JPH0635025A - 補正光学装置、カメラ、防振装置、及び防振カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な処理により補正光学系の駆動領域に制
限を加え、光学的なケラレを防止する。 【構成】 補正光学系を結像光学系の光束有効領域内に
おいて変位させるべく該補正光学系の光軸の変位量を、
二次元座標上での一次関数による評価値に基づいて算出
する制御手段３ａ，３ｂ，１４を設け、二次元座標上で
の一次関数による評価値に基づいて補正光学系の可動の
領域に制限を加え、結像光学系の光束有効領域内におい
て補正光学系が駆動するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等に配置される
防振装置に具備される補正光学装置や、カメラの方位を
検出する方位検出手段を備えたカメラや、カメラ等に配
置される防振装置、及び防振機能を備えた防振カメラの
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来の防振装置の構成について説
明する。

【０００３】図１７はこの種の防振装置の補正光学系と
して用いられる可変頂角プリズム（Variable Augle Pri
sm：以下、ＶＡＰ）の構造について示す図であり、図１
７において、３１ａ，３１ｂはガラス等の透明板、３３
は柔らかい材質のベローズであり、これらにより形成さ
れる空間に透明の流動体が封入されている。

【０００４】前記透明板３１ａは軸３５を中心にアーム
３４に力を加える事によって頂角が可変となり、透明板
３１ｂ）も同様に不図示のアームに力を加えることによ
って前記透明板３１ａと直角を成す方向に可変となって
いる。

【０００５】上記の構成において、透明板３１ａが縦方
向、透明板３１ｂが横方向に回動するとすると、その機
構的制約から、その可動領域は図１６に示される２１の
様な正方形となる。

【０００６】一方、このＶＡＰの様な補正光学系が搭載
される撮影光学系は鏡筒の構造上、図１８に示される２
２の様な円形の有効領域が存在し、その外側の領域は光
学的ケラレが生じてしまう。

【０００７】これを防止する為に、従来においては、円
形有効領域２２に合せて、以下の図１７に示す処理を行
うことにより円形領域２３（図１８参照）に制限を加え
ていた。

【０００８】図１９はその処理シーケンスを示すフロー
チャートである。

【０００９】まず、ステップ４１において、ＶＡＰの縦
位置信号，横位置信号を各々入力し、これらをレジスタ
Ｒａ，Ｒｂにストアする。次のステップ４２において、
中心からの距離を求めるために「Ｒａ² ＋Ｒｂ² 」を計
算し、これをレジスタＳにストアする。そして、ステッ
プ４３において、所定値ｒ² （ｒは半径）とレジスタＳ
の内容との比較を行い、この結果、レジスタＳの内容の
方が大きい場合はステップ４４へ進み、不図示のスイッ
チにより角速度センサ等からの振れ信号の入力をＯＦＦ
にし、小さい場合はステップ４５へ進み、不図示のスイ
ッチにより振れ信号の入力を継続する。

【００１０】なお、弱い向心力をかけておけば、振れ信
号の入力をＯＦＦにしても時間とともに有効領域内に戻
ってくる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような処理方法においては、最も無駄のない制限を加得
ることができる利点を有してはいるが、位置信号の２乗
の演算をしなければならず、処理時間を多く要してい
た。

【００１２】次に、発明が解決しようとする別の問題点
について説明する。

【００１３】ムービーカメラの撮影手法として、運動す
る物体を画面内にとらえながら撮影する、流し撮りとい
う手法がある。例えば、サーキット上を走るレーシング
カーを路側の定点から撮影する場合、フォーカシングと
しては、初めは徐々に近づき、中盤急激に近づいて、目
前を通過後急激に遠ざかり、終盤徐々に遠ざかるのに合
せて調整していく。ズーミングもテレからワイド、さら
に再度テレへと同様に緩急を伴わせて変化するように調
整していく。

【００１４】この様な撮影手法を上手に行うにはある程
度の熟練を要するため、素人にはなかなかうまく行かな
いものである。

【００１５】フォーカシングに関して、オートフォーカ
スの技術が近年かなり高性能化してきているが、高速で
運動する物体に対してはどうしても追従が遅れぎみにな
ってしまい、また、ズーミングに関しても、通常のパワ
ーズームでは滑らかにはなるものの、上記の様にズーミ
ング速度を可変にしなければならない場合ではやはりな
かなか正確にフレーミングが出来ないものである。

【００１６】さらに、発明が解決しようとする別の問題
点について説明する。

【００１７】従来から、スチールカメラ，ビデオカメラ
用の防振装置に配置される補正光学系として、撮影光学
系の一部を光軸の直角方向にシフトさせる方式、撮影光
学系の一部の慣性を利用する方式、更には液体を用いた
ＶＡＰ（可変頂角プリズム）を用いた方式などが提案さ
れている。

【００１８】また、手振れと流し撮りの何れであるかを
判別し、上記補正光学系の制御の特性を変えるものも提
案されている。

【００１９】ところが、鉄道写真等の様に極めて動きの
速い被写体を流し撮りする場合、手振れや振動に近い速
度，加速度で該流し撮りは行われるため、この際に防振
装置が作動し、本来の流し撮りの効果が失われてしまう
ことが生じていた。

【００２０】この点に鑑み、特開昭６１ー２８８６６４
号においては、例えば流し撮り時には防振スイッチをＯ
ＦＦにし、流し撮りに対応させようとする提案がなされ
ている。

【００２１】しかしながら、防振スイッチをＯＦＦにす
ることによって防振動作を完全に止めた場合、例えば鉄
道写真の場合、図２０に示す様に、上下方向に手振れが
生じ（左右方向は被写体の速度に同期したと仮定してい
る）、醜い写真となってしまうことがあった。

【００２２】以上の事から、流し撮りの場合、被写体の
動く方向に対しては防振機能を止め、一方、被写体の動
く方向と直角方向は防振機能を働かせることが理想とさ
れる。

【００２３】前述の防振装置において、上下方向，左右
方向で独立の防振機能を働かせるべく切換スイッチを設
け、適宜防振方向を切り換える構成にすることも可能で
あるが、カメラのホールドする向き（縦，横又は斜め）
によって制御方式を切換える必要がある。そこで、特開
昭６１ー２４０７７８号に示される様に、位置変位信号
を利用したものや、独立したレンズ位置検出手段を用い
る事が考えられるが、この様な方式は高度は演算と複雑
な回路構成を必要するため、コストアップの要因となっ
ていた。

【００２４】更に、発明が解決しようとする別の問題点
について説明する。

【００２５】従来の防振装置における像振れ補正の方式
としては、電子的に補正を行う方式のものや光学的に補
正を行う方式のものなどが知られている。そして、前記
光学的に補正を行う方式ものには、慣性振り子式のもの
やＶＡＰ（可変頂角プリズム）を使ったタイプが提案さ
れている。

【００２６】しかしながら、上記の防振装置において
は、像振れを１００％とることはシステムの構成要素等
のばらつきを考慮すると不可能であり、又、該装置が搭
載される例えばビデオカメラの撮影条件の全てに対応さ
れる（静止撮影，パンニング等）ことを考えても同様に
不可能と言える。

【００２７】本発明の第１の目的は、簡単な処理により
補正光学系の駆動領域に制限を加え、光学的なケラレを
防止することのできる補正光学装置を提供することであ
る。

【００２８】本発明の第２の目的は、困難とされていた
撮影手法を初心者の人であっても可能とすることのでき
るカメラを提供することである。

【００２９】本発明の第３の目的は、何れの方向の流し
撮りが行われたとしても、理想的な撮影を行わせること
のできる防振装置を提供することである。

【００３０】本発明の第４の目的は、画像の振れを抑え
た撮影を撮影者に促し、より一層の防振効果を期待する
ことのできる防振カメラを提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、補正光学系を
結像光学系の光束有効領域内において変位させるべく該
補正光学系の光軸の変位量を、二次元座標上での一次関
数による評価値に基づいて算出する制御手段を設け、二
次元座標上での一次関数による評価値に基づいて補正光
学系の可動の領域に制限を加え、結像光学系の光束有効
領域内において補正光学系が駆動するようにしている。

【００３２】また、本発明は、カメラの方位を検出する
方位検出手段と、カメラの方位信号と撮影対象によって
変化せられる部材の位置信号を対応づけて記憶した記憶
手段と、撮影時に、前記方位検出手段からの方位信号に
基づいて、前記記憶手段よりこの時の撮影対象によって
変化せられる部材の位置信号を読出し、これにしたがっ
て前記部材を駆動する制御手段とを設け、撮影時には、
方位検出手段からの方位信号に対応する、撮影対象によ
って変化せられる部材の位置信号を記憶手段より読出
し、これに基づいて自動的に前記部材を駆動するように
している。

【００３３】また、本発明は、光軸に直角な平面内にお
いて、補正光学機構を鉛直方向に移動させ、その方向の
振れを補正する、前記鉛直方向の振れを検出する振れ検
出手段及びこの手段からの振れ検出信号に基づいて補正
光学機構を駆動する駆動手段を持つ第１の防振手段と、
光軸に直角な平面内において、補正光学機構を前記鉛直
方向と直交する水平方向に移動させ、その方向の振れを
補正する、前記水平方向の振れを検出する振れ検出手段
及びこの手段からの振れ検出信号に基づいて補正光学機
構を駆動する駆動手段を持つ第２の防振手段と、前記第
１と第２の防振手段の両方或はいずれかを動作させる選
択手段とを備え、また、第１と第２の防振手段内の補正
光学機構、駆動手段及び振動検出手段を光軸回りに回動
自在に構成し、且つこれらを光軸回りの任意の位置に固
定する固定手段を具備し、光軸に直角な平面内における
鉛直方向と水平方向の防振を独立に行えるようにし、ま
た、補正光学機構、駆動手段及び振動検出手段を光軸回
りに回動自在に構成し、前記カメラが斜め方向に意図的
に振られた場合、その方向に何れか一方の防振方向が一
致するようにこれらを回動出来るようにしている。

【００３４】また、本発明は、撮像素子からの電気信号
を画像信号に変換するプロセス手段からの画像信号と像
振れを補正した画像信号を出力する像振れ補正手段から
の画像信号の何れかを選択し、電子式ファインダへ入力
させる選択手段を設け、選択手段の操作により、防振動
作中において、自由に像振れ補正前の画像と像振れ補正
後の画像を電子式ファインダにて表示させ得る構成にし
ている。

【００３５】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例における可変頂
角プリズム駆動装置を備えた防振装置の構成を示すブロ
ック図である。

【００３６】図１において、ジャイロ等で構成される角
速度センサ１ａ，１ｂより出力される振れ信号であると
ころの角速度信号２ａ，２ｂは、スイッチ３ａ，３ｂを
介して積分回路４ａ，４ｂに与えられ、ここで角度信号
５ａ，５ｂに変換される。減算回路６ａ，６ｂは前記角
度信号５ａ，５ｂとＶＡＰ位置信号１２ａ，１２ｂとの
差分信号を求め、アンプ７ａ，７ｂに与え、アンプ７
ａ，７ｂはこの差分信号を増幅する。この増幅された信
号は駆動回路８ａ，８ｂを介して駆動機構９ａ，９ｂへ
与えら、ここでトルクに変換され、ＶＡＰ１０ａ，１０
ｂが駆動されることになる。そして、その動き量は位置
センサ１１ａ，１１ｂによって再び電気信号である位置
信号１２ａ，１２ｂに変換され、前記減算回路６ａ，６
ｂへ入力される。

【００３７】前記減算回路６ａ，６ｂの出力である差分
信号から位置信号１２ａ，１２ｂまでの開ループゲイン
は十分大きな値であり、これにより、積分回路４ａ，４
ｂが出力する角度信号５ａ，５ｂにＶＡＰ１０ａ，１０
ｂの角度が追従して動くように制御される。

【００３８】また、前記位置信号１２ａ，１２ｂはマイ
クロコンピュータより構成される制御回路１４へも入力
されており、制御回路１４はこの位置信号１２ａ，１２
ｂが入力されると、これらの値に基づいてスイッチ３
ａ，３ｂを制御信号１３ａ，１３ｂによりＯＮ，ＯＦＦ
し、ＶＡＰ１０ａ，１０ｂの可動領域が所定範囲（後述
の制限される領域）を越えない様にする。

【００３９】図２は上記制御回路１４の主要部分の動作
を示すフローチャートであり、以下に説明する。

【００４０】まず、ステップ５１において、ＶＡＰ１０
ａ，１０ｂの縦，横位置信号１２ａ，１２ｂを各々入力
し、これらをレジスタＲａ，Ｒｂにストアする。次のス
テップ５２においては、従来のように「Ｒａ² ＋Ｒｂ
² 」を計算するのではなく、「｜Ｒａ｜＋｜Ｒｂ｜」を
計算し、これをレジスタＳにストアする。そして、ステ
ップ５３においては、所定値ｗとレジスタＳの内容との
比較を行い、この結果、レジスタＳの内容の方が大きい
場合はステップ５４へ進み、スイッチ３ａ，３ｂをＯＦ
Ｆにして積分回路４ａ，４ｂへ角速度信号２ａ，２ｂを
与えないようにし、又小さい場合はステップ５５へ進
み、スイッチ３ａ，３ｂをＯＮにして積分回路４ａ，４
ｂへ角速度信号２ａ，２ｂを継続して与えるようにす
る。

【００４１】以上のような処理（一次関数による処理）
を行うことによってＶＡＰ１０ａ，１０ｂの可動領域に
制限を加えると、その制限領域は図３の２４に示される
ひし形となる。

【００４２】（第２の実施例）図４は本発明の第２の実
施例における主要部分の動作を示すフローチャートであ
り、図２と同一のステップ番号を付してある。また、回
路構成は第１の実施例と同様である。

【００４３】第１の実施例と異なる部分は、ステップ５
６において、「Ｍａｘ〔Ｓ／√（２），｜Ｒａ｜，Ｒｂ
｜〕を計算し、これをレジスタＳにストアし、次のステ
ップ５７において、所定値ｗよりも大きいｗ´とレジス
タＳの内容との比較を行うようにしている点である。そ
の他は第１の実施例と同様である。

【００４４】以上のような処理を行うことによってＶＡ
Ｐ１０ａ，１０ｂの可動領域に制限を加えると、その制
限領域は図５の２５に示される８角形になり、より円形
に近い形となる。

【００４５】（第３の実施例）図６は、図１におけるマ
イクロコンピュータより成る制御回路１４が行ってい
た、前記第２の実施例における機能を、ハードウェアに
よって実現した場合を示す回路図である。

【００４６】図６において、６１，６２は絶対値回路で
あり、ここでＲａ（＝１２ａ），Ｒｂ（＝１２ｂ）から
｜Ｒａ｜と｜Ｒｂ｜を生成する。６３は加算回路であ
り、ここで「｜Ｒａ｜＋｜Ｒｂ｜」を生成する。６４〜
６６は比較回路であり、｜Ｒａ｜，｜Ｒｂ｜を所定値ｗ
´と、「｜Ｒａ｜＋｜Ｒｂ｜」を「√（２）ｗ´」とそ
れぞれ比較し、所定値ｗ´，「√（２）ｗ´」を越えた
時に論理“１”を出力する。６７，６８はノアゲートで
あり、それぞれの出力がスイッチ３ａ，３ｂのＯＮ，Ｏ
ＦＦを制御する制御信号１３ａ，１３ｂとなる。

【００４７】したがって、比較回路６４〜６５の出力で
ある論理が“１”の時、スイッチ３ａ，３ｂはＯＮとな
り、積分回路４ａ，４ｂへ角速度信号２ａ，２ｂが継続
して伝達されることになる。

【００４８】このハードウェア構成により、第２の実施
例と同様、制限領域は図５の２５に示される８角形にな
り、より円形に近い形となる。

【００４９】以上の第１乃至第３の実施例によれば、従
来のようにＶＡＰ１０ａ，１０ｂの位置信号の２乗の演
算を行うのではなく、一次関数による評価値〔ｆ（ｘ，
ｙ）＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ〕に基づいて領域に制限を加える
ようにしているため、理想的な円形領域に近い制限を加
えつつ、演算処理に要する時間を短縮することが可能と
なる。

【００５０】また、第３の実施例で示したように、簡単
なハートウェアに置換え可能な為、システムのＩＣ実現
化をより容易にすることが可能となる。

【００５１】（第４の実施例）図７は本発明の第４の実
施例におけるカメラの要部構成を示すブロック図であ
る。

【００５２】図７において、１０１は光学系で、ここで
はビデオカメラ等のズームレンズである。１０２は内部
回転体の回転慣性により回転軸のずれる角速度に比例し
た値の信号を得るジャイロ、１０３は前記ジャイロ１０
２からの角速度を積分し、方角の情報（姿勢信号）とし
て出力する積分回路、１０４は前記積分回路からの姿勢
信号等をＡ／Ｄ変換して取り込み、各種の回路の動作を
制御するマイクロコンピュータより成るコントローラ、
１０５は複数のデータを記憶するメモリ回路である。１
０６は前記メモリ回路１０５へのアドレス信号であり、
１０７は前記メモリ回路１０５からの読出し及び書込み
信号である。

【００５３】１０８はコントローラ１０４からのフォー
カス制御信号が入力されるフォーカス駆動回路、１０９
は前記フォーカス駆動回路１０８によって駆動され、光
学系１０１中のフォーカスレンズを位置変化（移動）さ
せるフォーカスモータ、１１０は位置変化せられる前記
フォーカスレンズの位置信号をコントローラ１０４へ出
力するフォーカスエンコーダである。１１１はコントロ
ーラ１０４からのズーム制御信号が入力されるズーム駆
動回路、１１２は前記ズーム駆動回路１１１によって駆
動され、光学系１０１中のズームレンズを位置変化させ
るズームモータ、１１２は前記位置変化せられるズーム
レンズの位置信号をコントローラ１０４へ出力するズー
ムエンコーダである。

【００５４】１１４は防振制御を行うコントローラで、
像振れ補正用の光学系であるＶＡＰ（可変角プリズム）
を駆動し、光学系１０１のズームレンズに入射する光束
の光路を変更する。

【００５５】１１６は“設定”モードと“実行”モード
の切り換えを行うためのモード切換スイッチ、１１７は
前記モード切換スイッチ１１６により“設定”モードが
選択されている際に有効に作用する記憶ボタンである。

【００５６】上記構成において、カメラの電源が投入さ
れると、積分回路１０３は初期化される。この時、カメ
ラの向いていた方向が初期状態として定義される。

【００５７】モード切換スイッチ１１６により“設定”
モードが選択されている際には、１１７の記憶ボタンが
有効となり、この記憶ボタン１１７が押された時、この
時の積分回路１０３において得られる姿勢信号、フォー
カスエンコーダ１１０において得られるフォーカスレン
ズの位置信号、及びズームエンコーダ１１３において得
られたズームレンズの位置信号がコントローラ１０４に
て読み取られ、これらがひとつの組となってメモリ回路
１０５に記憶される。

【００５８】この記憶ボタン１１７の押圧操作が複数回
行われれば、この回数分、姿勢信号、フォーカス信号、
及びズーム信号それぞれが組となってメモリ回路１０５
に記憶されることになる。

【００５９】モード切換スイッチ１１６により“実行”
モードが選択されている際には、“設定”モード時に記
憶された複数のデータ（姿勢信号、フォーカスレンズ位
置信号、ズームレンズ位置信号）に基づき、コントロー
ラ１０４はその時の姿勢信号の関数としてフォーカスレ
ンズ位置、ズームレンズ位置を設定する。即ち、等しい
姿勢信号が記憶値の中に有った場合は、それに対応する
位置にフォーカスレンズ及びズームレンズを設定し、そ
うでない場合は、それに近い記憶値から補間によって適
切な位置に設定を行う。

【００６０】図８にメモリ回路１０５に記憶された各デ
ータの組の例を示すものであり、図９にその例の移動軌
跡を示す。

【００６１】記憶ポイントはＡ〜Ｆまでの６点であり、
図９はそれらを直線で結んだものである。

【００６２】次に、図１０のフローチャートにより、コ
ントローラ１０４での動作について説明する。

【００６３】先ず、ステップ１５１において、モード切
換スイッチ１１６により“設定”モードが選択されてい
るか、それとも“実行”モードが選択されているかの判
別を行う。この結果、“設定”モードが選択されている
場合にはステップ１５２へ進み、ここでは記憶ボタン１
１７が押されているか否かを判別し、押されていればス
テップ１５３へ進み、ここでその時の姿勢信号、フォー
カス位置信号、ズーム位置信号それぞれを記憶し、ステ
ップ１５１へ戻る。

【００６４】この様な動作は、モード切換スイッチ１１
６により“設定”モードが選択され、且つ記憶ボタン１
１７が押されている間継続される。したがって、前述し
たようにメモリ回路１０５内には、例えば図８に示すよ
うに、記憶ボタン１１７が押された回数分の組データが
記憶されることになる。

【００６５】一方、ステップ１５１において、モード切
換スイッチ１１６により“実行”モードが選択されてい
る場合にはステップ１５４へ進む。そして、ここでは前
記ステップ１５３において記憶された、例えば図８に示
すような姿勢信号、フォーカス位置信号、ズーム位置信
号の情報に基づき、現在の姿勢信号に対応するフォーカ
スレンズの位置とズームレンズの位置を算出し、次のス
テップ１１５において、フォーカス駆動回路１０８を介
してフォーカスレンズの位置を設定し、次のステップ１
５６において、ズーム駆動回路１１１を介してズームレ
ンズの位置を設定する。

【００６６】図８の設定データに基づくと、例えば姿勢
が３７度の時にはＣ点とＤ点との間であるから、フォー
カスレンズは「3.68ｍｍ」、ズームレンズは「36ｍｍ」
と直線補間によってその位置が求められる。

【００６７】勿論、二次補間やその他の高度な補間方法
を用いれば、より精確な駆動が行える事は言うまでもな
い。

【００６８】（第５の実施例）図１１は本発明の第５の
実施例におけるカメラの主要部分の電気的構成等を示す
図である。

【００６９】前述の第４の実施例では、防振機能を有す
るカメラに於て、その検出系であるジャイロ等の角速度
検出手段を利用したシステムを示したが、この実施例で
は、方位に対応する諸設定を自動的に行うというシステ
ムの為に、専用に方位検出手段を有した構成としたもの
である。

【００７０】図１１において、２０１は光学系、２０２
はマイクロコンピュータより成るコントローラ、２０３
は第１の実施例と同様に複数のデータを記憶するメモリ
回路であるＲＡＭ、２０４は前記ＲＡＭ２０３へのアド
レス信号、２０５は前記ＲＡＭ２０３からの読出し及び
書込み信号である。２０６はコントローラ２０２からの
フォーカス制御信号が入力されるフォーカス駆動回路、
２０７は前記フォーカス駆動回路２０６によって駆動さ
れ、光学系２０１中のフォーカスレンズを位置変化（移
動）させるフォーカスモータ、２０８はコントローラ２
０２からのズーム制御信号が入力されるズーム駆動回
路、２０９は前記ズーム駆動回路２０８によって駆動さ
れ、光学系２０１中のズームレンズを位置変化させるズ
ームモータである。

【００７１】２０８は前記光学系２１０が装着されたカ
メラ本体、２０９はカメラ本体２０８の方位に対応する
信号を前記コントローラ２０２へ出力するロータリーエ
ンコーダ、２１０は前記エンコーダの下部に設けられた
三脚取付穴を介してカメラ本体を保持する三脚である。

【００７２】カメラ本体２０８を三脚２１０に取付けた
場合、該三脚２１０に対してカメラ本体２０８は自由に
回転可能となって、ロータリーエンコーダ２０９からは
三脚２１０、即ち、地面を基準としたカメラ本体２０８
の方位に対応する信号が出力されることになる。

【００７３】なお、姿勢信号、フォーカス位置信号、ズ
ーム位置信号の組となるデータは第１の実施例の用にし
てＲＡＭに既に記憶されているものする。

【００７４】上記構成において、実際の撮影時、つまり
第４の実施例の様に“実行”モードが選択されている場
合には、コントローラ２０２は例えば図８に示すような
姿勢信号、フォーカス位置信号、ズーム位置信号が記憶
されているＲＡＭ２０３内の各情報に基づき、現在の姿
勢信号に対応するフォーカスレンズの位置とズームレン
ズの位置を算出し、フォーカス駆動回路２０６へフォー
カス駆動信号を出力してフォーカスレンズの位置を設定
すると共に、ズーム駆動回路２０８へズーム駆動信号を
出力し、ズームレンズの位置を設定する。

【００７５】（第６の実施例）上記の第４及び第５の実
施例においては、主にカメラを横（ｙａｗ）方向にパン
ニングした場合の例について述べたが、縦（pitch ）方
向にパンニングした場合に好適な例を、第６の実施例と
して以下に説明する。

【００７６】図１２は本発明の第６の実施例におけるカ
メラの主要部分の構成を示す図であり、３０１は内部に
絞りを備えた光学系、３０２はカメラ本体、３０３は内
部回転体の回転慣性により重力方向を認識でき、カメラ
の仰角を検出して仰角信号を発生するフリージャイロ、
３０４はマイクロコンピュータ等より成るコントロー
ラ、３０５は露出補正値を予め記憶しているＲＯＭ、３
０６はそのアドレス信号３０７はその読出し信号であ
る。３０７は絞り駆動回路であり、３０９はその出力で
あるところの絞り駆動信号である。３０８はカメラから
フィードバックされる露出量フィードバック信号で、こ
の値が所定値に安定する様にフィードバックがかかる。
３０６はコントローラ３０４から出力される露出補正値
信号であり、この値により上記所定値を変更する。

【００７７】さて、従来の自動絞り制御（自動露出制
御）では、平均測光や中央部重点測光などの画面内の部
位により重み付けをし、その合計を基準値に一致させる
方式がほとんどであった。この為、極端な画像では適正
露出が得られない場合があった。例えば、地面を見おろ
すシーンから青空を見上げるシーンへのチルトアップを
自動露出で撮影する場合、地面は適正露出であっても、
青空が背景となる遠くの人物は大概黒つぶれとなってし
まっていた。

【００７８】そこで、この第６の実施例では、例えば、
マイナス方向（即ち、地面）では補正なし、ゼロ方向
（即ち、水平線）ではややオーバーぎみに補正、プラス
方向（即ち、空）ではかなりオーバーに補正するべく値
を予めとＲＯＭ３０５に記憶しておき、フリージャイロ
３０３からの仰角信号に応じて前記ＲＯＭ３０５内より
それに対応した記憶値（露出補正値）を読出し、これを
絞り駆動回路３０７へ出力して絞り制御を行うようにし
ている。

【００７９】したがって、地面を見おろすシーンから青
空を見上げるシーンへのチルトアップする撮影時におい
て、自動露出を行うことのみで撮影する場合に比べ、よ
り的確な露出制御が行えるようになる。

【００８０】以上の第４乃至第６の実施例によれば、予
め被写体が通過すると思われる経路の何点かについてカ
メラを向けて構え、フォーカス、ズーム、アイリス等の
位置をカメラの各方位に対応させて記憶（記憶ボタンの
操作により、或は予め）しておき、撮影時には単にカメ
ラを被写体にむけて追いかけると、その方位に対応する
記憶値が読み出され、これにしたがってフォーカス、ズ
ーム、アイリス等の位置が自動的に制御されるため、設
定した通りの画角でピントも絞りも合った撮影が容易に
行えるようになる。

【００８１】また、設定したポイント間も補間により適
正な状態が設定され、滑らかなレンズワークが自動的に
行われることになる。

【００８２】（第７の実施例）図１３及び図１４は本発
明の第７の実施例における防振装置を示すものであり、
図１３はその主要部分の断面図、図１４はその正面図で
ある。なお、この実施例では、補正光学光学系を左右，
上下にシフトさせて防振作用行うタイプを例にしてい
る。また、補正光学系４０９及びこれを二次元方向に移
動可能に保持する構成部材（４０１〜４０７を指してい
る）。

【００８３】図１３において、４０１は撮影光学系４１
０を保持し、不図示のカメラ本体に取付けられる固定部
材である。４０２は回転部材であり、ボール４０３及び
固定部材４０１及び回転部材４０２のボールレース部に
より支持され、光軸の回りに自由に回転する。４０４は
第１の移動枠で、軸４０５に沿って図１４の左右方向に
移動する。４０６は第２の移動枠で、補正光学系４０９
を保持し、軸４０７に沿って上下方向に移動する。

【００８４】以上の補正光学系４０９及びこれを二次元
方向に移動可能に保持する構成部材（４０１〜４０７）
により補正光学機構を構成している。

【００８５】４０８はカメラ本体に加わる振れを検出す
る振動検出手段、駆動手段、及び、該振動検出手段から
の信号に基づいて前記駆動手段を駆動して補正光学系４
０９を軸４０５，軸４０７の二次元方向にシフトさせ、
前記振れに起因する像振れを補正する制御手段が搭載さ
れた回路部（なお、各手段は既存の構成のものと同様で
あるので、その詳細については省略する）であり、ここ
では回転部材４０２を一方向に保つウェイトが組込まれ
ている。

【００８６】尚、移動枠４０４，４０６の駆動手段は、
モータ，プランジャなど限定するものではない。

【００８７】４１１は防振スイッチであり、接点ａが選
択されている際には２方向の防振を行い、接点ｂが選択
されている場合には、例えばカメラの上下方向の防振の
みを行い、接点ｃが選択されている場合には、例えばカ
メラの左右方向の防振のみを行うべく指示がなされてい
るものと前記制御手段は判別し、防振制御を行う。

【００８８】以上の構成において、通常の撮影時（防振
スイッチ４１１の接点ａが選択されている場合）には、
カメラ本体（不図示）に振動が加わった時、回路部４０
８に設けられている振動検知手段、駆動手段、制御手段
により、補正光学系４０９をを移動させ、結像面の振れ
を防止する。

【００８９】また、水平方向に流し撮りを行う時には、
防振スイッチ４１１の接点ｃを選択する。すると、左右
方向の防振動作を停止させるべく信号が制御手段に入力
する為、上下方向のみの防振動作を行わせることにな
る。したがって、図２０に示した上下方向の振れが抑制
され、理想的な流し撮りが可能となる。

【００９０】また、使用頻度は非常に少ないが、上下限
方向に流し撮りを行う時には、防振スイッチ４１１の接
点ｂを選択する。すると、上下方向の防振動作を停止さ
せるべく信号が制御手段に入力する為、左右方向のみの
防振動作を行わせることになる。よって、この際にも同
様の効果が得られる。

【００９１】（第８の実施例）図１５は本発明の第８の
実施例における防振装置の主要部分の断面を示す図であ
り、図１３及び図１４と同じ部分は同一符号を付してあ
る。

【００９２】第７の実施例と異なる部分は、固定部材４
０１に回転部材４０２を任意の位置に固定するロックビ
ス４１１を設けたものである。

【００９３】以上の構成において、移動被写体が斜め方
向に移動する場合、防振動作を停止させる方向と前記の
被写体移動方向とが一致するまで回転部材４０２を回動
させ、この位置でロックビス４１１により回転部材２を
固定する。

【００９４】これにより、斜め方向に移動する被写体に
対しても、適正な流し撮りが可能となる。

【００９５】なお、前記第７及び第８の実施例では、防
振用の補正光学系として、左右，上下にシフトさせる方
式を例にしているが、これに限定されるものではなく、
左右，上下独立に動作する他の全ての防振方式において
も本考案は実施可能であることは云うまでもない。

【００９６】以上の第７及び第８実施例によれば、左右
（水平）方向と上下方向に独立して防振動作を行う機能
を働かせるべく構成とし、撮影時に流し撮り方向の防振
動作を停止させ、その方向と直交方向のみ防振動作を行
うようにしているため、簡単な構成により、理想的な流
し撮りを行うことが可能となる。

【００９７】また、第８の実施例のように、補正光学機
構とその駆動手段と振動検出手段それぞれを光軸回りに
回転自在に構成し、任意の位置でこれらをロックするこ
とが可能な構成にしている為、斜め方向に移動する被写
体に対しても、その方向に一方の防振方向を一致させる
ことにより、理想的な流し撮りを行うことが可能とな
る。

【００９８】（第９の実施例）図１６は本発明の第９の
実施例における防振カメラの概略構成を示すブロック図
である。

【００９９】図１６において、５０１はＣＣＤ面上に像
を結像されるレンズ群、５０２はＣＣＤであり、該ＣＣ
Ｄ５０２により光電変換した信号はカメラプロセス回路
５０３へ送られ、ここでビデオ信号に変換される（この
実施例では、電子的補正にて像振れ補正を行う方式のカ
メラを例にとっている）。

【０１００】前記カメラプロセス回路５０３によって生
成されたビデオ信号は像振れ補正回路５０４（例えば、
メモリに蓄えられた前フィールドの画面と現フィールド
の画面とを比較して動きベクトルを抽出して像振れを補
正するもの等があるが、本発明においては特に限定する
ものではない）へ送られ、像振れ補正（防振）が行われ
ていた。

【０１０１】従来例では（図省略）この補正した信号が
電子ビューファインダ（ＥＶＦ）５０７へ送られ、補正
後の信号だけを撮影者が見る構成となっていた。

【０１０２】本実施例においては、防振中においても、
モード切換回路５０５によるモード切り換えにより、カ
メラプロセス回路５０３からの画像を電子ビューファイ
ンダ５０７にてモニタすること可能としている。

【０１０３】つまり、撮影者がモード切換スイッチ５０
６の状態を切り換えることにより、モード切換回路５０
５がこれに応じて、例えばスイッチ５０８をＯＮに、ス
イッチ５０９をＯＦＦにし、カメラプロセス回路５０３
の画像を電子ビューファインダ５０７へ出力させ、ま
た、スイッチ５０８をＯＦＦに、スイッチ５０９をＯＮ
にし、像振れ補正回路５０４の画像を電子ビューファイ
ンダ５０７へ出力させ、像振れ補正後の画面と補正前の
画面を自由にモニタすることが可能な構成としている。

【０１０４】以上の第９の実施例によれば、撮影者が防
振中に自由に補正前の画面と補正後の画面とをモニタす
ることが可能な構成にしているため、撮影者が防振中に
補正前の画面を見ながら撮影すれば、撮影者は防振中の
画面を見ながら撮影することよりも一層の画面の振れを
抑えるように撮影するため、より一層の防振効果を得る
ことが可能となる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
補正光学系を結像光学系の光束有効領域内において変位
させるべく該補正光学系の光軸の変位量を、二次元座標
上での一次関数による評価値に基づいて算出する制御手
段を設け、二次元座標上での一次関数による評価値に基
づいて補正光学系の可動の領域に制限を加え、結像光学
系の光束有効領域内において補正光学系が駆動するよう
にしている。

【０１０６】よって、簡単な処理により補正光学系の駆
動領域に制限を加え、光学的なケラレを防止することが
可能となる。

【０１０７】また、本発明によれば、カメラの方位を検
出する方位検出手段と、カメラの方位信号と撮影対象に
よって変化せられる部材の位置信号を対応づけて記憶し
た記憶手段と、撮影時に、前記方位検出手段からの方位
信号に基づいて、前記記憶手段よりこの時の撮影対象に
よって変化せられる部材の位置信号を読出し、これにし
たがって前記部材を駆動する制御手段とを設け、撮影時
には、方位検出手段からの方位信号に対応する、撮影対
象によって変化せられる部材の位置信号を記憶手段より
読出し、これに基づいて自動的に前述の部材を駆動する
ようにしている。

【０１０８】よって、困難とされていた撮影手法を初心
者の人であっても可能とするカメラを提供可能となる。

【０１０９】また、本発明によれば、光軸に直角な平面
内において、補正光学機構を鉛直方向に移動させ、その
方向の振れを補正する、前記鉛直方向の振れを検出する
振れ検出手段及びこの手段からの振れ検出信号に基づい
て補正光学機構を駆動する駆動手段を持つ第１の防振手
段と、光軸に直角な平面内において、補正光学機構を前
記鉛直方向と直交する水平方向に移動させ、その方向の
振れを補正する、前記水平方向の振れを検出する振れ検
出手段及びこの手段からの振れ検出信号に基づいて補正
光学機構を駆動する駆動手段を持つ第２の防振手段と、
前記第１と第２の防振手段の両方或はいずれかを動作さ
せる選択手段とを備え、また、第１と第２の防振手段内
の補正光学機構、駆動手段及び振動検出手段を光軸回り
に回動自在に構成し、且つこれらを光軸回りの任意の位
置に固定する固定手段を具備し、光軸に直角な平面内に
おける鉛直方向と水平方向の防振を独立に行えるように
し、また、補正光学機構、駆動手段及び振動検出手段を
光軸回りに回動自在に構成し、前記カメラが斜め方向に
意図的に振られた場合、その方向に何れか一方の防振方
向が一致するようにこれらを回動出来るようにしてい
る。

【０１１０】よって、何れの方向の流し撮りが行われた
としても、理想的な撮影を行わせることが可能となる。

【０１１１】また、本発明によれば、撮像素子からの電
気信号を画像信号に変換するプロセス手段からの画像信
号と像振れを補正した画像信号を出力する像振れ補正手
段からの画像信号の何れかを選択し、電子式ファインダ
へ入力させる選択手段を設け、選択手段の操作により、
防振動作中において、自由に像振れ補正前の画像と像振
れ補正後の画像を電子式ファインダにて表示させ得る構
成にしている。

【０１１２】よって、画像の振れを抑えた撮影を撮影者
に促し、より一層の防振効果を期待することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における防振用補正光学
装置を示すブロック図である。

【図２】図１の制御回路の主要部分の動作を示すフロー
チャートである。

【図３】本発明の第１の実施例における制限領域につい
て説明する為の図である。

【図４】本発明の第２の実施例における主要部分の動作
を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２の実施例における制限領域につい
て説明する為の図である。

【図６】本発明の第３の実施例における主要部分を示す
回路図である。

【図７】本発明の第４の実施例におけるカメラの要部構
成を示すブロック図である。

【図８】図７のメモリ回路に記憶されるデータの一例を
示す図である。

【図９】図８の各記憶ポイントについて説明するための
図である。

【図１０】図７のコントローラでの動作を示すフローチ
ャートである。

【図１１】本発明の第５の実施例におけるカメラの要部
構成を示す図である。

【図１２】本発明の第６の実施例におけるカメラの要部
構成を示す図である。

【図１３】本発明の第７の実施例における防振用補正光
学機構の断面図である。

【図１４】図１３の補正光学機構の正面図である。

【図１５】本発明の第８の実施例における防振用補正光
学機構の断面図である。

【図１６】本発明の第９の実施例における防振カメラの
要部構成を示すブロック図である。

【図１７】一般的な防振用補正光学装置に配置される補
正光学系であるＶＡＰの構成について説明する為の図で
ある。

【図１８】従来のＶＡＰの可動の制限領域について説明
するための図である。

【図１９】図１７のＶＡＰの可動の制限領域について説
明するための図である。

【図２０】従来の流し撮り時における問題点について説
明するための図である。

【符号の説明】

３ａ，３ｂ スイッチ ８ａ，８ｂ 駆動回路 １０ａ，１０ｂ ＶＡＰ １１ａ，１１ｂ 位置センサ １４ 制御回路 １０２ ジャイロ １０４，２０２，３０４ コントローラ １０５ メモリ回路 １０８，２０６ フォーカス駆動回路 １１１，２０８ ズーム駆動回路 １１５ ＶＡＰ ２０３ ＲＡＭ ２０８，３０２ カメラ本体 ２０９ エンコーダ ３０３ フリージャイロ ３０５ ＲＯＭ ３０７ 絞り駆動回路 ４０４，４０６ 第１，第２の移動枠 ４０８ 回路部 ４０９ 補正光学系 ４１１ 防振スイッチ ５０３ プロセス回路 ５０４ 像振れ補正回路 ５０６ モード切換スイッチ ５０７ 電子ビューファインダ（ＥＶ
Ｆ） ５０８ モード切換回路 ５０８，５０９ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻 野 滋 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形の光束有効領域を有する結像光学系
   を保持したレンズ鏡筒内に配置される、前記結像光学系
   とは異なった光束有効領域を持つ補正光学系と、該補正
   光学系を二次元方向に駆動し、前記結像光学系の光軸を
   変位させる駆動手段と、前記補正光学系を前記結像光学
   系の光束有効領域内において変位させるべく該補正光学
   系の光軸の変位量を、二次元座標上での一次関数による
   評価値に基づいて算出する制御手段とを備えた補正光学
   装置。
2. 【請求項２】 カメラの方位を検出する方位検出手段
   と、カメラの方位信号と撮影対象によって変化せられる
   部材の位置信号を対応づけて記憶した記憶手段と、撮影
   時に、前記方位検出手段からの方位信号に基づいて、前
   記記憶手段よりこの時の撮影対象によって変化せられる
   部材の位置信号を読出し、これにしたがって前記部材を
   駆動する制御手段とを備えたカメラ。
3. 【請求項３】 撮影対象によって変化せられる部材の位
   置信号を発生する位置信号発生手段と、方位検出手段か
   らの方位信号とこの時の前記位置信号発生手段からの位
   置信号を対応づけて記憶手段に記憶させる記憶設定手段
   とを具備したことを特徴とする請求項２記載のカメラ。
4. 【請求項４】 撮影対象によって変化せられる部材は、
   フォーカス部材、ズーム部材、絞り部材の少なくとも何
   れか一つであることを特徴とする請求項２又は３記載の
   カメラ。
5. 【請求項５】 方位検出手段は、カメラに加わる振れ量
   を検出する手段であることを特徴とする請求項２又は３
   記載のカメラ。
6. 【請求項６】 光軸に直角な平面内において、補正光学
   機構を鉛直方向に移動させ、その方向の振れを補正す
   る、前記鉛直方向の振れを検出する振れ検出手段及びこ
   の手段からの振れ検出信号に基づいて補正光学機構を駆
   動する駆動手段を持つ第１の防振手段と、光軸に直角な
   平面内において、補正光学機構を前記鉛直方向と直交す
   る水平方向に移動させ、その方向の振れを補正する、前
   記水平方向の振れを検出する振れ検出手段及びこの手段
   からの振れ検出信号に基づいて補正光学機構を駆動する
   駆動手段を持つ第２の防振手段と、前記第１と第２の防
   振手段の両方或はいずれかを動作させる選択手段とを備
   えた防振装置。
7. 【請求項７】 第１と第２の防振手段内の補正光学機
   構、駆動手段及び振動検出手段を光軸回りに回動自在に
   構成し、且つこれらを光軸回りの任意の位置に固定する
   固定手段を具備したことを特徴とする請求項６記載の防
   振装置。
8. 【請求項８】 撮像素子からの電気信号を画像信号に変
   換するプロセス手段と、該プロセス手段からの信号より
   像振れを検知し、像振れを補正した画像信号を出力する
   像振れ補正手段と、入力される画像信号を表示する電子
   式ファインダとを備えた防振カメラにおいて、前記プロ
   セス手段からの画像信号と前記像振れ補正手段からの画
   像信号の何れかを選択し、前記電子式ファインダへ入力
   させる選択手段を設けたことを特徴とする防振カメラ。