JPH0424620A - 像ブレ防止カメラ - 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】 「技術分野」 本発明は、カメラの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、横え方が不
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ゃ
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。

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く特願平１−８４３１８号）
、さらにこの角加速度センサな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消し、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客れない面
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」 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、シャッタの開動作が開始されてから、許容値
を超える手ブレが発生したときは、測光値に基づく露光
が完了する前でも、シャッタを強制的に閉じることによ
り、像ブレの発生を抑制するという着想に基づいて完成
されたものである。

この着想によると、上記のような場合には写真は露光不
足となるが、フィルムのラチチュード（露出許容値）に
よって露光不足はカバーすることができ、像ブレの認め
られる写真より遥かに良好な写真を得ることができる。

本発明はさらに、特願平１−２３０９９２号で本出願人
が提案した像ブレ防止カメラと組み合わせると、より理
想的な像ブレ防止ができる。すなわち、特願平１−２３
０９９２号では、シャッタの開動作を開始させるタイミ
ングとして、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のレリーズを開始させるという
思想に基づくものである。

この特願平１−２３０９９２号によるシャッタの開動作
のタイミングと、本発明によるシャッタの閉動作のタイ
ミングとを組み合わせれば、より理想的に像ブレの防止
ができることが理解される。

本発明はまず、カメラに加わる角速度を検出する角速度
検出手段と、シャッタが開動作を開始した後、この角速
度検出手段によって検出される角速度が許容値以上とな
ったときにシャッタに閉成信号を発するシャッタ強制閉
成手段と備えたことを特徴とするものである。

このシャッタ強制閉成手段は、シャッタが開動作を開始
した後、角速度検出手段の出力の積分値が一定値以上と
なったときにシャッタに閉成信号を発するものであって
もよい。

そして、この像ブレ防止カメラに、特願平ｌ−２３０９
９２号で提案した次のシャッタ開動作制御手段を加えれ
ば、より好ましい。すなわちこのシャッタ開動作制御手
段により、シャッタの開動作を、角速度検出手段によっ
て検出される角速度が一定値以下であるときに可能とす
るのである。

このシャッタ開動作制御手段はさらに、角速度検出手段
によって検出される角速度が減少傾向であるときにシャ
ッタの開動作を可能とするものであれば、さらに好まし
い。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いる。

角速度を検出するために用いられ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。シャッタの閉成介しおよび開
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。

「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。この実施例
は、特願平１−２３０９９２号で提案したシャッタの開
動作のタイミングを、本発明による閉動作のタイミング
に組み合わせた実施例である。

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１２
ａ、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１３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１−８４３１８号
に記載のもの、あるいは、松下電子部品株式会社製の角
加速度センサＩｍＥＹＫ−ＧＯ２（１（品番）を用いる
ことができる。このＩｒＥＹＫ−ＧＯ２Ｃ］は、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
検圧部、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第一実施例である。角
加速度センサ１２ａと１２ｂはそれぞれ、該センサ１２
ａ、１２ｂの出力を積分して角速度に変換する積分回路
１４ａ、１４ｂ、および絶対値回路１５ａ、１５ｂを介
してコンパレータ１６ａ、１６ｂに接続されている。コ
ンパレータ１６ａ、１６ｂは、絶対値回路１５ａ、１５
ｂ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。

コンパレーク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はさらに測光演算タイマ回路２１に接続されて
いる。そしてこの測光演算タイマ回路２１と論理積回路
２０の出力は、ともに論理積回路２２に入力され、この
論理積回路２２はシャッタ駆動回路２３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、コンパレータ１６ａ、１６ｂおよびシャッタ動
作可能検知回路１８の出力がいずれも旧ｇｈとなったと
きに、Ｈｉｇｈレベルの出力を生じ、論理積回路２０の
出力がＨｉｇｈとなると、測光演算タイマ回路２１が動
作する。測光演算タイマ回路２１は、図示しない測光回
路によって測光された測光結果に基づいた適正な時間幅
パルスを発生するものである。論理積回路２２は、論理
積回路２０と測光演算タイマ回路２１の出力がともにＨ
ｉｇｈのときだけ、シャッタ駆動回路２３を動作させる
。すなわちシャッタ駆動回路２３は、手ブレの大きさが
許容値内にあれば測光演算タイマ回路２１による露光時
間だけシャッタを開くが、シャッタが開いた後測光演算
タイマ回路２１による露光時間の経過前に手ブレが許容
値を越えた場合（論理積回路２０の出力がＬｏｗになっ
たとき）には、シャッタを閉じてしまう。すなわち露光
不足を承知で、像ブレの発生を防ぐ。

次に、第３図に基づき本発明装置の動作例を詳細に説明
する。手ブレ振動は、一般的に１ＯＨｚ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、上配Ｈ方同成分、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、Ｂ−１の波形の微分
波形でもある。

コンパレータ１６ａ、１６ｂは、Ａ−３、Ｂ−３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−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（許容値）
以下のとき、すなわち手ブレの絶対値が一定値以下のと
きに、コンパレータ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Ｉ８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
力がいずれもＨｉｇｈになったときに、測光演算タイマ
回路２１に動作信号を与え、このタイマ回路２１は被写
体輝度に応じた時間幅のパルスを発生する（Ｃ−４、Ｃ
−５）。論理積回路２２は、論理積回路２０のパルスの
立ち上がりで、シャッタ駆動回路２３の動作を開始させ
、手ブレが許容値内にあれば、測光演算タイマ回路２１
のパルスの立ち下がりでその動作を終了させる（適正露
光）。これに対し、測光演算タイマ回路２１のパルスが
立ち下がる前に、論理積回路２０のパルスが立ち下がる
と（つまり手ブレの大きさが許容値を越えると）、その
パルスの立ち下がりで、シャッタ駆動回路２３に閉成信
号を発し、これを閉じる（Ｃ−６）。すなわち露光不足
の状態でシャッタを閉じ、像ブレを防ぐ。

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、手ブレが減少傾向にあることを、シャッタの開
動作開始の条件に加えたものである。

第４図の構成が、第２図の構成と異なるのは、絶対値回
路１５ａ、１５ｂの出力をさらに微分回路２４ａ、２４
ｂに入力させたこと、この微分回路２４ａ、２４ｂの出
力をコンパレータ２５ａ、２５ｂに入力させたこと、こ
のコンパレータ２５ａ、２５ｂの出力を、コンパレータ
１６ａ、１６ｂおよびシャッ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、コン
パレータ１６ａ、１６ｂの出力を別の論理積回路２０゛
に入力させたこと、およびこの論理積回路２０′と測光
演算タイマ回路２１の出力を論理積回路２２に入力させ
たことである。

コンパレータ２５ａ、２５ｂは、微分回路２４ａ、２４
ｂ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２４ａ、２４ｂ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（シャッタ動作可能検知回路１８、
コンパレータ１６ａおよび１６ｂのＨｉｇｈレベル出力
）に加え、コンパレータ２５ａと２５ｂの出力がともに
Ｈｉｇｈレベルになったときに、論理積回路２０が測光
演算タイマ回路２１に動作信号を与えることとなる（Ｃ
−１〜７）。

他方、１６ａおよび１６ｂの出力は別の論理積回路２０
’に入力されていて、手ブレが許容値内にあるときだけ
、論理積回路２０’の出力はＨｉｇｈとなる。よって、
手ブレが許容値内であってかつ減少傾向であることを条
件にシャッタ駆動回路２３の駆動が開始され、手ブレが
許容値内にあれば、測光演算タイマ回路２１のパルスの
立ち下がりでその動作を終了させる（適正露光）。これ
に対し、測光演算タイマ回路２１のパルスが立ち下がる
前に、論理積回路２０゛のパルスが立ち下がると（つま
り手ブレの大きさが許容値を越えると）、そのパルスの
立ち下がりで、シャッタ駆動回路２３に閉成信号を発し
、これを閉じる（露光不足＞　　（Ｃ−８，９）。

以上の二つの実施例では、シャッタに閉成信号を発する
タイミングを、手ブレの許容値としての光軸の角速度と
設定値とをコンパレータ１６ａ、１６ｂにより比較して
求めた。この構成によれば、比較的簡単な回路構成で手
ブレ速度の許容限界においてシャッタの閉成信号を発す
ることができる。しかし厳密に言えば、実際の画面上で
の像ブレは手ブレ速度に比例するのではな（、手ブレ速
度の積分値に比例する。第６図と第８図の実施例は、こ
の点に着目して、許容値ブレ量により正確に対応させて
シャッタに閉成信号を発することができるようにしたも
のである。

第６図の実施例は、第２図に対応するもので、論理積回
路２０ば、第２図の実施例と同条件で、測光演算タイマ
回路２１と、光軸の角速度出力（積分回路１４ａ、１４
ｂの圧力）を積分する積分回路２６ａ、２６ｂを起動し
、さらに論理積回路２２を介してシャッタ駆動回路２３
を駆動する。積分回路２６ａと２６ｂの出力は、積分値
合成回路２７により、実画面上の像ブレ量に比例した値
に変換され、コンパレータ２８により、設定値と比較さ
れる。コンパレータ２８の出力は測光演算タイマ回路２
１の出力とともに、論理積回路２２に入力されているか
ら、測光演算タイマ回路２１とコンパレータ２８の面出
力のＨｉｇｈを条件にシャッタの開動作がスタートした
後、積分値合成回路２７の出力が設定値を越えたとき、
すなわち像ブレ量が許容値を越えたときには、測光演算
タイマ回路２１による露光時間の経過前でも、シャッタ
に閉成信号が発せられ、露光を犠牲にして像ブレが防止
される。

第７図は第６図の実施例の動作波形モデルである。この
動作波形において、Ａ−１〜Ｃ−５までの波形は、第３
図の例と同じである。Ｃ−６、Ｃ−７およびＣ−８は、
それぞれ積分値合成回路２７、コンパレータ２８および
論理積回路２２の出力を示しており、この例のように、
積分値合成回路２７の出力が一定値を超えれば、適正露
光が完了する前に、シャッタに閉成信号が発せられる。

第８図の実施例は、第４図に対応するもので、論理積回
路２０は、第６図の実施例と同様に、測光演算タイマ回
路２１と、光軸の角速度出力（積分回路１４ａ、１４ｂ
の出力）を積分する積分回路２６ａ、２６ｂを起動し、
さらに論理積回路２２を介してシャッタ駆動回路２３を
駆動する。

積分回路２６ａと２６ｂの出力は、積分値合成回路積分
値合成回路２７により、実画面上の像ブレ量に比例した
値に変換され、コンパレータ２８により、設定値と比較
される。コンパレータ２８の出力は測光演算タイマ回路
２１の出力とともに、論理積回路２２に入力されている
から、測光演算タイマ回路２１と積分値合成回路２７の
面出力のＨｉｇｈを条件にシャッタの開動作がスタート
した後、積分値合成回路２７の出力が設定値を越えたと
き、すなわち像ブレ量が許容値を越えたときには、測光
演算タイマ回路２１による露光時間の経過前でも、シャ
ッタに閉成信号が発せられ、露光を犠牲にして像ブレが
防止される。

第９図は第８図の実施例の動作波形モデルである。この
動作波形において、Ａ−１〜Ｃ−７までの波形は、第５
図の例と同じである。Ｃ−８、ＣＶ−９およびＣ−１０
は、それぞれ積分値合成回路２７、コンパレータ２８お
よび論理積回路２２の出力を示しており、この例のよう
に、積分値合成回路２７の出力が一定値を超えれば、適
正露光が完了する前に、シャッタに閉成信号が発せられ
る。

上記実施例は、角速度を検出するために、角加速度セン
サ１２ａ、１２ｂを用いたものであるが、角速度センサ
により角速度を直接検出する場合には、角加速度センサ
１２ａ（１２ｂ）と積分回路１４ａ（１４ｂ）を、それ
ぞれ角速度センサに置き換えることができる。この場合
には、第３．５．７．９図の波形Ａ−１、Ｂ−１は、角
速度センサの出力として得ることができる。

また上記実施例では、水平方向と垂直方向の角速度を検
出するため、２つのセンサ１２ａと１２ｂを用いたが、
カメラの光軸ブレは通常上下方向に生じるから、垂直方
向のみにセンサを設けてもよい。また２つのセンサを設
ける場合には、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、シャッタが開いた後手ブレが許容値を
超えた場合には、適正露光になる前でもシャッタを強制
的に閉じるものであるから、像ブレを抑制することがで
きる。露光不足は、例えばフィルムのラチチュードで対
応でき、像ブレの発生した写真より、遥かに良好な写真
が得られる。

そして以上のシャッタの閉動作のタイミングに加え、さ
らに、シャッタの開動作のタイミングを、手ブレの大き
さが収まった状態になる迄待って、行なわせるようにす
れば、より手ブレのない写真が得られる。

本発明の実現に当たっては、角速度を検出するためのセ
ンサ以外は、ソフト処理で対応することができるから、
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。

【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、第３図は本発明の手ブレ防止装置の第一の実施
例を示すもので、第２図は回路図、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
示すグラフである。 第４図、第５図は本発明の手ブレ防止装置の第二の実施
例を示すもので、第４図は回路図、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。 第６図、第７図は本発明の手ブレ防止装置の第：の実施
例を示すもので、第６図は回路図、第７図は像ブレ波形
の例と、その波形に基づ（第６図の要素の８力波形例を
示すグラフである。 第８図、第９図は本発明の手ブレ防止装置の第四の実施
例を示すもので、第８図は回路図、第９図は像ブレ波形
の例と、その波形に基づく第８図の要素の出力波形例を
示すグラフである。 １１・・・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、１５ｂ−絶対値回路、１６ａ、１６ｂ・
・・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・・・測光演算タイマ
回路、２２・・・論理積回路、２３・・・シャッタ駆動
回路、２４ａ、２４　ｂ−・・微分回路、２５ａ、２５
ｂ・・・コンパレータ、２６ａ、２６ｂ・・・積分回路
、２７・・・積分値合成回路、２８・・・コンパレータ
。 特許出願人　　旭光学工業株式会社 同代理人　　　　三　浦　邦　夫 第２ 図 第４図 第 ６図 第 ８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カメラに加わる角速度を検出する角速度検出手段
   と；シャッタが開動作を開始した後、この角速度検出手
   段によって検出される角速度が許容値以上となったとき
   にシャッタに閉成信号を発するシャッタ強制閉成手段と
   備えたことを特徴とする像ブレ防止カメラ。
2. （２）カメラに加わる角速度を検出する角速度検出手段
   と；シャッタが開動作を開始した後、この角速度検出手
   段の出力の積分値が一定値以上となったときにシャッタ
   に閉成信号を発するシャッタ強制閉成手段とを備えたこ
   とを特徴とする像ブレ防止カメラ。
3. （３）請求項１または２において、さらにシャッタの開
   動作を、上記角速度検出手段によって検出される角速度
   が許容値以下であるときに可能とするシャッタ開動作制
   御手段が設けられている像ブレ防止カメラ。
4. （４）請求項３において、シャッタ開動作制御手段はさ
   らに、上記角速度検出手段によって検出される角速度が
   減少傾向であるときにシャッタの開動作を可能とする像
   ブレ防止カメラ。