JP3412978B2 - 振れ検出手段用取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筺体に生じた振れ
を検知する複数の振れ検知手段を備えた防振装置や防振
機能付きカメラ等に好適な振れ検知手段用取付装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、手振れ等に起因したカメラの
像振れを補正する防振装置は種々提案されている。これ
らの像振れ補正方式の代表的なものとしてはカメラに生
じた上下方向と左右方向の回転振れ（振れ信号）を２つ
の振れ検知手段で検知し、該振れ信号に基づいて撮影光
学系内の振れ補正光学部材を２方向に変位せしめて像振
れを解消させるものがある。

【０００３】そして、手振れを検知する振れ検知手段に
は、角変位計，角速度計，角加速度計等があるが、これ
らの振れの検知手段は手振れ以外の有害な振動、例えば
一眼レフレックスカメラのクイックリターンミラー，シ
ャッタ，絞り機構等の作動による衝撃、あるいはビデオ
カメラのモータ走行振動により正規の手振れ信号以外の
誤信号を出力してしまうという欠点がある。

【０００４】なお、上述の有害な振動の伝播経路として
は （ａ１）振動源から振れ検知手段まで、カメラあるいは
レンズの筺体等の構造部材を伝播する振動（以下、これ
をメカニカル振動と称する）。

【０００５】（ａ２）振動源から振れ検知手段まで、空
気中を伝播する振動（以下、これを音響振動と称す
る）。の２種類がある。そして一般に低周波数の振動は
主として上記の（ａ１）のメカニカル振動として伝播
し、高周波の振動は主として上記の（ａ２）の音響振動
として伝播しやすいという性質がある。

【０００６】そこでこれらの有害な振動を除去するため
の取付方法に関する出願も既になされている。例えば特
開昭６２−３８３１３号公報では振動ジャイロの音叉状
振動子を２つの円筒容器を用いて密閉封止し、これを弾
性部材を介して基台に取り付ける技術が開示されてい
る。又本出願人は特願平６−８３５８８号で、複数の振
動ジャイロを各々弾性シート部材で覆い、これを独立の
密閉空間を有するケース内に収納している。これにより
密閉ケースで音響振動を遮断すると共に弾性シートでメ
カニカル振動を遮断している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開昭６
２−３８３１３号公報で提案されている方法は、音叉振
動子を支持する円環部がケース部材の一部も兼ねて外界
に露出しているため、該円環部から音響振動が音叉部に
伝わりやすい。

【０００８】一方、本出願人が特願平６−８３５８８号
で提案している方法は、音響振動に敏感な振動ジャイロ
に適用するときの遮断効果が必ずしも十分ではなかっ
た。具体的には密閉ケースに振動ジャイロを収納する場
合、該ケースを少なくとも２分割して開口部を設ける必
要があるが、このとき音響振動の侵入が生じると共にケ
ースの剛性が低下する傾向があった。

【０００９】本発明は次のうち少なくとも１つを満足す
る振れ検知手段用取付装置の提供にある。

【００１０】（ｂ１）衝撃源から振れ検知手段に伝播す
る音響振動を効果的に遮断することができる。

【００１１】（ｂ２）振れ検知手段の取付時の位置決め
精度を向上させることができる。

【００１２】（ｂ３）遮音性能を更に向上させると共に
製造も容易にすることができる。

【００１３】（ｂ４）メカニカル振動をも効果的に遮断
することができる。

【００１４】（ｂ５）取付装置の剛性を向上させ、かつ
省スペースを図ることができる。

【００１５】（ｂ６）複数の振れ検知手段が占有する空
間の形状自由度を大きくし、振れ検知手段が取り付けら
れる機器全体を小型化することができる。

【００１６】（ｂ７）小型化しながら遮音性能を向上す
ることができる。

【００１７】（ｂ８）振れ検知手段への電気的ノイズの
影響を低減することができる。

【００１８】（ｂ９）電気的ノイズの影響を押さえなが
ら装置全体を小型化し、かつ低コスト化することができ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の振れ検知手段用
取付装置は、 （１−１）結像レンズを保持するあるいは結像光束を規
制するレンズ鏡筒に固定され、該レンズ鏡筒に生じた振
れを検知するための複数の振れ検知手段を各々独立に収
納する気密空間を備えた複数の保持部を有し、該保持部
は該レンズ鏡筒の一部を成しており、互いに直交する３
つの投影面に対する該気密空間の投影図形面積が略最小
となる投影面に平行な面で前記保持部を分割して構成し
たことを特徴としている。

【００２０】特に、 （１−１−１）前記気密空間は略多角柱であること、 （１−１−２）前記気密空間は略円柱であること、 （１−１−３）前記振れ検知手段と前記保持部との間に
弾性部材を介在させたこと、等を特徴としている。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の振れ検知手段用取
付装置を光学機器（カメラ）に具備した実施例１の概略
図である。図１において１１は、カメラ本体である。カ
メラ本体１１はカメラ全体の動作を制御するカメラＣＰ
Ｕ１２、カメラの各種動作の開始トリガとなる操作スイ
ッチ群１３、レンズとの信号授受を行うカメラ側マウン
ト接点１４、クイックリターンミラー１５及び結像面に
置かれたフィルム（感光面）１６等を具備している。

【００２５】３１は上記のカメラ本体１１に対し着脱可
能な交換レンズである。交換レンズ３１はレンズ群３
２，３３，３４、前記カメラＣＰＵ１２と通信して該交
換レンズ３１のフォーカシング駆動及び像振れ補正動作
を制御するレンズＣＰＵ３５、レンズ側マウント接点３
６、例えば微小振動に敏感な振動ジャイロ等の振れ検知
センサ３７、前記レンズ群３２を光軸方向に進退させて
フォーカシングを行うフォーカシングアクチュエータ３
８、レンズＣＰＵ３５等の制御用素子を実装するレンズ
基板４０、及び、前記振れ検知センサ３７で検出された
手振れ信号を基に前記レンズＣＰＵ３５によって制御さ
れてレンズ３３を光軸に垂直な二次元方向に駆動制御
し、結像面上の像振れを抑制する像振れ補正アクチュエ
ータ３９等を具備している。

【００２６】図２は本発明における振れ検知手段用取付
装置の形状を説明する概略図である。Ｓは図１で説明し
た振れ検知センサ（以下「センサ」ともいう）３７に相
当するもので、図示の如く直方体の保護ケースで覆われ
た振動ジャイロより成っており、Ｚ軸回りの回転角速度
ωを検出している。該センサＳを取り囲む二点鎖線で示
された直方体（収納空間）ＣはセンサＳに伝播する音響
振動を遮断する為のセンサケース（ケース本体）のセン
サ収納空間形状（収納部）を表わしている。

【００２７】一方、面Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ は該センサＳと
該収納空間Ｃの三次元方向の投影形状を説明する為の第
１，第２，第３投影面である。そして第１投影面Ｔ₁ に
はセンサＳ及び収納空間Ｃの投影形状Ｓ₁ ，Ｃ₁ が示さ
れ、同様に第２（第３）、投影面Ｔ₂ （Ｔ₃ ）には各投
影形状Ｓ₂ ，Ｃ₂ （Ｓ₃ ，Ｃ₃ ）が示されている。

【００２８】ここで、該収納空間Ｃは該センサＳを遮音
保持する為の密閉空間より成っている。該空間内Ｃにセ
ンサＳを収納保持する為に該空間Ｃを少なくとも２分割
し、収納用開口部Ｃ₁₀を設けている。このとき該開口部
から音響振動が収納空間内に侵入する恐れが出る為、該
開口部を可能な限り小さくしている。本実施例では該開
口部を形成する分割面を前記３つの投影形状Ｃ₁ ，Ｃ
₂ ，Ｃ₃ のうち、最小の投影面積となる投影形状Ｃ₁ に
平行な面を分割面としている。図２ではその分割面を一
点鎖線Ｃ₁₀で示している。

【００２９】本実施例では上記構成により収納部の開口
面積が最小となって音響振動の伝播を効果的に遮断する
と共にケース本体（センサケース５４）の剛性低下も最
小限に抑えられる為、前記メカニカル振動によるケース
本体５４の撓み変形も効果的に防止している。

【００３０】図３は本発明の実施例１における振れ検知
手段用取付装置を具備したカメラの要部構成を示す分解
斜視図であり、図１の交換レンズ３１をマウント側から
見た概略図である。

【００３１】交換レンズ３１の基台を構成する固定筒
（筐体）５１の突起５１ａに対し、マウント５２が前述
のレンズ基板４０を挟持してネジ５３により固定されて
いる。５４は前述の振れ検知センサ３７を保持するセン
サケースである。

【００３２】ここで、カメラ等の像振れは上下方向の回
転振れ（以下、「ピッチ振れ」と称す）と左右方向の回
転振れ（以下、「ヨー振れ」と称す）、及び、撮影光軸
まわりの回転振れ（以下、「ロール振れ」と称す）の三
次元の振れが合成したものとして生ずる。

【００３３】このうちロール振れの補正は省略できる
が、少なくともピッチ振れとヨー振れは同時に補正しな
ければ効果的な像安定化はなされない。従って、本実施
例においては後述するピッチ振れ検知センサとヨー振れ
検知センサを備え、両センサはピッチセンサ収納ブロッ
ク５４ａとヨーセンサ収納ブロック５４ｂの内部に収納
保持されている。そして該センサケース５４（５４ａ，
５４ｂ）はネジ５５により固定筒５１の３か所の突起５
１ｂに締付け固定されている。

【００３４】５６はセンサ基板であり、振れ検知センサ
３７に電源を供給すると共に検知した手振れ信号を取り
出している。センサ基板５６はフレキシブルプリント基
板より構成され、レンズ基板４０上のコネクタ５７にて
該レンズ基板４０に接続されている。３８は図１で説明
したフォーカシングアクチュエータであり、フォーカシ
ングレンズ駆動用モータ、ギヤ、パルスエンコーダ等で
構成されている。

【００３５】５８は該アクチュエータ３８とレンズ基板
４０を接続するフレキシブルプリント基板でレンズ基板
４０上のコネクタ５９を介して接続されている。前記レ
ンズ基板４０には前述したレンズＣＰＵ３５が実装さ
れ、又前述した像振れ補正アクチュエータ３９を電気的
に接続する為のフレキシブルプリント基板６０がコネク
タ６１を介して接続される。

【００３６】図４は図３のセンサケース５４の構造の詳
細を説明する分解斜視図である。センサ基板５６の延出
部５６ｐにはピッチ方向の振れを検出する為の振動ジャ
イロであるピッチ振れ検知センサ３７ｐが半田付固定さ
れ、他の延出部５６ｙには同じくヨー振れ検知センサ３
７ｙが半田付されている。７１ｐ，７１ｙは該センサ３
７ｐ，３７ｙの電源を安定化させる為のセンサ基板５６
に設けたノイズ除去用コンデンサ等の電気素子である。

【００３７】７２ｐはシート状の発泡ウレタン等で構成
された緩衝部材で、前記ピッチ振れ検知センサ３７ｐと
基板延出部５６ｐ、電気素子７１ｐを一体的に覆うよ
う、両面テープで固定されている。７２ｙは緩衝部材で
あり、緩衝部材７２ｐと同様に用いられる。

【００３８】センサ基板５６に半田付され、緩衝部材７
２ｐ，７２ｙで覆われた２つのセンサ３７ｐ，３７ｙは
センサケース５４のピッチ収納空間５４ｐ、ヨー収納空
間５４ｙに挿入される。該収納空間５４ｐ，５４ｙは図
２で説明したような直方体であり、その寸法は該センサ
３７ｐ，３７ｙの収納時に緩衝部材７２ｐ，７２ｙを適
当な量だけ圧縮変形させるように設定されている。又該
収納空間５４ｐ，５４ｙの開口部は図２に示したように
その投影面積が最小となる面に設定されている。

【００３９】言い換えれば略直方体である該センサ３７
ｐ，３７ｙをその長軸方向に沿って挿入する向きに開口
部が形成されている。該センサ３７ｐ，３７ｙの挿入
後、開口部端面５４ｃには蓋７３ｐがネジ７４ｐを用い
て密閉封止され、同じく端面５４ｄには蓋７３ｙがネジ
７４ｙにて固定されている。

【００４０】上記構成でピッチセンサ収納ブロック５４
ａと蓋７３ｐを結合したものがピッチセンサの保持部を
構成し、両部材５４ａと７３ｐの合わせ面５４ｃがピッ
チ収納空間５４ｐの分割面に相当している。又同様にヨ
ーセンサ収納ブロック５４ｂと蓋７３ｙを結合したもの
がヨーセンサの保持部を構成し、両部材５４ｂと７３ｙ
の合わせ面がヨー収納空間５４ｙの分割面に相当してい
る。

【００４１】上記手順でセンサケース５４にセンサ３７
ｐ，３７ｙを組み込んだ後、図３に示すように該センサ
ケース５４はネジ５３にて固定筒５１に固定されてい
る。尚、該センサケース５４のヨー収納部５４ｙの開口
部をヨーセンサ収納ブロック５４ｂの底面側としたの
は、該センサケース５４を樹脂で一体成型する際、収納
空間５４ｐと５４ｙを形成する型同士の干渉を防止する
為である。又該センサケース５４には鏡筒の一部を構成
する円筒部５４ｅが設けられており、省スペース，省部
品及びセンサケース５４の剛性向上に役立っている。

【００４２】図５は実施例１の要部断面図である。当図
において延出部５６ｐ（５６ｙ）を含むセンサ基板５６
の大半の部分をセンサ３７ｐを挟んでレンズ基板４０と
は反対の方向に配置されている。その為センサ基板４０
上のレンズマイコン３５や不図示のフォーカスアクチュ
エータ用ドライバ、像振れ補正アクチュエータ用ドライ
バ等から発生する電磁ノイズが該センサ３７ｐの出力に
及ぼす影響が軽減される。

【００４３】以上の図３乃至図５の実施例１においては
振れ検知センサの収納空間の開口面積が最小となるよう
にセンサ収納部が分割されている為、カメラボディの衝
撃源から伝播する音響振動の遮断効果が高まる。又該セ
ンサの周囲に緩衝部材を用いることによりメカニカル振
動も遮断している。

【００４４】一方、センサ収納空間（５４ｐ，５４ｙ）
は多角柱状（実施例では直方体、即ち四角柱）である
為、センサ収納時のセンサ位置決め精度が良い。又セン
サケース５４は鏡筒の一部を成している為、省スペース
及びセンサケースの剛性向上に有利となっている。更に
レンズ基板４０とセンサ基板５６が振れ検知センサ３７
ｐ，３７ｙを間に挟んで互いに反対方向に位置し、これ
によりレンズ基板４０上のフォーカシングアクチュエー
タ、振れ防止アクチュエータ等のドライバ回路から発生
するノイズがセンサ基板５６に及ぼすときの影響を軽減
している。そしてレンズ基板４０を光軸に垂直に配置す
ることにより省スペースに役立つと共に、レンズ基板に
安価なハード基板を用いることができるようにしてい
る。

【００４５】図６は本発明の実施例２の要部斜視図であ
る。本実施例においてはセンサケース台座８１に対して
ピッチセンサ収納ブロック８２ａ及びヨーセンサ収納ブ
ロック８２ｂが別部品として構成している。これら３部
品（８１，８２ａ，８２ｂ）は接着剤等で一体化されて
いる。そして該ブロック８２ａ，８２ｂは外形形状及び
センサ収納空間８２ｐ，８２ｙは共に円筒形状となって
いる。これにより該ブロック８２ａ，８２ｂを機械加工
で製造する場合に加工を容易とし、及び円筒形は剛性が
高く、薄肉形状にできて省スペース及び軽量化に有利で
あるという効果を得ている。

【００４６】センサ３７ｐ，３７ｙは実施例１と類似形
状のセンサ基板８３に半田付され、緩衝部材７２ｐ，７
２ｙが装填されてブロック８２ａ，８２ｂの収納空間に
挿入されている。そして両ブロック８２ａ，８２ｂの開
口部端面８２ｃ，８２ｄは蓋８４及びネジ８５にて密閉
封止されている。

【００４７】本実施例では上述の如くセンサ収納部８２
ａ，８２ｂを円筒状とした収納部の剛性を高め、かつ薄
肉化による軽量化を図っている。又センサ収納部の分割
面を円筒の中心軸に対して垂直な面とし、開口部面積を
最小としている。これによりメカニカル振動及び音響振
動の遮断効果を一層向上させている。又前述のように円
筒状とし製造を容易とし、又蓋部材も１つで済むように
してコスト低減を図っている。

【００４８】図７は本発明の参考例の要部斜視図であ
る。先の実施例１，２ではレンズ鏡筒の光軸に対して垂
直な１つの平面にピッチ振れ検出用及びヨー振れ検知用
の２つのセンサを配置していた。この配置は光軸方向の
寸法を短くできるが、光軸に垂直な面内ではスペースを
少し多く必要とする。そうすると図３においてフォーカ
シングアクチュエータ３８が利用できる空間が小さくな
ってくる。

【００４９】そこで本参考例では図７に示すようにレン
ズ鏡筒の光軸方向から見て２つのセンサ３７ｐ，３７ｙ
が重なるような配置にしている。センサケース９１はピ
ッチセンサ収納ブロック９１ａ，ヨーセンサ収納ブロッ
ク９１ｂを有し、それぞれにセンサ収納空間９１ｐ，９
１ｙが設けられている。

【００５０】一方、振れ検知センサ３７ｐ，３７ｙはセ
ンサ基板９２の延出部９２ｐ，９２ｙに半田付された
後、緩衝部材７２ｐ，７２ｙで覆っている。そして前記
センサ収納空間９１ｐ，９１ｙに挿入され、蓋９３ｐ，
９３ｙ及びネジ９４ｐ，９４ｙを用いて密閉封止してい
る。

【００５１】本参考例においてもセンサ収納部の開口面
９１ｃ，９１ｄを収納空間９１ｐ，９１ｙの投影面積が
最小となる面に平行に形成しており、これにより先の実
施例１，２と同等の効果を得ている。更に本参考例では
２つのセンサ３７ｐ，３７ｙをレンズ光軸方向に配置し
ており、これにより他の機構部の構成要件で実施例１，
２のような形状のセンサケースが配置できない場合に対
処している。例えばカメラとレンズが一体となったレン
ズシャッターカメラに応用する場合や一眼レフカメラシ
ステムのカメラボディ内に当センサを配する場合等に好
適となるようにしている。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 （ｃ１）振れ検知センサに伝播する音響振動の遮断効果
を高められ、種々のアクチュエータや駆動メカニズムの
動作に伴う衝撃音が発生してもその影響が振れ検知セン
サに及ぶことなく、常に正確な手振れ検知ができる。

【００５３】（ｃ２）振れ検知センサの位置決め精度が
高まり、手振れを検知すべき方向と振れ検知手段の感度
軸（検知方向）が一致し、正確な手振れ検知ができる。

【００５４】（ｃ３）取付装置の剛性を保ったまま薄肉
化ができるので、装置が軽量化される。又部品形状が円
筒である為、旋削等の機械加工での製造が容易になり、
コストが低減できる。

【００５５】（ｃ４）前記メカニズム等からの有害な振
動を遮断できるため、メカニズム駆動中も正確な手振れ
検知が可能となる。

【００５６】（ｃ５）取付装置の小型化により機器全体
が小型化される。又取付装置の剛性が高まり、前記メカ
ニズム駆動時の振動によっても取付装置が変形すること
なく、常に正確な手振れ検知が行える。

【００５７】（ｃ６）取付装置を小型化でき、機器全体
の小型化に役立つ。又取付装置の剛性を高められ、変形
防止に効果がある。

【００５８】（ｃ７）音響振動をも効果的に遮断する。

【００５９】（ｃ８）光学機器のアクチュエータ駆動に
よるノイズの影響を低減できる為、該アクチュエータ駆
動中も正確な手振れ補正が行える。

【００６０】（ｃ９）光学機器を小型化でき、又基板を
低価格化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をカメラに適用したときの実施例１の概
略図

【図２】図１の振れ検知手段用取付装置の概略図

【図３】本発明の実施例１の振れ検知手段用取付装置を
具備したカメラの要部概略図

【図４】本発明の実施例１の振れ検知手段用取付装置を
具備したカメラの要部概略図

【図５】本発明の実施例１の振れ検知手段用取付装置を
具備したカメラの一部分の要部断面図

【図６】本発明の実施例２の振れ検知手段用取付装置の
一部分の要部斜視図

【図７】本発明の参考例の振れ検知手段用取付装置の一
部分の要部斜視図

【符号の説明】

３７，３７ｐ，３７ｙ 振れ検知センサ ４０ レンズ基板 ５１ 固定筒 ５２ マウント ５４，８１，９１ センサケース ５４ｐ，５４ｙ，８２ｐ，８２ｙ，９１ｐ，９１ｙ
センサ収納空間 ５４ｃ，５４ｄ，８２ｃ，８２ｄ，９１ｃ，９１ｄ
分割面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 5/00 G02B 7/02 G03B 17/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結像レンズを保持するあるいは結像光束
   を規制するレンズ鏡筒に固定され、該レンズ鏡筒に生じ
   た振れを検知するための複数の振れ検知手段を各々独立
   に収納する気密空間を備えた複数の保持部を有し、該保
   持部は該レンズ鏡筒の一部を成しており、互いに直交す
   る３つの投影面に対する該気密空間の投影図形面積が略
   最小となる投影面に平行な面で前記保持部を分割して構
   成したことを特徴とする振れ検知手段用取付装置。
2. 【請求項２】 前記気密空間は略多角柱であることを特
   徴とする請求項１の振れ検知手段用取付装置。
3. 【請求項３】 前記気密空間は略円柱であることを特徴
   とする請求項１の振れ検知手段用取付装置。
4. 【請求項４】 前記振れ検知手段と前記保持部との間に
   弾性部材を介在させたことを特徴とする請求項１，２又
   は３の振れ検知手段用取付装置。