(57)【要約】【課題】  操作端検出手段により、操作端への到達が予測された際、操作端への突き当て衝撃による不要な振れ信号を軽減するように振れ信号に施す信号処理の特性を制御することで衝撃による異常な補正動作を改善した振れ補正機能付き光学機器を提供する。【解決手段】  操作端を有する操作手段と、操作量検出手段と、操作端検出手段と、振れ検出手段と、振れ補正手段を有する光学機器において、操作端への到達が予測された際、操作端への突き当て衝撃による不要な振れ信号を軽減するように、振れ信号に施す信号処理の特性を制御する振れ信号制御手段を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器に加わる振れを検出するための振れ検出手段と、
前記振れによる像ブレを補正する振れ補正手段と、
前記振れ補正手段を駆動する振れ補正駆動手段と、
前記振れ検出手段の検出した振れ信号に基づいて前記振れ補正駆動手段を制御する制御手段とを有する光学機器において、
前記光学機器の光学系を構成する光学ユニットと、
前記光学ユニットを機械的な操作端を持ち、所定の可動範囲内で操作する操作手段と、を有し、
前記制御手段は、前記操作手段が前記操作端へ到達する場合、
前記操作手段が前記操作端へ到達する際に前記光学機器に加わる衝撃が前記振れ信号に及ぼす影響を軽減させるように、前記振れ信号に掛けるフィルタ特性を制御することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段を有し、
前記制御手段は、前記操作量検出手段の出力を基に、前記操作手段が前記操作端へ到達するか否かを判定し、
前記操作手段が前記操作端へ到達する場合とは、前記制御手段が、前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定した場合を指し、
前記制御手段は、前記操作手段が前記操作端から所定距離未満の範囲にあり、かつ前記操作手段が所定速度より大きい速度で前記操作端に近づいているときに、前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定された場合、前記振れ信号に掛けるハイパスフィルタのカットオフ周波数を前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定されない場合に比べて高く設定することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記制御手段は、前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定された場合、前記振れ信号に掛けるローパスフィルタのカットオフ周波数を前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定されない場合に比べて低く設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定された場合、前記振れ信号に掛ける積分フィルタのゲインを前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定されない場合に比べて低く設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記光学ユニット及び前記操作手段及び前記操作量検出手段の組は複数存在することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記光学機器が支持状態であるか否かを判定し、
前記操作手段が、前記操作端へ到達すると判定された場合には、前記衝撃によって前記支持状態を判定しないようにすることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記振れ信号の周波数が所定周波数未満及び前記振れ信号の振幅が所定振幅未満であった場合に前記光学機器が支持状態であると判定し、
前記操作手段が前記操作端へ到達すると判定された場合、前記操作端へ到達すると判定されない場合に比べて前記所定周波数及び前記所定振幅の値を高く設定することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項９】
前記制御手段は、前記操作量検出手段の出力の時間変化に基づいて、前記操作手段の前記操作端への到達を予測することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記操作量検出手段は前記光学ユニットの位置を検出することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項１１】
前記光学機器は、撮像素子を有する撮像装置であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項１２】
前記光学機器は、カメラに着脱可能な交換レンズであることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光学機器。
【請求項１３】
前記光学機器は、前記交換レンズと前記交換レンズを着脱可能な前記カメラが一体となったカメラシステムであることを特徴とする請求項１２に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振れ補正機能を有する光学機器に関する。
【０００２】
本発明の光学機器は、カメラ本体に着脱可能な交換レンズや、交換レンズとカメラ本体を一式としたカメラシステムに適用される。
【背景技術】
【０００３】
光学機器は自動焦点調節や自動露光制御等、あらゆる点で自動化・多機能化が図られ、初心者でも良好な撮影が容易に行えるようになっている。また、光学機器の小型化や、光学系の高倍率化に伴い、光学機器の振れが撮影画像の品位を低下させる大きな原因となっていることに着目し、この振れを補正する振れ補正機能を有する光学機器が種々提案されている。
【０００４】
光学機器の振れを検出する方法として、角速度センサや加速度センサ等を用いて装置自身の振れを検出する方法や、撮影した映像から映像の動きを検出し、被写体の動きを差し引いた信号を装置の振れとして検出する方法がある。
【０００５】
上記の方法により振れ検出を行う場合、手ブレなどの比較的低い周波数成分から車載ブレなどの比較的高い周波数成分の振れを検出する必要がある。しかしながら、光学機器に発生する衝撃により不要な誤検出及びそれに伴う不要な誤補正を行う可能性があるため、特許文献１では主にシャッターによる衝撃を鑑みた振れ補正方法を提案している。
【０００６】
一方、光学機器には焦点調節やズーミング、絞り操作、光学フィルタの出し入れなどを行うための操作手段が設けられている。このような操作手段は、光学機器の光学部分の外周を回転するようなリング状となっている場合がある。また、その構成として被操作対象であるレンズや絞りユニットに物理的あるいは機構的に連動する構成や、操作手段側に設けられた操作量センサと被操作対象側に設けられたアクチュエータによって電気的な制御により連動させる構成がある。これら操作手段には操作端を設けることで、使用者が操作した量を直感的に認識し易く、操作が容易になるメリットがある。
【特許文献１】特開平７−２１８９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した操作端を持つ操作手段では、操作端への突き当て時に光学機器全体に衝撃が発生する。これにより、振れ検出手段が衝撃による異常な振れを検出してしまう問題があった。特に、角速度センサや加速度センサによる振れ検出の場合、センサ位置と操作手段の位置が近いと、大きな異常振れ信号を検出しやすい。そこで、突き当て衝撃が発生した場合であっても、不必要な振れにより振れ補正が異常動作することを防止する必要がある。
【０００８】
また一般的な光学機器では、通常の振れ補正とは別に、三脚に取り付けられた状態や、その他の支持部材に設置された状態などを振れ信号等を用いて検出し、振れ補正を停止したり振れ補正の制御を変更したりする支持モードを有している。
【０００９】
この支持モードの際でも、操作端への突き当て衝撃により、支持状態であるか否かを誤判定してしまい、正常に支持モードに移行できない現象や、支持状態であるにもかかわらず誤った振れ補正動作を行ってしまうといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係わる請求項１の光学機器の技術的特徴は、光学機器に加わる振れを検出するための振れ検出手段と、前記振れによる像ブレを補正する振れ補正手段と、前記振れ補正手段を駆動する振れ補正駆動手段と、前記振れ検出手段の検出した振れ信号に基づいて前記振れ補正駆動手段を制御する制御手段とを有する光学機器において、前記光学機器の光学系を構成する光学ユニットと、前記光学ユニットを機械的な操作端を持ち、所定の可動範囲内で操作する操作手段と、前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段とを有し、前記制御手段は、前記操作量検出手段の出力を基に、前記光学ユニットが前記光学ユニットの前記操作端へ到達するか否かを予測し、前記光学ユニットが前記操作端へ到達すると予測された場合、前記光学ユニットが前記操作端へ到達する際に前記光学機器に加わる衝撃の影響を軽減させるように、前記振れ信号に掛けるフィルタ特性を制御することにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作手段の操作端への到達を予測することで、突き当て時の異常な振れ信号を軽減させることが可能であり、振れ補正手段の誤補正に伴う不要な画像ブレを改善することができる。
【００１２】
また、複数の操作手段を有する場合、操作手段と振れ検出センサとの位置関係や、装置の材質による衝撃の伝達特性の違いによって、それぞれの操作端での衝撃が異なる。そこで、それぞれの操作端検出毎に最適な振れ信号のフィルタリングを行い、不要な振れを軽減することが可能となる。
【００１３】
さらに、操作端への突き当たりによる衝撃を予測し、支持状態検出の検出特性を適宜変更することで、誤動作し難い支持状態検出機能を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例である振れ補正機能を有する光学機器について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明が提案する光学機器の一例をブロック図で表している。なお、本実施例では図１の通り、各種レンズユニットと撮像素子等が一体となった撮像装置を示しているが、本発明のいう光学機器はこれに限らず、カメラ本体に着脱可能な交換レンズや、交換レンズとカメラ本体を一式としたカメラシステムなども含まれる。
【００１６】
本実施例では図１に示す光学機器の光学系を構成する光学ユニットである、ズームレンズユニットを物理的な可動範囲をもって操作手段により操作する構成を例として説明する。１００は固定のフロントレンズユニット、１０１は光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズユニットである。また、１０３は光軸に対してピッチ方向（縦方向）及びヨー方向（横方向）に駆動して光学機器の振れによる像振れを補正するシフトレンズユニット（振れ補正手段）である。また、１０４は光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズユニット、１０２は光量調整を行う絞りユニットである。これら光学ユニットは制御ＣＰＵ１３５（制御手段）によって、その動作を制御されている。
【００１７】
不図示の被写体からの光束は、レンズユニット１００，１０１，１０３，１０４および絞り１０２を通過して、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）１０５の受光面上で結像する。撮像素子１０５では、光電変換された電荷が蓄積され、所定のタイミングで映像信号処理回路１０６により、該電荷が読み出される。映像信号処理回路は撮像素子からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換の機能も有している。映像信号処理回路では撮像素子１０５からの出力信号に対して所定の増幅やガンマ補正などの各種処理を施して映像信号を生成する。映像信号は液晶ディスプレイパネル等の表示装置１０８や、テープや磁気ディスク、フラッシュメモリ等の記録装置１０７に出力される。
【００１８】
１１４は振れを検出するためのセンサであり、光学機器の振動を検出する。本実施例では、振れ検出センサとして角速度センサを用いた場合について説明する。１１５は角速度センサ１１４からの出力信号のうち直流成分（ドリフト）を遮断して振動成分のみを通過させるＤＣカットフィルタである。１１６はＤＣカットフィルタから出力された角速度信号を所要のレベルに増幅する増幅器である。増幅器１１６で増幅された角速度信号は、ＡＤ変換器１１７によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、振れ補正信号処理部１１８へ入力される。振れ補正信号処理部は、所望の信号成分を得るために、カットオフ周波数やゲインを調整可能なフィルタ群であり、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）や積分フィルタ、ノイズ除去用のＬＰＦ（ローパスフィルタ）により構成されている。また、１１８では積分処理することで、角速度信号を振れ補正するための指令値である角変位信号に変換する。なお、角変位信号は振れ補正量と等価である。パンニング処理部１１９は振れ補正信号処理部から出力された振れ補正量に基づき、パンニング及びチルティングの判定を行いパンニング時には振れ補正信号処理部のフィルタ特性を変更することでパンニング・チルティング中での振れ補正制御を行う。これは、パンニング時による寄り戻し現象や撮影者の船酔い現象を低減するための処理である。
【００１９】
シフトレンズユニット１０３の移動位置はレンズ位置検出部１１１によって検出される。レンズ位置検出部は、ホール素子やＭＲ（磁気抵抗）エンコーダや光位置センサなどのセンサである。検出された位置情報はＡＤ変換器１１２によってアナログ信号からデジタル信号に変換される。１１３は該振れ補正信号処理部の出力である振れ補正目標信号とデジタル信号に変換された位置信号の差分を算出し、偏差信号を演算するための減算器である。減算器１１３により算出された偏差信号は、位相・ゲイン補償器１２０を介して振れを補正するための振れ補正制御信号に変換される。振れ補正制御信号は駆動回路１１０を介することで振れ補正駆動手段であるアクチュエータ１０９を駆動するための駆動信号に変換される。アクチュエータ１０９はシフトレンズユニット１０３に物理的あるいは機械的に接続されている。シフトレンズユニット１０３は駆動信号に基づき、ピッチ及びヨー方向の振れを補正する方向に駆動するようになっており、駆動されたシフトレンズユニット１０３の位置をレンズ位置検出部１１１により検出することで、サーボ制御系を構成している。
【００２０】
なお、説明を簡略化するために、図１のブロック図ではピッチ方向、ヨー方向のどちらか一方向のみを駆動するための構成をとなっている。実際の光学機器では、ピッチ・ヨー方向の２方向を駆動させるために、１０９から１２０、１３１から１３３の各制御ブロックはそれぞれ２つずつ必要となる。
【００２１】
ズーム操作リング１２１はリング型の操作手段であり、テレ方向及びワイド方向にズームレンズを動かし、変倍操作を行う。ズーム操作リング１２１は機械的な操作端を有しており、予め決められた所定の可動範囲内で駆動し、それに連動してズームレンズユニット１０１が動く。本実施例では機械的な連動部１２２を介してズームレンズユニット１０１に連結されている。ズーム操作リング１２１の操作量（回転位置）は回転位置検出部１２３により検出される。回転位置検出部は具体的にポテンショメータやＭＲエンコーダである。ズーム操作リングとズームレンズユニットは機械的に連動しているため、回転位置検出部１２３で検出される操作量はズームレンズユニットの位置と同じである。つまり、回転位置検出部１２３を操作量検出手段とし、ズームレンズユニット側に位置検出部を設けることでレンズ位置を検出し、このレンズ位置をズーム操作リングの操作量として利用してもよい。また、１３４は検出した操作量をアナログ信号からデジタル信号に変換するためのＡＤ変換器である。
【００２２】
１２４は回転位置検出部で検出される操作量から、操作端に到達したか否かの予測を行う操作端検出部である。回転位置検出部１２４は記憶部１２５に接続されている。記憶部１２５はＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能な記憶装置であり、一定時間間隔での操作量の変化を記憶し、この値は操作端への到達の予測に用いられる。操作端検出部１２４で操作端への到達が予測されると、その結果を基に振れ信号制御部１２６は振れ補正信号処理部１１８内に有するＨＰＦや積分フィルタの特性を変更する。これにより操作端に突き当たる際の衝撃による不要な振れ信号の軽減を行う。なお、振れ補正信号処理部１１８のフィルタ特性は、加算部１３３により振れ信号制御部１２６とパンニング処理部１１９の双方からの変更指示を加算する。
【００２３】
以上、本実施例の光学機器を構成する各部の機能および処理の流れについて説明したが、図２ではフローチャートを用いて、振れ補正信号処理部１１８の動作フローを説明する。なお、図２のフローは制御ＣＰＵのタイマー割込み処理等の機能を用いて、一定周期で処理を繰り返しているものと仮定する。
【００２４】
（ステップ３０１）
操作量（回転位置）の検出を行う。例えば、ポテンショメータから得られる電圧値を回転位置として検出する。あるいは、ＭＲエンコーダやパルス板などの周期的な出力をカウントすることで回転位置を検出してもよい。
【００２５】
（ステップ３０２）
ステップ３０１で検出した回転位置を記憶部に記憶する。ここで記憶した回転位置は一定周期毎に記憶され、ステップ３０３での使用者による操作有り無しの判定や、ステップ３０４での回転速度計算に用いる。
【００２６】
（ステップ３０３）
使用者が操作手段を操作したか否かの判定を行う。例えば、ステップ３０２に記憶されていた１つ前の処理周期での回転位置と今回の処理で検出した回転位置を比較し、その時間変化を見る。すなわち、両者の値が異なれば操作がされているといった方法により判定が可能である。操作があったと判定された場合にはステップ３０４に進み、操作がなかったと判定された場合にはステップ３０７に進む。
【００２７】
（ステップ３０４）
ステップ３０２に記憶されていた１つ前の処理周期での回転位置と今回の処理で検出した回転位置から回転速度ωを算出する。例えば、１周期前の回転位置をθｐ、今回の検出したθｎ、本フローの処理時間とＴとすると、
ω＝（θｐ−θｎ）／Ｔ
で表すことができる。過去、複数回分の回転位置を記憶しておき、これらの回転速度の平均値を求めれば、算出する回転速度ωの正確性を高めることもできる。
【００２８】
（ステップ３０５）
ステップ３０５では操作端への到達予想を行う。図３は本ステップでの操作端予測の原理を示している。θｗ、θｔはそれぞれズーム操作リングのワイド端、テレ端である。θｔｈ＿ｗ、θｔｈ＿ｔはそれぞれワイド、テレ端を予想するための端近傍閾値であり、これらの値によって操作端からの所定距離を規定する。例えば、回転位置θｗ〜θｔｈ＿ｗ間、すなわち操作端であるワイド端から所定距離未満の位置にあるとする。このとき、回転速度が所定速度か所定速度より大きい（ωＡ以上：図３中では傾き）で端方向に移動させた場合には、操作端での突き当て衝撃が発生すると判定しステップ３０６に進む。所定速度未満（ωＡ未満）の場合には、操作端へ到達しないあるいは到達しても衝撃が小さいと判断し、ステップ３０７に進む。また、回転速度が速くても、操作端近傍でない場合には衝撃は発生しないと判定する。
【００２９】
（ステップ３０６）
操作端での突き当て衝撃による異常な振れ信号を低減させるために、振れ信号に施すフィルタの特性を変更させる。フィルタ特性の変更については後述する。
【００３０】
（ステップ３０７）
通常のフィルタ特性を維持あるいは通常のフィルタ特性への変更を行う。使用者による操作手段の操作がない場合や、操作されていても端へ到達しないと判定された場合にはこのステップを経由する。
【００３１】
図４から図６は振れ信号に対するフィルタ処理の特性（ボード線図）の近似波形を示している。
【００３２】
図４は操作端での衝撃が予測された際に行う振れ補正信号処理部１１８内の積分フィルタ特性の制御方法を原理的に示している。通常の振れ補正状態では実線のような特性としており、カットオフ周波数ｆＳ＿ｎは約０．０１Ｈｚ〜０．１Ｈｚ程度に設定される。操作端への衝突が予測された際には、矢印の方向に徐々にゲイン（破線のゲイン）を変更し、カットオフ周波数がｆＳ＿ｃとなるようにフィルタ特性を変更する。ｆＳ＿ｃは発生する衝撃の大きさによって最適化する必要があるが、１０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度である。このように積分フィルタの特性を変更することで、衝撃による不要な振れ信号をカットすることが可能である。
【００３３】
図５は図４と同様に、操作端への突き当て衝撃が予測された際に行う振れ補正信号処理部１１８内のＨＰＦ特性の制御方法を原理的に示している。通常の振れ補正状態では、ＨＰＦのカットオフ周波数はｆＨ＿ｎに設定する。このときのカットオフ周波数はおよそ０．０１Ｈｚ〜０．１Ｈｚ程度である。しかし、操作端への衝突が予想された際には矢印に示すように徐々にカットオフ周波数を高周波側にｆＨ＿ｃまでシフトさせる。ｆＨ＿ｃも積分フィルタの特性と同様に、１０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度とすればよい。このようにＨＰＦの特性を変更することでも、衝撃による不要な振れ信号をカットすることが可能である。
【００３４】
図６では、操作端への突き当たりが予測された際に行う振れ補正信号処理部１１８内のＬＰＦ特性の制御方法を原理的に示している。通常の振れ補正状態では、カットオフ周波数はｆＬ＿ｎに設定する。このときのカットオフ周波数はおよそ数百Ｈｚ程度である。操作端への衝突が予想された際には矢印に示すように徐々にカットオフ周波数を低周波側にｆＬ＿ｃまでシフトさせる。ｆＬ＿ｃは衝撃を低減できればよいため、数Ｈｚ程度が望ましい。
【００３５】
さらに、これらの積分フィルタ・ＨＰＦ・ＬＰＦの特性変更を組み合わせることで振れ補正を行いつつ、衝撃での振れ信号にのみ効果的に減衰を加えることが可能である。また、フィルタのゲインを−６０ｄＢ以下の非常に小さい値、つまり振れ信号をゼロに近づけ、振れ補正を行わない状態を作ることで誤補正による画像ブレを改善することも可能である。
【実施例２】
【００３６】
本実施例ではズームレンズユニットだけでなく、フォーカスレンズユニット、絞りユニットにも操作端が存在し、これらが操作端にぶつかることにより生じる衝撃を軽減するための構成を示す。
【００３７】
図７は、本発明が提案する複数の操作手段を有する光学機器の一例をブロック図で表している。１０３から１２０、１３３のブロックについては実施例１の図１にてすでに説明したの省略する。本実施例では、光学機器を構成する光学ユニットとそれを操作する操作手段、操作手段の操作量を検出する操作量検出手段の組が複数存在する場合について示す。
【００３８】
２０１はフォーカシングを行うための操作端を有するフォーカス操作リングであり、被写体距離の至近方向及び無限方向にピントを操作する。２０２はズーミングを行うための操作端を有するズーム操作リングであり、テレ方向及びワイド方向に変倍する。２０３は絞りをオープン状態からクローズ状態までの操作を行うための絞り操作リングである。
【００３９】
２０４、２０５、２０６はそれぞれ、上述した操作リングの操作量を検出するための回転位置検出部である。回転位置検出部はポテンショメータやＭＲエンコーダ等であり、検出された操作量は２０７、２０８、２０９のＡＤ変換器によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。２１０、２１１、２１２はそれぞれの操作リングの回転位置検出部で検出される操作量から、操作端に到達したか否かの予測を行う操作端検出部である。回転位置検出部は記憶部２１３に接続されている。記憶部２１３では一定時間間隔でそれぞれの操作量の変化を記憶し、操作端への突き当たりの予測に用いる。操作リングのいずれか、あるいは複数の操作があった際、操作端検出部で操作端への突き当たりが予測され、その結果を基に振れ信号制御部１２６は振れ補正信号処理部１１８内に有するＨＰＦや積分フィルタの特性を変更する。このとき、振れ検出センサとの位置関係や装置の材質による衝撃の伝達特性を考慮し、フィルタの特性をそれぞれの操作毎に設定する。
【００４０】
図８は振れ補正信号処理部でＬＰＦを変更する場合のフィルタ特性の近似波形である。例えば、角速度センサと各操作リングとの距離が近いほうからズーム操作リング＜絞り操作リング＜フォーカス操作リングとなっていたと仮定する。この場合、角速度センサはズーム操作リングの操作端突き当たり衝撃の方がフォーカス操作リングの衝撃よりも感知し易くなってしまう。フィルタ特性を一律に決定してしまうと、衝撃を軽減できない場合や逆に振れ信号を小さくしすぎてしまい、振れ補正の効果が得られなくなる可能性がある。そこで、ズーム操作リングの突き当て衝撃が予測されたときにはカットオフ周波数をｆＨ＿ｚとし、同様にフォーカス操作リングのときにはｆＨ＿ｆ、絞り操作リングのときにはｆＨ＿ｅと、最適なフィルタ特性に変更する。ズーム操作リングの突き当て衝撃に対しては、振れ補正よりも衝撃での異常検出を行わないことに重視し、フォーカス操作リングに対しては角速度センサへの突き当て衝撃の影響が小さいと考え、振れ補正を優先させるといった設定が可能となる。これにより突き当て衝撃を軽減しつつも、振れ補正の効果を維持した光学機器を提供できる。
【実施例３】
【００４１】
図９は、本発明が提案する操作手段及び支持状態検出手段を有する光学機器の一例をブロック図で表している。実施例１にてすでに説明したブロックについては、ここでの説明を省略する。
【００４２】
ズーム操作リング１２１に設けられた回転位置検出部とズームレンズユニット１０１側に設けられた１２７〜１３０の駆動・制御機構によって電気的に連動させる構成である。もちろん、図１と同様に物理的あるいは機械的にズーム操作リングとズームレンズユニットが連結した構成でもよい。
【００４３】
レンズ位置制御部１３０は回転位置検出部で検出した操作量と１対１でズームレンズを駆動するために、駆動制御信号を駆動回路１２８に出力する。駆動回路１２８では、アクチュエータ１２７を駆動するために十分な電力となるように駆動制御信号を変換し、アクチュエータ１２７を所望の速度・位置に駆動させる。なお、アクチュエータはＤＣモータやパルスモータ、ボイスコイルモータなどがある。また、ズームレンズユニットの位置はレンズ位置検出部１２９で随時検出される。なお、パルスモータを用いる場合には駆動回路から加えるパルス数を制御ＣＰＵ等でカウントすることでレンズ位置検出の役割を成す。
【００４４】
光学機器が三脚に固定された状態や，机上に置いた状態など、支持状態であるか否かは支持状態検出部１３１により検出される。支持状態の検出方法は、例えば、三脚取付け部分にセンサを設けることで検出する方法や、角速度センサからの振れ信号から、振れがない状態（支持状態）を判定する方法などがある。本実施例では振れ補正信号処理部で生成された角速度センサに基づく振れ情報から求めるものとしてブロック図化している。支持状態検出部では、例えば振れ信号の周波数成分と振幅成分を検出し、両者が所定値未満（所定周波数未満および所定振幅未満）となった場合には支持されたと判断する、といった方法により支持状態を検知する。また、支持状態から手持ちや車載状態に移行した場合にも同様に、振れ信号の周波数成分と振幅成分を検出することで判断が可能である。支持制御部１３２では振れ補正信号処理部内のフィルタ特性を変更したり、シフトレンズを中心に保持したり、支持状態専用の振れ補正動作（支持モード）となるように制御を行う。
【００４５】
次に図１０のフローチャートを用いて、使用者が操作手段を操作した場合を鑑みた光学機器について説明する。前提として図２のフローチャートと同様に、制御ＣＰＵのタイマー割込み処理等の機能を用いて、一定周期で処理を繰り返しているものとする。
【００４６】
（ステップ４０１）
既知の手法により、光学機器が支持状態にあるか否かの判定を行う。
【００４７】
（ステップ４０２）
支持状態でないと判断された際には、振れ補正信号処理のフィルタ特性を通常の特性に変更したり、振れ補正動作を開始したりすることで通常の振れ補正が行えるようにする。
【００４８】
（ステップ４０３）
支持状態であると判断された際には、振れ補正信号処理のフィルタ特性を支持モードでの特性に変更したり、振れ補正動作を停止したり、振れ補正が映像に不要なブレを発生させないように動作させる。
【００４９】
（ステップ４０４）
操作量（回転位置）の検出を行う。例えば、ポテンショメータから得られる電圧値を回転位置として検出する。あるいは、ＭＲエンコーダやパルス板などの周期的な出力をカウントすることで回転位置を検出する。
【００５０】
（ステップ４０５）
ステップ４０４で検出した回転位置を記憶部に記憶する。ここで記憶した回転位置は一定周期毎に記憶され、操作有り無しの判定や、ステップ４０７での回転速度計算に用いる。
【００５１】
（ステップ４０６）
使用者が操作手段を操作したか否かの判定を行う。前のステップ４０５に記憶されていた１つ前の処理周期での回転位置と今回の処理で検出した回転位置を比較し、両者の値が異なれば操作がされているといった方法により判定が可能である。操作があったと判定された場合には次のステップに進み、操作がなかったと判定された場合には始めのステップに戻る。
【００５２】
（ステップ４０７）
実施例１のステップ３０４と同様に操作量から回転速度ωを求める。
【００５３】
（ステップ４０８）
実施例１のステップ３０６と同様に操作端への到達を予測する。操作端への突き当たりが予測される場合にはステップ４１０に進み、そうでない場合にはステップ４０９に進む。
【００５４】
（ステップ４０９）
支持状態検出部により支持状態か否かを検出する条件（閾値）を、衝撃のない場合の条件に設定する。条件の設定後、最初のステップに戻る。
【００５５】
（ステップ４１０）
支持状態か否かを検出する条件を、操作端の衝撃が発生しても誤検出しないよう変更する。例えば、振れ信号の周波数成分と振幅成分を検出し、支持されたかを判断する場合には、高い周波数かつ大きな振幅が入力されても支持状態であると判定できるように閾値を大きくする設定を行う。条件の変更後、最初のステップに戻る。したがって、ステップ４０１ではステップ４１０にて変更した条件で支持状態の検出を行う。
【００５６】
以上説明したように、操作手段の操作端へ到達した際の衝撃を予測することで、衝撃がある場合においても支持状態の誤検出を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明実施例１の形態の光学機器を示すブロック図
【図２】本発明実施例１の形態の動作を示すフローチャート
【図３】本発明実施例１の操作端検出の原理図
【図４】振れ補正信号処理部内の積分フィルタの近似波形を示す図
【図５】振れ補正信号処理部内のＨＰＦを示す図
【図６】振れ補正信号処理部内のＬＰＦの近似波形を示す図
【図７】本発明実施例２の光学機器を示すブロック図
【図８】振れ補正信号処理部内のＬＰＦの近似波形を示す図
【図９】本発明実施例３の光学機器を示すブロック図
【図１０】本発明実施例３の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５８】
１０３  シフトレンズユニット
１１４  角速度センサ
１１８  振れ補正信号処理部
１２１  ズーム操作リング
１２２  連動部
１２３、２０４、２０５、２０６  回転位置検出部
１２４、２１０、２１１、２１２  操作端検出部
１２５、２１３  記憶部
１２６  振れ信号制御部
１３１  支持状態検出部
１３２  支持制御部
１３５  制御ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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