JP2000162659A

JP2000162659A - 手ブレ防止カメラ

Info

Publication number: JP2000162659A
Application number: JP33703398A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Sato; 佐藤　　達也; Tatsuya Suzuki; 達哉鈴木
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的簡易な構造の制御系によって写真撮影
時の手ブレ振動を緩和できる手ブレ防止カメラを実現す
ること。【解決手段】カメラに発生した手ブレ振動を検出する
ブレ検出手段１と、このカメラの撮影動作を指示する撮
影動作指示手段３と、このブレ検出手段１の検出結果に
基づき、このブレを相殺させる必要があるか否かの判断
を行うブレ判断手段４と、このブレ判断手段４の判断に
基づき、このカメラに発生した手ブレ振動を相殺する方
向に所定の振動を発生する振動発生手段５とを備えた手
ブレ防止カメラであり、振動発生手段５は、撮影動作指
示手段３からの指示された所定期間中に所定の振動発生
を行うように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】写真撮影時に発生する手ブレ
を防止するカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、広角撮影の場合より望遠撮影の
場合のほうが手ブレの影響が大きく、またシャッタ速度
が遅い場合にもその手ブレの悪影響が大きくなり、最近
の望遠を含む多機能・軽量型カメラになる程その対策が
求められるようになっている。従来よりその対策として
考えられるものには主に２つの方式がある。すなわち、
第１の方式は所謂「パッシブ方式」であり、手ブレを検
出して、手ブレが相対的に小さいタイミングを検出して
露光を開始する方式があり、これは例えば、米国特許
５，１５０，１５０号や、特開平１０−４８６８１号公
報にも提案されている方式である。また、第２の方式は
所謂「アクティブ方式」であり、手ブレを検出して、カ
メラのブレにより発生する「像ブレ」を相殺するように
一部の光学系を偏心駆動（例えばレンズを光軸に対して
傾けたり動かしたり）することで、実質的にブレの無い
状態にする方式がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の方式では、手ブレの小さいタイミングを待って露光
を開始するので、手ブレがいつまでも小さくならない状
態ではいわゆる「レリーズタイムラグ」が大きく発生し
てしまい、撮影タイミングを逃してしまうというこの第
１の方式自体の原理的な問題を有している。上記第２の
方式では、手ブレ状態をブレセンサで検出し、このセン
サ出力に基づき一部光学系の駆動を続けるが、いわゆる
「ブレ補正」の精度を確保するために例えは高速かつリ
アルタイムでの追従制御を行える高性能な中央処理装置
や、アクチュエータ及びフィードバック系が必要とな
り、カメラ本体が高価で大型化する要因となる。

【０００４】そこで本発明の目的は、「パッシブ方式」
と「アクティブ方式」との両者の利点を利用すべく、比
較的簡易な構造の制御系によって、写真撮影時の手ブレ
振動を緩和できる手ブレ防止カメラを実現することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の現状に鑑
み、上記課題を解決し目的を達成するために次のような
手段を講じている。例えば、第１の発明によれば、カメ
ラに発生した手ブレ振動を検出するブレ検出手段と、カ
メラの撮影動作を指示する撮影動作指示手段と、ブレ検
出手段の検出結果に基づき、このブレを相殺させる必要
があるか否かの判断を行うブレ判断手段と、このブレ判
断手段の判断に基づきこのカメラに発生した手ブレ振動
を相殺する方向に所定の振動を発生する振動発生手段と
を備え、上記振動発生手段は、上記撮影動作指示手段か
らの指示された所定期間中に、所定の振動発生を行うよ
うな手ブレ防止カメラを提案する。

【０００６】第２の発明によれば、カメラに発生した手
ブレ振動を検出するブレ検出手段と、カメラに発生した
手ブレ振動を打ち消す方向に振動を発生する振動発生手
段と、カメラの撮影準備を指示する撮影準備指示手段
と、撮影動作を指示する撮影開始指示手段とを備え、上
記振動発生手段は、上記ブレ検出手段の出力に基づき振
動発生を行うような手ブレ防止カメラを提案する。また
第３の発明によれば、上記撮影動作指示手段にはカメラ
の撮影準備指示信号（１Ｒ信号）が入力され、上記準備
指示信号が入力された場合には撮影準備の為の所定動作
が行われた後、上記振動発生手段による振動発生が行わ
れるような、第２の発明に記載の手ブレ防止カメラを提
案する。さらに第４の発明によれば、上記撮影動作指示
手段にはカメラの撮影開始指示信号（２Ｒ信号）が入力
された場合には、撮影開始の為の所定動作が行われた
後、上記振動発生手段による振動発生が行われるよう
な、第２の発明に記載の手ブレ防止カメラを提案する。

【０００７】

【発明の実施の形態】まず本発明のカメラの基本的な概
要について説明する。図１には、本発明に係わる実施形
態例に共通するカメラにおけるブレ防止機構の基本構成
をブロック図で示している。すなわち、このカメラのブ
レ防止機構は、カメラに発生した手ブレを検知するブレ
検出手段１と、このブレ検出手段１からの検知情報を入
力してそのブレの程度、方向およびこのブレを相殺する
必要性を判断するブレ判断手段４を含んだカメラ制御手
段２と、当該カメラの撮影者の操作に基づき撮影動作お
よびこれに係わる動作を行うように指示操作できる撮影
動作指示手段３と、カメラ制御手段２中のブレ判断手段
４の判断に基づき、そのブレを打ち消すような方向と大
きさの振動を発生する振動発生手段５とを基本的な構成
要素として備えている。

【０００８】本発明の手ブレ防止カメラの基本動作はお
よそ次の如くである。すなわち、ブレ検出手段１はカメ
ラに発生した手ブレ振動を検出する。撮影動作指示手段
３はこのカメラの撮影動作を撮影者が指示する為のもの
である。ブレ判断手段４はブレ検出手段１の検出結果に
基づきこのブレを相殺させる必要があるか否かの判断を
主に行う。そして振動発生手段５はこのブレ判断手段４
の判断に基づきこのカメラに発生した手ブレ振動を相殺
する方向に所定の振動を発生させる。またこの振動発生
手段５は、撮影動作指示手段３からの指示された所定期
間中に、所定のこの振動発生を行うように制御されてい
る。

【０００９】ブレ検出手段１はカメラに発生した手ブレ
振動を所定の軸に関して検出し、その情報をカメラ制御
手段２内のブレ判断手段１に入力する一次元センサで構
成されている。好ましくは３個で三次元的に検知できる
センサ群を有することが精度上は望ましいが、これは設
計上の事項である。カメラ制御手段２は、ブレに関する
処理を行うプログラムを有するブレ判断手段４のほか
に、図示しない制御プログラムが含まれ、このブレを監
視している。

【００１０】撮影動作指示手段３は例えばシャッタ釦を
含むシャッタ機構であり、撮影に至る一連の動作を行え
るような指示操作を行う。そして撮影者の操作指示を検
知して、所定の撮影動作（１ＲＳＷに伴なう測距、測光
等）を行うようにカメラ制御手段２に指示する。一方、
カメラ制御手段２内のブレ判断手段４は、後述する所定
のアルゴリズムに従って、ブレ検出手段１から入力され
たブレ情報を基にそのブレを分析し、このブレを相殺す
るための振動をどのように（即ち、大きさ又は速さ、方
向等を）発生させるかを振動発生手段５に対して指令す
る。そしてこの振動発生手段５は、その指令に従って所
定の振動発生源（例えばアクチュエータ、モータ等）を
駆動する。

【００１１】またこのブレ検出手段１は、カメラ本体に
発生する複数方向の手ブレ振動を検出するために複数個
設けられている。詳しくは、ブレ検出手段１は、カメラ
本体に例えば２箇所に配置され、複数箇所に分布したブ
レ検出手段１の出力信号がブレ判断手段４で分析され、
所定の状態（例えば撮影に影響しない程度に微弱）にな
った際に、露光開始を許可して指示するような制御が行
われる。一方、振動発生手段５は、複数個設けられたブ
レ検出手段１に対応して複数方向の振動を発生するが、
このとき振動発生手段５で発生する振動は、撮影動作指
示手段３による撮影指示動作に連動して、例えば１回の
み行われる。

【００１２】以下、複数の実施形態を例示して関連する
図面を参照しながら本発明のカメラについて詳説する。（第１実施形態例）本発明の第１実施形態例に係わるカ
メラのブレ防止機構は、二次元的にブレを検知し、この
ブレを二次元的に相殺する方式のブレ防止機構を有する
ものである。図２には、本発明に係わる第１実施形態例
のブレ防止機構の構成をブロック図で例示している。図
示の如くこのカメラのブレ防止機構は、上述した基本的
な構成要素（即ち、ブレ検出手段１とブレ判断手段４
と、このブレ判断手段４を含むカメラ制御手段２と、振
動発生手段５）のほかにも次のような構成要素を具備し
ている。すなわち、上記カメラ制御手段２中には、ブレ
判断手段４に接続さアクチュエータ１３を制御するため
のアクチュエータ制御手段８と、同じく上記ブレ判断手
段４に接続されカメラとしての露光動作を開始するタイ
ミングを判定する露光開始判定手段１０と、この露光開
始判定手段１０の判定結果に基づき露光手段１２に対し
て露光動作を指示する露光動作指示手段１１とを備えて
いる。

【００１３】一方、上記カメラ制御手段２外には、図１
中の撮影動作指示手段３に代わって、撮影準備指示手段
６（１ＲＳＷを含む手段）および撮影開始指示手段７
（２ＲＳＷを含む手段）が設けられている。また、上記
カメラ制御手段２内に在るアクチュエータ制御手段８を
介してアクチュエータ１３が備えられ、前述した振動発
生手段５に接続している。同様に上記カメラ制御手段２
内に在る露光動作指示手段１１は、露光手段１２に接続
している。また同様にブレ判断手段４を介してブレ表示
手段９が接続されている。更に上記カメラ制御手段２に
は、フォーカシングレンズ駆動手段１４が接続されてい
る。

【００１４】上記した構成要素の具体的なものとしては
次のものが採用される。すなわち、ブレ検出手段１は、
例えば公知の振動ジャイロを採用してもよく、撮影画面
の縦軸／横軸方向に対応してカメラ内のＸ軸、Ｙ軸に沿
って設けられる。振動発生のために振動発生手段５を駆
動するアクチュエータ１３は、例えばカメラに既に内蔵
された駆動源のモータが考えられる。また、振動を大き
く発生させるための振動発生手段５としては、そのモー
タの軸に偏心したおもりの如きものを付加したものを用
いてもよい。

【００１５】撮影準備指示手段６は、カメラの撮影準備
を指示するための第１レリーズ釦とこれに連動する第１
レリーズスイッチ（１ＲＳＷ）から成り、一方、撮影開
始指示手段７は、撮影動作を指示するための第２レリー
ズ釦とこれに連動する第２レリーズスイッチ（２ＲＳ
Ｗ）から構成されている。ブレ表示手段９は、例えばフ
ァインダ内に設けられた３〜５点程度のＬＥＤで行い、
検出したブレの大きさレベルに応じた個数で点灯するＬ
ＥＤの数が増減するように制御する。

【００１６】（動作１）振動発生手段５による振動発生
は例えばアクチュエータ１３の回転力により発生され、
このアクチュエータ１３の回転は、ブレ判断手段４の分
析に基づき振動発生手段５の制御でこのアクチュエータ
１３への印加電圧値と電圧印加時間により適宜決定され
る。つまり、振動発生手段５による振動発生力は、ブレ
検出手段１で検出されたカメラの手ブレの状態値に基づ
いて制御される。なお、ブレ検出手段１で検出されたカ
メラの手ブレ状態値が所定値以下の場合には、振動発生
手段５による振動発生を行わない。

【００１７】また、上記カメラ制御手段２が含むブレ判
断手段４は、このブレ検出手段１からの二次元的な検知
信号を入力してそのブレの程度および方向（次元）をそ
れぞれの次元で判断する。つまり、Ｘ軸廻りとＹ軸廻り
のそれぞれの速度（角速度）を基にしてブレ方向とその
大きさを判断するように所定のプログラム（詳細後述）
が稼動されている。

【００１８】撮影準備指示手段６は、上記カメラ制御手
段２に対して撮影動作のうち第１レリーズ操作に関する
撮影準備指示動作（１ＲＳＷに伴なう測距、測光等）を
行うように指示する。また、撮影開始指示手段７は、上
記第１レリーズ操作に続く第２レリーズ操作に関する撮
影動作（２ＲＳＷに伴なう露光等）を行うように指示す
る。なお、振動発生手段５は、上記カメラ制御手段２中
のブレ判断手段４の判断に基づき、当該ブレを打ち消す
ような方向と大きさの振動を発生する。つまり、１ＲＳ
Ｗ及び２ＲＳＷのＯＮ操作に連動して、手ブレで発生し
ているカメラブレを打ち消すようにアクチュエータ１３
を始動させると振動発生手段５が回転する。

【００１９】同様に上述のブレ判断手段４に基づき露光
開始判定手段１０は、露光を開始してもよいタイミング
を判定して続く露光動作指示手段１１を介して露光手段
１２に所定条件の露光動作を指示すると、この条件で露
光手段１２が感光媒体（フィルム）を露光する。アクチ
ュエータ１３は、少なくともＸ軸またはＹ軸に関して個
々に独立してアクチュエータ制御手段８に従って振動発
生するが、これらの振動が合成される結果、当該ブレを
打ち消すように作用して、実質的にブレが無くなるか、
少なくとも撮影に影響しない程度に減衰される。なお、
フォーカシングレンズ駆動手段１４は、カメラ制御手段
２の制御プログラムによって、撮影できるように光学系
レンズを駆動する。

【００２０】つまり、このような構成によるカメラで
は、ブレ検出手段１からの情報を基にしてブレ判断手段
４がこの手ブレを後述する所定のアルゴリズムに従って
分析し、撮影に悪影響するか否かの判断を行った上で、
その手ブレ振動を打ち消すその方向が決められる。一
方、シャッタ釦の押下操作に連動した撮影動作指示手段
３が指示した期間中において、振動発生手段５によって
振動を所定時間発生させると、その手ブレ振動が打ち消
されて減衰するので、この減衰状態をブレ検出手段１が
モニタしてその程度が所定レベル以内になったとき、こ
のブレ判断手段４によって露光指示がシャッタ機構に指
令されて被写体がブレの実質的に無い状態で撮影される
ことになる。

【００２１】図３には、本第１実施形態例に係わるブレ
防止機構を備えたカメラボディと検出対象のブレ回転方
向の関係を例示している。Ｘ軸およびＹ軸は基本的にカ
メラの重心Ｏで直交して水平方向および鉛直方向にそれ
ぞれ延びている軸とする。アクチュエータ１３は、これ
らＸ軸およびＹ軸に関してその回転軸を整列された個々
に独立して設けられた１組のアクチュエータ１３（５−
Ｘ，５−Ｙ）から構成されており、それらの回転軸には
偏心して成る振動発生手段５、例えば偏心重りが付いた
円盤状部材が装着されている。一方、また、Ｘ軸および
Ｙ軸に関するブレをそれぞれ検知するためのブレ検出手
段１（即ち振動ジャイロ１−Ｘ，１−Ｙ）は、ブレを感
応するそれぞれの軸方向に整列配置されている。

【００２２】詳しくは、図示する軸Ｙ，Ｙ_S，Ｙ_A、お
よび軸Ｘ，Ｘ_S，Ｘ_Aはそれぞれ略平行となるように設
定されている。また特に軸Ｘと軸Ｙが作る平面は、フィ
ルム面と平行に設定されている。そしてこの配置例で
は、光軸（Ｚ軸）方向を除くＸ軸およびＹ軸に沿って一
組の振動ジャイロ１１−Ｘ，１−Ｙをそれぞれ図示の如
く軸Ｙ_S，軸Ｙ_A、および軸Ｘ_S，軸Ｘ_Aに沿うように
配置して、それぞれのＸ軸、Ｙ軸に関するブレとして検
知できるように構成されていることがわかる。

【００２３】（分析アルゴリズム）：なお、手ブレの大
きさとこれに起因する像ブレの大きさとは比例関係にあ
る。また、フィルム面上の像移動速度は、撮影に用いる
光学系の焦点距離と手ブレ速度との積に比例する関係を
有している。このことから、ブレの度合いは望遠撮影時
の方が標準や広角撮影の場合より大きくなることがわか
る。但し、実際の速度は、回転成分と平行移動成分とに
分けて考えられるので、この平行移動成分は所定の軸に
関するブレ方向として求め、回転成分はその軸に関する
角速度として求められる。

【００２４】この例においては、ブレ情報としてのブレ
方向と回転成分との関係は二次元的に分析されるが、そ
の分析の基となるＸ軸およびＹ軸に関する角速度は、図
示の如く、ブレによるＸ軸廻りの角速度ω_Xと、Ｙ軸廻
りの角速度ω_Yとしてそれぞれブレ検出手段１である振
動ジャイロ１−Ｘ，１−Ｙで検出される。よって、この
値に基づきそれぞれの角速度ω_X、ω_Yとは正反対の角
速度を発生させることでブレを相殺できるので、そのた
めにＸ軸およびＹ軸に沿って設けられた１組のアクチュ
エータ５−Ｘ，５−Ｙに対してそれぞれ駆動信号を送
り、所定時間（但し一瞬）だけ回転駆動させる。

【００２５】通常、ブレ情報には、ブレの大きさ、方向
およびその発生時間などを含むが、本発明ではこれらの
情報を分析して最も効果的な方法でこのブレを相殺する
必要から、「アクティブ方式」の考えを適用して、積極
的に振動発生を行い、その結果、そのブレが所定のレベ
ル範囲内にきた時をもって露光動作指示のタイミングと
している。さらに本発明ではこの後、従来技術の「パッ
シブ方式」の考え応用し、ブレのレベルが撮影に悪影響
しない程度に減衰するまで露光動作指示をある程度待っ
てその指示を行う。

【００２６】（変形例１）さらに本発明では、「パッシ
ブ方式」を応用して、ブレのレベルが所定のレベル範囲
内に減衰した時をもって振動発生のタイミングとし、そ
の直後の所定時間後に、露光動作指示を行ってもよく、
これにより最小かつ最短の振動発生で同様な効果が得ら
れる。

【００２７】以下、本発明に係わるブレ防止のための制
御についてにフローチャートに沿って説明する。図４の
フローチャートでは、ブレ防止機能を含むカメラシーケ
ンスの制御手順を示している。なお、本第１実施形態例
におけるカメラの動作においては、手ブレ打消しのため
の振動発生用アクチュエータと、露光動作を行うための
アクチュエータとを有した構成を前提とした制御手順と
する。

【００２８】最初、ステップＳ１において、撮影可能状
態にするためのカメラの初期設定を行う（Ｓ１）。ステ
ップＳ２では、１ＲＳＷがＯＮ操作されるまで待機し
（Ｓ２）、ＯＮ操作されると、被写体に対するＡＥ（自
動測光）を行うと共に（Ｓ３）、ＡＦ（自動測距）を行
う（Ｓ４）。続いて、ＬＤ（即ちレンズ駆動）を行う
（Ｓ５）。

【００２９】ステップＳ６では、後述する「ブレ検出・
判断」をコールしてブレを検出した後、この検出値を基
に振動発生に関する判断を行う（Ｓ６）。そして、その
判断に基づいて後述する「振動発生」をコールして（Ｓ
７）所定の振動発生でブレを減衰させる。

【００３０】ステップＳ８では、ここで再び１ＲＳＷが
ＯＮ操作されているかを判定し（Ｓ８）、もしＯＮ操作
されていなければ前述のステップＳ２に戻って同様な処
理ステップを繰り返す。ここで再びサブルーチン「ブレ
検出・判断」をコールしてブレを検出した後、この検出
値を基に振動発生に関する判断を行う（Ｓ９）。

【００３１】ステップＳ１０では、手ブレがある事を通
知するためのブレ表示を行う（Ｓ１０）。次のステップ
Ｓ１１では、２ＲＳＷがＯＮ操作されているかを判定し
（Ｓ１１）、もしＯＮ操作されていなければ前述のステ
ップＳ８に戻って同様な処理ステップを繰り返す。ステ
ップＳ１２では、表示出力されているブレ表示を消す
（Ｓ１２）。ここで初めてミラーアップ（ＭＵ）する
（Ｓ１３）。

【００３２】また、再度ここでサブルーチン「ブレ検出
・判断」をコールしてブレを検出した後、この検出値を
基に振動発生に関する判断を行う（Ｓ１４）。そして、
その判断に基づいて後述する後述のサブルーチン「振動
発生」をコールして（Ｓ１５）この振動発生によりブレ
を充分に減衰させる。そして、露光指示して露光が行わ
れ（Ｓ１６）、１コマだけフィルムの巻き上げが行われ
る。

【００３３】この様な手順で行われる処理ステップにお
いては、具体的に下記の事項が考慮されている。例え
ば、・レンズシャッタ（ＬＳ）の場合、上記ステップＳ５
は無くてもよいが、上記ステップＳ１３がレンズ駆動
（ＬＤ）となる。・上記ステップＳ１０のブレ表示部分で、表示は、例
えばファインダ視野内に３点程度のＬＥＤによって点灯
表示する。そのブレの発生レベルに応じてＬＥＤの点灯
数が決まる。例えば「ブレ大」でＬＥＤを全点灯するこ
とで大きなブレの発生を告知する。なお、このブレ表示
の変更周期は、１００ｍsec.程度としている。

【００３４】・振動発生は、１ＲＳＷのＯＮ操作に連
動して１回（Ｓ７）、２ＲＳＷのＯＮ操作に連動して１
回（Ｓ１５）のみ行う。これは、１ＲＳＷのＯＮ操作中
は、そのＯＮされている期間中、上記ステップＳ６〜Ｓ
７を繰り返し行うことが可能であるが、カメラボディが
発振したような状況になるため、１回のみに限定して実
行する。

【００３５】・上記ステップＳ６，Ｓ９，Ｓ１４の
「ブレ検出」は、ブレ検出手段１の出力をカメラ制御手
段４に設けられた図示しないＡＤ変換器で取り込む（即
ちサンプリング）ことで行う。・ブレセンサをカメラに２個設置（Ｘ，Ｙ）した際に
は、上記ステップＳ６，Ｓ７、および上記ステップＳ１
４，Ｓ１５はそれぞれ２個のセンサに対応して別々に行
われる。

【００３６】なお、本例は、２ＲＳＷのＯＮ操作に対応
して、上記ステップＳ１５で振動発生させた後、ブレが
所定状態になるのを待って露光開始する場合の判断例で
あるが、振動発生のタイミングは、フローチャート中の
上記ステップＳ７（）および上記ステップＳ１５
（）の二箇所だけで可能であるが、何れかの一箇所で
もよい。

【００３７】図５では、図４のフローチャート中の所定
部分で実行される「ブレ検出・判断」の処理手順を示し
ている。なお、前述の図４中のステップＳ８またはステ
ップＳ１３から続いて次のように行う。ステップＳ２１
では、前述同様にブレの検出を行う（Ｓ２１）。続いて
ステップＳ２２で、このブレが第１の所定値Ａよりも大
きいか否かを比較し（Ｓ２２）、第１の所定値Ａ＞ブレ
である場合は、このブレが撮影に何ら影響しないので、
防止の必要がないと判断してこのルーチンを終了して、
前述したステップＳ１１、Ｓ１６に移行する。一方、こ
のブレが第１の所定値Ａ以上の場合は、ステップＳ２３
において、更にこのブレが第２の所定値Ｂよりも大きい
か否かを比較し（Ｓ２３）、第１の所定値Ａ＜ブレ＜第
２の所定値Ｂである場合は、このブレが所定範囲内にあ
ると判断して、後述するステップＳ２９に移行する。

【００３８】一方、第１の所定値Ａ＜第２の所定値Ｂ＜
ブレ、つまりこのブレが撮影に悪影響を与えると予想さ
れるので、ブレ防止の必要があると判断して、次に発生
したブレの方向について分析する（Ｓ２４）。詳しく
は、所定軸の時計廻り（ＣＷ）と同方向か否かを判定
し、ＣＷであれば、それとは逆の反時計廻り（ＣＣＷ）
の回転をアクチュエータに通電時間Ｔ２だけ与える（Ｓ
２５）。その直後、この回転しているアクチュエータに
例えば逆転等のブレーキを与えるため通電時間Ｔ２だけ
与え（Ｓ２６）、このルーチンを終了して、前述したス
テップＳ１１、Ｓ１６に移行する。

【００３９】一方、ブレの方向が所定軸の反時計廻りで
あれば、それとは逆の時計廻りの回転をアクチュエータ
に通電時間Ｔ２だけ与え（Ｓ２７）、その直後、この回
転しているアクチュエータにブレーキを与えるため通電
時間Ｔ２だけ与え（Ｓ２８）、このルーチンを終了し
て、前述した図４中のステップＳ１１、Ｓ１６に移行す
る。

【００４０】ステップＳ２９でも、発生したブレの方向
について分析し次のように対処する（Ｓ２９）。すなわ
ち、所定軸の時計廻りと同方向か否かを判定し、ＣＷで
あれば、それとは逆の反時計廻り（ＣＣＷ）の回転をア
クチュエータに通電時間Ｔ１だけ与える（Ｓ３０）。そ
の直後、この回転しているアクチュエータに例えば逆転
等のブレーキを与えるため通電時間Ｔ１だけ与え（Ｓ３
１）、このルーチンを終了して、前述した図４中のステ
ップＳ１１、Ｓ１６に移行する。

【００４１】一方、ブレの方向が所定軸の反時計廻りで
あれば、それとは逆の時計廻り（ＣＷ）の回転をアクチ
ュエータに通電時間Ｔ１だけ与え（Ｓ３２）、その直
後、この回転しているアクチュエータにブレーキを与え
るため通電時間Ｔ１だけ与え（Ｓ３３）、このルーチン
を終了して、前述した図４中のステップＳ１１又はＳ１
６に移行する。

【００４２】この様な手順で行われる処理ステップにお
いても、具体的に下記の事項が考慮されている。例え
ば、・検出したブレ状態値、方向に応じてアクチュエ
ータ１３への通電時間、方向を決定。上図では３段階に
分かれているが、これよりも多段階でも勿論可能であ
る。ブレが所定値Ａよりも小さい場合は、アクチュエー
タ１３の回転による振動発生はしない。

【００４３】・ブレーキ（上記ステップＳ２６、Ｓ２
８、Ｓ３１、Ｓ３３）については、逆転ブレーキでも可
能。尚、通電時間の大小関係はＴ２＞Ｔ１［sec ］であ
る。・ブレを検知するセンサをカメラに２個設置（Ｘ，
Ｙ）した際には、上図は、それぞれ２個のセンサに対応
して独立して行われる。

【００４４】図６には、前述の図４中のフローチャート
内の所定部分で実行される「ブレ検出・判断」の処理手
順を詳しく示している。図４中のステップＳ１５から続
き、ステップＳ４１では、前述同様にブレ検出を行い
（Ｓ４１）、次にそのブレに関する判断を行って現在の
状態が露光に適する状態であるか否かを判断して、所定
のフラグの設定を行う（Ｓ４２）。

【００４５】ステップＳ４３では、露光を開始すべきか
否か、具体的には設定されたフラグの内容を判定する
（Ｓ４３）。このとき比較的ブレが少なければ、前述の
図４中のステップＳ１６へ移行する。一方、ミラーアッ
プ（ＭＵ）が完了してから所定時間が経過したか否かを
判定し（Ｓ４４）、もしまだ経過していない場合は上記
ステップＳ４１に戻って同様な処理を繰り返す。また、
このステップＳ４４で既に所定時間が経過した場合は、
前述の図４中のステップＳ１６へ続く。

【００４６】なおこの図６に例示した様な手順で行われ
る処理ステップにおいても、具体的に下記の事項が考慮
されている。例えば、・上記ステップＳ４２，Ｓ４３の具体的なブレ判断、
露光開始判定方法の例については、図８及び図９に示す
グラフのようなものがある。すなわち、ここでの基本的
な考え方は、ブレが小さい状態になったのを待って露光
開始するというものである。・上記ステップＳ４４で時間判断を行っているのは、
上記した方式の場合、ブレが小さくならないといつまで
経過しても露光開始が出来ず、例えば「カメラが故障し
た」と錯覚されるのを防ぐためである。

【００４７】ここで、本発明に係わるブレ検出の原理
と、ブレ防止機能を働かせる判定基準について述べる。（判定基準１）まず、カメラの二次元的なブレとそのブ
レ検出の原理を表わすため、図７（ａ）と図７（ｂ）に
はそれぞれ、カメラのＸ軸およびＹ軸の廻りのブレ回転
方向の関係を図示している。なお、図３でも一部説明し
たように、説明を簡単にするためここでも光軸（Ｚ軸）
を含まない二次元的な検出と振動発生について例示す
る。

【００４８】なお、実際のブレの方向は三次元的で図示
よりも更に複雑であるが、ここではこれらＸ軸及びＹ軸
という二軸に関する回転をそれぞれのブレ成分として考
えている。具体的には、カメラボディのブレは図示の如
くピッチングとヨーイングの２つに大別できる。そこ
で、これらを２つから成るブレ検出手段１で検出する。
詳しくは、このカメラボディの検出されたブレ回転方向
の関係では、Ｘ軸及びＹ軸それぞれに関する角速度ω_X
とω_Yを検出すると、その角速度は時間経過と共に図示
の如く二次元的に変動することがわかる。

【００４９】図８のグラフでは、カメラブレを表わす角
速度の変化が曲線で示されている。尚、横軸は経過時間
ｔ、縦軸は０を基準とする角速度ω_Xとω_Yは＋、−で
表わしている。この図８に示すグラフにおいて、露光開
始判定をスタートしてから、角速度ω_X，ω_Yが共にＴ
Ｈ＋〜ＴＨ−間（即ち２本の破線の間の範囲）に存在す
るはじめての時点Ｔで、露光開始を許可する。つまり、
このＴは露光開始のタイミングを表わしている。

【００５０】よって、このような判定基準では、２本の
破線で示した所定値ＴＨ＋，ＴＨ−、即ち、前述の所定
値の範囲を２次元の両方が満たす処をもって、露光開始
タイミングＴであると判断するものである。（判定基準２）また同様に図９には、カメラブレの角速
度の変化をグラフ曲線で示している。このグラフにおい
ては、露光開始判定をスタートしてから、角速度ω_Xと
ω_Yのどちらか一方が±０レベルになってから（±０レ
ベルをクロスしてから）、所定時間（Δｔ）のうちに、
残りもう一方が、±０レベルになった（±０レベルをク
ロスした）時点（タイミング：Ｔ）で、露光開始を許可
する。このような判定基準では、満たす条件において、
二次元（Ｘ軸，Ｙ軸）のうちで振動の無い一方の次元の
時間的基準点から所定時間以内でなければならないとい
う、時間的要素を考慮したものであることがわかる。

【００５１】（作用効果１）本第１実施形態例によれ
ば、撮影準備指示動作（１ＲＳＷ）、撮影開始指示動作
（２ＲＳＷ）に連動してカメラの手ブレを打ち消す方向
に振動を発生させることで手ブレを防止できるカメラを
実現している。また、撮影開始指示動作（２ＲＳＷ）に
連動して発生している手ブレを打ち消す振動を発生させ
た後、手ブレ状態が所定状態になるのを待って露光を開
始するように制御している。つまり、露光直前の手ブレ
状態を検出し必要に応じて手ブレを打ち消す方向に振動
を発生させるためには、カメラ内の所定位置に偏心した
アクチュエータまたはモータ等を設け、瞬時に空転させ
ることで逆位相の振動を発生させブレを相殺する。

【００５２】また、一瞬ではあるが振動発生を行ってい
るため、カメラを構えたユーザはこの振動を感じ取るこ
とができるので、この振動が「手ブレ告知」になるとい
う二次的な作用効果ともなる。更に、上述の「タイミン
グ制御」を併用することで発生するレリーズタイムラグ
を短縮できると考えられ、効果的なブレ軽減動作ともな
る。そして、発生した振動が撮影者に伝わることで、カ
メラ自体が手ブレ振動を緩和させる為に動作を行ってい
ることを撮影者に実感させることができる。

【００５３】さらに、上記振動を発生させた後、更に手
ブレ状態の検出を行い、この手ブレ状態に基づいて露光
動作を開始することで、より効果的に手ブレにより問題
となる像ブレの発生をも防止することが可能となる。以
上により、比較的簡易な構造で、ブレの状態が所定の状
態までに減衰し撮影に悪影響が生じない程度になったと
きに撮影を行える手ブレ防止カメラが実現できる。

【００５４】（第２実施形態例）図１０には、本発明に
係わる第２実施形態例のブレ防止機構の構成をブロック
図で示している。この図１０に示す構成では、手ブレ振
動を打ち消すために、使用する振動発生用アクチュエー
タと、露光動作（即ち、ミラーアップ／ダウン、シャッ
タチャージ、フィルム巻上げ）を行うために使用するア
クチュエータとを共用している。そして、図示によれ
ば、駆動切替制御手段１５と、駆動力切替手段１６と、
を更に有していることがわかる。そして、それぞれの動
作タイミングに応じて、アクチュエータ１３の回転力が
利用できるように、駆動力切替手段１５によりその回転
力を２つに分配するように構成されている。

【００５５】（動作２）撮影動作指示手段３に、カメラ
としての撮影準備指示信号（１Ｒ信号）が入力された場
合には、撮影準備の為の所定動作が行われた後、振動発
生手段５による振動発生が行われる。また撮影動作指示
手段３には、カメラの撮影開始指示信号（２Ｒ信号）が
入力された場合には、撮影開始の為の所定動作が行われ
た後、振動発生手段５による振動発生が行われる。或い
は撮影開始の為の所定動作が行われた後で、かつ露光動
作が開始される前に、振動発生手段５による振動発生が
行われてもよい。

【００５６】ブレ検出手段１の出力が所定条件を満たし
た場合に露光開始の指示行う露光開始判定手段１０を更
に備え、振動発生手段５による振動発生の後、露光開始
判定手段１０からの指示に基づいてカメラの露光動作を
開始する。ブレ検出手段１は、カメラ本体に複数個配置
され、複数個の上記ブレ検出手段１の出力が所定状態に
なった際に、露光開始判定手段１０で露光開始を許可す
る。

【００５７】振動発生手段５による振動発生はアクチュ
エータ１３の回転により発生され、アクチュエータ１３
の回転は、このアクチュエータ１３への印加電圧値と電
圧印加時間により決定される。また、振動発生手段５に
よる振動発生力は、ブレ検出手段１で検出されたカメラ
の手ブレ状態値に基づいて制御される。

【００５８】ブレ検出手段１で検出されたカメラの手ブ
レ状態値が所定値以下の場合には、振動発生手段５によ
る振動発生を行わない。またこの振動発生手段５で振動
を発生するための振動発生源は、カメラの撮影動作のた
めに使用される駆動力発生源と共用されている。

【００５９】図１１には、本第２実施形態例として前述
した図４のフローチャート中の所定部分で実行される
「ブレ検出・判断」の処理手順を例示している。なお、
この例は、手ブレ成分打消しのための振動発生用アクチ
ュエータと、露光動作を行うための１つのアクチュエー
タを共用した構成を前提とした制御手順である。

【００６０】図１０に例示の構成に対応する制御手順に
よれば、前述した図４中のステップＳ１１の判定におけ
るＹｅｓから、次の様な処理手順を行う。すなわち、ス
テップＳ５１では、まず露光動作を行うために、アクチ
ュエータ１３でミラーアップの駆動を行う（Ｓ５１）。
その後、ここでアクチュエータ１３を停止し（Ｓ５
２）、続いて、アクチュエータ１３の駆動力の切り替え
を行う（Ｓ５３）。なおこれは、振動発生用アクチュエ
ータが露光動作を行うためのアクチュエータを兼ねてい
るより簡単な構成上の特徴から必要となる処理ステップ
である。

【００６１】そして、ステップＳ５４では、前述のサブ
ルーチン「ブレ検出・判断」をコールしてブレを分析し
（Ｓ５４）、このブレを相殺するような振動をステップ
Ｓ５５にて「振動発生」をコールすることで行う（Ｓ５
５）。この直後はブレが減衰され、撮影に影響しない状
態に改善されるので、ステップＳ５６では所定の秒時間
だけ露光することで被写体像を撮影する（Ｓ５６）。

【００６２】ここで再び、アクチュエータ１３の駆動力
の切り替えを行い（Ｓ５７）、ステップＳ５８ではミラ
―ダウン（ＭＤ）の為の駆動を行うと共に、シャッタチ
ャージおよびフィルムの巻き上げを行う（Ｓ５８）。そ
してステップ５９Ｓでは、アクチュエータ１３の駆動力
を切り替える（Ｓ５９）。その後は、図４中のステップ
Ｓ２へ続く。

【００６３】この様な手順で行われる処理ステップにお
いては、具体的に下記の事項が考慮されている。例え
ば、・上記ステップＳ５３，Ｓ５７，Ｓ５９で１つの
アクチュエータ１３で発生する駆動力が所望の機能を満
たすために使用できる様に、このアクチュエータ駆動力
を複数の分配先を適宜に切り替える。・上記ステップ
Ｓ５８では、１個のアクチュエータ１３で、ミラーアッ
プ／ダウン、シャッタチャージおよびフィルム給送等を
行っている。・図１１に例示する手順では、手ブレ打
ち消しのための振動発生は一軸分のみ対応する。

【００６４】（作用効果２）本第２実施形態例によれ
ば、手ブレ振動防止の為の振動発生源を、カメラの撮影
動作に関係して既に設けられている駆動源を利用してい
る。このように、手ブレを打ち消す為に振動を発生させ
るためのアクチュエータと、カメラの動作シーケンスに
関係して使用されるアクチュエータとを共用することで
アクチュエータの個数も減って更に簡易な構造となり、
ブレの状態が所定状態まで減衰し悪影響が生じなときに
撮影を行える大型化が更に抑制された手ブレ防止カメラ
が実現できる。

【００６５】（変形例）なお、第１及び第２実施形態例
では二次元的な検出と振動発生を例示したが、得られる
精度と構造的な複雑性を考慮した上で、光軸（Ｚ軸）を
含む三次元的に分析できるようにしてもよい。また、ブ
レ検出手段は例示した振動ジャイロ以外にも、これと別
な原理で検知するような振動センサを用いてもよい。

【００６６】（その他の変形例）そのほかにも、本発明
の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変形実施が可能
である。

【００６７】以上、複数実施形態例に基づいて本発明を
説明してきたが、本明細書中には次の発明が含まれる。
尚、（１）〜（４）は請求項１〜請求項４に対応する。（５）上記撮影動作指示手段に、カメラの撮影開始指
示信号（２Ｒ信号）が入力された場合には、撮影開始の
為の所定動作が行われた後で、かつ露光動作が開始され
る前に、上記振動発生手段による振動発生が行われるこ
とを特徴とする（２）に記載の手ブレ防止カメラを提供
できる。

【００６８】（６）上記振動発生手段で発生する振動
は、上記撮影動作指示手段による撮影指示動作に連動し
て１回のみ行われることを特徴とする（３）又は（４）
に記載の手ブレ防止カメラを提供できる。（７）上記手ブレ検出手段は、カメラ本体に発生する
複数方向の手ブレ振動を検出するために複数個設けら
れ、上記振動発生手段は、複数個設けられた上記ブレ検
出手段に対応して複数方向の振動を発生することを特徴
とする（２）に記載の手ブレ防止カメラを提供できる。（８）上記ブレ検出手段の出力が所定条件を満たした
場合に露光開始の指示行う露光開始判定手段を更に具備
し、上記振動発生手段による振動発生後、上記露光開始
判定手段からの指示に基づいてカメラの露光動作を開始
することを特徴とする（２）に記載の手ブレ防止カメラ
を提供できる。（９）上記ブレ検出手段は、カメラ本体に複数個配置
され、複数個の上記ブレ検出手段からの出力が所定状態
になった際に、上記露光開始判定手段で露光開始を許可
することを特徴とする（８）に記載の手ブレ防止カメラ
を提供できる。

【００６９】（１０）上記振動発生手段による振動発
生は、アクチュエータの回転により発生され、上記アク
チュエータの回転は、このアクチュエータへの印加電圧
値と電圧印加時間により決定されることを特徴とする
（２）又は（８）に記載の手ブレ防止カメラを提供でき
る。（１１）上記振動発生手段による振動発生力は、上記
ブレ検出手段で検出されたカメラの手ブレ状態値に基づ
いて制御されることを特徴とする（２）又は（８）に記
載の手ブレ防止カメラを提供できる。（１２）上記ブレ検出手段で検出されたカメラの手ブ
レ状態値が所定値以下の場合には、上記振動発生手段に
よる振動発生を行わないことを特徴とする（２）又は
（８）に記載の手ブレ防止カメラを提供できる。（１３）上記振動発生手段で振動を発生するための振
動発生源は、カメラの撮影動作のために使用される駆動
力発生源と共用されることを特徴とする（２）又は
（８）に記載の手ブレ防止カメラを提供できる。

【００７０】

【発明の効果】このように本発明によれば、比較的簡易
な構造の制御系によって写真撮影時の手ブレ振動を緩和
できる手ブレ防止カメラを実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係わる実施形態例に共通する
カメラにおけるブレ防止機構の基本構成を示すブロック
図。

【図２】図２は、本発明に係わる第１実施形態例のブレ
防止機構の構成を示すブロック図。

【図３】図３は、第１実施形態例に係わるブレ防止機構
を備えたカメラボディ内の配置と、検出対象のブレ回転
方向の関係を表す説明図。

【図４】図４は、ブレ防止機能を含むカメラシーケンス
の制御手順を示すフローチャート。

【図５】図５は、図４のフローチャート中の所定部分で
実行される「ブレ検出・判断」の処理手順を示すフロー
チャート。

【図６】図６は、図４のフローチャート中の所定部分で
実行されるより簡単な「ブレ検出・判断」の処理手順を
示すフローチャート。

【図７】図７（ａ）〜（ｂ）はカメラの二次元的なブ
レとそのブレ検出の原理を表わし、（ａ）は、カメラの
Ｘ軸の廻りのブレ回転方向の関係を表わす説明図、
（ｂ）は、カメラのＹ軸の廻りのブレ回転方向の関係を
表わす説明図。

【図８】図８は、カメラブレの角速度の変化を示してい
るグラフ。

【図９】図９は、カメラブレの角速度の変化を示してい
るもう一つのグラフ。

【図１０】図１０は、本発明に係わる第２実施形態例の
ブレ防止機構の構成をで示すブロック図。

【図１１】図１１は、本第２実施形態例として図４のフ
ローチャート中の所定部分で実行される「ブレ検出・判
断」の処理手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…ブレ検出手段、２…カメラ制御手段、３…撮影動作指示手段、４…ブレ判断手段、５…振動発生手段、５−Ｘ…アクチュエータ（Ｘ軸廻り用）、５−Ｙ…アクチュエータ（Ｙ軸廻り用）、６…撮影準備指示手段（１Ｒ：ファーストレリーズ）、７…撮影開始指示手段（２Ｒ：セカンドレリーズ）、８…アクチュエータ制御手段、９…ブレ表示手段、１０…露光開始判定手段、１１…露光動作指示手段、１２…露光手段、１３…アクチュエータ、１４…フォーカシングレンズ駆動手段、１５…駆動切替制御手段、１６…駆動力切替手段、２１…カメラボディ、２２…撮影レンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラに発生した手ブレ振動を検出する
ブレ検出手段と、上記カメラの撮影動作を指示する撮影動作指示手段と、上記ブレ検出手段の検出結果に基づき、このブレを相殺
させる必要があるか否かの判断を行うブレ判断手段と、上記ブレ判断手段の判断に基づき、このカメラに発生し
た手ブレ振動を相殺する方向に所定の振動を発生する振
動発生手段と、を具備し、上記振動発生手段は、上記撮影動作指示手段からの指示
された所定期間中に、所定の振動発生を行うことを特徴
とする手ブレ防止カメラ。
【請求項２】カメラに発生した手ブレ振動を検出する
ブレ検出手段と、カメラに発生した手ブレ振動を打ち消す方向に振動を発
生する振動発生手段と、カメラの撮影準備を指示する撮影準備指示手段と、撮影
動作を指示する撮影開始指示手段と、を具備し、上記振動発生手段は、上記ブレ検出手段の出力に基づき
振動発生を行うことを特徴とする手ブレ防止カメラ。
【請求項３】上記撮影動作指示手段には、カメラの撮
影準備指示信号が入力され、上記準備指示信号が入力された場合には、撮影準備の為
の所定動作が行われた後、上記振動発生手段による振動
発生が行われることを特徴とする、請求項２に記載の手
ブレ防止カメラ。
【請求項４】上記撮影動作指示手段には、カメラの撮
影開始指示信号が入力された場合には、撮影開始の為の
所定動作が行われた後、上記振動発生手段による振動発
生が行われることを特徴とする、請求項２に記載の手ブ
レ防止カメラ。