(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影するための撮影システムに設けられ、この撮影システムの振れを検出する第１の振れ検出手段と、
前記撮影システムに設けられ、この撮影システムに対する撮影者の顔の振れを検出する第２の振れ検出手段と、
前記第２の振れ検出手段によって撮影者の顔の振れが検出された場合には、前記第１の振れ検出手段の検出出力に基づいて、前記撮影システムの振れを補正し、前記第２の振れ検出手段によって撮影者の顔の振れが検出されない場合には、前回の補正状態を保持する振れ補正手段と
を備えたことを特徴とする振れ補正装置。
【請求項２】
前記第２の振れ検出手段は、前記撮影者が前記被写体の撮影画像を監視するための監視手段に設けられていることを特徴とする請求項１記載の振れ補正装置。
【請求項３】
前記監視手段は、ビューファインダであり、
前記第２の振れ検出手段は、前記ビューファインダのアイカップに設けられていることを特徴とする請求項２記載の振れ補正装置。
【請求項４】
前記第２の振れ検出手段は、前記アイカップの軸心周りに所定間隔ずつ離間して設けられた複数の感圧素子により構成されていることを特徴とする請求項３記載の振れ補正装置。
【請求項５】
前記感圧素子は、９０度ずつ離間して４個配設されていることを特徴とする請求項４記載の振れ補正装置。
【請求項６】
前記監視手段は、ビューファインダであり、
前記第２の振れ検出手段は、
前記ビューファインダに設けられ、前記撮影者の顔面に光を照射する照射手段と、
前記ビューファインダに設けられ、前記撮影者の顔面からの反射光を受けるとともに、受光位置を検出可能な受光位置検出手段と
を備えたことを特徴とする請求項２記載の振れ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ一体型ビデオテープレコーダ（以下「ビデオカメラ」という。）のような撮影システムの手振れ補正装置に適した振れ補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、放送業務用のビデオカメラにおいては、操作の簡易化や高機能化が求められるようになってきた。これに伴い、このビデオカメラにおいても、手振れ補正装置が要求されるようになってきた。ここで、手振れ補正装置とは、ビデオカメラの手振れを補正する装置である。すなわち、ビデオカメラの手振れによる撮影画像の振れを抑圧する装置である。
【０００３】
この手振れ補正装置においては、パン操作やチルト操作などによるビデオカメラの振れを補正しないようにする必要がある。すなわち、撮影者の意図する振れを補正しないようにする必要がある。理想的には、撮影者が意図する振れは、一切補正しないようにし、意図しない振れのみを補正するようにする必要がある。これは、一般消費者用のビデオカメラに比べ、高度なカメラ操作を要求される放送業務用のビデオカメラにおいては、極めて重要である。なお、以下の説明では、撮影者が意図しない振れには、手振れのほかに、自動車の走行振動等による振れも含まれるものとする。
【０００４】
撮影者の意図する振れは補正せず、意図しない振れのみを補正するようにするためには、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れか否かを判別する機能が必要になる。
【０００５】
この機能を実現するために、一般消費者用のビデオカメラの手振れ補正装置においては、従来、ビデオカメラの振れを検出する振れ検出器の検出出力の特徴を抽出し、この抽出出力に基づいて、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れか否かを判別するようになされていた。
【０００６】
しかしながら、このような構成では、撮影者の意図した振れと意図しない振れとを明確に分離することが困難であった。これにより、従来の手振れ補正装置においては、撮影者が意図した振れが誤って補正されてしまうという問題があった。
【０００７】
この問題に対処するために、従来の手振れ補正装置では、振れの補正量（振れの振幅や周波数）を本来の値より抑え気味にすることにより、大きな誤補正が発生しないようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成であっても、パン操作やチルト操作を行った場合、ビデオカメラの動き特性によっては、ある程度大きな誤補正が発生することを避けることができなかった。
【０００９】
これにより、従来の手振れ補正装置においては、パン操作やチルト操作に違和感が発生する場合があるという問題があった。また、撮影者の意図が撮影画像に反映されず、撮影画像が撮影者にとって不本意なものとなる場合があるという問題があった。さらに、ビデオカメラを停止させた時点で、手振れ補正動作の作動分を元に戻す動作が実行されるため、撮影画像に戻し揺れが発生し、撮影者に不快感を与えるという問題があった。
【００１０】
このような問題を解決するために、一部の手振れ補正装置においては、手振れ補正動作の停止を指示するための操作釦を設け、この操作釦が操作されると、手振れ補正動作を実行しないようになっている。このような構成によれば、パン操作やチルト操作を行う場合、上記操作釦を操作することにより、誤って手振れ補正動作が実行されてしまうことがないので、上述したような問題を解決することができる。
【００１１】
しかしながら、このような構成では、撮影者は、カメラ本来の操作に加え、新たに煩雑な操作を追加要求されるため、フィールドでの取材活動に専念できないという問題があった。
【００１２】
以上から、一般消費者用のビデオカメラで用いられている従来の手振れ補正装置は、放送業務用のビデオカメラの手振れ補正装置に用いることが難しかった。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、撮影者の意図する振れと意図しない振れとを正確に判別することができるようにすることにより、追加操作を要求することなく、自動的に誤補正の発生を防止することができる振れ補正装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被写体を撮影する撮影システムに設けられ、この撮影システムの振れを検出する第１の振れ検出手段と、上記撮影システムに設けられ、この撮影システムに対する撮影者の顔の振れを検出する第２の振れ検出手段と、第２の振れ検出手段によって撮影者の顔の振れが検出された場合には、第１の振れ検出手段の検出出力に基づいて、撮影システムの振れを補正し、第２の振れ検出手段によって撮影者の顔の振れが検出されない場合には、前回の補正状態を保持する振れ補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明では、第１の振れ検出手段により、撮影システムの振れが検出される。また、第２の振れ検出手段により、撮影システムに対する撮影者の顔の振れが検出される。そして、これら２つの検出出力に基づいて、振れ補正手段により、撮影システムの振れが補正される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の振れ補正装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。なお、図１には、本発明の振れ補正装置をビデオカメラの手振れ補正装置に適用した場合を代表として示す。また、図１には、本実施の形態の振れ補正装置を備えたビデオカメラ全体の構成を示す。
【００１８】
図１に示すビデオカメラは、被写体を撮影するカメラ本体１００と、ビデオカメラの手振れを補正する手振れ補正装置２００とを有する。手振れ補正装置２００は、カメラ本体１００に着脱自在に構成されている。すなわち、手振れ補正装置２００は、必要に応じて使用可能なアダプタとして構成されている。
【００１９】
カメラ本体１００は、被写体像を電気的な撮像信号に変換するカメラ部１１０と、このカメラ部１１０から出力される撮像信号を映像信号に変換する映像信号処理回路１２０と、撮影者Ｍが被写体を撮影中に撮影画像を監視（モニタ）するためのビューファインダ１３０とを有する。
【００２０】
カメラ部１１０は、被写体像を取り込む撮像光学系１１１と、この撮像光学系１１１により取り込まれた被写体像を電気的な撮像信号に変換する撮像素子１１２とを有する。ここで、撮像光学系１１１は、焦点距離を変化させることができるようになっている。また、撮像素子１１２は、例えば、電荷結合素子によって構成されている。なお、カメラ部１１０の撮像構成としては、単板式の撮像構成であってもよいし、ダイクロックプリズムやダイクロックミラーを用いた２板式、３板式、４板式の撮像構成であってもよい。
【００２１】
ビューファインダ１３０は、撮影画像を表示するための表示部１３１と、この表示部１３１に表示された撮影画像を撮影者の目まで導くための光学鏡筒１３２と、アイカップ１３２を備えたルーペ１３３（図２参照）とを有する。アイカップ１３２は、例えば、ゴムなどの柔らかい素材によって構成されている。
【００２２】
手振れ補正装置２００は、ビデオカメラの振れによる撮影光軸の相対的な角度変位が撮影者の意図する振れによるものか否かを判別し、意図する振れによるものでない場合は、この振れを補正する処理を実行し、意図する振れによるものである場合は、前回の補正状態を保持するようになっている。
【００２３】
また、手振れ補正装置２００は、ビデオカメラの振れを検出する場合、光軸に垂直で、かつ、互いに直交する２つの軸を使って検出するようになっている。この軸としては、例えば、ピッチングＰ方向（チルト方向）の軸と、ヨーイングＹ方向（パン方向）の軸とが用いられる。
【００２４】
さらに、この手振れ補正装置２００は、手振れ補正を行う場合、光学的に行うようになっている。すなわち、この手振れ補正装置２００は、ビデオカメラの振れの検出出力に基づいて、透過光軸角を補正することにより、手振れを補正するようになっている。ここで、透過光軸角とは、光学系の入射側光軸に対する出射側光軸の角度である。
【００２５】
以下、この手振れ補正装置２００の構成を詳細に説明する。なお、以下の説明では、ピッチングＰ方向に関連する構成要素の符号には、Ｐを付加し、ヨーイングＹ方向に関連する構成要素の符号には、Ｙを付加して説明する。
【００２６】
図１に示す手振れ補正装置２００は、振れ補正機構２１０と、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）と、感圧素子２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）（感圧素子２３０（Ｙ）については、図３参照）と、処理部２５０と、駆動回路２６０（Ｐ），２６０（Ｙ）とを有する。但し、感圧素子２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）は、後述するように、アイカップ１３３の内部に埋設されているので、手振れ補正装置２００を示す破線の内部には入れていない。
【００２７】
振れ補正機構２１０は、透過光軸角を変える機能を有する。振れ検出器２２０（Ｐ）は、ビデオカメラの振れ（向きの変化）のピッチングＰ方向の成分（ピッチングＰ方向の単位時間当りの角度変位（角速度））を検出する機能を有する。これに対し、振れ検出器２２０（Ｐ）は、ビデオカメラの振れのヨーイングＹ方向の成分（ヨーイングＹ方向の単位時間当りの角度変位（角速度））を検出する機能を有する。これら振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）は、例えば、振動ジャイロなどからなる角速度センサにより構成されている。
【００２８】
感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ）は、ビデオカメラに対する撮影者Ｍの顔の振れ（向きの変化）のピッチングＰ方向の成分（ピッチングＰ方向の単位時間当りの角度変位（角速度））を検出する機能を有する。これに対し、感圧素子２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）は、ビデオカメラに対する撮影者Ｍの顔の振れのヨーイングＹ方向の成分（ヨーイングＹ方向の単位時間当りの角度変位（角速度））を検出する機能を有する。ここで、感圧素子とは、加わった圧力に比例した振幅を持つ電気信号を出力する素子である。なお、この感圧素子２２０（Ｐ），２３０（Ｐ），２２０（Ｐ），２３０（Ｐ）の配置構成については、あとで詳細に説明する。
【００２９】
処理部２５０は、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力と感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）の検出出力とに基づいて、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れ否かを判別し、意図する振れでない場合は、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力に基づいて、この振れを補正するための補正目標値を演算し、意図する振れである場合は、前回の補正目標値を保持する機能を有する。
【００３０】
この補正目標値は、ピッチングＰ方向の補正目標値とヨーイングＹ方向の補正目標値とからなる。ここで、ピッチングＰ方向の補正目標値は、ピッチングＰ方向の振れを補正するのに必要な平凹レンズ２１１（Ｐ）の回動角を示し、ヨーイングＹ方向の補正目標値は、ヨーイングＹ方向の振れを補正するのに必要な平凸レンズ２１１（Ｙ）の回動角を示す。なお、処理部２５０は、例えば、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）により構成されている。
【００３１】
駆動回路２６０（Ｐ）は、処理部２５０から出力されるピッチングＰ方向の補正目標値に基づいて、後述するピッチングＰ方向の駆動モータ２１３（Ｐ）を回転駆動する機能を有する。駆動回路２６０（Ｙ）は、処理部２５０から出力されるヨーイングＹ方向の補正目標値に基づいて、ヨーイングＹ方向の駆動モータ２１３（Ｙ）を回転駆動する機能を有する。
【００３２】
振れ補正機構２１０は、ピッチングＰ方向の透過光軸角を変えるための平凹レンズ２１１（Ｐ）と、ヨーイングＹ方向の透過光軸角を変えるための平凸レンズ２１１（Ｙ）と、平凹レンズ２１１（Ｐ）をその光軸に垂直な面内で回動自在に軸支する回動軸２１２（Ｐ）と、平凸レンズ２１１（Ｙ）をその光軸に垂直な面内で回動自在に軸支する回動軸２１２（Ｙ）とを有する。これらは、光軸角可変機構を構成する。この光軸角可変機構の構成については、あとで詳細に説明する。
【００３３】
また、この振れ補正機構２１０は、平凹レンズ２１１（Ｐ）を回動駆動する駆動モータ２１３（Ｐ）と、平凸レンズ２１１（Ｙ）を回動駆動する駆動モータ２１３（Ｙ）と、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）等を収容する鏡筒筐体２１４とを有する。この鏡筒筐体２１４は、中心軸が撮像光学系１１１の光軸に一致するように配設されている。この鏡筒筐体２１５の内部には、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）と、回動軸２１２（Ｐ），２１２（Ｙ）と、駆動モータ２１３（Ｐ），２１３（Ｙ）とが収容されている。また、この鏡筒筐体２１５の外部には、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）が配設されている。この場合、この振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）は、それぞれ自分の振れ検出方向に沿うように配設されている。以上は、ビデオカメラ全体の構成である。
【００３４】
次に、図２、図３を参照しながら、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）の配置構成について説明する。図２は、光学鏡筒１３２と、アイカップ１３３を備えたルーペ１３４とを側面側から見た断面図である。図３は、アイカップ１３３を光学鏡筒１３２の光軸ａに垂直な面で切断した場合の断面図である。
【００３５】
図３に示すごとく、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）は、光学鏡筒１３２の中心軸ａの周りに９０度ずつ離して配設されている。この場合、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ）は、中心軸ｍを通るピッチングＰ方向の直線ｎ（Ｐ）上に位置決め配置されている。これにより、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ）は、ビデオカメラに対する撮影者の顔のピッチングＰ方向の振れ成分を検出する。一方、感圧素子２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）は、中心軸ｍを通るヨーイングＹ方向の直線ｎ（Ｙ）上に位置決め配置されている。これにより、感圧素子２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）は、ビデオカメラに対する撮影者の顔のヨーイングＹ方向の振れ成分を検出する。
【００３６】
なお、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）は、アイカップ１３３の内部に埋設されている。したがって、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）に撮影者の顔の圧力がかかるかという点と、手振れ補正装置２００を感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）まで含めてアダプタ化できるかという点とが問題になる。
【００３７】
しかし、アイカップ１３３は、上記のごとく、ゴムなどの柔らかい素材によって構成されている。したがって、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）をアイカップ１３３の内部に埋設したとしても、これらに撮影者の顔の圧力をかけることができる。
【００３８】
また、アイカップ１３３を備えたルーペ１３４は、光学鏡筒１３２に着脱自在とされている。したがって、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）をアイカップ１３３の内部に埋設したしても、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）まで含めた手振れ補正装置２００のアダプタ化が可能である。
【００３９】
次に、図４を参照しながら、光軸角可変機構の構成を説明する。ここで、図４は、光軸角可変機構の構成を示す斜視図である。
【００４０】
図４に示すごとく、平凹レンズ２１１（Ｐ）と平凸レンズ２１１（Ｙ）とは、ほぼ同じ口径と、ほぼ同じ焦点距離とを有するように構成されている。そして、両レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、仮想平面Ａ１を介して微少間隔離れるように対向配置されている。これにより、両レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、全体として、アフォーカル系の光学系を構成する。
【００４１】
この場合、両レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、図１に示すごとく、平面同士が向かい合うように対向配置されている。また、両レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、同軸光軸Ｂ（図２参照）が撮像光学系１１１の光軸と一致するように配設されている。これにより、両レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は同軸光軸Ｂが、イメージエリアの中心に一致するように配設されている。ここで、同軸光軸Ｂとは、両レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の光軸を一致させたときの光軸をいう。
【００４２】
平凹レンズ２１１（Ｐ）は、その外縁に設けられた軸受け１ａ（Ｐ）を介して回動軸２１２（Ｐ）に回動自在に軸支されている。この回動軸２１２（Ｐ）は、平凹レンズ２１１（Ｐ）の光軸に平行に配設されている。これにより、平凹レンズ２１１（Ｐ）は、その光軸に垂直な面内で回動自在に軸支されている。
【００４３】
平凸レンズ２１１（Ｙ）は、その外縁に設けられた軸受け１ａ（Ｙ）を介して回動軸２１２（Ｙ）に回動自在に軸支されている。この回動軸２１２（Ｙ）は、平凸レンズ２１１（Ｐ）の光軸に平行に配設されている。これにより、平凸レンズ２１１（Ｐ）は、その光軸に垂直な面内で回動自在に軸支されている。
【００４４】
この場合、回動軸２１２（Ｐ），２１２（Ｙ）は、回動軸２１２（Ｐ）と同軸光軸Ｂとを含む平面Ａ２と、回動軸２１２（Ｙ）と同軸光軸Ｂとを含む平面Ａ３とがほぼ直交するように位置決めされている。これにより、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、互いにほぼ直交する方向に回動する。
【００４５】
また、回動軸２１２（Ｐ）は、同軸光軸Ｂを通るヨーイングＹ方向の直線（以下「水平線」という。）Ｃ（Ｙ）上に位置決めされている。これにより、平凹レンズ２１１（Ｙ）は、ピッチングＰ方向に沿って回動する。同様に、回動軸２１２（Ｙ）は、同軸光軸Ｂを通るピッチングＰ方向の直線（以下「垂直線」という。）Ｃ（Ｐ）上に位置決めされている。これにより、平凹レンズ２１１（Ｙ）は、ヨーイングＹ方向に沿って回動する。
【００４６】
以上が光軸角可変機構の構成である。なお、平凹レンズ２１１（Ｐ）の回動軸２１２（Ｐ）には、上述した駆動モータ２１３（Ｐ）が仮想平面Ａ１側とは反対側から直結されている。同様に、平凸レンズ２１１（Ｙ）の回動軸２１２（Ｙ）には、上述した駆動モータ２１３（Ｙ）が仮想平面Ａ１側とは反対側から直結されている。
【００４７】
上記構成において、動作を説明する。
【００４８】
まず、ビデオカメラの撮像動作を説明する。図１において、被写体像は、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）と、撮像光学系１１１を介して撮像素子１１２上に結ばれる。撮像素子１１２上に結ばれた被写体像は、この撮像素子１１２により、電気的な撮像信号に変換される。この撮像信号は、映像信号処理回路１２０に供給され、映像信号に変換される。
【００４９】
この映像信号は、例えば、図示しない記録・再生部に供給され、磁気テープに記録される。また、この映像信号は、ビューファインダ１３０の表示部１３１に供給される。これにより、撮影中の被写体の撮影画像が表示される。その結果、撮影者は、撮影画像を監視しながら、被写体を撮影することができる。以上が、ビデオカメラの撮像動作である。
【００５０】
次に、手振れ補正装置２００の手振れ補正動作を説明する。まず、この手振れ補正装置２００の全体的な動作を説明する前に、この全体的な動作を分かりやすくするために、光軸角可変機構の動作の説明する。
【００５１】
光学系としてアフォーカル系の光学系を用いる光軸角可変機構は、上記のごとく、この光学系を構成するレンズ２１１（Ｙ），２１１（Ｐ）をその光軸にそれぞれ垂直な方向に移動させることにより、透過光軸角を変える。この移動の一例を図５に示す。図５は、アフォーカル系の光学系を側面からみた断面図である。
【００５２】
図５は、平凹レンズ２１１（Ｐ）を下方に距離ｄだけ移動させた場合を示す。このような移動を実現するためには、例えば、平凹レンズ２１１（Ｐ）を光軸に平行なサンスペンションによって支持することにより、この平凹レンズ２１１（Ｐ）を直線運動によって距離ｄだけ下方に移動させればよい。この様子を図６に示す。なお、図６は、光学系を例えばビデオカメラの前方より見た正面図である。
【００５３】
しかし、本実施の形態では、平凹レンズ２１１（Ｐ）を回動軸２１２（Ｐ）によって回動自在に軸支することにより、この平凹レンズ２１１（Ｐ）を円運動によって距離ｄだけ下方に移動させるようになっている。この様子を図７に示す。この図７も、光学系を例えばビデオカメラの前方より見た正面図である。
【００５４】
図８乃至図１０は、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の回動を示す図である。なお、図８乃至図１０は、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）を、例えば、ビデオカメラの前方から見た正面図である。ここで、図８は、平凹レンズ２１１（Ｐ）の回動軌跡を示し、図９は、平凸レンズ２１１（Ｙ）の回動軌跡を示し、図１０は、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の回動軌跡を重ねた状態を示す。
【００５５】
図８に示すごとく、平凹レンズ２１１（Ｐ）は、回動軸２１２（Ｐ）を通る水平線Ｃ（Ｙ）を中心にして回動する。図には、平凹レンズ２１１（Ｐ）が、水平線Ｃ（Ｙ）を中心にして、正側（例えば、図中、上側）あるいは負側（例えば、図中、下側）に角度θだけ回動した状態を示す。
【００５６】
ここで、手振れ等によるビデオカメラのピッチングＰ方向の角度変位は、通常、±１°以内である。したがって、この振れを補正するのに必要な平凹レンズ２１１（Ｐ）の回動角は小さいもので済む。これにより、平凹レンズ２１１（Ｐ）の回動軌跡は、概ねピッチングＰ方向に沿ったものとなる。その結果、透過光軸角は概ねピッチングＰ方向に沿って変位させられることになる。
【００５７】
また、図９に示すごとく、平凸レンズ２１１（Ｙ）は、回動軸２１２（Ｙ）を通る垂直線Ｃ（Ｐ）を中心にして回動する。図には、平凸レンズ２１１（Ｙ）が、垂直線Ｃ（Ｐ）を中心にして、正側（例えば、図中、左側）あるいは負側（例えば、図中、右側）に角度ψだけ回動した状態を示す。
【００５８】
ここで、手振れ等によるビデオカメラのヨーイングＹ方向の角度変位は、通常、±１°以内である。したがって、この手振れを補正するのに必要な平凸レンズ２１１（Ｙ）の回動角は小さいもので済む。これにより、平凸レンズ２１１（Ｙ）の回動軌跡は、概ねヨーイングＹ方向に沿ったものとなる。その結果、透過光軸角は概ねヨーイングＹ方向に沿って変位させられることになる。
【００５９】
以上から、図１０に示すごとく、平凹レンズ２１１（Ｐ）の回動軌跡と平凸レンズ２１１（Ｙ）の回動軌跡とを重ねると、透過光軸角を直交２軸で規定される全方向に変位させることができる。
【００６０】
図１１は、透過光軸角をピッチングＰ方向の正側に変位させた状態の一例を示す図である。
【００６１】
今、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、光軸が一致する位置にあるものとする。この状態で、平凹レンズ２１１（Ｐ）に、その光軸に平行な被写体光などの光線が入射すると、この平凹レンズ２１１（Ｐ）の焦点Ｆに虚像が形成される。これにより、この平凹レンズ２１１（Ｐ）からは、その焦点Ｆを虚光源として発散光が出射される。この発散光は、平凹レンズ２１１（Ｐ）と焦点距離が同じ平凸レンズ２１１（Ｙ）に入射される。これにより、この平凸レンズ２１１（Ｙ）からは、上記虚光源を焦点Ｆの光源として、平行光が出射される。
【００６２】
この状態で、図１１に示すごとく、平凹レンズ２１１（Ｐ）をピッチングＰ方向の負側に距離ｙだけ変位させると、透過光軸角がピッチングＰ方向の正側にαだけ変位させられる。これにより、平凸レンズ２１１（Ｙ）からは、図１１に示すごとく、入射光の光軸より角度αだけ変位された平行光が出射される。
【００６３】
この場合、角度αは、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の焦点距離をｆとすると、次式（１）で表される。
α＝ｔａｎ-1（ｙ／ｆ）                                    …（１）
【００６４】
なお、詳細な説明は省略するが、平凹レンズ２１１（Ｐ）をピッチングＰ方向の正側に変位させた場合は、透過光軸角をピッチングＰ方向の負側に変位させることができる。また、平凸レンズ２１１（Ｙ）をヨーイングＹ方向の正側あるいは負側に変位させた場合は、透過光軸角をヨーイングＹ方向の負側あるいは正側に変位させることができる。
【００６５】
このように、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）を回動させることにより、透過光軸角を直交２軸で規定される全方向に変位させることができる。これにより、手振れ等による撮像画像の振れを抑制することができる。以上が光軸角可変機構の動作である。
【００６６】
次に、手振れ補正装置２００の全体的な動作を説明する。ビデオカメラの振れがない場合、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）は、光軸がイメージエリアの中心に一致するように位置決めされている。
【００６７】
この状態で、ビデオカメラの振れが発生すると、この振れが振れ検出器２１４（Ｐ），２１４（Ｙ）により検出される。この場合、ピッチングＰ方向の振れ成分は振れ検出器２１４（Ｐ）で検出され、ヨーイングＹ方向の振れ成分は振れ検出器２１４（Ｙ）で検出される。これにより、ビデオカメラの全方向に渡る振れが直交する２軸方向の成分として検出される。この検出出力は、処理部２５０に供給される。
【００６８】
また、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生すると、この振れは、感圧素子２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）により検出される。すなわち、被写体を撮影する場合、撮影者は、図１２に示すように、アイカップ１３３に前額部や頬部を押し付けて撮影画像を監視しながら撮影する。したがって、ビデオカメラに対する撮影者の顔の向きが一定ならば、感圧素子２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）の検出出力は一定である。これに対し、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生すると、感圧素子２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）の検出出力が変化する。これにより、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れを検出することができる。
【００６９】
この場合、ピッチングＰ方向の振れは感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ）で検出され、ヨーイングＹ方向の振れは、感圧素子２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）で検出される。これにより、ビデオカメラに対する撮影者の顔の全方向に渡る振れが直交する２軸方向の成分として検出される。この検出出力は、処理部２５０に供給される。
【００７０】
処理部２５０は、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力と感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）の検出出力とに基づいて、ビデオカメラの振れが撮影者の意図的な振れか否かを判別する。
【００７１】
意図的な振れでないと判別した場合は、処理部２５０は、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力に基づいて、新たに補正目標値を演算し、駆動回路２３０（Ｐ），２３０（Ｙ）に演算結果を供給する。駆動回路２３０（Ｐ），２３０（Ｙ）は、この演算結果を受け取ると、この演算結果とレンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の現在の回動角との差分だけ駆動モータ２１３（Ｐ），２１３（Ｙ）を回転駆動する。これにより、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の回動軸が補正目標値に設定される。その結果、透過光軸角が補正され、意図しない振れによる撮像画像の振れが抑制される。
【００７２】
これに対し、意図的な振れであると判別した場合は、処理部２５０は、前回の補正目標値を駆動回路２３０（Ｐ），２３０（Ｙ）を供給する。これにより、レンズ２１１（Ｐ），２１１（Ｙ）の回動角は、現在の回動角に保持される。その結果、透過光軸角も現在の角度に保持される。以上が、手振れ補正装置２００の全体的な動作である。
【００７３】
次に、図１３を参照しながら、処理部２５０の処理をさらに詳細に説明する。ここで、図１３は、処理部２５０の処理を示すフローチャートである。手振れ補正装置２００の駆動制御系（処理部２５０、駆動回路２６０（Ｐ），２６０（Ｙ）、駆動モータ２１３（Ｐ），２１３（Ｙ）からなる部分）は、メインスイッチ（図示せず）の投入により起動し、切断により終了状態となる。そして、図１３に示す処理は、手振れ補正装置２００の電源スイッチが投入されることにより開始される。
【００７４】
この処理においては、処理部２５０は、まず、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力を取り込む（ステップＳ１０１）。これにより、ビデオカメラのピッチングＰ方向の振れ成分αＰとヨーイングＹ方向の振れ成分αＹとが取り込まれる。
【００７５】
次に、処理部２５０は、感圧素子２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）の検出出力を取り込む（ステップＳ１０２）。これにより、ビデオカメラに対する撮影者の顔のピッチングＰ方向の振れ成分αＰ´とヨーイングＹ方向の振れ成分αＹ´とが取り込まれる。
【００７６】
次に、処理部２５０は、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力と感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）の検出出力とに基づいて、ビデオカメラの振れが撮影者の意図的な振れか否かを判別する（ステップＳ１０３）。なお、この判別処理については、あとで詳細に説明する。
【００７７】
意図的な振れでない場合は、処理部２５０は、ビデオカメラの振れ成分αＰ，αＹに基づいて、ピッチングＰ方向の補正目標値θＰとヨーイングＹ方向の補正目標値θＰとを演算する（ステップＳ１０４）。これに対し、意図的な振れと判別した場合は、新しい補正目標値θＰ，θＹの演算を行わず、前回の補正目標値θＰ，θＹを新目標値として保持する（ステップＳ１０５）。このあと、処理部２５０は、補正目標値θＰ，θＹを駆動回路２３０（Ｐ），２３０（Ｙ）に供給する（ステップＳ１０６）。
【００７８】
ステップＳ１０６の処理が終了すると、１回分の補正動作が終了する。このあと、演算部２２０は、再び、ステップＳ１０１から処理を実行する。以下、同様に、１回分の補正動作が終了するたびに、上述した動作が繰り返される。そして、この動作は、上記のごとく、手振れ補正装置２００の電源スイッチが遮断状態に設定されることにより終了する。以上が処理部２５０の全体的な処理である。
【００７９】
次に、処理部２５０の判別処理について詳細に説明する。ビデオカメラの振れが意図的な振れか否かは、ビデオカメラの振れと撮影者の顔の振れとがほぼ同じか否かを判定することにより判定される。この場合、２つの振れがほぼ同じであれば、意図的な振れと判別され、同じでなければ、意図的な振れでないと判別される。
【００８０】
２つの振れがほぼ同じか否かは、２つの振れがほぼ同相で、かつ、特徴がほぼ同じか否かを判別することにより判別される。この場合、２つの振れがほぼ同相で、かつ、特徴がほぼ同じであれば、２つの振れがほぼ同じと判別される。これに対し、２つ振れが同相でないか、あるいは、２つの振れの特徴が同じでなければ、２つの振れが異なると判別される。
【００８１】
なお、振れの特徴としては、振れの方向と、角度（大きさ）と、周波数（速度）とがある。上記判別においては、これら３つの特徴のすべてを用いてもよいし、一部を用いてもよい。例えば、方向と角度を用いてもよい。また、周波数がある値（例えば、１Ｈｚ）より小さければ、感圧素子２３０（Ｐ），２４０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｙ）の検出出力に関係なく、意図的な振れと判別するようにしてもよい。
【００８２】
２つの振れがほぼ同相で、かつ、特徴がほぼ同じか否かは、ビデオカメラの振れが発生した場合に、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生したか否かを判別することにより判別される。この場合、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生しなければ、２つの振れがほぼ同相で、かつ、特徴がほぼ同じと判別される。これに対し、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生すれば、２つの振れは同相でないか、あるいは特徴が同じでないと判別される。
【００８３】
ビデオカメラの振れが発生した場合に、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生しなければ、２つの振れはほぼ同相で、かつ、特徴がほぼ同じと判別するのは、次の２つの理由による。
【００８４】
第１の理由は、被写体を撮影する場合、撮影者とビデオカメラとは、被写体を注視するからである。すなわち、被写体を撮影する場合、撮影者は、ビデオカメラを被写体に向けるとともに、右目でビューファインダ１３０を観察注視し、左目を被写体に向ける。したがって、撮影者が被写体を注視しつつ、被写体にビデオカメラを向けてビューファインダを注視観察すれば、おのずからカメラの向きと撮影者の顔の向きとは一致して推移する。これにより、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れである場合は、ビデオカメラの振れが発生した場合に、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生しないわけである。
【００８５】
第２の理由は、パン操作やチルト操作が、図１２に示すように、ビデオカメラを撮影者の肩に乗せて行う操作だからである。すなわち、パン操作は、ビデオカメラを肩に乗せ、ビデオカメラと肩（と頭部）とを一致させた状態で、腰部を回転させることにより、ビデオカメラを水平回転させる操作である。また、チルト操作は、ビデオカメラと頭部を一致させた状態で、ビデオカメラを肩を支点として、腕により垂直回転させる操作である。したがって、撮影者が被写対象を注視して、被写体にビデオカメラを向ければ、ビデオカメラと顔とは一致して被写体に向かう。これにより、ビデオカメラの振れがパン操作やチルト操作による振れである場合は、ビデオカメラの振れが発生した場合に、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れが発生しないわけである。
【００８６】
以上詳述した本実施の形態によれば、ビデオカメラの振れを検出するとともに、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れを検出し、両検出出力に基づいて、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れか否かを判別するようにしたので、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れか否かを正確に判別することができる。
【００８７】
これにより、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れである場合に、手振れ補正動作が行われてしまうことを防止することができる。その結果、カメラ操作の違和感を無くすことができる。また、撮影者の意図が表現された撮影画像を得ることができる。さらに、振れの補正量を押え気味にする必要がないので、本来の手振れ補正装置の特性を能力いっぱいまで発揮させることができる。これにより、強力にして好適な手振れ補正撮影環境を得ることができる。また、誤補正の作動分を元に戻すための戻し揺れが発生することがないので、撮影者に快適な手振れ補正付き撮影環境を与えることができる。さらに、撮影者に誤補正を回避するための追加操作を要求する必要がないので、撮影者を取材活動に専念させることができる。以上から、本実施の形態によれば、放送業務用のビデオカメラの手振れ補正装置に有効な装置を提供することができる。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、撮影者の顔の振れを検出する場合、撮影者の顔の絶対的な振れを検出するのではなく、ビデオカメラとの相対的な振れを検出するようにしたので、撮影者の顔の振れを検出する手段をビデオカメラに設けることができる。これにより、撮影者の顔の振れを検出する振れ検出手段の取扱い等を容易にすることができる。
【００８９】
すなわち、撮影者の顔の振れを検出する構成としては、撮影者の顔の絶対的な振れを検出する構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、撮影者の顔の振れを検出する振れ検出手段を撮影者の例えば頭部に装着するようにしなければならない。言い換えれば、撮影者の顔の振れを検出する振れ検出手段をビデオカメラと別体として構成しなければならない。
【００９０】
これにより、撮影者は、取材に出かけるたびに、ビデオカメラのほかに、振れ検出手段を持っていかなければならないため、手振れ補正装置の携帯や取扱いが面倒となる。また、撮影者は、撮影のたびに、振れ検出手段を頭部に装着しなければならないため、手振れ補正装置の使用が面倒となるとともに、迅速な対応が要求される取材に対処することができない。さらに、振れ検出手段とビデオカメラとを接続するケーブルが存在するので、ケーブルの破損の危険性や取材中の引っ掛けなどの危険性が生じる。また、これにより、撮影者の取材行動が大きく制約される。したがって、このような構成の手振れ補正装置は、放送業務用にビデオカメラの手振れ補正装置には適用することができない。
【００９１】
これに対し、本実施の形態によれば、撮影者の顔の振れを検出する振れ検出手段をビデオカメラと一体化することができるので、上述したような問題は生じない。これにより、本実施の形態によれば、放送業務用のビデオカメラの手振れ補正装置に有効な振れ補正装置を提供することができる。
【００９２】
次に、本発明の第２の実施の形態を詳細に説明する。
【００９３】
先の実施の形態では、撮影者の顔の振れを検出するのに、ビューファインダのアイカップに感圧素子を埋設し、この感圧素子を用いて検出する場合を説明した。これに対し、本実施の形態では、ビューファインダに、発光素子と受光位置検出器とを設け、これらを用いて検出するようになっている。
【００９４】
図１４及び図１５は、本実施の形態の要部の構成を示す図である。なお、図１４及び図１５において、先の図１の構成要素とほぼ同一機能を果たす部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。ここで、図１４は、本実施の形態の発光素子２６１と受光位置検出器２６２とをビューファインダ１３０の側面側から見た図であり、図１５は、ビューファインダ１３０のアイカップ側から見た図である。
【００９５】
図示のごとく、受光位置検出器２６２は、光学鏡筒１３２の軸方向の中央部に設けられた取付け部２６３に着脱自在に取り付けられるようになっている。この場合、この受光位置検出装器２６２は、この光学鏡筒１３２に起立するように取り付けられている。
【００９６】
この受光位置検出器２６２は、反射光を受光する受光部１ｂを有する。この受光部１ｂの受光面２ｂは平板状に形成されている。また、この受光面２ｂは、光学鏡筒の中心軸に垂直な面にほぼ平行に設定され、かつ、撮影者の顔側に向けられている。
【００９７】
受光部１ｂの受光面２ｂには、複数の受光素子３ｂがマトリクス状に配列されている。このマトリクスの行方向は、ほぼヨーイングＹ方向に設定され、列方向は、ほぼピッチングＰ方向に設定されている。なお、受光位置検出器２６２の受光部１ｂは、例えば、電化結合素子により構成されている。発光素子２６１は、例えば、受光部１ｂの中央部に設けられている。
【００９８】
図１６は、本実施の形態の回路構成を示す図である。図１６において、２７０は、図１の処理部２５０に相当する処理部を示す。２８０は、発光素子２６１を駆動する駆動回路を示す。２９０は、反射光の初期位置を登録するための登録釦を示す。処理部２７０は、手振れ補正処理を実行する機能のほかに、駆動回路２８０を駆動する機能や撮影を開始する前に反射光の初期位置を登録する機能等を有する。
【００９９】
上記構成において、動作を説明する。ビデオカメラのメインスイッチを投入すると、処理部２７０は、駆動回路２８０を駆動する。これにより、発光素子２６１が駆動される。その結果、この発光素子２６１から光が出力される。したがって、撮影者が顔の前額部や頬部をアイカップ１３３に押し付ければ、発光素子２６１から出力された光が撮影者の前額部に照射される。前額部に照射された光は、この前額部で反射され、受光位置検出器２６２の受光部１ｂで受光される。
【０１００】
この状態で、撮影者が登録釦２９０を操作すると、処理部２７０は、反射光の受光位置を反射光の初期位置として登録する。反射光の受光位置は、受光部１ｂの受光面２ｂに設けられた複数の受光素子３ｂのうち、反射光を受けている受光素子３ｂの位置によって表される。この受光素子３ｂの位置は、図１７に示すように、受光部１ｂの中心Ｏａ（発光素子２６１が設けられている位置）を原点とする直交座標（Ｙａ，Ｐａ）によって表される。ここで、Ｙａは、ヨーイングＹ方向の座標を示し、Ｐａは、ピッチングＰ方向の座標を示す。
【０１０１】
この登録処理が終了すると、処理部２７０は、振れ検出器２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）の検出出力と受光位置検出器２６２の検出出力とに基づいて、手振れ補正処理を実行する。この手振れ補正処理は、先の実施の形態の手振れ補正処理と同じである。この場合、処理部２７０は、ビデオカメラに対する撮影者の顔の振れを反射光の受光位置の変化によって判断する。この受光位置は、受光部１ｂの受光面２ｂに設けられた複数の受光素子３ｂのうち、反射光を受けている受光素子３ｂの位置によって表される。この受光素子３ｂの位置は、図１８に示すように、初期位置（Ｙａ，Ｐａ）を原点する直交座標（Ｙｂ，Ｐｂ）によって表される。ここで、Ｙｂは、ヨーイングＹ方向の座標を示し、Ｐｂは、ピッチングＰ方向の座標を示す。
【０１０２】
以上詳述した本実施の形態においても、先の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、以上の説明では、発光素子２６１の電源スイッチについては言及しなかったが、この電源スイッチをアイカップ１３３に埋設すれば、発光素子２６１は、撮影者が顔の前額部等をアイカップ１３３に押し付けたとき発光する。これにより、発光素子２６１の消費電力を低減することができる。また、以上の説明では、登録釦２９０を設ける位置については言及しなかったが、これをアイカップ１３３に埋設させれば、撮影者が顔の前額部等をアイカップ１３３に押し付けることによって登録操作を行うことができる。
【０１０３】
次に、本発明の第３の実施の形態を詳細に説明する。先の第１の実施の形態では、透過光軸角を補正するための光軸角可変機構として、アフォーカル系の光学系を有する光軸角可変機構を用いる場合を説明した。これに対し、本実施の形態は、頂角可変プリズムを有する光軸角可変機構を用いるようにしたものである。
【０１０４】
図１９は、本実施の形態の手振れ補正装置の構成を示す図である。なお、図１９において、先の図１に示す構成要素とほぼ同じ機能を果たす構成要素には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０５】
図１９において、頂角可変プリズムは、平面Ｒ１と凹曲率面Ｒ２とを有する平凹レンズ２１５（Ｐ）と、凹曲率面Ｒ３と平面Ｒ４とを有する平凸レンズ２１５（Ｙ）とにより構成されている。この場合、レンズ２１５（Ｐ），２１５（Ｙ）は、曲率面Ｒ２，Ｒ３を近接させた状態で対向配置されている。
【０１０６】
この状態で、レンズ２１５（Ｐ），２１５（Ｙ）は、その曲率面Ｒ２，Ｒ３で、互いに直交するように回動駆動される。この場合、平凹レンズ２１５（Ｐ）は、ピッチングＰ方向に回動駆動され、平凸レンズ２１５（Ｙ）は、ヨーイングＹ方向に回動駆動される。これにより、レンズ２１５（Ｐ），２１５（Ｙ）の平面Ｒ１，Ｒ４が傾斜され、頂角可変プリズムの頂角が変えられる。その結果、透過光軸角が二次元的に屈折可変され、ビデオカメラの振れによる撮影光軸の相対的な角度変位が補正される。
【０１０７】
レンズ２１５（Ｐ），２１５（Ｙ）を回動自在に軸支する機構としては、例えば、極軸回動機構が用いられている。ここで、図２０を参照して、極軸回動機構について説明する。例えば平凸レンズ２１５（Ｙ）の凸曲率面の曲率半径と同一の曲率半径を有する球Ｑを想定し、この仮想球の中心点ＱC と平凸レンズ２１５（Ｙ）外に設けた軸支点２１２′（Ｙ）とを結ぶ直線Ｘを回動軸として、平凸レンズ２１５（Ｙ）を回動案内する機構を極軸回動機構という。レンズ２１５（Ｐ），２１５（Ｙ）の回動駆動は、それぞれ駆動モータ２１６（Ｐ），２１６（Ｙ）によってなされる。この駆動モータ２１６（Ｐ），２１６（Ｙ）としては、例えば、応答速度の速いコアレスタイプのモータやリニアモータ等に用いられるボイスコイルモータが用いられる。
【０１０８】
なお、レンズ２１５（Ｐ），２１５（Ｙ）を回動自在に軸支する機構としては、ほかにも、例えば、平凹レンズ２１５（Ｐ）をピッチングＰ方向の曲率スライドガイド上で回動させ、平凸レンズ２１５（Ｙ）をヨーイングＹ方向の曲率スライドガイド上で回動させるような機構を用いるようにしてもよい。
【０１０９】
ここで、図２１を参照しながら、頂角可変プリズムによる透過光軸角の可変原理を説明する。なお、図２１は、図１９に示す頂角可変プリズムを抜き出して側面から見た断面図である。
【０１１０】
平凹レンズ２１５（Ｐ）の凹曲率面Ｒ２を平凸レンズ２１５（Ｙ）の凸曲率面Ｒ３に近接させた状態で、平凹レンズ２１５（Ｐ）を凹曲率面Ｒ２の曲率中心ＸでピッチングＰ方向に角度θだけ回動させると、平凹レンズ２１５（Ｐ）の平面Ｒ１が平凸レンズ２１５（Ｙ）の平面Ｒ４に対して角度θだけ傾斜する。これにより、頂角可変プリズムの頂角がθとなる。その結果、入射した撮影光軸Ｌ１がαだけ角度変位されて出射される。図２１には、平凹レンズ２１５（Ｐ）をピッチングＰ方向の正側に角度θだけ回動させた場合を示す。この場合、撮影光軸Ｌ１は、ピッチングＰ方向の負側に角度αだけ回動させられる。
【０１１１】
この場合、撮影光軸Ｌ１の振れ角（プリズムの振れ角）αは、次のようにして表される。いま、頂角可変プリズムの屈折率をｎとする。また、平凹レンズ２１５（Ｐ）の平面Ｒ１に対する光線の入射角（垂直出射屈折角）をｉ、屈折角をｒとする。
【０１１２】
この場合、屈折率ｎと、入射角ｉと、屈折角ｒとの間には、次式（２）が成り立つ。
sin ｉ＝ｎ sin  ｒ                                      …（２）
【０１１３】
ここで、入射角ｉと、屈折角ｒが小さいので、式（２）は次式（３）のように表わすことが可能となる。
ｉ＝ｎｒ                                                …（３）
【０１１４】
また、平凸レンズ２１５（Ｙ）の平面Ｒ４における光線の入射角が直交すれば出射光の屈折角は零である。これにより、平凹レンズ２１５（Ｐ）の平面Ｒ１における光線の屈折角ｒは頂角可変プリズムの頂角θと等しくなる。その結果、式（３）は、次式（４）で表わされる。
ｒ＝ｎθ                                                …（４）
【０１１５】
さらに、図２１から、振れ角αと、入射角ｉと、屈折角ｒとの間には、次式（５）の関係が成立する。
α＝ｉ−ｒ                                              …（５）
【０１１６】
式（３），（４）を用いて、式（５）を書き直すと、振れ角αは、頂角θを使って次式（６）のように表わされる。
α＝ｎθ−θ＝（ｎ−１）θ                              …（６）
【０１１７】
ここで、ｎ＝１．５とすれば、α＝０．５θとなる。ゆえに、平凹レンズ２１５（Ｙ）を角度θだけ回動させると、出射光軸角をθ／２だけ角度変位させることができる。
【０１１８】
なお、手振れ等によるビデオカメラの実際の振れの角度変位は、上記のごとく、±１°以内となる。したがって、この場合、頂角可変プリズムの頂角θの可変範囲を±２°に設定すれば、出射光軸角を最大θ＝±１°変位させることができる。これにより、ビデオカメラの実際の振れに十分に対処することができる。
【０１１９】
以上詳述した本実施の形態においても、先の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
以上、本発明の一実施の形態を詳細に説明したが、本実施の形態は、上述したような実施の形態に限定されるものではない。
【０１２１】
例えば、先の実施の形態では、本発明を、ビデオカメラの振れを透過光軸角を変えることによって補正する光学式の手振れ補正装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明は、ビデオカメラの振れを映像信号の処理によって補正する電気式の手振れ補正装置にも適用することができる。
【０１２２】
また、先の実施の形態では、本発明を、ビデオカメラの手振れ補正装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明は、ビデオカメラ以外の撮影システムの手振れ補正装置にも適用することができる。例えば、電子スチルカメラの手振れ補正装置にも適用することができる。
【０１２３】
このほかにも、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論である。
【０１２４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の振れ補正装置によれば、撮影システムの振れを検出するとともに、撮影システムに対する撮影者の顔の振れを検出し、両検出出力に基づいて、撮影システムの振れを補正するようにしたので、撮影システムの振れが撮影者の意図する振れか否かを正確に判別して振れを補正することができる。
【０１２５】
これにより、例えば、ビデオカメラの振れが撮影者の意図する振れである場合に、手振れ補正動作が行われてしまうことを防止することができる。その結果、カメラ操作の違和感を無くすことができる。また、撮影者の意図が表現された撮影画像を得ることができる。さらに、振れの補正量を押え気味にする必要がないので、本来の手振れ補正装置の特性を能力いっぱいまで発揮させることができる。これにより、強力にして好適な手振れ補正撮影環境を得ることができる。また、誤補正の作動分を元に戻すための戻し揺れが発生することがないので、撮影者に快適は手振れ補正付き撮影環境を与えることができる。さらに、撮影者に誤補正を回避するための追加操作を要求する必要がないので、撮影者を取材活動に専念させることができる。以上から、本発明によれば、放送業務用のビデオカメラの手振れ補正装置に有効な装置を提供することができる。
【０１２６】
また、本発明によれば、撮影者の顔の振れを検出する場合、撮影者の顔の絶対的な振れを検出するのではなく、撮影システムとの相対的な振れを検出するようにしたので、撮影者の顔の振れを検出する手段を撮影システムに設けることができる。これにより、撮影者の顔の振れを検出する振れ検出手段の取扱い等を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の感圧素子の配置構成を説明するための断面図である。
【図３】第１の実施の形態の感圧素子の配置構成を説明するための断面図である。
【図４】第１の実施の形態の光軸角可変機構の構成を示す斜視図である。
【図５】アフォーカル系の光学系による光軸角可変方法を説明するための図である。
【図６】透過光軸角を変えるためのレンズ移動動作の一例を説明するための図である。
【図７】透過光軸角を変えるための第１の実施の形態のレンズ移動動作を説明するための図である。
【図８】第１の実施の形態の平凹レンズの回動軌跡を示す図である。
【図９】第１の実施の形態の平凸レンズの回動軌跡を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態の平凹レンズと平凸レンズの回動軌跡の合成を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態の光軸角可変機構の動作を説明するための図である。
【図１２】ビデオカメラによる撮影姿勢を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態の処理部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示す側面図である。
【図１５】第２の実施の形態の要部の構成を示す正面図である。
【図１６】第２の実施の形態の回路構成を示す図である。
【図１７】第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図１８】第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図２０】極軸回動機構を説明するための説明図である。
【図２１】第３の実施の形態の動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１００…カメラ本体、１１０…撮像部、１１１…撮像光学系、１１２…撮像素子、１２０…映像信号処理回路、１３０…ビューファインダ、１３１…表示部、１３２…光学鏡筒、１３３…アイカップ、１３４…ルーペ、２００…手振れ補正装置、２１０…振れ補正機構、２２０（Ｐ），２２０（Ｙ）…振れ検出器、２３０（Ｐ），２３０（Ｙ），２４０（Ｐ），２４０（Ｙ）…感圧素子、２５０，２７０…処理部、２６０（Ｐ），２６０（Ｙ），２８０…駆動回路、２９０…登録釦、２１１（Ｐ），２１５（Ｐ）…平凹レンズ、２１１（Ｙ），２１５（Ｙ）…平凸レンズ、２１２（Ｐ），２１２（Ｙ）…回動軸、２１３（Ｐ），２１３（Ｙ），２１６（Ｐ），２１６（Ｙ）…駆動モータ、２１４…鏡筒筐体、２６１…発光素子、２６２…受光位置検出器、２６３…取付け部、１ｂ…受光部、２ｂ…受光面、３ｂ…受光素子
【図１】
0003897196.tif 000002
【図２】
0003897196.tif 000003
【図３】
0003897196.tif 000004
【図４】
0003897196.tif 000005
【図５】
0003897196.tif 000006
【図６】
0003897196.tif 000007
【図７】
0003897196.tif 000008
【図８】
0003897196.tif 000009
【図９】
0003897196.tif 000010
【図１０】
0003897196.tif 000011
【図１１】
0003897196.tif 000012
【図１２】
0003897196.tif 000013
【図１３】
0003897196.tif 000014
【図１４】
0003897196.tif 000015
【図１５】
0003897196.tif 000016
【図１６】
0003897196.tif 000017
【図１７】
0003897196.tif 000018
【図１８】
0003897196.tif 000019
【図１９】
0003897196.tif 000020
【図２０】
0003897196.tif 000021
【図２１】
0003897196.tif 000022