JPH07114055A

JPH07114055A - ブレ防止カメラ

Info

Publication number: JPH07114055A
Application number: JP28184293A
Authority: JP
Inventors: Tadao Takagi; 忠雄高木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-10-15
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】常識的なコストやサイズにより、手持ちによ
る数秒の長秒時撮影を可能とする。【構成】カメラのブレを検出するブレ検出手段７と，
ブレ検出手段７の出力を用いて、ブレの変位が大きくな
らないように位置調整しながらカメラを保持するカメラ
保持目標を表示する表示手段１６と，表示手段１６の表
示を、露光前期間及び／又は露光期間に行うように制御
する表示制御手段３４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレ防止カメラに関
し、特に、手持ちにより長秒時撮影が可能なブレ防止カ
メラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては、例えば、
特開平２−１５４２１４号公報に開示されている像ブレ
防止装置のようなものがあった。これには、レンズに振
動検出用のセンサを内蔵させて露光中の手ブレを検出
し、検出結果に応じてリアルタイムで像ブレ防止の制御
を行う、という技術が開示されている。その効果として
は、手持ち撮影の限界シャッタ秒時を、例えば、従来１
／６０秒であったものを、１／４秒程度まで３〜４段伸
ばすことが可能になると考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】夜景やスローシンクロ
撮影では、シャッタ秒時が往々にして数秒以上になる。
このような数秒以上の長秒時撮影を手持ちにより行った
場合には、その手ブレ量は数ｍｍから数１０ｍｍに達す
る。しかし、像ブレ防止制御の制御可能限界は、コスト
やサイズから考えると振幅で１〜２ｍｍ程度以下が常識
的な値であるために、上記従来の装置では、手持ちによ
る数秒以上の長秒時撮影に対応することはできなかっ
た。そこで、本発明では、常識的なコストやサイズによ
り、手持ちによる数秒の長秒時撮影が可能なブレ防止カ
メラを提供することを目的とする。

【０００４】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるブレ防止カメラの第１の解決手段は、
カメラのブレを検出するブレ検出手段と，前記ブレ検出
手段の出力を用いて、ブレの変位が大きくならないよう
に位置調整しながらカメラを保持するカメラ保持目標を
表示する表示手段と，前記表示手段の表示を、露光前期
間及び／又は露光期間に行うように制御する表示制御手
段とを有することを特徴とする。

【０００５】第２の解決手段は、第１の解決手段のブレ
防止カメラにおいて、前記表示制御手段は、前記露光前
期間をシャッタが全押しされる以前の期間に設定するこ
とを特徴とする。第３の解決手段は、第１の解決手段の
ブレ防止カメラにおいて、レリーズから露光の開始まで
の時間を遅延させることを選択する露光開始遅延選択手
段と，前記露光開始遅延選択手段が遅延を選択したとき
に、露光の開始を遅延させる露出制御手段とを備え、前
記表示制御手段は、前記露光開始遅延選択手段が遅延を
選択したときに、前記露光前期間をシャッタが全押され
た時点と露光が開始された時点との間の期間に設定する
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明においては、露光期間のみならず露光前
期間にもカメラのブレを検出して、その検出出力をカメ
ラ保持目標として表示するようにしたので、撮影者が保
持目標の表示に応答するときに、応答の過渡期に突然露
光が開始されることがなくなり、応答が安定した状態で
露光が開始されるようになり、手持ちにより撮影可能な
秒時以上の長秒時撮影においても、像ブレのない写真を
得ることが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、図面などを参照しながら、実施例をあ
げて、さらに詳しく説明する。図１は、本発明によるブ
レ防止カメラの実施例を示す断面図、図２は、実施例に
よるカメラの各要素の機能的関連の説明に重点を置いた
ブロック図である。ファインダ観察時は、撮影レンズ１
に入射した光束は、焦点整合用レンズ２と絞り３と防振
光学系４（補正光学系）とを通過し、カメラボディ９の
半透性のメインミラー１０によって反射され、スクリー
ン１１、ペンタプリズム１２、接眼レンズ１３を通過し
て、撮影者眼２３に到達する。

【０００８】また、光束の一部は、ペンタプリズム１２
から集光レンズ１４を通過して、測光素子１５に達す
る。測光素子１５は、２次元ＣＣＤなどにより構成さ
れ、図２に示すように、例えば、被写界を横６７×縦１
５の１００５領域に分割して輝度を測光する構造になっ
ている。測光素子１５により得られた測光出力は、公知
の輝度情報換算手段３１によって輝度値に変換され、Ｃ
ＰＵ２１により適正な露出値が算出され、シャッタ秒時
と絞り値が決定される。そして、露出制御手段３３を介
して、シャッタ１７と絞り３とが制御される。

【０００９】一方、半透性のメインミラー１０を通過し
た光束は、サブミラー１９により反射されて、焦点検出
用光学系２０に到達する。焦点検出用光学系２０の出力
は、公知の焦点検出回路３２を介してＣＰＵ２１によっ
て処理され、その結果に基づいて、焦点整合光学系駆動
手段５が焦点整合用レンズ２を駆動する。

【００１０】ブレセンサ７は、撮影レンズ１（カメラボ
ディ９でもよい）のブレ（角速度）を検出し、積分して
変位に換算したのちに、その結果をＣＰＵ８に出力す
る。検出するブレの方向は、縦ブレ（ピッチング）と横
ブレ（ヨーイング）の２方向である。本実施例のブレセ
ンサ７は、角速度を検出する型であり、例えば、特開平
２−１６３６０７号公報等に開示されているものが使用
できる。

【００１１】ＣＰＵ８は、ブレセンサ７からのブレ情報
に基づいて、図８に示す防振光学系（補正光学系）４の
補正量を算出し、防振光学系駆動手段６を介して、防振
光学系４を駆動する。また、ＣＰＵ８は、ＣＰＵ２１を
介してブレの変位（変位量と方向）を表示制御手段２４
を介して表示手段１９により表示させる。この表示は、
少なくとも露光中は継続される。表示方法に関しては図
４において後述する。

【００１２】露光開始遅延選択手段２２は、レリーズ
（シャッタ釦の全押し）から露光開始までの時間を故意
に遅延させることを選択できる手段である。遅延を選択
することにより、表示手段１６に表示されるブレの変
位（変位量と方向）の表示に撮影者が集中できる、シ
ャッタの全押し操作に起因するブレを防止できる、等の
効果がある。

【００１３】図３，図４は、ＣＰＵ８とＣＰＵ２１のア
ルゴリズムを示す流れ図である。ステップＳ１では、露
光開始遅延選択手段２２により露光開始遅延の選択もし
くは非選択の信号を入力する。ステップＳ２では、ステ
ップＳ１において、露光開始遅延が選択されたか否かを
判定し、選択の場合にはステップＳ３に進み、遅延時間
τに１０００〔ｍｓ〕を与える。また、非選択の場合に
はステップＳ４に進み、遅延時間τに０を与える。ステ
ップＳ５では、測光素子１５によって測光し、得られた
輝度値に基づいてシャッタ秒時ＴＶを決定する。なお、
シャッタ秒時がマニュアルにより設定された場合には、
その設定値がＴＶになる。ステップＳ６では、焦点検出
用光学系２０の出力に基づいて焦点位置を検出し、その
結果に基づいて、焦点整合光学系駆動手段５により焦点
整合用レンズ２を駆動して焦点整合を行う。

【００１４】ステップＳ７では、ブレセンサ７により撮
影レンズ１（カメラボディ９でもよい）のブレ（角速
度）を検出し、積分して変位（変位量と方向）に換算す
る。ステップＳ８では、得られたブレの変位（変位量と
方向）を表示制御手段３４を介して表示手段１６によっ
て表示させる。ステップＳ９では、得られたブレの変位
（変位量と方向）に基づいて、防振光学系駆動手段６を
介して防振光学系４を駆動する。ステップＳ１０では、
レリーズ（シャッタ釦の全押し）を待機し、全押しがな
されるまではステップＳ５〜ステップＳ１０の作業を繰
り返す。そして全押しがなされるとステップＳ１１に進
む。

【００１５】ステップＳ１１では、ステップＳ３又はス
テップＳ４によって決定された遅延時間τだけ待機す
る。ステップＳ１２では、シャッタ１７が開いて露光を
開始する。ステップＳ１３では、ブレセンサ７によりカ
メラ１（撮影レンズ２でもよい）のブレ（角速度）を検
出し、積分して変位（変位量と方向）に換算する。

【００１６】ステップＳ１４では、得られたブレの変位
（変位量と方向）を表示制御手段３４を介して表示手段
１６によって表示させる。ステップＳ１５では、得られ
たブレの変位（変位量と方向）に基づいて、防振光学系
駆動手段６を介して防振光学系４を駆動する。ステップ
Ｓ１６では、ＴＶだけ経過したか否かの判別を行い、経
過していない場合はステップＳ１３に戻り、ブレ検出と
ブレ表示を繰り返す。すなわち、露光中もブレ検出とブ
レ表示を繰り返すことになり、撮影者は露光中もファイ
ンダ内表示を介してブレの変位（変位量と方向）を知る
ことができる。この機能により、夜景やスローシンクロ
撮影において、数秒の長秒時により撮影を行う場合に
も、撮影者はファインダ内の表示を見ながらブレの変位
が大きくならないように位置調整しながらカメラを保持
できるので、手持ちによる数秒以上の長秒時撮影が可能
になる。ＴＶだけ経過すると、ステップＳ１７に進み、
露光を終了する。

【００１７】図５（Ａ）は、本実施例による表示手段の
表示状況を説明する図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の表
示手段１６を示す拡大図である。レリーズ後のファイン
ダ内は、メインミラー１０がミラーアップしているため
に、スクリーン１１は図５（Ａ）のように像消失状態に
ある。そして、ファインダ内の表示手段１６には、ブレ
センサ７によって検出され、ＣＰＵ８により処理された
カメラの移動に係わる量が、カメラの保持目標として、
図５のように２次元で表示される。

【００１８】図５（Ｂ）に示すように、固定表示１６ａ
は、その十字の交点がカメラの保持目標位置であること
を示すものである。また、その周囲に設けられた固定表
示１６ｂは、直径φｄの許容できるブレの限界線であ
り、従来から考案されている像ブレ防止装置を併用する
場合にはｄは２ｍｍ程度、そうでない場合には０．５ｍ
ｍ程度である。

【００１９】移動表示１６ｃは、ブレセンサ７によって
得られ、ＣＰＵ８により処理されたカメラの移動に係わ
る量であり、固定表示１６ａの十字の交点からの偏差量
がブレ量に比例し、偏差方向がブレ方向に対応する。従
って、撮影者は、露光中に移動表示１６ｃを、固定表示
１６ａの十字の交点に合わせるようにカメラを保持する
ことによって、手持ち撮影によるブレを最少に抑えるこ
とができる。なお、一眼レフカメラの場合には、接眼レ
ンズの虫眼鏡倍率は４倍程度であるために、固定表示１
６ｂの直径φｄ内に移動表示１６ｃを維持することは可
能である。

【００２０】図６は、本発明の効果を説明する図であ
る。撮影レンズの焦点距離ｆが５０ｍｍの場合に、手ブ
レが問題にならないシャッタ秒時ＴＶは、一般に１／６
０秒程度である（図中の『Ｎｏｒｍａｌ』領域）。この
範囲で撮影するときには、手持ち撮影でもブレ量の絶対
量｜Ｘ｜は３０μｍ程度に収まり、最小錯乱円以下にな
る。従来から考案されている像ブレ防止装置、例えば、
特開平２−１５４２１４号公報に開示されている像ブレ
防止装置を用いると、手持ち撮影の限界シャッタ秒時
を、１／４秒程度まで３〜４段伸ばすことが可能になる
（図中の『Ａ．Ｖ．Ｓ．』領域）。１／４秒程度という
値は、像ブレ防止制御の制御可能限界が、コストやサイ
ズから考えると振幅において１ｍｍ以下程度と考えられ
ることから得られている。さらに、長秒時の撮影におい
て、本発明が効果を発揮する（図中の『Ｈ．Ａ．Ｓ．』
領域）。この領域においては、上記説明のように、撮影
者が露光中に移動表示１６ｃを、固定表示１６ａの十字
の交点に合わせるようにカメラを保持することと、像ブ
レ防止装置による補正とを組み合わせたので、手持ち撮
影によるブレを問題ない量に抑えることができる。

【００２１】図７は、本発明と撮影レンズの焦点距離と
の関係を説明する図である。図７において、図６と同様
に、横軸はシャッタ秒時ＴＶを、縦軸はブレ量の絶対値
を表している。図７に示されるように、焦点距離が短く
なるに従い（図中、ｆ＝１００ｍｍ→→５０ｍｍ→２４
ｍｍ）、同じブレ量に対して長いシャッタ秒時での撮影
が可能になる。

【００２２】図８は、撮影レンズ内に設けられた防振機
構の詳細を説明する斜視図である。カメラの縦ブレ（ピ
ッチング）４１Ｐ、および横ブレ（ヨーイング）４１Ｙ
を検出して、像面１８における画像のブレを防止するも
のである。図８において、ブレセンサ７は、カメラの縦
ブレを検出する角速度計７Ｐと、カメラの横ブレを検出
する角速度計７Ｙとから構成される。それぞれの角速度
検出方向を４１Ｐ，４１Ｙによって示してある。これら
の角速度は、ＣＰＵ８（アナログ回路でもよい）により
積分されて角変位に変換される。この角変位情報に対
し、防振光学系４（補正光学系）は、上記検出方向に対
応して設けられた防振光学系駆動手段６Ｐ，６Ｙによ
り、Ｙ，Ｘ方向に移動される。なお、防振光学系４（補
正光学系）の位置制御は、不図示の位置センサによる位
置情報を用いて行われる。以上により、像面１８におけ
る画像は見かけ上静止の状態に保持される。

【００２３】なお、本実施例では、一眼レフカメラを例
に説明したが、レンズシャッタカメラ等にも適用でき
る。また、ブレセンサ７は、カメラのどの部分に配置さ
れてもよい。実施例のように撮影レンズ１内でも、ま
た、カメラボディ９内でも、さらには、ブレセンサ・ア
ダプタとして外部から取り付けてもよい。本件における
『カメラ』とは、撮影レンズやボディ等を含むシステム
全体を指すものとする。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、露光期間
のみならず露光前期間にもカメラのブレを検出して、そ
の検出出力をカメラ保持目標として表示するようにした
ので、撮影者が保持目標の表示に応答するときに、応答
の過渡期に突然露光が開始されることがなくなり、応答
が安定した状態で露光が開始されるようになり、手持ち
により撮影可能な秒時以上の長秒時撮影においても、像
ブレのない写真を得ることが可能となる、という効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるブレ防止カメラの実施例を示す断
面図である。

【図２】実施例によるカメラの各要素の機能的関連の説
明に重点を置いたブロック図である。

【図３】ＣＰＵ８とＣＰＵ２１のアルゴリズムを示す流
れ図である。

【図４】ＣＰＵ８とＣＰＵ２１のアルゴリズムを示す流
れ図である。

【図５】図５（Ａ）は、本実施例による表示手段の表示
状況を説明する図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の表示手
段１６を示す拡大図である。

【図６】本発明の効果を説明する図である。

【図７】本発明と撮影レンズの焦点距離との関係を説明
する図である。

【図８】撮影レンズ内に設けられた防振機構の詳細を説
明する斜視図である。

【符号の説明】

１撮影レンズ６防振光学系補正手段７ブレセンサ８，２１ＣＰＵ９カメラボディ１６表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラのブレを検出するブレ検出手段
と；前記ブレ検出手段の出力を用いて、ブレの変位が大
きくならないように位置調整しながらカメラを保持する
カメラ保持目標を表示する表示手段と；前記表示手段の
表示を、露光前期間及び／又は露光期間に行うように制
御する表示制御手段と；を有することを特徴とするブレ
防止カメラ。
【請求項２】請求項１に記載のブレ防止カメラにおい
て、前記表示制御手段は、前記露光前期間をシャッタが全押
しされる以前の期間に設定することを特徴とするブレ防
止カメラ。
【請求項３】請求項１に記載のブレ防止カメラにおい
て、レリーズから露光の開始までの時間を遅延させることを
選択する露光開始遅延選択手段と；前記露光開始遅延選
択手段が遅延を選択したときに、露光の開始を遅延させ
る露出制御手段と；を備え、前記表示制御手段は、前記露光開始遅延選択手段が遅延
を選択したときに、前記露光前期間をシャッタが全押さ
れた時点と露光が開始された時点との間の期間に設定す
ることを特徴とするブレ防止カメラ。