JP3170522B2 - 像ぶれ補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、撮影レンズの光軸を
偏心させる補正光学手段を備えた像ぶれ補正装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストロボ装置を用いて撮影を行う
際、被写体がカメラに近い時には被写体総てをストロボ
照射出来ない事があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これについて図２０を
用いて説明する。

【０００４】これは、図２０に示す様に、カメラ３１の
撮影範囲３４とストロボ装置３２の照射範囲３３にズレ
が有り、被写体が３５の位置に居る時には、撮影範囲３
４総てを照射範囲３３がカバーしているが、被写体が３
６の位置に居る時（至近状態）には、撮影範囲３４の中
で照射範囲３３が届かない部分（以下ケラレと記す）が
生じるからである。又、このケラレは、ズームによりレ
ンズの焦点距離が短くなる程（例えば、ズームワイドで
焦点距離５０ｍｍから焦点距離３５ｍｍに変更）大きく
なってゆくのは容易に理解出来よう。勿論、至近状態時
には撮影範囲３４総てを照射範囲３３がカバーする様に
照射角を広げる（二点鎖線３７）事でこのケラレの問題
は解決できるが、この様に照射角を広げると、撮影範囲
に対して照射範囲が広くなりすぎてストロボ光量を無駄
に使っていることになってしまう、言換えると、ストロ
ボ光を有効に利用することができないと言う問題があっ
た。

【０００５】 本発明の目的は、被写体の距離や撮影画
角に関係なく、常にストロボ光を有効に利用することの
できる像ぶれ補正装置を提供することである。

【０００６】

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、本発明は、撮影レンズ、及び該撮影レンズの光軸
に垂直な方向に該撮影レンズから離れて配置されるスト
ロボ装置と共に用いられる像ぶれ補正装置であって、像
ぶれを補正するために前記撮影レンズの光軸に対して偏
心する補正光学手段と、該補正光学手段を偏心駆動する
駆動手段と、フォーカス情報出力回路から出力される前
記撮影レンズのフォーカス情報と、ズーム情報出力回路
から出力される前記撮影レンズのズーム情報の、少なく
とも一方の情報に基づいて、前記補正光学手段の偏心中
心を変更するための信号を前記駆動手段へ出力する制御
手段とを有する像ぶれ補正装置とするものである。

【０００８】

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１０】図１は本発明の第１の実施例におけるカメ
ラに好適に用いられるストロボ照射範囲制御装置の構成
を示す図であり、補正レンズ１１は光軸と直交する方向
（ピッチ方向１２ｐ）に自在に駆動可能である。以下に
その構成を示す。

【００１１】図１において、補正レンズ１１を保持する
固定枠１３は、ポリアセタール樹脂（以下ＰＯＭと記
す）等のすべり軸受１４ｐを介してピッチスライド軸１
５ｐ上を摺動出来る様になっている。又、固定枠１３は
ピッチスライド軸１５ｐと同軸のピッチコイルバネ１７
ｐに挟まれており、中立位置付近に保持される。ピッチ
スライド軸１５ｐは第１の保持枠１６に取り付けられて
いる。

【００１２】固定枠１３に取付けられたピッチコイル１
８ｐはピッチマグネット１９ｐとピッチヨーク１１０ｐ
で構成される磁気回路中に置かれており、電流を流すこ
とで前記固定枠１３がピッチ方向１２ｐに駆動されるこ
とになる。又、ピッチコイル１８ｐにはピッチスリット
１１１ｐが設けられており、発光素子１１２ｐ（赤外発
光ダイオードiRED）と受光素子１１３ｐ（半導体位置検
出素子ＰＳＤ）の関連により、固定枠１３のピッチ方向
１２ｐの位置検出を行う。

【００１３】図１において、受光素子１１３ｐの出力を
増幅器１１５ｐで増幅して図示の様な各回路（後述）を
介してコイル（ピッチコイル１８ｐ）に入力すると、固
定枠１３が駆動されて受光素子１１３ｐの出力が変化す
る。ここでピッチコイル１８ｐの駆動方向（極性）を受
光素子１１３ｐ出力が小さくなる方向にすると、閉じた
系（閉ループ）が形成され、受光素子１１３ｐの出力が
ほぼゼロになる点で安定する。

【００１４】なお、補償回路１１６ｐは図１の系をより
安定化させる回路であり、加算回路１１９ｐは増幅器１
１５ｐと入力される指令信号１１８ｐを加算する回路で
あり、駆動回路１１７ｐはピッチコイル１８ｐの印加電
流を補う回路である。

【００１５】上記の様な系に外部から指令信号１１８ｐ
を与えると、補正レンズ１１はピッチ方向１２ｐに該指
令信号１１８ｐに極めて忠実に駆動される。

【００１６】図２は補正レンズ１１を駆動する先の各回
路より成る駆動手段をより詳細に示した図であり、ここ
ではピッチ方向１２ｐについてのみ説明する。

【００１７】電流ー電圧変換アンプ１１９ａ，１１９ｂ
は発光素子１１２ｐにより受光素子１１３ｐ（抵抗Ｒ
１，Ｒ２より成る）に生じる光電流を電圧に変換し、差
動アンプ１２０は各電流ー電圧変換アンプ１１９ａ，１
１９ｂの差を求めるものであり、この差信号が補正レン
ズ１１のピッチ方向１２ｐの位置を表す。以上、電流ー
電圧変換アンプ１１９ａ，１１９ｂ、差動アンプ１２０
及び抵抗Ｒ３〜Ｒ１０にて図１の増幅器１１５ｐを構成
している。

【００１８】アンプ１２１は指令信号１１８ｐを、前記
差動アンプ１２０の差信号に加算するもので、抵抗Ｒ１
１〜Ｒ１４とで図１の加算回路１１９ｐを構成してい
る。

【００１９】抵抗Ｒ１２３，１２４及びコンデンサ１２
５は公知の位相進み回路であり、これが図１の補償回路
１１６ｐに相当し、系を安定化させている。

【００２０】前記加算回路１１９ｐの出力は補償回路１
１６ｐを介して駆動アンプ１２２へ入力し、ここでピッ
チコイル１８ｐの駆動信号が生成され、補正レンズ１１
が変位する。該駆動アンプ１２２、抵抗Ｒ１７及びトラ
ンジスタＴＲ１，ＴＲ２にて図１の駆動回路１１７ｐを
構成している。

【００２１】加算アンプ１２６は電流ー電圧変換アンプ
１１９ａ，１１９ｂの出力の和（受光素子１１３ｐの受
光量総和）を求め、この信号を受ける駆動アンプ１２７
はこれにしたがって発光素子１１２ｐを駆動する。以
上、加算アンプ１２６，駆動アンプ１２７、抵抗Ｒ１８
〜Ｒ２２及びコンデンサＣ２により発光素子１１２ｐの
駆動回路を構成している（図１では不図示）。

【００２２】上記の発光素子１１２ｐは温度等に極めて
不安定にその投光量が変化し、それに伴い差動アンプ１
２０の位置感度が変化するが、上記の様に受光量総和一
定となる様に前述の駆動回路によって発光素子１１２ｐ
を制御すれば、位置感度が変化する事は無い。

【００２３】図３は前記ストロボ照射範囲制御装置を可
変頂角プリズムにて構成した場合の構造を示す図であ
る。

【００２４】図３において、１２８は屈折率の高い、例
えばシリコン系の液体であり、２枚の平面ガラス１２９
ｐとポリエチレンフィルム１３０により気泡なく封じら
れている。平面ガラス１２９ｐはピッチ保持枠１３１ｐ
で保持され、又、このピッチ保持枠１３１ｐはピッチ軸
１３２ｐ回りに回転可能に軸止されている。

【００２５】ピッチ保持枠１３１ｐにはピッチコイル１
３３ｐが設けられており、これらコイルは固定されたピ
ッチマグネット１３４ｐ、ピッチヨーク１３５ｐで形成
される閉磁路中に置かれる為、ピッチコイル１３３ｐに
電流を流す事で、ピッチ保持枠１３１ｐは各々ピッチ軸
回りに回転駆動される。

【００２６】又、ピッチ保持枠１３１ｐの腕１３６ｐに
は各々変位検出受光素子１３７ｐが取付けられており、
これらは固定された赤外発光素子１３８ｐから孔１３９
ｐを通して照射される絞られた光線により、ピッチ軸１
３２ｐ回りの回転検出を行う。この変位検出受光素子１
３７ｐとピッチコイル１３３ｐの間にも公知の位置制御
が行われており、これについてはスライド式の補正光学
機構で述べた為、説明は省く。

【００２７】以上の様な構成において、ピッチ保持枠１
３１ｐがピッチ軸回りに回転し、平面ガラス１２９ｐが
ピッチ軸１３２ｐ回りに傾くと、屈折率の高い液体１２
８内を通る光線は矢印１４０ｐの方向に偏心させられ
る。

【００２８】このような可変頂角プリズムの最大の特徴
は、光軸方向の可変頂角プリズム前後がどのような光学
系であっても光軸の偏心が可能なことであり、例えばど
のようなレンズの前面に取り付けられても光軸の補正が
可能なことである。

【００２９】以上説明したいずれかのストロボ照射範囲
制御装置を備えたカメラにおいて、ストロボ装置を使用
して撮影する場合について、図４及び図５を用いて説明
する。なお、図２０と同じ部分は同一符号を付してあ
る。

【００３０】図４は、被写体が３５の標準位置（例えば
カメラから１．２ｍ離れた位置）にある時の撮影例であ
り、この時、カメラの公知のＡＦ情報算出回路２１では
被写体が至近でないことのＡＦ情報を算出するため、駆
動手段２２へは何等出力せず、よって補正光学系２３
（例えば補正レンズ１１）は該駆動手段２２にて駆動さ
れることは無く、従来通りにて撮影が行われる。

【００３１】一方、図５に示す様に被写体が３６の至近
位置の場合には、ＡＦ情報算出回路２１では被写体が至
近にあることのＡＦ情報を算出するため、このＡＦ情報
に相当する補正光学系２３の偏心信号を駆動手段２２に
伝達する。これにより、駆動手段２２はこの偏心信号に
基づいて補正光学系２３を撮影光軸３８とストロボ光軸
３７の成す角θが大きくなる様に偏心させる。

【００３２】上記のカメラはＴＴＬファインダの為、撮
影光軸３８が偏心させられても、被写体を構図に収める
為に撮影者は無意識にカメラを斜めに傾ける。故に、ス
トロボ装置３２は被写体に対して相対的に下向に照射範
囲が変更された事になり、至近においても被写体（フィ
ルム面に写る範囲）全域をストロボ光がカバーする事に
なる。

【００３３】したがって、ストロボ装置３２を用いての
至近撮影でも、ストロボ光のケラレを生ずる事は無く、
更に、従来例の様に至近でのストロボ光のケラレを無く
す為にストロボ照射角を広げてしまい、ストロボの有効
利用がなされない（効率が落ちる）事はなくなる。

【００３４】尚、以上の説明において、補正光学系２３
はアクチュエータにより自動的に駆動されていたが、こ
れはＡＦ用の駆動力を伝達して駆動させてもよい（例え
ばＡＦ駆動モータが補正光学手段と連結している）。

【００３５】（第２の実施例）図６は本発明の第２の実
施例におけるカメラの要部構成を示すブロック図であ
る。

【００３６】この第２の実施例では、上記のＡＦ情報に
加え、ズーム情報出力回路２４からのズーム情報とスト
ロボ情報出力回路２５からのストロボ撮影時であること
の情報に基づいて駆動手段２２への偏心信号を演算回路
２６にて算出し、これを駆動手段２２に伝達して補正光
学系２３を駆動しようとするものである。

【００３７】つまり、前述した様にストロボ光のケラレ
は特にズームワイド（例えば焦点距離３５ｍｍ）且つ至
近の時、最も大きくなる為、その様な時は補正光学系２
３を大きく動かし、一方、ズームテレ（例えば焦点距離
１００ｍｍ）且つ至近の時は撮影画角が狭くなる為、ス
トロボ光のケラレは少なく、補正光学系２３は僅かに動
かすようにする。又、ストロボ装置３２を使用しない時
には、ストロボ情報出力回路２５よりその旨の情報が演
算回路２６へ入力されるため、演算回路２６は偏心信号
の算出は行わず、駆動手段２２へは何等出力しない。よ
って、この場合には補正光学系２３は駆動されない。

【００３８】以上の構成にすると、頻繁に補正光学系２
３が駆動される事が無くなる為、補正光学機構にての省
電力化が図れる。

【００３９】なお、上記の各実施例においては、図４及
び図５に示すように、ストロボ装置３２の光軸３７と撮
影光軸３８は紙面を含む平面内にある場合を想定してい
る為、補正光学系２３をこの平面内（紙面を含み、撮影
光軸３８と直交する方向）に駆動させていたが、図７に
示す様に、ストロボ光軸３７と撮影光軸３８が斜めの時
は、この２光軸を含む平面内に撮影光軸を偏心させる必
要があり、光軸は矢印２７の方向に偏心させられる。そ
の為には補正光学系２３は矢印２１１の方向に駆動さ
れ、又、図８の様にストロボ照射範囲制御装置が可変頂
角プリズム２１０より成る場合も同様に、矢印２８方向
に回転して矢印２７方向の偏心を行うことになる。

【００４０】上記図７及び図８に示すカメラは、外部フ
ァインダカメラの例であるが、この場合撮影光軸３８の
偏心を撮影者に知らせる為には、ファインダ内のフレー
ム枠が切り代わったり、又、図７の様にファインダ光路
にも補正光学系２９を設ける事、或いは、可変頂角プリ
ズム２１０の補正範囲内の後ろ側にファインダ窓２１２
を設ける事で対処する。

【００４１】（第３の実施例）この第３の実施例では、
以上説明したストロボ照射範囲制御の機能を備えた他、
同様に撮影光軸を偏心させる事で、手振れの抑制を行う
防振機能をも兼ね備えたカメラを想定している。

【００４２】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚ乃至１２Ｈｚの振動であるが、シャッタのレ
リーズ時点においてこのような手振れを起していても像
振れのない写真を撮影可能とするための基本的な考えと
して、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検
出値に応じて補正レンズを変位させてやらなければなら
ない。従って、カメラの振れが生じても像振れを生じな
い写真を撮影できることを達成するためには、第１にカ
メラの振動を正確に検出し、第２に手振れによる光軸変
化を補正することが必要となる。

【００４３】この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的
にいえば、角加速度、角速度、角変位等を検出する振動
センサと該センサの出力信号を電気的或は機械的に積分
して角変位を出力するカメラ振れ検出手段をカメラに搭
載することによって行うことができる。そして、この検
出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学機構を駆
動させて像振れ抑制が行われる。

【００４４】ここで、角変位検出装置を用いた防振シス
テムについて、図９を用いてその概要を説明する。

【００４５】図９の例は、図示矢印６１方向のカメラ縦
振れ６１ｐ及びカメラ横振れ６１ｙに由来する像振れを
抑制するシステムの図である。

【００４６】同図中、６２はレンズ鏡筒、６３ｐ，６３
ｙは各々カメラ縦振れ角変位、カメラ横振れ角変位を検
出する角変位検出装置で、それぞれの角変位検出方向を
６４ｐ，６４ｙで示してある。６５ｐ，６５ｙは演算回
路であり、角変位検出装置６３ｐ，６３ｙからの信号を
演算して補正光学系駆動信号に変換する。そしてこの信
号により補正光学機構６６（６７ｐ，６７ｙは各々その
駆動部、６８ｐ，６８ｙは補正光学位置検出センサ）を
駆動させて像面６９での安定を確保する。

【００４７】図１０乃至図１４は前記振動センサとして
の角変位検出装置の構成例を示すものであり、以下これ
らの図を用いて説明する。

【００４８】図１０乃至図１３において、５１は装置を
構成する各部品を取付ける地板、５２は内部に後述の浮
体５３及び液体５４を封入した室をもつ外筒である。５
３は軸５３ａ回りに回転自在に後述の浮体保持体５５に
より保持された浮体で、突起５３ｂにはスリット状の反
射面が形成されており、永久磁石から成る材料にて構成
されて上記軸５３ａ方向に着磁されている。又、この浮
体５３は軸５３ａ回りの回転バランス及び浮力バランス
がそれぞれとられたものとして構成されている。

【００４９】５５は後述のピボット軸受５６を介して浮
体５３を保持した状態で外筒５２に固定されている浮体
保持体である。５７は地板５１に取付けられたコの字形
状のヨークで、浮体５３と共に閉磁路を形成している。
５１４は巻線コイルで、浮体５３とヨーク５７の間に配
置されて外筒５２と固定関係に設けられている。５８は
通電により光を発生する発光素子(iRED)であり、地板５
１に取付けられている。５９は受ける光の位置によって
出力の変化する受光素子（ＰＳＤ）であり、地板５１に
取付けられている。そして、これら発光素子５８及び受
光素子５９が上記浮体５３の突起（反射面）５３ｂを介
して光を伝送する方式の光学的な角変位検出の手段を構
成している。

【００５０】５１０は発光素子５８の前面に配置された
マスクで、光を透過するスリット穴５１０ａを有してい
る。５１１は外筒５２に取付けられたストッパ部材で、
定められた範囲以上浮体５３が回転しないように回転規
制をしている。

【００５１】尚上記した浮体５３の回転自在の保持は次
のようにして行われている。即ち浮体５３の中心には図
１１（図１０ＡーＡ断面）で示すように、上下に先端が
尖鋭なピボット５１２が圧入されている。一方、前記の
浮体保持体５５のコ字形の上下腕の先端には互いに内向
きに対向してピボット軸受５６が設けられ、上記ピボッ
ト５１２の尖鋭な先端がこのピボット軸受５６に嵌合す
ることで浮体の保持がされる。

【００５２】５１３は外筒５２の上蓋であり、シリコン
接着剤等を用いた公知の技術により該外筒５２内に液体
５４を封入すべくシール接着されている。

【００５３】以上の構成において、浮体５３はいずれの
姿勢においても重力の影響による回転モーメントが発生
することなく、またピボット軸に実質的に負荷が作用し
ないように、回転軸５３ａ回りに対し対称形状をしてい
るうえに、液体５４と同比重の材料にて構成されてい
る。現実には、アンバランス成分ゼロというのは不可能
ではあるが、形状誤差分は比重差分だけしかアンバラン
スとして作用しないので実質的には十分小さく、慣性に
対する摩擦のＳＮ比が極めて良好であることは容易に理
解できよう。

【００５４】かかる構成においては、外筒５２が回転軸
５３ａ回りに回転しても内部の液体５４は慣性により絶
対空間に対し静止するので、浮遊状態にある浮体５３は
回転せず、従って外筒５２と浮体５３は回転軸５３ａ回
りに相対的に回転することになる。これらの相対的な角
変位は、上記発光素子５８，受光素子５９を用いた光学
的検知手段で検出できる。

【００５５】さて、以上の構成を有する装置において、
角変位の検出は次のように行われる。

【００５６】まず、発光素子５８から発せられた光はマ
スク５１０のスリット穴５１０ａを通過し浮体５３に照
射され、ここで突起５３ｂのスリット状反射面により反
射されて受光素子５９に至る。上記光の伝送の際にはこ
の光はスリット穴５１０ａとスリット状反射面とにより
略平行光となり、受光素子５９の上にはボケのない像が
形成されることになる。

【００５７】そして外筒５２，発光素子５８，受光素子
５９はいずれも地板５１に固定されているものであって
一体に運動するので、外筒５２と浮体５３の間で相対的
な角変位運動が生じると、該変位に応じた量だけ受光素
子５９上のスリット像は移動することになる。従って、
受光した光の位置によって出力の変化する光電変換素子
である該受光素子５９の出力は、該スリット像の位置変
位に比例した出力となり、該出力を情報として外筒５２
の角変位を検出することができる。

【００５８】ところで、前述したように浮体５３は液体
５４と同比重をもつ永久磁石材料にて構成されている
が、それは例えば次の様にして成すものである。

【００５９】液体５４としてフッ素系の不活性液体を用
いた場合、プラスチック材をベースにフィラーとして永
久磁石材料（例えばフェライト等）の微粉を含有させて
その含有率を調整すれば、体積含有率８％前後にて液体
の比重 「１．８」 と同程度の比重にすることは容易であ
る。かかる材料にて浮体３を成形した後、又は同時に前
記軸５３ａ方向に着磁すれば、浮体５３は永久磁石とし
ての性質を持つこととなる。

【００６０】図１３は浮体５３とヨーク５７と巻線コイ
ル５１４の関係を表した、図１０のＢーＢ断面である。

【００６１】該図の如く浮体５３は軸５３ａ方向に着磁
されており、この図では上側がＮ極、下側がＳ極に着磁
されている。Ｎ極から出た磁力線はコの字型のヨーク５
７を通り、Ｓ極に入るという閉磁路を構成しており、こ
の磁路内に配置された巻線コイル５１４に図の様に紙面
裏側から表側へ電流を流せば、フレミングの左手の法則
に従って該巻線コイル５１４は矢印ｆ方向に力を受け
る。ところが、該巻線コイル７は前述したように外筒５
２に対し固定されていることから動くことができず、よ
ってその反作用である矢印Ｆ方向に力が働き、該力によ
って浮体５３が駆動されることになる。この力は巻線コ
イル５１４に流す電流に比例し、力の方向も電流を上記
とは逆に流せば逆方向に働くことは言うまでもないこと
である。即ち以上の構成に於ては、浮体５３を自在に駆
動することが可能である。

【００６２】この駆動力により浮体５３に及ぼされるバ
ネ力は、原理的には浮体５３を外筒５２に対して一定の
姿勢に維持させる（つまり一体に移動させる）力である
から、そのバネ力が強いと外筒５２と浮体５３は一体と
なって運動してしまい、目的とする角変位の為の相対角
変位は生じないと云う問題を招くが、駆動力（バネ力）
が浮体５３の慣性に対し十分に小さければ、比較的低い
周波数の角変位にも応答し得る様に構成できる。

【００６３】図１４は以上の様な角変位検出装置の電気
回路を示す図である。

【００６４】電流ー電圧変換アンプ５１５ａ，５１５ｂ
（及び抵抗Ｒ３３〜Ｒ３６）は発光素子５８の反射光５
１６により受光素子５９に生じる光電流５１７ａ，５１
７ｂを電圧に変化し、差動アンプ５１８（及び抵抗Ｒ３
７〜４０）は前記電流ー電圧変換アンプ５１５ａ，５１
５ｂの出力差、つまり角変位（外筒５２と浮体５３の間
の相対的な角変位運動）を求める。この出力を抵抗５１
９ａ，５１９ｂで分割して極めて小さい出力にし、巻線
コイル５１４に電流を流す駆動アンプ５２０（及び抵抗
Ｒ４１，トランジスタＴＲ１１，ＴＲ１２）に入力し
て、負帰還（差動アンプ５１８が出力すると、浮体５３
が中心に戻る様に巻線コイル５１４の配線及び浮体５３
の着磁方向を設定する）を行うと、前述の様に液体５４
の慣性に対し十分に小さいバネ力（駆動力）が生じる。

【００６５】加算アンプ５２１（及び抵抗Ｒ４２〜４
５）は前記アンプ５１５ａ，５１５ｂの和（受光素子の
発光素子５８からの反射光５１６の受光量総和）を求め
ており、その出力を発光素子５８を発光させる駆動アン
プ５２２（及び抵抗Ｒ４７〜Ｒ４８，トランジスタＴＲ
１３，コンデンサＣ１１）に入力している。

【００６６】発光素子５８は温度差に極めて不安定にそ
の発光量を変化させてしまうが、上記の様に受光量総和
により発光素子５８を駆動させれば、受光素子５９の出
力する光電流総和は常に一定となり、差動アンプ５１８
の角変位検出感度は極めて安定なもとなる。

【００６７】図１５は他の振動センサとしてのサーボ角
加速度センサの構造図を示すものである。

【００６８】図１５において、５２３は外枠底部であ
り、この外枠底部５２３と一体的に固着される支持部５
２４及びボールベアリング等摩擦の少ない軸受５２５
ａ，５２５ｂによりシャフト５２６の両端が支持されて
いて、該シャフト５２６によってコイル５２７ａ，５２
７ｂを取付けられたシーソ５２８が揺動可能に支持され
ている。

【００６９】上記コイル５２７ａ，５２７ｂ及びシーソ
５２８の上下には、これらと離隔されて蓋部としての磁
気回路板５３０ａ，５３０ｂと永久磁石５３１ａ，５３
１ｂ，５３２ａ，５３２ｂが対向して配置されていて、
磁気回路板５３０ａ，５３０ｂは上述の如く外枠の蓋部
も兼ねている。永久磁石５３１ａ，５３１ｂ，５３２
ａ，５３２ｂは各々外枠５２３の底部に固定される磁気
回路背板５３３ａ，５３３ｂ上に取付けられている。

【００７０】また、上記シーソ５２８のコイル５２７ａ
の上部には厚み方向に貫通したスリット５３４ａを形成
するスリット板５３４が設けられており、このスリット
５３４ａの上方の外枠の蓋部を兼ねる磁気回路板５３０
ａにはＳＰＣ（Separate Photo Diode）等の光電式の変
位測定器５３５が配置され、スリット５３４ａの下方の
磁気回路背板５３３ａ上には赤外発光ダイオード等の発
光素子５３６が配置されている。

【００７１】以上の構成において、いま角加速度ａが図
１５の外枠に対して矢印５３７で示すように働いたとす
ると、シーソ５２８は相対的に角加速度ａと反対の方向
に傾き、この振れ角はスリット５３４ａを介する発光素
子５３６からのビームの変位測定器５３５上の位置によ
り検出できる。

【００７２】ところで、上記永久磁石５３１ａ，５３１
ｂからの磁束は、各々永久磁石５３１ａ，５３１ｂ→コ
イル５２７ａ，５２７ｂ→磁気回路板５３０ａ，５３０
ｂ→コイル５２７ａ，５２７ｂ→永久磁石５３２ａ，５
３２ｂに、他方永久磁石５３２ａ，５３２ｂからの磁束
は、各々永久磁石５３２ａ，５３２ｂ→磁気回路背板５
３３ａ，５３３ｂ→永久磁石５３２ａ，５３２ｂを通
り、全体として閉磁気回路を形成しており、コイル５２
７ａ，５２７ｂに対し垂直な方向の磁束を形成するよう
になっている。そしてコイル５２７ａ，５２７ｂに制御
電流を流すことにより、フレミングの法則によって、シ
ーソ５２８を上記角加速度ａの振れ方向に沿って両側に
動かすことが出来るように設けられている。

【００７３】図１６は上記構成のサーボ角加速度センサ
に用いられる角加速度検出回路の構成の一例を示したも
のである。

【００７４】この回路は、上記変位検出器５３５からの
出力を増幅する変位検出増幅器５３８と、このフィード
バック回路を安定な回路系とするための補償回路５３９
と、上記変位検出増幅器５３８からの増幅された出力を
更に電流増幅してコイル５２７ａ，５２７ｂに通電する
駆動回路５４０と、コイル５２７ａ，５２７ｂとが直列
的に接続されて成っている。

【００７５】そして本例においては、上記コイル５２７
ａ，５２７ｂに通電がなされた場合は、外部角加速度ａ
によるシーソ５２８の振れ方向とは反対方向に力が発生
するよう該コイル５２７ａ，５２７ｂの巻線方向及び永
久磁石５３１ａ，５３１ｂ，５３２ａ，５３２ｂの極性
が設定されている。

【００７６】以上の構成のサーボ角加速度センサの作動
原理を説明すると、いま上記構成の角加速度センサに外
部から図１６に示す様に角加速度ａが加わったとする
と、シーソ５２８は慣性力によって外枠に対して相対的
に反対回転方向に振れ、従ってシーソ５２８に設けられ
ているスリット５３４ａがＬ方向に移動する。このため
に発光素子５３６から変位検出器５３５に入射する光束
の中心が変位し、変位検出器５３５から、その変位量に
比例した出力が発生する。

【００７７】その出力は上述の如く変位検出増幅器５３
８で増幅され、更に補償回路を介して駆動回路５４０に
より電流増幅され、コイル５２７ａ，５２７ｂに通電さ
れる。

【００７８】以上のようにコイル５２７ａ，５２７ｂに
制御電流の通電があると、シーソ５２８には外部角加速
度ａのＬ方向とは逆の方向であるＲ方向への力が発生
し、変位検出器５３５に入射する光束が上記外部角加速
度ａの加わらない時の初期位置に戻るように制御電流が
調整して発生される。

【００７９】尚、この際コイル５２７ａ，５２７ｂを流
れる制御電流の値はシーソ５２８に加わる回転力に比例
しており、更にシーソ５２８に加わる回転力は該シーソ
５２８を原点に戻す力、つまり外部角加速度ａの大きさ
に比例しているから、抵抗５４１を通して電流を電圧Ｖ
として読取ることにより、例えばカメラの像振れ抑制シ
ステム等に必要な制御情報としての角加速度ａの大きさ
を求めることができる。

【００８０】そして、この得られた角加速度出力を公知
のアナログ積分回路、或は、ディジタル積分回路で２階
積分して角変位出力に変換して手振れ出力とする。

【００８１】図１７は前記図１１６の角加速度検出回路
をより具体的に示した図である。

【００８２】図１７において、増幅アンプ５３８ａ，抵
抗５３８ｂ，５３８ｃは図１６の変位検出増幅器５３８
に相当し、変位測定器５３５からの光電流を電圧変換増
幅して位置検出を行う。コンデンサ５３９ａ及び抵抗５
３９ｂ，５３９ｃは補償回路５３９に相当し、駆動アン
プ５４０ａ，トランジスタ５４０ｂ，５４０ｃ，抵抗５
４０ｄ，５４０ｅ，５４０ｆはコイル５２７ａ，５２７
ｂの駆動を行う駆動回路５４０に相当する。

【００８３】図１８はかかるシステムに好適に用いられ
る補正光学機構の構成を示す図であり、補正レンズ５４
５は光軸と直交する互いに直角な２方向〔ピッチ方向５
４６ｐとヨー方向５４６ｙ（６１ｐ，６１ｙに対応す
る）〕に自在に駆動可能である。以下にその構成を示
す。

【００８４】図１８において、補正レンズ５４５を保持
する固定枠５４７は、ポリアセタール樹脂（以下ＰＯＭ
と記す）等のすべり軸受５４８ｐを介してピッチスライ
ド軸５４９ｐ上を摺動出来る様になっている。又、固定
枠５４７はピッチスライド軸５４９ｐと同軸のピッチコ
イルバネ５５１ｐに挟まれており、中立位置付近に保持
される。ピッチスライド軸５４９ｐは第１の保持枠５５
０に取り付けられている。

【００８５】固定枠５４７に取付けられたピッチコイル
５５２ｐはピッチマグネット５５３ｐとピッチヨーク５
５４ｐで構成される磁気回路中に置かれており、電流を
流すことで前記固定枠５４７がピッチ方向５４６ｐに駆
動されることになる。又、ピッチコイル５５２ｐにはピ
ッチスリット５５５ｐが設けられており、発光素子５５
６ｐ（赤外発光ダイオードiRED）と受光素子５５７ｐ
（半導体位置検出素子ＰＳＤ）の関連により、固定枠５
４７のピッチ方向５４６ｐの位置検出を行う。

【００８６】以上は図１の構成と同様であるが、それに
加えて、以下のような構成となっている。

【００８７】つまり、第１の保持枠５５０にはＰＯＭ等
のすべり軸受５４８ｙが嵌合されており、ヨースライド
軸５４９ｙが取付けられたハウジング５５８上を摺動出
来る。そしてハウジング５５８は不図示のレンズ鏡筒に
取付けられる為、第１の保持枠５５０はレンズ鏡筒に対
しヨー方向５４６ｙに移動可能となる。又、ヨースライ
ド軸５４９ｙと同軸にヨーコイルバネ５５１ｙが設けら
れており、固定枠５４７と同様中立位置付近に保持され
る。

【００８８】又、上記固定枠５４７にはヨーコイル５５
２ｙが設けられており、ヨーコイル５５２ｙを挟むヨー
マグネット５５３ｙとヨーヨーク５５４ｙの関連で固定
枠５４７はヨー方向５４６ｙにも駆動される。上記ヨー
コイル５５２ｙにはヨースリット５５５ｙが設けられて
おり、ピッチ方向と同様固定枠５４７のヨー方向５４６
ｙの位置検出を行う。

【００８９】そして、ヨー方向の駆動も図１で述べたピ
ッチ方向と同様に行われる。

【００９０】図１９は前記補正光学機構を可変頂角プリ
ズムを用いて構成した場合を示す図である。

【００９１】図１９において、５７０は屈折率の高い、
例えばシリコン系の液体であり、２枚の平面ガラス５７
１ｐ，５７１ｙとポリエチレンフィルム５７２により気
泡なく封じられている。平面ガラス５７１ｐはピッチ保
持枠５７３ｐで保持され、又、このピッチ保持枠５７３
ｐはピッチ軸５７４ｐ回りに回転可能に軸止されてい
る。平面ガラス５７１ｙはヨー保持枠５７３ｙで保持さ
れ、ヨー保持枠５７３ｙはヨー軸５７４ｙ回りに軸止さ
れている。

【００９２】ピッチ，ヨー保持枠５７３ｐ，５７３ｙに
は各々ピッチコイル５７５ｐ，ヨーコイル５７５ｙが設
けられており、これらコイルは固定されたピッチ，ヨー
マグネット５７６ｐ，５７６ｙ、ピッチ，ヨーヨーク５
７７ｐ，５７７ｙで形成される閉磁路中に置かれる為、
ピッチ，ヨーコイル５７５ｐ，５７５ｙに各々電流を流
す事で、ピッチ，ヨー保持枠５７３ｐ，５７３ｙは各々
ピッチ，ヨー軸回りに回転駆動される。

【００９３】又、ピッチ，ヨー保持枠５７３ｐ，５７３
ｙの腕５７８ｐ，５７８ｙには各々変位検出受光素子５
７９ｐ，５７９ｙが取付けられており、これらは固定さ
れた赤外発光素子５８０ｐ，５８０ｙから孔５８１ｐ，
５８１ｙを通して照射される絞られた光線により、各々
ピッチ軸５７４ｐ、ヨー軸５７４ｙ回りの回転検出を行
う。この変位検出受光素子５７９ｐ，５７９ｙとピッ
チ，ヨーコイル５７５ｐ，５７５ｙの間にも公知の位置
制御が行われており、これについてはスライド式の補正
光学機構で述べた為、説明は省く。

【００９４】以上の様な構成において、ピッチ保持枠５
７３ｐがピッチ軸回りに回転し、平面ガラス５７１ｐが
ピッチ軸５７４ｐ回りに傾くと、屈折率の高い液体５７
０内を通る光線は矢印５４６ｐの方向に偏心させられ、
又、ヨー保持枠５７３ｙがヨー軸回りに回転し、平面ガ
ラス５７１ｙがヨー軸５７４ｙ回りに傾くと、光線は矢
印５４６ｙの方向に偏心させられる。

【００９５】以上説明した防振システムを備えたカメラ
においては、重量、寸法、コストの変化無しに、第１及
び第２の実施例において説明したストロボ照射範囲の制
御機能を容易に加えることができる。

【００９６】すなわち、防振システムにおいて、手振れ
を抑制すべく補正光学機構を駆動する場合、通常は光軸
を中心にして補正光学機構を駆動する。しかし、被写体
が至近距離に位置し、ストロボ照射角制御機能が作動し
て、撮影光軸が偏心させられた場合には、補正光学機構
はその偏心させられた光軸を中心に（初期位置として）
して前述した振動検出手段出力を基に駆動され、手振れ
抑制を行う。

【００９７】更に詳述すると、図１８における指令信号
５６２ｐとしては振動検出手段の出力ばかりでなく、図
４及び図６で示したＡＦ情報算出回路２１や演算回路２
６の出力も入力されることになり、それにより光軸の偏
心（振れ抑制の為に手振れに応じた低周波の交番偏心と
ストロボ照射範囲補正の為のＤＣ的な光軸偏心）が行わ
れる。

【００９８】以上のような構成にすると、防振時にもス
トロボ光のケラレを回避する事が出来る。

【００９９】勿論、ストロボ使用時で露光時間が短い場
合〔通常はストロボ使用時には、露光時間が短い場合が
多く、夜間に被写体も背景も写し込みたい時に用いるス
ローシンクロ（ストロボ使用、且つスローシャッタで露
光時間を長くする）撮影の方が稀であるが〕には、手振
れの心配が無いので、この場合には防振システムは作動
させず、ストロボ照射範囲制御の為に光軸偏心のみを行
わせる。

【０１００】尚、防振システムとストロボ装置を併用す
るスローシンクロ撮影の時には、ストロボ発光期間と防
振システム作動期間をオーバーラップさせない、つま
り、露光中においてはじめに防振システムのみを用いて
露光を行い、次に防振システムを停止してストロボを発
光させ、露光を終了させる。何故ならば、防振システム
は非常に精密な制御を行っている為、ストロボ発光時に
大電流が流れる事によるノイズが防振システムに悪影響
を及ぼし、防振精度を劣化させる可能性があるからであ
る。

【０１０１】また、上記において、はじめにストロボ装
置を使用しないで露光を行い、露光終了直前にストロボ
装置を発光させる、いわゆる“後幕シンクロ”を用いて
いるのは、防振システム使用時において、露光開始時に
ストロボを発光させると（先幕シンクロ）、ストロボ装
置は発光後直ぐにストロボ充電をはじめてしまう為に、
ストロボ発光後に防振システムを作動させる時にストロ
ボ装置が充電中に防振システムへの電力が不足してしま
う事を防ぐ為である。勿論、先幕シンクロ時で且つ防振
システムを作動させたい時は、露光終了迄ストロボ充電
を中止する事で、電力不足を回避してもよい。

【０１０２】尚、防振システムを使用しない場合には、
先幕，後幕シンクロ自在に撮影者の好みで選択出来るの
は云う迄もない。

【０１０３】以上の各実施例によれば、至近撮影、更に
は広角撮影におけるストロボ使用時には、撮影光軸をス
トロボ光軸と交わる様に偏心させる、つまり撮影範囲を
ストロボ照射範囲がカバーする様に偏心させるようにし
ている為、至近においてもストロボ光のケラレを回避で
き、ストロボの有効利用が可能になった。

【０１０４】つまり、本実施例におけるカメラがＴＴＬ
ファインダの場合には、撮影光軸が偏心させられると、
被写体を構図に収める為に撮影者は無意識にカメラを斜
めに傾けることになり、ストロボ照射方向は被写体に対
して相対的に下向に変更された事になり、また、外部フ
ァインダの場合には、ファインダ枠を撮影光軸の偏心量
に応じて切り換えたりする構成にすることにより、同様
の操作が撮影者によって行われることになり、至近撮影
時や広角撮影時においても被写体（フィルム面に写る範
囲）全域をストロボ光がカバーする事が可能となるから
である。

【０１０５】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、被写体が至近の時や撮影画角が広角側の時であって
も、ストロボ光がケラレてしまうことを回避でき、該ス
トロボ光を有効利用することができる。

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すストロボ照射範囲
制御装置の示す要部構成を示す斜視図である。

【図２】図１の駆動手段の具体的な構成を示す回路図で
ある。

【図３】本発明の第１の実施例において補正光学系の他
の例である可変頂角プリズムを示す斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施例装置の作動前の撮影光軸
とストロボ光軸との関係を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施例装置を作動させた時の撮
影光軸とストロボ光軸との関係を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施例におけるストロボ照射範
囲制御装置の要部構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第１或は第２の実施例であるストロボ
照射範囲制御装置を備えた、ストロボ光軸と撮影光軸が
対角線方向にあるカメラの斜視図である。

【図８】図７の補正光学系を可変頂角プリズムとした場
合のカメラの斜視図である。

【図９】本発明の第３の実施例における要部構成を示す
斜視図である。

【図１０】本発明の第３の実施例における振動検出手段
の一つである角変位検出装置を示す平面図である。

【図１１】図１０のＡーＡ断面図である。

【図１２】図１０に示した角変位検出装置の斜視図であ
る。

【図１３】図１０のＢーＢ断面図である。

【図１４】図１０に示した角変位検出装置の電気的構成
を示す回路図である。

【図１５】本発明の第３の実施例における振動検出手段
の他の例であるサーボ角加速度計の構成を示す分解斜視
図である。

【図１６】図１５のサーボ角加速度計の電気的構成を示
すブロック図である。

【図１７】図１６の電気的構成を具体的に示す回路図で
ある。

【図１８】本発明の第３の実施例における防振制御及び
ストロボ照射範囲制御を行う補正光学系の機械的及び電
気的構成を示す図である。

【図１９】図１８に示した電気的構成を具体的に示した
回路図である。

【図２０】従来のカメラが持つ被写体距離が至近時にお
けるストロボ照射範囲と撮影範囲についての問題点を説
明するための図である。

【符合の説明】

１１ 補正レンズ ２１ ＡＦ情報算出回路 ２２ 駆動手段 ２３ 補正光学系 ２４ ズーム情報出力回路 ２６ 演算回路 ２９ 補正光学系 ６２ レンズ鏡筒 ６３ 角変位検出装置 ６６ 補正光学機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−76525（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−106535（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−93947（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−58037（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−107634（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−16433（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズ、及び該撮影レンズの光軸に
   垂直な方向に該撮影レンズから離れて配置されるストロ
   ボ装置と共に用いられる像ぶれ補正装置であって、像ぶ
   れを補正するために前記撮影レンズの光軸に対して偏心
   する補正光学手段と、該補正光学手段を偏心駆動する駆
   動手段と、フォーカス情報出力回路から出力される前記
   撮影レンズのフォーカス情報と、ズーム情報出力回路か
   ら出力される前記撮影レンズのズーム情報の、少なくと
   も一方の情報に基づいて、前記補正光学手段の偏心中心
   を変更するための信号を前記駆動手段へ出力する制御手
   段とを有することを特徴とする像ぶれ補正装置。
2. 【請求項２】 前記撮影レンズの撮影範囲と前記ストロ
   ボ装置の照射範囲とを重ならせるように、前記駆動手段
   は、前記補正光学手段を偏心駆動することを特徴とする
   請求項１記載の像ぶれ補正装置。