JP4303653B2

JP4303653B2 - 中間アダプタ

Info

Publication number: JP4303653B2
Application number: JP2004210237A
Authority: JP
Inventors: 威彦仙波; 幹夫渡辺; 宏志田中
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2024-07-16
Also published as: US20060013575A1; JP2006033484A; US7349625B2

Description

本発明は、撮影光学系で被写体像を捉えて画像信号を生成する交換ヘッドと、その交換ヘッドが着脱自在に装着されその交換ヘッドが画像信号を受け取って画像表示および画像記憶のうちの少なくとも一方を行なうカメラ本体との間に介在してそのカメラ本体に装着されるとともにその交換ヘッドの装着を受け、その交換ヘッドから画像信号を受けてそのカメラ本体に渡す中間アダプタに関する。

カメラで撮影を行なうときに思わず力んでレリーズ操作を行なってしまって手ぶれが発生することがある。この手ぶれの現象は、初心者がカメラでレリーズ操作を行なうとき、また初心者によらずシャッタチャンスに応えて咄嗟にレリーズ操作を行なうときなどに多く見受けられる。そこで初心者であってもきれいに撮影が行なえるように、またシャッタチャンスに咄嗟にレリーズ操作を行なってもきれいに撮影が行なえるように手ぶれを補正する機能が配備されたカメラがある。このような手ぶれ補正機能としては、撮影光学系の中の一部であるレンズまたは反射鏡を手ぶれ検出部の検出状態に応じて駆動するものが多い（例えば特許文献１，特許文献２参照）。またカメラ本体に防振アダプタを取り付けることにより手ぶれを警告するものもある（特許文献３参照）。さらに交換ヘッドとカメラ本体からなるカメラシステムにおいては、交換ヘッドとカメラ本体との間に中間アダプタを介挿することでその中間アダプタに手ブレ補正を行なわせるものもある（例えば特許文献４参照）。

この特許文献４のものには、可変頂角プリズム（以降ＶＡＰという）を中間アダプタ内に配備しさらにそのＶＡＰの前後に凹凸レンズを設けて、その中間アダプタ内のＶＡＰを手ぶれ検出センサでの検出結果に応じて駆動することによって精度良く手ブレ補正を行なう技術が開示されている。しかし、このように中間アダプタ内にＶＡＰと凹凸レンズを設けてそのＶＡＰを駆動することにより撮像素子にぶれのない画像を結像させるようなものは、交換ヘッド側に撮影光学系が配備され、カメラ本体側に撮像素子などが配備されているような分離型のカメラにおいては有効であるが、撮影光学系と撮像素子とが一体的に備えられた交換ヘッドがカメラ本体に装着されるようなカメラシステムには使用することができない。
特開平１０−１０４６７９号公報特開平６−２５００９８号公報特開２０００−３５２７３２号公報特開平６−１８９１８１号公報

本発明は、上記事情に鑑み、撮影光学系と撮像素子とを備える交換ヘッドがカメラ本体に装着されるカメラシステムで使用されることが可能な、手ぶれ補正機能を持つ中間アダプタ、およびその中間アダプタを備えるカメラシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の中間アダプタは、撮影光学系で被写体像を捉えて画像信号を生成する交換ヘッドと、その交換ヘッドが着脱自在に装着されその交換ヘッドが画像信号を受け取って画像表示および画像記憶のうちの少なくとも一方を行なうカメラ本体との間に介在してそのカメラ本体に装着されるとともにその交換ヘッドの装着が可能な中間アダプタであって、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記手ぶれ検出部からの検出結果に基づき、上記交換ヘッドを一体的に手ぶれが補正される方向に駆動するヘッド駆動部とを備えたことを特徴とする。

上記中間アダプタによれば、上記交換ヘッドが撮像素子とその撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系とを備えたものであることが利用され、この中間アダプタにより上記交換ヘッドが一体的に駆動され手ぶれが補正される。

このように撮像素子と撮影光学系を備える交換ヘッドが上記中間アダプタに装着され、さらにカメラ本体に装着されると、カメラ本体が手ぶれにより揺れてもそのカメラ本体とその交換ヘッドの間に介在する中間アダプタによって、カメラ本体の揺れ方向とは逆の方向へ、交換ヘッド内の撮影光学系と撮像素子とを結ぶ光軸が動かないように一体的に交換ヘッドが駆動される。

ここで、上記手ぶれ検出部を備えることに代わり、上記交換ヘッドあるいは上記カメラ本体が手ぶれ検出するセンサを備えて、そのセンサから手ぶれ検出信号を受け取る手ぶれ受信部を備えた態様であっても良い。

そうすると、上記交換ヘッドに上記手ぶれ検出部があっても、上記カメラ本体に手ぶれ検出部があっても、その手ぶれ検出部での検出結果を、この中間アダプタの上記手ぶれ受信部により受信してその受信した検出結果に応じて上記駆動ヘッド部により手ぶれが補正される。

また、上記交換ヘッドが手ぶれ補正を許可するか禁止するかを表わす補正可否情報を有するものであって、
この中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから手ぶれ補正可否情報を受信する補正可否受信部を備え、
上記ヘッド駆動部は、上記補正可否受信部で受信した補正可否情報が補正許可を表している場合に限り、上記交換ユニットを駆動するものであることが好ましい。

上記交換ヘッドには様々なものがあり、その交換ヘッドの重量、大きさも様々である。この大きさについてはカメラ本体に装着不能であるかどうかが一目で分かるが、重量の場合にはそうはいかない。また、レンズ仕様によっては、ヘッド駆動部での駆動量が大きく変化することが想定される。

そこで、交換ヘッド内にこの中間アダプタでの補正を行なうことができるかどうかの補正可否情報を記憶しておき、交換ヘッドを中間アダプタに装着したときに上記補正可否情報を上記交換ヘッドに送信させ、上記補正可否受信部によりその情報を受信して上記ヘッド駆動部に交換ヘッドの駆動を行なわせるかどうかを決定している。

言い換えれば、この中間アダプタに、この中間アダプタでの手ぶれ補正範囲を超えた重量の交換ヘッドが装着された場合、もしくはレンズ仕様に応じてヘッド駆動部での駆動量を超える範囲の駆動を必要とする交換ヘッドが装着された場合などには、上記交換ヘッドがこの中間アダプタに装着されたときにその交換ヘッドから送信されてきた上記補正可否情報を上記補正可否受信部により受信してその補正可否情報の否情報に応じてヘッド駆動部に手ぶれ補正を行なわせないようにしている。

ここで、上記交換ヘッドがその交換ヘッドの種別を表す種別情報を有するものであって、
この中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから種別情報を受信する種別情報受信部と、種別情報と手ぶれ補正を許可するかを表わす補正可否情報との対応関係を記憶した対応関係記憶部とを備え、
上記ヘッド駆動部は、上記種別情報受信部で受信した種別情報が、上記対応関係において補正許可に対応付けられている場合に限り、上記交換ヘッドを駆動するものであることが好ましい。

この中間アダプタは、その送信させた情報をこの中間アダプタの種別情報受信部で受信し、上記対応関係記憶部にある情報との対応関係を考慮し、ヘッド駆動部に補正を行なわせるかどうかを決定している。

また、上記交換ヘッドの種別に応じその交換ヘッドをこの中間アダプタに保持させるための保持用アダプタを介してその交換ヘッドを保持するものであることが好ましい。

この中間アダプタに上記交換ヘッドを装着するにあたって、交換ヘッドの大きさによってはこの中間アダプタに装着することができない場合もある。

そこで、上記保持用アダプタを交換ヘッドの大きさに応じて何種類か設けておいて、それらのうちのいずれかを装着するようにしておくと、この中間アダプタに装着することができる交換ヘッドの種類が増える。このような保持用アダプタは比較的ローコストで製作可能である。

また、上記交換ヘッドの、少なくとも下部であって、かつ少なくともこの中間アダプタに装着された後部を覆うパームガード部を備えていることが好ましく、上記パームガード部が上記交換ヘッドの後部全周あるいは後部下部を包み込む形状を有するものであることが望ましい。

折角、上記中間アダプタの上記ヘッド駆動部に上記交換ヘッドを駆動させることにより手ぶれ補正を行なわせようとしても、撮影者が交換ヘッドを把持してしまっては交換ヘッドを駆動しようとしても駆動することができない。

そこで、上記中間アダプタにパームガード部を設けておいて、撮影者に上記交換ヘッドを把持させずに交換ヘッドの後部全周あるいは後部下部を包み込む形状のパームカード部を把持させるようにしている。

そうすると、確実に交換ヘッドが中間アダプタにより手ぶれが補正される方向に駆動される。

また、上記目的を達成する本発明のカメラシステムは、撮影光学系で被写体像を捉えて画像信号を生成する交換ヘッドと、その交換ヘッドが着脱自在に装着されその交換ヘッドから画像信号を受け取って画像表示および画像記憶のうちの少なくとも一方を行なうカメラ本体と、上記交換ヘッドと上記カメラ本体との間に介在してそのカメラ本体に装着されるとともにその交換ヘッドの装着が可能な中間アダプタとを備えたカメラシステムであって、
上記中間アダプタが、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記手ぶれ検出部からの検出結果に基づき、上記交換ヘッドを一体的に手ぶれが補正される方向に駆動するヘッド駆動部とを備えたことを特徴とする。

上記本発明のカメラシステムによれば、手ぶれ補正機能を持つ中間アダプタを備えたカメラシステムが実現される。

ここで、上記手ぶれ検出部を備えることに代わり、上記交換ヘッドあるいは上記カメラ本体が手ぶれを検出するセンサを備えて、そのセンサから手ぶれ検出信号を受け取る手ぶれ受信部を備えたものであっても良い。

また、上記交換ヘッドが手ぶれ補正を許可するか禁止するかを表わす補正可否情報を有するものであって、
上記中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから手ぶれ補正可否情報を受信する補正可否受信部を備え、
上記ヘッド駆動部は、上記補正可否受信部で受信した補正可否情報が補正許可を表している場合に限り、上記交換ヘッドを駆動するものであっても、
また、上記交換ヘッドが該交換ヘッドの種別を表す種別情報を有するものであって、
上記中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから種別情報を受信する種別情報受信部と、種別情報と手ぶれ補正を許可するかを表わす補正可否情報との対応関係を記憶した対応関係記憶部とを備え、
上記ヘッド駆動部は、上記種別情報受信部で受信した種別情報が、上記対応関係において補正許可に対応付けられている場合に限り、上記交換ヘッドを駆動するものであっても良い。

また上記交換ヘッドの種別に応じその交換ヘッドを上記中間アダプタに保持させるための保持用アダプタをさらに備え、上記中間アダプタは、上記保持用アダプタを介して該交換ヘッドを保持するものであることが好ましく、
また、上記中間アダプタが、
上記交換ヘッドの、少なくとも下部であって、かつ少なくともこの中間アダプタに装着された後部を覆うパームガード部を備えた態様であることが好ましく、上記パームガード部が、上記交換ヘッドの後部全周あるいは後部下部を包み込む形状を有するものであることが望ましい。

以上、説明したように、撮影光学系と撮像素子とを備える交換ヘッドがカメラ本体に装着されるカメラシステムで使用することが可能な、手ぶれ補正機能を持つ中間アダプタ、およびその中間アダプタを備えるカメラシステムが実現される。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の中間アダプタおよびその中間アダプタを備えるカメラシステムの一実施形態を示す図である。

図１には、カメラヘッド１０が中間アダプタ２０に揺動自在に装着されてそのカメラヘッド１０が装着された中間アダプタ２０がカメラ本体３０に装着されようとしているときの状態が示されている。カメラヘッド１０が装着された中間アダプタ２０の、カメラ本体３０への装着が完了すると、本発明にいうカメラシステムの一実施形態になる。

この中間アダプタ２０は、カメラヘッド１０とカメラ本体３０との間に介在して、交換ヘッド１０から画像信号を受け取ってカメラ本体３０へその画像信号を渡す役割を担うとともに、カメラ本体２０が手ぶれによりぶれたことに応じて交換ヘッド１０をその手ぶれが補正される方向に駆動する役割を担っている。つまり、この中間アダプタ２０は、手ぶれ補正ユニットとして用いられるものである。もし撮影者が手ブレを補正することを考えていなければ、この中間アダプタ２０を用いずにカメラヘッド１０を直接カメラ本体３０に装着すれば良い。

図１に示す中間アダプタ２０には、ＣＰＵ２１と手ぶれ検出部２２とヘッド駆動部２３とが備えられており、交換ヘッド１０には撮像素子（ここではＣＣＤ撮像素子が用いられているので以降ＣＣＤという）１２とそのＣＣＤ１２に像を結像させる撮影レンズ１１とＣＣＤ１２を制御するＣＰＵ１６とが備えられている。その交換ヘッド１０が中間アダプタ２０に装着されカメラ本体３０に装着された状態にあるときに、交換ヘッド１０内のＣＣＤ１２で生成された画像信号が交換ヘッド１０内のＣＰＵ１６の制御の基に中間アダプタ２０へ出力され、その出力された画像信号が中間アダプタ２０を経由してカメラ本体３０へと出力される。その出力された画像信号がカメラ本体３０で受け取られカメラ本体３０によりその画像信号に基づいて画像表示の処理が行なわれたり、画像記録の処理が行なわれたりする。

なお、この例では、手ぶれ検出部２２を中間アダプタ２０内に設けているが、手ぶれ検出部は、カメラ本体３０に備えられていても、交換ヘッド１０に備えられていても良い。その場合には手ぶれ検出部の検出結果を中間アダプタ２０に送信するための送信部をカメラ本体、あるいは交換ヘッドに設けておけば良く、またその送信部からの検出結果を受信する受信部を中間アダプタに設けておけば、中間アダプタに手ぶれ検出部があるときと同様の手ぶれの補正が行なえる。

図２は、本発明の中間アダプタに図１に示す交換ヘッド１０が装着され、さらにその中間アダプタがカメラ本体３０に装着された状態にあるときのカメラヘッド、中間アダプタ、カメラ本体それぞれの構成を示すブロック図である。

図２の上段には交換ヘッド１０の内部構成が、中段には中間アダプタ２０の内部構成が、下段にはカメラ本体３０の内部構成がそれぞれ示されている。

前述したようにこの中間アダプタ２０は、手ぶれ補正ユニットとして用いられるものであるので、手ぶれ補正を行なわない場合には装着する必要がない。

そこで、中間アダプタ２０の、カメラヘッド１０側のマウント部２０ａには、カメラ本体のマウント部１０ｂと同じマウント部が、カメラ本体側のマウント部２０ｂには、カメラヘッド１０ａと同じマウント部が設けられている。

さらに中間アダプタ２０内にはフレキシブル基板のような基板に何本かのスルーライン２０１〜２０５を設けたものが配設されており、中間アダプタ２０がカメラヘッド１０とカメラ本体３０との間に介在したときには、それらのスルーライン２０１〜２０５がカメラヘッド１０からカメラ本体３０へ画像信号を送信するときの橋渡しを、また同じくカメラヘッド１０からカメラ本体３０へ制御信号を送信する際、またカメラ本体３０からカメラヘッド１０へ制御信号を送信する際の双方において、それらの制御信号の橋渡しを行なうようになっている。

簡単に画像信号の流れを説明しておく。

撮影光学系１１でＣＣＤ１２に被写体を結像させる。タイミングジェネレータ（以降ＴＧという）１０８から露光終了の信号がＣＣＤ１２に供給されてきたら、その露光終了の信号が供給されてきたタイミングに同期して画像信号が出力される。ＣＣＤ１２から出力された信号がアナログ信号処理部１０３に供給され、雑音が低減されたり振幅が調整されたら、その振幅が調整されたアナログ信号がＡ／Ｄ部１０４でデジタル信号に変換されて高速シリアルドライバ１５０ａに供給される。そのデジタル信号に変換されたデジタルの画像信号がこの高速シリアルドライバ１５０ａにより駆動されるシリアルバスを通って中間アダプタ２０へ供給される。

その中間アダプタ２０に画像信号が供給されてきたら、シリアルバスを構成するスルーライン２０３を通って画像信号がそのままカメラ本体３０側へ供給される。そしてカメラ本体３０側に供給されてきた画像信号がカメラ本体３０側の高速シリアルドライバ３５０ｂで受信され、その受信された画像信号がデジタル信号処理部３０３ｂへと供給される。さらにデジタル信号処理部３０３ｂで処理された信号がフレームメモリ３０４ｂに供給され、そのフレームメモリ３０４ｂに画像信号が記憶されたらＬＣＤ制御部３０５ｂがそのフレームメモリ３０４ｂ内の画像信号に基づく画像をＬＣＤ３０５０ｂの表示画面上に表示させる。

ここで、カメラ本体３０側のレリーズ釦３３ｂが押下されたら、レリーズ信号が割り込み信号となって中間アダプタ２０のスルーライン２０ｅを経由してカメラヘッド１０のヘッドＣＰＵ１６へ供給される。また、この割り込み信号が中間アダプタ２０を経由するときには、その割り込み信号が中間アダプタ２０内のＣＰＵ２１にも供給されて、そのＣＰＵ２１により手ぶれ検出部２２で検出されたぶれが手ぶれであるかどうかが判定される。例えばこのレリーズ信号が供給されてきたタイミングで手ぶれ検出部２２の検出端子がＬからＨに切り替わったことをＣＰＵ２１が検出したときにはＣＰＵ２１が手ぶれであると判定して、検出部２２で検出した検出状態を示す検出信号をヘッド駆動部２３に供給してヘッド駆動部２３に交換ヘッド１０全体を手ぶれが補正される方向に駆動させるようにしている。

このようにして手ぶれが補正される方向に交換ヘッド１０が駆動されながら撮影が行なわれたら、ＣＣＤ１２で生成した静止画像を表す信号が、中間アダプタ２０を経由してカメラ本体３０へ供給され、カメラ本体３０の信号処理部３０３ｂで信号処理が行なわれた後、カードＩ／Ｆ３０６ｂによりメモリカードスロット３０７ｂに装填されているメモリカード３０８ｂに信号処理された画像信号が記録される。

なお図２には、本体ＣＰＵ３００ｂやヘッドＣＰＵ１６などの中央演算処理装置を処理手順どおりに働かせるために必要なメモリ類（システムメモリ１６０，３０１ｂなど）や、その中央演算処理装置に入力信号を供給するスイッチ３３２ｂやＵＳＢドライバ３３１ｂなど、またその中央演算処理装置からの出力信号に応じて点灯するＬＥＤ３３２ｂや、撮影時に中央演算処理装置からの出力信号が供給されてきたタイミングでＡＷＢセンサ３１ｂにより検出された色味にあわせて閃光を発光する閃光制御部３２０ｂなども示されている。また、バッテリＢｔからの電力をカメラ本体３０の各部やカメラヘッド１０の各部に供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａ，３４１ｂやそれらのＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａ，３４１ｂを制御する電源制御部１００ａ，３４０ａ、さらに中間ヘッド２０の各部に電力を供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ２４も示されている。

ここで、交換ヘッド１０、中間アダプタ２０、および交換ヘッド１０が装着された状態の中間アダプタ２０の構造を示し、機械的な構成を説明する。

図３は、交換ヘッド１０の構成の一例を示す図であり、図４は、図３に示す交換ヘッド１０が装着された中間アダプタ２０を斜め上方から見た斜視図、図５は、その中間アダプタ２０の中央を光軸に沿って切断した切断面を示す図、図６は、交換ヘッド１０が装着された中間アダプタ２０を正面から見た図である。

図３に示す交換ヘッド１０には、撮影レンズ１１を保持した内筒１３が鏡筒１５に精密ネジ１４を介して進退自在に支持されている。鏡筒１５にはＣＣＤ１２が保持されており、内筒１３に保持され光軸方向に進退する撮影レンズ１１によりそのＣＣＤ１２にピントのあった被写体が結像される。また鏡筒１５の後端部には、そのＣＣＤ１２に露光を行なわせて画像信号を生成させるための制御を行なうＣＰＵ１６が配備されている。そのＣＰＵ１６の制御の基にＣＣＤ１２に生成させた画像信号がこの交換ヘッド１０の後端側にある接続端子１７から出力される。

この交換ヘッド１０が中間アダプタ２０に装着されずにそのまま装着されたときにはその接続端子１７を経由して出力されてきた画像信号がカメラ本体３０に供給され、この交換ヘッド１０が中間アダプタ２０に装着された場合には、その中間アダプタ２０を経由してカメラ本体３０に画像信号が供給される。

図４〜図６に示すようにこの中間アダプタ２０には、交換ヘッド１０が装着される側に図２で説明した交換ヘッド１０の接続端子１７を受け入れる受入部２４がカメラ本体３０と同様に設けられており、カメラ本体３０に装着される側にはカメラ本体３０に受け入れられるように交換ヘッド１０の後端側の装着部１８と同様の装着部２７および接続端子２６が設けられている。つまり、中間アダプタ２０に装着しても装着しなくても交換ヘッド１０はカメラ本体３０に装着される。また本発明の中間アダプタ２０では、交換ヘッド１０全体を図１に示す中間アダプタ２０のヘッド駆動部２３により駆動することができるようにしておく必要があるため、交換ヘッド１０が中間アダプタ２０に装着される部分の交換ヘッド１０外周と中間アダプタ２０の内周との間に弾性部材２８を介挿して弾性的に交換ヘッド１０を保持するようにしている。このように弾性的に保持するようにしておくとカメラ本体３０が手ぶれにより回転方向に揺動したときに交換ヘッド１０全体をその回転方向とは逆の回転方向に揺動させることが自在となる。

ここで、交換ヘッド１０が中間アダプタ２０に装着されてカメラ本体３０に装着されるとどのように手ぶれ補正が行なわれるかを図４から図６を参照して説明する。

図４〜図６に示す中間アダプタ２０には、交換ヘッド１０を水平方向（Ｘ軸）に駆動するとともに、垂直方向（Ｙ軸）に駆動するヘッド駆動部２３が配備されている。以降の説明においては、そのヘッド駆動部２３の水平方向に駆動する部分をＸ軸駆動部と記載し、垂直方向に駆動する部分をＹ軸駆動部と記載する。

このようにＸ軸駆動部、Ｙ軸駆動部によりそれぞれの方向に時間の経過に応じて交換ヘッドを駆動することができるようにしておくと、Ｘ軸、Ｙ軸を含む面内のどのような方向に手ぶれによりカメラ本体３０が揺動したとしても、その手ぶれが補正される方向に交換ヘッド１０を駆動することができる。

また、本実施形態の中間アダプタ２０では、交換ヘッド１０を駆動するにあたって、前述した中間アダプタ２０内の手ぶれ検出部２２に水平方向のぶれを検出する水平検出部と垂直方向のぶれを検出する垂直検出部とを設けて、水平検出部で検出された検出信号を直接、Ｘ軸駆動部に、また垂直検出部で検出された検出信号を直接、Ｙ軸駆動部に供給する構成にして、手ぶれ検出部の検出結果に応じて俊敏にヘッド駆動部が応答するように工夫を施している。

図４〜図６には、Ｘ軸駆動部として交換ヘッドが載置されるＸキャリッジ２３１にリードスクリュー２３１ａと螺合する螺合部２３１ｂ（図６参照）を設けて、モータ２３１でリードスクリュー２３１ａを回転させることによりそのＸキャリッジ２３２を、上記水平検出部で検出された検出信号に応じて左右いずれかの方向に移動させるように駆動するものが示されている。同様にＹ軸駆動部としてそのＸキャリッジ２３２とリードスクリュー２３１ａをＹキャリッジ２３４に載せてそのＹキャリッジ２３４の下端部を、上記垂直検出部で検出された検出信号に応じてリードスクリュー２３３ａにより上方に押し上げるあるいは下方に押し下げるようにして駆動するものが示されている。なお、Ｙキャリッジ２３９をリードスクリュー２３３ａにより押し上げたり押し下げたりするにあたって、Ｙキャリッジ２３０の姿勢を安定させるため、Ｙキャリッジ２３４の両端部にガイド２３５ａ，２３５ｂを設けてある。

このように直交する、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれの方向に手ぶれ検出部の検出結果に応じて交換ヘッド１０をそれぞれ駆動するＸ軸駆動部、Ｙ軸駆動部をヘッド駆動部２３にそれぞれ設けておくと、カメラ本体３０が手ぶれによってぶれたときにその手ぶれが補正される方向に交換ヘッド１０全体を駆動することができ、交換ヘッド１０内の光軸を手ぶれの影響なきよう、一定に保つことができるようになる。

図４〜図６に示すように直交する軸をそれぞれ設けても良いが、図６〜図７に示すように直交する軸をそれぞれ設けても良い。

図７、図８は、別の実施形態を示す図である。

図７、図８に示すようになっていても図３〜図５のものと同様の補正が行なえる。

さらに図７、図８には図４〜図６に示すヘッド駆動部の配設位置を４５度ずらして、さらにリードスクリュー２３１１ａ，２３１１ｂを駆動するアクチュエータとして図３〜図５に示すモータの代わりにロータリソレノイド２３１ａ，２３１ｂを用いた例が示されている。これらのロータリソレノイド２３１ａ，２３１ｂを用いてリードスクリュー２３１１ａ，２３１１ｂを進退させ、その進退させているリークスクリュー２３１１ａ，２３１１ｂの先端で交換ヘッド１０ａを押したり引いたりすることにより交換ヘッド１０ａを駆動する簡単な構成にすると、モータを用いて駆動する図４〜図６に示すのものよりもかなりヘッド駆動部の構成が簡素化される。なお、図７、８に示すように駆動軸を４５度傾けたときには、手ぶれ検出部２２内の水平検出部、垂直検出部の検出軸も４５度傾けて配設する必要があるが、中間アダプタ内に４５度傾けて水平検出部および垂直検出部を配設することは容易である。

また、この例ではアクチュエータとしてロータリソレノイド２３１ａ，２３１ｂを用いたが、このロータリソレノイドを用いる代わりにピエゾ素子、もしくはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）などをアクチュエータとして用いても良い。いずれのものでも相応の効果が得られるが、時間応答に違いがあれば、いずれか最も応答の良い素子を用いると、手ぶれが起きてからの時間の経過に応じて交換ヘッドが応答性良く駆動され手ぶれが精度良く補正される。

図９は、どのようにして補正が行なわれるかを説明する図である。

図９の左側の列に示すグラフの横軸は時間を、縦軸は手ぶれ検出部（ここでは角速度センサ）で検出された検出信号の波形を示し、右側の列に示すグラフの横軸は時間を、縦軸は補正方向を示す。この例ではカメラ本体３０に配備されているレリーズ釦が２つの操作態様を持つものであるとして、横軸に示された符号Ｓ１を半押し時のタイミングとして、同じく符号Ｓ２を全押し時のタイミングとして図中示してある。

図９（ａ）〜図９（ｃ）の左側の各グラフに示すように、時間の経過（Ｓ１時、Ｓ２時）に応じて手ぶれ検出信号が角速度の変化として検出されている。図９（ａ）の右側には、図９（ａ）の左側に示す手ぶれ検出信号を加算すると一定値になるような補正信号の波形が示されている。このような補正信号は中間アダプタ２０内のＣＰＵ２１の演算回路により作成することが容易であり、本実施形態では前述したように、このＣＰＵ２１で作成した補正信号を直接ロータリソレノイド（ピエゾ素子やＶＣＭであっても良い）２３１ａ、２３１ｂに印加するような構成にして回路を簡素化している。

このような簡単な回路構成で手ぶれ検出信号を作成してロータリソレノイドに印加すると、ロータリソレノイドにより手ぶれが補正される方向に交換ヘッド１０が素早く駆動される。

もしこの交換ヘッドが小型軽量であって、リードスクリューなどで押されたときの反応性が良いものであれば、図９（ａ）の右側に示す波形を印加して駆動することで精度良く手ぶれを補正することができるが、少々重量のあるものを駆動しようとすると、駆動しようとするときにすぐには交換ヘッドが動かずに少々遅れが生じてしまうことがある。そのような場合には、図９（ｂ）の右側に示すように印加する波形を直線的にして印加すると、駆動しようとするときの立ち上がりの部分での応答性が良くなり上記遅れが相殺されて交換ヘッドが素早く駆動される。このように波形を直線的にすることはＣＰＵ内で折線近似を行なうことで簡単に実現され演算時間が短縮化されるという効果ももたらされてより時間応答性の良い、精度の高い手ぶれ補正が行なわれるようになる。

また、図９（ｃ）の左側に示すように、全押し（Ｓ２）後に露光が開始されることを考えると、図９（ｃ）に示すように、全押し後に手ぶれ補正を行なうようにしても良い。そうすると、ロータリソレノイドやピエゾ素子などを駆動する時間が短くなって電力消費が低減されるという効果も得られる。さらに、図９（ｃ）の下方に示すように全押し後すぐに駆動せずに、所定の時間を経た後の露光開始時から露光終了時に至るまでの間、交換ヘッドを駆動するようにすると、もっと時間が短くなって電力消費がより一層低減される。

以上説明したように、撮影光学系と撮像素子とを備える交換ヘッドがカメラ本体に装着されるカメラシステムで使用することが可能な、手ぶれ補正機能を持つ中間アダプタが実現される。また、その中間アダプタを手ぶれ補正ユニットとして備えたカメラシステムが実現される。

また、本実施形態においては、交換ヘッドが比較的小型のものにあっては、保持アダプタを用いることで交換ヘッドを中間アダプタに装着することができるようにしている。

図１０は、その保持アダプタを示す図である。

図１０に示すように中間アダプタ２０に装着することができる交換ヘッド１０の場合にはそのまま装着することができ、図１０の下方に示す小型の交換ヘッド１０Ｐのようなものにおいては保持アダプタ１０Ａをその交換ヘッド１０Ｐの後端部に取り付ることで中間アダプタ２０に装着することができるようにしている。このようにすると交換ヘッド１０Ｐを保持アダプタごと駆動させることができ、相応の手ブレ補正が行なえる。

以上本発明の中間アダプタの構成を説明してきたが、交換ヘッドの大きさや重量、また交換ヘッド内のレンズ仕様によっては中間アダプタで手ぶれ補正が行なえない場合もある。
撮影者によっては誤って上記中間アダプタでは駆動することができない交換ヘッドをこの中間アダプタに装着してしまったりする恐れもあり、その場合には交換ヘッドが落下してしまったり、中間アダプタが壊れてしまったりしてする恐れがある。また落下したり、中間アダプタが壊れなかったにしても、手ぶれが補正される方向に交換ヘッドが精度良く駆動されないため、手ぶれの影響をもろに受けた写真になってしまう。

そこで、交換ヘッドに手ぶれ補正を許可するか禁止するかを表わす補正可否情報を持たせて、中間アダプタに、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから手ぶれ補正可否情報を受信する補正可否受信部を設けて、上記のような誤った装着に対応することができるようにしている。そうするとその補正可否受信部で受信した補正可否情報が補正許可を表している場合に限り、ヘッド駆動部により交換ヘッドが駆動されるようになる。

図１１は、交換ヘッド１０Ｋから中間アダプタ２０に送信されてくる情報の流れを矢印により示した図である。

この図１１に示すように、交換ヘッド１０ＫのＣＰＵ１６Ｋのレジスタ内に記憶されている補正可否情報が例えば交換ヘッド側の送信部（例えば無線タグなど）１６０Ｋを経由して中間アダプタ２０Ｋに送信され、中間アダプタ２０Ｋが備える補正可否情報受信部（例えば無線タグ受信部）２１０Ｋにより受信されその受信された補正可否情報が中間アダプタ２０ＫのＣＰＵ２１Ｋにより解読されて、その解読された情報がヘッド駆動部２３Ｋに通知されている。例えば中間アダプタ２０ＫのＣＰＵ２１Ｋで解読された補正可否情報が否情報であった場合には、ＣＰＵ２１Ｋによりその情報がヘッド駆動部２３Ｋに通知され、その通知を受けたヘッド駆動部２３Ｋでは交換ヘッド１０Ｋの駆動を行なわなくなる。

このように手ぶれ補正を行なおうとして交換ヘッド１０Ｋが中間アダプタ２０Ｋとともにカメラ本体３０に装着されたときに中間アダプタ２０Ｋに交換ヘッド１０Ｋを駆動することができるかできないかの判断を行なわせるようにしておくと、中間アダプタ２０に手ぶれ補正を行なうための駆動が不可能な交換ヘッド１０が誤って装着された場合においては交換ヘッドが駆動されなくなる。

また、交換ヘッド１０Ｋ内のレンズ仕様（絞り値や焦点距離など）によっては、ヘッド駆動部２３Ｋで駆動する駆動量が変化して、場合によってはヘッド駆動部で交換ヘッドの駆動を行なうことができない事態が発生する。上記のように交換ヘッド１０Ｋから補正可否情報が送信されてくることを考えると、例えば交換ヘッド１０Ｋのレンズ仕様などを交換ヘッド１０Ｋから送信させるようにしておくと、そのレンズ仕様に合わせた補正を中間アダプタ２０Ｓに行なわせることができる。

図１２は、そのレンズ仕様などを含む交換ヘッドの種別情報を交換ヘッドから送信させるようにしたときの情報の流れを示す図である。

交換ヘッド１０Ｓの種別例えばレンズ仕様を表す種別情報を交換ヘッド１０ＳのＣＰＵ１６Ｓ内の記憶部に記憶しておいて、その記憶部にある種別情報を中間アダプタ２０Ｓに装着されたときに送信部１６Ｓを介して中間アダプタ２０Ｓに送信させるようにしている。中間アダプタ２０Ｓには、交換ヘッド１０Ｓから送信されてきた種別情報を受信する種別情報受信部２１０Ｓが設けられていて、さらに中間アダプタ２０ＳのＣＰＵ２１Ｓ側には、その種別情報と手ぶれ補正を許可するかを表わす補正可否情報との対応関係を記憶したルックアップテーブル２１１Ｓが配備されている。

ＣＰＵ２１Ｓが、そのルックアップテーブル２１１Ｓを参照したときに、種別情報が、そのルックアップテーブル２１１Ｓ内の対応関係において補正許可に対応付けられている場合に限り、ＣＰＵ２１Ｓがヘッド駆動部２３Ｓに許可情報を通知することによりヘッド駆動部２３Ｓにより交換ヘッド１０Ｓが駆動されるようになっている。この例においては、交換ヘッド１０Ｓから送られてきた種別情報と補正可否情報とを対応付けたデータがＣＰＵ１６Ｓ内のルックアップテーブル２１１Ｓに予め記憶されていて、種別情報が送られてきたらその種別情報に基づいてルックアップテーブル２１１Ｓが参照され、その参照結果に基づいて中間アダプタ２０Ｓ内のＣＰＵ２１Ｓが補正可否を判断するとともに、種別情報に応じた駆動量をＣＰＵ２１Ｓの演算部で算出する構成になっている。このようにしておくと、様々なレンズ仕様の交換ヘッドに対応可能となる。

このようにしておくと、中間アダプタのヘッド駆動部により交換ヘッドが駆動されることにより確実に手ぶれが補正されて写真撮影が行なわれる一方、もし中間アダプタのヘッド駆動部では駆動することができないような交換ヘッドが装着された場合にはヘッド駆動部により交換ヘッドが駆動されずに手ぶれが補正されることなくそのまま撮影が行なわれる。

図１３は中間アダプタを用いることによって手ぶれ補正を行なうことができるようになったこのカメラシステムをどのように把持すべきかを説明する図である。

交換ヘッド１０が中間アダプタ２０に装着されその中間アダプタ２０がカメラ本体３０に装着されたカメラシステムを用いて撮影を行なうときには、図１３に示すように中間アダプタ２０の下部を手で押さえて撮影を行なうようにすれば交換ヘッドが押さえられた手により動かなくなることはないので中間アダプタ２０により確実に手ぶれ補正を行なうことができる。

しかし、交換ヘッド自体が撮影者に把持されてしまうと、ヘッド駆動部の駆動トルクが撮影者の把持力に負けてしまって交換ヘッドがヘッド駆動部により駆動されなくなって手ぶれ補正が行なわれなくなってしまう。そこで、上記交換ヘッドを撮影者に直接把持させることのなきよう、プロテクト代わりにパームガード部を設けてある。

そのパームガードの構成を説明する。

図１４は、中間アダプタ２０Ｂ，２０Ｃにパームガード部２１Ｂ，２１Ｃを設けた場合の例である。

パームガード部２１Ｂ，２１Ｃは、交換ヘッドを直に把持させないように、交換ヘッドの、少なくとも下部であって、かつ少なくともこの中間アダプタに装着された交換ヘッドの後部を覆うものであることが好ましく、そのパームガード部２１Ｂ，２１Ｃが、交換ヘッドの後部全周あるいは後部下部を包み込む形状を有するものであることが望ましい。

図１４には、図３に示すような交換ヘッドが装着される凹み部２２Ｃを有する中間アダプタの２０Ｃの下部にパームガード部２１Ｃを設けたものと、同じく中間アダプタ２０Ｂの後横端部にグリップのようにパームガード部２１Ｂが設けられているものとがそれぞれ示されている。

いずれにしても、パームガード部が把持されることによって交換ヘッドが把持されることがなくなり、中間アダプタのヘッド駆動部により交換ヘッドが駆動され手ぶれが間違いなく補正されるようになる。

本発明の中間アダプタの一実施形態を示す図である。本発明の中間アダプタに図１に示す交換ヘッド１０が装着され、さらにその中間アダプタがカメラ本体３０に装着された状態にあるときのカメラヘッド、中間アダプタ、カメラ本体それぞれの構成を示すブロック図である。交換ヘッド１０の構成の一例を示す図である。図２の交換ヘッド１０が装着された中間アダプタ２０を、斜め上方から見た斜視図である。中間アダプタ２０の中央を光軸に沿って切断した切断面を示す図である。交換ヘッド１０が装着された中間アダプタ２０を正面から見た図である。別の実施形態を示す図である。図６の中間アダプタを正面から見た図である。どのようにして補正が行なわれるかを説明する図である。交換ヘッドから交換ヘッドが手ぶれ補正を許可するか禁止するかを表わす補正可否情報がカメラ本体に送信されてきたときのデータの流れを示す図である。種別情報が送信されてきたときのデータの流れを示す図である。そのレンズ仕様などを含む交換ヘッドの種別情報を交換ヘッドから送信させるようにしたときの情報の流れを示す図である。中間アダプタを用いることによって手ぶれ補正を行なうことができるようになったこのカメラシステムをどのように把持すべきかを説明する図である。中間アダプタ２０Ｂ，２０Ｃにパームガード部２１Ｂ，２１Ｃを設けた場合の例である。

符号の説明

１０１０Ｋ１０Ｓ交換ヘッド
１１レンズ
１２ＣＣＤ
１３内筒
１４精密ネジ
１５鏡筒
１６ＣＰＵ
１６ａ送信部
２０２０ａ２０Ｂ２０Ｃ２０Ｋ２０Ｓ中間アダプタ
２１２１Ｋ２１ＳＣＰＵ
２１０Ｋ２１０Ｓ受信部
２２手ぶれ検出部
２３２３Ｓ２３Ｋヘッド駆動部
２３１モータ
２３２Ｘキャリッジ
２３３モータ
２３４Ｙキャリッジ
２３５ａ２３５ｂガイド
３０カメラ本体

Claims

撮影光学系で被写体像を捉えて画像信号を生成する交換ヘッドと、該交換ヘッドが着脱自在に装着され該交換ヘッドから画像信号を受け取って画像表示および画像記憶のうちの少なくとも一方を行なうカメラ本体との間に介在して該カメラ本体に装着されるとともに該交換ヘッドの装着が可能な中間アダプタであって、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記手ぶれ検出部からの検出結果に基づき、前記交換ヘッドを一体的に手ぶれが補正される方向に駆動するヘッド駆動部とを備えたことを特徴とする中間アダプタ。
前記手ぶれ検出部を備えることに代わり、前記交換ヘッドあるいは前記カメラ本体が手ぶれを検出するセンサを備えて、該センサから手ぶれ検出信号を受け取る手ぶれ受信部を備えたことを特徴とする請求項１記載の中間アダプタ。
前記交換ヘッドが手ぶれ補正を許可するか禁止するかを表わす補正可否情報を有するものであって、
この中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから手ぶれ補正可否情報を受信する補正可否受信部を備え、
前記ヘッド駆動部は、前記補正可否受信部で受信した補正可否情報が補正許可を表している場合に限り、前記交換ヘッドを駆動するものであることを特徴とする請求項１または２記載の中間アダプタ。
前記交換ヘッドが該交換ヘッドの種別を表す種別情報を有するものであって、
この中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから種別情報を受信する種別情報受信部と、種別情報と手ぶれ補正を許可するかを表わす補正可否情報との対応関係を記憶した対応関係記憶部とを備え、
前記ヘッド駆動部は、前記種別情報受信部で受信した種別情報が、前記対応関係において補正許可に対応付けられている場合に限り、前記交換ヘッドを駆動するものであることを特徴とする請求項１または２記載の中間アダプタ。
前記交換ヘッドの種別に応じ該交換ヘッドをこの中間アダプタに保持させるための保持用アダプタを介して該交換ヘッドを保持するものであることを特徴とする請求項１記載の中間アダプタ。
前記交換ヘッドの、少なくとも下部であって、かつ少なくともこの中間アダプタに装着された後部を覆うパームガード部を備えたことを特徴とする請求項１記載の中間アダプタ。
前記パームガード部が、前記交換ヘッドの後部全周あるいは後部下部を包み込む形状を有するものであることを特徴とする請求項６記載の中間アダプタ。
撮影光学系で被写体像を捉えて画像信号を生成する交換ヘッドと、該交換ヘッドが着脱自在に装着され該交換ヘッドから画像信号を受け取って画像表示および画像記憶のうちの少なくとも一方を行なうカメラ本体と、前記交換ヘッドと前記カメラ本体との間に介在して該カメラ本体に装着されるとともに該交換ヘッドの装着が可能な中間アダプタとを備えたカメラシステムにおいて、
前記中間アダプタが、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記手ぶれ検出部からの検出結果に基づき、前記交換ヘッドを一体的に手ぶれが補正される方向に駆動するヘッド駆動部とを備えたことを特徴とするカメラシステム。
前記手ぶれ検出部を備えることに代わり、前記交換ヘッドあるいは前記カメラ本体が手ぶれを検出するセンサを備えて、該センサから手ぶれ検出信号を受け取る手ぶれ受信部を備えたことを特徴とする請求項８記載のカメラシステム。
前記交換ヘッドが手ぶれ補正を許可するか禁止するかを表わす補正可否情報を有するものであって、
前記中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから手ぶれ補正可否情報を受信する補正可否受信部を備え、
前記ヘッド駆動部は、前記補正可否受信部で受信した補正可否情報が補正許可を表している場合に限り、前記交換ヘッドを駆動するものであることを特徴とする請求項８または９記載のカメラシステム。
前記交換ヘッドが該交換ヘッドの種別を表す種別情報を有するものであって、
前記中間アダプタが、この中間アダプタに装着された交換ヘッドから種別情報を受信する種別情報受信部と、種別情報と手ぶれ補正を許可するかを表わす補正可否情報との対応関係を記憶した対応関係記憶部とを備え、
前記ヘッド駆動部は、前記種別情報受信部で受信した種別情報が、前記対応関係において補正許可に対応付けられている場合に限り、前記交換ヘッドを駆動するものであることを特徴とする請求項８または９記載のカメラシステム。
前記交換ヘッドの種別に応じ該交換ヘッドを前記中間アダプタに保持させるための保持用アダプタをさらに備え、前記中間アダプタは、前記保持用アダプタを介して該交換ヘッドを保持するものであることを特徴とする請求項８記載のカメラシステム。
前記中間アダプタが、
前記交換ヘッドの、少なくとも下部であって、かつ少なくともこの中間アダプタに装着された後部を覆うパームガード部を備えたことを特徴とする請求項８記載のカメラシステム。
前記パームガード部が、前記交換ヘッドの後部全周あるいは後部下部を包み込む形状を有するものであることを特徴とする請求項１３記載のカメラシステム。
前記ヘッド駆動部は、先端が前記交換ヘッドに接触して該交換ヘッドを略直交した方向に押したり引いたりする、伸縮が自在なピエゾ素子で構成された２つのアクチュエータを有し、該アクチュエータ各々を前記手ぶれ検出部の検出結果に基づき駆動するものであることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか１項記載の中間アダプタ。
前記ヘッド駆動部は、先端が前記交換ヘッドに接触して該交換ヘッドを略直交した方向に押したり引いたりする、伸縮が自在なピエゾ素子で構成された２つのアクチュエータを有し、該アクチュエータ各々を前記手ぶれ検出部の検出結果に基づき駆動するものであることを特徴とする請求項８から１４のうちのいずれか１項記載のカメラシステム。