JPH04340938A - 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型式の補正光学手段
と、該補正光学手段とその支持体である鏡筒との間の相
対的な速度成分を検出する微分手段と、前記補正光学手
段内の可動レンズを一時的に固定する固定手段とを備え
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３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３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４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３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３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３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３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５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５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３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５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６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３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３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６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６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８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９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７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７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６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、３
０ｘ，３１ｘ，３２ｘ，３３ｘ，３４ｘで示し、ｙ軸回
りに対するセンサ手段は、３０ｙ，３１ｙ，３２ｙ，３
３ｙ，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
７では前記可動支持部材３のｘ軸回りに対するものを４
１ｘ，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１０に示す。

【００３５】図１０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１０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１１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１０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１０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１０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７のＬＵＴ５１３，合成器５２０，乗算器５１
６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７のＬＵＴ５１４，合成器５２
１，乗算器５１７，微分器５１５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７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，５３
ｙを介してトルク発生手段４２ｘ，４２ｙへ出力される
。

【００４３】なお、図７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５２
の枠内）は簡単の為、図示を省略してある。又、点線５
１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１３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７の画像振れ防止を行う制
御系の動作を図１２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
１３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１４に示す。

【００５０】図１４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１３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１３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１３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、上記従
来例では、画像振れ防止機能を働かせたまま、前記装置
を持った手を振り回したり、前記装置を持って走ったり
すると、振り子状の補正光学系が鏡筒端に近い、つまり
大きなトルクでセンタリングがかかる領域に頻繁に突入
する。すると、大きなトルクをかけるにはトルク発生手
段に大きな電流を流さなければならず、省電化出来ない
ことになる。

【００５７】また、振り回しが大きい時などは振り子状
の補正光学系がついに鏡筒に突き当たってしまい、その
衝撃の激しい時には該補正光学系が破損してしまうとい
った恐れがあった。

【００５８】本発明の目的は上記の点に鑑み、余計な電
力消費を防ぐと共に、補正光学手段の破損を防止するこ
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、補正光学手段
とその支持体である鏡筒との間の相対的な速度成分を検
出する微分手段よりの速度信号が所定値以上に達するこ
とにより、また、微分手段よりの速度信号が所定値以上
に達すると共にこの状態が所定の頻度以上生じることに
より、補正光学手段内の可動レンズを一時的に固定する
固定手段を作動させる動作制御手段を設けている。

【００６０】

【作用】動作制御手段は、微分手段よりの速度信号が所
定値以上に達する、或は速度信号が所定値以上に達する
と共にこの状態が所定の頻度以上生じることにより、補
正光学手段内の可動レンズを一時的に固定し、センタリ
ングを実現するようにしている。

【００６１】

【実施例】図１は本発明の一実施例の主要部構成を示す
ブロック図であり、図７と同じ部分は同一符合を付して
ある。

【００６２】本実施例においては、制御回路５０の動作
のうち、振り子状の補正光学系と鏡筒の相対角度の微分
値（微分器５１５の出力）が出力ライン１３０９を介し
てＤ／Ａ変換器１３０１に入力される。この相対角度の
微分値は振り子状の補正光学系と鏡筒の相対速度の信号
である。Ｄ／Ａ変換器１３０１でアナログ信号となった
該相対速度信号はコンパレ−タ１３０２によって電源１
３０３より印加される所定の電圧と比較される。ここで
、前記電源１３０３に発生する所定の電圧は、本装置を
振り回したり、本装置を持って走ったりした時にＤ／Ａ
変換器１３０１から出力される電圧に等しい電圧に設定
されている。

【００６３】前記コンパレ−タ１３０２の出力は普段は
“Ｌ”出力となっており、前述した様に本装置が振り回
わされたりされると、Ｄ／Ａ変換器１３１０から出力さ
れる振り子状の補正光学系と鏡筒との相対速度信号が電
源１３０３に発生する所定の電圧に達するため、“Ｈ”
出力となる。この信号は次段のロ−パスフィルタ１３０
４に入力され、ここで平滑化され、振り回し情報となる
。この振り回し情報はコンパレ−タ１３０５によって電
源１３０６より印加される所定の電圧と比較される。 この結果、所定の電圧よりロ−パスフィルタ１３０４の
出力の方が大きければ該コンパレ−タ１３０５からは“
Ｈ”が出力され、その逆であれば“Ｌ”が出力される。 つまり、本装置が振り回わされたりしてある頻度以上振
り子状の補正光学系と鏡筒の相対速度の大きい状態が続
くと、コンパレ−タ１３０５の出力が“Ｈ”になる訳で
ある。そして、この信号はモ−タドライバ１３０７に入
力され、該モ−タドライバ１３０７は固定手段１３１０
に付いているモ−タ１３０８を駆動して、振り子状の補
正光学系とその支持体である鏡筒を固定することになる
。

【００６４】図２は前記固定手段１３１０の詳細を示す
図である。

【００６５】図２において、１４０１は固定部材駆動用
のモ−タで、図１のモ−タ１３０８に相当する。１４０
２は図６の鏡筒４に不図示の手段により回動可能に保持
されている固定部材、１４０３は振り子状の補正光学系
の内の図６の固定されたレンズ（固定レンズ）１に対し
て相対偏位するレンズ２に相当する可動レンズ、１４０
４は固定用突起である。

【００６６】上記構成において、図１に示したところの
モ−タドライバ１３０７からモ−タ１４０１に駆動信号
が来ると、モ−タ１４０１は図２（ａ）　の矢印１４０
６の方向に回転する。すると、固定部材１４０２は矢印
１４０７の方向に回転し、肉厚部分１４０５と固定用突
起１４０４が３点で接し、振り子状の補正光学系（可動
レンズ）１４０３が支持体１４０２に固定される。図２
（ｂ）　はこの時の様子、つまり固定手段１３１０によ
って振り子状の補正光学系（可動レンズ）１４０３が支
持体１４０２に固定された状態を示す図である。

【００６７】なお、図１のコンパレ−タ１３０２，ロ−
パスフィルタ１３０４及びコンパレ−タ１３０５の動作
をマイコン等により構成される制御回路５０内にて行い
、この信号をＤ／Ａ変換器１３０１にてアナログ信号に
変換し、モ−タドライバ１３０７を介してモ−タ１３０
８（１４０１）を駆動して固定手段１３１０を作動させ
るようにすることも容易である。

【００６８】また、図１のコンパレ−タ１３０２の出力
に基づいて、つまり振り子状の補正光学系とその支持体
である鏡筒との相対速度がある大きさに達したか否かに
応じて、モ−タドライバ１３０７及びモ−タ１３０８（
１４０１）を介して固定手段１３１０を作動させるよう
にしても良い。

【００６９】本実施例によれば、振り子状の補正光学系
とその支持体である鏡筒との相対速度がある大きさに達
するか、又はその状態がある頻度以上続いたら、前記振
り子状の補正光学系を鏡筒に固定する様にしているため
、前記補正光学系の鏡筒の内壁への突き当たりを防止す
るために大電流を流してセンタリングの為の大トルクを
発生させるといったことが不要になり、省電効果を得る
ことが可能となる。また、この様に振り子状の補正光学
系を鏡筒に固定する為、前記補正光学系が鏡筒にぶつか
って破損してしまうといったことも防止することができ
る。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
補正光学手段とその支持体である鏡筒との間の相対的な
速度成分を検出する微分手段よりの速度信号が所定値以
上に達することにより、また、微分手段よりの速度信号
が所定値以上に達すると共にこの状態が所定の頻度以上
生じることにより、補正光学手段内の可動レンズを一時
的に固定する固定手段を作動させる動作制御手段を設け
、微分手段よりの速度信号が所定値以上に達する、或は
速度信号が所定値以上に達すると共にこの状態が所定の
頻度以上生じることにより、補正光学手段内の可動レン
ズを一時的に固定し、センタリングを実現するようにし
ている。よって、余計な電力消費を防ぐことができ、且
つ補正光学手段の破損を確実に防止することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置における主要部分の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１の固定手段の具体的な構成例及びその作動
を説明するための断面図である。

【図３】従来の画像振れ防止装置の構成を示す断面図で
ある。

【図４】図３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５】図３の構成の部分拡大図である。

【図６】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７】図６の画像振れ防止装置の電気ブロック図であ
る。

【図８】図６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９】図６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１０】図７の制御系の基本となるトルク特性図であ
る。

【図１１】図１０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１２】図７の制御回路の動作を示すフロ−チャ−ト
である。

【図１３】図７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１４】図７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】

５０　　　　　　　　制御回路 ５１５　　　　　　微分器 １３０１　　　　Ｄ／Ａ変換器 １３０２　　　　コンパレ−タ １３０４　　　　ロ−パスフィルタ １３０８，１４０１　　　　モ−タ １３１０　　　　固定手段 １４０２　　　　固定部材 １４０３　　　　可動レンズ １４０４　　　　固定用突起

Claims (2)

【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式の補正光学手段と、該補正光学
   手段とその支持体である鏡筒との間の相対的な速度成分
   を検出する微分手段と、前記補正光学手段内の可動レン
   ズを一時的に固定する固定手段とを備えた画像振れ防止
   装置において、前記微分手段よりの速度信号が所定値以
   上に達することにより、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。
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式の補正光学手段と、該補正光学
   手段とその支持体である鏡筒との間の相対的な速度成分
   を検出する微分手段と、前記補正光学手段内の可動レン
   ズを一時的に固定する固定手段とを備えた画像振れ防止
   装置において、前記微分手段よりの速度信号が所定値以
   上に達すると共にこの状態が所定の頻度以上生じること
   により、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。