JPH02181741A - カメラの像振れ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカメラの振れ量を検出して、撮影光学系の光路
を変化させてカメラ振れを補正し、像ブレを防止するカ
メラの像プレ防止装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般にこの種の像プレ防止システムでは、手振れ量等の
カメラブレ量を検出するカメラ振れ量検出手段、撮影光
学系の光路を補正する光路補正手段、そして、それらを
制御するための制御回路から構成されている。カメラ振
れ量検臼手段では、その方法によりいろいろな構成をと
っているが、たとえば液体中にミラーを浮かべその反射
光により手振れ量を検出する、いわゆるハイドロ・スタ
ティックセンサーでは、投光素子、受光素子、それらの
検出回路およびミラーの初期位置出しのために電磁ルー
プを構成するコイル等から構成されている。

また、速度センサーである撮動ジャイロ等を利用する方
式では、ジャイロを振動させる為の圧電素子、およびそ
の駆動検出回路より構成されている。

一方、撮影光学系の光路補正手段では、二枚の透明板の
間に液体を入れ、二枚の透明板のなす角度を変えること
によって光路補正を行なう可変頂角プリズム（ＶＡＰ）
や、撮影レンズそのものを上下、左右方向に移動させて
光路補正を行う方法があり、これらはいづれもボイスコ
イル、あるいはモーター等の駆動手段と、光路補正光学
系がどれだけ変化したかを示す位置検出回路（投光素子
、受光素子など）から構成されていた。

［発明が解決しようとする課題］ これらの像振れ防止装置において、撮影者がカメラファ
インダーをのぞきながらカメラを動かすバンニングのた
めや、シャッターチャンスをのがさない為にレリーズボ
タン半押し状態から防振開始させるなどかなり長時間防
振効果を持続させなければならなかった。ところが近年
電池性能が大幅に向上してぎたとは言え前述したように
、像振れ防止装置には電流をかなり消費してしまう構成
となっており、シャッターレリーズをオンさせない時で
も、装置が動作することから電池が消耗し、実際の撮影
時に正常に動作しなかったり、カメラ本体の各種の動作
を行なわせる電源と像振れ防止装置の電源共用の場合に
は、カメラが正常動作しなくなるといった問題点があっ
た。

一方、カメラにおいては三脚等にカメラを固定させて撮
影する方法がある。この方法においてはカメラ取り付は
時に像振れ防止効果を働かせる必要は少なく、またカメ
ラを固定する為バンニング等は行なわれない。さらに三
脚取り付けにより、手振れ量は小さくなり長時間露光以
外はほとんど手振れは気にならないが、このような時で
も像振れ防止装置が作動していた。

本発明は、上記欠点に鑑み、像振れ防止効果を比較的必
要としない三脚取り付は時等に像プレ防止装置への電源
供給を遮断し、無駄な電流ン肖費をおさえることを目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するた・めの要旨とするところは、
カメラの振れ量を検出するためのカメラ振れ検出手段と
、カメラの撮影光学系の光路を可変可能とする光路変更
手段と、カメラがカメラ固定用の部材に支持されたこと
を検知するカメラ支持検知手段と、該カメラ振れ検出手
段からのカメラ振れ量に応じ像振れを生じさせることの
ない方向に該光路変更手段を駆動制御する制御手段とを
備え、該制御手段は、該カメラ固定用の部材によりカメ
ラが支持されたことを該カメラ支持検知手段が検知する
と、該カメラ振れ検出手段及び該光路変更手段への給電
を停止することを特徴とするカメラの像振れ防止装置に
ある。

［作　　　用］ 上記の如く構成したカメラの像振れ防止装置は、三脚等
のカメラ固定用の部材にてカメラを支持した場合は、カ
メラ振れ検出手段及び該光路変更手段への給電を停止す
るので、無駄な電流消費を防げる。

［実　施　例コ 第１図は、本発明によるカメラの像撮れ防止装置の一実
施例を示すブロック図である。１は電源であるところの
電池、２はカメラ撮影の際にそのシーケンスを制御し、
かつ像振れ防止系の電源を制御するマイコン等より構成
されたシーケンス制御回路、３は三脚等のカメラ固定部
材、４はカメラ固定部材３のカメラへの装着によりオン
、オフするスイッチ、５は像振れ防止系へ電源を供給し
たり、遮断したりする電源供給回路、６はカメラ振れ検
出手段、７は光路補正手段である。通常は、シーケンス
制御回路２により、電池１から電源供給回路５を介して
カメラ振れ検出手段６と光路補正手段７に電源を供給す
るが、カメラ固定部材３がカメラ本体に装着、あるいは
カメラ本体がカメラ固定部材３に設置されるとカメラ固
定検出スイッチ４はオンし、シーケンス制御回路２はこ
れを判定して電源供給回路５をオフし、撮影時において
もカメラ振れ検出手段６、光路補正手段７への電源供給
を遮断し、像振れ防止動作を行なわないようにする。

第２図は、第１図に示す実施例の具体的構成の一例を示
す概略図で、カメラ固定部材４を三脚としている。カメ
ラ電源である電池１は、電源供給回路５を介して撮影回
路１４、カメラ振れ量検出回路６、光学補正系駆動制御
回路８へ電源を供給するシーケンス制御回路１は、撮影
回路１４に信号を伝達し、撮影を制御するとともに、三
脚３が装着されているか否かをスイッチ４にて検出し、
カメラ振れ量検出回路６、光学補正系駆動制御回路８へ
の電源供給を電源供給回路５を介して制御する。１２は
可変頂角プリズム（ＶＡＰと略す）で、撮影レンズの前
玉１３の前面に配置され、可動板１２ａが固定板１２ｂ
に対し可動可能である。９．１０は光学補正系駆動制御
回路８により通電されたボイスコイルにより動かされた
可変頂角プリズム（ＪＡＦ）１２の移動量を検出する位
置検出センサーとＩＲＥＤ等の投光素子である。なお、
ＶＡＰ６は可動板１２ａの回動範囲の中央が中心位置（
初期位置）としている。

第３図は、カメラ振れ検出手段のブロック図で振動ジャ
イロをカメラ振れセンサーとして使用した例である。５
１は４側面に圧電素子５４−ａ、　５４−ｂ、　５４−
ｃ、　５４−ｄを固着したバータイプの振動子であり、
圧電素子５４−ａにより振動駆動されかつ角速度検出さ
れる。また振動子５１は、支持部材５２．５３により不
図示の支持ケース等に保持されている。この支持部材５
２．５３は振動子５１の節の部分に設けることが望まし
い、これら振動子５１、支持部材５２．５３及び圧電素
子５４等によりカメラ振れセンサーｂを構成している。

５５はバータイプ振動子駆動回路で、圧電素子５４−ａ
により振動子５１を駆動させる。５７は共振点検出回路
で、振動子５１の共振周波数（同一駆動電圧にて振動子
が最大振幅になる最少の周波数）を検出し保持させる回
路である。５８は、バーダイブ振動子駆動回路５５によ
り振動子５１がどの程度振動しているかを圧電素子５４
−ｂから検出するバータイプ振動子変位検出回路であり
この信号を基に、共振点回路５７により、共振点を求め
るとともにその後、一定振幅制御回路５６により一定振
幅にして角速度信号の正規化を行なっている。５９は振
動子安定化駆動回路で、振動子５１の共振点を見つけた
後に、一定振幅制御回路５６が振動子５１の振幅を一定
にしようとするが、その時点で振動子５１の振幅が安定
したか否かを検出する回路であり、アナログスイッチ６
４を制御し、適正振幅状態になって初めて手振れ角速度
信号を伝達し始めるとともに、シーケンス制御回路にカ
メラ振れ信号検出開始を伝達する。

これらの各回路５５〜５９により、カメラ撮れセンサー
制御駆動回路ａを構成している。６０は振動子５１に駆
動用圧電素子５４−ａと垂直に対した圧電素子５４−ｃ
、５４−ｄの信号から、手振れによる角速度成分のみを
検出するデモシュレータおよびフィルター回路であり、
その手振れ角速度信号は６１の補償回路６１により、温
度補償およびオフセット補償される。そして、これらの
各回路６０．６１によりカメラ振れ量検出回路Ｃを構成
している。このカメラ撮れ角速度は、掘辿安定化検出回
路５９により、共振点にて一定振幅で駆動されるように
なってから、アナログスイッチ６４がオンして信号伝達
される。この信号は、積分回路６２を経てカメラ振れ変
位となり、正規化回路６３により実際何μｌ変位したか
を表わすカメラ振れ変位量となる。そして、これらの回
路６２．６３により手振れ量−絶対変位変換回路ｄを構
成している。１は、カメラ振れ検出系用の電源、５は電
源１よりカメラ振れ検出系に電源供給するか否かを制御
する電源供給回路、６７は電源供給回路５からの信号に
よりカメラ振れ検出系を初期設定させる初期設定回路で
ある。

次に、以上の様に構成されたカメラ振れ検出系の動作を
第４図のフローチャートに従って説明する。

撮影者がカメラのレリーズボタンを半押しするなどの操
作により、測光、測距を行なわせる第１スイツチＳＷＩ
がオンすると、シーケンス制御回路２はまずカメラが固
定されているか否かを、カメラ固定検出ＳＷ４にて判断
し、もしＳＷ４がオンなら動作を中止し、オフならばカ
メラ振れ検出系にスタート信号を送信する（＃１０１）
。すると電源供給回路５は電源ｌより手振れ検出系に電
源を供給しく　９１０２）、また初期設定回路６７より
初期設定信号を出力する（＃１０３）。この信号に基づ
いて、カメラ振れ検出系の全回路はリセットされる。リ
セット解除された後に、バータイプ振動子駆動回路５５
は初期設定値に応じた電圧を設定しく＃１０４）、振動
子駆動周波数も初期設定値に設定しく＃１０５）、圧電
素子５４−ａを駆動することで振動子５１は振動を開始
する振動子５１の振動により駆動用圧電素子５４−ａと
　１８０°対をなした圧電素子５４−ｂは、振動子５１
の振動状態を出力する（　＃１０６）　　この信号から
振動子変位信号検出回路５８により振動子５１の変位量
を検出する（＃１０７）。そこでその周波数が共振点で
あるか否かを検出回路５７にて検出しく＃１０８）、共
振点であればその振動周波数を記憶固定し、共振点でな
ければもう一度振動子駆動周波数を変化させて（＃１０
９）、共振点が見つかるまで同様の動作をくり返す。次
に共振周波数が検出されると、再び振動子５１の変位量
を検出しく＃１１０）、所定の変位量か否かを判断しく
＃１１０）、異なっていれば圧電素子５４−ａの駆動電
圧を変化させ（＃１１２）、所定の変位量になるまでく
り返す。その後振動子５１の振動安定待ち、およびドリ
フト安定待ちの為一定時間後（＃１１３）に、シーケン
ス制御回路２、および振動安定化判定回路５９によりア
ナログスイッチ６４をオンさせる。次に実際に手振れが
発生した場合の動作について説明する。ここで振動ジャ
イロによる角速度検出の原理は公知であるため詳しい説
明を省くが、安定振動している振動子５１にその振動方
向に垂直に力が働くとコリオリカにより加振動方向と垂
直方向に力が発生する為その力を圧電素子５４−ｃ、５
４−ｄにより検、出することができる（＃１１４）　　
　この信号はデモシュレータ回路フィルター回路６０に
より純粋な角速度成分のみを検出しく＃　１１５、＃１
１［ｉ）　、補償回路６１によりアンプのオフセット温
度ドリフト等を除去（＃１１７）シた後に角度成分（変
位成分）にする為に積分する。その際、シーケンス制御
回路２からの信号により現在性なわれているカメラ振れ
検出系の検出帯域を設定しく＃１１８）、それによって
積分定数を設定する（＃１１９、＃１２０）　　たとえ
ばシャッター速度が早い場合（すなわち明るい場合）に
は積分定数を小さく　シ（＃１１９）、レリーズに対し
て即応答できるようにし、シャッター速度が遅い場合す
なわち暗い場合には撮影者に例えばブザー等により警告
してレリーズの中止を促すことが行なわれる。そして、
積分定数を太きく　Ｌ　（＃１２０）、ゆっくりした手
振れも検出可能にする。こうして角速度信号を角度信号
に変換しく＃１２１）、正規化しく＃１２２）、手振れ
変位量としてシーケンス制御回路２へ高速Ａ／Ｄ変換し
てデータを送信する（＃　１２３　）。その後、シーケ
ンス制御回路２より手振れ検出停止信号が来ているか否
かを判断しく＃１２４）、もし来ていないなら＃１１０
に戻り再び同様の動作を行なう。第１スイツチＳＷ１オ
フあるいは撮影終了等によりシーケンス制御回路２が手
振れ検出停止信号を送信すると、それを判断しく１１１
２４）振動子の駆動を停止させて（＃１２５）、電源６
５よりの電源供給を断って（＃　１２６　）手振れ検出
動作を終了させる。

第５図は第３図で説明したようなカメラ振れ検出装置を
含んだ像１れ防止装置のブロック図である。なお、カメ
ラ振れ検出装置の各回路ａ　Ｎｄは第３図にてすでに説
明済みであるので省略する。７０は像撮れ防止装置の動
作周波数を決定するフィルター回路であり、カメラ振れ
量−変位量変換回路ｄの中の積分回路６２と位相補償回
路７３とともに、所定の周波数間は適正な光路補正が行
なえるようにし、その他の周波数はカットする。これは
積分回路６２と同様にシーケンス制御回路２にてカット
オフ周波数を制御できうるような構成となっている。７
１はカメラ振れ変位量のレベル判定回路であり、所定の
カメラ振れ量よりも大きなカメラ振れ量が来た時には、
シーケンス制御回路２に信号を伝達するとともに、撮影
光路を変更させつる補正光学系の保持制御回路７８にも
信号伝達する。７２はカメラ振れ変位補正回路であり、
シーケンス制御回路２、あるいは補正変位量変換回路７
７により、実際の手振れ等によるカメラ振れ補正量に応
じて制御電圧あるいはオフセット電圧が加えられる。７
３は像振れ防止装置の光路補正手段の系を安定させ、発
振等の不都合を生じさせない為の位相補償手段である。

７４はシーケンス制御信号より、光路補正手段であるＶ
ＡＰ１２の可動板１２ａの初期位置出し等に必要なＶＡ
Ｐ１２等の補正光学系を直接制御するモードと、カメラ
振れ量検出回路Ｃからのカメラ振れ信号により、補正光
学系を制御し、光路補正を行なわしむるモードとのモー
ド選択回路である。７５はモード選択回路７４からの信
号により直接補正光学系を駆動する補正光学系駆動回路
である。７６は補正光学系が実際にどの程度移動したか
その絶対変位を検出する補正光学系移動量検出回路７６
であり、７７は補正光学系の絶対位置をカメラ振れ変位
補正回路７２にフィードバックして、フィードバック制
御させるとともにその補正光学系移動量検出回路よりの
信号より重み付けを行ない、センタリング等の動作を行
なわすべくカメラ振れ変位補正回路７２に信号を伝達し
たり、現在の補正状況をシーケンス制御回路に知らせる
補正変位量変換回路である。７９は補正光学系動作を抑
制したり、完全に固定させたりする補正光学系保持制御
回路、７８はその補正光学系保持制御回路７９からの信
号より補正光学系を保持すべく不図示のアクチュエータ
を駆動する補正光学系保持駆動回路である。５は像振れ
防止装置への電源を供給する電源供給回路であり、防振
スイッチ５ａあるいはシーケンス制御回路２からの制御
信号によって制御される。

次に第６図のフローチャートにより像振れ防止システム
の動作を説明する。

まず撮影者のレリーズボタン半押しなどの操作により第
１スイツチＳＷ１をオンし撮影動作を開始すると、シー
ケンス制御回路２はまずカメラが固定されているか否か
をカメラ固定検出ＳＷ４にて判断しもしオンならば動作
を中止し、オフならば電源供給回路５に信号伝達し本シ
ステムに電源を供給する（＃１５１）。それとともに初
期設定の為のリセット信号を本システムに伝達しく＃１
５２）、カメラ振れ量検出装置の初期設定を行なうとと
もに（＃１５３）、補正光学系保持制御回路７９、駆動
回路７８により、補正光学系の保持部材を解除しく＃１
５４）、モード選択回路７４、補正光学系駆動回路７５
により補正光学系を初期位置にセットしく＃１５５）、
光路補正の為の準備を行なう。

光路補正の為の初期設定が終了すると、第３図のブロッ
ク図、第４図のフローチャートに従ってカメラ振れ量の
検出を行なう（＃１５６）、このカメラ振れ上をシーケ
ンス制御回路２に信号伝達しく＃１５７）、もし一定期
間手振れ量が大きければ（＃１５８、＃１５９）　、警
告を発する（＃１６１）とともにカメラ振れ変位量レベ
ル判定回路７１、補正光学系保持制御回路７９、補正光
学系保持駆動回路７８を介して補正光学系を保持して（
＃１６２）、補正光学系に過度の負荷がかかつて本シス
テムが破壊するのを防ぐ。カメラ振れ量が補正光学系の
補正可能限界内であれば（＃１５８）、シーケンス制御
回路２内のアルゴリズムによりカメラ振れを補正する為
の防振周波数帯域を設定する（＃１８４）。それととも
に補正光学系移動量検出回路７６により補正光学系の絶
対位置を検出しく＃１１ｉ８）、補正光学系の位置がそ
の補正限界に近ければ（＃１６７）、補正変位量変換回
路７７を介してカメラ振れ量変位補正回路７２により補
正光学系を中心位置（初期位置）に徐々に戻す、いわゆ
るセンタリングの為の電圧を加算する（１１６８）。そ
してシーケンス制御回路２からの制御信号により補正光
学系を調整制御するとともに位相補償を行なう（＃１６
９、＃１７０）　　ここでシーケンス制御回路２では防
振スイッチ５ａあるいはアルゴリズムにより光路補正す
るかしないかの判断を行ない（＃１７１）、モード選択
回路７４によりもし光路補正しない場合には各種調整さ
れたカメラ振れ信号をカットしく＃１７２）、補正光学
系を電気的に固定駆動する（＃１７３）。光路補正する
場合にはモード選択回路７４は光路補正モードにセット
し、補正光学系を駆動する（＃１７４）。そして補正光
学系の位置を補正光学系移動量検出回路７６により検出
しく＃１７５）、カメラ振れ量に対する補正光学系の制
御位置と実際の補正光学系の絶対位置の差をとってフィ
ードバック制御を行う（＃１７５．＃１７７、＃１７Ｂ
）とともに、シーケンス制御回路２に補正光学系の絶対
位置信号を伝達する。以上が概略の光路補正動作である
。

レリーズ終了あるいは第１スイツチＳＷ１オフになると
、シーケンス制御回路２は光路補正終了と判断しく＃１
７９）、モード選択回路７４をシーケンス制御回路２か
ら直接補正光学系を駆動できるモードにセットし、補正
光学系を初期位置にセットする（＃１８０）とともに補
正光学系保持制御回路７９に信号伝達し、補正光学系を
完全に固定すべく不図示のアクチュエータを駆動する（
＃１８１）。そして電源供給回路５により本システムへ
の供電をカットして光路補正動作を終了する。

第３図、第５図のいずれにおいても、シーケンス制御回
路２は、カメラ固定部材である三脚３がカメラに装着さ
れてスイッチ４がオンすると、本システムへの電源供給
を行なわず、該システムを非動作にする。

上記した実施例は、カメラを三脚により支持固定すると
、カメラ撮れ検知のシステムを非動作状態としているが
、本発明はこれに限定されることはなく、例えば第７図
（Ａ）、（Ｂ）　　に示すように、カメラ本体１００の
前面側下部に、脚片ｌｏｔをカメラ本体１００の底から
引き出し可能に設け、この脚片１０１を引き出した際に
カメラ固定検出スイッチ４をオンさせるようにしたもの
であってもよい。この場合、脚片１０１の使用は、例え
ば第７図（６）に示すように、机１０２上にカメラを傾
斜して載置させる場合に引き出して使用される。

［発明の効果コ 以上説明してきたように、本発明によれば、例えばカメ
ラを手持で使用する場合には、カメラ振れ検出手段及び
該光路変更手段には正常に給電が行なわれ、手振れ量に
応じて光路補正手段が結像面に対して像振れを生じさせ
ることなく撮影光路の補正を行ない、比較的カメラ振れ
による像振れの影響が少なく撮影光路の補正を必要とし
ないカメラ支持状態、すなわちカメラを三脚等のカメラ
カメラ固定用の部材にて支持固定した状態では、自動的
にカメラ振れ検出手段及び該光路変更手段への給電を停
止するので、無駄な電流に抑えることができ、経済的な
像振れ防止系を構築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカメラの像振れ防止装置の一実施
例を示す概略ブロック図、第２図はその具体的構成の一
例を示す概略図、第３図はカメラ振れ検出装置のブロッ
ク図、第４図はその動作を説明するフローチャート、第
５図は像振れ防止装置の凹路構成を示すブロック図、第
６図はその動作を説明するフローチャート、第７図（Ａ
）、（Ｂ）は他の実施例を示す正面刃及び側面図である
。 １・・・電池　　　　　２・・・シーケンス制御回路３
・・・カメラ固定部材 ４・・・カメラ固定検出スイッチ ５・・・電源供給回路　６・・・カメラ振れ検出手段７
・・・光路補正手段 ８・・・光学補正系駆動制御回路 １２・・・可変頂各プリズム（ＶＡＰ）。 第１ 図 第７図 （Ａ） 第７図（８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　カメラの振れ量を検出するためのカメラ振れ検出手
   段と、カメラの撮影光学系の光路を可変可能とする光路
   変更手段と、カメラがカメラ固定用の部材に支持された
   ことを検知するカメラ支持検知手段と、該カメラ振れ検
   出手段からのカメラ振れ量に応じ像振れを生じさせるこ
   とのない方向に該光路変更手段を駆動制御する制御手段
   とを備え、該制御手段 は、該カメラ固定用の部材によりカメラが支持されたこ
   とを該カメラ支持検知手段が検知すると、該カメラ振れ
   検出手段及び該光路変更手段への給電を停止することを
   特徴とするカメラの像振れ防止装置。