JPH11101997A

JPH11101997A - 振れ信号処理回路

Info

Publication number: JPH11101997A
Application number: JP9278219A
Authority: JP
Inventors: Fumiya Taguchi; 文也田口
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】手振れを検出しているセンサのドリフト等の
長時間の累積誤差の影響を軽減する。【解決手段】カメラの振れを検出するセンサ（１）
と、センサの出力である振れ信号を処理する処理回路
（６）と、処理回路の結合状態をＡＣ結合とＤＣ結合と
に切り替える切替回路（２、３、４、５）とを具備し、
切替回路は、カメラの露光時間が所定時間より長いとき
は処理回路をＡＣ結合回路（５）に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラの手振れ検
出装置に最適な振れ信号処理回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】手振れを光学的に補正するカメラシステ
ムにおいて、振れ補正効果の判断基準として「シャッタ
の解放時間が、焦点距離の逆数に比して何Ｅｖ分スロー
側まで長くなっても、画像に振れが認められない撮影が
行えるか」という考えが用いられている。従来のもので
は手振れ補正の効果が認められるのは、焦点距離の逆数
の２Ｅｖ程度であり、それ以上シャッタ解放時間がスロ
ー側に長くなると完全に補正することはかなり困難で、
手振れの軽減程度の効果しか期待できない。

【０００３】しかし、振れの完全な補正効果は望めなく
ても軽減という立場のもとで効果が認められるため、シ
ャッタ解放時間がスロー側においても振れの補正制御を
行うことは無意味なことではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、夜景を背景に
した手持ちストロボ撮影等のシチュエーションにおい
て、シャッター秒時がかなりの低速になった場合のよう
に、シャッタ解放時間がかなりの長時間に達すると、振
れの検出を行っているセンサのオフセットの時間変動や
温度変動等により直流的な誤差が累積され、手振れの補
正を行っても画像上に効果が現れないことが起こる。特
にセンサの処理回路が、低周波的なカメラの動きを捉え
るために、直流結合もしくはＤＣカットの周波数がかな
り低い周波数に設定されている回路では、センサのオフ
セットやドリフトを完全には除去できない点で改善余地
があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、手振れを検出しているセンサのドリフト等の長
時間の累積誤差の影響を軽減することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第１発明は、カメラの振れを検出するセンサ（１）
と、センサの出力である振れ信号を処理する処理回路
（６）と、処理回路の結合状態をＡＣ結合とＤＣ結合と
に切り替える切替回路（２、３、４、５）とを具備し、
切替回路は、カメラの露光時間が所定時間より長いとき
は処理回路をＡＣ結合回路（５）に切り替えることを特
徴とする振れ信号処理回路。

【０００７】第２発明は、請求項１において、ＡＣ結合
回路が、ハイパスフィルター（５）を含むことを特徴と
する。

【０００８】第３発明は、請求項において、カメラの振
れを検出するセンサ（１）と、センサの出力である振れ
信号を処理する処理回路（６）と、処理回路の結合状態
をＡＣ結合とＤＣ結合とに切り替える切替回路（２、
３、４、５）とを具備し、切替回路は、カメラの露光時
間が所定時間より短いときは処理回路をＤＣ結合回路
（４）に切り替えることを特徴とする。

【０００９】第４発明は、請求項３において、ＤＣ結合
回路が、オフセット調整回路（４）を含むことを特徴と
する。

【００１０】第５発明は、請求項１乃至請求項４におい
て、カメラの振れを検出するセンサが角速度計であるこ
とを特徴とする。

【００１１】第６発明は、請求項１乃至請求項４におい
て、カメラの振れを検出するセンサが加速度計であるこ
とを特徴とする。

【００１２】第７発明は、請求項１乃至請求項４におい
て、カメラが露光時間設定部材（９）を更に具備し、切
替回路が、露光時間設定部材で設定された設定値により
切り替え動作を行うことを特徴とする。

【００１３】第８発明は、請求項１乃至請求項４におい
て、カメラが露光時間情報を撮影レンズに伝達する情報
伝達部材（１６）を更に具備し、切替回路が、情報伝達
部材を介して伝達される露光時間情報に応じて、切り替
え動作を行うことを特徴とする。

【００１４】第９発明は、請求項１乃至請求項４におい
て、カメラから撮影レンズに対して振れ補正制御命令を
伝達する情報伝達部材（１６）と、振れ補正制御命令が
出された時点から所定時間の計時を開始するタイマー
（ステップＳ１６）を更に具備し、切替回路が、タイマ
ーの計時が所定値を越えた時点で、切り替え動作を行う
ことを特徴とする。

【００１５】第１０発明は、請求項９において、処理回
路をＤＣ結合回路からＡＣ結合回路に切り替えるとき
に、信号レベルが急激に変動しないようにする回路
（７）を更に具備することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１は、本発明による振れ信号処理回路の
一実施例を示すブロック結線図である。

【００１８】図１において、手振れを検出するセンサ１
の出力はスイッチ２ａ〜２ｂとスイッチ３ａ〜３ｂとに
より、互いにｏｎ／ｏｆｆ状態が反対になるように切り
替えられる。スイッチ２ａ〜２ｂがｏｎのときは、スイ
ッチ３ａ〜３ｂはｏｆｆとなっており、センサ１の出力
は、オフセット調整回路４を通過してアンプ６に到達す
る。逆にスイッチ３ａ〜３ｂがｏｎのときは、スイッチ
２ａ〜２ｂはｏｆｆとなっており、センサ１の出力は、
ハイパスフィルタ５を通過してアンプ６に到達する。ア
ンプ６の出力は、ローパスフィルタ７を通過してＡ／Ｄ
コンバータ８でデジタル信号に変換される。このデジタ
ルデータで以降の演算と振れ補正制御を行う。

【００１９】切り替え制御回路９は、シャッタ１０を制
御すると共に、スイッチ２ａ〜２ｂおよびスイッチ３ａ
〜３ｂに接続され、シャッタ１０の露光時間を所定の値
と比較してスイッチ２ａ〜２ｂおよびスイッチ３ａ〜３
ｂの切り替え状態を変えている。制御回路９は、不図示
のシャッタ速度設定部材により設定された、あるいは不
図示の自動露出機構により算出されたシャッタ速度を参
照して、シャッタ１０の駆動制御とスイッチ２ａ〜２ｂ
およびスイッチ３ａ〜３ｂのｏｎ／ｏｆｆ制御を行う。
具体的には参照したシャッタ速度（シャッタ解放時間）
が所定値よりも短いあるいは等しいときは、制御回路９
はスイッチ２ａ〜２ｂをｏｎにし、スイッチ３ａ〜３ｂ
をｏｆｆにする。このとき処理回路は全体としてＤＣ結
合（直流結合）状態にある。参照したシャッタ速度（シ
ャッタ解放時間）が所定値よりも長いときは、制御回路
９はスイッチ２ａ〜２ｂをｏｆｆにし、スイッチ３ａ〜
３ｂをｏｎにする。このとき処理回路は全体としてＡＣ
結合（交流結合）状態にある。なお、ＡＣ結合（交流結
合）状態にすることは、ハイパスフィルターを通すこと
や、ローカットフィルターを通すことと同じ意味で使用
している。

【００２０】図２は、図１を更に具体的に示したブロッ
ク結線図である。図２（ａ）はＤＣ結合時の回路状態を
示し、図２（ｂ）はＡＣ結合時の回路の状態を示してい
る。

【００２１】図２（ａ）では、センサ１の出力はスイッ
チ１３ａおよび１３ｂの上側回路を通り、アンプ１６で
増幅される。そのときオフセット調整は、スイッチ１２
を介してオフセット調整回路１４により行う。アンプ１
６の出力は、ローパスフィルタ７を通過してＡ／Ｄコン
バータ８に入力される。

【００２２】図２（ｂ）では、センサ１の出力はスイッ
チ１３ａおよび１３ｂの下側回路を通り、ハイパスフィ
ルタ１５により直流成分及び低周波成分はカットされて
からアンプ１６で増幅される。オフセット調整回路１４
は、スイッチ１２により切り離されている。アンプ１６
の出力は、ローパスフィルタ７を通過してＡ／Ｄコンバ
ータ８に入力される。

【００２３】ここで、図２の各ブロックの役割を説明す
る。オフセット調整回路１４はセンサ１の出力の基準電
圧とアンプ１６の増幅基準電圧をレベルシフトすること
で調整するための機能を担うと同時に、アンプ１６のオ
フセットをも調整している。ローパスフィルタ７は、セ
ンサ１およびアンプ６の高周波ノイズをカットすると共
に、次段のＡ／Ｄコンバータ８のサンプリングによる折
り返しひずみを低減するためのアンチエリアスフィルタ
の機能をも担っている。

【００２４】つぎに、図２（ａ）から図２（ｂ）への切
り替え方法について説明する。なお、スイッチ１２およ
び１３が切り替え時にオペアンプの入力が不定になるこ
とを避けると共に出力の競合を避けるようにする。次
に、図２の回路を等価な図３に書き替えて説明する。

【００２５】図３の回路は、スイッチＡ〜Ｃが如何なる
状態においてもオペアンプ１６の入力端子が不定状態に
なることはない。図３（ａ）から図３（ｂ）の状態に遷
移するときに、スイッチ切り替え動作で注意すべきこと
は、スイッチＢとスイッチＣの同時ｏｎにおける出力の
競合である。この切替は、スイッチＢとスイッチＣが同
時にｏｎにならないようにすればよく、図３（ａ）の状
態からスイッチＢをｏｆｆにした後にスイッチＣをｏｎ
にすればよい。図３（ａ）から図３（ｂ）の状態に遷移
するときに、スイッチＡの切り替えタイミングは問題と
はならず、任意の時点で切り替えてよい。

【００２６】図４に示す例では、撮影レンズ１１２内に
振れ信号処理回路１１５が存在し、カメラボディ１１１
内のカメラＣＰＵ１１３からのＴｖ情報（シャッタ速度
情報）を通信ライン１１６を介してレンズＣＰＵ１１４
で受け取り、振れ信号処理回路１１５をＤＣ結合状態か
ＡＣ結合状態に切り替える。このときのレンズＣＰＵ１
１４の動作を図５のフローチャートで説明する。

【００２７】まずステップＳ１においてスタートする。
ステップＳ２では、撮影レンズ１１２はカメラボディ１
１１との通信を行い、シャッタ速度情報を得る。ステッ
プＳ３では、シャッタ速度と所定の値を比較して、振れ
信号処理回路１１５の結合状態をＤＣ結合（ステップＳ
４）またはＡＣ結合（ステップＳ５）に切り替える。

【００２８】図６に示す例では、撮影レンズ１１２内に
振れ信号処理回路１１５が存在し、カメラボディ１１１
内のカメラＣＰＵ１１３からの振れ補正コマンドを通信
ライン１１６を介して撮影レンズ１１２内のレンズＣＰ
Ｕ１１４で受け取り、振れ信号処理回路１１５をＤＣ結
合状態かＡＣ結合状態に切り替える。このときのレンズ
ＣＰＵ１１４の動作を図７のフローチャートで説明す
る。

【００２９】まず、ステップＳ１１でスタートする。ス
テップＳ１２で振れ信号処理回路１１５をＤＣ結合にす
る。ステップＳ１３でカメラボディ１１１内のカメラＣ
ＰＵ１１３と撮影レンズ１１２内のレンズＣＰＵ１１４
とで、通信ライン１１６を介して通信を行う。ステップ
Ｓ１４でカメラＣＰＵ１１３から振れ補正コマンドを受
信する。ステップＳ１５で先幕走行を開始した信号を受
信する。ステップＳ１６で露光時間の計時を開始する。
ステップＳ１７でカウントアップして、ステップＳ１８
で後幕の走行を開始した信号を受信したか否かを判断す
る。走行開始信号を受信したときはプログラムを終了す
る（ステップＳ２２）。

【００３０】一方、ステップＳ１８で走行開始信号を受
信していなときは、シャッタ解放時間の計時値を所定の
値（Ｔｖ０）と比較してステップＳ１７に戻るか、ステ
ップＳ２０で処理回路１１５をＡＣ結合に切り替える。
その後に、後幕走行開始信号を受信した時点（ステップ
Ｓ２１）で、プログラムを終了する（ステップＳ２
２）。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明の振れ信号処理回
路によれば、カメラの露光時間が所定時間より長いとき
は処理回路をＡＣ結合回路（５）に切り替えるようにし
たので、長秒時露光中の長時間にわたる手振れ検出セン
サのドリフト累積誤差が軽減され、全てのシャッタ秒時
にわたり良好な振れ補正が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振れ信号処理回路の一実施例を示
すブロック結線図である。

【図２】本発明による振れ信号処理回路の一実施例を示
すブロック結線図である。

【図３】本発明による振れ信号処理回路の一実施例を示
すブロック結線図である。

【図４】本発明による振れ信号処理回路の一実施例（変
形例１）を示すブロック結線図である。

【図５】本発明による振れ信号処理回路の一実施例（変
形例１）を示すフローチャートである。

【図６】本発明による振れ信号処理回路の一実施例（変
形例２）を示すブロック結線図である。

【図７】本発明による振れ信号処理回路の一実施例（変
形例２）を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１センサ２ａスイッチ３ａスイッチ４オフセット調整回路５ハイパスフィルタ６アンプ７ローパスフィルタ８Ａ／Ｄコンバータ９制御回路１０シャッタ１２スイッチ１３ａスイッチ１４オフセット調整回路１５ハイパスフィルタ１６オペアンプ１１１カメラボディ１１２撮影レンズ１１３カメラＣＰＵ１１４レンズＣＰＵ１１５信号処理回路１１６通信ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラの振れを検出するセンサと、該センサの出力である振れ信号を処理する処理回路と、該処理回路の結合状態をＡＣ結合とＤＣ結合とに切り替
える切替回路とを具備し、該切替回路は、前記カメラの露光時間が所定時間より長
いときは前記処理回路をＡＣ結合回路に切り替えること
を特徴とする振れ信号処理回路。
【請求項２】前記ＡＣ結合回路が、ハイパスフィルター
を含むことを特徴とする請求項１に記載の振れ信号処理
回路。
【請求項３】カメラの振れを検出するセンサと、該センサの出力である振れ信号を処理する処理回路と、該処理回路の結合状態をＡＣ結合とＤＣ結合とに切り替
える切替回路とを具備し、該切替回路は、前記カメラの露光時間が所定時間より短
いときは前記処理回路をＤＣ結合回路に切り替えること
を特徴とする振れ信号処理回路。
【請求項４】前記ＤＣ結合回路が、オフセット調整回路
を含むことを特徴とする請求項３に記載の振れ信号処理
回路。
【請求項５】前記カメラの振れを検出するセンサが角速
度計であることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記
載の振れ信号処理回路。
【請求項６】前記カメラの振れを検出するセンサが加速
度計であることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記
載の振れ信号処理回路。
【請求項７】前記カメラが露光時間設定部材を更に具備
し、前記切替回路が、該露光時間設定部材で設定された設定
値により切り替え動作を行うことを特徴とする請求項１
乃至請求項４に記載の振れ信号処理回路。
【請求項８】前記カメラが露光時間情報を撮影レンズに
伝達する情報伝達部材を更に具備し、前記切替回路が、該情報伝達部材を介して伝達される露
光時間情報に応じて、切り替え動作を行うことを特徴と
する請求項１乃至請求項４に記載の振れ信号処理回路。
【請求項９】前記カメラから前記撮影レンズに対して振
れ補正制御命令を伝達する情報伝達部材と、振れ補正制御命令が出された時点から所定時間の計時を
開始するタイマーを更に具備し、前記切替回路が、該タイマーの計時が所定値を越えた時
点で、切り替え動作を行うことを特徴とする請求項１乃
至請求項４に記載の振れ信号処理回路。
【請求項１０】前記処理回路をＤＣ結合回路からＡＣ結
合回路に切り替えるときに、信号レベルが急激に変動し
ないようにする回路を更に具備することを特徴とする請
求項９に記載の振れ信号処理回路。