米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 写真;映画 -> キヤノン株式会社

発明の名称 表示装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−72838
公開日 平成11年(1999)3月16日
出願番号 特願平9−247466
出願日 平成9年(1997)8月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔
発明者 小西 一樹
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 振動子の励振により振れを検出する振れセンサと、該振れセンサの振動子の励振方向の位置を検出する位置検出手段と、入射される光を前記振動子へ導くと共に、この振動子の励振によって進む方向が変化された前記光をファインダ光路に導き、ファインダ画面内に振れ状態を示す指標として表示させる導光手段と、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力に基づき、前記ファインダ画面内に指標を表示させる為の表示信号を生成し、出力する表示信号生成手段とを有した表示装置において、前記表示信号生成手段は、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しくなってから所定の周期後に、前記表示信号を出力することを特徴とする表示装置。
【請求項2】 前記表示信号生成手段は、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しくなってから、実際に指標がファインダ画面内に表示されるまでのタイムラグを考慮して、前記表示信号を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
【請求項3】 前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しいとみなす範囲は、前記振れセンサの振動方向によって異なることを特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。
【請求項4】 前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しいとみなす範囲は、書換え可能なメモリに記憶されていることを特徴とする請求項1,2又は3記載の表示装置。
【請求項5】 前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力の比較は、それぞれの出力のオフセットを調整した後に行うことを特徴とする請求項1又2記載の表示装置。
【請求項6】 前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力の比較は、それぞれの出力のゲインを調整した後に行うことを特徴とする請求項1又2記載の表示装置。
【請求項7】 前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力の比較は、それぞれの出力のオフセット及びゲインを調整した後に行うことを特徴とする請求項1又2記載の表示装置。
【請求項8】 前記振れ状態を示す指標表示は、ファインダ画面内の第1の方向と該第1の方向とは異なる第2の方向について行うことを特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。
【請求項9】 前記振れ状態を示す指標表示は、ファインダ画面内の第1の方向または該第1の方向とは異なる第2の方向のみ行うことを特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。
【請求項10】 前記振れ状態を示す指標を表示する方向は、この表示装置が搭載される光学機器の姿勢によって切り換えられることを特徴とする請求項9記載の表示装置。
【請求項11】 振動子の励振により振れを検出する振れセンサと、該振れセンサの振動子の励振方向の位置を検出する位置検出手段と、入射される光を前記振動子へ導くと共に、この振動子の励振によって進む方向が変化された前記光をファインダ光路に導き、ファインダ画面内に振れ状態を示す指標として表示させる導光手段と、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力に基づき、前記ファインダ画面内に指標を表示させる為の表示信号を生成し、出力する表示信号生成手段とを有した表示装置において、前記表示信号生成手段は、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しくなった時に割り込み機能を有するタイマを起動し、該タイマからの割り込みによって、前記表示信号を出力することを特徴とする表示装置。
【請求項12】 前記割り込み機能を有するタイマは、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しくなってから、実際に指標がファインダ画面内に表示されるまでのタイムラグを考慮した時間経過後に、割り込みを行うことを特徴とする請求項11記載の表示装置。
【請求項13】 割り込み機能を有する複数のタイマを用いることを特徴とする請求項11又は12記載の表示装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的低い振動を受ける機器の振動抑制の為に用いられる表示装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の手振れ量を表示する装置としては、特開平2−126252号、特開平2−126253号などがある。そして、前記特開平2−126252号には、カメラの二次元方向の振れ量を検知するセンサと、該センサからの出力よりそれぞれの方向の手振れ量を検出する手振れ検出手段と、該手段からのそれぞれの手振れ量をアナログ情報により出力するアナログ情報出力手段と、該手段からの各情報に応じてドットによる軌跡表示を行う手振れ表示手段とを備え、手振れ表示を、手振れしているか否かの単なる表示ではなく、軌跡表示により二次元に渡って行うようにする技術が開示されている。
【0003】また、シャッタ開放中のアナログ情報出力手段からの各情報を記憶し、撮影終了後所定時間、手振れ表示手段に該各情報を出力しその表示を行わせる手段を具備し、撮影終了後に前回の撮影における手振れ量を知らしめるようにする技術も開示されている。
【0004】さらに、手振れ表示手段内に、ドットによる手振れ許容枠を表示する手段を具備し、またその時の手振れの大きさ,撮影情報に応じて手振れ表示手段での表示倍率を変化させる手段を具備し、撮影時の手振れの大きさを明確に表示するようにした技術も開示されている。
【0005】しかし上述の従来例においては、手振れ量をドットによる軌跡表示により二次元に渡って行うようにした構成である為、ドット表示するための装置が必要となり、コストアップの要因となるといった欠点があった。
【0006】この点に鑑み、本出願人は、特願平9−163484号により、振動子の励振により振れを検出する振れセンサと、該振れセンサの振動子の励振方向の位置を検出する位置検出手段と、入射される光を前記振動子へ導くと共に、この振動子の励振によって進む方向が変化された前記光をファインダ光路に導き、ファインダ画面内に振れ状態を示す指標として表示させる導光手段と、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力に基づき、前記ファインダ画面内に指標を表示させる為の表示信号を生成し、出力する表示信号生成手段とを有し、振れセンサの出力と位置検出手段の出力が略等しい時に、更に詳述すると、振れセンサの出力に対応するファインダ画面内での指標位置に、入射光をファインダ画面内の前記指標位置に導くことができる励振位置に前記振れセンサの振動子があるとみなせる位置検出出力が前記位置検出手段よって得られた時に、前記光を投射する手段を点灯させる為の表示信号を出力し、ファインダ画面内に振れ状態を示す指標を表示させるようにした装置を提案している。
【0007】これにより、安価かつ簡単な構成でありながら、ファインダ画面内に手振れ等の振れ状態を示す視認性の良い指標を表示させることを可能にしている。
【0008】更に、所定の周期で振れセンサの出力と位置検出手段の出力の比較を行い、各出力が略等しいとみなせる毎に表示信号を出力すると共に、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力の比較は、前記位置検出手段の出力が同一の傾きとなった時点で行う技術を開示している。
【0009】これは、位置検出センサの出力の傾きが異なる時点で、振れセンサの出力と位置検出手段の出力の比較を行った場合、応答遅れによる表示信号の出力タイミングがぞれぞれの傾きの方向にずれてしまい、振れ状態を示す指標の表示がにじんで(二重に)見えることになることから、位置検出センサの出力が正の(又は負)の傾きを持つタイミング時のみに、振動センサの出力と位置検出手段の出力の比較を行うようにしたものである。これにより、振れ状態を示す指標がにじんで見えたりすることを軽減することが可能となっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の様に振れセンサの出力と位置検出手段の出力が略等しいとみなせ、位置検出の出力の傾きが等しい(正または負)時に表示信号を出力した場合、タイムラグによる表示の振れやにじみを軽減することが出来るが、位置検出の出力の傾きが正または負の時しか、LEDを点灯しないため、つまりLEDの点灯回数が少ない(半分になる)ため、表示が暗く、見えにくくなるといった恐れがあった。
【0011】(発明の目的)本発明の目的は、ファインダ画面内における振れ状態を示す指標の表示が振れたり、にじんで見えることを実使用上、まったく問題ない程度に抑えることができ、かつ表示が明るく見やすい表示装置を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1〜10記載の本発明は、振動子の励振により振れを検出する振れセンサと、該振れセンサの振動子の励振方向の位置を検出する位置検出手段と、入射される光を前記振動子へ導くと共に、この振動子の励振によって進む方向が変化された前記光をファインダ光路に導き、ファインダ画面内に振れ状態を示す指標として表示させる導光手段と、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力に基づき、前記ファインダ画面内に指標を表示させる為の表示信号を生成し、出力する表示信号生成手段とを有した表示装置において、前記表示信号生成手段は、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しくなってから所定の周期後に、前記表示信号を出力する表示装置とするものである。
【0013】具体的には、振れセンサの出力と位置検出手段の出力が略等しくなってから、実際に指標がファインダ画面内に表示されるまでのタイムラグを考慮し、所定の周期(例えば1周期)遅れたタイミングで表示信号を出力するようにしている。
【0014】同じく上記目的を達成するために、請求項11〜13記載の本発明は、振動子の励振により振れを検出する振れセンサと、該振れセンサの振動子の励振方向の位置を検出する位置検出手段と、入射される光を前記振動子へ導くと共に、この振動子の励振によって進む方向が変化された前記光をファインダ光路に導き、ファインダ画面内に振れ状態を示す指標として表示させる導光手段と、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力に基づき、前記ファインダ画面内に指標を表示させる為の表示信号を生成し、出力する表示信号生成手段とを有した表示装置において、前記表示信号生成手段は、前記振れセンサの出力と前記位置検出手段の出力が略等しくなった時に割り込み機能を有するタイマを起動し、該タイマからの割り込みによって、前記表示信号を出力する表示装置とするものである。
【0015】具体的には、振れセンサの出力と位置検出手段の出力が略等しくなってから、実際に指標がファインダ画面内に表示されるまでのタイムラグを考慮した時間経過後に、割り込みにより表示信号を出力するようにしている。
【0016】
【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。
【0017】まず、図5を用いて、本発明の実施の第1の形態に係るカメラのファインダ装置について説明する。
【0018】同図において、41はLED等による光源、42は略中央に2本の平行で細長い透過部が設けられたマスクである。43はカメラのピッチ方向の振れを検出するピッチ用振れ検出センサであり、該ピッチ用振れ検出センサ43は、不図示の地板にネジ等で固定するための固定部43a,励振片の先端付近を鏡面仕上げにした反射部43b,励振片の根元付近に貼り付けられたコリオリ力を検出するための圧電素子43c,励振片の両面に貼り付けられた磁石43d、及び、該磁石43dの近傍位置で不図示の地板に固定されるコイル43eで構成されており、前記コイル43eに所定の電流を流すと、磁石43dが貼り付いている励振片は所定の周波数でカメラの上下方向に振動する。なお、43fは励振片の振動変位を検出するフォトリフレクタ等の位置検出センサである。又マスク42はその透過部の長手方向がピッチ用振動ジャイロ43の励振片の長手方向と垂直になるように配置される。
【0019】44はカメラのヨー方向の振れを検出するヨー用振れ検出センサであり、該ヨー用振れ検出センサ44は、不図示の地板にネジ等で固定するための固定部44a,励振片の先端付近を所定の角度に立ち曲げて、その面の中央を所定の幅の直線状に鏡面仕上しその両端を遮光した反射部44b,励振片の根元付近に貼り付けられたコリオリ力を検出するための圧電素子44c,励振片の両面に貼り付けられた磁石44d、及び、該磁石44dの近傍位置で不図示の地板に固定されるコイル44eで構成されており、前記コイル44eに所定の電流を流すと、磁石44dが貼り付いている励振片は所定の周波数でカメラの光軸方向に振動する。なお、44fは励振片の振動変位を検出するフォトリフレクタ等の位置検出センサである。又反射部44bの長手方向とマスク42の透過部の長手方向とは垂直になるように設定される。
【0020】45は前記光源41及びマスク42により出来る像をピッチ用振れ検出センサ43の反射部43bを介して、ヨー用振れ検出センサ44の反射部44bの近傍に結像させるための結像レンズ、46は前記反射部44bで反射した光源光の像をファインダ結像面近傍に結像させるための結像レンズである。
【0021】47は対物レンズ、48は変倍レンズ、49はハーフミラー、50はファインダ結像面近傍にある視野枠、51はプリズム、52は接眼レンズであり、これらにより実像ズームファインダ系が構成される。
【0022】前記光源41の光がマスク42を通過することで、2本の細長い平行線の像が生じる。この光源光の像は、結像レンズ45を通ってピッチ用振れ検出センサ43の反射部43bで反射され、ヨー用振れ検出センサ44の反射部44b近傍に結像する。ここで2本の細長い平行線像は反射部44bの幅より所定の長さに制限されて反射し、結像レンズ46及びハーフミラー49を通過してファインダ結像面近傍に結像する。この像が防振指標53となる。
【0023】撮影者は、ハーフミラー49により被写体に防振指標53を重ね合わせて観察することができる。
【0024】ピッチ用振れ検出センサ43を振動させると、反射部43bの位置及び角度が変化するので、光源41を連続的に発光させると光源光の像(平行線像)は反射部44bでの結像位置及びファインダ結像面での結像位置が変化し、防振指標53はピッチ方向(上下方向)に振れる。
【0025】なお、反射部44bの立ち曲げ面はピッチ用振れ検出センサ43が振動しても光源光の像が常に反射部44bの面近傍に結像するように、その面の角度が設定されている。
【0026】ヨー用振れ検出センサ44を振動させると、反射部44bの位置が変化(平行線像の長さ方向に振動)するので、光源41を連続的に発光させると光源光の像(平行線像)の反射範囲が変化し、防振指標53はヨー方向(左右方向)に振れているように見える。
【0027】図6は、図5に示したファインダ装置における、光源の点滅タイミングの説明図である。
【0028】同図において、61はピッチ用振れ検出センサ43の励振片の位置を検出する為の位置検出センサ43fの出力を、防振指標53の表示位置との関係より角度に換算して算出されるピッチ指標位置出力、62はヨー用振れ検出センサ44の励振片の位置を検出する為の位置検出センサ44fの出力を、防振指標53の表示位置との関係より角度に換算して算出されるヨー指標位置出力、63はピッチ用振れ検出センサ43の出力から算出されるピッチ方向の振れ角度出力、64はヨー用振れ検出センサ44の出力から算出されるヨー方向の振れ角度出力、65は光源41の発光タイミングである。
【0029】この図6は、ピッチ用振れ検出センサ43の周波数を300Hz、ヨー用振れ検出センサ44の周波数を330Hzで駆動させたときの1/30秒間を表しており、図示の様に、ピッチ指標位置出力61の振動が10回に対してヨー指標位置出力62の振動は11回となる。
【0030】ここで、ピッチ指標位置出力61とピッチ方向振れ角度出力63との交点はピッチ指標位置出力61の傾きが正のとき(或いは負のときでも良いが、いずれか一方の傾きでないと光源41の発光タイミングの応答遅れで防振指標53の表示がにじんで二重に見え、適切でない)で10箇所発生し、その瞬間に光源41を瞬間発光させると、ピッチ方向のみは振れに応じて(振れとは逆方向に)防振指標53が移動表示するが、ヨー方向は合っているとは限らない。そこで、それぞれの交点(ピッチ指標位置出力61とピッチ方向振れ角度出力63との交点)の瞬間で、ヨー指標位置出力62とヨー方向振れ角度出力64とが所定値以内のときに光源41を瞬間発光させると(発光タイミング65)、ピッチ方向,ヨー方向ともに振れに応じて(振れとは逆方向に)防振指標53が移動表示することになる。
【0031】このようにピッチ指標位置出力61とヨー指標位置出力63は「10:11」の割合で周波数がずれているので、最低でもピッチ振動の10回に1回(ヨー振動の11回に1回)は発光タイミングが発生する。よって、1/30秒に1回は光源41が点滅することになるため、上記動作を繰り返すと、残像効果(人間の目は1/30秒以上で点滅する光はその残像により連続点灯しているように見える)により、撮影者には防振指標53が振れに合わせて(振れとは逆方向に)連続的に動くように見える。
【0032】図7は、上記のファインダ装置を具備したカメラのファインダ視野図であり、図7(a)は、防振がONされたときの初期状態を表し、図7(b)はその後カメラが図中右下方向に振れた状態を表している。
【0033】同図において、71はファインダ視野範囲であり、72は被写体のファインダ像であり、73はカメラが振れる前のファインダ視野範囲を表している。
【0034】図7(a)の様に、初めに防振指標53はファインダ視野範囲71の略中央に表示されており、図7(b)の様にカメラが図中右下方向に振れた場合、防振指標53は逆方向である左上方向に移動してカメラが振れる前のファインダ視野範囲73の略中央に表示されることで防振効果が表される。
【0035】以上のような構成にすることにより、ファインダ画面内にある防振効果を示す防振指標53が振れを補正するように連続的に移動表示するため、防振効果が直感的に認識できると共に、振れ検出センサがファインダ防振表示用のアクチュエータを兼ねているので、安価で、省スペースのファインダ内表示装置を提供できる。
【0036】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分の電気的構成を示すブロック図である。
【0037】同図において、1はMPU(マイクロプロセッシングユニット)、2はメモリ、3はEEPROM、4はファインダ上に指標を表示するためのLED(図5の光源41に相当する)5は前記LED4を駆動する駆動回路、6はピッチ方向の振れを検出する振動ジャイロであるところの振れ検出センサ(図5のピッチ用振れ検出センサ43に相当する)、7はピッチ方向の振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ(図5の位置検出センサ43fに相当する)、8はヨー方向の振れを検出する振動ジャイロであるところの振れ検出センサ(図5のピッチ用振れ検出センサ44に相当する)、9はヨー方向の振れ検出センサ8の励振片の位置を検出する位置検出センサ(図5の位置検出センサ44fに相当する)である。また、10〜13は増幅回路である。
【0038】前記振れ検出センサ6,8、位置検出センサ7,9は増幅回路10〜13を介してMPU1のA/D変換入力端子に接続されている。
【0039】次に、本発明の実施の第1の形態に係るカメラの、防振効果をファインダ上に表示する際の動作について図2及び図3のフローチャートを用いて説明する。
【0040】カメラのメインスイッチがオンするなどして、カメラのメインシーケンスが開始されると、ステップ#101において、MPU1は初期処理の一連の動作の中でEEPROM3から、ファインダ上への指標表示に関するパラメータを読み込み、メモリ2の所定のアドレスに格納する。次のステップ#102においては、レリーズ釦の第1ストロークが為されて不図示のスイッチSW1がオンされるなどして、防振システムの一連の動作を撮影者が開始させる状態(ISスタートの状態、但し、振れ補正は未だ行っていない)になったか否かを判別し、ISスタート状態になったら、処理で用いる変数の初期化などをして、次のステップ#103へ進む。
【0041】ステップ#103においては、MPU1はピッチ方向の振れを検出する振れ検出センサ6の出力をA/D変換入力端子から読み込む。そして、次のステップ#104において、オフセットとゲインの調整を行う。
【0042】このオフセットの調整は、振れを検出する振れ検出センサ6と該振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の非動作時(振れ検出センサ6の励振片を止め、振れ検出センサ6、位置検出センサ7の出力を零としたとき)の、増幅回路10,11を通した振れ検出センサ6,位置検出センサ7のオフセットのずれを補正するものである。
【0043】また、ゲイン調整は、増幅回路10,11から得られる振れ検出センサ6,位置検出センサ7の信号をそのまま比較したのではオフセット調整がされていても、実際の防振効果の見えが観察者の感覚とずれるので、これを補正するために行うものである。これは、増幅回路10,11から得られる振れ検出センサ6,位置検出センサ7の信号の値が等しくても、実際のファインダ上での振れ量がそのときの振れ検出センサ6の励振片の位置に等しいわけではないので、ゲイン調整をして振れ検出センサ6の出力をファインダ上での振れ量に変換して、その量に等しい振れ検出センサ6の励振片の位置で指標が表示されるようにするものである。
【0044】実際のMPUの処理では、次式Gp=AMPp×(Gp′−OFFSETp)
によってオフセット、ゲイン調整が行われる。但し、Gpは調整後の、Gp′は調整前の、それぞれ振れ検出センサ出力である。また、OFFSETp,AMPpはそれぞれオフセット,ゲイン調整を行うための定数であり、ともに事前にEEPROM3に記憶されている。そして、OFFSETpの値は、振れ検出センサ6と位置検出センサ7の非動作時の出力の差として求められ、EEPROM3に記憶される。AMPpは振れ検出センサ6の出力をファインダ上での振れ量に変換してその量に等しい振れ検出センサ6の励振片の位置で指標が表示されるようにするための定数であり、実験的に求められ、EEPROM3に記憶される。
【0045】もしGpの値が、振れ検出センサ6の励振片の振動幅より大きかったならば、Gpの値をその両端の値で置き換える。すなわち、励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力値の範囲がPRpmin 〜PRpmax としたとき、Gpの値がPRpmin 未満のときはGp=PRpminとする。また、Gpの値がPRpmax を越すときはGp=PRpmaxとする。
【0046】上記の様にして求められたオフセット,ゲイン調整したのち、ステップ#105において、振れ検出センサ出力Gpをメモリ2に記憶する。
【0047】次のステップ#106においては、ピッチ方向の振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力PRpをA/D変換入力端子から読み込む。そして、次のステップ#107において、そのときの位置検出センサ7の出力PRpとメモリ2に記憶されているオフセット,ゲイン調整したのちの振れ検出センサ6の出力Gpを比較する。この結果、もしその差が一連の初期処理の動作の中でEEPROM3からメモリ2に読み込まれたパラメータの値以下だったならば、両者は略等しいとみなし、防振指標を表示するステップ#108以降へと進む。もし両者の値が略等しいとみなせない場合は、上記ステップ#106に戻り、もう一度ピッチ方向の振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力を、A/D変換入力端子から読み込む。
【0048】防振指標を表示するステップへ進むと、MPU1は、まずステップ#108において、割り込み機能を有する汎用タイマの起動をかける。タイマは少なくとも3本、望ましくは4本は用意されている必要がある。3本もしくは4本のうちの1本は表示用のLED4のオン時間、すなわち振れ量の表示をする表示手段をオンする信号の出力制御に用いる。例えば、タイマ0がこの制御の為のものであり、残りの2本(タイマ1,タイマ2)もしくは3本(タイマ1〜タイマ3)のタイマが表示開始のタイミングを得る為に用いられることになる。
【0049】指標を表示するステップで、MPU1は、その時の使用されていないタイマを捜す。今、タイマ1からタイマ3までの3本の割り込み機能を有するタイマが用意されていたならば、MPU1はタイマ1から順に使用中か否かを調べる。これはメモリ2にタイマの使用状況を記憶する領域を設けることで行う。今メモリ2のSTAT_TIMERという名称の領域のBITOがタイマ0、以下BIT1,BIT2,BIT3がタイマ1,タイマ2,タイマ3の使用状況を表わし、BITがセットされていたら使用中、クリアされていたならば未使用であると定める。また、タイマはタイマ1から順次用いていくものとする。よって、MPU1はSTAT_TIMERのBIT1からBIT3までを調べ、BIT1がクリアされていたならばタイマ1を、BIT2がクリアされていたならばタイマ2を、BIT3がクリアされていたならばタイマ3を用いる。
【0050】未使用のタイマが確定したならば、次のステップ#109において、そのタイマの動作モードを設定し、起動後の割り込みまでの時間を定める。そして、次のステップ#110において、タイマを起動する。なおこの起動後の割り込みまでの時間は、「振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力PRpをA/D変換入力端子から読み込み、メモリ2に記憶されているオフセット,ゲイン調整したのちの振れ検出センサ出力Gpを比較し、MPU1からオン信号が出力されてから実際にLED4がオンするまでの時間」を考慮して、実際に手振れの量と励振片の位置が等しくなってから、LED4がオンするまでも時間が丁度1周期になるように決定されている。
【0051】タイマを起動したならば、次のステップ#111において、STAT_TIMERの該当するBITをセットする。すなわちタイマ1を使用したならばBIT1を、タイマ2ならばBIT2を、タイマ3ならばBIT3をセットする。
【0052】その後、MPU1はピッチ方向の振れを検出する振れ検出センサ6の出力をA/D変換入力端子から読み込むステップ(#111→#102→#103)に戻り、タイマからの割り込みが生じるまでは上記のような処理を続ける。
【0053】該当するタイマからの割り込みが生じたならば、まずMPU1はSTAT_TIMERの該当するBITをクリアする(図3(a)のステップ#201)。また、タイマ0を起動するためのモードの設定(ステップ#203)、及び、LED4のオン時間の設定(ステップ#204)を行う。このLED4のオン時間はEEPROM3により任意の値に設定することができる。その後、タイマ0を起動し(ステップ#205)、同時に所定のポートをセットし、駆動回路5に対して表示オン信号を出力する(ステップ#206)。この表示オン信号が出力されている間、該駆動回路5はLED4をオンする。LED4がオンされている間はファインダ上に防振効果を示す防振指標53が表示される。所定のポートをセットした後、STAT_TIMERのBIT0をセットし(ステップ#207)、この割り込み処理のルーチンを抜ける。
【0054】なお、タイマ0が使用中のときは(ステップ#202のYES)、STAT_TIMERの該当BITクリアの他は何もせずにこの割り込み処理のルーチンから抜ける。
【0055】また、タイマ0による割り込みが生じたならば、所定のポートとSTAT_TIMERのBIT0をクリアする(図3(b)のステップ#301,#302)。
【0056】このように、ピッチ方向の励振片の位置を検出する位置検出センサ7と振れを検出する振れ検出センサ6の出力が等しい点から1周期遅れた点で、防振指標を表示することにより、ファインダ上に表示された防振指標は常にファインダを通して観察される対象物に追従するので、防振効果を確認することができる。
【0057】この様にすることで、振れ信号と励振片の位置が等しくなってから実際にLED4が点灯するまでのタイムラグにより生じる、表示の振れやにじみを最小限に抑えることができる。
【0058】つまり、図4に示す様に、A1,B1点で振れ信号と励振片の位置が等しくなったとしても、様々なタイムラグのために、実際にLED4がオンするのはA2,B2点となり、励振片の位置が異なる。この為に表示に振れやにじみが生じる。そこでタイムラグを考慮して、丁度A1,B1点から一周期遅延した点A3,B3でLED4を点灯することにより、表示の振れやにじみを抑え、かつ明るく見やい表示とすることができる。この点でも若干表示はずれるが、励振片の振動周波数(1200Hz程度)に対して振れの周波数(1〜10Hz程度)は十分に低いので、そのずれは無視できるレベルである。
【0059】(実施の第2の形態)図8は本発明の実施の第2の形態に係るカメラの主要部分の電気的構成を示すブロック図であり、図1と同じ部分は同一符号を付し、その説明は省略する。なお、該カメラに具備されるファインダ装置は、上記実施の第1の形態と同様であるものとする。
【0060】図8において、14はカメラの姿勢(縦位置,横位置)を判定する為の姿勢センサであり、該姿勢センサ14の出力により、振れ量を表示する方向(ピッチ又はヨー方向)の切換えが行われる。
【0061】図9は本発明の実施の第2の形態に係るカメラの、防振効果をファインダ上に表示する際の動作を示すフローチャートであり、以下これに従って説明する。
【0062】カメラのメインスイッチがオンするなどして、カメラのメインシーケンスが開始されると、ステップ#401において、MPU1は初期処理の一連の動作の中でEEPROM3から、ファインダ上への指標表示に関するパラメータを読み込み、メモリ2の所定のアドレスに格納する。次のステップ#402においては、レリーズ釦の第1ストロークが為されて不図示のスイッチSW1がオンされるなどして、防振システムの一連の動作を撮影者が開始させる状態(ISスタートの状態、但し、振れ補正は未だ行っていない)になったか否かを判別し、ISスタート状態になったら、処理で用いる変数の初期化などをして、次のステップ#403へ進む。
【0063】ステップ#403においては、MPU1は姿勢センサ14の出力を読み込み、カメラの姿勢を判定する。カメラの姿勢がいわゆる横位置のときはピッチ方向の振れを読み込む為にステップ#404へ進み、逆にカメラの姿勢がいわゆる縦位置のときはヨー方向の振れを読み込む為にステップ#409へ進む。
【0064】ここで、カメラの姿勢がいわゆる横位置のときは、前述した様にステップ#404へ進み、MPU1はピッチ方向の振れを検出する振れ検出センサ6の出力をA/D変換入力端子から読み込む。そして、次のステップ#405において、オフセットとゲインの調整を行う。
【0065】このオフセットの調整は、振れを検出する振れ検出センサ6と該振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の非動作時(振れ検出センサ6の励振片を止め、振れ検出センサ6、位置検出センサ7の出力を零としたとき)の、増幅回路10,11を通した振れ検出センサ6,位置検出センサ7のオフセットのずれを補正するものである。
【0066】また、ゲイン調整は、増幅回路10,11から得られる振れ検出センサ6,位置検出センサ7の信号をそのまま比較したのではオフセット調整がされていても、実際の防振効果の見えが観察者の感覚とずれるので、これを補正するために行うものである。これは、増幅回路10,11から得られる振れ検出センサ6,位置検出センサ7の信号の値が等しくても、実際のファインダ上での振れ量がそのときの振れ検出センサ6の励振片の位置に等しいわけではないので、ゲイン調整をして振れ検出センサ6の出力をファインダ上での振れ量に変換して、その量に等しい振れ検出センサ6の励振片の位置で指標が表示されるようにするものである。
【0067】実際のMPUの処理では、次式Gp=AMPp×(Gp′−OFFSETp)
によってオフセット、ゲイン調整が行われる。但し、Gpは調整後の、Gp′は調整前の、それぞれ振れ検出センサ出力である。また、OFFSETp,AMPpはそれぞれオフセット,ゲイン調整を行うための定数であり、ともに事前にEEPROM3に記憶されている。そして、OFFSETpの値は、振れ検出センサ6と位置検出センサ7の非動作時の出力の差として求められ、EEPROM3に記憶される。AMPpは振れ検出センサ6の出力をファインダ上での振れ量に変換してその量に等しい振れ検出センサ6の励振片の位置で指標が表示されるようにするための定数であり、実験的に求められ、EEPROM3に記憶される。
【0068】もしGpの値が、振れ検出センサ6の励振片の振動幅より大きかったならば、Gpの値をその両端の値で置き換える。すなわち、励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力値の範囲がPRpmin 〜PRpmax としたとき、Gpの値がPRpmin 未満のときはGp=PRpminとする。また、Gpの値がPRpmax を越すときはGp=PRpmaxとする。
【0069】上記の様にして求められたオフセット,ゲイン調整したのち、ステップ#406において、振れ検出センサ出力Gpをメモリ2に記憶する。
【0070】次のステップ#407においては、ピッチ方向の振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力PRpをA/D変換入力端子から読み込む。そして、次のステップ#408において、そのときの位置検出センサ7の出力PRpとメモリ2に記憶されているオフセット,ゲイン調整したのちの振れ検出センサ6の出力Gpを比較する。この結果、もしその差が一連の初期処理の動作の中でEEPROM3からメモリ2に読み込まれたパラメータの値以下だったならば、両者は略等しいとみなし、防振指標を表示するステップ#414以降へと進む。もし両者の値が略等しいとみなせない場合は、上記ステップ#406に戻り、もう一度ピッチ方向の振れ検出センサ6の励振片の位置を検出する位置検出センサ7の出力を、A/D変換入力端子から読み込む。
【0071】また、カメラの姿勢がいわゆる縦位置のときは、前述した様にステップ#409へ進み、MPU1はヨー方向の振れを検出する振れ検出センサ8の出力をA/D変換入力端子から読み込む。そして、次のステップ#410において、オフセットとゲインの調整を行う。
【0072】このオフセットの調整は、振れを検出する振れ検出センサ8と該振れ検出センサ8の励振片の位置を検出する位置検出センサ9の非動作時(振れ検出センサ8の励振片を止め、振れ検出センサ8、位置検出センサ9の出力を零としたとき)の、増幅回路12,13を通した振れ検出センサ8,位置検出センサ9のオフセットのずれを補正するものである。
【0073】また、ゲイン調整は、増幅回路12,13から得られる振れ検出センサ8,位置検出センサ9の信号をそのまま比較したのではオフセット調整がされていても、実際の防振効果の見えが観察者の感覚とずれるので、これを補正するために行うものである。これは、増幅回路12,13から得られる振れ検出センサ8,位置検出センサ9の信号の値が等しくても、実際のファインダ上での振れ量がそのときの振れ検出センサ8の励振片の位置に等しいわけではないので、ゲイン調整をして振れ検出センサ8の出力をファインダ上での振れ量に変換して、その量に等しい振れ検出センサ8の励振片の位置で指標が表示されるようにするものである。
【0074】実際のMPUの処理では、次式Gy=AMPy×(Gy′−OFFSETy)
によってオフセット、ゲイン調整が行われる。但し、Gyは調整後の、Gy′は調整前の、それぞれ振れ検出センサ出力である。また、OFFSETy,AMPyはそれぞれオフセット,ゲイン調整を行うための定数であり、ともに事前にEEPROM3に記憶されている。そして、OFFSETyの値は、振れ検出センサ8と位置検出センサ9の非動作時の出力の差として求められ、EEPROM3に記憶される。AMPyは振れ検出センサ8の出力をファインダ上での振れ量に変換してその量に等しい振れ検出センサ8の励振片の位置で指標が表示されるようにするための定数であり、実験的に求められ、EEPROM3に記憶される。
【0075】もしGyの値が、振れ検出センサ8の励振片の振動幅より大きかったならば、Gyの値をその両端の値で置き換える。すなわち、励振片の位置を検出する位置検出センサ9の出力値の範囲がPRymin 〜PRymax としたとき、Gyの値がPRymin 未満のときはGy=PRyminとする。また、Gyの値がPRymax を越すときはGy=PRymaxとする。
【0076】上記の様にして求められたオフセット,ゲイン調整したのち、ステップ#411において、振れ検出センサ出力Gyをメモリ2に記憶する。
【0077】次のステップ#412においては、ピッチ方向の振れ検出センサ8の励振片の位置を検出する位置検出センサ9の出力PRyをA/D変換入力端子から読み込む。そして、次のステップ#413において、そのときの位置検出センサ9の出力PRyとメモリ2に記憶されているオフセット,ゲイン調整したのちの振れ検出センサ8の出力Gyを比較する。この結果、もしその差が一連の初期処理の動作の中でEEPROM3からメモリ2に読み込まれたパラメータの値以下だったならば、両者は略等しいとみなし、防振指標を表示するステップ#414以降へと進む。もし両者の値が略等しいとみなせない場合は、上記ステップ#412に戻り、もう一度ヨー方向の振れ検出センサ8の励振片の位置を検出する位置検出センサ9の出力を、A/D変換入力端子から読み込む。
【0078】防振指標を表示するステップへ進むと、MPU1は、まずステップ#414において、割り込み機能を有する汎用タイマの起動をかける。タイマは少なくとも3本、望ましくは4本は用意されている必要がある。3本もしくは4本のうちの1本は表示用のLED4のオン時間、すなわち振れ量の表示をする表示手段をオンする信号の出力制御に用いる。例えば、タイマ0がこの制御の為のものであり、残りの2本(タイマ1,タイマ2)もしくは3本(タイマ1〜タイマ3)のタイマが表示開始のタイミングを得る為に用いられることになる。
【0079】指標を表示するステップで、MPU1は、その時の使用されていないタイマを捜す。今、タイマ1からタイマ3までの3本の割り込み機能を有するタイマが用意されていたならば、MPU1はタイマ1から順に使用中か否かを調べる。これはメモリ2にタイマの使用状況を記憶する領域を設けることで行う。今メモリ2のSTAT_TIMERという名称の領域のBITOがタイマ0、以下BIT1,BIT2,BIT3がタイマ1,タイマ2,タイマ3の使用状況を表わし、BITがセットされていたら使用中、クリアされていたならば未使用であると定める。また、タイマはタイマ1から順次用いていくものとする。よって、MPU1はSTAT_TIMERのBIT1からBIT3までを調べ、BIT1がクリアされていたならばタイマ1を、BIT2がクリアされていたならばタイマ2を、BIT3がクリアされていたならばタイマ3を用いる。
【0080】未使用のタイマが確定したならば、次のステップ#415において、そのタイマの動作モードを設定し、起動後の割り込みまでの時間を定める。そして、次のステップ#416において、タイマを起動する。なおこの起動後の割り込みまでの時間は、「振れ検出センサ6,8の励振片の位置を検出する位置検出センサ7,9の出力PRp,PRyをA/D変換入力端子から読み込み、メモリ2に記憶されているオフセット,ゲイン調整したのちの振れ検出センサ出力Gp,Gyを比較し、MPU1からオン信号が出力されてから実際にLED4がオンするまでの時間」を考慮して、実際に手振れの量と励振片の位置が等しくなってから、LED4がオンするまでも時間が丁度1周期になるように決定されている。
【0081】タイマを起動したならば、次のステップ#417において、STAT_TIMERの該当するBITをセットする。すなわちタイマ1を使用したならばBIT1を、タイマ2ならばBIT2を、タイマ3ならばBIT3をセットする。
【0082】その後、MPU1はピッチ方向の振れを検出する振れ検出センサ6の出力をA/D変換入力端子から読み込むステップ(#417→#402→#403)に戻り、タイマからの割り込みが生じるまでは上記のような処理を続ける。
【0083】該当するタイマからの割り込みが生じたならば、前述した様に、まずMPU1はSTAT_TIMERの該当するBITをクリアする。また、タイマ0を起動するためのモードの設定、及び、LED4のオン時間の設定を行う。このLED4のオン時間はEEPROM3により任意の値に設定することができる。その後、タイマ0を起動し、同時に所定のポートをセットし、駆動回路5に対して表示オン信号を出力する。この表示オン信号が出力されている間、該駆動回路5はLED4をオンする。LED4がオンされている間はファインダ上に防振効果を示す防振指標53が表示される。所定のポートをセットした後、STAT_TIMERのBIT0をセットし、この割り込み処理のルーチン(つまり、前述した図3(a))を抜ける。
【0084】なお、タイマ0が使用中のときは、STAT_TIMERの該当するBITのクリアの他は、何もせずにこの割り込み処理のルーチンから抜ける。
【0085】また、タイマ0による割り込みが生じたならば、所定のポートとSTAT_TIMERのBIT0をクリアする(図3(b)参照)。
【0086】このように、ピッチ方向の励振片の位置を検出する位置検出センサ7と振れを検出する振れ検出センサ6の出力が等しい点から1周期遅れた点で、防振指標を表示することにより、ファインダ上に表示された防振指標は常にファインダを通して観察される対象物に追従するので、防振効果を確認することができる。
【0087】この様にすることで、振れ信号と励振片の位置が等しくなってから実際にLED4が点灯するまでのタイムラグにより生じる、表示の振れやにじみを最小限に抑えることができる。
【0088】つまり、前述した様に、図4のA1,B1点で振れ信号と励振片の位置が等しくなったとしても、様々なタイムラグのために、実際にLED4がオンするのはA2,B2点となり、励振片の位置が異なる。この為に表示に振れやにじみが生じる。そこでタイムラグを考慮して、丁度A1,B1点から一周期遅延した点A3,B3でLED4を点灯することにより、表示の振れやにじみを抑え、該表示を明るくすることができる。この点でも若干表示はずれるが、励振片の振動周波数(1200Hz程度)に対して振れの周波数(1〜10Hz程度)は十分に低いので、そのずれは無視できるレベルである。
【0089】(発明と実施の形態の対応)上記実施の各形態において、図5のピッチ振れ検出センサ43及びヨー振れ検出センサ44や図1,図9の振れセンサ6,8が本発明の振れセンサに、前記各センサ43,44(6,8)の振動子が本発明の振動子に、図5の位置検出センサ43f,44fや図1の位置検出センサ7,9が本発明の第1及び第2の位置検出手段に、図5の結像レンズ45,46が本発明の導光手段に、図1,図9のMPU1,駆動回路5が本発明の表示信号生成手段に、防振指標53が本発明の指標に、それぞれ相当する。
【0090】以上が実施の形態の各構成と本発明の各構成の対応関係であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限定されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればどのようなものであってもよいことは言うまでもない。
【0091】(変形例)本発明は、コンパクトカメラに適用した例を述べているが、一眼レフカメラや、デジタルカメラやビデオカメラにも適用可能である。更には、双眼鏡等の光学機器への適用も可能である。
【0092】また、上記の実施の各形態においては、指標を防振状態を示す防振指標として用いているが、これに限定されるものではなく、ファインダ内における測距枠や測光枠の指標として、更にはこれらの枠を視線入力によって選択可能なカメラにおいては、選択された枠の位置を表示するものとしても適用可能である。この場合、光源の点灯タイミングに視線情報等が用いられることになるのは言うまでもない。
【0093】また、振れ検出センサとして振動ジャイロを用いているが、これに限定されるものではなく、振動子を振動させることにより振れを検出できるものであれば良い。さらに、振動子として板状の振動片を用いているが、柱状等の振動子であっても良い。
【0094】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、ファインダ画面内における振れ状態を示す指標の表示が振れたり、にじんで見えることを実使用上、まったく問題ない程度に抑えることがき、かつ表示が明るく見やすい表示装置を提供できるものである。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013