JP3345956B2 - 検出計の姿勢調節装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラの手振れ
防止装置に用いられる検出計の姿勢調節装置に関し、特
に検出計の出力に不要な運動成分が含まれないようにし
たものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラの手振れに起因する撮影像
のブレを光学的に防止する装置（像ブレ防止装置）が種
々提案されている。この種の像ブレ防止装置を備えたカ
メラにおいては、手振れ量を検出する検出計を設け、そ
の検出出力に基づいて像ブレ補正用の光学系（補正光学
系）を光軸と直交する方向に駆動して像ブレを防ぐよう
にしている。例えば特開平１−２９１１６５号公報に
は、図８に示すカメラのピッチ方向Ｄｐおよびヨー方向
Ｄｙに関する手振れ量を検出するために各一対の加速度
計を用いたり、加速度計に代えて角加速度計を用いる例
が開示されている。ここで、補正光学系を正確に駆動さ
せて像ブレを効率よく除去するには、正確な手振れ量を
検出することが肝要であり、上記公報には、加速度計特
有の問題である重力加速度による悪影響を除去する方法
や、角加速度計に関してはカメラのピッチ方向及びヨー
方向の統一的な回転位置合わせを行う方法が開示されて
いる。

【０００３】ところで、最近では振動型角速度計の開発
が急進展しているため、将来的には上記手振れ検出用素
子として角速度計が多用されることが予想される。すな
わち角速度計は、所定の検出軸回りの回転角速度を検出
するものであるから、ピッチ方向ブレ検出用の角速度計
およびヨー方向ブレ検出用の角速度計をそれぞれ１個づ
つ設けることによりカメラのピッチブレおよびヨーブレ
をそれぞれ検出できる。ピッチブレとは、図８に示すカ
メラ横方向の水平軸Ｘｐを中心とした鉛直方向の回転運
動であり、またヨーブレとは、鉛直軸Ｘｙを中心とした
水平方向の回転運動である。両軸Ｘｐ，Ｘｙはそれぞれ
撮影レンズの光軸Ｌに垂直で、互いも垂直の関係にあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば特開平
２−２２８５１８号公報に開示されている角速度計は、
上記検出軸の方向を決定する振動子がワイヤ状の支持部
材によって空間に支持され、この支持部材が本体ケース
に固定される構成のため、本体ケースに対する検出軸の
方向が個々の角速度計によってまちまちである。このた
め、角速度計をカメラに取付ける際には、個々の角速度
計に対してその検出軸が所望の方向を向くよう姿勢調節
する必要がある。もし姿勢調節が不適切であると、例え
ばピッチブレ検出用の角速度計の出力にヨーブレ成分が
含まれたり、あるいはヨーブレ検出用の角速度計の出力
にピッチブレ成分が含まれてしまい、正確な手振れ検出
ができなくなるからである。しかしながら、先の特開平
１−２９１１６５号公報に開示された装置では、２つの
角加速度計を一体的な部材に固定してからピッチ方向及
びヨー方向の統一的な回転位置合わせを行うだけであ
り、個々の角加速度計の姿勢調整については記載がな
く、このため上記理由により正確な手振れ検出ができな
くなるおそれがある。

【０００５】また、一般にカメラには、上記ピッチブレ
やヨーブレに加えて、光軸Ｌを中心軸とする回転方向の
ブレ（ロールブレ）も発生する。このためロールブレも
考慮にいれて上記角速度計の姿勢調節を行わないと、ピ
ッチブレ検出用の角速度計およびヨーブレ検出用の角速
度計の出力にロールブレ成分が含まれ、上述と同様に正
確な手振れ検出ができなくなるおそれがある。しかしな
がら、先の公報においてはこのロールブレによる悪影響
については全く考慮されていない。

【０００６】以下、上記ロールブレによる影響がどの程
度問題となるかを説明する。今、ある回転中心軸回りの
回転運動を考える。この回転運動の回転速度をＲ、回転
角速度を検出するための角速度計の検出軸と上記回転中
心軸の成す角度をγ（deg.）とすると、上記角速度計の
出力Ｖｒは次の式で表せる。

【数１】Ｖｒ＝Ａ×Ｒ×ｃｏｓ（γ）・・・（１） （ただし、Ａはゲイン定数） 角速度計の検出軸と回転中心軸とが完全に一致した場合
は、γ＝０度であるからｃｏｓ（γ）＝１で、Ｖｒ＝Ａ
×Ｒとなるが、検出軸と回転中心軸とが角度を持ち、γ
1となった場合には、上記角速度計の出力はＶｒ×ｃｏ
ｓ（γ1）となる。勿論、γ1＝９０度ではＶｒ＝０であ
る。

【０００７】例えば図９のように、ヨーブレ検出用角速
度計１１の検出軸が撮影光軸に垂直な平面、つまり正規
の回転中心軸Ｘｙからγ2（９０度に比べれば微小量で
あるが、０度ではない角度）だけ光軸Ｌ方向に倒れたと
する。この状態で軸Ｘｙ回りにカメラが回転運動する
と、ヨーブレ検出用角速度計の出力はＶｒ×ｃｏｓ（γ
2）となり、γ2が多少大きくなってもほぼｃｏｓ（γ
2）＝１とみなせるので、出力はほぼＶｒとみなすこと
ができる。すなわち、上記検出軸の光軸方向の倒れは、
ヨーブレに対してはさほど影響を及ぼさないことにな
る。しかし、ローリング回転軸回りの回転、すなわちロ
ールブレに関するヨーブレ検出用角速度計の出力は、 Ｖｒ×ｃｏｓ（９０°−γ2）＝Ｖｒ×ｓｉｎ（γ2）・・・（２） となる。この量はγ2の増加と共に急速に値が大きくな
り、例えばγ＝３度でＶｒ×５．２％、γ＝５度でＶｒ
×８．７％となる。すなわち、本来は出力が出てはいけ
ないロールブレ量がヨーブレ検出用角速度計の出力に比
較的大きな比率で含まれてしまい、正確な検出結果が得
られなくなる。

【０００８】本発明の目的は、所定の検出軸回りの回転
運動に関する物理量を検出する検出計の出力に他の運動
成分が含まれるのを防止して正確な出力が得られるよう
にした検出計の姿勢調節装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被検
出物体に取付けられ、所定の検出軸回りの回転運動に関
する物理量を検出する第１の検出計と第１の検出計の検
出軸と直交する検出軸回りの回転運動に関する物理量を
検出する第２の検出計の姿勢調節装置であって、検出計
保持面を有する基板と、第１および第２の検出計がそれ
ぞれ固定され、基板に前記検出計保持面に沿ってそれぞ
れ揺動可能に支持された第１および第２の検出計保持部
材と、基板を検出計保持面の角度が変更される方向に揺
動せしめることで、第１の検出計の検出軸が被検出物体
側で規定される所定の基準軸と平行な第１の平面と平行
になるように第１の検出計の角度を調節する第１の調節
機構と、第１の検出計保持部材を検出計保持面に沿って
揺動せしめることで、第１の検出計の検出軸が基準軸と
平行でかつ第１の平面と直交する第２の平面と平行にな
るように第１の検出計の角度を調節する第２の調節機構
と、基板を検出計保持面の角度が変更される方向に揺動
せしめることで、第２の検出計の検出軸が第１の平面と
平行になるように第２の検出計の角度を調節する第３の
調節機構と、第２の検出計保持部材を検出計保持面に沿
って揺動せしめることで、第２の検出計の検出軸が第２
の平面と垂直になるように第２の検出計の角度を調節す
る第４の調節機構とを備え、第１の検出計の検出軸が第
１の平面と平行な状態で第２の調節機構による調節を行
った場合に、その平行状態が保持されたまま第１の検出
計の検出軸と第２の平面との平行度が調節されるととも
に、第２の検出計の検出軸が第１の平面と平行な状態で
第４の調節機構による調節を行った場合に、その平行状
態が保持されたまま第２の検出計の検出軸と第２の平面
との垂直度が調節されるよう構成したものである。請求
項２の発明は、被検出物体をカメラとし、基準軸を撮影
光学系の光軸と直交しカメラ左右方向またはカメラ上下
方向に延在する軸としたものである。請求項３の発明
は、第１の平面を光軸に垂直な平面としたものである。
請求項４の発明は、第１の調節機構が基板をカメラ上下
方向の揺動軸を中心に揺動せしめ、第３の調節機構が基
板をカメラ左右方向の揺動軸を中心に揺動せしめるもの
である。請求項５の発明は、上下方向揺動軸および左右
方向揺動軸が共に基板の略中心部を通過するようにした
ものである。請求項６の発明は、第１および第２の検出
計として、それぞれの検出軸回りの回転速度を検出する
角速度計を用いたものである。請求項７の発明は、光学
機器に取付けられ、光学機器の光軸と直交する平面と平
行の検出軸回りの回転運動に関する物理量を検出するた
めの第１の検出計と、上記平面と平行でかつ第１の検出
計の検出軸と直交する検出軸回りの回転運動に関する物
理量を検出するための第２の検出計の姿勢調節方法であ
って、光学装置に光軸回りの運動を与えた状態で、第１
の検出計と第２の検出計の少なくとも一方の平面に対す
る角度を調節するものである。請求項８の発明は、光学
装置に光軸回りの運動を与えた状態で、第１の検出計の
検出出力と第２の検出計の検出出力の少なくとも一方が
小さくなるように調節を行うようにしたものである。請
求項９の発明は、カメラに適用したものである。請求項
１０の発明は、上記物理量を角速度としたものである。

【００１０】

【作用】第１の検出計の検出軸が第１の平面と平行な状
態で第２の調節機構による調節を行った場合に、その平
行状態が保持されたまま第１の検出計の検出軸と第２の
平面との平行度が調節される。第２の検出計の検出軸が
第１の平面と平行な状態で第４の調節機構による調節を
行った場合に、その平行状態が保持されたまま第２の検
出計の検出軸と第２の平面との垂直度が調節される。

【００１１】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をカメラの像ブレ防止装置に用
いられる角速度計の姿勢調節装置に適用した場合の実施
例を図面に基づいて説明する。 −第１の実施例− 図１は本実施例における像ブレ防止装置を備えたカメラ
の概略斜視図である。１はカメラ本体を構成する筐体、
２は撮影レンズ鏡筒内に設けられ、カメラブレにより発
生する像ブレを補正する補正光学系である。補正光学系
２は撮影光学系の一部を構成しており、例えば本出願人
による特開平２−２３４１１５号公報等に開示されてい
るものと同様に、撮影光学系の光軸Ｌに対して垂直な平
面内で上下方向及び左右方向に移動可能とされる。３は
補正光学系２と一体化された枠であり、この枠３にはピ
ッチ補正駆動板４とヨー補正駆動板５とが長孔とピンと
を介して連結されている。

【００１３】枠３は、ピッチ補正駆動板４のカメラ上下
方向の動きと、ヨー補正駆動板５のカメラ左右方向の動
きとに応じて、撮影光学系の光軸Ｌに対して垂直な平面
内で上下左右任意の方向に移動し、その移動によって補
正光学系２が駆動される。そして、露光中にカメラのブ
レ、つまり手振れの程度に応じて補正光学系２を駆動す
ることにより、被写体像をフィルム上の所定位置に静止
させることができる。この補正光学系２の駆動メカニズ
ムについては、本発明とは直接関係がないので詳細な説
明は省略する。ここで、上記補正駆動板４，５による枠
３の駆動方向精度は機械加工精度によるところが大き
く、一般的には非常に精度がよい。

【００１４】６は筺体１内に配設された基板であり、こ
の基板６には、図２の拡大図にも示すように、振動型の
ピッチブレ検出用角速度計７およびヨーブレ検出用角速
度計１１（以下、単にピッチ角度計およびヨー角度計と
呼ぶ）が、ピッチ調節板８およびヨー調節板１２を介し
てそれぞれ取付けられている。また基板６には、各角速
度計７，１１の出力を取り出すための回路パターンが形
成されている。ピッチ角速度計７は、撮影光学系の光軸
Ｌに対して垂直で、かつカメラ左右方向に延在するピッ
チ回転軸Ｘｐ回りの角速度（Ｄｐ方向の角速度）を検出
するためのものであり、またヨー角速度計１１は、光軸
Ｌに対して垂直で、かつカメラ上下方向に延在するヨー
回転軸Ｘｙ回りの角速度（Ｄｙ方向の角速度）を検出す
るためのものである。

【００１５】上記ピッチ調節板８はピッチピン９によっ
て基板６上面に沿って所定の範囲内で揺動自在に取付け
られている。１０はピッチ調節偏心ピンであり、その頭
部１０ａがピッチ調節板８の張出し部に設けられた長孔
８ａ内に位置するよう軸部１０ｂが基板６に回転可能に
嵌合されている。ピッチ調節偏心ピン１０を回転操作す
ると、頭部１０ａが軸部１０ｂを中心に偏心的に回転し
て長孔８ａを移動させ、これによりピッチ調節板８がピ
ッチピン９を中心に揺動し、ピッチ角速度計７の角度が
変更される。またヨー調節板１２は、ヨーピン１３によ
って基板６上面に沿って所定の範囲内で揺動自在に取付
けられている。このヨー調節板１２もヨー調節偏心ピン
１４の回転操作によってヨーピン１３を中心に揺動し、
これによりヨー角速度計１１の角度が変更されるように
なっている。

【００１６】基板６は、中央ビス１５，ピッチ倒れ調整
ビス１６，ヨー倒れ調整ビス１７によってカメラ筐体１
に取り付けられ、各ビス１５〜１７に外挿された調節バ
ネ１８〜２０（１９は不図示）により常にカメラ前方
（図２（ｂ）では右方）に付勢されている。中央ビス１
５は基板６の略中央部に配置され、ピッチ倒れ調整ビス
１６はこの中央ビス１５から軸Ｌｐ（ピッチ回転軸Ｘｐ
と平行な軸）方向に所定距離だけ離れた位置に配置され
ている。またヨー倒れ調整ビス１７は、上記中央ビス１
５から軸Ｌｙ（ヨー回転軸Ｘｙと平行な軸）方向に所定
距離だけ離れた位置に配置されている。つまりピッチ倒
れ調整ビス１６，中央ビス１５，ヨー倒れ調整ビス１７
は、中央ビス１５を直角の頂点とした直角三角形を成す
ように配置されていることになる。

【００１７】次に、図３および図４を用いて各角速度計
７，１１の姿勢調節手順を説明する。図３は各角速度計
７，１１の出力に上記ロールブレ成分が含まれないよう
にするための調節手順を示している。先ずステップ１で
カメラに所定のローリング運動を与える。ローリング運
動とは、先にも記したように撮影光学系の光軸Ｌを中心
軸とするような回転運動である。この時点では、各角速
度計の検出軸が調整されていないため、上記ローリング
運動によりピッチ角速度計７及びヨー角速度計１１は、
それぞれの検出軸の光軸Ｌ方向の倒れ角度に応じた出力
Ｖｒ（上記（２）式参照）を出す。

【００１８】ステップ２ではピッチ角速度計７の出力Ｖ
ｒを取り出し、ステップ３ではヨー角速度計１１の出力
Ｖｒを取り出す。ステップ４では、ステップ２で得られ
たピッチ角速度計７の出力Ｖｒから上記（２）式のγに
相当する倒れ角度を演算し、またステップ５では、ステ
ップ３で得られた出力からヨー角速度計１１の検出軸の
倒れ角度γを算出する。

【００１９】次に、各角速度計７，１１の検出軸の倒れ
角度が判明したところで、各検出軸の倒れを除去する調
節動作を行う。すなわちステップ６でピッチ倒れ調整ビ
ス１６を締め込み、若しくは緩める。このビス１６の操
作により、基板６が図２（ａ）に示す軸Ｌｙを中心にカ
メラ前後方向に揺動し、ピッチ角速度計７の角度が変化
する。これによりピッチ角速度計７の検出軸が、光軸Ｌ
と直交する平面、すなわちピッチ回転軸Ｘｐと平行な平
面（第１の平面）と平行になる方向に変化する。そして
ステップ４で算出したピッチ角速度計７の検出軸の倒れ
を除去するのに相当する量だけビス１６が操作される
と、ピッチ角速度計７の検出軸が上記第１の平面と平行
になる。なお、ピッチ倒れ調整ビス１６の調節によって
基板６がヨー回転軸Ｘｙに対して倒れ込むことはなく、
したがってヨー角速度計１１の検出軸と第１の平面との
角度が変化することはない。

【００２０】ここで、上記軸Ｌｙは基板６の中心部を通
るから、上記ビス１６操作時における基板６の回動量は
左右振り分けとなり、基板６の左右端部のカメラ前後方
向移動量を最小限に少なくすることができる。したがっ
て、カメラ筐体１中の基板６を囲む空間の余裕が比較的
少なくても、ピッチ倒れ調整ビス１６による姿勢調節作
業が行える。また、ピッチ角速度計７およびヨー角速度
計１１が上記軸Ｌｙに対して略左右対象に配置されてい
るので、ピッチ倒れ調整ビス１６の調節による両角速度
計７，１１の回動量を最小限に押えることができるとと
もに、基板６の左右幅を小さくすることができる。した
がってこの点でも基板まわりの空間を小さくできる利点
がある。

【００２１】ステップ７では、ステップ５で算出したヨ
ー角速度計１１の検出軸の倒れを除去するのに相当する
量だけヨー倒れ調整ビス１７を締め込み、若しくは緩め
る。このビス１７の操作により、基板６がの軸Ｌｐを中
心にカメラ前後方向に揺動し、ヨー角速度計１１の角度
が変化する。これによりヨー角速度計１１の検出軸を上
記第１の平面と平行にすることができる。なお、ヨー倒
れ調整ビス１７の調節によって基板６がピッチ回転軸に
関して倒れ込むことはなく、したがってピッチ角速度計
７の検出軸と第１の平面との角度が変化することはな
い。

【００２２】ここで、基板６は上下幅が左右幅より大き
いので、ビス１７操作時における基板上下端部のカメラ
前後方向移動量は上記ピッチ角度計７の調節時よりは若
干多くなる。しかし、上記軸Ｌｐは基板６の中心部を通
過するから、ビス１７の操作時における基板６の回動量
は左右振り分けとなり、したがって基板６の上下端部の
移動量を最小限に減らすことができる。また、基板６に
実装される角速度計以外の電気部品のうち比較的小さい
もの（実装高さの低いもの）を基板６の上下端部に配置
することにより、調整のための空間を多少大きくとるこ
とができる。さらに本実施例では、比較的かさばるピッ
チ角速度計７、ヨー角速度計１１を基板中央部へ寄せて
いるので、これによっても基板６の上下左右端部側の余
裕空間を比較的大きくとることができる。

【００２３】以上の図３の手順により、ピッチ角速度計
７及びヨー角速度計１１の各検出軸がそれぞれ上記第１
の平面と略平行になる。したがって、上記（２）式にお
けるγがほぼゼロとなり、カメラに加わるローリング運
動成分が両角速度計７，１１の出力に含まれなくなる。
なお、上記ステップ４以降の処理もローリング運動を継
続的に加えながら行っても良いし、ステップ２，ステッ
プ３のみをローリング運動中に行い、一旦静止させてか
らステップ４以降を行っても良い。また、必要な精度が
得られるまで、つまりローリング運動中に各角速度計
７，１１の出力がほぼゼロになるまで上記ステップを繰
り返し行ってもよい。さらに、上記調整作業が終了した
ら、各調整ピンやビス類を接着剤等により固定してやれ
ば、経時変化等に対する信頼性が向上する。

【００２４】次に、上記ピッチ角速度計７及びヨー角速
度計１１の検出軸がそれぞれ第１の平面と平行な状態を
保持しつつ、両角速度計７，１１の検出軸がピッチ回転
軸Ｘｐおよびヨー回転軸Ｘｙの方向と一致するように各
角速度計７，１１の傾きを調節する作業を行う。これ
は、ピッチ角速度計７の出力にヨーブレ成分が含まれた
り、あるいはヨー角速度計１１の出力にピッチブレ成分
が含まれるのを防止するための措置である。

【００２５】図４において、まずステップ１１でカメラ
に所定のヨー運動を与え、次にステップ１２でピッチ角
速度計７の出力を検出する。上述したようにピッチ角速
度計７の検出軸がピッチ回転軸Ｘｐに対して傾いている
場合には、その傾き角度に比例した出力がピッチ角速度
計７から出力される。ステップ１３では、ステップ１２
で得られた出力からピッチ角速度計７の検出軸のピッチ
回転軸Ｘｐに対する傾きを算出し、次いでステップ１４
では、算出された傾きに相当する量だけピッチ調節偏心
ピン１０を所定方向に回転させる。これによりピッチ調
節板８、すなわちピッチ角速度計７が基板６上で揺動
し、ピッチ角速度計７の検出軸が、ピッチ回動軸Ｘｐと
平行でかつ上記第１の平面と直交する第２の平面（ヨー
回動軸Ｘｙと直交する平面）と平行になる。その結果、
ピッチ角速度計７の出力にヨー運動成分が含まれなくな
る。

【００２６】またステップ１５では、カメラに所定のピ
ッチ運動を与え、次にステップ１６でヨー角速度計１１
の出力を検出する。ヨー角速度計１１の検出軸がヨー回
転軸Ｘｙに対して傾いている場合には、その傾き量に比
例した出力がヨー角速度計１１から出力される。ステッ
プ１７では、ステップ１６で得られた出力からヨー角速
度計１１の検出軸のヨー回転軸Ｘｙに対する傾きを算出
し、次いでステップ１８では、算出された傾きに相当す
る量だけヨー調節偏心ピン１４を所定方向に回転させ
る。これによりヨー調節板１２、すなわちヨー角速度計
１１が基板６上で揺動し、ヨー角速度計１１の検出軸
が、上記第２の平面と直交する。その結果、ヨー角速度
計１１の出力にピッチ運動成分が含まれなくなる。

【００２７】以上の実施例の構成において、カメラ筺体
１が被検出物体を、ピッチ角速度計７およびヨー角駆動
計１１が第１および第２の検出計を、ピッチ回動軸Ｘｐ
が基準軸を、基板６およびピッチ倒れ調整ビス１６が第
１の調節機構を、ピッチ調節板８，ピッチピン９および
ピッチ調節偏心ピン１９が第２の調節機構を、基板およ
びヨー倒れ調整ビス１７が第３の調節機構を、ヨー調節
板１２，ヨーピン１３およびヨー調節偏心ピン１４が第
４の調節機構を、軸Ｌｙが上下方向揺動軸を、軸Ｌｐが
左右方向揺動軸をそれぞれ構成する。

【００２８】なお以上では、ピッチ角速度計７及びヨー
角速度計１１の検出軸の光軸Ｌと垂直な面からの倒れを
調整した後に検出軸の傾きの調整を行ったが、これらの
調整は互いに独立にして行うものであるから、上述とは
逆の順序で行っても勿論構わない。

【００２９】−第２の実施例− 次に、図５により本発明の第２の実施例を説明する。図
５において、基板６’は基本的には図２に示した基板６
と同様であるが、本実施例では、ピッチ倒れ調整ビス１
６’、中央ビス１５’およびヨー倒れ調整ビス１７’が
図示の如く基板端部に配置されている。したがって、ピ
ッチ倒れ調整ビス１６’およびヨー倒れ調整ビス１７’
を回転操作すると、基板６’は軸Ｌｙ’，Ｌｐ’を中心
にカメラ前後方向にそれぞれ揺動することになる。この
ビスの配置によれば、基板中央部にビス孔が不要となる
ため、図２の例よりも各角速度計７，１１を更に基板
６’の中央寄りに配置することができ、調整のための余
裕空間をより大きくとることができるのに加えて、基板
６’上の回路パターンの配置に対する制約が少なくなり
自由度が増す。

【００３０】なお上記ビス配置では、各軸Ｌｙ’，Ｌ
ｐ’が基板６’の一端側に位置するため、第１の実施例
と同様の調節方法では基板６’の他端側の移動量が大き
くなる。そこで、例えばピッチ倒れ調整時にピッチ倒れ
調整ビス１６’を必要な締め込み量の半分だけ締め込ん
だ後、中央ビス１５’及びヨー倒れ調整ビス１７’を同
量だけ緩めるような調節方法をとれば、基板６’の最終
的な揺動量を第１の実施例と同一とすることができ、基
板回りの余裕空間を増大する必要がなくなる。

【００３１】−第３の実施例− 次に、図６により本発明の第３の実施例を説明する。図
において、多少の変形性を持つ検出軸傾き調節板２１
は、ピッチ側マウント部２１ｐとヨー側マウント部２１
ｙとを有し、各マウント部２１ｐ，２１ｙにピッチ角速
度計７及びヨー角速度計１１がそれぞれマウントされて
いる。この調節板２１は、両マウント部２１ｐ，２１ｙ
の連結部分２１ｃにおいて調節板ピン２２によって基板
２３に固定されている。ピッチ側マウント部２１ｐの先
端には、互いに直交する方向の長孔２１ｐａ，２１ｐｂ
が穿設され、一方の長孔２１ｐａを介して上述したと同
様のピッチ傾き調整偏心ピン２４が基板２３にねじ込ま
れている。また、他方の長孔２１ｐｂを介してピッチ倒
れ調整ビス２５が基板２３にねじ込まれている。さらに
ピッチ倒れ調整ビス２５の軸部には、上述と同様に傾き
調節板２１をカメラ前方に付勢するピッチ倒れ調整ばね
（不図示）が外挿されている。ヨー側マウント部２１ｙ
にも同様に、長孔２１ｙａ，２１ｙｂを介してヨー傾き
調整偏心ピン２７およびヨー倒れ調整ビス２８が設けら
れ、ビス２８の軸部にはヨー倒れ調整ばね２９（図６
（ｂ））が外挿されている。

【００３２】以上の構成において、例えばピッチ倒れ調
整ビス２５を回転操作すると、調節板２１が連結部分２
１ｃにおいて変形することにより、その操作量に応じた
量だけピッチ側マウント部２１ｐがカメラ前後方向に揺
動する。これによりピッチ角速度計７の角度が変化し、
上述と同様にピッチ角速度計７の検出軸の第１の平面
（光軸Ｌと垂直な面）からの倒れを除去することができ
る。また同様に、ヨー倒れ調整ビス２８の操作によりヨ
ー角速度計１１の検出軸の第１の平面からの倒れを除去
することができる。一方、ピッチ傾き調整偏心ピン２４
を操作すると、検出軸傾き調節板２１の連結部分２１ｃ
が変形することにより、ピッチ側マウント部２１ｐが基
板２３上面に沿って揺動し、これによりピッチ角速度計
７のピッチ回転軸Ｘｐに対する傾きを調節することがで
きる。また同様に、ヨー傾き調整偏心ピン２７を操作す
ることにより、ヨー側マウント部２１ｙが基板２３上面
に沿って揺動し、これによりヨー角速度計１１のヨー回
転軸Ｘｙに対する傾きを調節することができる。

【００３３】本実施例では、基板２３よりも小さい検出
軸傾き調節板２１を移動させて各角速度計７，１１の調
節を行う構成のため、第１の実施例のように基板を揺動
させて調節を行う場合と比べて周囲の余裕空間が小さく
て済むという利点がある。また基板２３を筺体１に揺動
自在に取付ける必要がないから、その取付作業が容易で
あるのに加えて、配置位置に関しても比較的自由度を持
たせることができ、例えば基板２３から他の基板へ配線
を行う場合の配線設計及び組立が容易に行える。

【００３４】−第４の実施例− 図７により本発明の第４の実施例を説明する。以上の実
施例では、ピッチおよびヨー角速度計７，１１をカメラ
筺体１に取り付けた後に両角速度計７，１１の姿勢調節
を行う例を示したが、本実施例では、両角速度計７，１
１をカメラに取付ける前の単体の状態で各々の姿勢調節
を行う例を示す。図７において、ピッチ角速度計７は、
ピッチ調節板８にピッチ倒れ調節スペーサー３０を介し
て取付けられる。ピッチ倒れ調節スペーサー３０は、ピ
ッチ角速度計７の検出軸がピッチ調節板８の底面（基板
６と接する面）と平行となるように調節するためのもの
であり、例えば角度の異なるものを予め複数用意してお
き、ピッチ調節板８の底面とピッチ角速度計７の検出軸
が要求される平行度となるように段階的に調節するよう
になっている。ピッチ角速度計７と一体化されたピッチ
調節板８は、ピッチピン９によって基板６に揺動自在に
取付けられる。また図示はしないが、ヨー角速度計１１
側も同様にヨー倒れ調節スペーサーを介してヨー調節板
に取付けられる。

【００３５】次に、各角速度計７，１１をカメラ筺体１
に組み込む際の手順を説明する。まずピッチ角速度計７
を、その検出軸がピッチ調節板８の底面と平行となるよ
うにピッチ調節板８に取付ける。そのためには、ピッチ
調節板８の底面に平行な面内で回転運動を与え、このと
きピッチ角速度計７からの出力がほぼゼロとなるように
ピッチ角速度計７の角度をスペーサー３０で調節すれば
よい。すなわち、ピッチ角速度計７の出力を取り出すた
めの回路を別途設けておき、その出力をモニターしなが
ら、上記図３と同様の手順でピッチ角速度計７の姿勢調
節を行う。また、ヨー角速度計１１に対しても同の様手
順で姿勢調節を行う。

【００３６】次に、基板６を単体の状態でカメラ筺体１
に取付ける。その際、基板６の前面が撮影光学系の光軸
Ｌと垂直になるようにする。この基板６の取付けは、例
えば図５に示したと同様に基板６の端部に３つの取付ビ
スを配置し、カメラ筐体１に突設された所定の取付用突
起部（不図示）にこれらのビスを締め込んで固定してや
ればよい。すなわち、基板６の角部をビスで固定する構
成とすれば、各取付用突起部間のスパンを比較的長く確
保できるから、各突起部の長さに多少のバラツキがあっ
ても基板６の倒れ角度を最小限に小さくすることがで
き、基板６の撮影光学系の光軸に対する取付精度、すな
わち光軸に対し垂直となるような取付精度を高めること
ができる。

【００３７】その後、上記ピッチ角速度計７が取付けら
れたピッチ調節板８をピッチピン９およびピッチ調節偏
心ピン１０を介して基板６の前面に揺動可能に取付ける
とともに、ヨー角速度計１１が取付けられたヨー調節板
を同様に基板６に取付ける。上述したようにピッチ角速
度計７およびヨー角速度計１１の検出軸が各調節板の底
面と平行になるよう姿勢調節されおり、一方、基板６は
その前面が光軸Ｌと直交するように取付けられているの
で、各調節板を基板６に取付けたときには、各角速度計
７，１１の検出軸が光軸Ｌと直交する上記第１の平面と
平行になる。最後に、ピッチ調節偏心ピン１０及びヨー
調節偏心ピン１４を操作することにより、各角速度計
７，１１の検出軸の各回転軸Ｘｐ，Ｘｙに対する傾きを
調節してやれば、各検出軸が各回転軸Ｘｐ，Ｘｙと平行
になる。この状態では、ピッチ角速度計７の出力にロー
ルブレ成分およびヨーブレ成分が含まれることはなく、
またヨー角速度計１１の出力にロールブレ成分およびピ
ッチブレ成分が含まれることはない。

【００３８】本実施例によれば、各角速度計７，１１が
単体の状態でその検出軸の光軸方向の倒れを除去するた
めの調節作業を行えるので、カメラ筺体１に取付けてか
ら調節作業を行う場合と比べて作業性がよい。なお、上
述したように基板６をビスにてカメラ筐体１に取付ける
ようにすれば、基板６のピッチ回転軸Ｘｐ及びヨー回転
軸Ｘｙに対する取付精度も比較的容易に得られるので、
各角速度計１７，１１の検出軸の回転軸Ｘｐ，Ｘｙに対
する傾き調節は、基板６に対して行ってもよい。これに
よれば、基板６をカメラ筺体１に取付ける前に各角速度
計７，１１の基板６への取付け、および姿勢調節を全て
済ませておくことができるので、より一層作業性がよ
い。

【００３９】以上説明した各実施例においては、姿勢調
節の際に両角速度計７，１１の基板に対する向きが変更
されるので、基板と角速度計との配線はフレキシブルプ
リント板かリード線を用いるのが好都合である。また、
角速度計が取付けられる調節板に回路パターンを設ける
とともに、この調節板と角速度計と調節板を固定的に半
田付けし、調節板と基板とを上述のようにフレキシブル
プリント板かリード線を用いて配線してもよい。特に図
７の例では、倒れ調節スペーサーを挟み込んだ状態で角
速度計と調節板を固定的に半田付けすれば作業性がよ
い。なお以上では、角速度計の姿勢調節装置について説
明したが、例えば角加速度計の姿勢調節装置にも本発明
を適用できる。またこれらの検出計が取付けられる物体
はカメラに限定されない。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、検出計の検出軸が所定
の基準軸を含む第１の平面と平行になるように検出計の
角度を姿勢を調節する第１の調節機構と、検出計の検出
軸が基準軸を含みかつ第１の平面と直交する第２の平面
とが平行になるように検出計の角度を調節する第２の調
節機構とを設けたので、検出軸が基準軸と平行になるよ
うに検出計を姿勢調節することができる。これにより上
記基準軸と平行関係にない軸回りの運動成分が検出計の
出力に含まれることを防止でき、正確な検出結果を得る
ことが可能となる。特に、本発明をカメラの像ブレ防止
装置に用いられるピッチ角速度計およびヨー角速度計の
姿勢調節装置に適用すれば、ピッチ角速度計の出力にロ
ールブレ成分やヨーブレ成分が含まれるのが防止できる
とともに、ヨー角度計の出力にロールブレ成分やピッチ
ブレ成分が含まれるのを防止でき、各角速度計にて正確
なブレ検出が行える。したがって、像ブレ防止精度を高
めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るカメラの構成を示
す概略斜視図。

【図２】上記カメラに設けられた角速度計およびその姿
勢調節装置を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）がその左側
面図。

【図３】姿勢調節動作の手順例を示す図。

【図４】姿勢調節動作の手順例を示す図。

【図５】第２の実施例に係る姿勢調節装置の構成を示す
正面図。

【図６】第３の実施例に係る姿勢調節装置の構成を示
し、（ａ）が正面図、（ｂ）がそのｂ−ｂ線断面図。

【図７】第４の実施例に係る姿勢調節装置の構成を示
し、（ａ）が正面図、（ｂ）がそのｂ−ｂ線断面図。

【図８】カメラブレの方向を説明する図。

【図９】光軸回りのブレに対する問題点を説明する図。

【符号の説明】

１ カメラ筐体 ２ 補正光学系 ６，６’，２３ 基板 ７ ピッチ角速度計 ８ ピッチ調節板 ９ ピッチピン １０，２４ ピッチ調節偏心ピン １１ ヨー角速度計 １２ ヨー調節板 １３ ヨーピン １４，２７ ヨー調節偏心ピン １５ 中央ビス １６，２５ ピッチ倒れ調整ビス １７，２８ ヨー倒れ調整ビス ２１ 調節板 Ｌ 光軸 Ｘｐ ピッチ回転軸 Ｘｙ ヨー回転軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−165917（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−181929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−104995（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−106708（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−71711（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−170703（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01P 9/00 - 9/04 G01C 19/00 - 19/72 G03B 5/00 G03B 17/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検出物体に取付けられ、所定の検出軸
   回りの回転運動に関する物理量を検出する第１の検出計
   と該第１の検出計の検出軸と直交する検出軸回りの回転
   運動に関する物理量を検出する第２の検出計の姿勢調節
   装置であって、 検出計保持面を有する基板と、 前記第１および第２の検出計がそれぞれ固定され、前記
   基板に前記検出計保持面に沿ってそれぞれ揺動可能に支
   持された第１および第２の検出計保持部材と、 前記基板を前記検出計保持面の角度が変更される方向に
   揺動せしめることで、前記第１の検出計の検出軸が前記
   被検出物体側で規定される所定の基準軸と平行な第１の
   平面と平行になるように該第１の検出計の角度を調節す
   る第１の調節機構と、 前記第１の検出計保持部材を前記検出計保持面に沿って
   揺動せしめることで、前記第１の検出計の検出軸が前記
   基準軸と平行でかつ前記第１の平面と直交する第２の平
   面と平行になるように該第１の検出計の角度を調節する
   第２の調節機構と、 前記基板を前記検出計保持面の角度が変更される方向に
   揺動せしめることで、前記第２の検出計の検出軸が前記
   第１の平面と平行になるように該第２の検出計の角度を
   調節する第３の調節機構と、 前記第２の検出計保持部材を前記検出計保持面に沿って
   揺動せしめることで、前記第２の検出計の検出軸が前記
   第２の平面と垂直になるように該第２の検出計の角度を
   調節する第４の調節機構とを備え、 前記第１の検出計の検出軸が前記第１の平面と平行な状
   態で第２の調節機構による調節を行った場合に、その平
   行状態が保持されたまま前記第１の検出計の検出軸と前
   記第２の平面との平行度が調節されるとともに、前記第
   ２の検出計の検出軸が前記第１の平面と平行な状態で第
   ４の調節機構による調節を行った場合に、その平行状態
   が保持されたまま前記第２の検出計の検出軸と前記第２
   の平面との垂直度が調節されるよう構成した ことを特徴
   とする検出計の姿勢調節装置。
2. 【請求項２】 前記被検出物体はカメラであり、前記基
   準軸は撮影光学系の 光軸と直交しカメラ左右方向または
   カメラ上下方向に延在する軸であることを特徴とする請
   求項１に記載の検出計の姿勢調節装置。
3. 【請求項３】 前記第１の平面は、前記光軸に垂直であ
   ることを特徴とする請求項２に記載の検出計の姿勢調節
   装置。
4. 【請求項４】 前記第１の調節機構は、前記基板をカメ
   ラ上下方向の揺動軸を中心に揺動せしめ、前記第３の調
   節機構は、前記基板をカメラ左右方向の揺動軸を中心に
   揺動せしめることを特徴とする請求項２に記載の検出計
   の姿勢調節装置。
5. 【請求項５】 前記上下方向揺動軸および左右方向揺動
   軸が共に前記基板の略中心部を通過するようにしたこと
   を特徴とする請求項４に記載の検出計の姿勢調節装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の検出計は、それぞ
   れの検出軸回りの回転速度を検出する角速度計であるこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の検出計
   の姿勢調節装置。
7. 【請求項７】 光学機器に取付けられ、該光学機器の光
   軸と直交する平面と平行の検出軸回りの回転運動に関す
   る物理量を検出するための第１の検出計と、前記平面と
   平行でかつ前記第１の検出計の検出軸と直交する検出軸
   回りの回転運動に関する物理量を検出するための第２の
   検出計の姿勢調節方法であって、 前記光学装置に前記光軸回りの運動を与えた状態で、前
   記第１の検出計と前記第２の検出計の少なくとも一方の
   前記平面に対する角度を調節することを特徴とする検出
   計の姿勢調節方法 。
8. 【請求項８】 前記光学装置に前記光軸回りの運動を与
   えた状態で、前記第１の検出計の検出出力と前記第２の
   検出計の検出出力の少なくとも一方が小さくなるように
   前記調節を行うことを特徴とする姿請求項９に記載の検
   出計の勢調節方法。
9. 【請求項９】 前記光学装置はカメラであることを特徴
   とする請求項７または８に記載の検出計の姿勢調節方
   法。
10. 【請求項１０】 前記物理量は角速度であることを特徴
    とする請求項７〜９のいずれかに記載の検出計の姿勢調
    節方法。