JP2010286721A

JP2010286721A - 光学機器

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Publication number: JP2010286721A
Application number: JP2009141385A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Higuma; 樋熊　　一也
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: JP5460135B2

Abstract

【課題】マクロ撮影時の目標値演算精度を劣化させる撮影条件がある。
【解決手段】カメラが連続撮影状態の時には角速度計と加速度計との比較演算を行わず、それまでの平均演算値などを用いて平行ブレの補正を行う。
角速度計と加速度計との比較結果を平均化するときにはカメラが連続撮影の２枚目以降の演算値は平均化演算に含めない。
【選択図】図１

Description

本発明は、手振れを補正することで手ぶれによる撮影画像の劣化を防止する防振システムに関し、特に撮影倍率の大きな撮影条件においても良好な手ぶれ補正を行える光学機器に関するものである。本発明の光学機器は、フィルムカメラ、デジタルカメラ、及び、スチルカメラ、ビデオカメラに適用できる。

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全て自動化され、カメラ操作に未熟な撮影者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、手振れを防ぐシステムを備えたカメラも製品化されてきており、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。

ここで、手振れを防ぐシステムについて簡単に説明する。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の振動である。そして、シャッターのレリーズ時点において、このような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為には、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検出値に応じてブレ補正レンズを変位させなければならない。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に手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。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ブレ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軸を偏心させるブレ補正装置を駆動させて像振れ抑制が行われる。特許文献１では、加速度を検出する加速度計を設け、加速度計出力の二階積分から平行ブレを、別に設けた角速度計出力の積分から角度ブレを求め、それらの合成信号でブレ補正装置を駆動する開示が有る。

ここで、平行ブレの検出に用いる加速度計出力は、外乱ノイズや温度などの環境変化でその信号が変化する恐れがあり、二階積分することでそれらの不安定要因が拡大され、平行ぶれの高精度な補正が難しいという問題がある。また、特許文献２では、平行ブレをカメラから離れた場所に回転中心がある時の角度ブレから求める方法が開示されている。この方法は、角速度計と加速度計を設け、それらの出力から角度ブレの回転半径を求め、求めた回転半径に基づいて角速度計の出力を補正してブレ補正装置を駆動するため、上記のような加速度計の不安定要因を軽減することができる。

特開平７−２２５４０５号公報特開２００５−１１４８４５号公報

角度ブレの回転半径から平行ブレを求める方法においては、回転半径を正確に求める必要がある。しかしながら、カメラ本体のシャッターやミラー等の駆動に伴う振動によって、加速度計の出力が飽和してしまう場合があり、正確な回転半径を求められないことがある。

更に、カメラの連続撮影モード時には、カメラ本体のシャッターやミラー等の振動が次の撮影時まで続くこともあり、安定した回転半径を求めるのは困難である。本発明の目的は、連続撮影時の至近距離での撮影（撮影倍率の高い撮影条件）において、適切にブレ補正を行える防振システムを実現することである。

上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、機器に加わるブレを互いに異なる方式で検出する第１のブレ検出手段及び第２のブレ検出手段と、前記第１のブレ検出手段から出力される信号と前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を比較信号として出力する比較手段と、前記機器が１駒撮影なのか連続撮影なのかを判別するドライブモード判別手段と、前記ドライブモード判別手段から出力される信号に基づいて前記比較手段の演算状態を制御する比較演算制御手段と、前記比較手段から出力される比較信号に基き前記機器に加わるブレを補正するブレ補正目標信号を算出するブレ補正目標信号算出手段と、前記機器に加わるブレを補正するブレ補正手段と、前記ブレ補正目標信号算出手段で算出されたブレ補正目標信号に基づいて前記ブレ補正手段を駆動するブレ補正駆動手段と、を有する光学機器であって、
前記比較演算制御手段は、前記ドライブモード判別手段が連続撮影であると判別した時、連続撮影中に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記比較手段から出力される比較信号として用いずに連続撮影前に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影前に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記比較手段から出力される比較信号として用いることを特徴とする。

また、本発明の光学機器は、機器に加わるブレの角速度を検出する第１のブレ検出手段と、前記機器に加わるブレの加速度を検出する第２のブレ検出手段と、前記第２のブレ検出手段で検出されたブレの加速度からブレの速度を求める演算手段と、前記第１のブレ検出手段で検出された振れの加速度と前記演算手段で求められた振れの速度の比から前記機器に加わるブレ補正に用いる回転半径を算出する回転半径算出手段と、前記機器が１駒撮影なのか連続撮影なのかを判別するドライブモード判別手段と、前記ドライブモード判別手段から出力される信号に基づいて前記回転半径算出手段の演算状態を制御する比較演算制御手段と、前記回転半径算出手段から出力される信号に基き前記機器に加わるブレを補正するブレ補正目標信号を算出するブレ補正目標信号算出手段と、前記機器に加わるブレを補正するブレ補正手段と、前記ブレ補正目標信号算出手段で算出されたブレ補正目標信号に基づいて前記ブレ補正手段を駆動するブレ補正駆動手段と、を有する光学機器であって、
前記比較演算制御手段は、前記ドライブモード判別手段が連続撮影であると判別した時、連続撮影中に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記回転半径算出手段から出力される信号として用いずに連続撮影前に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影前に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記回転半径算出手段から出力される信号を用いることを特徴とする。

本発明によれば、連続撮影時の至近距離での撮影（撮影倍率の高い撮影条件）において、適切にブレ補正を行える光学機器を提供することができる。

本発明の第１実施形態であるカメラの上面図。本発明の第１実施形態であるカメラの側面図。本発明の第１実施形態である光学機器ブロック図。本発明の第１実施形態であるカメラのブレ状態説明図。本発明の第１実施形態である加速度計のブロック図。本発明の第２実施形態である光学機器のブロック図。本発明の第１実施形態であるカメラのブレ状態説明図。本発明の第１実施形態である光学機器のフォローチャート。本発明の第１実施形態である光学機器のブロック図。本発明の第１実施形態であるブレ補正手段の駆動説明図。本発明の第１実施形態である加速度計の波形説明図。本発明の第１実施形態であるカメラのブレ状態説明図。本発明の第１実施形態であるカメラのブレ状態説明図。本発明の第１実施形態である光学機器のブロック図。

（実施例１）
図１、図２は、本発明の光学機器の上面図及び側面図である。

従来例と異なるのは、第２のブレ検出手段である加速度検出手段（以下加速度計）１０１ｐ、１０１ｙが設けられている点である。加速度計１０１ｐ、１０１ｙ各々の加速度検出軸は矢印１０１ｐａ、１０１ｙａである。そして、角速度計４８０７ｐ、４８０７ｙおよび加速度計１０１ｐ、１０１ｙの出力はともにレンズＣＰＵ４８０８に入力され、それら出力の関連によりブレ補正手段４８０６を駆動する。図３は、光学機器としての防振システムのブロック図である。尚、このブロック図では、カメラの鉛直方向に生じるブレ（ピッチ方向）の構成を示しており、同様なブロックはカメラの水平方向に生じるブレ（ヨー方向）にも設けられている。この２つのブロックは、基本的には同じ構成になっているので、ここでは、１つのブロックについてのみ説明する。

先ず、図３を用いて先行技術にも開示がある角度ブレの補正の説明を行う。角速度計４８０７ｐの出力は、レンズＣＰＵ４８０８に取り込まれる。そして、その出力はＨＰＦ、積分フィルタ３０１に入力し、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ或いは高域透過フィルタ）でＤＣ成分をカットされた後に積分されて角速度出力ωは角度出力θに変換される。尚、これらＨＰＦや積分処理は量子化された角速度信号をレンズＣＰＵ４８０８内で演算処理することで得られ、公知の差分方程式などで実現可能である。又、レンズＣＰＵ４８０８に入力される前にコンデンサや抵抗を利用してアナログ回路で実現する事も可能である。

ここで、手ぶれの周波数帯域は、１Ｈｚ〜１０Ｈｚの間であるため、ＨＰＦとしては例えば手ぶれの周波数帯域から十分離れた、例えば、０．１Ｈｚ以下の周波数成分をカットする１次のＨＰＦ特性になっている。ＨＰＦ、積分フィルタ３０１の出力は敏感度調整手段３０３に入力される。敏感度調整手段３０３は、フォーカスエンコーダーやズームエンコーダーよりレンズＣＰＵ４８０８に入力されるズーム情報、フォーカス情報３０２およびそれらより求まる撮影倍率に基づいてＨＰＦ、積分フィルタ３０１の出力を増幅して角度ブレ補正目標値にする。これは、レンズのフォーカスやズームなどの光学状態の変化によりブレ補正手段４８０６のブレ補正ストロークに対するカメラ像面でのブレ補正敏感度が変化する事を補正するためである。レンズＣＰＵ４８０８は、求まった角度ブレ補正目標値をブレ補正駆動手段４８０９に出力し、ブレ補正手段４８０６を駆動する事でブレ補正を行う。以上が従来より行われている角度ブレ補正の概略ブロックである。尚、本実施例においては、角度ぶれ補正目標値に後述する平行ブレ補正目標値を加算してブレ補正手段４８０６を駆動している。レンズＣＰＵ４８０８は、比較演算制御手段（補正信頼性判定手段）としての役割を担っている。

次に平行ブレ補正のブロックについて説明する。
角速度計４８０７ｐの出力は、レンズＣＰＵ４８０８に取り込まれる。そして、その出力は、ＨＰＦ、積分フィルタ３１０に入力し、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ或いは高域透過フィルタ）でＤＣ成分をカットされた後に積分されて角速度出力ωは角度出力θに変換される。尚、ＨＰＦ、積分フィルタ３１０における積分折点は、ＨＰＦ、積分フィルタ３０１とは異なっており、その理由は後述する。ＨＰＦ、積分フィルタ３１０の出力は、利得調整フィルタ３１１に入力される。利得調整フィルタ３１１の役割についても後述する。利得調整フィルタ３１１の出力は、後述するブレ補正目標信号算出手段３０９により補正され、平行ブレ補正目標値とされて、前述した角度ブレ補正目標値と加算される。又、上記処理と同時に角速度計４８０７ｐの出力は、ＨＰＦ、位相調整フィルタ３０４に入力され、角速度計４８０７ｐに重畳するＤＣ成分をカットすると共にその信号の位相調整を行う。この時のＨＰＦ折点および位相調整に関する詳細は後述する。ＨＰＦ、位相調整フィルタ３０４出力は帯域透過手段である角速度計ＢＰＦ（バンドパスフィルタ或いは帯域透過フィルタ）３０６で所定帯域の周波数成分のみ抽出される。加速度計１１ｐの出力は、ＨＰＦ、積分フィルタ３０５に入力され、加速度計１０１ｐに重畳するＤＣ成分をカットすると共に１階積分して速度に変換される。

この時のＨＰＦおよび積分折点に関する詳細は後述する。ＨＰＦ、積分フィルタ３０５出力は帯域透過手段である加速度ＢＰＦ（バンドパスフィルタ或いは帯域透過フィルタ）３０７で所定帯域の周波数成分のみ抽出される。

角速度計ＢＰＦ３０６及び加速度計ＢＰＦ３０７の出力は、回転半径算出手段としての比較手段３０８で比較され、利得調整フィルタ３１１出力を補正する補正値を算出する。ブレ補正目標信号算出手段３０９には、ズーム、フォーカス情報３０２も入力されており、ズーム、フォーカス情報３０２より撮影倍率を演算し、求められた撮影倍率及び前述した補正値に基づいて利得調整フィルタ３１１の出力を補正して平行ブレ補正目標値にする。そして、求められた平行ブレ補正目標値は前述した角度ブレ補正目標値に加算されてブレ補正駆動手段４８０９に出力され、ブレ補正手段４８０６を駆動して角度ぶれと平行ブレの両者のブレ補正を行っている。

以上において、先ず、回転半径算出手段としての比較手段３０８が出力する補正値について説明する。図４は、カメラに加わる角度ぶれ９２ｐと平行ブレ１０１ｐｂを示した図であり、撮影光学系の主点位置における平行ブレＹ（１０１ｐｂ）と角度ぶれθ（９２ｐ）と回転中心Ｏ（１１０２ｐ）を定めた場合の回転半径Ｌ（１１０１Ｐ）の関係は下の式に表せる。尚、回転半径Ｌ（１１０１Ｐ）は回転中心から加速度計１１ｐまでの距離である。
Ｌ＝Ｙθ・・・（１）
Ｌ＝Ｖω・・・（２）
ここで、（１）式は加速度計１１ｐの出力を２階積分して変位Ｙを求め、又角速度計出力を１階積分して角度θを求めた場合の回転半径Ｌである。（２）式は加速度計１０１ｐの出力を１階積分して速度Ｖを求め、又角速度計出力より角速度ωを求めた場合の回転半径Ｌであるが、式（１）、（２）いずれの方法でも回転半径を求める事ができる。撮影光学系の主点の位置における平行ブレＹと撮影光学系の角度ブレθ及び撮影光学系の焦点距離ｆと撮影倍率βより撮像面に生ずるブレδは式（３）で求められる。
δ＝（１＋β）ｆθ＋βＹ・・・（３）
ここで、右辺第１項のｆ、βは撮影光学系のズーム、フォーカス、及びそれにより得られる撮影倍率βや焦点距離情報ｆより求まる。角度θは角速度計の積分結果より求まる。その情報に応じて、図３のブロック図の様に角度ブレ補正を行う事が出来、右辺第２項に関しては、加速度計の２階積分値Ｙとズーム、フォーカス、及びそれにより得られる撮影倍率βにより求まる。よって、その情報に応じて図３のブロック図の様に平行ブレ補正を行う事が出来る。しかし、本発明においては、式（３）を式（４）の様に書き直したブレδに対してブレ補正を行っている。
δ＝（１＋β）ｆθ＋βＬθ・・・（４）
即ち、平行ぶれに関しては加速度計より直接求まる平行ブレ変位Ｙを用いるのではなく、一旦式（１）或いは式（２）で求まる回転半径Ｌを求め、回転半径Ｌと角速度計積分結果θとズーム、フォーカス、及びそれにより得られる撮影倍率βにより補正している。ここで、加速度計は、撮影光学系のレンズ主点位置に配置されており、回転半径Ｌ（１１０１Ｐ）は回転中心１１０２ｐから撮影光学系のレンズ主点位置までの距離に等しい。加速度計出力を２階積分すれば値Ｙが求まるので、式（３）を利用して平行ブレ補正を行えば良いのに式（４）を用いて平行ブレ補正を行う理由を以下に説明する。

図５は、加速度計の信号検出ブロック図であり、図４の様に回転中心１１０２Ｐを中心としたブレ角度θ入力時におけるレンズ主点位置の平行ブレ変位Ｙ（１０１ｐｂ）の関係を示している。今、ブレ角度θが入力されるとその傾きによる重力成分の変動も加速度計は検出し、ブレ角度θが大きくない範囲では重力変動により出力される重力加速度α１（ブロック１２０１）はブレ角度θに比例する。又、このブレ角度θに図４の回転半径Ｌ（１１０１ｐ）を乗じた結果が平行ブレ変位Ｙ（１０１ｐｂ）Ｙ‘であり（ブロック１２０２）、この平行ブレ変位Ｙ’を２階微分（ブロック１２０３）した平行ブレ加速度α２を加速度計は出力する。更に加速度計出力にはノイズも重畳している。

ノイズの種類は、周波数によらず一定のノイズや周波数に関係するノイズなどがあるが、ここでは、周波数に依存しないノイズであり、且つブレ角度に比例するノイズとして取り扱うとするとノイズブロック１２０４としてノイズ加速度α３を出力する。得られる加速度α１、α２、α３の合計が加速度計の加速度出力となり、これを２階積分して平行ブレ変位Ｙが得られる。いま重力加速度比例項をＧ、回転半径をＬ、ノイズ比例項をｋ、角周波数をωとすると図５のブロックは式（５）として表せる。

ここで、右辺の第１項は加速度出力と重力加速度出力の項であり、第２項はノイズ項である。ここで、加速度出力と重力加速度出力は共にブレ各θの位相と関連しており、ノイズに関してはブレ角θの位相と関連していないので、式（５）の右辺は２つの項に分けて示しているが、簡略化の為に各項の位相を無視すると式（６）となる。

即ち、平行ブレの変位は式（７）の等式（式（６）の結果がゼロになる各周波数）が成り立つ各周波数を境に低周波側は重力加速度とノイズが支配的になり、高周波側でのみ正確な平行ブレの変位が計測できる。手ぶれの帯域は１Ｈｚから１０Ｈｚであり、重力加速度やノイズの影響がある帯域になっている為に加速度計を用いて平行ブレを検出する事が出来ない。そこで、加速度計の信頼できる帯域を用いて平行ブレを検出する事を考えると式（３）の代わりに式（４）を用い、加速度計出力と角速度計出力より回転半径を求め、その回転半径と角速度計出力より平行ブレ成分を求める計算式を採用している。回転半径を求める時には、加速度計の出力と角速度計の出力を比較（加速度計出力を角速度計出力で割る）してゆく訳である。ここで、加速度計出力、角速度計出力は信頼できる帯域のみ抽出して比較する事で上述した重力加速度やノイズの影響を緩和している。

図３のブロック図に戻り角速度計ＢＰＦ３０６および加速度計ＢＰＦ３０７はともに５Ｈｚのみ抽出する同一の帯域透過フィルタである。このフィルタ特性は５Ｈｚの信号は透過（０デシベルなので入力信号がそのまま出力される）０．５Ｈｚの信号や５０Ｈｚの信号は減衰（−２０デシベルなので１０分の１に減衰）する特性になっている。ＨＰＦ、積分フィルタ３０５のフィルタ処理により加速度計の加速度出力はＨＰＦでＤＣ成分がカットされ、積分されて速度に変換される。ＨＰＦ、位相調整フィルタ３０４のフィルタ処理により角速度計の角速度出力はＨＰＦでＤＣ成分がカットされる。

以上の構成にて、手振れ補正系の周波数域よりも狭い周波数域で角速度計と加速度計を比較している。このため、加速度計出力に重畳する重力成分やノイズなどの誤差を減衰させた状態で角速度計出力と精度よく比較できる。図３の回転半径算出手段としての比較手段３０８は、角速度計ＢＰＦ３０６出力ωと加速度計ＢＰＦ３０７出力Ｖとの比較して式（８）に示す様に回転半径Ｌを求める。

そして、求めたＬを利用して式（４）で示した計算式でブレ補正を行う。そのために、比較手段３０８で求めた回転半径Ｌを利得調整３１１の出力に乗じて平行ブレ補正目標値とする。利得調整３１１の役割を説明する。式（８）により、回転半径Ｌは求まるのであるが、厳密には抽出する周波数毎に回転半径Ｌは異なってくる。回転半径Ｌの変化は、周波数に比例して減少する。

これは高周波のぶれはカメラと被写体の接点が中心になっており、（例えば顔）周波数が低くなる程に回転中心が肘、腰と遠ざかってゆく事を示している。その為に、回転半径Ｌは周波数ごとに用意する必要がでてくる。しかしながら、ブレ補正目標信号算出手段３０９にて角速度積分出力に乗じる事が出来る補正値は複数用意できない。よって、利得調整３１１ではＨＰＦ、積分フィルタ３１０の角速度計積分出力（ブレ角度θ）側に周波数に応じた特性を持たせ、一定の補正値を乗じても周波数ごとに最適な平行ブレ目標値が得られる様にしている。

即ち、補正値として乗じる回転半径Ｌの変化を、乗じられる角速度計積分出力側で調整している。この様に一定の補正値として５Ｈｚ抽出時の回転半径Ｌを利得調整フィルタ出力にブレ補正目標信号算出手段３０９が乗じた結果は、ＨＰＦ、積分フィルタ３１０に対して各周波数毎に図２０で示すような異なる回転半径Ｌを乗じた場合に近い結果を得る事ができる。図３で示された角速度計ＢＰＦ３０６、加速度計ＢＰＦ３０７を設ける事で前述した様にブレ補正の為の周波数域よりも狭い周波数域で角速度計と加速度計を比較する。そのために、加速度計出力に重畳する重力成分やノイズなどの誤差を減衰させた状態で角速度計出力と精度よく比較できる。又、角速度計４８０７ｐの出力に基づいて角度ブレ補正目標値と平行ブレ補正目標値を演算する。図３で示した様に角度ぶれ補正目標値はＨＰＦ、積分フィルタ３０１を用いて演算し、平行ぶれ補正目標値はＨＰＦ、積分フィルタ３１０１を用いて演算している。

即ち、角度ブレと平行ブレで夫々異なる周波数帯域となっており、又、平行ブレ補正目標値の演算は利得調整フィルタ３１１を用いる事で角度ブレ補正目標値の演算とは異なる周波数特性を設定している。これにより、角度ブレと平行ブレの夫々を精度よく補正できる様になっている。

図８および図９は以上の構成を説明するフローチャートである。先ず、図８は、カメラＣＰＵ８４０４ｄのドライブモ−ドをチェックするドライブモード判別手段のフロ−チャ−トである。単写モ−ドとは、１駒撮影を意味している。連写モードとは、２駒撮影以上の連続撮影を意味している。カメラＣＰＵ８４０４ｄは、定期的（例えば、１００ｍｓｅｃ間隔）に周辺のスイッチに変化がないかどうかをチェックする。または、スイッチが切り換わったときにカメラＣＰＵ８４０４ｄに割り込みが掛かり、割り込み発生時にスイッチのチェックを行うという構成でも良い。

以下、図８にしたがってドライブモ−ドをチェックする手順について説明する。一定時間間隔毎、又は割り込み動作などにより、前述のようにドライブモ−ドチェック動作が起動されることにより、カメラＣＰＵ８４０４ｄはステップ＃３２００より動作を開始する。ドライブモード判別手段にてステップ＃３２００不図示のドライブモ−ド切り換えスイッチの状態を判別し、ステップ＃３２０１へ進む。ステップ＃３２０１内部に記憶しているドライブモ−ドの状態と前記ステップ＃３２００において読み込んだドライブモ−ドの状態との比較を行い、変化が起こったかどうかをチェックする。この結果、もし変化がない場合はここでチェック動作を終了し、他の動作に移行する。

また、変化があった場合はステップ＃３２０２へ進む。ステップ＃３２０２単写モ−ドになったか連写モ−ドになったかの判別を行い、単写モ−ドになった場合はステップ＃３２０３へ進み、連写モ−ドになった場合はステップ＃３２０５へ進む。ステップ＃３２０３単写モ−ドになったことを内部に記憶し、ステップ＃３２０４へ進む。ステップ＃３２０４前述のカメラの状態を交換レンズ４８０１側に知らせる通信ラインを用い、交換レンズ本体４８０１に対しカメラ本体４８０４側が単写モ−ドになったことを通信する。

ステップ＃３２０２において連写モ−ドと判別した場合には、前述したようにステップ＃３２０５へ進む。ステップ＃３２０５連写モ−ドになったことを内部に記憶し、ステップ＃３２０６へ進む。ステップ＃３２０６ステップ＃３２０４と同様、交換レンズ本体４８０１に対しカメラ本体４８０４側が連写モ−ドになったことを通信する。図９は交換レンズ４８０１内の構成を説明するフローチャートであり、このフローはカメラの主電源オンでスタートする。尚、本発明の主要な構成を分かり易く説明する為にカメラに設けられる多用な制御ステップ（例えばバッテリチェックや測光、測距、ＡＦの為のレンズ駆動、ストロボ充電、そして撮影の為の操作、動作など）は省いている。

また、以下のフローにおいてはカメラの角度ブレ９２ｐ、平行ブレ１０１ｐｂを角速度計４８０７ｐ、加速度計１０１ｐで検出する事を例に説明を進めるが、カメラの角度ブレ９２ｙ、平行ブレ１０１ｙｂを角速度計４８０７ｙ、加速度計１０１ｙで検出する場合も同様のフローになる。更に、このフローはいかなるステップに進んでいようとカメラの主電源オフで終了する。ステップ＃３３０１では図８のステップ＃３２０４、＃３２０６の通信を行い、カメラ本体４８０４のドライブモードの状態を受信する。ステップ＃３３０２ではレリーズ手段４８０４ａの半押しＳ１を待機しており、半押しされるとステップ＃３３０３に進む。ステップ＃３３０３では角速度計４８０７ｐ、加速度計１０１ｐを作動させてブレ検出を始める。又、同時にＡＦセンサを作動させて焦点状態の検出を始める。

ここで、レリーズボタン４８０４ａの半押しＳ１動作後に上記作動を行うのは、レリーズボタン４８０４ａの半押しＳ１動作時には撮影者はカメラを被写体に向かって構え、カメラが安定状態にある為である。ステップ＃３３０４では、角速度計９３ｐの角度ブレ補正目標値がほぼ得られた場合にはステップ＃３３０５に進み、そうでない場合にはステップ＃３３２７に進む。これは、角速度計９３ｐの積分出力（図３のＨＰＦ積分フィルタ３０１）が安定するのに多少の時間（例えば０．５秒）が必要な為に、それ迄は角度ブレ補正を行わないようするステップである。ステップ＃３３０５では、ブレ補正手段４８０６を駆動して角度ブレのみ補正を行う。（ここでは平行ブレの補正は行わない。）ステップ＃３３０６では、ＡＦが完了しているか否かを判定し、完了している場合はステップ＃３３０７に進み、未完了の場合はステップ＃３３２７に進む。先ずＡＦが未完了の場合を説明する。

ステップ＃３３２７では、今まで述べてきた様に角速度計４８０７ｐ、加速度計１０１ｐの出力より所望の周波数成分を抽出して比較して回転半径を求める。更に、定期的に求めた回転半径を累積してゆく。ステップ＃３３２８では、ＡＦセンサが焦点状態の検出を完了したか否かを判定しており、焦点状態の検出を完了している場合はステップ＃３３２９に進み、そうでない時はステップ＃３３３３に進む。先ず、焦点状態の検出が完了していない場合を説明する。

ステップ＃３３３３ではレリーズボタン４８０４ａの半押しが解除されたか否かを判定しており、レリーズボタン４８０４ａの半押しが解除された場合はステップ＃３３０１に戻りカメラとの通信を行った後ステップ＃３３０２でレリーズボタン４８０４ａの半押しを待機する。レリーズボタン４８０４ａの半押しが解除されていない場合はステップ＃３３０４に戻り、角度ブレ補正可能であるか否かを再度判定する。

ここで、角度ブレ補正が可能でない場合は、ステップ＃３３２７にフローが進むのでステップ＃３３２８で再び焦点状態の検出完了判定を行う。角度ブレ補正準備が整った時は、ステップ＃３３０４からステップ＃３３０５に進み角度ブレ補正を開始すると共にステップ＃３３０６ではＡＦ完了判定を行う。上記の様にフローが流れる場合には、ＡＦは未完了なのでステップ＃３３２７にフローが進むのでステップ＃３３２８で再び焦点状態の検出完了判定を行う。ステップ＃３３２８で焦点状態の検出が完了したときにはステップ＃３３２９に進む。ステップ＃３３２９では、回転半径の検出を中止する。

これは、これ以降のステップで合焦の為のレンズ駆動を行うので、その駆動ノイズが加速度計出力に重畳して不正確な回転半径が求まる事を防ぐ為である。ステップ＃３３３０では、合焦の為のレンズ駆動を行う。ステップ＃３３３１では、レンズ駆動が完了したか否かを判定しており、完了した場合はステップ＃３３３２に進み、そうでない場合はステップ＃３３３３に進む。

ステップ＃３３３２では、レンズの駆動を停止する。ステップ＃３３３１でレンズ駆動が完了していない場合はステップ＃３３３３、＃３３０４を介してステップ＃３３２７に戻る。或いはステップ＃３３３３、＃３３０４、＃３３０５、＃３３０６を介してステップ＃３３２７に戻りステップ＃３３３１で再びレンズ駆動が完了したかを判定する。即ちレリーズボタン４８０４ａの半押しが解除されない限りは各ステップを循環してレンズ駆動完了まで待機する。ステップ＃３３３２でレンズ駆動が停止された後もステップ＃３３０４に戻り、ステップ＃３３０６でＡＦが完了したか否かを判定する。

このステップでは再度ＡＦセンサで焦点状態を検出しており、合焦状態の場合はステップ＃３３０７に進み、そうで無い時は再びステップ＃３３２７に戻り焦点調節を再開する。ステップ＃３３０７ではステップ＃３３２７と同様に定期的に求めた回転半径を累積してゆく訳であるが、フローがステップ＃３３２７を流れてきた場合には、既に回転半径の検出を始めている訳であり、このステップでの動作は無い。

ステップ＃３３０９では、レリーズボタン４８０４ａの半押し解除か否かを判定しており、半押し解除の場合はステップ＃３３２５に進み。解除されていない場合はステップ＃３３１０に進む。ステップ＃３３２５では回転半径の検出を中止すると共に、今迄蓄積してきた回転半径をリセットしステップ＃３３２２に進む。これはレリーズボタン４８０４ａの半押しを解除したことで、新たな被写体の撮影に移る、或いは撮影を終了するなど撮影条件が変更される事を予測している為である。

但し、再度、レリーズボタン４８０４ａの半押し操作が直ぐに行われた場合には（例えば半押し解除から１秒後に再操作）は回転半径情報のリセットを行わない様にしても良い。ステップ＃３３２２では所定時間（例えば４秒）待機する。この間は角度ブレ補正は継続しており、角速度計、加速度計も作動している。この様にレリーズボタン４８０４ａの半押しが解除されてからも暫く角度ブレ補正を継続するのは、再度レリーズボタン４８０４ａを半押しされた時に備えている為である。

そして、所定時間経過後に、ステップ＃３３２４で角度ブレ補正を停止する。ステップ＃３３２４では角速度計４８０７ｐ、加速度計１０１ｐの作動を停止すると共にステップ＃３３０１に戻る。ステップ＃３３０８でレリーズボタン４８０４ａが継続して半押しされている場合にはステップ＃３３０９に進む。ステップ＃３３０９ではレリーズボタン４８０４ａの押し切り動作をステップ＃３３０８を循環して待機する。撮影動作のためにレリーズボタン４８０４ａの押し切り操作が行われたらステップ＃３３１０に進む。ステップ＃３３１０では現在の撮影が連写モードの２駒目以降か否かの判定をおこなう。２駒目以降と判定された場合にはステップ＃３３２６へ進む。この場合は連続撮影の２駒目以降なので、クイックリターンミラー、シャッタ、絞りが連続的に動作している状態であるため、加速度計１０１ｐの出力が不安定となる。そのため、ステップ＃３３２６へ進み回転半径の初期値を使用し、平行ブレの補正は行わないようにする。２駒目以降でない場合にはステップ＃３３１１へ進み、平行ブレ補正を行う。ステップ＃３３１１では回転検出の平均化を中止する。

これは、この後にクイックリターンミラーや絞り、シャッタなどの振動発生動作があり、これにより加速度計１０１ｐに外乱が加わり回転半径の検出精度が劣化する為である。又、いままで求めてきた各期間（期間２７０３、２７０４など）の平均を求める。ステップ＃３３１２では求められた回転半径が妥当であるか否かを判定し、妥当な場合はステップ＃３３１３に進み、そうでない場合はステップ＃３３２６に進む。

このステップ＃３３１２は、比較演算制御手段（補正信頼性判定手段）としてのレンズＣＰＵ４８０８を用いて求められた回転半径が妥当であるか否かを判定している。比較演算制御手段は、回転半径算出手段の演算状態を制御する手段である。ここで検出される回転半径が妥当であるか、否かの判定は以下の３点である。
１．回転半径の検出期間が短い。
２．求まった回転半径が所定値より大きい。
３．角速度が所定以下の状態が長く継続した。

１は例えばステップ＃３３０２でレリーズボタン４８０４ａ半押しからステップ＃３３１０でレリーズボタン４８０４ａ押し切りまでの期間が短く、回転半径計算の時間が足りない場合であり、このような時は正しい回転半径が求められていないと判定する。２は外乱などの要因で回転半径が予測しうる上限（例えば撮影レンズ主点位置から撮影者の腰相当までの距離）を超えた場合には正しい回転半径が求められていないと判定する。３はカメラが三脚などに固定され静止状態にある為に角速度出力（或いはそれを積分した角度出力）が所定より小さい場合である。

比較演算制御手段は、ドライブモード判別手段が連続撮影であると判別した時、連続撮影前に検出された第１のブレ検出手段３０６から出力される信号と連続撮影前に検出された第２のブレ検出手段１０１ｐから出力される信号との比較結果を前記回転半径算出手段から出力される信号を用いる。

比較演算制御手段は、連続撮影であると判別した時、連続撮影中に検出された第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を比較手段から出力される比較信号として用いない。比較演算制御手段は、連続撮影であると判別した時の２駒目以降の撮影時において第１のブレ検出手段（角速度計ＢＰＦ３０６）から出力される信号と第２のブレ検出手段（加速度計１０１ｐ）から出力される信号との比較結果は比較信号として用いない。

本実施例において、連続撮影と検出した時の２駒目以降の撮影時において、比較手段は、第１のブレ検出手段から出力される信号と第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を平均値演算に含めない。連続撮影と検出した時の２駒目以降の撮影時において、比較手段は、第１のブレ検出手段から出力される信号と第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を更新しない。この様な時に式（８）で回転半径を求めると、計算誤差により極めて大きな回転半径が計算されてしまう為に正しい回転半径が求められていないと判定する。ステップ＃３３２６では上記状態になった時には初期値として与えられている回転半径（図７に示す様にカメラの接眼部から撮影光学系の主点位置までの距離）を用いる。

上記初期値の回転半径は図７の様にカメラの接眼部から撮影光学系の主点位置迄の距離に限られず、例えばゼロとしても良い。この場合には平行ブレの補正は行われない事になる。尚、本実施例では撮影に先立って回転半径を求め、平均化した回転半径Ｌに基づいてブレ補正目標信号算出手段３０９が角速度計出力を補正する方式にポイントを絞って説明している。但し、回転半径Ｌを算出し逐次ブレ補正目標信号算出手段３０９で角速度計出力を補正するリアルタイム補正方法の場合においても上記１、２、３の条件に当てはまる場合には回転半径Ｌとして初期値を求めても良い。更に、本方式の様に事前に回転半径を求める方法や、上述したリアルタイム補正方法において本実施例ではカメラに具備されるレンズ駆動手段や絞り、ミラー、シャッタ駆動し談などの駆動機構が駆動されるときには比較手段は回転半径Ｌの算出を行わない様にしているが、駆動機構が駆動中でも回転半径Ｌの算出を継続している。上記２に当てはまる（回転半径Ｌが所定値より大きい）場合や、或いは駆動機構が駆動中には比較演算制御手段４８０８は比較手段出力の信頼性が低いと判定して回転半径Ｌとして初期値を用いる様にしても良い。

ステップ＃３３１３では、ステップ＃３３１１で求めた回転半径に基づいて平行ブレの補正を開始する。ステップ＃３３１４では撮像素子４８０５は蓄積動作を開始する。但し未だシャッタが開いていないので実際の被写体光束は撮像素子４８０５に入射していない。ステップ＃３３１５ではクイックリターンミラーをアップし、レンズの絞りを駆動してシャッタを開く。これにより撮像素子４８０５に結像する被写体光束の蓄積を開始する。ステップ＃３３１６では露光に適した撮影期間まで待機する。

ステップ＃３３１７では露光終了後シフトブレ補正を停止する。ステップ＃３３１８ではシャッタを閉じ、レンズの絞りを元に戻すと共にクイックリターンミラーをダウンさせる。ステップ＃３３１９では撮像素子４８０５で得られた情報をカメラ背面の液晶モニターなどに表示すると共に記録媒体にその情報を記録する。ステップ＃３３２０ではレリーズボタン４８０４ａ押し切りが解除されているかを判断する。

解除されていなければステップ＃３３１０へ戻り、回転半径には初期値を使用した平行ブレ補正を行いつつ所謂レリーズ動作を続ける。ステップ＃３３２１ではレリーズボタン４８０４ａ半押し解除までステップ＃３３０７を循環して待機する。即ちレリーズボタン４８０４ａの半押しが解除されるまでは回転半径を検出しつつレリーズボタン４８０４ａの押し切りを待機する事になる。ステップ＃３３２６以降は前述したとおりである。ここでステップ＃３３０４での角度ブレ補正とステップ＃３３１７での平行ブレ補正の始め方について説明する。図１０は上記を説明する為に角度ブレ補正目標値および平行ブレ補正目標値がブレ補正手段４８０６を駆動するブレ補正駆動手段４８０９に入力するまでを更に詳細に示したブロック図であり、角度ブレ補正目標値を出力する敏感度調整手段３０３および平行ブレ補正目標値を出力するブレ補正目標信号算出手段３０９より以前のブロックは省略して図示している。尚、実際には全て演算処理で行われるわけであるが、図示化するためにサンプルホールド（以下Ｓ／Ｈ）３３０２や差動器３３０３をアナログ系のブロックで示している。

敏感度調整手段３０３より出力される角度ブレ補正目標値は可変ゲイン３３０１に入力している。可変ゲイン３３０１にはレリーズボタン４８０４ａの半押しＳ１信号の入力により角度ブレ補正目標値のゲインをゼロから１に例えば０．５秒かけて変更してゆく。これによりレリーズボタン４８０４ａ半押しＳ１信号入力より０．５秒後には精度より角度ブレ補正が行われる。この様にゲインを少しずつ変更しているのは、レリーズボタン４８０４ａ半押しＳ１で急激に手ブレ補正を開始すると、その時の手ぶれの状態によりファインダー画面が大きく変動し、撮影者に違和感を与えるためである。これについては、後ほど図１０を用いて再度説明する。又、可変ゲイン３３０１はレリーズボタン４８０４ａ半押しＳ１解除より所定時間（例えば４秒）後に角度ブレ補正目標値のゲインを１から例えば０．５秒かけてゼロに変更してゆく。これも急激に手ブレ補正を停止する事による画面変動を避けるためである。

尚、レリーズボタン４８０４ａ半押しから所定時間後に手ブレ補正を中止するのは図８のステップ＃３３２６で述べた様に再度レリーズボタン４８０４ａを半押しされた時に継続して手ぶれ補正が行える様に備えている為である。ブレ補正目標信号算出手段３０９より出力される平行ブレ補正目標値はＳ／Ｈ３３０２に入力されると共に差動器３３０３に入力されており、差動器３３０３ではＳ／Ｈの出力と平行ぶれ補正目標値の差動出力を行う。即ちＳ／Ｈ３３０２がサンプリング中の時は差動器３３０３に入力する２つの信号は等しい為に、その出力はゼロである。Ｓ／Ｈ３３０２にはレリーズボタン４８０４ａの押し切りＳ２信号も入力しており、その信号入力により平行ブレ補正目標値をホールドする。そのため、その時点でＳ／Ｈ３３０２の出力は固定される事になり、差動器３３０３の出力はレリーズボタン４８０４ａ押し切りＳ２入力に同期してゼロから連続的に出力する。これについても後ほど図１０で波形を用いて説明する。又、Ｓ／Ｈ３３０２には露光完了信号３３０６も入力しており、露光完了信号３３０６の入力でＳ／Ｈ３３０２は平行ブレ補正目標値を再度サンプリングする。そのため、露光完了に同期して差動器３３０３の出力はゼロになる。

図１１は以上を手ブレ波形で説明する図であり、横軸は経過時間、縦軸は手ブレ量或いはその補正量を像面ズレに換算した量である。又、横軸におけるタイミングｔ２、ｔ６、ｔ８、ｔ９、ｔ１６、ｔ１７は図６で示したタイミングチャートのタイミングと同じタイミングを同じ部番で示している。波形３４０１は角度ブレ及び平行ブレにより生じる像面でのズレ量であり、ここでは説明のために余弦波で示している。波形３４０２は波形３４０１の中で角度ブレにより生じる像面でのズレ量成分を抜き出して示している。波形３４０３は波形３４０１の中で平行ブレにより生じる像面でのズレ量成分を抜き出して示している。波形３４０４は図１０の可変ゲイン３３０１で出力される角度ブレ補正目標値の像面での換算値であり、波形３４０２のブレを補正する目標値である。

波形３４０４はレリーズボタン４８０４ａ半押しＳ１時刻ｔ２より所定時間（例えば０．５秒）を費やして角度ブレ補正目標値を適正ゲインにしている。波形３３０２では時刻ｔ_２では所定のブレ量３３０７を生じており、このままブレ補正を開始すると手ブレ補正手段がゼロ位置より急激に駆動され、ファインダ画面が大きく揺れてしまう。それを避ける為に波形３４０４で示す様に角度ブレ補正目標値ゲインを時刻ｔ２で徐々に適正値にしている。又時刻ｔ１６でレリーズボタン４８０４ａ半押しＳ１が解除されると、それより４秒後の時刻ｔ１７で角度ブレ補正目標値ゲインを徐々に小さくし、ゼロに収束させる。時刻ｔ１７で波形３３０２では所定のブレ量３３０８を生じており、突然ブレ補正を止めると手ブレ補正手段がその補正位置より急激にゼロ位置に駆動され、ファインダ画面が大きく揺れてしまう。その為に時刻ｔ１７よりここでゲインを徐々に小さくしてゆく事で画面の急激な変化を防止している。

波形３４０５は図１０の差動器可変ゲイン３３０３で出力される平行ブレ補正目標値の像面での換算値であり、波形３４０３のブレを補正する目標値である。前述した様に差動器３３０３の出力はゼロより連続的に出力されるので波形３４０５は時刻ｔ６よりゼロより連続的に出力しており、波形３４０３の時刻ｔ６での出力３３０９とは異なっている。これは時刻ｔ６時点で出力３３０９の様に急激にブレ補正を始めると露光開始までにブレ補正手段が応答できず十分な平行ブレ補正が行われない事の対策である。平行ブレ補正目標値は露光完了時刻ｔ８でその出力がゼロになる。

これは、図１０で説明した様に露光完了に伴い、Ｓ／Ｈ３３０２をサンプリング状態に戻し、差動器３３０３出力がゼロになる為である。そのため、ブレ補正手段は平行ブレの補正を止めるが、既に露光は完了しているために画像への影響は生じず、また、ミラーアップ中である為に平行ブレ補正を急に停止した事が画面で見えてしまうことは無い。画面揺れによる違和感防止の為にはブレ補正の開始、停止は連続的に行う事が好ましいが、上記の様に画面を確認できない場合に限っては急激な平行ブレ補正停止により、早期に次の動作に備えるようにしている。

時刻ｔ９ではクイックリターンミラーダウンが完了（シャッタ閉は時刻ｔ８で完了）する訳であるが、この時点では既に平行ブレ補正停止より所定時間（例えば１００ｍｓ）経過しているので平行ブレ補正停止による画面の変動がファインダーを通して見える事は無い。波形３４０６はブレ補正手段の駆動量の像面での換算値であり、波形３４０４と波形３４０５の合成波形とほぼ同じである。ブレ補正手段の駆動量を見ると時刻ｔ２より徐々に角度ブレ補正を開始し、時刻ｔ６より角度ブレ補正と共に平行ブレ補正を連続的に開始し、時刻ｔ８で平行ブレ補正を停止し時刻ｔ９でクイックリターンミラーがダウンし、時刻ｔ１６ではレリーズボタン４８０４ａの半押しＳ１が解除され、その４秒後の時刻ｔ１７より角度ブレ補正の停止を始める。

以上の様に、角度ブレ補正、平行ブレ補正ともその補正開始は連続的に行われる様に制御されており、ブレ補正手段は常に安定してブレ補正を行う事ができる。前述した様にステップ＃３３１１では回転検出の平均化を中止しており、これは、この後にクイックリターンミラーや絞り、シャッタなどの振動発生動作があり、これにより加速度計１０１ｐに外乱が加わり回転半径の検出精度が劣化する為である。この現象について図１２を用いて説明する。図１２はミラーやシャッタ駆動時の加速度計の波形を示しており、横軸は経過時間、縦軸は加速度計の出力電圧である。この加速度計は５Ｖ駆動であり基準電圧３５０２に対して出力波形３５０１はバイアス電圧３５０５が重畳している。

このバイアス電圧は加速度計に１Ｇの重力が加わった状態である事を示している。平行ブレの検出（或いは回転半径の検出）の為に図７に示したような加速度計感度１０１ｐｂでは常に１Ｇの重力が加わっている為にその分の加速度出力がバイアス電圧３５０５として出力する。この加速度計の加速度出力可能電圧は０．５ｖから４．５Ｖの間であり、この範囲外では出力が飽和する。いま加速度計の出力波形３５０１はミラー駆動やシャッタ駆動のタイミングで波形３５０１ａ、３５０１ｂ、３５０１ｃの様に出力が飽和している区間がある。

これは、既に重力分のバイアス電圧が加わっているので、その分加速度検出範囲が狭くなっている事に加え、ミラーやシャッタ、絞りの駆動による大きな振動加速度が加速度計に加わる為である。この問題は検出範囲の広い加速度計を用いる事で解決できるが、検出レンジが広い加速度計は微小加速度の検出精度が低くなる為に高精度の平行ぶれ加速度を検出できなくなる。そのような精度の低い加速度計を使用するよりは、ミラーやシャッタ駆動、絞り、レンズ駆動時は加速度検出を行わず、それ以外の区間で求めた回転半径を平均化して利用した方が精度よい平行ぶれ補正が行われる。連続撮影と検出した時の２駒目以降の撮影時において、比較手段は、第１のブレ検出手段から出力される信号と第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を平均値演算に含めない。連続撮影と検出した時の２駒目以降の撮影時において、比較手段は、第１のブレ検出手段から出力される信号と第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を更新しない。そのためにミラーやシャッタ、絞り、レンズ駆動時の加速度出力の飽和が生じる（その区間の加速度出力は使わない）検出レンジが限定された加速度計でも、高精度な平行ぶれ検出が可能な加速度計を用いている。

図４で説明した様に回転半径Ｌは回転中心１１０２Ｐから加速度計１０１ｐまでの長さであり、加速度計１０１ｐは撮影光学系の主点位置に配置されているのでこの長さは回転中心１１０２ｐから撮影光学系の主点位置の長さに等しい。平行ぶれは撮影光学系の主点位置の位置ズレにより発生するので回転半径Ｌと角速度計４８０７ｐを積分した角度出力の積によ撮影光学系の主点位置ズレを求める事が出来、平行ぶれ補正目標値を得る事が出来る。ところで、今までの説明では省略していたが、実際には被写体の位置にあわせた焦点調節によりレンズの光軸上の位置が変化し、それに伴い加速度計の設置位置と撮影光学系の主点位置にズレが生じる。そのため、正確に撮影光学系の主点位置のズレを求める為には回転半径Ｌを撮影光学系の主点位置と加速度計設置位置のズレに合わせて補正する必要がある。

図１３は、上記を説明するカメラのぶれ状態説明図であり、図１３と図１４はレンズと被写体３６０１、３７０１の距離が異なる。図１３の被写体位置において、撮影光学系を合焦位置に調整した時の撮影光学系全体の主点位置Ａ３６０２は加速度計１０１ｐの配置と光軸方向で同位置にある。そのため、加速度計１０１ｐの出力と角速度計４８０７ｐの出力に基づいて回転半径Ｌ１１０１ｐを求め、その回転半径Ｌ１１０１ｐと角速度計４８０７ｐ出力により式（４）の右辺第２項でレンズ主点位置における平行ぶれ量３６０３が求まる。

図１３では、被写体３７０１が図１３の被写体３６０１よりもレンズから離れており、撮影光学系を合焦位置に調整した時の撮影光学系全体の主点位置Ｂ３７０２は加速度計１０１ｐの配置と光軸方向でズレが生じてくる。（ズレ量３７０４）そのため、加速度計１０１ｐの出力と角速度計４８０７ｐの出力に基づいて回転半径Ｌ１１０１ｐを求めても図１４のレンズ主点位置における平行ぶれ量３７０３は求まらない。

そこで、加速度計１０１ｐの出力と角速度計４８０７ｐの出力に基づいて求まる回転半径Ｌ１１０１ｐよりズレ量３７０４を差し引いた修正回転半径３７０５を求め、その修正回転半径Ｌ３７０５と角速度計４８０７ｐ出力により式（４）の右辺第２項により、レンズ主点位置Ｂ３７０２における平行ぶれ量３７０３を求めている。即ち被写体距離により回転半径Ｌを補正している。撮影レンズの主点位置における平行ブレを求めるにはその主点位置に加速度計を配置する必要があり、焦点調節により撮影レンズの主点位置が変化しても、それに伴って加速度計の取り付け位置も変化する構成にすれば上記補正処理は不要になる。例えば、焦点調節の為に繰出すレンズ上に加速度計を取り付けることで主点位置の移動と加速度計の移動を揃える事も可能であるが、そのような構造は複雑になり、レンズ全体が大型化してしまう。しかし、図１４で説明した様な補正を行う事で加速度計を固定したままで変化する主点位置での平行ぶれ量を求める事ができる。

この補正は焦点調節の為のレンズの位置をフォーカスエンコーダーで検出し、その結果で撮影光学系の主点位置を求めて加速度計設置位置とのズレを計算する事で行える。図３で説明したブレ補正目標信号算出手段３０９は利得調整した角度出力に回転半径および撮影倍率を乗じて平行ぶれ補正目標値を求めるが、上記説明した様な回転半径の補正も行っている。図６は、ブレ補正目標信号算出手段３０９内部の拡大ブロック図であり、ズーム、フォーカス情報３０２のレンズエンコーダからのレンズズーム位置、フォーカス位置に基づいて撮影倍率演算３０９ｂは撮影倍率を求める。又、同時に上記ズーム、フォーカス位置に基づいて撮影光学系の主点位置と加速度計設置位置のズレを主点移動検出手段であるズレ演算手段３０９ｄで求める。比較手段３０８で求まった回転半径情報はブレ補正目標信号算出手段３０９内でズレ演算３０９ｄの出力に基づいて比較信号補正手段である回転半径補正３０９ｃで補正される。これにより、加速度計設置位置から回転中心までの回転半径ではなく、その時点の撮影光学系の主点位置から回転中心までの回転半径に補正される。補正された回転半径と撮影倍率が利得調整３１１の出力と乗算され平行ぶれ補正目標値が求められる。

この回転半径の補正タイミングは図９におけるステップ＃３３１１で行う。ステップ＃３３１１では加速度計設置位置から回転中心までの回転半径の平均値から加速度計設置位置とその撮影条件での撮影光学系の主点位置間の長さを引いた、撮影光学系主点位置から回転中心までの補正回転半径を求める。そして、その値をステップ＃３３１２で信頼性を評価し、ステップ＃３３１３で平行ぶれ補正に用いる。図６のブロックに示した構成の為に撮影光学系の主点位置近傍に限定されず加速度計の設置位置の自由度が高くなると共に、撮影光学系の主点位置の変動が起きた場合でも簡単な補正で対応できる様になっている。第１実施例においては、撮影前までに角速度計補正値を求めている場合においてカメラのドライブモードが連写モードの場合、２駒目以降の連続撮影においては平行ブレの補正は初期値を用いることにより、安定した高精度な平行ブレ補正が可能になった。

１０１ｐ加速度計（第２のブレ検出手段）
１０１ｙ加速度計（第２のブレ検出手段）
３０６角速度計ＢＰＦ手段（帯域透過手段）
３０７加速度計ＢＰＦ手段（帯域透過手段）
３０８比較手段
３０９ブレ補正目標信号算出手段
６４０１撮像素子（撮像手段）
４８０６ブレ補正手段
４８０７ｐ角速度計（第１のブレ検出手段）
４８０７ｙ角速度計（第１のブレ検出手段）
４８０９駆動手段（ブレ補正駆動手段）

Claims

機器に加わるブレを互いに異なる方式で検出する第１のブレ検出手段及び第２のブレ検出手段と、前記第１のブレ検出手段から出力される信号と前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を比較信号として出力する比較手段と、前記機器が１駒撮影なのか連続撮影なのかを判別するドライブモード判別手段と、前記ドライブモード判別手段から出力される信号に基づいて前記比較手段の演算状態を制御する比較演算制御手段と、前記比較手段から出力される比較信号に基き前記機器に加わるブレを補正するブレ補正目標信号を算出するブレ補正目標信号算出手段と、前記機器に加わるブレを補正するブレ補正手段と、前記ブレ補正目標信号算出手段で算出されたブレ補正目標信号に基づいて前記ブレ補正手段を駆動するブレ補正駆動手段と、を有する光学機器であって、
前記比較演算制御手段は、前記ドライブモード判別手段が連続撮影であると判別した時、連続撮影中に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記比較手段から出力される比較信号として用いずに連続撮影前に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影前に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記比較手段から出力される比較信号として用いることを特徴とする光学機器。
前記比較手段は、前記第１のブレ検出手段から出力される信号と前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果の平均値を比較信号として前記ブレ補正目標信号算出手段に出力しており、
前記ドライブモード判別手段が前記機器が連続撮影であると判別した時、前記比較手段は、連続撮影中に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記平均値の演算に含めない請求項１に記載の光学機器。
前記比較手段は、前記第１のブレ検出手段から出力される信号と前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を更新して比較信号としており、
前記ドライブモード判別手段が前記機器が連続撮影であると判別した時、前記比較手段は、連続撮影中に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を更新しない請求項１に記載の光学機器。
機器に加わるブレの角速度を検出する第１のブレ検出手段と、前記機器に加わるブレの加速度を検出する第２のブレ検出手段と、前記第２のブレ検出手段で検出されたブレの加速度からブレの速度を求める演算手段と、前記第１のブレ検出手段で検出された振れの加速度と前記演算手段で求められた振れの速度の比から前記機器に加わるブレ補正に用いる回転半径を算出する回転半径算出手段と、前記機器が１駒撮影なのか連続撮影なのかを判別するドライブモード判別手段と、前記ドライブモード判別手段から出力される信号に基づいて前記回転半径算出手段の演算状態を制御する比較演算制御手段と、前記回転半径算出手段から出力される信号に基き前記機器に加わるブレを補正するブレ補正目標信号を算出するブレ補正目標信号算出手段と、前記機器に加わるブレを補正するブレ補正手段と、前記ブレ補正目標信号算出手段で算出されたブレ補正目標信号に基づいて前記ブレ補正手段を駆動するブレ補正駆動手段と、を有する光学機器であって、
前記比較演算制御手段は、前記ドライブモード判別手段が連続撮影であると判別した時、連続撮影中に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影中に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記回転半径算出手段から出力される信号として用いずに連続撮影前に検出された前記第１のブレ検出手段から出力される信号と連続撮影前に検出された前記第２のブレ検出手段から出力される信号との比較結果を前記回転半径算出手段から出力される信号を用いることを特徴とする光学機器。