JPH0566449A - 像ブレ補正装置 - Google Patents
像ブレ補正装置Info
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- JPH0566449A JPH0566449A JP25423991A JP25423991A JPH0566449A JP H0566449 A JPH0566449 A JP H0566449A JP 25423991 A JP25423991 A JP 25423991A JP 25423991 A JP25423991 A JP 25423991A JP H0566449 A JPH0566449 A JP H0566449A
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Abstract
すると共に、パンニングやフレ−ミング変更操作時の操
作性を向上させることができる。 【構成】 2組の駆動手段IACTp ,IACTy によ
る補正光学系ILNSの変位が所定の関係に達した時、
これら2方向の駆動変位を制限する制限手段ICPU,
SHを設け、補正光学系の第1の方向の変位と第2の方
向の変位が第1の所定の関係になった場合には、該補正
光学手段の変位を制限し、補正光学系が所定の範囲内の
みを移動(変位)可能なようにしている。
Description
元の像ブレを補正すべく、互いに略直交する2方向に各
々独立に駆動する2組の駆動手段を具備した補正光学機
構を有する像ブレ補正装置の改良に関するものである。
ち、撮影画面の画像ブレに最も影響を及ぼすのは、撮影
光軸の角度ブレ(撮影光軸のたおれ)により生じる画像
のシフトブレ(撮影光軸に垂直な平面すなわち結像面上
での像の並進移動)である。そして、この撮影光軸の角
度ブレは便宜上、上下方向(ピッチ方向)と左右方向
(ヨ−方向)の角度ブレに分解してブレ検知が行われ、
該検知信号に基づいて撮影光学系の一部である補正光学
系を撮影光軸に垂直な平面円において上下・左右方向に
独立に駆動することにより、結像面上における2次元の
ブレを補正している。
本出願人により特開昭63−49729号、特願平1−
327830号等の出願がなされている。
影光軸に対して垂直な面内において上下・左右方向に駆
動できる様、上下・左右方向各々独立に該光学系の支持
手段,駆動手段及び制御手段を有している。
来例では次の様な欠点を生じる。すなわち、手持ち撮影
時の手ブレによる撮影光軸のブレ方向は撮影光軸のある
方向を基準とした時、該基準方向を中心線としてある頂
角2θ0 を有する円錐内に収る。そこで像ブレ補正装置
はピッチ,ヨ−方向に各々±θ0 のブレ補正範囲を有す
る必要があり、補正光学系の駆動機構は上記角度±θ0
に対応した駆動量±d0 を有すべく機構部の設計がなさ
れる。ただし、現実には上記駆動量は充分なブレ補正効
果を得るために実際の手ブレ振幅に対応する量±d0 よ
りは若干大きめの「±dmax 」とするのが一般的であ
る。すると、補正光学系は図14に示す様に、上下,左
右方向に独立に各々「±dmax 」駆動可能となるが、上
下・左右方向に同時に最大変位「+dmax 」或は「−d
max 」が生じた時には補正光学系の原点からの変位量は
「(√2)dmax 」となり、dmax のおよそ「1.4 倍」
にもなる。すなわち、手ブレ特性から判断すると、補正
光学系は原点に対し半径dmax の円内を動ければ充分で
あるものを、ある特定の方向にはdmax 以上の変位が生
じてしまう。しかも、この様な変位が生じるのは確率的
には僅かであるが、補正光学系周辺のスペ−スはこの大
変位を考慮して大きなスペ−スを確保しておかなければ
ならず、従ってレンズ鏡筒が無駄に大きくなるという問
題点を生じる。
見たもので、L0は補正光学系あるいはこれを保持する
枠が原点に位置する時に占有するスペ−スを示し、L1
は上に、L2 は右にそれぞれdmax 変位した状態、L3
は上にdmax 変位すると共に右にもdmax 変位した時の
占有スペ−スを示している。そして、スペ−スL1 ,L
2 の場合にはこれら可動部を収容するための円筒状スペ
−スはSP1 で済むが、補正光学系がL3 の状態まで変
位してしまうと、上記円筒状スペ−スはSP3まで必要
になる。すなわち、円筒状スペ−スSP1 とSP3 の差
だけ鏡筒が太くなってしまう。
差上の問題も生じる。
極力排除すべきなのは当然であるが、現実には収差の発
生は避け得ない。そして、収差は補正光学系の変位に依
存し、ある許容変位を越えると収差は急激に増加する。
一方、通常の手ブレのみが生じている場合には像ブレ補
正中に前述の様な補正光学系の大変位が生じる確率は非
常に小さいが、パンニングやフレ−ミング変更操作を行
うと該大変位を生じる事がある。この時に写真撮影(露
光)を行うと、収差の大きい写真が撮れてしまうという
問題が生ずる。また、ブレ補正可能範囲が過大である
と、パンニングやフレ−ミング変更時の操作性、すなわ
ち、パンニング終了後の像ブレ補正再開可能までの時間
が長くなる等の問題も生じる。
無駄な大型化、過度の収差発生を防止すると共に、パン
ニングやフレ−ミング変更操作時の操作性を向上させる
ことのできる像ブレ補正装置を提供することである。
段による補正光学系の変位が所定の関係に達した時、こ
れら2方向の駆動変位を制限する制限手段を設け、ま
た、2組の駆動手段による補正光学系の変位が第1の所
定の関係に達した時、前記2組の駆動手段を、各々の駆
動制御信号を第2の所定の関係で合成した信号にて駆動
させる駆動制御手段を設けている。
変位が第1の所定の関係になった場合には、該補正光学
手段の変位を制限し、或は、各々の駆動制御信号を第2
の所定の関係で合成した信号にて駆動させ、補正光学系
が所定の範囲内のみを移動(変位)可能なようにしてい
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。
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号等の円筒状ケ−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3(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(半導体位置検出素子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。
補正原理、すなわちブレ角変位(θ)とレンズ駆動量
(dL )及び像移動量(変位量)dIMの関係について説
明する。撮影光学系ILNSの焦点距離をf,撮影倍率
をβとすると、撮影光学系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ILNS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。
作用を説明する。
Sの変位を説明する図で、縦軸はピッチブレを補正する
ための上下方向変位、横軸はヨ−ブレを補正するための
左右方向変位で、図4の矢印42p ,42y 方向に相当
し、各々dp ,dy で表す。そして、原点Oを中心とし
た半径dmax の円内が補正光学系ILNSの移動可能範
囲である。すなわち、該補正光学系ILNSはdp 或は
dy 方向に単独では±dmax まで変位可能であるが、斜
め方向には原点Oから等間隔dmax の所で変位を規制さ
れ、dp ,dy は±dmax まで達しないようになってい
る。
おける像ブレ補正実施中の補正光学系ILNSの軌跡で
ある。像ブレ補正を開始すると、該補正光学系ILNS
は原点Oから駆動を開始し、軌跡TR1の如く変位す
る。そして、補正光学系ILNSが円CR1に達する
と、本来は軌跡TR2の如く駆動すべき所を、本発明で
は、この間駆動を停止して点P1に待機させ、制御すべ
き変位信号が円CR1内に復帰すると、補正光学系IL
NSは点P1からP2へ移って以後軌跡TR3にて制御
される。
及びレンズLNSそれぞれでの動作について、図7及び
図8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。ステップ(004) では、レンズL
NS側へ像ブレ補正動作(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。ステップ(01
3) では、露出制御のための「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。ステップ(014) では、露出制御値を得るための
「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+Sv」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。ステップ(016) では、上記入力した像信号に基づい
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。そして、次のステップ(023) では、フィルム巻上げ
を行って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p y 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。ステップ(102) では、像ブレ補正マイコン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,SAD2
py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。
をロ−レベルとして制御変位dpyの通過を許可してい
る。ステップ(105) では、像ブレ補正(IS)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(10
6) 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(1
03) 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。
明した様に補正光学系ILNSの変位量dL に対する像
変位量dIMの比を表し、 Sd =dIM/dL と表される。そして、偏心敏感度Sd は焦点距離fと焦
点調節用レンズ位置、すなわち撮影倍率βの関数であ
る。そこで、敏感度Sd はマトリクスデ−タSd (f,
β)としてROMに記憶され、上記エンコ−ダENC
Z,ENCBの情報によりROMから読出される。
におけるブレ角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。ステップ(115) では、
ピッチ方向のブレ角変位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 の
入力端へ出力する。続いてステップ(116) では、ヨ−方
向についてステップ(115) と同様の操作を行う。
の原点からの変位量を計算し、drに格納する。ステッ
プ(118) では、上記変位量drと変位許容量dmax の大
小判別を行い、「dr<dmax 」、すなわち補正光学系
ILNSの変位が図6の円CR1内にあるならステップ
(119) へ進んで像ブレ補正を続ける。ステップ(119)で
は、制御ラインSSHp 及びSSHy をロ−レベルと
し、サンプルホ−ルド回路SHp 及びSHy を不作動と
し、信号dp 及びdy を通過させる。ステップ(120) で
は、制御ラインSAD1p 及びSAD1y をロ−レベル
とし、角変位計ADp 及びADy 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(119) , (1
20) では通常の像ブレ補正動作を行う。
max 」、すなわち補正レンズILNSの変位が図6の円
CR1の外へ出ようとする場合にはステップ(121) へ移
行し、このステップ(121) において制御ラインSSHp
及びSSHy をハイレベルとする。すると、サンプルホ
−ルド回路SHp 及びSHy 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6の円CR1上の点P1に固定されたままとなり、像
ブレ補正が中断される。
p 及びSAD1y をハイレベルとし、角変位計ADp 及
びADy 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。
は、ステップ(123) へ移行する。
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) へ戻り、上記ステップ(11
3) 乃至ステップ(123) のフロ−を実行する。
再び「dr<dmax 」の状態に戻ったら、ステップ(11
9) , (120) のフロ−を実行して、通常の像ブレ補正が
再開される。この時、補正光学系ILNSの変位は図6
の点P1から点P2へ急激に移動し、点P2より軌跡T
R3に従って像ブレ補正がなされる。
からIS停止命令が送信されたことを認識すると、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。
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。
Sの可動範囲を原点Oを中心とする円内としたが、他の
形状の領域を設定する事も可能であり、これを第2の実
施例として以下に説明する。
であり、図6と同様の座標軸を有する。
動範囲は図の様に八角形の内側に規制されており、この
領域を満たす条件式は |dp |<dmax かつ|dy |<dmax かつ|dp |+|dy |<(3/2)dmax である。
であり、これは第1の実施例における図8に対して、ス
テップ(117) 以降がステップ(131) 以降に変っている。
よって、この変更部分についてのみ説明する。
でピッチ,ヨ−方向の制御変位dp,dy を計算した
後、ステップ(131) 乃至(135) ではピッチ方向の変位規
制を行う。
位dpと変位許容量dmax の大小判別を行い、「|dp
|<dmax 」ならステップ(132) 及び(133) を実行し、
通常の像ブレ補正を続ける。
(134) , (135) にてピッチ方向の像ブレ補正を中断し、
角加速度計ADp のハイパス特性を強める。
方向について上記ステップ(131) 乃至(135) と同様の操
作を行う。
飽和時における像ブレ補正の中断動作である。
+|dy |」と「(3/2)dmax」の大小判別を行
う。これは、図9において補正光学系のILNSの位置
が八角形領域のうち、四隅の45°境界線より外側にあ
るか内側にあるかを判定するステップである。そして、
該補正光学系ILNSがこの45°線より内側にあれば
何もせずにステップ(144) へ進む。一方、外側にある場
合にはステップ(142) へ進み、ピッチ及びヨ−方向のサ
ンプルホ−ルド回路SHp ,SHy を動作させて補正光
学系ILNSの変位を固定し、像ブレ補正を中断する。
そして、ステップ(143) でピッチ,ヨ−両方向の角変位
計ADp,ADy のハイパス特性を強める。
の認識を行い、NOならステップ(113) 乃至(143) を繰
返し実行し、YESならステップ(103) へ戻って像ブレ
補正を停止する。
る。
Sは制御信号に従って軌跡TR4上を移動する。そし
て、軌跡TR5の領域に入ると図10フロ−のステップ
(141), (142) , (143) にてその変位が点P3に固定さ
れる。そして、制御信号が制御可能領域に復帰すると、
点P3から点P4へ急激に移り、軌跡TR6にて駆動制
御が再開される。
に変位規制が作用している間は像ブレ補正を完全に中断
していたので、像ブレ補正再開時、例えば図6に示す第
1の実施例では、補正光学系ILNSが点P1から点P
2へ急激に移動するため、撮影者に違和感を与える。
では、補正光学系ILNSの変位制御信号が許容限界領
域を越えた時、該補正光学系ILNSを該領域に沿って
連続的に駆動する様にしたものである。
る図であり、補正光学系ILNSの可動許容領域は第1
の実施例と同じく円CR1である。ただし、該補正光学
系ILNSの制御変位軌跡が円CR1の外、すなわち軌
跡TR2にある時、実際に制御すべき補正光学系ILN
Sの変位は軌跡TR2から円CR1におろした垂線との
交点上、すなわち点P5,P6,P7を通る様にしてあ
る。よって、制御指令信号が軌跡TR2の場合、実際の
制御軌跡は点P1から点P2までの円弧上を滑らかに動
くことになる。
ある。
フロ−に対して、ステップ(121) がステップ(151) , (1
52) に変った所のみ異なるので、この変更部分について
のみ説明する。
点Oからの変位drを計算し、ステップ(118) でdrが
許容値dmax を越えているとステップ(151) へ移行す
る。
(115) , (116) にて計算された軌跡TR2上の点から円
CR1に降ろした垂線との交点、すなわちTR2上の点
と原点0を結ぶ線と円CR1の交点の座標を計算し、こ
れを新にピッチ,ヨ−方向の変位制御値dp ,dy とす
る。従って、ステップ(115) , (116) で計算した変位制
御値が軌跡TR2であっても、実際の補正光学系ILN
Sの制御軌跡はP1,P5,P6,P7,P2を結ぶ円
弧TR7(図11参照)となる。
Sの軌跡はTR1→TR7→TR3となり、円CR1の
外側へ出る事がなく、かつ途中で途切れる事がない。
の実施例で示した効果を持たせる事も容易である。この
場合にも補正光学系ILNSが八角形の変位許容域の外
側へ出ようとしたら、変位制御点から対向する八角形の
一辺に降ろした垂線の交点を実際の制御点とすれば良
い。
立に支持及び駆動される補正光学系において、該補正光
学系の2次元平面上における長方形、あるいは正方形の
駆動可能領域内のうち、対角方向の最大変位を第1の方
向の変位と第2の方向の変位の関数にて規制し、該補正
光学系に過大な変位が生じない様にしたため、手ブレ補
正に関与しない領域での余分な変位が生じない。これに
より (1)鏡筒の無駄な大型化が避けられる。
更操作時の操作性が向上する。
系が2次元駆動領域の対角領域内への侵入を禁止するも
のであるが、以下に示す第4の実施例では、該対角領域
内への侵入を許可する代りに、レリ−ズを禁止し、露光
時の収差発生を抑える様にしたものである。
作を示すフロ−チャ−トであり、図10に示した第2の
実施例のフロ−において、ステップ(142)が削除され、
ステップ(161) 乃至(167) が追加されている。よって、
ここでは変更部分のみ説明する。
は、スイッチSW2の割込み動作を許可・禁止するフラ
グFLG2を「0」にクリアする。
ステップ(162) でフラグFLG2に「1」を加える。同
様に、ステップ(136) で「NO」と判定すると、ステッ
プ(163) でフラグFLG2に「1」を加える。
第2の実施例ではステップ(142) にて補正光学系の位置
をラッチすべく、サンプルホ−ルド回路SHpyを動作さ
せたが、この実施例では、上記ラッチは行わず、ステッ
プ(164) でフラグFLG2に「1」を加える。
態判別を行う。そして、ステップ(131)(136)(141) すべ
てにおいて「YES」と判定した場合は、補正光学系I
LNSは図9の八角形領域内において正常に像ブレ補正
が行われていることになり、この時は「FLG=0」な
のでステップ(166) へ移行し、カメラ側へSW2割込み
を許可する通信を行い、ステップ(144) より(161) へ戻
る。
2がオンされると、図7のステップ(021) 以降の割込み
動作が実行される。
か1つでも「NO」と判定された場合には、「FLG≧
1」となるのでステップ(167) へ進んでカメラ側へSW
2割込みを禁止する通信を行う。従って、この場合に
は、スイッチSW2がオンされてもレリ−ズ動作は禁止
される。
NSが図9の対角領域内に侵入する事は可能だが、この
状態でのレリ−ズは禁止され、収差の大きい写真が撮影
されるのを阻止している。
影光学系の一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、本願出願人による特開平2−5971
8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、該プリズムの駆動機構もピッチブレ及びヨ−ブレに
分解して補正するため、ピッチ,ヨ−方向に各々独立に
支持及び駆動する機構を有している。よって、該プリズ
ムの2枚のガラスの角度制御値を前記第1乃至第4の実
施例のフロ−にて制御すれば、同様の効果が得られる。
2組の駆動手段による補正光学系の変位が所定の関係に
達した時、これら2方向の駆動変位を制限する制限手段
を設け、また、2組の駆動手段による補正光学系の変位
が第1の所定の関係に達した時、前記2組の駆動手段
を、各々の駆動制御信号を第2の所定の関係で合成した
信号にて駆動させる駆動制御手段を設け、補正光学系の
第1の方向の変位と第2の方向の変位が第1の所定の関
係になった場合には、該補正光学手段の変位を制限し、
或は、各々の駆動制御信号を第2の所定の関係で合成し
た信号にて駆動させ、補正光学系が所定の範囲内のみを
移動(変位)可能なようにしている。よって、鏡筒の無
駄な大型化、過度の収差発生を防止すると共に、パンニ
ングやフレ−ミング変更操作時の操作性を向上させるこ
とができる。
略を示す構成図である。
系を示す図である。
的及び電気的構成を示す図である。
示す斜視図である。
回路を示すブロック図である。
ための図である。
体側での動作を示すフロ−チャ−トである。
の像ブレ補正動作を示すフロ−チャ−トである。
ための図である。
での像ブレ補正動作を示すフロ−チャ−トである。
るための図である。
での像ブレ補正動作を示すフロ−チャ−トである。
での像ブレ補正動作を示すフロ−チャ−トである。
位可能な範囲を説明するための図である。
動範囲を説明するための図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 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、該補正光学機構を駆
動し、結像面上での像ブレ補正を行う像ブレ補正手段と
を備え、前記補正光学機構は前記結像面上に生じる2次
元の像ブレを補正すべく、互いに略直交する2方向に各
々独立に駆動する2組の駆動手段を具備した像ブレ補正
装置において、前記2組の駆動手段による前記補正光学
機構の駆動変位指令値が所定の関係に達した時、これら
2方向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】 所定関係とは、2組の駆動手段の2次元
平面内での合成変位が略一定となる関係であることを特
徴とする請求項1記載の像ブレ補正装置。 - 【請求項3】 所定関係とは、2組の駆動手段の各々の
駆動変位の絶対値の和が略一定となる関係であることを
特徴とする請求項1記載の像ブレ補正装置。 - 【請求項4】 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、該補正光学機構を駆
動し、結像面上での像ブレ補正を行う像ブレ補正手段と
を備え、前記補正光学機構は前記結像面上に生じる2次
元の像ブレを補正すべく、互いに略直交する2方向に各
々独立に駆動する2組の駆動手段を具備した像ブレ補正
装置において、前記2組の駆動手段による前記補正光学
機構の駆動変位指令値が第1の所定の関係に達した時、
前記2組の駆動手段を、各々の駆動制御信号を第2の所
定の関係で合成した信号にて駆動させる駆動制御手段を
設けたことを特徴とする像ブレ補正装置。 - 【請求項5】 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、該補正光学機構を駆
動し、結像面上での像ブレ補正を行う像ブレ補正手段
と、結像面の像をフィルム或は撮像素子上に露光するた
めの露出制御手段と、該露光制御手段の動作を開始させ
るトリガ手段とを備え、前記補正光学機構は前記結像面
上に生じる2次元の像ブレを補正すべく、互いに略直交
する2方向に各々独立に駆動する2組の駆動手段を具備
した像ブレ補正装置において、前記2組の駆動手段によ
る前記補正光学機構の駆動変位指令値が所定の関係に達
した時、前記トリガ手段の作動を阻止して前記露出制御
手段による露光動作の開始を禁止する禁止手段を設けた
ことを特徴とする像ブレ補正装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423991A JP3162126B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 像ぶれ補正装置 |
| US08/917,855 US5845156A (en) | 1991-09-06 | 1997-08-27 | Image stabilizing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423991A JP3162126B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 像ぶれ補正装置 |
Publications (2)
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ID=17262209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25423991A Expired - Lifetime JP3162126B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 像ぶれ補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008152033A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Tamron Co Ltd | 像振れ補正用アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ |
| JP2009169360A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Canon Inc | 像振れ補正装置、撮像装置および光学装置 |
| JP2015081936A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | キヤノン株式会社 | 像ブレ補正装置およびその制御方法、レンズ鏡筒、光学機器、撮像装置 |
| JP2015219401A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | 撮影用光学装置および撮影用光学装置の制御方法 |
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| DE112017004624B4 (de) | 2016-09-14 | 2020-11-12 | Fujifilm Corporation | Bildaufnahmevorrichtung und Bildaufnahmesteuerverfahren |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP25423991A patent/JP3162126B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008152033A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Tamron Co Ltd | 像振れ補正用アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ |
| JP2009169360A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Canon Inc | 像振れ補正装置、撮像装置および光学装置 |
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| JP3162126B2 (ja) | 2001-04-25 |
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