(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の出力のオフセット成分が除去された補正電圧を出力する手段と、前記補正電圧に基づいて前記振動検出手段の出力のオフセット成分の除去を行うオフセット除去手段と、を有する像振れ補正装置において、
前記オフセット除去手段を動作させた後に、前記補正電圧を出力する手段からの出力が第一の判定時間の内に第一の判定範囲に収まっているかの判定を行い、該判定条件の内にあれば、防振動作開始を指示し、該判定条件の内になければ、前記オフセット除去手段を再び動作させるとともに、前記第一の判定時間の内に前記第一の判定範囲に収まっているかの判定を再び行う第一の判定及び制御手段と、
防振動作の開始を指示した後に動作し、前記比較手段の出力が第二の判定時間の内に第二の判定範囲に収まっているかの判定を行い、該判定条件の内にあれば、防振動作を行い、該判定条件の内になければ、防振動作を一旦中断し、前記オフセット除去手段を再び動作させる第二の判定及び制御手段と、を有し、
前記第二の判定時間は前記第一の判定時間より長く、前記第二の判定範囲は前記第一の判定範囲よりも広いことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記防振動作とは、前記振動検出手段の出力に基づいて像振れ補正手段を駆動し、像振れ補正を行うことであることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の像振れ補正装置を有することを特徴とする交換レンズ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の像振れ補正装置を有することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動を検出する振動検出手段を有する振動検出装置及び像振れ補正装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラを初めとする光学系の振れ補正、つまり手振れなどによる振動を抑制して像安定を行うための装置が提案されている。カメラ等に用いられる振れ補正方式のうちの一つの典型的なものとしては、振れセンサにて検出したカメラの振れ情報に基づき撮影光学系の一部、或いは全部を駆動して結像面上の像振れを抑制するというものである。
【０００３】
ここで、前記振れセンサとしては、一般的に角速度センサ又は加速度センサ等が用いられている。このような角速度センサ又は加速度センサ自体は与えられた振動に対して微小な電圧しか出力されないために、該センサの外部に適当な増幅器を設けて、必要な電圧を出力するような構成をとっている。しかし、こうした振動を検出するセンサ、特にカメラなどにおいて一般的に使用されている圧電型振動ジャイロなどは、振動を与えないときの静止時の出力電圧（センサの基準電圧と静止時の出力電圧との差＝ヌル電圧）が振動ジャイロの個々のばらつきや使用環境の変化により、特に使用温度により極めて大きく変化してしまう。よって、特に電源投入時に問題になることとして、出力信号を必要な電圧に増幅する際に、ヌル電圧を増幅してしまうことになり、特に高ゲインの増幅器を使用した場合には信号が飽和してしまう可能性がある。
【０００４】
上記問題を解決する為に従来より開示されている方法としては、検出しようとする振動の周波数に対して許容できる低い周波数以下を角速度センサの出力からカットするハイパスフィルタ回路を設けて、このハイパスフィルタ回路を通過した信号を増幅器にて増幅する方法が一般的に取られている。
【０００５】
また、上記従来例の改良として、ハイパスフィルタ回路を構成する大容量コンデンサを排除し、コスト上や実装上で有利な振動検出装置が特開平１０−２２８０４３号公報に開示されている。これは、振動ジャイロからの出力をローパスフィルタ回路及び加算器及び増幅回路から成る回路を通じマイコンに入力し、マイコンは前記回路の出力信号が所定レベル範囲を超えているか及び基準レベルに対して偏っているかを判定するものである。所定レベル範囲を超えている又は基準レベルに対して偏っているときは、マイコンより制御信号を発生し、その信号によりＤ／Ａ変換器の出力を制御する。このＤ／Ａ変換器の出力は前記加算器に接続されており、出力信号を所定レベル範囲内及び基準レベルに調整する。このような構成により、電源投入時の不安定な出力を飽和させることなく増幅し、所望の出力値を得るようにしているものである。
【０００６】
前述したようなＤ／Ａ変換器を用いてセンサのオフセット成分を補償する構成の一例として、像振れ補正装置が一眼レフカメラの交換レンズ内に適用された従来例について、図７に示す。
【０００７】
図７は、レンズ電気系として、レンズマイコン及び振れ補正系の具体的回路構成を示すブロック図である。
【０００８】
振れを検出する角速度センサである振動ジャイロ１からの出力は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、オペアンプ２により構成される増幅部３を経てレンズマイコン４のＡ／Ｄ変換器５に入力される。前記増幅部３において、その増幅率は（Ｒ３／Ｒ１）により決定され、またノイズ除去のために２次高域遮断フィルタが形成されている。Ｄ／Ａ変換部７は２個の８bit Ｄ／Ａ変換器７ａ（Ｄ／Ａ▲１▼），７ｂ（Ｄ／Ａ▲２▼）と抵抗Ｒ４，Ｒ５で構成されている。Ｄ／Ａ変換器７ａの出力端には抵抗Ｒ４が、Ｄ／Ａ変換器７ｂの出力端には抵抗Ｒ５が、それぞれ接続されており、両抵抗の他端は共にオペアンプ２の非反転入力端子に接続されている。ここで、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の抵抗比は、例えば「Ｒ４：Ｒ５＝１：１１０」程度に設定している。これはオフセット補償制御の分解能を考慮して決定する。
【０００９】
電源投入初期時等には、振動ジャイロ１のオフセット成分補償演算のためにオフセット除去手段６（出力飽和回避制御部６ａ、制御データ記憶部６ｂ、データ選択・制御部６ｃにより構成されている）が動作し、該オフセット除去手段６はＤ／Ａ変換器７ａ及びＤ／Ａ変換器７ｂの出力を制御する。Ｄ／Ａ変換器７ａ及び７ｂの抵抗分割出力は増幅部３のオペアンプ２の非反転入力端子に接続されており、Ａ／Ｄ変換器５の出力に応じて、Ｄ／Ａ変換部７の出力が制御されることにより補正電圧が制御され振動ジャイロのオフセット成分が補償される。その後、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）８、積分器９を経て角変位信号へと変換される。そして、補正レンズの位置を検知する位置センサ１０の出力（増幅器１１及びＡ／Ｄ変換器１２を介する）が逆極性で加算されてフィードバック演算され、その信号がレンズマイコン４の出力ポートよりＰＷＭ信号としてＰＷＭ信号変換部１３を介して出力され、コイルドライバ１４によって補正レンズが駆動され、像振れを打ち消すようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、振動ジャイロに大きな振れが加わっておらず、安定した出力の場合（（ａ）静止時）とパンニング等の大きな振れが生じた場合（（ｂ）パンニング時）の出力波形例である。
【００１１】
図８（ａ）の静止時には、振動ジャイロの出力は所定の基準電圧に対して通常＋α（又は−α：αはヌル電圧成分）だけ上乗せされた出力が出力される。前述したオフセット補償演算はこのαを基準になされている。しかし、図８（ｂ）のパンニング時には、前記αに加えてパンニング成分である＋β（又は−β）が上乗せされる。よって、このような状態でオフセット補償が行われる場合にはα＋β（又はα−β，β−α，−α−β）を基準値として演算がなされることになる。
【００１２】
つまり、像振れ補正装置にてパンニングや大振れ状態で上記オフセット補償演算がなされると、パンニングの出力成分と真のセンサオフセット成分の加算量をその時点のセンサオフセット量とみなしてオフセット補償演算を行ってしまうため、オフセット補償演算終了後にパンニング動作又は大振れ動作をやめると出力が目標値から大きくずれる可能性があり、場合によっては出力が飽和してしまうという問題点があった。
【００１４】
本発明は、装置がパンニング状態や大振れ状態で振れ信号に重畳するオフセット成分の除去演算が行われても、  その後の像振れ補正動作に悪影響を及ぼすことのない像振れ補正装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の像振れ補正装置は、振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の出力のオフセット成分が除去された補正電圧を出力する手段と、前記補正電圧に基づいて前記振動検出手段の出力のオフセット成分の除去を行うオフセット除去手段と、を有する像振れ補正装置において、前記オフセット除去手段を動作させた後に、前記補正電圧を出力する手段からの出力が第一の判定時間の内に第一の判定範囲に収まっているかの判定を行い、該判定条件の内にあれば、防振動作開始を指示し、該判定条件の内になければ、前記オフセット除去手段を再び動作させるとともに、前記第一の判定時間の内に前記第一の判定範囲に収まっているかの判定を再び行う第一の判定及び制御手段と、防振動作の開始を指示した後に動作し、前記比較手段の出力が第二の判定時間の内に第二の判定範囲に収まっているかの判定を行い、該判定条件の内にあれば、防振動作を行い、該判定条件の内になければ、防振動作を一旦中断し、前記オフセット除去手段を再び動作させる第二の判定及び制御手段と、を有し、前記第二の判定時間は前記第一の判定時間より長く、前記第二の判定範囲は前記第一の判定範囲よりも広いことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の一形態に係るブロック図であり、像振れ補正装置が一眼レフカメラの交換レンズ内に搭載された場合を例にしている。
【００１９】
同図において、１０１はレンズマイコンであり、カメラボディ側から通信用の接点１０９ｃ（クロック信号用）、１０９ｄ（ボディ→レンズ信号伝達用）を通じて通信を受け、その指令値によって、図１に示したような構成より成る振れ補正系１０２、フォーカス駆動系１０４、絞り駆動系１０５の動作を行わせる。前記振れ補正系１０２は、振れを検出する振れセンサ１０６、補正レンズ変位検出用の位置センサ１０７、及び、前記振れセンサ１０６と位置センサ１０７の出力を基にレンズマイコン１０１にて算出された制御信号によって補正レンズを駆動して振れ補正動作を行う振れ補正駆動系１０８から成る。また、１２４（ＳＷＩＳ）は振れ補正動作を選択する為の防振スイッチであり、振れ補正動作を選択する場合はこの防振スイッチ１２４をＯＮにする。
【００２０】
前記フォーカス駆動系１０４は、レンズマイコン１０１からの指令値によって、焦点調節用のレンズを駆動してフォーカシングを行う。前記絞り駆動系１０５は、レンズマイコン１０１からの指令値によって、絞りを設定された位置まで絞る又は開放状態に復帰させるという動作を行う。また、前記レンズマイコン１０１は、レンズ内の状態（フォーカス位置、絞り値の状態など）や、レンズに関する情報（開放絞り値、焦点距離、測距演算に必要なデータなど）を通信用の接点１０９ｅ（レンズ→ボディ信号伝達用）よりボディ側に伝達することも行う。
【００２１】
前述のレンズマイコン１０１、振れ補正系１０２、フォーカス駆動系１０４、絞り駆動系１０５により、レンズ電気系１１０が構成される。そして、このレンズ電気系１１０に対しては、電源接点１０９ａ、グランド接点１０９ｂを通じてカメラ内電源１１８から給電が行われる。
【００２２】
カメラボディ内部には、カメラボディ内電気系１１１として、測距部１１２、測光部１１３、シャッタ部１１４、表示部１１５、その他の制御部１１６、及び、これらの動作開始、停止などの管理、露出演算、測距演算などを行うカメラマイコン１１７が内蔵されている。これらカメラボディ内電気系１１１に対しても、その電源はカメラ内電源１１８より供給される。また、１２１（ＳＷ１）は測光や測距を開始させる為のスイッチであり、１２２（ＳＷ２）はレリーズ動作を開始させる為のレリーズスイッチであり、これらは一般的には２段ストロークスイッチであって、レリーズボタンの第１ストロークでスイッチ１２１がＯＮし、第２ストロークでレリーズスイッチ１２２がＯＮになるように構成されている。１２３（ＳＷＭ）は露出モード選択スイッチであり、露出モード変更は、該スイッチのＯＮ，ＯＦＦで行ったり、該スイッチ１２３と他の操作部材との同時操作により行う方法等がある。
【００２３】
図２は、レンズ電気系１１０のレンズマイコン１０１及び振れ補正系１０２の具体的回路構成を示すブロック図である。
【００２４】
構成としては図７のブッロク図の構成とほぼ同じであるので、図７の符号に５００を加えた番号を付し、その詳細な説明は省略する。図７と異なる部分としては、第一の判定・制御部５２０と第二の判定・制御部５２１がＡ／Ｄ変換器５０５とハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０８の間に介入されている点である。
【００２５】
図３は、図２のレンズマイコン５０４内での具体的な処理動作を示したフローチャートである。
【００２６】
ここで、像振れ補正動作は一定周期毎に発生する割り込み処理によって行われる。そして、第１の方向、例えばピッチ方向（縦方向）の制御と、第２の方向、例えばヨー方向（横方向）の制御を交互に行う。割り込みが発生すると、レンズマイコン５０４は図３に示すフローチャートのステップ＃１０１からの動作を開始する。
【００２７】
まず、ステップ＃１０１において、今回の制御方向はピッチ方向であるかヨー方向であるかの判定を行う。ピッチ方向であればステップ＃１０２へ進み、各種フラグや係数、計算結果等をピッチデータとして読み書きできるようにデータアドレスを設定してステップ＃１０４へ進む。また、ヨー方向であればステップ＃１０３へ進み、各種フラグや係数、計算結果等をヨーデータとして読み書きできるようにデータアドレスを設定してステップ＃１０４へ進む。
【００２８】
ステップ＃１０４へ進むと、角速度センサである振動ジャイロ５０１の出力をＡ／Ｄ変換し、その結果をＲＡＭに予め定義されたAD_DATA に格納する。そして、次のステップ＃１０５において、像振れ補正開始の指示が為されたか否かを判定する。これは、例えばスイッチＳＷＩＳのＯＮとスイッチＳＷ１のＯＮのＡＮＤによって像振れ補正開始とする。像振れ補正開始の指示が為されていればステップ＃１０６へ進み、指示が為されていなければステップ＃１１８へ進む。ここでは像振れ補正開始の指示が為されており、ステップ＃１０６へ進むものとする。また同時に、振動ジャイロ５０１及び増幅部５０３及びＤ／Ａ変換器５０７ａ及びＤ／Ａ変換器５０７ｂに給電動作が行われる（不図示）。
【００２９】
ステップ＃１０６へ進むと、オフセット補償演算終了フラグの判定を行う。オフセット補償演算が終了していればＨレベル、終了していなければＬレベルとなっている。フラグがＬレベルであればステップ＃１０７へ進み、振動ジャイロ５０１の出力をダイナミックレンジ内に収め（飽和を回避）かつ所定の目標値に出力させるため、オフセット補償演算を行う。詳細動作は、図４のフローチャートを基に別途説明する。この演算後はステップ＃１１８へ進む。
【００３０】
また、フラグがＨレベルでればオフセット補償演算は終了しているので、ステップ＃１０６からステップ＃１０８へ進み、防振動作開始フラグの判定を行う。防振動作開始が指示されていればＨレベル、指示されていなければＬレベルとなっている。フラグがＬレベルであればステップ＃１０９へ進み、振動ジャイロ１について第一の判定・制御部５２０にて増幅出力の第一の判定及び制御を行う。なお、ステップ＃１０８で参照した防振動作開始フラグは該ステップ＃１０９における制御の中で決定されている。つまり、第一の判定結果に基づいて防振動作開始の指示を出している。第一の判定を行う理由、又詳細動作については、図５のフローチャートを基に別途説明する。その後はステップ＃１１８へ進む。
【００３１】
上記ステップ＃１０８にてフラグがＨレベルであることを判定すると、防振動作開始であるのでステップ＃１１０へ進み、防振動作開始後の第二の判定の動作状況が反映されている第二の判定終了フラグの判定を行う。第二の判定が終了していればＨレベル、終了していなければＬレベルとなっている。フラグがＬレベルであればステップ＃１１１へ進み、さらに判定の精度を上げるために、防振動作開始後の振動ジャイロ１の増幅出力について第二の判定・制御部５２１にて第二の判定及び制御を行う。第二の判定を行う理由、又詳細動作については、図６のフローチャートを基に別途説明する。
【００３２】
上記ステップ＃１１０にてフラグがＨレベルでれば第二の判定は終了しているので直ちにステップ＃１１２へ進み、さらにＤＣ成分のカットのため、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）演算を行う。そして、次のステップ＃１１３において、防振制御のための積分演算を行い、像振れの角変位信号（BURE_DATA ）へ変換する。続くステップ＃１１４においては、補正レンズの位置を検知する位置センサ５１０の出力を取り込み、Ａ／Ｄ変換する（変換後＝PSD_DATA）。
【００３３】
次のステップ＃１１５においては、フィードバック演算｛（BURE_DATA ）−（PSD_DATA）｝を行う。そして、ステップ＃１１６において、安定な制御系にするために位相補償演算を行い、次のステップ＃１１７において、ＰＷＭ変換部５１３よりコイルドライバ５１４へＰＷＭ出力を行う。これにより、防振制御が為され、像振れが補正されることになる。
【００３４】
上記ステップ＃１０５にて像振れ補正開始の指示が為されていなければ、前述したようにステップ＃１１８へ進む。そして、このステップ＃１１８においては、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）演算、積分演算の初期化及び、タイマー１，２のクリア動作を行う。このステップにおいては像振れ補正動作はなされず、補正レンズは所定の位置に通電保持されている。
【００３５】
以上のステップ＃１０１〜＃１１８により、像振れ補正制御がなされる。
【００３６】
次に、前述した図３のステップ＃１０７のオフセット補償演算について、図４のフローチャートを基に説明する。
【００３７】
まず、ステップ＃２０１において、Ｄ／Ａ変換部５０７から初期出力を出力させるための設定がなされているか否かを判定する。これは例えばフラグのＨ又はＬレベルで判定する。未設定で出力されていなければステップ＃２０２へ進み、設定されていれば直ちにステップ＃２０３へ進む。
【００３８】
ステップ＃２０２へ進むと、Ｄ／Ａ変換部５０７から初期出力を出力させるために該Ｄ／Ａ変換部５０７に初期値を設定する。ここで、初期値の設定方法としては、前述したように例えばそのセンサの基準電圧値とする。ここでは約1.35Ｖを出力するように設定を行う。Ｄ／Ａ変換部５０７のＤ／Ａ値の基準電圧を両者Ｄ／Ａ変換器ともに、例えば3.0 Ｖとすると、８bit ＝256 LSB の分解能を持つことから、1.35Ｖ＝115 LSB となり、その値をＤ／Ａ変換器５０７ａに設定し、他方のＤ／Ａ変換器５０７ｂは０レベル出力とするため０LSB を設定する。
【００３９】
次のステップ＃２０３においては、振動ジャイロ１の信号のＡ／Ｄ値がダイナミックレンジ内に収まっているか否かの判定を行う。ここでＡ／Ｄ変換器５０５のＡ／Ｄ基準電圧が例えば 3.6Ｖであるとすると、Ａ／Ｄ値が 3.5Ｖ以上であるか否かの判定を行う。 3.5Ｖ以上であれば出力は飽和に近い、又は飽和している可能性が高いのでステップ＃２０４へ進み、 3.5Ｖ未満であればステップ＃２０５へ進む。
【００４０】
ステップ＃２０４においては、Ａ／Ｄ値はダイナミックレンジ内に収まらず、Ｈレベル側に飽和している可能性が高いので、オペアンプ５０２の非反転入力端子に接続されているＤ／Ａ変換部５０７の出力を変更してＡ／Ｄ値が飽和しないように出力を制御する。増幅後出力の可変量としては、一回のＤ／Ａ変換器の制御で、Ａ／Ｄの基準電圧量を超えないような変更量に設定するのが好ましい。前述したように、Ａ／Ｄ変換器５０５のＡ／Ｄ基準電圧が例えば 3.6Ｖであるとすると、 3.6Ｖ未満の変更量が好ましい。これは、まず初めに飽和している出力を飽和しない任意のレベルに出力させることが目的であるため、可能な限り少ない電圧変更回数にするためである。ここで、増幅部５０３の増幅率（Ｒ３／Ｒ１で決定される）を例えば６４倍としたとき、オペアンプ５０２の非反転入力端子をΔVrefだけ変更すると増幅出力（Ａ／Ｄ変換前出力）は、
（増幅部５０３の増幅率＋１）×ΔVref＝６５×ΔVref
だけ変化する。増幅後の出力変化量を例えば 3.0Ｖとすれば、ΔVref＝0.0462V となる。よって、Ｄ／Ａ変換部５０７の出力を「ΔVref＝0.0462V 」変化させれば増幅後の出力は 3.0Ｖ変化することになる。Ｄ／Ａ変換部５０７のＤ／Ａ変換器５０７ａ及び５０７ｂは「８bit ＝256 LSB 」の分解能を持つことから「0.0462V ≒4LSB」だけ設定値を変更する。ここでは、Ｄ／Ａ変換器５０７ａの現在の設定値から「0.0462V ≒4LSB」だけ減算し設定する。一方、他方のＤ／Ａ変換器５０７ｂは何もせずそのままとする。これにより増幅出力は 3.0Ｖ分減少する。
この後、オフセット補償演算を一旦終了する。
【００４１】
ステップ＃２０５へ進むと、Ａ／Ｄ値が 0.1Ｖ以上であるか否かの判定を行う。 0.1Ｖ以上であれば出力は飽和しておらずダイナミックレンジ内にあるのでステップ＃２０７へ進む。一方、 0.1Ｖ以下であればＬレベル側に飽和している可能性が高いのでステップ＃２０６へ進む。
【００４２】
ステップ＃２０６へ進むと、Ａ／Ｄ値はダイナミックレンジ内に収まらず、Ｈレベル側に飽和している可能性が高いので、オペアンプ５０２の非反転入力端子に接続されているＤ／Ａ変換部５０７の出力を変更してＡ／Ｄ値が飽和しないように出力を制御する。ここでは、Ｄ／Ａ変換器５０７ａのみ、現在の設定値に0.0462V ≒4LSBだけ加算し設定する。一方、他方のＤ／Ａ変換器５０７ｂは何もせずそのままとする。これにより増幅出力は 3.0Ｖ分増加する。この後、オフセット補償演算を一旦終了する。
【００４３】
つまり、上記ステップ＃２０４又は＃２０６を複数回行うことにより、増幅出力の飽和を回避する（このステップ＃２０４，＃２０６の処理を行うのが出力飽和回避制御部５０６ａである）。また、同ステップにおいてはＤ／Ａ変換器５０７ａのみを変化させ、増幅出力がダイナミックレンジ内に収まるよう粗調整していることになる。
【００４４】
次のステップ＃２０７へ進むと、Ａ／Ｄ値が 0.1Ｖ以上 3.5Ｖ未満であるので、この時点でセンサ増幅出力は飽和しないダイナミックレンジ内に存在している。そして、この出力が目標値、例えば 1.8Ｖ± 0.1Ｖ以内に存在するか否かを判定する。ここでは目標値±0.1 Ｖ以内に収めるようにしているが、より狭い範囲に限定しても良い。前記範囲内であればステップ＃２１１へ進み、目標値の近傍にあればセンサのオフセット補償演算を完了する。従って、オフセット補償演算終了フラグ＝Ｈに設定する。また、前記範囲外であればステップ＃２０８へ進む。
【００４５】
ステップ＃２０８へ進むと、出力は飽和していないが、目標値からの偏差が大きいので、目標値に出力させるようにＤ／Ａ変換部５０７の出力を制御する。まず、目標値、例えば 1.8Ｖとの現在のＡ／Ｄ値の偏差量Ｘ
Ｘ＝（目標値電圧−Ａ／Ｄ値）＝（ 1.8Ｖ−Ａ／Ｄ値）
を計算する。そして、次のステップ＃２０９において、あらかじめ上記Ｘの値に対応する、目標値に出力させる為のＤ／Ａ変換器５０７ａ及び５０７ｂの出力変化量データを記憶したデータテーブル（制御データ記憶部５０６ｂに相当する）より、上記Ｘの値に対応する制御データ（Ｄ／Ａ変換器５０７ａの制御データ：±αLSB 、Ｄ／Ａ変換器５０７ｂの制御データ：±βLSB ）を読み込む。
【００４６】
次のステップ＃２１０においては、前記双方の制御データ（±αLSB 、±βLSB ）に基づきＤ／Ａ変換器５０７ａ及び５０７ｂの出力を変更する。つまり、上記ステップ＃２０９，＃２１０により、ダイナミックレンジ内にある出力値が目標値又はその近傍に出力されることになる（上記ステップ＃２０９，＃２１０の処理を行うのがデータ選択・制御部５０６ｃである）。
【００４７】
また、制御分解能についてまとめると、Ｄ／Ａ変換器単体での出力分解能は８bit で基準電圧が 3.0Ｖであることから、0.0117V ／LSB となるが、各々のＤ／Ａ変換器を独立に制御することでより高精度な分解能で制御可能となる。
【００４８】
本実施の形態においては、増幅出力分解能は
｛抵抗Ｒ４／（抵抗Ｒ４＋抵抗Ｒ５）｝×0.0117Ｖ／LSB
×（増幅部５０３の増幅率＋１）
となる。例えば「Ｒ４：Ｒ５＝ 4.7：５１０」、増幅部５０３の増幅率＝６４とすれば増幅出力の制御最小分解能は、0.00696 Ｖとなり、高精度に制御することができる。また、更に細かい分解能で制御したいときには抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の抵抗比を更に高く設定してやれば良い。
【００４９】
以上のステップ＃２０１〜＃２１１により、センサオフセット成分が補償され出力が目標値付近に出力されるようになる。
【００５０】
次に、前述した図３のステップ＃１０９の第一の判定及び制御について説明する。
【００５１】
この第一の判定では、オフセット補償演算後の振動ジャイロ１の増幅出力が所定時間どのような状態にあるかを判定する。所定時間の出力変動が所定範囲を超えるような場合には、装置が大きく振られながらオフセット補償演算がなされた可能性が高く、 正確なオフセット補償がなされていない可能性がある。このような場合、その後装置が安定した状態になってから振動シャイロ１の出力が飽和し、振動検出が不可能になる可能性があるので防振動作開始の指示はしないようにする。出力変動が所定時間内に所定範囲内に収まれば、比較的安定した状態にありほぼ正確なオフセット補償演算がなされていると判定し、防振動作を開始可能にする。
【００５２】
また、判定時間の設定は、該判定時間を長くすればその分判定精度は上がるが、逆に防振動作立ち上げ時間が長くなってしまうことになる。よってここでは、通常手持ち支持時の防振動作立ち上げ時間の方を重視して、それ程長い時間には設定していない。以下、図５のフローチャートを基に説明する。
【００５３】
ステップ＃３０１においては、Ａ／Ｄ値が例えば1.8 ±0.３Ｖ以内に出力されているか否かを判定する。ここでの判定範囲は通常の手振れ量よりも若干大きめの値に設定しておくのが良い。前記所定範囲になければ装置が振られている状態と判定し、ステップ＃３０２へ進む。前記所定範囲内であればステップ＃３０３へ進む。
【００５４】
ステップ＃３０２へ進むと、出力が所定範囲にないのでタイマー１をクリアし、再度オフセット補償演算を行わせるべく、オフセット補償演算終了フラグをＬレベルにする。この後図３のステップ＃１０７へ進み、オフセット補償演算を行うようにする。
【００５５】
一方、ステップ＃３０３へ進むと、出力が所定範囲内に収まっているので、第一の判定時間計時用タイマーであるタイマー１をカウントアップする。そして、次のステップ＃３０４において、上記タイマー１が例えば２００msec経過したか否かを判定する。所定時間経過していればステップ＃３０５へ進み、経過していなければ第一の判定及び制御を終了して図３のステップ＃１１８へ進む。
【００５６】
ステップ＃３０５へ進むと、所定の判定条件の内に、つまり所定の判定時間の内に所定の判定範囲に出力が収まっているので、防振動作開始を指示する防振動作開始フラグをＨレベルに設定する。
【００５７】
以上のステップ＃３０１〜＃３０５により、第一の判定及び制御がなされる（上記ステップ＃３０１，＃３０３，＃３０４が第一の判定処理に、上記ステップ＃３０２，＃３０５が第一の制御に、それぞれ相当する）。
【００５８】
次に、前述した図３のステップ＃１１１での第二の判定及び制御について説明する。
【００５９】
ここで、前述の第一の判定に引き続き第二の判定をいれているのは、前記第一の判定が防振動作立ち上げ時間を重視して比較的短い判定時間に設定されている為、第一の判定の精度がやや落ちる為である。第一の判定で装置が振られていることを判定してはいるが、場合によっては振られた状態にあるにもかかわらず、判定条件が成立してしまう（図５のステップ＃３０１→＃３０３）ことがある。よってその場合の対策として第二の判定も行うようにしている。ここでの判定時間設定は、第一の判定の判定時間よりもやや長く設定している。
【００６０】
以下、図６のフローチャートを基に説明する。
【００６１】
ステップ＃４０１においては、Ａ／Ｄ値が例えば 1.8± 1.0Ｖ以内に出力されているか否かを判定する。判定範囲の設定は、通常の手持ち時に振動検出可能な検出範囲を考慮し、出力目標値からの最大許容ずれ量を考慮して決定する。前記所定範囲になければ装置が未だ大きく振られている状態で安定していないと判定し、ステップ＃４０２へ進む。前記所定範囲内であればステップ＃４０３へ進む。
【００６２】
ステップ＃４０２へ進むと、出力が所定範囲にないのでタイマー１及び２をクリアし、再度オフセット補償演算を行わせるべく、オフセット補償演算終了フラグをＬレベルにする。更に、防振動作開始フラグもＬレベルにして防振動作を一旦中断する。例えば補正レンズを通電保持状態とする。この後は図３のステップ＃１０７へ進み、オフセット補償演算を行うようにする。
【００６３】
また、ステップ＃４０３へ進むと、出力が所定範囲内に収まっているので、第二の判定時間計時用タイマーであるタイマー２をカウントアップする。そして、次のステップ＃４０４において、上記タイマー２が例えば1.0sec経過したか否かを判定する。所定時間経過していればステップ＃４０５へ進み、経過していなければ第二の判定及び制御を終了して、図３のステップ＃１１２へ進む。
【００６４】
ステップ＃４０５へ進むと、所定の判定時間の内に所定の判定範囲に出力が収まっているので、第二の判定終了フラグをＨレベルに設定する。
【００６５】
以上のステップ＃４０１〜＃４０５により、第二の判定及び制御がなされる（上記ステップ＃４０１，＃４０３，＃４０４が第二の判定処理に、ステップ＃４０２，＃４０５が第二の判定結果に基づく制御に、それぞれ相当する）。
【００６６】
なお、第一の判定における所定の判定時間と所定の判定範囲、第二の判定における所定の判定時間と所定の判定範囲を書き換え可能な記憶手段に記憶するようにすれば、さまざまなタイプの装置に対して最適な判定時間と判定範囲が設定できるようになり、例えば、防振動作立ち上がり時間を重視した設定、又は判定の精度をより高くした設定等、簡単に外部から設定が可能となる。又、第二の判定時間は、第一の判定時間よりも長く、第二の判定範囲は、第一の判定範囲よりも広く設定されている例を示しているが、これに限定されず、第二の判定時間は、前記第一の判定時間と同じ又は長く、第二の判定範囲は、前記第一の判定範囲よりも広い又は同じに設定されていても良い。
【００６７】
以上の実施の形態によれば、 オフセット補償演算後のセンサ出力を所定の判定条件（具体的には、通常の手振れよりも若干大きめの値にＡ／Ｄ値が２００msecの間収まっているか）で判定を行ってから防振開始するようにし、また、防振開始後もセンサ出力を所定の判定条件（具体的には、通常の手振れ時に検出可能な最大値近傍にＡ／Ｄ値が 1.0msecの間収まっているか）で判定を行うようにして、正確なオフセット補償演算がなされたかを判定して場合によっては再度オフセット補償動作と第一の判定、更には第二の判定を行わせるようにしている。従って、装置が流し撮り状態や大振れ状態でオフセット成分の補償演算が行われても、 その後振動検出が不可能になることを回避でき、像振れ補正動作に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
【００６８】
（変形例）
以上の実施の形態においては、振動検出手段として、角速度センサを使用した例を示しているが、角加速度センサ、加速度センサ、速度センサ、角変位センサ、変位センサ等、振れが検出できる手段であればどのようなものであってもよい。
【００６９】
また、像振れ補正手段としては、光軸に垂直な面内で光学部材を動かすシフト光学系や可変頂角等の光束変更手段や、光軸に垂直な面内で撮影画面を動かすもの等、像振れが補正できるものであればどのようなものであってもよい。
【００７０】
また、各請求項記載の発明または実施の形態の構成が、全体として一つの装置を形成する様なものであっても、又は、分離もしくは他の装置と結合する様なものであっても、又は、装置を構成する要素のようなものであってもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、振動検出手段の出力を飽和させることなく、正確に振動検出を行うことができる振動検出装置を提供できるものである。
【００７２】
また、請求項２に記載の発明によれば、装置がパンニング状態や大振れ状態で振れ信号に重畳するオフセット成分の除去演算が行われても、 その後の像振れ補正動作に悪影響を及ぼすことのない像振れ補正装置を提供できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一形態に係る主要部分の具体的回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態における像振れ補正割り込み制御動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態におけるオフセット補償演算の詳細を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の一形態における第一の判定及び制御の詳細を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の一形態における第二の判定及び制御の詳細を示すフローチャートである。
【図７】従来の像振れ補正に係る部分の主要部分の具体的回路構成を示すブロック図ある。
【図８】静止時及びパンニング動作時のセンサ出力例を示す図である。
【符号の説明】
１０１  レンズマイコン
１０２  振れ補正系
１０６  振れセンサ
１０８  振れ補正駆動系
１１７  カメラマイコン
５０１  振動ジャイロ
５０３  増幅部
５０４  レンズマイコン
５０６  オフセット除去手段
５０７  Ｄ／Ａ変換部
５２０  第一の判定・制御部
５２１  第二の判定・制御部
【図１】
0004666787.tif 000002
【図２】
0004666787.tif 000003
【図３】
0004666787.tif 000004
【図４】
0004666787.tif 000005
【図５】
0004666787.tif 000006
【図６】
0004666787.tif 000007
【図７】
0004666787.tif 000008
【図８】
0004666787.tif 000009