DE69032448T2

DE69032448T2 - Bildstabilisationsvorrichtung

Info

Publication number: DE69032448T2
Application number: DE1990632448
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Hamano; Takashi C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Kobayashi; Hirokazu C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Mogi; Kazuhiro C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Noguchi; Shigeru C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Ogino; Nobuhiko C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Shinoda; Sadahiko C/O Canon K.K. Takatsu-Ku Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Tsuji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: EP0396981A1; DE69032448D1; EP0396981B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um eine Abbildung eines optischen Geräts an einem Vibrieren aufgrund einer ungewollten Bewegung der Hände od. dgl. zu hindern.

Relevanter Stand der Technik

Es sind bereits optische Geräte bekannt, die mit einer Funktion, um eine Abbildung, die aufgrund einer unbeabsichtigten Bewegung der Hände erzeugt wurde, zu stabilisieren.
Die Schrift US-A-3 910 693 beschreibt eine Filmaufnahmekamera, die Mittel zur Lagerung eines Reflexionselements, so daß es normal am Einfallspunkt des kollimierten Lichtstrahls aufeiner Azimutebene schwingen kann, Mittel zur Kreiselstabilisierung, die imstande sind, eine feste Position im Raum aufrechtzuerhalten, wenn die Kamera eine abrupte Bewegung einer niedrigen Amplitude empfängt, und Mittel, um die Reflexionsmittel sowie die Kreiselstabilisierungsmittel miteinander zu verbinden, umfaßt, wobei die letztgenannten Mittel die Reflexionsmittel durch adäquate Bewegungsübertragungseinrichtungen kontrollieren, um die räumliche Position der Reflexionsmittel so zu ändem, daß der von diesen zum unbelichteten Film reflektierte Lichtstrahl nicht durch die Schwingungen, denen die Kamera während des Gebrauchs dieser ausgesetzt ist, beeinflußt wird und der Einfallswinkel des kollimierten Lichtstrahls an der Fläche des Films konstant bleibt. Die Verbindungsmittel sind unter Berücksichtigung des 1:2-Verhältnisses der an der Hauptebene (Höhe) erforderlichen Bewegung wie auch des 1:1-Verhältnisses der an der Normalebene (Azimut) erforderlichen Bewegung, multipliziert an beiden Ebene mit einem Faktor, der zu demjenigen einer Zunahme oder Abnahme eines afokalen Wandlers proportional ist, konstruiert. Das oben genannte elektro-optische Stabilisierungssystem wirkt als ein Filter eines Tiefpaßtyps, um Artefakte, die eine niedrige Amplitude sowie eine hohe Frequenz haben, welche aus einer schroffen Bewegung resultieren, zu eliminieren. Deshalb ist die Zeitkonstante der Stabilisiereinrichtung als eine Funktion ihres Fehlausrichtungswinkels unabhängig von Kamerabewegungen geeignet, d.h. als ein variables Verhältnis zwischen der Stabilisiereinrichtung sowie den Reflexionsmitteln, das aufgrund der Zunahme oder Abnahme des afokalen Wandlers erzeugt wird.
Darüber hinaus ist in den US-Patenten Nr. 2 959 088, Nr. 2 829 557 od. dgl. eine solche Vorrichtung beschrieben, die mit einem bewegbaren optischen Korrektursystem ausgestattet ist, um eine Bildvibration mit Hilfe der Trägheitskraft des optischen Korrektursystems zu verhindern.
Die Fig. 15 zeigt eine Gesamtanordnung einer Bildstabilisiervorrichtung dieser Art.
In Fig. 15 bilden Linsen 1 und 2 ein optisches Korrektursystem zur Stabilisierung einer Abbildung von Hauptlinsen 12 und 13, die an einem Objektivtubus 4 gehalten sind, um die Abbildung an einer Brennebene 14 zu erzeugen. Die Brennweiten dieses optischen Korrektursystems werden folgendermaßen bestimmt:
Unter der Annahme, daß eine Brennweite der Linse 1, die eine negative Brechkraft hat und am Objektivtubus 4 fest ist, f&sub1; ist und daß eine Brennweite der Linse 2, die eine positive Brechkraft hat sowie an einem bewegbaren Trägerelement 3 gelagert ist, f&sub2; ist, wird die folgende Beziehung erfüllt:
f&sub1; -f&sub2;
Das bewegbare Trägerelement 3 wird durch den Objektivtubus 4 an einer Position des Brennweitenabstandes f&sub2; (= -f&sub1; ) vom Hauptpunkt der Bildseite der Linse 2 mittels eines Kardanrings 5, um das bewegbare Trägerelement in zwei Achsen bewegbar zu lagern, abgestützt.
Die Fig. 16 zeigt einen Mechanismus dieses Kardanrings 5, um die beiden Achsen beweglich zu lagern. Gemäß Fig. 16 wird das bewegbare Trägerelement 3, das die Linse 2 festhält, durch ein Stützglied 5y getragen, das die Möglichkeit hat, um die Y-Achse zu drehen. Das Stützglied 5y wird von einem Stützglied 5x getragen, das die Möglichkeit hat, um die zur Y-Achse senkrechte X-Achse zu drehen. Dieses Stützglied 5x wird durch den Objektivtubus 4 gelagert, so daß ein optisches Korrektursystem gebildet wird, das eine Freiheit zur Drehung um die zwei Achsen besitzt.
Ein Gegengewichü 10 wirkt in Fig. 15 als ein Ausgleichorgan, um das bewegbare Trägerelement 3 ins Gleichgewicht zu bringen, und es ist auf der zur Linse 2 entgegengesetzten Seite des bewegbaren Trägerelements 3 - mit dem Kardanring 5 dazwischen - angebracht, um so ein Gleichgewicht mit der Linse 2 bezüglich des Kardanrings 5 aufrechtzuerhalten.
Durch die oben geschilderte Anordnung kann somit ein optisches Bildstabilisiersystem eines sog. Inertialpendeltyps verwirklicht werden. Das heißt mit anderen Worten, daß mittels der Anordnung gemäß der Fig. 15 eine Vibration eines Bilds in der folgenden Weise verhindert werden kann:
Wenn die in Fig. 15 dargestellte Anordnung z.B. ein innerhalb des Tubus 4 angeordnetes Teleskop bildet, das auf ein Objekt eingestellt ist, so wird ein optisches Bild dieses Objekts durch die Hauptlinsen 12 und 13 sowie die optischen Korrektursysteme 1 und 2 an der Brennebene 14 erzeugt.
Wenn dieses Teleskop eine hohe Vergrößerung besitzt und im Gebrauch durch Menschenhände gehalten wird, so wird eine Schwingung mit einer Frequenzkomponente in einem Bereich von 0,1 Hz bis 10 Hz oder darum herum am genannten Tubus 4 aufgrund insbesondere einer Bewegung der Hände od. dgl. erzeugt und dann eine Schwingung eines Bilds hervorgerufen.
Gemäß der obigen Anordnung wird jedoch für eine solche Schwingung aufgrund der Trägheitskraft des bewegbaren Trägerelements 3 eine Relativverlagerung zwischen der Linse 2 sowie der Linse 1 erzeugt, so daß die genannte Schwingung eines Bilds durch diese Relativverlagerung zwischen der Linse 2 sowie der Linse 1 unterdrückt werden kann.
Ferner ist ein gemäß der Fig. 15 am bewegbaren Trägerelement 3 angebrachtes Bauteil 9 ein unmagnetischer Leiter, z.B. ein Aluminiumring, und in Übereinstimmung mit einer Schwingungsgeschwindigkeit des Tubus 4 aufgrund eines magnetischen Effekts, der durch am Tubus 4 befestigte Magnete 6 und 7 erzeugt wird, wird eine Dämpfungskraft hervorgerufen. Diese dient dazu, einen Dämpfungsvorgang zu bewirken, um ein Anstoßen des bewegbaren Trägerelements 3 gegen den Tubus 4 in einem solchen Fall zu verhindern, da beispielsweise der Tubus 4 abrupt verlagert wird, um die Aufmachung der Aufnahme zu ändern.
Im einzelnen erzeugt ein von dem Aluminiumring 9 für die Magnete 6 und 7, von denen eine vergrößerte Darstellung in Fig. 17 gezeigt ist, hervorgerufener Wirbeistrom eine Kraft in einer Richtung, in welcher ein Verlagerungswert des bewegbaren Trägerelements 3 aus einer bewegbaren Mittenposition heraus, in der eine optische Achse der Linse 2 mit der optischen Achse der Hauptlinsen 12 und 13 (mit der optischen Hauptachse 15) übereinstimmt, kleiner gemacht wird, um so den Dämpfungseffekt zu erzielen.
Obwohl die Magnete 6 und 7 lediglich am oberen Teil des Tubus 4 angebracht sowie weitere Einzelheiten in dieser Figur der besseren Darstellung halber weggelassen sind, so ist es selbstverständlich, daß gleichartige Magnete am unteren Teil sowie an den beiden Seiten des Tubus 4 montiert sind, um dadurch eine zweiachsige Regulierung zu bewerkstelligen.
Gemäß Fig. 15 ist ein magnetisches Bauteil 11 einstückig an dem erwähnten Gegengewicht 10 am bewegbaren Trägerelement 3 angebracht, und dieses bewirkt einen Zentriervorgang, um das bewegbare Trägerelement 3 aufgrund des magnetischen Effekts, der mit einem am Tubus 4 befestigten Magneten 8 erzeugt wird, zur bewegbaren Mittenposition zurückzuführen, in der die optische Achse der Linse 2 mit der optischen Hauptachse 15 zusammenfällt. Ein derartiger Zentriervorgang wird ausgeführt, um einen Fertigungsfehler oder eine Verlagerung zu beseitigen, die einer Gleichstromkomponente aus den Frequenzkomponenten der oben erwähnten Verlagerung entspricht, so daß die optische Achse der Linse 2 mit der optischen Hauptachse 15 zur Übereinstimmung gebracht wird.
Wie in Fig. 17 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, sind konkret das magnetische Bauteil 11 sowie der Magnet 8 derart ausgebildet, daß sie einander mit Flächen gleicher Polarität (mit den N-Polen) gegenüberliegen, um sich gegenseitig magnetisch abzustoßen.
Weil die Mitte des Magneten 8 mit der optischen Hauptachse 15 übereinstimmt, wird daher eine solche Zentrierkraft erzeugt, um die optische Achse der Linse 2 zur Übereinstimmung mit der optischen Hauptachse 15 zu bringen.
Die genannten Anordnungen für ein Dämpfen und Zentrieren, die oben beschrieben wurden, verbessern aufgrund des Inertialpendelsystems eine Leistungsfähigkeit einer Bildstabilisiervorrichtung. Jedoch wird andererseits eine Relativverlagerung der optischen Korrektursysteme (Linsen 1 und 2) für ein Korrigieren der erwähnten Bildunschärfe durch die genannten Anordnungen eingeschränkt, so daß der Dämpfungsvorgang einer Bildstabilisiervorrichtung aufgrund des Inertialpendelsystems unterdrückt wird und der Dämpfungseffekt nicht zufriedenstellend gelingen kann.

Abriß der Erfindung

In Anbetracht des oben erwähnten Mangels ist es ein Ziel dieser Erfindung, eine Bildstabilisiervorrichtung des Inertialpendelsystems für eine Korrektur einer Bildschwingung mittels einer optischen Korrektureinrichtung, die mit Bezug zu einem Tubus verlagerbar gehalten wird, zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch eine an eine Bildstabilisiervorrichtung angepaßte Vorrichtung nach dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 erreicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Darstellung, die einen Aufbau einer Bildstabilisiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Darstellung, die einen Aufbau eines in Fig.1 gezeigten Sensors veranschaulicht;
Fig. 3 ist eine Darstellung, die einen in Fig. 1 gezeigten Drehmomenterzeuger veranschaulicht;
Fig. 4 ist eine Darstellung, die einen Aufbau eines Steuerungssystems der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das Kennwerte eines Steuerdrehmoments, das eine Grundlage des Steuerungssystems von Fig. 4 ist, zeigt;
Fig. 6 ist eine imaginäre Ansicht des Steuerdrehmoments von
Fig. 5 bei Betrachtung von der optischen Hauptachse aus;
Fig. 7 ist ein Flußplan, der eine praktische Funktionsweise des Steuerungssystems von Fig. 4 zeigt;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das Kennwerte des Steuerdrehmoments zeigt, wenn in dem Steuerungssystem von Fig. 4 die Kennwerte des Steuerdrehmoments um die X-Achse herum unterschiedlich zu jenen des Steuerdrehmoments um die Y-Achse herum sind;
Fig. 9 ist eine imaginäre Ansicht des Steuerdrehmoments von
Fig. 8 bei Betrachtung von der Seite der optischen Hauptachse aus;
Fig. 10 ist eine Darstellung des Aufbaus eines Steuerungssystems zur Erläuterung eines anderen Beispiels einer praktischen Funktionsweise des Steuerungssystems von Fig. 4,
Fig. 11 ist ein Flußplan, der eine Funktionsweise des Steuerungssystems von Fig. 10 darstellt;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das Kennwerte des Steuerdrehmoments in einem Fall zeigt, in dem die Kennwerte des Steuerdrehmoments in Übereinstimmung mit einer Brennweite in dem Steuerungssystem von Fig. 10 unterschiedlich sind;
Fig. 13A und 13B sind Darstellungen einer optischen Konstruktion zur Erläuterung eines Effekts bei dem Beispiel von Fig.10;
Fig. 11 ist eine Darstellung, die einen Aufbau der Steuerdrehmoment-Signalkomposition von Fig. 10 zeigt;
Fig. 15 ist eine Darstellung, die einen Aufbau einer Bildstabilisiervorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 16 ist eine Darstellung eines in Vergrößerung gezeigten Teils der Kardanabstützung von Fig. 11 zur Erläuterung des Aufbaus von dieser;
Fig. 17 ist eine Ansicht eines in Vergrößerung gezeigten Teils der in Fig. 11 dargestellten Konstruktion.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Ausführungsformen dieser Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt einen Aufbau einer Bildstabilisiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Bildstabilisiervorrichtung von Fig. 1 wird gemäß dem Inertialpendelsystem in derselben Weise wie die oben anhand von Fig. 15 beschriebene Vorrichtung zur Verhinderung einer Bildschwingung betrieben. In Fig. 1 sind Teile, die zu jenen der Fig. 15 identisch sind, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, so daß deren Beschreibung unterlassen wird.
Gemäß Fig. 1 umfaßt ein optisches Haupt-Abbildungssystem eine Frontlinse 91, eine Vergrößerungslinse 92 und feststehende Linsen 93 sowie 94, um eine Abbildung zu erzeugen. Die Vergrößerungslinse 92 ist bewegbar montiert, um eine Brennweite mit Hilfe eines verschiebbaren Rings 96 zu verändern. Eine Position dieser Vergrößerungslinse 92 kann durch einen Vergrößerungskodierer (ENC) 95 ermittelt werden, und aus einem Ausgang von diesem ENC 95 kann erfahren werden, in welchem Brennweitenzustand sich das optische Abbildungssystem befindet. In diesem Zusammenhang dient ein optischer 2-Bit-Reflexionstyp als Beispiel für den ENC 95.
Sensoren 30, 31 sowie 32 sind an einer Innenwand eines Tubus 4 sowie an einem bewegbaren Trägerelement 3 angebracht, und Drehmomenterzeuger 41, 42 sowie 43 sind symmetrisch um die Achsen herum angeordnet. Die X-Achse sowie die Y-Achse werden jeweils auf dieselbe Weise gebildet und sind senkrecht zueinander positioniert.
Anordnungen der Sensoren 30, 31 und 32 sind in Fig. 2 dargestellt. Diese Sensoren umfassen einen Lichtemitter 30, z.B. eine LED, der (die) an einer Innenwand des Tubus 4 befestigt ist, eine Energiequelle 34 für diesen Lichtemitter, eine eindimensionale Lichtempfang-Positionermittlungsvorrichtung 32, z.B. einen PSD, um Licht vom Lichtemitter 30 zu empfangen, und eine Spaltbiernde 31, die am bewegbaren Trägerelement 3 gehalten ist. Da die Spaltbiende 31, die zwischen dem Lichtemitter 30 und der eindimensionalen Lichtempfang-Positionermittlungsvorrichtung 32 vorgesehen ist, zusammen mit einer Bewegung des bewegbaren Trägerelements 3, das ein optisches Korrektursystem oder die Linse 2 trägt, eine Bewegung in Richtung eines Pfeils in Fig. 2 ausführt, wird von der eindimensionalen Lichtempfang- Positionermittlungsvorrichtung 32 in Übereinstimmung mit deren Schwingungswinkel ein Signal ermittelt, und dieses Signal wird von einem Sensorverstärker 33 als ein Verlagerungssignal des bewegbaren Trägerelements 3 mit Bezug zum Tubus 4 ausgegeben.
Ein Beispiel einer als Schwingspulentyp bezeichneten Anordnung der erwähnten Drehmomenterzeuger 41, 42 und 43 ist in Fig. 3 dargestellt.
Wenn ein Steuersignal einem Steuerungseingangsanschluß 43 eingegeben wird, wird in Übereinstimmung mit einem Stromwert sowie einer Polarität des Signals eine magnetische Anziehungskraft (oder eine magnetische Abstoßkraft) zwischen einer Schwingspule 42 und einem Magneten 41 hervorgerufen, um dadurch ein Drehmoment in einer Richtung des in Fig. 3 angegebenen Pfeils zu erzeugen.
Wie oben gesagt wurde, sind die Sensoren 30, 31 sowie 32 und die Drehmomenterzeuger 41, 42 sowie 43 derart angeordnet, daß die X- und die Y-Achse zueinander senkrecht liegen und daß sie ein Steuerdrehmoment für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X- sowie um die Y-Achse herum bewirken können, um die Dämpfungs- und Zentrierungsvorgänge bei einer Bewegung des bewegbaren Trägerelements 3 zusammen mit der Kardanaufhängung durchzuführen.
Die Fig. 4 zeigt ein Steuerungssystem, um einen Ausgang von dem genannten Sensorverstärker 33 einzugeben, um einen Antrieb des Drehmomenterzeugers 42 in Übereinstimmung mit einem Verlagerungszu stand des bewegbaren Trägerelements 3 mit Bezug zum Tubus 4 zu steuern und um ein Steuerdrehmoment für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die genannte X- sowie die genannte Y-Achse herum zu bewirken.
Gemäß Fig. 4 wird ein Verlagerungssignal des bewegbaren Trägerelements 3 mit Bezug zum Tubus 4 vom Sensorverstärker 33 für eine Drehung dieses bewegbaren Trägerelements 3 um die X- sowie Y-Achse herum mittels eines A/D Wandlers 511 in einer von einem Mikrocomputer u.dgl. gebildeten Steuerschaltung 50 in ein Digitalsignal umgesetzt und dann durch die Steuerschaltung 50 verarbeitet. (In Fig. 4 sind die Sensorglieder 30, 31, 32, 33 und 34 für die bewegbaren Trägerelemente 3 mit 30x, 31x, 32x, 33x sowie 34x bezeichnet, wenn sie für eine Drehung um die X- Achse vorgesehen sind, und sie sind mit 30y, 31y, 32y, 33y sowie 34y bezeichnet, wenn sie für eine Drehung um die Y-Achse vorgesehen sind.)
Ein Resultat für die Verarbeitung durch die Steuerschaltung 50 wird dann durch einen D/A-Wandler 519 in Analogdaten umgesetzt, um mittels der Treiberkreise 53x und 53y den oben erwähnten Drehmomenterzeuger 42 auf der Grundlage dieser Analogdaten zu betreiben. (In Fig. 4 sind die erwähnten Drehmomenterzeuger 41 und 42 mit 41x sowie 42x bezeichnet, wenn sie für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse vorgesehen sind, und sie sind mit 41y sowie 42y bezeichnet, wenn sie für ein Drehen um die Y-Achse vorgesehen sind.)
Als ein grundlegender Steuervorgang wird in der genannten Steuerschaltung 50 durch die Drehmomenterzeuger 42x sowie 42y ein nichtlineares Steuerdrehmoment für einen Schwingungswinkel des bewegbaren Trägerelements 3, das ein Inertialpendel ist, erzeugt, um zwei gegenseitige Zwecke zu erfüllen, nämlich ein Dämpfen sowie ein Verhindern einer übermäßigen Bewegung eines Linsenteils bezüglich eines Schwenk- oder eines Neigungsvorgangs.
Beispiele von Kennwerten eines solchen Steuerdrehmoments sind in Fig. 5 dargestellt.
Gemäß den Kennwerten des Steuerdrehmoments von Fig. 5 liefern die Drehmomenterzeuger 42x und 42y, wenn das bewegbare Trägerelement 3 mit Bezug zum Tubus 4 um das Drehzentrum herum angeordnet ist, kaum ein Moment für ein Dämpfen, so daß das Inertialpendel nicht an der Ausführung eines Dämpfungsvorgangs gehindert ist.
Wenn dagegen der Tubus 4 in hohem Maß in einer bestimmten Richtung, z.B. im Fall eines Panoramiervorgangs (wobei der Objektivtubus in einer horizontalen Richtung bewegt wird, um eine Aufmachung des Bilds zu verändern) oder im Fall eines Neigungsvorgangs (wobei der Objektivtubus in einer vertikalen Richtung bewegt wird, um die Aufmachung der Photographie zu verändern), bewegt wird, wird, falls das bewegbare Trägerelement 3 vom Bewegungszentrum durch das Inertialpendel außerordentlich verlagert wird, das Dämpfungsmoment, das rapid ansteigt, um das bewegbare Trägerelement 3 zurück zum Drehzentrum zu bringen, in den Drehmomenterzeugern 42x und 42y hervorgerufen, um dadurch ein Anstoßen des bewegbaren Trägerelements 3 gegen die Innenwand des Tubus 4 zu verhindern.
Eine Drehmomentkurve in Fig. 5 kann bei Betrachtung aus der Richtung der optischen Hauptachse 15 bildlich so dargestellt werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Da ein konzentrischer Kreis in Fig. 6 einen festen Wert einer Drehmomentänderung darstellt, werden Räume zwischen konzentrischen Kreisen kleiner, je näher sie dem Außenumfang oder dem Tubusende kommen, und eine Neigung der Drehmomentkennwerte wird steiler, wenn das bewegbare Trägerelement 3 noch weiter vom Bewegungszentrum weg verlagert wird.
Das heißt mit anderen Worten, daß das Drehmoment ansteigt, wie durch eirre nichtlineare Kurve in Fig. 5 dargestellt ist.
Durch Regeln des Dämpfungsmoments in einer solchen Weise wird der Dämpfungseffekt in hohem Maß wirksam gemacht, wenn das bewegbare Trägerelement dem Tubus 4 nahekommt, um so zu verhindern, daß das bewegbare Trägerelement 3 gegen die Innenwand des Tubus 4 anstößt. In anderen Fällen wird dieser Dämpfungseffekt so klein wie möglich gemacht, so daß die Dämpfungswirkung durch das Inertialpendel nicht behindert wird.
Um die Steuerkennwerte von Fig. 5 zu realisieren, wählt die Steuerschaltung 50 die Koeffizienten K&sub1; und K&sub2;, mit denen eine Drehmomentkurve, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit einem Schwingungswinkel θ des bewegbaren Trägerelements 3, der beispielsweise von den Sensorverstärkern 33x und 33y einzugeben ist, aus einer Verweistabelle (LUT) aus, die in einem Speicher in der Steuerschaltung 50 gespeichert ist, um die folgende Steuerfunktion zu berechnen:
DATA - K&sub1;*θ + K&sub2;*dθ/dt + Sθdt
worin das Symbol * eine Multiplikation bedeutet.
Die genannten Daten werden dann verarbeitet, um als ein Steuerdrehmoment in den Drehmomenterzeugern 42x und 42y erzeugt zu werden.
In der gennnten Steuerfunktion wirkt der Ausdruck "K&sub1;*θ" als ein Federglied, um in Übereinstimmung mit einem Verlagerungswert vom Bewegungszentrum des bewegbaren Trägerelements 3 weg eine Zentrierkraft zu erzeugen, ist der Ausdruck "K&sub2;*dθ/dt" ein Dämpfungsglied, das eine Wirkung auf ein rapides Schwenken, Neigen oder einen anderen Vorgang hat, und dient der Ausdruck "Sθdt" einem Zentriervorgang, wobei er einen solchen Effekt hat, der einen durch verschiedene Gründe verursachten Fehler, z.B. einen Speicherungsfehler oder einen Herstellungsfehler bei einer Massenproduktion, aufhebt, um das bewegbare Trägerelement 3 zurück zum Bewegungszentrum zu bringen. Da in solchen Integralausdrücken ein Einfluß auf das Steuerungssystem als klein bestimmt wird, wird im Unterschied zu anderen Ausdrücken eine nichtlineare Verarbeitung nicht durchgeführt.
Nachfolgend wird eine Funktionsweise des Steuerungssystems von Fig. 4 unter Bezugnahme auf den Flußplan von Fig. 7 beschrieben.
Da die zwei Anordnungen innerhalb der durch die gestrichelten Linien 51 und 52 in Fig. 4 eingeschlossenen Felder des Steuerungssystems 50 mit Ausnahme der Koeffizientenwerte der erwähnten LUTs dieselben sind, sind Einzelheiten der Anordnung innerhalb des durch die gestrichelte Linie 52 umrahmten Felds der Einfachheit halber weggelassen.
Ferner zeigen bei der Anordnung innerhalb des gestrichelt umrahmten Felds 51 Teile außer dem A/D-Wandler 511 und dem D/A- Wandler 519 Einzelheiten der Verarbeitung in der Steuerschaltung 50 in Form einer Hardware.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform werden die Koeffizienten K&sub1; und K&sub2; der erwahnten Steuerfunktion in einer solchen Weise bestimmt, daß für die Nichtlinearität des genannten Steuerdrehmoments zusammen mit einer Verlagerung des bewegbaren Trägerelements 3 aus dem Bewegungszentrum heraus, wie in Fig.8 gezeigt ist, das Steuerdrehmoment für eine Drehung um die X- Achse (die Vertikalachse) stärker wird als dasjenige für die Drehung um die Y-Achse (Horizontalachse).
Das bedeutet, die Anordnung wird so getroffen, daß ein schwächeres Steuerdrehmoment, um das bewegbare Trägerelement 3 zurück zur Zentrumsposition der Bewegung zu bringen, für eine Drehung um die Y-Achse als für diejenige um die X-Achse herum vermittelt wird. Eine bildliche Darstellung dieser Situation bei Betrachtung aus der Richtung der optischen Hauptachse 15 ist in Fig. 9 gezeigt. In dieser Fig. 9 zeigt ein (1) konzentrischer Kreis einen vorbestimmten Wert einer Drehmomentänderung.
Wenn angenommen wird, daß ein gewöhnliches optisches Gerät, z. B. ein Camcorder, benutzt werden soll, so wird infolge einer derartigen Anordnung die Drehung um die X-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 für den Schwenkvorgang im Vergleich mit der Drehung um die Y-Achse geeignet gemacht, wobei ein Zustand einer Verwendung des Geräts oder einer Erzeugung einer unbeabsichtigten Schwingung der Hände in Betracht gezogen wird. Im Gegensatz hierzu wird die Drehung um die Y-Achse für die Dämpfungswirkung im Vergleich mit der Drehung um die X-Achse geeignet gemacht.
Das heißt mit anderen Worten, daß es, ausgehend von einem üblichen optischen Gerät, wie einem Camcorder, bekannt ist, daß die Häufigkeit von Panoramier- oder Schwenkvorgängen in einer horizontalen Richtung im allgemeinen hoch ist, wogegen die Häufigkeit von Neigungsvorgängen in einer vertikalen Richtung niedrig ist.
Es wurde auch aus Meßwerten usw. gefunden, daß die Hände eines Amateurbenutzers in einer vertikalen Richtung ein wenig stärker vibrieren als in einer horizontalen Richtung.
In Anbetracht der oben erwähnten Voraussetzungen wird die Anordnung so getroffen, daß das Steuerdrehmoment, welches eine Gegenmaßnahme für eine große Bewegung, z.B. einen Schwenkvorgang, darstellt und einen negativen Effekt auf den zuerst bezweckten Dämpfungsvorgang ausübt, wie zuvor beschrieben wurde, stärker für eine Drehung des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse als diejenige um die X-Achse vermittelt wird, um so das Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse für den Schwenkvorgang geeigneter als das Drehen um die Y-Achse und um so das Drehen um die Y-Achse für den Dämpfungseffekt geeigneter als das Drehen um die X-Achse zu machen. Auf diese Weise wird die Anordnung so getroffen, daß das Steuerdrehmoment effektiv ohne Störung des Dämpfungsvorgangs vermittelt wird.
Die oben erwähnten Vorgänge werden nachfolgend in Übereinstimmung mit den Prozeduren des Steuerungssystems in Fig. 7 beschrieben.
Schritt 01: Bezeichne die Verarbeitungsweise i als X, um ein Steuerdrehmonientsignal für eine Drehung um die X-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 (in einer Horizontairichtung) zu berechnen.
Schritt 02: Führe einen Ausgang θ vom Sensorverstärker 33x (nachstehend als "θx" bezeichnet) gemäß einem Schwingungswinkel des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse über den A/D- Wandler 511 als Digitalangabe ein.
Schritt 03: Jntegriere den obigen Wert θx (Sθxdθ), um den Wert d1 zu erhalten.
Schritt 04: Differenziere den obigen Wert θx (dθx/dθ), um den Wert Δ zu erhalten.
Schritt 05: Lies den Koeffizienten K&sub1; für die erwähnte Steuerfunktion entsprechend dem obigen Wert θx aus einer LUT-1x, die den Koeffizienten K&sub1; speichert, aus, um das Steuerdrehmoment von Fig. 8 für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse zu erhalten.
Schritt 06: Lies den Koeffizienten K&sub2; für die erwähnte Steuerfunktion entsprechend dem obigen Wert θx aus einer LUT-2x, die den Koeffizienten K&sub2; speichert, aus, um das Steuerdrehmoment von Fig. 8 für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse zu erhalten.
Schritt 07: Multipliziere den obigen Wert θx mit dem so ausgelesenen Koeffizienten K&sub1;, um ihn zum Wert d2 zu machen.
Schritt 08: Multipliziere den obigen Wert Δ mit dem so ausgelesenen Koeffizienten K&sub2;, um ihn zum Wert d3 zu machen.
Schritt 09: Addiere die obigen Werte d1, d2 und d3, um sie vorübergehend als "DATA" zu speichern, d.h. ein Resultat der Berechnung der genannten Steuerfunktion kann durch den folgenden Ausdruck erlangt werden:
DATA = d1 + d2 + d3
= K&sub1;*θx + K&sub2;*dθx/dt + Sθxdt
Schritt 10: Entscheide, ob sich die derzeitige Verarbeitungsweise i auf ein Drehen um die X-Achse oder auf ein Drehen um die Y-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 bezieht.
Wenn sich die gegenwärtige Verarbeitung an einem ungeraden Mal befindet, dann dient die gegenwärtige Verarbeitungsweise i der Drehung um die X-Achse (im Fall von NEIN), und die Verarbeitung geht zum Schritt 11 über.
Ist sie an einem geraden Mal, so ist sie für die Y-Achse (im Fall von JA) vorgesehen, und die Verarbeitung geht zum Schritt 13 über.
Schritt 11: Speichere "DATA", was ein Ergebnis einer Berechnung in DX als Steuerdrehmomentwerte in einer Horizontalrichtung ist.
Schritt 12: Ändere die Verarbeitungsweise von i zu y und führe die Verarbeitung zum Schritt 02 zurück. Anschließend führe die Verarbeitung zur Berechnung eines Steuerdrehmomentsignals für ein Drehen um die Y-Achse (in einer Vertikalrichtung) des bewegbaren Trägerelements 3 in einer zur obigen Verarbeitung für die X-Achse gleichartigen Weise durch.
In diesem Fall wird jedoch im Schritt 05 der dem Schwingungswinkel θ des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse entsprechende Koeffizient K&sub1; (nachstehend als "θy" bezeichnet) aus einem LUT-1y ausgelesen, die den Koeffizienten K&sub1; der genannten Steuerfunktion speichert, um das Steuerdrehmoment von Fig. 8 für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse zu erlangen, während im Schritt 06 der Koeffizient K&sub2; für die genannte Steuerfunktion entsprechend dem Schwingungswinkel θy des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse von der LUT-2y ausgelesen wird, die den Koeffizienten K&sub2; speichert, um das Steuerdrehmoment von Fig. 8 für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse zu erhalten.
Schritt 13: Speichere "DATA", was ein Ergebnis einer Berechnung als Steuerwerte in einer Vertikairichtung ist.
Schritt 14: Führe den Wert "DX" vom D/A-Wandler 519x zu einem Treiberkreis 53x, um ein Steuerdrehmoment zu einem Drehen um die X-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 zu bewirken.
Schritt 15: Führe den Wert "DY" vom D/A-Wandler 519y zum Treiberkreis 53y, um ein Steuerdrehmoment zu einem Drehen um die Y-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 auf der Grundlage des Werts "DY" zu bewirken.
Schritt 16: Entscheide, ob ein Bildschwingung-Korrekturvorgang beendet werden soll oder nicht.
Wenn dieser beendet werden soll (bei JA), schließe den Vorgang ab, und wenn er fortgesetzt werden soll (bei NEIN), führe die Verarbeitung zum Schritt 01 zurück, um den obigen Vorgang bis zum Ende zu wiederholen.
Auf diese Weise wird, wenn das bewegbare Trägerelement 3 aufgrund eines Schwenk- oder Neigungsvorgangs der Innenwand des Tubus 4 nahekommt, ein Drehmoment, das solche Kennwerte hat, wie in Fig. 8 gezeigt ist, durch die Drehmomenterzeuger 41x, 42x sowie 43x um die X-Achse und durch die Drehmomenterzeuger 41y, 42y sowie 43y um die Y-Achse erzeugt, so daß das bewegbare Trägerelement 3 zum Drehzentrum zurückgeführt wird.
Nachfolgend wird ein anderes Beispiel der Funktionsweise des Steuerungssystems von Fig. 4 unter Bezugnahme auf das Steuerungssystem der Fig. 10 und dessen Flußplan von Fig. 11 beschrieben.
Bei diesem Beispiel ist lediglich die Art und Weise einer Bestimmung eines auf die oben erwähnte Steuerung bezogenen Koeffizienten, um das genannte Steuerdrehmoment zu berechnen, zu derjenigen bei dem Steuerungssystem von Fig. 4 unterscheidlich. Andere Teile als jene sind zu denen im Steuerungssystem von Fig. 4 identisch und tragen dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 4,so daß die Beschreibung dieser Teile weggelassen wird.
Da die zwei Anordnungen in den durch die gestrichelten Linien 51 und 52 eingeschlossenen Feldern des Steuerungssystems 50 mit Ausnahme der oben erwähnten Koeffizientenwerte der LUTs identisch sind,werden Einzelheiten der einen Anordnung (im durch die gestrichelte Linie 52 eingeschlossenen Feld) der Einfachheit halber weggelassen. Bei der Anordnung innerhalb des Felds 51 zeigen Teile außer dem A/D-Wandler 511 und dem D/A-Wandler 519 Einzelheiten in der Verarbeitung in der Steuerschaltung 50 in Form einer Hardware.
Das in Rede stehende Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Steuerdrehmoment für einen Weitwinkel stärker als für ein Teleskop in Übereinstimmung mit einem Ausgang von einem Brennweitenkodierer (ENC) 95, wie in Fig. 12 gezeigt ist, vermittelt wird. Gemäß Fig. 12 wird mit einer Änderung in der Brennweite vom Teleskopende (eine lange Brennweite) zum Weitwinkelende (eine kurze Brennweite) die Steuerdrehmomentkurve geändert, um nichtlineare Kennwerte, für die ein stärkeres Drebmoment verursacht wird, wie von (c) nach (b) und nach (a), zu haben.
Um das zu erreichen, werden in der Steuerschaltung 50 die Koeffizienten K&sub1; sowie K&sub2; der genannten Steuerfunktion gemäß dem Schwingungswinkel θ des bewegbaren Trägerelements 3, um eine Drehmomentkurve (a) am Weitwinkelende zu erzeugen, und die Koeffizienten K&sub1; sowie K&sub2; der genannten Steuerfunktion gemäß dem Schwingungswinkel θ des bewegbaren Trägerelements 3, um eine Drehmomentkurve (c) am Teleskopende zu erzeugen, in der LUT bestimmt. Nachdem sie gemäß dem Schwingungswinkel θ des bewegbaren Trägerelements 3 gewählt sind, werden dann diese Koeffizienten auf der Grundlage eines Werts des ENC 95 kompositiv berechnet, um eine solche Drehmomentkurve, wie oben erwähnt wurde, zu erhalten, und sie werden dann die Koeffizienten K&sub1; sowie K&sub2; für die genannte Steuerfunktion.
Das heißt mit anderen Worten, daß das Steuerdrehmoment, das ursprünglich eine Gegenmaßnahme für einen großen Vorgang, z.B. einen Schwenkvorgang, darstellt und einen negativen Effekt auf ein Dämpfen oder das Primärobjekt hervorbringt, für eine Dämpfungswirkung mit schwächeren Kennwerten bei der Telephotographie als bei der Weitwinkelphotographie geeignet gemacht wird, um einer Verwendungsbedingung des optischen Geräts angepaßt zu werden, weil es bekannt ist, daß ein unbeabsichtigtes Vibrieren der Hände im allgemeinen mehr bemerkbar ist, wenn ein Photo mittels der Hände mit einem Teleskop als mit einem Weitwinkel aufgenommen wird.
Aufgrund einer solchen Anordnung kann eine optische Dämpfungsvorrichtung als Ganze kompakt und von leichtem Gewicht sein, ohne die Dämpfungskennwerte um das Teleskopende herum stark zu beeinträchtigen.
Dieser Punkt soll etwas ausführlicher erläutert werden.
In den Fig. 13A und 13B bezeichnen die Zahlen I und II jeweils erste bzw. zweite Linsengruppen eines optischen Korrektursystems, die den Linsen 1 sowie 2 in Fig. 1 ähnlich sind, III ein Haupt-Bildaufnahmesystem und IV sowie V jeweils Lichtstrahlen außerhalb der Achse.
Die Fig. 13A zeigt einen Zustand, wobei ein Schwingungswert zum Dämpfen der zweiten Gruppe groß ist, wogegen die Fig. 13B einen Zustand zeigt, wobei dieser Wert klein ist.
Eine Größe einer jeden Linse für die erste Gruppe sowie die zweite Gruppe des optischen Dämpfungssystems wird auf der Grundlage einer Höhe bestimmt, in welcher die Lichtstrahlen IV und V außenseitig der Achse durch das Linsensystem hindurchgehen.
Wie in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist, kann deshalb, weil die Höhe, auf der die Lichtstrahlen außerhalb der Achse durch das optische System hindurchgehen, kleiner wird, wenn der Schwingungswinkel θ klein ist, als wenn der Schwingungswinkel θ groß ist, eine Größe des optischen Systems kleiner gemacht werden.
Die Lichtstrahlen außerhalb der Achse zur Bestimmung der Größe des optischen Systems sind normalerweise Lichtstrahlen, die eine Abbildung in der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende oder in einem Zoombereich nahe dem Weitwinkelende erzeugen.
Wenn Lichtstrahlen des Schwingungswinkels zu einem gewissen Grad um das Weitwinkelende positioniert werden, kann ein ausreichender Dämpfungsbereich erhalten werden, weil der Bildwinkel um das Teleskopende herum klein wird.
Falls der Schwingungswinkel bei einem Dämpfen aufgrund der genannten Drehmomentkennwerte um das Weitwinkelende herum kleiner als derjenige um das Teleskopende herum gemacht wird, kann folglich die optische Dämpfungsvorrichtung als Ganze kompakt und von leichtem Gewicht sein, ohne die Dämpfungskennwerte um das Teleskopende herum stark zu beeinträchtigen.
Nachfolgend wird eine Beschreibung bezüglich einer Funktionsweise des vorerwähnten Steuerungssystems von Fig. 10 unter Bezugnahme auf den Flußplan von Fig. 11 gegeben. Schritt 101: Führe einen Wert des ENG 95 (ENC-Wert) ein, um die Brennweite zu ermitteln.
Schritt 102: Spezifiziere die Verarbeitungsweise i als x, um ein Drehmomentsteuersignal für eine Drehung um die X-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 zu berechnen.
Schritt 103: Bestimme die LUT-Auswahlweise j = 1 und wähle, welche LUT, die einen Koeffizienten der genannten Steuerfunktion speichert, verwendet werden soll.
Schritt 104: Führe den Ausgang θx vom Sensorverstärker 33x gemäß einem Schwingungswinkel des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse als Digitalwert mittels des A/D-Wandlers 511 ein.
Schritt 105: Lies die Koeffizienten K&sub1;w und K&sub1;t, die dem genannten θx entsprechen, aus der LUT-1x-W sowie der LUT-1x-T, die den Koeffizienten K&sub1; der erwähnten Steuerfunktion speichern, aus, um die Steuerdrehmomentkurve (a) am Weitwinkelende und die Steuerdrehmomentkurve (b) am Teleskopende, die in Fig. 12 gezeigt sind, für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse aufgrund der Bestimmung der LUT-Auswahlweise j = 1 im Schritt 103 zu erhalten.
Schritt 106: Erlange den Koeffizienten K&sub1; der genannten Steuerfunktion für die gegenwärtige Brennweite durch eine Kompositionsberechnung gemäß dem Wert des erwähnten ENG 95 für die genannten Koeffizienten K&sub1;w und K&sub1;t.
Ein Beispiel einer solchen Kompositionsberechnung ist in Form einer Hardware in Fig. 14 gezeigt.
In Fig. 14 umfaßt der Kompositionsrechner 520 (wie auch der Kompositionsrechner 521) einen Koeffizientengenerator 81, um den einem Auflösungsvermögen des ENG 95 entsprechenden Koeffizienten k zu erzeugen, einen Rechner 82 zur Erzeugung einer Komplementärzahl 1-k zu k und Multiplizierer 84 sowie 83, um Ausdrücke K&sub1;T*k sowie K&sub1;W*(1-k) zu berechnen, und er gibt den einer Brennweite entsprechenden Koeffizienten K&sub1; über einen die Ausgänge der genannten Multiplizierer summierenden Addierer 85 aus.
In Übereinstimmung mit einem Ausgang von dem ENC 95 können LUTs derselben Anzahl wie die Stufen des ENC (Auflösungsvermögen) präpariert werden, so daß die erwähnte Kompositionsberechnung weggelassen werden kann.
Schritt 107: Bestätige, daß die Verarbeitung sowohl für die Bestimmung von 1 als auch 2 für die LUT-Auswahlweise j beendet ist.
Falls sie nicht beendet ist (j = 1), gehe zum Schritt 108 über.
Schritt 108: Setze im Schritt 108 die LUT-Auswahlweise auf j = 2 zurück und gehe zurück zum Schritt 105. Lies dann auf der Grundlage der Bestimmung der LUT-Auswahlweise j = 2 die dem genannten θx entsprechenden Koeffizienten K&sub2;W sowie K&sub2;T aus der LUT-2x-W sowie der LUT-2x-T, die den Koeffizienten K&sub2; der genannten Steuerfunktion speichern, aus, um die Steuerdrehmomentkurve (a) am Weitwinkelende und die Steuerdrehmomentkurve (b) am Teleskopende, die in Fig. 18 gezeigt sind, für eine Drehung des bewegbaren Trägerelements 3 um die X-Achse zu erlangen, so daß der Koeffizient K&sub2; der genannten Steuerfunktion aufgrund der Kompositionsberechnung im Schritt 106 erhalten wird.
Schritt 109: Differenziere den genannten Wert θx (dθx/dθ), um den Wert Δ zu erhalten.
Schritt 110: Integriere den genannten Wert θx (Sθxdθ) und multipliziere ihn mit der Konstanten K&sub3;, um den Wert d1 zu erhalten.
Mache den Koeffizienten K&sub3; zu einem festen kleinen Wert, um den Einfluß auf das Steuerungssystem niedrig festzusetzen. Führe dann den nichtlinearen Vorgang anders als mit den anderen Koeffizienten K&sub1; und K&sub2; nicht durch.
Schritt 111: Multipliziere den genannten Wert θx mit dem zuvor erhaltenen Koeffizienten K&sub1;, um den Wert d2 zu erlangen.
Schritt 112: Multipliziere den genannten Wert Δ mit dem zuvor erhaltenen Koeffizienten K&sub2;, um den Wert d3 zu erlangen.
Schritt 113: Addiere die genannten Werte d1, d2 und d3, um sie vorübergehend als "DATA" zu speichern.
Das heißt, ein Resultat einer Berechnung der genannten Steuerfunktion kann durch den folgenden Ausdruck erhalten werden:
DATA = d1 + d2 + d3
= K&sub1;*θx + K&sub2;*dθx/dt + K&sub3;*Sθxdt
Schritt 114: Entscheide, ob die gegenwärtige Verarbeitungsweise i einer Drehung um die X-Achse oder um die Y-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 dient.
Wenn sich die gegenwärtige Verarbeitung an einem ungeraden Mal befindet, dient die gegenwärtige Verarbeitungsweise i der Drehung um die X-Achse (im Fall von NEIN), und die Verarbeitung geht zum Schritt 115 über. Befindet sie sich an einem geraden Mal, so ist sie für ein Drehen um die Y-Achse (im Fall von JA) vorgesehen, und die Verarbeitung geht zum Schritt 117 über.
Schritt 115: Speichere "DATA", was ein Ergebnis einer Berechnung in Dx als Steuerdrehmomentwerte für ein Drehen um die X-Achse ist.
Schritt 116: Ändere die Verarbeitungsweise i zu y, um zum Schritt 102 zurückzukehren, und führe dann eine Verarbeitung für eine Berechnung eines Steuerdrehmomentsignals für ein Drehen um die Y-Achse des bewegbaren Trägerelements 3 in derselben Weise wie für ein Drehen um die X-Achse durch.
In diesem Fall werden jedoch im Schritt 105 die dem Schwingungswinkel θ des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse (nachstehend "θy" genannt) entsprechenden Koeffizienten K&sub1;w sowie K&sub1;t aus der LUT-1y-W sowie der LUT-1y-T, die den Koeffizienten K&sub1; der genannten Steuerfunktion speichern, ausgelesen, um eine Steuerdrehmomentkurve (a) am Weitwinkelende sowie eine Steuerdrehmomentkurve (b) am Teleskopende, wie in Fig. 12 gezeigt ist, für ein Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die Y-Achse zu erhalten, während die dem genannten θy entsprechenden Koeffizienten K&sub1;w sowie K&sub1;t aus der LUT-zy-W sowie der LUT-zy-T, die den Koeffizienten K&sub2; der genannten Steuerfunktion speichern, ausgelesen werden, um eine Steuerdrehmomentkurve (a) am Weitwinkelende und eine Steuerdrehmomentkurve (b) am Teleskopende, wie in Fig. 12 gezeigt ist, zu erhalten.
Schritt 117: Speichere "DATA", was ein Ergebnis einer Berechnung in Dy als Steuerdrehmomentwerte für ein Drehen um die Y-Achse ist.
Schritt 118: Gib die Steuerdrehmomentwerte Dx und Dy über den D/A-Wandler 519 an die Treiberkreise 53x sowie 53y aus, um eine Drehmomentsteuerung bei Drehen des bewegbaren Trägerelements 3 um die X- sowie die Y-Achse zu bewirken.
Schritt 119: Entscheide, ob ein Bildschwingung-Korrekturvorgang beendet werden kann oder nicht.
Wenn dieser abgeschlossen werden kann (im Fall von JA), beende die Abarbeitung. Im anderen Fall (bei NEIN) kehre zum
Schritt 101 zurück, um die Abarbeitung bis zum Ende zu wiederholen.
Auf diese Weise wird gemäß einer Drehmomentkurve der erwähnten Steuerfunktion, um das stärkere Drehmoment zu vermitteln, wenn die Brennweite vom Teleskopende zum Weitwinkelende vorhanden ist, falls das bewegbare Trägerelement 3 der Innenwand des Tubus 4 aufgrund des Schwenk- oder Neigungsvorgangs nahekommt, das Drehmoment, das in einer nichtlinearen Form größer wird, um das bewegbare Trägerelement zur zentralen Drehposition zurückzuführen, in den Drehmomenterzeugern 41x, 42x sowie 43x für eine X-Achsendrehung und in den Drehmomenterzeugern 41y, 42y sowie 43y für eine Y-Achsendrehung hervorgerufen, wodurch das bewegbare Trägerelement 3 zum Drehzentrum zurückgeführt wird.
In den vorausgehenden Ausführungsbeispielen wird eine Bildstabilisiervorrichtung vom Inertialpendeltyp verwendet. Es ist jedoch augenscheinlich, daß die vorliegende Erfindung auf andere Arten einer Bildstabilisiervorrichtung anwendbar ist.

Claims

1. Eine an eine Bildstabilisiervorrichtung angepaßte Vorrichtung besitzt ein bewegbares Element (2, 3), um das Bild zu stabilisieren, Ermittlungseinrichtungen (30 bis 32), um eine Verlagerung des genannten bewegbaren Elements zu ermitteln, und Betätigungsorgane (41 bis 43), um an dem genannten bewegbaren Element eine Kraft mit einer vorbestimmten Eigenschaft in Übereinstimmung mit der durch die erwähnten Ermittlungseinrichtungen ermittelten Verlagerung des genannten bewegbaren Elements aufzubringen, wobei die Kraft in einer zu der Richtung, in welcher das genannte bewegbare Element für die Bildstabilisierung betätigt wird, entgegengesetzten Richtung orientiert ist;

die besagte Vorrichtung ist gekennzeichnet durch

- Änderungsmittel (51, 52), um die Kraft mit vorbestimmter Eigenschaft der besagten Betätigungsorgane zu ändern, wobei

- die genannten Änderungsmittel (51, 52) einen ersten Änderungsvorgang ausführen, um die vorbestimmte Eigenschaft in Übereinstimmung mit einem Zustand von optischen Abbildungsgliedern (91, 92), die eine durch die Bildstabilisiervorrichtung zu stabilisierende Abbildung erzeugen, zu verändern, oder einen zweiten Änderungsvorgang ausführen, um die Kraft mit einer ersten Eigenschaft in einer ersten Richtung aufzubringen und um die Kraft mit einer zur ersten Eigenschaft unterschiedlichen zweiten Eigenschaft in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung zur Wirkung zu bringen.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Ermittlungseinrichtungen (30 bis 32) Mittel (30 bis 32) enthalten, um eine Verlagerung in bezug auf das Bewegungszentrum des genannten bewegbaren Elements zu ermitteln, und daß die besagten Betätigungsorgane (41 bis 43) Mittel (41 bis 43) enthalten, um die Kraft in Übereinstimmung mit der ermittelten Verlagerung zur Wirkung zu bringen.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Ermittlungseinrichtungen (30 bis 32) ein Trägerbauteil (4), um das genannte bewegbare Element (2, 3) beweglich zu lagern, sowie Mittel (30 bis 32), um eine Relativbewegung des genannten bewegbaren Elements zu ermitteln, enthalten und daß die besagten Betätigungsorgane (41 bis 43) Mittel (41 bis 43) einschließen, um die Kraft in Übereinstimmung mit der Relativbewegung zur Wirkung zu bringen.

4. Eine Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Änderungsmittel (51, 52) Elemente (51, 52) für eine weitere Änderung der vorbestimmten Eigenschaft in Übereinstimmung mit einem Vergrößerungseinstellzustand der optischen Glieder (91, 92) enthalten, um die Vergrößerung der Abbildung zu bestimmen.

5. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Änderungsmittel (51, 52) Elemente (51, 52) enthalten, um eine erste Funktionseigenschaft sowie eine zweite Funktionseigenschaft zu ändern, wobei die besagten Betätigungsorgane in der ersten Funktionseigenschaft die vorbestimmte Kraft zur Wirkung bringen, wenn sich das genannte bewegbare Element in einem ersten Verlagerungszustand befindet, und wobei die besagten Betätigungsorgane in der zweiten Funktionseigenschaft die vorbestimmte Kraft zur Wirkung bringen, wenn sich das genannte bewegbare Element in einem zum ersten Verlagerungszustand unterschiedlichen zweiten Verlagerungszustand befindet.

16. Eine Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Änderungsmittel (51, 52) Elemente (51, 52) enthalten, um eine erste Funktionseigenschaft sowie eine zweite Funktionseigenschaft zu ändern, wobei die besagten Betätigungsorgane in der ersten Funktionseigenschaft eine Kraft mit einer vorbestimmten Größe zur Wirkung bringen, wenn sich das genannte bewegbare Element in einem ersten Verlagerungszustand befindet, und wobei die besagten Betätigungsorgane in der zweiten Funktionseigenschaft eine Kraft mit einer vorbestimmten Größe zur Wirkung bringen, wenn sich das genannte bewegbare Element in einem zum ersten Verlagerungszustand unterschiedlichen zweiten Verlagerungszustand befindet.

7. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte bewegbare Element (2, 3) optische Glieder (2) enthält.

8. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte bewegbare Element (2, 3) Glieder enthält, um bei einer Betätigung eine Bildunschärfe zu korrigieren.

9. Eine Bildstabilisiervorrichtung, in die eine Vorrichtung, wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht ist, eingegliedert ist.

10. Ein optisches Gerät, in das eine Vorrichtung, wie sie. in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 beansprucht ist, eingegliedert ist.