(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレを検出し、ブレ検出信号を出力するブレ検出部と、
ブレを補正するブレ補正光学系と、
前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号を出力する位置検出部と、
駆動開始信号を発生する駆動開始信号発生部と、
前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、
前記駆動開始信号が発生してから一定時間は、前記ブレ検出信号を修正するブレ検出信号修正部と、
を含み、
前記ブレ検出信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記ブレ検出信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記ブレ検出信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部であること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレ補正装置において、
前記駆動位置修正部は、撮影動作時には、前記ブレ検出信号を修正しないこと、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４までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動速度を修正する駆動速度修正部であること、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項６】
請求項５に記載のブレ補正装置において、
前記駆動速度修正部は、撮影動作時には、前記ブレ補正光学系がその可動範囲の中心又はその近傍にあるときの修正量に、前記ブレ検出信号の修正量を保持すること、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項７】
ブレを検出し、ブレ検出信号を出力するブレ検出部と、
ブレを補正するブレ補正光学系と、
駆動開始信号を発生する駆動開始信号発生部と、
前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部と、
前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号を出力する位置検出部と、
前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ補正光学系の目標駆動位置を演算し、目標位置信号を出力する目標駆動位置演算部と、
前記駆動開始信号が発生してから一定時間は、前記位置検出信号に基づいて、前記目標位置信号を修正する目標位置信号修正部と、
を含み、
前記目標位置信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記目標位置信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置。
【請求項８】
請求項７に記載のブレ補正装置において、
前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記目標位置信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のブレ補正装置において、
前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部であること、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のブレ補正装置において、
前記駆動位置修正部は、撮影動作時には、前記目標位置信号を修正しないこと、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間、前記ブレ補正光学系の可動範囲の中心又はその近傍でこのブレ補正光学系を前記駆動部に駆動させること、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号を可変するブレ検出信号可変部を備え、
前記ブレ検出信号可変部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間、前記ブレ検出信号を可変すること、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のブレ補正装置において、
前記ブレ検出信号可変部は、撮影動作時には、前記ブレ検出信号を復帰すること、を特徴とするブレ補正装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする光学装置。
【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、ビデオ、双眼鏡などの光学装置における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】
従来より、角速度センサによりカメラのブレを検出し、撮影光学系の一部又は全部を構成するブレ補正光学系をこのブレを打ち消す方向に駆動することによって、フイルム面上の像ブレを補正するブレ補正装置が知られている。カメラに生ずるブレは、ピッチング、ヨーイング及びローリング運動からなる３自由度の回転運動と、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の運動からなる３自由度の平進運動の６自由度を有している。従来のブレ補正装置は、通常、ピッチング及びヨーイング運動からなる２自由度の運動に対してブレを補正している。
【０００３】
図１４は、従来のブレ補正装置における演算部のブロック図である。
角速度＝０アルゴリズム５０は、角速度センサの出力信号（角速度情報）ωからその中心値（ω＝０（ゼロ）の値）を算出するものである。カメラが静止しているときに、角速度センサの出力信号（角速度情報）ωが変動すると、ブレ補正装置は、カメラがブレているものと誤認してブレを補正しようとする。このために、角速度＝０アルゴリズム５０によってω＝０を算出する必要がある。角速度＝０アルゴリズム５０は、算出した中心値を角速度センサの出力信号ωから減算し、補正が必要な角速度情報を算出する。角速度＝０アルゴリズム５０は、通常、移動平均やディジタルフィルタなどのローパスフィルタによって中心値を算出する。
【０００４】
積分部５１は、補正が必要な角速度情報を角度情報θに積分するためのものである。
【０００５】
理想目標位置変換部５３は、ブレ補正光学系の理想的な目標駆動位置情報（以下、目標駆動位置情報という）Ｘに積分後の角度情報θを変換するものである。理想目標位置変換部５３は、焦点距離情報ｆ、ブレ補正係数α及び被写体距離情報Ｄに基づいて、目標駆動位置情報Ｘを演算する。ここで、ブレ補正係数αは、ブレ補正光学系の駆動量に対するフィルム面上での補正量の比である。ブレ補正係数αの値が大きくなればなるほど、ブレ補正光学系の駆動量は、同じブレに対して少なくて済む。また、ブレ補正係数αは、焦点距離ｆの関数で表される。目標駆動位置情報Ｘは、被写体が遠いときには、以下の式で表される。
Ｘ＝ｆ×θ×β／α（ｆ）
ここで、θは、ブレ角度であり、βは、定数である。また、被写体が近いときには、被写体距離情報Ｄを用いてブレ補正量を変更する。理想目標位置変換部５３は、演算した目標駆動位置情報Ｘを可動範囲リミッタ５５に出力する。
【０００６】
可動範囲リミッタ５５は、ブレ補正光学系の駆動範囲（可動範囲）をソフト的に規制するものである。可動範囲リミッタ５５は、ブレ補正光学系の駆動範囲を機械的に規制する機械的リミットの内側に設けられており、そのソフトリミット値を±Ｌに設定している。可動範囲リミッタ５５は、目標駆動位置情報Ｘを制御部に出力し、制御部は、ブレ補正光学系が目標駆動位置に駆動するように、ブレ補正光学系の駆動位置をモニタして制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１５は、従来のブレ補正装置における電源投入直後の角速度センサの出力信号を示す図である。
ブレの検出に使用される角速度センサは、通常、大きさやコストの面から振動ジャイロ式の角速度センサが用いられている。しかし、振動ジャイロ式の角速度センサは、その構造上、図１５に示すように、電源投入直後における出力が非常に不安定になる。また、手ブレの周波数は、通常１から１５Ｈｚ程度であるために、角速度＝０アルゴリズム５０には、１Ｈｚ以下のローパスフィルタが使用される。このために、角速度情報ωの検出には、図１５に示すように、この周波数に相当する遅れが生じてしまう。電源投入直後に撮影を行うと、ω＝０の値の算出が間に合わないために、ブレ補正装置は、角速度センサのドリフトをブレによる信号と誤認してブレを補正しようとする。その結果、静止した被写体を撮影しても、撮影結果は、この誤認識の影響により像が流れるような写真となってしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の課題は、電源投入直後であってもブレ補正の効果を得ることができるブレ補正装置を提供することである。
【０００９】
【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、ブレを検出し、ブレ検出信号（ω）を出力するブレ検出部（２ｘ，２ｙ）と、ブレを補正するブレ補正光学系（１０）と、前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号を出力する位置検出部と、駆動開始信号を発生（Ｓ１００）する駆動開始信号発生部（６）と、前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動（Ｓ１３０）する駆動部（３ｘ，３ｙ）と、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０  〜Ｔ１  ）は、前記ブレ検出信号を修正（Ｓ１１０，Ｓ１２０）するブレ検出信号修正部（５６，５７）とを含み、前記ブレ検出信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記ブレ検出信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置である。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、前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記ブレ検出信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部（５６）であることを特徴とするブレ補正装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載のブレ補正装置において、前記駆動位置修正部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記ブレ検出信号を修正しない（Ｓ１６０，Ｓ２４０）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動速度を修正する駆動速度修正部（５７）であることを特徴としているブレ補正装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載のブレ補正装置において、前記駆動速度修正部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記ブレ補正光学系がその可動範囲の中心（Ｉ）又はその近傍にあるときの修正量（０）に、前記ブレ検出信号の修正量を保持する（Ｓ１７０，Ｓ２５０）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００１４】
請求項７の発明は、ブレを検出し、ブレ検出信号（ω）を出力するブレ検出部（２ｘ，２ｙ）と、ブレを補正するブレ補正光学系（１０）と、駆動開始信号を発生（Ｓ１００）する駆動開始信号発生部（６）と、前記駆動開始信号に基づいて、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部（３ｘ，３ｙ）と、前記ブレ補正光学系の位置を検出し、前記ブレ補正光学系の位置に対応した位置検出信号（ｘ）を出力する位置検出部（４ｘ，４ｙ）と、前記ブレ検出信号に基づいて、前記ブレ補正光学系の目標駆動位置を演算（Ｓ１３０）し、目標位置信号（Ｘ）を出力する目標駆動位置演算部（５３）と、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０  〜Ｔ１  ）は、前記位置検出信号に基づいて、前記目標位置信号を修正（Ｓ１２０）する目標位置信号修正部（５６）とを含み、前記目標位置信号修正部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間の間、前記位置検出信号から得られた前記ブレ補正光学系の位置に応じて前記目標位置信号の修正量を異ならせること特徴とするブレ補正装置である。請求項８の発明は、請求項７に記載のブレ補正装置において、前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系がその駆動中心から所定範囲以上離れた位置にあるときには、前記駆動中心から所定範囲内の位置にあるときよりも、前記目標位置信号の修正量を大きくすることを特徴とするブレ補正装置。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８に記載のブレ補正装置において、前記目標位置信号修正部は、前記ブレ補正光学系の駆動位置を修正する駆動位置修正部（５６）であることを特徴としているブレ補正装置である。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項９に記載のブレ補正装置において、前記駆動位置修正部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記目標位置信号を修正しない（Ｓ１６０，Ｓ２４０）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号又は前記目標位置信号に基づいて、前記駆動部を駆動制御する制御部（５８）を備え、前記制御部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０  〜Ｔ１  ）、前記ブレ補正光学系の可動範囲の中心（Ｉ）又はその近傍でこのブレ補正光学系を前記駆動部に駆動させることを特徴とするブレ補正装置である。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号を可変するブレ検出信号可変部（５００）を備え、前記ブレ検出信号可変部は、前記駆動開始信号が発生してから一定時間（Ｔ０  〜Ｔ１  ）、前記ブレ検出信号を可変する（Ｓ１１５）ことを特徴とするブレ補正装置である。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のブレ補正装置において、前記ブレ検出信号可変部は、撮影動作時（Ｓ１５０，Ｓ２３０）には、前記ブレ検出信号を復帰（Ｓ１５５）することを特徴とするブレ補正装置である。請求項１４の発明は、請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする光学装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について、さらに詳しく説明する。
まず、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置について、ブレ補正装置を搭載した一眼レフカメラを例に挙げて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を一眼レフカメラに搭載した状態を示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置のブロック図である。
【００２２】
交換レンズ８は、カメラボディ１に着脱自在に装着されており、交換レンズ８は、角速度センサ２ｘ，２ｙと、ブレ補正レンズ１０と、ＶＣＭ３ｘ，３ｙと、位置検出部４ｘ，４ｙなどを備えている。
【００２３】
角速度センサ２ｘ，２ｙは、カメラボディ１及び交換レンズ８に生ずるブレ運動をモニタするものである。角速度センサ２ｘ，２ｙは、通常、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が使用される。角速度センサ２ｘは、図１に示すように、カメラボディ１及び交換レンズ８がピッチングを起こしたときにピッチング方向のブレを角速度情報として検出する角速度計である。角速度センサ２ｙは、カメラボディ１及び交換レンズ８がヨーイングを起こしたときにヨーイング方向のブレを角速度情報として検出する角速度計である。なお、角速度センサ２ｘ，２ｙは、同一構造であり、角速度センサ２ｙは、図２において図示を省略する。角速度センサ２ｘは、高域のノイズ成分及びＤＣ成分をカットするフィルタ５１ｘに検出した角速度情報（角速度信号）を出力する。
【００２４】
ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、例えば、ブレ量を打ち消す方向にブレ補正レンズ１０を駆動するために、ブレ補正量に応じた目標駆動位置情報を演算したり、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという）３ｘ，３ｙの駆動又は駆動停止をＰＷＭドライバ５３ｘ，５３ｙに指示したりする中央処理部である。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、レンズＣＰＵ７が送信する焦点距離情報及びレンズデータ、メインＣＰＵ６が送信する被写体距離情報並びに角速度信号に基づいて、ブレ補正レンズ１０を目標位置に駆動するための目標駆動位置情報を演算する。また、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、位置検出部４ｘ，４ｙが出力する位置検出情報及び演算した目標駆動位置情報に基づいて、ＶＣＭ３ｘ，３ｙを駆動制御する。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙには、ＯＮ動作によってブレ補正装置を起動するブレ補正起動スイッチ１４が接続されている。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、フィルタ５１ｘ，５１ｙを通過し、Ａ／Ｄコンバータ５２ｘ，５２ｙを介してディジタル化（量子化）した角速度信号をそれぞれ取り込んでいる。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、演算した目標駆動位置情報をＰＷＭドライバ５３ｘ，５３ｙを介してＶＣＭ３ｘ，３ｙにそれぞれ出力する。なお、ブレ補正ＣＰＵ５ｙは、図２において図示を省略する。
【００２５】
レンズＣＰＵ７は、例えば、焦点距離情報や、ＥＥＰＲＯＭから読み出したレンズデータをブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに出力する中央処理部である。レンズＣＰＵ７には、交換レンズ８に関する種々の固有情報であるレンズデータを書き込んだＥＥＰＲＯＭ７１が接続されている。レンズＣＰＵ７には、焦点距離に関する焦点距離情報が入力する。
【００２６】
ブレ補正レンズ１０は、撮影光学系の一部又は全部を構成し、光軸Ｉと垂直な方向に駆動することによって、ブレを補正するレンズである。ブレ補正レンズ１０は、その外周部がレンズ枠１１の内周部により保持されている。
【００２７】
ＶＣＭ３ｘ，３ｙは、光軸Ｉと垂直な平面内（図中ｘｙ平面内）においてブレ補正レンズ１０を駆動するものである。ＶＣＭ３ｘ，３ｙは、同一構造であり、ＶＣＭ３ｙは、図２において図示を省略するとともに、以下では、ＶＣＭ３ｘを中心に説明する。ＶＣＭ３ｘは、取付部材３０ｘに取り付けられたヨーク３４ｘと、このヨーク３４ｘとの間に磁界を形成するマグネット３２ｘと、ヨーク３４ｘとマグネット３２ｘとの間に配置され、レンズ枠１１に取り付けられたコイル３１ｘと、取付部材３５ｘのレンズ枠１１側の面に取り付けられ、マグネット３２ｘを固定するヨーク３３ｘと、ｘｙ平面内でレンズ枠１１を移動自在に支持するワイヤ３６とを備えている。ＶＣＭ３ｘは、コイル３１ｘが通電状態になると、図中矢印方向の力を発生し、ブレ補正レンズ１０を駆動する。なお、ＶＣＭ３ｙは、ヨー方向（ｘ軸方向）の駆動力を発生する。
【００２８】
位置検出部４ｘ，４ｙは、光軸Ｉと垂直な平面内におけるブレ補正レンズ１０の位置をモニタするものである。位置検出部４ｘ，４ｙは、ＶＣＭ３ｘ，３ｙと対向する位置に設けられている。位置検出部４ｘ，４ｙは、同一構造であり、位置検出部４ｙは、図２において図示を省略する。位置検出部４ｘは、取付部材４０ｘに取り付けられたＩＲＥＤ４１ｘと、取付部材４４ｘに取り付けられた１次元のＰＳＤ４３ｘと、ＩＲＥＤ４１ｘとＰＳＤ４３ｘとの間に配置され、かつ、レンズ枠１１の外周部に取り付けられ、ＩＲＥＤ４１ｘからの光束を制限するスリット部材４２ｘとを備えている。位置検出部４ｘは、ＩＲＥＤ４１ｘから投光され、スリット部材４２ｘを通してＰＳＤ４３ｘに入射する赤外光を検出する構造となっている。位置検出部４ｘは、スリット部材４２ｘが移動することにより、ＰＳＤ４３ｘ上で移動する光の位置を検出し、ブレ補正レンズ１０の実際の駆動位置を検出する。位置検出部４ｘは、ＰＳＤ４３ｘが出力する位置検出信号（位置検出情報）をＡ／Ｄコンバータ５４ｘを介して、ブレ補正ＣＰＵ５ｘに出力する。なお、位置検出部４ｙは、ブレ補正レンズ２０のヨー方向（ｘ軸方向）の位置を検出する。
【００２９】
ボディＣＰＵ６は、例えば、レリーズスイッチ６０のＯＮ動作に基づいて、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正レンズ１０の駆動を指示したり、撮影光学系を透過してきた光束をファインダ光学系１００に振り分けるクイックリターンミラー１２０を駆動するミラー駆動部１２を駆動制御したり、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに被写体距離情報を送信したり、判別用タイマ６４及び半押しタイマ６５をＯＮ動作したりする中央処理部である。ボディＣＰＵ６には、レリーズスイッチ６０と、撮影動作時に撮影光束からクイックリターンミラー１２０を退避するミラー駆動部１２と、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定するまでの時間を判別する判別用タイマ６４と、レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期してＯＮ動作する半押しタイマ６５とが接続されている。ボディＣＰＵ６には、被写体までの距離に関する被写体距離情報が入力する。また、ボディＣＰＵ６は、レンズ接点９を介してブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙと通信が可能である。
【００３０】
レリーズスイッチ６０は、一連の撮影準備動作を半押し動作によって開始するとともに、ミラー駆動部１２の駆動などの撮影動作を全押し動作によって開始するスイッチである。
【００３１】
つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の角速度情報から目標駆動位置情報への演算方法を説明する。
図３は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
以下では、角速度センサ２ｘが出力した角速度情報からブレ補正レンズ１０をｘ軸方向に駆動する場合を例に挙げて説明する。なお、図１４に示したブレ補正装置と同一の部分は、同一の番号を付して説明し、その部分の詳細な説明は省略する。
【００３２】
オーバフロー防止テーブル５２は、カメラボディ１及び交換レンズ８のブレを同一方向の角速度成分として角速度センサ２ｘが長時間検出したときに、積分のオーバフローを防止するものである。
オーバフロー防止テーブル５２は、積分後の角度情報θの大きさに応じて出力信号を発生し、この出力信号を角速度情報ωから減算することでオーバフローを防止する。なお、オーバフロー防止テーブル５２は、露光動作中には使用されない。角度情報θが飽和しかかっている状況下でオーバフロー防止テーブル５２を使用すると、その出力信号により角速度情報が変動する。その結果、ブレ補正ＣＰＵ５ｘは、この変動値をカメラボディ１及び交換レンズ８のブレと誤認識し、ブレ補正レンズ１０が補正してしまうためである。
【００３３】
位置バイアステーブル５６は、大きな目標駆動位置情報Ｘが入力したときに、この目標駆動位置情報Ｘを修正して歪ませて、ブレ補正レンズ１０に急激な速度変化が生じないようにブレ補正レンズ１０の駆動位置を修正するものである。
図４は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
位置バイアステーブル５６は、図４に示すように、ブレ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ１を越えｘ１を下回るときには、出力信号を発生しない。一方、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ１以下又はｘ１以上Ｌ以下であるときには、図４に示すような出力信号を発生する。位置バイアステーブル５６は、図３に示すように、その出力信号を理想目標位置変換部５３が出力する目標駆動位置情報Ｘから減算する。その結果、図７に示すように、大きな目標駆動位置情報Ｘ（図中点線）が入力すると、この目標駆動位置情報Ｘが図中実線のように歪み、ブレ補正レンズ１０に急激な速度変化が生じないようになる。また、ブレ補正レンズ１０が機械的なリミットに衝突しても、撮影者は、ファインダ１１０ａ上の像に不自然な動きを感じない。位置バイアステーブル５６の出力信号を目標駆動位置情報Ｘから減算した目標駆動位置情報Ｘ’は、可動範囲リミッタ５５に入力し、可動範囲リミッタ５５を通過した目標駆動位置情報Ｘ’は、ＰＩＤ制御部５８に入力する。
【００３４】
速度バイアステーブル５７は、可動範囲の中心から偏った位置を中心にブレ補正レンズ１０が駆動しているときに、ブレ補正レンズ１０の駆動速度を修正して可動範囲の中心又はその近傍にブレ補正レンズ１０を引き戻すものである。
図６は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルを示す図である。図７は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
速度バイアステーブル５７は、図６に示すように、引き戻し量（修正量）の大きいテーブルＴ１と引き戻し量（修正量）の小さいテーブルＴ２の２種類のテーブルを備えている。速度バイアステーブル５７は、テーブルＴ１に切り替えた場合において、ブレ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ１を越えｘ１を下回るときには、出力信号＝（ω１／ｘ１）＊ｘを発生する。一方、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ１以下又はｘ１以上Ｌ以下であるときには、図６に示すような出力信号を発生する。
【００３５】
速度バイアステーブル５７は、テーブルＴ２に切り替えた場合であって、ブレ補正レンズ１０の位置検出情報ｘが−ｘ２を越えｘ２を下回るときには、出力信号を発生しない。一方、位置検出情報ｘが−Ｌ以上−ｘ２以下又はｘ２以上Ｌ以下であるときには、図６に示すような出力信号を発生する。図３に示すように、位置バイアステーブル５６の出力信号は、角速度情報ωから減算される。その結果、図７に示すように、可動範囲の中心から偏った位置を中心に駆動するブレ補正レンズ１０は、図中点線の角速度情報ωが図中実線のように修正されて、可動範囲の中心又はその近傍に引き戻される。
【００３６】
図８は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの制御部のブロック図である。
ＰＩＤ制御部５８は、目標駆動位置情報Ｘ’に基づいて、ブレ補正レンズ１０を駆動するようにＶＣＭ３ｘを制御するものである。ＰＩＤ制御部５８は、ＰＳＤ４３ｘが出力するブレ補正レンズ１０に関する位置検出情報ｘを目標駆動位置情報Ｘ’から減算した情報に基づいてＶＣＭ３ｘを制御する。ＰＩＤ制御部５８の出力信号から２階微分部５９の出力信号を減算した信号は、ＰＷＭドライバ５３ｘに入力する。ＰＳＤ４３ｘは、ＰＩＤ制御部５８を通じて駆動するブレ補正レンズ１０の位置をモニタし、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７に位置検出情報ｘを出力する。
【００３７】
２階微分部５９は、ＰＳＤ４３ｘが出力する位置検出情報ｘを２階微分して、ブレ補正レンズ１０の加速度を演算するものである。２階微分部５９は、その出力信号（２階微分値）をＰＩＤ制御部５８の出力信号から減算し、ブレ補正レンズ１０に過度の動きが生じないようにしている。
【００３８】
つぎに、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明する。
図９は、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
以下では、速度バイアステーブル５７のテーブルＴ１とテーブルＴ２の選択動作を中心として説明する。
ステップ（以下、Ｓとする）１００において、半押しスイッチがＯＮ動作する。レリーズスイッチ６０が半押し動作すると、ボディＣＰＵ６は、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正開始信号を出力し、図示しない電源供給部が角速度センサ２ｘ，２ｙなどに電源を供給する。また、レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期して、ボディＣＰＵ６は、半押しタイマ６５をＯＮ動作する。
【００３９】
Ｓ１１０において、速度バイアステーブル５７がテーブルＴ１に設定される。図１５に示すように、電源投入直後の時間Ｔ0 から時間Ｔ1 までの間では、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力信号が安定しない。速度バイアステーブル５７による引き戻し量が小さすぎると、ブレ補正レンズ１０は、ドリフトの影響を受けて可動範囲の片側に寄ったまま、ドリフトが収まるまで可動範囲の中心に戻ってこない可能性がある。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定する。このために、図７に示すように、ブレ補正レンズ１０が可動範囲の中心から離れていくに従って、速度バイアステーブル５７がブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍に引き戻す。その結果、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトに追従することができる。
【００４０】
Ｓ１２０において、位置バイアステーブル５６が設定される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、速度バイアステーブル５７をテーブルＴ１に設定した後に、位置バイアステーブル５６を設定する。
【００４１】
Ｓ１３０において、ブレ補正が開始される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、レンズＣＰＵ６のブレ補正開始信号に基づいて、一連のブレ補正動作を開始する。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、角速度センサ２ｘ，２ｙが出力する角速度情報に基づいて、理想目標位置変換部５３により目標駆動位置情報Ｘを演算し、この目標駆動位置情報Ｘに基づいて、ＶＣＭ３ｘ，３ｙを駆動制御する。
【００４２】
Ｓ１４０において、判別用タイマ６４がＯＮ動作する。レリーズスイッチ６０の半押し動作に同期して、ボディＣＰＵ６は、判別用タイマ６４をＯＮ動作する。本発明の第１実施形態では、判別用タイマ６４の設定時間は、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定する１秒から５秒程度とするのが好ましい。
【００４３】
Ｓ１５０において、全押しスイッチがＯＮ動作したか否かが判断される。ボディＣＰＵ６は、レリーズスイッチ６０が全押し動作したか否かをモニタし、全押し動作したときには、Ｓ１６０に進み、全押し動作していないときには、Ｓ２００に進む。
【００４４】
Ｓ１６０において、位置バイアステーブル５６が出力カットされる。位置バイアステーブル５６を露光時（撮影動作時）に使用した場合において、位置検出情報が図４に示すｘ１以上又は−ｘ１以下であるときには、目標駆動位置情報Ｘは、図５に示すように歪み、写真に悪影響を及ぼす可能性がある。ボディＣＰＵ６は、レリーズスイッチ６０の全押し動作に基づいて、位置バイアステーブル５６の出力カットをブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに指示する。その結果、位置バイアステーブル５６の出力信号がカットされて目標駆動位置情報Ｘが修正されない。
【００４５】
Ｓ１７０において、速度バイアステーブル５７が０（ゼロ）位置出力にホールドされる。ブレ補正レンズ１０は、図７に示すように、速度バイアステーブル５７による強い速度バイアスの効力により、歪んだ角速度情報ωに基づいて駆動されている。このために、この状態で撮影を行うと、撮影結果が悪くなる可能性がある。ボディＣＰＵ６は、レリーズスイッチ６０の全押し動作に基づいて、速度バイアステーブル５７を０位置出力にホールドするようにブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙに指示する。その結果、速度バイアステーブル５７は、ブレ補正レンズ１０がその可動範囲の中心である光軸Ｉ又はその近傍にあるときの修正量（引き戻し量）に応じた出力信号に、速度バイアステーブル５７の出力信号を保持する。
【００４６】
Ｓ１８０において、撮影が行われる。ボディＣＰＵ６は、ミラー駆動部１２にミラーアップを指示し、クイックリターンミラー１２０は、撮影光路中から図２に示す点線位置まで退避する。そして、Ｓ１９０において、半押しタイマ６５がリセットする。
【００４７】
Ｓ２００において、判別用タイマ６４がタイムアウトしたか否かが判断される。判別用タイマ６４がタイムアウトしたときには、Ｓ２１０に進み、判別用タイマ６４がタイムアウトしていないときには、Ｓ１５０に戻り、全押しスイッチがＯＮ動作したか否かを繰り返し判断する。
【００４８】
Ｓ２１０において、速度バイアステーブル５７がテーブルＴ２に設定される。レリーズスイッチ６０が全押し動作する前に、判別用タイマ６４がタイムアウト（時間Ｔ1 を経過）したときには、角速度センサ２ｘ，２ｙが安定したと見なせる。角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定した後に、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定すると、撮影者の手ブレに対して忠実な補正をしない可能性がある。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、引き戻し量の大きいテーブルＴ１から引き戻し量の小さいテーブルＴ２に、速度バイアステーブル５７を変更する。その結果、図５に示す目標駆動位置情報Ｘの歪み量が小さくなるために、ファインダ１００ａ上における像の歪が少なくなり、ブレ補正の効果を得ることができる。
【００４９】
Ｓ２３０において、全押しスイッチがＯＮ動作したか否かを判断する。速度バイアステーブル５７がテーブルＴ２に設定されて後に、レリーズスイッチ６０が全押し動作されたときには、Ｓ２４０において、位置バイアステーブル５６の出力信号がカットされ、Ｓ２５０において、速度バイアステーブル５７が０位置出力ホールドされる。そして、Ｓ２６０において、撮影動作が行われ、Ｓ２７０において、半押しタイマ６５がリセットされる。
【００５０】
一方、速度バイアステーブル５７がテーブルＴ２に設定されて後に、レリーズスイッチ６０が全押し動作されなかったときには、Ｓ２８０に進み、半押しタイマ６５がタイムアウトしたか否かが判断される。半押しタイマ６５がタイムアウトしたときには、ボディＣＰＵ６は、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙにブレ補正レンズ１０の駆動停止を指示し、本フローが終了する。半押しタイマ６５がタイムアウトしていないときには、Ｓ２３０に戻る。
【００５１】
本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、レリーズスイッチ２０の半押し動作に基づいて判別用タイマ６４がＯＮ動作している間に、速度バイアステーブル５７が角速度情報ωを修正し、位置バイアステーブル５６が目標駆動位置情報Ｘを修正する。角速度センサ２ｘ，２ｙの出力信号（角速度情報）ωは、図１５に示すように、電源投入直後には安定せず、手ブレによる出力信号に比較して同等又はそれ以上のドリフトが発生する。角速度＝０アルゴリズム５０は、通常、１Ｈｚ以下のローパスフィルタを角速度情報ω＝０の値の算出に使用するために、このドリフトに追従することができない。この追従できなかった誤差量は、積分部５１により積分した後に、目標駆動位置情報Ｘとしてブレ補正レンズ１０を駆動する。速度バイアステーブル５６は、ブレ補正レンズ１０が可動範囲の中心から離れるにしたがって角速度情報ω＝０の値を補正して、ブレ補正レンズ１０を可動範囲の中心に引き戻すために、この角速度情報ω＝０の値を算出する際の補助的な役割を担っている。速度バイアステーブル５６は、その速度バイアスによる引き戻し量を大きくすることによって、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトに追従することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。
本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置は、位置バイアステーブルが図１０に示すような形状である。図１０に示す位置バイアステーブルは、引き戻し量の大きいテーブルＴ１と引き戻し量の小さいテーブルＴ２とを備えている。
【００５３】
図１１は、本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明において、図９に示すフローチャートと同一のステップは、同一の番号を付して説明し、その部分の詳細な説明は省略する。
本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置は、電源投入直後に、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定するとともに、位置バイアステーブル５６も引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定している。
【００５４】
Ｓ１２５において、位置バイアステーブル５６がテーブルＴ１に設定される。ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ボディＣＰＵ６のブレ補正開始信号に基づいて、位置バイアステーブル５６を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定する。その結果、ブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍により強く押さえ込むことができる。
【００５５】
Ｓ２２０において、位置バイアステーブル５６がテーブルＴ２に設定される。電源投入後に所定時間を経過して、判別用タイマ６４がタイムアウトした後に、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、引き戻し量の大きいテーブルＴ１から引き戻し量の小さいテーブルＴ１に、位置バイアステーブル５６を変更する。その結果、目標駆動位置情報Ｘの歪みが小さくなり、ファインダ１００ａ上に歪の少ない像を得ることができる。
【００５６】
本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置は、電源投入直後には、引き戻し量の大きいテーブル１に設定することによって、ブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍により強く押さえ込むことができる。その結果、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトによる影響をより一層受け難くすることができる。
【００５７】
（第３実施形態）
図１２は、本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置は、図１２に示すように、角速度センサ２ｘの出力信号（角速度情報）ωを可変するゲインコントローラ５００を備えている。
【００５８】
ゲインコントローラ５００は、入力した角速度情報ωのゲインを下げるためのものである。ゲインコントローラ５００の出力信号から角速度＝０アルゴリズム５０の出力信号を減算して、補正が必要な角速度情報が求められる。
【００５９】
図１３は、本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明において、図９に示すフローチャートと同一のステップは、同一の番号を付して説明し、その部分の詳細な説明は省略する。
【００６０】
Ｓ１１５において、ゲインコントローラ５００がゲインを小さく設定する。Ｓ１００において、角速度センサ２ｘ，２ｙに電源が投入された後に、Ｓ１１０において、速度バイアステーブル５７が引き戻し量の大きいテーブルＴ１に設定される。そして、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ゲインコントローラ５００のゲインを初期設定値よりも下げる。その結果、ドリフトの影響を受け難く、ブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍により強く押さえ込むことができる。
【００６１】
Ｓ１５５において、ゲインコントローラ５００が復帰する。Ｓ１３０において、ブレ補正を開始した後に、Ｓ１５０において、レリーズスイッチ６０が全押し動作したときには、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ゲインコントローラ５００のゲインを初期設定値に戻す。そして、Ｓ１７０において、速度バイアステーブル５７が０位置出力にホールドされ、Ｓ１８０において、撮影が行われる。
【００６２】
Ｓ２１５において、ゲインコントローラ５００が復帰する。Ｓ２００において、判別用タイマ６４がタイムアウトして、角速度センサ２ｘ，２ｙの出力が安定したときには、ブレ補正ＣＰＵ５ｘ，５ｙは、ゲインコントローラ５００のゲインを初期設定値に戻す。その結果、通常のブレ補正動作に復帰させることができる。
【００６３】
本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置は、角速度センサ２ｘの出力信号を可変するゲインコントローラ５００を備えている。ゲインコントローラ５００が角速度情報ωのゲインを極端に下げると、補正が必要な角速度情報は、角速度＝０アルゴリズム５０の出力信号と同等になり、ブレ補正レンズ１０は、角速度＝０アルゴリズムの出力信号に基づいて駆動することになる。このために、ファインダ１００ａ上においてブレ補正効果を得ることができなくなるが、手ブレによる信号がないためにブレ補正レンズ１０をより安定して保つことができる。その結果、角速度センサ２ｘ，２ｙのドリフトに影響を受けずに、速度バイアステーブル５７によりブレ補正レンズ１０をその可動範囲の中心又はその近傍に保つことができる。また、露光時には、初期設定値にゲインが戻されるために、ブレが補正された写真を得られる。
【００６４】
（他の実施形態）
以上説明した実施形態に限定されることはなく、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、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７が不連続なテーブルであるが、これらのテーブルに代えて多項式により演算しても同様の効果を得ることができる。また、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７は、図４、図６及び図１０に示す形状に限定するものではない。さらに、位置バイアステーブル５６及び速度バイアステーブル５７は、双方又は一方を使用するだけでも効果を得ることができる。
【００６５】
本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、撮影動作時には、速度バイアステーブル５７を０位置出力でホールドしているが、撮影結果に悪影響を及ぼさない程度の引き戻し量であれば、引き戻し量の小さいテーブルに切り替えてもよい。また、角速度センサ２ｘ，２ｙが電源ＯＮで作動して、レリーズスイッチ６０の半押し動作でブレ補正レンズ１０が駆動するブレ補正装置については、速度バイアステーブル５７を引き戻し量の大きいテーブルＴ１に半押し動作後に設定してもよい。さらに、本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置は、一眼レフカメラに搭載した場合を例に挙げて説明したが、ビデオカメラ、双眼鏡などにも本発明を適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、ブレ検出信号修正部又は目標位置信号修正部は、ブレ補正光学系を駆動する駆動開始信号が発生してから一定時間は、ブレ検出信号又は目標位置信号を修正することができる。このために、電源投入直後のようなブレ検出部の出力が不安定なときに撮影を行っても、ブレ補正の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置を一眼レフカメラに搭載した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置における速度バイアステーブルにより修正した目標駆動位置情報を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの制御部のブロック図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置における位置バイアステーブルを示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るブレ補正装置におけるブレ補正ＣＰＵの演算部のブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るブレ補正装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】従来のブレ補正装置におけるにおける演算部のブロック図である。
【図１５】従来のブレ補正装置における電源投入直後の角速度センサの出力信号を示す図である。
【符号の説明】
２ｘ，２ｙ  角速度センサ
３ｘ，３ｙ  ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）
４ｘ，４ｙ  位置検出部
５ｘ，５ｙ  ブレ補正ＣＰＵ
６  ボディＣＰＵ
１０  ブレ補正レンズ
５３  理想目標位置検出部
５６  位置バイアステーブル
５７  速度バイアステーブル
５８  ＰＩＤ制御部
５００  ゲインコントローラ
Ｉ  光軸
Ｔ0 ，Ｔ1   時間
Ｘ  目標駆動位置情報
ｘ  位置検出情報
ω  角速度情報
【図１】
0003870501.tif 000002
【図２】
0003870501.tif 000003
【図３】
0003870501.tif 000004
【図４】
0003870501.tif 000005
【図５】
0003870501.tif 000006
【図６】
0003870501.tif 000007
【図７】
0003870501.tif 000008
【図８】
0003870501.tif 000009
【図９】
0003870501.tif 000010
【図１０】
0003870501.tif 000011
【図１１】
0003870501.tif 000012
【図１２】
0003870501.tif 000013
【図１３】
0003870501.tif 000014
【図１４】
0003870501.tif 000015
【図１５】
0003870501.tif 000016