JPH11242253A - 手ぶれ補正機能付きカメラおよびカメラの手ぶれ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 写真撮影時にカメラに回転方向成分を有する
手ぶれが生じても、焦点距離の大小と被写体距離の遠近
に拘らず常に手ぶれ写真の発生を効果的に防止する。 【構成】 レリーズスイッチ２１を押して写真撮影する
際にカメラに生じる手ぶれは、加速度計およびサンプリ
ング回路でなる第１、第２の手ぶれ検出部６Ａ，６Ｂで
一定時間毎に検出され、演算手段１０で一定時間毎に角
速度データω_k に変換された上、記憶手段１１に記憶さ
れる。さらに、演算手段１０は、この今回の角速度デー
タω_kおよび前回の加速度データω_k-1に、ＡＦ回路１６
で得られた被写体距離データＤｘとズーム位置検出回路
１９で得られた焦点距離データＺｐｘとを加味して予測
されたぶれ補正データＢＬｚｐを演算する。このデータ
ＢＬｚｐに基づいてフィルム面２上での手ぶれによる像
位置の移動を打ち消す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手ぶれ補正機能付きカ
メラに関し、より詳しくは、カメラ本体に生じる手ぶれ
を検出し、このときの検出値に基づいてフィルム面上の
像移動を打消すようにした手ぶれ補正機能付きカメラお
よびカメラの手ぶれ補正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、手ぶれ補正機能付きカメラ（以
下「カメラ」と略称する）は、焦点距離可変撮影光学系
にズームレンズを用いた場合を例にすれば、図２２およ
び図２３に示すように、カメラ本体に一体に、またはレ
ンズマウントを介して着脱自在にそれぞれ撮影光学系１
が設けられ、その光軸Ｏの後方にフィルム面２が位置さ
れている。この撮影光学系１は、複数枚のレンズで形成
されるフォーカスレンズ群３と複数枚のレンズで形成さ
れるズームレンズ群４を有していて、この光路中に補正
用光学部材５が介挿されている。

【０００３】そして、フォーカスレンズ群３は、図示し
ない制御回路の出力であるフォーカス指令信号Ｄｆで合
焦駆動され、ズームレンズ群４は、ズーム指令信号Ｄｚ
でズーミングが行われ、補正用光学部材５は、手ぶれ補
正指令信号Ｄａで手ぶれ補正駆動が行われるようになっ
ている。次に、フォーカスレンズ群３、ズームレンズ群
４、補正用光学部材５のそれぞれがどのように駆動され
るかについて説明すると、この例の場合、フォーカスレ
ンズ群３は、図２３に示されるように、焦点距離が望遠
側にされるに伴って前方側に変位し、また被写体距離が
至近側にされるに伴って前方側に変位する。

【０００４】ズームレンズ群４は、図２３に示されるよ
うに、焦点距離が望遠側にされるに伴って前方側に変位
し、同様に補正用光学部材５もズームレンズ群４が望遠
側に駆動されるに伴って前方側に変位されるようになっ
ている。次に、手ぶれ補正指令信号Ｄａの具体的な形態
について説明する。カメラ本体に生じる手ぶれの振動が
図２４に示すように、振幅が０を境に±方向に移動する
略正弦波状の特性ａであった場合、手ぶれを補正するに
は、先ずカメラ本体に設けられた手ぶれ検出部で極く短
い期間に速度Ｖを検出し、このときの検出データに基づ
いてぶれ変化量データＢ_k （図２５参照）を演算して求
める。

【０００５】このぶれ変化量データＢ_k に基づいて手ぶ
れ補正指令信号Ｄａを求め、補正用光学部材５を手ぶれ
による移動を打消す方向に駆動させることによってフィ
ルム面２上での像移動をなくすようにしている。しかし
ながら、補正後の動きとしては、符号ｂ（図２４，図２
５）で示すように常に遅れるようになってしまう。

【０００６】即ち、図２５に拡大して示すように複数回
に亘るぶれ検出時点ｔ−２Ｉｔ，ｔ−Ｉｔ，ｔ，ｔ＋Ｉ
ｔ（ただしＩｔ：各回における積分時間）のそれぞれに
得られるぶれ検出値に基づいて各回のぶれ変化量データ
Ｂ_k ，Ｂ_k-1 を求め、このぶれ変化量データＢ_k ，Ｂ
_k-1 からカメラ移動速度データＶ_k ，Ｖ _k-1を求め、こ
のデータＶ_k ，Ｖ _k-1に基づいて手ぶれ補正指令信号Ｄ
ａを生成しているのである。従って、フィルム面上での
像の動きとしては、図２６に示すようにぶれ量特性ｅに
対する補正量特性ｄで補正された場合の補正後特性ｆと
なる。このために手ぶれ補正としては、カメラ本体のぶ
れ量に対して約１／４程度の改善効果しか得られない。

【０００７】これを改善するために、補正光学系を駆動
する際にカメラ本体の手ぶれの振動を収束せしめるよう
に補正用光学部材への駆動回路に対する入力を制御する
ようにしたものがある。具体的には、例えば特開平１−
３００２２１号公報に開示されているように補正用光学
部材への駆動回路の増幅率をぶれ検出部の出力に応じて
可変させているもの、即ち、カメラ本体の手ぶれ振動を
収束せしめるように変化させているものがある。

【０００８】また、上述のように電気的手段、即ち駆動
回路の増幅率を可変する手段を用いて手ぶれ振動を収束
させる他の手段としては、同公報に開示されているよう
に、カメラ本体の手ぶれを検出するための振動センサの
剛性を、手ぶれ振動を収束せしめるように可変すること
によって手ぶれ補正を改善しているものもある。一方、
ぶれ補正駆動量は、被写体距離の大小によってその絶対
量が変化するものであり、このことを図２７を用いて説
明する。

【０００９】カメラ本体Ｐの後方寄りの内部にフィルム
面２を有し、前方寄りの内部に主点Ｑを有する撮影光学
系Ｒにおいて、カメラ本体Ｐが光軸Ｏに対して上方に距
離ｙ ₁ だけ動いたとすると、点Ａ₁ に対する結像点は、
点Ａ₁ と点Ｂ₂ を結んだ直線とフィルム面２との交点Ａ
₃ になる。なお、上述の点Ｂ₂ は、主点Ｑの垂直線と光
軸Ｏとの交点Ｂ₁ から距離ｙ₁ だけ上方の点である。

【００１０】一方、カメラ本体Ｐの初期位置（移動前位
置）における点Ａ₁ の結像点は、点Ａ₂ であり、この点
Ａ₂ はカメラ移動後のフィルム面２においては、点Ａ₄
（点Ａ₂ から距離ｙ₁ だけ上方に移動した点）に相当す
るので、カメラ本体Ｐが上方に距離ｙ₁ だけ移動したと
いうことはフィルム面２を基準に考えれば点Ａ₄ が点Ａ
₃ に移動したのと同じになる。

【００１１】ここで、カメラ本体Ｐが上方に距離ｙ₁ だ
け移動しても結像位置が移動しないようにする方法を考
えると、点Ａ₁ と点Ａ₄ を結ぶ直線と主点Ｑ位置との交
点Ｂ ₃ に撮影光学系を移動させるように調整すれば良い
ことになる。この移動量（点Ｂ₂ と点Ｂ₃ の差距離）を
距離ｙ₂ とし、主点Ｑからフィルム面２までの距離をｘ
₁ とし、点Ａ₁ から主点Ｑまでの距離をｘ₂ とすれば、 ｙ₁ ／（ｘ₁ ＋ｘ₂ ）＝（ｙ₁ −ｙ₂ ）／ｘ₂ が成立し、距離ｙ₂ は、 ｙ₂ ＝｛ｘ₁ ／（ｘ₁ ＋ｘ₂ ）｝・ｙ₁ となる。従って、距離ｙ₂ は、距離ｘ₂ （被写体距離）
の影響を受けることになる。よって、上述の図２２以降
の図面に示す手ぶれ補正指令信号Ｄａを被写体距離デー
タを用いて修正することが望ましいことになる。

【００１２】一方、撮影光学系における焦点距離に応じ
てカメラ本体のフィルム面に与える手ぶれの影響の度合
が異なるのである。即ち、焦点距離が広角側になるに伴
い画角が広くなるために手ぶれ許容値が大きくなり、逆
に、望遠側になるに伴い画角が狭くなるためにその許容
値が小さくなるのである。これに伴って、手ぶれを補正
するための補正駆動量そのものが変化することになる。
従って、上述説明した手ぶれ補正指令信号Ｄａを、焦点
距離に応じて修正することが望ましいことになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のカメラにおいて
は、手ぶれ検出を行い、この検出結果に基づいて補正用
光学部材の駆動量を演算し、この演算の結果に基づいて
補正用光学部材を駆動させているために、次のような問
題が生じている。即ち、手ぶれ検出時点と演算終了時点
と駆動時点との間に時間的な遅れ（図２４の符号ｃ参
照）が必然的に生じてしまうために、ある程度の手ぶれ
は改善されるものの、手ぶれ補正系に生じる遅れのため
に補正不足量が常に生じてしまうという難点がある。

【００１４】このような従来の方式であっても、カメラ
に生じる手ぶれの絶対量が比較的に小さい場合には、こ
の補正不足量も、小さいために従来装置における補正手
段で実質的な不具合が生じないものの、手ぶれの絶対量
が大きい場合には、常に大きな補正不足量が生じてしま
うことになる。また、撮影光学系における焦点距離によ
って実際に必要とされるぶれ補正量が変化するのに、即
ち、カメラ自体のぶれ量が同一であっても焦点距離が大
きくなるほど、フィルム面上での像位置の移動が大きく
なるのに拘らず、この対策が講じられておらず、割合に
ラフな制御しか行われていない。

【００１５】例えば、撮影光学系における焦点距離の変
化幅が広角の３５ミリから望遠の７０ミリ程度のものと
して、例えば、手ぶれ補正の駆動を最もシビアな条件で
ある最望遠側を基準にして行った場合、撮影光学系の焦
点距離が広角側にあるときには必要以上の手ぶれ補正が
行われてしまうためにぶれ補正駆動が的確に行われず、
全体的な精度を向上させることができない。また、撮影
時における被写体距離によって実際に必要とされるぶれ
補正量が変化するのに、即ち、カメラ自体のぶれ量が同
一であっても被写体距離が小さくなる程（至近側になる
程）フィルム面上での像位置の移動が大きくなるのに拘
らず、この対策が講じられておらず、割合にラフな制御
しか行われていない。

【００１６】より具体的には、撮影時における被写体距
離のうち最も多く出現するであろう距離を基準にして、
このときの手ぶれ補正駆動量で補正用光学部材の駆動が
行われているために、被写体距離の至近から無限遠の間
のすべてにわたって満足したぶれ補正を行うことができ
なかった。

【００１７】ところで、カメラに生じる手ぶれは、単純
な直線運動をしているのではなく、回転運動も加わって
いることが一般的である。そして、カメラ本体の手ぶれ
によって生じるフィルム面上での像位値の移動を補正す
るための前提としては、加速度センサー等を用いて手ぶ
れに基づく速度データと加速度データを求め、この各デ
ータからぶれ補正駆動量を演算し、その量に対応するぶ
れ補正駆動を行ない、手ぶれの打ち消しを行っている。

【００１８】しかし、このような前提では、手ぶれの方
向が垂直方向成分のみの直線運動である場合には別段の
問題が生じないものの、手ぶれの方向に回転運動の成分
が含まれている場合には正確な手ぶれ補正を行なうこと
ができないという問題がある。

【００１９】本発明は、上述の問題を解消するためにな
されたもので、その目的とするところは、カメラに生じ
る手ぶれに回転運動の成分があったときにその絶対量が
小さい場合は勿論のこと大きな場合であっても手ぶれを
有効適切に補正し、また、焦点距離可変撮影光学系にお
いて、如何なる焦点距離が設定されたとしてもまた、被
写体が如何なる距離に位置していたとしても、手ぶれを
有効適切に補正し、撮影された写真にぶれが生じないカ
メラを提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明においては、カメラ本体の複数個
所のそれぞれに所定間隔を隔てて固定され、カメラ本体
のそれぞれの個所に生じる加速度を検出する複数個の加
速度センサと、これら複数個の加速度センサの出力端に
それぞれ接続され、各加速度センサの出力をそれぞれ微
小なサンプリング間隔でサンプリングを行い且つそのサ
ンプリング出力を一定時間積分して複数の時点毎にぶれ
変化量デ−タを得る複数個のサンプリング回路と、これ
ら複数個のサンプリング回路からそれぞれ複数時点で出
力される上記ぶれ変化量デ−タと上記複数の加速度セン
サ間の上記所定距離デ−タとに基づき上記カメラ本体の
手ぶれに対応した角速度デ−タを演算する第１の演算手
段と、この第１の演算手段から複数時点で時系列的に出
力される角速度データを今回データと前回データとして
時系列的に格納する記憶手段と、上記第１の演算手段か
ら出力される今回の角速度データと上記記憶手段から時
系列的に出力される前回の角速度データに基づいて次回
の予測角速度データを予測演算する第２の演算手段と、
この第２の演算手段から出力される予測角速度データに
基づいて上記カメラ本体のフィルム面上での像移動デー
タを演算する第３の演算手段と、この第３の演算手段で
得られた上記像移動データと別途求められた焦点距離デ
ータと被写体距離データとに基づきカメラ本体の手ぶれ
によるフィルム面上での像位置の移動を補正予測するた
めのぶれ補正データを演算する第４の演算手段と、を具
備することを特徴としたものである。

【００２１】また、上述の目的を達成するために、請求
項２の発明においては、カメラ本体の複数個所のそれぞ
れに所定間隔を隔てて固定され、カメラ本体のそれぞれ
の個所に生じる加速度を検出する複数個の加速度センサ
と、これら複数個の加速度センサの出力端にそれぞれ接
続され、各加速度センサの出力をそれぞれ微小なサンプ
リング間隔でサンプリングを行い且つそのサンプリング
出力を一定時間積分して複数の時点毎にぶれ変化量デ−
タを得る複数個のサンプリング回路とを用い、これら複
数個のサンプリング回路からそれぞれ複数時点で出力さ
れる上記ぶれ変化量データと上記複数の加速度センサ間
の上記所定距離データとに基づき上記カメラ本体の手ぶ
れに対応した角速度データを上記複数時点で第１の演算
手段で演算する第１の演算ステップと、上記複数時点で
時系列的に上記第１の演算手段から出力される上記角速
度データを今回データとして第１の記憶手段に格納する
第１の記憶ステップと、上記第１の演算手段から上記第
１の記憶手段が次回の角速度データを受け入れたとき、
上記第１の記憶手段から出力される今回のデータを前回
の角速度データとして第２の記憶手段に格納する第２の
記憶ステップと、上記第１の演算手段から出力される今
回の角速度データと、上記第２の格納手段から出力され
る前回の角速度データとに基づき次回の予測角度データ
を第２の演算手段で予測演算する第２の演算ステップ
と、上記第２の演算手段から出力される上記予測角速度
データに基づき上記カメラ本体のフィルム面上での予測
像移動データを第３の演算手段で演算する第３の演算ス
テップと、からなることを特徴としたものである。

【００２２】

【作用】加速度センサは、カメラ本体の複数個所のそれ
ぞれに所定間隔を隔てて固定され、カメラ本体のそれぞ
れの個所に生じる加速度を検出し、これら複数個の加速
度センサの出力端にそれぞれ接続された複数個のサンプ
リング回路は、各加速度センサの出力をそれぞれ微小な
サンプリング間隔でサンプリングを行い且つそのサンプ
リング出力を一定時間積分して複数の時点毎にぶれ変化
量デ−タとして出力する。これら複数個のサンプリング
回路からそれぞれ複数時点で出力される上記ぶれ変化量
デ−タと上記複数の加速度センサ間の上記所定距離デ−
タとに基づき第１の演算手段で上記カメラ本体の手ぶれ
に対応した角速度デ−タを演算し、この第１の演算手段
から複数時点で時系列的に出力される角速度データを今
回データと前回データとして時系列的に記憶手段に格納
し、上記第１の演算手段から出力される今回の角速度デ
ータと上記記憶手段から時系列的に出力される前回の角
速度データに基づいて次回の予測角速度データを第２の
演算手段で予測演算し、この第２の演算手段から出力さ
れる予測角速度データに基づいて上記カメラ本体のフィ
ルム面上での像移動データを第３の演算手段で演算し、
この第３の演算手段で得られた上記像移動データと別途
求められた焦点距離データと被写体距離データとに基づ
きカメラ本体の手ぶれによるフィルム面上での像位置の
移動を補正予測するためのぶれ補正データを第４の演算
手段で演算する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図２１を
用いて詳細に説明する。本発明の第１実施例の回路構成
を示す図１および図１の一部を詳細を示す図２におい
て、コンパクトカメラに見られるようにカメラ本体に一
体化され、または、レンズマウント等を介して着脱自在
に設けられた撮影光学系１の光軸Ｏ上にフィルム面２が
位置している。この撮影光学系１は、複数枚のレンズで
形成されるフォーカスレンズ群３と複数枚のレンズで形
成されるズームレンズ群４と、これらの２つのレンズ群
３，４の光軸を手ぶれに応じて補正するための補正用光
学部材５とで構成されている。

【００２４】また、カメラ本体には、手ぶれ検出部６が
固定されている。この手ぶれ検出部６は、カメラ本体内
に所定の距離ｒ_fix （後述する）だけ離れて複数、この
例では２つ、即ち、第１、第２の手ぶれ検出部６Ａ，６
Ｂで形成されている。この第１の手ぶれ検出部６Ａは、
図２に詳しく示すように第１のぶれセンサ６ａとサンプ
リング回路６ｂで構成されている。また第２の手ぶれ検
出部６Ｂも、同様に第２のぶれセンサ６ｃとサンプリン
グ回路６ｄで構成されている。そして、ぶれセンサ６
ａ，６ｃは、例えば半導体型の加速度センサを用いるこ
とができ、サンプリング回路６ｂ，６ｄは、所定の時間
毎にサンプリングを行うことによってぶれセンサ６ａ，
６ｃの各出力を積分するものである。

【００２５】一方、フォーカスレンズ群３およびズーム
レンズ群４のそれぞれには、フォーカスおよびズームを
電動で行うためのフォーカスモータ７、ズームモータ８
が設けられ、補正用光学部材５には、この補正用光学部
材５を光軸Ｏに直交する方向に駆動するためのぶれ補正
アクチュエータ９が設けられている。また、第１のぶれ
センサ６ａの出力端は、サンプリング回路６ｂの入力端
に接続され、更に、第２のぶれセンサ６ｃの出力端は、
サンプリング回路６ｄの入力端に接続され、これらサン
プリング回路６ｂ，６ｄの出力端、即ち手ぶれ検出部６
の２つの出力端は、演算手段１０の入力端に接続され、
この演算手段１０には、記憶手段１１が接続されてい
る。

【００２６】さらに、フォーカスモータ７、ズームモー
タ８、ぶれ補正アクチュエータ９のそれぞれには、フォ
ーカス駆動回路１２、ズーム駆動回路１３、アクチュエ
ータ駆動回路１４が接続されている。

【００２７】さらに、カメラ本体内に設けられた各部を
複合的に制御するための指令を出すためのＣＰＵ１５が
設けられ、このＣＰＵ１５には、測距を行い自動合焦駆
動させるためのＡＦ回路１６が接続されている。このＡ
Ｆ回路１６は、例えば図３に示すようにアクテイブ方式
のものを用いることができる。

【００２８】即ち、カメラ本体（図示せず）から距離Ｄ
なる場所に位置する被写体ＯＪに向けて赤外発光ダイオ
ードＬＥＤの光を投光レンズＬ₁ を用いて投光し、この
ときに被写体ＯＪからの反射光を、投光レンズＬ₁ と発
光ダイオードＬＥＤで形成される投光部に対して基線長
Ｓを隔てて配置されている受光レンズＬ₂ を介して位置
センサ、例えばＰＳＤ（ポジション・センシティブ・デ
バイス）で受光させる。

【００２９】この位置センサＰＳＤは、受光レンズＬ₂
の有する焦点距離ｆ上に配置され、その長さがｃに設定
されている。従って、被写体ＯＪで反射されるスポット
光は、位置センサＰＳＤの基準点から距離ｄなる点に結
像されることになり、この位置センサＰＳＤの出力電流
Ｉ₁ ，Ｉ₂ の関係は、下式のようになる。 Ｉ₁ ∝（Ｃ／２）−ｄ＝（Ｃ／２）−（ｆ／Ｄ）・Ｓ Ｉ₂ ∝（Ｃ／２）＋ｄ＝（Ｃ／２）＋（ｆ／Ｄ）・Ｓ よって、Ｉ₂ ／Ｉ₁ ＝｛（Ｃ／２）＋（ｆ／Ｄ）・Ｓ｝／｛（Ｃ／２）−（ｆ／ Ｄ）・Ｓ｝ ＝（Ｃ・Ｄ＋２ｆ・Ｓ）／（Ｃ・Ｄ−２ｆ・Ｓ） つまり、被写体距離の逆数（１／Ｄ）に対応した出力Ｉ
₂ ／Ｉ₁ が生じることになるので、このＩ₂ ／Ｉ₁ を、
ＡＦ回路１６の出力、即ち被写体距離データＤｘとする
ことができる。このようなＡＦ回路１６の出力端、即ち
被写体距離データＤｘの送出端は、ＡＦデータ変換回路
１７の第１入力端に接続され、このＡＦデータ変換回路
１７の出力端、即ち、フォーカス駆動データＤｆｘの送
出端は、フォーカス駆動回路１２の第１制御端に接続さ
れている。このフォーカス駆動回路１２の第２制御端に
は、フォーカスモータ７の回転に応じてパルス数データ
Ｐｉｘを生成するフォトインタラプタ１８の出力端が接
続されている。

【００３０】一方、撮影光学系１には、ズームレンズ群
４の現在の位置を検出してズーム位置データを得るため
のズーム位置検出回路１９が設けられ、このズーム位置
検出回路１９の出力端、即ちズーム位置データＺｐｘの
送出端は、ＡＦデータ変換回路１７の第２入力端に接続
されると共に、上述のズーム駆動回路１３の第１制御端
に接続されている。このズーム駆動回路１３の第２制御
端には、ＣＰＵ１５の出力端、即ちズーム駆動量データ
Ｚ′の送出端が接続されている。

【００３１】また、ＣＰＵ１５には、測光回路２０が接
続され、所望の測光制御を実行することができるように
なっている。さらに、このＣＰＵ１５の各入力端には、
レリーズを起動させるためのレリーズスイッチ２１と測
光を開始させるための測光スイッチ２２とズーミングを
行わせるためのズームスイッチ２３もそれぞれ接続され
ている。さらに、フィルム巻上げ、シャッタチャージ等
の一連の動作をさせるための給送モータ２４が設けら
れ、この給送モータ２４は、ＣＰＵ１５の出力端に接続
された給送駆動回路２５を介してＣＰＵ１５からの給送
指令に応じて回転が制御されるようになっている。

【００３２】なお、符号２６は、ＣＰＵ１５に所定のプ
ログラムを実行させるための固定的なデータや各種制御
を行うに必要なデータを一時的に格納するためのメモリ
である。さて、上述の演算手段１０の基本構成は、図２
に詳しく示すように第１ないし第５の演算回路１０ａな
いし１０ｅを順次に直列的に接続したものであり、記憶
手段１１は、第１の記憶手段としての第１のメモリ１１
ａと第２の記憶手段としての第２のメモリ１１ｂを有し
ている。

【００３３】第１の演算回路１０ａは、第１および第２
の手ぶれ検出部６Ａおよび６Ｂの各出力Ｂ１_k およびＢ
２_k に基づき角速度データω_k をω_k ＝ｆ（Ｂ１_k ，Ｂ
２_k ）として求めるものである。また、第２の演算回路
１０ｂは、第１の演算回路１０ａで求められた角速度デ
ータω_k と第２のメモリ１１ｂから送出される（前回
の）角速度データω_k-1 に基づき次回を予測した角速度
データω_k+1 を、ω_k+1 ＝ｆ（ω_k ，ω_k-1 ）として求
めるものである。

【００３４】更に、第３の演算回路１０ｃは、第２の演
算回路１０ｂで求められた次回の角速度データω_k+1 に
基づきフィルム面上での予測像移動データＶ_F をＶ_F ＝
ｆ（ω_k+1 ）として求めるものである。

【００３５】第４の演算回路１０ｄは、第３の演算回路
１０ｃで得られた予測像移動データＶ_F とＡＦ回路１６
から出力される被写体距離データＤｘとから、ぶれ補正
基準駆動データＢＬｗｉｄｅ、即ち、 ＢＬｗｉｄｅ＝ｆ（Ｖ_F ，Ｄｘ） を求めるものである。第５の演算回路１０ｅは、第４の
演算回路１０ｄで得られたぶれ補正基準駆動データＢＬ
ｗｉｄｅとズーム位置検出回路１９で得られたズーム位
置データＺｐｘとから、ぶれ補正量データＢＬｚｐ、即
ち、 ＢＬｚｐ＝ｆ（ＢＬｗｉｄｅ，Ｚｐｘ） を求めるものである。

【００３６】そして、この第４および第５の演算回路１
０ｄおよび１０ｅで、第４の演算手段が構成される。即
ち、第４の演算手段は、上記第３の演算回路１０ｃで得
られた予測像移動データＶ_F と、ズーム位置検出回路１
９で得られたズーム位置データＺｐｘとＡＦ回路１６で
得られた被写体距離データＤｘとに基づき、カメラ本体
１の手ぶれによるフィルム面上での像位置の移動をぶれ
補正アクチュエータ９を駆動して補正するためのぶれ補
正量データＢＬｚｐを演算するものである。一方、上述
の第１のメモリ１１ａの入力端は、第１の演算回路１０
ａの出力端に接続され、第１のメモリ１１ａの出力端
は、第２のメモリ１１ｂの入力端に接続されている。こ
の第２のメモリ１１ｂの出力端は、第２の演算回路１０
ｂの第２入力端に接続されている。

【００３７】また、このような第１および第２のメモリ
１０ａおよび１０ｂで、記憶手段１１を構成している。
この記憶手段１１は、第１の演算回路１０ａから複数時
点で出力される角速度データω_k を時系列的に格納する
もので、複数時点で時系列的に角速度データω_k-1 ，ω
_k を出力できるようになっている。

【００３８】次に、以上のように構成された本実施例に
係る手ぶれ補正機能付きカメラにおける手ぶれ補正動作
を、図４ないし図８に示すフローチャートを用いて説明
する。

【００３９】図４に示すフローチャートのステップＳ０
において、メインスイッチがオンされると、回路各部に
電源供給がなされると共にメモリ２６に格納された所定
のプログラムを実行すべく回路各部がイニシャライズさ
れ、次のステップＳ１に移行し、カメラ本体１をホール
ディングしたか否かをグリップへの手指の接触の有無に
置き換えて検知する。

【００４０】そして、ステップＳ１がＮＯの場合には、
そのままの回路状態を保持し、ＹＥＳになったときに次
のステップＳ２に移行する。すると、ＣＰＵ１５から手
ぶれ検出部６に制御信号Ｉが送出され、第１および第２
のぶれセンサ６ａおよび６ｃとサンプリング回路６ｂお
よび６ｄが作動し、手ぶれ検出のためのサンプリング動
作が開始される。

【００４１】第１および第２のぶれセンサ６ａおよび６
ｃのそれぞれの出力として得られる出力（加速度に対応
した出力）Ａ１_x およびＡ２_x のうち、出力Ａ１_k の場
合を例にすれば、図９に示すように第１のぶれセンサ６
ａの出力Ａ１_x をサンプリング間隔Ｓｔで一定期間Ｉｔ
だけ積分した速度データとしてのディメンジョンで与え
られる。すなわち、第１のぶれセンサ６ａの出力Ａ１_k
をスタートポイントＳから微小なサンプリング間隔Ｓｔ
で、例えば３２回のサンプリングを行い、一定の期間Ｉ
ｔだけ積分すると、次式に示すようなぶれ変化量データ
が得られる。

【００４２】

【数１】 また、出力Ａ２_k においても同様にしてサンプリングが
行われているものである。

【００４３】上述の第１のぶれセンサ６ａの出力Ａ１_k
を３２点でサンプリング回路６ｂを用いてサンプリング
してＡ１₁(１) ＋Ａ１₁(２) ＋Ａ１₁(３) ……Ａ１₁(３
２) のように加算（積分）していき、その出力をＢ１₁
とする。また、第２のぶれセンサ６ｃの出力Ａ２_k も同
様にＡ２₁(１) ＋Ａ２₁(２) ＋Ａ２₁(３) ……Ａ２ ₁(３
２) のように加算していき、その出力をＢ２₁ とする。

【００４４】ここで、第１のぶれセンサ６ａの出力を加
算したデータを速度Ｖ１₁ とし、第２のぶれセンサ６ｃ
の出力を加算したデータを速度Ｖ２₁ とすれば、 Ｖ１₁ ＝Ｂ１₁ ， Ｖ２₁ ＝Ｂ２₁ になる。

【００４５】更に、第１、第２のぶれセンサ６ａ，６ｃ
を３２点毎にサンプリングして加算するとＢ１₂ ，Ｂ２
₂ が得られる。これと速度Ｖ１₂ ，Ｖ２₂ の関係は、 Ｖ１₂ ＝Ｖ１₁ ＋Ｂ１₂ Ｖ２₂ ＝Ｖ１₂ ＋Ｂ２₂ となる。

【００４６】更に、第１、第２のぶれセンサ６ａ，６ｃ
の出力をｋ回に亘って加算して行くと速度Ｖ１_kは、図
１０に示すように Ｖ１_k ＝Ｖ１_k-1 ＋Ｂ１_k となり、速度Ｖ２_k の場合にも同様にして、 Ｖ２_k ＝Ｖ２_k-1 ＋Ｂ２_k となる。このようにして行われるサンプリングが開始さ
れ、次のステップＳ３に移行する。このステップＳ３
は、オフセットデータを収集するものである。

【００４７】ここで、オフセットデータを何のために求
めるのかというと、カメラ本体に生じる手ぶれに対応す
るぶれ変化量データＢ１_k ，Ｂ２_k は、加速度が０のと
きの第１、第２のぶれセンサ６ａ，６ｃの出力Ａ１_k ，
Ａ２_k に対する差として求められるのであり、このため
に複数得られた各回の出力Ｂ１₁ ，Ｂ１₂ ……Ｂ１_kか
ら下記の式に示すようにオフセットデータＢｏｆｆｓｅ
ｔを差し引く必要があるからである。

【００４８】

【数２】

【００４９】また、出力Ｂ２₁ ，Ｂ２₂ ……Ｂ２_k にお
いても同様にしてオフセットデータが差し引かれるもの
である。

【００５０】このようにして、オフセットデータが求め
られた後に次のステップＳ４に移行し、レリーズ釦が半
押しであるか否かが判断されＮＯの場合には、ステップ
Ｓ３に戻され、ＹＥＳの場合には、次のステップＳ５に
移行し、ズーム位置検出回路１９で得られたズーム位置
データＺｐｘが格納され、ＣＰＵ１５からの指令に基づ
き測光回路２０が作動し、測光と露出演算が行われる。

【００５１】引き続いて、ステップＳ６に移行し、第１
および第２のぶれセンサ６ａ，６ｃのそれぞれのぶれの
大きさをチェックするためのデータＢ１_oL（ｔ），Ｂ２
_oL（ｔ）がチェックデータＢ１ｏｋ，Ｂ２ｏｋとズーム
位置データＺｐｘとから、Ｂ１_oL（ｔ）＝ｆ（Ｂ１ｏ
ｋ，Ｚｐｘ）また、Ｂ２_oL（ｔ）＝ｆ（Ｂ２ｏｋ，Ｚｐ
ｘ）として求められる。

【００５２】そして、次のステップＳ７に移行し、上述
のデータＢ１_oL（ｔ）が所定の基準データＣ₁ に等しい
かまたは大きいかの判断が行われ、ＮＯの場合には次の
ステップＳ８に移行し、上述のデータＢ２_oL（ｔ）が所
定の基準データＣ₂ に等しいかまたは大きいか否かの判
断が行われ、ＮＯの場合には次のステップＳ９に移行
し、フォーカスモータ７が回転中である旨のフラグ、即
ちＭ_f フラグを“１”にセットして図５に示すフローチ
ャートのステップＳ１７と図７に示すステップＳ５０に
並列的に移行される。一方、ステップＳ７またはステッ
プＳ８でＹＥＳの場合には、カメラ本体の手ぶれ量が補
正不可能な程に大きいので、撮影者が意図的にカメラ本
体を移動、例えば高速移動する被写体を流し撮りする等
の場合であると判断し、手ぶれ補正を行わないことと
し、ステップＳ１０に移行させる。

【００５３】このステップＳ１０は、ＣＰＵ１５から禁
止信号Ｉを手ぶれ検出部６に送出し、サンプリング回路
６ｂ，６ｄのサンプリング動作を停止させるものであ
る。そして次のステップＳ１１に移行し撮影用の測光と
測距を行う。

【００５４】この際にＡＦ回路１６で得られた被写体距
離データＤｘは、ＡＦデータ変換回路１７に入力され、
先程のズーム位置検出回路１９で得られたズーム位置デ
ータＺｐｘの内容を加味（詳細は後述）し、フォーカス
駆動データＤｆｘが求められる。

【００５５】次のステップＳ１２においてフォーカスモ
ータ７が駆動開始される。そして、次のステップＳ１３
でＤｆｘ−Ｐｉｘ＝０であるか否かの判断が行われる。
この判断は、実際にフォーカス駆動させる際、上記フォ
ーカス駆動データＤｆｘとフォーカスモータ７がステッ
プ駆動される毎にフォトインタラプタ１８に生じるステ
ップ数データ（累積データ）Ｐｉｘとが等しくなったか
否かを判断するもので、より具体的にはフォーカス駆動
すべきステップ数だけフォーカスモータ７がステップ駆
動されたか否かを判断するものである。

【００５６】ステップＳ１３でＮＯの間は、フォーカス
モータ７のステップ駆動が継続して行われ、ＹＥＳの場
合には、フォーカス駆動が完了したものと判断し、ステ
ップＳ１４でフォーカスモータ７の駆動停止がなされ
る。

【００５７】次のステップＳ１５でレリーズスイッチ２
１がＯＮされたか否かが判断され、ＮＯの場合にはその
まま待機し、ＹＥＳの場合には次のステップＳ１６に移
行しシャッタが開にされ、フィルム露光が開始されシャ
ッタ適正露光時間後、閉とされフィルム露光が完了して
図７に示すステップＳ４９に移行し、給送駆動回路２５
を介して給送モータ２４が駆動され、フィルム巻上げ、
シャッタチャージ等が行われ次回のフィルム露光に備え
られる。

【００５８】さて、上述のステップＳ７，Ｓ８でＮＯと
判断されたとき、即ち、手ぶれの量が所定値以下である
と判断されたときには、次のステップＳ９でフォーカス
モータフラグＭ_f が“１”にセットされ、次に図５に示
すステップＳ１７からステップＳ３１と、図６に示すス
テップＳ３２からステップＳ４４と、図８に示すステッ
プＳ４５からステップＳ４９でなる第１系統、図７に示
すステップＳ５０からステップＳ５４でなる第２系統が
並列的に実行されることになる。

【００５９】次ず、第１系統について説明すると、図５
に示すステップＳ１７において行われるオフセットデー
タの算出は、上述のステップＳ３で行われたオフセット
データの収集によって得られたサンプリングデータを平
均化してオフセットデータＢｏｆｆｓｅｔの平均値を求
めるものである。

【００６０】次に、ステップＳ１８に移行しｋ＝１，ω
₀＝０（ただし、ｋは、３２個でなるサンプリングを行
う回数、ω₀は、角速度データωにおける初回のデータ
である）と設定する。

【００６１】ここでω₀＝０としているのは、手ぶれ補
正を行う際に一連の手ぶれ検出をスタートさせる直前の
角速度データω（詳細は後述）は、カメラの構える向き
や手持ちの状態が現在の状態と同一であるという保証が
無くこのデータを基準にしても無意味であるのでこれを
除くためである。

【００６２】そして、次のステップＳ１９で上述のステ
ップＳ２と同様に３２個のポイントにおける各データＡ
１_k（１）〜Ａ１_k（３２）とＡ２_k（１）〜Ａ２_k（３
２）がサンプリングされ、次のステップＳ２０において
ぶれ変化量データＢ１_k が次式のようにして求められ
る。

【００６３】

【数３】

【００６４】そして、次のステップＳ２１で角速度デー
タω_k が求められる。この角速度データω_k は、図１１
に示すように仮定点Ｏ₀から距離ｒ₁ なる位置に設けら
れた第１のぶれセンサ６ａと仮定点Ｏ₀から距離ｒ₂ な
る位置に設けられた第２のぶれセンサ６ｃのそれぞれの
速度をＶ１，Ｖ２とし、第１、第２のぶれセンサ６ａ，
６ｃの固定距離をｒ_fix とすれば、 Ｖ１_k ＝ｒ₁ ω_k ， Ｖ２_k ＝ｒ₂ ω_k となる。

【００６５】また、ｒ_fix ＝ｒ₁ −ｒ₂ であるので、こ
れらの関係より、 ω_k ＝（Ｖ１_k −Ｖ２_k ）／ｒ_fix ＝（Ｂ１_k −Ｂ２
_k ）／ｒ_fix となる。このような角速度データω_k が第１の演算回路
１０ａで求められるのである。

【００６６】そして、次のステップＳ２２に移行し、予
測角速度データω_k+1 が ω_k+1 ＝ｆ（ω_k ，ω_k-1 ） ω_k-1 ：前回の角速度データ として求められる。

【００６７】この演算は、演算手段１０を形成する第２
の演算回路１０ｂで行われ、この詳細は、先ず、この今
回の角速度データω_k が第１のメモリ１１ａに格納され
る。

【００６８】そして、第１のメモリ１１ａに格納された
今回のω_k は、第１の演算回路１０ａにサンプリング回
路６ａ，６ｃから送出される次回のω_k を受け入れたと
きには、前回のω_k-1 とされて第１のメモリ１１ａから
第２のメモリ１１ｂに格納され、今回のω_k-1 について
も、今回のＶ_k が、第１の演算回路１０ａにサンプリン
グ回路６ａ，６ｃから送出される次回のω_k を受け入れ
たときには、前回のω _k-1 とされて第２のメモリ１１ｂ
から第２の演算回路１０ｂに入力される。従って、ω
_k+1 ＝ｆ（ω_k ，ω_k-1 ）の演算を行うことができるの
である。

【００６９】この演算は、図１２に示すように現時点ｔ
からＩｔだけ後の時点ｔ＋Ｉｔの予測角速度データω
_k+1 を、今回データω_k と前回データω_k-1 から一次予
測、即ちω_kとω_k-1の延長線上の位置を演算することに
よって行われるのである。

【００７０】このようにして第１の演算回路１０ａ、第
１、第２のメモリ１１ａ，１１ｂで予測角速度データω
_k+1 が求められると、次のステップＳ２３に移行し、フ
ィルム面上での予測像移動データＶ_F が第３の演算回路
１０ｃで求められる。

【００７１】即ち、図１１に示すように第１、第２のぶ
れセンサ６ａ，６ｃのそれぞれに速度Ｖ１_k ，Ｖ２_k が
生じたときにフィルム面上に生じる像移動データＶ_F
は、 Ｖ_F ＝（ｒ₁ ＋ｚＬ）ω_k ＝｛（Ｖ１_k ／ω）＋ｚＬ｝ ＝Ｖ１_k ＋Ｖ１_k ＋ｚＬ・ω となる。

【００７２】この式は、第１、第２のぶれセンサ６ａ，
６ｃの取付軸とフィルム面の中心軸が一致している場合
のものであり、現実には両者を一致させることが不可能
であり、わずかの距離ｙＬだけずれているために誤差が
生じるが、実際には無視できる値である。上述のように
して像移動データＶ_F が第３の演算回路１０ｃで求めら
れ、次のステップＳ２４に移行する。

【００７３】このステップＳ２４においては、フォーカ
スモータフラグＭ_f が“０”、即ちフォーカスモータ７
が停止中であるか否かが判断され、駆動中のときはＮＯ
に分岐し、ステップＳ２６に移行しｋ＝ｋ＋１のように
インクリメントされて、ステップＳ１９に戻され、ステ
ップＳ１９からステップＳ２３が再び実行される。

【００７４】ステップＳ２４でフォーカスモータ７が停
止中のときは、ＹＥＳに分岐し、次のステップＳ２５に
移行し、 ｋ＝ｋ_mfs ＋Ｃ₂ （ｋ_mfs ：ＡＦ終了時のｋの値） の判断が行われる。

【００７５】この判断を行っている理由は、フォーカス
モータ７を駆動し、合焦時点でモータを停止した直後の
手ぶれ検出部６の出力には、モータ停止に伴うショック
成分が存在し、この成分を予測演算に用いると正確な予
測駆動を行わせることができないためにＡＦ終了時のｋ
の値（ｋ_mfs ）より更にＣ₂ 個（例えば５）なるサンプ
リングの後まで待機させるためである。

【００７６】そして、ステップＳ２５でＹＥＳの場合に
は、次のステップＳ２７に移行し、レリーズスイッチ２
１がＯＮであるか否かが判断され、ＯＮされていない場
合にはステップＳ２６でインクリメントされてステップ
Ｓ１９からステップＳ２３までが再度に亘って実行され
る。

【００７７】ステップＳ２７がＹＥＳの場合には、ステ
ップＳ２８に移行し、ＢＬｗｉｄｅ＝ｆ（Ｖ_F ，Ｄｘ）
が演算され、次にステップＳ２９でＢＬｚｐ＝ｆ（ＢＬ
ｗｉｄｅ，Ｚｐｘ）の演算が行われ、次のステップＳ３
０でＢＬｚｐをＢＬに変換することが行われる。

【００７８】次に、上述のステップＳ２８〜Ｓ３０にお
ける各種の演算と変換について詳しく説明する。先ず、
演算手段１０の出力（第５の演算回路１０ｅの出力）で
あるぶれ補正用データＢＬｚｐと撮影光学系の焦点距離
との関係、具体的にはズーム位置データＺｐｘとの間の
関係としては、同一の手ぶれ量であっても焦点距離が長
い程にフィルム面上での像位置移動が大きくなるという
関係がある。

【００７９】そこで、撮影光学系における基準ズーム位
置をＷＩＤＥ（広角）側として、このときのぶれ補正用
データを基準ぶれ補正用データＢＬｗｉｄｅとすれば、
ぶれ補正量データＢＬｚｐは、 ＢＬｚｐ＝ｆ（ＢＬｗｉｄｅ，Ｚｐｘ） で表わされる。

【００８０】なお、ズーム位置データＺｐｘが現実の焦
点距離変化に対してリニアな関係でなかった場合には近
似演算を用いて ＢＬｚｐ＝ＢＬｗｉｄｅ×ｆ（Ｚｐｘ） ただし、 ｆ（Ｚｐｘ）＝ａ₀ ＋ａ₁ Ｚｐｘ または ｆ（Ｚｐｘ）＝ａ₀ ＋ａ₁ Ｚｐｘ＋ａ₂ Ｚｐｘ₂ という形態を用いればよい。

【００８１】ここで、ａ₀ ，ａ₁ ，ａ₂ は、所定の定数
である。さて、上述の基準ぶれ補正用データＢＬｗｉｄ
ｅとフィルム面上での予測像移動データＶ_F との間に
は、ステップＳ２８にも示されるようにＢＬｗｉｄｅ＝
ｆ（Ｖ_F ，Ｄｘ）が成立するのであり、この場合の被写
体距離データＤｘの必要性については、既に図２７を用
いて説明したが、像移動データＶ_F を基準ぶれ補正用デ
ータＢＬｗｉｄｅに変換する場合にも被写体距離データ
Ｄｘが必要ということになり、上述のステップＳ２８に
示すようにＢＬｗｉｄｅ＝ｆ（Ｖ_F ，Ｄｘ）が必要とさ
れる。

【００８２】なお、被写体距離データＤｘが距離ｘ₂
（図２７参照）の変化に対してリニアな関係でなかった
場合には、厳密な演算を行うために複雑な演算回路を用
いることは好ましくないので、一般的には上述のズーム
位置データＺｐｘにおける近似演算による補正の場合と
同様にして、 ＢＬｗｉｄｅ＝Ｖ_F ×ｆ（Ｄｘ） ただし、 ｆ（Ｄｘ）＝ｂ₀ ＋ｂ₁ Ｄｘ または ｆ（Ｄｘ）＝ｂ₀ ＋ｂ₁ Ｄｘ＋ｂ₂ Ｄｘ₂ という形態の近似演算を行えばよいことになる。

【００８３】なお、符号ｂ₀ ，ｂ₁ ，ｂ₂ は、所定の定
数である。一方、像移動速度データＶ_F は、フィルム面
上での結像位置の移動速度であると上述したが、これを
現在の移動速度のまま用いると上述のように応答遅れが
生じてしまう。このことは既に説明したが、次式のよう
に表わすことができる。

【００８４】

【数４】

【００８５】または、 Ｖ_F ＝ｆ（ω_k ，ω_k-1 ） ということになる。

【００８６】さて、第２の演算回路１０ｂは、今回のデ
ータω_k と前回のデータω_k-1 とに基づいて手ぶれ予測
補正をするものであり、具体的には、本実施例において
は、手ぶれの状態が図１３に示す特性ｄのように波状の
ものであった場合、その動きに追従するぶれ補正駆動が
符号ｅで示すようになる。

【００８７】即ち、図１２に拡大して示すように現在時
点ｔにおける速度と時点ｔより１回当りの積分時間Ｉｔ
だけ前の時点ｔ−Ｉｔにおける点の速度とから時点ｔよ
り１回当りの積分時間Ｉｔだけ先の時点ｔ＋Ｉｔにおけ
る点の速度を予測する、換言すれば時点ｔ＋Ｉｔにおけ
る点の速度を直線近似で求めるものである。

【００８８】なお、２つの特性は、完全に一致すること
が望ましいものの、現実にはぶれの変化が略正弦波状で
予測が直線近似で求められているためにわずかの誤差成
分が生じることとなるが、この量は通常の場合は、無視
できる程度であり、特に問題は生じない。

【００８９】従ってステップＳ２９で第５の演算回路１
０ｅを用いてぶれ補正量データＢＬｚｐが求められる
と、このデータＢＬｚｐは、次のステップＳ３０でぶれ
補正駆動データＢＬに変換され、次のステップＳ３１に
移行し、ぶれ補正アクチュエータ６が駆動される。

【００９０】この駆動は、具体的には、アクチュエータ
駆動回路１４で行われる。このぶれ補正駆動データＢＬ
は、手ぶれ検出部６で求められたぶれ変化量データＢ１
_k，Ｂ２_k を複数回に亘って求め、これに基づいて角速
度データω_k を求め、所定の予測時点（本実施例におい
ては積分間隔Ｉｔの後の時点）におけるぶれ補正量を予
測演算して得られたもので、予測時点における手ぶれ量
に対応した量となっている。

【００９１】従って、予測時点において手ぶれを補正す
るためには、手ぶれを打消すようにぶれ補正量データＢ
Ｌｚｐを、位相を反転させたぶれ補正駆動データＢＬに
変換するのである。

【００９２】従って、ステップＳ３０において、ぶれ補
正量データＢＬｚｐが、ぶれ補正駆動データＢＬに変換
され、次のステップＳ３１でぶれ補正アクチュエータ９
が駆動され、補正用光学部材５が光軸Ｏに直交する方向
に移動されることによって手ぶれ予測補正が行われる。

【００９３】そして、図６に示す次のステップＳ３２で
シャッタが開とされ、次のステップＳ３３でシャッタ秒
時Ｓｓからサンプリング間隔Ｉｔの時間が差引かれ、こ
の差し引かれた時間Ｓｓが次のステップＳ３４で０以下
であるか否かが判断され、ＮＯの場合には再びサンプリ
ングを行わせるために、次のステップＳ３５でサンプリ
ングの回数ｋがインクリメントされる。

【００９４】そして、ステップＳ３６からステップＳ４
０が上述のステップＳ１９からステップＳ２３と同様に
行われ、さらにステップＳ４１からステップＳ４４が上
述のステップＳ２８からステップＳ３１と同様に行われ
ステップＳ４４でぶれアクチュエータ駆動が行われた後
にステップＳ３３に戻され、ステップＳ３３でシャッタ
秒時からサンプリング間隔Ｉｔを差し引いた時間Ｓｓが
求められ、次のステップＳ３４で時間Ｓｓが０以下であ
るか否かの判断がなされ、ＮＯである場合には上述同様
にステップＳ３５からステップＳ４４が再び行われる。

【００９５】これらのステップＳ３３からステップＳ４
４の繰返しは、ステップＳ３４で行われる判断で「Ｓｓ
＜０？」がＹＥＳとなるまで行われ、言い換えればシャ
ッタが開かれている間は、ぶれ検出に基づいてぶれ予測
補正が繰返し行われることになる。

【００９６】ステップＳ３４でＹＥＳになった場合に
は、図８に示すステップＳ４５に移行し、シャッタが閉
にされた後に、次のステップＳ４６に移行し、ぶれ補正
アクチュエータ９がぶれ補正の方向とは逆の方向に駆動
され初期位置に戻すように駆動される。次のステップＳ
４７で、ＣＰＵ１５から送出される禁止信号Ｉによって
アクチュエータ駆動回路１４の作動が停止されぶれ補正
アクチュエータ９が停止される。

【００９７】次にステップＳ４８においても上述同様に
してＣＰＵ１５から送出される禁止信号Ｉによって手ぶ
れ検出部６のサンプリング回路６ｂ，６ｄが作動を停止
し次のステップＳ４９に移行し、次回の撮影に備えてフ
ィルム巻上げ、シャッタチャージ等のフィルム給送が行
われ、一連の手ぶれ予測補正のシーケンスにおける第１
系統の動作が完了する。

【００９８】一方、第２系統の動作は、上述のステップ
Ｓ８においてフォーカスモータフラグが“１”になると
図７に示すステップＳ５０に移行し、測光回路２０がＣ
ＰＵ１５からの指令に基づいて制御されて測光を行い、
その測定値に基づいた適正露光値に対応するシャッタ秒
時と絞り値が求められる。

【００９９】これと同時的にＡＦ回路１６が、ＣＰＵ１
５からの指令に基づいて制御されて測距を行い、このと
きに得られる被写体距離データＤｘをＡＦデータ変換回
路１７によってフォーカス駆動データＤｆｘに変換し、
次のステップＳ５１でこのデータＤｆｘによってフォー
カス駆動される。

【０１００】次に、ステップＳ５２に移行し、Ｄｆｘ−
Ｐｉｘ＝０であるか否かの判断が行われる。

【０１０１】この判断は、実際にフォーカス駆動させる
際のフォーカスモータ７の駆動ステップ数に対応したフ
ォーカス駆動量データＤｆｘとフォーカスモータ７がス
テップ駆動される毎にフォトインタラプタ１８に生じる
ステップ数データＰｉｘの累積値とが等しいか否かを判
断するもので、より具体的には、フォーカス駆動すべき
ステップ数だけフォーカスモータ７がステップ駆動され
たか否かを判断するものである。

【０１０２】そして、ステップＳ５２でＮＯの場合に
は、フォーカスモータ７のステップ駆動が引き続き行わ
れ、ＹＥＳの場合には、フォーカス駆動が完了したもの
と判断し、次のステップＳ５３でフォーカスモータ７の
駆動停止がなされる。

【０１０３】次のステップＳ５４ではフォーカスモータ
フラグＭ_f を“０”、即ち、モータ停止状態にすると共
に、ＡＦ終了時のｋの値、即ちｋ_mfs がｋにセットさ
れ、前述のような第１系統のフローが並列的に実行さ
れ、ぶれ補正、フィルム露光等が行われることに備えら
れる。

【０１０４】従って、今まで説明した第１実施例におい
ては、２系統の手ぶれ検出を所定の間隔（サンプリング
間隔Ｉｔ）毎に行い、これらから角速度を求め、今回に
得られた角速度データω_k と前回に得られたぶれ角速度
データω_k-1 との２種のデータに基づいて予測演算を行
っているために、図１２および図１３に示すように手ぶ
れ振動が現在（今回）時点ｔと前回時点ｔ−Ｉｔの角速
度データω_kとω_k-1に基づいて次回時点ｔ＋Ｉｔにおけ
る角速度量ω_k+1を直線近似で求めているために、次回
時点ｔ＋Ｉｔにおけるぶれ振動と略等しい位置にぶれ補
正を行うことができる。

【０１０５】従って、フィルム面上での像の動きは、図
１３に示すように略正弦波状の補正量特性ｄに対するぶ
れ量特性ｅが略等しいものとなり、補正量特性ｄで補正
した場合、特性ｆに示すように極くわずかの補正不足量
が残留するのみである。この補正不足量は、極くわずか
であるので、実質的な悪影響を生じることは無い。

【０１０６】また、焦点距離を検出して得られるズーム
位置データＺｐｘに基づいてぶれ補正駆動の修正を行っ
ているために、全ての焦点距離位置において高精度のぶ
れ補正を行うことができる。

【０１０７】また、被写体距離を検出して得られる被写
体距離データＤｘに基づいてぶれ補正駆動の修正を行っ
ているために、至近から無限遠にわたる被写体距離の間
で高精度のぶれ補正を行うことができる。

【０１０８】以上の実施例は、手ぶれを打消すべく行わ
れる予測演算が２種のデータ、即ち今回に得られた角速
度データω_k と前回に得られた角速度データω_k-1 との
データに基づいて行われているために追従性の優れた手
ぶれ補正を行うことができ、一般的条件では略満足でき
るカメラとすることができるのである。

【０１０９】ところで、より高度で更に優れた手ぶれ補
正を行う必要がある場合、例えば、比較的に大きな焦点
距離を有する望遠レンズを使用する等、よりシビアな条
件の場合には、以下に説明する第２実施例の如く構成す
れば良い。即ち、本発明の第２実施例を図１４ないし図
２１を用いて説明する。

【０１１０】図１４は、本発明の第２実施例の回路構成
を示すもので、図１５は、図１４中の一部を詳細に示す
回路図で上述の図１および図２に示す構成と異なる部分
は、演算手段３０と記憶手段３１のみであり、重複説明
をさけるために、同一部分には同一符号を付すにとどめ
る。

【０１１１】演算手段３０の基本構成は、第１ないし第
５の演算回路３０ａないし３０ｅを順次に直列的に接続
したものであり、記憶手段３１は、第１，第２，第３の
メモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有している。

【０１１２】即ち、第１の演算回路３０ａは、上述の第
１の演算回路１０ａ（図２参照）と同一である。

【０１１３】第２の演算回路３０ｂは、 ω_k+1 ＝ｆ（ω_k ，ω_k-1 ，ω_k-2 ） ただし、 ω_k ：（今回の）角速度データ ω_k-1 ：（前回の）角速度データ ω_k-2 ：（前々回の）角速度データ ω_k+1 ：予測（次回の）角速度データ を演算するもので、第３ないし第５の演算回路３０ｃ，
３０ｄ，３０ｅは、上述の第３ないし第５の演算回路１
０ｃ，１０ｄ，１０ｅ（図２参照）と同一である。

【０１１４】一方、上述の第１のメモリ３１ａの入力端
には、第１の演算回路３０ａの出力端が接続され、この
第２のメモリ３１ｂの出力端は、第２の演算回路３０ｂ
の入力端に接続されている。

【０１１５】さらに、第１のメモリ３１ａの出力端は、
第２のメモリ３１ｂの入力端に接続され、この第２のメ
モリ３１ｂの出力端は、第２の演算回路３０ｂの入力端
に接続されていると共に第３のメモリ３１ｃの入力端に
接続されている。

【０１１６】次に、以上のように構成された第２実施例
に係る手ぶれ補正機能付きカメラにおける手ぶれ補正動
作を説明する。

【０１１７】図１６ないし図２０に示すフローチャート
は、本実施例の動作を示すもので、上述の第１実施例に
おけるフローチャート（図４ないし図８）と同一部分が
多くあり、重複説明をさけるために同一動作を行う場合
の説明を省略し、異なる動作をする部分のみについて説
明する。

【０１１８】図１６および図１７に示すステップＰ１か
らステップＰ２１までと、図１９に示すステップＰ５０
からステップＰ５４までは、上述の第１実施例における
ステップＳ１〜Ｓ２１，Ｓ５０〜Ｓ５４の動作と同一で
ある。従って、ステップＰ２１までが上述の第１実施例
と同様に実行された後にステップＰ２２に移行する。

【０１１９】第１の演算回路３０ａで求められた角速度
データω_k から予測（次回の）角速度データω_k+1 をω
_k+1 ＝ｆ（ ω_k ，ω_k-1 ，ω_k-2 ）として求めるもの
である。

【０１２０】この詳細は、今回のω_k が第１のメモリ３
１ａに格納される。そして第１のメモリ３１ａに格納さ
れた今回のω_k は、第１の演算回路３０ａにサンプリン
グ回路６ｂ，６ｄから送出される次回のＢ１_k ，Ｂ２_k
を受け入れたときには、前回のω_k-1 とされ、第１のメ
モリ３１ａから第２のメモリ３１ｂに入力されると同時
に第２の演算回路３０ｂに入力される。

【０１２１】また、第２のメモリ３１ｂに格納された前
回のω_k-1 は、第１の演算回路３０ａにサンプリング回
路６ｂ，６ｄから送出される次回のＢ１_k ，Ｂ２_k を受
け入れたときに、前々回のω_k-2 とされ、第２のメモリ
３１ｂから第２の演算回路３０ｂに入力される。

【０１２２】そして、次のステップＰ２３に移行し、上
述のステップＳ２３（図５参照）と同様に予測（次回
の）像移動データＶ_F が求められる。そして次のステッ
プＰ２４に移行する。このステップＰ２４は、フォーカ
スモータフラグＭ_f が“０”、即ち、フォーカスモータ
７が停止中であるか否かを判断するものである。このス
テップＰ２４とこれ以降のステップＰ３１までと図１８
に示すステップＰ３２からステップＰ４４までの動作
は、上述の第１実施例におけるステップＳ２４〜Ｓ４４
（図５，６参照）と同一である。

【０１２３】一方、ステップＰ３４で「Ｓｓ＜０？」が
ＹＥＳになった場合には、図２０に示すステップＰ４５
に移行し、シャッタが閉にされた後に次のステップＰ４
６に移行し、ぶれ補正アクチュエータ９がぶれ補正の方
向とは逆の方向に駆動され初期位置に戻すように駆動さ
れ、次のステップＰ４７でＣＰＵ１５から送出される禁
止信号Ｉによってアクチュエータ駆動回路１４の作動が
停止され、ぶれ補正アクチュエータ９が停止される。

【０１２４】次にステップＰ４８においても、図８に示
した上述のステップＳ４８における場合と同様にしてＣ
ＰＵ１５から送出される禁止信号Ｉによって手ぶれ検出
部６のサンプリング回路６ｂ，６ｄが作動を停止し、次
のステップＰ４９に移行し、次回の撮影に備えてフィル
ム巻上げ、シャッタチャージ等のフィルム給送が行わ
れ、一連の手ぶれ予測補正のシーケンスにおける第１系
統の動作が完了する。

【０１２５】一方、第２系統の動作は、図７に示した上
述の第１実施例におけるステップＳ５０からステップＳ
５４までと同様にステップＰ５０からステップＰ５４と
して行われることになる。

【０１２６】従って、今まで説明した第２実施例におい
ては、２系統の手ぶれ検出を所定の間隔（サンプリング
間隔Ｉｔ）毎に行い、これから角速度を求め今回に得ら
れた角速度データω_k と前回に得られた角速度データω
_k-1 と前々回に得られた角速度データω_k-2 との３種の
データに基づいて予測演算を行っているために、手ぶれ
状態が図２１に示す特性のように波状のものであった場
合、その動きに追従するぶれ補正駆動が得られる。

【０１２７】そして、図２１に示すように現在時点ｔに
おける点の角速度データω_k と時点ｔより１回当りの積
分時間Ｉｔだけ前の時点ｔ−Ｉｔにおける点の角速度デ
ータω_k-1 と２Ｉｔだけ前の時点ｔ−２Ｉｔにおける点
の角速度データω_k-2 とから、時点ｔよりＩｔだけ先の
時点ｔ＋Ｉｔにおける点の角速度ω_k+2を曲線近似で求
めようとするものである。

【０１２８】即ち、時点ｔ−２Ｉｔと時点ｔ−Ｉｔの２
時点における各角速度データとから求まる、時点ｔにお
ける角速度と実際の角速度との間の差から時点ｔからＩ
ｔの先の時点ｔ＋Ｉｔにおける速度を予測するのであ
る。これを式にすると ω_k+1 ＝３ω_k −３ω_k-1 ＋ω_k-2 となる。

【０１２９】即ち、前回（時点ｔ−Ｉｔ）の角速度デー
タω_k-1 と前々回（時点ｔ−２Ｉｔ）の角速度データω
_k-2 のそれぞれを、第１および第２のメモリ３１ａ，３
１ｂに一時的に格納しておき、この格納データと今回
（時点ｔ）の角速度データω_kとを用いて時点ｔ＋Ｉｔ
における角速度データω_k+1 を算出し、この予測された
角速度データω_k+1 に基づいていわゆる曲線近似を用い
た予測を行ってぶれ補正を行っている。

【０１３０】従って、この第２実施例においては、上述
の第１実施例に比してより高速で高精度なぶれ補正を行
うことができるので、従来、不可能とされていた手持ち
での望遠撮影が可能となる。

【０１３１】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
ることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形
実施をすることができることは勿論である。

【０１３２】例えば、補正用光学部材としては、上述の
例のみならず、くさび形のプリズムを光軸に直交して配
置し、ぶれ補正を行う際にそれを上下動させるようにし
てもよい。

【０１３３】また、上述した実施例は、予測演算を行う
際に必要なデータとして複数回のそれぞれにおけるデー
タを用いているが、その際に上述の第１実施例のように
前回と今回データの２回であったり、第２実施例のよう
に前々回データと前回データと今回データの３回であっ
たりしても良く、またこれ以上の回数であっても良い。
この回数の選択は、測定間隔の大小や必要とされる手ぶ
れ補正精度の大小や製造コスト等に応じて任意に決める
ことができる。

【０１３４】本発明に係るカメラは、上述の第１および
第２実施例で説明したように撮影光学系の焦点距離が最
も広角側の場合を基準にし、現在のズーム位置データＺ
ｐｘにおける補正を行っているが、この例に限定される
ことなく、基準としている焦点距離を望遠側に設定した
り、広角と望遠の間に設定したりしてもよい。

【０１３５】また、ズーム位置検出手段は、上述の第１
および第２実施例で説明したようにズームレンズ群の移
動を検出することによってズーム位置データを得ている
が、補正用光学部材の移動を検出することによってズー
ム位置を得るようにしてもよい。

【０１３６】また、焦点距離可変撮影光学系の具体例と
しては、上述の第１、第２実施例に示すようなズームレ
ンズのみならず、バリフォーカルレンズであったり、連
続的な焦点距離変化をしないで段階的な変化をする二焦
点式レンズ等であってもよい。

【０１３７】また、上述の各実施例においては、被写体
距離データＤｘと焦点距離データＺｐｘとのそれぞれに
よる補正を施している。この具体的な手段としては、第
４の演算回路１０ｄ，３０ｄを用いて被写体距離データ
Ｄｘによる補正を施し、第５の演算回路１０ｅ，３０ｅ
を用いて焦点距離データＺｐｘによる補正を施してい
る。

【０１３８】しかし、本発明は、これに限定されること
なく、被写体距離データＤｘによる補正を第５の演算回
路１０ｅ，３０ｅを用いて行い、焦点距離データＺｐｘ
による補正を第４の演算回路１０ｄ，３０ｄを用いて行
うようにしても良い。

【０１３９】また、補正用光学部材は、フォーカスレン
ズ群やズームレンズ群の一部又は全てであってもよい
し、フォーカスレンズ群とズームレンズ群が独立して存
在する必要性もない。

【０１４０】また、上述の第１および第２実施例におい
ては、被写体距離データを被写体距離の至近から無限遠
の間に連続的に得るようになっているが、至近から無限
遠の間に数段階にわたって得るようにしてもよい。

【０１４１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、カメラ操
作者の手ぶれの大小に拘わらず、また、その手ぶれが連
続的に生じている場合であってもタイミングの遅れがな
く、効果的にその手ぶれを打ち消すような補正を行ない
得る手ぶれ補正機能付カメラおよびカメラの手ぶれ補正
方法を提供することができる。

【０１４２】特に、請求項１の発明に係るカメラによれ
ば、被写体距離データと焦点距離データを加味してカメ
ラ本体の手ぶれによるフィルム面上での像位置の移動を
補正予測するための補正データを得るようにしているの
で、焦点距離可変撮影光学系において、如何なる焦点距
離が設定されたとしても、また被写体が如何なる距離に
位置していたとしても、手ぶれを有効適切に補正し、撮
影された写真に手ぶれが生じないカメラを提供すること
ができる。

【０１４３】また、撮影光学系における現在の焦点距離
データおよび被写体距離データによってぶれ補正データ
を修正するようにしてあるので、可変焦点距離の全域お
よび至近から無限遠の間の全域に亘って、それぞれ高い
精度でぶれ補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における回路構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１中の回路の一部の詳細を示すブロック図で
ある。

【図３】図１の実施例に含まれるＡＦ回路の動作を説明
するための原理図である。

【図４】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図５】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図６】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図７】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図８】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図９】第１実施例におけるサンプリング動作を説明す
るための波形図である。

【図１０】第１実施例に含まれる手ぶれ検出部の速度と
ぶれ変化量の関係を示す証明図である。

【図１１】第１実施例に含まれる２つのぶれセンサの出
力からカメラ本体の角速度データが得られることを説明
するための説明図である。

【図１２】第１実施例における手ぶれ補正の状態を示す
波形図である。

【図１３】第１実施例における手ぶれ補正後の手ぶれ量
を示す波形図である。

【図１４】本発明に係る手ぶれ補正機能付きカメラの第
２実施例における回路構成を示すブロック図である。

【図１５】図１４中の回路の一部の詳細を示すブロック
図である。

【図１６】第２実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１７】第２実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１８】第２実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１９】第２実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図２０】第２実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図２１】第２実施例における手ぶれ補正の動作状態を
示す波形図である。

【図２２】従来の手ぶれ補正機能付きカメラの動作を概
念的に示す光路図である。

【図２３】従来の手ぶれ補正機能付きカメラの動作を説
明するために、レンズの移動軌跡線図と共に概念的に示
す光路図である。

【図２４】従来の手ぶれ補正機能付きカメラの補正動作
を示す波形図である。

【図２５】図２４の一部拡大図である。

【図２６】従来のカメラの手ぶれ補正装置における手ぶ
れ補正後の手ぶれ量の時間的変化を示す波形図である。

【図２７】手ぶれと結像点の変化の関係を説明するため
の光路図である。

【符号の説明】

１ 撮影光学系 ２ フィルム面 ３ フォーカスレンズ群 ４ ズームレンズ群 ５ 補正用光学部材 ６，６Ａ，６Ｂ 手ぶれ検出部 ６ａ，６ｃ ぶれセンサ ６ｂ，６ｄ サンプリング回路 ７ フォーカスモータ ８ ズームモータ ９ ぶれ補正アクチュエータ １０，３０ 演算手段 １０ａ，３０ａ 第１の演算回路 １０ｂ，３０ｂ 第２の演算回路 １０ｃ，３０ｃ 第３の演算回路 １０ｄ，３０ｄ 第４の演算回路 １０ｅ，３０ｅ 第５の演算回路 １１，３１ 記憶手段 １１ａ，３１ａ 第１のメモリ １１ｂ，３１ｂ 第２のメモリ ３１ｃ 第３のメモリ １２ フォーカス駆動回路 １３ ズーム駆動回路 １４ アクチュエータ駆動回路 １５ ＣＰＵ １６ ＡＦ回路 １７ ＡＦデータ変換回路 １８ フォトインタラプタ １９ ズーム位置検出回路 ２０ 測光回路 ２１ レリーズスイッチ ２２ 測光スイッチ ２３ ズームスイッチ ２４ 給送モータ ２５ 給送駆動回路 ２６ メモリ Ｏ 光軸 Ｐ カメラ本体 Ｑ 主点 Ｒ 撮影光学系 Ｌ₁ 投光レンズ Ｌ₂ 受光レンズ ＯＪ 被写体 ＬＥＤ 発光ダイオード ＰＳＤ 位置センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ本体の複数個所のそれぞれに所定
   間隔を隔てて固定され、カメラ本体のそれぞれの個所に
   生じる加速度を検出する複数個の加速度センサと、これ
   ら複数個の加速度センサの出力端にそれぞれ接続され、
   各加速度センサの出力をそれぞれ微小なサンプリング間
   隔でサンプリングを行い且つそのサンプリング出力を一
   定時間積分して複数の時点毎にぶれ変化量デ−タを得る
   複数個のサンプリング回路と、これら複数個のサンプリ
   ング回路からそれぞれ複数時点で出力される上記ぶれ変
   化量デ−タと上記複数の加速度センサ間の上記所定距離
   デ−タとに基づき上記カメラ本体の手ぶれに対応した角
   速度デ−タを演算する第１の演算手段と、 この第１の演算手段から複数時点で時系列的に出力され
   る角速度データを今回データと前回データとして時系列
   的に格納する記憶手段と、 上記第１の演算手段から出力される今回の角速度データ
   と上記記憶手段から時系列的に出力される前回の角速度
   データに基づいて次回の予測角速度データを予測演算す
   る第２の演算手段と、 この第２の演算手段から出力される予測角速度データに
   基づいて上記カメラ本体のフィルム面上での像移動デー
   タを演算する第３の演算手段と、 この第３の演算手段で得られた上記像移動データと別途
   求められた焦点距離データと被写体距離データとに基づ
   きカメラ本体の手ぶれによるフィルム面上での像位置の
   移動を補正予測するためのぶれ補正データを演算する第
   ４の演算手段と、 を具備することを特徴とする手ぶれ補正機能付きカメ
   ラ。
2. 【請求項２】 カメラ本体の複数個所のそれぞれに所定
   間隔を隔てて固定され、カメラ本体のそれぞれの個所に
   生じる加速度を検出する複数個の加速度センサと、これ
   ら複数個の加速度センサの出力端にそれぞれ接続され、
   各加速度センサの出力をそれぞれ微小なサンプリング間
   隔でサンプリングを行い且つそのサンプリング出力を一
   定時間積分して複数の時点毎にぶれ変化量デ−タを得る
   複数個のサンプリング回路とを用い、 これら複数個のサンプリング回路からそれぞれ複数時点
   で出力される上記ぶれ変化量データと上記複数の加速度
   センサ間の上記所定距離データとに基づき上記カメラ本
   体の手ぶれに対応した角速度データを上記複数時点で第
   １の演算手段で演算する第１の演算ステップと、上記複
   数時点で時系列的に上記第１の演算手段から出力される
   上記角速度データを今回データとして第１の記憶手段に
   格納する第１の記憶ステップと、 上記第１の演算手段から上記第１の記憶手段が次回の角
   速度データを受け入れたとき、上記第１の記憶手段から
   出力される今回のデータを前回の角速度データとして第
   ２の記憶手段に格納する第２の記憶ステップと、 上記第１の演算手段から出力される今回の角速度データ
   と、上記第２の格納手段から出力される前回の角速度デ
   ータとに基づき次回の予測角度データを第２の演算手段
   で予測演算する第２の演算ステップと、 上記第２の演算手段から出力される上記予測角速度デー
   タに基づき上記カメラ本体のフィルム面上での予測像移
   動データを第３の演算手段で演算する第３の演算ステッ
   プと、 からなるカメラの手ぶれ補正方法。