JPH0392830A

JPH0392830A - 像ブレ防止カメラ

Info

Publication number: JPH0392830A
Application number: JP1230992A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Enomoto; 茂男榎本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1991-04-18
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JP2603871B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明は、手ブレによる画質低下を防止する装置に関す
る。

「従来技術およびその問題点」カメラで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が発生しや
すい。手ブレの発生した写真は、画像が流れて極めて見
苦しい。この手ブレは、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ツ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。

このような像ブレを防止するために既に、撮影光軸のブ
レの原因となる手ブレが生じたときに、そのブレの大き
さをカメラに加わる角速度または角加速度として検出し
、この角速度または角加速度に応じ、補正レンズをカメ
ラブレの生じた方向と反対の方向に変位させて画像ブレ
の発生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。

本出願人は、このような手ブレ防止装置に使用して好適
な角加速度センサを提案し（特願平１−８４３１８号）
、さらにこの角加速度センサを用いて補正レンズを駆動
する手ブレ防止装置を提案している（特願平１−１２６
１８３号）．これらの手ブレ防止装置は、基本的には、手ブレの方向
と大きさをセンサにより検出し、これと反対の方向に補
正レンズを駆動して手ブレを打ち清し、像ブレを少なく
するという発想に基づいている。この開発方向は、手ブ
レによる像ブレを防止するための一つの方向であり、さ
らに発展が期待される。

他方、これらの従来装置は、補正レンズ等の駆動制御系
を要するため、カメラの小型化の要求とは相容れない面
がある。特に像ブレの防止要求は、初心者が主に用いる
コンパクトカメラにおいて強く、補正レンズを駆動する
像ブレ防止装置をコンパクトカメラに搭載するのは、大
きさ、コストの両面において、大きな問題がある。

「発明の目的ｊ本発明は、このような補正レンズを用いた像ブレ補正装
置とは異なる発想により、手ブレによる像ブレを防止す
ることを目的とする。

別言すると、本発明は、補正レンズを用いることなく、
像ブレを防止できる装置を得ることを目的とする。

「発明の概要」本発明は、手ブレが発生したときには、その手ブレが収
まるのを待って、シャッタをレリーズするという発想に
基づくものである。すなわち手ブレを検出したときには
、そのブレが許容できる大きさになったときに、シャッ
タ開口を開始させることにより、像ブレの発生を抑制す
るものである。

このため本発明は、カメラに加わる角加速度を角加速度
センサで検出して、この角加速度から角速度を検出し、
この角速度が一定値以下のときに、シャッタが動作する
ようにしたことを特徴としている。

角加速度は、比較的容易に検出することができ、これを
積分して角速度を求めれば、その大小により手ブレの大
きさが許容値にあるか否かを検出することができる。そ
して手ブレの大きさが許容値にあるときに、シャッタを
レリーズするのである。

本発明は、さらに、角速度が減少傾向にあることを検出
し、そのときに限り、シャッタがレリーズされるように
したことを特徴としている。角速度が減少傾向にあるこ
とは、手ブレが収束に向かっていることを示しており、
従ってより手ブレの少ない状態でシャッタを切ることが
できる。

角加速度センサは、すべての方向の手ブレによる像ブレ
を防止するためには、直交する２方向の成分を検出する
べく、２組を設けることが好ましい。しかし、最も手ブ
レが生じやすい方向、例えば上下方向の角加速度のみを
検出して、その手ブレが収まった時点でシャッタが切れ
るようにしても、一定の効果を得ることができる。

上記構成の本発明は、手ブレの大きさを検出するセンサ
は要するが、補正レンズを駆動するものではないため、
その駆動系が不要である。シャッタの開口開始の制御は
、カメラに通常搭載されるＣＰＵによるソフト処理で行
なうことができ、よって安価で小型の像ブレ防止装置が
得られる。

また本発明による像ブレ防止装置は、従来カメラに比し
て、ミクロに見ればシャッタの開口のタイミングが遅れ
ることとなるが、実用上の支障はない。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。第１図は本
発明を実施したカメラ１１を示すもので、直交する２方
向の角加速度を検出する角加速度センサ１２ａ、１２ｂ
が搭載されている。角加速度センサ１２ａは、レンズ光
軸１３の水平方向Ｈのブレ成分の角加速度を検出する。

角加速度センサ１２ｂは、レンズ光軸ｌ３の垂直方向■
の角加速度を検出する。このような角加速度センサは、
本出願人の提案した特願平１−．！１４３１８号に記載
のもの、あるいは、松下電子部品株式会社製の角加速度
−ｔ＝ンｔｌｒＥＹＫ−ＧＯ２Ｃ，Ｉｔ　　（品番）を
用いることができる。このＩｒＥＹＫ−ＧＯ２ＣＪぱ、
振動している音叉によって生じたコリオリの力を利用し
たもので、２個のバイモルフを丁字形に配置したジャイ
ロ信号検出部、音叉駆動回路および信号処理回路よりな
っている。

第２図は、角加速度センサ１２ａと１２ｂを含む、本発
明の手ブレ防止装置の回路構成の実施例である。角加速
度センサ１２ａと１２ｋ）はそれぞれ、該センサ１２ａ
、１２ｂの出力を積分して角速度に変換する積分回路１
４ａ、１４ｂ、および絶対値回路１５ａ、１５ｂを介し
てコンバレータ１．　６　ａ、１６ｂに接続されている
。コンバレータ１６ａ．１６ｂは、絶対値回路１５ａ、
１５ｂの出力レベルを所定の電圧値Ｖｒｅｆと比較し、
これらがＶｒｅｆよりも小さい場合にＨｉｇｈレベルの
電圧を出力する。

コンバレータ１６ａ．１６ｂは、シャッタ動作可能検知
回路１８とともに、論理積回路２０に接続され、論理積
回路２０はさらにシャッタ駆動回路２ｌに接続されてい
る。シャッタ動作可能検知回路１８は、例えば露出演算
回路やＡＦ駆動回路等から構成されるもので、シャッタ
の動作が可能な状態になるとＨｉｇｈレベルの電圧を出
力する。論理積回路２０は、コンバレータ１６ａ、１６
ｂおよびシャッタ動作可能検知回１１８の出力がいずれ
もＨｉｇｈとなったときに、Ｈｉｇｈレベルの出力を生
じる。そして論理積回路２０の出力がＨｉｇｈとなると
、シャッタ駆動回路２ｌが動作する。すなわちシャッタ
の開口動作が開始される。

本発明は、上記構成になるもので、次に第３図に基づき
その動作例を詳細に説明する。手ブレ振動は、一般的に
ＩＯＨｚ程度を上限周波数とした単振動が不規則に合成
されたものと考えられる。この手ブレ振動の波形例を第
３図Ａ−１．Ｂ−１に示す。Ａ−１は、上記Ｈ方向成分
、Ｂ−１は、■方向成分の手ブレ波形であり、縦軸は、
フィルム面上における画像ブレ量（μｍ）を示し、横軸
は時間（秒）を示している。Ａ−１、Ｂ−１の時間軸は
、同一タイミングである。

このＡ−１、Ｂ−１の波形は、積分回路１４ａと１４ｂ
を経て、Ａ−２、Ｂ−２に示す角速度を示す波形となり
、さらに絶対値回路１５ａと１５ｂを経て，Ａ−３、Ｂ
−３に示す波形となる。

Ａ−２、Ｂ−２の波形は、Ａ−１．８−１の波形の微分
波形でもある。

コンバレータ１６ａ．１６ｂは、Ａ−３、Ｂ−１３の出
力波形とＶｒｅｆを比較し、出力がＶｒｅｆより小さい
ときに、Ｈｉｇｈの出力を生じる（Ｃ−２、Ｃ一３）。

このことは、角加速度センサ１２ａ．１２ｂで検出され
た角加速度から求めた角速度の絶対値が一定値以下とな
ったとき、すなわち手ブレの絶対値が一定値以下になっ
たときに、コンバレータ１６ａ、１６ｂにＨｉｇｈの出
力が生じることを意味する。

他方シャッタ動作可能検知回路１８は、ＡＦ駆動等が終
了して、シャッタを切れる状態になると、Ｈｉｇｈの出
力を生じる。よって、論理積回路２０は、これら３者の
出力がいずれＣ　Ｈｉｇｈになったときに、シャッタ駆
動回路２１に動作信号を与え、シャッタが動作する。

このとき、例えばシャツタスピードが１７８ｓｅｃであ
り、手ブレの絶対値がＡ−１，Ｂ−１に示す値であると
して、像ブレの大きさを求めると、Ｈ方向の像ブレ量は
約２０ＬＬＩＩｌ．■方向の像ブレ量は約ＩＯμｍと読
み取ることができる。従ってフィルム面上における実際
の像ブレ量は、（２０”＋ＩＯ）　””＝２２μｍとな
る。

一方、本発明を適用しない場合、つまりシャッタ動作可
能検知回路１８の出力が旧ｇｈになってすぐ（例えばＡ
−１．８−１の横軸目盛が０．　２ｓｅｃの時点）にシ
ャッタが動作したとすると、Ａ−１、Ｂ−１の波形から
、Ｈ方向の像ブレは約１１０μｍ．Ｖ方向の像ブレは約
９０μｍとなり、フィルム面上テノ実際の像ブレハ、（
１１０’＋９０”）　””＝１４２μｍとなる。よって
本発明によると、この例では、像ブレ量を１７６以下に
抑制することができることが分かる。

以上の計算例は、一つのモデルについて行なったもので
あるが、このモデルは一般的なちのであり、本発明の効
果を認識するに十分である。このように本発明は、互い
に直交する２方向の角加速度をが許容範囲内の小さい値
になるのを待って、シャッタを動作させることにより、
フイルム面上の像ブレを効果的に減少させるものである
。

もっとも、さらに簡単には、手ブレが上下方向に生じや
すいことを考慮して、上下方向の手ブレのみを検知し、
これが許容値以下となったときに、シャッタを動作させ
ても、一定の効果を期待することができる。

以上の説明では、シャッタ開口のタイミングは、Ａ−１
、Ｂ−１の波形が両方ともプラトー状態であるときに発
生している。しかし実際には、■方向とＨ方向の波形が
それぞれ、プラトーとピーク，ピークとピークの状態に
近いところでも、シャック開口が開始することが考えら
れる。

本発明は、これらのいずれの状態においても、角加速度
が一定値以下に収まるのを待ってシャツタをレリーズす
ることにより、像ブレを抑制することができ、しかも、
この制御によって、非実用的な程、シャッタ動作のタイ
ミングが遅れることはない。

第４図、第５図は本発明の第二の実施例を示す。この実
施例は、Ａ−１、Ｂ−１の出力波形において、プラトー
状態の終了近く、あるいはピークを越えた時点で、コン
バレータ１６ａ，１６ｂの出力が｝Ｉｉｇｈレベルにな
る、確立的には非常に少ないケースを想定し、この場合
にも、像ブレを抑制できるようにした実施例である。以
上のケースは、角速度が既に増加傾向に転じていて（つ
まり手ブレが増大する傾向に転じていて）、シャツタ開
口のタイミングがそれ以後であるから、像ブレの抑制効
果が劣る可能性がある。

第４図、第５図においては、第２図、第３図の構成要素
と同一の構或要素については、同一の符合を付している
．第４図の構成が、第２図の構或と異なるのは、絶対値
回路１５ａ、１５ｂの出力をさらに微分回路２２ａ、２
２ｂに人力させたこと、この微分回路２２ａ、２２ｂの
出力をコンパレータ２３ａ、２３ｂに入力させたこと、
およびこのコンバレータ２３ａ、２３ｂの出力を、コン
バレータ１６ａ、１６ｂおよびシャツタ動作可能検知回
路１８の出力とともに、論理積回路２０に入力させたこ
とである。コンバレータ２３ａ、２３ｂは、微分回路２
２ａ、２２ｂの出力が負の場合に、Ｈｉｇｈレベルの電
圧を出力する。微分回路２　２　ａ，　２　２　ｂの出
力が負であるとは、角速度が減少傾向であることを示し
ている。

従って、この構成によると、第５図に示すように、第一
の実施例の信号出力（シャツタ動作可能検知回路ｌ８、
コンバレータ１６ａおよび１６ｂのＨｉｇｈレベル出力
）に加え、コンパレータ２３ａと２３ｂの出力がともに
｝Ｉｉｇｈレベルになったときに、論理積回路２０がシ
ャツタ駆動回路２１に動作信号を与えることとなる．コ
ンパレータ２３ａと２３ｂの出力がｔ｛ｉｇｈになると
いうことは、前述のように、角速度が減少傾向にあるこ
とを示すから、手ブレが増加傾向にある状態でシャツタ
が切られることがなくなる。

第３図の例に倣い、第５図の波形例での像ブレ量を濱算
する。シャッタ速度を同様に１／８ｓｅｃとすると、シ
ャッタ開口は、横軸目盛約０．４３ｓｅｃの時点で開始
される。Ｈ方向の像ブレ量は約２０μｍ、■方向の像ブ
レ量は約３０μｍであるから、実際の像ブレ量は、（２
０”＋３０”）　””＝３６μｍとなる。これに対し、
本発明を適用することなく、シャッタ動作可能検知回路
１８の出力がＨｉｇｈレベルになったと同時（横軸目盛
約０．　１８ｓｅｃの時点）に、シャッタ開口が開始さ
れたとすると、この時点は、像ブレの角速度が増加傾向
にある時点であって、Ｈ方向の像ブレ量は約８０μｍ、
、■方向の像ブレ量は、約７０μｍμである。従って実
際の像ブレ量は、（８０２＋７０”）　”’＝１０６　
μｍとなり、本発明により像ブレ量が約１／３になるこ
とが理解される。

このように第二の実施例は、第一の実施例に加え、光軸
ブレの角速度が減少傾向にある期間を検出し、そのとき
に限りシャッタ動作を行なうので、さらに像ブレを抑制
することができる。なおシャッタのレリーズタイミング
は、この例では、本発明による方が約０．２５ｓｅｃａ
遅くなっているが、この程度の遅れは、実用上の支障を
生じない。

なお上記実施例では、角加速度センサ１２ａと１２ｂを
水平方向と垂直方向の検知用に設けたが、検知方向は、
直交する２方向であればよく、水平と垂直である必要は
ない。

「発明の効果Ｊ以上のように本発明は、手ブレの大きさを検出して、像
ブレが生じないように補正レンズを駆動するという従来
の思想から離れ、手ブレの大きさが収まった状態になる
迄待って、シャッタを切るという思想に基づくものであ
るから、角加速度センサ以外は、ソフト処理で対応する
ことができ、カメラの小型化を妨げることがなく、かつ
安価に提供することができる。手ブレの大きさが一定値
以下に収まったことおよび手ブレが減少傾向にあること
を検出してシャッタ動作を可能にする場合は勿論、さら
に手ブレの大きさが一定値以下に収まったことだけを検
出する場合にも、本発明は像ブレの抑制に効果があり、
さらに角加速度センサを直交２方向の検知用に２組設け
る場合は勿論、１個のみを設ける場合も、一定の効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の手ブレ防止装置を備えたカメラの外観
斜視図、第２図は本発明の手ブレ防止装置の第一の実施例を示す
回路図、第３図は像ブレ波形の例と、その波形に基づく第２図の
要素の出力波形例を示すグラフ、第４図は本発明の手ブ
レ防止装置の第二の実施例を示す回路図、第５図は像ブレ波形の例と、その波形に基づく第４図の
要素の出力波形例を示すグラフである。１ｌ・・・カメラ、１２ａ、１２ｂ・・・角加速度セン
サ、１３・・・レンズ光軸、１４ａ、１４ｂ・・・積分
回路、１５ａ、１　５　ｂ−・・絶対値回路、１６ａ、
１６ｂ、２３ａ、２３ｂ・・・コンパレータ、１８・・
・シャッタ動作可能検知回路、２０・・・論理積回路、
２１・・・シャッタ駆動回路、２２ａ、２２ｂ・・・微
分回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カメラに加わる角加速度を検出する少なくとも一
つの角加速度センサと；この角加速度センサの出力を角
速度に変換して出力する角速度出力手段と；この角速度
出力手段によって検出される角速度が一定値以下のとき
に、シャッタ動作を可能とする手段とを備えたことを特
徴とする像ブレ防止カメラ。
（２）カメラに加わる角加速度を検出する少なくとも一
つの角加速度センサと；この角加速度センサの出力を角
速度に変換して出力する角速度出力手段と；この角速度
出力手段によって検出される角速度が一定値以下であっ
て、かつ該角速度が減少傾向であるときに、シャッタ動
作を可能とする手段とを備えたことを特徴とする像ブレ
防止カメラ。
（３）請求項１または２において、角加速度センサは、
直交する２方向の成分を検出するべく、２組が備えられ
ている像ブレ防止カメラ。