JP5604178B2 - 複合低域遮断フィルタ、およびそれを用いた撮像装置 - Google Patents
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Description
図6は、従来の低域遮断フィルタ1041の周波数特性をシミュレーションした結果を示した図である。3mHzにおいて、必要低減率1/10(−20dB)を確保している。手振れ補正帯域の下限1Hzにおける位相φA(at1Hz)は式(4)の通りである。
図8に、従来の低域遮断フィルタ1041を図2に示す手振れ補正システム100の構成に適用した場合(すなわち、図2の構成において低域遮断フィルタ104を低域遮断フィルタ1041で置換した構成)の周波数特性のシミュレーション結果を示す。図9に、本実施形態における、低域遮断フィルタ104を含む手振れ補正システム100の周波数特性のシミュレーション結果を示す。
図10は、手振れ補正残差を求めるためのブロック図である。実際の手振れ角度Rから、手振れ補正システム100で得られた補正角度Xを減算したものが手振れ補正残差Eである。手振れ補正性能は手振れ補正帯域(略1〜20Hz)における手振れ補正残差で評価できる。すなわち、手振れ補正残差が小さい方がより性能が高いと評価できる。
図13は、第二の1次低域遮断フィルタ104bのカットオフ周波数fhbを変化させた場合の低域遮断フィルタ104の周波数特性のシミュレーション結果を示した図である。なお、図13において、比較のために、従来の低域遮断フィルタ1041の特性も示している。位相特性、ゲイン特性が最も緩やかな特性Aが、従来の低域遮断フィルタ1041の特性である。
104 低域遮断フィルタ(伝達特性)
104a 第1の一次低域遮断フィルタ
104b 第2の一次低域遮断フィルタ
105 積分器(伝達特性)
200 撮像装置
201 光学系
205 手振れ補正レンズ
207 CCD
210 角速度センサ
213 マイクロコンピュータ
Claims (12)
- 第一の低域遮断フィルタと、第二の低域遮断フィルタと、加減算器と、を備えた複合低域遮断フィルタであって、
前記第二の低域遮断フィルタは、前記第一の低域遮断フィルタの出力を入力し、
前記加減算器は、前記複合低域遮断フィルタの入力から、前記第二の低域遮断フィルタの出力を減算し、その減算結果を前記第一の低域遮断フィルタに出力し、
前記第一の低域遮断フィルタの出力が、前記複合低域遮断フィルタの出力として出力され、
前記第二の低域遮断フィルタのカットオフ周波数は、前記第一の低域遮断フィルタのカットオフ周波数よりも高い、
ことを特徴とする複合低域遮断フィルタ。 - 手振れ補正機能を有する撮像装置であって、
光学系と、
手振れ補正を行なうために前記光学系の光軸と垂直な面内を移動可能な手振れ補正部材と、
前記撮像装置の動きを検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段の出力を入力する複合低域遮断フィルタと、
前記複合低域遮断フィルタの出力に基づいて前記手振れ補正部材を駆動する制御手段と、を備え、
前記複合低域遮断フィルタは、
第一の低域遮断フィルタと、第二の低域遮断フィルタと、加減算器と、を備え、
前記第二の低域遮断フィルタは、前記第一の低域遮断フィルタの出力を入力し、
前記加減算器は、前記複合低域遮断フィルタの入力から、前記第二の低域遮断フィルタの出力を減算し、その減算結果を前記第一の低域遮断フィルタに出力し、
前記第一の低域遮断フィルタの出力が、前記複合低域遮断フィルタの出力として出力される、
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記第二の低域遮断フィルタのカットオフ周波数は、前記第一の低域遮断フィルタのカットオフ周波数よりも高い、ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記手振れ補正部材は、レンズである、ことを特徴とする請求項2記載の撮像装置。
- 前記手振れ補正部材は、光学信号から画像データを生成する撮像素子である、ことを特徴とする請求項2記載の撮像装置。
- 前記光学系は変倍機能を有し、
前記制御手段は、前記光学系の焦点距離が長いほど、前記第二の低域遮断フィルタのカットオフ周波数を高く設定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記複合低域遮断フィルタの出力を積分する積分手段を含む、ことを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか1つに記載の撮像装置。
- 前記動き検出手段は、撮像装置の角速度を検出する角速度センサである、ことを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか1つに記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、所定のプログラムにより機能を実行するマイクロコンピュータである、ことを特徴とする請求項2から請求項8のいずれか1つに記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記複合低域遮断フィルタの出力を積分する積分器を含み、前記複合低域遮断フィルタと前記積分器は、手振れ補正帯域における動作時において、ゲインが実質的に0dBになり、位相が実質的に0度になるように構成される、請求項2記載の撮像装置。
- 手振れ補正帯域における動作時において、前記積分器により生成される位相進みが、前記複合低域遮断フィルタの進み位相によって、位相が実質的に0度になるようにキャンセルされる、請求項10記載の撮像装置。
- 前記手振れ補正帯域は1Hzから20Hzの範囲である、請求項10記載の撮像装置。
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