JP4648532B2 - ブレ補正カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレ補正カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラに発生する手ブレを検出して手ブレによる影響を補正するカメラが従来より知られている。例えば、日本国特許２７５２０７３号公報は、第２レリーズ（２Ｒ）スイッチＯＮ以降の露光開始時のブレ補正範囲を有効活用するために、２ＲスイッチＯＮに連動して補正光学部材のセンタリング動作を行うことを開示している。これにより、フィルム面のＸＹ軸±方向に均等にブレ補正を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の日本国特許２７５２０７３号公報では、補正光学部材の位置に関わらず２ＲスイッチＯＮに同期してセンタリング動作が行われるため、そのつど駆動による電力消費及び駆動に要する時間が必要になる。
【０００４】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、動作タイムラグや必要以上の電力消費を防止し、かつ使い勝手の良いブレ補正カメラを実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、カメラに発生する手ブレを検出して手ブレによる影響を補正するカメラにおいて、手ブレを補正するためのブレ補正部材と、上記ブレ補正部材の位置が、撮影レンズの焦点距離やシャッター速度等の撮影情報に基づいて設定された許容範囲内にあるか否かを検出する状態検出部と、カメラの撮影開始動作を指示するために操作される撮影開始指示部と、上記撮影開始指示部が操作された際の上記状態検出部の出力に基づき、上記ブレ補正部材のセンタリング動作を行うか否かを判断する判断部と、上記判断部による判断に基づいてセンタリング動作を行い又は行わないで、上記ぶれ補正部材を駆動してブレ補正を行う駆動部とを具備する。
【０００６】
また、第２の発明は、第１の発明において、上記撮影レンズの焦点距離がテレ側に設定されているときはワイド側に設定されているときに比べて上記許容範囲を相対的に小さく設定し、上記シャッター速度が高速のときは低速のときに比べて上記許容範囲を相対的に大きく設定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態の基本的概念図である。本実施形態の制御部７は、補正演算部１６、センタリング動作決定部１８、センタリング判断部１７とから構成される。補正演算部１６は、ブレ検出部１２で検出されたブレ情報と、ブレ補正部材としてのブレ補正光学部１４の動作状態を検出する光学部状態検出部１５の出力（レンズ位置、レンズ動作方向に関する情報）とに基づいて必要な補正量を演算する。
【００１０】
また、センタリング判断部１７は、光学部状態検出部１５の出力（レンズ位置、レンズ動作方向に関する情報）を受けてブレ補正光学部１４のセンタリングを行うか否かを判断する。また、センタリング判断部１７は撮影情報記憶部３０に記憶された焦点距離やシャッター速度等の撮影情報に基づいてブレ補正光学部１４のセンタリングを行うか否かを判断する。
【００１１】
判断した結果はセンタリング動作決定部１８に送られる。センタリング動作決定部１８は、撮影開始指示部（２Ｒスイッチ）３５がＯＮされたときに、センタリング動作の内容を決定して補正駆動アクチュエータ１３に送る。補正駆動アクチュエータ１３は補正演算部１６で演算した補正量に基づいてブレ補正光学部１４のセンタリングを行う。
【００１２】
すなわち、本実施形態における制御部７は、撮影開始指示部（２Ｒ）３５が操作された際における、光学部状態検出部１５の出力に基づき、ブレ補正光学部１４のセンタリング動作を行うか否かを判断する。また、ブレ補正光学部１４のセンタリングを行うか否かの判断に、撮影情報記憶部３０に記憶されている撮影情報を加えても良い。
【００１３】
図２は、本実施形態のカメラの主要部の構成を示す図である。カメラ全体の制御を行うとともに、焦点距離やシャッター速度等の撮影情報が記憶されている撮影情報記憶部３０が内蔵されたカメラ制御部２１には、撮影準備指示部（１Ｒスイッチ）３４と、撮影開始指示部（２Ｒスイッチ）３５、撮影情報告知部３７、センタリング情報告知部３８が接続されている。
【００１４】
カメラ制御部２１は、クイックリターンミラー２２、シャッタ装置２５、レンズ制御部４１に接続されそれらの動作を制御する。２７はフィルムである。
【００１５】
またレンズ制御部４１は、フォーカシングレンズ４２、絞り羽根４５、変倍レンズ４８に接続されてそれらの動作を制御する。
【００１６】
さらにカメラ制御部２１にはブレ補正制御部１１が接続されている。ブレ補正制御部１１は、撮影画面のそれぞれ横軸、縦軸に対応したブレ検出を行うブレ検出センサ（Ｘ）１２Ｘ、ブレ検出センサ（Ｙ）１２Ｙが接続された補正演算部１６と、センタリング動作決定部１８、センタリング判断部１７、センタリング動作方向決定部１９とを備えている。
【００１７】
補正演算部１６には、補正エンコーダ（Ｘ）１５Ｘ及び補正エンコーダ（Ｙ）１５Ｙ、補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘ及び補正駆動アクチュエータ（Ｙ）１３Ｙとが接続されている。補正エンコーダ（Ｘ）１５Ｘ及び補正エンコーダ（Ｙ）１５Ｙは図１の光学部状態検出部１５に対応する。
【００１８】
センタリング動作決定部１８には補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘ及び補正駆動アクチュエータ（Ｙ）１３Ｙが接続されている。センタリング判断部１７には補正エンコーダ（Ｘ）１５Ｘ及び補正エンコーダ（Ｙ）１５Ｙが接続されている。センタリング判断部１７はセンタリング動作決定部１８及びセンタリング動作方向決定部１９に接続されている。
【００１９】
図３は本実施形態が適用されるカメラの外観斜視図である。１はカメラ本体、２は撮影レンズ、３は液晶表示部、４はレリーズ釦、５はストロボ発光部、６はグリップ部、１４はブレ補正光学部である。
【００２０】
図４は上記したブレ補正光学部１４の構成を示す図である。本実施形態では、ジンバル機構を用いてカメラのブレ状態に応じてブレ補正光学部１４を構成する平行ガラス板を傾動させ、平行ガラス板による像の変位がブレによる像の変位を相殺するようにしたものである。横軸（図中Ｘ軸方向で以下、単にＸ軸と称する）と縦軸（図中Ｙ軸方向で以下、単にＹ軸と称する）のブレ補正駆動機構は同じであるために、横軸（Ｘ軸方向）のＹ軸周りのブレの補正機構についてのみ説明する。
【００２１】
ブレ補正光学部１４としての平行ガラス板は内枠６８により保持されている。この内枠６８は、回転軸６７Ｘとギア６２Ｘに固定されている。さらに、この内枠６８は外枠６９に対して回転自在に保持されている。上記ギア６２Ｘは、ウォームゴア６１Ｘに歯合し、このウォームギア６１Ｘの軸には、補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘが接続されている。この補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘの回転は、ウォームギア６１Ｘとギア６２Ｘ及び回転軸６７Ｘを介して、内枠６８に保持されているブレ補正光学部１４に伝達されて、Ｘ軸のＹ軸周りに回転駆動する。
【００２２】
上記補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘの回転軸には、等間隔で設けられた複数のスリットを有する円板６３Ｘが固定されており、この円板６３Ｘを挟んでＰＩ／ＰＲ６４Ｘが配置されている。上記補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘが回転すると円板６３ＸのスリットがＰＩ／ＰＲ６４Ｘを横切る毎にパルス信号が発生し、このパルス信号により補正駆動アクチュエータ（Ｘ）１３Ｘの回転速度が検出され、これによりブレ補正光学部１４である平行ガラス板の回転量が検出される。
【００２３】
なお、上記ギア６２Ｘの平面部には、溝６５Ｘが設けられ、この溝６５Ｘに嵌合するピン６６Ｘが外枠６９に植設されており、溝６５Ｘとピン６６Ｘによって、ギア６２Ｘと内枠６８の回転範囲を規制している。
【００２４】
つまり、補正駆動アクチュエータ１３Ｘの正逆回転により、ウォームギア６１Ｘとギア６５Ｘを介してその回転が上記ブレ補正光学部１４を保持する内枠６８がＸ軸を中心にしてＹ軸周りに回転する。この内枠６８のＹ軸周りの回転は、上記溝６５Ｘに嵌合されたピン６６Ｘで規制されるとともに、上記ＰＩ／ＰＲ６４Ｘで検出した円板６３Ｘによるパルス信号で回転量が検出される。なお、Ｙ軸方向のブレ（Ｘ軸周りのブレ）の補正機構はＸ軸方向の場合と全く同じであり、図中の符号にＹを付して示している。
【００２５】
ところで、上記手ブレ補正機構を図３に示すカメラの上部と右部に配置したのは、撮影レンズ２の正面から見て左側にはグリップ６があり、このグリップ６は撮影者が右手でホールディングする部分で、かつ、図示していないが、オートフォーカスの補助光部等のホールディングする部分で、かつ、図示していないが、オートフォーカスの補助光部等の窓類が左部に配置されることが多く、スペース面で制約があり、補正機構は左部に設置しにくい。
【００２６】
また、カメラの撮影レンズ２の正面から見て下部はスペース的には余裕がなく、上部はストロボ発光部５等を設置するための凸部を設けるためにスペース的に余裕があるためである。なお、この手ブレ補正機構のカメラ本体１への配置は、上述した配置に限定されるものではなく、カメラ本体内に設置される各種機構の配置関係によって、設置場所を設定することが可能である。
【００２７】
図５（ａ）は、カメラのブレ補正範囲について説明するための図である。図５（ａ）において、縦軸（Ｘ）は画面縦方向、横軸（Ｙ）は画面横方向に対応している。最も外側のラインが補正限界Ａ１である。このラインＡ１よりも内側が補正可能な範囲である。図中真中の太線がセンタリングするかしないかのスレッシュを示す判断基準Ａ２である。図５（ｂ）は、焦点距離に応じて判断基準Ａ２を変更するようすを示しており、ワイドの場合には判断基準Ａ２の枠が大きくあまい許容範囲が設定され、テレの場合には判断基準Ａ２の枠が小さくきびしい許容範囲が設定される。図５（ｃ）はシャッター速度に応じて判断基準Ａ２を変更するようすを示しており、シャッター速度が短い場合には判断基準Ａ２の枠が大きくあまい許容範囲が設定され、シャッター速度が長い場合には判断基準Ａ２の枠が小さくきびしい許容範囲が設定される。図５（ｄ）はブレ補正光学部１４の動作方向、すなわちレンズの向きに応じて判断基準Ａ２を変更するようすを示しており、周辺から中心に向かう場合には判断基準Ａ２の枠が大きくあまい許容範囲が設定され、中心から周辺へ向かう場合には判断基準Ａ２の枠が小さくきびしい許容範囲が設定される。
【００２８】
図６はカメラのファインダ内表示の一例を示す図である。２８は視野枠、２９は測距枠である。視野枠２８の下部の表示において、３７は撮影情報告知部であり、３８はセンタリング情報告知部である。センタリング情報告知部３８において、３８−１はブレ補正モードの有無を示すための表示であり、ブレ補正モードである場合には点灯し、ブレ補正モードでない場合には消灯する。３８−２はセンタリング時における画角変化方向をユーザに知らせるための表示であり、図は上下左右の方向を示している。
【００２９】
図７はカメラ制御部２１の動作を説明するためのフローチャートである。まずステップＳ１でイニシャル動作を行なった後、ステップＳ２で焦点距離状態をチェックして記憶する。
【００３０】
次にステップＳ５１でシャッター速度（ＳＳ）情報を読み込み、次のステップＳ５２では読み込んだシャッター速度情報が所定秒時よりも短いかどうかを判断する。ここでＹＥＳの場合にはステップＳ５３でスレッシュ値ＴＨをインクリメントして判断基準Ａ２の枠を大きくし、ＮＯの場合にはステップＳ５４でスレッシュ値ＴＨをデクリメントして判断基準Ａ２の枠を小さくする。
【００３１】
次にステップＳ５５で焦点距離情報を読み込み、次のステップＳ５６では読み込んだ焦点距離情報が所定の距離よりも短いかどうかを判断する。ここでＹＥＳの場合にはスレッシュ値ＴＨをインクリメントして判断基準Ａ２の枠を大きくし（ステップＳ５７）、ＮＯの場合にはステップＳ５８でスレッシュ値ＴＨをデクリメントして判断基準Ａ２の枠を小さくする。
【００３２】
このように本実施形態ではシャッター速度と焦点距離情報に基づいて判断基準Ａ２の枠の大きさを増減させている。
【００３３】
次にステップＳ３で１ＲスイッチがＯＮかどうかを判断し、１ＲスイッチがＯＮになった場合にはＡＥ（ＳＳ情報記憶）動作（図８のステップＳ４）、ＡＦ動作、レンズ駆動（ステップＳ５）、撮影情報、合焦の告知（ステップＳ６）を順に行った後、ブレ検出、補正動作を開始する（ステップＳ７）。
【００３４】
ステップＳ８でブレ検出センサ／エンコーダ情報をサンプリングし、ステップＳ９でブレ検出演算を行う。ここではセンサ出力のフィルタリングを行なってノイズを除去するとともに、ブレ検出センサ（ここでは角速度センサ）の出力を積分して角変位に変換する。ステップＳ１０では角変位と補正エンコーダの出力との差分をとって補正目標位置を演算し、次のステップＳ１１で対応する補正駆動信号を出力する。
【００３５】
ステップＳ１２でセンタリングを行なうかどうかのセンタリング判断を行なった後、行なう場合にはフラグをセットする。次にステップＳ１３で２ＲスイッチがＯＮかどうかを判断し、ＯＦＦの場合にはステップＳ３５で１ＲスイッチがＯＦＦかどうかを判断し、ＯＮであれば図９のステップＳ３３に移行し、ＯＦＦであればステップＳ８以降を再度実行する。そして２ＲスイッチがＯＮになったときにステップＳ１４に進んでファインダ内表示をＯＦＦし、次のステップＳ１５でセンタリングフラグがあるかどうかを判断する。ここでフラグがない場合には直ちに図９のステップＳ１７に進み、フラグがある場合にはステップＳ１６でセンタリング動作を行なって図９のステップＳ１７に進む。
【００３６】
ステップＳ１７ではミラー駆動、絞り動作を行い、次のステップＳ１８で露出動作を開始する。ステップＳ１９〜Ｓ２２は前記したステップＳ８〜Ｓ１１と全く同様なので説明を省略する。
【００３７】
ステップＳ２３で適正な露出時間が経過したかどうかを判断し、経過していない場合にはステップＳ１９〜Ｓ２２の補正動作を再度実行し、適正な露出時間を経過したときにステップＳ２３の判断がＹＥＳとなってステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では露出動作を終了し、次にステップＳ２５でミラー駆動、絞り動作を行い、ステップＳ２６でフィルム巻上げを行なう。ステップＳ２７では撮影後のセンタリング動作を行なう。
【００３８】
次にステップＳ２８〜Ｓ３１を実行するが、これはステップＳ１９〜Ｓ２２の補正動作と全く同様である。そしてステップＳ３２で１Ｒ、２ＲスイッチがともにＯＦＦされたかどうかを判断し、両方のスイッチがＯＦＦされていない場合にはステップＳ２８に戻って補正動作を繰り返す。そして１Ｒ、２ＲスイッチがともにＯＦＦされたときにステップＳ３２の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３ではセンタリング動作を行い、次のステップＳ３４でブレ検出及び補正動作を停止し、その後、図７のステップＳ２に戻る。
【００３９】
図１０は図８のステップＳ１２のセンタリング判断の詳細を示すフローチャートである。まずステップＳ４１で補正エンコーダ情報を読み込み、次のステップＳ４２で読み込んだ補正エンコーダ情報とスレッシュ値ＴＨ（図５の判定基準Ａ２に対応）とを比較する。ステップＳ４３ではこのときの比較結果に基づいて補正レンズが許容範囲内にあるかどうかを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ４４に進んでセンタリングフラグをクリアしてステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では２ＲスイッチのＯＮ時にセンタリングＯＦＦの告知（ＬＥＤの消灯）を行なってリターンする。
【００４０】
また、ステップＳ４３の判断がＮＯの場合にはステップＳ４６に進んでセンタリングフラグをセットしてステップＳ４７に進む。ステップＳ４７では２ＲスイッチのＯＮ時にセンタリングＯＮの告知（ＬＥＤの点灯）を行なってリターンする。
【００４１】
図１１は図１０の実施形態の変形例を説明するためのフローチャートである。この実施形態ではステップＳ４６でセンタリングフラグをセットした後、次のステップＳ４７−１で２ＲスイッチのＯＮ時にセンタリングＯＮの告知を行なった後、図６の３８−２の表示を点灯させて像移動方向の表示を行なうことを特徴としている。他のステップについては図１０と同様である。
【００４２】
図１２はスレッシュ値ＴＨを変更する他の実施形態を説明するためのフローチャートである。まずステップＳ５９で補正エンコーダからの現在の情報を読み込むとともに次のステップＳ６０で前回の補正エンコーダ情報を読み込む。次のステップＳ６１では現在と前回の補正エンコーダ情報を比較してブレ補正光学部の動作方向に変化があったか否かを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ６２においてその方向が中心向きかどうかを判断する。中心向きである場合にはステップＳ６３においてスレッシュ値ＴＨをデクリメントしてステップＳ４１に移行する。また、中心向きでない場合にはステップＳ６４においてスレッシュ値ＴＨをインクリメントしてステップＳ４１に移行する。このようにしてブレ補正光学部の動作方向に応じて判断基準Ａ２の枠の大きさを増減させている。
【００４３】
上記した実施形態によれば、撮影開始準備動作（１Ｒ）に連動してブレ補正動作を行い、撮影開始指示動作（２Ｒ）に連動して、ブレ補正有効範囲の確保のためブレ補正光学部をセンタリング動作するか否かの判断を、ブレ補正光学部の位置情報、シャッタ速度情報、焦点距離情報、ブレ補正光学部の動作方向情報に基づいて行なっている。
【００４４】
上記判断結果に基づきブレ補正光学部のセンタリング動作の実行制御を行うことで、動作タイムラグや必要以上の電力消費を防止し、一方、必要に応じてブレ補正有効範囲の確保が行われるため、使い勝手の良いブレ補正カメラが実現可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、動作タイムラグや必要以上の電力消費を防止し、かつ使い勝手の良いブレ補正カメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の基本的概念図である。
【図２】本実施形態のカメラの主要部の構成を示す図である。
【図３】本実施形態が適用されるカメラの外観斜視図である。
【図４】ブレ補正光学部１４の構成を示す図である。
【図５】カメラのブレ補正範囲について説明するための図である。
【図６】カメラのファインダ内表示の一例を示す図である。
【図７】カメラ制御部２１の動作を説明するためのフローチャートの前部である。
【図８】カメラ制御部２１の動作を説明するためのフローチャートの中部である。
【図９】カメラ制御部２１の動作を説明するためのフローチャートの後部である。
【図１０】図８のステップＳ１２のセンタリング判断の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の実施形態の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】スレッシュ値ＴＨを変更する他の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
７ 制御部
１２ ブレ検出部
１３ 補正駆動アクチュエータ
１４ ブレ補正光学部
１５ 光学部状態検出部
１６ 補正演算部
１７ センタリング判断部
１８ センタリング動作決定部
３０ 撮影情報記憶部
３５ 撮影開始指示部（２Ｒ）

Claims (2)

1. カメラに発生する手ブレを検出して手ブレによる影響を補正するカメラにおいて、
   手ブレを補正するためのブレ補正部材と、
   上記ブレ補正部材の位置が、撮影レンズの焦点距離やシャッター速度等の撮影情報に基づいて設定された許容範囲内にあるか否かを検出する状態検出部と、
   カメラの撮影開始動作を指示するために操作される撮影開始指示部と、
   上記撮影開始指示部が操作された際の上記状態検出部の出力に基づき、上記ブレ補正部材のセンタリング動作を行うか否かを判断する判断部と、
   上記判断部による判断に基づいてセンタリング動作を行った後又は行わないで、上記ぶれ補正部材を駆動してブレ補正を行う駆動部と、
   を具備することを特徴とするブレ補正カメラ。
2. 上記撮影レンズの焦点距離がテレ側に設定されているときはワイド側に設定されているときに比べて上記許容範囲を相対的に小さく設定し、上記シャッター速度が高速のときは低速のときに比べて上記許容範囲を相対的に大きく設定することを特徴とする請求項１に記載のブレ補正カメラ。

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