JP2008197366A

JP2008197366A - カメラ

Info

Publication number: JP2008197366A
Application number: JP2007032291A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Shinohara; 隆之篠原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】ブレ補正精度の向上を図ることができるカメラの提供。
【解決手段】カメラのブレ量を検出し（Ｓ５）、そのブレ量に基づく補正レンズの移動量Ｄが所定のブレ量に対応する所定の移動量Dthより大きい場合には、位置検出分解能を第１の分解能に設定、移動量Ｄが所定の移動量Dthよりも小さい場合には、位置検出分解能を第１の分解能より高い第２の分解能に設定する（Ｓ１０，Ｓ１１）。
【選択図】図３

Description

本発明は、手ブレ等に起因した像ブレを補正するようにしたカメラに関する。

光学式手ブレ補正機能を有するデジタルカメラでは、手ブレによる像ブレを打ち消す方向に補正レンズを動作させることで像ブレを抑えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２５８２７７号公報

ところで、補正レンズの位置検出においては、ホールセンサやＰＳＤ等の位置センサの出力信号をＡ／Ｄ変換して使用しているので、位置検出の分解能は、Ａ／Ｄ変換のビット数をａビットとすると「（駆動範囲）／２^ａ」と表される。そのため、大きな手ブレにも対応できるようにするために補正レンズの駆動範囲を広くすると位置検出の分解能が悪くなり、結果的に手ブレ補正の精度が低下するという問題があった。なお、この明細書中、手ブレに起因する像ブレの補正を手ブレ補正と呼ぶ。

請求項１の発明によるカメラは、カメラのブレ量を検出するブレ量検出手段と、ブレ量に基づいて補正レンズと撮像素子との少なくとも一方を光軸と交わる方向に移動することにより、撮像素子の撮像面上における被写体像のブレを補正するブレ補正手段と、補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の位置を検出する位置検出手段と、ブレ量が所定のブレ量より大きい場合には、位置検出手段の位置検出分解能を第１の分解能に設定し、ブレ量が所定のブレ量よりも小さい場合には、位置検出手段の位置検出分解能を第１の分解能より高い第２の分解能に設定する分解能設定手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、ブレ量に基づいて補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の移動量を判定する移動量判定手段をさらに有し、移動量が所定のブレ量に対応する所定の移動量より大きい場合には、位置検出手段の位置検出分解能を第１の分解能に設定し、移動量が所定の移動量よりも小さい場合には、位置検出手段の位置検出分解能を第１の分解能より高い第２の分解能に設定するようにしたものである。
請求項３の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、（ａ）ブレ量が所定のブレ量より大きい場合には、補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の移動範囲を第１の移動範囲に設定し、（ｂ）ブレ量が所定のブレ量より小さい場合には、補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の移動範囲を第１の移動範囲より狭い第２の移動範囲に設定する移動範囲設定手段を備え、位置検出手段は、位置センサと該位置センサの出力電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、第１および第２の移動範囲に応じた位置センサの出力電圧範囲が互いに等しくなるように位置センサを制御して、第１および第２の分解能を設定するようにしたものである。
請求項４の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、位置検出手段は、位置センサと該位置センサの出力電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを備え、Ａ／Ｄ変換器により出力電圧をＡ／Ｄ変換する際に、第１の分解能の場合には第１の電圧範囲をＡ／Ｄ変換させ、第２の分解能の場合には第１の電圧範囲よりも狭い第２の電圧範囲をＡ／Ｄ変換させるようにしたものである。
請求項５の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、ブレ補正手段によるブレ補正の範囲をマニュアル設定するための入力操作部をさらに備え、入力操作部による範囲の設定が行われると、ブレ量の大きさに依らず、その範囲に基づいて位置検出手段の位置検出分解能を設定するようにしたものである。
請求項６の発明によるカメラは、カメラのブレ量を検出するブレ量検出手段と、ブレ量に基づいて補正レンズと撮像素子との少なくとも一方を光軸と交わる方向に移動することにより、撮像素子の撮像面上における被写体像のブレを補正するブレ補正手段と、補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の位置を検出する位置検出手段と、ブレ補正手段によるブレ補正の範囲をマニュアル設定するための入力操作部と、範囲に基づいて位置検出手段の位置検出分解能を設定する分解能設定手段とを備えたことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５または６に記載のカメラにおいて、ユーザが入力操作部を操作して範囲をマニュアル設定するための指標を、ズレ量検出手段により検出されたブレ量に基づいて表示する表示手段をさらに有するものである。
請求項８の発明は、請求項３に記載のカメラにおいて、移動量は、ブレ量検出手段により検出されたブレ量と、シャッタスピードと、撮影光学系の焦点距離とに基づいて算出される。

本発明によれば、カメラのブレ量が所定のブレ量よりも小さな場合には、より高い第２の分解能に設定されるのでブレ補正精度の向上を図ることができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明によるカメラの一実施の形態を示すブロック図である。カメラは、撮像光学系１、ＣＣＤ２、駆動回路１８ａ、ボイスコイルモータ１８Ｐおよび１８Ｙ、シャッタ絞りユニット２２、シャッタ絞り駆動モータ２２ａ、シャッタ絞り駆動機構２２ｂ、シャッタ絞り駆動回路２２ｃ、フォトインタラプタ２３、レンズ駆動モータ２４ａ，レンズ駆動機構２４ｂおよびレンズ駆動回路２４ｃ、画像処理回路２５、メモリカードドライブ装置２６、ジャイロセンサ２８Ｐ，２８Ｙ、ブレ補正制御部２９、ブレ補正（ＶＲ）スイッチ３０、レリーズスイッチ３１、電源回路３２、電源スイッチ３３、ズームスイッチ３４、ＣＰＵ３５、メインバス３６、ＲＡＭ３７、ジャイロセンサ駆動回路４０、ブレ補正範囲選択スイッチ４１、表示装置４２、タイミングジェネレータ４３、位置検出器２７１Ｐおよび２７１Ｙ、位置検出制御部２７３を備えている。

撮影光学系１により結像された被写体像は、固体撮像素子であるＣＣＤ２によって撮像される。被写体光はシャッタ絞りユニット２２を介してＣＣＤ２の撮像面に入射する。ここでは、撮像素子としてＣＣＤセンサを用いているが、ＣＭＯＳセンサ等を用いてもかまわない。

撮影光学系１はブレ補正用のレンズを含む複数のレンズを備えている。それらのレンズをレンズ駆動モータ２４ａ，レンズ駆動機構２４ｂおよびレンズ駆動回路２４ｃから成るレンズ駆動部によって光軸方向に駆動することで、撮影光学系１の焦点距離を変更するズーミング動作や、沈胴動作を行うことができる。レンズ駆動機構２４ｂは回転筒、カム筒、ギヤ列などで構成され、レンズ駆動モータ２４ａの駆動力を各レンズに伝達する。レンズ駆動回路２４ｃは、メインバス３６を介してＣＰＵ３５から入力される命令に応じてレンズ駆動モータ２４ａに駆動電力を供給する。撮影光学系１が設けられたレンズ鏡筒が沈胴状態にあるか否かは、フォトインタラプタ２３によって検出される。

撮影光学系１に設けられた補正レンズの駆動制御系は、ボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙ、駆動回路１８ａ、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙ、位置検出制御部２７３、ブレ補正制御部２９、ジャイロセンサ２８Ｐ，２８Ｙ、ジャイロセンサ駆動回路４０を含んで構成されている。なお、ジャイロセンサ２８Ｐは、カメラのピッチング方向の加速度を検出するものである。ジャイロセンサ２８Ｙは、カメラのヨーイング方向の加速度を検出するものである。ボイスコイルモータ１８Ｐは、カメラのピッチング方向のブレ補正を行う場合に動作する。ボイスコイルモータ１８Ｙは、カメラのヨーイング方向のブレ補正を行う場合に動作する。位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙは補正レンズの位置を検出するセンサである。

図２はブレ補正レンズユニットを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。補正レンズ３１１を保持している可動枠３００ａは、スプリング等を用いることにより、固定枠３００ｂに対して光軸と直交する方向に移動自在に支持されている。可動枠３００ａは、ボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙにより図示上下方向および図示左右方向に駆動される。ボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙは、駆動回路１８ａからの駆動電力によって駆動される。

固定枠３００ｂに対する可動枠３００ａの位置、すなわち、補正レンズ３１１の位置は、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙによって検出される。位置検出制御部２７３は、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙを制御する。また、位置検出制御部２７３は、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙからの信号をＡ／Ｄ変換器により変換して位置情報を算出する。位置検出制御部２７３は、算出した位置情報をメインバス３６へと送出する。

ブレ補正制御部２９は、ジャイロセンサ２８Ｐ，２８Ｙにより検出されるカメラのブレ量に基づいて、撮像面上における被写体像のブレ（以下では、このブレ量を像ズレ量と呼ぶ）を低減する方向に補正レンズ３１１をシフト変位させる公知のブレ補正制御を行う。その際、ブレ補正制御部２９は、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙが検出する可動枠３００ａの位置に基づいて、ボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙをフィードバック制御する。駆動回路１８ａは、ブレ補正制御部２９が行うブレ補正制御に従ってボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙに駆動電力を供給する。ジャイロセンサ２８Ｐ，２８Ｙは、ジャイロセンサ駆動回路４０により駆動制御される。

図２（ｂ）に示すように、ボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙは、コイル１８ａ、磁石１８ｂ、およびヨーク１８ｃからなる。また、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙは、磁石２７１ａ、ホール素子２７１ｂおよびヨーク２７１ｃを備える磁気センサである。位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙは、補正レンズ３１１の位置を検出する。

図１に戻って、シャッタ絞りユニット２２は、露光時間を調整する不図示のシャッタ幕と、通過光量を調整する不図示の絞りとを備えている。それらのシャッタ幕および絞りは、シャッタ絞り駆動モータ２２ａ、シャッタ絞り駆動機構２２ｂおよびシャッタ絞り駆動回路２２ｃを備える駆動部によって駆動される。シャッタ絞り駆動機構２２ｂは、シャッタ絞り駆動モータ２２ａの出力をシャッタ膜および絞り部に伝達する動力伝達機構部である。シャッタ絞り駆動回路２２ｃは、メインバス３６を介してＣＰＵ３５から入力される命令に応じてシャッタ絞り駆動モータ２２ａに駆動電力を供給する。

ＣＣＤ２の出力信号は画像処理回路２５に入力され、そこで所定の画像処理が施されて画像データが生成される。メモリカードドライブ装置２６には、フラッシュメモリ等の書き込み可能な記録媒体で構成されるメモリカード２６ａが着脱可能に装着される。メモリカードドライブ装置２６は、画像処理回路２５が出力する画像データをメモリカード２６ａに書き込む。

電源回路３２は、図示しないバッテリから供給される電力を、カメラ内の各部に供給する。ユーザが電源スイッチ３３をオンオフ操作することで、電源回路３２のオンオフが行われる。メインバス３６には、ブレ補正（ＶＲ）スイッチ３０，レリーズスイッチ３１，ズームスイッチ３４，ブレ補正範囲選択スイッチ４１などのスイッチ類や、表示装置４２が接続されている。ブレ補正（ＶＲ）スイッチ３０は、ブレ補正制御を行うか否かを入力設定するための操作部である。ブレ補正範囲選択スイッチ４１によるブレ補正範囲の選択については後述する。レリーズスイッチ３１は、カメラのレリーズボタンの半押し操作でオンする半押しスイッチと、レリーズボタンの全押し操作でオンする全押しスイッチとを備えている。

［動作説明］
次に、本実施の形態におけるブレ補正動作の一例を、図３のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートで示される一連の処理は、ＣＰＵ３５で撮影処理プログラムを実行して行われる。なお、図３の各ステップの処理はＣＰＵ３５の制御の下で実行されるので、各ステップの説明では、その動作主体であるＣＰＵ３５の記述を省略して説明する場合もある。図３に示す処理は、電源スイッチ３３がオンされるとスタートする。

ステップＳ１では、電源スイッチ３３がオフされたか否かを判定する。ステップＳ１で電源スイッチ３３がオンであると判定されると、ステップＳ２へと進む。一方、ステップＳ１で電源スイッチ３３がオフであると判定されると、ＣＰＵ３５は本フローチャートの処理を終了する。ステップＳ２では、ＣＰＵ３５は、補正レンズ３１１の駆動範囲を第１の範囲Ｈ１に設定する。ステップＳ３では、第１の範囲Ｈ１に対応するように、ホール素子２７１ｂに流す電流をＩ１に設定する。

図５はホール素子２７１ｂの等価回路を示す図である。補正レンズ３１１の移動により、磁石２７１ａに対するホール素子２７１ｂの位置が変化する。その結果、ホール素子２７１ｂにより検出される磁界の強さが変化し、端子Ａ，Ｂ間に発生する電圧が変化する。端子Ａ，Ｂ間の電圧は、端子Ｃ，Ｄ間に流す電流値によっても変化する。図６は、補正レンズ３１１の位置とホール素子２７１ｂの出力電圧との関係を示す図である。直線Ｌ１は電流値がＩ１の場合を示す。直線Ｌ２は、電流値が電流値Ｉ１よりも大きなＩ２の場合を示す。図６では、補正レンズ３１１が光軸上にあるときの電圧をゼロとして直線Ｌ１，Ｌ２を示した。なお、補正レンズ３１１の位置とホール素子２７１ｂの出力電圧との関係は、ヨーイング方向の場合もピッチング方向の場合も同様である。

補正レンズ３１１が第１の駆動範囲Ｈ１のレンズ位置−Ｄ１からレンズ位置＋Ｄ１まで移動すると、端子Ａ，Ｂ間の電圧は＋V0／２から−V0／２まで変化する。そして、ＣＰＵ３３は、ステップＳ３において、駆動範囲Ｈ１における出力電圧変化の幅V0がＡ／Ｄ変換器の入力電圧範囲の幅と一致するように、ホール素子２７１ｂの電流値Ｉ１を設定する。

ステップＳ４では、レリーズボタンの半押し操作でオンする半押しスイッチがオンか否かを判定する。ステップＳ４でオンと判定されるとステップＳ５へ進み、オフと判定されるとステップＳ１６へ進む。ステップＳ５では、ジャイロセンサ１８Ｐ，１８Ｙの出力値に基づいてカメラのブレを表す手ブレ量（加速度）を検出する。一方、ステップＳ４からステップＳ１６へ進んだ場合には、ＣＰＵ３５は、ＲＡＭ３７に保存されている手ブレ量をクリアする。ステップＳ１６の処理が終了したら、ステップＳ１へと戻る。

ステップＳ６では、ステップＳ５で検出された手ブレ量が、ＲＡＭ３７に保存されている手ブレ量よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ６において、検出された手ブレ量がＲＡＭ３７に保存されている手ブレ量よりも大きいと判定されると、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、ＲＡＭ３７に保存されていた手ブレ量を廃棄し、検出された手ブレ量をＲＡＭ３７に保存する。一方、ステップＳ６において、検出された手ブレ量がＲＡＭ３７に保存されている手ブレ量以下であると判定されるとステップＳ１２へと進む。ステップＳ８では、ステップＳ５で取得された手ブレ量とシャッタスピードおよび撮影光学系１の焦点距離とに基づいて、ＣＣＤ撮像面上における像ズレ量を打ち消すのに必要な補正レンズ３１１の移動量Ｄを算出する。

ところで、ＣＣＤ撮像面上での像ズレ量は、単に手ブレ量だけに依存するのではなく、シャッタスピードや撮影光学系１の焦点距離も関係する。例えば、ズーム状態が望遠側であって焦点距離が長い場合には、手ブレ量が同じであっても像ズレ量はより大きくなる。また、シャッタ速度が遅くなるほど露光時の像ズレ量も大きくなる。すなわち、手ブレ量をＣ、シャッタ速度をｔ、焦点距離をｆとすれば、像ズレ量はこれらをパラメータとする関数Ｇ（Ｃ，ｔ、ｆ）で表すことができる。そして、その像ズレ量を打ち消すのに必要な補正レンズ３１１の移動量Ｄは、Ｄ＝ｋ・Ｇと表すことができる。ｋは、像ズレ量Ｇを補正レンズ３１１の移動量Ｄに変換するための係数である。

ステップＳ９では、ステップＳ８で算出された移動量Ｄの大きさ｜Ｄ｜が所定閾値Dth以下か否かを判定する。ステップＳ９において、閾値Dth以下と判定されるとステップＳ１０へ進み、閾値Dthよりも大きいと判定されるとステップＳ１２へ進む。なお、手ブレ量は各ジャイロセンサ２８Ｐ，２８Ｙで検出される各加速度のそれぞれについて得られ、それらの各々に対してＣＰＵ３５により移動量DP，DYが算出される。ステップＳ９の判定における移動量Ｄとしては、移動量DP，DYのいずれか大きい方が採用される。

ステップＳ９で｜Ｄ｜≦Dthと判定された場合には、ステップＳ１０およびＳ１１の処理を順に行って位置検出の分解能の変更を行う。すなわち、ステップＳ１０においてＣＰＵ３５は、ステップＳ８で算出された移動量Ｄに応じて補正レンズ３１１の駆動範囲を範囲Ｈ２に設定する。そして、ステップＳ１１において、その駆動範囲Ｈ２に対応する位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙの出力範囲とＡ／Ｄ変換器の入力電圧範囲とが一致するように、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙの設定を変更する。一方、ステップＳ９で｜Ｄ｜が閾値Dthよりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１２に進む。

図４は補正レンズ３１１の駆動範囲の一例を示す図であり、光軸を中心とする八角形領域で表される２つの駆動範囲Ｈ１，Ｈ２を示す。図４において、縦軸はカメラのピッチング方向の移動量DPを表し、横軸はカメラのヨーイング方向の移動量DYを表す。通常、補正レンズ３１１が移動可能な範囲は機械的なリミットによって制限されており、それ以上移動できないような構造になっている。そして、補正レンズ３１１をボイスコイルモータ１８Ｐ，１８Ｙで駆動する場合には、その機械的なリミットよりも狭い範囲で補正レンズ３１１を駆動制御する。上述した駆動範囲Ｈ１，Ｈ２は、この駆動制御の範囲を表している。

例えば、ステップＳ８で算出される補正レンズ３１１の移動量(DY，DP)が(DY1，DP1)であった場合、ＣＰＵ３５の命令により、補正レンズ３１１は図４の光軸から点P1(DY1，DP1)まで移動されることになる。この場合、DY1＜DP1であってDP1＜Dthなので、ステップＳ９ではDP1とDthとが比較され、ステップＳ９からステップＳ１０へと進む。一方、補正レンズ３１１の移動量が点P2(DY1，DP1)で表されるような場合には、DY2＞DP2であってDY2＞Dthなので、ステップＳ９ではDY2とDthとが比較され、ステップＳ９からステップＳ１２へと進む。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０においてＣＰＵ３５が駆動範囲を第２の範囲Ｈ２に設定したのに合わせて、駆動範囲Ｈ２に対応するホール素子２７１ｂの出力範囲がＡ／Ｄ変換器の入力電圧範囲と一致するように、ＣＰＵ３５は、ホール素子２７１ｂに流す電流を調整する。本実施の形態では、出力電圧とレンズ位置との関係が図６に示す直線Ｌ２となるように、ホール素子２７１ｂに流す電流を電流値Ｉ２に設定する。電流値をＩ２に増加すると直線Ｌ２の傾きは直線Ｌ１より急激になり、補正レンズ３１１の位置変化に対する電圧変化が直線Ｌ１の場合よりも大きくなる。ここでは、駆動範囲Ｈ２（−Dthから＋Dthまで）に対応する出力電圧範囲が、直線Ｌ１の場合と同じ−V0／２〜＋V0／２となるように電流値Ｉ２を設定する。

ステップＳ１０，Ｓ１１の処理を実行することにより、駆動範囲Ｈ２における位置検出の分解能は、駆動範囲Ｈ１の場合の分解能よりも高くなる。図７は分解能を説明する図であり、（ａ）は駆動範囲Ｈ１の場合、（ｂ）は駆動範囲Ｈ２の場合を示す。ホール素子２７１ｂの出力電圧をａビットでＡ／Ｄ変換すると、駆動範囲Ｈ１，Ｈ２における出力電圧変化の幅V0は、電圧変化幅V0／２^ａ毎に２^ａ段階に分類される。図７ではａ＝８の場合を示した。この電圧変化幅V0／２^ａに対応する位置変化は位置検出の分解能ΔDを表しており、駆動範囲Ｈ１（−D1〜＋D1）の場合にはΔD＝２D1／２^ａであって、駆動範囲Ｈ２（−Dth〜＋Dth）の場合にはΔD＝２Dth／２^ａとなる。すなわち、駆動範囲Ｈ２における分解能は、駆動範囲Ｈ１における分解能の（Dth／D1）倍となり、より小さな位置変化まで検出可能となる。

ステップＳ１２では、レリーズボタンが全押しされてレリーズスイッチ３１の全押しスイッチがオンとなった否かを判定する。ステップＳ１２で全押しされたと判定されるとステップＳ１３へ進み、そうでない場合にはステップＳ４へ戻る。ステップＳ１３では、ＣＰＵ３５は、露光時の条件（シャッタスピード、焦点距離、手ブレ量）に基づいて算出される移動量に基づいて補正レンズ３１１を移動する。ステップＳ１４では、ＣＰＵ３５は撮影処理を行う。ステップＳ１５では、ＣＰＵ３５はＲＡＭ３７に保存されている手ブレ量をクリアする。ステップＳ１５の処理が終了したら、ステップＳ１へと戻る。

図８は、カメラ背面側に設けられた表示装置４２に補正レンズ３１１の移動量を表示した場合の、表示例を示す図である。表示装置４２の表示画面上には、撮像画像がスルー画として表示される。表示画面の左上領域４２１には、駆動範囲Ｈ１，Ｈ２を示す表示と、補正レンズ３１１の現在位置を示す表示４２２とが示されている。表示４２２の表示位置は、カメラの手ブレによって時々刻々と変化する。駆動範囲Ｈ１，Ｈ２の中央が光軸と一致しており、光軸からの距離が補正レンズ３１１の移動距離に相当する。図８に示す例では駆動範囲Ｈ２に設定されており、駆動範囲Ｈ２の境界の方が太く表示されている。このような表示を行うことにより、ユーザは、駆動範囲の設定状態を容易に知ることができる。

なお、上述した実施の形態では、ＣＰＵ３５は、算出された補正レンズ３１１の移動量に基づいて自動的に駆動範囲を設定して分解能を変更した。しかし、表示装置４２に表示される補正レンズ３１１の現在位置を参考にして、ユーザがマニュアルで駆動範囲を設定できるようにしてもよい。例えば、図８に示すブレ補正範囲選択スイッチ４１（４１ａ，４１ｂ）のボタン４１ａを操作すると駆動範囲が拡大され、ボタン４１ｂを操作すると駆動範囲が縮小される。ホール素子２７１ｂの電流Ｉは、マニュアル設定により駆動範囲が変更されると、設定された駆動範囲に応じて自動的に変更される。

また、ブレ補正スイッチ３０の操作により、補正レンズ３１１によるブレ補正制御をオン・オフできるようにしてもよい。例えば、三脚を使用しての撮影の場合手ブレのおそれがないので、ブレ補正制御をオフすることで解像の向上を図ることができる。

このように、本実施の形態では、手ブレ量に基づく補正レンズ３１１の移動量が少ない撮影条件において、補正レンズ３１１の駆動範囲を狭めるとともに、ホール素子２７１ｂの電流を増加して出力電圧の変化幅V0をＡ／Ｄ変換器の入力電圧範囲に一致させるようにした。その結果、図７（ｂ）に示すように、補正レンズ３１１の位置検出の分解能が向上し、手ブレ補正の精度を高めることができる。逆に、補正レンズ３１１の移動量が大きい場合には駆動範囲を拡げるようにしたので、手ブレに対する余裕を持って補正制御を行うことができる。

上述した実施の形態では、ホール素子２７１ｂの電流値Ｉを大きくすることで、１LSB（LessSignificant Bit）当たりの移動量を小さくして分解能を高めたが、Ａ／Ｄ変換器に対する電圧の割り当てを変更して入力電圧範囲を狭めることによっても分解能の向上させることができる。また、設定できる駆動範囲Ｈ１，Ｈ２を予め決めておき、移動量Ｄの大きさが閾値Dth以上であるか否かで駆動範囲Ｈ１，Ｈ２のいずれかを選択するようにしたが、算出された移動量に所定のマージンを加えたものを境界とし、その境界の内側を駆動範囲に設定するようにしても良い。

さらに、位置検出器２７１Ｐ，２７１Ｙとしては、上述したホール素子２７１ｂに限らず種々のセンサを用いることができる。図９は、ＰＳＤ（PositionSensitive Detector）を用いた場合を説明する図である。ＰＳＤ５００およびＬＥＤ５０１は、固定枠３００ｂ側に固定されている。補正レンズ３１１を保持する可動枠３００ａには、ＬＥＤ５０１から出射されたＬＥＤ光５０２が通過する開口３２０が形成されている。開口３２０を通過したＬＥＤ光５０２は、ＰＳＤ５００に入射する。ＰＳＤ５００は入射光量に応じた電流を出力するので、それを電圧に変換した後にＡ／Ｄ変換し位置情報として利用する。

図９（ａ）は補正レンズ３１１が光軸上にある場合を示しており、この場合にはＬＥＤ光５０２は開口３２０の中心を通過する。一方、図９（ｂ）は、補正レンズ３１１が図示左側へと移動した場合を示す。開口３２０が左側にずれてＬＥＤ光５０２の一部が可動枠３００ａに遮られ、ＰＳＤ５００への入射光量が減少する。その結果、補正レンズ３１１の移動量と電圧との間に、図６のＬ１に相当する関係を得ることができる。また、ＬＥＤ５０１に流す電流値を変えて出射光量を増加させると、ＰＳＤ５００から出力される電流値が増加するので、図６のＬ２に相当する関係が得られる。よって、ＰＳＤ５００を使用した場合も、ホール素子２７１ｂを用いた場合と同様の補正制御を行うことができる。

上述した実施の形態では、撮影光学系１は焦点距離が可変なズームレンズ系を構成していたので、移動量は手ブレ量、シャッタスピードおよび焦点距離に基づいて算出されたが、単焦点レンズのカメラであれば手ブレ量およびシャッタスピードに基づいて算出される。そのため、露出条件に変化がない場合には、手ブレ量に基づいて分解能が設定されることになる。なお、上述したように補正レンズを光軸と交わる方向に移動して手ぶれ補正を行う代わりに、ＣＣＤ２側を光軸と交わる方向に移動することで手ぶれ補正を行うカメラがあるが、本発明はそのようなカメラの場合にも同様に適用することができる。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。

本発明によるカメラの一実施の形態を示すブロック図である。ブレ補正レンズユニットを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。本実施の形態におけるブレ補正動作の一例を示すフローチャートである。補正レンズ３１１の駆動範囲Ｈ１，Ｈ２を示す図である。ホール素子２７１ｂの等価回路を示す図である。補正レンズ３１１の位置とホール素子２７１ｂの出力電圧との関係を示す図であり、直線Ｌ１は駆動範囲Ｈ１の場合を示し、曲線Ｌ２は駆動範囲Ｈ２の場合を示す。分解能を説明する図であり、（ａ）は駆動範囲Ｈ１の場合を、（ｂ）は駆動範囲Ｈ２の場合を示す。カメラに設けられた表示装置４２に補正レンズ３１１の移動量を表示した場合の、表示例を示す図である。位置検出器としてＰＳＤを用いた場合を説明する図であり、（ａ）は補正レンズ３１１が光軸上にある場合を示し、（ｂ）は補正レンズ３１１が図示左側へと移動した場合を示す。

符号の説明

１：撮影光学系、２：ＣＣＤ、１８ａ：駆動回路、１８Ｐ，１８Ｙ：ボイスコイルモータ、２２：シャッタ絞りユニット、２８Ｐ，２８Ｙ：ジャイロセンサ、２９：ブレ補正制御部、３０：ブレ補正スイッチ、３１：レリーズスイッチ、３５：ＣＰＵ、４０：ジャイロセンサ駆動回路、４１：ブレ補正範囲選択スイッチ、４２表示装置、２７１Ｐ，２７１Ｙ：位置検出器、２７３：位置検出制御部、３００ａ可動枠、３００ｂ：固定枠、３１１：補正レンズ、２７１ｂ：ホール素子、５００：ＰＳＤ、５０１：ＬＥＤ、Ｈ１，Ｈ２：駆動範囲

Claims

カメラのブレ量を検出するブレ量検出手段と、
前記ブレ量に基づいて補正レンズと撮像素子との少なくとも一方を光軸と交わる方向に移動することにより、前記撮像素子の撮像面上における被写体像のブレを補正するブレ補正手段と、
前記補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の位置を検出する位置検出手段と、
前記ブレ量が所定のブレ量より大きい場合には、前記位置検出手段の位置検出分解能を第１の分解能に設定し、前記ブレ量が所定のブレ量よりも小さい場合には、前記位置検出手段の位置検出分解能を前記第１の分解能より高い第２の分解能に設定する分解能設定手段とを備えたことを特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記ブレ量に基づいて前記補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の移動量を判定する移動量判定手段をさらに有し、
前記分解能設定手段は、前記移動量が前記所定のブレ量に対応する所定の移動量より大きい場合には、前記位置検出手段の位置検出分解能を第１の分解能に設定し、前記移動量が前記所定の移動量よりも小さい場合には、前記位置検出手段の位置検出分解能を前記第１の分解能より高い第２の分解能に設定することを特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
（ａ）前記ブレ量が所定のブレ量より大きい場合には、前記補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の移動範囲を第１の移動範囲に設定し、（ｂ）前記ブレ量が所定のブレ量より小さい場合には、前記補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の移動範囲を前記第１の移動範囲より狭い第２の移動範囲に設定する移動範囲設定手段を備え、
前記位置検出手段は、位置センサと該位置センサの出力電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、
前記分解能設定手段は、前記第１および第２の移動範囲に応じた前記位置センサの出力電圧範囲が互いに等しくなるように前記位置センサを制御して、前記第１および第２の分解能を設定することを特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記位置検出手段は、位置センサと該位置センサの出力電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを備え、
前記分解能設定手段は、前記Ａ／Ｄ変換器により前記出力電圧をＡ／Ｄ変換する際に、前記第１の分解能の場合には第１の電圧範囲をＡ／Ｄ変換させ、前記第２の分解能の場合には前記第１の電圧範囲よりも狭い第２の電圧範囲をＡ／Ｄ変換させることを特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記ブレ補正手段によるブレ補正の範囲をマニュアル設定するための入力操作部をさらに備え、
前記分解能設定手段は、前記入力操作部による前記範囲の設定が行われると、前記ブレ量の大きさに依らず、前記範囲に基づいて前記位置検出手段の位置検出分解能を設定することを特徴とするカメラ。
カメラのブレ量を検出するブレ量検出手段と、
前記ブレ量に基づいて補正レンズと撮像素子との少なくとも一方を光軸と交わる方向に移動することにより、前記撮像素子の撮像面上における被写体像のブレを補正するブレ補正手段と、
前記補正レンズと撮像素子との少なくとも一方の位置を検出する位置検出手段と、
前記ブレ補正手段によるブレ補正の範囲をマニュアル設定するための入力操作部と、
前記範囲に基づいて前記位置検出手段の位置検出分解能を設定する分解能設定手段とを備えたことを特徴とするカメラ。
請求項５または６に記載のカメラにおいて、
ユーザが前記入力操作部を操作して前記範囲をマニュアル設定するための指標を、前記ズレ量検出手段により検出された前記ブレ量に基づいて表示する表示手段をさらに有することを特徴とするカメラ。
請求項３に記載のカメラにおいて、
前記移動量は、前記ブレ量検出手段により検出されたブレ量と、シャッタスピードと、撮影光学系の焦点距離とに基づいて算出されることを特徴とするカメラ。