JPH0282165A - ぶれ検知装置 - 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】 ［産業上の利用分計コ 本発明は、ぶれ検知装置に関するもので、とくに、カメ
ラや双眼鏡等のぶれ防止のためのぶれ検知センサとして
利用されるものである。

［従来の技術］ ぶれ検出を行なうぶれ検知装置には、従来から種々の方
式が）是案されていたが、機構が複雑であり、大きさも
比較的太き（なってしまうため、一部特殊用途以外は実
用化されていなかった。

そこで、本出願人が特願昭６３−４５２４号として出願
したぶれ検知センサは、−歩進んで実用化に近づけたも
のであるが、本発明は、その改良に関するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記特願昭６３−４５２４号の発明は、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！１．ｌｌ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は静止可能に保持した
ぶれ検知ユニットと、該容器の萌面部を透して該反射ミ
ラーに向は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描成したものであり、ぶれ検知を
するのにミラーを用い、又、このミラーの初期位置を出
すために、永久磁石を使用していた。

このようにすることによって、構造が比較的簡単なもの
となったが、ミラーを液体中で初期位置で安定に保持す
るためには、ミラーが重量アンバランスによって初期位
置からずれないようにｆｆ１ｆｆｉバランスをよくとる
必要があり、又、永久磁石の磁力をある程度強くする必
要があった。低い周波数の場合とくに５低い周波数のぶ
れを検出する必要がある場合には、重量バランス調整に
比較的多くの時間がかかるなどの問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするもの
である。すなわち、本発明は、低い周波数のぶれも検知
できる低周波特性のよい、かつ、ロータの重量バランス
を厳密に調整する必要もないぶれ検知装置を提供するこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、液体中に回転可
能に支持されたロータと、該ロータを収納しているケー
シングとを備え、かつ、該ロータとケーシングとの相対
変位を検出して該ケーシングを固定した物体の回転角度
ぶれを検出するぶれ検出装置において、該ロータとケー
シングの間にばね力を与える電磁石と、該ロータとケー
シングの相対変位量を前記電磁石に印加するローパスフ
ィルタとを備えているものとした。

［作　　　用］ 本発明によれば、ロータとケーシングの相対変位量を、
ローパスフィルタを介して電磁石に印加し、該ロータと
ケーシングの間のばね力とするようにしているので、初
期状態では上記電磁石の磁力が強く作用して、製作時の
厳密な重量バランスの調整の必要を無くし、低い周波数
を含めた広い範囲のぶれに対しては上記電１ｉ１１石の
作用がなく、また周波数特性の向上が図れる。

［実 施　例］ 第１図は本発明の一実施例を示した分解斜視図である。

第１図において、１は全体または一部を光透過性としだ
ケーシングである。

２はロータ、３は支持枠である。ロータ２は遮光性およ
び軟磁性を有する材料、たとえば、鉄粉等を混入したプ
ラスチック等からなり、支軸両端がピボットとなってお
り、支持枠３のピボット軸受部に軸支され、軸対称位置
にスリット部２ａと、ノ、トッパとなる切欠き部２ｂと
を有し、さら−１羽根部分２ｃを有している。

４は蓋で、ケーシングｌと同様に一部または全部を光透
過性を有する材料からなる。而して、前記支持枠３はロ
ータ２を支持してケーシング１内に収納固定される。更
にケーシング１は液体が満たされ、Ｍ４が液密状態に固
着される。

５は図示されていない部分で蓋４等に固着されたロータ
回動位置検知のための赤外発光ダイオード等の光源であ
る。６は同じく、図示されていない部分でケーシング１
等に固着されたＰＳＤ　（半導体装置検知装置）等の受
光素子である。７は′ｗ！磁石で、図示されていない部
分で、ケーシング１等に固着され、通電されることにｊ
：す、ロータ２の羽根部分２ｃを吸引し、〔Ｊ−タ２の
初期位置出しを行なうものである。

つぎに、第１図に示した角変位検出装置ｕの実際の作動
について、順を追って説明する。

この装置がカメラ等に固着されており、そのカメラ等の
ぶれがロータ２の軸を中心にして回中云ぶれであったと
する。

まず、撮影者がカメラを構え、たとえば、シャッタボタ
ンを軽く押すなどにより、ぶれ検知装置の電源が入り、
図示していない制御回路を通して電磁石７に所定の電流
が流れ、ロータ２を初期位置である中立位置に保持する
ばねとして作用をしだす。

カメラがぶれてもケーシング１内に満たされた液体およ
びロータ２の慣性により、ロータ２の姿勢はそのままに
保持され、ケーシング１、つまり、カメラ等のぶれを相
対的にケーシング１に対するロータ２の８勅に置き換え
て検知できるや すなわち、光源５の光がロータ２のスリット２ａを通っ
て受光素子６上にスリット状に投影されており、ロータ
２の動きがそのまま受光素子６上のスリット光の！ｖＩ
キとなっており、受光素子６上のスリット光の位置を検
知することにより、カメラ等のぶれを検知できる。

この時、従来であればロータとケーシングの間には、磁
石の磁力が働き、また液体の粘性が働いており、ぶれか
低い振動周波数の場合は、ロータがケーシングに追従し
て回動し、カメラ等のぶれが検知できない場合がある。

基本的には、ロータおよび液体の慣性を大きくし、磁石
の磁力を弱くし、粘度の低い液体を使用すれば、実用的
に充分な周波数特性、つまり、低い周波数のぶれまで検
知可能となる。

この伝達関数は、ロータと液体の慣性をＪ、磁石による
ばね力をに、液体の粘性による力を分要素を表わす）。

これから明らかなように、低い周波数のぶれまで検知し
ようとすると、慣性を大きくし、ばね力を相対的に低く
する必要がある。

そのようにすると、ロータの勤バランスを完全に取って
おかないと、カメラ等の向きを変えると初期位置が変動
し、極端な場合には、ロータのスリットの位置が受光素
子から外れ、ぶれの検知ができなくなってしまう。

この勤バランスを厳密に取ることは多くの手間がかかり
、とくに、小型化すると、僅かな製作誤差の影響が出て
製作が困難となってしまう。

そこで、本発明では前記初期位置出しのばね力として電
磁石７の電磁力を用い、これに周波数特性を持たせるこ
とによって、低い周波数のぶれまで検知できるようなぶ
れ検出の周波数特性の改善が可能である。

具体的には、受光素子６の出力から得られたロータ２と
ケーシングｌの相対変位量を、ローパスフィルタを通し
て増幅し、電磁石７に印加する。

この回路の＋Ｉ！略図を第２図に示す。第２図において
、６は前述の受光素子で、その出力端子２つはそれぞれ
オペアンプ１１．１２のマイナス入力端子に接続されて
いる。１３．１４はそれぞれフィードバック抵抗、１５
は演算処理回路で、受光素子６の両端Ａ、Ｂの出力信号
から−Ｂ Ａ＋Ｂ　　　の演算を行ない、受光素子６上のスリット
光位置を出力する。１６は撮影光路補正用のアクチュエ
ータの制御回路で、図示されていない光路補正用アクチ
ュエータに接続されている。１７は抵抗、１８はコンデ
ンサで、この２つで演算処理回路１５の出力に接続され
るローパスフィルタを構成している。１９はローパスフ
ィルタの出力に接続されるバッファアンプ、２０はオペ
アンプで、バッファアンプ１９の出力を増幅し、電磁石
７に印加している。２１はトランジスタ、２２はコンパ
レータ、２３は光源５の電流フィードバックの抵抗であ
る。

第３図は本発明のブロック図で、通常−点鎖線で囲った
符号３０の伝達関数が１の場合が従来例として説明した
場合であり、本発明のローパスフィルタを構成させると
、伝達関数は１＋□１．　となる（丁は定数、Ｓは微分
要素を表わす）。このＴの値は全体の特性を見ながら決
定する必要がある。

この周波数特性の違いを第４図と第５図に示す。第４図
は従来の如く初期位置出しのばねを一定とした時、すな
わち、第３図の符号３０の部分の伝達関数が１の時の一
例を示す。第５図は他が同じで、本発明の如く上記ばね
に周波数特性を持たせた時、すなわち、第３図の符号を
示す。このように、形状その他は全く同一で、低域での
周波数特性、すなわち低い周波数に対するぶれ検知の改
善が著しい。

なお上記実施例では、上記ばね力を受光素子の出力から
得られたロータ２の変位信号を、ローパスフィルタを通
した出力のみに比例させているが、さらに、電源投入時
の安定性を持たせるためには、電源没入時から所定時間
は電流を流す等のＩＡ置も必要である。またさらに、永
久磁石による６１１界等を組合せることにより、より安
定化を図ることも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ロータとケーシ
ンングの相対変位量を、ローパスフィルタを介して１Ｆ
！Ｌ磁石に印加し、該ロータとケーシングの間のばね力
として作用させているので、必要に応じて初期位置出し
の磁力が調整され、製作時の厳密な重量バランスの調整
が必要でなくなり、製作が容易となるとともに、小型で
周波数特性の向上が図れるぶれ検知装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した分解斜視図、第２図
は同じく回路の説明図、第３図は同じくブロック図で示
した説明図、第４図は周波数特性の１つの説明図、第５
図は周波数特性のもう１つの説明図である。 １・・・ケーシング　　２・・・ロータ２ａ・・・スリ
ット　　３・・・支持枠５・・・光源　　　　　６・・
・受光素子７・・・電磁石 １７・・・ローパスフィルタの抵抗 １８・・・ローパスフィルタのコンデンサ第１図 他４名 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　液体中に回転可能に支持されたロータと、該ロータ
   を収納しているケーシングとを備え、かつ、該ロータと
   ケーシングとの相対変位を検知して該ケーシングを固定
   した物体の回転角度ぶれを検出するぶれ検出装置におい
   て、該ロータとケーシングの間にばね力を与える電磁石
   と、該ロータとケーシングの相対変位量を前記電磁石に
   印加するローパスフィルタとを備えていることを特徴と
   するぶれ検知装置。 ２　ロータに設けられたスリットを通して光源からの光
   を受光素子が入力することによって該ロータとケーシン
   グの相対変位量を検知 し、ローパスフィルタが該受光素子の出力から得られた
   前記相対変位量を増幅するようにした請求項１記載のぶ
   れ検知装置。