JP2007086327A - 像振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像振れ補正を一時的に停止させたい場合に、防振レンズ等の光学系に配置された防振レンズ等の防振用光学要素をメカロック機構により機械的に固定することによって、その状態で確実に固定すると共に、像振れ補正の再開を迅速に行うことができるようにした像振れ補正装置を提供する。
【解決手段】メカロックスイッチ１００をオンすると、アダプタ式防振装置１６のＣＰＵ８４は、防振レンズ４０を中心位置に保持するように制御すると共に、メカロック機構９６により防振レンズ４４を機械的に固定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は像振れ補正装置に係り、特にカメラ等において振動による像振れを補正（防止）する像振れ補正装置に関する。

テレビカメラの像振れ補正装置（防振装置）として、撮影光学系に防振レンズを光軸と直交する面内で移動可能に配置し、カメラに振動が加わると、その振動による像振れを打ち消すように防振レンズをアクチュエータで駆動して像振れを補正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、２等参照）。また、光軸に直交する面内で移動する防振レンズを使用する方法以外にも像振れを補正する方法が知られている。いずれの像振れ補正の方法においても、光学系により結像される像の結像位置を光学的又は電子的に結像面内で水平方向又は垂直方向に変位させる像変位手段を備えており、その像変位手段による像の変位量を、像振れを打ち消すように制御することによって像振れ補正が行われている。

ところで、この種の像振れ補正装置において、防振オン／オフスイッチによって像振れ補正を一時的に停止させる場合と、電源オン／オフスイッチによって像振れ補正を完全に停止させる場合とがある。防振オン／オフスイッチをオフした場合には、防振レンズの中心位置（光軸）が例えば撮影光学系の光軸と常に一致した状態となるように制御され、その状態で防振レンズが保持される。即ち、防振レンズが一定位置に電気的に保持される。

一方、電源オン／オフスイッチをオフした場合には、像振れ補正装置を構成する各回路等への電源の供給が停止する。その際、防振レンズが自由に移動可能な状態となると、輸送時の振動や衝撃によってレンズが破損するという不具合が生じるため、防振レンズを所定の位置で機械的に固定するメカロック機構を備えた像振れ補正装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−１４２１０３号公報 特開２００３−１０７５５４号公報 特開２００２−３１８４０２号公報

カメラの運用時において、カメラを設置する場所の足場が悪く、強い振動や高周波の振動がカメラに生じるような場合がある。このような状況で防振オン／オフスイッチをオフして防振レンズを一定位置に電気的に保持しようとしても、モータのパワーが不足し（反応が遅く）、慣性によって防振レンズが動いてしまうという不具合があった。

一方、電源オン／オフスイッチをオフしてメカロック機構によって防振レンズを機械的に固定すれば、慣性により防振レンズが動いてしまうという不具合がなくなる。しかしながら、一旦、像振れ補正装置への電源の供給を停止させてしまうと、再度、像振れ補正を再開させたい場合に、初期設定等の起動のための処理が必要となり、迅速に像振れ補正を再開することができないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、像振れ補正を一時的に停止させたい場合に、防振レンズ等の光学系に配置された防振用光学要素を確実に一定の状態で固定すると共に、像振れ補正の再開を迅速に行えるようにした像振れ補正装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の像振れ補正装置は、光学系に配置された防振用光学要素を動かすことによって該光学系に加わった振動により生じる像振れを補正する像振れ補正装置において、前記防振用光学要素を所定の状態で機械的に固定し、又は、該固定を解除するメカロック機構と、前記像振れの補正の停止を指示する像振れ補正停止指示手段と、前記像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示されると、前記メカロック機構により前記防振用光学要素を所定の状態で固定するメカロック制御手段と、前記振動により生じる像振れを打ち消すように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段であって、前記像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示されると、前記メカロック手段により固定された所定の状態を保持するように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、メカロック機構によって防振用光学要素を一定の状態で固定することができ、また、その間も防振用光学要素を制御する制御手段は所定の状態を保持するような制御を行っており、像振れ補正装置への電源供給を停止させないため、像振れ補正の再開を迅速に行うことができる。

請求項２に記載の像振れ補正装置は、請求項１に記載の発明において、像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示された場合に、前記メカロック機構により前記防振用光学系要素を機械的に固定する第１の態様と、機械的に固定しない第２の態様とのいずれを実行するかを選択可能にしたことを特徴としている。

本発明によれば、像振れ補正を停止させる場合に、メカロック機構を使用する場合と使用しない場合とで選択できるため、使用環境に応じて適切な像振れ補正の停止を実行させることができる。

請求項３に記載の像振れ補正装置は、請求項２に記載の発明において、前記像振れ補正停止指示手段は、前記第１の態様による前記補正の停止を指示するスイッチと、前記第２の態様による前記補正の停止を指示するスイッチと個別に備えたことを特徴としている。即ち、本発明は、像振れ補正を停止させる場合に、メカロック機構を使用する場合のスイッチとメカロック機構を使用しない場合のスイッチとを個別に設けた場合である。

請求項４に記載の像振れ補正装置は、請求項２に記載の発明において、前記像振れ補正停止指示手段は、前記補正の停止を指示するスイッチと、該スイッチが前記第１の態様による前記補正の停止を指示するものか、又は、該スイッチが前記第２の態様による前記補正の停止を指示するものかを選択するスイッチを備えたことを特徴としている。本発明は、像振れ補正を停止させる場合に、メカロック機構を使用する場合のスイッチとメカロック機構を使用しない場合のスイッチとを共通のスイッチとし、そのスイッチによって像振れ補正を停止させる場合にいずれの態様とするかを他のスイッチによって事前に選択するようにしたものである。

請求項５に記載の像振れ補正装置は、光学系に配置された防振用光学要素を動かすことによって該光学系に加わった振動により生じる像振れを補正する像振れ補正装置において、前記像振れの補正の停止を指示する像振れ補正停止指示手段と、前記振動により生じる像振れを打ち消すように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段であって、前記像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示されると、所定の状態を保持するように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段と、前記防振用光学要素を所定の状態で機械的に固定し、又は、該固定を解除するメカロック機構と、前記メカロック機構による前記防振用光学要素の固定又は該固定の解除を指示するメカロック指示手段と、前記メカロック指示手段により前記防振用光学要素の固定が指示されると、前記制御手段により前記防振用光学要素が前記所定の状態で保持されている場合にのみ、前記メカロック機構により前記防振用光学要素を前記所定の状態で機械的に固定するメカロック制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明は、メカロック機構による防振用光学要素の固定を像振れ補正の停止させる像振れ補正停止指示手段と別個に指示する態様である。

請求項６に記載の像振れ補正装置は、請求項１乃至５のうちいずれか１に記載の発明において、前記防振用光学要素は、前記光学系の光軸に対して直交する面内で移動可能に支持された防振レンズであり、前記制御手段は、該防振レンズの位置を制御することを特徴としている。本発明は、光学系の光軸に対して直交する面内で移動可能に支持された防振レンズを防振用光学要素として備えている像振れ補正装置において請求項１〜５の発明を適用した態様を示している。

請求項７に記載の像振れ補正装置は、請求項１乃至６のうちいずれか１に記載の発明において、前記光学系を備えたレンズ装置に外付けされ、少なくとも前記防振用光学要素と、前記メカロック機構と、前記像振れ補正停止指示手段と、制御手段とを備えたことを特徴としている。本発明は、レンズ装置に外付けされる、いわゆるアダプタ式防振装置において、請求項１〜６の発明を適用した態様を示している。

本発明に係る像振れ補正装置によれば、像振れ補正を一時的に停止させたい場合に、防振レンズ等の光学系に配置された防振用光学要素を確実に一定の状態で固定することができ、また、像振れ補正の再開を迅速に行うことができる。

以下添付図面に従って本発明に係る像振れ補正装置を実施するための最良の形態について詳述する。

図１は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置を装着したテレビカメラの全体構成を示した概略図である。同図のテレビカメラ１０（以下、単にカメラ１０と記す）は、カメラ本体（カメラヘッド）１２、レンズ装置１４、及び、アダプタ式防振装置１６（以下、単に防振装置１６という）から構成されている。カメラ本体１２は、撮像素子（ＣＣＤ等）を備えており、レンズ装置１４及び防振装置１６の光学系により結像された被写体の画像を撮像素子により撮像し、各種信号処理回路により映像信号を生成する。

レンズ装置１４は、被写体の像を結像する撮影レンズ（光学系）と、撮影レンズのフォーカスやズームを制御する制御系とを備えている。防振装置１６を使用しない場合には、撮影レンズの鏡胴が、カメラ本体１２にマウントによって直接連結されるようになっている。撮影レンズには、光軸方向に移動するフォーカス調整用のフォーカスレンズ群やズーム調整用のズームレンズ群が配置されている。それらのレンズ群は例えばモータによって駆動されると共に制御部によってそれらのレンズ群の位置や動作速度が例えば同図のようにレンズ装置１４に接続されたコントローラ１８等からの指示に従って制御されるようになっている。

防振装置１６は、レンズ装置１４とカメラ本体１２の間に装着されると共に、前後の端面において、それぞれレンズ装置１４の撮影レンズの鏡胴と、カメラ本体１２とにマウントによって光学的に連結されている。防振装置１６には、後述の防振レンズ４０が搭載されており、その防振レンズ４０がレンズ装置１４の撮影レンズの後段に配置されることによってカメラ１０の撮影光学系に防振レンズ４０が組み込まれる。後述のように防振レンズ４０は、光軸に対して直交方向（上下左右方向）にモータによって駆動されるようになっており、カメラ１０に加わった振動による像振れがその防振レンズ４０の上下左右方向への変位によって打ち消されるようになっている。

尚、防振装置１６とレンズ装置１４の間や防振装置１６とカメラ本体１２との間では、図示しないインターフェースにより必要な信号の伝送やカメラ本体１２から防振装置１６への電源の供給が行われるようになっている。また、防振装置１６の操作部は防振装置１６の筐体以外にレンズ装置１４に接続されたコントローラ１８に配置することも可能であり、その場合、防振装置１６に関してコントローラ１８から出力された操作信号はレンズ装置１４を介して雲台装置１６に与えられるようになっている。

図２は、防振装置１６における防振レンズ４０の駆動機構の構成を示した正面図である。同図に示すように、防振装置１６の本体２１内には、防振レンズ４０がレンズ枠体４２に保持されて配置される。防振レンズ４０は、４本のアーム４８、４８、５０、５０からなる平行リンク機構を介して本体２１に移動自在に支持されている。

リニアモータ４４（以下、単にモータ４４と記す）は、防振レンズ４０を図中左右方向に移動させるもので、モータ本体４４Ａ、及びロッド４４Ｂから構成される。モータ本体４４Ａは、本体２１に固定され、ロッド４４Ｂの先端はレンズ枠体４２の長孔５２にローラ５４を介して係合されている。長孔５２はレンズ枠体４２の左側部に図中上下方向に形成され、長孔５２とローラ５４とは相対的に図中上下方向に移動自在に係合されている。

モータ本体４４Ａの駆動力でロッド４４Ｂが伸縮動作すると、防振レンズ４０はロッド４４Ｂに押されて、又はロッド４４Ｂに引かれて図中左右方向に移動する。また、レンズ枠体４２に図中上下方向の力が加わると、長孔５２がローラ５４にガイドされて防振レンズ４０が図中上下方向に移動する。

モータ４４のロッド４４Ｂには、連結枠５６が固着されている。この連結枠５６は、図中上下方向に配置されて、中央部にロッド４４Ｂが固着され、上下端部がそれぞれリニアガイド５８、５８に摺動自在に支持されている。リニアガイド５８、５８は、ロッド４４Ｂと平行に設けられており、これによって、ロッド４４Ｂが伸縮されると、連結枠５６はその姿勢を保持したまま左右方向に平行移動する。

連結枠５６には、位置センサ６０の検出用接触針６０Ｂの先端が押圧当接されている。位置センサ６０は、検出用接触針６０Ｂがロッド４４Ｂと平行になる位置に、そのセンサ本体６０Ａが本体２１に固定され、ロッド４４Ｂの伸縮動作で平行移動する連結枠５６の移動量を検知する。これによって防振レンズ４０の左右方向の位置が検出される。尚、符号６２Ａは、スピードジェネレータ６２を構成するボビンで、符号６２Ｂはスピードジェネレータ６２を構成するコアであり、このコア６２Ｂが連結枠５６に固着されている。

一方、リニアモータ４６（以下、単にモータ４６と記す）は、防振レンズ４０を図中上下方向に移動させるもので、モータ本体４６Ａ、ロッド４６Ｂから構成される。モータ本体４６Ａは、本体２１に固定され、ロッド４６Ｂの先端はレンズ枠体４２の長孔６４にローラ６６を介して係合されている。長孔６４はレンズ枠体４２の下部に図中左右方向に形成され、よって、長孔６４とローラ６６とは相対的に図中左右方向に移動自在に係合されている。

モータ本体４６Ａの駆動力でロッド４６Ｂが伸縮動作すると、レンズ枠体４２はロッド４６Ｂに押されて、又はロッド４６Ｂに引かれて図中上下方向に移動する。また、レンズ枠体４２に図中左右方向の力が加わると、長孔６４がローラ６６にガイドされて防振レンズ４０が図中左右方向に移動する。

モータ４６のロッド４６Ｂには、連結枠６８が固着される。連結枠６８は、図中左右方向に配設されて、中央部にロッド４６Ｂが固着され、左右端部がそれぞれリニアガイド７０、７０に摺動自在に支持されている。リニアガイド７０、７０は、ロッド４６Ｂと平行に設けられ、これによって、ロッド４６Ｂが伸縮されると、連結枠６８はその姿勢を保持したまま上下に平行移動する。

連結枠６８には、位置センサ７２の検出用接触針７２Ｂの先端が押圧当接されている。位置センサ７２は、検出用接触針７２Ｂがロッド４６Ｂと平行になる位置に、センサ本体７２Ａが本体２１に固定され、ロッド４６Ｂの伸縮動作で平行移動する連結枠６８の移動量を検知する。これによって防振レンズ４０の上下方向の位置が検出される。尚、符号７４Ａは、スピードジェネレータ７４を構成するボビンで、符号７４Ｂはスピードジェネレータ７４を構成するコアであり、このコア７４Ｂが連結枠６８に固着されている。

以上の防振レンズ４０の駆動機構の構成は一例であって、他の構成であってもよい。

図３は、防振装置１６の制御系の構成を示したブロック図である。同図には、防振装置１６の制御系の構成として、左右方向（水平方向）の像振れを補正する制御系の構成が示されている。上下方向（垂直（鉛直）方向）の像振れを補正する制御系の構成及び処理については、水平方向と同様であるため、説明を省略する。図２において示したように防振レンズ４０は、カメラ１０の撮影光学系において光軸に対して垂直な面内で水平及び垂直方向に移動可能に支持されている。また、モータ（リニアモータ）４４によって水平方向に駆動されるようになっており、カメラ１０に水平方向の振動が生じた場合には、防振レンズ４０がモータ４４により水平方向に移動し、像振れを補正する位置（振動による像振れを打ち消す位置）に移動するようになっている。

角速度センサ８０は、カメラ１０に生じた水平方向の振動を検出するための振れ検出センサとして設置されたジャイロセンサであり、角速度センサ８０からは、水平方向に生じた振動の角速度に応じた電圧の電気信号が角速度信号（振れ信号）として出力される。尚、防振装置１６にはカメラ１０に生じた垂直方向の振動を検出するための角速度センサも搭載されている。

角速度センサ８０から出力された角速度信号は、Ａ／Ｄ変換器８２によりデジタル信号に変換され、ＣＰＵ８４に入力される。同図にはＣＰＵ８４で実行される処理内容に対応させた処理ブロックが示されており、ＣＰＵ８４に入力した角速度信号は例えばデジタルフィルタの演算処理を行う積分処理部９０により積分処理される。これにより角速度信号が角度信号（位置信号）に変換される。積分処理部９０により得られた角度信号は続いて増幅処理部９２に入力される。詳細は省略するが、増幅処理部９２では、レンズ装置１４から取得される焦点距離情報に基づいて撮影レンズの焦点距離に適合したゲイン値での増幅処理が施される。これによって像振れを補正するための補正量が求められる。そして、その増幅処理部９２により得られた補正量が防振レンズ４０の水平方向の移動目標位置を示す制御信号の値としてＣＰＵ８４からＤ／Ａ変換器８６に出力される。

ＣＰＵ８４からＤ／Ａ変換器８６に出力された制御信号は、Ｄ／Ａ変換器８６によりアナログ信号に変換された後、モータ駆動回路８８に入力される。モータ駆動回路８８は、防振レンズ４０を水平方向に移動させるモータ４４を駆動して、また、図２に示した位置センサ６０（図３では図示せず）の検出値を参照して、ＣＰＵ８４から出力された制御信号の値（補正量）に対応した位置に防振レンズ４０を移動させる。これによってカメラ１０に加わった振動による像振れが補正される。

ＣＰＵ８４における防振オン／オフ判定部９４は、所定のスイッチの操作に基づいて像振れ補正の実行（防振オン）と停止（防振オフ）を判定し、防振オンと判定した場合には上述のように像振れ補正の処理をＣＰＵ８４において実行させ、防振オフと判定した場合には像振れ補正の処理を停止する。

防振のオン／オフを切り替えるスイッチは、例えば、図１のようにレンズ装置１４に接続されたコントローラ１８に設けられている。本実施の形態では防振のオン／オフを切り替えるためのスイッチとして２種類のスイッチが設けられており、図３に示すようにコントローラ１８には防振オン／オフスイッチ９８とメカロックスイッチ１００が設けられている。それらのスイッチ９８、１００のオン／オフ状態を示すスイッチ情報は、図３では図示していないレンズ装置１４を介して防振装置１６に与えられ、そのスイッチ情報がＣＰＵ８４の防振オン／オフ判定部９４に読み取られるようになっている。尚、防振オン／オフスイッチ９８とメカロックスイッチ１００は、各々任意の場所に設けることが可能であり、例えば、防振装置１６に直接接続される防振装置１６専用のコントローラに設けてもよいし、防振装置１６の筐体等に設けてもよい。

防振オン／オフ判定部９４は、防振オン／オフスイッチ９８がオン状態で、且つ、メカロックスイッチ１００がオフ状態の場合に、防振オンと判定する。この場合、像振れ補正が通常通り実行される。

一方、防振オン／オフ判定部９４は、防振オン／オフスイッチ９８がオン状態からオフ状態に切り替えられた場合、又は、メカロックスイッチ１００がオフ状態からオン状態に切り替えられた場合に、防振オフと判定する。この場合、Ｄ／Ａ変換器８６に対して所定の一定電圧の電圧信号（センター電圧信号）をモータ駆動回路８８に出力させるようにし、防振レンズ４０の光軸（中心位置）が可動範囲の中心位置（撮影光学系全体の光軸と一致する位置）となるように防振レンズ４０の位置を制御する。これによって像振れ補正が停止する。

また、防振装置１６には、詳細を後述するように防振レンズ４０を機械的に固定するメカロック機構９６が設けられており、防振オン／オフ判定部９４は、メカロックスイッチ１００がオン状態となった場合の防振オフ時には、メカロック機構９６により防振レンズ４０を機械的に固定する。防振オン／オフスイッチ９８がオフ状態と判定した場合の防振オフ時には、メカロック機構９６による防振レンズ４０の機械的な固定を行わない。

防振オン／オフスイッチ９８をオフした場合とメカロックスイッチ１００をオンした場合とでは、いずれも像振れ補正を停止する点で共通しているが、メカロックスイッチ１００をオンした場合にはメカロック機構９６によって防振レンズ４０が機械的に固定される点で異なる。メカロック機構９６によって防振レンズ４０を固定した場合には、メカロック機構９６を使用しない場合に比べて、例えば、防振オフから防振オンに切り替える際にその指示があってから像振れ補正が実際に再開されるまでの時間に遅れを生じる等の不利な点がある。

しかしながら、メカロック機構９６によって防振レンズ４０を固定した場合には、カメラ１０を設置した場所の足場が悪く振動が生じ易い状況においても慣性により防振レンズ４０が動いてしまう事態を確実に防止することができるという利点がある。従って、防振オン／オフスイッチ９８とメカロックスイッチ１００とを使い分けることによって状況に応じて好適な状態で像振れ補正を停止させておくことができる。

また、防振装置１６には、電源オン／オフスイッチ１０２が設けられている。電源オン／オフスイッチ１０２は、防振装置１６への電源の供給をオン／オフするスイッチであり、例えば、図３に示した各回路を実装した防振基板に設置され、筐体外部から操作できるようになっている。防振装置１６の電源は、カメラ本体１２又は外部電源から供給されるようになっており、電源オン／オフスイッチ１０２をオンにすると、その電源が防振基板上の回路等に供給され、防振装置１６が起動する。電源オンオフスイッチ１０２をオフすると、防振基板上の回路等への電源の供給が停止し、防振装置１６の動作が完全に停止する。このとき、上記メカロック機構９６により防振レンズ４０が機械的に固定される。

尚、電源オン／オフスイッチ１０２のオン／オフ状態は、ＣＰＵ８４に与えられ、ＣＰＵ８４は、電源オン／オフスイッチ１０２がオフされたときに防振レンズ４０を規定の位置（メカロック機構９６により固定される位置）に戻す等の必要な処理を実行したのち、図示しない電源回路によって各回路への電源の供給を停止させる。

電源オン/オフスイッチ１０２により電源をオフした場合と、上記メカロックスイッチ１００により防振をオフした場合とでは、メカロック機構９６により防振レンズ４０を機械的に固定する点で共通する。しかしながら、電源オン／オフスイッチ１０２により電源をオフした場合には、防振基板上の回路等への電源の供給が停止するため、防振をオンした際に初期設定等をやり直す必要がある。一方、メカロックスイッチ１００により防振をオフした場合には防振基板上の回路等への電源の供給が継続され、防振オフから防振オンに切り替えられた場合に像振れ補正を迅速に再開することできる状態に維持されているため、電源オン／オフスイッチ１０２により電源をオフした場合に比べて高速に像振れ補正を再開することができる。

次にメカロック機構９６について説明する。メカロック機構９６は、上記電源オン／オフスイッチ１０２に連動して自動的に防振レンズ４０の固定と固定解除の状態が切り替えられるようになっている。

図４、図５は、防振装置１６におけるメカロック機構９６の構成を示した要部断面図である。図４は、防振レンズ４０が固定された状態（固定状態という）を示し、図５は、固定が解除された状態（解除状態という）を示している。

これらの図に示したように、防振装置１６の本体２１に対して直進動作タイプのソレノイド３２０が設置されており、そのソレノイド３２０の可動鉄芯（プランジャー）３２２によって防振レンズ４０のレンズ枠４２を固定する構造になっている。プランジャー３２２の先端部にはテーパ３２３が形成されており、レンズ枠４２に一体形成された係合部４３にはそのテーパ３２３に対応するテーパ溝４３Ａが形成されている。尚、レンズ枠４２においてテーパ溝４３Ａが形成される係合部４３は、図２に示した防振レンズ４０の駆動機構には示されていないが、図４、５に示すような係合部４３をレンズ枠４２の一部に形成することは容易に可能である。

ソレノイド３２０が非通電状態の時（電源オフ時）は、図４に示すようにプランジャー３２２の先端がレンズ枠４２のテーパ溝４３Ａに係合して、レンズ枠４２が所定位置に固定される。これによって防振レンズ４０が固定状態となる。尚、本実施の形態では、防振レンズ４０の中心位置（光軸）が、防振装置１６の本体２１に対して固定されている第１及び第２の固定レンズ３３０、３３２の光軸３４０（撮影光学系の光軸）と一致する位置に固定されるものとする。

一方、ソレノイド３２０に通電すると（電源オン時）、図５に示すように、コイル中心部に磁界が発生してプランジャー３２２はシリンダー（フレームコア）内に吸引され、テーパ３２３がテーパ溝４３Ａから離れる。これにより、防振レンズ４０が解除状態となり、光軸３４０と直交する面内で移動可能となる。その後、電源がオフされると、再び図４のように防振レンズ４０が固定状態となる。

メカロック機構９６の図示しない回路部は、電源オン／オフスイッチ１０２のオン／オフ状態を検出し、電源オン／オフスイッチ１０２がオフ状態の場合にはソレノイド３２０を非通電状態にして図４のように防振レンズ４０を固定状態する。一方、電源オン／オフスイッチ１０２がオン状態の場合にはソレノイド３２０を通電状態にして図５のように防振レンズ４０を解除状態にする。

また、その回路部は、ＣＰＵ８４からのオン／オフ信号（ＣＰＵ８４における防振オン／オフ判定部９４からのオン／オフ信号）によっても上記のように防振レンズ４０の固定状態と解除状態とを切り替えるようになっている。メカロックスイッチ１００がオフ状態の場合には、防振オン／オフ判定部９４からオフ信号がメカロック機構９６の回路部に与えられ、その場合、回路部は、防振レンズ４０を解除状態にする。一方、メカロックスイッチ１００がオン状態の場合には、防振オン／オフ判定部９４からオン信号がメカロック機構９６の回路部に与えられ、その場合、回路部は、防振レンズ４０を固定状態にする。

図６は、防振装置１６のＣＰＵ８４におけるメカロックスイッチ１００による防振オン／オフに関する処理手順を示したフローチャートである。

ＣＰＵ８４は、本フローチャートの前回実行時においてメカロックスイッチ１００がオフ状態、即ち、防振オンか否かを判定する（ステップＳ１０）。ＹＥＳと判定した場合、次に、現在のメカロックスイッチ１００の状態がオフ状態、即ち、防振オンか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＹＥＳと判定した場合には、角速度センサ８０からの角速度信号に基づいて像振れを打ち消すための防振レンズ４０の変位量（補正量）を算出する（ステップＳ１４）。そして、その補正量の値をＤ／Ａ変換器８６に出力し、像振れ補正を実行する（ステップＳ１６）。

上記ステップＳ１２においてＮＯと判定した場合、即ち、現在のメカロックスイッチ１００の状態がオン状態と判定した場合、メカロック機構９６にオン信号を出力し、防振レンズ４０を機械的に固定する（ステップＳ１８）。そして、Ｄ／Ａ変換器８６に、センター位置信号を出力する（ステップＳ２０）。ここで、センター位置信号は、防振レンズ４０を可動範囲の中心位置に移動させる際の補正量に相当し、防振レンズ４０の中心位置が撮影光学系の光軸と一致する位置であって、メカロック機構９６により防振レンズ４０が固定される位置に防振レンズ４０を保持するための信号を示す。

上記ステップＳ１０においてＮＯと判定した場合、即ち、本フローチャートの前回実行時においてメカロックスイッチ１００がオン状態で防振オフとなっていたと判定した場合、ＣＰＵ８４は、続いて現在のメカロックスイッチ１００の状態がオフ状態、即ち、防振オンか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＮＯと判定した場合には、Ｄ／Ａ変換器８６にセンター位置信号を出力する（ステップＳ２４）。一方、ステップＳ２２においてＹＥＳと判定した場合には、メカロック機構９６にオフ信号を出力し、防振レンズ４０の固定を解除する（ステップＳ２６）。そして、角速度センサ８０からの角速度信号に基づいて像振れを打ち消すための補正量を算出し（ステップＳ２６）、その補正量の値をＤ／Ａ変換器８６に出力する（ステップＳ２８）。これによって、像振れ補正を再開する。

以上のステップＳ１６、ステップＳ２０、ステップＳ２４、又は、ステップＳ３０の処理が終了すると、ＣＰＵ８４は、他の所要の処理を実行した後、本フローチャートの処理を繰り返し実行する。

以上、上記実施の形態では、像振れ補正を停止させる場合に、メカロック機構９６を使用する態様（防振レンズ４０を機械的に固定する態様）とメカロック機構９６を使用しない態様とを、防振オン／オフスイッチ９８とメカロックスイッチ１００とを設けることによって選択できるようにしたが、メカロック機構９６を使用する態様でのみ像振れ補正を停止できるようにしてもよい。また、像振れ補正を停止させることを指示するスイッチを１つとし、そのスイッチによって像振れ補正を停止する場合の態様を、メカロック機構９６を使用する態様とするか、メカロック機構９６を使用しない態様とするかを他のスイッチによって事前に選択できるようにしてもよい。更に、メカロック機構９６を使用しない態様で像振れ補正が停止している場合に、所定のスイッチによって、メカロック機構９６により防振レンズ４０を機械的に固定できるようにしてもよい。例えば、上記実施の形態において、メカロックスイッチ１００は単にメカロック機構９６により防振レンズ４０を機械的に固定するかそれを解除するかを指示するスイッチとする。そして、防振オン／オフスイッチ９８により像振れ補正が停止（電気的に停止）している場合にのみ、メカロックスイッチ１００を有効とする。これによって、防振オン／オフスイッチ９８により像振れ補正が停止している場合にのみ、メカロックスイッチ１００のオン／オフによって、メカロック機構９６による防振レンズ４０の固定と解除が行えるようにしてもよい。但し、メカロック機構９６により防振レンズ４０が固定されている場合において、メカロック機構９６による防振レンズ４０の解除は、防振オン／オフスイッチ９８がオンされた後でもメカロックスイッチ１００によって行えるようにしてもよいし、防振オン／オフスイッチ９８がオンされたときにメカロックスイッチ１００を操作することなく自動的に行われるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、光軸に直交する面内で移動する防振レンズ４０によって像振れを補正するようにしたが、このような防振レンズ４０以外であっても光学系に配置された防振用光学要素（ＣＣＤを動して像振れ補正を行う場合のＣＣＤも含む）を動かすことによって像振れ補正を行う像振れ装置においても本発明を適用できる。

また、上記実施の形態ではレンズ装置に外付けされるアダプタ式の像振れ補正装置について説明したが、像振れ補正装置がレンズ装置等に組み込まれている場合であっても本発明を適用できる。

また、上記実施の形態では、カメラ１０に加わった振動を角速度センサにより検出し、角速度センサから出力される角速度信号に基づいて補正量を算出する場合について説明したが、カメラ１０に加わった振動を角速度センサ以外の振れ検出手段、例えば角加速度センサ、加速度センサ、速度センサ、角変位センサ、又は、変位センサ等で検出し、振動に対応して振れ検出手段から出力される振れ信号に基づいて補正量を算出する場合においても本発明を適用することができる。

図１は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置を装着したテレビカメラの全体構成を示した概略図である。 図２は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置における防振レンズの駆動機構の構成を示した正面図である。 図３は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置における制御系の構成を示したブロック図である。 図４は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置におけるメカロック機構の構成を示した側面断面図である。 図５は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置におけるメカロック機構の構成を示した側面断面図である。 図６は、本発明が適用されたアダプタ式防振装置のＣＰＵにおけるメカロックスイッチによる防振オン／オフに関する処理手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１０…テレビカメラ、１２…カメラ本体、１４…レンズ装置、１６…アダプタ式防振装置（防振装置）、１８…コントローラ、４０…防振レンズ、４４…モータ、８０…角速度センサ、８４…ＣＰＵ、９０…積分処理部、９２…増幅処理部、９４…防振オン／オフ判定部、９６…メカロック機構、９８…防振オン／オフスイッチ、１００…メカロックスイッチ、１０２…電源オン／オフスイッチ

Claims (7)

1. 光学系に配置された防振用光学要素を動かすことによって該光学系に加わった振動により生じる像振れを補正する像振れ補正装置において、
   前記防振用光学要素を所定の状態で機械的に固定し、又は、該固定を解除するメカロック機構と、
   前記像振れの補正の停止を指示する像振れ補正停止指示手段と、
   前記像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示されると、前記メカロック機構により前記防振用光学要素を所定の状態で固定するメカロック制御手段と、
   前記振動により生じる像振れを打ち消すように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段であって、前記像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示されると、前記メカロック手段により固定された所定の状態を保持するように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする像振れ補正装置。
2. 像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示された場合に、前記メカロック機構により前記防振用光学系要素を機械的に固定する第１の態様と、機械的に固定しない第２の態様とのいずれを実行するかを選択可能にしたことを特徴とする請求項１の像振れ補正装置。
3. 前記像振れ補正停止指示手段は、前記第１の態様による前記補正の停止を指示するスイッチと、前記第２の態様による前記補正の停止を指示するスイッチと個別に備えたことを特徴とする請求項２の像振れ補正装置。
4. 前記像振れ補正停止指示手段は、前記補正の停止を指示するスイッチと、該スイッチが前記第１の態様による前記補正の停止を指示するものか、又は、該スイッチが前記第２の態様による前記補正の停止を指示するものかを選択するスイッチを備えたことを特徴とする請求項２の像振れ補正装置。
5. 光学系に配置された防振用光学要素を動かすことによって該光学系に加わった振動により生じる像振れを補正する像振れ補正装置において、
   前記像振れの補正の停止を指示する像振れ補正停止指示手段と、
   前記振動により生じる像振れを打ち消すように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段であって、前記像振れ補正停止指示手段により前記補正の停止が指示されると、所定の状態を保持するように前記防振用光学要素の状態を制御する制御手段と、
   前記防振用光学要素を所定の状態で機械的に固定し、又は、該固定を解除するメカロック機構と、
   前記メカロック機構による前記防振用光学要素の固定又は該固定の解除を指示するメカロック指示手段と、
   前記メカロック指示手段により前記防振用光学要素の固定が指示されると、前記制御手段により前記防振用光学要素が前記所定の状態で保持されている場合にのみ、前記メカロック機構により前記防振用光学要素を前記所定の状態で機械的に固定するメカロック制御手段と、
   を備えたことを特徴とする像振れ補正装置。
6. 前記防振用光学要素は、前記光学系の光軸に対して直交する面内で移動可能に支持された防振レンズであり、前記制御手段は、該防振レンズの位置を制御することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１に記載の像振れ補正装置。
7. 前記光学系を備えたレンズ装置に外付けされ、少なくとも前記防振用光学要素と、前記メカロック機構と、前記像振れ補正停止指示手段と、制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１に記載の像振れ補正装置。

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