JP3668998B2 - 振れ検出装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、スチルカメラやビデオカメラなどにおいて、手振れなどの振れによる振動を検出する振れ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
装置本体としてカメラを例にして説明する。最近のカメラは、軽量化が著しく、撮影者が長時間、撮影を行ってもその重さは気にならない程になってきている。しかしながら、カメラが軽量化されるにともなって、撮影者の手振れによる振れ写真が多く見られるようになってきた。また撮影には、例えば被写体の輝度や、使用するフィルムの感度、使用するレンズの明るさといった様々の要因からどうしても遅いシャッタスピードを使用しなければならない場合がある。これらの場合、撮影者は手振れを防止するために、手振れをしないための訓練をしたり、カメラを三脚に取り付けて撮影したり、使用するフィルムの感度をさらにあげたり、大口径の高価なレンズを使用する等の制約や苦労があった。
【0003】
こういった中で、最近では、たとえばカメラを手持ち撮影するときに手振れを起こしてしまうといった振れや、カメラを三脚にしっかりと固定していながら、風が吹くことによってカメラが不用意に振れたりする振れ(以下、所望の振れという)などによる振動などが写真に与える影響をカメラ、あるいはレンズ内で軽減しようとする試みがなされている。従来のこの種の振れ検出装置として提案されているものとしては、この所望の振れによる振動を角速度センサの出力によって検出し、検出した振動に応じて撮影光学系の一部をアクチュエータによって、振動による写真の影響を軽減する方向に駆動するといったものがある。これは、撮影フィルム面に撮影される被写体像をこの振れによる振動によって影響がでないように補正を加えるものである。ここで用いられている角速度センサは、角速度センサ内の振動部を一定の振動数で振動させ、この振動と振れなどの振動により起こる回転運動によって生じるコリオリ力を利用して回転運動の回転方向の角速度を検出するセンサである。またこれとは別に、このコリオリ力を利用するセンサとして、回転運動の回転方向の角加速度を検出する角加速度センサや、回転運動の回転方向の角度を検出する角度センサなどが知られている。角速度センサは基板上に設けられ、接着剤や固定ネジなどによってカメラ本体に固定されている。この基板は、カメラ本体内の撮影フィルム面に対してほぼ平行な面になる位置で固定されている。この振れなどによる振動が写真に対して与える影響は、撮影フィルム面に対してほぼ垂直な方向の振動によって生じるピントのズレによる像の悪化と、撮影フィルム面上に入射される光束に対して垂直方向の振動が与える被写体像の像振れによる像の悪化などがある。これらを比較すると振れなどによる振動が写真に対して与える影響は、撮影フィルム面上に入射される光束に対して垂直方向の振動が与える被写体像の像振れによる像の悪化の方が、はるかに大きい。撮影フィルム面上に入射される光束に対して垂直方向の振動を検出するには、撮影フィルム面は平面であるので少なくとも2方向の振動を検出する必要がある。そこで、撮影フィルム面上に入射される光束に対して垂直方向の振動を検出するために、2方向の振動を検出するセンサとして、撮影フィルム面のフィルム巻上げ方向にほぼ平行な軸に対して俯仰方向の回転運動を検出するためのセンサと、撮影フィルム面の長手方向にほぼ垂直な軸に対して旋回方向の回転運動を検出するためのセンサとを基板上に設けたものがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の振れ検出装置では、本来、検出する前述した所望の振れの振動を検出するばかりでなく、カメラ本体が発しているこれら所望の振れ以外の振動(以下、非振れ振動という)として、たとえばシャッタ駆動動作、AF駆動動作、フィルムの巻き上げなどに伴うカメラの振動までをも検出していた。これにより、本来カメラ本体が振れていないのにもかかわらず、振れているとして検出してしまい、この振れによる写真の影響を軽減する方向に補正を加えてしまうために逆に振れ写真を作ってしまうという問題が生じていた。
【0005】
さらに、従来の振れ検出装置では、同一基板上に設けられた振れを検出する少なくとも2つのセンサが、そのセンサ内部に、振動部を備えていることから、それぞれ一方のセンサの振動が基板を通じて他方のセンサに伝わってしまい、センサ自身の発生する非振れ振動までも検出してしまい、この振れによる写真の影響を軽減する方向に補正を加えてしまうために逆に振れ写真を作ってしまうという問題が生ていた。
【0006】
本発明は、上述のような課題を解消するためになされたものであって、装置本体自身の振れだけを検出するようにした振れ検出装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の振れ検出装置は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
なお、理解を容易にするために、実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第1の解決手段は、振れを検出する振れ検出装置において、本体(1)と、所定の回転検出軸(A)を中心とする回転運動を検出する振れ検出センサ(4)と、少なくとも振れ検出センサ(4)が設けられる基板(3)と、本体(1)内の一部に設けられ、本体(1)へ基板(3)を結合するための結合面を有する結合部(5a、5b、7a、7b)とからなり、結合部(5a、5b、7a、7b)
の結合面の中心位置(20a、20b)を結ぶ線は、本体(1)と基板(3)とを結合するための位置であって、回転検出軸(A)に平行または略平行であることを特徴にした(請求項1に対応)。
【0008】
第2の解決手段は、振れを検出する振れ検出装置において、装置本体(1)と、第1回転検出軸(E)を中心とする回転運動を検出する第1振れ検出センサ(4a)と、第1回転検出軸(E)と略直交する第2回転検出軸(F)を中心とする回転運動を検出する第2振れ検出センサ(4b)とが設けられる基板(3a)と、第1振れ検出センサ(4a)と第2振れ検出センサ(4b)との間の基板(3a)上に配置され、第1振れ検出センサ(4a)および第2振れ検出センサ(4b)の発生する振動を吸収する振動波吸収部(8)と、を有し、基板(3a)は、第1回転検出軸(E)が装置本体(1)に対して所定の回転位置となるように基板(3f)の位置を決定する第1位置決め部(9a)と第2位置決め部(9b)とを含み、第1位置決め部(9a)は、振動波吸収部(8)の第1回転検出軸(E)に沿った長さと同じ長さを有し且つ第1回転検出軸(E)に垂直な基板(3f)上の領域であって、振動波吸収部(8)から第2振れ検出センサ(4b)に至るまでの第1の領域(M)で振動波吸収部(8)に寄った位置に設けられ、第2位置決め部(9b)は、第1の領域(M)と第2振れ検出センサ(4b)の第2回転検出軸(F)に沿った長さと同じ長さを有し且つ第2回転検出軸(F)に垂直な基板(3f)上の領域である第2の領域(N)とを避け基板(3f)の隅に寄った位置に設けられていることを特徴にした(請求項9に対応)。
【0009】
第3の解決手段は、振れを検出する振れ検出装置において、装置本体(1)と、所定の回転検出軸(A)を中心とする回転運動を検出する検出部(4´)を有する振れ検出センサ(4)と、振れ検出センサ(4)を少なくとも1つ設ける基板(3)と、装置本体(1)内の一部に設けられ、装置本体(1)へ基板(3)を結合するための結合面を有する結合部(5a〜5d、7a〜7d)と、検出部(4´)は、回転検出軸(A)に略平行な第1の辺(R)と、回転検出軸(A)に略平行で回転検出軸(A)を挟んで第1の辺(R)とは反対側に位置する第2の辺(S)と、を含み、結合部(5a、5b、7a、7b)は、第1の辺(R)の延長線と第2の辺(S)の延長線とで挟まれる基板(3)上の領域(P)内に配置されることを特徴にした(請求項22に対応)。
【0010】
第4の解決手段は、振れを検出する振れ検出装置において、装置本体(1)と、所定の回転検出軸(A)を中心とする回転運動を検出する検出部(4´)を有する振れ検出センサ(4)と、振れ検出センサ(4)を少なくとも1つ設ける基板(3)と、装置本体(1)内の一部に設けられ、装置本体(1)へ基板(3)を結合するための結合面を有する結合部(5a、5b、7a、7b)と、検出部(4´)の中心(U)を通り回転検出軸(A)と前記基板(3)とに垂直な第1軸と、第1軸と基板(3)との交点である基板上交点を通る前記基板(3)上の軸であって、回転検出軸(A)に略平行な第2軸(A1 )と、基板上交点を通り第2軸(A1 )と所定の交角(θ)を有する基板(3)上の第3軸(W)と、基板上交点を通り第3軸(W)と同一交角(θ)を有し且つ第2軸(A1 )を中心とする線対称に位置する基板(3)上の第4軸(X)とを有し、結合部(5a、5b、7a、7b)の結合面の中心位置(20a、20b)は、第3軸(W)と第4軸(X)との間に挟まれる基板(3)上の領域(T)内に配置されることを特徴にした(請求項24に対応)。
【0011】
【作用】
上述のごとく、第1の解決手段においては、本体内の一部に設けられ、本体へ基板を結合するための結合面を有する結合部の結合面の中心位置は、所定の回転検出軸に垂直で基板への垂線を含む面と基板との交線に沿って配置される構成にしたので、装置本体から発生される非振れ振動が結合部を介して伝達されても、この非振れ振動が振れ検出センサの回転検出軸を中心とした回転運動とはならない。従って、振れ検出センサは、非振れ振動を振れとして検出することがなくなる(請求項1に対応)。
【0012】
また、第2の解決手段においては、基板と振れ検出センサとに密着し、基板上を伝播する振動を吸収する振動吸収部材を有する構成にしたので、振れ検出センサ内の振動部の発生している振動が振動吸収部材により吸収され、基板に振動が伝達されない。また、この振動部の発生している振動とは別に、基板上を伝播する振動がある場合でも、振動が振動吸収部で吸収され、振れ検出センサに振動が伝達されない。従って、振動吸収部材によって振動が吸収されることにより、このような振動による振れ検出センサの影響を少なくすることができる(請求項3に対応)。
【0013】
さらに、第3の解決手段においては、第1振れ検出センサの第1回転検出軸と第2振れ検出センサの第2回転検出軸とが直交するように第1振れ検出センサと第2振れ検出センサとを基板上に配置し、第1振れ検出センサと第2振れ検出センサとの間に振動波吸収部を設け、第1回転検出軸が装置本体に対して所定の回転位置となるように基板の位置を決定する第1位置決め部と第2位置決め部とをそれぞれ第1の領域、第1の領域と第2の領域とを避けた位置とに設けられる構成にしたので、振動波吸収部によりそれぞれ一方の振れ検出センサの発生する振動が吸収され、他方の振れ検出センサにこの振動が与える影響を軽減できる。また装置本体に基板を固定するときに第1回転検出軸と第2回転検出軸とを直交するように位置決めをする必要がなくなる(請求項16に対応。)
第4の解決手段においては、所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する検出部を有する振れ検出センサと、振れ検出センサを少なくとも1つ設ける基板と、装置本体内の一部に設けられ、装置本体へ基板を結合するための結合面を有する結合部と、検出部は、回転検出軸に略平行な第1の辺と、回転検出軸に略平行で回転検出軸を挟んで第1の辺とは反対側に位置する第2の辺と、を含み、結合部は、第1の辺の延長線と第2の辺の延長線とで挟まれる基板上の領域内に配置される構成にしたので、結合部を介して基板に伝達される振動が振れ検出センサの所定の回転検出軸を中心とする回転運動の方向に影響を与えることを軽減することができる。(請求項29に対応)。
【0014】
第5の解決手段は、所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する検出部を有する振れ検出センサと、振れ検出センサを少なくとも1つ設ける基板と、装置本体内の一部に設けられ、装置本体へ基板を結合するための結合面を有する結合部と、回転検出軸に略平行な第2軸と、基板上交点を通り第2軸と所定の交角を有する基板上の第3軸と、基板上交点を通り第3軸と同一交角を有し且つ第2軸を中心とする線対称に位置する基板上の第4軸とを有し、結合部の結合面の中心位置は、第3軸と第4軸との間に挟まれる基板上の領域内に配置される構成にしたので、結合部を介して基板に伝達される振動の大きさは、角度によって決定される規格内におさめることができる。よって、微小な角度を設定すれば、振動が振れ検出センサに与える影響を低減することができる(請求項31に対応)。
【0015】
【実施例】
以下、添付の図面に示された実施例によって本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の第一実施例である。図1(a)は、軸A(以下、回転検出軸Aという)を回転検出軸とする角速度を検出する角速度センサ(振れ検出センサ)4が実装されている基板3をカメラ本体(装置本体)1に固定したときの斜視図を示す。図1(b)は、回転検出軸Aを含み、基板3と直交する平面で切断したときのB矢視方向から見た横断面図である。図2(a)は、基板3をカメラ本体1に固定するための結合部5a、5b、7a、7bの配置領域を示す正面図である。図2(b)は、図2(a)とは異なる条件の配置領域を示す正面図である。
【0016】
図4は、本発明の第二実施例であり、図1の基板3とカメラ本体1(装置本体)との間に防振ゴム(振動吸収部材)12aを挟み込み、基板3をカメラ本体1に固定したときの図1のB矢視方向から見たときの横断面図である。
図5は、本発明の第三実施例であり、軸Eを回転検出軸(以下、回転検出軸Eという)とする角速度を検出する角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aと回転検出軸Eとほぼ直交する軸Fを回転検出軸(以下、回転検出軸Fという)とする角速度を検出する角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bとが実装され、角速度センサ4aと角速度センサ4bとの間に振動波吸収部8を設けた基板3aをカメラ本体1に固定したときの正面図である。
【0017】
図6は、図5の変形例を示した図である。図6の基板3bの振動波吸収部8は、適宜な深さを有したV溝形状をしている。図6は、図5に示された一点鎖線Fを含み、基板3bと直交する平面で切断したときのG矢視方向から見たときの横断面図を示す。
図7は、図6のさらに別の変形例を示した図である。図7の基板3cの振動波吸収部8は、角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aの実装部分の基板の厚さ(第1の厚み)t1が角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bの実装部分の基板の厚さ(第2の厚み)t2よりも薄いときの段差部である。図6は、図5に示された一点鎖線Fを含み、基板3cと直交する平面で切断したときのG矢視方向から見たときの横断面図を示す。
【0018】
図8は、図7のさらに別の変形例を示した図である。図8の基板3dの振動波吸収部8は、角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aの実装部分の基板の厚さ(第1の厚み)t1が、角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bの実装部分の基板の厚さ(第2の厚み)t2よりも厚いときの段差部である。図8は、図5に示された一点鎖線Fを含み、基板3dと直交する平面で切断したときのG矢視方向から見たときの横断面図を示す。
【0019】
図9は、図5のさらに別の変形例を示した図である。図9は、基板3eをカメラ本体(装置本体)1に固定したときの正面図である。
図10は、本発明の第四実施例であり、基板3fをカメラ本体(装置本体)1に固定したときの正面図である。
図11は、図10の基板3fをカメラ本体(装置本体)1に固定するための取り付け図を示す。
【0020】
図12は、本発明の理解を助けるための比較図であり、図12(a)は、回転検出軸Aの角速度を検出する角速度センサ(振れ検出センサ)4が実装された基板3gをカメラ本体(装置本体)1に固定したときの斜視図を示す。図12(b)は、回転検出軸Aを含み、基板3gと直交する平面で切断したときの図12(a)に示されたI矢視方向から見た横断面図である。
【0021】
図1(a),(b)、図2(a),(b)は、本発明の第一実施例である。
第一実施例の目的は、角速度を検出する角速度センサ(振れ検出センサ)4が、カメラ本体(装置本体)1から発生される非振れ振動を検出することのない振れ検出装置を提供することにある。
そして、第一実施例のごとく構成することにより、特徴的な効果として、角速度センサ4が、カメラ本体1の非振れ振動を検出しないので、高精度な振れ検出をすることが可能となる。
【0022】
図1(a)、(b)に示す基板3は、固定ネジ6a、6bが図1(b)に図示の取付穴(結合部)5a、5bを介して固定ボス(結合部)7a、7bとネジ止めされることにより、カメラ本体1と結合されている。図1(b)に示すごとく角速度センサ4は、防振ゴム(振動吸収部材)12を挟んで基板3に、半田付けにより実装かつ固定されている。角速度センサ4は、角速度センサ4の内部に振動部があって一定の振動数で振動している。カメラ本体1に、たとえば手振れなどが起きたときに発生する振動を振れ振動としたとき、角速度センサ4内の振動とこの振れ振動によって、角速度センサ4の回転検出軸Aを中心とする回転運動によってコリオリ力が生じる。角速度センサ4は、このコリオリ力を利用してこの回転運動の回転方向の角速度を検出するセンサである。ここで基板3には、角速度センサ4の出力する信号(振れ信号、角速度情報)を、カメラ本体1のCPU(不図示)に伝える不図示のコネクタ部や回路、抵抗、増幅器等が設けられている。ここで、フィルムの巻上げ巻戻しのためのモータなどの振動の発生源は、この基板3上に載っていない。角速度センサ4と基板3とに密着するように防振ゴム12が設けられているので、角速度センサ4内の振動部の発生している振動が、防振ゴム12によってほとんど吸収される。また、基板3上に振動が伝播されたとしても、この防振ゴム12によって吸収されるが、振動の大きさによっては吸収しきれないこともある。そこで、この振動を極力、角速度センサ4が検出しないようにするために、基板3の取付穴5a、5bを、回転検出軸Aの方向にそれぞれの穴の中心が回転検出軸Aのほぼ直下位置になるように配設した。 ここで、取付穴5a、5bの穴の中心が回転検出軸Aのほぼ直下位置になるように配設されている理由について、図1(b)及び図12(a)、(b)を用いて説明する。
【0023】
まず図12(a)、(b)について説明する。図12(a)、(b)の基板3gは、取付穴5aの中心と取付穴5bの中心とを結ぶ一点鎖線Hと回転検出軸Aとがほぼ直交する位置に取付穴5a、5bを設けてある。固定ネジ6a、6bが取付穴5a、5bを介して固定ボス7a、7bとネジ止めされることにより、基板3gとカメラ本体1とが固定的に結合される。図12(b)に示すごとく、カメラ本体1の非振れ振動(たとえばシャッタ駆動動作、AF駆動動作、フィルムの巻き上げなどに伴うカメラの振動)をJ方向及びK方向であらわす。J方向及びK方向の振動は、カメラ本体1の固定ボス7a、7bと固定ネジ6a、6bを介して基板3gに伝播される。J方向の振動とK方向の振動とは回転方向A´に回転力を与える要因となる。そのため、このような位置関係で基板3gをカメラ本体1に固定すると、角速度センサ4は、コリオリの力を利用して回転方向A´の角速度を検出するので、この非振れ振動(J方向、K方向)が、この回転方向A´の振れ量になってしまうことから、この非振れ振動を振れ振動として検出してしまうことになる。これにより、基板3上に振動が伝播されたとき防振ゴム12によって吸収しきれないばかりか、角速度センサ4の角速度検出出力に影響することになってしまう。
【0024】
次に図1(b)を用いて説明をする。上述したように、基板3は、固定ネジ6a、6bが取付穴5a、5bを介して固定ボス7a、7bとネジ止めされることにより、カメラ本体1と結合されている。図1(b)に示すごとく、カメラ本体1の非振れ振動をC方向及びD方向であらわす。C方向及びD方向の振動は、カメラ本体1の固定ボス7a、7bと固定ネジ6a、6bを介して基板3に伝播される。C方向の振動とD方向の振動は、回転検出軸Aのほぼ直下の振動であるため、回転方向A´に回転力を与える要因とはならない。そのため、このような位置関係で基板3をカメラ本体1に固定するならば、カメラ本体1の非振れ振動(C方向、D方向)が、角速度センサ4の角速度検出出力に影響することを軽減することができる。よって、これらの理由から取付穴5a、5bの穴の中心が回転検出軸Aのほぼ直下位置になるように配設されている。
【0025】
なお、図1(a)、(b)では、取付穴(結合部)5a、5bは、回転検出軸Aの方向に、それぞれの穴の中心が回転検出軸Aのほぼ直下位置になるように配設されているとしているが、それに限定することは無い。つまり、必ずしも直下位置である必要はなく、直下位置に近いことが望ましい。すなわち基板3の取付穴5a、5bの穴の中心が上述の非振れ振動を実質的に検出しない領域内にあれば良い。そこで、非振れ振動を実質的に検出しない領域として、図2(a)の斜線部の領域Pと、さらに領域を限定した領域として、図2(b)の斜線部の領域Tを示す。
【0026】
図2(a)において、検出部4´の端辺R(第1の辺)及び端辺S(第2の辺)は、角速度センサ4の回転検出軸Aに平行な端辺である。検出部4´は、端辺Rと端辺Sとの間の距離で示される幅を持ったものである。領域Pは、図示されたような回転検出軸Aに平行な方向で、ある一定の幅をもった領域であることが望ましい。このある一定の幅とは、端辺Rの延長線上と端辺Sの延長線上との間の距離で示される幅であることが望ましい。実質的には、角速度センサ4は普通、この検出部4´の幅と検出部4´の長さとに合わせてパッケージされるので、角速度センサ4のパッケージの幅の領域としても良い。
【0027】
図示されたように取付穴5a、5bの穴の中心20a、20b(結合部の中心位置)は、検出部4´の端辺Rの延長線上に配置されている。この穴の中心20a、20bは、回転検出軸Aの直下位置には無い。この場合の非振れ振動による角速度センサ4への影響について説明する。基板3は、固定ネジ6a、6bによってカメラ本体1に固定される。この固定箇所すなわち結合部を介して、上述の非振れ振動は、基板3に伝播される。この非振れ振動が回転検出軸Aの回転方向A´に与える回転力は、図1(a)に示すような回転検出軸Aの直下に穴の中心20a、20bが配置される場合と比較すると少々存在する。しかし、この回転力は、上述の図12(a)の穴の中心20a、20bの配置によって生じる回転力と比較すると無視し得る程の微少なものである。よって、穴の中心20a、20bが回転検出軸Aの直下位置に無い場合でも、この実施例における非振れ振動による角速度センサ4への影響は、無視できる。また、角速度センサ4の検出信号には静止時においても必ずある一定の幅を持ったノイズが存在している。上述のような非振れ振動による微少な検出信号は、このノイズの幅の中に埋もれてしまう程の信号である。よって、このような理由からも角速度センサ4への影響は無視できる。さらに、角速度センサ4以外の電気的なノイズ等も考慮すると、同様にこの微少な検出信号は、ノイズの中に埋もれてしまうため、角速度センサ4への影響は無視できる。
【0028】
図2(b)において、Uは検出部4´の中心であり、A1 は検出部4´の中心Uを通り、回転検出軸Aの直下に位置する基板3上の見かけ上の直線である。W及びXは、検出部4´の中心Uを通り、直線A1 に対して一定の角度θ傾いた基板3上の見かけ上の直線である。Yは検出部4´の中心Uを通り、直線A1 に垂直な直線である。領域Tは、直線Wと直線Xとの間に挟まれた基板3上の領域である。上述の一定の角度θは、基板3を固定する装置の性能によって角度が決定される。あるいはセンサ出力のノイズレベルによる。
【0029】
たとえば、この装置がカメラの場合においては、角速度センサ4に与える非振れ振動の大きさが10%以下になる領域ならば、非振れ振動を実質的に検出しない領域となる。この場合、上述の一定の角度θとは、5.7°以内であることが望ましい。実質的には、安全を見越して、この一定の角度θを5°以内としたほうが良い。
【0030】
その理由について、図3を用いて説明する。図3は、図2(b)の直線Xと直線A1 との角度θを5.7°とした図である。Zは取付穴5aの穴の中心20aから直線A1 に垂線を下ろした交点である。基板3は、取付穴5aに固定ネジ6aが挿入され、カメラ本体1の固定ボス7a(第1結合部)に螺合されカメラ本体1へ固定される。この取付穴5aの穴の中心20aを中心として、非振れ振動がカメラ本体1から基板3に伝播される。このように取付穴5aの穴の中心20aが結合部の中心となる。結合部の中心20aが直線A1 に対して微小な角度である場合には、結合部を介して伝播される振動は、正弦方向の振動のみ角速度センサ4に影響を及ぼす。ここで、この正弦方向の振動の大きさが上述のような10%以下であるならば、角速度センサ4が振動として検出しても実質的に無視できる。
【0031】
ここで、正弦方向の振動の大きさは、sin5.7°=0.099となり、10%以下の値になる。また安全を見越した角度として5°を設定した場合にも、sin5°=0.087となり、10%以下の値になる。よって、角速度センサ4は、結合部の中心20aが、一定の角度(5.7°)以内の領域に配置されていれば、非振れ振動を実質的に検出しないことになる。
【0032】
さらに角速度センサ4及び他の電気系によるノイズや角速度センサ4の検出出力に対して何らかの動作を行なう時の駆動誤差まで考慮に入れると、上述の微小な角度の領域内に結合部の中心が配置されていれば角速度センサ4に与える影響は無いと言える。
さらに、本実施例では、振れ検出センサとして角速度センサ4を用いたが、これに限るものではなく、角加速度センサあるいは角度センサでも良い。
【0033】
図4は、本発明の第二実施例である。
第二実施例の目的は、角速度を検出する角速度センサ(振れ検出センサ)4が、カメラ本体(装置本体)1から発生される非振れ振動を検出しない振れ検出装置を提供することにある。
そして、第二実施例のごとく構成することにより、特徴的な効果として、角速度センサ4と基板3とに防振ゴム(振動吸収部材)12を密着させるので、角速度センサ4内の振動部が発生している振動を防振ゴム12によって吸収され、この振動を基板3に伝播させることを軽減できる。さらに、基板3とカメラ本体1とに防振ゴム12aを密着させるので、カメラ本体1の非振れ振動を基板3に伝播させることを軽減できる。従って、角速度センサ4は、非振れ振動を極力検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
【0034】
図4に示す基板3は図1の基板3と同一である。
カメラ本体1の固定ボス(結合部)7a、7bと基板3の取付穴(結合部)5a、5bとにそれぞれ防振ゴム12aが密着している。固定ネジ6a、6bが取付穴5a、5bとを介して固定ボス7a、7bとネジ止めされ、基板3は、カメラ本体1に固定される。
【0035】
カメラ本体1の非振れ振動(たとえばシャッタ動作、AF駆動動作、フィルム巻上げなどに伴うカメラの振動)が、固定ボス7a、7bを介して基板3に伝播されそうになってもそれぞれの防振ゴム12aにおいてその振動がほぼ吸収されることとなる。また防振ゴム12aで振動が吸収しきれない場合であっても、取付穴5a、5bの穴の中心が回転検出軸Aのほぼ直下位置になるように配設されているので、角速度センサ4の角速度検出の出力に与える影響が軽減される。また、図1の基板3と同様に、角速度センサ4内の振動部の発生している振動が、防振ゴム12によってほとんど吸収され、カメラ本体1から振動が伝播されたとしても防振ゴム12によって吸収されるので角速度センサ4の角速度検出の出力に与える影響が軽減される。よって、角速度センサ4は、非振れ振動を極力検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
【0036】
なお、本実施例では、取付穴(結合部)5a、5bは、回転検出軸Aの方向に、それぞれの穴の中心が回転検出軸Aのほぼ直下位置になるように配設されているとしているが、回転検出軸Aの直下位置になるように配設されていても良い。さらに、本実施例では、振れ検出センサとして角速度センサ4を用いたが、これに限るものではなく、角加速度センサあるいは角度センサでも良い。
【0037】
図5は、本発明の第三実施例である。
第三実施例の目的は、角速度センサ(第1振れ検出センサ)4a内部の振動部と角速度センサ(第2振れ検出センサ)4b内部の振動部の発生している振動とが、お互いの角速度センサ4a、4bの角速度検出出力に影響しない振れ検出装置を提供することにある。
【0038】
そして、第三実施例のごとく構成することにより、特徴的な効果として、角速度センサ4aと角速度センサ4bとの間に、振動波吸収部8を設ける構成にしたので、それぞれ一方の角速度センサ内部の振動部の発生している振動が振動波吸収部8で吸収されることによって、この振動が他方の角速度センサの角速度検出出力への影響を軽減することができる。従って、角速度センサ4a、4bは、お互いの振動を検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
【0039】
図5に示すごとく、回転検出軸Eと回転検出軸Fとが直交するように角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aと角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bとが基板3a上に設けられ、角速度センサ4aと角速度センサ4bとの間に、角速度センサ4aの回転検出軸E方向の長さよりも長く、溝形状をした振動波吸収部8が配設されている。この溝形状の振動波吸収部8は、基板3aを貫いていて、連続した穴部である。基板3aは、カメラ本体(装置本体)1の固定ボス(第1及び第2結合部)7a〜7dが取付固定される取付穴(第1結合部)5a、5b及び取付穴(第2結合部)5c、5dを備えている。取付穴5a、5bは、穴の中心が回転検出軸Eのほぼ直下位置であり、取付穴5c、5dは、穴の中心が回転検出軸Fのほぼ直下位置になるように配設されている。固定ネジ6a〜6dが取付穴5a〜5dを介して固定ボス7a〜7dとネジ止めされることにより、基板3aとカメラ本体1とが固定的に結合される。カメラ本体1の非振れ振動(たとえばシャッタ動作、AF駆動動作、フィルム巻上げなどに伴うカメラの振動)が、固定ボス7a〜7dを介して基板3aに伝播されそうになっても、取付穴5a〜5dの穴の中心が各回転検出軸E、Fのほぼ直下位置になるように配設されているので、既述したように各角速度センサ4a、4bの角速度検出の出力への影響は軽減される。
【0040】
また、角速度センサ4a内の振動部の振動は、溝形状をした振動波吸収部8が角速度センサ4aの回転検出軸E方向の長さよりも長く設けられているので、角速度センサ4aの振動が基板上を伝播しても溝形状の部分で遮断されるから角速度センサ4b側に振動はほとんど伝播しない。同様に角速度センサ4b内部の振動についても、角速度センサ4a側には振動はほとんど伝播しない。
【0041】
従って、角速度センサ4a、4bは、お互いの振動を検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
図6は、図5の変形例である。図6に示すように、角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aは、基板3bとの間に防振ゴム(第1振動吸収部材)12cを、角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bは、基板3bとの間に防振ゴム(第2振動吸収部材)12dとを、それぞれ半田付けにより実装かつ固定されている。回転検出軸(第2回転検出軸)Fのほぼ直下位置で取付穴5c、5dとは異なる位置に、コネクタ部11が設けられている。コネクタ部11は、カメラ本体1との電気的なインターフェイスを行うために不図示のフレキ基板を接続するためのものである。角速度センサ4aとコネクタ部11との間に適宜な深さを有したV溝形状の振動波吸収部8が配設されている。固定ネジ6a〜6dが取付穴5a〜5dを介して固定ボス7a〜7dとネジ止めされることにより、基板3bとカメラ本体1とが結合される。取付穴5a〜5dと固定ボス7a〜7dとに密着するように、振動吸収部材(第1及び第2振動吸収部材)12e、12fとを設けた。振動吸収部材(第1振動吸収部材)12eは、取付穴5a、5bと固定ボス7a、7bとに密着するように、また振動吸収部材(第2振動吸収部材)12fは、取付穴5c、5dと固定ボス7c、7dとに密着するように設けられている。
【0042】
角速度センサ4a内の振動部の振動は、防振ゴム12cで、ほぼ吸収される。吸収しきれなかった振動は基板3bを伝播するが、V溝形状の部分で振動は遮断される。よって、角速度センサ4a内部の振動は、角速度センサ4b側には伝播されない。同様に角速度センサ4b内部の振動も角速度センサ4a側には伝播されない。
【0043】
従って、角速度センサ4a、4bは、お互いの振動を検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
図7は、図6の変形例である。基板3cの振動波吸収部8は、角速度センサ4a(第1振れ検出センサ)の実装部分の基板の厚さ(第1の厚み)t1が角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bの実装部分の基板の厚さ(第2の厚み)t2よりも薄いときの段差部である。角速度センサ4a内の振動部の振動は、防振ゴム(第1振動吸収部)12cで、ほぼ吸収される。吸収しきれなかった振動は基板3bを伝播するが、段差部によって遮断され、角速度センサ4b側には伝播されない。同様に角速度センサ4a内部の振動も角速度センサ4a側には伝播されない。
【0044】
従って、角速度センサ4a、4bは、お互いの振動を検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
図8は、図7の変形例である。基板3dの振動波吸収部8は、角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aの実装部分の基板の厚さ(第1の厚み)t1が、角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bの実装部分の基板の厚さ(第2の厚み)t2よりも厚いときの段差部である。図7と同様に段差部によって、振動が遮断されることから、角速度センサ4a、4bは、お互いの振動を検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
【0045】
図9は、図5の変形例である。図9に示すように、回転検出軸(第1回転検出軸)Eと回転検出軸(第2回転検出軸)Fとが直交するように角速度センサ(第1振れ検出センサ)4aと角速度センサ(第2振れ検出センサ)4bとを基板3e上に配設されている。角速度センサ4aと角速度センサ4bとの間に、角速度センサ4aの回転検出軸E方向の長さよりも長く、溝形状をした振動波吸収部8が設けられている。この溝形状の振動波吸収部8は、基板3eを貫いていて、連続した穴部である。基板3eは、カメラ本体(装置本体)1の固定ボス(第1結合部)7a、7bと固定ボス(第2結合部)7c、7dとが取付固定される取付穴(第1固定部)5a、5bと取付穴(第2固定部)5c、5dとを備えている。取付穴5aは、穴の中心が回転検出軸Eのほぼ直下位置に配設されている。取付穴5bは、穴の中心が回転検出軸Eおよび回転検出軸Fの直交部のほぼ直下位置に配設されている。取付穴5c、5dは、それぞれの穴の中心が回転検出軸Fのほぼ直下位置になるように配設されている。固定ネジ6a〜6dが取付穴5a〜5dを介して固定ボス7a〜7dとネジ止めされることにより、基板3eとカメラ本体1とが固定的に結合される。カメラ本体1の非振れ振動(たとえばシャッタ駆動動作、AF駆動動作、フィルム巻上げなどに伴うカメラの振動)が、固定ボス7a〜7dを介して基板3eに伝播されそうになっても、取付穴5a〜5dの穴の中心が各回転検出軸E、Fのほぼ直下位置になるように配設されているので、既述したように各角速度センサ4a、4bの角速度検出の出力への影響は軽減される。また、角速度センサ4a内の振動部の振動は、溝形状をした振動波吸収部8が取付穴5bの位置を含み角速度センサ4aの回転検出軸E方向の長さよりも長く設けられているので、角速度センサ4b側に振動はほとんど伝播されない。同様に角速度センサ4b内部の振動についても、角速度センサ4a側には振動はほとんど伝達されない。従って、角速度センサ4a、4bは、お互いの振動を検出しないので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
【0046】
図10及び図11は、本発明の第四実施例である。
第四実施例の目的は、角速度センサ(第1及び第2振れ検出センサ)4a、4bの実装された基板3fを所望の位置に位置決めすることによって、高精度な振れ検出を可能とする振れ検出装置を提供することにある。
そして、第四実施例のごとく構成することにより、特徴的な効果として、位置決め穴(第1及び第2位置決め部)9a、9b、と位置決めピン(第1及び第2位置決め部)10a、10bによって撮影フィルムの巻上げ方向Oと第1角速度センサ4aの回転検出軸(第1回転検出軸)Eとがほぼ平行にするように位置決めすることができるとともに、固定ねじ6a〜6dによって基板3fをカメラ本体1に固定するときに基板3fが回転してしまうことを防止できる。よって固定しても撮影フィルムの巻上げ方向Oと回転検出軸Eとがほぼ平行に保たれるので、高精度に振れ検出をすることが可能となる。
【0047】
図10に示すごとく基板3fは、カメラ本体1に固定するときの位置決めとして位置決め穴(第1及び第2位置決め部)9a、9bとを配設している。位置決め穴(第1位置決め部)9aは、点線で囲まれた領域M(第1領域)で、二点鎖線で囲まれた領域N(第2領域)を含まない領域内で振動波吸収部8に寄せられた位置に配設されている。位置決め穴(第2位置決め部)9bは、領域Mと領域N以外の領域で、基板3fの隅の位置に配設され、取付穴(第1及び第2結合部)5a〜5dの位置ずれを補正できるように図示のようにバカ穴状になっている。 カメラ本体1には、位置決め穴9aに対して位置決めピン(第1位置決め部)10aが配置され、さらに位置決め穴9bに対して位置決めピン(第2位置決め部)10bが配置されている。この位置決めピン10a、10bは、カメラ本体1内の不図示の撮影フィルム面の巻上げ方向と基板3fの第1角速度センサ4aの回転検出軸Eとがほぼ平行になるように位置出しがされている。図示のごとく位置決め穴9aと位置決め穴9bとの間には領域Nがある位置関係となっている。さらに基板3fには、図示のごとく回転検出軸Fのほぼ直下で、振動波吸収部8と角速度センサ4bとの間の位置に、カメラ本体1と電気的にインターフェイスを行うためのコネクタ部11が配設されている。ここでカメラ本体1からの非振れ振動(たとえばシャッタ駆動動作、AF駆動動作、フィルム巻上げなどに伴うカメラの振動)は、位置決めピン10a、10bと位置決め穴9a、9bとを介して基板3fに伝播される。位置決め穴9aから伝播される振動が角速度センサ4aに与える影響は、振動波吸収部8で非振れ振動が吸収されるため、角速度センサ4aの角速度検出出力への影響は軽減される。角速度センサ4bに与える影響については、位置決め穴9aが振動波吸収部8に寄せられた位置にあるので、影響は少ない。位置決め穴9bから伝播される振動が角速度センサ4aに与える影響は、振動波吸収部8で非振れ振動が吸収されるため、同様に影響は軽減される。角速度センサ4bに与える影響については、位置決め穴9bが第1領域と第2領域以外の領域で、基板3fの隅の位置に配設されているので、影響は少ない。このように位置決め穴9a、9bは、カメラ本体1から伝播される非振れ振動が各角速度センサ4a、4bに与える影響の少ない場所に配置されている。図10の基板3fをカメラ本体1に固定するための取り付け図を図11に示す。
【0048】
図11に示すごとく、カメラ本体1には、撮影レンズ2が装着されている。この撮影レンズ2は、本発明の振れ検出装置により、撮影者の振れを検出し、本発明の振れ検出装置の出力に応じて、撮影される被写体像が撮影者の振れの影響を受けないように、不図示の駆動回路や駆動光学系などによって補正できる機能を有している。またカメラ本体1の前面には、角速度センサ4a、4bが実装された基板3fをカメラ本体1に固定するための固定ボス7a〜7dと、位置決めピン10a、10bとが設けられている。基板3fは、まず位置決めピン10a、10bと位置決め穴9a、9bへ挿入され、第1角速度センサ4aの回転検出軸Eとカメラ本体1内の撮影フィルム面13の巻上げ方向Oとがほぼ平行になるように微調整する。固定ネジ6a〜6dが取付穴5a〜5dを介して固定ボス7a〜7dにネジ止めされることにより、カメラ本体1に固定される。このとき位置決め穴9bは、その形状から回転検出軸Eと撮影フィルム面13の巻上げ方向Oとのほぼ平行を保つように回転止めの役目をなしている。
【0049】
このように基板3fはカメラ本体1に位置決めされたので、高精度に撮影者の振れを検出することが可能となる。
なお、以上に示した各実施例では、カメラ本体1の前面に固定ボス7a〜7dと、位置決めピン10a、10bとが設けらた構成になっているが、前面に限らずカメラ本体1の背面としても良い。
【0050】
さらに、以上に示した各実施例では、装置本体がカメラであるものを例としたが、本発明はこれにかぎるものでは無く、ビデオカメラや双眼鏡や望遠鏡やその他振れにより影響が出る映像機器にも応用できることは言うまでもない。
【0051】
【発明の効果】
以上のように本発明による振れ検出装置によれば、装置本体自身の振れだけを検出するようにしたので、わざわざ振れ写真を作るような誤動作がなくなった。また、所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する振れ検出センサの回転検出軸の方向に装置本体との結合部を設ける構成にしたので、装置本体からの非振れ振動が結合部を介して伝達されても、この非振れ振動が振れ検出センサの回転検出軸を中心とした回転運動とはならない。従って、振れ検出センサは、非振れ振動を振れとして検出することがなくなり、高精度に振れを検出することが可能となる。
【0052】
さらに、基板と振れ検出センサとに密着するように振動吸収部材を基板上に設ける構成にしたので、振れ検出センサ内の振動部の発生している振動が振動吸収部材により吸収され、基板に振動が伝達されない。またこの振動部の発生している振動とは別に、基板上を伝播する振動がある場合でも、振動が振動吸収部で吸収され、振れ検出センサに振動が伝達されない。従って、振動吸収部によって振動が吸収されることにより、このような振動に影響の少ない振れ検出センサを得ることが可能となる。よって、高精度に振れを検出することか可能となる。
【0053】
さらにまた、第1振れ検出センサの第1回転検出軸と第2振れ検出センサの第2回転検出軸とが直交するように第1振れ検出センサと第2振れ検出センサとを基板上に配置し、第1振れ検出センサと第2振れ検出センサとの間に振動波吸収部を設け、第1回転検出軸が装置本体に対して所定の回転位置となるように基板の位置を決定する第1位置決め部と第2位置決め部とをそれぞれ第1の領域、第1の領域と第2の領域とを避けた位置とに設けられる構成にしたので、振動波吸収部によりそれぞれ一方の振れ検出センサの発生する振動が吸収され、他方の振れ検出センサにこの振動が与える影響を軽減できる。また、装置本体に基板を固定するときに第1回転検出軸と第2回転検出軸とを直交するように位置決めする必要がなくなる。
【0054】
また、所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する検出部を有する振れ検出センサと、振れ検出センサを少なくとも1つ設ける基板と、装置本体内の一部に設けられ、装置本体へ基板を結合するための結合面を有する結合部とを有し、検出部は、回転検出軸に略平行な第1の辺と、回転検出軸に略平行で回転検出軸を挟んで第1の辺とは反対に位置する第2の辺とを含み、結合部は、第1の辺の延長線と第2の辺の延長線とで挟まれる基板上の領域内に配置される構成にしたので、結合部を開してc基板に伝達される振動が振れ検出センサの所定の回転検出軸を中心とする回転運動の方向に影響を与えることを軽減できる。
【0055】
また、所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する検出部を有する振れ検出センサと、振れ検出センサを少なくとも1つ設ける基板と、装置本体内の一部に設けられ、装置本体へ基板を結合するための結合面を有する結合部とを有し、回転検出軸に略平行な第2軸と、基板上交点を通り第2軸と所定の交角を有する基板上の第3軸と、基板上交点を通り第3軸と同一交角を有し且つ第2軸を中心とする線対称に位置する基板上の第4軸とを有し、結合部の結合面の中心位置は、第3軸と第4軸との間に挟まれる基板上の領域内に配置される構成にしたので、結合部を介して基板に伝達される振動の大きさは、所定の交角の角度によって決定される規格内におさめることができる。よって、微小な角度を設定すれば、結合部を介して基板に伝達される振動が振れ検出センサに与える影響を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】……本発明の第一実施例であり、図1(a)は、斜視図を示す。図1(b)は、横断面図を示す。
【図2】……図2(a)は、図1の正面図を示す。図2(b)は、正面図を示す。
【図3】……図3は、図2(b)に示された角度θを5.7°とした場合の図を示す。
【図4】……本発明の第二実施例であり、横断面図を示す。
【図5】……本発明の第三実施例であり、正面図を示す。
【図6】……図3の変形例であり、横断面図を示す。
【図7】……図4の変形例であり、横断面図を示す。
【図8】……図5の変形例であり、横断面図を示す。
【図9】……図3の変形例であり、正面図を示す。
【図10】…本発明の第四実施例であり、正面図を示す。
【図11】…取り付け図を示す。
【図12】…本発明の理解を助けるための比較図であり、図12(a)は、斜視図を示す。図12(b)は、横断面図を示す。
【符号の説明】
1 カメラ(装置本体)
2 撮影レンズ
3、3a〜3g 基板
4 角速度センサ(振れ検出センサ)
4´ 検出部
4a 角速度センサ(第1振れ検出センサ)
4b 角速度センサ(第2振れ検出センサ)
5a、5b 取付穴(結合部、第1結合部)
5c、5d 取付穴(第2結合部)
6a〜5d 固定ネジ
7a、7b 固定ボス(結合部、第1結合部)
7c、7d 固定ボス(第2結合部)
8 振動波吸収部
9a 位置決め穴(第1位置決め部)
9b 位置決め穴(第2位置決め部)
10a 位置決めピン(第1位置決め部)
10b 位置決めピン(第2位置決め部)
11 コネクタ部
12、12a 防振ゴム(振動吸収部材)
12c 防振ゴム(第1振動吸収部材)
12d 防振ゴム(第2振動吸収部材)
12e 防振ゴム(第3振動吸収部材)
12f 防振ゴム(第4振動吸収部材)
13 撮影フィルム面
20a 中心
20b 中心
A 回転検出軸
A´ 回転方向
A1 直線(直下の軸)
B 矢視方向
C 方向
D 方向
E 回転検出軸(第1回転検出軸)
F 回転検出軸(第2回転検出軸)
G 矢視方向
H 一点鎖線、直線
I 矢視方向
J 方向
K 方向
M 領域
N 領域
O フィルムの巻上げ方向
P 領域
R 直線
S 直線
T 領域
U 中心
W 直線
X 直線
Y 直線
Z 交点
θ 角度
Claims (27)
- 振れを検出する振れ検出装置において、
本体と、
所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する振れ検出センサと、
少なくとも前記振れ検出センサが設けられる基板と、
前記本体内の一部に設けられ、前記本体へ前記基板を結合するための結合面を有する結合部とからなり、
前記結合部の前記結合面の中心位置を結ぶ線は、前記本体と前記基板とを結合するための位置であって、前記回転検出軸に平行または略平行であることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項1に記載の振れ検出装置において、
前記結合部の前記結合面の中心位置は、前記回転検出軸を含む前記基板に対して垂直な面と前記基板との交線上に配置されていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項1に記載の振れ検出装置において、
前記振れ検出センサは、力学式振れ検出センサであり、該力学式振れ検出センサは、該センサ内の振動部を所定の振動数で振動させ、該振動と前記回転検出軸を中心とする回転運動によって生じるコリオリの力を利用して前記回転運動の回転方向の角速度を検出する角速度センサであることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項1に記載の振れ検出装置において、
前記結合部の前記結合面と前記基板とに密着し、前記本体から伝播される振動を吸収する振動吸収部材とをさらに備えていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項4に記載の振れ検出装置において、
前記振動吸収部材は、弾性体であることを特徴とする振れ検出装置。 - 振れを検出する振れ検出装置において、
本体と、
第1回転検出軸を中心とする回転運動を検出する第1振れ検出センサと第2回転検出軸を中心とする回転運動を検出する第2振れ検出センサとが設けられる基板と、
前記本体内の一部に設けられ、前記本体へ前記基板を結合するための結合面を有する結合部とを有し、
前記第1振れ検出センサと前記第2振れ検出センサとの間の前記基板上に、前記結合部を介して伝播される振動波を吸収するための振動波吸収部を設けることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6に記載の振れ検出装置において、
前記第1回転検出軸と前記第2回転検出軸とは、前記基板上にほぼ直交するように配置されていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6に記載の振れ検出装置において、
前記結合部は、少なくとも前記第1振れ検出センサの前記第1回転検出軸の方向に沿って配置され、
前記振動波吸収部の長さは、前記第1振れ検出センサと前記結合部とを含み、前記第1回転検出軸方向に沿った長さよりも長く設けられていることを特徴とする振れ検出装置。 - 振れを検出する振れ検出装置において、
装置本体と、
第1回転検出軸を中心とする回転運動を検出する第1振れ検出センサと、前記第1回転検出軸と略直交する第2回転検出軸を中心とする回転運動を検出する第2振れ検出センサとが設けられる基板と、
前記第1振れ検出センサと前記第2振れ検出センサとの間の前記基板上に配置され、前記第1振れ検出センサおよび前記第2振れ検出センサの発生する振動を吸収する振動波吸収部と、を有し、
前記基板は、前記第1回転検出軸が前記装置本体に対して所定の回転位置となるように前記基板の位置を決定する第1位置決め部と第2位置決め部とを含み、
前記第1位置決め部は、前記振動波吸収部の前記第1回転検出軸に沿った長さと同じ長さを有し且つ前記第1回転検出軸に垂直な前記基板上の領域であって、前記振動波吸収部から前記第2振れ検出センサに至るまでの第1の領域で前記振動波吸収部に寄った位置に設けられ、
前記第2位置決め部は、前記第1の領域と前記第2振れ検出センサの前記第2回転検出軸に沿った長さと同じ長さを有し且つ前記第2回転検出軸に垂直な前記基板上の領域である第2の領域とを避け前記基板の隅に寄った位置に設けられていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6あるいは請求項9に記載の振れ検出装置において、
前記第1振れ検出センサは、力学式振れ検出センサであり、前記第1振れ検出センサは、該センサ内の振動部を所定の振動数で振動させ、該振動と前記第1回転検出軸を中心とする回転運動によって生じるコリオリの力を利用して前記回転運動の回転方向の角速度を検出する角速度センサであり、
前記第2振れ検出センサは、力学式振れ検出センサであり、前記第2振れ検出センサは、該センサ内の振動部を所定の振動数で振動させ、該振動と前記第2回転検出軸を中心とする回転運動によって生じるコリオリの力を利用して前記回転運動の回転方向の角速度を検出する角速度センサであることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6あるいは請求項9に記載の振れ検出装置において、
前記基板と前記第1振れ検出センサとに密着し、前記基板上を伝播する振動を吸収する第1振動吸収部材と、
前記基板と前記第2振れ検出センサとに密着し、前記基板上を伝播する振動を吸収する第2振動吸収部材とをさらに設けることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項11に記載の振れ検出装置において、
前記第1振動吸収部材と前記第2振動吸収部材とは、弾性体であることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6あるいは請求項9に記載の振れ検出装置において、
前記結合部は少なくとも第1結合部と第2結合部とからなり、
前記第1結合部の前記結合面の中心位置を結ぶ線は、前記本体と前記基板とを結合するための位置であって、前記第1振れ検出センサの前記第1回転検出軸に平行または略平行であり、
前記第2結合部の前記結合面の中心位置を結ぶ線は、前記本体と前記基板とを結合するための位置であって、前記第2振れ検出センサの前記第2回転検出軸に平行または略平行であることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項13に記載の振れ検出装置において、
前記第1結合部の前記結合面の中心位置は、前記第1交線上に配置され、前記第2結合部の前記結合面の中心位置は、前記第2交線上に配置されていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項13に記載の振れ検出装置において、
前記第1結合部の前記結合面と前記基板とに密着し、前記本体から伝播される振動を吸収する第3振動吸収部材と、
前記第2結合部の前記結合面と前記基板とに密着し、前記本体から伝播される振動を吸収する第4振動吸収部材とをさらに設けることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6あるいは請求項9に記載の振れ検出装置において、
前記基板上に設けられ、前記結合部とは異なる位置に前記本体へ電気信号を伝達するコネクタ部を有し、
該コネクタ部は、前記第1振れ検出センサの前記第1回転検出軸に垂直で前記基板への垂線を含む面と前記基板との交線上に配置されていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6あるいは請求項9に記載の振れ検出装置において、
前記基板上に設けられ、前記結合部とは異なる位置に前記本体へ電気信号を伝達するコネクタ部を有し、
該コネクタ部は、前記第2振れ検出センサの前記第2回転検出軸に垂直で前記基板への垂線を含む面と前記基板との交線上に配置されていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項6あるいは請求項9に記載の振れ検出装置において、
前記振動波吸収部は、前記第1回転検出軸と略平行で前記基板に設けられていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項18に記載の振れ検出装置において、
前記振動波吸収部は、前記第1振れ検出センサの前記第1回転検出軸方向に沿った長さよりも長く設けられていることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項19に記載の振れ検出装置において、
前記振動波吸収部は、前記基板に穿設された穴部であることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項9あるいは請求項19に記載の振れ検出装置において、
前記振動波吸収部は、前記基板に対し、適宜な深さを有するV溝形状の部分であることを特徴とする振れ検出装置。 - 振れを検出する振れ検出装置において、
装置本体と、
所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する検出部を有する振れ検出センサと、
前記振れ検出センサを少なくとも1つ設ける基板と、
前記装置本体内の一部に設けられ、前記装置本体へ前記基板を結合するための結合面を有する結合部と、
前記検出部は、前記回転検出軸に略平行な第1の辺と、前記回転検出軸に略平行で前記回転検出軸を挟んで前記第1の辺とは反対側に位置する第2の辺と、を含み、
前記結合部は、前記第1の辺の延長線と前記第2の辺の延長線とで挟まれる前記基板上の領域内に配置されることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項22に記載の振れ検出装置において、
前記振れ検出センサは力学式振れ検出センサであり、該力学式振れ検出センサは、該センサ内の振動部を所定の振動数で振動させ、該振動と前記回転検出軸を中心とする回転運動によって生じるコリオリの力を利用して前記回転運動の回転方向の角速度を検出する角速度センサであることを特徴とする振れ検出装置。 - 振れを検出する振れ検出装置において、
装置本体と、
所定の回転検出軸を中心とする回転運動を検出する検出部を有する振れ検出センサと、
前記振れ検出センサを少なくとも1つ設ける基板と、
前記装置本体内の一部に設けられ、前記装置本体へ前記基板を結合するための結合面を有する結合部と、
前記検出部の中心を通り前記回転検出軸と前記基板とに垂直な第1軸と、
該第1軸と前記基板との交点である基板上交点を通る前記基板上の軸であって、前記回転検出軸に略平行な第2軸と、
前記基板上交点を通り前記第2軸と所定の交角を有する前記基板上の第3軸と、
前記基板上交点を通り前記第3軸と同一交角を有し且つ前記第2軸を中心とする線対称に位置する前記基板上の第4軸とを有し、
前記結合部の前記結合面の中心位置は、前記第3軸と前記第4軸との間に前記所定の交角によって挟まれる前記基板上の領域内に配置されることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項24に記載の振れ検出装置において、
前記所定の角度は、5.7°であることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項24に記載の振れ検出装置において、
前記基板上の領域は、前記所定の角度が5.7°以内で示される領域であることを特徴とする振れ検出装置。 - 請求項31に記載の振れ検出装置において、
前記振れ検出センサは、力学式振れ検出センサであり、該力学式振れ検出センサは、該センサ内の振動部を所定の振動数で振動させ、該振動と前記回転検出軸を中心とする回転運動によって生じるコリオリの力を利用して前記回転運動の回転方向の角速度を検出する角速度センサであることを特徴とする振れ検出装置。
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WO2020084089A1 (fr) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | Safran Electronics & Defense | Unite de mesure inertielle a sensibilite reduite aux contraintes thermomecaniques |
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