JPH1164914A - ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影者に違和感を与えることなくフレーミン
グを行うことができるブレ補正装置を提供する。 【解決手段】 ブレ補正レンズの駆動範囲は、電源投入
直後には、狭い駆動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）に設定されて
いる。このために、パンニングや構図変更時にブレ補正
レンズが駆動して、ファインダ内の像が動かなくなるの
を防止することができる。また、ブレ補正レンズを駆動
するための理想的な目標駆動位置情報Ｘが所定時間内に
比較値Ｘmax を越え、かつ、比較値Ｘmin を下回ったと
きには、狭い駆動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）から広い駆動範
囲（−Ｌ２〜Ｌ２）にブレ補正レンズの可動範囲が変更
する。このために、大きなブレが入力したときには、ブ
レ補正レンズの可動範囲が広がり、ブレを有効に補正す
ることができる。

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、ビデオ、
双眼鏡などの光学装置における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】従来より、角速度センサによりカメラの
ブレを検出し、撮影光学系の一部又は全部を構成するブ
レ補正光学系をこのブレを打ち消す方向に駆動すること
によって、フイルム面上の像ブレを補正するブレ補正装
置が知られている。カメラに生ずるブレは、ピッチン
グ、ヨーイング及びローリング運動からなる３自由度の
回転運動と、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の運動からなる３
自由度の平進運動の６自由度を有している。従来のブレ
補正装置は、通常、ピッチング及びヨーイング運動から
なる２自由度の運動に対してブレを補正している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カメラに加わるブレ
は、大きくわけて２種類が存在する。一つは、撮影者が
意図していないブレであり、通常、手ブレと呼ばれるブ
レである。この手ブレは、撮影に影響を及ぼすために、
補正する必要がある。もう一つは、撮影者が意図したブ
レであり、例えば、パンニング動作や構図変更である。
パンニング撮影を撮影者が意図した場合において、被写
体を追ってカメラがパンニングしようと始動したとき
に、従来のブレ補正装置は、パンニング動作と手ブレを
区別できないために、始動開始当初にブレ補正動作を行
ってしまう。このために、カメラを横に振り始めたにも
係わらず、ファインダ内の像が動かないという現象が生
じる。

【０００４】同様に、構図変更を撮影者が開始したとき
にも、従来のブレ補正装置は、構図変更動作と手ブレを
区別できないために、構図変更動作を補正してしまい構
図変更の動作開始直後にブレ補正光学系を駆動してしま
う。その結果、構図を変更しようと撮影者がカメラを動
かしたにも係わらず、ファインダ上の像が移動しないこ
とになる。可動範囲リミットまでブレ補正光学系が駆動
すると、ブレ補正動作が不可能となるために、この可動
範囲リミットまでブレ補正光学系が駆動した段階で初め
て、ファインダ上の像が動きはじめることになる。以上
の現象は、ブレ補正範囲が広ければ広いほど撮影者には
感じやすくなり、撮影者は、ファインダ上で意図した構
図を取り難くなってしまうという問題があった。一方、
この現象を防ぐために補正範囲を狭くすると、ブレ補正
の効果をファインダ上で確認し難くなってしまうという
問題があった。

【０００５】本発明の課題は、撮影者に違和感を与える
ことなくフレーミングを行うことができるブレ補正装置
を提供することである。

【０００６】

【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
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。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）を出力するブレ検出部（２ｘ，２ｙ）と、ブレを
補正するブレ補正光学系（１０）と、前記ブレ補正光学
系を駆動する駆動部（３ｘ，３ｙ）と、前記ブレ補正光
学系の可動範囲を規制する可動範囲規制部（５５）とを
含み、前記可動範囲規制部は、前記ブレ検出信号に基づ
いて、前記可動範囲を変更（Ｓ１６０，Ｓ２３０）する
ことを特徴とするブレ補正装置である。

【０００７】請求項２の発明は、ブレを検出し、ブレ検
出信号（ω）を出力するブレ検出部（２ｘ，２ｙ）と、
ブレを補正するブレ補正光学系（１０）と、前記ブレ補
正光学系を駆動する駆動部（３ｘ，３ｙ）と、前記ブレ
検出信号に基づいて、前記ブレ補正光学系の目標駆動位
置を演算し、目標位置信号（Ｘ）を出力する目標駆動位
置演算部（５３）と、前記ブレ補正光学系の可動範囲を
規制する可動範囲規制部（５５）とを含み、前記可動範
囲規制部は、前記目標位置信号に基づいて、前記可動範
囲を変更（Ｓ１６０，Ｓ２３０）することを特徴とする
ブレ補正装置である。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号又は
前記目標位置信号と設定値（Ｘ_max ，Ｘ_min ）とを比較
する比較部（５４）を備え、前記可動範囲規制部は、前
記比較部の比較結果に基づいて、前記可動範囲を狭い範
囲（−Ｌ１〜Ｌ１）から広い範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）に変
更（Ｓ１６０，Ｓ２３０）することを特徴とするブレ補
正装置である。

【０００９】請求項４の発明は、請求項３に記載のブレ
補正装置において、前記ブレ検出信号又は前記目標位置
信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御する制御部（５
８）を備え、前記制御部は、前記可動範囲が狭い範囲で
あるときには、この可動範囲の中心（Ｉ）又はその近傍
で前記ブレ補正光学系を前記駆動部に駆動させることを
特徴とするブレ補正装置である。

【００１０】請求項５の発明は、請求項３又は請求項４
に記載のブレ補正装置において、前記設定値は、最大設
定値（Ｘ_max ）と最小設定値（Ｘ_min ）とからなり、前
記可動範囲規制部は、前記ブレ検出信号又は前記目標位
置信号が設定時間内に前記最大設定値を越え、かつ、前
記最小設定値を下回ったときには、前記可動範囲を広げ
る（Ｓ１６０，Ｓ２３０）ことを特徴とするブレ補正装
置である。

【００１１】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項に記載のブレ補正装置において、前
記可動範囲規制部は、前記可動範囲を変更（Ｓ１６０，
Ｓ２３０）した後に、前記ブレ検出信号又は前記目標位
置信号が設定時間内に前記最大設定値を越えず、かつ、
前記最小設定値を下回らなかったときには、前記可動範
囲を復帰（Ｓ２８０）することを特徴とするブレ補正装
置である。

【００１２】請求項７の発明は、請求項３から請求項６
までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前
記可動範囲規制部は、撮影動作時（Ｓ２９０）には、前
記可動範囲を広げる（Ｓ３００）ことを特徴とするブレ
補正装置である。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１から請求項７
までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前
記可動範囲は、狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）から広い
可動範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）まで複数の範囲を備えること
を特徴とするブレ補正装置である。

【００１４】

【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補正装置について、ブレ補
正装置を搭載した一眼レフカメラを例に挙げて説明す
る。図１は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置
を一眼レフカメラに搭載した状態を示す斜視図である。
図２は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置のブ
ロック図である。

【００１５】交換レンズ８は、カメラボディ１に着脱自
在に装着されており、交換レンズ８は、角速度センサ２
ｘ，２ｙと、ブレ補正レンズ１０と、ＶＣＭ３ｘ，３ｙ
と、位置検出部４ｘ，４ｙなどを備えている。

【００１６】角速度センサ２ｘ，２ｙは、カメラボディ
１及び交換レンズ８に生ずるブレ運動をモニタするもの
である。角速度センサ２ｘ，２ｙは、通常、回転により
生ずるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサが
使用される。角速度センサ２ｘは、図１に示すように、
カメラボディ１及び交換レンズ８がピッチングを起こし
たときにピッチング方向のブレを角速度情報として検出
する角速度計である。角速度センサ２ｙは、カメラボデ
ィ１及び交換レンズ８がヨーイングを起こしたときにヨ
ーイング方向のブレを角速度情報として検出する角速度
計である。なお、角速度センサ２ｘ，２ｙは、同一構造
であり、角速度センサ２ｙは、図２において図示を省略
する。角速度センサ２ｘは、高域のノイズ成分及びＤＣ
成分をカットするフィルタ５１ｘに検出した角速度情報
（角速度信号）を出力する。

【００１７】ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、例えば、ブ
レ量を打ち消す方向にブレ補正レンズ１０を駆動するた
めに、ブレ補正量に応じた目標駆動位置情報を演算した
り、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという）３ｘ，
３ｙの駆動又は駆動停止をＰＷＭドライバ５３ｘ，５３
ｙに指示したりする中央処理部である。ブレ補正ＣＰＵ
５ｘ，５ｙは、レンズＣＰＵ７が送信する焦点距離情報
及びレンズデータ、メインＣＰＵ６が送信する被写体距
離情報並びに角速度信号に基づいて、ブレ補正レンズ１
０を目標位置に駆動するための目標駆動位置情報を演算
する。また、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、位置検出部
４ｘ，４ｙが出力する位置検出情報及び演算した目標駆
動位置情報に基づいて、ＶＣＭ３ｘ，３ｙを駆動制御す
る。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙには、ＯＮ動作によって
ブレ補正装置を起動するブレ補正起動スイッチ１４が接
続されている。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、フィルタ
５１ｘ，５１ｙを通過し、Ａ／Ｄコンバータ５２ｘ，５
２ｙを介してディジタル化（量子化）した角速度信号を
それぞれ取り込んでいる。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙ
は、演算した目標駆動位置情報をＰＷＭドライバ５３
ｘ，５３ｙを介してＶＣＭ３ｘ，３ｙにそれぞれ出力す
る。なお、ブレ補正ＣＰＵ５ｙは、図２において図示を
省略する。

【００１８】レンズＣＰＵ７は、例えば、焦点距離情報
やＥＥＰＲＯＭから読み出したレンズデータをブレ補正
ＣＰＵ５ｘ，５ｙに出力する中央処理部である。レンズ
ＣＰＵ７には、交換レンズ８に関する種々の固有情報で
あるレンズデータを書き込んだＥＥＰＲＯＭ７１が接続
されている。また、レンズＣＰＵ７には、焦点距離に関
する焦点距離情報が入力している。

【００１９】ブレ補正レンズ１０は、撮影光学系の一部
又は全部を構成し、光軸Ｉと垂直な方向に駆動すること
によって、ブレを補正するレンズである。ブレ補正レン
ズ１０は、その外周部がレンズ枠１１の内周部により保
持されている。

【００２０】ＶＣＭ３ｘ，３ｙは、光軸Ｉと垂直な平面
内（図中ｘｙ平面内）においてブレ補正レンズ１０を駆
動するものである。ＶＣＭ３ｘ，３ｙは、同一構造であ
り、ＶＣＭ３ｙは、図２において図示を省略するととも
に、以下では、ＶＣＭ３ｘを中心に説明する。ＶＣＭ３
ｘは、取付部材３０ｘに取り付けられたヨーク３４ｘ
と、このヨーク３４ｘとの間に磁界を形成するマグネッ
ト３２ｘと、ヨーク３４ｘとマグネット３２ｘとの間に
配置され、レンズ枠１１に取り付けられたコイル３１ｘ
と、取付部材３５ｘのレンズ枠１１側の面に取り付けら
れ、マグネット３２ｘを固定するヨーク３３ｘと、ｘｙ
平面内でレンズ枠１１を移動自在に支持する図示しない
ワイヤとを備えている。ＶＣＭ３ｘは、コイル３１ｘが
通電状態になると、図中矢印方向の力を発生し、ブレ補
正レンズ１０を駆動する。なお、ＶＣＭ３ｙは、ヨー方
向（ｘ軸方向）の駆動力を発生する。

【００２１】位置検出部４ｘ，４ｙは、光軸Ｉと垂直な
平面内におけるブレ補正レンズ１０の位置をモニタする
ものである。位置検出部４ｘ，４ｙは、ＶＣＭ３ｘ，３
ｙと対向する位置に設けられている。位置検出部４ｘ，
４ｙは、同一構造であり、位置検出部４ｙは、図２にお
いて図示を省略する。位置検出部４ｘは、取付部材４０
ｘに取り付けられたＩＲＥＤ４１ｘと、取付部材４４ｘ
に取り付けられた１次元のＰＳＤ４３ｘと、ＩＲＥＤ４
１ｘとＰＳＤ４３ｘとの間に配置され、かつ、レンズ枠
１１の外周部に取り付けられ、ＩＲＥＤ４１ｘからの光
束を制限するスリット部材４２ｘとを備えている。位置
検出部４ｘは、ＩＲＥＤ４１ｘから投光され、スリット
部材４２ｘを通してＰＳＤ４３ｘに入射する赤外光を検
出する構造となっている。位置検出部４ｘは、スリット
部材４２ｘが移動することにより、ＰＳＤ４３ｘ上で移
動する光の位置を検出し、ブレ補正レンズ１０の実際の
駆動位置を検出する。位置検出部４ｘは、ＰＳＤ４３ｘ
が出力する位置検出信号（位置検出情報）をＡ／Ｄコン
バータ５４ｘを介して、ブレ補正ＣＰＵ５ｘに出力す
る。なお、位置検出部４ｙは、ブレ補正レンズ２０のヨ
ー方向（ｘ軸方向）の位置を検出する。

【００２２】メインＣＰＵ６は、例えば、レリーズスイ
ッチ６０のＯＮ動作に基づいて、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，
５ｙにブレ補正レンズ１０の駆動を指示したり、フィル
ム巻き上げ機構部１２やシャッタ機構部１３を駆動制御
したり、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに被写体距離情報を
送信したり、第１タイマ６２及び第２タイマ６３をＯＮ
動作したりする中央処理部である。メインＣＰＵ６に
は、レリーズスイッチ６０と、フィルムを巻き上げるフ
ィルム巻き上げ機構部１２と、シャッタを開閉するシャ
ッタ機構部１３と、第１タイマ６２と、第２タイマ６３
とが接続されている。また、メインＣＰＵ６には、被写
体までの距離に関する被写体距離情報が入力している。
メインＣＰＵ６は、レンズ接点９を介してブレ補正ＣＰ
Ｕ５ｘ，５ｙと通信が可能である。

【００２３】レリーズスイッチ６０は、一連の撮影準備
動作を半押し動作によって開始するとともに、フィルム
巻き上げ機構部１２やシャッタ機構部１３の駆動などの
撮影動作を全押し動作によって開始するスイッチであ
る。

【００２４】つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置の角速度情報から目標駆動位置情報への演算方
法を説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係るブ
レ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック
図である。以下では、角速度センサ２ｘが出力した角速
度情報からブレ補正レンズ１０をｘ軸方向に駆動する場
合を例に挙げて説明する。

【００２５】角速度＝０アルゴリズム５０は、角速度セ
ンサ２ｘの出力信号（角速度情報）ωからその中心値
（ω＝０（ゼロ）の値）を算出するものである。カメラ
ボディ１及び交換レンズ８が静止しているときに、角速
度センサ２ｘの出力信号ωが変動すると、ブレ補正ＣＰ
Ｕ５ｘは、カメラボディ１及び交換レンズ８がブレてい
ると誤認し、ブレ補正レンズ１０によりブレを補正しよ
うする。このために、角速度センサ２ｘの出力信号ωの
中心値を角速度＝０アルゴリズム５０によって算出する
必要がある。角速度＝０アルゴリズム５０は、算出した
中心値を角速度センサ２ｘの出力信号ωから減算し、補
正が必要な角速度情報を算出する。角速度情報角速度＝
０アルゴリズム５０は、移動平均法やディジタルフィル
タなどによって中心値を算出する。

【００２６】積分部５１は、補正が必要な角速度情報を
角度情報θに積分するためのものである。

【００２７】オーバフロー防止テーブル５２は、カメラ
ボディ１及び交換レンズ８のブレを同一方向の角速度成
分として角速度センサ２ｘが長時間検出したときに、積
分のオーバフローを防止するものである。図４は、本発
明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるオーバフ
ロー防止テーブルを示す図である。オーバフロー防止テ
ーブル５２は、図４に示すように、積分後の角度情報θ
の大きさに応じて出力信号を発生する。オーバフロー防
止テーブル５２は、角度情報が−θ１を越えθ１を下回
るときには、出力信号を発生せずゼロである。一方、オ
ーバフロー防止テーブル５２は、角度情報が−θ２以上
−θ１以下であるときには、負の値の信号を出力し、角
度情報がθ１以上θ２以下であるときには、正の値の信
号を出力する。オーバフロー防止テーブル５２は、発生
した出力信号を角速度情報から減算してオーバフローを
防止する。なお、オーバフロー防止テーブル５２は、露
光動作中には使用されない。角度情報θが飽和しかかっ
ている状況下でオーバフロー防止テーブル５２を使用す
ると、その出力信号により角速度情報が変動する。その
結果、ブレ補正ＣＰＵ５ｘは、この変動値をカメラボデ
ィ１及び交換レンズ８のブレと誤認識し、ブレ補正レン
ズ１０が補正してしまうためである。

【００２８】理想目標位置変換部５３は、ブレ補正レン
ズ１０の理想的な目標駆動位置情報（以下、目標駆動位
置情報という）Ｘに積分後の角度情報θを変換するもの
である。理想目標位置変換部５３は、図３に示すよう
に、焦点距離情報ｆ、ブレ補正係数α及び被写体距離情
報Ｄに基づいて、目標駆動位置情報Ｘを演算する。ここ
で、ブレ補正係数αは、ブレ補正レンズ１０の駆動量に
対するフィルム面上での補正量の比である。ブレ補正係
数αの値が大きくなればなるほど、ブレ補正レンズ１０
の駆動量は、同じブレに対して少なくて済む。また、ブ
レ補正係数αは、焦点距離ｆの関数で表される。目標駆
動位置情報Ｘは、被写体が遠いときには、以下の式で表
される。 Ｘ＝ｆ×θ×β／α（ｆ） ここで、θは、ブレ角度であり、βは、定数である。ま
た、被写体が近いときには、被写体距離情報Ｄを用いて
ブレ補正量を変更する。理想目標位置変換部５３は、演
算した目標駆動位置情報Ｘをコンパレータ５４に出力す
る。

【００２９】コンパレータ５４は、目標駆動位置情報Ｘ
が比較値Ｘ_max ，Ｘ_min を越えた回数をカウントするも
のである。コンパレータ５４は、目標駆動位置情報Ｘを
予め設定した比較値（設定値）Ｘ_max ，Ｘ_min と比較
し、この目標駆動位置情報Ｘをそのまま出力する。目標
駆動位置情報Ｘから位置バイアステーブル５６の出力信
号を減算した目標駆動位置情報Ｘ’は、可動範囲リミッ
タ５５に入力する。

【００３０】可動範囲リミッタ５５は、ブレ補正レンズ
１０の駆動範囲（可動範囲）をソフト的に規制するもの
である。可動範囲リミッタ５５は、ブレ補正レンズ１０
の駆動範囲を機械的に規制する機械的リミットの内側に
設けられている。可動範囲リミッタ５５は、コンパレー
タ５４の比較結果に基づいて、ソフトリミット値を±Ｌ
１から±Ｌ２に広げて、ブレ補正レンズ１０の可動範囲
を狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）から広い可動範囲（−
Ｌ２〜Ｌ２）に変更する。本発明の実施形態では、ソフ
トリミット値±Ｌ２をソフトリミット値±Ｌ１の１．５
倍から２倍程度に設定することが好ましい。可動範囲リ
ミッタ５５は、目標駆動位置情報Ｘ’をＰＩＤ制御部５
８に出力する。

【００３１】図５は、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの制御部のブロック図
である。ＰＩＤ制御部５８は、目標駆動位置情報Ｘ’に
基づいて、ブレ補正レンズ１０を駆動するようにＶＣＭ
３ｘを制御するものである。ＰＩＤ制御部５８は、ＰＳ
Ｄ４３ｘが出力するブレ補正レンズ１０に関する位置検
出情報ｘを目標駆動位置情報Ｘ’から減算した情報に基
づいてＶＣＭ３ｘを制御する。ＰＩＤ制御部５８は、そ
の出力信号から２階微分部５９の出力信号を減算した信
号を、ＰＷＭドライバ５３ｘに出力する。ＰＳＤ４３ｘ
は、ＰＩＤ制御部５８を通じて駆動するブレ補正レンズ
１０の位置をモニタし、位置バイアステーブル５６及び
速度バイアステーブル５７に位置検出情報ｘを出力す
る。

【００３２】２階微分部５９は、ＰＳＤ４３ｘが出力す
る位置検出情報ｘを２階微分して、ブレ補正レンズ１０
の加速度を演算するものである。２階微分部５９は、そ
の出力信号（２階微分値）をＰＩＤ制御部５８の出力信
号から減算し、ブレ補正レンズ１０に過度の動きが生じ
ないようにしている。

【００３３】位置バイアステーブル５６は、ブレ補正レ
ンズ１０の駆動量を可動範囲内に収め、かつ、ブレ補正
レンズ１０の速度変動を最小限に抑えるために、ブレ補
正レンズ１０の駆動位置を修正するものである。図６
は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における
位置バイアステーブルを示す図である。位置バイアステ
ーブル５６は、図６に示すように、ブレ補正レンズ１０
の位置検出情報ｘが−ｘ１を越えｘ１を下回るときに
は、出力信号を発生せずゼロである。一方、位置バイア
ステーブル５６は、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ１以
下又はｘ１以上Ｌ以下であるときには、図６に示すよう
な出力信号を発生する。図３に示すように、位置バイア
ステーブル５６の出力信号は、コンパレータ５４が出力
する目標駆動位置情報Ｘから減算される。その結果、過
大な目標駆動位置情報Ｘが可動範囲リミッタ５５に入力
しようとするときに、この目標駆動位置情報Ｘが位置バ
イアステーブル５６により歪み、ブレ補正レンズ１０が
可動範囲内（−Ｌ１〜Ｌ１）で駆動する。また、可動範
囲リミット（−Ｌ，Ｌ）に衝突するような過大なブレが
角速度センサ５ｘに入力したときに、位置バイアステー
ブル５６は、ブレ補正レンズ１０の速度変動を最小限に
抑える。

【００３４】速度バイアステーブル５７は、可動範囲の
中心から偏った位置を中心にブレ補正レンズ１０が駆動
しているときに、可動範囲の中心又はその近傍でブレ補
正レンズ１０が駆動するように、ブレ補正レンズ１０の
駆動速度を修正するものである。図７は、本発明の第１
実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステー
ブルを示す図である。速度バイアステーブル５７は、ブ
レ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ１を越えｘ１
を下回るときには、出力信号を発生しないが、−Ｌ以上
−ｘ１以下又はｘ１以上Ｌ以下であるときには、図７に
示すように、出力信号を発生する。図３に示すように、
速度バイアステーブル５７の出力信号は、補正が必要な
角速度情報から減算されて、角速度情報が修正される。

【００３５】つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ
補正装置の動作を説明する。図８は、本発明の第１実施
形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャー
トである。図９は、本発明の第１実施形態に係るブレ補
正装置の動作を説明する図である。以下では、コンパレ
ータ５４と可動範囲リミッタ５５の動作を中心として説
明する。ステップ（以下、Ｓとする）１００において、
ソフトリミットが±Ｌ１に設定される。レリーズスイッ
チ６０が半押し動作すると、メインＣＰＵ６は、ブレ補
正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正開始信号を出力し、図示
しない電源供給部が角速度センサ２ｘ，２ｙなどに電源
を供給する。また、レリーズスイッチ６０が半押し動作
に同期して、メインＣＰＵ６は、図示しない半押しタイ
マをＯＮ動作する。そして、電源投入直後には、可動範
囲リミッタ５５のソフトリミット値が±Ｌ１に設定され
て、ブレ補正レンズ１０の可動範囲が狭い可動範囲（−
Ｌ１〜Ｌ１）に規制される。

【００３６】Ｓ１１０において、ブレ補正が開始され
る。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、レンズＣＰＵ６のブ
レ補正開始信号に基づいて、一連のブレ補正動作を開始
する。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、角速度センサ２
ｘ，２ｙが出力する角速度情報ωに基づいて、理想目標
位置変換部５３により目標駆動位置情報Ｘを演算する。
図９に示すように、目標駆動位置情報Ｘは、時間Ｔ₀ 〜
Ｔ₁ の最初の時点では、ブレが小さく、かつ、最小設定
値である比較値Ｘ_min よりも大きく最大設定値である比
較値Ｘ_max よりも小さい。この状態では、ソフトリミッ
ト値は、±Ｌ１に設定され、ブレ補正レンズ１０の可動
範囲は、狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）に規制されてい
る。しかし、可動範囲の中心である光軸Ｉ又はその近傍
でブレ補正レンズ１０を駆動させても、ブレが小さいた
めにブレ補正効果を十分に得ることができる。

【００３７】Ｓ１２０において、第１タイマ６２がＯＮ
動作する。レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期し
て、メインＣＰＵ６は、第１タイマ６２にＯＮ動作を指
示する。

【００３８】Ｓ１３０において、コンパレータ５４は、
目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_maxよりも大きいか否か
を判断する。目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max よりも
大きいときには、Ｓ１４０に進み、目標駆動位置情報Ｘ
が比較値Ｘ_max よりも小さいときには、Ｓ２００に進
む。

【００３９】Ｓ１４０において、第２タイマ６３がＯＮ
動作する。図９に示すように、ブレ幅が広くなり、目標
駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max を越えると同時又は略同
時に、メインＣＰＵ６によって第２タイマ６３がＯＮ動
作する。

【００４０】Ｓ１５０において、コンパレータ５４は、
目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_maxよりも小さいか否か
を判断する。図９に示すように、第２タイマ６３のＯＮ
動作中（タイムアウトする前）に目標駆動位置情報Ｘが
比較値Ｘ_min を下回ったときには、コンパレータ５４
は、大きなブレが入力しブレ幅が広くなったと判断し、
Ｓ１６０に進む。一方、目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ
_min よりも大きいときには、Ｓ１７０に進む。

【００４１】Ｓ１６０において、ソフトリミットが±Ｌ
２に設定される。図９に示すように、目標駆動位置情報
Ｘは、そのブレ幅が大きくなると、ソフトリミット値±
Ｌ１を越えてしまう。その結果、ブレ補正レンズ１０の
駆動範囲を狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）に設定してい
ると、ブレ補正の効果を得ることができなくなる。コン
パレータ５４は、第２タイマ６３のＯＮ動作中に大きな
ブレが入力したと判断したときには、時間Ｔ₁ におい
て、可動範囲リミッタ５５のソフトリミット値を±Ｌ１
から±Ｌ２に変更する。このために、狭い可動範囲（−
Ｌ１〜Ｌ１）から広い可動範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）にブレ
補正レンズ１０の可動範囲が変更される。その結果、ソ
フトリミット値を広くすることによって、大きなブレに
も対応が可能となり、ブレ補正効果を十分に得ることが
できる。

【００４２】Ｓ１７０において、第２タイマ６３がアウ
トしたか否かが判断される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙ
は、第２タイマ６３がタイムアウトしたか否かを判断
し、第２タイマ６３がタイムアウトしたときには、Ｓ１
８０に進む。第２タイマ６３のＯＮ動作中に、目標駆動
位置情報Ｘが比較値Ｘ_min を下回らなかったときには、
コンパレータ５４は、一方向にブレが偏っており、撮影
者による構図変更、パンニング又は角速度センサ２ｘ，
２ｙのドリフトと判断する。撮影者による構図変更やパ
ンニング時に、ブレ補正レンズ１０の可動範囲を広い可
動範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）に変更すると、撮影者の動作に
対して像の動きに遅れが生じて、撮影者に違和感を与え
てしまう。このために、コンパレータ５４は、可動範囲
リミッタ５５のソフトリミット値を変更しない。第２タ
イマ６３がタイムアウトしていないときには、Ｓ１５０
に戻り、コンパレータ５４は、目標駆動位置情報Ｘが比
較値Ｘ_max を下回るか否かを繰り返し判断する。

【００４３】Ｓ１８０において、第２タイマ６３がＯＦ
Ｆ動作して、Ｓ１９０において、第１タイマ６２がリセ
ットする。Ｓ１３０において、コンパレータ５４は、目
標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max を再び越えるか否かを
繰り返し判断する。

【００４４】Ｓ２００において、コンパレータ５４は、
目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_minよりも小さいか否か
を判断する。目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max を越え
ず、かつ、比較値Ｘ_min を下回るときには、Ｓ２１０に
進み、目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max を越えず、か
つ、比較値Ｘ_min を下回らないときには、Ｓ２７０に進
む。

【００４５】Ｓ２１０において、第２タイマ６３がＯＮ
動作して、Ｓ２２０において、コンパレータ５４は、目
標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max よりも大きいか否かを
判断する。目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max よりも大
きいときには、Ｓ２３０に進む。そして、Ｓ２３０にお
いて、ソフトリミット値を±Ｌ１から±Ｌ２に設定し
て、大きなブレに対応することができる。一方、目標駆
動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max を下回るときには、Ｓ２４
０に進む。この場合には、撮影者による構図変更、パン
ニング又は角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトであるた
めに、可動範囲リミッタ５５は、ソフトリミット値を変
更しない。そして、Ｓ２４０において、第２タイマ６３
がアウトしたか否かを判断し、第２タイマ６３がタイム
アウトしていないときには、Ｓ２２０に戻る。

【００４６】Ｓ２５０において、第２タイマ６３がＯＦ
Ｆ動作して、Ｓ２６０において、第１タイマ６２がリセ
ットする。Ｓ１３０において、コンパレータ５４は、目
標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max よりも大きいか否かを
繰り返し判断する。

【００４７】Ｓ２７０において、第１タイマ６２がタイ
ムアウトしたか否かが判断される。ブレ補正ＣＰＵ５
ｘ，５ｙは、第１タイマ６２がタイムアウトしたか否か
を判断し、第１タイマ６２がタイムアウトしたときに
は、Ｓ２８０に進み、第１タイマ６２がタイムアウトし
ていないときには、Ｓ２９０に進む。

【００４８】Ｓ２８０において、ソフトリミットが±Ｌ
１に設定される。可動範囲リミッタ５５がソフトリミッ
ト値を±Ｌ２に広げている場合であって、第１タイマ６
２のＯＮ動作中（タイムアウトする前）に大きなブレが
入力しないときには、可動範囲リミッタ５５は、ソフト
リミット値を±Ｌ２から±Ｌ１に復帰する。パンニング
又は構図変更などがされても撮影者に違和感を生じさせ
ないように、広い可動範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）から狭い可
動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）にブレ補正レンズ１０の可動範
囲が戻される。

【００４９】Ｓ２９０において、全押しスイッチがＯＮ
動作されたか否かを判断する。全押しスイッチがＯＮ動
作したときには、Ｓ３００に進み、全押しスイッチがＯ
Ｎ動作しなかったときには、Ｓ３１０に進む。

【００５０】Ｓ３００において、ソフトリミットが±Ｌ
２に設定される。本フローの途中において、レリーズス
イッチ６０が全押し動作されたときには、ソフトリミッ
ト値が±Ｌ１から±Ｌ２に広げられる。ブレ補正レンズ
１０の可動範囲（補正範囲）は、撮影動作時には広いほ
うが撮影結果として優位である。このために、可動範囲
リミッタ５５は、ブレ補正レンズ１０の可動範囲を狭い
可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）から広い可動範囲（−Ｌ２〜
Ｌ２）に変更して露光に備える。

【００５１】Ｓ３１０において、ブレ補正が終了したか
否かが判断される。ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ブレ補正起動
スイッチ１４のＯＦＦ動作又は半押しタイマのタイムア
ウトに基づいて、ブレ補正を終了するか否かを判断し、
ブレ補正を終了するときには本フローを終了する。一
方、ブレ補正起動スイッチ１４がＯＦＦ動作又は半押し
タイマがタイムアウトしていないときには、Ｓ１３０に
戻り、目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max よりも大きい
か否かが繰り返し判断される。

【００５２】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置
は、電源投入直後には、ブレ補正レンズ１０の可動範囲
を可動範囲リミッタ５５が狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ
１）に設定している。このために、ブレ補正レンズ１０
は、例えば、可動範囲の中心である光軸Ｉ又はその近傍
において駆動する。その結果、構図変更やパンニングを
撮影者がしたときに、ブレ補正レンズ１０がブレ補正動
作により大きく駆動して、ファインダ内の像が移動しな
かったり、ファインダ内の像が遅れて追従するという問
題を解決することができる。

【００５３】また、第２のタイマ６３のＯＮ動作中に、
目標駆動位置情報Ｘが最大設定値である比較値Ｘ_max を
越え、かつ、最小設定値である比較値Ｘ_min を下回ると
きには、狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）から広い可動範
囲（−Ｌ２〜Ｌ２）に可動範囲リミッタ５５が変更して
いる。このために、狭い可動範囲（−Ｌ１〜Ｌ１）を越
えるような大きなブレが入力するときには、ブレ補正レ
ンズ１０の可動範囲を広げて、広い可動範囲（−Ｌ２〜
Ｌ２）内でブレを補正することができる。

【００５４】さらに、広い可動範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）へ
の変更後であって、第１のタイマ６２のＯＮ動作中に、
目標駆動位置情報Ｘが比較値Ｘ_max を越えず、かつ、比
較値Ｘ_min を下回らなかったときには、狭い可動範囲
（−Ｌ１〜Ｌ１）に可動範囲リミッタ５５が復帰してい
る。このために、大きなブレが入力していないときに
は、広い可動範囲（−Ｌ２〜Ｌ２）から狭い可動範囲
（−Ｌ１〜Ｌ１）に可動範囲リミッタ５５が素早く変更
し、撮影者によるパンニングや構図変更に対応すること
ができる。

【００５５】（他の実施形態）以上説明した実施形態に
限定されることはなく、種々の変形や変更が可能であっ
て、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、本
発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、オーバフロ
ー防止テーブル５２、位置バイアステーブル５６及び速
度バイアステーブル５７が不連続なテーブルであるが、
これらのテーブルに代えて多項式により演算しても同様
の効果を得ることができる。また、ソフトリミット値
は、±Ｌ１と±Ｌ２の２値を用いているが、比較値を複
数個設けることによって、狭い可動範囲から広い可動範
囲までブレ補正レンズ１０の可動範囲を複数の範囲に変
更することもできる。さらに、ソフトリミット±Ｌ２を
省略し、その外側を機械的なリミットとすることもでき
る。

【００５６】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置
は、目標駆動位置信号Ｘと比較値Ｘ_max ，Ｘ_min とをコ
ンパレータ５５が比較しているが、これに限定するもの
ではない。例えば、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力信号
と比較値Ｘ_max ，Ｘ_min とを比較し、その比較結果に基
づいて可動範囲リミット５５のソフトリミットを変更す
ることもできる。また、本発明の第１実施形態に係るブ
レ補正装置は、一眼レフカメラに搭載した場合を例に挙
げて説明したが、ビデオカメラ、双眼鏡などにも本発明
を適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、可動範囲規制部は、ブレ検出信号又は目標位置信
号に基づいて、可動範囲を変更することができる。この
ために、この可動範囲を最初に狭く設定することによっ
て、撮影者に違和感を与えないフレーミングが可能とな
る。また、可動範囲を広く設定することによって、過大
なブレが生じたときであってもブレ補正の効果を十分に
得ることができる。

【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補正装置を一
眼レフカメラに搭載した状態を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置のブ
ロック図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
けるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
けるオーバフロー防止テーブルを示す図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
けるブレ補正ＣＰＵの制御部のブロック図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
ける位置バイアステーブルを示す図である。

【図７】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置にお
ける速度バイアステーブルを示す図である。

【図８】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動
作を説明するフローチャートである。

【図９】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動
作を説明する図である。

【符号の説明】

２ｘ，２ｙ 角速度センサ ３ｘ，３ｙ ＶＣＭ（ボイスコイルモータ） ５ｘ，５ｙ ブレ補正ＣＰＵ １０ ブレ補正レンズ ５３ 理想目標位置変換部 ５４ コンパレータ ５５ 可動範囲リミッタ ５６ 位置バイアステーブル ５７ 速度バイアステーブル ５８ ＰＩＤ制御部 Ｉ 光軸 −Ｌ１〜Ｌ１ 狭い可動範囲 −Ｌ２〜Ｌ２ 広い可動範囲 Ｘ 目標駆動位置信号 Ｘ_max ，Ｘ_min 比較値 ω 角速度情報

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 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、 前記ブレ補正光学系の可動範囲を規制する可動範囲規制
   部とを含み、 前記可動範囲規制部は、前記ブレ検出信号に基づいて、
   前記可動範囲を変更すること、 を特徴とするブレ補正装置。
2. 【請求項２】 ブレを検出し、ブレ検出信号を出力する
   ブレ検出部と、 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、 前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ補正光学系の目
   標駆動位置を演算し、目標位置信号を出力する目標駆動
   位置演算部と、 前記ブレ補正光学系の可動範囲を規制する可動範囲規制
   部とを含み、 前記可動範囲規制部は、前記目標位置信号に基づいて、
   前記可動範囲を変更すること、 を特徴とするブレ補正装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のブレ補正
   装置において、 前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号と設定値とを比
   較する比較部を備え、 前記可動範囲規制部は、前記比較部の比較結果に基づい
   て、前記可動範囲を狭い範囲から広い範囲に変更するこ
   と、 を特徴とするブレ補正装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のブレ補正装置におい
   て、 前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号に基づいて、前
   記駆動部を駆動制御する制御部を備え、 前記制御部は、前記可動範囲が狭い範囲であるときに
   は、この可動範囲の中心又はその近傍で前記ブレ補正光
   学系を前記駆動部に駆動させること、 を特徴とするブレ補正装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４に記載のブレ補正
   装置において、 前記設定値は、最大設定値と最小設定値とからなり、 前記可動範囲規制部は、前記ブレ検出信号又は前記目標
   位置信号が設定時間内に前記最大設定値を越え、かつ、
   前記最小設定値を下回ったときには、前記可動範囲を広
   げること、 を特徴とするブレ補正装置。
6. 【請求項６】 請求項３から請求項５までのいずれか１
   項に記載のブレ補正装置において、 前記可動範囲規制部は、前記可動範囲を変更した後に、
   前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号が設定時間内に
   前記最大設定値を越えず、かつ、前記最小設定値を下回
   らなかったときには、前記可動範囲を復帰すること、 を特徴とするブレ補正装置。
7. 【請求項７】 請求項３から請求項６までのいずれか１
   項に記載のブレ補正装置において、 前記可動範囲規制部は、撮影動作時には、前記可動範囲
   を広げること、 を特徴とするブレ補正装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までのいずれか１
   項に記載のブレ補正装置において、 前記可動範囲は、狭い可動範囲から広い可動範囲まで複
   数の範囲を備えること、 を特徴とするブレ補正装置。