JPH0566450A - 像ブレ補正装置 - Google Patents
像ブレ補正装置Info
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- JPH0566450A JPH0566450A JP25424091A JP25424091A JPH0566450A JP H0566450 A JPH0566450 A JP H0566450A JP 25424091 A JP25424091 A JP 25424091A JP 25424091 A JP25424091 A JP 25424091A JP H0566450 A JPH0566450 A JP H0566450A
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Abstract
良好なものにすることができ、更に画像劣化のない写真
を与えることが可能となる。 【構成】 像ブレ補正手段内に、変倍光学群又は焦点調
節群の位置に応じて補正光学機構ILNSの駆動変位の
上限値を決定し、これに基づいて補正光学機構の変位を
制限する制限手段ICPUを設け、ズ−ミング等により
像ブレ補正範囲が変化した場合にはその変化に応じて補
正光学機構の変位、つまり像ブレ補正範囲を制限し、ワ
イド側での像ブレ補正範囲が広くなり過ぎないようにし
たり、前記像ブレ補正範囲が収差の大きな領域部分まで
も含まないようにしている。
Description
又は焦点調節群を有する結像光学系と、該結像光学系の
光軸を偏心又は傾動させる補正光学機構と、前記結像光
学系に加わる振動を検知する振動検知手段と、該振動検
知手段からの信号に基づいて前記補正光学機構を駆動
し、像ブレ補正を行う像ブレ補正手段とを備えた像ブレ
補正装置の改良に関するものである。
置は、種々提案されている。その一例として、2枚の平
行平板ガラス間に透明液体を封入し、2枚のガラスの相
対角度を変える事により、プリズム作用を生じせしめて
光線を偏光させる、いわゆる可変頂角プリズムを用いる
ものが特開平2−59718号等で提案されている。こ
れは、撮影光学系にこの可変頂角プリズムを付加し、撮
影光学系のブレによる結像面上の像ブレを、該可変頂角
プリズムの光線偏向作用により解消するものである。
光学系の前面に配置されるが、その場合、撮影光学系の
ブレ量に対するプリズム駆動角度の係数は、撮影光学系
の特性によらず一定である。すなわち、撮影光学系がズ
−ムレンズであっても、像ブレ補正のための制御定数を
変更する必要がない。しかし、この方式では該可変頂角
プリズムの有効口径を大きくする必要があるため、装置
が大きくなってしまう欠点がある。
軸に対して垂直方向に変位する事により結像面上の像を
移動させ、像ブレを解消するものが本出願人により特開
昭62−44707号等で提案されている。このブレ補
正原理を図13に示す。
系,補正光学系を含む撮影光学系、2はブレ補正を行う
ための補正光学系で、該補正光学系をdL 変位させる
と、像がdIM変位する。3は角変位計で、撮影光学系1
のブレ角変位θを検出して出力する。4はブレ角変位θ
を、像ブレ解消のために必要な変位信号dに変換するた
めの係数変換器である。
系2を前記変位信号dに従って駆動制御する。6は補正
光学系2の実際の変位dL を検出する位置検出センサで
あり、該センサ6からの信号をオペアンプ7を介してア
クチュエ−タ5の入力系にフィ−ドバックさせる事によ
り、補正光学系2が変位信号dに対して正確に追従する
ことができる。
正光学系2の変位量dL 及び像移動量(変位量)dIMの
関係について説明する。
βとすると、撮影光学系1が前側主点を中心にθ[rad
]の角度ブレを生じた時の像変位量dIMは dIM=f(1+β)・θ …………… となる。一方、補正光学系2の変位量dL に対する像の
変位量dIMの比を偏心敏感度Sd と称することにすると dIM=Sd ・dL …………… となる。そして偏心敏感度Sd は焦点距離fと撮影倍率
βの関数なので Sd =Sd (f,β) …………… と表せる。そして、像ブレ補正の原理は撮影光学系1の
角度ブレによる像ブレ(式)をレンズ変位による像変
位(式)で解消するのであるから、=及び式を
用いて d=dL =(dIM/Sd )={f・(1+β)・θ}/{Sd (f,β)} =kθ …………… あるいは θ={Sd (f,β)・dL }/{f・(1+β)}=dL /k …… が導かれる。
来例では以下の様な問題点を生じる。
ングにより「f」,「(1+β)」,「Sd (f,
β)」の値は変わるが、補正光学系2の最大変位可能量
dL maxは不変である。すると、式より、ブレ補正可
能角度θmax が焦点距離fにより変化してしまう。そし
て、一般にズ−ミングによる偏心敏感度Sd (f,β)
の値はテレ側で大きくはなるが、焦点距離fの変化率よ
りは小さいため、ブレ補正可能角度θmax はテレ側より
ワイド側で大きくなる。この様子を図14に示す。
る。
間の手ブレ振幅は焦点距離によらずほぼ一定である。一
方、ブレ補正可能範囲は通常の手ブレ振幅より大きくな
ければならないが、あまり大きすぎるとパンニング操作
時に撮影者に違和感を与えたり、かえって使いづらいも
のになってしまう。
う事は、光学系の収差もワイド側で大きくなる事を意味
する。一方、ワイド側では単位ブレ角度当りの像ブレ変
位量は小さいので、手ブレによる画像劣化はテレ側に比
べて小さい。にもかかわらずワイド側でも撮影者がパン
ニング操作を行った場合、像ブレ補正装置は該パンニン
グ操作に応答してブレ補正範囲の最大領域部分を使用す
る事は有り得る。この時に露光を行うと、手ブレ補正は
正確に行えたとしても収差による画像劣化が生じる。
ング操作性を低下させず、使い勝手を良好なものにする
と共に、画像劣化のない写真を与えることのできる像ブ
レ補正装置を提供することである。
段内に、変倍光学群又は焦点調節群の位置に応じて補正
光学機構の駆動変位の上限値を決定し、これに基づいて
補正光学機構の変位を制限する制限手段を設けている。
が、この場合にはその変化に応じて補正光学機構の変
位、つまり像ブレ補正範囲を制限し、ワイド側での像ブ
レ補正範囲が広くなり過ぎないようにしたり、前記像ブ
レ補正範囲が収差の大きな領域部分までも含まないよう
にしている。
図である。
したもので、焦点距離は100mm 〜300mm の3倍ズ−ムで
あり、同図上はワイド端(f=100mm)、下はテレ端(f
=300mm)におけるレンズの配置を示す。
に当っては第四群が固定で、第一,二,三群が移動し、
また焦点調節の際には第一群が移動する。そして、第二
群を光軸に対して垂直方向に変位させる事により、結像
面上の像を変位させて像ブレ補正を行う。
性は先に示した図14の通りである。
び300mm における偏心敏感度Sd (f,β)は各々「2.
5 」,「3.5 」である(図14参照)。一方、補正光学
系(第二群)の最大変位可能量dL max は該光学系の支
持機構部の構造で決ってしまい、焦点距離fには無関係
で「±2mm 」である。すると、像の最大変位量dIMmax
は、前述の式より各々「±5mm 」, 「±7mm 」とな
り、ブレ補正可能角度θmax は、式より各々「±0.05
0 rad 」,「±0.023 rad 」となる。すなわち、ブレ補
正可能量はブレ角度で比較した場合、ワイド側ではテレ
側に比べて2倍以上のブレ角度に対して補正可能となっ
ている事がわかる。
量を適宜調節する事にある。
を示した構成図である。
り、LNSはカメラ本体CMRに対して着脱可能な交換
レンズを表す。
説明する。
(以下マイコンと記す)で、ROM,RAM,A/D変
換機能を有する1チップマイコンである。カメラ内マイ
コンCCPUはROMに格納されたカメラのシ−ケンス
プログラムに従って、自動露出制御,自動焦点調節,フ
ィルム巻上げ等のカメラの一連の動作を行う。そのため
に、カメラ内マイコンCCPUはカメラ本体CMR内の
周辺回路及びレンズと通信して各々の回路やレンズの動
作を制御する。
電源ラインVLにてレンズLNSに電源を供給すると共
に、カメラ本体CMRからレンズLNSへの信号ライン
DCLを介する出力及びレンズLNSからカメラ本体C
MRへの信号ラインDLCを介する出力のレンズ間通信
バッファとなる。
用のラインセンサ(以下単にセンサと記す)、SDRは
その駆動回路で、カメラ内マイコンCCPUの命令によ
りセンサSNSを駆動し、該センサSNSからの像信号
を取り込んで増幅し、カメラ内マイコンCCPUに送出
する。
M、ピントグラスPG、ペンタプリズムPPを介して測
光センサSPCに入射し、その出力信号はカメラ内マイ
コンCCPUに入力され、所定のプログラムに従って自
動露出制御(AE)に用いられる。
り、カメラ内マイコンCCPUから送られてくるデ−タ
に基づいてカメラの表示部材DSPの表示を切り換えた
り、カメラの各種操作部材(SWMD)のオン・オフ状
態を通信によってカメラ内マイコンCCPUへ報知す
る。
に連動したスイッチで、レリ−ズボタンの第1段階の押
下によりスイッチSW1がオンし、引続いて第2段階ま
での押下でスイッチSW2がオンする。カメラ内マイコ
ンCCPUは後述するように、スイッチSW1のオンで
測光,自動焦点調節動作及び像ブレ補正動作の開始信号
発生を行い、スイッチSW2のオンをトリガとして露出
制御とフィルムの巻上げを行う。尚、スイッチSW2は
カメラ内マイコンCCPUの「割込み入力端子」に接続
され、スイッチSW1のオン時のプログラム実行中でも
該スイッチSW2のオンによって割込みがかかり、直ち
に所定の割込みプログラムへ移行することが出来る。
ラ−アップ・ダウン及びシャッタばねチャ−ジ用のモ−
タであり、各々の駆動回路MDR1,MDR2により正
転・逆転の制御が行われる。
走行開始用マグネットで、増幅トランジスタTR1,T
R2で通電され、カメラ内マイコンCCPUによりシャ
ッタSTRの制御が行われる。
する。
マイコンCCPUと同じくROM,RAM,A/D変換
機能を有する1チップマイコンである。レンズ内マイコ
ンLCPUはカメラ本体CNRから信号ラインDCLを
介して送られてくる命令に従って焦点調節用レンズFL
NSの駆動制御及び絞りの駆動制御を行う。また、レン
ズの各種動作状況(焦点調節光学系がどれくらい駆動し
たか、絞りが何段絞られているか等)やパラメ−タ(開
放Fナンバ,焦点距離,デフォ−カス量対繰出し量の係
数等)を信号ラインDLCを介してカメラ側へ送信す
る。
動用モ−タで、ギヤトレインを介して不図示のヘリコイ
ド環を回し、レンズFLNSを光軸方向に進退させて焦
点調節を行う。
で、レンズ内マイコンLCPUからの信号に従い該モ−
タFMTRの正・逆回転,ブレ−キ等の制御を行う。
例を示しており、カメラ本体CMRから焦点調節の命令
が送られた場合には、同時に送られてくる駆動量・方向
に従って上記モ−タFMTRを駆動して、焦点調節用レ
ンズFLNSを光軸方向に移動させて焦点調節を行う。
該焦点調節用レンズFLNSの移動量はエンコ−ダ回路
ENCFのパルス信号でモニタして、レンズ内マイコン
LCPU内のカウンタで計数しており、所定の移動が完
了した時点で上記モ−タFMTRを制御する。
調節の命令が送られた後は、カメラ内マイコンCCPU
はレンズの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して全
く関与する必要がない。また、必要に応じて上記カウン
タの内容をカメラ本体CMRに送出することも可能な構
成になっている。
対位置を検出するエンコ−ダ、ENCZはズ−ム位置を
検出するエンコ−ダで、共にヘリコイド環、ズ−ム環に
設けられたコ−ドパタ−ンと検出ブラシ等の公知の方法
にて検出した信号をレンズ内マイコンLCPUに送出す
る。
られた場合には、同時に送られてくる絞り段数に従っ
て、絞り駆動用としては公知のステッピング・モ−タD
MTRを駆動する。
レ補正動作を制御しカメラ本体CMRからレンズLNS
への信号DCL,レンズLNSからカメラ本体CMRへ
の信号DLCが入力され、該マイコンICPUからの出
力信号はレンズ内マイコンLCPUへ入力される。即
ち、カメラ内マイコンCCPUとの通信はレンズ内マイ
コンLCPUとのみ行われ、像ブレ補正用マイコンIC
PUは両者の通信を傍受する形態をとっている。そし
て、該像ブレ補正用マイコンICPUからカメラ内マイ
コンCCPUへの通信は上記レンズ内マイコンLCPU
を介して行う。
位計で、例えば本出願人により提案されている特願平2
−201183号の円筒状ケ−ス内の流体の慣性を利用
したセンサが用いられる。該角変位計の角変位出力θは
像ブレ補正マイコンICPUへ送信される。また、像ブ
レ補正マイコンICPUからは該角変位計の応答周波数
特性を制御する制御信号SAD1,SAD2が送出され
る。
で、フィルタ,アンプ,スイッチ等を有し、後述する像
ブレ補正用アクチュエ−タIACTを駆動制御し、その
ためにPSDや像ブレ補正マイコンICPUとの信号の
入力出ラインを有する。
正光学系で、後述するガイド機構にて支持され、光軸に
垂直な平面に対し、平行に移動できる。
レ補正用アクチュエ−タで、永久磁石により作られた磁
気回路と該磁気回路内を移動するコイルにより構成さ
れ、補正光学系ILNSを変位せしめる。
検出する位置検出センサで、赤外発光ダイオ−ドIRE
Dからの光が補正光学系ILNSと一体で動くスリット
SLTを通過してこの位置検出センサPSDの受光面に
入射する事により、該位置検出センサPSDは入射光の
位置、即ち補正光学系ILNSの位置信号(変位量d
L )を発生する。そしてこの位置信号(dL )は像ブレ
補正用マイコンICPU及び像ブレ補正制御回路ICN
Tに入力される。
で、該スイッチSWISをオンすると像ブレ補正用マイ
コンICPU及びその周辺回路に電源が投入され、像ブ
レ補正制御回路ICNTが動作を開始する。そしてカメ
ラ本体CMRのスイッチSW1がオンになると、この信
号がレンズ内マイコンLCPUを介して像ブレ補正用マ
イコンICPUに通信され、モ−タIMTRが駆動され
て像ブレ補正動作が開始する。
サである角変位計ADについて説明する。
特願平2−201183号で提案されているものとほぼ
同様であり、ここではその制御回路を多少変更し、かつ
簡略化した回路にて説明する。
れており、その液体中には浮体22が軸受27を中心と
して自在に回転できるように支持されている。又、この
浮体22の動きを光学的に検知する為の投光素子25と
受光素子26が図に示した様に配置され、更に、浮体2
2と閉磁気回路を構成するヨ−ク23、このヨ−ク23
部分と浮体22の間には巻線コイル24が配置されてい
る。
て浮体22の位置を検出する為の位置検出部であり、投
光素子25から発せられた赤外光の浮体22での反射光
を位置検出用受光素子26で検出する基本構成である。
受光素子26で発生した光電流Ia,Ibは、既知の通
り受光素子26へ入射する赤外光の重心位置に応じて分
流され、オペアンプ28で差動増幅され、浮体22の角
変位すなわちレンズ鏡筒のブレ角変位(θ)を出力す
る。
−タを可変させるための制御部である。図中、2つのス
イッチSWAD1,SWAD2は像ブレ補正マイコンI
CPUにより制御ラインSAD1,SAD2にてオンオ
フ制御されるスイッチで、該ラインがハイレベルになる
と該スイッチがオン(閉)となる。そして、該スイッチ
がオフ(開)の場合には角変位出力θはオペアンプ29
により「R3 /R0 」の増幅率にて増幅されるが、該ス
イッチがオンされると抵抗R0 へ抵抗R1 或は抵抗R2
が並列接続され、この結果合成抵抗が下がるので該増幅
率が高くなる。そして例えば「R0 =R1 =R3 =2R
2 」とすると、該スイッチのオンオフによるオペアンプ
29の増幅率は図4(b)のごとく設定される。
を駆動するためのドライバ部で、オペアンプ30はバッ
ファとなる。したがって、制御部Bの出力電圧に応じた
電流が巻線コイル24に流れる。すなわち、浮体24の
角変位(θ)に比例したコイル電流が流れるので、浮体
24は角変位(θ)に比例した復元力を与えられ、かつ
この復元力はスイッチSWAD1,SWAD2の大きさ
により切換えることができる。そして、この復元力が大
きい程、角変位出力θが素早く「0」に収束し、センサ
特性としてはハイパス特性が強い、すなわち ・低周波数のブレ検知能力が低くなる。
飽和領域からの脱出が早くなる。
縮される。 等の特性を持たせる事になる。
していないが、手ブレは上下左右の2次元方向に生じる
ので、実際のレンズでは2軸方向のブレを検出し、補正
光学系ILNSも2次元的に働かさなければならない。
機構部を詳しく示したものである。この補正光学機構
は、図1において補正光学系ILNSに相当する補正レ
ンズ41を光軸に直交する面内で手振れを補正する方向
に働かすことにより、結像面での像振れ抑制効果を得る
機構である。
角な2方向(ピッチ42pとヨ−42y)に自在に駆動
可能である。以下にその構成を示す。
固定枠43はその腕状突部43a,43bに固設された
ポリアセタ−ル樹脂(以下POM)等のすべり軸受44
pを介してピッチスライド軸45p上を摺動出来る様に
なっている。又、ピッチスライド軸45pは保持枠46
の突部46aに取付けられている。又、該固定枠43に
はピッチコイル48pが取付けてある。ピッチコイル4
8pはピッチマグネット49pとピッチヨ−ク410p
で構成された磁気回路中に置かれており、電流を流す事
で固定枠43はピッチ方向42pに駆動される。ピッチ
コイル48pにはスリット411pが設けられており、
投光器412p(赤外発光ダイオ−ドIRED)と受光
器413p(半導***置検出素子PSD)の関連により
固定枠43のピッチ方向42pの位置検出を行う。
機構について説明する。
OM等のすべり軸受44yが装着されている。一方、不
図示のレンズ鏡筒に取付けられたハウジング414上の
突起部414aにはヨ−スライド軸45yが固設される。そ
して軸受44yが該軸45y上を摺動できるので保持枠
46,固定枠43もヨ−方向(矢印42y方向)へ移動
可能となる。又、固定枠43にはヨ−コイル48yが設
けられており、ヨ−コイルを挟むヨ−マグネット49y
とヨ−ヨ−ク410yで形成される磁界との相互作用で
固定枠43はヨ−方向42yにも駆動される。ヨ−コイ
ル48yにはスリット411yが設けられており、ピッ
チ方向と同様固定枠23のヨ−方向42yの位置検出を
行う。そして、補正レンズ41のピッチ方向42pとヨ
−方向42yの駆動は図1で示す構成となっている。
面部43cは不図示のレンズ鏡筒固定部に設けられたブ
レ止め用の突起50により光軸方向の位置を規制され
る。これは、固定枠43の位置規制部が前述の構成では
ピッチ方向は43a,43b、ヨ−方向は46b,46
cと各々2ヶ所であり、固定枠43の働きをシフト方向
のみに規制するためには最低各々3ヶ所の位置規制部
(保持部)が必要なためである。よって2個の突起50
(裏側1個は不図示)が平面部43cを表裏から位置規
制し、固定枠43が光軸方向に動く(フレる)のを防止
している。
ッチ方向,ヨ−方向各々独立に駆動可能となっている。
を説明する。
ので、点線で囲まれた部分が図1の像ブレ補正制御回路
ICNTに相当する。そして、該回路ICNTや角変位
計AD等はピッチ,ヨ−方向駆動用に各々2個ずつ備え
られており、ピッチ方向用の各要素や信号ラインの名称
にはpが、ヨ−方向用にはyの添字が付加されている。
ただし、以下の説明ではピッチ・ヨ−方向をまとめて説
明し、添字p,yは省略する。
ブレ角変位(θ)を出力する。SAD1,SAD2は前
述した角変位計ADのブレ検出特性を変更する制御ライ
ンで、該ラインSAD1,SAD2がハイレベルになる
と該角変位計のADハイパス特性が強化されて低周波ブ
レに対する検出能力が低下する様に構成される。すなわ
ち、パンニング等の操作で該角変位出力θが飽和した
時、適宜該ラインSAD1,SAD2をハイレベルにす
る事により、角変位出力θの「0」への復帰が早められ
る。
U内で係数変換されて制御信号dとなり、像ブレ補正制
御回路ICNT内のサンプルホ−ルド回路SHに入力さ
れる。サンプルホ−ルド回路SHはブレ補正用マイコン
ICPUからの制御ラインSSHにより制御され、該ラ
インSSHがロ−レベルの時、制御信号dは該回路SH
をそのまま通過し、該ラインSSHがハイレベルの時に
は、ハイレベルになった時点での制御信号dをホ−ルド
して出力し続ける。
制御信号入力をオンオフ制御するスイッチで、ブレ補正
用マイコンICPUにより制御され、該スイッチSWA
CTがオンされるとアクチュエ−タIACTの駆動が開
始されてブレ補正動作が開始する。
定度を増すための位相補償回路であり、この出力信号V
ACT がアクチュエ−タIACTへの印加電圧となる。
正光学系ILNSが駆動され、該光学系ILNSと一体
で動くスリットSLT及びレンズ鏡筒に固定されたIR
EDとPSDの作用により、該補正光学系ILNSの変
位信号dLがPSDより出力される。そして、該信号dL
が加算点P1に反転入力される事により、dを制御量
としたフィ−ドバックル−プが形成され、補正光学系I
LNSは制御信号dに対応した変位にて駆動制御され
る。
及びレンズLNSそれぞれでの動作について、図6及び
図7を用いて説明する。
ラ本体CMR側の動作について説明する。
チがオンとなると、カメラ内マイコンCCPUへの給電
が開始され、ステップ(001) を経てステップ(002) から
の動作を開始する。
1段階押下によりオンとなるスイッチSW1の状態検知
がなされ、SW1オフの時にはステップ(003) へ移行し
て、カメラ内マイコンCCPU内のRAMに設定されて
いる制御用のフラグ、変数を総てクリアして初期化し、
ステップ(004) へ進む。
ブレ補正動作(IS)を停止する命令を送信する。
W1がオンとなるか、或は電源スイッチがオフとなるま
で繰返し実行される。
り、ステップ(002)から(011) へ移行する。
この通信は露出制御(AE),焦点調節制御(AF)を
行うのに必要な情報を得るための通信で、カメラ内マイ
コンCCPUが信号ラインDCLを介してレンズ内マイ
コンLCPUに通信命令を送出すると、レンズ内マイコ
ンLCPUは信号ラインDLCを介してROM内に記憶
されている焦点距離,AF敏感度,開放Fナンバ等の情
報を送信する。
ブレ補正動作を開始する命令を送信する。
「測光」サブル−チンを実行する。つまり、カメラ内マ
イコンCCPUは図1に示した測光用センサSPCの出
力をアナログ入力端子に入力し、A/D変換を行ってそ
のディジタル測光値Bvを得る。
めの「露出演算」サブル−チンを実行する。該サブル−
チンでは、アペックス演算式「Av+Tv=Bv+S
v」及び所定のプログラム線図に従い、シャッタ値Tv
及び絞り値Avを決定し、これらをRAMの所定アドレ
スへ格納する。
ル−チンを実行する。ここではカメラ用マイコンCCP
Uは焦点検出用のセンサSNSから像信号の入力を行
う。
に基づいて撮影レンズのデフォ−カス量を演算する。
フロ−は、本願出願人によって特願昭61−16082
4号等により開示されているので、ここではその詳細な
説明は省略する。
ル−チンを実行する。該サブル−チンではカメラ本体C
MR側のステップ(016) において演算した焦点調節レン
ズFLNSの駆動パルス数をレンズ内マイコンLCPU
に送信するのみで、その後はレンズ内マイコンLCPU
が所定の加・減速カ−ブに従いモ−タFMTRを駆動制
御する。そして駆動終了後は終了信号をカメラ内マイコ
ンCCPUに送信し、このサブル−チンが終了して再び
ステップ(002) へ戻る。
〜(017) に示される焦点調節サイクル内の各動作を実行
中にスイッチSW2のオンによるレリ−ズ割込みが入っ
た場合について説明する。
ラ内マイコンCCPUの割込み入力端子へ接続されてお
り、該スイッチSW2がオンした時にはいずれのステッ
プを実行中でも割込み機能にて直ちにステップ(021) へ
移行する様に構成されている。
チSW2割込みが入ると、ステップ(021) を経てステッ
プ(022) へ移行する。
う。
って1駒分の撮影を終了し、ステップ(002) へ戻る。
ステップ(022),(023) の各サブル−チンは既に公知であ
り、詳しい説明は省略する。
ズLNS側にて行われる像ブレ補正動作について説明す
る。なお、各ステップにおいて、添字pyが付加された
ものは、ピッチ、ヨ−方向の動作を各々順次行う事を示
す。
スイッチSWISのオンにより、像ブレ補正用マイコン
ICPU、その周辺回路及び角変位計AD等に電源を投
入する。これにより、像ブレ補正用マイコンICPUは
図9のステップ(102) 以降のプログラムの実行を開始す
る。
ICPU内の全フラグ、全変数をクリアし、「0」に設
定する。ステップ(103) では、制御ラインSAD1py,
SAD2pyをハイレベルとして角変位計ADpyの角変位
出力θpyに強いハイパス特性を与え、像ブレ補正開始時
に補正光学系ILNSの変位が原点に近い状態から開始
するようにしている。ステップ(104) では、制御ライン
SSHpyをロ−レベルとして制御変位dpyの通過を許可
している。
開始命令の判別を行い、カメラ本体CMRよりIS開始
命令が来ていない時はステップ(106) へ移行する。ステ
ップ(106) では、スイッチSWACTpyをオフ(開)と
し、アクチュエ−タIACTpyへの制御信号の入力を禁
止、 すなわち像ブレ補正動作を禁止する。そして、ステ
ップ(103) へ戻り、ステップ(103) 乃至(106) を繰返し
実行する。この状態では、像ブレ補正は行われていな
い。
ラ本体CMRよりIS開始命令を受信すると、ステップ
(105) よりステップ(111) へ移行する。
py,SAD2pyをロ−レベルとし、角変位計ADpyのブ
レ検知特性を手ブレ補正適合状態にする。ステップ(11
2) では、スイッチSWACTpyをオンとし、像ブレ補
正を開始する。
点調節用レンズ位置を検出するエンコ−ダENCZ,E
NCBの状態を検知し、その出力情報よりROMに格納
されたデ−タからその時の焦点距離f,撮影倍率β及び
偏心敏感度Sd (f,β)を読出す。なお、Sd (f,
β)はROMに記憶されたマトリクスデ−タであり、各
f,βの値に対応したデ−タが読出される。
値θf の計算を行う。ここで、θTeleはテレ端における
ブレ補正最大角、fTeleはテレ端における焦点距離、α
はブレ補正角上限値θf の変化率を決めるための定数で
ある。そして、αを「0.2 」、また、「θTele」,「f
Tele」を図14に従って「0.023 rad 」,「300mm 」と
して「f=100 , 170, 300mm」におけるブレ補正角上
限値θf を計算すると、図8の様になる。
求めた像面上でのブレ補正量上限値dIMf 、補正光学系
ILNSの変位上限値df も示してある。
におけるブレ変位角θを補正光学系ILNSの制御変位
(d)に変換する係数kの演算を行う。
学系ILNSのピッチ方向の変位規制を行う。
で求めたブレ補正角上限値θf と現在のピッチ方向ブレ
角変位θp の比較を行う。そして、ブレ角変位θp の絶
対値がブレ補正角上限値θf より小さければステップ(1
17) へ移行して像ブレ補正を行い、以上であればステッ
プ(120) へ移行して像ブレ補正を中断する。
正光学系ILNSの変位制御値dpに変換し、サンプル
ホ−ルド回路SHp へ出力する。ステップ(118) では、
制御ラインSSHp をロ−レベルとし、サンプルホ−ル
ド回路SHp を不作動とし信号dp を通過させる。ステ
ップ(119) では、制御ラインSAD1p をロ−レベルと
し、角変位計ADp のブレ検知特性を手ブレ補正適合状
態にする。すなわちステップ(117) , (118) , (119) で
は通常の像ブレ補正動作を行う。
θp の絶対値がブレ補正角上限値θf 以上の場合にはス
テップ(120) へ移行し、ステップ(120) において制御ラ
インSSHp をハイレベルとする。すると、サンプルホ
−ルド回路SHp の出力はその時点での入力値に固定さ
れる。従って、補正光学系ILNSの変位は図8におけ
るdf 付近に固定されたままとなり、像ブレ補正が中断
される。ステップ(121) では、制御ラインSAD1p を
ハイレベルとし、角変位計ADp にハイパス特性を与
え、その出力信号dp が素早く零に復帰して、像ブレ補
正が再開されるのを助ける。
方向の制御であるが、次のステップ(122) ではヨ−方向
について上記と同様の制御を行う。ただし、この図では
これを省略してステップ(122) で表してある。
RからIS停止命令を受信したか否かの判定を行い、受
信していなければステップ(113) に戻ってピッチ,ヨ−
方向の像ブレ補正を継続し、受信していればステップ(1
03) へ戻り、ステップ(106)にて像ブレ補正を停止す
る。なお、ステップ(113) 乃至(123) のフロ−は数msec
程度のサイクルで繰返し行われるので、1〜10HZ程
度の帯域を有する手ブレに対しては充分な補正ができ
る。
図10である。
で、破線で示したθmax は従来例、実線で示したθf は
本実施例を示す。従来例では、焦点距離fに対する補正
可能角の変化が大きいが、本実施例ではこの変化が緩和
されているのがわかる。
補正可能角をテレ側に対してやや大きくしたのは、ワイ
ド側では撮影者がカメラをやや無造作に構えてブレが多
少大きくなる事を考慮しているからであるが、図7のス
テップ(114) における定数αを零とすれば、図9の一点
鎖線で示す様にブレ補正可能角を完全に一定に保つ事が
できる。
LNSの変位可能量で、破線で示した従来例では焦点距
離fによらず一定であったものが、実線で示した本実施
例ではワイド側で可動範囲が規制されている事がわか
る。
ブレ補正可能角を略一定にし、使い勝手を向上させると
いうものであったが、以下に述べる本発明の第2実施例
では、ズ−ム操作に伴う収差発生の状況に応じてブレ補
正可能範囲を規制し、常に収差のない写真を得られる様
にしようとするものである。
計するのに当っては、補正光学系ILNSをその変位可
能最大値まで駆動した時にも全ズ−ム領域にわたって収
差が補正されているのが理想である。しかしながら、種
々の制約により必ずしも完全に収差補正できるとは限ら
ない。一方、手ブレ補正の必要性はテレ側において重要
であるので、上記光学系の設計はテレ側における収差補
正を重視するのが一般的であり、その結果ワイド側で像
ブレ補正時の収差が大きくなる。
対する収差発生状況を概念的に示したものであり、横軸
は変位量d,縦軸は収差量に対応する画像劣化量Gで、
G0が劣化許容量である。そして、テレ端(f=300mm)
では補正光学系ILNSの可動全領域内で収差は許容内
に収るが、f=170mm , 100mm では図のごとく最大変位
量(±2mm)に達する前に収差が許容値を越えてしまう。
離fにおける補正光学系ILNSの最大変化許容量をブ
レ補正マイコンICPU内に記憶させ、像ブレ補正時の
該光学系の変化を該記憶値に従って制限させている。
正動作を示すフロ−チャ−トである。
3) は第1の実施例と同様なので、ここではステップ(13
1) 以降について説明する。
正を開始し、ステップ(113) でブレ補正マイコンICP
U内のROMより焦点距離f,撮影倍率β,偏心敏感度
Sdを読出した後、ステップ(131) では、同じくROM
より補正光学系ILNSの変位許容量デ−タdf を読出
す。該デ−タdf は偏心敏感度Sd と同様に焦点距離f
と撮影倍率βの関数であり、各々の値に応じたマトリク
スdf (f,β)としてROM内に記憶されている。次
のステップ(132) では、第1の実施例のステップ(115)
と同様に変換係数kの演算を行う。
ILNSのピッチ方向の変位制御を行う。
7) と同様にブレ角変位θp を補正光学系ILNSの変
位制御値dp に変換し、サンプルホ−ルド回路SHp へ
出力する。ステップ(134) では、ステップ(131) で読出
した補正光学系ILNSの変位許容値df と現在の変位
制御量dp の比較を行う。そして、「|dp |<df 」
ならステップ(135) , (136) へ移行し、ステップ(118)
, (119) と同様の操作を行って像ブレ補正動作を継続
する。一方、「|dp |≧df 」ならステップ(137) ,
(138) へ移行し、ステップ(120) , (121) と同様に補正
光学系ILNSの変位を固定する。
乃至(138) と同様の制御をヨ−方向について行う。そし
て、ステップ(140) においてカメラ本体CMRからIS
停止命令を受信したか否かの判定を行い、受信していな
ければステップ(113) に戻ってピッチ,ヨ−方向の像ブ
レ補正を継続し、受信していればステップ(103) へ戻
り、ステップ(106) にて像ブレ補正を停止する。
−ムあるいは焦点調節用レンズの位置状況に応じて、補
正光学系ILNSの駆動可能範囲を制限するようにして
いる為、使い勝手の良い像ブレ補正装置を提供すること
ができると共に画像劣化のない写真を与えることができ
る。
が変っても像ブレ補正可能角が略一定となる様に補正光
学系ILNSの変位規制手段を設けたため、焦点距離を
変更してもパンニング操作性が低下せず、常に使い勝手
の良い像ブレ補正装置を提供可能となる。
ける補正光学系ILNSの変位最大値をブレ補正マイコ
ンICPU内のROMに記憶しておき、これに基づいて
補正光学系ILNSの変位を制限する様にしたため、手
ブレ補正能力を損なう事なく、収差による像劣化も防止
できるので、常に質の良い画像を得ることが可能となっ
た。
部のレンズ群を光軸に対して垂直方向にシフトさせて像
ブレ補正を行っていたが、これを可変頂角プリズムで実
施する場合にも同様の効果がある。可変頂角プリズムと
は、本出願人による特開平2−59718号等で提案さ
れた2枚の平行平面ガラス間に液体を封入し、該ガラス
の相対角度を変えて可変頂角プリズム作用を持たせ、光
軸を傾けて像ブレ補正を行うものである。そして、該可
変頂角プリズムを撮影光学系の内部に配置した場合に
は、該可変頂角プリズムの変位角とブレ補正角の比例定
数がズ−ミングにより変化するし、収差の発生状況も変
化する。よって、本発明の第1,第2の実施例のフロ−
を該可変頂角プリズム駆動制御に適用すれば同様の効果
が得られる。
補正光学系ILNSの変位が2種類の変位制限装置のう
ちの小さい方の制限値に達した事により、駆動を規制す
るという実施例も容易に考えられる。
像ブレ補正手段内に、変倍光学群又は焦点調節群の位置
に応じて補正光学機構の駆動変位の上限値を決定し、こ
れに基づいて補正光学機構の変位を制限する制限手段を
設け、ズ−ミング等により像ブレ補正範囲が変化した場
合にはその変化に応じて補正光学機構の変位、つまり像
ブレ補正範囲を制限し、ワイド側での像ブレ補正範囲が
広くなり過ぎないようにしたり、前記像ブレ補正範囲が
収差の大きな領域部分までも含まないようにしている。
よって、パンニング操作性を低下させず、使い勝手を良
好なものにすることができ、更に画像劣化のない写真を
与えることが可能となる。
略を示す構成図である。
系を示す図である。
的及び電気的構成及び増幅度について示す図である。
示す斜視図である。
回路を示すブロック図である。
体側での動作を示すフロ−チャ−トである。
ンズ側での像ブレ補正動作を示すフロ−チャ−トであ
る。
補正角上限値や補正光学系の変位上限値等の関係を示す
図である。
ための図である。
説明するための図である。
るための図である。
レンズ側での像ブレ補正動作を示すフロ−チャ−トであ
る。
いて説明するための図である。
位置における偏心敏感度、最大変位量、像の変位量最大
値、及びブレ補正可能角について示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも変倍光学群又は焦点調節群を
有する結像光学系と、該結像光学系の光軸を偏心又は傾
動させる補正光学機構と、前記結像光学系に加わる振動
を検知する振動検知手段と、該振動検知手段からの信号
に基づいて前記補正光学機構を駆動し、像ブレ補正を行
う像ブレ補正手段とを備えた像ブレ補正装置において、
前記像ブレ補正手段内に、前記変倍光学群又は焦点調節
群の位置に応じて前記補正光学機構の駆動変位の上限値
を決定し、これに基づいて前記補正光学機構の変位を制
限する制限手段を設けたことを特徴とする像ブレ補正装
置。 - 【請求項2】 制限手段内に、変倍光学群又は焦点調節
群の移動に伴う物体側での像ブレ補正可能範囲の変化を
略一定に規制するべく上限値を決定する上限値決定手段
を具備していることを特徴とする請求項1記載の像ブレ
補正装置。 - 【請求項3】 制限手段は、変倍光学群又は焦点調節群
の位置に応じた補正光学機構の変位許容限界記憶値を有
し、この記憶値にしたがって補正光学機構の変位を制限
する手段であることを特徴とする請求項1記載の像ブレ
補正装置。
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