JP2701086B2

JP2701086B2 - 光学装置及び像ぶれ防止のための装置

Info

Publication number: JP2701086B2
Application number: JP2181168A
Authority: JP
Inventors: 一朗大貫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH0468323A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、手振れ等により発生する像ぶれを防止する
カメラなどの光学装置及び像ぶれ防止のための装置に関
するものである。

（発明の背景）従来から、カメラの像ブレ補正のための装置は種々提
案されており、例えば特開昭63−49729号等がある。

これらにおいては、カメラの振動に由来して生じる結
像面上の像のブレを防ぐために、被制御対象である光軸
偏心手段をフィードバック制御機構により移動させ、像
のブレを抑制する方法が採られている。

例えばカメラのブレ振動（通常は撮影光軸に対するカ
メラの傾斜振動）を加速度信号として検出し、この加速
度信号を信号処理系により積分して速度信号（更には変
位信号）を得、これに依存して前記光軸偏心手段を振動
抑圧方向（結像の見掛け上の振動を抑圧する方向）に駆
動させるものとして構成される。

第13図はこのような信号処理系を含む像ブレ補正装置
の原理的構成を一例的に示したものであり、この図にお
いて、１は加速度計であり、不図示のカメラの撮影光軸
に対する傾動を加速度信号として検出する。この検出さ
れた加速度信号ａは第１の積分器２で速度信号ｖに積分
され、更に第２の積分器３で変位信号ｄに変換される。

５はアクチュエータであり、像ブレ防止のために、径
方向の移動が可能に設けられているカメラの光軸偏心手
段４（通常は結像レンズ系）を前記変位信号ｄの入力に
よって径方向に駆動制御させるように動作する。

６は前記光軸偏心手段４の実際の位置変位を検出する
位置検知手段を構成している位置検出センサであり、こ
の位置検出センサ６からの信号をオペアンプ７を介して
アクチュエータ５の入力系にフィードバックさせて、光
軸偏心手段４の駆動制御を振動変位に対応させるフィー
ドバックループを構成させている。

一方、自動焦点調節（AF）装置に関しても多数の提案
がなされており、１）ワンショットAF（或はシングルAF）:1回合焦すると
その後のAF禁止。

２）サーボAF（或はコンティニュアスAF）：何度でも繰
返してAFを行う。

３）動体予測サーボAF:高速で移動する被写体におい
て、AF動作中，レリーズ動作中に発生するAF追従遅れを
補正する。

等のいくつかのAFモードについての提案もなされてい
る。

しかしながら、上記像ブレ補正装置と自動焦点調節装
置を組合せてカメラ等に応答する場合には、その効果を
充分に発揮できない場合があった。即ち、像ブレ補正装
置に関しては撮影者の手ブレとパンニング或はフレーミ
ング変更とを区別するために、ブレの挙動をいくつかの
パターンに分類して撮影者の意図を類推し、これにより
ブレ補正帯域の変更等の処理を施して、操作性の向上が
試みられたりしていた。

一方、複数のAFモードを持つカメラでは、あるAFモー
ドで使用する場合にはそのモードに特有のフレーミング
操作がなされる事が多い。例えば、１）ワンショットAFでは、止っている被写体を狙う事が
多く、通常は手ブレ振動のみ。

２）サーボAFでは、不規則に動き回る被写体を追うので
フレーミング変更動作が大きい。

３）動体予測サーボAFでは、一定方向の動きをする被写
体が多く、カメラの動きとしては一方向の継続した動
き、即ちパンニングとなる。

の様な操作が考えられる。

しかしながら、従来では上記AFモードによるブレ挙動
の類推は行われず、ブレ信号のみから撮影者の操作意図
を類推していたので、使い勝手が必ずしも良いものでは
なかった。

（発明の目的）本発明は、上述した事情に鑑みて為されたもので、状
況に応じた適正な像ぶれ防止動作を行うことが可能な光
学装置及び像ぶれ防止のための装置を提供しようとする
ものである。

（発明の特徴）上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明
は、第１の自動焦点調節モードと該第１の自動焦点調節
モードとは異なる第２の自動焦点調節モードとに切り換
えられる自動焦点調節手段と、該自動焦点調節手段が前
記第１の自動焦点調節モードに切り換えられている時と
前記第２の自動焦点調節モードに切り換えられている時
とで異なる像ぶれ防止のための動作を行うように像ぶれ
防止手段を切り換える切換手段とを有する光学装置とす
るものである。

また、上記目的を達成するために、請求項２記載の本
発明は、第１の自動焦点調節モードと該第１の自動焦点
調節モードとは異なる第２の自動焦点調節モードとに切
り換えられる自動焦点調節手段が、前記第１の自動焦点
調節モードに切り換えられている時と前記第２の自動焦
点調節モードに切り換えられている時とで異なる像ぶれ
防止のための動作を行うように像ぶれ防止手段を切り換
える切換手段を有する像ぶれ防止のための装置とするも
のである。

（発明の実施例）以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図乃至第７図は本発明の第１の実施例を示したも
ので、第１図は本発明に係る主要部を示した図である。

第１図において、CMRはカメラ本体、LNSは着脱可能な
交換レンズを表す。

まず、カメラ本体CMR側の構成について説明する。

CCPUはカメラ内マイクロコンピュータ（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
たカメラのシー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。

LCMはレンズ通信バッファ回路であり、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CMR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。

SNSはCCD等から構成される焦点検出用のラインセンサ
（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。

レンズLNSからの光はメインミラーMM、ピントグラスP
G、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。

DDRはスイッチ検知及び表示用回路であり、カメラ内
マイコンCCPUから送られてくるデー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。

上記回路DDRに接続されたスイッチ群は、カメラの各
種外部操作スイッチであり、そのうちの１つSWAFはワン
ショットAF（シングルAF）或はサーボAF（コンティニュ
アスAF）等のAFモードの選択・切換を行うスイッチであ
る。そして選択されたAFモードは表示部材DSPに表示さ
れる。

LEDは焦点検出状態をファインダ内に示す発光ダイオ
ードで、合焦時に点灯等の表示を行う。

スイッチSW1,SW2は不図示のレリーズボタンに連動し
たスイッチで、レリーズボタンの第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。

MTR1はフィルム給送用、MTR2はミラーアップ・ダウン
及びシャッタばねチャージ用のモータであり、各々の駆
動回路MDR1,MDR2により正転・逆転の制御が行われる。

MG1,MG2は各々シャッタ先幕・後幕走行開始用マグネ
ットで、増幅トランジスタTR1,TR2で通電され、カメラ
内マイコンCCPUによりシャッタ制御が行われる。

次に、レンズLNS側の構成について説明する。

LCPUはレンズ内マイコンで、カメラ内マイコン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CMR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FLNS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
メータ（開放Ｆナンバ，焦点距離，デフォーカス量対繰
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。

FMTRは焦点調節用レンズFLNSの駆動用モータで、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。

FDRは上記モータFMTRの駆動回路で、レンズ内マイコ
ンLCPUからの信号に従い該モータFMTRの正・逆回転，ブ
レーキ等の制御を行う。

該実施例では、インナーフォーカスタイプの例を示し
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
記モータ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の移動量はエンコーダ回路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ータFMTRを制
御する。

このため、一旦カメラ本体CMRから焦点調節の命令が
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。

カメラ本体CMRから絞り制御の命令が送られた場合に
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・モータDMTRを駆動する。

ICPUは像ブレ補正用マイコンで、像ブレ補正動作を制
御しカメラ本体CMRからレンズLNSへの信号DCL,レンズLN
S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ICPU
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。

ACCはレンズのブレを検出する加速度計（正確には角
加速度計）で、（角）加速度信号ａを積分器IMT1に送出
する。積分器INT1は（角）加速度信号ａを積分して
（角）速度信号ｖを像ブレ補正用マイコンICPUと積分器
INT2に送信する。積分器INT2は（角）速度信号ｖを積分
して（角）変位信号ｄを出力する。

積分器INT2の後段には公知のハイパスフィルタHPFが
設けられる。そしてハイパスフィルタHPF内にはコンデ
ンサＣの電荷放出用スイッチ手段SWHP,抵抗R₂のオンオ
フスイッチSWR1及び抵抗R₄のオンオフスイッチSWR2が設
けられる。

ここで、上記スイッチSWHPは該ハイパスフィルタHPF
のリセットスイッチであり、該スイッチSWHPをオンにし
てコンデンサＣの電荷を放出する事により、このハイパ
スフィルタHPFをリセットする。

また、上記スイッチSWR1は該ハイパスフィルタHPFの
カットオフ周波数切換スイッチである。このハイパスフ
ィルタHPFのカットオフ周波数ｆはであり、Ｒは抵抗R₁とR₂の合成抵抗値である。そして通
常は上記スイッチSWRは開かれており、この時のカット
オフ周波数f₁はとなる。一方、上記スイッチSWRを閉とすればとなるので、カットオフ周波数f₂は先のf₁より高くな
る。即ち低周波の信号除去能力が高まる。

また、上記スイッチSWR2はスイッチSWR1の切り換えに
よって生じる該フィルムのゲイン変化を解消させるため
のスイッチで、スイッチSWR1に連動して切り換えられ
る。

これらのスイッチSWHP,SWR1,SWR2は後述するフローに
従って切り換えられ、積分器INT2の出力ｄが所定の処理
を受けてｄ′として出力される。この信号ｄ′は像ブレ
補正用マイコンICPU及びオペアンプAMPへ入力される。

ILNSは光軸偏心手段であるところの補正光学系で、後
述するリンク機構にて支持され、光軸に垂直な平面に対
し、略平行に移動できる。

IMTRは像ブレ補正用モータで、モータ軸上に固定され
たカムCAMを正・逆転させて、補正光学系ILNSを変位せ
しめる。

IDRは、像ブレ補正用モータIMTRの駆動回路で、オペ
アンプAMPからの出力信号により、該モータIMTRを正・
逆転駆動する。

PSDは上記補正光学系ILNSの位置検出センサで、赤外
発光ダイオードIRED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dLを発生す
る。そしてこの出力信号（dL）は像ブレ補正用マイコン
ICPU及びオペアンプAMPのマイナス側入力端に入力され
る。

SWISは像ブレ補正動作回路のメインスイッチで、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、続いてリセット信号RS
1,RS2により積分器INT1,INT2がリセットされてブレ信号
の初期化が行われる。そしてカメラ本体CMRのスイッチS
W1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、モータIM
TRが駆動されて像ブレ補正動作が開始する。

尚、先にdLは補正光学系ILNSの位置信号であるとした
が、補正光学系ILNSの変位とこれに起因する光軸偏心量
とは比例するので、dLを光軸偏心量と見なしても差支え
ない。そして、この信号の原点は補正光学系ILNSの中心
軸と撮影光軸が一致する位置とする。

第１図では像ブレ補正機構部は１軸分しか表していな
いが、手ブレは上下左右の２次元方向に生ずるので、実
際のレンズでは２軸方向のブレを検出し、補正光学系IL
NSも２次元的に動かさなければならない。

そこで第２図は補正光学系ILNSの支持機構部を詳しく
示したもので、光軸を含む水平面上で斜め前方より見た
斜視図である。尚、通常はブレを縦方向（ピッチ）と横
方向（ヨー）の２軸に分解して検出及びブレ補正を行う
が、本実施例では上記２方向とは45°傾いたＩ及びＪ方
向にブレ補正の基準軸を設定している。

第２図において、矢印Ｇは重力方向であり、1i,1jは
撮影光軸ＣのＩ方向とＪ方向の角度ブレを検知する角加
速度計で、第１図のACCに相当し、Ｉ方向のブレ即ち角
加速度aiを角加速度計1iで検知し、Ｊ方向のブレ即ち角
加速度ajを角加速度計1jにて検知する。31は撮影レンズ
本体に固定された固定枠、37は移動枠でプレート35,36
及び34,38〜40により固定枠31に結合され、矢印diの方
向に移動可能となっている。32はレンズ保持枠で、補正
光学系33（これは第１図ILNSに相当）を保持し、プレー
ト41,42及び可撓性舌43〜46により移動枠37に結合さ
れ、該移動枠37に対して矢印dj方向に移動可能となって
いる。

51はdi方向駆動用モータで、第１図IMTRに相当し、モ
ータ台47を介して固定枠31の平担部31iに固定される。
モータ51の出力軸51aにはカム52（これは第１図CAMに相
当）及びプーリ53が固着されており、カム52のカム面52
aが移動枠37に取付けられたカムフォロワ54と当接し、
モータ軸51a及びカム52の回転により、移動枠37をdi方
向に移動せしめる。尚、プーリ53に巻かれたワイヤ55の
先端にはバネ56の一端が結合され、他端が移動枠37に植
設されたバネ掛け57にかけられる事により、カム52とカ
ムフォロワ54の間に当接力Ｆが働く様になっている。こ
の当接力発生のためにプーリ53とワイヤ55を用いるのは
該当接力により、カム52にトルクが発生するのを防ぐた
めであり、その詳しい機構は本出願人により既に開示さ
れているのでここでは省略する。

58は移動枠37に固設されたスリット板で、第１図SLT
に相当し、赤外発光ダイオード（第１図のIREDに相当）
59と位置検出センサ（第１図のPSDに相当）60及びスリ
ット板58のスリット58aにより公知の方法にて移動枠37
のdi方向の位置を検出する。

61はレンズ保持枠32をdj方向に駆動するモータで、モ
ータ台48を介して固定枠31の平担部31jに固定される。
そしてモータ軸61aには同様にカム62,プーリ63が固着さ
れ、ワイヤ65,バネ66,バネ掛け67によりカム62とカムフ
ォロワ64を当接せしめている。ここでカムフォロワ64は
レンズ保持枠32ではなく中間レバー71上に設けられてい
る。そして中間レバー71は可撓性舌72を介して固定枠31
に結合され、矢印θｊ方向に揺動可能になっていると共
に、該レバー71上には中間ベアリング73,74が取付けら
れ、該ベアリングはレンズ保持枠32の平担部32jと当接
している。よってカム62の回転によりカムフォロワ64,
中間レバー71及び中間ベアリング73,74が一体となって
θｊ方向に変位し、これがレンズ保持枠32をdj方向に移
動せしめることになる。そして移動枠37のdi方向の変位
はレンズ保持枠32の平担部32jと中間ベアリング73,74と
の間で吸収されるので、di方向とdj方向の動きの干渉が
回避される。また、レンズ保持枠32にはスリット板68が
固設され、赤外発光ダイオード69と位置検出センサPSD7
0によりレンズ保持枠32のdj方向の変位を検知する。

以上の構成にて、レンズのＩ方向のブレを角加速度計
1iで検知し、このブレ信号に基づいてモータ51を駆動す
る事により、移動枠37及びレンズ保持枠32をdi方向に駆
動し、またＪ方向のブレを角加速度計1jで検知してモー
タ61を駆動する事により、中間レバー71を介してレンズ
保持枠32をdj方向に駆動する。そしてこれら２軸方向の
ブレ補正動作により、撮影画面上の２次元のブレを補正
する事ができる。

次に、カメラをある位置にて保持した場合における角
度方向の変位挙動について第３図を用いて説明する。

第３図中の各図において横軸は時刻である。そして
「ブレ変位」はカメラ本体CMR及びレンズLNSが一体とな
った撮影装置であるところのカメラのブレ変位を表す。
但し、これは外界に対するカメラの姿勢（向き）を表し
たもので、この変位が直接検出されるわけではない。

「ｖ」は第１図における第１の積分器INT1が出力する
速度信号である。また「ｄ′」はハイパスフィルタHPF
が出力する変位信号で、実際に検出される変位信号はこ
のｄ′である。

そして該図では、これら「ブレ変位」「ｖ」「ｄ′」
が、ワンショットAF,サーボAF,動体予測サーボAFのそれ
ぞれのAFモードについて概念的に描かれている。

そこで、これらのAFモードにおける変位挙動とそれに
対する本発明の実施例における処理の方法について順を
追って説明する。

まず、ワンショットAFについて説明する。

ワンショットAFが選択されるのは、ポートレート，記
念撮影等、静止した被写体を撮影する場合が多く、従っ
てパンニングは行われない。しかし、AF終了後、フレー
ミング変更をするいわゆるプリフォーカスが行われる事
はある。第３図（ａ）はこの様子を示したもので、時刻
t₁までは手ブレ振動のみが生じているが、t₁よりフレー
ミング変更を開始し、t₄に終了した事を示している。こ
の時の速度信号を示したものが、同図「ｖ」である。こ
こで全時間領域にわたってブレ補正を完全に行うと、時
刻t₁〜t₄において撮影者がフレーミング変更を行ったに
もかかわらず像ブレ補正動作にてこれを打ち消してしま
い、ファインダ画面ではフレーミング変更がなされず甚
だ使い勝手が悪い。そこで本実施例ではフレーミング変
更時には速度信号ｖがかなり大きくなる事に着目し、速
度ｖがある限界値±vthを越えたら変位ｄ′が「０」に
なる様リセットする。すなわち、時刻t₂において速度ｖ
がvthを越えたらフレーミング変更が行われたと判断
し、速度ｖがvth以下になるまで変位ｄ′を「０」にす
る。そして、時刻t₃において|v|＜vthとなったら変位
ｄ′の出力を開始する。よって補正光学系ILNSの動きは
変位ｄ′のごとくなり、フレーミング変更中は像ブレ補
正が禁止されてフレーミング変更が可能となり、他の時
間は像ブレ補正が行われる。

次に、サーボAFについて説明する。

サーボAFが選択されるのは、常にピントの変化する被
写体を撮影する場合であり、被写体の上下左右の動きも
不規則となる。そこでカメラのブレ変位は第３図（ｂ）
の様に、頻繁なフレーミング変更による低周波大振幅ブ
レに手ブレ振動が重なった波形となる。そこで、この様
な場合にはハイパスフィルタHPSのカットオフ周波数を
高くして、フレーミング変更に伴う低周波ブレに対して
は像ブレ補正の効き方を弱くする。すると、同図ｄ′の
様に低周波大振幅のブレに対しては補正光学系ILNSはあ
まり反応しなくなり、且つ手ブレによる高周波のブレは
補正できる。従って手ブレ補正能力を低下させずに、フ
レーミング変更がスムーズにできる。

次に、動体予測サーボAFについて説明する。

動体予測サーボAFが選択されるのは、連続して近づ
く、あるいは遠ざかる被写体を撮影する場合が多く、従
ってカメラはパンニング状態で使われる事が多い。そこ
で、この時のブレ変位は第３図（ｃ）の様に一方向に徐
々に変化し、この上に手ブレが重なる。そして、この時
検出される速度は同図ｖの様に、又ハイパスフィルタHP
Fを通過した変位信号はｄ′の様になる。ここでパンニ
ング量が小さい時は通常の像ブレ補正動作を行って構わ
ないが、パンニング量が大きくなると補正光学系ILNSは
その有効ストロークを使い切って（鏡筒の内壁に突き当
たって）、その後の像ブレ補正が不可能になる。よっ
て、この実施例では、時刻t₅において変位信号ｄ′が限
界値dthを越えたら、ハイパスフィルタHPFのカットオフ
周波数を高くして、パンニングによる変位ｄ′の増加を
阻止する。この様な処理により、手ブレ補正能力を低下
させず、かつ、パンニング操作には応答しないので動体
予測サーボAFにおけるパンニング操作を妨げる事がな
い。

次に、上記構成におけるカメラ本体CMR及びレンズLNS
の動作について、第１図，第３図及び第４図以下のフロ
ーチャートに従って説明する。

不図示のカメラ本体CMR側の電源スイッチがオンとな
ると、カメラ内マイコンCCPUへの給電が開始され、該カ
メラ内マイコンCCPUはROMに格納されたシーケンスプロ
グラムの実行を開始する。

第４図は上記カメラ本体CMR側のプログラムの全体の
流れを示すフローチャートである。

上記操作にてプログラムの実行が開始されると、ステ
ップ（001）を経て（002）においてレリーズボタンの第
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（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）
にて合焦回数をカウントするカウンタJFCNT、及びAF動
作回数をカウントするカウンタAFCNTをクリアする。次
のステップ（005）ではレンズLNS側へ像ブレ補正動作
（IS）を停止する命令を送信する。

上記ステップ（002）〜（005）はスイッチSW1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。

スイッチSW1がオンする事によりステップ（002）から
（010）へ移行する。

ステップ（010）ではレンズ通信１を行う。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。

ステップ（011）ではレンズLNS側へ像ブレ補正動作を
開始する命令を送信する。

ステップ（012）では露出制御のための「測光」サブ
ルーチンを実行する。つまり、カメラ内マイコンCCPUは
第１図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B
vを得る。

ステップ（013）では露出制御値を得るための「露出
演算」サブルーチンを実行する。該サブルーチンでは、
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。

次いで、ステップ（014）では「像信号入力」サブル
ーチンを実行する。ここではカメラ用マイコンCCPUは焦
点検出用のセンサSNSから像信号の入力を行う。

続いて、ステップ（015）で上記入力した像信号に基
づいて撮影レンズのデフォーカス量を演算する。

上記ステップ（014），（015）のサブルーチンフロー
は本出願人によって特開昭63−18314号公報等により開
示されているので、ここではその詳細な説明は省略す
る。

次のステップ（016）では合焦判別を行う。そして合
焦している場合にはステップ（017）で合焦回数カウン
タJFCNTを１つ進め、ステップ（002）へ戻る。合焦して
いない場合はステップ（018）へ進む。

ステップ（018）ではワンショットAFか否かの判別を
行い、ワンショットAFならステップ（019）へ移行す
る。

ステップ（019）では合焦回数JFCNTの判別を行い、JF
CNT＝０、即ちまだ１回も合焦していない場合はステッ
プ（022）へ移行し、レンズ駆動を行う。JFCNT≧１の時
には（002）へ戻る。

ステップ（018）でワンショットAFではないと判別さ
れた場合はステップ（020）へ移行し、ここでサーボAF
か否かの判別を行い、サーボAFならステップ（022）へ
移行してレンズ駆動を行う。

上記ステップ（020）でサーボAFではない、即ち動体
予測サーボAFと判別された場合にはステップ（021）に
て動体予測演算を行い、レンズ駆動量を算出する。な
お、この動体予測演算については本出願人により、特開
平１−205115号公報等に開示されているので、ここでは
詳細な説明は省略する。

続いてステップ（022）にて「レンズ駆動」サブルー
チンを実行する。該サブルーチンではカメラ本体CMR側
のステップ（015）或は（021）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・減速カーブに従いモータ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、このサブルーチンが終了する。

次いでステップ（023）においてAF回数カウンタAFCNT
の内容を１つ進め、ステップ（002）へ戻る。

次に、破線で囲まれた上記ステップ（014）〜（023）
に示される焦点調節サイクル内の各動作を実行中にステ
ップSW2のオンによるレリーズ割込みが入った場合につ
いて説明する。

スイッチSW2は先に説明した様にカメラ内マイコンCCP
U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（031）へ移行する様に構成され
ている。

破線で囲まれたステップを実行中にスイッチSW2割込
みが入るとステップ（031）を介してステップ（032）で
ワンショットAFか否かの判別を行う。そしてワンショッ
トAFでなければステップ（034）の「レリーズ」サブル
ーチンへ移行し、直ちにレリー動作を行う。

ステップ（032）でワンショットAFを判別されるとス
テップ（033）で合焦回数JFCNTを判別する。JFCNT＝
０、即ちまだ合焦していなければステップ（036）で割
込みリターンし、少なくとも１回は合焦するまでAF動作
を継続させる。一方、JFCNT≧１ならステップ（034）で
レリーズ動作を行う。ここで行われる「レリーズ」サブ
ルーチンの動作については第５図にて後述する。

ステップ（035）ではフィルムの巻上げを行う。

以上までの動作により１駒分の撮影が終了し、ステッ
プ（002）へ戻る。

次に、第５図を用いて上記「レリーズ」サブルーチン
について述べる。

ステップ（101）を介してステップ（102）にてメイン
ミラーMMのミラーアップを行う。これは第１図に示した
駆動回路MDR2を介してモータMTR2を制御することで実行
される。

次のステップ（103）では先の第４図図示ステップ（0
13）の「露出演算」サブルーチンで既に格納されている
絞り制御値をレンズLNS側へ送出して、絞り制御を行わ
せる。

ステップ（104）では先のステップ（102），（103）
でのミラーアップと絞り制御が既に終了しているか否か
を判別する。ミラーアップはメインミラーMMに付随した
不図示の検知スイッチにて確認することが出来、絞り制
御はレンズに対して所定の絞り値まで駆動したか否かを
通信で確認する。いずれかが未完了の場合にはこのステ
ップで待機し、引き続き状態検知を行う。両者の制御が
確認されるとステップ（105）へ移行する。この時点で
露光の準備が整ったことになる。

ステップ（105）では先のステップ（013）の「露出演
算」サブルーチンで既に格納されているシャッタ制御値
にてシャッタの制御を行い、フィルムを露光する。

シャッタの制御が終了すると次のステップ（106）で
は、レンズLNSに対して絞りを開放状態にするように命
令を送り、引き続いてステップ（107）でミラーダウン
を行う。ミラーダウンはミラーアップと同様に駆動回路
MDR2を介してモータMTR2を制御することで実行される。

次のステップ（108）ではステップ（104）と同様にミ
ラーダウンと絞り開放制御が完了するのを待つ。ミラー
ダウンと絞り開放制御がともに完了するとステップ（10
9）へ移行してリターンする。

次に、レンズLNS側にて行われる像ブレ補正動作につ
いて、第６図のフローチャートを用いて説明する。

ステップ（201）では像ブレ補正用メインスイッチSWI
Sのオンにより、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る。

ステップ（202）では２つの積分器INT1,INT2をリセッ
トし、その出力v,dを「０」に初期化する。

ステップ（203）では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（2
04）へ移行する。

ステップ（204）ではハイパスフィルタHPFのスイッチ
SWHPをオン（閉）とし、コンデンサＣへ蓄積されていた
電荷を開放すると共に、チャージを阻止する。

続いて、ステップ（205）にてスイッチSWR1,SWR2をオ
フ（開）とし、スイッチSWR1の状態を表すフラグFLRに
「０」を格納する。

IS開始命令が来ない間はステップ（203）〜（206）を
繰り返し実行する。この状態では像ブレ補正は行われて
いないが、加速度計ACC及び２つの積分器INT1,INT2は動
作しており、その出力a,v,dは出力され続けている。

カメラ本体CMRよりIS開始命令が通信されると、ステ
ップ（203）より（211）へ移行し、ここではカメラ内マ
イコンCCPUよりAFモードの受信を行う。この通信は第４
図におけるステップ（011）にて行われる通信の一部で
ある。

ステップ（212）では積分器INT2のみ「０」にリセッ
トする。これはステップ（214）より像ブレ補正を開始
する時、補正光学系ILNSがその原点（可動範囲の中点、
即ち該補正光学系ILNSの中心軸と第１図の光軸Ｃが一致
する位置）より駆動開始して、ストロークを有効に使え
る様にするためである。

ステップ（213）ではスイッチSWHPをオフ（開）と
し、ハイパスフィルタHPFの機能を開始させる。この時
点ではスイッチSWR1がオフとなっているので該ハイパス
フィルタHPFのカットオフ周波数はであり、低い周波数の信号も通過できる特性となってい
る。

ステップ（214）ではモータIMTRの駆動回路IDRを動作
させる。該回路が動作可能となるオペアンプAMPの信号
を入力し、この信号に応じてモータIMTRを駆動制御す
る。ここで動作開始時、積分器INT2の出力ｄは「０」に
なっているので、ハイパスフィルタHPFの出力ｄ′も
「０」となっている。そこで、アンプAMP,駆動回路IDR
及びモータIMTRは、位置検出センサPSDの出力が
「０」、即ち補正光学系ILNSが原点（可動中心位置）に
来る様に駆動制御する。これをセンタリング動作と称し
ている。その後は、積分器INT2よりブレに応じた変位信
号ｄが出力され、これがハイパスフィルタHPFを通過し
てｄ′となってアンプAMPへ入力される。従って補正光
学系ILNSの変位dLは dL＝ｄ′ となる様に駆動制御され、これにより結像面上、即ちピ
ントグラスPG上での像が止まってみえる様になる。

次のステップ（215）ではカメラ本体CMRから通信によ
り送られて来たAFモードがワンショットAFか否かの判別
を行う。そしてワンショットAFならステップ（216）へ
移行する。

ステップ（216）では積分器INT1の出力である速度ｖ
と速度限界値vthとの比較を行い、|v|＜vthなら通常の
手ブレのみが発生していると判別して、ステップ（21
8）を経由してステップ（219）へ進み、ここでIS停止命
令がカメラ本体CMRより送信されているか否かを判別
し、送信されていなければステップ（215）へ戻り、上
記ループの繰返しで通常の像ブレ補正動作が継続され
る。

上記ステップ（216）において、|v|≧vthであると判
別すると、第３図にて説明したことから明らかなように
フレーミング変更が行われているとしてステップ（21
7）へ進み、ここで積分器INT2をリセットすると共にス
イッチSWHPをオンとする。すると、変位信号d,d′は共
に「０」になるので、補正光学系ILNSはdL＝０となる様
にセンタリングされる。そして|v|≧vthの間は上記ステ
ップ（215）（216）（217）（219）（215）のループに
より、変位信号d,d′が「０」となり続けるので補正光
学系ILNSは可動中心位置に保持され続ける。そしてフレ
ーミング変更が終了し、|v|＜vthとなると再びステップ
（216）から（218）へ移行してスイッチSWHPをオフに
し、積分器INT2もリセットがかからずに変位信号ｄを出
力する様になるので、通常の像ブレ補正動作が再開され
る。

上記ループを実行中にステップ（219）にてIS停止命
令の受信を認識すると、ステップ（220）にて駆動回路I
DRを停止し、像ブレ補正動作を停止させてステップ（20
3）へ戻る。

次に、サーボAFのフローを説明する。

ステップ（215）にてワンショントAFでないと判別さ
れるとステップ（221）へ進み、ここでサーボAFである
と判別されるとステップ（222）へ進む。ステップ（22
2）ではハイパスフィルタHPFのスイッチSWR1,SWR2をオ
ン（閉）とし、第３図（ｂ）にて説明した理由により該
ハイパスフィルタHPFのカットオフ周波数を通常のf₁よ
り高い値f₂に切り換える。

次のステップ（223）ではスイッチSWR1の状態を表す
フラグFLRに「１」を格納し、ステップ（219）へ移行す
る。

即ち、サーボAF時には、ステップ（215）（221）（22
2）（223）（219）（215）のループにて像ブレ補正を行
い、この時ハイパスフィルタHPFのカットオフ周波数は
高い値f₂に設定されるので、フレーミング変更の様な比
較的低周波のブレに対する応答は鈍く、高周波の手ブレ
振動は良好に補正されることになる。

最後に、動体予測サーボAFのフローを説明する。

動体予測サーボAF時、ステップ（215）（221）にてNO
と判別され、ステップ（231）へ移行し、ここでスイッ
チSWR1の状態を表すフラグFLRの状態を判別する。スイ
ッチSW1のオン後の最初のフローではステップ（206）に
てフラグFLRが「０」（スイッチSWRはオフ）となってい
るので、この場合はステップ（232）へ進み、ここでハ
イパスフィルタHPFから出力される変位信号ｄ′と変位
限界値dthの比較を行い、ブレ変位が小さい時、即ち|
d′｜＜dthならステップ（219）へ進み、通常の像ブレ
補正動作を継続する。

上記ステップ（232）で|d′｜≧dth、即ち大きなパン
ニング操作がなされたと判断したら、ステップ（222）
へ移行し、先のサーボAF時と同様にハイパスフィルタHP
Fのカットオフ周波数を高めてパンニング操作を妨げな
い様にする。するとその後はパンニングが継続されても
ｄ′の値はある範囲内に収り、手ブレ補正は引続き可能
となる。

そして一度ステップ（222）（223）を経由するとフラ
グFLRは「１」にセットされるので次にステップ（231）
へ戻った時には必ずステップ（222）を経由する様にな
る。即ち、動体予測サーボAFモードではパンニングの量
が小さい時には通常の像ブレ補正動作を行い、パンニン
グが大きくなるとハイパスフィルタHPFの特性を切り換
えて、パンニングに対して像ブレ補正が効かない様にな
っている。

次に、レンズ内マイコンLCPUの動作について、第７図
のフローチャートを用いて説明する。

カメラ本体CMR側の電源がオンになると、レンズ・カ
メラ本体間のマウント接点を介してカメラ本体CMR側か
らレンズLNS側に給電が開始され、レンズ内マイコンLCP
Uは所定のシーケンスプログラムの実行を開始する。

ステップ（302）において、カメラ本体CMR側からSW1
オン信号が来ない間はステップ（303）にてレンズ内マ
イコンLCPU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する。

カメラ本体CMR側よりSW1オン信号が送信されてくると
ステップ（304）へ移行し、ここで「通信１」を実行す
る。これは第４図のステップ（010）の「レンズ通信
１」に対応するもので、レンズ内マイコンLCPUのROMに
格納されている各種情報をカメラ内マイコンCCPUへ送信
する。

カメラ内マイコンCCPUが焦点検出演算を行い、レンズ
駆動命令を送信すると、ステップ（305）でこれを受信
し、次のステップ（306）で焦点調節用レンズFLNSの駆
動制御を行う。

レンズ駆動が終了するとステップ（307）にて駆動完
了信号をカメラ内マイコンCCPUへ送信し、ステップ（30
2）へ戻る。

上記ステップ（306）実行中にカメラ本体CMR側よりSW
2オンの通信、即ちレリーズ開始許可信号が来ると割込
みが許可され、ステップ（311）を介してステップ（31
2）へ移行する。

ステップ（312）では絞り込み命令を受信し、ステッ
プ（313）で絞り用ステッピングモータDMTRを駆動し、
絞り込み動作を行う。

ステップ（314）では焦点調節用レンズFLNSの駆動を
禁止する。

ステップ（315）では絞り込みが完了した事を認知し
て、これをカメラ内マイコンCCPUへ送信する。すると、
カメラ本体CMR側ではこれを受けて、シャッタ制御を行
い、フィルム露光を行う。

ステップ（316）でカメラ内マイコンCCPUより絞り開
放命令を受信すると、次のステップ（317）にて絞り開
放動作を行う。

上記の絞り開放動作が完了すると、ステップ（318）
にて完了信号をカメラ内マイコンCCPUへ送信し、ステッ
プ（302）へ戻る。

第８図乃至第10図は本発明の第２の実施例を示すもの
である。

上述した第１の実施例では、サーボAF時には、ハイパ
スフィルタHPFの特性を一律に切り換えるようにしてい
る。この様にした場合、緩やかなフレーミング変更に対
しては有効だが、急激なフレーミング変更ではフレーミ
ングによるブレが高い周波数成分を含むので、フレーミ
ング変更初期には像ブレ補正が作用してスムーズなフレ
ーミング変更が行われない場合がある。

そこで、この第２実施例ではサーボAF時には第１の実
施例のワンショットAFと類似の処理を施してある。

第８図は該第２の実施例に係る主要部を示す図であ
り、第１図とは、積分器INT1とINT2の間に速度信号ｖの
通過を制御するスイッチ手段SWVを配した所が異なって
いる。そして該スイッチSWVは像ブレ補正用マイコンICP
Uによりオン，オフ制御される。

第９図は第２の実施例における像ブレ補正動作時のフ
ローチャートを示すものであり、第１の実施例における
第６図とは、ステップ（206）の次にステップ（207）が
追加された点及びステップ（221）以下のサーボAF時の
フローのみが異なっている。よって変更部分についての
み説明する。

ステップ（203）においてIS開始命令が受信されてい
ない場合には、ステップ（203）（205）（206）を実行
後、ステップ（207）にてスイッチSWVをオン（閉）と
し、速度信号ｖの積分器INT2への入力を許可する。

IS開始命令を受信すると、ステップ（211）〜（215）
を経由してステップ（221）へ達し、ここでサーボAFで
あることを判別するとステップ（241）へ移行する。

ステップ（241）では速度ｖとvthの比較を行い、|v|
＜vthならステップ（242）を経由して（219）へ進み、
通常の像ブレ補正を継続する。ステップ（241）におい
て|v|≧vth、即ちフレーミング変更がなされていると判
定したら、ステップ（243）でスイッチSWVをオフ（開）
とする。すると、積分器INT2への入力が断たれ、その出
力ｄは該スイッチSWVがオフとなる直前の値に固定され
る。そしてハイパスフィルタHPFの出力ｄ′はカットオ
フ周波数f₁により規定される時定数にて出力を減衰させ
る。

そして、上記ステップ（215）（221）（241）（243）
（219）（215）のループを繰返し行い、その間は出力
ｄ′の減衰が行われているので補正光学系ILNSも可動中
心に向かいゆっくりと変位する。そして、上記ループ実
行中に|v|＜vthとなったらステップ（241）から（242）
へ移行して、スイッチSWVをオンとした像ブレ補正動作
が再開される。

第10図はこの動作を示した図である。

この図では時刻t₆〜t₇，t₈〜t₉，t₁₀〜t₁₁の時にパン
ニングを検知し、その間は速度信号ｖの入力を禁止して
いるので変位の積分は行われない。

ここで、第１の実施例における第３図のワンショット
AFと異なるのは、第３図では|v|≧vthとなると補正光学
系ILNSのセンタリングが行われるのに対し、この第２実
施例ではセンタリングを行わないのでファインダで観察
した時に、センタリングによる像の急激な動きがなく、
画像の連続性が保たれる。

なお、該第２実施例では、動体予測サーボAFのフロー
は第１の実施例と同一で、第６図のステップ（222）（2
23）は第９図では（233）（234）としてある。

第11図及び第12図は本発明の第３の実施例を示すもの
である。

前記第1,第２の実施例では、動体予測サーボAF時に
は、パンニングによる変位ｄ′がある値を越えたらハイ
パスフィルタHPSの特性を変え、低周波のブレに対して
はブレ補正を行わないというものであった。しかし、パ
ンニング量が大きいという事は、流し撮り撮影をしてい
るという事であり、この時には像ブレ補正は行わない方
が良い場合もある。

そこで、この第３の実施例では、変位ｄ′がdthを越
えたら像ブレ補正を禁止する様な構成にしている。

第11図にこの第３の実施例における像ブレ補正動作時
のフローチャートを示してあるが、該実施例は第９図に
示した第２の実施例に対し、ステップ（234）の次にス
テップ（235）が追加された所のみ異なっている。

即ち、動体予測サーボ時、ステップ（232）において|
d′｜≧dthと判定されると、ステップ（233）でスイッ
チSWRをオンにしてハイパスフィルタHPSの特性を切り換
え、次のステップ（234）にてフラグFLRに「１」を格納
し、次いでステップ（235）にてスイッチSWVをオフにし
て速度ｖの積分器INT2への入力を禁止する。

このことにより、第12図から明らかなように、補正光
学系ILNSはハイパスフィルタHPFのカットオフ周波数f₂
に応じた時定数にて可動中心に向かってゆっくり移動す
る。

以上の各実施例によれば、複数のAFモードをもつカメ
ラにおいて、設定されているAFモードを判別して、第３
図，第10図，第12図にて詳述したように各AFモードに応
じた像ブレ補正処理を施す様にしている為、ファインダ
観察中或は撮影中の手ブレとフレーミング変更（パンニ
ング）それぞれの状況に適した像ブレ補正を行うことが
でき、フレーミング変更（パンニング）の操作性を妨げ
る事なく、手ブレ補正を正確に行うことが可能となる。

（変形例）本実施例によれば、サーボAFと動体予測サーボAFとは
異なるフローとしたが、両者が同一のフローであっても
構わないし、動体予測サーボAFを持たないカメラであっ
ても構わない。また、AFモードの設定は外部操作スイッ
チにより設定されているが、過去複数回の焦点検出結果
によりAFモードを自動的に切り換える構成のものであっ
ても良い。

また、上記各実施例では、像ブレ補正特性を切り換え
る方法として、ハイパスフィルタHPFの特性を変える例
を示したが、それ以外の方法、例えば積分器の積分周波
数帯域を変える構成であっても構わない。

（発明と実施例の対応）本実施例において、焦点検出用センサSNS、カメラ内
マイコンCCPU、スイッチSWAF、モータFMTRなどが本発明
の自動焦点調節手段に、補正光学系ILNSが本発明の像ぶ
れ防止手段に、レンズ内マイコンLCPUの第6,9,11図図示
のステップ215,221を実行する部分が本発明の切換手段
に、それぞれ相当する。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、各自動焦点調
節モードに適した像ぶれ防止動作が可能になる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
同じく補正光学機構を示す斜視図、第３図（ａ）〜
（ｃ）は同じく各AFモード時におけるブレ補正について
説明する図、第４図乃至第７図は同じくその動作を示す
フローチャート、第８図は本発明の第２の実施例を示す
構成図、第９図は同じくその像ブレ補正動作を示すフロ
ーチャート、第10図は同じくサーボAF時におけるブレ補
正について説明する図、第11図は本発明の第３の実施例
における像ブレ補正動作を示すフローチャート、第12図
は同じく動体予測サーボAF時におけるブレ補正について
説明する図、第13図は一般的な像ブレ補正装置の概略を
示す構成図である。 ACC,1i,1j……加速度計、INT1,INT2……積分器、ILNS…
…補正光学系、CCPU……カメラ内マイコン、LCPU……レ
ンズ内マイコン、ICPU……像ブレ補正用マイコン、PSD
……位置検出センサ、AMM……オペアンプ、SPC……測光
センサ、SW1,SW2,SWIS,SWHP,SWR1,SWR2……スイッチ、H
PF……ハイパスフィルタ、SNS……焦点検出用センサ、I
RED……赤外発光ダイオード、IMTR……モータ、IDR……
駆動回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の自動焦点調節モードと該第１の自動
焦点調節モードとは異なる第２の自動焦点調節モードと
に切り換えられる自動焦点調節手段と、該自動焦点調節
手段が前記第１の自動焦点調節モードに切り換えられて
いる時と前記第２の自動焦点調節モードに切り換えられ
ている時とで異なる像ぶれ防止のための動作を行うよう
に像ぶれ防止手段を切り換える切換手段とを有すること
を特徴とする光学装置。
【請求項２】第１の自動焦点調節モードと該第１の自動
焦点調節モードとは異なる第２の自動焦点調節モードと
に切り換えられる自動焦点調節手段が、前記第１の自動
焦点調節モードに切り換えられている時と前記第２の自
動焦点調節モードに切り換えられている時とで異なる像
ぶれ防止のための動作を行うように像ぶれ防止手段を切
り換える切換手段を有することを特徴とする像ぶれ防止
のための装置。