JP3360756B2 - カメラの像ブレ補正装置 - Google Patents
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Description
光学系により形成された被写体像が結像面に対して移動
しない方向に補正光学系を駆動する像ブレ補正制御を行
なうカメラの像ブレ補正装置に関する。
合、特に手持ち撮影を行なう場合には、構え方が不完全
であるとき、暗い被写体でスローシャッタのとき、撮影
者が動きながら撮影するとき等に、手ブレによる撮影光
軸のブレによって被写体像が結像面に対して移動する像
ブレが起こりやすい。像ブレの発生した写真は、画像が
流れて極めて見苦しい。この像ブレは、ハード面からは
レンズを明るくしたりフィルム感度を上げてシャッタス
ピードを高めることにより、またソフト面からは撮影者
の習熟によりある程度防ぐことができるが、いずれも限
度がある。
に、撮影光軸のブレの原因となる手ブレが発生したと
き、そのブレの大きさを、角速度センサ(又は角加速度
センサ)によってカメラに加わる角速度(又は角加速
度)として検出し、この角速度(又は角加速度)に応
じ、補正レンズを、手ブレの方向と反対の方向に変位さ
せて画像をブレ方向と反対側にブレさせて、フィルム面
上での画像のブレを相殺することにより画像ブレ(像ブ
レ)を防止する、という着想の像ブレ補正装置が提案さ
れている。
補正を行なう場合、スチルカメラでは、基本的にはシャ
ッタが開いてフィルム露光中の短時間のみ補正制御動作
が行なわれていれば目的が達せられる。しかしながら、
カメラが一眼レフカメラである場合、露光は、反射ミラ
ーが跳ね上がっているとき、即ちファインダ像の所謂ブ
ラックアウト中に行なわれるため、露光中のみの補正制
御動作では実際の補正動作を撮影者が目視確認すること
はできない。このため、撮影者によっては、手ブレ補正
が正常に動作されたか否かの確認ができないことにより
不安感を覚える場合があり、なおかつ補正可能範囲を越
えるような場合には大きな手ブレが発生しやすくなるこ
とがある。
る問題意識に基づき成されたものであり、特に、一眼レ
フカメラであっても像ブレ補正動作を目視確認でき、か
つ撮影者の技量に応じて像ブレ補正の動作時期を設定す
ることができるカメラの像ブレ補正装置を提供すること
を目的とする。
メラのブレに拘わらず、撮影光学系により形成された被
写体像を結像面に対して移動させない方向に補正光学系
を駆動する像ブレ補正制御を行なうカメラの像ブレ補正
装置において、上記像ブレ補正制御の開始時期及び終了
時期を異ならせて予め設定した複数の制御パターンを有
し、カメラが有する選択手段を介して選択されたいずれ
か一つの制御パターンに基づいて補正光学系を駆動する
補正制御時期変更手段と;カメラが有するレリーズ釦に
それぞれ連動された、該レリーズ釦の半押し時にオンす
る測光スイッチ及び全押し時にオンするレリーズスイッ
チを有し、上記複数の制御パターンは、像ブレ補正制御
の開始時期をシャッタの駆動開始直前とし、終了時期を
シャッタの駆動終了時とする第一の制御パターン;像ブ
レ補正制御の開始時期を上記測光スイッチのオン時と
し、終了時期をシャッタの駆動終了時とする第二の制御
パターン;及び、像ブレ補正制御の開始時期を上記レリ
ーズスイッチのオン時とし、終了時期を測光スイッチの
オフ時とする第三の制御パターンを含むことを特徴とし
ている。請求項2記載の発明は、カメラのブレに拘わら
ず、撮影光学系により形成された被写体像を結像面に対
して移動させない方向に補正光学系を駆動する像ブレ補
正制御を行なうカメラの像ブレ補正装置において、上記
像ブレ補正制御の開始時期及び終了時期を個別に設定す
る設定手段と;カメラが有するレリーズ釦にそれぞれ連
動された、該レリーズ釦の半押し時にオンする測光スイ
ッチ及び全押し時にオンするレリーズスイッチを有し、
上記開始時期を設定する手段は、上記像ブレ補正制御の
開始を、上記測光スイッチのオン時と、上記レリーズス
イッチのオン時のいずれかから選択し、上記終了時期を
設定する設定手段は、上記像ブレ補正制御の停止を、測
光スイッチのオフ時と、シャッタ駆動終了時の何れかか
ら選択することを特徴とする。
する。図2は、本発明を適用した像ブレ補正装置を構成
する補正レンズを駆動する駆動機構を示す正面図であ
り、図3は、この駆動機構を分解状態で示す斜視図であ
る。この駆動機構は、図5に示す一眼レフカメラに装着
された撮影レンズ(撮影光学系)31と、この撮影レン
ズ31による被写体像の結像位置のフィルム或は撮像素
子との間に配置される。また図2、図3においてLは、
カメラに加わる角速度(又は角加速度)として検出され
た、撮影光軸のブレの原因となる手ブレの大きさに応
じ、ブレの方向と反対の方向に変位して画像をブレ方向
と反対側にブレさせ、フィルム面上での画像のブレを相
殺することにより画像ブレ(像ブレ)を防止するための
補正レンズである。
するための円形の支持部材であり、この支持部材11
は、第一回動中心孔11a及び補正レンズ移動許容開口
11bを有している。この補正レンズ移動許容開口11
bは、撮影レンズ光軸Oを中心として穿けられ、第一回
動中心孔11aは、光軸Oから離れた位置(補正レンズ
移動許容開口11bの外側)に光軸Oと平行に形成され
ている。支持部材11は、図示しないが、撮影レンズ3
1の外側鏡筒等の撮影レンズ側の固定部材に固定され、
或はカメラボディに固定されている。
には、第一回転板12の一縁部付近に形成された第一回
動軸12aが、回動自在に嵌合されている。つまり、こ
の第一回転板12は、第一回動軸12aを中心に光軸O
と直交する平面内で回転自在に枢支されている。また第
一回転板12は、光軸Oを略中心とした円形の開口12
bと、光軸Oに関する第一回動軸12aと回転対称位置
に形成された駆動アーム12cと、第二回動中心孔12
dとを有している。
て第一回動軸12a(第一回動中心孔11a)と駆動ア
ーム12cを結ぶ直線aを鉛直方向と一致させたとき、
光軸Oを通り該直線aと第一回転板12上において直交
する直線b上において、光軸Oから所定距離離されかつ
この光軸Oと平行にして形成されている。また駆動アー
ム12cは、第一回転板12を図2に示す状態つまり第
一回動軸12aと駆動アーム12cを上記直線aに沿わ
せた状態において該直線aと直交する方向に向けて形成
した雌ねじ12eを有している。
dには、第二回転板13の一縁部付近に形成された第二
回動軸13aが回動自在に嵌合されている。つまり第二
回転板13は、第二回動軸13aを中心として、光軸O
と直交する平面内において回転自在に枢支されている。
この第二回転板13は、光軸Oを中心として形成された
開口13bと、光軸Oに関する第二回動軸13aと回転
対称位置に形成された駆動アーム13cとを有してい
る。
を図2に示す状態つまり第二回動軸13aと駆動アーム
13cを上記直線bに沿わせた状態において該直線bと
直交する方向に向けて形成した雌ねじ13eを有してい
る。また開口13bには、補正レンズLを支持した補正
レンズ枠14の小径部14aが嵌合されており、この補
正レンズLは、この嵌合状態において開口13bの内周
面に固定されている。つまり、補正レンズ枠14は、第
二回転板13及び第一回転板12を介して、支持部材1
1上に支持されている。
口12b及び支持部材11の補正レンズ移動許容開口1
1b内に、第一回動軸12a及び第二回動軸13aを中
心とした所定角度範囲内での回動移動可能な遊びを残
し、その小径部14aを挿通させている。つまり、第一
回転板12の開口12bの内径は、補正レンズ枠14の
外形よりも若干大きく、第二回転板13を第二回動軸1
3a(第二回動中心孔12d)を中心に若干量(例えば
数mm程度)回動させることができるように設定されてい
る。
が、そのねじ駆動軸15aを、鉛直方向と一致する上記
直線aと垂直な方向に向けた状態で装着されている。こ
のねじ駆動軸15aは、第一回転板12の駆動アーム1
2cに形成した雌ねじ12eに螺合されている。第一回
転板12上には、第二補正モータ16が、そのねじ駆動
軸16aを、上記直線aと直交する直線bと垂直な方向
に向けた状態で装着されている。このねじ駆動軸16a
は、第二回転板13の駆動アーム13cに形成した雌ね
じ13eに螺合されている。よって、ねじ駆動軸15a
を回転させると、第一回転板12を、第一回動軸12a
(第一回動中心孔11a)を中心に回動させることがで
き、ねじ駆動軸16aを回転させると、第二回転板13
を、第二回動軸13a(第二回動中心孔12d)を中心
に回動させることができる。
するとき、ねじ駆動軸15a、16aと雌ねじ12e、
13eとの平行性が厳密には保たれないが、駆動アーム
12c、13cの回転半径に対する回転角がわずかの場
合には問題にならない。該駆動アーム12c、13cの
回転半径に対する回転角が大きい場合には、第一、第二
補正モータ15、16をピボット軸(図示せず)を介し
て回転板12、13に装着するか、該モータ15、16
の回転軸とねじ駆動軸15a、16aとをフレキシブル
ジョイント(図示せず)を介して接続することが望まし
い。
ように、撮影レンズ31と、この撮影レンズ31による
被写体像の結像位置のフィルム或は撮像素子との間に配
置され、上記直線aを例えば鉛直方向に、第二回動軸1
3aと駆動アーム13cを結ぶ上記直線bを該直線aと
直交する方向即ち水平方向に位置させるように設置され
る。そして、カメラ(レンズ光軸)に加わった手ブレの
水平方向成分の大きさと方向に応じた出力で第一補正モ
ータ15を駆動してねじ駆動軸15aを回転させること
により、第一回転板12つまり補正レンズLを、第一回
動軸12aを中心にして手ブレによる像の水平移動を打
ち消す方向に回動させることができる。つまり、補正レ
ンズLは、第二回転板13に固定されかつ該第二回転板
13が第一回転板12上に支持されていることにより、
水平方向には第一回転板12の回動と一体に移動され
る。
方向に応じた出力で第二補正モータ16を駆動してねじ
駆動軸16aを回転させることにより、第二回転板13
つまり補正レンズLを、第二回動軸13aを中心にして
手ブレによる像の鉛直方向の移動を打ち消す方向に回動
させることができる。この第二回転板13(補正レンズ
L)の移動は、開口12b内において、第一回転板12
の移動を伴わずに行なわれる。
にはそれぞれ、永久磁石17、19が設けられている。
支持部材11上の該永久磁石17と対向する位置には、
MR(magneto resistance)センサ18が固定されてお
り、第一回転板12の永久磁石19と対向する位置に
は、MRセンサ20が固定されている。MRセンサ1
8、20は、永久磁石17、19とその磁極の位置によ
ってその出力を変化させるもので、補正レンズLが補正
範囲の中央に位置するときその出力が0vとなるように
調整されており、該永久磁石17、19とで、補正レン
ズLの補正範囲の中央位置及び変位量を検出する位置検
出手段を構成している。
メラ(図示せず)は、手ブレ発生時の単位時間に変位す
る角度である角速度(ω)を検出するためのセンサであ
る、図1に示す角速度センサ23、24を備えている。
この角速度センサ23、24の出力に基づいて第一、第
二補正モータ15、16を駆動制御し、カメラに加わる
角速度として検出される手ブレの大きさに応じ、ブレの
方向と反対の方向に補正レンズLを変位させ、フィルム
面上での画像のブレを相殺して像ブレを防止するための
制御系を、図1の制御ブロック図により説明する。
32は、図示しないシャッタ、絞り及びフィルム巻上げ
装置等の作動に必要な演算と制御、像ブレ補正に関する
制御を実行する。CPU32の入力ポートには、測光ス
イッチ33とレリーズスイッチ35がそれぞれに接続さ
れている。該測光スイッチ33とレリーズスイッチ35
は、カメラのレリーズ釦27(図5)にそれぞれ連動さ
れていて、該レリーズ釦27が半押しされたとき測光ス
イッチ33がオンし、さらに押し込まれ全押しされたと
きレリーズスイッチ35がオンする。
補正制御の開始時期と終了時期を変更させる図5に示す
選択スイッチ(選択手段)29を構成する第一、第二、
第三接点29a、29b、29cが接続されている。こ
れらの接点29a、29b、29cは、プルアップ抵抗
R1 、R2 、R3 を介してそれぞれプルアップされてお
り、選択スイッチ29を構成する手動スライド式の切替
部材29dと択一的に接触する。
サ23とモータ駆動用アンプ25の間に介在された第一
アナログスイッチ8のコントロール端子、及び角速度セ
ンサ24とモータ駆動用アンプ26の間に介在された第
二アナログスイッチ9のコントロール端子が接続されて
いる。モータ駆動用アンプ25、26には、第一、第二
補正用モータ15、16がそれぞれに接続されている。
モータ駆動用アンプ25は、第一アナログスイッチ8の
オン時に、水平方向成分の大きさと方向に応じた角速度
センサ23からの出力に基づいて第一補正用モータ15
を駆動制御する。またモータ駆動用アンプ26は、第二
アナログスイッチ9のオン時に、垂直方向成分の大きさ
と方向に応じた角速度センサ24からの出力に基づいて
第二補正用モータ16を駆動制御する。
段36を有している。この補正制御時期変更手段36
は、像ブレ補正制御の開始時期及び終了時期をそれぞれ
異ならせて予め設定入力された複数の制御パターンを有
しており、該複数の制御パターンのうち上記選択スイッ
チ29を介して選択された制御パターンの像ブレ補正制
御の開始時と終了時のタイミング通りに、第一アナログ
スイッチ8と第二アナログスイッチ9をオンオフする。
ドされる選択スイッチ29の切替部材29dが第一、第
二、第三接点29a、29b、29cのいずれか一つに
接触したとき、これに基づく補正制御時期変更手段36
によって選択されるもので、選択されるべき第一、第
二、第三の制御パターンを有する。
dが第一接点29aと接触したとき補正制御時期変更手
段36によって選択されるもので、像ブレ補正制御の開
始時期を、シャッタの駆動開始直前つまり先幕の走行開
始直前とし、終了時期を、シャッタの駆動終了時つまり
後幕の走行完了時としている。この第一の制御パターン
に基づく場合、像ブレ補正制御は、露光中のみ行なわれ
るため補正制御の作動状態の確認はできないが、殆どの
撮影者にとってこれで必要十分である。
dが第二接点29bと接触したとき補正制御時期変更手
段36によって選択されるもので、像ブレ補正制御の開
始時期を、測光スイッチ33のオン時とし、終了時期
を、シャッタの駆動終了時つまり後幕の走行完了時とし
ている。この第二の制御パターンに基づく場合、レリー
ズ釦27を半押しするだけで像ブレ補正制御を開始させ
ることができるから、撮影者は、補正制御動作をファイ
ンダ内において確認することができる。よって、撮影者
が、撮影に先立って補正制御動作を確認したいときに効
果的である。
dが第三接点29cと接触したとき補正制御時期変更手
段36によって選択されるもので、像ブレ補正制御の開
始時期を、レリーズスイッチ35のオン時とし、終了時
期を、測光スイッチ33のオフ時としている。この第三
の制御パターンに基づく場合、レリーズ釦27を押して
少なくとも測光スイッチ33をオンした状態に保持して
いれば、シャッタが閉じた後でもファインダ内において
像ブレ補正制御動作を確認することができるから、撮影
者が撮影後に補正制御動作を確認したいとき効果的とな
る。
を図4のフローチャートに沿って説明する。先ず、カメ
ラ10のメイン電源スイッチがオンされると、ステップ
S1において、測光スイッチ33がオンされたか否かを
チェックする。そして、レリーズ釦27が半押しされて
測光スイッチ33がオンすると、この時点で、選択スイ
ッチ29の切替部材29dが第二接点29bに接触して
いれば、補正制御時期変更手段36が、CPU32の出
力ポートに“1”を出力してアナログスイッチ8、9を
オンする。これにより、角速度センサ23、24の出力
がモータ駆動用アンプ25、26に入力されて、第二の
制御パターンに基づいた像ブレ補正制御が開始され、モ
ータ駆動用アンプ25、26が、手ブレの角速度とその
方向に応じた回転数で第一、第二補正用モータ15、1
6を回転させる(S2〜S3)。またCPU32は、測
光スイッチ33がオンされた後、測光値から、撮影に必
要な絞り値及び露出時間を演算する(S4)。
て全押しされ、レリーズスイッチ35がオンされると、
この時点で、選択スイッチ29の切替部材29dが第三
接点29cに接触していれば、補正制御時期変更手段3
6が、CPU32の出力ポートに“1”を出力してアナ
ログスイッチ8、9をオンする。これにより、角速度セ
ンサ23、24の出力がモータ駆動用アンプ25、26
に入力されて、第三の制御パターンに基づいた像ブレ補
正制御が開始され、モータ駆動用アンプ25、26が、
手ブレの角速度とその方向に応じた回転数で第一、第二
補正用モータ15、16を回転させる(S5〜S7)。
ズ絞りの絞り込みを実行し、この動作の終了後、選択ス
イッチ29がどの位置に切り替わっているかに拘わら
ず、補正制御時期変更手段36がCPU32の出力ポー
トに“1”を出力する(S8、S9)。これに基づき、
アナログスイッチ8、9がオンされ、角速度センサ2
3、24の出力がモータ駆動用アンプ25、26に入力
されて、像ブレ補正制御が、シャッタの駆動開始直前つ
まり先幕の走行開始直前に開始される。この時点で、も
し選択スイッチ29の切替部材29dが第二接点29b
又は第三接点29cと接触していれば、像ブレ補正制御
は既に開始されていることになる。
後、S4において演算した露出時間が経過した時点で、
シャッタの後幕の走行を終了させて、撮影を完了させる
(S10〜S12)。この時点で、選択スイッチ29の
切替部材29dが第一接点29a又は第二接点29bと
接触している場合は、CPU32の出力ポートに“0”
を出力して第一、第二補正用モータ15、16を停止さ
せ、像ブレ補正制御を終了させる(S13、S14)。
が、第一接点29a及び第二接点29bのどちらとも接
続していない場合、つまり第三接点29cと接続してい
る場合は、出力ポートに“0”を出力せずに第一、第二
補正用モータ15、16の駆動、つまり像ブレ補正制御
を続行させる。
ズ31の絞りが復帰した後、測光スイッチ33がオフさ
れれば、選択スイッチ29がいずれの接点と接続してい
るかに拘わらず出力ポートに“0”を出力して、第一、
第二補正用モータ15、16を停止させ、一連の撮影動
作を終了させる(S15〜S17)。このように、本発
明を適用した本像ブレ補正装置によると、像ブレ補正制
御の開始時期と終了時期をそれぞれ異ならせて予め設定
した複数の制御パターン中から適宜選択することができ
るから、種々の撮影者の要望に応じることが可能とな
る。
を三種類としたが、像ブレ補正制御の開始時期を、測光
スイッチ33のオン時とし、終了時期を、測光スイッチ
33のオフ時として、補正制御動作を、露光の前後にお
いてファインダ内で確認することができるように構成す
ることも可能である。
において複数の制御パターン中から好みのパターンを選
択するために用いた選択スイッチ29と同じ構成のスイ
ッチを、像ブレ補正制御の開始時期及び終了時期を個別
に設定するための設定スイッチ38、39として二組設
け、補正制御時期変更手段40が、該設定スイッチ3
8、39を介して個別に設定された像ブレ補正制御の開
始時期及び終了時期に基づいて補正レンズLを駆動制御
するように構成することができる。
の開始時期を設定するためのもので、その切替部材38
dが第一接点38a、第二接点38b、第三接点38c
に対する接触状態を切り替えられたとき、像ブレ補正制
御の開始時期はそれぞれ、シャッタの駆動開始直前、測
光スイッチ33のオン時、レリーズスイッチ35のオン
時となる。また上記設定スイッチ39は、像ブレ補正制
御の終了時期を設定するためのもので、その切替部材3
9dが第一接点39a、第二接点39b、第三接点39
cに対する接触状態を切り替えられたとき、像ブレ補正
制御の終了時期はそれぞれ、シャッタの駆動終了時、シ
ャッタの駆動終了時、測光スイッチ33のオフ時とな
る。
レ補正装置の第二の実施例によれば、像ブレ補正制御の
開始時期と終了時期の設定に対するバリュエーションを
増やし、像ブレ補正制御の開始と終了時期を撮影者の好
みにより自由に設定することが可能となる。
ブレ検出手段として角速度センサ23、24を用いた
が、本発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、ブレ検出手段として角加速度センサを用いて回路を
構成することも可能である。
よれば、像ブレ補正動作を、撮影操作中のどの段階で行
なうかを選択することができるから、特に、一眼レフカ
メラであっても像ブレ補正動作を目視確認できるように
設定することができ、撮影者の技量や好みに対応させた
像ブレ補正制御を実現させることができる。
す制御ブロック図である。
する補正レンズ駆動機構を示す正面図である。
である。
御を示すフローチャートである。
ラを示す側面図である。
す制御ブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 カメラのブレに拘わらず、撮影光学系に
より形成された被写体像を結像面に対して移動させない
方向に補正光学系を駆動する像ブレ補正制御を行なうカ
メラの像ブレ補正装置において、 上記像ブレ補正制御の開始時期及び終了時期を異ならせ
て予め設定した複数の制御パターンを有し、カメラが有
する選択手段を介して選択されたいずれか一つの制御パ
ターンに基づいて補正光学系を駆動する補正制御時期変
更手段と; カメラが有するレリーズ釦にそれぞれ連動された、該レ
リーズ釦の半押し時にオンする測光スイッチ及び全押し
時にオンするレリーズスイッチを有し、 上記複数の制御パターンは、像ブレ補正制御の開始時期
をシャッタの駆動開始直前とし、終了時期をシャッタの
駆動終了時とする第一の制御パターン;像ブレ補正制御
の開始時期を上記測光スイッチのオン時とし、終了時期
をシャッタの駆動終了時とする第二の制御パターン;及
び、像ブレ補正制御の開始時期を上記レリーズスイッチ
のオン時とし、終了時期を測光スイッチのオフ時とする
第三の制御パターンを含むことを特徴とするカメラの像
ブレ補正装置。 - 【請求項2】 カメラのブレに拘わらず、撮影光学系に
より形成された被写体像を結像面に対して移動させない
方向に補正光学系を駆動する像ブレ補正制御を行なうカ
メラの像ブレ補正装置において、 上記像ブレ補正制御の開始時期及び終了時期を個別に設
定する設定手段と; カメラが有するレリーズ釦にそれぞれ連動された、該レ
リーズ釦の半押し時にオンする測光スイッチ及び全押し
時にオンするレリーズスイッチを有し、 上記開始時期を設定する手段は、上記像ブレ補正制御の
開始を、上記測光スイッチのオン時と、上記レリーズス
イッチのオン時のいずれかから選択し、 上記終了時期を設定する設定手段は、上記像ブレ補正制
御の停止を、測光スイッチのオフ時と、シャッタ駆動終
了時の何れかから選択することを特徴とするカメラの像
ブレ補正装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のカメラの像ブレ
補正装置において、上記カメラは一眼レフカメラである
カメラの像ブレ補正装置。
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