JP4714971B2 - 振れ補正装置及び光学機器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双眼鏡等の光学装置やカメラ等の撮影装置における手振れ等による振動を補正する振れ補正装置及びそれを内蔵した光学機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は、振れ検出装置を含んだブレ補正装置の基本的な構成を示すブロック図である。この図を用いて、ブレ補正装置のメカニズムを説明する。
まず、角速度センサ10は、カメラに加えられた振れを検出するセンサである。角速度センサ10は、通常コリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサを用いる。角速度センサ10の出力は、基準値演算部52へ送信される。基準値演算部52は、角速度センサ10の出力より振れの基準値を演算する部分である。その後に、角速度センサ10からの振れ信号から基準値を減算し、積分部54へ送信する。積分部54は、角速度の単位で表されている振れ信号を時間積分し、カメラの振れ角度に変換する部分である。
【0003】
目標駆動位置演算部56は、積分部54から送られてきた振れ角度情報に、レンズの焦点距離などの情報を加味し、ブレ補正レンズ80を駆動するための目標駆動位置情報を演算する。
駆動信号演算部58は、目標駆動位置演算部56からの目標駆動位置情報に応じてブレ補正レンズ80を動かすために、目標駆動位置情報と現在のブレ補正レンズ80の位置情報との差をとり、コイル73へ駆動電流を流す。
【0004】
アクチュエータ70は、ブレ補正レンズ80を動かすためものであり、ヨーク71、マグネット72、コイル73等から構成されている。コイル73は、ヨーク71とマグネット72により形成される磁気回路内に置かれており、コイル73に電流を流すと、フレミングの左手の法則により、アクチュエータ70に力が発生する。
【0005】
コイル73は、図7に示すように、ブレ補正レンズ80を収めている鏡筒82に取り付けられている。ブレ補正レンズ80及び鏡筒82は、光軸Iに垂直な方向に動くことができるような構造となっているので、コイル73に電流を流すことにより、ブレ補正レンズ80を光軸Iに垂直な方向に駆動させることが可能となる。
【0006】
光学的位置検出装置74は、ブレ補正レンズ80の動きをモニタするためのものであり、赤外線発光ダイオード(以下、IRED)75、スリット板76、スリット76a、PSD(Position Sensitive Device )77等により構成されている。IRED75が発光した光は、まず、スリット76aを通過することにより、光線の幅を絞られ、PSD77へ到達する。PSD77は、その受光面上の光の位置に応じた信号を出力する素子である。
【0007】
スリット板76は、図7に示すとおり、鏡筒82に取り付けられているので、ブレ補正レンズ80の動きがスリット76aの動きとなり、PSD77の受光面上の光の動きとなる。従って、PSD77の受光面上の光の位置がブレ補正レンズ80の位置と等価となる。PSD77により検出された信号は、位置信号78としてフィードバックされる。
【0008】
このようなブレ補正装置は、主に、カメラなどの撮影装置や双眼鏡などの光学機器に内蔵される。これらの光学機器が手持ちで使用されているときは、使用者の手振れによるブレを補正するのに有効である。しかし、三脚などに固定されたときのように、光学機器が振動しない状況では、ブレ補正装置を作動させる必要はない。
【0009】
そのため、ブレ補正装置が三脚などに固定されているか、それとも手持ちであるかを判定する手法がいくつか提案されている。例えば、特開平9−304802や特開平5−53168には、三脚取り付け部にスイッチを取り付けることにより、装置が固定されているか否かを判定する方法が記述されている。
また、特開平10−161172や特開平11−38461、特開平11−64911では、振れ検出センサの出力の大きさや周波数によって、固定されているか否かを判定する方法が記述されている。
いずれの場合も、三脚固定と判定されたときは、ブレ補正を停止するか、又は、手持ち時よりもブレ補正制御を抑制するといった処理がなされている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の固定状態検出方法では、次のような問題があった。ここでは、ブレ補正装置は、カメラに取り付けられていることを前提とする。
三脚取り付け部にスイッチを付ける場合に、三脚を取り付けても一脚を取り付けても、同じようにスイッチが入ってしまうため、カメラが三脚に取り付けられているか一脚に取り付けられているかを区別することができない。
つまり、一脚を取り付けても、三脚に取り付けられたものと判断してしまう。カメラが一脚に取り付けられて使用される場合に、単なる手持ちの状態と比較すれば若干は小さくなるが、それでもやはり、手振れにより振動する。そのため、カメラが一脚に取り付けられている場合は、ブレ補正を動作させた方がよい。
【0011】
しかし、この方法では、三脚と一脚との区別ができないので、一脚に取り付けられていても、カメラは三脚に取り付けられたものと判定してしまうため、ブレ補正を停止するか、又は、抑制してしまう。そうすると、一脚取り付け時は、像がブレやすくなってしまう。
また、台の上に置くなど、三脚以外の方法で固定された場合に、これを判定することができないので、カメラが振動していなくてもブレ補正を行ってしまうため、無駄な電力を消費してしまったり、かえって像が悪くなってしまうこともある。
【0012】
一方、振れ検出センサの出力(振幅、周波数等)をモニタして判定する方法ならば、工夫次第で一脚に取り付けられているか、三脚に取り付けられているかを区別することは可能である。しかし、この方法は、センサに何らかの大きなノイズがのった場合に、判定を誤るケースが発生する。
【0013】
例えば、カメラを三脚に固定した状態にしておいて、そのまま、ブレ補正装置を作動させれば、装置は三脚固定であると判定する。しかし、カメラの撮影動作時には、ミラーのアップ/ダウン、シャッタ幕の走行、モータの駆動など、カメラ自体に振動を発生させる動作が行われる。そうすると、振れ検出センサは、その振動をも検出してしまうので、撮影動作に振れ検出センサの振幅が大きくなってしまうことが十分に考えられる。すると、カメラが三脚に固定されていても、撮影動作を行うときに発生する振動により、手持ち判定となってしまい、ブレ補正を動作させてしまう。この場合でも、振れ検出センサの出力が安定(ドリフトしていない)していれば、特に、大きな問題はないが、不安定なとき(ドリフトしている)には、写真の出来は、悪くなってしまう。
【0014】
このように、三脚取り付け部にスイッチを付ける方法では、一脚と三脚との区別ができず、また、振れ検出センサの出力を使用する方法では、カメラ内部の振動によって、判定を誤ってしまうという問題があった。
【0015】
本発明の目的は、固定方法の相違や内部振動の発生にかかわらず、正確なブレ補正と省電力とを同時に実現する振れ補正装置及び光学機器を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1の発明は、振動を検出し、振動検出信号を出力する振動検出部(10)と、ブレを補正するブレ補正部と、前記ブレ補正部を駆動する駆動部と、前記振動検出信号を用いて前記駆動部を制御する制御部(120)と、前記振動検出信号に基づいて、前記振動検出部を含む撮影装置の固定状態を判定して、判定結果を出力する固定状態判定部(40)と、前記固定状態判定部の判定結果を記憶する記憶部とを含み、前記固定状態判定部は、前記撮影装置の半押し後に前記撮影装置の固定状態を繰り返し判定し、前記撮影装置の全押しがされたとき前記撮影装置の固定状態の判定を終了し、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記固定状態判定部の判定結果に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする振れ補正装置である。
【0021】
請求項の発明は、請求項1に記載の振れ補正装置において、前記制御部は、前記固定状態判定部が非固定状態であると判定したときには(S130,手持ち)、前記振動検出部の振動検出信号から演算した制御信号を出力し(S140)、前記固定状態判定部が固定状態であると判定したときは(S130,三脚固定)、制御信号を一定値として出力することを特徴とする振れ補正装置である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載された振れ補正装置において、前記固定状態判定部は、前記撮影装置の全押しに伴う撮影が完了した後、前記撮影装置の固定状態の判定を開始することを特徴とする振れ補正装置である。
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載された振れ補正装置を含むことを特徴とする光学機器である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、更に詳細に説明する。
図1は、本発明における振れ検出装置及びブレ補正光学機器の概要を示すブロック図である。
角速度センサ10は、カメラに印加された振動を、角速度値で検出するセンサである。この角速度センサ10は、コリオリ力を利用して角速度を検出し、検出結果を電圧信号として出力する。角速度センサ10xは、図中X軸方向の角度ブレを検出し、角速度センサ10yは、図中Y軸方向の角度ブレを検出するためのセンサである。角速度センサ10x,10yは、このように配置することにより、カメラの振動を2次元で検出することが可能となる。この角速度センサ10で出力された電圧信号は、増幅部20に送信される。なお、角速度センサ10は、後述する電源供給部140より電源が供給されている間のみ、角速度の検出が可能となる。
【0023】
なお、以下、図1において、X軸方向の回路にx,Y軸方向の回路にyの添え字を付して図示するが、各々方向で同様な処理をする場合には、添え字を除いて、重複する説明を省略する。
【0024】
増幅部20は、角速度センサ10の出力を増幅する部分である。角速度センサ10は、一般的に出力が小さいので、そのままマイコン内に信号を取り込んでも、角速度値の分解能が低すぎて、ブレ補正精度を上げることができない。このために、マイコン120内に入力する前に、あらかじめ角速度信号を増幅しておくことにより、マイコン内での分解能を上げることができ、ブレ補正精度を上げることができる。なお、増幅部20は、増幅だけではなく、さらに、センサ出力の高周波成分を低減するローパスフィルターの機能を入れてもよい。そして、増幅部20で増幅した角速度信号(以下、振れ検出信号)は、A/D変換器30へ送信される。
【0025】
A/D変換器30は、増幅部20から送られてきたアナログの振れ検出信号をディジタル信号に変換するためのものである。振れ検出信号をディジタル信号に変換することによって、マイコン120内での演算処理が可能となる。なお、この図1では、A/D変換器30は、マイコン120に内蔵されているものを使用することを前提にしているが、この例に限らず、外付けのA/D変換器を用いても良い。
【0026】
固定状態判定部40は、A/D変換器30x,30yによってディジタル信号に変換された振れ検出信号に基づいて、カメラが三脚等の何らかの固定手段に固定されている(以下、固定状態)か、撮影者の手により保持されている(以下、手持ち状態)かを判定動作する部分である。判定結果は、駆動信号演算部50に送信される。判定動作及び判定結果の出力は、振れ検出信号が入力されている間、すなわち、角速度センサ10に電源が供給されている間は、行い続ける。
【0027】
また、この固定状態判定部40は、電磁ロック制御部110、給送モータ180、シャッタ機構190、ミラー駆動モータ150、半押しスイッチSW1、全押しスイッチSW2の状態に応じて、固定状態の判定演算を続けたり、中止したりする。固定状態判定演算40が判定演算を中止しているときは、演算停止前の判定結果を保持する。この判定結果は、駆動信号演算部50に送信される。この固定状態判定部40の詳細については、図2で説明する。
【0028】
駆動信号演算部50は、A/D変換器30から送信されてきた振れ検出信号から、ブレ補正レンズ80を駆動するための駆動信号を演算し、駆動信号を出力する部分である。この駆動信号演算部50は、まず、振れ検出信号から基準値を演算し、その基準値を振れ検出信号値から減算する。それを積分することにより、角速度信号を角変位信号へと変換し、さらに、ブレ補正レンズ80の駆動信号へと変換する。この駆動信号演算部50は、例えば、以下に示す演算式に基づいて、駆動信号の演算を行なう。
【0029】
θ(t) =θ(t-1) +C・[ω(t) −ω0(t)]×α …(1)
ここで、式(1)中の各記号は、θ(t) :駆動信号,ω(t) :振れ検出信号,ω0(t):基準値,t :時間であり、Cは、レンズの焦点距離等の条件によって決まる定数である。
【0030】
また、式(1)中のαは、固定状態判定部40から送られてきた判定結果に応じて、以下のような値となる。
手持ち状態:α=1
固定状態:α=0
【0031】
このようにすると、ブレ補正レンズ80は、手持ち状態のときは、角速度センサ10により検出された振れ情報に基づいて駆動されることになる。しかし、ブレ補正レンズ80は、固定状態となると、駆動信号が一定値となる(ホールドされる)ので、その場に停止することになる。なお、固定状態判定時でも基準値の演算は停止しない。駆動信号演算部50で演算された駆動信号は、D/A変換器60に送信される。
【0032】
D/A変換器60は、駆動信号演算部50で演算された駆動信号(ディジタル信号)を、アナログ信号に変換するためのものである。変換されたアナログ信号は、駆動部70に送信される。
なお、この図1では、D/A変換器60は、マイコン120に内蔵されているものを使用することを前提にしているが、この例に限らず、外付けのD/A変換器を用いても良い。
【0033】
駆動部70は、D/A変換器60から送信されてきた駆動信号(アナログ信号)をもとに、ブレ補正レンズ80を駆動する部分である。これには、ブレ補正レンズ80を駆動するためのアクチュエータや、ブレ補正レンズ80の位置を検出する位置検出センサ等が含まれる。
【0034】
ブレ補正レンズ80は、撮影装置の結像光学系に内蔵されており、光軸と略直交する平面内を動くことができる単レンズ又は複数枚のレンズより構成されるレンズ群である。このブレ補正レンズ80は、駆動部70によって光軸と略直交する方向に駆動され、結像光学系の光軸Iを偏向させる。
【0035】
写真等の像のブレは、手振れ等のカメラに加えられる振動により、露光中に結像面(フィルム面)の像が動いてしまうことにより発生する。しかし、図1に示すようなブレ補正カメラにおいては、角速度センサ10などの振動検出センサが内蔵されており、その振動検出センサにより、カメラに加えられた振動を検出することができる。そして、カメラに加えられた振動が検出されれば、その振動による結像面の像の動きを知ることができるので、結像面上の像の動きが止まるように、ブレ補正レンズ80を動かすことによって、結像面上の像の動き、すなわち、ブレを補正することができる。
【0036】
ブレ補正モード設定スイッチ90は、ブレ補正動作のモードを設定するスイッチであり、撮影者が操作することにより、以下の3つのブレ補正の動作を設定することができる。このスイッチの設定結果は、電磁ロック制御部110に送信される。
【0037】
(1)ブレ補正OFFモードは、撮影者のいかなる操作においても、ブレ補正は行わないモードである。
(2)ブレ補正モード1は、半押しタイマ130がONの間はブレ補正を行うモードである。
(3)ブレ補正モード2は、露光中のみブレ補正を行う。半押しタイマONだけではブレ補正は行わないモードである。
【0038】
電磁ロック100は、ブレ補正レンズ80を定位置に固定するためのロック機構である。電磁ロック制御部110は、電磁ロック100を制御する部分であり、ブレ補正モード設定スイッチ90の設定状態に応じて、以下のように電磁ロック100の制御を行う。
【0039】
(1)ブレ補正OFFモードでは、ブレ補正レンズ80は、常時ロックしておく。撮影者のいかなる操作においても、ロックは解除しない。
(2)ブレ補正モード1では、半押しスイッチSW1がONとなって、半押しタイマがONとなるのと、同期してロックを解除する。半押しスイッチSW1がONとなっている間は、ロック解除状態を保持する。半押しスイッチがOFFとなった場合には、OFFとなってから所定時間内は、ロック解除状態を保持し、所定時間経過後にブレ補正レンズ80をロックする。
(3)ブレ補正モード2では、全押しスイッチSW2がONとなったと略同時にロックを解除する。ミラーのアップ、シャッタ幕の走行、ミラーのダウン、給送モータ駆動等、撮影動作中は、ロック解除状態を保持し、撮影動作が終了したのと略同時に、ブレ補正レンズ80をロックする。
【0040】
マイコン120は、30〜60、110の各演算/制御部、変換器が組み込まれているマイコンである。この他、不図示のオートフォーカス駆動などの制御を行うようにしてもよい。
なお、この図においては、30〜60、110の各演算/制御部、変換器はすべて、マイコン120に組み込まれていることを前提としているが、別々にしても良い。
【0041】
半押しタイマ130は、カメラの半押しスイッチSW1がONとなったと同時にONとなるタイマである。この半押しタイマ130は、半押しスイッチSW1が押されている間はONのままであり、また、半押しスイッチSW1がOFFとなってからも、一定時間はONのままとなっている。
【0042】
電源供給部140は、カメラの半押タイマ130がONの間は、角速度センサ10を始め、カメラシステム内で電源が必要とされるところに、電源を供給し続ける。また、半押しタイマ130がOFFのときは、電源の供給は停止する。従って、カメラの半押しタイマ130がONの間のみ、角速度センサ10によるカメラの振動検出が可能となる。
【0043】
ミラー駆動モータ150は、電源供給部140から電源の供給を受け、必要に応じてミラーアップ、ダウン動作を行うためのモータである。このモータ150の駆動状態は、固定状態判定部40に送信される。なお、ミラーアップ/ダウン動作の情報が固定状態判定部40に送信される形態となっていれば、モータではなく、例えば、バネのような機械的な手段を利用してもよい。
【0044】
ミラー160は、レンズ(ブレ補正レンズ80を含む)を通過した光を反射すし、不図示のペンタプリズムおよびファインダに送るための部材である。露光動作時は、このミラー160がアップし、レンズからの光は、フィルム面170に到達する。
【0045】
フィルム170は、ブレ補正レンズ80を介して結像された被写体像を記録する銀塩フィルムである。ここでは、銀塩カメラであることを前提としているが、これに限らず、CCDやC−MOSセンサのようなエリアセンサを用いてもよい。
【0046】
給送モータ180は、露光終了後、フィルムの駒送りをするためのモータである。この給送モータ180の駆動状態は、固定状態判定部40に送信される。
なお、撮像媒体にフィルムではなくCCDなどのエリアセンサが用いられる場合には、このモータは不必要となる。
シャッタ機構190は、結像された被写体像の光量を制限する機構である。
【0047】
なお、200は、カメラボディ、210は、レンズ鏡筒である。これらは、一眼レフカメラのような交換式でも良いし、コンパクトカメラのような非交換式でも良い。
【0048】
半押しスイッチSW1は、不図示のレリーズボタンの半押し動作に連動してONとなるスイッチである。このスイッチSW1がONとなることにより、不図示の測光部による測光演算、オートフォーカス駆動などが開始される。
【0049】
全押しスイッチSW2は、不図示のレリーズボタンの全押し動作に連動してONとなるスイッチである。このスイッチSW2がONとなることにより、ミラー160のアップ動作、シャッタ機構190(図2参照)によるシャッタの開閉、ミラー160のダウン動作、給送モータ180によるフィルム170の巻き上げなどの一連の撮影動作が行われる。
【0050】
図2は、固定状態判定部40の内部構成を示す図である。
中止指令部41は、電磁ロック制御部110、全押しスイッチSW2、ミラー駆動モータ150、給送モータ180、シャッタ機構190の動作状態とを照らし合わせ、必要に応じて、固定状態判定動作の中止指令を信号判定部42x,42y、論理積部43、判定結果保持部44に送信する。具体的な判定動作については、以下の通りである。
【0051】
(1)ブレ補正モード1では、角速度センサ10がONとなっていて、かつ、全押しスイッチSW2がOFFの間は中止指令は出さず、固定状態判定動作を行う。中止指令部41は、全押しスイッチSW2がONとなったら、信号判定部42、論理積部43及び判定結果保持部44に中止指令を送信する。中止指令がきた時点で、信号判定部42と論理積部43は、動作を停止する。判定結果保持部44は、中止指令がきた時点での固定状態判定結果を保持し、その保持した結果を、駆動信号演算部50に送信する。
【0052】
全押しスイッチSW2がONとなった後に、ミラーアップ、露光、ミラーダウン、給送モータ駆動の一連の撮影動作が行われるが、その間は、中止指令部41は、中止指令を出し続ける。また、判定結果保持部44は、中止指令が送信され続けている間は、保持した判定結果を駆動信号演算部50に出力する。
中止指令部41は、給送モータ160が停止し、撮影動作が終了した時点で、中止指令の送信を停止し、固定状態判定動作を再開する。
【0053】
(2)ブレ補正モード2では、角速度センサ10がONとなっていて、かつ、全押しスイッチSW2がOFFの間は中止指令は出さず、固定状態判定動作を行う。全押しスイッチSW2がONとなったら、信号判定部41、論理積部43及び判定結果保持部44に中止指令を送信する。中止指令が送信されたときの信号判定部42、論理積部43、判定結果保持部44の動作は、ブレ補正モード1のときと同一である。
【0054】
全押しスイッチSW2がON後に、電磁ロック解除、ミラーアップ、シャッタの開閉等の露光、ミラーダウン、給送モータ駆動、電磁ロックの一連の撮影動作が行われるが、その間は、中止指令を出し続ける。また、判定結果保持部44は、ブレ補正モード1のときと同様に、中止指令が送信され続けている間は、保持した判定結果を駆動信号演算部50に出力する。
中止指令部41は、ブレ補正レンズ80が電磁ロック100によりロックされ、撮影動作が終了した時点で、中止指令の送信を停止し、固定状態判定動作を再開する。
【0055】
信号判定部42は、A/D変換器30から送られてきた振れ検出信号(ディジタル値)に基づいて、手持ち状態であるか、固定状態であるかを判定するための演算を行い、その演算結果を基にどちらの状態になっているかを判定する部分である。信号の判定の演算内容は、振れ検出信号の大きさや周波数をモニタするなど、何種類かの手法があるが、ここでは、どの手法を用いてもよい。
この信号判定部42x,42yは、X、Y軸毎に、それぞれ独立して行い、それぞれの判定結果を論理積部43に出力する。
【0056】
論理積部43は、二つの信号判定部42x,42yから送られてきた固定状態判定結果から、最終的な固定状態判定を行う部分である。ここでは、二つの判定結果の論理積をとり、その結果を固定状態判定結果とする。具体的には、以下のようになる。
【0057】
(1)X、Y軸ともに手持ち状態の場合:手持ち状態と判定する。
(2)X、Y軸いずれか一方が手持ち状態の場合:手持ち状態と判定する。
(3)X、Y軸ともに固定状態の場合:固定状態と判定する。
【0058】
一般的に、三脚等しっかりした土台に固定されていれば、X、Y軸ともに振れ検出信号値は小さくなる。一方、一脚に取り付けられた場合は、片方の軸の振れ検出信号は小さくなるが、もう片方の振れ検出信号は、それほど小さくならない(カメラを横位置で一脚に取り付けた場合、手持ちの時と比較して、Y軸方向の振れ検出信号は小さくなるが、X軸方向の振れ検出信号はあまり小さくならない)。よって、上記のように論理積を取ることによって、一脚と三脚とを区別することができる。この論理積部43の判定結果は、判定結果保持部44に送信される。
【0059】
判定結果保持部44は、中止指令部41からの中止指令が送信されていないときには、論理積部43から送られてきた判定結果を、そのまま駆動信号演算部50に送信する。また、中止指令部41から中止指令が送信されてきたときは、その時点での論理積部43の判定結果を記憶し、中止指令が送信されてきている間は、その記憶した判定結果を駆動信号演算部50に送信する。
【0060】
図3は、ブレ補正モード1におけるカメラシステム全体の制御の流れを示すフローチャートである。
S10では、半押しスイッチSW1がONとなっているか否かを判定する。ONならばS20へ、OFFならばS80に進む。
S20では、半押しタイマー130がOFFであるか否かを判定する。OFFならばS30へ、ONならばS110へ進む。
S30では、半押しタイマー130をONにする。
S40では、角速度センサ10をONとし、振動の検出を開始する。
S50では、電磁ロック100を解除し、ブレ補正レンズ80を可動な状態にする。
S60では、固定状態判定部40が固定状態検出演算を開始する。
S70では、ブレ補正レンズ80の駆動を開始する。
【0061】
S80では、半押しタイマー130がONであるか否かを判定する。ONならばS90へ、OFFならばS160へ進む。
S90では、半押しスイッチSW1がOFFで、かつ、半押しタイマ130がONである時間を計測する。
S100では、S90で計測した時間が所定時間内であるか否かを判定する。所定時間内である場合は、S110へ進み、ブレ補正レンズ80の駆動を継続する。所定時間外であった場合は、S160へ進み、ブレ補正レンズ80の駆動を停止する。
【0062】
S110では、角速度センサ10がONの状態を継続する。
S120では、固定状態判定部40による固定状態の判定演算も継続する。
S130では、固定状態判定部40の固定状態検出結果をモニタし、手持ち状態か固定状態かを判定する。手持ち状態だった場合はS140へ、固定状態だった場合はS150へ進む。
S140では、手持ち状態の場合であるので、ブレ補正レンズ80の駆動を継続する。
S150では、固定状態の場合であるので、ブレ補正レンズ80の駆動を定位置制御する。ただし、この場合は、駆動信号が0になった結果としてブレ補正レンズ80がその場に停止するものあって、駆動部70への駆動信号の供給を停止するという意味ではない。
【0063】
S160では、半押しタイマ130がOFFとなったので、固定状態判定の演算を停止する。
S170では、半押しタイマ130がOFFとなったので、角速度センサ10への電源の供給をストップし、角速度センサ10をOFFとする。
S180では、ブレ補正レンズ80の駆動を停止する。ここでは、ブレ補正レンズ80をロックするために、ブレ補正レンズ80を所定の位置に移動した後、停止する。
S190では、電磁ロック100によって、ブレ補正レンズ80をロックする。ロック後は、ブレ補正レンズ80への駆動信号の供給をストップする。
【0064】
S200では、全押しスイッチSW2がONであるか否かを判定する。ONである場合は、S210の撮影動作1に進み、OFFである場合には、S10に戻る。
S210では、ブレ補正モード1に設定されているときの撮影動作1を行う。この内容については、図4によって詳細に説明する。
【0065】
図4は、ブレ補正モード1におけるカメラシステムの撮影動作(図3のS120:撮影動作1)の流れを示すフローチャートである。
S500では、固定状態判定部40は、固定判定演算を中止する。
S510では、固定状態判定部40は、固定検出演算を中止した時点での判定結果を保持する。
S520では、撮影動作の進行状況をモニタするためのカウンタI1を0にリセットする。
【0066】
S530では、S510で保持した固定状態判定結果をモニタし、手持ち状態であれば、S540へ、固定状態であれば、S550へ進む。
S540では、手持ち状態の場合であるので、ブレ補正レンズ80の駆動を継続する。
S550では、固定状態の場合であるので、ブレ補正レンズ80を定位置制御する。ただし、この場合は、駆動信号が0になった結果としてブレ補正レンズ80がその場に停止するものあって、駆動部70への駆動信号の供給を停止するという意味ではない。
【0067】
S560では、カウンタI1が0であるか否かを判定する。0であれば、ミラーアップ動作をするためにS570へ進む。0でなければ、S600へ進む。
S570では、ミラーアップ動作を行う。
S580では、ミラーアップ動作が終了したか否かを判定する。終了していなければS530に戻る。終了していればS590へ進む。
S590では、ミラーアップ動作が終了したため、カウンタI1を1にして、その後、S530へ戻る。
【0068】
S600では、カウンタI1が1であるか否かを判定する。1であれば、シャッタの開閉などの露光動作を行うために、S610へ進む。1でなければ、S640へ進む。
S610では、シャッタの開閉などの露光動作を行う。
S620では、露光動作が終了したか否かを判定する。終了していなければ、S530へ戻り、終了していれば、S630へ進む。
S630では、露光動作が終了したため、カウンタI1を2とし、S530へ戻る。
【0069】
S640では、カウンタI1が2であるか否かを判定する。2であれば、ミラーダウン動作を行うために、S650へ進む。2でなければ、S680へ進む。
S650では、ミラーダウン動作を行う。
S660では、ミラーダウン動作が終了したか否かを判定する。終了していなければ、S530に戻る。終了していれば、S670へ進む。
S670では、ミラーダウン動作が終了したため、カウンタI1を3とし、S530へ戻る。
【0070】
S680では、このステップに進んだ時点では、ミラーダウン動作までが終了しているので、フィルム170の駒を送るように、給送モータ180を駆動する。
S690では、給送モータ180の駆動が終了したか否かを判定する。終了していなければ、S530に戻り、終了して入れば、S700へ進む。
S700では、すべての撮影動作が終了したため、固定状態判定部40が固定状態検出演算を再び開始して、開始後は、図1にフローに戻る。
【0071】
このフローでは、撮影動作が開始されるとほぼ同時に、その時点での固定状態判定結果が保持される。そして、一連の撮影動作が一通り終了するまで(S560〜S690)は、その判定結果が覆ることはない。そうすると、角速度センサ10の出力にノイズがのる可能性のある期間には、固定状態の判定を行っていないので、ノイズによって固定状態の判定結果が誤って覆ることはなく、固定状態であっても、手持ち状態であっても、それぞれ最適なブレ補正動作を行うことが可能となる。
【0072】
図5は、ブレ補正モード2におけるカメラシステム全体の制御の流れを示すフローチャートである。
各ステップは、図3とほぼ共通しているので、ここでは詳細は説明しない。ブレ補正モード2では、撮影動作に入るまでは、振れの検出は行うが、ブレ補正レンズ80の駆動は行わない。そのため、図3のフローとは異なり、電磁ロック/解除や、ブレ補正レンズ80の駆動/停止などのステップは、このフロー内には存在していない。
【0073】
図6は、ブレ補正モード2におけるカメラシステムの撮影動作の流れを示すフローチャートである。
各ステップは、図3、図4とほぼ共通しているので、ここでは詳細は説明しない。このモードでは、全押しスイッチSW2がONとなって、初めてブレ補正レンズ80の駆動が始まるので、電磁ロック100の動作の部分や固定状態検出結果をモニタする部分などが図4とは異なっている。
このフローでは、全押しスイッチSW2がONとなり、固定状態の判定結果が保持されてから、電磁ロック100が解除される。そして、給送モータ180の駆動が終了した時点で、再び、ブレ補正レンズ80をロックし、ロックが完了したら固定状態判定演算を再開する。
【0074】
このように、一連の撮影動作(S50〜S190)中は、検出結果を保持するのは図4と同様であるが、このフローでは、撮影動作の中に電磁ロック/解除が含まれている。また、判定結果のモニタは、露光動作時のみ行っている。
この場合も、ブレ補正モード1のときと同様に、角速度センサ10の出力にノイズがのる可能性のある期間には、固定状態の判定を行っていないので、ノイズによって固定状態の判定結果が誤って覆ることはなく、固定状態であっても、手持ち状態であっても、それぞれ最適なブレ補正動作を行うことが可能となる。
【0075】
以上説明したように、本実施形態によれば、三脚取り付けと一脚取り付けとを区別することができ、かつ、カメラ内の振動によって固定状態の判定を誤ることもなくなる。そのため、カメラを手持ちで使用しても、三脚などに固定して使用しても、撮影者は、スイッチの操作などの操作することなく、それぞれの状況で意図した撮影が可能となる。
【0076】
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、本実施形態では、フィルムを使用した銀塩カメラについて述べているが、これはCCDなどを使用したディジタルカメラでもよい。
また、一眼レフカメラを例に説明したが、レンズシャッタ式カメラでもよいし、撮影に関する部分を除外すれば、双眼鏡などの光学装置にも適用できる。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、撮影装置の半押し後に撮影装置の固定状態を繰り返し判定し、撮影装置の全押しがされたとき撮影装置の固定状態の判定を終了する固定状態判定部と、固定状態判定部の判定結果を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された固定状態判定部の判定結果に基づいて駆動部を制御する制御部とを有するので、固定方法の相違や内部振動の発生にかかわらず、固定状態の判定を好適に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における振れ検出装置及びブレ補正光学機器の実施形態の概要を示すブロック図である。
【図2】固定状態判定部40の内部構成を示す図である。
【図3】ブレ補正モード1におけるカメラシステム全体の制御の流れを示すフローチャートである。
【図4】ブレ補正モード1におけるカメラシステムの撮影動作(図3のS120:撮影動作1)の流れを示すフローチャートである。
【図5】ブレ補正モード2におけるカメラシステム全体の制御の流れを示すフローチャートである。
【図6】ブレ補正モード2におけるカメラシステムの撮影動作の流れを示すフローチャートである。
【図7】従来の振れ検出装置を含んだブレ補正装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 角速度センサ
20 増幅部
30 A/D変換器
40 固定状態判定部
41 中止指令部
42 信号判定部
43 論理積部
44 判定結果保持部
50 駆動信号演算部
60 D/A変換器
70 駆動部
80 ブレ補正レンズ
90 ブレ補正モード設定スイッチ
100 電磁ロック
110 電磁ロック制御部
120 マイコン
130 半押しタイマ
140 電源供給部
150 ミラー駆動モータ
160 ミラー
170 フィルム
180 給送モータ
190 シャッタ機構
200 カメラボディ
210 レンズ鏡筒
SW1 半押しスイッチ
SW2 全押しスイッチ

Claims (4)

  1. 振動を検出し、振動検出信号を出力する振動検出部と、
    ブレを補正するブレ補正部と、
    前記ブレ補正部を駆動する駆動部と、
    前記振動検出信号を用いて前記駆動部を制御する制御部と、
    前記振動検出信号に基づいて、前記振動検出部を含む撮影装置の固定状態を判定して、判定結果を出力する固定状態判定部と
    前記固定状態判定部の判定結果を記憶する記憶部とを含み、
    前記固定状態判定部は、前記撮影装置の半押し後に前記撮影装置の固定状態を繰り返し判定し、前記撮影装置の全押しがされたとき前記撮影装置の固定状態の判定を終了し、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記固定状態判定部の判定結果に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする振れ補正装置
  2. 請求項1に記載された振れ補正装置において、
    前記制御部は、前記固定状態判定部が非固定状態であると判定したときには、前記振動検出部の振動検出信号から演算した制御信号を出力し、前記固定状態判定部が固定状態であると判定したときは、制御信号を一定値として出力することを特徴とする振れ補正装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載された振れ補正装置において、
    前記固定状態判定部は、前記撮影装置の全押しに伴う撮影が完了した後、前記撮影装置の固定状態の判定を開始することを特徴とする振れ補正装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載された振れ補正装置を含むことを特徴とする光学機器。
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