JP3021620B2

JP3021620B2 - ぶれ検出機能を有する装置

Info

Publication number: JP3021620B2
Application number: JP2311933A
Authority: JP
Inventors: 啓二玉井; 正隆浜田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JPH04181929A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、装置に生じる振動を検出し、検出結果に基
づいて警告したり所定の補正処理をしたりする、ぶれ検
出機能を有する装置に関する。

従来の技術ぶれ検出機能を有する装置に適用されるぶれ検出装置
には、一般に加速度センサや角速度センサが用いられて
おり、例えば、カメラで手振れによる像ぶれを補正する
のに用いられている。角速度センサは装置の動きや振動
の角速度に比例した電圧を出力する。そして、この角速
度に比例する出力電圧の比例係数（すなわち、感度）が
分かれば出力電圧と感度から角速度を算出することがで
きる。

しかしながら、上記センサの検出感度は周囲の温度変
化による影響を受けると変動し、出力電圧も変動してし
まう。従って、温度変化により検出感度が変動すると正
確な角速度を算出できなくなり、特に補正処理をする場
合は正しい補正ができなくなるという問題がある。

カメラにおける温度変化の補正としては、測距や測光
用に用いられることもあるが、例えば測距モジュールで
は、ラインセンサの感度や出力が温度によりそれほど変
動するものではなく、むしろ、モジュール内のレンズが
温度変化により膨張や収縮したことにより受光信号が変
化することの影響が大きく、この変動を補正することが
行われていた。すなわち、温度変化に対してセンサの感
度や出力を補正するという補正については従来は認識さ
れていなかった。

発明が解決しようとする課題そこで、本願発明は、角速度検出センサの出力を使っ
て角速度を算出するものにおいて、温度変化があっても
正確に角速度を得ることができるぶれ検出機能を有する
装置を提供することを目的とする。

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、ぶれ検出機能
を有する装置において、該装置の振動に対応した出力を
所定の検出感度で検出する角速度検出センサと、温度を
検出する温度検出手段と、前記角速度検出センサの出力
と前記検出感度から所定の演算処理を行う演算手段と、
前記演算に用いられる角速度検出センサの検出感度を温
度検出手段により検出された温度を用いて補正演算する
補正手段と、を備えたことを特徴とするぶれ検出機能を
有する装置である。

作用上記構成によると、角速度検出センサの出力から角速
度を算出する際に用いられる検出感度は、温度検出手段
からの出力により補正演算された感度が用いられる。

実施例以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図はぶれ検出機能及びぶれ補正機能を備えたカメ
ラの側断面図であり、第２図はそれらの機能を備えたカ
メラのブロック図である。

第１図において１はフォーカシングレンズ、２はフォ
ーカシングレンズ駆動部であり、３はぶれ補正レンズ、
４はぶれ補正レンズ駆動部である。5,6はそれぞれシャ
ッタ一幕、二幕で、7,8は一幕、二幕用マグネットであ
る。また９はフィルム面を表し、10,11はそれぞれ測距
部、測光部である。

第２図においてCPU16はカメラシステムの中枢であ
り、レンズやシャッタ等全ての装置の動作を統合・制御
し、また測距や測光等のデータに適用される全ての演算
を実行する処理装置である。S1は不図示のレリーズ釦の
第１ストロークの押下でONになり、CPU16を起動し測光
・測距を開始させるスイッチである。S2はレリーズ釦の
第２ストローク（第１ストロークより深い）の押下でON
になり、レリーズ動作を開始させるスイッチである。測
距部10は測距データを出力し、CPU16はこのデータとレ
ンズ制御部12から出力されるレンズ情報（焦点距離、開
放Ｆナンバー等）とに基づきフォーカシングレンズ１の
駆動量を演算する。測光部11は測光データを出力し、CP
U16はこのデータと前述のレンズ情報とに基づき露出演
算を行い、絞り値とシャッタ速度と算出する。レンズ制
御部12は前述のように焦点距離や開放Ｆナンバー等のレ
ンズ情報をCPU16に出力する。またCPU16の演算結果に基
づいてフォーカシングレンズ１やぶれ補正レンズ３の制
御も行う。シャッタ制御部13は、CPU16からシャッタレ
リーズ命令が出力されるとシャッター幕を走行させて露
光を開始する。ミラー制御部14はCPU16からミラーアッ
プ命令が出力されるとミラーアップを行い撮影可能な状
態にする。絞り制御部15は、ミラーアップ後所定時間経
過したのちCPU16から出力される絞り込み命令の入力に
よって不図示の絞り駆動部で絞り込んでいく。そしてCP
U16によって算出された絞り値になると絞りを停止させ
る。

角速度検出装置21は、カメラの振動時の角速度を出力
しCPU16はこの角速度とレンズ情報に基づきぶれ補正レ
ンズ３の駆動量を算出する。この駆動量が得られるとレ
ンズ制御部12がぶれ補正レンズ駆動部４によってぶれ補
正レンズ３を駆動してぶれ補正を行う。

角速度検出装置21にはコリオリの力を利用した振動型
角速度センサ17,18が用いられており、その出力は切換
回路19とA/D変換回路20を介してCPU16に入力される。角
速度センサの代表的なものを第３図に示す。（ａ）は音
叉型角速度センサで（ｂ）は三角柱型角速度センサであ
る。これらの角速度センサはそれぞれ検出軸22,23を中
心とした入力角速度に比例した電圧を出力する。

ここで第４図に角速度センサの出力電圧Ｖと入力角速
度ωとの関係を示す。第４図（ａ）は角速度センサの検
出軸を中心とした入力角速度であり、（ｂ）はその入力
に対するセンサの出力電圧である。

０≦ｔ＜t₁において角速度センサは電源電圧が印加さ
れていない状態にあり、入力角速度ωには関係なく出力
電圧Ｖ＝０である。

ｔ＝t₁で角速度センサに電源電圧が印加され、センサ
が起動する。この時角速度センサの出力電圧は一定期間
（t₁＜ｔ＜t₂）振動した後、安定する。

ｔ＞t₂において角速度センサは入力角速度ω＝０の場
合でも一定のオフセット電圧V₀を出力する。V₀は入力角
速度とは無関係な数値である。

また、衝撃などにより角速度センサの検出能力を越え
るような急激な角速度の変化がセンサに入力した場合
（ｔ＝t₃）、センサの出力電圧は一定期間（t₃＜ｔ＜
t₄）振動する。

角速度センサの出力電圧Ｖは、上記の電源電圧印加後
の振動及び衝撃入力による振動の期間を除いて入力角速
度に比例する。よって、ノイズ成分を無視すると入力角
速度ω、オフセット電圧V₀を用いて、Ｖ＝V₀＋ｋω と表すことができる。ただし、ｋはセンサ感度に相当す
る係数である。

次に第５図に示すように座標系を定める。第５図にお
いてｚ軸はカメラの光学系の光軸であり、ｘ軸とｙ軸は
それぞれｚ軸と垂直な水平軸と垂直軸である。なお、1
7,18はそれぞれの検出軸がｘ軸、ｙ軸と平行になるよう
にカメラボディに設けられた角速度センサであり、ｘ
軸、ｙ軸を中心とした角速度を検出する。24,25はそれ
ぞれ角速度センサ17,18の検出軸であり、それぞれｘ
軸、ｙ軸に平行となっている。26はレリーズ釦であり、
前に第２図で述べたS1,S2と連動している。

ここで、角速度センサ17の出力電圧をVx、オフセット
電圧をVx₀、センサ感度をkxとし、角速度センサ18の出
力電圧をVy、オフセット電圧をVy₀、センサ感度をkyと
する。また、ｘ軸を中心として発生する角速度をωｘ、
ｙ軸を中心として発生する角速度ωｙとすると、ノイズ
成分を無視した場合、 Vx＝Vx₀＋kxωｘ Vy＝Vy₀＋kyωｙという関係が成立する。この式によりセンサ出力電圧V
x,Vyに基づいて入力角速度ωx,ωｙを算出するために
は、オフセット電圧Vx₀,Vy₀及びセンサ感度kx,kyを知る
必要がある。

まず、オフセット電圧Vx₀,Vy₀について考える。オフ
セット電圧はセンサ毎に異なるだけでなく温度変化、時
間等により変動するため、その大きさを常に把握するこ
とは困難である。

そこで、角速度センサの出力電圧を不図示のハイパス
フィルターに通すことによって、オフセット電圧を取り
除くことにする。オフセット電圧は時間的変動が小さい
ので、ハイパスフィルターを用いれば低周波成分として
除去することができる。なお、手ぶれの周波数は通常１
〜12Hzであるから、ハイパスフィルターのカットオフ周
波数を1Hz程度にすればぶれ量に比例するセンサ出力成
分が影響を受けることはない。このようにしてオフセッ
ト電圧Vx₀、Vy₀が除去された角速度センサの出力電圧V
x、Vyは Vx＝kxωｘ Vy＝kyωｙと表すことができる。

次にセンサ感度kx、kyについて考える。感度もオフセ
ット電圧と同様にセンサ毎に異なる数値である。そこで
カメラボディー毎にセンサ感度kx、kyを測定し、ボディ
ー内に記憶させることにする。

しかしながらこのセンサ感度の測定においては、セン
サのカメラボディーへの取付精度を考慮する必要があ
る。すなわち、角速度センサ17が、その検出軸とｘ軸と
が平行でない状態でカメラボディーに取付けられると、
センサの検出軸を中心とした角速度に対する感度とｘ軸
を中心とした角速度に対する感度は一致しなくなる。角
速度センサ18とｙ軸についても同様である。この問題に
対し、センサの検出軸とカメラボディーの検出軸（x,y
軸）とを機械的な調整により一致させることは可能であ
るが、多大な工数を必要とする。その上センサ自身の感
度のバラつきまでは調整不可能である。

そこで対策としては、今ぶれ検出に必要なのはｘ軸,y
軸を中心とした角速度に対する感度kx,kyであるから、
センサをカメラボディーに取り付けた状態で感度測定を
行えば、検出軸のずれによる感度の変動を見込んだ検出
感度が得られる。このようにして得られた検出感度は感
度補正情報としてボディー内に記憶させ、この記憶させ
た情報によってカメラ個々にバラつきの補正を行うもの
とする。この実施例をブロック図で示したのが第６図
で、ここでは感度補正情報を記憶させるメモリとしてE²
PROM28を用いている。この方式によってセンサ毎の感度
のバラつきと、取付精度による感度のバラつきの補正を
同時に行うことができる。

また、センサ感度は温度の変化によっても変動するた
め、カメラボディーに内蔵した温度センサ（第６図27）
により温度を検出して感度の変動を補正する。温度セン
サはサーミスタ等を用いたものを新たに設置してもよい
し、測距や測光等に用いられるものと兼用してもよい。
温度センサの出力（V_Tとする）が温度の１次関数で角速
度センサの感度kx,kyが温度の１次関数であると考える
ならkx,kyは kx＝k₀x＋α（V_T−V_T0） ky＝k₀y＋α（V_T−V_T0）と表すことができる。ここでk₀xはボディ毎に測定した
ｘ軸を中心とした角速度に対する感度、k₀yはｙ軸を中
心とした角速度に対する感度で、V_T0は測定時の温度セ
ンサの出力、αは比例定数である。すなわち、カメラボ
ディー毎に感度k₀x、k₀yを測定し、測定時の温度センサ
の出力V_T0とともにボディー内に記憶させておけば、そ
れらのデータと温度センサの出力V_T、比例定数αからそ
の温度における角速度センサの感度kx,kyを算出でき
る。

なお、比例定数αは各ボディー共通の数値と考えても
よいし、ボディー毎に測定して記憶させてもよい。ま
た、kx,kyをV_Tの２次式あるいは、それ以上の高次式で
表して、ボディー毎に各係数を測定して記憶させればさ
らに精度よくセンサ感度kx,kyを算出することができ
る。

このようにしてオフセット電圧が除去された各速度セ
ンサの出力電圧Vx,Vyと、温度センサの出力等より算出
された角速度センサの感度kx,kyとを用いて、ｘ軸を中
心とした各速度ωx,y軸を中心とした各速度ωｙは ωｘ＝Vx/kx ωｙ＝Vy/ky として算出される。こうして得られた各速度ωx,ωｙを
時間積分することにより、カメラのｘ軸を中心とした変
位角θx,y軸を中心とした変位角θｙが得られる。

次に変位角θx,θｙとカメラのフィルム面上における
像ぶれ量Δx,Δｙの関係について考える。第７図は合焦
状態にあるカメラを側面から見た図である。（ｂ）のカ
メラは（ａ）のカメラに対しｘ軸を中心とした変位角θ
ｘを与えられている。この時の、（ｂ）のカメラのフィ
ルム面上には（ａ）のカメラに対してｙ軸方向の像ぶれ
が生じる。この像ぶれ量Δｙはレンズからフィルム面ま
での距離をｌとすると Δｙ＝ltanθｘと表すことができる。像倍率β（＝l/L）とレンズの焦
点距離ｆを用いれば、 Δｙ＝ｆ（１＋β）tanθｘである。像倍率β及び変位角θｘが小さい場合は近似的
に Δｙ≒ｆ・θｘと表すこともできる。

ｙ軸を中心とした変位角θｙとフィルム面上でのｘ軸
方向の像ぶれ量Δｘとの関係も同様に Δｘ＝ｆ（１＋β）tanθｙとなり、β及びθｙが小さい場合には Δｘ≒ｆ・θｙと表すことができる。

なお、上述ようにして求められた像ぶれ量Δx,Δｙに
基づいてぶれ補正を行う場合、Δｘに関しては＋ｘ方向
に像ぶれが生じた時は−ｘ方向に、−ｘ方向に像ぶれが
生じた場合は＋ｘ方向に前記ぶれ補正レンズ（第１図
３）を駆動することによってΔｘを打ち消すようにす
る。Δｙについても同様である。

そこで、角速度センサの出力電圧のノイズ成分につい
て述べる。ノイズ成分には、前述の電源電圧印加後や衝
撃入力後の出力電圧の振動以外に、電源電圧の変動によ
るセンサ出力電圧の不安定や振動型角速度センサに発生
しやすい出力電圧の高周波成分等がある。このような入
力角速度に無関係なノイズ成分は角速度の誤検出の原因
となる。

そこでまず、電源電圧の変動によるセンサ出力の不安
定について考える。カメラ本体の電源はAFやレリーズ時
にモーターに通電することによって電圧が変動してしま
う。このような場合でも安定した電圧でセンサに電力供
給を行うために、カメラ電源（１次電池とする）とは別
に新たに角速度センサ用の電源（２次電池）を設けるこ
とにする。なお、２次電池にはNi−Cd電池やコンデンサ
等充電可能なものを用いる。

第８図に角速度センサに２次電池を設けた回路を示
す。29が新たに設けた２次電池で、30は切換スイッチ、
31はカメラ電源である１次電池である。センサ使用時に
おいては、切換スイッチ30がセンサ側にONし、２次電池
29は角速度センサ17,18に電力を供給する。そして不使
用時には切換スイッチ30が１次電池側にONし、２次電池
29は１次電池31によって充電される。１次電池31はレン
ズ制御部12やシャッタ制御部13等の駆動部にも電力を供
給しているため、AFやレリーズ時には電圧の変動を起こ
しやすい。よって、１次電池31は直接には角速度センサ
17,18へ電力を供給せず、２次電池29への充電のみを行
うようにする。以上のようにしてAF時やレリーズ時の電
源電圧変動によるセンサ出力の不安定を防ぐことができ
る。

次にセンサ出力電圧の高周波成分のノイズについて考
える。この高周波ノイズに対しては、第９図（ａ）のブ
ロック図に示すように、センサの出力電圧をローパスフ
ィルター32に通すことによってセンサ出力から高周波ノ
イズを除去する。なお、ローパスフィルター32には50Hz
以下のものを用いれば、前述のぶれ量に比例する１〜12
Hzの電圧成分が影響を受けることはない。ここでハイパ
スフィルター33は前述のオフセット電圧を除去するため
のフィルターで、カットオフ周波数が1Hz程度のもので
ある。また別の実施例として第９図（ｂ）に示すよう
に、ローパスフィルター32とハイパスフィルター33に代
えて、１〜50Hzのバンドパスフィルター34を用いてもよ
い。これによって１つのフィルターでオフセット電圧と
高周波ノイズを除去することができる。

このように２次電池やフィルタを用いることによっ
て、電源電圧変動による角速度センサの出力不安定や高
周波ノイズを除去することができる。しかしながら、電
源電圧印加後の一定期間及び衝撃入力後の一定期間のセ
ンサ出力を完全に安定させることは困難であり、この期
間については正確な角速度の検出は不可能である。これ
についての対策は後述する。

ここで具体的なぶれ量検出の手順を第９図（ｂ）のブ
ロック図を参照しながら説明する。角速度センサ17,18
の出力電圧はバンドパスフィルター34によりオフセット
電圧と高周波ノイズを除去される。切換回路19はフィル
ターを通過したセンサ17,18の出力を交互に入力し、シ
リアルにA/D変換回路20へと出力する。A/D変換回路20は
入力されたアナログデータをデジタル値に変換し、CPU1
6に出力する。

CPU16は温度センサ27の出力V_TとE²PROM28に記憶され
た感度補正データV_T0,k₀x,k₀yを読み込み、それらのデ
ータと比例定数αより、角速度センサ17,18の感度をそ
れぞれkx＝k₀x＋α（V_T−V_T0、ky＝k₀y＋α（V_T−V_T0）
として算出する。

次にCPU16は算出したkx,kyと、読み込んだセンサの出
力電圧Vx,Vyからｘ軸を中心とした角速度ωｘ＝Vx/kx及
びｙ軸を中心とした角速度ωｙ＝Vy/kyを算出する。さ
らにCPU16は所定時間毎に同様の手順でωx,ωｙを算出
していき、それぞれを順次加算（積分）して変位角θx,
θｙを算出する。そしてレンズの焦点距離ｆ、像倍率β
を用いて、フィルム面上でのｘ軸方向の像ぶれ量Δｘ＝
ｆ（１＋β）tanθｙ及びｙ軸方向の像ぶれ量Δｙ＝ｆ
（１＋β）tanθｘを算出する。以上が具体的なぶれ量
検出の手順である。

このような手順で検出された像ぶれ量Δｘ、Δｙは、
前記ぶれ補正レンズ３（第１図）を駆動することによる
ぶれ補正に用いられる。またこれらの像ぶれ量に基づい
て撮影者に手ぶれ警告を発したり、ぶれ量表示を行って
もよい。あるいは手ぶれしないような写真が撮れるよう
なシャッタスピードを自動的に設定してもよい。

しかしながら前述のように、角速度センサへの電源電
圧印加後の一定期間は、センサ出力が不安定になるため
正確なぶれ量の検出が不可能となる。そのため検出した
ぶれ量を用いての手ぶれ警告やぶれ量表示、あるいは手
ぶれしないシャッタ・スピードの自動設定の機能等が正
確に動作しなくなる。またセンサ出力が不安定な期間中
に撮影し、露光中にぶれ補正を行った場合、正確な補正
が行われずに手ぶれした写真が撮れる可能性が高い。

そこでこうした誤動作を防ぐために、角速度センサへ
電源電圧を印加してからセンサ出力が安定するまでの一
定期間には手ぶれ警告やぶれ量表示を禁止し、さらにレ
リーズロックして撮影を禁止するようにする。この時、
ファインダ内にLED等の表示手段を設けてこれを点滅さ
せたり、ブザーを設けてこれを鳴らしたりして、撮影者
にぶれ検出が不可能であることを知らせておくとよい。
こうした表示手段やブザーは新たに設置してもよいし、
第10図に示すファインダ内のフラッシュ未充完表示部37
や不図示のAF用合焦ブザーと兼用してもよい。

また同様にして前述のような衝撃入力後の一定期間に
おいても角速度センサの出力が不安定となる。ここでは
具体的な例としてシャッタ幕走行時の衝撃とミラーアッ
プ時の衝撃の２つについて説明する。

まず１つめのシャッタ幕走行時について考える。シャ
ッタ幕は機械的なあたりによってその走行を停止するた
め、シャッタ幕走行完了時に角速度センサの出力を不安
定にするような衝撃が発生する。従って、シャッタ幕走
行完了後センサ出力が安定するまでの一定期間は正確な
ぶれ検出が不可能となる。従って、この一定期間にはぶ
れ検出を禁止する。なお、このぶれ検出の禁止とは、角
速度センサの出力を禁止してもよいし、角速度センサの
出力は行うがその出力に基づく像ぶれ量の演算を禁止し
てもよい。また、像ぶれ量の演算は行うが警告や補正手
段がその演算結果を採用しないようにしてもよい。以下
ぶれ検出の禁止とはこれらのうちのいずれかを行うもの
とする。

最初に一幕走行完了時について考える。この場合手ぶ
れしないシャッタスピードの自動設定機能については、
ぶれ量を検出してシャッタスピードを設定した後にシャ
ッタ幕が走行するので問題はない。また、手ぶれ警告や
ぶれ量表示の機能はレリーズ前にのみ必要と考えられて
いるので、露光中は警告・表示を禁止しておけばシャッ
タ一幕走行完了時の衝撃が影響を及ぼすことはない。し
かし、ぶれ補正機能については露光中に補正が行われる
ことからシャッタ一幕走行完了時の衝撃が問題となって
くる。一幕走行完了による衝撃発生後の一定期間は上記
のようにぶれ検出が禁止される。このぶれ検出禁止の期
間、補正機能に関しては、ぶれ補正を全く行わないか又
は、衝撃入力前に検出した角速度やぶれ量から補正量を
推測して補正を行うものとする。そしてその一定期間が
終了し、角速度センサの出力が安定すれば通常通りのぶ
れ検出と補正を再開すればよい。

次に二幕走行完了時について考える。二幕走行完了時
の衝撃は、既に露光が終わり写真が撮れた後であるか
ら、警告・表示・補正等の機能には影響しない。

次に２つめのミラーアップ時について考える。ミラー
アップ完了時においても同様に機械的なあたりによって
衝撃が発生する。そのため、ミラーアップ完了から一定
期間は正確なぶれ検出が不可能となる。この場合にもシ
ャッタスピードの自動設定はミラーアップ以前に行えば
よいし、手ぶれ警告やぶれ量表示はミラーアップ中は禁
止しておけばよい。ぶれ補正機能については、角速度セ
ンサの出力が不安定な期間中は露光開始を禁止、すなわ
ちシャッタ一幕を走行直前でホールドしておき、出力が
安定してから一幕を走行させ露光を開始してぶれ補正を
行うとよい。

次に本発明の実施例によるカメラの露光動作について
第11図（ａ）〜（ｊ）のタイミングチャートを参照しな
がら説明する。本実施例で用いられるのはぶれ補正機能
を備え、露光中にのみぶれ補正を行うフォーカルプレー
ンシャッタ付一眼レフカメラである。

ｔ＝t₁で、レリーズ釦の第１ストローク押下によって
スイッチS1（ｂ）はONとなり、CPUが動作を開始する。
また１次電池より充電されていた２次電池は、S1と運動
した切換スイッチ（ｊ）の切換により角速度センサへの
電源電圧の供給を開始する。S1のONから角速度センサの
出力が安定するまでの期間ΔT₁はぶれ検出は不可能であ
り、レリーズ禁止となる（t₁＜ｔ＜t₂）その間、ファイ
ンダ内にレリーズ不可のWAIT表示を点滅させる。このWA
IT表示はフラッシュ未充完のレリーズ不可WAIT表示と兼
用である。またt₁＜ｔ＜t₂の期間は、CPUは露出演算や
フォーカシングを行いながらΔT₁の経過を待つ。

ΔT₁の経過後、すなわちｔ＝t₂でファインダ内のレリ
ーズ不可のWAIT表示を消し、レリーズ釦の第２ストロー
ク押下によるS2（ｃ）のONを待つ。

ｔ＝t₃においてS2がONになるとCPUはシャッタ制御部
に信号を出力し、シャッタ一幕、二幕のマグネット1c,2
c（d,e）をONにしてシャッタ幕吸着を行い、走行可能な
状態で保持しておく。

マグネット1c,2cのONから所定時間（ΔT₂とする）経
過後、すなわちｔ＝t₄でミラーマグネットRMg（ｆ）をO
Nにしてミラーアップを行い、撮影光路から外してお
く。この時ミラー（ｇ）が上がって停止する際の衝撃が
角速度センサに入力する。（ｔ＝t₅）このため、センサ
出力電圧（ａ）は一定期間（t₅＜ｔ＜t₈）不安定とな
る。

ミラーマグネットRMgのONから所定時間（ΔT₃とす
る）経過後、すなわち、ｔ＝t₆でRMgをOFFにし絞りマグ
ネットFMg（ｈ）をONにして、絞り（ｊ）を開放状態か
ら絞り込んでいく。絞りが露出演算によって算出された
値になるまで絞り込まれたら、絞りマグネットFMgをOFF
に所定の絞り状態となる。（ｔ＝t₇）次にシャッタマグネット1c,2cがONしてから準備動作
時間ΔT₄が経過するのを待つ。このΔT₄はミラーアッゥ
動作、絞り込み動作、そしてミラーアップ完了からセン
サ出力が安定するまでに要する時間を見込んで設定され
ている。

準備動作時間ΔT₄経過後、すなわちｔ＝t₈で角速度検
出装置の出力をCPUへ読み込み、ぶれ検出を開始する。
そして、ぶれ補正レンズを駆動することによって、ぶれ
補正を開始すると同時に、CPUはシャッタ制御部へ信号
を出力し、一幕マグネット1cをOFFにして、一幕を走行
させて露光を開始する。露光開始後、ぶれ補正を行いな
がら一幕走行完了を待つ。なお、一幕の走行完了は走行
開始から所定時間ΔTx経過したかどうかで判断してもよ
いし、走行完了でONになるようなスイッチによって判断
してもよい。

ΔTx経過後、すなわちｔ＝t₉で一幕の走行が完了する
と衝撃が発生し、その影響で角速度センサの出力が一定
期間（ΔT₅）不安定となる。

一幕の走行完了後はセンサ出力が安定するまで、ΔT₅
経過するのを待つ。この間はぶれ検出を禁止する。この
ため、ぶれ補正は全く行わないか、あるいは一幕走行完
了以前に検出した角速度やぶれ量に基づいて補正量を推
測してぶれ補正を行うようにする。

ΔT₅経過後、すなわちｔ＝t₁₀でセンサ出力が安定し
た後、ぶれ検出を再開し、ぶれ補正を行いながらシャッ
タ速度の実時間S.S.の経過を待つ。

シャッタ速度の実時間S.S.経過後、すなわちｔ＝t₁₁
でCPUはシャッタ制御部に信号を出力し、二幕マグネッ
ト2cをOFFにして、二幕の走行を開始させる。二幕走行
開始後、ぶれ補正を続けながら走行完了を待つ。なお、
二幕の走行完了も一幕の走行完了と同様に判断する。

ｔ＝t₁₂で二幕の走行が完了して露光が終了すると、
ぶれ検出とぶれ補正を終了させる。なお、二幕の走行完
了により角速度センサの出力は再び不安定となるが、露
光とぶれ補正は既に終わっているので問題はない。

ｔ＝t₁₃で絞りマグネットFMgをONにして絞りを開放状
態にし、続いてｔ＝t₁₄でミラーマグネットRMgをONにし
てミラーダウン状態にして初期状態に戻す。

第12図は第11図の露出動作をフローチャートで示した
ものである。＃１〜＃６では測光後露出演算を行い、ま
た測距後フォーカシングを行っている。＃７〜＃17では
シャッタ吸着、ミラーアップ、絞り込み等のレリーズ動
作を行っている。＃18以後は露光開始から撮影終了まで
のシーケンスであるが、シャッタ速度の実時間S.S.の長
さによって動作が異なってくるため＃18,＃31,＃32でそ
れぞれ場合わけを行っている。第11図のタイミングチャ
ートで説明したのは、シャッタ速度の実時間S.S.と、シ
ャッタ一幕走行に要する時間ΔTxと、ぶれ検出禁止期間
ΔT₅との間にΔTx＋ΔT₅≦S.S.という関係が成り立つ場
合の動作で＃18→＃19へと進んだものである。

＃19以後を簡単に説明すると、＃19でぶれ検出、補正
を開始すると同時に＃20で一幕マグネット1cをOFFにし
て一幕を走行させる。＃21で一幕走行完了を待ち、走行
完了すると＃22でぶれ検出を禁止する。なお、ぶれ補正
は全く行わないか、あるいは一幕走行完了以前の角速度
やぶれ量等に基づいて補正量を推測して補正を行う。＃
23でぶれ検出センサの出力が安定するまでの一定期間Δ
T₅の経過を待ち、経過後＃24でぶれ検出を再開する。＃
25でS.S.の経過を待ち、経過後＃26で二幕マグネット2c
をOFFして二幕を走行させる。＃27で二幕走行完了を待
ち、走行完了すると＃28でぶれ検出、補正を終了する。
＃29で初期状態に戻し、＃30で撮影終了となる。

以上はシャッタ速度が比較的長い場合の露出動作であ
る。具体的には一幕走行開始→一幕走行完了・振動発生
→振動終了→二幕走行開始→二幕走行完了という順序で
露出動作が行われている。第13図〜第15図にS.S.が短く
なった場合の露出動作を示す。各図において（ａ）はタ
イミングチャートで（ｂ）は動作順序を示したフローチ
ャートである。

第13図はΔTx,ΔT₅≦S.S.＜ΔTx＋ΔT₅の関係が成り
立つ場合の動作を示した図である。具体的にはｔ＝t₈ :一幕走行開始（＃37）ｔ＝t₉ :一幕走行完了・振動発生（＃38,＃39）ｔ＝t₁₁:二幕走行開始（＃40,＃41）ｔ＝t₁₀:振動終了（＃42,＃43）ｔ＝t₁₂:二幕走行完了（＃44）という順序で露出動作が行われている。

第14図はΔTx≦S.S.＜ΔT₆の関係が成り立つ場合の動
作を示した図である。具体的にはｔ＝t₈ :一幕走行開始（＃47）ｔ＝t₉ :一幕走行完了・振動発生（＃48,＃49）ｔ＝t₁₁:二幕走行開始（＃50,＃51）ｔ＝t₁₂:二幕走行完了（＃52）という順序で露出動作が行われている。

第15図はS.S.＜ΔTx,ΔT₅の関係が成り立つ場合の動
作を示した図である。具体的にはｔ＝t₈ :一幕走行開始（＃55）ｔ＝t₁₁:二幕走行開始（＃56,＃57）ｔ＝t₉ :一幕走行完了・振動発生（＃58,＃59）ｔ＝t₁₂:二幕走行完了（＃60）という順序で露出動作が行われている。

以上は、シャッタ幕走行に要する時間ΔTxとぶれ検出
禁止期間ΔT₅にΔTx≦ΔT₅という関係が成り立つカメラ
における実施例であった。次に別の実施例としてセンサ
の出力不安定の期間が短く、ΔT₅ΔTxという関係が成り
立つカメラにおける実施例について説明する。

第16図がΔT₅＜ΔTxの場合の実施例におけるフローチ
ャートであるが、露光動作以前のシーケンスはΔTx≦Δ
T₅の場合と全く同じであり、既に第12図＃１〜＃17で示
したのでここでは説明を省略する。またΔT₅＜ΔTxの場
合であっても、S.S.が ΔTx＋ΔT₅≦S.S. ΔT₅,ΔTx≦S.S.＜ΔTx＋ΔT₅ S.S.＜ΔT₅,ΔTx の関係を満たす時はΔTx≦ΔT₅の場合と同じ動作とな
り、それぞれ第11・12図、第13図、第15図で説明したの
で、これらの動作の説明も省略する。従って、ここでは
ΔT₅＜ΔTxの関係が成り立つカメラの、S.S.がΔT₅≦S.
S.＜ΔTxを満たす場合における露光動作について説明す
る。第17図はこの時の露光動作を示した図で（ａ）がタ
イミングチャート、（ｂ）がフローチャートである。具
体的に説明するとｔ＝t₈ :一幕走行開始（＃70）ｔ＝t₁₁:二幕走行開始（＃71,＃72）ｔ＝t₉ :一幕走行完了・振動発生（＃73,＃74）ｔ＝t₁₀:振動終了（＃75,＃76）ｔ＝t₁₂:二幕走行完了（＃77）という順序で露出動作が行われている。

ここまで説明したのは全てフォーカルプレーンシャッ
タ付一眼レフカメラにおける実施例であるが、次にレン
ズシャッタ付カメラにおける実施例についても簡単に説
明する。

レンズシャッタ付カメラにおいても２つの角速度セン
サが一眼レフカメラのものと同様に設置され、回路構成
も第９図に示したブロック図と同様であり、またセンサ
出力からフィルム面上の像ぶれ量を算出する手順も同じ
である。

第18図はレンズシャッタ付カメラのシャッタユニット
である。２枚の羽根39,40が図に示すように向かい合っ
て重なっており、ピン43をステッピングモータ等（不図
示）で外方に駆動することによってシャッタ開口を行
う。そして羽根39,40は、形成する絞り径が露出演算で
算出された絞り値に対応する径にまで開口した時点で停
止する。

ここでレンズ・シャッタ付カメラにおける角速度セン
サの出力不安定について考える。第19図はシャッタ開口
（閉口）の動きの概略図とセンサの出力電圧をあわせて
示したものである。

シャッタ開閉口に伴うモータ駆動によって発生する衝
撃が、角速度センサに入力した場合、センサ出力電圧は
振動して不安定となり、ぶれ量の検出は不可能となる。

このため衝撃が発生する期間中（第19図t₀〜t₁,t₃〜t
₄）と、その衝撃の入力からセンサ出力が安定するまで
の一定期間（t₁〜t₂,t₄〜t₅）はぶれ検出を禁止する。
つまりこの期間中（t₀〜t₂,t₃〜t₅）は手ぶれ警告、ぶ
れ量表示の機能は禁止とする。またぶれ補正も全く行わ
ないか、衝撃発生以前（〜t₀,t₂〜t₃）に検出した角速
度やぶれ量に基づいて補正量を推測し、ぶれ補正を行え
ばよい。なお警告、表示の禁止については露光中及び露
光終了後であるので、実際カメラを使用する時には何の
問題もない。

またピン43を金属バネやバイモルフ等によって駆動
し、機械的なあたりによって停止させる方式のカメラも
ある。この種のカメラのシャッタ開閉口の動きの概略図
とセンサ出力電圧をあわせて図示したのが第20図であ
る。この方式ではピン43の駆動中（t₀〜t₁,t₃〜t₄）は
角速度センサの出力を不安定にするような衝撃は発生し
ない。しかし、羽根39,40があたりによって停止する際
に衝撃が発生し、角速度センサの出力電圧は振動して不
安定となる。従って、この期間中（t₁〜t₂）のみぶれ検
出を禁止すればよい。

また、これらのようなカメラの場合は露光開始以前の
衝撃、例えばフィルムの巻き上げ、AF時のレンズ駆動等
による衝撃についても考慮する必要がある。このような
露光開始以前の衝撃によって角速度センサの出力が不安
定となる期間中は露光開始を禁止し、出力が安定してか
ら露光を開始すれば、シャッタ羽根が停止するまでの期
間は安定したぶれ検出が可能となる。

発明の効果以上説明したとおり、本発明のぶれ検出機能を有する
装置では、角速度検出センサの出力から角速度を算出す
る際に用いられる検出感度は、温度検出手段からの情報
により補正演算が行われる。従って、角速度の検出が温
度変化が生じても正しく行われる。更に、正しい角速度
の検出が行なわれるので、検出された角速度に基づいて
補正が行われる場合であってもぶれを正しく補正するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカメラの側断面図、第２図は本発明の一実施例
を示したカメラのブロック図、第３図（ａ）は音叉型角
速度センサの斜視図、（ｂ）は三角柱型角速度センサの
斜視図、第４図は角速度センサの出力電圧と入力角速度
との関係図、第５図は角速度センサを取付けたカメラの
斜視図、第６図は感度補正装置のブロック図、第７図は
カメラの変位角と像ぶれ量の関係を示す概略図、第８図
は２次電池とその周辺回路のブロック図、第９図はCPU
と角速度検出装置のブロック図、第10図はカメラファイ
ンダ内の表示部の状態図、第11図は本発明を使用したカ
メラにおけるΔTx＋ΔT₅≦S.S.の時の露出動作を示すタ
イミングチャート図、第12図はその露出動作のフローチ
ャート図、第13図は（ａ）がΔTx,ΔT₅≦S.S.＜ΔTx＋
ΔT₅の時の露光動作を示すタイミングチャート図、
（ｂ）がその露光動作のフローチャート図、第14図は
（ａ）がΔTx≦S.S.＜ΔT₅の時のタイミングチャート
図、（ｂ）がその時のフローチャート図、第15図は
（ａ）がS.S.＜ΔTx,ΔT₅の時のタイミングチャート
図、（ｂ）がその時のフローチャート図、第16図はΔT₅
＜ΔTxの関係が成り立つカメラにおいてS.S.の長さによ
る場合わけを示したフローチャート図、第17図は（ａ）
がΔT₅≦S.S.＜ΔTxの時の露光動作を示すタイミングチ
ャート図、（ｂ）がその露光動作のフローチャート図、
第18図はレンズシャッタ付カメラのシャッタユニットの
概略図、第19,20図は角速度センサの出力電圧とシャッ
タ開閉口の動作との関係図である。図番の説明、17,18:角速度センサ、29:2次電池（ぶれ検
出センサ電源）、31:1次電池（カメラ本体電源）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ぶれ検出機能を有する装置において、該装置の振動に対応した出力を所定の検出感度で検出す
る角速度検出センサと、温度を検出する温度検出手段と、前記角速度検出センサの出力と前記検出感度から所定の
演算処理を行う演算手段と、前記演算に用いられる角速度検出センサの検出感度を温
度検出手段により検出された温度を用いて補正演算する
補正手段と、を備えたことを特徴とするぶれ検出機能を有する装置。
【請求項２】前記装置はカメラであることを特徴とする
請求項１記載のぶれ検出機能を有する装置。
【請求項３】前記装置は、使用者が装置を保持すること
により生じる振動の周波数を通過させるフィルター手段
を備えていることを特徴とする請求項２記載のぶれ検出
機能を有する装置。
【請求項４】前記装置は、演算手段の演算結果に基づい
てぶれ補正用のレンズを駆動することを特徴とする請求
項２記載のぶれ検出機能を有する装置。