JPH09218435A - Image blurring correction camera - Google Patents

Image blurring correction camera

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JPH09218435A
JPH09218435A JP8025622A JP2562296A JPH09218435A JP H09218435 A JPH09218435 A JP H09218435A JP 8025622 A JP8025622 A JP 8025622A JP 2562296 A JP2562296 A JP 2562296A JP H09218435 A JPH09218435 A JP H09218435A
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camera
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image blur
correction
axis
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Mitsuhiro Okazaki
光宏 岡崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the translational vibration of a camera, to efficiently obtain initial velocity, to accurately correct image blurring and to obtain a distinct image by providing an acceleration detection part, a speed arithmetic calculation part, a displacement arithmetic calculation part, a correction driving quantity arithmetic calculation part and a correction driving part which are respectively specified. SOLUTION: Displacement is calculated by removing a gravitational acceleration component from the output values of acceleration detection devices 1 to 3 and using only an acceleration component produced by translational motion. In this camera, the speed arithmetic calculation part calculates the speed by using the acceleration from the first peak to the last peak at specified time intervals out of the detected acceleration. The displacement arithmetic calculation part calculates the displacement in the midst of correcting the image blurring from the speed calculated by the speed arithmetic calculation part. The correction driving quantity arithmetic calculation part 11 calculates the image blurring quantity based on the displacement calculated by the displacement arithmetic calculation part and calculates the driving quantity of a lens for correction so that the image blurring quantity may be negated. The correction driving part 12 drives the lens for correction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、撮影時に発生す
る手ブレ等による像ブレを補正する像ブレ補正カメラに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image blur correction camera for correcting image blur caused by camera shake or the like that occurs during shooting.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、撮影時に発生する像ブレを補
正するために、像ブレ補正装置を有する像ブレ補正カメ
ラが知られている。像ブレ補正装置は、カメラ内に設け
られたブレセンサがブレを検出すると、シャッタが開い
ている間、ブレセンサの出力に基づいて、そのブレを打
ち消すように撮影レンズ系の一部に設けた補正用レンズ
を駆動して、像ブレを補正するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image blur correction camera having an image blur correction device has been known in order to correct an image blur that occurs during photographing. The image blur correction device is provided in a part of the photographing lens system for canceling the blur based on the output of the blur sensor while the shutter is open when the blur sensor provided in the camera detects the blur. The lens is driven to correct image blur.

【0003】図26,27は、それぞれ、従来の像ブレ
補正カメラの第1,第2の例を示すブロック図であり、
特開平3−37616号公報,特開平3−46642号
公報に開示されたものである。また、図28は、従来の
像ブレ補正カメラの補正光学装置の概略構成図である
(特開平5−158100号公報)。図26のものは、
角速度検出装置23,24と、補正駆動量演算手段25
と、補正用駆動装置26とを備える。角速度検出装置2
3,24は、カメラの光軸と直交するカメラのX軸,Y
軸回りの角速度(ブレ)を検出する。補正駆動量演算手
段25は、角速度検出装置23,24の出力により算出
されるX軸,Y軸方向の変位(回転角度)に基づいて、
そのブレを打ち消すべく補正用レンズ38の駆動量を演
算する。補正用駆動装置26は、演算された駆動量に従
い補正用レンズ38を駆動し、カメラに発生する像ブレ
を補正する。
26 and 27 are block diagrams showing first and second examples of conventional image blur correction cameras, respectively.
These are disclosed in JP-A-3-37616 and JP-A-3-46642. Further, FIG. 28 is a schematic configuration diagram of a correction optical device of a conventional image blur correction camera (JP-A-5-158100). The one in FIG. 26 is
Angular velocity detection devices 23 and 24, and correction drive amount calculation means 25
And a correction driving device 26. Angular velocity detector 2
3 and 24 are the X axis and Y of the camera orthogonal to the optical axis of the camera.
Detects the angular velocity (blurring) around the axis. The correction drive amount calculation means 25 is based on the displacement (rotation angle) in the X-axis and Y-axis directions calculated from the outputs of the angular velocity detection devices 23 and 24.
The drive amount of the correction lens 38 is calculated to cancel the blur. The correction drive device 26 drives the correction lens 38 according to the calculated drive amount, and corrects the image blur generated in the camera.

【0004】図27のものは、加速度検出装置27,2
8と、角速度検出装置29,30と、被写体距離測定手
段31と、補正駆動量演算手段32と、補正用駆動装置
33とを備える。加速度検出装置27,28は、カメラ
のX軸,Y軸方向の加速度を検出する。角速度検出装置
29,30は、カメラのX軸,Y軸回りの角速度を検出
する。被写体距離測定手段31は、被写体とカメラとの
間の距離を測定する。補正駆動量演算手段32は、加速
度検出装置28の出力により算出されるY軸方向の変位
(移動量)と、角速度検出装置29の出力により算出さ
れるX軸回りの変位(回転角度)と、被写体距離測定手
段31との出力に基づいて、そのブレを打ち消すべく、
X軸回りの回転量を演算する。同様に、加速度検出装置
27の出力により算出されるX軸方向の変位と、角速度
検出装置30の出力により算出されるY軸回りの変位
と、被写体距離測定手段31の出力とに基づいて、その
ブレを打ち消すべく、Y軸回りの回転量を演算する。補
正用駆動装置33は、これらの演算された駆動量に従
い、撮像装置の光学系をX軸,Y軸回りに回転させ、そ
れぞれY軸,X軸方向の像ブレを補正する。
FIG. 27 shows an acceleration detecting device 27, 2
8, an angular velocity detecting device 29, 30, an object distance measuring device 31, a correction drive amount calculating device 32, and a correction drive device 33. The acceleration detection devices 27 and 28 detect the acceleration of the camera in the X-axis and Y-axis directions. The angular velocity detection devices 29 and 30 detect the angular velocity around the X axis and the Y axis of the camera. The subject distance measuring means 31 measures the distance between the subject and the camera. The correction drive amount calculation means 32 has a displacement (movement amount) in the Y-axis direction calculated by the output of the acceleration detection device 28 and a displacement (rotation angle) about the X-axis calculated by the output of the angular velocity detection device 29. Based on the output from the subject distance measuring means 31, in order to cancel the blur,
The amount of rotation about the X axis is calculated. Similarly, based on the displacement in the X-axis direction calculated by the output of the acceleration detection device 27, the displacement around the Y-axis calculated by the output of the angular velocity detection device 30, and the output of the subject distance measuring means 31, The rotation amount around the Y axis is calculated in order to cancel the blur. The correction drive device 33 rotates the optical system of the image pickup device around the X-axis and the Y-axis in accordance with these calculated drive amounts, and corrects image blur in the Y-axis and X-axis directions, respectively.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来の
像ブレ補正カメラでは、以下の課題があった。図26の
ものは、角速度検出装置23,24のみでカメラのブレ
を検出するので、カメラの並進方向のブレを検出するこ
とができない。従って、並進方向のブレによって発生す
る像ブレを補正することができないという問題があっ
た。特に、撮影倍率が高い場合には、カメラの並進方向
のブレによって生じる像ブレが大きいので、画質が著し
く低下してしまうという問題があった。
However, the above-mentioned conventional image blur correction camera has the following problems. In the case of FIG. 26, the camera shake is detected only by the angular velocity detecting devices 23 and 24, so that the shake in the translational direction of the camera cannot be detected. Therefore, there is a problem in that it is not possible to correct the image blur caused by the blur in the translation direction. In particular, when the photographing magnification is high, there is a problem that the image quality is remarkably deteriorated because the image blur caused by the blur in the translational direction of the camera is large.

【0006】また、図27のものは、加速度検出装置2
7,28により、カメラの並進振動を検出することがで
きる。しかし、カメラが回転振動を伴う場合には、カメ
ラの回転振動によって加速度検出装置27,28に作用
する重力加速度成分が変化する。そのため、加速度検出
装置27,28に作用する加速度は、重力加速度成分が
含まれた加速度となり、カメラの並進振動のみで発生す
る加速度と異なってしまう。さらに、加速度を積分して
速度を算出するためには、積分定数を決定するため初速
度の値が必要となるが、初速度の算出時に重力加速度成
分が含まれた加速度を用いると、初速度の演算精度が低
下してしまう。これらのことによって、並進振動を正確
に検出することができなかった。このため、正確に像ブ
レを補正することができず、鮮明な画像を得ることがで
きないという問題があった。
27, the acceleration detecting device 2 is shown.
7, 28, the translational vibration of the camera can be detected. However, when the camera is accompanied by rotational vibration, the rotational acceleration of the camera changes the gravitational acceleration component acting on the acceleration detection devices 27 and 28. Therefore, the acceleration acting on the acceleration detection devices 27 and 28 is an acceleration including a gravitational acceleration component, and is different from the acceleration generated only by the translational vibration of the camera. Furthermore, in order to integrate the acceleration to calculate the velocity, the value of the initial velocity is required to determine the integration constant. However, if the acceleration including the gravity acceleration component is used when calculating the initial velocity, the initial velocity is The calculation accuracy of is reduced. Due to these factors, the translational vibration could not be detected accurately. Therefore, there is a problem that the image blur cannot be accurately corrected and a clear image cannot be obtained.

【0007】この問題を解決するために、本件出願人
は、重力加速度成分を除去した加速度から速度及び変位
を算出して像ブレを補正するようにし、重力加速度成分
が変化しても、正確に像ブレを補正することができるよ
うにした像ブレ補正カメラを既に提案している(特願平
7−232387号)。これらの場合において、加速度
から速度や変位を求めるためには加速度を積分する必要
があるが、積分する際、積分定数すなわち初期条件が必
要である。特に、カメラの像ブレ補正を行う際の、加速
度から速度を求めるには積分開始時の初速度が必要であ
る。カメラ露光開始時(t1)以降の並進変位を算出す
るため、t1より所定時間以前の時刻t0からt1まで
加速度を積分し、積分した値、すなわち速度が0を中心
に振動するようにt0における初速度V0を算出する。
この結果を用いてt1における初速度を求めることがで
きる。この方法では、所定時間(t1−t0)の値によ
って速度の算出精度が変化してしまい、精度を向上させ
るためには所定時間(t1−t0)が10秒以上必要に
なる場合もあった。
In order to solve this problem, the applicant of the present invention corrects the image blur by calculating the velocity and the displacement from the acceleration from which the gravitational acceleration component has been removed, so that even if the gravitational acceleration component changes An image blur correction camera capable of correcting image blur has already been proposed (Japanese Patent Application No. 7-232387). In these cases, it is necessary to integrate the acceleration in order to obtain the velocity and the displacement from the acceleration, but when the integration is performed, an integration constant, that is, an initial condition is necessary. In particular, the initial velocity at the start of integration is required to obtain the velocity from the acceleration when performing image blur correction of the camera. In order to calculate the translational displacement after the start of the camera exposure (t1), the acceleration is integrated from time t0 to t1 which is a predetermined time before t1, and the integrated value, that is, the initial value at t0 so that the speed vibrates around 0. The speed V0 is calculated.
Using this result, the initial velocity at t1 can be obtained. In this method, the calculation accuracy of the speed changes depending on the value of the predetermined time (t1-t0), and the predetermined time (t1-t0) may be 10 seconds or more in order to improve the accuracy.

【0008】従来は、静止状態を初期状態として積分を
開始し、速度を0として計算する方法が用いられてい
る。この方法をカメラの像ブレ補正に用いると、カメラ
を静止させた状態で積分を開始する必要があり、静止状
態を実現することは、不便又は困難であるという問題が
あった。さらに、静止状態から撮影までの時間が長い
と、その間の積分中に発生する積分誤差の累積により、
撮影時に求める変位の誤差が大きくなる。また、静止状
態から撮影まで長時間にわたって常に加速度を検出し積
分計算をし続ける必要があるので、加速度検出器や計算
手段を作動させるために多くの電力が必要になり、特に
電池を用いるカメラにとっては問題である。さらにま
た、静止状態から撮影までの間に一度でも積分計算を中
断してしまうと、再度、静止状態にする必要があるとい
う問題がある。
Conventionally, a method has been used in which integration is started with a stationary state as an initial state and the velocity is set to 0 for calculation. When this method is used for image blur correction of a camera, it is necessary to start integration with the camera stationary, and there is a problem that it is inconvenient or difficult to realize the stationary state. Furthermore, if the time from the stationary state to shooting is long, the accumulation of integration errors that occur during integration during that time causes
The displacement error required at the time of shooting becomes large. In addition, since it is necessary to constantly detect acceleration and continue integral calculation for a long time from a stationary state to shooting, a large amount of power is required to operate the acceleration detector and calculation means, especially for a camera using a battery. Is a problem. Furthermore, if the integral calculation is interrupted even once between the stationary state and the photographing, there is a problem that it is necessary to set the stationary state again.

【0009】本発明の課題は、カメラの並進振動を正確
に検出し、かつ初速度を効率良く求めることにより、正
確に像ブレを補正して、鮮明な画像を得ることにある。
It is an object of the present invention to accurately detect the translational vibration of the camera and efficiently obtain the initial velocity, thereby accurately correcting the image blur and obtaining a clear image.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、カメ
ラに作用する加速度を検出する加速度検出部(1,2,
3)と、前記加速度検出部により検出された加速度のう
ち、所定の時間間隔における最初のピーク値時から最後
のピーク値時までの間の加速度を用いて、最初のピーク
値時と最後のピーク値時とにおけるカメラの変位が等し
いと仮定することによってその加速度から速度を演算す
る速度演算部と、前記速度演算部により演算された速度
から、像ブレ補正中の変位を演算する変位演算部と、前
記変位演算部により演算された変位に基づいて、像ブレ
量を算出し、前記像ブレ量を打ち消すべく補正用レンズ
及び/又は撮像面の駆動量を演算する補正駆動量演算部
(11)と、前記補正用レンズ及び/又は前記撮像面を
駆動する補正駆動部(12)とを備えることを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an acceleration detecting section (1, 2 ,,) for detecting an acceleration acting on a camera.
3) and the acceleration detected by the acceleration detecting unit between the first peak value time and the last peak value time in a predetermined time interval, the first peak value time and the last peak value are used. A velocity calculation unit that calculates a velocity from the acceleration by assuming that the displacement of the camera at the time of value is equal, and a displacement calculation unit that calculates the displacement during image blur correction from the velocity calculated by the velocity calculation unit. A correction drive amount calculation unit (11) for calculating an image blur amount based on the displacement calculated by the displacement calculation unit and calculating a drive amount of the correction lens and / or the imaging surface to cancel the image blur amount. And a correction drive unit (12) for driving the correction lens and / or the imaging surface.

【0011】請求項2の発明は、カメラに作用する三軸
方向の加速度を検出する加速度検出部(1,2,3)
と、カメラに作用する三軸回りの角速度を検出する角速
度検出部(4,5,6)と、静止座標系に対するカメラ
の初期姿勢及び前記三軸回りの角速度から、カメラ座標
系と静止座標系との間の座標変換マトリックスを演算す
る姿勢演算部(9)と、前記座標変換マトリックスを用
いて前記カメラ座標系における重力加速度成分を演算す
る重力加速度成分演算部(10)と、前記重力加速度成
分を除去した加速度のうち、所定の時間間隔における最
初のピーク値時から最後のピーク値時までの間の加速度
を用いて、最初のピーク値時と最後のピーク値時とにお
けるカメラの変位が等しいと仮定することによってその
加速度から速度を演算する速度演算部と、前記速度演算
部により演算された速度から、像ブレ補正中の変位を演
算する変位演算部と、カメラと被写体との間の距離を測
定する被写体距離測定部(7)と、カメラの撮影倍率を
検出する撮影倍率検出部(8)と、X軸及びY軸方向又
は三軸方向の前記変位、X軸及びY軸回り又は三軸回り
の角速度から演算されたX軸及びY軸回り又は三軸回り
回転角度、前記カメラと被写体との間の距離、及び前記
撮影倍率に基づき、像ブレ量を算出し、前記像ブレ量を
打ち消すべく補正用レンズ及び/又は撮像面の駆動量を
演算する補正駆動量演算部(11)と、前記補正用レン
ズ及び/又は前記撮像面を駆動する補正駆動部(12)
とを備えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, an acceleration detecting section (1, 2, 3) for detecting accelerations acting on the camera in the three axial directions.
And an angular velocity detection unit (4, 5, 6) for detecting an angular velocity around the three axes acting on the camera, an initial posture of the camera with respect to the stationary coordinate system and the angular velocity around the three axes, and the camera coordinate system and the stationary coordinate system. A posture calculation unit (9) for calculating a coordinate conversion matrix between the above and the following, a gravity acceleration component calculation unit (10) for calculating a gravity acceleration component in the camera coordinate system using the coordinate conversion matrix, and the gravity acceleration component. Using the acceleration from the first peak value to the last peak value in the predetermined time interval among the accelerations from which the camera has been removed, the camera displacements at the first peak value and the last peak value are equal. And a displacement calculator that calculates the displacement during image blur correction from the velocity calculated by the velocity calculator. A subject distance measuring unit (7) for measuring the distance between the camera and the subject, a photographing magnification detecting unit (8) for detecting the photographing magnification of the camera, and the displacement in the X-axis and Y-axis directions or the triaxial direction. , An image blur amount based on a rotation angle about the X-axis and the Y-axis or about the three-axis calculated from an angular velocity about the X-axis and the Y-axis or about the three-axis, a distance between the camera and a subject, and the photographing magnification. And a correction drive amount calculation unit (11) that calculates the drive amount of the correction lens and / or the imaging surface to cancel the image blur amount, and the correction drive that drives the correction lens and / or the imaging surface. Division (12)
And characterized in that:

【0012】請求項3の発明は、カメラに作用するX軸
及びY軸方向の加速度を検出する加速度検出部(1,
2)と、カメラに作用する三軸回りの角速度を検出する
角速度検出部(4,5,6)と、重力加速度方向を検出
することにより、カメラの姿勢を検出する姿勢検出部
(13)と、前記カメラの姿勢及び前記三軸回りの角速
度から、カメラ座標系と静止座標系との間の座標変換マ
トリックスを演算する姿勢演算部(9)と、前記座標変
換マトリックスを用いて前記カメラ座標系における重力
加速度成分を演算する重力加速度成分演算部(10)
と、前記重力加速度成分を除去した加速度のうち、所定
の時間間隔における最初のピーク値時から最後のピーク
値時までの間の加速度を用いて、最初のピーク値時と最
後のピーク値時とにおけるカメラの変位が等しいと仮定
することによってその加速度から速度を演算する速度演
算部と、前記速度演算部により演算された速度から、像
ブレ補正中の変位を演算する変位演算部と、カメラと被
写体との間の距離を測定する被写体距離測定部(7)
と、カメラの撮影倍率を検出する撮影倍率検出部(8)
と、X軸及びY軸方向の前記変位、X軸及びY軸回りの
角速度から演算されたX軸及びY軸回りの回転角度、前
記カメラと被写体との間の距離、及び前記撮影倍率に基
づき、像ブレ量を算出し、前記像ブレ量を打ち消すべく
補正用レンズ及び/又は撮像面の駆動量を演算する補正
駆動量演算部(11)と、前記補正用レンズ及び/又は
前記撮像面を駆動する補正駆動部(12)とを備えるこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an acceleration detecting section (1, 1, which detects accelerations acting on the camera in the X-axis and Y-axis directions.
2), an angular velocity detection unit (4, 5, 6) that detects the angular velocity around the three axes acting on the camera, and a posture detection unit (13) that detects the posture of the camera by detecting the gravitational acceleration direction. A posture calculation unit (9) that calculates a coordinate conversion matrix between a camera coordinate system and a stationary coordinate system from the camera posture and the angular velocities around the three axes, and the camera coordinate system using the coordinate transformation matrix. Acceleration component calculating unit (10) for calculating the gravity acceleration component in
Of the acceleration from which the gravitational acceleration component is removed, the acceleration between the first peak value time and the last peak value time in a predetermined time interval is used to determine the first peak value time and the last peak value time. And a displacement calculation unit that calculates a velocity from the acceleration by assuming that the displacements of the cameras are equal, a displacement calculation unit that calculates a displacement during image blur correction from the velocity calculated by the velocity calculation unit, and a camera. Subject distance measurement unit (7) that measures the distance to the subject
And a photographing magnification detection unit (8) for detecting the photographing magnification of the camera
Based on the displacement in the X-axis and Y-axis directions, the rotation angle about the X-axis and the Y-axis calculated from the angular velocities about the X-axis and the Y-axis, the distance between the camera and the subject, and the photographing magnification. A correction drive amount calculation unit (11) for calculating the image blur amount and calculating the drive amount of the correction lens and / or the imaging surface to cancel the image blur amount; and the correction lens and / or the imaging surface. And a correction driving unit (12) for driving.

【0013】請求項4の発明は、カメラに作用する三軸
方向の加速度を検出する加速度検出部(1,2,3)
と、カメラに作用する三軸回りの角速度を検出する角速
度検出部(4,5,6)と、静止座標系に対するカメラ
の初期姿勢及び前記三軸回りの角速度から、カメラ座標
系と静止座標系との間の座標変換マトリックスを演算す
る姿勢演算部(9)と、前記座標変換マトリックスを用
いて前記カメラ座標系における重力加速度成分を演算す
る重力加速度成分演算部(10)と、前記重力加速度成
分を除去した加速度のうち、所定の時間間隔における最
初のピーク値時から最後のピーク値時までの間の加速度
を用いて、最初のピーク値時と最後のピーク値時とにお
けるカメラの変位が等しいと仮定することによってその
加速度から速度を演算する速度演算部と、前記速度演算
部により演算された速度から、像ブレ補正中の変位を演
算する変位演算部と、カメラと被写体との間の距離を測
定する被写体距離測定部(7)と、カメラの撮影倍率を
検出する撮影倍率検出部(8)と、三軸方向の前記変
位、三軸回りの角速度から演算された三軸回り回転角
度、前記カメラと被写体との間の距離、及び前記撮影倍
率に基づき、像ブレ量及びピントずれ量を算出し、前記
像ブレ量及び前記ピントずれ量を打ち消すべく補正用レ
ンズ、撮像面、又はフォーカシングレンズのうちの少な
くとも1つの駆動量を演算する補正駆動量演算部(1
1)と、前記補正用レンズ、前記撮像面、又は前記フォ
ーカシングレンズのうちの少なくとも1つを駆動する補
正駆動部(12)とを備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, an acceleration detecting section (1, 2, 3) for detecting accelerations acting on the camera in the three axial directions.
And an angular velocity detection unit (4, 5, 6) for detecting an angular velocity around the three axes acting on the camera, an initial posture of the camera with respect to the stationary coordinate system and the angular velocity around the three axes, and the camera coordinate system and the stationary coordinate system. A posture calculation unit (9) for calculating a coordinate conversion matrix between the above and the following, a gravity acceleration component calculation unit (10) for calculating a gravity acceleration component in the camera coordinate system using the coordinate conversion matrix, and the gravity acceleration component. Using the acceleration from the first peak value to the last peak value in the predetermined time interval among the accelerations from which the camera has been removed, the camera displacements at the first peak value and the last peak value are equal. And a displacement calculator that calculates the displacement during image blur correction from the velocity calculated by the velocity calculator. From the subject distance measuring unit (7) for measuring the distance between the camera and the subject, the photographing magnification detecting unit (8) for detecting the photographing magnification of the camera, the displacement in the three axis directions, and the angular velocity around the three axes. An image blur amount and a focus shift amount are calculated based on the calculated rotation angles around the three axes, the distance between the camera and the subject, and the shooting magnification, and correction is performed to cancel the image blur amount and the focus shift amount. Drive amount calculation unit (1) for calculating the drive amount of at least one of the lens for focusing, the imaging surface, and the focusing lens.
1) and a correction driving unit (12) for driving at least one of the correction lens, the imaging surface, and the focusing lens.

【0014】請求項5の発明は、請求項2又は請求項4
に記載の像ブレ補正カメラにおいて、前記姿勢演算部
は、前記三軸方向の加速度から求められるカメラ座標系
における重力加速度方向から、静止座標系に対するカメ
ラの初期姿勢を算出することを特徴とする。
The invention of claim 5 is the invention of claim 2 or claim 4.
In the image blur correction camera described in (3), the posture calculation unit calculates an initial posture of the camera with respect to a stationary coordinate system from a gravitational acceleration direction in the camera coordinate system obtained from acceleration in the three axis directions.

【0015】請求項6の発明は、請求項1〜請求項5の
いずれか1項に記載の像ブレ補正カメラにおいて、前記
加速度検出部は、カメラの半押しスイッチがオンされた
後全押しスイッチがオンされるまでの加速度から速度を
演算することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image blur correction camera according to any one of the first to fifth aspects, the acceleration detection unit is a full-push switch after the half-push switch of the camera is turned on. It is characterized in that the speed is calculated from the acceleration until is turned on.

【0016】請求項7の発明は、請求項1〜請求項6の
いずれか1項に記載の像ブレ補正カメラにおいて、前記
速度演算部は、前記加速度検出部が1周期以上の加速度
を検出したときは、速度を演算し、前記加速度検出部が
1周期以上の加速度を検出しないときは、像ブレ補正を
行わないで撮影処理をするか、又は撮影処理を中止する
ことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image blur correction camera according to any one of the first to sixth aspects, in the speed calculating section, the acceleration detecting section detects acceleration of one cycle or more. In this case, the speed is calculated, and when the acceleration detecting unit does not detect the acceleration of one cycle or more, the photographing process is performed without performing the image blur correction, or the photographing process is stopped.

【0017】請求項8の発明は、請求項1〜請求項7の
いずれか1項に記載の像ブレ補正カメラにおいて、前記
速度演算部は、前記加速度検出部が前記所定の時間間隔
以上の加速度を検出したときは、速度を演算し、前記加
速度検出部が前記所定の時間間隔以上の加速度を検出し
ないときは、像ブレ補正を行わないで撮影処理をする
か、又は撮影処理を中止することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image blur correction camera according to any one of the first to seventh aspects, in the speed calculating section, the acceleration detecting section is configured to accelerate at or above the predetermined time interval. When the acceleration is detected, the speed is calculated, and when the acceleration detection unit does not detect the acceleration equal to or longer than the predetermined time interval, the shooting process is performed without image blur correction, or the shooting process is stopped. Is characterized by.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の一実施形態について説明する。なお、本発明による像
ブレ補正カメラの補正光学装置は、図28のものと同様
である。図1は本発明による像ブレ補正カメラの第1の
実施形態を示すブロック図である。この像ブレ補正カメ
ラは、加速度検出装置1,2,3と、角速度検出装置
4,5,6とを備える。図2は、加速度検出装置1,
2,3と、角速度検出装置4,5,6との実装位置の一
実施形態を示す図である。加速度検出装置1,2,3と
角速度検出装置4,5,6とは、カメラ本体15内に取
り付けられ、それぞれ三軸方向の加速度と、三軸回りの
角速度とを検出する。実施形態では、フィルム面16と
カメラレンズ14の光軸17との交点を直交座標の原点
18とし、カメラレンズ14の光軸17をZ軸、フィル
ム面16をXY平面として表している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The correction optical device of the image blur correction camera according to the present invention is similar to that shown in FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image blur correction camera according to the present invention. This image blur correction camera includes acceleration detection devices 1, 2, 3 and angular velocity detection devices 4, 5, 6. FIG. 2 shows the acceleration detection device 1,
It is a figure which shows one Embodiment of the mounting position of 2,3 and the angular velocity detection apparatus 4,5,6. The acceleration detection devices 1, 2, 3 and the angular velocity detection devices 4, 5, 6 are mounted in the camera body 15 and detect the acceleration in the three-axis directions and the angular velocity around the three axes, respectively. In the embodiment, the intersection of the film surface 16 and the optical axis 17 of the camera lens 14 is represented as the origin 18 of the orthogonal coordinates, the optical axis 17 of the camera lens 14 is represented as the Z axis, and the film surface 16 is represented as the XY plane.

【0019】加速度検出装置1,2,3の出力値には、
並進振動で発生する加速度と重力加速度とが含まれてい
る。また、カメラの回転振動によってカメラの姿勢が変
化するので、カメラ座標系に固定された加速度検出装置
1,2,3の検出軸方向と重力加速度方向とのなす角が
変化する。このため、加速度検出装置1,2,3の出力
値に含まれる重力加速度の大きさが変化する。従って、
加速度検出装置1,2,3の出力値から重力加速度成分
を除去し、並進振動で発生する加速度成分のみを用いて
変位を算出するようにする。
The output values of the acceleration detecting devices 1, 2, 3 include
The acceleration generated by translational vibration and the gravitational acceleration are included. Further, since the camera posture changes due to the rotational vibration of the camera, the angle formed between the detection axis direction of the acceleration detection devices 1, 2 and 3 fixed to the camera coordinate system and the gravity acceleration direction changes. Therefore, the magnitude of the gravitational acceleration included in the output values of the acceleration detection devices 1, 2, 3 changes. Therefore,
The gravitational acceleration component is removed from the output values of the acceleration detection devices 1, 2 and 3, and the displacement is calculated using only the acceleration component generated by the translational vibration.

【0020】この重力加速度成分を演算するために、像
ブレ補正カメラには、姿勢演算手段9と、重力加速度成
分演算手段10とを備える。姿勢演算手段9は、図3に
示すように、静止座標系である慣性座標系19から運動
座標系であるカメラ座標系20へ変換するための座標変
換マトリックスTを演算するものである。この座標変換
マトリックスTは、カメラの初期姿勢と、角速度検出装
置4,5,6の出力である三軸回りの角速度とを用いて
算出される。この演算方法は、ストラップダウン方式の
慣性航法装置等に用いられている方法であり、その詳細
は、例えば特開平2−309702号公報に開示されて
いる。
In order to calculate this gravitational acceleration component, the image blur correction camera is provided with a posture calculating means 9 and a gravitational acceleration component calculating means 10. As shown in FIG. 3, the attitude calculating means 9 calculates a coordinate conversion matrix T for converting from the inertial coordinate system 19 which is a stationary coordinate system to the camera coordinate system 20 which is a moving coordinate system. This coordinate conversion matrix T is calculated using the initial posture of the camera and the angular velocities around the three axes which are the outputs of the angular velocity detectors 4, 5, 6. This calculation method is a method used in a strapdown inertial navigation system and the like, and the details thereof are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-309702.

【0021】先ず、カメラの初期姿勢は、加速度検出装
置1,2,3の出力から求められる重力加速度方向を利
用して求める。ここで、カメラには回転振動及び並進振
動が存在するので、重力加速度方向を適宜の時間の間測
定し続け、その測定結果の平均を算出することで平均的
な重力加速度方向を求める。このようにして、カメラ座
標系における重力加速度方向により、慣性座標系に対す
るカメラの平均的な姿勢を求め、これをカメラの初期姿
勢に設定する。
First, the initial posture of the camera is obtained by utilizing the gravitational acceleration direction obtained from the outputs of the acceleration detecting devices 1, 2, 3. Here, since the camera has rotational vibration and translational vibration, the gravitational acceleration direction is continuously measured for an appropriate time, and the average of the measurement results is calculated to obtain the average gravitational acceleration direction. In this way, the average posture of the camera with respect to the inertial coordinate system is obtained from the direction of gravitational acceleration in the camera coordinate system, and this is set as the initial posture of the camera.

【0022】数1は、座標変換マトリックスTを算出す
るための微分方程式である。数1に、角速度検出装置
4,5,6の出力であるX,Y,Z軸回りの角速度
ωX ,ωY,ωZ を代入してΩC を求め、上記カメラの
初期姿勢を初期条件として微分方程式を解くことによ
り、座標変換マトリックスTが演算される。
Equation 1 is a differential equation for calculating the coordinate transformation matrix T. Ω C is obtained by substituting the angular velocities ω X , ω Y , and ω Z around the X, Y, and Z axes, which are the outputs of the angular velocity detectors 4, 5, and 6, into Equation 1, and the initial posture of the camera is set to the initial condition. By solving the differential equation as, the coordinate transformation matrix T is calculated.

【0023】[0023]

【数1】 [Equation 1]

【0024】重力加速度成分演算手段10は、慣性座標
系における重力加速度成分に座標変換マトリックスTを
乗じて、カメラ座標における重力加速度成分を求めるも
のである。加速度検出装置1,2の出力値であるX軸,
Y軸方向の加速度からこの重力加速度成分を除去すると
並進振動で発生する加速度が求められ、さらにこの値を
積分してX軸,Y軸方向の並進振動の変位が算出され
る。一方、角速度検出装置4,5の出力値であるX軸,
Y軸回りの角速度を積分してX軸,Y軸回りの回転角度
が算出される。
The gravitational acceleration component computing means 10 multiplies the gravitational acceleration component in the inertial coordinate system by the coordinate conversion matrix T to obtain the gravitational acceleration component in camera coordinates. X-axis, which is the output value of the acceleration detection devices 1 and 2,
When this gravitational acceleration component is removed from the acceleration in the Y-axis direction, the acceleration generated by the translational vibration is obtained, and this value is further integrated to calculate the displacement of the translational vibration in the X-axis and Y-axis directions. On the other hand, the X-axis, which is the output value of the angular velocity detectors 4 and 5,
The angular velocity around the Y axis is integrated to calculate the rotation angle around the X axis and the Y axis.

【0025】ここで、加速度について重力加速度成分を
除去して演算を行う場合と、重力加速度成分を除去しな
いで演算を行う場合とについて説明する。図4は、カメ
ラに発生する振動の方向(仮定)を示す図である。図4
(A)は、加速度検出装置1の検出軸方向、すなわちX
軸方向に並進振動している例を示している。図4(B)
は、図4(A)の並進振動に加えて、加速度検出装置1
を中心にZ軸回りに回転振動している例を示している。
Here, description will be made on the case where the calculation is performed without removing the gravity acceleration component and the case where the calculation is performed without removing the gravity acceleration component. FIG. 4 is a diagram showing a direction (assumed) of vibration generated in the camera. FIG.
(A) is the detection axis direction of the acceleration detection device 1, that is, X
An example of translational vibration in the axial direction is shown. FIG. 4 (B)
In addition to the translational vibration of FIG.
It shows an example in which it is rotationally oscillating about the Z-axis around.

【0026】図5,図6は、それぞれ、このときの並進
振動の変位,回転振動によって生じる加速度検出装置1
の検出軸(X軸)方向の重力加速度成分を示すグラフで
ある。ここでは、説明を簡単にするために、並進振動及
び回転振動は、正弦波状であり、それぞれの振幅と周波
数は、0.8mm、2.0Hz、0.2deg、0.5
Hzとしている。また、このときの重力方向は、下向き
にしている。図4(A)では、カメラ座標系のX軸は、
重力方向と直交したままで、X軸と重力方向のなす角度
は変化しないので、加速度検出装置1の検出軸に作用す
る重力加速度成分は、変化せず、0である。従って、加
速度検出装置1の検出軸に作用する加速度は、並進振動
により生じる加速度のみである。図7は、このときの加
速度検出装置1の出力を示すグラフである。また、図8
は、図7の加速度を積分して得られた速度を示すグラフ
である。ここで、加速度を積分するとともに初速度を決
定して速度を算出する方法については後述する。
FIG. 5 and FIG. 6 respectively show the acceleration detecting device 1 generated by the displacement of the translational vibration and the rotational vibration at this time.
5 is a graph showing a gravitational acceleration component in the detection axis (X axis) direction of FIG. Here, in order to simplify the explanation, the translational vibration and the rotational vibration are sinusoidal, and the amplitude and frequency of each are 0.8 mm, 2.0 Hz, 0.2 deg, 0.5
Hz. The gravity direction at this time is downward. In FIG. 4A, the X axis of the camera coordinate system is
Since the angle formed by the X-axis and the gravity direction does not change while remaining orthogonal to the gravity direction, the gravity acceleration component acting on the detection axis of the acceleration detection device 1 does not change and is 0. Therefore, the acceleration acting on the detection axis of the acceleration detecting device 1 is only the acceleration generated by the translational vibration. FIG. 7 is a graph showing the output of the acceleration detection device 1 at this time. FIG.
FIG. 8 is a graph showing a velocity obtained by integrating the acceleration of FIG. 7. Here, a method of integrating the acceleration and determining the initial velocity to calculate the velocity will be described later.

【0027】図4(B)では、カメラ座標系のX軸と重
力方向のなす角度が変化する。従って、加速度検出装置
1の検出軸に作用する加速度は、並進振動により生じる
加速度に加速度検出装置1の検出軸に作用する重力加速
度成分が含まれたものである。図9、図10は、このと
きの加速度検出装置1の加速度出力を示すグラフであ
り、それぞれ、重力加速度成分の除去前、重力加速度成
分の除去後のものを示している。また、図11、図12
は、それぞれ図9、図10の加速度を積分して得られた
速度を示すグラフである。
In FIG. 4B, the angle between the X axis of the camera coordinate system and the direction of gravity changes. Therefore, the acceleration acting on the detection axis of the acceleration detecting device 1 is the acceleration generated by the translational vibration including the gravitational acceleration component acting on the detecting axis of the acceleration detecting device 1. FIG. 9 and FIG. 10 are graphs showing the acceleration output of the acceleration detection device 1 at this time, respectively showing before the gravity acceleration component is removed and after the gravity acceleration component is removed. Also, FIG. 11 and FIG.
[Fig. 11] is a graph showing velocities obtained by integrating the accelerations of Figs. 9 and 10, respectively.

【0028】図4(B)の並進振動では、図4(A)の
並進振動と同じであるので、図4(B)において並進振
動で発生する加速度、速度は、図7、図8のものと等し
い。従って、重力加速度成分の除去を行った場合には、
正確な加速度、速度が得られ、重力加速度成分の除去を
行わなかった場合には、正確な加速度、速度が得られな
いことが分かる。図13は、重力加速度成分の除去を行
わなかった場合の速度誤差を示すグラフである。これら
から、並進変位を求めるには、重力加速度成分除去後の
加速度出力を積分すれば良い。以上のように、重力加速
度成分の除去を行うことによって、並進振動によって生
じる加速度を正確に演算することができ、精度良く並進
振動を検出することができる。
Since the translational vibration shown in FIG. 4B is the same as the translational vibration shown in FIG. 4A, the acceleration and velocity generated by the translational vibration in FIG. 4B are those shown in FIGS. Is equal to Therefore, when the gravitational acceleration component is removed,
It can be seen that accurate acceleration and velocity cannot be obtained if accurate acceleration and velocity are obtained and the gravitational acceleration component is not removed. FIG. 13 is a graph showing a velocity error when the gravitational acceleration component is not removed. From these, the translational displacement can be obtained by integrating the acceleration output after removal of the gravitational acceleration component. As described above, by removing the gravitational acceleration component, the acceleration generated by the translational vibration can be accurately calculated, and the translational vibration can be detected with high accuracy.

【0029】次に、初速度の算出方法について説明す
る。初速度については理論的に求めることはできない
が、加速度検出装置1〜3の出力は手ブレによるもので
あるので、その特性上、周期運動するという仮定のもと
で求めることとする。本発明では、図1のブロック図に
示すように、最初に加速度を積分して初速度を未定のま
まで速度を求め、それをさらに積分して変位を求める。
その後に初速度演算部51により初速度を決定して速度
を演算する。図14は、加速度検出装置1の出力を示す
グラフである。この加速度は、上述したように、既に重
力加速度成分を除去した後のものである。出力値は、図
中(A)に示すようにノイズを含んでいるため、ローパ
スフィルタ、ハイパスフィルタ、及び移動平均等を用い
てノイズを除去し、図中(B)に示すような加速度にす
る。
Next, a method of calculating the initial velocity will be described. Although the initial velocity cannot be theoretically obtained, the outputs of the acceleration detection devices 1 to 3 are due to camera shake, and therefore, the initial velocity is obtained on the assumption that the motion is periodic. In the present invention, as shown in the block diagram of FIG. 1, the acceleration is first integrated to obtain the velocity while the initial velocity remains undetermined, and the velocity is further integrated to obtain the displacement.
After that, the initial speed calculation unit 51 determines the initial speed and calculates the speed. FIG. 14 is a graph showing the output of the acceleration detection device 1. As described above, this acceleration is after the gravitational acceleration component has been removed. Since the output value contains noise as shown in (A) in the figure, noise is removed by using a low-pass filter, a high-pass filter, a moving average, etc., and an acceleration as shown in (B) in the figure is obtained. .

【0030】そして、図15に示すように、加速度の極
大値(又は極小値)を検出し、所定個数分の間(時間間
隔T)の加速度を切り出す。手ブレの周波数は、一般的
に1〜15Hz程度であるので、この実施形態では、2
Hzの手ブレを仮定し、時間間隔Tを4周期(2秒)に
設定している。次に、初速度を未定としたまま切り出し
た加速度を積分して速度を計算する。さらにこの速度を
積分して変位を計算する。カメラの像ブレ補正を行う場
合には、積分開始時からの相対変位を求めれば良いの
で、積分開始時の初期変位は不要である。すなわち、速
度を積分して変位を演算する際には、積分定数は必要な
い。したがって、速度の初期変位を0として積分し、変
位を求める。そして、時間間隔Tのt0 時の変位とt1
時の変位とが等しいと仮定して初速度(積分定数)を求
める。これは、上述したように、手ブレが周期運動する
という仮定に基づくものである。図16は、このように
して算出した速度を示すグラフである。これにより、時
刻t1 時の速度v1 が求まる。
Then, as shown in FIG. 15, the maximum value (or the minimum value) of the acceleration is detected, and the acceleration for a predetermined number (time interval T) is cut out. Since the frequency of camera shake is generally about 1 to 15 Hz, 2 in this embodiment.
Assuming camera shake of Hz, the time interval T is set to 4 cycles (2 seconds). Next, the acceleration is cut out while the initial speed is undetermined, and the speed is calculated. Further, this velocity is integrated to calculate the displacement. When performing image blur correction of the camera, it is only necessary to obtain the relative displacement from the start of integration, and thus the initial displacement at the start of integration is unnecessary. That is, when the velocity is integrated to calculate the displacement, the integration constant is not necessary. Therefore, the initial displacement of the velocity is set to 0 and integrated to obtain the displacement. Then, the displacement at time t0 at time interval T and t1
The initial velocity (integral constant) is calculated assuming that the time displacement is equal. This is based on the assumption that the camera shake makes a periodic motion, as described above. FIG. 16 is a graph showing the speed thus calculated. As a result, the speed v1 at time t1 is obtained.

【0031】次に、図17において、シャッターが時刻
t2 からt3 まで開放されたとすると、時刻t1 での速
度v1 を初期条件として時刻1 からt2 までの加速度を
積分して速度を求める。これにより、時刻t2 における
速度v2 が得られる。そして、図18において、時刻t
2 の速度v2 を初期速度(積分定数)として加速度を2
回積分し、時刻t2 からt3 までの変位を求める。この
ときに求める変位は、相対変位であるので、時刻t2 に
おける変位は0である。以上のように計算することによ
り、シャッター解放前の加速度からシャッター開放中の
変位を求めることができる。
Next, in FIG. 17, if the shutter is opened from time t2 to t3, the speed v1 at time t1 is used as an initial condition to integrate the acceleration from time 1 to t2 to obtain the speed. As a result, the velocity v2 at the time t2 is obtained. Then, in FIG. 18, at time t
Acceleration is 2 with velocity v2 of 2 as initial velocity (integral constant)
Integrate twice to find the displacement from time t2 to t3. Since the displacement obtained at this time is a relative displacement, the displacement at time t2 is zero. By calculating as described above, the displacement during the shutter opening can be obtained from the acceleration before the shutter opening.

【0032】なお、以上の説明では、時間の流れに沿っ
て計算方法を説明したが、実際上でのシャッター開放時
刻t2 は、レリーズボタンを押される時刻であるので、
予め時刻t2 を予測することはできない。そのため、予
め時間間隔T1 の加速度からその時間内の速度を求め、
時間間隔T1 最後の速度を記憶しておく。そして、その
後所定時間経過してもレリーズボタンが押されなかった
ら、時間間隔を延長又は移動して時間間隔T2 又はT3
の加速度からその時間内の速度を求め、時間間隔の最後
の時刻の速度を記憶しておく。これを繰り返して、レリ
ーズボタンが押されるまで計算を行う。
In the above description, the calculation method has been described according to the flow of time, but the actual shutter release time t2 is the time when the release button is pressed, so
It is not possible to predict the time t2 in advance. Therefore, the speed within that time is calculated in advance from the acceleration at the time interval T1,
Time interval T1 The last speed is stored. Then, if the release button is not pressed even after the lapse of a predetermined time, the time interval is extended or moved to move to the time interval T2 or T3.
The speed within that time is obtained from the acceleration of, and the speed at the last time of the time interval is stored. By repeating this, calculation is performed until the release button is pressed.

【0033】レリーズボタンが押されたら、直前に求め
た速度(図17中、時刻t1 における速度v1 )を用い
てレリーズボタンを押された時刻の速度(図17中、時
刻t2 における速度v2 )を求め、それを初速度として
シャッター開放中の変位(図18中、時刻t2 からt3
までの変位)を求める。
When the release button is pressed, the speed at the time when the release button is pressed (speed v2 at time t2 in FIG. 17) is calculated using the speed obtained immediately before (speed v1 at time t1 in FIG. 17). Then, using that as the initial speed, the displacement during shutter opening (from time t2 to t3 in FIG. 18)
Displacement).

【0034】ところで、航空機等で用いられている慣性
航法装置で加速度を積分して変位を求める場合には、加
速度を求める時間が長い(数分〜数時間)ので、初期条
件(例えば初速度等)に誤差があると、時間が経過する
ほど変位誤差が大きくなる。カメラの像ブレを補正する
ためには、シャッター開放時間中の変位を正確に求める
必要がある。その時間は、1秒以下(1/16秒や1/
4秒等)である。例えば、初速度誤差によって生じる変
位誤差を、1/4秒間に10μmに抑えるためには初速
度誤差を0.04mm/s以下に抑えれば良い。
By the way, when an inertial navigation system used in an aircraft or the like integrates acceleration to obtain a displacement, it takes a long time (a few minutes to a few hours) to obtain an acceleration. Error), the displacement error increases as time passes. In order to correct the image blur of the camera, it is necessary to accurately obtain the displacement during the shutter opening time. The time is 1 second or less (1/16 seconds or 1 /
4 seconds). For example, in order to suppress the displacement error caused by the initial velocity error to 10 μm in 1/4 second, the initial velocity error may be suppressed to 0.04 mm / s or less.

【0035】被写体距離測定手段7(図1)は、エンコ
ーダを備えたレンズを使用して、合焦した時のフォーカ
シングレンズの移動量から被写体までの距離を測定する
ものである。撮影倍率検出手段8は、カメラの撮影時の
倍率を検出するものである。
The object distance measuring means 7 (FIG. 1) uses a lens equipped with an encoder to measure the distance from the moving amount of the focusing lens to the object when the object is in focus. The photographing magnification detecting means 8 detects a magnification at the time of photographing by the camera.

【0036】補正駆動量演算手段11は、像ブレを補正
するための補正用レンズ38(図28)の駆動量を演算
するものである。補正駆動量演算手段11は、上述のよ
うに演算されたX軸,Y軸方向の並進振動の変位と、X
軸,Y軸回りの回転角度とにより、像ブレに影響を与え
るカメラの運動を求める。さらに、被写体までの距離と
撮影倍率とにより、図19に示すような、フィルム面1
6上の二次元の像ブレ量を求める。次に、これらの信号
を用いて、像ブレを打ち消すように補正用レンズ38を
駆動するための信号を演算する。補正用駆動装置12
は、この信号に従い、補正用レンズ38を駆動する。こ
こでの補正用駆動装置としては、例えば特開平5−15
8100号公報に開示されたものが知られている。
The correction drive amount calculation means 11 calculates the drive amount of the correction lens 38 (FIG. 28) for correcting the image blur. The correction drive amount calculation means 11 calculates the displacement of the translational vibration in the X-axis and Y-axis directions calculated as described above, and X.
The motion of the camera that affects the image blur is obtained by the rotation angle about the axis and the Y-axis. Further, depending on the distance to the subject and the photographing magnification, the film surface 1 as shown in FIG.
The two-dimensional image blur amount on 6 is obtained. Next, using these signals, a signal for driving the correction lens 38 so as to cancel the image blur is calculated. Correction drive device 12
Drives the correcting lens 38 in accordance with this signal. As the correction driving device here, for example, JP-A-5-15
The one disclosed in Japanese Patent No. 8100 is known.

【0037】以上のようにして、加速度検出装置1,2
の出力値から重力加速度成分を除去した信号を用いて補
正用レンズ38を駆動することにより、重力加速度成分
の影響を受けずに像ブレの補正を行うことができ、鮮明
な画像を得ることができる。また、積分開始時の初速度
を効率良く求めて、変位を算出することができる。
As described above, the acceleration detecting devices 1 and 2 are
By driving the correction lens 38 using a signal obtained by removing the gravitational acceleration component from the output value of, the image blur can be corrected without being affected by the gravitational acceleration component, and a clear image can be obtained. it can. Further, the displacement can be calculated by efficiently obtaining the initial speed at the start of integration.

【0038】次に、初速度の算出と像ブレ補正の制御に
ついて説明する。図20は、レリーズボタンを押すタイ
ミングとそのときの補正方法の一実施形態を示すフロー
チャートである。この例では、簡単のため1軸方向のみ
について説明する。ステップ101で半押しスイッチが
オンになると、ステップ102に進んで加速度検出装置
1がオンになる。そして、次のステップ103で図15
に示したように、加速度の最大値(ピーク値)を検出す
る。そして、ステップ104で全押しスイッチがオンに
なったか否かを判別する。オンになるまで加速度の最大
値を検出し、ステップ104でオンになったときはステ
ップ105に進む。
Next, the calculation of the initial velocity and the control of the image blur correction will be described. FIG. 20 is a flowchart showing an embodiment of the timing of pressing the release button and the correction method at that time. In this example, for simplification, only one axial direction will be described. When the half-push switch is turned on in step 101, the process proceeds to step 102 and the acceleration detection device 1 is turned on. Then, in the next step 103, FIG.
As shown in, the maximum acceleration value (peak value) is detected. Then, in step 104, it is determined whether or not the full-press switch has been turned on. The maximum value of acceleration is detected until it is turned on, and when it is turned on in step 104, the process proceeds to step 105.

【0039】ステップ105では、半押しスイッチがオ
ンになってから全押しスイッチがオンになるまで、加速
度を1周期以上検出したか否かを判別する。1周期以上
検出したときは、ステップ106に進んで上述した手法
で初速度を求め、次のステップ107で像ブレ補正動作
を開始する。そして、ステップ108及び109でシャ
ッターの開閉動作を行った後、ステップ110で像ブレ
補正動作を終了して、次のステップ111で加速度検出
装置1をオフにする。
In step 105, it is determined whether or not the acceleration is detected for one cycle or more after the half-push switch is turned on until the full-push switch is turned on. When one cycle or more is detected, the routine proceeds to step 106, the initial velocity is obtained by the method described above, and the image blur correction operation is started at step 107. Then, after opening and closing the shutter in steps 108 and 109, the image blur correction operation is ended in step 110, and the acceleration detection device 1 is turned off in the next step 111.

【0040】一方、ステップ105において加速度を1
周期以上検出しなかったときは、それ以後の速度や変位
を求める計算ができないので、像ブレ補正を行わないよ
うに制御して、ステップ112,113でシャッターを
開閉する。
On the other hand, in step 105, the acceleration is set to 1
If it is not detected for a period or more, it is not possible to calculate the speed and displacement thereafter, so control is performed so that image blur correction is not performed, and the shutters are opened and closed in steps 112 and 113.

【0041】図21〜図23は、図20の変形例を示す
フローチャートである。図21のものは、ステップ10
5で半押しスイッチがオンになった後全押しスイッチが
オンになるまでに加速度を1周期以上検出しなかったと
きは、ステップ114で、カメラの表示部(ファインダ
内等)に撮影禁止表示をするようにした(撮影処理を行
わない)ものである。また、図22のものは、上記と同
様のステップ105で加速度を1周期以上検出したとき
は、さらにステップ115に進み、半押しスイッチがオ
ンになってから全押しスイッチがオンになるまで2秒以
上経過したか否かを判別する。そして、2秒以上経過し
ているときはステップ106に進んで像ブレ補正を行っ
て撮影処理を行い、2秒以上経過していないときはステ
ップ112に進んで像ブレ補正を行わないで撮影処理を
行う。
21 to 23 are flowcharts showing a modification of FIG. 21 is the same as step 10
If the acceleration is not detected for one cycle or more before the full-press switch is turned on after the half-press switch is turned on in step 5, in step 114, a shooting prohibition display is displayed on the display unit (in the viewfinder) of the camera. This is done (the shooting process is not performed). Further, in the case of FIG. 22, when the acceleration is detected for one cycle or more in the same step 105 as described above, the process further proceeds to step 115, and it takes 2 seconds from when the half-push switch is turned on until the full-push switch is turned on. It is determined whether or not the above has passed. If 2 seconds or more has elapsed, the process proceeds to step 106 to perform image blur correction to perform shooting processing, and if 2 seconds or more has not passed to step 112 to perform image capture processing without image blur correction. I do.

【0042】さらにまた、図23のものは、ステップ1
15で半押しスイッチがオンされてから全押しスイッチ
がオンされるまで2周期以上検出したときはステップ1
06Aに進んで最新の2周期から初速度を計算し、ステ
ップ115で2周期以上検出しないときはステップ10
6Bに進んで1周期から初速度を計算するようにしたも
のである。なお、図22,図23のものは、図21のも
のと同様に、通常の撮影処理を行わずに撮影を禁止して
も良い。
Furthermore, in FIG. 23, the step 1
If two or more cycles are detected from the half-press switch being turned on to the full-press switch being turned on in step 15, step 1
In step 115, the initial velocity is calculated from the latest two cycles, and if two or more cycles are not detected in step 115, step 10 is performed.
6B, the initial velocity is calculated from one cycle. 22 and 23, like the one in FIG. 21, the photographing may be prohibited without performing the normal photographing process.

【0043】図24,25は、本発明による像ブレ補正
カメラの第2,第3の実施形態を示すブロック図であ
る。以下、図1の像ブレ補正カメラと異なる部分につい
て説明する。図24のものは、加速度検出装置3を設け
ずに、姿勢検出手段13を設けたものである。姿勢検出
手段13は、重力加速度の方向を検出することによりカ
メラの姿勢を検出するものである。従って、姿勢演算手
段9は、姿勢検出手段13と、角速度検出装置4,5,
6の出力とを用いて座標変換マトリックスTを演算す
る。
24 and 25 are block diagrams showing second and third embodiments of the image blur correction camera according to the present invention. Hereinafter, parts different from the image blur correction camera of FIG. 1 will be described. In FIG. 24, the posture detecting means 13 is provided without providing the acceleration detecting device 3. The posture detection means 13 detects the posture of the camera by detecting the direction of gravitational acceleration. Therefore, the attitude calculating means 9 includes the attitude detecting means 13 and the angular velocity detecting devices 4, 5, 5.
And the output of 6 are used to calculate the coordinate transformation matrix T.

【0044】なお、加速度検出装置1,2,3が、圧電
型等の静的加速度を検出できないものである場合には、
加速度検出装置1,2,3で重力加速度方向を検出でき
ないので、図24のように姿勢検出手段13を用いる必
要がある。この場合、Z軸方向の加速度を検出する加速
度検出装置3は不要となる。
If the acceleration detecting devices 1, 2, and 3 cannot detect static acceleration such as piezoelectric type,
Since the gravitational acceleration direction cannot be detected by the acceleration detecting devices 1, 2, 3, it is necessary to use the posture detecting means 13 as shown in FIG. In this case, the acceleration detecting device 3 that detects the acceleration in the Z-axis direction becomes unnecessary.

【0045】また、図1のものは、X軸,Y軸方向の並
進振動の変位と、X軸,Y軸回りの回転角度とから、フ
ィルム面16上の二次元の像ブレ量を求めて補正を行っ
たが、図25のものは、さらに、Z軸方向の並進振動の
変位と、Z軸回りの回転角度とから三次元の像ブレ量を
求めて補正を行うものである。従って、加速度検出装置
3の出力値であるZ軸方向の加速度から重力加速度成分
演算手段10で演算された重力加速度成分を除去し、さ
らにこの値を積分してZ軸方向の並進振動の変位が算出
され、補正駆動量演算手段11に伝達される。また、角
速度検出装置6の出力値であるZ軸回りの角速度を積分
してZ軸回りの回転角度が算出され、補正駆動量演算手
段11に伝達される。
Further, in the case of FIG. 1, the two-dimensional image blur amount on the film surface 16 is obtained from the displacement of translational vibration in the X-axis and Y-axis directions and the rotation angle about the X-axis and Y-axis. Although the correction is performed, in the case of FIG. 25, the three-dimensional image blur amount is obtained from the displacement of the translational vibration in the Z-axis direction and the rotation angle around the Z-axis to perform the correction. Therefore, the gravitational acceleration component calculated by the gravitational acceleration component calculating means 10 is removed from the acceleration in the Z-axis direction, which is the output value of the acceleration detection device 3, and this value is integrated to determine the displacement of the translational vibration in the Z-axis direction. It is calculated and transmitted to the correction drive amount calculation means 11. Further, the angular velocity around the Z-axis, which is the output value of the angular velocity detection device 6, is integrated to calculate the rotation angle around the Z-axis, which is transmitted to the correction drive amount calculation means 11.

【0046】このときに、Z軸方向の並進振動の変位に
よるピントずれを補正する方法としては、例えばオート
フォーカスで用いるフォーカシングレンズ37(図2
8)をZ軸方向に駆動する方法がある。また、Z軸回り
の回転振動による像ブレを補正する方法としては、例え
ば撮像面を回転させる方法や、イメージローテータを用
いる方法がある。
At this time, as a method of correcting the focus shift due to the displacement of the translational vibration in the Z-axis direction, for example, a focusing lens 37 used in autofocus (see FIG. 2).
8) can be driven in the Z-axis direction. Further, as a method of correcting the image blur caused by the rotational vibration around the Z axis, there are a method of rotating the image pickup surface and a method of using an image rotator, for example.

【0047】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、上述した実施形態に限定されることな
く、均等の範囲内で以下のような種々の変形が可能であ
る。 (1)例えば、加速度検出装置1,2,3と角速度検出
装置4,5,6とは、カメラ本体15内に取り付けた
が、カメラレンズ14内に取り付けることもできる。ま
た、加速度検出装置1,2,3は、三軸方向の加速度を
検出することができれば良いので、1つの三次元加速度
検出装置に置き換えることもできる。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as the following are possible within an equivalent range. (1) For example, although the acceleration detection devices 1, 2, 3 and the angular velocity detection devices 4, 5, 6 are mounted inside the camera body 15, they may be mounted inside the camera lens 14. Further, the acceleration detection devices 1, 2, and 3 may be replaced with one three-dimensional acceleration detection device, as long as they can detect accelerations in the three axis directions.

【0048】(2)実施形態では、補正用レンズ38を
駆動することにより像ブレを補正したが、例えばフィル
ムを駆動させて像ブレを補正しても良い。また、ビデオ
カメラの場合は、補正用レンズ38又は撮像素子のどち
らを駆動しても良い。
(2) In the embodiment, the image blur is corrected by driving the correction lens 38, but the image blur may be corrected by driving a film, for example. In the case of a video camera, either the correction lens 38 or the image pickup device may be driven.

【0049】(3)また、図1又は図25において、姿
勢演算手段9は、加速度検出装置1,2,3の出力から
求められるカメラ座標系における重力加速度方向を利用
してカメラの初期姿勢を求めたが、カメラの初期姿勢を
求める方法は、この方法に限定されるものではない。例
えば、カメラをある姿勢(水平,垂直等)に置き、この
時点の姿勢をボタンを押す等してカメラに認識させ、そ
れをカメラの初期姿勢としても良い。
(3) Further, in FIG. 1 or 25, the posture calculation means 9 uses the direction of gravitational acceleration in the camera coordinate system obtained from the outputs of the acceleration detection devices 1, 2 and 3 to determine the initial posture of the camera. However, the method of obtaining the initial posture of the camera is not limited to this method. For example, the camera may be placed in a certain posture (horizontal, vertical, etc.), and the posture at this point may be recognized by the camera by pressing a button or the like, and this may be set as the initial posture of the camera.

【0050】(4)図20等において、本実施形態で
は、消費電力を節約するために、半押しスイッチがオン
になってから加速度検出装置1をオンにしたが、これに
限らず、カメラの電源スイッチがオンになってからでも
良い。 (5)また、図20において、2軸の加速度検出装置
1,2の場合には、X軸が1周期以上でY軸が1周期未
満のときは、Y軸が条件を満たさないので像ブレ補正を
行わないようにしても良い。さらに、図23において、
X軸が2周期以上でY軸が1周期以上2周期未満の場合
には、X軸については2周期から初速度を計算し、Y軸
については1周期から初速度を計算するようにしても良
い。
(4) In FIG. 20, etc., in this embodiment, the acceleration detection device 1 is turned on after the half-push switch is turned on in order to save power consumption. However, the present invention is not limited to this. It may be after the power switch is turned on. (5) Further, in FIG. 20, in the case of the biaxial acceleration detecting devices 1 and 2, when the X axis is one cycle or more and the Y axis is less than one cycle, the Y axis does not satisfy the condition, and thus the image blur is not satisfied. The correction may not be performed. Further, in FIG.
When the X-axis has two cycles or more and the Y-axis has one cycle or more and less than two cycles, the initial speed is calculated from two cycles for the X-axis and the initial speed is calculated from one cycle for the Y-axis. good.

【0051】(6)図20〜図23において、「2
秒」、「1周期」、「2周期」の条件は、これに限定さ
れるものではない。精度良く像ブレ量を検出するために
は、初速度計算に4周期以上の加速度を用いるのが望ま
しい。 (7)ビデオカメラのように撮影時間が長時間にわたる
ものについては、撮影中のある時刻に、その時刻前の所
定時間の加速度から速度を求め、それを初速度として変
位を計算することが可能である。これを繰り返すことに
より、累積変位誤差を少なくすることができる。
(6) In FIGS. 20 to 23, "2
The conditions of “second”, “1 cycle”, and “2 cycle” are not limited to these. In order to detect the image blur amount with high accuracy, it is desirable to use acceleration of 4 cycles or more for initial velocity calculation. (7) For a video camera with a long shooting time, at a certain time during shooting, the speed can be calculated from the acceleration for a predetermined time before that time, and the displacement can be calculated using that as the initial speed. Is. By repeating this, the accumulated displacement error can be reduced.

【0052】[0052]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、カメラに作用
する加速度から効率良く初速度を求めて、像ブレ補正を
行うことができる。さらに請求項2〜請求項5の発明に
よれば、重力加速度成分を除去した加速度出力を用いて
並進振動の初速度及び変位を算出して像ブレ(請求項4
の発明にあっては像ブレ及びピントずれ)を補正するよ
うにしたので、回転振動により加速度検出手段の検出軸
に作用する重力加速度成分が変化しても、正確に像ブレ
(請求項4の発明にあっては像ブレ及びピントずれ)を
補正することができるようになり、鮮明な画像を得るこ
とができる。
According to the first aspect of the present invention, the image blur correction can be performed by efficiently obtaining the initial velocity from the acceleration acting on the camera. Further, according to the inventions of claims 2 to 5, the initial velocity and displacement of the translational vibration are calculated by using the acceleration output from which the gravitational acceleration component is removed, and the image blur (claim 4).
In the invention, since the image blur and the focus shift are corrected, even if the gravitational acceleration component acting on the detection axis of the acceleration detecting means changes due to the rotational vibration, the image blur (according to claim 4) is accurately performed. According to the invention, it becomes possible to correct image blur and focus shift, and a clear image can be obtained.

【0053】請求項6の発明によれば、加速度検出部や
速度演算部等の演算部の消費電力を節約することができ
る。請求項7又は請求項8の発明によれば、加速度検出
部による加速度の検出時間等に応じて像ブレ補正を行う
か否かを決定するようにしたので、像ブレ補正を正確に
行うことができる。
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to save the power consumption of the calculation units such as the acceleration detection unit and the speed calculation unit. According to the invention of claim 7 or claim 8, whether or not the image blur correction is to be performed is determined according to the acceleration detection time or the like by the acceleration detector, so that the image blur correction can be accurately performed. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による像ブレ補正カメラの第1の実施形
態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image blur correction camera according to the present invention.

【図2】加速度検出装置1,2,3と、角速度検出装置
4,5,6との実装位置の一実施形態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of mounting positions of acceleration detection devices 1, 2, and 3 and angular velocity detection devices 4, 5, and 6.

【図3】静止座標系である慣性座標系19と、運動座標
系であるカメラ座標系20とを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an inertial coordinate system 19 which is a stationary coordinate system and a camera coordinate system 20 which is a moving coordinate system.

【図4】カメラに発生する振動の方向を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing directions of vibrations generated in the camera.

【図5】並進振動の変位を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a displacement of translational vibration.

【図6】回転振動によって生じる加速度検出装置1の検
出軸(X軸)方向の重力加速度成分を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing a gravitational acceleration component in the detection axis (X axis) direction of the acceleration detection device 1 caused by rotational vibration.

【図7】加速度検出装置1の出力を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an output of the acceleration detection device 1.

【図8】速度を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing speed.

【図9】加速度検出装置1の加速度出力(重力加速度成
分の除去前)を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing an acceleration output (before removal of a gravitational acceleration component) of the acceleration detection device 1.

【図10】重力加速度成分の除去後の加速度を示すグラ
フである。
FIG. 10 is a graph showing acceleration after removal of a gravitational acceleration component.

【図11】重力加速度成分の除去前の加速度から求めた
速度を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a velocity obtained from acceleration before removal of a gravitational acceleration component.

【図12】重力加速度成分の除去後の加速度から求めた
速度を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a velocity obtained from acceleration after removal of a gravitational acceleration component.

【図13】重力加速度成分の除去を行わなかった場合の
速度誤差を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing a velocity error when the gravitational acceleration component is not removed.

【図14】加速度検出装置1の出力を示すグラフであ
る。
FIG. 14 is a graph showing an output of the acceleration detection device 1.

【図15】図14の加速度の極大値を検出し、時間間隔
Tの加速度を切り出した様子を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing a state in which the maximum value of the acceleration of FIG. 14 is detected and the acceleration of the time interval T is cut out.

【図16】図14の加速度から算出した速度を示すグラ
フである。
16 is a graph showing a velocity calculated from the acceleration of FIG.

【図17】時刻t1 以降の速度を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing speeds after time t1.

【図18】時刻t2 からt3 までの変位を示すグラフで
ある。
FIG. 18 is a graph showing the displacement from time t2 to time t3.

【図19】フィルム面16上の像ブレを示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an image blur on the film surface 16.

【図20】レリーズボタンを押すタイミングとそのとき
の補正方法の一実施形態を示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart showing an embodiment of the timing of pressing the release button and the correction method at that time.

【図21】図20の変形例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 21 is a flowchart showing a modified example of FIG.

【図22】図20の変形例を示すフローチャートであ
る。
22 is a flowchart showing a modified example of FIG.

【図23】図20の変形例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 23 is a flowchart showing a modified example of FIG.

【図24】本発明による像ブレ補正カメラの第2の実施
形態を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram showing a second embodiment of an image blur correction camera according to the present invention.

【図25】本発明による像ブレ補正カメラの第3の実施
形態を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a third embodiment of an image blur correction camera according to the present invention.

【図26】従来の像ブレ補正カメラの第1の例を示すブ
ロック図である。
FIG. 26 is a block diagram showing a first example of a conventional image blur correction camera.

【図27】従来の像ブレ補正カメラの第2の例を示すブ
ロック図である。
FIG. 27 is a block diagram showing a second example of a conventional image blur correction camera.

【図28】従来の像ブレ補正カメラの補正光学装置の概
略構成図である。
FIG. 28 is a schematic configuration diagram of a correction optical device of a conventional image blur correction camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3 加速度検出装置(X,Y,Z軸方向) 4,5,6 角速度検出装置(X,Y,Z軸回り) 7 被写体距離測定手段 8 撮影倍率検出手段 9 姿勢演算手段 10 重力加速度成分演算手段 11 補正駆動量演算手段 12 補正用駆動装置 13 姿勢検出手段 14 カメラレンズ 15 カメラ本体 16 フィルム面 21 被写体 22 レンズ 34 像ブレ補正機能付きレンズ 35 カメラ 36 固定レンズ 37 フォーカシングレンズ 38 補正用レンズ 51 初速度演算部 1,2,3 Acceleration detection device (X, Y, Z axis directions) 4, 5, 6 Angular velocity detection device (around X, Y, Z axes) 7 Subject distance measurement means 8 Imaging magnification detection means 9 Attitude calculation means 10 Gravity Acceleration component calculation means 11 Correction drive amount calculation means 12 Correction driving device 13 Attitude detection means 14 Camera lens 15 Camera body 16 Film surface 21 Subject 22 Lens 34 Lens with image blur correction function 35 Camera 36 Fixed lens 37 Focusing lens 38 For correction Lens 51 Initial speed calculator

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カメラに作用する加速度を検出する加速
度検出部と、 前記加速度検出部により検出された加速度のうち、所定
の時間間隔における最初のピーク値時から最後のピーク
値時までの間の加速度を用いて、最初のピーク値時と最
後のピーク値時とにおけるカメラの変位が等しいと仮定
することによってその加速度から速度を演算する速度演
算部と、 前記速度演算部により演算された速度から、像ブレ補正
中の変位を演算する変位演算部と、 前記変位演算部により演算された変位に基づいて、像ブ
レ量を算出し、前記像ブレ量を打ち消すべく補正用レン
ズ及び/又は撮像面の駆動量を演算する補正駆動量演算
部と、 前記補正用レンズ及び/又は前記撮像面を駆動する補正
駆動部とを備えることを特徴とする像ブレ補正カメラ。
1. An acceleration detecting section for detecting an acceleration acting on a camera, and among accelerations detected by the acceleration detecting section between a first peak value time and a last peak value time in a predetermined time interval. Using the acceleration, a speed calculation unit that calculates the speed from the acceleration by assuming that the displacement of the camera at the time of the first peak value and the displacement of the last peak value are equal, and from the speed calculated by the speed calculation unit A displacement calculation unit that calculates a displacement during image blur correction; and a correction lens and / or an imaging surface that calculates an image blur amount based on the displacement calculated by the displacement calculation unit and cancels the image blur amount. An image blur correction camera, comprising: a correction drive amount calculation unit that calculates a drive amount of the correction lens; and a correction drive unit that drives the correction lens and / or the imaging surface.
【請求項2】 カメラに作用する三軸方向の加速度を検
出する加速度検出部と、 カメラに作用する三軸回りの角速度を検出する角速度検
出部と、 静止座標系に対するカメラの初期姿勢及び前記三軸回り
の角速度から、カメラ座標系と静止座標系との間の座標
変換マトリックスを演算する姿勢演算部と、 前記座標変換マトリックスを用いて前記カメラ座標系に
おける重力加速度成分を演算する重力加速度成分演算部
と、 前記重力加速度成分を除去した加速度のうち、所定の時
間間隔における最初のピーク値時から最後のピーク値時
までの間の加速度を用いて、最初のピーク値時と最後の
ピーク値時とにおけるカメラの変位が等しいと仮定する
ことによってその加速度から速度を演算する速度演算部
と、 前記速度演算部により演算された速度から、像ブレ補正
中の変位を演算する変位演算部と、 カメラと被写体との間の距離を測定する被写体距離測定
部と、 カメラの撮影倍率を検出する撮影倍率検出部と、 X軸及びY軸方向又は三軸方向の前記変位、X軸及びY
軸回り又は三軸回りの角速度から演算されたX軸及びY
軸回り又は三軸回り回転角度、前記カメラと被写体との
間の距離、及び前記撮影倍率に基づき、像ブレ量を算出
し、前記像ブレ量を打ち消すべく補正用レンズ及び/又
は撮像面の駆動量を演算する補正駆動量演算部と、 前記補正用レンズ及び/又は前記撮像面を駆動する補正
駆動部とを備えることを特徴とする像ブレ補正カメラ。
2. An acceleration detector for detecting acceleration in the three-axis directions acting on the camera, an angular velocity detector for detecting angular velocities around the three axes acting on the camera, an initial posture of the camera with respect to a stationary coordinate system, and the three axes. A posture calculation unit that calculates a coordinate conversion matrix between a camera coordinate system and a stationary coordinate system from an angular velocity about an axis, and a gravity acceleration component calculation that calculates a gravity acceleration component in the camera coordinate system using the coordinate conversion matrix. Part and acceleration from which the gravitational acceleration component has been removed, using the acceleration from the first peak value to the last peak value in a predetermined time interval, using the first peak value and the last peak value. A velocity calculation unit that calculates a velocity from the acceleration by assuming that the displacements of the cameras are equal to each other; , A displacement calculation unit that calculates the displacement during image blur correction, a subject distance measurement unit that measures the distance between the camera and the subject, a shooting magnification detection unit that detects the shooting magnification of the camera, X-axis and Y-axis Direction or triaxial displacement, X axis and Y
X-axis and Y calculated from the angular velocity around the axis or around three axes
An image blur amount is calculated based on a rotation angle about an axis or about three axes, a distance between the camera and a subject, and the photographing magnification, and a correction lens and / or an imaging surface is driven to cancel the image blur amount. An image blur correction camera, comprising: a correction drive amount calculation unit that calculates an amount; and a correction drive unit that drives the correction lens and / or the imaging surface.
【請求項3】 カメラに作用するX軸及びY軸方向の加
速度を検出する加速度検出部と、 カメラに作用する三軸回りの角速度を検出する角速度検
出部と、 重力加速度方向を検出することにより、カメラの姿勢を
検出する姿勢検出部と、 前記カメラの姿勢及び前記三軸回りの角速度から、カメ
ラ座標系と静止座標系との間の座標変換マトリックスを
演算する姿勢演算部と、 前記座標変換マトリックスを用いて前記カメラ座標系に
おける重力加速度成分を演算する重力加速度成分演算部
と、 前記重力加速度成分を除去した加速度のうち、所定の時
間間隔における最初のピーク値時から最後のピーク値時
までの間の加速度を用いて、最初のピーク値時と最後の
ピーク値時とにおけるカメラの変位が等しいと仮定する
ことによってその加速度から速度を演算する速度演算部
と、 前記速度演算部により演算された速度から、像ブレ補正
中の変位を演算する変位演算部と、 カメラと被写体との間の距離を測定する被写体距離測定
部と、 カメラの撮影倍率を検出する撮影倍率検出部と、 X軸及びY軸方向の前記変位、X軸及びY軸回りの角速
度から演算されたX軸及びY軸回りの回転角度、前記カ
メラと被写体との間の距離、及び前記撮影倍率に基づ
き、像ブレ量を算出し、前記像ブレ量を打ち消すべく補
正用レンズ及び/又は撮像面の駆動量を演算する補正駆
動量演算部と、 前記補正用レンズ及び/又は前記撮像面を駆動する補正
駆動部とを備えることを特徴とする像ブレ補正カメラ。
3. An acceleration detecting section for detecting accelerations in the X-axis and Y-axis directions acting on the camera, an angular velocity detecting section for detecting angular velocities around the three axes acting on the camera, and detecting a gravitational acceleration direction. A posture detection unit that detects a posture of the camera; a posture calculation unit that calculates a coordinate transformation matrix between a camera coordinate system and a stationary coordinate system based on the posture of the camera and the angular velocities about the three axes; A gravitational acceleration component calculation unit that calculates a gravitational acceleration component in the camera coordinate system using a matrix, and among accelerations from which the gravitational acceleration component is removed, from a first peak value to a last peak value in a predetermined time interval. Using accelerations between and between the accelerations by assuming equal camera displacements at the first and last peak values. A speed calculation unit that calculates, a displacement calculation unit that calculates the displacement during image blur correction from the speed calculated by the speed calculation unit, and a subject distance measurement unit that measures the distance between the camera and the subject, A photographing magnification detection unit that detects a photographing magnification of the camera; a displacement angle in the X-axis and Y-axis directions; a rotation angle around the X-axis and the Y-axis calculated from an angular velocity around the X-axis and the Y-axis; A correction drive amount calculation unit that calculates an image blur amount based on the distance between the two and the shooting magnification, and calculates the drive amount of the correction lens and / or the imaging surface to cancel the image blur amount; An image blur correction camera, comprising: a lens and / or a correction drive unit that drives the imaging surface.
【請求項4】 カメラに作用する三軸方向の加速度を検
出する加速度検出部と、 カメラに作用する三軸回りの角速度を検出する角速度検
出部と、 静止座標系に対するカメラの初期姿勢及び前記三軸回り
の角速度から、カメラ座標系と静止座標系との間の座標
変換マトリックスを演算する姿勢演算部と、 前記座標変換マトリックスを用いて前記カメラ座標系に
おける重力加速度成分を演算する重力加速度成分演算部
と、 前記重力加速度成分を除去した加速度のうち、所定の時
間間隔における最初のピーク値時から最後のピーク値時
までの間の加速度を用いて、最初のピーク値時と最後の
ピーク値時とにおけるカメラの変位が等しいと仮定する
ことによってその加速度から速度を演算する速度演算部
と、 前記速度演算部により演算された速度から、像ブレ補正
中の変位を演算する変位演算部と、 カメラと被写体との間の距離を測定する被写体距離測定
部と、 カメラの撮影倍率を検出する撮影倍率検出部と、 三軸方向の前記変位、三軸回りの角速度から演算された
三軸回り回転角度、前記カメラと被写体との間の距離、
及び前記撮影倍率に基づき、像ブレ量及びピントずれ量
を算出し、前記像ブレ量及び前記ピントずれ量を打ち消
すべく補正用レンズ、撮像面、又はフォーカシングレン
ズのうちの少なくとも1つの駆動量を演算する補正駆動
量演算部と、 前記補正用レンズ、前記撮像面、又は前記フォーカシン
グレンズのうちの少なくとも1つを駆動する補正駆動部
とを備えることを特徴とする像ブレ補正カメラ。
4. An acceleration detecting section for detecting accelerations in three-axis directions acting on the camera, an angular velocity detecting section for detecting angular velocities around the three axes acting on the camera, an initial posture of the camera with respect to a stationary coordinate system, and the three axes. A posture calculation unit that calculates a coordinate conversion matrix between a camera coordinate system and a stationary coordinate system from an angular velocity about an axis, and a gravity acceleration component calculation that calculates a gravity acceleration component in the camera coordinate system using the coordinate conversion matrix. Part and acceleration from which the gravitational acceleration component has been removed, using the acceleration from the first peak value to the last peak value in a predetermined time interval, using the first peak value and the last peak value. A velocity calculation unit that calculates a velocity from the acceleration by assuming that the displacements of the cameras are equal to each other; , A displacement calculation unit that calculates the displacement during image blur correction, a subject distance measurement unit that measures the distance between the camera and the subject, a shooting magnification detection unit that detects the shooting magnification of the camera, and Displacement, rotation angle about three axes calculated from angular velocity about three axes, distance between the camera and the subject,
And an image blur amount and a focus shift amount are calculated based on the photographing magnification, and at least one driving amount of a correction lens, an imaging surface, or a focusing lens is calculated to cancel the image blur amount and the focus shift amount. An image blur correction camera, comprising: a correction drive amount calculation unit that performs the correction drive amount calculation; and a correction drive unit that drives at least one of the correction lens, the imaging surface, and the focusing lens.
【請求項5】 請求項2又は請求項4に記載の像ブレ補
正カメラにおいて、 前記姿勢演算部は、前記三軸方向の加速度から求められ
るカメラ座標系における重力加速度方向から、静止座標
系に対するカメラの初期姿勢を算出することを特徴とす
る像ブレ補正カメラ。
5. The image blur correction camera according to claim 2, wherein the posture calculation unit is a camera relative to a stationary coordinate system from a gravity acceleration direction in a camera coordinate system obtained from acceleration in the three axis directions. An image blur correction camera characterized by calculating an initial posture of the camera.
【請求項6】 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記
載の像ブレ補正カメラにおいて、 前記加速度検出部は、カメラの半押しスイッチがオンさ
れた後全押しスイッチがオンされるまでの加速度から速
度を演算することを特徴とする像ブレ補正カメラ。
6. The image blur correction camera according to any one of claims 1 to 5, wherein the acceleration detection unit is turned on after a half-push switch of the camera is turned on, and then until a full-push switch is turned on. An image blur correction camera characterized by calculating the speed from the acceleration of the camera.
【請求項7】 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記
載の像ブレ補正カメラにおいて、 前記速度演算部は、 前記加速度検出部が1周期以上の加速度を検出したとき
は、速度を演算し、 前記加速度検出部が1周期以上の加速度を検出しないと
きは、像ブレ補正を行わないで撮影処理をするか、又は
撮影処理を中止することを特徴とする像ブレ補正カメ
ラ。
7. The image blur correction camera according to claim 1, wherein the speed calculation unit determines the speed when the acceleration detection unit detects acceleration of one cycle or more. An image blur correction camera, wherein the image blur correction camera performs a photographing process without performing the image blur correction or stops the photographing process when the acceleration detection unit does not detect acceleration of one cycle or more.
【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記
載の像ブレ補正カメラにおいて、 前記速度演算部は、 前記加速度検出部が前記所定の時間間隔以上の加速度を
検出したときは、速度を演算し、 前記加速度検出部が前記所定の時間間隔以上の加速度を
検出しないときは、像ブレ補正を行わないで撮影処理を
するか、又は撮影処理を中止することを特徴とする像ブ
レ補正カメラ。
8. The image blur correction camera according to claim 1, wherein the speed calculation unit is configured to, when the acceleration detection unit detects acceleration of the predetermined time interval or more. When the acceleration is calculated and the acceleration detecting unit does not detect the acceleration over the predetermined time interval, the image capturing process is performed without image blur correction, or the image capturing process is stopped. Anti-shake camera.
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