JPH0980544A

JPH0980544A - ブレ補正装置

Info

Publication number: JPH0980544A
Application number: JP7232230A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Sakagami; 泰志坂上
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】カメラのコンパクト化及び沈胴式カメラへの
ブレ補正装置の適用を可能にするとともに、低周波領域
の手ブレにも対応できるようにする。【解決手段】補正レンズ鏡筒２を伸縮可能な第１及び
第２の分割鏡筒３，５によって構成するとともに、撮影
時には、付勢ばね７によって第１の分割鏡筒３を第２の
分割鏡筒５の撮影位置に移動させる。また、撮影レンズ
鏡筒１２の緩衝部材１３と当接する受け部３Ａを第１の
分割鏡筒３に設け、撮影レンズ鏡筒１２の沈胴時に緩衝
部材１３が受け部３Ａを押圧することにより、補正レン
ズ鏡筒２を所定の収納位置に導き、且つ、保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スチルカメラ等の
カメラブレに起因するブレを補正するブレ補正装置に係
り、特に、カウンターバランサによる慣性的な釣合を利
用した慣性振り子型のブレ補正装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カウンタバランサを備えた慣
性振り子型のブレ補正装置が提案され、望遠鏡やカメラ
等に利用する種々の構成が公知である。このうち、特開
平４−１０４６６６号、又は、特開平５−１９６８９７
号公報記載の補正装置は、カウンターバランサを揺動中
心に対して補正レンズと反対側の位置に設けるととも
に、補正レンズを揺動中心に対してアクチュエータ等の
駆動手段によって駆動することにより、ブレを防止しよ
うとしたものである。即ち、慣性振り子型のブレ補正装
置は、補正レンズの揺動中心と、カウンターバランサの
揺動中心とが同一となるように構成されており、カウン
ターバランサの慣性によってカメラ本体の振動が補正レ
ンズへ直接伝達されないようにすることによりブレを防
止する。

【０００３】図５は、慣性振り子型のブレ補正装置をモ
デル化した説明図である。このブレ補正装置は、Ｏ点を
回転中心として、半径ｈの位置に補正レンズ５０が取り
付けられており、その反対側に補正レンズ５０に釣り合
うようにカウンターバランサ５２が設けられている。ま
た、回転中心から距離ｈ_kcのところには、弾性部材（バ
ネ）と粘性部材（ダンパ）とからなる緩衝材５４が取り
付けられている。回転中心Ｏ点は、腕５６を介してカメ
ラ本体５８と連結されている。即ち、ブレ補正は、カメ
ラ本体５８の振動を緩衝材５４が吸収することによって
補正レンズ５０へ振動が直接伝達されるのを防止すると
ともに、補正レンズ５０が慣性によりカメラ本体５８が
移動する以前の状態を保ち続けることによって行なわれ
る。

【０００４】次に、カメラ本体５８を振動させたときの
補正レンズの動作を考察するにあたり、変位励振による
強制振動の系として、その振動特性を求めることにす
る。ここで、Ｉ_O：補正系の全慣性モーメント θ_n：カメラ本体５８のブレ角 θ：補正レンズのブレ角とし、カメラ本体５８がθ_n＝θ₀・ｓｉｎ（ωｔ）で
振動したとすると、運動方程式は、Ｉ_O・ｄ²θ／ｄｔ²＋ｃｈ_kc ²・ｄθ／ｄｔ＋ｋｈ_kc
²θ＝ｃｈ_kc ²・ｄθ_n／ｄｔ＋ｋｈ_kc ²θ_n となる。また、この振動系の固有角振動数ω_nは、 ω_n＝ｈ_kc（ｋ／Ｉ_O）^1/2 である。

【０００５】図６は、図５のモデルを強制振動させた場
合の特性図で、カメラ本体５８に振動を与えた時の補正
光学系への振動の伝達率を示した図である。図６の縦軸
は伝達率Ｍであり、（補正レンズの振幅／カメラの振
幅）の値を［ｄＢ］で表したものである。横軸は振動数
比であり、図５の振動系の固有角振動数（ω_n）に対す
るカメラ本体の角振動数の比（ω／ω_n）の値である。
この伝達率の値が−２０［ｄＢ］以下であれば、カメラ
本体５８の振動による補正レンズ５０の変位が少なく、
有効なブレ補正が行えることになる。手持ち撮影時のカ
メラブレは、約１［Hz］〜１５［Hz］の周波数帯域内の
振動がほとんどである。

【０００６】図６からわかるように、カメラの低周波領
域のブレに対応させるためには、この振動系の固有振動
数を十分に低く設定する必要がある。固有振動数を低く
するためには、 (1) 補正光学系の慣性モーメントを大きくする。 (2) 弾性部材のばね定数を小さくする等が考えられる。 (1) の場合に、（慣性モーメント）＝（質量）×（回転半径）² であるので、二乗で効く回転半径ｈを長くするのが、固
有振動数を低くする上で有利である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の慣性振
り子型のブレ補正装置では、バランスをとるために、補
正レンズ、補正レンズ鏡筒、カウンターバランサが一体
化された構成となっており、ブレ補正装置が撮影光軸方
向に長くなっている。このために、従来のブレ補正装置
を光軸方向の長さが短いコンパクトカメラに適用するの
は困難であり、特に沈胴機構を用いたカメラの小型化が
難しいという問題があった。一方、沈胴機構を採用する
ために光軸方向の長さを短くすると、前述した回転半径
を長くすることにより、慣性モーメントを大きくすると
いう要請と根本的に反し、固有振動数を低くすることが
できない結果、低周波領域の手ブレに対応しずらくな
る。

【０００８】本発明の課題は、カメラのコンパクト化を
図りつつ、低周波領域の手ブレにも対応できるととも
に、沈胴式カメラについても適用可能なブレ補正装置を
提供することである。

【０００９】

【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の発明は、撮影光学系の少なくとも一部を
構成し、撮影光軸を変化させて、ブレを補正する補正光
学系と、前記補正光学系を揺動可能に保持する補正光学
系保持部と、前記補正光学系保持部に設けられ、前記補
正光学系との釣り合いを保つバランサ部とを含むブレ補
正装置において、前記補正光学系保持部は、複数の分割
保持部に分割されており、それらの分割保持部が光軸方
向に移動して、伸縮することを特徴としている。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ
補正装置において、前記各分割保持部を光軸方向に付勢
する付勢部材を備え、前記分割保持部は、撮影時に、前
記付勢部材の付勢力によって、その分割保持部の少なく
とも一部が移動して、撮影位置に配置されることを特徴
としている。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のブレ補正装置において、前記撮影光学系の少な
くとも一部を保持し、光軸方向に移動可能な撮影光学系
保持部と、前記分割保持部の少なくとも１つに設けら
れ、前記撮影光学系保持部と係合する受け部とを備え、
前記分割保持部は、非撮影時に、前記撮影光学系保持部
の移動により、前記受け部を介して、収納位置に配置さ
れることを特徴としている。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のブレ補正装置において、前記撮影光学系を沈胴
させる沈胴機構部と、前記分割保持部の少なくとも１つ
に設けられ、前記沈胴機構部と係合する受け部とを備
え、前記分割保持部は、非撮影時に、前記沈胴機構部の
移動により、前記受け部を介して、収納位置に配置され
ることを特徴としている。

【００１３】請求項１の発明によれば、補正光学系保持
部を伸縮可能な複数の分割鏡筒によって構成しているの
で、補正光学系と揺動中心との間の距離を長くとること
ができ、補正光学系保持部のの慣性モーメントが向上す
る。このために、低周波領域の手ブレにも対応可能とな
る。

【００１４】請求項２の発明によれば、分割保持部の間
に付勢部材を設け、撮影時には、この付勢部材の付勢力
によって、分割保持部を撮影位置に移動させるようにし
ている。

【００１５】請求項３又は請求項４の発明によれば、補
正光学系保持部を構成する分割保持部の少なくとも一つ
に、撮影光学系保持部又は沈胴機構部と係合する受け部
を設けている。このために、補正光学系保持部は、撮影
光学系保持部の移動又は沈胴機構部の沈胴に伴って、所
定の収納位置に導かれて保持される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明に係るブレ補正装置の実施形態を詳細に説明す
る。図１は、本実施形態に係るブレ補正装置が適用され
たカメラの概略構成を示す側断面図、図２は、図１をII
-II 線の方向から視た矢視断面図である。

【００１７】図１に示すように、本実施形態のブレ補正
装置は、主に、補正レンズ（補正光学系）２０と、補正
レンズ鏡筒（補正光学系保持部）２と、マグネット８等
から構成される。補正レンズ２０は、第１の分割鏡筒３
の前端に保持され、撮影レンズ１０とともに撮影光学系
を構成し、光をフイルム面２１に導いている。

【００１８】補正レンズ鏡筒２は、第１の分割鏡筒（分
割保持部）３と、第２の分割鏡筒（分割保持部）５とか
ら構成され、第１の分割鏡筒３は、第２の分割鏡筒５に
撮影光軸Ｌの方向に摺動可能に嵌めこまれている。具体
的には、第２の分割鏡筒５には、撮影光軸Ｌの方向に案
内溝６が穿設され、第１の分割鏡筒３に植設された案内
ピン４がこの案内溝６と嵌合することにより、第１の分
割鏡筒３を撮影光軸Ｌの方向に案内している。

【００１９】また、第２の分割鏡筒５の左端には、ばね
掛け部５Ａが設けられており、このばね掛け部５Ａと案
内ピン４との間に弾性部材としての付勢ばね７が掛けら
れ、第１の分割鏡筒３を図１の左の方向に付勢してい
る。この結果、案内ピン４と案内溝６とが、付勢ばね
（付勢部材）７の引張付勢力によって相互に当接して固
定状態となり、第１の分割鏡筒３と第２の分割鏡筒５と
は、補正レンズ鏡筒２として最も長い撮影位置に位置決
めされる。

【００２０】ここで、第１及び第２の分割鏡筒３，５を
水平及び垂直方向に揺動可能に支持するブレ補正部の構
造は以下の通りである。

【００２１】図２に示すように、第２の分割鏡筒５の外
周部には、一対の支持端５Ｂが延出して設けられてお
り、この支持端５Ｂはカム筒１５の支持部１５Ａによっ
て揺動中心Ｏをピッチ方向に揺動可能にジンバル支持さ
れる。また、カム筒１５の外周部には、一対の支持端１
５Ｂが対称に設けられており、この支持端１５Ｂはカメ
ラ本体１の支持部１Ａによって揺動中心Ｏをヨー方向揺
動可能にジンバル支持される。即ち、補正レンズ２は、
支持端５Ｂ，１５Ｂ及び支持部１Ａ，１５Ａのジンバル
支持によって、第１及び第２の分割鏡筒３，５ととも
に、カメラのピッチ方向及びヨー方向に独立して揺動可
能となっている。

【００２２】カメラ本体１と第１及び第２の分割鏡筒
３，５との間には、図示しないコイルばねが振動系を構
成する部材として、揺動中心Ｏを同軸として取り付けら
れている。図１に示すように、第２の分割鏡筒５には、
カウンターバランサ（バランサ部）としての機能を有す
るマグネット８が取り付けられている。一方、直進ガイ
ド筒１４にはコイル９が取り付けられている。この結
果、第１及び第２の分割鏡筒３，５がピッチ方向に揺動
すると、マグネット８とコイル９との間に起電力が発生
してダンパとして作用し、振動が補正レンズ２０へ直接
伝達されるのを防止する。また、補正レンズ２０は、マ
グネット８の慣性力によってカメラ本体１が移動する以
前の状態を保ち続けることによりブレ補正が行なわれ
る。尚、ここでは、図示していないが、ヨー方向につい
ても同様にマグネット及びコイルが設けられ、ピッチ方
向と同様にブレ補正が行なわれる。

【００２３】撮影レンズ鏡筒１２の前端部には撮影レン
ズ１０が保持され、撮影レンズ１０の後方にはレンズシ
ャッタ装置１１が保持されている。撮影レンズ鏡筒１２
は、撮影光軸Ｌの方向へ移動可能となるよう直進ガイド
筒１４に嵌めこまれている。撮影レンズ鏡筒１２の外周
部には駆動ピン１８が植設されており、この駆動ピン１
８は直進ガイド筒１４に穿設された直進案内溝１６と嵌
合し、撮影レンズ鏡筒１２が撮影光軸Ｌ方向にガイドさ
れている。

【００２４】また、撮影レンズ鏡筒１２には円弧状に形
成された緩衝部材１３が取り付けられている。一方、第
１の分割鏡筒３には、緩衝部材１３と当接する受け部３
Ａが形成されている。このために、撮影レンズ鏡筒１２
が沈胴しながら収納されるのに伴って緩衝部材１３が受
け部３Ａを当接しながら押圧し、第１の分割鏡筒３を沈
胴時の所定の収納位置に導くことになる。尚、本実施形
態では、緩衝部材１３をゴムで構成している。

【００２５】カム筒１５は、直進ガイド筒１４に対し、
撮影光軸Ｌを中心に回転可能に嵌めこまれ、カム筒駆動
用モータ１９によって回転駆動される。カム筒１５の外
周面にはカム溝１７が穿設され、このカム溝１７に撮影
レンズ鏡筒１２の駆動ピン１８が嵌合している。これに
より、撮影レンズ鏡筒１２は、カム筒１５の回転により
撮影光軸Ｌの方向へ移動可能となる。

【００２６】本実施形態のブレ補正装置を適用したカメ
ラにおいて、撮影レンズ鏡筒１２を沈胴させた場合の動
作は、以下の通りである。図３は、沈胴途中の各鏡筒の
位置を示す側断面図、図４は、沈胴時の各鏡筒の位置を
示す側断面図である。図３に示すように、第１の分割鏡
筒３は、撮影レンズ鏡筒１２の沈胴に伴って緩衝部材１
３と、受け部３Ａとが当接し、カメラ本体１の内部へと
移動される。緩衝部材１３及び受け部３Ａは、円弧状に
所定の曲率で形成されているので、仮に補正レンズ鏡筒
２が撮影光軸Ｌのセンタ位置にない場合でも、受け部３
Ａは緩衝部材１３に面的に接触し、補正レンズ鏡筒２を
センタ位置に導きながら押圧する。

【００２７】ここで、撮影レンズ鏡筒１２は、カム筒駆
動モータ１９によるカム筒１５の回転と、この回転によ
る直進案内溝１６及びカム溝１７に各々嵌合している駆
動ピン１８の右方向への移動とにより、カメラ本体１内
部の沈胴位置へ導かれる。第１の分割鏡筒３は、撮影レ
ンズ鏡筒１２の沈胴により、付勢ばね７の付勢力に抗し
て第２の分割鏡筒５の内側に押し込まれ、最終的に図４
の収納状態となる。この結果、撮影レンズ鏡筒１２は、
カメラ本体１の内部に完全に収納されるとともに、第１
の分割鏡筒３の受け部３Ａが撮影レンズ鏡筒１２の緩衝
部材１３によって抑えられた状態となる。このために、
補正レンズ鏡筒２は、カメラの持ち運び等による振動、
衝撃に対してカメラ本体１内部での動きが抑制され、破
損を未然に防止することができる。

【００２８】他方、撮影レンズ鏡筒１２を撮影位置に位
置させるには、前述した作用とは逆の動きをすることに
なる。即ち、撮影レンズ鏡筒１２は、カム筒１５をカム
筒駆動用モータ１９によって逆回転させると図４の状態
から左方向へ移動し、これに伴って、第１の分割鏡筒３
が付勢ばね７により撮影レンズ鏡筒１２に追随して左方
向に移動する。

【００２９】そして、第１の分割鏡筒３は、その移動制
限、つまり、案内溝６と案内ピン４とが当接する撮影位
置まで移動し（図３参照）、その撮影位置で位置決めさ
れた状態で停止するとともに、緩衝部材１３と受け部３
Ａとの当接がはずれる。更に、撮影レンズ鏡筒１２は図
１に示す位置まで繰り出されて撮影可能状態となる。こ
の状態では、補正レンズ鏡筒２は撮影レンズ鏡筒１２と
離れているために他の部材と接触することもなく、ブレ
補正時の揺動に支障はきたさない。

【００３０】このように、本実施形態では、補正レンズ
鏡筒２を伸縮可能な第１及び第２の分割鏡筒３，５によ
って構成しているので、揺動中心Ｏから補正レンズ２０
までの距離を確保することができ、機構全体の慣性モー
メントを向上させることができる。これにより、カメラ
のコンパクト化を図りつつ、低周波領域の手ブレに対し
ても有効なブレ補正が可能となる。また、沈胴式カメラ
についてもブレ補正装置を組み込むことが可能となる。

【００３１】以上、本発明について好適な実施形態を挙
げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で種々の改良、変更が
可能である。例えば、本実施形態では、補正レンズ鏡筒
２を２つの分割鏡筒３，５で構成しているが、その数は
いくつでもよい。また、本実施形態では、緩衝部材１３
をゴム製としたが、その材質はプラスチック等どのよう
なものでもよい。さらに、沈胴式のカメラを例にして説
明したが、沈胴しないズームカメラ等にも適用すること
ができる。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１によれ
ば、補正光学系保持部の移動量又は沈胴量を確保できる
ので、カメラのコンパクト化、ズーム式カメラや沈胴式
カメラ等への適用が可能となる。また、補正光学系保持
部の慣性モーメントを大きくできるので、低周波領域の
手ブレにも対応できる。請求項２によれば、補正光学系
保持部の複数の分割保持部を付勢部材によって撮影位置
に移動させて、相互に位置決めするようにしている。こ
のために、補正光学系保持部の移動のためのカム溝等を
設ける必要がないとともに、カム筒の強度が弱くなるこ
ともない。請求項３又は請求項４によれば、補正光学系
保持部は、移動又は沈胴する撮影光学系保持部又は沈胴
機構部と係合することによって収納位置に導かれるの
で、補正光学系保持部を移動させる機構が必要なく、構
造が簡単化される結果、部品点数を減少させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るブレ補正装置が適用されたカ
メラの概略構成を示す側断面図である。

【図２】図１をII-II 線の方向から視た矢視断面図であ
る。

【図３】沈胴途中の各鏡筒の位置を示す側断面図であ
る。

【図４】沈胴時の各鏡筒の位置を示す側断面図である。

【図５】慣性振り子型のブレ補正装置をモデル化した説
明図である。

【図６】図５のモデルを強制振動させた場合の特性図で
ある。

【符号の説明】

１カメラ本体２補正レンズ
鏡筒３第１の分割鏡筒３Ａ受け部４案内ピン５第２の分割鏡筒５Ａばね掛け
部６案内溝７付勢ばね８マグネット９コイル１０撮影レンズ１１レンズシャッタ装置１２撮影レンズ鏡筒１３緩衝部材１４直進ガイド筒１５カム筒１６直進案内溝１７カム溝１８駆動ピン１９カム筒駆動用モータ２０補正レンズ２１フィルム面Ｏ揺動中心Ｌ撮影光軸

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月２４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２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系の少なくとも一部を構成し、
撮影光軸を変化させて、ブレを補正する補正光学系と、前記補正光学系を揺動可能に保持する補正光学系保持部
と、前記補正光学系保持部に設けられ、前記補正光学系との
釣り合いを保つバランサ部とを含むブレ補正装置におい
て、前記補正光学系保持部は、複数の分割保持部に分割され
ており、それらの分割保持部が光軸方向に移動して、伸
縮することを特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】請求項１に記載のブレ補正装置におい
て、前記各分割保持部を光軸方向に付勢する付勢部材を備
え、前記分割保持部は、撮影時に、前記付勢部材の付勢力に
よって、その分割保持部の少なくとも一部が移動して、
撮影位置に配置されることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のブレ補正
装置において、前記撮影光学系の少なくとも一部を保持し、光軸方向に
移動可能な撮影光学系保持部と、前記分割保持部の少なくとも１つに設けられ、前記撮影
光学系保持部と係合する受け部とを備え、前記分割保持部は、非撮影時に、前記撮影光学系保持部
の移動により、前記受け部を介して、収納位置に配置さ
れることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２に記載のブレ補正
装置において、前記撮影光学系を沈胴させる沈胴機構部と、前記分割保持部の少なくとも１つに設けられ、前記沈胴
機構部と係合する受け部とを備え、前記分割保持部は、非撮影時に、前記沈胴機構部の移動
により、前記受け部を介して、収納位置に配置されるこ
とを特徴とするブレ補正装置。