JP3450638B2 - 振れ補正装置 - Google Patents

振れ補正装置

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JP3450638B2
JP3450638B2 JP7469397A JP7469397A JP3450638B2 JP 3450638 B2 JP3450638 B2 JP 3450638B2 JP 7469397 A JP7469397 A JP 7469397A JP 7469397 A JP7469397 A JP 7469397A JP 3450638 B2 JP3450638 B2 JP 3450638B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、振れを補正する補
正手段と、該補正手段を係止する係止手段とを有する、
カメラ等に搭載される振れ補正装置の改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】現在のカメラは露出決定やピント合せ等
の撮影にとって重要な作業は全て自動化されているた
め、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起す可能性は
非常に少なくなっている。
【0003】また、最近では、カメラに加わる手振れを
防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影失敗を誘
発する要因は殆ど無くなってきている。
【0004】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。
【0005】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
振れの無い写真を撮影可能とする為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。
【0006】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
検出センサと、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回路とをカ
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いて撮影光軸を偏心させる補正
光学装置を駆動させることにより、像振れ抑制が可能と
なる。
【0007】ここで、振動検出回路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。
【0008】図9の例は、図示矢印81方向のカメラ縦
振れ81p及び横振れ81yに由来する像振れを抑制す
るシステムの図である。
【0009】 同図中、82はレンズ鏡筒、83p,8
3yは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出
する振動検出手段で、それぞれの振動検出方向を84
p,84yで示してある。85は振れ補正系(87p,
87yは各々振れ補正系85に推力を与えるコイル、8
6p,86yは振れ補正系85の位置を検出する位置検
出素子)であり、該振れ補正系85には後述する位置制
御ループを設けており、振動検出手段83p,83yの
出力を目標値として駆動され、像面88での安定を確保
する。
【0010】図10〜図12は以上説明した防振システ
ムに用いられる振れ補正装置を示す図である。更に詳し
くは、図10は振れ補正装置の正面側から見た平面図
(図9のレンズ鏡筒82の物体側から見た図)、図11
(a)は図10の矢印A方向から見た側面図、図11
(b)は図10のD1−D1断面図、図11(c)は図
10のD2−D2断面図、図12は図10の裏面から見
た平面図である。
【0011】これらの図において、71aは地板71に
3ケ所に等分に設けられた嵌合枠であり、図9のレンズ
鏡筒82の内周に嵌合し、両者を孔71b(図11
(a),(b)参照)を利用して結合させている。この
地板71には図10に示す様にボビンに巻かれたシフト
コイル72p,72yが固定され、又ロックコイル73
が巻かれたステータ74が固定されている。ロータ75
はその軸まわりに回転可能に地板71に取り付けられ、
該ロータ75,ステータ74及びロックコイル73によ
り、公知のステップモータを構成している。
【0012】 地板71には、その外周側面に3ケ所に
等分の長孔71c(図11(a)にのみ図示し、図10
及び図11(c)ではその位置を矢印で示している)が
設けられている。また、地板71の裏面にはロックリン
グ76(図12参照)が矢印78r回りに回転可能に取
り付けられており、ロータ75のピニオン75aと歯車
76bが噛み合って、該ロックリング76はステップモ
ータにより図12の矢印78r回りに振動(回転)させ
られる。
【0013】補正レンズ(図示しない)を保持する支持
枠77は、外周放射方向に3等分に延出する支持軸77
aを有しており、その先端部が地板71の長孔71cと
嵌合している。
【0014】3ケ所の嵌合部は図11(a)に示す長孔
71c,支持軸77aの関係とそれぞれ同一であり、図
から明らかな様に、各々の関係は光軸70(図11
(a)参照)の方向には固定され、光軸70と直角な方
向には互いに摺動可能になっている(孔71cが長孔の
為)。即ち、支持枠77は地板71に対し光軸方向には
移動規制されるが、その垂直な平面内においては自由に
動くことができる。この動く方向を分解すると、図10
に示すピッチ方向78p,ヨー方向78y,ロール方向
78rに分けられる。
【0015】図10に示す様に支持枠77のピン77b
と地板のピン71bの間には対の引っ張りバネ79が掛
けられており、支持枠77を両側から引っ張っている。
また、支持枠77にはシフトマグネット710が吸着さ
れたシフトヨーク711が取り付けられており、地板7
1上のシフトコイル72p,72yと対向している(図
11(b)等参照)。
【0016】そして両者の関連により、シフトコイル7
2pに電流を流すと支持枠77は矢印78p方向に引っ
張りバネ79の弾性力に逆らって駆動され、又シフトコ
イル72yに電流を流すと同様に引っ張りバネ79の弾
性力に逆らって矢印78y方向に駆動される。ロール方
向78rには回転駆動力は発生しない事、及び、支持枠
77は引っ張りバネ79により両側から引っ張られてこ
の方向に弾性的に回転規制されている事から、支持枠7
7がこの方向に回転する事は無い。
【0017】今、カメラの振れを検出する振動検出手段
からの振れ情報に基づき支持枠77を矢印78p,78
y方向に駆動すると(シフトコイル72p,72yに通
電して)、前述した様に像面の安定化が図れる訳である
が、防振システムを使用していない時には支持枠77が
地板71に対し不動にしておく必要がある。何故なら
ば、携帯時等の外乱振動により支持枠77が揺れ、地板
71との間で衝撃音が発生する事、及び、それによる破
損を避ける為である。
【0018】図12がこの時(防振システムを使用しな
い時)の状態を示した図であり、支持枠77の4ケ所の
突起77eはロックリング76の内周壁76aと当接し
ている。従って、支持枠77は矢印78p,78y方向
の移動は規制されている。
【0019】防振システムを使用する時は、ステップモ
ータによりロックリング76を図12において時計回り
に所定量回転させる。すると、突起77eと対向する面
はカム部76cとなり、互いに当接が離れる。よって、
支持枠77はロックリング76に対しフリーになり、矢
印78p,78y方向に駆動可能となる。
【0020】以上説明した振れ補正装置を要素別にまと
めると、支持枠77、シフトマグネット710、シフト
ヨーク711及び不図示の補正レンズが補正手段に相当
し、地板71、シフトコイル72p,72y及び引っ張
りバネ79が前記補正手段を支持する支持手段に相当
し、ロックリング76及び支持枠77に設けられた突起
77eが前記補正手段を係止する係止手段に相当し、ロ
ックコイル73、ステータ74及びロータ75、即ちス
テップモータが上記係止手段を駆動する駆動手段に相当
する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した振
れ補正装置においては、組立時において以下の様な問題
点があった。つまり、ロックリング76の歯車76bと
ロータ75のピニオン75aを噛み合わせる際は、両者
の位相を合せて組み込む必要がある事である。何故なら
ば、ロータ75とステータ74の間には釣り合う位相角
があり(ステップモータ故)、ロックリング76が支持
枠77をロック(係止)した位置及びアンロック(係止
解除)した位置と上記釣り合う位相角を一致させなくて
はならない為である。
【0022】従って、地板71にロックリング76を組
み、後からロータ75を組み込む時に工具等でロックリ
ング76をロック方向端等に片寄せしておき、ロータ7
5をステータ74に位相を合せて組み込んでいく必要が
あった。この為に、ロックリング76を地板71に対し
一旦固定しておく為の作業が必要であり、作業能率が高
くなかった。
【0023】また、ロータ75とステータ74の位相を
誤って組み込んでしまう可能性もあり、組立ての信頼性
も欠けていた。
【0024】(発明の目的)本発明の目的は、該装置の
組立時の作業能率や組立ての信頼性を向上させることの
できる振れ補正装置を提供しようとするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、請求項1記載の本発明は、振れを補正する補正手
段と、該補正手段を係止する係止手段と、該係止手段を
回転可能に支持する支持手段とを有し、前記係止手段が
前記支持手段に対して所定の範囲で回転して、前記補正
手段の係止、係止解除を行う振れ補正装置において、前
記係止手段の前記支持手段に対する回転を一時的に不能
にする規制機構を備え、前記規制機構を、前記係止手段
と前記支持手段の一方に設けられる弾性変形可能な規制
爪と、前記係止手段と前記支持手段の他方に設けられ、
前記規制爪が組み合う規制爪受け部とにより構成し
前記所定の範囲外の回転位置で前記規制爪と前記規制爪
受け部とが組み合うようにするとともに、前記所定の範
囲での回転時において前記規制爪が前記係止手段と前記
支持手段のうちの前記他方の手段に接触しないように、
該他方の手段に前記規制爪の逃げ部である切欠き部を設
けた振れ補正装置とするものである。
【0026】 同じく上記目的を達成するために、請求
記載の本発明は、前記係止手段を駆動するステップ
モータを有し、該ステップモータのロータが、前記係止
手段が前記規制機構により前記支持手段に対する回転を
一時的に不能にされた状態、かつ、前記ステップモータ
を励磁してロータとステータの位相を合わせた状態で
前記支持手段に組み込まれる請求項1記載の振れ補正装
置とするものである。
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。
【0033】図1〜図3は本発明の実施の第1の形態に
係る振れ補正装置の要部(図10の裏面側の平面を示す
図12に対応する部分)を示す図であり、図12に示し
た従来例と異なるのは、ロックリング76に規制爪受け
部である溝76dと規制爪逃げ部である切欠き部76e
が設けられ、地板71には矢印11a方向に弾性的に変
形する(撓む)規制爪71eが設けられている点であ
る。
【0034】図1においては規制爪71eが溝76dに
入っており、ロックリング76は地板71に対して回転
不能の状態になっている。
【0035】ここで、規制爪71eを弾性力に逆らって
溝76dより外し、ロックリング76を矢印11bの方
向に回していき、切欠き部76eに規制爪71eが対向
する位相の時が、カム部76cと突起77eが対向した
“補正手段の係止解除(アンロック)状態”であり、更
に矢印11b方向にロックリング76を回転させて行く
と、図2に示す様に、突起77eがロックリング内周壁
76aと当接した“補正手段の係止(ロック)状態”と
なる。
【0036】即ち、規制爪71eが切欠き部76eと対
向している間は規制爪71eはロックリング76と接触
せず、規制爪71eはロックリング76に何の負荷も加
えない。この状態においてはロックリング76(係止手
段)は地板71(支持手段)に対して相対運動可能な状
態(これを「第1の状態」という)であり、この範囲で
補正手段のロック,アンロックを行う。
【0037】上記範囲を越えて図1の状態(これを「第
2の状態」という)では、ロックリング76は地板71
に対して固定される。
【0038】組立時には、まずロックリング76を地板
71に対して図1に示す第2の状態(係止手段の支持手
段に対する相対運動を一時的に不能にする状態)に組み
込む。次に、この状態で地板71にロータ75を組み込
むのであるが、この際図3に示すロックコイルドライバ
12によりロックコイル73へ電流を流し、ステータ7
4を励磁した状態でロータ75を地板71に組み込む。
その為、ロータ75はステータ74との関連により上述
励磁による決まった位相で地板71に組み込まれる。
【0039】以上の様に、ロックリング76は地板71
に一時的に固定され(位相が合わされ)、ロータ75も
地板71に対して位相が合わされている為にロータ75
のピニオン75aとロックリング76の歯車76bの位
相は自動的に合わされる。
【0040】従来例においては、ロックリング76を地
板71に仮固定しておく為に専用の工具が必要であり、
ロータ75の地板71への取り付けも目測で行ってい
た。その為、互いの位相合せ作業工程は煩雑かつ信頼性
が低かったが、上記の実施の第1の形態によれば、作業
の簡素化,信頼性の向上を図ることが可能になる。
【0041】
【0042】 以上の実施の第1の形態によれば、係止
手段を支持手段に一時的に固定する規制機構(地板71
の規制爪71eとロックリング76の溝76d(尚、規
制爪をロックリングに設け、溝を地板に設ける構成であ
っても良いを設ける事(相対運動不能な第2の状態に
する事)と、係止手段の駆動手段を付勢しておく事(ス
テップモータのステータ74を励磁する)事により、組
立作業性の向上及び信頼性の向上が実現出来た。
【0043】 尚、ロータ75とロックリング76の位
相合せが終了した後は、ロックリング76を手動又はロ
ータ75の電磁力で図1の矢印11b方向に回転する
と、規制爪71eと溝76dのテーパーにより規制爪7
1eは溝76dとの係止が外れ、切欠き部76eと対向
し、第1の状態(ロック,アンロックを行う、係止手段
と支持手段が相対運動可能な状態)になり、組立は終了
する。
【0044】 (第1の参考技術例) 上記実施の第1
の形態においては、ロックリング76の歯車76bとロ
ータ75のピニオン75aの位相を合せる為に、ロック
リング76を地板71に仮固定し、ロータ75はステー
タ74を励磁した状態で組み込んだ。
【0045】 本発明に係る第1の参考技術例では、ロ
ータ75,ロックリング76は投げ込み状態で組み込
み、組立終了後、互いの位相調整を行う構成にしてい
る。
【0046】 図4は本発明に係る第1の参考技術例で
ある振れ補正装置の要部を示す平面図であり、同図にお
いて、ロックリング76上に、該ロックリング76から
紙面上方向に突出したピン76fに長孔21bが嵌合し
た歯車板21が設けられ、互いにネジ21cで結合して
いる。このネジ21cを緩めると、ロックリング76と
歯車板21はロックリング回転方向と同心円に摺動可能
となる。この状態でロックリング76を手で回し、図4
では不図示の支持枠77の突起77eとロックリング7
6のカム76c或いはロックリング内周壁76aの位相
を合せネジ21cを締めつける。これにより、ロータ7
5とロックリング76の位相を合せる事が出来る。
【0047】 以上の第1の参考技術例によれば、支持
枠77(補正手段)のロック位相(係止位相)を調整す
る位相調整手段(歯車板21)を設ける事で、組立後の
信頼性が向上する。
【0048】 (第2の参考技術例) 図5は本発明
係る第2の参考技術例である振れ補正装置の要部を示す
平面図であり、同図においては、支持枠77と突起31
aを有するリング31が別体になっている。そして、支
持枠77上の凸部77fに対し、リング31の3ケ所の
凹部31bのいずれかが噛み合っている。リング31は
ロックリング76及びロータ75組立終了後に取り付け
られ、上記凸部77fと凹部31bの噛み合い位相を選
んで支持枠77に取り付けられる。
【0049】よって、ロックリング76とのロック,ア
ンロック位相は調整され、ロータ75とロックリング7
6の位相を合わせて組み込む必要がなくなる。
【0050】 以上の第2の参考技術例によれば、支持
枠77(補正手段)のロック位相(係止位相)を調整す
る位相調整手段(リング31)を設ける事で、組立後の
信頼性が向上する。
【0051】 (第3の参考技術例) 図6は本発明
係る第3の参考技術例である振れ補正装置の要部を示す
平面図であり、上記本発明の実施形態及び第1,2の参
考技術例と異なるのは、ロックリング76の外周全周に
歯車76bが設けられた事により、ロックリング76は
エンドレスに回転可能になっている点にある。そして、
ロックリング76は矢印11bの方向しか回転せず、こ
の回転により補正手段の係止,係止解除を繰り返す。
【0052】 本発明の実施形態及び第1,2の参考技
術例の様にロックリング76を往復回転させてロック
(係止)アンロック(係止解除)を行う場合、回転方向
が変化する時や、ロック,アンロック端に衝突した事に
よる脱調を防ぐ為にもロータ75の位相合わせは重要で
ある。
【0053】図6の様に、ロックリング回転方向が一方
向でエンドレスの時は、上記の問題が生じない為に位相
合せを省くことが出来る。
【0054】但し、ロックリング76の回転状態を監視
していないと長期にわたる信頼性に欠ける(外乱等でロ
ックリング76が回転して初期位置が狂ってしまう事が
ある為)。
【0055】フォトインタラプタ41はロックリング7
6のスリット76gを検出する事でロックリング76の
初期位置検出を行っており、防振システム使用時にはロ
ックリング76はフォトインタラプタ41の出力を基に
初期位置まで回転し、その後所定パルスロータ75を回
転させて補正手段をアンロックする。
【0056】防振オフ時には、更に所定パルスだけロー
タ75を回転させ、補正手段をロックする。
【0057】図6の構成の場合、ロックリング76の1
回転で4回のロック,アンロックが可能である。
【0058】初期位置設定(フォトインタラプタ出力の
使用)は防振システムを初めに使用する時(メインスイ
ッチをオンにする時)のみ行えば良い。
【0059】 フォトインタラプタ41の取付けはベー
ス42を介して地板71にネジ止めされており、第1の
参考技術例と同様に位置調整可能にしてあり、初期位置
を精度良く決められる。
【0060】尚、初期位置検出の為にはフォトインタラ
プタばかりでなく、図7に示す様にリーフスイッチ51
でも良く、ロックリング76から紙面上向きに突出した
ピン76hが板バネ51aを押して板バネ51bとコン
タクトさせる事で初期位置検出を行っても良い。
【0061】また、初期位置の検出は、図8に示す様
に、スリット76iを複数個設け、初期位置検出時間を
短縮することも出来る。
【0062】 以上の第3の参考技術例によれば、係止
手段を一方向に回転して補正手段のロック,アンロック
を繰り返させる事で、ロータ75の位相調整を省き、組
立を簡単に出来た。
【0063】 以上により本発明の実施形態及び参考技
術例の説明を終えるが、最後に発明と実施形態との対応
を示しつつ、それぞれの効果について以下に述べる。
【0064】1)ロックリング76(係止手段)の地板
71(支持手段)に対する相対運動(回転)を一時的に
不能(固定)する規制機構(又は位相調整手段)を振れ
補正装置自身に設ける事で、その点でロータを位相合せ
して組み込むことで、組立性を向上させている。
【0065】そして、上記の規制機構は、ロックリング
76と地板71を弾性的に係止する規制爪71eと規制
爪受け部である溝部76dで構成する事で、簡単且つコ
ンパクトにまとめられる。
【0066】2)駆動手段を成すステップモータを付勢
(ステータ74を励磁)した状態で、ロータ75を組み
込む事、及び、係止手段であるロックリング76の歯車
76bと噛み合わせる事で、組立ての信頼性を向上させ
ている。
【0067】
【0068】
【0069】(変形例)本発明は、一眼レフカメラやビ
デオカメラ等のカメラに好適なものであるが、これに限
定されるものではなく、防振システムを具備することに
より有効な機能を発揮する光学機器への適用も可能であ
る。
【0070】 また、本発明は、上記の実施形態の構成
に限定されるものではなく、請求項で示した機能、又は
実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればどのよ
うなものであってもよいことは言うまでもない。
【0071】また、本発明は、補正手段として、光軸に
垂直な面内で光学部材を動かすシフト光学系を示してい
るが、可変頂角プリズム等の光束変更手段や、光軸に垂
直な画面内で撮影面を動かすものであればどのようなも
のであっても良い。
【0072】
【0073】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
該装置の組立時の作業能率や組立ての信頼性を向上させ
ることができる振れ補正装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の第1の形態に係る振れ補正装
置の要部構成を示す平面図である。
【図2】 図1の振れ補正装置において補正手段をロッ
クした状態を示す平面図である。
【図3】 図1の振れ補正装置において組立時について
説明する為の図である。
【図4】 本発明に係る第1の参考技術例である振れ補
正装置の要部構成を示す平面図である。
【図5】 本発明に係る第2の参考技術例である振れ補
正装置の要部構成を示す平面図である。
【図6】 本発明に係る第3の参考技術例である振れ補
正装置の要部構成を示す平面図である。
【図7】 図6の振れ補正装置の一部を変形した例を示
す平面図である。
【図8】 同じく図6の振れ補正装置の一部を変形した
他の例を示す平面図である。
【図9】 従来の防振システムの概略構成を示す斜視図
である。
【図10】 従来の振れ補正装置の要部を示す平面図で
ある。
【図11】 図10の振れ補正装置の矢印A方向より見
た側面及びD1−D1,D2−D2の断面を示す図であ
る。
【図12】 図10の振れ補正装置の裏面より見た平面
図である。
【符号の説明】
41 フォトインタラプタ 71 地板 71e 規制爪 74 ステータ 75 ロータ 76 ロックリング 76b 歯車 76d 溝(規制爪受け部) 77 支持枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−61876(JP,A) 特開 平8−15592(JP,A) 特開 平7−337097(JP,A) 実開 昭58−26776(JP,U) 実開 昭62−152699(JP,U) 実開 平1−64629(JP,U) 実開 平1−152314(JP,U) 実開 平3−33421(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】 振れを補正する補正手段と、該補正手段
    を係止する係止手段と、該係止手段を回転可能に支持す
    る支持手段とを有し、前記係止手段が前記支持手段に対
    して所定の範囲で回転して、前記補正手段の係止、係止
    解除を行う振れ補正装置において、 前記係止手段の前記支持手段に対する回転を一時的に不
    能にする規制機構を備え、前記規制機構を、前記係止手
    段と前記支持手段の一方に設けられる弾性変形可能な規
    制爪と、前記係止手段と前記支持手段の他方に設けら
    れ、前記規制爪が組み合う規制爪受け部とにより構成し
    、前記所定の範囲外の回転位置で前記規制爪と前記規
    制爪受け部とが組み合うようにするとともに、前記所定
    の範囲での回転時において前記規制爪が前記係止手段と
    前記支持手段のうちの前記他方の手段に接触しないよう
    に、該他方の手段に前記規制爪の逃げ部である切欠き部
    を設けたことを特徴とする振れ補正装置。
  2. 【請求項2】 前記係止手段を駆動するステップモータ
    を有し、該ステップモータのロータは、前記係止手段が
    前記規制機構により前記支持手段に対する回転を一時的
    に不能にされた状態、かつ、前記ステップモータを励磁
    してロータとステータの位相を合わせた状態で、前記支
    持手段に組み込まれることを特徴とする請求項1記載の
    振れ補正装置。
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