JPH07159839A

JPH07159839A - 像振れ防止機能付き撮影装置

Info

Publication number: JPH07159839A
Application number: JP33933293A
Authority: JP
Inventors: Tadao Kai; 糾夫甲斐
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1995-06-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】撮影準備中の画角変更動作を行った場合に
も、露光時の像振れ防止精度を確保することを可能にす
る。【構成】撮影装置の振れ振動を検出する振れ検出部１
と、振れ検出部１の出力の基準値を算出する基準値演算
手段（ＣＰＵ１）と、撮影像の焦点位置を調節する合焦
手段（ＣＰＵ１）と、合焦手段の動作を停止させる合焦
動作停止手段（４）と、合焦動作停止手段の作動を検出
して、基準値演算手段による前記基準値の算出を停止さ
せる基準値演算停止手段（ＣＰＵ１）とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影装置の振れ振動を
検出し、撮影光学系のレンズのシフトや可変頂角プリズ
ムの適切な駆動によって、振動による撮影像の像振れを
防止する像振れ防止機能付き撮影装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の撮影装置は、例えば、ス
チルカメラに適用された場合に、撮影準備中にフォーカ
スロックを行い、撮影アングルを変更するために、カメ
ラを振った後に露光が行われる操作が頻繁に行われるこ
とがあり、検出された振れ信号に画角変更の移動が影響
し、撮影露光時の像振れ防止精度が確保できない、とい
う問題があった。

【０００３】この問題を解決するために、例えば、特開
平５−１４２６１５号では、画角変更動作による撮影時
か否かを判別し、画角変更動作であると判別されている
場合には、振れ検出信号に補正を加えて振れ補正を行う
構成が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術（特開平５−１４２６１５号）では、画角変更動作
であるか否かの判別が難しく、また、画角変更動作であ
ると判別された場合にも複雑な制御をしなければなら
ず、撮影装置に搭載するＣＰＵに負担がかかり、高速で
処理するためには、高性能なＣＰＵを用いなければなら
ず、カメラ全体のコストアップにつながる、という問題
があった。

【０００５】本発明の目的は、撮影準備中の画角変更動
作を行った場合にも、露光時の像振れ防止精度を確保で
きる像振れ防止機能付き撮影装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による像振れ防止
機能付き撮影装置の第１の解決手段は、撮影装置の振れ
振動を検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段の出
力の基準値を算出する基準値演算手段と、撮影像の焦点
位置を調節する合焦手段と、前記合焦手段の動作を停止
させる合焦動作停止手段と、前記合焦動作停止手段の作
動を検出して、前記基準値演算手段による前記基準値の
算出を停止させる基準値演算停止手段とを備えたことを
特徴とする。

【０００７】第２の解決手段は、撮影装置の振れ振動を
検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段の出力の基
準値を算出する基準値演算手段と、撮影像の焦点位置を
調節する合焦手段と、前記合焦手段の動作を停止させる
合焦動作停止手段と、前記合焦動作停止手段の作動を検
出して、前記基準値演算手段による前記基準値の算出を
停止させる基準値演算停止手段と、前記撮影像の揺動を
補正する像振れ補正手段と、露光動作を開始させるレリ
ーズ手段と、前記レリーズ手段により露光動作が開始さ
れた後に、前記振れ検出手段の出力及び前記基準値演算
手段の算出した基準値を用いて、前記像振れ補正手段の
駆動を制御する振れ補正制御手段とを備えたことを特徴
とする。

【０００８】第３の解決手段は、第２の解決手段の像振
れ防止機能付き撮影装置において、前記振れ補正制御手
段は、前記振れ検出手段の出力から前記基準値演算手段
の算出した基準値を減じた出力に基づいて、前記像振れ
補正手段の駆動を制御することを特徴とする。

【０００９】第４の解決手段は、撮影装置の振れ振動を
検出する振れ検出手段と、撮影像の焦点位置を調節する
合焦手段と、前記合焦手段の動作を停止させる合焦動作
停止手段と、前記撮影像の揺動を補正する像振れ補正手
段と、前記像振れ補正手段の駆動を制御する像振れ補正
制御手段と、露光動作を開始させるレリーズ手段と、前
記レリーズ手段の作動以前に前記合焦動作停止手段の作
動を検出したときに、前記像振れ補正制御手段による前
記像振れ補正手段の駆動を停止させる補正駆動停止手段
と備えたことを特徴とする。

【００１０】第５の解決手段は、第２の解決手段の像振
れ防止機能付き撮影装置において、前記補正駆動停止手
段は、前記レリーズ手段の作動に伴って、前記補正駆動
停止手段による前記像振れ補正手段の駆動の停止を解除
することを特徴とする。

【００１１】第６の解決手段は、第１〜第５の解決手段
の何れか１つの像振れ防止機能付き撮影装置において、
前記基準演算手段は、前記振れ検出手段の出力の平均値
から前記基準値を算出することを特徴とする。

【００１２】第７の解決手段は、第１〜第６の解決手段
の何れか１つの像振れ防止機能付き撮影装置において、
前記合焦動作停止手段は、フォーカスロック装置である
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明においては、撮影準備中に合焦動作停止
操作、例えば、フォーカスロックが行われた場合に、そ
のフォーカスロックが作動される直前までに撮影装置に
加えられる振動の検出出力に基づいて、振れ検出手段の
出力の基準となる基準値を算出するようにした。フォー
カスロック作動直前の状態とは、撮影者が被写体に対し
て狙いを定めて合焦動作を行っているときであるので、
撮影装置に加えられる振動は、静止状態において抑えき
れない手振れの振動が掛かるだけの状態である。この状
況下において、検出される振れの検出出力は、振れ＝０
を中心とした分布を示すので、所定時間の検出出力の平
均値が、振れ＝０の出力として使用できる。よって、こ
の値を振れ検出の基準値とし、この基準値を振れ検出出
力から減じた値を用いて、像振れ補正手段の駆動を制御
することにより、振れ検出出力中に混入するバイアス成
分を簡単に除去でき、振れ検出精度の低下をなくし、像
振れ補正駆動の駆動誤差の発生を防ぐことが可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下、図面などを参照しながら、実施例をあ
げて、さらに詳しく説明する。図１〜図３は、本発明に
よる像振れ防止機能付き撮影装置の第１実施例を適用し
たスチルカメラを示す図であって、図１は光学系を中心
とした構成図、図２は制御系を中心としたブロック図、
図３はカメラＣＰＵの動作を説明する流れ図である。

【００１５】カメラＣＰＵ１は、記憶・演算・状態判別
などの機能を有する中央処理装置であり、振れ検出部
２、焦点検出部３などの検出出力や、フォーカスロック
スイッチ４、レリーズスイッチ５などの状態検出出力が
接続されており、後述する図３の流れ図に従った処理に
基づいて、補正駆動部６、合焦駆動部７、露光制御部８
などを駆動又は停止させる等の制御を行う。

【００１６】振れ検出部１は、カメラに加えられる振れ
を検出する部分であり、本実施例では、公知の角速度セ
ンサが用いられている。焦点検出部３は、カメラの結像
状態の検出する部分である。

【００１７】フォーカスロックスイッチ４は、スイッチ
閉でフォーカスロック動作を作動させ、スイッチ開でフ
ォーカスロック動作を不作動とするスイッチである。レ
リーズスイッチ５は、半押しスイッチ５ａと全押しスイ
ッチ５ｂとから構成され、半押しスイッチ５ａの閉成に
よって、このカメラの一連の動作を開始させ、全押しス
イッチ５ｂの閉成によって露光動作を開始させる。

【００１８】像振れ補正駆動部６は、像振れを補正する
ために、後述する像振れ補正光学系９を移動させる部分
である。合焦駆動部７は、撮影光学系の合焦光学系を光
軸方向に移動させて結像状態を調節する部分である。露
光制御部８は、カメラの露光動作を行う部分であり、こ
の実施例では、シャッターである。

【００１９】像振れ補正光学系９は、撮影光学系の一部
又は全部を光軸に対して垂直方向にシフトさせて、像振
れを補正するためのものである。この実施例では、像振
れ補正光学系９は、撮影光学系全体をシフト駆動させ、
像振れを補正する例で示してあるが、撮影光学系の一部
をシフト駆動させたり、可変頂角プリズムにより光束を
偏向させるようなものでもよい。

【００２０】主ミラー１０は、ファインダー１２に撮影
光を導く部材であり、ハーフミラーで構成されている。
また、副ミラー１１は、主ミラー１０を透過した光束を
焦点検出部３へ導くためのものである。

【００２１】次に、図３を参照して、第１実施例のカメ
ラの振れ検出及び像振れ補正に関する作動を説明する。
カメラＣＰＵ１は、レリーズ半押しスイッチ５ａが閉状
態であることを検出すると、ステップ１００よりスター
トし、以下の動作を行う。ステップ１１０において、カ
メラＣＰＵ１は、振れ検出部２が検出して出力するカメ
ラに加えられる角速度信号を入力する。ステップ１２０
において、カメラＣＰＵ１は、焦点検出部３が検出して
出力する合焦光学系の結像状態信号を入力する。

【００２２】ステップ１３０において、カメラＣＰＵ８
は、フォーカスロックスイッチ４の状態を検出して、フ
ォーカスロックスイッチ４が開であれば、次のステップ
１４０に進み、フォーカスロックスイッチ４が閉であれ
ば、フォーカスロック動作に入るのでステップ１６０に
ジャンプする。

【００２３】ステップ１４０において、カメラＣＰＵ１
は、振れ検出部２の出力信号を正確に角速度に換算する
ための振れ基準値を算出する。この振れ基準値は、ステ
ップ１１０で得られる振れ検出部２の検出信号の直近の
所定回数の平均値（移動平均値）として算出される。な
お、カメラ作動後の間がなく、所定回数の振れ出力デー
タが得られていない場合には、得られた分の振れ出力デ
ータの平均値を用いる。また、カメラ作動後に時間が十
分に経過した後は、常に最も古い時点での振れ出力デー
タを削除し、最新の振れ出力データを加えた所定個数の
振れ出力データの平均値を用いる。ステップ１１０にお
いて得られた振れ出力データは、ステップ１４０を通過
しない場合には、上記演算には用いられない。

【００２４】フォーカスロックスイッチ４が閉成されて
おり、ステップ１３０からステップ１６０、１１０、１
２０の間を繰り返している間は、上記基準値の算出に用
いられる振れ出力データは更新されない。したがって、
撮影準備状態において、撮影者が先ず合焦動作を行い、
次に、フォーカスロックスイッチ４を作動させ、撮影画
角を変更する場合には、上記振れ基準値の算出は、フォ
ーカスロックスイッチ４を作動した時点で停止され、フ
ォーカスロックスイッチ４の作動直前に算出された振れ
基準値がカメラＣＰＵ１に記憶され続ける。ステップ１
３０の判定により、ステップ１４０がジャンプされた場
合には、振れ基準値の算出が停止されることになる。

【００２５】ステップ１５０において、カメラＣＰＵ１
は、先のステップ１２０で得られたカメラの結像状態か
ら、結像状態の調節量を演算し、合焦駆動部７へ駆動制
御信号を出力する。なお、焦点調節の必要がないときに
は（合焦しているときには）駆動しなくてもよい。

【００２６】ステップ１６０において、カメラＣＰＵ１
は、レリーズ全押しスイッチ５ｂの状態を検出し、レリ
ーズ全押しスイッチ５ｂが開であれば、ステップ１１０
に戻り、閉であれば、ステップ１７０に進む。

【００２７】ステップ１７０において、カメラＣＰＵ１
は、振れ検出部２が検出し出力するカメラに加えられる
角速度出力を入力する。ステップ１８０において、カメ
ラＣＰＵ１は、ステップ１７０で得られた振れ出力か
ら、ステップ１４０ですでに得られている振れ基準値を
減じて、真のカメラ振れ量を算出する。この操作は、振
れ検出出力中に混入する振れ検出部２を構成する角速度
センサがもともと有しているドリフト成分の除去などの
役割を果たしている。ステップ１９０において、上記ス
テップ１８０で演算により求めた真のカメラ振れ量によ
って引き起こされる像振れ量を補正するための適正な駆
動制御信号を、カメラＣＰＵ１は像振れ補正駆動部２に
出力する。

【００２８】ステップ２００において、カメラＣＰＵ１
は、露光動作を開始するタイミングであるか否か判定す
る。このタイミングを判定する基準としては、主ミラー
１０の光路退避完了時間経過などがあげられる。露光開
始タイミングであれば、ステップ２１０に進み、そうで
なければ、ステップ２２０にジャンプする。既に露光が
開始されている場合も、ステップ２２０にジャンプす
る。ステップ２１０において、カメラＣＰＵ１は、露光
制御部８に作動制御信号を出力し露光動作を開始させ
る。ステップ２２０において、カメラＣＰＵ１は、露光
動作を終了するタイミングであるか否かを判定する。終
了タイミングでない場合には、ステップ１７０に戻り、
終了タイミングである場合には、ステップ２３０に進
む。ステップ２３０において、カメラＣＰＵ１は、露光
制御部８に作動制御信号を出力し露光動作を終了させる
（像振れ補正駆動も終了させる）。そして、ステップ２
４０に進み、一連の動作を終了させる。

【００２９】第１実施例において、露光開始以降に、ス
テップ１７０からステップ２２０までのルーチンを短時
間で繰り返し行うことは、カメラＣＰＵ１の処理能力
上、かなりの負担となるので、ステップ１４０と同等の
振れ基準値の算出を、このルーチン内で行うことは、カ
メラＣＰＵ１の高性能化が必要になるり、コストアップ
原因となる可能性がある。露光前の振れ基準値を更新せ
ずに、露光中の像振れ補正駆動制御用に用いることは、
カメラのコストアップ抑制のためにも有効な処置であ
る。また、通常のフォーカスロックスイッチ４の使われ
方は、合焦後にスイッチ４を作動させ、以後露光動作が
完了するまでは解除されない。露光前に上記スイッチ４
が解除される場合は、撮影者の一連の撮影動作がやり直
される場合であるから、再びステップ１４０以下が繰り
返されることに不都合はない。

【００３０】図４は、合焦動作後、撮影画角の変更を行
わずにそのまま撮影を行った場合の振れ検出出力の代表
例を示す線図である。被写体を狙って合焦させている間
に、撮影者は被写体に対する撮影画角を変更しないよう
に心がけるために、振れ検出出力は、振れ＝０（角速度
＝０）を中心とした分布を示す。図４において説明する
状況では、撮影者はそのまま露光動作を行うために、露
光開始直前までの振れ検出出力の平均値が、振れ＝０
（角速度＝０）の出力として使用できる。

【００３１】図５は、合焦動作後、撮影画像の芸術的効
果を上げるために撮影者が撮影画角の変更を行い、画角
確認後撮影を行った場合の振れ検出出力の代表例を示す
線図である。被写体を狙って合焦させている間に、撮影
者は被写体に対する撮影画角を変更しないように心がけ
るために、振れ検出出力は、振れ＝０（角速度＝０）を
中心とした分布を示す。ところが、その後撮影画角を変
更する動作で一方に偏った振れ検出出力（角速度出力）
が発生し、それが収まり、その後の画角確認時に再び振
れ検出出力は、振れ＝０（角速度＝０）を中心とした分
布を示しながら、露光動作にはいる。

【００３２】このような例では、露光直前まで先に説明
したような振れ基準値の算出を続けた場合には、振れ基
準値が露光動作前の所定時間における振れ検出出力の平
均値となってしまい、振れ＝０（角速度＝０）とは大き
く異なってしまう。この状況では、撮影者は画角変更時
に、フォーカスロックスイッチを操作しなければ合焦状
態が崩れてしまうので、フォーカスロックスイッチの作
動は不可欠である。そこで、振れ基準値は、フォーカス
ロックスイッチの作動直前までの所定時間の振れ検出出
力の平均を記憶し、振れ＝０（角速度＝０）の出力とし
て使用した方が、高精度の像振れ補正駆動が可能とな
る。

【００３３】図６は、本発明による像振れ防止機能付き
撮影装置の第２実施例の作動（振れ検出及び像振れ補
正）を説明する流れ図である。なお、ハード構成につい
ては、第１実施例の図１，図２と同様であるので、図示
を省略するとともに、図３の流れ図と同様な機能を果た
すステップは、同一の符号を付して、重複する説明を省
略する。第２実施例は、撮影準備中も像振れ補正駆動を
行う撮影装置に適用した例である。

【００３４】ステップ１４２において、カメラＣＰＵ１
は、ステップ１１０で得られた振れ出力からステップ１
４０で算出した振れ基準値を減じて、真のカメラ振れ量
を求める。この操作は、振れ検出出力中に混入するドリ
フト成分の除去の効果を持っている。

【００３５】ステップ１４４において、カメラＣＰＵ１
は、ステップ１４２で演算により求めた、真のカメラ振
れ量によって引き起こされる像振れ量を補正するための
適正な駆動制御信号を像振れ補正駆動部２に出力する。
ステップ１３０の判定により、上記ステップがジャンプ
される場合は、像振れ補正駆動が停止されることにな
る。また、ステップ１４４がジャンプされていた後に、
ステップ１９０を初めて通過した場合は、像振れ補正駆
動の停止が解除されたことになる。

【００３６】第２実施例では、フォーカスロックスイッ
チ４の作動中は、振れ基準値の更新を停止する他に、像
振れ補正駆動をも停止してしまう。しかし、フォーカス
ロックスイッチ４の作動の直後には、ほぼ間違いなく画
角変更が行われるので、画角変更中に像振れ補正駆動を
行うのは撮影者の意に反する行為となる（カメラを振っ
ても像振れ補正範囲内では画角が変化しない）。その意
味でも、上記スイッチ４の作動に反応して像振れ補正駆
動を停止させることは有効であり、パンニングを自動的
に判別するような複雑なプログラムをカメラＣＰＵ１内
に用意する手間が省け、コストダウンにも有効である。
もちろん、露光動作中は、正確な像振れ補正駆動を行う
ので、撮影結果は良好なものとなる。

【００３７】以上説明した実施例に限定されず、種々の
変形や変更が可能であって、それらも本発明に含まれ
る。例えば、合焦動作停止手段として、フォーカスロッ
クボタンを例に説明したが、コンティニュアスＡＦモー
ド以外にレリーズボタンの半押しによってフォーカスロ
ックが行える場合に同様に適用できる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、合焦動作
停止手段の作動を検出し、振れ基準値の算出を停止する
ので、合焦動作停止後の画角変更による振れ検出出力の
偏りの影響を受けない。したがって、複雑な制御を行う
ことなく、振れ＝０（角速度＝０）の算出を高精度で行
えるとともに、カメラ全体のコストダウンを図ることが
できる。

【００３９】また、撮影準備中は合焦動作停止の作動を
検出し、像振れ補正手段の駆動を停止させるので、複雑
な制御を行うことなく、合焦動作停止後の画角変更を撮
影者にとって自然な状態で行うことができ、しかも、撮
影露光時には十分な像振れ補正を行うことができる。し
たがって、上記と同様に、コストを抑えながら自然な使
い勝手のよい像振れ補正が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による像振れ防止機能付き撮影装置の第
１実施例を適用したスチルカメラを示す光学系を中心と
した構成図である。

【図２】第１実施例の撮影装置の制御系を中心としたブ
ロック図である。

【図３】第１実施例の撮影装置のカメラＣＰＵの作動
（振れ検出及び像振れ補正）を説明する流れ図である。

【図４】合焦動作後に撮影画角の変更を行わずにそのま
ま撮影を行った場合の振れ検出出力の一例を示す線図で
ある。

【図５】合焦動作後に撮影画像の芸術的効果を上げるた
めに撮影者が撮影画角の変更を行い、画角確認後撮影を
行った場合の振れ検出出力の一例を示す線図である。

【図６】本発明による像振れ防止機能付き撮影装置の第
２実施例の作動（振れ検出及び像振れ補正）を説明する
流れ図である。

【符号の説明】

１カメラＣＰＵ２振れ検出部３焦点検出部４フォーカスロックスイッチ５レリーズスイッチ６像振れ補正駆動部７合焦駆動部８露光制御部９像振れ補正光学系１０主ミラー１１副ミラー１２ファインダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影装置の振れ振動を検出する振れ検出
手段と、前記振れ検出手段の出力の基準値を算出する基準値演算
手段と、撮影像の焦点位置を調節する合焦手段と、前記合焦手段の動作を停止させる合焦動作停止手段と、前記合焦動作停止手段の作動を検出して、前記基準値演
算手段による前記基準値の算出を停止させる基準値演算
停止手段とを備えたことを特徴とする像振れ防止機能付
き撮影装置。
【請求項２】撮影装置の振れ振動を検出する振れ検出
手段と、前記振れ検出手段の出力の基準値を算出する基準値演算
手段と、撮影像の焦点位置を調節する合焦手段と、前記合焦手段の動作を停止させる合焦動作停止手段と、前記合焦動作停止手段の作動を検出して、前記基準値演
算手段による前記基準値の算出を停止させる基準値演算
停止手段と前記撮影像の揺動を補正する像振れ補正手段
と、露光動作を開始させるレリーズ手段と、前記レリーズ手段により露光動作が開始された後に、前
記振れ検出手段の出力及び前記基準値演算手段の算出し
た基準値を用いて、前記像振れ補正手段の駆動を制御す
る振れ補正制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装
置。
【請求項３】請求項２に記載の像振れ防止機能付き撮
影装置において、前記振れ補正制御手段は、前記振れ検出手段の出力から
前記基準値演算手段の算出した基準値を減じた出力に基
づいて、前記像振れ補正手段の駆動を制御することを特
徴とする像振れ防止機能付き撮影装置。
【請求項４】撮影装置の振れ振動を検出する振れ検出
手段と、撮影像の焦点位置を調節する合焦手段と、前記合焦手段の動作を停止させる合焦動作停止手段と、前記撮影像の揺動を補正する像振れ補正手段と、前記像振れ補正手段の駆動を制御する像振れ補正制御手
段と、露光動作を開始させるレリーズ手段と、前記レリーズ手段の作動以前に前記合焦動作停止手段の
作動を検出したときに、前記像振れ補正制御手段による
前記像振れ補正手段の駆動を停止させる補正駆動停止手
段と備えたことを特徴とする像振れ防止機能付き撮影装
置。
【請求項５】請求項４に記載の像振れ防止機能付き撮
影装置において、前記補正駆動停止手段は、前記レリーズ手段の作動に伴
って、前記補正駆動停止手段による前記像振れ補正手段
の駆動の停止を解除することを特徴とする像振れ防止機
能付き撮影装置。
【請求項６】請求項１〜請求項５の何れか１項に記載
の像振れ防止機能付き撮影装置において、前記基準演算手段は、前記振れ検出手段の出力の平均値
から前記基準値を算出することを特徴とする像振れ防止
機能付き撮影装置。
【請求項７】請求項１〜請求項５の何れか１項に記載
の像振れ防止機能付き撮影装置において、前記合焦動作停止手段は、フォーカスロック装置である
ことを特徴とする像振れ防止機能付き撮影装置。