專利名稱：防振控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于攝像裝置等的防振控制電路。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)碼相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等的攝像裝置通過增加其具備的攝像元件的像素 數(shù)來實現(xiàn)高清晰度。另一方面，作為實現(xiàn)攝像裝置的高清晰度的其他方法也優(yōu)選如下的方 式，即為了防止由拿著攝像裝置的手的抖動而產(chǎn)生的被攝體的抖動，從而攝像裝置搭載具 有手抖動修正功能的防振控制電路。具體而言，攝像裝置具有陀螺儀傳感器等的檢測元件，根據(jù)由攝像裝置的振動而 產(chǎn)生的角速度分量驅(qū)動鏡頭或攝像元件等的光學(xué)部件，從而防止被攝體的抖動。這樣一來， 即使攝像裝置振動，振動分量也并不反映在所取得的影像信號中，能夠取得沒有像抖動的 高清晰度的影像信號。圖5中表示防振控制電路的功能框圖。防振控制電路100構(gòu)成為包括模擬/數(shù) 字轉(zhuǎn)換電路(ADC) 10、加法電路12、伺服電路14、高通濾波器(HPF) 16、積分電路22、定中心 (centering)處理電路24以及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路(DAC) 26。防振控制電路100與位置檢測元件102、鏡頭驅(qū)動元件104、振動檢測元件106相 連接。位置檢測元件102至少對2軸以上進(jìn)行設(shè)置，使其能夠至少可以以正交變換的方式 測定由鏡頭驅(qū)動元件104所驅(qū)動的鏡頭的位置。另外，振動檢測元件106也以可以對沿著 平搖(yaw)方向以及縱搖(pitch)方向振動的分量進(jìn)行正交變換的方式對至少2軸以上進(jìn) 行設(shè)置。位置檢測元件102以及振動檢測元件106的輸出信號，被在X軸分量之間、Y軸分 量之間進(jìn)行加法處理等，基于各處理結(jié)果在平搖方向(X軸方向)以及縱搖方向(Y軸方向) 控制鏡頭位置。ADClO將從位置檢測元件102例如霍爾元件輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號?；魻栐膳c固定于鏡頭的磁體所形成的磁力相應(yīng)的感應(yīng)電流，根據(jù)該感應(yīng)電 流輸出表示鏡頭位置的電壓信號。ADClO將該電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并作為位置信號 (Hall-X.Hall-Y)輸出。ADClO構(gòu)成為在鏡頭的光軸與攝像裝置中具有的攝像元件的中心 一致時，輸出表示基準(zhǔn)的信號，例如表示“0”的數(shù)字值。另外，ADClO將從振動檢測元件106 例如陀螺儀傳感器輸出的模擬角速度信號(Gyro-X、Gyro-Υ)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。也就是說， ADClO對來自位置檢測元件102以及振動檢測元件106的輸出信號以時間分割進(jìn)行數(shù)字化 并輸出。ADClO將信號(Gyro-X、Gyro-Y)輸出至HPF16，將信號(Hall-X、Hall_Y)輸出至加 法電路12。HPF16除去從振動檢測元件106輸出的角速度信號中含有的直流分量，提取反映 攝像裝置的振動的角速度信號的高頻分量。積分電路22對HPF16輸出的角速度信號進(jìn)行 積分，生成表示攝像裝置的移動量的角度信號。積分電路22優(yōu)選構(gòu)成為包括并未圖示的數(shù) 字濾波器，通過進(jìn)行與并未圖示的寄存器中設(shè)定的濾波器系數(shù)相應(yīng)的濾波處理，從而求得 角度信號也就是攝像裝置的移動量。
定中心處理電路24，可以構(gòu)成為包括如下的高通濾波器(HPL)，該高通濾波器 (HPL)具有低通濾波器(LPF)24a，僅使輸入信號的規(guī)定頻率以下的頻帶通過；鎖存電路 24b，其根據(jù)鎖存控制信號對LPF24a的輸出值進(jìn)行鎖存并輸出；以及加法器24c，其輸出輸 入信號與鎖存電路24b的輸出值之間的差值。在攝像裝置中進(jìn)行手抖動修正處理時，持續(xù) 實行修正處理的過程中，有時鏡頭的位置漸漸偏離基準(zhǔn)位置最終達(dá)到鏡頭可動范圍的臨界 點附近。此時，若繼續(xù)手抖動修正處理，則鏡頭能夠向一個方向移動，但不能向另一個方向 移動。定中心處理電路24便是為了防止這種情況而設(shè)置的，通過從角度信號減去規(guī)定值來 進(jìn)行控制從而難以靠近鏡頭的可動范圍的臨界點。加法電路12對ADC10輸出的位置信號(Hall-X)與由定中心處理電路24生成的 X軸分量的振動分量信號(SV-X)進(jìn)行相加，另外對ADC10輸出的位置信號(Hall-Y)與由 定中心處理電路24生成的Y軸分量的振動分量信號(SV-Y)進(jìn)行相加，并輸出至伺服電路 14。伺服電路14根據(jù)來自加法電路12的輸出信號生成控制鏡頭驅(qū)動元件104的驅(qū)動的修 正信號SR。伺服電路14構(gòu)成為包括寄存器與數(shù)字濾波器電路，其進(jìn)行使用存儲于寄存器中 的濾波器系數(shù)的濾波處理。DAC26將數(shù)字修正信號SR轉(zhuǎn)換為模擬信號。基于由DAC26進(jìn)行 了模擬化處理的修正信號SR，由鏡頭驅(qū)動元件104對X軸方向以及Y軸方向分別驅(qū)動攝像 裝置的鏡頭。[專利文獻(xiàn)1]特開平10-213832號公報另外，以將被攝體收納在攝像范圍內(nèi)的方式對攝像裝置進(jìn)行設(shè)定時或以動態(tài)圖像 對被攝體進(jìn)行攝像時，需要進(jìn)行手抖動修正并且使鏡頭總往中心移動的處理，以避免由于 攝像裝置的大幅搖動等超出修正范圍。由此，在將被攝體收納于攝像范圍內(nèi)的時刻按下快 門對靜止圖像進(jìn)行攝像時，能夠?qū)⑹侄秳有拚男拚秶S持得較大。再有，若在靜止圖像的攝像時進(jìn)行定中心處理，則由于手抖動修正的能力下降，因 此需要停止定中心處理。因此，在定中心處理電路24中設(shè)有鎖存電路24b。圖7中表示對定中心處理電路 24的輸入信號Sin、LPF24a的輸出值SLPF、鎖存電路24b的輸出值Z3、定中心處理電路24 的輸出信號Sout以及快門信號SHOT的時間性變化。在靜止圖像的攝像前(快門輸入前)， 通過以LPF24a的輸出值對鎖存電路24b進(jìn)行持續(xù)更新從而進(jìn)行定中心處理。在對靜止圖 像進(jìn)行攝像時，根據(jù)快門輸入變?yōu)殚_啟(on)，鎖存電路24b對LPF24a的輸出值進(jìn)行鎖存，并 進(jìn)行保持直至靜止圖像的攝像結(jié)束。但是，由于在靜止圖像的攝像期間LPF24a也繼續(xù)動作，因此若在快門輸入開啟的 時刻解除鎖存電路24b的鎖存，則該時刻的LPF24a的輸出值SLPF與由鎖存電路24b鎖存 的值Z3之間將產(chǎn)生大的差值，有時定中心處理電路24的輸出值Sout將出現(xiàn)一次較大的變 動(由圖7的箭頭符號表示的位置)。由此，在結(jié)束靜止圖像的攝像時鏡頭進(jìn)行較大幅度移動，這將成為在取景器或液 晶監(jiān)視器中發(fā)生圖像跳躍、或來自攝像裝置的噪聲的發(fā)生源、或鏡頭的運(yùn)動傳導(dǎo)至攝像者 的手從而帶來不協(xié)調(diào)感覺的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種方式是如下的防振控制電路，其包括接收輸入信號并使規(guī)定頻率以上的頻帶通過的高通濾波器，所述高通濾波器具有第1低通濾波器，使所述輸入信號的第 1頻率以下的頻率分量通過；鎖存部，其根據(jù)控制信號對所述第1低通濾波器的輸出進(jìn)行鎖 存；以及運(yùn)算部，其輸出所述輸入信號與所述鎖存部的輸出之間的差值，在解除所述鎖存部 中的鎖存時，將所述鎖存部的保持值逐步改變至所述第1低通濾波器的輸出值。在此，所述高通濾波器優(yōu)選以如下方式構(gòu)成，其具有比較器，在解除所述鎖存部 中的鎖存時，其對所述第1低通濾波器的輸出值與所述鎖存部的保持值進(jìn)行比較；以及加 減法器，在解除所述鎖存部中的鎖存時，在所述比較器中所述第1低通濾波器的輸出值比 所述鎖存部的保持值大時，將規(guī)定值加在所述鎖存部的保持值上，在所述第1低通濾波器 的輸出值比所述鎖存部的保持值小時，從所述鎖存部的保持值減去規(guī)定值，所述高通濾波 器將所述鎖存部的保持值逐步地改變至所述第1低通濾波器的輸出值。再有，所述高通濾波器優(yōu)選在所述鎖存部中的鎖存期間的至少一部分期間使所述 第1低通濾波器的動作停止，在解除所述鎖存部中鎖存時，通過再次啟動所述第1低通濾波 器從而將所述鎖存部的保持值逐步地改變至所述第1低通濾波器的輸出值。再有，所述第1低通濾波器優(yōu)選構(gòu)成為至少包括2級的濾波器電路。 再有，優(yōu)選所述防振控制電路包括第2低通濾波器，僅使來自陀螺儀傳感器的信 號的第2頻率以下的頻率分量通過；以及積分電路，其對來自所述第2低通濾波器的信號進(jìn) 行積分并輸出至所述第1低通濾波器。再有，優(yōu)選所述防振控制電路包括積分電路，對從振動檢測元件輸出的速度信號 進(jìn)行積分生成表示移動量的信號，并輸出至所述高通濾波器；以及修正信號生成電路，其根 據(jù)從所述高通濾波器輸出的信號生成修正信號，所述修正信號在進(jìn)行防振控制時所驅(qū)動的 光學(xué)系統(tǒng)元件的驅(qū)動。本發(fā)明的其他方式是一種攝像裝置，根據(jù)振動來防止被攝體的抖動，其特征在于， 所述攝像裝置具有光學(xué)系統(tǒng)元件；驅(qū)動元件，其驅(qū)動所述光學(xué)系統(tǒng)元件；振動檢測元件， 其檢測所述攝像裝置的振動；以及防振控制電路，其基于所述振動檢測元件輸出的信號，生 成控制所述驅(qū)動元件的修正信號，所述防振控制電路具有積分電路，對從所述振動檢測元 件輸出的速度信號進(jìn)行積分生成表示移動量的信號；高通濾波器，接收從所述積分電路輸 出的信號，使規(guī)定頻率以上的頻帶通過；以及修正信號生成電路，根據(jù)從所述高通濾波器輸 出的信號生成所述修正信號，所述高通濾波器具有第1低通濾波器，僅使從所述積分電路 輸出的信號的第1頻率以下的頻率分量通過；鎖存部，根據(jù)控制信號對所述第1低通濾波器 的輸出進(jìn)行鎖存；以及運(yùn)算部，其輸出從所述積分電路輸出的信號與所述鎖存部的輸出之 間的差值，在解除所述鎖存部中的鎖存時，將所述鎖存部的保持值逐步改變?yōu)樗龅?低 通濾波器的輸出值。根據(jù)本發(fā)明能夠降低靜止圖像攝像之后的防振控制的不連續(xù)性。


圖1是表示第1實施方式中的定中心處理電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示第1實施方式中的定中心處理電路的作用的圖。圖3是表示第2實施方式中的定中心處理電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示第2實施方式中的定中心處理電路的作用的圖。
圖5是表示防振控制電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示以往的定中心處理電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示以往的定中心處理電路的作用的圖。圖中10-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(ADC)12-加法電路 14-伺服電路16-高通濾波器(HPF)22-積分電路24-定中心處理電路24a-低通濾波器(LPF)24b_鎖存電路24c-加法器26-數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路(DAC)30-低通濾波器(LPF)32-開關(guān)元件34-比較器36-加減法器38-鎖存元件40-加法器42-前級濾波器100-防振控制電路102-位置檢測元件104-鏡頭驅(qū)動元件106-振動檢測元件200-定中心處理電路202-定中心處理電路
具體實施例方式第1實施方式本發(fā)明的實施方式中的定中心處理電路200如圖1所示那樣構(gòu)成為包括低通濾 波器(LPF) 30、開關(guān)元件32、比較器34、加減法器36、鎖存元件38以及加法器40。本實施方式中的定中心處理電路200代替圖5所示的防振控制電路100的定中心 處理電路24，將來自積分電路22的信號作為輸入信號進(jìn)行接收，并輸出至加法電路12。在 防振控制電路100中，由于定中心處理電路200以外的結(jié)構(gòu)要素沒有變化，因此下面對定中 心處理電路200進(jìn)行詳細(xì)說明。定中心處理電路200作為高通濾波器發(fā)揮功能，其接收在積分電路22中從角速度 轉(zhuǎn)換為角度(攝像裝置的移動量)的輸入信號，僅使角度信號的規(guī)定截止頻率f。以上的頻 率分量通過并進(jìn)行輸出。
LPF30接收在積分電路22中從角速度轉(zhuǎn)換為角度(攝像裝置的移動量)的輸入信號，僅使角度信號的截止頻率f。以下的信號通過并進(jìn)行輸出。LPF30，例如可以由數(shù)字濾波 器或RC電路、RL電路、RLC電路等構(gòu)成。在圖1中，由1次IIR濾波器構(gòu)成，通過改變輸入 信號、寄存器Zl以及寄存器Z2所對應(yīng)的系數(shù)β0、β 、0 2，可以調(diào)整^^30的頻率特性。開關(guān)元件32接收快門信號SHOT以及來自比較器34的控制信號Cl，根據(jù)快門信 號SHOT以及控制信號Cl進(jìn)行LPF30的輸出與鎖存元件38的輸入之間的連接/斷開。具 體而言，按下攝像裝置的快門后，與快門信號SHOT變?yōu)閷?dǎo)通(高電平)的時刻同步，開關(guān)元 件32被斷開，從而LPF30的輸出與鎖存元件38的輸入之間被斷開。另外，與控制信號Cl 變?yōu)閷?dǎo)通(低電平)的時刻同步，開關(guān)元件32閉合，從而LPF30的輸出與鎖存元件38的輸 入之間被連接。對于控制信號Cl將在后面進(jìn)行詳細(xì)敘述。比較器34對LPF30中含有的寄存器的值Z2、與鎖存元件38的值Z3進(jìn)行比較，將 與其比較結(jié)果相應(yīng)的控制信號Cl以及控制信號C2分別輸出至開關(guān)元件32以及加減法器 36?？刂菩盘朇l作為表示值Z2與值Z3之間的大小關(guān)系顛倒的信號而生成。例如，比 較器34在從值Z2比值Z3大的狀態(tài)移動至值Z2比值Z3小的狀態(tài)的時刻、或者在從值Z3比 值Z2大的狀態(tài)移動至值Z3比值Z2小的狀態(tài)的時刻，使控制信號Cl從關(guān)斷(低電平)變 為導(dǎo)通(高電平)?？刂菩盘朇2作為與值Z2和值Z3之間的大小關(guān)系相應(yīng)的信號而生成。比較器34 在值Z2比值Z3大時將控制信號C2作為加法指示信號，在值Z2比值Z3小時將控制信號C2 作為減法指示信號。在值Z2與值Z3相等時，雖然可以將控制信號C2作為加法指示信號或 者減法指示信號的任意一個，但是在本實施方式中作為加法指示信號。加減法器36根據(jù)來自比較器34的控制信號C2，進(jìn)行鎖存元件38的值Z3與規(guī)定 值α之間的加減法運(yùn)算，將其運(yùn)算結(jié)果輸出至鎖存元件38。加減法器36在控制信號C2是 加法指示信號時，將規(guī)定值α加在鎖存元件38的當(dāng)前的值Ζ3上并輸出至鎖存元件38。加 減法器36在控制信號C2是減法指示信號時，從鎖存元件38的當(dāng)前的值Ζ3減去規(guī)定值α 并輸出至鎖存元件38。規(guī)定值α優(yōu)選設(shè)定為逐步改變的值，這樣在靜止圖像的攝像期間結(jié)束之后鎖存 元件38的值不會急劇變化。例如，優(yōu)選根據(jù)搭載防振控制電路100的攝像裝置中的LPF30 的輸出值的平均變動幅度來設(shè)定規(guī)定值α。具體而言，優(yōu)選設(shè)定為LPF30的輸出值的平均 變動幅度的1/2 1/10左右的值。另外，例如根據(jù)快門信號SHOT從導(dǎo)通變化至關(guān)斷的時 刻的值Z2與值Z3之間的差值來設(shè)定規(guī)定值α。具體而言，優(yōu)選設(shè)定為值Ζ2與值Ζ3之間 的差值的1/2 1/10左右的值。此外，優(yōu)選比較器34以及加減法器36，與快門信號SHOT從導(dǎo)通變化至關(guān)斷的時刻 同步來進(jìn)行動作。另外，優(yōu)選與比較器34中使控制信號Cl導(dǎo)通的時刻同步，來停止比較器 34以及加減法器36的動作。鎖存元件38根據(jù)快門信號SHOT切換如下的兩個狀態(tài)，分別是由輸入信號進(jìn)行更 新同時作為值Z3進(jìn)行輸出的狀態(tài)、對輸入信號進(jìn)行鎖存從而作為值Z3進(jìn)行輸出的狀態(tài)。鎖 存元件38在快門信號SHOT關(guān)斷時，若開關(guān)元件32閉合，則由經(jīng)由開關(guān)元件32輸入的LPF30 的輸出值更新值Z3，若開關(guān)元件32斷開，則由來自加減法器36的輸出值來更新值Z3，將更新后的值Z3輸出至加法器40。另一方面，在快門信號SHOT導(dǎo)通時，鎖存元件38在開關(guān)元 件32斷開的時刻對值Z3進(jìn)行鎖存，并將鎖存的值Z3輸出至加法器40。加法器40從由積分電路22所輸入的角度信號中減去由鎖存元件38所輸入的值 Z3后并進(jìn)行輸出。
下面，參照圖2對定中心處理電路200的動作進(jìn)行說明。圖2中表示對定中心處 理電路200的輸入信號Sin、LPF30的輸出信號SLPF、鎖存元件38的輸出值Z3、定中心處理 電路200的輸出信號Sout以及快門信號SHOT的時間性變化。另外，圖2為了明確表示本 發(fā)明的實施方式中的定中心處理電路200的作用，還包含局部放大圖。以將被攝體收納在攝像范圍內(nèi)的方式對攝像裝置進(jìn)行設(shè)置時或以動態(tài)圖像對被 攝體進(jìn)行攝像時，不會按壓攝像裝置的快門。該情況下，快門信號SHOT為關(guān)斷。快門信號 SHOT關(guān)斷、開關(guān)元件32閉合時，LPF30從積分電路22接收角度信號，僅使角度信號的截止 頻率f。以下的信號通過并進(jìn)行輸出。鎖存元件38由來自LPF30的輸出值進(jìn)行更新，并將 其值Z3輸出至加法器40。加法器40，進(jìn)行從來自積分電路22的角度信號減去鎖存元件38 所輸出的值Z3的處理。由此，作為定中心處理電路200整體，將從角度信號除去截止頻率 f。以下的角度信號的頻率分量后的信號、即角度信號的截止頻率fc以上的頻率分量作為輸 出信號Sout進(jìn)行輸出。通過對這樣生成的定中心信號與ADClO輸出的位置信號(Hall-X、Hall-Y)進(jìn)行 相加并輸出至伺服電路14，從而在攝像裝置中進(jìn)行手抖動修正處理時，能夠防止持續(xù)實行 修正處理過程中鏡頭的位置從基準(zhǔn)位置漸漸偏離最終達(dá)到鏡頭可動范圍的臨界點。也就是 說，通過從角度信號減去來自定中心處理電路200的輸出值來進(jìn)行控制，能夠使鏡頭難以 達(dá)到鏡頭的可動范圍的臨界點。再有，以將被攝體收納于攝像范圍內(nèi)的方式對攝像裝置進(jìn)行設(shè)置時或以動態(tài)圖像 對被攝體進(jìn)行攝像時，能夠隨著手抖動修正使鏡頭總往中心位置移動，避免在攝像裝置大 幅搖動等情況下超出修正范圍，在將被攝體收納于攝像范圍中的時刻按下快門對靜止圖像 進(jìn)行攝像時，能夠?qū)⒂墒侄秳有拚纬傻男拚秶S持得較大。為了由攝像裝置對靜止圖像進(jìn)行攝像而按壓快門后，則快門信號SHOT從關(guān)斷變 為導(dǎo)通。快門信號SHOT變?yōu)閷?dǎo)通后，則在鎖存元件38中進(jìn)行鎖存，并且開關(guān)元件32被斷 開從而切斷LPF30與鎖存元件38。由此，直至靜止圖像的攝像結(jié)束并且快門信號SHOT變?yōu)?關(guān)斷，從鎖存元件38輸出恒定的值Z3。加法器40，進(jìn)行從來自積分電路22的角度信號減 去恒定的值Z3的處理。也就是說，在定中心處理電路200中，來自積分電路22的角度信號 的變化直接反映在輸出值Sout上，解除了防振控制電路100中的定中心處理，手抖動修正 得到強(qiáng)化。此外，在快門信號SHOT變?yōu)閷?dǎo)通期間LPF30也繼續(xù)動作，LPF30中含有的寄存器 的值Z2不斷更新。靜止圖像的攝像結(jié)束后，快門信號SHOT從導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷?？扉T信號SHOT變?yōu)殛P(guān)斷 后，鎖存元件38的鎖存被解除，比較器34以及加減法器36開始動作。比較器34對LPF30 中含有的寄存器的值Z2與鎖存元件38的值Z3進(jìn)行比較。在比較結(jié)果為值Z2比值Z3大 時，作為控制信號C2加法指示信號輸出至加減法器36，在值Z2比值Z3小時作為控制信號 C2減法指示信號輸出至加減法器36。加減法器36在控制信號C2是加法指示信號時，將規(guī)定值α加在鎖存元件38的當(dāng)前的值Ζ3上并輸出至鎖存元件38，在控制信號C2是減法指示信號時，從鎖存元件38的當(dāng)前的值Ζ3減去規(guī)定值α并輸出至鎖存元件38。鎖存元件 38由來自加減法器36的輸出值進(jìn)行更新，同時將其值Ζ3輸出至加法器40。該處理持續(xù)至 控制信號Cl變?yōu)閷?dǎo)通，即值Ζ2與值Ζ3之間的大小關(guān)系顛倒為止?？刂菩盘朇l變?yōu)閷?dǎo)通 后，開關(guān)元件32閉合，比較器34以及加減法器36的動作停止。由此，返回至通常的定中心 處理。通過這種處理，如圖2的局部放大圖中箭頭符號所示，在解除鎖存元件38的鎖存 時，可以按規(guī)定值α逐步地改變鎖存元件38的值Ζ3，能夠防止來自定中心處理電路200的 輸出信號Sout急劇變化。也就是說，在結(jié)束靜止圖像的攝像時，鏡頭不會急劇地進(jìn)行大幅 移動，從而在取景器或液晶監(jiān)視器中能夠抑制產(chǎn)生圖像的跳躍。另外，能夠降低來自攝像裝 置的噪聲，抑制對于攝像者的手的不協(xié)調(diào)的感覺。第2實施方式第2實施方式中的定中心處理電路202如圖3所示那樣，構(gòu)成為包括低通濾波器 (LPF) 30-1、30-2、鎖存元件38、加法器40以及前級濾波器42。本實施方式中的定中心處理電路202，代替圖5所示的防振控制電路100的定中心 處理電路24，將來自積分電路22的信號作為輸入信號進(jìn)行接收，并將信號輸出至加法電路 12。在防振控制電路100中，由于定中心處理電路202以外的結(jié)構(gòu)要素沒有變化，因此下面 對定中心處理電路202進(jìn)行詳細(xì)說明。在定中心處理電路202中輸入來自積分電路22的角度信號。角度信號輸入至前 級濾波器42以及加法器40。前級濾波器42對信號實施調(diào)整信號的相位等的處理后，輸出 至 LPF30-1。在本實施方式中設(shè)有2級的LPF30-l、30-2。LPF30_1、30_2例如可以由數(shù)字濾波 器或RC電路、RL電路、RLC電路等構(gòu)成。在圖3中LPF30_1、30_2分別由1次IIR濾波器構(gòu) 成。在LPF30-1中，通過改變輸入信號、寄存器Z4以及寄存器Z5所對應(yīng)的系數(shù)β3、β 4、 β5來獲得需要的頻率特性。另外，在LPF30-2中，通過改變輸入信號、寄存器Zl以及寄存 器Ζ2所對應(yīng)的系數(shù)β 0、β 1、β 2來獲得需要的頻率特性。這樣，通過設(shè)置2級的LPF30-1、30_2，能夠提高作為低通濾波器的濾波特性。在 此，由2級的LPF30-l、30-2的組合，實現(xiàn)僅輸出輸入信號的截止頻率f。以下的頻率分量的 特性。另外，LPF30-1、30-2構(gòu)成為可以根據(jù)快門信號SHOT來進(jìn)行停止/啟動。例如，構(gòu) 成為能夠根據(jù)快門信號SHOT停止/開始對LPF30-l、30-2的時鐘信號的供給。鎖存元件38與第1實施方式同樣，在快門信號SHOT關(guān)斷時由LPF30-2的輸出值 更新值Z3，并將更新后的值Z3輸出至加法器40。另一方面，在快門信號SHOT導(dǎo)通時，對 LPF30-2的輸出值進(jìn)行鎖存，直至快門信號SHOT變?yōu)殛P(guān)斷為止，將鎖存的值Z3輸出至加法 器40。加法器40，從由積分電路22輸入的角度信號中減去由鎖存元件38輸入的值Z3并 進(jìn)行輸出。下面，參照圖4對定中心處理電路202的動作進(jìn)行說明。圖4中表示對定中心處 理電路202的輸入信號Sin、LPF30-2的輸出值SLPF、鎖存元件38的輸出值Z3、定中心處理電路202的輸出信號Sout以及快門信號SHOT的時間性變化。另外，圖4中為了明確地表示本發(fā)明的實施方式中的定中心處理電路202的作用，還包含局部放大圖。以將被攝體收納于攝像范圍內(nèi)的方式對攝像裝置進(jìn)行設(shè)置時或以動態(tài)圖像進(jìn)行 攝像時，快門信號SHOT關(guān)斷，LPF30-l、30-2處于動作狀態(tài)，鎖存元件38由來自LPF30-2的 輸出值進(jìn)行更新，同時將其值Z3輸出至加法器40。加法器40進(jìn)行從來自積分電路22的角 度信息減去鎖存元件38所輸出的值Z3的處理。由此，作為定中心處理電路202整體，將從 角度信號除去了截止頻率f。以下的角度信號的頻率分量的信號、即角度信號的截止頻率f。 以上的頻率分量作為輸出信號Sout進(jìn)行輸出。對這樣生成的定中心信號與ADClO輸出的 位置信號(Hal 1-X、Hall-Y)進(jìn)行相加并輸出至伺服電路14。為了使用攝像裝置對靜止圖像進(jìn)行攝像而按壓快門后，快門信號SHOT從關(guān)斷變 為導(dǎo)通?？扉T信號SHOT變?yōu)閷?dǎo)通后，在鎖存元件38中進(jìn)行鎖存，并且停止LPF30-l、30-2 的動作。由此，直至快門信號SHOT變?yōu)殛P(guān)斷為止，從鎖存元件38輸出恒定的值Z3。加法器 40，進(jìn)行從來自積分電路22的角度信息減去恒定的值Z3的處理。也就是說，來自積分電路 22的角度信號的變化直接反映在輸出值Sout上，防振控制電路100中的定中心處理被解 除，手抖動修正得到強(qiáng)化。靜止圖像的攝像結(jié)束后，快門信號SHOT從導(dǎo)通變化至關(guān)斷?？扉T信號SHOT變?yōu)?關(guān)斷后，解除鎖存元件38的鎖存，LPF30-U30-2再次啟動。由此，LPF30_1、30_2處于動作 狀態(tài)，鎖存元件38由來自LPF30-2的輸出值進(jìn)行更新，同時將其值Z3輸出至加法器40。但 是，由于LPF30-l、30-2直至快門信號SHOT變?yōu)殛P(guān)斷處于非動作狀態(tài)，因此LPF30-2的輸出 信號從LPF30-l、30-2的停止前的輸出值漸漸地變化為根據(jù)當(dāng)前的輸入信號的輸出值。鎖 存元件38由來自LPF30-2的輸出值進(jìn)行更新，同時將其值Z3輸出至加法器40。這樣，由于解除了鎖存元件38的鎖存時成為鎖存元件38的輸入信號的LPF30-2 的輸出值漸漸變化，因此如圖4的局部放大圖中箭頭符號所示，鎖存元件38的輸出值Z3也 被逐漸更新。由此，能夠防止來自定中心處理電路202的輸出信號Sout急劇地變化。也就 是說，在結(jié)束靜止圖像的攝像時鏡頭不會急劇地大幅移動，從而在取景器或液晶監(jiān)視器中 能夠抑制產(chǎn)生圖像的跳躍。另外，能夠降低來自攝像裝置的噪聲，抑制對于攝像者的手的不 協(xié)調(diào)的感覺。 另外，在本實施方式中，雖然構(gòu)成為根據(jù)快門信號SHOT使LPF30-1、30-2雙方停止 /啟動，但只要使最后級的LPF30-2停止即可。例如，在將低通濾波器作設(shè)定為1級時，構(gòu)成 為根據(jù)快門信號SHOT使該低通濾波器停止/啟動即可。另外，在將低通濾波器設(shè)定為3級 以上時，構(gòu)成為根據(jù)快門信號SHOT使包含最接近于鎖存元件38的最后級的低通濾波器的 至少1個低通濾波器停止/啟動即可。另外，在本實施方式中，雖然構(gòu)成為在快門信號SHOT變?yōu)閷?dǎo)通之后直至變?yōu)殛P(guān)斷 的全部期間使LPF30-l、30-2停止，但是也可以構(gòu)成為僅在其一部分期間使LPF30_1、30_2 停止的結(jié)構(gòu)。該情況下，也能夠在某種程度上獲得與本實施方式中的結(jié)構(gòu)同樣的作用/效^ ο另外，在以上說明中，雖然通過驅(qū)動鏡頭實現(xiàn)防振控制(防止手抖動)等的處理， 但是并不限于此。例如，也可以代替鏡頭，驅(qū)動攝像元件(CCD等的光電轉(zhuǎn)換元件)或其他 的光學(xué)系統(tǒng)元件，改變鏡頭與其他的光學(xué)元件之間的相對配置。再有，并不限于基于使用了位置檢測元件102與伺服電路14的反饋控制的防振控制，也能夠應(yīng)用于沒有使用反饋控制 的防振控制，其中的反饋控制是使用了振動檢測元件106輸出的信號的反饋控制。
權(quán)利要求
一種防振控制電路，其特征在于，包括接收輸入信號并使規(guī)定頻率以上的頻帶通過的高通濾波器，所述高通濾波器具有第1低通濾波器，使所述輸入信號的第1頻率以下的頻率分量通過；鎖存部，其根據(jù)控制信號對所述第1低通濾波器的輸出進(jìn)行鎖存；以及運(yùn)算器，其輸出所述輸入信號與所述鎖存部的輸出之間的差值，在解除所述鎖存部中的鎖存時，將所述鎖存部的保持值逐步改變至所述第1低通濾波器的輸出值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防振控制電路，其特征在于， 所述高通濾波器具有比較器，在解除所述鎖存部中的鎖存時，對所述第1低通濾波器的輸出值與所述鎖存 部的保持值進(jìn)行比較；以及加減法部，在解除所述鎖存部中的鎖存時，在所述比較器中所述第1低通濾波器的輸 出值比所述鎖存部的保持值大時，將規(guī)定值加在所述鎖存部的保持值上，在所述第1低通 濾波器的輸出值比所述鎖存部的保持值小時，從所述鎖存部的保持值減去規(guī)定值，所述高通濾波器將所述鎖存部的保持值逐步地改變至所述第1低通濾波器的輸出值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防振控制電路，其特征在于，所述高通濾波器在所述鎖存部中的鎖存期間的至少一部分期間使所述第1低通濾波 器的動作停止，在解除所述鎖存部中鎖存時，通過再次啟動所述第1低通濾波器，從而將所述鎖存部 的保持值逐步地改變至所述第1低通濾波器的輸出值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防振控制電路，其特征在于， 所述第1低通濾波器包含至少2級的濾波器電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項所述的防振控制電路，其特征在于，包括第2低通濾波器，僅使來自陀螺儀傳感器的信號的第2頻率以下的頻率分量通 過；以及積分電路，其對來自所述第2低通濾波器的信號進(jìn)行積分并輸出至所述第1低通濾波 器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防振控制電路，其特征在于，包括積分電路，對從振動檢測元件輸出的速度信號進(jìn)行積分生成表示移動量的信號， 并輸出至所述高通濾波器；以及修正信號生成電路，其根據(jù)從所述高通濾波器輸出的信號生成修正信號，所述修正信 號控制在進(jìn)行防振控制時所驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)元件的驅(qū)動。
7.一種攝像裝置，根據(jù)振動來防止被攝體的抖動，其特征在于， 所述攝像裝置具有光學(xué)系統(tǒng)元件；驅(qū)動元件，其驅(qū)動所述光學(xué)系統(tǒng)元件； 振動檢測元件，其檢測所述攝像裝置的振動；以及防振控制電路，其基于所述振動檢測元件輸出的信號，生成控制所述驅(qū)動元件的修正信號，所述防振控制電路具有積分電路，對從所述振動檢測元件輸出的速度信號進(jìn)行積分生成表示移動量的信號； 高通濾波器，接收從所述積分電路輸出的信號，使規(guī)定頻率以上的頻帶通過；以及 修正信號生成電路，根據(jù)從所述高通濾波器輸出的信號生成所述修正信號， 所述高通濾波器具有第1低通濾波器，僅使從所述積分電路輸出的信號的第1頻率以下的頻率分量通過； 鎖存部，根據(jù)控制信號對所述第1低通濾波器的輸出進(jìn)行鎖存；以及 運(yùn)算器，其輸出從所述積分電路輸出的信號與所述鎖存部的輸出之間的差值， 在解除所述鎖存部中的鎖存時，將所述鎖存部的保持值逐步改變?yōu)樗龅?低通濾波 器的輸出值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防振控制電路，其降低了靜止圖像攝像之后的防振控制的不連續(xù)性。防振控制電路中設(shè)有高通濾波器(200)，所述高通濾波器(200)包括低通濾波器(30)，僅使輸入信號的第1頻率以下的頻率分量通過；鎖存部(38)，其根據(jù)控制信號對低通濾波器(30)的輸出進(jìn)行鎖存；運(yùn)算器(40)，其輸出輸入信號與鎖存部(38)的輸出之間的差值。并且，在解除鎖存器(38)中的鎖存時，將鎖存部(38)的保持值逐步改變至低通濾波器(30)的輸出值。將這種高通濾波器(200)用于光學(xué)元件的定中心處理。
文檔編號G03B5/00GK101872103SQ20101016663
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者巖田直人, 平山秀樹 申請人:三洋電機(jī)株式會社;三洋半導(dǎo)體株式會社