JPH01180462A - ブレ検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、カメラの手ぶれ量を検出するために
用いられるブレ検知センサに関するものである。

［従来の技術］ 従来、手ぶれ等によるカメラブレを検出するためのセン
サとしては、レートジャイロ、１辰動ジヤイロ等による
回転角速度検知法を用いたものが良く知られている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかし、このような回転角速度検知法を用いたブレ検知
センサにあっては、ジャイロを駆動するための回路等が
複雑で、センサ全体が大がかりなものとなることから、
極限られた特殊角途のカメラを除いて一般的なカメラ等
への適用は困難であった。

本発明の目的は、小型軽量化が図れて例えば小型軽量な
カメラに内蔵でき、しかも消費τ力が少ないブレ検知セ
ンサを提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、透
明液体の満たされた少なくとも前面部が透光性の容器内
に、反射ミラーを有するミラーユニットを、該ミラーの
反射面において直交するＸ軸及びＹ軸の回りに回転自在
に支承すると共に、該ミラーの反射面を浮力による回転
モーメントに抗して該容器の前面に向け静止可能に保持
したブレ検知ユニットと、該容器の前面部を透して該反
射ミラーに向け光を照射する光源と、該反射ミラーで反
射した該光源からの反射光が入射して反射光入射位置を
検知する光検知手段とから構成したことを特徴とするブ
レ検知センサにある。

［作　　　用］ 上記の如く構成した本発明によれば、慣性による反射ミ
ラーの位置保持性により、入射光検知手段に入射される
反射ミラーからの反射光入射位置でブレ量を検出するこ
とができることとなる。

［実　施　例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるブレ検知センナの一実施例の横断
面図である。００°は本実施例のブレ検知センサを例え
ばカメラに取付けた場合、撮影光軸と平行な基準軸であ
る。１はガラス等の透明な材質で出来た半球シェル状の
レンズ、２は内側を半球形の凹形状に形成されたハウジ
ングで、図示しないセンサーユニット台に固定されてい
て、レンズ１とハウジング２とは接着封止されて液密構
造の容器を構成している。３はピボット軸で、ハウジン
グ２の底部側から挿通され、その基部側がハウジング２
にネジ結合され同じく密封構造となっている。４は円板
状のミラー、５はミラー４の裏面中央に接着固定される
円筒形状のミラーホルダー、６は前後部が開口した略半
球状のミラーケース、７はミラーホルダー５の裏面側に
接着固定される円環形状のミラーマグネットで、図示の
如くミラーケース６がミラー４とミラーマグネット７に
各々接着封止され、ミラーケース６中に空洞の部分を形
成した一体のミラーユニットを構成し、ミラーホルダー
５の係合孔５ａにピボット軸３の尖端部が係合すること
により揺動自在にミラーユニットが軸支されている。８
は透明液体で、比重が重く、粘度が比較的低い液体、例
えば米国３Ｍ社製フロリナートＦｃ−７５等が適する。

なお、ここで重要なことは、透明液体８中のミラーユニ
ットがほぼ重力と浮力がバランスして、図示の位置で静
止状態を保持するようにしておくことである。

９はハウジング２に固着したハウジングマグネットで、
ミラーマグネット７と友に引き合い、ミラーユニットを
ピボット軸３に安定的に保持させるようになっている。

１０は例えば赤外発光のＬＥＤ等の光源、１１は集光レ
ンズ、１２は余分な光束をカットするマスク、１３は二
次元の光束の変位をとらえる二次元のＰＳＤ等の受光セ
ンサで、光源１０１集光レンズ１１、マスク１２、受光
センサ１３は夫々ハウジング２と同様に図示しないセン
サユニット台に固定されている。

次に本実施例の作動について説明する。まず本実施例の
ブレ検知センサを組込んであるカメラ等を静かに置いた
状態では、第１図に示す如く、ミラーユニットが透明液
体８とバランスしており、ミラーマグネットフとハウジ
ングマグネット９が互に引き合っており、ミラー４の反
射面は基準軸ｏｏ’　と直角を保持している（以下この
位置を基準位置と称す）。

いま、第１図で基準軸００°方向をＸ軸、紙面直角方向
をＸ軸、Ｘ軸、Ｘ軸と夫々直交する方向をＹ軸とし、極
く短かい時間Δを中にＸ軸まわりにΔθのカメラぶれ、
つまりブレ検知センサ全体がΔθ回転したとする。ミラ
ーケース　　トは、自身の慣性力及び透明液体８の慣性
力とにより、はとんど動かず、図の位置に静止した状態
にあるため、結果としてセンサ全体に対し、ミラーユニ
ットがＸ軸回りに−へ〇回転したことになる。

ここで、ミラー４が−Δθ回転したことによリ、ミラー
４に反射され、センサ１３上に導かれている光束が−２
・Δθだけ振れることになる。ミラー４とセンサ１３の
距離を１とすると、センサ１３上で光束が基準位置から
ｊｌ−ｔａｎ（２・Δθ）だけ穆勤するので、センサ１
３がＰＳＤであるとすると公知の処理回路により、光束
の移動量に応じた電気信号を取り出す事が可能である。

このことから、取り出された電気信号により、撮影光軸
を−Δθ変位させるよう、例えば公知の可変頂角プリズ
ム等のアクチュエーターを駆動することにより、撮影画
面のブレを補正出来る。その後、ミラーマグネット７と
ハウジングマグネット９の相互作用により、ミラー４が
基準００°に直角になるようゆっくり移動する。

また、カメラのぶれがＹ軸まわりの回転ぶれである場合
も同様にミラー４の反射光束がＸ軸方向に移動し、セン
サ１３が二次元のＰＳＤであれば同様にカメラのぶれを
電気信号に変換することが可能である。

したがって、−船釣にカメラ等のぶれは接写等特殊な場
合を除いて撮影光軸に直角な二軸、つまり図示Ｘ軸、Ｙ
軸まわりの回転が主要因であることから、これらの対策
をすることにより手ぶれの９０％以上が防止できる。

ところで、実際のカメラの手振れはＸ軸まわり、Ｙ軸ま
わりの回転が連続して起り、その周波数帯域はＩＨｚ以
下から２０Ｈｚ位までである。

本実施例のセンサユニットに於ては、ぶれの周波数の高
い側は全く問題なく検知出来るが、周波数の低い方を検
知しようとすると応答性が悪くなり、カメラの向きを変
えた場合等問題が出る可能性がある。また低い周波数の
ぶれ検知の必要度はカメラの仕様によフて異なる。例え
ばビデオカメラではシャッター秒時はｌ／６０であり、
再生時の画面ゆれがある程度以下であれば良いのでセン
サとしては２〜３Ｈ２より上の帯域を検出すればよく、
安定するまでの時間も短かくてすむ。ところがスチルカ
メラで例えば１／８秒程度の露出時間までぶれ防止を行
ないたい場合は、０．５８ｘ程度のぶれまで検知しなけ
ればならず、そのようなセンサを考えると安定するまで
１０秒前後の時間がかかってしまう。そのため、ぶれの
変位センサとしては目的によって使い分ける必要がある
。本実施例によれば、透明液体８の粘度とミラーマグネ
ット７あるいはハウジングマグネット９の磁力の強さを
変えることにより、容易にぶれ検出の周波数の低減限界
を変化させることが可能であり、ニーズに合せた対応が
可能°である。

第２図は本発明の他の実施例の横断面図である。

図中、１°はガラス等の透明な材質からなるメニスカス
レンズで、内側を半球形状に凹設したレンズホルダー２
゛に接着封止されている。

そして、レンズホルダー２°が円筒形状のセンサユニッ
トケース１６の一方の段部１６ａに当合するまで挿入さ
れ、さらに０−リング１８を介してハウジング２がこの
レンズホルダー２°に当合し、ケース蓋１７をケース１
６にネジ止め固定することでハウジング２をレンズホル
ダー２°に圧接している。

１４は切欠きリングバネ１９を介してケース１６の他端
部側に固定された基板で、基準軸００°の軸線上に発光
素子１０を固定すると共に、発光素子１０の周囲を取り
囲むように集光レンズ１１を有するレンズ筒１５が固定
され、さらにこのレンズ筒１５の周囲に、第３図に示す
ように、４セグメントに分割された各々独立したＳＰＤ
等からなる受光センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ。

１３ｄが取り付けられ、ミラー４で反射した発光素子１
０からの反射光をこの受光センサ１３ａ。

１３ｂ、１３ｃ、１３ｄで受光するようにしている。

次に本実施例の動作を説明する。

カメラのぶれによってミラー４が回動し光束が移動する
のは、第１図で示す実施例と同様である。

定常状態では、第３図において一点鎖線の範囲に光源１
０の反射像が出来ており、受光センサ１３ａ〜１３ｄの
出力はバランスがとれている。

受光センサ、１３ａの信号出力をＡ１受光センサ１３ｂ
の信号出力をＢ、受光センサ１３ｃの信号出力をＣ１受
光センサ１３ｄの信号出力をＤとすると、図示しない処
理回路でＸ軸まわりのぶれはＡ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）で変位
出力が得られ、Ｙ軸まわりのぶれはＢ＋Ｃ−（Ａ＋Ｄ）
で変位出力が得られ、センサにＰＳＤを使用した第１図
の実施例と同様にカメラのぶれを検知することができ、
手振れ防止が図れる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、大きなエネルギを必
要とするような、回転体、振動体を用いることなく、セ
ンサとして必要なＬＥＤ　。

ＰＳＤ等の回路のみでぶれの検知が可能であり、消費電
力が極めて少なく、小型、軽量のカメラに適合するもの
である。またＸ軸まわり、Ｙ軸まわりの回転ぶわが１つ
の光検知手段で検知可能であり極めて有効性の高いもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブレ検知センサの一実施例を示す
横断面図、第２図は他の実施例を示す横断面図、第３図
はその受光センサ部の平面図を示している。 １．１′・・・レンズ、　　２・・・ハウジング、３・
・・ピボット軸、　　　４・・・ミラー、５・・・ミラ
ーホルダー、６・・・ミラーケース、７・・・ミラーマ
グネット、 ８・・・透明液体、　　　　１０・・・光源、１１・・
・集光レンズ、　　１２・・・マスク、１３・・・受光
センサ、　　１４・・・基板、１５・・・レンズ筒、 １６・・・センサユニットケース。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明液体の満たされた少なくとも前面部が透光性の容器
   内に、反射ミラーを有するミラーユニットを、該ミラー
   の反射面において直交するＸ軸及びＹ軸の回りに回転自
   在に支承すると共に、該ミラーの反射面を浮力による回
   転モーメントに抗して該容器の前面に向け静止可能に保
   持したブレ検知ユニットと、該容器の前面部を透して該
   反射ミラーに向け光を照射する光源と、該反射ミラーで
   反射した該光源からの反射光が入射して反射光入射位置
   を検知する光検知手段とから構成したことを特徴とする
   ブレ検知センサ。