JP2558175B2 - カメラの手振れ検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カメラの手振れ検知装置に関し、特にアク
ティブ方式のオートフォーカスカメラの手振れ検知装置
に関する。

［従来技術の説明］ カメラの手振れ検知装置として、特公昭62−37772号
に記載のカメラの自動手振れ警告装置がある。これは、
カメラ本体にその振動を検出するための振動検出器を設
け、シャッタ操作時におけるカメラ本体の振動を検出す
ることによって、手振れを検知するようにしたものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来技術では、振動検出器をカメラ本体に
設けるためのスペースが必要となり、また、カメラ本体
が振動しなければ手振れを検知することができないの
で、被写体が動いた場合の像振れについては検知するこ
とができないなどの問題があった。

本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目
的は、振動検出器や加速度センサをカメラ本体に設ける
必要がなく、また、被写体が動いた場合の像振れについ
ても検知が可能な、アクティブ方式のオートフォーカス
カメラの手振れ検知装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、広範囲の輝度条件下での使用が
可能で、手振れによる周波数成分よりも高い周波数のノ
イズによる誤動作防止に有効な、アクティブ方式のオー
トフォーカスカメラの手振れ検知装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、被写体から反射して帰ってきた投
光手段からの投光を受光手段で受光することによって被
写体までの距離を測定するアクティブ方式のオートフォ
ーカスカメラに設けられる手振れ検知装置であって、前
記アクティブ方式による測距が行なわれていないときに
前記受光手段から与えられる外界輝度に応じた受光出力
を入力し、当該受光出力のうちの手振れによる周波数成
分を減衰させることなく通過させ、それより高い周波数
成分を減衰させる少なくともひとつのローパスフィルタ
と、前記ローパスフィルタの出力を入力する可変利得増
幅器と、前記ローパスフィルタの出力を入力し、その出
力から外界の平均光量レベルを検出し、手振れによる周
波数成分の振幅が外界の明暗の影響を受けないように、
前記平均光量レベルに応じて前記可変利得増幅器の利得
を制御する利得制御回路と、前記可変利得増幅器の出力
を入力し手振れによる周波数成分よりも高い周波数成分
の信号を除去する下限リミッタと、前記下限リミッタの
出力を入力し、前記下限リミッタの出力にウインド幅よ
りも大きい振幅の信号がある場合に手振れ検知信号を与
えるウインドコンパレータと、前記ウインドコンパレー
タの出力を入力し、シャッタが開口している間に前記ウ
インドコンパレータから手振れ検知信号が与えられた場
合に手振れがあったことを知らせる手段とを有するカメ
ラの手振れ検知装置によって、上記目的を達成する。

［作用］ アクティブ方式のオートフォーカスカメラでは、受光
手段は投光手段からの投光を受光するように構成されて
いるが、外界輝度も受光している。本発明では、測距が
行なわれていないときに受光手段によって与えられる外
界輝度に応じた受光出力を用いて手振れ検知が行なわれ
る。受光手段によって与えられる外界輝度に応じた受光
出力は、手振れが生じていない状態では受光する外界輝
度に変化がないので外界輝度に応じた定レベル信号とな
り、手振れが生ずると受光する外界輝度が変化するため
に手振れによる周波数成分が前述の定レベル信号に重畳
される。ローパスフィルタは、手振れによる周波数成分
を通過させ、それより高い周波数成分を減衰させて、可
変利得増幅器および利得制御回路に与える。利得制御回
路は、ローパスフィルタの出力から外界輝度の平均光量
レベルを検出し、手振れによる周波数成分の振幅が外界
の明暗の影響を受けないように、前記平均光量レベルに
応じて可変利得増幅器の利得を制御する。これによっ
て、手振れによる振動変化が外界の明暗に影響されなく
なるので、広範囲の輝度条件下での使用が可能となる。
外界から入ってくるノイズは蛍光灯やタングステンライ
トなどからの手振れによる周波数成分よりも高い周波数
の信号であり、これらのノイズは、ローパスフイルタで
減衰され、しかも、可変利得増幅器および利得制御回路
による自動利得制御により手振れによる周波数成分と同
様に外界の明暗の影響を受けなくなるので、手振れによ
る周波数成分よりも小さいレベルとなり下限リミッタに
よって除去される。ウインドウコンパレータは下限リミ
ッタの出力にウインド幅よりも大きい振幅の信号がある
場合に手振れ検知信号を与える。ウインドコンパレータ
には手振れによる周波数成分よりも高い周波数のノイズ
は与えられないので、手振れによる周波数成分よりも高
い周波数のノイズにより誤動作防止を図ることができ
る。そして、シャッタが開口している間にウインドコパ
レータから手振れ検知信号が与えられた場合に手振れが
あったことを知らせる。従って、振動検知器や加速度セ
ンサを用いる必要がなく、また、被写体が動いた場合で
も手振れの場合と同様に外界輝度が変化するため、被写
体が動いた場合の像振れをも検知することができる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、１はアクティブ方式の測距部、２は手振
れ検知装置である。

測距部１は投光部3,クサビ受光部４および参照受光部
５を有している。投光部３は、図示しないカメラCPUか
ら与えられる投光駆動パルス列を受ける駆動回路６によ
ってパルス駆動され、近赤外光を被写体に投光する。カ
メラCPUは周知のように二段構成のレリーズスイッチの
第一段が押されることで投光駆動パルス列を与える。ク
サビ受光部４および参照受光部５は、第２図に示すよう
に、クサビ受光部４の受光素子4aと参照受光部５の受光
素子5aとが上下に配列され、これらの受光面に、対応す
る受光レンズ4b,5bを介して被写体からの反射光による
受光像4c,5cが与えられるようになっている。クサビ受
光部４の受光素子4aの受光面にはのこ歯状の遮光フイル
タ4dが設けられており、参照受光部５の受光素子5aの受
光面には何も設けられていない。クサビ受光部４および
参照受光部５の受光像4c,5cは、被写体までの距離に応
じて反射光の入射角度が変化することで、図示Ａ−Ｂ方
向に変移する。クサビ受光部４および参照受光部５の出
力は夫々電流／電圧変換増幅器7,8を介してAF信号入力
回路９に与えられる。AF信号入力回路９は、受光部4,5
が外界輝度の影響を受けるので、参照受光部５の出力を
用いて外界輝度による影響をクサビ受光部４の出力から
キャンセルし、被写体までの距離情報だけを図示しない
カメラCPUに与え、これによって被写体までの距離がカ
メラCPUによって認識される。なお、カメラCPUは、距離
情報を得るに必要なパルス投光を受光することで、投光
駆動パルス列の出力を終了する。

上述から明らかなように、受光部4,5は投光部３から
の近赤外光を受光するように構成されているが、外界輝
度も受光しており、投光部３からの投光を受光していな
い場合、受光部4,5は外界輝度に応じた受光出力を与え
る。受光部4,5の外界輝度に応じた受光出力は、手振れ
が生じていない状態では受光する外界輝度に変化が生じ
ないので外界輝度に応じた定レベル信号となり、手振れ
が生ずると受光する外界輝度が変化するために手振れに
よる周波数成分が定レベル信号に重畳し、定レベル信号
の電圧レベルを中心として上下に変化する信号となる。
手振れによる周波数成分は殆ど20Hz以下であることが本
発明者によって確かめられている。

手振れ検知装置２は、入力段にローパスフイルタ10を
有しており、電流／電圧変換増幅器８を経た参照受光部
５の出力をスイッチ11を介してローパスフイルタ10に入
力する。スイッチ11は、図示しないカメラCPUがAF信号
入力回路９からの距離情報を認識した後にカメラCPUか
ら与えられる閉信号で閉成し、露光終了でカメラCPUか
ら与えられる開信号で開成する。ローパスフイルタ10
は、20Hz以下の周波数成分を減衰させることなく通過さ
せ、それよりも高い周波数成分を減衰させて、次段のロ
ーパスフイルタ12および利得制御回路13に与える。

ローパスフイルタ12は、先のローパスフイルタ10と同
様の特性を有しており、20Hz以下の周波数成分を減衰さ
せることなく通過させ、それよりも高い周波数成分を減
衰させて、可変利得増幅器14に与える。利得制御回路13
は、ローパスフイルタ10からの出力を平均化することに
よって外界輝度の平均光量レベルを検出し、受光出力に
おける手振れによる振幅変化が外界の明暗の影響を受け
ないように、外界の平均光量レベルに応じて可変利得増
幅器14の利得を制御する。すなわち、外界が明るい場合
には手振れによる振幅変化は大きくなり、暗い場合には
小さくなるので、平均光量レベルが高い場合すなわち外
界が明るい場合には外界の明るさに応じて可変利得増幅
器14の利得を下げ、平均光量レベルが低い場合すなわち
外界が暗い場合には外界の暗さに応じて可変利得増幅器
14の利得を上げることによって、手振れがあった場合に
可変利得増幅器14から出力される手振れによる振幅変化
が外界の明暗に影響されないように、利得制御回路13に
よって可変利得増幅器14の利得が制御される。これによ
って、手振れによる変化量が外界の明暗に影響されなく
なるので、広範囲の輝度条件下での使用が可能となり、
また、平均光量レベルではなく手振れによる振幅変化で
利得制御する場合と比べて、閉ループ制御や時間遅れに
対する処理系が不要となり、回路構成を簡単化すること
ができる。

15は下限リミッタで、可変利得増幅器14の出力を入力
し、ローパスフイルタ10,12で減衰されてレベルの小さ
くなった20Hz以上の周波数成分を除去した後、20Hz以下
の信号だけをウインドコンパレータ16に与える。蛍光灯
やタングステンライトなどからの20Hz以上のノイズは、
ローパスフイルタ10,12で減衰され、しかも、利得制御
回路13および可変利得増幅器14による自動利得制御によ
り外界の明暗の影響を受けないので、手振れによる20Hz
以下の周波数成分よりも遥かに小さいレベルとなり、下
限リミッタ15によって除去される。この結果、外界が低
輝度で可変利得増幅器14の利得が高く制御された場合で
も、下限リミッタ15によって20Hz以上のノイズが除去さ
れるため、S/Nが劣化することはない。

ウインドコンパレータ16は、下限リミッタ15の出力を
受けて、ウインド幅よりも大きい振幅の信号に対してＨ
レベルの手振れ検知信号をANDゲート17に与える。ウイ
ンドコンパレータ16のウインド幅は、図示しないカメラ
CPUからの撮影レンズのズーム位置を表わすズーム位置
情報によって、撮影レンズが長焦点側にズームされるに
従って狭くなるように、例えば三段階に可変される。ズ
ームカメラでは、撮影レンズが長焦点側にセッティング
されている場合、短焦点側のときと比べて、拡大されて
いるために小さな手振れでも撮影写真により大きな影響
を与える。手振れによる周波数成分の振幅は手振れの大
きさに通常比例するかたちで増減するので、撮影レンズ
が長焦点側にズームされるに従ってウインドコンパレー
タ16のウインド側を狭くすれば、長焦点側へのズームに
応じてより小さな手振れを検出することができる。これ
により、焦点距離に応じた適切な手振れ検知が可能とな
る。標準撮影と望遠撮影とに切換えられる二焦点カメラ
では、撮影レンズが標準撮影位置か望遠撮影位置かに応
じてウインドウコンパレータ16のウインド幅を二段階に
可変し、望遠撮影の場合にウインド幅を狭くするように
すればよい。なお、単焦点カメラでは、単一のウインド
幅に固定設定するか、マニュアル操作でウインド幅を選
択設定できるようにしてもよい。

ANDゲート17は、ウインドコンパレータ16の出力と共
に、図示しないカメラCPUからのシャッタ開口パルスを
入力する。シャッタ開口パルスは、シャッタ開で立上が
りシャッタ閉で立下がるＨレベルパルスで、シャッタが
開口していることを表わす。ANDゲート17は、シャッタ
が開口している間にウインドコンパレータ16がＨレベル
の手振れ検知信号を出力した場合に、この信号をRSフリ
ップフロップ18にセット入力として与える。RSフリップ
フロップ18は、セット入力に先立って、二段構成のレリ
ーズスイッチの第一段押圧によって与えれるパルスの立
上がりでリセットされるようになっており、シャッタが
開口している間にウインドコンパレータ16から手振れ検
知信号が出力された場合にこれによってセットされ、そ
の出力を表示回路19に与える。表示回路19は、RSフリッ
プフロップ18の出力と共に、図示しないカメラCPUから
の表示パルスを入力する。表示パルスはシャッタ閉で所
定時間の間与えられる。表示回路19は、RSフリップフロ
ップ18に手振れ検知信号がセットされている場合に、表
示パルスが与えられている間、ファインダ内に設けられ
たLEDを発光駆動する。

以上のごとき構成で、二段構成のレリーズスイッチの
第一段が押されると、投光部３がパルス駆動され、被写
体からの反射光がクサビ受光部４および参照受光部５で
受光されてAF信号入力回路９から距離情報がカメラCPU
に与えられ、カメラCPUが被写体までの距離を認識す
る。カメラCPUが被写体までの距離を認識した時点で
は、投光駆動パルス列の出力は既に終了しており、受光
部4,5は外界輝度に応じた受光出力を与えている。

カメラCPUが被写体までの距離を認識することで、ス
イッチ11が閉じられ、参照受光部５の外界輝度に応じた
受光出力が、ローパルスフイルタ10,12を介して可変利
得増幅器14に与えられると共に、ローパスフイルタ10を
介して利得制御回路13に与えられる。蛍光灯やタングス
テンライトなどからの20Hz以上のノイズはローパスフイ
ルタ10,12によって減衰され、手振れによる20Hz以下の
周波数成分は減衰されることなく通され、可変利得増幅
器14を経て下限リミッタ15に与えられる。可変利得増幅
器14の利得は、利得制御回路13によって、外界が明るけ
れば下げられ、外界が暗ければ上げられる。これによっ
て手振れによる変化量が外界の明暗に影響されなくなる
と共にノイズの変化量も外界の明暗に影響されなくな
り、ローパスフイルタ10,12による減衰と相俟って、ノ
イズは手振れによる周波数成分よりも振幅が小さくなり
下限リミッタ15によって除去される。従って、下限リミ
ッタ15の出力は20Hz以下の周波数成分だけとなり、これ
がウインドウコンパレータ16に与えられる。ウインドコ
ンパレータ16は、ズーム操作に応じたズーム位置によっ
てウインド幅が可変され、長焦点側にいくに従ってウイ
ンド幅が狭められる。手振れによって下限リミッタ15の
出力にウインドコンパレータ16のウインド幅よりも大き
い振幅の周波数成分が生ずると、ウインドコンパレータ
16からＨレベルの手振れ検知信号がANDゲート17に与え
られる。ANDゲート17はシャッタが開口している間だけ
手振れ検知信号を通し、これによってRSフリップフロッ
プ18がセットされ、表示パルスに従って露光終了後に表
示回路19にシャッタ開口中に手振れがあったことが表示
される。

以上は手振れについて説明したが、シャッタ開口中に
被写体が動けば、手振れの場合と同様に参照受光部５が
受光する外界輝度が変化するため、被写体が動いた場合
の像振れも検知することができる。

第３図は本発明の別の実施例を示す構成図で、第１図
と同符号のものは同一物を示している。本例の特徴は、
シャッタ開口中の手振れを検知するANDゲート17およびR
Sフリップフロップ18に加えて、図示しないカメラCPUか
らのＨレベルのゲート開パルスとウインドコンパレータ
16の出力とを入力するANDゲート30を設け、シャッタ開
口中に手振れがあったことを表示回路31によって表示す
ると共に、ウインドコンパレータ16からのＨレベルの手
振れ検知信号に対してフォーカスロックが行なわれてい
る間ゲート開パルスによってANDゲート30を開き、フォ
ーカスロック中の手振れを表示回路31に表示し、シャッ
タ開口に先立って警告を与えるようにしたことにある。
ゲート開パルスは、フォーカスロックが行なわれている
間すなわち二段構成のレリーズスイッチの第一段押圧状
態が保持されている間、与えられる。表示回路31は、シ
ャッタ開口中に手振れがあった場合に先の実施例で述べ
た表示パルスに従って露光終了後に所定時間の間ファイ
ンダ内のLEDを点灯することによってシャッタ開口中に
手振れがあったことを表示すると共に、ANDゲート30を
通して与えられる手振れ検知信号に応答してフォーカス
ロック中に手振れが生ずるごとに上述のLEDまたはファ
インダ内に別に設けられたLEDを点灯する。その他の構
成は先の実施例で述べた通りである。本例によれば、シ
ャッタ開口中に手振れがあった場合に手振れ表示が行な
われることに加えて、フォーカスロック中の手振れに対
しても表示が行なわれるので、撮影に先立ってカメラの
安定を促すことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、アクティブ方式
による測距が行なわれていないときに受光手段から与え
られる外界輝度に応じた受光出力を入力し、ローパスフ
イルタによって手振れによる周波数成分よりも高い周波
数成分を減衰させて可変利得増幅器に与え、受光出力に
おける手振れによる周波数成分の振幅が外界の明暗の影
響を受けないように外界の平均光量レベルで可変利得増
幅器の利得を制御し、可変利得増幅器の出力から手振れ
による周波数成分よりも高い周波数の信号を下限リミッ
タで除去した後にウインドコンパレータに与え、シャッ
タ開口中にウインドコンパレータのウインド幅よりも大
きい振幅の信号を検出することで手振れを検知するよう
にしたので、振動検出器や加速度センサを用いる必要が
なく、また、被写体が動いた場合でも手振れの場合と同
様に外界輝度が変化するため被写体が動いた場合の像振
れをも検知することができる。更に、手振れによる振幅
変化が外界の影響されなくなるので、広範囲の輝度条件
下での使用が可能となり、また、平均光量レベルではな
く手振れによる振幅変化で利得制御する場合と比べて、
閉ループ制御や時間遅れに対する処理系が不要となり、
回路構成を簡単化することができる。更に、外界から入
ってくる手振れによる周波数成分よりも高い蛍光灯やタ
ングステンライトなどからのノイズが、ローパスフイル
タで減衰され、しかも、可変利得増幅器および利得制御
回路による自動利得制御により手振れによる周波数成分
と同様に外界の明暗の影響を受けなくなり、手振れによ
る周波数成分よりも小さいレベルとなって下限リミッタ
により除去されるので、ウインドコンパレータには手振
れによる周波数成分よりも高い周波数のノイズは与えら
れず、手振れによる周波数成分よりも高い周波数のノイ
ズによる誤動作防止を図ることができるなどの効果を奏
するカメラの手振れ検知装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図におけるクサビ受光部および参照受光部の構成を示す
斜視図、第３図は本発明の別の実施例を示す要部構成図
である。 １……測距部、２……手振れ検知装置、３……投光部、
４……クサビ受光部、５……参照受光部、10,12……ロ
ーパスフイルタ 13……利得制御回路、14……可変利得増幅器、15……下
限リミッタ、16……ウインドコンパレータ、17,30……A
NDゲート、18……RSフリップフロップ 19,31……表示回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体から反射して帰ってきた投光手段か
   らの投光を受光手段で受光することによって被写体まで
   の距離を測定するアクティブ方式のオートフォーカスカ
   メラに設けられる手振れ検知装置であって、前記アクテ
   ィブ方式による測距が行なわれていないときに前記受光
   手段から与えられる外界輝度に応じた受光出力を入力
   し、当該受光出力のうちの手振れによる周波数成分を減
   衰させることなく通過させ、それより高い周波数成分を
   減衰させる少なくともひとつのローパスフィルタと、前
   記ローパスフィルタの出力を入力する可変利得増幅器
   と、前記ローパスフィルタの出力を入力し、その出力か
   ら外界の平均光量レベルを検出し、手振れによる周波数
   成分の振幅が外界の明暗の影響を受けないように、前記
   平均光量レベルに応じて前記可変利得増幅器の利得を制
   御する利得制御回路と、前記可変利得増幅器の出力を入
   力し手振れによる周波数成分よりも高い周波数成分の信
   号を除去する下限リミッタと、前記下限リミッタの出力
   を入力し、前記下限リミッタの出力にウインド幅よりも
   大きい振幅の信号がある場合に手振れ検知信号を与える
   ウインドコンパレータと、前記ウインドコンパレータの
   出力を入力し、シャッタが開口している間に前記ウイン
   ドコパレータから手振れ検知信号が与えられた場合に手
   振れがあったことを知らせる手段とを有するカメラの手
   振れ検知装置。