(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラの光軸のぶれを検出するぶれ検出手段と、
前記ぶれ検出手段の検出結果に基づいてぶれ量を演算するぶれ量演算手段と、
前記光軸のぶれを補正するための補正光学系と、
前記補正光学系を駆動する駆動手段と、
前記ぶれ量演算手段により演算されるぶれ量に基づいて、前記光軸のぶれに起因する被写体像のぶれを無くすべく前記補正光学系が前記光軸のぶれに追従して駆動されるよう前記駆動手段を制御するぶれ補正制御手段と、
測光処理中から前記ぶれ補正制御手段による像振れ補正処理を開始し、レリーズ動作中も像振れ補正処理を行う第１の補正モードと、レリーズ動作中のみ前記ぶれ補正制御手段による像振れ補正処理を行う第２の補正モードのいずれかを選択するための補正モード選択手段と、
前記ぶれ検出手段の出力信号を初期化する初期化手段と、
前記初期化手段による初期化処理の実行時間を制御するためのタイマー手段とを備え、
前記補正モード選択手段により選択された補正モードに応じて、前記初期化手段による初期化処理の実行時間が変更され、
前記タイマー手段は、前記第２の補正モードの選択時、前記第１の補正モードの選択時における第１の実行時間よりも長い第２の実行時間を設定することを特徴とする像振れ補正機能付カメラ。
【請求項２】
前記ぶれ検出手段によるぶれ検出は、カメラに電源投入された直後に開始され、所定の周期で繰り返し実行され、
前記初期化手段による初期化処理は、前記第１の補正モードの選択時、カメラに電源投入された直後開始され、カメラの電源投入直後の前記ぶれ検出手段によるぶれ検出が実行される後まで継続して実行され、前記第２の補正モードの選択時、カメラに電源投入された直後開始され、レリーズ動作開始直後の前記ぶれ検出手段のぶれ検出の直前まで継続して実行されることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正機能付カメラ。
【請求項３】
前記第２の実行時間は約１秒であることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正機能付カメラ。
【請求項４】
前記初期化手段は、前記ぶれ検出手段の出力信号に含まれる低周波成分を除去するための、コンデンサと抵抗とこの抵抗を短絡するスイッチ手段とを有するハイパスフィルタであり、
前記スイッチ手段がＯＮされた状態が継続され、前記抵抗が短絡された状態が継続されることにより、前記低周波成分が除去され、前記ぶれ検出手段の出力信号が初期化されることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正機能付カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手振れ等に起因する像振れを補正する像振れ補正機能を有するカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラの像振れを補正する像振れ補正装置は、カメラの像振れを検出するための角速度センサと、撮影光学系の一部を構成するよう配設される補正光学系とを備えている。カメラのぶれ量は、ＣＰＵ等の制御装置において角速度センサの出力信号を積分処理することにより算出され、この計算結果に基づいて補正光学系を駆動することにより、カメラの結像面、例えばフィルム面や光電変換素子の結像面の上での被写体像の移動が補正される。
【０００３】
角速度センサには例えばジャイロセンサが用いられる。ジャイロセンサの出力にはヌル電圧等の直流成分やカメラのパン操作直後の残存直流成分が含まれている場合があり、ぶれ量の算出に誤差が含まれる可能性がある。したがって、これらの直流成分を効率よく除去すべく、ジャイロセンサの出力信号のカットオフ周波数を適宜変動させる像振れ補正装置が提案されている。
【０００４】
ところで、ジャイロセンサの出力信号は、角速度がゼロでも温度ドリフト（周囲温度の変化による静止時出力の変動）や時間経過により左右され変化する。したがって、温度ドリフト等の影響を除去するため、一般にはコンデンサと抵抗とから構成されるハイパス型の直流カットフィルタがジャイロセンサに接続される。
【０００５】
このような直流カットフィルタの時定数は、ヌル電圧やパン操作による直流成分を除去する際のカットオフ周波数よりも低い周波数を除去すべく、比較的大きく設定されなければならない。上述の像振れ補正装置に入力される信号が、すでに高い周波数成分まで除去された状態では、像振れ補正装置における直流成分の除去処理が正常に機能しなくなるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、直流カットフィルタの時定数を大きく設定するということは、カメラの電源投入後、直流カットフィルタを通過し上述の像振れ補正装置に入力される信号が安定するまでの時間が長くなる、ということを意味する。したがって、像振れ補正装置において、直流成分の除去処理が行われているにもかかわらず、その入力信号は、長い時定数で変動してしまうという現象が起きる。すなわち、像振れ補正装置において正確なぶれ量を検出するための処理が開始されているにもかかわらず、実際に正確なぶれ量が検出されるまでにある程度の時間を要するという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上の問題を解決するものであり、像振れ補正機能を有するカメラにおいて、電源投入後、正確なぶれ量検出までの時間を短縮することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る像振れ補正機能付カメラは、カメラの光軸のぶれを検出するぶれ検出手段と、ぶれ検出手段の検出結果に基づいてぶれ量を演算するぶれ量演算手段と、光軸のぶれを補正するための補正光学系と、補正光学系を駆動する駆動手段と、ぶれ量演算手段により演算されるぶれ量に基づいて、光軸のぶれに起因する被写体像のぶれを無くすべく補正光学系が光軸のぶれに追従して駆動されるよう駆動手段を制御するぶれ補正制御手段と、測光処理中からぶれ補正制御手段による像振れ補正処理を開始し、レリーズ動作中も像振れ補正処理を行う第１の補正モードと、レリーズ動作中のみぶれ補正制御手段による像振れ補正処理を行う第２の補正モードのいずれかを選択するための補正モード選択手段と、ぶれ検出手段の出力信号を初期化する初期化手段とを備え、補正モード選択手段により選択された補正モードに応じて、初期化手段による初期化処理の実行時間が変更されることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、ぶれ検出手段によるぶれ検出は、カメラに電源投入された直後に開始され、所定の周期で繰り返し実行され、初期化手段による初期化処理は、第１の補正モードの選択時、カメラに電源投入された直後開始され、カメラの電源投入直後のぶれ検出手段によるぶれ検出が実行される後まで継続して実行され、第２の補正モードの選択時、カメラに電源投入された直後開始され、レリーズ動作開始直後のぶれ検出手段のぶれ検出の直前まで継続して実行される。
【００１０】
第２の補正モードの選択時、初期化手段による初期化処理は、例えば約１秒間実行される。
【００１１】
好ましくは、初期化手段による初期化処理の実行時間を制御するためのタイマー手段を備え、このタイマー手段は、第２の補正モードの選択時、第１の補正モードの選択時における第１の実行時間よりも長い第２の実行時間を設定し、第２の実行時間は、例えば約１秒である。
【００１２】
選択的に、初期化手段は、ぶれ検出手段の出力信号に含まれる低周波成分を除去するための、コンデンサと抵抗とこの抵抗を短絡するスイッチ手段とを有するハイパスフィルタであり、スイッチ手段がＯＮされた状態が継続され、抵抗が短絡された状態が継続されることにより、低周波成分が除去され、ぶれ検出手段の出力信号が初期化される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態にかかる像振れ補正機能を有するカメラ１を示す。カメラ１は、対物光学系２、像振れ補正手段４０、クイックリターンミラー３、ファインダー光学系（ペンタプリズム）４、ＡＦセンサ７、サブミラー８、シャッターボタン２０、被写体像が形成されるフィルムＦ、カメラ１全体を制御する制御手段３０を備える。像振れ補正手段４０には補正レンズ４０１（補正光学系）が備えられる。カメラ１において、撮影光学系は対物光学系２と補正レンズ４０１で構成される。被写体光は対物光学系２、補正レンズ４０１を通過後、クイックリターンミラー３に入射する。クイックリターンミラー３で反射される被写体光はファインダー光学系４により撮影者の眼に導かれ、クイックリターンミラー３を透過する被写体光はサブミラー８で反射されＡＦセンサ７へ導かれる。尚、像振れ補正手段４０及び補正レンズ４０１の詳細については後述する。
【００１４】
また、カメラ１には、被写体に対する撮影光学系のぶれを検出するぶれ検出手段として機能する角速度センサ５１、５２、撮影光学系中のレンズの光軸方向の移動を検出するレンズ移動検知手段６０が設けられている。
【００１５】
シャッターボタン２０は２段階のスイッチになっており、１段押し込まれると測光スイッチがＯＮし、２段押し込まれるとレリーズスイッチがＯＮする。これらのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ情報は、制御手段３０に入力される。
【００１６】
角速度センサ５１は、図１の上下方向（垂直方向）のカメラの回転運動の角速度を検出するもので、手ぶれなどによる該方向での角速度に応じた電圧を制御手段３０へ出力する。角速度センサ５２は、図１の紙面に直交する方向（水平方向）でのカメラの回転運動の角速度を検出するセンサで、検出した角速度に応じた電圧を制御手段３０へ出力する。
【００１７】
像振れ補正手段４０は、上述のように撮影光学系の一部を構成し、撮影光学系の光軸を偏向するための補正レンズ４０１と、補正レンズ４０１を駆動する駆動手段とから構成されている。駆動手段は、制御手段３０の指令に基づいて撮影光学系により形成される被写体像のフィルム面Ｆ上での移動を相殺するように補正レンズ４０１を駆動し、撮影光学系の光軸を紙面に垂直な方向および紙面に平行な方向に、互いに独立に偏向する。
【００１８】
制御手段３０は、撮影の実行中に、角速度センサ５１、５２からの入力信号に基づいて、像振れ補正手段４０を駆動することによりフィルム面Ｆ上、及びファインダー視野内での像振れを補正する。
【００１９】
対物光学系２は、図１では１枚のレンズとして表わされているが、実際には複数枚のレンズまたは複数のレンズ群で構成され、フォーカシング、あるいはズーミングのためにその一部、または全部が光軸方向に移動可能である。本実施形態では、レンズ移動検知手段６０は、対物光学系２を構成するレンズのうちフォーカシングに関するレンズ群（以下、「フォーカシングレンズ」と呼ぶ）のフォーカシングのための移動を検知している。
【００２０】
観察時、クイックリターンミラー３は図１に示す位置に位置決めされている。従って、フォーカシングレンズを含む対物光学系２及び像振れ補正手段４０の補正レンズ４０１を介して入射する被写体の光束は、クイックリターンミラー３で反射され焦点板Ｂへ導かれる。焦点板Ｂ上の被写体像はペンタプリズム４により像反転がなされ、観察者はアイピースレンズ９を介して焦点板Ｂ上の像を正立像として観察することができる。すなわち、本実施形態においては、ファインダ光学系は、フォーカシングレンズを含む対物光学系２、補正レンズ４０１、クイックリターンミラー３、焦点板Ｂ、ペンタプリズム４、アイピースレンズ９を備えている。
【００２１】
クイックリターンミラー３及びサブミラー８は、撮影時にはミラー駆動機構（図示せず）により焦点板Ｂと対向する位置に待避される。その結果、撮影時、被写体の光束はフォーカシングレンズを含む対物光学系２、補正レンズ４０１を介してフィルム面Ｆへ導かれ、フィルム面Ｆ上にて被写体像が形成される。このようにして、被写体像はフィルム面Ｆに感光され被写体像の記録がなされる。
【００２２】
フォーカシングレンズは、鏡筒５を回転させることにより図示せぬ公知のカム機構により光軸方向に移動するよう構成されている。鏡筒５は、カメラ１のボディ若しくはレンズユニットに設けられたモータにより、あるいは撮影者自身のフォーカシング操作環５５の手動操作により、回転操作される。
【００２３】
ＡＦセンサ７は、位相検出方式により撮影光学系のデフォーカス量を検出する従来公知のセンサである。ＡＦセンサ７内の撮像素子（図示せず）は、焦点板Ｂ及びフィルム面Ｆと光学的に等価な位置に配設されている。従って、焦点板Ｂ上の焦点状態はフィルム面Ｆ上の焦点状態と等価であり、撮影光学系により形成される焦点板Ｂ上の像が結像しているとき、換言すれば撮影光学系による焦点位置が焦点板Ｂと一致したときが合焦状態である。
【００２４】
ＡＦセンサ７は、撮影光学系により形成されるフィルム面Ｆ（予定焦点面）上の像の焦点状態をデフォーカス量として検出する。すなわち、ＡＦセンサ７は、現時点における撮影光学系により形成される像の焦点位置が、焦点板Ｂ若しくはフィルム面Ｆから光軸上どの方向にどの程度ずれているかを示すデフォーカス量を検出する。制御手段３０は、ＡＦセンサ７により検出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカシングレンズの駆動方向及び駆動量を演算し、フォーカシングレンズは制御手段３０の演算結果に基づいて駆動され、自動焦点調整が行なわれる。
【００２５】
レンズ移動検知手段６０は、鏡筒５の外周に設けられたラック５ａに噛合するピニオンギア６１と、このピニオンギア６１と同軸で設けられたスリット板６２と、このスリット板６２を挟んで設けられたフォトインタラプタ６３とから構成される。スリット板６２には、回転軸を中心として放射状に多数のスリットが設けられている。フォトインタラプタ６３は、スリット板６２を挟んで対向する発光部６３ａ及び受光部６３ｂから構成されており、受光部６３ｂからはスリット板６２の回転に伴って光の明暗に応じた周期的な信号が出力される。上述のように、鏡筒５は、オートフォーカスの場合はカメラ１のボディ若しくはレンズユニットに設けられたモータにより回転され、マニュアルフォーカスの場合は撮影者自身の手動により回転操作される。従って、フォーカシングによる鏡筒５の回転に連動するスリット板６２の回転に応じて、受光部６３ｂからパルス信号が出力される。
【００２６】
補正モード選択ボタン８０は、上述の制御手段３０による像振れ補正処理（角速度センサ５１、５２からの入力信号に基づいて像振れ補正手段４０の駆動を制御することによりフィルム面Ｆ上、及びファインダー視野内における像振れを補正する処理）の実行のタイミングを選択するためのボタンである。本実施形態においては、測光処理中から像振れ補正処理を行い、引き続きレリーズ動作中も像振れ補正処理を行う第１の補正モードと、レリーズ動作中のみ像振れ補正処理を行う第２の補正モードがある。補正モード選択ボタン８０を操作することによりいずれかの補正モードが選択される。
【００２７】
図２は、像振れ補正手段４０の構成を示す。補正光学系を構成する補正レンズ４０１は、レンズ枠４１０にはめ込まれた状態で第１回動板４２０に固定され、第１回動板４２０は回動軸４２１を介して第２回動板４３０に回動可能に取り付けられる。さらに第２回動板４３０は、撮影光学系の光軸Ｏを中心として回動軸４２１とは９０度離れて突設された回動軸４３１を介して基板４４０に回動可能に取り付けられる。基板４４０は、カメラ１に固定されている。
【００２８】
上記の構成により、補正レンズ４０１は、第１、第２回動板４２０、４３０の回動により、光軸Ｏに対して垂直な面内で図中の矢印Ｖで示した方向（上述の垂直方向）、矢印Ｖで示した方向（上述の水平方向）に変位可能に保持される。
【００２９】
レンズ枠４１０は、大径部４１１と小径部４１２とを有し、小径部４１２が第１回動板４２０の開口部４２２に嵌合される。第１回動板４２０の回動軸４２１は、第２回動板４３０に形成された軸孔４３９に挿入される。開口部４２２を挟んで回動軸４２１の反対側には、ネジ孔４２３が形成されたアーム４２４が設けられている。
【００３０】
ネジ孔４２３には、フレキシブルジョイントを介してモータ４２５の回転軸に連結されたネジ部材４２６が螺合している。モータ４２５は、第２回動板４３０上に固定されている。モータ４２５が駆動されると、第１回動板４２０は、回動軸４２１を中心にネジ部材４２６の回転方向に応じて矢印Ｖで示す方向に回動駆動される。
【００３１】
駆動アーム４２４の先端には、永久磁石４２７が設けられており、第２回動板４３０上には、永久磁石４２７の位置を検出するＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサ４２８が、永久磁石４２７と対向して設けられている。制御手段３０は、ＭＲセンサ４２８の出力信号によりレンズ４０１の矢印Ｖ方向の変位を検知する。
【００３２】
第２回動板の回動軸４３１は、基板４４０に形成された軸孔４４９に挿入される。第２回動板４３０には小径部４１２が挿通される開口部４３２が形成されている。開口部４３２は、第１回動板４２０を第２回動板４３０に組み付けた際に、第１回動板４２０の回動による小径部４１２の移動を妨げない大きさになっている。
【００３３】
開口部４３２を挟んで回動軸４３１の反対側には、ネジ孔４３３が形成された駆動アーム４３４が設けられている。ネジ孔４３３には、フレキシブルジョイントを介してモータ４３５の回転軸に連結されたネジ部材４３６が螺合している。モータ４３５が駆動されると、第２回動板４３０は、回動軸４３１を中心に、ネジ部材４３６の回転方向に応じて矢印Ｈで示す方向に回転駆動される。
【００３４】
駆動アーム４３４の先端には、永久磁石４３７が設けられており、基板４４０上には、ＭＲセンサ４３８が配されている。制御手段３０は、ＭＲセンサ４３８の出力信号によりレンズ４０１の矢印Ｈ方向の変位を検知する。
【００３５】
基板４４０には小径部４１２が挿通される開口部４４２が設けられている。開口部４４２は、第１、第２回動板の回動による小径部４１２の移動を妨げない大きさとなっている。
【００３６】
図３は、上述のレンズ枠４１０、第１回動板４２０、第２回動板４３０、及び基板４４０が組み合わされた状態で像振れ補正手段４０を対物光学系２側から見た図である。図３は、補正レンズ４０１の光軸が撮影光学系の光軸Ｏに一致する基準状態を示す。基準状態では、第１回動板４２０の回動軸４２１の中心、光軸Ｏ、永久磁石４２７、ＭＲセンサ４２８が直線ａ上に並ぶ。同様に、第２回動板４３０の回動軸４３１の中心、光軸Ｏ、永久磁石４３７、ＭＲセンサ４３８が直線ｂ上に並ぶ。
【００３７】
図４は、前述した制御手段３０を構成するＣＰＵ３１の入出力信号を説明するブロック図である。シャッターボタン２０に連動する測光スイッチ２１、レリーズスイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦの情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ３１のポートＰ１１、Ｐ１２に入力される。補正モード選択ボタン８０に連動する補正モードスイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦの情報も、同様に１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ３１のポートＰ１３に入力される。本実施形態では、補正モード選択ボタン８０が操作され上述の第１の補正モードが選択される場合、補正モードスイッチ２３はＯＦＦとなり、第２の補正モードが選択される場合、補正モードスイッチ２３はＯＮとなる。
【００３８】
角速度センサ５１にはコンデンサＣ５１と抵抗Ｒ５１とスイッチＳＷ５１とを備えるハイパスフィルタＨＦ５１が接続されている。コンデンサＣ５１は、角速度が出力される角速度センサ５１のセンサ出力端子に接続される。抵抗Ｒ５１は、コンデンサＣ５１と、基準電圧が出力される角速度センサ５１の基準出力端子に接続される。スイッチＳＷ５１がＯＮされると抵抗Ｒ５１は短絡される。角速度センサ５１のセンサ出力端子から出力される角速度は、ハイパスフィルタＨＦ５１を介してＣＰＵ３１のＡ／Ｄ変換ポートＡＤ１に入力される。
【００３９】
同様に、角速度センサ５２にはコンデンサＣ５２と抵抗Ｒ５２とスイッチＳＷ５２とを備えるハイパスフィルタＨＦ５２が接続されている。ハイパスフィルタＨＦ５２の回路構成はハイパスフィルタＨＦ５１と同様であり、スイッチＳＷ５２がＯＮされると抵抗Ｒ５２は短絡される。角速度センサ５２のセンサ出力端子から出力される角速度は、ハイパスフィルタＨＦ５２を介してＣＰＵ３１のＡ／Ｄ変換ポートＡＤ２に入力される。
【００４０】
スイッチＳＷ５１およびＳＷ５２は、ＣＰＵ３１の出力ポートＰ２１に接続されており、出力ポートＰ２１から出力される制御信号によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。スイッチＳＷ５１、ＳＷ５２は、出力ポートＰ２１の出力電圧がハイレベルのときＯＮとなり、ローレベルのときＯＦＦとなる。
【００４１】
ＭＲセンサ４２８、４３８からの電圧出力は、Ａ／Ｄ変換ポートＡＤ３、ＡＤ４にそれぞれ入力される。
【００４２】
ＣＰＵ３１のＤ／Ａ出力ポートＤＡ１、ＤＡ２には、第１回動板４２０を駆動するモータ４２５および第２回動板４３０を駆動するモータ４３５が、それぞれモータ駆動回路４６１、４６２を介して接続されている。ＣＰＵ３１は、上述の入力信号に基づいて像振れを補正するために必要な補正レンズ４０１の移動量をモータ４２５、モータ４３５の駆動量に換算して演算し、その駆動量に対応した電圧をポートＤＡ１、ＤＡ２から出力する。
【００４３】
シャッターボタン２０の半押しにより測光スイッチ２１がオンし、第１の入力ポートＰ１１にＯＮ信号が入力されると、ＣＰＵ３１は、被写体光の測光動作を実行して露光値（Ｅｖ）を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値（Ａｖ）及び露出時間（Ｔｖ）を演算する。また、シャッターボタン２０の全押しによりレリーズスイッチ２２がＯＮとなり、第２の入力ポートＰ１２にＯＮ信号が入力されると、ＣＰＵ３１は、上述した絞り値に応じて絞り機構（図示せず）を駆動し、クイックリターンミラー３を跳ね上げ駆動すると共に、シャッタ機構（図示せず）を所定のシャッタ速度でレリーズ駆動する。
【００４４】
次に、図５〜図９に示すフローチャートを参照して、ＣＰＵ３１における像振れ補正処理について説明する。尚、上述のように、像振れ補正のため垂直および水平方向のぞれぞれに角速度センサ、ＭＲセンサ、駆動手段等が設けられているが、フローチャートでは説明の重複を避けるため垂直方向における処理のみが示されている。
【００４５】
カメラ１に電源が投入され処理が開始されると、ステップＳ１００において出力ポートＰ２１の出力電圧がハイレベル（Ｈｉ）にセットされる。その結果、ハイパスフィルタＨＦ５１のスイッチＳＷ５１がＯＮとなる。次いで、ステップＳ１０２において、補正モードチェックルーチンが実行され、どの補正モードが設定されているか確認される。
【００４６】
図８は、ステップＳ１０２で実行される補正モードチェックルーチンの処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ２００で、ＣＰＵ３１のポートＰ１３への入力信号がチェックされ、補正モードスイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦ状態が確認される。補正モードスイッチ２３がＯＦＦであり、第１の補正モードが選択されていることが確認されたら、ステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２では、補正モードを示すフラグＭＯＤＥに「０」がセットされる。次いで、ステップＳ２０４へ進み、１ｍｓ（ミリ秒）毎に起動される割り込み処理ルーチンの実行回数、つまり現時点からの経過時間を制御するための変数ＯＮ＿ＴＩＭＥに「２００」がセットされる。尚、割り込み処理ルーチンについては後述する。
【００４７】
一方、ステップＳ２００で、補正モードスイッチ２３がＯＮであり、第２の補正モードが選択されていることが確認されたら、ステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６では、フラグＭＯＤＥに「１」がセットされる。次いで、ステップＳ２０８へ進み、変数ＯＮ＿ＴＩＭＥに「１０００」がセットされる。
【００４８】
図５のステップＳ１０２で補正モードがチェックされると、ステップ１０４へ進み、割り込み処理ルーチンの実行回数、つまり現時点からの経過時間を計測するためのカウンタＴ＿ＣＮＴに「０」がセットされ初期化され、割り込み処理ルーチンの１ｍｓ毎の起動が開始される。
【００４９】
次いで、ステップＳ１０６においてデジタル変数値Ｖ３およびデジタル揺動変位値Ｖ４にそれぞれ「０」がセットされ初期化され、ステップＳ１０８において、測光スイッチ２１がＯＮされてからの経過時間を計測するためのカウンタＴＴに「０」がセットされ初期化される。デジタル変数値Ｖ３には、角速度センサ５１から出力されるヌル電圧に基づく垂直方向の直流成分、すなわち、手振れ検出信号の垂直方向のオフセット値やカメラ１のゆっくりしたぶれに基づく垂直方向の直流成分が格納される。デジタル揺動変位値Ｖ４には、像振れを補正すべく駆動される第１の回動板４２０の目標位置までの駆動量が格納される。
【００５０】
ステップＳ１１０において、角速度センサ５１からの出力信号（アナログ）がＡ／Ｄ変換ポートＡＤ１によりＡ／Ｄ変換され、デジタル検出値Ｖ１にセットされる。次いで、ステップＳ１１２において、デジタル検出値Ｖ１からデジタル変数値Ｖ３が差し引かれ、角速度値Ｖ２にセットされる。すなわち、角速度値Ｖ２には直流成分を除去した角速度に対応する値がセットされる。
【００５１】
次いでステップＳ１１４において、デジタル変数値Ｖ３の値が更新される。ステップＳ１１２で求めた角速度値Ｖ２を係数Ｋ１で除算した値がデジタル変数値Ｖ３に加算され、その値がデジタル変数値Ｖ３にセットされる。すなわち、変動する角速度に応じて除去すべき直流成分が更新される。
【００５２】
ステップＳ１１６で、測光スイッチ２１の状態がチェックされ、測光スイッチ２１がＯＦＦであることが確認されたらステップＳ１０８へ戻る。すなわち、ステップＳ１０８〜Ｓ１１４の処理は測光スイッチ２１がＯＮとなるまで繰り返し実行される。
【００５３】
カメラ１の電源投入直後は、カメラ１内の各回路に残留する電荷などにより、角速度センサ５１が大きな電圧値を出力する場合がある。また、測光処理が実行される前には、パン動作等のカメラ１を目的の被写体に向ける動作のように、角速度が大きく変化する動作が行われる頻度が高い。すなわち、電源が投入されてから測光処理が開始されるまでの間、角速度センサの出力には比較的大きな直流成分が含まれている。したがって、係数Ｋ１は比較的小さい値に設定されている。
【００５４】
ステップＳ１１６で測光スイッチ２１がＯＮしたことが確認されると、図６のステップＳ１１８へ進む。ステップＳ１１８では、測光処理が実行され、絞り値、露出時間等が演算される。次いでステップＳ１２０へ進み、カウンタＴＴの値に基づいて係数Ｋｘの値がセットされ、ステップＳ１２２において、カウンタＴＴの値がインクリメントされる。
【００５５】
ステップＳ１２４〜Ｓ１２８では、図５のステップＳ１１０〜Ｓ１１４における処理と同様の処理が実行される。すなわち、角速度センサの出力信号がＡ／Ｄ変換され、デジタル検出値Ｖ１にセットされ（Ｓ１２４）、デジタル検出値Ｖ１から直流成分を差し引いた値が角速度値がＶ２にセットされ（Ｓ１２６）、角速度値Ｖ２および係数Ｋｘに基づくデジタル変数値Ｖ３の更新処理が実行される（Ｓ１２８）。
【００５６】
次いで、ステップＳ１３０において、フラグＭＯＤＥの値がチェックされる。フラグＭＯＤＥの値が「０」であり、第１の補正モード、すなわち測光中から像振れ補正を開始する補正モードが選択されていることが確認されたら、ステップＳ１３２へ進む。ステップＳ１３２では、角速度値Ｖ２の積分処理が行われ、デジタル揺動変位値Ｖ４にセットされる。ステップＳ１３４では、ＭＲセンサ４２８の出力信号がＡ／Ｄ変換ポートＡＤ３でＡ／Ｄ変換され、デジタル検出値Ｖ５にセットされる。すなわち、現在の補正レンズ４０１の垂直軸方向における変位が演算される。ステップＳ１３６において、デジタル揺動変位値Ｖ４とデジタル検出値Ｖ５の差分が演算され、補正レンズ４０１の更なる駆動量に対応する電圧値としてデジタル揺動駆動値Ｖ６にセットされる。次いで、ステップＳ１３８において、デジタル揺動駆動値Ｖ６がＤ／Ａ出力ポートＤＡ１を介してアナログ変換され、モータ駆動回路４６１に出力される。モータ駆動回路４６１は出力ポートＤＡ１から入力されるアナログ揺動駆動値に基づいてモータ４２５の駆動制御を行う。次いでステップＳ１４０へ進む。
【００５７】
一方、ステップＳ１３０において、フラグＭＯＤＥの値が「１」であり、第２の補正モード、すなわちレリーズ動作中のみ像振れ補正を実行する補正モードが選択されていることが確認されたら、ステップＳ１３２〜Ｓ１３８の処理はスキップされ、ステップＳ１４０へ進む。
【００５８】
ステップＳ１４０では、レリーズスイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦ状態がチェックされる。レリーズスイッチ２２がＯＦＦであることが確認されたら、図５のステップＳ１１６へ戻り、以降の処理が繰り返される。したがって、ステップＳ１２０が繰り返し実行されることにより、係数Ｋｘの値は測光処理開始後の経過時間に応じて連続的に増加する。
【００５９】
一方、レリーズスイッチ２２がＯＮであることが確認されたら、図７のステップＳ１４２へ進む。ステップＳ１４２では、絞りが所定の開口度まで絞り込まれ、クイックリターンミラー３およびサブミラー８が焦点板Ｂと対向する位置に待避され、シャッタが所定のシャッタ速度で駆動される。
【００６０】
次いで、ステップＳ１４４〜Ｓ１５６において、図６におけるステップＳ１３０を除く、ステップＳ１２４〜Ｓ１３８までと同様の処理が実行される。すなわち、角速度センサ５１の出力信号からの直流成分の除去（Ｓ１４６）、直流成分の更新処理（Ｓ１４８）、角速度値の積分処理（Ｓ１５０）、補正レンズ４０１の更なる駆動量に対応する電圧値の算出（Ｓ１５４）等が行われ、モータ４２５の駆動制御が行われる。
【００６１】
レリーズ動作の段階では、カメラ１は既に被写体に向けられており、角速度センサ５１の出力信号に含まれる比較的周波数の低い変動も、像振れ補正に反映することが望ましい。したがって、レリーズ動作中のステップＳ１４８の処理で用いられる係数Ｋ２には、上述の係数Ｋ１よりも大きい値が設定されている。
【００６２】
次いで、ステップＳ１５８へ進み、図６のステップＳ１１８で算出された露出時間が経過したかチェックされる。露出時間が経過していない場合はステップＳ１４４へ戻り、以降の処理が繰り返され像振れ補正処理が実行される。露出時間が経過したことが確認されたら、ステップＳ１６０へ進み、シャッタが閉塞駆動され、クイックリターンミラー３が反射位置まで戻され、絞りが開放駆動され、一連の撮影動作が終了する。
【００６３】
ここで、図９を用いて、１ｍｓ毎に起動される割り込み処理ルーチンについて説明する。ステップＳ３００において、出力ポートＰ２１の出力電圧がローレベル（Ｌｏ）にセットされているかチェックされる。出力ポートＰ２１の出力電圧がハイレベルであり、ハイパスフィルタＨＦ５１のスイッチＳＷ５１がＯＮしていることが確認されたら、ステップＳ３０２へ進む。
【００６４】
ステップＳ３０２では、カウンタＴ＿ＣＮＴの値が「１」インクリメントされる。次いで、ステップＳ３０４において、カウンタＴ＿ＣＮＴの値が変数ＯＮ＿ＴＩＭＥの値と比較される。カウンタＴ＿ＣＮＴの値が変数ＯＮ＿ＴＩＭＥの値に達していないことが確認されたら（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、出力ポートＰ２１の出力電圧がハイレベルである状態が維持される。カウンタＴ＿ＣＮＴの値が変数ＯＮ＿ＴＩＭＥの値に達したことが確認されたら（ステップＳ３０４でＮＯ）、ステップＳ３０６へ進み、出力ポートＰ２１の出力電圧がローレベルにセットされる。
【００６５】
上述のように、補正モードチェック処理（図８）により、変数ＯＮ＿ＴＩＭＥには、第１の補正モードが選択されている場合「２００」がセットされ、第２の補正モードが選択されている場合「１０００」がセットされている。一方、本ルーチンは１ｍｓ毎に実行され、Ｓ３０２でカウンタＴ＿ＣＮＴは「１」インクリメントされる。すなわち、第１の補正モードの場合、出力ポートＰ２１の出力電圧のレベルは、図５のステップＳ１００でハイレベルのセットされてから２００ｍｓｅｃの間、ハイレベルの状態が維持される。また、第２の補正モードの場合、出力ポートＰ２１の出力電圧のレベルは、図５のステップＳ１００でハイレベルのセットされてから１０００ｍｓｅｃの間、ハイレベルの状態が維持される。
【００６６】
したがって、ハイパスフィルタＨＦ５１のスイッチＳＷ５１は、第１の補正モードが選択されている場合、２００ｍｓｅｃ間ＯＮ状態となり、第２の補正モードが選択されている場合、１０００ｍｓｅｃ間ＯＮ状態となる。換言すれば、ハイパスフィルタＨＦ５１のスイッチＳＷ５１は、カメラ１に電源が投入された直後にＯＮとなって以降、第１の補正モードの場合、２００ｍｓｅｃ後にＯＦＦとなり、第２の補正モードの場合、１０００ｍｓｅｃ後にＯＦＦとなる。
【００６７】
ここで、図１０〜１３を用いて本実施形態の作用について説明する。
図１０はスイッチＳＷ５１のＯＮ時間の長短による像振れ検出波形の違いを示すグラフである。縦軸はハイパスフィルタＨＦ５１のα点（図４参照）における電圧値、横軸は時間の経過を示す。Ｌ１はスイッチＳＷ５１が常時ＯＦＦとされた場合のα点における電圧値の変化を示す。スイッチＳＷ５１がＯＦＦされているとき、α点の電圧値は、コンデンサＣ５１のキャパシタンスと抵抗Ｒ５１の抵抗値により定まる所定の時定数（以下、時定数ＣＲ）で変化する。Ｌ２はスイッチＳＷ５１が常時ＯＮとされた場合のα点における電圧値の変化を示す。スイッチＳＷ５１がＯＮされると抵抗Ｒ５１は短絡されるため、α点の電圧値は時定数ＣＲより小さい時定数（以下、時定数ＣＲｏｎ）で変化する。ＳＴは手振れが全く発生していない場合の角速度センサ５１から出力される電圧値（ぶれ無し基準値）である。
【００６８】
スイッチＳＷ５１が時刻ｔ００からｔ０１までの間ＯＮされ、時刻ｔ０１でＯＦＦされる場合、すなわちスイッチＳＷ５１が時間Ｐ１の間ＯＮされる場合、α点の電圧値は、時間Ｐ１の間、Ｌ２に示すように時定数ＣＲｏｎで変化し、Ｖ０１に達する。その後、Ｖ０１から時定数ＣＲで変化しながら、角速度センサ５１によるぶれ検出値が反映されて変化する（ＴＲ１）。
【００６９】
スイッチＳＷ５１が時刻ｔ００からｔ０２までの間ＯＮされ、時刻ｔ０２でＯＦＦされる場合、すなわちスイッチＳＷ５１が時間Ｐ２の間ＯＮされる場合、α点の電圧値は、時間Ｐ２の間、Ｌ２に示すように時定数ＣＲｏｎで変化し、Ｖ０２に達する。その後、Ｖ０２から時定数ＣＲで変化しながら、角速度センサ５１によるぶれ検出値が反映されて変化する（ＴＲ２）。
【００７０】
時間Ｐ２の間スイッチＳＷ５１がＯＮされている場合、時刻ｔ０１からｔ０２までの間も時定数ＣＲｏｎで変化するため、角速度センサ５１のぶれ検出値が反映され始めるレベルＶ０２は、レベルＶ０１よりもぶれ無し基準値に近い値となる。すなわち、スイッチＳＷ５１がＯＮされている時間が長い方が、時定数ＣＲより短い時定数ＣＲｏｎで変化される期間が長いため、角速度センサ５１のぶれ検出値の反映が開始されるレベルは、ぶれ無し基準値により近い値となる。したがって、ぶれ検出の正確さという観点から、スイッチＳＷ５１がＯＮされている時間がより長い方が好ましい。
【００７１】
以上の考察を踏まえて、図１１〜１３を用いて、第１および第２の補正モードのそれぞれにおけるスイッチＳＷ５１がＯＦＦされるタイミングの作用について説明する。図１１〜１３におけるステップ番号は、図５〜７のフローチャートのステップ番号に対応している。
【００７２】
本実施形態では、カメラ１への電源投入直後から像振れ検出処理が開始されている（Ｓ１１０）。上述のように、第１の補正モードが選択され測光処理中から像振れ補正処理が開始される場合、スイッチＳＷ５１のＯＮ時間は２００ｍｓｅｃに定められている。この２００ｍｓｅｃという時間設定により、ステップＳ１０８〜Ｓ１１４のループ処理において、少なくとも１回目のループ処理におけるステップＳ１１０まではスイッチＳＷ５１はＯＮ状態にあり、像振れ検出が開始された後、スイッチＳＷ５１はＯＦＦされることとなる（図１１参照）。換言すれば、電源投入直後の像振れ検出処理中において、所定期間、スイッチＳＷ５１はＯＮされており、角速度センサ５１の実際の検出出力とは無関係なコンデンサＣ５１の充電電圧が用いられる。そして、所定期間の経過後、ぶれ補正に用いられるぶれ検出値がぶれ無し基準値に近いレベルに達してからスイッチＳＷ５１はＯＦＦされ、角速度センサ５１の実際の検出出力が反映される。したがって、第１の補正モードが選択された場合、角速度センサ５１の出力信号の初期化時間が短縮されるとともに、測光処理中から開始される像振れ検出・補正処理（図１２参照）は、角速度センサ５１のぶれ検出値が反映された電圧値に基づいて実行される。
【００７３】
これに対し、第２の補正モードが選択されレリーズ動作中のみ像振れ補正処理が行われる場合、スイッチＳＷ５１のＯＮ時間は１０００ｍｓｅｃに定められている。ステップＳ１０８〜Ｓ１１４のループ処理において、少なくとも１回目のループ処理におけるステップＳ１１０まではスイッチＳＷ５１がＯＮしている点は、第１の補正モードと同様である（図１１参照）。さらに、１０００ｍｓｅｃという時間設定により、カメラ１の電源投入後、測光処理中もスイッチＳＷ５１のＯＮ状態が継続する（図１１、１２参照）。すなわち、第２の補正モードの場合、スイッチＳＷ５１は比較的長い間ＯＮされることとなる。したがって、レリーズ動作が開始されてからの像振れ検出において、α点の電圧値は、ぶれ無し基準値により近いレベルまで変化してから、角速度センサ５１のぶれ検出値が反映された変動を開始する。その結果、レリーズ動作中の像振れ検出・補正処理（図１３参照）において、より精度の高い処理が可能となる。
【００７４】
ここで、第２の補正モードの場合、スイッチＳＷ５１がＯＦＦするのが電源投入してから１０００ｍｓｅｃ後であるというタイミングについて検討する。α点の電圧値をぶれ無し基準値にできるだけ近づけるべく、スイッチＳＷ５１のＯＮ時間をより長くとる方が好ましいのは上述の通りであるが、レリーズ動作中（露光中）は、実際の手振れが反映された角速度センサ５１の出力信号に基づいて像振れ補正が実行されなければならない。
【００７５】
一般的に、電源が投入されてからレリーズスイッチ２２がＯＮされるまでには、フレーミングや露出条件の確認作業等、撮影の準備作業があるため、これらの撮影準備にかかる時間をスイッチＳＷ５１をＯＮ状態にしておく時間に割り当てることができる。したがって、第２の補正モードにおいては、スイッチＳＷ５１がＯＮしている時間を比較的長く設定することができる。ただし、スイッチＳＷ５１のＯＮ時間をあまり長く設定すると、レリーズスイッチ２２がＯＮされた時、適切な像ぶれ検出・補正ができなくなる。これらの点を考慮して、第２の補正モード下におけるスイッチＳＷ５１のＯＮ時間を１０００ｍｓｅｃに設定している。この設定により、少なくとも露光中のステップＳ１４４〜Ｓ１５６のループ処理の初回の実行においてステップＳ１４４が開始される前までには、スイッチＳＷ５１はＯＦＦされる（図１３参照）。したがって、レリーズ中の像振れ補正処理においては、ハイパスフィルタＨＦ５１の時定数ＣＲによる出力信号に基づいて演算処理を行うことができる。
【００７６】
尚、レリーズスイッチ２２がＯＮしてから実際にレリーズ機構が動作するまでは、レリーズ機構の機械的な動作によるタイムラグがある。したがって、仮に、カメラ１に電源が投入されてから即座にシャッターボタン２０が２段押し込まれ、かつ第２の補正モードが選択される場合であっても、本実施形態によれば、スイッチＳＷ５１は電源投入後の１０００ｍｓｅｃ後にＯＦＦされるので、レリーズ機構が実際に動作するまでにはＯＦＦされることとなる。
【００７７】
以上のように、本実施形態によれば、角速度センサ５１の出力信号の初期化処理の実行時間が選択される補正モードに応じて制御される。したがって、第１の補正モードの場合、初期化処理の時間は短縮され、第２の補正モードの場合、像振れ検出・補正の精度がより高められる。
【００７８】
本実施形態においては、角速度センサ５１、５２に含まれるヌル電圧等の直流成分の除去は、ＣＰＵ３１の制御によるソフトウエア処理で行われているがこれに限るものではない。例えば、特願２０００−１９４２６１号で示されるように、抵抗値の異なる複数の抵抗を備えた回路により直流成分の除去がハードウェア的に行われるカメラに適応することも可能である。その際、ハイパスフィルタＨＦ５１は、角速度センサ５１と直流成分除去用の回路との間に介在させられる。
【００７９】
尚、図５〜７のフローチャート、図１１〜１３のタイミングチャートを用いて垂直方向についてのみ説明したが、実際の像振れ補正処理では水平方向においても同様の処理が実行されるのは言うまでもない。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、角速度センサを用いた像振れ補正装置を備えるカメラにおいて、電源投入直後の正確なぶれ検出が開始されるまでの時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる像振れ補正機能を有するカメラの構成の概略を示すブロック図である。
【図２】実施形態のカメラの補正レンズ駆動機構の分解斜視図である。
【図３】図２の駆動機構を対物光学系の側から見た正面図である。
【図４】実施形態のカメラの制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態のカメラの制御シーケンスのうち測光スイッチがオンするまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態のカメラの制御シーケンスのうちレリーズスイッチがオンするまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】実施形態のカメラの制御シーケンスのうちレリーズ動作中の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】補正モードチェックの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】１ｍｓｅｃ毎に起動される割り込み処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】ハイパスフィルタのスイッチ手段のＯＮ時間の長短による像ぶれ検出波形の違いを示すグラフである。
【図１１】測光スイッチがオンするまでのぶれ検出・補正処理、ハイパスフィルタのスイッチの状態を示すタイミングフローチャートである。
【図１２】レリーズスイッチがオンするまでのぶれ検出・補正処理、ハイパスフィルタのスイッチの状態を示すタイミングフローチャートである。
【図１３】レリーズ動作中のぶれ検出・補正処理、ハイパスフィルタのスイッチの状態を示すタイミングフローチャートである。
【符号の説明】
１  カメラ
２  対物光学系
４  ファインダー光学系
７  ＡＦセンサ
２０  シャッターボタン
２１  測光スイッチ
２２  レリーズスイッチ
３０  制御手段
３１  ＣＰＵ
４０  像振れ補正手段
５１、５２  角速度センサ
ＨＦ５１、ＨＦ５２  ハイパスフィルタ
ＳＷ５１、ＳＷ５２  スイッチ
６０  レンズ移動検知手段
４０１  補正レンズ
４２０  第１回動板
４３０  第２回動板
４４０  基板
【図１】
0003905745.tif 000002
【図２】
0003905745.tif 000003
【図３】
0003905745.tif 000004
【図４】
0003905745.tif 000005
【図５】
0003905745.tif 000006
【図６】
0003905745.tif 000007
【図７】
0003905745.tif 000008
【図８】
0003905745.tif 000009
【図９】
0003905745.tif 000010
【図１０】
0003905745.tif 000011
【図１１】
0003905745.tif 000012
【図１２】
0003905745.tif 000013
【図１３】
0003905745.tif 000014