JPH0887047A - 像ぶれ補正機能を有するカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファインダーを介して被写体像を観察する際
のピント合わせや構図の決定を容易にすると共に、電力
の無駄な消費を抑えることができる像ぶれ補正機能を有
するカメラの提供を目的とする。 【構成】 測光スイッチがOFFの間は、１ｍｓの間隔で
補正レンズの駆動制御が実行される。補正レンズ駆動制
御のサブルーチンでは、カウンタＡの値が０でない場
合、すなわち、フォトインタラプタの信号が出力されて
いるか、出力されなくなってから２０ｍｓ経過する前の
段階では、角速度センサの出力からぶれ量を検出すると
共に、駆動量を演算し(Ｓ２４)、補正レンズを駆動する
(Ｓ２５)。カウンタＡの値が０である場合、すなわち、
フォトインタラプタの信号が出力されなくなってから２
０ｍｓ以上経過した場合には、補正レンズの駆動が停止
される(Ｓ２６)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、手ぶれ等に起因して
カメラが被写体に対して振動した場合に、ファインダー
光学系の光軸を偏向してぶれによる被写体像のファイン
ダー上での移動を相殺できる像ぶれ補正機能を有するカ
メラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の像ぶれ補正装置は、ぶれ検出手段
として設けられた角速度センサからの出力信号を積分し
てぶれ量を計算し、この計算結果に基づいて撮影光学系
の光路中に設けられた補正光学系を駆動することによ
り、カメラの受像面、例えばフィルム面や光電変換素子
の受光面の上での被写体像の移動を補償する。

【０００３】一般に、従来の像ぶれ補正機能を有するカ
メラは、電源を投入した時点から補正のためのぶれ検
出、ぶれ補正のための補正光学系の駆動量の演算等の処
理を継続しているが、実際に補正光学系を駆動して受像
面上での像のブレを補正するのはシャッターがレリーズ
されて露光、撮影が実行されている期間のみである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の像ぶれ補正機能を有するカメラでは、撮影者が
ファインダーを介して被写体像を観察している時点で
は、像ぶれ補正機能が作動しておらず、手ぶれ等でカメ
ラが振動した場合には被写体像が振動してピント合わせ
や構図の決定の妨げとなる。

【０００５】一方、像ぶれ補正機能を電源投入後常時作
動させておくと、撮影者が実際にはファインダーを介し
て被写体像を観察していない場合、すなわち補正が不必
要な場合にも像ぶれ補正機能が作動することとなり、消
費電力が増加し、バッテリーを無駄に消耗させるという
問題がある。

【０００６】

【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、ファインダーを介して被写
体像を観察する際のピント合わせや構図の決定を容易に
すると共に、電力の無駄な消費を抑えることができる像
ぶれ補正機能を有するカメラの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる像ぶれ
補正機能を有するカメラは、被写体からの光束の少なく
とも一部を使用者による観察のために導くファインダー
光学系と、カメラの被写体に対するぶれを検出するぶれ
検出手段と、ファインダー光学系の光路上に設けられ、
該ファインダー光学系の光軸を偏向する補正光学系と、
カメラのぶれによる被写体像の移動を相殺するようぶれ
検出手段からの信号に基づいて補正光学系を駆動する駆
動手段と、ファインダー光学系を構成するレンズの光軸
方向に沿った移動を検知するレンズ移動検知手段と、レ
ンズ移動検知手段からレンズの移動が検知された際に、
駆動手段を作動させる駆動制御手段とを有することを特
徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、この発明にかかる像ぶれ補正機能を有
するカメラの実施例を説明する。図１は、実施例にかか
る像ぶれ補正機能を有するカメラ１を示す。

【０００９】カメラ１には、被写体像を受像面であるフ
ィルムＦ上に形成する撮影光学系２、撮影光学系２の一
部を介して入射し、クイックリターンミラー３で反射さ
れた被写体光を撮影者の眼に導くファインダー光学系
４、シャッターボタン２０、カメラ全体を制御する制御
手段３０、そして像ぶれ補正手段４０が設けられてい
る。

【００１０】また、カメラ１には、被写体に対する撮影
光学系２のぶれを検出するぶれ検出手段として機能する
角速度センサ５１、５２、撮影光学系２中のレンズの光
軸方向の移動を検出するレンズ移動検知手段６０が設け
られている。

【００１１】シャッターボタン２０は２段階のスイッチ
になっており、１段押し込まれると測光スイッチがON
し、２段押し込まれるとレリーズスイッチがONする。こ
れらのスイッチのON/OFF情報は、制御手段３０に入力さ
れる。

【００１２】角速度センサ５１は、図１の上下方向(垂
直方向)のカメラの回転運動の角速度を検出するもの
で、手ぶれなどによる該方向での角速度に応じた電圧を
制御手段３０へ出力する。角速度センサ５２は、図１の
紙面に垂直な方向(水平方向)でのカメラの回転運動の角
速度を検出するセンサで、検出した角速度に応じた電圧
を制御手段３０へ出力する。

【００１３】像ぶれ補正手段４０は、撮影光学系２の光
軸を偏向する補正光学系と、補正光学系を駆動する駆動
手段とから構成されている。駆動手段は、制御手段３０
の指令に基づいて撮影光学系２により形成される被写体
像のフィルム面上での移動を相殺するように補正光学系
を駆動し、撮影光学系２の光軸を紙面に垂直な方向およ
び紙面に平行な方向に、互いに独立に偏向する。

【００１４】制御手段３０は、レンズ移動検知手段６０
からレンズの移動が検知された際、および撮影の実行中
に、センサ５１，５２からの入力信号に基づいて、像ぶ
れ補正手段４０を駆動することによりフィルム面Ｆ上、
およびファインダー視野内での像ぶれを補正する。

【００１５】撮影光学系２は、図１では１枚のレンズと
して表されているが、実際には複数枚のレンズから構成
され、フォーカシング、あるいはズーミングのためにそ
の一部、または全部が光軸方向に移動可能である。実施
例では、レンズ移動検知手段６０は、撮影光学系２を構
成するレンズのフォーカシングのための移動を検知して
いる。

【００１６】フォーカシングレンズは、鏡筒５を回転さ
せることにより図示せぬ公知のカム機構により光軸方向
に移動するよう構成されている。鏡筒５は、カメラ１の
ボディ、あるいはレンズユニットに設けられたモータに
より、あるいは撮影者自身の手で回転操作される。

【００１７】レンズ移動検知手段６０は、鏡筒５の外周
に設けられたラック５ａに噛合するピニオンギア６１
と、このピニオンギアと同軸で設けられたスリット板６
２と、このスリット板６２を挟んで設けられたフォトイ
ンタラプタ６３とから構成される。スリット板６２に
は、回転軸を中心として放射状に多数のスリットが設け
られている。フォトインタラプタ６３は、スリット板を
挟んで対向する発光部６３ａおよび受光部６３ｂから構
成されており、受光部６３ｂからはスリット板６２の回
転に伴って光の明暗に応じた周期的な信号が出力され
る。

【００１８】なお、オートフォーカス機能を備える一眼
レフカメラにおいては、レンズ駆動モータの駆動量をモ
ニターするために、上記のようなスリット板およびフォ
トインタラプタから構成される検出手段が設けられてい
る。実施例では、この検出手段をレンズ移動検知手段と
して兼用することにより部品の増加を抑え、かつ、オー
トフォーカス、マニュアルフォーカスのいずれの場合に
もレンズの移動検知を可能としている。ただし、発明を
実現するためには、レンズが駆動中であることが判断で
きれば足りるため、例えば、オートフォーカス用のモー
タの駆動電流を検出して信号として用いてもよいし、フ
ォーカシングにより移動する部位と移動しない部位とに
磁石とＭＲ(Magnetic Resistance)センサ、あいるはホ
ールセンサとを対向させて設け、これらのセンサの出力
信号を用いてもよい。

【００１９】図２は、像ぶれ補正手段４０の構成を示
す。補正光学系を構成する補正レンズ４０１は、レンズ
枠４１０にはめ込まれた状態で第１回動板４２０に固定
され、第１回動板４２０は回動軸４２１を介して第２回
動板４３０に回動可能に取り付けられる。さらに第２回
動板４３０は、撮影光学系の光軸Ｏを中心として回動軸
４２１とは９０度離れて突設された回動軸４３１を介し
て基板４４０に回動可能に取り付けられる。基板４４０
は、カメラ１に固定されている。

【００２０】上記の構成により、補正レンズ４０１は、
第１、第２回動板４２０，４３０の回動により、光軸Ｏ
に対して垂直な面内で図中の矢印Ｈ、Ｖで示した方向に
変位可能に保持される。

【００２１】レンズ枠４１０は、大径部４１１と小径部
４１２とを有し、小径部４１２が第１回動板４２０の開
口部４２２に嵌合される。第１回動板４２０の回動軸４
２１は、第２回動板４３０に形成された軸孔４３９に挿
入される。開口部４２２を挟んで回動軸４２１の反対側
には、ネジ孔４２３が形成されたアーム４２４が設けら
れている。

【００２２】ネジ孔４２３には、フレキシブルジョイン
トを介してモータ４２５の回転軸に連結されたネジ部材
４２６が螺合している。モータ４２５は、第２回動板４
３０上に固定されている。モータ４２５が駆動される
と、第１回動板４２０は、回動軸４２１を中心にネジ部
材４２６の回転方向に応じて矢印Ｖで示す方向に回動駆
動される。

【００２３】駆動アーム４２４の先端には、永久磁石４
２７が設けられており、第２回動板４３０上には、永久
磁石４２７の位置を検出するＭＲセンサ４２８が、永久
磁石４２７と対向して設けられている。制御手段３０
は、ＭＲセンサ４２８の出力信号によりレンズ４０１の
矢印Ｖ方向の変位を検知する。

【００２４】第２回動板４３０の回動軸４３１は、基板
４４０に形成された軸孔４４９に挿入される。第２回動
板４３０には小径部４１２が挿通される開口部４３２が
形成されている。開口部４３２は、第１回動板４２０を
第２回動板４３０に組み付けた際に、第１回動板４２０
の回動による小径部４１２の移動を妨げない大きさにな
っている。

【００２５】開口部４３２を挟んで回動軸４３１の反対
側には、ネジ孔４３３が形成された駆動アーム４３４が
設けられている。ネジ孔４３３には、フレキシブルジョ
イントを介してモータ４３５の回転軸に連結されたネジ
部材４３６が螺合している。モータ４３５は、基板４４
０上に固定されている。モータ４３５が駆動されると、
第２回動板４３０は、回動軸４３１を中心に、ネジ部材
４３６の回転方向に応じて矢印Ｈで示す方向に回動駆動
される。

【００２６】駆動アーム４３４の先端には、永久磁石４
３７が設けられており、基板４４０上には、ＭＲセンサ
４３８が配されている。制御手段３０は、ＭＲセンサ４
３８の出力信号によりレンズ４０１の矢印Ｈ方向の変位
を検知する。

【００２７】基板４４０には小径部４１２が挿通される
開口部４４２が設けられている。開口部４４２は、第
１、第２回動板の回動による小径部４１２の移動を妨げ
ない大きさとなっている。

【００２８】図３は、上述のレンズ枠４１０、第１回動
板４２０、第２回動板４３０、および基板４４０が組み
合わされた状態で像ぶれ補正手段４０を撮影光学系２側
から見た図である。図３は、補正レンズ４０１の光軸が
撮影光学系の光軸Ｏに一致する基準状態を示す。基準状
態では、第１回動板の回動軸４２１の中心、光軸Ｏ、永
久磁石４２７、ＭＲセンサ４２８が直線ａ上に並ぶ。同
様に、第２回動板４３０の回動軸４３１の中心、光軸
Ｏ、永久磁石４３７、ＭＲセンサ４３８が直線ｂ上に並
ぶ。

【００２９】図４は、前述した制御手段３０を構成する
ＣＰＵ３１の入出力信号を説明するブロック図である。
シャッターボタン２０に連動する測光スイッチ２１，レ
リーズスイッチ２２のON/OFFの情報は、それぞれ１ビッ
トのデジタルパルスとしてＣＰＵ３１のポートＰＩ1，
ＰＩ2に入力される。角速度センサ５１，５２の電圧出
力は、ＣＰＵ３１のＡ／Ｄ変換ポートＡＤ1，ＡＤ2に、
ＭＲセンサ４２８，４３８からの電圧出力は、Ａ／Ｄ変
換ポートＡＤ3，ＡＤ4に、そしてフォトインタラプタ６
３の出力信号は、パルス入力を検知するポートＰＩ3に
それぞれ入力される。

【００３０】ＣＰＵ３１のＤ／Ａ出力ポートＤＡ1，Ｄ
Ａ2には、第１回動板４２０を駆動するモータ４２５お
よび第２回動板４３０を駆動するモータ４３５が、それ
ぞれモータ駆動回路４６１，４６２を介して接続されて
いる。ＣＰＵ３１は、上述の入力信号に基づいて像ぶれ
を補正するために必要な補正レンズの移動量をモータ４
２５，モータ４３５の駆動量に換算して演算し、ポート
ＤＡ1，ＤＡ2から駆動量に対応した電圧を出力する。

【００３１】図５は、この実施例のカメラの制御シーケ
ンスから、像ぶれ補正の制御を説明するために必要とな
る部分のみを取り出して示すフローチャートである。

【００３２】なお、角速度センサは実際には２個用いら
れているが、その出力値は互いに独立に処理され、それ
ぞれのセンサに対応したモータを駆動するために用いら
れる。そこで、説明の重複を避けるために、図５のフロ
ーチャートには一方の像ぶれ補正処理のみを示してい
る。

【００３３】カメラの電源が投入されて制御が開始され
ると、演算に用いられるカウンタＡが０に初期化され
(Ｓ１)、１ｍｓのタイマがタイムアップするのを待って
(Ｓ２)、補正レンズ駆動制御のサブルーチンが実行され
(Ｓ３)、測光スイッチのON/OFFが判断される(Ｓ４)。測
光スイッチがOFFと判断されるとＳ２に戻るため、測光
スイッチがOFFの間は、１ｍｓの間隔で補正レンズの駆
動制御が実行される。

【００３４】補正レンズ駆動制御のサブルーチンでは、
図６に示されるように、フォトインタラプタ６３からの
信号が発生しているか否かを判断し(Ｓ２０)、発生して
いる場合、すなわちフォーカスレンズが移動中である場
合にはカウンタＡに「２０」の値を設定する(Ｓ２１)。
フォトインタラプタの信号が発生していない場合には、
カウンタの値が０か否かを判断し(Ｓ２２)、０でなけれ
ばカウンタＡの値をデクリメントする(Ｓ２３)。

【００３５】カウンタＡの値が０でない場合、すなわ
ち、フォトインタラプタの信号が出力されているか、出
力されなくなってから２０ｍｓ経過する前の段階では、
角速度センサの出力からぶれ量を検出すると共に、駆動
量を演算し(Ｓ２４)、補正レンズを駆動する(Ｓ２５)。

【００３６】これに対し、カウンタＡの値が０である場
合、すなわち、フォトインタラプタの信号が出力されな
くなってから２０ｍｓ以上経過した場合には、補正レン
ズの駆動が停止される(Ｓ２６)。カウンタＡを用いた制
御は、レンズの移動が検知されなくなってから直ちに像
ぶれ補正を停止するのではなく、一定時間後に停止させ
るために実行される。

【００３７】ところで、オートフォーカス機能を備える
カメラでは、一般に測光スイッチをONすることにより焦
点検出が実行され、その結果に基づいてフォーカスレン
ズがモータにより駆動される。したがって、オートフォ
ーカス機能を利用する場合には、Ｓ3でレンズの移動が
検知されることはないため、補正レンズが駆動されるこ
とはない。ただし、マニュアルでフォーカスを調整する
場合には、シャッターボタンに手をかけてからフォーカ
シングするとは限らないため、測光スイッチがONされる
前であってもぶれ補正を機能させたいという要請があ
る。Ｓ3の処理は、マニュアルフォーカスの場合を想定
し、マニュアルでフォーカシングが実行された場合にお
いても像ぶれ補正機能を作用させることにより、ピント
合わせや構図の決定を容易にすることを目的としてい
る。

【００３８】ただし、フォーカシングレンズを移動させ
た後、ファインダーから眼を離すことも考えられ、か
つ、そのような場合に像ぶれ補正を続行することは電力
の無駄な消費となる。そこで、実施例では、レンズの移
動が検知されなくなってから一定時間、この例では２０
ｍｓの期間が経過すると、像ぶれ補正を停止するよう構
成している。

【００３９】測光スイッチがONされると、１ｍｓのタイ
マがカウントアップするのを待ち(Ｓ5)、測光が実行さ
れ、絞り値、露出時間等が演算により求められる(Ｓ
6)。ここで再び前述した補正レンズ駆動制御のサブルー
チンが実行される(Ｓ7)。

【００４０】測光スイッチがONされた状態では、レリー
ズスイッチがONされるまでＳ6、Ｓ7の処理が１ｍｓ毎に
繰り返し実行される。測光スイッチがOFFされると、Ｓ2
に戻って処理が繰り返される。

【００４１】レリーズスイッチがONされたと判断される
と(Ｓ8)、ミラー駆動等の露光前の振動に反応して補正
レンズが無用に駆動されないようぶれ補正が停止され
(Ｓ9)、絞りが所定の開口値に絞り込まれ、クイックリ
ターンミラーが上昇し、シャッターが走行して露光が開
始される(Ｓ10)。

【００４２】露光中は、ぶれ量の検出と演算(Ｓ12)、補
正レンズの駆動(Ｓ13)が１ｍｓ毎に(Ｓ11)、露光時間が
終了するまで繰り返し実行される。露光時間が経過した
と判断されると(Ｓ14)、シャッタが閉じられ、ミラーダ
ウン、絞り開放等の露光終了処理が行われ(Ｓ15)、補正
レンズを中立位置(撮影光学系の光軸と補正レンズの光
軸とが一致する位置)に復帰させ(Ｓ16)、シーケンスは
終了する。カメラの電源がＯＮとなっている場合には、
このあと再びシーケンスの初め(Ｓ1)に戻ることにな
る。

【００４３】上述の像ぶれ補正シーケンスの説明におい
ては、Ｖ方向のみの補正について説明した。しかし、実
際には、Ｖ，Ｈ方向のそれぞれにおいて同様の補正処理
が実行される。

【００４４】なお、実施例のカメラ１は、被写体からの
光束を一部共通の光路を介してフィルム面Ｆと撮影者の
眼へと導く一眼レフカメラである。この場合、ファイン
ダー光学系４は、撮影光学系２をその一部に含む系とし
て定義される。したがって、撮影光学系のフォーカシン
グレンズの移動を検知することは、ファインダー光学系
の一部のレンズの移動を検知するという概念に含まれ
る。

【００４５】発明にかかるカメラは、少なくともファイ
ンダー光学系の像ぶれを、ファインダー光学系の一部を
構成するレンズの光軸方向の移動が検知された際に補正
することを特徴としており、必ずしも上記実施例のよう
に撮影光学系の像ぶれを補正する必要はない。すなわ
ち、ファインダー光学系と撮影光学系とが独立して設け
られたカメラにおいて、ファインダー光学系の像ぶれの
みを補正する構成とすることもできる。

【００４６】ただし、一眼レフカメラの場合には、補正
光学系を撮影光学系中に設ければ、上記のようにファイ
ンダー像とフィルム面上の像とのぶれを同時に補正でき
る上、オートフォーカス機能を備えたカメラの場合に
は、オートフォーカス用のセンサ上の像のぶれをも補正
することができ、正確な焦点検出が可能となるという利
点がある。また、上述の実施例では、撮影光学系のフォ
ーカシングのための移動を検知して像ぶれ補正を開始さ
せているが、同様にしてズーミングのための移動を検知
して開始させてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ファインダーを介してピント調整をする際に、ぶれ
を補正して被写体像の視認性を向上させることができ、
ピント合わせや構図の決定が容易になる。また、レンズ
の光軸方向の移動を検知してから像ぶれ補正を機能させ
ることにより、電源スイッチの投入により直ちに像ぶれ
補正を機能させる場合と比較すると、不必要な電力の消
費を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例にかかる像ぶれ補正機能を
有するカメラの構成の概略を示すブロック図である。

【図２】 実施例のカメラの補正レンズ駆動機構の分解
斜視図である。

【図３】 図２の駆動機構を撮影レンズ側から見た正面
図である。

【図４】 実施例のカメラの制御系の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】 実施例のカメラの制御シーケンスを示すフロ
ーチャートである。

【図６】 図５の補正レンズ駆動制御のサブルーチンを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ カメラ ２ 撮影光学系 ４ ファインダー光学系 ２０ シャッターボタン ２１ 測光スイッチ ２２ レリーズスイッチ ３０ 制御手段 ３１ ＣＰＵ ４０ 像ぶれ補正手段 ４０１ 補正レンズ ４２０ 第１回動板 ４３０ 第２回動板 ４４０ 基板 ５１，５２ 角速度センサ ６０ レンズ移動検知手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カメラに設けられ、被写体からの光束の少
   なくとも一部を使用者による観察のために導くファイン
   ダー光学系と、 前記カメラの被写体に対するぶれを検出するぶれ検出手
   段と、 前記ファインダー光学系の光路上に設けられ、該ファイ
   ンダー光学系の光軸を偏向する補正光学系と、 前記カメラのぶれによる前記被写体像の移動を相殺する
   よう前記ぶれ検出手段からの信号に基づいて前記補正光
   学系を駆動する駆動手段と、 前記ファインダー光学系を構成するレンズの光軸方向に
   沿った移動を検知するレンズ移動検知手段と、 該レンズ移動検知手段からレンズの移動が検知された際
   に、前記駆動手段を作動させる駆動制御手段とを有する
   ことを特徴とする像ぶれ補正機能を有するカメラ。
2. 【請求項２】前記駆動制御手段は、前記レンズの移動が
   検知されなくなってから一定時間後に前記駆動手段を停
   止させることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正
   機能を有するカメラ。
3. 【請求項３】前記ファインダー光学系は、被写体像を撮
   像面上に結像させる撮影光学系をその一部に含むことを
   特徴とする請求項１または２に記載の像ぶれ補正機能を
   有するカメラ。
4. 【請求項４】前記補正光学系は、前記撮影光学系中に設
   けられていることを特徴とする請求項３に記載の像ぶれ
   補正機能を有するカメラ。
5. 【請求項５】前記レンズ移動検知手段は、前記撮影光学
   系中のフォーカシングレンズ群の移動を検出することを
   特徴とする請求項３または４に記載の像ぶれ補正機能を
   有するカメラ。
6. 【請求項６】前記レンズ移動検知手段は、前記レンズを
   保持する鏡筒の回転を検出することにより前記レンズの
   移動を検知することを特徴とする請求項５に記載の像ぶ
   れ補正機能を有するカメラ。
7. 【請求項７】前記レンズ移動検知手段は、前記ファイン
   ダー光学系中のフォーカシングレンズ群の移動を検出す
   ることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正機能を
   有するカメラ。