JP2004252037A - Optical position detector for image blur correcting device - Google Patents

Optical position detector for image blur correcting device Download PDF

Info

Publication number
JP2004252037A
JP2004252037A JP2003040826A JP2003040826A JP2004252037A JP 2004252037 A JP2004252037 A JP 2004252037A JP 2003040826 A JP2003040826 A JP 2003040826A JP 2003040826 A JP2003040826 A JP 2003040826A JP 2004252037 A JP2004252037 A JP 2004252037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
signal
correction lens
optical system
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003040826A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sueyuki Ooishi
末之 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2003040826A priority Critical patent/JP2004252037A/en
Publication of JP2004252037A publication Critical patent/JP2004252037A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively provide an optical position detector for an image blur correcting device capable of accurately detecting the position of a shake correcting optical system at a high SN ratio with high resolution without being influenced by the individual difference of an optical sensor or temperature at which it is used without requiring time and labor for adjustment in each product. <P>SOLUTION: In a state where the position of a correction lens 31 is found by pressing the lens 31 on a specified calibration position, adjustment is performed so that relation between the position of the lens 31 and a correction lens position signal Vlens may be near to ideal relation by using a light emitting part driving circuit 70 and a light receiving signal processing circuit 71 according to instruction by an MCU (micro controller unit) 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の撮像装置、双眼鏡等に使用され、ブレを補正するブレ補正装置の光学式位置検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のブレ補正装置としては、ブレ補正光学系(以下、補正レンズとする)を撮影光軸に直交する面内で移動し、撮像面、フィルム面、又は、ファインダ内の像のブレを補正するものが知られている。
これらのブレ補正装置では、撮像装置、又は、双眼鏡等に生じた手振れによる角速度を検出し、又は、ビデオムービー等では、画像から像ブレ量を検出し、検出された手振れ量に応じて、撮影レンズの一部で構成される補正レンズを撮影光軸に直交し、かつ、互いに直交する2方向(以下、その内の1方向をX軸方向、他方向をY軸方向とする)に移動(以下、シフト移動とする)し、撮像面、フィルム面、又は、ファインダ内の像のブレを補正するものが知られている。
【0003】
図16は、銀塩一眼レフカメラの例について従来技術によるブレ補正装置をX軸方向、又は、Y軸方向の何れか1方向の断面を模式的に示した図である。
交換レンズ41は、カメラボディ40に着脱可能に装着され、フィルム43に像を結像する交換レンズである。
補正レンズ31は、レンズ30,32と共に撮影レンズを形成し、可動部材33に支持されているブレ補正光学系である。
可動部材33は、光軸42と直交する方向に補正レンズ31と共にシフト移動する部材であり、ばね34a,34bにより交換レンズ41側の部材に対して位置的に弾性的に支持されている。尚、可動部材33の別の形態として、例えば、特許文献1によれば、補正レンズ31の部材に取り付けられた滑り軸がカメラ本体の部材に対して直線的にスライドするように構成され、滑り軸に対しては、2つのコイルバネにより弾性的に中立位置付近に保持されるものがある。
このような構成の補正レンズをシフト移動する機構がこのシフト移動方向と直交する方向にもう一組構成され、光軸41に直交する平面上を所定の可動範囲内で任意に移動が可能となる。
【0004】
補正レンズ31をシフト移動する手段としては、以下の構成によって形成されるムービングコイル型のアクチュエータが使用される。
図16に示されるとおり、補正レンズ31が固定されている可動部材33には、コイル37が取り付けられている。一方、交換レンズ41側の部材には、2極に分極着磁されたマグネット39と鉄等の透磁率の高い素材で作られたヨーク38a,38bがコイル37を取り囲むように取り付けられ、一種の電磁的アクチュエータを構成している。
コイル37に電流を流すと電磁気的な力を発生し、補正レンズ31、及び、それを含む可動部材33は、光軸にほぼ直交する方向に移動する。尚、補正レンズ31のシフト可動範囲は、不図示の可動範囲制限手段によって、所定範囲に限られ、この範囲を越えて移動できないよう構成される。
【0005】
次に、補正レンズ31を略一定位置へ固定するいわゆるロック機構について説明する。
前述の補正レンズをシフト移動する機構の説明からも分かるとおり、補正レンズ31は、コイル37に通電し、補正レンズ31を制御していない限り、補正レンズ31及び可動部材33等の重みにより重力方向に落下する。したがって、このままでは、補正レンズ31は、その可動範囲の端に落下したままとなる。交換レンズ41は、補正レンズ31がその可動範囲のほぼ中央に位置する時に、光学性能が最も得られるように光学設計がなされている。したがって、ブレ補正が必要でない場合には、補正レンズを可動範囲の中央付近(光軸付近)に固定する必要があり、そのために、いわゆるロック機構が設けられている。
【0006】
図17は、補正レンズ31を可動範囲の中央付近に固定するロック機構を模式的に示した図である。
補正レンズ31が固定されている可動部材33には、通常円形のロック穴33aが開けられている。一方、交換レンズ41側の部材には、ロックピン45を配置し、補正レンズ31を中央付近にシフト移動したときに、ロック穴33aに挿入されるようになっている。以下、ロックピン45がロック穴33aに挿入されている状態を、電磁ロック状態と呼び、ロックピン45がロック穴33aから抜けている状態を、電磁ロック解除状態と呼ぶこととする。ロックピン45の駆動は、ロックソレノイド44により行われる。
ロックソレノイド44は、透磁率の高い鉄等を素材とする可動鉄心(プランジャ),電磁ロック用コイル47,吸着板46等を備え、双安定状態をもつラッチソレノイドからなる駆動部であり、動作させる瞬間だけ通電すれば、その後、通電を止めても、電磁ロック状態、電磁ロック解除状態の2状態のいずれかを保持する。電磁ロック状態と電磁ロック解除状態との切り換えは、例えば電磁ロック状態では、電磁ロックしたときとは、逆の方向に電磁ロック用コイル47に通電すると、電磁ロック解除状態に切り換わる。尚、図17では、簡単のため、ロックピン45をロックソレノイド44の可動鉄心として示しているが、このようにせずに、ロックピン45と可動鉄心とを別の部材として、これらを接続部材等を介して接続してもよい。
このような、補正レンズ31をほぼその可動範囲の中央に電磁的に固定する機構を電磁ロック機構と呼ぶこととする。
【0007】
従来のブレ補正装置において、補正レンズ31の位置を検出する装置として、光学式位置検出装置が知られている。
図18は、従来の補正レンズの位置検出装置を示す模式図である。
例えば、特許文献2によれば、図16、及び、図18に示すように、補正レンズ31を含む可動部材33には、補正レンズ31のシフト移動する方向に対してその反射率が変化する反射板36が検出板として取り付けられている。また、交換レンズ41の固定部材側には、反射型のフォトリフレクタ35が取り付けられている。フォトリフレクタ35の発光部35aから発せられた光は、反射板36によって反射し、フォトリフレクタ35の受光部35bに入射する。反射板36で反射して受光部35bに入射する光量は、補正レンズ31の位置に依存して変化するため、フォトリフレクタ35の受光部35bに入射する光量を知ることで、補正レンズ31の位置が検出される。
尚、フォトリフレクタ35の発光部35aは、電流を流すことにより赤外等の光を発するLEDが使用され、受光部35bは、入射光にほぼ比例した出力電流を得ることのできるフォトトランジスタが使用されるのが一般的である。このように構成される位置検出装置が、図16、及び、図18では、1軸のみ図示されているが、同様の構成の位置検出部がX軸方向、及び、Y軸方向にそれぞれ存在し、X軸方向、及び、Y軸方向の補正レンズ31の位置が検出される。
【0008】
ここで、フォトリフレクタ35の発光部35a、及び、受光部35bの回路について詳しく説明する。
まず、フォトリフレクタ35の発光部35aについて、その具体例を図19を用いて説明する。
図19は、従来のフォトリフレクタ35の発光部35aの駆動回路を示す図である。
発光部35aを構成するLED(発光ダイオード)60のアノードは、公知の技術を用いて一定の電圧VLEDを有する電源に接続される。一方、LED60のカソードは、可変抵抗R601に接続され、可変抵抗R601は、グラウンドに接続される。可変抵抗R601の抵抗値を調整することでLED60に流れる電流値IFを調整可能になっている。
【0009】
次に、図20を用いてフォトリフレクタ35の受光部35bの処理回路を説明する。
図20は、従来のフォトリフレクタ35の受光部35bの処理回路を示す図である。
受光部35bを構成するフォトトランジスタTR61のコレクタは、公知の技術による一定電圧VTRの電源に接続され、エミッタは、演算増幅器OP62、抵抗R602、コンデンサC651と基準電圧VREF2を備える回路により、フォトトランジスタTR61のエミッタから出力されるエミッタ電流(出力電流)ipが電圧に変換され、基準電圧VREF2を基準に補正レンズ位置信号Vlensとして出力される。尚、抵抗R602にパラレルに接続されるコンデンサC651は、フォトトランジスタTR61のエミッタ電流ipに含まれる高周波ノイズをカットするものである。
【0010】
図21は、従来のブレ補正装置において、補正レンズ31の位置に対する、フォトリフレクタ35の受光部35bから出力されるフォトリフレクタ出力電流ipの関係を示すグラフである。
図22は、従来のブレ補正装置において、補正レンズ31の位置に対する、フォトリフレクタ35の受光部35bの処理回路から出力される補正レンズ位置信号Vlensの関係を示すグラフである。
ここで、補正レンズ31の位置変化に対して反射板36の反射率を適切に変化させるよう構成し、更に、図19に示される可変抵抗R601を可変させ、LED60の駆動電流IFを適切に調整したとする。この場合、図21に示されるように、補正レンズ31がその可動範囲内でシフト移動したときに、図21の実線で示されるようにフォトトランジスタTR61のエミッタ電流ipは、ほぼリニアに変化するようになる。したがって、演算増幅器OP62から出力される補正レンズ位置信号Vlensは、図22の実線で示されるとおり、補正レンズ31の可動範囲において、ほぼ補正レンズ31の位置に応じて変化する信号として出力される。尚、図22に示される補正レンズ31の位置に対する補正レンズ位置信号Vlensの関係を示す直線を補正レンズ位置信号直線と呼ぶこととする。
【0011】
【特許文献1】
特開平4−301822号公報
【特許文献2】
特開平9−281538号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のブレ補正装置の光学式位置検出装置では、補正レンズ31の位置検出に用いられるフォトリフレクタ35の出力が安定しないという問題があった。この問題は、主に、以下に示す2つの要因により生じていた。
まず、第1に、フォトリフレクタ35の個々の感度ばらつきを要因とする出力のばらつきである。一般的にフォトリフレクタ35の感度ばらつきは、設計中心値に対して約1/2〜約2倍程度のばらつきが存在する。したがって、上述したような位置検出装置を用いたブレ補正装置では、装置個々でこの感度ばらつきを調整する必要があった。もし、この感度ばらつきを調整しないならば、例えば、図22の2点鎖線で示されるように、フォトリフレクタ35の受光回路の出力である補正レンズ位置信号Vlensは、補正レンズ31の可動範囲内でその有効ダイナミックレンジを外れて飽和してしまったり、飽和しないまでも補正レンズ31の位置に対する補正レンズ位置信号Vlensとの関係が変化してしまい、正確な補正レンズ位置の検出が不可能となったりすることがあった。また、この感度ばらつきを考慮して、発光部35aのLED60の光量を小さめにしたならば、有効ダイナミックレンジ内に収まりはするものの、補正レンズ31の位置変化に対する補正レンズ位置信号Vlensの変化量が小さくなり、S/N(SN比)、及び、検出分解能の良くない位置検出装置となってしまう。
【0013】
このように、従来の光学式位置検出装置では、発光部35aの光量を製品個々で調整する必要があった。具体的には、例えば、フォトリフレクタ35の発光部35aのLED60を図19の回路図を用いて駆動した場合、可変抵抗R601を調整し、補正レンズ31がその可動範囲の中央に位置する時に、補正レンズ位置信号Vlensがそのダイナミックレンジの中央の電圧Vlens_adj0になるよう調整する必要があった。これにより、製品個々の調整によるコストアップの問題が生じていた。
【0014】
第2に、フォトリフレクタ35の感度の温度依存性を要因とする出力のばらつきである。
上述の光学式位置検出装置が使用される製品の保証すべき使用温度範囲において、フォトリフレクタ35の感度が30%程度変動する素子がある。この場合、フォトリフレクタ35の発光部35aの光量を製品の出荷時に調整し、補正レンズ位置信号Vlensを可動範囲の中央でその有効ダイナミックレンジの中央値Vlens_adj0に合わせ込んだとしても、ユーザがその製品を使用する温度が調整された温度と大きくかけ離れたときには、フォトリフレクタ35の感度が変化し、受光部35bを構成するフォトトランジスタTR61のエミッタの電流ipが変化して、補正レンズ位置信号Vlensが大きく変化してしまう。
【0015】
例えば、調整時に図19の可変抵抗R601により図22の実線のように補正レンズ位置信号Vlensを調整しても、ユーザが使用する温度がこの調整された温度との相違が生じた場合、フォトリフレクタ35の受光部35bのフォトトランジスタTR61のエミッタ電流ipが、例えば、図21の1点鎖線のように変化して、結果的に、補正レンズ31の位置変化に対する補正レンズ位置信号Vlensの関係が変化し、例えば、図22の1点鎖線に示されるようになってしまう。補正レンズ31の位置は、補正レンズ位置信号Vlensの変化により認識されるため、補正レンズ31の位置が一定な位置にあっても補正レンズ31の位置が変わったと誤認識されてしまい、正確な補正レンズ位置の検出が不可能であった。
【0016】
また、図22からも明らかなように、補正レンズ31の位置に対する補正レンズ位置を示す直線(補正レンズ位置信号直線)は、温度変化により、その傾きが変化する。上述の光学式位置検出装置が使用されるブレ補正装置においては、検出された振れに応じて補正レンズ31をシフト移動させ、像面のブレを補正する。このため、補正レンズ位置信号直線の傾きが変化してしまうと、ブレ補正性能が大きく劣化してしまう。
【0017】
本発明の課題は、光学式センサの固体差や使用される温度の影響を受けることなく、高SN比、及び、高分解能で正確にブレ補正光学系の位置を検出することができるブレ補正装置の光学式位置検出装置を、製品個々で調整等の手間をかけずに、安価に提供することである。
【0018】
【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、振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系(31)と、測定光を発光する発光部(35a)と、前記ブレ補正光学系の移動に応じ、前記発光部に対して相対的に移動する部材(33)に配置され、位置により異なる量の前記測定光を反射又は透過する検出板(36)と、前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記検出板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に応じた受光量信号(ip)を出力する受光部(35b)と、前記受光量信号に処理を行い位置信号(Vlens)を出力する受光信号処理部(71)と、前記位置信号に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部(1)と、を備えるブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記ブレ補正光学系の位置を所定位置(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)に位置決めする位置決め手段(15,33b)と、前記位置演算部により得られる前記ブレ補正光学系の位置が正確な位置となる調整を、前記位置決め手段により前記ブレ補正光学系を前記所定位置に位置決めした状態で行う調整部(1)と、を備えること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0019】
請求項2の発明は、請求項1に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置決め手段(15)は、前記ブレ補正光学系(31)の可動範囲を所定の範囲に制限する可動範囲制限手段と、前記可動範囲制限手段によって制限された前記可動範囲に少なくとも一箇所設けられた位置決め部(校正位置0’,1’,2’)へ前記ブレ補正光学系を駆動して当て付ける位置決め駆動部(15)と、を備えること特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0020】
請求項3の発明は、請求項1に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置決め手段(15,33b)は、前記ブレ補正光学系(31)の可動範囲の略中央付近の限定範囲に、前記ブレ補正光学系が位置するように保持する中央保持手段(33b)と、前記中央保持手段によって保持された前記限定範囲に少なくとも一箇所設けられた位置決め部(校正位置0,1,2)へ前記ブレ補正光学系を駆動して当て付ける位置決め駆動部(15)と、を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0021】
請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記可動範囲及び/又は前記限定範囲は、略多角形形状であり、前記位置決め部(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)は、前記略多角形形状の隅部であること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0022】
請求項5の発明は、請求項2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の光学式位置検出装置において、前記位置決め駆動部(15)は、駆動前の前記ブレ補正光学系(31)の位置から最も近い位置にある前記位置決め部(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)に、前記ブレ補正光学系を駆動して当て付けること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0023】
請求項6の発明は、請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置決め部(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)の少なくとも1つは、装置が通常使用される姿勢における略重力方向に配置されている(校正位置0,0’)こと、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0024】
請求項7の発明は、請求項2から請求項6までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置決め部(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)は、装置が通常使用される姿勢における略重力方向(校正位置0,0’)と略水平方向(校正位置1,2,1’,2’)とに配置されていること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0025】
請求項8の発明は、請求項6又は請求項7に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置決め駆動部(15)は、前記ブレ補正光学系(31)を前記重力方向へ駆動し、前記位置演算部(1)による演算結果から、前記ブレ補正光学系が所定量以上移動しないことが判明した場合には、そのまま前記ブレ補正光学系を前記位置決め部(校正位置0,0’)に当て付けること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0026】
請求項9の発明は、請求項6又は請求項7に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置決め駆動部(15)は、前記ブレ補正光学系(31)を前記重力方向へ駆動し、前記位置演算部(1)による演算結果から、前記ブレ補正光学系が所定量以上移動した場合には、前記ブレ補正光学系を前記略水平方向に駆動し、前記ブレ補正光学系を前記位置決め部(校正位置1,2,1’,2’)に当て付けること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0027】
請求項10の発明は、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記調整部(1)は、前記発光部(35a)の発光量を変更することにより、前記調整を行うこと、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0028】
請求項11の発明は、請求項10に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記調整部(1)は、前記ブレ補正光学系(31)が前記所定位置(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)にあるときの前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)が、狙い値となるように前記発光部(35a)の発光量を調整するものであって、前記狙い値は、前記ブレ補正光学系の位置と、前記受光量信号又は前記位置信号と、の関係が、調整狙いである理想的関係である場合に得られる前記受光量信号又は前記位置信号であること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0029】
請求項12の発明は、振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系(31)と、測定光を発光する発光部(35a)と、前記ブレ補正光学系の移動に応じ、前記発光部に対して相対的に移動する部材(33)に配置され、位置により異なる量の前記測定光を反射又は透過する検出板(36)と、前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記検出板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に応じた受光量信号(ip)を出力する受光部(35b)と、前記受光量信号に処理を行い位置信号(Vlens)を出力する受光信号処理部(71)と、前記位置信号に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部(1)と、を備えるブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記検出板による前記測定光の反射又は透過が無い場合の仮想的な前記受光量信号又は前記位置信号(Vlens00)と、前記ブレ補正光学系の位置(LR00)とにより定義される仮想原点に依存して求まり、かつ、調整狙いである理想的関係から求まる値に、前記受光量信号又は前記位置信号が略一致するように前記発光部の発光量の調整を行う調整部(1)を備えること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0030】
請求項13の発明は、請求項12に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記仮想原点では、前記発光部(35a)が2以上の異なる発光量の発光をしたときの前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)と前記ブレ補正光学系の位置(LR)との関係を示す直線が交わること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0031】
請求項14の発明は、請求項13に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記発光部(35a)が第1発光量で発光したときの前記ブレ補正光学系(31)の動きに応じた前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)の変化を示す第1直線と、前記発光部が前記第1発光量とは異なる第2発光量で発光したときの前記ブレ補正光学系の動きに応じた前記受光量信号又は前記位置信号の変化を示す第2直線とが前記仮想原点で交わること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0032】
請求項15の発明は、請求項12から請求項14までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記ブレ補正光学系(31)の位置を所定位置(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)に位置決めする位置決め手段(15,33b)を備え、前記理想的関係は、前記仮想原点と、前記ブレ補正光学系の位置を前記所定位置としたときの前記受光量信号又は前記位置信号と、に依存して求まること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0033】
請求項16の発明は、請求項11から請求項15までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記理想的関係は、前記ブレ補正光学系(31)の可動範囲内で、前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)が有効ダイナミックレンジ内にあって、かつ、前記受光量信号又は前記位置信号のS/N比が高くなる関係であること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0034】
請求項17の発明は、請求項11から請求項16までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、書き換え可能な不揮発性記憶手段(17)を有し、前記理想的関係に関する情報の少なくとも1つは、前記不揮発性記憶手段から読込むこと、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0035】
請求項18の発明は、請求項1から請求項17までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記位置演算部(1)は、前記ブレ補正光学系を前記所定位置(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)に位置決めしたときの位置(LR)と、前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)とから求まる、前記ブレ補正光学系の位置と前記受光量信号又は前記位置信号との関係により、前記ブレ補正光学系の位置を演算すること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0036】
請求項19の発明は、請求項18に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記ブレ補正光学系(31)の位置(LR)と前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)との関係は、前記ブレ補正光学系を前記所定位置(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)に位置決めしたときの位置と、前記受光量信号又は前記位置信号とに加えて、前記検出板(36)による前記測定光の反射光又は透過光の変化直線の延長上にあって、前記検出板による前記測定光の反射又は透過が無い場合の仮想的な前記受光量信号又は前記位置信号と、前記ブレ補正光学系の位置とにより定義される仮想原点により、求まる関係であること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0037】
請求項20の発明は、請求項18又は請求項19に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、書き換え可能な不揮発性記憶手段(17)を有し、前記所定位置(校正位置0,1,2,0’,1’,2’)及び/又は前記仮想原点の位置と前記仮想原点における前記受光量信号(ip)又は前記位置信号(Vlens)は、前記不揮発性記憶手段から読込むこと、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0038】
請求項21の発明は、請求項1から請求項20までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記受光部(35a)は、受光した光量に略比例した電流(ip)を前記受光量信号として出力し、前記受光信号処理部(71)は、前記受光量信号から任意の可変電流(ip1)を減算し、前記可変電流を減算した前記受光量信号を電圧に変換して出力(Vlens)すること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0039】
請求項22の発明は、請求項1から請求項20までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記受光部(35a)は、受光した光量に略比例した電流(ip)を前記受光量信号として出力し、前記受光信号処理部(図13)は、前記受光量信号を電圧変換し、電圧変換された前記受光量信号から任意の可変電圧を減算して出力すること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0040】
請求項23の発明は、請求項21又は請求項22に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記可変電流(ip1)又は前記可変電圧は、前記調整部(1)による前記調整を行う前後で異なる値であること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0041】
請求項24の発明は、振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系(31)と、測定光を発光する発光部(35a)と、前記ブレ補正光学系の移動に応じて移動する部材(33)に配置され、前記ブレ補正光学系の移動に応じた量の前記測定光を反射又は透過する検出板(36)と、前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記被測定板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に略比例した電流(ip)を受光量信号として出力する受光部(35b)と、前記受光量信号から任意の可変電流(ip1)を減算し、前記可変電流を減算した前記受光量信号を電圧に変換して出力する受光信号処理部(71)と、前記受光信号処理部の出力に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部(1)と、を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0042】
請求項25の発明は、振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系(31)と、測定光を発光する発光部(35a)と、前記ブレ補正光学系の移動に応じて移動する部材(33)に配置され、前記ブレ補正光学系の移動に応じた量の前記測定光を反射又は透過する検出板(36)と、前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記被測定板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に略比例した電流(ip)を受光量信号として出力する受光部(35b)と、前記受光量信号を電圧変換し、電圧変換された前記受光量信号から可変可能な電圧を減算して出力する受光信号処理部(図13)と、前記受光信号処理部の出力に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部(1)と、を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0043】
請求項26の発明は、請求項24又は請求項25に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、前記発光部(35a)の発光量を調整する発光量調整部(1)を備えること、を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置である。
【0044】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
本実施形態におけるブレ補正装置の光学式位置検出装置は、銀塩一眼レフカメラの交換レンズに使用される装置である。
尚、ブレ補正光学系としての補正レンズを光軸に直交する2方向に移動する手段、補正レンズの位置を検出する手段等は、従来技術において説明したものと同一であり、それ以外の従来技術と相違する部分のみを説明する。具体的には、補正レンズの位置を検出する手段は、図16,図18に示した手段を用いるものとし、補正レンズを移動する手段は、図18に示した手段を用いる。また、前述した従来技術と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して説明する。
【0045】
図1は、本実施形態における電磁ロック機構を模式的に示した図である。
本発明の従来技術との差は、まず、ロック穴33bの形状にある。従来技術を示した図17では、ロック穴33aは、丸形であったが、本実施形態では、図1に示すように、四角形とした。このロック穴33aは、補正レンズ31の可動範囲の略中央付近にあって、四角形で限定される限定範囲に補正レンズ31を保持する中央保持手段となる。
本実施形態では、銀塩一眼レフカメラの交換レンズにブレ補正装置を使用しているので、カメラが使用される可能性の高い姿勢において、補正レンズ31と共に可動部材33が重力方向に移動したときに、ロックピン45の近くにロック穴33bの隅部が移動する位置に、ロック穴33bの隅部を配置している。
【0046】
具体的に説明すると、銀塩カメラ,電子スチルカメラいずれの場合であっても、撮影時におけるカメラの姿勢は、横位置(正位置)と縦位置が大部分であり、縦位置は、更に、右側が上になる場合と、左側が上になる場合とに分けることができる。すなわち、カメラが使用される可能性の高い姿勢としては、横位置姿勢,右側が上になる姿勢,左側が上になる姿勢の3姿勢を想定すればよい。
そこで、ユーザが横位置で構えた場合に対応して、図1における上方向に、ロック穴33bの四角形の隅部が位置するように配置し、縦位置に構えた場合に対応して、図1における右横と左横方向にロック穴33bの四角形の隅部が位置するように配置する。言い換えると、カメラが通常使用される姿勢(横位置)における重力方向と、水平方向に、隅部が位置するように配置している。
これにより、補正レンズ31が電磁ロックされた状態で、ユーザが通常に構えた場合、つまり、斜めに構えた場合や真上、又は、真下等の何れも希なケースを除けば、重力により補正レンズ31及び可動部材33が移動して、ロックピン45がロック穴33bの四角形の隅部のいずれかに位置し、補正レンズ31の位置が定まる。
尚、ここでは、重力方向及び水平方向として説明しているが、これは、厳密に決める必要はなく、大まかに重力方向及び水平方向であればよい。
【0047】
一方、図17に示した従来技術では、ロック穴33aは、丸形であり、隅部を有さない形状である。したがって、補正レンズ31が電磁ロックされた状態で、補正レンズ31は、ほぼ重力方向に落ち(移動し)、概略の位置は定まるが、位置的に自由度を持ち、正確な位置が定まらない。
尚、補正レンズ31を電磁ロックしようとする場合に、ロックピン45がロック穴33bに無理なく挿入されるよう、ロック穴33bの大きさは、ロックピン45の外形より大きめになっている。
【0048】
本実施形態では、従来技術と異なり、補正レンズ31が電磁ロックされているか否かを検出する手段として、フォトインタラプタ48を設けている。フォトインタラプタ48は、その発光部と受光部がロックピン47を挟むように配置されている。電磁ロック状態では、フォトインタラプタ48の発光部から投光された光がロックピン47により遮光され、フォトインタラプタ48の受光部に入射しないようになり、また、電磁ロック解除状態では、フォトインタラプタ48の発光部からの光が受光部に入射するように構成されている。よって、フォトインタラプタ48の出力である電磁ロック状態信号により、補正レンズ31が電磁ロック状態であるか電磁ロック解除状態であるかが認識可能である。
【0049】
本実施形態におけるブレ補正装置の上述した部分以外については、従来と同様の形態であり、ロック用コイル47に所定の方向の通電を行うことによりロックピン45がロック穴33bに挿入され、補正レンズ31を電磁ロックする。また、電磁ロックを行うときとは、逆の方向の通電をロック用コイル47に行うことにより、電磁ロックピン45をロック穴33bから抜き、補正レンズ31を電磁ロック解除する。
【0050】
(補正レンズの可動範囲)
図2は、図1に示される電磁ロック機構、特にロック穴33bを四角形状とした時の電磁ロック状態と、電磁ロック解除状態での補正レンズ31の可動範囲について説明する図である。図2(a)は、補正レンズ31の可動範囲を示しており、黒丸が補正レンズ31の位置を示し、X軸とY軸との交点を可動範囲の中心として示している。図2(b)は、図2(a)に示す校正位置0,2での可動部材33のロック穴33bとロックピン45との位置関係を示している。
【0051】
図2(a)の可動範囲を示す図と、図2(b)に示すロック穴33bとロックピン45との位置関係を示す図とは、一見すると似ているが、図2(b)では、ロックピン45が固定されていて、補正レンズ31及び可動部材33が移動するので、ロック穴33bの四角形状が移動するようになっている。これに対して、図2(a)では、ロック穴33bの四角形状により決まる補正レンズ31及び可動部材33の可動範囲を固定して(四角形状を固定して)示し、黒丸は、ロックピン45ではなく、補正レンズ31及び可動部材33の位置を表している。したがって、例えば、校正位置0において、図2(a)では、黒丸が四角形状の下方向(図中の下方向)にあるが、図2(b)では、ロックピン45が四角形状の上方向(図中の上方向)となっている。尚、後に説明する図8,9,10では、図2(a)と同様にして、補正レンズ31の可動範囲を示している。
【0052】
前述したように、ロック穴33bの大きさは、ロックピン45の外形より大きめになっている。したがって、補正レンズ31は、電磁ロック状態では、ロックピン45とロック穴33bの隙間分、つまり、ガタ分だけ移動可能であり、ロック穴33bの穴形状によって、補正レンズ31の可動範囲は、四角形となる。
【0053】
電磁ロック状態でユーザがカメラを横位置で構えた場合、補正レンズ31は、可動部材33と共に重力方向に落ち込み、図2(a)の黒丸(図2(b)では、実線)で示した校正位置0(校正位置の定義、詳細に関しては、後述する)に位置する。また、縦位置に構えた場合、同様に補正レンズ31は、校正位置1、又は、校正位置2(図2(b)では、破線で示す)に位置することとなる。
【0054】
一方、電磁ロック解除状態では、公知の技術を用いた可動範囲制限手段により、補正レンズ31の可動範囲を、ほぼ正八角形に制限する。本実施形態では、ユーザがカメラを横位置、又は、縦位置に構えた場合に補正レンズ31がこの八角形の8つの隅部の何れかの位置に止まるようにするため、図2(a)に示されるように、横位置及び縦位置それぞれにおける重力方向に上記隅部が配置されるように、可動範囲を設定し、校正位置0’、校正位置1’、及び、校正位置2’を配置する。
尚、電磁ロック解除状態における補正レンズ31の可動範囲は、八角形に限らず、例えば、四角形である場合には、八角形の場合と同様に、ユーザが横位置、縦位置それぞれに構えた場合に重力方向となる位置に角の部分が配置されるようにする(この時の補正レンズ31の可動範囲を図2(a)に点線で示す)。
【0055】
(電気ハードウエア)
次に、本実施形態における電気ハードウエアについて説明する。
図3は、本実施形態におけるブレ補正装置の光学式位置検出装置の電気回路ブロック図である。
尚、ブレ補正装置の光学式位置検出装置としては、X軸方向及びY軸方向それぞれに対して補正レンズ31の位置検出を行う回路が必要であるが、同様の回路、同様の動作であるため、1方向分の回路図を示し、その動作を説明する。また、各回路,素子等を動作させる電源、その他電気的な回路等が必要であるが、本発明の主意に関連しないため省略する。
本実施形態における光学式位置検出装置は、電気回路として、MCU1,補正レンズ駆動回路15,電磁ロック駆動回路16,EEPROM17,フォトインタラプタ48,発光部駆動回路70,受光信号処理回路71等を備えている。
【0056】
MCU1は、ワンチップマイクロコンピュータであり、交換レンズ41内に設けられている。MCU1は、後述の受光信号処理回路71のアナログ出力をディジタル値に変換するA/D変換器1a、受光信号処理回路71からの信号に基づき補正レンズ31の位置を演算する位置演算部、後述する調整を制御する調整部、及び、後述する時間等を計測するためのタイマ等の機能をその内部に有している。
MCU1には、補正レンズ駆動回路15,電磁ロック駆動回路16,EEPROM17,フォトインタラプタ48,発光部駆動回路70,受光信号処理回路71等が接続されており、各種信号の演算及び伝達を行っている。
【0057】
補正レンズ駆動回路15は、MCU1からの駆動回路操作信号S3により操作され、X軸とY軸の補正レンズ駆動用コイル37(X軸用の補正レンズ駆動用コイルを37a、Y軸用補正レンズ駆動用コイルを37bとする)を駆動する回路であり、ブレ補正を行うときの駆動部として機能すると共に、調整を行うときの位置決め駆動部としても機能する。
【0058】
電磁ロック駆動回路16は、MCU1からの駆動回路操作信号S4により操作され、電磁ロック用コイル33の通電を行い、ロックピン45の駆動を行う回路である。
【0059】
EEPROM17は、各種調整値等を必要な時に書き込み、及び、読み込みが可能な、書き換え可能な不揮発性記憶手段である。
【0060】
フォトインタラプタ48は、図1により説明した補正レンズ31が電磁ロックされているか否かを検出するフォトインタラプタであり、電磁ロック状態信号をMCU1に伝える。尚、フォトインタラプタ48の電源、及び、処理回路等は、公知の技術により実現し、MCU1は、フォトインタラプタ48から出力される電磁ロック状態信号により、補正レンズ31の電磁ロック状態が認識できる。
【0061】
発光部駆動回路70は、フォトリフレクタ35の発光部35a(LED11)の発光を行うと共に、発光量の調整を行うことができる回路である。
LED11は、フォトリフレクタ35の発光部35aであって、本実施形態では、LED(発光ダイオード)を使用しているので、回路の説明においては、LED11として説明する。
LED11は、トランジスタTR113,抵抗R101,演算増幅器OP111を有する公知の定電流回路により駆動される。つまり、演算増幅器OP111の+入力電圧に比例した電流IFがLED11に流れる。
D/A変換器13は、MCU1からのD/A操作信号S1によって設定されたディジタル値をアナログ値に変換し、光量調整信号Vlens_IFとして出力するD/A変換器である。演算増幅器OP111の+入力には、D/A変換器13の出力Vlens_IFが接続され、MCU1は、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、その出力である光量調整信号Vlens_IFの電圧をほぼ任意に可変することができる。
【0062】
LED11に流れる電流値IFは、D/A変換器13の出力Vlens_IFの電圧をVIF、抵抗R101の抵抗値をR1とすると、以下に示す式(1)により与えられる。
IF≒VIF/R1 …式(1)
図4は、LED11に流れる電流値IFとD/A変換器13の出力Vlens_IFの電圧VIFとの関係の一例を示す図である。
一般的にLEDに流れる電流とLEDから出力される光量は、ほぼ比例する関係にあることが知られていて、本実施形態におけるLED11も同様に駆動電流IFにほぼ比例した光量の測定光がLED11から投光される。したがって、MCU1は、D/A操作信号S1により、LED11に流れる電流を任意に操作して、LED11の光量を任意に操作することが可能である。
【0063】
受光信号処理回路71は、フォトリフレクタ35の受光部35b(フォトトランジスタTR12)が出力する出力電流ipに処理を行い位置信号を出力する受光信号処理部である。
フォトトランジスタTR12は、フォトリフレクタ35の受光部35bであるが、本実施形態では、フォトトランジスタを使用しているので、回路の説明においては、フォトトランジスタTR12として説明する。
フォトトランジスタTR12のコレクタは、公知の技術による一定電圧VTRの電源に接続されている。フォトトランジスタTR12のエミッタは、演算増幅器OP112,抵抗R102,抵抗R103,コンデンサC151と基準電圧VREF1とを有する受光信号処理回路71により、フォトトランジスタTR12のエミッタからの出力電流ip(受光量信号)からオフセット調整信号Vlens_offsetの電圧、及び、抵抗R103の抵抗値に依存する電流ip1(可変電流)が差し引かれた電流ip2が、電圧に変換され、基準電圧VREF1を基準に補正レンズ位置信号Vlensとして出力される。
また、MCU1は、D/A操作信号S2によりD/A変換器14を操作し、オフセット調整信号Vlens_offsetとしてほぼ任意な電圧を出力させることができる。
【0064】
抵抗R102,R103の抵抗値をそれぞれR2、R3とし、D/A変換器14の出力であるオフセット調整信号Vlens_offsetの電圧をVoffset、補正レンズ位置信号Vlensの電圧をVlensとすると、以下に示す式(2)〜式(4)の関係が成り立つ。
Vlens=VREF1−ip2×R2 …式(2)
ip1=(VREF1−Voffset)/R3 …式(3)
ip=ip1+ip2 …式(4)
したがって、式(2)〜式(4)の関係から、以下の式(5)の関係が成り立つ。
Vlens=VREF1+(VREF1−Voffset)×R2/R3−ip×R2 …式(5)
【0065】
このように、補正レンズ位置信号Vlensの電圧は、オフセット調整信号Vlens_offsetの電圧に比例して、その出力電圧を減算、つまり、電圧シフトさせることができる。したがって、オフセット調整信号Vlens_offsetは、MCU1がD/A操作信号S2によりD/A変換器14を操作して変更することが可能であるから、MCU1により、補正レンズ位置信号Vlensの電圧を任意の電圧を減算、つまり、電圧シフトすることが可能である。
尚、抵抗R102にパラレルに接続されるコンデンサC151は、フォトトランジスタTR12のエミッタ電流ipに含まれる、又は、受光信号処理回路71から発生する高周波ノイズをカットするものであり、ノイズ成分が十分低ければ省略してもよい。
【0066】
(発光部駆動回路70及び受光信号処理回路71の基本的な動作)
次に、発光部駆動回路70及び受光信号処理回路71の基本的な動作について説明する。
まず、従来技術との相違、効果をより明確にするために、従来技術による動作として、図20に示す受光信号処理回路を有する場合を例に挙げて説明する。
図5は、従来技術及び本実施形態における補正レンズ位置と補正レンズ位置信号の関係を示すグラフである。
従来技術の受光信号処理回路において、補正レンズ位置信号Vlensは、基準電圧VREF2を基準として出力され、発光部35aのLED60を非発光とした場合、受光部35bのフォトトランジスタTR61のエミッタ電流ipがゼロとなり、補正レンズ31の位置に対する補正レンズ位置信号Vlensの関係(補正レンズ位置信号直線)は、図5の2重線に示されるようになる。
従来技術では、補正レンズ31が、その可動範囲の中央(この位置を補正レンズ位置=0とする)に位置している状態で、フォトトランジスタ35の発光部35aの光量を変更し、補正レンズ位置信号Vlensの有効ダイナミックレンズ内におさまるよう光量調整を行う。具体的には、図19で示される抵抗R601の抵抗値を変更し、LED60の駆動電流IFを変更する。これにより、補正レンズ位置信号Vlensは、その有効ダイナミックレンジのほぼ中央に設けられた合わせ込み電圧Vlens_adj0に調整される。
しかし、従来技術では、補正レンズ可動範囲において、補正レンズ位置信号Vlensは、ほんの少ししか電圧変化せず、有効ダイナミックレンジのほんの一部しか使用されていない。
【0067】
これに対して、本実施形態による受光信号処理回路71によれば、式(2)〜式(5)に示すように、オフセット調整信号Vlens_offsetの電圧を変更することで補正レンズ位置信号Vlensの電圧をシフトさせることができる。
これを、図5を用いて更に詳しく説明する。
オフセット調整信号Vlens_offsetの電圧を受光信号処理回路71の基準となる基準電圧VREF1と同一とした場合、電流ip1は、ゼロとなり、図20に示される従来技術による受光信号処理回路と動作が同一となる。したがって、この場合、補正レンズ位置信号Vlensは、本回路の基準電圧VREF1を基準として出力され、発光部35aのLED11を非発光とした場合、フォトトランジスタTR12のエミッタ電流ipがゼロとなり、補正レンズ31の位置に対する補正レンズ位置信号Vlensの関係は、図5の2重線に示されるようになる(図5では、従来技術と比較するため、本発明による図3に示される受光信号処理回路71の基準電圧VREF1と従来技術における図20の受光信号処理回路の基準電圧VREF2が同一としている)。
【0068】
この状態で、オフセット調整信号Vlens_offsetを変更した場合を考える。フォトトランジスタTR12のエミッタ電流ip=0であるから、式(5)より、この時の補正レンズ位置信号Vlensの電圧をVlens00とすると、この電圧は、以下の式(6)で与えられる。
Vlens00=VREF1+(VREF1−Voffset)×R2/R3…式(6)
オフセット調整信号Vlens_offsetの電圧を基準電圧VREF1より低い電圧としたならば、図5の2点鎖線で示されるように補正レンズ位置信号Vlensは、従来技術による図5の2重線で示される出力電圧VREF2(=VREF1)より高い電圧が出力される(実際には、図5の例では、補正レンズ位置信号Vlensの出力の有効ダイナミックレンジを越えて飽和してしまうため、あくまでも仮想的な電圧である)。
【0069】
次に、補正レンズ31がその可動範囲の中央、つまり、補正レンズ位置=0に位置している状態で、フォトトランジスタ35の発光部35aの光量を変更し、補正レンズ位置信号Vlensの有効ダイナミックレンズ内におさまるように光量調整を行う。具体的には、MCU1がD/A変換器13をD/A操作信号S1により操作し、D/A変換器の光量調整信号Vlens_IFを変更して、LED11の駆動電流IFを変更する。
このようにして、補正レンズ位置信号Vlensは、その有効ダイナミックレンジのほぼ中央に設けられた合わせ込み電圧Vlens_adj0に調整される。この光量調整後の補正レンズ位置に対する補正レンズ位置信号Vlensの関係を図5の実線で示す。
【0070】
上述のように、本実施形態によれば、オフセット調整信号Vlens_offsetを適宜調整し、その状態で補正レンズ位置が所定の位置に位置する状態で、補正レンズ位置信号Vlensが所定の電圧になるよう発光部の光量を調整することにより、補正レンズ31の可能範囲内で、補正レンズ位置信号Vlensのダイナミックレンジを十分有効に使用することが可能となる。したがって、従来技術における補正レンズ位置信号VlensのS/Nの問題が解決できる。尚、オフセット調整信号Vlensの電圧は、フォトリフレクタ35の発光部35bの光量を調整した場合に、補正レンズ位置信号直線が、補正レンズ31の可動範囲においてその有効ダイナミックレンジ内におさまり、かつ、極力、その傾きが急峻となり、補正レンズ位置の変化に対して補正レンズ位置信号Vlensの大きな変化が得られるように設定する。
【0071】
以上、説明したように、従来技術の問題であったフォトリフレクタ35の個々の感度ばらつき、及び、温度変化による感度変化は、受光信号処理回路71とMCU1による操作信号S1により調整される。また、詳細な具体例については、後述するが、MCU1がD/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、MCU1により自動的に光量調整が可能となるので、製品個々で調整する必要がなくなる。
【0072】
(光学式位置検出装置の校正動作)
以上説明したように、本実施形態によれば、フォトリフレクタ35の感度ばらつき、感度温度依存性による補正レンズ位置信号Vlensの電圧を調整することが可能である。
しかし、フォトリフレクタ35の発光部35aの光量を調整し、正しい補正レンズ位置信号Vlensを得るためには、補正レンズ31の位置が正確に判かっている状態で調整を行う必要がある。しかし、前述したように、補正レンズ31がどこに存在するのか正確に知ることができない。例えば、補正レンズ31が電磁ロック解除状態である場合、補正レンズ31は、その可動範囲内のどこにあるのかが特定できない。よって、補正レンズ31が電磁ロック状態されていたとしてもその可動範囲は、狭められるもののロック穴33aとロックピン45とのガタ内のどこにいるのかが特定できない。この状態で前述のようにフォトリフレクタ35の発光部35aの光量を調整し、補正レンズ位置信号Vlensを所定電圧に調整できたとしても検出される補正レンズ31の位置は、この狙いとする位置(上記の例では、可動中心位置)に対する実際の補正レンズ31の位置分だけ誤差を生じてしまう。
【0073】
そこで、本発明では、補正レンズ31を特定の位置に位置決めし、その特定位置において、フォトリフレクタ35の光量を調整する等、正確な補正レンズ位置を検出するために、各種調整動作を組合わせて、光学式位置検出装置の校正動作を行う。
具体的には、校正動作1:仮光量調整,校正動作2:補正レンズの位置決め,校正動作3:オフセット調整と光量調整,校正動作4:光量調整誤差補正動作を行い、光学式位置検出装置の校正動作とする。
尚、これら一連の校正動作は、ユーザがカメラの電源を入れた直後又はブレ補正を行うモードにした直後に行われるので、撮影直前の温度条件等を加味した調整となる。
【0074】
(光学式位置検出装置の校正動作の概要)
各校正動作を詳細に説明する前に、これらの動作の概要について説明する。
校正動作1:光量仮調整では、補正レンズ31がどこの位置に存在するかが特定できない状態で、フォトリフレクタ35の発光部35aの光量を仮調整し、補正レンズ31がどの位置に位置していても、また、その後、補正レンズ31をその可動範囲のどこに駆動しても補正レンズ位置信号Vlensが飽和しないようにする。
校正動作2:補正レンズの位置決めでは、現在の補正レンズ31の位置に最も近い校正位置に補正レンズ31を駆動して、位置決めする。
校正動作3:オフセット調整と光量調整では、駆動された校正位置に応じてフォトリフレクタ35の発光部35aの光量を調整し、光量調整後に残る光量調整誤差の影響を排除するため、補正レンズ位置信号Vlens電圧等を基に補正レンズ位置を校正し、補正レンズ31の位置を正確に検出可能な状態にする。
校正動作4:誤差補正では、補正レンズ位置の検出誤差を補正し、更に正確な補正レンズ31の位置検出を可能にする。
以下、これら各校正動作について、詳細に説明する。
【0075】
(校正動作1:光量仮調整)
光量仮調整では、補正レンズ31が可動中心に位置するものと仮定して、補正レンズ31がどこの位置にあったとしても、また、この光量仮調整後、補正レンズ31をどの位置に駆動しても補正レンズ位置信号Vlensがその有効ダイナミックレンジ内におさまり、飽和しないように光量を低めに調整する。
図6は、本実施形態における光量仮調整のタイミングチャートである。
図7は、本実施形態における補正レンズ位置と補正レンズ位置信号との関係を示すグラフである。
【0076】
まず、現時点で、発光部35aの駆動回路の光量調整信号Vlens_IF、及び、受光部35bの処理回路のオフセット調整信号Vlens_offsetは、以下に示す式(7)、式(8)で示される電圧となっているものとする。
Vlens_IF=VIF0 …式(7)
Vlens_offset=Voffset0 …式(8)
ここで、例えば、VIF0=0、Voffset0=0である。MCU1は、少なくとも光量仮調整動作の前に、D/A操作信号S1、及び、D/A操作信号S2により、D/A変換器13、及び、D/A変換器14を操作し、光量調整信号Vlens_IF、及び、オフセット調整信号Vlens_offsetを式(7)、及び、式(8)の電圧に設定する。本状態では、図6に示されるとおり、補正レンズ位置信号Vlensは、飽和した状態にある。
【0077】
次に、MCU1は、D/A操作信号S2により、D/A変換器14を操作し、オフセット調整信号Vlens_offsetを以下に示す式(9)のように、受光部35bの処理回路の基準電圧VREF1にする(図6のタイミングt1に相当する)。
Vlens_offset=VREF1 …式(9)
これにより、図6、及び、図7に示されるとおり、補正レンズ位置信号Vlensは、その有効ダイナミックレンジ内の電圧でほぼ受光部35b処理回路の基準電圧VREF1となる。
【0078】
次に、少なくともタイミングt1においてオフセット調整信号Vlens_offsetを変更してから、補正レンズ位置信号Vlensが安定するまでの時間TIF_adj0経過後のタイミングt2において、光量調整信号Vlens_IFを変更することで、発光部34aの光量を調整し、補正レンズ位置信号Vlensがその有効ダイナミックレンジ範囲内のほぼ中央に設けられた所定の合わせ込み電圧Vlens_adj0になるように合わせ込む。
具体的には、MCU1は、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、所定間隔TIF_adj1毎に補正レンズ位置信号Vlensが合わせ込み電圧Vlens_adj0に対して高いか低いかにより、光量調整信号Vlens_IFを徐々に変更して行く(図6のタイミングt2〜タイミングt5に相当する)。
【0079】
分かり易く説明するため、今、D/A変換器13として分解能8ビット型のD/A変換器を用いるものとして説明を続ける。
具体的には、第n番目の光量調整信号Vlens_IFの電圧をVIFn(n=1,2,3‥‥,8)とすると、以下に示す式(10)で示される電圧に変更し、徐々に補正レンズ位置信号Vlensを合わせ込み電圧Vlens_adj0に合わせ込む。
VIFn=VIFn−1±VREF_DA/(2) …式(10)
ここで、VIFn−1は、1回前の光量調整信号Vlens_IFの電圧であり、n=1の場合、VIFn−1は、VIF0である。また、VREF_DAは、D/A変換器13の基準電圧であり、式(10)の±符号は、補正レンズ位置信号Vlensが、合わせ込み電圧Vlens_adj0より高い場合に+とし、それ以外の場合に−とする。この動作を、n=8となるまで繰り返す。
【0080】
上記調整の動作を、図6に沿って説明する。
MCU1は、タイミングt1においてD/A操作信号S2によりD/A変換器14を操作し、オフセット調整信号Vlens_offsetを基準電圧VREF1としてから、少なくとも補正レンズ位置信号Vlensの出力電圧が安定するまでの時間TIF_adj0経過したタイミングt2において、補正レンズ位置信号Vlensを、MCU1の内部に内蔵するA/D変換器1aにより検出し、合わせ込み電圧Vlens_adj0に対して高いか否かを判定する。図6に示される例では、補正レンズ位置信号Vlensは、合わせ込み電圧Vlens_adj0より高いため、光量調整信号Vlens_IFを式(10)の±符号を+として算出し、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、算出された電圧VIF1を光量調整信号Vlens_IFから出力する。
【0081】
次に、MCU1は、タイミングt2において、光量調整信号Vlens_IFを変更してから、少なくとも補正レンズ位置信号Vlensの出力電圧が安定するまでの時間TIF_adj1経過したタイミングt3において、補正レンズ位置信号Vlensを、MCU1の内部に内蔵するA/D変換器1aにより検出し、合わせ込み電圧Vlens_adj0に対して高いか否かを判定する。図6に示される例では、補正レンズ位置信号Vlensは、合わせ込み電圧Vlens_adj0より高いため、光量調整信号Vlens_IFを式(10)の±符号を+として算出し、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、算出された電圧VIF2を光量調整信号Vlens_IFから出力する。
【0082】
更に、MCU1は、タイミングt3において光量調整信号Vlens_IFを変更してから、少なくとも補正レンズ位置信号Vlensの出力電圧が安定するまでの時間TIF_adj1経過したタイミングt4において、補正レンズ位置信号Vlensを、MCU1の内部に内蔵するA/D変換器1aにより検出し、合わせ込み電圧Vlens_adj0に対して高いか否かを判定する。図6に示される例では、補正レンズ位置信号Vlensは、合わせ込み電圧Vlens_adj0より高くないため、光量調整信号Vlens_IFを式(10)の±符号を−として算出し、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、算出された電圧VIF3を光量調整信号Vlens_IFから出力する。
【0083】
以上の動作をn=8(図6では、n=8となるタイミングがt5に相当する)となるまで繰り返すことで、補正レンズ位置信号Vlensは、徐々に合わせ込み電圧Vlens_adj0に合わせ込まれて行く。
【0084】
このようにして合わせ込まれた補正レンズ位置信号Vlensと補正レンズ31の位置との関係を、図7を参照して説明する。
前述の光量仮調整動作を補正レンズ31がその可動中心位置(図7中の点aに相当)に位置しているときに行った場合には、実線のように、また、補正レンズ31がその可動範囲の右端(図7の点bに相当)に位置しているときに行った場合には、一点鎖線のように、更に、補正レンズ31がその可動範囲の左端(図7の点cに相当)に位置しているときに行った場合には、二点鎖線のようになる。何れの場合であっても、補正レンズ31の可動範囲内で補正レンズ位置信号Vlensは、その有効ダイナミックレンジ内におさまる。
【0085】
以上説明した光量仮調整の動作によって、光量が仮調整された後の補正レンズ31の位置(これをLRとする)は、補正レンズ31の可動範囲の中央を0とした場合、以下に示す式(11)により算出される。
LR=Kγ×(Vlens−Vlens_adj0) …式(11)
ここで、Kγは、補正レンズ位置信号直線の傾きの逆数に相当するもので、以下に示す式(12)によって算出する。
Kγ=(0−LR00)/(Vlens_adj0−VREF1) …式(12)
【0086】
ここで、式(12)におけるLR00、及び、Vlens00について説明する。図7における点Aに相当する点(仮想原点)は、図7の補正レンズ位置信号直線の延長線上に位置する点であって、仮想的に受光部35bのフォトトランジスタTR12のエミッタ電流ipがゼロとなる補正レンズ位置であり、その時の補正レンズ位置信号Vlens電圧である。また、発光部35aの光量を変化させても補正レンズ位置信号直線は、常にこの点Aと交わるようになる点である。この点を以降、補正レンズ位置の仮想原点と呼ぶこととする。したがって、式(12)のLR00,及び、Vlens00は、この仮想原点の補正レンズ位置、及び、補正レンズ位置信号Vlens電圧を示し、式(12)は、図7の実線で示される補正レンズ位置算出直線の傾きの逆数を、仮想原点(点A)と点aの座標を基に算出したものである。
このLR00,及び、Vlens00は、反射板36の貼り合わせ位置の誤差により変化し、また、受光信号処理回路71の素子の特性、例えば、演算増幅器OP112のオフセット電圧、オフセット電流、又は、基準電圧VREF1のばらつき等でカメラ毎に変化するため、調整値として、予めEEPROM17に書き込んでおくものとする。したがって、MCU1は、この調整値であるLR00、及び、Vlens00をEEPROM17から読み込んで使用する。
【0087】
尚、光量仮調整動作時の補正レンズ31がどの位置に位置しているかが不明である。したがって、式(11),式(12)で算出さえる補正レンズ位置LRは、あくまでも補正レンズ31が、0、つまり、その可動範囲中央に位置する状態で光量仮調整した場合には、正確に算出されるが、図7からも明らかなように、補正レンズ31が可動中心からずれた位置で光量仮調整が行われると、ずれた分だけ算出される誤差が大きくなる。
後述する補正レンズ31の最寄りの校正位置への駆動動作によって、式(11),式(12)を用いて補正レンズ位置LRを算出するが、この時、正確な補正レンズ位置を必要としないため、問題はない。
【0088】
(校正動作2:補正レンズの位置決め)
次に、補正レンズ31の位置決め動作を行うが、この動作を説明する前に、補正レンズ31を位置決めする所定の位置決め部について説明する。以下、この位置決め部のことをこの位置において校正を行うことから校正位置と呼ぶこととする。
校正位置については、既に示した図2に表されている。図2における補正レンズ位置31の座標は、本実施形態のカメラをユーザが横位置に構えた場合に垂直上方向となる方向をY軸+、ユーザの右手で操作する側に配置されているレリーズ釦(不図示)を上に向けて縦位置に構えた場合に上となる方向をX軸+として定義した。
【0089】
校正位置は、以下のような考え方から決める。本実施形態のカメラをユーザが使用する場合を想定し、ユーザが通常に構えた場合、補正レンズ31が最も存在する確率の高い位置を校正位置とする。
まず、補正レンズ31が電磁ロック状態にある場合には、ユーザがカメラを横位置で構えた場合を想定し、補正レンズ31は、重力方向に落下しているとして、電磁ロック状態での可動範囲の一角の重力方向とし、この位置を校正位置0とする。また、ユーザが縦位置に構えた場合も想定するが、この場合には、レリーズ釦側を上に構えるか下に構えるか2通り考えられるため、それぞれの重力のかかる方向に対して図2に示されるとおり、校正位置1、及び、校正位置2を定義する。尚、ユーザが天地逆さまにカメラを構えることは、可能性が低いとして、ここでは、校正位置を設けないものとするが、必要であればその場合に重力方向となる補正レンズ31の可動範囲の最後の一角を校正位置として追加してもよい。
【0090】
一方、電磁ロック解除状状態では、補正レンズ31の可動範囲がほぼ正八角形に制限された場合、ユーザがカメラを横位置、又は、縦位置に構えた場合に補正レンズ31がこの八角形の各角の位置に位置するよう、図2に示されるように可動範囲を配置し、校正位置0’、校正位置1’、及び、校正位置2’を配置する。また、補正レンズ31が電磁ロック解除状態である場合の補正レンズ31の可能範囲が、四角形である場合には、八角形の場合と同様に、ユーザが横位置、縦位置それぞれに構えた場合に重力方向となる位置に角の部分が配置されるようにする(この場合の補正レンズ31の可動範囲を図2に点線で示す)。
【0091】
さて、校正動作1(光量仮調整)を終えた段階では、補正レンズ31がどこの位置にあるかが不明である。そこで、以下に説明する校正動作2(補正レンズの位置決め動作)を行い、補正レンズ31を前述のように定義した6つの校正位置の内、最寄りの校正位置に駆動して位置決めし、補正レンズ31の位置を確定する。
【0092】
一般的に、ユーザがカメラを構える場合、横位置に構える場合が最も多い。したがって、本実施形態においても、最初の動作は、ユーザがカメラを横位置に構えているものと仮定した動作を行う。このように仮定する場合、最寄りの校正位置は、校正位置0、又は、校正位置0’であり、その方向に補正レンズ31を駆動する。具体的には、横位置に構えた場合に重力方向となる方向(=Y軸−方向)に補正レンズ31を駆動して、補正レンズ31がその可動範囲の端部に即座に停止するかを確認する。
ユーザが横位置に構えていれば補正レンズ31は、重力によって落下する方向、つまり、Y軸−方向にあり、補正レンズ31は、校正位置0、又は、校正位置0’付近に位置しているはずである。よって、ほぼ即座に停止すれば、そのときの最寄りの校正位置は、校正位置0、又は、校正位置0’であり、この位置への押し付け動作が完了したとする。
【0093】
もし、補正レンズ31が停止しなければ、具体的には、所定量以上移動した場合には、ユーザは、本カメラを縦位置に構えているものと仮定をし直す。この場合、最寄りの校正位置は、校正位置1、校正位置1’、又は、校正位置2、校正位置2’であり、その方向に補正レンズを駆動する。具体的には、その前のY軸に駆動した時の補正レンズ31のX軸方向に移動した方向により、重力のかかっている方向を認識し、重力のかかっている方向にX軸を駆動して、可動範囲の端に押し付ける。
【0094】
この動作を、図8及び図9を参照して更に詳しく説明する。
図8は、本実施形態における補正レンズ31の位置決め動作を示す模式図である。図8では、補正レンズ31が電磁ロック状態にあるとき、ユーザがカメラを縦位置に構えた場合の一例を示しており、電磁ロック状態での補正レンズ31の可動範囲を太実線で示し、補正レンズ31の位置を黒丸で示している。
まず、最初に最寄りの校正位置が校正位置0であると仮定し、補正レンズ31をY軸−方向に駆動する(図8(a)に相当する)が、補正レンズ31がY軸方向に大きく移動した(図8の(b)に相当する)ため、最寄りの校正位置は、校正位置0ではない(横位置に構えていない)と判断する。
次に、X軸方向に駆動する方向を変える。駆動する向きは、図8(a)の状態から図8(b)の状態までの間にY軸方向に駆動したときのX軸方向へ移動した向きから判断する。この例の場合、X軸+方向に補正レンズ31が移動したので、その移動した向きとは逆向き、つまり、X軸−方向が重力方向である。したがって、この場合、その方向にある校正位置1が最寄りの校正位置であるとして、X軸−方向に補正レンズ31を駆動(図8の(c)に相当する)し、補正レンズ31が校正位置1に押し付けられる(図8の(d)に相当する)。
【0095】
図9は、本実施形態における補正レンズを最寄りの校正位置へ駆動する動作を示すタイミングチャートである。図9では、カメラを横位置で構えた場合の動作の1例を破線で示し、縦位置に構えた場合の例を実線で示している。
MCU1は、タイミングt11において、駆動回路操作信号S3により補正レンズ駆動回路15を操作し、Y軸の補正レンズ駆動用コイル37bを駆動する。この時、X軸の補正レンズ駆動用コイル37aは、非通電とする。
具体的には、前述の光量仮調整動作により検出可能となったY軸の補正レンズ位置LRをモニタしつつ、Y軸の補正レンズ駆動用コイル37bを通電し、補正レンズ31がY軸−方向へ移動するように、公知の技術により制御を行う。
【0096】
次に、MCU1は、タイミングt11においてY軸の補正レンズ31の制御を開始してから少なくともその制御が安定するまでの所定時間TLRadj1を経過したタイミングt12から、補正レンズ31がその可動範囲の端にぶつかって停止したか否か、及び、補正レンズ31が所定量以上移動したか否かを判定する。
具体的には、MCU1は、式(11)、及び、式(12)に示される数式により算出された補正レンズ31のY軸の位置LR(Y)を、以下に示す式(13)により微分演算し、補正レンズ31のY軸の補正レンズ速度VR(Y)を算出する。又は、補正レンズ31のY軸の位置LR(Y)の所定時間の変化量としてY軸の補正レンズ速度VR(Y)を算出してもよい。
VR(Y)=dLR(Y)/dt …式(13)
【0097】
MCU1で行われる前述の補正レンズ31がその可動範囲の端にぶつかって停止したか否かの判定は、このようにして算出されたY軸の補正レンズ速度VR(Y)が、又は、補正レンズ速度VR(Y)の絶対値が所定値VRadjth0以下であるか否かにより判定する。補正レンズ31が可動範囲の端にぶつかって停止すれば、補正レンズ速度VR(Y)は、ほぼゼロとなるはずであり、このことから判定することができる。
【0098】
また、MCU1で行われる補正レンズ31が所定量以上移動したか否かの判定は、前述のタイミングt11において補正レンズ31をY軸−方向に駆動を開始する直前のY軸の補正レンズ位置LR(Y)を保持し、この位置をLR1(Y)とし、このLR1(Y)を基準に現在のY軸の補正レンズ位置LR(Y)が所定値LRadjth0以上離れた位置にあるかにより行う。
【0099】
ユーザがカメラを横位置に構えた場合、補正レンズ31は、重力により校正位置0、又は、校正位置0’近辺に落ちた状態にあり、図9の例(点線で示す例)では、前述のMCU1の動作により、タイミングt13において補正レンズ31の可動範囲の端に押し付けられてぶつかり、ほぼ停止する。したがって、Y軸の補正レンズ速度VR(Y)がほぼゼロ近辺となる。よって、Y軸の補正レンズ速度VR(Y)の絶対値が所定値VRadjth0以下となり、補正レンズ31が可動範囲の端にぶつかって停止したと判断される。このようにして、補正レンズ31の校正位置0、又は、校正位置0’への駆動が完了し、本補正レンズの最寄りの校正位置への駆動動作を終了する。
また、MCU1は、フォトインタラプタ48からの電磁ロック状態信号により、補正レンズ31が電磁ロックされているか否かを認識し、押し付けている校正位置が、校正位置0であるのか校正位置0’であるのかを認識する。
【0100】
次に、ユーザが本カメラを縦位置に構えた場合には、補正レンズ31は、本動作前には、重力により校正位置1,校正位置1’、又は、校正位置2,校正位置2’の近辺にある。前述のMCU1の動作によって補正レンズ31をY軸−方向に駆動をすると、横位置に構えた場合とは異なり、すぐには、可動範囲の端にぶつからない。したがって、前述したMCU1による補正レンズ31が所定量以上移動したか否かの判定により、Y軸の補正レンズ位置LR(Y)が所定量LRadjth0以上移動したと判定される。
【0101】
尚、所定値LRadjth0は、ユーザが本カメラを横位置に構えた場合であって、補正レンズをY軸−方向に駆動したときに、校正位置0、又は、校正位置0近辺に位置する補正レンズ31がY軸方向に移動量する量よりは、大きく設定する。
また、所定値LRadjth0は、縦位置に構えた場合であって、補正レンズをY軸−に駆動したときに、校正位置1,校正位置1、又は、校正位置2,校正位置2’近辺に位置する補正レンズ31がY軸方向に移動量する量よりは、小さく設定する。
【0102】
図9の実線で示される例では、タイミングt14において、補正レンズ31が、本動作前のY軸の位置LR1(Y)に対して所定量LRadjth0以上移動し、タイミングt14においてMCU1にそれが認識される。この場合、補正レンズ31の最寄りの校正位置は、校正位置0,校正位置0’ではない。つまり、ユーザが横位置に構えていないとして、次に、タイミングt15からは、Y軸の補正レンズの駆動を停止して、X軸の駆動を開始する。具体的には、以下のとおりである。
MCU1は、タイミングt15において、駆動回路操作信号S3により補正レンズ駆動回路15を操作し、Y軸の補正レンズ駆動用コイル37bを駆動する。つまり、前述の光量仮調整動作により検出可能となったX軸の補正レンズ位置LRをモニタしつつ、X軸の補正レンズ駆動用コイル37aを通電し、補正レンズ31を公知の技術によりX軸の後述する方向へ移動するように制御する。また、このとき、X軸の補正レンズ駆動用コイル37aは、非通電とする。
【0103】
補正レンズ31のX軸の駆動方向は、以下のような方法によって決定する。補正レンズ31が校正位置1、又は、校正位置1’近辺にあり、つまり、その方向が重力方向ならば、タイミングt11からタイミングt15の間に補正レンズ31は、その可動範囲の形状からX軸方向の+方向に移動するはずである。また、これとは逆に、補正レンズ31が校正位置2、又は、校正位置2’近辺にあり、つまり、その方向が重力方向ならば、タイミングt11からタイミングt15の間に補正レンズ31は、その可動範囲の形状からX軸方向の−方向に移動するはずである。したがって、MCU1は、タイミングt11においてY軸の駆動を開始する直前のX軸の補正レンズ位置LR(X)を保持しておき、これをLR1(X)とすると、この位置を基準として、タイミングt15においてY軸の駆動を停止する直前のX軸の補正レンズ位置LR(X)(これをLR2(X)とする)から、補正レンズ31がX軸のどちらの方向に移動したかにより補正レンズ31の駆動方向を決定する。
具体的には、MCU1は、LR1(X)を基準にLR2(X)がX軸の+方向に移動したならば、最寄りの校正位置は、校正位置1、又は、校正位置1’であるとして、その校正位置の方向、つまり、X軸の−方向に補正レンズ31を駆動する。逆に、LR1(X)を基準にLR2(X)がX軸の−方向に移動したならば、最寄りの校正位置は、校正位置2、又は、校正位置2’であるとして、その校正位置の方向、つまり、X軸の+方向に補正レンズ31を駆動する。
【0104】
次に、MCU1は、タイミングt15において、X軸の補正レンズ31の制御を開始してから少なくともその制御が安定するまでの所定時間TLRadj1を経過したタイミングt16からは、補正レンズ31がその可動範囲の端にぶつかって停止したか否かを、前述のタイミングt12からの動作と同様の方法により判定する。
つまり、MCU1は、算出された補正レンズ31のX軸の位置LR(X)を式(13)に示されるように微分演算し、又は、補正レンズ31のX軸の位置LR(X)の所定時間の変化量としてX軸の補正レンズ速度VR(X)を算出し、X軸の補正レンズ速度VR(X)が、又は、補正レンズ速度VR(X)の絶対値が所定値VRadjth0以下であるか否かにより、補正レンズ31がその可動範囲の端にぶつかって停止したか否かを判定する。
補正レンズ31が可動範囲の端にぶつかって停止すれば、補正レンズ速度VR(X)は、ほぼゼロとなるはずであり、本判定は、このことから判定を行う。
【0105】
図9において、実線で示される例では、タイミングt17において補正レンズ31の可動範囲の端に押し付けられてぶつかり、ほぼ停止し、したがって、X軸の補正レンズ速度VR(X)がほぼゼロ近辺となる。これにより、Y軸の補正レンズ速度VR(Y)の絶対値が所定値VRadjth0以下となり、補正レンズ31が可動範囲の端にぶつかって停止したと判断される。これにより、補正レンズ31の校正位置1,校正位置1’、又は、校正位置2,校正位置2’への駆動が完了し、本補正レンズの最寄りの校正位置への駆動動作を終了する。
【0106】
また、MCU1は、補正レンズ31をX軸方向で押し付けている向きから、校正位置が校正位置1,校正位置1’であるのか、校正位置2,校正位置2’であるかを認識する。更に、MCU1は、フォトインタラプタ48からの電磁ロック状態信号により、補正レンズ31が電磁ロックされているか否かを認識し、押し付けている校正位置が、校正位置1か校正位置1’か、又は、校正位置2か校正位置2’かを認識する。したがって、押し付けている校正位置が6つの内の何れであるのかを確定することができる。
【0107】
尚、上記例では、ユーザが横位置、又は、縦位置でカメラを構えた場合を想定したが、希な例として、ユーザがカメラを天地逆、又は、上向き、下向きに構えた場合等、補正レンズ31が6つ設定した校正位置のどこの位置近辺にも位置しない場合が有り得る。しかし、この場合にも、前述の方法によれば、補正レンズ31は、必ず、6つある校正位置の内、どれか1つの位置に押しつけ駆動され、位置決めされる。
【0108】
以上のように、補正レンズ31を最寄りの校正位置へ駆動する動作により、補正レンズ31は、何れかの校正位置へ押しつけ駆動が完了する。本動作により、補正レンズ31がこの所定の位置である校正位置へ正確に位置決めがなされる。加えて、この校正位置は、補正レンズ31の可動範囲の角に配置したことにより、補正レンズ31の位置決め精度は、より高精度なものとなっている。
【0109】
以上の動作では、補正レンズ31を駆動するので、補正レンズ31が若干移動し、カメラのファインダ像が移動する場合が生じるが、この量は、微量である。つまり、ユーザが横位置にて構えた場合、補正レンズ31は、校正位置0,又は、校正位置0’近辺の可動範囲の端に落ちた状態にあり、補正レンズ31の最寄りの位置への駆動動作により補正レンズ31が移動する量は、微量である。また、ユーザが縦位置に構えた場合、補正レンズ31が所定以上移動したかの移動量の判定値LRadjth0を必要最小限に抑えれば、ユーザがファインダで違和感を与えない程度に抑えることができる。ユーザがカメラを天地逆、又は、上向き、下向きに構えた場合には、ファインダで認識できる程、補正レンズ31が移動するが、これは、希なケースである。
【0110】
(校正動作3:オフセット調整と光量調整)
次に、補正レンズ31が校正位置に位置決めされた状態で行われるフォトリフレクタ35の発光部35aの光量調整動作について述べる。
ここでは、補正レンズ31を押し付け、位置決めしている校正位置に応じて算出される光量値にフォトリフレクタ35の発光部35aを調整する。
先に説明したように、受光信号処理回路71を用いれば、オフセット調整信号Vlens_offsetの電圧を適切に設定し、その状態で補正レンズ31が既知の位置、具体例として補正レンズ31がその可動中心位置に位置する場合にフォトリフレクタ35の発光部35aの光量を調整したならば、補正レンズ位置信号Vlensは、その有効ダイナミックレンジを十分有効に使用されるようになる。
しかし、本実施形態では、補正レンズ31を可動中心位置に位置決めすることができない。
そこで、本実施形態では、可動中心位置に位置決めする代わりに、6つ設定した校正位置に位置決めして、校正を行う。
【0111】
図10は、補正レンズ31の位置決めされた校正位置と理想的な光量調整直線との関係を示す図である。
補正レンズ31が移動可能な範囲(電磁ロック解除状態での補正レンズ31の可動範囲)で移動した場合に、補正レンズ位置信号Vlensがその有効ダイナミックレンジを十分有効に使用するようにオフセット調整信号Vlens_offset電圧を決定する。具体的には、図10に示されるとおり、補正レンズ位置LRがその移動可能な範囲、つまり、可動範囲において補正レンズ位置信号Vlensが少なくともその有効ダイナミックレンジ内におさまり、かつ、その傾きが極力大きくなるような理想的関係となる光量調整理想直線を設定する。
【0112】
図10の例では、補正レンズ31の可動中心(補正レンズ位置LR=0の位置)において補正レンズ位置信号Vlensがその有効ダイナミックレンジ中央に設けられた所定の合わせ込み電圧Vlens_adj0を通り、補正レンズ31の可動範囲において、有効ダイナミックレンジのほぼ全領域を使用するように光量調整理想直線を決定した。図10には、この決定された光量調整理想直線が実線で示されている。
【0113】
この光量調整理想直線になるように、オフセット調整信号Vlens_offsetを決定する。反射板36の貼り合わせ誤差等がなく、補正レンズ位置検出の機構が理想的(設計称呼値)に出来上がっていれば、図10の黒丸で示される仮想原点(この点の補正レンズ位置座標をLR00,補正レンズ位置信号電圧をVlens00’とする)のLR00は、一意的に決まり、図10からも明らかなように、実線で示される光量調整理想直線の延長線上の点としてVlens00’が決定される。
【0114】
Vlens00’が決定されれば、前述したように、式(5)におけるフォトトランジスタTR12のエミッタ電流ipがゼロの時に補正レンズ位置信号Vlensの電圧がVlens00’となるようにオフセット調整信号Vlens_offsetの電圧が求まり、これをオフセット調整電圧Voffset0とすると、Voffset0は、以下の式(14)で示される。
Voffset0=VREF1−(Vlens00’−VREF1)×R3/R2 …式(14)
【0115】
ただし、実際には、反射板36の貼り合わせ位置誤差等を含むので、補正レンズ31の位置を検出する機構の設計値から仮想原点のLR00、及び、Vlens00’が変化するため、このオフセット調整電圧Voffset0は、調整値とする。また、オフセット調整電圧Voffset0を調整値としても実際には、オフセット調整信号Vlens_offsetを出力するD/A変換器14の出力電圧の誤差、及び、受光部35bの処理回路を構成する抵抗等の素子の誤差から、Vlens00’は、やはり製品個々でばらつきを生じるため、オフセット調整電圧Voffset0を、補正レンズ位置信号Vlensが有効ダイナミックレンジに有効におさまるように決定し、その後、仮想原点の座標(LR00,Vlens00’)を測定し、調整値として製品個々で固有の値として持つこととする。
【0116】
ここで、仮想原点の決定方法(測定方法)について説明する。
仮想原点は、その定義に示されるとおり、発光部53aの光量を変更しても、常に補正レンズ位置信号Vlensが一定となる座標として求めることができる。したがって、仮想原点を求めるには、発光部53aを少なくとも2つ以上の異なる光量値で発光させ、そのときの補正レンズ位置LRに対する補正レンズ位置信号Vlensとの関係を示す直線の交わる点として算出すればよい。
具体的には、最初に、発光部53を第1発光量で発光させて、その状態で少なくとも2箇所の補正レンズ位置LRに対する補正レンズ位置信号Vlensを得て、第1発光量における補正レンズの動きに応じた補正レンズ位置信号Vlensの変化を示す第1直線を求める。
次に、発光部53の発光量を第1発光量とは異なる第2発光量で発光させて、第1直線を求めたときと同様にして、第2発光量における補正レンズの動きに応じた補正レンズ位置信号Vlensの変化を示す第2直線を求める。
第1直線及び第2直線を求めることができれば、これら2直線の交点の座標=仮想原点の座標として求めることができる。
こうして求まる仮想原点の座標値を調整値としてEEPROM17に書き込んでおくものとする。
【0117】
以上のようにして正確に求まった仮想原点座標(LR00,Vlens00’)と補正レンズ31の可動中心にて所定の合わせ込み電圧Vlens_adj0を通る光量調整理想直線は、以下に示す式(15)で示され、また、この光量調整理想直線に理想的に発光部53aの光量が合わせ込まれたときの補正レンズ位置LRは、以下に示す式(16)によって算出される。
Vlens=Kγ0×LR+Vlens_adj0 …式(15)
LR=1/Kγ0×(Vlens−Vlens_adj0) …式(16)
尚、Kγ0は、光量調整理想直線の傾きを示し、式(17)で与えられる。
Kγ0=(Vlens_adj0−Vlens00’)/(0−LR00) …式(17)
【0118】
本実施形態では、各校正位置において、フォトトランジスタ35の発光部35aの光量を調整し、光量調整理想直線に補正レンズ位置信号Vlensを合わせ込む。したがって、今、校正位置k(k=0,1,2,0’,1’,2’)とし、校正位置kの補正レンズ位置座標をLRadjkとすると、校正位置kの合わせ込み電圧Vlens_adj0kは、式(15)を基に、以下に示す式(18)で算出される。
Vlens_adj0k=Kγ×LRadjk+Vlens_adj0 …式(18)
ここで、校正位置kの座標LRadj0kは、補正レンズ31の位置を検出する機構、及び、補正レンズ32の可動範囲を制限する機構、又は、電磁ロック機構のロック穴33a、及び、ロックピン45等の機械的寸法等のばらつきにより変化し、製品個々により異なるため、個々の製品で調整により決定し、EEPROM17に書き込んでおくものとする。
【0119】
以上の説明により、補正レンズ31を押しつけ、位置決めされている校正位置の座標に依存して、仮想原点座標から算出される光量調整理想直線から補正レンズ位置信号Vlensの合わせ込み電圧を式(18)により算出し、フォトトランジスタ35の発光部35aの光量を調整して、補正レンズ位置信号Vlensをその算出された各校正位置の合わせ込み電圧に調整すれば、式(17)により正確な補正レンズ位置LRが算出されることが明らかとなった。
【0120】
次に、具体的な光量調整の動作を以下に述べる。
図11は、光量調整動作の具体例を示すタイミングチャートである。
まず、調整前の初期状態は、前述のように補正レンズ31は、6つある校正位置の何れかの校正位置に押し付けられ位置決めされた状態にあり、X軸方向、又は、Y軸方向に補正レンズ31が駆動され続けている状態にある。これから述べる光量調製動作は、この状態のまま、つまり、補正レンズ31を駆動したままの状態で行われる。尚、D/A変換器13は、分解能8ビット型のD/A変換器を用いるものとして説明する。
【0121】
MCU1は、タイミングt21において、前述の方法で決められたオフセット調整電圧Voffset0をEEPROM17から読み出し、D/A操作信号S2によりD/A変換器14を操作し、オフセット調整信号Vlens_offsetから出力する。
次に、MCU1は、タイミングt22において、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、以下に示す式(19)による電圧VIF11を光量調整信号Vlens_IFから出力する。
VIF11=VREF_DA/2 …式(19)
ここで、VREF_DAは、D/A変換器13の基準電圧であり、式(19)は、このD/A変換器の基準電圧の半分の電圧を出力することを意味する。
【0122】
次に、タイミングt22において光量調整信号Vlens_IFを操作してから、少なくともそれにより補正レンズ位置信号Vlensの出力電圧が安定するまでの所定時間TIF_adj1経過したタイミングt23からは、前述の方法で決められた、現在押し付けて位置決めされている校正位置k(kは、0,0’,1,1’,2,2’のいずれか)の補正レンズ位置座標LRadjkをEEPROM17から読み出し、式(18)を用いて校正位置kの合わせ込み電圧Vlens_adj0kを算出し、その合わせ込み電圧Vlens_adj0kに対して、MCU1に内部に内蔵するA/D変換器1aにより検出された補正レンズ位置信号Vlensの電圧が、高いか否かを判定し、式(10)により、n=12以降の光量調整信号電圧VIFn(n=12,13,14、‥‥18)を算出し、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、算出された光量調整信号電圧VIFnを光量調整信号Vlens_IFから出力する。
尚、光量調整信号電圧VIFnにおいて、n=12の時のVIFn−1は、式(19)で示されるVIF11である。
【0123】
また、式(10)の±符号は、補正レンズ位置信号Vlensが、合わせ込み電圧Vlens_adj0kより高い場合に+とし、それ以外の場合に−とする。このタイミングt23の動作を、n=12〜18まで、所定時間TIF_adj1間隔で繰り返す。
図11に示される例では、タイミングt23において補正レンズ位置信号Vlensは、合わせ込み電圧Vlens_adj0kより高いため、光量調整信号Vlens_IFを式(10)の±符号を+として算出し、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、算出された電圧VIF12を光量調整信号Vlens_IFから出力する。
【0124】
次に、タイミングt23で光量調整信号Vlens_IFを変更してから、少なくとも補正レンズ位置信号Vlensが安定するまでの所定時間TIF_adj1経過したタイミングt24では、補正レンズ位置信号Vlensは、合わせ込み電圧Vlens_adj0より高くないため、光量調整信号Vlens_IFを式(10)の±符号を−として算出し、D/A操作信号S1によりD/A変換器13を操作し、算出された電圧VIF13を光量調整信号Vlens_IFから出力している。
【0125】
以上の動作をn=18(図11では、n=18となるタイミングがt25に相当する)となるまで所定時間TIF_adj1間隔で繰り返すことにより、補正レンズ位置信号Vlensは、徐々に合わせ込み電圧Vlens_adj0kに合わせ込まれて行く。
このようにして合わせ込まれた補正レンズ位置信号Vlensの電圧は、図10に示される光量調整理想直線上又はごく近くにあり、したがって、式(16)を用いて、ほぼ正確な補正レンズ位置LRを算出可能となる。
【0126】
(校正動作4:光量調整誤差補正動作)
以上説明した校正動作1〜3を行うことにより、ほぼ正確な補正レンズ位置LRを算出可能となる。
しかし、実際には、D/A変換器13の量子化分解能は、有限であり、また、フォトリフレクタ35の発光部35aとその駆動回路、及び、受光部35bと受光信号処理回路71を構成する素子等の特性ばらつき等がある。よって、補正レンズ位置信号Vlens電圧は、この光量調整理想直線から若干の誤差を生じてしまう。
この誤差が本発明を適用する製品において、許容できない場合には、以下に説明する方法でこの光量調整誤差による補正レンズ位置LRの誤差を補正する。
【0127】
ここで行う光量調整誤差補正動作は、光量調整理想直線と実際に光量調整動作により調整された補正レンズ位置信号Vlensの電圧との差による補正レンズ位置の検出誤差を補正し、正確な補正レンズ31の位置検出を行えるようにする。
光量調整誤差補正動作は、図11を用いて説明した光量調整動作の最後に光量調整信号Vlens_IFの電圧を変更したタイミング(図11のタイミングt25に相当する)から、その変更による補正レンズ位置信号Vlensの変化が少なくとも安定するまでの所定時間TIFadj1経過後の、図11のおけるタイミングt26で行う動作であり、本状態では、補正レンズ31の校正位置への押しつけ駆動による位置決めが継続している状態で行われる。
【0128】
図12は、光量調整理想直線と、実際に光量調整動作により調整された補正レンズ位置信号Vlensの関係を示す図である。
前述のとおり、フォトリフレクタ35の発光部35aの光量値に関係なく、補正レンズ位置LRと、補正レンズ位置信号Vlensとの関係を示す直線は、必ず仮想原点を通る。よって、光量調整により光量調整誤差を生じて、光量調整理想直線(図12の一点鎖線で示す)からずれた実際の直線(図12の実線で示す直線)も仮想原点を通る直線となる。
【0129】
ここで、図11におけるタイミングt26の補正レンズ位置信号Vlensの電圧、つまり、前述した光量調整動作により調整された実際の補正レンズ位置信号Vlensの電圧をVlens_adjkとして、図12に点Mとして示す。
この点M、つまり、補正レンズ31の位置が、押し付けている校正位置の位置座標LRadjkで、補正レンズ位置信号Vlens電圧がVlens_adjkの点と、仮想原点座標を結んだ直線から正確な補正レンズ位置LRが算出される。
【0130】
具体的には、MCU1は、以下に示す式(20)により補正レンズ位置LRを算出する。
LR=1/Kγ×(Vlens−Vlens_adjk)+LRadjk …式(20)
尚、式(20)で用いられるKγは、図12の実線の傾きに相当するものであり、以下に示す式(21)により得られる。
Kγ=(Vlens_adjk−Vlens00’)/(LRadjk−LR00) …式(21)
【0131】
尚、先にも述べたが、式(20),式(21)で用いられる校正位置k(k=0,0’,1,1’,2,2’)の座標LRadjk、及び、仮想原点座標(LR00,Vlens00’)は、調整値であり、MCU1は、公知の技術により予め記憶されている値をEEPROM17から読み出して使用する。
最後に、このように正確な補正レンズ位置が算出されると、現在行われている補正レンズ31の校正位置への押しつけ駆動は、必要なくなる。図11の例では、MCU1は、タイミングt27において、駆動回路操作信号S3により補正レンズ駆動回路15を操作し、補正レンズ駆動用コイル37a(X軸用)、又は、補正レンズ駆動用コイル37b(Y軸用)への通電を非通電にし、補正レンズ31の押しつけ駆動を終了する。
【0132】
本実施形態によれば、校正動作1の仮光量調整により、補正レンズ31が何れの位置にあっても位置を検出することができるように調整した。そして、校正動作2の補正レンズの位置決めを行うことにより、補正レンズ31の位置を確定した後、校正動作3のオフセット調整と光量調整を行うので、補正レンズ31の位置をほぼ正確に検出することができる。
また、校正動作4の光量調整誤差補正動作を行うので、より高精度に位置検出を行うことができる。
これら一連の校正動作を、ユーザがカメラの電源を入れた直後又はブレ補正を行うモードにした直後に行うことにより、撮影直前の温度条件等を加味した調整が行われ、フォトリフレクタ35の個体差や温度依存性によらず、安定して高精度な位置検出を行うことができる。
更に、これらの校正動作は、MCU1の指示により発光部駆動回路70及び受光信号処理回路71を用いて行われるので、製品の製造時に製品個々で調整等の手間をかけることなく、位置検出を正確に行うことができる。
更にまた、補正レンズ31の可動範囲を多角形形状としたので、位置決めの精度が高くなり、より正確な校正動作を行うことができる。
【0133】
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、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。
(1)本発明は、理想的には、実施形態において説明したように、校正動作1の仮光量調整、校正動作2の補正レンズの位置決め駆動動作、校正動作3のオフセット調整と光量調整、及び、校正動作4の光量調整誤差補正動作を行い、かつ、補正レンズの可動範囲を多角形化すること等の全てを実施されることが精度の観点では、望ましい。これら全てを実施したブレ補正装置の光学式位置検出装置では、本発明が解決しようとする課題の全てを解決し、より、精度の高いブレ補正光学系の位置検出を実現することができる。
しかし、前述の各動作(各発明)単体でも、それぞれが課題に対して効果を有しており、これら本発明の一部のみを実施してもよい。以下に、その例(1−1〜1−10)を挙げて説明する。
【0134】
(1−1)補正レンズ31の電磁ロック解除状態での可動範囲、又は、電磁ロック状態での可動範囲を多角形とせず、従来通りの略丸型としてもよい。この場合、前述の補正レンズの最寄りの校正位置への駆動動作により、可動範囲が多角形のものに比べれば精度は落ちるが、ある程度の精度をもって補正レンズ31の位置決めは可能であり、その後に行われる、校正動作3のオフセット調整と光量調整、及び、校正動作4の光量調整誤差補正動作により従来に比べ、補正レンズ位置の検出精度は、大きく向上する。
【0135】
(1−2)校正動作3のオフセット調整と光量調整、及び、校正動作4の光量調整誤差補正動作等で用いたフォトリフレクタ35の受光部35bの出力電流がゼロとなる仮想的な受光部処理回路の出力、つまり、補正レンズ位置信号Vlensの電圧とその時の補正レンズ位置を示す仮想原点の座標は、EEPROM17に書き込んだ調整値としたが、補正レンズ位置検出メカ、及び、発光部35a、受光部35bやその回路等が理想的ならば一意的に求まり、その場合には、仮想原点の座標を固定値としてもよい。
また、これらのばらつきが許容できる範囲である場合にも、仮想原点の座標を固定値としてもよい。
【0136】
(1−3)フォトリフレクタ35の感度ばらつきは、従来技術により、例えば、図19に示されるような回路でばらつきを調整し、第2の課題であったフォトリフレクタ35の温度依存性に関して本発明を適用することができる。その場合、例えば、校正動作1の仮光量調整,校正動作3のオフセット調整と光量調整は、必ずしも行う必要はない。
具体的には、製品の使用される温度範囲において、個々の製品で補正レンズ位置信号Vlensが変化しても出力の飽和等が生じないように発光部35aの光量を若干小さめに調整しておき、校正動作2の補正レンズの位置決め動作により、補正レンズ31は、正確に位置決めされ、次に、校正動作4の光量調整誤差補正動作を行わせることによって、周囲温度が調整時の温度と異なったためにフォトリフレクタ35の感度が変化し、補正レンズ位置信号Vlensが変化、補正レンズ位置直線が変化したとしても、光量調整誤差補正動作により、この変化を排除して正確な補正レンズ位置が検出可能となる。
【0137】
(1−4)仮に、フォトリフレクタ35の感度のばらつき、又は、温度変動等の影響を、従来技術により調整したり、又は、特性のよいフォトリフレクタを使用することにより、これらばらつきに関する問題を解決したとしても、本発明によるフォトリフレクタ35の受光部35b、及び、受光信号処理回路71とこれに関連した動作は、補正レンズ位置信号VlensのS/Nの拡大、及び、検出分解能の向上に大きく寄与するので、これらと重複して実施してもよい。
図5、及び、その説明に示されるとおり、従来技術により得られる補正レンズ位置信号の傾きに比べ、より大きい傾きを得ることができ、補正レンズ位置信号のS/N、検出分解能が向上し、したがって、補正レンズ位置の検出精度を向上することができる。
【0138】
(1−5)校正動作4の光量調整誤差補正動作は、必ずしも必要ではない。前述した校正動作2の補正レンズの位置決め動作により、補正レンズ31が正確に位置決めされ、その後行われる校正動作3のにより、補正レンズ位置信号Vlensが、合わせ込み電圧Vlens_adj0kに許容可能な誤差範囲内になるように発光部35bの光量調整がなされたならば、補正レンズ位置直線は、光量調整理想直線に許容範囲の誤差量で常に一致し、補正レンズ位置LRは、常にこの光量調整理想直線から求めることができる。すなわち、補正レンズ31の位置決めと、その位置でのオフセット調整と光量調整動作のみで補正レンズ位置を正確に算出することが可能である。よって、校正動作4の光量調整誤差補正動作を省略しても、光学式位置検出装置の校正が可能となる。
【0139】
(1−6)第1実施形態に記載された回路、数式等は、これに限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、図3に示されるフォトリフレクタ35の受光部35bの受光信号処理回路71は、図13に示す形態としてもよい。
図13は、受光部35bの受光信号処理回路71の変形形態1−6を示す回路図である。図13に示した回路は、図3における受光部35bの受光信号処理回路71と同様の動作をさせることができる。
具体的には、フォトリフレクタ35の受光部35bを構成するフォトトランジスタTR12のコレクタは、公知の技術による一定電圧VTRの電源に接続され、エミッタは、抵抗R302を介してGNDに接続され、抵抗R302によりエミッタ電流ipが電圧に変化される、電圧に変換された出力は、図3におけるD/A変換器14からのオフセット調整信号Vlens_offsetを基準に演算増幅器OP312、抵抗R303、R304により非反転増幅され、補正レンズ位置信号VlensとしてMCU1に出力される。
ここで、抵抗R302、R303、R304の抵抗値をそれぞれR2、R3、R4とし、D/A変換器14の出力であるオフセット調整信号Vlens_offsetの電圧をVoffset(可変電圧)、補正レンズ位置信号Vlensの電圧をVlensとすると、以下に示す式(22)の関係が成り立つ。
Vlens=R2×(1+R4/R3)×ip−R4/R3×Voffset…式(22)
式(22)からも分かるように、フォトトランジスタTR12のエミッタ電流ipが非反転増幅されて出力されるか反転増幅されて出力されるか、及び、エミッタ電流ip、及び、オフセット調整信号Vlens_offsetの電圧に対する出力利得に相違があるだけで図3におけるフォトリフレクタ35の受光部35bの処理回路の動作を示す式(5)と実質的に何ら変わらない動作をさせることができる。従って、適当に抵抗R302、R303、R305に抵抗値を選択すれば、第1実施形態において説明した、仮光量調整動作,補正レンズの位置決め動作,オフセット調整と光量調整動作,光量調整誤差補正動作を、ほぼ同様に実現することができ、正確な補正レンズ31の位置検出が可能となる。
【0140】
(1−7)図14は、受光部35bの受光信号処理回路71の変形形態1−7を示す回路図である。図14に示す回路は、図3に示されるフォトリフレクタ35の受光部35bの受光信号処理回路71の抵抗R103を可変抵抗とし、D/A変換器14を用いない形式とした回路である。本回路は、図3における受光信号処理回路71の動作を示す式(5)のVoffset=0とした動作を行う。本回路の場合は、第1実施形態のMCU1で行われるオフセット調整信号Vlens_offsetのD/A変換器14で行われていたものを可変抵抗R203の抵抗値を調整することで行う。この場合、第1実施形態における校正動作1の仮光量調整時、及び、校正動作3のオフセット調整と光量調整時で異なるオフセット調整信号Vlens_offset電圧を選択することができない。従って、製品個々の調整後は、補正レンズ位置信号Vlensを電圧シフトすることができない。そこで、校正動作1の仮光量調整、及び、校正動作3のオフセット調整と光量調整の双方で両立するように、つまり、校正動作1の仮光量調整時に補正レンズ31が可動範囲で移動した場合に補正レンズ位置信号Vlensが飽和しないように、また、校正動作3のオフセット調整と光量調整時に、補正レンズ位置信号Vlensが補正レンズ31の可動範囲において極力大きな電圧変化を得られるように抵抗R203を変更するものとする。
【0141】
(1−8)図15は、受光部35bの受光信号処理回路71の変形形態1−8を示す回路図である。図15に示す回路は、第1実施形態における受光信号処理回路71を変形した図14の回路構成のまま、可変抵抗R403の抵抗値をMCU1により変更可能な可変抵抗R503とした回路である。
図15の可変抵抗R503は、その外部から抵抗値を変更可能なように構成された素子である。本回路は、図14と同様に、式(5)のVoffset=0とした動作となり、前述のMCU1で行われるオフセット調整信号Vlens_offsetのD/A変換器14で行われていたものをMCU1の抵抗値操作信号S5により行い、補正レンズ位置信号Vlensの電圧を任意にシフトさせることができる。従って、校正動作1の仮光量調整、及び、校正動作3のオフセット調整と光量調整時にオフセット調整信号Vlens_offsetを操作してそれぞれ最適な補正レンズ位置直線を得ていたものを、MCU1の抵抗値操作信号S5により可変抵抗R503の抵抗値を変更することで行うことができる。
【0142】
(1−9)フォトリフレクタ35の発光部35aの素子としては、LEDに限定されず、例えば、レーザーダイオードを用いても構わない。受光部35bは、フォトトランジスタの替わりにフォトダイオードを用いても構わない。フォトダイオードは、入射した光量にほぼ比例した光電流を出力し、一方、前述の説明で用いたフォトトランジスタは、フォトダイオードとトランジスタで構成され、フォトダイオードの出力電流がトランジスタで電流増幅される。従って、入射した光量に対して得られる電流値の大きさに相違があるだけで根本的な相違はない。よって、図3におけるフォトトランジスタTR12をフォトダイオードに変更し、その他、抵抗値等の値を変更することで前述のような動作を行うことが可能である。
【0143】
(1−10)図1に示される補正レンズ31の電磁ロック状態を認識する手段としてのフォトインタラプタ48は、この替わりにスイッチ等を用いても構わない。例えば、図1に示される電磁ロックの機構、具体的には、ロックピン45の動きに連動してこのスイッチのオン、オフの状態を変化させるよう構成し、このスイッチの状態をMCU1により認識するようにしてもよい。
【0144】
(2)ロック穴33bを多角形とする場合に、四角形とした例を示したが、これに限らず、例えば、ひし形、3角形等でもよいし、校正位置として機能すれば、多角形に限らずに、曲線で構成されていてもよい。
【0145】
(3)校正位置として、3方向×2=6箇所の校正位置を設けた例を示したが、これに限らず、装置が使用される形態によっては、3箇所でもよいし、1つでも、2つでもよい。
【0146】
(4)本実施形態におけるブレ補正装置の光学式位置検出装置は、銀塩一眼レフカメラの交換レンズに使用される装置である例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ一体型のカメラであってもよいし、ディジタルスチルカメラやビデオカメラ又は双眼鏡等に使用してもよい。
【0147】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、位置決め手段によりブレ補正光学系を所定位置に位置決めした状態で、演算部により得られるブレ補正光学系の位置が正確な位置となる調整を行う調整部を備えるので、フォトリフレクタの個々の感度ばらつきに起因する問題を製品個々で調整等の手間をかけずに解決することができる。特に、調整は、ブレ補正光学系の位置と受光量信号又は位置信号との関係が理想的関係となるように行われるので、よりS/N、及び、検出分解能の良い補正レンズの位置検出をすることができ、フォトリフレクタの感度の温度依存性の問題を解決し、使用される温度が変化したとしても、正確な補正レンズ位置の検出をすることができる。
また、これらの調整は、発光量の調整と、受光量信号又は受光量信号に応じた信号を全体として増減する(オフセットする)ことにより行うので、簡単な回路によって行うことができ、装置を安価にすることができる。
更に、ブレ補正光学系の可動範囲を多角形形状として、この多角形形状の隅部に位置決めして調整を行うので、調整の精度を高くすることができる。
更にまた、この多角形形状の隅部を、装置が通常使用される姿勢における略重力方向に配置し、位置決めを行う動作は、最初に重力方向に移動させ、最も近い隅部に位置決めするので、調整を行うときに不自然な動作が生じず、素早く自然に調整を終えることができる。
従って、本発明による光学式位置検出装置を使用したブレ補正装置は、より高いブレ補正性能を実現し、しかも、安価に市場に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態における電磁ロック機構を模式的に示した図である。
【図2】図1に示される電磁ロック機構、特にロック穴33bを四角形状とした時の電磁ロック状態と、電磁ロック解除状態での補正レンズ31の可動範囲について説明する図である。
【図3】本実施形態におけるブレ補正装置の光学式位置検出装置の電気回路ブロック図である。
【図4】LED11に流れる電流値IFとD/A変換器13の出力Vlens_IFの電圧VIFとの関係の一例を示す図である。
【図5】従来技術及び本実施形態における補正レンズ位置と補正レンズ位置信号の関係を示すグラフである。
【図6】本実施形態における光量仮調整のタイミングチャートである。
【図7】本実施形態における補正レンズ位置と補正レンズ位置信号との関係を示すグラフである。
【図8】本実施形態における補正レンズ31の位置決め動作を示す模式図である。
【図9】本実施形態における補正レンズを最寄りの校正位置へ駆動する動作を示すタイミングチャートである。
【図10】補正レンズ31の位置決めされた校正位置と理想的な光量調整直線との関係を示す図である。
【図11】光量調整動作の具体例を示すタイミングチャートである。
【図12】光量調整理想直線と、実際に光量調整動作により調整された補正レンズ位置信号Vlensの関係を示す図である。
【図13】受光部35bの受光信号処理回路71の変形形態1−6を示す回路図である。
【図14】受光部35bの受光信号処理回路71の変形形態1−7を示す回路図である。
【図15】受光部35bの受光信号処理回路71の変形形態1−8を示す回路図である。
【図16】銀塩一眼レフカメラの例について従来技術によるブレ補正装置をX軸方向、又は、Y軸方向の何れか1方向の断面を模式的に示した図である。
【図17】補正レンズ31を可動範囲の中央付近に固定するロック機構を模式的に示した図である。
【図18】従来の補正レンズの位置検出装置を示す模式図である。
【図19】従来のフォトリフレクタ35の発光部35aの駆動回路を示す図である。
【図20】従来のフォトリフレクタ35の受光部35bの処理回路を示す図である。
【図21】従来のブレ補正装置において、補正レンズ31の位置に対する、フォトリフレクタ35の受光部35bから出力されるフォトリフレクタ出力電流ipの関係を示すグラフである。
【図22】従来のブレ補正装置において、補正レンズ31の位置に対する、フォトリフレクタ35の受光部35bの処理回路から出力される補正レンズ位置信号Vlensの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 MCU(ワンチップマイクロコンピュータ)
1a A/D変換器
11 LED
12 フォトトランジスタ
13,14 D/A変換器
15 補正レンズ駆動回路
16 電磁ロック駆動回路
17 EEPROM
30,32撮影レンズ
31 振れ補正光学系(補正レンズ)
33 可動部材
33a,33b ロック穴
34a,34b バネ
35 フォトリフレクタ
35a フォトリフレクタの発光部
35b フォトリフレクタの受光部
36 反射板
37,37a,37b コイル
38a,38b ヨーク
39 マグネット
40 カメラボディ
41 交換レンズ
41a 固定部材
42 光軸
43 フィルム面
45 ロックピン
46 吸着板
47 電磁ロック用コイル
48 フォトインタラプタ
60 LED
61 フォトトランジスタ
62 演算増幅器
70 発光部駆動回路
71 発光信号処理回路
101,102,103 抵抗
111,112 演算増幅器
113 トランジスタ
115 コンデンサ
302,303,304 抵抗
312 演算増幅器
402 抵抗
403 可変抵抗
412 演算増幅器
451 コンデンサ
502 抵抗
503 可変抵抗
512 演算増幅器
551 コンデンサ
601,602 抵抗
651 コンデンサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical position detection device of a shake correction device used for an imaging device such as a camera, binoculars, and the like, and for correcting a shake.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a blur correction device of this type, a blur correction optical system (hereinafter, referred to as a correction lens) is moved in a plane orthogonal to a photographing optical axis, and a blur of an image on an imaging surface, a film surface, or a viewfinder is moved. Is known.
In these blur correction devices, an imaging device or an angular velocity due to camera shake generated in binoculars or the like is detected, or in a video movie or the like, an image blur amount is detected from an image, and shooting is performed in accordance with the detected camera shake amount. The correction lens formed by a part of the lens is moved in two directions perpendicular to the photographing optical axis and perpendicular to each other (hereinafter, one direction is defined as an X-axis direction and the other direction is defined as a Y-axis direction) ( Hereinafter, it is assumed that the shift movement is performed) and that the image blur in the image pickup surface, the film surface, or the viewfinder is corrected.
[0003]
FIG. 16 is a diagram schematically showing a cross-section of an example of a silver halide single-lens reflex camera in one direction of an X-axis direction or a Y-axis direction of a blur correction device according to the related art.
The interchangeable lens 41 is detachably mounted on the camera body 40 and forms an image on the film 43.
The correction lens 31 is a blur correction optical system that forms a photographic lens together with the lenses 30 and 32 and is supported by the movable member 33.
The movable member 33 is a member that shifts together with the correction lens 31 in a direction orthogonal to the optical axis 42, and is positionally and elastically supported by springs 34a and 34b with respect to the member on the interchangeable lens 41 side. As another form of the movable member 33, for example, according to Patent Document 1, a sliding shaft attached to a member of the correction lens 31 is configured to slide linearly with respect to a member of the camera body, Some shafts are elastically held near a neutral position by two coil springs.
Another mechanism for shifting the correction lens having such a configuration is provided in a direction orthogonal to the shift movement direction, and can be arbitrarily moved within a predetermined movable range on a plane orthogonal to the optical axis 41. .
[0004]
As a means for shifting the correction lens 31, a moving coil type actuator formed by the following configuration is used.
As shown in FIG. 16, a coil 37 is attached to the movable member 33 to which the correction lens 31 is fixed. On the other hand, a magnet 39 polarized in two poles and yokes 38a and 38b made of a material having high magnetic permeability such as iron are attached to the member on the interchangeable lens 41 side so as to surround the coil 37. It constitutes an electromagnetic actuator.
When a current flows through the coil 37, an electromagnetic force is generated, and the correction lens 31 and the movable member 33 including the same move in a direction substantially orthogonal to the optical axis. Note that the shift movable range of the correction lens 31 is limited to a predetermined range by a movable range limiting means (not shown), and is configured not to move beyond this range.
[0005]
Next, a so-called lock mechanism for fixing the correction lens 31 at a substantially constant position will be described.
As can be understood from the above description of the mechanism for shifting the correction lens, the correction lens 31 is energized by the coil 37, and unless the correction lens 31 is controlled, the weight of the correction lens 31 and the movable member 33 and the like causes the gravity direction. To fall. Therefore, in this state, the correction lens 31 remains dropped at the end of the movable range. The interchangeable lens 41 is optically designed so as to obtain the best optical performance when the correction lens 31 is located substantially at the center of the movable range. Therefore, when the blur correction is not required, the correction lens needs to be fixed near the center of the movable range (near the optical axis), and a so-called lock mechanism is provided for that purpose.
[0006]
FIG. 17 is a diagram schematically illustrating a lock mechanism that fixes the correction lens 31 near the center of the movable range.
The movable member 33 to which the correction lens 31 is fixed has a generally circular lock hole 33a. On the other hand, a lock pin 45 is disposed on the member on the interchangeable lens 41 side, and is inserted into the lock hole 33a when the correction lens 31 is shifted to the vicinity of the center. Hereinafter, a state in which the lock pin 45 is inserted into the lock hole 33a is referred to as an electromagnetic lock state, and a state in which the lock pin 45 is removed from the lock hole 33a is referred to as an electromagnetic lock release state. The drive of the lock pin 45 is performed by the lock solenoid 44.
The lock solenoid 44 includes a movable iron core (plunger) made of iron or the like having a high magnetic permeability, an electromagnetic lock coil 47, an attraction plate 46, and the like, and is a drive unit including a latch solenoid having a bistable state and operated. If power is supplied only for an instant, then, even after the power supply is stopped, one of the two states of the electromagnetic lock state and the electromagnetic lock release state is maintained. The switching between the electromagnetic lock state and the electromagnetic lock release state is performed, for example, in the electromagnetic lock state, when the electromagnetic lock coil 47 is energized in a direction opposite to that when the electromagnetic lock is performed, the state is switched to the electromagnetic lock release state. In FIG. 17, the lock pin 45 is shown as a movable core of the lock solenoid 44 for simplicity. However, the lock pin 45 and the movable iron core are used as separate members, and these are not used. May be connected via a.
Such a mechanism for electromagnetically fixing the correction lens 31 substantially at the center of its movable range is referred to as an electromagnetic lock mechanism.
[0007]
An optical position detection device is known as a device for detecting the position of the correction lens 31 in a conventional shake correction device.
FIG. 18 is a schematic diagram showing a conventional correction lens position detecting device.
For example, according to Patent Document 2, as shown in FIGS. 16 and 18, a movable member 33 including a correction lens 31 has a reflection whose reflectance changes in a direction in which the correction lens 31 shifts. A plate 36 is mounted as a detection plate. On the fixed member side of the interchangeable lens 41, a reflection type photo reflector 35 is attached. The light emitted from the light emitting portion 35a of the photo reflector 35 is reflected by the reflection plate 36 and enters the light receiving portion 35b of the photo reflector 35. Since the amount of light reflected by the reflection plate 36 and incident on the light receiving portion 35b changes depending on the position of the correction lens 31, the position of the correction lens 31 can be determined by knowing the amount of light incident on the light receiving portion 35b of the photoreflector 35. Is detected.
The light emitting portion 35a of the photoreflector 35 uses an LED that emits light such as infrared light by passing a current, and the light receiving portion 35b uses a phototransistor capable of obtaining an output current substantially proportional to incident light. Generally, it is done. Although only one axis is shown in FIGS. 16 and 18 for the position detecting device thus configured, a position detecting unit having the same configuration exists in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. , The X-axis direction and the Y-axis direction of the correction lens 31 are detected.
[0008]
Here, the circuit of the light emitting unit 35a and the light receiving unit 35b of the photo reflector 35 will be described in detail.
First, a specific example of the light emitting unit 35a of the photo reflector 35 will be described with reference to FIG.
FIG. 19 is a diagram showing a driving circuit of the light emitting unit 35a of the conventional photo reflector 35.
The anode of the LED (light emitting diode) 60 constituting the light emitting unit 35a is connected to a power supply having a constant voltage VLED by using a known technique. On the other hand, the cathode of the LED 60 is connected to the variable resistor R601, and the variable resistor R601 is connected to the ground. By adjusting the resistance value of the variable resistor R601, the current value IF flowing through the LED 60 can be adjusted.
[0009]
Next, a processing circuit of the light receiving unit 35b of the photo reflector 35 will be described with reference to FIG.
FIG. 20 is a diagram showing a processing circuit of the light receiving unit 35b of the conventional photo reflector 35.
The collector of the phototransistor TR61 constituting the light receiving unit 35b is connected to a power supply of a constant voltage VTR according to a known technique, and the emitter is a phototransistor TR61 formed by a circuit including an operational amplifier OP62, a resistor R602, a capacitor C651, and a reference voltage VREF2. Is converted into a voltage and output as a correction lens position signal Vlens based on the reference voltage VREF2. Note that the capacitor C651 connected in parallel to the resistor R602 cuts high-frequency noise included in the emitter current ip of the phototransistor TR61.
[0010]
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the position of the correction lens 31 and the photoreflector output current ip output from the light receiving unit 35b of the photoreflector 35 in the conventional blur correction device.
FIG. 22 is a graph showing the relationship between the position of the correction lens 31 and the correction lens position signal Vlens output from the processing circuit of the light receiving unit 35b of the photoreflector 35 in the conventional blur correction device.
Here, the configuration is such that the reflectance of the reflector 36 is appropriately changed with respect to the change in the position of the correction lens 31, and the variable resistor R601 shown in FIG. 19 is varied to appropriately adjust the drive current IF of the LED 60. Suppose you did. In this case, as shown in FIG. 21, when the correction lens 31 shifts within its movable range, as shown by the solid line in FIG. 21, the emitter current ip of the phototransistor TR61 changes almost linearly. become. Therefore, the correction lens position signal Vlens output from the operational amplifier OP62 is output as a signal that changes substantially according to the position of the correction lens 31 in the movable range of the correction lens 31, as shown by the solid line in FIG. A straight line indicating the relationship between the position of the correction lens 31 and the correction lens position signal Vlens shown in FIG. 22 is referred to as a correction lens position signal line.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-4-301822
[Patent Document 2]
JP-A-9-281538
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the optical position detecting device of the conventional blur correction device, there is a problem that the output of the photo reflector 35 used for detecting the position of the correction lens 31 is not stable. This problem was mainly caused by the following two factors.
First, there is an output variation caused by individual sensitivity variations of the photoreflector 35. Generally, the sensitivity variation of the photoreflector 35 has a variation of about 1/2 to about 2 times the design center value. Therefore, in the shake correction device using the above-described position detection device, it is necessary to adjust the sensitivity variation in each device. If this sensitivity variation is not adjusted, for example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 22, the correction lens position signal Vlens, which is the output of the light receiving circuit of the photoreflector 35, is within the movable range of the correction lens 31. The effective dynamic range may be deviated from saturation, or the relationship between the position of the correction lens 31 and the correction lens position signal Vlens may change even if the saturation does not occur, making it impossible to accurately detect the correction lens position. There was something to do. Further, if the light amount of the LED 60 of the light emitting unit 35a is reduced in consideration of the sensitivity variation, the change amount of the correction lens position signal Vlens with respect to the change in the position of the correction lens 31 will be within the effective dynamic range. Therefore, the position detection device is not good in S / N (S / N ratio) and detection resolution.
[0013]
As described above, in the conventional optical position detecting device, it is necessary to adjust the light amount of the light emitting unit 35a for each product. Specifically, for example, when the LED 60 of the light emitting unit 35a of the photoreflector 35 is driven using the circuit diagram of FIG. 19, when the variable resistor R601 is adjusted and the correction lens 31 is located at the center of the movable range, It was necessary to adjust the correction lens position signal Vlens to be the voltage Vlens_adj0 at the center of the dynamic range. As a result, there has been a problem of cost increase due to individual product adjustment.
[0014]
Second, there is an output variation due to the temperature dependence of the sensitivity of the photo reflector 35.
There is an element in which the sensitivity of the photoreflector 35 fluctuates by about 30% in a use temperature range in which a product using the above-described optical position detecting device is to be guaranteed. In this case, even if the light amount of the light emitting portion 35a of the photoreflector 35 is adjusted at the time of shipment of the product, and the correction lens position signal Vlens is adjusted to the center value Vlens_adj0 of the effective dynamic range at the center of the movable range, the user does not need to adjust the product. When the temperature at which is used is far from the adjusted temperature, the sensitivity of the photoreflector 35 changes, the current ip of the emitter of the phototransistor TR61 constituting the light receiving unit 35b changes, and the correction lens position signal Vlens increases. Will change.
[0015]
For example, even if the correction lens position signal Vlens is adjusted by the variable resistor R601 in FIG. 19 as shown by the solid line in FIG. 19 at the time of adjustment, if the temperature used by the user differs from the adjusted temperature, the photoreflector For example, the emitter current ip of the phototransistor TR61 of the light receiving unit 35b changes as indicated by a dashed line in FIG. 21, and as a result, the relationship between the position change of the correction lens 31 and the correction lens position signal Vlens changes. However, for example, it is as shown by the one-dot chain line in FIG. Since the position of the correction lens 31 is recognized by a change in the correction lens position signal Vlens, even if the position of the correction lens 31 is at a fixed position, it is erroneously recognized that the position of the correction lens 31 has changed, and accurate correction is performed. The lens position could not be detected.
[0016]
Further, as is clear from FIG. 22, the inclination of the straight line (correction lens position signal straight line) indicating the correction lens position with respect to the position of the correction lens 31 changes due to the temperature change. In a blur correction device using the above-described optical position detection device, the correction lens 31 is shifted in accordance with the detected shake to correct the blur on the image plane. Therefore, if the inclination of the straight line of the correction lens position signal changes, the blur correction performance is greatly deteriorated.
[0017]
An object of the present invention is to provide a shake correction apparatus capable of accurately detecting the position of a shake correction optical system with a high S / N ratio and high resolution without being affected by individual differences in an optical sensor or the temperature used. It is an object of the present invention to provide the optical position detecting device at a low cost without the trouble of adjustment or the like for each product.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by the following means. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a shake correction optical system (31) for correcting shake on an image plane caused by a shake, a light emitting unit (35a) for emitting measurement light, and a movement of the shake correction optical system. A detection plate (36) that is disposed on a member (33) that moves relatively to the light emitting unit and reflects or transmits a different amount of the measurement light depending on a position; and the measurement light reflected by the detection plate. Alternatively, a light receiving unit (35b) that receives the measurement light transmitted through the detection plate and outputs a light reception amount signal (ip) according to the received light amount, and processes the light reception amount signal to perform a position signal (Vlens) An optical position detection device of a shake correction device, comprising: a light reception signal processing unit (71) that outputs a position signal; and a position calculation unit (1) that calculates a position of the shake correction optical system based on the position signal. Shake reduction optical system Positioning means (15, 33b) for positioning the camera at predetermined positions (calibration positions 0, 1, 2, 0 ', 1', 2 '), and the position of the blur correction optical system obtained by the position calculation unit is accurate. An adjustment unit (1) for performing position adjustment with the shake correcting optical system positioned at the predetermined position by the positioning means. is there.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to the first aspect, the positioning means (15) limits a movable range of the blur correction optical system (31) to a predetermined range. The blur correction optical system is driven by a movable range limiting unit and a positioning unit (calibration position 0 ′, 1 ′, 2 ′) provided in at least one position in the movable range limited by the movable range limit unit. And a positioning drive unit (15) to be attached.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to the first aspect, the positioning means (15, 33b) is provided near a substantially center of a movable range of the blur correction optical system (31). A central holding means (33b) for holding the blur correction optical system so as to be positioned within the limited range, and a positioning section (calibration positions 0, 1) provided at least at one position in the limited range held by the central holding means , 2), and a positioning drive unit (15) for driving and applying the shake correction optical system to the shake correction optical system.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to the second or third aspect, the movable range and / or the limited range has a substantially polygonal shape, and the positioning section ( The calibration positions 0, 1, 2, 0 ', 1', 2 ') are corners of the above-mentioned substantially polygonal shape, and the optical position detection device of the shake correction device.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to any one of the second to fourth aspects, the positioning drive section (15) is configured to control the blur correcting optical device before driving. The blur correction optical system is driven and applied to the positioning unit (calibration position 0, 1, 2, 0 ', 1', 2 ') located closest to the position of the system (31). Is an optical position detection device of a shake correction device.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical position detecting device of the shake correction apparatus according to any one of the second to fifth aspects, the positioning section (calibration positions 0, 1, 2, 0 ', 1). ', 2') is arranged in the direction of gravitational force in a posture in which the device is normally used (calibration position 0, 0 '). It is.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical position detecting device of the shake correction apparatus according to any one of the second to sixth aspects, the positioning unit (calibration positions 0, 1, 2, 0 ', 1 ', 2') are arranged in the approximate gravity direction (calibration position 0, 0 ') and the substantially horizontal direction (calibration positions 1, 2, 1', 2 ') in the posture in which the device is normally used. The optical position detection device of the shake correction device is characterized by the following.
[0025]
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to the sixth or seventh aspect, the positioning drive section (15) moves the blur correcting optical system (31) in the direction of gravity. When it is determined that the shake correction optical system does not move by a predetermined amount or more from the calculation result by the position calculation unit (1), the shake correction optical system is directly moved to the positioning unit (calibration position 0, 0). '), Which is an optical position detection device of a shake correction device.
[0026]
According to a ninth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to the sixth or seventh aspect, the positioning drive section (15) moves the blur correcting optical system (31) in the direction of gravity. When the shake correction optical system moves by a predetermined amount or more based on the calculation result by the position calculation unit (1), the shake correction optical system is driven in the substantially horizontal direction, and the shake correction optical system is driven. An optical position detecting device for a blur correction device, wherein the optical position detecting device is applied to the positioning portion (calibration position 1, 2, 1 ', 2').
[0027]
According to a tenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to any one of the first to ninth aspects, the adjusting section (1) is configured to emit light from the light emitting section (35a). An optical position detection device for a blur correction device, wherein the adjustment is performed by changing an amount.
[0028]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to the tenth aspect, the adjusting section (1) is configured such that the blur correcting optical system (31) is configured such that the predetermined position (calibration position 0, 1). , 2, 0 ', 1', 2 '), the light emission amount of the light emitting section (35a) is adjusted so that the light reception amount signal (ip) or the position signal (Vlens) becomes a target value. Wherein the aim value is the light amount signal obtained when the relationship between the position of the shake correction optical system and the light amount signal or the position signal is an ideal relationship that is an adjustment aim. Or, the optical signal is the position signal.
[0029]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a shake correction optical system (31) for correcting shake on an image plane caused by a shake, a light emitting unit (35a) for emitting measurement light, and the movement of the shake correction optical system. A detection plate (36) that is arranged on a member (33) that moves relatively to the light-emitting unit and reflects or transmits the measurement light of a different amount depending on the position; and the measurement light reflected by the detection plate, or A light receiving unit (35b) that receives the measurement light transmitted through the detection plate and outputs a light reception amount signal (ip) according to the received light amount; and outputs a position signal (Vlens) by processing the light reception amount signal. An optical position detection device for a blur correction device, comprising: a light receiving signal processing unit (71) for calculating a position of the blur correction optical system based on the position signal; The measurement light Or, it is obtained depending on a virtual origin defined by the virtual light reception amount signal or the position signal (Vlens00) and the position (LR00) of the blur correction optical system when there is no transmission, and is aimed at adjustment. An adjustment unit (1) for adjusting the light emission amount of the light emitting unit such that the light reception amount signal or the position signal substantially matches a value obtained from an ideal relationship. It is an optical position detecting device.
[0030]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device of the shake correction apparatus according to the twelfth aspect, the light receiving when the light emitting section (35a) emits light of two or more different light emission amounts at the virtual origin. An optical position detection device for a blur correction device, wherein a straight line indicating a relationship between an amount signal (ip) or the position signal (Vlens) and a position (LR) of the blur correction optical system intersects.
[0031]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device of the shake correcting apparatus according to the thirteenth aspect, the movement of the shake correcting optical system (31) when the light emitting section (35a) emits light at the first light emission amount. And a first straight line indicating a change in the received light amount signal (ip) or the position signal (Vlens) according to the above-mentioned condition, and the shake correction when the light emitting unit emits light at a second light emitting amount different from the first light emitting amount. An optical position detection device for a shake correction device, wherein a second straight line indicating a change in the received light amount signal or the position signal according to a movement of an optical system intersects at the virtual origin.
[0032]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, the position of the blur correcting optical system (31) is set to a predetermined position (calibration position). 0, 1, 2, 0 ′, 1 ′, 2 ′), and the ideal relation is that the virtual origin and the position of the blur correction optical system are set to the predetermined position. An optical position detection device for a blur correction device, characterized in that it is determined depending on the received light amount signal or the position signal.
[0033]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to any one of the eleventh to fifteenth aspects, the ideal relationship is that the blur correcting optical system (31) is movable. Within the range, the received light amount signal (ip) or the position signal (Vlens) is within an effective dynamic range, and the S / N ratio of the received light amount signal or the position signal is high. An optical position detecting device of a blur correction device characterized by the following.
[0034]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to any one of the eleventh to sixteenth aspects, the optical position detecting device further includes a rewritable nonvolatile storage means (17), At least one of the information relating to the target relationship is read from the non-volatile storage means.
[0035]
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to any one of the first to seventeenth aspects, the position calculation unit (1) controls the blur correction optical system to The position (LR) at the time of positioning at a predetermined position (calibration position 0, 1, 2, 0 ', 1', 2 ') and the light reception amount signal (ip) or the position signal (Vlens), An optical position detecting device for a shake correcting apparatus, wherein a position of the shake correcting optical system is calculated based on a relationship between a position of the shake correcting optical system and the received light amount signal or the position signal.
[0036]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correcting device according to the eighteenth aspect, the position (LR) of the blur correcting optical system (31) and the received light amount signal (ip) or the position signal ( Vlens), the position when the blur correction optical system is positioned at the predetermined position (calibration position 0, 1, 2, 0 ', 1', 2 '), and the received light amount signal or the position signal. In addition to the above, when the detection plate (36) is on an extension of a straight line of change of the reflected light or transmitted light of the measurement light, and there is no reflection or transmission of the measurement light by the detection plate, An optical position detection device for a blur correction device, characterized in that the relationship is determined by a virtual origin defined by a received light amount signal or the position signal and a position of the blur correction optical system.
[0037]
According to a twentieth aspect of the present invention, in the optical position detection device for a blur correction device according to the eighteenth or nineteenth aspect, the rewritable nonvolatile storage means (17) is provided, and the predetermined position (calibration position 0, 1, 2, 0 ', 1', 2 ') and / or the position of the virtual origin and the received light amount signal (ip) or the position signal (Vlens) at the virtual origin are read from the non-volatile storage means. An optical position detection device for a shake correction device.
[0038]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to any one of the first to twentieth aspects, the light receiving unit (35a) is configured to control a current substantially proportional to a received light amount. (Ip) is output as the received light amount signal, and the received light signal processing unit (71) subtracts an arbitrary variable current (ip1) from the received light amount signal, and applies the received light amount signal obtained by subtracting the variable current to a voltage. And an output (Vlens).
[0039]
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the optical position detecting device of the shake correcting apparatus according to any one of the first to twentieth aspects, the light receiving section (35a) is configured to control the current substantially proportional to the amount of light received. (Ip) is output as the light reception amount signal, and the light reception signal processing unit (FIG. 13) converts the light reception amount signal into a voltage, and subtracts and outputs an arbitrary variable voltage from the voltage-converted light reception amount signal. An optical position detection device for a shake correction device.
[0040]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to the twenty-first or twenty-second aspect, the variable current (ip1) or the variable voltage is adjusted by the adjusting unit (1). An optical position detecting device for a blur correction device, wherein the value is different before and after performing.
[0041]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, a shake correction optical system (31) for correcting shake on an image plane caused by shake, a light emitting unit (35a) for emitting measurement light, and a movement according to movement of the shake correction optical system A detecting plate (36) disposed on a member (33) for reflecting and transmitting an amount of the measuring light corresponding to the movement of the blur correction optical system; and the measuring light reflected by the detecting plate or the light receiving member. A light receiving section (35b) that receives the measurement light transmitted through the measurement plate and outputs a current (ip) substantially proportional to the received light amount as a light reception amount signal, and an arbitrary variable current (ip1) from the light reception amount signal. A light reception signal processing unit (71) that converts the light reception amount signal obtained by subtracting the variable current and subtracts the variable current into a voltage and outputs the voltage, and calculates a position of the shake correction optical system based on an output of the light reception signal processing unit. A position calculation unit (1) Preparative an optical position detection apparatus of the vibration reduction device according to claim.
[0042]
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, a shake correction optical system (31) for correcting shake on an image plane caused by a shake, a light emitting unit (35a) for emitting measurement light, and a movement according to movement of the shake correction optical system A detecting plate (36) disposed on a member (33) for reflecting and transmitting an amount of the measuring light corresponding to the movement of the blur correction optical system; and the measuring light reflected by the detecting plate or the light receiving member. A light receiving unit (35b) that receives the measurement light transmitted through the measurement plate and outputs a current (ip) substantially proportional to the received light amount as a light reception amount signal; A light reception signal processing unit (FIG. 13) that subtracts a variable voltage from the light reception amount signal and outputs the subtracted voltage, and a position calculation unit (1) that calculates the position of the shake correction optical system based on the output of the light reception signal processing unit. ). An optical position detection apparatus of the correction device.
[0043]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the optical position detecting device for a blur correction device according to the twenty-fourth or twenty-fifth aspect, a light emitting amount adjusting unit (1) for adjusting the light emitting amount of the light emitting unit (35a) is provided. The optical position detection device of the shake correction device is characterized by the following.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.
The optical position detection device of the shake correction device according to the present embodiment is a device used for an interchangeable lens of a silver halide single-lens reflex camera.
The means for moving the correction lens as a blur correction optical system in two directions orthogonal to the optical axis, the means for detecting the position of the correction lens, and the like are the same as those described in the related art, Only the parts different from the above will be described. Specifically, means for detecting the position of the correction lens uses the means shown in FIGS. 16 and 18, and means for moving the correction lens uses the means shown in FIG. Further, portions performing the same functions as those of the above-described conventional technology will be described with the same reference numerals.
[0045]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an electromagnetic lock mechanism according to the present embodiment.
The difference from the prior art of the present invention lies first in the shape of the lock hole 33b. In FIG. 17 showing the related art, the lock hole 33a is round, but in the present embodiment, as shown in FIG. 1, it is square. The lock hole 33a is near the center of the movable range of the correction lens 31 and serves as a center holding unit that holds the correction lens 31 in a limited range limited by a rectangle.
In the present embodiment, since the shake correction device is used for the interchangeable lens of the silver halide single-lens reflex camera, when the movable member 33 moves in the gravity direction together with the correction lens 31 in a posture where the camera is likely to be used. In addition, the corner of the lock hole 33b is arranged at a position where the corner of the lock hole 33b moves near the lock pin 45.
[0046]
More specifically, in both the silver halide camera and the electronic still camera, the posture of the camera at the time of shooting is mostly a horizontal position (normal position) and a vertical position. It can be divided into a case where the right side is up and a case where the left side is up. That is, as the postures in which the camera is likely to be used, three postures of a lateral position posture, a posture in which the right side is upward, and a posture in which the left side is upward may be assumed.
Therefore, corresponding to the case where the user holds the camera in the horizontal position, the rectangular corner of the lock hole 33b is arranged in the upward direction in FIG. 1, the lock holes 33b are arranged so that the square corners of the lock holes 33b are located in the right and left sides. In other words, the camera is arranged so that the corners are located in the horizontal direction and the direction of gravity in the posture (lateral position) in which the camera is normally used.
Accordingly, when the user normally holds the correction lens 31 in a state where the correction lens 31 is electromagnetically locked, that is, when the user holds the correction lens 31 at an angle, right above, or right below, the correction is performed by gravity. The lens 31 and the movable member 33 move, and the lock pin 45 is located at one of the square corners of the lock hole 33b, and the position of the correction lens 31 is determined.
Note that, here, the gravity direction and the horizontal direction have been described, but this need not be strictly determined, but may be roughly the gravity direction and the horizontal direction.
[0047]
On the other hand, in the related art shown in FIG. 17, the lock hole 33a is round and has no corner. Therefore, in a state where the correction lens 31 is electromagnetically locked, the correction lens 31 falls (moves) substantially in the direction of gravity, and the approximate position is determined, but the positional flexibility is not determined, and the accurate position is not determined.
The size of the lock hole 33b is larger than the outer shape of the lock pin 45 so that when the correction lens 31 is to be electromagnetically locked, the lock pin 45 is easily inserted into the lock hole 33b.
[0048]
In the present embodiment, unlike the related art, a photo interrupter 48 is provided as means for detecting whether or not the correction lens 31 is electromagnetically locked. The photo interrupter 48 is arranged so that the light emitting portion and the light receiving portion sandwich the lock pin 47. In the electromagnetic lock state, the light emitted from the light emitting portion of the photo interrupter 48 is blocked by the lock pin 47 so that it does not enter the light receiving portion of the photo interrupter 48. The light from the light emitting unit is configured to enter the light receiving unit. Therefore, it is possible to recognize whether the correction lens 31 is in the electromagnetic lock state or the electromagnetic lock release state by the electromagnetic lock state signal output from the photo interrupter 48.
[0049]
Except for the above-described portion of the shake correction apparatus according to the present embodiment, the configuration is the same as that of the related art. When the lock coil 47 is energized in a predetermined direction, the lock pin 45 is inserted into the lock hole 33b, and the correction lens 31 is electromagnetically locked. In addition, when the electromagnetic lock is performed, a current is applied to the lock coil 47 in a direction opposite to that in the case where the electromagnetic lock pin 45 is removed from the lock hole 33b, and the correction lens 31 is unlocked.
[0050]
(Movable range of correction lens)
FIG. 2 is a diagram illustrating the electromagnetic lock mechanism shown in FIG. 1, in particular, the electromagnetic lock state when the lock hole 33b is formed in a square shape, and the movable range of the correction lens 31 in the electromagnetic lock release state. FIG. 2A shows the movable range of the correction lens 31, where a black circle indicates the position of the correction lens 31, and the intersection of the X axis and the Y axis is shown as the center of the movable range. FIG. 2B shows the positional relationship between the lock hole 33b of the movable member 33 and the lock pin 45 at the calibration positions 0 and 2 shown in FIG.
[0051]
The diagram showing the movable range in FIG. 2A and the diagram showing the positional relationship between the lock hole 33b and the lock pin 45 shown in FIG. 2B are similar at first glance, but in FIG. Since the lock pin 45 is fixed and the correction lens 31 and the movable member 33 move, the square shape of the lock hole 33b moves. On the other hand, in FIG. 2A, the movable range of the correction lens 31 and the movable member 33 determined by the square shape of the lock hole 33b is shown as being fixed (the square shape is fixed). Instead, the positions of the correction lens 31 and the movable member 33 are shown. Therefore, for example, at the calibration position 0, in FIG. 2A, the black circle is in the downward direction of the square (downward in the figure), but in FIG. 2B, the lock pin 45 is in the upward direction of the square. (Upward in the figure). 8, 9, and 10 described later show the movable range of the correction lens 31 in the same manner as in FIG. 2A.
[0052]
As described above, the size of the lock hole 33b is larger than the outer shape of the lock pin 45. Therefore, in the electromagnetically locked state, the correction lens 31 is movable by a gap between the lock pin 45 and the lock hole 33b, that is, by a play, and the movable range of the correction lens 31 is rectangular due to the hole shape of the lock hole 33b. It becomes.
[0053]
When the user holds the camera in the horizontal position in the electromagnetically locked state, the correction lens 31 drops in the direction of gravity together with the movable member 33, and the correction shown by the solid circle in FIG. 2A (solid line in FIG. 2B). It is located at position 0 (the definition of the calibration position, details will be described later). When the camera is held in the vertical position, the correction lens 31 is similarly located at the calibration position 1 or the calibration position 2 (indicated by a broken line in FIG. 2B).
[0054]
On the other hand, in the electromagnetic lock release state, the movable range of the correction lens 31 is limited to a substantially regular octagon by movable range limiting means using a known technique. In this embodiment, when the user holds the camera in the horizontal position or the vertical position, the correction lens 31 stops at any one of the eight corners of the octagon. As shown in the figure, the movable range is set so that the corners are arranged in the direction of gravity at each of the horizontal position and the vertical position, and calibration positions 0 ', 1', and 2 'are arranged. I do.
Note that the movable range of the correction lens 31 in the electromagnetic unlocked state is not limited to the octagon. For example, when the correction lens 31 is a quadrangle, similarly to the case of the octagon, the user holds the movable position in the horizontal position and the vertical position, respectively. (The movable range of the correction lens 31 at this time is indicated by a dotted line in FIG. 2A).
[0055]
(Electric hardware)
Next, the electrical hardware according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is an electric circuit block diagram of the optical position detection device of the shake correction device according to the present embodiment.
In addition, as the optical position detection device of the shake correction device, a circuit for detecting the position of the correction lens 31 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction is necessary, but since the same circuit and the same operation are used. A circuit diagram for one direction is shown, and its operation will be described. Further, a power supply for operating each circuit, element, and the like, and other electrical circuits and the like are required, but are omitted because they are not related to the main purpose of the present invention.
The optical position detecting device according to the present embodiment includes an MCU, a correction lens driving circuit 15, an electromagnetic lock driving circuit 16, an EEPROM 17, a photo interrupter 48, a light emitting unit driving circuit 70, a light receiving signal processing circuit 71, and the like as electric circuits. I have.
[0056]
The MCU 1 is a one-chip microcomputer and is provided in the interchangeable lens 41. The MCU 1 includes an A / D converter 1a that converts an analog output of a light receiving signal processing circuit 71 described later into a digital value, a position calculating unit that calculates the position of the correction lens 31 based on a signal from the light receiving signal processing circuit 71, and a microcomputer that will be described later. It has functions such as an adjustment unit for controlling the adjustment and a timer for measuring the time and the like described later.
The MCU 1 is connected to the correction lens driving circuit 15, the electromagnetic lock driving circuit 16, the EEPROM 17, the photo interrupter 48, the light emitting unit driving circuit 70, the light receiving signal processing circuit 71, etc., and performs calculation and transmission of various signals. .
[0057]
The correction lens drive circuit 15 is operated by a drive circuit operation signal S3 from the MCU 1 and outputs the X-axis and Y-axis correction lens drive coils 37 (the X-axis correction lens drive coil 37a, the Y-axis correction lens drive coil 37a). This circuit drives the driving coil 37b) and functions as a driving unit when performing blur correction and also functions as a positioning driving unit when performing adjustment.
[0058]
The electromagnetic lock drive circuit 16 is operated by a drive circuit operation signal S4 from the MCU 1, energizes the electromagnetic lock coil 33, and drives the lock pin 45.
[0059]
The EEPROM 17 is a rewritable non-volatile storage unit that can write and read various adjustment values when necessary.
[0060]
The photo interrupter 48 is a photo interrupter that detects whether the correction lens 31 described with reference to FIG. 1 is electromagnetically locked, and transmits an electromagnetic lock state signal to the MCU 1. The power supply and the processing circuit of the photo interrupter 48 are realized by a known technique, and the MCU 1 can recognize the electromagnetic lock state of the correction lens 31 based on the electromagnetic lock state signal output from the photo interrupter 48.
[0061]
The light emitting unit driving circuit 70 is a circuit that can emit light from the light emitting unit 35a (LED 11) of the photo reflector 35 and adjust the amount of light emission.
The LED 11 is a light-emitting unit 35a of the photoreflector 35. In the present embodiment, an LED (light-emitting diode) is used. Therefore, the LED 11 will be described in the description of the circuit.
The LED 11 is driven by a known constant current circuit having a transistor TR113, a resistor R101, and an operational amplifier OP111. That is, the current IF proportional to the + input voltage of the operational amplifier OP111 flows through the LED11.
The D / A converter 13 is a D / A converter that converts a digital value set by the D / A operation signal S1 from the MCU 1 into an analog value and outputs the analog value as a light amount adjustment signal Vlens_IF. The output Vlens_IF of the D / A converter 13 is connected to the + input of the operational amplifier OP111, and the MCU 1 operates the D / A converter 13 by the D / A operation signal S1, and the output light amount adjustment signal Vlens_IF. Can be varied almost arbitrarily.
[0062]
The current value IF flowing through the LED 11 is given by the following expression (1), where VIF is the voltage of the output Vlens_IF of the D / A converter 13 and R1 is the resistance value of the resistor R101.
IF ≒ VIF / R1 Equation (1)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the current value IF flowing through the LED 11 and the voltage VIF of the output Vlens_IF of the D / A converter 13.
In general, it is known that the current flowing through the LED and the amount of light output from the LED are substantially proportional to each other. Similarly, the LED 11 in the present embodiment also has a measurement light having a light amount substantially proportional to the drive current IF. Is emitted from Therefore, the MCU 1 can arbitrarily operate the current flowing through the LED 11 and arbitrarily operate the light amount of the LED 11 by the D / A operation signal S1.
[0063]
The light receiving signal processing circuit 71 is a light receiving signal processing unit that processes the output current ip output from the light receiving unit 35b (phototransistor TR12) of the photo reflector 35 and outputs a position signal.
The phototransistor TR12 is the light receiving portion 35b of the photoreflector 35, but in the present embodiment, a phototransistor is used, and therefore, the circuit will be described as the phototransistor TR12.
The collector of the phototransistor TR12 is connected to a power supply of a constant voltage VTR according to a known technique. The emitter of the phototransistor TR12 is offset from the output current ip (light reception amount signal) from the emitter of the phototransistor TR12 by the light receiving signal processing circuit 71 having the operational amplifier OP112, the resistor R102, the resistor R103, the capacitor C151, and the reference voltage VREF1. The current ip2 (variable current) from which the voltage of the adjustment signal Vlens_offset and the current ip1 (variable current) depending on the resistance value of the resistor R103 are subtracted is converted into a voltage, which is output as a correction lens position signal Vlens based on the reference voltage VREF1. .
Further, the MCU 1 can operate the D / A converter 14 by the D / A operation signal S2 to output almost any voltage as the offset adjustment signal Vlens_offset.
[0064]
Assuming that the resistance values of the resistors R102 and R103 are R2 and R3, respectively, the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset, which is the output of the D / A converter 14, is Voffset, and the voltage of the correction lens position signal Vlens is Vlens. 2) to (4) hold.
Vlens = VREF1-ip2 × R2 Equation (2)
ip1 = (VREF1-Voffset) / R3 Equation (3)
ip = ip1 + ip2 Equation (4)
Therefore, the relationship of the following formula (5) is established from the relationship of the formulas (2) to (4).
Vlens = VREF1 + (VREF1-Voffset) × R2 / R3-ip × R2 Equation (5)
[0065]
Thus, the output voltage of the correction lens position signal Vlens can be subtracted, that is, the voltage can be shifted in proportion to the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset. Therefore, since the MCU 1 can change the offset adjustment signal Vlens_offset by operating the D / A converter 14 by the D / A operation signal S2, the MCU 1 changes the voltage of the correction lens position signal Vlens to an arbitrary voltage. Can be subtracted, that is, voltage-shifted.
The capacitor C151 connected in parallel with the resistor R102 cuts high-frequency noise included in the emitter current ip of the phototransistor TR12 or generated from the light receiving signal processing circuit 71. If the noise component is sufficiently low, It may be omitted.
[0066]
(Basic operation of light emitting unit drive circuit 70 and light reception signal processing circuit 71)
Next, basic operations of the light emitting unit driving circuit 70 and the light receiving signal processing circuit 71 will be described.
First, in order to clarify the difference from the conventional technology and the effect, the operation according to the conventional technology will be described with an example in which a light receiving signal processing circuit shown in FIG. 20 is provided.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the correction lens position and the correction lens position signal in the related art and this embodiment.
In the light receiving signal processing circuit of the related art, the correction lens position signal Vlens is output with reference to the reference voltage VREF2, and when the LED 60 of the light emitting unit 35a does not emit light, the emitter current ip of the phototransistor TR61 of the light receiving unit 35b becomes zero. The relationship of the correction lens position signal Vlens with respect to the position of the correction lens 31 (correction lens position signal straight line) is as shown by the double line in FIG.
In the prior art, while the correction lens 31 is located at the center of the movable range (this position is set to the correction lens position = 0), the light amount of the light emitting portion 35a of the phototransistor 35 is changed, and the correction lens position is changed. The light amount is adjusted so that the signal Vlens falls within the effective dynamic lens. Specifically, the resistance value of the resistor R601 shown in FIG. 19 is changed, and the drive current IF of the LED 60 is changed. Thereby, the correction lens position signal Vlens is adjusted to the combined voltage Vlens_adj0 provided substantially at the center of the effective dynamic range.
However, in the related art, the voltage of the correction lens position signal Vlens changes only slightly in the movable range of the correction lens, and only a part of the effective dynamic range is used.
[0067]
On the other hand, according to the light receiving signal processing circuit 71 according to the present embodiment, as shown in Expressions (2) to (5), the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset is changed to change the voltage of the correction lens position signal Vlens. Can be shifted.
This will be described in more detail with reference to FIG.
When the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset is the same as the reference voltage VREF1 serving as the reference of the light receiving signal processing circuit 71, the current ip1 becomes zero, and the operation is the same as that of the conventional light receiving signal processing circuit shown in FIG. . Therefore, in this case, the correction lens position signal Vlens is output with reference to the reference voltage VREF1 of this circuit, and when the LED 11 of the light emitting unit 35a is not emitting light, the emitter current ip of the phototransistor TR12 becomes zero, and the correction lens 31 The relationship of the correction lens position signal Vlens with respect to the position of the light receiving signal processing circuit 71 shown in FIG. 3 according to the present invention is shown in FIG. The reference voltage VREF1 is the same as the reference voltage VREF2 of the light receiving signal processing circuit in FIG.
[0068]
It is assumed that the offset adjustment signal Vlens_offset is changed in this state. Since the emitter current ip of the phototransistor TR12 is 0, assuming that the voltage of the correction lens position signal Vlens is Vlens00 from equation (5), this voltage is given by the following equation (6).
Vlens00 = VREF1 + (VREF1-Voffset) × R2 / R3 Equation (6)
Assuming that the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset is lower than the reference voltage VREF1, the correction lens position signal Vlens is, as shown by the two-dot chain line in FIG. 5, the output voltage shown by the double line in FIG. A voltage higher than VREF2 (= VREF1) is output (actually, in the example of FIG. 5, the output of the correction lens position signal Vlens saturates beyond the effective dynamic range, and is thus only a virtual voltage. ).
[0069]
Next, while the correction lens 31 is located at the center of the movable range, that is, at the correction lens position = 0, the light amount of the light emitting portion 35a of the phototransistor 35 is changed, and the effective dynamic lens of the correction lens position signal Vlens is changed. Adjust the light amount to fit within. Specifically, the MCU 1 operates the D / A converter 13 with the D / A operation signal S1, changes the light amount adjustment signal Vlens_IF of the D / A converter, and changes the drive current IF of the LED 11.
In this way, the correction lens position signal Vlens is adjusted to the combined voltage Vlens_adj0 provided substantially at the center of the effective dynamic range. The relationship between the correction lens position signal Vlens and the correction lens position after the light amount adjustment is shown by a solid line in FIG.
[0070]
As described above, according to the present embodiment, the offset adjustment signal Vlens_offset is appropriately adjusted, and in this state, the light emission is performed such that the correction lens position signal Vlens has a predetermined voltage while the correction lens position is at a predetermined position. By adjusting the light amount of the unit, the dynamic range of the correction lens position signal Vlens can be used sufficiently effectively within the possible range of the correction lens 31. Therefore, the problem of the S / N of the correction lens position signal Vlens in the related art can be solved. The voltage of the offset adjustment signal Vlens is such that, when the light amount of the light emitting portion 35b of the photoreflector 35 is adjusted, the straight line of the correction lens position signal falls within the effective dynamic range in the movable range of the correction lens 31, and as much as possible. Are set so that the inclination becomes steep and a large change in the correction lens position signal Vlens is obtained with respect to a change in the correction lens position.
[0071]
As described above, the individual sensitivity variation of the photoreflector 35 and the sensitivity change due to the temperature change, which are problems of the related art, are adjusted by the light receiving signal processing circuit 71 and the operation signal S1 by the MCU1. Although a detailed example will be described later, since the MCU 1 operates the D / A converter 13 by the D / A operation signal S1 and the light amount can be automatically adjusted by the MCU 1, the adjustment is performed individually for each product. Eliminates the need.
[0072]
(Calibration operation of optical position detector)
As described above, according to the present embodiment, it is possible to adjust the voltage of the correction lens position signal Vlens due to the sensitivity variation of the photoreflector 35 and the sensitivity temperature dependency.
However, in order to adjust the light amount of the light emitting portion 35a of the photo reflector 35 and obtain a correct correction lens position signal Vlens, it is necessary to perform the adjustment in a state where the position of the correction lens 31 is accurately known. However, as described above, it is not possible to know exactly where the correction lens 31 exists. For example, when the correction lens 31 is in the electromagnetic lock release state, it cannot be specified where the correction lens 31 is within its movable range. Therefore, even if the correction lens 31 is in the electromagnetically locked state, its movable range is narrowed, but it is not possible to specify where in the play between the lock hole 33a and the lock pin 45. In this state, even if the light amount of the light emitting portion 35a of the photoreflector 35 is adjusted as described above, and the correction lens position signal Vlens can be adjusted to a predetermined voltage, the position of the correction lens 31 detected is the target position ( In the above example, an error occurs by the actual position of the correction lens 31 with respect to the movable center position).
[0073]
Therefore, in the present invention, various adjustment operations are combined to detect the correct correction lens position, such as by positioning the correction lens 31 at a specific position and adjusting the light amount of the photo reflector 35 at the specific position. The calibration operation of the optical position detecting device is performed.
Specifically, calibration operation 1: provisional light amount adjustment, calibration operation 2: correction lens positioning, calibration operation 3: offset adjustment and light amount adjustment, calibration operation 4: light amount adjustment error correction operation, and Calibration operation.
Note that these series of calibration operations are performed immediately after the user turns on the power of the camera or immediately after the camera is set to the shake correction mode, so that the adjustment is performed in consideration of a temperature condition or the like immediately before photographing.
[0074]
(Overview of the calibration operation of the optical position detector)
Before describing each calibration operation in detail, an outline of these operations will be described.
Calibration operation 1: In the light amount temporary adjustment, in a state where the position of the correction lens 31 cannot be specified, the light amount of the light emitting portion 35a of the photo reflector 35 is temporarily adjusted, and the position of the correction lens 31 is determined. Also, after that, the correction lens position signal Vlens is not saturated even if the correction lens 31 is driven anywhere in its movable range.
Calibration operation 2: In positioning the correction lens, the correction lens 31 is driven to the calibration position closest to the current position of the correction lens 31 for positioning.
Calibration operation 3: In the offset adjustment and the light amount adjustment, the light amount of the light emitting unit 35a of the photoreflector 35 is adjusted in accordance with the driven calibration position, and the correction lens position signal is used to eliminate the influence of the light amount adjustment error remaining after the light amount adjustment. The correction lens position is calibrated based on the Vlens voltage or the like, and the position of the correction lens 31 can be accurately detected.
Calibration operation 4: In the error correction, the detection error of the correction lens position is corrected, and the position of the correction lens 31 can be detected more accurately.
Hereinafter, each of these calibration operations will be described in detail.
[0075]
(Calibration operation 1: Light intensity temporary adjustment)
In the light amount temporary adjustment, assuming that the correction lens 31 is located at the movable center, no matter where the correction lens 31 is located, and after this light amount temporary adjustment, the correction lens 31 is driven to any position. Even so, the correction lens position signal Vlens falls within the effective dynamic range, and the light amount is adjusted lower so as not to be saturated.
FIG. 6 is a timing chart of the light amount provisional adjustment in the present embodiment.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the correction lens position and the correction lens position signal in the present embodiment.
[0076]
First, at this time, the light amount adjustment signal Vlens_IF of the drive circuit of the light emitting unit 35a and the offset adjustment signal Vlens_offset of the processing circuit of the light receiving unit 35b are voltages represented by the following equations (7) and (8). It is assumed that
Vlens_IF = VIF0 Expression (7)
Vlens_offset = Voffset0 Equation (8)
Here, for example, VIF0 = 0 and Voffset0 = 0. The MCU 1 operates the D / A converter 13 and the D / A converter 14 by the D / A operation signal S1 and the D / A operation signal S2 at least before the light amount provisional adjustment operation, and adjusts the light amount. The signal Vlens_IF and the offset adjustment signal Vlens_offset are set to the voltages of Expressions (7) and (8). In this state, as shown in FIG. 6, the correction lens position signal Vlens is in a saturated state.
[0077]
Next, the MCU 1 operates the D / A converter 14 according to the D / A operation signal S2, and sets the offset adjustment signal Vlens_offset to the reference voltage VREF1 of the processing circuit of the light receiving unit 35b as shown in the following equation (9). (Corresponding to timing t1 in FIG. 6).
Vlens_offset = VREF1 Expression (9)
As a result, as shown in FIGS. 6 and 7, the correction lens position signal Vlens becomes substantially the reference voltage VREF1 of the processing circuit of the light receiving unit 35b at a voltage within the effective dynamic range.
[0078]
Next, by changing the light amount adjustment signal Vlens_IF at least at the timing t2 after the time TIF_adj0 elapses from when the offset adjustment signal Vlens_offset is changed at the timing t1 until the correction lens position signal Vlens is stabilized, the light emitting unit 34a The light amount is adjusted and adjusted so that the correction lens position signal Vlens becomes a predetermined adjustment voltage Vlens_adj0 provided substantially at the center of the effective dynamic range.
Specifically, the MCU 1 operates the D / A converter 13 in response to the D / A operation signal S1, and determines the light amount depending on whether the correction lens position signal Vlens is higher or lower than the adjustment voltage Vlens_adj0 at every predetermined interval TIF_adj1. The adjustment signal Vlens_IF is gradually changed (corresponding to timing t2 to timing t5 in FIG. 6).
[0079]
For the sake of simplicity, the description will be continued on the assumption that an 8-bit resolution D / A converter is used as the D / A converter 13.
Specifically, assuming that the voltage of the n-th light amount adjustment signal Vlens_IF is VIFn (n = 1, 2, 3 ‥‥, 8), the voltage is changed to a voltage represented by the following equation (10) and gradually changed. The correction lens position signal Vlens is adjusted to the adjustment voltage Vlens_adj0.
VIFn = VIFn-1 ± VREF_DA / (2 n )… Equation (10)
Here, VIFn-1 is the voltage of the previous light amount adjustment signal Vlens_IF, and when n = 1, VIFn-1 is VIF0. VREF_DA is a reference voltage of the D / A converter 13, and the ± sign of the equation (10) is + when the correction lens position signal Vlens is higher than the combined voltage Vlens_adj0, and − in other cases. And This operation is repeated until n = 8.
[0080]
The operation of the adjustment will be described with reference to FIG.
The MCU 1 operates the D / A converter 14 by the D / A operation signal S2 at the timing t1, and sets the offset adjustment signal Vlens_offset to the reference voltage VREF1 and at least the time TIF_adj0 until the output voltage of the correction lens position signal Vlens is stabilized. At the elapsed time t2, the correction lens position signal Vlens is detected by the A / D converter 1a built in the MCU 1, and it is determined whether the correction lens position signal Vlens is higher than the combined voltage Vlens_adj0. In the example shown in FIG. 6, since the correction lens position signal Vlens is higher than the combined voltage Vlens_adj0, the light amount adjustment signal Vlens_IF is calculated by setting the ± sign of the equation (10) to +, and the D / A operation signal S1 is used to calculate D / A. The A converter 13 is operated to output the calculated voltage VIF1 from the light amount adjustment signal Vlens_IF.
[0081]
Next, the MCU 1 changes the correction lens position signal Vlens to the MCU 1 at a timing t3 at which a time TIF_adj1 has elapsed since the light amount adjustment signal Vlens_IF was changed at the timing t2 until the output voltage of the correction lens position signal Vlens stabilized. Is detected by an A / D converter 1a built in the device, and it is determined whether or not the voltage is higher than the combined voltage Vlens_adj0. In the example shown in FIG. 6, since the correction lens position signal Vlens is higher than the combined voltage Vlens_adj0, the light amount adjustment signal Vlens_IF is calculated by setting the ± sign of the equation (10) to +, and the D / A operation signal S1 is used to calculate D / A. The A converter 13 is operated to output the calculated voltage VIF2 from the light amount adjustment signal Vlens_IF.
[0082]
Further, the MCU 1 changes the correction lens position signal Vlens into the MCU 1 at a timing t4 at which a time TIF_adj1 elapses from when the light amount adjustment signal Vlens_IF is changed at the timing t3 until the output voltage of the correction lens position signal Vlens stabilizes. Is detected by the A / D converter 1a built in the CPU, and it is determined whether or not the voltage is higher than the combined voltage Vlens_adj0. In the example shown in FIG. 6, since the correction lens position signal Vlens is not higher than the combined voltage Vlens_adj0, the light amount adjustment signal Vlens_IF is calculated with the minus sign of the equation (10), and the D / A operation signal S1 is used to calculate D. The A / A converter 13 is operated to output the calculated voltage VIF3 from the light amount adjustment signal Vlens_IF.
[0083]
By repeating the above operation until n = 8 (in FIG. 6, the timing when n = 8 corresponds to t5), the correction lens position signal Vlens is gradually adjusted to the adjustment voltage Vlens_adj0. .
[0084]
The relationship between the correction lens position signal Vlens thus adjusted and the position of the correction lens 31 will be described with reference to FIG.
When the above-described provisional light amount adjustment operation is performed when the correction lens 31 is located at the movable center position (corresponding to the point a in FIG. 7), as shown by the solid line, the correction lens 31 If the correction is performed at the right end of the movable range (corresponding to the point b in FIG. 7), the correction lens 31 is further moved to the left end (point c in FIG. ), The result is as shown by the two-dot chain line. In any case, the correction lens position signal Vlens falls within the effective dynamic range within the movable range of the correction lens 31.
[0085]
When the light amount is temporarily adjusted by the operation of the light amount temporary adjustment described above, the position of the correction lens 31 (referred to as LR) is determined by the following equation when the center of the movable range of the correction lens 31 is set to 0. It is calculated by (11).
LR = Kγ × (Vlens−Vlens_adj0) Equation (11)
Here, Kγ corresponds to the reciprocal of the inclination of the straight line of the correction lens position signal, and is calculated by the following equation (12).
Kγ = (0−LR00) / (Vlens_adj0−VREF1) Equation (12)
[0086]
Here, LR00 and Vlens00 in Expression (12) will be described. A point (virtual origin) corresponding to the point A in FIG. 7 is a point located on an extension of the straight line of the correction lens position signal in FIG. 7, and the emitter current ip of the phototransistor TR12 of the light receiving unit 35b is virtually zero. And the voltage of the correction lens position signal Vlens at that time. Further, the correction lens position signal straight line always crosses this point A even when the light amount of the light emitting unit 35a is changed. This point is hereinafter referred to as a virtual origin of the correction lens position. Therefore, LR00 and Vlens00 in the equation (12) indicate the correction lens position at the virtual origin and the correction lens position signal Vlens voltage, and equation (12) calculates the correction lens position indicated by the solid line in FIG. The reciprocal of the inclination of the straight line is calculated based on the coordinates of the virtual origin (point A) and the point a.
These LR00 and Vlens00 change due to an error in the bonding position of the reflection plate 36, and the characteristics of the elements of the light receiving signal processing circuit 71, for example, the offset voltage, the offset current of the operational amplifier OP112, or the reference voltage VREF1. It is assumed that the adjustment value is written in the EEPROM 17 in advance as an adjustment value because the adjustment value changes for each camera due to the variation of the camera. Therefore, the MCU 1 reads the adjustment values LR00 and Vlens00 from the EEPROM 17 and uses them.
[0087]
It is unknown which position the correction lens 31 is located during the temporary light amount adjustment operation. Therefore, the correction lens position LR calculated by Expressions (11) and (12) is accurately calculated when the correction lens 31 is temporarily adjusted to 0, that is, when the light amount is temporarily adjusted in a state where the correction lens 31 is positioned at the center of the movable range. However, as is clear from FIG. 7, when the light amount provisional adjustment is performed at a position where the correction lens 31 is displaced from the movable center, an error calculated by the displacement is increased.
The correction lens position LR is calculated using the equations (11) and (12) by driving the correction lens 31 to the nearest calibration position, which will be described later. However, at this time, an accurate correction lens position is not required. ,No problem.
[0088]
(Calibration operation 2: Positioning of correction lens)
Next, a positioning operation of the correction lens 31 is performed. Before describing this operation, a predetermined positioning unit that positions the correction lens 31 will be described. Hereinafter, this positioning portion is referred to as a calibration position because calibration is performed at this position.
The calibration position is shown in FIG. 2 already shown. The coordinates of the correction lens position 31 in FIG. 2 are such that the direction of the vertical upward direction when the user holds the camera of the present embodiment in the horizontal position is the Y axis +, and the release is arranged on the side operated by the user's right hand. The direction in which the button (not shown) is upward when the button (not shown) is held in the vertical position is defined as the X axis +.
[0089]
The calibration position is determined based on the following concept. Assuming that the user uses the camera of the present embodiment, when the user normally holds the camera, the position where the correction lens 31 is most likely to exist is set as the calibration position.
First, when the correction lens 31 is in the electromagnetic lock state, it is assumed that the user holds the camera in the horizontal position, and the correction lens 31 is assumed to be falling in the direction of gravity, and the movable range in the electromagnetic lock state is assumed. , And this position is referred to as a calibration position 0. It is also assumed that the user holds the camera in the vertical position. In this case, the release button can be held up or down. As shown, a calibration position 1 and a calibration position 2 are defined. It is assumed that it is unlikely that the user holds the camera upside down, so that the calibration position is not provided here. However, if necessary, the movable range of the correction lens 31 which becomes the gravitational direction in that case is set. The last corner may be added as a calibration position.
[0090]
On the other hand, in the electromagnetic unlocked state, when the movable range of the correction lens 31 is substantially restricted to a regular octagon, when the user holds the camera in the horizontal position or the vertical position, the correction lens 31 The movable range is arranged as shown in FIG. 2 so as to be located at the corner position, and calibration positions 0 ', 1', and 2 'are arranged. When the correction lens 31 is in the electromagnetic unlocked state and the possible range of the correction lens 31 is a quadrangle, similarly to the case of an octagon, when the user holds the user in the horizontal position and the vertical position, respectively. The corner portion is arranged at a position corresponding to the direction of gravity (the movable range of the correction lens 31 in this case is indicated by a dotted line in FIG. 2).
[0091]
By the way, at the stage where the calibration operation 1 (temporary light amount adjustment) is completed, it is unknown where the correction lens 31 is. Therefore, calibration operation 2 (correction lens positioning operation) described below is performed, and the correction lens 31 is driven to the nearest calibration position out of the six calibration positions defined as described above to perform positioning. Confirm the position of.
[0092]
Generally, when the user holds the camera, it is most often held in the horizontal position. Therefore, also in the present embodiment, the first operation performs an operation assuming that the user holds the camera in the horizontal position. In this case, the nearest calibration position is the calibration position 0 or the calibration position 0 ', and the correction lens 31 is driven in that direction. Specifically, when the correction lens 31 is driven in a direction (= Y-axis direction) that becomes the direction of gravity when the camera is held in the horizontal position, it is determined whether the correction lens 31 immediately stops at the end of the movable range. Confirm.
If the user holds the camera in the horizontal position, the correction lens 31 is in the direction of dropping due to gravity, that is, in the Y-axis direction, and the correction lens 31 is located near the calibration position 0 or the calibration position 0 ′. Should be. Therefore, if the operation is stopped almost immediately, the nearest calibration position at that time is the calibration position 0 or the calibration position 0 ', and it is assumed that the pressing operation to this position is completed.
[0093]
If the correction lens 31 does not stop, specifically, if the correction lens 31 has moved a predetermined amount or more, the user reassumes that the camera is held in the vertical position. In this case, the nearest calibration position is the calibration position 1, the calibration position 1 ', or the calibration position 2, the calibration position 2', and the correction lens is driven in that direction. Specifically, the direction in which gravity is applied is recognized based on the direction in which the correction lens 31 is moved in the X-axis direction when the correction lens 31 is driven in front of the Y-axis, and the X-axis is driven in the direction in which gravity is applied. And press it against the end of the movable range.
[0094]
This operation will be described in more detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a positioning operation of the correction lens 31 in the present embodiment. FIG. 8 shows an example in which the user holds the camera in the vertical position when the correction lens 31 is in the electromagnetic lock state. The movable range of the correction lens 31 in the electromagnetic lock state is indicated by a thick solid line. The position of the lens 31 is indicated by a black circle.
First, it is assumed that the nearest calibration position is the calibration position 0, and the correction lens 31 is driven in the Y-axis direction (corresponding to FIG. 8A). Since it has moved (corresponding to (b) in FIG. 8), it is determined that the nearest calibration position is not calibration position 0 (not held at the horizontal position).
Next, the driving direction in the X-axis direction is changed. The driving direction is determined from the direction of movement in the X-axis direction when driving in the Y-axis direction between the state in FIG. 8A and the state in FIG. 8B. In the case of this example, since the correction lens 31 has moved in the + X-axis direction, the direction opposite to the direction in which the correction lens 31 has moved, that is, the −X-axis direction is the direction of gravity. Therefore, in this case, it is assumed that the calibration position 1 in that direction is the nearest calibration position, and the correction lens 31 is driven in the X-axis direction (corresponding to FIG. 8C). 1 (corresponding to FIG. 8D).
[0095]
FIG. 9 is a timing chart showing an operation of driving the correction lens to the nearest calibration position in the present embodiment. In FIG. 9, an example of the operation when the camera is held in the horizontal position is indicated by a broken line, and an example when the camera is held in the vertical position is indicated by a solid line.
At timing t11, the MCU 1 operates the correction lens driving circuit 15 by the driving circuit operation signal S3 to drive the Y-axis correction lens driving coil 37b. At this time, the X-axis correction lens driving coil 37a is de-energized.
Specifically, while monitoring the Y-axis correction lens position LR that can be detected by the above-described light amount provisional adjustment operation, the Y-axis correction lens driving coil 37b is energized, and the correction lens 31 is moved in the Y-axis direction. Is controlled by a known technique so as to move to.
[0096]
Next, the MCU 1 moves the correction lens 31 to the end of its movable range from the timing t12 when at least a predetermined time TLRadj1 has elapsed until the control is stabilized after the control of the Y-axis correction lens 31 is started at the timing t11. It is determined whether or not the collision has stopped, and whether or not the correction lens 31 has moved by a predetermined amount or more.
Specifically, the MCU 1 differentiates the position LR (Y) of the Y-axis of the correction lens 31 calculated by the equations (11) and (12) by the following equation (13). Calculation is performed to calculate a correction lens speed VR (Y) of the correction lens 31 on the Y axis. Alternatively, the Y-axis correction lens speed VR (Y) may be calculated as a change amount of the Y-axis position LR (Y) of the correction lens 31 during a predetermined time.
VR (Y) = dLR (Y) / dt Equation (13)
[0097]
The determination as to whether or not the above-described correction lens 31 collides with the end of the movable range and is stopped by the MCU 1 is based on the Y-axis correction lens speed VR (Y) calculated in this manner or the correction lens. The determination is made based on whether or not the absolute value of the speed VR (Y) is equal to or less than a predetermined value VRadjth0. If the correction lens 31 collides with the end of the movable range and stops, the correction lens speed VR (Y) should be almost zero, and it can be determined from this.
[0098]
The determination as to whether or not the correction lens 31 has moved by a predetermined amount or more performed by the MCU 1 is based on the correction lens position LR (on the Y-axis immediately before the driving of the correction lens 31 in the Y-axis direction at the timing t11 described above. Y) is held, and this position is set as LR1 (Y). The determination is made based on whether or not the current Y-axis correction lens position LR (Y) is located at a position separated by a predetermined value LRadthh0 or more based on this LR1 (Y).
[0099]
When the user holds the camera in the horizontal position, the correction lens 31 is in a state where the correction lens 31 has dropped to the calibration position 0 or the vicinity of the calibration position 0 ′ due to gravity, and in the example of FIG. The operation of the MCU 1 causes the correction lens 31 to be pressed against and hit the end of the movable range at the timing t13 and almost stopped. Accordingly, the Y-axis correction lens speed VR (Y) is substantially near zero. Therefore, it is determined that the absolute value of the Y-axis correction lens speed VR (Y) is equal to or less than the predetermined value VRadjth0, and the correction lens 31 hits the end of the movable range and stops. Thus, the driving of the correction lens 31 to the calibration position 0 or the calibration position 0 'is completed, and the driving operation of the correction lens 31 to the nearest calibration position is completed.
The MCU 1 recognizes whether or not the correction lens 31 is electromagnetically locked based on the electromagnetic lock state signal from the photo interrupter 48, and determines whether the pressed calibration position is the calibration position 0 or the calibration position 0 '. Recognize whether or not.
[0100]
Next, when the user holds the camera in the vertical position, the correction lens 31 moves the calibration position 1, the calibration position 1 'or the calibration position 2 or the calibration position 2' by gravity before this operation. Near. When the correction lens 31 is driven in the Y-axis direction by the operation of the MCU 1 described above, unlike the case where the correction lens 31 is held at the horizontal position, the correction lens 31 does not immediately hit the end of the movable range. Therefore, it is determined that the Y-axis correction lens position LR (Y) has moved by the predetermined amount LRadjth0 or more by the above-described MCU1 determining whether the correction lens 31 has moved by the predetermined amount or more.
[0101]
Note that the predetermined value LRadjth0 is obtained when the user holds the camera in the horizontal position, and the correction lens located at or near the calibration position 0 when the correction lens is driven in the Y-axis direction. 31 is set to be larger than the amount of movement in the Y-axis direction.
The predetermined value LRadjth0 is a value when the correction lens is held in the vertical position, and when the correction lens is driven in the Y-axis, the correction position 1 or the calibration position 1 or the calibration position 2 or the calibration position 2 ′. The correction lens 31 is set smaller than the amount by which the correction lens 31 moves in the Y-axis direction.
[0102]
In the example shown by the solid line in FIG. 9, at the timing t14, the correction lens 31 moves by a predetermined amount LRadjth0 or more with respect to the Y-axis position LR1 (Y) before the main operation, and the MCU 1 recognizes it at the timing t14. You. In this case, the nearest calibration position of the correction lens 31 is not calibration position 0 or calibration position 0 '. That is, assuming that the user is not holding in the horizontal position, the drive of the Y-axis correction lens is stopped and the drive of the X-axis is started from timing t15. Specifically, it is as follows.
At timing t15, the MCU 1 operates the correction lens driving circuit 15 by the driving circuit operation signal S3 to drive the Y-axis correction lens driving coil 37b. That is, the X-axis correction lens driving coil 37a is energized while monitoring the X-axis correction lens position LR that can be detected by the above-described light amount provisional adjustment operation, and the X-axis correction lens 31 is turned on by the known technique. It is controlled to move in a direction described later. At this time, the X-axis correction lens driving coil 37a is de-energized.
[0103]
The driving direction of the X axis of the correction lens 31 is determined by the following method. If the correction lens 31 is in the calibration position 1 or in the vicinity of the calibration position 1 ', that is, if the direction is the direction of gravity, the correction lens 31 moves from the shape of its movable range to the X-axis direction between timing t11 and timing t15. Should move in the + direction. Conversely, if the correction lens 31 is located at the calibration position 2 or near the calibration position 2 ′, that is, if the direction is the direction of gravity, the correction lens 31 is moved between timing t11 and timing t15. It should move in the negative X-axis direction from the shape of the movable range. Accordingly, the MCU 1 holds the X-axis correction lens position LR (X) immediately before starting the Y-axis driving at the timing t11, and assuming that this is LR1 (X), the MCU 1 uses this position as a reference at the timing t15. , The correction lens 31 is determined by the direction of the X axis from the correction lens position LR (X) of the X axis immediately before stopping the driving of the Y axis (this is referred to as LR2 (X)). Is determined.
Specifically, if LR2 (X) moves in the + direction of the X-axis with reference to LR1 (X), MCU1 determines that the nearest calibration position is calibration position 1 or calibration position 1 '. The correction lens 31 is driven in the direction of the calibration position, that is, in the negative direction of the X axis. Conversely, if LR2 (X) moves in the negative direction of the X axis with reference to LR1 (X), the nearest calibration position is determined to be calibration position 2 or calibration position 2 ', and The correction lens 31 is driven in the direction, that is, in the + direction of the X axis.
[0104]
Next, at timing t15, the MCU 1 starts to control the X-axis correction lens 31 at least after a predetermined time TLRadj1 until the control stabilizes. It is determined by the same method as the above-described operation from timing t12 whether or not the vehicle has stopped at the end.
That is, the MCU 1 differentiates the calculated X-axis position LR (X) of the correction lens 31 as shown in Expression (13), or determines a predetermined value of the X-axis position LR (X) of the correction lens 31. The X-axis correction lens speed VR (X) is calculated as the amount of change in time, and the X-axis correction lens speed VR (X) or the absolute value of the correction lens speed VR (X) is equal to or less than a predetermined value VRadjth0. It is determined whether or not the correction lens 31 has stopped by hitting the end of the movable range depending on whether or not.
If the correction lens 31 collides with the end of the movable range and stops, the correction lens speed VR (X) should be almost zero, and this determination is made based on this.
[0105]
In the example shown by the solid line in FIG. 9, at timing t17, the correction lens 31 is pressed against and hits the end of the movable range, almost stops, and therefore, the correction lens speed VR (X) on the X axis becomes almost zero. . As a result, the absolute value of the Y-axis correction lens speed VR (Y) becomes equal to or less than the predetermined value VRadjth0, and it is determined that the correction lens 31 has hit the end of the movable range and has stopped. Thus, the driving of the correction lens 31 to the calibration position 1 or the calibration position 1 'or the calibration position 2 or the calibration position 2' is completed, and the driving operation of the present correction lens to the nearest calibration position is completed.
[0106]
Further, the MCU 1 recognizes whether the calibration position is the calibration position 1 or the calibration position 1 'or the calibration position 2 or the calibration position 2' from the direction in which the correction lens 31 is pressed in the X-axis direction. Further, the MCU 1 recognizes whether or not the correction lens 31 is electromagnetically locked based on the electromagnetic lock state signal from the photo interrupter 48, and determines whether the pressed calibration position is the calibration position 1 or the calibration position 1 ', or Recognize the calibration position 2 or the calibration position 2 '. Therefore, it is possible to determine which of the six calibration positions is being pressed.
[0107]
Note that, in the above example, the case where the user holds the camera in the horizontal position or the vertical position is assumed, but as a rare example, the correction is performed when the user holds the camera upside down, or upward, or downward. There may be cases where the lens 31 is not located near any of the six calibration positions. However, also in this case, according to the above-described method, the correction lens 31 is always pressed to one of the six calibration positions to be driven and positioned.
[0108]
As described above, by the operation of driving the correction lens 31 to the nearest calibration position, the correction lens 31 is pressed to any one of the calibration positions, and the driving is completed. By this operation, the correction lens 31 is accurately positioned at the predetermined calibration position. In addition, since the calibration position is disposed at a corner of the movable range of the correction lens 31, the positioning accuracy of the correction lens 31 is higher.
[0109]
In the above operation, since the correction lens 31 is driven, the correction lens 31 may slightly move and the finder image of the camera may move, but this amount is very small. That is, when the user holds the camera in the horizontal position, the correction lens 31 is at the calibration position 0 or at the end of the movable range near the calibration position 0 ', and the correction lens 31 is driven to the nearest position. The amount by which the correction lens 31 moves by the operation is very small. In addition, when the user holds the camera in the vertical position, if the determination value LRadjth0 of the movement amount of whether the correction lens 31 has moved by a predetermined amount or more is minimized, it is possible to suppress the user from feeling uncomfortable with the viewfinder. . When the user holds the camera upside down, or facing upward or downward, the correction lens 31 moves as far as it can be recognized by the viewfinder, but this is a rare case.
[0110]
(Calibration operation 3: offset adjustment and light intensity adjustment)
Next, a light amount adjusting operation of the light emitting unit 35a of the photo reflector 35 performed in a state where the correction lens 31 is positioned at the calibration position will be described.
Here, the correction lens 31 is pressed, and the light emitting unit 35a of the photoreflector 35 is adjusted to a light amount value calculated according to the calibration position being positioned.
As described above, if the light receiving signal processing circuit 71 is used, the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset is appropriately set, and in that state, the correction lens 31 is at a known position, specifically, the correction lens 31 is at its movable center position. If the light amount of the light emitting portion 35a of the photoreflector 35 is adjusted in the case where the position of the correction lens position signal Vlens is used, the effective dynamic range of the correction lens position signal Vlens can be used sufficiently effectively.
However, in the present embodiment, the correction lens 31 cannot be positioned at the movable center position.
Therefore, in the present embodiment, calibration is performed by positioning at six set calibration positions instead of positioning at the movable center position.
[0111]
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between the calibration position where the correction lens 31 is positioned and an ideal light amount adjustment straight line.
When the correction lens 31 moves within a movable range (movable range of the correction lens 31 in the state where the electromagnetic lock is released), the offset adjustment signal Vlens_offset is used so that the correction lens position signal Vlens sufficiently uses the effective dynamic range. Determine the voltage. Specifically, as shown in FIG. 10, the correction lens position signal Vlens falls within at least the effective dynamic range in the movable range of the correction lens position LR, that is, the movable range, and the inclination is as large as possible. A light amount adjustment ideal straight line having such an ideal relationship is set.
[0112]
In the example of FIG. 10, at the movable center of the correction lens 31 (the position of the correction lens position LR = 0), the correction lens position signal Vlens passes through a predetermined matching voltage Vlens_adj0 provided at the center of the effective dynamic range, and passes through the correction lens 31. In the movable range, the ideal light amount adjustment straight line was determined so as to use almost the entire area of the effective dynamic range. In FIG. 10, the determined ideal light amount adjustment straight line is indicated by a solid line.
[0113]
The offset adjustment signal Vlens_offset is determined so as to form the ideal light amount adjustment straight line. If there is no bonding error of the reflection plate 36 and the mechanism for detecting the correction lens position is ideally designed (design nominal value), the virtual origin indicated by the black circle in FIG. LR00 of the correction lens position signal voltage) is uniquely determined, and as is clear from FIG. 10, Vlens00 ′ is determined as a point on the extension of the ideal light amount adjustment straight line indicated by the solid line. .
[0114]
When Vlens00 'is determined, as described above, the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset is set so that the voltage of the correction lens position signal Vlens becomes Vlens00' when the emitter current ip of the phototransistor TR12 in equation (5) is zero. Assuming that this is the offset adjustment voltage Voffset0, Voffset0 is expressed by the following equation (14).
Voffset0 = VREF1− (Vlens00′−VREF1) × R3 / R2 Equation (14)
[0115]
However, since this actually includes a bonding position error of the reflection plate 36 and the like, the LR00 and Vlens00 'of the virtual origin change from the design value of the mechanism for detecting the position of the correction lens 31, so that this offset adjustment voltage Voffset0 is an adjustment value. In addition, even when the offset adjustment voltage Voffset0 is used as an adjustment value, an error of the output voltage of the D / A converter 14 that outputs the offset adjustment signal Vlens_offset, and an error of an element such as a resistor included in a processing circuit of the light receiving unit 35b. Due to the error, Vlens00 'also varies among products. Therefore, the offset adjustment voltage Voffset0 is determined so that the correction lens position signal Vlens falls within the valid dynamic range, and then the coordinates (LR00, Vlens00) of the virtual origin ') Is measured and adjusted as a unique value for each product.
[0116]
Here, a method of determining (measuring method) the virtual origin will be described.
As shown in the definition, the virtual origin can be obtained as coordinates at which the correction lens position signal Vlens is always constant even when the light amount of the light emitting unit 53a is changed. Therefore, in order to obtain the virtual origin, the light emitting unit 53a is caused to emit light with at least two or more different light amount values, and the light emitting unit 53a is calculated as a point where a straight line indicating the relationship between the correction lens position LR and the correction lens position signal Vlens at that time intersects. Just fine.
Specifically, first, the light emitting unit 53 emits light at the first light emission amount, and in that state, the correction lens position signal Vlens for at least two correction lens positions LR is obtained, and the correction lens at the first light emission amount is obtained. A first straight line indicating a change in the correction lens position signal Vlens according to the movement is obtained.
Next, the light emission unit 53 emits light at a second light emission amount different from the first light emission amount, and responds to the movement of the correction lens at the second light emission amount in the same manner as when the first straight line was obtained. A second straight line indicating a change in the correction lens position signal Vlens is obtained.
If the first straight line and the second straight line can be obtained, the coordinates of the intersection of these two straight lines = the coordinates of the virtual origin can be obtained.
The coordinate value of the virtual origin thus obtained is written in the EEPROM 17 as an adjustment value.
[0117]
The ideal light amount adjustment straight line passing through the virtual origin coordinates (LR00, Vlens00 ') accurately determined as described above and the predetermined combined voltage Vlens_adj0 at the movable center of the correction lens 31 is expressed by the following equation (15). The correction lens position LR when the light amount of the light emitting unit 53a is ideally adjusted to the light amount adjustment ideal straight line is calculated by the following equation (16).
Vlens = Kγ0 × LR + Vlens_adj0 Equation (15)
LR = 1 / Kγ0 × (Vlens−Vlens_adj0) Equation (16)
Note that Kγ0 indicates the inclination of the ideal straight line for adjusting the light amount, and is given by Expression (17).
Kγ0 = (Vlens_adj0−Vlens00 ′) / (0−LR00) Equation (17)
[0118]
In the present embodiment, at each calibration position, the light amount of the light emitting portion 35a of the phototransistor 35 is adjusted, and the correction lens position signal Vlens is adjusted to an ideal light amount adjustment straight line. Therefore, assuming now that the calibration position k (k = 0, 1, 2, 0 ′, 1 ′, 2 ′) and the correction lens position coordinates of the calibration position k are LRadjk, the adjustment voltage Vlens_adj0k of the calibration position k is Based on the equation (15), it is calculated by the following equation (18).
Vlens_adj0k = Kγ × LRadjk + Vlens_adj0 Equation (18)
Here, the coordinates LRadj0k of the calibration position k are determined by a mechanism for detecting the position of the correction lens 31, a mechanism for limiting the movable range of the correction lens 32, a lock hole 33a of the electromagnetic lock mechanism, a lock pin 45, and the like. Since it changes due to variations in the mechanical dimensions and the like of the products, and differs for each product, it is determined by adjustment for each product and written in the EEPROM 17.
[0119]
According to the above description, the adjustment voltage of the correction lens position signal Vlens is calculated from the ideal light amount adjustment straight line calculated from the virtual origin coordinates according to the coordinates of the calibration position where the correction lens 31 is pressed and positioned. By adjusting the correction lens position signal Vlens to the calculated adjustment voltage of each calibration position by adjusting the light amount of the light emitting portion 35a of the phototransistor 35, the correct correction lens position can be calculated by the equation (17). It became clear that LR was calculated.
[0120]
Next, a specific light amount adjustment operation will be described below.
FIG. 11 is a timing chart showing a specific example of the light amount adjustment operation.
First, in the initial state before the adjustment, as described above, the correction lens 31 is in a state of being pressed and positioned at any one of the six calibration positions, and is corrected in the X-axis direction or the Y-axis direction. The lens 31 is being driven. The light quantity adjustment operation described below is performed in this state, that is, in a state where the correction lens 31 is driven. The D / A converter 13 will be described as using an 8-bit resolution D / A converter.
[0121]
At timing t21, the MCU 1 reads the offset adjustment voltage Voffset0 determined by the above-described method from the EEPROM 17, operates the D / A converter 14 with the D / A operation signal S2, and outputs the offset adjustment signal Vlens_offset.
Next, at timing t22, the MCU 1 operates the D / A converter 13 with the D / A operation signal S1, and outputs a voltage VIF11 according to the following equation (19) from the light amount adjustment signal Vlens_IF.
VIF11 = VREF_DA / 2 Expression (19)
Here, VREF_DA is a reference voltage of the D / A converter 13, and Expression (19) means that a voltage that is half the reference voltage of the D / A converter is output.
[0122]
Next, from the timing t23 at which the predetermined time TIF_adj1 has elapsed until the output voltage of the correction lens position signal Vlens is stabilized by operating the light amount adjustment signal Vlens_IF at the timing t22, the above-described method is used. The correction lens position coordinates LRadjk of the calibration position k (k is any of 0, 0 ', 1, 1', 2, 2 ') which is currently pressed and positioned is read out from the EEPROM 17 and is obtained by using the equation (18). The adjustment voltage Vlens_adj0k of the calibration position k is calculated, and whether the voltage of the correction lens position signal Vlens detected by the A / D converter 1a built in the MCU 1 is high with respect to the adjustment voltage Vlens_adj0k. Is determined, and the light amount adjustment signal voltage after n = 12 is determined by Expression (10). IFn (n = 12, 13, 14, # 18) is calculated, the D / A converter 13 is operated by the D / A operation signal S1, and the calculated light amount adjustment signal voltage VIFn is output from the light amount adjustment signal Vlens_IF. I do.
In addition, in the light amount adjustment signal voltage VIFn, VIFn-1 when n = 12 is VIF11 represented by Expression (19).
[0123]
Further, the ± sign in the equation (10) is set to + when the correction lens position signal Vlens is higher than the combined voltage Vlens_adj0k, and is set to − otherwise. The operation at the timing t23 is repeated at intervals of a predetermined time TIF_adj1 from n = 12 to 18.
In the example shown in FIG. 11, since the correction lens position signal Vlens is higher than the adjustment voltage Vlens_adj0k at the timing t23, the light amount adjustment signal Vlens_IF is calculated by setting the ± sign of the equation (10) to +, and the D / A operation signal S1 To operate the D / A converter 13 to output the calculated voltage VIF12 from the light amount adjustment signal Vlens_IF.
[0124]
Next, the correction lens position signal Vlens is not higher than the adjustment voltage Vlens_adj0 at a timing t24 when at least a predetermined time TIF_adj1 has elapsed since the light amount adjustment signal Vlens_IF was changed at the timing t23 until the correction lens position signal Vlens was stabilized. Therefore, the light amount adjustment signal Vlens_IF is calculated by setting the minus sign of the equation (10) to −, the D / A converter 13 is operated by the D / A operation signal S1, and the calculated voltage VIF13 is output from the light amount adjustment signal Vlens_IF. ing.
[0125]
The above operation is repeated at intervals of a predetermined time TIF_adj1 until n = 18 (the timing at which n = 18 corresponds to t25 in FIG. 11), so that the correction lens position signal Vlens gradually becomes the adjusted voltage Vlens_adj0k. Going together.
The voltage of the correction lens position signal Vlens adjusted in this manner is on or very close to the ideal light amount adjustment straight line shown in FIG. 10, and therefore, using the equation (16), a substantially accurate correction lens position LR is obtained. Can be calculated.
[0126]
(Calibration operation 4: Light amount adjustment error correction operation)
By performing the above-described calibration operations 1 to 3, it becomes possible to calculate a substantially accurate correction lens position LR.
However, in practice, the quantization resolution of the D / A converter 13 is finite, and the light emitting unit 35a of the photo reflector 35 and its driving circuit, and the light receiving unit 35b and the light receiving signal processing circuit 71 are configured. There are variations in characteristics of elements and the like. Therefore, the voltage of the correction lens position signal Vlens has a slight error from the ideal light amount adjustment straight line.
If this error is unacceptable in a product to which the present invention is applied, the error of the correction lens position LR due to this light amount adjustment error is corrected by the method described below.
[0127]
The light amount adjustment error correction operation performed here corrects a detection error of the correction lens position due to the difference between the ideal light amount adjustment straight line and the voltage of the correction lens position signal Vlens actually adjusted by the light amount adjustment operation. Position detection.
The light amount adjustment error correction operation starts from the timing when the voltage of the light amount adjustment signal Vlens_IF is changed at the end of the light amount adjustment operation described with reference to FIG. 11 (corresponding to the timing t25 in FIG. 11), and the correction lens position signal Vlens due to the change. This operation is performed at a timing t26 in FIG. 11 after a predetermined time TIFadj1 elapses at least until the change of the correction lens 31 becomes stable. In this state, the positioning by the pressing drive of the correction lens 31 to the calibration position is continued. Done.
[0128]
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the ideal light amount adjustment straight line and the correction lens position signal Vlens actually adjusted by the light amount adjustment operation.
As described above, the straight line indicating the relationship between the correction lens position LR and the correction lens position signal Vlens always passes through the virtual origin, regardless of the light amount value of the light emitting portion 35a of the photo reflector 35. Accordingly, a light amount adjustment error occurs due to the light amount adjustment, and an actual straight line (solid line shown in FIG. 12) deviating from the ideal light amount adjustment straight line (shown by a dashed line in FIG. 12) also becomes a straight line passing through the virtual origin.
[0129]
Here, the voltage of the correction lens position signal Vlens at the timing t26 in FIG. 11, that is, the voltage of the actual correction lens position signal Vlens adjusted by the light amount adjustment operation described above is shown as Vlens_adjk as a point M in FIG.
This point M, that is, the position of the correction lens 31 is the position coordinate LRadjk of the pressed calibration position, and the correct correction lens position LR is obtained from a straight line connecting the point of the correction lens position signal Vlens voltage Vlens_adjk and the virtual origin coordinate. Is calculated.
[0130]
Specifically, the MCU 1 calculates the correction lens position LR by the following equation (20).
LR = 1 / Kγ × (Vlens−Vlens_adjk) + LRadjk Equation (20)
Note that Kγ used in the equation (20) corresponds to the slope of the solid line in FIG. 12, and is obtained by the following equation (21).
Kγ = (Vlens_adjk−Vlens00 ′) / (LRadjk−LR00) Equation (21)
[0131]
As described above, the coordinates LRadjk of the calibration position k (k = 0, 0 ′, 1, 1 ′, 2, 2 ′) used in Expressions (20) and (21), and the virtual origin The coordinates (LR00, Vlens00 ') are adjustment values, and the MCU 1 reads a value stored in advance from the EEPROM 17 by a known technique and uses the read value.
Finally, if the correct correction lens position is calculated in this way, the current drive of pressing the correction lens 31 to the calibration position becomes unnecessary. In the example of FIG. 11, at timing t27, the MCU 1 operates the correction lens driving circuit 15 by the driving circuit operation signal S3, and the correction lens driving coil 37a (for the X axis) or the correction lens driving coil 37b (Y The energization to the shaft (for the shaft) is de-energized, and the pressing drive of the correction lens 31 ends.
[0132]
According to the present embodiment, the provisional light amount adjustment in the calibration operation 1 is adjusted so that the position can be detected regardless of the position of the correction lens 31. Then, after the position of the correction lens 31 is determined by performing the positioning of the correction lens in the calibration operation 2, the offset adjustment and the light amount adjustment in the calibration operation 3 are performed, so that the position of the correction lens 31 can be detected almost accurately. Can be.
Further, since the light amount adjustment error correction operation of the calibration operation 4 is performed, the position can be detected with higher accuracy.
By performing a series of these calibration operations immediately after the user turns on the camera or immediately after the camera is set to the shake correction mode, the adjustment is performed in consideration of the temperature conditions immediately before photographing, and the individual differences of the photo reflector 35 are adjusted. Irrespective of temperature or temperature dependence, stable and accurate position detection can be performed.
Further, since these calibration operations are performed using the light emitting unit drive circuit 70 and the light reception signal processing circuit 71 according to the instruction of the MCU 1, the position detection can be accurately performed without the need for individual adjustments or the like during product manufacture. Can be done.
Furthermore, since the movable range of the correction lens 31 has a polygonal shape, the positioning accuracy is improved, and a more accurate calibration operation can be performed.
[0133]
(Modified form)
Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments described above, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) Ideally, the present invention, as described in the embodiments, adjusts the provisional light amount in the calibration operation 1, the positioning drive operation of the correction lens in the calibration operation 2, the offset adjustment and the light amount adjustment in the calibration operation 3, and From the viewpoint of accuracy, it is desirable to perform the light amount adjustment error correction operation of the calibration operation 4 and to perform all operations such as making the movable range of the correction lens polygonal. The optical position detection device of the shake correction apparatus that implements all of them can solve all the problems to be solved by the present invention, and can realize more accurate position detection of the shake correction optical system.
However, each of the above operations (each invention) alone has an effect on the problem, and only a part of the present invention may be implemented. Hereinafter, the example (1-1 to 1-10) will be described.
[0134]
(1-1) The movable range of the correction lens 31 in the electromagnetic lock released state or the movable range in the electromagnetic locked state is not limited to a polygon, but may be a conventional substantially round shape. In this case, although the accuracy of the movable range is lower than that of the polygonal one due to the driving operation of the correction lens to the nearest calibration position, the correction lens 31 can be positioned with a certain degree of accuracy. The offset adjustment and light amount adjustment in the calibration operation 3 and the light amount adjustment error correction operation in the calibration operation 4 greatly improve the detection accuracy of the corrected lens position as compared with the related art.
[0135]
(1-2) Virtual light receiving unit processing in which the output current of the light receiving unit 35b of the photo reflector 35 used in the offset adjustment and light amount adjustment of the calibration operation 3 and the light amount adjustment error correction operation of the calibration operation 4 becomes zero. The output of the circuit, that is, the voltage of the correction lens position signal Vlens and the coordinates of the virtual origin indicating the correction lens position at that time were adjusted values written in the EEPROM 17, but the correction lens position detection mechanism, the light emitting unit 35a, If the unit 35b and its circuit are ideal, it is uniquely obtained, and in that case, the coordinates of the virtual origin may be a fixed value.
Also, even when these variations are within an allowable range, the coordinates of the virtual origin may be fixed values.
[0136]
(1-3) The sensitivity variation of the photoreflector 35 is adjusted by a conventional technique, for example, by a circuit as shown in FIG. 19, and the present invention relates to the second problem of the temperature dependence of the photoreflector 35. Can be applied. In this case, for example, the provisional light amount adjustment in the calibration operation 1 and the offset adjustment and the light amount adjustment in the calibration operation 3 do not always need to be performed.
More specifically, in the temperature range in which the product is used, the light amount of the light emitting unit 35a is adjusted slightly smaller so that the output does not become saturated even if the correction lens position signal Vlens changes in each product. Since the correction lens 31 is accurately positioned by the positioning operation of the correction lens in the calibration operation 2, the ambient temperature is different from the temperature at the time of adjustment by performing the light amount adjustment error correction operation in the calibration operation 4. Even if the sensitivity of the photoreflector 35 changes, the correction lens position signal Vlens changes, and the correction lens position straight line changes, the light amount adjustment error correction operation eliminates this change and enables accurate detection of the correction lens position. Become.
[0137]
(1-4) Temporarily adjusting the sensitivity variation of the photoreflector 35 or the influence of temperature fluctuation, etc., by using a conventional technique or using a photoreflector having good characteristics solves the problems related to these variations. Even so, the light receiving section 35b of the photo reflector 35 and the light receiving signal processing circuit 71 according to the present invention and the operation related thereto greatly increase the S / N of the correction lens position signal Vlens and improve the detection resolution. Since it contributes, it may be carried out overlapping with these.
As shown in FIG. 5 and the description thereof, it is possible to obtain a larger inclination than the inclination of the correction lens position signal obtained by the conventional technique, and to improve the S / N and the detection resolution of the correction lens position signal, Therefore, the detection accuracy of the correction lens position can be improved.
[0138]
(1-5) The light amount adjustment error correction operation of the calibration operation 4 is not always necessary. The correcting lens 31 is accurately positioned by the positioning operation of the correcting lens in the above-mentioned correcting operation 2, and the correcting lens position signal Vlens is set within an allowable error range for the adjustment voltage Vlens_adj0k by the correcting operation 3 performed thereafter. If the light amount adjustment of the light emitting unit 35b is performed, the correction lens position straight line always coincides with the ideal light amount adjustment line with an allowable amount of error, and the correction lens position LR is always obtained from this ideal light amount adjustment line. be able to. That is, it is possible to accurately calculate the correction lens position only by positioning the correction lens 31 and adjusting the offset and the light amount at that position. Therefore, even if the light amount adjustment error correction operation of the calibration operation 4 is omitted, the calibration of the optical position detecting device can be performed.
[0139]
(1-6) The circuits, formulas, and the like described in the first embodiment are not limited to those described above, and various changes can be made.
For example, the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b of the photo reflector 35 shown in FIG. 3 may have the form shown in FIG.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a modification 1-6 of the light reception signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b. The circuit shown in FIG. 13 can perform the same operation as the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b in FIG.
Specifically, the collector of the phototransistor TR12 constituting the light receiving portion 35b of the photoreflector 35 is connected to a power supply of a constant voltage VTR according to a known technique, the emitter is connected to GND via a resistor R302, and the resistor R302 The emitter output ip is changed to a voltage, and the converted output is non-inverted amplified by the operational amplifier OP312 and the resistors R303 and R304 based on the offset adjustment signal Vlens_offset from the D / A converter 14 in FIG. , Is output to the MCU 1 as a correction lens position signal Vlens.
Here, the resistance values of the resistors R302, R303, and R304 are R2, R3, and R4, respectively, and the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset, which is the output of the D / A converter 14, is Voffset (variable voltage) and the correction lens position signal Vlens. Assuming that the voltage is Vlens, a relationship represented by the following expression (22) holds.
Vlens = R2 × (1 + R4 / R3) × ip−R4 / R3 × Voffset Formula (22)
As can be seen from the equation (22), whether the emitter current ip of the phototransistor TR12 is non-inverted amplified and output or inverted and output, and the emitter current ip and the voltage of the offset adjustment signal Vlens_offset The operation which is substantially the same as the expression (5) showing the operation of the processing circuit of the light receiving section 35b of the photoreflector 35 in FIG. Therefore, if the resistance values are appropriately selected for the resistors R302, R303, and R305, the provisional light amount adjustment operation, the correction lens positioning operation, the offset adjustment and the light amount adjustment operation, and the light amount adjustment error correction operation described in the first embodiment are performed. , And the position of the correction lens 31 can be accurately detected.
[0140]
(1-7) FIG. 14 is a circuit diagram showing a modification 1-7 of the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b. The circuit shown in FIG. 14 is a circuit in which the resistor R103 of the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving unit 35b of the photoreflector 35 shown in FIG. 3 is a variable resistor and the D / A converter 14 is not used. This circuit performs an operation with Voffset = 0 in Expression (5) showing the operation of the light reception signal processing circuit 71 in FIG. In the case of this circuit, the offset adjustment signal Vlens_offset performed by the MCU 1 of the first embodiment, which has been performed by the D / A converter 14, is adjusted by adjusting the resistance value of the variable resistor R203. In this case, different voltages of the offset adjustment signal Vlens_offset cannot be selected during the provisional light amount adjustment in the calibration operation 1 and in the offset adjustment and the light amount adjustment in the calibration operation 3 in the first embodiment. Therefore, after the adjustment of each product, the voltage of the correction lens position signal Vlens cannot be shifted. Therefore, the provisional light amount adjustment in the calibration operation 1 and the offset adjustment and the light amount adjustment in the calibration operation 3 are compatible, that is, when the correction lens 31 moves in the movable range during the provisional light amount adjustment in the calibration operation 1. The resistance R203 is changed so that the correction lens position signal Vlens does not saturate, and that the correction lens position signal Vlens obtains as large a voltage change as possible in the movable range of the correction lens 31 during offset adjustment and light amount adjustment in the calibration operation 3. It shall be.
[0141]
(1-8) FIG. 15 is a circuit diagram showing a modification 1-8 of the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b. The circuit shown in FIG. 15 is a circuit in which the resistance value of the variable resistor R403 can be changed by the MCU 1 as the variable resistor R503 with the circuit configuration of FIG. 14 modified from the light receiving signal processing circuit 71 in the first embodiment.
The variable resistor R503 in FIG. 15 is an element configured to change the resistance value from outside. This circuit operates in the same manner as in FIG. 14 except that Voffset = 0 in the equation (5). The offset adjustment signal Vlens_offset performed by the MCU 1 is performed by the D / A converter 14 and the resistance of the MCU 1 is changed. This is performed by the value operation signal S5, and the voltage of the correction lens position signal Vlens can be arbitrarily shifted. Accordingly, the provisional light amount adjustment of the calibration operation 1 and the operation of the offset adjustment signal Vlens_offset at the time of the offset adjustment and the light amount adjustment of the calibration operation 3 to obtain the optimum correction lens position straight line are replaced with the resistance value operation signal of the MCU 1. This can be performed by changing the resistance value of the variable resistor R503 in S5.
[0142]
(1-9) The element of the light emitting section 35a of the photo reflector 35 is not limited to the LED, and for example, a laser diode may be used. The light receiving unit 35b may use a photodiode instead of the phototransistor. The photodiode outputs a photocurrent that is approximately proportional to the amount of incident light, while the phototransistor used in the above description includes a photodiode and a transistor, and the output current of the photodiode is amplified by the transistor. Therefore, there is no fundamental difference only in the magnitude of the current value obtained with respect to the amount of incident light. Therefore, the above-described operation can be performed by changing the phototransistor TR12 in FIG. 3 to a photodiode and changing a value such as a resistance value.
[0143]
(1-10) The photointerrupter 48 as means for recognizing the electromagnetic lock state of the correction lens 31 shown in FIG. 1 may use a switch or the like instead. For example, the electromagnetic lock mechanism shown in FIG. 1, more specifically, the switch ON / OFF state is changed in accordance with the movement of the lock pin 45, and the state of this switch is recognized by the MCU 1. You may do so.
[0144]
(2) In the case where the lock hole 33b is a polygon, an example in which the lock hole 33b is a quadrangle has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a diamond, a triangle, or the like may be used. Instead, it may be constituted by a curve.
[0145]
(3) Although an example in which six calibration positions in three directions × 2 = 6 positions are provided as calibration positions, the present invention is not limited to this, and three or one calibration positions may be used depending on the form in which the apparatus is used. There may be two.
[0146]
(4) Although the optical position detection device of the shake correction device according to the present embodiment is an example of a device used for an interchangeable lens of a silver halide single-lens reflex camera, the present invention is not limited to this. A camera may be used, or a digital still camera, a video camera, or binoculars may be used.
[0147]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, in a state where the blur correction optical system is positioned at a predetermined position by the positioning means, adjustment is performed so that the position of the blur correction optical system obtained by the calculation unit becomes an accurate position. Since the unit is provided, it is possible to solve a problem caused by a variation in sensitivity of each photoreflector without troublesome adjustment or the like for each product. In particular, since the adjustment is performed so that the relationship between the position of the shake correction optical system and the received light amount signal or position signal becomes an ideal relationship, the position detection of the correction lens having a better S / N and detection resolution can be performed. Thus, the problem of the temperature dependence of the sensitivity of the photoreflector can be solved, and the accurate correction lens position can be detected even when the temperature used changes.
In addition, since these adjustments are performed by adjusting the light emission amount and increasing / decreasing (offset) the light reception amount signal or the signal corresponding to the light reception amount signal as a whole, it can be performed by a simple circuit, and the apparatus can be manufactured at low cost. Can be
Further, since the movable range of the blur correction optical system is a polygonal shape and the position is adjusted at the corner of the polygonal shape and the adjustment is performed, the accuracy of the adjustment can be increased.
Furthermore, since the corners of this polygonal shape are arranged in the direction of gravitational force in the posture where the device is normally used, the positioning operation is performed by first moving in the direction of gravitational force and positioning at the nearest corner, When performing the adjustment, no unnatural operation occurs, and the adjustment can be quickly and naturally completed.
Therefore, the shake correction device using the optical position detection device according to the present invention can achieve higher shake correction performance and can be provided to the market at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an electromagnetic lock mechanism according to an embodiment.
FIG. 2 is a view for explaining an electromagnetic lock mechanism shown in FIG. 1, in particular, an electromagnetic lock state when a lock hole 33b has a square shape, and a movable range of a correction lens 31 in an electromagnetic lock release state.
FIG. 3 is an electric circuit block diagram of an optical position detection device of the shake correction device according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a relationship between a current value IF flowing through an LED 11 and a voltage VIF of an output Vlens_IF of a D / A converter 13;
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a correction lens position and a correction lens position signal in the related art and the present embodiment.
FIG. 6 is a timing chart of light amount provisional adjustment in the present embodiment.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a correction lens position and a correction lens position signal in the present embodiment.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a positioning operation of the correction lens 31 in the present embodiment.
FIG. 9 is a timing chart showing an operation of driving the correction lens to the nearest calibration position in the embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a calibration position where the correction lens 31 is positioned and an ideal light amount adjustment straight line.
FIG. 11 is a timing chart showing a specific example of a light amount adjustment operation.
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between an ideal light amount adjustment straight line and a correction lens position signal Vlens actually adjusted by a light amount adjustment operation.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a modification 1-6 of the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a modification 1-7 of the light reception signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b.
FIG. 15 is a circuit diagram showing a modification 1-8 of the light receiving signal processing circuit 71 of the light receiving section 35b.
FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a cross section of an example of a silver halide single-lens reflex camera in a shake correction device according to a conventional technique in one of an X-axis direction and a Y-axis direction.
FIG. 17 is a view schematically showing a lock mechanism for fixing the correction lens 31 near the center of the movable range.
FIG. 18 is a schematic diagram showing a conventional correction lens position detecting device.
FIG. 19 is a diagram illustrating a driving circuit of a light emitting unit 35a of a conventional photoreflector 35.
FIG. 20 is a diagram showing a processing circuit of a light receiving section 35b of a conventional photoreflector 35.
FIG. 21 is a graph showing a relationship between a position of a correction lens 31 and a photoreflector output current ip output from a light receiving unit 35b of a photoreflector 35 in a conventional blur correction device.
FIG. 22 is a graph showing the relationship between the position of the correction lens 31 and the correction lens position signal Vlens output from the processing circuit of the light receiving unit 35b of the photoreflector 35 in the conventional blur correction device.
[Explanation of symbols]
1 MCU (one-chip microcomputer)
1a A / D converter
11 LED
12 Phototransistor
13,14 D / A converter
15 Correction lens drive circuit
16 Electromagnetic lock drive circuit
17 EEPROM
30, 32 shooting lens
31 Shake correction optical system (correction lens)
33 movable member
33a, 33b Lock hole
34a, 34b spring
35 Photo Reflector
35a Light reflector of photo reflector
35b Photoreflector light receiving part
36 Reflector
37, 37a, 37b coil
38a, 38b yoke
39 magnets
40 Camera Body
41 Interchangeable lens
41a fixing member
42 optical axis
43 Film surface
45 Lock Pin
46 Suction plate
47 Electromagnetic lock coil
48 Photo interrupter
60 LED
61 Phototransistor
62 operational amplifier
70 Light emitting unit drive circuit
71 Emission signal processing circuit
101, 102, 103 resistance
111,112 Operational amplifier
113 transistor
115 Capacitor
302, 303, 304 resistance
312 Operational amplifier
402 resistance
403 Variable resistance
412 Operational Amplifier
451 capacitor
502 Resistance
503 Variable resistance
512 operational amplifier
551 capacitor
601, 602 resistance
651 Capacitor

Claims (26)

振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系と、
測定光を発光する発光部と、
前記ブレ補正光学系の移動に応じ、前記発光部に対して相対的に移動する部材に配置され、位置により異なる量の前記測定光を反射又は透過する検出板と、
前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記検出板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に応じた受光量信号を出力する受光部と、
前記受光量信号に処理を行い位置信号を出力する受光信号処理部と、
前記位置信号に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部と、
を備えるブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記ブレ補正光学系の位置を所定位置に位置決めする位置決め手段と、
前記位置演算部により得られる前記ブレ補正光学系の位置が正確な位置となる調整を、前記位置決め手段により前記ブレ補正光学系を前記所定位置に位置決めした状態で行う調整部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
A shake correction optical system for correcting shake on the image plane caused by shake,
A light-emitting unit that emits measurement light,
According to the movement of the shake correction optical system, a detection plate disposed on a member that moves relatively to the light emitting unit, and reflecting or transmitting a different amount of the measurement light depending on a position,
A light receiving unit that receives the measurement light reflected by the detection plate, or the measurement light transmitted through the detection plate, and outputs a light reception amount signal corresponding to the received light amount;
A light-receiving signal processing unit that processes the light-receiving amount signal and outputs a position signal;
A position calculation unit that calculates a position of the shake correction optical system based on the position signal;
In the optical position detection device of the shake correction device comprising:
Positioning means for positioning the position of the blur correction optical system at a predetermined position;
An adjustment unit that adjusts the position of the shake correction optical system obtained by the position calculation unit to be an accurate position in a state where the shake correction optical system is positioned at the predetermined position by the positioning unit;
An optical position detection device for a shake correction device, comprising:
請求項1に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置決め手段は、前記ブレ補正光学系の可動範囲を所定の範囲に制限する可動範囲制限手段と、前記可動範囲制限手段によって制限された前記可動範囲に少なくとも一箇所設けられた位置決め部へ前記ブレ補正光学系を駆動して当て付ける位置決め駆動部と、
を備えること特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 1,
The positioning means includes: a movable range restricting means for restricting a movable range of the blur correction optical system to a predetermined range; A positioning drive unit for driving and applying the correction optical system,
An optical position detection device for a shake correction device, comprising:
請求項1に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置決め手段は、前記ブレ補正光学系の可動範囲の略中央付近の限定範囲に、前記ブレ補正光学系が位置するように保持する中央保持手段と、
前記中央保持手段によって保持された前記限定範囲に少なくとも一箇所設けられた位置決め部へ前記ブレ補正光学系を駆動して当て付ける位置決め駆動部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 1,
A center holding unit that holds the blur correction optical system so as to be positioned in a limited range near the center of the movable range of the blur correction optical system;
A positioning drive unit that drives and applies the shake correction optical system to a positioning unit provided in at least one place in the limited range held by the center holding unit;
An optical position detection device for a shake correction device, comprising:
請求項2又は請求項3に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記可動範囲及び/又は前記限定範囲は、略多角形形状であり、
前記位置決め部は、前記略多角形形状の隅部であること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 2 or 3,
The movable range and / or the limited range have a substantially polygonal shape,
The positioning portion is a corner of the substantially polygonal shape,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項2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の光学式位置検出装置において、
前記位置決め駆動部は、駆動前の前記ブレ補正光学系の位置から最も近い位置にある前記位置決め部に、前記ブレ補正光学系を駆動して当て付けること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to any one of claims 2 to 4,
The positioning drive unit, driving the blur correction optical system, to the positioning unit located closest to the position of the blur correction optical system before driving,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置決め部の少なくとも1つは、装置が通常使用される姿勢における略重力方向に配置されていること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to any one of claims 2 to 5,
At least one of the positioning portions is disposed in a substantially gravity direction in a posture in which the device is normally used,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項2から請求項6までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置決め部は、装置が通常使用される姿勢における略重力方向と略水平方向とに配置されていること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to any one of claims 2 to 6,
The positioning unit is arranged in a substantially gravity direction and a substantially horizontal direction in a posture where the device is normally used,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項6又は請求項7に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置決め駆動部は、前記ブレ補正光学系を前記重力方向へ駆動し、前記位置演算部による演算結果から、前記ブレ補正光学系が所定量以上移動しないことが判明した場合には、そのまま前記ブレ補正光学系を前記位置決め部に当て付けること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 6 or 7,
The positioning drive unit drives the blur correction optical system in the direction of gravity, and if it is determined from the calculation result by the position calculation unit that the blur correction optical system does not move by a predetermined amount or more, the blur correction optical system is not moved. Applying a correction optical system to the positioning unit,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項6又は請求項7に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置決め駆動部は、前記ブレ補正光学系を前記重力方向へ駆動し、前記位置演算部による演算結果から、前記ブレ補正光学系が所定量以上移動した場合には、前記ブレ補正光学系を前記略水平方向に駆動し、前記ブレ補正光学系を前記位置決め部に当て付けること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 6 or 7,
The positioning drive unit drives the blur correction optical system in the direction of gravity, and from the calculation result by the position calculation unit, when the blur correction optical system moves by a predetermined amount or more, the blur correction optical system Driving in a substantially horizontal direction, applying the blur correction optical system to the positioning unit,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記調整部は、前記発光部の発光量を変更することにより、前記調整を行うこと、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detecting device for a blur correction device according to any one of claims 1 to 9,
The adjusting unit performs the adjustment by changing a light emission amount of the light emitting unit,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項10に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記調整部は、前記ブレ補正光学系が前記所定位置にあるときの前記受光量信号又は前記位置信号が、狙い値となるように前記発光部の発光量を調整するものであって、
前記狙い値は、前記ブレ補正光学系の位置と、前記受光量信号又は前記位置信号と、の関係が、調整狙いである理想的関係である場合に得られる前記受光量信号又は前記位置信号であること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 10,
The adjustment unit adjusts the light emission amount of the light emitting unit such that the light reception amount signal or the position signal when the shake correction optical system is at the predetermined position is a target value,
The aim value is the position of the shake correction optical system, and the relationship between the received light amount signal or the position signal, the received light amount signal or the position signal obtained when the ideal relationship is an adjustment aim. There is,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系と、
測定光を発光する発光部と、
前記ブレ補正光学系の移動に応じ、前記発光部に対して相対的に移動する部材に配置され、位置により異なる量の前記測定光を反射又は透過する検出板と、
前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記検出板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に応じた受光量信号を出力する受光部と、
前記受光量信号に処理を行い位置信号を出力する受光信号処理部と、
前記位置信号に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部と、
を備えるブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記検出板による前記測定光の反射又は透過が無い場合の仮想的な前記受光量信号又は前記位置信号と、前記ブレ補正光学系の位置とにより定義される仮想原点に依存して求まり、かつ、調整狙いである理想的関係から求まる値に、前記受光量信号又は前記位置信号が略一致するように前記発光部の発光量の調整を行う調整部を備えること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
A shake correction optical system for correcting shake on the image plane caused by shake,
A light-emitting unit that emits measurement light,
According to the movement of the shake correction optical system, a detection plate disposed on a member that moves relatively to the light emitting unit, and reflecting or transmitting a different amount of the measurement light depending on a position,
A light receiving unit that receives the measurement light reflected by the detection plate, or the measurement light transmitted through the detection plate, and outputs a light reception amount signal corresponding to the received light amount;
A light-receiving signal processing unit that processes the light-receiving amount signal and outputs a position signal;
A position calculation unit that calculates a position of the shake correction optical system based on the position signal;
In the optical position detection device of the shake correction device comprising:
Determined depending on the virtual origin defined by the virtual light reception amount signal or the position signal and the position of the blur correction optical system when there is no reflection or transmission of the measurement light by the detection plate, and An adjustment unit that adjusts a light emission amount of the light emitting unit so that the light reception amount signal or the position signal substantially matches a value obtained from an ideal relationship that is an adjustment aim,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項12に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記仮想原点では、前記発光部が2以上の異なる発光量の発光をしたときの前記受光量信号又は前記位置信号と前記ブレ補正光学系の位置との関係を示す直線が交わること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 12,
At the virtual origin, a straight line indicating the relationship between the light receiving amount signal or the position signal and the position of the blur correction optical system when the light emitting unit emits light of two or more different light emitting amounts intersects,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項13に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記発光部が第1発光量で発光したときの前記ブレ補正光学系の動きに応じた前記受光量信号又は前記位置信号の変化を示す第1直線と、
前記発光部が前記第1発光量とは異なる第2発光量で発光したときの前記ブレ補正光学系の動きに応じた前記受光量信号又は前記位置信号の変化を示す第2直線とが前記仮想原点で交わること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 13,
A first straight line indicating a change in the received light amount signal or the position signal according to the movement of the shake correction optical system when the light emitting unit emits light at a first light emission amount;
A second straight line indicating a change in the received light amount signal or the position signal according to the movement of the shake correction optical system when the light emitting unit emits light at a second light emission amount different from the first light emission amount is the virtual line. Meeting at the origin,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項12から請求項14までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記ブレ補正光学系の位置を所定位置に位置決めする位置決め手段を備え、
前記理想的関係は、前記仮想原点と、前記ブレ補正光学系の位置を前記所定位置としたときの前記受光量信号又は前記位置信号と、に依存して求まること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device for a shake correction device according to any one of claims 12 to 14,
Positioning means for positioning the position of the blur correction optical system at a predetermined position,
The ideal relation is determined depending on the virtual origin and the received light amount signal or the position signal when the position of the blur correction optical system is set to the predetermined position,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項11から請求項15までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記理想的関係は、前記ブレ補正光学系の可動範囲内で、前記受光量信号又は前記位置信号が有効ダイナミックレンジ内にあって、かつ、前記受光量信号又は前記位置信号のS/N比が高くなる関係であること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
An optical position detection device for a blur correction device according to any one of claims 11 to 15,
The ideal relationship is that, within the movable range of the shake correction optical system, the received light amount signal or the position signal is within the effective dynamic range, and the S / N ratio of the received light amount signal or the position signal is A relationship that increases,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項11から請求項16までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
書き換え可能な不揮発性記憶手段を有し、
前記理想的関係に関する情報の少なくとも1つは、前記不揮発性記憶手段から読込むこと、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
An optical position detection device for a blur correction device according to any one of claims 11 to 16,
Having rewritable nonvolatile storage means,
At least one of the information on the ideal relation is read from the non-volatile storage means;
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項1から請求項17までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記位置演算部は、前記ブレ補正光学系を前記所定位置に位置決めしたときの位置と、前記受光量信号又は前記位置信号とから求まる、前記ブレ補正光学系の位置と前記受光量信号又は前記位置信号との関係により、前記ブレ補正光学系の位置を演算すること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of a shake correction device according to any one of claims 1 to 17,
The position calculation unit is configured to determine the position of the shake correction optical system and the light reception amount signal or the position obtained from the position when the shake correction optical system is positioned at the predetermined position and the light reception amount signal or the position signal. Calculating the position of the shake correction optical system based on the relationship with the signal;
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項18に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記ブレ補正光学系の位置と前記受光量信号又は前記位置信号との関係は、前記ブレ補正光学系を前記所定位置に位置決めしたときの位置と、前記受光量信号又は前記位置信号とに加えて、
前記検出板による前記測定光の反射光又は透過光の変化直線の延長上にあって、前記検出板による前記測定光の反射又は透過が無い場合の仮想的な前記受光量信号又は前記位置信号と、前記ブレ補正光学系の位置とにより定義される仮想原点により、求まる関係であること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
The optical position detection device of the shake correction device according to claim 18,
The relationship between the position of the blur correction optical system and the received light amount signal or the position signal is, in addition to the position when the blur correction optical system is positioned at the predetermined position, in addition to the received light amount signal or the position signal. ,
The virtual light reception amount signal or the position signal when there is no reflection or transmission of the measurement light by the detection plate on the extension of the change line of the reflected light or the transmitted light of the measurement light by the detection plate. A relationship determined by a virtual origin defined by the position of the blur correction optical system,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項18又は請求項19に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
書き換え可能な不揮発性記憶手段を有し、
前記所定位置及び/又は前記仮想原点の位置と前記仮想原点における前記受光量信号又は前記位置信号は、前記不揮発性記憶手段から読込むこと、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
20. The optical position detection device of the shake correction device according to claim 18 or 19,
Having rewritable nonvolatile storage means,
The received light amount signal or the position signal at the predetermined position and / or the position of the virtual origin and the virtual origin is read from the nonvolatile storage unit.
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項1から請求項20までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記受光部は、受光した光量に略比例した電流を前記受光量信号として出力し、
前記受光信号処理部は、前記受光量信号から任意の可変電流を減算し、前記可変電流を減算した前記受光量信号を電圧に変換して出力すること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
21. The optical position detection device of a shake correction device according to claim 1, wherein:
The light receiving unit outputs a current substantially proportional to the amount of received light as the received light amount signal,
The light-receiving signal processing unit subtracts any variable current from the light-receiving amount signal, converts the light-receiving amount signal obtained by subtracting the variable current into a voltage, and outputs the voltage.
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項1から請求項20までのいずれか1項に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記受光部は、受光した光量に略比例した電流を前記受光量信号として出力し、
前記受光信号処理部は、前記受光量信号を電圧変換し、電圧変換された前記受光量信号から任意の可変電圧を減算して出力すること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
21. The optical position detection device of a shake correction device according to claim 1, wherein:
The light receiving unit outputs a current substantially proportional to the amount of received light as the received light amount signal,
The light reception signal processing unit converts the light reception amount signal into a voltage, subtracts an arbitrary variable voltage from the voltage-converted light reception amount signal, and outputs the result.
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
請求項21又は請求項22に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記可変電流又は前記可変電圧は、前記調整部による前記調整を行う前後で異なる値であること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
An optical position detection device for a blur correction device according to claim 21 or 22,
The variable current or the variable voltage has different values before and after performing the adjustment by the adjustment unit,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系と、
測定光を発光する発光部と、
前記ブレ補正光学系の移動に応じて移動する部材に配置され、前記ブレ補正光学系の移動に応じた量の前記測定光を反射又は透過する検出板と、
前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記被測定板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に略比例した電流を受光量信号として出力する受光部と、
前記受光量信号から任意の可変電流を減算し、前記可変電流を減算した前記受光量信号を電圧に変換して出力する受光信号処理部と、
前記受光信号処理部の出力に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
A shake correction optical system for correcting shake on the image plane caused by shake,
A light-emitting unit that emits measurement light,
A detection plate that is arranged on a member that moves in accordance with the movement of the shake correction optical system and reflects or transmits the measurement light in an amount corresponding to the movement of the shake correction optical system,
A light receiving unit that receives the measurement light reflected by the detection plate, or the measurement light transmitted through the plate to be measured, and outputs a current substantially proportional to the received light amount as a light reception amount signal;
A light reception signal processing unit that subtracts an arbitrary variable current from the light reception amount signal, converts the light reception amount signal obtained by subtracting the variable current into a voltage, and outputs the voltage.
A position calculation unit that calculates a position of the shake correction optical system based on an output of the light reception signal processing unit;
An optical position detection device for a shake correction device, comprising:
振れにより生じる像面でのブレを補正するブレ補正光学系と、
測定光を発光する発光部と、
前記ブレ補正光学系の移動に応じて移動する部材に配置され、前記ブレ補正光学系の移動に応じた量の前記測定光を反射又は透過する検出板と、
前記検出板により反射した前記測定光、又は、前記被測定板を透過した前記測定光を受光し、受光した光量に略比例した電流を受光量信号として出力する受光部と、
前記受光量信号を電圧変換し、電圧変換された前記受光量信号から可変可能な電圧を減算して出力する受光信号処理部と、
前記受光信号処理部の出力に基づいて前記ブレ補正光学系の位置を演算する位置演算部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
A shake correction optical system for correcting shake on the image plane caused by shake,
A light-emitting unit that emits measurement light,
A detection plate that is arranged on a member that moves in accordance with the movement of the shake correction optical system and reflects or transmits the measurement light in an amount corresponding to the movement of the shake correction optical system,
A light receiving unit that receives the measurement light reflected by the detection plate, or the measurement light transmitted through the plate to be measured, and outputs a current substantially proportional to the received light amount as a light reception amount signal;
A light-receiving signal processing unit that converts the light-receiving amount signal into a voltage, and subtracts and outputs a variable voltage from the voltage-converted light-receiving amount signal;
A position calculation unit that calculates a position of the shake correction optical system based on an output of the light reception signal processing unit;
An optical position detection device for a shake correction device, comprising:
請求項24又は請求項25に記載のブレ補正装置の光学式位置検出装置において、
前記発光部の発光量を調整する発光量調整部を備えること、
を特徴とするブレ補正装置の光学式位置検出装置。
An optical position detection device for a blur correction device according to claim 24 or claim 25,
Providing a light emitting amount adjusting unit for adjusting the light emitting amount of the light emitting unit,
An optical position detection device for a blur correction device, comprising:
JP2003040826A 2003-02-19 2003-02-19 Optical position detector for image blur correcting device Pending JP2004252037A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003040826A JP2004252037A (en) 2003-02-19 2003-02-19 Optical position detector for image blur correcting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003040826A JP2004252037A (en) 2003-02-19 2003-02-19 Optical position detector for image blur correcting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004252037A true JP2004252037A (en) 2004-09-09

Family

ID=33024567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003040826A Pending JP2004252037A (en) 2003-02-19 2003-02-19 Optical position detector for image blur correcting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004252037A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237519A (en) * 2010-05-07 2011-11-24 Hoya Corp Position control device for vibration-proof optical element
WO2012029610A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-08 日本電産サンキョー株式会社 Imaging optical device, imaging optical system, and device for detecting amount of distance change
JP2012189730A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Nitto Kogaku Kk Hand shake correction device
WO2015087533A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 旭化成エレクトロニクス株式会社 Camera shake correction device and adjustment method therefor, camera shake correction circuit, camera shake correction method, camera module and position control method for optical element of camera module
JP2016053618A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社シグマ Lens barrel
CN105824166A (en) * 2015-01-23 2016-08-03 三星电机株式会社 Camera module
US10334170B2 (en) 2015-01-23 2019-06-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
JP2022043208A (en) * 2018-10-16 2022-03-15 株式会社Jvcケンウッド Adjustment method, imaging device, and control program for imaging device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237519A (en) * 2010-05-07 2011-11-24 Hoya Corp Position control device for vibration-proof optical element
WO2012029610A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-08 日本電産サンキョー株式会社 Imaging optical device, imaging optical system, and device for detecting amount of distance change
JP2012053274A (en) * 2010-09-01 2012-03-15 Nidec Sankyo Corp Image pickup optical device, image pickup optical system and distance variation detecting device
CN103080828A (en) * 2010-09-01 2013-05-01 日本电产三协株式会社 Imaging optical device, imaging optical system, and device for detecting amount of distance change
US8687953B2 (en) 2010-09-01 2014-04-01 Nidec Sankyo Corporation Photographic optical device, photographic optical system and distance variation amount detecting device
TWI493272B (en) * 2010-09-01 2015-07-21 Nidec Sankyo Corp Optical device for imaging, optical system for imaging, and distance variation detection device
JP2012189730A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Nitto Kogaku Kk Hand shake correction device
JPWO2015087533A1 (en) * 2013-12-11 2017-03-16 旭化成エレクトロニクス株式会社 Camera shake correction apparatus, camera shake correction circuit, and camera shake correction method
WO2015087533A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 旭化成エレクトロニクス株式会社 Camera shake correction device and adjustment method therefor, camera shake correction circuit, camera shake correction method, camera module and position control method for optical element of camera module
US10613342B2 (en) 2013-12-11 2020-04-07 Asahi Kasei Microdevices Corporation Image stabilizer and adjustment method thereof, image stabilizing circuit, image stabilizing method, and camera module and position control method of optical component thereof
JP2017049610A (en) * 2013-12-11 2017-03-09 旭化成エレクトロニクス株式会社 Method of adjusting camera-shake correction unit
JP2016053618A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社シグマ Lens barrel
US10334170B2 (en) 2015-01-23 2019-06-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
CN105824166A (en) * 2015-01-23 2016-08-03 三星电机株式会社 Camera module
JP2022043208A (en) * 2018-10-16 2022-03-15 株式会社Jvcケンウッド Adjustment method, imaging device, and control program for imaging device
JP7218789B2 (en) 2018-10-16 2023-02-07 株式会社Jvcケンウッド ADJUSTMENT METHOD, IMAGING DEVICE, AND IMAGING DEVICE CONTROL PROGRAM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4857021B2 (en) Actuator and lens unit and camera provided with the same
KR100712085B1 (en) Optical apparatus
US7590338B2 (en) Anti-shake apparatus
US7505217B2 (en) Anti-shake apparatus
TWI493272B (en) Optical device for imaging, optical system for imaging, and distance variation detection device
US9285604B2 (en) Blur correction apparatus
JP2009098274A (en) Optical apparatus having image blurring correction device
JP2003172961A (en) Camera shake correcting device and photographing device
US5095198A (en) Image shake compensating device
US5943512A (en) Apparatus equipment with position detecting device
JP2004252037A (en) Optical position detector for image blur correcting device
JP3683930B2 (en) Blur correction device
JP4174154B2 (en) Imaging device with anti-vibration function
JP4443885B2 (en) Imaging device
JP2008197209A (en) Camera
US7693404B2 (en) Image taking device
JP2009134058A (en) Camera system and camera body
JP2005292797A (en) Image blurring correcting device
JP2004054180A (en) Table device
JP4329151B2 (en) Shake detection device and camera shake correction camera
JP4679235B2 (en) Camera shake detection device and photographing device
JP4701006B2 (en) Camera shake detection device and photographing device
JP2007163596A (en) Optical equipment
JP4683151B2 (en) Blur correction optical system position detection device
JP4679238B2 (en) Camera shake detection device and photographing device