JP2003091028A - 補正手段の位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型、軽量な補正手段でありながら、該補正
手段の駆動範囲を有効に利用することができると共に、
大きな振れを補正する際に必要とする該補正手段の駆動
電力を小さなものにする。 【解決手段】 振れを補正する補正手段に、補正光学系
を駆動する駆動部と、前記補正光学系を固定部材に対し
て弾性支持する弾性部材とを具備し、該補正手段の重力
に起因する位置ずれを補正する為に、前記駆動部に所定
の駆動力を重畳させる駆動力重畳手段（＃１００３）を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトカメラ
等の光学機器に具備される防振システムに好適な補正手
段の位置制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のカメラは露出決定やピント合せ等
の撮影にとって重要な作業は全て自動化されているた
め、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性
は非常に少なくなっている。

【０００３】また、最近では、カメラに加わる手振れを
防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影ミスを誘
発する要因は殆ど無くなってきている。

【０００４】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。

【０００５】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚないし１０Ｈｚの振動であるが、シャッタの
レリーズ時点においてこのような手振れを起こしても像
振れの無い写真を撮影可能とするための基本的な考えと
して、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検
出値に応じて補正レンズを変位させなければならない。
従って、カメラ振れが生じても像振れが生じない写真を
撮影するためには、第１に、カメラの振動を正確に検出
し、第２に、手振れによる光軸変化を補正することが必
要となる。

【０００６】この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的
にいえば、加速度、角加速度、角速度、角変位等を検出
する振れ検出センサと、カメラ振れ補正の為にその出力
を適宜演算処理する演算部を具備した振動検出装置をカ
メラに搭載することによって行うことができる。そし
て、この検出情報に基づき、撮影光軸を偏心させる補正
手段を駆動させて像振れ抑制が行われる。

【０００７】図９は防振システムを有するコンパクトカ
メラの外観斜視図であり、光軸４１に対して矢印４２
ｐ，４２ｙで示すカメラ縦振れ及び横振れに対し振れ補
正を行う機能を有している。

【０００８】尚、カメラ本体４３の中で、４３ａはレリ
ーズボタン、４３ｂはモードダイヤル（メインスイッチ
を含む）、４３ｃはリトラクタブルストロボ、４３ｄは
ファインダ窓である。

【０００９】図１０は、図９に示したカメラの内部構成
を示す斜視図であり、４４はカメラ本体、５１は補正手
段、５２は補正レンズ、５３は補正レンズ５２を図中５
８ｐ，５８ｙ方向に自在に駆動して図９の矢印４２ｐ，
４２ｙ方向の振れ補正を行う支持枠であり、詳細につい
ては後述する。４５ｐ，４５ｙは各々矢印４６ｐ，４６
ｙ回りの振れを検出する角速度計や角加速度計等の振動
検出装置である。

【００１０】振動検出装置４５ｐ，４５ｙの出力は後述
する演算装置４７ｐ，４７ｙを介して振れ補正光学装置
５１内の補正レンズの駆動目標値に変換され、該振れ補
正光学装置５１に含まれるコイルに入力して振れ補正を
行う。尚、５４は地板である。５６ｐ，５６ｙは永久磁
石、５１０ｐ，５１０ｙはコイルであり、これらは前記
補正レンズ５２を駆動する駆動装置の構成要素の一部を
成す）。

【００１１】図１１は前記演算装置４７ｐ，４７ｙの詳
細を示すブロック図であり、これらは同様な構成である
為に同図では演算装置４７ｐのみを用いて説明する。

【００１２】演算装置４７ｐは、一点鎖線にて囲まれ
る、ＤＣカットフィルタ４８ｐ、ローパスフィルタ４９
ｐ、アナログ・ディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換
回路と記す）４１０ｐ、駆動装置４１９ｐ及び破線で示
すカメラマイコン４１１より構成される。また、前記カ
メラマイコン４１１は、記憶回路４１２ｐ、差動回路４
１３ｐ、ＤＣカットフィルタ４１４ｐ、積分回路４１５
ｐ、記憶回路４１６ｐ、差動回路４１７ｐ、ＰＷＭデュ
ーティ変更回路４１８ｐで構成される。

【００１３】ここでは、振動検出装置４５ｐとして、カ
メラの振れ角速度を検出する振動ジャイロを用いてお
り、該振動ジャイロはカメラのメインスイッチのオンと
同期して駆動され、カメラに加わる振れ角速度の検出を
開始する。

【００１４】振動検出装置４５ｐの出力信号は、アナロ
グ回路で構成されるＤＣカットフィルタ４８ｐにより該
出力信号に重畳しているＤＣバイアス成分がカットされ
る。このＤＣカットフィルタ４８ｐは 0.1Ｈｚ以下の周
波数の信号をカットする周波数特性を有しており、カメ
ラに加わる１〜１０Ｈｚの手振れ周波数帯域には影響が
及ばないようになっている。しかしながら、この様に
0.1Ｈｚ以下をカットする特性にすると、振動検出装置
４５ｐから振れ信号が入力されてから完全にＤＣがカッ
トされるまでには１０秒近くかかってしまうという問題
がある。そこで、カメラのメインスイッチがオンされて
から例えば 0.1秒まではＤＣカットフィルタ４８ｐの時
定数を小さく（例えば１０Ｈｚ以下の周波数の信号をカ
ットする特性にする）しておく事で、 0.1秒位の短い時
間でＤＣをカットし、その後に時定数を大きくして（
0.1Ｈｚ以下の周波数のみカットする特性にして）ＤＣ
カットフィルタ４８ｐにより振れ角速度信号が劣化しな
い様にしている。

【００１５】ＤＣカットフィルタ４８ｐの出力信号は、
アナログ回路で構成されるローパスフィルタ４９ｐによ
りＡ／Ｄ変換回路４１０ｐの分解能にあわせて適宜増幅
されると共に、振れ角速度信号に重畳する高周波のノイ
ズをカットされる。これは、振れ角速度信号をカメラマ
イコン４１１に入力する時のＡ／Ｄ変換回路４１０ｐの
サンプリングが振れ角速度信号のノイズにより読み誤り
が起きるのを避ける為である。また、ローパスフィルタ
４９ｐの出力信号は、Ａ／Ｄ変換回路４１０ｐによりサ
ンプリングされてカメラマイコン４１１に取り込まれ
る。

【００１６】ＤＣカットフィルタ４８ｐによりＤＣバイ
アス成分はカットされている訳であるが、その後のロー
パスフィルタ４９ｐの増幅により再びＤＣバイアス成分
が振れ角速度信号に重畳している為に、カメラマイコン
４１１内において再度ＤＣカットを行う必要がある。

【００１７】そこで、例えばカメラのスイッチのオンか
ら 0.2秒後にサンプリングされた振れ角速度信号を記憶
回路４１２ｐで記憶し、差動回路４１３ｐにより記憶値
と振れ角速度信号の差を求めることでＤＣカットを行
う。尚、この動作では大雑把なＤＣカットしか出来ない
為に（カメラのメインスイッチのオンから 0.2秒後に記
憶された振れ角速度信号の中にはＤＣ成分ばかりでな
く、実際の手振れも含まれている為）、後段でデジタル
フィルタにより構成されたＤＣカットフィルタ４１４ｐ
にて十分なＤＣカットを行っている。このＤＣカットフ
ィルタ４１４ｐの時定数もアナログのＤＣカットフィル
タ４８ｐと同様に変更可能になっており、カメラのメイ
ンスイッチのオンから 0.2秒後から更に 0.2秒費やして
その時定数を徐々に大きくしている。具体的には、この
ＤＣカットフィルタ４１４ｐはメインスイッチのオンか
ら 0.2秒経過した時には１０Ｈｚ以下の周波数をカット
するフィルタ特性を有しており、その後５０msec毎にフ
ィルタでカットする周波数を５Ｈｚ，１Ｈｚ， 0.5Ｈ
ｚ， 0.2Ｈｚと下げていく。

【００１８】但し、上記動作の間に撮影者がレリーズボ
タン４３ａを半押し（ｓｗ１をオン）して測光，測距を
行った時は直ちに撮影を行う可能性があり、時間を費や
して時定数変更を行う事が好ましくない場合もある。そ
こで、その様な時は撮影条件に応じて時定数変更を途中
で中止する。例えば、測光結果により撮影シャッタスピ
ードが１／６０秒となる事が判明し、撮影焦点距離が１
５０mmの時には防振の精度はさほど要求されない為に、
ＤＣカットフィルタ４１４ｐは 0.5Ｈｚ以下の周波数を
カットする特性まで時定数変更した時点で完了とする
（シャッタスピードと撮影焦点距離の積により時定数変
更量を制御する）。これにより、時定数変更の時間を短
縮でき、シャッタチャンスを優先する事が出来る。勿
論、より速いシャッタスピード、或いはより短い焦点距
離の時は、ＤＣカットフィルタ４１４ｐの特性は１Ｈｚ
以下の周波数をカットする特性まで時定数変更した時点
で完了とし、より遅いシャッタスピード，長い焦点距離
の時は、時定数が最後まで変更完了するまで撮影を禁止
する。

【００１９】積分回路４１５ｐは、カメラのレリーズボ
タン４３ａの半押し（ｓｗ１のオン）に応じてＤＣカッ
トフィルタ４１４ｐの出力信号の積分を始め、角速度信
号を角度信号に変換する。但し、前述した様にＤＣカッ
トフィルタ４１４ｐの時定数変更が完了していない時に
は時定数変更が完了するまで積分動作を行わない。尚、
図１２では省略しているが、積分された角度信号はその
時の焦点距離，被写体距離情報により適宜増幅され、振
れ角度に応じて適切な量補正レンズ５２を駆動するよう
に変換される（ズームフォーカスにより撮影光学系が変
化し、補正レンズ５２の駆動量に対し光軸偏心量が変わ
る為、この補正を行う必要がある）。

【００２０】レリーズボタン４３ａの押し切り（ｓｗ２
のオン）で補正レンズ５２を振れ角度信号に応じて駆動
し始める訳であるが、この時、補正レンズ５２の振れ補
正動作が急激に始まらない様に注意する必要がある。記
憶回路４１６ｐ及び差動回路４１７ｐは、この対策の為
に設けられている。記憶回路４１６ｐは、レリーズボタ
ン４３ａの押し切り（ｓｗ２のオン）に同期して積分回
路４１５ｐの振れ角度信号を記憶する。差動回路４１７
ｐは、積分回路４１５ｐの信号と記憶回路４１６ｐの信
号の差を求める。その為、スイッチｓｗ２のオン時の差
動回路４１７ｐの二つの信号入力は等しく、該差動回路
４１７ｐの補正レンズ５２に対する駆動目標値信号はゼ
ロであるが、その後ゼロより連続的に出力が行われる
（記憶回路４１６ｐはスイッチｓｗ２のオン時点の積分
信号を原点にする役割となる）。これにより、補正レン
ズ５２は急激に駆動される事が無くなる。

【００２１】差動回路４１７ｐからの目標値信号は、Ｐ
ＷＭデューティ変更回路４１８ｐに入力される。振れ補
正光学装置５１に含まれるコイル５１０ｐ（図１０参
照）には振れ角度に対応した電圧或いは電流を印加すれ
ば、補正レンズ５２はその振れ角度に対応して駆動され
る訳であるが、補正レンズ５２の駆動消費電力及びコイ
ルの駆動トランジスタの省電力化の為にはＰＷＭ駆動が
望ましい。

【００２２】そこで、ＰＷＭデューティ変更回路４１８
ｐは、目標値に応じてコイル駆動デューティを変更して
いる。例えば、周波数が２０ＫＨｚのＰＷＭにおいて、
差動回路４１７ｐの目標値が「２０４８」の時にはデュ
ーティ「０」とし、「４０９６」の時にはデューティ
「１００」とし、その間を等分にしてデューティを目標
値に応じて決定していく。尚、デューティの決定は目標
値ばかりではなく、その時のカメラの撮影条件（温度や
カメラの姿勢，電源の状態）によって細かく制御して精
度良い振れ補正が行われるようにする。

【００２３】ＰＷＭデューティ変更回路４１８ｐの出力
は、ＰＷＭドライバ回路や前記コイル５１０ｐ等より成
る駆動装置４１９ｐに入力される。これにより、該駆動
装置４１９ｐ内の前記コイル５１０ｐ（図１０参照）に
前記出力が印加されて補正レンズ５２が駆動されて振れ
補正が行われる。該駆動装置４１９はスイッチｓｗ２の
オンに同期してオンされ、フィルムへの露光が終了する
とオフされる。又、露光が終了してもレリーズボタン４
３ａが半押し（ｓｗ１のオン）されている限り積分回路
４１５ｐは積分を継続しており、次のスイッチｓｗ２の
オンで再び記憶回路４１６ｐが新たな積分出力を記憶す
る。

【００２４】レリーズボタン４３ａの半押しを止める
と、積分回路４１５ｐはＤＣカットフィルタ４１４ｐの
出力の積分を止め、該積分回路４１５ｐのリセットを行
う。リセットとは、今まで積分してきた情報をすべて空
にする事である。

【００２５】メインスイッチのオフで振動検出装置４５
ｐがオフされ、防振シーケンスは終了する。

【００２６】尚、積分回路４１５ｐの出力信号が所定値
より大きくなった時にはカメラのパンニングが行われた
と判定して、ＤＣカットフィルタ４１４ｐの時定数を変
更する。例えば 0.2Ｈｚ以下の周波数をカットする特性
であったものを１Ｈｚ以下をカットする特性に変更し、
再び所定時間で時定数をもとに戻していく。この時定数
変更量も積分回路４１５ｐの出力の大きさにより制御さ
れる。即ち、出力信号が第１の閾値を超えた時には、Ｄ
Ｃカットフィルタ４１４ｐの特性を 0.5Ｈｚ以下をカッ
トする特性にし、第２の閾値を超えた時は、１Ｈｚ以下
をカットする特性とし、第３の閾値を超えた時は、５Ｈ
ｚ以下をカットする特性にする。

【００２７】又、積分回路４１５ｐの出力が非常に大き
くなった時には、該積分回路４１５ｐを一旦リセットし
て演算上の飽和（オーバーフロー）を防止している。

【００２８】図１１において、ＤＣカットフィルタ４１
４ｐはメインスイッチのオンから 0.2秒後に作動を開始
する構成になっているが、これに限るものではなく、レ
リーズボタン４３ａの半押しより作動を開始しても良
い。この場合はＤＣカットフィルタの時定数変更が完了
した時点より積分回路４１５ｐを作動させる。

【００２９】又、積分回路４１５ｐもレリーズボタン４
３ａの半押し（ｓｗ１のオン）で作動を開始させていた
が、レリーズボタン４３ａの押し切り（ｓｗ２のオン）
より作動を開始する構成にしても良い。この場合には、
記憶回路４１６ｐ及び差動回路４１７ｐは必要無くな
る。

【００３０】図１１では、演算装置４７ｐ内に、ＤＣカ
ットフィルタ４８ｐ及びローパスフィルタ４９ｐを設け
ているが、これらは振動検出装置４５ｐ内に設けられて
も良いのは言うまでもない。

【００３１】図１２〜図１４は、補正手段５１（その駆
動を行う駆動装置４１９ｐ（コイル５１０ｐ、永久磁石
５６ｐ等）を含むものとする）の詳細を示す図であり、
詳しくは、図１２はこれら装置の正面図、図１３（ａ）
は図１２の矢印Ｂ方向より見た側面図、図１３（ｂ）は
図１２のＡ−Ａ断面図、図１４は各装置の斜視図であ
る。

【００３２】図１２において、補正レンズ５２（図１３
（ｂ）に示す様に、この補正レンズ５２は、支持枠５３
に固定される二枚のレンズ５２ａ，５２ｂと、地板５４
に固定されるレンズ５２ｃにより成り、撮影光学系の群
を構成している）は、支持枠５３に固定される。

【００３３】支持枠５３には強磁性材料のヨーク５５が
取付けられ、該ヨーク５５の同図の裏面にはネオジウム
等の永久磁石５６ｐ，５６ｙが吸着固定（かくれ線で示
す）されている。又、支持枠５３から放射状に延出する
３本の支持軸５３ａは地板５４の側壁５４ｂに設けられ
た長孔５４ａに嵌合している。

【００３４】図１３（ａ），図１４に示す様に、支持軸
５３ａと長孔５４ａは、補正レンズ５２の光軸５７方向
には嵌合してガタは生じないが、光軸５７と直交する方
向には長孔５４ａが延びているため、支持枠５３は地板
５４に対し光軸５７方向には移動規制されるが、光軸と
直交する平面内には自由に移動できる（矢印５８ｐ，５
８ｙ，５８ｒ）。但し、図１３に示す様に支持枠５３上
のピン５３ｂと地板上のピン５４ｃ間に引っ張りコイル
バネ５９が掛けられている為に各々の方向（５８ｐ，５
８ｙ，５８ｒ）に弾性的に規制されている。

【００３５】地板５４には永久磁石５６ｐ，５６ｙに対
向してコイル５１０ｐ，５１０ｙが取付けられている
（一部かくれ線）。ヨーク５５、永久磁石５６ｐ、コイ
ル５１０ｐの配置は図８（ｂ）の様になっており（永久
磁石５６ｙ、コイル５１０ｙも同じ配置）、コイル５１
０ｐに電流を流すと支持枠５３は矢印５８ｐ方向に駆動
され、コイル５１０ｙに電流を流すと、前記支持枠５３
は矢印５８ｙ方向に駆動される。

【００３６】そして、その駆動量は各々の方向における
引っ張りコイルバネ５９のバネ定数とコイル５１０ｐ，
５１０ｙと永久磁石５６ｐ，５６ｙの関連で生じる推力
との釣り合いで求まる。即ち、コイル５１０ｐ，５１０
ｙに流す電流量に基づいて補正レンズ５２の偏心量を制
御できる。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】上記の防振システムに
おいて、図１２〜図１４で説明した補正手段５１を移動
させる場合、上述したように補正レンズ５２及び支持枠
５３を弾性支持する弾性部材である引っ張りコイルバネ
５９のバネ力に応じた力を駆動部（永久磁石５６ｐ，５
６ｙ及びコイル５１０ｐ，５１０ｙで構成）に与えるこ
と、具体的にはコイル５１０ｐ，５１０ｙに印加する電
流は駆動力に比例するので、該補正手段５１を移動させ
たい量に等しい引っ張りコイルバネ５９のバネ力と相応
する電流を各々のコイル５１０ｐ，５１０ｙに印加する
ことで、該補正手段５１を駆動制御しており、振動検出
装置が検出した振れを補正する為の該補正手段５１の移
動量が演算により得られることにより、その移動量に応
じた引っ張りコイルバネ５９のバネ力に相応する電流を
コイル５１０ｐ，５１０ｙに印加して振れ補正を行って
いる。

【００３８】そのために、補正手段５１には位置制御駆
動を行う為の位置検出手段やその処理回路を省くことが
出来、小型化を図ることが出来ている。しかし、補正手
段５１の位置を検出する手段がないことから、以下のよ
うな問題があった。

【００３９】補正レンズ５２は対の引っ張りコイルバネ
５９により引っ張られてその中心位置が決まっている
が、その位置は重力方向により変化する。それは、補正
レンズ５２、支持枠５３、永久磁石５６ｐ，５６ｙ、及
びヨーク５５の重さで引っ張りコイルバネ５９が撓むた
めである。

【００４０】ビデオカメラのように、撮影姿勢が殆ど一
定で、カメラを縦位置に構えなおす事の無い機種におい
ては、例えば引っ張りコイルバネ５９の重力による撓み
を予め見込んで機構設計すれば、補正レンズ５２の中心
は常に光軸の中心と一致し、それを中心にして振れ補正
駆動が行われるが、スチルカメラのように、該カメラを
縦位置に構える場合もある機種においては、カメラ横位
置ではビデオカメラと同様に補正レンズ５２を中心に位
置させる事が出来るが、カメラを縦に構えたときは、重
力方向が変化するので補正レンズ５２の中心位置がずれ
てしまう。

【００４１】そのために、ずれた位置を中心にして振れ
補正を始める訳であるが、その場合には以下の様な問題
がある。

【００４２】それは、ずれた位置とその後の振れ補正ス
トローク分だけの駆動範囲を補正手段に設定する必要が
あり、これは補正手段５１を大型化させてしまう。又、
それに伴い、永久磁石５６ｐ，５６ｙやコイル５１０
ｐ、５１０ｙが大型化するので補正手段５１の重量が増
してしまい、重力の変化で更に引っ張りコイルバネ５９
が撓んでしまう。

【００４３】上記の点に鑑み、小型で軽量の補正手段を
実現する方法として、引っ張りコイルバネ５９のバネ定
数を大きくすることが考えられる。バネ定数を大きく設
定すると、カメラの姿勢の変化でも引っ張りコイルバネ
５９の撓み量が少なくなり、補正ストローク範囲が狭く
て済む。しかしこの場合には、バネ定数が大きくなった
分、別の問題が生じてくる。

【００４４】それは、バネ定数が大きくなると、大きな
振れを補正する為に補正レンズ５２を大きく移動させる
時に生ずる引っ張りコイルバネ５９のバネ力が大きくな
る事である。そのためにコイル５１０ｐ，５１０ｙに流
す印加電流量を増やす必要が出てくる。

【００４５】しかしながら、カメラに搭載される電池の
電力には制限があり、しかも振れ補正を行っている最中
にはシャッタ駆動などの他のアクチュエータも駆動させ
る必要があるので大きな電力を補正手段に与えることは
出来ない。そのために振れ補正範囲が少なくなってしま
うと云う問題があった。

【００４６】（発明の目的）本発明の目的は、小型、軽
量な補正手段でありながら、該補正手段の駆動範囲を有
効に利用することができると共に、大きな振れを補正す
る際に必要とする該補正手段の駆動電力を小さなものに
することのできる補正手段の位置制御装置を提供しよう
とするものである。

【００４７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、振れを検出する振動検出手段の出力を演
算する演算手段の演算値に基づいて前記振れを補正する
補正手段と、該補正手段の位置を制御する位置制御手段
とを有し、前記補正手段は、補正光学系を駆動する駆動
部と、前記補正光学系を固定部材に対して弾性支持する
弾性部材とを具備する、補正手段の位置制御装置であっ
て、前記位置制御手段は、前記補正手段に加わる重力の
影響による該補正手段の位置ずれを補正する為に、前記
駆動部に所定の駆動力を重畳させる駆動力重畳手段を有
する、補正手段の位置制御装置とするものである。

【００４８】詳しくは、該位置制御装置が搭載される光
学機器の使用時の重量方向を検出する姿勢検出手段を有
し、該姿勢検出手段の出力に基づいて前記駆動部に所定
の駆動力を重畳させたり、前記姿勢検出手段により検出
された重力の方向に略沿う方向の駆動軸を持つ前記駆動
部に対して、前記所定の駆動力を重畳させるようにして
いる。

【００４９】また、前記光学機器に具備される外部操作
手段の出力に基づいて前記駆動部に所定の駆動力を重畳
させるようにしている。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００５１】図１は本発明の実施の一形態に係るカメラ
の主要部分を示すブロック図でありカメラの他の構成要
素については説明を簡単にする為に省いてある。

【００５２】図１において、カメラマイコン１１は、カ
メラメインスイッチ１１４からの信号が入力されると、
撮影鏡筒を沈胴状態から撮影可能位置まで繰り出し、同
時にレンズバリアを開ける。又この時、振動検出装置１
９も起動させる。

【００５３】撮影モード入力部材１１２からは撮影者が
選択した撮影モードがカメラマイコン１１に入力され
る。撮影モードは、例えば動き回る被写体を撮影する時
に適したスポーツモード、人物をアップで撮影するのに
適したポートレートモード、被写体をクローズアップし
て撮影するのに適したマクロモード、夜景を撮影するの
に適した夜景モードがある。

【００５４】ストロボモード入力部材１１１からはスト
ロボモードがカメラマイコン１１に入力される。ストロ
ボモードには、ストロボを使用しないストロボオフモー
ド、強制的にストロボを発光するストロボオンモード、
被写体の輝度や光線の方向等でストロボを発光させるか
否かを制御するストロボオートモードがあり、又、スト
ロボ発光時に赤目緩和機能を動作させるか否かを決める
事が出来る。

【００５５】撮影者が防振スイッチ１８を操作して撮影
時に振れ補正を行うか否かを決めると、その情報はカメ
ラマイコン１１に入力される。又、撮影者がカメラを構
えてからズーム操作部材１５を操作すると、ズーム信号
がカメラマイコン１１に入力され、該カメラマイコン１
１はこのズーム信号に基づいてズーム駆動装置１６を制
御して撮影焦点距離を変更させる。

【００５６】撮影者が撮影焦点距離を決定した後、図９
のレリーズボタン４３ａに相当するレリーズ部材１１３
を半押し（ｓｗ１のオン）すると、このタイミングで測
距装置１３は被写体までの距離を測定し、その情報をカ
メラマイコン１１に送る。すると、カメラマイコン１１
はＡＦ駆動装置１１５を制御して測距情報を基に撮影鏡
筒の一部或いは全部を駆動して撮影光学系の焦点調節を
行う。

【００５７】この時、振動検出装置１９からの振れ情報
もカメラマイコン１１に入力され、その振れ状態からカ
メラが手持ちなのか、或いは、三脚や地面に固定されて
いるかを判定する。

【００５８】尚、振動検出装置１９はレリーズ部材１１
３の半押し時から起動させてもよいが、該振動検出装置
１９はその起動直後の振れ検出信頼性が低いので、本実
施の形態ではカメラメインスイッチ１１４のオンに同期
して起動を始めている。

【００５９】又、測光装置１２は被写体輝度を測定し、
その情報をカメラマイコン１１に出力する。すると、カ
メラマイコン１１はその情報とフィルム感度や種類、防
振システムの使用状態、撮影焦点距離及びその時のレン
ズの明るさ、撮影モード、振れ補正の選択、被写体まで
の距離情報、振れ情報等、今までに決定された撮影情報
を基に露光時間を演算すると同時に閃光装置１７を使用
するか否かを決める。

【００６０】レリーズ部材１１３の押し切り（ｓｗ２の
オン）が行われると、カメラマイコン１１は振動検出装
置１９の信号を基に、補正手段１１０を制御して振れ補
正を始める。その後、シャッタ駆動装置１４を制御して
フィルムへの露光を行い、状況に応じて閃光装置１７を
発光させる。

【００６１】姿勢検出装置１１６はカメラの傾斜角を検
出するものであり、加速度センサや水銀スイッチ、スチ
ールボールと非接触式スイッチなどの公知のセンサによ
り構成される。この姿勢検出装置１１６は、レリーズ部
材１１３の半押しに応答して起動を始め、カメラが正位
置に構えられているか、或いは縦位置に構えられている
かを検出し、その信号をカメラマイコン１１に送る。そ
して、この姿勢検出装置１１６は、図２に示す様に、カ
メラ４３の背面に配置されている。

【００６２】尚、図２において、１１はカメラマイコ
ン、４２ｐ，４２ｙは振れ補正方向を示す矢印（図９と
同様）である。４５ｐ，４５ｙは図１０等と同様の振動
検出装置（図１の振動検出装置１９に相当）、４６ｐ，
４６ｙは振動検出装置４５ｐ，４５ｙの振動検出方向を
示す。１１０は補正手段（図１０の補正手段５１に相
当）、５２は補正レンズである。

【００６３】従来例で述べたように、補正レンズの位置
を検出する位置検出手段を補正手段に設ければ、カメラ
の姿勢変化による該補正手段の位置変化は前記位置検出
手段で検出でき、補正手段を公知の位置制御駆動する場
合には、カメラの姿勢で重力方向が変化しても補正手段
の位置ずれは自動的に補正される。しかしその場合に
は、補正手段の駆動方向（この場合２方向）に各々位置
検出手段を設ける必要がある。

【００６４】ところが、コンパクトカメラの撮影鏡筒は
きわめて複雑であり、鏡筒内に二つの位置検出手段を設
けることは鏡筒外径をかなり大型化させてしまう。

【００６５】本実施の形態のように姿勢検出装置１１６
を設ける構成にすることにより、直接補正手段１１０の
状態を検出するのではないので、姿勢検出装置１１６を
補正手段１１０とは別個の位置（本実施の形態では、図
２に示すように、補正手段１１０を撮影鏡筒内、姿勢検
出装置１１６をカメラの背面）に配置でき、カメラのデ
ッドスペースを姿勢検出装置１１６の収納の為に効率よ
く利用できる。

【００６６】尚、図２においては、補正手段１１０の駆
動部の配置を、図１２等に示す従来例と多少変更してい
る。

【００６７】これについて、図３を用いて説明する。

【００６８】図３において、補正手段１１０を矢印５８
ｐ（振動検出装置４５ｐの振れ検出方向）に移動させる
為には、コイル５１０ａ，５１０ｂともに同じ位相の信
号を入力させる。

【００６９】補正手段１１０の各駆動部（永久磁石５６
ａとコイル５１０ａで構成される駆動部５１１ａと永久
磁石５６ｂとコイル５１０ｂで構成される駆動部５１１
ｂ）はその駆動方向は各々矢印５１２ａ，５１２ｂ方向
である。そのために、矢印５１２ａ，５１２ｂ方向に各
々同じ方向の駆動力を与えると、補正手段１１０は図３
の５８ｐ方向に駆動される。

【００７０】また、矢印５１２ａ方向と５１２ｂ方向に
各々逆方向の駆動力を与えると、補正手段１１０は図３
の５８ｙ方向（振動検出装置４５ｙの振れ検出方向）に
駆動される。そのために振動検出装置４５ｐの信号をカ
メラマイコン１１内の演算部１１８ｐ（図１１の４７ｐ
に相当）で演算した後に、各々の駆動部５１１ａ，５１
１ｂの駆動装置１１９ａ，１１９ｂ（図１１の４１９ｐ
（４１９ｙは不図示）に相当）に均等に加わるように、
あるいは、振動検出装置４５ｙの信号は演算部１１８ｐ
（図１１の４７ｙに相当）で演算された後に駆動手段１
１９ａ，１１９ｂに互いに方向が逆転されて加わる（反
転部１２０による）ようにしてある。

【００７１】姿勢検出装置１１６の信号もカメラマイコ
ン１１に入力しており、その信号によりカメラの姿勢は
判定され、その結果に応じて、所定の電流がコイル５１
０ａ，５１０ｂに加えられて姿勢変化による補正手段１
１０（補正レンズ５２）の位置ずれを解消している。

【００７２】例えばカメラが正位置である事を姿勢検出
装置１１６が検出した場合には、コイル５１０ａ，５１
０ｂには共に位置ずれ解消の為の電流を印加しない。こ
れは補正手段１１０は設計上正位置を基本に考えて、こ
のときの引っ張りコイルバネ５９の撓みを考慮して補正
レンズ５２の位置を設定しているからである。なお、本
実施の形態での補正手段１１０に具備される引っ張りコ
イルバネ５９、図２等に示す様に、１２０度おきに、３
個具備されているものとする。

【００７３】一方、カメラが縦位置である事を姿勢検出
装置１１６が検出した場合には、カメラマイコン１１は
その姿勢の方向に応じてコイル５１０ａ，５１０ｂに位
置ずれ解消方向の電流を与える。例えば重力方向１１７
が図３において右方向（矢印５８ｙ方向に相当）になる
様にカメラを構えたとする。このとき、補正レンズ５２
等の被駆動部の重量により引っ張りコイルバネ５９は撓
み、該補正手段１１０は図３中、右方向に位置ずれを起
こす。

【００７４】また、この補正手段１１０を設計する際、
重力方向１１７の方向の引っ張りコイルバネ５９の撓み
（補正手段１１０の位置ずれ）を考慮されているので、
重力の方向が変化し、重力方向１１７の重力が開放され
るとその方向の引っ張りコイルバネ５９の撓みがなくな
るので、補正レンズ５２は図３中、上方向にも位置ずれ
を起こす。

【００７５】この２方向の位置ずれにより、補正手段１
１０は斜め方向に位置ずれを起こす事になる。

【００７６】そして、上記２方向の位置ずれ量は同じで
ある為に、位置ずれの方向は矢印５１２ｂ方向になる。
そのために図３中、右側に重力方向が変化した時にはそ
れを打ち消すように駆動部５１１ｂのコイル５１０ｂに
電流を所定量（引っ張りコイルバネ５９の撓みによるバ
ネ力分）を与え、補正手段１１０の位置ずれを解消す
る。

【００７７】また、重力方向１１７が図３中、左方向に
なる様にカメラを構えたとする。このとき補正レンズ５
２等の被駆動部の重量により引っ張りコイルバネ５９は
撓み、補正手段１１０は、図３中、左方向に位置ずれを
起こす。上記の様に補正手段１１０を設計する際、重力
方向１１７の方向の引っ張りコイルバネ５９の撓み（補
正手段１１０の位置ずれ）を考慮されているので、重力
の方向が変化し、重力方向１１７の重力が開放されると
その方向の引っ張りコイルバネ５９の撓みがなくなるの
で、補正レンズ５２は図３中、上方向にも位置ずれを起
こす。

【００７８】この２方向の位置ずれにより、補正手段１
１０は斜め方向に位置ずれを起こす事になる。

【００７９】そして、上記２方向の位置ずれ量は同じで
ある為に、位置ずれの方向は矢印５１２ａ方向になる。
そのために図３中、左側に重力方向が変化した時にはそ
れを打ち消すように駆動部５１１ａのコイル５１０ａに
電流を所定量（引っ張りバネ５９の撓みによるバネ力
分）を与え、補正手段１１０の位置ずれを解消する。

【００８０】図４は以上の動作を実現する為のフローチ
ャートであり、このフローはカメラのレリーズ部材１１
３の半押し（ｓｗ１のオン）でスタートする。

【００８１】まず、ステップ＃１００１にて、姿勢検出
装置１１６の信号をカメラマイコン１１に入力し、その
信号よりカメラが正位置（横位置）に構えられているの
か、或いは縦位置に構えられているのかを判定する。そ
して、次のステップ＃１００２にて、レリーズ部材１１
３の押し切り（ｓｗ２のオン）まで待機する。

【００８２】勿論このフローの途中でレリーズ部材１１
３の半押しが解除された場合は、このフローは終了する
し、カメラメインスイッチ１１４が切られた場合も、こ
のフローは終了する。

【００８３】上記ステップ＃１００２にてレリーズ部材
１１３の押し切りがなされたことを検知するとステップ
＃１００３へ進み、ここでは判定したカメラの姿勢が縦
位置である場合は、その方向（図２のカメラのレリーズ
部材１１３が上側に構えられているか、下側に構えられ
ているか）により、露光中に補正手段１１０の補正目標
値（振動検出装置からの演算結果）に重畳する位置ずれ
を相殺させるコイル電流値を設定し、このフローを終了
する。

【００８４】尚、このフローは防振システムを使用する
時ばかりでなく、防振システムを使用しない場合（撮影
中、振れ補正を行わない場合）にもスタートする。なぜ
ならば、振れ補正を行わない場合でも補正レンズ５２は
カメラの姿勢によりその位置が変化するからであり、そ
の重力方向の撓みを相殺する為にコイル５１０ａ，５１
０ｂに補正電流を流している。

【００８５】勿論防振システムを使用しない場合は重力
による補正レンズの位置制御の為だけにコイル５１０
ａ，５１０ｂに電流を流し、振動検出装置の出力に基づ
いた振れ補正の為のコイル電流は印加しない。

【００８６】ここで防振システムを使用しない場合に
は、振れ補正の為の駆動ストロークが不要なので補正レ
ンズ５２の位置が重力により光軸からずれていても実際
の撮影像精度に殆ど問題はないわけであるが、それでも
補正レンズが光軸と揃っている方が光学性能は更に向上
するので、撮影時には補正レンズ５２を光軸に揃えるよ
うにコイルに重力補正電流を印加している。

【００８７】このように振れ補正を行うか否かにかかわ
らず、撮影時にはカメラの姿勢に応じてコイル５１０
ａ，５１０ｂに重力補正電流を印加することで、補正レ
ンズ５２の位置調整を行っており、且つ振れ補正を行う
時にはそれに加えて振れ補正電流を印加するようにして
いる。

【００８８】以上の実施の第１の形態によれば、補正手
段１１０に、補正レンズ５２を駆動する駆動部５１１
ａ，５１１ｂ（永久磁石５６ａ，５６ｂ及びコイル５１
０ａ，５１０ｂで構成される）と、補正レンズ５２を固
定部材（図１２等の地板５４に相当）に対して弾性支持
する弾性部材（引っ張りコイルバネ５９）とを具備する
と共に、前記駆動部５１１ａ，５１１ｂに所定の駆動力
を重畳させる駆動力重畳手段（カメラマイコン１１）
と、カメラは重量方向を検出する姿勢検出装置１１６と
を有し、前記駆動力重畳手段（カメラマイコン１１）は
前記姿勢検出装置１１６の出力に基づいて前記駆動部５
１１ａ，５１１ｂに所定の駆動力を重畳させる構成にし
ている。

【００８９】詳しくは、前記姿勢検出装置１１６により
重力の方向を検出し、重力の方向に略沿う方向の駆動軸
（５８ｐ又は５８ｙ）の駆動部５１１ａ又は５１１ｂに
対して、所定の駆動力を重畳させるようにしている。

【００９０】これにより、引っ張りコイルバネ５９のバ
ネ定数が弱く、カメラの姿勢変化による補正手段１１０
の位置ずれが大きくなっても、その位置ずれは駆動部５
１１ａ，５１１ｂに与える駆動力で相殺されるので、カ
メラの姿勢が変化しても補正手段１１０の位置ずれは少
なくて済み、該補正手段１１０の駆動範囲（補正ストロ
ーク）を有効に使える。故に、補正手段１１０の駆動範
囲（補正ストローク）を大きく設定する必要が無く、該
補正手段１１０を小型、軽量に設計できる。

【００９１】また、引っ張りコイルバネ５９のバネ定数
を小さく出来るので、大きな振れを補正する場合（大き
な振れ補正ストロークが必要な場合）でも、少ない駆動
電力で済み、コンパクトカメラに適した構成にできる。

【００９２】（実施の第２の形態）図５は本発明の実施
の第２の形態に係る図であり、上記実施の第１の形態に
おける図１と異なるのは、外部操作部材２１が、図１の
姿勢検出装置１１６と入れ替わっている点である。

【００９３】この実施の第２の形態においては、姿勢検
出装置１１６を用いないで、カメラの操作の仕方からカ
メラの姿勢を判定する構成になっており、図６において
も、図３の姿勢検出装置１１６が、外部操作部材２１に
変更されている点のみが異なる。

【００９４】図７は本発明の実施の第２の形態に係るカ
メラの外観斜視図であり、レリーズ部材１１３として、
カメラ４３の上面１１３ｐと側面１１３ｙにそれぞれ設
けられている。

【００９５】撮影者はカメラを正位置（図７の姿勢のよ
うなカメラ横位置）で構えて撮影を行う場合には、一般
的にレリーズ部材１１３ｐを操作する。そして、カメラ
を縦位置に構えて撮影を行う場合には、レリーズ部材１
１３ｙを操作する。

【００９６】したがって、レリーズ部材１１３ｐか１１
３ｙのいずれが操作されたかによりカメラの姿勢を判定
できる。なお、レリーズ部材１１３ｐ，１１３ｙの両者
が操作されている場合には、レリーズ部材１１３ｙは誤
操作と判定して、レリーズ部材１１３ｐを優先させてカ
メラは正位置に構えられていると判定する。

【００９７】そこで、レリーズ部材１１３の押し切り
（ｓｗ２のオン）時に、上記の様な手法でカメラの姿勢
を判定し、露光時間中にカメラの姿勢変化による補正手
段１１０の位置ずれを相殺するように駆動部５１１
ａ，、５１１ｂに所定の電流を印加する。

【００９８】以上の実施の第２の形態によれば、駆動部
５１１ａ，５１１ｂに所定駆動力を重畳させる駆動力重
畳手段（カメラマイコン１１）と、カメラ外部操作部材
２１（レリーズ部材１１３ｐ，１１３ｙ）とを有し、前
記駆動力重畳手段（カメラマイコン１１）は前記外部操
作部材２１の出力に基づいて前記駆動部５１１ａ，５１
１ｂに所定の駆動力を重畳させる構成にしている。

【００９９】詳しくは、前記外部操作部材２１により重
力の方向を検出し、重力の方向に略沿う方向の駆動軸
（５８ｐ又は５８ｙ）の駆動部５１１ａ又は５１１ｂに
対して、所定の駆動力を重畳させるようにしている。

【０１００】これにより、引っ張りコイルバネ５９のバ
ネ定数が弱く、カメラの姿勢変化による補正手段１１０
の位置ずれが大きくなっても、その位置ずれは前記駆動
部５１１ａ，５１１ｂに与える駆動力で相殺されるの
で、カメラの姿勢が変化しても補正手段１１０の位置ず
れは少なくて済み、補正手段１１０の駆動範囲（補正ス
トローク）を有効に使える。故に、補正手段１１０の駆
動範囲（補正ストローク）を大きく設定する必要が無
く、該補正手段１１０を小型、軽量に設計できる。

【０１０１】又、引っ張りコイルバネ５９のバネ定数を
小さく出来るので、大きな振れを補正する場合（大きな
振れ補正ストロークが必要な場合）でも、少ない駆動電
力で済み、コンパクトカメラに適した構成にできる。

【０１０２】（実施の第３の形態）図８は本発明の実施
の第３の形態に係るカメラ外観斜視図であり、図７等と
同じ部分は同一符号を付し、その説明は省略する。

【０１０３】本発明の実施の第３の形態においては、上
記実施の第２の形態の様にレリーズ部材１１３を２つ設
ける構成にはせず、カメラ４３のグリップ側の下側に外
部操作部材３１として、姿勢変更スイッチを設けてい
る。

【０１０４】この場合、上記実施の第２の形態のように
レリーズ部材１１３が２つ設けられていないので誤操作
による撮影は生じないが、カメラの撮影姿勢を変更する
ときには姿勢変更スイッチを操作してもらう必要があ
る。そこで、この姿勢変更スイッチをカメラのグリップ
下側に設け、カメラを構えた時に撮影者の小指が自然に
該姿勢変更スイッチのノブに掛かり、操作し易いように
している。

【０１０５】したがって、撮影者は小指でそのノブの方
向を知ることが出来、カメラの撮影姿勢を変更した場合
に、該姿勢変更スイッチ、外部操作部材３１の操作を忘
れる事は無い。

【０１０６】外部操作部材３１の状態信号は、レリーズ
部材１１３の押し切り（ｓｗ２のオン）時点で姿勢信号
として取り込まれ、露光時にその信号に合わせて補正手
段１１０の姿勢変化による位置ずれを相殺する電力を振
れ補正目標電流に重畳させる構成になっている。

【０１０７】これにより、引っ張りコイルバネ５９のバ
ネ定数が弱く、カメラの姿勢変化による補正手段１１０
の位置ずれが大きくなっても、そのずれは前記駆動部５
１１ａ，５１１ｂに与える駆動力で相殺されるので、カ
メラの姿勢が変化しても補正手段１１０の位置ずれは少
なくて済み、補正手段１１０の駆動範囲（補正ストロー
ク）を有効に使える。故に、補正手段１１０の補正スト
ロークを大きく設定する必要が無く、該補正手段１１０
を小型、軽量に設計できる。

【０１０８】又、引っ張りコイルバネ５９のバネ定数を
小さく出来るので、大きな振れを補正する場合（大きな
振れ補正ストロークが必要な場合）でも、少ない駆動電
力で済み、コンパクトカメラに適した構成にできる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型、軽量な補正手段でありながら、該補正手段の駆動
範囲を有効に利用することができると共に、大きな振れ
を補正する際に必要とする該補正手段の駆動電力を小さ
なものにすることができる補正手段の位置制御装置を提
供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの主要
部分の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの内部
構成の要部を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの主要
部分を示す構成図である。

【図４】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの主要
部分の動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の第２の形態に係るカメラの主要
部分の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の第２の形態に係るカメラの主要
部分を示す構成図である。

【図７】本発明の実施の第２の形態に係るカメラの外観
を示す斜視図である。

【図８】本発明の実施の第３の形態に係るカメラの外観
を示す斜視図である。

【図９】従来例の防振システムを搭載したカメラの全体
構成を示す斜視図である。

【図１０】従来例の防振システムを搭載したカメラの内
部構成を示す斜視図である。

【図１１】従来例の防振システムの電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図１２】従来例の振れ補正光学装置を示す正面図であ
る。

【図１３】図１２のＡ−Ａ断面及び矢印Ｂ方向より見た
図である。

【図１４】従来例の振れ補正光学装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１ カメラマイコン（駆動力重畳手段） １９ 振動検出装置（振動検出手段） １１０ 補正手段 １１６ａ 姿勢検出装置（姿勢検出手段） ２１ 外部操作部材（外部操作手段） ３１ 外部操作部材（外部操作手段） ５１ 補正手段 ５２ 補正レンズ ５６ａ 永久磁石 ５６ｂ 永久磁石 ５９ 引っ張りコイルバネ（弾性部材） １１８ｐ 演算部 １１８ｙ 演算部 １１９ａ 駆動装置（駆動手段） １１９ｂ 駆動装置（駆動手段） ５１０ａ コイル ５１０ｂ コイル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振れを検出する振動検出手段の出力を演
   算する演算手段の演算値に基づいて前記振れを補正する
   補正手段と、該補正手段の位置を制御する位置制御手段
   とを有し、 前記補正手段は、補正光学系を駆動する駆動部と、前記
   補正光学系を固定部材に対して弾性支持する弾性部材と
   を具備する、補正手段の位置制御装置であって、 前記位置制御手段は、前記補正手段に加わる重力の影響
   による該補正手段の位置ずれを補正する為に、前記駆動
   部に所定の駆動力を重畳させる駆動力重畳手段を有する
   ことを特徴とする補正手段の位置制御装置。
2. 【請求項２】 該装置が搭載される光学機器の使用時の
   重量方向を検出する姿勢検出手段を有し、 前記駆動力重畳手段は、前記姿勢検出手段の出力に基づ
   いて前記駆動部に所定の駆動力を重畳させることを特徴
   とする請求項１に記載の補正手段の位置制御装置。
3. 【請求項３】 前記駆動力重畳手段は、前記姿勢検出手
   段により検出された重力の方向に略沿う方向の駆動軸を
   持つ前記駆動部に対して、前記所定の駆動力を重畳させ
   ることを特徴とする請求項２に記載の補正手段の位置制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記光学機器は外部操作手段を有し、 前記駆動力重畳手段は、前記外部操作手段の出力に基づ
   いて前記駆動部に所定の駆動力を重畳させることを特徴
   とする請求項１に記載の補正手段の位置制御装置。
5. 【請求項５】 前記外部操作手段は、前記光学機器を作
   動させる為の二つのスイッチ部材より成り、一方のスイ
   ッチ部材は、前記光学機器を横位置で使用する際に、操
   作し易い位置に設けられ、他方のスイッチ部材は、前記
   光学機器を縦位置で使用する際に、操作し易い位置に設
   けられており、 前記駆動力重畳手段は、前記二つのスイッチ部材のうち
   の何れが操作されたかをその出力状態より検知し、該検
   知の結果に基づいて前記駆動部に所定の駆動力を重畳さ
   せることを特徴とする請求項４に記載の補正手段の位置
   制御装置。
6. 【請求項６】 前記外部操作部材は、前記光学機器を横
   位置で使用しているか、縦位置で使用しているかを、使
   用者の操作により切り換えられるスイッチ部材であり、 前記駆動力重畳手段は、前記スイッチ部材の切り換え状
   態を示す出力に基づいて前記駆動部に所定の駆動力を重
   畳させることを特徴とする請求項４に記載の補正手段の
   位置制御装置。
7. 【請求項７】 前記所定の駆動力とは、前記弾性部材が
   重力により撓んだ分を打ち消すだけの駆動力であること
   を特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の補正手段の
   位置制御装置。