JP2007163593A - 光学機器および撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】防振ユニット（ボール位置）のイニシャライズ動作による被写体像の変位がファインダを通して撮影者に見えないようにする。
【解決手段】光学機器は、防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボール１６ａ〜１６ｃを有する防振ユニット２００と、可動ユニットの動作を制御する制御手段１１５とを有する。該制御手段は、ファインダにおける被写体の消失期間内に、可動ユニットに、ボールを所定位置に移動させるための第１の動作を行わせる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、いわゆるボールガイド式防振ユニットを備えた光学機器に関する。

交換レンズやビデオカメラに搭載されるボールガイド式防振ユニットは、例えば特許文献１にて提案されている。具体的には、防振ユニットのベース部材と防振レンズを含む可動ユニットとの間に、バネ力を用いて複数のボールを挟み込み、該ボールの転動により可動ユニットを光軸直交面内にて案内するものである。この構成により、可動ユニットの光軸方向への変位を阻止しつつ、駆動抵抗を小さくした防振ユニットを実現できる。

但し、ボールガイド式防振ユニットにおいては、防振動作を開始する前にボールがその可動範囲の中央又はその近傍である初期位置に配置されていることが望ましい。特許文献１の防振ユニットでは、ボールはベース部材に形成された上記可動範囲を決める凹部内に収容されている。そして、ボールが初期位置から大きく移動し、該凹部の側壁面に当接した状態では、側壁面との摩擦によってボールが転動し難くなる。これにより、可動ユニットの駆動抵抗が増加することになる。このようなボールの初期位置からのずれは、レンズ装置に衝撃が加わることによって発生することが多い。

このため、特許文献２，３には、ボールガイド式防振ユニットに防振動作を行わせる前に、可動ユニットを互いに直交する２方向、つまり垂直方向と水平方向の機械端まで駆動した後、可動中心位置まで戻すイニシャライズ動作を行わせる手法が提案されている。これにより、最初にボールが可動範囲内のどの位置にあっても、ボールを可動範囲の初期位置にリセットすることができる。

特許文献３では、ボール位置のイニシャライズ動作を、電源投入時におけるズームやフォーカスのリセット動作に引き続いて又はこれと同時に行うとよいことが提案されている。また、撮像装置の使用中（撮影映像のモニタ観察中や記録中）以外の状態で行ったりするとよいことも提案されている。
特開平１０−３１９４６５号号公報（段落００２６〜００３９、図１，２等） 特開２００１−２９０１８４号公報（段落００４１〜００４６、図５等） 特開２００２−１９６３８２号公報（段落００７４〜００８４，０１３７〜０１３８、図５等）

しかしながら、一眼レフカメラシステムのように、撮影者がファインダを通して被写体をリアルタイムに観察する場合において、ファインダ観察中にボール位置のイニシャライズ動作を行うと、該イニシャライズ動作による被写体像の変位が観察されてしまう。したがって、撮影者に違和感を与えるおそれがある。

また、撮影装置の使用中以外の状態でイニシャライズ動作を行っても、撮影装置の電源投入後、使用中の衝撃等によってボール位置が初期位置からずれてしまう可能性もある。

本発明は、防振ユニット（ボール位置）のイニシャライズ動作による被写体像の変位がファインダを通して撮影者に見えないようにすることができる光学機器を提供することを目的の１つとしている。

本発明の一側面としての光学機器は、防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボールを有する防振ユニットと、可動ユニットの動作を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は、被写体を観察するためのファインダにおける被写体の消失期間内に、可動ユニットに、ボールを所定位置に移動させるための第１の動作を行わせること特徴とする。

本発明によれば、いわゆるファインダ消失期間内に防振ユニット（ボール位置）のイニシャライズ動作を行うため、該イニシャライズ動作による被写体像の変位が撮影者に見えないようにすることができる。しかも、ファインダ消失期間は、撮影装置の使用中の期間であるため、使用中の衝撃等によって初期位置からずれたボールを初期位置に戻した上で、つまりは防振ユニットの性能劣化を解消した上で撮影を行うことができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例である一眼レフ撮像システムの構成を示す。１０１は該撮像システムを構成する撮像装置としてのカメラ本体（以下、単にカメラという）である。また、１１１は該撮像システムを構成するレンズ装置（光学機器）としての交換レンズ（以下、単にレンズという）であり、カメラ１０１に対して着脱が可能である。

まず、カメラ１０１側の構成について説明する。カメラ１０１内には、ファインダ光学系１０６が設けられている。また、レンズ１１１からの光束をファインダ光学系１０６へと導くダウン位置（第１の位置）とレンズ１１１からの光路外に退避するアップ位置（第２の位置）とに移動可能な光学部材であるクイックリターンミラー１０７が設けられている。

また、カメラ１０１内には、レンズ１１１からの光量を測定するための測光部（不図示）や、レンズ１１１により形成された被写体像を光電変換するＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０３が設けられている。１２３は撮像素子１０３の露光量を制御するシャッタであり、１２４はカメラ１０１の背面に設けられたディスプレイデバイスである。

撮像素子１０３から出力された撮像信号は、不図示の画像処理回路に入力され、ここで該撮像信号に基づいて画像信号が生成される。不図示のレリーズスイッチが半押し操作されて第１ストロークスイッチ（ＳＷ１）１２９ａがオンすると、測光・ＡＦ等が行われる撮影準備状態になる。また、レリーズスイッチが全押し操作されて第２ストロークスイッチ（ＳＷ２）１２９ｂがオンすると、フォーカルプレーンシャッタ１２３が開閉動作し、撮像素子１０３からの出力に基づいて画像信号が生成される。この画像信号は、不図示の記録媒体（半導体メモリ、光ディスク等）に記録されるとともに、ディスプレイデバイス１２４に表示される。

さらに、カメラ１０１内には、撮像素子１０３からの出力信号に基づいてレンズ１１１内の撮影光学系の焦点状態を検出する焦点検出回路（不図示）が設けられている。１２６は撮影モード選択スイッチであり、このスイッチ１２６を操作することにより、単独撮影モードと連続撮影モードとを選択することができる。

カメラ１０１の各種動作は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２により制御される。また、カメラ１０１には、レンズ１１１とのシリアル通信を行うためのカメラ通信マイクロコンピュータ１０５が設けられている。

カメラ１０１とレンズ１１１とは電気接点１５０を介して電気的にも接続されている。カメラ通信マイクロコンピュータ１０５は該電気接点１５０のうち通信接点を介してレンズ１１１と通信を行う。また、カメラ１０１内には電源１０４が備えられており、該電源１０４からの電力はカメラ１０１内の各部に供給されるとともに、電気接点１５０のうち電源接点を介してレンズ１１１にも供給される。

次に、レンズ１１１側の構成について説明する。１２０は変倍レンズ、フォーカスレンズ、絞り等を含むレンズユニットである。Ｌ１は防振光学素子としての補正レンズである。これらレンズユニット１２０、補正レンズＬ１および不図示の絞りによって撮影光学系が構成される。

補正レンズＬ１は、撮影光学系（レンズユニット１２０）の光軸に対して直交する方向（ピッチ方向およびヨー方向）に移動することにより、撮影光学系によって撮像素子１０３上に形成される被写体像のピッチ方向およびヨー方向の像振れ補正（防振）を行う。なお、ここにいう光軸に対して直交する方向には、完全に光軸に直交する方向のみならず、光学的に光軸に直交するとみなせる方向も含む。また、ピッチ方向は垂直方向に、ヨー方向は水平方向に相当する。

１１２は変倍レンズ、フォーカスレンズおよび絞りの駆動制御を行うレンズ制御マイクロコンピュータである。このレンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、レンズ通信マイクロコンピュータ１１３を介してカメラ１０１との間でシリアル通信を行う。

また、１１５は補正レンズＬ１を駆動する防振アクチュエータ１１６の動作を制御する防振制御マイクロコンピュータ１１５である。防振アクチュエータ１１６は、後述するようにコイル、マグネットおよびヨークにより構成される。この防振アクチュエータ１１６と、補正レンズＬ１を含む可動ユニットと、該可動ユニットをピッチ方向およびヨー方向に移動可能に保持するベース部材と、可動ユニットの移動をガイドするボールとにより防振ユニット２００が構成される。防振ユニット２００の具体的構成については後述する。

さらに、レンズ１１１内には、該レンズ１１１および撮像システム全体の手振れ等により振動を検出する振動センサ１１７が設けられている。振動センサ１１７は、角速度センサや加速度センサ等により構成され、ピッチ方向とヨー方向の振動に応じた電気信号を出力する。

その他、図示しないが、レンズ１１１には、絞りアクチュエータ、絞りドライバ、フォーカスアクチュエータ、フォーカスドライバ、フォーカス位置検出器、ズーム操作環およびズーム位置検出器が設けられている。

次に、上記各構成要素の動作について説明する。絞りドライバは、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２からの指令に従って絞りアクチュエータを駆動し、絞りを作動させる。フォーカスドライバは、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２からの指令に従ってフォーカスアクチュエータを駆動し、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する。

防振制御マイクロコンピュータ１１５は、振動センサ１１７からの出力信号に基づいて防振アクチュエータ１１６（つまりは補正レンズＬ１）を駆動する。

また、ズーム操作環が操作されると、不図示の変倍レンズ駆動機構によって変倍レンズが光軸方向に駆動される。ズーム位置検出器は、最も広角側のズーム位置と最も望遠側のズーム位置との間のズーム範囲を所定数に分割したデジタル信号（ズーム位置信号）を出力する。また、フォーカス位置検出器は、最も至近側のフォーカス位置と最も無限遠側のフォーカス位置との間のフォーカス範囲を所定数に分割したデジタル信号（フォーカス位置信号）を出力する。

これらのズーム位置信号およびフォーカス位置信号は、一眼レフ用オートフォーカス（ＡＦ）方式として最も良く使われるＴＴＬパッシブ方式において、ＡＦ用演算を精度良く行うために必要な焦点距離情報とフォーカス情報を得るために使用される。レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、これらの位置情報に基づいてレンズ制御マイクロコンピュータ１１２内のＲＯＭ上に記憶されたテーブルデータからＡＦ用演算に必要なデータを読み出す。該データはカメラ１０１側に送信され、該データを読み込んだカメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、所定のＡＦ用演算を行う。そして、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、ＡＦ用演算の結果として得られたフォーカス駆動指令をレンズ１１１側に送信する。レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、該フォーカス駆動指令に応じてフォーカスレンズを駆動する。

次に、図２から図４を用いて、本実施例の防振ユニット２００の具体的構成について説明する。図２は、防振ユニット２００の断面図、図３および図４はそれぞれ、防振ユニット２００の前側と後側から見たときの分解斜視図である。

防振ユニット２００は、可動ユニット（補正レンズＬ１）をピッチ方向Ｐに駆動するピッチ方向防振アクチュエータと、ヨー方向Ｙに駆動するヨー方向防振アクチュエータとを有する。また、防振ユニット２００には、可動ユニットのピッチ方向Ｐでの位置を検出するピッチ方向位置検出系と、ヨー方向Ｙでの位置を検出するヨー方向位置検出系とを有する。そして、両防振アクチュエータおよび両位置検出系はそれぞれ、同一の構成を有して９０度配置が異なるだけである。このため、以下では、防振アクチュエータおよび位置検出系に関してはピッチ方向Ｐについてのみ説明する。

なお、図中において、添え字ｐが付された符号で示される構成要素はピッチ方向に関するものであり、添え字ｙが付された符号で示される構成要素はヨー方向に関するものである。

１３は防振ユニット２００の前側の固定部材であるベース部材であり、レンズ１１１の本体に固定される。１４は圧縮コイルバネであり、その近傍に配置される後述する位置検出用および駆動用磁石に吸引されない材質、例えばリン青銅線により形成されている。コイルバネ１４の一端部１４ａは、該コイルバネ１４の径方向外方に折り曲げられている。

１５は補正レンズＬ１を保持するシフト鏡筒である。該シフト鏡筒１５には、圧縮コイルバネ１４における光軸方向前側の端部が補正レンズＬ１の光軸と略同軸となるように係合し、該コイルバネ１４の一端部１４ａはシフト鏡筒１５に設けられたＶ溝部１５ｄに係合している。

１６ａ，１６ｂ，１６ｃはベース部材１３とシフト鏡筒１５との間に挟まれた３つのボールである。各ボールは、その近傍に配置される駆動用磁石に吸引されない材質、例えばＳＵＳ３０４（オーステナイト系のステンレス鋼）により形成されている。ボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃが当接している面は、ベース部材１３側がそれぞれ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、シフト鏡筒１５側がそれぞれ１５ａ，１５ｂ，１５ｃである。各当接面は、撮影光学系の光軸に対して直交する面である。３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃの外径が同じ場合は、３箇所にて光軸方向に対向する当接面間の距離差を小さく抑えることにより、補正レンズＬ１を光軸に対して直交する姿勢を維持したままで、移動案内が可能となる。

１７は後側の固定部材であるセンサベースであり、２本の位置決めピンで位置を決められ、２本のビスでベース部材１３に結合される。圧縮コイルバネ１４の後端部はセンサベース１７に係合し、センサベース１７に接着等で固定される。また、圧縮コイルバネ１４は、シフト鏡筒１５とセンサベース１７との間で圧縮されている。これにより、シフト鏡筒１５とベース部材１３の各当接面が３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃに圧接する。

また、３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃと当接面との間には潤滑油が配置されている。潤滑油は、各ボールがベース部材１３とシフト鏡筒１５とにより挟持されていない状態でも、各ボールが当接面から容易に脱落しない程度の粘度を有する。これにより、コイルバネ１４の付勢力を上回る慣性力がシフト鏡筒１５に働き、ボールが非挟持状態になっても、ボールの位置が容易にずれるのを防止できる。

次に、ピッチ方向防振アクチュエータの構成について説明する。１８ｐは光軸に対して放射方向に２極着磁された駆動用磁石である。１９ｐは駆動用磁石１８ｐの光軸方向前側の磁束を閉じるためのヨークである。２０ｐはシフト鏡筒１５に接着により固定されたコイルである。

２１は駆動用磁石１８ｐの光軸方向後側の磁束を閉じるためのヨークである。該ヨーク２１は、駆動用磁石１８ｐとの間にコイル２０ｐが移動する空間を形成するように、ベース部材１３に磁力により固定されている。これにより、閉磁気回路が形成される。

コイル２０ｐに電流を流すと、駆動用磁石１８ｐの着磁境界に対して略直交する方向に、磁石１８ｐとコイル２０ｐに発生する磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生し、シフト鏡筒１５を移動させる。この構成は、いわゆるムービングコイル型と呼ばれる。

そして、防振ユニット２００には、以上のピッチ方向防振アクチュエータと同じ構成のヨー方向防振アクチュエータが配置されている。これにより、補正レンズＬ１およびシフト鏡筒１５により構成される可動ユニットを光軸に直交し、かつ互いに直交するピッチ方向およびヨー方向に駆動することができる。

ここで、図５を用いて、ボール１６ｂに対するベース部材１３と可動ユニット（シフト鏡筒１５）との関係について説明する。なお、他のボール１６ａ，１６ｃについても同一の関係となっている。

図５（ａ）では、シフト鏡筒１５がその可動中心位置（補正レンズＬ１の光軸がレンズユニット１２０の光軸と一致又は実質的に一致する位置）にある。また、ボール１６ｂも、ベース部材１３の当接面１３ｂの周囲に形成された枠部１３ｄによって決められるボール移動範囲の中心に位置している。枠部１３ｄは、ボール移動範囲を超えてボール１６ｂが移動しないようにするための制限部である。

この状態からシフト鏡筒１５が下向き矢印方向に駆動された状態を、図５（ｂ）に示す。シフト鏡筒１５は、ベース部材１３に設けられた不図示の機械端まで駆動され、可動中心位置からａだけ移動している。

ボール１６ｂはベース部材１３およびシフト鏡筒１５とによって挟持されているので、図５（ａ）の位置から矢印方向に転がって、図５（ｂ）に示す位置に移動する。ボール１６ｂの転がり摩擦は滑り摩擦に対して十分小さく、ボール１６ｂと当接面１３ｂ，１５ｂとは滑ることはない。このため、シフト鏡筒１５は、ボール１６ｂの転がりによってガイドされながらベース部材１３に対して移動する。このとき、ボール１６ｂの中心に対して、シフト鏡筒１５とベース部材１３とは相対的に反対方向に移動している。したがって、ベース部材１３に対するボール１６ｂの移動量は、シフト鏡筒１５の移動量の半分となる。つまり、図５（ｂ）に示すように、ボール１６ｂの移動量ｂは、ａの半分（ａ÷２）となる。

図５（ｃ）は、図５（ａ）の状態を光軸方向後側から見たときのベース部材１３とボール１６ｂを示す。ボール１６ｂは、ピッチ方向およびヨー方向の移動範囲の中心に位置している。ボール１６ｂおよび当接面１３ｂの周囲には、枠部１３ｄが示されている。枠部１３ｄの内側面間の距離、すなわちボール移動範囲のピッチ方向およびヨー方向の大きさは、ボール１６ｂの半径をｒとすると、中心から（ｒ＋ｂ＋ｃ）で表わされる。なお、ｃは機械的な余裕量である。

ボール１６ｂが図５（ｃ）に示すボール移動範囲の中心からｃ以上ずれた位置にある場合において、図５（ｂ）に示すようにシフト鏡筒１５が駆動されると、ボール１６ｂはシフト鏡筒１５がａだけ動いて機械端に当接する前に枠部１３ｄの内側面に当接する。そして、ボール１６ｂが枠部１３ｄの内側面に当接した後は、シフト鏡筒１５はボール１６ｂに対して滑りながら機械端まで駆動されることになる。この状態から、シフト鏡筒１５を可動中心位置まで戻すと、ボール１６ｂはボール移動範囲の中心からｃの距離の位置まで転がって戻る。

このように、シフト鏡筒１５を機械端まで駆動した後に可動中心位置まで戻すことにより、最初にボール１６ｂがどの位置にあっても、図５（ｄ）に示すように、ボール１６ｂの中心はボール移動範囲の中心から距離ｃの辺を有する矩形領域内に位置する。すなわち、ボール１６ｂは、ボール移動範囲の中心近傍である初期位置（リセット位置）に戻る。

この一連の動作を、本実施例では、ボールのリセット動作（イニシャライズ動作：第１の動作）という。なお、このイニシャライズ動作は、振動センサ１１７の出力に基づく防振ユニット２００の防振動作とは別の動作として行われる。

シフト鏡筒１５をピッチ方向およびヨー方向に同時に同じ量だけ駆動すると、ピッチ方向およびヨー方向に対して４５度をなす方向に各方向の駆動量の√２倍の位置まで移動する。このため、実際の使用状態では、シフト鏡筒１５はピッチ方向およびヨー方向に完全に独立に駆動されるわけではなく、他方の位置を考慮して、光軸を中心とした円形若しくは円形に近い多角形の範囲内でシフト鏡筒１５の駆動が行われる。そして、３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、該範囲の形状に相似で、半分の大きさを有する範囲内で転がり運動をする。

なお、ボール移動範囲は、ピッチ方向とヨー方向に平行な辺を持つ矩形である。仮にボール移動範囲が、上述した実使用状態でのボールの動く範囲に従った円形又は多角形の形状であると、リセット動作を行ってもボールが枠部１３ｄに当接する位置まで移動せずに、正しいリセット動作ができない場合が生じてしまうので、好ましくない。

本実施例では、ボール移動範囲を、ピッチ方向とヨー方向に平行な辺を持つ矩形としている。そして、ボールを隣り合う２辺（隅部）に対して片寄せしたときに、該ボールと他の２辺との間の隙間が、シフト鏡筒１５の該他の２辺方向への機械的な最大可動量又は実使用時の最大移動量の半分より若干大きくなるようにボール移動範囲を設定する。このような設定下でボールのリセット動作を行えば、実使用時にはボールが枠部１３ｄに当たらず、ボールの転がりのみでシフト鏡筒１５の案内が可能となる。

また、前述したように、ボールと当接面との間に潤滑油を配置することで、ボールと当接面との滑り摩擦を小さくし、可動ユニットの位置制御への影響を小さくすることができる。

なお、本実施例では、ボールの移動範囲を制限する枠部１３ｄをベース部材１３に設けた場合について説明したが、これをシフト鏡筒１５に設けてもよい。また、本実施例では、３つのボールを使用した場合について説明したが、本発明においてボールの数はこれに限られない。

図２〜図４において、２５はピッチ方向位置検出系を構成するコイル２０ｐおよびホール素子２４ｐを外部回路に電気的に接続するためのフレキシブル基板である。該フレキシブル基板２５は、２５ａの部分で折り返されている。また、２６ｐの部分の光軸方向前側にはホール素子２４ｐが実装されている。ホール素子２４ｐは、センサベース１７に固定されている。

上記折り返された部分はさらに３個所の曲げ部を有し、その先端部２７ｐに形成された穴部２８ｐには、シフト鏡筒１５に形成されたピン２９ｐが挿入されている。先端部２７ｐはピン２９ｐの周りにおいて回転自在である。さらに、先端部２７ｐに設けられたランド部３０ｐ，３１ｐには、コイル２０ｐの端子が半田付けされる。

なお、ヨー方向位置検出系は、コイル２０ｙおよびセンサベース１７に固定されたホール素子２４ｙにより構成され、これらもフレキシブル基板２５によって外部回路に電気的に接続されている。

３２はフレキシブル基板２５をセンサベース１７に固定するための押さえ板であり、１本のビスによりセンサベース１７に固定されている。

ここで、カメラ１０１とレンズ１１１との間のシリアル通信について詳しく説明する。シリアル通信される信号には、カメラ１０１からレンズ１１１に送られるシリアルクロック信号と、カメラ１０１からレンズ１１１に送信されるコマンド信号と、レンズ１１１からカメラ１０１に送信されるデータ信号とがある。このため、３本の信号線が使用され、クロック同期式のシリアル通信が行われる。

信号の受信部と送信部は独立しているため、１回の通信でカメラ１０１からレンズ１１１へのデータ通信と、レンズ１１１からカメラ１０１へのデータ送信とが同時に行われる。カメラ１０１からレンズ１１１への通信は、カメラ側で焦点検出や測光のための演算にレンズ側のデータが必要となった場合や、レンズ側でのフォーカシング動作や絞り動作が必要となる毎に行われる。

図６には、カメラ１０１とレンズ１１１の動作タイミングを示す。撮影者により電源がオンされ、さらに第１ストロークスイッチ（ＳＷ１）１２９ａがオンされると、カメラ１０１からレンズ１１１に、ＳＷ１がオンされたことを示す信号が送信される。レンズ側１１１では、該信号に応じて、オートフォーカス駆動と防振ユニット２００の駆動とが開始される。この状態では、カメラ１０１のクイックリターンミラー１０７はダウン位置に配置され、ファインダ光学系１０６を通して被写体を観察することができる。

続いて、撮影者により第２ストロークスイッチ（ＳＷ２）１２９ｂがオンされると、撮像開始信号がカメラ１０１からレンズ１１１に送信される。カメラ１０１では、クイックリターンミラー１０７がダウン位置からアップ位置に駆動される。このダウン位置からアップ位置への移動開始から、ファインダ光学系１０６を通して被写体を観察することができない期間、すなわちファインダ消失期間に入る。

クイックリターンミラー１０７がダウン位置からアップ位置に向けて移動を開始してからシャッタ１２３の先幕が開方向に走行を開始するまでは、約４０ｍｓある。そしてこの間に、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振ユニット２００の防振駆動を一時的に停止させ、イニシャライズ動作を実行する。そして、上記約４０ｍｓの時間が経過する前に防振駆動を再開する。なお、この時間の間に、カメラ１０１から送信された絞り駆動信号に応じて絞りの駆動も行う。

このように、ファインダ光学系１０６を通して被写体を見ることができないファインダ消失期間内に防振ユニット２００にイニシャライズ動作を行わせるので、撮影者に違和感を与えることなく、ボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃをリセット位置に戻すことができる。また、該イニシャライズ動作により、防振ユニット２００（可動ユニット）はその最大可動範囲でボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃの転がりによって案内されるので、少ない駆動抵抗で最大の防振効果を得ることができる。

また、連続撮影を行う場合には、該連続撮影の最初の画像の撮影（取得）前に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行うので、連続撮影中に少ない駆動抵抗で最大の防振効果を得ることができる。

しかも、ファインダ消失期間のうちクイックリターンミラー１０７のアップ動作が開始してからシャッタ１２３が開動作を開始するまでの間に上記イニシャライズ動作が完了し、防振駆動が再開されるため、撮影に影響することはない。

シャッタ１２３の先幕走行から後幕走行が完了するまで撮像素子１０３の露光（撮影）が完了すると、撮像完了信号がカメラ１０１からレンズ１１１に送信される。レンズ１１１では、該撮像完了信号に応じて、絞りを開放位置に駆動し、防振駆動およびフォーカス駆動を停止させる。また、カメラ１０１では、クイックリターンミラー１０７をダウン位置に駆動し、撮像終了とする。このアップ位置からダウン位置への移動完了時点でファインダ消失期間が終了し、この後は被写体のファインダ観察が可能となる。

次に、図７のフローチャートを用いて、上述したカメラ１０１とレンズ１１１の動作シーケンスについて説明する。図中の左側の点線枠に囲まれたフローは、カメラ１０１（カメラ制御マイクロコンピュータ１０２）の動作シーケンスを示す。また、右側の点線枠に囲まれたフローは、レンズ１１１（レンズ制御マイクロコンピュータ１１２および防振制御マイクロコンピュータ１１５）の動作シーケンスを示す。これらの動作は、各マイクロコンピュータに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。このことは、後述する他の実施例でも同様である。

［ステップ（図では、Ｓと記す）１］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、ＳＷ１（１２９ａ）の状態を検知し、オフであればこのステップを繰り返し、オンの場合はステップ２に移行する
［ステップ２］
防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振スイッチ１２５の状態を検知し、オンであればステップ３へ、オフであればステップ４へ移行する。

［ステップ３］
防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振ユニット２００の防振駆動を開始し、ステップ４へ移行する。

［ステップ４］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、測光動作を行い、ステップ５に移行する。

［ステップ５］
さらに、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、焦点検出動作を行い、フォーカスレンズの駆動量を演算して、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２に通信する。その後、ステップ６に移行する。

［ステップ６］
レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２から受信したフォーカス駆動量の情報に基づいてフォーカスレンズを駆動する。

［ステップ７］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、再度焦点検出動作を行って合焦か否かを判定する。合焦であればステップ８へ移行し、合焦でなければステップ１へ戻る。

［ステップ８］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、ＳＷ２（１２９ｂ）の状態を検知し、オンであればステップ９，１０，１２へ移行する。オフあればステップ１へ戻る。

［ステップ９］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、クイックリターンミラー１０７をアップ駆動し、ステップ１３へ移行する。

［ステップ１０］
レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２からの絞り駆動信号を受けて絞りを動作させる。そして、ステップ１１へ移行する。

［ステップ１１］
レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、絞り駆動が完了すると、そのことをカメラ制御マイクロコンピュータ１０２に通信し、ステップ１３に進む。

［ステップ１２］
防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振アクチュエータ１０７を駆動し、防振ユニット２００にイニシャライズ動作（ボールのリセット動作）を行わせる。そして、ステップ１３へ移行する。

［ステップ１３］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、シャッタ１２３を駆動して先幕を走行させ、撮像素子１０３の露光を開始させる。そして、ステップ１４へ移行する。

［ステップ１４］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、ステップ２において得られた測光値に基づいて設定された露光時間のタイマ計測を開始する。該計測を終了すると、ステップ１５へ移行する。

［ステップ１５］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、シャッタ１２３の後幕を走行させる。該走行が完了すると、露光を終了してステップ１６へ移行する。

［ステップ１６］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、撮影モード選択スイッチ１２６の状態を検知し、連続撮影モードが選択されている場合はステップ１７へ移行する。単独撮影モードが選択されている場合は、ステップ２３へ移行する。

［ステップ１７］
連続撮影モードでは、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、クイックリターンミラー１０７のダウン駆動を行わせ、ステップ１８へ移行する。

［ステップ１８］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、クイックリターンミラー１０７のアップ駆動を行わせ、ステップ１９へ移行する。

［ステップ１９］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、シャッタ１２３を駆動して先幕を走行させ、撮像素子１０３の露光を開始させる。そして、ステップ２０へ移行する。

［ステップ２０］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、設定された露光時間のタイマ計測を開始する。該計測を終了すると、ステップ２１へ移行する。

［ステップ２１］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、シャッタ１２３の後幕を走行させる。該走行が完了すると、露光を終了してステップ２２へ移行する。

［ステップ２２］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、任意のｎ回の連続撮影が行われたか否かを判別する。ｎ回の撮影が完了していなければステップ１７へ移行し、ｎ回の撮影が完了していればステップ２３へ移行する。

［ステップ２３］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２に撮像完了信号を送信する。そして、ステップ２４，２５へ移行する。

［ステップ２４］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、クイックリターンミラー１０７のダウン駆動を行わせ、ステップ２６へ移行する。

［ステップ２５］
レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、絞りを開放位置に戻し、ステップ２６へ移行する
［ステップ２６］
撮像を完了する。

以下、本発明の実施例２である一眼レフ撮像システムについて説明する。本実施例の撮像システムの基本的な構成は実施例１の撮像システムと同じである。このため、共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。

図８には、本実施例におけるカメラ１０１とレンズ１１１の動作タイミングを示す。撮影者により電源がオンされ、さらに第１ストロークスイッチ（ＳＷ１）１２９ａがオンされると、カメラ１０１からレンズ１１１に、ＳＷ１がオンされたことを示す信号が送信される。レンズ側１１１では、該信号に応じて、オートフォーカス駆動と防振ユニット２００の駆動とが開始される。この状態では、カメラ１０１のクイックリターンミラー１０７はダウン位置に配置され、ファインダ光学系１０６を通して被写体を観察することができる。

続いて、撮影者により第２ストロークスイッチ（ＳＷ２）１２９ｂがオンされると、撮像開始信号がカメラ１０１からレンズ１１１に送信される。カメラ１０１では、クイックリターンミラー１０７がダウン位置からアップ位置に駆動される。このダウン位置からアップ位置への移動開始からファインダ消失期間に入る。

クイックリターンミラー１０７がダウン位置からアップ位置に向けて移動を開始してからシャッタ１２３の先幕が開方向に走行を開始するまでは、約４０ｍｓある。この時間の間に、カメラ１０１から送信された絞り駆動信号に応じて絞りの駆動を行う。

続いて、シャッタ１２３の先幕走行から後幕走行が完了するまで撮像素子１０３の露光（撮影）が行われる。該露光が完了すると、撮像完了信号がカメラ１０１からレンズ１１１に送信される。

レンズ１１１では、該撮像完了信号に応じて、絞りを開放位置に駆動し、防振駆動およびフォーカス駆動を停止させる。また、カメラ１０１では、クイックリターンミラー１０７のアップ位置からダウン位置への駆動を開始する。

さらに、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、シャッタ１２３の後幕走行完了（撮像完了信号の出力）からクイックリターンミラー１０７のダウン位置への駆動完了までの間に、防振ユニット２００の防振駆動を停止させてイニシャライズ動作を実行する。シャッタ１２３の後幕走行完了からクイックリターンミラー１０７のダウン位置への駆動完了までは、少なくとも２０ｍｓ程度の時間が確保される。

そして、該イニシャライズ動作が完了し、クイックリターンミラー１０７のダウン位置への駆動も完了した時点でファインダ消失期間が終了し、この後は被写体のファインダ観察が可能となる。

このように、ファインダ光学系１０６を通して被写体を見ることができないファインダ消失期間内に防振ユニット２００にイニシャライズ動作を行わせるので、撮影者に違和感を与えることなく、ボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃをリセット位置に戻すことができる。また、該イニシャライズ動作により、防振ユニット２００（可動ユニット）はその最大可動範囲でボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃの転がりによって案内されるので、次回の撮像において少ない駆動抵抗で最大の防振効果を得ることができる。

また、連続撮影を行う場合には、該連続撮影の最後の画像の撮影（取得）後に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行うので、次に行う撮影（単独撮影および連続撮影）において、少ない駆動抵抗で最大の防振効果を得ることができる。

しかも、ファインダ消失期間のうちシャッタ１２３が閉動作を完了してから、上記イニシャライズ動作が行われるため、撮影に影響することはない。

次に、図９のフローチャートを用いて、本実施例のカメラ１０１とレンズ１１１の動作シーケンスについて説明する。図中の左側の点線枠に囲まれたフローは、カメラ１０１（カメラ制御マイクロコンピュータ１０２）の動作シーケンスを示す。また、右側の点線枠に囲まれたフローは、レンズ１１１（レンズ制御マイクロコンピュータ１１２および防振制御マイクロコンピュータ１１５）の動作シーケンスを示す。これらの動作は、各マイクロコンピュータに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

本実施例において、ステップ１からステップ１１およびステップ１３からステップ２２までは、図７に示した実施例１の動作シーケンスと同じであるので、ここでの説明は省略する。

本実施例では、実施例１のステップ１２に相当するステップを持たない。そして、ステップ２３からの動作が実施例１と異なる。

［ステップ２３］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２に撮像完了信号を送信し、ステップ２４，２５ａおよび２５ｂへ移行する。

［ステップ２４］
カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、クイックリターンミラー１０７のダウン駆動を行わせ、ステップ２６へ移行する。

［ステップ２５ａ］
レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、絞りを開放位置に戻し、ステップ２６へ移行する
［ステップ２５ｂ］
防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振アクチュエータ１０７を駆動し、防振ユニット２００にイニシャライズ動作（ボールのリセット動作）を行わせる。そして、ステップ２６へ移行する。

［ステップ２６］
撮像を完了する。

上記各実施例では、防振ユニット２００のイニシャライズ動作をミラーアップ時とミラーダウン時のうちいずれか一方で行う場合について説明したが、その両方でイニシャライズ動作を行うようにしてもよい。

また、上記各実施例では、各回の撮影前又は撮影後に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行う場合について説明したが、必ずしも毎回行わなくてもよい。

さらに、上記各実施例では、連続撮影における最初の画像の撮影前又は最後の画像の撮影後に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行う場合について説明したが、その両方でイニシャライズ動作を行うようにしてもよい。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、請求項に記載した範囲内で種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記各実施例では、クイックリターンミラーが撮影光路外に退避することによってファインダ消失期間が発生する一眼レフ撮像システムに用いられるレンズ装置について説明した。しかし、本発明は、ミラーが、該ミラーでの反射光によりファインダ光学系による被写体観察を可能とする位置と、ミラーの透過光を撮像素子で撮像してディスプレイ上での被写体画像観察を可能とする位置とに移動する撮像システムのレンズ装置にも適用できる。この場合、上記ミラーの両位置間での切り換わり中がファインダ（光学ファインダおよび電子ファインダ）の消失期間と考えることができる。

また、ミラーを有さず、電子ビューファインダでのみ被写体画像の観察が可能なカメラ（例えば、ビデオカメラ）に装着されるレンズ装置にも本発明は適用できる。例えば、電源オン後（カメラの使用開始後）の電子ビューファインダの起動時間中や、カメラの各種設定を行うためのディスプレイ上でのメニュー表示中をファインダ消失期間と考え、ここで防振ユニットのイニシャライズ動作を行うようにしてもよい。

さらに、上記各実施例では、補正レンズを駆動して防振を行うレンズ装置について説明したが、被写体画像を撮像するための撮像素子を駆動して防振を行う防振ユニットを備えた撮像装置にも本発明を適用することができる。

本発明の実施例１である一眼レフ撮像システムの構成を示すブロック図。 実施例１の撮像システムを構成する交換レンズに搭載された防振ユニットの断面図。 実施例１の防振ユニットの分解斜視図。 実施例１の防振ユニットの分解斜視図。 実施例１の防振ユニットのボールによるガイド部を説明する図。 実施例１の撮像システムの動作タイミングを示すタイミングチャート。 実施例１の撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャート。 本発明の実施例２である撮像システムの動作タイミングを示すタイミングチャート。 実施例２の撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャート。

符号の説明

１３ ベース部材
１４ 圧縮コイルバネ
１５ シフト鏡筒
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ ボール
１７ センサベース
１８ｐ，１８ｙ 駆動用磁石
１９ｐ，１９ｙ ヨーク
２０ｐ，２０ｙ コイル
２１，２３ ヨーク
２２ｐ，２２ｙ 検出用磁石
２４ ホール素子
１０６ ファインダ光学系
１０７ クイックリターンミラー
２００ 防振ユニット
Ｌ１ 補正レンズ

Claims (8)

1. 防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボールを有する防振ユニットと、
   前記可動ユニットの動作を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、被写体を観察するためのファインダにおける被写体の消失期間内に、前記可動ユニットに、前記ボールを所定位置に移動させるための第１の動作を行わせること特徴とする光学機器。
2. 前記消失期間は、被写体からの光束を前記ファインダに導く第１の位置と該光束を前記ファインダに導かない第２の位置とに移動可能な光学部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動開始から該第１の位置への復帰完了までの期間であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記制御手段は、前記消失期間のうち、前記光学部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動開始からシャッタの開動作開始までの間に、前記可動ユニットに前記第１の動作を行わせることを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
4. 前記制御手段は、前記消失期間のうち、シャッタの閉動作完了から前記光学部材の前記第２の位置から前記第１の位置への移動完了までの間に、前記可動ユニットに前記第１の動作を行わせることを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
5. 前記制御手段は、連続撮影における最初の画像の撮影前における前記消失期間および最後の画像の撮影後における前記消失期間のうち少なくとも一方において、前記可動ユニットに前記第１の動作を行わせることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学機器。
6. 前記第１の動作は、前記可動ユニットを防振のために駆動する防振動作とは別の動作であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のレンズ装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の光学機器であるレンズ装置と、
   該レンズ装置が装着される撮像装置とを有することを特徴とする撮像システム。
8. 請求項１から６のいずれか１つに記載の光学機器であるレンズ装置の装着が可能であることを特徴とする撮像装置。