sensor based on the detected vibrations to perform blur correction. In such a shake correction device, an angular velocity sensor such as a gyro sensor detects a camera shake signal as an angular velocity signal, amplifies the angular velocity signal so that it can be easily handled, and then converts the angular velocity information into angular information. The angular velocity signal is integrated. A correction amount necessary for blur correction is calculated based on the integration result (angle information), and the image sensor is driven based on the calculation result.

ここで、角速度センサは手ブレ信号を検出するために使用されているが、温度変化によるドリフト等の影響で露光時間によりブレ補正精度が悪化することが知られている。   Here, the angular velocity sensor is used to detect a camera shake signal, but it is known that the blur correction accuracy deteriorates due to the exposure time due to the influence of a drift due to a temperature change or the like.

そこで、この温度変化によるドリフトの影響を排除するために、角速度センサの出力の後段でハイパスフィルタ(HPF)処理を行う手法や、特許文献1のようなDA変換器(DAC)を用いてダイナミックレンジを確保する手法等が採られている。
特開平10−228043号公報
Therefore, in order to eliminate the influence of drift due to this temperature change, a dynamic range using a technique in which a high-pass filter (HPF) process is performed after the output of the angular velocity sensor or a DA converter (DAC) as in Patent Document 1 is used. The technique etc. which ensure are taken.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-228043

ここで、角速度センサの出力後にHPF処理を行う手法では、検出系回路の温度変化に追従するため長時間露光時では補正精度を維持できるが、露光時間が短いときはHPF処理を行うことによる時定数の影響が出てしまい補正精度が悪化するおそれがある。一方、特許文献1の手法では、DACを用いることによりHPFの時定数による影響はなくなるが、長時間露光時の温度変化には追従できず補正精度が悪化するおそれがある。   Here, in the method of performing the HPF process after the output of the angular velocity sensor, the correction accuracy can be maintained during long exposure because it follows the temperature change of the detection system circuit, but when the exposure time is short, the HPF process is performed. There is a risk that the correction accuracy will deteriorate due to the influence of the constants. On the other hand, in the method of Patent Document 1, the use of the DAC eliminates the influence of the HPF time constant, but it cannot follow the temperature change during long-time exposure, and the correction accuracy may deteriorate.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、露光時間に応じて適切な処理を行うことで、適切なブレ補正を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of performing appropriate blur correction by performing appropriate processing according to the exposure time.

上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様による撮像装置は、被写体の画像データを取得する撮像手段と、ブレを検出する検出手段と、上記検出手段の出力にハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタ処理手段と、ブレによる上記被写体の画像データの劣化を防止するブレ補正動作を行う補正手段と、上記撮像手段の露光動作を制御する露光制御手段と、上記撮像手段の露光動作中に上記補正手段による上記ブレ補正動作を実行させる制御手段とを具備し、上記制御手段は、上記露光動作に先立って設定される露光時間に応じて、上記ハイパスフィルタ処理手段を経由した上記検出手段の出力と上記ハイパスフィルタ処理手段を経由しない上記検出手段の出力の何れか一方を選択し、該選択した出力に基づいて上記補正手段に上記ブレ補正動作を実行させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to a first aspect of the present invention includes an imaging unit that acquires image data of a subject, a detection unit that detects blur, and a high-pass filter process on the output of the detection unit. High-pass filter processing means to perform, correction means for performing blur correction operation to prevent image data deterioration of the subject due to blur, exposure control means to control the exposure operation of the imaging means, and during the exposure operation of the imaging means Control means for executing the blur correction operation by the correction means, the control means of the detection means via the high-pass filter processing means according to the exposure time set prior to the exposure operation. One of the output and the output of the detection means that does not pass through the high-pass filter processing means is selected, and the correction means is added to the correction means based on the selected output. Characterized in that to perform the motion compensation operation.

また、上記の目的を達成するために、本発明の第2の態様による撮像装置は、被写体の画像データを取得する撮像手段と、ブレを検出する検出手段と、上記検出手段の出力にハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタ処理手段と、ブレによる上記被写体の画像データの劣化を防止するブレ補正動作を行う補正手段と、上記撮像手段の露光動作を制御する露光制御手段と、上記撮像手段の露光動作中に上記補正手段による上記ブレ補正動作を実行させる制御手段とを具備し、上記制御手段は、上記露光動作に先立って設定される露光時間に応じて、上記ハイパスフィルタ処理手段のハイパスフィルタ処理に用いられる遮断周波数を変更すると共に、上記遮断周波数を変更した上記ハイパスフィルタ処理手段の出力に基づいて上記補正手段に上記ブレ補正動作を実行させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to a second aspect of the present invention includes an imaging means for acquiring image data of a subject, a detection means for detecting blur, and a high-pass filter at the output of the detection means. A high-pass filter processing unit that performs processing, a correction unit that performs a blur correction operation that prevents deterioration of image data of the subject due to blurring, an exposure control unit that controls an exposure operation of the imaging unit, and an exposure operation of the imaging unit Control means for executing the blur correction operation by the correction means, and the control means performs high-pass filter processing of the high-pass filter processing means according to an exposure time set prior to the exposure operation. The correction means is changed based on the output of the high-pass filter processing means that changes the cutoff frequency and changes the cutoff frequency. Characterized in that to execute the serial motion compensation operation.

本発明によれば、露光時間に応じて適切な処理を行うことで、適切なブレ補正を行うことができる撮像装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can perform suitable blurring correction by performing a suitable process according to exposure time can be provided.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るブレ補正装置を備える撮像装置の構成を示すブロック図である。図1に示す撮像装置1は、例えばレンズ交換式カメラを想定しておりレンズ部10と、本体部50とを有して構成されている。レンズ部10は、本体部50に対して着脱自在に構成され、本体部50にレンズ部10が装着されるとレンズ部10と本体部50とが通信可能状態となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus including a shake correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. An imaging apparatus 1 illustrated in FIG. 1 is assumed to be, for example, an interchangeable lens camera, and includes a lens unit 10 and a main body unit 50. The lens unit 10 is configured to be detachable from the main body unit 50. When the lens unit 10 is attached to the main body unit 50, the lens unit 10 and the main body unit 50 are in a communicable state.

レンズ部10は、撮影レンズ11と、レンズ枠12と、レンズ駆動機構13と、レンズ駆動回路14と、シャッタ15と、シャッタ駆動機構16と、シャッタ駆動回路17とを有している。   The lens unit 10 includes a photographing lens 11, a lens frame 12, a lens driving mechanism 13, a lens driving circuit 14, a shutter 15, a shutter driving mechanism 16, and a shutter driving circuit 17.

撮影レンズ11は、レンズ枠12によって保持され図示しない被写体からの光を本体部50方向に入射させる。レンズ駆動機構13は、モータ等から構成されレンズ駆動回路14からの出力を受けてレンズ枠12に保持された撮影レンズ11を駆動して撮影レンズ11のズーム及びフォーカス駆動を行う。シャッタ15は、本体部50のCCDユニット20の撮像面を露出状態又は遮光状態とする。シャッタ駆動機構16は、モータ等から構成されシャッタ駆動回路17からの出力を受けてシャッタ15の駆動を行う。   The taking lens 11 is held by the lens frame 12 and makes light from a subject (not shown) incident in the direction of the main body 50. The lens driving mechanism 13 is configured by a motor or the like, receives the output from the lens driving circuit 14, drives the photographing lens 11 held by the lens frame 12, and performs zoom and focus driving of the photographing lens 11. The shutter 15 brings the imaging surface of the CCD unit 20 of the main body 50 into an exposed state or a light shielding state. The shutter drive mechanism 16 is composed of a motor or the like and receives the output from the shutter drive circuit 17 to drive the shutter 15.

本体部50は、カメラ制御用マイクロコンピュータ(Mucom)18と、光学ローパスフィルタ19と、CCDユニット20と、CCDインターフェース回路21と、画像処理コントローラ22と、SDRAM23と、FlashRom24と、記録メディア25と、不揮発性メモリ26と、ストロボ27と、ストロボ制御回路28と、カメラ操作スイッチ(SW)29と、液晶モニタ30と、電池31と、電源回路32と、手ブレ補正ユニット40とを有している。   The main unit 50 includes a camera control microcomputer (Mucom) 18, an optical low-pass filter 19, a CCD unit 20, a CCD interface circuit 21, an image processing controller 22, an SDRAM 23, a FlashRom 24, a recording medium 25, A nonvolatile memory 26, a strobe 27, a strobe control circuit 28, a camera operation switch (SW) 29, a liquid crystal monitor 30, a battery 31, a power supply circuit 32, and a camera shake correction unit 40 are provided. .

制御手段としての機能を有するMucom18は、本体部50の全体的な制御を行うと共に、レンズ部10が装着されたときにはレンズ部10のレンズ駆動回路14及びシャッタ駆動回路17の制御を行うことにより、撮像装置1の全体的な制御を行う。   The Mucom 18 having a function as a control unit performs overall control of the main body unit 50, and also controls the lens driving circuit 14 and the shutter driving circuit 17 of the lens unit 10 when the lens unit 10 is mounted. The overall control of the imaging device 1 is performed.

光学ローパスフィルタ19は、撮影レンズ11の光軸上に設けられ、撮影レンズ11から入射してくる光の所定周波数成分(例えば赤外成分)を除去すると共に、CCDユニット20の撮像面を保護する。撮像手段としての機能を有するCCDユニット20は、撮影レンズ11の光軸上に設けられた光電変換ユニットであり、撮影レンズ11を介して入射した被写体の像を光電変換によって電気信号に変換する。撮影時には、Mucom18の制御の下、シャッタ駆動回路17によってシャッタ15が駆動されて撮影レンズ11を介した光がCCDユニット20の撮像面上に結像する。   The optical low-pass filter 19 is provided on the optical axis of the photographing lens 11, removes a predetermined frequency component (for example, infrared component) of light incident from the photographing lens 11, and protects the imaging surface of the CCD unit 20. . The CCD unit 20 having a function as an imaging unit is a photoelectric conversion unit provided on the optical axis of the photographing lens 11 and converts an image of a subject incident through the photographing lens 11 into an electric signal by photoelectric conversion. At the time of shooting, the shutter 15 is driven by the shutter drive circuit 17 under the control of the Mucom 18 so that the light passing through the shooting lens 11 forms an image on the imaging surface of the CCD unit 20.

CCDインターフェース回路21は、CCDユニット20において得られた電気信号を読み出すインターフェース回路である。画像処理コントローラ22は、Mucom18の指令に従って種々の画像処理を行う。SDRAM23及びFlashRom24は、画像処理コントローラ22等で処理される各種データを記憶するための記憶領域である。記録メディア25は、画像処理コントローラ22においてJPEG方式等の所定の圧縮方式に従って圧縮された画像データが記録される。   The CCD interface circuit 21 is an interface circuit that reads an electrical signal obtained in the CCD unit 20. The image processing controller 22 performs various image processing in accordance with instructions from the Mucom 18. The SDRAM 23 and the FlashRom 24 are storage areas for storing various data processed by the image processing controller 22 or the like. The recording medium 25 records image data compressed by the image processing controller 22 according to a predetermined compression method such as the JPEG method.

不揮発性メモリ26は、例えばEEPROMから構成され、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶している。この不揮発性メモリ26は、Mucom18からアクセス可能に設けられている。   The nonvolatile memory 26 is composed of, for example, an EEPROM and stores predetermined control parameters necessary for camera control. The nonvolatile memory 26 is provided so as to be accessible from the Mucom 18.

ストロボ27は、被写体に向けて補助光を照射する。ストロボ制御回路28は、ストロボ27の駆動を行う。Mucom18は撮影時に被写体が暗い場合等においてストロボ制御回路28を介して被写体に補助光の照射を行う。   The strobe 27 radiates auxiliary light toward the subject. The strobe control circuit 28 drives the strobe 27. The Mucom 18 irradiates the subject with auxiliary light via the strobe control circuit 28 when the subject is dark at the time of shooting.

カメラ操作SW29は、例えばレリーズSW、モード変更SW、及びパワーSWなどの、ユーザが当該撮像装置1を操作するために必要な操作釦の操作に応答するスイッチ群である。ここで、レリーズSWは撮影開始の指示を与えるためのスイッチであり、モード変更SWは撮像装置1のモードを例えば撮影モードと再生モードとの間で切り替えるなどの、各種モード切替を行うためのスイッチである。パワーSWは当該撮像装置1の電源をオン又はオフするためのスイッチである。   The camera operation SW 29 is a switch group that responds to operation of operation buttons necessary for the user to operate the imaging apparatus 1 such as a release SW, a mode change SW, and a power SW. Here, the release SW is a switch for giving an instruction to start shooting, and the mode change SW is a switch for switching various modes such as switching the mode of the imaging apparatus 1 between, for example, a shooting mode and a playback mode. It is. The power SW is a switch for turning on or off the power supply of the imaging apparatus 1.

液晶モニタ30は、画像処理コントローラ22において画像データを変換して得られたビデオ信号に基づいて画像表示を行う。ユーザはこの液晶モニタ30の表示画像から撮影した画像を確認できる。   The liquid crystal monitor 30 displays an image based on a video signal obtained by converting image data in the image processing controller 22. The user can confirm an image taken from the display image on the liquid crystal monitor 30.

電池31は、当該撮像装置1の電源である。また、電源回路32は、電池31の電圧を、当該撮像装置1を構成する各回路が必要とする電圧に変換して供給する。   The battery 31 is a power source for the imaging device 1. Further, the power supply circuit 32 converts the voltage of the battery 31 into a voltage required by each circuit constituting the imaging device 1 and supplies the converted voltage.

ブレ補正手段としての機能を有する手ブレ補正ユニット40は、Mucom30の指示に基づいてCCDユニット20を移動させて当該撮像装置1におけるブレを補正する。以下、この手ブレ補正ユニット40について更に詳しく説明する。図2は、手ブレ補正ユニット40の概略的な構成を示すブロック図である。図2に示すように、手ブレ補正ユニット40は、手ブレ補正制御用マイクロコンピュータ(Tucom)100と、ブレ検出部101と、ブレ補正駆動回路102と、ブレ補正駆動機構103と、位置検出センサ104とを有している。   The camera shake correction unit 40 having a function as a shake correction unit moves the CCD unit 20 based on an instruction from the Mucom 30 and corrects the shake in the imaging apparatus 1. Hereinafter, the camera shake correction unit 40 will be described in more detail. FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the camera shake correction unit 40. 2, the camera shake correction unit 40 includes a camera shake correction control microcomputer (Tucom) 100, a camera shake detection unit 101, a camera shake correction drive circuit 102, a camera shake correction drive mechanism 103, and a position detection sensor. 104.

Tucom100は、手ブレ補正ユニット40の全体的な制御を行う。Tucom100とMucom18とは電気的な接続がなされており、Tucom100は、Mucom18からの指示に従って動作する。   The Tucom 100 performs overall control of the camera shake correction unit 40. Tucom 100 and Mucom 18 are electrically connected, and Tucom 100 operates in accordance with instructions from Mucom 18.

ブレ検出部101は、撮像装置1の振動を検出する。この振動に基づいてTucom100はブレ補正量の演算を行い、ブレ補正駆動回路102にブレ補正量に応じた信号を出力する。ブレ補正駆動回路102は、Tucom100からの信号に従ってモータ等から構成されるブレ補正駆動機構103を介してCCDユニット20を駆動してブレ補正を行う。位置検出センサ104はCCDユニット20の駆動位置を検出し、この駆動位置に基づく信号をTucom100に出力する。Tucom100はこの駆動位置の信号に従ってブレ補正信号に対してフィードバック制御を行う。   The shake detection unit 101 detects vibration of the imaging device 1. Based on this vibration, the Tucom 100 calculates a shake correction amount and outputs a signal corresponding to the shake correction amount to the shake correction drive circuit 102. The shake correction drive circuit 102 drives the CCD unit 20 via the shake correction drive mechanism 103 including a motor or the like according to a signal from the Tucom 100 to perform shake correction. The position detection sensor 104 detects the drive position of the CCD unit 20 and outputs a signal based on this drive position to the Tucom 100. The Tucom 100 performs feedback control on the shake correction signal according to the signal of the driving position.

以下、図2に示す手ブレ補正ユニット40について更に詳しく説明する。図3は、手ブレ補正ユニット40の詳細な構成について示す図である。図3において、ジャイロセンサ201は、撮像装置1の振動(手ブレ)量を検出するための角速度センサである。ジャイロセンサ201は撮像装置1の振動を検出し、検出した振動に応じたブレ角速度信号を増幅回路202に出力する。増幅回路202は、振幅の小さなジャイロセンサ201の出力を増幅する。オフセット除去回路205は、増幅回路202における増幅の際にその出力が、後段のAD変換器(ADC)203のダイナミックレンジに収まるように増幅回路202の出力信号から所定のオフセット量を除去する。なお、オフセット除去回路205において除去すべきオフセット量は、オフセット量計算部204において決定される。   Hereinafter, the camera shake correction unit 40 shown in FIG. 2 will be described in more detail. FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the camera shake correction unit 40. In FIG. 3, a gyro sensor 201 is an angular velocity sensor for detecting a vibration (hand shake) amount of the imaging device 1. The gyro sensor 201 detects the vibration of the imaging device 1 and outputs a shake angular velocity signal corresponding to the detected vibration to the amplifier circuit 202. The amplifier circuit 202 amplifies the output of the gyro sensor 201 having a small amplitude. The offset removal circuit 205 removes a predetermined offset amount from the output signal of the amplification circuit 202 so that the output of the amplification circuit 202 falls within the dynamic range of the AD converter (ADC) 203 at the subsequent stage. Note that the offset amount to be removed by the offset removal circuit 205 is determined by the offset amount calculation unit 204.

ADC203は、入力信号をデジタル化して、これによって得られる角速度データをオフセット加算部206に出力する。オフセット加算部206は、オフセット除去回路205によって除去されたオフセット量をAD変換器203の出力に加算する。なお、オフセット加算部206から出力される角速度データは後述する基準値(ゼロ点)成分が含まれたものであるが、ブレ補正動作においてはこのゼロ点成分を除去した角速度データが必要となる。以後、ゼロ点成分を含んだ角速度データを第1角速度データと定義し、ゼロ点成分が除去された角速度データを第2角速度データと定義する。   The ADC 203 digitizes the input signal and outputs angular velocity data obtained thereby to the offset adding unit 206. The offset adding unit 206 adds the offset amount removed by the offset removing circuit 205 to the output of the AD converter 203. The angular velocity data output from the offset adding unit 206 includes a reference value (zero point) component, which will be described later. In the shake correction operation, angular velocity data from which this zero point component has been removed is necessary. Hereinafter, the angular velocity data including the zero point component is defined as the first angular velocity data, and the angular velocity data from which the zero point component is removed is defined as the second angular velocity data.

ここで、増幅回路202、オフセット除去回路205について詳細に説明する。図4は、増幅回路202、オフセット除去回路205、及びその周辺の回路図である。   Here, the amplifier circuit 202 and the offset removal circuit 205 will be described in detail. FIG. 4 is a circuit diagram of the amplifier circuit 202, the offset removal circuit 205, and the periphery thereof.

増幅回路202及びオフセット除去回路205は図4に示すような回路になっている。即ち、増幅回路202は、演算増幅器301、及び抵抗R1、R3、R4を用いた反転増幅回路によって構成されている。また、オフセット除去回路205には例えば8ビットのDA変換器(DAC)302が設けられている。そして、DAC302の出力は、抵抗R2を介して演算増幅器301の反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器301の非反転入力端子はジャイロセンサ201のVref端子(例えば1.35V)に接続されている。図4のような回路構成とすることにより、ADC203への入力信号は、

Figure 2008283443
The amplifier circuit 202 and the offset removal circuit 205 are as shown in FIG. That is, the amplifier circuit 202 includes an operational amplifier 301 and an inverting amplifier circuit using resistors R1, R3, and R4. The offset removal circuit 205 is provided with, for example, an 8-bit DA converter (DAC) 302. The output of the DAC 302 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 301 via the resistor R2. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 301 is connected to the Vref terminal (eg, 1.35 V) of the gyro sensor 201. With the circuit configuration shown in FIG. 4, the input signal to the ADC 203 is
Figure 2008283443

となる。なお、(1)式の右辺第2項が増幅回路202の部分に対応し、右辺第3項がオフセット除去回路205の部分に対応している。 It becomes. Note that the second term on the right side of equation (1) corresponds to the portion of the amplifier circuit 202, and the third term on the right side corresponds to the portion of the offset removal circuit 205.

なお、ADC203とDAC302の電源電圧を例えば3.3Vとし、ビット数を共に8ビットとすると、理想的なADCとDACであれば、DAC302の出力を1LSB増やすと、(1)式より、AD変換入力は(R3/R2)LSBだけ減ることが分かる。なお、(1)式のAD変換入力の波形を図5の波形401で示す。この波形401は、増幅回路202の出力から図5の波形402で示すDAC302の出力×DAC302のゲインを減算したものである。このような信号をADC203に入力することにより、増幅回路202の出力信号がADC203のダイナミックレンジに収まる。   Note that if the power supply voltage of the ADC 203 and the DAC 302 is 3.3 V, for example, and the number of bits is 8 bits, if the output of the DAC 302 is increased by 1 LSB in the case of an ideal ADC and DAC, the AD conversion is performed according to the equation (1). It can be seen that the input is reduced by (R3 / R2) LSB. Note that the waveform of the AD conversion input of equation (1) is shown as a waveform 401 in FIG. This waveform 401 is obtained by subtracting the DAC 302 output × DAC 302 gain indicated by the waveform 402 in FIG. 5 from the output of the amplifier circuit 202. By inputting such a signal to the ADC 203, the output signal of the amplifier circuit 202 falls within the dynamic range of the ADC 203.

このような波形401からもとの角速度信号を再現するためには、

Figure 2008283443
In order to reproduce the original angular velocity signal from such a waveform 401,
Figure 2008283443

とすれば良い。(2)式の右辺第2項がオフセット量計算部204において演算される値である。このようにして波形403に示すような角速度信号に対応したデジタルデータ(第1角速度データ)が再現される。 What should I do? The second term on the right side of the equation (2) is a value calculated by the offset amount calculation unit 204. In this way, digital data (first angular velocity data) corresponding to the angular velocity signal as shown by the waveform 403 is reproduced.

このようにすることで、ダイナミックレンジをAD変換器203のダイナミックレンジよりも広く確保することができると共に、後段の演算において検出可能なブレ角度範囲を拡大させることが可能である。   In this way, the dynamic range can be secured wider than the dynamic range of the AD converter 203, and the blur angle range that can be detected in the subsequent calculation can be expanded.

オフセット加算部206において第1角速度データが得られた後、オフセット加算部206はこの第1角速度データを平均化部207とゼロ点減算部208とに出力する。平均化部207は、第1角速度データの平均値を演算する。   After the first angular velocity data is obtained in the offset adding unit 206, the offset adding unit 206 outputs the first angular velocity data to the averaging unit 207 and the zero point subtracting unit 208. The averaging unit 207 calculates an average value of the first angular velocity data.

ゼロ点減算部208は、基準値(ゼロ点)を除去した第2角速度データを算出するために第1角速度データからゼロ点成分を減算して第2角速度データを得る。積分部209はゼロ点減算部208から出力される第2角速度データを積分して角速度データを角度データ(ブレ角度データ)に変換し、変換して得られたブレ角度データを除算部210とハイパスフィルタ(HPF)213とに出力する。除算部210は、積分部209の出力を積分時間で除算(即ち、第2角速度データの平均値を演算)する。   The zero point subtracting unit 208 subtracts the zero point component from the first angular velocity data to obtain the second angular velocity data in order to calculate the second angular velocity data from which the reference value (zero point) is removed. The integrating unit 209 integrates the second angular velocity data output from the zero point subtracting unit 208 to convert the angular velocity data into angle data (blur angle data). The blur angle data obtained by the conversion is divided into the high-pass and the divider unit 210. Output to the filter (HPF) 213. The division unit 210 divides the output of the integration unit 209 by the integration time (that is, calculates the average value of the second angular velocity data).

ゼロ点更新判定部211は、撮像装置1が静止状態であるか否かを判定し、この結果に基づきゼロ点を更新するか否か、更新する場合にはどのようにしてゼロ点を更新するかを判定する。ゼロ点更新部212は、ゼロ点更新判定部211の判定結果に基づいてゼロ点を更新し、更新したゼロ点(既算出済みゼロ点)をゼロ点減算部208に出力する。   The zero point update determination unit 211 determines whether or not the imaging device 1 is in a stationary state, and whether or not to update the zero point based on the result, and how to update the zero point. Determine whether. The zero point update unit 212 updates the zero point based on the determination result of the zero point update determination unit 211, and outputs the updated zero point (the already calculated zero point) to the zero point subtraction unit 208.

ここで、角速度センサであるジャイロセンサ201のゼロ点は、固体ばらつき、温度ドリフト、及び経年変化によって変動するものである。そして、この変動範囲は検出しようとしているブレ信号よりも大きい。例えば、実用に足りるブレ角速度信号の精度は0.01deg/s(ジャイロセンサ201の出力電圧20μVに相当する)であるが、ゼロ点の変動範囲は±600mVである。即ち、ゼロ点の変動範囲のほうが検出しようとするブレ角信号よりも3万倍以上大きいため、正確なブレ角度の検出するためには、精度の良いゼロ点を算出する必要がある。   Here, the zero point of the gyro sensor 201 which is an angular velocity sensor fluctuates due to variation in solids, temperature drift, and aging. This fluctuation range is larger than the blur signal to be detected. For example, the accuracy of the shake angular velocity signal sufficient for practical use is 0.01 deg / s (corresponding to the output voltage of the gyro sensor 201 of 20 μV), but the variation range of the zero point is ± 600 mV. That is, since the fluctuation range of the zero point is more than 30,000 times larger than the shake angle signal to be detected, it is necessary to calculate a precise zero point in order to detect an accurate shake angle.

第1の実施形態においてはゼロ点を、
1. 平均化部207において第1角速度データを平均化する
2. 第1角速度データと既算出済みゼロ点との差である第2角速度データを平均化する(積分部209において第2角速度データを積分した後、除算部210において除算する)
、の何れかにより求める。
In the first embodiment, the zero point is
1. Averaging unit 207 averages the first angular velocity data
2. Average the second angular velocity data, which is the difference between the first angular velocity data and the already calculated zero point (the second angular velocity data is integrated by the integrating unit 209 and then divided by the dividing unit 210).
It calculates | requires by either.

ここで、上述1、2の何れの手法によってゼロ点を求めるかの判定はゼロ点更新判定部211によって行う。また、撮像装置1が静止状態であり、かつ既算出済みゼロ点と新たに算出したゼロ点との差が所定値以下の場合には算出したゼロ点の精度が良いと考えられる。この場合に、ゼロ点更新判定部211は、ブレ補正効果が期待できるとして、表示部105を点灯状態としブレ補正を行う旨をユーザに告知すると共に、駆動判定部215にブレ補正を許可する旨の指示を送る。   Here, the zero point update determination unit 211 determines whether the zero point is obtained by any of the methods 1 and 2 described above. Further, when the imaging device 1 is in a stationary state and the difference between the already calculated zero point and the newly calculated zero point is equal to or smaller than a predetermined value, it is considered that the accuracy of the calculated zero point is good. In this case, the zero point update determination unit 211 notifies the user that the blur correction effect is expected and the display unit 105 is turned on to perform the blur correction, and the drive determination unit 215 permits the blur correction. Send instructions.

HPF213は、撮影時のブレ補正に先立ってブレ角度データにおける低周波成分を除去する。これは、例えばバルブ撮影などの長秒時露光の場合には、温度変動によるドリフトによってゼロ点がずれてしまうため、低周波(例えば1Hz未満)のドリフト成分をカットするためのものである。逆に短時間の露光の場合にHPF213を用いると角度検出の精度が低下するためHPF213を使用しないことが好ましい。   The HPF 213 removes a low frequency component in the blur angle data prior to blur correction at the time of shooting. In this case, for example, in the case of long-time exposure such as bulb photography, the zero point is shifted due to drift due to temperature fluctuations, so that the drift component of low frequency (for example, less than 1 Hz) is cut. On the other hand, it is preferable not to use the HPF 213 because the accuracy of angle detection is reduced if the HPF 213 is used in the case of short-time exposure.

ここで、HPF213におけるHPF処理に係る部分についてさらに説明する。
積分部209への入力波形は、ジャイロセンサ201のオフセットの温度ドリフト等の影響によって、図6(a)のようなある傾きを持つ。この場合、積分部209の出力波形もある傾きを持つことになる。正確なブレの検出のためには、補正量演算部214への入力波形を図6(b)のような傾きがない状態とすることが理想である。このために、ゼロ点の更新とHPF処理とを行う。
Here, the part related to the HPF process in the HPF 213 will be further described.
The input waveform to the integration unit 209 has a certain slope as shown in FIG. 6A due to the influence of the temperature drift of the offset of the gyro sensor 201 and the like. In this case, the output waveform of the integrating unit 209 also has a certain slope. For accurate blur detection, it is ideal that the input waveform to the correction amount calculation unit 214 has no inclination as shown in FIG. For this purpose, zero point update and HPF processing are performed.

ここで、HPF処理には、原理的に入出力間に位相差(より具体的には入力に対して出力の位相が遅れる)が発生する。また、HPF213においてHPF処理を行わないと、ゼロ点更新部212でゼロ点を更新したとしても、オフセットの温度ドリフト等によるゼロ点のずれが時間経過と共に蓄積されるので、図6(c)の破線で示す理想波形に対して、やはり積分部209からの出力が傾きを持つようになる。この出力波形の理想波形との誤差は図6(d)に示すものとなる。また、HPF処理を行う場合でも遮断周波数により低周波のブレに対する追従性が異なる。一般に、HPF処理における遮断周波数を高くすると収束時間(HPF213の出力が安定するまでにかかる時間)は短くなるが、低周波の位相差が大きくなり、低周波のブレへの追従性が悪化する。一方、遮断周波数を低くすると収束時間が長くなるが、低周波の位相差が小さくなり、低周波のブレへの追従性も良くなる。   Here, in HPF processing, in principle, a phase difference (more specifically, the phase of the output is delayed with respect to the input) occurs between the input and the output. Further, if the HPF 213 does not perform HPF processing, even if the zero point update unit 212 updates the zero point, the deviation of the zero point due to the offset temperature drift or the like is accumulated over time, so that FIG. Again, the output from the integrator 209 has a slope with respect to the ideal waveform indicated by the broken line. The error of the output waveform from the ideal waveform is as shown in FIG. Even when HPF processing is performed, the followability to low-frequency blur differs depending on the cutoff frequency. In general, when the cutoff frequency in the HPF process is increased, the convergence time (the time required for the output of the HPF 213 to be stabilized) is shortened, but the low-frequency phase difference is increased, and the followability to the low-frequency blur is deteriorated. On the other hand, when the cut-off frequency is lowered, the convergence time is lengthened, but the phase difference of the low frequency is reduced, and the followability to the low frequency blur is also improved.

したがって、露光時間を任意の間隔で分割し、分割した区分毎にHPF処理なしとHPF処理ありを割り当てることで、露光時間にかかわらずに一定の手ブレ補正効果を得ることができる。このような露光時間に応じたHPF処理の切り替えを行うために、切替スイッチ216、遮断周波数切替部217、露光時間判定処理部218を設けている。   Therefore, by dividing the exposure time at an arbitrary interval and assigning no HPF process and having an HPF process to each divided section, a constant camera shake correction effect can be obtained regardless of the exposure time. In order to switch the HPF process according to the exposure time, a changeover switch 216, a cut-off frequency switching unit 217, and an exposure time determination processing unit 218 are provided.

例えば、露光時間が短い場合にHPF処理を行うと、HPF処理の位相差の影響が大きくなって手ブレ補正効果が悪化してしまう。そこで、露光時間判定処理部218は、Mucom18から露光時間を受け取り、露光時間が所定時間よりも短い場合には切替スイッチ216を補正量演算部214側に切り替えるように指示を送る。なお、切替スイッチ216の切り替えを行う代わりに、遮断周波数切替部217によりHPF213に設定する遮断周波数を0Hzにするようにしても良い。実質上はHPF213によるHPF処理を行わないことにより遮断周波数をゼロにする。逆に、露光時間が長い場合にHPF処理を行わないと、温度ドリフト等の影響が支配的になって手ブレ補正効果が悪化してしまう。そこで、露光時間判定処理部218は、Mucom18から露光時間を受け取り、露光時間が所定時間よりも長い場合には切替スイッチ216をHPF213側に切り替えるように指示を送る。なお、遮断周波数切替部217によりHPF213に設定する遮断周波数を、0Hzを超える周波数に設定する、即ちHPF213によるHPF処理を行うようにしても良い。   For example, when the HPF process is performed when the exposure time is short, the influence of the phase difference of the HPF process is increased, and the camera shake correction effect is deteriorated. Therefore, the exposure time determination processing unit 218 receives the exposure time from the Mucom 18, and sends an instruction to switch the changeover switch 216 to the correction amount calculation unit 214 side when the exposure time is shorter than the predetermined time. Instead of switching the changeover switch 216, the cutoff frequency set in the HPF 213 by the cutoff frequency switching unit 217 may be set to 0 Hz. In practice, the cutoff frequency is made zero by not performing the HPF processing by the HPF 213. On the other hand, if the HPF process is not performed when the exposure time is long, the influence of temperature drift or the like becomes dominant and the camera shake correction effect is deteriorated. Therefore, the exposure time determination processing unit 218 receives the exposure time from the Mucom 18, and sends an instruction to switch the changeover switch 216 to the HPF 213 side when the exposure time is longer than the predetermined time. Note that the cutoff frequency set in the HPF 213 by the cutoff frequency switching unit 217 may be set to a frequency exceeding 0 Hz, that is, the HPF process by the HPF 213 may be performed.

補正量演算部214は、HPF213の出力値と位置検出センサ104によって検出されるCCDユニット20の位置とに基づいてブレ補正駆動機構103を構成するモータを駆動する際の駆動量(ブレ補正量)を演算する。駆動判定部215は、ゼロ点更新判定部211の指示に従ってブレ補正駆動を行うか否かを設定する。   The correction amount calculation unit 214 is a drive amount (blur correction amount) for driving the motor that constitutes the blur correction drive mechanism 103 based on the output value of the HPF 213 and the position of the CCD unit 20 detected by the position detection sensor 104. Is calculated. The drive determination unit 215 sets whether to perform shake correction driving in accordance with an instruction from the zero point update determination unit 211.

以下、第1の実施形態のブレ補正装置を含む撮像装置1の動作について更に説明する。図7はTucom100の動作について示すフローチャートである。ここで、図7(a)は撮像装置1が静止画撮影前の状態にあるときにTucom100により行われる処理について示す図であり、図7(b)は撮像装置1の静止画撮影時にTucom100により行われる処理について示す図である。   Hereinafter, the operation of the imaging apparatus 1 including the shake correction apparatus of the first embodiment will be further described. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the Tucom 100. Here, FIG. 7A is a diagram illustrating processing performed by the Tucom 100 when the imaging device 1 is in a state before still image shooting, and FIG. 7B is a diagram illustrating the Tucom 100 during still image shooting of the imaging device 1. It is a figure shown about the process performed.

ユーザによってパワーSWがオンされ撮像装置1の主電源がオンされると、所定時間(例えば250μs)毎にゼロ点の算出が行われる。まず、Tucom100は、増幅回路202の出力をADC203においてAD変換して取り込んだ後、オフセット加算部206により、ADC203の出力に(2)式に基づいて演算されたオフセット量を加算して第1角速度データを得る(ステップS101)。次に、Tucom100はADCの出力に基づいてオフセット量を算出し、必要に応じてオフセット除去回路205において除去するオフセット量、即ちDAC302の電圧値を変更するための指示を送る(ステップS102)。このDAC電圧変更処理については後述する。   When the power SW is turned on by the user and the main power supply of the imaging apparatus 1 is turned on, the zero point is calculated every predetermined time (for example, 250 μs). First, the Tucom 100 takes the output of the amplifier circuit 202 by performing AD conversion in the ADC 203, and then adds the offset amount calculated based on the equation (2) to the output of the ADC 203 by the offset adder 206 to obtain the first angular velocity. Data is obtained (step S101). Next, the Tucom 100 calculates an offset amount based on the output of the ADC, and sends an instruction to change the offset amount to be removed by the offset removal circuit 205, that is, the voltage value of the DAC 302, as necessary (step S102). This DAC voltage changing process will be described later.

続いて、Tucom100は、ゼロ点減算部208において第1角速度データとゼロ点との差分を演算して第2角速度データを得る。その後に、この第2角速度データを積分部209において積分する(ステップS103)。続いて、Tucom100はゼロ点算出処理を行い、ゼロ点更新判定部211において駆動許可フラグを設定する(ステップS104)。このゼロ点算出処理については後述する。   Subsequently, Tucom 100 calculates a difference between the first angular velocity data and the zero point in the zero point subtracting unit 208 to obtain second angular velocity data. Thereafter, the second angular velocity data is integrated by the integrating unit 209 (step S103). Subsequently, Tucom 100 performs a zero point calculation process and sets a drive permission flag in the zero point update determination unit 211 (step S104). This zero point calculation process will be described later.

次に、ゼロ点更新判定部211は、ステップS104のゼロ点算出処理の結果として設定された駆動許可フラグが0であるか1であるかを判定する(ステップS105)。ステップS105の判定において、駆動許可フラグが1である場合に、ゼロ点更新判定部211は表示部105を点灯させる(ステップS106)。一方、ステップS105の判定において、駆動許可フラグが0である場合に、ゼロ点更新判定部211は表示部105を消灯させる(ステップS107)。   Next, the zero point update determination unit 211 determines whether the drive permission flag set as a result of the zero point calculation process in step S104 is 0 or 1 (step S105). If the drive permission flag is 1 in the determination in step S105, the zero point update determination unit 211 turns on the display unit 105 (step S106). On the other hand, if it is determined in step S105 that the drive permission flag is 0, the zero point update determination unit 211 turns off the display unit 105 (step S107).

次に、Tucom100は250μs経過したか否かを判定し(ステップS108)、250μsが経過するまで待機する。ステップS108の判定において、250μsが経過した場合に、Tucom100はMucom18から撮影開始指示がなされたか否かを判定する(ステップS109)。ステップS109の判定において、撮影開始指示がなされた場合には、ステップS101に戻り、ゼロ点の算出が再び行われる。ここで、“撮影開始指示”は撮像装置1が露光動作を開始する際にMucom18がTucom100へ送信するコマンドである。このコマンドを受信することでTucom100は、撮像装置1が露光動作に入ったことを検知できる。   Next, the Tucom 100 determines whether 250 μs has elapsed (step S108) and waits until 250 μs has elapsed. If 250 μs has elapsed in the determination in step S108, the Tucom 100 determines whether or not a shooting start instruction has been issued from the Mucom 18 (step S109). If it is determined in step S109 that a shooting start instruction has been issued, the process returns to step S101, and the zero point is calculated again. Here, the “shooting start instruction” is a command that the Mucom 18 transmits to the Tucom 100 when the imaging apparatus 1 starts an exposure operation. By receiving this command, the Tucom 100 can detect that the imaging apparatus 1 has entered the exposure operation.

一方、ステップS109の判定において、Mucom18から撮影開始指示がなされた場合に、Tucom100は、増幅回路202の出力をADC203においてAD変換して取り込んだ後、オフセット加算部206により、ADC203の出力に(2)式に基づいて演算されたオフセット量を加算して第1角速度データを得る(ステップS110)。次に、Tucom100はステップS102と同様のDAC電圧変更処理を行う(ステップS111)。   On the other hand, if the Mucom 18 gives an instruction to start shooting in the determination in step S109, the Tucom 100 performs AD conversion on the output of the amplifier circuit 202 in the ADC 203, and then inputs (2) to the output of the ADC 203 by the offset adder 206. ) To obtain the first angular velocity data by adding the offset amount calculated based on the equation (step S110). Next, Tucom 100 performs a DAC voltage change process similar to step S102 (step S111).

その後に、Tucom100は、ゼロ点減算部208において第1角速度データとゼロ点との差分を演算して第2角速度データを得る。その後に、この第2角速度データを積分部209において積分する(ステップS112)。その後、Tucom100は露光時間判定処理部218において、Mucom18から通知された露光時間が所定時間よりも長いか否かを判定する(ステップS113)。ステップS113の判定において、露光時間が所定時間よりも長い場合には、露光時間判定処理218は、切替スイッチ216又は遮断周波数切替部217を切り替えることにより、HPF処理を許可する。(ステップS114)。その後、ゼロ点算出処理を行わずに、積分部209において得られたブレ角度データをHPF(デジタルフィルタ処理によってハイパスフィルタを形成)処理する(ステップS115)。一方、ステップS113の判定において、露光時間が所定時間以下の場合には、露光時間判定処理218は、切替スイッチ216又は遮断周波数切替部217を切り替えることにより、HPF処理を禁止する(ステップS116)。   Thereafter, the Tucom 100 calculates a difference between the first angular velocity data and the zero point in the zero point subtracting unit 208 to obtain second angular velocity data. Thereafter, the second angular velocity data is integrated by the integrating unit 209 (step S112). Thereafter, the Tucom 100 determines, in the exposure time determination processing unit 218, whether or not the exposure time notified from the Mucom 18 is longer than a predetermined time (step S113). If the exposure time is longer than the predetermined time in the determination in step S113, the exposure time determination process 218 permits the HPF process by switching the changeover switch 216 or the cutoff frequency switching unit 217. (Step S114). Thereafter, without performing zero point calculation processing, the blur angle data obtained in the integration unit 209 is subjected to HPF (a high-pass filter is formed by digital filter processing) processing (step S115). On the other hand, if it is determined in step S113 that the exposure time is equal to or shorter than the predetermined time, the exposure time determination process 218 prohibits the HPF process by switching the changeover switch 216 or the cut-off frequency switching unit 217 (step S116).

次に、Tucom100は、補正量演算部214においてブレ補正量を演算する(ステップS117)。続いて、Tucom100の駆動判定部215は、駆動許可フラグが0であるか1であるかを判定する(ステップS118)。ステップS118の判定において、駆動許可フラグが1である場合には、駆動判定部215はブレ補正駆動回路102を介してブレ補正駆動機構(モータ)103を駆動してブレ補正を行う(ステップS119)。その後にステップS120に移行する。一方、ステップS118の判定において、駆動許可フラグが0である場合には、ブレ補正を行わずにステップS120に移行する。   Next, Tucom 100 calculates the shake correction amount in the correction amount calculation unit 214 (step S117). Subsequently, the drive determination unit 215 of the Tucom 100 determines whether the drive permission flag is 0 or 1 (step S118). If it is determined in step S118 that the drive permission flag is 1, the drive determination unit 215 drives the shake correction drive mechanism (motor) 103 via the shake correction drive circuit 102 to perform shake correction (step S119). . Thereafter, the process proceeds to step S120. On the other hand, if it is determined in step S118 that the drive permission flag is 0, the process proceeds to step S120 without performing blur correction.

その後、Tucom100は400μs経過したか否かを判定し(ステップS120)、400μsが経過するまで待機する。ステップS120の判定において、400μsが経過した場合に、Tucom100はMucom18から撮影終了指示がなされたか否かを判定する(ステップS121)。ステップS121の判定において、撮影終了指示がなされていない場合には、ステップS110に戻り、撮影(露光)が継続される。一方、ステップS121の判定において、撮影終了指示がなされた場合には、ステップS101に戻る。ここで、“撮影終了指示”は撮像装置1の露光動作が終了した際にMucom18がTucom100に送信するコマンドである。このコマンドを受信することでTucom100は露光動作の終了を検知できる。   Thereafter, Tucom 100 determines whether or not 400 μs has elapsed (step S120), and waits until 400 μs has elapsed. If 400 μs has elapsed in the determination in step S120, Tucom 100 determines whether or not an instruction to end shooting has been issued from Mucom 18 (step S121). If it is determined in step S121 that no shooting end instruction has been issued, the process returns to step S110, and shooting (exposure) is continued. On the other hand, if it is determined in step S121 that a shooting end instruction has been issued, the process returns to step S101. Here, the “shooting end instruction” is a command that the Mucom 18 transmits to the Tucom 100 when the exposure operation of the imaging apparatus 1 is ended. By receiving this command, Tucom 100 can detect the end of the exposure operation.

次に、図7のステップ102及びステップS108のDAC電圧変更処理について更に説明する。図8は、DAC電圧変更処理について示すフローチャートである。なお、図8の処理はオフセット量計算部204において行われるものである。   Next, the DAC voltage changing process in step 102 and step S108 in FIG. 7 will be further described. FIG. 8 is a flowchart showing the DAC voltage changing process. 8 is performed in the offset amount calculation unit 204.

オフセット量計算部204は、まず、変数adをADC203からのAD変換入力値に設定する(ステップS201)。次に、オフセット量計算部204は、変数adが所定値、例えば2.0Vを超えているか否かを判定する(ステップS202)。ステップS202の判定において、変数adが2.0V以下である場合に、オフセット量計算部204は、変数adが所定値、例えば1.0V未満であるか否かを判定する(ステップS203)。ステップS203の判定において、変数adが1.0V以上である場合に、オフセット量計算部204は、オフセットの除去量が適切であり、DAC電圧を変更する必要がないと判定して図8の処理を終了して図7に戻る。   The offset amount calculation unit 204 first sets the variable ad to the AD conversion input value from the ADC 203 (step S201). Next, the offset amount calculation unit 204 determines whether or not the variable ad exceeds a predetermined value, for example, 2.0 V (step S202). When the variable ad is 2.0 V or less in the determination in step S202, the offset amount calculation unit 204 determines whether or not the variable ad is less than a predetermined value, for example, 1.0 V (step S203). In the determination of step S203, when the variable ad is 1.0 V or more, the offset amount calculation unit 204 determines that the offset removal amount is appropriate and the DAC voltage does not need to be changed, and the process of FIG. And return to FIG.

一方、ステップS202の判定において、変数adが2.0Vを超えている場合には、オフセット量計算部204は、オフセット除去量が足りないと判定して、DAC302の出力をαVだけ増やすようにDAC302に指示を送る(ステップS204)。また、ステップS203の判定において、変数adが1.0V未満である場合には、オフセット量計算部204は、オフセット除去量が過度であると判定して、オフセット除去回路205のDAC302の出力をαVだけ減らすようにDAC302に指示を送る(ステップS205)。以上のようにしてDAC302の電圧を調整した後、図8の処理を終了して図7に戻る。   On the other hand, if it is determined in step S202 that the variable ad exceeds 2.0V, the offset amount calculation unit 204 determines that the offset removal amount is insufficient and increases the output of the DAC 302 by αV so as to increase by αV. An instruction is sent to (step S204). If the variable ad is less than 1.0 V in the determination in step S203, the offset amount calculation unit 204 determines that the offset removal amount is excessive and outputs the output of the DAC 302 of the offset removal circuit 205 to αV. An instruction is sent to the DAC 302 so as to reduce only by (step S205). After adjusting the voltage of the DAC 302 as described above, the processing of FIG. 8 is terminated and the processing returns to FIG.

次に、図7のステップS104のゼロ点算出処理について更に説明する。図9は、ゼロ点算出処理について示すフローチャートである。   Next, the zero point calculation process in step S104 of FIG. 7 will be further described. FIG. 9 is a flowchart showing the zero point calculation process.

まず、ゼロ点更新判定部211は、所定の平均化時間β秒が経過したか否かを判定している(ステップS301)。β秒が経過していない場合には、図9の処理を終了して図7の処理に戻る。一方、ステップS301の判定において、β秒が経過した場合に、ゼロ点更新判定部211は積分部209の出力が所定値を超えたか否かを判定する(ステップS302)。通常は、上述2の第2角速度データの平均値を算出する手法で新たなゼロ点を算出するが、ステップS302の判定において、積分部209の出力が所定値を超えた場合には上述1の第1角速度データの平均値を算出する手法でゼロ点を算出する。即ち、この場合、ゼロ点更新判定部211は、平均化部207の出力を用いてゼロ点を算出する(ステップS303)。   First, the zero point update determination unit 211 determines whether or not a predetermined averaging time β seconds has elapsed (step S301). If β seconds have not elapsed, the process of FIG. 9 is terminated and the process returns to the process of FIG. On the other hand, in the determination in step S301, when β seconds have elapsed, the zero point update determination unit 211 determines whether or not the output of the integration unit 209 exceeds a predetermined value (step S302). Normally, a new zero point is calculated by the method of calculating the average value of the second angular velocity data described above. However, if the output of the integrating unit 209 exceeds a predetermined value in the determination of step S302, A zero point is calculated by a method of calculating an average value of the first angular velocity data. That is, in this case, the zero point update determination unit 211 calculates the zero point using the output of the averaging unit 207 (step S303).

一方、ステップS302の判定において、積分部209の出力が所定値を超えていない場合には、上述2の手法でゼロ点を算出する。ただし、このゼロ点の算出に先立って、ゼロ点更新判定部211は、撮像装置1が静止状態にあるか否かを積分部209から出力される積分データの傾きが一定であるか否かによって判定する(ステップS308)。ステップS308の判定において、積分データの傾きが一定でない場合に、ゼロ点更新判定部211は、ゼロ点更新部212にゼロ点の更新を行わせずに図9の処理を終了する。一方、ステップS308の判定において、積分データの傾きが一定である場合に、ゼロ点更新判定部211は、積分部209の出力を用いてゼロ点を算出する(ステップS304)。   On the other hand, if it is determined in step S302 that the output of the integrating unit 209 does not exceed the predetermined value, the zero point is calculated by the above-described method 2. However, prior to the calculation of the zero point, the zero point update determination unit 211 determines whether or not the imaging apparatus 1 is in a stationary state depending on whether or not the slope of the integration data output from the integration unit 209 is constant. Determination is made (step S308). If the slope of the integral data is not constant in the determination in step S308, the zero point update determination unit 211 ends the process of FIG. 9 without updating the zero point update unit 212. On the other hand, when the slope of the integral data is constant in the determination in step S308, the zero point update determination unit 211 calculates the zero point using the output of the integration unit 209 (step S304).

ここで、ステップS302及びステップS308の判定を行う理由について図10及び図11を参照して説明する。
撮像装置1が静止状態にある場合、第1角速度データは、図10(a)に示すように実際のゼロ点(これから算出しようとしているゼロ点)を中心としてほぼ一定となる。そして、積分部209からの積分データは、実際のゼロ点と既算出済みゼロ点(更新前のゼロ点)との差(ゼロ点誤差)を積分したものであるので、この場合、積分データは、図10(b)で示すような直線で近似できる。図10(b)において、y1、y2、…y5のそれぞれの点における積分データの変化量(傾き)が一定となることが分かる。また、図10(b)に示す直線は、ゼロ点誤差が小さいほど傾きが小さくなり、ゼロ点誤差が大きいほど傾きが大きくなる。
Here, the reason why the determinations in steps S302 and S308 are performed will be described with reference to FIGS.
When the imaging apparatus 1 is in a stationary state, the first angular velocity data is substantially constant with the actual zero point (the zero point to be calculated from now) as the center, as shown in FIG. The integral data from the integration unit 209 is obtained by integrating the difference (zero point error) between the actual zero point and the already calculated zero point (zero point before update). In this case, the integral data is It can be approximated by a straight line as shown in FIG. In FIG. 10B, it can be seen that the amount of change (slope) of the integral data at each point y1, y2,... Y5 is constant. Further, the straight line shown in FIG. 10B has a smaller slope as the zero point error is smaller, and the slope is larger as the zero point error is larger.

ここで、平均化部207には第1角速度データの加算結果を格納しておくためのバッファが設けられており、除算部210には積分部209の積分結果を格納しておくためのバッファが設けられている。通常は上述1の手法のほうが少ない時間でバッファがオーバーフローするが、ゼロ点誤差が大きい場合には上述2の手法のほうが少ない時間でバッファがオーバーフローしてしまう。ゼロ点算出の精度は平均化時間を長くするほど高くなるので、第1の実施形態では、ステップS302の判定を行い、積分部209の出力が、バッファをオーバーフローさせてしまう程の所定値を超えた場合には上述1の手法でゼロ点を算出し、積分部209の出力が所定値以下の場合には上述2の手法でゼロ点を算出する。   Here, the averaging unit 207 is provided with a buffer for storing the addition result of the first angular velocity data, and the division unit 210 has a buffer for storing the integration result of the integration unit 209. Is provided. Normally, the buffer overflows in a shorter time in the method 1 described above, but if the zero point error is large, the buffer overflows in a time shorter in the method 2 described above. Since the accuracy of zero point calculation increases as the averaging time increases, in the first embodiment, the determination in step S302 is performed, and the output of the integrating unit 209 exceeds a predetermined value that causes the buffer to overflow. In such a case, the zero point is calculated by the method 1 described above, and the zero point is calculated by the method 2 described above when the output of the integrating unit 209 is equal to or less than a predetermined value.

また、撮像装置1が静止状態でない場合には、図11(a)に示すように第1角速度データは一定ではないため、図11(b)に示すように積分データの傾きも一定とならない。つまり、積分データの傾きが一定であるか否かを判定することにより、撮像装置1が静止しているか否かを判定することができる。そして、積分データの傾きが一定である、即ち撮像装置1が静止している場合にのみゼロ点の算出を行うことにより、ゼロ点算出の精度を高くすることが可能である。   Further, when the imaging device 1 is not in a stationary state, the first angular velocity data is not constant as shown in FIG. 11A, and therefore the slope of the integrated data is not constant as shown in FIG. That is, it can be determined whether or not the imaging apparatus 1 is stationary by determining whether or not the slope of the integral data is constant. Then, by calculating the zero point only when the slope of the integral data is constant, that is, when the imaging apparatus 1 is stationary, it is possible to increase the accuracy of the zero point calculation.

ステップS304の積分データの傾きが一定であるか否かの判定は図12のフローチャートに従って行う。まず、ゼロ点更新判定部211は、全体の傾きdaveをyn÷nの演算により算出する(ステップS401)。ここで、nはサンプリング回数であり、ynはn回目の積分データである。   Whether or not the slope of the integral data in step S304 is constant is determined according to the flowchart of FIG. First, the zero point update determination unit 211 calculates the overall slope “dave” by calculation of yn ÷ n (step S401). Here, n is the number of samplings, and yn is the nth integration data.

次に、ゼロ点更新判定部211は、1回目の積分データy1と積分データの初期値y0との差分d1を算出する(ステップS402)。そして、ゼロ点更新判定部211は、d1がdave−γとdave+γとの間にあるか否かを判定する(ステップS403)。ゼロ点更新判定部211は、ステップS402〜ステップS403の演算をi=1〜nまで繰り返し、d1〜dnの全てがdave−γとdave+γとの間にある場合に傾きが一定であると判定する。   Next, the zero point update determination unit 211 calculates a difference d1 between the first integration data y1 and the initial value y0 of the integration data (step S402). Then, the zero point update determination unit 211 determines whether or not d1 is between “dave−γ” and “dave + γ” (step S403). The zero point update determination unit 211 repeats the operations of step S402 to step S403 from i = 1 to n, and determines that the slope is constant when all of d1 to dn are between dave−γ and dave + γ. .

ここで、再び図9の説明に戻る。ステップS303又はステップS304の何れかにおいてゼロ点が算出された場合に、ゼロ点更新判定部211は新たに算出されたゼロ点と既算出済みゼロ点との差(ゼロ点誤差)が所定値δ以下であるか否かを判定する(ステップS305)。ステップS305の判定において、ゼロ点誤差がδ以下である場合にはブレ補正動作の効果が高いとして、ゼロ点更新判定部211は駆動許可フラグを1に設定し(ステップS306)、図9の処理を終了する。一方、ステップS305の判定において、ゼロ点誤差がδを超えている場合には、ブレ補正動作の効果が低いとして、ゼロ点更新判定部211は駆動許可フラグを0に設定する(ステップS307)、図9の処理を終了する。   Here, it returns to description of FIG. 9 again. When the zero point is calculated in either step S303 or step S304, the zero point update determination unit 211 determines that the difference (zero point error) between the newly calculated zero point and the already calculated zero point is a predetermined value δ. It is determined whether or not the following is true (step S305). If the zero point error is equal to or less than δ in the determination in step S305, the zero point update determination unit 211 sets the drive permission flag to 1 (step S306), assuming that the effect of the shake correction operation is high (step S306), and the process of FIG. Exit. On the other hand, if the zero point error exceeds δ in the determination in step S305, the zero point update determination unit 211 sets the drive permission flag to 0, assuming that the effect of the blur correction operation is low (step S307). The process of FIG. 9 is terminated.

ここで、ゼロ点誤差が大きい場合にブレ補正動作の効果が低い理由について図13を参照して説明する。
上述したように、ブレ補正量は、静止画の露光中に例えば図13(a)に示すようなブレ角速度信号が生じたとすると、このブレ角速度信号からゼロ点成分Δωを減算した後で積分を行ってブレ角度信号を求め、このブレ角度信号に基づいて求める。したがって、ゼロ点の誤差が大きい場合、ゼロ点成分が含まれた状態で積分が行われるために、ブレ角度信号は図13(b)に示すような波形となり正しいブレ角度信号を求めることができない。これに対し、ゼロ点の誤差が小さい場合には、ゼロ点成分が積分されないため図13(c)に示すようにして正しいブレ角度信号を求めることができる。
Here, the reason why the effect of the blur correction operation is low when the zero point error is large will be described with reference to FIG.
As described above, assuming that a blur angular velocity signal such as that shown in FIG. 13A occurs during exposure of a still image, the blur correction amount is integrated after subtracting the zero point component Δω 0 from the blur angular velocity signal. To obtain a shake angle signal, and obtain it based on this shake angle signal. Therefore, when the error of the zero point is large, the integration is performed in a state where the zero point component is included, so that the blur angle signal has a waveform as shown in FIG. 13B, and a correct blur angle signal cannot be obtained. . On the other hand, when the error at the zero point is small, the zero point component is not integrated, so that a correct blur angle signal can be obtained as shown in FIG.

以上説明したように第1の実施形態によれば、露光時間に応じて積分部209の出力に対してHPF処理を行うか否か設定することにより、露光時間に係わらずに一定の手ブレ補正効果を得ることが可能である。   As described above, according to the first embodiment, by setting whether or not the HPF process is performed on the output of the integration unit 209 according to the exposure time, a constant camera shake correction is performed regardless of the exposure time. An effect can be obtained.

ここで、第1の実施形態では、静止画撮影におけるブレ補正を例に説明しているが、第1の実施形態の手法を動画撮影において適用することも可能である。   Here, in the first embodiment, the blur correction in still image shooting is described as an example, but the method of the first embodiment can also be applied to moving image shooting.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、静止画撮影時のみでなく、静止画撮影に先立つスルー画表示中においてもブレ補正を行う例である。ここで、スルー画表示とは、静止画撮影に先立ってシャッタ15を開放状態としておき、CCDユニット20からの画像をリアルタイムで液晶モニタ30に表示するものである。なお、撮像装置及び手ブレ補正ユニットの構成は図1及び図2でそれぞれ示したものと同様であるので説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is an example in which blur correction is performed not only during still image shooting but also during live view display prior to still image shooting. Here, the through image display is to display the image from the CCD unit 20 on the liquid crystal monitor 30 in real time with the shutter 15 opened prior to still image shooting. The configurations of the imaging apparatus and the camera shake correction unit are the same as those shown in FIGS.

図14は、第2の実施形態のTucom100の動作について示すフローチャートである。ユーザによってパワーSWがオンされ撮像装置1の主電源がオンされると、まず、Tucom100は、増幅回路202の出力をADC203においてAD変換して取り込んだ後、オフセット加算部206により、ADC203の出力に(2)式に基づいて演算されたオフセット量を加算して第1角速度データを得る(ステップS501)。次に、Tucom100は上述図8で説明したDAC電圧変更処理を行う(ステップS502)。   FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the Tucom 100 according to the second embodiment. When the power SW is turned on by the user and the main power supply of the imaging apparatus 1 is turned on, the Tucom 100 first takes the output of the amplifier circuit 202 by AD conversion in the ADC 203, and then converts the output to the ADC 203 by the offset adder 206. The first angular velocity data is obtained by adding the offset amount calculated based on the equation (2) (step S501). Next, the Tucom 100 performs the DAC voltage changing process described with reference to FIG. 8 (step S502).

続いて、Tucom100は、ゼロ点減算部208において第1角速度データとゼロ点との差分を演算して第2角速度データを得る。その後に、この第2角速度データを積分部209において積分する(ステップS503)。次に、Tucom100は、現在の撮像装置1の動作状態がスルー画表示中であるか撮影(露光)中であるかを判定する(ステップS504)。ステップS504の判定において、スルー画表示中である場合には、Tucom100は上述図9で説明したゼロ点算出処理を行った後(ステップS505)、ステップS506に移行する。一方、ステップS504の判定において、露光中である場合には、ゼロ点算出処理を行わずにステップS506に移行する。   Subsequently, Tucom 100 calculates a difference between the first angular velocity data and the zero point in the zero point subtracting unit 208 to obtain second angular velocity data. Thereafter, the second angular velocity data is integrated by the integrating unit 209 (step S503). Next, the Tucom 100 determines whether the current operation state of the imaging apparatus 1 is displaying a through image or shooting (exposure) (step S504). If the through image is being displayed in the determination in step S504, the Tucom 100 performs the zero point calculation process described with reference to FIG. 9 (step S505), and then proceeds to step S506. On the other hand, if it is determined in step S504 that exposure is being performed, the process proceeds to step S506 without performing zero point calculation processing.

次に、積分部209において得られたブレ角度データをHPF処理する(ステップS506)。次に、Tucom100は、補正量演算部214においてブレ補正量を演算する(ステップS507)。   Next, HPF processing is performed on the shake angle data obtained in the integration unit 209 (step S506). Next, Tucom 100 calculates the shake correction amount in the correction amount calculation unit 214 (step S507).

続いて、Tucom100の駆動判定部215は、駆動許可フラグが0であるか1であるかを判定する(ステップS508)。ステップS508の判定において、駆動許可フラグが1である場合には、駆動判定部215はブレ補正駆動回路102を介してブレ補正駆動機構103を駆動してブレ補正を行う(ステップS509)。その後にステップS510に移行する。一方、ステップS508の判定において、駆動許可フラグが0である場合には、ブレ補正を行わずにステップS510に移行する。なお、駆動許可フラグはステップS505のゼロ点算出処理において設定される。   Subsequently, the drive determination unit 215 of the Tucom 100 determines whether the drive permission flag is 0 or 1 (step S508). If it is determined in step S508 that the drive permission flag is 1, the drive determination unit 215 drives the shake correction drive mechanism 103 via the shake correction drive circuit 102 to perform shake correction (step S509). Thereafter, the process proceeds to step S510. On the other hand, if it is determined in step S508 that the drive permission flag is 0, the process proceeds to step S510 without performing blur correction. The drive permission flag is set in the zero point calculation process in step S505.

その後、Tucom100は400μs経過したか否かを判定し(ステップS510)、400μsが経過するまで待機する。ステップS510の判定において、400μsが経過した場合に、Tucom100はMucom18から撮影開始指示がなされたか否かを判定する(ステップS511)。ここで、“撮影開始指示”は撮像装置1が露光動作を開始する際にMucom18がTucom100へ送信するコマンドである。このコマンドを受信することでTucom100は、露光開始タイミングを検知できる。ステップS511の判定において、撮影開始指示がなされた場合に、Tucom100は露光時間に応じてHPF処理の有無或いはHPF213の定数(遮断周波数)を設定する。この設定は次のごとき設定が行われる。即ち、Tucom100は、露光時間判定処理部218において、Mucom18から通知された露光時間が第1の所定時間(例えば1s)以下であるか否かを判定する(ステップS512)。ステップS512の判定において、露光時間が1s以下である場合には、露光時間判定処理218は、切替スイッチ216を補正量HPF213側に切り替える、又は切替スイッチ216をHPF213側に切り替えると共に遮断周波数を0Hzに設定する(ステップS513)。実質上は、HPF処理を実行しないことによって遮断周波数をゼロにする。この場合、HPF処理は行われない。一方、ステップS512の判定において、露光時間が1sを越えている場合には、露光時間判定処理218は、露光時間が第1の所定時間よりも長い第2の所定時間(例えば、4s)以下であるか否かを判定する(ステップS514)。ステップS514の判定において、露光時間が4s以下である場合には、露光時間判定処理218は、切替スイッチ216をHPF213側に切り替えると共に遮断周波数を第1の所定値(例えば、0.5Hz)に設定する(ステップS515)。ステップS514の判定において、露光時間が4sを越えている場合には、露光時間判定処理218は、切替スイッチ216をHPF213側に切り替えると共に遮断周波数を第1の所定値よりも低い第2の所定値(例えば、0.05Hz)に設定する(ステップS516)。   Thereafter, the Tucom 100 determines whether 400 μs has elapsed (step S510) and waits until 400 μs has elapsed. In step S510, when 400 μs has elapsed, the Tucom 100 determines whether or not a shooting start instruction has been issued from the Mucom 18 (step S511). Here, the “shooting start instruction” is a command that the Mucom 18 transmits to the Tucom 100 when the imaging apparatus 1 starts an exposure operation. By receiving this command, the Tucom 100 can detect the exposure start timing. In the determination in step S511, when an instruction to start photographing is given, Tucom 100 sets the presence or absence of HPF processing or the constant (cutoff frequency) of HPF 213 according to the exposure time. This setting is performed as follows. That is, the Tucom 100 determines in the exposure time determination processing unit 218 whether or not the exposure time notified from the Mucom 18 is equal to or shorter than a first predetermined time (for example, 1 s) (step S512). If it is determined in step S512 that the exposure time is 1 s or less, the exposure time determination process 218 switches the changeover switch 216 to the correction amount HPF213 side or switches the changeover switch 216 to the HPF213 side and sets the cutoff frequency to 0 Hz. Set (step S513). In effect, the cutoff frequency is made zero by not performing the HPF process. In this case, the HPF process is not performed. On the other hand, if it is determined in step S512 that the exposure time exceeds 1 s, the exposure time determination processing 218 performs the exposure time not longer than a second predetermined time (for example, 4 s) that is longer than the first predetermined time. It is determined whether or not there is (step S514). If it is determined in step S514 that the exposure time is 4 s or less, the exposure time determination process 218 switches the changeover switch 216 to the HPF 213 side and sets the cutoff frequency to a first predetermined value (for example, 0.5 Hz). (Step S515). If it is determined in step S514 that the exposure time exceeds 4 s, the exposure time determination process 218 switches the changeover switch 216 to the HPF 213 side and sets the cutoff frequency to a second predetermined value lower than the first predetermined value. (For example, 0.05 Hz) is set (step S516).

このような露光時間と遮断周波数との対応関係はTucom100の図示しないFlashRomにテーブルデータとして記憶させておき、必要に応じて変更可能な構成としておくことが望ましい。   Such a correspondence relationship between the exposure time and the cut-off frequency is preferably stored as table data in a FlashRom (not shown) of the Tucom 100, and a configuration that can be changed as necessary is desirable.

また、ステップS511の判定において、撮影開始指示がなされていない場合に、Tucom100はMucom18から撮影終了指示がなされたか否かを判定する(ステップS517)。ここで、“撮影終了指示”は撮像装置1の露光動作が終了した際にMucom18がTucom100に送信するコマンドである。このコマンドを受信することでTucom100は露光動作の終了を検知できる。ステップS517の判定において、撮影終了指示がなされた場合には、HPF213の定数をスルー画表示用の定数に設定し、またCCDユニット20の位置を初期位置(例えば中心位置)に戻した後(ステップS518)、ステップS501に戻る。一方、ステップS517の判定において、撮影終了指示がなされていない場合には、ステップS501に戻る。   In the determination in step S511, if no shooting start instruction is issued, the Tucom 100 determines whether a shooting end instruction is issued from the Mucom 18 (step S517). Here, the “shooting end instruction” is a command that the Mucom 18 transmits to the Tucom 100 when the exposure operation of the imaging apparatus 1 is ended. By receiving this command, Tucom 100 can detect the end of the exposure operation. If it is determined in step S517 that an instruction to end shooting is given, the constant of HPF 213 is set to a constant for displaying a through image, and the position of CCD unit 20 is returned to the initial position (for example, the center position) (step S517). S518), the process returns to step S501. On the other hand, if it is determined in step S517 that no shooting end instruction has been issued, the process returns to step S501.

以上説明したような第2の実施形態によれば、単に、露光時間に応じてHPF処理を行うか否かを切り替えるだけでなく、露光時間の長さに応じてHPF処理を行う際の遮断周波数を設定することにより、第1の実施形態よりも更に適切なブレ補正を行うことが可能である。   According to the second embodiment as described above, not only switching whether to perform the HPF process according to the exposure time but also the cutoff frequency when performing the HPF process according to the length of the exposure time. By setting, it is possible to perform more appropriate blur correction than in the first embodiment.

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。   Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。   Further, the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some configuration requirements are deleted from all the configuration requirements shown in the embodiment, the above-described problem can be solved, and this configuration requirement is deleted when the above-described effects can be obtained. The configuration can also be extracted as an invention.

本発明の第1の実施形態に係るブレ補正装置を備える撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus including a shake correction apparatus according to a first embodiment of the present invention. 手ブレ補正ユニットの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of a camera shake correction unit. 手ブレ補正ユニットの詳細な構成について示す図である。It is a figure shown about the detailed structure of a camera-shake correction unit. 増幅回路、オフセット除去回路、及びその周辺の回路図である。It is an amplifier circuit, an offset removal circuit, and its periphery circuit diagram. ADCの入力波形、DACの出力波形、ADCの入力とDACの出力とから再現される波形について示した図である。It is the figure shown about the waveform reproduced from the input waveform of ADC, the output waveform of DAC, and the input of ADC, and the output of DAC. 図6(a)は温度ドリフト等の影響によるジャイロセンサ出力のずれについて示した図であり、図6(b)は理想的な補正量演算部への入力波形を示した図であり、図6(c)は温度ドリフト等の影響による積分部出力のずれについて示した図であり、図6(d)はずれが生じた積分部出力と理想波形との誤差について示した図である。6A is a diagram showing a shift in the gyro sensor output due to the influence of temperature drift or the like, and FIG. 6B is a diagram showing an input waveform to an ideal correction amount calculation unit. (C) is a diagram showing the deviation of the integration unit output due to the influence of temperature drift or the like, and FIG. 6 (d) is a diagram showing the error between the integration unit output where the deviation has occurred and the ideal waveform. 本発明の第1の実施形態におけるTucomの動作について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about operation | movement of Tucom in the 1st Embodiment of this invention. DAC電圧変更処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about a DAC voltage change process. ゼロ点算出処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about a zero point calculation process. 図10(a)は撮像装置が静止している状態での第1角速度データの例について示す図であり、図10(b)は図10(a)を積分した結果を示す図である。FIG. 10A is a diagram illustrating an example of the first angular velocity data in a state where the imaging device is stationary, and FIG. 10B is a diagram illustrating a result of integrating FIG. 10A. 図11(a)は撮像装置が静止していない状態での第1角速度データの例について示す図であり、図11(b)は図11(a)を積分した結果を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating an example of the first angular velocity data in a state where the imaging apparatus is not stationary, and FIG. 11B is a diagram illustrating a result of integrating FIG. 11A. 傾きが一定であるか否かを判定するための処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about the process for determining whether an inclination is constant. 図13(a)はゼロ点誤差がある場合のブレ角速度信号について示す図であり、図13(b)は図13(a)を積分した結果を示す図であり、図13(c)はゼロ点誤差がない場合のブレ角速度信号を積分した結果を示す図である。FIG. 13A is a diagram showing a blur angular velocity signal when there is a zero point error, FIG. 13B is a diagram showing a result of integrating FIG. 13A, and FIG. 13C is zero. It is a figure which shows the result of having integrated the blurring angular velocity signal when there is no point error. 本発明の第2の実施形態におけるTucomの動作について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about operation | movement of Tucom in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…撮像装置、18…カメラ制御用マイクロコンピュータ(Mucom)、20…CCDユニット、21…CCDインターフェース回路、22…画像処理コントローラ、40…手ブレ補正ユニット、100…手ブレ補正制御用マイクロコンピュータ(Tucom)、101…ブレ検出部、102…ブレ補正駆動回路、103…ブレ補正駆動機構、104…位置検出センサ、105…表示部、201…ジャイロセンサ、202…増幅回路、203…AD変換器(ADC)、203…オフセット除去回路、204…オフセット量計算部、205…オフセット除去回路、206…オフセット加算部、207…平均化部、208…ゼロ点減算部、209…積分部、210…除算部、211…ゼロ点更新判定部、212…ゼロ点更新部、213…ハイパスフィルタ(HPF)、214…補正量演算部、215…駆動判定部、216…切替スイッチ、217…遮断周波数切替部、218…露光時間判定処理部、301…演算増幅器、302…DA変換器(DAC)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device, 18 ... Microcomputer for camera control (Mucom), 20 ... CCD unit, 21 ... CCD interface circuit, 22 ... Image processing controller, 40 ... Camera shake correction unit, 100 ... Microcomputer for camera shake correction control ( Tucom), 101 ... blur detection unit, 102 ... blur correction drive circuit, 103 ... blur correction drive mechanism, 104 ... position detection sensor, 105 ... display unit, 201 ... gyro sensor, 202 ... amplifier circuit, 203 ... AD converter ( ADC), 203 ... offset removing circuit, 204 ... offset amount calculating unit, 205 ... offset removing circuit, 206 ... offset adding unit, 207 ... averaging unit, 208 ... zero point subtracting unit, 209 ... integrating unit, 210 ... dividing unit 211 ... Zero point update determination unit, 212 ... Zero point update unit, 213 ... Hyper Filter (HPF), 214 ... Correction amount calculation unit, 215 ... Drive determination unit, 216 ... Changeover switch, 217 ... Cut-off frequency switching unit, 218 ... Exposure time determination processing unit, 301 ... Operational amplifier, 302 ... DA converter (DAC) )

Claims (6)

被写体の画像データを取得する撮像手段と、
ブレを検出する検出手段と、
上記検出手段の出力にハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタ処理手段と、
ブレによる上記被写体の画像データの劣化を防止するブレ補正動作を行う補正手段と、
上記撮像手段の露光動作を制御する露光制御手段と、
上記撮像手段の露光動作中に上記補正手段による上記ブレ補正動作を実行させる制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記露光動作に先立って設定される露光時間に応じて、上記ハイパスフィルタ処理手段を経由した上記検出手段の出力と上記ハイパスフィルタ処理手段を経由しない上記検出手段の出力の何れか一方を選択し、該選択した出力に基づいて上記補正手段に上記ブレ補正動作を実行させることを特徴とする撮像装置。
Imaging means for acquiring image data of a subject;
Detection means for detecting blur;
High-pass filter processing means for performing high-pass filter processing on the output of the detection means;
Correction means for performing a shake correction operation for preventing deterioration of the image data of the subject due to shake;
Exposure control means for controlling the exposure operation of the imaging means;
Control means for executing the blur correction operation by the correction means during the exposure operation of the imaging means;
Comprising
The control means is either an output of the detection means via the high-pass filter processing means or an output of the detection means not via the high-pass filter processing means according to an exposure time set prior to the exposure operation. An imaging apparatus, wherein one is selected, and the correction means is caused to execute the blur correction operation based on the selected output.
上記制御手段は、上記露光時間が所定時間よりも長い場合に上記ハイパスフィルタ処理手段を経由した上記検出手段の出力を選択し、上記露光時間が上記所定時間よりも短い場合に上記ハイパスフィルタ処理手段を経由しない上記検出手段の出力を選択することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The control means selects the output of the detection means via the high-pass filter processing means when the exposure time is longer than a predetermined time, and the high-pass filter processing means when the exposure time is shorter than the predetermined time. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein an output of the detection unit that does not pass through is selected. 被写体の画像データを取得する撮像手段と、
ブレを検出する検出手段と、
上記検出手段の出力にハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタ処理手段と、
ブレによる上記被写体の画像データの劣化を防止するブレ補正動作を行う補正手段と、
上記撮像手段の露光動作を制御する露光制御手段と、
上記撮像手段の露光動作中に上記補正手段による上記ブレ補正動作を実行させる制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記露光動作に先立って設定される露光時間に応じて、上記ハイパスフィルタ処理手段のハイパスフィルタ処理に用いられる遮断周波数を変更すると共に、上記遮断周波数を変更した上記ハイパスフィルタ処理手段の出力に基づいて上記補正手段に上記ブレ補正動作を実行させることを特徴とする撮像装置。
Imaging means for acquiring image data of a subject;
Detection means for detecting blur;
High-pass filter processing means for performing high-pass filter processing on the output of the detection means;
Correction means for performing a shake correction operation for preventing deterioration of the image data of the subject due to shake;
Exposure control means for controlling the exposure operation of the imaging means;
Control means for executing the blur correction operation by the correction means during the exposure operation of the imaging means;
Comprising
The control means changes the cutoff frequency used for the high-pass filter processing of the high-pass filter processing means according to the exposure time set prior to the exposure operation, and the high-pass filter processing means changes the cutoff frequency. An image pickup apparatus that causes the correction means to perform the shake correction operation based on the output of the image.
上記制御手段は、上記露光動作に先立って設定される露光時間に応じて、上記ハイパスフィルタ処理手段を経由した上記検出手段の出力と上記ハイパスフィルタ処理手段を経由しない上記検出手段の出力との何れか一方を選択し、該選択した出力に基づいて上記補正手段に上記ブレ補正動作を実行させるための切替手段を有することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。   According to the exposure time set prior to the exposure operation, the control means may output either the output of the detection means via the high-pass filter processing means or the output of the detection means not via the high-pass filter processing means. The imaging apparatus according to claim 3, further comprising a switching unit that selects one of them and causes the correction unit to execute the shake correction operation based on the selected output. 上記切替手段は、上記露光時間が所定時間よりも長い場合に上記ハイパスフィルタ処理手段を経由した上記検出手段の出力を選択し、上記露光時間が上記所定時間よりも短い場合に上記ハイパスフィルタ処理手段を経由しない上記検出手段の出力を選択することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。   The switching means selects the output of the detection means via the high-pass filter processing means when the exposure time is longer than a predetermined time, and the high-pass filter processing means when the exposure time is shorter than the predetermined time. The image pickup apparatus according to claim 4, wherein an output of the detection unit that does not pass through is selected. 上記制御手段は、上記露光時間が長い場合の遮断周波数を上記露光時間が短い場合の遮断周波数よりも低く変更することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。   4. The imaging apparatus according to claim 3, wherein the control unit changes the cutoff frequency when the exposure time is long to be lower than the cutoff frequency when the exposure time is short.
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