JPH05107622A

JPH05107622A - 手ブレ写真防止カメラ

Info

Publication number: JPH05107622A
Application number: JP26810591A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Enomoto; 茂男榎本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-07-16
Publication date: 1993-04-30
Also published as: GB2253067A; DE4205221A1; GB9203630D0; FR2673021A1

Abstract

(57)【要約】【目的】手ブレによって撮影光軸にブレが生じても実
用上像ブレのない写真が得られるカメラを得ること。【構成】シャッタレリーズスイッチのオンに基づきシ
ャッタをレリーズさせるシャッタ駆動機構、撮影レンズ
光軸のブレを角速度または角加速度として検出するブレ
検出手段、上記シャッタレリーズスイッチのオンの際
に、上記ブレ検出手段により検出されたブレの極大値の
発生を検出する極大値検出手段、およびこの極大値の発
生から所定時間後、上記シャッタ駆動機構にシャッタを
レリーズさせる信号を出力する制御手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ブレ検出手段を備えた手ブレ写
真防止カメラに関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】撮影時、特にカメラを手
で構えて撮影を行なう場合、カメラの構え方が適正でな
いとき、被写体が暗くシャッタスピードが遅く設定され
ているとき、あるいは撮影者が動きながら撮影するとき
等に、手ブレによるフィルム面上の画像ブレが生じやす
い。このような手ブレが発生した写真は、画像が流れて
極めて見苦しい。この手ブレは、ハード面からはレンズ
を明るくしたりフィルム感度を上げてシャッタスピード
を高めることにより、またソフト面からは撮影者の習熟
によりある程度防ぐことができるが、いずれも限度があ
る。

【０００３】このような画像ブレの発生を防止するた
め、従来は、低速シャッタ時には、手ブレ発生の虞れあ
りとしてＬＥＤの発光等で警告表示したり、同様の方法
でストロボ使用を促す表示を出したり、シャッタをロッ
クして撮影できないようにしたり、あるいはシャッタ速
度に低速度制限をする等、消極的な方法で対処してい
た。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点を解
消し、手ブレによって撮影光軸にブレが生じても実用上
像ブレのない写真が得られるカメラを得ることを目的と
する。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、シャッタレリーズスイッチの
オンに基づきシャッタをレリーズさせるシャッタ駆動機
構、撮影レンズ光軸のブレを角速度または揺動角加速度
として検出するブレ検出手段、上記シャッタレリーズス
イッチのオンの際に、上記ブレ検出手段により検出され
たブレの極大値の発生を検出する極大値検出手段、およ
びこの極大値の発生から所定時間後、上記シャッタ駆動
機構にシャッタをレリーズさせる信号を出力する制御手
段を有することを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施例】以下図示実施例について本発明を説明
する。図１は本発明を適用させた手ブレ写真防止カメラ
１１の概略図である。この手ブレ写真防止カメラ１１の
カメラボディ１２には、撮影レンズ鏡筒１３、シャッタ
ボタン１５、およびストロボ１６が設けられている。こ
のシャッタボタン１５は、その半押し時に測光スイッチ
（図示せず）をオンさせ、その全押し時にシャッターレ
リーズスイッチ（図示せず）をオンさせる。このシャッ
ターレリーズスイッチのオンに基づきシャッタをレリー
ズさせる。カメラボディ１２内に、撮影レンズ光軸の水
平方向の揺れ（手ブレ）の角速度を検出する水平方向角
速度センサ１７、および垂直方向の揺れの角速度を検出
する垂直方向角速度センサ１９が設けられている。

【０００７】水平方向角速度センサ１７と垂直方向角速
度センサ１９により得られる手ブレ波形は例えば図３の
ようになる。図中Ａｘは、水平方向角速度センサ１７に
より検出された水平方向の角速度を示す波形であり、Ａ
ｙは、垂直方向角速度センサ１９により検出された垂直
方向の角速度を示す波形である。｜Ａ｜は、水平方向の
角速度値Ａｘと垂直方向の角速度値Ａｙをベクトル合成
し、その絶対値をとったものである。すなわち、この絶
対値｜Ａ｜は、｜Ａ｜＝（Ａｘ^２＋Ａｙ^２）^１／２の演算結果であり、手ブレにより、像が実際にフィルム
面上を移動する速度に比例する値である。｜Ａ｜の波形
には、角速度値Ａｘ、Ａｙより高い周波数成分が多く含
まれている。

【０００８】｜Ａ｜の波形の各谷部は、フィルム面上の
像の移動速度の極小値であるから、レリーズスイッチ１
５を押し込んだ後、この極小値の発生に合わせたタイミ
ングでシャッタをレリーズさせれば、露光中のフィルム
面上の像の移動量を極小に抑制した状態で露光させるこ
とができる。Ａｆは、｜Ａ｜の波形に対して周波数分析
を施した結果であり、このＡｆ波形では、２０Ｈｚ付近
の周波数成分が極めて多い。本発明者は、多人数の被験
者の｜Ａ｜の波形の周波数について研究したが、その結
果、振幅に個人差はあるものの、検出される周波数の傾
向従って波形の極大値発生から極小値発生までのタイミ
ングに強い共通性が見出された。本発明の手ブレ写真防
止カメラは、これらを極めて有効に利用したものであ
る。

【０００９】この手ブレ写真防止カメラの制御回路を図
２に概略的に示す。この制御回路は、水平方向角速度セ
ンサ１７、垂直方向角速度センサ１９、合成演算回路２
０、極大値検出回路２１、遅延回路２２、測距・測光回
路２３、ＡＦ駆動回路２４、シャッタ駆動回路２５、お
よびシャッタ機構２６を有している。シャッタ駆動機構
とは、シャッタ駆動回路２５とシャッタ機構２６を含む
ものである。

【００１０】水平方向角速度センサ１７および垂直方向
角速度センサ１９は、カメラブレの大きさを検出可能な
ものであればよいが、例えば松下電子部品株式会社製の
角速度センサ『ＥＹＫ−Ｇ０２Ｃ』（品番）を用いるこ
とができる。この角速度センサは、振動している音叉に
よって生じたコリオリの力を利用したもので、二個のバ
イモルフをＴ字型に配置したジャイロ信号検出部、音叉
駆動回路、および信号処理回路よりなっている。合成演
算回路２０は、シャッターレリーズスイッチ（図示せ
ず）がオンの時に出力するレリーズＯＮ信号を入力した
時、角速度センサ１７と１９からの出力をベクトル合成
し、その絶対値を演算する（図３の｜Ａ｜）。極大値検
出回路２１は、上記合成演算回路２０から出力された角
速度の絶対値｜Ａ｜の極大値（絶対値の波形それぞれの
山の頂部）を検出し、該値検出の瞬間に信号を出力す
る。遅延回路２２は極大値検出回路２１が出力した信号
を受けて、極大値（図４のホ）の発生後に来るべき極小
値（図４のニ）が実効シャッタ露出時間（図４のイ）内
に出現できるタイミングでレリーズ信号をシャッタ駆動
回路２５に向けて出力する。測距・測光回路２３は、測
光スイッチ（図示せず）がオンの時に出力する測光ＯＮ
信号を入力した時、被写体距離および被写体輝度を演算
する。ＡＦ駆動回路２４は、自動焦点駆動機構（図示せ
ず）に作動信号を出力し、合焦後シャッタ駆動回路２５
に向けてＡＦ完了信号を出力する。シャッタ駆動回路２
５は、遅延回路２２からのレリーズ信号を受けてシャッ
タ機構に作動信号を出力する。シャッタ機構２６は、シ
ャッタ駆動回路２５からの作動信号を受けてシャッタ
（図示せず）をレリーズさせる。

【００１１】したがって、本発明の手ブレ写真防止カメ
ラ１１は、シャッタボタンを半押しすると、測距・測光
回路２３が、被写体距離および被写体輝度を演算する。
そしてＡＦ駆動回路２４が、自動焦点駆動機構（図示せ
ず）に作動信号を出力し、合焦させる。撮影者がシャッ
タボタンを全押しするとき手ブレが発生すると、水平方
向角速度センサ１７と垂直方向角速度センサ１９が手ブ
レによってカメラに加わる角速度を、互いに直交する二
方向つまり水平方向と垂直方向の成分として角速度を検
出し、この角速度に基づく信号を合成演算回路２０に出
力する。すると該合成演算回路２０が水平方向角速度セ
ンサ１７と垂直方向角速度センサ１９の出力値をベクト
ル合成しその絶対値｜Ａ｜を演算する。従来のカメラで
あれば、シャッタボタンの全押し時に合焦後シャッタを
直ちにレリーズさせるのであるが、本発明の手ブレ写真
防止カメラ１１は、シャッタボタンが全押しされても直
ちにシャッタをレリーズさせることなく、手ブレのピー
ク時から、上記のように所定時間を経過させて露光を開
始させる。つまり、合成演算回路２０から出力される角
速度絶対値波形（図４のａ）の極大値を極大値検出回路
２１により検出して（図４のｂ）その発生を検知し、こ
れに基づき遅延回路２２で摘切に遅延させたレリーズ信
号（図４のｃ）をシャッタ駆動回路２５に出力し、シャ
ッタ駆動回路２５を起動させる。これにより起動された
シャッタ駆動回路２５の出力（図４のｄ）が、シャッタ
機構２６に加えられ、図４のｅに示すシャッタ開口波形
のようにシャッタを動作させる。

【００１２】一般にシャッタ駆動機構は、図４のｅに示
されるように、レリーズ信号が入力されても、慣性やシ
ャッタセクタ羽根の重なり等のため瞬時に開放され始め
ることはなく、その開放速度も有限である。したがっ
て、実効シャッタ露出時間（イ）の前端までの所要時間
（ロ）は、シャッタ駆動機構の構造によって異なり、短
いものでも５ｍｓ程度は必要となる。また図３のＡｆに
示したように、角速度絶対値には２０Ｈｚ付近の周波数
成分が極めて多く含まれている。したがって、角速度絶
対値波形の極大値（ホ）が発生した後、極小値（ニ）が
発生するまでの時間の確率分布は２５ｍｓ付近に鋭いピ
ークを持つ。本実施例では、角速度絶対値波形の極大値
発生後、実効シャッタ露出時間の中央時刻に上記２５ｍ
ｓを対応させることができるように遅延回路２２の遅延
時間（ハ）を設定しているから、角速度絶対値波形の極
小値（ニ）を、シャッタ露出期間の中央付近に高い確率
で来させることができる。したがって、シャッタボタン
１５の全押し後、その実効シャッタ露出時間内に必ず極
小値（ニ）を到来させて、手ブレが最小となる状態で露
光を完了させるから、像ブレを極小に抑えることができ
る。

【００１３】次に、本発明の別の実施例（実施例２）を
説明する。通常の自動露出カメラでは、適正な実効シャ
ッタ露出時間は被写体輝度により変化し、それにともな
いレリーズ信号（図４のｃ）から実効シャッタ露出時間
（図４のｅ）の中央時刻までの時間も変動する。従っ
て、実効シャッタ露出時間の中央時刻を角速度絶対値の
極小値（図４、ａのニ）と一致させるためには、遅延回
路２２の遅延時間（図４のハ）を実効シャッタ露出時間
に応じて変動させればよい。本実施例はこの事実に着目
したもので、図５に示すように、測光・測距回路２３で
算出された実効シャッタ露出時間を、遅延回路５０に出
力する。遅延回路５０は、その内部に設けた遅延時間設
定回路５０ａが、測光・測距回路２３から入力した実効
シャッタ露出時間を基に遅延時間を設定する。したがっ
て、本実施例２における手ブレ写真防止カメラでは、シ
ャッタボタンを半押しすると、測距・測光回路２３が被
写体距離および被写体輝度を演算する一方、遅延回路５
０内において実効シャッタ露出時間を基に遅延時間が設
定される。シャッタ全押し後の動作は上記実施例と同一
である。よって、広範囲な被写体輝度条件に対応して手
ブレが最小となる状態で露光を完了させることが可能に
なる。

【００１４】ところで、角速度絶対値の極大値の大きさ
が極端に大きい場合には、すなわち激しい手ブレ状態で
ある時には、角速度絶対値の極大値発生後極小値が発生
するまでの時間が広範囲に分布する傾向が強く、角速度
絶対値の極小値がシャッタ露出中に高確率で発生するよ
うに遅延時間を設定するのは極めて困難である。従っ
て、予め設定レベルを設け、このレベルを超えて角速度
絶対値の極大値が発生しても、この極大値の発生を無視
し、シャッタをレリーズさせる信号を出力しないように
しておけば、このような場合にも本発明の効果を十分維
持できる。図６は、この事実に着目した更に別の実施例
（実施例３）を示すものである。極大値レベル検出回路
６０は、合成演算回路２０からの角速度絶対値｜Ａ｜の
極大値の大きさ（レベル）を検出し、この検出したレベ
ルを遅延回路６１に出力する。遅延回路６１は、内部に
レリーズロック回路６１ａを備えており、極大値レベル
検出回路６０から出力された｜Ａ｜の極大値のレベル
が、予め該レリーズロック回路６１ａに設定した設定レ
ベルよりも大きい場合には、シャッタ駆動回路２５に向
けてレリーズ信号ではなくレリーズ禁止信号を発する。
したがって、本実施例３における手ブレ写真防止カメラ
では、シャッタボタンを全押しした時、激しい手ブレに
よって、写真にブレが発生する虞れがある場合はレリー
ズロックがなされる。

【００１５】また、先に角速度絶対値の極大値発生後、
極小値が発生するまでの時間の確率分布は２５ｍｓ付近
に鋭いピークを持つと記した。しかしながら、この時間
は角速度絶対値の極大値が大きくなる時は大きく、小さ
くなる時は小さい傾向がある。この傾向を図８を用いて
説明する。図中に示す波形は、図３の｜Ａ｜に示した波
形と同一のものである。同図中の点線で示したレベルＬ
は、前述のように予め設定された設定レベルであって、
｜Ａ｜がこの設定レベルを超えて極大値が発生しても前
記理由によりこの極大値発生を無視する。Ｐ_１〜Ｐ_４は
前記設定レベル以下の、各極大値のピークを示し、ｔ_１
〜ｔ_４は各極大値のピークから次の極小値までの所要時
間を示す。この波形によると、Ｐ_２＞Ｐ_１＞Ｐ_３＞Ｐ_４
であり、ｔ_２＞ｔ_１＞ｔ_３≒ｔ_４であるので、この傾向
を示していると言える。従って、上記実施例３の図６に
おいて、上記傾向に沿い角速度絶対値の大小に応じて遅
延回路６１の遅延時間（図４のハ）を、極大値レベル検
出回路６０から入力した｜Ａ｜の極大値の大きさを基に
設定することよって広範囲な手ブレ状態に効果的に対応
可能となる。図７は、この事実に着目した更に別の実施
例（実施例４）を示すものである。遅延回路６１’は、
上記実施例３における図６のブロック図の遅延回路６１
中にさらに遅延時間設定回路６１ｂを設けたものであ
る。この遅延時間設定回路６１ｂは、極大値レベル検出
回路６０から入力した角速度絶対値｜Ａ｜の極大値の大
きさを基に遅延時間を設定する。したがって、本実施例
４における手ブレ写真防止カメラでは、角速度絶対値｜
Ａ｜の極大値の大きさに応じて角速度絶対値波形の極小
値（ニ）を、シャッタ露出期間の中央付近により高い確
率で来させることが可能である。

【００１６】さらに、上記各実施例での、合成演算回路
２０、極大値検出回路２１、遅延回路２２・５０・６１
・６１’、遅延時間設定回路５０ａ・６１ｂ，レリーズ
ロック回路６１ａ，シャッタ駆動回路２５および極大値
レベル検出回路６０等を、手ブレ写真防止カメラ１１の
既設のＣＰＵで構成し、それらの動作をこのＣＰＵ及び
そのソフトウェアにより行なわせれば、低コスト化を実
現させたカメラを得ることができる。

【００１７】本実施例では、水平方向角速度センサ１７
と垂直方向角速度センサ１９により手ブレを検出してい
たが、これに替えて、角速度の検出ではなく揺動角加速
度を検出する検出手段を使用することもできる。手ブレ
を検出する手段は、これらの水平方向角速度センサ１７
と垂直方向角速度センサ１９、あるいは揺動角加速度検
出手段に限られることなく、カメラに加わる互いに直交
する二方向のブレ量を検出できるものであればよい。ま
た、センサにより検出する方向は、必ずしも直交する二
方向に限られることはなく、直交しない任意の二方向で
あってもよい。

【００１８】本実施例では、水平方向の角速度値Ａｘと
垂直方向の角速度値Ａｙをベクトル合成し、（Ａｘ^２＋Ａｙ^２）^１／２を所定のレリーズタイミング演算に用いていたが、本発
明は要するに手ブレによる波形の極大値と極小値を検出
すればこのレリーズタイミングが得られるから、（Ａｘ^２＋Ａｙ^２）^１／２に代えてＡｘ^２＋Ａｙ^２を演算に用いることもできる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明による手ブレ写真防
止カメラによれば、撮影時、特に手持ち撮影時の手ブレ
によるフィルム面上の画像ブレを極小に抑えて露光させ
ることができる。また手ブレを光学的に補正する構造で
はないから、手ブレ写真の発生を抑える手ブレ写真防止
カメラを極めて低コストで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の手ブレ写真防止カメラ全体を示す斜視
図である。

【図２】図１の手ブレ写真防止カメラの制御ブロック図
である。

【図３】本実施例の制御回路による出力波形を示すタイ
ムチャートである。

【図４】本実施例の制御回路による出力波形を示すタイ
ムチャートである。

【図５】実施例２での、図１の手ブレ写真防止カメラの
制御ブロック図である。

【図６】実施例３での、図１の手ブレ写真防止カメラの
制御ブロック図である。

【図７】実施例４での、図１の手ブレ写真防止カメラの
制御ブロック図である。

【図８】｜Ａ｜の極大値の大きさと、その極大値の発生
後極小値が発生するまでの時間との関係を、図３の｜Ａ
｜のタイムチャートを使って示す図である。

【符号の説明】

１１手ブレ写真防止カメラ１２カメラボディ１３撮影レンズ鏡筒１５シャッタボタン１６ストロボ１７水平方向角速度センサ（手ブレ検出手段）１９垂直方向角速度センサ（手ブレ検出手段）２０合成演算回路２１極大値検出回路２２遅延回路（制御手段）２３測距・測光回路２４ＡＦ駆動回路２５シャッタ駆動回路２６シャッタ機構

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【手続補正書】

【提出日】平成４年５月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【発明の概要】本発明は、シャッタレリーズスイッチの
オンに基づきシャッタをレリーズさせるシャッタ駆動機
構、撮影レンズ光軸のブレを角速度または角加速度とし
て検出するブレ検出手段、上記シャッタレリーズスイッ
チのオンの際に、上記ブレ検出手段により検出されたブ
レの極大値の発生を検出する極大値検出手段、およびこ
の極大値の発生から所定時間後、上記シャッタ駆動機構
にシャッタをレリーズさせる信号を出力する制御手段を
有することを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】本実施例では、水平方向角速度センサ１７
と垂直方向角速度センサ１９により手ブレを検出してい
たが、これに替えて、角速度の検出ではなく角加速度を
検出する検出手段を使用することもできる。手ブレを検
出する手段は、これらの水平方向角速度センサ１７と垂
直方向角速度センサ１９、あるいは角加速度検出手段に
限られることなく、カメラに加わる互いに直交する二方
向のブレ量を検出できるものであればよい。また、セン
サにより検出する方向は、必ずしも直交する二方向に限
られることはなく、直交しない任意の二方向であっても
よい。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャッタレリーズスイッチのオンに基づ
きシャッタをレリーズさせるシャッタ駆動機構；撮影レ
ンズ光軸のブレを角速度または揺動角加速度として検出
するブレ検出手段；上記シャッタレリーズスイッチのオ
ンの際、上記ブレ検出手段により検出されたブレの極大
値の発生を検出する極大値検出手段；およびこの極大値の発生から所定時間後、上記シャッタ駆動機
構にシャッタをレリーズさせる信号を出力する制御手
段；を有することを特徴とする手ブレ写真防止カメラ。
【請求項２】請求項１において、ブレ検出手段は、カ
メラのブレ量を互いに直交する二方向の成分として検出
する手ブレ写真防止カメラ。
【請求項３】請求項１において、ブレ検出手段は、カ
メラに加わる角速度を互いに直交する二方向の成分とし
て検出する水平方向角速度センサおよび垂直方向角速度
センサから構成されている手ブレ写真防止カメラ。
【請求項４】請求項２において、さらに、ブレ検出手
段によって検出された直交する二方向の成分を合成する
合成演算回路を有している手ブレ写真防止カメラ。
【請求項５】請求項３において、さらに、水平方向角
速度センサおよび垂直方向角速度センサによる角速度検
出値を合成する合成演算回路を有している手ブレ写真防
止カメラ。
【請求項６】請求項１において、制御手段は、ブレの
極大値の発生からレリーズさせる信号を出力するまでの
上記所定時間を、シャッタの露出時間に応じて変化させ
る制御手段である手ブレ写真防止カメラ。
【請求項７】請求項１において、さらに、ブレの極大
値の大きさを検出する極大値レベル検出手段を有し、制
御手段は、該極大値レベル検出手段によって検出された
ブレの極大値が予め設定された設定値より大なる場合に
は、レリーズ禁止信号を出力する制御手段である手ブレ
写真防止カメラ。
【請求項８】請求項７において、さらに制御手段は、
極大値レベル検出手段によって検出された極大値の大き
さに応じて変化させた所定時間後にレリーズさせる信号
を出力する制御手段である手ブレ写真防止カメラ。