JPH08219869A - 振動検出装置 - Google Patents

振動検出装置

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JPH08219869A
JPH08219869A JP4665395A JP4665395A JPH08219869A JP H08219869 A JPH08219869 A JP H08219869A JP 4665395 A JP4665395 A JP 4665395A JP 4665395 A JP4665395 A JP 4665395A JP H08219869 A JPH08219869 A JP H08219869A
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JP
Japan
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signal
acceleration
output
vibration
vibration detecting
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Withdrawn
Application number
JP4665395A
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English (en)
Inventor
Yoshimori Nakagawa
芳守 中川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転移動及び平行移動の両方を検出すること
ができる振動検出装置を提供する。 【構成】 ベース(2)上に固定された複数個の加速度
センサー(1a,1b)で検出された信号に対して、信
号処理部(3)で加算/減算処理を行い、平行制御信号
及び回転制御信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は振動検出装置に関し、例
えばビデオカメラによって撮影を行う際に生じる振動の
検出などに好適なものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラとVTRを組み合わ
せて一体化したカムコーダーが一般に普及している。こ
のようなカムコーダには手振れ補正機能が設けられてい
るものもあり、手振れを検出するために振動検出装置が
搭載されている。
【0003】振動検出装置は例えば角速度センサーが2
個設けられており、この角速度センサーで上下及び左右
の回転移動を検出するようになされている。例えば、カ
ムコーダはこの振動検出装置で検出された検出信号に所
定の処理を施して画像の補正を行って揺れを防止するよ
うになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、振動検出装
置は角速度センサーで角速度を検出するようになされて
いるため、上下及び左右の回転方向の移動は検出するこ
とができるが、角度変化の伴わない上下及び左右の平行
移動を検出ができないという欠点がある。
【0005】このため、例えばカムコーダでユーザーの
手振れが回転方向の振動となる遠距離の被写体を撮影す
る場合は画像補正が行われるものの、ユーザの手振れが
上下方向の振動となる近距離の被写体を撮影する場合は
画像補正を行うことができなかった。
【0006】また、角速度センサーが高価であるため、
振動検出装置にコストがかかるという問題点もある。
【0007】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、回転移動及び平行移動の両方を検出
することができる振動検出装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、ベース上に固定された複数個の振動検出手段と、複
数個の振動検出手段で検出された信号に対して所要の演
算を行い、回転移動情報及び平行移動情報を出力するこ
とができる信号処理手段とを有して構成する。また、振
動検出手段は加速度センサーで形成する。
【0009】
【作用】本発明によれば、複数個の振動検出手段で検出
された信号に対して信号処理手段で所要の演算が行わ
れ、回転方向の移動情報及び平行方向の移動情報を出力
できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明の第1の実施例である振動検出装置を示した
図である。加速度センサー1a,1bは、例えばエレク
トレットコンデンサ等で構成されており、方向性を有す
る検出面で加速度を検出することができるようになされ
ている。つまり、水平方向に検出面を設ければ、垂直方
向の加速度を検出することが可能であり、この場合水平
方向の加速度を検出しないようになされている。そし
て、この加速度センサー1a,1bはベース2のほぼ両
端に固定される。
【0011】信号処理部3は、加算器4及び減算器5で
構成されており、加速度センサー1a,1bで検出され
る加速度信号を加算器4及び減算器5で所定の演算処理
を行って、平行制御信号及び回転制御信号を出力するよ
うになされている。
【0012】以下、上記したような振動検出装置の動作
を図2乃至図5に従って説明する。図2は、本実施例の
振動検出装置が、加速度センサー1a,1bの中間地点
Cと回転の中心点Oが一致している場合の動作を示した
図である。この場合、ベース2に設けられている加速度
センサー1a、1bでは、中心点Oを対称として上下に
異なった方向で同一の加速度が検出されて、加速度信号
として出力されることになる。
【0013】すなわち、加速度センサー1aから出力さ
れる加速度信号S1 と、加速度センサー1bから出力さ
れる加速度信号S2 とは、図2に示すように振幅が同一
で位相が180度、異なった波形となる。
【0014】そして、この加速度信号S1 及び加速度信
号S2 は、信号処理部3に設けられている加算器4及び
減算器5で加算/減算の処理がされる。加算器4は、振
幅が同一で位相が180度異なる加速度信号S1 と加速
度信号S2 が加算処理されるため、加算器4から出力さ
れる信号S3 は図2に示すようにゼロレベル信号とな
る。
【0015】一方、減算器5は、加速度信号S1 から加
速度信号S2 が減算処理されるため、減算器5から出力
される信号S4 は図2に示すように加速度信号S1 と位
相が同一で、振幅レベルが2倍の信号となる。
【0016】これに対して、振動検出装置が上下方向に
平行移動した場合は図3のようになる。この場合、ベー
ス2上に設けられている加速度センサー1a、1bは同
時に上下方向に移動するため、加速度センサー1a,1
bでは同一方向の同一加速度が検出されることになり、
加速度信号S1 、S2 は同図に示すように振幅及び位相
が同一となる。
【0017】このため、加速度信号S1 及び加速度信号
2 が加算処理される加算器4からの出力信号S3 は図
に示するように加速度信号S1 と位相が同一で振幅レベ
ルが2倍の信号となる。
【0018】一方、減算器5では加速度センサー1aか
ら出力される加速度信号S1 から加速度センサー1bか
ら出力される加速度信号S2 が減算処理されるため、減
算器5から出力される信号S4 は図に示するようにゼロ
レベルの信号となる。
【0019】以上の図2、図3から解るように信号処理
部3の加算器4から出力される信号S3 はベース2が平
行に移動した移動量の情報を示し、減算器5から出力さ
れる信号S4 はベース2が回転方向に移動した移動量の
情報を示していることになる。
【0020】図4は加速度センサー1a,1bの回転移
動の中心点Oが加速度センサー1a,1bから遠く離れ
ている場合の動作の一例を示した図であり、(a)は回
転移動の中心点Oが加速度センサ1b側に遠く離れてい
る場合、(b)は回転移動の中心点Oが加速度センサ1
a側に遠く離れている場合をそれぞれ示した図である。
【0021】図4(a)に示すように中心点Oが加速度
センサー1b側に遠く離れている場合、ベース2上の加
速度センサー1a、及び1bでは同一方向で異なる加速
度が検出されるため、加速度信号S1 及び加速度信号S
2 は同図に示すように位相が同一で振幅が異なった信号
となる。
【0022】したがって、信号処理部3の加算器4から
出力される信号S3 は図4(a)に示すように加速度信
号S1 と加速度信号S2 が加算処理された信号となる。
また、減算器5から出力される信号S4 は同図に示すよ
うな加速度信号S1 から加速度信号S2 が減算処理され
た信号となる。
【0023】また、図4(b)に示すように中心点Oが
加速度センサ1a側に離れている場合、ベース2上の加
速度センサー1a、及び1bから出力される加速度信号
1及び加速度信号S2 も、同図に示すように位相が同
一で振幅が異なった信号となる。
【0024】したがって、信号処理部3の加算器4から
出力される信号S3 は図4(b)に示すように加速度信
号S1 と加速度信号S2 が加算処理された信号となり、
減算器5から出力される信号S4 は加速度信号S1 から
加速度信号S2 が減算処理された信号となる。
【0025】このように、回転移動の中心点Oが加速度
センサー1a,1bから遠く離れている場合、の平行移
動を示す信号S3 は中心点Oの位置に関係なく位相が同
一な信号が出力され、回転移動を示す信号S4 は中心点
Oの位置によって位相が異なった信号が出力されること
になる
【0026】一方、図5は回転移動の中心点Oが加速度
センサー1a,1bの中間地点Cからややはずれている
場合の動作の一例を示した図であり、(a)は回転移動
の中心点Oが加速度センサー1a,1bの中間地点Cよ
り加速度センサー1a側にある場合、(b)は回転移動
の中心点Oが加速度センサー1a,1bの中間地点Cよ
り加速度センサー1b側にある場合をそれぞれ示した図
である。
【0027】図5(a)に示すように回転移動の中心点
Oが加速度センサー1a,1bの中間地点Cより加速度
センサー1a側にややずれている場合、ベース2上の加
速度センサー1a、1bでは異なる方向の異なる加速度
が検出されるため、加速度信号S1 及び加速度信号S2
は図に示するように位相及び振幅が異なった信号とな
る。
【0028】よって、信号処理部3の加算器4から出力
される信号S3 は図5(a)に示するような加速度信号
1 と加速度信号S2 が加算処理された信号となり、減
算器5から出力される信号S4 は図に示するような加速
度信号S1 から加速度信号S2 を減算処理された信号と
なる。
【0029】また、図5(b)に示すように回転振動の
中心点Oが加速度センサー1a,1bの中間地点Cより
加速度センサー1b側にずれている場合、ベース2上の
加速度センサー1a、1bでは異なる方向の異なる加速
度が検出されるため、加速度信号S1 及び加速度信号S
2 は図に示するように位相及び振幅が異なった信号とな
る。
【0030】よって、信号処理部3の加算器4から出力
される信号S3 は、図5(b)に示すような加速度信号
1 と加速度信号S2 が加算処理された信号となり、減
算器5から出力される信号S4 は図に示するような加速
度信号S1 から加速度信号S2 が減算処理された信号と
なる。
【0031】このように、回転移動の中心点Oが加速度
センサー1a,1bの中間地点Cよりややずれている場
合、平行移動の情報を示す信号S3 は中心点Oの位置に
よって位相が異なった信号が出力され、回転移動の情報
を示す信号S4 は中心点Oの位置に関係なく同位相の信
号が出力されることになる。
【0032】以上の図2〜図5から解るように、信号処
理部3から出力される信号S3 、S 4 はベース2に加え
られた平行移動、回転移動等の各種の動作に応じた信号
となる。すなわち、加算器4から出力される信号S3
平行移動情報となり、減算器5から出力される信号S4
は回転移動情報となる。このため、本実施例の振動検出
装置では、平行移動や各種回転軸位置における回転移動
の両方を検出することができる。
【0033】図6に本発明の第2の実施例として2軸方
向の振動を検出することができる振動検出装置を示す。
加速度センサー1a,1b,1cは、例えばエレクトレ
ットコンデンサ等で構成されており、方向性を有する検
出面で加速度を検出することができるようになされてい
る。
【0034】本実施例の場合、例えばX軸上に配設され
ている加速度センサー1a,1bで上下方向の加速度を
検出するようにし、Y軸上に配設されている加速度セン
サー1b,1cで左右方向の加速度を検出するようにな
されている。そして、この加速度センサー1a,1b,
1cは振動検出用のL型ベース6上に固定する。
【0035】この結果、装置の上下の振動は加速度セン
サー1a、1bで検出され、加速度信号として信号処理
部3aの加算器4a及び減算器5aに供給される。そし
て、この加算器4aでは上下の振動の中でベース6が上
下方向に平行移動した移動量を平行移動情報として演算
し、減算器5aでは上下の振動の中でベース6が上下方
向に回転移動した移動量を回転移動情報として演算して
出力する。
【0036】また、左右の振動は加速度センサー1b、
1cで検出され、加速度信号として信号処理部3aの加
算器4b及び減算器5bに供給される。そして、この加
算器4bでは左右の振動の中でベース6が上下方向に平
行移動した移動量を平行移動情報として演算し、減算器
5bでは左右の振動の中でベース6が左右方向に回転移
動した移動量を回転移動情報として演算して出力するこ
とになる。
【0037】したがって、信号処理部3aから出力され
る平行移動情報及び回転移動情報を制御信号として、例
えばカムコーダ等のビデオカメラの手振れ補正を行え
ば、手振れによる上下左右の回転移動及び平行移動を補
正することができる。
【0038】また、上下の振動を検出する加速度センサ
ーの一方と、左右の振動を検出する加速度センサーの一
方とを共通にして、同一のベース上に固定するようにし
ているため、上下及び左右に個別に振動検出装置を設け
るより、加速度センサーの数を減らすことが可能であ
り、コストを低減することができる。
【0039】図7は本発明の第3の実施例であるマイク
ロコンピュータを用いた2軸方向の振動を検出する振動
検出装置を示したものである。この場合、例えばX軸上
に配設されている加速度センサー1a,1bで上下の振
動を検出するようにし、Y軸上に配設されている加速度
センサー1b,1cで左右の振動は検出するようになさ
れている。
【0040】そして、加速度センサー1aから出力され
る加速度信号はアンプ7aを介してA/Dコンバータ8
aに供給され、ここでアナログ信号からデジタル信号に
変換されてマイクロコンピュータ9(以下、マイコンと
いう)に供給される。同様に加速度センサー1b、1c
から出力される加速度信号もアンプ7b、7cを介して
A/Dコンバータ8b,8cに供給され、アナログ信号
からデジタル信号に変換されるてマイコン9に供給され
る。
【0041】そして、マイコン9で所定の加算/減算の
処理を行って、上下左右の回転移動情報及び平行移動情
報を出力するようになされている。このように、加速度
センサー1a,1b,1cから出力されるアナログの加
速度信号を、アンプ7a,7b,7cを介して、A/D
コンバータ8a,8b,8cでデジタル信号に変換し、
マイコン9で演算処理を行うようにすれば、マイコン9
から出力される制御信号はより精度が高い信号となる。
【0042】よって、マイコン9から出力される平行移
動情報及び回転移動情報を制御信号として、例えばカム
コーダ等のビデオカメラの手振れ補正を行うようにすれ
ば、より高精度な手振れ補正を行うことができるように
なる。
【0043】なお、本発明の振動検出装置は上述したよ
うにカムコーダー等のビデオカメラの手振れ補正機能に
適用することができるほか、例えば姿勢制御装置等の各
種機器に適用可能であることはいうまでもない。また、
加速度センサー以外のセンサ手段、例えば速度センサ
ー、加速度センサーを用いることもできる。
【0044】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の振動検出
装置においては、複数個の振動検出手段を設け、この複
数個の振動検出手段から出力される信号を信号処理手段
で演算するようにしているため、回転移動情報と平行移
動情報の両方を出力できるという効果がある。これによ
り、高精度な振動検出が可能となり、例えばカムコーダ
等のビデオカメラの手振れ補正機能の振動検出装置とし
て適用などに好適である。
【0045】また、振動センサーとして小型で安価な加
速度センサーを用いることができるため、従来、用いら
れていた角速度センサーと比較してコストを低減するこ
とができると共に、小型化が容易となり、機器への実装
にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である振動検出装置を示
した図である。
【図2】実施例の振動検出装置が2つの加速度センサー
の中間地点で回転移動した場合の動作を示した図であ
る。
【図3】実施例の振動検出装置が平行移動した場合の動
作を示した図である。
【図4】実施例の振動検出装置が加速度センサーから遠
く離れた点を中心点として回転移動した場合の動作を示
した図である。
【図5】実施例の振動検出装置が2つの加速度センサー
の中間地点よりややはずれた点で回転移動した場合の動
作を示した図である。
【図6】本発明の第2の実施例である2軸方向の振動を
検出する振動検出装置を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施例である2軸方向の振動を
検出する振動検出装置を示す図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c 加速度センサー 2 ベース 3 信号処理部 4 加算器 5 減算器 6 L型ベース 7a,7b,7c ダイオード 8a,8b,8c A/Dコンバータ 9 マイクロコンピュータ(CPU)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベース上に固定された複数個の振動検出
    手段と、 該複数個の振動検出手段で検出された信号に対して所要
    の演算を行い、回転移動情報及び平行移動情報を出力す
    ることができる信号処理手段と、を有して構成されるこ
    とを特徴とする振動検出装置。
  2. 【請求項2】 上記振動検出手段は加速度センサーで形
    成されていることを特徴とする請求項1に記載の振動検
    出装置。
JP4665395A 1995-02-13 1995-02-13 振動検出装置 Withdrawn JPH08219869A (ja)

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JP4665395A JPH08219869A (ja) 1995-02-13 1995-02-13 振動検出装置

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