JP2682715B2 - カメラの像ブレ抑制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、比較的低周波数の振動を受ける機器の防振
装置の制御回路に関し、具体的にはカメラなどの機器に
搭載されて例えば1Hzないし12Hz程度の周波数の振動
（手ブレ振動）を検出して、これを像ブレ防止の情報と
して撮影画像の像ブレ抑制を図るシステム、特にその制
御回路に関するものである。

（従来の技術） 本発明の対象となる従来技術を、カメラの像ブレ抑制
システムの場合を例にして以下説明する。

現代のカメラでは露出決定やピント合せ等の撮影にと
って重要な作業は自動化されている場合が多く、このた
めカメラ操作に未熟な人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。しかしカメラブレによる撮影
失敗についてはこれを自動的に防止するシステムの提供
が近時までなく、未だブレ防止の解決は撮影者の技能に
頼っていた。そこで最近ではカメラブレに起因する撮影
失敗をも防止するカメラが研究され、特に撮影者の手ブ
レによる撮影失敗を防止することができるカメラについ
ての開発、研究が進められている。

カメラにおける手ブレは、周波数として通常1Hzない
し12Hzの振動であるが、カメラのレリーズ時点において
このような手ブレを起こしていても像ブレのない写真の
撮影を可能とするためには、上記手ブレによる振動を検
出し、その検出値に応じて例えば補正レンズを変位させ
てやることが必要である。

ところでカメラブレの検出は、原理的に言えば、角加
速度、角速度等を検出する振動検出手段、及び検出信号
を電気的あるいは機械的に積分して角変位を出力する演
算手段をカメラに搭載することによって行なうことがで
きる。

ここで、振動検出手段として角速度計を用いて構成し
たカメラの像ブレ抑制システムの原理的構成概要につ
き、第９図により説明する。この第９図の例は、図の矢
印91で示したカメラの縦ブレ91p、及び横ブレ91yによる
像ブレを抑制するシステムを示したものである。

この図において、図中92はレンズ鏡筒、93p,93yはカ
メラの縦ブレ角速度，横ブレ角速度を検出する角速度計
であり、それぞれの角速度を検出する方向を94p,94yで
示している。95p,95yは演算手段であり、上記角速度計9
3p,93yの信号を積分して手ブレ角変位に変換する。そし
て、その変換した信号により補正光学手段96（なお97p,
97yはその補正光学系の駆動部、98p,98yは補正光学系の
位置検出センサである）を駆動させて、像面99での像の
安定を確保するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 上記のようなシステムにおいては、振動検出手段であ
る角速度計93p,93yにより角速度を検出し、これを積分
してブレ角を求め、それに応じて補正光学手段を駆動し
なければならない。すなわち演算手段には積分機能が求
められる。

第８図（ａ）は求められる積分特性のボード線図を示
しており、利得を示す線81は0.1Hz以上から積分特性（2
0［dB/dec］の１階積分特性）をもっている。

前述したように、手ブレは1Hzないし12Hz程度の周波
数であるから、積分特性として1Hz以上を積分すれば良
いように思われるが、第８図（ｂ）に示すように1Hz以
上を積分する特性にすると、利得を示す線83はともか
く、位相を示す線84は1Hz付近では十分な積分特性（入
力角速度に対して90［deg］遅れた位相）にはなってお
らず、像ブレ抑制システムを実現するためにはこのよう
な大きな位相ずれでは精度よい像ブレ抑制ができない。
それ故、手ブレ周波数帯域における位相82のずれが小さ
い第８図（ａ）の時定数の大きい（つまりボード線図に
おける利得81のカーブの折れ点が低周波側にある程時定
数が大きい）特性を用いることになる。

第８図（ｃ）において、端子88に角速度計の信号が入
力されると、端子89からはブレ角が出力され、第８図
（ａ）の位相82で示したように1Hz以上のブレ角の精度
は保証されるわけであるが、このように大きな時定数を
もつ回路を用いる場合に以下のような欠点が生ずる。

先ず時定数が大きいと出力が安定する迄に長時間を必
要とすることである。例えば第８図（ａ）の折れ点が0.
1Hzにある時は、時定数は1.59秒であるからある程度出
力が安定する迄には２秒を待つ必要があり、その間撮影
者はカメラを備えたまま待っていなければならない。

このようにしてカメラを備えたまま待っている必要が
あるのは、例えばこの像ブレ抑制システムを起動させる
ための防振スイッチを入れた後、カメラを構え直す等の
大きなブレが生ずると、システムで検出される入力振動
が、角速度計、演算手段のダイナミックレンジを越えて
しまうため、リセットしてシステムをもう一度新たに再
起動させないと、安定したブレ角検出が出来ないからで
ある。

次にこの特性の積分器の特性は、第８図（ｄ）の破線
で示すように、1Hz以上を積分する特性の積分器の利得8
3に比べて手ブレ以下の帯域（1Hz以下）を増幅している
（第８図（ｄ）で10倍）ので以下の誤差も示す。すなわ
ち角速度計等の振動検出手段には、重力、外乱衝撃等も
加わり、それにより極低周波ノイズが存在する。したが
ってそのような出力を第８図（ａ）の積分器で積分する
と、この極低周波のノイズも増幅されてしまう。

第８図（ｅ）はこのような誤差を含む状態で像ブレ抑
制システムを使用した場合を示しており、正弦波810で
示す実際の手ブレに対し上記誤差を含む積分出力で補正
光学手段を駆動した場合の補正レンズの動きは、波形81
1で示される。そして手ブレを示す正弦波810と波形811
の差812は、ブレ抑制後の残存ブレ量であり、フィルム
露光中813の残存ブレ量814は積分器により増幅された振
動検出手段の極低周波ノイズだけ生ずる。

そしてこの誤差故、稀にではあるが、写真撮影中に像
ブレが十分補正されない場合も生じ得る。

なお上記二つの欠点はあるものの、実際には、上記の
ような待ち時間が気になるような例えば1/8sシャッター
秒時というスローシャッタースピードは、「じっくり構
えて撮る」という撮影モードであって、「シャッターチ
ャンスを逃さず」等の急いで撮影をするような撮影モー
ドでない場合が多く、これを撮影に用いる場合は頻繁に
はないから、実際のカメラにおいて上記のような待ち時
間はさほど問題にならないということもいえる。

しかし上記の低周波ノイズの問題は、単に上記の待ち
時間だけでなく、常用撮影時（例えば1/30s程度の常用
シャッター秒時を用いる場合）に、１コマ１コマの写真
に低周波ノイズによる像ブレ改善が不十分になる可能性
が存在していることになる。

このような像ブレ抑制システムを、近時の自動露出、
自動焦点等の機構が組み込まれたカメラに搭載する場合
には、像ブレ抑制の精度が不十分であることはそのシス
テムに対する使用者の期待を甚だしく損なって、その価
値評価を大幅に減殺させるという致命的な欠点ともなり
かねない。

本発明は以上のような問題を解決するためになされて
ものであり、その目的は、像ブレ抑制装置において、検
出したカメラの振動を表わす信号を積分処理して、補正
光学手段を像ブレ抑制のために駆動させる制御情報を得
る場合に、シャッター秒時等の異なる撮影条件に適応し
た好適な像ブレ抑制を実現できる装置を適用するところ
にある。

また本発明の別の目的は、撮影時のシャッター秒時に
応じて、像ブレ抑制のための信号を処理する積分回路の
時定数を可変させることで、常用されるシャッター秒時
や高速のシャッタースピードにおける像ブレ抑制のため
の待ち時間を短くし、かつ積分作用により生ずる低周波
ノイズの撮影を抑制し、精度の高い像ブレ抑制を実現で
きる像ブレ抑制装置を提供するところにある。

さらに又本発明の別の目的は、例えば補正レンズ系の
位置を制御するレンズ位置制御ループ、あるいは補正レ
ンズ系の移動速度を制御するレンズ速度制御ループを有
する補正光学手段において、速度制御ループが持つ積分
作用により角速度を積分しないが補正レンズ系を駆動
し、よって像ブレ抑制を図るシステムにおいて、撮影時
に設定されたシャッタースピードの速さに応じてこれら
制御ループのゲインを変更させることで、スローシャッ
ターの場合と高速シャッターの場合の異なる要求を上記
と同様に達成することができる像ブレ抑制装置を提供す
るところにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を実現するためになされた本発明よりなるカ
メラの像ブレ抑制装置の特徴は、撮影光学系を内装した
鏡筒内で撮影光軸を偏心できるように設けられた補正光
学手段と、該鏡筒に生ずる振動を検出する振動検出手段
と、この振動検出手段で検出された振動の電気的信号を
積分して、振動する鏡筒に対し上記撮影光軸を空間的に
見掛け上静止させるための補正光学手段を駆動する駆動
信号を演算する制御回路と、この制御回路の出力信号に
基づいて上記補正光学手段を駆動させる駆動手段とを備
えたカメラの像ブレ抑制装置にであって、上記制御回路
は、撮影時のシャッタースピードを設定する手段からの
信号に基づいて、積分回路の時定数を変更する時定数変
更手段を有するように構成したところにある。

上記構成における時定数変更手段は、撮影時に設定さ
れたシャッタースピードの速さに応じて、シャッタース
ピードが速い場合に時定数を小さくことにより、像ブレ
抑制のための待ち時間を短くし、かつ積分作用により生
ずる低周波ノイズの影響を抑制し、精度の高い像ブレ抑
制を実現できる。

また本発明のもう一つの特徴は、撮影光学系を内装し
た鏡筒内で撮影光軸を偏心できるように設けられた補正
光学手段と、該鏡筒に生ずる振動を検出する振動検出手
段と、この振動検出手段で検出された振動の電気的信号
により、振動する鏡筒に対し上記光軸を空間的に見掛け
上静止させるための補正光学手段の駆動信号を算出する
演出手段と、この演算手段の出力信号に基づいて上記補
正光学手段の移動速度を制御するレンズ速度制御ループ
を有する補正光学手段の駆動手段とを備えたカメラの像
ブレ抑制装置であって、上記駆動手段は、撮影時のシャ
ッタースピードを設定する手段からの信号に基づいて、
シャッタースピードが速くなるに従い上記レンズ速度制
御ループのゲインを小さくする制御手段を有するところ
にある。

また駆動手段は、演算手段の出力信号に基づいて上記
補正光学手段の移動速度を制御するレンズ速度制御ルー
プと共に上記補正光学手段の位置を制御する位置制御ル
ープを有するものであってもよく、この場合には、シャ
ッタースピードが速くなるに従い上記レンズ位置制御ル
ープのゲインを大きくする制御手段が設けられる。

（作用） 本発明は前記の構成をなすことによって、例えば1/30
s等の常用シャッタースピードにおける待ち時間の短縮
と、同時に精度のよい像ブレ抑制を同時に実現する共
に、例えば1/8s以上のような比較的遅いシャッター秒時
には、待ち時間の短縮よりもより優れた精度の像ブレの
ない撮影を可能とできる。

（実 施 例） 実施例１ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図（ａ）は本発明を適用して演算手段に時定数変
更手段を設けた場合の積分器の特性を示しており、従来
の0.1Hz以上を積分する特性をもった積分器（その特性
を線11に示す）に加え、破線で示す0.7Hz以上を積分す
る特性12をもつようにしている。そしてこの例では、例
えば1/60sのシャッター秒時に0.7Hz以上を積分する特性
12を用いることができる。

ここで上記1/60sシャッタースピードの場合に何故0.7
Hz以上を積分する特性がよいのか説明すると、この特性
の積分器を用いる場合、第１図（ｂ）に示すように実際
のブレ15をす信号に対し、補正レンズの動きを示す線16
は位相がズレている（このことは第１図（ａ）で示した
0.7Hz以上を積分する積分器の位相を示す線14が、1Hz以
上の手ブレ帯域でも位相ズレを生じていることから解
る）。そのため補正後の像面ブレ量を示す線17は実際の
ブレ15と補正レンズの動き（16）の位相差分だけ誤差を
生ずる。そして1/8sシャッタースピード時における誤差
18は、ブレ補正許容以上となっているが1/60sシャッタ
ースピード時の誤差19はブレ補正許容内とできる程度に
小さくできることが分かる。

このように、第１図（ｂ）から解る如く、より速いシ
ャッタースピードを用いる場合には、積分器の時定数を
より小さく（例えば1/150sシャッタースピードで1.1Hz
以上積分する積分特性に変更）すればよいのである。撮
影で用いるシャッタースピードが「焦点距離分の１」等
の高速になれば、積分時定数を極めて高くして（つまり
積分器出力を限りなくゼロにして補正光学機構を駆動さ
せない）普通のカメラと全く変わらない使いごごちを実
現できることが理解されよう。

このような制御を実現する構成は、例えば第１図
（ａ）のように特性を変更する制御手段である回路とし
て、第１図（ｃ）に示す演算増幅器110の負帰還路に抵
抗111とコンデンサ112の並列回路を接続し、抵抗111の
抵抗値を可変にしたものを例示できる。例えばコンデン
サ112の容量１μＦ、抵抗111の抵抗値が1.6MΩの場合は
第１図（ａ）の0.1Hz以上積分する特性が得られ、また
抵抗111の抵抗値を下げ227kΩとすれば第１図（ａ）破
線の0.7Hz以上積分する特性を得ることができる。

このシャッタースピードの選択に対応して抵抗111の
抵抗値を制御する具体的手段としては、抵抗111に硫化
カドミウム（CdS）、電界効果型トランジスタ（FET）を
用いることで実現できる。

このような構成により上述した常用シャッタースピー
ドを用いる時は極めて少ない待ち時間で撮影可能にな
り、他方、例えば300mmレンズの使用時には、従来は1/3
00s以上の高速シャッタースピードでないと手ブレを起
していたものが、1/60s等のスローシャッタースピード
の設定でも像ブレのない撮影が可能となり、更に撮影者
の撮影操作を慎重にしてじっくり構えさえすれば、1/8s
以下の超スローシャッターでも像ブレのない撮影が可能
となる。

また、第１図（ａ）に示したように0.7Hz以上の積分
の特性ではその特性線113に示すように低周波が1/7にな
っているため、その分低周波ノイズが増幅されず精度よ
いブレ補正が可能となるという利点もある。

なお積分時定数を変更する制御手段は第１図（ｃ）に
示す方法に限定されるものではなく種々の方式が考えら
れる。更に、ディジタルフィルタを用いて積分器を構成
した場合でも同様に時定数の変更を行なうことができる
のは言うまでもない。

実施例２ 上述の例は積分器に時定数変更手段を設けた例を示し
たが、演算手段としては、一般に積分器と共に第２図
（ｇ）に示すようにDCカットフィルタ（ハイパスフィル
タ）21を併設したものが従来一般的である。これは振動
検出手段、演算手段に生じる直流バイアス電圧をなくす
ためである。

第２図（ｇ）におけるDCカットフィルタ21は、具体的
には第２図（ｈ）に示す如く演算増幅器22と抵抗23、コ
ンデンサ24で構成されるのが通常であり、積分器114を
含めたこの回路の特性は第２図（ｉ）に示される。この
第２図（ｇ）の構成において、第２図（ｉ）に示す利得
25は0.1Hz以下から減衰しているのが解るが、これは同D
Cカットフィルタ21における抵抗23の抵抗値とコンデン
サ24の容量で決定される時定数（第２図（ｇ）の例では
抵抗値を1.6MΩ、容量を１μＦとして時定数1.6、すな
わち0.1Hz）によって、低周波側を減衰するDCカットフ
ィルタを構成しているからである。

このような構成の回路に本発明を適用する場合には、
第２図（ａ）の破線27で示す利得に変更できるようにす
ればよい。

第２図（ｂ）はこの特性変更の制御手段を含む回路で
あり、具体的には第２図（ｃ）に示す如く抵抗211及び1
11の抵抗値を同期して変更させれば、DCカットフィルタ
29と積分器210の時定数が同時に変更できる。

なお、第２図（ｂ）においてDCカットフィルタ29と積
分器210の接続順序は逆でも同様の効果を得ることがで
きる。

更にまた実施例２の変形例として第２図（ｄ）に示す
構成のものを例示できる。これは第２図（ｅ）で具体的
に示す如く演算増幅器110 1個で、DCカットフィルタ21
と積分器210を構成でき、ここで制御手段として抵抗111
の抵抗値を可変にすることで積分時定数の変更を可能と
している。これによりこの回路は第２図（ｆ）の破線21
2の利得に示す変更した特性を適時に選択できることに
なる。なおこの場合DCカットフィルタ21の時定数は変更
されないのものの、0.1Hz近傍の低周波は矢印214に示さ
れるように低減され、低周波ノイズが増幅されずに済む
という利点がある。

実施例３ 第３図は本発明の第３の実施例を示すものであり、今
までの例と異なるのは、様々な値に設定された時定数を
持つ積分器、DCカットフィルタが並列的に設けられてい
て、シャッタースピードに応じて制御手段であるスイッ
チ31〜34の１つを選択できるようにしたことを特徴とし
ている。

以上の実施例１〜３により、シャッタースピードと時
定数の関係を述べたが、この像ブレ制御システムを有す
るカメラにおけるシャッタースピードの決定は、厳密に
は従来と同様には考えらない。これを説明すると、最近
のカメラはシャッタースピードを決定するための露出手
段は、レンズを通して外光を測光する自動露出（例えば
TTL測光方式を利用）するのが殆どであり、それ故、像
ブレ制御システムにおける補正レンズのような移動レン
ズを備えていて、その補正レンズが誤作動している期間
（つまり積分器、DCカットフィルタの出力が安定する迄
の期間）に測光すると、所望の被写体とは別の位置を測
光することになってしまう。

第３図（ｂ）はこのことを説明した図であり、角速度
計出力42に直流バイアス電圧が重畳しており、GND43に
対し手ブレの中心44は矢印45に示す分だけオフセットし
ている。このような出力を例えばカメラのレリーズボタ
ン半押し状態（SW₁）で演算手段に入力して補正光学手
段を駆動させると、補正レンズの動きは矢印41に示す如
く始めに大きなうねりを生じてから定位置で防振を始め
ることになってしまう。

このため、像ブレ制御システムを搭載したカメラで
は、一見従来の測光方式が採用できないとも思われる
が、しかし上記うねりの間の補正レンズ移動によるフレ
ーミング変化は実際には大きな量ではなく、それによる
測光値の変化（時定数の変更）も殆ど生じない。もちろ
ん演算手段の出力安定後にはカメラレリーズボタン半押
しにした時のフレーミングに回復しているわけであるか
ら適正露出且つ精度よい防振が得られるのは云うまでも
ない。それ故、補正レンズが鏡筒内を動きまわったとし
ても特別な措置は必要なく従来のTTL測光方式をそのま
ま用いることができる。

実施例４ 以上の説明は、第９図で説明した従来方式の鏡筒部に
固定した振動検出手段により手ブレを検知し、補正光学
手段を駆動する方式についてのものである。しかし本発
明はこの方式に限定されるものではない。例えば第４図
に示すように、振動検出手段93p,93yを補正光学手段上
に設け、振動検出手段出力をゼロにするように補正光学
手段を駆動する既知のゼロメソッド方式に適用できる。
すなわちこの場合に、積分回路46p,46yの時定数をシャ
ッタースピードに対応して前述実施例１〜３のいずれか
の方式で切り換えることで目的を達成できる。

実施例５ 第４図迄の実施例１〜４は、演算手段の時定数を変更
する制御手段を説明したが、本発明は補正光学手段の駆
動手段を制御する方式としても同様の効果を得ることが
できる。

ここで、本実施例の具体的構成を述べる前に、補正光
学手段の駆動手段を制御する場合の原理的概要を説明す
る。

第５図（ａ）はかかるシステムに好適に用いられる補
正光学手段の構造を示した図であり、補正レンズ51は光
軸と直交する互いに直角な２方向（ピッチ方向52pとヨ
ー方向52y）に自在に駆動可能に設けられている。以下
にその構成を示す。第５図（ａ）において補正レンズ51
を保持する固定枠53はオイルレスメタル等のすべり軸受
54pを介してピッチスライド軸55p上を摺動できるように
なっている。又、ピッチスライド軸55pは第１の保持枠5
6に取り付けられている。

固定枠53はピッチスライド軸55pと同軸のピッチコイ
ルバネ57pに挟まれており、中立位置付近に保持され
る。

また固定枠53にはピッチコイル58pが取り付けてあ
る。ピッチコイル58pはピッチマグネット59pで構成され
る磁気回路中に置かれており、電流を流すことで固定枠
53はピッチ方向52pで駆動される。

そして固定枠53にはスリット510pが設けられており投
光器511p（例えば赤外発光ダイオードIRED）と受光器51
2p（例えば半導体位置検出素子PSD）の関連により固定
枠53のピッチ方向52pの位置検出を行なう。

他方、第１の保持枠56にはヨースライド軸55yが取り
付けられており、オイルレスメタル等のすべり軸受54y
が嵌合されたハウジング513上を摺動できる。そしてこ
のハウジング513は、第２の保持枠（不図示）に取り付
けてあるため、上記第１の保持枠56は第２の保持枠に対
しヨー方向52yに移動可能となる。又、ヨースライド軸5
5yと同軸にヨーコイルバネ57yが設けられており、固定
枠53と同様中立位置付近に保持される。

また固定枠53にはヨーコイル58yが設けられていて、
第２の保持枠に取り付けられたヨーマグネット59yの関
連で固定枠53及び第１の保持枠56はヨー方向52yに駆動
される。

更に固定枠53にはスリット510yが設けられており、固
定枠53のヨー方向52yの位置検出を行なう。

以上のように構成されている補正レンズ51のピッチ方
向52pとヨー方向52yの駆動を行なう駆動手段は以下に示
す構成となっている。

今ここで第５図（ａ）の微分回路515p,515yが省略さ
れ、増幅回路514p,514yが補償回路516p,516yに直接接続
されている場合として考えると、このとき受光器512p,5
12yの出力を増幅器514p,514yで増幅してコイル（ピッチ
コイル58p,ヨーコイル58y）に入力すると、固定枠53,第
１の保持枠56が駆動されて受光器512p,512yの出力が変
化する。ここでコイル58p,58yの駆動方向（極性）を受
光器512p,512y出力が小さくなる方向にすると、補正光
学手段と駆動手段の間は閉じた系が形成され、これによ
って受光器512p,512yの出力がほぼゼロになる点で補正
レンズ51の姿勢が安定することになる（位置制御ループ
が形成される）。

ここで補償回路516p,516yは、この閉じた系をより安
定化させるための回路であって、駆動回路517p,517yは
コイル58p,58yの印加電流を補う回路である。

そしてこのような系に外部から指令信号518p,518yを
与えると、補正レンズ51はピッチ方向52pとヨー方向52y
に指令信号に極めて忠実に駆動され、この指令信号とし
て角速度センサ93p,93yの出力を積分器95p,95yで積分し
た出力のように、カメラに生じた振動に基づいて撮影光
軸を空間的に静止させるための信号として与えること
で、目的とする像ブレ抑制が実現される。

また、補正光学手段自体に積分作用を持たせれば、角
速度センサ93p,93yの出力そのものを指令信号として補
正光学系に入力するだけでよくなり、演算手段を省略し
てシステムをより簡略化することができる。すなわち、
第５図（ａ）において増幅回路514p,514yと補償回路516
p,516y間に微分回路515p,515yを直列接続して、補正光
学手段と駆動手段間に閉じた系を形成すると、指令信号
518p,518yに対する補正レンズ51の動きのボード線図は
第５図（ｃ）に示され、これは増幅回路514p,514yと補
償回路516p,516y間の接続を断ち、コイル58p,58yに交番
電圧を印加した場合の補正レンズ51の動きのボード線図
（第５図（ｂ））のピークを速度制御ループで潰した特
性である。この特性では0.1Hz以上の周波数では20［dB/
dec］（不図示ではあるが10［Hz］以上で40［dB/de
c］）の１階積分作用を持つ。したがって指令信号518p,
518yとして角速度計のブレ角速度を用いても補正レンズ
51の動きはブレ角度に変換されるため演算手段の必要が
なくなることになる。

角速度が補正光学系に入力されることで入力系に積分
されて、レンズに動きは角度になる。第５図（ｃ）の20
［dB/dec］（0.1〜10Hzの間）の特性は１階積分を示
す。

以上の構成の系に本発明を適用し、補正光学手段自体
がもつ積分作用の時定数をシャッタースピードに応じて
制御する方法のための構成は第６図（ａ）に示される。

第６図（ａ）と第５図（ａ）の構成上の相違は、増幅
回路514p,514yが可変増幅回路61p,61yに変更され、また
指令信号518p,518yの後段に可変増幅回路62p,62yが設け
られている点であり、他の構成は第５図（ａ）と同様で
あるので説明は省略する。ここで例えばシャッタースピ
ードを1/8から1/60に変わる場合を考えると、可変増幅
回路61p,61yの増幅率を下げることで第６図（ｂ）の破
線で示す特性を得ることができ、補正光学手段は0.7Hz
以上を積分する積分作用をもつことになる。

なおこの場合には矢印63で示すように積分帯域の利得
も大きくなるため、可変増幅回路62p,62yの増幅率も同
時に下げて指令信号を小さくすることがよい。すなわ
ち、位置制御ループゲインを小さくすると入力積分のゲ
イン（増幅）が大きくなってしまう。そのためそれに見
合う分だけ指令信号を小さくする必要がある。このよう
な構成にすれば演算手段を用いなくともシャッタースピ
ードに応じた実質的な積分時定数変更が可能となる。

尚、この積分作用は、上記説明した受光器512p,512y
の微分信号で閉じた系を構成するいわゆる速度制御ルー
プにおいて、そのループゲインを変更することで実施例
１〜４の積分時定数を変更するごとに相当する作用を与
えているわけであるから、可変増幅回路61p,61yのかわ
りに微分回路515p,515y、補償回路516p,516y、駆動回路
517p,517yの増幅率を変更することによってもよい。

実施例６ 第７図は実施例５の変形例を示したものであり、第６
図（ａ）と異なる点は、増幅回路514p,514y→可変増幅
回路71p,71y→補償回路516p,516y→駆動回路517p,517y
→コイル58p,58yの位置制御ループを、微分回路515p,51
5yを介する速度制御ループとは別に設けて、可変増幅回
路71p,71yにより位置制御ループゲインを変更できるよ
うにした点にある。他の構成は第６図（ａ）と同様であ
る。すなわち、位置制御ループゲインを大きくすること
で、指令信号518p,518yに対する補正レンズの動きの特
性は第７図（ｂ）に破線で示すように変更される。

例えば、1/8sシャッタースピードでの撮影時には第７
図（ｂ）の実線で示す利得72で0.1Hz以上が積分される
特性とし、1/60sのシャッタースピードの撮影時は、位
置制御ループゲインを大きくして（つまり可変増幅器71
p,71yの増幅率を大きくして）破線の利得73のように0.7
Hz以上を積分させる特性とすることができる。

このような特性変更により、撮影時の像ブレ制御シス
テムの安定までの待ち時間が短く、かつ低周波誤差の少
ない精度よい撮影が実現でき、しかも第６図（ａ）で示
した指令信号518p,518yの可変増幅回路62p,62yも必要な
くなるという効果がある。

尚第１〜第６の実施例において手ブレ検出用に角速度
センサ93p,93yを用いていたが、手ブレ振動を検出する
ならばこれに限定されるものではなく、例えば角加速度
センサを用い、その出力を２階積分して手ブレ振動の情
報としてもよい。そして、その場合の２階積分器も本発
明の如く、シャッター秒時に合わせて、その時定数を変
更させればよく、例えば第１の実施例のように電気的な
積分器を２つ接続させてもよく、公知のアクティブフィ
ルタを利用した２階積分器を用い、その時定数を変更さ
せてもよく、又、１回目の積分は電気で行ない角加速度
を角速度にして、更にその出力を第６の実施例の補正光
学機構に入力してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明よりなるカメラは、演算
手段の積分時定数を変更する手段、あるいは補正光学手
段自体がもつ積分特性を変更する手段を有することによ
り、撮影時に設定される各シャッタースピードに好適に
対応した積分特性の作用を利用することができ、例えば
比較的シャッタースピードの遅い撮影モードの場合は低
周波ブレ迄も精度よく補正させることを優先し、1/30s
等の常用シャッタースピードを用いる撮影モードの場合
には、像ブレ抑制のためのシステム安定に要する待ち時
間を短くしかつ精度のよい像ブレ抑制を実現できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の像ブレ抑制装置を有するカメラの実施
例１の構成を説明するための図であり、同図（ａ），
（ｂ）はこの実施例１に得られる装置の特性を説明する
図、同図（ｃ）は実施例１における積分処理をする回路
を示す図である。 第２図は実施例２を説明するための図であり、同図
（ａ）はハイパスフィルタを有する演算回路に時定数変
更手段を設けた場合の特性を説明するため図、同図
（ｂ）はその演算回路の概要を説明する図、同図（ｃ）
は具体的な回路構成を示した図、同図（ｄ）は実施例２
の変形例を示した回路図、同図（ｃ）はその具体的な回
路構成を示した図、同図（ｆ）はその特性を示した図で
ある第２図（ｇ）はハイパスフィルタを有する従来回路
の概要を示した図、同図（ｈ）はその具体的な回路構成
を示した図、同図（ｉ）はその特性の説明図である。 第３図（ａ）は本発明の実施例３の回路を示した図、第
３図（ｂ）は測光時の補正レンズの動きを説明した図で
ある。 第４図は本発明の実施例４の構成を示した図である。 第５図は像ブレ抑制装置の他の構成の従来例を説明する
ための図であり、同図（ａ）は補正光学手段の構成を示
した図、同図（ｂ）はその特性を説明した図、同図
（ｃ）は積分作用を説明した図である。 第６図は第５図の構成に本発明を適用した実施例５の構
成を示したものであり、同図（ａ）は制御回路の構成を
説明する図、同図（ｂ）はその特性を説明する図であ
る。 第７図は実施例５の変形例を示したものであり、同図
（ａ）は制御を回路を示した図、同図（ｂ）はその特性
を説明した図である。 第８図（ａ），（ｂ）は従来の像ブレ抑制システムにお
ける特性を示した図、同図（ｃ）は従来の制御回路を示
した図、同図（ｄ），（ｅ）はこの従来例の問題点を説
明するための図である。 第９図は像ブレ抑制システムの構成概要を説明するため
の図である。 11,25,64,72,81……変更前の利得特性 12,27,211,65,73……変更後の利得特性 111,211……可変抵抗 31〜34……スイッチ 61p,61y……可変増幅回路 71p,71y……可変増幅回路 93p,93y……振動検出手段 96……補正光学手段 95p,95y……演算手段

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影光学系を内装した鏡筒内で撮影光軸を
   偏心できるように設けられた補正光学手段と、該鏡筒に
   生ずる振動を検出する振動検出手段と、この振動検出手
   段で検出された振動の電気的信号を積分して、振動する
   鏡筒に対し上記撮影光軸を空間的に見掛け上静止させる
   ための補正光学手段を駆動する駆動信号を演算する演算
   手段と、この演算手段の出力信号に基づいて上記補正光
   学手段を駆動させる駆動手段とを備えたカメラの像ブレ
   抑制装置であって、 上記演算手段は、撮影時のシャッタースピードを設定す
   る手段からの信号に基づいて、積分回路の時定数を変更
   する時定数変更手段を有することを特徴とするカメラの
   像ブレ抑制装置。
2. 【請求項２】請求項１において、時定数変更手段が、設
   定されたシャッタースピードが速なるに従って時定数を
   小さくするものであることを特徴とするカメラの像ブレ
   抑制装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、時定数変更手段
   が、制御回路を構成する積分回路又はハイパスフィルタ
   の少なくともいずれかの時定数を変更するものであるこ
   とを特徴とするカメラの像ブレ抑制装置。
4. 【請求項４】撮影光学系を内装した鏡筒内で撮影光軸を
   偏心できるように設けられた補正光学手段と、該鏡筒に
   生ずる振動を検出する振動検出手段と、この振動検出手
   段で検出された振動の電気的信号により、振動する鏡筒
   に対し上記光軸を空間的に見掛け上静止させるための補
   正光学手段の駆動信号を算出する算出手段と、この演算
   手段の出力信号に基づいて上記補正光学手段の移動速度
   を制御するレンズ速度制御ループを有する補正光学手段
   の駆動手段とを備えたカメラの像ブレ抑制装置であっ
   て、 上記駆動手段は、撮影時のシャッタースピードを設定す
   る手段からの信号に基づいて、シャッタースピードが速
   くなるに従い上記レンズ速度制御ループのゲインを小さ
   くする制御手段を有することを特徴とするカメラの像ブ
   レ抑制装置。
5. 【請求項５】請求項４において、制御手段は、レンズ速
   度制御ループのゲイン変更に同期して演算手段の出力を
   変更するものであることを特徴とする像ブレ抑制装置。
6. 【請求項６】撮影光学系を内装した鏡筒内で撮影光軸を
   偏心できるように設けられた補正光学手段と、該鏡筒に
   生ずる振動を検出する振動検出手段と、この振動検出手
   段で検出された振動の電気的信号により、振動する鏡筒
   に対し上記光軸を空間的に見掛け上静止させるための補
   正光学手段の駆動信号を演出する演算手段と、この演算
   手段の出力信号に基づいて上記補正光学手段の移動速度
   を制御するレンズ速度制御ループ及び補正光学手段を抑
   制するレンズ位置制御ループを有する補正光学手段の駆
   動手段とを備えたカメラの像ブレ抑制装置であって、 上記駆動手段は、撮影時のシャッタースピードを設定す
   る手段からの信号に基づいて、シャッタースピードが速
   くなるに従い上記レンズ位置制御ループのゲインを大き
   くする制御手段を有することを特徴とするカメラの像ブ
   レ抑制装置。