JPH0566453A - Correction optical mechanism for vibration-proof camera - Google Patents

Correction optical mechanism for vibration-proof camera

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Publication number
JPH0566453A
JPH0566453A JP25716291A JP25716291A JPH0566453A JP H0566453 A JPH0566453 A JP H0566453A JP 25716291 A JP25716291 A JP 25716291A JP 25716291 A JP25716291 A JP 25716291A JP H0566453 A JPH0566453 A JP H0566453A
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JP
Japan
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lens
correction
fluid
correction lens
optical axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP25716291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Washisu
晃一 鷲巣
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc, キヤノン株式会社 filed Critical Canon Inc
Priority to JP25716291A priority Critical patent/JPH0566453A/en
Publication of JPH0566453A publication Critical patent/JPH0566453A/en
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Abstract

PURPOSE:To drastically reduce the consumption of a battery, to prevent influence on a peripheral member caused by generated heat in a correcting lens driving part, further to prevent fluid from becoming whitely turbid and optical performance from being deteriorated because of the mixture of bubbles, and to enhance reliability with respect to leakage of the fluid. CONSTITUTION:An elastic coating film 11 in which the fluid 12 is sealed is provided between a correcting lens 545 which decenters the optical axis of a lens group and a lens barrel, and the correcting lens is aligned with the optical axis of the lens group.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ群の光軸を偏心
させる防振カメラ用補正光学機構の改良に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a correction optical mechanism for an anti-vibration camera which decenters the optical axis of a lens group.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art The prior art to which the present invention is applied will be described below.

【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。
In modern cameras, all the important operations for photographing such as exposure determination and focusing are automated, so that even a person who is inexperienced in operating the camera is unlikely to make a mistake in photographing. However, it was difficult to automatically prevent only the failure of shooting due to camera shake.

【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。
Therefore, in recent years, a camera capable of preventing a shooting failure due to the camera shake has been eagerly studied, and in particular, a camera capable of preventing the shooting failure due to a camera shake of a photographer. Is under development and research.

【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。
The camera shake during photographing is usually a vibration of 1 Hz to 12 Hz as a frequency, but at the time of releasing the shutter, it is possible to take a photograph without image shake even if such a shake occurs. As a basic idea for this, it is necessary to detect the vibration of the camera due to the camera shake and displace the correction lens according to the detected value. Therefore, in order to achieve the above-mentioned object (that is, a photograph can be taken without causing image blur even if the camera shake occurs), first, the camera vibration is accurately detected, and
It is necessary to correct the optical axis change due to camera shake.

【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。
In principle, this vibration (camera shake) is detected by a vibration sensor for detecting angular acceleration, angular velocity, angular displacement, etc., and an output signal of the sensor is integrated electrically or mechanically to determine the angle. This can be performed by mounting a camera shake detection unit that outputs displacement on the camera. Then, based on the detection information, the correction optical mechanism that decenters the photographing optical axis is driven to suppress the image blur.

【0007】ここで、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5を用いてそ
の概要を説明する。
An image blur suppressing system (anti-vibration system) using the angular displacement detecting device will be outlined with reference to FIG.

【0008】図5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。
The example of FIG. 5 is a diagram of a system for suppressing image shake caused by camera vertical shake 61p and camera horizontal shake 61y in the direction of the arrow 61 shown.

【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
演算して補正光学系駆動信号に変換する。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。
In the figure, 62 is a lens barrel, 63p, 63.
y is an angular displacement detection device for detecting the vertical displacement of the camera and the lateral displacement of the camera, and the respective angular displacement detection directions are indicated by 64p and 64y. Reference numerals 65p and 65y denote arithmetic circuits that calculate the signals from the angular displacement detectors 63p and 63y and convert them into corrected optical system drive signals. This signal drives the correction optical mechanism 66 (67p and 67y are drive parts thereof and 68p and 68y are correction optical position detection sensors) to ensure stability on the image plane 69.

【0010】図6乃至図10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。
6 to 10 show an example of the configuration of the angular displacement detecting device as the vibration sensor, which will be described below with reference to these drawings.

【0011】図6乃至図9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5
3及び液体54を封入した室をもつ外筒である。53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。又、この浮体5
3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。
In FIG. 6 to FIG. 9, 51 is a base plate to which each component of the apparatus is mounted, and 52 is a floating body 5 which will be described later.
3 is an outer cylinder having a chamber in which the liquid 3 and the liquid 54 are enclosed. Reference numeral 53 denotes a floating body which is rotatably supported around a shaft 53a by a floating body holding body 55 which will be described later. The projection 53b has a slit-shaped reflecting surface and is made of a permanent magnet material. It is magnetized in the direction. Also, this floating body 5
Numeral 3 is configured so that the rotation around the shaft 53a and the buoyancy are balanced.

【0012】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。
Reference numeral 55 denotes a floating body holding body which is fixed to the outer cylinder 52 while holding the floating body 53 via a pivot bearing 56 described later. Reference numeral 57 denotes a U-shaped yoke attached to the base plate 51, which forms a closed magnetic circuit together with the floating body 53.
A winding coil 514 is arranged between the floating body 53 and the yoke 57 and is fixedly provided to the outer cylinder 52. Reference numeral 58 is a light emitting element (iRED) that generates light when energized, and
1 is attached. Reference numeral 59 denotes a light receiving element (PSD) whose output changes depending on the position of the received light, which is attached to the main plate 51. The light emitting element 58 and the light receiving element 59 constitute an optical angular displacement detection means of a method of transmitting light via the projection (reflection surface) 53b of the floating body 53.

【0013】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。
Reference numeral 510 denotes a mask arranged on the front surface of the light emitting element 58, which has a slit hole 510a for transmitting light. 511 is a stopper member attached to the outer cylinder 52,
The rotation is regulated so that the floating body 53 does not rotate beyond a predetermined range.

【0014】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
7(図6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。
The rotatably holding of the floating body 53 is performed as follows. That is, as shown in FIG. 7 (AA cross section of FIG. 6), a pivot 512 having a sharp tip in the vertical direction is press-fitted in the center of the floating body 53. On the other hand, pivot bearings 56 are provided at the tips of the U-shaped upper and lower arms of the floating body holding body 55 so as to face each other inward, and the sharp tips of the pivots 512 are fitted into the pivot bearings 56. The floating body is retained.

【0015】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。
Reference numeral 513 denotes an upper lid of the outer cylinder 52, which is seal-bonded by a known technique using a silicone adhesive or the like so that the liquid 54 is enclosed in the outer cylinder 52.

【0016】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。
In the above-mentioned structure, the floating body 53 does not generate rotational moment due to the influence of gravity in any posture, and the pivot shaft 53a is rotated about the rotational shaft 53a so that the load is not substantially applied. In addition to having a symmetrical shape, it is made of a material having the same specific gravity as the liquid 54. In reality, it is impossible to have an unbalance component of zero, but since the shape error only acts as an unbalance due to the difference in specific gravity, it is practically sufficiently small, and the SN ratio of friction against inertia is extremely good. Is easy to understand.

【0017】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。
In such a structure, even if the outer cylinder 52 rotates about the rotary shaft 53a, the internal liquid 54 remains stationary with respect to the absolute space due to inertia. Therefore, the floating body 53 in the floating state does not rotate, and thus the outer cylinder is not rotated. 52 and the floating body 53 rotate relative to each other around the rotary shaft 53a. These relative angular displacements can be detected by an optical detecting means using the light emitting element 58 and the light receiving element 59.

【0018】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。
Now, in the apparatus having the above-mentioned structure,
The detection of the angular displacement is performed as follows.

【0019】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。
First, the light emitted from the light emitting element 58 passes through the slit hole 510a of the mask 510 and is applied to the floating body 53, where it is reflected by the slit-shaped reflecting surface of the protrusion 53b and reaches the light receiving element 59. During the transmission of the light, the light becomes substantially parallel light due to the slit hole 510a and the slit-shaped reflecting surface, and an image without blurring is formed on the light receiving element 59.

【0020】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。
Since the outer cylinder 52, the light emitting element 58, and the light receiving element 59 are all fixed to the base plate 51 and move integrally, the relative angular displacement movement between the outer cylinder 52 and the floating body 53 is performed. When occurs, the slit image on the light receiving element 59 moves by an amount corresponding to the displacement. Therefore,
The output of the light receiving element 59, which is a photoelectric conversion element whose output changes depending on the position of the received light, becomes an output proportional to the positional displacement of the slit image, and the output is used as information for the outer cylinder 52.
The angular displacement of can be detected.

【0021】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。
By the way, as described above, the floating body 53 is made of a permanent magnet material having the same specific gravity as that of the liquid 54, which is formed as follows, for example.

【0022】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。
When a fluorine-based inert liquid is used as the liquid 54, a plastic material is used as a filler in the base, and fine powder of a permanent magnet material (for example, ferrite) is contained in the base 54 to adjust the content rate. It is easy to set the specific gravity to the same level as the specific gravity "1.8" of the liquid when the content rate is around 8%. After the floating body 3 is molded with such a material or simultaneously magnetized in the direction of the shaft 53a, the floating body 53 has a property as a permanent magnet.

【0023】図9は浮体53とヨ−ク57と巻線コイル
514の関係を表した、図6のB−B断面である。
FIG. 9 is a sectional view taken along line BB of FIG. 6 showing the relationship among the floating body 53, the yoke 57 and the winding coil 514.

【0024】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。
As shown in the figure, the floating body 53 is magnetized in the direction of the shaft 53a. In this figure, the upper side is magnetized to the N pole and the lower side is magnetized to the S pole. The magnetic line of force from the N pole is a U-shaped yoke 5
A closed magnetic circuit that passes through 7 and enters the S pole is formed, and if a current is applied to the winding coil 514 arranged in this magnetic path from the back side of the paper to the front side as shown in the figure, Fleming's left-hand rule is followed. The winding coil 514 receives a force in the direction of arrow f. However, as described above, the winding coil 7 has the outer cylinder 5
Since it is fixed with respect to No. 2, it cannot move, and therefore a force acts in the direction of the arrow F which is its reaction, and the floating body 53 is driven by the force. It goes without saying that this force is proportional to the current flowing in the winding coil 514, and the direction of the force also works in the opposite direction if the current is passed in the opposite direction. That is, in the above structure, the floating body 53 can be freely driven.

【0025】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。
The spring force exerted on the floating body 53 by this driving force is, in principle, a force that maintains the floating body 53 in a fixed posture with respect to the outer cylinder 52 (that is, moves integrally). If the force is strong, the outer cylinder 52 and the floating body 53 move as a unit, causing a problem that relative angular displacement does not occur for the intended angular displacement, but the driving force (spring force)
Is sufficiently small with respect to the inertia of the floating body 53, it can be configured to respond to angular displacement of a relatively low frequency.

【0026】図10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。
FIG. 10 is a diagram showing an electric circuit of the angular displacement detecting device as described above.

【0027】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。
Current-voltage conversion amplifiers 515a and 515b
(And resistors R33 to R36) are reflected light 5 of the light emitting element 58.
16. Photocurrents 517a and 51a generated in the light receiving element 59 by 16
7b is changed to a voltage, and the differential amplifier 518 (and the resistor R3
7-40) are the current-voltage conversion amplifiers 515a, 51
The output difference of 5b, that is, the angular displacement (the relative angular displacement movement between the outer cylinder 52 and the floating body 53) is obtained. This output is connected to resistor 51
9a, 519b divides the output to an extremely small output, and the current is input to the drive amplifier 520 (and the resistor R41 and the transistors TR11 and TR12) that flow a current through the winding coil 514, and the negative feedback (the differential amplifier 518 outputs the floating body). 53
Of the winding coil 514 and the floating body 53 so that the coil returns to the center.
Setting the magnetization direction of the liquid 54), the liquid 54
A sufficiently small spring force (driving force) is generated with respect to the inertia of.

【0028】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。
Summing amplifier 521 (and resistors R42-4)
5) finds the sum of the amplifiers 515a and 515b (the total amount of received light of the reflected light 516 from the light emitting element 58 of the light receiving element), and outputs the output to the drive amplifier 522 (and the resistors R47 to R48) that cause the light emitting element 58 to emit light. , Transistor TR
13 and the capacitor C11).

【0029】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。
The light emitting element 58 changes its light emission amount extremely unstablely due to the temperature difference. However, if the light emitting element 58 is driven by the total light receiving amount as described above, the total photocurrent output from the light receiving element 59 is increased. Is always constant, and the differential amplifier 518
The angular displacement detection sensitivity of is a very stable source.

【0030】図11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。
FIG. 11 is a structural diagram of a servo angular acceleration sensor as another vibration sensor.

【0031】図11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。
In FIG. 11, reference numeral 523 denotes an outer frame bottom portion, and the support portion 5 integrally fixed to the outer frame bottom portion 523.
24 and ball bearings 525 with low friction such as ball bearings
a and 525b support both ends of the shaft 526, and the shaft 526 supports the coils 527a and 52e.
A seesaw 528 to which 7b is attached is swingably supported.

【0032】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。
Above and below the coils 527a, 527b and the chassis 528, magnetic circuit boards 530a, 530b as a lid and permanent magnets 531a, 53 are separated from each other.
1b, 532a, 532b are arranged facing each other,
The magnetic circuit boards 530a and 530b also serve as the lid portion of the outer frame as described above. Permanent magnets 531a, 531b, 532
a and 532b are mounted on magnetic circuit back plates 533a and 533b fixed to the bottom of the outer frame 523, respectively.

【0033】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。
Further, the coil 527a of the above-mentioned seesaw 528.
A slit plate 534 forming a slit 534a penetrating in the thickness direction is provided on the top of the magnetic circuit board 530 which also functions as a lid portion of the outer frame above the slit 534a.
A photoelectric displacement measuring instrument 535 such as SPC (Separate Photo Diode) is arranged at a, and a light emitting element 536 such as an infrared light emitting diode is arranged on the magnetic circuit back plate 533a below the slit 534a. There is.

【0034】以上の構成において、いま角加速度aが図
11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。
In the above structure, if the angular acceleration a now acts on the outer frame of FIG. 11 as indicated by arrow 537, the seesaw 528 relatively tilts in the direction opposite to the angular acceleration a. The deflection angle can be detected by the position of the beam on the displacement measuring device 535 from the light emitting element 536 through the slit 534a.

【0035】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。
By the way, the permanent magnets 531a and 531 are
The magnetic flux from b is respectively permanent magnets 531a and 531b → coils 527a and 527b → magnetic circuit boards 530a and 530.
b → coils 527a, 527b → permanent magnets 532a, 5
32b, the magnetic fluxes from the other permanent magnets 532a and 532b are respectively permanent magnets 532a and 532b → magnetic circuit back plate 5
33a, 533b → passes through the permanent magnets 532a, 532b to form a closed magnetic circuit as a whole, and the coil 52
A magnetic flux in a direction perpendicular to 7a and 527b is formed. By providing a control current to the coils 527a and 527b, it is provided so that the seesaw 528 can be moved to both sides along the deflection direction of the angular acceleration a according to Fleming's law.

【0036】図12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。
FIG. 12 shows an example of the configuration of an angular acceleration detection circuit used in the servo angular acceleration sensor having the above configuration.

【0037】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。
This circuit comprises a displacement detection amplifier 538 for amplifying the output from the displacement detector 535, and a compensation circuit 539 for making this feedback circuit a stable circuit system.
And a drive circuit 540 that further current-amplifies the amplified output from the displacement detection amplifier 538 to energize the coils 527a and 527b, and the coils 527a and 527b are connected in series.

【0038】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。
In this example, the coil 527 is used.
a, 527b is energized, the external angular acceleration a
The winding direction of the coils 527a, 527b and the polarities of the permanent magnets 531a, 531b, 532a, 532b are set so that a force is generated in the direction opposite to the swing direction of the seesaw 528.

【0039】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12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。
The principle of operation of the servo angular acceleration sensor having the above structure will be described. If the angular acceleration a is externally applied to the angular acceleration sensor having the above structure as shown in FIG. The force causes the outer frame to swing relatively in the opposite rotational direction, so that the slit 534a provided in the chassis 528 moves in the L direction. For this reason, the center of the light beam incident on the displacement detector 535 from the light emitting element 536 is displaced, and the displacement detector 535 produces an output proportional to the displacement amount.

【0040】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。
The output is the displacement detection amplifier 53 as described above.
8 is further amplified by the drive circuit 540 through the compensating circuit, and the current is amplified by the coils 527a and 527b.

【0041】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。
As described above, when a control current is applied to the coils 527a and 527b, a force in the R direction, which is a direction opposite to the L direction of the external angular acceleration a, is generated in the chassis 528, and the displacement occurs. The control current is adjusted and generated so that the light flux incident on the detector 535 returns to the initial position when the external angular acceleration a is not applied.

【0042】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。
At this time, the value of the control current flowing through the coils 527a and 527b is proportional to the rotational force applied to the seesaw 528, and the rotational force applied to the seesaw 528 has the origin at the soseo 528. Since it is proportional to the returning force, that is, the magnitude of the external angular acceleration a, the current is applied to the voltage V through the resistor 541.
By reading as, for example, the magnitude of the angular acceleration a as the control information necessary for the image blur suppression system of the camera or the like can be obtained.

【0043】図13は前記図12の角加速度検出回路を
より具体的に示した図である。
FIG. 13 is a diagram more specifically showing the angular acceleration detection circuit of FIG.

【0044】図13において、増幅アンプ538a,抵
抗538b,538cは図12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。
In FIG. 13, the amplification amplifier 538a and the resistors 538b and 538c are the displacement detection amplifier 538 of FIG.
The position of the photocurrent from the displacement measuring device 535 is detected by voltage conversion and amplification. Capacitor 539a and resistor 5
39b and 539c correspond to the compensation circuit 539, and include a drive amplifier 540a, transistors 540b and 540c, and a resistor 5
40d, 540e, 540f are coils 527a, 527
This corresponds to the drive circuit 540 that drives the drive b.

【0045】以上の様にして得られた角加速度を公知の
積分回路で2階積分して角変位情報にし、角変位検出装
置の場合と同様にそれを基に補正光学機構を駆動して防
振を行うことができる。
The angular acceleration obtained as described above is secondarily integrated by a well-known integrating circuit to obtain angular displacement information, and the correction optical mechanism is driven based on the angular displacement detection device to prevent it, as in the case of the angular displacement detection device. You can shake.

【0046】図14はかかるシステムに好適に用いられ
る補正光学機構の構成を示す図であり、補正レンズ54
5は光軸と直交する互いに直角な2方向〔ピッチ方向5
46pとヨ−方向546y(61p,61yに対応す
る)〕に自在に駆動可能である。以下にその構成を示
す。
FIG. 14 is a view showing the arrangement of a correction optical mechanism that is preferably used in such a system.
5 is two directions perpendicular to the optical axis and perpendicular to each other [pitch direction 5
46p and yaw direction 546y (corresponding to 61p and 61y)]. The structure is shown below.

【0047】図14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55
0に取り付けられている。
In FIG. 14, a fixed frame 547 for holding the correction lens 545 is a polyacetal resin (hereinafter referred to as POM).
It is possible to slide on the pitch slide shaft 549p through a slide bearing 548p such as the above). Further, the fixed frame 547 is sandwiched by a pitch coil spring 551p coaxial with the pitch slide shaft 549p and held near the neutral position. The pitch slide shaft 549p is the first holding frame 55.
It is attached to 0.

【0048】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。
The pitch coil 552p attached to the fixed frame 547 includes a pitch magnet 553p and a pitch yoke 5.
The fixed frame 547 is placed in a magnetic circuit composed of 54p, and the fixed frame 547 is driven in the pitch direction 546p by passing a current. The pitch coil 552p is provided with a pitch slit 555p, and the light emitting element 55
6p (infrared light emitting diode iRED) and light receiving element 557p
Due to the (semiconductor position detection element PSD) connection, the fixed frame 5
The position of 47 in the pitch direction 546p is detected.

【0049】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。
A slide bearing 548y such as POM is fitted to the first holding frame 550, and a yaw slide shaft 549 is provided.
It can slide on the housing 558 to which y is attached. Since the housing 558 is attached to the lens barrel (not shown), the first holding frame 550 can move in the yaw direction 546y with respect to the lens barrel. Also, the yaw slide shaft 54
A yaw coil spring 551y is provided coaxially with 9y, and is held near the neutral position like the fixed frame 547.

【0050】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。
A yaw coil 55 is attached to the fixed frame 547.
2y is provided, and a yaw that sandwiches the yaw coil 552y is provided.
The fixed frame 547 is also driven in the yaw direction 546y in association with the magnet 553y and the yaw yoke 554y. Above yo
The coil 552y is provided with a yaw slit 555y, and the yaw direction 546 of the fixed frame 547 is the same as the pitch direction.
The position of y is detected.

【0051】図14において、受光素子557p,55
7y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5
52p,ヨ−コイル552y)に入力すると、固定枠5
47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。
In FIG. 14, light receiving elements 557p, 55
The output of 7y is amplified by amplifiers 559p and 559y, and the coil (pitch coil 5
52p, yaw coil 552y), the fixed frame 5
47 is driven and the outputs of the light receiving elements 557p and 557y change. Here, when the driving direction (polarity) of the coils 552p and 552y is set to a direction in which the output of the light receiving elements 557p and 557y becomes smaller, a closed system (closed loop) is formed, and the outputs of the light receiving elements 557p and 557y become almost zero. Stabilizes at

【0052】なお、補償回路560p,560yは図1
4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。
The compensating circuits 560p and 560y are shown in FIG.
4 is a circuit for further stabilizing the system, and is an addition circuit 563.
p and 563y are circuits that add command signals 562p and 562y that are input to the amplifiers 559p and 559y, and drive circuits 561p and 561y are coils 552p and 552y.
It is a circuit that supplements the applied current of.

【0053】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。
A command signal 562 is externally supplied to the above system.
When p and 562y are given, the correction lens 545 causes the command signal 562p and 562p in the pitch direction 546p and the yaw direction 546y.
It is driven very faithfully to 562y.

【0054】図15は補正光学機構を駆動する駆動手段
をより詳細に示した図であり、ここではピッチ方向54
6pについてのみ説明する。
FIG. 15 is a diagram showing in more detail the driving means for driving the correction optical mechanism, here, in the pitch direction 54.
Only 6p will be described.

【0055】電流−電圧変換アンプ563a,563b
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563a,5
63b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563a,563b,差動アンプ5
65及び抵抗R3〜R10にて図14の増幅器559p
を構成している。
Current-voltage conversion amplifiers 563a and 563b
The light emitting element 556p causes the light receiving element 557p (resistor R
1 and R2), and the differential amplifier 565 converts the photocurrent generated in each current-voltage conversion amplifier 563a, 5 into a voltage.
The difference signal represents the position of the correction lens 545 in the pitch direction 546p. As described above, the current-voltage conversion amplifiers 563a and 563b, the differential amplifier 5
65 and the resistors R3 to R10, the amplifier 559p of FIG.
Are configured.

【0056】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14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14の補償回路560pに
相当し、系を安定化させている。
The amplifier 566 adds the command signal 562p to the difference signal of the differential amplifier 565, and has a resistor R1.
1 to R14 form the adding circuit 563p shown in FIG. The resistors R15 and R16 and the capacitor C1 are known phase advance circuits, which correspond to the compensating circuit 560p in FIG. 14 and stabilize the system.

【0057】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14の駆動回路561pを
構成している。
The output of the adder circuit 563p is the compensation circuit 5
It is input to the drive amplifier 567 via 60p, where the drive signal of the coil 552p is generated, and the correction lens 545 is displaced. The drive amplifier 567, the resistor R17 and the transistors TR1 and TR2 form a drive circuit 561p shown in FIG.

【0058】加算アンプ568は電流−電圧変換アンプ
563a,563b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14では不図示)。
The addition amplifier 568 obtains the sum of the outputs of the current-voltage conversion amplifiers 563a and 563b (total amount of light received by the light receiving element 557p), and the drive amplifier 569 that receives this signal.
Drives the light emitting element 556p accordingly. Above, the addition amplifier 568, the drive amplifier 569, the resistor R18
A driving circuit for the light emitting element 556p is constituted by R22 and the capacitor C2 (not shown in FIG. 14).

【0059】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。
The light emitting element 556p is extremely unstable in temperature and the like, and the amount of light projected changes.
Although the position sensitivity of 65 changes, the light emitting element 556p is driven by the above-mentioned drive circuit so that the total amount of received light becomes constant as described above.
If you control the position sensitivity will not change.

【0060】[0060]

【発明が解決しようとする課題】前述した補正光学機構
はピッチコイルバネ551p,ヨ−コイルバネ551y
によりレンズ鏡筒の中心付近に保持されているが、実際
には補正レンズ545の自重とピッチコイルバネ551
p,ヨ−コイルバネ551yの釣合った点までズレて保
持され、レンズ鏡筒の光軸中心に一致しているわけでは
無い。そこで、補正光学機構の駆動回路561p,56
1yにより、補正レンズ545が受光素子557p,5
57yの出力がほぼ「0」になる点で保持される様にピ
ッチコイルバネ551p,ヨ−コイルバネ551yに電
流が流される。
The correction optical mechanism described above has the pitch coil spring 551p and the yaw coil spring 551y.
It is held near the center of the lens barrel by, but in reality, the weight of the correction lens 545 and the pitch coil spring 551.
The p and yaw coil springs 551y are held to be offset from each other and not coincident with the optical axis center of the lens barrel. Therefore, the drive circuits 561p and 561 of the correction optical mechanism
By 1y, the correction lens 545 causes the light receiving elements 557p, 5
An electric current is passed through the pitch coil spring 551p and the yaw coil spring 551y so that the output of 57y is held at a point where the output of 57y becomes substantially "0".

【0061】ここで、補正レンズ545が光軸中心に来
る点で受光素子557p,557yの出力がほぼ「0」
になる様に該受光素子557p,557yの位置は調整
されており、上述した様に駆動回路561p,561y
は、補正レンズ545がその自重によりレンズ鏡筒の光
軸と一致していない場合、補正レンズ545を光軸と一
致させ、そしてそこを中心に振動センサの出力に応じて
駆動させるだけの力(補正レンズ545を重力に逆らっ
て保持し続ける力と手ブレに対応して動かす力)を常に
発生しなくてはならない。上記手ブレに対応して動かす
力は小さくて済むものの、重力に逆らって保持するため
にコイルに流し続ける電流は、電池の消耗ばかりではな
く、コイルに発生する熱が補正レンズ545やその周辺
の部材に熱膨張等の誤差を生みだし、像劣化につながっ
てしまっていた。
Here, at the point where the correction lens 545 comes to the center of the optical axis, the outputs of the light receiving elements 557p and 557y are almost "0".
The positions of the light receiving elements 557p and 557y are adjusted so that
If the correction lens 545 does not coincide with the optical axis of the lens barrel due to its own weight, the force that causes the correction lens 545 to coincide with the optical axis and drives the correction lens 545 centered thereabout according to the output of the vibration sensor ( A force for continuously holding the correction lens 545 against gravity and a force for moving in response to camera shake must always be generated. Although the force to move in response to the camera shake is small, the current kept flowing in the coil in order to hold it against gravity does not only drain the battery but also the heat generated in the coil causes the heat generated in the coil to move to the correction lens 545 or its surroundings. Errors such as thermal expansion were generated in the members, leading to image deterioration.

【0062】そこで、これらの問題を解決する為に、以
下の方法が提案されている。
Therefore, in order to solve these problems, the following method has been proposed.

【0063】図16乃至図18は補正光学機構の構造を
示す断面図である。
16 to 18 are sectional views showing the structure of the correction optical mechanism.

【0064】2bはシフトレンズの鏡筒で、内部にCリ
ングW,W’によって仮定されたレンズG1〜Gを持
ち、両端に平行平面ガラスG0,G0’が接着によって
気密に固着されている。2aは懸架筒で、両端には平行
平面ガラスG,G’がパッキン材P,P’を介してリン
グ2C,2C’によって固定され、側面には、ゴム等の
可とう性材料で底に軸2Rを持つ漏斗状に一体成形され
たレンズ駆動部材R,R”が押え部材2d,2d”によ
って圧着され、気密構造となっている。レンズ駆動部材
と押え部材は光軸対称にもう一対配置され、結局4ケ配
置されている。これらのレンズ駆動補助部材は、軸部R
2の一端においてプランジャ3に連結され、軸部の先端
R3において、鏡筒2bに係合連結される。なお、レン
ズ駆動部材R,R”はその膜部が補正光学機構の位置を
大略維持する作用も果たしている。
Reference numeral 2b is a lens barrel of a shift lens, which has lenses G1 to G assumed by C rings W and W'inside thereof, and parallel plane glasses G0 and G0 'are airtightly fixed to both ends by adhesion. Reference numeral 2a is a suspension cylinder, and parallel plane glasses G and G'are fixed to both ends by rings 2C and 2C 'via packing materials P and P', and a side surface is made of a flexible material such as rubber and has a shaft at the bottom. The lens driving members R and R ″ integrally formed in a funnel shape having 2R are pressure-bonded by the pressing members 2d and 2d ″ to form an airtight structure. Another pair of the lens driving member and the pressing member are arranged symmetrically with respect to the optical axis, and finally four lenses are arranged. These lens drive assisting members are
One end of the shaft 2 is connected to the plunger 3, and the tip end R3 of the shaft portion is engaged and connected to the lens barrel 2b. The film portions of the lens driving members R and R ″ also have a function of substantially maintaining the position of the correction optical mechanism.

【0065】そして、その剛性は駆動方向に対しては大
きく、それと直角方向に極めて小さく、例えば駆動部材
Rは駆動部材R”を介してのレンズの駆動力に対して殆
ど抵抗とならない。気密な鏡筒部と気密な懸架筒の間に
は無色透明、均質な液体、例えばシリコン・オイルが満
たされた、鏡筒部に働く重力の影響を軽減又は除去し、
且つ潤滑材として作用する。その際、レンズ鏡筒の設計
により、レンズ部の比重を液体の比重と略一致させるよ
うにする。平行平面ガラスGとG0、G’とG0’の端
面はレンズ鏡筒が駆動された時、流体の動圧効果によっ
てG,G’表面から浮上し易い様に浅い角度の面取りが
行われている。
The rigidity thereof is large in the driving direction and extremely small in the direction perpendicular thereto, and for example, the driving member R hardly resists the driving force of the lens through the driving member R ″. A colorless and transparent, homogeneous liquid such as silicone oil is filled between the lens barrel and the airtight suspension barrel to reduce or eliminate the effect of gravity acting on the lens barrel.
It also acts as a lubricant. At that time, by designing the lens barrel, the specific gravity of the lens portion is made to substantially match the specific gravity of the liquid. The end faces of the plane-parallel glasses G and G0, G'and G0 'are chamfered at a shallow angle so that they easily float above the G, G'surface due to the dynamic pressure effect of the fluid when the lens barrel is driven. ..

【0066】なお、上記構成で平行平面ガラスの一平面
はレンズの片側の面でも良い。
In the above structure, one plane of the parallel flat glass may be one surface of the lens.

【0067】従って、補正光学機構2が駆動力を受けて
懸架筒に対し、瞬間的に移動した時、平行平面ガラスG
0,G0’と平行平面ガラスG,G’の間ではそれぞれ
動圧が発生し、前後の間隔で同じ状態となるから、自動
調心が行われると共に平行移動が実現される。
Therefore, when the correction optical mechanism 2 receives the driving force and instantaneously moves with respect to the suspension cylinder, the parallel flat glass G
0 and G0 'and the parallel flat glass G and G'generate dynamic pressures respectively, and the same state occurs at the front and rear intervals, so that the automatic alignment is performed and the parallel movement is realized.

【0068】上記の様な方法により、補正レンズを光軸
に保持し続ける必要が無くなり、上述した欠点は回避さ
れるが、液体を用いることにより、以下の様な問題点が
あった。
By the method as described above, it is not necessary to keep the correction lens on the optical axis, and the above-mentioned drawbacks can be avoided. However, the use of liquid causes the following problems.

【0069】つまり、レンズ駆動部材R,R”は押え部
材2d,2d”により懸架筒2aに圧着されているが、
極めて微少であるが隙間が生じており、そこを通して外
気と通気を行う。そして、液体の温度膨張,収縮の繰返
しにより液体内に気泡が生じて来る。そして、その様な
気泡が図18に示す平面ガラスGとG0の極めて狭い間
隔にひとたび入り込むとなかなかその隙間から抜けなく
なる。この様に平面ガラスG,G0の間に気泡が入ると
光学性能を著しく劣化させてしまう。
That is, the lens driving members R and R "are pressed against the suspension cylinder 2a by the pressing members 2d and 2d".
There is a very small gap, through which air and air are ventilated. Then, air bubbles are generated in the liquid due to repeated temperature expansion and contraction of the liquid. Then, once such bubbles enter the extremely narrow space between the flat glasses G and G0 shown in FIG. 18, it is difficult to escape from the space. Thus, if air bubbles enter between the flat glasses G and G0, the optical performance is significantly deteriorated.

【0070】又、低温等になると液体が自濁してしまう
事があり、平面ガラズGとG0間が白濁した液体で満た
されてしまい、ファインダからレンズを通して被写体が
見えにくくなり、もちろん撮影は出来なくなってしまう
問題点があった。
Also, when the temperature becomes low, the liquid may become turbid, and the space between the flat glass G and G0 is filled with the cloudy liquid, making it difficult to see the subject through the lens from the viewfinder, and of course it is not possible to shoot. There was a problem that caused it.

【0071】更に、懸架筒2a,レンズ駆動部材R,
R’,リング2c等様々な部材で液体を密閉している
為、それらの結合部より液体が漏れる恐れがあった。
Further, the suspension cylinder 2a, the lens driving member R,
Since the liquid is hermetically sealed by various members such as R ′ and the ring 2c, there is a possibility that the liquid may leak from the joint portion thereof.

【0072】本発明の目的は、電池消耗を大幅に少なく
すると共に、補正レンズ駆動部の発熱による周辺部材へ
の影響を防ぐことができ、更に、流体の白濁、気泡の混
入による光学性能の劣化を防ぎ、且つ流体漏れに対する
信頼性の高い防振カメラ用補正光学機構を提供すること
である。
The object of the present invention is to significantly reduce battery consumption, to prevent the influence of heat generation of the correction lens driving unit on peripheral members, and to further deteriorate optical performance due to clouding of fluid and inclusion of bubbles. It is an object of the present invention to provide a correction optical mechanism for an anti-vibration camera, which is highly reliable against fluid leakage.

【0073】[0073]

【課題を解決するための手段】本発明は、レンズ群の光
軸を偏心させる補正レンズとレンズ鏡筒の間に、流体、
或は、磁性流体が封入された弾性被膜を設け、補正レン
ズをレンズ群の光軸と一致させている。
According to the present invention, a fluid is provided between a correction lens for decentering the optical axis of a lens group and a lens barrel,
Alternatively, an elastic coating containing a magnetic fluid is provided, and the correction lens is aligned with the optical axis of the lens group.

【0074】[0074]

【実施例】図1〜図3は本発明の第1実施例を示す図で
あり、図14と同一の機能を持つ部分は同一符合を付し
てある。
1 to 3 are views showing a first embodiment of the present invention, in which parts having the same functions as in FIG. 14 are designated by the same reference numerals.

【0075】これらの図において、補正レンズ545は
光軸方向後方に伸びている口の字形の固定枠547(図
2参照)に支持され、この固定枠547はピッチスライ
ド軸549pによりピッチ方向546pに移動可能に保
持されている。又、このピッチスライド軸549pは第
1の保持枠550に取付けられ、同じ第1の保持枠55
0に取付けられたヨ−スライド軸549y(図1(a)
参照)によりハウジング558上をヨ−方向546yに
移動可能に保持されている為、補正レンズ545は光軸
と直角な2方向に移動可能である。
In these figures, the correction lens 545 is supported by a frame-shaped fixed frame 547 (see FIG. 2) extending rearward in the optical axis direction, and the fixed frame 547 is moved in the pitch direction 546p by the pitch slide shaft 549p. It is movably held. Further, the pitch slide shaft 549p is attached to the first holding frame 550, and the same first holding frame 55
Y-slide shaft 549y attached to 0 (Fig. 1 (a)
As described above, the correction lens 545 is movable in the yaw direction 546y on the housing 558, so that the correction lens 545 can move in two directions perpendicular to the optical axis.

【0076】又、第1の保持枠550にはピッチ,ヨ−
のコイル552p,552y が取付けられている為、補正レンズ
はこの2方向に駆動される。
The first holding frame 550 has a pitch and a yaw.
Since the coils 552p and 552y are attached, the correction lens is driven in these two directions.

【0077】以上の構成は図14の例と同じであり、不
図示の位置検出手段により図14と同等に駆動制御され
る。
The above configuration is the same as that of the example of FIG. 14, and the drive control is performed in the same manner as in FIG. 14 by the position detecting means (not shown).

【0078】ここで、図14と異なるのは、ピッチ,ヨ
−スライド軸549p,549yに同軸のピッチ,ヨ−
コイルバネが省かれており、内筒14(補正レンズ54
5に接触)と外筒13(レンズ鏡筒内壁に接触)に貼付
けられたポリエチレン製のフィルム(弾性被膜)11が
補正レンズ545と図示せぬレンズ鏡筒との間に設けら
れており、該フィルム11内にはフロリナ−ト等の比重
の大きい流体12が密閉封入されている。
The difference from FIG. 14 is that the pitch and yaw slide shafts 549p and 549y are coaxial with each other.
Since the coil spring is omitted, the inner cylinder 14 (correction lens 54
5)) and a polyethylene film (elastic coating) 11 attached to the outer cylinder 13 (contacting the inner wall of the lens barrel) are provided between the correction lens 545 and the lens barrel (not shown). A fluid 12 having a large specific gravity such as Fluorinert is hermetically sealed in the film 11.

【0079】ポリエチレン製の上記フィルム11は内筒
14に接着される内側フィルム11dと外筒13に接着
される外側フィルム11cの2枚構成であり、各々の端
部11aにて溶着されている。又、端部11aの1ヶ所
には注入孔11bが設けられており、端部11aの溶着
後、注入孔11bより流体を注入し、その後更に注入孔
11bを溶着密閉する。
The polyethylene film 11 has a two-layer structure including an inner film 11d adhered to the inner cylinder 14 and an outer film 11c adhered to the outer cylinder 13, and is welded at each end 11a. An injection hole 11b is provided at one position of the end portion 11a. After the end portion 11a is welded, a fluid is injected from the injection hole 11b, and then the injection hole 11b is further sealed by welding.

【0080】弾性被膜であるフィルム11で構成された
リング状部分のみ図示すると、図1(b)の様に、内筒
14,外筒13に囲まれ、浮き輪の様になっているが、
浮き輪の様に弾性被膜の張力いっぱいまで流体12を注
入しているわけではないので、図3(a),(b)で示
す様に重力が加わると流体12は下部に集り、内筒14
は相対的に上部に押上げられる。この時、重力方向に対
し上方向の弾性被膜は図1(a)の様に潰れ、下方向の
弾性被膜は膨らむ。
When only the ring-shaped portion made of the film 11 which is an elastic coating is shown, it is surrounded by the inner cylinder 14 and the outer cylinder 13 as shown in FIG.
Since the fluid 12 is not injected to the full tension of the elastic film like the float, the fluid 12 gathers at the bottom when gravity is applied as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), and the inner cylinder 14
Is pushed up relatively. At this time, the elastic film in the upward direction with respect to the gravity direction is crushed as shown in FIG. 1A, and the elastic film in the downward direction is swollen.

【0081】そして、補正レンズ545を内筒14に嵌
合させると、補正レンズ545の自重により図3(c)
に示す様に流体12は上部に押上げられて内筒14の中
心(補正レンズ545の中心)が光軸と一致する点で安
定する。
Then, when the correction lens 545 is fitted in the inner cylinder 14, the weight of the correction lens 545 causes the correction lens 545 to move as shown in FIG.
As shown in, the fluid 12 is pushed upward and is stabilized at the point where the center of the inner cylinder 14 (center of the correction lens 545) coincides with the optical axis.

【0082】実際には、補正レンズ545の重さ,流体
12の比重により、補正レンズ545の安定点が光軸と
ズレて来るが、この様な時には前記補正レンズ545の
重さ,液体12の比重を調整して、該補正レンズ545
が光軸中心で安定する様にしている。
Actually, the stable point of the correction lens 545 is displaced from the optical axis due to the weight of the correction lens 545 and the specific gravity of the fluid 12, but in such a case, the weight of the correction lens 545 and the liquid 12 By adjusting the specific gravity, the correction lens 545
Is designed to be stable around the optical axis.

【0083】この様にフィルム(内部流体も含む)によ
り補正レンズ保持をした場合の特徴は、単に補正レンズ
重力分のキャンセルばかりでなく、その重力方向がいず
れの場合でも常に補正レンズが光軸中心で安定する点に
ある。
As described above, the characteristic when the correction lens is held by the film (including the internal fluid) is not only that the gravity of the correction lens is canceled but also that the correction lens is always centered on the optical axis regardless of the gravity direction. It is at a stable point.

【0084】更に詳述すると、図14で示したピッチ,
ヨ−コイルバネ551p,551yによる補正レンズ5
45の保持の場合でも、例えばピッチ方向546pに重
力が加わる時に1対のピッチコイルバネ551pの1つ
を強くして、補正レンズ545が自重により重力方向に
下がった時に、強い方のピッチコイルバネ551pと釣
合い、光軸と一致させる事が出来るが、縦位置撮影,空
の撮影,下方向の撮影者でカメラの姿勢を変化させる
と、該補正レンズ545に加わる重力方向が変化する為
にこの補正レンズ545は光軸中心で安定しなくなり、
好ましくない。
More specifically, the pitch shown in FIG.
Correction lens 5 with yaw coil springs 551p and 551y
Even in the case of holding 45, for example, when gravity is applied in the pitch direction 546p, one of the pair of pitch coil springs 551p is strengthened, and when the correction lens 545 is lowered in the gravity direction by its own weight, the stronger pitch coil spring 551p and The correction lens can be matched with the optical axis. However, when the posture of the camera is changed by the vertical photographing, the photographing of the sky, and the downward photographer, the direction of gravity applied to the correcting lens 545 changes, so that this correcting lens is changed. 545 becomes unstable at the center of the optical axis,
Not preferable.

【0085】ところが、本実施例の場合においては、重
力方向が変化した場合、それにつれて流体12が常にそ
の重力方向である下方向に集る為、補正レンズ545は
常に光軸中心で安定される。したがって、どの様なカメ
ラの姿勢においても、補正レンズ545を光軸中心に保
持し続ける事ができると共に、補正レンズ545を光軸
中心に保持し続ける為にコイルへ大電流を流し続ける必
要がなくなり、電池の消耗が格段に少なくなるばかりで
なく、該コイルに発生する熱により他の機能に影響を及
ぼす事がなくなる。
However, in the case of the present embodiment, when the direction of gravity changes, the fluid 12 always gathers in the downward direction, which is the direction of gravity, so that the correction lens 545 is always stabilized at the center of the optical axis. .. Therefore, it is possible to keep the correction lens 545 centered on the optical axis regardless of the posture of the camera, and it is not necessary to keep a large current flowing to the coil in order to keep the correction lens 545 centered on the optical axis. Not only the battery consumption is significantly reduced, but also the heat generated in the coil does not affect other functions.

【0086】また、補正レンズ545の前後の面は流体
12で満たされていない為、流体に気泡が混じる事、温
度により流体12が白濁する事により、光学性能の劣化
は生じない。又、流体12は全て強性被膜に封入されて
いる為、該流体12が漏れる心配もなくなった。
Further, since the front and rear surfaces of the correction lens 545 are not filled with the fluid 12, the deterioration of the optical performance does not occur due to the inclusion of bubbles in the fluid and the clouding of the fluid 12 due to the temperature. Further, since all the fluid 12 is enclosed in the strong coating, there is no fear of the fluid 12 leaking.

【0087】以上の例において、流体12により補正レ
ンズ545は光軸中心で安定している為、図14で示し
た位置制御を構成せず、単に振動検出手段の出力でピッ
チ,ヨ−コイル552p,552yを駆動し、その駆動
力を調整する事(補正レンズ545が流体12を押しの
けて動く力とコイルの駆動力の調整)で補正レンズ54
5の駆動量を制御しても良く、この場合、上記の様に補
正レンズ545の位置検出手段を省くことが出来る。
In the above example, since the correction lens 545 is stable at the center of the optical axis due to the fluid 12, the position control shown in FIG. 14 is not configured, and the pitch and yaw coil 552p are simply output by the vibration detecting means. , 552y and adjusting the driving force thereof (adjustment of the force by which the correcting lens 545 pushes away the fluid 12 and the coil driving force).
5 may be controlled, and in this case, the position detecting means of the correction lens 545 may be omitted as described above.

【0088】図4は本発明の第2の実施例の補正光学機
構を備えた防振システムを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a vibration isolation system having a correction optical mechanism according to the second embodiment of the present invention.

【0089】上記第1の実施例例と異なるのは、流体1
2が磁性流体42になっている事、及び、外筒13の周
囲に電磁石41p1 ,41p2、42y1 ,42y2
設けられている点であり、ピッチコイル,ヨ−コイル5
52p,552yは省かれている。
The difference from the first embodiment is that the fluid 1
2 is a magnetic fluid 42, and electromagnets 41p 1 , 41p 2 , 42y 1 and 42y 2 are provided around the outer cylinder 13, and the pitch coil and yaw coil 5 are provided.
52p and 552y are omitted.

【0090】図4において、電磁石41p1 ,41p
2 、42y1 ,42y2 はともに駆動回路561p,5
61yに半導体43p1 ,43p2 、43y1 ,43y
2 を介して接続されている。そのため、例えば駆動回路
561pにより電磁石41p1,41p2 に正電位を与
えた場合、電磁石41p1 は励磁され、磁性流体42は
電磁石41p1 付近に集り、補正レンズ545は磁性流
体42に押出されてピッチ方向下方に移動する。又、逆
に負電位を与えた場合は、電磁石41p2 が励磁される
為、補正レンズ545はピッチ方向上方に移動出来る。
ヨ−方向に関して度同様である。
In FIG. 4, electromagnets 41p 1 and 41p
2 , 42y 1 and 42y 2 are both drive circuits 561p and 5y.
61y includes semiconductors 43p 1 , 43p 2 , 43y 1 and 43y
Connected via 2 . Therefore, for example, when a positive potential is applied to the electromagnets 41p 1 and 41p 2 by the drive circuit 561p, the electromagnet 41p 1 is excited, the magnetic fluid 42 gathers near the electromagnet 41p 1 , and the correction lens 545 is pushed out to the magnetic fluid 42. Move down in the pitch direction. Conversely, when a negative potential is applied, the electromagnet 41p 2 is excited, so that the correction lens 545 can move upward in the pitch direction.
The same applies to the yaw direction.

【0091】又、駆動回路561pは補正レンズ位置検
出手段(投光素子556p,受光素子557p)により
制御されて精度良い駆動を行わせるのは図14の駆動制
御と同じである。
The drive circuit 561p is controlled by the correction lens position detecting means (light projecting element 556p, light receiving element 557p) to perform accurate driving, as in the drive control of FIG.

【0092】以上のような構成にすることにより、磁性
流体42そのものを補正レンズ545を光軸中心に安定
させる為だけではなく、手ブレに応じた駆動にも用いる
事が出来ており、ピッチコイル,ヨ−コイル,及び各々
のマグネット,ヨ−クを省き、構成を簡単にする事がで
き、更に第1の実施例に比べて軽量化も達成可能とな
る。
With the above-described structure, the magnetic fluid 42 itself can be used not only for stabilizing the correction lens 545 around the optical axis, but also for driving in response to camera shake. , The yaw coil, the respective magnets, and the yoke can be omitted to simplify the construction, and the weight can be reduced as compared with the first embodiment.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ群の光軸を偏心させる補正レンズとレンズ鏡筒の
間に、流体、或は、磁性流体が封入された弾性被膜を設
け、補正レンズをレンズ群の光軸と一致させている。よ
って、電池消耗を大幅に少なくすると共に、補正レンズ
駆動部の発熱による周辺部材への影響を防ぐことがで
き、更に、流体の白濁、気泡の混入による光学性能の劣
化を防ぎ、且つ流体漏れに対する信頼性を高めることが
可能となる。
As described above, according to the present invention,
An elastic coating filled with fluid or magnetic fluid is provided between the lens barrel and the correction lens that decenters the optical axis of the lens group, and the correction lens is aligned with the optical axis of the lens group. Therefore, it is possible to significantly reduce the battery consumption, prevent the influence of the heat generation of the correction lens drive unit on the peripheral members, prevent the cloudiness of the fluid, the deterioration of the optical performance due to the inclusion of bubbles, and the leakage of the fluid. It is possible to improve reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のフィルム(弾性被膜)を示す斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing the film (elastic coating) of FIG.

【図3】図1のフィルム(弾性被膜)に補正レンズを取
付ける前と後の状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state before and after a correction lens is attached to the film (elastic coating) of FIG.

【図4】本発明の第2の実施例を備えた防振システムの
概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a vibration isolation system including a second embodiment of the present invention.

【図5】従来の防振システムの概略構成を示す斜視図で
ある。
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional vibration isolation system.

【図6】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。
FIG. 6 is a plan view showing an angular displacement detection device which is one of conventional vibration detection means.

【図7】図6のA−A断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図8】図6に示した角変位検出装置の斜視図である。8 is a perspective view of the angular displacement detection device shown in FIG.

【図9】図6のB−B断面図である。9 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図10】図6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。
10 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the angular displacement detection device shown in FIG.

【図11】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。
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a configuration of a servo angular accelerometer which is one of conventional vibration detecting means.

【図12】図11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。
12 is a block diagram showing an electrical configuration of the servo angular accelerometer of FIG.

【図13】図12の電気的構成を具体的に示す回路図で
ある。
13 is a circuit diagram specifically showing the electrical configuration of FIG.

【図14】図5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。
14 is a diagram showing a mechanical and electrical configuration of a correction optical mechanism in the image stabilization system of FIG.

【図15】図14に示した電気的構成を具体的に示した
回路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram specifically showing the electrical configuration shown in FIG.

【図16】従来の補正光学機構を備えたブレ補正レンズ
を示す断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a shake correction lens provided with a conventional correction optical mechanism.

【図17】図16の補正光学機構の構成を示す一部断面
図である。
17 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the correction optical mechanism in FIG.

【図18】図17の補正光学機構における問題点を説明
するための断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining problems in the correction optical mechanism of FIG.

【符合の説明】[Explanation of sign]

11 フィルム(弾性被膜) 12 流体 13 外筒 14 内筒 41p1 ,41p2 、42y1 ,42y2 磁性流体 42 磁性流体 545 補正レンズ11 Film (Elastic Coating) 12 Fluid 13 Outer Cylinder 14 Inner Cylinder 41p 1 , 41p 2 , 42y 1 , 42y 2 Magnetic Fluid 42 Magnetic Fluid 545 Correction Lens

Claims (2)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 レンズ群を保持するレンズ鏡筒内に配置
    され、前記レンズ群の光軸を偏心させる補正レンズと、
    流体が封入され、補正レンズと前記レンズ鏡筒の間に配
    置される弾性被膜とを備えた防振カメラ用補正光学機
    構。
    1. A correction lens, which is disposed in a lens barrel that holds a lens group and decenters an optical axis of the lens group,
    A correction optical mechanism for a vibration-proof camera, which is filled with a fluid and includes a correction lens and an elastic film disposed between the lens barrel.
  2. 【請求項2】 レンズ群を保持するレンズ鏡筒内に配置
    され、前記レンズ群の光軸を偏心させる補正レンズと、
    磁性流体が封入され、補正レンズと前記レンズ鏡筒の間
    に配置される弾性被膜と、該弾性被膜内の磁性流体を吸
    引する電磁手段を備えた防振カメラ用補正光学機構。
    2. A correction lens, which is arranged in a lens barrel holding a lens group and decenters an optical axis of the lens group,
    A correction optical mechanism for an anti-vibration camera, which is provided with an elastic film in which a magnetic fluid is enclosed and which is arranged between the correction lens and the lens barrel, and an electromagnetic means for attracting the magnetic fluid in the elastic film.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008225158A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Hoya Corp Stage device and camera shake correcting device using the stage device

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JP2008225158A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Hoya Corp Stage device and camera shake correcting device using the stage device

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