JPH01291165A - 振れ検出装置、振れ検出装置を備えた光学機器および振れ検出装置を備えた機器 - 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］ 本発明は例えば手ブレ等によるカメラブレを検出する加
速度計をレンズ鏡筒に取付ける加速度計取付装置に関す
る。

［従来の技術］ 本発明の対象となる従来技術を、以下説明する。

現代のカメラでは露出決定やピント合せ等の撮影にとっ
て重要な作業はすべ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
なっているが、カメラブレによる撮影失敗だけは自動的
に防ぐことができない。

それ故、最近ではカメラプレに起因する撮影失敗をも防
止することのできるカメラが研究されており、特に、撮
影者の手ブレによる撮影失敗を防出することのできるカ
メラについての開発、研究が進められている。

上記の手ブレは、周波数として通常ＩＨｚないし１２Ｈ
ｚの振動であるが、カメラシャッターのレリーズ時点に
おいてこのような手ブレを起していても像ブレのない写
真を撮影可能とするためには、上記手ブレによるカメラ
の振動を検出し、その検出値に応じて補正レンズをカメ
ラの振動変位の方向に応じて変位させてやらなければな
らない。したがって、」−２目的（すなわち、カメラの
ブレが生じても像ブレを生じない写真を機影できること
）を達成するためにはカメラの振動（特に毛ブレによる
振動）を正確に検出することが必要となる。

そしてカメラブレの検出は、原理的にいえば、加速度信
号を出力する加速度計および該加速度信号をＩ階積分も
しくは２階積分して速度信号もしくは変位信号を出力す
る積分器を含むカメラブレ検出システムをカメラに搭載
することによっておこなうことができる。

ここで加速度計を用いたカメラプレ検出システムについ
て第４図を用いてその概要を説明する。

第４図の例は、光軸りに対して直交する矢印４１で示す
不図示のカメラ本体におけるピッチ方向（１’１ｔｃｈ
ｌと、矢印４２で示す該カメラ本体におけるヨ一方向（
Ｙａｗｌ　のカメラブレを検出するシステムである。４
３は補正光学系４８を有するレンズ鏡筒で、光軸りを中
心としてピッチ方向に一対の加速度計４４Ｐ＋、　４４
Ｐ２と、ヨ一方向に一対の加速度計４４Ｙ＋、　４４Ｙ
ｉが取り付けられている。これらの各々の加速度計４４
Ｐ＋、　４４Ｐ＊。

４４Ｙ１４４Ｙ２はサーボ加速度計等の微小加速度を検
出できるもので、夫々の加速度検出方向（感度軸）を矢
印４５Ｐ９．４５Ｐｔ、　４５Ｙ＋、　４５Ｙｔで示す
。

４６Ｐ　、　４６Ｙは対をなす加速度計４４Ｐ、、　４
４Ｐ、と対をなす加速度計４４Ｙ、、　４４Ｙ、の出力
の差分をとる差動増幅器、４７Ｐ　、　４７Ｙは公知の
アナログ積分回路（以下単に積分回路という）であり、
差動増幅器からの差動加速度信号を積分器４７Ｐ。

４７Ｙにより１％ｍ積分して手プレ速度もしくは２階積
分して手プレ変位に変換する。４９Ｐは補正光学系４８
をＹ軸方向に駆動するピッチ駆動部、４９Ｙは補正光７
系４８をＸ軸方向に駆動するヨー駆動部、５０Ｐは補正
光学系４８のＹ軸方向の位置を検出するピッチ位置セン
サ、　５（ＩＹは補正光学系４８のＸ軸方向の位置を検
出するヨー位置センサ、５１Ｐ　、　５１Ｙはサーボ増
幅器で、これらの駆動部４９Ｐ　、　４９Ｙ　、位置セ
ンサ５叶、　５０Ｙ　、サーボ増幅器５１Ｐ　、　５１
Ｙにより公知のサーボ回路を構成している。

いまカメラマンがカメラを構え被写体を狙い始めると・
する。

このときカメラは矢印４Ｉのピッチ方向および矢印４２
のヨ一方向に微妙にブレる。このブレは周波数１１１ｚ
ないし１２Ｈｚの振動である。

カメラが前記矢印４］方向にブレるとピッチ方向に対を
なす加速度計４４Ｐ、、　４４Ｐ、には各々費なったブ
レ加速度が入力される。これは例えばカメラが第４図に
示した点０を中心としてブレだ場合、その加速度は光軸
りより上側の加速度計４４Ｐ、と、光軸りより下側の加
速度計４４Ｐ２とで逆相となるためである。この対をな
す二つの加速度＃ｌ１４Ｐ＋、　４４Ｐｘの出力の差分
を差動増幅器４６Ｐにより求めることで、カメラが矢印
４１方向にブレるとき生じたピッチプレの加速度信号が
（）られる。

この信号に応じて補正光学系４８をピッチ駆動部４９Ｐ
にて第４図Ｙ軸方向に駆動することで像プレ防止を図る
。

［′ｆｅ明が解決しようとする課題１ ところで、このような加速度計はレンズ鏡筒の固定筒に
対して直に接着剤等により固定するようにしていること
から、第４図に示すように、夫々対をなす加速度計４４
Ｐ８．４４Ｐ−、４４Ｙｌ。

４４Ｙ２の感度及び感度軸が一致している場合器こは、
カメラの姿勢変化により、例えば加速度センサ４４Ｐ、
、　４４Ｐ！に加わる重力加速度が変化しても差動増幅
器４６Ｐの出力は変化しないが、第５図に示すように、
対をなす一方の加速度計４４Ｐ２の感度軸が矢印４５Ｐ
Ｗの如く他方の加速度計４４Ｐ。

の感度軸４５Ｐ、と不一致となることが生じる。この４
合、対をなす加速度計４４Ｐ１と４４Ｐ２に加わる重力
加速度の成分が微妙に異なり、カメラの姿勢変化に伴う
重力変化が差動増幅器４６Ｐの出力変化として現われる
。

つまり、カメラマンがカメラを構えて被写体を狙い始め
てから起こるプレはｌ−１２Ｈｚと前述したが、これは
所定のシャッター秒時、例えばｌ／６０の時にプレ写真
として撮影されるプレ周波数の事であり、実際のプレは
ＩＨｚ以下、例えば０．１〜０．５［１ｚの超低周波プ
レも含まれている。しかしこの様な超低周波はシャッタ
ー秒時の様な短かい時間帯においては、極めて僅かなプ
レ量にしかならないため問題とはならない。

しかし差動増幅器４６Ｐの実際の手プレ以外の出力変化
はこの超低周波から１〜１２１１ｚにわたって出力して
いる。又、公知の様に積分作用は被積分要素出力の高周
波成分を減衰すべ（周波数に応じて減衰させることで得
ているため。

１−１２Ｈｚにおけるこの出力変化分の積分したｆ１α
は減衰せられて問題とならないが、出力変化分の超低周
波における積分値はそれが超低周波のためにさほど減衰
させられず、差動増幅器４６Ｐからの１＝１２１（ｚに
おける実際の検知すべき手ブレによる情報を積分器を通
して減衰された値と比べて無視できない位大きな変動と
な−）てしまう。

また、第６図に示すように、一対の加速度計４４Ｐ、、
　４４Ｐ、ノ両感度軸を結ぶ軸！Ｑ５２Ｐ　　（手ブレ
検出軸）を実線で示すように光軸りに対して直交させろ
必要があるが、−点鎖線５４Ｐで示すように角度θ１で
傾むいている場合、点！１４１ｗで示す方向の手プレ検
出して、補正光学系４８を矢印４１のプレ除去を行うべ
く設定した駆動方向５３Ｐで駆動することとなり、防振
効果は大幅に減少する７ 一方、このようなシステムにあっては１手ブレ等のプレ
とは別に外部から衝撃等の振動が入力されると、それを
加速度計４４Ｐ１．４４Ｐ、が拾い、その（ａ号で補正
光学系４８を駆動する。このような衝撃信号で補正光学
系４８を駆動すると、補正光学系４８自身からも振動が
発生し、カメラ又はレンズ内を第４図中矢印５５で示す
如く振動が伝Ｆａ（以下伝播振動と称す）し、さらに加
速度計を加振してしまい、防振効果を全く失ってしまう
。

そこで、このような振動の閉じた系を防ぐために、差動
増幅器４６Ｐの出力と公知のローパスフィルタを介して
補正光学系４８を駆動！＋１＠する方式が提案されてい
る。

これは、このような伝播振動が高周波であるためにロー
パスフィルタにより十分減衰できるからである。

しかしこのような方式では、実際の伝播振動の起きてい
る方向ばかりではなく、手ブレ方向の振動、つまり手プ
レ検知出力までも減衰させてしまい、ｒＦｉ振効果の低
下を招いてしまう。

また、加速度計に対してこの伝播振動の伝わる方向の振
動を吸収し、′＋プレ方向の振動を減衰させないことが
提案されている。これは、第７図に示″すように、加速
度計を弾性部材５６Ｐ、。

５６Ｐ１．５６Ｙ、、　５６Ｙ２を介してカメラ又はレ
ンズＥｌに取付けるようにしたもので、弾性部材５６Ｐ
１．５６Ｐｚ、　５６Ｙ＋、　５６Ｙ２は夫々の加速度
計における感度軸方向に沿って充分に長い直方体形状に
形成されて、この感度軸方向の減衰は行なわず、伝播振
動のみを吸収できる横道としている。

しかし、弾性部材の剛性の弱さにより、加速度計の各感
度軸の方向に狂いが生じる傾向にあり、又第６図中に符
号５４Ｐで示すように角度θ、のズレが生じ、手ブに検
知方向も矢印４１．４２とは異なった方向となってしま
い、十分な防振が行えない。

本発明の目的は、加速度計の取付不良等による感度軸の
不一致を防いで高精度にカメラブレを検出でき、また所
望するブレ検知方向に対して正確に対をなす加速度計を
位置させることができ、さらにカメラ、レンズ等の被取
付は体側からの伝播振動を手プレ振動を減衰させること
なく減少させることができる加速度計取付装置を提供す
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手段の一例とするところ
は、被取付は体に対し中心軸を共有するようにして回転
可能に外装され、外周部に加速度計が取付けられる筒状
に形成した基台と、該基台を：ｆｉ被取付は体に対して
中心軸回りの回転を付与せしめる基台回転調整手段と、
該被取付は体と該基台との間に配設される弾性部材とを
備・え、該弾性部材は該被取付は体又は該基台のいずれ
か一方に予め固定されていて、該基台回転調整手段によ
る該基台の回転調節役。

該弾性部材は該被取付は体又は該基台のいずれか他方に
固定され、該被取付は体に対し該基台を支持固定するこ
とを特徴とする加速度計取付は装置にある。

［作用］ 上記の如く構成した加速度計の取付は装置は、基台を回
転させることにより、加速度計の検知軸方向の向きを任
意の位置に合わせることができ、また弾性部材により感
度軸方向における振動は減衰させることなく加速度計に
伝達され、被取付は体側からの振動は減衰されて加速度
計に伝達されない。

［実施例１ 以下本発明による加速度計取付装置を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。

実施例１ 第１図ｆａｔ〜（ｃｌは本発明による加速度計取付装置
の実施例１の斜視図である。

本実施例は前述した従来例と同様に、補正レンズ光学系
（不図示）を有するレンズ鏡筒の周囲に、カメラのピッ
チ方向におけるブレを検出する対をなす加速度計４４Ｐ
、、　４４Ｐ、　（不図示）と、カメラのヨ一方向にお
けるブレを検出する対をなす不図示の加速度計４４Ｙ、
、　４４Ｙ２を配置するようにしたもので、第１図ｆａ
ｔにおいて、レンズ鏡筒の固定筒５７に筒状に形成した
加速度計取付は基台（以下基台と略す）ｌを光軸りを中
心として回転可能、かつ光軸り方向への移動を不能とす
るようにして外装している。この基台ｌには光軸１７に
対して！ｉいに直交する軸線Ｉ７．．Ｌ、、、ｈに、夫
々対をなす加速度計４４１”　、　。

４４Ｐ２と、対をなす加速度計４４Ｙ、、　４４Ｙ、が
配置されるようになっているが、基台１を全体の１／４
のみ図示しているので、加速度計４４Ｐ　ｌのみを図示
し、伯の加速度計を不図示としている。

基台１は、内周面に沿って加速度計に対応して接着固定
された周方向に長いブタジウムゴム等からなる根状に形
成された弾性部材２を介して固定筒５７にガタなく外装
保持され、弾性部材２との摩擦力により光軸りを中心と
する回転が規制されているにの基台ｌの前端縁の一部に
は１周方向番こ沿ってラック３か形成され、また固定筒
５７にはラック３の前方に後記する治具４の支軸４ｂが
嵌入する軸孔５７ａが形成されている。

４は基台Ｉを固定筒５７に対して光軸りを中心に回動さ
せて、対をなす加速度計４４Ｐ１．４４Ｐ。

との間の軸心と軸線Ｌ１とを一致させると共に、対をな
す加速度計４４Ｙ、、　４４Ｙ２どの間の軸心と軸線■
４□とを一致させるための治具で、ラック３に噛合する
ビニオンギア４ａと、ビニオンギア４ａから支出されて
固定筒５７の軸孔５７ａに嵌入する支軸４ｂとからなり
、この支軸４ｂを中心としてビニオンギア４ａを回転さ
せることで基台ｌを回動可能としている。治具４による
基台ｌの回動調整が終了すると、弾性部材２を固定筒５
７に接着剤により接着し、弾性部材２を介して基台１と
固定ｆ７ｉ５７とを固定する。

一方、加速度計（４４Ｐ　＋　）は、軸線Ｌ２方向にお
ける断面が略Ｕ字形状に形成された母板５の底板部５ａ
上に載置されるアライメント板６に取イ・１けられ、こ
の母板５の両側板部５ｂ、５ｃが基台ｌに対向して立設
された支持板部７．８に支持されている。

第１図（ｂ）において、アライメント板６には母板５の
底板部５ａに穿設した軸孔９に嵌入する支軸部１０が突
設され、この支軸部１０を視点としてアライメント板６
は母板５に対し矢印１１方向に回動できるようになって
いる。

また、アライメント板６には加速度計（４４Ｐ、）の取
付場所から外れた位置に長孔１２が形成され、この長孔
１２に対応して母板５の底板部５ａに後記する治具１３
の支軸１３ｂが嵌入する軸孔１４が形成されている。１
３はアライメント板６を矢印１１方向に回動させるため
の治具で、長孔１２に嵌合する軸部１３ａと軸孔１４に
嵌入する支軸１３ｂとが偏心して形成され、支軸１３ｂ
を軸孔１４に嵌入し、矢印方向に回転することにより、
長孔１２に嵌入する軸部１３ａの偏心回転でアライメン
ト板６が支軸部ＩＯを支点として回動する。

すなわち、第１図１ａｌ　に示すように、アライメント
板６に取付けられる加速度計４４Ｐ１の感度軸４５Ｐ１
を、軸線り、を中心として回転し、加速度計４４Ｐ、の
感度軸４５Ｐ１を光軸りと一致させることができる。

そして、治具１３による加速度計４４Ｐ　ｌの感度軸４
５Ｐ、の調整が終了すると、ねじ３０（ねじと軸孔１４
が同部番）によりアライメント板６を母板５の底板部５
ａに固定する。

上記した第１図（ａ）、第１図ｆｂ）の調整により、対
をなす加速度計は夫々軸！！Ｌ、とＬ２との軸線上に一
致させ、また各加速度計の感度軸を光軸りに一致させる
ことができるが、各加速度計の感度軸は光軸りに対して
必ずしも平行であるとは言えない。

第１図ｆｃ）は加速度計の感度軸の光軸りに対する倒れ
を調整して、加速度計の感度軸と光軸りとを手行にする
調整機構で、基台ｌの対向する支持板部７．８に、軸線
Ｌ２方向に軸部を有するビン１５により夫ノ？母板５の
両側板部５ｂ、５ｃを回動可能に支持し、また第１図（
ｂｌの治具１３の支軸１３ｂが嵌入する軸孔１６を母板
５の一方の側板部５ｂに形成し、さらに治具１３の軸部
１３ａが嵌合する長孔１７を一方の支持板部７に形成し
ている。そして、この治具１３により母板５をビン１５
を支点として回動させ、加速度計の感度軸の光軸りに対
する倒れを調整して、加速度計の感度軸と光軸りとを手
行にし、ねじ１８により基台ｌの支持板部７と母板５の
ＩＩＩＩＩ　ｊｆｉ部５ｂとを固定して調整が終了する
。

以−Ｆが本実施例の構造であるが９本実施では軸線り、
と補正光学系４８のＹ軸方向における駆動方向とを一致
させているので、治具４による基台ｌ・の位置調整によ
り、対をなす加速度計４４Ｐ１．４４Ｐ１間の軸心すな
わちカメラプレ検出軸、および対をなす加速度計４４Ｙ
１．４４Ｙｍ間の軸心（カメラプレ検出軸）を夫々補正
光学系４８のＹ軸方向、Ｘ軸方向の駆動方向に一致させ
ることができることになる。

また、個々の加速度計の感度軸の位置調整も、治具１３
によりアライメント板６を母板５に対して回動させると
共に、母板５を基台ｌに対して回動させることにより、
光軸りに対して一致し、かつ平行に位置合わせすること
ができることとなる。

さらに、基台１を弾性部材２を介して固定筒５７に固定
し、この弾性部材２は圧縮方向（光軸りと直角なモ面に
おいて、光軸りを中心とする放射方向）のみ減衰させ、
剪断方向の振動（手ブレ方向）は減衰させないように、
剪断方向（基台１の周方向）の長さを長く設定しである
ため、レンズ鏡筒側からの振動は減衰して加速度計に伝
わらず、手プレ方向の振動は減衰せずに加速度計に伝達
される。

実施例２ 第２図は加速度計取付は装置の実施例２の斜視図である
。

本実施例は、前述した実施例１と同様に１弾性部材２を
介して円筒状の基台１′を固定筒５７の外周に回転可能
に支持させ、この基台１′を実施例１と同様に治１１４
（不図示）によるラックとビニオンギアの噛合で光軸り
を中心に回動できるようにしており、対をなす加速度計
４４Ｐ　ｌと４４Ｐ２とを光軸り方向に沿って夫々の感
度軸４５Ｐ＋、　４ＳＰ、が軸線し、と平行な向きに離
隔対向して配置し、また対をなす加速度計４４Ｙ。

と４４Ｙ２とを光軸り方向に沿って夫々の感度軸４５Ｙ
、、　４５Ｙ２が軸線Ｌ２と平行な向きに離隔対向して
配置し、矢印４１で示すピッチ方向のカメラブレ検知を
加速度計４４Ｐ、および４４Ｐ２の出力の、差の積分値
、矢印４２で示すヨ一方向のカメラプレ検知を加速度計
４４Ｙ１と４４Ｙ２の出力の差の積分値により求める点
は第１図に示した実施例！の場合と同様である。

また、各加速度計は実施例１と同様に、母板５の底板部
に治具１３（不図示）により位置調整可能に取付けられ
たアライメントＦｉ６　（不図示）に固定されて感度軸
の位置調整が行え、母板５を基台ｌに対して光軸■４方
向を回転の中心として治具１３（不図示）により回動可
能に支持し、加速度計の感度軸の倒れを調整できるよう
にしている。

実施例３ 第３図は加速度計取付は装置の実施例３を示す斜視図で
ある、 本実施例は固定筒５７に対し、弾性部材２を介して光軸
りを中心として回転可能に支持される基台１″に、角加
速度計７ＩＰと７１Ｙとを夫々の感度軸７ＱＰと７０Ｙ
とが光軸りに対し互いに直交するように取付けている。

本実施例では、角加速度計を用いているので、前述した
各実施例のように、対の加速度計の感度軸調整は不要で
あるが、補正光学系の駆動方向である軸ｌ１ｌＬ□、Ｌ
ｌと各感度軸７０Ｐ。

７０Ｙとを一致させる必要があり、基台１″には実施例
１と同様にラック３が形成され、治具４により回転させ
ることができるようになっている。

実施例４ 第８図は実施例４の斜視図を示している。

前述した各実施例は、固定筒５７に対し、加速度計の取
付けられる基台１．１′、ｔ″を弾性部材２を介して支
持させるようにしているが、本実施例は固定筒５７にラ
ック７３を有する円筒状のラック筒２０を回転可能に外
装し。

このラック筒２０に対し、加速度計を取付けた基台２１
を弾性部材２を介して支持固定させ、実施例１の場合と
同様に、治具４（不図示）の支軸４ａを固定筒５７の軸
孔５７ａに嵌入してラック筒２０を回転させる。そして
、調整が終了するとねじ２２によりラック筒２０を固定
筒５７に固定する。なお５弾性部材２は予め接着剤によ
りラック筒２０と基台２１とに接着固定されている。

本実施例では、ラック筒２０を固定筒５７に対し光軸り
を中心として回転させるので、前述した各実施例のよう
に弾性部材２を介しての摩擦回転が避けられるので１回
転調整を行い易いという利点がある。

［発明の効果］ 以上説明してきたように１本発明によれば、加速度計を
被取付は体に対して直接固定するのではな（、被取付は
体に対し、中心軸の回りに回転可能な基台に取付け、こ
の基台を回転させることにより加速度計の検知軸を所望
する方向に合わせることができ、また被取付は体に対し
て基台を弾性部材を介して支持固定して、被取付は体側
からの伝播振動を例えば手ブレ等の検知すべき振動を減
衰させることなく減少させることができる。

また、加速度計を基台に対して感瓜軸＋ＩＡ　２７手段
を介して取付けることにより、加速度計の感度軸の向き
を所望する方向に位１δ合わせすることができる。

さらに、弾性部材を直接被取付は体に同定せず、筒体と
基台との間に配設し、この筒体を被取付は体に対して回
転可能に外装することで、筒体をスムーズに回転させる
ことができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａ）　、　ｆｂｌ　、　ｆｃｌは本発明による
加速度計取付は装置の実施例１の斜視図、第２図は実施
例２の斜視図、第３図は実施例３の斜視図、第４図乃至
第７図は従来の加速度計取付法を用いたカメラプレ検出
システムを示す斜視図、第８図は実施例４の斜視図であ
る。 １．１′、１″、２１ニア！台、 ２、弾性部材、　　　　３ニラツク、 ４１３　：治具、　　　　５：母板、 ６：アライメント板、 ４４Ｐ＋、　４４Ｐ２．４４Ｙ１．４４Ｙ２　：加速度
計、５７：固定筒、 ７１Ｐ　、　７１Ｙ　　：角加速度計。 第３図 第６図 、ｂ２）’

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．被取付け体に対し中心軸を共有するようにして回転
   可能に外装され、外周部に加速度計が取付けられる筒状
   に形成した基台と、該基台を該被取付け体に対して中心
   軸回りの回転を付与せしめる基台回転調整手段と、該被
   取付け体と該基台との間に配設される弾性部材とを備え
   、該弾性部材は該被取付け体又は該基台のいずれか一方
   に予め固定されていて、該基台回転調整手段による該基
   台の回転調節後、該弾性部材は該被取付け体又は該基台
   のいずれか他方に固定され、該被取付け体に対し該基台
   を支持固定することを特徴とする加速度計取付け装置。
2. ２．前記加速度計は、前記中心軸に対し直交する直交軸
   の回りに対して該加速度計の感度軸の向きを調整し、ま
   た該直交軸に対して該感度軸の傾きを調整する感度軸調
   整手段を介して前記基台に取り付けられていることを特
   徴とする請求項１に記載の加速度計取付け装 置。
3. ３．被取付け体に対し中心軸を共有するようにして回転
   可能に外装される筒体と、外周部に加速度計が取付けら
   れると共に、該筒体の外周に弾性部材を介して支持固定
   される筒状に形成した基台と、該筒体を該被取付け体に
   対して中心軸回りの回転を付与せしめて該基台を回転さ
   せる基台回転調整手段とを備え、該筒体と該被取付け体
   とは該基台回転調整手段による該基台の回転調節後に固
   定されることを特徴とする加速度計取付け装置。