JPH07318864A - 光軸補正機構 - Google Patents
光軸補正機構Info
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- JPH07318864A JPH07318864A JP12984994A JP12984994A JPH07318864A JP H07318864 A JPH07318864 A JP H07318864A JP 12984994 A JP12984994 A JP 12984994A JP 12984994 A JP12984994 A JP 12984994A JP H07318864 A JPH07318864 A JP H07318864A
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- lens
- optical axis
- correction
- lens barrel
- correcting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 いわゆる手振れ補正が必要なビデオカメラに
関し、手振れ補正の精度の向上を図る。 【構成】 鉛直方向の手振れ成分は、所謂ABS方式に
おけるレンズ駆動手段7により補正用凸レンズ5を駆動
して補正し、また、水平方向の手振れ成分は、所謂ジン
バル方式における鏡筒駆動手段22によりレンズ鏡筒1
4を回動して補正する。
関し、手振れ補正の精度の向上を図る。 【構成】 鉛直方向の手振れ成分は、所謂ABS方式に
おけるレンズ駆動手段7により補正用凸レンズ5を駆動
して補正し、また、水平方向の手振れ成分は、所謂ジン
バル方式における鏡筒駆動手段22によりレンズ鏡筒1
4を回動して補正する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な光軸補正機構に関
する。詳しくは、例えば、ハンディタイプのビデオカメ
ラ装置のように使用状態においていわゆる手振れ補正が
必要なビデオカメラに関し、手振れ補正の精度の向上を
図ることができる新規な光軸補正機構を提供しようとす
るものである。
する。詳しくは、例えば、ハンディタイプのビデオカメ
ラ装置のように使用状態においていわゆる手振れ補正が
必要なビデオカメラに関し、手振れ補正の精度の向上を
図ることができる新規な光軸補正機構を提供しようとす
るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、ハンディタイプのビデオカメラ
装置において、その手振れを補正する方式として、撮影
レンズ系の前方に凸レンズと凹レンズとからなるアフォ
ーカルレンズを光軸補正用レンズとして配置し、これら
凸レンズ及び/又は凹レンズを光軸に直交する方向に移
動させることにより手振れを補正する方式(ABS方
式)が知られている。
装置において、その手振れを補正する方式として、撮影
レンズ系の前方に凸レンズと凹レンズとからなるアフォ
ーカルレンズを光軸補正用レンズとして配置し、これら
凸レンズ及び/又は凹レンズを光軸に直交する方向に移
動させることにより手振れを補正する方式(ABS方
式)が知られている。
【0003】かかるABS方式にあっては、光軸補正用
レンズの位置を検出しなければならず、その手段とし
て、光軸補正用レンズの位置を直交する2方向、例え
ば、HーV方向(H方向を水平方向、V方向を垂直方向
とする。)の成分に分割し、それぞれの方向における光
軸補正用レンズの位置を2つの位置センサにて各別に検
出することが考えられる。
レンズの位置を検出しなければならず、その手段とし
て、光軸補正用レンズの位置を直交する2方向、例え
ば、HーV方向(H方向を水平方向、V方向を垂直方向
とする。)の成分に分割し、それぞれの方向における光
軸補正用レンズの位置を2つの位置センサにて各別に検
出することが考えられる。
【0004】図7乃至図9は凸レンズと凹レンズとから
成るアフォーカルレンズを光軸補正用レンズとして、こ
れらレンズのうち凸レンズを光軸に直交する方向に移動
させることにより手振れを補正する方式を説明するため
の図である。
成るアフォーカルレンズを光軸補正用レンズとして、こ
れらレンズのうち凸レンズを光軸に直交する方向に移動
させることにより手振れを補正する方式を説明するため
の図である。
【0005】尚、後述する各部材の符号に付した「h」
又は「v」の添え字は、「h」は水平方向についてのも
のを示し、また、「v」は垂直方向についてのものを示
すものである。
又は「v」の添え字は、「h」は水平方向についてのも
のを示し、また、「v」は垂直方向についてのものを示
すものである。
【0006】aは撮影レンズ系であり、その後方に撮像
素子(CCD)bが配設されている。
素子(CCD)bが配設されている。
【0007】cはアフォーカルレンズにより構成された
光軸補正用レンズのうち撮影レンズ系a側に位置された
補正用凸レンズであり、該補正用凸レンズcは上記撮影
レンズ系aの前方に近接してサスペンションd、dを介
して配置されており、その光軸x´は上記撮影レンズ系
aの主光軸xと常に平行になるようにされている。
光軸補正用レンズのうち撮影レンズ系a側に位置された
補正用凸レンズであり、該補正用凸レンズcは上記撮影
レンズ系aの前方に近接してサスペンションd、dを介
して配置されており、その光軸x´は上記撮影レンズ系
aの主光軸xと常に平行になるようにされている。
【0008】eh、evは補正用凸レンズcを駆動する
ためのリニアモータであり、図示しないレンズ鏡筒側に
取着されたヨークfh、fvとヨークfh、fvに取着
されたマグネットgh、gvと補正用凸レンズc側に取
着されたムービングコイルhh、hv等から成り、一方
(V方向用)のリニアモータevは補正用凸レンズcの
上端近傍の位置に、また、他方(H方向用)のリニアモ
ータehは補正用凸レンズcの右端近傍の位置にそれぞ
れ配置されている(図8参照)。
ためのリニアモータであり、図示しないレンズ鏡筒側に
取着されたヨークfh、fvとヨークfh、fvに取着
されたマグネットgh、gvと補正用凸レンズc側に取
着されたムービングコイルhh、hv等から成り、一方
(V方向用)のリニアモータevは補正用凸レンズcの
上端近傍の位置に、また、他方(H方向用)のリニアモ
ータehは補正用凸レンズcの右端近傍の位置にそれぞ
れ配置されている(図8参照)。
【0009】ih、ivは補正用凸レンズcの位置を検
出するための位置センサであり、例えば、発光ダイオー
ド(LED)jh、jvと半導体位置検出素子(PS
D)kh、kv等から成り、PSDkh、kvはその受
光面が一方へ長い矩形状に形成されている。
出するための位置センサであり、例えば、発光ダイオー
ド(LED)jh、jvと半導体位置検出素子(PS
D)kh、kv等から成り、PSDkh、kvはその受
光面が一方へ長い矩形状に形成されている。
【0010】そして、LEDjh、jvは補正用凸レン
ズcの周縁部であって上記リニアモータeh、evが配
置された位置からそれぞれ反対側に中心角で90度離間
した位置、即ち、垂直用リニアモータevと光軸xを挟
んで対向する位置及び水平用リニアモータehと光軸x
を挟んで対向する位置にそれぞれ取着されている。
ズcの周縁部であって上記リニアモータeh、evが配
置された位置からそれぞれ反対側に中心角で90度離間
した位置、即ち、垂直用リニアモータevと光軸xを挟
んで対向する位置及び水平用リニアモータehと光軸x
を挟んで対向する位置にそれぞれ取着されている。
【0011】PSDkh、kvは図示しないレンズ鏡筒
に上記LEDjh、jvに各別に対向する位置に支持さ
れ、また、その向きはその長手方向が補正用凸レンズc
の接線方向と略同じ方向に延びるようにされている。
に上記LEDjh、jvに各別に対向する位置に支持さ
れ、また、その向きはその長手方向が補正用凸レンズc
の接線方向と略同じ方向に延びるようにされている。
【0012】そして、補正用凸レンズcの垂直方向の成
分は水平用リニアモータehと光軸xを挟んで対向する
位置に配置された位置センサivにより、また、補正用
凸レンズcの水平方向の成分は垂直用リニアモータev
と光軸xを挟んで対向する位置に配置された位置センサ
ihにより、それぞれ検出される。
分は水平用リニアモータehと光軸xを挟んで対向する
位置に配置された位置センサivにより、また、補正用
凸レンズcの水平方向の成分は垂直用リニアモータev
と光軸xを挟んで対向する位置に配置された位置センサ
ihにより、それぞれ検出される。
【0013】lh、lv(図7においてそのV方向成分
用のもののみ示す。)は角速度センサからなる手振れ検
出センサであり、手振れを検出すると振れ検出信号が出
力され、該振れ検出信号は角速度データであるため、こ
れを手振れ量演算回路mh、mvにて積分演算して角度
の変化分を検出する。
用のもののみ示す。)は角速度センサからなる手振れ検
出センサであり、手振れを検出すると振れ検出信号が出
力され、該振れ検出信号は角速度データであるため、こ
れを手振れ量演算回路mh、mvにて積分演算して角度
の変化分を検出する。
【0014】手振れ量演算回路mh、mvにて検出され
た角度データは補正用レンズ位置制御回路nh、nvに
て上記位置センサih又はivにより得られた光軸補正
用レンズcの位置データと比較され、補正すべき角度の
量が検出され、この補正データが上記リニアモータeh
又はevに出力されて、光軸補正用レンズcが垂直方向
又は水平方向へ移動されて、光軸の補正が為されるよう
になっている。
た角度データは補正用レンズ位置制御回路nh、nvに
て上記位置センサih又はivにより得られた光軸補正
用レンズcの位置データと比較され、補正すべき角度の
量が検出され、この補正データが上記リニアモータeh
又はevに出力されて、光軸補正用レンズcが垂直方向
又は水平方向へ移動されて、光軸の補正が為されるよう
になっている。
【0015】かかるABS方式の光軸補正機構には、補
正用凸レンズcを手振れ方向と反対方向に移動させるだ
けなので、その応答性に優れている。
正用凸レンズcを手振れ方向と反対方向に移動させるだ
けなので、その応答性に優れている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなABS方式による手振れ補正システムにあっては、
水平方向及び鉛直方向の2つの同種の位置センサih、
ivを補正用凸レンズcに配置するため、2つの位置セ
ンサ間において所謂クロストークが生じ、位置の誤検出
が生ずることがある。
うなABS方式による手振れ補正システムにあっては、
水平方向及び鉛直方向の2つの同種の位置センサih、
ivを補正用凸レンズcに配置するため、2つの位置セ
ンサ間において所謂クロストークが生じ、位置の誤検出
が生ずることがある。
【0017】また、補正用凸レンズcはHーV方向の動
きだけでなく、その光軸x´回り方向に回動する所謂ロ
ーリングが生ずることがある(図9参照)。
きだけでなく、その光軸x´回り方向に回動する所謂ロ
ーリングが生ずることがある(図9参照)。
【0018】かかるローリング自体は画質に影響を与え
るものでないが、補正用凸レンズcが光軸を中心として
回動がされるため、LEDjh、jvがそれぞれ取着さ
れた部位において、水平方向及び垂直方向の成分を有し
た動きが生ずることになる。
るものでないが、補正用凸レンズcが光軸を中心として
回動がされるため、LEDjh、jvがそれぞれ取着さ
れた部位において、水平方向及び垂直方向の成分を有し
た動きが生ずることになる。
【0019】このような水平方向又は垂直方向の成分を
位置センサih、ivは補正用凸レンズcがそれぞれ水
平方向又は垂直方向へ移動したと誤検出してしまい、誤
動作するという問題があった。
位置センサih、ivは補正用凸レンズcがそれぞれ水
平方向又は垂直方向へ移動したと誤検出してしまい、誤
動作するという問題があった。
【0020】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明光軸補正
機構は、上記した問題を解決するために、手振れによる
鉛直方向の成分を、所謂ABS方式におけるレンズ駆動
手段により補正用レンズを駆動して手振れ補正を行い、
また、手振れによる水平方向の成分を、所謂ジンバル方
式における鏡筒駆動手段によりレンズ鏡筒を回動して手
振れ補正を行うようにしたものである。
機構は、上記した問題を解決するために、手振れによる
鉛直方向の成分を、所謂ABS方式におけるレンズ駆動
手段により補正用レンズを駆動して手振れ補正を行い、
また、手振れによる水平方向の成分を、所謂ジンバル方
式における鏡筒駆動手段によりレンズ鏡筒を回動して手
振れ補正を行うようにしたものである。
【0021】
【作用】従って、本発明光軸補正機構によれば、手振れ
による動きの成分を鉛直成分と水平成分とに分解し、鉛
直方向の手振れ補正を所謂ABS方式により、また、水
平方向の手振れ補正を所謂ジンバル方式により、それぞ
れ補正するようにしたので、2つの位置センサを異種の
ものとすることができると共に、各別の部材、即ち、補
正用レンズとレンズ鏡筒とに独立して設けることがで
き、これにより、2つの位置センサ間における所謂クロ
ストークが解消され、それぞれの位置の誤検出が生ずる
ことを防止することができる。
による動きの成分を鉛直成分と水平成分とに分解し、鉛
直方向の手振れ補正を所謂ABS方式により、また、水
平方向の手振れ補正を所謂ジンバル方式により、それぞ
れ補正するようにしたので、2つの位置センサを異種の
ものとすることができると共に、各別の部材、即ち、補
正用レンズとレンズ鏡筒とに独立して設けることがで
き、これにより、2つの位置センサ間における所謂クロ
ストークが解消され、それぞれの位置の誤検出が生ずる
ことを防止することができる。
【0022】また、補正用レンズがローリングしても、
補正用レンズの位置を制御しなければならないのは鉛直
方向だけなので、補正用レンズの位置を誤検出すること
もない。
補正用レンズの位置を制御しなければならないのは鉛直
方向だけなので、補正用レンズの位置を誤検出すること
もない。
【0023】更に、手振れの多くは鉛直方向において発
生することが多く、その鉛直方向における手振れを応答
性の良いABS方式により補正するため、確実に、鉛直
方向の手振れを補正することができ、また、水平方向に
おいては、ジンバル方式により手振れ補正を行うため、
その手振れ補正の範囲を広くすることができる。
生することが多く、その鉛直方向における手振れを応答
性の良いABS方式により補正するため、確実に、鉛直
方向の手振れを補正することができ、また、水平方向に
おいては、ジンバル方式により手振れ補正を行うため、
その手振れ補正の範囲を広くすることができる。
【0024】
【実施例】以下に、本発明光軸補正機構の詳細をビデオ
カメラ装置に適用した各実施例に従って説明する。
カメラ装置に適用した各実施例に従って説明する。
【0025】図1乃至図5は本発明光軸補正機構の第1
の実施例を示すものである。
の実施例を示すものである。
【0026】図中1は光軸補正機構であり、鉛直方向の
光軸補正機構2は所謂ABS方式で、また、水平方向の
光軸補正機構3は所謂ジンバル方式で、それぞれ構成さ
れている。
光軸補正機構2は所謂ABS方式で、また、水平方向の
光軸補正機構3は所謂ジンバル方式で、それぞれ構成さ
れている。
【0027】鉛直方向の駆動機構2はアフォーカルレン
ズにより構成された光軸補正用レンズのうち撮影レンズ
系4側に位置された補正用凸レンズ5と該補正用凸レン
ズ5をその光軸X´が撮影レンズ系4の主光軸Xと平行
な状態を保ちながら移動可能なように支持したサスペン
ション6、6と補正用凸レンズ5を所定の位置に移動さ
せるレンズ駆動手段7等を有する。
ズにより構成された光軸補正用レンズのうち撮影レンズ
系4側に位置された補正用凸レンズ5と該補正用凸レン
ズ5をその光軸X´が撮影レンズ系4の主光軸Xと平行
な状態を保ちながら移動可能なように支持したサスペン
ション6、6と補正用凸レンズ5を所定の位置に移動さ
せるレンズ駆動手段7等を有する。
【0028】補正用凸レンズ5はレンズホルダー8に支
持されて撮影レンズ系4の前方に位置されると共に、そ
の光軸X´は撮影レンズ系4の主光軸Xと平行になるよ
うに位置される。
持されて撮影レンズ系4の前方に位置されると共に、そ
の光軸X´は撮影レンズ系4の主光軸Xと平行になるよ
うに位置される。
【0029】レンズホルダー8は略リング状をしてお
り、その上端部にはコイルボビン9が上方へ向かって一
体に突設され、また、その下端部には後述する位置セン
サのLEDを取り付けるLED取付片10が下方へ向か
って一体に突設されている。
り、その上端部にはコイルボビン9が上方へ向かって一
体に突設され、また、その下端部には後述する位置セン
サのLEDを取り付けるLED取付片10が下方へ向か
って一体に突設されている。
【0030】コイルボビン9は互いに平行な2つのボビ
ン片9a、9aからなり、該2つのボビン片9aと9a
との間の空間の中心がレンズホルダー8の軸心を中心と
した放射方向に一致するようになっている。
ン片9a、9aからなり、該2つのボビン片9aと9a
との間の空間の中心がレンズホルダー8の軸心を中心と
した放射方向に一致するようになっている。
【0031】サスペンション6は、前後方向に長く水平
な向きに位置され互いに上下に離間した2つの垂直用バ
ネ片11、11と、各垂直用バネ片11、11の一方の
側縁の前端部間を連結した垂直な向きの支持片12と、
各垂直用バネ片11、11の反支持片12側の後端部間
を連結した垂直な向きの被支持片13とから成る。
な向きに位置され互いに上下に離間した2つの垂直用バ
ネ片11、11と、各垂直用バネ片11、11の一方の
側縁の前端部間を連結した垂直な向きの支持片12と、
各垂直用バネ片11、11の反支持片12側の後端部間
を連結した垂直な向きの被支持片13とから成る。
【0032】このようなサスペンション6は所定の大き
さの板金材料に穿孔加工及び折り曲げ加工を施すことに
より形成される。
さの板金材料に穿孔加工及び折り曲げ加工を施すことに
より形成される。
【0033】そして、このように形成されたサスペンシ
ョン6、6はその被支持片13、13が上記撮影レンズ
系4のレンズ鏡筒14の左右両側面に垂直な向きで、か
つ、支持片12、12が撮影レンズ系4よりも前方ヘ突
出した状態で、ネジ等により固定される。
ョン6、6はその被支持片13、13が上記撮影レンズ
系4のレンズ鏡筒14の左右両側面に垂直な向きで、か
つ、支持片12、12が撮影レンズ系4よりも前方ヘ突
出した状態で、ネジ等により固定される。
【0034】レンズホルダー8はその左右両端部がサス
ペンション6、6の支持片12、12の先端間に所定の
向き(上端部のコイルボビン9が上方に延び、下端部の
LED取付片10が下方に延びる向き)でネジ等により
支持され、また、サスペンション6、6の各垂直用バネ
片11、11、・・・が撓んでいない状態で、上記補正
用凸レンズ5の光軸X´が撮影レンズ系4の主光軸Xと
一致するようになっている。
ペンション6、6の支持片12、12の先端間に所定の
向き(上端部のコイルボビン9が上方に延び、下端部の
LED取付片10が下方に延びる向き)でネジ等により
支持され、また、サスペンション6、6の各垂直用バネ
片11、11、・・・が撓んでいない状態で、上記補正
用凸レンズ5の光軸X´が撮影レンズ系4の主光軸Xと
一致するようになっている。
【0035】レンズ駆動手段7はレンズホルダー8のコ
イルボビン9のボビン片9a、9aに巻回されたコイル
15と図示しない本体側に固定された断面E字状のヨー
ク16と該ヨーク16に取着されたマグネット17、1
7とから成る。
イルボビン9のボビン片9a、9aに巻回されたコイル
15と図示しない本体側に固定された断面E字状のヨー
ク16と該ヨーク16に取着されたマグネット17、1
7とから成る。
【0036】ヨーク16はその真ん中の片16aが上記
コイルボビン9のボビン片9aと9aとの間の間隔より
充分に小さく形成されていると共に、該真ん中の片16
aがボビン片9aと9aとの間の空間に外方から挿入さ
れる位置に配置され、また、その両端の片16b、16
bに上記マグネット17、17が取着されている。
コイルボビン9のボビン片9aと9aとの間の間隔より
充分に小さく形成されていると共に、該真ん中の片16
aがボビン片9aと9aとの間の空間に外方から挿入さ
れる位置に配置され、また、その両端の片16b、16
bに上記マグネット17、17が取着されている。
【0037】そして、コイル15に給電することによ
り、レンズホルダー8は上記上下方向に移動することに
なり、レンズ駆動手段7の駆動により補正用凸レンズ5
を垂直方向に移動させることができる。
り、レンズホルダー8は上記上下方向に移動することに
なり、レンズ駆動手段7の駆動により補正用凸レンズ5
を垂直方向に移動させることができる。
【0038】18は位置センサであり、上記レンズホル
ダー8に取着されたLED19と図示しない本体側に取
着されたPSD20とから成る。
ダー8に取着されたLED19と図示しない本体側に取
着されたPSD20とから成る。
【0039】LED19は上記レンズホルダー8の下端
部に形成されたLED取付片10にその発光側が撮影レ
ンズ系4側を向く向きで取り付けられている。
部に形成されたLED取付片10にその発光側が撮影レ
ンズ系4側を向く向きで取り付けられている。
【0040】PSD20は細長な矩形をした板状をして
おり、その長手方向が撮影レンズ系4の光軸Xを中心と
した上下方向と一致し、かつ、その受光面が上記LED
19に対向する向きで配置されており、これにより、補
正用凸レンズ5の位置が検出される。
おり、その長手方向が撮影レンズ系4の光軸Xを中心と
した上下方向と一致し、かつ、その受光面が上記LED
19に対向する向きで配置されており、これにより、補
正用凸レンズ5の位置が検出される。
【0041】尚、かかる鉛直方向の手振れ補正の範囲は
光軸の傾斜角で、1.0度乃至5.0度位の範囲であれ
ば良く、通常、傾斜角1.5度に設定されている。
光軸の傾斜角で、1.0度乃至5.0度位の範囲であれ
ば良く、通常、傾斜角1.5度に設定されている。
【0042】水平方向の駆動機構3はレンズ鏡筒14の
一の側方及び上方を覆うような正面形状で見て逆L字状
をした固定板21と、該固定板21の水平板21aの下
面に形成されると共にレンズ鏡筒14を水平方向におい
て回動自在に支持する鏡筒駆動手段22等を有する。
一の側方及び上方を覆うような正面形状で見て逆L字状
をした固定板21と、該固定板21の水平板21aの下
面に形成されると共にレンズ鏡筒14を水平方向におい
て回動自在に支持する鏡筒駆動手段22等を有する。
【0043】固定板21は図示のように逆L字状のもの
に限らず、水平方向に延びる単なる平らな板であっても
良い。
に限らず、水平方向に延びる単なる平らな板であっても
良い。
【0044】鏡筒駆動手段22は扁平型モータであっ
て、上記水平板21aに固着されたステータ部23と、
該ステータ部23に対向配置され上記レンズ鏡筒14の
上端部に固着されたロータ部24等から成る。
て、上記水平板21aに固着されたステータ部23と、
該ステータ部23に対向配置され上記レンズ鏡筒14の
上端部に固着されたロータ部24等から成る。
【0045】ステータ部23は、水平板21aの下面に
貼着された鉄製のプリント基板25と、該プリント基板
25及び水平板21aを貫通するように固着された筒状
のハウジング26と、該ハウジング26を囲むようにプ
リント基板25に配設されたステータコイル27、2
7、・・・とから成る。
貼着された鉄製のプリント基板25と、該プリント基板
25及び水平板21aを貫通するように固着された筒状
のハウジング26と、該ハウジング26を囲むようにプ
リント基板25に配設されたステータコイル27、2
7、・・・とから成る。
【0046】ロータ部24は、ステータ部23のステー
タコイル27、27、・・・に対向して配置されたリン
グ状のロータマグネット28と、円板状でその外周縁に
背の低い周壁を有し上記ロータマグネット28を支持し
た扁平なロータケース29と、該ロータケース29の中
心に突設された支軸30とから成る。
タコイル27、27、・・・に対向して配置されたリン
グ状のロータマグネット28と、円板状でその外周縁に
背の低い周壁を有し上記ロータマグネット28を支持し
た扁平なロータケース29と、該ロータケース29の中
心に突設された支軸30とから成る。
【0047】ロータ部24の支軸30はステータ部23
のハウジング26にベアリング31、軸受メタル32及
びスリーブ33を介して回転自在に支持され、これによ
り、ロータ部24はステータ部23に対して回転自在に
支持される。
のハウジング26にベアリング31、軸受メタル32及
びスリーブ33を介して回転自在に支持され、これによ
り、ロータ部24はステータ部23に対して回転自在に
支持される。
【0048】これにより、レンズ鏡筒14は固定板21
に対して回動自在に支持され、鏡筒駆動手段22はレン
ズ鏡筒14を水平方向に回動自在に支持する鏡筒支持手
段として、また、レンズ鏡筒を水平方向に回動させる鏡
筒駆動手段としての機能を有する。
に対して回動自在に支持され、鏡筒駆動手段22はレン
ズ鏡筒14を水平方向に回動自在に支持する鏡筒支持手
段として、また、レンズ鏡筒を水平方向に回動させる鏡
筒駆動手段としての機能を有する。
【0049】尚、レンズ鏡筒14の支持は、その回動中
心がレンズ鏡筒14の重心と一致するように為されてい
る。
心がレンズ鏡筒14の重心と一致するように為されてい
る。
【0050】そして、ステータコイル27、27、・・
・に駆動電流を供給することにより、ロータマグネット
28に回転力が付勢され、ロータ部24が回動され、レ
ンズ鏡筒14を水平方向に回動させることになる。
・に駆動電流を供給することにより、ロータマグネット
28に回転力が付勢され、ロータ部24が回動され、レ
ンズ鏡筒14を水平方向に回動させることになる。
【0051】34は角度位置センサであり、ロータケー
ス29の外周縁に固着されその外周面にS極とN極とが
交互に多数着磁されたリング状のプラスチックマグネッ
ト35とステータ部23に取着され上記プラスチックマ
グネット35の外側に対向するように配設されたMRセ
ンサ36とから成り、上記ロータ部24の回動は、当該
角度位置センサ34による位置情報に基づいてその位置
制御が為されるようになっている。
ス29の外周縁に固着されその外周面にS極とN極とが
交互に多数着磁されたリング状のプラスチックマグネッ
ト35とステータ部23に取着され上記プラスチックマ
グネット35の外側に対向するように配設されたMRセ
ンサ36とから成り、上記ロータ部24の回動は、当該
角度位置センサ34による位置情報に基づいてその位置
制御が為されるようになっている。
【0052】37v、37hは角速度センサからなる手
振れ検出センサであり、手振れを検出すると振れ検出信
号が出力され、該振れ検出信号は角速度データであるた
め、これを手振れ量演算回路38v、38hにて積分演
算して角度の変化分をそれぞれ検出する。
振れ検出センサであり、手振れを検出すると振れ検出信
号が出力され、該振れ検出信号は角速度データであるた
め、これを手振れ量演算回路38v、38hにて積分演
算して角度の変化分をそれぞれ検出する。
【0053】尚、各部材の符号に付した「v」又は
「h」の添え字は、「v」は垂直(V)方向に関するも
のであることを示し、また、「h」は水平(H)方向に
関するものであることを示すものである。
「h」の添え字は、「v」は垂直(V)方向に関するも
のであることを示し、また、「h」は水平(H)方向に
関するものであることを示すものである。
【0054】鉛直方向への手振れが発生したときには、
上記手振れ量演算回路38vにて検出された角度データ
が補正用レンズ位置制御回路39vにて上記位置センサ
18により得られた補正用凸レンズ5の位置データと比
較され、補正すべき角度の量が検出され、この補正デー
タが上記レンズ駆動手段7に出力されて、補正用凸レン
ズ5が垂直方向へ移動されて、光軸の補正が為されるよ
うになっている。
上記手振れ量演算回路38vにて検出された角度データ
が補正用レンズ位置制御回路39vにて上記位置センサ
18により得られた補正用凸レンズ5の位置データと比
較され、補正すべき角度の量が検出され、この補正デー
タが上記レンズ駆動手段7に出力されて、補正用凸レン
ズ5が垂直方向へ移動されて、光軸の補正が為されるよ
うになっている。
【0055】また、水平方向への手振れが発生したとき
には、上記手振れ量演算回路38hにて検出された角度
データが鏡筒位置制御回路39hにて上記角度位置セン
サ34により得られたレンズ鏡筒14の位置データと比
較され、補正すべき角度の量が検出され、この補正デー
タが上記鏡筒駆動手段22に出力されて、レンズ鏡筒1
4が水平方向へ回動されて、光軸の補正が為されるよう
になっている。
には、上記手振れ量演算回路38hにて検出された角度
データが鏡筒位置制御回路39hにて上記角度位置セン
サ34により得られたレンズ鏡筒14の位置データと比
較され、補正すべき角度の量が検出され、この補正デー
タが上記鏡筒駆動手段22に出力されて、レンズ鏡筒1
4が水平方向へ回動されて、光軸の補正が為されるよう
になっている。
【0056】尚、かかる水平方向における手振れ補正を
行なう範囲は上記鏡筒駆動手段22における回動角が
1.0度乃至5.0度位の範囲であれば十分であるが、
その機構上、レンズ鏡筒14がカメラ側の固定側部材に
衝突しない限り、その回動角を大きくすることができ
る。
行なう範囲は上記鏡筒駆動手段22における回動角が
1.0度乃至5.0度位の範囲であれば十分であるが、
その機構上、レンズ鏡筒14がカメラ側の固定側部材に
衝突しない限り、その回動角を大きくすることができ
る。
【0057】しかして、鉛直方向における手振れ補正時
にはその補正用凸レンズ5の位置はレンズホルダー8に
取着した位置センサ18により検出し、また、水平方向
における手振れ補正時にはそのレンズ鏡筒14の位置は
鏡筒駆動手段22の角度位置センサ34により検出する
ことになる。
にはその補正用凸レンズ5の位置はレンズホルダー8に
取着した位置センサ18により検出し、また、水平方向
における手振れ補正時にはそのレンズ鏡筒14の位置は
鏡筒駆動手段22の角度位置センサ34により検出する
ことになる。
【0058】図6は本発明光軸補正機構の第2の実施例
を示すものである。
を示すものである。
【0059】この第2の実施例における光軸補正機構1
Aが上記第1の実施例における光軸補正機構1と相違す
るところは、水平方向における鏡筒駆動手段22による
回動角を、例えば、30度として、かかる方向の追尾機
構に利用した点である。従って、その相違する部分につ
いてのみ説明し、相違しない部分については、第1の実
施例における同様の部分に付した符号と同じ符号を付す
ることによってその説明を省略する。
Aが上記第1の実施例における光軸補正機構1と相違す
るところは、水平方向における鏡筒駆動手段22による
回動角を、例えば、30度として、かかる方向の追尾機
構に利用した点である。従って、その相違する部分につ
いてのみ説明し、相違しない部分については、第1の実
施例における同様の部分に付した符号と同じ符号を付す
ることによってその説明を省略する。
【0060】40は追尾制御回路であり、撮影された画
像中の目的物体の動きを検出し、かかる検出信号を追尾
制御信号として、上記鏡筒駆動手段22に出力するよう
になっている。
像中の目的物体の動きを検出し、かかる検出信号を追尾
制御信号として、上記鏡筒駆動手段22に出力するよう
になっている。
【0061】撮影された画像中の目的物体の動きを検出
する方法としては、既知の種々の手段があるが、ブロッ
クマッチング方法が一般的である。ブロックマッチング
方法については、本出願人により平成5年特許願第61
060号(平成5年2月25日出願)等により紹介され
ている。
する方法としては、既知の種々の手段があるが、ブロッ
クマッチング方法が一般的である。ブロックマッチング
方法については、本出願人により平成5年特許願第61
060号(平成5年2月25日出願)等により紹介され
ている。
【0062】そして、追尾制御回路40による制御信号
を受けて鏡筒駆動手段22が駆動され、撮影レンズ系4
の主光軸Xの軸方向が目的物体に向くようにレンズ鏡筒
14が回動される。
を受けて鏡筒駆動手段22が駆動され、撮影レンズ系4
の主光軸Xの軸方向が目的物体に向くようにレンズ鏡筒
14が回動される。
【0063】追尾機構としての主光軸の回動角は少なく
とも10度以上必要であり、ジンバル方式にあっては、
30度位が好ましい。これは、追尾機構としてはその回
動範囲の上限は多ければ多いほど良いが、ジンバル方式
にあってはビデオカメラ装置内においてレンズ鏡筒14
を回動させる必要があるからである。
とも10度以上必要であり、ジンバル方式にあっては、
30度位が好ましい。これは、追尾機構としてはその回
動範囲の上限は多ければ多いほど良いが、ジンバル方式
にあってはビデオカメラ装置内においてレンズ鏡筒14
を回動させる必要があるからである。
【0064】しかして、この第2の実施例にあっては、
手振れにおいてその最も多発する鉛直方向の手振れを応
答性の良いABS方式で補正し、また、水平方向の手振
れをジンバル方式で補正すると共に、ジンバル方式によ
り追尾機能をも持たせることができる。
手振れにおいてその最も多発する鉛直方向の手振れを応
答性の良いABS方式で補正し、また、水平方向の手振
れをジンバル方式で補正すると共に、ジンバル方式によ
り追尾機能をも持たせることができる。
【0065】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明光軸補正機構は、主レンズ系の前方に配置さ
れた2枚のレンズから成るアフォーカルレンズと、該ア
フォーカルレンズの2枚のレンズのうち一方の補正用レ
ンズを主レンズ系の主光軸に対して直交する鉛直方向に
移動自在に支持したレンズ支持手段と、上記補正用レン
ズを鉛直方向に移動させるレンズ駆動手段と、上記主レ
ンズ系を収納するレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒を水平方
向に回動自在に支持した鏡筒支持手段と、上記レンズ鏡
筒を水平方向に回動させる鏡筒駆動手段とを備え、手振
れの鉛直方向における成分を上記レンズ駆動手段により
補正用レンズを駆動して手振れ補正を行い、また、手振
れの水平方向における成分を上記鏡筒駆動手段によりレ
ンズ鏡筒を回動して手振れ補正を行うようにしたことを
特徴とする。
に、本発明光軸補正機構は、主レンズ系の前方に配置さ
れた2枚のレンズから成るアフォーカルレンズと、該ア
フォーカルレンズの2枚のレンズのうち一方の補正用レ
ンズを主レンズ系の主光軸に対して直交する鉛直方向に
移動自在に支持したレンズ支持手段と、上記補正用レン
ズを鉛直方向に移動させるレンズ駆動手段と、上記主レ
ンズ系を収納するレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒を水平方
向に回動自在に支持した鏡筒支持手段と、上記レンズ鏡
筒を水平方向に回動させる鏡筒駆動手段とを備え、手振
れの鉛直方向における成分を上記レンズ駆動手段により
補正用レンズを駆動して手振れ補正を行い、また、手振
れの水平方向における成分を上記鏡筒駆動手段によりレ
ンズ鏡筒を回動して手振れ補正を行うようにしたことを
特徴とする。
【0066】従って、本発明光軸補正機構によれば、手
振れによる動きの成分を鉛直成分と水平成分とに分解
し、鉛直方向の手振れ補正を所謂ABS方式により、ま
た、水平方向の手振れ補正を所謂ジンバル方式により、
それぞれ補正するようにしたので、2つの位置センサを
異種のものとすることができると共に、各別の部材、即
ち、補正用レンズとレンズ鏡筒とに独立して設けること
ができ、これにより、2つの位置センサ間における所謂
クロストークが解消され、それぞれの位置の誤検出が生
ずることを防止することができる。
振れによる動きの成分を鉛直成分と水平成分とに分解
し、鉛直方向の手振れ補正を所謂ABS方式により、ま
た、水平方向の手振れ補正を所謂ジンバル方式により、
それぞれ補正するようにしたので、2つの位置センサを
異種のものとすることができると共に、各別の部材、即
ち、補正用レンズとレンズ鏡筒とに独立して設けること
ができ、これにより、2つの位置センサ間における所謂
クロストークが解消され、それぞれの位置の誤検出が生
ずることを防止することができる。
【0067】また、補正用レンズがローリングしても、
補正用レンズの位置を制御しなければならないのは鉛直
方向だけなので、補正用レンズの位置を誤検出すること
もない。
補正用レンズの位置を制御しなければならないのは鉛直
方向だけなので、補正用レンズの位置を誤検出すること
もない。
【0068】更に、手振れの多くは鉛直方向において発
生することが多く、その鉛直方向における手振れを応答
性の良いABS方式により補正するため、確実に、鉛直
方向の手振れを補正することができ、また、水平方向に
おいては、ジンバル方式により手振れ補正を行うため、
その手振れ補正の範囲を広くすることができる。
生することが多く、その鉛直方向における手振れを応答
性の良いABS方式により補正するため、確実に、鉛直
方向の手振れを補正することができ、また、水平方向に
おいては、ジンバル方式により手振れ補正を行うため、
その手振れ補正の範囲を広くすることができる。
【0069】尚、上記実施例に示した各部の構造や形
状、あるいは、手振れ補正における補正範囲や追尾機構
における追尾可能な範囲等の具体的な数値は、本発明の
実施に際しての具体化のほんの一例を示したものに過ぎ
ず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解
釈されてはならない。
状、あるいは、手振れ補正における補正範囲や追尾機構
における追尾可能な範囲等の具体的な数値は、本発明の
実施に際しての具体化のほんの一例を示したものに過ぎ
ず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解
釈されてはならない。
【図1】図2乃至図5と共に本発明光軸補正機構の第1
の実施例を示すものであり、本図は要部の斜視図であ
る。
の実施例を示すものであり、本図は要部の斜視図であ
る。
【図2】レンズ駆動手段の要部を概略的に示す正面図で
ある。
ある。
【図3】鏡筒駆動手段の要部を概略的に示す断面図であ
る。
る。
【図4】鏡筒駆動手段の分解斜視図である。
【図5】全体の構成を側方から見て示す概略図である。
【図6】本発明光軸補正機構の第2の実施例を示すもの
であり、全体の構成を側方から見て示す概略図である。
であり、全体の構成を側方から見て示す概略図である。
【図7】図8及び図9と共に従来の光軸補正機構の一例
を示すものであり、本図は全体を側方から見た概略図で
ある。
を示すものであり、本図は全体を側方から見た概略図で
ある。
【図8】光軸方向から見て示す概略図である。
【図9】光軸補正用レンズがローリングした状態を示す
概略図である。
概略図である。
1 光軸補正機構 4 撮影レンズ系(主レンズ系) 5 補正用凸レンズ(補正用レンズ) 6 サスペンション(レンズ支持手段) 7 レンズ駆動手段 14 レンズ鏡筒 22 鏡筒駆動手段 1A 光軸補正機構
Claims (2)
- 【請求項1】 主レンズ系の前方に配置された2枚のレ
ンズから成るアフォーカルレンズと、該アフォーカルレ
ンズの2枚のレンズのうち一方の補正用レンズを主レン
ズ系の主光軸に対して直交する鉛直方向に移動自在に支
持したレンズ支持手段と、上記補正用レンズを鉛直方向
に移動させるレンズ駆動手段と、上記主レンズ系を収納
するレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒を水平方向に回動自在
に支持した鏡筒支持手段と、上記レンズ鏡筒を水平方向
に回動させる鏡筒駆動手段とを備え、手振れの鉛直方向
における成分を上記レンズ駆動手段により補正用レンズ
を駆動して手振れ補正を行い、また、手振れの水平方向
における成分を上記鏡筒駆動手段によりレンズ鏡筒を回
動して手振れ補正を行うようにしたことを特徴とする光
軸補正機構。 - 【請求項2】 上記鏡筒駆動手段を、所定の目的物体の
動きに合せて光軸を動かす追尾機構の駆動手段として利
用したことを特徴とする請求項1に記載の光軸補正機
構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12984994A JP3355787B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 光軸補正機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12984994A JP3355787B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 光軸補正機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07318864A true JPH07318864A (ja) | 1995-12-08 |
JP3355787B2 JP3355787B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=15019771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12984994A Expired - Fee Related JP3355787B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 光軸補正機構 |
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---|---|
JP (1) | JP3355787B2 (ja) |
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- 1994-05-20 JP JP12984994A patent/JP3355787B2/ja not_active Expired - Fee Related
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