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防振機能付きカメラ - キヤノン株式会社
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発明の名称 防振機能付きカメラ
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11−183952
公開日 平成11年(1999)7月9日
出願番号 特願平9−365961
出願日 平成9年(1997)12月24日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔
発明者 鷲巣 晃一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 カメラのレリーズ操作部材に加わる力を検出する操作力検出手段と、該操作力検出手段の出力を基に像振れ防止を行う像振れ防止手段とを有したことを特徴とする防振機能付きカメラ。
【請求項2】 前記操作力検出手段は、前記レリーズ操作部材に一体的に設けられた圧力検出手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項3】 前記圧力検出手段は、前記レリーズ操作部材の操作が為され、その可動ストロークを使い切られた直後において、該レリーズ操作部材に加わる力を検出する手段であることを特徴とする請求項2記載の防振機能付きカメラ。
【請求項4】 前記圧力検出手段は、前記レリーズ操作部材とカメラ本体間の相対的な圧力差を検出する手段であることを特徴とする請求項2記載の防振機能付きカメラ。
【請求項5】 前記操作力検出手段の出力から前記操作力の変化率を検出する操作力変化率検出手段を有し、前記像振れ防止手段は、前記操作力変化率検出手段の出力を基に像振れ防止を行うことを特徴とする防振機能付きカメラ。
【請求項6】 前記レリーズ操作部材はカメラ本体に弾性支持されており、前記操作力検出手段は、前記レリーズ操作部材とカメラ本体の相対距離から、前記レリーズ操作部材に加わる力を検出する手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項7】 前記操作力検出手段は、前記レリーズ操作部材が操作され、撮影開始の為の信号が入力された後の前記相対距離の状態から、前記レリーズ操作部材に加わる力を検出する手段であることを特徴とする請求項6記載の防振機能付きカメラ。
【請求項8】 前記操作力検出手段の出力が所定範囲を超えた事を判定する判定手段を有し、前記像振れ防止手段は、前記判定手段の出力を基に像振れ防止を行うことを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項9】 前記像振れ防止手段は、前記操作力変化率検出手段の出力が所定範囲を超えた事を判定する判定手段を有し、該判定手段の出力を基に像振れ防止を行うことを特徴とする請求項5記載の防振機能付きカメラ。
【請求項10】 前記操作力検出手段は、前記相対距離が一定距離内になった事を判定することにより、前記レリーズ操作部材に加わる力が大であることを検出することを特徴とする請求項7記載の防振機能付きカメラ。
【請求項11】 前記操作力変化率検出手段は、前記レリーズ操作部材とカメラ本体の相対距離の変化率が所定範囲を超えた事を判定する判定手段を有し、前記像振れ防止手段は、前記判定手段の出力を基に像振れ防止を行うことを特徴とする請求項5記載の防振機能付きカメラ。
【請求項12】 カメラに加わる振動を検出する振動検出手段を有し、前記像振れ防止手段は、前記振動検出手段と前記操作力検出手段の各出力を基に像振れ防止を行うことを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項13】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段の出力により該カメラに加わる振れを検出し、この振れ情報に基づいて警告手段により振れ警告を行わせる事で像振れを防止する手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項14】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段と前記振動検出手段の各出力により該カメラに加わる振れを検出し、この振れ情報に基づいて警告手段により振れ警告を行わせる事で像振れを防止する手段であることを特徴とする請求項12記載の防振機能付きカメラ。
【請求項15】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段の出力と該カメラから被写体迄の距離、シャッタスピードにより、像面での振れ量を算出する像面振れ量算出手段を有し、該像面振れ量算出手段の出力を基に警告手段により振れ警告を行わせるる事で像振れを防止する手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項16】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段と前記振動検出手段の各出力と該カメラから被写体迄の距離、シャッタスピードにより、像面での振れ量を算出する像面振れ量算出手段を有し、該像面振れ量算出手段の出力を基に警告手段に振れ警告を行わせる事で像振れを防止する手段であることを特徴とする請求項12記載の防振機能付きカメラ。
【請求項17】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段の出力により該カメラに加わる振れを検出し、撮影条件を変更する事で像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項18】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段と前記振動検出手段の各出力により該カメラに加わる振れを検出し、撮影条件を変更する事で像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項12記載の防振機能付きカメラ。
【請求項19】 前記操作力検出手段の出力と該カメラから被写体迄の距離、シャッタスピードにより像面での振れ量を算出する像面振れ量算出手段を有し、前記像振れ防止手段は、前記像面振れ量算出手段の出力を基に撮影条件を変更する事で像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項20】 前記操作力検出手段と前記振動検出手段の各出力と該カメラから被写体迄の距離、シャッタスピードにより像面での振れ量を算出する像面振れ量算出手段を有し、前記像振れ防止手段は、前記像面振れ量算出手段の出力を基に撮影条件を変更する事で像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項21】 前記撮影条件を変更するとは、前記レリーズ操作部材の操作による撮影開始指示から像面への露光開始迄の遅延時間を制御する事であることを特徴とする請求項17,18,19又は20記載の防振機能付きカメラ。
【請求項22】 前記操作力検出手段の出力が大きい時は、前記遅延時間をを長くすることを特徴とする請求項21記載の防振機能付きカメラ。
【請求項23】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段の出力により該カメラに加わる振れを検出し、検出した振れ情報に基づいて振れ補正手段を駆動することにより像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項1記載の防振機能付きカメラ。
【請求項24】 前記像振れ防止手段は、前記操作力検出手段と前記振動検出手段の各出力により該カメラに加わる振れを検出し、検出した振れ情報に基づいて振れ補正手段を駆動する事で像振れを防止する手段であることを特徴とする請求項12記載の防振機能付きカメラ。
【請求項25】 レリーズ操作部材の操作に伴って発生する振動を検出する操作振動検出手段と、該カメラが構えられている時に撮影光軸と平行軸まわりの振動を検出する軸振動検出手段と、前記操作振動検出手段と前記軸振動検出手段の各出力から該カメラの像面振れを算出する像面振れ算出手段と、該像面振れ算出手段により像振れ防止を行う像振れ防止手段とを有したことを特徴とする防振機能付きカメラ。
【請求項26】 前記操作振動検出手段は、前記レリーズ操作部材が操作された際の操作速度から、該カメラに加わる振動を検出する手段であることを特徴とする請求項25記載の防振機能付きカメラ。
【請求項27】 前記レリーズ操作部材は、その第1のストロークでオンする第1のスイッチ、前記第1のストロークより長い第2のストロークでオンする第2のスイッチを有し、前記第1のスイッチと第1のスイッチの時間差により、該カメラに加わる振動を検出する手段であることを特徴とする請求項26記載の防振機能付きカメラ。
【請求項28】 前記操作振動検出手段は、前記レリーズ操作部材に加わる力により、該カメラに加わる振動を検出する手段であることを特徴とする請求項25記載の防振機能付きカメラ。
【請求項29】 前記像振れ防止手段は、前記像面振れ算出手段の出力に基づいて表示手段に像振れ表示を行わせる事で、像振れを防止する手段であることを特徴とする請求項25記載の防振機能付きカメラ。
【請求項30】 前記像振れ防止手段は、前記像面振れ算出手段の出力に基づいて露光を制御し、像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項25記載の防振機能付きカメラ。
【請求項31】 前記像振れ防止手段は、前記像面振れ算出手段の出力に基づいて振れ補正手段を駆動する事で像振れ防止を行う手段であることを特徴とする請求項25記載の防振機能付きカメラ。
【請求項32】 前記像面振れ算出手段は、前記操作振動検出手段からレリーズ操作部材の操作力が大きい事を示す振れ信号が入力され、且つ前記軸振動検出手段から所定値以下の振れ信号が入力された場合に、像振れ大と判定することを特徴とする請求項25記載の防振機能付きカメラ。
【請求項33】 レリーズ操作部材の状態により、該カメラに加わる振れを予測するカメラ振れ予測手段と、該カメラ振れ予測手段の出力と該カメラと被写体迄の距離から像面上の振れを求める像面振れ予測手段と、該像面振れ予測手段出力を基に像振れ防止を行う像振れ防止手段とを有したことを特徴とする防振機能付きカメラ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レリーズ操作部材の操作状態に基づいて像振れ防止を行う防振機能付き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こ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、撮影者の撮影ミス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1Hzないし10Hzの振動であるが、シャッタのレリーズ時点においてこのような手振れを起こしても像振れの無い写真を撮影可能とするため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なければならない。従って、カメラ振れが生じても像振れが生じない写真を撮影するためには、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、原理的にいえば、加速度,角加速度,角速度,角変位等を検出する振れ検出センサと、カメラ振れ補正の為にその出力を適宜演算処理する演算部を具備した振動検出装置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き、撮影光軸を偏心させる補正光学装置を駆動させて像振れ抑制が行われる。
【0007】振動検出装置と補正光学装置等を有した防振システムについては、特開平2−58037号に詳細が公開されているが、ここでは図11を用いてその概略について説明する。
【0008】図11(a)は防振システムを搭載したコンパクトカメラの斜視図であり、61はカメラのカバー、62はカメラの撮影レンズであり、撮影をしないときはレンズバリアで保護されている(図11(a)は撮影状態のためにレンズバリアは待避して見えない)。63はカメラのメインスイッチで、図11(a)は防振システムがオンされた撮影可能状態であり、このメインスイッチ63を指標“OFF”に合せると撮影不能状態になり、このメインスイッチ63をスポーツモード64(高速シャッタモード)或いはストロボモード65に合せたときは、防振システムがオフされた撮影可能状態に切り換る(このようなモードでは防振システムは必要ないため)。66はレリーズボタンであり、該レリーズボタン66を押し込むことでカメラは測光,測距を行い、ピント合せ終了後に振れ補正を始め、フィルムへの露光を行う。67は被写体が暗いとき等に自動的に発光、或いは、強制的に発光するストロボ発光部である。
【0009】図11(b)は図11(a)の内部斜視図であり、68はカメラ本体、69は補正光学系70を図中X,Y方向に自在に駆動して振れ補正を行う補正光学装置、71p,71yは各々ピッチ方向の振れ72p,ヨー方向の振れ72yを検出する振れ検出センサである。73は前述したレンズバリアであり、図11(a)に示したノブ74に連動して開閉する。ノブ74は図11(a)に示す様にメインスイッチ63と隣接しており、このメインスイッチ63を操作すると該ノブ74も押されてレンズバリア73は開く構造になっている。レンズバリア73は閉状態の時に補正光学装置69(詳しくは、補正光学系70を支持した支持枠)を機械的にロックして、携帯時等の撮影しないときに該補正光学装置69が暴れて破損することを防いでいる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の防振システムを備えたカメラにおいて、前記防振システムはカメラに加わる手振れを制御するシステムであるが、該カメラに加わる手振れは前述した1Hzから10Hzの手振れと共にカメラを操作するときの(例えば、レリーズ操作やズーム操作等の操作に伴う振れ)特異な振れもあり、この様な振れに対しては未対策であった。以下にその事を説明する。
【0011】図12はカメラを横から見た図であり、515はカメラ本体、516はレンズ鏡筒、517はカメラのメインスイッチ、518はレリーズボタンである。
【0012】撮影を行う際、撮影者はカメラのメインスイッチ517をオンして、カメラを被写体に向けて構える訳であるが、この時、矢印514の方向の回転振れ(角度振れ)と矢印513方向のシフト振れを同時に起こしている。通常、被写体はカメラからある程度遠くに位置している為に、振れによる像劣化の原因は回転振れが殆どの割合を占める(シフト振れは極めて少なく、又被写体がカメラに接近していないと影響は出てこない)。この回転振れは図11(b)に示した振動検出センサ71p(検出方向72p)により検出され、補正レンズ511(図11の70に相当する)を矢印512方向に駆動する事で打ち消すことが出来る。
【0013】フィルムへの露光を行う時、撮影者はレリーズボタン518を矢印519方向に押し込む。レリーズボタン518は静かに押し込んでいくことが理想であるが、撮影者によっては相当強い力で該レリーズボタン513を押し込み、この様な時はカメラ全体が矢印519方向に大きくシフト振れを起こす。
【0014】図13の520は振れ補正を行わない時にカメラの像面に現れる振れ量を示している。図中、s1はレリーズボタン518の半押しにより発生する信号の発生タイミングであり、このタイミングでカメラの測光,測距等の撮影準備が行われ、s2はレリーズボタン518の押切りにより発生する信号の発生タイミングであり、このタイミングでカメラに露光指示が行われる。実際にフィルム面に露光が行われるのは信号s2の発生から所定時間(レリーズタイムラグ)遅れたt1〜t2の間である。
【0015】ここで、信号s2の発生までは振れ波形520はほぼ一定の振れ(殆どが回転振れ)を示しているが、それ以降一定期間、急激な振れ変化が生じている。この急激な振れは前述したレリーズボタン518を力強く操作した事により生ずるシフト振れである。
【0016】前述した様に信号s2の発生前までは回転振れが殆どな為に振動検出センサでその振れを検出し、この振れ信号に基づいて振れ補正レンズ511を駆動する事で防振できるが、信号s2の発生以降一定期間は急激なシフト振れが重畳しており、シフト振れは振動検出センサ71p(検出方向72p)では検出できない為に振れ補正は行われない。勿論レリーズボタン518を静かに操作していれば上述の急激なシフト振れは生じない為に防振システムを働かせている限り十分な防振が可能であるが、レリーズボタン518を強く押し込む操作が行われると防振システムを働かせていても十分な防振ができないという問題点があった。
【0017】(発明の目的)本発明の目的は、レリーズ操作部材の操作に伴う振動を検出し、それによるカメラ固有の振動を解析し、像振れ防止を図ることのできる防振機能付きカメラを提供しようとするものである。
【0018】
【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1〜24記載の本発明は、カメラのレリーズ操作部材に加わる力を検出する操作力検出手段と、該操作力検出手段の出力を基に像振れ防止を行う像振れ防止手段とを有した防振機能付きカメラとするものである。
【0019】上記構成においては、例えばレリーズ操作部材に加わる力を圧力検出手段により検出し、この検出信号を像振れ防止に利用したり、レリーズ操作部材に加わる操作力の変化率(力の急激な変化)を像振れ防止に利用したり、あるいは、操作力検出手段の出力や、振動検出手段と操作力検出手段の出力等から像面での振れ量を算出し、振れ警告を行う事で像振れ防止を図る等している。
【0020】同じく上記目的を達成するために、請求項25〜32記載の本発明は、レリーズ操作部材の操作に伴って発生する振動を検出する操作振動検出手段と、該カメラが構えられている時に撮影光軸と平行軸まわりの振動を検出する軸振動検出手段と、前記操作振動検出手段と前記軸振動検出手段の各出力から該カメラの像面振れを算出する像面振れ算出手段と、該像面振れ算出手段により像振れ防止を行う像振れ防止手段とを有した防振機能付きカメラとするものである。
【0021】上記構成においては、レリーズ操作部材の操作速度や該レリーズ操作部材に加わる力を検出することで、該カメラに加わる振れを検出し、像振れ防止を行ったり、像面振れ算出手段の出力に基づいて像振れ表示,露光制御,像振れ補正を行う事で像振れ防止を行う等している。
【0022】同じく上記目的を達成するために、請求項33記載の本発明は、レリーズ操作部材の状態により、該カメラに加わる振れを予測するカメラ振れ予測手段と、該カメラ振れ予測手段の出力と該カメラと被写体迄の距離から像面上の振れを求める像面振れ予測手段と、該像面振れ予測手段出力を基に像振れ防止を行う像振れ防止手段とを有した防振機能付きカメラとするものである。
【0023】上記構成においては、レリーズ操作部材の操作状態(操作力や操作スピード)により加わる振れを予測し、その出力とカメラの被写体迄の距離から像面上の振れを予測して、像振れ防止を行うようにしている。
【0024】
【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。
【0025】図1は本発明の実施の第1の形態に係る防振機能付きカメラの回路構成を示すブロック図でありる。
【0026】12はカメラのメインスイッチであり、そのオン,オフの信号12aはカメラマイコン11に入力される。13はレリーズボタンであり、その半押しにより発生する信号13a(s1とも記す),押切りにより発生する信号13b(s2とも記す)もカメラマイコン11に入力される。14は測光装置であり、15は測距装置であり、ここで得られる測光情報信号14a及び測距情報信号16aもカメラマイコン11に入力される。
【0027】17はカメラマイコン11にレンズ繰出し量情報信号17aを出力するレンズ合焦駆動装置であり、該レンズ合焦駆動装置17にはカメラマイコン11からレンズ合焦駆動信号17bが入力される。18はカメラマイコン11にシャッタ駆動状態信号18aを出力するシャッタ装置であり、該シャッタ装置18にはカメラマイコン11からシャッタ駆動信号18bが入力される。19はカメラマイコン11からストロボ状態設定信号(ストロボズーム)及び発光タイミング信号19aが入力されるストロボ装置、110はカメラマイコン11にズーム位置情報信号110aを出力するズーム駆動装置であり、該ズーム駆動装置110にはカメラマイコン11からズーム駆動信号110bが入力される。
【0028】111はカメラマイコン11にフィルム給送状態信号111aを出力するフィルム給送装置であり、該フィルム給送装置111にはカメラマイコン11からフィルム給送信号111bが入力される。112はカメラマイコン11に振れ補正状態信号112aを出力する補正手段であり、該補正手段112にはカメラマイコン11から振れ補正目標値信号112bが入力される。113はカメラマイコン11に振れ信号113aを出力する振動検出手段であり、該振動検出手段113にはカメラマイコン11からは起動信号113bが入力される。114は防振表示を行う表示装置であり、該表示装置にはカメラマイコン11から表示駆動信号114aが入力される。
【0029】図2は図1に示したレリーズボタン13の断面を示す図である。
【0030】操作ノブ13dは歪ゲージ等から構成される圧力検出手段13mを介して導伝性の弾性ゴム13eにつながっており、操作ノブ13dを押し込んでいくと弾性ゴム13eが変形していく。そして、始めに弾性ゴム13eの端部13fが電極13h,13jと接触する。電極13hは接地され、電極13jは抵抗13xを介して定電位Vにプルアップされており、端部13fが電極13と接触する迄は信号s1の出力電圧はVであるが、操作ノブ13dが押され、端部13fが電極13jと接触すると信号s1の出力は接地される。これにより、レリーズボタン13の半押し操作がなされ、測光,測距等、カメラの一連の動作が行われる。
【0031】操作ノブ13dを更に押し込んで行くと端部13gが電極13h,13iと接触する。電極13iも抵抗13hを介して定電位Vにプルアップされており、信号s2の出力電圧もVであるが、端部13gが電極13iと接触すると信号s2の出力が接地され、これにより露光動作が開始される。
【0032】図3は図2に示した圧力検出手段13mや図1の判定手段15の構成を示している。
【0033】圧力検出手段13mとして、2枚の歪ゲージ13o,13pが設けられ、操作ノブ13dの操作力により歪ゲージ13o,13pは逆方向に歪む極性に貼り付けられている為、操作力により一方の抵抗は増し、他方は減少する。よって、一定の抵抗13q,13rと図3のようにブリッジを組み、定電圧Vでプルアップしておくと、信号13cの両端には操作ノブ13dの操作力に応じた出力が行われる。この信号13cは図1に示した判定手段15に入力され、図3に示すアンプ15bにより両端出力を差動増幅された後、コンパレータ15cで一定基準電圧15dと比較され、出力信号15aとしてカメラマイコン11に入力される。
【0034】カメラマイコン11は出力s2(13b)入力時、及び、それ以降の信号15aの出力状態を見て、レリーズボタン13が必要以上に強く操作されたか否かを判定する。よって、レリーズボタン13が強い力で押された時は、信号15aがカメラマイコン11に入力されることになる。この様にレリーズボタン13が撮影者によって強く押されたした時の振れは、図12の矢印513方向のシフト振れである。
【0035】図4は図12に示したカメラを前方から見た図であり、レリーズボタン518を矢印519方向に強く押した時にカメラ本体515に加わる振れについて考えてみる。
【0036】レリーズボタン518を強く押すと、カメラ本体515は紙面垂直方向の仮想軸(116a,116b等、カメラレンズ516の光軸と平行軸)まわりの回転振動117を(ローリング振れを)発生する。
【0037】ここで、仮想軸が116aの様にカメラ本体515から離れている時は、カメラ本体515に加わる振れはシフト振れ513に近似できるが、仮想軸が116bの様にカメラ本体515に近い場合には、カメラ本体515に加わる振れはローリング振れが支配的となる。極端な例を挙げると、仮想軸が光軸516aと一致している場合はローリング振れは矢印118方向であり、このような振れは補正レンズ511(図4では不図示。図12参照)を駆動しても補正することはできない。補正レンズ511により後述する様にして振れを予測補正できるのは、仮想軸が116aの様にカメラ本体513から離れ、レリーズボタン518の操作による振れが矢印513のシフト振れと見なせる時である。
【0038】ここで、レリーズボタン操作時の振れが、シフト振れかローリング振れかを見分ける方法として、図4のカメラ本体515中に、光軸516と平行軸まわりに感度軸115aを持つ角加速度、或は角速度センサ等の軸振動検出手段115(図1にも図示)を設け、その出力を利用している。
【0039】今、レリーズボタン518への操作力が一定とした場合、感度軸115aまわりのローリング角速度、或は角速度はローリング仮想軸がカメラに近い程大きくなる。よって、レリーズボタン518への操作力が大きい時、軸振動検出手段115の出力も大きいとローリング振れが占配的と判定し、軸振動検出手段115の出力が小さい時はシフト振れに近似できると判断する。
【0040】この様に振れ補正可能なシフト振れを、圧力検出手段13mと軸振動検出手段115により検出した場合、この振れを補正する予想波形をカメラマイコン11が生成し、振動検出手段610pの振れ補正レンズ駆動目標値と合成して振れ補正レズ511を振れ補正駆動する。
【0041】この時、予想波形はカメラの露光時間により可変にしてあり、図5に示すレリーズボタン操作時の振れ520a(判定手段15から信号15aが出力され、且つ、この時カメラマイコン11に入力される軸振動検出手段115の出力が一定値以下の時はカメラに加わるシフト振れは波形520aの様に一定とする。)を打ち消す様に、直線521a〜521cから最も適した予想波形を選ぶ。
【0042】例えば、露光時間がt1 〜t2 より短い時、波形520aを補正するのに適しているのは直線521aであり、露光時間がt1 〜t2 の時は直線521bが、t1 〜t2 以上の時は直線521cが、それぞれ選択される。
【0043】尚、シフト振れ513の影響は被写体からカメラ迄の距離が近いほど大きくなって来る為に、測距装置16からの信号16aによって予想波形521a〜521cの勾配を変更する。
【0044】この様に、シャッタスピード,測距値により像面での振れ量をカメラマイコン11が算出し(像面振れ算出手段)、この結果に基づいてシフト振れを予測補正する。
【0045】以上の構成において、カメラの操作手順に従って動作の説明を行う。
【0046】撮影者がカメラを構え、レリーズボタン518を強い力で押して露光を開始すると、この時の力は判定手段15が判定し、一定以上の力の場合、信号15aが該判定手段15から出力され、表示装置114にてその旨の表示が行われる。但し、この時既に露光は行われており、この表示は、現在の撮影が適正に行われたか否かを事後表示するものであり、この表示に基づいて撮影者は撮影の適否を判断し、適正でないと判断した場合はやり直せば良い。又、撮影時に軸振動検出手段115bの出力が一定以下の場合には、振れ補正レンズでこのレリーズボタン操作時の振れも補正可能と判定し、振動検出手段113pの出力に信号521a〜521cを合成し、露光時に振れ補正を行う。
【0047】図6は以上説明した防振機能付きカメラのフローチャートであり、説明を解り易くする為に防振以外の機能はなるべく説明を省いている。又、このフローはカメラのメインスイッチ12のオンでスタートするが、該メインスイッチ12をオフにするとどのステップであろうとフローは強制的に終了する。
【0048】まず、ステップ#1001において、振動検出手段10,軸振動検出手段115、それらの処理回路をオンさせる。そして、次のステップ#1002において、レリーズボタン13(518)の半押しがなされる(信号s1発生)迄期待する。その後、信号s1が発生するとステップ#1003へ進み、測光装置14,測距装置16を駆動し、測光情報及び測距情報を得る。次のステップ#1004,#1005においては、レリーズボタン13の押切り操作がなされる(信号s2発生)かレリーズボタン13の半押し操作が解除されるまでステップ#1005からステップ#1004のループで待機し、レリーズボタン13の押切り操作がなされた場合はステップ#1006へ進み、レリーズボタン13の半押し操作が解除された場合はステップ#1001へ戻る。
【0049】レリーズボタン13の押切り操作がなされ、ステップ#1006へ進むと、ここでは防振システム使用(ISオン)モードか非使用(ISオフ)モードか(この選択は撮影者が行う)を判別し、もしISオフモードの時はステップ#1011へ進み、シャッタ装置18や必要に応じてストロボ装置19を駆動して露光動作を行い、ステップ#1018へと進む。
【0050】一方、ISオンモード時はステップ#1006からステップ#1007へ進み、ここではレリーズボタン13の押切り時の圧力検出手段13mの出力が所定値より大か小かを判別する。正確にはレリーズボタン13の押切り操作(#1004のYES)から所定時間(例えば100msec)待ち、その時の圧力検出手段13mの出力を監視しており、レリーズボタン13がその操作ストロークをすべて使い切った時のレリーズボタン操作力が一定値を超える時はステップ#1012へ進み、一定値以下の時、即ちレリーズボタン13が穏やかに操作され、該レリーズボタン操作によるカメラの振れが生じないと予想される時はステップ#1008へ進む。
【0051】ステップ#1008においては、図11の振動検出センサ71p,71yに相当する振動検出手段10の出力を基に補正手段112による振れ補正を開始し、次のステップ#1009にて露光動作を行い、露光が終了するとステップ#1010へ進み、振れ補正を止めてステップ#1018へと進む。
【0052】また、上記ステップ#1007にて圧力検出手段13mの出力が所定値より大きい場合は、レリーズボタン13の激しい操作によりカメラが振れると予想される為にステップ#1012へ進み、表示装置114にて警告表示を行う。勿論、既に露光の為の操作(レリーズボタン押切り操作)が行われている為にこの表示により露光を止めることは出来ないが、音声,文字等により撮影後迄警告表示を続ける事で、撮影のやり直しを促すことができる。次のステップ#1013においては、軸振動検出手段115の出力の大,小を判別し、もしこの出力が大の時は前述したステップ#1008以降の動作へと移行し、軸振動検出手段115の出力が小の時はステップ#1014へ進む。
【0053】前述した様に軸振動検出手段115の出力が小さい時は、撮影光軸近傍まわりのローリング振れが少ない事を示し、この時圧力検出手段13mの出力が大きいと云う事は、カメラにはレリーズボタン操作によりシフト振れが生じている事になる。そして、このシフト振れの量は、図5で示した様に、大体予測可能であることから、次のステップ#1014においては、露光時間(シャッタスピード)により予測値を選択し(図5の521a〜521cの選択)、更に測距値に応じてその勾配を変更する(被写体がカメラに近い程、シフト振れによる像振れの影響が大きい為)。
【0054】そして、次のステップ#1015において、その出力に振動検出手段113の出力を加えて振れ補正を開始し、続くステップ#1016において、露光動作を行い、ステップ#1017において、振れ補正を終了してステップ#1018へと進む。
【0055】上記ステップ#1013にて軸振動検出手段115の出力が大きい時はレリーズボタン13の急激な操作によりローリング振れが生じる場合であり、このローリング振れは振れ補正レンズでは補正する事はできず、上記ステップ#1015の様に予測値を基に振れを予測補正すると却って像劣化を起こしてしまう。従って、この場合は前述した様にステップ#1008へ移行し、予測振れ補正は行わずに通常の振れ補正を行いながらの露光を行う(#1009→#1010)。
【0056】ステップ#1018においては、レリーズボタン13の半押し操作が解除される迄待機し、半押し操作が解除されるとステップ#1019へ進み、タイマt1をスタートさせ、続くステップ#1020において、「タイマt1 ≧t(例えば2秒)」の関係が成り立つまで待機した後にステップ#1021へ進み、表示装置114での表示をオフする(ステップ#1012を通らず、表示が行われなかった時はこのステップは何も作用しない)。撮影者は撮影後、このステップ#1021迄の間(例えば2秒)、表示が出る事により、撮影をやり直す事ができる。その後はステップ#1002へ戻る。
【0057】以上の様に、レリーズボタン13に加わる操作力を圧力検出手段13mで検出し、その値が一定値を超えた時、警告表示を行い、その時のカメラの光軸と平行軸まわりの振動状態(軸振動検出手段115の出力)と撮影距離,シャッタスピードより予測補正量を求め、振動検出手段113の出力と合わせて振れ補正を行う事で、像振れ補正を行う事ができる。
【0058】尚、警告表示についても、その時の撮影距離,シャッタスピードにより可変にしても良く、例えば被写体が遠い場合やシャッタスピードが速い時は、レリーズボタン操作が強くても像振れ量は少ない為に表示は行わず、被写体が近い時やシャッタスピードが遅い時には、表示を行う構成にすれば、不要な時に表示が出てしまう事を防げる。
【0059】又、本実施の形態では、圧力検出手段13mを用いてレリーズボタン13の操作力を検出しているが、図2において、圧力検出手段13mが無くても、レリーズボタン半押しから押し切り迄の時間、例えば電極13jに端部13fが接触してから次に電極13iに端部13gが接触する迄の時間が所定時間以内の時にはレリーズボタンの操作スピードが速く、この様な時は操作力が大きいと判定して表示振れ予測補正を行っても良い。
【0060】(実施の第2の形態)上記の実施の第1の形態では、圧力検出手段の出力が一定値以上の時に、警告表示と予測補正を行う事で、像振れ防止を行って来た。
【0061】しかしながらカメラの振れはレリーズボタンを操作する力の強さばかりでなく、その力の変化(例えば急に力を加える、力を抜く)で生ずる事もある。又、シフト振れはレリーズ操作後には収まって来る事に着眼すれば、補正手段を利用しなくても像振れ防止を行う事ができる。
【0062】図7は本発明の実施の第2の形態に係る操作力検出手段の信号処理系の回路構成(図1の判定手段に相当する)を示している。その他の構成は上記実施の第1の形態と同様である。
【0063】この実施の第2の形態におけるレリーズボタン13の構成は図2と同一であるが、図3でアンプ15bの出力を、公知の微分回路21で微分する事で、レリーズボタン操作時の操作力の変化率を求めている(操作力変化率検出手段)。そして、この変化率信号21aがウインドコンパレータ22に入力され、信号21aが所定範囲を超えた時には信号15aとしてカメラマイコン11に入力される。
【0064】カメラのレリーズボタン13の操作力の変化の判定は、メインスイッチ12のオンから継続して行っており、この信号15aの入力時(レリーズボタン操作力変化の大)の直後(例えば50msec)に露光の為の信号(信号s2発生)がカメラマイコン11に入力された場合、カメラマイコン11はその時の測距値(被写体迄の距離)とシャッタスピードからシャッタレリーズ操作により像振れが生じる恐れがあるか否かを算出する(像面振れ算出手段)。
【0065】前述した様に被写体が近い程、又、シャッタスピードが長い程像振れが生じ易しい訳であるから、それら情報を基に像振れの恐れがある時にはカメラマイコン11は露光タイミングを遅らせる。
【0066】レリーズボタン操作に伴う振れは、該レリーズボタン操作から一定時間経過(例えば 0.5秒)すれば収まる為に、像振れの恐れがある時のみ露光を遅らせて像振れを防ぐ。勿論、像振れの恐れが無い時(レリーズボタン操作が穏やかな時、シャッタスピード速い時、被写体が遠い時等)は露光タイミングを遅らせる事は無く、シャッタ操作に反応する快調な撮影が可能である。
【0067】図8は以上をまとめたフローチャートであり、図6のフローチャートと同様、ステップ#1001において、振動検出手段113,軸振動検出手段115、それらの処理回路をオンさせ、この時からレリーズボタン13の操作状態を検出し始める。以降ステップ#1006迄は上記図6と同様であるので、その説明は省略する。
【0068】ステップ#1006において、ISオフモードの場合は実施の第1の形態の場合と同様、ステップ#1011へ進むが、ISオンモードの時はステップ#2001へ進み、ここではレリーズボタン13の押切り操作(信号s2発生)前(例えば50msec)から信号s2発生迄(ステップ#1004のYES)の間に信号15a(レリーズボタン13の操作力の変化が所定範囲を超えた時に出力される)が発生したか否か判定し、上記操作力検出手段に信号15aが発生していれば、次に測距値(被写体迄の距離)とシャッタスピードによりレリーズボタン操作による振れが像劣化を起こす可能性があるか否かを判別する。信号15aが発生しており、且つ、被写体距離が近い時、又は、シャッタスピードが長い時等は、レリーズボタン操作による像振れの可能性が大きい為にステップ#1012へ進み、一方、信号15aが発生していない時、或は発生しているが被写体距離が遠く、シャッタスピードが速い時は像振れの可能性が少ないのでステップ#1008へ進む。
【0069】上記ステップ#1012においては、像振れが大きくなる事を表示装置114にて表示し、次のステップ#2002にてタイマt2 をスタートさせ、続くステップ#2003において、「t2 ≧tr (例えば 0.5秒)」迄待機した後にステップ#1008へ進み、振れ補正を開始し、次のステップ#1009で露光を行う。以降は図6のフローと同様である。
【0070】ここで、上記ステップ#2002,#2003において、タイマで待機時間を設けてある為にレリーズボタン13の押切り操作から露光迄のレリーズタイムラグが長くなっている。
【0071】図13におけるレリーズボタン操作時の振れ波形520aは、時間t3 以降は収まる為に露光タイミングをt3 まで待間させる事でレリーズボタン操作に伴うシフト振れ,ローリング振れによる像劣化を防ぐ事ができる。
【0072】この様にレリーズボタン13の操作力の変化が所定範囲を超えた事で像振れを予測し、撮影条件(レリーズタイムラグ)を制御する事で像振れ防止を図る事ができる。
【0073】尚、上記第1の形態の様に、レリーズボタン操作力或は半押し操作(信号s1発生)から押切り操作(信号s2発生)迄の時間でレリーズボタン操作によるカメラの振れを予測し、実施の第2の形態の様に、レリーズタイムラグを変更して像振れを図っても、又、実施の第2の形態の様にレリーズボタン13の操作力の変化からレリーズ操作によるカメラの振れを予測し、実施の第1の形態の様に補正手段112により振れ予測補正を行っても良いのは云う迄もない。
【0074】(実施の第3の形態)上記実施の第1の形態においては、操作ノブ13dと弾性ゴム13eの間に圧力検出手段13mを設けていた。しかし、この圧力検出手段の設置場所はそこに限らず、図9の様に、弾性ゴム13eとカメラ本体515の間に該圧力検出手段13mを設けても良い。この時、操作ノブ13dを押し込むと弾性ゴム13eが撓み始め、端部13gが電極13h,13iに達した時点で弾性ゴム13eの変形は制御され、その倍の操作力は圧力検出手段13mに急に入力する。この入力を図3や図7の処理回路で検出すれば、レリーズ操作に伴う操作力を検出でき、それによる像振れの防振を図ることができる。
【0075】即ち、レリーズボタン13の可動ストロークを使い切った時(端部13gが電極13h,13iと接した時)の圧力検出手段13mの出力を基に像振れ防止を行っており、レリーズボタン13とカメラ本体515間の相対的な圧力差を検出する圧力検出手段13mの出力を利用して、像振れ防止を図ることができる。
【0076】(実施の第4の形態)上記実施の第1及び第3の形態では、圧力検出手段として歪ゲージを用いて説明しているが、操作力を検出できるのであればそれに限られるものでは無いのは云う迄もない。
【0077】図10のレリーズボタン13においては、弾性ゴム13eに新たに端部13uを設け、この端部13uは端部13f,13gよりも短い為、端部13gが電極13h,13iと接してから操作ノブ13dを更に押し込まないと該端部13uは電極13h,13nと接しない。又、この時(操作ノブ13dを更に押し込む時)のみバネ力を発生するバネ13sが設けられており、端部13uを電極13h,13nと接触させる為には大きな力が必要である。
【0078】レリーズボタン13dを強く操作する撮影者の場合には、該レリーズボタン13の押切り(端部13gが電極13h,13iと接触)からも更に強く押し込んでいる事が多く、これがカメラの振れ(シフト振れ等)の原因となっている。
【0079】本構成では、レリーズボタン13を強く押し込み続けると端部13uが電極13n,13hと接触し、今迄抵抗13tを介して電位Vにプルアップされていた出力s3が接地される。この事を検出して、図1の信号15aとしてカメラマイコン11に入力して像振れ防止を図る事ができる。この場合、図3や図7に示した処理回路が必要なくなるメリットが生まれる。
【0080】以上の様に、撮影開始の信号(s2)入力時(端部13gが電極13h,13iと接触した以降)、レリーズボタン13とカメラ本体の相対距離の表示を端部13uが電極13h,13nと接触した事で検出して、これによりレリーズボタン13の操作力が大きいと判定し、この時の被写体迄の距離を加味してレリーズボタン操作による振れを予測補正したり、表示を行ったり、又、端部13uが電極13h,13nと接触する撮影条件の時には被写体迄の距離とシャッタスピードにより像振れが生じる恐れがあると判定すると、レリーズタイムラグを延長して像振れ防止を図ることができる。
【0081】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、レリーズ操作部材の操作に伴う振動を検出し、それによるカメラ固有の振動を解析し、像振れ防止を図ることができる防振機能付きカメラを提供できるものである。




 

 


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