JP2003140219A

JP2003140219A - カメラ

Info

Publication number: JP2003140219A
Application number: JP2001336979A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nonaka; 修野中
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2003-05-14
Anticipated expiration: 2021-11-01
Also published as: JP3868268B2

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影の際に手ぶれによるピンぼけ写真の発生を
知らないユーザも存在し、手ぶれということに注意をは
らわないユーザが使っても、警告によりホールディング
に注意を促し、手ぶれの影響の少ない写真が撮影できる
カメラが要求されている。【解決手段】本発明は、加速度センサと測距用像センサ
を利用して、手ぶれ判定のためのホールディングチェッ
クとして用い、ＸＹ方向の揺れを検出し、また像センサ
の出力による暗いシーンやローコントラストシーンにも
対応させて、カメラ移動量算出を正確に行い、カメラの
揺れ状態が撮影される写真に手ぶれを発生させると判定
された際に、必要に応じてカメラのファインダ内やその
近傍、カメラ前面において、撮影者やユーザに警告を行
うカメラである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラによる撮影
の際に発生する手ぶれを検出し、撮影者に振動警告を行
う手ぶれ防止の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、撮影者が手でカメラをホールディ
ングして撮影する際に、露光中にカメラが揺れてしまい
失敗写真となる、所謂、手ぶれが発生する場合がある。
この手ぶれを防止するために、種々の防振技術が検討さ
れている。この防振技術は、振動の検出と、検出した振
動への対策との２つの技術に分けられる。

【０００３】また手ぶれ防止対策の技術は、揺れ状態を
ユーザに認知させる警告技術と、撮影レンズを駆動制御
して手ぶれによる像の劣化を防止する技術に分類され
る。このうち警告技術として、本出願人は、例えば、特
願平１１−２０１８４５号において、表示手段の工夫に
よって手ぶれによる失敗を抑制するカメラを提案してい
る。

【０００４】また、測距センサを応用した例も、特開平
２００１−１６５６２２号公報、以前には、特公昭６２
−２７６８６号公報等に示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年のカメラは、オー
ト撮影モード等に設定していたならば、撮影の際に測距
・測光をカメラが自動的に行い、適切な撮影条件に設定
されるため、ほとんど失敗写真が発生しないようになっ
てきている。

【０００６】しかし、一般ユーザの中には、撮影の際に
手ぶれによりカメラが揺れると、ピンぼけ写真が発生す
ることを知らずに、手ぶれ防止を意識せずにシャッター
ボタンを深く押し込んで、カメラを揺らしてしまう人が
存在する。例えば、旅先などで自分の写真をとってもら
うために、他人にカメラを手渡して、レリーズを依頼す
ると、その人は渡されたカメラに不慣れなことから、シ
ャッターボタンを押す際に、図６（ａ）に示すように、
カメラを大きく揺らしてしまい、ピンぼけ写真となって
しまう場合が少なくなかった。

【０００７】このような状況においても、ピンぼけ等が
ない写真を撮影してもらうことが要望されている。つま
り、手ぶれということに注意をはらわないユーザが使っ
ても、例えば、カメラに表示される警告によりホールデ
ィング状態に注意を促させ、手ぶれの影響の少ない写真
が撮影できるカメラが要求されている。

【０００８】そこで本発明は、撮影時に手ぶれが発生し
ている場合に、既存の部材を用いてファインダ内及び近
傍に認識しやすい表示を行い、簡易な構成によりコスト
アップすることなく、必要に応じて撮影者やユーザへ手
ぶれ防止の注意を促す手ぶれ警告を行うカメラを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、カメラの揺れにおける加速度を検知する加
速度センサと、被写体の像信号を検出する像センサと、
上記加速度センサの出力が手ぶれ発生と規定される所定
値よりも大きい時を判定する第１の判定手段と、上記像
センサをくり返し作動させて像信号が所定量以上に変化
した時を判定する第２の判定手段と、上記第１の判定手
段と、第２の判定手段の判定結果に従って警告を行う警
告手段とを有するカメラを提供する。さらにこのカメラ
は、上記第１の判定手段の出力結果に応じて、上記第２
の判定手段が作動するように制御する制御手段を有す
る。上記第１の判定手段は、第１の方向の動きを検出
し、上記第２の判定手段は、上記第１の判定手段とは異
なる方向の動きを検出する。以上のような構成のカメラ
は、従来では測距用センサとしてのみ使われていたカメ
ラ搭載の像センサを有効利用して、簡易な構成の加速度
センサと併用することにより信頼性の高い手ぶれ検出を
可能としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。本実施例は、カメラの
ファインダ内に設けられた撮影モードによる撮影範囲
（ファインダ視野）を光の透過率変化で表示する液晶表
示手段と、手ぶれ判定としては前述の測距センサの他モ
ノリシック加速度計を併用し、カメラの振動を検知して
手ぶれの発生を示唆する振動検出手段とを備えて、手ぶ
れが発生した場合には、液晶表示手段の表示領域の透過
率をパターン的に変化させてユーザへ手ぶれ発生を容易
に認識させる技術となっている。

【００１１】上記モノリシック加速度計は、ＩＣチップ
の上に形成されるものであり、可動のパターンと非可動
パターンと間に発生する容量変化を利用して振動を検出
する装置であり、本発明には、例えば特開平８−１７８
９５４号公報等で提案されているものを用いることがで
きる。

【００１２】その構成としては、両パターンは共にシリ
コン基板上にポリシリコン部材により形成されており、
一方の電極が移動可能で加速度に応答し、他方の電極が
加速度に対して静止しているような状態で一対のコンデ
ンサを形成している。このようなシリコン基板に加速が
加わると、一方のコンデンサの容量は増大し、他方のコ
ンデンサの容量は減少する。これらの差動キャパシタン
スを電圧信号に変換する信号処理回路が必要であり、こ
れらの可動電極、コンデンサ及び信号処理回路が同一基
板上にモノリシックに形成される。

【００１３】また、特開平８−１７８９５４号公報に
は、自動車の制動システムやエアバッグ等の安全装置を
作動させるための応用が述べられており、モノリシック
化する事により、寸法コスト、所要電力、信頼性等にす
ぐれている点が説明されているが、本実施形態は、この
ような素子を有効に配置、制御し、上記特質を保ちつ
つ、カメラ特有の状況を加味し、高精度で効果的な防振
カメラを実現する。この部分は、衝撃などを検出するい
わゆるショックセンサ等で構成してもよい。

【００１４】図１及び図２には、本発明の実施形態に係
るカメラの構成例を示して説明する。図１（ａ）は、カ
メラの外観と、その一部の内部構造を示し、図１（ｂ）
は、本実施形態の特徴となる硬質プリント基板とフレキ
シブルプリント基板（以下、フレキ基板と称する）の配
置関係を示し、図１（ｃ）は本発明の測距光学系を示
し、図２は、本実施形態のカメラの電気的なブロック構
成を示す図である。

【００１５】図１（ａ）に示すように、カメラ１０の前
面には、撮影レンズ９やストロボ８の他、ファインダ対
物レンズ１５や、オートフォーカス（ＡＦ）用の測距部
及び測光に用いられる測光測距ユニット５の受光レンズ
等が配置されている。このカメラの内部には、該カメラ
を全自動で動かすための電子回路が設けられている。こ
の電子回路には、硬質プリント基板１４上に実装される
前述したモノリシック加速度計（加速度センサ）３も含
まれており、位置関係を示すために、図１（ａ）におい
て一部の内部構造が見えるようにカットしている。

【００１６】また、硬質プリント基板１４上には、加速
度センサ３の他に、カメラ全体の撮影に関する動作を制
御するためのワンチップマイコン（ＣＰＵ）１や、モー
タ等のアクチュエータを動作させて機械機構部を駆動さ
せるインターフェースＩＣ（ＩＦＩＣ）２が実装されて
いる。また、ＣＰＵ１の近傍には、カメラ組立工程で部
品バラつきの調整用データを記憶するためのメモリ４と
して、例えばＥＥＰＲＯＭが設けられている。

【００１７】図１（ｂ）は、カメラを横方向から見た状
態における、硬質プリント基板１４とフレキシブル基板
７の関係を示す図である。この硬質プリント基板１４
は、カメラ内部の曲面に沿って曲げられないため、フレ
キ基板７が用いられており、コネクタ１２により接続さ
れている。このフレキ基板７の上面には表示素子（ＬＣ
Ｄ）６が実装され、オートフォーカス（ＡＦ）用センサ
５ｃとの通信ラインやスイッチ用パターン１３が形成さ
れている。このフレキ基板７は、カメラ背面まで回り込
み、図１（ｂ）に示すような警告表示用部１１における
発音素子ＰＣＶやＬＥＤ等の告知用素子が実装され、警
告表示用部１１にＣＰＵ１から出力された信号を伝達さ
れる他、ＡＦセンサ５ｃにも信号の授受がなされるよう
になっている。

【００１８】このＡＦセンサ５ｃは、図１（ｃ）に示す
ように、周知な三角測距の原理を用いて、被写体１０１
の距離を求めるものであり、被写体１０１の像信号１０
２を、２組の受光レンズ５ｄ及びセンサアレイ５ｅによ
って検出し、その相対位置差ｘから被写体距離Ｌを検出
することができる。

【００１９】一般に被写体は、縦方向の陰影を有してお
り、この２つの受光レンズ５ｄは、図１（ａ）に示すよ
うに、横方向（Ｘ方向）に配置されている。またセンサ
アレイ５ｅも横方向に分割されている。このような配置
によって、横方向に手ぶれがあると生じるＸ方向の像ズ
レは、このＡＦセンサにより検出することができる。従
って、加速度センサ３は、図２（ｂ）に示すように、Ｘ
方向よりもＹ方向のぶれを検出する方向に配置して、Ｘ
Ｙ両方向の検出を別のセンサで補い合うようにした。

【００２０】ここで、図３に示す製造工程の一例を参照
して、加速度センサ３について説明する。まず、シリコ
ン基板（ＩＣチップ）２０上に酸化膜２１を形成し（図
３（ａ），（ｂ））、その酸化膜２１上にレジストマス
クによるパターンを形成し、露出している部分をエッチ
ングで除去し、レジストマスクをすると、任意の部分に
開口部を形成することができる（図３（ｃ））。その
後、ポリシリコン層２２を堆積させた後（図３
（ｄ））、酸化膜２１をウェットエッチングを用いて選
択的に除去すると、ポリシリコン層２２がブリッジ状の
構造でシリコン基板２０上に形成される（図３
（ｅ））。このポリシリコン層には、リンなどの不純物
拡散を行い、導電性を持たせる。このようなブリッジ構
造の形式により、図４（ｂ）に示すような４隅に支柱部
を有する可動電極２２がシリコン基板２０上に形成され
る。

【００２１】また、シリコン基板２０上には、図４
（ａ）に示すように、別の電極２４，２５を形成し、前
述した可動電極２２の腕部２３ａ，２３ｂと隣接させて
配置することにより、腕部２３ａと電極２４、腕部２３
ｂと電極２５の間に微小コンデンサ容量が形成される。
さらに、図４（ｃ）に示すようにシリコン基板２０上
に、この可動電極構造を配置するＩＣチップとすること
によって、所定方向の加速度が判定できる処理回路付き
のＩＣがモノリシックで構成できる。

【００２２】つまり、図４（ｃ）に示すように、このチ
ップ上には上記モノリシックで構成された可動電極コン
デンサと共に処理回路部２９がオンチップで形成されて
いる。これは、可動電極２２によって変化する容量成分
を検出して、加速度に応じた信号を出力するものであ
る。ブリッジ状可動電極２２の動きによって上記２つの
電極に形成される容量の一方は増加し、一方は減少する
ので、図４（ｂ）の矢印方向の加速度が検出できる。従
って、このＩＣチップをカメラに搭載すると、図２
（ｂ）のようにＹ方向の加速度が判定できる。

【００２３】図５（ａ）には、処理回路２９の構成例を
示す。前述したように、Ｙ方向の移動を検出するための
加速度３に含まれる腕部２３ａ，２３ｂと電極２４及
び、腕部２３ｂと電極２５のそれぞれの間で容量成分が
形成され、腕部２３ａ，２３ｂの動きによって、これら
の容量が変化する。この容量変化を処理回路２９により
電気的信号に変換する。

【００２４】この処理回路２９は、パルス波形の搬送波
を発振する搬送波発生器（発振回路）３１と、加速度セ
ンサ３の容量変化によって変化したそれぞれの発振波形
を全波スイッチング整流によって復調する復調回路３２
と、加速度依存のアナログ信号を出力するフィルタ回路
３３と、アナログ−ＰＷＭ変換するＰＷＭ信号発生回路
３４とで構成される。図５（ｂ）にその出力波形を示
す。このように加速度に応じて、パルスのデューティ比
（Ｔ１とＴ２の割合）が変化する。

【００２５】従って、この加速度センサ３は、加速度に
比例する電圧信号又は加速度に比例するパルス幅変調
（ＰＷＭ）信号を出力する。ディジタル信号のみを扱え
るＣＰＵ１は、内蔵するカウンタを利用して、ＰＷＭ信
号を復調すれば、加速度検出が可能となる。加速度に比
例する電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器を有する調整器等を利
用すればよい。また、ＰＷＭ信号を利用すれば、ＣＰＵ
１にＡ／Ｄ変換器を搭載する必要はない。

【００２６】図２（ａ）には、このような加速度センサ
３を実装したカメラのブロック回路図を示して、説明す
る。この構成においては、カメラ全体を制御するＣＰＵ
１と、ＩＦＩＣ２と、モノリシック加速度計（加速度セ
ンサ）３と、調整用データを記憶するメモリ（ＥＥＰＲ
ＯＭ）４と、オートフォーカス（ＡＦ）部５ａと、測光
部５ｂと、ＡＦセンサ５ｃと、カメラの設定状態や撮影
に関する情報を表示するための液晶表示素子（ＬＣＤ）
６と、ファインダ内に設けられて撮影に関する情報を表
示するファインダ内ＬＣＤ６ａと、補助光等を発光させ
る発光管を含むストロボ部８と、発光管を発光させるた
めの電荷をチャージするメインコンデンサ８ａと、ズー
ミング機能を有する撮影レンズ９と、ＬＥＤを含む警告
表示用部１１と、警告表示用部１１に直列接続された抵
抗１１ａと、カメラの撮影シーケンスを開始させるため
のスイッチ１３ａ，１３ｂと、撮影レンズ、シャッタ、
フィルムの給送等の駆動機構を駆動するモータ１８と、
モータ１８と連動して回転する回転羽根１６と、モータ
１８の駆動制御のために回転する回転羽根１６の穴を光
学的に検出するフォトインタラプタ１７とで構成され
る。

【００２７】また、モータ１８は、シャッタ１９やズー
ムレンズ鏡枠等の各駆動機構を駆動する場合に、切替機
構により駆動先を切り替えてもよいし、それぞれ駆動機
構に別途のモータを備えてもよい。

【００２８】この構成において、ＣＰＵ１は、スイッチ
１３ａ，１３ｂの操作状態に従って、カメラの撮影シー
ケンスを司る。つまり、モノリシック加速度計３の出力
に従って手ぶれ警告用のファインダ内ＬＣＤ６ａによる
警告表示の他、撮影時にはＡＦ部５ａ、露出制御のため
に被写体の輝度を測定する測光回路５ｂを駆動し、必要
な信号を受けとって前述したＩＦＩＣ２を介して、モー
タ１８を制御する。この時、モータ１８の回転は回転羽
根１６に伝えられ、その調整の穴の有無の位置に従って
フォトインタラプタ１７が出力する信号をＩＦＩＣ２が
波形整合してＣＰＵ１はモータ１８の回転の状態をモニ
タする。また、必要に応じてストロボ部８による補助光
の発光を行う。

【００２９】図１４は、ファインダ内ＬＣＤ６ａに表示
される警告パターンの一例を示し説明したものである。
ファインダ内ＬＣＤ６ａは、パノラマモード時の画面表
示や、シャッターが切れたことを示す、ブラックアウト
表示等に使われるものを流用する。

【００３０】図１４に示す画面Ａ及び画面Ｃを合わせた
遮光パターンは、パノラマ撮影設定時に表示される遮光
パターンであり、これを利用している。まず、画面Ａに
示すように上部領域のみを遮光し、次に画面Ｂに示すよ
うにパノラマ撮影時の撮影範囲を示す中央の領域のみを
遮光し、最後に画面Ｃに示すようにパノラマ遮光部の下
部領域のみを遮光することを順次、繰り返し行うパター
ンである。この表示形態を繰り返し行うことにより、フ
ァインダを覗いているユーザに手ぶれが発生しているこ
とを認知させることができる（このＡ，Ｂ，Ｃのパター
ンを同時に遮光すると、上記ブラックアウト表示ができ
る）。

【００３１】このような表示によってファインダ画面が
揺れる感じが表現できるので、ユーザはカメラを構え直
して手ぶれが発生しなくなると、ノーマルかパノラマの
モードに応じて図１５（ａ）の画面Ｄ又は図１５（ｂ）
の画面Ｅに戻り、被写体のモニタが可能となる。

【００３２】また図１６は、ＬＣＤ６ａに表示される手
ぶれ警告の表示例を示している。この表示例は、図１４
で説明したパターンを同様に、パノラマ撮影設定時に表
示される遮光部分を利用している。この上下の遮光部分
を交互に画面Ａ、画面Ｃとして表示するパターンであ
る。このパターンは、図１４におけるパターンとは異な
り、常に画面中央部は見えているためパノラマ撮影モー
ド、被写体の表情が見えにくくなったりすることはな
い。また、点滅を行うため、図１５（ａ），（ｂ）にお
ける通常表示とは異なり、ユーザが誤解することはな
い。

【００３３】次に、このように構成されたカメラの振動
検出原理について、図６を参照して説明する。図６
（ａ）に示すように、ユーザ１００が片手でカメラを持
ちホールディングする場合、カメラが斜め方向に微小に
揺られる傾向があり、これは、図６（ｂ）のように、Ｘ
方向とＹ方向の動きに分解できるものである。一般のユ
ーザは、こうした微小振動が撮影時に「手ぶれ」という
作用をひき起こす事に対して無意識である場合が多く、
カメラがこの微小振動を検知して、前述した図１４乃至
図１６で説明したような表示を行うことにより、ユーザ
は左手１００ａをカメラにそえる等、振動を押さえるよ
うな方策を講じて撮影するため、手ぶれによる失敗のな
い写真撮影が可能となる。

【００３４】但し、常に警告されていると、撮影者にと
ってはわずらわしくなる。十分手ぶれに注意している経
験豊かなユーザは、むしろ、このカメラの揺れを効果的
に利用した写真撮影を楽しんだりする場合もあるため、
このホールディングチェック機能は、モードの１つ例え
ば、手ぶれ検出モードにしておき、ユーザが必要と思う
時のみ、設定できるような工夫をする。つまり、図８
（ａ）に示すようなモード切り換えスイッチ１３ｃ及び
液晶表示部６を設け、通常状態では、６ａに示したフィ
ルムカウンタ等の機能のみを表示させておく。そして、
図８（ｂ）に示すようにユーザ１００がモード切替スイ
ッチ１３ｃを操作して、手ぶれ検出モードが設定された
ならば、図８（ｂ）、（ｃ）に示すような表示セグメン
ト６ｂ，６ｃからなる手ぶれ検出モード設定表示を行わ
れる。この手ぶれ検出モード設定表示は、表示セグメン
ト６ｂのみが点滅し、ユーザがモード設定されているこ
とを認知することができる。

【００３５】この手ぶれ検出モード設定表示は、図８
（ｄ）に示すようなセルフタイマーモード表示６ｄのセ
グメントの一部を兼用しているため、ＬＣＤ内に新たな
セグメントを作るスペースを確保する必要がなく、レイ
アウトに負担をかけることがない。これらのセグメント
は、図９に示すように、セルフタイマーモード表示用の
セグメントが複数に分割されたものであり、それぞれに
配線されて、各部を独立的に表示制御することができる
ように構成されている。

【００３６】図１０及び図１１には、このような手ぶれ
検出モードを有するカメラの一構成例の外観を示す。こ
こで、図１０は、カメラの背面側から見た構成を示し、
図１１は、正面斜め方向から見た構成を示している。こ
れらの図面を参照して、ホールディングチェック機能に
よる手ぶれの発生を警告する作用について説明する。

【００３７】図１０に示すように、カメラ１０の背面に
は、ファインダ接眼部６１が設けられ、その横には、発
光ダイオード（ＬＥＤ）１１が設けられている。手ぶれ
が発生している状態においては、このＬＥＤ１１が点滅
表示され、ユーザは、カメラを構えた状態であってもそ
の警告を認識することができる。このような警告を認識
した場合には、例えば、図６（ａ）示したように、撮影
者が片手（右手）でホールディングしているカメラに左
手１００ａを添えて、カメラをよりしっかりとホールデ
ィングして揺れ防止等の対策ができる。カメラ１０の上
面には、モード表示用ＬＣＤ６、モード設定用のスイッ
チ１３ｃ及びレリーズボタン５１等が設けられている。

【００３８】図１１に示すように、カメラ１０の前面に
は、撮影レンズ６３と、その上方には、ファインダ対物
レンズ６４、測光測距ユニット５の受光レンズが設けら
れ、更にストロボ発光部６２及びセルフタイマー用ＬＥ
Ｄ６５が配置されている。このＬＥＤ６５を手ぶれ発生
時にＬＥＤ６５も点滅表示させれば、ユーザがカメラ前
にいた場合に依頼した撮影者に手ぶれが発生しているか
否かを知ることができる。

【００３９】また図１１に示すように、カメラ１０の前
面には、摺動可能で携帯時には、撮影レンズ６３、ファ
インダ対物レンズ６４、測光測距ユニット５の受光レン
ズをカバーするバリア１０ａ設けられている。このバリ
ア１０ａは、電源スイッチを兼ねさせて、開けたときに
電源がオンして、沈胴している撮影レンズ６３を所定位
置まで繰り出させて撮影可能状態にし、閉じようとした
場合には、撮影レンズ６３をカメラ内に沈胴させて、電
源をオフさせる機能を持たせてもよい。

【００４０】前述したカメラの裏面側のファインダ接眼
レンズ６１の近傍に設けたＬＥＤ１１は、既存するスト
ロボの充電中表示やＡＦ合焦表示用のＬＥＤと兼用させ
てもよい。

【００４１】この手ぶれ検出モードを設定した後、カメ
ラを構えた際にホールディングが不安定でカメラに揺れ
があれば、前述したようにファインダ内ＬＣＤを点滅さ
せたり、また、図９に示すように、カメラファインダ接
眼部６１近傍のＬＥＤ１１を点滅させて警告するように
してもよい。

【００４２】また、このような揺れが発生している際
に、カメラ前面に設けたセルフタイマー表示用ＬＥＤ６
５を点滅させる機能を持たせることにより、例えば、カ
メラのユーザーは、自身の撮影のために依頼した撮影者
のカメラの揺れ状態を認識することができる。

【００４３】図７を参照して、前述したＡＦセンサ５ｃ
の出力（像信号）と、加速度センサ３の出力の関係につ
いて説明する。この説明にあたって、ユーザが構えたカ
メラが図６（ａ）、（ｂ）に示すようなＸ、Ｙ方向の両
成分の動きを持つ手ぶれを起こしている状態とする。

【００４４】まず、カメラの揺れ幅が大きい、即ち、移
動距離が長い場合は、図７（ａ）に示すように、カメラ
が動いた瞬間ｔ＝ｔ1のタイミングで加速度センサ３
がカメラが動き出すことによる信号を出力する。しか
し、その後、一定速で動いていれば、カメラが揺れてい
るにもかかわらず、加速度センサ３は、加速度が無いた
め、その検出信号を出力しない。再び、カメラが止まっ
た時ｔ＝ｔ7のタイミングで、今度は、先の定速運動
を停止させるような方向の出力結果を出力する。つま
り、カメラの揺れが検出されにくいということになる。
しかし、カメラの像センサ（ＡＦセンサ５ｃ）は定速移
動中であっても、変化しつづける像信号を出力するた
め、この出力結果を判定すれば、加速度センサ３の出力
が０でも、カメラのＣＰＵ１は、カメラが揺れているこ
とが判別でき、加速度センサ３の出力を補うことができ
る。

【００４５】また、カメラの揺れ幅が小さい、即ち、移
動距離が短い場合は、図７（ｂ）に示すように、ＡＦセ
ンサ５ｃが検出した像信号は、ほとんど変化しなくと
も、加速度センサ３が揺れが反復する毎に出力する。こ
のような小刻みな揺れは、撮影者がカメラを構えた際
に、カメラを固定して保持しようとして、手の震えがカ
メラに伝わるものであり、図７（ａ）とは異なり、像の
変化が小さく、実際にこの揺れが発生している状態で撮
影しても、焦点距離によっては、問題ない写真が撮影で
きる場合が多い。つまり、加速度センサ３が大きな出力
を出力しても、カメラは微動しかしていない場合があ
り、加速度センサ３の出力間隔が空いていても、カメラ
位置は大きく変化している場合もある。

【００４６】また、ＡＦセンサ５ｃによるぶれ判定にも
限界がいくつかある。例えば、主要被写体が背景と比べ
てコントラストがないシーンや、暗くて主要被写体が特
定できないシーンでは、被写体像の変化が感知されず、
判定することができない。また、本実施形態のように、
１方向しか検出方向のないセンサではそれと異なる方向
のカメラの移動や像変化はわからないし、また、カメラ
があまりにも大きく揺れた時には、ＡＦセンサ５ｃがモ
ニタしている位置がはずれて、像が完全に変化してしま
い揺れ量の正確な判定ができなくなってしまう。従っ
て、この２つのセンサを適当に使い分けて振動を判定す
る工夫が必要となる。

【００４７】図１２及び図１３に示すフローチャートを
参照して、このようなＡＦセンサ５ｃの出力（像信号）
と、加速度センサ３の出力によるセンサを搭載した手ぶ
れ検出モード機能付きカメラの警告表示動作について説
明する。この警告表示におけるシーケンスは、カメラ内
に搭載するＣＰＵに内蔵されるプログラムに沿って行わ
れる。例えば、図１１に示したカメラにおいて、カメラ
前面の撮影レンズ６３を保護するバリア１０ａが開いた
時に撮影可能状態となり、この表示用シーケンスが動き
出すものとする。

【００４８】まず、ユーザは、撮影可能状態となったカ
メラを持って、フレーミングをおこない、大体の構図が
決定される。この時、まだホールディングの動作に入っ
ておらず、カメラは大きく動かされるため、ＡＦセンサ
５ｃによる検出結果で判定をしても有効ではない。つま
り、ＡＦセンサ５ｃは、撮影画面内の狭い部分しかモニ
タしていないため、大きなカメラの揺れに対しては定量
的な評価はできない。

【００４９】そこで、まず加速度センサ３の出力が予め
定めた所定値よりも大きいか否かを判定する（ステップ
Ｓ１）。この判定で、加速度センサ３の出力が所定値よ
りも大きかった場合（ＹＥＳ）、バリア１０ａを開いた
時の揺れや、ユーザがカメラで写真の構図を決めるまで
の揺れが発生したものと判定して、揺れの発生開始から
所定時間は警告とせず、手ぶれ警告の表示を禁止し（ス
テップＳ２）、揺れの検出は継続する。しかし、加速度
センサ３の出力が所定値よりも小さかった場合（Ｎ
Ｏ）、写真の構図が決まり、ホールディングの状態に入
ったものと判定し、ＡＦセンサ５ｃを用いた像検出に移
行する（ステップＳ３）。

【００５０】この像検出により、その像状態が手ぶれ検
出を行ってよい撮影状態であるか判定するために、輝度
が所定値よりも低輝度か否かを判定する（ステップＳ
４）。この判定で、低輝度と判定されたならば（ＹＥ
Ｓ）、ＡＦセンサ５ｃからの像信号を手ぶれ警告には利
用しないものとし、次の加速度センサ３の出力による揺
れ判定のシーケンスに移行する。この揺れ判定におい
て、加速度センサ３が検出信号を出力したか否かを判定
する（ステップＳ５）この判定で加速度センサ３が検出
信号を出力したならば（ＹＥＳ）、その逆方向の検出信
号が出力されたか否かを判定する（ステップＳ６）。こ
こで、逆方向の検出信号が出力されなければ（ＮＯ）、
検出されるまでの時間をカウントして所定時間に達した
か否かを判定して（ステップＳ７）、所定時間に達した
ならば（ＹＥＳ）、手ぶれの発生を警告する（ステップ
Ｓ８）。

【００５１】この警告判断は、加速度センサ３が検出信
号を出力した時、所定時間、逆方向の加速度を示す検出
信号が検出されない時、図７（ａ）に示したように、カ
メラが定速で動き続けているものを判別し、手ぶれが起
こりうることを撮影者（ユーザ）に認識させるためのも
のである。尚、この状態の判定では、ユーザは流し撮り
などを意図して行っている可能性もあるため、例えば、
ファインダ内のＬＣＤの点滅（図１４等）は行わず、図
１０に示したように、ファインダ接眼部６１の近辺のＬ
ＥＤ１１を点滅させるのみの警告として、ＡＦセンサ５
ｃを併用した警告とは異なる警告表示にしてもよい。

【００５２】一方、上記ステップＳ６において、逆方向
の検出信号が出力されたならば（ＹＥＳ）、リレーズが
行われたか否かを判定する（ステップＳ９）。レリーズ
が行われたならば（ＹＥＳ）、後述するステップＳ２０
の測距に移行する。一方、レリーズが行われなかったな
らば（ＮＯ）、上記ステップＳ３に戻る。

【００５３】また、上記ステップＳ４において、この判
定で、低輝度と判定されなければ（ＮＯ）、被写体のコ
ントラストが所定値よりも低いか否かを判定し（ステッ
プＳ１０）、所定値よりも低くローコントラストと判定
されたならば（ＹＥＳ）、前述したステップＳ５以降の
シーケンスに移行し、ローコントラストでなかったなら
ば（ＮＯ）、像信号が手ぶれ判定に向いているものと判
定される。

【００５４】次に、像信号が手ぶれ判定に向いている場
合は、検出回数ｎ＝０を設定し（ステップＳ１１）、図
７において説明したように、ＡＦセンサ５ｃにより像検
出を行い、最初の像検出結果をＸ0とする（ステップＳ
１２）。そして、予め定めた所定時間を経過した後（ス
テップＳ１３）、ｎをインクリメントし（ステップＳ１
４）、像検出を行う（ステップＳ１５）。ここで得られ
た像信号が前回検出された像信号（初回のみステップＳ
３で得られた像信号）との差が所定レベルＸcよりも大
きいか否かを判定する（ステップＳ１６）。この判定で
その差が所定レベルＸcよりも大きかった場合は（ＹＥ
Ｓ）、撮影者のホールディング状態が不十分でカメラが
揺れているものと判断して、手ぶれ警告を行う（ステッ
プＳ１７）。この手ぶれ警告によって、撮影者は手ぶれ
が発生していることを認識し、両手で構えたり、何かの
上に乗せたり、種々の対策を取ることができる。

【００５５】その警告の後、更に像信号の差が、所定レ
ベルＸcよりさらに大きな所定レベルＸccよりも大きい
か否かを判定する（ステップＳ１８）。この判定で差が
所定レベルＸccよりも大きい場合には（ＹＥＳ）、撮影
者が全く別のアングルをとったり、構図を変更したもの
と判断し、上記ステップＳ１に戻る。しかし、その差が
所定レベルＸccよりも大きくなければ（ＮＯ）、ステッ
プＳ１３に戻り、像信号の検出を行う。

【００５６】また上記ステップＳ１６において、像信号
の差が所定レベルＸcよりも大きくなければ（ＮＯ）、
ホールディング状態が安定しているおり、レリーズが可
能であるものと判断される。この判断の後、レリーズボ
タンが操作されたか否かが判定される（ステップＳ１
９）。ここで、レリーズボタンが操作されなければ（Ｎ
Ｏ）、上記ステップＳ１３に戻る。しかし、操作された
ならば（ＹＥＳ）、以下の露光シーケンスに移行する。

【００５７】まず、測距が行われ（ステップＳ２０）、
その測距結果に基づいて、ピント合せが行われる（ステ
ップＳ２１）。次に、上記ステップＳ３の像検出によっ
て得られた輝度情報によって、露出時間が決められ、露
光が開始されると共に、カウンタによる時間計測がスタ
ートする（ステップＳ２２）。この露光中にカメラが揺
れると手ぶれとなるため、再度、加速度検出を行い、レ
リーズボタン押しこみ時のショック等による加速度ｇを
求める（ステップＳ２３）。この加速度ｇが大きいと、
露光時間が短くともぶれた写真となり、また加速度ｇが
小さくとも露光時間が長いとぶれた写真となる。これを
判定するために、露出時間ｔENDに達したならば（ステ
ップＳ２４）、カウントアップし、露出終了する（ステ
ップＳ２５）。

【００５８】そして、求められた加速度ｇと露出時間ｔ
ENDから速度を求め、得られた速度によってｔENDの時間
だけ変化したという事から、移動量（1/2ｇｔEND^２）を
算出する。この移動量をその撮影レンズの許容量ΔＹを
越えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。移動
量がその許容量ΔＹを越えていれば（ＹＥＳ）、手ぶれ
警告を行う（ステップＳ２７）。しかし、越えていなけ
れば（ＮＯ）、リターンする。

【００５９】前述したように、手ぶれ発生の判定基準が
カメラの揺れによる加速度だけでは、速度の変化しかわ
からないが、本実施形態では、まず、所定の位置に停止
していることを、ＡＦセンサ５ｃの出力（像信号）が変
化しないことによって判定しているため、これを基準と
し、露光中にどれだけカメラが移動したかを正確に判定
することができる。

【００６０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ＡＦ用の像センサを単に測距用として用いるだけで
なく、手ぶれ判定のためのホールディングチェックとし
ても有効に利用し、カメラの付加価値を高めることがで
きる。また、加速度センサの信号と併用し、Ｘ方向、Ｙ
方向の揺れを検出し、暗いシーンやローコントラストシ
ーンにも対応した。また、静止検出センサとして用いる
ことによって、加速度センサの出力からのカメラ移動量
算出を正確に行うことを可能とした。これによって、撮
影レンズの焦点距離や絞り、また撮影時のシャッタース
ピードに対応して、正確な撮影後の手ぶれ判定を実現で
きる。また、この演算結果によって、撮影レンズ位置を
訂正すれば、防振機能付カメラへの応用ができることは
改めて述べるまでもない。

【００６１】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。（１）被写体に対して横方向（Ｘ方向）に分割されたセ
ンサにより光電変換された被写体の像信号をそれぞれ検
出し、上記横方向に揺れが発生していることを示す出力
信号を出力する像センサと、カメラの揺れにおける上記
横方向に直交する縦方向（Ｙ方向）に発生する加速度を
検知する加速度センサと、上記加速度センサが一方向の
揺れに対する出力した後に、その揺れの逆方向の揺れが
手ぶれ発生と規定される所定時間を越えたときに、手ぶ
れ発生を警告する警告手段と、を具備することを特徴と
するカメラ。

【００６２】（２）上記カメラの上記警告手段は、上記
像センサの出力信号により求められた露出時間と、露出
（露光）開始後に上記加速度センサにより検出された加
速度とから求められた揺れの速さが、予め定めた手ぶれ
発生を規定する速さを越えていた場合に手ぶれ発生を警
告することを特徴とする上記（１）項に記載のカメラ。

【００６３】（３）上記警告手段は、上記カメラのファ
インダ内に設けられたパノラマ撮影に用いられる遮光領
域を間欠的に遮光させた警告表示を行う第１の警告パタ
ーンと、上記ファインダの接眼部の近傍に設けた発光表
示素子により、点滅させた警告表示を行う第２の警告パ
ターンと、上記カメラの撮影レンズが配置される前面に
設けた発光表示素子を点滅させた警告表を行う第２の警
告パターンと、上記警告手段を任意に可動・停止させる
設定手段と、を有し、上記第１乃至第３の警告パターン
を任意に組み合わせて、手ぶれ発生を表示することを特
徴とする上記（１）項に記載のカメラ。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
とりわけ手ぶれが気になるシーンにおいて、ホールディ
ングチェック機能による手ぶれ検出モードを設定すれ
ば、手ぶれ発生時には、ファインダ内に設けられた既存
の遮光パターンやカメラ外装に設けられた表示部材によ
り、撮影者やユーザに手ぶれ警告を発して認識させるよ
うにしたため、ユーザーが撮影者としても、またユーザ
ー自身が主要被写体となったとしても、手ぶれの失敗の
ない写真撮影が可能となる。さらに、手ぶれ検出には、
簡易な構造の加速度センサに加えて、既存の測距用セン
サから出力される像信号を有効利用しているため、コス
トアップが僅かに抑えられ、且つ高い信頼性の判定が実
施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るカメラの構成例及び測
距理論について説明するための図である。

【図２】実施形態のカメラの電気的なブロック構成を示
す図である。

【図３】加速度センサの製造工程の一例を示す図であ
る。

【図４】実施形態のカメラに用いられる加速度センサの
構成及び動作について説明するための図である。

【図５】実施形態のカメラに用いられる処理回路の構成
例を示す図である。

【図６】カメラの振動検出原理について説明するための
図である。

【図７】ＡＦセンサの出力と、加速度センサの出力の関
係について説明するための図である。

【図８】手ぶれ検出モードの設定及び設定表示について
説明するための図である。

【図９】セルフタイマーモード表示用のセグメントの一
例を示す図である。

【図１０】実施形態の手ぶれ検出モードを有するカメラ
を背面斜め方向から見た外観の一例を示す図である。

【図１１】実施形態の手ぶれ検出モードを有するカメラ
を正面斜め方向から見た外観の一例を示す図である。

【図１２】実施形態の手ぶれ検出モード機能付きカメラ
の警告表示動作について説明するためのフローチャート
の前半部分である。

【図１３】実施形態の手ぶれ検出モード機能付きカメラ
の警告表示動作について説明するためのフローチャート
の後半部分である。

【図１４】カメラのファインダ内ＬＣＤに表示される警
告パターンの第１の例を示す図である。

【図１５】カメラのファインダ内ＬＣＤに表示される通
常撮影パターンとパノラマ撮影パターンの例を示す図で
ある。

【図１６】カメラのファインダ内ＬＣＤに表示される警
告パターンの第２の例を示す図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ２…ＩＦＩＣ３…モノリシック加速度計（加速度センサ）４…メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５ａ…オートフォーカス（ＡＦ）部５ｂ…測光部５ｃ…ＡＦセンサ６…液晶表示素子（ＬＣＤ）６ａ…ファインダ内ＬＣＤ７…フレキシブル基板８…ストロボ部８ａ…メインコンデンサ９…撮影レンズ１０…カメラ１１…警告表示用部１１ａ…抵抗１２…コネクタ１３ａ，１３ｂ…スイッチ１４…硬質プリント基板１５…回転羽根回転羽根１７…フォトインタラプタ１８…モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラの揺れにおける加速度を検知する
加速度センサと、被写体の像信号を検出する像センサと、上記加速度センサの出力が手ぶれ発生と規定される所定
値よりも大きい時を判定する第１の判定手段と、上記像センサをくり返し作動させて像信号が所定量以上
に変化した時を判定する第２の判定手段と、上記第１の判定手段と、第２の判定手段の判定結果に従
って警告を行う警告手段とを有することを特徴とするカ
メラ。
【請求項２】上記第１の判定手段の出力結果に応じ
て、上記第２の判定手段が作動するように制御する制御
手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカメ
ラ。
【請求項３】上記第１の判定手段は、第１の方向の動
きを検出し、上記第２の判定手段は、上記第１の判定手
段とは異なる方向の動きを検出することを特徴とする請
求項１に記載のカメラ。
【請求項４】上記カメラは、さらに、被写体の明るさ、又はコントラストを検出する検出手段
と、上記検出手段の出力が予め定めた所定値に達せず、上記
被写体が低輝度、又は低コントラストであった時には、
上記第１の判定手段の出力を手ぶれ判定に優先させる制
御を行う優先手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項５】カメラの揺れにおける静止状態を検出す
るための像センサと、上記カメラの揺れの加速度を検出する加速度センサと、上記静止状態を検出した後の所定時間における上記加速
度センサの出力により上記カメラの揺れ状態を判定する
判定手段と、上記判定手段によって、上記カメラの揺れ状態が撮影さ
れる写真に手ぶれを発生させると判定された際に、カメ
ラのファインダ内やその近傍、カメラ前面において、警
告を行う警告手段と、を有することを特徴とするカメ
ラ。
【請求項６】上記カメラにおいて、上記所定時間は、上記カメラ露出時により得られた露光
時間であることを特徴とする請求項５に記載のカメラ。