JPH0933972A

JPH0933972A - 光学装置

Info

Publication number: JPH0933972A
Application number: JP18418595A
Authority: JP
Inventors: Tadanori Okada; 忠典岡田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-07
Also published as: US5659808A

Abstract

(57)【要約】【課題】カメラのシャッタ駆動により発生する振動の
影響によって、振れ状態を検出するセンサが誤検出する
ことを防ぐ。【解決手段】カメラ本体と該カメラの振れ状態を検出
する振れ検出手段との間の空間を遮断するようにレンズ
を配置し、該カメラの動作によって生じる空気の振動が
該振れ検出手段に伝播しないような構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学装置、特に手
振れ等に起因する像振れを防止するための機能を有する
光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】撮影者の手振れによる撮影失敗を防止す
ることを目的とした装置として、手振れによる振動を検
出し、その検出値に応じて補正レンズを変位させ、像の
光軸変化を補正するといった構成のものが数多く提案さ
れている。

【０００３】前記補正レンズによる補正方法には、撮影
レンズの一部に対し、光軸を平行偏心（シフト）させる
方法、光軸を傾ける（チルト）方法、あるいは、それら
を組み合わせる方法や、撮影光学系の前部に可変頂角プ
リズム（ＶＡＰ）を配置する方法などがある。

【０００４】それらの中で特に撮影レンズの一部を偏心
させる方法について説明すると、振れ補正ユニットのベ
ース部材に、撮影光軸と直角な方向（例えばピッチ方
向）に移動自由に連結部材を保持し、その連結部材に前
記とは直角な方向（例えばヨー方向）に移動自由に補正
レンズの固着された補正レンズ枠を保持することによっ
て、ベース部材に対し、補正レンズ枠を光軸と直角な、
ピッチ、ヨー何れの方向にも移動自由に保持するように
構成されていた。

【０００５】また、補正レンズを駆動するためのアクチ
ュエータとしては、前記補正レンズ枠に、前述の撮影光
軸と直角なピッチ、ヨー方向に対してそれぞれボイスコ
イルを固着し、これらボイスコイルに対応する一対のヨ
ーク及びマグネットをベース部材に固着している。

【０００６】また、補正レンズのピッチ、ヨー方向それ
ぞれの偏心位置検出のために、投光素子（又は受光素
子）をそれぞれ補正レンズ枠に保持させ、それに対応す
る受光素子（又は投光素子）をそれぞれベース部材に保
持させ、前記投光素子よりの受光素子での受光量に応じ
て補正レンズの位置検出を行い、その位置情報によって
正確な補正レンズの駆動制御を実現している。

【０００７】そして、振れ補正装置の電源としては、カ
メラ本体の電源と共有しているもの、或いは、電力的問
題やカメラシステム上の問題から、カメラ本体の機能で
ある自動焦点調節、絞り駆動と振れ補正を同時に行うた
めに、振れ補正専用の電源を持つものもある。

【０００８】実際の振れ補正装置の作動としては、外部
操作により振れ補正開始スイッチをオンすることで、振
れ補正制御回路、振れセンサ、補正光学系駆動手段へ電
力が供給され、振れ補正動作を開始させるものや、外部
スイッチとカメラのレリーズ信号により、つまり外部ス
イッチがオンの状態で、カメラのレリーズボタンを半押
しすることで、振れ補正を開始させるものがある。そし
て、振れ補正を停止させる場合は、外部スイッチをオフ
させるか、或は、外部スイッチがオンの状態でも、カメ
ラのレリーズボタンを押し込んで露光を終了させるか、
レリーズボタンの半押し状態を解除し、所定時間経過さ
せることで、振れ補正を停止するようにしている。この
際、補正光学系は、光軸を他の撮影レンズの光軸と一致
させる位置まで駆動し、機械的なロック手段により補正
光学系を固定してから給電を停止するように構成されて
いる。

【０００９】振動の検出について更に詳細に述べると、
手振れによりカメラ本体、及びレンズ鏡筒の振れを角加
速時計、角速時計といったセンサで検出し、そのセンサ
からの信号に基づいて電気的あるいは機械的に角変位を
算出するよう構成している。

【００１０】これらのセンサの中でも、その構造の簡単
さ、小型、低価格といった利点から、近年では角速度を
検出する振動ジャイロが注目されている。

【００１１】振動ジャイロの作動原理を簡単に説明する
と、太さ数ｍｍ、長さ数ｃｍ程度の円柱または角柱を形
状をした音片を電歪素子によって数ＫＨｚで振動させ
る。そこに回転が与えられると、その振動とは直角方向
に力が発生する。この力をコリオリカと言いこの力は角
速度に比例する。そして、コリオリカによって振動の方
向とは別の方向に発生した歪みを駆動用とは別の電歪素
子で検出するよう構成されている。電歪素子からの出力
はく交流電圧として取り出され、駆動用電歪素子への印
加電圧を参照信号として同期検波し、ローパスフィルタ
を通すことによって回転角速度に比例した直流電圧が出
力される。

【００１２】現在では、これらの音片から駆動、検出回
路までが２×１×１ｃｍ程度のパッケージとして市販さ
れるようになっており、振動ジャイロの小型化、低価格
化が今日の振れ補正装置の民生品レベルでの普及に大き
く貢献している。

【００１３】振れ補正装置をスチルカメラ、あるいは、
スチルカメラ用の撮影レンズに用いる場合には、露光中
の振れ補正能力が重要になる。すなわち、シャッターが
開いて閉じるまでの間は振れ補正装置を作動させ続ける
必要があり、通常一眼レフカメラでは、ファインダー像
を見ながら構図を決定する時から、ミラーアップ、シャ
ッター開成、閉成までの間、振れ補正装置を作動させ続
けている。

【００１４】しかしながら、振れセンサとして、振動ジ
ャイロを用いた従来例では、上述したように振れの検出
を音片を浸動させ、回転角速度によって生じたわずかな
歪みを増幅させることで行っているため、ミラーアッ
プ、シャッター動作時の振動や音が構造部材や、空気中
を伝播し、振動ジャイロに誤信号を発生させ、その結
果、実際には無い振れ信号に従って補正光学系を駆動し
てしまい、振れの生じた写真ができてしまうという問題
があった。

【００１５】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたもので、カメラの動作が振れ検出手段に対して悪
影響を及ぼすことを防ぐことのできる光学装置を提供し
ようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上述
したような目的を達成するために、カメラ本体と該カメ
ラの振れ状態を検出する振れ検出手段との間の空間を遮
断するように配置され、該カメラの動作によって生じる
空気の振動が該振れ検出手段に伝播しないようにする光
学系を有し、以て、振れ検出手段がカメラの動作により
生じる空気の振動の影響を受け誤検出を起こす等の不都
合を防ごうとするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例であるズ
ームレンズ鏡筒の断面図である。

【００１８】図１において、１は固定筒を示し、図中Ｂ
より前方に大径部、図中Ｂより後方に小径部を有してい
る。２は、固定筒１の外側に位置し、光軸まわりに回転
可能に保持されたカム筒を示し、後方内周面に形成した
周溝２ａと、固定筒１に設けられた突出部１ａが係合す
るように、バヨネット結合することで、定位置回転可能
に保持されている。

【００１９】３は直進筒を示し、後端内周部には３ヶ所
等分で、キー３ａが、段ビス３ｂにより固定されてい
る。キー３ａは固定筒１に設けた直進溝１ｂとカム筒２
に形成した１群カム溝２ｂに同時に係合しているため、
カム筒２が回転されることによって、直進筒３は光軸方
向に移動する。

【００２０】なお、図１はワイド状態を示しており、テ
レ状態となるに従って、直進筒３は前方へ繰り出されて
行く。

【００２１】直進筒３の前方外周部にはオスヘリコイド
３ｃが形成され、第１群レンズＬ１の固着された第１群
鏡筒４の内周部に形成されたメスヘリコイド４ａと係合
している。すなわち、第１群鏡筒４を回転させることに
よって、ヘリコイド機構によって、第１群鏡筒４と共に
第１群レンズＬ１が光軸方向に移動する。

【００２２】本実施例においては、第１群鏡筒４を光軸
方向に移動させ、第１群レンズＬ１が、直進筒３と一体
的に、大きく移動することによって、ズーミングが行わ
れ、第１群鏡筒を回転させることによって、第１群レン
ズＬ１が光軸方向に少量移動することによって焦点調節
が行われる。

【００２３】５は後述する補正ユニットを示し、ユニッ
ト本体５１から後方に突出させた足部５１ｃに取り付け
たコロ５１ａが固定筒に設けた取付穴１ｃに係合するこ
とにより固定されている。

【００２４】Ｌ２は第２群レンズを示し、ズーミングに
おいて、光軸方向の移動は行わず、ブレ補正のため、ブ
レ補正ユニット５に対して光軸と直角方向にのみ移動可
能に保持されている。

【００２５】６は第３群鏡筒を示し、第３群レンズＬ３
を固着すると共に、公知の電磁絞りユニット７をビスに
より固定保持している。第３群鏡筒６は、周方向に３つ
のコロ６ａを有しており、コロ６ａは、固定筒に設けた
直進溝１ｄとカム筒２に設けた第３群カム溝２ｃに同時
に係合している。

【００２６】８は第４群鏡筒を示し、ズーミングで移動
しない第４群レンズＬ４を固着し、固定筒の小径部にビ
スによって固定されている。

【００２７】９は第５群鏡筒を示し、第５群レンズＬ５
を保持すると共に、前方のフランジ部外周には、３つの
コロ９ａを有している。コロ９ａは、固定筒に設けた第
３群と共通の直進溝１ｄ、及び、カム筒２に形成した第
５群カム溝２ｄに同時に係合している。従って、カム筒
２を回転することにより第１群、第３群、第５群レンズ
Ｌ１Ｌ３Ｌ５が同時に移動し、ズーミング動作を行うよ
う構成している。

【００２８】１５は外装環を示し、固定筒１と後端でビ
ス１５ａにより固着されている。さらに、外装環１５に
は、カメラ本体に装着するためのマウント１６がビス１
６ａによって固着されている。

【００２９】１７は裏蓋を示し、マウント１６の内周に
嵌合し、ツメ１７ａの弾性により固定されている。裏蓋
１７は固定レンズである第６群レンズＬ６をカシメによ
り固着している。

【００３０】本実施例においては、第６群レンズＬ６、
裏蓋１７、接点部品１９及びマウント１６によって、レ
ンズ鏡筒の後側（後面側）を完全に密閉するように構成
している。これによって、レンズ鏡筒をカメラ本体に装
着し、撮影を行った際に、ミラーアップや、シャッタ作
動によって発生し騒音が、カメラ、レンズ双方のマウン
トを介して空気中を伝搬し、センサ２１まで到達するこ
とを防止している。従ってセンサ２１が騒音によって誤
信号を出力するのを防止できるものである。

【００３１】１８は前述の絞りユニット７及びブレ補正
ユニット５を駆動制御するためのフレキシブルプリント
基板からなる実装部品を示し、多角形状の基板保持台１
８ａに両面テープで貼付けられ、固定筒１の小径部の外
周にビスにより固定されている。

【００３２】実装部品１８の後方には接続部１８ｂが伸
張され、カメラ本体との通信を行うための接点部品１９
と電気接続されている。また、絞りユニット７及びブレ
補正ユニット５の駆動と、制御回路の電力も、接点部品
１９と、接続部１８ｂを介して、給電される。

【００３３】７ａは絞りユニット７と実装部品１８を電
気接続するフレキシブルプリント基板で、前方をＵ字状
に曲げて配置することにより、絞りユニット７が、ズー
ミングにより、光軸方向に移動しても安定した電気接続
を行っており、後端は実装部品１８内のコネクタ１８ｄ
に接続されている。

【００３４】５２はブレ補正ユニットと実装部品を電気
接続するフレキシブルプリント基板を示し、前端は、ブ
レ補正を行うレンズＬ２の駆動手段と、レンズＬ２の位
置検出手段に接続され、後端は実装部品１８内のコネク
タ１８ｅに接続されている。

【００３５】２０はブレ補正を行うか、行わないか、切
換えるためのスイッチで、外部から操作できるように外
装環１５に取付けられている。スイッチ２０は実装部品
１８から伸張された接続部１８ｃにより、制御回路との
通信を行っている。

【００３６】２１は、手振れ等のカメラ振れを検出する
ための振動センサを示し、本実施例では、振動ジャイロ
を用いて、角速度を検出している。振動センサ２１は図
１に示されるレンズ鏡筒の同図中のＡ−Ａ面での断面図
である。図３に示したように、レンズ鏡筒をカメラ本体
に装着した際カメラの縦方向（ピッチ方向）の回転振
れ、及び、横方向（ヨー方向）の回転振れを検出できる
ように実装部品１８の上面と側面に各々１個ずつ固着さ
れている。各々センサは、実装部品１８の防振制御回路
と電気配線が行われており、センサ出力は、防振制御回
路にて、角変位に変換され、さらに、焦点距離情報、被
写体距離情報等を加えて、補正レンズの偏心量が算出さ
れ、駆動制御される。

【００３７】図２はず１に示されるレンズ鏡筒内に組み
込まれた振れ補正ユニット５の分解斜視図である。振れ
補正ユニット５の構成について同図を用いて説明する。
図２において、５１は振れ補正ユニット５のユニット本
体を示し、外周に３箇所等分でコロ５１ａが固定されて
いる。コロ５１ａは固定筒１の取付穴１ｃ係合し、振れ
補正ユニット５全体を保持している。

【００３８】５３は連結アームを示し、ピン５４ａに対
し左右方向（以下Ｘ方向と記す）に移動可能に支持され
ている。連結アーム５３は、また、上下方向（以下Ｙ方
向と記す）向きにピン５４ｂが固定されており、そのピ
ン５４ｂに対して、Ｙ方向に移動可能に偏心枠５５が保
持されている。上記ピン５４ａをユニット本体５１の穴
５１ｂに固定することによって、偏心枠５５はユニット
本体５１に対して、Ｘ方向、Ｙ方向とも移動可能に保持
されたことになる。

【００３９】さらに、偏心枠５５が光軸方向（Ｚ方向）
に移動しないように、偏心枠５５の前面と後面に突起５
５ｃを設け、突起５５ｃがユニット本体の前面と、後述
する遮光板６２の後面に当接し、光軸方向への移動を防
止している。

【００４０】偏心枠５５にはボイスコイル、５６ａ、５
６ｂが各々Ｘ、Ｙ方向への駆動用として接着固定されて
いる。また、ユニット本体５１には、ボイスコイル５
６、５６ｂに対応する位置にそれぞれマグネット５７
ａ、５７ｂが接着されたヨーク５８ａ、５８ｂがビスに
よって固定されている。

【００４１】偏心枠５５の偏心位置検出手段としては、
投光素子として一対のＩＲＥＤ５９ａ、５９ｂをスリッ
ト６０ａ、６０ｂと共に偏心枠５５の穴５５ａ、５５ｂ
に嵌入固定し、また受光素子は、ユニット本体５１に一
対のＰＳＤ６１ａ、６１ｂを固定している。

【００４２】６２は遮光板を示し、ユニット本体５１の
前端にビスによって固定され、前面には遮光線が形成さ
れている。

【００４３】遮光板６２は振れ補正の際、補正レンズＬ
２の偏心量検出時のＰＳＤ６１ａ、６１ｂへの迷光を防
止し、レンズ前面から入射する光束を制限する働きがあ
る。

【００４４】本実施例においては、マウント１６、接点
部品１９、裏蓋１７と撮影光学系の一部である、固定群
の第６群レンズＬ６でもって、密閉構造を作り、カメラ
本体からの騒音の侵入を防止し、センサの誤信号出力を
防止している。

【００４５】なお、本発明はこの構成に限定されるもの
ではなくパワーを有するレンズＬ６のかわりに保護ガラ
スを用いても良い。

【００４６】本発明の構成は、一眼レフカメラ、レンズ
シャッタカメラ、ビデオカメラ、更にはカメラ以外の光
学機器や他の装置等に対して通用することも可能であ
る。

【００４７】本発明は、クレームまたは実施例の各構成
または一部の構成が１つの装置の中に設けられてもよい
し、また別個の装置に設けられていてもよい。例えば、
振れ検出装置がカメラ本体に、振れ補正装置が前記カメ
ラに装着されるレンズ鏡筒に設けられていてもよい。

【００４８】本発明は、振れ防止手段としては、直接振
れを防止するものに限られるものではなく、振れが発生
していること、または発生する可能性があることを光、
音等により警告して使用者にそのことを注意させること
により間接的に振れが発生しないようにするものであっ
てもよい。

【００４９】本発明は、振れ検出手段として、振動ジャ
イロの他に角加速度計、加速度計、角速度計、速度計、
角変位計、変位計等の他の音や振動の影響を受けやすい
センサについても同様に適用可能である。

【００５０】本発明は、振れ防止手段として、実施例と
して示した光軸に垂直な面内で光学部材を動かすシフト
光学系の他に、可変長角プリズム等他の光束変更手段
や、光軸に垂直な面内で撮影面を動かすもの、更には画
像処理により振れを補正するもの等、振れが防止できる
ものであればどのようなものであってもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
メラ本体で生じる空気の振動が振れ検出手段に伝播しな
いようになるので、カメラ本体で生じる空気の振動によ
り、振れ検出手段が影響を受け誤検出する等の不都合を
防ぐことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のズームレンズ鏡筒の断面図
である。

【図２】図１に示されるズームレンズ鏡筒に組み込まれ
たブレ補正ユニットの分解斜視図である。

【図３】図１に示されるズームレンズ鏡筒の同図中のＡ
−Ａ面での断面図である。

【符号の説明】

５ブレ補正ユニット２１振動センサＬ２第２群レンズＬ６第６群レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラ本体と該カメラの振れ状態を検出
する振れ検出手段との間の空間を遮断するように配置さ
れ、該カメラの動作によって生じる空気の振動が該振れ
検出手段に伝播しないようにする光学系を有することを
特徴とする光学装置。
【請求項２】前記光学系は前記光学機器に対して固定
されることを特徴とする請求項１の光学装置。
【請求項３】前記光学系は前記カメラのシャッタ駆動
により生じる空気の振動が前記振れ検出手段に伝播しな
いようにすることを特徴とする請求項１の光学装置。
【請求項４】前記光学装置はレンズ鏡筒であることを
特徴とする請求項１の光学装置。
【請求項５】前記光学装置は前記カメラに対して取付
自在な交換レンズ鏡筒であることを特徴とする請求項４
の光学装置。