JPH0682889A

JPH0682889A - カメラ

Info

Publication number: JPH0682889A
Application number: JP4260587A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Ichihara; 義郎市原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-03-25
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JP3096828B2

Abstract

(57)【要約】【目的】カメラにあって像ぶれを高速かつ高精度に補
正できるようにする。【構成】像ぶれ補正手段を備えた撮影系の振動時の振
動量を前記像ぶれ補正手段の一部を構成する振動検出手
段によって検出し、その検出信号に基づいて前記像ぶれ
補正手段の一部を構成する防振手段によって前記撮影系
による画像の像ぶれを補正する像ぶれ補正手段を備えた
カメラにおいて、撮影レンズ群１００の焦点をフォーカ
ス位置センサ７によって検出し、該フォーカス位置セン
サによる結像光学系の駆動量を示す演算量に基づいてマ
イコン１により、像ぶれを補正するための防振敏感度を
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラの手ぶれ等の振動
により生じる撮影画像の像ぶれを補正する手段を有した
カメラに関し特に撮影系の焦点距離情報とフォーカス距
離情報によりズーム動作やフォーカス動作に先行して像
ぶれを高精度の補正できるようにしたカメラに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カメラを手で保持して撮影する
場合、手ぶれ等によりカメラが振動すると、撮影画像に
像ぶれが発生して画質が低下してくる。この為、最近で
はカメラの手ぶれ等の振動により生じる像ぶれを補正す
るようにした像ぶれ補正手段を設けたカメラが種々と提
案されている。

【０００３】図７〜図９は像ぶれ補正手段を備えた公知
の撮影装置の光学系を示す模式図であり、その詳細は特
開平１−１１６６１９号公報に示されている。この公知
例においては、撮影系を変倍光学系より構成し、該変倍
光学系の一部のレンズ群を偏心駆動させて振動等により
生じる像ぶれを補正している。

【０００４】図７〜図９に示す変倍光学系は物体側より
順に正の屈折力の第１レンズ群３１と負の屈折力の第二
レンズ群３２を有し、両レンズ群の間隔を変えて変倍を
行い、又、第１レンズ群３１を光軸上移動させてフォー
カスを行う、いわゆる２群ズームレンズを示している。
なお、３３は撮像面やフィルム等の結像面、３５は結像
面３３上の点Ａに結像する光束、３４は変倍光学系の光
軸である。また、図中（Ａ）図は広角端、（Ｂ）図は望
遠端の光学配置を示している。

【０００５】図７はカメラに振動がなく画像のぶれがな
いときの光学系の模式図である。図中光束３５は振動が
なく画像のぶれがない為、（Ａ）図の広角端及び（Ｂ）
図の望遠端において結像面３３上の一点Ａに結像してい
る。

【０００６】図８はカメラの振動が変倍光学系に伝わり
画像がぶれたときの光学系の模式図である。同図におい
ては簡単の為に広角側及び望遠側において点Ａを中心と
して変倍光学系全体が前倒れとなり、画像ぶれを起こし
たときの光束のぶれによる結像状態を示している。即
ち、本来なら点Ａに結像すべき光束３５が広角側では図
８の（Ａ）図のように結像面３３上の点Ｂに結像し、
又、望遠側では図８の（Ｂ）図のように結像面上の点Ｃ
に各々結像している。今、フィルム露出中であっても図
８の（Ａ）に示す状態から図８の（Ｂ）に示す状態へ単
調に変倍光学系が傾き画像のぶれが生じた場合、ぶれが
無ければ点Ａに点像として結像すべき像は広角では線分
ＡＢ、望遠側では線分ＡＣのボケた線像となって結像す
る。

【０００７】図９は図８の画像のぶれに対して補正を行
ったときの模式図である。同図においては第１レンズ群
３１を像ぶれ補正用の可動レンズ群とし、光軸３４に対
して直交方向に平行偏心させて画像のぶれを補正してい
る。図中３４ａは第１レンズ群の光軸であり、ぶれ補正
前の共軸であった第１レンズ群と第２レンズ群の光軸３
４とは平行になっている。

【０００８】図９の（Ａ）図、（Ｂ）図に示すように変
倍光学系全体の前倒れによる画像のぶれに対して第１レ
ンズ群３１を所定量だけ平行偏心させることにより、図
８の（Ａ）図、（Ｂ）図に示すように広角端で点Ｂ、望
遠端で点Ｃに結像してしまう光束を、本来の結像点であ
る点Ａに結像させることができる。

【０００９】このように、第１レンズ群を平行偏心させ
ることにより、画像の安定化を図っている。

【００１０】尚、図７〜図９では第１レンズ群の代わり
に第２レンズ群を平行偏心させても同様に画像のぶれを
補正することができる。

【００１１】一般にカメラが振動等により角度θだけ傾
いたときの像ぶれ量ｙ_Iは撮影系の焦点距離をｆ、その
ときの結像倍率（横倍率）をβとすると、ｙ_I＝ｆ・θ（１＋β）・・・（１）となる。今、ここで像ぶれ量を補正する為のレンズ群の
平行偏心量をｙ_Lとしたとき、防振手段としての敏感度
ＳはＳ＝ｙ_I／ｙ_L ・・・（２）となる。

【００１２】（１）、（２）式より明らかなように防振
手段の敏感度Ｓは撮影系の焦点距離ｆと結像倍率β、即
ちフォーカス距離に依存してくる。

【００１３】ところで、図７〜図９に示した変倍光学系
にあって、フォーカシングの際、第１レンズ群３１が光
軸上を移動する為に、変倍光学系全体としての焦点距離
はフォーカス距離によって種々に変化してくる。このこ
とは同図に示す２群ズームレンズに限らず他のタイプの
変倍光学系においても同様である。

【００１４】特に最近は変倍光学系の小型化を図る為に
フォーカス方式として、いわゆるリアフォーカス式が採
用されているが、このリアフォーカス方式を採用すると
フォーカス距離によって全系の焦点は大きく変化してく
る。

【００１５】従来の像ぶれ補正手段を有したカメラは、
撮影系の一部に振動検出手段と防振手段を有する像ぶれ
補正手段を設け、撮影系が振動したときの振動量を振動
検出手段で検出し、振動検出手段からの信号に基づいて
防振手段で撮影系による画像の像ぶれを補正するように
した像ぶれ補正手段を備えている。そして、撮影装置に
おいてフォーカス距離情報と焦点距離情報（ズーム情
報）をリアルタイムに検知し、像ぶれを補正していた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術にあっては、像ぶれの敏感度が大きく変化するもの
に対しては、像ぶれを高速かつ高精度に補正することが
できないという問題がある。このように、フォーカス、
ズーム停止時の敏感度のゲインが急に変化すると、ファ
インダ像が不連続に見えたり、安定時間が遅くなったり
する現象を招くことになる。

【００１７】本発明の目的は、像ぶれを高速かつ高精度
の補正することが可能なカメラを提供することにある。

【００１８】また、本発明の他の目的は、ズーム移動の
動作に先行して、移動すべき位置での防振敏感度の補正
を行えるようにするカメラを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、像ぶれ補正手段を備えた撮影系の振
動時の振動量を前記像ぶれ補正手段の一部を構成する振
動検出手段によって検出し、その検出信号に基づいて前
記像ぶれ補正手段の一部を構成する防振手段によって前
記撮影系による画像の像ぶれを補正する像ぶれ補正手段
を備えたカメラにおいて、光学系の焦点を検出する焦点
検出手段と、該焦点検出手段による結像光学系の駆動量
を示す演算量に基づいて像ぶれを補正するための防振敏
感度を調整する手段を設けるようにしている。

【００２０】また、上記他の目的は、像ぶれ補正手段を
備えた撮影系の振動時の振動量を前記像ぶれ補正手段の
一部を構成する振動検出手段によって検出し、その検出
信号に基づいて前記像ぶれ補正手段の一部を構成する防
振手段によって前記撮影系による画像の像ぶれを補正す
る像ぶれ補正手段と、変倍率を可変するズーム機構とを
備えたカメラにおいて、予め決められたズーム位置の移
動量に基づいて像ぶれを補正するための防振敏感度を調
整する補正手段を設けることによって達成される。

【００２１】

【作用】上記した手段によれば、自動焦点合焦装置を動
作させるための焦点検出演算により算出して演算量（デ
フォーカス量、レンズ移動量）に基づいてレンズのオー
トフォーカス動作に先行して移動すべきズーム位置での
防振敏感度の補正を行って防振動作を実行する。これに
より、防振動作の時間短縮化及びファインダの不連続を
防いで像ぶれを高速かつ高精度に補正することができ
る。

【００２２】また、オートズームなどでズーム位置が移
動し、かつズーム位置が判明するときには、ズーム移動
の動作に先行して移動すべきズーム位置での敏感度の補
正を行い、これに基づいて防振動作が行われる。したが
って、像ぶれを高速かつ高精度に補正することができ
る。

【００２３】

【実施例】図１は本発明によるカメラの一実施例を示す
構成図である。

【００２４】図中、１はカメラの制御装置で例えば内部
にＣＰＵ（中央演算処理部）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰ
ＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ）入出力
ポート及びＡ／Ｄ変換機能付アナログ入力ポート等が配
置された１チップマイクロコンピュータ（以下マイコン
と言う）であり、前記ＲＯＭ内にはカメラのシーケン
ス、ＡＦ（自動焦点）、ＡＥ（自動露出）、防振、制御
用のソフトウェアが、ＥＥＰＲＯＭ内にはＡＦ、ＡＥ、
防振制御に必要なパラメータが格納されている。

【００２５】２は外付けのＡ／Ｄ変換器であり、マルチ
プレクサ８からのアナログ信号をデジタル信号に変換
し、ＳＡＤを介してマイコン１に入力される。ただし、
マイコン１の内部のＡ／Ｄ変換器を用いてもよい。３は
Ｄ／Ａ変換器であり、マイコン１から出力されるデジタ
ル信号（ＳＤＡ）をアナログ信号に変換している。ただ
し、マイコン１の内部のＤ／Ａコンバータを用いてもよ
い。４はドライバ（増幅器）でありＤ／Ａ変換器３から
のアナログ信号を増幅している。５は振動検出手段（以
下「手ぶれセンサ」ともいう）であり、撮影系の一部に
設けられており、撮影系が手ぶれ等により振動したとき
の振動（角度）を検出している。

【００２６】６はズーム位置センサであり、撮影系が変
倍光学系より成っているときの変倍光学系のズーム位置
（焦点距離）に応じた焦点距離情報であるアナログ信号
を出力している。７はフォーカス位置センサであり、撮
影系のフォーカスレンズの光軸上の位置を検出し、フォ
ーカス距離情報であるアナログ信号を出力している。

【００２７】１０３はレンズ位置センサであり像ぶれ補
正レンズ群１０５の位置を検出しアナログ信号（アナロ
グ電圧）を出力している。８はマルチプレクサであり、
レンズ位置センサ１０３、振動検出手段５、ズーム位置
センサ６、フォーカス位置センサ７等からの各アナログ
信号からの１つのアナログ信号を選択し出力している。
９はＩ／Ｏ部であり、マイコン１からの出力信号により
マルチプレクサ８においてどのアナログ信号を選択する
かをコントロールする信号を出力したり、、他のシステ
ムの状態をチェックしている。１０はシャッタ制御回路
で前記マイコン１より制御信号ＣＳＨＴが入力している
間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを受け付
け、このデータに基づいて不図示のシャッタの走行制御
を行う。

【００２８】１１は絞り制御回路でマイコン１より制御
信号ＣＡＰＲが入力している間データバスＤＢＵＳを介
して入力するデータを受け付け、このデータに基づいて
不図示の絞り機構を制御する。１２は表示回路でマイコ
ン１より制御信号ＣＤＳＰが入力している間データバス
ＤＢＵＳを介して入力するデータを受け付け、このデー
タに基づいて各種撮影情報を表示する。１３は不図示の
レリーズスイッチ、シャッタ、絞り等各種情報の設定用
スイッチなどカメラの外部並びに内部に配置されたスイ
ッチ群である。

【００２９】１４はレンズ制御回路でマイコン１より制
御信号ＣＬＣＯＭが入力している間だけデータバスＤＢ
ＵＳを介して入力するデータを受け付け、このデータに
基づいて撮影レンズ１００の光軸方向への移動量を示す
レンズ駆動用のデータ、撮影レンズ１００の非合焦対レ
ンズ移動量の計数等のレンズ情報等が入力される。マイ
コン１へのＢＳＹはレンズが移動中であることを知らせ
るための信号でこの信号は“Ｈ”（ハイレベル）のとき
は移動中となる。これらのデータによりモータ１５を駆
動し、撮影レンズを光軸方向に移動させる。

【００３０】１６は測光回路であり、その出力であるア
ナログ測光信号ＳＳＰＣはマイコン１のＡ／Ｄ変換機能
付アナログ入力ポートへ送られＡ／Ｄ変換されてシャッ
タ制御回路１０及び絞り制御回路１１を制御するための
測光データとして用いられる。１７はマイコン１より入
力する各信号ＳＴＲ、ＣＫに従って２つのセンサ列ＳＡ
Ａ、ＳＡＢを有するＣＣＤなどのラインセンサ１８を制
御するセンサ駆動回路である。

【００３１】１００は撮影レンズ群、１０１，１０２は
撮影レンズ、１０５は像ぶれ補正レンズであり、撮影系
の一部を構成するレンズより成り、光軸に対して偏心駆
動させることにより像ぶれの補正（防振）を行ってい
る。

【００３２】１０４はアクチュエータであり、ドライバ
４からの出力信号に応じて像ぶれ補正レンズ群１０５を
偏心駆動している。像ぶれ補正レンズ群１０５、アクチ
ュエータ１０４等は防振手段の一要素を構成している。
１０６は撮影系の撮像面であり、フィルム面やＣＣＤ等
の撮影素子が位置しているところに相当している。な
お、撮像面１０６は撮影系と同じ鏡筒に固定されてお
り、撮影系に手ぶれ等の振動が加わったとき、像ぶれ補
正手段により補正しないと撮像面１０６での画像はぶれ
た像になってくる。

【００３３】次に、上記実施例の動作について、図２の
フローチャートを参照して説明する。

【００３４】なお、前記シャッタ制御回路１０、絞り制
御回路１１、表示回路１２、及び測光回路１６の動作は
本発明と直接関係がないのでここでは詳細な説明は省略
する。

【００３５】不図示の電源スイッチがオンされると（ス
テップ２０１）、マイコン１への給電が開始されマイコ
ン１はＲＯＭに格納されているシーケンスプログラムの
実行を開始する。マイコン１によるプログラムの実行が
開始されると、レリーズボタン（不図示）の第１段階の
押下によりオンとなる。スイッチＳＷ１の状態検知がな
され（ステップ２０２）、ＳＷ１オフのときにはマイコ
ン１内のＲＡＭに設定されている制御用のフラグ及び変
数を総てクリアし初期化する（ステップ２０３）。上記
ステップ２０２，２０３はＳＷ１がオンとなるか、ある
いは電源スイッチがオフとなるまで繰り返し実行され
る。ＳＷ１がオンになると防振のための動作が開始され
る（ステップ２０４）。

【００３６】次に防振動作について図１を参照して説明
する。

【００３７】撮影系に加わった手ぶれなどの振動は手ぶ
れセンサ５（振動検出手段）により検出され、振動によ
る変位の大きさと方向を表す信号が出力される。この手
ぶれセンサ５は最近各種方法のものが開発されている
が、振動の角変位を検出するもの、角速度を検出するも
の及び角加速度を検出するもの等が適用可能である。と
ころで、この手ぶれセンサは角変位を出力するものであ
って、センサ５が角速度を検出するものであれば１階積
分、また、角加速度を検出するものであれば２階の積分
が必要であり、手ぶれセンサ５はその検出系により各積
分要素も含んでいる。この手ぶれセンサ５のアナログ出
力信号がマイコン１の命令によりＩ／Ｏ部９を介してコ
ントロール信号でマルチプレクサ８で選択された場合、
Ａ／Ｄ変換器２に送られ、手ぶれなどによる振動のデジ
タル信号としてマイコン１に取り入れられる。ズーム位
置センサ６は撮影系において現在撮影しようとしている
ズーム位置、即ち焦点距離情報のアナログ信号を出力
し、手ぶれセンサ５のアンログ信号同様にマイコン１に
取り入れられる。

【００３８】また、フォーカス位置センサ７からのフォ
ーカス距離情報のアナログ信号も同様である。レンズ位
置センサ１０３から出力されるアナログ信号は像ぶれ補
正レンズ群１０５の位置を表す信号で同様にマイコン１
に取り入れられる。マイコン１は以上４つの信号により
像ぶれ補正レンズ群１０５を像ぶれに対してどの様に移
動させるか演算処理を行う。マイコン１により演算され
た補正量はデジタル信号としてＤ／Ａ変換器３に出力さ
れる。Ｄ／Ａ変換器３はマイコン１から出力されたデジ
タル信号をアナログ信号に変換し、ドライバ４に対して
補正量を加える。ドライバ４の出力信号はアクチュエー
タ１０４により手ぶれセンサ５によって検出された信号
に基づき撮像面１０６でぶれる画像を補正すべく像ぶれ
補正レンズ群１０５を偏心移動させる。

【００３９】本実施例においては、像ぶれ補正レンズ群
１０５の偏心移動方向および手ぶれセンサ５の検知方向
は１軸の偏心移動方向および手ぶれセンサ５の検知方向
は１軸についてのみ記したが像ぶれ補正レンズ群１０５
は撮影系の光軸に垂直な面内を移動し、像ぶれを２軸で
補正するものであり図１で示した各構成要素は２軸分設
けられている。但し、ズーム位置センサ６、フォーカス
位置センサ７等は共通で、また、マイコン１はタイムシ
ェアリングなどで２軸を処理すれば共通で良いというこ
とは言うまでもない。

【００４０】従来、このフォーカス位置をリアルタイム
で読み取りこの情報により像ぶれを補正するための防振
敏感度を計算した。よってフォーカス位置が移動したあ
と補正計算を行っていた。本実施例では、焦点検出演算
中の演算値（例えばデフォーカス量）がわかったところ
でレンズの駆動に先立って防振の補正を行う。

【００４１】次に、ステップ２０５の測光動作を実行す
る。

【００４２】露出制御のためにマイコン１に測光回路１
６の出力ＳＳＰＣをアナログ入力端子に入力しＡ／Ｄ変
換を行いそのデジタル測光値から最適なシャッタ制御
値、絞り制御値を演算してそれぞれをＲＡＭの所定アド
レスに格納する。そしてレリーズ動作時（ＳＷ２オン
時）これらの値に基づいてシャッタ制御回路１０、絞り
制御回路１１によりシャッタ及び絞りの制御を行う。

【００４３】次に、ステップ２０６の像信号の入力処理
について図３の光学系説明図及び図４の像信号特性図を
参照して説明する。

【００４４】焦点検出用センサ１８より出力される像信
号は、マイコン１に入力される。センサ駆動回路１７を
介してラインセンサ１８が駆動され、２像の像信号Ａ
（ｉ），Ｂ（ｉ）が得られる。この時のセンサ駆動回路
１７及びラインセンサ１８等の動作を図１を用いて簡単
に説明する。マイコン１より“Ｈ”の蓄積開始信号ＳＴ
Ｒが出力されるとセンサ駆動回路１７よりクリア信号Ｃ
Ｌがラインセンサ１８へ出力され、センサ列ＳＡＡ，Ｓ
ＡＢの各光電変換部の電荷がクリアされる。するとライ
ンセンサ１８にて前段に配置されている二次結像レンズ
等（図１では図示していないが、図３の如き状態で配置
されている）によってセンサ列ＳＡＡ，ＳＡＢ上に形成
される光像の光電変換及び電荷蓄積動作が開始される。
前記の動作が開始されてから所定の時間が経過すると、
センサ駆動回路１７から転送信号ＳＨがラインセンサ１
８へ出力され、光電変換部に蓄積された電荷がＣＣＤ部
へ転送される。同時に前記センサ駆動回路１７には
“Ｈ”の蓄積終了信号ＩＥＮＤが発生し、該信号はマイ
コン１に入力される。その後マイコン１からＣＣＤ駆動
クロックＣＫが出力されると、センサ駆動回路１７から
ＣＣＤ駆動信号φ₁，φ₂が出力される。これにより、ラ
インセンサ１８からこの信号に従ってアナログ像信号Ｓ
ＳＮＳがマイコン１へ出力され、これを受けてマイコン
１はＣＣＤ駆動クロックＣＫに同期してアナログ像信号
ＳＳＮＳをＡ／Ｄ変換し、２像の像信号Ａ（ｉ），Ｂ
（ｉ）としてＲＡＭ内の所定のアドレスに格納する。こ
こでセンサ列ＳＡＡ，ＳＡＢの画素数は４０と仮定して
いる。

【００４５】次に、ステップ２０７の焦点検出演算処理
について説明する。まず、入力した像信号に基づいて撮
影レンズの像ずれ量ＰＲ、デフォーカス量ＤＥＦ等を計
算する。

【００４６】まず初めに、この種の装置における焦点検
出原理を図３及び図４を用いて説明する。焦点検出され
るべき撮影レンズＦＬＮＳと光軸を同じくしてフィール
ドレンズＦＬＤが配置される。その後方の、光軸に関し
て対象な位置に、２個の二次結像レンズＦＣＬＡ，ＦＣ
ＬＢが配置される。更にその後方にセンサ列ＳＡＡ，Ｓ
ＡＢが配置される。二次結像レンズＦＣＬＡ，ＦＣＬＢ
の近傍には絞りＤＩＡ，ＤＩＢが設けられる。フィール
ドレンズＦＬＤは撮影レンズＦＬＮＳの射出瞳を２個の
二次結像レンズＦＣＬＡ，ＦＣＬＢの瞳面にほぼ結像す
る。その結果、二次結像レンズＦＣＬＡ，ＦＣＬＢにそ
れぞれ入射する光線束は、撮影レンズＦＬＮＳの射出瞳
面上において各二次結像レンズＦＣＬＡ，ＦＣＬＢに対
応する、互いに重なり合うことのない等面積の領域から
射出されたものとなる。フィールドレンズＦＬＤの近傍
に形成された空中像が二次結像レンズＦＣＬＡ，ＦＣＬ
Ｂによりセンサ列ＳＡＡ，ＳＡＢの面上に再結像される
と、光軸方向の空中像位置の変位に基づき、センサ列Ｓ
ＡＡ，ＳＡＢ上の２像はその位置を変えることになる。
従って、２像の相対的位置の変位（ずれ）を検出すれ
ば、撮影レンズＦＬＮＳの焦点状態を知ることができ
る。

【００４７】前記センサ列ＳＡＡ，ＳＡＢより出力され
る像信号から像ずれ量を検出する信号処理方法として
は、特開昭５８−１４２３０６号公報、特開昭５９−１
０７３１３号公報、特開昭６０−１０１５１３号公報、
特開昭６３−１８３１４号公報などが本願出願人より開
示されている。具体的には、センサ列ＳＡＡ又はＳＡＢ
を構成する画素数をＮとし、ｉ番目（ｉ＝０，・・・，
Ｎ−１）のセンサ列ＳＡＡ，ＳＡＢからの像信号をＡ
（ｉ），Ｂ（ｉ）とするとき

【００４８】

【数１】あるいは

【００４９】

【数２】なる式を、ｋ₁≦ｋ≦ｋ₂について演算する。尚、Ｍは
（Ｍ＝Ｎ−｜ｋ｜−１）で表される演算画素数であり、
また、ｋは相対変位量と呼ばれ、ｋ₁，ｋ₂は通常−Ｎ／
２，Ｎ／２にとられることが多い。ここでｍａｘ｛ａ，
ｂ｝なる演算子はａ，ｂの内大なるものを抽出すること
を表し、ｍｉｎ｛ａ，ｂ｝なる演算子はａ，ｂの内小な
るものを抽出することを表す。従って、前記（１），
（２）式における項Ｘ₁（ｋ），Ｘ₂（ｋ），Ｙ
₁（ｋ），Ｙ₂（ｋ）は広義の相関量と考えることができ
る。更に、前記（１），（２）式を詳細に見ると、Ｘ₁
（ｋ），Ｙ₁（ｋ）は現実には（ｋ−１）変位における
上記夫々の定義による相関量を、Ｘ₂（ｋ），Ｙ₂（ｋ）
は（ｋ＋１）の変位における相関量を、それぞれ表して
いる。それゆえ、Ｘ₁（ｋ），Ｘ₂（ｋ）の差である評価
量Ｘ（ｋ）は相対変位量ｋにおける像信号Ａ（ｉ），Ｂ
（ｉ）の相関量の変化量を意味する。

【００５０】Ｘ₁（ｋ），Ｘ₂（ｋ）なる相関量は上記定
義から明らかなように２像の相関が最も高いときに最小
となる。よってその変化量であるＸ（ｋ）は相関最高の
ときに「０」で且つ傾きは負となるはずである。ところ
がＸ（ｋ）は離散データであるから、実際には、

【００５１】

【数３】且つＸ（ｋｐ）−Ｘ（ｋｐ＋１）が最大になる相対変位
の区間［ｋｐ，ｋｐ＋１］に相関量のピークが存在する
と考えて、

【００５２】

【数４】の補間演算を行うことにより、画素単位以下の像ずれ量
ＰＲを検出することができる。

【００５３】一方、Ｙ₁（ｋ），Ｙ₂（ｋ）なる相関量は
上記定義より２像の相関が最も高いとき、Ｘ₁（ｋ），
Ｘ₂（ｋ）とは逆に最大となる。よってその変化量であ
るＹ（ｋ）は相関最高のときに「０」で、且つ傾きは正
となるはずである。Ｙ（ｋ）もＸ（ｋ）と同様に

【００５４】

【数５】で且つＹ（ｋｐ）−Ｙ（ｋｐ＋１）が最大のとき

【００５５】

【数６】の補間演算を行うことにより、画素単位以下の像ずれ量
ＰＲを検出することができる。また、Ｘ（ｋ），Ｙ
（ｋ）のいずれの焦点評価量を用いても像ずれ量の検出
は可能であるが、特開昭６０−１０１５１３号公報から
わかる様に、｜Ｘ（ｋｐ）−Ｘ（ｋｐ＋１）｜＞｜Ｙ
（ｋｐ＋１）−Ｙ（ｋｐ）｜の時には焦点評価量Ｘ
（ｋ）を、｜Ｘ（ｋｐ）−Ｘ（ｋｐ＋１）｜＞｜Ｙ（ｋ
ｐ＋１）−Ｙ（ｋｐ）｜の時には焦点評価量Ｙ（ｋ）を
用いて像ずれ量ＰＲを求めた方がＳ／Ｎ的に精度が良
い。

【００５６】マイコン１よりデフォーカス対レンズ移動
量の係数Ｓを、像ずれ量ＰＲから撮影レンズのデフォー
カス量ＤＥＦをＤＥＦ＝Ｋ・ＰＲなる式で計算する。（Ｋは焦点検出用光学系によって設定される値で予め設
定されている）続いてデフォーカス量ＤＥＦと係数Ｓか
ら撮影レンズの移動量ＦＰをＦＰ＝ＤＥＦ／Ｓで計算
する。

【００５７】このとき、レンズの移動量が算出されるた
めあらかじめ防振敏感度等の補正をレンズの動作に先立
って行うことができる。

【００５８】次に、ステップ２０８の補正処理について
説明する。この補正結果に基づいて、像ぶれを補正する
像ぶれ補正レンズ群１０５の補正量がマイコン１によっ
て行われる。

【００５９】図５は図１のマイコン１で行われるフィー
ドバック制御及び像ぶれ補正レンズ群１０５の像ぶれ補
正の際の補正量を変化させる所謂防振敏感度の制御を説
明したブロック図である。同図において図１と同一の要
素には同一番号を付してあり、又、マルチプレクサ８や
Ａ／Ｄ変換器２やＤ／Ａ変換器３やＩ／Ｏ部９等は省略
してある。図５において、２０は図１のマイコン１内で
行われる演算処理部分の一部を示している。

【００６０】２１は増幅器であり、振動検出手段５から
の信号を増幅している。２２はコントローラであり、フ
ィードバック制御を安定に保つようにしている。２３は
図１内の像ぶれ補正レンズ群１０５やアクチュエータ１
０４等で構成される防振手段である。２４はメモリであ
り、増幅器２１の増幅率を変化させている。２５は演算
部である。２７はＡＦ演算部である。２６は差動器であ
り、増幅器２１の出力信号とレンズ位置センサ１０３の
出力信号との差動を行っている。

【００６１】図５において手ぶれセンサ５からの手ぶれ
などの角変位信号は増幅器２１により重み付けをされ、
本実施例におけるフィードバックループ制御系の目標値
とされる。又像ぶれを補正する為に偏心移動する防振手
段２３はその偏心移動量を制御量としてレンズ位置セン
サ１０３により検出される。差動器２６は上記目標値と
制御量との差分を出力し制御偏差とする。制御偏差はコ
ントローラ２２により位相補償などの制御が行われ、操
作量として防振手段２３に加えられる。

【００６２】即ち、手ぶれなどの振動による目標信号に
対して像ぶれ補正レンズ群１０５が使用帯域内において
十分偏心移動をし、制御偏差が零になるような操作を加
えることによって撮像面１０６で画像が安定するように
制御される。

【００６３】次にズーム位置センサ６からの焦点距離情
報の信号及びフォーカス位置センサ７からのフォーカス
距離情報の信号は図１で説明したようにマイコン１に取
り入れられており、また、ステップ２０７でのＡＦ演算
部２７によるデフォーカス量ＤＥＦ、レンズ移動量ＦＰ
の値から求められるフォーカス位置情報が演算部２５に
入力され、図５の演算部２５において各々の情報に従っ
て像ぶれを補正する為の防振敏感度が計算される。演算
部２５で行われる防振敏感度の計算方法や位置センサ６
及びフォーカス位置センサ７からの信号に対する重み付
けなどは個々の撮影系で特有のもので、その都度決定さ
れる。演算部２５で演算された防振敏感度は一時的にメ
モリ２４に保持される。メモリ２４に保持された防振敏
感度により増幅器２１の増幅率は変化を受け手ぶれセン
サ５からの角変位信号に重み付けを行う。この防振敏感
度により重み付けされた目標値信号により防振敏感度が
焦点距離やフォーカス距離により変化した場合にも操作
量が同時に変化し、像ぶれ補正レンズ群１０５の偏心
量、例えば平行偏心量が変化する。

【００６４】なお、防振敏感度の算出には、ズーム位置
を有限分割、フォーカス位置を有限分割し、それぞれに
対応する防振敏感度をマイコン１のＲＯＭにマトリクス
として記録し取り出しても良い。

【００６５】このように、本発明によれば、レンズの動
作に先立って防振の補正量を算出することで撮像面上で
安定した画像を得ることができる。

【００６６】ついで、ステップ２０７によるレンズ移動
量ＦＰをレンズ駆動回路１４へ入力する。レンズ駆動回
路１４は、レンズ移動量ＦＰに基づいてモータ１５を駆
動し、撮影レンズ群１００の駆動を行う（ステップ２０
９）。撮影レンズ群１００が停止することにより、像信
号Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）の入力から始まるＡＦ処理は終了
する。そして処理はステップ２０２へ戻る。

【００６７】また、この実施例においての通常の焦点検
出動作の他に、動きの大きな被写体に対して正確なピン
トを合わせるための予測オートフォーカスをしたときの
デフォーカス変化の予測によるレンズ駆動量の算出のと
きに、防振のための補正をかけても良い。

【００６８】また、この実施例では、マイコンを利用し
たデジタル制御を説明したが、アナログの制御において
も効果は同じであることは言うまでもない。

【００６９】図６は本発明の他の処理例を示すフローチ
ャートである。ここに示す処理は、変倍光学系が自動的
に動作するオートズームにおける防振制御について説明
している、なお、ここでのオートズームは、カメラの操
作部材もしくはスイッチＳＷ１等で予め移動すべき焦点
距離（ズーム）位置がマイコン１で演算されて変倍光学
系が移動する構造のものである。

【００７０】まず、不図示の電源スイッチがオンにされ
ると（ステップ６０１）、マイコン１への給電が開始さ
れ、マイコン１はＲＯＭに格納されているシーケンスプ
ログラムの実行を開始する。スイッチＳＷ１のオフが判
定（ステップ６０２）された場合、マイコン１内のＲＡ
Ｍに設定されている制御用のフラグ及び変数のすべてを
クリアして（ステップ６０３）、処理をステップ６０２
へ移行する。

【００７１】一方、ステップ６０２でスイッチＳＷ１の
オンが判定された場合、防振の為の動作が開始され（ス
テップ６０４）。ついで、図１に示したスイッチ群１３
によって規定のズーム量が送られるように、マイコン１
で演算が行われる（ステップ６０５）。そして、予測さ
れるズーム位置に相当する防振敏感度の設定を行う（ス
テップ６０６）。

【００７２】ついで、撮影レンズ群１００の駆動が行わ
れる（ステップ６０７）。マイコン１からズーム移動量
がレンズ駆動回路１４に入力されると、この情報に基づ
いてズームレンズ用モータ（図１ではモータ１５しか図
示していないが、フォーカスモータとズームモータ兼用
でも良いし、別個にモータを設けても良い）を動作さ
せ、所定位置まで移動させる。ステップ６０７の処理が
終了すると、処理はステップ６０２へ移行する。

【００７３】なお、上記各実施例においては、共に像ぶ
れを補正するための防振手段の一要素として、可変頂角
プリズムを用いることもできる。

【００７４】

【発明の効果】本発明は上記の通り構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００７５】請求項１のカメラにおいては、像ぶれ補正
手段を備えた撮影系の振動時の振動量を前記像ぶれ補正
手段の一部を構成する振動検出手段によって検出し、そ
の検出信号に基づいて前記像ぶれ補正手段の一部を構成
する防振手段によって前記撮影系による画像の像ぶれを
補正する像ぶれ補正手段を備えたカメラにおいて、光学
系の焦点を検出する焦点検出手段と、該焦点検出手段に
よる結像光学系の駆動量を示す演算量に基づいて像ぶれ
を補正するための防振敏感度を調整する手段を設けるよ
うにしたので、防振動作の時間短縮化及びファインダの
不連続を防いで像ぶれを高速かつ高精度に補正すること
ができる。

【００７６】請求項２のカメラにおいては、像ぶれ補正
手段を備えた撮影系の振動時の振動量を前記像ぶれ補正
手段の一部を構成する振動検出手段によって検出し、そ
の検出信号に基づいて前記像ぶれ補正手段の一部を構成
する防振手段によって前記撮影系による画像の像ぶれを
補正する像ぶれ補正手段と、変倍率を可変するズーム機
構とを備えたカメラにおいて、予め決められたズーム位
置の移動量に基づいて像ぶれを補正するための防振敏感
度を調整する補正手段を設けるようにしたので、像ぶれ
を高速かつ高精度に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカメラの一実施例を示す構成図で
ある。

【図２】本発明の実施例における動作を示すフローチャ
ートである。

【図３】オートフォーカス動作を説明する光学系の構成
図である。

【図４】オートフォーカス動作を説明する像信号特性図
である。

【図５】像ぶれ補正の際の補正量を変化させるための防
振敏感度の制御系を示すブロック図である。

【図６】本発明の他の処理例を示すフローチャートであ
る。

【図７】カメラに振動が無いときの光学系の模式図であ
る。

【図８】カメラの振動が変倍光学系に伝達して画像がぶ
れたときの光学系の模式図である。

【図９】図８の光学系に対して補正を行った例を示す光
学系の模式図である。

【符号の説明】

１マイコン２Ａ／Ｄ変換器３Ｄ／Ａ変換器４ドライバ増幅器５振動検出手段（手ぶれセンサ）６ズーム位置センサ７フォーカス位置センサ８マルチプレクサ９Ｉ／Ｏ部１０シャッタ制御回路１１絞り制御回路１２表示回路１３スイッチ群１４レンズ制御回路１５モータ１６測光回路１７センサ駆動回路１８ラインセンサ１００撮影レンズ群１０１，１０２撮影レンズ１０３レンズ位置センサ１０４アクチュエータ１０５像ぶれ補正レンズ１０６撮像面

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 13/36 5/00 Ｚ 7513−2Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像ぶれ補正手段を備えた撮影系の振動時
の振動量を前記像ぶれ補正手段の一部を構成する振動検
出手段によって検出し、その検出信号に基づいて前記像
ぶれ補正手段の一部を構成する防振手段によって前記撮
影系による画像の像ぶれを補正する像ぶれ補正手段を備
えたカメラにおいて、光学系の焦点を検出する焦点検出
手段と、該焦点検出手段による結像光学系の駆動量を示
す演算量に基づいて像ぶれを補正するための防振敏感度
を調整する手段を設けたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】像ぶれ補正手段を備えた撮影系の振動時
の振動量を前記像ぶれ補正手段の一部を構成する振動検
出手段によって検出し、その検出信号に基づいて前記像
ぶれ補正手段の一部を構成する防振手段によって前記撮
影系による画像の像ぶれを補正する像ぶれ補正手段と、
変倍率を可変するズーム機構とを備えたカメラにおい
て、予め決められたズーム位置の移動量に基づいて像ぶ
れを補正するための防振敏感度を調整する補正手段を設
けたことを特徴とするカメラ。