JPH0980506A - ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センタバイアスをかけたときに、各撮影モー
ドに対して適切な像ブレ補正を行う。 【解決手段】 ブレ補正装置は、装置に作用するブレに
よる像ブレを補正するためのブレ補正光学系（５）と、
ブレを検出するブレ検出部（２２）と、ブレ検出部の出
力に基づき、ブレ補正光学系の目標位置を演算する目標
位置演算部（１０）と、目標位置演算部により演算され
た目標位置がブレ補正光学系の駆動可能限界位置に近づ
くときは、ブレ補正光学系の移動量を抑制する抑制部
（１０）と、撮影状況に応じた複数の撮影モードの中か
ら所望の撮影モードを選択可能な撮影モード選択部と、
撮影モード選択部により選択された撮影モードに応じ
て、抑制部によるブレ補正光学系の移動量の抑制を制御
する抑制制御部（１０）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カメラ等におけ
る手ブレ等による像ブレを補正するブレ補正装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のブレ補正装置として、撮
影時にカメラが振動することにより生じる像ブレを補正
するために、撮影光学系の一部（ブレ補正光学系）を光
軸に対して垂直な方向に移動させるものが知られてい
る。像ブレ補正を行う撮影光学系の構造については、例
えば特開平４−７６５２５号公報に詳述されている。

【０００３】図７は、従来の像ブレ補正のためのブレ補
正光学系の制御ルーチンの一例の概略を示すブロック線
図である。カメラのブレ運動は、角速度センサによりモ
ニタされる。この角速度センサには、通常コリオリ力を
検出する圧電振動式角速度センサが用いられる。得られ
た角速度センサの出力は、時間積分され、カメラのブレ
角度に変換され、さらにブレ補正光学系の目標駆動位置
情報に変換される。この目標駆動位置情報に応じてブレ
補正光学系を駆動するために、サーボ回路は、目標駆動
位置情報と現在のブレ補正光学系の位置情報との差を算
出し、アクチュエータに信号を伝送する。アクチュエー
タは、この信号に基づき、像ブレを補正するようにブレ
補正光学系を駆動する。ブレ補正光学系の動きは、位置
検出装置によりモニタされ、フィードバックされる。

【０００４】また、ブレ補正光学系が移動することがで
きる範囲（駆動可能範囲）の限界部分には、その移動を
メカ的に制限する制限部材が設けられているのが一般的
である。ここで、角速度センサの出力が非常に大きくな
った場合には、ブレ補正光学系が制限部材に衝突してし
まい、かえって像ブレが大きくなってしまう。このた
め、角速度センサから出力される信号を制御したり（特
開平５−１４２６１５号公報）、ブレ補正光学系の駆動
速度を減少させる（特開平１−１３１５２２号公報）手
段が知られている（以下、このような方法を「センタバ
イアス」という。）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来の
ブレ補正装置では、以下の課題があった。カメラの中に
は、種々の撮影モードが内蔵されており、撮影状況に応
じた適切な撮影モードを撮影者が選択できるようになっ
ているものがある。例えば、（１）ポートレート撮影や
接写を行うときのように、被写界深度を浅くしたいよう
な撮影状況に対応するモードや、（２）人物などの被写
体と背景との両方にピントが合うように、被写界深度を
深くしたいような撮影状況に対応するモードや、（３）
動きのある被写体を撮影するような状況に対応するモー
ド、等がある。

【０００６】ここで、動きのある被写体（動体）を撮影
するモードが選択されているときは、パンニング等のよ
うにカメラが激しく振られる場合が多い。このときは、
角速度センサの出力が非常に大きくなるため、ブレ補正
光学系が制限部材に当たってしまう可能性が高くなる。
従って、これを防止するためには、センタバイアスを大
きくする必要がある。一方、風景や記念写真のようなほ
とんど動きのない被写体（静体）を撮影するモードが選
択されているときは、カメラに動きがほとんどないよう
な状況である。このときにセンタバイアスを大きくして
しまうと、ブレ補正光学系の動作が抑制されすぎてしま
い、像ブレ補正の効果が低下してしまう。

【０００７】すなわち、動体を撮影するモードを基準と
してセンタバイアスを設定すると、静体を撮影するとき
は、像ブレ補正の効果を十分に発揮することができなく
なる。一方、静体を撮影するモードを基準としてセンタ
バイアスを設定すると、動体を撮影するときは、ブレ補
正光学系が制限部材に衝突してしまう可能性が高くな
り、ブレ補正光学系を壊してしまうこともある。さらに
は、ファインダを覗いている撮影者の視覚に不快感を与
える原因になる。

【０００８】以上により、センタバイアスをかけると、
各撮影モードに対して適切な像ブレ補正ができなくな
り、像ブレ補正の機能を十分に発揮することができなく
なるという問題があった。本発明の課題は、センタバイ
アスをかけたときでも、各撮影モードに対して適切な像
ブレ補正を行うことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、装置に作用するブレによる像
ブレを補正するためのブレ補正光学系と、前記ブレを検
出するブレ検出部と、前記ブレ検出部の出力に基づき、
前記ブレ補正光学系の目標位置を演算する目標位置演算
部と、前記目標位置演算部により演算された目標位置が
前記ブレ補正光学系の駆動可能限界位置に近づくとき
は、前記ブレ補正光学系の移動量を抑制する抑制部と、
撮影状況に応じた複数の撮影モードの中から所望の撮影
モードを選択可能な撮影モード選択部と、前記撮影モー
ド選択部により選択された撮影モードに応じて、前記抑
制部による前記ブレ補正光学系の移動量の抑制を制御す
る抑制制御部とを備えることを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ
補正装置において、前記抑制制御部は、前記撮影モード
選択部により動体を撮影意図した撮影モードが選択され
ているときは、前記ブレ補正光学系の移動量の抑制を大
きくするように制御することを特徴とする。請求項３の
発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記
抑制制御部は、前記撮影モード選択部により静体を撮影
意図した撮影モードが選択されているときは、前記ブレ
補正光学系の移動量の抑制を小さくするように制御する
ことを特徴とする。

【００１１】

【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。図１は、本発明による
像ブレ補正装置を内蔵したカメラの一実施形態を示す概
略図である。角速度センサ２２は、カメラの振動の角速
度を検出するためのものである。角速度センサ２２は、
ブレ補正光学系５の光軸に対し略９０゜の角度をなすよ
うに２つ設置されているが、図１では、簡単のためその
うちの１つのみを図示している。

【００１２】角速度センサ２２の信号は、フィルタ回路
１２に伝送され、その高周波数ノイズがカットされる。
フィルタ回路１２を通過した角速度信号は、Ａ／Ｄコン
バータ１３によりデジタル化される。そして、この信号
がブレ補正ＣＰＵ１０に取り込まれる。取り込まれたデ
ータは、焦点距離情報１４、及びメインＣＰＵ１１から
伝送されてくる被写体距離情報１８を用いて目標位置情
報に変換される。一方、ブレ補正光学系５の位置は、位
置検出素子７によりモニタされる。位置検出素子７によ
りモニタされた位置信号は、Ｉ／Ｖ変換部２３、Ａ／Ｄ
コンバータ１５を介してブレ補正ＣＰＵ１０に取り込ま
れる。ブレ補正ＣＰＵ１０は、角速度センサ２２の出力
に基づいて演算された目標位置情報、及び位置検出素子
７により得られたブレ補正光学系５の現在位置情報か
ら、この２つの信号の差を小さくするような制御信号を
設定する。制御信号は、Ｄ／Ａコンバータ１９によりア
ナログ化され、電圧ドライバ２０に入力される。電圧ド
ライバ２０は、制御信号を受けて、ブレ補正光学系５を
駆動するためのアクチュエータ（１〜４）に電流を流
し、ブレ補正光学系５を駆動する。

【００１３】ブレ補正スイッチ２１は、像ブレ補正を行
うか否かを選択するためのスイッチであり、その信号
は、ブレ補正ＣＰＵ１０に入力されるようになってい
る。さらに、レリーズＳＷ情報１６、撮影モード情報１
７、及び被写体距離情報１８は、メインＣＰＵ１１に入
力されるようになっている。レリーズＳＷは、撮影準備
処理を開始するための半押しスイッチＳＷ１と、露光処
理を開始するための全押しスイッチＳＷ２とから構成さ
れている（図示せず）。このレリーズＳＷのＯＮ／ＯＦ
Ｆ（ＯＮの場合は、半押し又は全押し）の情報が、レリ
ーズＳＷ情報１６である。

【００１４】また、カメラには、風景，記念写真，ポー
トレート，クローズアップ，スポーツ，シルエット，夜
景，及び動感モードの８つの撮影モードが設定されてい
る。これらの撮影モードは、それぞれ異なるプログラム
を有している。これらの撮影モードのうち、いずれの撮
影モードが選択されているかの情報が、撮影モード情報
１７である。

【００１５】次に、ブレ補正装置について説明する。図
１において、ブレ補正光学系５を駆動するアクチュエー
タは、コイル１、磁石２、並びにヨーク３及び４から構
成されている。コイル１は、磁石２とヨーク３及び４に
より形成される磁場中に設置されており、コイル１に電
流が流れると、フレミングの左手の法則により、Ｙ軸方
向の力が発生する。コイル１は、ブレ補正光学系５を格
納している鏡筒６と一体化されているので、コイル１に
電流が流れることにより、ブレ補正光学系５は、Ｙ軸方
向に駆動される。同様に、図示しないが、Ｘ軸方向につ
いてもアクチュエータが設置されている。さらに、図示
しないが、ブレ補正光学系５の周囲には、ブレ補正光学
系５の駆動量をある一定の範囲内に制限すべく、制限部
材が設けられている。

【００１６】ブレ補正光学系５の動きは、Ｘ軸方向、Ｙ
軸方向にそれぞれ設置された位置検出素子７によりモニ
タされる（図１では、１つの位置検出素子７のみを図示
している。）。位置検出素子７には、通常、ＰＳＤが用
いられる。鏡筒６には、スリット８が取り付けられてい
る。発光素子（ＩＲＥＤ）９から出射された光は、スリ
ット８を通過し、位置検出素子７の受光面上に入射す
る。従って、鏡筒６に取り付けられたスリット８の動
き、すなわちブレ補正光学系５のの動きが位置検出素子
７に入射するスリット光の動きとなる。

【００１７】位置検出素子７は、受光面上のスリット光
の位置に応じて電流を出力する。その電流は、Ｉ／Ｖ変
換部２３で電圧に変換され、Ａ／Ｄコンバータ１５を介
して、ブレ補正ＣＰＵ１０に取り込まれる。ブレ補正Ｃ
ＰＵ１０は、電圧を演算することにより、ブレ補正光学
系５の位置を検出する。

【００１８】図２は、本発明によるブレ補正装置の一実
施形態を示す制御ルーチンのブロック線図である。Ａ／
Ｄコンバータ１３を介して取り込まれた角速度センサ２
２からの情報は、積分され、カメラのブレ角度情報に変
換される。次に、ブレ角度情報は、焦点距離情報１４、
被写体距離情報１８、及びレンズ情報等に基づいて、ブ
レ補正光学系５の目標位置情報に変換される。

【００１９】次に、変換された目標位置情報から、セン
タバイアスを引く。これは、ブレ補正光学系５の目標位
置情報が制限部材の外に出てしまい、ブレ補正光学系５
が制限部材に当たることを未然に防止するためである。
センタバイアス演算部は、そのセンタバイアスを制御す
る演算を行う部分である。図３は、センタバイアスの制
御関数の一実施形態を示すグラフである。図３におい
て、横軸は、ブレ補正光学系５の現在位置情報であり、
縦軸は、センタバイアス量である。センタバイアス量
は、駆動中心位置付近では０となっており、この範囲内
ではブレ補正光学系５は、演算された目標位置に駆動さ
れる。一方、可動範囲限界付近では、センタバイアス量
は大きくなっているため、目標位置よりも可動中心位置
よりの位置に駆動される。

【００２０】センタバイアス演算部は、カメラの撮影モ
ード情報１７とブレ補正光学系５の現在位置情報とを受
信する。センタバイアス演算部内には、図３に示すよう
なセンタバイアス制御関数が複数種類記憶されており、
撮影モード情報１４に応じて演算に使用するセンタバイ
アス制御関数を選択する。なお、センタバイアスは、目
標位置情報にかけるのではなく、例えば角速度情報にか
けるような制御ルーチンにしても良い。

【００２１】一方、位置検出素子７からＡ／Ｄコンバー
タ１５を介して得られた出力Ｖ１、Ｖ２は、（Ｖ１−Ｖ
２）／（Ｖ１＋Ｖ２）なる演算が行われ、この演算結果
とレンズ位置変換係数とを利用して、レンズ位置演算部
は、ブレ補正光学系５の現在位置情報を算出する。制御
部では、この目標位置情報と現在位置情報との偏差を埋
めるように制御を行い、適切な駆動電圧を出力する。こ
こで、図３は、動感、スポーツモード等のように、動き
のある被写体（動体）の撮影時に使用する撮影モードが
選択されているときのセンタバイアス制御関数の一実施
形態を示したものである。この撮影モードが選択されて
いるときは、カメラが激しく振られる可能性が大であ
る。

【００２２】一方、図４は、風景、記念写真モード等の
ように、ほとんど動きのない被写体（静体）の撮影時に
使用する撮影モードが選択されているときのセンタバイ
アス制御関数の一実施形態を示すグラフである。図４の
縦軸及び横軸は、図３のものと同様である。この撮影モ
ードが選択されているときは、カメラが激しく振られる
可能性は、ほどんどない。

【００２３】図３では、センタバイアスが大きく設定さ
れ、かつセンタバイアス量が０の領域が狭くなってい
る。これは、カメラが激しく振られたときに、ブレ補正
光学系５がカメラの動きについてこれず撮影者の視覚に
不快感を与えることや、ブレ補正光学系５が制限部材に
衝突して壊れてしまう可能性をなくすためである。一
方、図４では、図３に対して、センタバイアス量の設定
が小さくなっており、かつセンタバイアス量が０の領域
が広くなっている。風景モード等が選択されているとき
は、ブレ補正光学系５が制限部材に衝突するほど激しく
カメラが振られることはありえないので、センタバイア
スをそれほど大きくする必要はない。このようなとき
は、図４のようにセンタバイアス制御関数を設定するこ
とで、ブレ補正光学系５を目標位置情報に忠実に移動さ
せることができ、像ブレ補正効果を向上させることがで
きる。

【００２４】図５は、図１に示したカメラの撮影の流れ
の一実施形態を示すフローチャートである。先ず、Ｓ１
００で、カメラのメイン電源がＯＮされると、フローが
スタートする。Ｓ１１０では、撮影モードが設定され
る。通常、撮影モードの設定は、撮影者がコマンドダイ
ヤル、又は切り換えスイッチ等を操作することで行われ
る。Ｓ１２０では、レリーズボタンの半押しスイッチＳ
Ｗ１がＯＮか否かが判定される。ＯＮのときは、Ｓ１３
０に進み、ＯＮでないときは、ＯＮになるまで検出を続
ける。

【００２５】Ｓ１３０では、角速度センサ２２に通電が
開始される。Ｓ１４０では、被写体に焦点が合うように
合焦駆動（フォーカシング）が行われる。Ｓ１５０で
は、Ｓ１１０で設定された撮影モードに従い、センタバ
イアスが設定される。センタバイアスは、各モード毎に
適切な制御関数が予めブレ補正ＣＰＵ１０等に記憶され
ており、Ｓ１１０で設定された撮影モードに応じてそれ
に対応する制御関数が呼び出されるように設定されてい
る。そして、Ｓ１６０では、ブレ補正光学系５が駆動さ
れ、像ブレ補正が開始される。Ｓ１７０では、レリーズ
ボタンの全押しスイッチＳＷ２がＯＮか否かが判定され
る。ＯＮのときは、Ｓ１８０に進み、ＯＮでないとき
は、Ｓ１２０の半押しスイッチＳＷ１の検出に戻る。

【００２６】Ｓ１８０では、シャッタの開閉等の露光処
理、フィルムの巻き上げなど撮影に必要な制御が行われ
る。その後、Ｓ１９０では、ブレ補正光学系５の駆動が
停止され、像ブレ補正が終了する。Ｓ２００では、角速
度センサ２２への通電が停止する。そして、Ｓ２１０で
Ｓ１００に戻る。なお、このフローは、カメラのメイン
電源がＯＮになっている間は繰り返される。

【００２７】図５は、半押しスイッチＳＷ１がＯＮにな
ってから像ブレ補正を開始するように制御しているが、
全押しスイッチＳＷ２がＯＮになってから像ブレ補正を
開始するように制御しても良い。図６は、このときのカ
メラの撮影の流れの一実施形態を示すフローチャートで
ある。Ｓ１７０で全押しスイッチＳＷ２がＯＮになった
後、Ｓ１５０でセンタバイアスを設定し、Ｓ１６０で像
ブレ補正が開始される。その他の処理は、図５のものと
同様である。

【００２８】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）実施形態では、動体の撮影時に使用する撮影モー
ドが選択されたときと、静体の撮影時に使用する撮影モ
ードが選択されたときとの２つの撮影モードに分け、そ
れぞれのセンタバイアス制御関数について説明した。つ
まり、実施形態では、センタバイアス演算部には２種類
の制御関数が記憶されていることとなる。しかし、これ
に限定されることなく、３種類以上の撮影モードを設
け、それぞれに対応する３種類以上の制御関数を記憶さ
せておき、それを用いても良い。

【００２９】（２）実施形態で使用した撮影モードの名
称等は、あくまでも一実施形態であり、これに限定され
るものではなく、その他の名称がついた撮影モードに対
しても、本発明は有効である。 （３）実施形態では、センタバイアス制御関数は、図３
及び図４に示したが、この制御関数の形状に限定される
ものはない。

【００３０】（４）実施形態では、それぞれプログラム
が異なる撮影モードについて説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば絞り優先モードやシャッタス
ピード優先モードなどプログラムを有さない撮影モード
に対しても、本発明を適用することができる。 （５）図１において、メインＣＰＵ１１とブレ補正ＣＰ
Ｕ１０との間では、情報の通信が行われるが、撮影モー
ド情報１７等は、ブレ補正ＣＰＵ１１に直接伝送するよ
うにしても良い。

【００３１】（６）図１において、ブレ補正ＣＰＵ１０
とメインＣＰＵ１１とは、別々に構成したが、メインＣ
ＰＵ１１の性能が高ければ、メインＣＰＵ１１内で像ブ
レ補正の演算を行っても良い。 （７）実施形態では、図１に示すように、交換レンズを
有する一眼レフカメラに本発明のブレ補正装置を適用し
たが、これに限定されるものではなく、コンパクトカメ
ラや電子スチルカメラ等にも同様に適用することができ
る。さらには、ビデオカメラや双眼鏡、望遠鏡などにも
利用することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、撮影モードに応じてセ
ンタバイアスを制御するようにしたので、各撮影モード
において像ブレ補正機能を十分に生かすことができる。
また、カメラが激しく振られたときに、ファインダを覗
いている撮影者の視覚に不快感を与えず、かつブレ補正
光学系の故障を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による像ブレ補正装置を内蔵したカメラ
の一実施形態を示す概略図である。

【図２】本発明によるブレ補正装置の一実施形態を示す
制御ルーチンのブロック線図である。

【図３】動体の撮影時に使用する撮影モードが選択され
ているときのセンタバイアス制御関数の一実施形態を示
したものである。

【図４】静体の撮影時に使用する撮影モードが選択され
ているときのセンタバイアス制御関数の一実施形態を示
したものである。

【図５】図１に示したカメラの撮影の流れの一実施形態
を示すフローチャートである。

【図６】図１に示したカメラの撮影の流れの一実施形態
を示すフローチャートである。

【図７】従来の像ブレ補正のためのブレ補正光学系の制
御ルーチンの一例の概略を示すブロック線図である。

【符号の説明】

５ ブレ補正光学系 ６ 鏡筒 ７ 位置検出素子 ８ スリット ９ 発光素子 １０ ブレ補正ＣＰＵ １１ メインＣＰＵ ２２ 角速度センサ

【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図４】

【図２】

【図７】

【図５】

【図６】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置に作用するブレによる像ブレを補正
   するためのブレ補正光学系と、 前記ブレを検出するブレ検出部と、 前記ブレ検出部の出力に基づき、前記ブレ補正光学系の
   目標位置を演算する目標位置演算部と、 前記目標位置演算部により演算された目標位置が前記ブ
   レ補正光学系の駆動可能限界位置に近づくときは、前記
   ブレ補正光学系の移動量を抑制する抑制部と、 撮影状況に応じた複数の撮影モードの中から所望の撮影
   モードを選択可能な撮影モード選択部と、 前記撮影モード選択部により選択された撮影モードに応
   じて、前記抑制部による前記ブレ補正光学系の移動量の
   抑制を制御する抑制制御部とを備えることを特徴とする
   ブレ補正装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のブレ補正装置におい
   て、 前記抑制制御部は、前記撮影モード選択部により動体を
   撮影意図した撮影モードが選択されているときは、前記
   ブレ補正光学系の移動量の抑制を大きくするように制御
   することを特徴とするブレ補正装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のブレ補正装置におい
   て、 前記抑制制御部は、前記撮影モード選択部により静体を
   撮影意図した撮影モードが選択されているときは、前記
   ブレ補正光学系の移動量の抑制を小さくするように制御
   することを特徴とするブレ補正装置。