JP2558177B2 - 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、撮影写真のブレ防止に寄与する、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、所定レベル以上の振幅を有する手振れによる
周波数成分を検出するごとに手振れ検知信号を出力する
手振れ検知信号出力手段と、前記手振れ検知信号を入力
し、フォーカスロック中に前記手振れ検知信号が与えら
れるごとに手振れ警告を行なう手振れ警告手段と、前記
手振れ検知信号を入力し、シャッタが開口している間に
前記手振れ検知信号が与えられた場合に露光終了後に手
振れがあったことを知らせる手振れ報知手段とを有する
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、ローパスフイ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、手振れによる振幅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。
可変利得増幅器の出力は手振れ検知信号出力手段に与え
られ、所定レベル以上の振幅を有する手振れによる周波
数成分が検出されるごとに、手振れ検知信号出力手段か
ら手振れ検知信号が手振れ警告手段および手振れ報知手
段に与えられる。手振れ警告手段は、フォーカスロック
中に手振れ検知信号が与えられるごとに、手振れ警告を
行なう。これによって、撮影に先立ってカメラの安定を
促すことができ、撮影写真のブレ防止が図られる。手振
れ報知手段は、シャッタが開口している間に手振れ検知
信号が与えられた場合に露光終了後に手振れがあったこ
とを知らせる。このような構成により手振れを検知する
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。

［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５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
情報を得るの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動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増幅変化
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1
3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第１のANDゲート17および第
２のANDゲート18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のウインド幅を
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。

第１の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。第１の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19にセット入力として与え
る。RSフリップフロップ19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り与えれ
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、手振れ報知信号を表示回路20に与える。

第２のANDゲート18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Ｈレベルのゲー
ト開パルスを入力する。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Ｈレベルパルスで、フォーカスロック中であることを
表わす。第２のANDゲート18は、フォーカスロックが行
なわれ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するたびに、手振れ警告信号を表
示回路20に与える。

表示回路20は、第２のANDゲート18の出力とRSフリッ
プフロップ19の出力および図示しないカメラCPUからの
表示パルスとを入力する。表示回路20は、第２のANDゲ
ート18から手振れ警告信号が与えられるたびにファイン
ダ内のLEDを点灯することによって、フォーカスロック
中の手振れを知らせると共に、RSフリップフロップ19か
ら手振れ報知信号が与えられている場合に表示パルスが
与えられている間上記LEDまたはファインダ内に別に設
けられた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知らせる。なお、LED表示に代
えて或はこれと共に音声で知らせるようにしても良い。

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第１および第２のAND
ゲート17,18に与えられる。シャッタレリーズすなわち
二段構成のレリーズスイッチの第二段押圧に先立ってフ
ォーカスロックすなわち第一段押圧状態が保持されてい
る間に、ウインドコンパレータ16が手振れ検知信号を出
力したとすると、手振れ検知信号が与えられるごとに第
２のANDゲート18から手振れ警告信号が表示回路20に与
えられ、フォーカスロック中の手振れが表示され、カメ
ラの安定が促される。シャッタレリーズが行なわれ、シ
ャッタ開口中にウインドコンパレータ16が手振れ検知信
号を出力したとすると、RSフリップフロップ19がセット
されて手振れ報知信号が表示回路20に与えられ、シャッ
タ開口中の手振れが露光終了後所定時間の間表示され、
シャッタ開口中に手振れがあったことが知らされる。

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。

［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
イルタによって手ぶれによる周波数成分以上の周波数成
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所定レベル
以上の振幅を有する手振れによる周波数成分を検出する
ごとに手振れ検知信号を出力し、フォーカスロック中に
手振れ検知信号が与えられるごとに手振れ警告を行なう
と共に、シャッタが開口している間に手振れ検知信号が
与えられた場合に露光終了後に手振れがあったことを知
らせるようにしたので、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。
更に、シャッタ開口中の手振れを検知することに加え
て、フォーカスロック中の手振れも検知するので、影響
に先立ってカメラの安定を促すことができ、撮影写真の
ブレ防止に寄与す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、17,18……A
NDゲート、19……RSフリップフロップ 20……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、所定レベル以上の振幅を有する手振れによる周波
   数成分を検出するごとに手振れ検知信号を出力する手振
   れ検知信号出力手段と、前記手振れ検知信号を入力し、
   フォーカスロック中に前記手振れ検知信号が与えられる
   ごとに手振れ警告を行なう手振れ警告手段と、前記手振
   れ検知信号を入力し、シャッタが開口している間に前記
   手振れ検知信号が与えられた場合に露光終了後に手振れ
   があったことを知らせる手振れ報知手段とを有するカメ
   ラの手振れ検知装置。