JPH02296230A - カメラのブレ検出装置 - Google Patents

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、カメラの撮影者によって引き起される手振れ
等に基づくカメラのブレ量を検出するカメラのブレ検出
装置に関する。

［従来技術］ カメラによる撮影において、手持ちで撮影する場合、手
振れが発生し易くこの為フィルム面上の像ブレは避けら
れないものであった。特に低輝度における低速シャツタ
秒時や、長焦点レンズの使用時には像ブレは顕著なもの
となっていた。この像ブレを避けるために、低速シャツ
タ秒時となる場合には予め警告を行ったり、手振れ限界
シャツタ秒時にシャツタ秒時を制御したり、可変焦点レ
ンズの場合には短焦点側に焦点距離を変更すること等が
行われていた。しかしながら、このような従来技術では
、実際の手振れ量を検出した上での制御ではなく、単に
予測しているものにすぎないものであった。

そこで実際の手振れ量を加速度センサ（以下センサと称
す）を用いて検出することが、特開昭６３−１２５９２
３号において提案されている。この従来技術は、２つの
センサの感度軸を入射光軸に合わせ、その一方のセンサ
をレリーズ釦近傍に配置し、他方のセンサを入射光軸と
鉛直な方向に沿って一方のセンサと離隔対向した位置に
配置したものである。この配置はレリーズ釦近傍におい
て手振れが発生し易いことを考慮しながら、効率よくカ
メラブレを検出できるようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、本来検知したいのはフィルム面の像ブレ
量であるにもかかわらず、上記従来技術ではレリーズ釦
周辺の手振れ量を検出するのに最も効果的になる配置を
とっているために、フィルム面上の像ブレ量が正確に検
出できない欠点があった。また、上記従来技術において
はカメラの構え方、レリーズ釦の押す方向が変った場合
等、手振れ発生源が予期しているところ以外にある場合
には正確な検出ができない欠点があった。

本発明は上記従来技術の不具合に鑑みてなされたもので
あり、像ブレの発生源の位置とはかかわりなくフィルム
面上の像ブレ量を正確に検出できるようにしたカメラの
ブレ検出装置を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、カ
メラ本体の仮想的な第１の軸上に設けられた少なくとも
２個の第１の加速度検出手段と、上記第１の軸とは異な
る仮想的な第２の軸上に設けられた少なくとも２個の第
２の加速度検出手段と、上記第１及び第２の加速度検出
手段の出力に基づいてフィルム面上のブレ量を演算する
演算手段とを設けたことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明を適用したカメラの斜視図であって、カ
メラ本体１の左上面にはレリーズ釦４が、前面の中央部
にはレンズ鏡筒５が設けられている。レンズ鏡筒５の光
軸方向を２軸、カメラ本体１の長手方向（フィルム給送
方向）をｙ軸、このｙ軸と２軸にそれぞれ直交する方向
をｙ軸とそれぞれ定める。カメラ本体１内のペンタプリ
ズム部周辺には、Ｘ軸方向に感度を有するセンサ２ａが
、またカメラ本体１の底部にはＸ軸方向に感度を有する
センサ２ｂが第２図に示す如くフィルム面１２の中心点
１１を基準として、ｙ軸方向に離隔対向して設けられて
いる。

また、レンズ鏡筒５の先端部付近にはｙ軸方向に感度を
有するセンサ３ｂが設けられ、このセンサ３ｂを含むＺ
軸と平行線上でカメラ本体１の後面近傍にはｙ軸方向に
感度を有するセンサ３ａが設けられている。

次に、上述した如く配置されたセンサの出力に基づいて
手振れ等によって発生するカメラの回転角及びその特注
じる平行移動量の算出方法について第２図（ａ）　（ｂ
）を用いて説明する。

第２図（ａ）はカメラ本体１のフィルム面中心を通るｘ
−ｙ平面での断面図であって、センサ２ａ及びセンサ２
ｂを結ぶ直線上に、フィルム面１２の中心点１１が位置
している。そして中心点１１からセンサ２ａまでの距離
をｒＸｏ、中心点１１からセンサ２ｂまでの距離をｒｘ
、　　とじ、センサ２ａの出力を２回積分した値（即ち
矢印１５の変位量）をＸ１１、センサ２ｂの出力を２回
積分した値（即ち矢印１６の変位量）をＸｌとする。

ｙ軸に対するカメラの回転角θＸは、上記２ケ所におけ
る変位量の差で形成される三角形の頂角に等しく　、（
１）式より求められるまた、中心点１１でのＸ軸方向へ
の移動量（矢印１７の変位量）ｄｘは、上記Ｘｌｌ＋　
　ＸＩを距離ｒ　Ｘｏ　　　ｒ　ＸＩ　で内分する量に
対応し、（２）式より求められる。

以上、ｙ軸に対するカメラの回転角θＸとカメラの移動
量ｄｘについて述べたが、ｙ軸についても同様に求める
ことができる。第２図（ｂ）はフィルム面中心１１を通
るｙ−ｚ平面での断面図であって、センサ３ａとセンサ
３ｂを結ぶ直線はＺ軸とは平行であるが、フィルム面中
心点１１を通過していない。そこで、センサ３ａ　セン
サ３ｂを結ぶ直線とフィルム面中心１】を通るｙ軸との
交点をフィルム面仮中心点１３とし、この仮中心点１３
からセンサ３ａまでの距離をｒｙ。

仮中心点１３からセンサ３ｂまでの距離をｒｙ。

とする。そしてセンサ３ａの出力を２同種分した値（即
ち、矢印１８の変位量）をｙｏ、センサ３ｂの出力を２
同種分した値（即ち、矢印１９の変位量）をｙｌ　とす
ると２軸に対するカメラの回転角θｙは（３）式より求
められる。

次に、フィルム面中心点１１におけるｙ軸方向の移動Ｎ
ｄｙは、フィルム面中心点１１とフィルム面仮中心点１
３の間の間隔をＡとすると、（４）式より求められる。

上記（４）式より明らかなように、２つのセンサがフィ
ルム面中心点を通過していなくても補正によりフィルム
面中心点の移動量を算出することができる。この方法は
前述ｙ軸に関しての平行移動量ｄｘを求める場合にも適
用できることはいうまでもなく、このような補正を行う
ことによりセンサの配置に自由度を持たすことができる
。

次に上述の如（求められたカメラのブレ、すなわち、回
転角、移動量を用いてフィルム面上の像の移動量を算出
する方法について説明する。

第３図は、カメラ本体ｌが角度θ。たけ回転したとき、
フィルム面中央１１と撮影レンズ２１．２２と被写体２
３の位置関係を説明する図であって、撮影レンズ２１．
２２の焦点距離をｆ、撮影レンズ２１からフィルム面中
央１１までの距離をｆ＋ｆ′撮影レンズ２２から被写体
までの距Ｍ［＋！で示す。この静止状態から手振れ等に
よりカメラ本体が角度θ。だけ回転すると、撮影レンズ
２１２２はそれぞれ２１’　、　２２’　の位置に移動
し、フィルム面はｈ軸上からＣ−Ｄ面上に回転する。こ
の回転によりフィルト面中心点１１に結像されていた像
は、上記Ｃ−０面上の点２５に移動する。

このとき、中心点１１と点２５との間隔Ａｈは（５）式
より求められる。

Ａｈ−（１＋β）２　・θ。・ｆ　　−−−−−−−−
−（５）（但し、β−ｆ／１．であり、撮影倍率を表す
）この（５）式のうら、焦点距離ｆはレンズの情報とし
て得ることができ、また距離ｌはレンズの繰り出し量情
報もしくはＡＦ量情報ら得ることができ、前述したカメ
ラの回転θ。を求めれば、ブレ発生時の回転による像の
回転移動量Ａｈを算出できることが判る。

次に、移動量ｄｈによって発生するフィル１、面上の像
の移動量の算出について説明する。第４図は、カメラ本
体１１が距離ｄｈだけｈ軸方向に移動したときフィルム
面中央点１１と撮影レンズ２１．２２と被写体２３の位
置関係を説明する図であって、平行移動によって撮影レ
ンズは２１′２２′の位置にまたフィルム面中心点１１
は１１’に移動し、中心点１１に結像していた像は２６
に移動する。この時の像の平行移動量△ｈは（６）によ
って求められる。

Δｈ−βｄ　ｈ　　　−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−（６）（ここでβ−ｆ／
ｊ２） 従って、焦点距離情報ｆ及び、レンズの繰り出し量情報
もしくはＡＦ量情報らのρと、前述したカメラの平行移
動ｌｄｈより、ブレ発生時の平行移動による像の平行移
動量△ｈが算出できることが判る。

以上の説明においては一般化するためにｈ軸として説明
したが前述のｙ軸及びｙ軸については符号を適宜置換れ
ば同様に算出できるので詳細な説明については省略する
。

カメラがブレることによって生じる像のブレ量（移動量
）は、上述したカメラの回転（θＸ。

θｙ）によるものと平行移動（ｄｘ、、ｄｙ）によるも
のとを合成したものが通常であり、これらは（７）　（
８）式により求めることができる。

Ｘ＝Ａｘ＋Δｘ−（１＋β）２・θｘ−ｆ＋β−ｄｘ　
　−−−−−（７）Ｙ・＾ｙ＋△ｙ・（１＋り２・す・
θｙ、ｒ＋βｄｙ　　−−−−−−−−−−（８）ここ
で、Ｘはカメラがブレることにより生じる結像のＸ軸方
向の移動量、Ｙはｙ軸方向の移動量である。

次に、第１図に示したカメラに組込まれたカメラのブレ
検出装置の構成を第５図に示すブロック図に基づいて説
明する。第１図に示した通りカメラ本体１のＸ軸方向に
感度を有する２つの加速度センサ２ａ、２ｂがｙ軸方向
にそれぞれ設けられており、またｙ軸方向に感度を有す
る２つの加速度センサ３ａ、３ｂが２軸方向にそれぞれ
設けられている。これらの加速度セ１ンサ２ａ、２ｂ、
３．ａ、３ｂは手振れ等によッテ発生する振動の加速度
に比例して出力を発生する。Ｘ軸方向に感度を有するセ
ンサ２ａ、２ｂの出力はそれぞれ差分器３１ａに入力さ
れ、一方ｙ軸方向に感度を有するセンサ３ａ、３ｂの出
力はそれぞれ差分器３１ｂに入力されている。上記両差
分器３］ａ、３１ｂの出力は、それぞれ信号処理回路３
２ａ、３２ｂ、積分器３３ａ、３３ｂ、カメラ移動情報
算出手段３４ａ、３４ｂを介して像ブレ情報算出手段３
５ａに接続されている。この像ブレ情報算出手段３５ａ
、３５ｂにはそれぞれ焦点距離情報３７と被写体距離情
報３８が入力されている。

像ブレ情報算出手段３５ａの出力は像ブレ情報出力手段
（ｙ軸）３６ａに接続され、像ブレ情報算出手段３５ｂ
の出力は像ブレ情報出力手段（ｙ軸）３ｂに接続され、
上記両像ブレ情報出力手段３６ａ、３６ｂはブレ補正機
構制御手段３９に接続されている。

上述の如く構成されたカメラのブレ検出装置の作用につ
いて説明する。手振れ等によって発生した振動のうちＸ
軸方向の加速度に比例した信号がセンサ２ａ及びセンサ
２ｂに発生し、両センサの出力の差が差分器３１ａによ
って演算出力される。この差分出力は信号処理回路３２
ａによって信号増幅を行うと共に不用な高周波成分の除
去が行われた後に積分器３３ａによって積分演算を２回
行って前述のＸ。−Ｘ、に対応する変位量を算出する。

この変移量（ｘｏ　　　Ｘｉ　）とセンサ２ａ、２ｂの
位置によって決まり、予め記憶されている（　ｒ　Ｘｏ
＋：、ｒ　Ｘ　１）の値に基づいて、カメラ移動情報算
出手段３４ａは（１）　（２）式に従ってカメラの回転
角θＸ及びカメラの平行移動量ｄｘを算出する。次に像
ブレ情報算出手段３５ａは上記カメラの回転角θＸ及び
カメラの平行移動量ｄｘと焦点、距離情報ｆと、被写体
距離情報に基づいて、（５）　（６）式に従ってｙ軸に
おけるフィル・ム面での像、の移動量（回転角によって
生ずるＡｘ及び平行移動によって生ずる△Ｘ）を算出す
る。そして、像ブレ情報算出手段３５ａの２つの出力Ａ
ｘ及びΔＸに基づいて、像ブレ情報出力手段（ｙ軸）３
６ａは（７）式に従いｙ軸におけるフィルム面上での像
の総合的な移動量Ｘを算出する。

一方、像ブレ情報出力手段３６ｂはｙ軸方向に感度を有
するセンサ３ａ、３ｂの出力に基づいて、ｙ軸の場合と
同様に信号処理を行い、最終的にｙ軸におけるフィルム
面上での像の総合的な移動量Ｙを算出する。従って像ブ
レ情報出力手段３６ａ、３６ｂによってｙ軸、ｙ軸にお
けるカメラのブレ、量を算出することができ、この出力
を用いて公知のブレ補正機構制御手段３９により像ブレ
のない写真を得ることができる。

〔効果〕

本発明によれば仮想的な２つの軸上にそれぞれ２個の加
速度センサを設けてフィルム面上の像のブレ量を演算す
るようにしたものであるから、ブレの発生源の位置とは
係りなく常に正しい像のブレ量を検出できるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したカメラの斜視図、第２図（ａ
）はカメラのｘ−ｙ面における断面図、第２図（ロ）は
カメラのＶ＝Ｚ面における断面図、第３図はカメラの回
転角とフィルム面の関係を示す図、第４図はカメラの平
行移動とフィルム面の関係を示す図、第５図は本発明の
一実施例を示すブロック図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カメラ本体の仮想的な第１の軸上に設けられた少
   なくとも２個の第１の加速度検出手段と、上記第１の軸
   とは異なる仮想的な第２の軸上に設けられた少なくとも
   ２個の第２の加速度検出手段と、 上記第１及び第２の加速度検出手段の出力に基づいてフ
   ィルム面上の像のブレ量を演算する演算手段と、 を具備したことを特徴とするカメラのブレ検出装置。
2. （２）上記第１の軸若しくは第２の軸の少なくとも一方
   の軸は上記フィルム面中央を通ることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のカメラのブレ検出装置。
3. （３）上記第１の軸若しくは第２の軸の少なくとも一方
   の軸が上記フィルム面中央以外を通る場合に、上記演算
   手段は、上記フィルム面中央のブレ量を得るよう補正演
   算を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   カメラのブレ検出装置。