JPH0646322A - 防振機能付撮影装置及び交換レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型且つ軽量で、画質の劣化のない撮影装置
とする。 【構成】 光電変換手段５を撮影光学系２の光軸直交平
面内の少なくとも一方向に移動させる移動手段１１と、
振れ検出手段１０からの振れ検出信号に基づいて前記移
動手段を制御する制御手段９とを設け、振れ検出手段か
らの振れ検出信号に基づいて光電変換手段を移動させ、
振れを生じる撮影光軸と光電変換手段の中心とを一致さ
せるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、該装置の振れを検出す
る振れ検出手段とを備えた防振機能付撮影装置、及び例
えば防振機能を備えた交換レンズの改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年のビデオカメラは、小型、軽量化、
さらには高倍率、多機能化が進み、これに伴ってその普
及は目覚ましいものがある。

【０００３】上述のビデオカメラにおいては、撮影に関
する機能の殆どが自動化されているため、ビデオカメラ
自体の機能に起因する撮影の失敗は極めて少なくなって
いる。

【０００４】ところで、ビデオカメラで最も多用する手
持ちの体勢では、画面は必ず手振れが生じているといっ
て過言ではなく、これに伴う画面振れによる画質低下と
ともに、ビデオ酔いなどの不快な状況が近年問題とされ
ている。

【０００５】上述の像振れを解決する手段として、従来
からジャイロ機構を利用した画像安定化装置や、可変頂
角プリズムなどの光軸偏心手段を利用した像振れ補正手
段を備えた光学機器や、光電変換部に結像した像を像振
れ量だけずらして出力することにより画面振れを補正す
る装置などがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ジャイロ機構を利用した画像安定化装置は、レンズ鏡筒
系をジャイロ機構により可動させ、安定した像を得るも
のであるが、この装置においては、カメラ本体が大型化
されるとともに重量が増大するという問題があった。

【０００７】また、可変頂角プリズムを利用した像振れ
補正手段を備えた光学機器では、撮影に必要な光学系の
ほかに撮影光学系の光軸をカメラの振れに応じて偏心さ
せる可変頂角プリズムにより、光学像を撮影素子の所定
の結像面上に位置させ、像振れを補正した像を得ようと
するものであるが、この装置においても、カメラ本体が
大型化されるとともに重量が増大するという問題があっ
た。

【０００８】また、光電変換部に結像した像を像振れ量
だけずらして出力することにより、画面振れを補正する
装置においては、像振れ量だけずらして出力する像が、
光電変換部上にあるためには、像振れ補正量だけ光電変
換部の大きさより小さい部分を出力画像としているの
で、出力画像の有効画素数は光電変換部の有効画素数よ
りも少なく画質が劣化していた。また、光電変換部上に
結像した像は、像振れ量だけ流れた像となっているの
で、像振れ補正後も像振れによる画質の劣化が残ってし
まうなどの問題があった。

【０００９】本発明の第１の目的は、小型且つ軽量で、
画質の劣化のない防振機能付撮影装置を提供することで
ある。

【００１０】本発明の第２の目的は、外観が煩雑するこ
となく、コスト低減化を図りながら駆動手段の作動状態
を容易に知らしめることのできる交換レンズを提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、光電変換手段
を撮影光学系の光軸直交平面内の少なくとも一方向に移
動させる移動手段と、振れ検出手段からの振れ検出信号
に基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを設け、
振れ検出手段からの振れ検出信号に基づいて光電変換手
段を移動させ、振れを生じる撮影光軸と光電変換手段の
中心とを一致させるようにしている。

【００１２】また、交換レンズ側で駆動する駆動手段
と、カメラ本体に装着する際の用いられる、発光素子よ
り成るマウント位置合せ手段と、前記駆動手段の駆動中
は、前記マウント位置合せ手段を発光させる発光制御手
段とを備え、マウント位置合せ手段を駆動手段の作動状
態表示手段に兼用するようにしている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１は本発明の第１の実施例における防振
機能を有する撮影装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００１５】図１において、２はフォーカシングレンズ
を含む撮像レンズ２ａと絞り２ｂを有する撮像光学系
で、撮像レンズ２ａはフォーカス駆動回路３により駆動
され、絞り２ｂはアイリス駆動回路４ａ及びアイリス制
御回路４ｂにより撮像光学系２の入射光量が制御される
よう駆動される隠

【００１６】５は、前記撮像光学系２によって結像面に
結像された被写体像を光電変換して撮像信号に変換す
る、光電変換部であるところのＣＣＤである。

【００１７】６は、図示を省略したプリアンプにより増
幅された前記ＣＣＤ５よりの映像信号に、ガンマ補正、
ブランキング処理、同期信号の付加等、所定の処理を施
して規格化された標準テレビジョン信号に変換してビデ
オ出力端子より出力するカメラプロセス回路であり、該
カメラプロセス回路６から出力されるテレビジョン信号
は図示を省略したビデオレコーダ部へ出力されるととも
に、電子ビューファインダ等のモニタ７に供給される。

【００１８】８は前記ＣＣＤ５からの映像信号中から被
写体像のボケ幅（被写体像のエッジ部分の幅）を検出す
るボケ幅検出回路で、合焦状態に近付く程被写体のボケ
幅が小さくなる性質を利用して合焦検出を行うものであ
る。

【００１９】９はＩ／Ｏポート、Ａ／Ｄコンバータ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭを有するシステム全体の制御を司る例えば
マイクロコンピュータにより構成される制御回路で、こ
の制御回路９には、上述のボケ幅検出回路８から出力さ
れるボケ幅情報、及び、図示を省略したバンドパスフィ
ルタからの高周波成分のピーク値情報が入力しており、
これらの情報に基づいて映像の１フィールド期間におけ
るボケ幅が最小となるよう、且つ、高周波成分のピーク
値が最大となるよう、該制御回路９は上述の撮像レンズ
２ａを駆動すべくフォーカス駆動回路３に所定の駆動制
御信号を出力する。また、制御回路９には、撮像装置で
あるビデオカメラ本体の振れ量を検出する振れ検出セン
サ１０からの検出信号も入力されており、この検出信号
による振れ量、及び、ビデオカメラ本体の作動モードに
応じて光電変換部であるＣＣＤ５の位置を補正する補正
信号をＣＣＤ移動手段１１に出力する。これにより、Ｃ
ＣＤ移動手段１１は、ＣＣＤ５の結像面の所定の箇所に
撮像光学系２からの光学像が結像されるように該ＣＣＤ
５を光軸直交平面内を移動させる。

【００２０】次に、上述したＣＣＤ移動手段１１の詳細
を図２と図３を用いて説明する。

【００２１】図２は前記ＣＣＤ移動手段１１の斜視図で
あり、図３は図２の矢印Ａ方向から見た図である。

【００２２】これらの図において、１２は不図示の撮影
光学を保持するカメラ本体に固定されたバー、１３は前
記バー１２に平行にカメラ本体に固定されたバー、１４
は制御回路９に接続された電磁石、１５は前記バー１２
に嵌合しこのバー１２の軸方向にバネ１７により付勢さ
れ、バー１８の一端を保持する保持部材、１６は電磁石
１４と対向する様に固定された永久磁石、１９は制御回
路９に接続され、保持部材１５に取り付けられた電磁
石、２０はバー１３に嵌合しこのバー１３の軸方向に移
動可能で、前記バー１８の他端を保持する保持部材であ
る。

【００２３】２１はＣＣＤ５が取り付けられるＣＣＤ固
定部材で、前記バー１８に嵌合しており、そて上端部か
ら伸びた腕部２１ａに設けられた長溝部２１ｂに前記バ
ー１３が嵌合し、該バー１３の前記バー１８を中心にし
た回転を規制している。２２は電磁石１９に対向する位
置に取り付けられた永久磁石であり、前記バー１８の軸
方向にばね２３で付勢されている。

【００２４】２４は、ＣＣＤ固定部材２１と撮影光学系
２の鏡筒後端とを移動自在で、且つ、遮光性を有する弾
性部材で形成された連結部材（蛇腹部材）で、ＣＣＤ５
が光軸直交平面内で移動された際、ＣＣＤ５が固定され
たＣＣＤ固定部材２１と撮影光学系２の鏡筒後端との間
の遮光性を保つ働きをもっている。２５はＣＣＤ５から
の出力信号をカメラプロセス回路６等に伝えるためのフ
レキシブル基板で、ＣＣＤ５の移動量に応じたターン部
が取ってある。

【００２５】次に、上記のＣＣＤ移動手段１１の動作に
ついて説明する。

【００２６】ＣＣＤ固定部材２１（ＣＣＤ５）のバー１
８の軸方向の撮影光学系２の光軸との位置合せは、ばね
２３による付勢力と電磁石１９への通電により永久磁石
２２との間で発生する反発力との関係によって制御さ
れ、バー１７の軸方向の撮影光学系２の光軸との位置合
せは、ばね１７による付勢力と電磁石１４への通電によ
り永久磁石１６との間で発生する反発力との関係によっ
て制御される。

【００２７】すなわち、電磁石１９と１４へ通電する電
流量を制御回路９が制御することにより、ＣＣＤ固定部
材２１の、つまりＣＣＤ５の二次元方向の位置制御を行
うことが可能な構成となっている。

【００２８】上記構成において、振れ検出センサ１０か
ら撮影光学系２の振れ量に応じた検出信号が制御回路９
に入力されると、該制御回路９はこの検出信号に応じて
電磁石１４，１７へ通電する電流量を制御し、この時の
撮影光学系２を介して入射する光学像の移動に合わせて
ＣＣＤ５を移動させる。例えば、電磁石１４に通電する
電流を増やせば、永久磁石１６との反発力が大きくなる
ので保持部材１５，２０はばね１７側へ移動し、通電す
る電流を減せば、その反発力が減るので保持部材１５は
電磁石１４側へ移動し、これに伴ってＣＣＤ固定部材２
１、つまりはＣＣＤ５もバー１２の軸方向へ移動する。

【００２９】同様に、電磁石１９に通電する電流を増や
せば、永久磁石２２との反発力が大きくなるのでＣＣＤ
固定部材２１はばね２３側へ移動し、通電する電流を減
せば、その反発力が減るのでＣＣＤ固定部材２１は電磁
石１９側へ移動し、これに伴ってＣＣＤ５もバー８の軸
方向へ移動する。

【００３０】上述したように、制御回路９より電磁石１
４、１９に通電する電流量を、振れ検出センサ１０の検
出信号によって制御し、ＣＣＤ５をその面上で前記振れ
量に応じた量だけ移動させるようにすることにより、撮
影光学系２を介する光学像はＣＣＤ５面上の所定の箇所
に結像され、振れ補正（防振）を行うことが可能とな
る。

【００３１】また、ＣＣＤ固定部材２１と撮影光学系２
の鏡筒後端とは、弾性及び遮光性を有する連結部材２４
により連結されているので、振れ補正動作時において、
ＣＣＤ５に対し不用な光を入射させることを有効に防止
することができる。

【００３２】（第２の実施例）図４は本発明の第２の実
施例における防振機能を有する撮影装置に配置されるＣ
ＣＤ移動手段１１の構成を示す斜視図である。なお、そ
の他の構成は図１と同様であるので、ここでは省略す
る。

【００３３】図４において、３４はＣＣＤ５を取り付け
たＣＣＤ固定部材である。３１は、ＣＣＤ５が嵌挿する
穴３１ａを有し、前記ＣＣＤ固定部材３４と接し、ビス
３２とビス３３で支持板４３に固定された押え板であ
る。３５は、前記支持板４３の長穴４３ａにコロ３５ａ
と３５ｂが嵌合し、長穴４３ａに沿って移動可能であ
り、又ＣＣＤ固定部材３４の長穴３４ａとコロ３５ｃと
コロ３５ｄが嵌合し、ＣＣＤ固定部材３４を長穴３４ａ
の長軸方向に移動可能に支持した移動部材である。３６
は、支持板４３の長穴４３ｂにコロ３６ａとコロ３６ｂ
が嵌合し、長穴４３ｂに沿って移動可能であり、又ＣＣ
Ｄ固定部材３４の長穴３４ｂにコロ３６ｃとコロ３６ｄ
が嵌合し、ＣＣＤ固定部材３４を長穴３４ｂの長軸方向
に移動可能に支持した移動部材である。３７は、支持板
４３の突起部４３ｃに固定された圧電素子３９と固定さ
れ、ピン３８を中心に回動可能であり、前記移動部材３
５の溝部３５ｅと嵌合しているレバーである。４０は、
支持板４３の突起部４３ｄに固定された圧電素子４２に
固定され、ピン４１を中心に回動可能であり、前記移動
部材３６の溝部３６ｅに嵌合しているレバーである。

【００３４】４４はＣＣＤ５からの出力信号を後段の図
１に示したカメラプロセス回路６等へ出力するためのフ
レキシブル基板であり、ＣＣＤ５の光軸垂直平面内での
移動量に応じたターン部が取ってある。

【００３５】４５は、押え板３１の穴３１ａに挿入さ
れ、ＣＣＤ５の外周と図示を省略した撮影光学系２の鏡
筒後端とを移動自在に連結する連結部材であり、弾性及
び遮光性を有する部材で形成されており、ＣＣＤ５を光
軸直交平面内で移動させる振れ補正動作時において、該
ＣＣＤ５に対し不用な光を入射させることを有効に防止
する働きを持つものである。

【００３６】次に、このＣＣＤ移動手段１１の動作につ
いて説明する。

【００３７】圧電素子３９，４２に電圧が加わってない
状態では、ＣＣＤ５の中心は撮影光学系の軸と一致して
いる。圧電素子３９に電圧が加わると、電圧の方向と大
きさに応じて圧電素子３９は伸び縮みし、これに伴って
レバー３７が回動し、移動部材３５が長穴４３ａに沿っ
て移動する。このように移動部材３５が移動するとＣＣ
Ｄ固定部材３４がこれに伴って移動し、ＣＣＤ５が図の
左右方向に移動する。また、圧電素子４２に電圧が加わ
ると、電圧の方向と大きさに応じて圧電素子４２は伸び
縮みし、これに伴ってレバー４０が回動し、移動部材３
６が長穴４３ｂに沿って移動する。このように移動部材
３５が移動するとＣＣＤ固定部材３４がこれに伴って移
動し、ＣＣＤ５が上下方向に移動する。

【００３８】上記構成において、振れ検出センサ１０か
ら撮影光学系２の振れ量が検出信号として制御回路９に
入力されると、該制御回路９はこの検出信号に応じて圧
電素子３９，４２に加える電圧を制御する。ことによ
り、振れ量に応じてＣＣＤ５がその面上において移動す
るため、ＣＣＤ５上の光学像を所定の箇定に結像させる
ことが出来、振れ補正を行うことが可能となる。

【００３９】以上の第１及び第２の実施例によれば、撮
影光学系２振れ量を検出し、その振れ量に応じた量だけ
制御回路９によってＣＣＤ移動手段１１を介してＣＣＤ
５をその面上（撮影光軸と垂直平面内）において移動さ
せる構造（なお、少なくとも一方向の移動が可能であれ
ば良い）としているため、従来の可変頂角プリズムを利
用した像振れ補正手段や光電変換部に結像した像を像振
れ量だけずらして出力することによって画面振れを補正
する装置の様に装置が大型化したり、重いものになった
りせず、且つ画質の劣化のない撮影装置とすることがで
きる。

【００４０】（第３の実施例）図５及び図６は本発明の
第３の実施例における交換レンズ及びこれが装着される
ビデオカメラの側面図である。

【００４１】これらの図において、１０１は可変頂角プ
リズム等より構成される防振装置を備えた交換レンズ、
１０２はビデオカメラ本体、１０３はレンズマウント、
１０４はカメラマウント、１０５はレンズマウント位置
合わせマークであり、防振機能が作動中であるか否かの
表示を兼用する為に赤色発光ダイオードより構成してい
る。１０６は防振機能を作動させるか非作動とするかの
操作リングであり、図５は操作リング１０６は非作動位
置にあり、図６は操作リング１０６を回動させて作動状
態としている。

【００４２】通常、レンズマウント位置合わせマーク
（赤色発光ダイオード）１０６は消灯状態にあり、ビデ
オカメラマウント１０４に交換レンズ１０１を装着する
際には、該レンズマウント位置合わせマーク１０６とカ
メラ本体１０２の赤色マークと位置を合わせて差し込
み、所定角度回転させることにより、不図示のロックピ
ンでロックされ、図６の状態となる。

【００４３】図７は上記の交換レンズ１０１に配置され
る不図示の制御回路の主要部分の動作を示すフローチャ
ートである。

【００４４】不図示の制御回路は、図６に示すようにカ
メラ本体１０２に該交換レンズ１０１が装着された後、
電源がＯＮされるとステップ２０１からステップ２０２
へ進み、ここで操作リング１０６が回動されて作動状態
となっているか否か、つまり防振機能がＯＮされている
か否かを判別し、ＯＮされていることを判別するとステ
ップ２０３へ進む。このステップ２０３においては、レ
ンズマウント位置合わせマーク１０６、つまり赤色発光
ダイオードを発光させる。そして、次のステップ２０４
において公知の防振動作を開始する。

【００４５】以上の第３の実施例によれば、交換レンズ
側に設けられる既存のレンズ位置合せマウントマークを
赤外発光ダイオードにより構成し、防振機能がＯＮされ
た場合にはこのマーク（赤外発光ダイード）を点灯させ
るようにしている為、交換レンズの外観が煩雑すること
なく、コスト低減化を図りながら防振機能（なお、この
機能には限定されない）が作動中であるか否かの状態を
撮影時においても容易に知ることが可能となる。

【００４６】一般には交換レンズの外観の、見易い位
置、つまりレンズ位置合せマウントマークの近傍に、防
振機能が作動中か否かの表示手段を設けることになる。
しかし、このような構成にした場合、外観が煩雑となる
上に、それぞれを設けることから部品点数やその組立数
からコストアップし、更にはその表示の仕方によっては
その表示が見にくいものとなる恐れがあった。

【００４７】しかし、上記の様にレンズ位置合せマウン
トマークと防振機能の作動状態表示を行う表示手段を兼
用することにより、それぞれの問題点を解決することが
可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光電変換手段を撮影光学系の光軸直交平面内の少なくと
も一方向に移動させる移動手段と、振れ検出手段からの
振れ検出信号に基づいて前記移動手段を制御する制御手
段とを設け、振れ検出手段からの振れ検出信号に基づい
て光電変換手段を移動させ、振れを生じる撮影光軸と光
電変換手段の中心とを一致させるようにしている。

【００４９】よって、小型且つ軽量で、画質の劣化のな
い撮影装置とすることができる。

【００５０】また、交換レンズ側で駆動する駆動手段
と、カメラ本体に装着する際の用いられる、発光素子よ
り成るマウント位置合せ手段と、前記駆動手段の駆動中
は、前記マウント位置合せ手段を発光させる発光制御手
段とを備え、マウント位置合せ手段を駆動手段の作動状
態表示手段に兼用するようにしている。

【００５１】よって、外観が煩雑することなく、コスト
低減化を図りながら駆動手段の作動状態を容易に知らし
め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撮影
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の防振機能付撮影装置に配置されるＣＣＤ
移動手段の構成を示す斜視図である。

【図３】図２の矢印Ａ方向から見た図である。

【図４】本発明の第２の実施例における防振機能付撮影
装置に配置されるＣＣＤ移動手段の構成を示す分解斜視
図である。

【図５】本発明の第３の実施例における交換レンズとこ
れが装着されるビデオカメラの側面図である。

【図６】図５の交換レンズをビデオカメラに装着した時
の側面図である。

【図７】図の交換レンズ側の主要部分の動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

２ 撮影光学系 ５ ＣＣＤ ９ 制御回路 １０ 振れ検出センサ １１ ＣＣＤ移動手段 １０１ 交換レンズ １０５ レンズマウント位置合せマーク １０６ 操作リング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系を通過した被写体像を受光
   し、画像信号に変換する光電変換手段と、該装置の振れ
   を検出する振れ検出手段とを備えた防振機能付撮影装置
   において、前記光電変換手段を前記撮影光学系の光軸直
   交平面内の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、
   前記振れ検出手段からの振れ検出信号に基づいて前記移
   動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする
   防振機能付撮影装置。
2. 【請求項２】 交換レンズ側で駆動する駆動手段と、カ
   メラ本体に装着する際の用いられる、発光素子より成る
   マウント位置合せ手段と、前記駆動手段の駆動中は、前
   記マウント位置合せ手段を発光させる発光制御手段とを
   備えた交換レンズ。
3. 【請求項３】 駆動手段は、防振装置であることを特徴
   とする請求項２記載の交換レンズ。