JPH11271832A

JPH11271832A - ブレ検出装置及びブレ補正カメラ

Info

Publication number: JPH11271832A
Application number: JP10078691A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tomita; 博之富田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影状況にかかわらず高精度にブレを検出し
てブレを補正することができるブレ検出装置及びブレ補
正カメラを提供する。【解決手段】微分演算部４２０は、ノイズ除去部４１
０が出力するブレ検出信号の微分値を演算し、極値検出
部４３０は、この微分値に基づいて、ブレ検出信号の極
値を検出する。判定部４４０は、半押しタイマ９０がカ
ウントするカウント値と極値とに基づいて、三脚などに
カメラを固定した状態（固定状態）か、カメラが手持ち
の状態（非固定状態）かを判定する。第１の基準値演算
部３１０は、固定状態時の基準値を演算し、第２の基準
値演算部３２０は、非固定時の基準値を演算する。基準
値出力切替部３３は、判定部４４０の判定結果に応じ
て、第１の基準値演算部３１０又は第２の基準値演算部
３２０が演算した基準値を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラなどの撮影
装置における手ブレなどによる振動を検出するブレ検出
装置及びブレ補正カメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平４−７６５２５号公報は、光軸と
直角方向の平面内で平行移動するブレ補正レンズと、こ
のブレ補正レンズを保持する枠部材と、この枠部材を保
持する板部材と、この板部材に取り付た４本のワイヤ
と、このワイヤを支持する本体と、巻線コイル，ヨーク
及び永久磁石からなり、ブレ補正レンズを上下及び左右
方向に駆動するアクチュエータと、発光素子及び受光素
子からなり、ブレ補正レンズの位置を検出する位置検出
装置などを備えるブレ補正装置を第３図に開示してい
る。

【０００３】図８は、従来のブレ補正装置のブロック線
図である。角速度センサ１００は、カメラに加わる振動
を検出するセンサである。角速度センサ１００は、例え
ば、コリオリ力を検出するための圧電振動式角速度セン
サである。角速度センサ１００は、検出した振動に応じ
たブレ検出信号を、基準値演算部３００に出力する。基
準値演算部３００は、角速度センサ１００が出力するブ
レ検出信号に基づいて、カメラが静止した状態における
角速度センサ１００の出力信号（以下、基準値という）
を演算する。ブレ検出信号から基準値を差し引いた後の
信号は、積分部４５０に入力する。

【０００４】特開平４−２１１２３０号公報は、コリオ
リ力を検出する角速度センサと、中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）とメモリとからなり、現時点から所定の時間前ま
での間にサンプリングした角速度センサの出力信号の平
均値を、移動平均法により算出するドリフト成分検出部
と、角速度センサの出力信号から平均値を減算すること
によりドリフト成分を除去し、その減算値を出力する減
算器とを備えるブレ補正装置を第１８図に開示してい
る。特開平４−２１１２３０号公報は、角速度信号を積
分するときに、その積分定数となる基準値の演算方法を
開示しており、従来のブレ補正装置は、一般的に、角速
度センサの出力信号（ブレ信号）の移動平均によって、
基準値を演算していた。

【０００５】積分部４５０は、角速度の単位で表されて
いるブレ検出信号を時間積分して、カメラのブレ角度に
変換する。目標駆動位置演算部４５１は、積分部４５０
の出力信号を、ブレ補正レンズ６００の目標駆動位置情
報に変換する。駆動信号演算部４５２は、この目標駆動
位置情報に応じてブレ補正レンズ６００を駆動するため
に、ブレ補正レンズ６００の現在位置情報（位置検出信
号）と目標駆動位置情報との差を演算し、アクチュエー
タ５００のコイル５００ｂに駆動電流を流す。

【０００６】アクチュエータ５００は、ブレ補正レンズ
６００を駆動するものである。アクチュエータ５００
は、ヨーク５００ａ，５００ｄと、ヨーク５００ａ，５
００ｄとの間で磁気回路を形成し、ヨーク５００ｄに取
り付けたマグネット５００ｃと、ヨーク５００ａとマグ
ネット５００ｃとの間に配置し、レンズ枠６１０に取り
付けたコイル５００ｂとからなる。アクチュエータ５０
０は、コイル１５０ｂに駆動電流が流れると、フレミン
グの左手の法則により電磁力を発生する。

【０００７】ブレ補正レンズ６００は、光軸Ｉと直交す
る面内（図中ｘｙ平面内）で駆動して、ブレを補正する
レンズである。ブレ補正レンズ６００は、レンズ枠６１
０の内周部に嵌め込まれて固定されている。ブレ補正レ
ンズ６００は、アクチュエータ５００が発生する電磁力
によって、レンズ枠６１０と一体となって、光軸Ｉと直
交する方向に駆動する。

【０００８】位置検出装置５１０は、ブレ補正レンズ６
００の動きをモニタする装置である。位置検出装置５１
０は、光を発光する赤外発光ダイオード（以下、ＩＲＥ
Ｄという）５１０ａと、スリット５１０ｃを有するスリ
ット板５１０ｂと、スリット５１０ｃを通過した光の位
置を検出する位置検出素子（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎ
ｓｉｔｉｖｅＤｅｖｉｃｅ）（以下、ＰＳＤという）
５１０ｄとを備えている。スリット５１０ｃは、ＩＲＥ
Ｄ５１０ａが発光した光線の幅を絞る。スリット５１０
ｃを通過した光は、ＰＳＤ５１０ｄに入射し、ＰＳＤ５
１０ｄは、その受光面上の光の位置に応じた位置検出信
号を出力する。レンズ枠６１０は、スリット板５１０ｂ
を取り付けているために、ブレ補正レンズ６００の動き
がスリット５１０ｃの動きとなり、ＰＳＤ５１０ｄの受
光面上の光の動きとなる。このために、ＰＳＤ５１０ｄ
の受光面上の光の位置は、ブレ補正レンズ６００の位置
と等価になる。ＰＳＤ５１０ｄによって出力された位置
検出信号は、駆動信号演算部４５２にフィードバックさ
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のブレ補正装置
は、一般的に、カメラの静止状態における角速度センサ
１００の出力信号（基準値）を、ブレ検出信号を積分す
るときの積分定数とし、カメラの角変位（ブレ角度）を
演算してブレを補正している。しかし、角速度センサ１
００の静止時における出力は、角速度センサ１００の周
辺の環境や、電源を投入してからの経過時間により変化
（以下、ドリフトという）する。その結果、角速度セン
サ１００の静止時における出力を予め測定しておいて、
この出力値を基準値にすることができなかった。このた
めに、角速度センサ１００が検出を開始してから、角速
度センサ１００の静止時における出力を何らかの手法で
演算する必要があった。

【００１０】従来のブレ補正装置は、一般的に、撮影を
行う直前に、角速度センサ１００がブレの検出を開始し
ていた。撮影者が手持ちにより撮影する場合において、
角速度センサ１００がブレの検出を開始する時（撮影直
前）には、撮影者がカメラを既に手で保持している状態
にあり、撮影者の手ブレによってカメラが振動している
状態にある。このような状況下では、角速度センサ１０
０の静止時における出力を直接測ることができないため
に、手ブレによる振動がのった角速度センサ１００の出
力信号から、何らかの手法によって基準値を求める必要
がある。従来のブレ補正装置は、一般的に、移動平均法
又はその他の低周波透過フィルタによって、角速度セン
サ１００の出力信号を処理し、基準値を演算していた。
しかし、このような基準値の演算方法は、三脚などの固
定装置によってカメラを固定したときに問題点があっ
た。

【００１１】図９は、従来のブレ補正装置において固定
状態にあるときの角速度センサの出力及び基準値の演算
結果並びにブレ補正レンズの位置を示す図である。図９
（Ａ）は、カメラが固定状態にあるときの角速度センサ
の出力信号と、従来の移動平均法による基準値の演算結
果とを一例として示す図である。図９（Ｂ）は、図９
（Ａ）に示す角速度センサの出力信号及び基準値に基づ
いて演算したブレ補正レンズの位置を示す図である。

【００１２】図９（Ａ）に示すように、角速度センサが
静止しているにもかかわらず、角速度センサの出力信号
がドリフトしているために、角速度センサの出力信号
は、時間の経過とともに変化している。一方、図９
（Ａ）に示すように、基準値の時間変化は、角速度セン
サの出力信号に似ているが、角速度センサの出力信号が
ドリフトするために、誤差（遅れ）が発生している。図
９（Ａ）では、角速度センサが静止していることを前提
としているために、角速度センサの出力信号と基準値と
は、本来等しくなる必要がある。しかし、従来の基準値
の演算方法は、角速度センサの出力信号と基準値との間
に誤差を生じてしまうという問題点があった。

【００１３】その結果、カメラが固定状態にあるときに
は、ブレ補正レンズは、ある一定位置に本来固定した状
態でなければならないが、図９（Ｂ）に示すように、ブ
レ補正レンズは、時間の経過とともに移動している。こ
のために、従来の基準値の演算方法では、三脚などにカ
メラを固定したときに、角速度センサのドリフトによっ
て基準値の演算誤差が発生し、ブレ補正レンズが不必要
な動きをして、撮影像が悪化してしまうという問題点が
あった。

【００１４】このような問題点を解決するために、以下
に記載するようなブレ補正装置が提案されている。特開
昭６３−２９８２２８号公報は、カメラ本体の下面に、
三脚への取り付けを検出する検出スイッチを備えるカメ
ラを開示している。このカメラは、手持ち撮影している
状態か、三脚に固定して撮影している状態かを、検出ス
イッチによって検出して、それぞれの状態に応じて、最
長シャッタ秒時を自動的に変えている。

【００１５】特開平４−２０９４７号公報は、ブレ検出
センサの出力をモニタして、三脚や台などによって固定
した状態にあるか否かを判断する固定検知回路を備える
カメラを開示している。このカメラは、固定状態である
ときには、ブレ補正光学系を駆動する駆動部の動作を停
止している。

【００１６】特開平４−３２８５３４号公報は、ブレ信
号の周波数又は振幅に基づいて、固定状態にあるか否か
を判断する支持部材検知手段を備えるカメラを開示して
いる。このカメラは、固定状態であるときには、ブレ補
正手段によるブレ補正特性を可変している。

【００１７】しかし、特開昭６３−２９８２２８号公報
のカメラは、検出スイッチを本体下面に取り付ける必要
があり、部品点数が増加してしまうという問題点があっ
た。特開平４−２０９４７号公報及び特開平４−３２８
５３４号公報のカメラは、周波数成分などの演算量が増
加するために、このような検出方法は、カメラへの実装
が困難であるという問題点があった。また、正確な周波
数情報などを得るためには、ある程度のデータ数が必要
となり、データを蓄積している間は、周波数成分の演算
を行うことができず、検出が遅れてしまうという問題点
があった。

【００１８】本発明の課題は、撮影状態にかかわらず高
精度にブレを検出してブレを補正することができるブレ
検出装置及びブレ補正カメラを提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易なものとするために、本発明の実施形態に対応する符
号を付して説明するが、これに限定するものではない。
すなわち、請求項１の発明は、ブレを検出し、ブレ検出
信号（ω）を出力（Ｓ４００）するブレ検出部（１０）
と、前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ検出部が固
定状態にあるか否かを判定（Ｓ２６００〜Ｓ３１００）
する固定状態判定部（４０）と、前記ブレ検出信号に基
づいて、このブレ検出信号の基準値（ω₀，ω’₀）を
演算する基準値演算部（３０）とを含み、前記基準値演
算部は、前記固定状態判定部の判定結果に応じて、前記
基準値を演算（Ｓ２２００，Ｓ２３００，Ｓ２５００）
することを特徴とするブレ検出装置である。

【００２０】請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ
検出装置において、前記固定状態判定部は、手持ち撮影
状態であるか固定撮影状態であるかを判定（Ｓ２６００
〜Ｓ３１００）することを特徴とするブレ検出装置であ
る。

【００２１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のブレ検出装置において、前記基準値演算部は、
前記固定状態判定部の判定結果に基づいて、固定状態で
あるときの基準値（ω’₀）を演算（Ｓ２５００）する
第１の基準値演算部（３１０）と、固定状態ではないと
きの基準値（ω₀）を演算する第２の基準値演算部（３
２０）とを含むことを特徴とするブレ検出装置である。

【００２２】請求項４の発明は、請求項３に記載のブレ
検出装置において、前記第１の基準値演算部は、前記固
定状態判定部が固定状態であると判定したときには、前
記ブレ検出信号を基準値（ω’₀）とする（Ｓ３２０
０，Ｓ３７００）ことを特徴とするブレ検出装置であ
る。

【００２３】請求項５の発明は、請求項３又は請求項４
に記載のブレ検出装置において、前記第２の基準値演算
部は、前記固定状態判定部が固定状態ではないと判定し
たときには、前記ブレ検出信号から低域周波数成分を抽
出して、前記基準値（ω₀）を演算（Ｓ２２００，Ｓ２
３００）することを特徴としているブレ検出装置であ
る。

【００２４】請求項６の発明は、請求項３から請求項５
までのいずれか１項に記載のブレ検出装置において、前
記第１の基準値演算部は、前記固定状態判定部が固定状
態ではないと判定したときには、前記基準値（ω’₀）
の演算を停止（Ｓ４０００）し、前記第２の基準値演算
部は、前記固定状態判定部が固定状態であると判定した
ときには、前記基準値（ω₀）の演算を停止（Ｓ３６０
０）することを特徴とするブレ検出装置である。

【００２５】請求項７の発明は、請求項１から請求項６
までのいずれか１項に記載のブレ検出装置において、前
記ブレ検出信号に基づいて、このブレ検出信号の微分値
（Δω’）を演算（Ｓ３１００）する微分値演算部（４
２０）と、前記微分値演算部の出力信号に基づいて、前
記ブレ検出信号の極値を検出（Ｓ３１００）する極値検
出部（４３０）と、前記ブレ検出部がブレ検出を開始し
てからの経過時間（ｎ）を計測（Ｓ２０００）する経過
時間計測部（９０）とを含み、前記固定状態判定部は、
前記極値及び前記経過時間に基づいて、前記ブレ検出部
が固定状態にあるか否かを判定（Ｓ２６００〜Ｓ３１０
０）することを特徴とするブレ検出装置である。

【００２６】請求項８の発明は、請求項７に記載のブレ
検出装置において、前記固定状態判定部は、前記経過時
間が所定時間（ＴＨ）に達する前に、前記極値が検出さ
れなかったときには、固定状態である判定し、前記経過
時間が所定時間に達する前に、前記極値が検出されたと
きには、固定状態ではないと判定（Ｓ３３００）するこ
とを特徴とするブレ検出装置である。

【００２７】請求項９の発明は、請求項１から請求項６
までのいずれか１項に記載のブレ検出装置において、前
記ブレ検出信号に基づいて、このブレ検出信号の微分値
（Δω’）を演算して、この微分値の絶対値を出力する
傾き演算部（４５０）と、前記ブレ検出部がブレ検出を
開始してからの経過時間を計測する経過時間計測部とを
含み、前記固定状態判定部は、前記絶対値及び前記経過
時間に基づいて、前記ブレ検出部が固定状態にあるか否
かを判定することを特徴とするブレ検出装置である。

【００２８】請求項１０の発明は、請求項９に記載のブ
レ検出装置において、前記固定状態判定部は、前記経過
時間が所定時間に達する前に、前記絶対値が所定値（Ｄ
Ｌ）以下であるときには、固定状態である判定し、前記
経過時間が所定時間に達する前に、前記絶対値が所定値
よりも大きいときには、固定状態ではないと判定するこ
とを特徴とするブレ検出装置である。

【００２９】請求項１１の発明は、請求項７から請求項
１０までのいずれか１項に記載のブレ検出装置におい
て、前記ブレ検出信号からノイズ成分を除去（Ｓ２８０
０，Ｓ２９００）するノイズ除去部（４１０）を備え、
前記微分値演算部又は前記傾き演算部は、前記ノイズ除
去部の出力信号に基づいて、前記ブレ検出信号の微分値
を演算することを特徴とするブレ検出装置である。

【００３０】請求項１２の発明は、請求項７から請求項
１１までのいずれか１項に記載のブレ検出装置におい
て、前記所定時間をｔ〔秒〕とし、固定状態であるとき
の前記ブレ検出信号の典型的な周波数をＦ〔Ｈｚ〕と
し、固定状態ではないときの前記ブレ検出信号の典型的
な周波数をｆ〔Ｈｚ〕としたときに、前記所定時間ｔ
は、１／（２Ｆ）＜ｔ＜１／（２ｆ）であることを特徴
としているブレ検出装置である。

【００３１】請求項１３の発明は、請求項７から請求項
１２までのいずれか１項に記載のブレ検出装置におい
て、前記微分値演算部、前記極値検出部、前記傾き演算
部及び前記ノイズ除去部は、前記ブレ検出部が検出可能
な状態になったときに動作を開始し、前記固定状態判定
部の判定終了後に動作を終了することを特徴とするブレ
検出装置である。

【００３２】請求項１４の発明は、請求項１から請求項
１３までのいずれか１項に記載のブレ検出装置と、ブレ
を補正するブレ補正光学系（６０）と、前記ブレ補正光
学系を駆動する駆動部（５０）と、前記ブレ検出装置か
らの前記ブレ検出信号の基準値に基づいて、前記駆動部
を駆動制御する制御部（４５）とを含むことを特徴とす
るブレ補正カメラ（７０，８０）である。

【００３３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、図面を参
照して、本発明の第１実施形態について、さらに詳しく
説明する。まず、本発明の第１実施形態に係るブレ検出
装置を内蔵する一眼レフカメラについて説明し、このブ
レ検出装置の概要を説明する。図１は、本発明の第１実
施形態に係るブレ検出装置を内蔵する一眼レフカメラの
ブロック図である。以下では、図８に示す部材又はブロ
ックと同一の部材又はブロックは、対応する番号を付し
て説明し、その詳細な説明は省略する。

【００３４】角速度センサ１０は、カメラに印加する振
動を検出するセンサである。角速度センサ１０は、カメ
ラに作用するコリオリ力を利用することで角速度値を検
出して、検出結果を電圧値（角速度信号）として出力す
る。角速度センサ１０は、Ｘ軸回りの角速度を検出する
ピッチ検出用の角速度センサと、Ｙ軸回りの角速度を検
出するヨー検出用の角速度センサとからなる２つのセン
サを通常搭載している。図１では、一方の角速度センサ
については、図示を省略している。角速度センサ１０
は、半押しタイマ９０がＯＮ動作を維持し、電源供給部
１３０が電源を供給している間は、カメラに印加する振
動を検出することができる。角速度センサ１０は、検出
した角速度信号を増幅部２０に出力する。ここで、角速
度センサ１０の出力信号は、以下の数１に示すように、
時間的に等間隔でサンプリングされている。

【００３５】

【数１】

【００３６】ここで、かっこ内の数字は、半押しタイマ
９０がカウントするカウント値であり、ｎ＝０（ゼロ）
は、角速度センサ１０が検出を開始した時のカウント値
である。以下では、この表記方法を用いて説明する。

【００３７】増幅部２０は、角速度センサ１０の出力電
圧値を増幅するものである。増幅部２０は、角速度セン
サ１０が出力する角速度信号を増幅処理して、増幅した
角速度信号（ブレ検出信号）を、基準値演算部３０と、
固定状態判定部４０と、駆動信号演算部４５とに出力す
る。

【００３８】固定状態判定部４０は、増幅部２０が出力
するブレ検出信号及び半押しタイマ９０が出力するカウ
ント値に基づいて、角速度センサ１０が固定状態である
か否かを判定するものである。固定状態判定部４０は、
カメラボディ７０及び交換レンズ８０が、振動を受け難
く移動しない三脚や台などに固定した状態（以下、固定
状態という）であるか、手持ちや不安定な場所に置いた
状態（以下、非固定状態という）であるかを判定する。
固定状態判定部４０は、判定結果に応じた判定信号を、
基準値演算部３０に出力する。

【００３９】図２は、本発明の第１実施形態に係るブレ
検出装置における固定状態判定部及び基準値演算部のブ
ロック図である。固定状態判定部４０は、図２に示すよ
うに、ノイズ除去部４１０と、微分演算部４２０と、極
値検出部４３０と、判定部４４０とからなる。なお、ノ
イズ除去部４１０、微分演算部４２０、極値検出部４３
０及び判定部４４０の少なくとも一つは、角速度センサ
１０が検出可能な状態になったときにこれらの動作を開
始し、判定部４４０が判定動作を終了した後に、これら
の動作を終了する。

【００４０】ノイズ除去部４１０は、増幅部２０が出力
するブレ検出信号からノイズ成分を取り除くものであ
る。微分演算部４２０がブレ検出信号をそのまま微分演
算しても、ノイズを単に増幅するだけで必要な演算結果
を得ることができない。このために、ノイズ除去部４１
０は、微分演算部４２０によって微分演算を行う前に、
角速度センサ１０自体のノイズや増幅部２０のノイズを
ブレ検出信号から除去する。ノイズ除去部４１０は、例
えば、移動平均や高周波カットのディジタルフィルタな
どの手法によってノイズを除去する。本発明の実施形態
では、ノイズ除去部４１０は、演算上最も容易に実現可
能な、以下の数２に示す角速度信号ωの移動平均を演算
して、ノイズを除去する。

【００４１】

【数２】

【００４２】数２は、ｍ個の角速度データの平均を演算
する意味であり、サンプリング毎にｍ個の加算演算を行
う。ノイズ除去部４１０は、演算効率を上げて、より高
速な演算を行うときには、以下に示す数３によって演算
する。

【００４３】

【数３】

【００４４】ここで、ブレ検出信号からノイズ成分を落
とし、撮影者などの手ブレによる振動成分のみを効率よ
く取り出すためには、移動平均を演算する際のデータ数
の設定に注意する必要がある。通常、人間の手ブレによ
る振動は、約１Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度の周波数成分を含
み、角速度センサ１０や増幅部２０によるノイズは、数
１００Ｈｚの周波数成分が支配的である。このために、
例えば、角速度データを１．０ｍｓ毎にサンプリングす
るときには、演算に使用するデータ数ｍを、ｍ＝４〜８
（時間換算で４ｍｓ〜８ｍｓ）に設定するのが好まし
い。その結果、角速度センサ１０や増幅部２０によるノ
イズを効率的に落として、手ブレによる振動成分を抽出
することができる。

【００４５】また、ノイズ除去部４１０は、演算に使用
するデータ数ｍにカウント値ｎが満たないときには、数
２又は数３の演算をすることができないために、以下に
示す数４によって演算する。

【００４６】

【数４】

【００４７】また、ノイズ除去部４１０は、演算速度を
上げるときには、数４を変形して、以下に示す数５によ
って演算する。

【００４８】

【数５】

【００４９】ノイズ除去部４１０は、ノイズ成分を除去
した後のブレ検出信号ω’を、微分演算部４２０に出力
する。

【００５０】微分演算部４２０は、ノイズ除去部４１０
が出力するブレ検出信号に基づいて、このブレ検出信号
の微分値を演算するものである。微分演算部４２０は、
例えば、以下に示す数６によって微分値Δω’（ｎ）を
演算する。

【００５１】

【数６】

【００５２】数６は、１サンプリング前の角速度データ
ω’（ｎ−１）を用いて微分演算を実行する意味であ
る。微分演算部４２０は、ノイズ除去部４１０によるノ
イズ除去が不十分であり、手ブレによる振動成分の微分
値を正しく演算できないようなときには、ｋサンプリン
グ前の角速度データω’（ｎ−ｋ）を用いて、以下に示
す数７によって微分値Δω’（ｎ）を演算する。

【００５３】

【数７】

【００５４】微分演算部４２０は、数６又は数７による
微分値Δω’（ｎ）を微分値信号として、極値検出部４
３０に出力する。

【００５５】極値検出部４３０は、微分演算部４２０が
出力する微分値信号に基づいて、ブレ検出信号の極値を
検出するものである。極値検出部４３０は、ブレ検出信
号に極値が発生すると、微分値Δω’（ｎ）の符号が極
値の前後で変わるために、以下に示す数８によって符号
の変化を検出する。

【００５６】

【数８】

【００５７】なお、極値検出部４３０は、以下に示す数
９によって、符号の変化を検出して極値を検出してもよ
い。

【００５８】

【数９】

【００５９】極値検出部４３０は、ブレ検出信号の極値
を検出したきには、極値検出信号を判定部４３０に出力
する。

【００６０】判定部４４０は、極値検出部４３０が出力
する極値検出信号と、半押しタイマ９０が出力するカウ
ント値とに基づいて、角速度センサ１０が固定状態にあ
るか否かを判断するものである。判定部４４０は、角速
度センサ１０が角速度の検出を開始してから所定時間内
に、極値検出部４３０がブレ検出信号の極値を検出しな
かったときには、カメラボディ７０及び交換レンズ８０
が固定状態であると判定する。一方、判定部４４０は、
角速度センサ１０が角速度の検出を開始してから所定時
間内に、極値検出部４３０がブレ検出信号の極値を検出
したときには、カメラボディ７０及び交換レンズ８０が
非固定状態であると判定する。判定部４４０は、判定結
果に応じた判定信号を、基準値出力切替部３３０に出力
する。

【００６１】図３は、本発明の第１実施形態に係るブレ
検出装置における判定部の判定方法を説明するための図
である。図３（Ａ）は、固定状態における角速度センサ
の出力信号（ドリフト）と、手持ち撮影時における角速
度センサの出力信号（手ブレ信号）とを一つのグラフに
示した図である。図３（Ｂ）は、非固定状態における角
速度センサの出力信号（ドリフト）と、手持ち撮影時に
おける角速度センサの出力信号（手ブレ信号）とを一つ
のグラフに示した図である。ここで、角速度センサ１０
は、時刻ｔ₀においてブレの検出を開始したものとす
る。

【００６２】人間の手ブレによる周波数は、１Ｈｚ〜２
０Ｈｚ程度の周波数成分を含み、角速度センサ１０のド
リフトの周波数成分は、１Ｈｚよりも低い低周波成分が
支配的であり、それぞれ周波数成分が異なる。このため
に、角速度センサ１０が検出を開始してから最初の極値
が現れるまでの時間は、固定状態と非固定状態とでは異
なる。図３（Ａ）に示すように、手ブレ信号には、時刻
ｔ₁において最初の極値が現れているが、ドリフトには
極値が現れていない。一方、図３（Ｂ）に示すように、
手ブレ信号には、図３（Ａ）に示す固定状態のときと同
様に、時刻ｔ₁において最初の極値が現れており、ドリ
フトには、時刻ｔ₂において極値が現れている。但し、
図３（Ｂ）において、時刻ｔ₁＜時刻ｔ₂である。

【００６３】図３に示すように、ドリフト成分に最初の
極値が現れる時刻よりも、手ブレ信号に最初の極値が現
れる時刻ｔ₁のほうが早く、角速度センサ１０が検出を
開始してからブレ検出信号（ドリフト）に極値が現れる
までの時間は、非固定状態時のほうが固定状態時よりも
早い。半押しタイマ９０は、角速度センサ１０がブレの
検出を開始するのと同時に、経過時間の計測を開始し、
極値検出部４３０は、ブレ検出信号の極値を観測する。
その結果、判定部４４０は、半押しタイマ９０が計測し
た経過時間（カウント値）と、極値検出部４３０が検出
した極値とに基づいて、所定時間内に極値が現れたとき
には、角速度センサ１０が非固定状態にあると判定す
る。一方、判定部４４０は、所定時間内に極値が現れな
かったときには、角速度センサ１０が固定状態にあると
判定する。

【００６４】図１に示す基準値演算部３０は、増幅部２
０が出力するブレ検出信号に基づいて、駆動信号演算部
４５が駆動信号を演算するために必要な基準値（ブレ補
正制御の基準値）を演算するものである。基準値演算部
３０は、固定状態判定部４０が出力する判定信号に基づ
いて、基準値の演算方法を変える。基準値演算部３０
は、図２に示すように、第１の基準値演算部３１０と、
第２の基準値演算部３２０と、基準値出力切替部３３０
とからなる。

【００６５】第１の基準値演算部３１０は、増幅部２０
が出力するブレ検出信号に基づいて、角速度センサ１が
固定状態にあるときの基準値を演算するものである。第
１の基準値演算部３１０は、カメラボディ７０及び交換
レンズ８０が固定状態であるときには、ブレ補正レンズ
６０を一ヶ所に固定して置くために、以下の数１０に示
すように、角速度信号ωを基準値ω’₀とする。

【００６６】

【数１０】

【００６７】このために、駆動信号演算部４５は、駆動
信号を常にゼロにして出力し、ブレ補正レンズ６０を一
ヶ所に固定する定位置制御を行う。その結果、角速度セ
ンサ１０のドリフトによって、ブレ補正レンズ６０が不
必要に駆動することがなくなり、三脚などに固定した状
態であっても、像の劣化がない写真を撮影することがで
きる。

【００６８】第２の基準値演算部３２０は、増幅部２０
が出力するブレ検出信号に基づいて、角速度センサ１が
非固定状態にあるときの基準値を演算するものである。
第２の基準値演算部３２０は、カメラボディ７０及び交
換レンズ８０が非固定状態であるときには、以下の数１
１に示す移動平均によって基準値ω₀を演算する。

【００６９】

【数１１】

【００７０】数１１は、平均の演算に使用する角速度信
号ωのデータ数Ｋ０が数２と相違する。数２は、角速度
センサ１０などの高周波ノイズのみを落とすために、デ
ータ数ｍは、数データ程度であるが、数１１は、角速度
信号から低周波成分を抽出して基準値ω₀を演算する必
要があるために、演算用のデータ数Ｋ０を多くする必要
がある。データ数Ｋ０は、例えば、０．７ｓ〜１．０ｓ
分程度であり、角速度データを１．０ｍｓ毎にサンプリ
ングするときには、７００〜１０００個程度である。第
２の基準値演算部３２０は、演算負荷を軽減するときに
は、数３に類似する以下に示す数１２によって、基準値
ω₀を演算する。

【００７１】

【数１２】

【００７２】人間の手ブレによる角速度信号は、概ね１
Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度の周波数成分を含み、３Ｈｚ〜８Ｈ
ｚ程度の周波数成分が支配的である。このために、カメ
ラボディ７０及び交換レンズ８０が非固定状態であると
きには、角速度センサ１０が角速度を検出してから約５
０ｍｓ〜１００ｍｓ程度の後に、ブレ検出信号に極値が
現れる。このときに、半押しタイマ９０によるカウント
値ｎは、ｎ＜Ｋ０であるために、第２の基準値演算部３
２０は、数１２によって基準値ω₀を演算することがで
きない。第２の基準値演算部３２０は、カウント値ｎが
ｎ＜Ｋ０であって、半押しタイマ９０によるカウントが
あまり進んでいないときには、以下に示す数１３によっ
て基準値ω₀を演算する。

【００７３】

【数１３】

【００７４】第２の基準値演算部３２０は、演算速度を
上げたいときには、数１３を変形して、以下に示す数１
４によって基準値ω₀を演算する。

【００７５】

【数１４】

【００７６】基準値出力切替部３３０は、判定部４４０
が出力する判定信号に基づいて、基準値ω’₀，ω₀の
出力を切り替えるものである。基準値出力切替部３３０
は、判定部４４０が固定状態であると判断したときに
は、第１の基準値演算部３１０が演算した基準値ω’₀
に切り替える。また、基準値出力切替部３３０は、判定
部４４０が非固定状態であると判断したときには、第２
の基準値演算部３２０が演算した基準値ω₀に切り替え
る。基準値出力切替部３３０は、第１の基準値演算部３
１０又は第２の基準値演算部３２０の演算結果を、駆動
信号演算部４５に出力する。

【００７７】図１に示す駆動信号演算部４５は、増幅部
２０が出力したブレ検出信号と、基準値演算部３０が演
算した基準値とに基づいて、ブレ補正レンズ６０を駆動
制御するための駆動信号を演算するものである。駆動信
号演算部４５は、ブレ検出信号（角速度信号）ωから基
準値ω₀を減算して積分演算する。駆動信号演算部４５
は、この積分演算により角速度信号ωを角変位信号θに
変換し、さらに、この角変位信号θに応じた駆動信号に
変換する。駆動信号演算部４５は、以下に示す数１５に
よって駆動信号を演算し、この駆動信号を駆動部５０に
出力する。

【００７８】

【数１５】

【００７９】ここで、Ｃは、レンズの焦点距離やその他
の条件で決まる定数である。駆動部５０は、駆動信号演
算部４５が出力する駆動信号に基づいて、ブレ補正レン
ズ６０を駆動するものである。駆動部５０は、図８に示
すように、ブレ補正レンズ６０を駆動するアクチュエー
タと、ブレ補正レンズ６０の駆動位置を検出するための
位置検出装置などを備えている。

【００８０】ブレ補正レンズ６０は、撮影光路を変更し
てブレを補正するレンズである。ブレ補正レンズ６０
は、例えば、光軸Ｉ方向に対して略直交する平面内（図
中ＸＹ平面内）で駆動する単レンズ又は複数枚のレンズ
により構成したレンズ群である。ブレ補正レンズ６０
は、撮影装置の結像光学系に内蔵されている。ブレ補正
レンズ６０は、駆動部５０が出力する駆動信号に基づい
て、光軸Ｉと略直交する方向に駆動して、結像光学系の
光軸Ｉを偏向する。写真などにおける像のブレは、カメ
ラに加わる手ブレなどの振動によって、結像面（フィル
ム面）の像が露光中に動くことで発生する。図１に示す
一眼レフカメラは、角速度センサ１０などの振動検出セ
ンサが、カメラに加わる振動を検出するために、その振
動による結像面の像の動きを知ることができる。このた
めに、結像面上の像の動きを止めるように、ブレ補正レ
ンズ６０を駆動することによって、像ブレを補正するこ
とができる。

【００８１】交換レンズ８０は、ブレ補正レンズ６０を
含む撮影光学系などを備えている。交換レンズ８０は、
カメラボディ７０に着脱自在に取り付けられており、交
換可能である。

【００８２】電源供給部１３０は、角速度センサ１０な
どに電源を供給するためのものである。電源供給部１３
０は、半押しスイッチＳＷ１のＯＮ動作と同時に角速度
センサ１０に電源を供給する。電源供給部１３０は、半
押しタイマ９０がＯＮ状態にある間は、角速度センサ１
０への電源の供給を続けるが、半押しタイマ９０がＯＦ
Ｆ動作すると、角速度センサ１０への電源の供給を停止
する。

【００８３】半押しタイマ９０は、半押しスイッチＳＷ
１のＯＮ動作と同時にＯＮ動作するタイマである。半押
しタイマ９０は、半押しスイッチＳＷ１を押している間
はＯＮ状態を維持し、半押しスイッチＳＷ１がＯＦＦ動
作となってからも一定時間はＯＮ状態を維持する。半押
しタイマ９０は、ＯＮ動作と同時にカウントを開始し、
ＯＮ動作の間はカウントを継続する。半押しタイマ９０
は、カウント結果（カウント値）を固定状態判定部４０
に出力する。

【００８４】半押しスイッチＳＷ１は、一連の撮影準備
動作を開始するためのスイッチである。半押しスイッチ
ＳＷ１は、図示しないレリーズボタンの半押し動作に連
動してＯＮ動作する。

【００８５】全押しスイッチＳＷ２は、カメラの露光動
作などの撮影動作を開始するためのスイッチである。全
押しスイッチＳＷ２は、レリーズボタンの全押し動作に
連動してＯＮ動作する。

【００８６】つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ
検出装置の動作を説明する。図４は、本発明の第１実施
形態に係るブレ検出装置を内蔵する一眼レフカメラの動
作を説明するためのフローチャートである。このフロー
は、図示しないカメラボディの電源スイッチ（メインス
イッチ）がＯＮ動作したときにスタートし、メインスイ
ッチがＯＮ動作を維持している間は継続し、メインスイ
ッチがＯＦＦ動作したときに終了する。

【００８７】ステップ（以下、Ｓとする）１００におい
て、半押しスイッチＳＷ１がＯＮ動作しているか否かが
判断される。半押しスイッチＳＷ１がＯＮ動作している
ときには、Ｓ２００に進み、半押しスイッチＳＷ１がＯ
Ｎ動作していないときには、Ｓ９００に進む。

【００８８】Ｓ２００において、半押しタイマ９０がＯ
ＦＦ動作しているか否かが判断される。半押しタイマ９
０がＯＦＦ動作しているときには、Ｓ３００に進み、半
押しタイマ９０がＯＦＦ動作していない（ＯＮ動作して
いる）ときには、Ｓ１０００に進む。

【００８９】Ｓ３００において、半押しタイマ９０がＯ
Ｎ動作する。Ｓ３００に進むときには、半押しタイマ９
０がＯＦＦ動作の状態で、半押しスイッチＳＷ１が初め
てＯＮ動作したときである。半押しスイッチＳＷ１のＯ
Ｎ動作に同期して、半押しタイマ９０もＯＮ動作する。

【００９０】Ｓ４００において、角速度センサ１０がＯ
Ｎ動作する。電源供給部１３０は、半押しタイマ９０の
ＯＮ動作に同期して、角速度センサ１０に電源を供給
し、角速度センサ１０がＯＮ動作する。角速度センサ１
０は、カメラボディ７０及び交換レンズ８０に生じる振
動を検出し、角速度信号を出力する。

【００９１】Ｓ５００において、基準値演算部３０は、
基準値の演算を開始する。第１の基準値演算部３１０
は、数１０に示すように、増幅部２０が出力するブレ検
出信号ωを基準値ω’₀として出力する。また、第２の
基準値演算部３２０は、増幅部２０が出力するブレ検出
信号ωに基づいて、数１１〜数１４のいずれか一つによ
って基準値ω₀の演算を開始する。

【００９２】Ｓ６００において、ブレ補正レンズ６０が
駆動を開始する。駆動部５０は、駆動信号演算部４５が
数１５によって演算した駆動信号に基づいて、ブレ補正
レンズ６０を駆動する。

【００９３】Ｓ７００において、全押しスイッチＳＷ２
がＯＮ動作しているか否かが判断される。全押しスイッ
チＳＷ２がＯＮ動作しているときには、Ｓ８００に進
み、全押しスイッチＳＷ２がＯＮ動作していないときに
は、Ｓ１００に戻り、半押しスイッチＳＷ１がＯＮ動作
しているか否かが判断される。

【００９４】Ｓ８００において、撮影動作が行われる。
図示しないシャッタ機構によりシャッタの開閉、フィル
ム巻き上げ機構によるフィルムの巻き上げなどの一連の
撮影動作が行われる。撮影終了後は、Ｓ１００に戻る。

【００９５】Ｓ９００において、半押しタイマ９０がＯ
Ｎ動作しているか否かが判断される。半押しタイマ９０
がＯＮ動作しているときには、Ｓ１０００に進み、半押
しタイマ９０がＯＮ動作していないときには、Ｓ１３０
０に進む。

【００９６】Ｓ１０００において、角速度センサ１０が
ＯＮ動作を継続する。半押しタイマ９０がＯＮ動作して
いる間は、電源供給部１３０は、角速度センサ１０に電
源を供給している。角速度センサ１０は、振動の検出が
可能な状態にあり、振動の検出を継続する。

【００９７】Ｓ１１００において、基準値演算部３０
は、基準値の演算を継続する。第１の基準値演算部３１
０は、角速度センサ１０がＯＮ動作している間は、ブレ
検出信号ωを基準値ω’₀として継続して出力し、第２
の基準値演算部３２０は、角速度センサ１０がＯＮ動作
している間は、基準値ω₀の演算を継続する。

【００９８】Ｓ１２００において、ブレ補正レンズ６０
が駆動を継続する。

【００９９】Ｓ１３００において、ブレ補正レンズ６０
の駆動が停止される。Ｓ１３００に進む時点において、
ブレ補正レンズ６０が駆動しているときには、駆動部５
０は、ブレ補正レンズ６０の駆動を停止する。Ｓ１３０
０に進む時点において、ブレ補正レンズ６０の駆動を停
止しているときには、Ｓ１３００を飛ばしてＳ１４００
に進む。

【０１００】Ｓ１４００において、基準値演算部３０
は、基準値の演算を停止する。Ｓ１４００に進む時点に
おいて、第１の基準値演算部３１０がブレ検出信号ωを
基準値ω’₀として出力しているときには、出力を停止
し、第２の基準値演算部３２０が基準値ω₀を演算して
いるときには、演算を停止する。Ｓ１４００に進む時点
において、基準値演算部３０が基準値ω’₀，ω₀の出
力又は演算を既に停止しているときには、Ｓ１４００を
飛ばしてＳ１５００に進む。

【０１０１】Ｓ１５００において、角速度センサ１０が
ＯＦＦ動作する。Ｓ１５００に進む時点において、電源
供給部１３０が角速度センサ１０に電源を供給している
ときには、電源の供給を停止し、角速度センサ１０がＯ
ＦＦ動作して、Ｓ１００に戻る。Ｓ１５００に進む時点
において、角速度センサ１０が既にＯＦＦ動作している
ときには、Ｓ１５００を飛ばしてＳ１００に戻る。

【０１０２】つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ
検出装置における固定状態判定部及び基準値演算部の動
作を中心として説明する。図５は、本発明の第１実施形
態に係るブレ検出装置における固定状態判定部及び基準
値演算部の動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【０１０３】Ｓ２０００において、半押しタイマ９０
は、カウント値ｎをゼロにセットし、判定部４４０は、
フラグ（以下、ｆｌａｇという）をゼロにセットする。
半押しタイマ９０は、カウント値ｎをゼロにセットし
て、カウントを開始する。なお、判定部４４０は、カメ
ラボディ７０及び交換レンズ８０が固定状態であると判
定したときには、ｆｌａｇ＝０にセットし、非固定状態
であると判定したときには、ｆｌａｇ＝１にセットす
る。

【０１０４】Ｓ２１００において、基準値演算部３０
は、カウント値ｎがデータ数Ｋ０よりも大きいか否かを
判断する。カウント値ｎがデータ数Ｋ０よりも大きいと
きには、Ｓ２２００に進み、カウント値ｎがデータ数Ｋ
０以下であるときには、Ｓ２３００に進む。

【０１０５】Ｓ２２００において、第２の基準値演算部
３２０は、数１１又は数１２によって基準値を演算す
る。第２の基準値演算部３２０は、角速度センサ１０が
非固定状態にあるときの基準値ω₀を、数１１又は数１
２によって演算する。

【０１０６】Ｓ２３００において、第２の基準値演算部
３２０は、数１３又は数１４によって基準値を演算す
る。第２の基準値演算部３２０は、角速度センサ１０が
非固定状態にあるときの基準値ω’₀を、数１３又は数
１４によって演算する。

【０１０７】Ｓ２４００において、基準値演算部３０
は、ｆｌａｇ＝０（ゼロ）であるか否かを判断する。ｆ
ｌａｇ＝０（ゼロ）であるときには、Ｓ２５００に進
み、ｆｌａｇ＝１であるときには、Ｓ３９００に進む。

【０１０８】Ｓ２５００において、第１の基準値演算部
３１０は、数１０によって基準値を演算する。第１の基
準値演算部３１０は、増幅部２０が出力するブレ検出信
号（角速度信号）ωを基準値ω’₀とする。

【０１０９】Ｓ２６００において、判定部４４０は、カ
ウント値ｎが判定値ＴＨよりも小さいか否かを判定す
る。カウント値ｎが判定値ＴＨよりも小さいときには、
Ｓ２７００に進み、カウント値ｎが判定値ＴＨ以上であ
るときには、Ｓ３５００に進む。判定部４４０は、カウ
ント値ｎが判定値ＴＨに達するまでに、極値検出部４３
０が極値を検出したときには、角速度センサ１０が非固
定状態であると判定する。一方、判定部４４０は、カウ
ント値ｎが判定値ＴＨに達するまでに、極値検出部４３
０が極値を検出しなかったときには、角速度センサ１０
が固定状態であると判定する。このために、判定値ＴＨ
は、人間の手ブレの周波数から決定するのが最適であ
る。人間の手ブレを周波数ｆ〔Ｈｚ〕の正弦波と仮定し
たときに、角速度センサ１０が手ブレの検出を開始して
から長くても１／（２ｆ）〔ｓ〕の間に必ず極値が現れ
る。その結果、判定値ＴＨは、以下に示す数１６によっ
てほぼ定まる。

【０１１０】

【数１６】

【０１１１】ここで、ＳＭＰＬは、サンプリング時間
〔ｓ〕である。人間の手ブレは、１Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度
の周波数を含むが、一般的に、３Ｈｚ〜８Ｈｚ程度が支
配的である。このために、判定値ＴＨは、実際の人間の
手ブレに適用するときには、数１６において周波数ｆを
３〜８〔Ｈｚ〕に設定して、サンプリング時間ＳＭＰＬ
を１．０〔ｍｓ〕に設定すると、ＴＨ＝６０〜１７０と
なる。一方、角速度センサ１０のドリフトは、１Ｈｚよ
りも低い周波数成分が支配的である。このために、判定
値ＴＨは、数１６において周波数ｆを１〔Ｈｚ〕に設定
して、サンプリング時間ＳＭＰＬを１．０〔ｍｓ〕に設
定すると、ＴＨ＝５００となる。判定部４４０は、判定
値ＴＨの値を６０〜５００であって、好ましくは、６０
〜１７０に設定して、角速度センサ１０が固定状態にあ
るか非固定状態にあるかを、効率的に判定することがで
きる。なお、判定部４４０は、カウント値ｎが判定値Ｔ
Ｈを越えたと判定したときには、固定状態か非固定状態
かを既に判定しているために、固定状態判定部４０及び
基準値演算部３０は、Ｓ２７００〜Ｓ３４００の処理を
しなくてもよい。

【０１１２】Ｓ２７００において、判定部４４０は、カ
ウント値ｎがデータ数ｍよりも大きいか否かを判定す
る。カウント値ｎが、データ数ｍよりも大きいときに
は、Ｓ２８００に進み、カウント値ｎが、データ数ｍ以
下であるときには、Ｓ２９００に進む。

【０１１３】Ｓ２８００において、ノイズ除去部４１０
は、数２又は数３によって、増幅部２０が出力するブレ
検出信号からノイズ成分を除去する。

【０１１４】Ｓ２９００において、ノイズ除去部４１０
は、数４又は数５によって、増幅部２０が出力するブレ
検出信号からノイズ成分を除去する。ノイズ除去部４１
０は、移動平均の演算に使用するデータ数ｍにカウント
値ｎが満たないために、数４又は数５によって、ブレ検
出信号からノイズ成分を除去する。

【０１１５】Ｓ３０００において、判定部４４０は、カ
ウント値ｎが所定値ｋよりも大きいか否かを判定する。
カウント値ｎが所定値ｋよりも大きいときには、Ｓ３１
００に進み、カウント値ｎが所定値ｋ以下であるときに
は、Ｓ３２００に進む。

【０１１６】Ｓ３１００において、判定部４４０は、微
分値Δω’（ｎ）と１サンプリング前の微分値Δω’
（ｎ−１）とを乗算した値が、ゼロよりも大きいか否か
を判定する。微分演算部４２０は、ノイズ除去部４１０
が出力する角速度信号ωの微分値Δω’を、数６又は数
７によって演算する。極値検出部４３０は、角速度信号
ωに極値が発生したか否かを、数８又は数９によって判
定する。微分値Δω’（ｎ）と１サンプリング前の微分
値Δω’（ｎ−１）とを乗算した値が、正であるときに
は、Ｓ３２００に進む。微分値Δω’（ｎ）と１サンプ
リング前の微分値Δω’（ｎ−１）とを乗算した値が、
ゼロ又は負であるときには、Ｓ３３００に進む。

【０１１７】Ｓ３２００において、基準値出力切替部４
５は、固定時の基準値を出力する。基準値出力切替部４
５は、第１の基準値演算部３１０が演算した基準値ω’
₀を出力する。その結果、駆動信号演算部４５は、駆動
信号を常にゼロにして出力して、ブレ補正レンズ６０を
一ヶ所に固定する定位置制御を行う。なお、基準値出力
切替部４５は、第２の基準値演算部３２０が演算した非
固定時の基準値ω₀を出力してもよい。

【０１１８】Ｓ３３００において、判定部４４０は、ｆ
ｌａｇ＝１にセットする。Ｓ３３００に進むときには、
角速度センサ１０が非固定状態であると判定部４４０が
判定したときである。判定部４４０は、角速度センサ１
０が非固定状態であるために、ｆｌａｇ＝１にセットす
る。

【０１１９】Ｓ３４００において、半押しタイマ９０
は、カウント値ｎを１つインクリメント（ｎ＋１）し
て、Ｓ２１００に戻る。

【０１２０】Ｓ３５００において、ノイズ除去部４１０
は、数２又は数３による演算を停止する。Ｓ３５００に
進むときには、判定部４４０は、カウント値ｎが判定値
ＴＨ以上であると判定しており、角速度センサ１０が固
定状態である。このために、基準値演算部３０及び固定
状態判定部４５は、Ｓ２７００〜Ｓ３４００の処理を行
う必要がなく、ノイズ除去部４１０は、数２又は数３に
よる演算を停止する。なお、Ｓ３５００に進む時点にお
いて、ノイズ除去部４１０が数２又は数３の演算に移行
していないときには、数４又は数５の演算を停止する。

【０１２１】Ｓ３６００において、第２の基準値演算部
３２０は、数１１又は数１２による演算を停止する。Ｓ
３６００に進むときには、角速度センサ１０が固定状態
であるために、非固定時の基準値ω₀を演算する必要が
ない。このために、第２の基準値演算部３２０は、数１
１又は数１２による基準値ω₀の演算を停止する。Ｓ３
６００に進む時点において、第２の基準値演算部３２０
が、数１１又は数１２の演算に移行していないときに
は、数１３又は数１４の演算を停止する。なお、Ｓ３６
００とＳ３５００とは、順序を入れ替えてもよい。

【０１２２】Ｓ３７００において、基準値出力切替部４
５は、固定時の基準値を出力する。第１の基準値演算部
３１０は、増幅部２０が出力するブレ検出信号（角速度
信号）ωを基準値ω’₀として出力し、駆動信号演算部
４５は、駆動信号を常にゼロにして出力して、ブレ補正
レンズ６０を一ヶ所に固定する定位置制御を行う。

【０１２３】Ｓ３８００において、半押しタイマ９０
は、カウント値ｎを１つインクリメント（ｎ＋１）し
て、Ｓ２４００に戻る。なお、Ｓ２５００に戻ってもよ
い。

【０１２４】Ｓ３９００において、ノイズ除去部４１０
は、数２又は数３による演算を停止する。Ｓ３９００に
進むときには、基準値演算部３０は、ｆｌａｇ＝１であ
ると判断しており、角速度センサ１０が非固定状態であ
る。このために、基準値演算部３０及び固定状態判定部
４５は、Ｓ２７００〜Ｓ３４００の処理を行う必要がな
く、ノイズ除去部４１０は、数２又は数３による演算を
停止する。なお、Ｓ３９００に進む時点において、ノイ
ズ除去部４１０が数２又は数３の演算に移行していない
ときには、数４又は数５の演算を停止する。

【０１２５】Ｓ４０００において、第１の基準値演算部
３１０は、数１０による演算を停止する。Ｓ４０００に
進むときには、角速度センサ１０が非固定状態であるた
めに、固定時の基準値ω’₀を演算する必要がない。こ
のために、第１の基準値演算部３１０は、数１０による
基準値ω’₀の演算を停止する。なお、Ｓ４０００とＳ
３９００とは、順序を入れ替えてもよい。

【０１２６】Ｓ４１００において、基準値出力切替部４
５は、非固定時の基準値を出力して、Ｓ３４００に進
む。基準値出力切替部４５は、第２の基準値演算部３２
０が演算した基準値ω₀を駆動信号演算部４５に出力
し、駆動信号演算部４５は、この基準値に基づいて駆動
信号を演算して、ブレ補正レンズ６０を駆動制御する。

【０１２７】図６は、本発明の第１実施形態に係るブレ
検出装置における固定状態にあるときの角速度センサの
出力及び基準値の演算結果並びにブレ補正レンズの位置
を示す図である。図６（Ａ）は、カメラが固定状態にあ
るときの角速度センサの出力信号と、基準値の演算結果
とを示す図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す角
速度信号の出力信号及び基準値に基づいて、駆動信号演
算部が演算したブレ補正レンズの位置を示す図である。

【０１２８】図６（Ａ）に示すように、角速度センサ１
０は固定状態にあるが、角速度センサ１０の出力値は、
角速度センサ１０自体のドリフトや増幅部２０のドリフ
トによって、時間の経過とともに変化している。本発明
の第１実施形態は、角速度センサ１０が固定状態である
ときには、数１０に示すように、角速度センサ１０が出
力する角速度信号ωを基準値ω’₀として出力してい
る。駆動信号演算部４５は、基準値ω’₀に基づいて、
角速度信号ωを数１５により積分し、駆動信号をゼロに
して出力する。このために、図６（Ｂ）に示すように、
ブレ補正レンズ６０は、一ヶ所に固定した状態となる。
その結果、角速度センサ１０のドリフトによって、基準
値に演算誤差が生じ、カメラを固定しているのにもかか
わらずブレ補正レンズ６０が動いて、撮影像が悪化して
しまうような、従来のブレ補正装置の問題点を解決する
ことができる。

【０１２９】本発明の第１実施形態は、角速度センサ１
０が固定状態であるか非固定状態であるかを、ブレ検出
信号ωに基づいて判定している。このために、三脚など
への取り付けを検出する検出スイッチを、カメラの下面
に設ける必要がなく、部品点数が増加するのを防止する
ことができる。また、台などにカメラを固定した場合で
あっても、固定状態を確実に判定することができる。

【０１３０】本発明の第１実施形態は、ブレ検出信号ω
に基づいて極値検出部４３０が極値を検出している。こ
のために、ブレ検出信号ωの周波数成分に基づいて固定
状態を判定する場合に比べて、角速度信号ωのデータ数
が半分以下で足り、固定状態を素早く検出することがで
きる。その結果、データを数多く蓄積する必要がなくな
るために、データを蓄積している間は、周波数成分の演
算ができずに、三脚へのカメラの取り付けを検出するの
が遅れてしまうという問題点を解決することができる。
また、周波数分布を演算するよりも演算量が少なくなる
ために、ＣＰＵなどの演算負荷を軽減することができる
とともに、容易に実装することができる。

【０１３１】本発明の第１実施形態は、角速度センサ１
０が非固定状態であるときには、第１の基準値演算部３
１０が基準値ω’₀の演算を停止している。また、角速
度センサ１０が固定状態であるときには、第２の基準値
演算部３２０が基準値ω₀の演算を停止している。この
ために、第１の基準値演算部３１０又は第２の基準値演
算部３２０は、判定部４４０の判定結果に応じて、演算
処理を停止するために、電力消費を低減することができ
る。

【０１３２】本発明の第１実施形態は、角速度センサ１
０が固定状態であるときには、第２の基準値演算部３２
０が基準値ω₀を演算している。このために、駆動信号
演算部４５は、この基準値ω₀に基づいてブレ補正レン
ズ６０を駆動制御して、ブレ補正レンズ６０によってブ
レを正確に補正することができる。

【０１３３】（第２実施形態）図７は、本発明の第２実
施形態に係るブレ検出装置における固定状態判定部及び
基準値演算部のブロック図である。以下では、図２に示
すブロックと同一のブロックは、同一の番号を付して説
明し、そのブロックの詳細な説明は省略する。

【０１３４】本発明の第２実施形態は、第１実施形態に
おける微分演算部４２０及び極値検出部４３０に代え
て、傾き演算部４５０を設けた他の実施形態である。傾
き演算部４５０は、ノイズ除去部４１０が出力するブレ
検出信号に基づいて、このブレ検出信号の微分値を演算
して、この微分値の絶対値を演算するものである。傾き
演算部４５０は、以下に示す数１７によって、ブレ検出
信号の傾きの絶対値｜Δω’｜を演算する。

【０１３５】

【数１７】

【０１３６】ここで、ｋは、正数であり、｜Δω’｜
は、微分値Δω’の絶対値を示す。傾き演算部４５０
は、数１７により演算した傾きの絶対値を傾き信号とし
て、判定部４４０に出力する。

【０１３７】判定部４４０は、半押しタイマ９０がカウ
ントするカウント値ｎが、判定値ＴＨよりも小さく、か
つ、ブレ検出信号ωの傾きの絶対値｜Δω’｜が、判定
レベルＤＬよりも小さいときには、角速度センサ１０が
固定状態であると判定する。一方、判定部４４０は、カ
ウント値ｎが判定値ＴＨよりも小さく、かつ、傾きの絶
対値｜Δω’｜が判定レベルＤＬよりも大きいときに
は、角速度センサ１０が非固定状態であると判定する。
なお、判定部４４０は、数１７に示す判定レベルＤＬ
を、以下の数１８に示すように設定する。

【０１３８】

【数１８】

【０１３９】なお、ノイズ除去部４１０、傾き演算部４
５０及び判定部４４０の少なくとも一つは、角速度セン
サ１０が検出可能な状態になったときにこれらの動作を
開始し、判定部４４０が判定動作を終了した後に、これ
らの動作を終了する。

【０１４０】本発明の第２実施形態に係るブレ検出装置
は、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するよう
な効果を有する。ノイズ除去部４１０によるノイズ除去
が不十分であるときには、ノイズ除去部４１０は、カメ
ラが固定状態であっても、多数の極値が存在する細かい
振動をもった波形を出力する。この極値は、手ブレによ
るものではなく、角速度センサ１０や増幅部２０などの
ノイズによるものであるために、この振動の振幅は、手
ブレによる振幅よりも小さい。しかし、数８又は数９に
示す演算式では、これらのノイズによる極値を検出し
て、判定部４４０が誤った判定をする可能性がある。

【０１４１】本発明の第２実施形態は、ブレ検出信号の
傾きの絶対値｜Δω’｜を演算し、この絶対値｜Δω’
｜が判定レベルＤＬよりも小さいか否かを判定してい
る。このために、ノイズ除去部４１０によるノイズ除去
が不十分であっても、判定部４４０が誤った判定をする
のを防止することができる。また、極値が現れる前に判
定可能となるために、角速度センサ１０が角速度の検出
を開始してから、判定部４４０が判定するまでの時間を
短縮化することができる。

【０１４２】（他の実施形態）本発明は、以上説明した
実施形態に限定するものではなく、以下に記載するよう
に、種々の変形又は変更が可能であって、これらも本発
明の均等の範囲内である。（１）角速度センサ１０は、角加速度センサ、加速度
センサ、変位センサ又はその他のセンサであってもよ
い。特に、加速度センサは、光軸を平行移動させ、角速
度を生じさせない平行ブレを検出する際に利用できる。

【０１４３】（２）基準値演算部３０、固定状態判定
部４０及び駆動信号演算部４５は、図１に示すように、
別個の演算部としてもよいが、例えば、ワンチップマイ
コンなどにこれらの演算部を全て組み込んで一体化して
もよい。

【０１４４】（３）基準値演算部３０及び駆動信号演
算部４５は、それぞれ数１１〜数１４及び数１５によっ
て、基準値ω₀及び駆動信号を演算しているが、これら
の演算式は一例であって、これらに限定するものではな
い。

【０１４５】（４）ノイズ除去部４１０は、数２〜数
５によって、ブレ検出信号からノイズを除去している
が、これらの演算式は一例であって、これらに限定する
ものではない。また、ＣＰＵなどの演算能力に余裕があ
るときには、数２又は数４によって、ブレ検出信号から
ノイズを除去してもよい。

【０１４６】（５）第１の基準値演算部３１０は、ブ
レ補正レンズ６０を固定するために、ブレ検出信号ωを
基準値ω’₀として出力しているが、これに限定するも
のではない。例えば、判定部４４０が固定状態であると
判定したときには、電源供給部１３０は、駆動部５０の
アクチュエータへの給電を停止してもよいし、ブレ補正
レンズ６０を固定部材によって機械的にロックしてもよ
い。

【０１４７】（６）第２の基準値演算部３２０は、数
１１〜数１４によって基準値ω₀を演算しているが、こ
れらの演算式は、基準値の演算手法として最も簡単な式
を例示したものであって、これらに限定するものではな
い。例えば、低周波透過型のディジタルフィルタなどを
用いて基準値ω₀を演算してもよい。また、ＣＰＵなど
の演算能力に余裕があるときには、数１１又は数１２に
よって、基準値ω₀を演算してもよい。

【０１４８】（７）本発明の実施形態は、一眼レフス
チルカメラにブレ検出装置を搭載した場合を例に挙げて
説明したが、レンズ交換が不可能なレンズ一体型のカメ
ラについても、本発明を適用することができる。また、
ディジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの撮影装置
や、双眼鏡、望遠鏡などの光学装置などにも本発明を適
用することができる。

【０１４９】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、基準値演算部は、ブレ検出部が固定状態にあるか
否かを判定する固定状態判定部の判定結果に応じて、基
準値を演算するので、撮影状況にかかわらず高精度にブ
レを検出して、ブレを正確に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置を内
蔵する一眼レフカメラのブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置にお
ける固定状態判定部及び基準値演算部のブロック図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置にお
ける判定部の判定方法を説明するための図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置を内
蔵する一眼レフカメラの動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図５】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置にお
ける固定状態判定部及び基準値演算部の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【図６】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置にお
ける固定状態にあるときの角速度線センサの出力及び基
準値の演算結果並びにブレ補正レンズの位置を示す図で
ある。

【図７】本発明の第１実施形態に係るブレ検出装置にお
ける固定状態判定部及び基準値演算部のブロック図であ
る。

【図８】従来のブレ補正装置のブロック図である。

【図９】従来のブレ補正装置において固定状態にあると
きの角速度センサの出力及び基準値の演算結果並びにブ
レ補正レンズの位置を示す図である。

【符号の説明】

１０角速度センサ２０増幅部３０基準値演算部４０固定状態判定部４５駆動信号演算部５０駆動部６０ブレ補正レンズ７０カメラボディ８０レンズ鏡筒３１０第１の基準値演算部３２０第２の基準値演算部３３０基準値出力切替部４１０ノイズ除去部４２０微分演算部４３０極値検出部４４０判定部４５０傾き演算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレを検出し、ブレ検出信号を出力する
ブレ検出部と、前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ検出部が固定状
態にあるか否かを判定する固定状態判定部と、前記ブレ検出信号に基づいて、このブレ検出信号の基準
値を演算する基準値演算部とを含み、前記基準値演算部は、前記固定状態判定部の判定結果に
応じて、前記基準値を演算すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項２】請求項１に記載のブレ検出装置におい
て、前記固定状態判定部は、手持ち撮影状態であるか固定撮
影状態であるかを判定すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のブレ検出
装置において、前記基準値演算部は、前記固定状態判定部の判定結果に
基づいて、固定状態であるときの基準値を演算する第１の基準値演
算部と、固定状態ではないときの基準値を演算する第２の基準値
演算部とを含むこと、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項４】請求項３に記載のブレ検出装置におい
て、前記第１の基準値演算部は、前記固定状態判定部が固定
状態であると判定したときには、前記ブレ検出信号を基
準値とすること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項５】請求項３又は請求項４に記載のブレ検出
装置において、前記第２の基準値演算部は、前記固定状態判定部が固定
状態ではないと判定したときには、前記ブレ検出信号か
ら低域周波数成分を抽出して、前記基準値を演算するこ
と、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項６】請求項３から請求項５までのいずれか１
項に記載のブレ検出装置において、前記第１の基準値演算部は、前記固定状態判定部が固定
状態ではないと判定したときには、前記基準値の演算を
停止し、前記第２の基準値演算部は、前記固定状態判定部が固定
状態であると判定したときには、前記基準値の演算を停
止すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項７】請求項１から請求項６までのいずれか１
項に記載のブレ検出装置において、前記ブレ検出信号に基づいて、このブレ検出信号の微分
値を演算する微分値演算部と、前記微分値演算部の出力信号に基づいて、前記ブレ検出
信号の極値を検出する極値検出部と、前記ブレ検出部がブレ検出を開始してからの経過時間を
計測する経過時間計測部とを含み、前記固定状態判定部は、前記極値及び前記経過時間に基
づいて、前記ブレ検出部が固定状態にあるか否かを判定
すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項８】請求項７に記載のブレ検出装置におい
て、前記固定状態判定部は、前記経過時間が所定時間に達する前に、前記極値が検出
されなかったときには、固定状態である判定し、前記経過時間が所定時間に達する前に、前記極値が検出
されたときには、固定状態ではないと判定すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項９】請求項１から請求項６までのいずれか１
項に記載のブレ検出装置において、前記ブレ検出信号に基づいて、このブレ検出信号の微分
値を演算して、この微分値の絶対値を出力する傾き演算
部と、前記ブレ検出部がブレ検出を開始してからの経過時間を
計測する経過時間計測部とを含み、前記固定状態判定部は、前記絶対値及び前記経過時間に
基づいて、前記ブレ検出部が固定状態にあるか否かを判
定すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項１０】請求項９に記載のブレ検出装置におい
て、前記固定状態判定部は、前記経過時間が所定時間に達する前に、前記絶対値が所
定値以下であるときには、固定状態である判定し、前記経過時間が所定時間に達する前に、前記絶対値が所
定値よりも大きいときには、固定状態ではないと判定す
ること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項１１】請求項７から請求項１０までのいずれ
か１項に記載のブレ検出装置において、前記ブレ検出信号からノイズ成分を除去するノイズ除去
部を備え、前記微分値演算部又は前記傾き演算部は、前記ノイズ除
去部の出力信号に基づいて、前記ブレ検出信号の微分値
を演算すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項１２】請求項７から請求項１１までのいずれ
か１項に記載のブレ検出装置において、前記所定時間をｔ〔秒〕とし、固定状態であるときの前
記ブレ検出信号の典型的な周波数をＦ〔Ｈｚ〕とし、固
定状態ではないときの前記ブレ検出信号の典型的な周波
数をｆ〔Ｈｚ〕としたときに、前記所定時間ｔは、１／
（２ｆ）＜ｔ＜１／（２Ｆ）であること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項１３】請求項７から請求項１２までのいずれ
か１項に記載のブレ検出装置において、前記微分値演算部、前記極値検出部、前記傾き演算部及
び前記ノイズ除去部は、前記ブレ検出部が検出可能な状
態になったときに動作を開始し、前記固定状態判定部の
判定終了後に動作を終了すること、を特徴とするブレ検出装置。
【請求項１４】請求項１から請求項１３までのいずれ
か１項に記載のブレ検出装置と、ブレを補正するブレ補正光学系と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、前記ブレ検出装置からの前記ブレ検出信号の基準値に基
づいて、前記駆動部を駆動制御する制御部と、を含むことを特徴とするブレ補正カメラ。