JP2008298983A - 画像振れ補正装置 - Google Patents

画像振れ補正装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008298983A
JP2008298983A JP2007143769A JP2007143769A JP2008298983A JP 2008298983 A JP2008298983 A JP 2008298983A JP 2007143769 A JP2007143769 A JP 2007143769A JP 2007143769 A JP2007143769 A JP 2007143769A JP 2008298983 A JP2008298983 A JP 2008298983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prism holding
prism
holding frame
optical axis
apex angle
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
JP2007143769A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitomo Otake
與志知 大竹
Hisanori Tsubaki
久則 椿
Tomohiko Suzuki
智彦 鈴木
Emi Mashita
絵美 真下
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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 Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP2007143769A priority Critical patent/JP2008298983A/ja
Publication of JP2008298983A publication Critical patent/JP2008298983A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】プリズム保持枠にケラレやゴーストや不要光に対するフード機能を持たせる。
【解決手段】撮影レンズ12の光軸上に配置されたプリズム保持枠31と、プリズム保持枠31内に保持された複数の頂角プリズム34〜36とを備え、被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて複数の頂角プリズム34〜36のいくつかをプリズム保持枠31内で電磁力により光軸Kと直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置30において、プリズム保持枠31を、被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線TLよりも光軸Kから遠ざかった外側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置30を提供する。
【選択図】図9

Description

本発明は、プリズム保持枠と、プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて複数の頂角プリズムのいくつかをプリズム保持枠内で電磁力により光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、プリズム保持枠にケラレやゴーストや不要光に対するフード機能を持たせた画像振れ補正装置に関するものである。
従来、撮影時に手振れや振動などによって生じる振れを光学的に補正して、被写体像にゆれを生じさせずに見易い画像として撮影できる光学式の画像振れ補正装置がビデオカメラ,電子スチルカメラ,スチルカメラ,双眼鏡などの光学装置に適用されている。
この種の画像振れ補正装置の一例として、振れ量を打ち消す方向に制御される凹レンズ及び凸レンズが1組となってビデオカメラ内に設けられ、振れ量に応じて凹レンズ及び凸レンズの少なくとも一方を仮想の曲率中心を中心にして回動させて光束を偏向させるものが下記の特許文献1に開示されている。
更に、手振れや振動などによって生じるビデオカメラの振れを光学的に補正する画像振れ補正装置の他例として、垂直方向に回動する第1の頂角可変プリズムが平凹レンズと凸平レンズとで構成され、水平方向に回動する第2の頂角可変プリズムが平凹レンズと凸平レンズとで構成され、これら第1,第2の頂角可変プリズムの各回動角を合成することで2次元的に透過光軸を可変できるものが下記の特許文献2に開示されている。
特開平6−281889号公報 特開平10−104678号公報
ところで、先に示した特許文献1に開示された光学式画像振れ補正装置では、振れ量に応じて凹レンズ及び凸レンズの少なくとも一方を仮想の曲率中心を中心にして回動させて光束を偏向させることができるものの、上記した特許文献1の記載によれば、例えば凸レンズを回動させる場合に、凸レンズ回動手段は、凸レンズを支持する上下一対の凸レンズ支持部材と、上下一対の凸レンズ支持部材を垂直方向にそれぞれ回動させる左右一対の凸レンズ垂直回動部材と、左右一対の凸レンズ垂直回動部材間に設けられて左右一対の凸レンズ垂直回動部材を水平方向に回動させる凸レンズ水平回動部材と、凸レンズ垂直回動用の電磁手段と、凸レンズ水平回動用の電磁手段とで構成されているために、凸レンズ回動手段の構造が複雑で大がかりになってしまい、各構成部材の設置スペースを必要とするので小型化が困難であると共に、特許文献1に開示された光学式画像振れ補正装置には、ケラレやゴーストや不要光に対するフード機能については何らの開示もなく示唆すらされていない。
更に、先に示した特許文献2に開示された画像振れ補正装置では、手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて第1,第2の頂角可変プリズムを回動させて、第1,第2の頂角可変プリズムの各回動角を合成することで2次元的に透過光軸を可変できるものの、上記した特許文献2の記載によれば、第1,第2の頂角可変プリズムを回動させる場合に、レンズ回動手段は、モータの軸に取り付けたピニオンを頂角可変プリズムの側壁側に取り付けたラックに噛合させているので、ここでもレンズ回動手段の構造が大がかりになってしまい、小型化が困難であると共に、特許文献2に開示された画像振れ補正装置にも、ケラレやゴーストや不要光に対するフード機能については何らの開示もなく示唆すらされていない。
そこで、プリズム保持枠と、プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて複数の頂角プリズムのいくつかをプリズム保持枠内で電磁力により光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、プリズム保持枠にケラレやゴーストや不要光に対するフード機能を持たせた画像振れ補正装置が望まれている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項1記載の発明は、撮影レンズの光軸上に配置されたプリズム保持枠と、前記プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、
被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて前記複数の頂角プリズムのいくつかを前記プリズム保持枠内で電磁力により前記光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、
前記プリズム保持枠を、前記被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線よりも前記光軸から遠ざかった外側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置である。
また、請求項2記載の発明は、撮影レンズの光軸上に配置されたプリズム保持枠と、前記プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、
被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて前記複数の頂角プリズムのいくつかを前記プリズム保持枠内で電磁力により前記光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、
前記プリズム保持枠中の前面側外枠部位を、前記被写体を撮影する時の撮影画面中に設定されたゴースト線よりも前記光軸に近づいた内側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置である。
また、請求項3記載の発明は、撮影レンズの光軸上に配置されたプリズム保持枠と、前記プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、
被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて前記複数の頂角プリズムのいくつかを前記プリズム保持枠内で電磁力により前記光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、
前記プリズム保持枠中の前面側外枠部位を、前記被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線よりも前記光軸から遠ざかった外側に配置し、且つ、前記撮影画面中に設定されたゴースト線よりも前記光軸に近づいた内側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置である。
更に、請求項4記載の発明は、前記プリズム保持枠と、該プリズム保持枠内でいくつかの頂角プリズムを回動自在に保持したいくつかの回動筒体とにより、不要光の進入を遮ることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の画像振れ補正装置である。
請求項1記載の画像振れ補正装置によると、とくに、プリズム保持枠を、被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線よりも光軸から遠ざかった外側に配置したため、撮影画面中に対角方向のケラレが発生せず、勿論、上下左右のケラレも発生しないので、ケラレに対して性能の良い画像振れ補正装置を提供することができると共に、プリズム保持枠内で手振れや振動などによって生じる振れ量をキャンセルするようにいくつかの頂角プリズムを回動させているので、良好な被写体像が得られると共に、簡単が構造で小型化が可能な画像振れ補正装置を提供できる。
また、請求項2記載の画像振れ補正装置によると、とくに、プリズム保持枠中の前面側外枠部位を、被写体を撮影する時の撮影画面中に設定されたゴースト線よりも光軸に近づいた内側に配置したため、撮影画面中にゴーストが発生しないので、ゴーストに対して性能の良い画像振れ補正装置を提供することができでると共に、プリズム保持枠内で手振れや振動などによって生じる振れ量をキャンセルするようにいくつかの頂角プリズムを回動させているので、良好な被写体像が得られると共に、簡単が構造で小型化が可能な画像振れ補正装置を提供できる。
また、請求項3記載の画像振れ補正装置によると、とくに、プリズム保持枠中の前面側外枠部位を、被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線よりも光軸から遠ざかった外側に配置し、且つ、撮影画面中に設定されたゴースト線よりも光軸に近づいた内側に配置したため、ケラレ及びゴーストに対して性能の良い画像振れ補正装置を提供することができると共に、プリズム保持枠内で手振れや振動などによって生じる振れ量をキャンセルするようにいくつかの頂角プリズムを回動させているので、良好な被写体像が得られると共に、簡単が構造で小型化が可能な画像振れ補正装置を提供できる。
更に、請求項4記載の画像振れ補正装置によると、とくに、プリズム保持枠と、プリズム保持枠内でいくつかの頂角プリズムを回動自在に保持したいくつかの回動筒体とにより、不要光の進入を遮っているので、ケラレやゴーストや不要光に対して性能の良い画像振れ補正装置を提供することができる。
以下に本発明に係る画像振れ補正装置の一実施例について図1〜図19を参照して、実施例1,実施例2の順に詳細に説明する。
図1は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置を適用したビデオカメラの全体構成を示した構成図、
図2(a),(b),(c)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置内に設けた固定頂角プリズムと、第1回動頂角プリズムと、第2回動頂角プリズムとを説明するための正面図,側面画,斜視図、
図3(a),(b)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置内に設けた固定頂角プリズムと、第1回動頂角プリズムと、第2回動頂角プリズムとによる動作原理を説明するための図、
図4は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置を分解して示した分解斜視図、
図5(a),(b),(c)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置を示したY−Y断面図,X−X断面図,正面図、
図6は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、プリズム保持前枠と第1回動筒体との間に挟持された複数のボールをプリズム保持前枠側に押し付ける力について説明するための断面図、
図7は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、第1回動頂角プリズムを取り付けた第1回動筒体の回動動作を説明するための図であり、(a)は初期状態を示し、(b)は回動時を示した図である。
図1に示した如く、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30を適用したビデオカメラ10Aでは、レンズ鏡筒11の前方部位に実施例1の画像振れ補正装置30が取り付けられている。
この実施例1の画像振れ補正装置30では、後述する撮影レンズ(群)12の光軸K上に配置されたプリズム保持枠31がプリズム保持前枠32とプリズム保持後枠33とに2分割されて一体的に合体されており、このプリズム保持枠31内には被写体側の前方位置に固定した固定頂角プリズム34と、ビデオカメラ10Aの横振れ量(又は縦振れ量)に応じて電磁力により光軸Kと直交する面内で所定の角度範囲内に亘って回動する第1回動頂角プリズム35と、ビデオカメラ10Aの縦振れ量(又は横振れ量)に応じて電磁力により光軸Kと直交する面内で所定の角度範囲内に亘って回動する第2回動頂角プリズム36とが上記順に内蔵されている。
尚、第1,第2回動頂角プリズム35,36は、撮影レンズ(群)12の光軸Kを中心にして所定の角度範囲内に亘って回動可能になっているが、第1,第2回動頂角プリズム35,36そのものは光軸がないので、第1,第2回動頂角プリズム35,36の回転軸は撮影レンズ(群)12の光軸Kに平行な直線でも良いし、回転と共に移動しても良い。
この際、第1回動頂角プリズム35は後述する第1回動筒体41内に一体的に取り付けられ、且つ、第2回動頂角プリズム36は後述する第2回動筒体51内に一体的に取り付けられており、第1,第2回動頂角プリズム35,36のいずれか一方をビデオカメラ10Aの横振れ量に応じて回動させ、且つ、他方をビデオカメラ10Aの縦振れ量に応じて回動させれば良いものである。尚、この実施例1では、横振れ量に応じて第1回動頂角プリズム35を回動させ、縦振れ量に応じて第2回動頂角プリズム36を回動させる場合について以下説明する。
また、レンズ鏡筒11内には、光軸Kに沿って被写体を撮影する撮影レンズ(群)12と、この撮影レンズ(群)12により撮影した被写体像を変倍(ズーミング)するために光軸方向に移動自在な変倍レンズ(群)13と、被写体像の光量を調整するために開閉自在なアイリス14と、被写体像のピントを調整するために光軸方向に移動自在なフォーカスレンズ(群)15と、被写体像を光電変換する固体撮像素子16とが被写体側から上記順に配置されている。この際、実施例1の画像振れ補正装置30と、レンズ鏡筒11内の各部材12〜16とは、光軸を一致させている。
また、ビデオカメラ10A内には、全体を制御する制御部21と、光軸Kと直交したY軸(第1軸)の方向に横振れした時の横振れ量(第1振れ量)を検出する横振れ量検出器(第1振れ量検出器)22と、光軸K及びY軸(第1軸)と直交したX軸(第2軸)の方向に縦振れした時の縦振れ量(第2振れ量)を検出する縦振れ量検出器(第2振れ量検出器)23と、画像振れ補正装置30内で横振れ量に応じて回動する第1回動頂角プリズム35の回動角度を検出する第1の角度センサ24と、画像振れ補正装置30内で縦振れ量に応じて回動する第2回動頂角プリズム36の回動角度を検出する第2の角度センサ25と、画像振れ補正装置30内に設けた第1,第2回動頂角プリズム35,36をそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる回動頂角プリズム駆動回路26と、が設けられている。
この際、横振れ量検出器22及び縦振れ量検出器23は、ジャイロ等の周知の角速度センサにより構成され、且つ、ビデオカメラ10Aの横方向(X軸方向)と縦方向(Y軸方向)とに検出面を向けて設けられており、横振れと縦振れとにそれぞれ起因した各角速度を検出して、各角速度に対応した横振れ量及び縦振れ量を制御部21に入力している。
また、第1の角度センサ24及び第2の角度センサ25は、第1回動頂角プリズム35側及び第2回動頂角プリズム36側にそれぞれ取り付けた不図示の各角度検出用磁石の磁力を不図示の各ホール素子で検出して、各検出結果を制御部21に入力することで、第1回動頂角プリズム35及び第2回動頂角プリズム36の各回動位置の制御が行われているので、初期時に回動頂角プリズム35及び第2回動頂角プリズム36をそれぞれの初期位置に至らしめることができる。
ここで、図2(a),(b)に示した如く、実施例1の画像振れ補正装置30内に設けた固定頂角プリズム34及び第1回動頂角プリズム35並びに第2回動頂角プリズム36は、共に透明な光学ガラス又は透明な樹脂材を用いて外形が円形状に形成されており、且つ、頂角方向が共に薄い厚みに形成されている一方、頂角方向に対して光軸Kを介した反対側が厚い厚みに形成された光束偏向用光学部材である。
また、回動頂角プリズム駆動回路26は、横振れ量及び縦振れ量に応じて後述するコイル配線基板48,58(図5)に各コイル駆動電流を供給している。
この際、図2(c)に示した如く、被写体側から見た時に、固定設置される固定頂角プリズム34の頂角方向は、常に右斜め下方(例えば−45°の方向)に向くように設定されている。
また、光軸Kを中心にして回動する第1回動頂角プリズム35の頂角方向は、初期時に光軸Kと直交したY軸(第1軸)上で上向きに向くように設定され、且つ、第1回動頂角プリズム35は横振れ量に応じてY軸(第1軸)に対して±方向に所定の角度範囲内に亘って回動するようになっている。
更に、光軸Kを中心にして回動する第2回動頂角プリズム36の頂角方向は、初期時に光軸K及びY軸(第1軸)と直交したX軸(第2軸)上で図示手前方向に向くように設定され、且つ、第2回動頂角プリズム36は縦振れ量に応じてX軸(第2軸)に対して±方向に所定の角度範囲内に亘って回動するようになっている。
ここで、固定頂角プリズム34と、第1回動頂角プリズム35と、第2回動頂角プリズム36とによる動作原理を図3(a),(b)を用いて説明する。
図3(a)に示した如く、固定頂角プリズム34と、第1回動頂角プリズム35と、第2回動頂角プリズム36とが初期状態の時に、vectorθ,vectorθ,vectorθはそれぞれ固定頂角プリズム35の頂角方向と、第1回動頂角プリズム35の頂角方向と、第2回動頂角プリズム36の頂角方向とに対応した各像シフトベクトルを示している。
この初期状態では、vectorθとvectorθの合成ベクトルvectorθ1+2をvectorθが打ち消すように固定頂角プリズム34及び第1,第2回動頂角プリズム35,36の各頂角方向が設定されているので、これにより各頂角プリズム34,35,36からなる合計3枚で平行平板と等価となる。従って、被写体からの光線の入射角と、頂角プリズムから出射する光線の出射角とが同一となり光線は屈折しないので、入射光軸上にある被写体の像Aは移動せずにそのまま出射される。
次に、図3(b)は、初期状態から横振れ量に応じて第1回動頂角プリズム35を例えば+α回動させ、且つ、縦振れ量に応じて第2回動頂角プリズム36を例えば+α回動させた状態を示している。
この回動時には、第1回動頂角プリズム35は像シフトベクトルがvectorθからvectorθ’に移動し、且つ、第2回動頂角プリズム36は像シフトベクトルがvectorθからvectorθ’に移動するので、vectorθ’とvectorθ’の合成ベクトルvectorθ’1+2は、図3(a)に示したvectorθに対して一直線上になく、光線が屈折する。
この際、第1回動頂角プリズム35のベクトル変化分vectorθと、第2回動頂角プリズム36のベクトル変化分vectorθとを平行移動して合成すると合成ベクトルvectorθが得られ、この合成ベクトルvectorθの成分をθ,θとすると、被写体の像AがXY座標の第1象限中で被写体の像A’に移動することになる。この状態を図3(b)の右側に拡大して表示している。
上記のように、第1回動頂角プリズム35を横振れ量に応じてY軸(第1軸)に対して±方向に所定の角度範囲内に亘って回動させ、第2回動頂角プリズム36を縦振れ量に応じてX軸(第2軸)に対して±方向に所定の角度範囲内に亘って回動させれば、被写体の像AはXY座標の第1〜第4象限内を適宜移動できるので、ビデオカメラ10Aに横振れ及び縦振れが生じても被写体の像Aが横振れ方向及び縦振れ方向と相殺する方向に移動して横振れ及び縦振れをキャンセルすることができるので、良好な被写体像が得られる。
次に、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30の具体的な構成について図4及び図5(a)〜(c)を用いて説明する。
図4及び図5(a),(b)に示した如く、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30では、黒色樹脂材を用いてプリズム保持枠31がプリズム保持前枠32とプリズム保持後枠33とで2分割して形成されており、両者32,33の突き合わせ面同士を蓋合わせして複数のネジなどによりプリズム保持枠31として一体的に締結されている。
上記したプリズム保持前枠32は、前面32a側に被写体からの光を通過させるための光通過孔32bが丸孔状に貫通して形成されていると共に、この内部に肉抜きした円形状凹部32cが形成されている。
また、上記したプリズム保持後枠33は、後面33a側にプリズム保持前枠32を通過した光を透過させるための光通過孔33bが丸孔状に貫通して形成されていると共に、この内部に肉抜きした円形状凹部33cが形成されている。
また、プリズム保持前枠32の円形状凹部32c内には、固定頂角プリズム34が被写体側に固定されていると共に、この固定頂角プリズム34と対向して第1回動頂角プリズム35を一体的に取り付けた第1回動筒体41が光軸Kを中心にして所定の角度範囲内に亘って回動可能に設けられている。
更に、プリズム保持後枠33の円形状凹部33c内には、プリズム保持前枠32内に回動可能に設けた第1回動頂角プリズム35と対向して第2回動頂角プリズム36を一体的に取り付けた第2回動筒体51が光軸Kを中心にして所定の角度範囲内に亘って回動可能に設けられている。
この際、被写体側から第1,第2回動頂角プリズム35,36を見た時に、第1回動頂角プリズム35の頂角方向は、図2(c)及び図5(a)に示したように初期時にY軸(第1軸)上で上向きに向かい、一方、第2回動頂角プリズム36の頂角方向は、図2(c)に示したように初期時にX軸(第2軸)上で図示手前に向かっており、X−Xで断面した図5(b)では下向きに図示される。
ここで、図5(b)に示した如く、プリズム保持前枠32側では、プリズム保持前枠32の円形状凹部32c内でこの円形状凹部32cの内周面と連結し且つ光軸Kと直交して形成した前側内面32dと、第1回動頂角プリズム35を取り付けた第1回動筒体41のうちで上記した前側内面32dと対向する前面41aとに、リテーナ42に支持した少なくとも3個以上のボール43が転動するためのリング状溝32d1(図6のみに図示),41a1(図6のみに図示)がそれぞれ形成されており、複数のボール43はプリズム保持前枠32の円形状凹部32cの前側内面32dと第1回動筒体41の前面41aとの間に挟持されているので、複数のボール43に案内されて第1回動筒体41が光軸回りに回動できるようになっている。
また、第1回動筒体41は、図4に示したように、左右の外周面41bが円弧状に左右対称に形成され、且つ、左右の外周面41bの上下に切り欠き部41cが上下対称に形成されている。
そして、図4及び図5(b)に示した如く、第1回動筒体41のうちでX軸(第2軸)と交差する左右の外周面41bには、一対のバックヨーク44が左右対称に凹枠状に固着されており、これら一対のバックヨーク44内に一対の永久磁石45がそれぞれ固着されている。
一方、プリズム保持前枠32の円形状凹部32c内で光軸Kと同心に形成した内周面の左右には、一対のバックヨーク46が左右対称に円弧状に固着され、これら一対のバックヨーク46上の内周面に駆動コイル47を有する一対のコイル配線基板48がそれぞれ固着されている共に、一対のコイル配線基板48はプリズム保持後枠33の後面33a側に設けたリング状コイル配線基板59に接続されている。
そして、第1回動筒体41の左右の外周面41bに固着した一対のバックヨーク44及び一対の永久磁石45は、プリズム保持前枠32内に形成した円形状凹部32cの内周面の左右に固着した一対のバックヨーク46及び一対の駆動コイル47と僅かに間隔を離して対向しているので、電磁力発生手段が周面対向型として構成されている。
この際、図6に拡大して示した如く、プリズム保持前枠32内に形成した円形状凹部32cの内周面の左右に固着した一対のバックヨーク46のうちでプリズム保持前枠32の前面32aから遠い位置にある後端部位は、第1回動筒体41の左右の外周面41bに固着した一対のバックヨーク44の後端部位よりもプリズム保持前枠32の前面32a側に寸法Lだけ近い位置にある。
この構成において、第1回動筒体41の左右の外周面41bに一対のバックヨーク44を介して固着した一対の永久磁石45による各磁力線Jは、一対のバックヨーク44の後端部位から出て一対のコイル配線基板48を貫通した後に、プリズム保持前枠32の円形状凹部32cの内周面の左右に固着した一対のバックヨーク46の後端部位に入るので、各一対のバックヨーク44,46を引き付ける方向、言い換えると、寸法Lを小さくする方向に磁気吸引作用が働き、プリズム保持前枠32と第1回動筒体41との間に挟持された複数のボール43をプリズム保持前枠32の円形状凹部32cの前側内面32d側に力Fで押し、この力Fにより第1回動筒体41が複数のボール43を介してプリズム保持前枠32の円形状凹部32cの前側内面32dに押し付けられながら光軸Kを中心に回動可能になると共に、外周側に向かう各磁力線Jにより第1回動筒体41が光軸Kに対して良好に調心される。
この際、ボール43を押し付ける力Fは、プリズム保持前枠32を仮に重力方向と反対方向に向けた場合でも第1回動筒体41が重力によりプリズム保持前枠32の円形状凹部32cの前側内面32dから離れて落下しないように永久磁石45の強さが設定されている。
また、図7(a)に示した如く、第1回動筒体41の左右の外周面41bに一対のバックヨーク44を介して固着した一対の永久磁石45は、円周を4等分した左右の領域内で円周方向に沿う両端部がN極とS極とにそれぞれ着磁されている。一方、第1回動筒体41の左右の外周面41bと隣り合う上下は切り欠き部41cが形成されているためにバックヨーク及び永久磁石は固着されていない。
この際、駆動コイル47と永久磁石45との間で発生する電磁力により第1回動筒体41を所定の角度範囲内に亘って回動させるために、駆動コイル47の円周方向両端部への光軸に対する角度βが、N極とS極とを組とした永久磁石45の円周方向両端部への光軸に対する角度βの略半分に設定されており、この際、駆動コイル47は初期位置に至っている永久磁石45の中央部位と対向している。
更に、プリズム保持前枠32内に形成した円形状凹部32cの内周面の左右に固着した一対のバックヨーク46の円周方向両端部への光軸に対する角度βが、上記した角度βよりも大きく設定されているものの、この角度βは後述するプリズム保持後枠33側に設けた一対のバックヨーク56と衝突しない範囲の角度である。
従って、第1回動筒体41を回動させる際の所定の角度範囲は、(β−β)となり、即ち、X軸又はY軸を中心にすると±(β−β)/2となり、この実施例1ではX軸又はY軸を中心にして第1回動筒体41が±12°程度回動できるように上記した角度β,β,βがそれぞれ設定されている。
そして、図7(b)に示したように、横振れ量に応じてコイル配線基板48内の一対の駆動コイル47に電流を印加すると、一対の駆動コイル47と一対の永久磁石45との間で発生する電磁力により第1回動筒体41が横振れ量に応じて例えば+αだけ回動するので、第1回動筒体41と一体に第1回動頂角プリズム35も回動する。
再び、図4及び図5(a),(b)に戻り、プリズム保持後枠33側は上記したプリズム保持前枠32側と略同じ構造形態で形成されている。
即ち、プリズム保持後枠33側では、プリズム保持後枠33の円形状凹部33c内でこの円形状凹部33cの内周面と連結し且つ光軸Kと直交して形成した後側内面33dと、第2回動頂角プリズム36を取り付けた第2回動筒体51のうちで上記した後側内面33dと対向する後面51aとに、リテーナ52に支持した少なくとも3個以上のボール53が転動するためのリング状溝(符号番号図示せず)がそれぞれ形成されており、複数のボール53はプリズム保持後枠33の円形状凹部33cの後側内面33dと第2回動筒体51の後面51aとの間に挟持されているので、複数のボール53に案内されて第2回動筒体51が光軸回りに回動できるようになっている。
また、第2回動筒体51は、図4に示したように、上下の外周面51bが円弧状に上下対称に形成され、且つ、上下の外周面51bの左右に切り欠き部51cが左右対称に形成されている。
そして、図4及び図5(a)に示した如く、第2回動筒体51のうちでY軸と交差する上下の外周面51bには、一対のバックヨーク54が上下対称に凹枠状に固着されており、これら一対のバックヨーク54内に一対の永久磁石55がそれぞれ固着されている。
一方、プリズム保持後枠33の円形状凹部33c内で光軸Kと同心に形成した内周面の上下には、一対のバックヨーク56が上下対称に円弧状に固着され、これら一対のバックヨーク56上の内周面に駆動コイル57を有する一対のコイル配線基板58がそれぞれ固着されている共に、一対のコイル配線基板58はプリズム保持後枠33の後面33a側に設けたリング状コイル配線基板59に接続されている。
そして、第2回動筒体51の上下の外周面51bに固着した一対のバックヨーク54及び一対の永久磁石45は、プリズム保持後枠33内に形成した円形状凹部33cの内周面の上下に固着した一対のバックヨーク56及び一対の駆動コイル57と僅かに間隔を離して対向しているので、電磁力発生手段が周面対向型として構成されている。
従って、プリズム保持後枠33側は、先に図6を用いて説明したプリズム保持前枠32側と同様に、プリズム保持後枠33内に形成した円形状凹部33cの内周面の上下に固着した一対のバックヨーク56のうちでプリズム保持後枠33の後面32aから遠い位置にある前端部位は、第2回動筒体51の上下の外周面51bに固着した一対のバックヨーク54の前端部位よりもプリズム保持後枠33の後面33a側に寸法L(図示せず)だけ近い位置にある。
この構成において、第2回動筒体51の上下の外周面51bに一対のバックヨーク54を介して固着した一対の永久磁石55による各磁力線は、一対のバックヨーク54の前端部位から出て一対のコイル配線基板58を貫通した後に、プリズム保持後枠33内に形成した円形状凹部33cの内周面の上下に固着した一対のバックヨーク56の前端部位に入るので、各一対のバックヨ−ク54,56を引き付ける方向、言い換えると、寸法L(図示せず)を小さくする方向に磁気吸引作用が働き、プリズム保持後枠33と第2回動筒体51との間に挟持された複数のボール53をプリズム保持後枠33の円形状凹部33cの後側内面33d側に力F(図示せず)で押し、この力F(図示せず)により第2回動筒体51が複数のボール53を介してプリズム保持後枠33の円形状凹部33cの後側内面33dに押し付けられながら光軸Kを中心に回動可能になると共に、外周側に向かう各磁力線Jにより第2回動筒体51が光軸Kに対して良好に調心される。
更に、プリズム保持後枠33側では、第2回動筒体51の上下の外周面51bに固着した一対のバックヨーク54及び一対の永久磁石55と、プリズム保持後枠33内に形成した円形状凹部33cの内周面の上下に固着した一対のバックヨーク56及び一対の駆動コイル57が、先に説明した図7(a),(b)に対して上下配置のみが異なるだけであるので、縦振れ量に応じて第2回動筒体51と一体に第2回動頂角プリズム36を回動させることができる。
ここで、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30では、被写体を撮影した時に撮影画面に対して外部から入射する有害光を遮蔽するためのレンズフード機能を前記したプリズム保持枠31に持たせており、レンズフードの先端などでレンズに入射する光が邪魔されて撮影画面の隅の画像が写らないケラレ現象や、レンズに部分的に直射光線が当たり、レンズで内面反射し不定形のかぶりを起こすゴースト現象などが生じないように対策が施されている。
図8(a),(b)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、垂直のケラレ線と、水平のケラレ線と、対角のケラレ線とを説明するための図、
図9は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図、
図10は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、ゴースト線及びゴースト発生範囲を模式的に示した図、
図11は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図、
図12は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図、
図13は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生せず、且つ、不要光が最小となるプリズム保持枠の形状と、このプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。
尚、以下の図9〜図13中ではプリズム保持枠31内に前記した複数の頂角プリズム34〜36が保持されているが、複数の頂角プリズム34〜36をまとめて簡略に矩形状に図示するものとする。
具体的に説明すると、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30では、図8(a),(b)に示したように、被写体を撮影する時にプリズム保持枠31中のプリズム保持前枠32に形成した光通過孔32b内に接するように長方形状の撮影画面Gが設定される。
そして、被写体を撮影する時の撮影画面G上では、光軸Kを挟んで上下方向に対してγの角度範囲で垂直のケラレ線VLが設定され、且つ、光軸Kを挟んで左右方向に対してγの角度範囲で水平のケラレ線HLが設定され、更に、光軸Kを挟んで対角方向に対してγの角度範囲で対角のケラレ線TLとが設定されており、各角度範囲は図示からγ<γ<γの関係になっている。
上記した垂直のケラレ線VL及び水平のケラレ線HL並びに対角のケラレ線TLは、レンズ鏡筒11内の各レンズや画像振れ補正装置30内の各頂角プリズムの光学設計によって求められものである。
この際、長方形状の撮影画面Gに対して上下左右の各辺への遮光を最大限行うようにすると、撮影画面G中で対角線上の4隅が映らずケラレが発生してしまい、被写体を良好に撮影することができない。
そこで、図9に示したように、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30中のプリズム保持枠31を外径と内径とが同心の円筒状に形成して、このプリズム保持枠31をケラレに対するレンズフードとして機能させており、具体的には、複数の頂角プリズム34〜36を保持したプリズム保持枠31を、撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線TLよりも光軸Kから遠ざかった外側の斜線枠内に配置している。これにより、レンズ鏡筒11内の固体撮像素子16に被写体像を結像させた際、撮影画面中に対角方向のケラレが発生せず、勿論、上下左右のケラレも発生しないので、ケラレに対して性能の良い画像振れ補正装置30を提供することができる。
また、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30では、被写体の撮影時に有害なゴースト光が入射すると撮影画面が大変見苦しくなってしまうので、画像振れ補正装置30中のプリズム保持枠31を外径と内径とが同心の円筒状に形成して、このプリズム保持枠31をゴースト光に対するレンズフードとして機能させている。
即ち、図10に示したように、被写体を撮影する時の撮影画面上で有害なゴースト光に対するゴースト線GLは、光軸Kを挟んで対角のケラレ線TLの角度範囲γよりも大きな角度範囲γに設定され、且つ、ゴースト線GLの角度範囲γの両外側に角度範囲γだけ増加した領域がゴースト発生範囲となっている。
そこで、図11に示したように、複数の頂角プリズム34〜36を保持したプリズム保持枠31の前面側外枠部位31aを、撮影画面中に設定されたゴースト線GLよりも光軸Kに近づいた内側の斜線枠内に配置している。これにより、レンズ鏡筒11内の固体撮像素子16に被写体像を結像させた際、撮影画面中にゴーストが発生しないので、ゴーストに対して性能の良い画像振れ補正装置30を提供することができる。
更に、図12に示したように、本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置30では、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生しないようにするために、画像振れ補正装置30中のプリズム保持枠31を外径と内径とが同心の円筒状に形成して、このプリズム保持枠31の前面側外枠部位31aを、撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線TLよりも光軸Kから遠ざかった外側に配置し、且つ、撮影画面中に設定されたゴースト線GLよりも光軸Kに近づいた内側に配置しているので、ケラレ及びゴーストに対して性能の良い画像振れ補正装置30を提供することができるものの、しかしながら、ここでは不要光が複数の頂角プリズム34〜36を通してレンズ鏡筒11側に入り込んでいる。
そこで、図13に示したように、撮影画面中にケラレとゴーストが発生せず、且つ、不要光が最小となるように、プリズム保持枠31’を円筒状に形成せずに、前面側外枠部位31a’側の内径が大径で且つ後面側外枠部位31b’側の内径が小径となるようにテーパを付けており、後面側外枠部位31b’側の内径を小径にすることにより不要光の進入を遮っている。この場合でも、プリズム保持枠31’の前面側外枠部位31a’が斜線枠内で対角のケラレ線TLの外側に位置すると共にゴースト線GLの内側に位置するように配置しているので、ケラレやゴーストや不要光に対して性能の良い画像振れ補正装置30を提供することができる。
この際、実際の設計時には、プリズム保持枠31’の内径にテーパを付けずに、先に説明した円筒状のプリズム保持枠31を用い、図1に示したように、この円筒状のプリズム保持枠31内に保持された複数の頂角プリズム34〜36のうちで第1,第2回動頂角プリズム35,36をそれぞれ一体的に取り付けた第1,第2回動筒体41,51の各内径を被写体側の前方から後方に向かって段階的に小さくなるように設定することで、内径にテーパを付けたプリズム保持枠31’の形状と略等価になるようにしている。
即ち、図1に示した如く、プリズム保持前枠32とプリズム保持後枠33とで前後に2分割した円筒状のプリズム保持枠31のうちでプリズム保持前枠32の内径をφDとし、第1回動頂角プリズム35を取り付けてプリズム保持枠31内を回動する第1回動筒体41の内径をφDとし、第2回動頂角プリズム36を取り付けてプリズム保持枠31内を回動する第2回動筒体51の内径をφDとしたときに、各内径を被写体側の前方から後方に向かって段階的に小さくなるようにφD>φD>φDに設定することで、内径にテーパを付けたプリズム保持枠31’(図13)と略等価な形状になり、これにより、円筒状のプリズム保持枠31を用いても撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生せず、且つ、不要光の進入を最小限に抑えることができる。
上記のように構成した実施例1の画像振れ補正装置30によると、第1回動筒体41側に配置した一対の駆動コイル47に印加する電流を横振れ量に応じて可変して一対の永久磁石45との間で電磁力を発生させ、且つ、第2回動筒体51側に配置した一対の駆動コイル57に印加する電流を縦振れ量に応じて可変して一対の永久磁石55との間で電磁力を発生させ、第1回動筒体41に取り付けた第1回動頂角プリズム35と、第2回動筒体51に取り付けた第2回動頂角プリズム36とを、横振れ量及び縦振れ量に応じて生じる各電磁力によりそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させているので、横振れ及び縦振れが生じても被写体の像A(図3)が横振れ方向及び縦振れ方向と相殺する方向に移動して横振れ及び縦振れをキャンセルすることができるので、良好な被写体像が得られると共に、簡単が構造で小型化が可能な画像振れ補正装置30を提供できる。
また、実施例1の画像振れ補正装置30と光学レンズとを備え、両者の光軸を一致させて配置したビデオカメラ10A(図1)も小型化を図ることができる。
図14は本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置を適用したビデオカメラの全体構成を示した構成図、
図15は本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、プリズム保持前枠と第1回動筒体との間に挟持された複数のボールをプリズム保持前枠側に押し付ける力について説明するための断面図である。
図14に示した如く、本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置60を適用したビデオカメラ10Bでも、実施例1と同様に、レンズ鏡筒11の前方部位に実施例2の画像振れ補正装置60が取り付けられている。
この実施例2の画像振れ補正装置60では、撮影レンズ(群)12の光軸K上に配置されたプリズム保持枠61が黒色樹脂材を用いてプリズム保持前枠62とプリズム保持中枠63とプリズム保持後枠64とに3分割されて一体的に合体されており、このプリズム保持枠61内には実施例1と同様に、被写体側の前方位置に固定した固定頂角プリズム34と、ビデオカメラ10Bの横振れ量(又は縦振れ量)に応じて電磁力により光軸Kと直交する面内で所定の角度範囲内に亘って回動する第1回動頂角プリズム35と、ビデオカメラ10Bの縦振れ量(又は横振れ量)に応じて電磁力により光軸Kと直交する面内で所定の角度範囲内に亘って回動する第2回動頂角プリズム36とが上記順に内蔵されている。
この際、固定頂角プリズム34及び第1,第2回動頂角プリズム35,36は、先に図2(a)〜(c)を用いて説明した実施例1と同様に、各頂角方向が設定されている。
また、第1回動頂角プリズム35は第1回動筒体71内に一体的に取り付けられ、且つ、プリズム保持前枠62と第1回動筒体71との間に介装されたリテーナ72に支持した少なくとも3個以上のボール73を介して所定の角度範囲内に亘って回動する一方、第2回動頂角プリズム36は第2回動筒体81内に一体的に取り付けられ、且つ、プリズム保持後枠64と第2回動筒体81との間に介装されたリテーナ82に支持した少なくとも3個以上のボール83を介して所定の角度範囲内に亘って回動するようになっており、実施例1と同様に、第1,第2回動頂角プリズム35,36のいずれか一方をビデオカメラ10Aの横振れ量に応じて回動させ、且つ、他方をビデオカメラ10Bの縦振れ量に応じて回動させれば良いものである。尚、この実施例2でも、横振れ量に応じて第1回動頂角プリズム35を回動させ、縦振れ量に応じて第2回動頂角プリズム36を回動させる場合について以下説明する。
また、レンズ鏡筒11内には、実施例1と同様に、撮影レンズ(群)12と、変倍レンズ(群)13と、アイリス14と、フォーカスレンズ(群)15と、被写体像を光電変換する固体撮像素子16とが被写体側から上記順に配置されている。この際、実施例2の画像振れ補正装置60と、レンズ鏡筒11内の各部材12〜16とは、光軸を一致させている。
また、ビデオカメラ10B内には、実施例1と同様に、制御部21と、横振れ量検出器22と、縦振れ量検出器23と、第1の角度センサ24と、第2の角度センサ25と、回動頂角プリズム駆動回路26とが設けられている。
ここで、本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置60において、実施例1に対して異なる点について述べると、まず、第1回動筒体71は、被写体側とは反対側となる後面側の外周部位に沿ってリング状バックヨーク74が光軸Kと直交するように固着されており、且つ、このリング状バックヨーク74に沿ってリング状永久磁石75が固着されている。
一方、プリズム保持前枠62の後面側の外周部位に鍔付きリング状バックヨーク76が光軸Kと直交するように固着され、且つ、この鍔付きリング状バックヨーク76上に45°の間隔で複数の駆動コイル77を有するリング状コイル配線基板78が各駆動コイル77を直列(シリーズ)にプリント配線した状態でリング状永久磁石75側に向かって固着されている共に、このリング状コイル配線基板78から突出させた結線用パターン部がプリズム保持中枠63の外部に向かって露出している。更に、第1回動筒体71の内面側にリング状バックヨーク79がリング状永久磁石75及び駆動コイル77と間隔を隔てて対向して固着されている。
次に、第2回動筒体81は、被写体側となる前面側の外周部位に沿ってリング状バックヨーク84が光軸Kと直交するように固着されており、且つ、このリング状バックヨーク84に沿ってリング状永久磁石85が固着されている。
一方、プリズム保持後枠64の前面側の外周部位に鍔付きリング状バックヨーク86が光軸Kと直交するように固着され、且つ、この鍔付きリング状バックヨーク86上に45°の間隔で複数の駆動コイル87を有するリング状コイル配線基板88が各駆動コイル87を直列(シリーズ)にプリント配線した状態でリング状永久磁石85側に向かって固着されている共に、このリング状コイル配線基板88から突出させた結線用パターン部がプリズム保持中枠63の外部に向かって露出している。更に、第2回動筒体71の内面側にリング状バックヨーク79がリング状永久磁石85及び駆動コイル87と間隔を隔てて対向して固着されている。
上記から第1,第2回動頂角プリズム35,36を一体的に取り付けた第1,第2回動筒体71,81を回動させるための電磁力発生手段がリング面対向型として構成されている点が実施例1の周面対向型とは異なっている。
この際、図15に拡大して示した如く、プリズム保持前枠62は前面62a側に被写体からの光を透過させるための光通過孔62bが丸孔状に貫通して形成され、この内部に肉抜きした円形状凹部62cが形成され、且つ、プリズム保持前枠62の前側内面62dに形成したリング状溝62d1と第1回動筒体71の前面71aに形成したリング状溝72a1との間でリテーナ72に支持した少なくとも3個以上のボール73が転動することで第1回動筒体71が光軸回りに回動できるようになっていると共に、第1回動筒体71の前面71a側と反対側の後面71b側にリング状バックヨーク74を介してリング状永久磁石75が固着されている。
そして、リング状永久磁石75による磁力線Jは、リング状コイル配線基板78を貫通した後に、プリズム保持前枠62に形成した円形状凹部62cの内周面の後端部位に固着され且つリング状永久磁石75よりも大径な鍔付きリング状バックヨーク76に入るので、両バックヨ−ク74,76を引き付ける方向、言い換えると、両バックヨ−ク74,76の間隔を狭める方向に磁気吸引作用が働き、プリズム保持前枠62と第1回動筒体71との間に挟持された複数のボール73をプリズム保持前枠62の円形状凹部62cの前側内面62d側に力Fで押し、この力Fにより第1回動筒体71がプリズム保持前枠62の円形状凹部62cの前側内面62dに押し付けられながら光軸Kを中心に回動可能になると共に、外周側に向かう磁力線Jにより第1回動筒体71が光軸Kに対して良好に調心される。
一方、プリズム保持後枠64側では、詳細な図示を省略するものの、先に図15を用いて説明したプリズム保持62側と同様に、第2回動筒体81の前面側にリング状バックヨーク84を介して固着したリング状永久磁石85による磁力線が、プリズム保持後枠64内に形成した円形状凹部の内周面の前端部位に固着され且つリング状永久磁石85よりも大径な鍔付きリング状バックヨーク86に入るので、両バックヨ−ク84,86を引き付ける方向、言い換えると、両バックヨ−ク84,86の間隔を狭める方向に磁気吸引作用が働き、プリズム保持後枠64と第2回動筒体81との間に挟持された複数のボール83をプリズム保持後枠64の円形状凹部の後側内面に力F(図示せず)で押し、この力F(図示せず)により第2回動筒体81がプリズム保持後枠64の円形状凹部の後側内面に押し付けられながら光軸Kを中心に回動可能になると共に、外周側に向かう磁力線により第2回動筒体81が光軸Kに対して良好に調心される。
更に、本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置60でも、実施例1と同様に、被写体を撮影した時に撮影画面に対して外部から入射する有害光を遮蔽するためのレンズフード機能を前記したプリズム保持枠61に持たせており、レンズフードの先端などでレンズに入射する光が邪魔されて撮影画面の隅の画像が写らないケラレ現象や、レンズに部分的に直射光線が当たり、レンズで内面反射し不定形のかぶりを起こすゴースト現象などが生じないように対策が施されている。
図16は本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図、
図17は本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図、
図18は本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図、
図19は本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生せず、且つ、不要光が最小となるプリズム保持枠の形状と、このプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。
尚、以下の図16〜図19中ではプリズム保持枠61内に前記した複数の頂角プリズム34〜36が保持されているが、複数の頂角プリズム34〜36をまとめて簡略に矩形状に図示するものとする。
即ち、図16に示したように、本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置60中のプリズム保持枠61を外径と内径とが同心の円筒状に形成して、このプリズム保持枠61をケラレに対するレンズフードとして機能させており、複数の頂角プリズム34〜36を保持したプリズム保持枠61を、撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線TLよりも光軸Kから遠ざかった外側の斜線枠内に配置している。これにより、レンズ鏡筒11内の固体撮像素子16に被写体像を結像させた際、撮影画面中に対角方向のケラレが発生せず、勿論、上下左右のケラレも発生しないので、ケラレに対して性能の良い画像振れ補正装置60を提供することができる。
また、図17に示したように、本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置60では、被写体の撮影時に有害なゴースト光が入射すると撮影画面が大変見苦しくなってしまうので、画像振れ補正装置60中のプリズム保持枠61を外径と内径とが同心の円筒状に形成して、このプリズム保持枠61をゴースト光に対するレンズフードとして機能させおり、複数の頂角プリズム34〜36を保持したプリズム保持枠61の前面側外枠部位61aを、撮影画面中に設定されたゴースト線GLよりも光軸Kに近づいた内側の斜線枠内に配置している。これにより、レンズ鏡筒11内の固体撮像素子16に被写体像を結像させた際、撮影画面中にゴーストが発生しないので、ゴーストに対して性能の良い画像振れ補正装置60を提供することができる。
更に、図18に示したように、本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置60では、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生しないようにするために、画像振れ補正装置60中のプリズム保持枠61を外径と内径とが同心の円筒状に形成して、このプリズム保持枠61の前面側外枠部位61aを、撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線TLよりも光軸Kから遠ざかった外側に配置し、且つ、撮影画面中に設定されたゴースト線GLよりも光軸Kに近づいた内側に配置しているので、ケラレ及びゴーストに対して性能の良い画像振れ補正装置60を提供することができるものの、しかしながら、ここでは不要光が複数の頂角プリズム34〜36を通してレンズ鏡筒11側に入り込んでいる。
そこで、図19に示したように、撮影画面中にケラレとゴーストが発生せず、且つ、不要光が最小となるように、プリズム保持枠61’を円筒状に形成せずに、前面側外枠部位61a’側の内径が大径で且つ後面側外枠部位61b’側の内径が小径となるようにテーパを付けており、後面側外枠部位61b’側の内径を小径にすることにより不要光の進入を遮っている。この場合でも、プリズム保持枠61’の前面側外枠部位61a’が斜線枠内で対角のケラレ線TLの外側に位置すると共にゴースト線GLの内側に位置するように配置しているので、ケラレ及びゴースト並びに不要光に対して性能の良い画像振れ補正装置60を提供することができる。
この際、実際の設計時には、プリズム保持枠61’の内径にテーパを付けずに、先に説明した円筒状のプリズム保持枠61を用い、図14に示したように、この円筒状のプリズム保持枠61内に保持された複数の頂角プリズム34〜36のうちで第1,第2回動頂角プリズム35,36をそれぞれ一体的に取り付けた第1,第2回動筒体71,81の各内径を被写体側の前方から後方に向かって段階的に小さくなるように設定することで、内径にテーパを付けたプリズム保持枠31’の形状と略等価になるようにしている。
即ち、図14に示した如く、プリズム保持前枠62とプリズム保持中枠63とプリズム保持後枠64とで前中後に3分割した円筒状のプリズム保持枠61のうちでプリズム保持前枠62の内径をφDとし、第1回動頂角プリズム35を取り付けてプリズム保持枠61内を回動する第1回動筒体71の内径をφDとし、第2回動頂角プリズム36を取り付けてプリズム保持枠61内を回動する第2回動筒体81の内径をφDとしたときに、各内径を被写体側の前方から後方に向かって段階的に小さくなるようにφD>φD>φDに設定することで、内径にテーパを付けたプリズム保持枠61’(図19)と略等価な形状になり、これにより、円筒状のプリズム保持枠31を用いても撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生せず、且つ、不要光の進入を最小限に抑えることができる。
上記のように構成した実施例2の画像振れ補正装置60によると、第1回動筒体71側に配置した複数の駆動コイル77に印加する電流を横振れ量に応じて可変してリング状永久磁石75との間で電磁力を発生させ、且つ、第2回動筒体81側に配置した複数の駆動コイル87に印加する電流を縦振れ量に応じて可変してリング状永久磁石85との間で電磁力を発生させ、第1回動筒体71に取り付けた第1回動頂角プリズム35と、第2回動筒体81に取り付けた第2回動頂角プリズム36とを、横振れ量及び縦振れ量に応じて生じる各電磁力によりそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させているので、横振れ及び縦振れが生じても被写体の像A(図3)が横振れ方向及び縦振れ方向と相殺する方向に移動して横振れ及び縦振れをキャンセルすることができるので、良好な被写体像が得られると共に、簡単が構造で小型化が可能な画像振れ補正装置60を提供できる。
また、実施例2の画像振れ補正装置60と光学レンズとを備え、両者の光軸を一致させて配置したビデオカメラ10B(図14)も小型化を図ることができる。
本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置を適用したビデオカメラの全体構成を示した構成図である。 (a),(b),(c)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置内に設けた固定頂角プリズムと、第1回動頂角プリズムと、第2回動頂角プリズムとを説明するための正面図,側面画,斜視図である。 (a),(b)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置内に設けた固定頂角プリズムと、第1回動頂角プリズムと、第2回動頂角プリズムとによる動作原理を説明するための図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置を分解して示した分解斜視図である。 (a),(b),(c)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置を示したY−Y断面図,X−X断面図,正面図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、プリズム保持前枠と第1回動筒体との間に挟持された複数のボールをプリズム保持前枠側に押し付ける力について説明するための断面図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、第1回動頂角プリズムを取り付けた第1回動筒体の回動動作を説明するための図であり、(a)は初期状態を示し、(b)は回動時を示した図である。 (a),(b)は本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、垂直のケラレ線と、水平のケラレ線と、対角のケラレ線とを説明するための図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、ゴースト線及びゴースト発生範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例1の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生せず、且つ、不要光が最小となるプリズム保持枠の形状と、このプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置を適用したビデオカメラの全体構成を示した構成図である。 本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、プリズム保持前枠と第1回動筒体との間に挟持された複数のボールをプリズム保持前枠側に押し付ける力について説明するための断面図である。 本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生しないプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例2の画像振れ補正装置において、撮影画面中にケラレ及びゴーストが発生せず、且つ、不要光が最小となるプリズム保持枠の形状と、このプリズム保持枠の設置範囲を模式的に示した図である。
符号の説明
10A,10B…ビデオカメラ、
11…レンズ鏡筒、12…撮影レンズ(群)、13…変倍レンズ(群)、14…アイリス、
15…フォーカスレンズ(群)、16…固体撮像素子、
21…制御部、
22…第1振れ量検出器(横振れ量検出器)、
23…第2振れ量検出器(縦振れ量検出器)、
24…第1の角度センサ、25…第2の角度センサ、26…回動頂角プリズム駆動回路、
30…実施例1の画像振れ補正装置、
31…プリズム保持枠、31a…前面側外枠部位、
31’…プリズム保持枠、31a’…前面側外枠部位、31b’…後面側外枠部位、
32…プリズム保持前枠、32a…前面、32b…光通過孔、32c…円形状凹部、
32d…前側内面、32d1…リング状溝、
33…プリズム保持後枠、33a…後面、33b…光通過孔、33c…円形状凹部、
33d…後側内面、
34…固定頂角プリズム、
35…第1回動頂角プリズム、36…第2回動頂角プリズム、
41…第1回動筒体、
41a…前面、41a1…リング状溝、41b…外周面、41c…切り欠き部、
42…リテーナ、43…ボール、44…バックヨーク、45…永久磁石、
46…バックヨーク、47…コイル、48…コイル配線基板、
51…第2回動筒体、
51a…後面、51b…外周面、51c…切り欠き部、
52…リテーナ、53…ボール、54…バックヨーク、55…永久磁石、
56…バックヨーク、57…駆動コイル、58…コイル配線基板、
59…リング状コイル配線基板、
60…実施例2の画像振れ補正装置、
61…プリズム保持枠、61a…前面側外枠部位、
61’…プリズム保持枠、61a’…前面側外枠部位、61b’…後面側外枠部位、
62…プリズム保持前枠、63…プリズム保持中枠、64…プリズム保持後枠、
71…第1回動筒体、72…リテーナ、73…ボール、
74…リング状バックヨーク、75…リング状永久磁石、
76…鍔付きリング状バックヨーク、77…駆動コイル、
78…リング状コイル配線基板、79…リング状バックヨーク、
81…第2回動筒体、82…リテーナ、83…ボール、
84…リング状バックヨーク、85…リング状永久磁石、
86…鍔付きリング状バックヨーク、87…駆動コイル、
88…リング状コイル配線基板、89…リング状バックヨーク、
G…撮影画面、K…光軸、
HL…水平のケラレ線、VL…垂直のケラレ線、TL…対角のケラレ線、
GL…ゴースト線、Y軸…第1軸、X軸…第2軸。

Claims (4)

  1. 撮影レンズの光軸上に配置されたプリズム保持枠と、前記プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、
    被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて前記複数の頂角プリズムのいくつかを前記プリズム保持枠内で電磁力により前記光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、
    前記プリズム保持枠を、前記被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線よりも前記光軸から遠ざかった外側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置。
  2. 撮影レンズの光軸上に配置されたプリズム保持枠と、前記プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、
    被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて前記複数の頂角プリズムのいくつかを前記プリズム保持枠内で電磁力により前記光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、
    前記プリズム保持枠中の前面側外枠部位を、前記被写体を撮影する時の撮影画面中に設定されたゴースト線よりも前記光軸に近づいた内側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置。
  3. 撮影レンズの光軸上に配置されたプリズム保持枠と、前記プリズム保持枠内に保持された複数の頂角プリズムとを備え、
    被写体を撮影する時に手振れや振動などによって生じる振れ量に応じて前記複数の頂角プリズムのいくつかを前記プリズム保持枠内で電磁力により前記光軸と直交する面内でそれぞれ所定の角度範囲内に亘って回動させる画像振れ補正装置において、
    前記プリズム保持枠中の前面側外枠部位を、前記被写体を撮影する時の撮影画面中で対角方向に対して設定された対角のケラレ線よりも前記光軸から遠ざかった外側に配置し、且つ、前記撮影画面中に設定されたゴースト線よりも前記光軸に近づいた内側に配置したことを特徴とする画像振れ補正装置。
  4. 前記プリズム保持枠と、該プリズム保持枠内でいくつかの頂角プリズムを回動自在に保持したいくつかの回動筒体とにより、不要光の進入を遮ることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の画像振れ補正装置。
JP2007143769A 2007-05-30 2007-05-30 画像振れ補正装置 Pending JP2008298983A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007143769A JP2008298983A (ja) 2007-05-30 2007-05-30 画像振れ補正装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007143769A JP2008298983A (ja) 2007-05-30 2007-05-30 画像振れ補正装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008298983A true JP2008298983A (ja) 2008-12-11

Family

ID=40172573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007143769A Pending JP2008298983A (ja) 2007-05-30 2007-05-30 画像振れ補正装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008298983A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112859361A (zh) * 2021-02-22 2021-05-28 广州立景创新科技有限公司 成像校正单元以及成像模块
CN113128499A (zh) * 2021-03-23 2021-07-16 苏州华兴源创科技股份有限公司 视觉成像设备的震动测试方法、计算机设备及存储介质

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63169614A (ja) * 1987-01-07 1988-07-13 Oputo:Kk 像安定化装置
JPH04352124A (ja) * 1991-05-30 1992-12-07 Toshihiro Tsumura 光学機器に於ける光軸偏角装置
JPH06308431A (ja) * 1993-04-23 1994-11-04 Fuji Photo Optical Co Ltd 像安定化装置
JPH07261232A (ja) * 1994-03-17 1995-10-13 Olympus Optical Co Ltd カメラの防振装置
JPH07270858A (ja) * 1994-03-26 1995-10-20 Canon Inc 絞りを有する光学系
JPH10104678A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Sony Corp 頂角可変プリズムおよびこれを用いた振れ補正装置
JPH10293235A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Canon Inc レンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器
JP2000338533A (ja) * 1999-05-28 2000-12-08 Olympus Optical Co Ltd 手ぶれ補正装置
JP2003037758A (ja) * 2001-01-12 2003-02-07 Konica Corp 撮像装置
JP2006215443A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Fujinon Corp レンズ装置のレンズ枠固着方法とこれを用いた撮像装置及び光学装置
JP2006215394A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Fujinon Corp レンズ装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63169614A (ja) * 1987-01-07 1988-07-13 Oputo:Kk 像安定化装置
JPH04352124A (ja) * 1991-05-30 1992-12-07 Toshihiro Tsumura 光学機器に於ける光軸偏角装置
JPH06308431A (ja) * 1993-04-23 1994-11-04 Fuji Photo Optical Co Ltd 像安定化装置
JPH07261232A (ja) * 1994-03-17 1995-10-13 Olympus Optical Co Ltd カメラの防振装置
JPH07270858A (ja) * 1994-03-26 1995-10-20 Canon Inc 絞りを有する光学系
JPH10104678A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Sony Corp 頂角可変プリズムおよびこれを用いた振れ補正装置
JPH10293235A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Canon Inc レンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器
JP2000338533A (ja) * 1999-05-28 2000-12-08 Olympus Optical Co Ltd 手ぶれ補正装置
JP2003037758A (ja) * 2001-01-12 2003-02-07 Konica Corp 撮像装置
JP2006215394A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Fujinon Corp レンズ装置
JP2006215443A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Fujinon Corp レンズ装置のレンズ枠固着方法とこれを用いた撮像装置及び光学装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112859361A (zh) * 2021-02-22 2021-05-28 广州立景创新科技有限公司 成像校正单元以及成像模块
CN113128499A (zh) * 2021-03-23 2021-07-16 苏州华兴源创科技股份有限公司 视觉成像设备的震动测试方法、计算机设备及存储介质
CN113128499B (zh) * 2021-03-23 2024-02-20 苏州华兴源创科技股份有限公司 视觉成像设备的震动测试方法、计算机设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3822588A1 (en) An optical-path folding-element with an extended two degree of freedom rotation range
JP4332583B2 (ja) レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置
TWI569640B (zh) 攝影模組
JP4844177B2 (ja) ブレ補正装置及びカメラ
JP4764075B2 (ja) 像ぶれ補正装置、該像ぶれ補正装置を備えたレンズ鏡筒
JP4513879B2 (ja) 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及びカメラ装置
JP2009222899A (ja) 像振れ補正装置
JP2009122544A (ja) 光学素子駆動装置及び撮像装置
JP4661915B2 (ja) 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及びカメラ装置
JP4784453B2 (ja) 回動装置、光束偏向装置、振れ補正装置及び光学装置
CN112394599B (zh) 光学单元
JP2008180774A (ja) レンズ鏡筒およびデジタルカメラ
KR20230125143A (ko) 폴디드 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기
JP2010249934A (ja) 像振れ補正装置
JP2008298983A (ja) 画像振れ補正装置
JP2009169232A (ja) カメラのレンズ鏡筒
JP2000231049A (ja) レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器
JP2007193374A (ja) レンズ鏡筒、撮影装置及び観察装置
JP2010276842A (ja) 像振れ補正装置
JP2011085675A (ja) 光学素子駆動装置及び撮像装置
JP2009180805A (ja) 画像振れ補正装置
JP2008076612A (ja) ブレ補正装置及び光学機器
US7974009B2 (en) Image fluctuation correcting apparatus
JP2016057386A (ja) 像ぶれ補正装置およびこれを有する光学機器
JP4941569B2 (ja) 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及びカメラ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110826

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20111012

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111216