JP2002142146A - 撮像装置の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手振れ補正手段の特性を撮像装置に組み込ん
だ状態で高精度に調整する法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 直線往復運動を行うリニアアクチュエー
タ７０と直線往復運動を所定の回転中心を軸とした回転
運動に変換するための軸受け等の回転変換手段７１とリ
ニアアクチュエータと回転変換手段とを回転中心で回動
可能に支持され撮像装置が固定された回転支持部材７２
とを設ける。リニアアクチュエータ７０と、回転変換手
段７１と、回転支持部材７２とによって、撮像装置７３
を振動させ、ぶれ検出手段の検出結果で得られた検出値
に所定の補正係数を乗算した値を求め、この求めた値に
基づき前記補正手段を駆動するようにし、複数の異なる
補正係数によって、撮像装置をぶれた状態で被写体画像
を撮像し、複数の撮像画像を比較して、像ぶれ残存相当
量が最も小さな撮像画像に用いた補正係数を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置の調整方
法に係り、特に、ぶれ防止機能付きの撮像装置の調整方
法に関する。

【０００２】本発明は、カメラ（一般）、銀塩カメラ、
デジタルスチルカメラ、ビデオ等への適用が可能であ
る。

【０００３】

【従来の技術】手振れ検出手段として、圧電振動ジャイ
ロ等の角速度センサや加速度センサ、光学的検出手段
（発光・受光素子）、画像処理等による手法が提案され
ている。その中では角速度センサを使ったものが最も多
く提案、採用され、手ぶれの回転運動を検出する。ま
た、検出手段の組み合わせについても数多く提案されて
いる。

【０００４】なお、手ぶれ補正手段としては、補正レン
ズ系を移動させるもの、可変頂角プリズムを駆動制御す
るもの、反射板を駆動制御するもの、画像処理によりソ
フト的に補正するもの、撮像素子を駆動制御するもの等
がある。

【０００５】これらの手振れ検出手段と手振れ補正手段
と組み合わせることで、手振れ防止等の機能が実現され
る。

【０００６】例えば、ぶれ補正手段の制御方法に関し
て、特開平７-２６１２２４号公報（発明の名称：「振
れ補正カメラの調整装置、振れ補正カメラ、及び振れ補
正カメラの調整方法」）が、知られている。この発明
は、カメラの総組状態で、角速度検出部、振れ補正レン
ズシフト系の調整を行う装置、方法に関する。振動付与
部にて所定の角速度振幅、又は、角度振幅の正弦波振動
を与えるように制御して各パートの調整を行っている。

【０００７】また、カメラの総組状態で行うぶれ補正手
段の制御方法に関して、補正系のセンタリング時の異常
をチェックすること(特開平７-２６１２２２, ７-２６
１２２３)、補正系／検出系の各軸の角度ずれを検出し
て補正すること(特開平７-２６１２２５、２６１２２
６、２６１２２７)、検出系の異常を正弦波振動でチェ
ックすること(特開平７-２６１２２８)、検出系のゲイ
ンを振動のレベルに応じて変えること(特開平７-２６１
２２９)等が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】手振れによる像ぶれを
低減するためには、手振れ検出手段と手振れ補正手段が
必要であり、これらを撮像装置に組み込む。ここで、そ
れぞれを部品段階で個別に調整を行っても、撮像装置に
組み込んだ段階では、特性が変化してしまうという問題
があった。これは、実装による他の部材との相互干渉や
撮像装置内部に設けられたマイクロコンピュータのＡ／
Ｄコンバータのばらつきや電源回路等の電気回路のばら
つき、撮像装置内部の環境温度や雰囲気等による影響に
依るものだと考えられる。この問題により手振れ補正機
能の撮像装置個体によるばらつきが生じてしまう。

【０００９】また、カメラの総組状態で行うぶれ補正手
段の制御方法であっても、上記特開平７-２６１２２４
号公報に記載された発明は、振動付与部を精度良く制御
する必要があり、このため、高価な振動発生装置が必要
である。また、振動付与部を精度良く制御するために装
置の微妙な調整が必要になるという問題がある。

【００１０】また、特開平７-２６１２２２、特開平７-
２６１２２３、特開平７-２６１２２５、特開平７-２６
１２２７、特開平７-２６１２２８及び特開平７-２６１
２２９に記載された発明は、撮像画像を調整対象として
用いておらず、完全に補正・調整することはできないと
いう問題がある。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みて、手振
れ補正手段の特性を撮像装置に組み込んだ状態で高精度
に調整する法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するた
めの手段を採用している。

【００１３】請求項１に記載された発明は、前記撮像装
置の変位量を検出する変位量検出手段により、前記撮像
装置の変位量を検出し、前記変位量検出手段の検出結果
で得られた検出値に所定の補正係数を乗算した値を求
め、この求めた値に基づき前記補正手段を駆動するよう
にし、複数の異なる補正係数によって、前記撮像装置を
ぶれた状態で被写体画像を撮像し、複数の異なる補正係
数によって撮像された複数の撮像画像を比較して、像ぶ
れ残存相当量が最も小さな撮像画像に用いた補正係数を
求めること特徴とする。

【００１４】請求項１記載の発明によれば、複数の異な
る補正係数によって、前記撮像装置をぶれた状態で被写
体画像を撮像し、複数の異なる補正係数によって撮像さ
れた複数の撮像画像を比較して、像ぶれ残存相当量が最
も小さな撮像画像に用いた補正係数を求めることによ
り、手振れ補正手段を撮像装置に組み込んだ状態におい
て、手振れ補正手段の補正駆動量変換係数（ぶれ量よ
り、補正手段の駆動量を求めるための定数：補正係数）
を高精度で調整する方法を提供し、高精度な手振れ補正
が行えるようにできる。

【００１５】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載の撮像装置の調整方法において、直線往復運動を行う
リニアアクチュエータと、前記直線往復運動を所定の回
転中心を軸とした回転運動に変換するための軸受け等の
回転変換手段と、前記リニアアクチュエータと前記回転
変換手段とを前記回転中心で回動可能に支持され、前記
撮像装置が固定された回転支持部材とを設け、前記リニ
アアクチュエータと、前記回転変換手段と、前記回転支
持部材とによって、前記撮像装置を振動させてぶれた状
態とすることを特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、リニアアク
チュエータと、前記回転変換手段と、前記回転支持部材
とによって、撮像装置を振動させることにより、安価で
精度よく、撮像装置を振動させることできる。

【００１７】また、手振れ補正手段を撮像装置に組み込
んだ状態において、より簡単な装置にて高精度な手振れ
補正が行えるようにする。

【００１８】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載の撮像装置の調整方法において、前記変位量検出手段
として、前記リニアアクチュエータの直線往復運動の変
位を計測する変位検出手段を設けたことを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の発明によれば、変位量検出
手段として、リニアアクチュエータの直線往復運動の変
位を計測することにより、安価で精度よく、変位量を検
出することができる。

【００２０】請求項４に記載された発明は、請求項２記
載の撮像装置の調整方法において、前記変位量検出手段
として、前記回転変換手段の回転量を計測する回転量検
出手段を設けたことを特徴とする。

【００２１】請求項４記載の発明によれば、変位量検出
手段として、回転変換手段の回転量を計測することによ
り、安価で精度よく、変位量を検出することができる。

【００２２】請求項５に記載された発明は、請求項１又
は２記載の撮像装置の調整方法において、前記変位量検
出手段の出力の代わりに、前記ぶれ検出手段の出力を用
いることを特徴とする撮像装置の調整方法。

【００２３】請求項５記載の発明によれば、変位量検出
手段の出力の代わりに、ぶれ検出手段の出力を用いるこ
とにより、ぶれ検出手段を含めた、調整を行うことがで
きる。

【００２４】請求項６に記載された発明は、請求項１な
いし５いずれか一項記載の撮像装置の調整方法におい
て、回転運動の振動周期Ｔに対して撮像装置の露光時間
を１/Ｔ以上にすることを特徴とする。

【００２５】請求項６記載の発明によれば、回転運動の
振動周期Ｔに対して撮像装置の露光時間を１/Ｔ以上に
することにより、露光時間内の振動量の振幅が一定にな
るような条件で調整することで、調整の精度を向上さ
せ、より高精度な手振れ補正が行える。

【００２６】請求項７に記載された発明は、請求項１な
いし６いずれか一項記載の撮像装置の調整方法におい
て、被写体画像の所定パターンの濃淡強度分布から像ぶ
れ残存相当量を算出することを特徴とする。

【００２７】請求項７記載の発明によれば、被写体画像
の所定パターンの濃淡強度分布から像ぶれ残存相当量を
算出することにより、撮像した被写体画像の所定パター
ンの濃淡強度分布により像ぶれ残存量を求めるようにす
ることで、調整動作の自動化を図ることができる。

【００２８】請求項８に記載された発明は、請求項１な
いしい７ずれか一項記載の撮像装置の調整方法におい
て、前記被写体画像は、所定線幅の線を前記所定線幅と
同一の間隔で複数配置したパターンを、線幅を変えて複
数設けた画像であることを特徴とする。

【００２９】請求項８記載の発明によれば、被写体画像
は、所定線幅の線を前記所定線幅と同一の間隔で複数配
置したパターンを、線幅を変えて複数設けた画像である
ことにより、像ぶれ残存量を定量的に示すことができる
ようにすることで、調整の精度を向上させ、より高精度
な手振れ補正が行えるようにできる。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。 （撮像装置における主要素の全体ブロック図）本発明の
撮像装置における主要素の全体ブロック図を図１に示
す。撮影レンズは、主に固定レンズ１１、１２、シャッ
タ１３、フォーカスレンズ１４、フォーカスレンズ位置
検出手段１５、フォーカスレンズ駆動用アクチュエータ
１６より構成される。

【００３１】フォーカスレンズ位置検出手段１５によ
り、フォーカスレンズ駆動用アクチュエータ１６をフィ
ードバック制御することで、自動焦点調整を行うような
構成である。また、シャッタ１３は、カメラ本体２０に
設けたＭＰＵ３０（Ｍicro Ｐrocessiｎg Ｕｎit ：超
小型演算処理装置）３０により制御される。カメラ本体
２０は、各装置に電源を供給する電源回路２１とこれを
制御する電源スイッチ２２、撮像素子２７、角速度検出
手段（手振れ検出手段）２３と出力信号を増幅、フィル
タリングするアナログ回路２４、Ａ／Ｄ変換器２５、ぶ
れ補正用アクチュエータ２６、トリガー装置３２、撮像
装置のＩ／Ｆ（インタフェース）部３３、画像記録部３
１、警告表示部３４等から構成される。

【００３２】ぶれ補正用アクチュエータ２６の例を図２
に示す。図２（ａ）は、ぶれ補正レンズ４０、リニアア
クチュエータ（Ｙ方向）４１、リニアアクチュエータ
（Ｘ方向）４２、位置検出素子（Ｘ方向）４３、位置検
出素子（Ｙ方向）４４及びレンズ枠４５から構成されて
いる。

【００３３】位置検出素子（Ｘ方向）４３、位置検出素
子（Ｙ方向）４４でぶれ補正レンズ４０の位置を検出し
て、リニアアクチュエータ（Ｙ方向）４１、リニアアク
チュエータ（Ｘ方向）４２を制御してぶれを補正する。

【００３４】図２（ｂ）は、ＣＣＤ５０、リニアアクチ
ュエータ（Ｙ方向）５１、リニアアクチュエータ（Ｘ方
向）５２、位置検出素子（Ｘ方向）５３、位置検出素子
（Ｙ方向）５４及び回路基板５５から構成されている。

【００３５】位置検出素子（Ｘ方向）４３、位置検出素
子（Ｙ方向）４４で、画像を受けるＣＣＤ５０の位置を
検出して、リニアアクチュエータ（Ｙ方向）４１、リニ
アアクチュエータ（Ｘ方向）４２を制御してぶれを補正
する。

【００３６】図２（ｃ）は、可変頂角プリズム６０、頂
角検出素子（縦方向）６１、頂角変角アクチュエータ
（縦方向）６２、頂角変角アクチュエータ（縦方向）６
３及び頂角検出素子（横方向）６４により構成されてい
る。

【００３７】頂角検出素子（縦方向）６１及び頂角検出
素子（横方向）６４が、画像を受ける可変頂角プリズム
６０の頂角を検出して、頂角変角アクチュエータ（縦方
向）６２及び頂角変角アクチュエータ（縦方向）６３を
制御してぶれを補正する。

【００３８】このように、本発明では、ぶれ補正レンズ
をシフトさせるもの、撮像素子(ＣＣＤ)をシフトさせる
もの、可変頂角プリズムの頂角を変化させるもの等、い
ずれの方式のものでも構わない。

【００３９】また、図２において、位置検出結果や頂角
検出結果による情報を用いて、クローズループの制御を
行うようにしても、あるいは、これらの検出素子を設け
ずに単純なオープンループの制御を行うようにしても良
い。

【００４０】また、ぶれ補正用アクチュエータ２６とし
ては、電磁アクチュエータ、圧電アクチュエータ等のリ
ニアアクチュエータを用いる。

【００４１】また、角速度検出手段（手振れ検出手段）
２３としては、ジャイロ、加速度センサ、磁気方位セン
サ、画像センサ等のいずれか、あるいは組合わせて用い
る。実際には、手振れ検出手段２３により検出される手
振れに関する物理量をもとに、撮像素子２７上に結像す
る像のぶれをキャンセルするようなぶれ補正用アクチュ
エータ２６の駆動量をＭＰＵ３０で計算し、ぶれ補正用
アクチュエータ駆動回路により駆動し、露光時間内の像
ぶれが低減するように動作させる。

【００４２】本発明は、このような手振れ補正機能付き
撮像装置において、総組状態で手振れ補正手段の補正駆
動係数（補正量（変位量）から駆動量（電圧等）を計算
するための変換係数）を高精度で求め、校正する方法に
関する。以下に該調整方法について詳細に説明する。 （第１の実施例） （構成）図３に調整装置の主要素な構成例を示す。リニ
アアクチュエータ７０と回転変換手段７１、回転変換手
段７１を回転中心として回動できる支持部材７２と支持
部材７２に撮像装置７３を固定するためのアタッチメン
ト７４、及びリニアアクチュエータ７０の変位量を測定
するための変位量測定手段７５より構成される。

【００４３】また、撮像装置７３から所定距離だけ隔て
て撮影可能な位置に設けた被写体画像支持部材７７の上
に被写体画像７６が設けられている。撮像装置７３は、
この被写体画像７６を撮像する。

【００４４】リニアアクチュエータ７０としては、電磁
アクチュエータ、圧電アクチュエータ等を用いた加振器
を用いる。また、回転変換手段７１としては、摩擦力が
少なく滑らかに回転させることができる小型のボールベ
アリング（軸受け）等を用いる。滑らかに回転させるた
めにグリース等の潤滑剤を用いても良い。リニアアクチ
ュエータ７０は安価で、駆動量の制御性や再現性の悪い
ものでも構わない。

【００４５】また、支持部材７２は、軽量な材質で形成
され、中空のパイプ形状や角材形状のものなど形状は問
わない。支持部材７２には前記アタッチメント７４を介
して撮像装置７３が固定できるようにしている。

【００４６】撮像装置７３は、例えば底面に設けられた
三脚用雌ネジを用いてアタッチメント７４に固定できる
ようにすれば良い。

【００４７】リニアアクチュエータ７０により支持部材
７２が上下すると、支持部材７２は、回転変換手段７１
を支点に回転する。このとき、支持部材７２に取り付け
られた撮像装置７３も振動する。 （校正モード）校正モード時には、撮像装置のＩ／Ｆ部
３３によりＭＰＵ３０との通信を可能にする。ＭＰＵ３
０の処理プログラムにおけるぶれ補正用アクチュエータ
２６の制御信号演算部の入力信号として変位量測定手段
７５により検出される変位量を入力し、像面上での変位
相当量に変換し、更に補正駆動量変換係数（補正係数）
kを乗じ、ぶれ補正用アクチュエータ２６の駆動量を求
めるように変更し、これをぶれ補正用アクチュエータ２
６に入力できるようにする。

【００４８】すなわち、校正モードでは、ＭＰＵ３０の
処理プログラムを書き換え可能にし、ぶれ補正用アクチ
ュエータ２６の処理を変えることができるようにする。

【００４９】更に、図３に示すように支持部材７２に支
持された被写体画像７６をリニアアクチュエータ７０に
より撮像装置７３を振動させた状態で、撮像して画像記
録する。撮像を行う際に、補正駆動量変換係数kを基準
値kに対して大小それぞれ少なくとも１つの補正駆動量
変換係数にて（例えば、０.８kと１.２kのように）ぶれ
補正用アクチュエータ２６の駆動を行うようにし、撮像
し、画像記録を行うようにする。ここで得られた複数の
画像データよりそれぞれの像ぶれ残存相当量（ぶれ補正
した後に残る画像の像ぶれ量）を求め、該像ぶれ残存相
当量が最も小さくなる補正駆動量変換係数を最適値とし
て選出し、画像装置のＩ／Ｆ部３３を介して、ＭＰＵ３
０の処理プログラムを修正し、書き込むようにする。

【００５０】これにより装置を総組した状態にて、ぶれ
補正用アクチュエータ２６の補正駆動量変換係数を精度
良く求め、実際の処理プログラムに書き込めるようにな
り、装置の個体間のばらつきを低減し、像ぶれ補正精度
が向上する。 （処理方法）第１の実施例における像ぶれ補正の処理方
法を図６に示す。

【００５１】ここでは、３回の露光を行う場合を示し、
前述の例に示したように、補正駆動量変換係数をk、０.
８k、１.２kと変えて露光するシーケンスを示した。し
かし、補正駆動変換係数を基準値kに対して、大小それ
ぞれ少なくとも１つの補正駆動量変換係数での露光を行
うようにすれば良く、露光回数や、補正駆動量変換係数
の数値に対して特別な限定を設けない。

【００５２】校正時には、第一回目の露光開始が指示さ
れ（Ｓ１０）、リニアアクチュエータ７０の変位量Ｌｉ
を求める（Ｓ１１）。この変位量Ｌｉから、像面上の変
位相当量Ｍｉを求める（Ｍｉ＝ａ×Ｌｉ 但しａは定
数）（Ｓ１２）。ここで、aは、回転中心から撮像面ま
での距離や撮像装置７３の焦点距離より求める。

【００５３】次に、ぶれ補正用アクチュエータ２６の駆
動信号ＸｉをＸｉ＝k×Ｍｉ（k：補正駆動量変換係数）
により求め（Ｓ１３）、ぶれ補正用アクチュエータ２６
に駆動信号として入力する（Ｓ１４））。

【００５４】ここまでの動作を露光が終了するまで継続
し（Ｓ１５）、露光終了により画像データの転送、記録
（画像１）を行うようにする（Ｓ１７）。更に、第二回
目（Ｓ１８〜Ｓ２５）、第三回目の露光（Ｓ２６〜Ｓ３
３）では、補正駆動量変換係数をそれぞれ、ｍ×k（０.
０＜ｍ＜１.０）、ｎ×k（１.０＜ｎ＜２.０）に変えた
補正動作を行い、画像データ（画像２、画像３）を収録
する。

【００５５】第三回目の露光が終了された後、各画像の
残存ぶれ相当量を求めて、比較し（Ｓ３４）、最も小さ
い画像データを抽出して、この時の補正駆動量変換係数
を選出して（Ｓ３５）、装置の処理プログラムを修正、
記録する（Ｓ３６）。補正駆動量変換係数をｍ×k、ｎ
×kのように、定数ｍ,ｎを乗じるような例を示したが、
和や差をとるようにしてもよく、基準値に対する大小関
係が守られていれば良い。 （第２の実施例の構成・動作）第２の実施例の構成・動
作を説明する。

【００５６】第２の実施例は、第１の実施例と同様に、
撮像装置７３として例えば、図１に記載したものを用い
る。

【００５７】図４に調整装置の主要素な構成例を示す。
実施例１のリニアアクチュエータ７０の変位量測定手段
７５の代わりに、回転変換手段７１の回転量検出手段７
９を設けることで、回転変位量Ｒｉを求める。回転量検
出手段７９としては、図９に示したような光学式のエン
コーダを用いる。一般に光学式エンコーダは、透明な基
盤上に明暗の格子を作り、この格子を挟んで、光源と光
電素子を対向させ、格子が移動する毎にパルス信号が得
られるようなセンサである。

【００５８】図９（ａ）は、アブソリュート型光電エン
コーダと呼ばれるもので、光源１１５、回転軸１１６、
コード板１１７、固定スロット１１８、受光素子１１９
から構成されている。コード板１１７により遮蔽と透過
のパターンをつくる。回転軸１１６を中心にコード板１
１７が回転すると、光源１１５、コード板１１７、固定
スロット１１８によって、受光素子１１９から、並列の
デジタル信号１１０〜１１３が得られる。このデジタル
信号の組み合わせより、回転の絶対位置を求めることが
できる。

【００５９】また、図９（ｂ）は、インクリメンタル型
光電エンコーダと呼ばれるもので、光源１２３、回転軸
１２４、回転スリット１２７、固定スロット１２６、受
光素子１２５から構成されている。

【００６０】回転スリット１２７上に付された等間隔の
１列の格子によるパルス信号をカウントして変位量を求
めるものである。格子のパターンに対して９０°位相が
ずれた２箇所の光電素子で検出することで変位の方向も
知ることができる。格子間の補間計算により、高分解能
の変位量を算出できる。このような光学式エンコーダを
回転変換手段７１に設け、回転変位量Ｒｉを求める。

【００６１】第２の実施例における像ぶれ補正の処理方
法を図７に示す。

【００６２】ここでは、回転量Ｒｉより像面の変位相当
量ＭｉをＭｉ＝ｂ×Ｒｉ（ｂ：定数）により求めてい
る。この定数ｂは角度より変位量への変換を行う定数
で、回転中心から撮像面までの距離と回転角度の三角関
数により求められる。

【００６３】その他の点は、図６の処理フローと同じな
ので、説明を省略する。 （第３の実施例の構成・動作）第３の実施例の構成・動
作を説明する。

【００６４】第３の実施例は、第１、２の実施例と同様
に、撮像装置７３として例えば、図１に記載したものを
用いる。

【００６５】図４に調整装置の主要素な構成例を示す。
第３の実施例は、第１、２の実施例で用いたようなリニ
アアクチュエータ７０の変位量測定手段７５や回転変換
手段７１の回転量検出手段７９を設けない。即ち、リニ
アアクチュエータ７０と回転変換手段７１、回転変換手
段７１を回転中心として回動できる支持部材７２と支持
部材７２に撮像装置７３を固定するためのアタッチメン
ト７４より構成されている。

【００６６】第３の実施例における像ぶれ補正の処理方
法を図８に示す。

【００６７】ここでは、撮像装置に内蔵されたぶれ検出
手段（図示せず）によるぶれ量Ｂｉを用いて、像面の変
位相当量ＭｉをＭｉ＝c・Ｂｉ（c：定数）により求めて
いる。即ち、ぶれ検出手段による検出結果を直接用い
て、像ぶれ補正を行い、調整を行うものである。例え
ば、ぶれ検出手段としてジャイロを用いた場合は、角速
度が検出されるので積分し、角度に変換し、撮像装置７
３の焦点距離を乗じることで前記ぶれ量Ｂｉを求めるこ
とができる。

【００６８】その他の点は、図６の処理フローと同じな
ので、説明を省略する。

【００６９】発明第３の実施例によれば、ぶれ検出手段
による検出結果を直接用いて、像ぶれ補正を行うので、
ぶれ検出手段の特性も含んだ校正が可能になる。 （第１の実施例〜第３の実施例における変形）第１の実
施例〜第３の実施例の撮像装置７３において、２軸方向
のぶれ補正手段の調整を行うための構成装置における変
形技術を説明する。。

【００７０】ここでは、一般的な撮像面の縦、横方向の
ぶれ補正手段の校正を行う場合について示す。図１０に
装置の概略を示す。これは、図３〜図５の図中に示した
Ａ-Ａ’の断面図を示したものである。

【００７１】特に、撮像装置７３を支持部材７２に固定
するためのアタッチメント７４の構造に関し、図１０
（ａ）、図１０（ｂ）のように支持部材７２を回転軸と
して撮像装置７３を回転して所定の姿勢で固定できるよ
うにしている。図１０（ａ）では縦方向のぶれ補正用ア
クチュエータ２６の校正を、図１０（ｂ）では横方向の
ぶれ補正用アクチュエータ２６の校正を行うように保持
したものである。校正では、各軸毎に計測を行い調整す
る。また、図１０（ｃ）に示したように振動方向に所定
の傾斜（傾斜量は既知の値θ_０）を設けて撮像装置７３
を固定することで、同時に撮像装置７３の２軸方向に所
定の物理量の回転を与えることができ、２軸方向の校正
が１回の測定で行える。

【００７２】これにより、手振れ補正手段を撮像装置７
３に組み込んだ状態において、より容易な構成で、２軸
の手振れ補正手段の補正駆動量変換係数を高精度で調整
する装置及び方法が提供でき、高精度な手振れ補正が行
えるようになる。 （第１の実施例〜第３の実施例に関連する技術）ここ
で、第１の実施例〜第３の実施例における基本構成をよ
り効率的に実現させるために必要な周辺技術であって、
より高精度な校正を行える技術について説明する。

【００７３】先ず、回転運動の振動周期Ｔに対して、撮
像装置の露光時間を１／Ｔ以上にした手振れ補正機能付
き撮像装置の校正装置及び校正方法について説明する。

【００７４】回転運動の振動周期Ｔに対して、撮像装置
の露光時間を１／Ｔ以上にして、露光時間における撮像
装置７３に加わる最大振動の振幅が一定になるようにす
ることで、校正の精度を向上させるものである。

【００７５】リニアアクチュエータ７０を駆動する際、
振動振幅を一定とした周期的な正弦波で駆動するのが簡
便である。このような駆動条件において、振動周期Ｔに
対して１／Ｔ以上になるような露光条件にて撮像を行う
ようにすることで、露光時間内の振動の最大振幅が一定
になるので、像面でのぶれ量の振幅を一定にでき、同程
度のぶれ画像の生成条件を得ることができる。

【００７６】次いで、回転運動の振動周波数を１５(Ｈ
Z)以下とする手振れ補正機能付き撮像装置の校正装置及
び校正方法について説明する。

【００７７】図１１に示した手振れ角速度のパワースペ
クトルで解るように手振れ信号の周波数成分がおよそ１
５(ＨZ)以下であるということに着目し、校正時に撮像
装置７３に与える振動の周波数を１５(ＨZ)以下とする
ものである。

【００７８】これにより、より実際の手振れに近い信号
にて校正を行えるようになるので、校正精度の向上が図
れ、結果として像ぶれ補正精度が向上する。

【００７９】次いで、リニアアクチュエータ７０の制御
信号又は手振れ検出手段による検出信号に基づき、撮像
開始タイミング信号を生成する手振れ補正機能付き撮像
装置の校正装置及び校正方法について説明する。

【００８０】リニアアクチュエータ７０を駆動する駆動
信号あるいは、手振れ検出手段による検出信号より撮像
開始信号を生成し、露光を開始させるものである。これ
により、再現性の良い同一な振動条件での露光が可能に
なり、校正精度を更に向上させることができる。

【００８１】次いで、実際の手振れ信号を予めサンプリ
ングした信号を用いてリニアアクチュエータの制御信号
を生成し、回転運動を行う手振れ補正機能付き撮像装置
の校正装置及び校正方法について説明する。

【００８２】予めジャイロ等の角速度センサや加速度セ
ンサ等により撮影動作時における撮像装置７３の手振れ
信号を計測、記録し、該手振れ信号により求めた駆動信
号を用いてリニアアクチュエータを駆動するものであ
る。これにより、更に実際の手振れに近い信号にて校正
を行えるようになるので、校正精度が向上する。

【００８３】次いで、被写体画像の所定パターンの濃淡
強度分布から像ぶれ残存相当量（ぶれ補正した後に残る
画像の像ぶれ量）を算出する手振れ補正機能付き撮像装
置の校正装置及び校正方法について説明する。

【００８４】撮像した被写体画像７６の所定パターンの
画像の濃淡強度分布を求め、分布曲線の幅を数値的に演
算で求め、これを像ぶれ残存相当量とするものである。

【００８５】図１２にサンプル画像を示した。図１２
（ａ）が静止画像、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）は、そ
れぞれ補正駆動量変換係数０.８ｋ,１.０ｋ,１.２ｋと
して像ぶれ補正を行った際の画像を示している。ここ
で、（ｂ）０.８kの画像が像ぶれ残存相当量が最も小さ
いと目視により判別できる。各画像の３本の横線部分の
濃淡を数値的に示す（ここでは濃淡を８bitで表記した
もの）と図１３のようになり、０.８kの曲線が最も急峻
であり、像ぶれ残存相当量が最も小さい。例えば該曲線
を多項式近似等によりフィッティングし、波形の半値幅
を数値的に求めれば、自動的に像ぶれ残存相当量を求め
ることが可能になり、校正の自動化が図れる。

【００８６】次いで、被写体画像として、所定線幅の線
を前記所定線幅と同一の間隔で複数配置したパターン
を、線幅を変えて複数設けた画像とし、線が互いに分離
して視認できる線幅を判定することで像ぶれ残存相当量
を求める手振れ補正機能付き撮像装置の校正装置及び校
正方法について説明する。

【００８７】被写体画像７６として、所定線幅の線を前
記所定線幅と同一の間隔で複数配置したパターンを、線
幅を変えて複数設けた画像とする。被写体画像７６の例
を図１４（ａ）に示す。前記被写体画像７６の各線が視
認できる間隔の数値により、像ぶれ残存相当量を求め
る。図１４の例では(b)では１.６の線まで視認できるの
で、最も前記像ぶれ残存相当量が小さい。これより、補
正駆動量変換係数０.８kが最適値であることが選出され
る。

【００８８】次いで、校正動作を行うことを指示する校
正モード選択手段及び／又は校正動作の開始を指示する
校正開始指示手段を具備する手振れ補正機能付き撮像装
置の校正装置及び校正方法について説明する。

【００８９】校正動作を行うことを指示する校正モード
選択手段及び／又は校正の開始を指示する校正開始指示
手段を付与するものである。校正モード選択手段として
は、専用のスイッチを用いる方法や撮像装置７３に設け
られている校正モード選択以外の設定用に使用される複
数のスイッチの同時動作や連続動作による方法等を用い
る。校正モードの選択により、ＭＰＵ３０のファームウ
ェアの書き換えを可能にし、校正のための入力信号を撮
像装置のＩ／Ｆ部３３から入力できるようにする。ま
た、例えば、図６〜図８に記載した校正を行うシーケン
ス（一連の動作）の開始を指示する校正開始指示手段に
より、一連の校正動作を行うようにしても良い。校正開
始指示手段用に別途、専用のスイッチを設けても良い
が、校正モードが選択されている状態では、レリーズス
イッチが動作すると校正が開始されるようにしても良
い。本構成を用いることで、校正動作を容易に行えるよ
うにできる。

【００９０】次いで、校正データを前記撮像装置内部の
マイクロコンピュータ等の制御手段へ書き込む及び／又
は読み込むためのインターフェイス部を設ける手振れ補
正機能付き撮像装置の校正装置及び校正方法について説
明する。

【００９１】補正駆動量変換係数の校正結果を撮像装置
本体に書き込むための構成に関する。撮像装置７３では
図１に示したＭＰＵ３０に記述されたファームウェアに
より各機能の制御を行っている。

【００９２】本発明では、装置の手振れ補正手段の補正
駆動量変換係数を総組状態にて校正し、組み上げた状態
で、最適な像ぶれ補正結果が得られるような補正駆動変
換係数を求め、この補正駆動変換係数を前記ファームウ
ェアに書き込むために図１に図示した撮像装置のＩ／Ｆ
部３３を用いるようにしている。

【００９３】以上述べた通り、本発明の実施の形態によ
れば、以下の効果を有する。

【００９４】手振れ補正手段を撮像装置に組み込んだ状
態において、手振れ補正手段の補正駆動量変換係数を高
精度で調整する装置及び方法を提供することで、高精度
な手振れ補正が行えるようになる。

【００９５】また、より小型の装置で、手振れ補正手段
を撮像装置に組み込んだ状態において、手振れ補正手段
の補正駆動量変換係数を高精度で調整する装置及び方法
を提供することで、高精度な手振れ補正が行えるように
なる。

【００９６】また、手振れ補正手段を撮像装置に組み込
んだ状態において、手振れ補正手段の補正駆動量変換係
数を手振れ検出手段の特性を含めた値として調整する手
段を設けることで、より簡単な装置にて高精度な手振れ
補正が行えるようになる。

【００９７】また、露光時間内の振動量の振幅が一定に
なるような条件で調整することで、調整の精度が向上
し、より高精度な手振れ補正が行えるようになる。

【００９８】また、実際の手振れの周波数である１５
(ＨZ)以下の振動周波数にて調整をすることで、手振れ
周波数範囲で、より高精度な手振れ補正が行えるように
なる。

【００９９】また、振動の信号より撮像開始信号を生成
することで、露光時間内において、いつも同一の振動波
形の振動を与え、より高精度な手振れ補正が行えるよう
になる。

【０１００】また、予め実際にサンプリングした手振れ
信号から求めた駆動信号により振動させるようにするこ
とで、より実際の手振れに近い信号での調整を可能に
し、より高精度な手振れ補正が行えるようになる。

【０１０１】また、撮像した被写体画像の所定パターン
の濃淡強度分布により像ぶれ残存量を求めるようにする
ことで、調整動作の自動化を図ることができる。

【０１０２】また、像ぶれ残存量を定量的に示すことが
できるようにすることで、調整の精度を向上させ、より
高精度な手振れ補正が行えるようになる。

【０１０３】また、撮像装置に校正を行うことを指示す
る校正モード選択手段を付与することで、校正動作を容
易に行えるようになる。

【０１０４】また、校正結果を撮像装置内部のマイクロ
コンピュータ等の制御手段へ書き込むためのインターフ
ェイス手段を設けることで、簡単に制御内容の書き換え
を行えるようになる。

【０１０５】

【発明の効果】手振れ補正手段の特性を撮像装置に組み
込んだ状態で高精度に調整する法を提供することができ
る。

【０１０６】

【図面の簡単な説明】

【図１】撮像装置における主要素の全体ブロック図の例
である。

【図２】ぶれ補正用アクチュエータの例を説明するため
の図である。

【図３】調整装置の主要素の構成例を説明するための図
（その１）である。

【図４】調整装置の主要素の構成例を説明するための図
（その２）である。

【図５】調整装置の主要素の構成例を説明するための図
（その３）である。

【図６】本発明の具体的な処理方法を示す処理フローの
例（その１）である。

【図７】本発明の具体的な処理方法を示す処理フローの
例（その２）である。

【図８】本発明の具体的な処理方法を示す処理フローの
例（その３）である。

【図９】光学式のエンコーダの例を説明するための図で
ある。

【図１０】撮像面の縦、横方向のぶれ補正装置の例を説
明するための図である。

【図１１】手振れ角速度のパワースペクトルの例であ
る。

【図１２】サンプル画像の例である。

【図１３】画像の横線部分の濃淡を数値的に示す様子を
示した図である。

【図１４】被写体画像の例を説明するための図である。

【符号の説明】

１１、１２ 固定レンズ １３ シャッタ １４ フォーカスレンズ １５ フォーカスレンズ位置検出手段 １６ フォーカスレンズ駆動用アクチュエータ ２０ カメラ本体 ２１ 電源回路 ２２ 電源スイッチ ２３ 角速度検出手段（手振れ検出手段） ２４ アナログ回路 ２５ Ａ／Ｄ変換器 ２６ ぶれ補正用アクチュエータ ２７ 撮像素子 ３０ ＭＰＵ ３１ 画像記録部 ３２ トリガー装置 ３３ 装置のＩ／Ｆ（インタフェース）部 ３４ 警告表示部 ４０ ぶれ補正レンズ ４１、５１ リニアアクチュエータ（Ｙ方向） ４２、５２ リニアアクチュエータ（Ｘ方向） ４３、５３ 置検出素子（Ｘ方向） ４４、５４ 位置検出素子（Ｙ方向） ５０ ＣＣＤ ６０ 可変頂角プリズム ６１ 頂角検出素子（縦方向） ６２ 頂角変角アクチュエータ（縦方向） ６３ 頂角変角アクチュエータ（縦方向） ６４ 頂角検出素子（横方向） ７０ リニアアクチュエータ ７１ 回転変換手段 ７２ 支持部材 ７３ 撮像装置 ７４ アタッチメント ７５ 変位量測定手段 ７６ 被写体画像 ７７ 被写体画像支持部材 ７９ 回転量検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 正良 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 北澤 智文 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5C022 AB55 AC41 AC51 AC69 AC74 AC78

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像ぶれを補正するための像ぶれ補正手段
   と、前記像ぶれを生ずる動きを検出するぶれ検出手段
   と、該ぶれ検出手段の検出結果に基づいて、前記補正手
   段が像ぶれ補正を行う撮像装置の調整方法において、 前記撮像装置の変位量を検出する変位量検出手段によ
   り、前記撮像装置の変位量を検出し、 前記変位量検出手段の検出結果で得られた検出値に所定
   の補正係数を乗算した値を求め、この求めた値に基づき
   前記補正手段を駆動するようにし、 複数の異なる補正係数によって、前記撮像装置をぶれた
   状態で被写体画像を撮像し、 複数の異なる補正係数によって撮像された複数の撮像画
   像を比較して、像ぶれ残存相当量が最も小さな撮像画像
   に用いた補正係数を求めることを特徴とする撮像装置の
   調整方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の撮像装置の調整方法にお
   いて、 直線往復運動を行うリニアアクチュエータと、前記直線
   往復運動を所定の回転中心を軸とした回転運動に変換す
   るための軸受け等の回転変換手段と、前記リニアアクチ
   ュエータと前記回転変換手段とを前記回転中心で回動可
   能に支持され、前記撮像装置が固定された回転支持部材
   とを設け、 前記リニアアクチュエータと、前記回転変換手段と、前
   記回転支持部材とによって、前記撮像装置を振動させて
   ぶれた状態とすることを特徴とする撮像装置の調整方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の撮像装置の調整方法にお
   いて、 前記変位量検出手段として、前記リニアアクチュエータ
   の直線往復運動の変位を計測する変位検出手段を設けた
   ことを特徴とする撮像装置の調整方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の撮像装置の調整方法にお
   いて、 前記変位量検出手段として、前記回転変換手段の回転量
   を計測する回転量検出手段を設けたことを特徴とする撮
   像装置の調整方法。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載の撮像装置の調整方
   法において、 前記変位量検出手段の出力の代わりに、前記ぶれ検出手
   段の出力を用いることを特徴とする撮像装置の調整方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５いずれか一項記載の撮
   像装置の調整方法において、 回転運動の振動周期Ｔに対して撮像装置の露光時間を１
   /Ｔ以上にすることを特徴とする撮像装置の調整方法。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６いずれか一項記載の撮
   像装置の調整方法において、 被写体画像の所定パターンの濃淡強度分布から像ぶれ残
   存相当量を算出することを特徴とする撮像装置の調整方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１ないしい６ずれか一項記載の撮
   像装置の調整方法において、 前記被写体画像は、所定線幅の線を前記所定線幅と同一
   の間隔で複数配置したパターンを、線幅を変えて複数設
   けた画像であることを特徴とする撮像装置の調整方法。