JPH08179395A - 像ぶれ補正手段のための作動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作性の良い像ぶれ補正装置を実現する。 【構成】 像ぶれ補正手段の補正量を演算する為の演算
手段と、前記演算手段が演算する前記補正量が、前記補
正手段の像ぶれ補正に必要な補正量より小さく、且つ、
ゼロにならないような範囲内にあって前記補正手段の補
正できる量とは無関係な量となるようにする為の規制手
段とを有し、前記補正手段による補正量を、像ぶれ補正
に必要な補正量より小さく、且つ、ゼロではなく、前記
像ぶれ補正手段の補正できる量とは無関係な量にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手ブレ等により発生す
る像ぶれを補正するための像ぶれ補正手段の動作を制御
する像ぶれ補正手段のための作動制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】本発明の対象となる従来技術を、カメラ
の場合を例にして以下に説明する。

【０００３】現在のカメラは露出決定や焦点調節等の撮
影にとって重要な作業はすべて自動化されているため、
カメラの操作について未熟な人でも露出決定や焦点調節
による撮影失敗を起こす可能性は非常に少なくなってい
る。しかしながら、カメラブレによる撮影失敗だけは自
動的に防ぐことが困難とされていた。このカメラブレに
起因する撮影失敗をも防止するカメラが近時意欲的に研
究され、特に、撮影者の手ブレによる撮影失敗を防止す
る目的のカメラについて開発、研究が進められている。

【０００４】撮影時のカメラの手ブレは、周波数として
通常１Ｈｚないし１２Ｈｚの振動であるが、カメラのシ
ャッタレリーズ時点においてこのような手ブレを起して
いても像ブレのない写真を撮影可能とするための基本的
な考え方として上記手ブレによるカメラの振動を検出
し、その検出値に応じて補正レンズを変位させて像ブレ
を補正するというものがある。そして、上記目的（すな
わち、カメラのブレが生じても像ブレを生じない写真を
撮影できること）を達成するためには第１にカメラの振
動を正確に検出し手ブレによる光軸変化を補正すること
が必要となる。

【０００５】この振動（カメラブレ）の検出は、原理的
にいえば角変位、角加速度、角速度等を検出する振動セ
ンサと、該センサ信号を電気的、あるいは機械的に積分
して角変位を出力するカメラブレ検出システムをカメラ
に搭載することによっておこなうことができる。そして
この検出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学機
構を駆動させて像ブレ抑制が行われる。ここで角変位検
出装置を用いた像ブレ抑制システムについて図１２を用
いてその概要を説明する。この例は、図示矢印８１方向
のカメラ縦ブレ８１ｐ及びカメラ横ブレ８１ｙに由来す
る像ブレを抑制するものである。同図中８２はレンズ鏡
筒、８３ｐ、８３ｙは各々カメラ縦ブレ角変位、カメラ
横ブレ角変位を検出する角変位検出装置で、それぞれの
角変位検出方向を８４ｐ、８４ｙで示す。８５は補正光
学手段（８６ｐ、８６ｙは各々補正光学手段に推力を与
えるコイル、８７ｐ、８７ｙは補正光学の位置を検出す
る位置検出センサ）、補正光学手段８５は後述する位置
制御ループを設けており、角変位検出手段８３ｐ、８３
ｙの出力を目標値として駆動され像面８８での安定を確
保する。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】本防振システムを
構築して実際に撮影を行ってみると、防振時と、非防振
時で手ブレの特性が変化する事が分かって来た。

【０００７】例えば、人間が眼を開けて立っている時と
眼を瞑って立っている時では後者の方が体の揺れが大き
くなる。これは眼より入力される外界の体の揺れによる
変化が無くなる為であり、防振時には、この変化が無く
なる状態に近くなる為に非防振時に比べて体の揺れが大
きくなる。

【０００８】図１１は以上の事柄を実測して証明した例
であり、カメラ９０の像面に像ブレ量を測定する為の２
次元ＰＳＤ７３（光学的位置検出手段）を取り付け、タ
ーゲットのＩＲＥＤ７４（投光器）を狙うとカメラ９０
の像面の像ブレ量が出力される（実測値７１）。

【０００９】又、防振レンズ８２上の振動検出手段（角
速度計８４ｐ）からは、実際の手ブレ（角速度計８４ｐ
を積分して手ブレ角度に変換した値）７２が出力され
る。

【００１０】図１１において防振システムを作動させな
い時（図の左半分）には出力７１と出力７２は一致して
いる。これは像面のブレ量と手ブレ角度が同じ事であ
り、当然の結果である。しかし防振システムを作動させ
ると（図のＩＳＯＮより右半分）像面のブレ７１は（本
当はブレの無い一直線の出力が理想であるが）うねりを
生じている。確かにＩＳＯＮにより像面ブレ量は相当減
っているが、今だ撮影時にブレの無い写真を得るには十
分でない。これは前述した様に防振時には手ブレの特性
が変化して、低い周波数の大ブレが現れている（７５）
為に十分な防振が行われない（うねり７６）為である。
低周波の大ブレが十分に防振が出来ない理由は２つ有
り、１つは低周波のブレは振動検出手段が精度良く検出
出来ない事である。これは、本システムでは手ブレ角速
度出力を積分して手ブレ角度を求めているが、手ブレの
帯域（１〜１２Ｈｚ）を精度良く積分する為には積分器
の帯域を０．１〜１２０Ｈｚに広げる必要がある。そし
て手ブレの帯域が防振時に０．２〜１２Ｈｚに変化する
と、積分帯域もそれに応じて、例えば０．０２〜１２０
Ｈｚに広げなくてはならない。ところが積分器を０．０
２Ｈｚと云う低い帯域でも応答させる事は、積分器の安
定性（起動時の立ち上がり、誤差出力）を著しく欠く結
果となってしまい現実的で無い、故に手ブレの帯域が防
振時に低周波側に広がっても今迄の積分帯域をより広げ
る事は出来ず、積分時に誤差を生じ手ブレを精度良く検
出出来ない事になってしまう。２つめに防振時には実際
の手ブレ量は大きくなっている為に、ブレ補正を行う補
正光学手段の駆動ストロークが足りなくなってしまう為
に振動検出手段の出力に対し補正光学手段が正確に追従
しなくなり防振精度を劣化させる。これは補正光学手段
の駆動ストロークを大きくすれば解決出来るが、そうす
ると防振システムの大型化、重量増と云う別の問題を生
ずる。

【００１１】以上防振時に手ブレの特性が変化する為に
防振精度が劣化する問題を生じたが、又、防振時に細か
なフレーミング変更を行い撮影構図を決定しようとして
も、フレーミング変更の為のカメラの姿勢変化も補正光
学手段が補正してしまい、直ぐにピタリとフレーミング
変更が行われないと云う問題も別に生じていた。

【００１２】

【発明の目的】本発明の目的は、上記のような事情に鑑
みて、操作性の良い像ぶれ補正を可能とする像ぶれ補正
手段のための作動制御装置を提供しようとするものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段（及び作用）】本発明は、
像ぶれを補正する像ぶれ補正手段の為の作動制御装置に
於いて、前記像ぶれ補正手段の補正量を演算する為の演
算手段と、前記演算手段が演算する前記補正量が、前記
補正手段の像ぶれ補正に必要な補正量より小さく、且
つ、ゼロにならないような範囲内にあって前記補正手段
の補正できる量とは無関係な量となるようにする為の規
制手段とを有し、前記補正手段による補正量を、像ぶれ
補正に必要な補正量より小さく、ゼロではなく、前記像
ぶれ補正手段の補正できる量とは無関係な量にするもの
である。

【００１４】

【実施例】

〔第１の実施例〕図１は本発明の第１の実施例の像ぶれ
防止機能を有するカメラの構成を示すブロック図であ
り、以下、カメラの撮影操作の順に同図の各構成につい
て説明する。

【００１５】始めに撮影者がカメラを構え、被写体を狙
いレリーズスイッチ１４を半押しすると、ＳＷ１信号が
出力し、ＳＷ１信号は撮影準備手段１７に入力して測距
（ＡＦ検出）、測光（ＡＥ出力）、自動焦点調節（レン
ズ合焦駆動）を行う。

【００１６】ＳＷ１信号は防振オンオフ切換手段１３に
も入力しており、サンプルホールド回路１３ａをホール
ドモードにする。サンプルホールド回路１３ａ及び差動
回路１３ｂには振動検出手段１２の角速度計出力（ブレ
検出センサ１２ａ）を積分（センサ出力演算回路１２
ｂ）した手ブレ角変位出力が入力しており、サンプルホ
ールド回路１３ａがサンプルモードの時は差動回路１３
ｂの両入力には同じ信号が入力されるので出力はゼロで
あるがサンプルホールド回路１３ａがホールドモードに
なると、差動回路１３ｂはそのモード切換時以降そのモ
ード切換時の振動検出手段１２の出力を基点（０出力）
としたブレ信号の出力を始める。

【００１７】つまりはじめは駆動手段１５に入力される
目標値が常に０であったので、補正光学手段１６はその
目標値に応じてレンズの中心に静止していたのが、前述
の目標値が振動検出手段１２の検出出力に相応したブレ
信号となる為に補正光学手段はその変動する目標値に応
じて中心から動き出し防振をはじめる。

【００１８】もしも、サンプルホールド回路１３の、差
動回路１３ｂが無く、ＳＷ１信号で振動検出手段１２か
らの目標値が直接駆動手段１５に入力し補正光学手段を
駆動すると入力はじめの目標値の値の所まで補正光学手
段が急速に移動させられる為にファインダを覗いている
撮影者にとってフレーミングが突然変化して不快である
が、以上の構成にするとその様な状態にならない。

【００１９】振動オンオフ切換手段１３の出力は比率変
更手段１１に入力される。比率変更手段１１には防振オ
ンオフ切換手段１３の出力を第１の比率で増幅する第１
の増幅回路１１ａと第２の比率で増幅する第２の増幅回
路１１ｂを設けられており、その第１の比率は、カメラ
のブレによる像ブレ変位量と、ブレ信号に応じて補正光
学手段１４が駆動することにより補正される像上の補正
量とが一致する（像ブレ補正が正確に行われる状態にな
る）ようになる増幅率に設定され、第２の比率は、前述
の第１の比率より小さい増幅率であり、つまり、補正光
学手段１４の駆動により補正される像上の補正量がカメ
ラのブレによる像ブレ変位量より小さくなる（補正が不
足した状態になる）ような増幅率に設定される。

【００２０】レリーズスイッチ１４のＳＷ１信号はタイ
マ手段１９にも入力し、タイマ手段１９はＳＷ１信号入
力から所定時間（２秒程度）はＡ信号を出力し続け、そ
の所定時間経過後はＢ信号を出力する。

【００２１】Ａ信号は特性変更補償手段１１４のサンプ
ルホールド回路１１４ｂに入力して前述した防振オンオ
フ切換手段１３により、サンプルホールド回路１１４ｂ
をホールドモードにする。また、第１の増幅回路１１
ａ、第２の増幅回路１１ｂの出力とも、はじめはゼロで
ある為に差動回路１１４ａはゼロ出力を出力しており、
そしてサンプルホールド回路１１４ｂはゼロ出力をホー
ルドする。故に差動回路１１４ｃはゼロ出力と第１の増
幅回路１１ａの出力の差を出力し、この出力は第１の増
幅回路の１１ａ出力と同一である。この出力は、端子１
１ｄよりスイッチ１１ｅを介して（タイマ手段１９から
Ａ信号が出力されているとき、Ａ信号はスイッチ１１ｅ
に入力してスイッチ１１ｅを端子１１ｄに接続する）、
目標値として駆動手段１５に入力し補正光学手段１６を
その目標値に追従駆動させて十分な防振を行う。

【００２２】そして、ＳＷ１信号出力から前述の所定時
間経過すると（防振はじめてから２秒程度経過すると）
前述した様に手ブレの特性が変化してゆく（そろそろ体
が揺れ始める）ことに対応する為にタイマ手段１ａはＡ
信号のかわりにＢ信号を出力する。

【００２３】すると、サンプルホールド回路１１４ｂは
サンプルモードになる（Ａ信号が入力されない為）と共
にＢ信号がスイッチ１１ｅに入力してスイッチ１１ｅを
端子１１ｃに接続し第２の増幅回路１１ｂの出力を目標
値として駆動手段１５に入力させる。

【００２４】なお、ＳＷ１ ＯＮ直後から第２の増幅回
路１１ａにより第２の増幅率（補正残りが生じる）で増
幅した信号に応じて補正光学手段１６を駆動させてもよ
い。しかしながら、本実施例では、ＳＷ１ ＯＮ前後の
像ブレ補正機能の有無の差を劇的に見せるため、また
は、手ブレにより測距が行いにくくなることを防ぐため
に、上述のようにＳＷ１ ＯＮ後の初期段階では第２の
増幅回路１１ａにより第１の増幅率（適正に補正が行わ
れる）で増幅した信号に応じて補正光学手段１６を駆動
させるようにしている。

【００２５】又Ｂ信号は防振特性変更表示手段１１０に
も入力しており、防振特性が変更されている事をファイ
ンダ内に点滅或いは音声で表示するように構成されてい
る。

【００２６】第２の増幅率で増幅された信号に応じて駆
動している際には、防振残りが有り、十分な防振効果を
落としている事を前述したが、それ故に細かなフレーミ
ング変更を許容出来る様になる（第１の増幅率で増幅さ
れた信号に応じての駆動ではフレーミング変更しようと
しても、その動きも補正してしまう為にフレーミング変
更が難しい）。そして、この表示は、防振特性が変化し
ているのを撮影者に知らせるばかりでなく、フレーミン
グ変更可能表示にもなっている。

【００２７】ここで第２の増幅率で増幅された信号に応
じての駆動が行われている際にフレーミング変更が行い
易くなる事について詳しく記述する。図２は第１の増幅
率の時と第２の増幅率の時の防振抑圧比の周波数特性を
示す図であり、図２（ｂ）は位相遅れの周波数特性を示
す図である。第１の増幅率の抑圧比２６は例えば１Ｈｚ
近辺では−２０ｄＢつまり防振無しに比べて１／１０に
なっており、十分な防振効果が得られている。この特性
のもとでフレーミング変更のために１Ｈｚ近辺の同期で
カメラを振ると、フレーミングのためのカメラの角変位
も手振れと同様に防振してしまうため意図するようにフ
レーミング変更ができない。

【００２８】更に、この特性のもとでは、フレーミング
変更時に以下のような使用感の悪さが生じる。図２
（ｂ）によれば、第１の増幅率の時の位相２８の遅れ
は、例えば、１Ｈｚ近辺では６０ｄｅｇ以上になってい
る。この遅れにより、カメラの変位に対して補正動作が
遅れるので、フレーミング変更終了時にもまだ補正動作
が行われることとなる。その結果、フレーミング変更終
了時に一瞬ではあるが、フレーミング変更した方向の逆
方向に像が動いてしまうという不都合を生じ、使用者は
違和感を感じることになる。

【００２９】第２の比率の抑圧比２７は１Ｈｚ近辺では
−１０ｄＢつまり１／３程度であり、防振効果は十分で
ないがそのかわりフレーミング変更時には、例えば、カ
メラを１ｄｅｇ振ると０．３ｄｅｇ位フレーミング変更
され、フレーミング変更が実感できる。また、位相２９
の遅れもほとんどないので、上述のようなフレーミング
方向と逆方向に像が変位することもなく、フレーミング
方向と像変位の位相が合っている為違和感を感じること
はない。

【００３０】次に撮影者が露光の為にレリーズボタンを
押し切ると、カメラレリーズスイッチ１４からＳＷ２信
号が出力する。ＳＷ２信号はタイマ手段１９に入力し、
Ａ、Ｂ信号とも出力を止める。又、ＳＷ２信号はサンプ
ルホールド回路１１４ｂをホールドモードにすると共に
スイッチ１１ｅを端子１１ｄに接触し、再び第１の比率
で補正光学手段１６を駆動させる。そして、ＳＷ２信号
は露光手段１８に入力し、カメラのミラーを上げ、シャ
ッタ制御（撮影準備手段１７のＡＥ出力により制御）を
行いフィルムへの露光を行う。

【００３１】つまり、露光中は第１の増幅率で十分な防
振を行っており、像面での画質劣化（手ブレによる）は
生じない。

【００３２】ここで特性変更補償手段１１４の役割を図
３に基づいて説明する。図３の（ａ）は実際の手ブレを
正弦波で現わしている。

【００３３】今、特性変更補償手段１１４が無い場合、
つまり第１の増幅回路１１ａと第２の増幅回路１１ｂの
出力をそのままスイッチ１１ｅで切換える事を考える。
このとき図３（ｂ）に示す様に駆動手段１５に入力され
る目標値はＳＷ１がＯＮされている範囲では第２の増幅
回路１１ｂの出力に応じており、ＳＷ２ ＯＮ以降第１
の増幅回路１１ｂの出力に切り換わるが、この切り換わ
り点で不連続となってしまう。故に、この時に補正光学
手段１６が飛び跳ねて不要な振動を生じ、これが露光の
直前に起きる為に画質劣化を生む。

【００３４】特性変更補償手段１１４は、この切り換わ
り時の第１の増幅回路１１ａの出力と第２の増幅回路１
１ｂの出力との差分（図３（ｂ）のδ分の段差量）を差
動回路１１４ａで求めてその差分をサンプルホールド回
路１１４ｂでホールドし、この信号と第１の増幅回路１
１ａの出力との差を差動回路１１４ｃより出力する。

【００３５】すると、図３（ｂ）のδ分の段差を第１の
増幅回路１１ａの出力より差し引く為に、この段差が無
くなり図３（ｃ）で示す様にＳＷ２ ＯＮ時の比率切換
前後に連続的な出力に応じて補正光学手段１６を駆動す
ることになり上述のような不要な像飛びは生じない。

【００３６】又、撮影者はレリーズボタン押し切り（Ｓ
Ｗ２）からミラーアップまでの時間はファンダを通して
被写体を狙っていられる為図３（ｂ）の例では、ＳＷ２
時にファインダ像がズレることを見てしまい不快となる
が図３（ｃ）の構成にすることで、この不快感もなくな
る。

【００３７】図１に戻って比率変更禁止手段１１１の出
力はスイッチ１１ｅに入力しており撮影者の操作でＳＷ
１時も第１の比率のままで防振を行わせる事が出来る。

【００３８】これは被写体を狙って、その観察を行う場
合等では多少の防振補正残りがあっても観察し難くなる
時があり、その様な時には、増幅率変更禁止手段１１１
を用い、ＳＷ１ ＯＮ時も常に第１の増幅率で防振を行
う。尚、増幅率変更禁止手段１１１にはＳＷ１信号が入
力しており、次のＳＷ１信号の変更毎にリセットされ、
増幅率変更禁止手段１１１の切り忘れを防いでいる。

【００３９】第２の増幅率調整手段１１２は第２の増幅
回路１１ｂに入力しており、撮影者の操作で第２の増幅
率を変更出来、撮影に応じてフレーミング変更優先、又
は防振効果優先に対応した特性変更が可能になる。カメ
ラ状態検出手段１１３はカメラのバッテリ消耗状態、ズ
ーム焦点距離状態を検出しており、バッテリが消耗して
いるとき、及び短い焦点距離の時に出力して第２の増幅
回路１１ｂに入力して第２の増幅率を小さくする。

【００４０】第２の増幅率を小さくすると補正光学手段
１６の駆動量が小さくなる。これは補正光学手段１６の
電力消費量が少なくなる事を意味し、バッテリの消耗が
激しくなってくると、第２の増幅率を小さくして補正光
学手段の電力消費量を抑え、バッテリの消耗スピードを
落とす。

【００４１】又、ズーム短焦点の時には、元々手ブレが
ファインダ上で目出たない為に、防振前後の相対的な防
振効果は少ない。この様な時には第２の増幅率を小さく
してもファインダ上の防振効果は殆ど変化しない。よっ
て第２の増幅率を小さくして補正光学手段１６の駆動量
を減らし、省電力化を図っている。

【００４２】振動検出手段１２のブレ量検出回路１２ｃ
は手ブレ量が所定量より大きくなると出力し第２の増幅
回路１１ｂに入力して第２の増幅率を小さくする。これ
はブレ量が大きくなると、補正光学手段１６の駆動量が
大きくなる為に電力消費量が多くなってしまう事、そし
て、大ブレ時に補正光学手段がその駆動ストロークを使
い切ってしまう事を防ぐ為である。

【００４３】特に、駆動ストロークを使い切ってしまっ
ていると、ＳＷ２ ＯＮ時には補正光学手段が動くこと
が出来ず、全く防振出来なくなってしまい画質劣化を生
じるが、以上の構成にすると、ＳＷ２ ＯＮ時には未だ
駆動ストロークが残っており、ＳＷ２ ＯＮ時に十分な
防振が可能である。ＳＷ２ ＯＮ時は第１の増幅率で防
振している為にその間に駆動ストロークを使い切ってし
まう事も考えられるが、実際には露光と云う極めて短い
時間内において駆動ストロークを使い切ってしまう事は
殆どない。

【００４４】安定度検出回路１２ｄは振動検出手段の出
力の安定度（特に振動検出手段１２を起動してから安定
する迄の不安定出力）を観察しており、具体的にはセン
サ出力演算回路１２ｂの出力が所定時間以上所定量以上
の出力を行っている時にスイツチ１１ｅに入力し、この
時にはＳＷ２ ＯＮ以降でもスイッチ１１ｅを端子１１
ｃに接続している。このことを図４を用いて説明する。

【００４５】図４において実際の手ブレ量２５（図３と
同様に正弦波で表現する）に対し第１の増幅回路１１ａ
の出力２１、第２の増幅回路１１ｂの出力２２とも右上
りの誤差を生じている。これはセンサ出力演算回路１２
ｂ起動時に生ずる特有の誤差であり、このとき第２の比
率はその増幅率が小さい分誤差も小さくなっている。

【００４６】そして、この時の像面でのブレ抑制量は第
１の増幅率の時は波形２４の様に手ブレは抑えられてい
るが誤差は残っており、第２の増幅率の時は波形２３の
様に手ブレも幾分残っているが誤差は少ない。

【００４７】そして露光時間ｔの間の誤差量は第１の増
幅率ではδ₁ となるが第２の増幅率ではδ₂ となる。但
し、第２の増幅率の時には誤差δ₃ の間が露光時間ｔの
大部分（ｔ₂ ）を占めている為に実際にフィルムに写る
誤差はδ₃ より少し多い量となりδ₁ より少ない。つま
り振動検出手段１２の出力が不安定な時は第２の増幅率
で防振を行ったが画質劣化が少ない。

【００４８】よって、この様な時には安定度検出回路が
出力してＳＷ２時も第２の増幅率で防振して撮影を行う
構成にしている。

【００４９】図５は以上のシステムの効果を表わしてお
り、図１１と同様に実際のブレ３１と像面でのブレ３２
を比べると、ＳＷ１ ＯＮ以前では両者とも同一の出力
をしているがＳＷ１ ＯＮ以降では手ブレがほどほどに
抑えられており、ＳＷ２ ＯＮ以降では手ブレが無くな
っている。尚、図５ではＳＷ２ ＯＮ以降の時間を観察
の為に長くとっているが、実際には露光時の短い時間で
あり、ＳＷ２以降数秒後に生ずる低周波大振幅による防
振劣化３３は生じない。

【００５０】又、図５ではＳＷ２ ＯＮ時に像面でのブ
レが不連続になっている。これは特性変更補償手段１１
４が入っていない為であり、図６の様に特性変更補償手
段１１４が入っているとＳＷ２ ＯＮ時に不連続性は無
くなる。

【００５１】図５と図６では異なる撮影者で実験してい
るが、図６の実験者はＳＷ２以降特に低周波大ブレ４２
が出ている。つまり大ブレの量に個人差が有る。しか
し、ＳＷ１ ＯＮ時では大ブレが生じてなく、露光期間
４１では十分な防振が行われている。

【００５２】この様に本システムは防振時に大ブレを発
生させてしまう撮影者でも露光時にはブレによる画質劣
化の無い撮影が可能になると共に省電力化及びフレーミ
ングの許容も同時に実現した。

【００５３】銀塩カメラに対して本発明を適用した本実
施例では、上述したようにＳＷ１ＯＮに応じて前記の第
１の増幅率を用い、ＳＷ２ ＯＮに応じて前記第２の増
幅率を用いるようにしているが、ビデオカメラに適用し
た場合は、録画中には前記の第１の増幅率を用い、撮像
は行われてファインダに像が映し出されているが、録画
は行われていない状態（例えば、録画待機中または録画
ポーズ中など）では前記の第２の増幅率を用いることに
なる。

【００５４】〔第２の実施例〕図７は本発明の第２の実
施例であり、図１の構成と異なるのは増幅率変更手段５
１の内容と特性変更補償手段５２であり、増幅率変更手
段５１はＲ₁ の電気抵抗を有する抵抗５１ａとＲ₂ の電
気抵抗を有し、そのＲ₂ が可変な可変抵抗５１ｂにより
構成され、Ｒ₂ を大きくすると目標値は第１の増幅率と
なり、Ｒ₂ を小さくすると目標値は第２の増幅率となる
のは容易に理解出来よう。

【００５５】そしてＲ₂ の値の変更は比較的ゆっくり行
う事で第２の増幅率から第１の増幅率へ目標値は連続的
に変化してゆく。もしもＲ₂ 値変更を瞬時に行うと第２
の増幅率から第１の増幅率へ、図３（ｂ）の様にＳＷ２
ＯＮの時点の不連続性を生ずるが、この変更を比較的
ゆっくり行うと図３（ｃ）のＳＷ２ ＯＮ時の様に第２
の増幅率から第１の増幅率へ連続性を保ったまま移行し
てゆく。

【００５６】このＲ₂ の値の変更は特性変更補償手段５
２が制御しており、例えば図３（ｄ）のＳＷ２′ＯＮで
第２の増幅率から第１の増幅率に変更する時には目標値
そのものが小さい値の為にＲ₂ の値の変更を瞬時に行っ
ても大きな不連続性を生じない場合には、Ｒ₂ 値変更を
瞬時に行って目標値を第２の増幅率から第１の増幅率へ
早い時間で移行させる。

【００５７】特性変更補償手段５２によるＲ₂ 値変更は
図１における第２の増幅率の制御と同様に以下の場合に
も行われる。

【００５８】（ｉ）ＳＷ１ ＯＮ後の初期段階（Ａ信号
入力時）及びＳＷ２ ＯＮ時にＲ₂値を最大にする（第
１の増幅率にする）。

【００５９】（ｉｉ）ＳＷ１ ＯＮから数秒経過後（Ｂ
信号入力時）からＳＷ２ ＯＮ迄はＲ₂ を小さくする
（第２の増幅率にする）。

【００６０】（ｉｉｉ）バッテリ消耗時、ズーム焦点距
離が短い時（カメラ状態検出手段入力時）でＲ₂ 値をよ
り小さくする（第２の増幅率をより低くする）。

【００６１】（ｉｖ）撮影者の好みで（第２の増幅調整
手段入力時）Ｒ₂ を変更する（第２の増幅率を変更す
る）。

【００６２】（ｖ）手ブレ大の時（ブレ量検出回路入力
時）にはＲ₂ 値をより小さくする（第２の増幅率をより
低くする）。

【００６３】（ｖｉ）撮影者の意志により（増幅率変更
禁止手段入力時）Ｒ₂ 値最大に固定する（第１の増幅率
に固定する）。

【００６４】（ｖｉｉ）振動検出手段出力不安定のとき
（安定度検出回路入力時）ＳＷ１ＯＮ後初期段階及びＳ
Ｗ２ ＯＮ時もＲ₂ 値を小さくする（第２の増幅率にす
る）。

【００６５】尚（ｖｉｉ）については、ＳＷ１ ＯＮ後
初期段階には第１の増幅率あるいは第１の増幅率より大
きい増幅率にすることでファインダを覗いている撮影者
に像の揺らぎを見せて、振動検出手段出力不安定である
ことを知らせてもよい。

【００６６】以上の構成にすると、図１の構成に比べて
比率変更手段、特性変更補償手段の回路規模が小さくな
り、小型化、回路の省電力が図れるメリットを有する。

【００６７】第１の実施例、第２の実施例は、ともに比
率を変更してゆく事で問題的を解決して行ったが、図
１、図７の構成の制御方法は、それに留まらず、ブレ検
出センサ１２ａのセンサ出力演算回路１２ｂ（詳しくは
センサ出力の積分回路）を上述の方法で制御しても良
い。なお、このセンサ出力演算回路１２ｂはブレ検出セ
ンサ１２ａの出力を積分するための積分回路を含む。

【００６８】ここでその積分回路の役割について述べ
る。ブレ検出センサとして角速度計を用いた場合、その
ブレ角速度からブレ角度を求める為に一階積分を行う必
要がある。図８（ａ）はその時の積分回路の特性を示し
たボード線図であり、横軸は周波数、縦軸は積分回路の
増幅率（減衰率）である。一点鎖線６６は０．１Ｈｚ以
上を積分する（一点鎖線が周波数が上がる程にその増幅
率が下がる部分）積分特性を有する積分回路であり、手
ブレ帯域１Ｈｚ〜１２Ｈｚを忠実に積分してブレによる
画質劣化の無い防振システムを構築する場合、少なくと
も露光時には一点鎖線６６の特性の積分回路が必要であ
り、この時ブレ検出センサを積分した手ブレ角度出力を
図８（ｂ）の６１１として示す。次により積分器の時定
数を小さく（０．２Ｈｚ以上を積分する）した積分回路
の特性を実線６７に示す。この時若干積分回路により、
ブレ検出センサ出力が劣化する為に露光時にはブレによ
る画質劣化を生ずるがファインダを通して被写体を狙っ
ている場合（つまりＳＷ１の期間）には問題とならな
い。そして、この時の手ブレ角度出力６１２は６１１に
比べて低周波成分の振幅が小さくなっている。これは図
８（ａ）のＧ₁（６９）で示す様に一点鎖線６６と実線
６７で０．１Ｈｚ以下の増幅率に違いを生じている事に
よる。もちろん、より積分時定数を小さく（ｆ₀ 以上を
積分する特性）すれば、より低周波成分の振幅が小さく
なるのは云う迄もない。

【００６９】尚、手ブレの帯域は１Ｈｚ〜１２Ｈｚの為
に図８（ｂ）で示した振幅の差（つまり０．１Ｈｚ近辺
の振幅の差）は生じないとも考えられる。しかしながら
実際の手ブレには、この様な低周波成分も含まれており
（極低周波故に露光と云う短期間を区切った場合には画
質劣化を生まず、今迄無視されて来た）又、ブレ検出セ
ンサにもこの様な極低周波誤差出力を含んでいる為に図
８（ｂ）の様な振幅の差が現れる。

【００７０】つまり積分回路の時定数を変更すること
で、補正光学手段の駆動ストロークを制御出来ることに
なる。よって図１、図７の様な比率変更だけではなく、
積分回路変更によって本問題を回避してもよく、その例
を以下に示す。

【００７１】図９は本発明の第３の実施例であり、図１
の構成と異なるのは上述第１、第２の増幅回路１１ａ、
１１ｂがセンサ出力演算回路６４内の第１、第２の積分
回路に６４ａ、６４ｂに変更された点である。

【００７２】図９において、説明を解かり易くする為に
振動検出手段１２のセンサ出力演算回路６４を別ブロッ
クで示してある。センサ出力演算手段６４は、上述し
た、０．１Ｈｚ以上を積分する時定数の大きな第１の積
分回路６４ａと、０．２Ｈｚ或いはそれ以上の周波数よ
り上の周波数を積分する時定数の小さな第２の積分回路
６４ｂを有しており、ともにブレ検出センサ（角速度
計）の出力を積分してブレ角度を求めている。

【００７３】この両出力は各々防振オンオフ切換手段６
５ａ、６５ｂ（図１の１３と同機能）を介して特性変更
手段６１に入力しており、端子１１ｃ、１１ｄ、スイッ
チ１１ｅで目標値の特性を切り換えている。このスイッ
チ１１ｃの制御及び特性変更補償手段１１４の動作は図
１と同じ為に説明は省く。

【００７４】防振特性変更表示手段１１０は第２の積分
回路６４ｂで防振している時に表示を行い、現在、フレ
ーミングの細かな変更が可能である事を表示する。増幅
率変更禁止手段１１１はスイッチ１１ｅを端子１１ｄに
固定し常に第１の積分回路６４ａにて防振を行う。第２
の積分時定数変更手段６２は撮影者の操作で第２の積分
回路を好みの積分時定数にして図１の第２の比率調整手
段１１２と同様の役割をする。

【００７５】カメラ状態検出手段６３は図１のカメラ状
態検出手段１１３と同様にバッテリ消耗時、ズーム焦点
距離が短い時は第２の積分回路６４ｂの時定数を小にし
て省電力化を図る。

【００７６】積分制御手段６１３は撮影準備手段１７か
らのシャッタスピード情報入力によりシャッタスピード
が速い時はスイッチ１１ｅを端子１１ｃに接続して第２
の積分回路６４ｂにて露光を行う。

【００７７】これはシャッタスピードが速い場合第２の
積分回路の様に若干防振精度が劣化していてもそれは手
ブレの低周波成分の劣化であるから露光時間が短いこと
により画質の劣化が殆ど無い為である。上述した様に第
１の積分回路は防振は十分に行うが、手ブレ検出センサ
に重量する誤差成分も忠実に再現してしまう。第２の積
分回路は防振精度は低いものの誤差成分も小さく、短い
露光時間の時は後者の方が有効であるばかりでなく、省
電力にもなっている為に速いシャッタスピードの時には
第２の積分回路にて露光を行う。

【００７８】又、積分制御手段６１３はシャッタスピー
ドが極めて遅い時（例えば１／２秒）にも第２の積分回
路にて露光を行う構成にしている。これは第１の積分回
路に重量する誤差成分（極低周波）は第２の積分回路に
重量する誤差成分に比べ図９Ｇ₁（６９）だけ大きい。
そしてこの誤差成分は極低周波故に極めて遅いシャッタ
スピードの時に目立ってくる。その為、この様な時は防
振精度を落としても誤差成分の少ない第２の積分回路に
て露光を行う。

【００７９】以上、図１から図１０に示した各実施例に
おいては、例えば防振レンズのズーム焦点距離が変化し
た時或いはフォーカスが無限から至近に変化した時に
は、手ブレ量に対する像面上の抑制率（つまり、補正光
学手段の駆動量）を変更する必要があるのは云う迄も無
いが、本発明の主旨と直接関係ない為に図１から図６で
は省いている。尚、本発明の説明を解かり易くする為に
図１から図６では、アナログ回路を用いた実施例を記載
したが、図１０の様にカメラ或いはレンズ内のマイコン
６１５にブレ検出センサ１２ａの出力をＡ／Ｄして取り
込み、マイコン内で、センサ出力演算、防振オンオフ切
換、駆動回路の順で補正光学手段１６に出力し補正光学
手段を駆動して防振を行い、マイコン内で一括して特性
（比率）変更、特性変更補償（変更前後を連続にする）
を行ってもよい。

【００８０】本発明は、クレームまたは実施例の各構成
また一部の構成が別個の装置に設けられていてもよい。
例えば、振れ検出装置がカメラ本体に、振れ補正装置が
前記カメラに装着されるレンズ鏡筒に、それらを制御す
る制御装置が中間アダプタに設けられていてもよい。

【００８１】本発明は、振れ検出手段として、角加速度
計、加速度計、角速度計、速度計、角変位計、変位計、
更には画像の振れ自体を検出する方法等、振れが検出で
きるものであればどのようなものであってもよい。

【００８２】本発明は、振れ防止手段として、光軸に垂
直な面内で光学部材を動かすシフト光学系の他に可変長
角プリズム等の光束変更手段や、光軸に垂直な面内で撮
影面を動かすもの、更には画像処理により振れを補正す
るもの等、振れが防止できるものであればどのようなも
のであってもよい。

【００８３】本発明は、一眼レフカメラの他に、レンズ
シャッタカメラ、ビデオカメラ、更にはカメラ以外の光
学機器や他の装置、更には構成ユニットとしても適用で
きるものである。

【００８４】また、各実施例またはそれら技術要素を必
要に応じて組み合わせて構成してもよい。

【００８５】なお、上述の各実施例において、増幅回路
１１ａ、１１ｂ、またはセンサ出力演算回路６４が本発
明の演算手段に相当し、スイッチ１１ｅが同じく規制手
段にそれぞれ相当する。

【００８６】以上が実施例の各構成と本発明の各構成の
対応関係であるが、本発明は、これら実施例の構成に限
られるものではなく、請求項で示した機能、または、実
施例の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのよ
うなものであってもよいことは言うまでもない。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作性の良い像ぶれ補正が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成の概略を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の第１の実施例の構成の動作特性を説明
するための図である。

【図３】本発明の第１の実施例の構成の動作特性を説明
するための図である。

【図４】本発明の第１の実施例の構成の動作特性を説明
するための図である。

【図５】本発明の第１の実施例の構成により得られる効
果を説明するための図である。

【図６】本発明の第１の実施例の構成により得られる効
果を説明するための図である。

【図７】本発明の第２の実施例の構成の概略を示すブロ
ック図である。

【図８】本発明の第２の実施例の構成の動作特性を説明
するための図である。

【図９】本発明の第３の実施例の構成の概略を示すブロ
ック図である。

【図１０】本発明の第４の実施例の構成の概略を示すブ
ロック図である。

【図１１】従来の像ブレ防止装置の問題点を説明するた
めの図である。

【図１２】従来の像ブレ防止装置の要部構成を示す斜視
図である。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像ぶれを補正する像ぶれ補正手段のため
   の作動制御装置に於いて、前記像ぶれ補正手段の補正量
   を演算するための演算手段と、前記演算手段が演算する
   前記補正量が、前記補正手段の像ぶれ補正に必要な補正
   量より小さく、且つゼロにならないような範囲内にあっ
   て、前記補正手段の補正できる量とは無関係な量となる
   ようにする為の規制手段とを有することを特徴とする像
   ぶれ補正手段のための作動制御装置。
2. 【請求項２】 前記像ぶれ補正手段を、前記像ぶれ補正
   に必要な補正量動作させる第１の作動制御と、前記演算
   手段が演算する補正量動作させる第２の作動制御とを行
   うための作動制御手段を有することを特徴とする請求項
   １の像ぶれ補正手段のための作動制御装置。
3. 【請求項３】 前記作動制御手段は、前記第１、第２の
   作動制御のどちらで作動制御するかを切換える為の切換
   手段を有することを特徴とする請求項２の像ぶれ補正手
   段のための作動制御装置。
4. 【請求項４】 前記切換手段は、少なくとも、前記像ぶ
   れ補正手段により像ぶれ補正される像を用いての像記録
   動作中には、前記作動制御手段が前記第１の作動制御を
   行うようにすることを特徴とする請求項３の像ぶれ補正
   手段のための作動制御装置。
5. 【請求項５】 前記切換手段は、前記像記録のための準
   備動作かを行わせる信号に応じて前記作動制御手段が前
   記第２の作動制御を行うようにし、前記像記録動作を行
   わせるための信号に応じて前記駆動制御手段が前記第１
   の作動制御を行うようにすることを特徴とする請求項４
   の像ぶれ補正手段のための作動制御装置。
6. 【請求項６】 前記切換手段は、前記像記録のための準
   備動作を行わせるための信号に応じて、前記駆動制御手
   段が所定時間前記第１の作動制御を行うようにし、前記
   所定時間経過後前記第２の作動制御を行うようにすると
   共に、前記像記録動作を行わせるための信号に応じて前
   記作動制御手段が前記第１の駆動制御を行うようにする
   ことを特徴とする請求項４の像ぶれ補正手段のための作
   動制御装置。
7. 【請求項７】 前記切換手段による切換動作が行われた
   際に、前記像ぶれ防止手段が不連続な動作をしないよう
   にする動作補償手段を有することを特徴とする請求項３
   の像ぶれ補正手段のための作動制御装置。
8. 【請求項８】 前記切換手段による切換動作が行われて
   いることを報知させるための報知制御手段を有すること
   を特徴とする請求項３の像ぶれ補正手段のための作動制
   御装置。
9. 【請求項９】 前記切換手段による切換動作を禁止する
   ための禁止手段を有することを特徴とする像ぶれ補正手
   段のための作動制御装置。
10. 【請求項１０】 前記演算手段の演算の仕方を変化させ
    るための可変手段を有することを特徴とする請求項１の
    像ぶれ補正手段のための作動制御装置。
11. 【請求項１１】 前記演算手段は、像ぶれ量に相応する
    信号を増幅して、増幅した信号を前記補正量に相応する
    信号として出力するための増幅手段を有することを特徴
    とする請求項１の像ぶれ補正手段のための作動制御装
    置。
12. 【請求項１２】 前記規制手段は、前記増幅手段から出
    力される信号が示す前記像ぶれ補正手段の補正量が、前
    記像ぶれ補正に必要な補正量より小さく、且つ、ゼロに
    ならないような範囲内にあって、前記補正手段の補正で
    きる量とは無関係な量となるように、前記増幅手段によ
    る増幅の度合を規制することを特徴とする請求項１１の
    像ぶれ補正手段のための作動制御装置。