JP4738672B2

JP4738672B2 - 像振れ補正機能付カメラ

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Publication number: JP4738672B2
Application number: JP2001265333A
Authority: JP
Inventors: 遠藤　　隆之
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2021-09-03
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラに生じた振れを検出し、カメラの振れに起因する像振れを補正する手段を備えた像振れ補正機能付カメラの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在のカメラは露出決定やピント合せ等の、撮影にとって重要な作業は全て自動化されているため、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起す可能性は非常に少なくなっている。
【０００３】
また、最近では、カメラに加わる手振れを防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影失敗を誘発する要因は殆ど無くなってきている。
【０００４】
ここで、手振れを防ぐシステムについて簡単に説明する。
【０００５】
撮影時のカメラの手振れは、周波数として通常１〜１２Ｈｚの振動であるが、レリーズ時点においてこのような手振れを起していても像振れの無い写真を撮影可能とする為の基本的な考えとして、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検出値に応じて補正レンズを変位させてやらなければならない。従って、カメラの振れが生じても像振れを生じない写真を撮影できることを達成するためには、第１に、カメラの振動を正確に検出し、第２に、手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。
【０００６】
この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的に言えば、角加速度、角速度、角変位等を検出する振れセンサと、該振れセンサの出力信号を電気的或は機械的に積分して角変位を出力する振れ検出手段とをカメラに搭載することによって行うことができる。そして、この検出情報に基づいて撮影光軸を偏心させる振れ補正手段を駆動させることにより、像振れ抑制が可能となる。
【０００７】
一方、最近盛んに開発されているデジタル一眼レフカメラを含むデジタルカメラにおいては、撮影時に被写体像を確認する手段として、銀塩カメラ同様の光学ビューファインダ（以下、ＯＶＦという）と、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子から得られる映像信号を表示する電子ビューファインダ（以下、ＥＶＦという）を備え、ＥＶＦとＯＶＦのどちらを使用しても撮影を行うことができる。
【０００８】
一般的に、デジタルカメラを手持ちで撮影する際のカメラの構え方として、ＯＶＦ使用時は、銀塩カメラ同様に両脇を締めて両手でカメラを持ち、更にＯＶＦを覗き込む際にカメラの接眼部分に撮影者の顔（眉部分）を接触させる方法が理想的とされる。
【０００９】
一方、ＥＶＦ使用時は、カメラを両手で持ち、ＥＶＦを見やすい位置（顔から２０〜３０ｃｍ前方）に構える方法が一般的である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したようにデジタルカメラでＯＶＦを使用して撮影する場合は、カメラを両手と顔の３点で支えるため、比較的安定して構えることができる。しかしながら、ＥＶＦを使用して撮影する場合は、前述したようにカメラを両手のみで支え、更にカメラを撮影者の顔から２０〜３０ｃｍ前方の位置に構えるため、両腕を固定できずに体勢が不安定となり、手振れ、特に腕全体が揺れる低周波の振れが大きくなってしまう。
【００１１】
前述したように、手振れの周波数帯域は通常１〜１２Ｈｚとされ、従来の像振れ補正機能付カメラにおいては通常１Ｈｚ以上のカメラ振れを補正するように設計されていた。しかしながら、手振れの周波数帯域が通常１〜１２Ｈｚというのは、撮影者がＯＶＦを使用して撮影を行った場合を想定しており、デジタルカメラのＥＶＦを使用して撮影を行う際の腕全体が揺れる低周波の振れについては考慮されていないという問題があった。
【００１２】
一方、近年、撮影者が撮影準備状態になった事をカメラが検知して、カメラの特定の動作を開始させるという出願がなされている。例えば、特開昭６４−４２６３９号では、カメラの接眼部に投受光素子を配し、該素子により撮影者の接眼部を覗く動作を検知して、オートフォーカス制御を開始させる旨の開示がある。また、特願平１−３３３０４６号では、撮影者の顔の接近を視線検出手段で判定し、撮影者の瞳がカメラのファインダを観察している事を検知したら、オ−トフォーカス制御等を開始するという出願がなされている。又、特願平５−１０７６２１号では、カメラの接眼部の投受光素子、或いは視線検出手段により撮影者の接近を検出したら、像振れ補正動作を開始させるという出願がなされている。
【００１３】
しかしながら、上記従来技術では、カメラ接眼部の投受光素子の出力、或いは視線検出手段の検出結果によって、撮影者が使用しているファインダを判別する方法については何ら触れられていない。
【００１４】
（発明の目的）
本発明の第１の目的は、第１のファインダ手段と第２のファインダ手段を有する像振れ補正機能付カメラにおいて、何れのファインダ手段が使用されて撮影が行われたとしても、振れ補正を良好に行うことのできる像振れ補正機能付カメラを提供しようとするものである。
【００１５】
本発明の第２の目的は、第２のファインダ手段である電子ビューファインダが使用されて撮影が行われている際の低周波の手振れを良好に補正することのできる像振れ補正機能付カメラを提供しようとするものである。
【００１６】
本発明の第３の目的は、光学ビューファインダと電子ビューファインダの何れが使用されているかを判別することのできる像振れ補正機能付カメラを提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、カメラに生じた振れを検出する振れ検出器と前記振れ検出器の出力のドリフト成分を除去するハイパスフィルタとを含む振れ検出手段と、該振れ検出手段の出力に応じて前記振れに起因する像振れを補正する振れ補正手段と、被写体を観察するための光学ビューファインダと、撮像素子から得られる映像信号を表示する電子ビューファインダと、前記電子ビューファインダの使用時は前記光学ビューファインダの使用時よりも前記ハイパスフィルタの遮断周波数を低くする像振れ補正制御手段とを有する像振れ補正機能付カメラとするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
（実施の第１の形態）
図１は本発明の実施の第１の形態に係るカメラの主要部を示す構成図であり、同図において、１はカメラ本体である。３は撮影レンズであり、該撮影レンズ３は、フォーカシングレンズ４、変倍レンズ５、振れ補正光学系６より成っている。
【００２３】
前記フォーカシングレンズ４はフォーカスアクチュエータ３２により焦点調節され、前記変倍レンズ５は公知の変倍操作により撮影レンズの焦点距離を変化させる。前記振れ補正光学系６は、不図示の機構により光軸に対して垂直な平面内にて二次元方向に独立に移動可能に支持され、２組の像振れ補正アクチュエータ２６により偏心駆動される。
【００２４】
７はハーフミラーより成るメインミラーであり、撮影光学系からの光束をＯＶＦ系と撮像素子へ分割する。８はファインダスクリーン、９はペンタプリズム、１０はビームスプリッタ部１０ａを有する接眼レンズである。１１はサブミラーで、メインミラー７の透過光を焦点検出センサ３１へ導く。
【００２５】
２１はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）で、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ及びＤ／Ａ変換機能を有する１チップマイコンであり、ＲＯＭに格納された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、及び後述する像振れ補正や撮影者の視線方向検出、撮影者が使用しているファインダの判別、更に撮像素子であるＣＣＤ、表示器であるＥＶＦの制御を行う。２２はカメラの振れを検出する角速度計であり、いわゆる振動ジャイロ等が用いられる。２３はハイパスフィルタであり、角速度計２２からの出力信号ωのバイアス成分や長周期のドリフト成分を除去し、角速度信号ω’を出力する。２４は積分器であり、角速度信号ω’を角変位信号（振れ信号）θに変換する。
【００２６】
４０は、前記マイコン２１からの信号により、前記ハイパスフィルタ２３の周波数の高域通過帯域を変化させる特性切替手段である。４１は前記マイコン２１からの信号により、前記積分器２４の周波数の高域通過帯域を変化させる特性切替手段である。
【００２７】
前記角速度計２２、ハイパスフィルタ２３、積分器２４は、マイコン２１からの制御ラインＳ２，Ｓ３，Ｓ４にて起動停止や特性変更等の制御が行われる。
【００２８】
２５は前述した像振れ補正アクチュエータ２６のドライバ回路であり、前記積分器２４にて検出された振れ信号θがマイコン２１内で振れ補正のためのレンズ変位信号ｄに変換されると、該変位信号ｄが該ドライバ回路２５に送出され、振れ補正光学系６が駆動される。２７は赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）、２８は位置検出素子（ＰＳＤ）であり、これらにより変位検出系を成し、前記ドライバ回路２５により駆動される振れ補正光学系６の変位（ｄＬ）を検出しており、この変位信号ｄＬがフィードバック信号としてマイコン２１に送出される事により、振れ補正光学系６を制御量（変位信号）ｄにて変位制御するフィードバックループが構成される。
【００２９】
なお、カメラの像振れは上下方向（ピッチ）と左右方向（ヨー）の２方向の振れにより引き起こされるため、上記角速度計２２乃至ＰＳＤ２８の像振れ補正要素は各々２組用意されることになるが、図１では図面簡略化の為に１組のみを示している。
【００３０】
３１は焦点検出センサ、３２は焦点調節用アクチュエータである。３３は撮影者の視線方向を検出する二次元ＣＣＤ等より成る視線検出センサ、３４は視線検出のために撮影者の瞳を照明する赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）である。
【００３１】
上記ＩＲＥＤ３４が発した光は、ビームスプリッタ３５、結像レンズ３６を通過した後にビームスプリッタ１０ａで反射して、撮影者の瞳を照明する。すると、照明された瞳孔の像やＩＲＥＤ３４の角膜反射像が再びビームスプリッタ１０ａ、結像レンズ３６、ビームスプリッタ３５を介して視線検出センサ３３上に結像され、所定のアルゴリズムにて撮影者の瞳が接眼部に接近したか否か、及びその視線方向を検出する。
【００３２】
３７は被写体の輝度を測定するための測光センサである。３８はレリーズ動作制御回路であり、メインミラー７及びサブミラー１１をクイックリターン制御するための不図示のモータ、不図示の絞りの駆動制御を行う。
【００３３】
４１は前記撮影レンズ３によって投影された撮影画像をアナログ電気信号に変換するための撮像素子であるＣＣＤ、４２はＣＣＤコントロール部であり、ＣＣＤ４１に転送クロック信号やシャッタ信号を供給するためのタイミングジェネレータ、ＣＣＤ出力信号のノイズ除去、ゲイン処理を行うための回路、及び、アナログ信号を１０ビットデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路などを含んでいる。４３は画像処理部であり、ＣＣＤコントロール部４２より出力された１０ビットデジタル信号をガンマ変換、色空間変換、また、ホワイトバランス、ＡＥ、フラッシュ補正等の画像処理を行い、ＹＵＶ（４：２：２）フォーマットの８ビットデジタル信号の出力を行う。
【００３４】
上記の撮影レンズ３、ＣＣＤ４１、ＣＣＤコントロール部４２、画像処理部４３を合わせて、以下カメラモジュールと呼ぶ。
【００３５】
４４はＬＣＤコントロール部であり、画像処理部４３から転送されたＹＵＶデジタル画像データを受け取り、ＲＧＢデジタル信号へ変換したあと表示駆動部４５へ出力する処理を行う。４５は表示駆動部であり、ＥＶＦ４６を駆動するための制御を行う。４６は画像を表示するための表示器であるところのＥＶＦであり、ＶＧＡ規格（６４０×４８０ドット）ＴＦＴ液晶表示装置である。
【００３６】
４７（ＥＶＦＳＷ）はカメラの外装部材に設けられたスイッチであり、該スイッチＥＶＦＳＷがオンのときはＥＶＦ４６に画像を表示し、オフのときはＥＶＦ４６の表示をオフにする。
【００３７】
ＳＷＭはカメラの外装部材に設けられたメインスイッチであり、撮影者によるスイッチつまみの切替操作、或いは、カメラのグリップを握る等の動作でオンとなるスイッチであり、該メインスイッチＳＷＭがオンされると、マイコン２１はＲＯＭに格納された所定のシーケンスプログラムを実行する。ＳＷ１，ＳＷ２は不図示のレリーズボタンに連動したスイッチであり、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、引き続いて第２段階までの押下でスイッチＳＷ２がオンする。マイコン２１は、スイッチＳＷ１のオンで測光露出演算、自動焦点調節動作、像振れ補正動作、及びホワイトバランス、ＡＥ等のカメラ設定のロック動作等を行い、スイッチＳＷ２のオンをトリガとしてキャプチャー信号の取り込み動作を行う。
【００３８】
図２は、図１における構成要素のうち、振れ検出回路部を表したもので、ハイパスフィルタ２３、積分器２４について詳しく示すものである。
【００３９】
ハイパスフィルタ２３は、オペアンプＯＰＨ、抵抗ＲＨ１及びＲＨ３、コンデンサＣＨから構成される。
【００４０】
特性切替手段４０は、抵抗ＲＨ２、マイコン２１によりオンオフ制御されるスイッチＳＷＨより構成される。通常、スイッチＳＷＨはオン（閉）となっており、このときのカットオフ周波数ｆＨ１［Ｈｚ］は、
ｆＨ１＝（ＲＨ１＋ＲＨ２）／（２π・ＲＨ１・ＲＨ２・ＣＨ）
となっている。従って、角速度計２２からの角速度信号ωが入力すると、ｆＨ１［Ｈｚ］以下の成分がカットされた角速度信号ω’が出力される。
【００４１】
一方、マイコン２１からの制御ラインＳ３によりスイッチＳＷＨがオフされると、カットオフ周波数ｆＨ２は、
ｆＨ２＝１／（２π・ＲＨ１・ＣＨ）＜ｆＨ１
となる。すなわち、スイッチＳＷＨがオフされると、高域通過特性が強化され、より低周波の手振れ信号も検出できる。
【００４２】
一方、積分器２４は、オペアンプＯＰＩ、抵抗ＲＩ１乃至ＲＩ３、コンデンサＣＩより構成される。
【００４３】
特性切替手段４１は、抵抗ＲＩ４、マイコン２１によりオンオフ制御されるスイッチＳＷＩより構成され、スイッチＳＷＩがオンの時には、
ｆＩ１＝（ＲＩ３＋ＲＩ４）／（２π・ＲＩ３・ＲＩ４・ＣＩ）
以上の信号が積分され、スイッチＳＷＩがオフの時には、
ｆＩ２＝１／（２π・ＲＩ３・ＣI ）＜ｆＩ１
以上の信号が積分される。すなわち、スイッチＳＷＩがオフの時には低周波信号の積分作用が強まるので、低周波で変位の大きな手振れも補正することができる。
【００４４】
なお、角速度計２２、ハイパスフィルタ２３、積分器２４、特性切替手段４０，４１を合わせたものを、以降、振れ検出手段と称する。
【００４５】
次に、上記構成によるカメラの動作について、図３のフローチャートに従って説明する。
【００４６】
不図示の電源スイッチ（これは電池装填により自動的に切り換わるスイッチ、或いは、手動操作で電源投入回路を切り替えるスイッチや、電源装填動作そのもののいずれでも構わない）がオンされると、マイコン２１にも電源が投入され、マイコン２１は、図３に示すステップ＃３０１からステップ＃３０２へ進んで所定のプログラムの実行を開始する。
【００４７】
ステップ＃３０２では、マイコン２１内のＲＡＭに設定されている制御用のフラグ変数をすべてクリアして初期化する。そして、次のステップ＃３０３にて、メインスイッチＳＷＭの状態判別を行い、該スイッチＳＷＭがオフならステップ＃３０２へ戻り、スイッチＳＷＭがオンとなるまで上記ステップを繰り返し実行し、待機状態となる。
【００４８】
その後、メインスイッチＳＷＭがオンと判定すると、ステップ＃３０４へと進み、ここではＣＣＤ４１、ＣＣＤコントロール部４２を含むＣＣＤモジュールを動作可能な状態（ｅｎａｂｌｅ）にし、次のステップ＃３０５にて、撮影時に被写体を確認するためのＥＶＦ４６の動作を開始する。続くステップ＃３０６では、スイッチＳＷ１のオンオフ検出を行う。該スイッチＳＷ１がオフならステップ＃３０６に留まり、スイッチＳＷ１の状態検出を繰り返す。
【００４９】
前記スイッチＳＷ１がオンであることを判定するとステップ＃３０７へ進み、ここでは像振れ補正中か否かの判別を行う。フラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴが１なら像振れ補正中であるのでステップ＃３１１へ進み、視線入力の有無を判定する。一方、フラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴが０の場合は像振れ補正中ではないのでステップ＃３０８へ進み、像振れ補正開始の設定を行う。
【００５０】
ステップ＃３０８へ進むと、ここではフラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴを１に設定する。そして、次のステップ＃３０９にて、図２におけるマイコン２１からの制御ラインＳ２にて振れ検出手段、すなわち、角速度計２２、ハイパスフィルタ２３、積分器２４を動作させ、積分器２４からの角変位信号（振れ信号）θをマイコン２１内へ取り込む。続いてステップ＃３１０にて、像振れ補正制御を開始する。具体的には、マイコン２１が、振れ補正光学系６の変位信号ｄをドライバ回路２５に送出して、該ドライバ回路２５、像振れ補正アクチュエータ２６、ＩＲＥＤ２７、ＰＳＤ２８を動作し、該振れ補正光学系６を駆動して、ＣＣＤ４２、或は、ファインダスクリーン８上の像振れを抑制する。
【００５１】
後述するが、像振れ補正制御開始とともに、マイコン２１内のタイマがスタートし、一定時間毎に像振れ補正割り込み処理を行う。
【００５２】
次のステップ＃３１１では、視線検出を行う。具体的には、図２のＩＲＥＤ３４を点灯し、これに同期して視線検出センサ３３が像の蓄積を行う。そして、蓄積終了後、像信号はマイコン２１へ送出され、マイコン２１は所定のアルゴリズムに従って撮影者の瞳像の有無、及び、視線方向の検出を行う。この視線検出原理及びアルゴリズムの詳細は特開平１−２４１５１１等に記載されているので、詳しい説明は省略する。
【００５３】
次のステップ＃３１２では、上記視線検出結果の判定を行う。この実施の形態では視線方向に関する情報は不要なため、瞳接近の有無さえ判れば良い。そこで、瞳が接近した（これは視線の方向が確定できたという結果でも、もちろん構わない）と判定するとステップ＃３１３へ進み、撮影者接近判別手段の判別結果としてフラグＳＨＩＳＥＮを１に設定する。一方、瞳が接近していないと判定するとステップ＃３１４へ進み、フラグＳＨＩＳＥＮを０に設定する。
【００５４】
次のステップ＃３１５では、測光センサ３７により被写体輝度を測定し、該輝度情報に基づいて、所定のプログラムに従い絞り制御値とシャッタ秒時制御値を演算する。そして、ステップ＃３１６にて、焦点検出センサ３１で被写体のデフォーカス量を検出し、その結果に基づいてアクチュエータ３２を駆動して焦点調節を行う。続くステップ＃３１７では、スイッチＳＷ２のオンオフ判別を行う。該スイッチＳＷ２がオフならステップ＃３０６へ戻って、上記ステップ＃３０７乃至＃３１６のフローを繰り返すが、該スイッチＳＷ２がオンとなるとステップ＃３１８へ進む。
【００５５】
ステップ＃３１８へ進むと、ここではメインミラー７のアップ動作を行う。そして、次のステップ＃３１９にて、キャプチャー信号の取り込みを行い、画像処理部４３の所定の処理後、ＹＵＶ信号のデータを図不示のＲＡＭ中の画素展開エリアに書き込む。このデータはＪＰＥＧ規格に準拠した画像圧縮処理を行った後、図不示のデータ格納手段へ画像ファイルとして書き込む。続いてステップ＃３２０にて、メインミラー７のダウン動作を行う。その後、再びステップ＃３０６へ進み、スイッチＳＷ１のオンオフ判別を行う。
【００５６】
次に、一定時間毎に行われる、像振れ補正割り込み処理について説明する。
【００５７】
像振れ補正割り込みは一定時間毎（例えば５００msec）に発生するタイマ割り込みである。そして、ピッチ方向（縦方向）の制御とヨー方向（横方向）の制御を交互に行うので、この場合の片方向のサンプリング周期は１msecとなる。また、制御方法（演算係数等）は同じでも、演算などの結果は当然ピッチ方向とヨー方向で別々のデータとなるので、ピッチとヨーでそれぞれ基準アドレスを設定し、演算結果などのデータをＲＡＭの間接アドレスで指定し、基準アドレスをピッチ制御時とヨー制御時で切り替えることによって行っている。
【００５８】
図４は、像振れ補正割り込みの処理を示すフローチャートであり、以下、このフローに従って説明する。
【００５９】
ステップ＃４０１で割り込みが発生するとステップ＃４０２へ進み、ここでは今回の制御方向はピッチ方向であるかヨー方向であるかの判定を行い、ピッチ方向であればステップ＃４０３へ進み、各種フラグや係数、計算結果等をピッチデータとして読み書きできるようにデータアドレスを設定する。また、ヨー方向であればステップ＃４０４へ進み、各種フラグや係数、計算結果等をヨーデータとして読み書きできるようにデータアドレスを設定する。
【００６０】
その後は何れの場合もステップ＃４０５へ進み、図３のステップ＃３１３又はステップ＃３１４にて設定したフラグＳＨＩＳＥＮの判別を行う。つまり、ファインダ判別手段による使用中のファインダの判別を行う。フラグＳＨＩＳＥＮが１ならステップ＃４０６へ進み、フラグＳＨＩＳＥＮが０ならステップ＃４０７へ進む。
【００６１】
ステップ＃４０６へ進んだ場合は、フラグＳＨＩＳＥＮが１、すなわち視線入力があり、撮影者はＯＶＦを使用して撮影を行っているため、図２の特性切替手段４０のスイッチＳＷＨ、及び特性切替手段４１のスイッチＳＷＩをオンする。一方、ステップ＃４０７へ進んだ場合は、フラグＳＨＩＳＥＮが０、すなわち視線入力が無く、撮影者はＥＶＦを使用して撮影を行っているため、図２の特性切替手段４０のスイッチＳＷＨ、及び特性切替手段４１のスイッチＳＷＩをオフする。これにより、ハイパスフィルタ２３の高域通過特性が強化され、より低周波の手振れ信号も検出できる。また、積分器２４の低周波信号の積分作用が強まるので、低周波で変位の大きな手振れも補正することができる。
【００６２】
次にステップ＃４０８へ進み、ここではフォーカスのポジションによって、振れ角変位に対する補正レンズの偏心量（敏感度）が変化するので、その調整を行う。具体的には、フォーカスポジションを幾つかのゾーンに分割し、各ゾーンにおける平均的な敏感度（deg ／mm）をテーブルデータから読み出し、補正レンズ駆動データに変換する。その演算結果はマイコン内のＳＦＴＤＲＶで設定されるＲＡＭ領域に格納する。次のステップ＃４０９では、振れ補正光学系６の位置を検出する位置検出素子（ＰＳＤ）２８の出力をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ結果をマイコン内のＳＦＴＰＳＴで設定されるＲＡＭ領域に格納する。続くステップ＃４１０では、フィードバック演算（ＳＦＴＤＲＶ−ＳＦＴＰＳＴ）を行う。
【００６３】
次のステップ＃４１１では、ループゲインと上記フィードバック演算結果を乗算する。そして、次のステップ＃４１２にて、安定な制御系にするために位相補償演算を行い、続くステップ＃４１３にて、上記位相補償演算の結果を振れ補正のためのレンズ変位信号ｄとしてマイコンのポートに出力し、割り込みが終了する。
【００６４】
前述の変位信号ｄはドライバ回路２５に入力され、像振れ補正アクチュエータ２６により振れ補正光学系６が駆動されて像振れ補正が行われる。
【００６５】
上記の実施の第１の形態では、視線検出のために撮影者の瞳を照明する赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）と二次元ＣＣＤ等より成る視線検出センサにより撮影者の視線入力を判別し、視線入力が無いときは撮影者はＥＶＦを使用して撮影を行っていると判定し、像振れ補正の周波数帯域を、より低周波まで延ばす構成にしている。つまり、振れ検出手段の検出周波数帯域を低周波領域まで広げている。
【００６６】
これにより、ＯＶＦとＥＶＦを備えたカメラにおいて、撮影時にＯＶＦを使用しているか、或いはＥＶＦを使用しているかを判別することができると共に、ＯＶＦを使用している際の手振れ補正は良好に行えることは勿論、ＥＶＦを使用して撮影を行う際であっても、低周波の手振れを良好に補正することが可能となる。
【００６７】
なお、上記の実施の第１の形態では、ハイパスフィルタ２３と積分器２４をマイコン２１の外部にアナログ的に構成しているが、角速度計２２の出力を直接、或いは増幅してマイコン２１内に取り込み、マイコン２１内でハイパスフィルタ演算、及び積分演算を行うような方式でも構わない。
【００６８】
また、撮影者がＯＶＦ、或いはＥＶＦを使用しているかの判別を、撮影者接近判別手段の一例である撮影者の視線入力の検出により行っているが、他の方法でも構わない。例えば、ＯＶＦの近傍に配置した投受光系で物体からの反射光を測定し顔の接近を検出するという方式でも構わない。
【００６９】
（実施の第２の形態）
本発明の実施の第２の形態では、デジタル一眼レフカメラと、交換式の像振れ補正機能付レンズとの組合せによる例を説明する。
【００７０】
図５は本発明の実施の第２の形態に係るカメラの主要部を示す構成図であり、上記図１に示した実施の第１の形態におけるカメラの構成要素と等しいものは、同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００７１】
同図において、５０はカメラのマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンと記す）であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ及びＤ／Ａ変換機能を有する１チップマイコンであり、ＲＯＭに格納されたシーケンスプログラムに従って、自動露出制御、自動焦点検出、撮影者の視線方向検出、撮影者が使用しているファインダの判別、撮像素子であるＣＣＤ、表示器であるＥＶＦの制御、更に後述のレンズのマイクロコンピュータ５１との通信を行う。
【００７２】
５１はレンズのマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンと記す）であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ及びＤ／Ａ変換機能を有する１チップマイコンであり、ＲＯＭに格納されたシーケンスプログラムに従って、像振れ補正、フォーカスアクチュエータ３２の駆動、更にカメラマイコン５０との通信を行う。
【００７３】
この実施の第２の形態に係るカメラの主要動作は、上記実施の第１の形態において示した図３のフローチャートと等しいため、詳細な説明は省略する。
【００７４】
但し、以下の動作については、カメラマイコン５０とレンズマイコン５１との通信により行っている。
【００７５】
（１）図３のステップ＃３０６で、スイッチＳＷ１のオンを検出すると、カメラマイコン５０からレンズマイコン５１へ、該スイッチＳＷ１がオンされたことを伝える信号を送信する。この信号をトリガとしてレンズマイコン５１では、ステップ＃３０７乃至ステップ＃３１０の像振れ補正のための処理を開始する。
【００７６】
（２）図３のステップ＃３１２での視線検出の判定結果（フラグＳＨＩＳＥＮ）を、カメラマイコン５０からレンズマイコン５１へ送信する。
【００７７】
（３）図３のステップ＃３１６では、焦点検出センサ３１により被写体のデフォーカス量を検出し、デフォーカス量をカメラマイコン５０からレンズマイコン５１へ送信する。レンズマイコン５１では、受信したデフォーカス量をもとにアクチュエータ３２を駆動して焦点調節を行う。
【００７８】
上記の実施の第２の形態は、デジタル一眼レフカメラと、交換式の像振れ補正機能付レンズとの組合せにおいて、視線検出のために撮影者の瞳を照明する赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）と二次元ＣＣＤ等より成る視線検出センサにより撮影者の視線入力を判別し、視線入力が無いときは撮影者はＥＶＦを使用して撮影を行っていると判定し、像振れ補正の周波数帯域を、より低周波まで延ばしている。
【００７９】
これにより、ＯＶＦとＥＶＦを備えたカメラにおいて、撮影時にＯＶＦを使用しているか、或いはＥＶＦを使用しているかを判別することができると共に、ＯＶＦを使用している際の手振れ補正は良好に行えることは勿論、ＥＶＦを使用して撮影を行う際であっても、低周波の手振れを良好に補正することが可能となる。
【００８０】
なお、上記の実施の第２の形態では、角速度計２２、ハイパスフィルタ２３、積分器２４、特性切替手段４０，１より構成される振れ検出手段を交換レンズ内に設けたが、カメラ内に振れ検出手段を設け、カメラマイコン５０からレンズマイコン５１へ振れ補正のためのレンズ変位信号ｄを送信するような方式でも構わない。
【００８１】
（実施の第３の形態）
上記の実施の第１及び第２の形態では、撮影者がＯＶＦ、或いはＥＶＦのどちらを使用して撮影を行っているかの判別を、撮影者の視線入力の有無、またはＯＶＦの近傍に配置した投受光系で顔の接近の検出することにより行っていたが、この実施の第３の形態では、ＥＶＦのオンオフを行うスイッチＥＶＦＳＷ４７の状態により撮影者が使用しているビューファインダの判別を行うようにしたものである。
【００８２】
図６は本発明の実施の第３の形態に係るカメラの主要部を示す構成図であり、上記図１に示した実施の第１の形態におけるカメラの構成要素と等しいものは、同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００８３】
本発明の実施の第３の形態に係るカメラは、上記図１に示した実施の第１の形態におけるカメラから、撮影者の視線方向を検出する二次元ＣＣＤ等より成る視線検出センサ３３、視線検出のために撮影者の瞳を照明する赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）３４、ビームスプリッタ３５、結像レンズ３６、ビームスプリッタ１０ａを除いた構成となっている。
【００８４】
次に、上記構成のカメラの動作について、図７のフローチャートに従って説明する。
【００８５】
図７のステップ＃７０１乃至ステップ＃７１０は、上記実施の第１の形態におけるカメラの動作を示す図３のステップ＃３０１乃至ステップ＃３１０と全く同じであるため、その説明は省略する。
【００８６】
その後は上記実施の第１の形態では、ステップ＃３１１乃至ステップ＃３１４において、視線の検出と視線入力の有無の判別を行っていたが、この実施の第３の形態では行わず、ステップ＃７１１乃至ステップ＃７１６の動作を行うが、これらの動作は、上記図３のステップ＃３１５乃至ステップ＃３２０と全く同じ動作を行うので、この説明も省略する。
【００８７】
次に、一定時間毎に行われる像振れ補正割り込みの処理について、図８のフローチャートに従って説明する。
【００８８】
図８のステップ＃８０１乃至ステップ＃８０４は、上記実施の第１の形態における像振れ補正割り込み処理を示す図４のステップ＃４０１乃至ステップ＃４０４と全く同じであるため、その説明は省略する。
【００８９】
上記ステップ＃８０４の動作の後はステップ＃８０５へ進み、ここではカメラの外装部材に設けられ、ＥＶＦ４６のオンオフを切り替えるスイッチＥＶＦＳＷの状態を検出する。つまり、ファインダ判別手段による使用中のファインダの判別を行う。この結果、該スイッチＥＶＦＳＷがオフならステップ＃８０６へ進み、該スイッチＥＶＦＳＷがオンならステップ＃８０７へ進む。
【００９０】
ステップ＃８０６へ進むと、スイッチＥＶＦＳＷがオフ、すなわち撮影者はＯＶＦを使用して撮影を行っている場合であるので、図６の特性切替手段４０のスイッチＳＷＨ、及び特性切替手段４１のスイッチＳＷＩをオンする。一方、ステップ＃８０７へ進んだ場合は、スイッチＥＶＦＳＷ４７がオン、すなわち撮影者はＥＶＦを使用して撮影を行っている場合であるので、図６の特性切替手段４０のスイッチＳＷＨ、及び特性切替手段４１のスイッチＳＷＩをオフする。
【００９１】
これにより、ハイパスフィルタ２３の高域通過特性が強化され、より低周波の手振れ信号も検出できる。また、積分器２４の低周波信号の積分作用が強まるので、低周波で変位の大きな手振れも補正することができる。
【００９２】
以降のステップ＃８０８乃至ステップ＃８１３は、上記図４のステップ＃４０８乃至ステップ＃４１３と全く同じであるため、この説明も省略する。
【００９３】
上記の実施の第３の形態によれば、撮影者の視線を検出する手段、または撮影者の顔の接近を検出するＯＶＦの近傍に配置した投受光系を具備しないカメラにおいては、ＥＶＦのオンオフを切り替えるスイッチの状態を検出することで、撮影者がＯＶＦ、或いはＥＶＦを使用しているかの判別をする構成にしている。
【００９４】
よって、ＥＶＦを使用して撮影を行う際の低周波の手振れを良好に補正することができると共に、撮影時にＯＶＦを使用しているか、或いはＥＶＦを使用しているかを判別することが可能となる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、第１のファインダ手段と第２のファインダ手段を有する像振れ補正機能付カメラにおいて、何れのファインダ手段が使用されて撮影が行われていても、振れ補正を良好に行うことができる像振れ補正機能付カメラを提供できるものである。
【００９６】
また、請求項３に記載の発明によれば、第２のファインダ手段である電子ビューファインダが使用されて撮影が行われている際の低周波の手振れを良好に補正することができる像振れ補正機能付カメラを提供できるものである。
【００９７】
また、請求項６又は７に記載の発明によれば、光学ビューファインダと電子ビューファインダの何れが使用されているかを判別することができる像振れ補正機能付カメラを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態におけるカメラの主要構成を示す構成図である。
【図２】図１の主要部構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の第１の形態におけるカメラの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の第１の形態における像振れ補正割り込み処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の第２の形態におけるカメラの主要構成を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の第３の形態におけるカメラの主要構成を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の第３の形態におけるカメラの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の第３の形態における像振れ補正割り込み処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１カメラ本体
３撮影レンズ
６振れ補正光学系
２１マイクロコンピュータ
２２角速度計
２３ハイパスフィルタ
２４積分器
２５ドライバ回路
２６像振れ補正アクチュエータ
２７赤外発光ダイオード
２８位置検出素子
３３視線検出センサ
ＳＷＭメインスイッチ
ＳＷ１スイッチ
４０，４１特性切替手段
４１ＣＣＤ
４６ＥＶＦ
４７（ＥＶＦＳＷ）スイッチ

Claims

カメラに生じた振れを検出する振れ検出器と前記振れ検出器の出力のドリフト成分を除去するハイパスフィルタとを含む振れ検出手段と、該振れ検出手段の出力に応じて前記振れに起因する像振れを補正する振れ補正手段と、被写体を観察するための光学ビューファインダと、撮像素子から得られる映像信号を表示する電子ビューファインダと、前記電子ビューファインダの使用時は前記光学ビューファインダの使用時よりも前記ハイパスフィルタの遮断周波数を低くする像振れ補正制御手段とを有することを特徴とする像振れ補正機能付カメラ。
前記振れ検出手段は、前記ハイパスフィルタからの出力を振れ信号に変換する積分器を含み、
前記像振れ補正手段は、前記電子ビューファインダの使用時は前記光学ビューファインダの使用時よりも低周波信号の積分作用を強めることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正機能付カメラ。
撮影者の身体の一部がカメラへ接近したか否かを判別する撮影者接近判別手段と、該撮影者接近判別手段の判別結果に応じて前記光学ビューファインダと前記電子ビューファインダとのうち撮影者が使用しているファインダを判別し、前記像振れ補正制御手段に使用中のファインダを知らせるファインダ判別手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の像振れ補正機能付カメラ。
前記電子ビューファインダを使用するか否かを切り替えるスイッチ手段と、該スイッチ手段の状態に応じて撮影者が使用しているファインダを判別し、前記像振れ補正制御手段に使用中のファインダを知らせるファインダ判別手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像振れ補正機能付カメラ。