JPH0337616A - 防振カメラ - Google Patents
防振カメラInfo
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- JPH0337616A JPH0337616A JP1171902A JP17190289A JPH0337616A JP H0337616 A JPH0337616 A JP H0337616A JP 1171902 A JP1171902 A JP 1171902A JP 17190289 A JP17190289 A JP 17190289A JP H0337616 A JPH0337616 A JP H0337616A
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- lens barrel
- optical system
- correction optical
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Landscapes
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の利用分野)
本発明は、IHz乃至12Hz程度の比較的低い周波数
の振動を検出し、これに基づいて像ブレ防止を図る防振
カメラの改良に関するものである。
の振動を検出し、これに基づいて像ブレ防止を図る防振
カメラの改良に関するものである。
(発明の背景)
近年のカメラでは、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こ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。それ故に、最近ではカメラ
ブレに起因する撮影失敗をも防止す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止す
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。
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こ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。それ故に、最近ではカメラ
ブレに起因する撮影失敗をも防止す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止す
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乃至12Hzの
振動であるが、カメラシャッタ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変位させてや
らなければならない。従って、上記目的(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撮影でき
ろこと)を達成するためには、カメラの振動を正確に検
出し、手ブレによる光軸変化を補正することが必要とな
る。
振動であるが、カメラシャッタ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変位させてや
らなければならない。従って、上記目的(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撮影でき
ろこと)を達成するためには、カメラの振動を正確に検
出し、手ブレによる光軸変化を補正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、角加速度
、角速度等を検出する振動センサ及び該センサ信号を電
気的、あるいは機械的に積分して角変位を出力するカメ
ラブレ検出システムをカメラに搭載することによって行
うことができる。
、角速度等を検出する振動センサ及び該センサ信号を電
気的、あるいは機械的に積分して角変位を出力するカメ
ラブレ検出システムをカメラに搭載することによって行
うことができる。
ここで、角速度計を用いた像プレ抑制システムについて
第6図を用いてその概要を説明する。
第6図を用いてその概要を説明する。
第6図例は、図示矢印51方向のカメラ縦ブレ51P及
びカメラ横ブレ51Yを抑制するシステムの図である。
びカメラ横ブレ51Yを抑制するシステムの図である。
同図中52はレンズ鏡筒、53P53Yは各々カメラ縦
プレ角速度、カメラ横プレ角速度を検出する角速度計で
、それぞれの角速度検出方向を54P、54Yで示す。
プレ角速度、カメラ横プレ角速度を検出する角速度計で
、それぞれの角速度検出方向を54P、54Yで示す。
55P、55Yは公知のアナログ積分回路であり、角速
度計の信号を積分して手プレ角変位に変換する。そして
、その信号により補正光学系60 (57P、57Yは
各々その駆動部、58P、58Yは補正光学位置検出セ
ンサ)を駆動させて像面59での安定を確保する。又、
補正光学機構自体に機械的積分作用を持たせ、上記のア
ナログ積分回路を省くことができる。
度計の信号を積分して手プレ角変位に変換する。そして
、その信号により補正光学系60 (57P、57Yは
各々その駆動部、58P、58Yは補正光学位置検出セ
ンサ)を駆動させて像面59での安定を確保する。又、
補正光学機構自体に機械的積分作用を持たせ、上記のア
ナログ積分回路を省くことができる。
510P、510Yは各々角速度計53P、53Yを鏡
筒52に固定する緩衝部材であり、角速度計53P、5
3Yが緩衝部材510P、510Yを介して鏡筒に固定
されている事には以下に述べる理由がある。
筒52に固定する緩衝部材であり、角速度計53P、5
3Yが緩衝部材510P、510Yを介して鏡筒に固定
されている事には以下に述べる理由がある。
最近頻繁に使用されている角速度計として振動ジャイロ
が挙げられる。振動ジャイロは小型で高稍度な角速度検
知が行える反面、外部振動、衝撃によりその出力に大き
な誤差が重畳するという欠点があった。そのため、カメ
ラのレリーズ時に生じるミラーショック等の高い周波数
の外部振動。
が挙げられる。振動ジャイロは小型で高稍度な角速度検
知が行える反面、外部振動、衝撃によりその出力に大き
な誤差が重畳するという欠点があった。そのため、カメ
ラのレリーズ時に生じるミラーショック等の高い周波数
の外部振動。
衝撃は遮断し、手ブレ等の比較的低い周波数の振動は通
過する部材を介して角速度計を鏡筒に固定する必要があ
り、このことから緩衝部材510P510Yを使用して
いるのである。
過する部材を介して角速度計を鏡筒に固定する必要があ
り、このことから緩衝部材510P510Yを使用して
いるのである。
しかしながら、上記従来例では補正光学系60が光軸と
直交方向(第6図X、Y方向)に平行移動する方式なた
め、以下に示す欠点があった。
直交方向(第6図X、Y方向)に平行移動する方式なた
め、以下に示す欠点があった。
第7図(a)において、01を中心に矢印61のブレが
生じたとすると、補正光学系56は自らの慣性で矢印6
2の方向に力を受ける。そのため第7図(b)に示され
る配置となる。ここで、第7図(b)の様にレンズ鏡筒
52が下向き角を持った時に補正光学系60が鏡筒上部
側へ移動する事で像面での安定が図られる(下向き角を
持った時の手ブレが打ち消される)システムの場合、補
正光学系60を鏡筒上部へ駆動させるカは補正光学系6
0に加わる慣性力の助けもあり、ごく僅かで済む。
生じたとすると、補正光学系56は自らの慣性で矢印6
2の方向に力を受ける。そのため第7図(b)に示され
る配置となる。ここで、第7図(b)の様にレンズ鏡筒
52が下向き角を持った時に補正光学系60が鏡筒上部
側へ移動する事で像面での安定が図られる(下向き角を
持った時の手ブレが打ち消される)システムの場合、補
正光学系60を鏡筒上部へ駆動させるカは補正光学系6
0に加わる慣性力の助けもあり、ごく僅かで済む。
しかし、同システムで第7図(c)の02を中心に矢印
61のブレを生じた時には矢印63方向に慣性力が働く
ため、像面の安定を図るためには第7図(d)の実線か
ら破線に補正光学系6oを駆動させなくてはならず、矢
印63方向の慣性力にも逆らう必要があるため、極めて
大きな駆動力が必要となる。
61のブレを生じた時には矢印63方向に慣性力が働く
ため、像面の安定を図るためには第7図(d)の実線か
ら破線に補正光学系6oを駆動させなくてはならず、矢
印63方向の慣性力にも逆らう必要があるため、極めて
大きな駆動力が必要となる。
又、第7図(e)で示される様に、レンズ鏡筒52自体
が矢印64方向に平行移動した場合を考える。この様な
平行移動による像面の劣下は第7図(b)、(d)の角
度変化による像面劣下に比べて小さい。何故ならば、防
振レンズが必要なのは望遠系列のレンズであり、遠くの
被写体を狙う場合、僅かの角度変化が大きなブレとなる
からである。そのため、単なる平行移動の時は補正光学
系60は駆動されなくてもよいわけである。しかしなが
ら、平行移動したことによる補正光学系60の慣性力6
5で該補正光学系60は第7図(f)で示される様にレ
ンズ鏡筒上部へ移動するため、それを破線の如く補正す
るために大きな駆動力を必要である。
が矢印64方向に平行移動した場合を考える。この様な
平行移動による像面の劣下は第7図(b)、(d)の角
度変化による像面劣下に比べて小さい。何故ならば、防
振レンズが必要なのは望遠系列のレンズであり、遠くの
被写体を狙う場合、僅かの角度変化が大きなブレとなる
からである。そのため、単なる平行移動の時は補正光学
系60は駆動されなくてもよいわけである。しかしなが
ら、平行移動したことによる補正光学系60の慣性力6
5で該補正光学系60は第7図(f)で示される様にレ
ンズ鏡筒上部へ移動するため、それを破線の如く補正す
るために大きな駆動力を必要である。
更に、振動が全く人力されない状態においても補正光学
系56には重力が働いており、そのままでは該補正光学
系60はレンズ鏡筒下部に落下してしまう。そのため、
重力に逆らって常に光軸と一致させておくための駆動力
を必要とする。
系56には重力が働いており、そのままでは該補正光学
系60はレンズ鏡筒下部に落下してしまう。そのため、
重力に逆らって常に光軸と一致させておくための駆動力
を必要とする。
この様に、平行移動方式の補正光学系60は極めて大き
な駆動力を頻繁に必要とするため、その電源が大きくな
ってしまい、該システムが組み込まれた防振カメラの携
帯性が劣ってしまう。
な駆動力を頻繁に必要とするため、その電源が大きくな
ってしまい、該システムが組み込まれた防振カメラの携
帯性が劣ってしまう。
別の問題として、角速度計53P、53Yは前述の様に
緩衝部材510P、510Yを介して鏡筒52に固定さ
れており、外乱振動が角速度計53P、53Yに入力さ
れない様にするためには該緩衝部材510P、510Y
の剛性は低い方がよい、しかしながら、あまり剛性を低
くすると手ブレの帯域の中で高周波側(例:108□)
の信号も減衰してしまい、例えば第7図(C)の様な手
ブレが10Hz程度で生ずると、補正光学系56を第7
図(d)の破線迄駆動させる事が出来ず、十分な防振が
行えなくなってしまう問題も起きる。
緩衝部材510P、510Yを介して鏡筒52に固定さ
れており、外乱振動が角速度計53P、53Yに入力さ
れない様にするためには該緩衝部材510P、510Y
の剛性は低い方がよい、しかしながら、あまり剛性を低
くすると手ブレの帯域の中で高周波側(例:108□)
の信号も減衰してしまい、例えば第7図(C)の様な手
ブレが10Hz程度で生ずると、補正光学系56を第7
図(d)の破線迄駆動させる事が出来ず、十分な防振が
行えなくなってしまう問題も起きる。
第8図は、上記平行移動方式の補正光学系6゜を持つ防
振システムの欠点(大きな駆動力を頻繁に必要とする)
を解決することのできる、従来からある回転移動補正光
学系と振動検出器を用いた防振システムを示すものであ
り、このシステムにおいては、上記従来システムとは異
なり、補正光学系56の上にカメラ縦プレ角速度計53
P、ジンバル11上にカメラ横プレ角速度計53Yが取
り付けられている。そして各々の出力は積分回路55P
、55Yを介して補正光学系56の位置制御ループに入
力されている。
振システムの欠点(大きな駆動力を頻繁に必要とする)
を解決することのできる、従来からある回転移動補正光
学系と振動検出器を用いた防振システムを示すものであ
り、このシステムにおいては、上記従来システムとは異
なり、補正光学系56の上にカメラ縦プレ角速度計53
P、ジンバル11上にカメラ横プレ角速度計53Yが取
り付けられている。そして各々の出力は積分回路55P
、55Yを介して補正光学系56の位置制御ループに入
力されている。
このシステムにおける補正光学系56及びその位置制御
回路系についての詳細は後述(発明の実施例において)
するが、該システムは、例えば手ブレにより補正光学系
56がブレると、補正光学系56上の角速度計の出力を
零にする様に該補正光学系56を駆動させる方式のもの
である。つまり角速度計の出力が常に零になる様に補正
光学系56を制御している。そのため、手ブレが入力さ
れても補正光学系56は常に絶対空間に対して安定して
おり、像面での安定化を図れる。
回路系についての詳細は後述(発明の実施例において)
するが、該システムは、例えば手ブレにより補正光学系
56がブレると、補正光学系56上の角速度計の出力を
零にする様に該補正光学系56を駆動させる方式のもの
である。つまり角速度計の出力が常に零になる様に補正
光学系56を制御している。そのため、手ブレが入力さ
れても補正光学系56は常に絶対空間に対して安定して
おり、像面での安定化を図れる。
しかし、この様なシステムにおいては、上記平行移動方
式の補正光学系60を持つ防振システムの大きな駆動力
を頻繁に必要とするという欠点は解消できる(この点に
ついては発明の実施例において詳述する)ものの、以下
に述べる幾つかの欠点がある。
式の補正光学系60を持つ防振システムの大きな駆動力
を頻繁に必要とするという欠点は解消できる(この点に
ついては発明の実施例において詳述する)ものの、以下
に述べる幾つかの欠点がある。
第1に、第9図に示す様に、この様な系ではレンズ鏡筒
52がθ傾くと、補正光学系56とレンズ鏡筒の相対位
置もθ変化して防振を行う。この様な補正系を防振敏感
度1 (補正光学系変化角/人力子プレ用)という事に
する。この防振敏感度lの光学系を設計することは光学
的にも制約が出て来る。
52がθ傾くと、補正光学系56とレンズ鏡筒の相対位
置もθ変化して防振を行う。この様な補正系を防振敏感
度1 (補正光学系変化角/人力子プレ用)という事に
する。この防振敏感度lの光学系を設計することは光学
的にも制約が出て来る。
もしも、レンズ鏡筒52がθ傾いたときに補正光学系5
6とレンズ鏡筒52の相対位置を20傾けて防振(防振
敏感度2)したり、又レンズ鏡筒52がθ傾いたとき補
正光学系56とレンズ鏡筒52の相対位置をθ/2傾け
て防振(防振敏感度0.5)出来れば、光学的にも設計
が楽で既存のレンズに付加して防振システム等の用途に
も使え、極めて応用範囲の広いシステムとなる。
6とレンズ鏡筒52の相対位置を20傾けて防振(防振
敏感度2)したり、又レンズ鏡筒52がθ傾いたとき補
正光学系56とレンズ鏡筒52の相対位置をθ/2傾け
て防振(防振敏感度0.5)出来れば、光学的にも設計
が楽で既存のレンズに付加して防振システム等の用途に
も使え、極めて応用範囲の広いシステムとなる。
ところが、第8図のシステムではレンズ鏡筒52がθ傾
くと、補正光学系56とレンズ鏡筒52の相対位置は必
ずθとなる為(角速度計の出力が零となる様に補正光学
系を制御するから)、防振敏感度lの光学系しか使えな
い。
くと、補正光学系56とレンズ鏡筒52の相対位置は必
ずθとなる為(角速度計の出力が零となる様に補正光学
系を制御するから)、防振敏感度lの光学系しか使えな
い。
第2に、この様なシステムでは補正光学系56によって
該光学系上の角速度計出力を零となる様に制御する、い
わゆる閉ループを形成した構成となっている為、角速度
計53と補正光学系56の取り付けに注意を払わなくて
はならない。例えば角速度計53と補正光学系56の間
が剛性の低い緩衝部材510で接続されていたとする。
該光学系上の角速度計出力を零となる様に制御する、い
わゆる閉ループを形成した構成となっている為、角速度
計53と補正光学系56の取り付けに注意を払わなくて
はならない。例えば角速度計53と補正光学系56の間
が剛性の低い緩衝部材510で接続されていたとする。
すると、補正光学系56の動きに対して緩衝部材510
がねじれるため、角速度計56の動きに遅れが生じる。
がねじれるため、角速度計56の動きに遅れが生じる。
角速度計53と補正光学系56で閉ループを形成してい
る時のこの“遅れ”は、閉ループを不安定にして、いわ
ゆる“発振”を起こして防振不能に陥ってしまう。逆に
剛性の高い緩衝部材510を用いた場合は“発振”は生
じないが外乱振動が角速度計に人力され易くなり、角速
度検出精度が劣下してしまう。
る時のこの“遅れ”は、閉ループを不安定にして、いわ
ゆる“発振”を起こして防振不能に陥ってしまう。逆に
剛性の高い緩衝部材510を用いた場合は“発振”は生
じないが外乱振動が角速度計に人力され易くなり、角速
度検出精度が劣下してしまう。
そのため、緩衝部材510の剛性の設定、調整は極めて
微妙であり、生産性が低いという欠点がある。
微妙であり、生産性が低いという欠点がある。
第3に、補正光学系56に角速度計53が取り付けられ
る為、補正光学系56が大型化してしまう事が挙げられ
る。
る為、補正光学系56が大型化してしまう事が挙げられ
る。
(発明の目的)
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、省電力で携
帯性に優れ、且つ高周波の手ブレも忠実に抑制すること
ができ、さらには生産性及び防振精度を向上させること
のできる防振カメラを提供することである。
帯性に優れ、且つ高周波の手ブレも忠実に抑制すること
ができ、さらには生産性及び防振精度を向上させること
のできる防振カメラを提供することである。
(発明の特徴)
上記目的を達成するために、本発明は、補正光学手段を
、該手段の光軸と直交し、且つ該手段の重心近傍を通っ
た回転軸と、補正レンズ群と、駆動手段よりの出力に従
って前記補正レンズ群を前記回転軸を中心に回転させる
駆動力発生手段とにより構成し、以て、補正光学手段の
重心を通った回転軸を中心に補正レンズ群を回転可能と
し、該回転軸回りの回転外乱が働かない限り駆動手段の
出力を必要とせずに撮影光軸と平行を保てるようにレン
ズ鏡筒に固定された振動検出手段との関連により防振を
行うようにしたことを特徴とする。
、該手段の光軸と直交し、且つ該手段の重心近傍を通っ
た回転軸と、補正レンズ群と、駆動手段よりの出力に従
って前記補正レンズ群を前記回転軸を中心に回転させる
駆動力発生手段とにより構成し、以て、補正光学手段の
重心を通った回転軸を中心に補正レンズ群を回転可能と
し、該回転軸回りの回転外乱が働かない限り駆動手段の
出力を必要とせずに撮影光軸と平行を保てるようにレン
ズ鏡筒に固定された振動検出手段との関連により防振を
行うようにしたことを特徴とする。
また、振動検出手段は緩衝部材を介してレンズ鏡筒に固
定されており、その緩衝力を調整する緩衝調整手段を設
け、以て、外乱振動が振動検出手段に加わりにくく、且
つ防振効果の高くなる、緩衝部材の緩衝力(剛性)の点
を緩衝調整手段により設定するようにしたことを特徴と
する。
定されており、その緩衝力を調整する緩衝調整手段を設
け、以て、外乱振動が振動検出手段に加わりにくく、且
つ防振効果の高くなる、緩衝部材の緩衝力(剛性)の点
を緩衝調整手段により設定するようにしたことを特徴と
する。
(発明の実施例)
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例を示す図であり、第2図はそ
の補正光学系を拡大した図である。これら図からも分か
るように、本実施例は、第6図における補正光学系60
を、第8図に示した補正光学系56に置き換えた構成と
なっている。
の補正光学系を拡大した図である。これら図からも分か
るように、本実施例は、第6図における補正光学系60
を、第8図に示した補正光学系56に置き換えた構成と
なっている。
第2図において、補正光学系56はジンバル11により
2軸12P、12Y方向に回転可能に支持されている。
2軸12P、12Y方向に回転可能に支持されている。
そのため、補正光学系56の補正レンズ112は駆動部
13P、13Yにより矢印51P、51Y方向に移動可
能となっている。
13P、13Yにより矢印51P、51Y方向に移動可
能となっている。
駆動部13P、13Yは公知のボイスコイルであり、補
正光学系56に設けられたヨーク14P、14Y (1
5P、15Yは永久磁石)とコイルに流れる電流により
フレミングの法則で駆動力を発生する。
正光学系56に設けられたヨーク14P、14Y (1
5P、15Yは永久磁石)とコイルに流れる電流により
フレミングの法則で駆動力を発生する。
ジンバル11には磁気抵抗効果型センサであるところの
位置検出センサ16P、16Yが設けられており、磁性
マーカ17P、17Y(17Yは不図示のレンズ内筒に
設けられる)との関係により補正光学系56のレンズ鏡
筒との12P、12Y回りの偏角を検出する。
位置検出センサ16P、16Yが設けられており、磁性
マーカ17P、17Y(17Yは不図示のレンズ内筒に
設けられる)との関係により補正光学系56のレンズ鏡
筒との12P、12Y回りの偏角を検出する。
位置検出センサ16P、16Yとボイスコイル13P、
13Yの間には、図示の様に位置検出増幅器18P、1
8Yと特性安定用の補償回路19P、19Y、差動増幅
器1IOP、ll0Y、駆動回路111P、IIIYが
接続され、公知の位置制御を行っている。そして、積分
回路55P。
13Yの間には、図示の様に位置検出増幅器18P、1
8Yと特性安定用の補償回路19P、19Y、差動増幅
器1IOP、ll0Y、駆動回路111P、IIIYが
接続され、公知の位置制御を行っている。そして、積分
回路55P。
55Yからの入力が無い時は該補正光学系56は常に光
軸と平行になる様に制御され、積分回路55P、55Y
の入力(手ブレ)が有るとそれに応じて該補正光学系5
6は光軸と偏角をなす。
軸と平行になる様に制御され、積分回路55P、55Y
の入力(手ブレ)が有るとそれに応じて該補正光学系5
6は光軸と偏角をなす。
補正光学系56はジンバル11を挾んで補正レンズ11
2とヨーク14P、14Yでバランス調整がなされてい
る。つまり、補正光学系56の回転軸12P、12Yは
該補正光学系56の重心を通っているため、回転軸12
P、12Y回りの回転外乱が働かない限りボイスコイル
13P、13Yの力を必要とせずに常に光軸と平行を保
っている。
2とヨーク14P、14Yでバランス調整がなされてい
る。つまり、補正光学系56の回転軸12P、12Yは
該補正光学系56の重心を通っているため、回転軸12
P、12Y回りの回転外乱が働かない限りボイスコイル
13P、13Yの力を必要とせずに常に光軸と平行を保
っている。
そのため、重力等に打ち勝って補正光学系56を光軸と
一致させておくための駆動力を必要としないし、第7図
(e)の様な平行移動が生じた場合でも補正光学系56
は平行移動しないため、光軸と平行を保つための駆動力
を必要としない。
一致させておくための駆動力を必要としないし、第7図
(e)の様な平行移動が生じた場合でも補正光学系56
は平行移動しないため、光軸と平行を保つための駆動力
を必要としない。
又、第7図(a)、(C)に対しては、第3図に示す特
徴を持つため著しい省電力となる。
徴を持つため著しい省電力となる。
つまり第3図(a)において、カメラがO3を中心に手
ブレを生じており、第3図(b)、(C)の状態になる
と、補正光学系56はその慣性モーメントにより絶対空
間に保持させる性質をもつ、駆動力はこの性質を補助す
る分だけ発生させればよい。
ブレを生じており、第3図(b)、(C)の状態になる
と、補正光学系56はその慣性モーメントにより絶対空
間に保持させる性質をもつ、駆動力はこの性質を補助す
る分だけ発生させればよい。
これは02を中心に手ブレを生じていても同様であり、
駆動力が極めて小さくて済む事になる。
駆動力が極めて小さくて済む事になる。
次に、高周波(例えば10Hz)の手プレ応答について
述べる。
述べる。
従来例では角速度計を緩衝保持すると高周波側の手ブレ
に対し追従しない場合があったが、本実施例ではその様
な事は生じない。
に対し追従しない場合があったが、本実施例ではその様
な事は生じない。
第4図(C)において、地面35からバネ33゜ダンパ
34を介してレンズ鏡筒52が保持されている。このバ
ネ33.ダンパ34は人間の腕の筋肉等に相当するもの
であり、これによりレンズ鏡筒52は手プレ振動を行う
。レンズ鏡筒52には角速度計53P、53Yが取り付
けられるとともに、ジンバル11のバネ及び位置制御ル
ープの電気的なバネ31.ダンパ32を介して補正光学
系56が保持されている。そして、レンズ鏡筒52に入
力されるプレ振動Xinとレンズ鏡筒52と補正光学系
56の相対変位(X in −Xout )の比の周波
数応答を見ると、第4図(a)に示される様に補正光学
系56の質量とバネ31.ダンパ32の諸定数で求まる
共振点f。以上では比が1になる。これは補正光学系5
6が地面35に対して安定化されている事を表している
。そのため、f0以上においては角速度計のプレ出力V
outの積分値から求めた駆動出力が無くても像面の安
定化が可能となる。
34を介してレンズ鏡筒52が保持されている。このバ
ネ33.ダンパ34は人間の腕の筋肉等に相当するもの
であり、これによりレンズ鏡筒52は手プレ振動を行う
。レンズ鏡筒52には角速度計53P、53Yが取り付
けられるとともに、ジンバル11のバネ及び位置制御ル
ープの電気的なバネ31.ダンパ32を介して補正光学
系56が保持されている。そして、レンズ鏡筒52に入
力されるプレ振動Xinとレンズ鏡筒52と補正光学系
56の相対変位(X in −Xout )の比の周波
数応答を見ると、第4図(a)に示される様に補正光学
系56の質量とバネ31.ダンパ32の諸定数で求まる
共振点f。以上では比が1になる。これは補正光学系5
6が地面35に対して安定化されている事を表している
。そのため、f0以上においては角速度計のプレ出力V
outの積分値から求めた駆動出力が無くても像面の安
定化が可能となる。
この様な性質は、第7図に示した平行移動方式の補正光
学系60で0..02回りの回転ブレを除去する場合に
は現れず、本実施例の様に補正光学系56も回転移動し
、除去するブレも回転ブレの時のみ現れる。もちろんカ
メラに加わる手ブレは回転ブレばかってなく、第7図(
e)の平行ブレも生じているわけであるが、ブレによる
像劣下は、望遠レンズになるほど回転ブレがほとんどで
あるから平行ブレは問題にならない。
学系60で0..02回りの回転ブレを除去する場合に
は現れず、本実施例の様に補正光学系56も回転移動し
、除去するブレも回転ブレの時のみ現れる。もちろんカ
メラに加わる手ブレは回転ブレばかってなく、第7図(
e)の平行ブレも生じているわけであるが、ブレによる
像劣下は、望遠レンズになるほど回転ブレがほとんどで
あるから平行ブレは問題にならない。
以上の事から、角速度計53を固定する緩衝部材510
の剛性は低くても、角速度計53がレンズ鏡筒52に入
力される手ブレの周波数f0以下を正確に検知出来れば
、低周波手ブレ(f0以下)では角速度計53=積分回
路55−駆動回路11を介して補正光学系56を駆動さ
せて像面を安定化し、高周波(f、より上)では補正光
学系自体の慣性モーメントで像面な安定させる為、広帯
域に渡って防振を行う事が可能となる。そして緩衝部材
510の剛性を低くすれば、その分外乱振動が角速度計
53に入力されず、精度の高い角速度検知が可能である
。
の剛性は低くても、角速度計53がレンズ鏡筒52に入
力される手ブレの周波数f0以下を正確に検知出来れば
、低周波手ブレ(f0以下)では角速度計53=積分回
路55−駆動回路11を介して補正光学系56を駆動さ
せて像面を安定化し、高周波(f、より上)では補正光
学系自体の慣性モーメントで像面な安定させる為、広帯
域に渡って防振を行う事が可能となる。そして緩衝部材
510の剛性を低くすれば、その分外乱振動が角速度計
53に入力されず、精度の高い角速度検知が可能である
。
また、第8図の構成における第1〜第3の欠点に対して
、本実施例のシステムにおいては、角速度計53をレン
ズ鏡筒52のいずれの位置に取り付けても良い為、レン
ズ鏡筒52中の空いたスペースを有効に利用することが
でき、よって小型化することができ、又緩衝部材510
の剛性を低くしても角速度計53と補正光学系56間で
閉ループが形成されていないために“発振”は生じない
。そのため緩衝部材510の剛性の設定は容易に行える
。
、本実施例のシステムにおいては、角速度計53をレン
ズ鏡筒52のいずれの位置に取り付けても良い為、レン
ズ鏡筒52中の空いたスペースを有効に利用することが
でき、よって小型化することができ、又緩衝部材510
の剛性を低くしても角速度計53と補正光学系56間で
閉ループが形成されていないために“発振”は生じない
。そのため緩衝部材510の剛性の設定は容易に行える
。
又本実施例のシステムでは、角速度計53と補正光学系
56は分離しており、角速度計53で検出したブレに応
じて補正光学系56を駆動するため、角速度計53と補
正光学系56間の利得を調整することで、例えばプレ角
θに対し補正光学系56とレンズ鏡筒52の相対変位2
θ、もしくはプレ角θに対し補正光学系56とレンズ鏡
筒52の相対変位θ/2と自在に設定出来る。このため
、使用する補正光学系の防振敏感度は必ずしも「l」で
ある必要がなく、光学設計の効率化、及び光学系の小型
化、そして極めて応用範囲が広い防振システムとなる。
56は分離しており、角速度計53で検出したブレに応
じて補正光学系56を駆動するため、角速度計53と補
正光学系56間の利得を調整することで、例えばプレ角
θに対し補正光学系56とレンズ鏡筒52の相対変位2
θ、もしくはプレ角θに対し補正光学系56とレンズ鏡
筒52の相対変位θ/2と自在に設定出来る。このため
、使用する補正光学系の防振敏感度は必ずしも「l」で
ある必要がなく、光学設計の効率化、及び光学系の小型
化、そして極めて応用範囲が広い防振システムとなる。
本発明の第2の実施例として、第5図に示す様に、角速
度計53Pを緩衝部材510Pで包み、レンズ鏡筒52
2と圧力板41に挟んでいる事に特徴がある。
度計53Pを緩衝部材510Pで包み、レンズ鏡筒52
2と圧力板41に挟んでいる事に特徴がある。
圧力板41はレンズ鏡筒521に設けられたメスネジを
貫通する圧力ネジ42により付勢されており、圧力ネジ
42の締め加減で緩衝部材510Pの剛性が変化出来る
様になっている。
貫通する圧力ネジ42により付勢されており、圧力ネジ
42の締め加減で緩衝部材510Pの剛性が変化出来る
様になっている。
そして、第4図(c)、(b)に示す入力子ブレXin
に対する角速度計出力の積分値V outの比が一定に
なる範囲がf。以上になる様に圧力ネジ42の締め加減
を調整する。例えば圧力ネジ42の締め方がゆるいと、
入力子ブレに対する出力は第4図(b)のCで示す帯域
でflまで一定出力をするが、f+<foの為、f+と
foの間の手ブレは像安定効果が低くなる。又、圧力ネ
ジ42の締め方が強いと、f2まで一定出力を示し、f
、>foの為、防振には十分であるが、その分緩衝部材
510Pの剛性が高く、外乱振動が角速度計53に入力
され易くなってしまう。
に対する角速度計出力の積分値V outの比が一定に
なる範囲がf。以上になる様に圧力ネジ42の締め加減
を調整する。例えば圧力ネジ42の締め方がゆるいと、
入力子ブレに対する出力は第4図(b)のCで示す帯域
でflまで一定出力をするが、f+<foの為、f+と
foの間の手ブレは像安定効果が低くなる。又、圧力ネ
ジ42の締め方が強いと、f2まで一定出力を示し、f
、>foの為、防振には十分であるが、その分緩衝部材
510Pの剛性が高く、外乱振動が角速度計53に入力
され易くなってしまう。
従って、この状態から像安定効果が劣下しない限界まで
圧力ネジ42をゆるめてゆき、緩衝部材510Pの剛性
を低くしてゆくことで外乱振動が入力されにくく、且つ
防振効果が高い防振システムを得る事が出来る。
圧力ネジ42をゆるめてゆき、緩衝部材510Pの剛性
を低くしてゆくことで外乱振動が入力されにくく、且つ
防振効果が高い防振システムを得る事が出来る。
本実施例によれば、角速度計53をレンズ鏡筒52に固
定し、該角速度計53よりの信号に基づいて、レンズ鏡
筒52内でその重心まわりにて補正光学系56を回転さ
せて光軸を偏心させる構成としているため、省電力で携
帯性に優れ、且つ高周波の手ブレも忠実に抑制する防振
カメラを実現出来る。
定し、該角速度計53よりの信号に基づいて、レンズ鏡
筒52内でその重心まわりにて補正光学系56を回転さ
せて光軸を偏心させる構成としているため、省電力で携
帯性に優れ、且つ高周波の手ブレも忠実に抑制する防振
カメラを実現出来る。
更に、このような構成から成るシステム故に角速度計5
3を取り付ける緩衝部材510の剛性を低く出来、角速
度計53に入力される外乱振動を除去できて、精度よい
プレ角速度検出が行える。
3を取り付ける緩衝部材510の剛性を低く出来、角速
度計53に入力される外乱振動を除去できて、精度よい
プレ角速度検出が行える。
又、緩衝部材510の剛性も自在に調整出来る様にして
いるため、生産性及び防振精度を向上させることが出来
る。
いるため、生産性及び防振精度を向上させることが出来
る。
(発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、補正光学手段を
、該光軸と直交し、且つ該重心近傍を通った回転軸と、
補正レンズ群と、駆動手段よりの出力に従って前記補正
レンズ群を前記回転軸を中心に回転させる駆動力発生手
段とにより構成し、以て、補正光学′手段の重心を通っ
た回転軸を中心に補正レンズ群を回転可能とし、該回転
軸回りの回転外乱が働かない限り駆動手段の出力を必要
とせずに撮影光軸と平行を保てるようにレンズ鏡筒に固
定された振動検出手段との関連により防振を行うにした
から、省電力で携帯性に優れ、且つ高周波の手ブレも忠
実に抑制することが可能となる。
、該光軸と直交し、且つ該重心近傍を通った回転軸と、
補正レンズ群と、駆動手段よりの出力に従って前記補正
レンズ群を前記回転軸を中心に回転させる駆動力発生手
段とにより構成し、以て、補正光学′手段の重心を通っ
た回転軸を中心に補正レンズ群を回転可能とし、該回転
軸回りの回転外乱が働かない限り駆動手段の出力を必要
とせずに撮影光軸と平行を保てるようにレンズ鏡筒に固
定された振動検出手段との関連により防振を行うにした
から、省電力で携帯性に優れ、且つ高周波の手ブレも忠
実に抑制することが可能となる。
また、振動検出手段は緩衝部材を介してレンズ鏡筒に固
定されており、その緩衝力を調整する緩衝調整手段を設
け、以て、外乱振動が振動検出手段に加わりにくく、且
つ防振効果の高くなる、緩衝部材の緩衝力(剛性)の点
を緩衝調整手段により設定するようにしたから、生産性
及び防振精度を向上させることが可能となる。
定されており、その緩衝力を調整する緩衝調整手段を設
け、以て、外乱振動が振動検出手段に加わりにくく、且
つ防振効果の高くなる、緩衝部材の緩衝力(剛性)の点
を緩衝調整手段により設定するようにしたから、生産性
及び防振精度を向上させることが可能となる。
第1図は本発明の第1の実施例である光学系及び電気ブ
ロックを示す図、第2図はその補正光学系及び具体的な
電気ブロックを示す図、第3図は第2図図示補正光学系
の防振時の動きを説明する図、第4図は補正光学系と角
速度計の帯域の関係を説明するための図、第5図は本発
明の第2の実施例の主要部分を示す斜視図、第6図は従
来の平行移動方式の補正光学系を持つ防振カメラの光学
系及び電気ブロックを示す図、第7図はその補正光学系
の防振時の動きを説明する図、第8図は従来の回転移動
方式の補正光学系を持つ防振カメラの光学系及び電気ブ
ロックを示す図、第9図はその補正光学系の防振時の動
きを説明する図である。 11・・・・・・ジンバル、12・・・・・・回転軸、
13・・・・・・駆動部、16・・・・・・位置検出セ
ンサ、18・・・・・・位置検出増幅器、19・・・・
・・補償回路、41・・・・・・圧力板、42・・・・
・・圧力ネジ、52・・・・・・レンズ鏡筒、53・・
・・・・角速度計、55・・・・・・積分回路、56・
・・・・・補正光学系、110・・・・・・差動増幅器
、111・・・・・・駆動回路、+12・・・・・・補
正レンズ、510・・・・・・緩衝部材。
ロックを示す図、第2図はその補正光学系及び具体的な
電気ブロックを示す図、第3図は第2図図示補正光学系
の防振時の動きを説明する図、第4図は補正光学系と角
速度計の帯域の関係を説明するための図、第5図は本発
明の第2の実施例の主要部分を示す斜視図、第6図は従
来の平行移動方式の補正光学系を持つ防振カメラの光学
系及び電気ブロックを示す図、第7図はその補正光学系
の防振時の動きを説明する図、第8図は従来の回転移動
方式の補正光学系を持つ防振カメラの光学系及び電気ブ
ロックを示す図、第9図はその補正光学系の防振時の動
きを説明する図である。 11・・・・・・ジンバル、12・・・・・・回転軸、
13・・・・・・駆動部、16・・・・・・位置検出セ
ンサ、18・・・・・・位置検出増幅器、19・・・・
・・補償回路、41・・・・・・圧力板、42・・・・
・・圧力ネジ、52・・・・・・レンズ鏡筒、53・・
・・・・角速度計、55・・・・・・積分回路、56・
・・・・・補正光学系、110・・・・・・差動増幅器
、111・・・・・・駆動回路、+12・・・・・・補
正レンズ、510・・・・・・緩衝部材。
Claims (2)
- (1)撮影レンズ群を保持するレンズ鏡筒と、該レンズ
鏡筒内に配置され、レンズ鏡筒に対し相対的に駆動され
て前記撮影レンズ群の光軸を偏心させる補正光学手段と
、前記レンズ鏡筒に固定され、レンズ鏡筒に加わる振動
を検出する振動検出手段と、該振動検出手段よりの出力
から振動の方向及びその大きさを求める演算手段と、該
演算手段よりの出力に基づいて前記補正光学手段を駆動
する駆動手段とを備えた防振カメラにおいて、前記補正
光学手段を、該手段の光軸と直交し、且つ該手段の重心
近傍を通った回転軸と、補正レンズ群と、前記駆動手段
よりの出力に従って前記補正レンズ群を前記回転軸を中
心に回転させる駆動力発生手段とにより構成したことを
特徴とする防振カメラ。 - (2)撮影レンズ群を保持するレンズ鏡筒と、該レンズ
鏡筒内に配置され、レンズ鏡筒に対し相対的に駆動され
て前記撮影レンズ群の光軸を偏心させる補正光学手段と
、緩衝部材と、該緩衝部材を介して前記レンズ鏡筒に固
定され、レンズ鏡筒にに加わる振動を検出する振動検出
手段と、前記振動検出手段よりの出力から振動の方向及
びその大きさを求める演算手段と、該演算手段よりの出
力に基づいて前記補正光学手段を駆動する駆動手段とを
備えた防振カメラにおいて、前記緩衝部材の緩衝力を調
整する緩衝調整手段を設け、前記補正光学手段を、該手
段の光軸と直交し、且つ該手段の重心近傍を通った回転
軸と、補正レンズ群と、前記駆動手段よりの出力に従っ
て前記補正レンズ群を前記回転軸を中心に回転させる駆
動力発生手段とにより構成したことを特徴とする防振カ
メラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1171902A JPH0337616A (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 防振カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1171902A JPH0337616A (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 防振カメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0337616A true JPH0337616A (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=15931936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1171902A Pending JPH0337616A (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 防振カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0337616A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0618557U (ja) * | 1992-08-13 | 1994-03-11 | ミサワホーム株式会社 | 建物ユニットの輸送治具 |
US5649237A (en) * | 1993-12-14 | 1997-07-15 | Nikon Corporation | Image movement correction of camera |
US5825545A (en) * | 1992-09-21 | 1998-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image stabilizing device |
JP2006078897A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 撮像装置 |
WO2010044221A1 (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | 振れ補正機能付き光学ユニット |
US7970266B2 (en) | 2007-11-09 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Camera |
US8330824B2 (en) | 2007-11-09 | 2012-12-11 | Panasonic Corporation | Camera, camera system, and camera body |
US8754949B2 (en) | 2008-11-28 | 2014-06-17 | Panasonic Corporation | Shake measurement system, shake measurement method, and imaging device |
-
1989
- 1989-07-05 JP JP1171902A patent/JPH0337616A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0618557U (ja) * | 1992-08-13 | 1994-03-11 | ミサワホーム株式会社 | 建物ユニットの輸送治具 |
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