JPH04340937A - 画像振れ防止装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鏡筒に保持された固定
レンズ群と可動レンズ群とから成る補正レンズ群を有し
、画像の振れを補正する慣性振り子形式の補正光学手段
と、得られる振れ情報に基づいて前記前記補正光学手段
を駆動して画像振れ防止を図る制御手段とを備えた画像
振れ防止装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、手振れ等により生じる画像の
振れを防止する為の機能を具備した光学機器は知られて
いる。

【０００３】実例を上げると、例えば米国特許第２９５
９０８８号や同第２８２９５５７号等では、補正光学系
を可動に配し、その慣性によって画像振れを防止するも
のが開示されている。

【０００４】図６はこの種の画像振れ防止装置の全体構
成を示すもので、図６において、焦点面１４上に画像を
結像する為のレンズ鏡筒（以下単に鏡筒と記す）４に固
定された主レンズ１２，１３に対し、レンズ１，２が画
像振れを補正するための補正光学系である。これら補正
光学系の焦点距離は鏡筒４に固定された負のパワ−を持
つレンズ１の焦点距離をｆ１　し、可動支持部材３に支
えられている正のパワ−を持つレンズ２の焦点距離をｆ
２　とすると、 ｆ１　＝−ｆ２ の関係を満足する様に設定されている。

【０００５】前記可動支持部材３は、２軸可動の支持を
行う為のジンバル５によりレンズ２の像側主点から、該
焦点距離ｆ２　（＝−ｆ１　）の位置で鏡筒４に支持さ
れている。

【０００６】図７は、このジンバル５の２軸可動支持の
構成を示すもので、レンズ２を保持する可動支持部材３
はｙ軸回りの自由度を有する支持部材５ｙに支持され、
支持部材５ｙはｙ軸方向とは垂直のｘ軸回りの自由度を
有する支持部材５ｘに支持され、更に該支持部材５ｘは
鏡筒４により支持されて、２軸の回転自由度を有する補
正光学系を構成している。

【０００７】図６において、１０は可動支持部材３の釣
合いが取れるようにする為のバランサ−としてのカウン
タ−・ウエイトで、ジンバル５を挟んで可動支持部材３
のレンズ２とは反対側に取付けられて、ジンバル５に対
しレンズ２とのバランスが取れるようにしてある。

【０００８】そして以上の構成により、所謂慣性振り子
式の防振光学系が実現できる。つまり、図６の構成によ
れば、以下に示す様にして画像振れが防止される。

【０００９】例えば、図６に示す構成が望遠鏡だとして
、目標物に向けられた鏡筒４の内部では、主レンズ１２
，１３及び補正光学系１，２により該目標物の光学像が
焦点面１４上に結像されている。拡大率の高い望遠鏡で
は、手持ちでの使用の場合、特に手振れ等により該鏡筒
４に０．１　〜１０Ｈｚ程度の範囲の周波数成分を有す
る振動が発生し、この振動により画像振れが生じる。

【００１０】ところが、上記光学機構によれば、この振
動に対し可動支持部材３の慣性によりレンズ２とレンズ
１との間に相対的な変位が生じ、レンズ２とレンズ１と
の相対変位により上記画像の振れが抑制されることにな
るのである。

【００１１】図６において、更に、可動支持部材３に取
付けられた部材９はアルミ片等の非磁性体の導体で、鏡
筒４に固定されたマグネット６及び７にて形成される磁
気的効果により、前記鏡筒４の振動速度に応じた抑制力
（ダンピング・フォ−ス）が発生する。これは、例えば
構図を変えるために鏡筒４を急激に変位させた様な場合
に、可動支持部材３が鏡筒４の内壁に突き当たるのを防
止するためのダンピング作用を発生させるためのもので
ある。

【００１２】具体的には、図８にその拡大図が示される
マグネット６，７に対し導体９により発生する渦電流が
レンズ２の光軸と主レンズ１２，１３の光軸（主光軸１
５）とが一致する可動中心位置からの可動支持部材３の
変位量を小さくする方向に力を発生し、ダンピング効果
を得る。

【００１３】なお、マグネット６，７は図８上では鏡筒
４の上部のみに取付けられているが、これは説明の便宜
を図る為の省略であり、鏡筒４の下部及び左右にも同様
のマグネットが設けられて２軸制御が行われることは言
うまでもない。

【００１４】又、図６において、１１は可動支持部材３
に前記カウンタ−・ウエイト１０と一体的に取付けられ
た磁性体であり、鏡筒４に固定されたマグネット８との
間で構成される磁気的効果によりレンズ２の光軸が主光
軸１５に一致する可動中心位置に可動支持部材３を戻す
センタリング動作を行う。このセンタリング動作は、振
れの無い場合にはレンズ２の中心部を用いた方が光学的
特性が良好であるので、製造誤差や上記変位の周波数成
分で直流成分に当る変位の除去を行い、レンズ２の光軸
を主光軸１５に一致させるようにするためのものである
。

【００１５】具体的には、図８にその拡大図が示される
ように磁性体１１とマグネット８とが互いに同極（Ｎ極
同士）の磁極を面しており、互いに磁気的に反発する様
に構成されている。そして、該マグネット８の中心が主
光軸１５と一致しているので、レンズ２の光軸を主光軸
１５に一致させる様な求心力（センタリング・フォ−ス
）が発生することになる。

【００１６】以上の様に、上記ダンピングの構成や上記
センタリングの構成は慣性振子方式による画像振れ防止
装置の特性を向上させることができるものである。

【００１７】ところで、実際の撮影時には被写体の追跡
したり被写体を変える為、パンニング（構図を変えるた
めに鏡筒４を水平方向に動かすこと）やチルティング（
構図を変えるために垂直方向に動かすこと）等の動作を
行うことが頻繁に行われる。

【００１８】前述の方式は防振動作のみのシステムであ
り、手振れ等の振動については防振効果を有するが、一
方向に連続して移動する現実的なパンニング、チルティ
ング動作時の挙動に関し防振効果が低下したり、補正光
学系が大きく一方向に移動したままになったり、鏡筒４
の内壁に衝突したりして、不自然な画像の動きになるこ
とがあった。

【００１９】そこで、前述の画像振れ補正系において、
パンニング、チルティング対策を可能とする装置として
、本願出願人より先願（特願平１−１０９５０１号等）
されている。

【００２０】図９はこの画像振れ防止装置の構成を示す
もので、該装置は前記図６の画像振れ防止装置と同様の
慣性振り子方式によるものであり、図６と同じ部分には
同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

【００２１】図９において、主撮像光学系が前玉レンズ
９１、変倍レンズ９２、結像用の固定レンズ９３，９４
により構成されており、変倍レンズ９２は可動の移動環
９６により焦点距離変化の為に移動可能に配設されてい
る。該変倍レンズ９２の移動位置は変倍エンコ−ダ（以
下ＥＮＣと記す）９５により検出可能で、このＥＮＣ９
５の出力により撮影光学系の焦点距離がどの様な状態に
あるかを把握可能である。因に図９においては、ＥＮＣ
９５は２ｂｉｔ　の光学反射式を例示している。

【００２２】鏡筒４の内壁及び可動支持部材３にセンサ
手段（３０，３１，３２）が、その軸対称部にトルク発
生手段（４１，４２，４３）が配設されている。又、ｘ
軸とｙ軸は各々同様の構成で、かつｘ軸とｙ軸とは直交
する位置に配設される。

【００２３】前記センサ手段の構成を図１１に示す。

【００２４】この手段は、鏡筒４の内壁に取付けられた
ＬＥＤ等の発光素子３０、該発光素子３０の為の電源３
４とこれを受光するＰＳＤ等の一次元受光位置検出素子
３２と、可動支持部材３に取付けられたスリット幕３１
とから成っている。

【００２５】発光素子３０と一次元の受光位置検出素子
３２の間に設けられたスリット幕３１は補正光学系であ
るレンズ２を保持する可動支持部材３の移動に伴い図の
矢印方向に動くので、受光位置検出素子３２からその振
れ角に応じた信号が検出され、それがセンサアンプ３３
から可動支持部材３の鏡筒４に対する偏位信号として出
力される。

【００２６】次に、前記トルク発生手段の構成をボイス
コイル型の構成とした場合の例を図１２に示す。

【００２７】この手段は、鏡筒４の内壁に取付けられた
ボイスコイル４２と可動支持部材３に取付けられたマグ
ネット４１とから成る。

【００２８】入力端子４３に制御信号が入力されると、
その電流量と極性に応じボイスコイル４２とマグネット
４１の間で磁気的結合力（或は磁気的反発力）が発生し
、第４図の矢印方向にトルクを発生させることが出来る
。

【００２９】前述した様に、センサ手段（３０，３１，
３２）とトルク発生手段（４１，４２）はｘ軸とｙ軸を
直交させた配置と成しており、ジンバル支持と相まり、
可動支持部材３の移動をダンピング及びセンタリングす
べく可動支持部材３をｘ軸回り及びｙ軸回りにトルク制
御出来る。

【００３０】図１０は、上記センサアンプ３３の出力を
入力し、可動支持部材３の鏡筒４に対する偏位状態に応
じてボイスコイル４２の駆動を制御し、可動支持部材３
の前記ｘ軸回り及びｙ軸回りに対するトルク制御を行う
為の制御系を示すブロック図である。

【００３１】図１０において、前記可動支持部材３のｘ
軸回り及びｙ軸回りに対するセンサアンプ３３（図９に
おいて可動支持部材３のｘ軸回りに対するセンサ手段（
ここでは３２〜３３の他、３３，３４をも含める）は、
３０ｘ，３１ｘ，３２ｘ，３３ｘ，３４ｘで示し、ｙ軸
回りに対するセンサ手段は、３０ｙ，３１ｙ，３２ｙ，
３３ｙ，３４ｙで示してある）からの可動支持部材３の
鏡筒４に対する偏位信号は、マイコン等により構成され
る制御回路５０内のＡ／Ｄ変換器５１１によりディジタ
ル・デ−タに変換され、該制御回路５０により処理され
る。

【００３２】上記のようにしてＡ／Ｄ変換され、後述す
るように処理された信号はＤ／Ａ変換器５１９にてアナ
ログ・デ−タに変換され、制御回路５０より出力される
。そして、このアナログ・デ−タに基づいて駆動回路５
３ｘ，５３ｙにより前記トルク発生手段４１，４２（図
１０では前記可動支持部材３のｘ軸回りに対するものを
４１ｘ，４２ｘで示し、ｙ軸回りに対するものを４１ｙ
，４２ｙで示してある）が駆動制御される。

【００３３】以上の制御回路５０による制御の基本は、
防振と、パンニングやチルティングに関するレンズ部の
過度な動きの防止、という相反する２つの要素を満足さ
せる為に、慣性振り子である可動支持部材３の鏡筒４に
対する偏位に対して、トルク発生手段４１ｘ，４２ｘ及
び４１ｙ，４２ｙにダンピング及びセンタリングの為の
非線形な制御トルクを発生させる。

【００３４】この制御トルクの特性例を図１３に示す。

【００３５】図１３の制御トルクの特性によれば、可動
支持部材３が可動中心付近に位置する場合は、慣性振り
子による防振作用を妨げないようにトルク発生器系４１
ｘ，４２ｘ及び４１ｙ，４２ｙにはダンピングの為のト
ルクを殆ど発生させない。

【００３６】一方、パンニング（構図を変える為に鏡筒
４を水平方向に動かすこと）やチルティング（構図を変
えるために鏡筒４を垂直方向に動かすこと）の様に鏡筒
４をある方向へ大きく動かした様な場合等、可動支持部
材３が慣性振り子の作用によって可動中心から大きく偏
位すると、その偏位量が大きくなるに従いトルク発生手
段４１ｘ，４２ｘ及び４１ｙ，４２ｙに可動支持部材３
を可動中心に引き戻す為の急激に増大するセンタリング
及びダンピング力を発生させ、可動支持部材３が鏡筒４
の内壁にぶつかるのを防止する。

【００３７】図１３のトルクカ−ブを振り子の主光軸１
５の方向から見ると、図１４の様なイメ−ジに成る。

【００３８】一つの同心円が一定量のトルク変化を示し
ているので、外周つまり鏡筒４の端に近付くにつれ、同
心円の間隔が密になり、可動支持部材３が可動中心から
偏位するに従ってトルク特性の傾きが急になることが分
る。即ち、図１３で言う非線形カ−ブを描いてトルクが
上昇する様子を示している。

【００３９】このようにセンタリング及びダンピングト
ルクを制御することにより、可動支持部材３が鏡筒４に
近接した時点でセンタリング及びダンピング作用を大き
く働かせて該可動支持部材３が鏡筒４の内壁にぶつかる
のを防止し、それ以外では、このセンタリング及びダン
ピング作用を極力少なくし、慣性振り子による防振作用
を妨げないようにしている。

【００４０】図１３の制御特性を実現するために制御回
路５０では、例えばセンサアンプ３３ｘ，３３ｙより入
力される可動支持部材３の偏位量（振れ角θ）に応じて
図１３のトルクカ−ブが得られる様な係数Ｋ１　，Ｋ２
　を制御回路５０内のメモリに格納されたルック・アッ
プ・テ−ブル（以下ＬＵＴと記す）５１３，５１４より
選択して、制御関数 　　ＤＡＴＡ＝Ｋ１　＊θ＋Ｋ２　＊ｄθ／ｄｔ＋Ｋ３
　＊∫θｄｔを演算し（但し係数Ｋ３　は一定の小さな
値であり、又＊は乗算を意味する）、このＤＡＴＡを制
御トルクとしてトルク発生器系４１ｘ，４２ｘ及び４１
ｙ，４２ｙに発生させるようにする。

【００４１】上記制御関数において、「Ｋ１　＊θ」の
項は、図１０のＬＵＴ５１３，合成器５２０，乗算器５
１６により求められ、これは可動支持部材３の可動中心
から偏位量に応じたセンタリング・フォ−スを発生させ
るスプリング項として作用し、「Ｋ２　＊ｄθ／ｄｔ」
項は、ダンピング項で、図１０のＬＵＴ５１４，合成器
５２１，乗算器５１７により求められ、急激なパンニン
グやチルティング等に対する抑制効果を有し、「Ｋ３　
＊∫θｄｔ」項は、センタリングの為のもので、積分器
５１２内にて求められ、蓄積誤差や量産時の製造誤差等
の各種要因にて発生する誤差をキャンセルして可動支持
部材３を可動中心位置に復帰させる効果を有する。この
ような積分行為は、制御系に対する影響度を低く設定す
るので、他項のような非線形処理は行わない。

【００４２】そして、前記それぞれの項が図１０の加算
器５１８にて加算され、次段のＤ／Ａ変換器５１９にて
アナログ・デ−タに再び変換されて駆動回路５３ｘ，５
３ｙを介してトルク発生手段４２ｘ，４２ｙへ出力され
る。

【００４３】なお、図１０の制御回路５０内の点線５１
，５２で示した枠内の構成は上記ＬＵＴ５１３，５１４
内の係数デ−タを除き同一構成であるので片側（点線５
２の枠内）は簡単の為、図示を省略してある。又、点線
５１の枠内の構成のうち積分器５１２から加算器５１８
までの部分は制御回路５０の処理内容をハ−ド的に示し
たものである。

【００４４】この例では、変倍エンコ−ダ（ＥＮＣ９５
）の出力に応じて前記制御トルクの与え方を望遠時に対
し、広角時を強くするようにしている。この様子を図示
したのが図１６であり、撮影光学系の焦点距離が望遠（
長焦点距離）端から広角（短焦点距離）端へ変化するに
つれて制御トルクカ−ブを（ｃ）→（ｂ）→（ａ）の様
に、より強いトルクの与えられる非線形特性となるよう
に変化させる。

【００４５】その為、制御回路５０内では、ＬＵＴ５１
３，５１４に広角端のトルクカ−ブ（ａ）を与える為の
可動支持部材３の振れ角θに応じた前記制御関数の係数
Ｋ１，Ｋ２　と望遠端時のトルクカ−ブ（ｃ）を与える
為の可動支持部材３の振れ角θに応じた前記制御関数Ｋ
１　，Ｋ２　が設定されており、これら係数を可動支持
部材３の振れ角θに応じて選択し、ＥＮＣ９５の値に応
じて上述の様なトルクカ−ブが得られる様に合成演算し
て前記制御関数の係数Ｋ１　，Ｋ２　とするようにして
いる。

【００４６】これは、通常、望遠での手持ち撮影では広
角撮影時に比べ手振れが目立つ事が知られているので、
パンニングの様な大きな動きへの対策であって、防振と
いう本来の目的にとってはマイナス作用である制御トル
クを光学機器の使用状況に合せ、望遠撮影時の特性を広
角撮影時に比べ弱くして防振効果に適したものとしてい
る。

【００４７】これにより、望遠端付近での防振特性を損
なうことなく、防振光学系全体の小型化と軽量化を達成
することができる。

【００４８】次に、以上の図１０の画像振れ防止を行う
制御系の動作を図１５のフロ−チャ−トにしたがって説
明する。 「ステップ１」　　焦点距離の検出の為にＥＮＣ９５の
値（ＥＮＣデ−タ）を取り込む。 「ステップ２」　　可動支持部材３のｘ軸回りの制御ト
ルク信号を演算する処理の為にモ−ドｉをｘと指定する
。 「ステップ３」　　ＬＵＴ選択モ−ドｊ＝１に設定し、
上記制御関数の係数をメモリしたＬＵＴのどれを使用す
るかを選択する。 「ステップ４」　　可動支持部材３のｘ軸回りの振れ角
θ（以下θｘと記す）に応じたセンサアンプ３３ｘの出
力をＡ／Ｄ変換器５１１よりディジタル・デ−タとして
取り込む。 「ステップ５」　　ステップ３のＬＵＴ選択モ−ドｊ＝
１の設定に従い、可動支持部材３のｘ軸回りに対して図
１６に示すような広角端時の制御トルクカ−ブ（ａ）及
び望遠端時の制御トルク（ｃ）の得られる上記制御関数
の係数Ｋ１　をメモリしたＬＵＴ−１ｘ　−Ｗ及びＬＵ
Ｔ−１ｘ　−Ｔから前述の振れ角θｘに対応した係数Ｋ
１Ｗ及びＫ１Ｔを読み出す。 「ステップ６」　　現在の焦点距離に対する上記制御関
数の係数Ｋ１　を、前述の係数Ｋ１Ｗ及びＫ１Ｔに対す
る前述のＥＮＣ９５の値に応じた合成演算により求める
。

【００４９】この合成演算の一例をハ−ド的に示したも
のを図１７に示す。

【００５０】図１７において、合成器５２０（合成器５
２１も同様）では、ＥＮＣ９５の分解能に応じた係数ｅ
を発生する係数発生器８１と１の補数（１−ｅ）を発生
する演算器８２と「Ｋ１Ｔ＊ｅ」及び「Ｋ１Ｗ＊（１−
ｅ）」を演算する乗算器の８４と８３を有し、該乗算器
の出力を加算演算する加算器８５により焦点距離に応じ
た係数Ｋ１　を出力する。

【００５１】なお、ＥＮＣ９５の出力に対応し、ＥＮＣ
のステップ数（分解能）と同数のＬＵＴを用意し、この
合成器を省略するようにしても良い。 「ステップ７」　　ＬＵＴ選択モ−ドｊが１，２の設定
に対し、共に処理が終了したか否かを確認する。もし、
終了していない場合（ｊ＝２）は、ステップ８へ進む。 「ステップ８」　　ここではＬＵＴ選択モ−ドｊ＝２と
設定し直してステップ５へと戻り、ＬＵＴ選択モ−ドｊ
＝２の設定に従い、可動支持部材３のｘ軸回りに対して
図１６に示すような広角端時の制御トルクカ−ブ（ａ）
及び望遠端時の制御トルクカ−ブ（ｃ）の得られる上記
制御関数Ｋ２　をメモリしたＬＵＴ−２ｘ　−Ｗ及びＬ
ＵＴ−２ｘ　−Ｔから前述のθｘに対応した係数Ｋ２Ｗ
及びＫ２Ｔを読み出し、ステップ６にて前述の合成演算
により上記制御関数の係数Ｋ２　を求める。 「ステップ９」　　前述のθｘを微分（ｄθｘ／ｄｔ）
してデ−タΔとする。 「ステップ１０」　　前述のθｘを積分（∫θｘｄｔ）
してこれに係数Ｋ３　を乗算し、デ−タｄ１とする。

【００５２】この係数Ｋ３　は、前述したように制御系
に対する影響度を低く設定すべく一定の小さな値とし、
他の係数Ｋ１　，Ｋ２　のような非線形処理は行わない
。 「ステップ１１」　　前述のθｘに先に求めた係数Ｋ１
　を乗算し、これをデ−タｄ２とする。 「ステップ１２」　　前述のデ−タΔに先に求めた係数
Ｋ２　を乗算し、これをデ−タｄ３とする。「ステップ
１３」　　上記デ−タｄ１，ｄ２，ｄ３を加算し、これ
を“ＤＡＴＡ”として一時格納する。

【００５３】つまり、ここで ＤＡＴＡ＝ｄ１＋ｄ２＋ｄ３ ＝Ｋ１　＊θｘ＋Ｋ２　＊ｄθｘ／ｄｔ＋Ｋ３　＊∫θ
ｘｄｔにより前記制御関数の演算結果が得られる。 「ステップ１４」　　現在の処理モ−ドｉが可動支持部
材３のｘ軸回りに関するものかを判別する。　　奇数回
目であればｘ軸回りに関するものであり（ＮＯの場合）
、ステップ１５へ進み、偶数回目であればｙに関するも
のであり（ＹＥＳの場合）、ステップ１７へ進む。 「ステップ１５」　　演算結果の“ＤＡＴＡ”をｘ軸回
りに対する制御トルクデ−タとしてＤｘに格納する。 「ステップ１６」　　処理モ−ドｉをｙに変更し、ステ
ップ２へ戻り、次に可動支持部材３のｙ軸回りの制御ト
ルク信号の演算の為の処理を上記ｘ軸回りの場合と同様
に行う。

【００５４】但し、この場合、ステップ５では、可動支
持部材３のｙ軸回りに対して図１６に示すような広角端
時の制御トルクカ−ブ（ａ）、及び望遠端時の制御トル
クカ−ブ（ｃ）の得られる上記制御関数の係数Ｋ１　を
メモリしたＬＵＴ−１ｙ　−　Ｗ及びＬＵＴ−１ｙ　−
　Ｔから可動支持部材３のｙ軸回りの振れ角θ（以下θ
ｙと記す）に対応した係数Ｋ１Ｗ及び係数Ｋ１Ｔを読み
出すと共に、図１６に示す様な広角端時の制御トルクカ
−ブ（ａ）及び望遠端時の制御トルクカ−ブ（ｃ）の得
られる上記制御関数の係数Ｋ２　をメモリしたＬＵＴ−
１ｙ　−　Ｗ及びＬＵＴ−１ｙ　−　Ｔから前述の振れ
角θｙに対応した係数Ｋ１Ｗ及び係数Ｋ１Ｔを読み出す
ことになる。 「ステップ１７」　　演算結果の“ＤＡＴＡ”をｙ軸回
りに対する制御トルクデ−タとしてＤｙに格納する。 「ステップ１８」　　制御トルクデ−タＤｘとＤｙをＤ
／Ａ変換器５１９によりアナログ・デ−タに変換し、こ
れを振れ角デ−タ（トルク制御信号）として駆動回路５
３ｘ，５３ｙへ出力し、可動支持部材３のｘ軸回りのト
ルク制御を行う。 「ステップ１９」　　画像振れ補正動作を終了してよい
か否かを判断する。終了ならば（ＹＥＳの場合）一連の
動作を終了し、継続ならば（ＮＯの場合）ステップ１へ
戻り、上述の処理を終了するまで繰り返し行う。

【００５５】この様にして、焦点距離が望遠から広角側
になるに従って強いトルクを与える前記制御関数のトル
クカ−ブに従い、可動支持部材３がパンニングやチルテ
ィングの動作等によって鏡筒４の内壁に近付くにつれて
、ｘ軸回りのトルク発生手段（４１ｘ，４２ｘ）及びｙ
軸回りのトルク発生手段（４１ｙ，４２ｙ）に可動支持
部材３を可動中心位置へ戻す為の非線形に急増するトル
クが発生し、これにより可動支持部材３は可動中心方向
へ効果的に戻される。

【００５６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
前記画像振れ防止機能を働かせたまま、パンニングなど
の様な動作をしたときを想定する。

【００５７】被写体を追いながら、つまりカメラのＡＦ
手段が合焦し続けることが出来る様なゆっくりしたパン
ニングでは問題無いが、ＡＦ手段が合焦出来ない様な速
いパンニングを行った時は、その終了時に慣性によって
振り子状の補正光学系に大きなオ−バ−シュ−トが生じ
る。したがって、このオ−バ−シュ−トが納まるまでは
目的とする被写体が画面から外れている、もしくは画面
中央付近からずれているため、ＡＦ手段が合焦出来ない
といった問題点がある。

【００５８】本発明の目的は上記の点に鑑み、例えば合
焦出来ない様な速いパンニングが行われたとしても、そ
の動作終了後には直ちに合焦させることのできる画像振
れ防止装置を提供することである。

【００５９】

【課題を解決するための手段】本発明は、得られる振れ
情報に基づいて前記補正光学手段を駆動して画像振れ防
止を図る制御手段内に、画像振れ防止動作中にカメラの
ＡＦ手段より非合焦信号が入力される事により、補正光
学手段を駆動する特性を可変する特性可変手段を設けて
いる。

【００６０】また、画像振れ防止動作中にカメラのＡＦ
手段より非合焦信号が入力される事により、制御手段に
よる画像振れ防止動作を停止すると同時に、光学補正手
段内の可動レンズ群を一時的に固定する為の固定手段を
作動させる動作制御手段を設けている。

【００６１】

【作用】画像振れ防止動作中にカメラのＡＦ手段より非
合焦信号が入力された場合、補正光学手段がカメラが向
けられている方向とは無関係の方向に振れているとして
、補正光学手段を駆動する特性を可変したり、或は画像
振れ防止動作を停止すると同時に、光学補正手段内の可
動レンズ群を一時的に固定する為の固定手段を作動させ
、補正光学手段を中心に引き戻すようにしている。

【００６２】

【実施例】図１は本発明の一実施例装置を備えたカメラ
の概略構成を示すブロック図である。

【００６３】図１において、１３０１は前記図９に示し
た様な画像振れ防止機能を有するレンズ部、１３０２は
図９の４１〜４３に相当するトルク発生手段、１３０３
は図９の３０〜３２に相当するセンサ手段、１３０４は
レンズ部１３０１から得られる光学像を信号処理するカ
メラ部、１３０５はレンズ部１３０１から得られる光学
像を電気信号に変換する撮像素子、１３０６は撮像素子
１３０５から得られた電気信号（像信号）を使ってフォ
−カスを合せるＡＦ手段、１３０７は撮像素子１３０５
から得られた像信号を映像信号に変換する信号処理手段
、１３０８はＡＦ手段１３０６によってその駆動が制御
されるフォ−カス機構、１３０９は図１０の制御回路５
０に相当する画像振れ防止制御手段である。

【００６４】図２は前記ＡＦ手段１３０６の中の合焦、
非合焦の判別を行う焦点状態判別回路１４０１の構成例
を示すブロック図である。

【００６５】この焦点状態判別回路１４０１に入力され
た像信号は、ハイパスフィルタ１４０２によってその高
周波成分が抜き出される。そして、このハイパスフィル
タ１４０２から出力された信号は次段のコンパレ−タ１
４０３によって電源１４０４より印加されるある一定電
圧と比較される。この結果、ハイパスフィルタ１４０２
からの信号の方が大きければ（電圧が高ければ）、この
時の焦点状態としては合焦であるとして“Ｈ”の信号が
コンパレ−タ１４０３より出力され、一方、ハイパスフ
ィルタ１４０２からの信号の方が小さければ（電圧が低
ければ）、この時の焦点状態としては非合焦であるとし
て“Ｌ”の信号が出力される。そして、この焦点状態信
号は図１の画像振れ防止制御手段１３０９に送られる。

【００６６】ここで、画像振れ防止制御手段１３０９は
、ＡＦ手段１３０６より合焦を示す“Ｈ”の信号が送ら
れて来ている間は従来例で述べた様な通常のトルクカ−
ブ（図１３（図１６）参照）で画像振れ防止制御を行う
。しかし、ＡＦ手段１３０６より非合焦を示す“Ｌ”の
信号が送られて来ると、図３の１５０１に示す様なトル
クカ−ブに切換え、画像振れ防止制御を行う。

【００６７】上記トルクカ−ブ１５０１の示すところは
、つまり振れ角に対するトルクの出力特性を急峻にして
、センタリング力及びダンピング力を強く加えることで
ある。この結果、振り子状の補正光学系の動きの自由度
を減らして、該補正光学系を速く中心付近に落ち着かせ
る事になる。

【００６８】以上述べたことをパンニング終了時の動作
に照らし合わせてみると、従来においては以下の様にな
っていた。

【００６９】例えば前記図１３の様な特性の画像振れ防
止機能を持ったカメラを、速いスピ−ドでパンニングす
ると、カメラ本体と振り子状の補正光学系の相対角に大
きなオ−バ−シュ−トが生じる。このイマ−ジを図で表
すと、図４の様になる。

【００７０】図４において、太線１６１０はカメラ本体
のパンニングの動きを表す。時刻１６０２はパンニング
を終了した時刻である。点線１６０３はパンニング終了
時の振り子状の補正光学系のオ−バ−シュ−トを表す。 点線１６０４はカメラ本体が狙っている被写体が画面の
中央付近に入っている範囲を示す。

【００７１】つまり、斜線１６０５の部分は振り子状の
補正光学系のオ−バ−シュ−トの為にカメラ本体が被写
体の方を向いていても、撮影される像としては被写体が
画面中央付近から外れていてＡＦ手段１３０６が被写体
に対して合焦出来ない状態であり、従来においては、こ
のオ−バ−シュ−トが納まるまでこの状態（ＡＦ手段が
合焦出来ない状態）が継続していた。

【００７２】ところが、本実施例装置を用いた時のパン
ニング終了時の動きは、図５に示す様になる。つまり、
素早く行われたパンニング終了時に振り子状の補正光学
系がオ−バ−シュ−トを生じる点は従来と同様であるが
、点線１６０４を越えた時点でＡＦ手段１３０６は合焦
出来なくなり、画像振れ防止制御手段１３０９に非合焦
を示す信号“Ｌ”が入力されると、該画像振れ防止制御
手段１３０９は前述した様に制御特性を図３に示す様に
切換える為、点線１６０３に示す様に振り子状の補正光
学系は直ちにカメラ本体の動きに追従することになる。 よって、合焦出来ない範囲も斜線部１７０５に示す様に
少なくすることが出来る。

【００７３】本実施例によれば、ＡＦ手段１３０６より
非合焦信号が入力されることにより、像振れ防止特性を
図３に示す様に急峻なトルクカ−ブを持つ特性に切換え
るようにしているため、速いパンニング動作終了時など
に生じる補正光学系のオ−バ−シュ−トによってＡＦ手
段１３０６が合焦出来ないといった状態（期間）を最小
限に留めることができる。

【００７４】（変形例）本実施例によれば、図３に示す
様に画像振れ防止特性を変えて振り子状の補正光学系が
カメラ本体の動きに追従できるようにしたが、これに限
定されるものではなく、非合焦信号が入力されることに
より直ちに画像像振れ防止機能を停止させて振り子状の
補正光学系をカメラ本体に機械的に固定（ロック）する
ようにしても同様の効果を得ることができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
得られる振れ情報に基づいて前記補正光学手段を駆動し
て画像振れ防止を図る制御手段内に、画像振れ防止動作
中にカメラのＡＦ手段より非合焦信号が入力される事に
より、補正光学手段を駆動する特性を可変する特性可変
手段を設け、また、画像振れ防止動作中にカメラのＡＦ
手段より非合焦信号が入力される事により、制御手段に
よる画像振れ防止動作を停止すると同時に、光学補正手
段内の可動レンズ群を一時的に固定する為の固定手段を
作動させる動作制御手段を設け、画像振れ防止動作中に
カメラのＡＦ手段より非合焦信号が入力された場合、補
正光学手段がカメラが向けられている方向とは無関係の
方向に振れているとして、補正光学手段を駆動する特性
を可変したり、或は画像振れ防止動作を停止すると同時
に、光学補正手段内の可動レンズ群を一時的に固定する
為の固定手段を作動させ、補正光学手段を中心に引き戻
すようにしている。よって、ＡＦ手段が合焦出来ない様
な速いパンニングやチルティングが行われたとしても、
その動作終了後には直ちに合焦させることが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置を含むカメラの概略構成
を示すブロック図である。

【図２】図１のＡＦ手段内の要部構成を示すブロック図
である。

【図３】本発明の一実施例における画像振れ防止特性に
ついて示す図である。

【図４】本発明に関わる従来の補正光学系のオ−バ−シ
ュ−トについて説明するための図である。

【図５】本発明の一実施例における補正光学系のオ−バ
−シュ−トについて説明するための図である。

【図６】従来の画像振れ防止装置の構成を示す断面図で
ある。

【図７】図６のジンバル支持の構成を説明するための部
分拡大図である。

【図８】図６の構成の部分拡大図である。

【図９】本願出願人が先願した画像振れ防止装置の一例
を示す断面図である。

【図１０】図９の画像振れ防止装置の電気ブロック図で
ある。

【図１１】図９に示したセンサ手段の具体的な構成例を
示す斜視図である。

【図１２】図９に示したトルク発生手段の具体的な構成
例を示す斜視図である。

【図１３】図１０の制御系の基本となるトルク特性図で
ある。

【図１４】図１３のトルク制御を主光軸側から見た場合
のイメ−ジ図である。

【図１５】図１０の制御回路の動作を示すフロ−チャ−
トである。

【図１６】図１０の制御回路において行われる焦点距離
に応じてトルク特性を異ならしめた場合のトルク特性図
である。

【図１７】図１０の合成器の具体的な構成を示す回路図
である。

【符合の説明】

１３０１　　　　レンズ部 １３０２　　　　トルク発生手段 １３０３　　　　センサ手段 １３０４　　　　カメラ部 １３０６　　　　ＡＦ手段 １３０９　　　　画像振れ防止制御手段１４０１　　　
　焦点状態判別回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鏡筒に保持された固定レンズ群と可動
   レンズ群とから成る補正レンズ群を有し、画像の振れを
   補正する慣性振り子型の補正光学手段と、得られる振れ
   情報に基づいて前記前記補正光学手段を駆動して画像振
   れ防止を図る制御手段とを備えた画像振れ防止装置にお
   いて、前記制御手段内に、画像振れ防止動作中にカメラ
   のＡＦ手段より非合焦信号が入力される事により、前記
   補正光学手段を駆動する特性を可変する特性可変手段を
   設けたことを特徴とする画像振れ防止装置。
2. 【請求項２】　　鏡筒に保持された固定レンズ群と可動
   レンズ群とから成る補正レンズ群を有し、画像の振れを
   補正する慣性振り子型の補正光学手段と、得られる振れ
   情報に基づいて前記前記補正光学手段を駆動して画像振
   れ防止を図る制御手段と、前記光学補正手段内の可動レ
   ンズ群を一時的に固定する為の固定手段とを備えた画像
   振れ防止装置において、画像振れ防止動作中にカメラの
   ＡＦ手段より非合焦信号が入力される事により、前記制
   御手段による画像振れ防止動作を停止すると同時に、前
   記固定手段を作動させる動作制御手段を設けたことを特
   徴とする画像振れ防止装置。
3. 【請求項３】制御手段は、鏡筒の内壁への突き当たり防
   止の為に補正光学手段の動きを制御するトルク発生手段
   を具備しており、特性可変手段は、画像振れ防止動作中
   にカメラのＡＦ手段より非合焦信号が入力される事によ
   り、前記トルク発生手段のトルク特性を可変する手段で
   あることを特徴とする請求項１記載の画像振れ防止装置
   。