JP2002328406A - 像振れ補正機能付き交換レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角度変動を検出する検知手段を有するレンズ
交換可能なカメラにおいて、より正確な像振れ補正を可
能にする像振れ補正機能付き交換レンズを提供する。 【解決手段】 像振れ補正光学系と画面を像振れ補正の
ために相対的にシフトさせる像振れ補正駆動部６を設け
る。撮影装置光軸の角度変化を検出する角変化検出手段
５と、撮影光学系の状態検出手段７を設ける。さらに、
角変化検出手段５と状態検出手段７からの出力に対応し
て像振れ補正駆動部を制御する像振れ補正駆動制御部４
を設ける。カメラボディ１、レンズ鏡筒３の重心位置と
重量とを記憶し、その情報に基づき装置組み合わせ姿勢
での重心位置を求めて回転中心位置を決定する手段２，
４を設ける。この決定に基づいて像振れ補正駆動制御を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラ等のレンズ交
換式の撮影装置に関し、特に撮影時における像振れを補
正できるレンズ交換式撮影装置に適用して好適な像振れ
補正撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラに代表される撮影装置において、
手振れ等による光軸の角度変動を検知し、これにより撮
影画像を補正する像振れ補正撮影装置として、たとえば
特開平２−６６５３５号公報や特開平２−１８３２１７
号公報に示すものが従来から知られている。

【０００３】ここで、前者の像振れ補正可能なカメラ
は、撮影光学系が、単玉レンズ光学系である場合の例で
あって、像振れを検出するための振れ検出手段とこの検
出手段からの信号によって振れ補正光学系となる単玉レ
ンズ光学系を振れ補正駆動させる駆動手段とを備え、こ
れによって手振れ等による像振れを防止するように構成
されている。なお、この前者のカメラでは、電磁的制動
装置等の拘束手段を具備し、振れ防止用の光学系を撮影
時にフリーとする一方、非撮影時には光学系を拘束状態
で保持するようにした構成が採られている。

【０００４】また、後者の像振れ補正可能なレンズ鏡筒
は、内焦式望遠レンズによる撮影光学系において、振れ
検出手段としての角加速度計をカメラ本体との結合時に
重心となる所望の個所に搭載し、これに応じて撮影光学
系の一部を振れ補正駆動手段にてシフトさせることによ
り、像振れ防止を行なうようにした例である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した撮
影装置において、像振れ補正技術を最も必要とするカメ
ラの望遠レンズにあっては、内焦式レンズが主流となっ
ている。

【０００６】しかし、このような内焦式レンズは、無限
遠撮影時から至近距離撮影時に至るまで徐々に焦点距離
（ｆ）が変化する。

【０００７】したがって、このような内焦式レンズを用
いた望遠レンズでは、上述した前者の従来例に開示され
ているような簡便な像振れ量演算方式による像振れ補正
駆動制御のみでは、補正量に誤差を生じる。

【０００８】さらに、このような望遠レンズにあって
は、撮影光学系での光学的なレンズ厚（主平面間距離Ｈ
Ｈ’）も変化することから、上述したような従来例にお
ける撮影レンズと被写体間の距離「ａ」および撮影レン
ズとフィルム面間の距離「ｂ」が、被写体撮影距離から
だけでは単純には求められない。

【０００９】また、これらの焦点距離変化、レンズ厚変
化に伴なう問題は、望遠レンズに限らず、ズームレンズ
においても同様に発生する。

【００１０】さらに、これらの撮影装置において、装置
光軸での回転中心位置を特定することによって、このよ
うな撮影装置での回転による像振れ除去を行ない、上述
した回転中心位置と撮影レンズ入射部の移動によって引
き起こされる影響をも除去し、より正確な像振れ量算出
を行なうことは可能である。

【００１１】しかしながら、たとえばレンズ交換式カメ
ラのような撮影装置にあっては、レンズ鏡筒とカメラボ
ディとの組み合わせで、撮影装置の光軸での回転中心位
置が変化することになる。したがって、このようなレン
ズ交換式の撮影装置では、正確な像振れ量の算出を行な
うことができないものであり、このような不具合を解決
し得る何らかの対策を講じることが必要とされている。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、従来のような角度変動を検出する検知手段
を有する像振れ補正可能な撮影装置において、カメラボ
ディとレンズ鏡筒とがどのように組合わせられたとして
も、より正確な像振れ補正を行なうことが可能となる像
振れ補正撮影装置を得ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係る像振れ補正撮影装置は、撮像手段
と、レンズ鏡筒内に保持されている撮影光学系と、この
撮影光学系の一部の要素である像振れ補正光学系と画面
とを像振れ補正のために相対的にシフトさせるための像
振れ補正駆動部と、撮影装置の光軸の角度変化を検出す
る角変化検出手段と、撮影光学系の状態検出手段と、前
記角変化検出手段からの出力、および前記状態検出手段
からの出力に対応して像振れ補正駆動部の駆動を制御す
る像振れ補正駆動制御部とを備えてなり、かつ撮影装置
を構成するカメラボディ、交換式のレンズ鏡筒の重心位
置および重量をそれぞれ記憶するとともに、これらの記
憶情報に基づき、組み合わせられた状態でのカメラボデ
ィおよびレンズ鏡筒全体の重心位置を求めることによっ
て回転中心位置を決定し、この決定に基づいて前記像振
れ補正駆動制御部により像振れ補正駆動部の駆動制御を
行なうように構成したものである。

【００１４】また、本発明に係る像振れ補正撮影装置
は、撮影装置を構成するカメラボディとレンズ鏡筒とを
組み合わせたときの総合重量を算出する算出手段と、こ
の算出手段からの出力によって像振れの回転中心を決定
する決定手段とを備えている構成としたものである。

【００１５】本発明によれば、撮影状態によって変化す
る撮影装置における撮影光学系の各特性値（焦点距離：
ｆ（＝ｆ’）、光学的なレンズ厚：Ｔ、レンズ後側の主
平面Ｈ’〜結像面間距離：ｂ等）の正確な値を用いて像
振れ量を演算し、さらにカメラボディおよびレンズ鏡筒
に固有の重心位置および重量に基づいて回転中心位置を
決定するために、レンズ鏡筒およびカメラボディの組み
合わせ姿勢がどのように変化しても、その都度正確な回
転中心位置を算出でき、正確な像振れ量の算出を行な
い、像振れ補正光学系を、制御部および駆動部によって
所要の状態で駆動制御し、像振れ補正を行なえる。

【００１６】また、本発明によれば、カメラボディと交
換式のレンズ鏡筒とを組み合わせたときの総合重量を算
出し、これに応じて像振れの回転中心を決定するように
構成することにより、レンズ鏡筒およびカメラボディが
どのように組み合わせられても、正確な回転中心位置を
算出、決定でき、正確な像振れ量の算出を行ない、像振
れ補正光学系を、制御部および駆動部によって所要の状
態で駆動制御し、像振れ補正を行なえる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は本発明に係る像
振れ補正撮影装置の一実施の形態を示すものであり、こ
れらの図において、まず、図１を用いて本発明を適用し
て好適なレンズ交換式カメラ全体の概略構成を、以下に
説明する。

【００１８】すなわち、図１において符号１はカメラボ
ディで、このカメラボディ１内には、ワンチップマイク
ロコンピュータ（以下、第１ＭＣＵという）によるカメ
ラ側ＣＰＵ２が設けられ、レンズ鏡筒３との通信、レリ
ーズ、露光、フィルム巻上げ等のカメラの各種駆動制御
を行なうように構成されている。

【００１９】４はレンズ鏡筒３内に設けられたワンチッ
プマイクロコンピュータ（以下、第２ＭＣＵという）に
よる鏡筒側ＣＰＵで、カメラボディ１との通信、像振れ
補正等を始めとするレンズの各種駆動制御を行なうよう
に構成されている。

【００２０】５はレンズ鏡筒３側に設けられた角速度検
出部で、手振れ等を始めとする像振れの原因となる回転
振れを角速度として検出するためのものである。なお、
この角速度検出部５としては、公知の振動ジャイロ角速
度計を用いるとよい。

【００２１】６はレンズ鏡筒３内に配置されている撮影
光学系の一部要素を構成する像振れ補正光学系を所要の
状態でシフト駆動するための像振れ補正駆動部で、補正
光学系のシフト量を検出しこれを第２ＭＣＵ４にモニタ
信号として送出するモニタ部を備えている。

【００２２】７は撮影光学系でのフォーカス調整光学系
の位置を検出するためのフォーカス位置検出部で、フォ
ーカス・カム環の回転位置を読み取るエンコーダ等のセ
ンサ手段によって構成され、撮影光学系のフォーカス状
態を検出する。

【００２３】なお、図中８は電気接点で、カメラボディ
１とレンズ鏡筒３とを組み合わせたときに電気的接続を
行ない、カメラボディ１−レンズ鏡筒３間での通信を可
能としている。

【００２４】ここで、上述した説明以外のカメラボディ
１やレンズ鏡筒３における各部の構成等は、従来から周
知の通りであり、具体的な説明は省略する。

【００２５】図２は上述した図１に示されるカメラボデ
ィ１およびレンズ鏡筒３内での制御回路のブロック図で
ある。ここで、前記電気接点８は、クロック同期式通信
を行なうために、以下のように構成されている。

【００２６】すなわち、図中８ａ、８Ａはクロック端子
（ＳＣＬＫ，ＳＣＬＫ）で、ボディ１側からクロックを
出力するようになっている。また、８ｂはレンズ鏡筒３
側のデータ出力端子（ＳＯＵＴ）、８Ｂはボディ１側の
データ入力端子（ＳＩＮ）、さらに８ｃはレンズ鏡筒３
側のデータ入力端子（ＳＩＮ）、８Ｃはボディ１側のデ
ータ出力端子（ＳＯＵＴ）である。なお、図中８ｄ、８
Ｄはグランド端子（ＧＮＤ，ＧＮＤ）である。

【００２７】図３は本発明に係る像振れ補正撮影装置と
してのレンズ交換式カメラにおける振れ（光軸の角度変
化）と被写体像の像振れの関係を説明するための説明図
である。

【００２８】ここで、図中ａは撮影物体〜撮影光学系・
レンズ前側の主平面（Ｈ）間の距離、ｂは撮影光学系・
レンズ後側の主平面（Ｈ’）〜結像面間の距離とする。
なお、「結像面」とは、具体的には撮影フィルム面上で
あり、カメラボディ１に対して常に一定の位置である。

【００２９】さらに、図中Ｔは撮影光学系・レンズ前側
の主平面（Ｈ）〜レンズ後側の主平面（Ｈ’）間の距離
であり、前述した光学的なレンズ厚のことである。

【００３０】また、図中Ｒは撮影物体〜結像面間の距離
であり、このＲは、 Ｒ＝ａ＋Ｔ＋ｂ ・・・（式１） となる。

【００３１】さらに、「光軸の角度変化」とは、撮影光
学系の光軸上のある点を中心にカメラ（撮影装置）全体
が光軸を回転させるように振れたことを示すから、この
回転中心を点Ｎとし、一方この点Ｎ〜像面間の距離を、
図中ｎとする。

【００３２】また、図３に示すように、静止被写体に対
してある微小時間（＝ｄｔ）内に、点Ｎを中心にカメラ
全体の光軸がｄθだけ変化したとする。

【００３３】これを、本発明装置の光軸を基準に言い替
えれば、被写体の方向が点Ｎを中心として、本発明装置
に対して（−ｄθ）変化したとみなせる。図３では、こ
の変化に伴なう被写体の移動相当量をＤｏで示してい
る。

【００３４】そして、被写体光の撮影光学系への入射角
度の変化量を（−ｄφ）とすると、以下の値が得られ
る。 −ｄφ＝（ａ＋Ｔ＋ｂ−ｎ）×（−ｄθ）／ａ ＝−ｄθ×（Ｒ−ｎ）／ａ ・・・（式２）

【００３５】よって、結像の関係から像振れ量（図３に
おいてＤｉｍとして示す）は、以下の値となる。 Ｄｉｍ＝ｂ×（−ｄφ） ＝−ｂ×ｄθ×（Ｒ−ｎ）／ａ ・・・（式３）

【００３６】本実施例装置では、補正光学系のシフト量
と像移動との関係が、ｄｓ＝ｄｉであるとすると、上述
した像振れ量Ｄｉｍを補正するためには、補正光学系を
逆方向に等量だけシフトさせてやればよいことになる。

【００３７】すなわち、光軸変化量ｄθでの補正光学系
のシフト駆動量をｄｓ（ｄθ）とすれば、以下の値とな
る。 ｄｓ（ｄθ）＝−Ｄｉｍ ＝ｂ×ｄθ×（Ｒ−ｎ）／ａ ・・・（式４）

【００３８】一般的にはｄｓ＝ｄｉ×Ｃであるから、以
下のようになる。 ｄｓ（ｄθ）＝Ｃ×ｂ×ｄθ×（Ｒ−ｎ）／ａ （Ｃ：定数） ・・・（式５）

【００３９】なお、振れ補正光学系の位置が、既にセン
タ位置でない場合（像振れ補正駆動継続中などの場合）
であっても、図３、および上述した（式１）〜（式５）
で説明したものと同様の像振れ補正駆動を行なえばよ
い。

【００４０】さらに、上述した像振れ補正駆動開始時
（ｔ１とする）における補正光学系のシフト位置をＳ
（ｔ１）とおけば、ｄｔ時間後の補正光学系のシフト位
置Ｓ（ｔ１＋ｄｔ）とは、以下の関係にある。

【００４１】 Ｓ（ｔ１＋ｄｔ）＝Ｓ（ｔ１）＋ｄｓ（ｄθ） ＝Ｓ（ｔ１）＋｛Ｃ×ｂ×ｄθ×（Ｒ−ｎ）／ａ｝ ・・・（数６）

【００４２】そして、上述した（式４）および（式５）
において、本実施の形態のような内焦式のレンズでは、
焦点距離ｆ（＝ｆ’とする）、レンズ厚「Ｔ」が撮影距
離「Ｒ」によって変化する。

【００４３】ここで、通常の全群繰り出し式のレンズで
は、焦点距離「ｆ（＝ｆ’）」、レンズ厚「Ｔ」の値は
変化しないため、この数値情報のみを、予め第２ＭＣＵ
４に記憶させておけば、後は撮影距離「Ｒ」さえ検出で
きれば（たとえばレンズ距離環の回転位置検出）、前述
した「ａ」、「ｂ」は簡単な演算（ニュートンの結像
式）によって求められる。

【００４４】しかし、上述した内焦式のレンズでは、焦
点距離「ｆ（＝ｆ’）」、レンズ厚「Ｔ」の値が、撮影
距離「Ｒ」によって変化するため、単に焦点距離「ｆ
（＝ｆ’）」、レンズ厚「Ｔ」の値を記憶させておくだ
けでは、正確な像振れ量の演算ができない。

【００４５】ところで、内焦レンズ（単焦点の内焦レン
ズと呼ばれる類のもの）では、撮影距離「Ｒ」が決定さ
れれば、その撮影状態での焦点距離「ｆ（＝ｆ’）」、
レンズ厚「Ｔ」および焦点距離「ｆ（＝ｆ’）」が定ま
ることによって、「ｂ」についても一義的に決まる仕組
みとなっている。

【００４６】よって、レンズ距離環の回転位置を検出
し、その検出結果に対応した「Ｔ」、「ｂ」の正確な値
を逐次演算に用いることができれば、その都度、上述し
た（式４）に用いる変数「ｂ」、「Ｒ」、「ａ」が決ま
るため、正確な像振れ量の演算が可能となる。

【００４７】前述した図１で説明したフォーカス位置検
出部７は、この目的のために設置されており、フォーカ
ス・カム環の回転位置情報を、第２ＭＣＵ４に出力す
る。また、この第２ＭＣＵ４は、フォーカス位置と上述
した「ｂ」、「Ｒ」、「ａ」の値の対応表を記憶してお
り、像振れ量の演算に用いることができる。

【００４８】次に、上述した（式４）のもう一つの変数
項「ｎ」の決定について、以下に説明する。

【００４９】すなわち、上述した撮影装置の振れに関し
て、手振れが考えられる。このときの振れの回転中心
は、カメラボディ１およびレンズ鏡筒２の総重量が小さ
いときと大きいときでは異なることが、実験的に確かめ
られる。

【００５０】ここで、前者の場合は、カメラボディ１
が、接眼部において撮影者の顔面に当接していることか
ら、カメラボディ１の後端部が大きく変位することはな
く、したがって撮影装置の回転振れは、ボディ接眼部付
近を回転中心とした回転振れとなり易い。

【００５１】また、後者の場合は、重量が大きいため、
回転中心がカメラボディ１およびレンズ鏡筒２を含めた
重心位置に発生する場合が多い。

【００５２】そこで、カメラボディ１およびレンズ鏡筒
２の重量と重心の位置が判別できれば、撮影装置の光軸
の回転中心位置の特定が可能となる。

【００５３】ここで、カメラボディ１の重量をＷｃ、フ
ィルム面からの重心位置をＬｃ、レンズ鏡筒２の重量を
Ｗｌ、フィルム面からの重心位置をＬｌとしたときに、
カメラボディ１とレンズ鏡筒２の総合の重心位置Ｌｔと
の関係は、以下の（式７）で表される。

【００５４】すなわち、 （Ｌｌ−Ｌｔ）×Ｗｌ＝（Ｌｔ−Ｌｃ）×Ｗｃ ・・・（式７） で表される。

【００５５】そして、この（式７）から、総合の重心位
置Ｌｔは、 Ｌｔ＝（Ｌｌ×Ｗｌ＋Ｌｃ×Ｗｃ）／（Ｗｃ＋Ｗｌ） ・・・（式８） となる。

【００５６】なお、ここでカメラボディ１およびレンズ
鏡筒２の総重量（Ｗｃ＋Ｗｌ）が小さい場合には、回転
中心が接眼部に近いことからｎ＝０とし、また（Ｗｃ＋
Ｗｌ）が大きいときには、カメラボディ１およびレンズ
鏡筒２の総合の重心位置を回転中心とすることでｎ＝Ｌ
ｔとする。

【００５７】最後に、上述した（式４）の変数項「ｄ
θ」の決定について説明する。

【００５８】まず、前記角速度検出部５から出力される
角速度信号を、第２ＭＣＵ４が検出し、この第２ＭＣＵ
４が予め記憶している角速度信号強度と角速度値の変換
係数を用いて、回転振れの角速度「ω」を算出するとよ
い。

【００５９】ここで。カメラボディ１のＣＰＵユニット
部である第１ＭＣＵ２は、上述した角速度信号検出動作
を、ある一定の時間毎（ｄｔ時間毎）に行なう。

【００６０】そこで、「ｄθ」は以下の演算により算出
するとよい。 ｄθ＝ω×ｄｔ ・・・（式９）

【００６１】以上により、前述した（式４）で用いる全
ての変数が確定し、光軸変化量ｄθでの補正光学系での
シフト駆動量ｄｓ（ｄθ）を演算することができる。

【００６２】なお、以上の説明では、撮影装置での光軸
の変化量がｄθとなる振れに対する補正光学系でのシフ
ト駆動量ｄｓ（ｄθ）を演算したが、撮影装置での光軸
の傾きの速度、つまり回転振れの角速度「ω」に対する
補正光学系のシフト駆動速度（＝ｄｓ’（ω）と表す）
に関しても、前記（式４）と同様の式を用いることがで
きる。

【００６３】 ｄｓ’（ω）＝ｂ×ω×（Ｒ−ｎ）／ａ ・・・（式１０）

【００６４】そして、一般的には、前記（式５）と同様
に以下のようになる。 ｄｓ’（ω）＝Ｃ×ｂ×ω×（Ｒ−ｎ）／ａ （Ｃ：定数） ・・・（式１１）

【００６５】図４は前述した図１に示した本実施例装置
での像振れ補正に関する第２ＭＣＵ４の作動順序を説明
するフローチャートである。ここで、像振れ補正量の算
出は、上述した図３を用いて説明した各種の式による。

【００６６】まず、ステップ（以下Ｓと略す）２００に
おいて、第１ＭＣＵ２からカメラボディ１の重量Ｗｃと
重心位置Ｌｃの情報を接点８を介して第２ＭＣＵ４と通
信を行なう。

【００６７】そして、Ｓ２０１で現在のレンズ状態を検
出するために、フォーカス位置検出部７からフォーカス
調整光学系の位置検出信号を入力する。

【００６８】さらに、Ｓ２０２において、上述したＳ２
０１で入力した信号に対応して、撮影距離「Ｒ」、撮影
物体〜撮影光学系・レンズ前側主平面（Ｈ）間の距離
「ａ」、撮影光学系・レンズ後側主平面（Ｈ’）〜結像
点間の距離「ｂ」の各値を、第２ＭＣＵ４内に予め記憶
された数値からそれぞれ選び出し、演算に用いる数値と
する。

【００６９】また、Ｓ２０３において、角速度検出部５
の出力する角速度信号を検出し、第２ＭＣＵ４に予め記
憶している角速度信号強度と角速度値の変換係数を用い
て、回転振れの角速度「ω」を算出する。

【００７０】さらに、Ｓ２０４において、所定の時間で
の撮影装置の回転振れによる光軸変化量「ｄθ」を算出
する。ここで、第２ＭＣＵ４はＳ２０３での角速度信号
算出動作をある所定の時間毎（ｄｔ時間毎）に行なう。
また、「ｄθ」は前述した（式１１）式で説明したよう
に、ｄθ＝ω×ｄｔで算出される。

【００７１】次に、Ｓ２０５以下で、撮影装置の回転振
れの回転中心を検出する。

【００７２】まず、Ｓ２０５において、Ｓ２００で得ら
れたカメラボディ１の重量Ｗｃ、重心位置Ｌｃと予め第
２ＭＣＵ４に記憶されているレンズ鏡筒２の重量Ｗｌ、
重心位置Ｌｌとからカメラボディ１とレンズ鏡筒２の総
重量Ｗｔ（＝Ｗｃ＋Ｗｌ）および重心位置Ｌｔを求め
る。

【００７３】そして、Ｓ２０６で総重量Ｗｔが所定の値
より大きければｎ＝Ｌｔとし（Ｓ２０７）、小さければ
ｎ＝０（Ｓ２０８）とする。

【００７４】さらに、Ｓ２０９では、前述した図３で説
明した（式４）を用いて｛一般解としては（式５）を用
いる｝、像振れ補正駆動量算出を行なう。

【００７５】その後、Ｓ２１０に進み、像振れ補正駆動
部６を制御して、像振れ補正光学系をシフト駆動する。

【００７６】以上を終えた後、Ｓ２０１に戻り、以後Ｓ
２０１〜Ｓ２１０のルーチンは、像振れ補正駆動が行わ
れる間、絶えず繰り返される。

【００７７】そして、以上の説明から明らかなように本
実施の形態による像振れ補正撮影装置によれば、レンズ
状態から撮影距離「Ｒ」、撮影物体〜撮影光学系・レン
ズ前側主平面（Ｈ）間の距離「ａ」、撮影光学系・レン
ズ後側主平面（Ｈ’）〜結像点間の距離「ｂ」の各値を
特定し、さらには、場合によって回転中心点Ｎ〜結像点
間の距離「ｎ」を特定することによって、検出される撮
影装置の回転振れ角「ｄθ」から、より正確な像振れ量
が算出でき、その像振れ量を正確に補正できる像振れ補
正駆動が可能となる。

【００７８】なお、本発明は上述した実施の形態には限
定されず、像振れ補正撮影装置各部の形状、構造等を適
宜変形、変更し得ることは言うまでもない。

【００７９】たとえば前述した図１では縦方向の角速度
検出部と像振れ補正駆動部しか示していないが、横方向
（同図では紙面垂直方向にあたる）に関しても、本実施
例装置を同様に適用可能なことは明きらかである。さら
に、このような縦、横二方向の組み合わせであってもよ
いことも勿論である。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る像振れ
補正撮影装置によれば、撮像手段と、撮影光学系と、こ
の撮影光学系の一部要素である像振れ補正光学系と画面
とを像振れ補正のために相対的にシフトさせるための像
振れ補正駆動部と、撮影装置の光軸の角度変化を検出す
る角変化検出手段と、撮影光学系の状態検出手段と、前
記角変化検出手段からの出力、および前記状態検出手段
からの出力に対応して像振れ補正駆動部の駆動を制御す
る像振れ補正駆動制御部とを備え、撮影装置を構成する
カメラボディ、交換式のレンズ鏡筒の重心位置および重
量をそれぞれ記憶するとともに、これらの記憶情報に基
づき、組み合わせられた状態でのカメラボディおよびレ
ンズ鏡筒全体の重心位置を求めることによって回転中心
位置を決定し、この決定に基づいて前記像振れ補正駆動
制御部により像振れ補正駆動部の駆動制御を行なうよう
に構成したので、以下のような優れた効果を奏する。

【００８１】すなわち、本発明によれば、撮影状態によ
って変化する本撮影装置における撮影光学系での状態を
検出することによって、その撮影光学系の各特性値（焦
点距離：ｆ（＝ｆ’）、光学的なレンズ厚：Ｔ、レンズ
後側の主平面Ｈ’〜結像面間距離：ｂ等）の正確な値が
得られ、これらを用いて像振れ量を演算できるため、そ
の撮影状態における正確な像振れ量を算出することが可
能であり、高精度の像振れ補正駆動が可能となる。

【００８２】さらに、本発明によれば、撮影装置を構成
するカメラボディおよびレンズ鏡筒の重量および重心位
置の情報によって、これらのカメラボディおよびレンズ
鏡筒がどのような位置状態で組み合わせられたとして
も、これに対しての光軸の回転中心位置を特定すること
が可能で、これによりこの撮影装置の回転による像振れ
除去を行なえることはもとより、この撮影装置の回転中
心位置と撮影レンズ光学系の入射部での移動によって引
き起こされる影響をも除去することが可能で、その結果
としてより正確な像振れ量の算出を行ない、高精度の像
振れ補正駆動が可能となる。

【００８３】また、本発明に係る像振れ補正撮影装置に
よれば、撮影装置を構成するカメラボディとレンズ鏡筒
とを組み合わせたときの総合重量を算出する算出手段
と、この算出手段からの出力によって像振れの回転中心
を決定する決定手段とを付設することにより、上述した
効果をより一層発揮でき、正確な像振れ量の算出を行な
い、高精度の像振れ補正駆動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る像振れ補正撮影装置の一実施の
形態を示し、本発明を適用して好適なカメラ全体の概略
構成図である。

【図２】 本発明に係る像振れ補正撮影装置の要部構成
を説明するためのブロック図である。

【図３】 本発明に係る像振れ補正撮影装置において撮
影装置の振れ（光軸の角度変化）と被写体像の像振れと
の関係を説明するための説明図である。

【図４】 本発明に係る像振れ補正撮影装置において像
振れ補正に関する作動順序を説明するためのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１…カメラボディ、２…カメラ側ＣＰＵ（第１ＭＣＵ；
第１の記憶手段を含む）、３…レンズ鏡筒、４…鏡筒側
ＣＰＵ（第２ＭＣＵ；第２の記憶手段を含む）、５…角
速度検出部、６…像振れ補正駆動部、７…フォーカス位
置検出部、８…電気接点。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年５月２４日（２００２．５．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 像振れ補正機能付き交換レンズ

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラ等のレンズ交
換式の撮影装置に関し、特に撮影時における像振れを補
正できるレンズ交換式撮影装置に適用して好適な像振れ
補正機能付き交換レンズに関する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、従来のような角度変動を検出する検知手段
を有する像振れ補正機能付き交換レンズにおいて、カメ
ラボディとレンズ鏡筒とがどのように組合わせられたと
しても、より正確な像振れ補正を行なうことが可能とな
る像振れ補正機能付き交換レンズを得ることを目的とし
ている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために第１の発明に係る補正機能付き交換レンズは、撮
像光学系と、該撮影光学系の一部の要素と該撮影光学系
により結像される画面とを像振れ補正のために相対的に
シフトさせる像振れ補正駆動部と、前記撮影光学系の後
側主平面〜結像点間の距離（ｂ）を算出する算出手段
と、前記撮影光学系に対する手振れによる回転振れを検
出する角変化検出手段と、前記像振れ補正に関する情報
を外部と通信する通信手段と、前記通信手段によって得
られた情報に基づいて像振れの回転中心を決定する回転
中心決定手段と、前記算出手段からの情報と前記角変化
検出手段からの情報と、前記回転中心決定手段からの情
報に基づいて前記像振れ補正駆動部を駆動制御する像振
れ補正駆動制御部を有するものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】第２の発明は、上記第１の発明において、
前記撮影光学系のフォーカス位置情報を検出するフォー
カス位置情報検出手段をさらに備え、前記像振れ補正駆
動制御部は、前記フォーカス位置情報検出手段からの情
報と、前記算出手段からの情報と、前記角変化検出手段
からの情報と、前記回転中心決定手段からの情報に基づ
いて前記像振れ補正駆動部を駆動制御するものである。
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前
記回転中心は、前記交換レンズの重量と重心及び該交換
レンズと組み合わされるカメラボディの重量と重心に基
づいて得られるものである。さらに、第４の発明は、上
記第１、第２または第３の発明において、前記像振れ補
正駆動制御部は、さらに撮影距離（Ｒ）と、撮影物体〜
撮影光学系の前側主平面間の距離（ａ）とに基づいて前
記像振れ補正駆動部を駆動制御するものである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】また、本発明によれば、カメラボディと交
換式のレンズ鏡筒とを組み合わせたときの重量と重心に
基づいて像振れの回転中心を決定するように構成するこ
とにより、レンズ鏡筒およびカメラボディがどのように
組み合わせられても、正確な回転中心位置を算出、決定
でき、正確な像振れ量の算出を行ない、像振れ補正光学
系を、制御部および駆動部によって所要の状態で駆動制
御し、像振れ補正を行なえる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は本発明に係る像
振れ補正機能付き交換レンズの一実施の形態を示すもの
であり、これらの図において、まず、図１を用いて本発
明を適用して好適なレンズ交換式カメラ全体の概略構成
を、以下に説明する。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】５はレンズ鏡筒３側に設けられた角変化検
出手段としての角速度検出部で、手振れ等を始めとする
像振れの原因となる回転振れを角速度として検出するた
めのものである。なお、この角速度検出部５としては、
公知の振動ジャイロ角速度計を用いるとよい。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】図３は本発明に係る像振れ補正機能付き交
換レンズを備えたカメラにおける振れ（光軸の角度変
化）と被写体像の像振れの関係を説明するための説明図
である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】ここで、カメラボディ１のＣＰＵユニット
部である第１ＭＣＵ２は、上述した角速度信号検出動作
を、ある一定の時間毎（ｄｔ時間毎）に行なう。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】そして、以上の説明から明らかなように本
実施の形態による像振れ補正機能付き交換レンズによれ
ば、レンズ状態から撮影距離「Ｒ」、撮影物体〜撮影光
学系・レンズ前側主平面（Ｈ）間の距離「ａ」、撮影光
学系・レンズ後側主平面（Ｈ’）〜結像点間の距離
「ｂ」の各値を特定し、さらには、場合によって回転中
心点Ｎ〜結像点間の距離「ｎ」を特定することによっ
て、検出される撮影装置の回転振れ角「ｄθ」から、よ
り正確な像振れ量が算出でき、その像振れ量を正確に補
正できる像振れ補正駆動が可能となる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７８】なお、本発明は上述した実施の形態には限
定されず、像振れ補正機能付き交換レンズの各部の形
状、構造等を適宜変形、変更し得ることは言うまでもな
い。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る像振れ
補正機能付き交換レンズによれば、撮影光学系と、この
撮影光学系の一部要素と該撮影光学系により結像される
画面とを像振れ補正のために相対的にシフトさせるため
の像振れ補正駆動部と、前記撮影光学系の後側主平面と
結像点間の距離（ｂ）を算出する算出手段と、前記撮影
光学系に対する手振れによる回転振れを検出する角変化
検出手段と、前記像振れ補正に関する情報を外部と通信
する通信手段と、前記通信手段によって得られた情報に
基づいて像振れの回転中心を決定する回転中心決定手段
と、前記算出手段からの情報と前記角変化検出手段から
の情報と、前記回転中心決定手段からの情報に基づいて
前記像振れ補正駆動部を駆動制御する像振れ補正駆動制
御部を備えているので、以下のような優れた効果を奏す
る。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８３】また、本発明に係る像振れ補正機能付き交
換レンズによれば、撮影装置を構成するカメラボディと
レンズ鏡筒とを組み合わせたときの総合重量を算出する
算出手段と、この算出手段からの出力によって像振れの
回転中心を決定する決定手段とを付設することにより、
上述した効果をより一層発揮でき、正確な像振れ量の算
出を行ない、高精度の像振れ補正駆動が可能となる。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る像振れ補正機能付き交換レンズ
の一実施の形態を示し、本発明を適用して好適なカメラ
全体の概略構成図である。

【図２】 本発明に係る像振れ補正機能付き交換レンズ
の要部構成を説明するためのブロック図である。

【図３】 本発明に係る像振れ補正機能付き交換レンズ
において撮影装置の振れ（光軸の角度変化）と被写体像
の像振れとの関係を説明するための説明図である。

【図４】 本発明に係る像振れ補正機能付き交換レンズ
において像振れ補正に関する作動順序を説明するための
フローチャートである。

【符号の説明】 １…カメラボディ、２…カメラ側ＣＰＵ（第１ＭＣＵ；
第１の記憶手段を含む）、３…レンズ鏡筒、４…鏡筒側
ＣＰＵ（第２ＭＣＵ；第２の記憶手段を含む）、５…角
速度検出部、６…像振れ補正駆動部、７…フォーカス位
置検出部、８…電気接点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段と、 撮影装置を構成するレンズ鏡筒に保持されている撮影光
   学系と、 この撮影光学系の一部の要素と画面とを像振れ補正のた
   めに相対的にシフトさせる像振れ補正駆動部と、 前記撮影装置の光軸の角度変化を検出する角変化検出手
   段と、 前記撮影光学系の状態検出手段と、 前記撮影装置を構成するカメラボディの重量および重心
   位置を記憶するようにこのカメラボディ内に設けられた
   第１の記憶手段と、 前記レンズ鏡筒の重量および重心位置を記憶するように
   このレンズ鏡筒内に設けられた第２の記憶手段と、 これら第１の記憶手段および第２の記憶手段からの出力
   によって、前記撮影装置を構成するカメラボディとレン
   ズ鏡筒とを組み合わせたときの重心位置を決定する決定
   手段と、 前記角変化検出手段からの出力および前記状態検出手段
   からの出力と前記決定手段からの出力に対応して像振れ
   補正駆動部を駆動制御する像振れ補正駆動制御部とを備
   えたことを特徴とする像振れ補正撮影装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の像振れ補正撮影装置にお
   いて、 撮影装置を構成するカメラボディとレンズ鏡筒とを組み
   合わせたときの総合重量を算出する算出手段と、 この算出手段からの出力によって像振れの回転中心を決
   定する決定手段とを設けたことを特徴とする像振れ補正
   撮影装置。