JP2843637B2 - カメラ装置 - Google Patents
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- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
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- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
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- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被写体像のぶれを効果的に補正する、いわゆ
る手振れ防止機能を備えたカメラ装置に関する。
る手振れ防止機能を備えたカメラ装置に関する。
［従来の技術］ カメラ装置を用いた被写体像のフィルム露光時、つま
りカメラによる撮影時には、フィルム面に結像される被
写体像のずれ、所謂手振れ（カメラ振れ）が問題とな
る。特に長時間露光を行うような場合や超望遠撮影、マ
クロ撮影を行うような場合、上記手振れが大きな問題と
なる。
りカメラによる撮影時には、フィルム面に結像される被
写体像のずれ、所謂手振れ（カメラ振れ）が問題とな
る。特に長時間露光を行うような場合や超望遠撮影、マ
クロ撮影を行うような場合、上記手振れが大きな問題と
なる。
従来、このような手振れを防止し、鮮明度（解像度）
の高い撮影を行なうために、専らカメラを三脚に固定し
たり、手振れの問題が事実上無視し得る程度の短時間露
光を行なうべく、ストロボ等の補助光源を併用すること
が行なわれている。しかしながら、このような補助手段
を併用することは一般的に非常に煩わしく、またカメラ
の取扱性やその機動性が著しく損なわれると云う問題が
ある。
の高い撮影を行なうために、専らカメラを三脚に固定し
たり、手振れの問題が事実上無視し得る程度の短時間露
光を行なうべく、ストロボ等の補助光源を併用すること
が行なわれている。しかしながら、このような補助手段
を併用することは一般的に非常に煩わしく、またカメラ
の取扱性やその機動性が著しく損なわれると云う問題が
ある。
このような不具合は、固体撮像素子を用いて被写体像
を電子的に撮像入力する電子スチルビデオカメラにおい
ても問題となる。
を電子的に撮像入力する電子スチルビデオカメラにおい
ても問題となる。
［発明が解決しようとする課題］ このように従来のカメラ装置にあっては、カメラにお
ける手振れを防止するには三脚等の補助手段を併用する
必要があり、非常に煩わしいと云う問題があった。
ける手振れを防止するには三脚等の補助手段を併用する
必要があり、非常に煩わしいと云う問題があった。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、被写体像の露光時における画
像の時間的変化を補正して、所謂手振れを効果的に防止
することのできるカメラ装置を提供することにある。
その目的とするところは、被写体像の露光時における画
像の時間的変化を補正して、所謂手振れを効果的に防止
することのできるカメラ装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、被写体像の一部の変化をそ
のまま手振れとして誤検出しないようにし、これにより
正確な手振れ補正を行ない得るカメラ装置を提供するこ
とである。
のまま手振れとして誤検出しないようにし、これにより
正確な手振れ補正を行ない得るカメラ装置を提供するこ
とである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、被写体像を撮影
光学レンズを介して撮像体の撮像面に露光するカメラ装
置において、二次元光電変換器を備えた第１の検出手段
と、第２の検出手段と、重心ずれ補正手段とを備える。
そして、上記第１の検出手段により、上記撮像体の撮像
面に露光される被写体像を二次元光電変換器で受像し、
その光量分布の重心位置を表わす検出信号を出力し、上
記第２の検出手段により、１回の露光中に、上記第１の
検出手段から出力された検出信号に基づいて上記重心位
置の時間的変化を検出する。そして、この第２の検出手
段の検出結果に基づいて、上記重心ずれ補正手段によ
り、上記重心位置の時間的変化を零に近付けるべく、上
記撮影光学レンズおよび撮像体の少なくとも一方を上記
撮影光学レンズの光軸に対し直交する方向に移動させる
ようにしたものである。
光学レンズを介して撮像体の撮像面に露光するカメラ装
置において、二次元光電変換器を備えた第１の検出手段
と、第２の検出手段と、重心ずれ補正手段とを備える。
そして、上記第１の検出手段により、上記撮像体の撮像
面に露光される被写体像を二次元光電変換器で受像し、
その光量分布の重心位置を表わす検出信号を出力し、上
記第２の検出手段により、１回の露光中に、上記第１の
検出手段から出力された検出信号に基づいて上記重心位
置の時間的変化を検出する。そして、この第２の検出手
段の検出結果に基づいて、上記重心ずれ補正手段によ
り、上記重心位置の時間的変化を零に近付けるべく、上
記撮影光学レンズおよび撮像体の少なくとも一方を上記
撮影光学レンズの光軸に対し直交する方向に移動させる
ようにしたものである。
また本発明は、上記第１の検出手段を、撮影光学レン
ズを通過した被写体像を分岐光学系で分岐して二次元光
電変換器で受像し、その光量分布の重心位置を表わす検
出信号を出力するように構成することや、撮像体の撮像
面で反射された被写体像を二次元光電変換器で受像し、
その光量分布の重心位置を表わす検出信号を出力するよ
うに構成することを特徴とする。
ズを通過した被写体像を分岐光学系で分岐して二次元光
電変換器で受像し、その光量分布の重心位置を表わす検
出信号を出力するように構成することや、撮像体の撮像
面で反射された被写体像を二次元光電変換器で受像し、
その光量分布の重心位置を表わす検出信号を出力するよ
うに構成することを特徴とする。
さらに本発明は、上記第１の検出手段を、二次元光電
変換器を撮像体とともに撮影光学レンズの光軸に対し直
交する方向に一体的に移動可能に設け、かつ重心ずれ補
正手段を、第２の検出手段の検出結果に基づいて重心位
置の時間的変化を零に近付けるべく撮像体を撮影光学レ
ンズの光軸に対し直交する方向に移動させるように構成
することも特徴とする。
変換器を撮像体とともに撮影光学レンズの光軸に対し直
交する方向に一体的に移動可能に設け、かつ重心ずれ補
正手段を、第２の検出手段の検出結果に基づいて重心位
置の時間的変化を零に近付けるべく撮像体を撮影光学レ
ンズの光軸に対し直交する方向に移動させるように構成
することも特徴とする。
一方他の本発明は、第１の検出手段と、第２の検出手
段と、重心ずれ補正手段とを備える。そして、上記第１
の検出手段により、撮像体の撮像面に露光される被写体
像を、複数の領域に分割して二次元光電変換素子により
受像し、これらの領域毎にその光量分布の重心位置を表
わす検出信号をそれぞれ出力する。さらに、上記第２の
検出手段により、１回の露光中に、上記第１の検出手段
から出力された各検出信号に基づいて、上記各領域毎の
光量分布の重心位置の時間的変化をそれぞれ検出し、こ
れらの検出結果の平均的な検出結果を求める。そして、
この第２の検出手段で求められた平均的な検出結果に基
づいて、上記重心ずれ補正手段により、上記重心位置の
時間的変化を零に近付けるべく上記撮影光学レンズおよ
び撮像体の少なくとも一方を上記撮影光学レンズの光軸
に対し直交する方向に移動させるようにしたものであ
る。
段と、重心ずれ補正手段とを備える。そして、上記第１
の検出手段により、撮像体の撮像面に露光される被写体
像を、複数の領域に分割して二次元光電変換素子により
受像し、これらの領域毎にその光量分布の重心位置を表
わす検出信号をそれぞれ出力する。さらに、上記第２の
検出手段により、１回の露光中に、上記第１の検出手段
から出力された各検出信号に基づいて、上記各領域毎の
光量分布の重心位置の時間的変化をそれぞれ検出し、こ
れらの検出結果の平均的な検出結果を求める。そして、
この第２の検出手段で求められた平均的な検出結果に基
づいて、上記重心ずれ補正手段により、上記重心位置の
時間的変化を零に近付けるべく上記撮影光学レンズおよ
び撮像体の少なくとも一方を上記撮影光学レンズの光軸
に対し直交する方向に移動させるようにしたものであ
る。
［作 用］ この結果本発明によれば、露光中に手振れが生じる
と、この手振れによる被写体像の光量分布の重心位置の
時間的変化が検出され、この重心位置の時間的変化を零
に近付けるべく撮影光学レンズおよび撮像体の光軸位置
が相対的に制御される。このため、露光中に手振れが生
じたとしても、撮像体の撮像面に露光される被写体像の
ずれは補正され、これにより手振れの影響が少ない高品
質の撮影写真を得ることができる。また、三脚や補助光
源を不要にすることができるので、カメラの取扱性やそ
の機動性が損なわれる心配もない。
と、この手振れによる被写体像の光量分布の重心位置の
時間的変化が検出され、この重心位置の時間的変化を零
に近付けるべく撮影光学レンズおよび撮像体の光軸位置
が相対的に制御される。このため、露光中に手振れが生
じたとしても、撮像体の撮像面に露光される被写体像の
ずれは補正され、これにより手振れの影響が少ない高品
質の撮影写真を得ることができる。また、三脚や補助光
源を不要にすることができるので、カメラの取扱性やそ
の機動性が損なわれる心配もない。
また、第１の検出手段を、撮像体の撮像面により反射
された被写体像を二次元光電変換器で受像するように構
成すると、被写体像の光軸上からハーフミラー等の分岐
光学系を除去することができるので、その分カメラを小
形化することが可能となる。
された被写体像を二次元光電変換器で受像するように構
成すると、被写体像の光軸上からハーフミラー等の分岐
光学系を除去することができるので、その分カメラを小
形化することが可能となる。
さらに、二次元光電変換器を撮像体と一体的に移動可
能に設け、かつ撮像体の光軸位置を制御することにより
重心位置の時間的変化の補正を行なうようにすると、撮
影光学レンズの光軸位置を動かす場合に比べて、駆動機
構を小形化することができ、これによりカメラの小形軽
量化を図ることができる。
能に設け、かつ撮像体の光軸位置を制御することにより
重心位置の時間的変化の補正を行なうようにすると、撮
影光学レンズの光軸位置を動かす場合に比べて、駆動機
構を小形化することができ、これによりカメラの小形軽
量化を図ることができる。
一方他の本発明によれば、被写体像を領域分割して受
光し、これらの領域毎にその光量分布の重心位置に時間
変化を検出して、その平均的検出結果に基づいて上記撮
影レンズおよび撮像体の光軸位置を相対的に制御するよ
うにしたので、被写体像の一部が動体変化した場合で
も、この一部の動体変化をそのまま手振れとして誤検出
しないようにすることができ、これにより誤った手振れ
補正を行なわないようにして、正確な手振れ補正を行な
うことが可能となる。
光し、これらの領域毎にその光量分布の重心位置に時間
変化を検出して、その平均的検出結果に基づいて上記撮
影レンズおよび撮像体の光軸位置を相対的に制御するよ
うにしたので、被写体像の一部が動体変化した場合で
も、この一部の動体変化をそのまま手振れとして誤検出
しないようにすることができ、これにより誤った手振れ
補正を行なわないようにして、正確な手振れ補正を行な
うことが可能となる。
［実施例］ 次に、本発明のカメラ装置を種々の実施例を用いて説
明する。
明する。
（第１の実施例） 第１図は、本発明を電子スチルビデオカメラに適用し
た場合の一実施例の要部構成を示す図である。同図にお
いて、被写体１の光学像は、撮影光学レンズ２を介して
撮像素子３に結像される。この撮像素子３は例えば固体
撮像素子（CCD）からなる。
た場合の一実施例の要部構成を示す図である。同図にお
いて、被写体１の光学像は、撮影光学レンズ２を介して
撮像素子３に結像される。この撮像素子３は例えば固体
撮像素子（CCD）からなる。
ところで、上記撮像光学レンズ２と撮像素子３との間
の光軸上には、ハーフミラー４が介在配設されており、
上記撮像光学レンズ２を通過した被写体像はこのハーフ
ミラー４で分岐されて手振れ防止回路５に導入される。
この手振れ防止回路５は、光電変換素子として二次元PS
D（Position Sensitive Detectors）52を有しており、
上記ハーフミラー４で分岐された被写体像はフィルタ51
を通過した後この二次元PSD52で受光される。
の光軸上には、ハーフミラー４が介在配設されており、
上記撮像光学レンズ２を通過した被写体像はこのハーフ
ミラー４で分岐されて手振れ防止回路５に導入される。
この手振れ防止回路５は、光電変換素子として二次元PS
D（Position Sensitive Detectors）52を有しており、
上記ハーフミラー４で分岐された被写体像はフィルタ51
を通過した後この二次元PSD52で受光される。
二次元PSD52は、例えば第２図（ａ）に示す如く平板
状シリコンの中間層（Ｉ層）の表面にＰ層を、裏面にＮ
層をそれぞれ形成した三層構造をなすものである。そし
て、表面に光スポットが入射すると、入射位置で光エネ
ルギに比例した電荷が発生し、この電荷が光電流として
抵抗層（Ｐ層）を通ってx,yの各方向毎にその端部電極
から出力される。このとき抵抗層は全面に均一な抵抗値
を有しているため、光電流は入射位置から電極までの距
離に逆比例して分割され取り出される。
状シリコンの中間層（Ｉ層）の表面にＰ層を、裏面にＮ
層をそれぞれ形成した三層構造をなすものである。そし
て、表面に光スポットが入射すると、入射位置で光エネ
ルギに比例した電荷が発生し、この電荷が光電流として
抵抗層（Ｐ層）を通ってx,yの各方向毎にその端部電極
から出力される。このとき抵抗層は全面に均一な抵抗値
を有しているため、光電流は入射位置から電極までの距
離に逆比例して分割され取り出される。
尚、二次元PSDには、その構造の違いにより両面分割
形と表面分割形とがある。このうち両面分割形は例えば
第２図（ｂ）に示す如く、表面のＰ層において光電流の
ｘ方向成分を、また裏面のＮ層において光電流のＹ方向
成分をそれぞれ取り出す。第２図（ｃ）はこの両面分割
形二次元PSDの等価回路を示したもので、Ｐは電流源、
Ｄは理想ダイオード、Cjは接合容量、Rshは並列抵抗で
あり、またRpは各抵抗層のポジショニング抵抗を示して
いる。
形と表面分割形とがある。このうち両面分割形は例えば
第２図（ｂ）に示す如く、表面のＰ層において光電流の
ｘ方向成分を、また裏面のＮ層において光電流のＹ方向
成分をそれぞれ取り出す。第２図（ｃ）はこの両面分割
形二次元PSDの等価回路を示したもので、Ｐは電流源、
Ｄは理想ダイオード、Cjは接合容量、Rshは並列抵抗で
あり、またRpは各抵抗層のポジショニング抵抗を示して
いる。
また上記フィルタ51は、光透過特性が中心付近で最大
となり周辺部分において最小となるように設定されたも
ので、これにより二次元PSD52の四辺縁部における被写
体像の出入りの影響を軽減している。第３図（ａ），
（ｂ）にこのフィルタ51の光透過特性の一例を示す。
となり周辺部分において最小となるように設定されたも
ので、これにより二次元PSD52の四辺縁部における被写
体像の出入りの影響を軽減している。第３図（ａ），
（ｂ）にこのフィルタ51の光透過特性の一例を示す。
上記二次元PSD52から出力された光信号のｘ方向の成
分x1,x2およびｙ方向の成分y1,y2は、それぞれ重心位置
検出回路53x,53yに入力される。これらの重心位置検出
回路53x,53yは、上記光信号のｘ方向成分x1,x2およびｙ
方向成分y1,y2から、上記二次元PSD52の受光面に結像さ
れた被写体像の光量分布のｘ方向およびｙ方向の重心位
置をそれぞれ検出する。この検出信号値xL,yLは、二次
元PSD52の一辺の長さの1/2をＬとすると、 xL＝Ｌ・（x2−x1）／（x1＋x2） yL＝Ｌ・（y2−y1）／（y1＋y2） で表わされる。そうして得られた重心位置検出信号xL,y
Lは、それぞれ重心位置ずれ検出回路54x,54yに入力され
る。
分x1,x2およびｙ方向の成分y1,y2は、それぞれ重心位置
検出回路53x,53yに入力される。これらの重心位置検出
回路53x,53yは、上記光信号のｘ方向成分x1,x2およびｙ
方向成分y1,y2から、上記二次元PSD52の受光面に結像さ
れた被写体像の光量分布のｘ方向およびｙ方向の重心位
置をそれぞれ検出する。この検出信号値xL,yLは、二次
元PSD52の一辺の長さの1/2をＬとすると、 xL＝Ｌ・（x2−x1）／（x1＋x2） yL＝Ｌ・（y2−y1）／（y1＋y2） で表わされる。そうして得られた重心位置検出信号xL,y
Lは、それぞれ重心位置ずれ検出回路54x,54yに入力され
る。
重心位置ずれ検出回路54x,54yは、例えば第４図に示
す如く差動増幅回路41と、サンプルホールド回路42とか
ら構成される。サンプルホールド回路42には、露光開始
信号STに同期して露光開始時点における重心位置検出信
号xL,yLの値が保持される。尚、上記露光開始信号ST
は、シャッタのレリーズ動作に連動して図示しないタイ
ミング生成回路から発生される。また差動増幅回路41で
は、上記露光開始時点で保持された重心位置検出信号の
値と、それ以降の露光期間中に上記重心位置検出回路53
x,53yから出力された重心位置検出信号xL,yLの値との引
き算が行なわれ、その差の信号が出力される。すなわ
ち、差動増幅回路41からは、露光期間中における重心位
置検出信号xL,yLの変化量、つまり被写体像のぶれ量に
相当する重心位置ずれ検出信号Dx,Dyが出力される。
す如く差動増幅回路41と、サンプルホールド回路42とか
ら構成される。サンプルホールド回路42には、露光開始
信号STに同期して露光開始時点における重心位置検出信
号xL,yLの値が保持される。尚、上記露光開始信号ST
は、シャッタのレリーズ動作に連動して図示しないタイ
ミング生成回路から発生される。また差動増幅回路41で
は、上記露光開始時点で保持された重心位置検出信号の
値と、それ以降の露光期間中に上記重心位置検出回路53
x,53yから出力された重心位置検出信号xL,yLの値との引
き算が行なわれ、その差の信号が出力される。すなわ
ち、差動増幅回路41からは、露光期間中における重心位
置検出信号xL,yLの変化量、つまり被写体像のぶれ量に
相当する重心位置ずれ検出信号Dx,Dyが出力される。
そうして出力された重心位置ずれ検出信号Dx,Dyは、
それぞれアクチュエータ駆動回路6x,6yに供給される。
これらのアクチュエータ駆動回路6x,6yは、上記重心位
置ずれ検出信号Dx,Dyに応じて、この重心位置ずれを零
に近付けるための駆動信号Mx,Myを発生するもので、こ
の駆動信号Mx,Myによりアクチュエータ7x,7yを駆動す
る。これらのアクチュエータ7x,7yは、撮像光学レンズ
２を支持している支持台（図示せず）に設置されてお
り、撮影光学レンズ7x,7yの光軸位置、つまり光軸に対
し直交する方向の位置を制御する。
それぞれアクチュエータ駆動回路6x,6yに供給される。
これらのアクチュエータ駆動回路6x,6yは、上記重心位
置ずれ検出信号Dx,Dyに応じて、この重心位置ずれを零
に近付けるための駆動信号Mx,Myを発生するもので、こ
の駆動信号Mx,Myによりアクチュエータ7x,7yを駆動す
る。これらのアクチュエータ7x,7yは、撮像光学レンズ
２を支持している支持台（図示せず）に設置されてお
り、撮影光学レンズ7x,7yの光軸位置、つまり光軸に対
し直交する方向の位置を制御する。
次に、以上のように構成されたカメラの動作を説明す
る。図示しないシャッタが押されると、被写体１の光学
像が撮像光学レンズ２を介して撮像素子３に結像され
る。すなわち、被写体像の露光が開始される。また上記
被写体像は、ハーフミラー４で分岐されて二次元PSD52
で受光される。そうすると、二次元PSD52からは上記被
写体像の受光信号x1,x2およびy1,y2が出力され、これら
の受光信号x1,x2およびy1,y2の値に基づいて、重心位置
検出回路53x,53yでは上記二次元PSD52の受光面における
被写体像の光量分布の重心位置xL,yLの検出が行なわれ
る。そして、この重心位置の検出値xL,yLのうち、露光
開始時点で得られた検出値が初期検出値として重心位置
ずれ検出回路54x,54yのサンプルホールド回路42に保持
される。
る。図示しないシャッタが押されると、被写体１の光学
像が撮像光学レンズ２を介して撮像素子３に結像され
る。すなわち、被写体像の露光が開始される。また上記
被写体像は、ハーフミラー４で分岐されて二次元PSD52
で受光される。そうすると、二次元PSD52からは上記被
写体像の受光信号x1,x2およびy1,y2が出力され、これら
の受光信号x1,x2およびy1,y2の値に基づいて、重心位置
検出回路53x,53yでは上記二次元PSD52の受光面における
被写体像の光量分布の重心位置xL,yLの検出が行なわれ
る。そして、この重心位置の検出値xL,yLのうち、露光
開始時点で得られた検出値が初期検出値として重心位置
ずれ検出回路54x,54yのサンプルホールド回路42に保持
される。
さて、この露光中にカメラにおいて手振れが生じたと
する。そうすると、重心位置検出回路53x,53yからは、
この手振れに応じて変化した新たな重心位置検出信号
xL,yLが出力される。このため、重心位置ずれ検出回路5
4x,54yからは、上記初期検出値に対する上記新たな重心
位置検出値の変化量に相当する信号が出力され、アクチ
ュエータ駆動回路6x,6yに供給される。したがって、こ
れらのアクチュエータ駆動回路6x,6yにより、上記重心
位置の変化量を零にする方向にアクチュエータ7x,7yが
駆動され、この結果撮像光学レンズ２の光軸位置が補正
される。以後同様に露光中において以上の帰還制御が繰
返される。
する。そうすると、重心位置検出回路53x,53yからは、
この手振れに応じて変化した新たな重心位置検出信号
xL,yLが出力される。このため、重心位置ずれ検出回路5
4x,54yからは、上記初期検出値に対する上記新たな重心
位置検出値の変化量に相当する信号が出力され、アクチ
ュエータ駆動回路6x,6yに供給される。したがって、こ
れらのアクチュエータ駆動回路6x,6yにより、上記重心
位置の変化量を零にする方向にアクチュエータ7x,7yが
駆動され、この結果撮像光学レンズ２の光軸位置が補正
される。以後同様に露光中において以上の帰還制御が繰
返される。
したがって、露光中に手振れが生じたとしても、この
手振れによる被写体像の位置ずれは、手振れ防止回路５
の帰還制御により零となるように補償される。このた
め、例えば薄暗い雰囲気中や夜間等においても、三脚や
ストロボなどを使用しなくても、手振れの影響がほとん
ど無い撮像画像を得ることが可能となる。すなわち、カ
メラの取扱性や機動性を損なうことなく手軽にしかも手
振れのない高品質の撮影を行うことができる。
手振れによる被写体像の位置ずれは、手振れ防止回路５
の帰還制御により零となるように補償される。このた
め、例えば薄暗い雰囲気中や夜間等においても、三脚や
ストロボなどを使用しなくても、手振れの影響がほとん
ど無い撮像画像を得ることが可能となる。すなわち、カ
メラの取扱性や機動性を損なうことなく手軽にしかも手
振れのない高品質の撮影を行うことができる。
（第２の実施例） 第５図はこの実施例に係わる電子スチルビデオカメラ
の要部構成を示すものである。尚、同図において前記第
１図と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略
する。
の要部構成を示すものである。尚、同図において前記第
１図と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略
する。
この実施例は、前記実施例が撮像光学レンズ２の光軸
位置を制御することにより手振れの補正を行なったのに
対し、撮像素子３の光軸位置を制御することにより手振
れ補正を行なうようにしたものである。すなわち、アク
チュエータ9x,9yは撮像素子３を支持している支持部
（図示せず）に設けられており、これにより撮像素子３
の光軸位置を二次元方向に移動可能にしている。また、
上記撮像素子３の支持部には、二次元PSD52およびフィ
ルタ51も一体に固定されており、これにより二次元PSD5
2は上記撮像素子３と一体的に移動可能となっている。
位置を制御することにより手振れの補正を行なったのに
対し、撮像素子３の光軸位置を制御することにより手振
れ補正を行なうようにしたものである。すなわち、アク
チュエータ9x,9yは撮像素子３を支持している支持部
（図示せず）に設けられており、これにより撮像素子３
の光軸位置を二次元方向に移動可能にしている。また、
上記撮像素子３の支持部には、二次元PSD52およびフィ
ルタ51も一体に固定されており、これにより二次元PSD5
2は上記撮像素子３と一体的に移動可能となっている。
このような構成であるから、露光中に手振れが生じ、
これにより二次元PSD52の受光面における被写体像の結
像位置がずれると、重心位置ずれ検出回路54x,54yから
は上記ずれを表わす検出信号Dx,Dyが出力される。この
ため、アクチュエータ駆動回路6x,6yによりアクチュエ
ータ9x,9yが駆動され、この結果撮像素子３の光軸位置
が上記位置ずれを零にする方向に補正される。また、こ
のとき上記撮像素子３とともに二次元PSD52の位置も補
正される。したがって、上記撮像素子３における被写体
像の結像位置の補正動作は、二次元PSD52を含む手振れ
防止回路50により監視することができる。
これにより二次元PSD52の受光面における被写体像の結
像位置がずれると、重心位置ずれ検出回路54x,54yから
は上記ずれを表わす検出信号Dx,Dyが出力される。この
ため、アクチュエータ駆動回路6x,6yによりアクチュエ
ータ9x,9yが駆動され、この結果撮像素子３の光軸位置
が上記位置ずれを零にする方向に補正される。また、こ
のとき上記撮像素子３とともに二次元PSD52の位置も補
正される。したがって、上記撮像素子３における被写体
像の結像位置の補正動作は、二次元PSD52を含む手振れ
防止回路50により監視することができる。
この様に本実施例であれば、前記実施例と同様に手軽
に手振れのない高品質の撮影を行なえることは勿論のこ
と、手振れ補正を撮像素子３の光軸位置を移動制御する
ことにより行なっているので、撮像光学レンズ２を移動
制御する場合に比べて、簡単な駆動機構により手振れ補
正を行なうことができる。したがって、カメラを小形軽
量化しかつ安価に提供することができる。
に手振れのない高品質の撮影を行なえることは勿論のこ
と、手振れ補正を撮像素子３の光軸位置を移動制御する
ことにより行なっているので、撮像光学レンズ２を移動
制御する場合に比べて、簡単な駆動機構により手振れ補
正を行なうことができる。したがって、カメラを小形軽
量化しかつ安価に提供することができる。
（第３の実施例） 第６図は、この実施例に係わる電子スチルビデオカメ
ラの要部構成を示すもので、前記第１図および第５図と
同一部分には同一符号付して詳しい説明は省略する。
ラの要部構成を示すもので、前記第１図および第５図と
同一部分には同一符号付して詳しい説明は省略する。
この実施例は、手振れ補正を撮像素子３の光軸位置を
移動制御することにより行なった前記第２の実施例をさ
らに改良したもので、二次元PSD52を撮像素子３に対し
一体に固定せずに、独立して固定できるようにしたもの
である。これを実現するために、重心位置ずれ検出回路
54x,54yのサンプルホールド回路42に印加するタイミン
グ信号に、露光開始信号STではなく二次元PSD52の出力
タイミング信号PSを使用している。そして、アクチュエ
ータ9x,9yにより撮像素子３の光軸位置が補正される毎
に、上記二次元PSD52の出力タイミング信号PSに同期し
て、重心位置検出回路53x,53yから出力された位置補正
後の検出信号xL,YLの値をサンプルホールド回路42に設
定し直す。
移動制御することにより行なった前記第２の実施例をさ
らに改良したもので、二次元PSD52を撮像素子３に対し
一体に固定せずに、独立して固定できるようにしたもの
である。これを実現するために、重心位置ずれ検出回路
54x,54yのサンプルホールド回路42に印加するタイミン
グ信号に、露光開始信号STではなく二次元PSD52の出力
タイミング信号PSを使用している。そして、アクチュエ
ータ9x,9yにより撮像素子３の光軸位置が補正される毎
に、上記二次元PSD52の出力タイミング信号PSに同期し
て、重心位置検出回路53x,53yから出力された位置補正
後の検出信号xL,YLの値をサンプルホールド回路42に設
定し直す。
この様にすれば、二次元PSD52を撮像素子３と一体に
移動させなくても、撮像素子３の光軸位置の補正動作を
監視することができる。また、二次元PSD52およびフィ
ルタ51を撮像素子３と一体に移動させる必要がなくなっ
たことにより、撮像素子３の光軸位置を移動させるため
の駆動機構をさらに簡単かつ小型にすることができ、ま
た反射鏡８も不要にできることから、カメラをより一層
小形軽量化しかつ安価にすることが可能となる。
移動させなくても、撮像素子３の光軸位置の補正動作を
監視することができる。また、二次元PSD52およびフィ
ルタ51を撮像素子３と一体に移動させる必要がなくなっ
たことにより、撮像素子３の光軸位置を移動させるため
の駆動機構をさらに簡単かつ小型にすることができ、ま
た反射鏡８も不要にできることから、カメラをより一層
小形軽量化しかつ安価にすることが可能となる。
（第４の実施例） 第７図は、この実施例に係わる電子スチルビデオカメ
ラの要部構成を示すものである。尚、同図においても前
記第１図と同一部分には同一符号を付してある。
ラの要部構成を示すものである。尚、同図においても前
記第１図と同一部分には同一符号を付してある。
この実施例のカメラは、手振れ検出用の光電変換器と
して、複数の二次元PSDを二次元配列したものを用い、
この二次元PSD群により被写体像を領域分割して受光す
る。そして、これらの領域毎にその光量分布の重心位置
およびその位置ずれを検出し、これらの位置ずれのうち
有効的なものの平均値を求めて、この値に従って撮像光
学レンズ２の光軸位置を移動制御するようにしたもので
ある。
して、複数の二次元PSDを二次元配列したものを用い、
この二次元PSD群により被写体像を領域分割して受光す
る。そして、これらの領域毎にその光量分布の重心位置
およびその位置ずれを検出し、これらの位置ずれのうち
有効的なものの平均値を求めて、この値に従って撮像光
学レンズ２の光軸位置を移動制御するようにしたもので
ある。
すなわち、手振れ防止回路500には、16個の二次元PSD
P11〜P44を二次元配列した二次元PSD群502が設けられて
おり、ハーフミラー４により分岐された被写体像はフィ
ルタ501を通過したのちこれらの二次元PSD群502により
受光される。すなわち、被写体像は上記二次元PSD群502
により16個の領域に領域分割されて受光されることにな
る。上記二次元PSDから出力された受光信号x,yは、重心
位置検出回路群503x,503yに導入される。この重心位置
検出回路群503x,503yでは、上記各二次元PSDP11〜P44か
ら出力された受光信号毎に、光量分布の重心位置がそれ
ぞれ検出される。そして、この検出された重心位置検出
値群xL,yLは重心位置ずれ検出回路群504x,504yに導入さ
れる。この重心位置ずれ検出回路群504x,504yでは、上
記各二次元PSDP11〜P44に対応する重心位置検出信号毎
に、その時間変化、つまり手振れ等による重心位置ずれ
がそれぞれ検出され、その検出信号群Dx,Dyは平均処理
回路505x,505yに導入される。
P11〜P44を二次元配列した二次元PSD群502が設けられて
おり、ハーフミラー４により分岐された被写体像はフィ
ルタ501を通過したのちこれらの二次元PSD群502により
受光される。すなわち、被写体像は上記二次元PSD群502
により16個の領域に領域分割されて受光されることにな
る。上記二次元PSDから出力された受光信号x,yは、重心
位置検出回路群503x,503yに導入される。この重心位置
検出回路群503x,503yでは、上記各二次元PSDP11〜P44か
ら出力された受光信号毎に、光量分布の重心位置がそれ
ぞれ検出される。そして、この検出された重心位置検出
値群xL,yLは重心位置ずれ検出回路群504x,504yに導入さ
れる。この重心位置ずれ検出回路群504x,504yでは、上
記各二次元PSDP11〜P44に対応する重心位置検出信号毎
に、その時間変化、つまり手振れ等による重心位置ずれ
がそれぞれ検出され、その検出信号群Dx,Dyは平均処理
回路505x,505yに導入される。
平均処理回路505x,505yは、例えばA/D変換器と、マイ
クロコンピュータ（CPU）と、D/A変換器とを有してい
る。そして、上記重心位置ずれ検出回路504x,504yから
出力された各二次元PSDP11〜P44に対応する重心位置ず
れ検出信号Dx,Dyを、上記A/D変換器でそれぞれディジタ
ル信号に変換したのちCPUに供給する。CPUでは、上記各
重心位置ずれ検出信号の値を相互に比較して差が所定の
範囲内のもの、つまり多数を占める検出値だけが選択さ
れ、かつこれらの検出値の平均値が求められる。そし
て、この平均値がD/A変換器でアナログ値に変換され、
位置ずれ検出信号Dx′,Dy′としてアクチュエータ駆動
回路6x,6yへ出力される。
クロコンピュータ（CPU）と、D/A変換器とを有してい
る。そして、上記重心位置ずれ検出回路504x,504yから
出力された各二次元PSDP11〜P44に対応する重心位置ず
れ検出信号Dx,Dyを、上記A/D変換器でそれぞれディジタ
ル信号に変換したのちCPUに供給する。CPUでは、上記各
重心位置ずれ検出信号の値を相互に比較して差が所定の
範囲内のもの、つまり多数を占める検出値だけが選択さ
れ、かつこれらの検出値の平均値が求められる。そし
て、この平均値がD/A変換器でアナログ値に変換され、
位置ずれ検出信号Dx′,Dy′としてアクチュエータ駆動
回路6x,6yへ出力される。
この様に本実施例であれば、手振れ防止回路500で
は、被写体像が二次元PSD群502により16個の領域に分割
されて受光され、これらの領域毎にその光量分布の重心
位置および受信位置の時間ずれが検出される。そして、
平均処理回路505x,505yにより、上記重心位置ずれの検
出値の中から多数を占める検出値が選択され、その平均
値に基づいてアクチュエータ7x,7yが駆動される。この
ため、被写体像の一部に自動車等の動体が存在しても、
この動体による光量分布の重心位置のずれの情報は上記
平均処理回路505x,505yで排除される。したがって、上
記動体による重心位置のずれが、手振れによる受信位置
のずれとして誤検出されることはなくなり、この結果正
確な手振れ補正を行なうことができる。
は、被写体像が二次元PSD群502により16個の領域に分割
されて受光され、これらの領域毎にその光量分布の重心
位置および受信位置の時間ずれが検出される。そして、
平均処理回路505x,505yにより、上記重心位置ずれの検
出値の中から多数を占める検出値が選択され、その平均
値に基づいてアクチュエータ7x,7yが駆動される。この
ため、被写体像の一部に自動車等の動体が存在しても、
この動体による光量分布の重心位置のずれの情報は上記
平均処理回路505x,505yで排除される。したがって、上
記動体による重心位置のずれが、手振れによる受信位置
のずれとして誤検出されることはなくなり、この結果正
確な手振れ補正を行なうことができる。
尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではな
い。例えば、上記各実施例では、撮像光学レンズ２と撮
像素子３との間にハーフミラー４を配置し、このハーフ
ミラー４により被写体像を分岐して二次元PSDで受光す
るようにした。しかし、第８図に示す如く撮像素子３に
結像された被写体像の反射像を、結像レンズ13およびフ
ィルタ12を介して二次元PSD11で受光するようにしても
よい。この様にすると、ハーフミラー４を不要にするこ
とができるので、撮像光学レンズ２と撮像素子３との間
の光路長を短くすることができ、これによりカメラの小
形化を図ることが可能となる。
い。例えば、上記各実施例では、撮像光学レンズ２と撮
像素子３との間にハーフミラー４を配置し、このハーフ
ミラー４により被写体像を分岐して二次元PSDで受光す
るようにした。しかし、第８図に示す如く撮像素子３に
結像された被写体像の反射像を、結像レンズ13およびフ
ィルタ12を介して二次元PSD11で受光するようにしても
よい。この様にすると、ハーフミラー４を不要にするこ
とができるので、撮像光学レンズ２と撮像素子３との間
の光路長を短くすることができ、これによりカメラの小
形化を図ることが可能となる。
また、前記第４の実施例では、被写体像を領域分割し
て受光するために、複数の二次元PSDP11〜P44を二次元
配設してなる二次元PSD群502を用いたが、その他の手段
として１個の二次元PSDの受光面に多分割した液晶シャ
ッタを配置し、この液晶シャッタを時分割に順に開閉さ
せることにより、被写体像を領域分割して受光するよう
にしてもよい。
て受光するために、複数の二次元PSDP11〜P44を二次元
配設してなる二次元PSD群502を用いたが、その他の手段
として１個の二次元PSDの受光面に多分割した液晶シャ
ッタを配置し、この液晶シャッタを時分割に順に開閉さ
せることにより、被写体像を領域分割して受光するよう
にしてもよい。
さらに、前記各実施例では本発明を電子スチルビデオ
カメラに適用した場合を例にとって説明したが、撮像体
として銀鉛フィルムを使用したカメラに適用してもよ
い。また光電変換器としては二次元PSDを用いる以外
に、固体撮像素子（CCD）を用いてもよい。
カメラに適用した場合を例にとって説明したが、撮像体
として銀鉛フィルムを使用したカメラに適用してもよ
い。また光電変換器としては二次元PSDを用いる以外
に、固体撮像素子（CCD）を用いてもよい。
その他、被写体像を領域分割して受光する場合の領域
の分割数、第１および第２の各検出手段の構成および位
置ずれ補正手段の構成等についても、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。
の分割数、第１および第２の各検出手段の構成および位
置ずれ補正手段の構成等についても、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、二次元光電変換器を備
えた第１の検出手段と、第２の検出手段と、重心ずれ補
正手段とを備える。そして、上記第１の検出手段によ
り、上記撮像体の撮像面に露光される被写体像を二次元
光電変換器で受像し、その光量分布の重心位置を表わす
検出信号を出力し、上記第２の検出手段により、１回の
露光中に、上記第１の検出手段から出力された検出信号
に基づいて上記重心位置の時間的変化を検出する。そし
て、この第２の検出手段の検出結果に基づいて、上記重
心ずれ補正手段により、上記重心位置の時間的変化を零
に近付けるべく、撮影光学レンズおよび撮像体の少なく
とも一方を上記撮影光学レンズの光軸に対し直交する方
向に移動させるようにしたものである。
えた第１の検出手段と、第２の検出手段と、重心ずれ補
正手段とを備える。そして、上記第１の検出手段によ
り、上記撮像体の撮像面に露光される被写体像を二次元
光電変換器で受像し、その光量分布の重心位置を表わす
検出信号を出力し、上記第２の検出手段により、１回の
露光中に、上記第１の検出手段から出力された検出信号
に基づいて上記重心位置の時間的変化を検出する。そし
て、この第２の検出手段の検出結果に基づいて、上記重
心ずれ補正手段により、上記重心位置の時間的変化を零
に近付けるべく、撮影光学レンズおよび撮像体の少なく
とも一方を上記撮影光学レンズの光軸に対し直交する方
向に移動させるようにしたものである。
したがって本発明によれば、被写体像の露光時におけ
る画像の時間的変化を補正して、所謂手振れを効果的に
防止することのできるカメラ装置を提供することができ
る。
る画像の時間的変化を補正して、所謂手振れを効果的に
防止することのできるカメラ装置を提供することができ
る。
また他の本発明は、第１の検出手段により、撮像体の
撮像面に露光される被写体像を、複数の領域に分割して
二次元光電変換素子により受像し、これらの領域毎にそ
の光量分布の重心位置を表わす検出信号をそれぞれ出力
する。さらに、第２の検出手段により、１回の露光中
に、上記第１の検出手段から出力された各検出信号に基
づいて、上記各領域毎の光量分布の重心位置の時間的変
化をそれぞれ検出し、これらの検出結果の平均的検出結
果を求める。そして、この第２の検出手段で求められた
平均的検出結果に基づいて、重心ずれ補正手段により、
上記光量分布の重心位置の時間的変化を零に近付けるべ
く撮影光学レンズおよび撮像体の少なくとも一方を、上
記撮影光学レンズの光軸に対し直交する方向に移動させ
るようにしたものである。
撮像面に露光される被写体像を、複数の領域に分割して
二次元光電変換素子により受像し、これらの領域毎にそ
の光量分布の重心位置を表わす検出信号をそれぞれ出力
する。さらに、第２の検出手段により、１回の露光中
に、上記第１の検出手段から出力された各検出信号に基
づいて、上記各領域毎の光量分布の重心位置の時間的変
化をそれぞれ検出し、これらの検出結果の平均的検出結
果を求める。そして、この第２の検出手段で求められた
平均的検出結果に基づいて、重心ずれ補正手段により、
上記光量分布の重心位置の時間的変化を零に近付けるべ
く撮影光学レンズおよび撮像体の少なくとも一方を、上
記撮影光学レンズの光軸に対し直交する方向に移動させ
るようにしたものである。
したがってこの他の本発明によれば、被写体像の一部
の変化をそのまま手振れとして誤検出しないようにし、
これにより正確な手振れ補正を行ない得るカメラ装置を
提供することができる。
の変化をそのまま手振れとして誤検出しないようにし、
これにより正確な手振れ補正を行ない得るカメラ装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例に係わる電子スチルビデ
オカメラの要部構成を示す図、第２図は二次元PSDの原
理説明に用いるための図、第３図はフィルタの透過特性
の一例を示す図、第４図は重心位置ずれ検出回路の構成
の一例を示す図、第５図は本発明の第２の実施例に係わ
る電子スチルビデオカメラの要部構成を示す図、第６図
は本発明の第３の実施例に係わる電子スチルビデオカメ
ラの要部構成を示す図、第７図は本発明の第４の実施例
に係わる電子スチルビデオカメラの要部構成を示す図、
第８図は本発明の変形例を示す図である。 １……被写体、２……撮像光学レンズ、３……撮像素
子、４……ハーフミラー、5,5′,50,500……手振れ防止
回路、6x,6y……アクチュエータ駆動回路、7x,7y,9x,9y
……アクチュエータ、８……反射鏡、51,501……フィル
タ、52……二次元PSD、502……二次元PSD群、53x,53y…
…重心位置検出回路、54x,54y……重心位置ずれ検出回
路、503x,503y……重心位置検出回路郡、504x,504y……
重心位置ずれ検出回路郡、505x,505y……平均処理回
路。
オカメラの要部構成を示す図、第２図は二次元PSDの原
理説明に用いるための図、第３図はフィルタの透過特性
の一例を示す図、第４図は重心位置ずれ検出回路の構成
の一例を示す図、第５図は本発明の第２の実施例に係わ
る電子スチルビデオカメラの要部構成を示す図、第６図
は本発明の第３の実施例に係わる電子スチルビデオカメ
ラの要部構成を示す図、第７図は本発明の第４の実施例
に係わる電子スチルビデオカメラの要部構成を示す図、
第８図は本発明の変形例を示す図である。 １……被写体、２……撮像光学レンズ、３……撮像素
子、４……ハーフミラー、5,5′,50,500……手振れ防止
回路、6x,6y……アクチュエータ駆動回路、7x,7y,9x,9y
……アクチュエータ、８……反射鏡、51,501……フィル
タ、52……二次元PSD、502……二次元PSD群、53x,53y…
…重心位置検出回路、54x,54y……重心位置ずれ検出回
路、503x,503y……重心位置検出回路郡、504x,504y……
重心位置ずれ検出回路郡、505x,505y……平均処理回
路。
Claims (6)
- 【請求項１】被写体像を撮影光学レンズを介して撮像体
の撮像面に露光するカメラ装置において、 前記撮像体の撮像面に露光される被写体像を二次元光電
変換器で受像し、その光量分布の重心位置を表わす検出
信号を出力するための第１の検出手段と、 １回の露光中に前記第１の検出手段から出力された検出
信号に基づいて前記重心位置の時間的変化を検出するた
めの第２の検出手段と、 この第２の検出手段の検出結果に基づいて前記重心位置
の時間的変化を零に近付けるべく前記撮影レンズおよび
撮像体の少なくとも一方を前記撮影光学レンズの光軸に
対し直交する方向に移動させるための重心ずれ補正手段
とを具備したことを特徴とするカメラ装置。 - 【請求項２】第１の検出手段は、撮影光学レンズを通過
した被写体像を分岐光学系で分岐して二次元光電変換器
で受像し、その光量分布の重心位置を表わす検出信号を
出力することを特徴とする請求項（１）記載のカメラ装
置。 - 【請求項３】第１の検出手段は、撮像体の撮像面で反射
された被写体像を二次元光電変換器で受像し、その光量
分布の重心位置を表わす検出信号を出力することを特徴
とする請求項（１）記載のカメラ装置。 - 【請求項４】第１の検出手段は、二次元光電変換器を撮
像体とともに撮影光学レンズの光軸に対し直交する方向
に一体的に移動可能に設け、かつ重心ずれ補正手段は、
第２の検出手段の検出結果に基づいて重心位置の時間的
変化を零に近付けるべく撮像体を撮影光学レンズの光軸
に対し直交する方向に移動させることを特徴とする請求
項（１）記載のカメラ装置。 - 【請求項５】被写体像を撮影光学レンズを介して撮像体
の撮像面に露光するカメラ装置において、 前記撮像体の撮像面に露光される被写体像を、複数の領
域に分割して二次元光電変換素子により受像し、上記領
域毎にその光量分布の重心位置を表わす検出信号をそれ
ぞれ出力する第１の検出手段と、 １回の露光中に、前記第１の検出手段から出力された各
検出信号に基づいて、前記各領域毎の光量分布の重心位
置の時間的変化をそれぞれ検出し、これらの検出結果の
平均的検出結果を求める第２の検出手段と、 この第２の検出手段で求められた平均的検出結果に基づ
いて、前記重心位置の時間的変化を零に近付けるべく前
記撮影レンズおよび撮像体の少なくとも一方を前記撮影
光学レンズの光軸に対し直交する方向に移動させるため
の重心ずれ補正手段とを具備したことを特徴とするカメ
ラ装置。 - 【請求項６】第１の検出手段は、複数の二次元光電変換
素子をアレイ状に二次元配設してなる二次元光電変換器
を有し、この二次元光電変換器により被写体像を複数の
領域に分割して受光することを特徴とする請求項（５）
記載のカメラ装置。
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