(57)【要約】【課題】ドリフトは少ないが周波数特性の悪い低域安定ジャイロと、ドリフトは多いが周波数特性の良い高域特性良ジャイロとを用いて光学系に加わった振動を検出し、所定の切替周波数より低周波領域の角速度信号を低域安定ジャイロから取得し、前記切替周波数より高周波領域の角速度信号を高域特性良ジャイロから取得し、合成することによってドリフトが少なく、且つ、周波数特性の良い角速度信号を生成すると共に、振動の有無によって切替周波数を変更することによって、振動の状況に応じてより適正な角速度信号を合成することができる像振れ補正装置を提供する。【解決手段】低域安定ジャイロ３０Ｌと高域特性良ジャイロ３０Ｈとから光学系に加わった振動の角速度信号を取得し、合成回路３６によりそれの角速度信号を合成する。合成回路３６における切替周波数は、ＣＰＵ１６によって変更される。【選択図】      図１
2006091134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を結像する光学系と、前記光学系に加わった振動に対応する振れ信号を出力する振れ信号出力手段と、前記像を変位させる像変位手段と、前記振れ信号出力手段により出力された振れ信号に基づいて前記光学系に加わった振動に起因する像振れを打ち消すように前記像変位手段により像を変位させる像振れ補正手段と、を備えた像振れ補正装置において、
前記振れ信号出力手段は、
前記光学系に加わった振動に対応する振れ信号を出力する第１の振れセンサであって、ドリフトが少ないが高周波領域での周波数特性が悪い第１の振れセンサと、
前記光学系に加わった振動に対応する振れ信号を出力する第２の振れセンサであって、前記第１の振れセンサに比べてドリフトが多いが高周波領域での周波数特性が良い第２の振れセンサと、
所定の切替周波数よりも低周波領域の振れ信号を前記第１の振れセンサから取得し、前記切替周波数よりも高周波領域の振れ信号を前記第２の振れセンサから取得して合成することにより前記光学系に加わった振動の全周波数領域に対する振れ信号を生成する信号合成手段と、
前記信号合成手段における前記切替周波数を変更する切替周波数変更手段と、
を備えたことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記切替周波数変更手段は、前記光学系に加わった振動の大きさに基づいて前記切替周波数を変更することを特徴とする請求項１の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記切替周波数変更手段は、前記第１の振れセンサから得られた振れ信号に基づいて前記光学系に加わった振動の大きさを検出することを特徴とする請求項２の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記切替周波数変更手段は、前記光学系に加わった振動の大きさを振動無しと判断される大きさと、振動有りと判断される大きさとに分け、振動無しと判断される大きさの場合には振動有りと判断される大きさの場合に比べて前記切替周波数を大きくすることを特徴とする請求項２又は３の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記像変位手段は、前記光学系に配置された防振レンズを変位させることによって像を変位させることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１に記載の像振れ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は像振れ補正装置に係り、特に振動によるカメラの像振れを補正（防止）する像振れ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビカメラの像振れ補正装置として、撮影光学系に防振レンズを光軸と直交する面内で移動自在に配置し、カメラ（カメラの撮影光学系）に振動が加わると、その振動による像振れを打ち消すように防振レンズをアクチュエータで駆動して像振れを補正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、２等参照）。像振れを打ち消すための防振レンズの変位量は、例えば、カメラに加わった振動を角速度センサによって検出し、その角速度センサから出力される角速度信号を積分処理することによって算出される。
【特許文献１】特開２００１−１４２１０３号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、角速度センサにはゼロ点が熱などによって時間と共に変動するドリフトと呼ばれる特性があることが知られている。そのドリフト特性と位相に関する周波数特性とで現在市販されている角速度センサを大別すると２つに分類することができる。１つは、ドリフトは少ないが周波数特性の悪い（周波数が高いほど位相遅れが大きい）もので、もう１つは、ドリフトは多いが周波数特性の良い（周波数が高い場合でも位相遅れが小さい）ものに分類される。前者に分類されるものをドリフト特性の良い角速度センサといい、後者に分類されるものを周波数特性の良い角速度センサというものとすると、ドリフト特性の良い角速度センサを像振れ補正に使用した場合、ドリフトの影響は少ないが、位相遅れが大きいため、位相遅れを補償する必要が生じ、それに伴う利得の増加により高周波領域の振動に対して過補正になってしまう問題があった。
【０００４】
一方、周波数特性の良い角速度センサを像振れ補正に使用した場合、位相遅れが少ないため位相遅れを補償したとしても過補正が問題になることは殆ど無いが、ドリフトが大きいため、振動が無い状態でも振動が生じていると誤認され、それに対する像振れ補正が行われてしまう。その結果、像が動き（いわゆる「揺らぎ」）、安定した像が得られないという問題があった。特に、テレビ放送用に使用される撮影レンズでは、ズームの高倍率化が進んでおり、ズーム倍率が大きいとその揺らぎがより目立つためドリフトを防止することは重要な課題となっている。ハイパスフィルタなどでドリフトの信号成分を取り除いた場合、ドリフトの周波数領域と、像振れ補正の対象となる振動の周波数領域とが一部で重複しているため、ドリフトの信号成分と共に振動の信号成分も除去されてしまい、除去された周波数範囲の振動に対する像振れ補正が適正に行われなくなるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、振動を検出する角速度センサ等の振れセンサのドリフトによる像の揺らぎが少なく、また、広範囲の周波数の振動に対して良好な像振れ補正を行うことができる像振れ補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の像振れ補正装置は、像を結像する光学系と、前記光学系に加わった振動に対応する振れ信号を出力する振れ信号出力手段と、前記像を変位させる像変位手段と、前記振れ信号出力手段により出力された振れ信号に基づいて前記光学系に加わった振動に起因する像振れを打ち消すように前記像変位手段により像を変位させる像振れ補正手段と、を備えた像振れ補正装置において、前記振れ信号出力手段は、前記光学系に加わった振動に対応する振れ信号を出力する第１の振れセンサであって、ドリフトが少ないが高周波領域での周波数特性が悪い第１の振れセンサと、前記光学系に加わった振動に対応する振れ信号を出力する第２の振れセンサであって、前記第１の振れセンサに比べてドリフトが多いが高周波領域での周波数特性が良い第２の振れセンサと、所定の切替周波数よりも低周波領域の振れ信号を前記第１の振れセンサから取得し、前記切替周波数よりも高周波領域の振れ信号を前記第２の振れセンサから取得して合成することにより前記光学系に加わった振動の全周波数領域に対する振れ信号を生成する信号合成手段と、前記信号合成手段における前記切替周波数を変更する切替周波数変更手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、ドリフト特性の良い振れセンサから低周波領域の振れ信号を取得し、高周波領域の周波数特性の良い振れセンサから高周波領域の振れ信号を取得して合成することによって振動の全周波数領域の振れ信号を取得するようにしたため、ドリフトが少なく、且つ、周波数特性の優れた振れ信号を得ることができる。特に、第１と第２の振れセンサから出力される振れ信号を合成する際に合成する振れ信号の周波数領域を低周波領域と高周波領域を分ける切替周波数を変更可能にしたことによって、振動の状況等に応じてより適正な振れ信号を合成することができる。
【０００８】
請求項２に記載の像振れ補正装置は、請求項１に記載の発明において、前記切替周波数変更手段は、前記光学系に加わった振動の大きさに基づいて前記切替周波数を変更することを特徴としている。本発明は、振れセンサの好適な特性としてドリフト特性と周波数特性のいずれが優先されるかは振動の大きさによって異なるため、振動の大きさに基づいて切替周波数を変更するようにしている。
【０００９】
請求項３に記載の像振れ補正装置は、請求項２に記載の発明において、前記切替周波数変更手段は、前記第１の振れセンサから得られた振れ信号に基づいて前記光学系に加わった振動の大きさを検出することを特徴としている。振動の大きさを検出するためには、ドリフトの少ない第１の振れセンサの振れ信号を用いて判断した方が適切である。
【００１０】
請求項４に記載の像振れ補正装置は、請求項２又は３に記載の発明において、前記切替周波数変更手段は、前記光学系に加わった振動の大きさを振動無しと判断される大きさと、振動有りと判断される大きさとに分け、振動無しと判断される大きさの場合には振動有りと判断される大きさの場合に比べて前記切替周波数を大きくすることを特徴としている。本発明によれば、振動無しと判断されるような場合には、ドリフトが生じないことが重要であるため、広範囲の周波数領域においてドリフトの少ない第１の振れセンサからの振れ信号を有効に使用するようにしている。
【００１１】
請求項５に記載の像振れ補正装置は、請求項１乃至４のうちいずれか１に記載の発明において、前記像変位手段は、前記光学系に配置された防振レンズを変位させることによって像を変位させることを特徴としている。本発明は、像振れ補正の方式として防振レンズを使用する光学補正を採用したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る像振れ補正装置によれば、振れセンサのドリフトによる像の揺らぎが少なく、また、広範囲の周波数の振動に対して好適に像振れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面に従って本発明に係る像振れ補正装置の好ましい実施の形態について詳述する。
【００１４】
図１は、本発明に係る像振れ補正装置の内部構成を示した構成図である。像振れ補正装置は、例えば、テレビカメラ用のレンズ装置（撮影レンズ）、ムービカメラ、又は、スチルカメラ等に搭載され、同図に示す防振レンズ２４は、本装置が搭載されるレンズ装置又はカメラ等の光学系に配置されると共に、光学系の光軸に対して垂直な面内で上下（鉛直方向）、左右（水平方向）に移動可能に配置される。また、防振レンズ２４は、モータ２２により上下、又は、左右に駆動されるようになっており、カメラ（光学系）に振動が生じた場合には、このモータ２２により像振れを補正する位置（振動による像振れを打ち消す位置）に移動するようになっている。尚、防振レンズ２４は上下方向と左右方向のいずれの方向についても各方向に生じた振動に基づいて同様に駆動されるため、同図には一方向（例えば水平方向）に対する像振れ補正を行う構成についてのみ示し、他方向に対して同様に構成されるものとする。
【００１５】
同図に示す角速度信号出力部１０は、光学系に生じた振動の角速度を検出し、検出した角速度の信号（角速度信号）を振れ信号として出力する構成部であり、詳細を後述するように特性が異なる２つの角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈによって光学系の例えば左右方向の振動を検出し、各角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈから出力された角速度信号を合成した角速度信号Ｓ３が出力される。
【００１６】
角速度信号出力部１０から出力された角速度信号Ｓ３は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２によって、像振れ補正の対象とする周波数範囲よりも高い周波数成分が遮断された後、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換されてＣＰＵ１６に入力される。
【００１７】
ＣＰＵ１６は、入力された角速度信号Ｓ３をデジタルフィルタと同等の演算処理により積分処理し、角速度信号Ｓ３を角度信号に変換する。即ち、光学系の振動によって生じる像振れに対してそれを打ち消す方向及び大きさで像を変位させるための防振レンズ２４の変位量（基準位置からの変位量）を、角速度信号Ｓ３を積分処理することによって求める。そして、その角度信号の値を防振レンズ２４の移動目標位置を示す値として出力する。
【００１８】
ＣＰＵ１６から出力された角度信号はＤ／Ａ変換器１８によりアナログ信号に変換された後、モータ駆動回路２０に入力される。モータ駆動回路２０は、防振レンズ２４を例えば左右方向に移動させるモータ２２を駆動して、ＣＰＵ１６から出力された角度信号の値に対応した位置に防振レンズ２４を移動させる。これによって光学系に加わった振動による像振れが補正される。
【００１９】
尚、像振れ補正の方式には本実施の形態のように防振レンズ２４を変位させることによって光学系の像を意図的に変位させる像変位手段によって像振れを打ち消す場合の他に、カメラの撮像素子を変位させて像を意図的に変位させる像変位手段によって像振れを打ち消すようにしたものや、光学的な像変位手段によって像振れを補正するのではなく、カメラの撮像素子によって撮像される撮影画像の範囲内から記録又は再生用の映像信号として切り出す範囲を変位させて像を意図的に変位させる電子的な像変位手段によって像振れを打ち消すようにしたもの等が知られている。このような他の方式の像振れ補正においても、角速度信号出力部１０から得られた角速度信号を積分処理することによって、本実施の形態と同様に像振れを打ち消すように像変位手段に像を変位させるための変位量の信号（上記角度信号に相当）を求めることができ、本実施の形態と同様に本発明を他の方式の像振れ補正に適用することができる。
【００２０】
続いて、上記角速度信号出力部１０について詳説する。光学系の振動を検出する２つの角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈは、例えばジャイロセンサであり、レンズ鏡胴の上面等に設置される。各角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈからは、レンズ鏡胴の例えば左右方向に生じた振動の角速度に応じた電圧の電気信号が角速度信号として出力される。
【００２１】
これらの２つの角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈには異なる特性のものが使用されており、角速度センサ３０Ｌには、ドリフトは少ないが周波数特性が悪いセンサ（ドリフト特性の良い角速度センサ）が使用され、角速度センサ３０Ｈには、ドリフトは多いが周波数特性が良いセンサ（周波数特性が良い角速度センサ）が使用されている。
【００２２】
図２は、これらの角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈの周波数特性を比較した特性図である。同図（Ａ）は利得に関する周波数特性（ゲイン特性）を示しており、ゲイン特性に関してはいずれの角速度センサ３０Ｌ、３０Ｈも略一致した特性を示している。一方、同図（Ｂ）は位相に関する周波数特性（位相特性）を示しており、曲線Ａが角速度センサ３０Ｌの位相特性を示し、曲線Ｂが角速度センサ３０Ｈの位相特性を示している。曲線Ａと曲線Ｂを比較して分かるように、角速度センサ３０Ｈは、周波数が高い領域においても位相遅れが少なく良好な位相特性を示すのに対して、角速度センサ３０Ｌは、周波数が高い領域ほど位相遅れが顕著に大きくなり位相特性が悪い。
【００２３】
これに対して、これらの特性図には現れないドリフト特性に関しては、角速度センサ３０Ｌの方が角速度センサ３０Ｈよりもドリフトが小さくて良好な特性を示す。
【００２４】
尚、角速度センサ３０Ｌを低域安定ジャイロ３０Ｌといい、角速度センサ３０Ｈを高域特性良ジャイロ３０Ｈというものとする。
【００２５】
図１に示すように低域安定ジャイロ３０Ｌ及び高域特性良ジャイロ３０Ｈの各々から出力された角速度信号はそれぞれ、各ＤＣカット部３２Ｌ、３２Ｈにより直流成分を除去され、増幅回路３４Ｌ、３４Ｈにより増幅処理されたのち合成回路３６に入力される。尚、低域安定ジャイロ３０Ｌから得られた角速度信号をＳ１、高域特性良ジャイロ３０Ｈから得られた角速度信号をＳ２とする。
【００２６】
合成回路３６は、所定の周波数（切替周波数）を境界にして低周波領域ｆＬと高周波領域ｆＨの２つの周波数領域に分け、低域安定ジャイロ３０Ｌと高域特性良ジャイロ３０Ｈの各々から得られた角速度信号Ｓ１、Ｓ２のうち、低周波領域ｆＬの信号成分を、ドリフト特性の良い低域安定ジャイロ３０Ｌの角速度信号Ｓ１から取得し、高周波領域ｆＨの信号成分を、周波数特性の良い高域特性良ジャイロ３０Ｈの角速度信号Ｓ２から取得し、それらを合成することによって全周波数領域の角速度信号Ｓ３を生成する。
【００２７】
図３に合成回路３６の一例を示す。同図に示すように合成回路３６に低域安定ジャイロ３０Ｌからの角速度信号Ｓ１と、高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号Ｓ２が入力されると、それらの差信号Ｓ２−Ｓ１がハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０に入力される。これによって差信号Ｓ２−Ｓ１からＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃよりも低周波側の信号が遮断され、カットオフ周波数ｆｃよりも高周波側の信号のみがＨＰＦ５０から出力される。そして、ＨＰＦ５０から出力された信号に、低域安定ジャイロ３０Ｌから入力された角速度信号Ｓ１が加算され、その信号が合成回路３６から角速度信号Ｓ３として出力される。
【００２８】
図４は、上記合成回路３６の周波数特性を示した図であり、低域安定ジャイロ３０Ｌから入力された角速度信号Ｓ１に対する合成回路３６の特性はグラフＬ１によって表され、高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号Ｓ２に対する合成回路３６の特性はグラフＬ２によって表されている。これらの特性が示すようにＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃを境界として、合成回路３６から出力される角速度信号Ｓ３のうち、カットオフ周波数ｆｃより低域側の低周波領域ｆＬの信号は、低域安定ジャイロ３０Ｌからの角速度信号Ｓ１により生成され、カットオフ周波数ｆｃより高域側の高周波領域ｆＨの信号は、高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号Ｓ２により生成される。即ち、上記合成回路３６は、低域安定ジャイロ３０Ｌからの角速度信号Ｓ１が入力されるグラフＬ１の特性を有するＬＰＦと、高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号Ｓ２が入力されるグラフＬ２の特性を有するＨＰＦと、これらのＬＰＦとＨＰＦの出力を加算する加算器とからなる回路と等価である。
【００２９】
ＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃは、後述のように光学系の振動の有無によって切り替えられるようになっており、例えば、振動有りと判断されるような場合には４Ｈｚに設定されるようになっている。尚、ＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃは、ＬＰＦの特性を示すグラフＬ１とＨＰＦの特性を示すグラフＬ２が交差する周波数クロスオーバー周波数）であり、合成回路３６で角速度信号Ｓ３を生成する際に、周波数領域を低周波領域と高周波領域とに分け、低周波領域の角速度信号を生成するセンサと高周波領域の角速度信号を生成するセンサを、低域安定ジャイロ３０Ｌから高域特性良ジャイロ３０Ｈに切り替える周波数に相当する。この周波数をｆＣとし、合成回路３６の切替周波数ｆＣ、又は、低域安定ジャイロ３０Ｌと高域特性良ジャイロ３０Ｈの出力を合成した角速度信号を出力する合成ジャイロの切替周波数ｆＣ（又は単に切替周波数ｆＣ）というものとする。
【００３０】
このように合成回路３６によって合成された角速度信号Ｓ３は、切替周波数ｆＣよりも低域側の低周波領域ｆＬの信号成分が、ドリフト特性の良い低域安定ジャイロ３０Ｌから得られた角速度信号Ｓ１によって生成されるためドリフトによる電圧変動が殆どなく、また、周波数特性の悪い低域安定ジャイロ３０Ｌから得られた角速度信号Ｓ１であっても低周波領域ｆＬに限ってその角速度信号Ｓ１が有効に使用されるため低周波領域ｆＬでの周波数特性も良好となる。一方、切替周波数ｆＣよりも高域側の高周波領域ｆＨの信号成分は、周波数特性の良い高域特性良ジャイロ３０Ｈから得られた角速度信号Ｓ２によって生成されるため、高周波領域ｆＨでの周波数特性も良好である。
【００３１】
したがって、合成回路３６によって合成されて上記のように角速度信号出力部１０からＬＰＦ１２に出力される角速度信号Ｓ３は、ドリフトが少なく周波数特性が良好な角速度センサ（合成ジャイロ）から得られた信号と同等となる。
【００３２】
ところで、光学系に振動が殆ど生じていない場合とそうでない場合とを比較すると、光学系に振動が殆ど生じていない場合には、周波数特性が良いことよりもドリフトが少ない（ドリフト特性が良い）ことが重要である。光学系にある程度の振動が生じている場合を考慮してドリフト特性と周波数特性の両方が良好となるように合成回路３６の上記切替周波数ｆＣを決め、その値に固定したとすると、光学系に振動が殆ど生じていないときでは、高域特性良ジャイロ３０Ｈで生じたドリフトによる電圧変動が角速度信号Ｓ３に現れ、それによる像の揺らぎが無視できない場合がある。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、合成回路３６の切替周波数ｆＣを変更することによって振動の大きさ等に応じて合成回路３６からより適正な角速度信号Ｓ３が得られるようになっている。
【００３４】
図１において、低域安定ジャイロ３０Ｌから得られた角速度信号Ｓ１は合成回路３６の入力前に分岐されてローパスフィルタ（ＬＰＦ）３８に入力されるようになっており、ＬＰＦ３８によって、像振れ補正の対象とする周波数範囲よりも高い周波数成分が遮断された後、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換されてＣＰＵ１６に与えられている。ＣＰＵ１６は、このようにして低域安定ジャイロ３０Ｌの角速度信号Ｓ１のみから得られた信号(低域安定ジャイロ信号)に基づいて、光学系の振動の有無を判断する。例えば、低域安定ジャイロ信号の値が所定のしきい値Ａより小さい場合に、振動無しと判断し、しきい値Ａ以上の場合には振動有りと判断する。そして、ＣＰＵ１６は、その判断に基づいて切替周波数ｆＣの値を切り替えるため切替信号を合成回路３６に出力する。
【００３５】
尚、光学系の振動の有無（振動の大きさ）を判断するために用いる信号は、ドリフトの少ない低域安定ジャイロ３０Ｌの角速度信号Ｓ１が望ましいが、これに限らず、合成回路３６によって合成された角速度信号Ｓ３や、高域特性良ジャイロ３０Ｈの角速度信号Ｓ２であってもよい。また、角速度信号を積分した後の信号を用いて振動の有無を判断してもよい。
【００３６】
合成回路３６における切替周波数ｆＣの切替えは、図３に示した合成回路３６のＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃを切り替えることによって行われる。図５は、ＨＰＦ５０の回路構成を一例を示した図である。同図に示すようにオペアンプＯＰ１の非反転入力端子１は定電位（接地電位）に固定され、反転入力端子２は抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１を介してＨＰＦ５０の入力端子５０Ａに接続されている。一方、オペアンプＯＰ１の出力端子３は、ＨＰＦ５０の出力端子５０Ｂに接続され、オペアンプＯＰ１の出力端子３と反転入力端子２の間には抵抗Ｒ２が接続されている。これによって抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の抵抗値とＣ１の値によって決まるカットオフ周波数のハイパスフィルタが構成される。
【００３７】
一方、上記抵抗Ｒ１には、並列に抵抗Ｒ１′及びスイッチＳＷ１が接続され、また、上記抵抗Ｒ２には、並列に抵抗Ｒ２′及びスイッチＳＷ２が接続されており、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２は、上記ＣＰＵ１６から与えられる切替信号によってオン／オフが切り替えられるようになっている。スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２がオンの場合とオフの場合とでは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２での抵抗値が変化するため、ＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃも変化する。例えば、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２がオフの場合のカットオフ周波数ｆｃは、光学系に振動有りと判断した場合に好適なＦｖとなり、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２がオンの場合のカットオフ周波数ｆｃは、光学系に振動無しと判断した場合に好適なＦｓ（＞Ｆｖ）に切り替わるようになっている。
【００３８】
このようにＨＰＦ５０のカットオフ周波数ｆｃを切り替えることによって、合成回路３６の切替周波数ｆＣ（＝ｆｃ）が切り替えられると共に、振動無しと判断される状況では振動有りと判断される状況よりも切替周波数ｆＣが大きな値に切り替えられるようになっている。そのため、光学系に殆ど振動が生じていない場合には合成回路３６の出力の角速度信号Ｓ３が比較的高域の周波数成分まで低域安定ジャイロ３０Ｌの角速度信号Ｓ１によって生成され、高域特性良ジャイロ３０Ｈによって生じるドリフトによって像が揺らぐという現象が防止される。
【００３９】
図６は、上記ＣＰＵ１６における合成回路３６（合成ジャイロ）の切替周波数ｆＣの切替処理の手順を示したフローチャートである。まず、ＣＰＵ１６は、低域安定ジャイロ３０Ｌの角速度信号Ｓ１から図１のＬＰＦ３８及びＡ／Ｄ変換器１４を介して得られる低域安定ジャイロ信号を取得する（ステップＳ１０）。そして、その低域安定ジャイロ信号の値が所定のしきい値Ａより小さいか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００４０】
ＮＯと判定した場合には、振動有りと判断し、合成回路３６に出力する切替信号によってＨＰＦ５０のスイッチＳＷ１及びＳＷ２をオフにして（図５参照）切替周波数ｆＣを所定値Ｆｖに設定する（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１２においてＹＥＳと判定した場合には、振動無しと判断し、合成回路３６に出力する切替信号によってＨＰＦ５０のスイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンにして切替周波数ｆＣをＦｖより大きい所定値Ｆｓに設定する（ステップＳ１６）。
【００４１】
このようにして合成回路３６の切替周波数ｆＣを設定すると、その切替周波数ｆＣの合成回路３６（角速度信号出力部１０）によって出力される角速度信号Ｓ３に対する積分処理の演算を実行し（ステップＳ１８）、角速度信号Ｓ３を角度信号に変換する。そして、その角度信号の値を防振レンズ２４の移動目標位置を示す値としてＤ／Ａ変換器１８（図１参照）に出力する（ステップＳ２０）。以上の処理が終了するとステップＳ１０からの処理を繰り返し実行する。これにより、光学系の振動の状態に応じて合成回路３６の切替周波数ｆＣが好適な値に切り替えられる。
【００４２】
続いて、光学系の振動の有無を判断する方法として他の方法を用いた場合のＣＰＵ１６の処理について図７のフローチャートを用いて説明する。まず、ＣＰＵ１６は、低域安定ジャイロ３０Ｌの角速度信号Ｓ１から図１のＬＰＦ３８及びＡ／Ｄ変換器１４を介して得られる低域安定ジャイロ信号を一定時間取得する（ステップＳ３０）。そして、その一定時間の間に取得した各時点での低域安定ジャイロ信号の値と、所定の基準値Ｂ（無振動時の低域安定ジャイロ信号の値）との差Ｄを求め（ステップＳ３２）、その総和値ΣＤを求める（ステップＳ３４）。
【００４３】
続いて、ＣＰＵ１６は、その総和値ΣＤが所定のしきい値Ｃより小さいか否かを判定する（ステップＳ３６）。ＮＯと判定した場合には、振動有りと判断し、合成回路３６に出力する切替信号によってＨＰＦ５０のスイッチＳＷ１及びＳＷ２をオフにして切替周波数ｆＣを図６の場合と同様に所定値Ｆｖに設定する（ステップＳ３８）。一方、ステップＳ３６においてＹＥＳと判定した場合には、振動無しと判断し、合成回路３６に出力する切替信号によってＨＰＦ５０のスイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンにして切替周波数ｆＣをＦｖより大きいＦｓに設定する（ステップＳ４０）。以下のステップＳ４２及びステップＳ４４は、図６のステップＳ１８及びステップＳ２０と同一処理であり（説明を省略する）、ステップＳ４４の処理が終了するとステップＳ３０に戻る。
【００４４】
尚、光学系の振動の有無を判断する方法として、図６のように低域安定ジャイロ信号が所定のしきい値より大きいか否かによって判断する方法、又は、図７のように低域安定ジャイロ信号の大きさと時間との関係から判断する方法以外にも次のような態様が考えられる。例えば、低域安定ジャイロ３０Ｌから得た信号（低域安定ジャイロ信号）と、低域安定ジャイロ３０Ｌと同様に高域特性良ジャイロ３０Ｈから得た信号とを比較して低域安定ジャイロ３０Ｌの信号が変化していないにもかかわらず、高域特性良ジャイロ３０Ｈの信号に変化があった場合に振動無しと判断し、それ以外の場合に振動有りと判断してもよい。
【００４５】
次に、低域安定ジャイロ３０Ｌと高域特性良ジャイロ３０Ｈの角速度信号Ｓ１及びＳ２の合成を上記実施の形態のようにアナログ回路で構成された合成回路３６によって合成するのではなく、ソフト的に合成する場合について説明する。この場合であっても合成ジャイロの切替周波数ｆＣの切替えはソフト的に行うことができる。
【００４６】
図８は、低域安定ジャイロ３０Ｌと高域特性良ジャイロ３０Ｈの角速度信号Ｓ１及びＳ２の合成をソフト的に行うと共に、その処理を積分処理等を行うＣＰＵ１６によって行うようにした像振れ補正装置の他の実施の形態を示した構成図である。尚、図１と同一又は類似の処理を行う処理部には図１と同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
角速度センサ（低域安定ジャイロ）３０Ｌから出力されてＤＣカット部３２Ｌ及び増幅回路３４Ｌを介して得られる角速度信号Ｓ１と、角速度センサ（高域特性良ジャイロ）３０Ｈから出力されてＤＣカット部３２Ｈ及び増幅回路３４Ｈを介して得られる角速度信号Ｓ１は、図１のような合成回路３６に入力されることなく、それぞれＬＰＦ１２、１２及びＡ／Ｄ変換器１４を介してＣＰＵ１６に取り込まれる。これによってＣＰＵ１６は、低域安定ジャイロ３０Ｌからの角速度信号と高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号を直接取得する。
【００４８】
ＣＰＵ１６は、低域安定ジャイロ３０Ｌからの角速度信号と高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号をデジタルフィルタの演算処理等によって合成し、上記合成回路３６の出力と同様の角速度信号を生成すると共に、その演算によって合成した角速度信号に対する積分処理を行い角度信号を算出する。
【００４９】
また、ＣＰＵ１６は、低域安定ジャイロ３０Ｌから取得した角速度信号に基づいて、図６や図７で説明した処理と同様に光学系の振動の有無を判断する。そして、その判断に従って、低域安定ジャイロ３０Ｌからの角速度信号と高域特性良ジャイロ３０Ｈからの角速度信号を合成するためのデジタルフィルタの演算処理等における乗数を変更する。これによって振動の有無に従って上記実施の形態と同様に切替周波数ｆＣが切り替えられる。
【００５０】
以上、上記実施の形態では、合成回路３６（合成ジャイロ）の切替周波数ｆＣをＦｓとＦｖの２つの値で切り替えるようにしたがこれに限らず、振動の大きさ等の振動の状態に応じて２つよりも多くの値に切り替えるようにしてもよい。また、切替周波数ｆＣをＦｓからＦｖ又はＦｖからＦｓに切り替える際に一方の値から他方の値に徐々に（段階的又は連続的に）移行するようにしてもよい。また、切替周波数ｆＣが切り替えられる値ＦｓやＦｖはユーザが所望の値に設定できるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態では、切替周波数ｆＣを自動で切り替えるようにしたが、手動で切り替えるようにしてもよい。また、特定の値に限らず任意の値に設定できるようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、光学系に加わった振動を角速度センサにより検出し、角速度センサから出力される角速度信号に基づいて像振れ補正を行う場合について説明したが、光学系に加わった振動を角速度センサ以外の振れセンサ、例えば角加速度センサ、加速度センサ、速度センサ、角変位センサ、又は、変位センサ等で検出し、振動に対応してそれらの振れセンサから出力される振れ信号に基づいて像振れ補正を行う場合においても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明に係る像振れ補正装置の内部構成を示した構成図である。
【図２】図２は、振動検出に使用する２つの角速度センサの周波数特性を比較した特性図である。
【図３】図３は、角速度信号出力部における合成回路の一例を示した構成図である。
【図４】図４は、合成回路のフィルタ特性を示した図である。
【図５】図５は、合成回路のＨＰＦの一例を示した構成図である。
【図６】図６は、像振れ補正装置のＣＰＵにおける切替周波数の切替処理の手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、像振れ補正装置のＣＰＵにおける切替周波数の切替処理の他の実施の形態の手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、像振れ補正装置の他の実施の形態を示した構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…角速度信号出力部、１２、３８…ローパスフィルタ、１４…Ａ／Ｄ変換器、１６…ＣＰＵ、１８…Ｄ／Ａ変換器、２０…モータ駆動回路、２２…モータ、２４…防振レンズ、３０Ｌ…角速度センサ（低域安定ジャイロ）、３０Ｈ…角速度センサ（高域特性良ジャイロ）、３２Ｌ、３２Ｈ…ＤＣカット部、３４Ｌ、３４Ｈ…増幅回路、３６…合成回路
【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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