JP2887061B2

JP2887061B2 - 像ぶれ防止のための装置

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Publication number: JP2887061B2
Application number: JP33441193A
Authority: JP
Inventors: 泰彦塩見; 今田　　信司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH07199257A; US5615397A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ、光学機器等に
おいて手振れ等により発生する像ぶれを防止するために
適用される像ぶれ防止のための装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種の防振装置としては、図
２に示した様なカメラ本体の振れ量を検出するセンサー
（例えば振動ジャイロ）を用い、この出力に応じて図
３、図１１に示した様な光軸に対して垂直なｘｙ平面方
向に移動可能な補正光学系を駆動する事により、撮影者
の手振れによって発生する像ぶれを防ぐように構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来この種の防振装置に用いられているセンサーは、振動
ジャイロ等に代表される様に非常に小型なメカニカル部
品で構成されており、その構造上カメラで発生するミラ
ーショックやシャッターショック等の大きな衝撃によ
り、本来のセンサーの信号とは異なるエラー信号を発生
するという問題点があった。

【０００４】例えば、図４はカメラ静置状態でのレリー
ズ時のカメラのタイミングチャートに沿ったセンサー出
力エラーの波形を示したもので、まず、ミラー通電後の
実際のミラーアップ開始動作に応じてセンサー出力にエ
ラーが発生し、続いてミラーアップ完了で再び大きなエ
ラーが発生する。所定時間経過後、今後はシャッターの
先幕走行が開始され、それに応じてエラーが発生し、そ
の先幕走行完でもエラーが発生する。次に、後幕走行が
開始され、その走行開始と走行完に同期して再び大きな
エラーが発生し、最後にミラーダウン動作に同期してエ
ラーが発生するようになる。

【０００５】また、図１４は露光前後に手振れが発生し
ている場合のセンサーの出力、つまり実際のぶれに相応
した出力と、エラー出力とが合成された状態を簡単な波
形で表した図である。図１４において、レリーズスイッ
チが押されると、まずミラーアップによるぶれ（３０Ｈ
ｚ前後）が発生し、次にシャッターの先幕の走行による
ぶれ（１００〜２００Ｈｚ）が発生し、露光時間後にシ
ャッターの後幕の走行によるぶれ（１００〜２００Ｈ
ｚ）が発生する。そして最後にミラーダウンによるぶれ
が（３０Ｈｚ前後）発生する。これが手持ちであれば、
これらのぶれに更に手振れ（０．５〜１５Ｈｚ）が加わ
る。

【０００６】しかしながら、現在のぶれセンサーはカメ
ラのミラーアップ、シャッター走行による高周波のカメ
ラぶれを正確に検出することができないのである。これ
らの高周波のカメラぶれまで補正しないと、ぶれ補正の
効果が減少してしまうことになる。

【０００７】また、例え高周波のカメラぶれを検出でき
たとしても、ぶれ補正系は１００Ｈｚ以上の高周波を補
正しようとすると位相遅れが生じてしまい、シャッター
ぶれの正確な補正が行えないのである。

【０００８】更に、ミラー、シャッターぶれは、カメラ
が手持ち支持か三脚支持かによって変わってしまうし、
像ぶれ補正装置が一眼レフ用交換レンズに内蔵されてい
る場合、取り付けられたカメラによっても変わってしま
うのである。

【０００９】したがって、この様に本来の振れとは異な
るエラー信号が出力されると、補正系はこの出力に応じ
て駆動される為、防振装置を動作させると却って振れが
増加する場合があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、像ぶれ状態を
検出する像ぶれ検出手段の出力信号に応じて像ぶれ防止
手段を動作させて像ぶれを防止する像ぶれ防止のための
装置において、カメラの作動により生じる衝撃に対応し
て前記像ぶれ検出手段の出力信号を補正するための情報
を記憶する記憶手段と、前記像ぶれ検出手段の出力信号
に対して、前記記憶手段に記憶された記憶情報に応じた
信号を合成し、該合成された信号に応じて前記像ぶれ防
止手段を動作させる制御手段を有する像ぶれ防止のため
の装置とし、以って、カメラの作動により生じる衝撃に
対応して前記像ぶれ検出手段の出力信号を補正するため
に、前記記憶手段に記憶された前記記憶情報に基づく信
号を前記出力信号に合成し、そして、それにより得られ
た信号に応じて像ぶれ防止動作が行われるようにするも
のである。

【００１１】

【実施例】

（第１の実施例）図１は本発明の第１の実施例の全体構
成を示すブロック図で、ＣＰＵ１はカメラ全体の制御及
び本発明の防振システムの制御を司る。カメラ全体の振
れを検出するセンサー５の出力は、積分手段ｂによって
変位に変換された後、Ａ／Ｄコンバーター２へ入力さ
れ、ここでデジタル値に変換されてＣＰＵ１に取り込ま
れる。一方、ＣＰＵ１ではカメラの動作スイッチ３１、
３２、３３の状態に応じて、後述する様なカメラ所定の
動作が行われるように構成されている。また、キャリブ
レーションモード設定手段が選択されている場合は、上
記振れセンサーからの出力が所定のタイミングで波形メ
モリー手段２９に取り込まれるようになっている。上記
センサー５及び積分手段ｂの具体的構成を示したが、図
２で実際の振動子５０は駆動回路５２によって共振駆動
されると共に、同期検波回路等により所定の角速度出力
が得られるように出力変換が為される。更にこの出力に
は通常不必要なＤＣオフセットが含まれていることか
ら、ＯＰアンプ５３、コンデンサー５４、抵抗５５、５
６、５７で構成されるハイパスフィルターによってこの
ＤＣ分が取り除かれ、通常の手振れ角速度成分のみが、
ＯＰアンプ５８、コンデンサー６０、抵抗５９、６１で
構成される積分器によって変位に変換されるものであ
る。

【００１２】一方、図１に於て実際の補正光学系２３の
位置変位は補正光学系位置検出手段２４によって検出さ
れ、その出力がＡ／Ｄコンバーター２を通してＣＰＵ１
に取り込まれる。ＣＰＵ１内部では、上記センサー出力
と補正光学系の位置出力が常に等しくなる様にフィード
バック演算制御が実行され、その結果がＤ／Ａコンバー
ター１７を介して補正光学系駆動手段２５へ加えられ
る。実に補正光学系駆動手段２５から補正光学系駆動コ
イル２６に電力が供給され、その駆動力によって補正光
学系２３が駆動される。

【００１３】ここで、この補正光学系２３の具体的構成
が図３に示されている。図３の補正光学系は、レンズを
光軸と垂直なｘｙ方向に平行シフトすることにより、カ
メラ撮影光学系に入射する光路を偏心補正するシフト光
学系の構成を示したもので、ここで８０、８１はそれぞ
れ実際のｘ、ｙ軸方向の駆動源となる磁気回路ユニット
としてのヨーク部で、また８２、８３はそれぞれのヨー
クと対になるコイルを示したものである。従ってこのコ
イル部分に前述した補正光学系駆動手段２５から電力が
供給される事により、撮影レンズの一部を為すレンズ８
４が図示した様なｘ、ｙ方向に偏心駆動される。また、
この中で８５は上記レンズ８４を固定する為の支持枠及
び支持アームを表すものである。更に、このレンズ８４
の実際の動きはレンズと一体となって移動するｉＲＥＤ
８６、８７及びシフトレンズ全体を保持する為の鏡筒部
９０に取り付けられたＰＳＤ９２、９３との組み合わせ
によって、非接触に検出される。また、８８はこのシフ
ト系への通電を停止したにレンズを略光軸中心位置に保
持する為のメカロック機構を、８９はチャージピンを、
９１はこのシフト系の倒れ方向を規制す為のあおり止め
としての支持球をそれぞれ表している。

【００１４】次に本実施例での具体的制御動作につい
て、図４及び図５のフローチャートを用いて説明を行
う。まず、＃１００では、カメラのレリーズ操作に供う
ＳＷ１（スイッチ３１）がＯＮしているかどうかの判定
が為され、このスイッチがＯＮしているものと判断され
た場合は、直ちに＃１０１で実際のシャッター露出条件
を決定する為の測光演算が行われる。具体的には図１に
示した様に、補正光学系２３、撮影光学系１０を通して
入射する複写体面からの入射光は、メインミラーで正反
射された後、サブミラー１２及び測光用光学系１３を通
して、測光センサー及び周辺回路で構成される測光手段
１４へ入射される。更にこの被写体輝度レベルに相当す
る測光手段出力は、Ａ／Ｄコンバーター２を介してＣＰ
Ｕ１内に取り込まれ、前述した様な所定の測光演算が実
行される。次に＃１０２では、上記と同様に補正光学系
２３、撮影光学系１０を通して入射する入射光がメイン
ミラー１１、サブミラー１２、２０、ＡＦ光学系２１を
通して測距手段２２に入射し、この測距手段からの出力
がＡ／Ｄコンバーター２を介してＣＰＵ１内に取り込ま
れ、所定の測距演算（合焦状態であるかどうかの判定）
が行われる。＃１０３でこの測距演算結果が合焦状態で
あるかどうかの判定が為され、合焦でないと判断された
場合は、フロー１０４でＣＰＵ１からの制御信号によっ
てモーター駆動手段２７を介してフォーカスモーター２
８に通電が為され、実際にフォーカスレンズが光軸方向
に駆動される。この様に、＃１０２〜１０４はピントが
合焦状態に達する迄この動作が繰り返し行われ、＃１０
３で合焦と判断されると、＃１０５へ進み、ここでセン
サーのキャリブレーションモード設定手段が選択されて
いるかどうかの判定が為される。キャリブレーションモ
ードでない場合は、＃１０６でＣＰＵ内部のラッチＣＡ
ＬＬがリセットされるが、カメラ本体の設定がキャリブ
レーションモードに設定されている場合は、＃１０７へ
進んでここでＣＡＬＬが１にセットされ、この場合はそ
のまま＃１０９へ進む。

【００１５】また、＃１０８では本実施例での防振装置
の動作を選択する為のＩＳＳＷ（スイッチ３３）がＯＮ
しているかどうかの判定が為され、これがＯＮしている
と判断された場合、＃１０９で後述する一定周期Ｔ毎の
タイマー割込みの為のタイマーがスタートし、続いて＃
１１０でＣＰＵ内部のラッチＩＳＯＮＬが１にセットさ
れ、そして＃１１１で実際のタイマー割込み動作が許可
される。一方、＃１０８でＩＳＳＷがＯＦＦしていると
判断した場合、防振装置は動作する必要がない為、＃１
１２でＩＳＯＮＬが０にリセットされるだけである。次
に＃１１３では撮影者が実際のシャッターレリーズを開
始する為のＳＷ２（スイッチ３２）がＯＮしているかど
うかの判定が為され、これがＯＮしていると判断された
場合は直ちに＃１１６へ進むが、ＯＦＦしていると判断
された場合は＃１１４へ進んでここで再びＳＷ１の状態
判定が行われる。ＳＷ１がＯＮしている場合は、また＃
１１３へ戻って上記スイッチの判定が行われるが、ＳＷ
１がＯＦＦしている場合は＃１１５で上述したタイマー
割込みが禁止されて再び＃１００へ戻るものである。＃
１１６〜１２８については、実際のレリーズシーケンス
に関するものである。まず、＃１１６ではレリーズシー
ケンス状態である事を示すＣＰＵ１内部のラッチＭＳＴ
ＡＲＴが１にセットされ、続いて＃１１７ではＣＰＵ１
からの制御信号によってミラー駆動手段１８が動作し、
この出力にしたがってミラー駆動用モータ１９への通電
が行われ、ミラー１１のアップ動作が開始される。＃１
１８ではこのミラー１１のアップ動作が完了したかどう
かの判定が為され、これが完了した事が検知されると＃
１１９でこのモーター１９への通電が停止させる。次に
＃１２０ではＣＰＵ１からの制御信号によってシャッタ
ー駆動手段１５を介してシャッター幕１６の先幕部分へ
の通電が開始され、先幕の走行が開始される。＃１２１
では、＃１０２で演算したＡＥ秒時に相当する時間だけ
待機動作が為され、今後は＃１２２でシャッター幕１６
の後幕の走行が開始される。＃１２３ではこの後幕の走
行が完了したかどうかの判定が為され、完了した事が検
知されると、＃１２４で上述したラッチＭＳＴＡＲＴが
再び０にリセットされ、＃１２５で先幕、後幕への通電
が停止される。次に＃１２６では、ミラー駆動手段１
８、モーター１９を通じてミラーダウンの駆動が開始さ
れ、＃１２７でこのミラーダウンが完了した事が検知さ
れると、＃１２８でミラーダウンの駆動が停止され、シ
ャッターレリーズシーケンスは終了する。

【００１６】次に、前述したタイマー割込みについて、
図６を用いて説明していく。

【００１７】まず、＃１５０では図１の５、６で示した
様なセンサーの出力に対してのＡ／Ｄ変換動作が開始さ
れ、＃１５１でこの変換が終了したかどうかの判定が為
された後、変換が終了した時点で＃１５２へ進み、ここ
でセンサー出力データーが適当な形（例えば符号付きの
データー）に変換され、その結果がＣＰＵ内部のＳレジ
スターに設定される。

【００１８】次に＃１５３では、実際の制御がシッャタ
ーレリーズ動作中であることを示すＭＳＴＡＲＴラッチ
の値が１にセットされているかどうかの判定が為され。
これが０の場合は、＃１５４へ進んで、後述する波形メ
モリーのアドレスカウンターＮの値が０にリセットされ
る。従って、シッャターレリーズ動作に移行する迄は、
このアドレスカウンターの値は０に初期イニシャライズ
されたままの状態となる。一方、＃１５５でキャリブレ
ーションモードである事を示すＣＡＬＬの状態が判定さ
れ、この値が１にセットされている場合には、キャリブ
レーション状態にあるものと判断して、まず＃１５８で
センサーデーター結果に相当するＳレジスターの値が波
形メモリー内のアドレスカウンターＮで示されたメモリ
ーＭ（Ｎ）に記憶される。続いて＃１５９では、このア
ドレスカウンターの値が１カウントアップされ、次のタ
イマー割込み時のセンサーデーターが設定される為のア
ドレスが設定されるようになっている。このように、カ
メラのミラーアップが開始すると共にタイマー割込み処
理で取り込まれる振れ検出センサーの結果が、波形メモ
リー手順に順々に取り込まれ、ミラーダウンが完了する
とその取り込み動作は終了する。従って、この波形メモ
リー内には、図４に示した様なカメラ静置状態（手持ち
では当然手振れデーターも含まれてしまうので、上記キ
ャリブレーションは静置状態で行われる。）のセンサー
エラー波形が取り込まれることになる。

【００１９】一方、＃１５５でＣＡＬＬが０にリセット
されている場合には、通常の撮影状態にあるものと判断
して＃１５６へ進み、ここでセンサーデーター結果の設
定されているＳレジスター値から、上述した波形メモリ
ー内のアドレスＮで示されるメモリーＭ（Ｎ）の値が減
算されて再びＳレジスターに設定され、更に＃１５７で
次の波形メモリーデーターを示す為に、アドレスカウン
ターの値が１カウントアップされる。従って、この場合
センサーから出力される手振れ信号＋エラー信号から、
先に波形メモリー内に記憶されているエラー信号（この
エラー信号は通常再現性がある）分が減算される為、Ｓ
レジスターには真の手振れ信号が設定されることにな
る。

【００２０】次に＃１６０では補正光学系位置検出手段
２４からの出力がＡ／Ｄコンバーター２でデジタルデー
ターに変換される動作が開始され、＃１６１でこの変換
が終了した事が検知されると＃１６２でこのデーター値
がＴレジスターに設定される。＃１６３では、この防振
動作を実行するか否かを示すフラグＩＳＯＮＬの状態が
判定され、このラッチが１にセットされている場合は、
そのまま＃１６５へ進むが、リセットされている場合は
防振動作を実行しないものとして＃１６４へ進み、ここ
でＳレジスターの値が０Ｈにリセットされ、前述しだセ
ンサーデーターは無効となる。続いて、＃１６５ではセ
ンサーデーターに相当する結果が設定されているＳレジ
スターの値から、補正光学系の位置データーが設定され
ているＴレジスターの値が減算されて、その結果が再び
Ｓレジスター内に設定され、更に＃１６６で補正光学系
駆動フィードバックループのゲインＬＰＨの値が、上記
Ｓレジスター値に乗算される。＃１６７〜１６９は、上
記補正光学系のフィードバックループを達成する為に必
要な位相補償演算について述べたもので、まず＃１６７
では、上記センサーデーターと補正光学系の位置データ
ーとの差分を増幅した値が設定されているＳレジスター
の値から、比例定数Ｂ１と前回の割込み処理の中で計算
された結果の設定されているレジスターの値との乗算値
が減算されて、Ｄレジスターに設定される。続いて＃１
６８では、上記Ｄレジスターと比例定数Ａ０の乗算値
に、前回の演算で算出されたＣレジスターと比例定数Ａ
１の乗算値どうしが計算されて、最終的な演算結果とし
てＥレジスターに設定される。ここで、演算に用いられ
たＡ０、Ａ１、Ｂ１の各定数値はあらかじめ設定されて
いる位相補償周波数特性を満たす為に、通常のＳ−Ｚ変
換（公知の方法なのでここでは説明省略）によって計算
された値となっている。更に、＃１６９では、＃１６７
で算出されたＤレジスターの値が、次の割込み処理での
演算制御の為にレジスターに設定され、位相補償演算は
終了する。

【００２１】そして、＃１７０ではこの演算結果Ｅレジ
スターの値がＤＡＤＡＴＡとしてＤ／Ａコンバーター１
７へ転送され、補正光学系駆動手段２５を介して、この
演算結果に基づき補正光学系が駆動されることになる。
尚、本実施例では制御方向はヨー若しくはピッチどちら
か一方の片軸方向しか説明していないが、方法について
は全く同じなのでここでの説明は省略する。最後に、＃
１７１でタイマー割込みのフラグがクリアーされて本割
込み動作は終了する。

【００２２】（第２の実施例）次に本発明の第２の実施
例について、図７及び図８のフローチャートを用いて説
明していく。まず図７の＃２００〜２０５に関しては、
図５の＃１００〜１０５と全く同じなのでここでの説明
は省略する。＃２０５でキャリブレーションモードでな
い場合は、＃２０６へ進んでキャリブレーションでの波
形記憶の回数が設定されているＫレジスターの値Ｌがレ
ジスターに設定され、続いて＃２０７でこのＫレジスタ
ーの値が０にリセットされた後、＃２０８で第１の実施
例で述べた様にＣＡＬＬが０にリセットされる。一方、
＃２０５でキャリブレーションモードに設定されている
場合は、＃２０９へ進んで波形記憶回数の設定されてい
るＫレジスターの値が１カウントアップされ、次に＃２
１０でＣＡＬＬが１にセットされる。尚、＃２１１〜２
３１に関しては、図５の＃１０８〜１２８と全く同様な
ので説明は省略する。

【００２３】次に図８のタイマー割込み処理について、
まず＃２５０〜２５５は、図６の＃１５０〜１５５と全
く同様なので、ここでの説明は省略する。＃２５５でキ
ャリブレーションモードである事を示すＣＡＬＬが１に
セットされている場合は、直ちに＃２５８で波形データ
ーの記憶回数が設定されているＫレジスターの値の判定
が為される。ここでＫレジスターの値が１でない場合
は、直ちに＃２６０へ進むが、Ｋの値が１に等しい場合
は、＃２５９で波形メモリー内のアドレスカウンターＮ
で示されたメモリーＭ（Ｎ）の値が０に初期イニシャラ
イズされる。次に＃２６０では上記メモリーＭ（Ｎ）の
値とセンサーデーターに相当する結果が記憶されている
Ｓレジスターの値との加算が行われて、その結果が再び
メモリーＭ（Ｎ）に設定され、更に＃２６１で上記アド
レスカウンターＮの値が１カウントアップする。このよ
うに、カメラがキャリブレーションモードに設定されて
いる場合は、カメラのミラーアップが開始されると共に
振れ検出センサーの値が、波形メモリー手段に順々に取
り込まれ、しかも複数回のレリーズ操作に対して、同一
のタイミングデーターが同一メモリーＭ（Ｎ）に順々に
加算されて記憶されるようになる。一方、＃２５５でＣ
ＡＬＬが０にリセットされている場合は、通常の撮影モ
ードであると判断して＃２５６へ進み、ここでは＃２５
０〜２５２で求められるセンサーデータの結果が設定さ
れているＳレジスターの値から、波形メモリー内のアド
レスカウンターＮで示されるメモリーＭ（Ｎ）の値を、
その時の波形記憶回数が設定されているレジスターの値
で除算した値が減算されて再びＳレジスターに設定さ
れ、続いて＃２５７でアドレスカウンターＮの値が１カ
ウントアップされる。この場合、センサーから出力され
る手振れ信号＋エラー信号から、先に波形メモリー内に
記憶されているデーターの各タイミングでの平均値が減
算されることになる。通常、手振れ分はランダムな波形
なので複数回の平均値によってほぼ０に近づく為、波形
メモリーの平均値はほぼエラー信号に相当する値が記憶
されおり、従ってキャリブレーションが必ずしも静置状
態である必要はなく、手持ちの状態でも実現することが
できる。尚、＃２６２〜２７３に関しては、図６の＃１
６０〜１７１と全く同様なのでここでの説明は省略す
る。

【００２４】（第３の実施例）また、シャッター動作時
のセンサーエラー波形はあらかじめメモリー手段に記憶
させておいてもよく、本発明の第３の実施例はその一例
である。

【００２５】以下、図面に基づき、本発明の第３の実施
例を説明する。

【００２６】図９は本発明の第３の実施例の簡単な構成
を示す図であり、一眼レフカメラ１０１に像ぶれ補正装
置内蔵の交換レンズ１１３が取り付けられた状態を示す
図である。

【００２７】カメラ本体１０１内において、１０２はペ
ンタプリズム、１０３は一部の光線をフィルム面１０４
へ、残りをファインダ光学系へ反射させる固定された半
透過型のメインミラーである。１０５は測距センサー１
０６へ光を導く補助ミラーであって露光中はミラーボッ
クス下面へ待避する。１０７は接眼レンズ、１０８はシ
ャッタユニットである。

【００２８】また、交換レンズ本体１１３内において、
１０９はカメラのぶれを検出するぶれ検出センサー、１
１０は絞り、１１１は光束を手振れ量に応じて曲げるた
めのぶれ補正レンズユニット、１１２はレンズである。

【００２９】そして、レリーズスイッチが押されるとメ
インミラー１０３がアップし、シャッターの先幕が走行
し、像がフィルム面１０４に露光され、シャッターの後
幕走行で露光が終了する。

【００３０】図１０は図９で示した一眼レフカメラに像
ぶれ補正装置内蔵の交換レンズを取り付けた状態をブロ
ック図で表したものである。

【００３１】図１０において、２０１はカメラボディー
側から通信用の接点２０９ｃ（クロック信号用）、２０
９ｄ（ボディ→レンズ信号伝達用）を通じて通信を受
け、その指令値によってぶれ補正系２０２、ズーム駆動
系２０３、フォーカス駆動系２０４、絞り駆動系２０５
の動作を行わせたり、ぶれ補正系２０２の制御を行った
りするレンズ用マイクロコンピュータである。

【００３２】ぶれ補正系２０２は、カメラのぶれを検知
するぶれセンサー２０６、ぶれセンサー２０６からの信
号に基づいてフィードバック制御を行う信号処理系２０
７、信号処理系２０７からの制御信号によって実際のぶ
れ補正動作を行うぶれ補正駆動系２０８からなる。

【００３３】ズーム駆動系２０３はレンズマイコン２０
１からの指令値によって、または図示されていないスイ
ッチが撮影者によって押されると、レンズの焦点距離を
変更するようレンズ鏡筒を駆動する。フォーカス駆動系
２０４は、レンズマイコン２０１からの指令値によって
焦点調節用のレンズを駆動してフォーカシングを行う。
絞り駆動系２０５は、レンズマイコン２０１からの指令
値によって絞りを設定された位置まで絞る、または開放
状態に復帰させるという動作を行う。

【００３４】また、レンズマイコン２０１はレンズ内の
状態（ズーム位置、フォーカス位置、絞り値の状態な
ど）や、レンズに関する情報（開放絞り値、焦点距離、
測距演算に必要なデータなど）を同じく通信用の接点２
０９ｅ（レンズ→ボディ信号伝達用）よりボディー側に
伝達することも行う。

【００３５】レンズマイコン２０１、ぶれ補正系２０
２、ズーム駆動系２０３、フォーカス駆動系２０４、絞
り駆動系２０５から、レンズ電気系２１０が構成され
る。このレンズ電気系２１０に対しては、マウント部Ｖ
ｄｄ接点２０９ａ、ＧＮＤ接点２０９ｂを通じてボティ
ー内電源から給電が行われる。

【００３６】カメラボディー内部にはボディー内電気系
２１１として、測距部２１２、測光部２１３、シッャタ
ー部２１４、表示部２１５、その他の制御部２１６及
び、これらの動作開始、停止などの管理、露出演算、測
距演算などを行うボディーマイコン２１７が内蔵されて
いる。これらボティー内電気系２１１に対しても、その
電源はボディ内部の電源２１８より供給される。

【００３７】また、２２１（ＳＷ１）は測光測距を行う
スイッチで、２２２（ＳＷ２）はレリーズスイッチであ
る。一般的には、スイッチ２２１、２２２は２段ストロ
ークスイッチであって、レリーズボタンの第１ストロー
クでスイッチ２２１がＯＮ、第２ストロークでスイッチ
２２２がＯＮになるように構成されている。２２３（Ｓ
ＷＭ）は露出モード選択スイッチである。その場合のモ
ード変更の操作は、スイッチ２２３のＯＮ・ＯＦＦで行
ったり、スイッチ２２３と他の操作部材との同時操作に
より行う方法等がある。２２４（ＳＷＩＳ）は像ぶれ補
正駆動（以下「ＩＳ」と略記する）選択スイッチであ
り、ＩＳ動作を選択する場合はこのスイッチ２２４をＯ
Ｎにする。

【００３８】このような像ぶれ補正装置を一眼レフカメ
ラに適用する場合、像ぶれ補正装置は交換レンズ側に内
蔵されるか、ボディーとレンズとの間に入るアダプタの
形態を取る。

【００３９】図１１はこのような像ぶれ補正装置に設け
られる像ぶれ補正光学機構の一例を示したものである。

【００４０】像ぶれ補正機構は、光軸と直交する互いに
直交な２方向（ピッチＰとヨーＹ）に駆動されるが、両
方向とも同様な構成のため、ピッチ方向のみ説明する。
図９において、補正レンズ保持枠４０１はすべり軸受４
０２ｐを介して、ピッチスライド軸４０３ｐ上を摺動で
きる様になっている。また、ピッチスライド軸４０３ｐ
は中間アーム４０４に取り付けられている。次に、レン
ズ保持枠４０１の駆動力発生機構について説明する。レ
ンズ保持枠４０１にはコイル４０５ｐが取り付けられて
いて、固定枠４０６にはヨーク４０７ｐと永久磁石４０
８ｐで構成される磁気回路が固定されている。コイル４
０５ｐに通電することにより、レンズ保持枠４０１はピ
ッチ方向に駆動される。次に、レンズ保持枠の変位検出
機構について説明する。レンズ保持枠４０１に設けられ
た穴４０９ｐにスリット４１０ｐ、集光レンズ４１１
ｐ、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）４１２ｐが設けら
れている。ＩＲＥＤ４１２ｐと対向した固定枠４０６上
には、受光器（ＰＳＤ）４１３ｐが設置されている。Ｉ
ＲＥＤ４１２ｐから投光された近赤外光が、スリット４
１０ｐを通過してＰＳＤ４１３ｐに投射され、ＰＳＤ４
１３ｐが、その光の位置に応じた信号を出力することに
より、レンズ保持枠４０１の変位を検出することができ
る。ここで、受光器４１３ｐの出力を増幅器４１４ｐで
増幅し、駆動回路４１５ｐを通してコイル４０５ｐに入
力すると、レンズ保持枠４０１が駆動されて、受光器４
１３ｐの出力が変化する。これは実線で示す閉じた系に
なり、受光器の出力がゼロになる点（中立点）で安定す
る。この様な系にぶれ量に値するぶれセンサー４１６ｐ
出力が加算すると、レンズ保持枠１は、ぶれ量を中立点
として極めて精度よく追従してゆき、像ぶれを補正する
ようレンズ保持枠４０１が駆動される。

【００４１】このようなシステムを用い、像ぶれ補正を
行うのであるが、像ぶれ補正を行っていない場合は、像
ぶれ補正装置を電気的あるいは機械的に所定位置に固定
（ロック）しておく必要がある。それは、例えばカメラ
の持ち運びを考えると、ロックされていなければ、該像
ぶれ補正装置を光軸に対して垂直な面内での移動を抑制
する力はなく、持ち運びによる振動で不用意に揺動し、
周辺の他部材との衝突による音の発生、さらには衝撃に
よる像ぶれ補正装置の損傷、破壊ということが起こりう
るからである。従来、このようなロック機構は電気的ま
たは機械的行う方法等がある。電気的な方法は、一定の
信号を入力して定位置になるように駆動させるという方
法等があるが、省電力の観点から、このような電気的な
方法よりも機械的にロックする方法が主流である。

【００４２】ここで、そのロック機構について説明す
る。図４において、補正レンズ保持枠４０１には、円錐
状の凹部４１７を被係合部として設けてあり、係合部で
ある円錐状の凸部４１８を被係合部である凹部４１７に
係合（ロック）する（矢印４１９方向）。これにより、
補正レンズ保持枠４０１のＰｉｔｃｈ，Ｙａｗ方向の動
きを規制し、ロック状態となる。

【００４３】ロックを解除する際は、円錐状の凸部が矢
印４１９と反対の矢印４２０方向に動かされ、被係合部
である円錐状凹部４１７より離れ、補正レンズと一体の
固定枠４０１は光軸と直交する面内を自在に駆動可能な
ロック解除状態となる。

【００４４】次に、マイコンの動作について図１２、図
１３のフローチャートを用いて説明する。

【００４５】最初に、図１２のフローチャートに基づい
てボディマイコン２１７の動作について説明する。

【００４６】まず、＃３０１でＳＷ１の状態を検知す
る。ＳＷ１がＯＮとなれば＃３０２へ移行し、レンズと
の通信を行う。この通信は、ＡＥ、ＡＦを行うのに必要
な情報を得るための通信で、ボディマイコン１２０がレ
ンズマイコン１０９に通信命令を送信すると、レンズマ
イコン１２０は焦点距離、ＡＦ敏感度、開放Ｆナンバー
等の情報を送信する。

【００４７】＃３０３では、ＳＷＩＳ２２４のＯＮ／Ｏ
ＦＦ検知を行う。ＯＮの時は＃３０４でレンズ側へＩＳ
作動開始命令を送信し、ＯＦＦの時は＃３０５へ移行す
る。

【００４８】＃３０５では測光、＃３０６では測距のサ
ブルーチンを実行する。

【００４９】＃３０７では合焦の判定を行い、合焦され
ていなければステップ１へ、合焦されていれば＃３０８
へ進む。

【００５０】＃３０８では、ＳＷ２がＯＮされれば＃３
０９でミラーアップを行い、＃３１０でシャッタの先幕
が走行し、露光を開始する。＃３０８でＳＷ２がＯＦＦ
であればステップ１へもどる。

【００５１】＃３１１では、設定されたシャッター速度
の時間だけ露光が行われ、＃３１２でシャッターの後幕
が走行し、露光が終了する。

【００５２】＃３１３では、ミラーダウンが行われ撮影
が終了する。

【００５３】次に、図１３のフローチャートに基づいて
レンズマイコン２０１の動作について説明する。

【００５４】まず、＃３２１では、図１１の＃３０２に
示すＡＥ、ＡＦ用の通信で、ボディマイコン２１７から
の通信命令を受信すると、レンズマイコン２０１は焦点
距離、ＡＦ敏感度、開放Ｆナンバー等の情報を送信し、
＃３２２でボディマイコン２１７での測距演算により焦
点調節用レンズ移動量が算出され、それを受信したレン
ズマイコンは焦点調節用レンズを駆動する。

【００５５】＃３２３では、ＩＳ作動命令の受信の検知
を行う。ＩＳ作動命令を受信すると、＃３２６へ移行す
る。

【００５６】＃３２６では、ぶれセンサー出力とぶれ補
正量の読み込みを行い、＃３２７でそのデータをＡ／Ｄ
変換し、＃３２８で補正用レンズの駆動用データに変換
する。そして、＃３２９で補正用レンズを駆動し、ぶれ
補正を行う。

【００５７】＃３３０でＳＷ２０Ｎ信号の受信検知を行
う。受信すると、＃３３１でぶれセンサー出力とぶれ補
正量の読み込みを行い、＃３３２でそのデータをＡ／Ｄ
変換する。

【００５８】＃３３３では、ＲＯＭに記憶されているミ
ラー、シャッタぶれ波形データを読み込み、＃３３４で
補正用レンズの駆動用データに変換し、＃３３５で補正
用レンズを駆動し、ぶれ補正を行う。

【００５９】そして、＃３３６で絞り込みを行い露光が
行われる。＃３３７で露光が終了すると、＃３３８で絞
りを開放し、撮影が終了する。

【００６０】この様に、再現性があり、ぶれセンサーが
正確に検出できないミラー、シャッタぶれを予測によっ
て補正すれば、精度良いぶれ補正装置を提供することが
できる。また、ぶれ補正系の位相遅れを考慮して予測補
正すれば、更に高精度なぶれ補正を行うことができる。

【００６１】（第４の実施例）次に、本発明第４の実施
例について説明するが、構成は第３の実施例と同様であ
る。

【００６２】第４の実施例では、三脚取り付けの検知を
行わなければならないが、三脚検知スイッチなどによっ
て検知することができる。

【００６３】動作は、まず三脚が取り付けられたことを
検知すると、ボディマイコン２１７がそのことをレンズ
マイコン２０１に伝達する。そして、ＩＳによる撮影時
には、図１３の＃３３３で、レンズマイコン２０１のＲ
ＯＭに記憶されている三脚支持時のミラーぶれ、シャッ
タぶれデータを読み込み、補正する。

【００６４】また、三脚取り付け検知以外にも、取り付
けられたカメラの機種を判別し、図１３の＃３３３にお
いて、レンズマイコン２０１のＲＯＭにあらかじめ記憶
されている機種別のミラーぶれ、シャッタぶれデータを
読み込み、補正してもよい。

【００６５】上述の各実施例においては、像ぶれ防止装
置は交換レンズに組み込んだ例とレンズ本体とカメラ本
体が一体となったレンズ一体型カメラの例を示したが、
像ぶれ防止装置が交換レンズ内になく、エクステンダー
のように、カメラとレンズ間に入るアダプタや、交換レ
ンズの前方に取り付くコンバージョン・レンズなどの中
に入る付属品としての形態をとってもよい。

【００６６】また、第３の実施例では、ズームの駆動も
電気的に行うように構成された交換レンズの例を示した
が、本発明はズームレンズに限るわけではなく、単焦点
レンズに応用して良いのは言うまでもなく、また、ズー
ムレンズの場合でもズーム動作は手動で行うようなレン
ズに本発明を適用して絞りとフォーカス駆動に対しての
み上記のようにして構成していいのはいうまでもない。

【００６７】また、上述の各実施例では、像ぶれ検出手
段として、振動ジャイロを用いているが、他の角速度セ
ンサーや他のセンサー（変位、角変位センサー、速度セ
ンサー、加速度、角加速度センサー、エリアセンサー
等）を用いてもよい。

【００６８】また、上述の各実施例では、像ぶれ防止手
段として、光軸に対し実質的に垂直な面内で光学部材を
動かすことにより、像ぶれ防止を行うものを用いたが、
可変頂角プリズム等の他の像ぶれ防止手段を用いてもよ
い。

【００６９】また、上述の各実施例では、本発明を銀塩
カメラに適用した例を説明したが、ビデオカメラ等の他
の撮像装置や他の光学機器であっても、像ぶれ検出手段
に出力エラーを発生させるような動作をするものであれ
ば、同様に適用することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
メラの作動により生じる衝撃が生じる際に像ぶれ防止動
作が不適正なものになってしまうことを防止できるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の振れを検出するためのセンサーの具体的
構成を示す図である。

【図３】図１の補正光学系の具体的構成を示す図であ
る。

【図４】レリーズ時のカメラのタイミングチャートに沿
ったセンサー出力を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明の第１の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図７】本発明の第２の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図８】本発明の第２の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図９】本発明の第３の実施例の構成を示す構成図であ
る。

【図１０】本発明は第３の実施例の構成要素を示すブロ
ック図である。

【図１１】図１の像ぶれ補正装置における像ぶれ補正機
構の構成概要を示す図である。

【図１２】本発明の第３の実施例の動作手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】本発明の第３の実施例の動作手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１４】露光前後のぶれの変位状態を表すグラフであ
る。

【符号の説明】

１カメラのＣＰＵ５振れ検出センサー２３補正光学系２９波形メモリー手段１０９ぶれセンサー１１１ぶれ補正装置２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ、２０９ｄ、２０９ｅ
マウント接点２０２ぶれ補正系２２４ＩＳ動作選択スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像ぶれ状態を検出する像ぶれ検出手段の
出力信号に応じて像ぶれ防止手段を動作させて像ぶれを
防止する像ぶれ防止のための装置において、カメラの作
動により生じる衝撃に対応して前記像ぶれ検出手段の出
力信号を補正するための情報を記憶する記憶手段と、前
記像ぶれ検出手段の出力信号に対して、前記記憶手段に
記憶された記憶情報に応じた信号を合成し、該合成され
た信号に応じて前記像ぶれ防止手段を動作させる制御手
段を有することを特徴とする像ぶれ防止のための装置。