JP5458521B2

JP5458521B2 - レンズ鏡筒、レンズ鏡筒の調整方法、光学装置、および光学装置の調整方法

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Publication number: JP5458521B2
Application number: JP2008186297A
Authority: JP
Inventors: 宣孝平間; 剛司鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: JP2010026172A

Description

本発明は、レンズ鏡筒、レンズ鏡筒の調整方法、光学装置、および光学装置の調整方法に関する。

従来、光学装置（カメラ等）のレンズ鏡筒では、高性能化や高変倍比化の要求が高まってきている。このように要求が高度になると、レンズ鏡筒を構成するレンズ等の部品やその組立精度を向上させるだけでは、高度な要求を実現することが困難になりつつある。そこで光学性能を向上させるために、レンズ鏡筒を構成するレンズ等の偏心成分を光軸に合わせ込む調芯がレンズ鏡筒組み立て時に行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−４３３２８号公報

しかし、従来の調芯は、レンズ鏡筒の姿勢が正位置（撮影者が光軸を水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置）にあるときに行われる。このため、レンズ鏡筒の姿勢を正位置から変更して撮影すると、レンズ鏡筒内の各レンズ等の部品に偏心が生じて収差が発生し、結像性能を悪化させるという問題がある。

上記課題を解決するため、本発明は、レンズに対して相対的に移動可能な補正レンズを含む撮影光学系と、前記撮影光学系を含む装置の姿勢を検出する検出部と、前記姿勢に対応した、前記撮影光学系の収差量が抑えられる前記補正レンズの位置情報を記憶可能な記憶部と、前記検出部により検出された前記姿勢の情報と、前記記憶部に記憶された前記位置情報とに基づき、前記補正レンズを前記撮影光学系の光軸を含む面内方向に回転させるチルト駆動部と、前記撮影光学系のブレによる像のブレを補正する際、前記撮影光学系の光軸と交差する方向に前記補正レンズをシフトさせるシフト駆動部と、撮影指示がなされたときに、前記チルト駆動部により前記補正レンズを回転させた後に、前記シフト駆動部によりブレ補正を行う制御部と、
を備えることを特徴とするレンズ鏡筒を提供する。

また、本発明は、前記レンズ鏡筒を有することを特徴とする光学装置を提供する。

また、本発明は、撮影時に、前記記憶部に記憶された位置に前記補正レンズを駆動することを特徴とする光学装置の調整方法を提供する。

本発明によれば、レンズ鏡筒の姿勢変化によって生じる諸収差を良好に補正し、高い結像性能を達成するレンズ鏡筒と、これを有する光学装置、およびレンズ鏡筒の調整方法、光学装置の調整方法を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態にかかるレンズ鏡筒、レンズ鏡筒の調整方法、光学装置、および光学装置の調整方法について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、発明の理解の容易化のためのものに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。

図１は、レンズ鏡筒１００と、このレンズ鏡筒１００の調芯を行う調芯工具２００のブロック図である。

調芯工具２００は、レンズ鏡筒１００の先端側からコリメートされた光を投光する発光部２０１と、レンズ鏡筒１００のマウント部１０１に取り付けられて発光部２０１から投光された光をレンズ鏡筒１００を介して受光し、光電変換作用により電気信号に変換する撮像素子２０２とを備える。

また、調芯工具２００は、撮像素子２０２より得られた電気信号を画像情報に変換する画像処理部２０３と、画像処理部２０３により得られた画像情報を基に収差量への変換を行い、不図示の画面上（モニタ上）に表示する工具用ＰＣ２０４とを備える。

また、調芯工具２００は、工具用ＰＣ２０４からの指令に従い、レンズ鏡筒１００全体に所定のチルトを与える鏡筒姿勢駆動ステージ２０７を備える。

また、調芯工具２００は、工具用ＰＣ２０４のモニタ上に表示された収差値を見て作業者が入力を行う、ジョイスティック等のチルト駆動量入力部２０５を備える。このチルト駆動量入力部２０５から入力された信号に従い、後述するようにレンズ鏡筒１００において補正レンズ１０２がチルト駆動される。なお、補正レンズ１０２は、レンズ鏡筒１００のブレによる像ブレを補正するブレ補正レンズ（以後、本明細書中ではブレ補正レンズと記す）を共用しているが、ブレ補正レンズとは別体に配置しても良い。

調芯工具２００は、チルト駆動量入力部２０５の信号を基にブレ補正レンズ１０２の像面移動量情報を後述するレンズＣＰＵ１０３に伝達する工具ＣＰＵ２０６を備える。この伝達は、レンズ鏡筒１００のマウント部１０１に設けられた不図示の電極を介して行われる。また、工具ＣＰＵ２０６は、レンズＣＰＵ１０３およびブレ補正レンズ１０２を駆動するための電力も不図示の電極を介して供給する。また、工具ＣＰＵ２０６は、後述するレンズ鏡筒１００におけるズームエンコーダ１０７の情報およびズーミングを行う場合のレンズ群１０４、１０４の繰り出し量情報（距離エンコーダ１０８の情報）、姿勢センサ１１８の情報もレンズＣＰＵ１０３より取り込む。

また、レンズ鏡筒１００は、撮影光学系として、撮像素子２０２上の像のブレを補正するブレ補正レンズ１０２と、ズーミングの際に移動するレンズ群１０４、１０４と、工具ＣＰＵ２０６と前述の如き通信を行うレンズＣＰＵ１０３を備える。

レンズＣＰＵ１０３は、内部に、調芯をするための調芯モード用のプログラムを有している。レンズ鏡筒１００が調芯工具２００に装着されると、レンズＣＰＵ１０３は工具ＣＰＵ２０６との通信により接続された事を認識し、調芯モードに移行する。調芯モードヘの移行により、工具ＣＰＵ２０６より送られてくるブレ補正レンズ１０２の像面移動情報を基に、ブレ補正レンズ１０２の駆動および制御が可能となる。

レンズ鏡筒１００は、角速度を検出する角速度センサ１０５を備える。検出された角速度センサ１０５の出力は、不図示のローパスフィルタ（ＬＰＦ）＋アンプ部を介して不要な高周波数ノイズを除去し、振れ情報処理部１０６に入力される。調芯モードでは、角速度センサ１０５は機能しない。振れ情報処理部１０６は、角速度センサ１０５の情報を基に、像ブレ補正に必要な振れ情報を抽出する。

また、レンズ鏡筒１００は、レンズ鏡筒１００の姿勢を検知するための、三軸の加速度センサ等からなる姿勢センサ１１８を備える。この姿勢センサ１１８は、三軸の加速度センサの出力を基に、レンズ鏡筒１００のピッチング角度およびローリング角度からなるチルトを検知する。ここで、チルトとは、レンズ鏡筒１００の重心を通る鉛直軸と光軸との傾きの変化を言い、光軸位置をゼロとして正負に変化する。なお、姿勢センサ１１８は、マウント１０１を介して結合される後述するカメラ本体に内蔵されていても良い。また、姿勢センサ１１８は、三軸の加速度センサ以外の姿勢を検出可能なセンサであれば種類を問わない。

また、レンズ鏡筒１００は、ズームエンコーダ１０７、距離エンコーダ１０８、振れ情報処理部１０６の出力を基にブレ補正レンズ１０２の目標駆動位置の算出を行う目標駆動位置演算部１０９を備える。

目標駆動位置演算部１０９は、工具ＣＰＵ２０６より送られてくるブレ補正レンズ１０２の像面移動情報を、ＥＥＰＲＯＭ１１６に格納された防振補正係数情報を基にブレ補正レンズ１０２の移動量情報に変換する。ここで、防振補正係数情報とは、ブレ補正レンズ１０２の移動量とブレ補正レンズ１０２の移動による像の移動量との比の情報であり、ズームエンコーダ１０７および距離エンコーダ１０８への入力をパラメータとするマトリックス情報として保有される。また、工具ＣＰＵ２０６より送られてきた調芯調整値は、目標駆動位置演算部１０９にてレンズ位置情報に変換されＥＥＰＲＯＭＬＬ６に記憶される。

また、レンズ鏡筒１００は、目標駆動位置演算部１０９で算出された目標駆動位置情報を基に、ブレ補正レンズ１０２の追従制御演算を行う追従制御演算部１１１と、追従制御演算部１１１からの信号に従い、ＶＣＭ１１３（ボイスコイルモータ）への電流供給を行うＶＣＭ駆動部１１２と、を備える。ＶＣＭ１１３は、コイルおよびマグネットからなる電磁駆動アクチュエータであり、コイルに電流を流す事で駆動力を発生する。このＶＣＭ１１３は、ブレ補正レンズ１０２を光軸と垂直な平面内で駆動する。なお、駆動部はＶＣＭ１１３に限らず、ＳＩＤＭ（超小型アクチュエータ）等のＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）型のアクチュエータやＳＴＭ（ステッピングモータ）等でもよい。

また、レンズ鏡筒１００は、ブレ補正レンズ１０２の位置を検出する位置検出部１１４を備える。位置検出は、ＰＳＤ（光位置センサ）を用いた方法が一般的である。位置検出部１１４で得られたブレ補正レンズ１０２の位置は追従制御演算部１１１にフィードバックされる。なお、位置検出部１１４は、上述のＰＳＤに限らず、マグネットとホール素子を用いた、磁束密度の変動を検出するものでもよい。

また、レンズ鏡筒１００は、撮影者がブレ補正レンズ１０２の駆動をＯＮ／ＯＦＦ選択するためのＳＷ（スイッチ）であるブレ補正ＳＷ１１５を備える。ブレ補正ＳＷ１１５がＯＮ時は、角速度センサ１０５の出力に従って、レンズ鏡筒１００のブレ（例えば、手ぶれ等で生じるブレ）による像面（撮像素子２０２上）における像ブレを打ち消すようにブレ補正レンズ１０２を光軸と垂直な平面内でＶＣＭ１１３により駆動する。ブレ補正ＳＷ１１５がＯＦＦ時は、光軸とブレ補正レンズ１０２のセンタが一致する位置で付図示のロック機構により固定される。また、レンズ鏡筒１００は、不図示の被写体に自動でフォーカシングを行うＡＦ（オートフォーカス）駆動部１１７を備える。

また、レンズ鏡筒１００は、ブレ補正レンズ１０２を光軸上の点を支点としてチルト駆動するチルト駆動部１２２と、このチルト駆動部１２２を介してブレ補正レンズ１０２をチルトさせるためのチルト駆動演算部１２１と、チルト駆動部１２２の位置を検出するためのチルト駆動部１２２の位置検出部１２３（以後、チルト位置検出部１２３と記す）とを備える。なお、チルト駆動部１２２は、ブレ補正レンズ１０２を撮影光学系の光軸を含む面内方向に回転させる様に構成することも可能である。

このチルト駆動演算部１２１は、ＥＥＰＲＯＭ１１６からの情報に基づきチルト駆動部１２２の目標値をチルト駆動部１２２に指令する。上記参照するＥＥＰＲＯＭ１１６の値は、調芯工具２００の工具用ＰＣ２０４で鏡筒姿勢駆動ステージ２０７を傾けた時の姿勢センサ１１８の姿勢情報と、そのとき設定されているズームエンコーダ１０７のズーミング情報と、撮像素子２０２上における収差を所定値以下にしたときのチルト位置検出部１２３の位置情報とから構成されている。そして、レンズ鏡筒１００毎に工場出荷前に調芯工具２００により取得されてレンズ鏡筒１００のＥＥＰＲＯＭ１１６に工具ＰＣ２０６を介して書き込まれている情報である。

チルト駆動部１２２は、姿勢センサ１１８とブレ補正レンズ１０２の位置情報を受けてレンズ鏡筒１００の光軸上の点を支点としてブレ補正レンズ１０２をチルト駆動する。実施の形態では、チルト駆動部１２２は積層ＰＺＴを使用している。

例えば、１０’（角度で「分」）のチルト補正をするには、ブレ補正レンズ１０２の直径が２０ｍｍの場合、光軸上の点を支点としてブレ補正レンズ１０２を１４μｍ移動することが必要となる。積層ＰＺＴは、１４μｍ程度の変位を容易に行うことができる。なお、チルト補正角度が同じ１０’でもブレ補正レンズ１０２の直径が小さくなれば、チルト駆動部１２２の駆動量が小さくて済むことは言うまでもない。

また、チルト駆動部１２２とチルト位置検出部１２３とは、ブレ補正レンズ１０２の中立軸に対して±両方向に駆動できるようにブレ補正レンズ１０２の外周部の対向する２箇所に配置している。

また、チルト駆動部１２２とチルト位置検出部１２３とは、ブレ補正レンズ１０２の光軸に直交する面内で直交する２軸に対して配置することで、任意の向きにブレ補正レンズ１０２を傾けることを可能にしている。

また、積層ＰＺＴは、ヒステリシスを有するためにチルト位置検出部１２３で逐次位置検出を行いチルト駆動部１２２でフィードバック制御を行っている。

なお、チルト駆動部１２２は、積層ＰＺＴに限らず、ＶＣＭやＳＴＭなどを使用することも可能である。ＳＴＭはオープン制御が可能でありチルト位置検出部１２３が不要になるという利点がある。また、チルト駆動部１２２の位置を検出するチルト位置検出部１２３は、実施の形態ではＰＳＤを使用しているが、ＰＳＤに限らずマグネットとホール素子を用いた磁束密度の変動を検出するものであっても良い。

次に、調芯動作について図１および図２を参照しつつ説明する。図２は調芯工具を用いた調芯動作フローを示す。

作業者は、調芯工具２００にレンズ鏡筒１００を装着する（Ｓ１００）。装着後、調芯工具２００は、レンズ鏡筒１００の装着を確認し（Ｓ２０１）、レンズ鏡筒１００側へ電力を供給する。

レンズ鏡筒１００は、レンズＣＰＵ１０３が工具ＣＰＵ２０６と通信を開始する（Ｓ１０１）。レンズＣＰＵ１０３は、上述のように調芯をするための調芯モードのプログラムを有しており、調芯工具２００に取り付けられたことを検知すると、調芯モードに移行する（Ｓ１０２）。

また、レンズＣＰＵ１０３は、レンズ鏡筒１００の工程情報やシリアル情報を有しており、これら情報を工具ＰＣ２０６に読み込み、工具ＰＣ２０６で調整検査工程の管理を行えるようにする。

調芯工具２００は、レンズ鏡筒１００内のＡＦ駆動部１１７駆動し、不図示のフォーカスレンズ群を所定のフォーカス位置に駆動させように指示する。フォーカスレンズ群は、その指令に従い、所定位置に移動される。この所定のフォーカス位置は、無限位置等の、所定のスタート位置である。

レンズ鏡筒１００は、ブレ補正レンズ１０２の駆動に先立ち、不図示の電磁ロックを解除する（Ｓ１０４）。電磁ロックは、ブレ補正レンズ１０２を所定の位置に固定するためのロック機構である。この電磁ロックを解除することによりブレ補正レンズ１０２はＶＣＭ１１３やチルト駆動部１２２の駆動力により駆動することが可能になる。

調芯工具２００は、ズームエンコーダ１０７からの位置情報および姿勢センサ１１８からの姿勢情報等の情報をレンズＣＰＵ１０３から読み込み（Ｓ２０３）、レンズ鏡筒１００の姿勢情報を取得する。この姿勢情報の読み込みは、レンズ側のマウント部１０１の接点を介してレンズＣＰＵ１０３から工具ＣＰＵ２０６が受け取ることにより行われる。レンズ鏡筒１００が正位置に無い場合には、例えば、工具ＰＣ２０４のモニタを通じて作業者にレンズ鏡筒１００を工具用ＰＣ２０４および鏡筒姿勢駆動ステージ２０７を操作して正位置に移動させるよう指示する。

レンズ鏡筒１００は、ＥＥＰＲＯＭ１１６が有するセンタ位置情報を、ブレ補正レンズ１０２の目標駆動位置として、追従制御を開始する。センタ位置に移行したら（Ｓ１０５）、調芯工具２００の工具ＣＰＵ２０６に調芯作業が開始可能である信号を送る。

調芯工具２００は、レンズ鏡筒１００からの開始可能の信号を受信すると調芯を開始する（Ｓ２０６）。調芯は、レンズ鏡筒１００の姿勢に応じ、光軸を回転軸として、正位置（０度）、＋４５度、＋９０度、＋１３５度、＋１８０度、＋２２５度、＋２７０度（−９０度）、＋３１５度（−４５度）それぞれ回転した位置で行う。また、上下方向については、正位置、光軸が下向き４５度、下向き９０度、上向き４５度、上向き９０度の５箇所で行う。よって、調芯は、ひとつのズーミング位置において８×５＝４０箇所で行い、所定のズーミング位置（例えば、広角端状態Ｗ、中間焦点距離状態Ｍ、望遠端状態Ｔなど）全て（８×５×３＝１２０箇所）で実行する。なお、調芯の位置は、ひとつのズーミング位置において上記８×５＝４０箇所に限らず適宜増減しても良い。またズーミング位置は広角端状態Ｗ、中間焦点距離状態Ｍ、望遠端状態Ｔの３箇所に限らず、適宜増減しても良い。

作業者は、工具ＰＣ２０４のモニタを介して、発光部２０１から投光されてレンズ鏡筒１００を通過し、撮像素子２０２に入射した光の像より収差の程度を観察し、収差が所定範囲内にあるかどうかを判断する（Ｓ２０７）。収差が所定範囲内にない場合（Ｓ２０７，Ｎｏ）、作業者はチルト駆動量入力部２０５を操作して（Ｓ２０８）、収差が最小になる最良収差位置にブレ補正レンズ１０２をチルト駆動する（Ｓ１０６）。チルト駆動量入力部２０５は、工具ＰＣ２０６を介してチルト駆動されたブレ補正レンズ１０２のチルト駆動量をレンズ鏡筒１００側に出力する。

工具ＣＰＵ２０６より送られてきたチルト駆動量情報が、チルト駆動演算部１２１でブレ補正レンズ１０２の位置に換算され、ブレ補正レンズ１０２がチルト駆動部１２２を介してチルト駆動され、ブレ補正レンズ１０２のチルト位置が修正される（Ｓ１０６）。

収差が所定範囲内に収まったら（Ｓ２０７，Ｙｅｓ）、調芯補正位置決定の信号をレンズＣＰＵ１０３側に送信する（Ｓ２０９）。調芯補正位置決定の信号を受けたら、レンズＣＰＵ１０３側は、ブレ補正レンズ１０２の調芯位置とその時のレンズ姿勢情報とズームエンコーダ情報をレンズＣＰＵ１０３に送信し、不図示のＲＡＭに記憶する（Ｓ１０７）。

正位置での調整が終了したら、他のレンズ姿勢や他のズーミング位置などでも同様の調芯工程を行う（Ｓ２１０）。レンズＣＰＵ１０３は、それそれの位置でのチルト位置情報をＲＡＭに記憶する（Ｓ１０７）。

調芯が終了したら（Ｓ２１１）、終了通知をレンズＣＰＵ１０３へ送る。レンズＣＰＵ１０３側では、各調芯工程での最良収差位置情報を基に、他の姿勢での最良収差位置情報を補間演算（例えば、最小二乗法等）し、それぞれの姿勢に応じた最良収差位置情報を算出する。これらの工程により、レンズ姿勢やズーミング位置それぞれの姿勢に応じたチルト駆動後の最良収差位置情報を決定することができる（Ｓ１０８）。

ブレ補正レンズ１０２の最良収差位置情報の姿勢に応じた補間処理が完了したら、ＥＥＰＲＯＭ１１６に、全姿勢でのブレ補正レンズ１０２の最良収差位置情報として記憶する（Ｓ１０９）。そして、調芯工具２００からレンズ鏡筒１００を取り外し（Ｓ１１０）、調芯工程を終了する。なお、ＥＥＰＲＯＭ１１６に保存する補間演算による姿勢データを含めた全姿勢データ量が膨大になる場合は、ＥＥＰＲＯＭ１１６に調芯によって得られた計測データ（補間演算データを除く）の最良収差位置情報のみを記憶しておき、レンズＣＰＵ１０３で各時点のレンズ鏡筒１０２の姿勢に対応する位置情報を保存されている既知の情報から補間演算してチルト駆動制御するようにしても良い。

次に、レンズ鏡筒１００をカメラに装着した状態でのブレ補正レンズ１０２の最良収差位置情報を用いた、ブレ補正ＳＷ１１５がＯＮ時の収差補正動作について説明する。

図３は、実施の形態にかかるレンズ鏡筒１００を装着したカメラの概略構成図を示す。

図３において、不図示の被写体からの光は、レンズ鏡筒１００で集光され、クイックリターンミラー１２で反射されて焦点板１３に結像される。焦点板１３に結像された被写体像は、ペンタプリズム１４で複数回反射されて接眼レンズ１５を介して撮影者に正立像として観察可能に構成されている。

撮影者は、不図示のレリーズ釦を半押ししながら接眼レンズ１５を介して被写体像を観察して撮影構図を決めた後、レリーズ釦を全押しする。レリーズ釦を全押しした時、クイックリターンミラー１２が上方に跳ね上げられ不図示のシャッタが動作し被写体からの光は撮像素子１６で受光され撮影画像が取得され、不図示のメモリに記録される。

レリーズ釦を全押しした時、レンズ鏡筒１００に内蔵されている姿勢センサ１１８や角速度センサ１０５でレンズ鏡筒１００またはカメラ１０の姿勢やブレが検出されてレンズＣＰＵ１０３に伝達される。ＣＰＵ１０３は、ブレ補正レンズ１０２を図１に示すＶＣＭ１１３やチルト駆動部１２２を介して光軸に直交方向駆動およびチルト駆動して撮像素子１６上における像ぶれや姿勢変化による収差を補正する。

図４は、ブレ補正ＳＷ１１５がＯＮの時の収差補正の動作フローを示す図である。

レンズ鏡筒１００が図３に示すカメラ１０に装着された状態で、カメラ１０のレリーズが半押しされると（Ｓ３０１）、ブレ補正レンズ１０２に電源供給が開始され、ブレ補正シーケンスが開始される。

まず、ブレ補正レンズ１０２の動きを機械的に規制している電磁ロックが解除される（Ｓ３０２）。ブレ補正レンズ１０２を制御センタ位置へ駆動する（Ｓ３０３）。この時点でのセンタ位置は、ブレ補正レンズ１０２の位置検出部１１４からの情報であって、チルト位置検出部１２３の位置ではない。

角速度センサ１０５、姿勢センサ１１８、ズームエンコーダ１０７の情報から、撮像素子１６面での収差が最小になるように、ブレ補正レンズ１０２のシフト駆動およびチルト駆動制御を開始する。このときブレ補正レンズ１０２が、現在のレンズ鏡筒１００の姿勢における最良収差位置になるように駆動制御が開始される（Ｓ３０４）。この状態でレリーズ全押し信号の入力を待つ（Ｓ３０６）。

カメラ１０のレリーズが全押しされると（Ｓ３０６、Ｙｅｓ）、不図示のクイックリターンミラーが跳ね上がる最中に、姿勢情報やズーミング情報から最良収差位置にブレ補正レンズ１０２をチルト駆動する（Ｓ３０８）。チルト駆動終了後、ブレ補正を再開する（Ｓ３０９）。

ブレ補正が完了しブレ補正レンズ１０２が停止（Ｓ３１１）した後、所定のシヤッタ速度において露光が行われる（Ｓ３１２）。その後、半押しタイマーが動作中であれば（Ｓ３１３、Ｙｅｓ）、Ｓ３０４以降の防振、チルト駆動を行い、半押しタイマーが切れていれば（Ｓ３１３、Ｎｏ）電磁ロックが駆動されてブレ補正レンズ１０２が機械的に保持され（Ｓ３１４）、動作フローが終了する。

このように、調芯工程で得られた最良収差位置を中心としてブレ補正およびチルト補正を実行して撮影を行うので、光学性能的に最も収差性能がよい状態での撮影が可能となる。

次に、調芯工程で算出したブレ補正レンズ１０２の最良収差位置情報を用いた、ブレ補正ＳＷ１１５がＯＦＦ時の収差補正動作について図５を参照しつつ説明する。図５は、ブレ補正ＳＷがＯＦＦ時の収差補正動作フローを示す図である。

レンズ鏡筒１００が図３に示すカメラ１０に装着された状態で、カメラのレリーズが半押しされ（Ｓ４０１）、次いでレリーズが全押しされる（Ｓ４０２）と、クイックリターンミラー１２が跳ね上り、電磁ロックが解除される（Ｓ４０３）。

現在のレンズ鏡筒１００の姿勢情報がレンズＣＰＵ１０３によって読み込まれる（Ｓ４０４）。ブレ補正レンズ１０２が、現在のレンズ鏡筒１００の姿勢における最良収差位置にチルト駆動される（Ｓ４０５）。この最良収差位置は、上述のブレ補正ＳＷ１１５がＯＮの場合と同様に、姿勢センサ１１８やズームエンコーダ１０７等によって検知されたレンズ鏡筒１００の現在姿勢により異なり、レンズＣＰＵ１０３で姿勢が検出されてチルト補正のためのブレ補正レンズ１０２の最良収差位置が算出される。チルト駆動してブレ補正レンズ１０２停止（Ｓ４０６）後、所定のシヤッタ速度において露光が行われる（Ｓ４０７）。その後、半押しタイマーが動作中であれば（Ｓ４０９、Ｙｅｓ）、Ｓ４０２以降のチルト駆動を行い、半押しタイマーが切れていれば（Ｓ４０９、Ｎｏ）電磁ロックが駆動されてブレ補正レンズ１０２が機械的に保持され（Ｓ４１０）、動作フローが終了する。

このように、ブレ補正ＳＷ１１５がＯＦＦのときにも、調芯工程で得られたチルト補正による最良収差位置で撮影を行うので、光学性能的に最も収差性能がよい位置での撮影が可能となる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。

（１）レンズ鏡筒１００に含まれる複数のレンズ群１０４、１０４からなる撮影光学系により撮像面上に生じる収差が最も少なくなるブレ補正レンズ１０２の位置を、個々のレンズ鏡筒１００ごとに姿勢に対応した最良収差位置としてＥＥＰＲＯＭ１１６に記憶させレンズＣＰＵ１０３で補間演算処理する。そして撮影時においては、その姿勢における最良収差位置にブレ補正レンズ１０２を移動させてから撮影を行う。このように、レンズ鏡筒１００により異なる収差を、レンズ鏡筒１００ごとに調整するので、各レンズ鏡筒の収差をそれぞれ最小にすることができ、高い結像性能を達成することができる。

（２）また、最良収差位置は、姿勢に応じて収差が小さくなるようにブレ補正レンズ１０２の位置が変化するので、それぞれの姿勢において、光学性能的に最も収差性能がよい状態での撮影が可能となる。

（３）既存のブレ補正レンズ１０２にチルト駆動、検出手段を追加することで達成できるので、少ない変更で対応することができる。

（４）ブレ補正を行う場合は、最良収差位置をセンタ位置として行われるので、迅速なブレ補正を行うことができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が
可能であり、それらも本発明の範囲内である。

（１）本実施の形態では、収差の補正をブレ補正レンズを用いて行う形態を示したが、これに限定されない。ブレ補正レンズに限らず、例えば、光軸に対してチルト移動可能なレンズであれば、他のレンズを用いることもでき、また例えば収差補正用のレンズを別途設ける構成であってもよい。

例えば、収差を補正するレンズがブレ補正レンズである場合、記億部に記憶された収差が小さくなる位置にブレ補正レンズを引き戻し（センタリング）してもよい。収差が小さくなる位置にブレ補正レンズを引き戻すことにより、光学特性の良い状態で撮影できるからである。また、収差が小さくなる位置にブレ補正レンズを引き戻すことにより、実質的にブレ補正レンズが駆動可能な駆動範囲を大きくすることができる。

ブレ補正レンズの引き戻しは、撮像部で撮像する前（露光前）に行っても良いし、撮像部で撮像しているとき（露光中）に行ってもよい。また、ブレ補正レンズは光軸に対して直交するものに限定されない。

例えば、ブレ補正レンズ以外のレンズを用いて収差を補正する場合、露光前に収差を補正するレンズを駆動して収差を補正し、露光中に収差を補正するシンズを停止させることも好ましい。露光中に収差を補正するレンズが停止しているので、不要な像ブレが抑えられるからである。

（２）上述の実施の形態では、調芯工具をレンズ鏡筒に取り付ける構造としたが、これに限定されない。例えば、調芯工具の機能を、カメラに持たせるようにしてもよく、この場合、調芯工具の撮像素子は、カメラの撮像素子と兼用することができる。

（３）上述の実施の形態では、作業者がチルト駆動量入力部を操作して、収差が最小になる最良収差位置にブレ補正レンズをチルト駆動するように説明したが、これに限定されない。例えば、工具ＣＰＵが自動的にブレ補正レンズを最良収差位置に駆動するようにしてもよい。

（４）上述の実施の形態では、光軸を回転軸として、正位置（０度）、＋４５度、＋９０度、＋１３５度、＋１８０度、＋２２５度、＋２７０度（−９０度）、＋３１５度（−４５度）それぞれ回転し、上下方向は、正位置、上向き４５度、９０度、下向き４５度、９０度、ズーミング位置は、広角端状態Ｗ、中間焦点距離状態Ｍ、望遠端状態Ｔの３箇所（計１２０箇所）でそれぞれ調芯を行ったが、これに限定されない。例えばそれ以上の姿勢において測定することにより、さらに高精度の収差の補正が可能となる。

なお、実施の形態および変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施の形態によって限定されることはない。

実施の形態にかかる、レンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒の調芯を行う調芯工具のブロック成図。実施の形態にかかるレンズ鏡筒の調芯時のフローを示す。実施の形態にかかるレンズ鏡筒を有する撮像装置の概略構成図である。ブレ補正ＳＷがＯＮ時の収差補正動作フローを示す図である。ブレ補正ＳＷがＯＦＦ時の収差補正動作フローを示す図である。

符号の説明

１０撮像装置（カメラ）
１６、２０２撮像素子
１００レンズ鏡筒
１０２ブレ補正レンズ
１０４レンズ群
１０７ズームエンコーダ
１１３ＶＣＭ
１１６ＥＥＰＲＯＭ
１１８姿勢センサ
１２１チルト駆動演算部
１２２チルト駆動部
１２３チルト位置検出部
２００調芯工具

Claims

レンズに対して相対的に移動可能な補正レンズを含む撮影光学系と、
前記撮影光学系を含む装置の姿勢を検出する検出部と、
前記姿勢に対応した、前記撮影光学系の収差量が抑えられる前記補正レンズの位置情報を記憶可能な記憶部と、
前記検出部により検出された前記姿勢の情報と、前記記憶部に記憶された前記位置情報とに基づき、前記補正レンズを前記撮影光学系の光軸を含む面内方向に回転させるチルト駆動部と、
前記撮影光学系のブレによる像のブレを補正する際、前記撮影光学系の光軸と交差する方向に前記補正レンズをシフトさせるシフト駆動部と、
撮影指示がなされたときに、前記チルト駆動部により前記補正レンズを回転させた後に、前記シフト駆動部によりブレ補正を行う制御部と、
を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
前記補正レンズは、前記撮影光学系のブレによる像のブレを補正するレンズであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記検出部は、前記撮影光学系の光軸周りの姿勢の変化を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学装置。
請求項４に記載の光学装置の調整方法であって、
撮影時に、前記記憶部に記憶された位置に前記補正レンズを駆動することを特徴とする光学装置の調整方法。