(57)【要約】【課題】平行振れに起因する像ブレを簡単に、かつ、精度よく補正することができるブレ補正装置を提供する。【解決手段】交換レンズ１に加わる振れの加速度を検出する加速度センサ２１，２２と、振れの角速度を検出する角速度センサ３０と、加速度センサ２１，２２及び角速度センサ３０による加速度及び角速度の検出結果に基づいて角度振れの回転中心を演算し、ブレ補正レンズ１０１の目標位置を演算する目標位置変換部７とを備え、この目標位置変換部７により得られた演算結果に基づいてブレ補正レンズ１０１を駆動して像のブレを補正する。【選択図】                図１
2004295027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置に加わる振れの加速度を検出する加速度検出部と、
前記振れの角速度を検出する角速度検出部と、
前記加速度検出部及び前記角速度検出部による加速度及び角速度の検出結果に基づいて角度振れの回転中心を演算する回転中心演算部と、
前記角速度検出部による角速度の検出結果及び前記回転中心演算部による回転中心の演算結果に基づいてブレを補正するブレ補正部と、
を備えるブレ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
前記加速度検出部は、振れを検出する方向に少なくとも２つ所定の間隔で設けられていること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレ補正装置において、
前記加速度検出部は、少なくとも２方向の加速度を検出可能な加速度センサを少なくとも２個以上有していること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ補正部は、前記回転中心演算部が演算した回転中心が基準とする位置から所定以上離れているときには、前記回転中心演算部の出力を更新しないこと、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ補正部は、組み合わせて使用される光学系の倍率が所定値以上の場合にのみブレ補正に前記回転中心演算部の出力を用いること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ補正部は、組み合わせて使用される撮影装置が撮影を行うときには、前記加速度検出部に基づくデータを更新しないこと、
を特徴とするブレ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、交換レンズ、ビデオカメラ、双眼鏡等の光学装置において撮影レンズの一部又は全部を動かすことにより像のブレを補正するブレ補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年カメラの振れによる像ブレを補正するためにカメラの振れを検知し、カメラの振れに沿って、レンズの一部を動かすことによりフィルム面上の像ブレを補正する技術が確立されつつある。
図７は、カメラのブレ補正装置の概要を示す図である。
カメラに生ずる振れは、ピッチング、ヨーイング及びローリング運動からなる３自由度の回転運動、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の運動からなる３自由度の並進運動の合計６自由度を有する。ブレ補正装置は、通常、ピッチング及びヨーイング運動からなる２自由度の運動によるブレを補正する。
【０００３】
カメラの振れは、角速度センサ３０ｘ，３０ｙによりモニタされる。角速度センサ３０ｘ，３０ｙは、通常、回転により生じるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサを用いる。角速度センサ３０ｘは、ヨーイング振れの検出を行い、角速度センサ３０ｙは、ピッチング振れの検出を行う。
ブレ補正を行う際には、この角速度センサ３０ｘ，３０ｙの出力をレンズＣＰＵ６に送り、ブレ補正レンズ１０１の目標駆動位置を算出する。目標駆動位置にブレ補正レンズ１０１を駆動するために電圧ドライバ６１ｘ，６１ｙに指示信号を送り、電圧ドライバ６１ｘ，６１ｙは、この指示信号に従い、駆動部であるＶＣＭ（ボイスコイルモータ）１２０ｘ，１２０ｙの駆動を行う。
【０００４】
ブレ補正レンズ１０１の位置は、レンズ位置検出部１１０ｘ，１１０ｙでモニタし、レンズＣＰＵ６にフィードバックする。レンズＣＰＵ６では、目標駆動位置とブレ補正レンズ１０１の位置からブレ補正レンズ１０１の制御を行う。
このように振れに応じて補正レンズを駆動することにより手振れの補正を行うことが可能となる。
【０００５】
しかし、上述したブレ補正装置では、振れの検出を角速度センサで行っているため、角度振れをモニタすることはできるが、上下左右に光軸が平行に動く振れ（以下、平行振れ）はモニタすることはできず、ピッチング及びヨーイング運動からなる２自由度の運動によるブレのみしか補正することができなかった。
【０００６】
ここで、平行振れに起因する像ブレについて説明する。
焦点距離１８０ｍｍのマイクロレンズを用いて撮影を行う場合を例として説明する。このレンズを用いて無限遠の風景を撮影する場合、角速度センサ出力が０．５ｄｅｇ／ｓ相当であったとすると、その焦点距離より像面移動速度は約１．６ｍｍ／ｓとなり、露光時間１／１５ｓで撮影を行った際の角度振れに起因する像面のブレ幅は、１００μｍになってしまう。また、上述の角度振れ以外にカメラ全体が１．０ｍｍ／ｓで鉛直方向の平行移動をしていたとすると、無限遠の撮影の場合、その撮影倍率は、ほぼ０であるため平行移動速度成分の影響を受けず、平行振れに起因する像ブレは生じない。
【０００７】
しかし、花などの撮影のため、接写を行う場合、その撮影倍率は非常に大きく、平行振れの影響を無視できなくなる。例えば、撮影倍率等倍で、鉛直方向の移動速度が１ｍｍ／ｓである場合、像面でも１ｍｍ／ｓの像移動速度を有していることになる。露光時間１／１５で撮影を行った際の像面におけるブレ幅は、６７μｍとなり、平行振れに起因する像ブレを無視することができなくなる。
そこで、平行振れを補正するカメラが特許文献１に提案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２２５４０５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載されている手法では、像面におけるブレ量を求める演算量が膨大になり、演算のアルゴリズムも非常に複雑なものとなるという問題があった。
また、特許文献１に記載されている手法では、加速度出力を位置データに変換するために２回積分を行う必要があり、演算誤差が大きいという問題があった。
【００１０】
本発明の課題は、平行振れに起因する像ブレを簡単に、かつ、精度よく補正することができるブレ補正装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、装置に加わる振れの加速度を検出する加速度検出部（２１，２２）と、前記振れの角速度を検出する角速度検出部（３０）と、前記加速度検出部及び前記角速度検出部による加速度及び角速度の検出結果に基づいて角度振れの回転中心を演算する回転中心演算部（７，Ｓ３５０）と、前記角速度検出部による角速度の検出結果及び前記回転中心演算部による回転中心の演算結果に基づいてブレを補正するブレ補正部（８）と、を備えるブレ補正装置である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記加速度検出部（２１，２２）は、振れを検出する方向に少なくとも２つ所定の間隔（Ｌ２−Ｌ１）で設けられていること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載のブレ補正装置において、前記加速度検出部（２１，２２）は、少なくとも２方向の加速度を検出可能な加速度センサを少なくとも２個以上有していること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ補正部は、前記回転中心演算部（７，Ｓ３５０）が演算した回転中心が基準とする位置から所定以上離れているときには、前記回転中心演算部の出力を更新しない（Ｓ３４０，Ｓ３６０）こと、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ補正部（８）は、組み合わせて使用される光学系の倍率が所定値以上の場合にのみブレ補正に前記回転中心演算部の出力を用いる（Ｓ１６０，Ｓ１７０）こと、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ補正部（８）は、組み合わせて使用される撮影装置が撮影を行うときには、前記加速度検出部に基づくデータを更新しない（Ｓ３３０，Ｓ３６０）こと、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
図１は、本発明によるブレ補正装置を用いたカメラシステムの実施形態を示すブロック図である。
なお、前述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態におけるブレ補正装置は、カメラボディ２に対して着脱可能な交換レンズ１内に設けられており、ブレ補正をピッチング方向とヨーイング方向の２方向について行う。ただし、図１及び以下の説明においては、主にピッチング方向のブレ補正システムに関して示し、ヨーイング方向のブレ補正システムに関しては、ピッチング方向と同様であるものとする。
【００１８】
角速度センサ３０は、固定鏡筒に対してフローティング支持され、カメラ（レンズ）に生ずる振れの角速度を検出する角速度検出部である。本実施形態における角速度センサ３０は、回転により生ずるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサである。角速度センサ３０をフローティング支持するのは、カメラの機構動作に伴うメカ振動の影響を極力排除するためである。角速度センサ３０は、検出した角速度に応じた角速度信号をフィルタ６０ｃに出力する。
【００１９】
加速度センサ２１，２２は、Ｘ軸及びＹ軸方向（図７参照）に対し感度軸を有し、カメラ（レンズ）に生ずる振れの加速度を検出する加速度検出部である。加速度センサ２１，２２は、Ｚ軸方向（光軸方向）に沿って所定の間隔で並べて、固定鏡筒にフローティング支持されている。加速度センサ２１，２２をフローティング支持するのは、角速度センサ３０の場合と同様な理由からである。
加速度センサ２１，２２の出力は、フィルタ６０ａ，６０ｂ等のローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過した後、Ａ／Ｄ変換後、レンズＣＰＵ６内の目標位置変換部７へ入力される。
【００２０】
なお、加速度センサ２１，２２は、ズーミング等で光軸方向に移動する移動鏡筒に取り付けてもよいが、そのときは、ズーミングにより加速度センサ２１と加速度センサ２２の焦点面からの距離が演算できるようにする必要がある。
また、加速度センサ２１，２２と角速度センサ３０とは、別基板に実装する。角速度センサ３０は、上述のように振動ジャイロ型であり、２６ＫＨｚぐらいで振動している。したがって、同一基板にこれらを実装すると、加速度センサがその振動ノイズを拾ってしまうおそれがあるので、別基板に実装している。
【００２１】
さらに、加速度センサ２１，２２には、３軸加速度センサ（重錘体を用いた加速度センサ）を用いてもよい。３軸加速度センサを用いた場合には、加速度センサのＺ軸方向を光軸方向に合わせて配置する。一般に、３軸加速度センサの場合、Ｘ，Ｙ軸方向の周波数特性とＺ軸方向の周波数特性が異なる。手振れに関しては、ピッチング方向、ヨーイング方向の周波数スペクトルは変わらない。ピッチング方向とヨーイング方向とで異なる周波数特性のセンサを用いると、ピッチング方向とヨーイング方向とで補正アルゴリズムの周波数特性を変える必要が生じてしまう。したがって、３軸加速度センサを用いる場合、重錘体の沈む方向と光軸方向とを合わせる方がよい。
【００２２】
ＶＣＭ１２０は、光軸Ｉに対して垂直な平面内（ＸＹ平面内）でブレ補正レンズ１０１を駆動するための駆動力を発生する駆動部（アクチュエータ）である。ＶＣＭ１２０は、電圧ドライバ６１が出力する駆動電流によって、不図示のコイルが通電状態になると、Ｙ軸方向の駆動力を発生して、ブレ補正レンズ１０１を駆動する。
【００２３】
レンズ位置検出装置１１０は、光軸Ｉに対して垂直な平面内におけるブレ補正レンズ１０１の位置を検出する光学的な位置検出装置である。レンズ位置検出装置１１０は、ブレ補正レンズ１０１の現在位置をモニタし、Ａ／Ｄを介して、ブレ補正レンズ１０１の現在位置に関する情報を制御部８にフィードバックする。
【００２４】
レンズＣＰＵ６は、交換レンズ１側の種々の制御を行う中央処理部である。レンズＣＰＵ６は、焦点距離検出部６３が出力するパルス信号に基づいて焦点距離を演算したり、被写体距離検出部６４が出力するパルス信号に基づいて被写体距離を演算したりする。また、レンズＣＰＵ６内には、目標位置変換部７と、制御部８とが設けられている。
レンズＣＰＵ６は、交換レンズ１とカメラボディ２との間に設けられたレンズ接点９０を介して、ボディＣＰＵ９との間で通信が可能である。
レリーズスイッチ９１の半押しＯＮに同期して  ボディＣＰＵ９からブレ補正開始コマンドが、また、半押しＯＦＦに同期して  ブレ補正停止コマンドがレンズＣＰＵ６に送られる。
また、レンズＣＰＵ６は、交換レンズ１に設けられているブレ補正スイッチ（ＳＷ）３の状態をモニタする。ブレ補正スイッチ３がＯＮであれば、ブレ補正制御を行い、ブレ補正スイッチ３がＯＦＦであれば、カメラボディ２からのブレ補正開始コマンドは無視してブレ補正を行わない。
【００２５】
目標位置変換部７は、フィルタ６０ａ〜６０ｃの出力信号を、ブレ補正レンズ１０１を目標位置に駆動するための目標位置情報に変換する部分であり、本実施形態では、角度振れの回転中心を演算する回転中心演算部としても機能する。
目標位置変換部７には、制御部８と、フィルタ６０ａ〜６０ｃと、ＥＥＰＲＯＭ６２と、焦点距離検出部６３と、被写体距離検出部６４とが接続されている。目標位置変換部７は、角速度センサ３０及び加速度センサ２１，２２からフィルタ６０ａ〜６０ｃを介して出力された出力信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換により量子化して取り込み、焦点距離検出部６３から得た焦点距離情報、被写体距離検出部６４から得た被写体距離情報及びＥＥＰＲＯＭ６２に書き込まれたレンズ固有の情報を基に、ブレ補正レンズ１０１の目標駆動位置に変換する。目標位置変換部７が行う目標駆動位置への変換方法（演算方法）については、後に詳細に説明する。目標位置変換部７により演算された目標駆動位置の情報である目標位置信号は、制御部８に出力される。
【００２６】
制御部８は、ＶＣＭ１２０を制御し、ブレ補正レンズ１０１が目標駆動位置の情報通りに駆動されるように追従制御を行う部分である。制御部８は、位置検出装置１１０が出力する位置検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して取り込む。制御部８への入力部は、目標位置変換部７の出力であるブレ補正レンズ１０１の目標位置に変換した目標位置情報であり、また、もう一つの入力部は、レンズ位置検出部１１０によって得られたブレ補正レンズ１０１の位置情報である。
制御部８における制御は、公知であるＰＩＤ制御を用いる。ブレ補正レンズ１０１の目標位置情報とレンズ位置情報の偏差を用いてＰＩＤ制御を行う。
制御部８は、これら目標位置情報、ブレ補正レンズ１０１の位置情報などに基づいて駆動信号を演算し、このデジタル駆動信号を電圧ドライバ６１に出力する。
【００２７】
フィルタ６０ａ〜６０ｃは、角速度センサ３０，加速度センサ２１，２２の出力信号から所定の周波数成分を除去するローパスフィルタである。フィルタ６０ａ〜６０ｃは、高域周波数帯域に含まれるノイズ成分及びＤＣ成分をカットする。フィルタ６０ａ〜６０ｃは、所定の周波数成分を除去した後の角速度信号をＡ／Ｄ変換した後に目標位置変換部７に出力する。
【００２８】
電圧ドライバ６１は、入力された駆動信号（駆動電圧）に応じて、ＶＣＭ１２０に電力を供給するドライバ部である。電圧ドライバ６１は、駆動信号に対し、スイッチングを行い、ＶＣＭ１２０に電圧を印加し、ＶＣＭ１２０の駆動を行う。
【００２９】
ＥＥＰＲＯＭ６２は、交換レンズ１に関する種々の固有情報であるレンズデータや、被写体距離検出部６４が出力するパルス信号を物理量に変換するための係数などを格納する不揮発性の記憶部である。
【００３０】
焦点距離検出部６３は、焦点距離を検出するズームエンコーダである。焦点距離検出部６３は、焦点距離値に応じたパルス信号を目標位置変換部７に出力する。
【００３１】
被写体距離検出部６４は、被写体までの距離を検出するためのフォーカシングエンコーダである。被写体距離検出部６４は、撮影光学系の位置を検出し、その位置に応じたパルス信号を目標位置変換部７に出力する。
【００３２】
ボディＣＰＵ９は、カメラシステム全体の種々の制御を行う中央処理部である。ボディＣＰＵ９は、レリーズスイッチ９１のＯＮ動作に基づいて、ブレ補正開始コマンドをレンズＣＰＵ６に送信したり、レリーズスイッチ９１のＯＦＦ動作に基づいて、ブレ補正停止コマンドをレンズＣＰＵ６に送信したり、その他各種の処理を行う。ボディＣＰＵには、レリーズスイッチ９１の情報が入力され、レリーズスイッチ９１が半押し、又は、全押しされたことを検知することができる。
【００３３】
レリーズスイッチ９１は、図示しないレリーズボタンの半押し動作を検出して、一連の撮影準備動作を開始させ、レリーズボタンの全押し動作を検出して、撮影動作を開始させるスイッチである。
【００３４】
次に、目標位置変換部７が行う目標駆動位置への変換方法（演算方法）について説明する。
図２は、像面におけるブレ量を求めるための光学概略図である。
図２では、焦点面から距離ｎだけ離れた位置を中心にθ（ｒａｄ）だけ回転した場合を想定している。なお、図２中の各記号は、それぞれ以下のものを示している。
Ｄｉ：焦点面における像の移動量（ブレ量）
Ｄｏ：Ｄｉに相当する振れ量を被写体位置に換算した際の像移動量
Ｈ  ：前側主点
Ｈ’：後側主点
ｆ  ：後側主点位置〜焦点面までの距離（焦点距離に相当）
Ｒ  ：前側主点〜被写体位置までの距離
Ｄ  ：焦点面〜被写体位置までの距離
ｎ  ：焦点面〜振れ回転中心位置までの距離（回転中心位置）
図２より焦点面におけるブレ量Ｄｉは、以下の式で示される。
【００３５】
【数１】
2004295027.tif 000003
【００３６】
上式の前半部、β・Ｄ・θは、焦点面を回転中心とした際に生じる振れ量を表しており被写体距離が無限遠時は、Ｄ≒Ｒより、Ｄｉ＝ｆ・θと簡略化できることは周知である。
また、上式の後半部、β・ｎ・θは、ｎ・θが焦点面の図中上下方向の平行移動量を表し、横倍率βを乗じることにより、この平行移動により生じるブレ量を表していることになる。
つまり、焦点面〜振れ回転中心位置までの距離（以下、回転中心位置）ｎを求めることにより焦点面の平行移動量を考慮した像ブレ量の演算が可能となる。
【００３７】
横倍率βは、焦点距離検出部６３から得られる焦点距離データと被写体距離検出部６４から得られるフォーカシング情報から計算する。近接撮影時には、前側主点Ｈ〜後側主点Ｈ’間の距離が光学系の構成により無視できなくなるため、横倍率βを求めるための固有の式が必要となる。
振れ角θは、角速度センサ３０の出力から低周波数成分を除去（０．１Ｈｚ程度のデジタルＨＰＦ演算）し、積分することにより求めることが可能である。
【００３８】
図３は、ピッチング方向にカメラが振れた場合を示した図である。
以下、図３に沿って回転中心位置ｎの求め方の説明を行う。
今、カメラが焦点面からｎ離れた位置を回転中心として、時計方向（図３における時計方向）にθだけ回転した場合を想定する。鏡筒には、焦点面からＬ１だけ離れた位置に加速度センサ２１が、また、焦点面からＬ２だけ離れた位置に加速度センサ２２が取り付けられている。
各々の加速度センサには、重力成分Ｇの分力と回転により発生した慣性力とが加わることになる。
加速度センサ２１に加わる力Ｆ１は、以下の式により表される。
【００３９】
【数２】
2004295027.tif 000004
【００４０】
ここで、上記式の前半部分及び後半部分は、それぞれ以下のものを表している。
【００４１】
【数３】
2004295027.tif 000005
【００４２】
同様に加速度センサ２２に加わる力Ｆ２は、以下の式により表される。
【００４３】
【数４】
2004295027.tif 000006
【００４４】
上記の２つの式により回転中心位置ｎは、以下の式により表すことができる。
【００４５】
【数５】
2004295027.tif 000007
【００４６】
ここで、θは、鏡筒に取り付けられた角速度センサ３０の出力を積分することにより求めることが可能である。以上の様にして、回転中心位置ｎを求めることが可能となる。
【００４７】
求められた回転中心位置ｎは、図２で求められた式（数１）に代入することにより像面のブレ量Ｄｉを求めることができる。
ここで、上記式（回転中心位置ｎを求める数５）を用いるに当たって、きわめて希に問題が生じる場合がある。この問題とは、Ｆ１≒Ｆ２となる場合である。Ｆ１≒Ｆ２の場合、回転中心位置ｎは、∞となってしまい演算を行うことができない。また、回転中心位置ｎが∞ということは、ピッチング方向又はヨーイング方向の角度に起因する振れが無いことになり、この振れを角速度センサ３０により検出することは不可能となる。加速度センサ２１，２２の出力を用いて補正量を算出することは可能であるが、その精度は低く、計算量も膨大なものとなってしまう。また、通常の手振れで回転中心位置が∞の状態が長時間に渡り続くことは極めて希である。
【００４８】
そこで、本実施形態では、きわめて希な状態に対応するために複雑な動作を行わせることを避け、回転中心位置ｎが∞に近くなった場合（所定値以上となった場合）には、加速度センサ２１，２２の出力に基づいて得られる回転中心位置ｎの更新を行わない。そして、直前に求められた回転中心位置ｎをその瞬間における回転中心位置であるとみなして、この前回求められた回転中心位置ｎを用いて振れ量の計算を行う。
【００４９】
図４は、本実施形態におけるブレ補正装置の目標位置演算に関する動作の流れを示すフローチャートである。
以下、図４に沿ってブレ補正レンズ１０１の目標位置演算に関する動作の説明を行う。
ステップ（以下、Ｓとする）１１０では、ブレ補正モードＳＷ３がＯＮ状態で、レリーズスイッチ９１の半押しＯＮによりボディ側から補正開始コマンドが出力される。この補正開始コマンドを受けブレ補正動作を開始する。
Ｓ１２０では、カメラボディ２からブレ補正停止コマンドが出力されているか否かを判断し、出力されている場合には、Ｓ２１０へ進みブレ補正動作を停止し、出力されていない場合には、Ｓ１３０へ進みブレ補正動作を継続する。したがって、カメラボディ２からブレ補正停止コマンドが出されるまで、ブレ補正動作を継続することとなる。
【００５０】
Ｓ１３０では、焦点距離検出部６３から得られる数値の読込を行う。焦点距離検出部６３の数値は、後述の横倍率βの演算にのみ用いるのではなく、像面ブレ量演算を行う際にも用いる。
Ｓ１４０では、被写体距離検出部６４から得られる数値の読込を行う。
Ｓ１５０では、焦点距離検出部６３の数値と被写体距離検出部６４の数値とを基に横倍率βの演算を行う。横倍率βの演算は、光学系構成により固有の式となり、この横倍率演算式に基づいて演算を行う。なお、横倍率βの演算は、特に式として演算する必要はなく、焦点距離と絶対距離のエンコーダポジションに対するテーブルとして記憶しておいてもよい。
【００５１】
Ｓ１６０では、横倍率βが０．２倍以上であるか否かの判断を行う。横倍率βが０．２倍以上である場合には、Ｓ１７０へ進み、横倍率βが０．２倍よりも小さい場合には、Ｓ１８０へ進む。
Ｓ１７０では、横倍率βが０．２より大きいので、平行振れの補正も加味して、ブレ補正レンズ１０１の目標位置の演算を行う（マクロブレ補正演算）。
Ｓ１８０では、横倍率βが０．２より小さいので、平行振れの影響は無視できると判断し、従来の角速度センサ３０からの出力のみを用いて、ブレ補正レンズ１０１の目標位置の演算を行う（通常ブレ補正演算）。
Ｓ１９０では、マクロブレ補正演算（Ｓ１７０）、又は、通常ブレ補正演算（Ｓ１８０）により得られたブレ補正レンズ１０１の目標位置通りにブレ補正レンズ１０１を駆動するために追従制御演算を行う。このとき、ブレ補正レンズ１０１の現在の位置出力のモニタも同時に行う。
Ｓ２００では、Ｓ１９０における追従制御演算結果を基にブレ補正レンズ１０１を駆動する電圧ドライバ６１に演算結果の出力を行う。電圧ドライバ６１へ演算結果の出力を行った後、Ｓ１２０に戻る。
【００５２】
図５は、本実施形態におけるマクロブレ補正演算の動作の流れを示すフローチャートである。
以下、図５に沿ってマクロブレ補正演算の内容を説明する。
Ｓ３１０では、マクロブレ補正演算を開始する。
Ｓ３２０では、センサ出力の読込を行う。ここでは、マクロブレ補正時のためのセンサ出力読込であるため、角速度センサ３０の他に加速度センサ２１，２２の出力の読込も行う。
【００５３】
Ｓ３３０では、レリーズスイッチ９１の全押しＯＮによりカメラボディ２側から全押し信号が交換レンズ１側に伝えられたか否かの判断を行う。全押しＯＮ信号を受けている場合には、Ｓ３６０へ進み、全押しＯＮ信号を受けていない場合には、Ｓ３４０へ進む。このステップでは、全押しＯＮ信号を受けたら、回転中心位置ｎの更新は行わないＳ３６０へ進むようにしている。このようにする理由は、レリーズシーケンス中に発生する振動により加速度センサ２１，２２にノイズ成分（レリーズシーケンス中に発生する振動成分）が乗り回転中心演算を誤ってしまうことを避けるためである。
【００５４】
Ｓ３４０では、２個の加速度センサ２１，２２からの出力（Ｆ１とＦ２）の差分の絶対値を求め、この絶対値が所定値Ｋ以上であるか否かの判断を行う。所定値Ｋ以上である場合には、Ｓ３５０へ進み、所定値Ｋよりも小さい場合には、Ｓ３６０へ進む。この絶対値が所定値Ｋより小さい場合は、回転中心位置ｎが焦点面に対し前後どちらか無限遠に限りなく近いと考えられる。この場合、先に説明したように、次演算の回転中心位置の演算ができないか、又は、演算精度が保証できない可能性が高いため、回転中心位置の演算値に前回演算した値の読込を行うステップであるＳ３６０へ進むようにしている。
Ｓ３５０では、加速度センサ２１，２２及び角速度センサ３０からの出力を用いて、前述の回転中心位置ｎの演算を行う。
Ｓ３６０では、上述のように、回転中心位置ｎを更新せずに、前回演算した回転中心位置ｎの読み込みを行う。
【００５５】
Ｓ３７０では、回転中心位置ｎの演算結果と横倍率β、及び、角速度センサ３０の出力より得られた振れ角θを用いて前述の像面ブレ量Ｄｉの演算を行う。
Ｓ３８０では、像面ブレ量Ｄｉからブレ補正レンズ１０１の目標位置の演算を行う。ブレ補正レンズ１０１の駆動量に対して像面での像移動量の比は、光学系の構成によっては、焦点距離やフォーカス位置により変化する。この場合、焦点距離検出部６３及び被写体距離検出部６４からの出力を基にブレ補正レンズ１０１の目標位置に換算する必要がある。
Ｓ３９０では、ブレ補正レンズ１０１の目標位置演算後メインフローに戻る。
【００５６】
図６は、本実施形態における通常ブレ補正演算の動作の流れを示すフローチャートである。
以下、図５に沿って通常ブレ補正演算の内容を説明する。なお、通常ブレ補正演算は、従来のブレ補正装置と同様であるので、ここでは、簡単な説明のみとする。
Ｓ４１０では、通常ブレ補正演算を開始する。
Ｓ４２０では、センサ出力の読込を行う。ここでは、通常ブレ補正時のためのセンサ出力読込であるため、角速度センサ３０の出力だけ読み込めばよい。
【００５７】
Ｓ４３０では、横倍率β、及び、角速度センサ３０の出力より得られた振れ角θを用いて像面ブレ量の演算を行う。
Ｓ４４０では、像面ブレ量からブレ補正レンズ１０１の目標位置の演算を行う。
Ｓ４５０では、ブレ補正レンズ１０１の目標位置演算後メインフローに戻る。
【００５８】
本実施形態によれば、加速度センサ２１，２２により回転中心位置ｎの演算を行い、この演算結果に基づいて角度振れの補正量を加減することにより、簡略なアルゴリズムで高撮影倍率撮影時（マクロ撮影時）のブレ補正効果を改善することができる。
【００５９】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施形態において、カメラボディ２に対して着脱可能な交換レンズ１に本発明を適用した例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ固定式のカメラであってもよいし、カメラ以外の他の光学機器であってもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）加速度検出部及び角速度検出部による加速度及び角速度の検出結果に基づいて角度振れの回転中心を演算する回転中心演算部と、角速度検出部による角速度の検出結果及び回転中心演算部による回転中心の演算結果に基づいてブレを補正するブレ補正部とを備えるので、平行振れによる像ブレを簡単な演算により、演算誤差も少なく精度よく補正することができる。
【００６１】
（２）加速度検出部は、振れを検出する方向に少なくとも２つ所定の間隔で設けられているので、簡単かつ確実に回転中心を求めることができる。
【００６２】
（３）加速度検出部は、少なくとも２方向の加速度を検出可能な加速度センサを少なくとも２個以上有しているので、僅かな加速度センサにより、より多くの方向の平行振れによる像ブレを補正することができる。
【００６３】
（４）ブレ補正部は、回転中心演算部が演算した回転中心が基準とする位置から所定以上離れているときには、回転中心演算部の出力を更新しないので、きわめて希な平行振れのみが発生している状況を無理に演算できるようにすることなく、より簡単なアルゴリズムとすることができ、簡単な構成により実使用上有効なブレ補正動作を行うことができる。
【００６４】
（５）ブレ補正部は、組み合わせて使用される光学系の倍率が所定値以上の場合にのみブレ補正に回転中心演算部の出力を用いるので、平行振れによる像ブレが実使用上問題とならない倍率では、角度振れによる像ブレのみを補正することとし、ＣＰＵの演算負荷を減らすことが可能となる。一方、撮影倍率が低い場合は、回転中心演算を行わないため、演算処理の速度が速くなり、ブレ補正レンズの応答特性を向上することができる。さらに、撮影倍率が低い場合には、加速度センサの電源を切ってしまうことにより、消費電力を軽減することができる。
【００６５】
（６）ブレ補正部は、組み合わせて使用される撮影装置が撮影を行うときには、加速度検出部に基づくデータを更新しないので、レリーズシーケンス中に発生する振動によるノイズ成分が乗り回転中心位置を誤って演算することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるブレ補正装置を用いたカメラシステムの実施形態を示すブロック図である。
【図２】像面におけるブレ量を求めるための光学概略図である。
【図３】ピッチング方向にカメラが振れた場合を示した図である。
【図４】本実施形態におけるブレ補正装置の目標位置演算に関する動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本実施形態におけるマクロブレ補正演算の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における通常ブレ補正演算の動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】カメラのブレ補正装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１  交換レンズ
２  カメラボディ
３  ブレ補正スイッチ
６  レンズＣＰＵ
７  目標位置変換部
８  制御部
９  ボディＣＰＵ
２１，２２  加速度センサ
３０  角速度センサ
６０ａ〜６０ｃ  フィルタ
６１  電圧ドライバ
６２  ＥＥＰＲＯＭ
６３  焦点距離検出部
６４  被写体距離検出部
９０  レンズ接点
９１  レリーズスイッチ
１０１  ブレ補正レンズ
１１０  レンズ位置検出装置
１２０  ＶＣＭ
【図１】
2004295027.tif 000008
【図２】
2004295027.tif 000009
【図３】
2004295027.tif 000010
【図４】
2004295027.tif 000011
【図５】
2004295027.tif 000012
【図６】
2004295027.tif 000013
【図７】
2004295027.tif 000014