JPH04355436A - 手ぶれ補正機能付きカメラ - Google Patents

手ぶれ補正機能付きカメラ

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JPH04355436A
JPH04355436A JP3155245A JP15524591A JPH04355436A JP H04355436 A JPH04355436 A JP H04355436A JP 3155245 A JP3155245 A JP 3155245A JP 15524591 A JP15524591 A JP 15524591A JP H04355436 A JPH04355436 A JP H04355436A
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JP
Japan
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data
camera
camera shake
correction
shake
Prior art date
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Pending
Application number
JP3155245A
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English (en)
Inventor
Junichi Shinohara
純一 篠原
Yoshimi Ono
好美 大野
Yoshio Serikawa
芹川 義雄
Toru Nishida
徹 西田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to US07/887,136 priority patent/US5309190A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、手ぶれ補正機能付きカ
メラに関し、より詳しくは、カメラ本体に生じる手ぶれ
を検出し、このときの検出値に基づいて撮影光学系の光
路中に介挿された補正用光学部材を駆動しフィルム面上
の像移動を打消すようにした手ぶれ補正機能付きカメラ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、手ぶれ補正機能付きカメラ(以
下「カメラ」と略称する)は、撮影光学系にズームレン
ズを用いた場合を例にすれば、図16に示すようにカメ
ラ本体に一体に、またはレンズマウントを介して着脱自
在にそれぞれ撮影光学系1が設けられ、その光軸Oの後
方にフィルム面2が位置されている。
【0003】この撮影光学系1は、複数枚のレンズで形
成されるフォーカスレンズ群3と複数枚のレンズで形成
されるズームレンズ群4を有していて、この光路中に補
正用光学部材5が介挿されている。
【0004】そして、フォーカスレンズ群3は、図示し
ない制御回路の出力であるフォーカス指令信号Dfで合
焦駆動され、ズームレンズ群4は、ズーム指令信号Dz
でズーミングが行われ、補正用光学部材5は、手ぶれ補
正指令信号Daで手ぶれ補正駆動が行われるようになっ
ている。
【0005】次に、手ぶれ補正指令信号Daの具体的な
形態について説明する。カメラ本体に生じる手ぶれの振
動が図17に示すように振幅が0を境に±方向に移動す
る略正弦波状の特性aであった場合、手ぶれを補正する
には、先ずカメラ本体に設けられた手ぶれ検出部で極く
短い期間に速度Vを検出し、このときの検出データに基
づいてぶれ変化量データBkを演算して求め、このぶれ
変化量データBkに基づいて手ぶれ補正指令信号Daを
求め、補正用光学部材5を手ぶれによる移動を打消す方
向に駆動させることによってフィルム面2上での像移動
をなくすようにしている。
【0006】しかしながら、補正後の動きとしては、符
号bで示すように常に遅れるようになってしまう。即ち
、図18に拡大して示すように複数回に亘るぶれ検出時
点t−2It,t−It,t,t+It(ただしIt:
各回における積分時間)のそれぞれに得られるぶれ検出
値に基づいて各回のぶれ変化量データBk,Bk−1を
求め、このぶれ変化量データBk,Bk−1からカメラ
移動速度データVk,Vk−1を求め、このデータVk
,Vk−1に基づいて手ぶれ補正指令信号Daを生成し
ているのである。
【0007】従って、フィルム面上での像の動きとして
は、図19に示すようにぶれ量特性eに対する補正量特
性dで補正された場合の補正後特性fとなる。
【0008】このために手ぶれ補正としては、カメラ本
体のぶれ量に対して約1/4程度の改善効果しか得られ
ない。
【0009】これを改善するために、補正光学系を駆動
する際にカメラ本体の手ぶれの振動を収束せしめるよう
に補正用光学部材への駆動回路に対する入力を制御する
ようにしたものがある。
【0010】具体的には、例えば特開平1−30022
1号公報に開示されているように、補正用光学部材への
駆動回路の増幅率をぶれ検出部の出力に応じて変化させ
ているもの、即ち、カメラ本体の手ぶれ振動を収束せし
めるように変化させているものがある。
【0011】また、上述のように電気的手段、即ち駆動
回路の増幅率を可変する手段を用いて手ぶれ振動を収束
させる他の手段としては、同公報に開示されているよう
に、カメラ本体の手ぶれを検出するための振動センサの
剛性を、手ぶれ振動を収束せしめるように可変すること
によって手ぶれ補正を改善しているものもある。
【0012】一方、補正用光学部材を、手ぶれを収束す
る方向に駆動するときの駆動源としては、タイムラグの
極めて少ない各種アクチュエータを用いることが理想的
であるものの、カメラ本体に組込まれなければならない
事や電源電池の関係で小形のステッピングモータで間欠
的に駆動したり、小型モータを間欠的に駆動したり、リ
ニアモータ形式で間欠的に駆動することが行われている
【0013】例えば図20に示すようにアクチュエータ
を極く短い時間to毎に間欠駆動することによってその
駆動波形を指定のものに実質的に略等しい曲線もしくは
直線としている。
【0014】また、間欠駆動のタイミングとしては、図
21に示すように極く短い繰返し周期を有する駆動パル
スDpの立上りから立下りまでの1/2周期内に1つの
駆動サイクルが同期するようにする例と、次に説明する
図22のようなものがある。
【0015】即ち、図22に示す例は、極く短い繰返し
周期を有する駆動パルスの立上りから立下りまでの1/
2周期内の初めの時点から短い時間の後に1つの駆動サ
イクルが同期するようにしているのである。
【0016】従って、図20ないし図22に示すような
曲線をサンプリング点(図20においては、直線で示し
、図21、図22においては点で示す)でサンプリング
を行い、最終的な手ぶれデータを得るようにしている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従来のカメラにおいて
は、手ぶれ検出を行い、この検出結果に基づいて補正用
光学部材の駆動量を演算し、この演算の結果に基づいて
補正用光学部材を駆動させているために、次のような問
題が生じている。
【0018】即ち、手ぶれ検出時点と演算終了時点と駆
動時点との間に時間的な遅れ(図17の符号c参照)が
必然的に生じてしまうために、ある程度の手ぶれは改善
されるものの、手ぶれ補正系に生じる遅れのために補正
不足量が常に生じてしまうという難点がある。
【0019】このような従来の方式であっても、カメラ
に生じる手ぶれの絶対量が比較的に小さい場合にはこの
補正不足量も、小さいために従来装置における補正手段
で実質的な不具合は生じないものの、手ぶれの絶対量が
大きい場合には常に大きな補正不足量が生じてしまうこ
とになる。
【0020】また、この種のカメラにおいは、いかに正
確に手ぶれ量を検出するかが重要な点である。例えば加
速度センサ等の手ぶれ検出手段を用いてカメラに生じる
手ぶれを検出しようとした場合、手ぶれ検出手段の感度
の高さが要求される反面、感度の高い手ぶれ検出手段を
用いると、補正用光学部材が間欠的にアクチュエータで
駆動されるときの細かい振動を拾ってしまい、ぶれ検出
データとしての精度が低下することになる。
【0021】この精度の低下は、特に間欠駆動源に生じ
る駆動時の過渡的なノイズの幅が手ぶれ検出手段の出力
のサンプリング間隔に対して充分長くない場合に問題と
なる。即ち、図21に示すように間欠駆動源による駆動
の振動がなめらかな場合には割合に大きな問題ではない
が、図22に示すように間欠駆動源による駆動の振動に
インパルス成分が多く含まれるときには正確なサンプリ
ングを行うことができなくなるために誤差の増大となる
【0022】本発明は、上述の問題を解消するためにな
されたもので、その目的は、カメラに生じる手ぶれの絶
対量が小さい場合は勿論のこと大きな場合であっても手
ぶれを有効適切に補正し、撮影された写真にぶれが生じ
ないと共に、ぶれ補正用光学部材等を駆動する際にカメ
ラ自身に生じるノイズ成分を除去して精度の高いぶれ補
正を行うことができるカメラを提供することにある。
【0023】
【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、請求項1の発明は、カメラ本体の手ぶれによって
生じるフィルム面上での像位置の移動を補正するために
撮影光学系の光路中に介挿された補正用光学部材と、上
記カメラ本体の手ぶれを電気信号に変換して手ぶれ検出
データを得る手ぶれ検出部と、カメラ本体の手ぶれによ
るフィルム面上での像位置の移動を、上記補正用光学部
材を上記ぶれ補正アクチュエータで駆動して補正するた
めのぶれ補正データを演算する演算手段と、上記演算手
段で得られたぶれ補正データに対応して上記ぶれ補正用
光学部材を必要な方向に移動または傾斜させるぶれ補正
アクチュエータと、上記手ぶれ検出部で得られた手ぶれ
検出データのうちの、上記ぶれ補正アクチュエータが駆
動されたときの過渡的な出力成分を除去するノイズ除去
手段と、を具備することを特徴としたものである。
【0024】また請求項2の発明は、カメラ本体の手ぶ
れによって生じるフィルム面上での像位置の移動を補正
するために撮影光学系の光路中に介挿された補正用光学
部材と、上記カメラ本体の手ぶれを電気信号に変換して
手ぶれ検出データを得る手ぶれ検出部と、カメラ本体の
手ぶれによるフィルム面上での像位置の移動を、上記補
正用光学部材を上記ぶれ補正アクチュエータで駆動して
補正するためのぶれ補正データを演算する演算手段と、
上記演算手段で得られたぶれ補正データに対応して上記
ぶれ補正用光学部材を間欠的に必要な方向に移動または
傾斜させる間欠的駆動手段と、上記間欠的駆動手段への
駆動信号に同期し、かつ駆動信号による上記間欠的駆動
が開始された時から所定期間内に上記手ぶれ検出部の出
力を前値ホールドする制御手段と、を具備することを特
徴としたものである。
【0025】更に、請求項3の発明は、請求項2におけ
る制御手段が、間欠的駆動手段への駆動信号に同期し、
かつ駆動信号による上記間欠的駆動が開始された時と所
定期間の経過した時との間における手ぶれ検出部の出力
を平均化するように構成したことを特徴としたものであ
る。
【0026】また更に請求項4の発明は、請求項2にお
ける制御手段が、間欠的駆動手段への駆動信号に同期し
、かつ駆動信号による上記間欠的駆動が開始される直前
のデータから駆動開始されてから所定時間を経過したと
きの手ぶれ検出部の出力を予測するように構成したこと
を特徴としたものである。
【0027】
【作用】本発明に係るカメラは、カメラ本体の手ぶれに
よって生じるフィルム面上での像位置の移動を補正する
ために撮影光学系の光路中に介挿された補正用光学部材
を指定する方向に移動または傾斜させるぶれ補正アクチ
ュエータを駆動させる際に、上記カメラ本体の手ぶれを
手ぶれ検出部を用いて電気信号に変換して得られた手ぶ
れ検出データに基づいてぶれ補正データを演算手段を用
いて演算し、この演算手段の出力データに基づいてフィ
ルム面上での像位置の移動を、上記補正用光学部材を駆
動して補正するものである。
【0028】また、この際に、ぶれセンサの出力に含ま
れてしまう、間欠的駆動源の振動に基づく数KHzから
数十KHz程度の周波数成分を除去している。これは間
欠的駆動源の駆動タイミングに同期した期間にノイズ成
分を除去することによって行っている。
【0029】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図15を
用いて詳細に説明する。本発明の第1実施例の回路構成
を示す図1において、コンパクトカメラに見られるよう
にカメラ本体に一体化され、または、レンズマウント等
を介して着脱自在に設けられた撮影光学系1の光軸O上
にフィルム面2が位置している。
【0030】この撮影光学系1は、複数枚のレンズで形
成されるフォーカスレンズ群3と複数枚のレンズで形成
されるズームレンズ群4と、これらの2つのレンズ群3
,4の光軸を手ぶれに応じて補正するための補正用光学
部材5とで構成されている。
【0031】またカメラ本体には、手ぶれ検出部6が設
けられている。この手ぶれ検出部6は、ぶれセンサ6a
とこの出力のノイズ成分を除去するノイズ除去回路6b
とこのノイズ除去回路6bの出力をサンプリングするサ
ンプリング回路6cで形成され、ぶれセンサ6aは、例
えば半導体型の加速度センサを用いることができる。
【0032】また、ノイズ除去回路6bは、ステッピン
グモータ等でなるぶれ補正アクチュエータ9に生じる間
欠駆動時の数KHzから数十KHzの周波数成分を阻止
し、1から10Hz程度の手ぶれ振動の成分のみを通過
させる、いわゆるローパスフィルタで構成されている。 サンプリング回路6cは、所定の時間毎にサンプリング
を行うものである。
【0033】一方、フォーカスレンズ群3およびズーム
レンズ群4のそれぞれには、フォーカスおよびズームを
電動で行うためのフォーカスモータ7、ズームモータ8
が設けられ、補正用光学部材5には、この補正用光学部
材5を光軸Oに直交する方向に駆動するためのぶれ補正
アクチュエータ9が設けられている。
【0034】また、ぶれセンサ6aの出力端は、ノイズ
除去回路6bを介してサンプリング回路6cの入力端に
接続され、このサンプリング回路6cの出力端、即ち手
ぶれ検出部6の出力端は、演算手段10の入力端に接続
され、この演算手段10には、記憶手段11が接続され
ている。
【0035】さらに、フォーカスモータ7、ズームモー
タ8、ぶれ補正アクチュエータ9のそれぞれには、フォ
ーカス駆動回路12、ズーム駆動回路13、アクチュエ
ータ駆動回路14が接続されている。
【0036】さらに、カメラ本体内に設けられた各部を
複合的に制御するための指令を出すためのCPU15が
設けられ、このCPU15には、測距を行い自動合焦駆
動させるためのAF回路16が接続されている。
【0037】このようなAF回路16の出力端、即ち被
写体距離データDxの送出端は、AFデータ変換回路1
7の第1入力端に接続され、このAFデータ変換回路1
7の出力端、即ち、フォーカス駆動データDfxの送出
端は、フォーカス駆動回路12の第1制御端に接続され
ている。
【0038】このフォーカス駆動回路12の第2制御端
には、フォーカスモータ7の回転に応じてパルス数デー
タPixを生成するフォトインタラプタ18の出力端が
接続されている。
【0039】一方、撮影光学系1には、ズームレンズ群
4の現在の焦点距離位置データを得るためのズーム位置
検出回路19が設けられ、このズーム位置検出回路19
の出力端、即ちズーム位置データZpxの送出端は、A
Fデータ変換回路17の第2制御端に接続されると共に
、上述のズーム駆動回路13の第1制御端に接続されて
いる。このズーム駆動回路13の第2制御端には、CP
U15の出力端、即ちズーム駆動量データZ′の送出端
が接続されている。
【0040】また、CPU15には、測光回路20が接
続され、所望の測光制御を実行することができるように
なっている。さらに、このCPU15の各入力端には、
レリーズを起動させるためのレリーズスイッチ21と測
光を開始させるための測光スイッチ22とズーミングを
行わせるためのズームスイッチ23もそれぞれ接続され
ている。
【0041】さらに、フィルム巻上げ、シャッタチャー
ジ等の一連の動作をさせるための給送モータ24が設け
られ、この給送モータ24は、CPU15の出力端に接
続された給送駆動回路25を介してCPU15からの給
送指令に応じて回転が制御されるようになっている。
【0042】なお、符号26は、CPU15に所定のプ
ログラムを実行させるための固定的なデータや各種制御
を行うに必要なデータを一時的に格納するためのメモリ
である。
【0043】さて、上述の演算手段10の基本構成は、
第1,第2および第3の演算回路10a,10bおよび
10cを順次に直列的に接続したものであり、記憶手段
11は、第1のメモリ11aと第2のメモリ11bを有
している。
【0044】上述の第1の演算回路10aは、Vk=f
(Vk−1,Bk,Bk−1)ただし、 Vk:(今回の)カメラ移動速度データVk−1:(前
回の)カメラ移動速度データBk:(今回の)ぶれ変化
量データ Bk−1:(前回の)ぶれ変化量データを求めるもので
ある。
【0045】第2の演算回路10bは、第1の演算回路
10aで得られた今回のカメラ移動速度データVkとA
F回路16から出力される被写体距離データDxとから
、ぶれ補正基準駆動データBLwide、即ち、BLw
ide=f(Vk,Dx)を求めるもので、第3の演算
回路10cは、第2の演算回路10bで得られたぶれ補
正基準駆動データBLwideとズーム位置検出回路1
9で得られたズーム位置データZpxとから、ぶれ補正
量データBLzp、即ち、BLzp=f(BLwide
,Zpx)を求めるものである。
【0046】一方、上述の第1のメモリ11aの入力端
は、サンプリング回路6bの出力端、即ち手ぶれ検出部
6の出力端に接続され、第1のメモリ11aの出力端は
、第1の演算回路10aの第1入力端に接続されている
。第2のメモリ11bの入力端には、第1の演算回路1
0aの出力端が接続され、この第2のメモリ11bの出
力端は、第1の演算回路10aの第2入力端に接続され
ている。
【0047】次に、以上のように構成された本実施例に
係る手ぶれ補正機能付きカメラにおける手ぶれ補正動作
を説明する。
【0048】図2に示すフローチャートのステップS1
において、メインスイッチがONされると、回路各部に
電源供給がなされると共にメモリ26に格納された所定
のプログラムを実行すべく回路各部がイニシャライズさ
れ、CPU15から手ぶれ検出部6に制御信号が送出さ
れ、ぶれセンサ6aの出力信号がノイズ除去回路6bを
通過することによって手ぶれ補正に不要な数KHzから
数十KHzの振動成分の通過が阻止され、1から10K
Hz程度の手ぶれ成分のみがサンプリング回路6cに入
力され、サンプリング回路6cによって手ぶれ検出のた
めのサンプリング動作が開始され、次のステップS2で
サンプリングが開始されているか否かが判断され、NO
の場合にはサンプリング開始されるまで待機する。
【0049】ここで、手ぶれ検出部6の出力として得ら
れる、ぶれ変化量データBkは、ぶれセンサ6aの出力
Akをサンプリング間隔Stで一定の期間Itだけ積分
した速度データとしてのディメンジョンで与えられる。
【0050】この様子を模式化したものが図3に示すも
ので、ぶれセンサ6aの出力AkをスタートポイントS
から微小なサンプリング間隔Stでn回、例えば32回
のサンプリングを行い、一定の期間Itだけ積分すると
、次式に示すようなぶれ変化量データが得られる。
【0051】
【数1】 このようにして行われるサンプリングが開始されたこと
が判断されたとき、即ち、ステップS2をYESに分岐
し、次のステップS3に移行する。このステップS3は
、オフセットデータを収集するものである。
【0052】ここで、オフセットデータを何のために求
めるのかというと、カメラ本体に生じる手ぶれに対応す
るぶれ変化量データBkは、加速度が0のときのぶれセ
ンサ6aの出力Akに対する差として求められるのであ
り、このために複数得られた各回の出力B1,B2……
Bkから下記の式に示すようにオフセットデータBof
fsetを差し引く必要があるからである。
【0053】
【数2】 このようにして、オフセットデータが求められた後に次
のステップS4に移行し、レリーズ釦が半押しであるか
否かが判断されNOの場合には、ステップS3に戻され
、YESの場合には、次のステップS5に移行し、ズー
ム位置検出回路19で得られたズーム位置データZpx
が格納され、CPU15からの指令に基づき測光回路2
0が作動し、測光と露出演算が行われる。
【0054】引き続いて、次のステップS6に移行し、
ぶれの大きさをチェックするためのデータBoL(t)
がチェックデータBokとズーム位置データZpxとか
ら、BoL(t)=f(Bok,Zpx)として求めら
れる。
【0055】そして、次のステップS7に移行し、上述
のデータBoL(t)が所定の基準データC1に等しい
か大きいか否かの判断が行われ、NOの場合には次のス
テップS8に移行し、フォーカスモータ7が回転中であ
る旨のフラグ、即ちMfフラグを“1”にセットして図
4に示すフローチャートのステップS17とステップS
44に並列的に移行される。
【0056】一方、ステップS7でYESの場合には、
カメラ本体の手ぶれ量が補正不可能な程に大きいので撮
影者が意図的にカメラ本体を移動、例えば高速移動する
被写体を流し撮りする等の場合であると判断し、手ぶれ
補正を行わないこととし、ステップS9に移行させる。
【0057】このステップS9は、CPU15から禁止
信号Iを手ぶれ検出部6のサンプリング回路6cに送出
し、サンプリング停止をするものである。そして次のス
テップS10に移行し撮影用の測光と測距を行う。この
際にAF回路16で得られた被写体距離データDxは、
AFデータ変換回路17に入力され、先程のズーム位置
検出回路19で得られたズーム位置データZpxの内容
を加味(詳細は後述)し、フォーカス駆動データDfx
が求められる。
【0058】次のステップS11においてフォーカスモ
ータ7が駆動開始される。そして、次のステップS12
でDfx−Pix=0であるか否かの判断が行われる。
【0059】この判断は、実際にフォーカス駆動させる
際、上記フォーカス駆動データDfxとフォーカスモー
タ7がステップ駆動される毎にフォトインタラプタ18
に生じるステップ数データ(累積データ)Pixとが等
しくなったか否かを判断するもので、より具体的にはフ
ォーカス駆動すべきステップ数だけフォーカスモータ7
がステップ駆動されたか否かを判断するものである。
【0060】ステップS12でNOの間は、フォーカス
モータ7のステップ駆動が継続して行われ、YESの場
合には、フォーカス駆動が完了したものと判断し、ステ
ップS13でフォーカスモータ7の駆動停止がなされる
【0061】次のステップS14でレリーズスイッチ2
1がONされたか否かが判断され、NOの場合にはその
まま待機し、YESの場合には次のステップS15に移
行しシャッタが開にされ、フィルム露光が開始され次の
ステップS16でシャッタ閉であるか否かが判断されN
Oの場合には、そのまま待機し、YESの場合には、フ
ィルム露光が完了して図3に示すステップS43に移行
し、給送駆動回路25を介して給送モータ24が駆動さ
れ、フィルム巻上げ、シャッタチャージ等が行われ次回
のフィルム露光に備えられる。
【0062】さて、上述のステップS7でNOと判断さ
れたとき、即ち、手ぶれの量が所定値以下であると判断
されたときには、次のステップS8でフォーカスモータ
フラグMfが“1”にセットされ、次に図4に示すステ
ップS17からステップS43でなる第1系統、ステッ
プS44からステップS48でなる第2系統が並列的に
実行されることになる。
【0063】次ず、第1系統について説明すると、ステ
ップS17において行われるオフセットデータの算出は
、上述のステップS3で行われたオフセットデータの収
集によって得られたサンプリングデータを平均化してオ
フセットデータBoffset平均値を求める。
【0064】次に、ステップS18に移行しk=1,V
o=0(ただし、kは、32個でなるサンプリングを行
う回数、Voは、上述のカメラ移動速度データVkにお
ける初回のデータである)と設定する。
【0065】ここでVo=0としているのは、手ぶれ補
正を行う際に一連の手ぶれ検出をスタートさせる直前の
カメラ移動速度データVkは、カメラの構える向きや手
持ちの状態が現在の状態と同一であるという保証が無く
このデータを基準にしても無意味であるのでこれを除く
ためである。
【0066】そして、次のステップS19で32個のポ
イントにおける各データAk(1)〜Ak(32)がサ
ンプリングされ、次のステップS20においてぶれ変化
量データBkが次式のようにして求められる。
【0067】
【数3】 また、ステップS20においては、カメラ移動速度デー
タVkが、Vk=f(Vk−1,Bk,Bk−1)とし
て求められ、この演算は、演算手段10を形成する第1
の演算回路10aで行われる。この詳細は、先ず、今回
のBkに基づいて今回のVkが演算され、この今回のB
kが第1の記憶手段としての第1のメモリ11aに格納
され、同じく今回のVkが第2の記憶手段としての第2
のメモリ11bに格納される。
【0068】そして、第1のメモリ11aに格納された
今回のBkは、第1の演算回路10aにサンプリング回
路6bから送出される次回のBkを受け入れたときには
、前回のBk−1とされて第1のメモリ11aから第1
の演算回路10aに入力される。
【0069】また、第2のメモリ11bに格納された今
回のVkについても、今回のVkが、次に第1の演算回
路10aにサンプリング回路6bから送出される次回の
Bkを受け入れたときには、前回のVk−1とされて第
2のメモリ11bから第1の演算回路10aに入力され
る。従って、Vk=f(Vk−1,Bk,Bk−1)の
演算を行うことができるのである。
【0070】次のステップS21において、フォーカス
モータフラグMfが“0”、即ちフォーカスモータ7が
停止中であるか否かが判断され、駆動中のときはNOに
分岐し、ステップS23に移行しk=k+1のようにイ
ンクリメントされて、ステップS19に戻され、ステッ
プS19,S20,S21が再び実行される。
【0071】ステップS21でフォーカスモータ7が停
止中のときは、YESに分岐し、次のステップS22に
移行し、k=kmfs+C2(kmfs:AF終了時の
kの値)の判断が行われる。
【0072】この判断を行っている理由は、フォーカス
モータ7を駆動し、合焦時点でモータを停止した直後の
手ぶれ検出部6の出力にはモータ停止に伴うショック成
分が存在し、この成分を予測演算に用いると正確な予測
駆動を行わせることができないためにAF終了時のkの
値(kmfs)より更にC2個(例えば5)なるサンプ
リングの後まで待機させるためである。
【0073】そして、ステップS22でYESの場合に
は、次のステップS24に移行し、レリーズスイッチ2
1がONであるか否かが判断され、ONされていない場
合にはステップS23でインクリメントされてステップ
S19からステップS22までが再度に亘って実行され
る。
【0074】ステップS24がYESの場合には、ステ
ップS25に移行し、BLwide=f(Vk,Dx)
が演算され、次にステップS26でBLzp=f(BL
wide,Zpx)の演算が行われ、次のステップS2
7でBLzpをBLに変換することが行われる。
【0075】次に、上述のステップS25〜S27にお
ける各種の演算と変換について詳しく説明する。
【0076】先ず、演算手段10の出力(第3の演算回
路10cの出力)であるぶれ補正用データBLzpと撮
影光学系の焦点距離との関係、具体的にはズーム位置デ
ータZpxとの間の関係としては、同一の手ぶれ量であ
っても焦点距離が長い程にフィルム面上での像位置移動
が大きくなるという関係がある。
【0077】そこで、撮影光学系における基準ズーム位
置をWIDE(広角)側として、このときのぶれ補正用
データを基準ぶれ補正用データBLwideとすれば、
ぶれ補正量データBLzpは、BLzp=f(BLwi
de,Zpx)で表わされる。
【0078】なお、ズーム位置データZpxが現実の焦
点距離変化に対してリニアな関係でなかった場合には近
似演算を用いて、BLzp=BLwide×f(Zpx
)ただしf(Zpx)=a0+a1Zpxまたはf(Z
px)=a0+a1Zpx+a2Zpx2という形態に
なる。
【0079】ここで、a0,a1,a2は、所定の定数
である。
【0080】さて、上述の基準ぶれ補正用データBLw
ideとカメラ移動速度データVkとの間には、ステッ
プS25にも示されるようにBLwide=f(Vk,
Dx)が成立するのであり、この場合の被写体距離デー
タDxの必要性について、図5を用いて説明する。
【0081】カメラ本体Pの後方寄りの内部にフィルム
面2を有し、前方寄りの内部に主点Qを有する撮影光学
系Rにおいて、カメラ本体Pが光軸Oに対して上方に距
離y1だけ動いたとすると点A1に対する結像点は、点
A1と点B2を結んだ直線とフィルム面2との交点A3
になる。なお、上述の点B2は、主点Qの垂直線と光軸
Oとの交点B1から距離y1だけ上方の点である。
【0082】一方、カメラ本体Pの初期位置(移動前位
置)における点A1の結像点は、点A2であり、この点
A2はカメラ移動後のフィルム面2においては、点A4
(点A2から距離y1だけ上方に離れた点)に相当する
ので、カメラ本体Pが上方に距離y1だけ移動したとい
うことはフィルム面2を基準に考えれば点A4が点A3
に移動したのと同じになる。
【0083】ここで、カメラ本体Pが上方に距離y1だ
け移動しても結像位置が移動しないようにする方法を考
えると、点A1と点A4を結ぶ直線と主点Q位置との交
点B3に撮影光学系を移動させるように調整すれば良い
ことになる。この移動の量(点B2と点B3の差距離)
を距離y2とし、主点Qからフィルム面2までの距離を
x1とし、点A1から主点Qまでの距離をx2とすれば
、y1/(x1+x2)=(y1−y2)/x2が成立
し、距離y2は、y2={x1/(x1+x2)}・y
1となる。従って距離y2は、距離x2(被写体距離)
の影響を受けることになる。
【0084】よって、カメラ移動速度データVkを基準
ぶれ補正用データBLwideに変換する場合にも被写
体距離データDxが必要ということになり、上述のステ
ップS25に示すようにBLwide=f(Vk,Dx
)が必要とされる。
【0085】なお、被写体距離データDxが、距離x2
の変化に対してリニアな関係でなかった場合には、上述
のズーム位置データZpxにおける近似演算による補正
の場合と同様にして、BLwide=Vk×f(Dx)
ただし、f(Dx)=b0+b1Dxまたはf(Dx)
=b0+b1Dx+b2Dx2という形態になる。なお
、符号b0,b1,b2は、所定の定数である。
【0086】一方、カメラ移動速度データVkは、フィ
ルム面上での結像位置の移動速度であると上述したが、
これを現在の移動速度のまま用いると上述のように応答
遅れが生じてしまう。このことは図18を用いて既に説
明したが、次式のように表わすことができる。
【0087】
【数4】 または、Vk=f(Vk−1,Bk)=(Vk−1)+
Bkということになる。
【0088】さて、ぶれセンサ6aの出力は、ノイズ除
去回路6bを介してサンプリング回路6cに入力されて
いるのであり、ぶれセンサ6aの出力信号が、例えば図
6に示すように1〜10Hz程度の手ぶれ成分に数KH
zから数十KHzの高い周波数のノイズ成分が重畳され
たものとなった場合、ノイズ除去回路6bでノイズ成分
が除去され手ぶれ成分のみがサンプリング回路6cに入
力されることになる。
【0089】上述のノイズ成分は、ぶれ補正アクチュエ
ータ9にステッピングモータが用いられ、ぶれ補正駆動
を数KHzから数十KHz程度の周波数で間欠的にパル
ス駆動を行っていることに起因している。
【0090】従って、サンプリング回路6cに不要なノ
イズ成分が入力されないために、手ぶれデータのみを正
確にサンプリングすることができるのである。
【0091】さて、演算手段10は、今回のぶれ変化量
データBkと前回のぶれ変化量データBk−1と前回の
カメラ移動速度データVk−1とに基づいて手ぶれ予測
補正をするものであり、具体的には、本実施例において
は、手ぶれの状態が図7に示す特性aのように略正弦波
状のものであった場合、その動きに追従するぶれ補正駆
動が符号bで示すようになる。
【0092】即ち、図8に拡大して示すように現在時点
tにおける点B1の速度と時点tより1回当りの積分時
間Itだけ前の時点t−Itにおける点A1の速度とか
ら時点tより1回当りの積分時間Itだけ先の時点t+
Itにおける点C2の速度を予測する、換言すれば時点
t+Itにおける点C1の速度を直線近似で求めるもの
である。
【0093】なお、点C1と点C2は、完全に一致する
ことが望ましいものの、現実には特性aの変化が略正弦
波状で予測が直線近似で求められているためにわずかの
誤差成分が生じることとなるが、この量は、通常の場合
は無視できる程度であり、特に問題は生じない。
【0094】そして、予測する時点t+Itにおけるカ
メラ移動速度データVkは、Vk=f(Vk−1,Bk
,Bk−1)となり、別の見方をすればVk=Vk−1
+2Bk−Bk−1によって得ることができる。
【0095】従ってステップS26でぶれ補正量データ
BLzpが求められると、このデータBLzpは、次の
ステップS27でぶれ補正駆動データBLに変換される
【0096】具体的には、アクチュエータ駆動回路14
で行われる。このぶれ補正駆動データBLは、手ぶれ検
出部6で求められたぶれ変化量データBkを複数回に亘
って求め、これに基づいて所定の予測時点(本実施例に
おいては積分間隔Itの後の時点)におけるぶれ補正量
を予測演算して得られたもので、予測時点における手ぶ
れ量に対応した量となっている。
【0097】従って予測時点において手ぶれを補正する
ためには、手ぶれを打消すようにぶれ補正量データBL
zpを、位相を反転させたぶれ補正駆動データBLに変
換するのである。
【0098】従って、ステップS27において、ぶれ補
正量データBLzpがぶれ補正駆動データBLに変換さ
れ、次のステップS28でぶれ補正アクチュエータ9が
駆動され、補正用光学部材5が光軸Oに直交する方向に
移動されることによって手ぶれ予測補正が行われる。
【0099】そして、次のステップS29でシャッタが
開とされ、次のステップS30でシャッタ秒時Ssから
サンプリング間隔Itの時間が差引かれ、この差引かれ
た時間Ssが次のステップS31で0以下であるか否か
が判断され、NOの場合には再びサンプリングを行わせ
るために、次のステップS32でサンプリングの回数k
がインクリメントされる。
【0100】そして、ステップS33からステップS3
8が上述のステップS19,S20,S25,S26,
S27,S28と同様に行われ、ステップS38でぶれ
アクチュエータ駆動が行われた後にステップS30に戻
され、ステップS30でシャッタ秒時からサンプリング
間隔Itを差引いた時間Ssが求められ、次のステップ
S31で時間Ssが0以下であるか否かの判断がなされ
、NOである場合には上述同様にステップS32からス
テップS38が再び行われる。
【0101】これらのステップS32からステップS3
8の繰返しは、ステップS31で行われる判断で「Ss
<0?」がYESとなるまで行われ、言い換えればシャ
ッタが開かれている間にはぶれ検出に基づいてぶれ予測
補正が繰返し行われることになる。
【0102】ステップS31でYESになった場合には
、ステップS39に移行し、シャッタが閉であるか否か
が判断され、NOである場合には、再度ステップS39
が実行され待機状態にされ、YESの場合には次のステ
ップS40に移行し、ぶれ補正アクチュエータ9がぶれ
補正の方向とは逆の方向に駆動され初期位置に戻すよう
に駆動される。
【0103】次のステップS41で、CPU15から送
出される禁止信号Iによってアクチュエータ駆動回路1
4の作動が停止され、ぶれ補正アクチュエータ9が停止
される。
【0104】次にステップS42においても上述のステ
ップS41におけると同様にしてCPU15から送出さ
れる禁止信号Iによって手ぶれ検出部6のサンプリング
回路6cが作動を停止し、次のステップS43に移行し
、次回の撮影に備えてフィルム巻上げ、シャッタチャー
ジ等のフィルム給送が行われ、一連の手ぶれ予測補正の
シーケンスにおける第1系統の動作が完了する。
【0105】一方、第2系統の動作は、上述のステップ
S8においてフォーカスモータフラグが“1”になると
、ステップS44に移行し、測光回路20がCPU15
からの指令に基づいて制御されて測光を行い、その測定
値に基づいた適正露光値に対応するシャッタ秒時と絞り
値が求められる。
【0106】これと同時的にAF回路16が、CPU1
5からの指令に基づいて制御されて測距を行い、このと
きに得られる被写体距離データDxをAFデータ変換回
路17によってフォーカス駆動データDfxに変換し、
次のステップS45でこのデータDfxによってフォー
カス駆動される。
【0107】次に、ステップS46に移行し、Dfx−
Pix=0であるか否かの判断が行われる。この判断は
、実際にフォーカス駆動させる際のフォーカスモータ7
の駆動ステップ数に対応したフォーカス駆動量データD
fxとフォーカスモータ7がステップ駆動される毎にフ
ォトインタラプタ18に生じるステップ数データPix
の累積値とが等しいか否かを判断するもので、より具体
的には、フォーカス駆動すべきステップ数だけフォーカ
スモータ7がステップ駆動されたか否かを判断するもの
である。
【0108】そして、ステップS46でNOの場合には
、フォーカスモータ7のステップ駆動が引き続き行われ
、YESの場合には、フォーカス駆動が完了したものと
判断し、次のステップS47でフォーカスモータ7の駆
動停止がなされる。
【0109】次のステップS48では、フォーカスモー
タフラグMfを“0”、即ち、モータ停止状態にすると
共に、AF終了時のkの値、即ちkmfsがkにセット
され、前述のような第1系統のフローが並列的に実行さ
れ、ぶれ補正、フィルム露光等が行われることに備えら
れる。
【0110】従って、今まで説明した第1実施例におい
ては、手ぶれ検出を所定の間隔(サンプリング間隔It
)毎に行ない、今回に得られたぶれ変化量データBkと
前回に得られたぶれ変化量データBk−1と前回に得ら
れたカメラ移動速度データVk−1との3種のデータに
基づいて予測演算を行っているために、図6および図7
に示す特性aのように手ぶれ振動が略正弦波状のものと
仮定して、現在(今回)時点tと前回時点t−Itのデ
ータに基づいて次回時点t+Itにおけるぶれ駆動量を
直線近似で求めているために、次回時点t+Itにおけ
るぶれ振動と略等しい位置にぶれ補正を行うことができ
る。
【0111】従って、フィルム面上での像の動きは、図
9に示すように略正弦波状の補正量特性dに対するぶれ
量特性eが略等しいものとなり、補正量特性dで補正し
た場合、特性fに示すように極くわずかの補正不足量が
残留するのみである。この補正不足量は、極くわずかで
あるので、実質的な悪影響を生じることは無い。
【0112】しかも、ぶれセンサ6aの出力信号のうち
の手ぶれ成分のみがサンプリング回路6cに入力される
ようになっているので、ぶれ補正アクチュエータ9を間
欠駆動する際のノイズによる悪影響が生じることがない
【0113】さらに、間欠駆動する際のノイズのみなら
ず、間欠駆動以外の要因で生じるノイズ成分も除去する
ことができる。
【0114】以上の実施例は、手ぶれを打消すべく行わ
れる予測演算が3種のデータ、即ち今回に得られたぶれ
変化量データBkと前回に得られたぶれ変化量データB
k−1と前回に得られたカメラ移動速度データVk−1
とのデータに基づいて行われているために追従性の優れ
た手ぶれ補正を行うことができ、一般的条件では略満足
できるカメラとすることができるのである。
【0115】ところで、より高度で更に優れた手ぶれ補
正を行う必要がある場合、例えば、比較的に大きな焦点
距離を有する望遠レンズを使用する等、よりシビアな条
件の場合には以下に説明する第2実施例の如く構成すれ
ば良い。
【0116】即ち、本発明の第2実施例を図10ないし
図14を用いて説明する。
【0117】図10は、本発明の第2実施例の回路構成
を示すもので、上述の図1に示す構成と異なる部分は、
演算手段30と記憶手段31とノイズ除去回路32のみ
であり、重複説明をさけるために、同一部分には同一符
号を付すにとどめる。
【0118】演算手段30の基本構成は、第1,第2,
第3の演算回路30a,30b,30cを順次に直列的
に接続したものであり、記憶手段31は、第1,第2,
第3のメモリ31a,31b,31cを有している。
【0119】上述の第1の演算回路30aは、Vk=f
(Vk−1,Bk,Bk−1,BK−2)但し、 Vk:(今回の)カメラ移動速度データVk−1:(前
回の)カメラ移動速度データBk:(今回の)ぶれ変化
量データ Bk−1:(前回の)ぶれ変化量データBk−2:(前
々回の)ぶれ変化量データを求めるもので、第2の演算
回路30bと第3の演算回路30cのそれぞれは、上述
の第1実施例に用いられる第2の演算回路10bと第3
の演算回路10c(図1参照)と同様のものである。
【0120】一方、上述の第1のメモリ31aの入力端
には、サンプリング回路6bの出力端、即ち、手ぶれ検
出部6の出力端が接続され、この第1のメモリ31aの
出力端は、第1の演算回路30aの入力端に接続されて
いる。
【0121】さらに、第1のメモリ31aの出力端は、
第2のメモリ31bの入力端に接続され、この第2のメ
モリ31bの出力端は、第1の演算回路30aの入力端
に接続されている。また、第3のメモリ31cの入力端
には、第1の演算回路30aの出力端が接続され、この
第3のメモリ31cの出力端は、第1の演算回路30a
の入力端に接続されている。
【0122】一方、ぶれセンサ6aとサンプリング回路
6cの間に設けられているノイズ除去回路32は、前述
の第1実施例におけるノイズ除去回路6bと同様の目的
で設けられたものである。
【0123】第1実施例におけるノイズ除去回路6bは
、いわゆるローパスフィルタとして構成されているが、
本実施例におけるノイズ除去回路32は、間欠的駆動手
段であるぶれ補正アクチュエータ9への駆動信号に同期
し、かつ駆動信号による間欠的駆動が開始された時から
所定期間内にぶれセンサ6aの出力を前値ホールドする
制御手段として構成されている。
【0124】また、CPU15から、ノイズ除去回路3
2とサンプリング回路6cとにノイズ除去信号Sが送出
されるように形成されている。
【0125】次に、以上のように構成された第2実施例
に係る手ぶれ補正機能付きカメラにおける手ぶれ補正動
作を説明する。
【0126】図11および図13に示すフローチャート
は、本実施例の動作を示すもので、上述の第1実施例に
おけるフローチャート(図2および図3)と同一部分が
多くあり、重複説明をさけるために同一動作を行う場合
の説明を省略し、異なる動作をする部分のみについて説
明する。
【0127】図11に示すフローチャートのステップP
0において、メインスイッチがオンされると回路各部に
電源供給がなされると共にメモリ26に格納された所定
のプログラムが実行され回路各部がイニシャライズされ
る。
【0128】そして次のステップP1では、CPU15
からノイズ除去回路32にノイズ除去信号Sが送出され
る。このノイズ除去信号Sは、ぶれ補正アクチュエータ
9による間欠的駆動が開始された時から所定期間内の期
間、即ち、図12に示すノイズ除去信号Sが発生中の期
間tsがHレベルとなっている。この期間tsは、ぶれ
補正アクチュエータ9への間欠的駆動入力信号に同期し
ている。
【0129】ここで、ぶれセンサ6aの出力信号に図1
2に示すように間欠的駆動に同期したスパイク状のノイ
ズ成分が重畳されていた場合、a点でサンプリングされ
た後ノイズ除去信号Sの期間tsの開始時点におけるb
点のサンプリングデータが期間ts内のc点、d点にお
いて前値ホールドされ、ノイズ除去信号Sの終了時点の
e点およびそれ以降のf点…においてぶれセンサ6aの
出力をサンプリングするようにするのである。
【0130】そして、図11および図13において、ス
テップP2からステップP19までとステップP44か
らステップP48までは、上述の第1実施例におけるス
テップS2〜S19,S44〜S48の動作と同一であ
る。従って、ステップP19までが上述の第1実施例と
同様に実行された後にステップP20に移行する。
【0131】このステップP20は、ぶれ変化量データ
Bkとカメラ移動速度データVkがサンプリング回路6
cによって次式のようにして求められる。
【0132】
【数5】 また、カメラ移動速度データVkが、第1の演算回路3
0aによって下式のようにして求められる。
【0133】 Vk=f(Vk−1,Bk,Bk−1,Bk−2)この
詳細は、今回のBkに基づいて今回のVkが演算され、
この今回のBkが第1のメモリ31aに格納され、同じ
く今回のVkが第3のメモリ31cに格納される。 そして第1のメモリ31aに格納された今回のBkは、
第1の演算回路30aにサンプリング回路6cから送出
される次回のBkを受け入れたときには、前回のBk−
1とされ、第1のメモリ31aから第2のメモリ31b
に入力されると同時に第1の演算回路30aに入力され
る。
【0134】また、第2のメモリ31bに格納された前
回のぶれ変化量データBk−1は、第1の演算回路30
aにサンプリング回路6cから送出される次回のBkを
受け入れたときに、前々回のBk−2とされ、第2のメ
モリ31bから第1の演算回路30aに入力される。
【0135】さらに第3のメモリ31cに格納された今
回のカメラ移動速度データVkは、第1の演算回路30
aにサンプリング回路6cから送出される次回のBkを
受け入れたときに、前回のVk−1とされ、第3のメモ
リ31cから第1の演算回路30aに入力される。従っ
て、Vk=f(Vk−1,Bk,Bk−1,Bk−2)
の演算を行うことができる。
【0136】そして、次のステップP21において、フ
ォーカスモータフラグMfが“0”、即ち、フォーカス
モータ7が停止中であるか否かが判断される。このステ
ップP21とこれ以降のステップP33までの動作は、
上述の第1実施例におけるステップS21〜S33(図
4)と同一である。
【0137】ステップP33が実行された後に移行する
ステップP34は、上述のステップP20と同様に行わ
れ、以下、ステップP35からステップP38までが、
上述のステップP25からステップP28と同様に実行
される。
【0138】一方、ステップS31で「Ss<0?」が
YESになった場合には、ステップP39に移行し、シ
ャッタが閉であるか否かが判断され、NOである場合に
は再度ステップP39が実行され待機状態にされ、YE
Sの場合には次のステップP40に移行し、ぶれ補正ア
クチュエータ9がぶれ補正の方向とは逆の方向に駆動さ
れ初期位置に戻すように駆動され、次のステップP41
でCPU15から送出される禁止信号Iによってアクチ
ュエータ駆動回路14の作動が停止され、ぶれ補正アク
チュエータ9が停止される。
【0139】次にステップP42においても、図4に示
した上述のステップS42における場合と同様にしてC
PU15から送出される禁止信号Iによって手ぶれ検出
部6のサンプリング回路6cが作動を停止し、次のステ
ップP43に移行し、次回の撮影に備えてフィルム巻上
げ、シャッタチャージ等のフィルム給送が行われ、一連
の手ぶれ予測補正のシーケンスにおける第1系統の動作
が完了する。
【0140】一方、第2系統の動作は、図2に示した上
述の第1実施例におけるステップS9からステップS1
6までと同様にステップP9からステップP16として
行われることになる。
【0141】従って、今まで説明した第2実施例におい
ては、手ぶれ検出を所定の間隔(サンプリング間隔It
)毎に行い今回に得られたぶれ変化量データBkと前回
に得られたぶれ変化量データBk−1と前々回に得られ
たぶれ変化量データBk−2と前回に得られたカメラ移
動速度データVk−1との4種のデータに基づいて予測
演算を行っているために、手ぶれ状態が図14に示す特
性aのように略正弦波状のものであった場合、その動き
に追従するぶれ補正駆動が符号bで示すようになる。
【0142】そして、現在時点tにおける点C2の速度
と時点tより1回当りの積分時間Itだけ前の時点t−
Itにおける点B1の速度と2Itだけ前の時点t−2
ItにおけるA1点の速度とから、時点tよりItだけ
先の時点t+ItにおけるD3点の速度を曲線近似で求
めようとするものである。
【0143】即ち、時点t−2Itと時点t−Itの2
時点における各データとから求まる、時点tにおける速
度C1と実際の速度(点C2における速度)との間の差
をΔとすると、このΔは、Δ=Bk−1−Bkである。
【0144】よって点B1と点C2とから求まる点D1
におけるデータからΔを差し引いた、点D2のデータを
時点tからItの先の時点t+Itにおける速度である
と予測するのである。これを式にすると、Vk=f(V
k−1,Bk,Bk−1,Bk−2)となり、別の見方
をすれば、Vk=Vk−1+3Bk−3Bk−1+Bk
−2になる。
【0145】即ち、前回(時点t−It)のぶれ補正用
のカメラ移動速度Vk−1と、前回(時点t−It)と
前々回(時点t−2It)のそれぞれにおけるぶれ変化
量データ(積分結果)Bk−1,Bk−2を第1および
第2のメモリ31a,31bに一時的に格納しておき、
この格納データと今回(時点t)のぶれ変化量データB
kとを用いてカメラ移動速度データVkを算出し、この
データVkを基に時点t+Itにおけるぶれ変化量デー
タBkを算出し、いわゆる曲線近似を用いた予測を行っ
ている。
【0146】従って、この第2実施例においては、上述
の第1実施例に比してより高速で高精度なぶれ補正を行
うことができるので、従来、不可能とされていた手持ち
での望遠撮影が可能となる。
【0147】しかも、本実施例においては、ぶれセンサ
6aの出力をぶれ補正アクチュエータ9の間欠的駆動に
同期してノイズ除去しているので、間欠的駆動に起因す
るノイズを完全に除くことができ、極めて正確な手ぶれ
データを得ることができ、現実の手ぶれに正確に対応す
る手ぶれ補正を行うことができる。
【0148】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
ることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形
実施をすることができることは勿論である。
【0149】例えば、補正用光学部材としては、上述の
例のみならず、くさび形のプリズムを光軸に直交して配
置し、ぶれ補正を行う際にそれを上下動させるようにし
てもよい。
【0150】また、上述した実施例は、予測演算を行う
際に必要なデータとして複数回のそれぞれにおけるデー
タを用いているが、その際に上述の第1実施例のように
前回と今回データの2回であったり、第2実施例のよう
に前々回データと前回データと今回データの3回であっ
たりしても良く、またこれ以上の回数であっても良い。 この回数の選択は、測定間隔の大小や必要とされる手ぶ
れ補正精度の大小や製造コスト等に応じて任意に決める
ことができる。
【0151】また、本発明に係るカメラに用いられてい
る手ぶれ検出部の具体例としては、上述の第1実施例お
よび第2実施例に示すように、半導体型の加速度センサ
より成るぶれセンサ6aでカメラ本体に生じる加速度を
検出し、所定の期間で積分するものに限定されず、ジャ
イロ形式の加速度計等であっても良く、要は、カメラ本
体に生じる手ぶれに対応するデータを電気信号として得
られるものであれば良い。
【0152】さらに、ノイズ除去手段の具体例としては
、第1実施例で用いられたノイズ除去回路6bのように
、ローパスフィルタ方式のものや、第2実施例で用いら
れたノイズ除去回路32のようにぶれ補正アクチュエー
タ9の間欠的駆動に同期して前値ホールドする方式以外
であっても良いことは勿論である。
【0153】例えば、図15に示すように間欠的駆動に
同期するスパイク成分を有するぶれセンサ出力の場合、
a点でさンプリングされた後、ノイズ除去信号Sの期間
tsの開始時点におけるb点でサンプリングされ、この
ときのa点のデータとb点のデータとから傾きを演算し
、期間ts内における次のサンプリングポイント(c点
、d点)におけるデータを予測し、期間tsの終了時点
においてe点、f点とこれ以降は元のぶれセンサ出力を
サンプリングするようにしても良い。
【0154】また、ノイズ除去信号Sの有する期間ts
の開始時点と終了時点時点データを平均化し期間ts内
のデータとするようにしても良い。
【0155】さらに、第1実施例に用いられたノイズ除
去回路6bにおけるカットオフ周波数の設定は、数十H
z程度に設定されているが、この値はカメラの形状や重
量によって特定されるある値に基づき、その選択は設計
の自由に任される。
【0156】また、第2実施例におけるノイズ除去信号
Sの期間tsは、間欠的駆動動源(ぶれ補正アクチュエ
ータ9)の駆動開始から駆動終了までの間となっている
が、より確実性を有させるために、間欠的駆動を開始す
る時点よりわずかに前の時点から間欠的駆動を終了する
わずかに後の時点の間とすることができる。
【0157】さらに、本発明に係るカメラは、上述の第
1実施例および第2実施例で説明したように撮影レンズ
がズームレンズの場合のみならず二焦点式カメラや単焦
点式のカメラにも上述同様に適用できる。
【0158】また、補正用光学部材は、フォーカスレン
ズ群やズームレンズ群の一部又は全てであっても良いし
、フォーカスレンズ群とズームレンズ群が独立して存在
する必要性もない。
【0159】また、被写体距離の大小に応じてぶれ補正
量を修正することは設計の自由に任され、同様に焦点距
離の大小に応じてぶれ補正量を修正することも設計の自
由に任されるものである。
【0160】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、撮影光学
系の光路中に介挿された補正用光学部材を、ぶれ補正す
る方向に駆動する際に、所定の時間間隔でなる複数時点
におけるそれぞれのカメラ移動速度データとぶれ変化量
データとに基づいて予測演算を行い、上述の補正用光学
部材を駆動する時点におけるぶれ補正データを求め、こ
のデータに対応して手ぶれ補正を行っているので、カメ
ラ操作者の手ぶれの大小にも拘わらず、また、その手ぶ
れが連続的に生じている場合であっても効果的にその手
ぶれを打消すような補正を行うことができ、結果的にぶ
れの生じない良好な写真を撮ることができる。  しか
も、ぶれセンサの出力に含まれてしまう、間欠的駆動に
伴なう過渡的なノイズ成分を除去した後に、各種のぶれ
補正演算処理を行っているために誤差成分を極めて少な
くでき、正確なぶれデータを得ることができるのでより
効果的なぶれ補正を行うことができるカメラを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における回路構成を示すブ
ロック図である。
【図2】第1実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
【図3】第1実施例におけるサンプリング動作を説明す
るための波形図である。
【図4】第1実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
【図5】手ぶれと結像点の変化の関係を説明するための
光路図である。
【図6】第1実施例におけるぶれセンサ出力を示す波形
図である。
【図7】第1実施例における手ぶれ補正の状態を示す波
形図である。
【図8】図6の一部拡大図である。
【図9】第1実施例における手ぶれ補正後の手ぶれ量を
示す波形図である。
【図10】本発明の第2実施例における回路構成を示す
ブロック図である。
【図11】第2実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図12】第2実施例におけるノイズ除去動作を説明す
るための波形図である。
【図13】第2実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図14】第2実施例における手ぶれ補正の動作状態を
示す波形図である。
【図15】ノイズ除去動作の別例を説明するための波形
図である。
【図16】従来の手ぶれ補正機能付きカメラの動作を概
念的に示す光路図である。
【図17】従来の手ぶれ補正機能付きカメラの補正動作
を示す波形図である。
【図18】図14の一部拡大図である。
【図19】従来の手ぶれ補正機能付きカメラにおける手
ぶれ補正後の手ぶれ量の時間的変化を示す波形図である
【図20】ステッピングモータへの駆動パルスとぶれセ
ンサの出力との関係を示す波形図である。
【図21】ステッピングモータがなめらかに駆動されて
いる場合の駆動パルスとぶれセンサの出力との関係を示
す波形図である。
【図22】同じくステッピングモータが間欠的に駆動さ
れている場合の駆動パルスとぶれセンサの出力との関係
を示す波形図である。
【符号の説明】
1  撮影光学系 2  フィルム面 3  フォーカスレンズ群 4  ズームレンズ群 5  補正用光学部材 6  手ぶれ検出部 6a  ぶれセンサ 6b,32  ノイズ除去回路 6c  サンプリング回路 7  フォーカスモータ 8  ズームモータ 9  ぶれ補正アクチュエータ 10,30  演算手段 10a,30a  第1の演算回路 10b,30b  第2の演算回路 10c,30c  第3の演算回路 11,31  記憶手段 11a,31a  第1のメモリ 11b,31b  第2のメモリ 31c  第3のメモリ 12  フォーカス駆動回路 13  ズーム駆動回路 14  アクチュエータ駆動回路 15  CPU 16  AF回路 17  AFデータ変換回路 18  フォトインタラプタ 19  ズーム位置検出回路 20  測光回路 21  レリーズスイッチ 22  測光スイッチ 23  ズームスイッチ 24  給送モータ 25  給送駆動回路 26  メモリ O  光軸 P  カメラ本体 Q  主点 R  撮影光学系

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  カメラ本体の手ぶれによって生じるフ
    ィルム面上での像位置の移動を補正するために撮影光学
    系の光路中に介挿された補正用光学部材と、上記カメラ
    本体の手ぶれを電気信号に変換して手ぶれ検出データを
    得る手ぶれ検出部と、カメラ本体の手ぶれによるフィル
    ム面上での像位置の移動を、上記補正用光学部材を上記
    ぶれ補正アクチュエータで駆動して補正するためのぶれ
    補正データを演算する演算手段と、上記演算手段で得ら
    れたぶれ補正データに対応して上記ぶれ補正用光学部材
    を必要な方向に移動または傾斜させるぶれ補正アクチュ
    エータと、上記手ぶれ検出部で得られた手ぶれ検出デー
    タのうちの、上記ぶれ補正アクチュエータが駆動された
    ときの過渡的な出力成分を除去するノイズ除去手段と、
    を具備することを特徴とする手ぶれ補正機能付きカメラ
  2. 【請求項2】  カメラ本体の手ぶれによって生じるフ
    ィルム面上での像位置の移動を補正するために撮影光学
    系の光路中に介挿された補正用光学部材と、上記カメラ
    本体の手ぶれを電気信号に変換して手ぶれ検出データを
    得る手ぶれ検出部と、カメラ本体の手ぶれによるフィル
    ム面上での像位置の移動を、上記補正用光学部材を上記
    ぶれ補正アクチュエータで駆動して補正するためのぶれ
    補正データを演算する演算手段と、上記演算手段で得ら
    れたぶれ補正データに対応して上記ぶれ補正用光学部材
    を間欠的に必要な方向に移動または傾斜させる間欠的駆
    動手段と、上記間欠的駆動手段への駆動信号に同期し、
    かつ駆動信号による上記間欠的駆動が開始された時から
    所定期間内に上記手ぶれ検出部の出力を前値ホールドす
    る制御手段と、を具備することを特徴とする手ぶれ補正
    機能付きカメラ。
  3. 【請求項3】  請求項2における制御手段が、間欠的
    駆動手段への駆動信号に同期し、かつ駆動信号による上
    記間欠的駆動が開始された時と所定期間の経過した時と
    の間における手ぶれ検出部の出力を平均化するように構
    成したことを特徴とする手ぶれ補正機能付きカメラ。
  4. 【請求項4】  請求項2における制御手段が、間欠的
    駆動手段への駆動信号に同期し、かつ駆動信号による上
    記間欠的駆動が開始される直前のデータから駆動開始さ
    れてから所定時間を経過したときの手ぶれ検出部の出力
    を予測するように構成したことを特徴とする手ぶれ補正
    機能付きカメラ。
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