JPH05297443A - 防振機能付カメラ - Google Patents

防振機能付カメラ

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JPH05297443A
JPH05297443A JP12536992A JP12536992A JPH05297443A JP H05297443 A JPH05297443 A JP H05297443A JP 12536992 A JP12536992 A JP 12536992A JP 12536992 A JP12536992 A JP 12536992A JP H05297443 A JPH05297443 A JP H05297443A
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optical axis
pitch
rotation
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晃一 鷲巣
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補正レンズを光軸に対し垂直な平面内で移動
させ、所望の光学性能を得る。 【構成】 固定枠547(補正レンズ545)を支持す
る3つの支持点を、カメラのレンズ鏡筒に、或は、該レ
ンズ鏡筒に支持される支持枠11に、寸法公差が積重な
ることのないように途中(支持点と保持枠との間)に間
接部材を介在させずに直接設けるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レンズ鏡筒内に保持さ
れるレンズ群の光軸を偏心させる補正レンズ、該補正レ
ンズを保持する固定枠を持つ補正光学機構を有する防振
システムを備えた防振機能付カメラの改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】本発明の対象となる従来技術を以下に説
明する。
【0003】現代のカメラでは、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の失敗を起す可能
性は非常に少なくなっているが、カメラ振れによる撮影
の失敗だけは自動的に防ぐことが困難とされていた。
【0004】そこで、近年このカメラ振れに起因する撮
影失敗をも防止することを可能とするカメラが意欲的に
研究されており、特に、撮影者の手振れによる撮影失敗
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。
【0005】撮影時のカメラの上記手振れは周波数とし
て通常1Hz乃至12Hzの振動であるが、シャッタの
レリ−ズ時点においてこのような手振れを起していても
像振れのない写真を撮影可能とするための基本的な考え
として、上記手振れ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(即ち、カメラの振れが生じ
ても像振れを生じない写真を撮影できること)を達成す
るためには、第1にカメラの振動を正確に検出し、第2
に手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。
【0006】この振動(カメラ振れ)の検出は、原理的
にいえば、角加速度、角速度、角変位等を検出する振動
センサと該センサの出力信号を電気的或は機械的に積分
して角変位を出力するカメラ振れ検出手段をカメラに搭
載することによって行うことができる。そして、この検
出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学機構を駆
動させて像振れ抑制が行われる。
【0007】ここで、振動センサとして角変位検出装置
を用いた像振れ抑制システム(防振システム)につい
て、図8を用いてその概要を説明する。
【0008】図8の例は、図示矢印61方向のカメラ縦
振れ61p及びカメラ横振れ61yに由来する像振れを
抑制するシステムの図である。
【0009】同図中、62はレンズ鏡筒、63p,63
yは各々カメラ縦振れ角変位、カメラ横振れ角変位を検
出する角変位検出装置で、それぞれの角変位検出方向を
64p,64yで示してある。65p,65yは演算回
路であり、角変位検出装置63p,63yからの信号を
演算して後述の補正光学機構の駆動目標信号に変換す
る。そしてこの信号により補正光学機構66(67p,
67yは各々その駆動部、68p,68yは補正光学位
置検出センサ)を駆動させて像面69での安定を確保す
る。
【0010】図9は前述の補正光学機構の及びその駆動
手段の一例を示す図である。
【0011】図9において、補正レンズ545を保持す
る固定枠547は、ポリアセタ−ル樹脂(以下POMと
記す)等のすべり軸受548pを介してピッチスライド
軸549p上を摺動出来る様になっている。又、固定枠
547はピッチスライド軸549pと同軸のピッチコイ
ルバネ551pに挟まれており、中立位置付近に保持さ
れる。ピッチスライド軸549pは第1の保持枠550
に取り付けられている。
【0012】固定枠547に取付けられたピッチコイル
552pはピッチマグネット553pとピッチヨ−ク5
54pで構成される磁気回路中に置かれており、電流を
流すことで前記固定枠547がピッチ方向546pに駆
動されることになる。又、ピッチコイル552pにはピ
ッチスリット555pが設けられており、発光素子55
6p(赤外発光ダイオ−ドiRED)と受光素子557p
(半導体位置検出素子PSD)の関連により、固定枠5
47のピッチ方向546pの位置検出を行う。
【0013】第1の保持枠550にはPOM等のすべり
軸受548yが嵌合されており、ヨ−スライド軸549
yが取付けられたハウジング558上を摺動出来る。そ
してハウジング558は不図示のレンズ鏡筒に取付けら
れる為、第1の保持枠550はレンズ鏡筒に対しヨ−方
向546yに移動可能となる。又、ヨ−スライド軸54
9yと同軸にヨ−コイルバネ551yが設けられてお
り、固定枠547と同様中立位置付近に保持される。
【0014】又、上記固定枠547にはヨ−コイル55
2yが設けられており、ヨ−コイル552yを挟むヨ−
マグネット553yとヨ−ヨ−ク554yの関連で固定
枠547はヨ−方向546yにも駆動される。上記ヨ−
コイル552yにはヨ−スリット555yが設けられて
おり、ピッチ方向と同様固定枠547のヨ−方向546
yの位置検出を行う。
【0015】図9において、受光素子557p,557
yの出力を増幅器559p,559yで増幅して図示の
様な各回路(後述)を介してコイル(ピッチコイル55
2p,ヨ−コイル552y)に入力すると、固定枠54
7が駆動されて受光素子557p,557yの出力が変
化する。ここでコイル552p,552yの駆動方向
(極性)を受光素子557p,557y出力が小さくな
る方向にすると、閉じた系(閉ル−プ)が形成され、受
光素子557p,557yの出力がほぼゼロになる点で
安定する。
【0016】なお、補償回路560p,560yは図8
の系をより安定化させる回路であり、加算回路563
p,563yは増幅器559p,559yと入力される
指令信号562p,562yを加算する回路であり、駆
動回路561p,561yはコイル552p,552y
の印加電流を補う回路である。
【0017】上記の様な系に外部から指令信号562
p,562yを与えると、補正レンズ545はピッチ方
向546pとヨ−方向546yに該指令信号562p,
562yに極めて忠実に駆動される。
【0018】以上の様な駆動方法は位置制御法として公
知であり、この増幅器559p,559y、補償回路5
60p,560y、駆動回路561p,561yで補正
光学機構の駆動手段を構成している。
【0019】図10は補正光学機構を駆動する前述の駆
動手段をより詳細に示した図であり、ここではピッチ方
向546pについてのみ説明する。
【0020】電流−電圧変換アンプ564a,564b
は発光素子556pにより受光素子557p(抵抗R
1,R2より成る)に生じる光電流を電圧に変換し、差
動アンプ565は各電流−電圧変換アンプ564a,5
64bの差を求めるものであり、この差信号が補正レン
ズ545のピッチ方向546pの位置を表す。以上、電
流−電圧変換アンプ564a,564b,差動アンプ5
65及び抵抗R3〜R10にて図9の増幅器559pを
構成している。
【0021】アンプ566は指令信号562pを、前記
差動アンプ565の差信号に加算するもので、抵抗R1
1〜R14とで図8の加算回路563pを構成してい
る。抵抗R15,R16及びコンデンサC1は公知の位
相進み回路であり、これが図9の補償回路560pに相
当し、系を安定化させている。
【0022】前記加算回路563pの出力は補償回路5
60pを介して駆動アンプ567へ入力し、ここでコイ
ル552pの駆動信号が生成され、補正レンズ545が
変位する。該駆動アンプ567、抵抗R17及びトラン
ジスタTR1,TR2にて図9の駆動回路561pを構
成している。
【0023】加算アンプ568は電流−電圧変換アンプ
564a,564bの出力の和(受光素子557pの受
光量総和)を求め、この信号を受ける駆動アンプ569
はこれにしたがって発光素子556pを駆動する。以
上、加算アンプ568,駆動アンプ569、抵抗R18
〜R22及びコンデンサC2により発光素子556pの
駆動回路を構成している(図9では不図示)。
【0024】上記の発光素子556pは温度等に極めて
不安定にその投光量が変化し、それに伴い差動アンプ5
65の位置感度が変化するが、上記の様に受光量総和一
定となる様に前述の駆動回路によって発光素子556p
を制御すれば、位置感度が変化する事は無い。
【0025】図11乃至図14は前記振動センサとして
の角変位検出装置の構成例を示すものであり、以下これ
らの図を用いて説明する。
【0026】図11乃至図14において、51は装置を
構成する各部品を取付ける地板、52は内部に後述の浮
体53及び液体54を封入した室をもつ外筒である。5
3は軸53a回りに回転自在に後述の浮体保持体55に
より保持された浮体で、突起53bにはスリット状の反
射面が形成されており、永久磁石から成る材料にて構成
されて上記軸53a方向に着磁されている。また、この
浮体53は軸53a回りの回転バランス及び浮力バラン
スがそれぞれとられたものとして構成されている。
【0027】55は後述のピボット軸受56を介して浮
体53を保持した状態で外筒52に固定されている浮体
保持体である。57は地板51に取付けられたコの字形
状のヨ−クで、浮体53と共に閉磁路を形成している。
514は巻線コイルで、浮体53とヨ−ク57の間に配
置されて外筒52と固定関係に設けられている。58は
通電により光を発生する発光素子(iRED)であり、地板5
1に取付けられている。59は受ける光の位置によって
出力の変化する受光素子(PSD)であり、地板51に
取付けられている。そして、これら発光素子58及び受
光素子59が上記浮体53の突起(反射面)53bを介
して光を伝送する方式の光学的な角変位検出の手段を構
成している。
【0028】510は発光素子58の前面に配置された
マスクで、光を透過するスリット穴510aを有してい
る。511は外筒52に取付けられたストッパ部材で、
定められた範囲以上浮体53が回転しないように回転規
制をしている。
【0029】尚上記した浮体53の回転自在の保持は次
のようにして行われている。即ち浮体53の中心には図
12(図11のA−A断面)で示すように、上下に先端
が尖鋭なピボット512が圧入されている。一方、前記
の浮体保持体55のコ字形の上下腕の先端には互いに内
向きに対向してピボット軸受56が設けられ、上記ピボ
ット512の尖鋭な先端がこのピボット軸受56に嵌合
することで浮体の保持がされる。
【0030】513は外筒52の上蓋であり、シリコン
接着剤等を用いた公知の技術により該外筒52内に液体
54を封入すべくシ−ル接着されている。
【0031】以上の構成において、浮体53はいずれの
姿勢においても重力の影響による回転モ−メントが発生
することなく、またピボット軸に実質的に負荷が作用し
ないように、回転軸53a回りに対し対称形状をしてい
るうえに、液体54と同比重の材料にて構成されてい
る。現実には、アンバランス成分ゼロというのは不可能
ではあるが、形状誤差分は比重差分だけしかアンバラン
スとして作用しないので実質的には十分小さく、慣性に
対する摩擦のSN比が極めて良好であることは容易に理
解できよう。
【0032】かかる構成においては、外筒52が回転軸
53a回りに回転しても内部の液体54は慣性により絶
対空間に対し静止するので、浮遊状態にある浮体53は
回転せず、従って外筒52と浮体53は回転軸53a回
りに相対的に回転することになる。これらの相対的な角
変位は、上記発光素子58,受光素子59を用いた光学
的検知手段で検出できる。
【0033】さて、以上の構成を有する装置において、
角変位の検出は次のように行われる。
【0034】まず、発光素子58から発せられた光はマ
スク510のスリット穴510aを通過し浮体53に照
射され、ここで突起53bのスリット状反射面により反
射されて受光素子59に至る。上記光の伝送の際にはこ
の光はスリット穴510aとスリット状反射面とにより
略平行光となり、受光素子59の上にはボケのない像が
形成されることになる。
【0035】そして外筒52,発光素子58,受光素子
59はいずれも地板51に固定されているものであって
一体に運動するので、外筒52と浮体53の間で相対的
な角変位運動が生じると、該変位に応じた量だけ受光素
子59上のスリット像は移動することになる。従って、
受光した光の位置によって出力の変化する光電変換素子
である該受光素子59の出力は、該スリット像の位置変
位に比例した出力となり、該出力を情報として外筒52
の角変位を検出することができる。
【0036】ところで、前述したように浮体53は液体
54と同比重をもつ永久磁石材料にて構成されている
が、それは例えば次の様にして成すものである。
【0037】液体54としてフッ素系の不活性液体を用
いた場合、プラスチック材をベ−スにフィラ−として永
久磁石材料(例えばフェライト等)の微粉を含有させて
その含有率を調整すれば、体積含有率8%前後にて液体
の比重 「1.8」 と同程度の比重にすることは容易であ
る。かかる材料にて浮体3を成形した後、又は同時に前
記軸53a方向に着磁すれば、浮体53は永久磁石とし
ての性質を持つこととなる。
【0038】図14は浮体53とヨ−ク57と巻線コイ
ル514の関係を表した、図11のB−B断面である。
【0039】該図の如く浮体53は軸53a方向に着磁
されており、この図では上側がN極、下側がS極に着磁
されている。N極から出た磁力線はコの字型のヨ−ク5
7を通り、S極に入るという閉磁路を構成しており、こ
の磁路内に配置された巻線コイル514に図の様に紙面
裏側から表側へ電流を流せば、フレミングの左手の法則
に従って該巻線コイル514は矢印f方向に力を受け
る。ところが、該巻線コイル7は前述したように外筒5
2に対し固定されていることから動くことができず、よ
ってその反作用である矢印F方向に力が働き、該力によ
って浮体53が駆動されることになる。この力は巻線コ
イル514に流す電流に比例し、力の方向も電流を上記
とは逆に流せば逆方向に働くことは言うまでもないこと
である。即ち以上の構成に於ては、浮体53を自在に駆
動することが可能である。
【0040】この駆動力により浮体53に及ぼされるバ
ネ力は、原理的には浮体53を外筒52に対して一定の
姿勢に維持させる(つまり一体に移動させる)力である
から、そのバネ力が強いと外筒52と浮体53は一体と
なって運動してしまい、目的とする角変位の為の相対角
変位は生じないと云う問題を招くが、駆動力(バネ力)
が浮体53の慣性に対し十分に小さければ、比較的低い
周波数の角変位にも応答し得る様に構成できる。
【0041】図15は以上の様な角変位検出装置の電気
回路を示す図である。
【0042】電流−電圧変換アンプ515a,515b
(及び抵抗R33〜R36)は発光素子58の反射光5
16により受光素子59に生じる光電流517a,51
7bを電圧に変化し、差動アンプ518(及び抵抗R3
7〜40)は前記電流−電圧変換アンプ515a,51
5bの出力差、つまり角変位(外筒52と浮体53の間
の相対的な角変位運動)を求める。この出力を抵抗51
9a,519bで分割して極めて小さい出力にし、巻線
コイル514に電流を流す駆動アンプ520(及び抵抗
R41,トランジスタTR11,TR12)に入力し
て、負帰還(差動アンプ518が出力すると、浮体53
が中心に戻る様に巻線コイル514の配線及び浮体53
の着磁方向を設定する)を行うと、前述の様に液体54
の慣性に対し十分に小さいバネ力(駆動力)が生じる。
【0043】加算アンプ521(及び抵抗R42〜4
5)は前記アンプ515a,515bの和(受光素子の
発光素子58からの反射光516の受光量総和)を求め
ており、その出力を発光素子58を発光させる駆動アン
プ522(及び抵抗R47〜R48,トランジスタTR
13,コンデンサC11)に入力している。
【0044】発光素子58は温度差に極めて不安定にそ
の発光量を変化させてしまうが、上記の様に受光量総和
により発光素子58を駆動させれば、受光素子59の出
力する光電流総和は常に一定となり、差動アンプ518
の角変位検出感度は極めて安定なもとなる。
【0045】図16は他の振動センサとしてのサ−ボ角
加速度センサの構造図を示すものである。
【0046】図16において、523は外枠底部であ
り、この外枠底部523と一体的に固着される支持部5
24及びボ−ルベアリング等摩擦の少ない軸受525
a,525bによりシャフト526の両端が支持されて
いて、該シャフト526によってコイル527a,52
7bを取付けられたシ−ソ528が揺動可能に支持され
ている。
【0047】上記コイル527a,527b及びシ−ソ
528の上下には、これらと離隔されて蓋部としての磁
気回路板530a,530bと永久磁石531a,53
1b,532a,532bが対向して配置されていて、
磁気回路板530a,530bは上述の如く外枠の蓋部
も兼ねている。永久磁石531a,531b,532
a,532bは各々外枠523の底部に固定される磁気
回路背板533a,533b上に取付けられている。
【0048】また、上記シ−ソ528のコイル527a
の上部には厚み方向に貫通したスリット534aを形成
するスリット板534が設けられており、このスリット
534aの上方の外枠の蓋部を兼ねる磁気回路板530
aにはSPC(Separate Photo Diode)等の光電式の変
位測定器535が配置され、スリット534aの下方の
磁気回路背板533a上には赤外発光ダイオ−ド等の発
光素子536が配置されている。
【0049】以上の構成において、いま角加速度aが図
15の外枠に対して矢印537で示すように働いたとす
ると、シ−ソ528は相対的に角加速度aと反対の方向
に傾き、この振れ角はスリット534aを介する発光素
子536からのビ−ムの変位測定器535上の位置によ
り検出できる。
【0050】ところで、上記永久磁石531a,531
bからの磁束は、各々永久磁石531a,531b→コ
イル527a,527b→磁気回路板530a,530
b→コイル527a,527b→永久磁石532a,5
32bに、他方永久磁石532a,532bからの磁束
は、各々永久磁石532a,532b→磁気回路背板5
33a,533b→永久磁石532a,532bを通
り、全体として閉磁気回路を形成しており、コイル52
7a,527bに対し垂直な方向の磁束を形成するよう
になっている。そしてコイル527a,527bに制御
電流を流すことにより、フレミングの法則によって、シ
−ソ528を上記角加速度aの振れ方向に沿って両側に
動かすことが出来るように設けられている。
【0051】図17は上記構成のサ−ボ角加速度センサ
に用いられる角加速度検出回路の構成の一例を示したも
のである。
【0052】この回路は、上記変位検出器535からの
出力を増幅する変位検出増幅器538と、このフィ−ド
バック回路を安定な回路系とするための補償回路539
と、上記変位検出増幅器538からの増幅された出力を
更に電流増幅してコイル527a,527bに通電する
駆動回路540と、コイル527a,527bとが直列
的に接続されて成っている。
【0053】そして本例においては、上記コイル527
a,527bに通電がなされた場合は、外部角加速度a
によるシ−ソ528の振れ方向とは反対方向に力が発生
するよう該コイル527a,527bの巻線方向及び永
久磁石531a,531b,532a,532bの極性
が設定されている。
【0054】以上の構成のサ−ボ角加速度センサの作動
原理を説明すると、いま上記構成の角加速度センサに外
部から図15に示す様に角加速度aが加わったとする
と、シ−ソ528は慣性力によって外枠に対して相対的
に反対回転方向に振れ、従ってシ−ソ528に設けられ
ているスリット534aがL方向に移動する。このため
に発光素子536から変位検出器535に入射する光束
の中心が変位し、変位検出器535から、その変位量に
比例した出力が発生する。
【0055】その出力は上述の如く変位検出増幅器53
8で増幅され、更に補償回路を介して駆動回路540に
より電流増幅され、コイル527a,527bに通電さ
れる。
【0056】以上のようにコイル527a,527bに
制御電流の通電があると、シ−ソ528には外部角加速
度aのL方向とは逆の方向であるR方向への力が発生
し、変位検出器535に入射する光束が上記外部角加速
度aの加わらない時の初期位置に戻るように制御電流が
調整して発生される。
【0057】尚、この際コイル527a,527bを流
れる制御電流の値はシ−ソ528に加わる回転力に比例
しており、更にシ−ソ528に加わる回転力は該シ−ソ
528を原点に戻す力、つまり外部角加速度aの大きさ
に比例しているから、抵抗541を通して電流を電圧V
として読取ることにより、例えばカメラの像振れ抑制シ
ステム等に必要な制御情報としての角加速度aの大きさ
を求めることができる。
【0058】図18は前記図17の角加速度検出回路を
より具体的に示した図である。
【0059】図18において、増幅アンプ538a,抵
抗538b,538cは図17の変位検出増幅器538
に相当し、変位測定器535からの光電流を電圧変換増
幅して位置検出を行う。コンデンサ539a及び抵抗5
39b,539cは補償回路539に相当し、駆動アン
プ540a,トランジスタ540b,540c,抵抗5
40d,540e,540fはコイル527a,527
bの駆動を行う駆動回路540に相当する。
【0060】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した防振シス
テムにおける補正光学機構は、図9で示される様に、ピ
ッチシャフト548p,ヨ−シャフト548yで補正レ
ンズ545がピッチ方向546p,ヨ−方向546yに
移動可能に支持されているが、このままでは固定枠54
7はピッチシャフト548p回りに回転可能であり、
又、固定枠547を支持している第1の保持枠550も
ヨ−シャフト548y回りに回転可能になっている。
【0061】その為、補正レンズ545は光軸701に
垂直な平面702に平行になっているとは限らない。そ
して、この両方向回りの回転を防ぐ為に図9において、
回転止め703p,703yを設けている。ピッチ回転
止め703pは第1の保持枠550に一体に設けられて
おり、その先端部で固定枠547を摺動可能に挟んでい
る為、これにより固定枠547のピッチシャフト548
p回りの回転は押えられる。又、ヨ−回転止め703y
は不図示の鏡筒に固定されており、その先端部も固定枠
547を摺動可能に挟んでおり、ヨ−シャフト548y
回りの回転を抑えている。
【0062】原理的にはヨ−回転止め703yのみでピ
ッチ,ヨ−シャフト548p,548y回りの回転を抑
える事が出来るが、実際にはピッチ,ヨ−シャフト54
8p,548yの各々の軸受548p,548y間の嵌
合ガタの為、ヨ−回転止め703yのみではピッチシャ
フト548p回りの回転は抑え切れず、ピッチ回転止め
703pを設けている。
【0063】このピッチ,ヨ−回転止め703p,70
3yにより補正レンズ545は平面701に平行な移動
しか行われなくなる。
【0064】また、ここでピッチ回転止め703pが第
1の保持枠550上に設けられており、不図示のレンズ
鏡筒側に設けられていないのは以下の理由による。
【0065】もし、ピッチ回転止め703pを不図示の
レンズ鏡筒側に設けた場合、固定枠547のピッチシャ
フト549pを貫通する端とピッチ回転止め703pに
挟まれた端を結ぶ線分704とヨ−シャフト548yに
平行な線分705が平行にならない場合が生じる(部品
の寸法公差の積重ねの為、線分704と705を理想的
に平行にするのは難しい)。すると、補正光学機構がヨ
−方向546y(線分705と平行)に駆動されると
き、線分704が線分705に対して傾いている為にピ
ッチ回転止め703p部でこじりが生じ、動きが悪くな
る可能性がある。ところがピッチ回転止め703pが第
1の保持枠550に設けられていると、ピッチ回転止め
703pも第1の保持枠550についてヨ−方向546
yに移動してゆく為、上述のこじりは生じない。
【0066】以上の構成により、補正光学機構のピッ
チ,ヨ−シャフト548p,548y回りの回転は抑え
られる。
【0067】ところが、この構成では、補正レンズ54
5を含む平面はピッチ,ヨ−回転止め703p,703
y及び軸受548p,ピッチシャフト548p,第1の
保持枠550,軸受548y,ヨ−シャフト548y等
様々な部材を介して決っており、以上の部品寸法公差の
積重ね及び取付誤差により、該補正レンズ545を含む
平面を平面702と平行にすることは難しくなってく
る。
【0068】補正光学機構はその補正レンズ545をピ
ッチ,ヨ−方向546p,546yに偏心させることで
像の位置を動かしてゆくが、この偏心が生じても補正レ
ンズ545の各収差が許容内に入る様に該レンズを設計
すると、この補正レンズ545の傾き(平面702に対
する傾き)が僅かでも生ずると収差の変動が大きくなる
ことが多く、それ故、補正レンズ545が常に平面70
2と平行に移動する機構でないと所望の光学性能を著し
く劣化させてしまう問題があった。
【0069】本発明の目的は、上記の点に鑑み、補正レ
ンズを光軸に対し垂直な平面内で移動させ、所望の光学
性能を得ることのできる防振機能付カメラを提供するこ
とである。
【0070】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定枠の凸部
を光軸と垂直な面内で移動可能に挟持する少なくとも3
つの支持点を、カメラのレンズ鏡筒に、或は、該レンズ
鏡筒に支持される支持枠に設けている。
【0071】
【作用】固定枠(補正レンズ)を支持する3つの支持点
を、カメラのレンズ鏡筒に、或は、該レンズ鏡筒に支持
される支持枠に、寸法公差が積重なることのないように
途中(支持点と固定枠との間)に間接部材を介在させず
に直接設けるようにしている。
【0072】
【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。
【0073】図1は本発明の第1の実施例であり、図9
と同一部材及び同一の機能を持つ部分は同じ符合を付し
てある。
【0074】図示しないレンズ鏡筒に対し、円周面11
aが嵌合して光軸方向にのみ移動可能に支持された支持
枠11上に3点の支持点12a,12b,12cが設け
られており、各々の凹部が補正光学機構の固定枠547
に斜線で示してある凸部547a,547b,547c
に嵌合させられる。尚、ハウジング558も支持枠11
に一体的に設けられており、図1では説明の為にハウジ
ング558を切外してある。
【0075】この様な構成にしておくと、固定枠547
は支持点12a〜12cの3点で挟まれる為、この3つ
の支持点12a〜12cにより補正レンズ545を含む
平面は決定される。又、支持点12a〜12cは3点と
も直接支持枠11に設けられており、途中に間接部材が
介在していない為、寸法公差の積重ねが無く、補正レン
ズ545を含む平面は光軸701に対しほぼ理想的に垂
直に出来る。
【0076】ここで、補正光学機構はピッチ,ヨ−シャ
フト549p,549yによってもその平面が規制され
る為、この平面が3つの支持点12a〜12cで決る平
面と平行でない場合、ピッチ,ヨ−矢印546p,54
6yの動きが渋くなってしまう為、軸受548p,54
8yのピッチシャフト549p,ヨ−シャフト549y
との嵌合を長孔13p,13y(図1の点線で囲って示
す一部拡大図参照)にして2つのシャフト549p,5
49yでは平面が決まらず、補正光学機構の光軸701
回りの回転のみ規制する様にしている。つまり、軸受5
48p,548y、ピッチ,ヨ−シャフト549p,5
49y、第1の保持枠550,ハウジング558は回転
規制手段として機能している。
【0077】以上の構成にすると、補正光学機構は光軸
701と完全に垂直な平面内をピッチ,ヨ−方向546
p,546yに駆動される為、上述した「平面が出ない
事」による光学性能の劣化は生じないし、又、回転規制
も受けている為、ピッチ,ヨ−コイル552p,552
yの推力方向は各々ピッチ,ヨ−方向546p,546
yと平行に保たれる。
【0078】(第2の実施例)図2は本発明の第2の実
施例の要部構成を示す斜視図であり、図1と同じ部分は
同一符合を付してある。
【0079】21a,21b,21cは支持枠11に一
体的に設けられた3つの支持点(図1の支持点12a〜
12cに相当する)であり、該支持点21a〜21cに
は各々球状の突起23a,23b,23cが設けられ、
この球状の突起23a〜23cの頂点が固定枠547に
接している。又、第1の実施例と異なり、各支持点21
a〜21cの凹部の間隔が広げてあり、固定枠547の
凸部547a,547b,547cは各支持枠21a,
21b,21cの凹部内でガタを持たせている。そし
て、支持枠21a,21b,21cに設けられたビス孔
に、先端が球状のビス22a,22b,22cをネジ込
んでゆき、そのビス先端球状の頂点と球状突起23a,
23b,23cの頂点で、前記固定枠547の凸部54
7a,547b,547cが挟まれてガタが出ない状態
まで調整する。
【0080】上記調整を行うことで、図1での実施例の
様に支持点12a,12b,12cの凹部と固定枠54
7の凸部547a,547b,547cの間で生ずる嵌
合ガタを取ることも出来る。
【0081】(第3の実施例)図3は本発明の第3の実
施例における要部構成を示す斜視図であり、図1及び図
2と同一部分は同じ符合を付してある。
【0082】図2に示した第2の実施例と異なるのは、
支持点21a,21b,21cには、鋼性のボ−ル31
a,31b,31c(31cは不図示)がスプリング3
2a,32b,32c(32cは不図示)で付勢され、
ネジ33a,33b,33cで封入される。そして、こ
の鋼性のボ−ル31a,31b,31cと球状の突起2
3a,23b,23cで固定枠547の凸部547a,
547b,547cを挟み、スプリング32a,32
b,32cで光軸701方向に与圧を与えている点にあ
る。
【0083】以上の構成にすることにより、第2の実施
例の様な調整作業は省くことが出来、且つ、与圧を与え
る事で前述嵌合ガタは完全に無くす事が出来る。
【0084】尚、図3においては、軸受548p,54
8yの孔は図2の例の様に長孔にはせず、ピッチ,ヨ−
シャフト549p,549yに対し、多少の嵌合ガタを
設けている。そして、この嵌合ガタの為、3つの支点点
21a,21b,21cにより決る固定枠547の平面
とピッチ,ヨ−シャフト549p,549yで決る固定
枠547の平面が平行でない場合に動きが渋くなる事が
ない。なお、この場合補正レンズ545は光軸701回
りに僅かながら回転を許容される(嵌合ガタの為)が、
多少の回転でピッチ,ヨ−コイル552p,552yの
推力が駆動方向と異なることは大きな問題にはならな
い。
【0085】(第4の実施例)図4は本発明の第4の実
施例の要部構成を示す斜視図であり、図1乃至図3と同
一部分及び同一機能を持つは同じ符合を付してある。
【0086】図3に示す第3の実施例とは、与圧を与え
る手段が異なるのみである。
【0087】この第4の実施例においては、固定枠54
7の凸部547a,547b,547cにへこみが設け
てあり、そこに弾性体で形成された球41a,41b,
41cを置き、球41a,41b,41cと固定枠54
7の凸部547a,547b,547cを支持点21
a,21b,21c凹部に入れ込んでいる(図4(b)
参照)。この時、球41a,41b,41cが僅かに変
形して固定枠547を支持点21a,21b,21cの
球状の突起23a,23b,23cに押付ける様に支持
点21a,21b,21c凹部の幅が設定されている。
そのため、固定枠547は与圧を与えられ、3つの球状
の突起23a,23b,23cにより平面が決定され、
又、固定枠547が駆動される時は弾性体の球41a,
41b,41cが変形しながらころがる事で与圧を与え
ながらも駆動への大きな障害を与えない構成になってい
る。
【0088】なお、与圧の方法は以上の限りではない
が、ここで重要なのは3点の支持点が全て同一部材上に
設けられ、それに対して与圧を与えている事であり、こ
れにより、ガタが無く、且つ、光軸701に垂直な平面
内に補正光学機構を保持する事が可能になる。
【0089】(第5の実施例)以上第1〜第4の実施例
で示した補正光学機構においては、回転規制手段として
ピッチ,ヨ−シャフト549p,549y、第1の保持
枠550等が設けられていたが、回転規制手段としては
これに限られるものではない。この例を本発明の第5の
実施例として以下に説明する。
【0090】図5は本発明の第5の実施例の要部構成を
示す斜視図であり、支持枠11にピッチ保持板151が
設けられ、その長孔151p1 ,151p2 が支持枠1
1に設けられた軸11b,11cと嵌合して、該支持枠
11に対しピッチ方向546pに移動可能に支持されて
いる。又、固定枠547に設けられた軸152y1 ,1
52y2 (152y2 は隠れていて見えない)はピッチ
保持枠151に設けられた長孔151y1 ,151y2
に嵌合しており、固定枠547はピッチ保持枠151に
対してヨ−方向546y方向に移動可能に支持されてい
る。
【0091】つまり、固定枠547は支持枠11に対し
てピッチ方向546p,546yに移動可能に支持され
ている事になる。しかし、ピッチ保持板51は支持枠1
1に対し光軸701回りの回転は規制される事になり
(軸11b,11cの2点嵌合の為)、又、固定枠54
7も同様にピッチ保持板151に対し光軸701回りの
回転は規制される為、固定枠547は支持枠11に対し
て光軸701回りの回転は規制される。
【0092】ピッチ保持板151が図5の実施例におけ
る回転規制手段となっており、これによりピッチ,ヨ−
コイル552p,552yの推力方向と移動方向(ピッ
チ,ヨ−方向546p,546y)がズレない構成をと
っている。
【0093】(第6の実施例)図6は本発明の第6の実
施例の要部構成を示す斜視図であり、これは、上述した
第5の実施例における回転規制手段とは別の構成の回転
規制手段を示すものである。
【0094】固定枠547には第2のピッチスリット6
9p,第2のヨ−スリット169y、第2のピッチコイ
ル165p,第2のヨ−コイル165yが設けられ、各
々第2のピッチ,ヨ−発光素子166p,166y、第
2の受光素子161p,161yで位置検出を行ってい
る。そして、第2の受光素子161p,161y(第1
の受光素子557p,557yと各々同じ感度に設定さ
れている)の出力は受光素子557p,557yの出力
と差動を求められている(加算回路168p,168y
により)。その為、固定枠547がピッチ,ヨ−方向5
46p,546yに移動している時には受光素子557
p,161pの差出力及び受光素子557y,161y
の差出力は生じない。
【0095】しかし、固定枠547が光軸701方向に
回転を生じると、各々の差出力が生じる。この受光素子
557p,557y,161p,161y及びその差出
力手段(加算回路68p,68y)が回転検出手段を構
成している。
【0096】そして、この差出力は、増幅器162p,
162y、補償回路163p,163y、駆動回路16
4p,164yを経て、第2のピッチ,ヨ−コイル16
5p,165yを駆動しており、この構成は図9及び図
10で述べた構成と同一である。そして、第2のピッ
チ,ヨ−コイル165p,165yは共にその駆動方向
が補正光学機構の重心を通っていない為、各々のピッ
チ,ヨ−コイル165p,165yが駆動される事で前
記補正光学機構は光軸701回りの回転力を受ける。
【0097】つまり、ピッチ,ヨ−コイル165p,1
65yで回転駆動手段を構成している。そして、この回
転力が受光素子161p,557p及び161y,55
7yの差出力で検出した回転方向と逆方向に加わる様に
第2のピッチ,ヨ−コイル165p,165yの配線及
びそれに対向する各々のマグネット(不図示)の極性が
設定されており、この第2のピッチ,ヨ−コイル165
p,165yの駆動力により補正光学機構は光軸701
回りに生じた回転を抑制される。
【0098】以上のような構成にすることにより、図5
までに述べた機械的な回転規制手段では無い為、補正光
学機構に生じる摩擦が少なくなり、スム−ズな駆動が可
能になる。
【0099】尚、ピッチ,ヨ−受光素子557p,55
7yの出力は第2のピッチ,ヨ−受光素子161p,1
61yと差出力を求める前段階で矢印167p,167
yで分岐しており、この出力が図9及び図10で示す従
来通りの回路へ入力され、補正光学機構のピッチ,ヨ−
方向546p,546yの駆動を行っている。
【0100】(第7の実施例)図7は本発明の第7の実
施例の要部構成を示す斜視図であり、上記の第6の実施
例と同様な考え方の回転規制手段を示すものである。
【0101】図6に示す第6の実施例においては光軸7
01回りの回転が生じた時、それを抑制させる様に回転
駆動手段を駆動していたが、この実施例においては、図
7の様に、第2のピッチ,ヨ−受光素子161p,16
1yの検出出力でも図9及び図10で示した制御と同様
に第2のピッチ,ヨ−コイル165p,165yを駆動
している。
【0102】この時、各々のピッチコイル552p,1
65p及びヨ−コイル552y,165yはその推力方
向は一致しているが、推力中心軸は一致していない(ピ
ッチ,ヨ−コイル165p,165yの推力中心軸は補
正光学機構の重心から大きく離れている)。その為、補
正光学機構は2つの離れた箇所から同方向に駆動され、
且つ、各受光素子557pと161p,557yと16
1yは同感度に設定されている為、補正光学機構に光軸
701回りの回転が生じる事はない。
【0103】以上の様に、推力軸の異なる2ヶ所より同
方向に駆動制御する事で回転規制手段を構成しても良
い。
【0104】以上の各実施例によれば、図示せぬレンズ
鏡筒に支持される支持枠に直接設けられた少なくとも3
対の支持点と各支持点に対向する部材(凸部547a〜
547c)で補正光学機構を挟む構成にしている為、従
来の様に途中に間接部材が介在していない為、寸法公差
の積重ねが無く、補正レンズを光軸方向と垂直な平面内
に精度良く保持することが可能になり、光学特性の劣化
を防ぐ事が可能になった。
【0105】また、ピッチ,ヨ−シャフトによる平面が
3つの支持点で決る平面と平行でない場合、ピッチ,ヨ
−矢印の動きが渋くなってしまう為、例えば各軸受のピ
ッチ,ヨ−シャフトとの嵌合を長孔にする等により、ピ
ッチ,ヨ−シャフトでは平面が決まらず補正光学機構の
光軸回りの回転のみ規制する様にしている為、補正レン
ズを光軸方向と垂直な平面内により精度良く保持するこ
とが可能となる。
【0106】(変形例)本実施例では、3つの支持点を
レンズ鏡筒に支持される支持枠に設けるようにしている
が、レンズ鏡筒に直接設けるようにしても良い。また、
カメラ用の補正光学機構で説明したが、これに限らず本
発明はビデオ等他の光学機器においても適用可能である
ことは云う迄もない。
【0107】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固定枠(補正レンズ)を支持する3つの支持点を、カメ
ラのレンズ鏡筒に、或は、該レンズ鏡筒に支持される支
持枠に、寸法公差が積重なることのないように途中(支
持点と保持枠との間)に間接部材を介在させずに直接設
けるようにしている。よって、補正レンズを光軸に対し
垂直な平面内で移動させ、所望の光学性能を得ることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の第3の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図4】本発明の第4の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図5】本発明の第5の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図6】本発明の第6の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図7】本発明の第7の実施例における防振機能付カメ
ラの要部構成を示す斜視図である。
【図8】従来の防振システムの概略構成を示す斜視図で
ある。
【図9】図8の防振システムにおける補正光学機構の機
械的及び電気的構成を示す図である。
【図10】図9に示した電気的構成を具体的に示した回
路図である。
【図11】従来の振動検出手段の一つである角変位検出
装置を示す平面図である。
【図12】図11のA−A断面図である。
【図13】図11に示した角変位検出装置の斜視図であ
る。
【図14】図11のB−B断面図である。
【図15】図11に示した角変位検出装置の電気的構成
を示す回路図である。
【図16】従来の振動検出手段の一つであるサ−ボ角加
速度計の構成を示す分解斜視図である。
【図17】図16のサ−ボ角加速度計の電気的構成を示
すブロック図である。
【図18】図17の電気的構成を具体的に示す回路図で
ある。
【符号の説明】
11 支持枠 12a〜12c 支持点 21a〜21c 支持点 22a〜22c ビス 23a〜23c 突起 31a〜31c ボ−ル 32a〜32c スプリング 161p,161y ピッチ,ヨ−受光素子 168p,168y ピッチ,ヨ−加算回路 545 補正レンズ 547 固定枠 547a〜547c 凸部 550 第1の保持枠 548p,548y ピッチ,ヨ−受軸 549p,549y ピッチ,ヨ−シャフト 557p,557y ピッチ,ヨ−受光素子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズ鏡筒内に保持されるレンズ群の光
    軸を偏心させる補正レンズ、該補正レンズを保持する固
    定枠を持つ補正光学機構を有する防振システムを備えた
    防振機能付カメラにおいて、前記固定枠の凸部を前記光
    軸と垂直な面内で移動可能に挟持する少なくとも3つの
    支持点を、前記レンズ鏡筒に、或は、該レンズ鏡筒に支
    持される支持枠に設けたことを特徴とする防振機能付カ
    メラ。
  2. 【請求項2】 少なくとも3つの支持点、或は、該支持
    点により支持される凸部のいずれか一方に、固定枠を光
    軸方向に与圧する与圧手段を具備したことを特徴とする
    請求項1記載の防振機能付カメラ。
  3. 【請求項3】 少なくとも3つの支持点、或は、該支持
    点により支持される凸部のいずれか一方に、固定枠を挟
    む間隔を調整する調整手段を具備したことを特徴とする
    請求項1記載の防振機能付カメラ。
  4. 【請求項4】 補正光学機構内に、補正レンズを保持す
    る固定枠の光軸回りの回転を規制する回転規制手段を設
    けたことを特徴とする請求項1記載の防振機能付カメ
    ラ。
  5. 【請求項5】 回転規制手段は、固定枠を光軸と垂直な
    平面内の異なる2方向にのみ案内する案内部材であるこ
    とを特徴とする請求項4記載の防振機能付カメラ。
  6. 【請求項6】 回転規制手段は、固定枠の光軸回りの回
    転を検出する回転検出手段と、該回転検出手段の出力を
    監視し、該出力が小さくなるように前記固定枠を光軸回
    りの回転方向に駆動させる回転駆動手段とから構成され
    ることを特徴とする請求項4記載の防振機能付カメラ。
  7. 【請求項7】 回転規制手段は、推力軸が異なり、推力
    方向が一致する複数の駆動手段と、該複数の駆動手段そ
    れぞれを位置制御する複数の位置検出手段とから構成さ
    れることを特徴とする請求項4記載の防振機能付カメ
    ラ。
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