[发明专利]振动补偿控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种对振动补偿机构进行驱动的振动补偿控制电路，该振动补偿机构是为了对数码相机等摄像装置中的手抖动等振动进行补偿而设置的振动补偿机构。 

背景技术

在现有的摄像装置中，为了抑制手抖动引起的画质的下降，大多数摄像装置搭载了手抖动修正功能。存在几种手抖动修正方式，其一为：利用振动检测元件检测摄像装置的振动，根据其检测信号，利用执行元件(actuator)使修正透镜等光学部件、CCD图像传感器等摄像元件发生位移。在振动检测元件中使用陀螺仪传感器对光轴的朝向变化所对应的角速度进行检测。另一方面，在执行元件的驱动控制中使用了透镜等的位移量。因此，生成执行元件的驱动信号的振动补偿控制电路中伴随着对从振动检测元件获得的角速度等的位移速度进行积分从而变换为位移量的处理。 

具体而言，计算该位移量的处理中，在对从陀螺仪传感器输出的角速度信号进行了将比手抖动的振动频率的频带低的频率分量去除的手抖动分量提取处理之后，进行积分处理，由角速度变换为相应于角度的位移量。此外，在计算该位移量的处理中还进行定心处理，通过使积分处理的输出信号衰减等，决定位移量使透镜等难以达到可动界限。这里，将基于陀螺仪传感器输出信号生成与位移量相应的振动补偿信号的处理部称为陀螺仪均衡器。 

专利文献1：特开平10-213832号公报 

以往，陀螺仪均衡器通过使用微处理器的软件来实现。这里，在振动补偿控制电路中追求高处理速度，微处理器需要在高速时钟下能够工作。例如，在摄像装置一秒钟摄像30帧的图像从而获得动画的情况下，透镜的位置需要以比1/30秒高的速度追随振动。 

使用高速时钟驱动微处理器时，有振动补偿控制电路中的消耗功率增大的问题。搭载了振动补偿控制电路的摄像装置以锂离子电池等蓄电池为电源来驱动。因此，如果振动补偿控制电路的消耗功率增大，则蓄电池的消耗变快，摄像装置的驱动时间变短。即，产生动画的摄像时间变短并且静止图像的摄像张数减少的问题。摄像装置的手抖动修正功能不仅在动画、静止图像的摄像中，在摄像的准备中的预览时也被执行的情形较多，所以希望减低关于手抖动修正功能的消耗功率。 

这里，能够通过用滤波电路实现陀螺仪均衡器，回避使用微处理器来实现降低消耗功率。具体而言，能够使用高通滤波器(High pass Filter：HPF)来构成手抖动分量提取处理。能够使用低通滤波器(Low pass Filter：LPF)来实现积分处理。此外，能够通过使用HPF来去除积分处理的输出信号的直流分量来进行定心处理。 

在使用这些滤波电路来构成陀螺仪均衡器的情况下，希望该陀螺仪均衡器的相位特性至少在需要补偿振动的目标补偿频带B_CMP相对于陀螺仪均衡器的输入信号滞后90°。换言之，相位滞后(phase lag)越偏离90度，精度越低，越不能精度良好的补偿振动。 

这点，例如，进行积分的LPF具有如下的相位特性，即：隔着截止频率(cutoff frequency)F_C所在的迁移区域在高频侧滞后90度，在低频侧为0度；定心(centering)用HPF具有如下的相位特性，即：隔着迁移区域在高频侧超前0度，在低频侧超前90度。因此，使用了滤波电路的陀螺仪均衡器在低频侧相位滞后量比90度低。如上所述，由于LPF、HPF的相位特性具有截止频率f_C附近的迁移区域、目标补偿频带的下限被设定在例如数Hz这样低的频率等原因，该相位滞后量的降低会波及到目标补偿频带内的低频侧的区域。图4示意性地表示该情形的陀螺仪均衡器的相位特性，横轴对应于频率f，纵轴对应于输出信号相对于输入信号的相位 在图4中，频率f_L是目标补偿频带B_CMP的下限，频率f_H是上限。 

以比下限f_L低的频率变动的角速度分量通过在陀螺仪均衡器的输入侧设置的HPF去除，所以在比f_L低的频段的相位滞后90度的减少给予由陀螺仪均衡器求出的位移量的精度的影响是有限的。与此相对，目标补偿频带B_CMP内的相位特性从相位滞后90度偏移，产生给予位移量相应的振 动补偿信号的精度低下的影响变大，不能较好地实现振动补偿的问题。 

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于对根据与位移速度相应的振动检测信号生成的振动补偿信号的精度低下进行抑制，提供一种能较好地对振动进行补偿的振动补偿控制电路。