JP2001201778A

JP2001201778A - 像振れ補正装置、像振れ補正機能付き装置、カメラ及びカメラ用レンズ装置

Info

Publication number: JP2001201778A
Application number: JP2000011285A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyanari; 洋宮成
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】使用状況に応じて適正かつ効率的に像振れ補
正機能を発揮する。【解決手段】像振れ補正をする為の像振れ補正手段
と、振れ検出手段により検出される像振れに相応する信
号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さ
いか否かを判定する判定手段（＃４）と、前記像振れ補
正手段による像振れ補正動作を開始してから所定時間、
前記積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さ
いことが前記判定手段にて判定されていた場合、以後の
前記像振れ補正手段の像振れ補正状態を、前記所定時間
経過時点の像振れ補正状態に保持し続ける制御手段（＃
５，＃６）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像振れ補正をする
機能を有する像振れ補正装置、像振れ補正機能付き装
置、カメラ、及びカメラ用レンズ装置の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラの像振れ防止（像安
定）の為の装置は種々提案されているが、これは一般
に、カメラの振動に由来して生じる像の振動を振れ検出
センサを用いて検出すると共に、被制御対象であるレン
ズ系を制御系を用いて前記振動の抑圧方向に駆動する構
成となっている。

【０００３】ここで、像振れ防止装置は常に駆動される
為に、例え像振れ量が小さく、補正が不必要なレベルに
おいてさえも補正用のアクチュエータが駆動される為に
不要な電力消費をしていたり、振れ状態に相応する信号
等を用いて像振れ補正が必要であるか否かを判定するよ
うにする場合でも、その信号に含まれるノイズ成分の影
響を考慮する必要があった。

【０００４】それらの対策として既に、像振れ補正が必
要でない三脚使用時等では、防止装置の駆動を停止する
といったもの（特許公報２８３６０５３号）や、特開平
２−３０１７３１号に開示されているように、振れ検出
センサの駆動を停止したり、特開平４−３２８５３４号
に開示されているように、補正する周波数帯域を限定す
る、等の提案がされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
には三脚使用の検出を像振れ防止装置の駆動前に行うよ
うになっており、三脚使用を直接にスイッチで検出する
以外は、振れ検出用のセンサを使うことになる。そのた
め、信頼性のある検出結果を得るには時間が必要にな
り、扱いづらくなっていた。

【０００６】（発明の目的）本発明の目的は、使用状況
に応じて適正かつ効率的に像振れ補正機能を発揮するこ
とのできる像振れ補正装置、像振れ補正機能付き装置、
カメラ、及びカメラ用レンズ装置を提供しようとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、像振れ補正をする為の像
振れ補正手段と、振れ検出手段により検出される像振れ
に相応する信号を積分して得られる信号レベルが所定レ
ベルより小さいか否かを判定する判定手段と、前記像振
れ補正手段による像振れ補正動作を開始してから所定時
間、前記積分して得られる信号レベルが所定レベルより
小さいことが前記判定手段にて判定されていた場合、以
後の前記像振れ補正手段の像振れ補正状態を、前記所定
時間経過時点の像振れ補正状態に保持し続ける制御手段
とを有する像振れ補正装置とするものである。

【０００８】同じく上記目的を達成するために、請求項
２に記載の発明は、像振れ補正をする為の像振れ補正手
段と、振れ検出手段により検出される像振れに相応する
信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小
さいか否かを判定する判定手段と、所定時間、前記積分
して得られる信号レベルが所定レベルより小さいことが
前記判定手段にて判定されていた場合、前記所定時間後
の前記像振れ補正手段を、前記所定時間経過時点の前記
像振れに相応する信号に基づいて駆動する状態に保持す
る制御手段とを有する像振れ補正装置とするものであ
る。

【０００９】同じく上記目的を達成するために、請求項
５に記載の発明は、像振れ補正をする為の像振れ補正手
段と、像振れに相当する信号を検出する振れ検出手段
と、該振れ検出手段によりの像振れに相応する信号を積
分して得られる信号レベルが所定レベルより小さいか否
かを判定する判定手段と、前記像振れ補正手段による像
振れ補正動作を開始してから所定時間、前記積分して得
られる信号レベルが所定レベルより小さいことが前記判
定手段にて判定されていた場合、以後の前記像振れ補正
手段の像振れ補正状態を、前記所定時間経過時点の像振
れ補正状態に保持し続ける制御手段とを有する像振れ補
正機能付き装置とするものである。

【００１０】同じく上記目的を達成するために、請求項
６に記載の発明は、像振れ補正をする為の像振れ補正手
段と、像振れに相当する信号を検出する振れ検出手段
と、該振れ検出手段によりの像振れに相応する信号を積
分して得られる信号レベルが所定レベルより小さいか否
かを判定する判定手段と、所定時間、前記積分して得ら
れる信号レベルが所定レベルより小さいことが前記判定
手段にて判定されていた場合、前記所定時間後の前記像
振れ補正手段を、前記所定時間経過時点の前記像振れに
相応する信号に基づいて駆動する状態に保持する制御手
段とを有する像振れ補正機能付き装置とするものであ
る。

【００１１】同じく上記目的を達成するために、請求項
９に記載の発明は、振れ検出手段によりの像振れに相応
する信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルよ
り小さいか否かを判定する判定手段と、像振れ補正手段
による像振れ補正動作を開始してから所定時間、前記積
分して得られる信号レベルが所定レベルより小さいこと
が前記判定手段にて判定されていた場合、以後の前記像
振れ補正手段の像振れ補正状態を、前記所定時間経過時
点の像振れ補正状態に保持し続ける制御手段とを有する
カメラとするものである。

【００１２】同じく上記目的を達成するために、請求項
１０に記載の発明は、振れ検出手段によりの像振れに相
応する信号を積分して得られる信号レベルが所定レベル
より小さいか否かを判定する判定手段と、所定時間、前
記積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さい
ことが前記判定手段にて判定されていた場合、前記所定
時間後の前記像振れ補正手段を、前記所定時間経過時点
の前記像振れに相応する信号に基づいて駆動する状態に
保持する制御手段とを有するカメラとするものである。

【００１３】同じく上記目的を達成するために、請求項
１３に記載の発明は、像振れに相当する信号を検出する
振れ検出手段と、該振れ検出手段によりの像振れに相応
する信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルよ
り小さいか否かを判定する判定手段と、前記像振れ補正
手段による像振れ補正動作を開始してから所定時間、前
記積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さい
ことが前記判定手段にて判定されていた場合、以後の前
記像振れ補正手段の像振れ補正状態を、前記所定時間経
過時点の像振れ補正状態に保持し続ける制御手段とを有
するカメラ用レンズ装置とするものである。

【００１４】同じく上記目的を達成するために、請求項
１４に記載の発明は、像振れに相当する信号を検出する
振れ検出手段と、該振れ検出手段によりの像振れに相応
する信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルよ
り小さいか否かを判定する判定手段と、所定時間、前記
積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さいこ
とが前記判定手段にて判定されていた場合、前記所定時
間後の前記像振れ補正手段を、前記所定時間経過時点の
前記像振れに相応する信号に基づいて駆動する状態に保
持する制御手段とを有するカメラ用レンズ装置とするも
のである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の実施の第１の形態に係る像
振れ防止装置の概略構成を示すブロック図である。

【００１７】図１において、１は、像振れ防止の為に不
図示のカメラ内に設けられ、該カメラ（レンズ系を含め
た）のヨー方向の振動を検出する為の高周波成分ノイズ
の少ない角速度センサであり、角速度信号Ｖｙを出力す
る。２は積分器であり、前記角速度信号Ｖｙの積分結果
である変位信号Ｐｙを出力する。３はピッチ方向の振動
を検出する為の角速度センサであり、角速度信号Ｖｐを
出力する。４は積分器であり、前記角速度信号Ｖｐの積
分結果である変位信号Ｐｐを出力する。

【００１８】５はヨー方向の像振れ防止駆動用アクチュ
エータ、６はピッチ方向の像振れ防止駆動用アクチュエ
ータ、７は前記アクチュエータ５，６への通電を制御す
るドライバ回路であり、後述のＣＰＵの出力Ｐφにて制
御される。８は図中上下（ピッチ方向）左右（ヨー方
向）に動くことにより像振れを抑制する振れ防止レンズ
であり、その動作は前記アクチュエータ５，６に通電す
る電流の大きさや方向に連動している。９はＣＰＵであ
り、速度信号Ｖｐ，Ｖｙ及び変位信号Ｐｐ，Ｐｙが入力
され、内蔵のＡ／Ｄ変換器により入力を処理すると共
に、駆動信号Ｐφによりドライバ回路７を制御する。

【００１９】上記構成において、あらかじめ積分器２，
４の出力と振れ防止レンズ８の駆動量の相関をとってお
き、積分器２，４の出力に応じてＣＰＵ９はドライバ回
路７に駆動信号Ｐφを、前述した振れ防止レンズ８の駆
動量と一致するまで出力する。このことにより、積分器
２，４の出力Ｐｙ，Ｐｐ、つまりはその時の像振れ変位
量に応じた量だけ振れ防止レンズ８がアクチュエータ
５，６によりヨーとピッチ方向に駆動され、振れが抑制
される。

【００２０】図２に、一つの例として、角速度信号Ｖの
入力波形や、積分器２の出力である変位信号Ｐ（速度信
号であっても良い）の入力波形を示している。

【００２１】次に、ＣＰＵ９の動作を、図３のフローチ
ャートを用いて説明する。

【００２２】ＣＰＵ９は、まずステップ＃１において、
積分器２，３の出力に応じて振れが抑制されるように振
れ防止レンズ８の駆動を開始する。そして、次のステッ
プ＃２において、初期設定として内蔵するタイマＴＭＲ
の値を“０”とし、次のステップ＃３において、上記タ
イマＴＭＲをスタートさせる。続くステップ＃４におい
ては、角速度信号Ｖ（Ｖｐ，Ｖｙ）を入力し、その絶対
値をある所定値Ｖφと比較する。この結果、角速度信号
Ｖが所定値Ｖφより大きければそのまま振れ防止レンズ
８を積分器２，３の出力に応じて振れが抑制されるよう
に駆動する。

【００２３】また、上記ステップ＃４において、角速度
信号Ｖが所定値Ｖφ以下であればステップ＃５へ進み、
タイマＴＭＲの値が所定値Ｔφを越えたかどうかの判定
をし、越えていなければステップ＃４に戻る。一方、上
記ステップ＃５にてタイマＴＭＲの値が所定値Ｔφを越
えた、つまり所定時間Ｔφの間、| Ｖ |≦Ｖφであった
場合は、手振れ状態が少ないと判定してステップ＃６へ
進み、振れ防止レンズ８を所定時間Ｔφ時の駆動量で保
持をする。

【００２４】なお、上記タイマＴＭＲは、一度像振れ防
止動作が開始されたならば所定時間Ｔφは駆動し続ける
ように構成されている。

【００２５】図４は、実際の像振れを想定した波形であ
る。

【００２６】角速度センサ３より出力された角速度信号
を、図４（ａ）に示す。Ａは振れが大きいとき、Ｂは振
れが小さいときである。角速度信号ＶがＡのように、所
定時間Ｔφの間に所定値Ｖφのレベルを越えると（点Ｖ
₁ ）、振れ補正レンズ８の駆動量を示す図４（ｃ）のＥ
の様に、所定時間Ｔφの後も像振れ防止動作を継続す
る。一方、角速度信号ＶがＢのように、所定時間Ｔφの
間に所定値Ｖφのレベルを越えないと、三脚固定等で振
れが無いと判定し、図４（ｃ）のＦの様に、Ｔφ時の像
振れ補正レンズの駆動量Ｈを保持する。

【００２７】なお、上記実施の形態では、像振れ防止動
作の所定時間Ｔφと手振れ量判定時間を同じにしている
が、必ずしも同じにする必要はない。また、上記の図３
での角速度信号Ｖを、図４（ｂ）に示す、積分器４より
出力された変移信号Ｐに置き換え、これを図４（ｂ）に
示す所定値Ｐφと比較する構成としても良い。

【００２８】（実施の第２の形態）図５は本発明の実施
の第２の形態の主要部分のみを示すフローチャートであ
り、その他の構成は上記実施の第１の形態と同様である
ものとする。また、図６は、図４と同様、実際の像振れ
を想定した波形であり、図６（ａ）は角速度センサ３よ
り出力された角速度信号Ｖ（図４（ａ）に相当）を、図
６（ｂ）は積分器４より出力された変位信号Ｐを、それ
ぞれ示す。

【００２９】図５のステップ＃３１では、図３のステッ
プ＃４における手振れ大小の判定の為の入力として、変
位信号Ｐの入力を利用するものであり、図６（ｂ）に示
すように、ある時点における変位信号Ｐの入力をＰn と
して、１単位時間前の同信号Ｐn-1 との差分を取り、そ
れを所定値Ｐφと比較するものである。その差分量が小
さい時は手振れ量が少ないと判定し、大きい時は手振れ
量が大きいと判定する。その他は上記実施の第１の形態
と同様である。

【００３０】以上の実施の各形態によれば、角速度信号
Ｖあるいは変位信号Ｐが、ある所定値より大きいか否か
で手振れの大小判別を行い、手振れが小さい時、例えば
カメラ（レンズ）等を三脚に固定した時や、カメラを他
の固定物上に配置した時等、像振れ防止が不要な条件時
には、所定時間後は自動的にその時の駆動量で像振れ防
止装置の駆動を保持させるようにしているため、三脚検
出の為の検出時間を新たに設けることを避けることがで
きる。

【００３１】更に上述すると、高周波成分のノイズが少
ない、角速度センサ１，３により検出された信号を積分
して得られる信号を用いて、所定の像振れ補正動作が不
要な振れ状態であるか否かを判定するようにしたので、
上記ノイズの影響を受けずに、装置の使用状況に応じた
正確な判定ができるようになり、適正に振れ防止レンズ
８の動作状態を制御できるようになる。

【００３２】また、像振れ防止装置をカメラに搭載した
場合、レリーズ一気押し等、レリーズタイムラグが気に
なる場合でも、三脚固定時の検出を像振れ防止動作前、
または、露光前ではなく、像振れ防止動作開始後、すな
わち露光時間初期までに行えばいいので、三脚検出でレ
リーズタイムラグを生じてしまうといった防止すること
ができる。

【００３３】（発明と実施の形態の対応）上記実施の各
形態において、振れ防止レンズ８が本発明の像振れ補正
手段に、角速度センサ１，３が本発明の振れ検出手段
に、積分器２，４の出力が本発明の積分して得られる信
号に、図３のステップ＃４と図５のステップ＃３１の動
作を実行するＣＰＵ９の機能部分が本発明の判定手段
に、図３，図５のステップ＃５→＃６の動作を実行する
ＣＰＵ９の機能部分が本発明の制御手段に、それぞれ相
当する。

【００３４】（変形例）上記実施の形態によれば、カメ
ラ（本体）もしくは交換レンズに適用した場合を想定し
ているが、これに限定されるものではなく、像振れ補正
機能を有した装置似も適用できるものである。又、像振
れ補正装置単独の装置であっても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２，
５，６，９，１０，１３又は１５に記載の発明によれ
ば、使用状況に応じて適正かつ効率的に像振れ補正機能
を発揮することのできる像振れ補正装置、像振れ補正機
能付き装置、カメラ又はカメラ用レンズ装置を提供でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る像振れ防止装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の各回路よりのＣＰＵへの入力波形を示す
図である。

【図３】本発明の実施の第１の形態に像振れ防止装置の
主要部分の動作を示すフローチャートである。

【図４】図１の各回路よりのＣＰＵへの実際に想定され
る入力波形と像振れ補正レンズの駆動量を示す図であ
る。

【図５】本発明の実施の第２の形態に係る像振れ防止装
置の主要部分の動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の第２の形態において各回路より
のＣＰＵへの実際に想定される入力波形と像振れ補正レ
ンズの駆動量を示す図である。

【符号の説明】

１，３角速度センサ２，４積分器５，６像振れ補正レンズ駆動用アクチュエータ７ドライバ回路８振れ防止レンズ９ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像振れ補正をする為の像振れ補正手段
と、振れ検出手段により検出される像振れに相応する信
号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さ
いか否かを判定する判定手段と、前記像振れ補正手段に
よる像振れ補正動作を開始してから所定時間、前記積分
して得られる信号レベルが所定レベルより小さいことが
前記判定手段にて判定されていた場合、以後の前記像振
れ補正手段の像振れ補正状態を、前記所定時間経過時点
の像振れ補正状態に保持し続ける制御手段とを有するこ
とを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】像振れ補正をする為の像振れ補正手段
と、振れ検出手段により検出される像振れに相応する信
号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小さ
いか否かを判定する判定手段と、所定時間、前記積分し
て得られる信号レベルが所定レベルより小さいことが前
記判定手段にて判定されていた場合、前記所定時間後の
前記像振れ補正手段を、前記所定時間経過時点の前記像
振れに相応する信号に基づいて駆動する状態に保持する
制御手段とを有することを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記所定時間内に、前
記積分して得られる信号レベルが所定レベルより大きい
ことが前記判定手段にて判定されていた場合、前記振れ
検出手段にて随時検出される像振れに相応する信号を積
分して得られる信号に基づいて前記像振れ補正手段を駆
動することを特徴とする請求項１又は２に記載の像振れ
補正装置。
【請求項４】前記振れ検出手段は、角速度センサであ
ることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の像振
れ補正装置。
【請求項５】像振れ補正をする為の像振れ補正手段
と、像振れに相当する信号を検出する振れ検出手段と、
該振れ検出手段によりの像振れに相応する信号を積分し
て得られる信号レベルが所定レベルより小さいか否かを
判定する判定手段と、前記像振れ補正手段による像振れ
補正動作を開始してから所定時間、前記積分して得られ
る信号レベルが所定レベルより小さいことが前記判定手
段にて判定されていた場合、以後の前記像振れ補正手段
の像振れ補正状態を、前記所定時間経過時点の像振れ補
正状態に保持し続ける制御手段とを有することを特徴と
する像振れ補正機能付き装置。
【請求項６】像振れ補正をする為の像振れ補正手段
と、像振れに相当する信号を検出する振れ検出手段と、
該振れ検出手段によりの像振れに相応する信号を積分し
て得られる信号レベルが所定レベルより小さいか否かを
判定する判定手段と、所定時間、前記積分して得られる
信号レベルが所定レベルより小さいことが前記判定手段
にて判定されていた場合、前記所定時間後の前記像振れ
補正手段を、前記所定時間経過時点の前記像振れに相応
する信号に基づいて駆動する状態に保持する制御手段と
を有することを特徴とする像振れ補正機能付き装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記所定時間内に、前
記積分して得られる信号レベルが所定レベルより大きい
ことが前記判定手段にて判定されていた場合、前記振れ
検出手段にて随時検出される像振れに相応する信号を積
分して得られる信号に基づいて前記像振れ補正手段を駆
動することを特徴とする請求項５又は６に記載の像振れ
補正機能付き装置。
【請求項８】前記振れ検出手段は、角速度センサであ
ることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の像振
れ補正機能付き装置。
【請求項９】振れ検出手段によりの像振れに相応する
信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小
さいか否かを判定する判定手段と、像振れ補正手段によ
る像振れ補正動作を開始してから所定時間、前記積分し
て得られる信号レベルが所定レベルより小さいことが前
記判定手段にて判定されていた場合、以後の前記像振れ
補正手段の像振れ補正状態を、前記所定時間経過時点の
像振れ補正状態に保持し続ける制御手段とを有すること
を特徴とするカメラ。
【請求項１０】振れ検出手段によりの像振れに相応す
る信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより
小さいか否かを判定する判定手段と、所定時間、前記積
分して得られる信号レベルが所定レベルより小さいこと
が前記判定手段にて判定されていた場合、前記所定時間
後の前記像振れ補正手段を、前記所定時間経過時点の前
記像振れに相応する信号に基づいて駆動する状態に保持
する制御手段とを有することを特徴とするカメラ。
【請求項１１】前記制御手段は、前記所定時間内に、
前記積分して得られる信号レベルが所定レベルより大き
いことが前記判定手段にて判定されていた場合、前記振
れ検出手段にて随時検出される像振れに相応する信号を
積分して得られる信号に基づいて前記像振れ補正手段を
駆動することを特徴とする請求項９又は１０に記載のカ
メラ。
【請求項１２】前記振れ検出手段は、角速度センサで
あることを特徴とする請求項９〜１１に記載のカメラ。
【請求項１３】像振れに相当する信号を検出する振れ
検出手段と、該振れ検出手段によりの像振れに相応する
信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小
さいか否かを判定する判定手段と、前記像振れ補正手段
による像振れ補正動作を開始してから所定時間、前記積
分して得られる信号レベルが所定レベルより小さいこと
が前記判定手段にて判定されていた場合、以後の前記像
振れ補正手段の像振れ補正状態を、前記所定時間経過時
点の像振れ補正状態に保持し続ける制御手段とを有する
ことを特徴とするカメラ用レンズ装置。
【請求項１４】像振れに相当する信号を検出する振れ
検出手段と、該振れ検出手段によりの像振れに相応する
信号を積分して得られる信号レベルが所定レベルより小
さいか否かを判定する判定手段と、所定時間、前記積分
して得られる信号レベルが所定レベルより小さいことが
前記判定手段にて判定されていた場合、前記所定時間後
の前記像振れ補正手段を、前記所定時間経過時点の前記
像振れに相応する信号に基づいて駆動する状態に保持す
る制御手段とを有することを特徴とするカメラ用レンズ
装置。
【請求項１５】前記制御手段は、前記所定時間内に、
前記積分して得られる信号レベルが所定レベルより大き
いことが前記判定手段にて判定されていた場合、前記振
れ検出手段にて随時検出される像振れに相応する信号を
積分して得られる信号に基づいて前記像振れ補正手段を
駆動することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の
カメラ用レンズ装置。
【請求項１６】前記振れ検出手段は、角速度センサで
あることを特徴とする請求項１３〜１５に記載のカメラ
用レンズ装置。