JP2002049067A

JP2002049067A - 防振装置

Info

Publication number: JP2002049067A
Application number: JP2000235569A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2002-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】少ないスペースでも高精度な手ぶれ検出を可
能とすること。【解決手段】前記3つの加速度センサを順に、第1、第
2、第3の加速度センサとしたとき、前記第1の加速度セ
ンサと前記第2の加速度センサの出力信号との差を前記
演算手段によって演算することによって前記撮影光軸を
含んだ平面内における回転振動を算出する一方、前記第
2の加速度センサと前記第3の加速度センサの出力信号と
の差を前記演算手段によって演算することによって前記
撮影光軸を含んだ面内と異なる平面内におけるの回転振
動を算出すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムやCCD等
の撮像素子を用いるコンパクトカメラ等の光学機器にお
ける防振装置に関し、特に、被写体に対する露出精度と
被写体ブレの関係を改善する装置にに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在のカメラは露出決定やピント合わせ
等の撮影にとって重要な作業は、その殆どが自動化さ
れ、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性
は非常に少なくなっている。また、最近では、カメラに
加わる手振れを防ぐシステムも研究されており、撮影者
の撮影ミスを誘発する要因は殆ど無くなってきている。

【０００３】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。

【０００４】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚないし１０Ｈｚまでの振動であるが、手振れ
を起こしていても像振れの無い写真を撮影可能とするた
めの基本的な考えとして、手振れによるカメラの振動を
検出し、その検出信号に応じて像ぶれ補正のための補正
レンズを変位させることが考えられる。従って、カメラ
振れが生じても像振れが生じない写真を撮影するために
は、第１にカメラの振動を正確に検出し、第２に手振れ
による光束変化を補正することが必要となる。

【０００５】この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的
にいえば、加速度、角加速度、角速度、角変位等を検出
しカメラブレ補正の為にその出力を適宜演算処理する振
動検出手段をカメラに搭載することによって行うことが
できる。そして、この検出情報に基づき撮影光束を偏向
させる補正光学装置を駆動させて像振れ抑制が行われ
る。

【０００６】例えば、特開昭62-215873号公報には対の
加速度センサを2対設け、各対の加速度センサ出力の差
出力を用い、カメラに加わり互いに直交する方向の角加
速度を求めることを開示している。図10ａ、ｂはその構
成図を表しており、図10ａはカメラ本体４１及び交換レ
ンズ４２を側面から見た図、図10ｂは上面から見た図を
夫々示す。

【０００７】同図において交換レンズ４２には、4つの
加速度センサ４４ｐａ、４４ｐｂ、４４ｙａ、４４ｙｂ
が設けられており、一対の加速度センサ４４ｐａ、４４
ｐｂとの差出力を演算手段４５ｐで求め、光軸４３を含
みカメラの側面と平行な平面（第１の平面）内の角加速
度（回転振動）４６ｐを検出している。又、他方の対の
加速度センサ４４ｙａ、４４ｙｂの差出力を演算手段４
５ｙで求め、光軸４３を含みカメラの上面と平行な平面
（第２の平面）内の各加速度（回転振動）４６ｙを検出
している。そして、これらの検出信号を基に例えば撮影
光学系に設けられた、不図示のブレ補正レンズを駆動し
て撮影光軸に対して偏心させてブレを抑制する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した様に、交
換レンズに加速度センサを４個設けて手ブレを検出して
いたが、この様な加速度センサをコンパクトカメラに塔
載する事を考えると以下の問題がある。

【０００９】第１にコンパクトカメラは、図４の交換レ
ンズの様に光軸方向に長くないので、この方向に配置で
きない。

【００１０】第２にコンパクトカメラは、小さいので２
つの加速度センサ間の距離が短くなり、これは加速度出
力の差を求める時に大きな角加速度を得る事が出来ない
事になる。従って、手ブレ検出精度が低下する。

【００１１】第３に交換レンズに４つの加速度センサを
搭載する事はカメラの大型化、コストアップにつなが
り、コンパクトカメラにおいては好ましくない。

【００１２】そこで、本発明においてはコンパクトカメ
ラに加速度センサを搭載してもさほど大型化せず、コス
トもアップしない防振装置の提供を第1の目的とする。

【００１３】そしてまた、第1の目的のもとで、少ない
スペースの中でも高精度な手ブレ検出を可能とする防振
装置の提供目的とする。

【００１４】一方で、上述の公報においては、加速度セ
ンサを用いた防振装置を開示しいているが、ぶれの状態
に応じて、像ぶれのための補正動作特性を変化させるこ
とについて何も開示がなった。そして、本発明は、更に
加速度センサを用いた防振装置において、ぶれの特性を
判別して、より良好な像ぶれ補正が実行できる防振装置
の提供を別の目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
は、第1の目的のもとで、光学機器の撮影光軸方向にそ
の加速度検出方向を持っている、3個の加速度センサ
と、該3個の加速度センサの各々の出力信号を互いに演
算することによって、前記撮影光軸を含んだ互いに異な
る面内の夫々に平行な平面内の回転振動を演算する演算
手段と、該演算手段による演算結果に基づいて該光学機
器に加わる回転振動を補正する補正手段とを有すること
にある。請求項2では、具体的に、前記3つの加速度セン
サを順に、第1、第2、第3の加速度センサとしたとき、前
記第1の加速度センサと前記第2の加速度センサの出力信
号との差を前記演算手段によって演算することによって
前記撮影光軸を含んだ平面内における回転振動を算出す
る一方、前記第2の加速度センサと前記第3の加速度セン
サの出力信号との差を前記演算手段によって演算するこ
とによって前記撮影光軸を含んだ面内と異なる平面内に
おけるの回転振動を算出するようにしたことにある。

【００１６】請求項3では、第1・2の目的のもと、光学
機器の撮影光軸方向にその加速度検出方向を持ってい
る、4個の加速度センサと、前記4個の加速度センサの内
2つの加速度センサの各検出出力を演算する第1の演算手
段と、他の2つの加速度センサの各出力を演算する第2の
演算手段と、前記第1と第2の演算手段による各演算値を
更に演算することによって前記撮影光軸を含む第1の平
面と平行な平面内での回転振動を算出する第3の演算手
段と、前記第3の演算手段による演算結果を基づいて該
光学機器に加わる回転振動を補正する補正手段とを有す
ることにある。更に、前記第1の演算手段に係わる一つ
の加速度センサと前記第2の演算手段に係わる一つの加
速度センサのとの検出信号を演算する第4の演算手段
と、前記第1の演算手段に係わる他の加速度センサと前
記第2の演算手段に係わる他の加速度センサのとの検出
信号を演算する第5の演算手段と、前記第4と第5の演算
手段による各演算値を更に演算することによって、前記
第1の平面と異なり前記撮影光軸を含む第2の平面と平行
な平面内での回転振動を算出する第6の演算手段と、前
記第6の演算手段による演算結果を基づいて該光学機器
に加わる回転振動を補正する様にしたことにある。

【００１７】具体的には、前記第1と第2の演算手段は各
検出出力の差分を演算し、前記第3の演算手段は前記第1
と第2の演算手段による各演算値を加算することにあ
る。更に、前記第4と第5の演算手段は各検出出力の差分
を演算し、前記第6の演算手段は前記第4と第5の演算手
段による各演算値を加算することにある。

【００１８】あるいはまた、前記第1と第2の演算手段は
各検出出力を加算演算し、前記第3の演算手段は前記第1
と第2の演算手段による各演算値同士の差分を求めるよ
うにしたことにある。またこのとき、前記第4と第5の演
算手段は各検出出力を加算演算し、前記第6の演算手段
は前記第4と第5の演算手段による各演算値同士の差分を
求めるようにしたことにある。

【００１９】また、前述第3の目的のもとで、光学装置
に加わる加速度を検出する加速度センサ、露光動作を実
行するための操作部材の操作速度を検出する操作速度検
出手段、像ぶれを補正するための補正手段、前記加速度
センサの検出信号に基づいて前記補正手段の駆動量を演
算するにあたり、前記操作部材の操作速度に応じた演算
式を選択して前記駆動量を演算する演算手段とを有する
ことにある。具体的には、前記操作速度が遅いときに
は、前記演算手段は、仮想のぶれ中心が短いと判別して
前記駆動量を演算するものである。一方で、前記操作速
度が早いときには、前記演算手段は、仮想のぶれ中心が
長いと判別して前記駆動量を演算することにある。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に関する第１実施例
のブロック図を示し、本発明の主要素のみ図示してあ
り、カメラの他の要素に付いては説明を簡単にする為に
省いてある。

【００２１】図１において、カメラマイコン１１にはカ
メラメインスイッチ１１４からの信号が入力されると撮
影鏡筒を沈胴状態から撮影可能な状態まで繰り出し、同
時にレンズバリアを開ける。又、この時振動検出手段で
ある加速度センサも起動させる。

【００２２】撮影モード入力手段１１２からは撮影者が
選択した撮影モードがカメラマイコン１１に入力され
る。撮影モードは、例えば動き回る被写体を撮影する時
に適したスポーツモード、人物をアップで撮影するのに
適したポートレートモード、被写体をクローズアップし
て撮影するのに適したマクロモード、夜景を撮影するの
に適した夜景モードがある。

【００２３】ストロボモード入力手段１１１からはスト
ロボモードがカメラマイコン１１に入力される。ストロ
ボモードにはストロボを使用しないストロボオフモー
ド、強制的にストロボを発光するストロボオンモード、
被写体の輝度や光線の方向等でストロボを発光させるか
否かを制御するストロボオートモードが有り、又、スト
ロボ発光時に赤目緩和機能を動作させるか否かを決める
事が出来る。

【００２４】撮影者は防振スイッチ１８を操作して撮影
時にブレ補正を行うか否かを決め、その操作スイッチの
操作状態がカメラマイコン１１に入力される。

【００２５】又、撮影者はカメラを構えてからズーム操
作手段１５を操作してズーム信号をカメラマイコン１１
に送り、カメラマイコン１１はズーム駆動手段１６を制
御して撮影焦点距離を変更させる。

【００２６】撮影者は撮影焦点距離を決定した後、撮影
者が二つのストロークを持ったレリース手段１１３（露
光動作を実行するための操作手段）をレリース半押した
とすると、このタイミングで測距手段１３が被写体まで
の距離を測定し、その情報をカメラマイコン１１に送
る。カメラマイコン１１はＡＦ（auto focus）駆動手段
１１５を制御して測距情報を基に撮影鏡筒の一部或いは
全部を駆動して撮影光学系の焦点調節を行う。

【００２７】この時、振動検出手段１９からの振れ情報
もカメラマイコンに入力され、そのブレ状態からカメラ
が手持ちなのか、或いは三脚や地面に固定されているか
を判断する。尚、振動検出手段１９はレリース手段１１
３の半押状態から起動させてもよいが、振動検出手段は
その起動直後のブレ検出信頼性が低いので、本実施例に
おいてはカメラメインスイッチ１１４オンに同期して起
動を始めている。

【００２８】又、測光手段１２は被写体輝度を測定し、
その情報をカメラマイコン１１に出力する。カメラマイ
コン１１はその情報とフィルム感度や種類、防振システ
ムの使用状態、撮影焦点距離及び、レンズの明るさ、撮
影モード、ブレ補正の選択、被写体までの距離情報、ブ
レ情報等今までに決定された撮影情報を基に露光時間を
演算すると同時に閃光手段１７を使用するか否かを決め
る。

【００２９】レリース手段１１３の押し切り（ｓ２）が
行われるとカメラマイコン１１は振動検出手段１９の信
号を基に補正手段１１０を制御してブレ補正を始める。
その後シャッタ駆動手段１４を制御してフィルムへの露
光を行い、状況に応じて閃光手段１７を発光させことに
なる。

【００３０】図2は本発明に関し、加速度センサ（振動
検出手段１９）のカメラ本体内におけるレイアウトを示
しており、その他の要素（例えば補正手段１１０）は省
いている。図2において3つの加速度センサ１９ａ、１９
ｂ、１９ｃはカメラ本体１１６の４隅の内３個所の隅に
配置されている。

【００３１】対の加速度センサの出力は差動出力を得る
事で角加速度を求めるので、互いの間隔は広ければ広い
ほど精度の良い角加速度出力が得られる。そこで、本実
施例においては、各加速度センサをカメラの各隅に各々
配置する事で加速度センサ間の距離を最大限に設けてい
る。

【００３２】尚、各々の加速度センサの検出方向１１８
ａ、１１８ｂ、１１８ｃをカメラ１１６の撮影光軸方向
１１７と同じになるよう、揃えて配置されており、加速
度センサ１９ａと１９ｂの出力は第１の演算手段１１９
ｙにより各々出力の差動出力を求めて、矢印１２０ｙ周
りの角加速度を求める。

【００３３】この角加速度は図示しない積分手段等で積
分され角速度に変換されて、補正手段１１０を駆動して
この矢印１２０ｙ周りのブレを補正、或いは更に積分さ
れて角度に変換されて補正手段１１０を駆動してブレを
補正することになる。

【００３４】一方、加速度センサ１９ｂと１９ｃの出力
は第２の演算手段１１９ｐにより各々出力の差動出力を
求め矢印１２０ｐ周りの角加速度を求める。この角加速
度は図示しない積分手段等で積分され角速度に変換され
て補正手段１１０を駆動して、この矢印１２０ｐ周りの
ブレを補正、或いは更に積分されて角度に変換されて補
正手段１１０を駆動してブレを補正する。

【００３５】この様に、従来例に比べて加速度センサの
数を減らす事が出来たのでカメラを小型化でき、コスト
の上昇も抑える事が出来る。又、カメラの隅に加速度セ
ンサを配置したので互いの加速度センサの間隔を広く取
れ、角加速度検出精度を上げる事が出来る。

【００３６】以上の様に、３個の加速度センサ（１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ）を搭載する光学機器（カメラ１１
６）であって3個の加速度センサはその検出方向（１１
８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ）が光学機器の撮影光軸方向
（１１７）になる様に配置され、3個の加速度センサの
各々の出力を互いに（第１の演算手段１１９ｙ、第２の
演算手段１１９ｐで）演算（差動）して、撮影光軸を含
んだ異なる2つの平面に平行な平面内の回転振動（矢印
１２０ｙ、１２０ｐ周りの角加速度）を求めて、この演
算結果を基にして補正光学手段を駆動することで、光学
機器に加わる回転振動による像劣化を抑制することがで
きる。

【００３７】又、光学機器本体部（カメラ１１６）の４
隅のうち少なくとも3個所の隅に該光学機器の光軸方向
（１１７）を検出方向（１１８ａ、１１８ｂ、１１８
ｃ）に揃えた加速度センサ１９ａ、１９ｂ、１９ｃを配
置し、複数の加速度センサの出力を基に光学機器に加わ
る回転振動による像劣化を抑制する構成にする事でカメ
ラの小型化、コストダウン及びブレ検出の高精度化を実
現している。

【００３８】言い換えると、前記3つの加速度センサを
順に、第1、第2、第3の加速度センサとしたとき、前記
第1の加速度センサと前記第2の加速度センサの出力信号
との差を前記演算手段によって演算することによって前
記撮影光軸を含んだ平面内における回転振動を算出する
一方、前記第2の加速度センサと前記第3の加速度センサ
の出力信号との差を前記演算手段によって演算すること
によって前記撮影光軸を含んだ面内と異なる平面内にお
けるの回転振動を算出する様に構成した。こうした構成
を採用し、加速度センサの感度方向（検出方向）に工夫
を凝らすことで、センサの数を軽減しながら正確なぶれ
検出を可能とすることができる。

【００３９】尚、後述の実施例も含めて本実施例におい
ては、回転振動を求める際の面を、光軸を含んだ異なる
平面として、具体的に水平面と垂直面としたが、必ずし
もこれにとらわれる必要はない。ただ、後述（図9）す
るように補正手段（防振のためのレンズ系）が水平と垂
直に駆動されるという、極めてシンプルな構造を採用し
たために、センサの配置及び、回転振動の検出平面をこ
れに合わせたに過ぎない。

【００４０】図3は本発明に関する第２実施例を示して
いる。第１の実施例と異なるのはカメラ１１６の隅にも
う一つ加速度センサ１９ｄを用意し、やはりその感度方
向１１８ｄを光軸１１７に揃えて配置されている事であ
る。このように、合計4つの加速度センサを用いる事の
メリットは、センサの個数に関して従来例と差が無くな
るものの、以下に説明するように、Ｓ／Ｎを２倍にする
事が出来るので高精度なブレ検出を可能としている。

【００４１】図3において、加速度センサ１９ａの信号
と加速度センサ１９ｂの信号は、演算手段１１９ｙａに
より各々の信号の差が求められ第１の演算値が求められ
る。これは、前述したように光軸１１７に対して矢印１
２０ｙ周りの角加速度に相当する。

【００４２】同様に加速度センサ１９ｃの信号と加速
度センサ１９ｄの信号は演算手段１１９ｙｂにより各々
の信号の差が求められ第２の演算値が求められる。これ
も光軸１１７に対して矢印１２０ｙ周りの角加速度であ
る。

【００４３】そして、これら第１の演算値と第２の演算
値は別の演算手段１２１ｙで加算される。即ち、矢印１
２０ｙ周りの角加速度を２つの別の検出手段で求め、そ
れらを加算する事で各々に重畳しているノイズ成分を除
去し、高精度は角加速度検出が可能になっている。

【００４４】一方、加速度センサ１９ａの信号と加速度
センサ１９ｄの信号は、演算手段１１９ｐａにより各々
の信号の差が求められ第３の演算値が求められる。これ
は、光軸１１７に対して矢印１２０ｐ周りの角加速度に
相当する。同様に、加速度センサ１９ｂの信号と加速度
センサ１９ｃの信号は、演算手段１１９ｐｂにより各々
の信号の差が求められ第４の演算値が求められる。これ
も光軸１１７に対して矢印１２０ｐ周りの角加速度であ
る。

【００４５】そして、これら第３の演算値と第４の演算
値は、更なる演算手段１２１ｐで加算される。即ち、矢
印１２０ｐ周りの角加速度を２つの別の検出手段で求
め、それらを加算する事で各々に重畳しているノイズ成
分を除去し、高精度は角加速度検出が可能になってい
る。この様に、加速度センサを一つ追加する事でブレ検
出感度を飛躍的に（約２倍）高精度に出来る。

【００４６】尚、この様なレイアウトに伴う、演算手法
は図3に限られるものではない。図4にその実施例を示
す。図4において、加速度センサ１９ａの信号と加速度
センサ１９ｂの信号は演算手段１２２ｐａにより加算さ
れ、カメラ１１６（撮影光軸117）の上平面に加わる光
軸１１７方向の加速度が求められる。ここで２つの加速
度センサの和で加速度を求めているので加速度検出精度
は高くなっている。同様に、速度センサ１９ｃの信号と
加速度センサ１９ｄの信号は、演算手段１２２ｐｂによ
り加算され、カメラ１１６の下平面に加わる光軸１１７
方向の加速度が求められる。ここで、２つの加速度セン
サの和で加速度を求めているので加速度検出精度は高く
なっている。

【００４７】その後更に、演算手段１２２ｐａと演算手
段１２２ｐｂの信号は、更なる演算手段１２３ｐにより
各々の信号の差が求められる。従って、演算手段１２３
ｐによって演算されたこの信号は光軸１１７に対し矢印
１２０ｐ周りの角加速度に相当することになる。

【００４８】一方、加速度センサ１９ａの信号と加速度
センサ１９ｄの信号は、演算手段１２２ｙａにより加算
され、カメラ１１６の右側面に加わる光軸１１７方向の
加速度が求められる。ここで２つの加速度センサの和で
加速度を求めているので加速度検出精度は高くなってい
る。同様に速度センサ１９ｂの信号と加速度センサ１９
ｃの信号は、演算手段１２２ｙｂにより加算され、カメ
ラ１１６の左側面に加わる光軸１１７方向の加速度が求
められる。ここで２つの加速度センサの和で加速度を求
めているので加速度検出精度は高くなっている。

【００４９】そして更に、演算手段１２２ｙａと演算手
段１２２ｙｂの信号は、更なる演算手段１２３ｙにより
各々の信号の差が求められる。従って、この演算された
信号は、光軸１１７に対し矢印１２０ｙ周りの角加速度
に相当することになる。

【００５０】以上図4の構成においても、４つの加速度
センサの各々の出力を互いに演算する事でブレ検出精度
を高くする事が出来る。

【００５１】更なる実施例を図5に示す。図5において
は、加速度センサ１９ａの信号と加速度センサ１９ｂの
信号が、演算手段１２４ｐａにより加算され、又、各信
号は演算手段１２４ｙａにより差が求められる。演算手
段１２４ｐａの出力はカメラ上平面の光軸方向加速度で
あり、演算手段１２４ｙａの出力は光軸に対し矢印１２
０ｙ周りの角加速度信号である。

【００５２】同様に、加速度センサ１９ｃの信号と加速
度センサ１９ｄの信号が演算手段１２４ｐｂにより加算
され、又、各信号は演算手段１２４ｙｂにより差が求め
られる。演算手段１２４ｐｂの出力はカメラ下平面の光
軸方向加速度であり、演算手段１２４ｙｂの出力は光軸
に対し矢印１２０ｙ周りの角加速度信号である。

【００５３】そして、演算手段１２４ｐａの出力と演算
手段１２４ｐｂの出力は、更なる演算手段１２５ｐによ
り互いの信号の差が求められ、光軸に対し矢印１２０ｐ
周りの角加速度が求められる。ここで求められる角加速
度は、２つの対の加速度センサ（１９ａと１９ｂ及び１
９ｃと１９ｄ）の平均で求めた加速度の差動であるから
高精度の角加速度検出が行える。

【００５４】又、演算手段１２４ｙａと演算手段１２４
ｙｂの信号は更なる演算手段１２５ｙにより加算され
る。これによって、１２０ｙ周りの角加速度は平均化さ
れて精度良い角加速度検出が行われることになる。

【００５５】上記演算に限られず、例えば加速度センサ
１９ａと１９ｄの互いの差と和を求め、同様に加速度セ
ンサ１９ｂと１９ｃの互いの差と和を求めてからそれら
を加算、減算して１２０ｐ、１２０ｙ周りの角加速度を
求めても良い。

【００５６】以上のように、光学機器の撮影光軸方向に
その加速度検出方向を持っている、4個の加速度センサ
（19a.19b.19c.19d）と、この4個の加速度センサの内2
つの加速度センサ（19a.19b）の各検出信号を演算する
第1の演算手段と、他の2つの加速度センサ（19c.19d）
の各検出信号を演算する第2の演算手段と、前記第1と第
2の演算手段による各演算値を更に演算することによっ
て前記撮影光軸を含む第1の平面と平行な平面内での回
転振動を算出する第3の演算手段とを有することによっ
て、前記第3の演算手段による演算結果を基づいて該光
学機器に加わる回転振動を補正しているので、精度の高
い防振装置を提供することが可能となる。

【００５７】更に、前記第1の演算手段に係わる一つの
加速度センサ（19a）と前記第2の演算手段に係わる一つ
の加速度センサ（19c）との検出信号を演算する第4の演
算手段と、前記第1の演算手段に係わる他の加速度セン
サ（19b）と前記第2の演算手段に係わる他の加速度セン
サ（19d）のとの検出信号を演算する第5の演算手段と、
前記第4と第5の演算手段による各演算値を更に演算する
ことによって、前記第1の平面と異なり前記撮影光軸を
含む第2の平面と平行な平面内での回転振動を算出する
第6の演算手段と、前記第6の演算手段による演算結果を
基づいて該光学機器に加わる回転振動を補正する様に構
成している。

【００５８】また前記第1と第2の演算手段は夫々、各検
出信号の差分を演算し、前記第3の演算手段（121y）は
前記第1と第2の演算手段による各演算値を加算すること
によって、例えば水平面の回転振動を算出するようにし
ている。更に、前記第4と第5の演算手段は夫々、各検出
信号の差分を演算し、前記第6の演算手段（121P）は前
記第4と第5の演算手段による各演算値を加算することに
よって、垂直面の回転振動を算出するようにしている。

【００５９】更には、前記第1と第2の演算手段は夫々、
各検出信号を加算演算し、前記第3の演算手段（123P）
は前記第1と第2の演算手段による各演算値同士の差分を
求めることによって垂直面の回転振動を算出するように
している。更に、前記第4と第5の演算手段は夫々、各検
出信号を加算演算し、前記第6の演算手段（123y）は前
記第4と第5の演算手段による各演算値同士の差分を求め
ることによって、例えば水平面の回転振動を算出するよ
うにしている。

【００６０】図6は本発明の別の実施例であり、加速度
センサ２個で防振を行う構成にしてある。

【００６１】そして２つの加速度センサ３１ｐ、３１ｙ
はその検出方向３２ｐ、３２ｙが光軸１１７に対して直
角に配置されており、且つ、各２つの加速度センサの検
出方向も各々直角になる様に配置されている。そのため
撮影時には一方の加速度センサ31Pの検出方向は重力方
向で、他方の加速度センサ32yが重力と直交する方向
（水平方向）になる。

【００６２】そして重力同じ検出方向の加速度センサ
（図6では加速度センサ３１ｐ）はカメラの手ブレに伴
う重力変化により、その出力が変化する。図6において
矢印１２０ｐの方向にカメラが傾く時には、それによる
重力の変化を加速度センサ３１ｐが検出する。従って、
即ち加速度センサ31Pを傾斜計として利用する。そこで
その出力に重畳する高周波成分の加速度をフィルタ等で
カットし、低周波（傾斜角）のみを取り出せば矢印１２
０ｐ周りのブレ角度出力となる。

【００６３】一方、他方の加速度センサ（図6では加速
度センサ３１ｙ）は手ブレに伴う重力の変化を検出する
事が出来ないので、こちらの加速度センサは加速度出力
を2回積分する事で手ブレ角度を求める。

【００６４】ところで、カメラを構えた時に生ずる手ブ
レの回転中心は大体カメラを構えているユーザーの体の
中心である。これはカメラを顔に押し付けて撮影してい
る場合、ユーザーは足元を中心にゆっくりを揺れている
事が原因だからである。

【００６５】そこでカメラから、ブレ中心までの距離は
おおよそ求まるので、カメラに生ずるブレ加速度とブレ
中心から加速度センサまでの距離からブレ角加速度を求
め、それを２階積分する事でブレ角度を求める事が出来
る。

【００６６】今、ブレ角度をθとし、加速度センサから
仮想ブレ中心３２ａまでの距離をＬ１、ブレ加速度をα
とすると。

【００６７】 θ＝（１／２）×α×Ｔ²／Ｌ１（１）式このθを基にブレ補正手段を駆動する事でブレ補正を行
う事が出来る。

【００６８】一方で、カメラの加わるブレの中にはレリ
ーズボタン113を強く押す事により生ずる平行ブレ１２
０ａ成分を含む事もある。この平行ブレ成分は手ブレの
仮想中心が先の仮想中心に比べて遠くなった場合の角度
ブレと等価に考えられるので、仮想中心を長く３２ｂに
定めて、加速度センサカラ仮想中心３２ｂまでの距離を
Ｌ２とするとブレ角θは以下の式となる。

【００６９】 θ＝（１／２）×α×Ｔ²／Ｌ１＋（１／２）×α×Ｔ²／Ｌ２（２）式

【００７０】レリーズボタンの操作速度を、例えばレリ
ーズ半押し（ｓ１）からレリーズ押し切り（ｓ２）迄の
経過時間で計測し、その時間が短い時にはレリーズが激
しく操作されたとして上記平行ブレ成分を加味した式で
ぶれ角を求める事で精度よいブレ検出が出来る。

【００７１】そして本実施例においては、光学装置に加
わる加速度を検出する加速度センサと、露光動作を実行
するための操作部材の操作速度を検出する操作速度検出
手段と、像ぶれを補正するための補正手段と、前記加速
度センサの検出信号に基づいて前記補正手段の駆動量を
演算するにあたり、前記操作部材の操作速度に応じた演
算式を選択して前記駆動量を演算するようにしたもので
ある。具体的には、前記操作速度が遅いときには、前記
演算手段は、仮想のぶれ中心が短いと判別して前記駆動
量を演算する一方、前記操作速度が早いときには、前記
演算手段は、仮想のぶれ中心が長いと判別して前記駆動
量を演算することにある。

【００７２】図7は上記構成のブロック図であり、加速
度センサＰ３１ｐと加速度センサＹ３１ｙは各々その出
力をローパスフィルタＰ３３ｐ、積分器Ｐ３４ｐ、ロー
パスフィルタＹ３３ｙ、積分器Ｙ３４ｙに入力されてい
る。加速度センサ３１Ｐ、３１Ｙにはカメラマイコン１
１によりその出力の増幅率を変更可能になっている。

【００７３】カメラマイコン１１には測距手段１３、ズ
ーム駆動手段１６からのレンズ繰り出し情報が入力され
ており、カメラマイコン１１はその情報を基に加速度セ
ンサの出力増幅率を変更する（補正手段であるところの
防振レンズの敏感度設定）。これはレンズの繰り出し量
が変化すると補正手段の駆動量を変更させないとブレ補
正量が変化してしまう撮影レンズ特性に対応する為であ
る。

【００７４】ローパスフィルタＰ３３ｐ、ローパスフィ
ルタＹ３３ｙは加速度センサの信号から高周波成分をカ
ットして重力成分の変化のみを抽出してブレ角度の変化
とする。積分器Ｐ３４ｐ、積分器Ｙ３４ｙは加速度セン
サの信号を２階積分してブレ変位にする。

【００７５】積分器Ｐ３４ｐ、積分器Ｙ３４ｙの出力は
各々ブレ予測手段Ｐ、３５ｐ、ブレ予測手段Ｙ３５ｙに
入力しており、ブレ予測手段Ｐ３５ｐ、ブレ予測手段Ｙ
３５ｙは上述したように仮想中心を設定し、その仮想中
心を基にブレ角度を求める。

【００７６】又、カメラマイコンに入力されるレリーズ
手段１１３からの情報によって、求めるブレ角度の演算
方法を変化させる。

【００７７】これは上述したようにレリーズ操作をゆっ
くり操作した場合（レリーズボタン半押し操作と押し切
り操作の間隔が長い時）には（１）式によりブレ角度を
予測し、レリーズボタンを激しく操作した時（レリーズ
ボタン半押しから押し切りまでの間隔が短い時）は
（２）式によりブレ角を予測する事である。

【００７８】切換スイッチP３６ｐと切換スイッチY３６
ｙは各々ローパスフィルタP３３ｐ、ブレ予測手段P３５
ｐの信号及びローパスフィルタY３３ｙ、ブレ予測手段Y
３５ｙの信号を切換、いずれかの信号で補正手段１１０
を駆動する構成にしてある。

【００７９】加速度センサP３１ｐ、加速度センサY３１
ｙの信号はカメラマイコン１１に入力されており、カメ
ラマイコン１１はそれら加速度センサの信号により、ど
ちらの加速度センサが重力の加わる状態にあるか（検出
方向が重力方向と平行か）を判別している。そして重力
の加わる加速度センサは傾斜計として利用できるので切
換スイッチを制御してローパスフィルタの出力で補正手
段を駆動させ、他方の加速度センサはブレ予測手段の信
号で補正手段を駆動する。

【００８０】図9ａ〜ｄは補正手段（防振光学系）の説
明図であり、前述の実施例に採用されるぶれ補正光学系
の具体例を示している。図9ａは正面図、図9ｂは図9ａ
を矢印５１方向より見た図、図9ｃは図9ａのＡ―Ａ断面
図、図9ｄは斜視図である。

【００８１】図9ａにおいて補正レンズ５２（図9ｃの断
面図に示す様に補正レンズ５２は支持枠５３に固定され
る２枚のレンズ５２ａ、５２ｂと地板５４に固定される
レンズ５２ｃにより撮影光学系の群を構成している）は
支持枠５３に固定される。

【００８２】支持枠５３には強磁性材料のヨーク５５が
取付けられ、ヨーク５５の紙面裏面にはネオジウム等の
永久磁石５６ｐ、５６ｙが吸着固定されている（かくれ
線で示す）。又、支持枠５３から放射状に延出する３本
のピン５３ａは地板５４の側壁５４ｂに設けられた長孔
５４ａにかん合している。

【００８３】図9ｂ、図9ｄに示す様にピン５３ａと長孔
５４ａの関係は補正レンズ５２の光軸方向５７にはかん
合してガタは生じないが光軸と直交する方向には長孔５
４ａが延びている。

【００８４】よって支持枠５３は地板５４に対し光軸５
７方向には移動規制されるが光軸と直交する平面内には
自由に移動できる（矢印５８ｐ、５８ｙ、５８ｒ）。但
し支持枠上のフック５３ｂと地板上のフック５４ｃ間に
引っ張りバネ５９が掛けられている為に各々の方向（５
８ｐ、５８ｙ、５８ｒ）に弾性的に規制されている。

【００８５】地板５４には永久磁石５６ｐ、５６ｙに対
向してコイル５１０ｐ、５１０ｙが取付けられている
（一部かくれ線）。ヨーク５５、永久磁石５６ｐ、コイ
ル５１０ｐの配置は図9ｃの様になっており（永久磁石
５６ｙ、コイル５１０ｙも同配置）コイル５１０ｐに電
流を流すと支持枠５３は矢印５８ｐ方向に駆動され、コ
イル５１０ｙに電流を流すと支持枠５３は矢印５８ｙ方
向に駆動される。

【００８６】そして、その駆動量は各々の方向における
引っ張りバネ５９のバネ定数とコイル５１０ｐ、５１０
ｙと永久磁石５６ｐ、５６ｙの関連で生ずる推力との釣
り合いで求まる。即ちコイル５１０ｐ、５１０ｙに流す
電流量に基づいて補正レンズ５２の偏心量を制御でき
る。

【００８７】このコイル５１０ｐ、５１０ｙのいずれか
がローパスフィルタからの信号、他方が積分器からの信
号で駆動され、手ブレを打ち消すように補正レンズ５２
を作動させてブレの補正を行う。

【００８８】尚、カメラを上向きや下向きにして撮影す
る条件の時には２個の加速度センサのいずれにも重力が
加わる状況では無くなるが、この様な時にはいずれの加
速度センサの信号も積分器、ブレ予測手段を介してブレ
角度を求め補正手段を駆動する。

【００８９】図8ｃは以上の動作を説明するフローチャ
ートであり、このフローはレリーズボタンの半押しでス
タートする。

【００９０】尚、説明を分かり易くする為にカメラの他
の要素の動作は省略している。

【００９１】ステップ＃１００１では、加速度センサの
出力をズームやフォーカスによる撮影レンズ繰り出し量
に応じて変更する（防振レンズの敏感度設定）。

【００９２】ステップ＃１００２では、加速度センサの
重力方向を判別しており重力を検出している場合にはス
テップ＃１００４に進み、そうでない時にはステップ＃
１００３に進む。

【００９３】ステップ＃１００４では、切換スイッチを
ローパスフィルタ側にし、加速度センサを傾斜計として
利用して補正手段を駆動する事にしてこのフローは終了
する。

【００９４】ステップ＃１００３では切換スイッチをブ
レ予測手段側にする。

【００９５】ステップ＃１００５ではレリーズボタンの
半押しを検出する。

【００９６】このフローはレリーズボタン半押しでスタ
ートするが、レリーズボタンを一気に押しきった場合に
はレリーズボタン半押しから押しきりまでの時間間隔が
短いのでステップ＃１００６に進み、そうでない時には
ステップ＃１００７に進む。

【００９７】ステップ＃１００６では演算式を上述した
（２）式に変更する。

【００９８】ステップ＃１００７では（１）式でブレ角
度を演算するが、ステップ＃１００６で（２）式を選択
した場合は（２）式でブレ角度を求めこのフローは終了
する。

【００９９】

【発明の効果】以上説明した様に本発明における、請求
項1と2による発明によれば、加速度センサを用意し、撮
影光軸を含む異なる二つの平面に平行な平面内における
回転振動を算出することで、装置の小型化を図ることが
可能となる。

【０１００】請求項3から8による発明によれば、各個所
に配置されている加速度センサの検出信号に基づいて、
光軸を含む平面と平行な平面内での回転振動を正確に検
出することが可能となる。

【０１０１】請求項9から11による発明によれば、ぶれ
特性あるいはぶれの状態を判別することで、より精度の
高いぶれ補正を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する防振装置のブロック図。

【図２】本発明に関する第1の実施例を示した防振カメ
ラの概略図。

【図３】本発明に関する第2の実施例を示した防振カメ
ラの概略図。

【図４】本発明に関する第3の実施例を示した防振カメ
ラの概略図。

【図５】本発明に関する第4の実施例を示した防振カメ
ラの概略図。

【図６】本発明に関する更なる実施例を示した防振カメ
ラの概略図。

【図７】本発明に関する防振装置のブロック図。

【図８】本発明に関する防振装置の制御フローを示す
図。

【図９】本発明に関し、補正手段（防振レンズ）の構造
を示す図。

【図１０】従来の防振装置をしめす図。

【符号の説明】

１１カメラマイコン１２測光手段１３測距手段１４シャッタ駆動手段１５ズーム操作手段１６ズーム駆動手段１７閃光手段１８防振スイッチ１９振動検出手段１１０補正手段１１１ストロボモード入力手段１１２撮影モード入力手段１１３レリース手段１１４カメラメインスイッチ１１５ＡＦ駆動手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学機器の撮影光軸方向にその加速度検
出方向を持っている、3個の加速度センサと、該3個の加
速度センサの各々の出力信号を互いに演算することによ
って、前記撮影光軸を含んだ互いに異なる面内の夫々に
平行な平面内の回転振動を演算する演算手段と、該演算
手段による演算結果に基づいて該光学機器に加わる回転
振動を補正する補正手段とを有することを特徴とする防
振装置。
【請求項２】前記3つの加速度センサを順に、第1、第
2、第3の加速度センサとしたとき、前記第1の加速度セ
ンサと前記第2の加速度センサの出力信号との差を前記
演算手段によって演算することによって前記撮影光軸を
含んだ平面内における回転振動を算出する一方、前記第
2の加速度センサと前記第3の加速度センサの出力信号と
の差を前記演算手段によって演算することによって前記
撮影光軸を含んだ面内と異なる平面内におけるの回転振
動を算出することを特徴とする請求項1の防振装置。
【請求項３】光学機器の撮影光軸方向にその加速度検
出方向を持っている、4個の加速度センサと、前記4個の
加速度センサの内2つの加速度センサの各検出信号を演
算する第1の演算手段と、他の2つの加速度センサの各検
出信号を演算する第2の演算手段と、前記第1と第2の演
算手段による各演算値を更に演算することによって前記
撮影光軸を含む第1の平面と平行な平面内での回転振動
を算出する第3の演算手段と、前記第3の演算手段による
演算結果を基づいて該光学機器に加わる回転振動を補正
する補正手段とを有することを特徴とする防振装置。
【請求項４】請求項3に従う防振装置であって、前記
第1の演算手段に係わる一つの加速度センサと前記第2の
演算手段に係わる一つの加速度センサとの検出信号を演
算する第4の演算手段と、前記第1の演算手段に係わる他
の加速度センサと前記第2の演算手段に係わる他の加速
度センサのとの検出信号を演算する第5の演算手段と、
前記第4と第5の演算手段による各演算値を更に演算する
ことによって、前記第1の平面と異なり前記撮影光軸を
含む第2の平面と平行な平面内での回転振動を算出する
第6の演算手段と、前記第6の演算手段による演算結果を
基づいて該光学機器に加わる回転振動を補正する補正手
段とを有することを特徴とする防振装置。
【請求項５】請求項3に従う防振装置であって、前記
第1と第2の演算手段は夫々、各検出信号の差分を演算
し、前記第3の演算手段は前記第1と第2の演算手段によ
る各演算値を加算することを特徴とする防振装置。
【請求項６】請求項4に従う防振装置であって、前記
第4と第5の演算手段は夫々、各検出信号の差分を演算
し、前記第6の演算手段は前記第4と第5の演算手段によ
る各演算値を加算することを特徴とする防振装置。
【請求項７】請求項3に従う防振装置であって、前記
第1と第2の演算手段は夫々、各検出信号を加算演算し、
前記第3の演算手段は前記第1と第2の演算手段による各
演算値同士の差分を求めることを特徴とする防振装置。
【請求項８】請求項4に従う防振装置であって、前記
第4と第5の演算手段は夫々、各検出信号を加算演算し、
前記第6の演算手段は前記第4と第5の演算手段による各
演算値同士の差分を求めることを特徴とする防振装置。
【請求項９】光学装置に加わる加速度を検出する加速
度センサと、露光動作を実行するための操作部材の操作
速度を検出する操作速度検出手段と、像ぶれを補正する
ための補正手段と、前記加速度センサの検出信号に基づ
いて前記補正手段の駆動量を演算するにあたり、前記操
作部材の操作速度に応じた演算式を選択して前記駆動量
を演算する演算手段とを有することを特徴とする防振装
置。
【請求項１０】前記操作速度が遅いときには、前記演
算手段は、仮想のぶれ中心が短いと判別して前記駆動量
を演算することを特徴とする請求項9に従う防振装置。
【請求項１１】前記操作速度が早いときには、前記演
算手段は、仮想のぶれ中心が長いと判別して前記駆動量
を演算することを特徴とする請求項10に従う防振装置。