JPH0980537A - ブレ補正装置 - Google Patents

ブレ補正装置

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JPH0980537A
JPH0980537A JP7231222A JP23122295A JPH0980537A JP H0980537 A JPH0980537 A JP H0980537A JP 7231222 A JP7231222 A JP 7231222A JP 23122295 A JP23122295 A JP 23122295A JP H0980537 A JPH0980537 A JP H0980537A
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JP
Japan
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blur correction
optical system
correction device
axis direction
shake correction
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JP7231222A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Tomita
博之 富田
Kazutoshi Usui
一利 臼井
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Publication of JPH0980537A publication Critical patent/JPH0980537A/ja
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラ等の撮像装置の使用される環境が変化
してもレンズ位置とPSD出力との間の誤差を校正しう
る像振れ防止装置を提供する。 【解決手段】 振動することにより生じる像の振れを防
止するための防振光学系4と、防振光学系4を駆動する
ための駆動部3a等と、防振光学系4の位置を検出する
ための位置検出部2a等と、撮影のたびに防振光学系4
を駆動部3a等により駆動させることにより駆動範囲制
限部材22等を用いて位置検出部2aの校正を行うCP
U1を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の撮像装
置において手ブレ等による像ブレを防止するブレ補正装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のブレ補正装置としては、
撮影時にカメラが振動することにより生じるブレを防止
するために、撮影レンズの一部のレンズ(以下、「ブレ
補正レンズ」という。)を光軸に対して直交する方向に
移動するものが知られている。図9に従来例のブレ補正
装置の構成を示す。図に示すように、このブレ補正装置
200のブレ補正レンズ10は、駆動部3a,3bによ
り駆動される。駆動部3a,3bは、コイル14a,1
4bと、マグネット12a,12bと、ヨーク13a,
13b及び15a,15bを有して構成される電磁的ア
クチュエータである。マグネット12aとコイル14a
とヨーク13a及び15aにより構成されたx軸方向駆
動用の駆動部3aは、コイル14aに通電するとx軸方
向に駆動する力を発生する。同様に、y軸方向駆動用の
駆動部3bは、マグネット12bとコイル14bとヨー
ク13b及び15bにより構成され、コイル14bに通
電するとy軸方向に駆動する力を発生する。ブレ補正レ
ンズ鏡筒21は、4本の可撓性の支持部材11,11,
11,11により片持ち式に支持されており、ブレ補正
レンズ鏡筒21は、光軸に対して略直交する方向に移動
することができる。上記において、ブレ補正レンズ10
と支持部材11,…,11とブレ補正レンズ鏡筒21
は、ブレ補正光学系4を構成している。
【0003】次に、この従来例のブレ補正装置200に
おけるブレ補正のメカニズムを、図10のブロック線図
を用いて説明する。まず、カメラのブレ運動を角速度セ
ンサ6によりモニタする。角速度センサとしては、通
常、圧電振動式角速度センサが用いられ、「コリオリの
力」を検出する。角速度センサ6で得られた出力を積分
回路31により時間積分することによりカメラのブレ角
度を算出するとともに、ブレ補正レンズを動かすための
目標駆動位置情報を得る。この積分回路31が出力した
目標駆動位置情報に応じてブレ補正レンズを動かすため
に、サーボ回路32は、目標駆動位置情報と現在のブレ
補正レンズの位置情報との差をとり、アクチュエータ3
3を駆動すべき量を示す信号を出力する。アクチュエー
タ33は、この駆動信号に応じて、ブレ補正レンズを光
軸に直交する面内で移動させる。このブレ補正レンズの
動きは、位置検出装置34によってモニタされ、サーボ
回路33にフィードバックされる。上記の駆動部3a,
3bは、図10におけるアクチュエータ33に相当して
いる。
【0004】しかし、図10に示すようなブレ補正のメ
カニズムにおいては、位置検出装置34によってブレ補
正レンズの位置を直接モニタしているのではなく、位置
検出装置34の出力として間接的にモニタし、その出力
をフィードバックしているに過ぎない。そのため、ブレ
補正レンズの位置と位置検出装置34の位置検出出力と
の間に誤差が存在する場合には、制御メカニズム上、そ
の誤差を補正することができず、その誤差がそのままブ
レ補正レンズ位置の誤差となってしまう。
【0005】ブレ補正レンズの動きは、x軸方向、y軸
方向のそれぞれに個別に設置された位置検出部2a,2
b(図9参照)によりモニタされる。位置検出部2a
は、x軸方向検出用スリット16aと位置検出用素子1
8aを備えており、位置検出部2bは、y軸方向検出用
スリット16bと位置検出用素子18bを備えている。
ブレ補正レンズ鏡筒21に取り付けられたx軸方向検出
用スリット16aには、y軸方向に長穴が開けられてい
る。また、y軸方向検出用スリット16bには、x軸方
向に長穴が開けられている。ブレ補正レンズ鏡筒21に
取り付けられた天板19に取り付けられた赤外線発光ダ
イオード(以下、「IRED」という。IRED:Infr
a-Red light Emitting Diode )17aにより発射され
た光は、ブレ補正レンズ鏡筒21に取り付けられたスリ
ット16aの長穴を通過し、ブレ補正レンズ鏡筒21に
取り付けられた底板20に取り付けられた位置検出用素
子である1次元の位置検出ダイオード(以下、「PS
D」という。PSD:PositionSensitive Diode)18
aに入射する。ブレ補正レンズ鏡筒21に取り付けられ
たスリット16aの動き、すなわちブレ補正レンズの動
きは、1次元PSD18aに入射する光の位置の変化と
なる。1次元PSD18aは、その受光面上に入射した
光の位置の情報を2つの電流値として出力し、それらの
電流値を演算することによって光スポットのPSD上の
位置が検出される。
【0006】次に、図11及び図12に基づいて、上記
の光位置演算について説明する。上記の1次元PSD1
8a,18b上には、2つの電流I1,I2が流れてい
る。図11(A)は、1次元PSD上の位置に対し、そ
れらの2つの電流値I1,I2をグラフにして示したも
のである。図11(A)において、横軸xは1次元PS
Dの受光面上の1次元座標を示しており、受光面の中心
が座標原点(x=0の点)となるようにとってあり、横
軸に記載されている値(L/2)のうちのLは1次元P
SDの受光面の全長を示している。したがって、横軸上
の点(L/2)と(−L/2)は、それぞれPSDの受
光面の端点を表わしている。図11において、縦軸Iは
電流値を表わしている。図11(A)に示すように、1
次元PSD上に流れる電流値I1,I2は、それぞれ受
光面の位置により異なる。また、電流I1のグラフと電
流I2のグラフは、縦軸であるI軸に対して対称となっ
ている。上記の位置検出部2a又は2bにおいて、IR
EDからの光がスリットを通って1次元PSD上に入射
したとき、1次元PSDは、受光面上のスリット光の位
置に応じた2つの電流値I1,I2を出力する。例え
ば、図11(B)に示すように、1次元PSD上の位置
XLにスリット光が入射した場合には、1次元PSD
は、その位置XLに対応した電流値I1,I2を出力す
る。
【0007】図12は、1次元PSDの出力電流値I
1,I2から、スリット光の位置を演算し出力するため
の演算回路の一例を示したものである。図に示すよう
に、この演算回路においては、1次元PSD18aから
出力された2つの電流値I1,I2は、増幅器36,3
7によりそれぞれ電圧値V1,V2に変換される。それ
らの2つの電圧値V1,V2は演算部38に入力され
る。演算部38は、下式 X={(V1−V2)/(V1+V2)}×(L/2) ……(1) により、1次元PSD18aの受光面上でのスリット光
の位置xを計算し、それを電圧値として出力する。PS
D18bの場合も同様である。
【0008】図13は、1次元PSD上のスリット光の
位置xと、上記の演算部38からの出力電圧値Vとの関
係をグラフで示したものである。図13のグラフにおい
て、横軸xは1次元PSDの受光面上での1次元座標を
示し、受光面の中心が原点となるようにとってある。ま
た、縦軸Vは演算部の出力電圧値である。図13に示す
ように、1次元PSDの受光面上でのスリット光の位置
と出力電圧値は比例関係にあり、そのグラフは直線とな
る。したがって、上記の演算部38からの出力電圧値V
をモニタすることによって、スリット光のPSD上の位
置、すなわちブレ補正レンズの位置を検出することがで
きる。
【0009】従来は、ブレ補正レンズの位置と1次元P
SDの位置出力とのキャリブレーション(校正)を、ブ
レ補正レンズの組立て調整時に行う方法が知られてい
た。このキャリブレーションのための光学系を図14に
示す。図に示すように、まず、レーザ光源41と、2次
元PSD42を用意し、ブレ補正レンズ10に入射した
レーザ光が2次元PSD42の受光面上に焦点を結ぶよ
うにレーザ光源41、ブレ補正レンズ10、2次元PS
D42を適切に配置する。この光学系では、ブレ補正レ
ンズ10の移動量を、2次元PSD42の受光面上の焦
点の移動量として直接モニタすることができる(特開平
6−51364号公報参照)。
【0010】上記の光学系におけるキャリブレーション
の方法について、図15に示したフローチャート図にし
たがって説明する。前述した図14の光学系の設置が完
了した後、ブレ補正レンズ10をx軸方向にΔxだけ移
動させる(ステップS101)。その後、2次元PSD
42の出力電圧Vxをモニタする(ステップS10
2)。2次元PSD42の出力電圧値Vxと、2次元P
SD42上のスポット光の位置xとの関係は前述の1次
元PSDの場合と同様に比例関係であることが知られて
おり、VxをΔxで割ることにより2次元PSD42の
x軸方向での比例定数を求めることができる(ステップ
S103)。その後、1次元PSD18a又は18bの
比例定数が2次元PSD42の比例定数と一致するよう
に、1次元PSD18a又は18bのゲインを調整する
(ステップS104)。この操作により、1次元PSD
18a又は18bのx軸方向のキャリブレーションが完
了する。1次元PSDのx軸方向のキャリブレーション
が完了したら、y軸方向のキャリブレーションも同様の
方法で行う。ブレ補正レンズをy方向にΔyだけ移動さ
せ、その時の2次元PSDの出力電圧値Vyをモニタす
る。x軸方向の時と同じようにVyをΔyで割ることに
より、2次元PSD42のy軸方向での比例定数を求め
る。x軸方向の時と同様に、1次元PSD18a又は1
8bの比例定数が2次元PSD42の比例定数と一致す
るように1次元PSD18a又は18bのゲインを調整
することにより、1次元PSDのy軸方向のキャリブレ
ーションも完了する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、カメ
ラ等の撮像装置は、外気温が−5°Cから40°C程度
の環境下で使用されることが想定されている。位置検出
用の1次元PSDでは、受光面上のスリット光の位置と
出力電圧値は比例関係にあるが、カメラが使用される温
度によっては、図12に示す増幅器36又は37、ある
いは演算部38の特性が変化したり、図11(A)に示
した1次元PSDの2つの電流値I1,I2が不均等に
低下してしまうことも起こり得る。そのような場合に
は、カメラが使用される温度によって、1次元PSD上
のスリット光の位置とPSD出力電圧値との比例定数の
値が、キャリブレーション時の値から変化してしまう。
【0012】図16は、1次元PSD上のスリット光の
位置とPSD出力電圧値との比例定数の温度変化の一例
を示した図である。図16中において、横軸xはPSD
の受光面上の1次元座標であり、縦軸Vは出力電圧値で
ある。図中、実線はキャリブレーション時(例えば温度
20°Cの環境とする。)の特性を示し、破線は40°
Cの温度下で使用したときの特性を示す。図に示すよう
に、キャリブレーション時においては、光が1次元PS
Dの受光面上のx1の位置にあるときに出力電圧V1が
得られるのに対し、40°Cの温度環境下での使用時に
は、光が1次元PSDの受光面上のx2の位置にあると
きに同じ出力電圧V1が得られる。両者の間にはΔx
(=x1−x2)の差があり、このΔxが、20°Cの
温度変化に対する1次元PSDの位置検出誤差となる。
このように、カメラ等の撮像装置が使用される環境によ
っては、ブレ補正レンズの位置と1次元PSDの出力電
圧値との関係が、組立て調整時にキャリブレーションし
たものと異なってしまい、レンズ位置とPSD出力との
間に誤差が生じてしまう。このため、従来のように、組
立て調整時にキャリブレーションを行っただけでは不十
分であり、カメラ等の撮像装置の使用される環境が変化
すると、1次元PSDによるブレ補正レンズの位置検出
が正確に行われず、その結果、手ぶれがうまく補正され
ない、という問題があった。
【0013】本発明の課題は、前述の課題を解決して、
カメラ等の撮像装置の使用される環境が変化してもレン
ズ位置とPSD出力との間の誤差を校正しうるブレ補正
装置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、振動することにより生じ
る像のブレを防止するためのブレ補正光学系(4)と、
前記ブレ補正光学系(4)を駆動するための駆動部(3
a,3b)と、前記ブレ補正光学系(4)の位置を検出
するための位置検出部(2a,2b)と、撮影のたびに
前記ブレ補正光学系(4)を前記駆動部(3a,3b)
により駆動させることにより校正機構(22,23,2
4)を用いて前記位置検出部(2a,2b)の校正を行
う校正制御部(1)と、を備えたことを特徴とする。
【0015】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のブレ補正装置において、前記校正機構は、ブレ補正光
学系(4)の駆動範囲を制限する駆動範囲制限部材(2
2)を有し、前記校正制御部(1)は、前記駆動範囲制
限部材(22)によって制限された前記ブレ補正光学系
(4)の可動範囲の値を用いて前記位置検出部(2a,
2b)の校正を行うことを特徴とする。
【0016】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
のブレ補正装置において、前記校正機構は、前記ブレ補
正光学系(4)が所定の駆動位置まで駆動された場合に
これを検出する駆動量検出スイッチ(23,24)を有
し、前記校正制御部(1)は、前記駆動量検出スイッチ
(23,24)によって検出された前記ブレ補正光学系
(4)の可動範囲の値を用いて前記位置検出部の校正を
行うことを特徴としている。
【0017】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
のブレ補正装置において、カメラ又はその他の撮像装置
に組み込まれることを特徴とする。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
のブレ補正装置において、前記カメラ又はその他の撮像
装置はメインスイッチ(5A)を有し、前記校正制御部
(1)は、前記メインスイッチ(5A)を入れた直後に
前記ブレ補正光学系(4)を前記駆動部(3a,3b)
により駆動させることによって前記位置検出部(2a,
2b)の校正を行うことを特徴とする。
【0019】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
のブレ補正装置において、前記メインスイッチ(5A)
がカメラ又はその他の撮像装置の主電源のスイッチを兼
ねていることを特徴とする。
【0020】請求項7に記載の発明は、請求項1に記載
のブレ補正装置において、前記位置検出部(2a,2
b)はx軸方向及びy軸方向に配置され、前記校正制御
部(1)は、前記x軸方向及びy軸方向のうち少なくと
も1つの方向について前記位置検出部(2a,2b)の
校正を行うことを特徴とする。
【0021】請求項8に記載の発明は、請求項3に記載
のブレ補正装置において、前記駆動量検出スイッチ(2
3,24)は、前記ブレ補正光学系(4)が前記所定の
駆動位置に達したときにはONとなり、その他の場合に
はOFFとなることを特徴とする。
【0022】請求項1に記載の発明では、校正制御部
(1)が、撮影のたびにブレ補正光学系(4)を駆動部
(3a,3b)により駆動させることにより校正機構
(22,23,24)を用いて位置検出部(2a,2
b)の校正を行う。
【0023】請求項2に記載の発明では、校正制御部
(1)は、駆動範囲制限部材(22)によって制限され
たブレ補正光学系(4)の可動範囲の値を用いて位置検
出部(2a,2b)の校正を行う。
【0024】請求項3に記載の発明では、校正制御部
(1)は、駆動量検出スイッチ(23,24)によって
検出されたブレ補正光学系(4)の可動範囲の値を用い
て位置検出部の校正を行う。
【0025】請求項4に記載の発明では、ブレ補正装置
は、カメラ又はその他の撮像装置に組み込まれる。
【0026】請求項5に記載の発明では、校正制御部
(1)は、メインスイッチ(5A)を入れた直後にブレ
補正光学系(4)を駆動部(3a,3b)により駆動さ
せることによって位置検出部(2a,2b)の校正を行
う。
【0027】請求項6に記載の発明では、メインスイッ
チ(5A)がカメラ又はその他の撮像装置の主電源のス
イッチを兼ねている。
【0028】請求項7に記載の発明では、校正制御部
(1)は、x軸方向及びy軸方向のうち少なくとも1つ
の方向について位置検出部(2a,2b)の校正を行
う。
【0029】請求項8に記載の発明では、駆動量検出ス
イッチ(23,24)は、ブレ補正光学系(4)が所定
の駆動位置に達したときにはONとなり、その他の場合
にはOFFとなる。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)以下、図面等を参照しながら、実施
形態をあげて、本発明を詳細に説明する。図1は、本発
明の第1実施形態であるブレ補正装置の構成を示す。図
に示すように、このブレ補正装置101は、ブレ補正光
学系4と、駆動部3a及び3bと、位置検出部2a及び
2bと、校正制御部であるCPU(Central Processing
Unit ,中央制御装置)1を備えている。
【0031】また、このブレ補正装置101は、上記構
成要素のほか、メインスイッチ5Aと、半押しスイッチ
5Bと、全押しスイッチ5Cを備えている。さらに、こ
のブレ補正装置101は、角速度センサ6と、自動露出
機構7Aと、自動フォーカス機構7Bと、シャッタ機構
7Cと、巻き上げモータ機構7Dと、ドライバ8を備え
ている。
【0032】上記のブレ補正光学系4は、従来例と同様
に、ブレ補正レンズ10と、ブレ補正レンズ鏡筒21
と、後述する4本の可撓性支持部材11,11,11,
11(図3参照)を有して構成されている。上記の駆動
部3aは、x軸方向駆動用アクチュエータであり、図9
に示す従来例の構造と同様であり、マグネット12aと
コイル14aとヨーク13a及び15aにより構成さ
れ、コイル14aに通電するとブレ補正レンズ鏡筒21
をx軸方向へ駆動する力を発生する。また、駆動部3b
は、y軸方向駆動用アクチュエータであり、図9に示す
従来例の構造と同様であり、マグネット12bとコイル
14bとヨーク13b及び15bにより構成され、コイ
ル14bに通電するとブレ補正レンズ鏡筒21をy軸方
向へ駆動する力を発生する。
【0033】上記の位置検出部2aは、x軸方向への位
置検出部であり、ブレ補正レンズ鏡筒21に取り付けら
れたx軸方向検出用スリット16aには、y軸方向に長
穴が開けられている。また、位置検出部2bは、y軸方
向への位置検出部であり、ブレ補正レンズ鏡筒21に取
り付けられたx軸方向検出用スリット16bには、x軸
方向に長穴が開けられている。天板(図示せず)に取り
付けられたIRED17aにより発射された光は、ブレ
補正レンズ鏡筒21に取り付けられたスリット16aを
通過し、底板(図示せず)に取り付けられた位置検出用
の1次元PSD18aに入射する。ブレ補正レンズ鏡筒
21に取り付けられたスリット16aの動き、すなわち
ブレ補正レンズの動きは、1次元PSD18aに入射す
る光の位置の変化となる。1次元PSD18aは、その
受光面上に入射した光の位置の情報を2つの電流値とし
て出力し、それらの電流値を演算することによって光の
位置が検出される。位置検出部2bについても全く同様
の構成を有している。
【0034】次に、このブレ補正装置101の動作につ
いて説明する。図2は、このブレ補正装置101が搭載
されるカメラにおいて、メインスイッチ5Aを入れてか
ら撮影終了までの手順を示すフローチャート図である。
図に示すように、まず、カメラのメインスイッチ5Aを
入れる(ステップS1)。その直後に、ブレ補正レンズ
10の位置とPSDの出力とのキャリブレーションを行
う(ステップS2)。次に、レリーズボタンが押され、
半押しスイッチ5BがONとなったら(ステップS
3)、それに合わせて角速度センサ6のスイッチがON
となる(ステップS4)。その後、測光と測距も開始さ
れる(ステップS5)。さらに、レリーズボタンが押さ
れ全押しスイッチ5CがONの状態となると(ステップ
S6)、自動フォーカス機構7Bにおいてフォーカシン
グが行われ(ステップS7)、ブレ補正追従制御が開始
される(ステップS8)。その後、自動露出機構7Bに
おいて露光が開始され(ステップS9)、所定の露光時
間に達したら露光が終了する(ステップS10)。その
後、巻き上げモータ機構7Dによりフィルムが巻き上げ
られ(ステップS11)、一連の動作が終了する。
【0035】図3(A)及び図3(B)は、本実施形態
のブレ補正装置101の断面図であり、図4(A)及び
図4(B)は、その上面図である。図に示すように、ブ
レ補正光学系4において、ブレ補正レンズ10が収納さ
れたブレ補正レンズ鏡筒21は、可撓性を有する4本の
支持部材11,11,11,11により片持ち式に支持
されている。これにより、ブレ補正レンズ鏡筒21は、
光軸に対して略直交する方向に移動可能となっている。
また、ブレ補正レンズ鏡筒21の周辺部には、駆動範囲
制限部材22が設けられている。この駆動範囲制限部材
22は、ブレ補正レンズ鏡筒21が動ける最大範囲(以
下、「可動範囲」という。)をある一定の範囲に制限す
る。
【0036】図5は、本実施形態のブレ補正装置101
におけるキャリブレーション方法の手順を説明するフロ
ーチャート図である。図に示すように、まず、カメラの
電源ON時に、CPU1は位置検出部2a,2bを作動
させる(ステップS21)。その後、CPU1はフラグ
F=0とする(ステップS22)。次にCPU1はx軸
方向のPSD出力値Vx1をモニタし、Vx1の値が所
定値C1よりも大きい値か否かを判定する(ステップS
23)。Vx1の値が所定値C1よりも大きい場合は1
次元PSDに異常が発生していることを示しているか
ら、ステップS24に移行し、ユーザにブレ補正装置が
故障した旨を報知する画像表示や警告音発生等を行う。
【0037】ステップS23においてVx1の値が所定
値C1以下の場合は、ブレ補正装置は正常であるから、
CPU1は、ドライバ8に駆動信号を出力し、マグネッ
ト12aとコイル14aによりブレ補正レンズ鏡筒21
をx軸の正の方向に移動させる(ステップS25)。1
次元PSD18aの出力は、はじめのうちはブレ補正レ
ンズ鏡筒21の動きに従って変化する。この場合は、C
PU1はステップS26においてPSD出力の変動を検
出し、CPU1はフラグF=1とし(ステップS2
7)、ステップS23に戻る。
【0038】しかし、ブレ補正レンズ鏡筒21が一方の
駆動範囲制限部材22に当ると、PSD出力が変化しな
くなる。その場合にはCPU1はこれをステップS26
で検出し、ステップS28に移行する。ステップS28
では、CPU1はフラグが1であるか否かを検出する。
この結果、Fが1ではない場合には、1次元PSDに異
常が発生していることを示しているから、CPU1はス
テップS29に移行し、ユーザにブレ補正装置が故障し
た旨を報知する画像表示や警告音発生等を行う。ステッ
プS28においてF=1である場合は、ブレ補正装置は
正常であるから、CPU1はステップS30に移行し
て、PSD18aの変化がなくなったときのPSD出力
電圧値Vx1をモニタし図示しないRAM(Random Acc
ess Memory:随時書込み読出しメモリ)等に記憶する。
【0039】次に、CPU1はフラグF=0とする(ス
テップS31)。次にCPU1はx軸方向のPSD出力
値Vx2をモニタし、Vx2の値が所定値C2よりも大
きい値か否かを判定する(ステップS32)。Vx2の
値が所定値C2よりも大きい場合は1次元PSDに異常
が発生していることを示しているから、ステップS33
に移行し、ユーザにブレ補正装置が故障した旨を報知す
る画像表示や警告音発生等を行う。
【0040】ステップS32においてVx2の値が所定
値C2以下の場合は、ブレ補正装置は正常であるから、
CPU1は、ドライバ9に駆動信号を出力し、マグネッ
ト12aとコイル14aによりブレ補正レンズ鏡筒21
をx軸の負の方向に移動させる(ステップS34)。1
次元PSD18aの出力は、はじめのうちはブレ補正レ
ンズ鏡筒21の動きに従って変化する。この場合は、C
PU1はステップS35においてPSD出力の変動を検
出し、CPU1はフラグF=1とし(ステップS3
6)、ステップS32に戻る。
【0041】しかし、ブレ補正レンズ鏡筒21が一方の
駆動範囲制限部材22に当ると、PSD出力が変化しな
くなる。その場合にはCPU1はこれをステップS35
で検出し、ステップS37に移行する。ステップS37
では、CPU1はフラグが1であるか否かを検出する。
この結果、Fが1ではない場合には、1次元PSDに異
常が発生していることを示しているから、CPU1はス
テップS38に移行し、ユーザにブレ補正装置が故障し
た旨を報知する画像表示や警告音発生等を行う。ステッ
プS37においてF=1である場合は、ブレ補正装置は
正常であるから、CPU1はステップS39に移行し
て、1次元PSD18aの変化がなくなったときのPS
D出力電圧値Vx2をモニタし図示しないRAM等に記
憶する。
【0042】この2つの電圧値Vx1及びVx2は、本
実施形態のブレ補正レンズ鏡筒21がx軸方向に動ける
最大範囲である可動範囲Dx1の各限界点(x軸の正側
の限界点及びx軸の負側の限界点)における1次元PS
D18aの出力を示している。2つの電圧値の差(Vx
1−Vx2)をとり、この電圧差をブレ補正レンズ鏡筒
21の可動範囲Dx1で割った値 V1=(Vx1−Vx2)/Dx1 ……(2) を得る(ステップS40)。上式(2)の比例定数V1
はブレ補正レンズ21のx軸方向変位とPSD出力電圧
との関係をグラフ(直線)の傾きを表わしている。これ
により、電源ON時の環境下におけるx軸方向のブレ補
正レンズ21の位置とx軸方向の位置を検出する1次元
PSD18aの出力とのキャリブレーションが完了す
る。
【0043】y軸方向についても、上述したx軸方向の
キャリブレーションと全く同様の手順によりキャリブレ
ーションを行う。すなわち、図示はしないが、x軸方向
のキャリブレーションが完了した後、CPU1はドライ
バ8に駆動信号を出力し、マグネット12aとコイル1
4aによりいったんブレ補正レンズ鏡筒21をx軸方向
の可動範囲の中心位置に戻す。その後、CPU1はドラ
イバ8に駆動信号を出力し、マグネット12bとコイル
14bによりブレ補正レンズ鏡筒21をy軸の正の方向
に移動させる。1次元PSD18bの出力は、はじめの
うちはブレ補正レンズ鏡筒21の動きに従って変化する
が、ブレ補正レンズ鏡筒21が一方の駆動範囲制限部材
22に当ると出力が変化しなくなる。その場合に、PS
D出力の変化がなくなったときのPSD出力電圧値Vy
1をモニタし図示しないRAM等に記憶する。
【0044】次に、CPU1はドライバ8に駆動信号を
出力し、マグネット12bとコイル14bによりブレ補
正レンズ鏡筒21をy軸の負の方向に移動させる。1次
元PSD18bの出力は、はじめのうちはブレ補正レン
ズ鏡筒21の動きに従って変化するが、ブレ補正レンズ
鏡筒21が他方の駆動範囲制限部材22に当ると出力が
変化しなくなる。PSD出力の変化がなくなったときの
PSD出力電圧値Vy2をモニタし図示しないRAM等
に記憶する。
【0045】この2つの電圧値Vy1及びVy2は、本
実施形態のブレ補正レンズ鏡筒21のy軸方向への可動
範囲Dy1の各限界点(y軸の正側の限界点及びy軸の
負側の限界点)における1次元PSD18bの出力を示
している。2つの電圧値の差(Vx1−Vx2)をと
り、この電圧差をブレ補正レンズ鏡筒21の可動範囲D
y1で割った値 V2=(Vy1−Vy2)/Dy ……(3) を得る。上式(3)の比例定数V2はブレ補正レンズ2
1のy軸方向変位とPSD出力電圧との関係をグラフ
(直線)の傾きを表わしている。これにより、電源ON
時の環境下におけるy軸方向のブレ補正レンズ21の位
置と1次元PSD18bの出力とのキャリブレーション
が完了する。
【0046】(第2の実施形態)次に、駆動量検出スイ
ッチを用いてキャリブレーションを行う第2実施形態に
ついて説明する。図6(A)及び図6(B)は、本実施
形態のブレ補正装置102の断面図である。また、図7
(A)及び図7(B)は、その上面図である。ブレ補正
レンズ鏡筒21は、可撓性を有する4本の支持棒11,
11,11,11により片持ち式に支持されている。こ
れにより、ブレ補正レンズ鏡筒21は、光軸に対して略
直交する方向に移動可能となっている。
【0047】この第2実施形態のブレ補正装置102が
第1実施形態のブレ補正装置101と異なる点は、駆動
範囲制限部材22のかわりに駆動量検出スイッチを備
え、CPU1に上記第1実施形態とは異なる演算プログ
ラムを備えた点である。その他の構成は第1実施形態と
同様である。
【0048】駆動量検出スイッチは、図6及び図7に示
すように、それぞれブレ補正レンズ鏡筒21に取り付け
られた2本の部材からなる電気接点23と、ブレ補正レ
ンズ鏡筒21の周辺部の部材に取り付けられた電極24
を有して構成されている。これらの駆動量検出スイッチ
は、x軸方向に2つずつ、またy軸方向に2つずつ設置
されている。電気接点23は、2本の接点部材23a,
23bからなり、これらが導通している。また、電極2
4は、2個の電極片24a,24bを有している。図6
(B)及び図7(B)に示すように、ブレ補正レンズが
駆動され、ブレ補正レンズ鏡筒21に設けられた接点2
3が電極24に触れると、電極片24a,24b間に電
流が流れ、駆動量検出スイッチがONとなる。
【0049】図8は、本実施形態のブレ補正装置におけ
るキャリブレーション方法の手順を説明するフローチャ
ート図である。図に示すように、まず、カメラの電源O
N時に、CPU1は位置検出部2a,2bを作動させる
(ステップS51)。その後、CPU1はフラグF=0
とする(ステップS52)。次にCPU1はx軸方向の
PSD出力値Vx3をモニタし、Vx3の値が所定値C
3よりも大きい値か否かを判定する(ステップS5
3)。Vx3の値が所定値C3よりも大きい場合は1次
元PSDに異常が発生していることを示しているから、
ステップS54に移行し、ユーザにブレ補正装置が故障
した旨を報知する画像表示や警告音発生等を行う。
【0050】ステップS53においてVx3の値が所定
値C3以下の場合は、ブレ補正装置は正常であるから、
CPU1は、ドライバ8に駆動信号を出力し、マグネッ
ト12aとコイル14aによりブレ補正レンズ鏡筒21
をx軸の正の方向に移動させる(ステップS55)。駆
動量検出スイッチは、はじめのうちは電気接点23と電
極24が接触しないためOFFである。駆動量スイッチ
がOFFの場合は、CPU1はステップS56において
それを検出し、CPU1はフラグF=1とし(ステップ
S57)、ステップS53に戻る。
【0051】しかし、ブレ補正レンズ鏡筒21の移動量
が大きくなると、電気接点23と電極24とが接触し、
駆動量検出スイッチがONとなる。その場合にはCPU
1はこれをステップS56で検出し、ステップS58に
移行する。ステップS58では、CPU1はフラグが1
であるか否かを検出する。この結果、Fが1ではない場
合には、1次元PSDに異常が発生していることを示し
ているから、CPU1はステップS59に移行し、ユー
ザにブレ補正装置が故障した旨を報知する画像表示や警
告音発生等を行う。ステップS58においてF=1であ
る場合は、ブレ補正装置は正常であるから、CPU1は
ステップS60に移行して、駆動量検出スイッチがON
となったときのPSD出力電圧値Vx3をモニタし図示
しないRAM等に記憶する。
【0052】次に、CPU1はフラグF=0とする(ス
テップS61)。次にCPU1はx軸方向のPSD出力
値Vx4をモニタし、Vx4の値が所定値C4よりも大
きい値か否かを判定する(ステップS62)。Vx4の
値が所定値C4よりも大きい場合は1次元PSDに異常
が発生していることを示しているから、ステップS63
に移行し、ユーザにブレ補正装置が故障した旨を報知す
る画像表示や警告音発生等を行う。
【0053】ステップS62においてVx4の値が所定
値C4以下の場合は、ブレ補正装置は正常であるから、
CPU1は、ドライバ8に駆動信号を出力し、マグネッ
ト12aとコイル14aによりブレ補正レンズ鏡筒21
をx軸の負の方向に移動させる(ステップS64)。駆
動量検出スイッチは、はじめのうちは電気接点23と電
極24が接触しないためOFFである。駆動量スイッチ
がOFFの場合は、CPU1はステップS65において
それを検出し、CPU1はフラグF=1とし(ステップ
S66)、ステップS62に戻る。
【0054】しかし、ブレ補正レンズ鏡筒21の移動量
が大きくなると、電気接点23と電極24とが接触し、
駆動量検出スイッチがONとなる。その場合にはCPU
1はこれをステップS65で検出し、ステップS67に
移行する。ステップS67では、CPU1はフラグが1
であるか否かを検出する。この結果、Fが1ではない場
合には、1次元PSDに異常が発生していることを示し
ているから、CPU1はステップS68に移行し、ユー
ザにブレ補正装置が故障した旨を報知する画像表示や警
告音発生等を行う。ステップS67においてF=1であ
る場合は、ブレ補正装置は正常であるから、CPU1は
ステップS69に移行して、駆動量検出スイッチがON
となったときのPSD出力電圧値Vx4をモニタし図示
しないRAM等に記憶する。
【0055】この2つの電圧値Vx3及びVx4は、本
実施形態のブレ補正レンズ鏡筒21がx軸方向へ動ける
最大範囲である可動範囲Dx2の各限界点(x軸の正側
の限界点及びx軸の負側の限界点)における1次元PS
D18aの出力を示している。2つの電圧値の差(Vx
3−Vx4)をとり、この電圧差をブレ補正レンズ鏡筒
21の可動範囲Dx2で割った値 V3=(Vx3−Vx4)/Dx2 ……(4) を得る(ステップS70)。上式(4)の比例定数V3
はブレ補正レンズ21のx軸方向変位とPSD出力電圧
との関係をグラフ(直線)の傾きを表わしている。これ
により、電源ON時の環境下におけるx軸方向のブレ補
正レンズ21の位置とx軸方向の位置を検出する1次元
PSD18aの出力とのキャリブレーションが完了す
る。
【0056】y軸方向についても、上述したx軸方向の
キャリブレーションと全く同様の手順によりキャリブレ
ーションを行う。すなわち、図示はしないが、x軸方向
のキャリブレーションが完了した後、CPU1はドライ
バ8に駆動信号を出力し、マグネット12aとコイル1
4aによりいったんブレ補正レンズ鏡筒21をx軸方向
の可動範囲の中心位置に戻す。その後、CPU1はドラ
イバ8に駆動信号を出力し、マグネット12bとコイル
14bによりブレ補正レンズ鏡筒21をy軸の正の方向
に移動させる。駆動量検出スイッチは、はじめのうちは
電気接点23と電極24が接触しないためOFFである
が、ブレ補正レンズ鏡筒21の移動量が大きくなると、
電気接点23と電極24とが接触し、駆動量検出スイッ
チがONとなる。その場合に、駆動量検出スイッチがO
NとなったときのPSD出力電圧値Vy3をモニタし図
示しないRAM等に記憶する。
【0057】次に、CPU1はドライバ8に駆動信号を
出力し、マグネット12bとコイル14bによりブレ補
正レンズ鏡筒21をy軸の負の方向に移動させる。駆動
量検出スイッチは、はじめのうちは電気接点23と電極
24が接触しないためOFFであるが、ブレ補正レンズ
鏡筒21の移動量が大きくなると、電気接点23と電極
24とが接触し、駆動量検出スイッチがONとなる。そ
の場合に、駆動量検出スイッチがONとなったときのP
SD出力電圧値Vy4をモニタし図示しないRAM等に
記憶する。
【0058】この2つの電圧値Vy3及びVy4は、ブ
レ補正レンズ鏡筒21の本実施形態でy軸方向へのの可
動範囲Dy2の各限界点(y軸の正側の限界点及びy軸
の負側の限界点)における1次元PSD18bの出力を
示している。2つの電圧値の差(Vy3−Vy4)をと
り、この電圧差をブレ補正レンズ鏡筒21の本実施形態
での可動範囲Dy2で割った値 V4=(Vy3−Vy4)/Dy2 ……(5) を得る。上式(5)の比例定数V4はブレ補正レンズ2
1のy軸方向変位とPSD出力電圧との関係をグラフ
(直線)の傾きを表わしている。これにより、電源ON
時の環境下におけるy軸方向のブレ補正レンズ21の位
置と1次元PSD18bの出力とのキャリブレーション
が完了する。
【0059】上記各実施形態において、駆動範囲制限部
材22と、電気接点23及び電極24は校正機構を構成
している。
【0060】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0061】例えば、上記第2実施形態においては、電
気接点23と電極24を用いる例について説明したが、
本発明はこれには限定されず、例えば、ブラシと電気パ
ターン等を用いてもよい。
【0062】また、上記各実施形態においては、メイン
スイッチをONさせた後にキャリブレーションを行う例
について説明したが、本発明はこれには限定されず、撮
影のたびに行われる動作であれば他の動作の後でもかま
わない。要は、撮影のたびにキャリブレーションが行わ
れればよい。
【0063】また、上記各実施形態においては、x軸方
向及びy軸方向の2方向についてそれぞれキャリブレー
ションを行う例について説明したが、本発明はこれには
限定されず、x軸方向のずれとy軸方向のずれとの間に
は相関関係があることが多いので、x軸方向及びy軸方
向のうち少なくとも1つの方向についてキャリブレーシ
ョンを行い、その結果を他の方向について準用するよう
にしてもよい。また、x軸と角度45°をなす方向にブ
レ補正レンズを動かし、x軸方向及びy軸方向の2方向
のキャリブレーションを一度に行うようにしてもかまわ
ない。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1に、振動することにより生じる像のブレを防止する
ために、撮影のたびにブレ補正光学系を駆動部により駆
動させることにより校正機構を用いて位置検出部の校正
を行うようにしたので、カメラ又はその他の撮像装置の
使用される環境に左右されることなく、常に精度の高い
手ブレ補正が可能となる。第2に、駆動範囲制限部材に
よって制限された前記ブレ補正光学系の可動範囲の値を
用いて前記位置検出部の校正を行うようにしたので、カ
メラ又はその他の撮像装置の使用される環境に左右され
ることなく、常に精度の高い手ブレ補正が可能となる。
第3に、駆動量検出スイッチによって検出されたブレ補
正光学系の可動範囲の値を用いて位置検出部の校正を行
うようにしたので、カメラ又はその他の撮像装置の使用
される環境に左右されることなく、常に精度の高い手ブ
レ補正が可能となる。第4に、ブレ補正装置をカメラ又
はその他の撮像装置に組み込まれるようにしたので、カ
メラ又はその他の撮像装置の使用される環境に左右され
ることなく、常に精度の高い手ブレ補正が可能となる。
第5に、メインスイッチを入れた直後にブレ補正光学系
を駆動部により駆動させることによって位置検出部の校
正を行うようにしたので、カメラ又はその他の撮像装置
の使用される環境に左右されることなく、常に精度の高
い手ブレ補正が可能となる。第6に、メインスイッチが
カメラ又はその他の撮像装置の主電源のスイッチを兼ね
るようにしたので、カメラ又はその他の撮像装置の使用
される環境に左右されることなく、常に精度の高い手ブ
レ補正が可能となる。第7に、x軸方向及びy軸方向の
うち少なくとも1つの方向について位置検出部の校正を
行うようにしたので、カメラ又はその他の撮像装置の使
用される環境に左右されることなく、常に精度の高い手
ブレ補正が可能となる。第8に、駆動量検出スイッチ
は、ブレ補正光学系が前記所定の駆動位置に達したとき
にはONとなり、その他の場合にはOFFとなるように
したので、カメラ又はその他の撮像装置の使用される環
境に左右されることなく、常に精度の高い手ブレ補正が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態であるブレ補正装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1実施形態であるブレ補正装置の全
体動作の手順を示すフローチャート図である。
【図3】本発明の第1実施形態であるブレ補正装置の構
成を示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態であるブレ補正装置の構
成を示す上面図である。
【図5】本発明の第1実施形態であるブレ補正装置にお
けるブレ補正レンズ位置とPSD出力とのキャリブレー
ション方法の手順を示すフローチャート図である。
【図6】本発明の第2実施形態であるブレ補正装置の構
成を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態であるブレ補正装置の構
成を示す上面図である。
【図8】本発明の第2実施形態であるブレ補正装置にお
けるブレ補正レンズ位置とPSD出力とのキャリブレー
ション方法の手順を示すフローチャート図である。
【図9】従来例のブレ補正装置の構成を示す図である。
【図10】従来例のブレ補正装置の制御機構の構成を示
すブロック線図である。
【図11】従来例のブレ補正装置における1次元PSD
上のスリット光位置と電流値との関係を示すPSD特性
図である。
【図12】従来例のブレ補正装置における演算回路の構
成例を示す図である。
【図13】従来例のブレ補正装置における1次元PSD
上のスリット光位置とPSD出力電圧値との関係を示す
PSD特性図である。
【図14】従来例のブレ補正装置におけるキャリブレー
ションのための光学系の構成を示す図である。
【図15】従来例のブレ補正装置におけるブレ補正レン
ズ位置とPSD出力とのキャリブレーション方法の手順
を示すフローチャート図である。
【図16】従来例のブレ補正装置における1次元PSD
の温度特性を示す図である。
【符号の説明】
1 CPU 2a,2b 位置検出部 3a,3b 駆動部 4 ブレ補正光学系 5A メインスイッチ 5B 半押しスイッチ 5C 全押しスイッチ 6 角速度センサ 7A 自動露出機構 7B 自動フォーカス機構 7C シャッタ機構 7D 巻き上げモータ機構 8 ドライバ 10 ブレ補正レンズ 11 支持部材 12a,12b マグネット 13a,13b ヨーク 14a,14b コイル 15a,15b ヨーク 18a,18b PSD 21 ブレ補正レンズ鏡筒 22 駆動範囲制限部材 23 電気接点 23a,23b 接点部材 24 電極 24a,24b 電極片 31 積分回路 32 サーボ回路 33 アクチュエータ 34 位置検出装置 36,37 増幅器 38 演算部 41 レーザ光源 42 2次元PSD 101,102,200 ブレ補正装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年10月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図14】
【図2】
【図3】
【図10】
【図12】
【図15】
【図4】
【図5】
【図13】
【図6】
【図7】
【図16】
【図8】
【図9】
【図11】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動することにより生じる像のブレを防
    止するためのブレ補正光学系と、 前記ブレ補正光学系を駆動するための駆動部と、 前記ブレ補正光学系の位置を検出するための位置検出部
    と、 撮影のたびに前記ブレ補正光学系を前記駆動部により駆
    動させることにより校正機構を用いて前記位置検出部の
    校正を行う校正制御部と、 を備えたことを特徴とするブレ補正装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記校正機構は、ブレ補正光学系の駆動範囲を制限する
    駆動範囲制限部材を有し、 前記校正制御部は、前記駆動範囲制限部材によって制限
    された前記ブレ補正光学系の可動範囲の値を用いて前記
    位置検出部の校正を行うことを特徴とするブレ補正装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記校正機構は、前記ブレ補正光学系が所定の駆動位置
    まで駆動された場合にこれを検出する駆動量検出スイッ
    チを有し、 前記校正制御部は、前記駆動量検出スイッチによって検
    出された前記ブレ補正光学系の可動範囲の値を用いて前
    記位置検出部の校正を行うことを特徴とするブレ補正装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 カメラ又はその他の撮像装置に組み込まれることを特徴
    とするブレ補正装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記カメラ又はその他の撮像装置はメインスイッチを有
    し、 前記校正制御部は、前記メインスイッチを入れた直後に
    前記ブレ補正光学系を前記駆動部により駆動させること
    によって前記位置検出部の校正を行うことを特徴とする
    ブレ補正装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記メインスイッチがカメラ又はその他の撮像装置の主
    電源のスイッチを兼ねていることを特徴とするブレ補正
    装置。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記位置検出部はx軸方向及びy軸方向に配置され、 前記校正制御部は、前記x軸方向及びy軸方向のうち少
    なくとも1つの方向について前記位置検出部の校正を行
    うことを特徴とするブレ補正装置。
  8. 【請求項8】 請求項3に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記駆動量検出スイッチは、前記ブレ補正光学系が前記
    所定の駆動位置に達したときにはONとなり、その他の
    場合にはOFFとなることを特徴とするブレ補正装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7720366B2 (en) 2006-05-08 2010-05-18 Tamron Co., Ltd Actuator, and lens unit and camera with the same

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