JPH02289817A

JPH02289817A - 電子的撮像装置

Info

Publication number: JPH02289817A
Application number: JP1111300A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ogasawara; 小笠原　裕司; Kazuhiko Arai; 荒井　一彦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-29

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】〔産業上の利用分野］本発明は、電子的撮像装置、更に詳しくは、手振れの防
止機能付の電子的撮像装置に関する。

［従来の技術］手振れ撮影は、撮影者のカメラ保持不良によることは勿
論、片手で操作するようなカメラの場合あるいは、シャ
ツタスピードが遅いときやズームレンズにおける長焦点
側の撮影時に発生しやすい。

そして、その対策として特開昭６２−８６６８号公報に
開示されたものは、ビデオカメラにおいて、鏡胴部の支
持体に防振機能を持たせると共に、鏡ｉ４ｔＩ６の傾き
を検出して、その補正を行なうようにしてカメラぶれ撮
影を防止するものである。また特開昭６２−９１０８４
号公報に開示のものは、ビデオカメラにおいて、カメラ
本体の方向回動手段と揺動検出手段と制動手段を脊し、
それらのコントロールにより手振れのない撮影が可能な
ビデオカメラを提供するものである。また、実公昭６２
−２６７３４号公報に開示のものは、カメラ支持体内に
内蔵したジャイロ装置によりカメラを常時定位置に保持
し、手振れを防止するものである。更に実開昭６３−１
６７５９号公報に開示のものは、手振れを防止するため
のものではないが、撮像レンズと撮１象素子とを一体的
に支持する撮１安ハウジングの撮像側端部を軸支し、そ
の撮像方向が可変となるビデオカメラに関するものであ
る。

Ｃ発明が解決しようとする課２３ところが、上述の各提案の手振れ、あるいはカメラ振れ
撮影防止装置は、ジャイロ装置や自動位置補正装置等、
複雑かつ、高価な構成要素を用いるものであって、高価
過ぎるものである。

本発明の目的は、上述の不具合を解決するために、簡単
な構成要素による手振れ防止機能付の電子的撮像装置を
提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明の電子
的撮像装置は少なくともレンズ鏡筒と撮像索子が一体に
形成された撮像ユニットの重心位置もしくは、その近傍
が撮像装置本体により回動可能に支持されている。

従って、撮影時に手振れ等により撮像装置が急に傾いて
も撮像ユニットはそれ自体の慣性により初期の状態を保
つ。

［実　施　例］以下、図示の実施例により本発明を説明する。

先ず、本発明の詳細を説明するに先立ち、その概念につ
いて説明する。

一般的に、手振れは上下方向の傾きを含んだ動きにより
発生する場合が多いと考えられる。そこで、レンズｖ鏡
筒とカメラ本体が一体構造である一般のカメラの場合の
カメラ本体の動きを解析してみると、第２図（＾）はそ
の手振れ時のカメラ本体５０の動きを拡大して示したも
ので、これは上下方向にｙだけ動くと、これと同時に傾
きが角度θだ２ナ傾く状態を示している。なお、符号５
０ｃはカメラ本体５０の重心位置を示す。この動きを上
下の平行移動と、回転の動きに分解すると、第２図（１
３）が上下平行移動成分を示し、第２図（ｃ）が回転成
分を示している。そこで、その平行移動と回転の各成分
が、実際の撮影画面上に現われるブレにどの程度の割合
で影響するかを評価してみる。

上下平行移動に対しては第３図（Ａ）に示されるように
被写体２６までの距＃Ｌに対して上下の−［行移動量２
ｙとし、被写体像２６ａの大きさをＨ′とすると、ブレ
量δ＾は、で示される。また、回転成分に対しては、第３図（１３
）に示されるように被写体２６までの距離Ｌ１上下の傾
き角２θとし、同様に被写体の像２６ａの大きさＨ′　
とすると、ブレ量δ８はδＢ−Ｈ’　２　ｔａｎθ・・
・・・・・・・（２）で示される。例えば、上記の上下
の移動量ｙを１鳳１、上記の傾き角θを１＠と仮定し、
被写体距離Ｌを２ｍとしてプレ量の式（１），（２）に
それぞれ代入してみると、 δＡ−０．００１　Ｈ’ δＢ−０．０３５　Ｈ’ となり、被写体距離Ｌを２０ｍとすると、δＡ−０．０
００１Ｈ’ δＢ−０．０３５　Ｈ’ となる。

この計算結果から解るように上下の平行移動の影響は比
較的に少なく、また、被写体距離が長くなると、あまり
影響しなくなる。しかし、傾きに対しては被写体距離に
関係なく大きい影管が生じることが解る。

上述のことから、手振れ撮影を防止するためには、通常
の撮影距離であれば鏡筒の傾きが手振れによって変化し
ないようにすればよいことになる。

そこで、本発明の一実施例である手振れ撮影防止機能付
の電子的撮像装置である電子カメラでは、撮像索子であ
るＣＣＤと、レンズ鏡簡が一体に形成された撮像ユニッ
トをその重心位置の近傍であって、撮影光軸に直角な、
更に、通常の使用状態での水平方向でカメラ装置本体に
より枢支する構造とし、通常は上記支持をロック状態と
し、露光に際しては、撮影ユニットのロックを解除し、
その傾きが本体と切離された状態にすることにより、本
体の保持が悪く傾いた状態に変化しても、上記撮像ユニ
ット自体の慣性により初期の状態を保つことができるよ
うにしたものである。従って、本発明のカメラによれば
、多少カメラの保持状態が悪くても、手振れのない撮影
ができることになる。

第１図（＾）．（［３）は、本発明の一実施例を示す電
子カメラ（電子的撮像装置）の要部の各断面図である。

この電子カメラの構成は、カメラ装置本体１と、同本体
１に固告され、その上端部において対向して設けられる
ビボット部５ａ，５ｂを有している鏡筒支持体５と、上
記ビボット部５ａ，５ｂによって枢支される小判形状の
厚味のある支持部２ａ，　　２ｂを両側にＨすると共に
、下側の前部に設けられた突起部にロック用のＶ溝部２
ｆをＨし、撮影レンズ３が内部に配設されているレンズ
鏡筒２と、この鏡筒２の後部に配設された撮像素子であ
るＣＣＤ４と、ｆ！筒２の支持部２ａ，２ｂの外側を挟
圧支持する各２枚の板バネ６，７と、上記鏡筒２のＶ溝
部２ｆと係合可能であるＶ形爪をＧす係止片８と、その
係止片８を作動させるソレノイド９と、本体１の動きを
検出するために、本体１に固首されている加速度センサ
１１と、上記鏡筒２の中央下部のフック部２ｇで支持さ
れ、一端はコネクタ１３に接続されているＣＣＤ４のリ
ード線１２と、更にその他の構成部品として、第４図に
示されるように、ファインダ１５と、ストロボユニット
１６と、電源用のＤＣ／ＤＣコンバータ１７と、記録媒
体であるメモリカード１８と、バッテリ１９および、第
５図の電気回路のブロック図に示される電気回路構成部
品によって構成されている。

次に、第５図に示される電気回路のブロック図によって
その構成を説明する。まず、カメラの撮影シーケンスは
システムコントローラ３０によってコントロールされ、
測距センサ３５、測光センサ３６、あるいはレンズｖｔ
筒のズームセンサやレンズ駆動系３１および、ストロボ
ユニット１６笠の動作等によりＣＣＤ４から撮像信号が
取り込まれる。そして、撮像プロセス回路３２，変１凋
回路３３を介して記録回路３４で記録処理がなされ撮像
データがメモリカード１８に記憶される。なお、このメ
モリカード１８は磁気記録装置を用い、２インチフロッ
ピディスクとしてもよい。また、加速度センサ１１の出
力はシステムコントローラ３０に取り込まれ、また、シ
ステムコントローラ３０によって、ソレノイド９は制御
される。

なお、上記レンズ鏡筒２と撮像素子である上記ＣＣＤ４
とは一体に形成され撮像ユニット２０を構成する。更に
、上記レンズ鏡筒２の外周に対向して設けられた支持部
２ａ，２ｂにはピボット部５ａ．５ｂと嵌合するセンタ
穴２ｃ，２ｄが設けられているが、そのセンタ穴２ｃ，
２ｄは撮像ユニット２０の重心を通り、撮像光東と直角
であって、本体１を通常の撮影状態に位置したときの水
弔方向に対向して配設されるものとする。

そして、上記の係止片８が鏡筒２のＶ溝部２ｆと係合し
ているときは撮像ユニット２０は本体１に対して平行に
、即ち、標準位置状態でロックされているが、上記係止
片８の係合がソレノイド９の吸着により外れると、上記
撮像ユニット２０は、本体１に対して枢支状態となり、
本体１が傾いても撮像ユニット２０はそれ自体の慣性に
より初期の状態を保つことになる（第１図（Ｃ）参照）
。また、上記係止片８が、例えば、バネ等（図示せず）
の付勢力により再び係合状態となると、上記標準位置に
自動的に復帰する。また、ロック開放状態において、撮
像ユニット２０にリード線１２の外力や重心位置ずれ等
によって伜かのアンバランス力が作用した場合、上記標
準位置からずれてしまう可能性があるが、その防止のた
めに、板バネ６．７が鏡筒２の支持部２ａ，２ｂの小判
型の外形を弱い力で挟圧しており、それによって、上記
のようにリード線の摩擦力など仁かな力ではその位置を
変える二′となく標準位置を保持できる。

以上ように構成された、本実施例の電子カメラの動作に
ついて第６図の撮影シーケンスのフローチャートに従っ
て説明する。

まず、レリーズボタンの１段目のスイッチが押圧されて
ＯＮ状態になると、７１Ｆ＋距および７１ｐ１光が行な
われる。そしてレリーズボタンの２段口のスイッチが押
圧されてＯＮ状態になると、その時点でのカメラ本体１
の動きによる加速度が加速度センサ１１により検出され
システムコントローラ３０によって取り込まれる。そし
て、手振れ撮影が発生する条件を満足するかどうかの判
別がなされる。

その判別の方法としては、一つは、検出された加速度が
単純に所定のリミット値を越えるかどうかで判別するか
、あるいは、概念の説明で記載したように、手振れの発
生しやすい焦点距離が長く設定されたときやシャッタ速
度が遅く設定されているときには、それらの条件を加味
して、上記の加速度のリミット値を下げて加速度値が小
さくても手振れが発生するものと判別する方法などがあ
る。

このいずれかの判別手段により、手振れが発生すると判
断された場合、加速度の値によって、ロック開放により
発生する撮影ユニット２０の微振動が静定するまでの−
ｒ想時間を演算し、その時間をタイマにセットし、タイ
マ計時をスタートさせると同時に、ソレノイド９を作用
させ係ＩＦ片８を鏡筒２のＶｉ：ｉ部２ｆとの係合を外
し、鏡筒２のロックを開放する。この開放によりカメラ
本体は動いている状態であっても、撮像ユニット２０の
光束方向の傾きは、それ自体の慣性により初期の姿勢を
保とうとするので、本体に追随して動くことはない。そ
して、撮像ユニット２０の微振動が静定し、上記タイマ
の計時が終了すると、撮影のための露光動作が開始され
る。

一方、本体１の動きが少なく手振れ発生はないと判断さ
れた場合は、直接露光動作に移行する。

そして上記露光の終了後に、鏡筒２のロックが外れてい
ればソレノイド９をＯＦＦ状態とし係合片８を鏡筒２の
Ｖ溝部２ｆに係合させてロック状態とし撮像ユニット２
０を本体１に対して標準位置に復帰させる。またシステ
ムンコトローラ３０の指示により、ＣＣＤ４からの撮像
信号は変調回路３３，記録回路３４によって処理されメ
モリカード】８に記録されて、撮影シーケンスを終了す
る。

レンズｔｎｎ２の最大の傾き角は本体１のレンズｆ！筒
２のレンズ側に設けられた上ドの突起１ａ（第１図参照
）によって制限され、その突起１ａに鏡筒２の外形が当
った位置が最大の傾き角である。その状態での撮影画枠
をファインダ１５内に表示したものが、第７図に示され
るようにファインダ硯野内のゾーンマーク１５ａであり
、撮影される画像の制限範囲をこのマークによって知る
ことができる。

なお、本実施例では上記本体１の動きを加速度センサ１
１によって検出したが、その外に、速度センサ、変位セ
ンサ等を用いるか、あるいは、加速度出力を１回あるい
は、２回積分することによって速度、または変位値に換
算し、その鎖を、手振れ発生条件の判断に用い、本発明
の要旨に従った手振れ防止のカメラを構成することがで
きる。

更に上述の実施例ではソレノイド９をＯＮ状態で撮影ユ
ニット２０のロック解除としたが、これは機構を変更す
ることによってＯＦＦ状悪でロック解除とすることも可
能である。

次に、本発明の実施例の変形例の撮像ユニットの斜視図
を第８図に示す。上述の大施例は、７１１Ｔ−スチルカ
メラを対象として上下方向の傾きのみの手振れ対策を考
えたものであるが、この変形例は、撮像ユニット２０の
支持を左右方向の回動に対しても、自由度を持たせ、あ
らゆる方向の不振れ撮影防止を可能としたものである。

嚢形例の電ｒ・カメラは、撮像ユニットが、撮影レンズ
２２と、鏡筒２１とＣＣＤ２３で構成され、その撮］象
ユニットは枠形状である支持枠２４の内側上ド位置に対
向して設けられた２つのビン２４ａ（下側のピンは図示
せず）で枢支され、更に支持砕２４はその左右方向の外
側を本体（図示せず）に固るされた鏡筒支持体２５に設
けられた２つの支持ビン２５ａ（左側のビンは図示せず
）によって枢支される１１Ｍ造を有している。

このように構成された撮像ユニットを組込んだ電子カメ
ラの場合、左右、斜め、上下のあらゆる方向においても
本体と撮像ユニットはその回転成分が切離された状態と
することができ、いずれの方向の手振れに対しても対処
することが可能となる。

以上の実施例は本発明の電子カメラに応用したものであ
るが、他に電子シャッタを有するビデオカメラ、ムービ
カメラ等にもその要旨を適用することができる。

［発明の効果］上述のように、本発明の７と子的撮ｆや装置は撮像ユニ
ットの車心位置もしくは、その近傍を撮像装置本体によ
り回動可能に支持する構造としたので、（ｉ）不安定な
状態でカメラのシャッタを切るとか、無造作にシャッタ
を切っても手振れ撮影となりにくい。

（１１）ジャイロ機構や、姿勢α１１１御等複雑で、高
篩な機ＩＭを用いず、コンパクトな電子カメラ等への適
用に適している。

等顕杆な効果を白゛する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　．　（１’ｌ）　．　（Ｃ）は、本発明
の一丈施例を示す電子スチルカメラの要部の各断面図で
あって、第１図（Ａ）は第１図（Ｂ）（７）Ｘ−Ｘ断而
図、第１図（１３）は第１図（＾）のＹ−Ｙ断面図、第
１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）に対して本体が傾いた場合の
状態を示す断面図、第２図（Ａ）　．　（Ｂ）　．　（Ｃ）は、従来のカメ
ラ本体が手振れによって動いた場合のカメラ本体の動き
を示すもので、第２図（Ａ）は上下、斜め合成運動時を
示す状態図、第２図（Ｂ）は上下動成分を取り出した状
態図、第２図（Ｃ）は回転成分を取り出した状態図、第３図（＾）．（Ｂ）は、被写体と撮像の関係を示す状
態図であって、第３図（Ａ）は上下動の手振れに対する
撮像の状態図、第３図（［３）は回転の手振れに対する
撮像状態図、第４図は、第１図の電子カメラの斜視図、第５図は、第
１図の電子カメラの電気回路のブロック図、第６図は、第１図の電子カメラの撮影シーケンスのフロ
ーチャート、第７図は、第１図の電子カメラのファインダ画枠図、第８図は、本発明の実施例の変形例を示す撮像ユニット
の支持構造の斜視図である。１・・・・・・・・・カメラ本体（撮像装置本体）２ｃ
，２ｄ・・・・・・撮像ユニット２０の玉心位置馬２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくともレンズ鏡筒と撮像素子が一体に形成さ
れた撮像ユニットの重心位置もしくは、その近傍を撮像
装置本体により回動可能に支持することを特徴とする電
子的撮像装置。
（２）上記撮像ユニットを撮影終了後に初期位置へ復帰
させる手段を設けた請求項１記載の電子的撮像装置。
（３）手振れ発生を検知して上記撮像ユニットを開放す
るかどうかを判断する手段を有する請求項１記載の電子
的撮像装置。
（４）上記判断する手段の判断結果に基づいて、レリー
ズタイミングを制御する請求項３記載の電子的撮像装置
。