JP2868227B2 - カメラの像ブレ補正装置および補正レンズ駆動装置 - Google Patents

カメラの像ブレ補正装置および補正レンズ駆動装置

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Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、カメラの像ブレ補正装置、および補正レン
ズ駆動装置に関する。
「従来技術およびその問題点」 カメラで特に手持ち撮影を行なう場合には、構え方が
不完全であるとき、暗い被写体でスローシャッタのと
き、撮影者が動きながら撮影するとき等に手ブレによる
光軸ブレが起こりやすい。手ブレの発生した写真は、画
像が流れて極めて見苦しい。この手ブレは、ハード面か
らはレンズを明るくしたりフィルム感度を上げてシャッ
タスピードを高めることにより、またソフト面からは撮
影者の習熟によりある程度防ぐことができるが、いずれ
も限度がある。
このような像ブレの発生を防止するため既に、撮影光
軸のブレの原因となるカメラブレが発生したとき、その
ブレの大きさをカメラに加わる角速度または角加速度と
して検出し、この角速度または角加速度に応じ、補正レ
ンズをカメラブレの生じた方向と反対の方向に変位させ
てそのブレを元に戻すことにより画像ブレの発生を防止
するという着想の像ブレ補正装置が提案されている。
しかしこの像ブレ補正装置の実用化には、カメラに搭
載し得る小型で高性能の補正レンズ駆動装置の開発が不
可欠である。
「発明の目的」 本発明は従って、小型で高性能の補正レンズ駆動装置
を得ることを目的とする。また本発明は、この補正レン
ズ駆動装置を搭載し、検出したカメラブレに応じて、迅
速にかつ効率よく補正レンズを動作させ、像ブレをより
確実に防止できる像ブレ補正装置を得ることを目的とす
る。
「発明の概要」 本発明は、カメラに加わるブレを検知して、像ブレを
減少させる方向に撮影光学系の補正レンズを移動させる
カメラの像ブレ補正装置において、補正レンズの外側に
光軸と平行な回動中心を有する回動部材に補正レンズを
支持し、この回動部材を、常時は補正レンズの光軸が撮
影光軸に一致する中立位置に保持するとともに、この回
動部材を、カメラに加わるブレの方向に応じ、回動中心
を中心にして中立位置から左右に振り分け回動させる駆
動手段を設けたことを特徴としている。
中立位置保持手段は例えば、回動部材と固定枠とのい
ずれか一方に補正レンズの半径方向に向けてV溝を形成
し、他方に、このV溝に嵌まるボール体と、このボール
体をV溝底部に付勢するばね手段とを支持することによ
って構成することができる。
駆動手段は例えば、回動部材から半径方向に突出させ
て磁性体からなる被駆動片を設け、この被駆動片の左右
にこれを吸引移動させる電磁石を配設することによって
構成することができる。
また本発明は、直交する2方向のカメラブレに対応す
るための像ブレ補正装置を合わせて提案する。この像ブ
レ補正装置は、上記回動部材を一対設けるとともに、一
対の回動部材の回動中心を、光軸と平行な方向から見た
とき該光軸と両回動中心を結ぶ線分が略直角をなす位置
に配置し、この一対の回動部材に、該一対の回動部材の
回動が互いに独立して補正レンズに伝達される態様で該
補正レンズを支持したものである。カメラに加わる互い
に直交する方向のブレに応じ、それぞれの回動中心を中
心にこの一対の回動部材を回動させることにより、直交
2方向のカメラブレ、つまり一平面内でのあらゆる方向
のカメラブレに対処して、像ブレを防止することができ
る。
「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第1A図、
1B図は本発明の第一の実施例を示す。カメラの主撮影レ
ンズ11の後には、補正レンズ12が位置している。この補
正レンズ12は主撮影レンズ11とともに撮影光学系を構成
する。主撮影レンズ11のレンズ枠13は、焦点調節のた
め、固定枠14内で光軸O方向に移動可能である。補正レ
ンズ12を固定した補正レンズ枠15は回動部材16に設けた
支持孔(支持開口)19に嵌められており、この回動部材
16は、補正レンズ枠15の外側に位置する光軸と平行な回
動中心軸17に回動自在に支持されている。
回動部材16は、光軸Oに関し回動中心軸17の反対方向
に伸びる腕18を有し、この腕18に、圧縮ばね20と、この
圧縮ばね20によって光軸O方向に付勢されたボール体21
とが支持されている。他方、固定枠14には、このボール
体21が嵌入する、光軸O方向(補正レンズ12の半径方
向)に向けたV溝22が形成されている。すなわちV溝22
は、補正レンズの半径方向に関して対称になるように設
けられている。
回動部材16の回動中心軸17の先端には、磁性材料から
なる被駆動片23が突設されている。そして固定枠14に
は、この回動中心軸17の左右に一定間隔を保持させて、
それぞれ電磁石24,25が配設固定されている。
上記構成の本像ブレ補正装置は、電磁石24、25に駆動
電圧を与えない状態では、圧縮ばね20の力により、ボー
ル体21がV溝22の中心に位置する。この中立位置におい
ては、補正レンズ12の光軸は光軸Oに一致する。
これに対し、電磁石24と25のいずれか一方に通電する
と、被駆動片23が通電された側の電磁石に吸引され、回
動部材16(補正レンズ12)が回動中心軸17を中心に回動
する。回動部材16の回動角は、電磁石24または25への通
電量によって制御でき、回動方向は、電磁石24と25のい
ずれに通電するかで制御できる。
厳密には、補正レンズ12は直線運動でなく円弧運動す
るが、その距離は極めて短くて(例えば±0.5mm程度)
足りるので近似的に直線運動とみなすことができる。
従って、いまカメラに左右方向のブレが生じてフィル
ム面30上の被写体像が移動しようとした場合には、その
カメラブレの量と速度に対応した適切な駆動電圧を電磁
石24または25に印加すれば、被写体像をフィルム面30上
に静止させておくことができることになる。また電磁石
24または25への通電を断てば、圧縮ばね20、ボール体21
およびV溝22の作用により、補正レンズ12(回動部材1
6)は中立位置に復する。
第1A図、1B図では、説明の便宜上、回動部材16の回動
中心軸17を光軸Oの下方に位置させ、補正レンズ12を左
右方向に移動する構成としたが、実際のカメラにおいて
発生する像ブレは、シャッタボタン押し下げ時に発生す
る上下方向の角度ブレに起因するものが多い。そこで実
際のカメラに本発明を適用する場合には、回動中心軸17
を光軸Oの左右いずれかに位置させ、縦方向の像ブレを
補正するようにするのが実際的である。
第2図は、以上の像ブレ補正装置を有するカメラの制
御系を示すものである。カメラ31には、第1図の装置が
搭載されているが、図には主撮影レンズ11、補正レンズ
12、回動部材16、および電磁石24(25)のみを示してい
る。カメラ31にはさらに、角速度センサまたは角加速度
センサ32が搭載されている。この角速度センサまたは角
加速度センサ32は、カメラブレの大きさを検出可能なも
のであればよいが、例えば松下電子部品株式会社製の角
速度センサ『EYK−G02C』(品番)を用いることができ
る。この角速度センサは、振動している音叉によって生
じたコリオリの力を利用したもので、2個のバイモルフ
をT字形に配置したジャイロ信号検出部、音叉駆動回
路、および信号処理回路よりなっている。また特願平1
−84318号において本出願人が提案した角加速度センサ
も用いることができる。
角加速度センサ32によって検出されるカメラブレ信号
は、信号処理回路34に入力され、この信号処理回路34は
光軸Oの角度ブレ量に比例した出力を生じ、これを判断
回路(コンパレータ)35に入力する。判断回路35は、信
号処理回路34からの入力と、基準電圧Vrefとを比較
し、電磁石24または25に通電するか否か、およびその通
電時間を決定する。ドライバ回路36は、判断回路35の出
力に応じ、電磁石24または25に適当な大きさの駆動電圧
を与える。
上記構成の制御装置は、シャッタボタンの押し下げ操
作に伴い、光軸ブレが発生すると、そのブレが角加速度
センサ32によって検出される。この光軸ブレ量が一定値
を超えると、図の制御系により、光軸ブレによって発生
する像ブレをなくすように補正レンズ12を移動させる交
流電圧が、電磁石24または25に印加される。従って、シ
ャッタボタン押し下げ時にカメラブレが発生しても、像
ブレがない、あるいは抑制された写真を得ることができ
る。
第1図、第2図の実施例では、補正レンズ12の移動方
向は一次元である。このため、例えばシャッタボタン押
し下げ時に発生する光軸の縦ブレによる画像ブレについ
ては抑制された写真が得られるものの、長時間シャッタ
等において発生する上下左右のあらゆる方向の成分を含
む手ブレについては対応できない。
第3A図、第3B図は、補正レンズ12を光軸Oと直交する
平面内のあらゆる方向に移動可能として、上下左右のカ
メラブレに対処できるようにした実施例を示す。この装
置は、基本的に、第1A、1B図に示した像ブレ補正装置を
二組用い、一対の回動部材16V、16Hの回動中心位置を光
軸Oを中心として略直角をなす位置に配置したこと、お
よび一対の回動部材16V、16Hに、該一対の回動部材の回
動が互いに独立して補正レンズ12に伝達されるように、
補正レンズ12を支持したことに特徴がある。
第3A図、第3B図においては、二組の像ブレ補正装置に
ついて、垂直方向のそれについては、第1A、1B図で説明
した要素の符合にVのサフィックスを、水平方向のそれ
については同Hのサフィックスを付している。各像ブレ
補正装置の構成は、第1A図、1B図と同一であるので、説
明を省略する。回動部材16Vの回動中心軸17Vと回動部材
16Hの回動中心軸17Hが、光軸Oを中心に直角をなしてい
ること、つまり光軸と平行な方向から見たとき光軸と回
動中心軸17Vと17Hを結ぶ線分が直角をなすことは、第3B
図に明らかである。第3A図は、図示の便宜上、第3B図の
V−V断面とH−H断面とを重ねて描いたものである。
回動部材16Vの支持開口19Vは、一対の水平方向の平行
辺19VHを有する小判状をしていて、補正レンズ12の円形
の補正レンズ枠15と、平行辺19VHの中心部で線接触す
る。これに対し、回動部材16Hの支持開口19Hは、一対の
垂直方向の平行辺19HVを有する小判状をしていて、補正
レンズ12の円形の補正レンズ枠15と、同様に平行辺19HV
の中心部で線接触する。補正レンズ枠15には、支持開口
19V、19Hからの脱落を防ぐフランジ38が形成されてい
る。
以上の支持態様によると、回動部材16Vが回動中心軸1
7Vを中心に揺動すると補正レンズ12が上下方向に移動
し、回動部材16Hは補正レンズ12のこの動きを妨げるこ
とがない。同様に、回動部材16Hが回動中心軸17Hを中心
に揺動すると補正レンズ12が左右方向に移動し、回動部
材16Vは補正レンズ12のこの動きを妨げることがない。
従って、補正レンズ12を上下方向、左右方向に自由に移
動させることができる。勿論、他の支持態様によって、
互いに直交する一対の回動部材16の回動が互いに独立し
て補正レンズ12に伝達されるように支持してもよい。
電磁石24V、25Vおよび電磁石24H、25Hは、それぞれ、
カメラに加わる上下方向のカメラブレを検知する角速度
または角加速度センサと、左右方向のカメラブレを検知
する角速度または角加速度センサによって、第2図につ
いて説明したのと同様に制御される。よって、カメラに
加わるあらゆる方向のブレに対して、そのブレを補正す
るように補正レンズ12を移動させ、像ブレを減少させあ
るいは防ぐことができる。
第1図および第3図の実施例にみるように、本発明の
像ブレ補正装置は、その構成要素を平板状の薄い部材か
ら構成することが可能であり、従ってカメラ内の限られ
たスペースに容易に搭載可能である。
なお本発明の補正レンズ駆動装置は、像ブレ補正装置
以外の目的にも使用し得る。
「発明の効果」 以上のように本発明は、補正レンズの外側に回動中心
を持つ回動部材に補正レンズを支持し、この補正レンズ
を、常時は中立位置保持手段によって撮影光軸に一致さ
せ、カメラに像ブレが加わったときには、その像ブレに
応じてこの補正レンズを中立位置から左右いずれかに駆
動して像ブレを補正するので、小型カメラに十分搭載可
能な小型の像ブレ補正装置が得られる。特にV溝とボー
ル体によって中立位置保持装置を形成し、磁性体からな
る被駆動片と電磁石から駆動装置を構成すれば、構成が
単純で安価な像ブレ補正装置が得られる。
また本発明の補正レンズ駆動装置は、像ブレ補正装置
以外の用途にも用いることが可能であり、補正レンズを
光軸に対して簡単に接離させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1A、1B図は本発明によるカメラの像ブレ補正装置の第
一の実施例を示すもので、第1A図は1B図のA−A線に沿
う断面図、第1B図は主要要素の正面図である。 第2図は第1図の像ブレ補正装置の制御系を示すブロッ
ク図、 第3A、3B図は本発明によるカメラの像ブレ補正装置の別
の実施例を示すもので、第3A図は、第3B図のV−V線、
H−H線に沿う断面を合成した断面図、第3A図は主要要
素の正面図である。 11……主撮影レンズ、12……補正レンズ、13……レンズ
枠、14……固定枠、15……補正レンズ枠、16……回動部
材、17……回動中心軸、18……腕、19……支持開口、19
VH、19HV……平行辺、20……圧縮ばね、21……ボール
体、22……V溝、23……被駆動片、24、25……電磁石、
30……フィルム面、31……カメラ、32……角速度または
角加速度センサ、34……信号処理回路、35……判断回
路、36……ドライバ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−50171(JP,A) 特開 昭63−321324(JP,A) 特開 平2−282717(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 5/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カメラに加わるブレを検知して、像ブレを
    減少させる方向に撮影光学系の補正レンズを移動させる
    カメラの像ブレ補正装置において、 上記補正レンズの外側に光軸と平行な回動中心を有し、
    該補正レンズを支持する回動部材と; この回動部材を、常時は補正レンズの光軸が撮影光軸に
    一致する中立位置に保持する保持手段と; この回動部材を、カメラに加わるブレに応じ、上記回動
    中心を中心にして中立位置から左右に振り分け回動させ
    る駆動手段と;を備えたことを特徴とするカメラの像ブ
    レ補正装置。
  2. 【請求項2】カメラに加わる互いに直交する方向のブレ
    を検知して、像ブレを減少させる方向に撮影光学系の補
    正レンズを移動させるカメラの像ブレ補正装置におい
    て、 上記補正レンズの外側に光軸と平行な回動中心を有する
    一対の回動部材であって、光軸と平行な方向から見たと
    き該光軸と両回動中心を結ぶ線分が略直角をなす一対の
    回動部材と; この一対の回動部材に、該一対の回動部材の回動が互い
    にほぼ独立して補正レンズに伝達されるように支持する
    支持機構と; この一対の回動部材を、常時は補正レンズの光軸が撮影
    光軸に一致する中立位置に保持する保持手段と; この一対の回動部材を、カメラに加わるブレに応じ、そ
    れぞれの回動中心を中心にして中立位置から左右に振り
    分け回動させる駆動手段と;を備えたことを特徴とする
    カメラの像ブレ補正装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の補正装置おい
    て、中立位置保持手段は、回動部材と固定枠とのいずれ
    か一方に形成した、補正レンズの半径方向に向けたV溝
    と、他方に設けた、このV溝に嵌まるボール体と、この
    ボール体をV溝底部に付勢するばね手段とからなってい
    るカメラの像ブレ補正装置。
  4. 【請求項4】請求項1または2に記載の補正装置おい
    て、駆動手段は、回動部材から半径方向に突出させた磁
    性体からなる被駆動片と、この被駆動片の左右に配設さ
    れた電磁石とからなっているカメラの像ブレ駆動装置。
  5. 【請求項5】撮影光学系の補正レンズの外側に光軸と平
    行な回動中心を有し、該補正レンズを支持する回動部材
    と; この回動部材を、常時は補正レンズの光軸が撮影光軸に
    一致する中立位置に保持する保持手段と; この回動部材を、上記回動中心を中心にして中立位置か
    ら左右に振り分け回動させる駆動手段と;を備えたこと
    を特徴とする補正レンズの駆動装置。
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