JP3424442B2

JP3424442B2 - 手ブレ補正機能を備えたカメラ

Info

Publication number: JP3424442B2
Application number: JP14954196A
Authority: JP
Inventors: 宏太郎林; 正隆浜田; 哲郎神原; 和彦湯川
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2003-07-07
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: JPH09329821A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手ブレ補正機能を
備えたカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】手ブレによる写真撮影の失敗を防ぐため
に、従来より手ブレ補正機能を備えたカメラ（以下、手
ブレ補正カメラと呼ぶ。）が開発されている。特に、い
わゆる一眼レフカメラにおいて望遠レンズを使用する場
合や、シャッター速度を遅くして撮影する必要がある場
合は、上記手ブレ補正機能が有効である。

【０００３】このような手ブレ補正機能を用いて手ブレ
を補正する場合は、まず、手ブレ検出光学系に入射して
結像レンズを通過してきた被写体からの光を、ＣＣＤ(c
harge-coupled device) （電荷結合素子）のような光電
変換素子等で構成される手ブレ検出センサで受光して、
手ブレを検出する。そして、その手ブレ量と手ブレ方向
に応じて、手ブレ補正用のレンズ群を、手ブレ補正レン
ズ駆動系によって、撮影光学系の光軸に対して平行偏心
させる事により、撮影光学系に入射してきた被写体から
の光のブレを補正し、被写体像を常にフィルムの表面上
の同じ位置に結像させる。以上のような構成により、従
来より手ブレ補正が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、一眼レフカメラのように撮影光学系を
通った光に基づいてファインダー観察用画像が形成され
るようなカメラにおいては、撮影光学系における手ブレ
補正の様子がそのままファインダーから観察できるの
で、撮影時に行う完全な手ブレ補正を、ファインダーを
通して撮影範囲と構図を決定するいわゆるフレーミング
時にも行うと、ファインダー像が手ブレによるカメラの
動きに完全に追随することになり、静止している使用者
にとってはかえって過剰な手ブレ補正のように感じてし
まうという違和感が生じる。本発明は、フレーミング時
に上記のような違和感を生じさせない手ブレ補正カメラ
を提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、フレーミング時に行う手ブレ補正の度
合いを、焦点距離に応じて変化させ、撮影時に行う手ブ
レ補正の度合いよりも小さく設定する構成とする。

【０００６】フレーミング時に行う手ブレ補正の度合い
を、撮影用レンズの焦点距離に応じて変化させる事によ
り、撮影用レンズの種類に影響される事なく、フレーミ
ング時には常に違和感のない手ブレ補正が行われる事に
なる。

【０００７】さらに、フレーミング時において、手ブレ
量が所定値以上のとき或いは手ブレに比べてより振動数
の低い振動があったときは、前記撮影用手ブレ補正光学
系を、前記撮影光学系の光軸の中心へ駆動する。これに
より、手ブレではなく構図変更のための追い写し、即ち
パンニングが行われた時には、一旦手ブレ補正を解除す
る事ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の手
ブレ補正カメラの基本的な構成を模式的に示す縦断面図
である。同図において、１〜４は撮影光学系のレンズ
群、５は絞り、６はシャッター、７はフィルム、８は手
ブレ検出センサ、９は撮影光学系の手ブレ補正レンズ駆
動系、１０はペリクルミラー、１１はビームスプリッタ
ー、１２は結像レンズ、１３はファインダーレンズ、１
４はファインダーである。

【０００９】被写体像をフィルム７に露光するいわゆる
撮影時の手ブレを補正する場合は、まず、撮影光学系に
入射してレンズ群１〜３と絞り５を通過し、ペリクルミ
ラー１０により反射されて結像レンズ１２を通過してき
た被写体からの光を、ＣＣＤ(charge-coupled device)
（電荷結合素子）のような光電変換素子等で構成される
手ブレ検出センサ８で受光して、手ブレを検出する。そ
して、その手ブレ量と手ブレ方向に応じて、手ブレ補正
用のレンズ群３を、手ブレ補正レンズ駆動系９によっ
て、撮影光学系の光軸Ｘ1 に対して平行偏心させる事に
より、撮影光学系に入射してきた被写体からの光のブレ
を補正し、被写体像を常にフィルム７の表面上の同じ位
置に結像させる。

【００１０】ファインダー１４を通して撮影範囲と構図
を決定するいわゆるフレーミングを行うときは、ペリク
ルミラー１０により反射されて結像レンズ１２を通過し
てきた被写体からの光を、更にビームスプリッター１１
で反射してファインダーレンズ１３を通過させ、ファイ
ンダー１４で観察する。

【００１１】図２は、図１におけるペリクルミラー１０
をシャッター６の直前に置いて、手ブレ検出用とフレー
ミング用の光を取り出すもので、このタイプによれば結
像レンズ１２が不要となる。また、このタイプは、いわ
ゆる一眼レフカメラの典型的な形態でもある。

【００１２】図３は、撮影系とファインダー系のそれぞ
れについて手ブレ補正を行うタイプである。同図におい
て、５′は絞り・シャッターユニット、９′は撮影系と
ファインダー系兼用の手ブレ補正レンズ駆動系、１５は
ファインダー系の手ブレ補正レンズである。この手ブレ
補正レンズ駆動系９′は、手ブレ補正用のレンズ群３と
ファインダー系の手ブレ補正レンズ１５を、それぞれ別
に、或いは同時に駆動する事ができる。これは、例えば
望遠撮影時は、手ブレ補正の駆動量が多くなるので、手
ブレ補正用のレンズ群３のみを駆動して駆動電力を集中
させ、広角撮影時は、手ブレ補正の駆動量が少なくて済
むので、両方の駆動を行うという事である。

【００１３】また、例えば、撮影時は撮影系の手ブレ補
正用のレンズ群３のみを駆動し、フレーミング時はファ
インダー光学系の手ブレ補正レンズ１５のみを駆動する
ようにすれば、全体として少ない電力消費量で、手ブレ
補正効果を出す事ができる。

【００１４】図４に、本発明の手ブレ補正カメラの制御
系の構成を示す。３７は例えばマイクロコンピュータで
構成されるカメラ動作制御部、１６はシャッターボタ
ン、１７は測距センサ、１８は測光センサ、１９はフォ
ーカシングレンズ位置検出センサ、２０はシャッター、
２１はシャッター駆動回路、２２は絞り、２３は絞り駆
動回路、２４は焦点合わせを行うフォーカシングレンズ
駆動用アクチュエータ、２５はフォーカシングレンズ駆
動回路、２６はフラッシュ、２７はフラッシュ電圧供給
回路、２８はフィルム給送モータ、２９はフィルム給送
モータ駆動回路である。

【００１５】また、８は手ブレ検出センサ、３０は例え
ばマイクロコンピュータで構成される手ブレ補正制御
部、３１は撮影光学系手ブレ補正レンズ位置検出セン
サ、３２はファインダー光学系手ブレ補正レンズ位置検
出センサ、３３は撮影光学系手ブレ補正レンズ駆動用ア
クチュエータ、３４は撮影光学系手ブレ補正レンズ駆動
回路、３５はファインダー光学系手ブレ補正レンズ駆動
用アクチュエータ、３６はファインダー光学系手ブレ補
正レンズ駆動回路である。

【００１６】同図において、使用者によってシャッター
ボタン１５が半押しの状態（Ｓ1 ＯＮ）にされると、カ
メラ動作制御部１４は、測距センサ１６の出力に基づい
て、被写体とカメラとの距離又は焦点ズレ量を算出す
る。また、カメラ動作制御部１４は測光センサ１７から
出力される被写体の輝度情報に基づいて、露出量を算出
する。

【００１７】一方、手ブレ補正制御部３０は、手ブレ検
出センサ８の出力に基づいて手ブレ量を算出し、この手
ブレ量に応じてファインダー光学系手ブレ補正レンズ駆
動回路３６を制御し、ファインダー光学系手ブレ補正レ
ンズ駆動用アクチュエータ３５を作動させる。そして、
駆動されたファインダー光学系手ブレ補正レンズ１１の
位置をファインダー光学系手ブレ補正レンズ位置検出セ
ンサ３２によって検出し、これをフィードバックする事
によりファインダー光学系の手ブレ補正を行う。

【００１８】次に、使用者によってシャッターボタン１
５が全押しの状態（Ｓ2 ＯＮ）にされると、カメラ動作
制御部１４は、既に算出した被写体距離又は焦点ズレ量
に応じてフォーカシングレンズ駆動回路２５を制御し、
フォーカシングレンズ駆動用アクチュエータ２４を作動
させる。そして、駆動されたフォーカシングレンズの位
置をフォーカシングレンズ位置検出センサ１９によって
検出し、これをフィードバックする事により、撮影光学
系の焦点調節を行う。また、カメラ動作制御部１４は、
焦点調節動作後、手ブレ補正制御部３０に撮影光学系の
手ブレ補正を指示し、続いて既に算出した露出量に応じ
て絞り・シャッター駆動回路２０を制御し、絞り・シャ
ッターユニット４を作動させて露出動作を行う。

【００１９】一方、手ブレ補正制御部３０はＳ２ＯＮ
後、カメラ動作制御部１４からの指示に基づいて撮影光
学系の手ブレ補正を行う。具体的には、Ｓ２ＯＮ後露光
中も、手ブレ検出センサ８の出力に基づいて手ブレ量を
算出し、この手ブレ量に応じて撮影光学系手ブレ補正レ
ンズ駆動回路３４を制御し、撮影光学系手ブレ補正レン
ズ駆動用アクチュエータ３３を作動させる。そして、駆
動された撮影光学系手ブレ補正レンズ２の位置を撮影光
学系手ブレ補正レンズ位置検出センサ３１により検出
し、これをフィードバックする事により、撮影光学系の
手ブレ補正を行う。尚、この時ファインダー光学系の手
ブレ補正を同時に行っても良い。

【００２０】露出が完了したら上記の動作を終了し、フ
ィルム給送モータ駆動回路２９を制御して、フィルム給
送モータ２８を駆動し、フィルムの給送を行う。尚、フ
ラッシュ２６の発光時を含めた手ブレ補正のフローチャ
ートについては後に述べる。また、フレーミング時と撮
影時の手ブレ補正制御の違いについても後に詳しく述べ
る。

【００２１】図５は、手ブレ検出センサ８の光学系を模
式的に示す縦断面図である。ここでは測距センサ１７を
兼用している。同図において第１レンズアレイ４１は二
つの凸レンズの組み合わせであり、第２レンズアレイ４
２は二つの凹レンズの組み合わせであって、これらによ
って被写体像を結像させるとともに、二つの光軸におけ
る収差特性を改善している。また、遮光シート４３によ
り、センサに有害な光をカットしている。４４はセンサ
の本体である１チップの半導体で形成された受光素子で
あり、二つの受光エリア４５，４６によって被写体から
の光を検出する。尚、４０はレンズホルダー、４７は受
光素子４４のパッケージである。

【００２２】図６は、受光素子４４の表面を拡大し、模
式的に示したものである。この受光素子４４を手ブレ検
出に用いる場合は、同図に示す二つの受光エリアの内の
いずれか一方のエリアの出力を用いて、被写体像のコン
トラストの高い部分を使用する。この手ブレ検出のシー
ケンスについては後に詳しく述べる。受光素子４４を測
距若しくは焦点検出に用いる場合は、図７において斜線
で示すように、二つの受光エリアの帯状の一部分を用い
て、撮影レンズ（この場合は図１で述べた結像レンズ１
２）からの光束を光軸を挟んで二つに分けて取り扱うい
わゆる位相差検出方式により、このエリア上の二つの被
写体像を比較して距離若しくは焦点を検出する。また、
測距若しくは焦点検出に使用する帯状のエリアを前記エ
リアに対して上下させる事により、測距エリアを上下さ
せる事も可能である。

【００２３】図８は、図５における光軸を一つにした場
合である。第１レンズ４８は凸レンズ、第２レンズ４９
は凹レンズである。ここで受光素子４４を測距若しくは
焦点検出に用いる場合は、焦点の合った被写体像のコン
トラストが最大になる事を利用するいわゆるコントラス
ト方式により、距離若しくは焦点を検出する。

【００２４】図９は、回折格子付きレンズ５０を使う事
によって収差特性を改善し、第２レンズを省いてコンパ
クトにまとめたものである。この回折格子の幅は８０μ
ｍ〜２００μｍ程度であり、レンズの周辺部になるほど
狭くなっている。

【００２５】図１０は、受光素子４４を図６とは違った
構成にした場合を示す。同図においては、位相差検出方
式の測距センサの受光部５１の一つに近接するように、
四つの手ブレ検出センサの受光部５２を配置し、１チッ
プ化している。このように１チップ化する事により、手
ブレ検出センサを追加する事によるコストとスペースの
問題を解決する事ができる。この場合、同図に二点鎖線
で模式的に示すように、センサの光学系は二系統であ
る。尚、この例のように手ブレ検出センサの受光部を分
割する事によって、各受光部の画素数を減らして読み出
し時間を短縮し、手ブレ補正の演算処理速度を高める事
ができる。尚、本図の受光素子の場合は測距用受光素子
が１対のライン上の受光部５１により構成されているの
で、図５の素子のように測距エリアを変更する事はでき
ず、上下方向に対して中央部に固定となる。

【００２６】図１１は、上半分と下半分に分けた手ブレ
検出センサの受光部５３を、二系統のセンサの光学系に
それぞれ配置した例である。

【００２７】図１２は、本発明による手ブレ補正カメラ
の本体内部に、手ブレ補正装置が組み込まれた状態の全
体構造を示す側面図である。同図に示すように、レンズ
群Ｌ１〜Ｌ３より成る撮影光学系の内、手ブレ補正レン
ズ群Ｌ２を基準光軸ＡＸに対して平行偏心させる事によ
り、撮影時の手ブレを補正する。基準光軸ＡＸは、手ブ
レ補正動作の基準となる撮影光学系の光軸であり、即ち
手ブレ補正動作前のレンズ群Ｌ１，Ｌ２及びＬ３の共通
軸である。従って、この基準光軸ＡＸに対して平行偏心
させるとは、偏心後の手ブレ補正レンズ群Ｌ２の光軸
が、基準光軸ＡＸに対して平行に位置するように偏心さ
せる事をいう。

【００２８】図１３（ａ）は、図１３（ｂ）のＢ−Ｂ線
断面図であり、主に手ブレ補正に関する構造を示してい
る。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡ−Ａ線断面図で
あり、主に焦点合わせに関する構造を示している。同図
に示すように、本発明による手ブレ補正カメラに組み込
まれた手ブレ補正装置は、手ブレ補正レンズ群Ｌ２を保
持する玉枠７１と、手ブレ補正レンズ群Ｌ２を平行偏心
させるために玉枠７１を駆動するインパクトアクチュエ
ータＡｘ，Ａｙを備え、また、インパクトアクチュエー
タＡｘ，Ａｙを介して玉枠７１を保持し、撮影光学系Ｌ
１〜Ｌ３の焦点合わせに際して、玉枠７１及びインパク
トアクチュエータＡｘ，Ａｙと共に基準光軸ＡＸに沿っ
た方向（図１３中のＺ方向）に移動する台枠７２を備え
た事を特徴としている。

【００２９】図１３に示すように、この手ブレ補正装置
は、第１保持部材を構成する玉枠７１と、第２保持部材
を構成する台枠７２とが、二つのインパクトアクチュエ
ータＡｘ，Ａｙで連結されて、ユニット化されたもので
ある。そして、インパクトアクチュエータＡｘ，Ａｙを
前記平行偏心のための手ブレ補正駆動源として用い、こ
れにより基準光軸ＡＸに対して垂直な方向（即ちｘ，ｙ
方向）に手ブレ補正レンズ群Ｌ２を駆動する構成となっ
ている。

【００３０】一方、焦点合わせの際は、後述するフォー
カシング機構を構成しているインパクトアクチュエータ
Ａｚをフォーカシング駆動源として用い、これにより基
準光軸ＡＸに沿った方向（即ちｚ方向）に台枠７２を駆
動する事によって、手ブレ補正装置ごと台枠７２を移動
するという構成となっている。尚、上述の３つのインパ
クトアクチュエータＡｘ，Ａｙ，Ａｚは、いずれも電圧
を印加すると変形する圧電素子(piezo-electric elemen
t)の特性を利用した圧電リニアアクチュエータであり、
駆動部材を取り付けた圧電素子に伸びと縮みの速度を異
なるように電圧を印加する事により、駆動部材に摩擦結
合された被駆動部材を移動させるものである。動作原理
は特開平４−６９０７０号公報等に開示されており、こ
こでは詳細な説明は省略する。

【００３１】図１３に示すように、上記手ブレ補正装置
は、玉枠７１、台枠７２、圧電素子ＰＥｘ，ＰＥｙ、ロ
ッド７４ｘ，７４ｙ、移動子７５ｘ，７５ｙ等から成っ
ている。そして図１４に示すように、玉枠７１には結合
部７１ａ，７１ｂが一体的に形成されており、また図１
５に示すように、結合部７１ａと７１ｂとの間の距離は
ロッド７４ｘ，７４ｙの直径より小さくなっているの
で、結合部７１ａと７１ｂとの間にロッド７４ｘ，７４
ｙを挟み込むと、玉枠７１自身の弾性によってロッド７
４ｘ，７４ｙは結合部７１ａ，７１ｂと摩擦結合され
る。つまり、直交する２本のロッド７４ｘ，７４ｙを結
合部７１ａ，７１ｂで同時に挟み込む事によって、玉枠
７１を基準光軸ＡＸに対して垂直な面内（即ちｘ−ｙ
面）に位置決めすることができる。

【００３２】また、図１５に示すように、断面がＣ形状
を成す移動子７５ｘ，７５ｙの内径は、ロッド７４ｘ，
７４ｙの直径より小さくなっており、また、ロッド７４
ｘ，７４ｙは、移動子７５ｘ，７５ｙより硬い材料で構
成されている。従って、移動子７５ｘ，７５ｙの穴７５
ｈにロッド７４ｘ，７４ｙを挿入すると、移動子７５
ｘ，７５ｙの内周面がロッド７４ｘ，７４ｙの外周面を
締め付けながら弾性変形を起こす。つまり、移動子７５
ｘ，７５ｙは、ロッド７４ｘ，７４ｙの軸方向に沿って
摺動可能に、それ自身の弾性力によってロッド７４ｘ，
７４ｙに摩擦結合される。

【００３３】そして、図１６に示すように、台枠７２に
は固定部７２ａｘ，７２ａｙ、軸受け部７２ｂｘ，７２
ｂｙ、結合部７２ｃ、ガイド部７２ｄが一体的に形成さ
れており、台枠７２の固定部７２ａｘ，７２ａｙには、
図１３に示すように圧電素子ＰＥｘ，ＰＥｙがその一端
面で固着されている。軸受け部７２ｂｘ，７２ｂｙに形
成されている穴７２ｂｈには、ロッド７４ｘ，７４ｙが
摺動可能に嵌合しており、固定部７２ａｘ，７２ａｙに
固着された圧電素子ＰＥｘ，ＰＥｙの反対側の端面に、
ロッド７４ｘ，７４ｙの一端が固着されている。これら
の圧電素子ＰＥｘ，ＰＥｙが電圧を印加されて急速変形
する事により、それぞれロッド７４ｘ，７４ｙを各々の
長手方向に振動させ、それぞれ移動子７５ｘ，７５ｙを
摩擦摺動させる。

【００３４】また、図１４に示す結合部７１ａ，７１ｂ
の側面７１ｃ，７１ｄの間には、図１３（ａ）に示すよ
うに、移動子７５ｘ，７５ｙが嵌合している。そのた
め、圧電素子ＰＥｘ，ＰＥｙで移動子７５ｘ，７５ｙを
駆動すると、玉枠７１は側面７１ｃ又は７１ｄで移動子
７５ｘ，７５ｙに押されて移動する。この時、移動子７
５ｘが駆動されても、ロッド７４ｙ側ではロッド７４ｙ
を挟んでいる結合部７１ａ，７１ｂが駆動方向に滑るの
で、横方向（図１３中のｘ方向）の手ブレ補正駆動は妨
げられない。これは縦方向（図１３中のｘ方向）につい
ても同様である。

【００３５】以上のように、図１３に示す手ブレ補正駆
動源を構成するインパクトアクチュエータＡｘ，Ａｙ
が、手ブレ補正レンズ群Ｌ２を保持している玉枠７１を
基準光軸ＡＸに垂直な面内で移動させる事によって、手
ブレ補正レンズ群Ｌ２を平行偏心させる。この平行偏心
によって、手ブレ補正レンズ群Ｌ２の位置がｘ，ｙ方向
に変化するが、その位置はピンホール板及びＬＥＤ(lig
ht emitting diode)（発光ダイオード、図示せず）と２
次元ＰＳＤ(position sensing device) ７０との組み合
わせで検出される。ここでＰＳＤとは、スポット光が照
射されるとそのスポット光がどの位置を照射したかを検
出する素子である。

【００３６】前記ピンホール板（図示せず）は玉枠７１
に固定されており、前記ＬＥＤと図１３に示す２次元Ｐ
ＳＤ７０は台枠７２に固定されている。ピンホール板
は、ＬＥＤと２次元ＰＳＤ７０との間に挟み込まれるよ
うに位置している。従って、玉枠７１の動きがピンホー
ル板の動き、即ちピンホールからでてくる光の動きとし
て、その照射位置から２次元ＰＳＤ７０で読み取られる
事により、平行偏心した位置が検出される。尚、ピンホ
ール板とＬＥＤを玉枠７１に固定しても良い。

【００３７】次に、焦点合わせを行うフォーカシング機
構を説明する。フォーカシング機構は、図１３（ｂ）に
示すように、台枠７２，保持枠７３，圧電素子ＰＥｚ，
フォーカスロッド７４ｚ等から成っている。保持枠７３
には、図１２，図１３に示すように、台枠７２とシャッ
タユニット（図示せず）が保持されており、ズーミング
及び沈胴の際には、この保持枠７３が基準光軸ＡＸに沿
った方向に移動する。また、台枠７２は、フォーカスロ
ッド７４ｚよりも軟らかい材料からなっている。

【００３８】図１６（ｂ）に示すように、台枠７２に形
成されている結合部７２ｃには、フォーカスロッド７４
ｚの直径より小さい穴７２ｃｈが形成されている。ま
た、フォーカスロッド７４ｚは台枠７２より硬い材料で
構成されている。従って、図１３（ａ）に示すように、
この穴７２ｃｈにフォーカスロッド７４ｚを挿入する
と、結合部７２ｃの内周面がフォーカスロッド７４ｚの
外周面を締め付けながら弾性変形を起こす。つまり、台
枠７２は、結合部７２ｃでフォーカスロッド７４ｚの軸
方向に沿って摺動可能に、それ自身の弾性力によってフ
ォーカスロッド７４ｚに摩擦結合される。

【００３９】図１３（ｂ）に示すように、フォーカスロ
ッド７４ｚの一端には底付き穴７４ｚｈが形成されてお
り、この穴７４ｚｈの底面７４ｚａに圧電素子ＰＥｚの
一端が固着されている。一方、保持枠７３の穴７３ｈの
底面部７３ａには、圧電素子ＰＥｚの他端が固着されて
おり、上記フォーカスロッド７４ｚは、穴７４ｚｈが形
成されている側の端部で保持枠７３の穴７３ｈに基準光
軸ＡＸに沿って摺動可能に嵌合している。また、圧電素
子ＰＥｚの伸縮が確実にフォーカスロッド７４ｚに伝達
されるように、フォーカスロッド７４ｚは、上記嵌合し
ている部分で穴７３ｈの底面部７３ａとの間に隙間があ
くように、穴７４ｚｈの深さが調整されている。この圧
電素子ＰＥｚが電圧を印加されて急速変形する事によ
り、フォーカスロッド７４ｚをその長手方向に振動さ
せ、台枠７２を摩擦摺動させる。

【００４０】上記図１３に示すように、フォーカシング
駆動源を構成するインパクトアクチュエータＡｚが、台
枠７２に駆動力を与える事により、フォーカシングに際
して前記手ブレ補正装置を基準光軸ＡＸに沿った方向
（図１３中のｚ方向）に移動させる。この時、台枠７２
に形成されているガイド部７２ｄ（図１６に示す）に
は、保持枠７３に固定されているフォーカスガイドＦＧ
が嵌合しているため、基準光軸ＡＸに対して垂直な面内
での台枠７２の移動が規制される。

【００４１】尚、ここでは手ブレ補正レンズ群Ｌ２をフ
ォーカシングレンズに兼用する事により、手ブレ補正レ
ンズ群Ｌ２のみで焦点合わせを行う構成となっている
が、他のレンズ群を焦点合わせ時の手ブレ補正装置の移
動に連動させて、焦点合わせを行う構成としても良い。
また、インパクトアクチュエータＡｚが、台枠７２に駆
動力を与える事により、ズーミングに際して前記手ブレ
補正装置を基準光軸ＡＸに沿った方向に移動させる構成
としても良い。

【００４２】焦点合わせ時の手ブレ補正装置の移動によ
って、手ブレ補正レンズ群Ｌ２の位置がｚ方向に変化す
るが、その位置は、着磁されたフォーカスロッド７４ｚ
と台枠７２に固定されているＭＲ(magnetic resistanc
e) センサ７６との組み合わせで検出される。このＭＲ
センサ７６は、磁界がかかると抵抗値が変化する特性を
有する磁気抵抗素子からなる磁気センサである。尚、前
記平行偏心した位置の検出を、着磁されたロッド７４
ｘ，７４ｙと移動子７５ｘ，７５ｙに固定されているＭ
Ｒセンサとの組み合わせで行うようにしても良い。

【００４３】図１７は、フォーカシング駆動源として圧
電素子ＰＥｚの代わりにモータＭを使用する場合を示す
図である。同図において、台枠７２′は雌ネジ部分を持
ち、これがリードネジ７４′ｚの雄ネジ部分と互いには
まり合っている。リードネジ７４′ｚは保持枠７３′に
回転自在に嵌合し、また、モータＭは保持枠７３′に保
持されている（図示せず）。モータＭの駆動力は、図示
しない減速ギヤを介してリードネジ７４′ｚに伝えられ
る。リードネジ７４′ｚが回転すると台枠７２′はネジ
送りされ、フォーカシングに際して手ブレ補正装置を基
準光軸ＡＸに沿った方向（ｚ方向）に移動させる。

【００４４】尚、ここまでの実施例説明においては撮影
光学系の手ブレ補正機構について説明してきたが、ファ
インダー光学系の手ブレ補正機構についても基本的に同
様の構造を有するものとする。但し、ファインダー光学
系においては焦点調節のための構成はない。従ってファ
インダー光学系の手ブレ補正レンズを光軸に垂直に駆動
するためのインパクトアクチュエータはファインダー光
学系を保持する不図示の保持部材上に配置される事にな
る。

【００４５】図１８は、図４で説明したカメラ動作制御
部３７の、撮影に関する動作のフローチャートである。
手ブレ補正のモードは２種類あり、フレーミング時をモ
ード１、撮影時をモード２とする。図１８において、電
源がＯＮされると、カメラ動作制御部３７は、ステップ
＃５において、Ｓ1 ＯＮの状態になっているか、即ち使
用者がシャッターボタン１６を半押しの状態にしている
か否かを判定し、Ｓ1ＯＮの状態になっているときはス
テップ＃１０に移行する。ステップ＃１０において、手
ブレ補正モード１の開始を手ブレ補正制御部３０に指示
し、引き続きステップ＃１５において測光と露出演算を
行う。

【００４６】上記の状態の時、例えば手ブレ補正制御部
３０より手ブレ量のデータを入力させるように構成し、
手ブレ量が大きいときはシャッター速度が高速になるよ
うなプログラムラインを選択するようにしても良い。

【００４７】続いてステップ＃２０に移行し、Ｓ1 ＯＮ
の状態が継続しているか否かを判定し、継続している場
合はステップ＃２５に移行する。継続していない場合は
シャッターボタン１６が離されたとみなして最初に戻
る。ステップ＃２５において、Ｓ2 ＯＮの状態になって
いるか、即ち使用者がシャッターボタン１６を完全に押
したか否かを判定し、Ｓ2 ＯＮの状態になっているとき
はステップ＃３０に移行する。ステップ＃３０において
手ブレ補正モード１からモード２に変更し、引き続きス
テップ＃３５においてシャッター２０を開く。

【００４８】続いてステップ＃４０に移行し、フラッシ
ュ２６が発光するタイミングであるか否かを判定し、発
光するタイミングであるときはステップ＃４５に移行す
る。発光するタイミングでないときはステップ＃６０に
移行する。ステップ＃４５においては、手ブレ検出を禁
止する。これは、フラッシュ発光からくるノイズの影響
による手ブレ量の誤検出を防ぐためである。引き続きス
テップ＃５０においてフラッシュ発光を行い、ステップ
＃５５において手ブレ検出の禁止を解除する。

【００４９】ステップ＃６０においては、露出時間が終
了したか否かを判定し、終了したときはステップ＃６５
に移行する。終了していないときはステップ＃４０に戻
る。尚、撮影条件によっては、フラッシュ発光を行わな
い場合も当然あるので、その場合は上記ステップ＃４
５，＃５０，＃５５における動作は省略される。そして
ステップ＃６５においてシャッター２０を閉じ、引き続
きステップ＃７０において手ブレ補正の動作を終了し、
ステップ＃７５においてフィルムの給送を行い、最初に
戻る。

【００５０】図１９は、図４で説明した手ブレ補正制御
部３０の、手ブレ補正に関する動作のフローチャートで
ある。手ブレ補正制御部３０は、同図のステップＳ５に
おいて、カメラ動作制御部３７より手ブレ補正開始の指
示がなされたか否かを判定し、指示がなされたときはス
テップＳ１０に移行する。手ブレ検出用の被写体像を得
るために、ステップＳ１０において、手ブレ検出センサ
８からの情報を基にＣＣＤ積分等の画像処理を行う。引
き続きステップＳ１５において、得られた画像データを
複数のブロックに分割し、最もコントラストの高いブロ
ックを手ブレ量算出の基準とし、基準部とする。

【００５１】続いてステップＳ２０に移行して所定時間
後に再度画像処理を行い、ステップＳ２５において手ブ
レ検出が禁止されているか否かを判定し、禁止されてい
ない場合はステップＳ６５に移行する。ステップＳ６５
において、基準部を中心として一回り広いエリアを参照
部とし、引き続きステップＳ７０において、参照部内で
基準部と最も相関の高いブロック（これが次回の画像処
理時に基準部となる）を検出して基準部からの移動量を
算出し、手ブレ量とする。続いてステップＳ７５に移行
し、手ブレ量が所定値以上か否かを判定し、所定値未満
の時は、手ブレ補正を行うために、ステップＳ３５に移
行する。

【００５２】尚、ステップＳ２５において、手ブレ検出
が禁止されている場合はステップＳ３０に移行し、前回
算出した手ブレ量を今回の手ブレ量とする。手ブレ補正
動作は高速で繰り返し行われるので、手ブレ補正開始当
初より手ブレ検出が禁止され、前回のデータが存在しな
いという事はない。

【００５３】ステップＳ３５において、現在の手ブレ補
正レンズの位置を検出し、ステップＳ４０に移行する。
ステップＳ４０において、手ブレ補正モード１が指示さ
れているか否かを判定し、指示されている場合はステッ
プＳ４５に移行し、モード１に応じた手ブレ補正量（手
ブレ補正レンズ駆動量）と駆動速度を算出する。ステッ
プＳ４０において手ブレ補正モード１が指示されていな
い場合、即ちモード２が指示されている場合はステップ
Ｓ６０に移行し、モード２に応じた手ブレ補正量（手ブ
レ補正レンズ駆動量）と駆動速度を算出する。

【００５４】ところで、ステップＳ７５において、手ブ
レ量が所定値以上のときは、手ブレではなく構図変更の
ための追い写し、即ちパンニングが行われたと判断して
ステップＳ８０に移行する。そしてステップＳ８０にお
いて手ブレ補正レンズの位置を検出し、引き続きステッ
プＳ８５において、手ブレ補正レンズを光学系の中心へ
所定速度で駆動する事を決定する。尚、上記のように手
ブレ量を検出するのではなく、手ブレに比べてより振動
数の低いゆっくりとした動きを検出し、パンニングとみ
なす制御を行っても良い。

【００５５】続いてステップＳ５０に移行し、前記のよ
うに算出或いは決定された値に基づいて手ブレ補正レン
ズを駆動する。このとき手ブレ補正モードが１である時
はファインダー光学系でのみ手ブレ補正を行い、手ブレ
補正モードが２である時は撮影光学系でのみ手ブレ補正
を行う。それにより、消費電流を削減する事が可能とな
る。引き続きステップＳ５５において手ブレ補正の指示
が継続中か否かを判定し、継続中のときはステップＳ２
０に戻り、手ブレ補正動作を繰り返す。手ブレ補正の指
示が解除されているとき、即ち手ブレ補正終了の指示が
なされているときは最初に戻る。

【００５６】図２０に、手ブレ検出シーケンスを示す。
同図における格子状の部分は、手ブレ検出センサ８の受
光部を示している。まず、手ブレ検出用の被写体像を得
るために、手ブレ検出センサ８からの情報を基にＣＣＤ
積分等の画像処理を行う。そして得られた画像データを
複数のブロックに分割し、最もコントラストの高いブロ
ックを手ブレ量算出の基準とし、同図（ａ）に示すよう
に基準部１０１とする。所定時間後に、同図（ｂ）に示
すように基準部１０１を中心として一回り広いエリアを
参照部１０２とし、参照部１０２内で基準部１０１と最
も相関の高いブロック１０３を検出して基準部１０１か
らの移動量を算出し、これを手ブレ量として、これを基
に手ブレ補正を行う。

【００５７】さらに、所定時間後に、同図（ｃ）に示す
ようにブロック１０３を中心として一回り広いエリアを
参照部１０２′とし、参照部１０２′内でブロック１０
３と最も相関の高いブロック１０３′を検出してブロッ
ク１０３からの移動量を算出し、これを手ブレ量とし
て、これを基に更に手ブレ補正を行う。

【００５８】さらに、所定時間後に、同図（ｄ）に示す
ようにブロック１０３′を中心として一回り広いエリア
を参照部１０２″とし、参照部１０２″内でブロック１
０３′と最も相関の高いブロック１０３″を検出してブ
ロック１０３′からの移動量を算出し、これを手ブレ量
として、これを基に更に手ブレ補正を行う。露出終了ま
で以上のようなシーケンスを繰り返す。

【００５９】ところで、手ブレ検出系によって算出され
た手ブレ量をΔｘとし、フィルム面上で手ブレを完全に
補正するために必要な手ブレ補正レンズの偏心量をΔＬ
0 とすると、ΔＬ0 ＝ｋ0 ・Δｘとなり、撮影時の補正
はこの式に従って行えば良い。ここでｋ0 は補正係数で
あり、手ブレ量と手ブレ補正レンズの偏心量との比率を
表す定数である。ところが、フレーミング時にこの式に
従って手ブレを完全に補正すると、ファインダー像が手
ブレによるカメラの動きに完全に追随することになるの
で、静止している使用者にとってはかえって過剰な手ブ
レ補正のように感じてしまうという違和感が生じる。

【００６０】そこで、違和感がないように見せるには、
フレーミング時の手ブレ補正レンズの偏心量ΔＬ1 ＝
｛（β−１）／β｝・ｋ0 ・Δｘ＝ｋ1 ・Δｘに従っ
て手ブレ補正レンズを駆動すると良い。ここでβはファ
インダー倍率（ファインダーによって見られる被写体の
大きさの、直接肉眼で見える大きさに対する比率）であ
り、ｋ1 はフレーミング時の補正係数である。

【００６１】また、一眼レフカメラにおいては、ファイ
ンダー倍率βは交換用の撮影レンズの焦点距離Ｆl によ
って変化し、β＝Ｆl ・β0 とする事ができる。ここ
で、β0 はカメラボディのファインダーのみで決まる所
定値で、およそファインダー系の焦点距離の逆数であ
る。したがって、一眼レフカメラにおけるフレーミング
時の補正係数ｋ1 ＝｛（Ｆl ・β0−１）／Ｆl ・β0｝
・ｋ0 となる。

【００６２】最後に、撮影光学系レンズの使用例を述べ
ておく。図２１は、本発明によるＳＬＲ(single-lens r
eflex camera) （一眼レフカメラ）の光学系の実施例で
ある。同図に示すように、４成分からなるズームレンズ
を基本とし、括弧［で示す第二群全体を光軸方向に動か
して焦点合わせを行い、第二群中の斜線で示したレンズ
を光軸と垂直な方向に平行偏心させる事で、手ブレを補
正する。同図において、（ａ）は広角撮影時、（ｂ）は
望遠撮影時である。図２２は、別の実施例であり、斜線
で示したレンズを光軸と垂直な方向に平行偏心させる事
で、手ブレを補正する。同図においても、（ａ）は広角
撮影時、（ｂ）は望遠撮影時である。このタイプの焦点
合わせは図の左端のレンズ群で行う。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、一眼
レフカメラのように撮影光学系を通った光に基づいてフ
ァインダー観察用画像が形成されるようなカメラにおい
て、ファインダーを通して撮影範囲と構図を決定するい
わゆるフレーミング時に行う手ブレ補正の度合いを、焦
点距離に応じて変化させ、被写体像をフィルムに露光す
るいわゆる撮影時に行う手ブレ補正の度合いよりも小さ
く設定する事によって、ファインダー像が手ブレによる
カメラの動きに完全に追随することでかえって過剰な手
ブレ補正のように感じてしまうという違和感を防ぐ事が
できる。

【００６４】また、フレーミング時に行う手ブレ補正の
度合いを、撮影用レンズの焦点距離に応じて変化させる
事により、撮影用レンズの種類に影響される事なく、フ
レーミング時に常に違和感のない手ブレ補正を行う事が
できる。

【００６５】さらに、請求項３における手ブレ補正機能
を備えたカメラでは、フレーミング時において、手ブレ
量が所定値以上のとき或いは手ブレに比べてより振動数
の低いカメラの振動があったときに、撮影用手ブレ補正
光学系を、撮影光学系の光軸の中心へ駆動する事によ
り、手ブレではなく構図変更のための追い写し、即ちパ
ンニングが行われた時に、一旦手ブレ補正を解除する事
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の手ブレ補正カメラの基本的な構成を模
式的に示す縦断面図。

【図２】ペリクルミラーをシャッターの直前に置くタイ
プを示す縦断面図。

【図３】撮影系とファインダー系のそれぞれについて手
ブレ補正を行うタイプを示す縦断面図。

【図４】本発明の手ブレ補正カメラの制御系の構成を示
す図。

【図５】手ブレ検出センサの光学系を模式的に示す縦断
面図。

【図６】受光素子の表面を拡大し、模式的に示した図。

【図７】受光素子を測距に用いる場合の、受光エリアの
部分を示す図。

【図８】図４における光軸を一つにした場合を示す図。

【図９】回折格子付きレンズを使う場合を示す図。

【図１０】測距センサ付近に手ブレ検出センサを配置し
た図。

【図１１】上半分と下半分に分けた手ブレ検出センサ
を、二系統のセンサの光学系にそれぞれ配置した例を示
す図。

【図１２】手ブレ補正装置がカメラ本体に組み込まれた
状態を示す側面図。

【図１３】手ブレ補正装置の構造を示す図。

【図１４】玉枠の正面及び側面を示す図。

【図１５】移動子，ロッド，及び玉枠の結合部を示す斜
視図。

【図１６】台枠の上面，正面及び側面を示す図。

【図１７】フォーカシング駆動源としてモータを使用す
る場合を示す図。

【図１８】撮影に関する動作のフローチャート。

【図１９】手ブレ補正に関する動作のフローチャート。

【図２０】手ブレ検出のシーケンスを示す図。

【図２１】本発明による一眼レフカメラの光学系の実施
例を示す図。

【図２２】本発明による一眼レフカメラの光学系の別の
実施例を示す図。

【符号の説明】

１〜４撮影光学系のレンズ群５絞り５′ 絞り・シャッターユニット６シャッター７フィルム８手ブレ検出センサ９，９′ 手ブレ補正レンズ駆動系１０ペリクルミラー１１ビームスプリッター１２結像レンズ１３ファインダーレンズ１４ファインダー１５ファインダー系の手ブレ補正レンズ１６シャッターボタン１７測距センサ１８測光センサ１９フォーカシングレンズ位置検出センサ２０シャッター２１シャッター駆動回路２２絞り２３絞り駆動回路２４フォーカシングレンズ駆動用アクチュエータ２５フォーカシングレンズ駆動回路２６フラッシュ２７フラッシュ電圧供給回路２８フィルム給送モータ２９フィルム給送モータ駆動回路３０手ブレ補正制御部３１撮影光学系手ブレ補正レンズ位置検出センサ３２ファインダー光学系手ブレ補正レンズ位置検出
センサ３３撮影光学系手ブレ補正レンズ駆動用アクチュエ
ータ３４撮影光学系手ブレ補正レンズ駆動回路３５ファインダー光学系手ブレ補正レンズ駆動用ア
クチュエータ３６ファインダー光学系手ブレ補正レンズ駆動回路３７カメラ動作制御部４０レンズホルダー４１第１レンズアレイ４２第２レンズアレイ４３遮光シート４４受光素子４５，４６受光エリア４７パッケージ５０回折格子付きレンズ５１測距センサの受光部５２，５３手ブレ検出センサの受光部Ａｘ，Ａｙ，ＡｚインパクトアクチュエータＰＥｘ，ＰＥｙ，ＰＥｚ圧電素子７１玉枠７２台枠７３保持枠７４ｘ，７４ｙロッド７４ｚフォーカスロッド７５ｘ，７５ｙ移動子Ｌ２手ブレ補正レンズ群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者湯川和彦大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (56)参考文献特開平８−101421（ＪＰ，Ａ) 特開平７−199263（ＪＰ，Ａ) 特開平２−287423（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 5/00 G03B 13/10 G03B 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系と、該撮影光学系の一部を成す
撮影用手ブレ補正光学系とを有し、該撮影用手ブレ補正
光学系を前記撮影光学系の光軸に対して偏心させるため
に駆動する駆動手段を備えた手ブレ補正機能を備えたカ
メラにおいて、前記撮影用光学系を通った光をミラーで
反射させてファインダーに導く機構を有し、該ファイン
ダーによるフレーミング時に行う手ブレ補正の度合いを
焦点距離に応じて変化させ、撮影時に行う手ブレ補正の
度合いよりも小さく設定することを特徴とする手ブレ補
正機能を備えたカメラ。
【請求項２】撮影光学系と、該撮影光学系の一部を成す
撮影用手ブレ補正光学系とを有し、該撮影用手ブレ補正
光学系を前記撮影光学系の光軸に対して偏心させるため
に駆動する駆動手段を備えた手ブレ補正機能を備えたカ
メラにおいて、前記撮影用光学系を通った光に基づいて
ファインダー観察用画像を形成する手ブレ補正機能を備
えたカメラであって、該ファインダーによるフレーミン
グ時に行う手ブレ補正の度合いを焦点距離に応じて変化
させ、撮影時に行う手ブレ補正の度合いよりも小さく設
定することを特徴とする手ブレ補正機能を備えたカメ
ラ。
【請求項３】前記フレーミング時において、手ブレ量が
所定値以上のとき或いは手ブレに比べてより振動数の低
い振動があったときは、前記撮影用手ブレ補正光学系
を、前記撮影光学系の光軸の中心へ駆動することを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の手ブレ補正機能を
備えたカメラ。