JPH0439634A - 防振カメラ用補正光学機構 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光軸を持つレンズ群にり構成された鏡筒部と
、この鏡筒部に具備されて光軸を偏心させると共に鏡筒
部に対し相対的に駆動可能な補正光学手段と、前記鏡筒
部に固定され、該固定部に伝達される振動を検知する振
動検知手段と、この振動検知手段の出力を演算する演算
手段と、該演算手段の出力を基に前記補正光学手段を駆
動する駆動手段とから成る防振カメラの補正光学機構に
関し、特に手ブレによる像プレ防止を図るシステムに好
適な防振カメラ用補正光学機構に関するものである。

［従来の技術コ 現代のカメラでは露出決定やピント合わせ等の撮影にと
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。

そこで、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１ノンズを変位
させてやらなければならない．したがって、上記目的す
なわち、カメラのブレが生じて像ブレを生じない写真を
撮影で幹る目的を達成するためにはカメラの振動を正確
に検出し、精度良く補正レンズを駆動すること、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おこなうこ
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′
ｔＳ４図を用いてその概要を説明する。

第４図の例は、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
。同図中５２はレンズ鏡筒、５３ｐ，５３ｙ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圧方向を５４ｐ，５４ｙで示
す。ｓｓｐ，ｓ５ｙ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、駆動部５７ｐ，５７ｙ　、補正光学
位置検出センサｓａｐ，ｓａｙ等から成る補正光学系５
６を駆動して像面５９での安定を確保するようになって
いる。なお、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も出来る。

第３図は、上記像プレ抑制システムを、更に具体化した
斜視図であるが、以下その構成を第３図（ａ）によって
説明する。

補正レンズ４１は、光軸と直交する互いに略直角な２方
向すなわちピッチ方向４２ｐとヨー方向４２ｙとに自在
に後述する方法により駆動され、カメラのブレを補正す
るようになっている。

上記の補正レンズ４１は、固定枠４３に保持され、この
固定枠は内蔵されたオイルレスメタル等のすべり軸受に
よってピッチスライド軸４５ｐ上をピッチ方向に摺動で
きる。なお、スライド軸４５ｐは第１の保持枠４６に取
付けられている。

固定枠４３は、保持枠４６内で２個のピッチスライド軸
と同方向のピッチコイルバネ４７ｐ。

４７ｐにより中立位置付近を保つように弾性付与されて
いる。固定枠４３の、図において下方部分には、駆動手
段であるピッチコイル４８ｐが設けられ、このコイルに
対向してピッチマグネット４９ｐが設けられている。し
たがってピッチコイル４８ｐに電流が供給されると、固
定枠４３、それ故補正レンズはピッチ方向４２ｐに適宜
駆動されることになる。

固定枠４３には、更に第１の位置情報伝達手段を構成し
ている、スリット４１０ｐか設けられ、赤外線ダイオー
ドＩ　ＲＥＤからなる投光器４１１ｐ、半導体装置検出
素子ＰＳＤ等から成る受光器４１２ｐとの協働により、
固定枠４３のピッチ方向の位置が検出される。

図には示されていないが、第１の保持枠４６には、ヨ一
方向にオイルレスメタル等のすべり軸受が取付けられ、
ハウジング４１３，４１３に固定されたヨースライド軸
４５ｙ上を摺動する。そしてハウジング４１３，４１３
は、不図示の第２の保持枠に取付けられているので、第
１の保持枠４６は第２の保持枠に対してヨ一方向４２３
Ｆに移動可能である。なお、ヨースライド軸４５）ｒに
は、ピッチコイルバネ４７Ｐと同様なヨーコイルバネ４
７ｙ、４７ｙが設けられ、固定枠４３はこれらのバネに
より中立位置付近に保持されるようになっている。また
、固定枠４３には、ピッチコイルに相当するヨーコイル
４８ｙが、そしてこのコイルに対向してヨーマグネット
４９ｙが設けられ、ヨーコイル４８ｙに通電することに
より、固定枠４３したがって補正レンズ４１はヨ一方向
４２３／に駆動される。

固定枠４３には、更に第２の位置情報伝達手段であるス
リット４１０ｙが設けられ、このスリットと協働する投
光器４１１ｙ、受光器４１２ｙも同様に設けられ、固定
枠４３のヨ一方向の位置を検出するようになっている。

次に補正レンズのピッチ方向４２ｐとヨ一方向４２ｙの
駆動機構について説明する。

受光器４１２ｐ、４１２ｙの出力を増幅器４１４ｐ、４
１４ｙで増幅し、それぞれのコイル４ａｐ、４ａｙに人
力すると、固定枠４３は駆動され、スリット　４１０ｐ
。

４１０ｙも駆動されるので、受光器４１２ｐ、４１２ｙ
の出力は変化する。そこで、これらのコイル４８ｐ。

４８ｙの駆動方向すなわち極性を受光器４１２ｐ。

４１２ｙの出力が小さくなる方向にすると、公知の閉じ
た系が形成され、受光器の出力が略零になる点或は位置
で安定する。なお補償回路４１５ｐ。

４１５ｙは、第３図（ａ）に示されている系をより安定
させるための回路であり、駆動回路４１６ｐ。

４１６ｙは、コイル４８ｐ、４８ｙへの印加電流を補な
う回路である。

したがって、このような系に外部より手ブレ等の指令信
号４１７ｐ、４１７ｙが与えられると、増幅器４１４ｐ
、４１４ｙからの出力信号に加え合わされ、補正レンズ
４１はピッチ方向４２ｐとヨ一方向４２ｙに指令信号に
極めて忠実に適宜駆動されることになる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のようにして、カメラのブレは、補正レンズを駆動
することにより補償されるが、上記の補正光学機構では
、位置情報伝達手段であるスリット４１０ｐ、４１０ｙ
は第３図（ｂ）　　に示す様に固定枠４３に設けられた
孔４１８ｐ、４１８ｙに組込まれて固定されているがこ
のと１１’１３図（Ｃ）　　に示すようにピッチと旦−
のスリット４１０ｐ、４１０ｙは取り付は時の誤差から
完全には直交せずθだけ角度をもつ。

そのため、第３図（ｄ）の様に補正レンズをヨ一方向４
２ｙに駆動するときピッチスリット４１０ｐと受光器４
１２ｐの位置関係は、補正レンズのヨ一方向の位置によ
ってδだけのズレを生ずる。ところが前述した様に補正
光学機構の制御おいて指令信号４１７ｐが入力されてい
たい時は、補正レンズは受光器４１２ｐの出力がほぼゼ
ロになる点で保持されるから、′ｓ３図（ｄ）のδのズ
レは、そのズレδだけスリットを受光器４１２ｐの出力
のゼロになる点に移動させる。つまり補正レンズをヨ一
方向４２ｙに駆動すると、ピッチ方向にもδ移動するこ
とになる。

像ブレのない写真を得るためには補正レンズを精度良く
駆動してやる必要があるが、上記の様な条件による像劣
化はスリットの取り付は精度を極めて厳しくする事で解
決できるものの生産性が著しく悪化してしまう。

したがって、本発明は、高い取り付は精度は要求されず
、しかも像ブレのない防振カメラ用補正光学機構を提供
することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、位置情報伝達手
段に工夫が施される。すなわち、本発明は光軸を持つレ
ンズ群により構成された鏡筒部と、該鏡筒部に具備され
て光軸を偏心させると共に前記鏡筒部に対し相対的に駆
動可能な補正光学手段と、前記鏡筒部に固定され、該固
定部に伝達される振動を検知する振動検知手段と、該振
動検知手段の出力を演算する演算手段と、該演算手段の
出力を基に前記補正光学手段を駆動する駆動手段とから
成る防振カメラにおいて、前記補正光学手段は、補正レ
ンズと、該補正レンズを支持する固定枠と、該固定枠を
光軸に対して垂直な第１の方向に移動可能に支持する第
１の保持枠と、該第１の保持枠を光軸に対して垂直で前
記第１の方向とは異なる第２の方向に移動可能に支持す
る第２の保持枠とから構成され、前記第２の保持枠は光
軸方向にのみ移動可能に前記鏡筒に取り付けられている
と共に、前記固定枠の第１方向及び第２方向の位置を検
出するＮ１及び第２の位置検圧手段が設けられ、前記固
定枠には、該固定枠に前記第１方向及び第２方向の推力
をそれぞれ与える第１及び第２の駆動手段と、第１．２
の位置情報伝達手段とが設けられ、前記第１の位置情報
伝達手段は前記固定枠の第１方向の位置を前記第１位置
検出手段に、そして前記第２の位置情報伝達手段は第２
方向の位置を′！Ｊ２位置検出手段にそれぞれ伝えるよ
うになっている補正光学機構であって、前記ｔｉＳｘの
位置情報伝達手段は、第２の方向に、そして第２の位置
情報伝達手段は第１方向に可撓な伝達手段で構成されて
いる。

また、請求項２記載の発明は、′ｆＳ１位置情報伝達手
段は、光軸方向に延在する第１の光ファイバと、該光フ
ァイバの第１方向の撓を制限するストッパとから構成さ
れる装置 手段は、光軸方向に延在する第２の光ファイバと、該光
ファイバの第２方向の撓を制限するストッパとから構成
され、請求項３記載の発明は、第１の位置情報伝達手段
は、一端が前記固定枠に第２の方向に可撓なように取り
付けられた第１の弾性部材と、その先端に設けられてい
る第１の磁性部材とから構成され、第２の位置情報伝達
手段は、一端が前記固定枠に第１の方向に可撓なように
取り付けられた第２の弾性部材と、その先端に設けられ
ている第２の磁性部材とから構成されている。

［作　　　用］ 本発明は、上記，のように構成されているので、前述し
た補正光学機構と同様に作動してカメラの振れに応じて
補正レンズが駆動され、プレのない像が得られる。

ところで、本発明によると、第１の位置情報伝達手段例
えばピッチ方向の情報伝達手段は第２の方向例えばヨ一
方向に可撓な伝達手段で、そして第２の例えばヨ一方向
の位置伝達手段は第１の方向例えばピッチ方向に可撓な
伝達手段で構成されているので、互いの方向が干渉され
ず、したがって取り付は精度がそれほど正確でなくても
プレの補正が確実にで籾る。しかも取り付は精度が要求
されないので、製作コストも低く押さえることができる
。

［実　施　例］ 以下、本発明の第１実施例を第１図によって説明する。

本実施例によると、位置情報伝達手段が、従来のスリッ
トに代えて、可撓性の光ファイバ１１Ｐで実施されてい
る。そして第１図には、第３図において説明したピッチ
方向４２ｐのみの位置情報伝達手段としての光ファイバ
が示され、ヨ一方向のそれは示されていない。

光ファイバｌｉｐは、固定枠４３に゛光軸方向に取付け
られている。光ファイバは、投光器４１１ｐと受光器４
１２ｐとに対応していて、固定枠に上下に所定の間隔を
おいて設けられている一対のストッパ１２ｐ、１２ｐ間
に延びている。したがって可撓性の光ファイバ１１ｐは
ピッチ方向すなわち第１の方向４２ｐには撓むことはで
きない。また受光器４１２ｐ側にはピッチ方向に延在し
た一対のガイド部材１３ｐ、１３ｐが設けられており、
この間に光ファイバ１１ｐが入り光ファイバ１１ｐの受
光器４１２ｐ上でのヨ一方向４２ｙの撓みを防いでいる
。

そのため光ファイバｌｉｐは固定枠のピッチ方向４２ｐ
の動きのみを受光器４１２ｐに伝達し、固定枠がヨ一方
向４２ｙに移動してもピッチ方向の位置検出誤差は生じ
ない。

又、ヨ一方向の位置検出例も、これと同様に光ファイバ
は固定枠上をヨ一方向には撓まない様に取り付けられ、
受光器には、光ファイバのピッチ方向の撓みを防ぐガイ
ド部材が設けられている。しかし図示はされていない。

本実施例によると、光ファイバＩｌｐは可撓性であり、
しかもストッパとガイド部材とにより、検出方向の変化
或は変位のみを受光器に伝達し、他の方向は伝えないの
で、他方向の変化の干渉を受けない。したがって、取り
付は精度を向上させることなく、像ブレのない写真を得
ることができる。

第２図に、本発明の第２の実施例が示されている。本実
施例では、ピッチ方向の位置検出についてのみ示され、
ヨ一方向の検出装置については示されていない。すなわ
ち固定枠４３には、その面が垂直になるようにしてヨ一
方向に可撓な弾性部材２１ｐが設けられ、その先端部に
磁性部材２２ｐが取り付けられており、不図示の第２の
保持枠にはホール素子等の磁気式の位置検出素子２３ｐ
が、その位置検出方向をピッチ方向４２ｐに平行に取り
付けられている。又、２４ｐは位置検出素子２３ｐ用の
バイアス磁石である。

ここで固定枠４３がヨ一方向４２ｙに移動しても磁性部
材２２ｐはバイアス磁石２４ｐに弓き付けられて弾性部
材２１ｐが撓むため位置検出は行なわれない。しかし、
ピッチ方向４２ｐに移動すると、弾性部材２１ｐはこの
方向に剛なため磁性部材２２ｐは固定枠４３について動
診、磁性部材２２ｐと位置検出素子２３ｐのズレからピ
ッチ方向の位置検出を行なう。

ヨ一方向の位置検出についても同様に弾性部材はピッチ
方向に可撓に、そして位置検出素子の位置検出方向をヨ
一方向に取り付けられた構成となっている。

この様な方式においても２軸駆動の位置検出が互いの軸
に干渉されずに行なう事が出来、第１図に示す実施例に
比べ構成が簡単になる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によると補正レンズを保持してい
る固定枠には、第１．２の位置検出手段にその位置情報
を伝達する第１．２の位置情報伝達手段が設けられ、そ
して第１の位置情報伝達手段は第２の方向に、第２の位
置情報伝達手段は第１の方向へ、すなわち相互に異なる
方向に可撓な伝達手段で構成されているので、ピッチ方
向の位置を検出するときは、ヨ一方向からの、モしてヨ
一方向の位置を検出するときはピッチ方向からの干渉を
受けることがない。

したがって、精度良く位置検出ができ、像のブレもなく
なる。しかも２軸方向の位置が互いに干渉されないので
、従来のようにきびしい取り付は精度は要求されず、低
コストで製作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を、そして第２図は第２実
施例をそれぞれ示す分解斜視図、第３図（ａ）は従来例
を示す分解斜視図、第３図（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ異
なる作用状態を示す模式図、第４図は本発明の原理を示
す斜視図である。 １１ｐ・・・光ファイバ　　１２Ｐ・・・ストッパ２１
・・・弾性部材　　　　２２・・・磁性部材４１・・・
補正レンズ　　　４３・・・固定枠４６・・・保持枠　
　　　　４１１１）、ｙ・・・投光器４１２ｐ、ｙ・・
・受光器 他４名 第 図 第 図（ｄ） ２ｙ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　光軸を持つレンズ群により構成された鏡筒部と、該
   鏡筒部に具備されて光軸を偏心させると共に前記鏡筒部
   に対し相対的に駆動可能な補正光学手段と、前記鏡筒部
   に固定され、該固定部に伝達される振動を検知する振動
   検知手段と、該振動検知手段の出力を演算する演算手段
   と、該演算手段の出力を基に前記補正光学手段を駆動す
   る駆動手段とから成る防振カメラに於いて、 前記補正光学手段は、補正レンズと、該補正レンズを支
   持する固定枠と、該固定枠を光軸に対して垂直な第１の
   方向に移動可能に支持する第１の保持枠と、該第１の保
   持枠を光軸に対して垂直で前記第１の方向とは異なる第
   ２の方向に移動可能に支持する第２の保持枠とから構成
   され、前記第２の保持枠は前記鏡筒に固定されるか、或
   いは光軸方向にのみ移動可能に前記鏡筒に取り付けられ
   ていると共に、前記固定枠の第１方向及び第２方向の位
   置を検出する第１及び第２の位置検出手段が設けられ、 前記固定枠には、該固定枠に前記第１方向及び第２方向
   の推力をそれぞれ与える第１及び第２の駆動手段と、第
   １、２の位置情報伝達手段とが設けられ、前記第１の位
   置情報伝達手段は前記固定枠の第１方向の位置を前記第
   １位置検出手段に、そして前記第２の位置情報伝達手段
   は第２方向の位置を第２位置検出手段にそれぞれ伝える
   ようになっている補正光学機構であって、前記第１の位
   置情報伝達手段は、第２の方向に、そして第２の位置情
   報伝達手段は第１方向に可撓な伝達手段で構成されてい
   ることを特徴とする防振カメラ用補正光学機構。 ２　請求項１記載の第１位置情報伝達手段は、光軸方向
   に延在する第１の光ファイバと、該光ファイバの第１方
   向の撓を制限するストッパとから構成され、第２位置情
   報伝達手段は、光軸方向に延在する第２の光ファイバと
   、該光ファイバの第２方向の撓を制限するストッパとか
   ら構成されていることを特徴とする防振カメラ用補正光
   学機構。 ３　請求項１記載の第１の位置情報伝達手段は、一端が
   前記固定枠に第２の方向に可撓なように取り付けられた
   第１の弾性部材と、その先端に設けられている第１の磁
   性部材とから構成され、第２の位置情報伝達手段は、一
   端が前記固定枠に第１の方向に可撓なように取り付けら
   れた第２の弾性部材と、その先端に設けられている第２
   の磁性部材とから構成されていることを特徴とする防振
   カメラ用補正光学機構。