JPH11249191A - 像ぶれ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補正レンズの光軸周りの回転による影響を低
減すると共に、補正レンズの円滑な移動を可能とする。 【解決手段】 撮影光学系の一部である第２レンズ群Ｌ
２と、第２レンズ群Ｌ２を保持して移動可能な可動枠３
２と、可動枠３２を光軸方向と異なる方向に移動自在に
保持するユニット本体３１と、可動枠３２を駆動する駆
動手段と、可動枠３２とユニット本体３１の相対位置を
検出する位置検出手段とを備える。位置検出手段は、ユ
ニット本体３１に設けた投光手段４５ａ、４５ｂと、同
様にユニット本体３１に設けた受光手段５１ａ、５１ｂ
と、可動枠３２に設けたスリット６４ａ、６４ｂとから
成り、スリット６４ａ、６４ｂは第２レンズＬ２の光軸
を中心とする円弧状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の撮影光
学系に設け、撮影光学系の一部のレンズを駆動して手ぶ
れ等に起因する像ぶれを光学的に補正する像ぶれ補正装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の像ぶれ補正装置は多くの
提案に基づいて製品化されており、撮影光学系の一部の
補正レンズを光軸と異なる方向に駆動し、画面に結像す
る光学像を画面に対して略平行に移動させて、見掛け
上、像ぶれが発生しないように補正するようになってい
る。このため、像ぶれ補正装置は補正レンズを可動枠に
保持し、この可動枠を固定枠に光軸に直角な方向に移動
自在に保持している。固定枠は可動枠を傾斜しないよう
に案内する案内部と、可動枠を光軸の周りに回転しない
ように規制する規制部とを有している。

【０００３】また、像ぶれ補正装置は、可動枠を上下方
向に駆動するためのアクチュエータと、左右方向に駆動
するためのアクチュエータとを備えていると共に、可動
枠と固定枠の相対位置を検出するための位置検出手段を
備えている。この位置検出手段はＩＲＥＤ等の投光素子
を可動枠に有し、ＰＳＤ等の受光素子を固定枠に有して
いる。

【０００４】一方、可動枠への電気的な配線を避けるた
めに、可動枠にスリットを設けると共に、投光素子と受
光素子の双方を固定枠に設けている場合もある。この場
合のスリットの形状は、可動枠の移動方向に同一平面内
で直交する方向に長くなっており、スリットが長さ方向
に移動した場合でも、受光素子への十分な光量を確保し
て可動枠の移動方向の成分だけを検知できるようになっ
ている。

【０００５】このような像ぶれ補正装置は、補正レンズ
を光軸に直交する全ての方向に駆動し、投光素子からの
赤外光を受光素子で受光して可動枠の位置を検出し、こ
の検出信号をフィードバックすることにより像ぶれを補
正するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例では、可動枠が固定枠の案内部を摺動するようにな
っているので、可動枠と案内部の間に摩擦が発生し、可
動枠が円滑に移動せず、可動枠の駆動特性が悪いという
問題がある。また、摩擦の影響を少なくするためにアク
チュエータに印加する電圧を上げると、消費電力の増大
を来すという問題がある。

【０００７】更に、摩擦の影響を少なくするために可動
枠と案内部の間の隙間を大きくすると、可動枠が光軸方
向に容易に傾斜したり光軸周りに容易に回転したりし
て、位置検出手段の精度が低下し、像ぶれを十分に補正
できないという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、補
正レンズの光軸周りの回転による影響を低減できると共
に、補正レンズの円滑な移動を可能とする像ぶれ補正装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る像ぶれ補正装置は、撮影光学系に設けて
像ぶれを補正する像ぶれ補正装置において、前記撮影光
学系の一部である補正レンズと、該補正レンズを保持し
て移動可能な可動枠と、該可動枠を光軸方向と異なる方
向に移動自在に保持するベース部材と、前記可動枠を駆
動する駆動手段と、前記可動枠と前記ベース部材の相対
位置を検出する位置検出手段とを備え、該位置検出手段
は前記ベース部材に設けた投受光手段と、前記可動枠に
設け前記投受光手段の間に位置するスリット手段とから
成り、該スリット手段は前記撮影光学系の光軸を中心と
する円弧状としたことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は実施例の像ぶれ補正ユニット１
が組み込まれ、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、
第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ
５を有するズームレンズの縦断面図であり、ズームレン
ズ鏡筒はマニュアルフォーカスのワンリングタイプの直
進ズームとして構成されている。固定筒２は前方の大径
部２ａと後方の小径部２ｂとを有し、大径部２ａの外周
にはカム筒３が光軸周りに回転可能に嵌合されている。
カム筒３の後部の周溝３ａには、固定筒２の突出部２ｃ
がバヨネット結合され、カム筒３は定位置において回転
可能とされている。

【００１１】カム筒３の外周には直進筒４が嵌合されて
おり、直進筒４の後部の外周には３個のキー４ａが等間
隔で段付ねじ４ｂにより固定されている。これらのキー
４ａは、固定筒２に設けられた第１の直進溝２ｄと、カ
ム筒３に設けられた第１のカム溝３ｂとに係合され、直
進筒４が光軸方向に移動した際にカム筒３が回転するよ
うにされている。なお、直進筒４は図１の位置では広角
状態とされており、前方に移動するにつれて望遠状態に
なるようにされている。

【００１２】直進筒４の外周には第１群鏡筒５が嵌合さ
れており、直進筒４の前方外周面に形成された雄ヘリコ
イド４ｃと、第１群鏡筒５の前方内周面に形成された雌
ヘリコイド５ａが係合されることにより、第１群鏡筒５
を回転した際にそれが光軸方向に移動するようにされて
いる。

【００１３】直進筒４の後部の外周と第１群鏡筒５の後
部の内周には外装環６の前部が挿入され、外装環６の後
部は固定筒２の後端にねじ７により固定されている。外
装環６の後端には、外装環６を図示しないカメラ本体に
取り付けるためのマウント８がねじ９により固定されて
いる。マウント８には裏蓋１０が弾性を利用して取り付
けられており、ズームレンズ鏡筒の内部の見えや、それ
への迷光の入射が防止されている。

【００１４】第１群鏡筒５の前部には第１レンズ群Ｌ１
が保持され、補正レンズである第２レンズ群Ｌ２は像ぶ
れ補正ユニット１に内蔵され、像ぶれ補正ユニット１は
固定筒２に保持されている。第３レンズ群Ｌ３は第３群
鏡筒１１に保持され、この第３群鏡筒１１はカム筒３に
保持されている。第３群鏡筒１１は３個のコロ１１ａを
周方向に有し、これらのコロ１１ａは固定筒２の第２の
直進溝２ｅとカム筒３の第２のカム溝３ｃとに嵌合され
ている。また、第３群鏡筒１１の後面には電磁絞りユニ
ット１２が取り付けられている。

【００１５】第４レンズ群Ｌ４は第４群鏡筒１３に保持
され、第４群鏡筒１３は固定筒２の小径部２ｂにねじ１
４により固定され、ズーミングでは移動しないようにさ
れている。そして、第５レンズ群Ｌ５は第５群鏡筒１５
に保持され、第５群鏡筒１５の筒部１５ａは固定筒２の
小径部２ｂ内に嵌合されている。第５群鏡筒１５の前部
にはフランジ部１５ｂが設けられており、このフランジ
部１５ｂには３個のコロ１５ｃが設けられ、これらのコ
ロ１５ｃは固定筒２の第２の直進溝２ｅとカム筒３の第
３のカム溝３ｄの双方に嵌合されている。

【００１６】固定筒２の小径部２ｂの外周には、像ぶれ
補正ユニット１と電磁絞りユニット１２を駆動制御する
ためのフレキシブルプリント基板から成る実装部品１６
が、固定筒２に固定された多角形状の基板保持台１６ａ
に両面テープ等により貼付されている。

【００１７】実装部品１６の後方には接続部１６ｂが延
在されており、この接続部１６ｂはカメラ本体の接点部
品１７に電気的に接続されている。これにより、実装部
品１６には像ぶれ補正ユニット１と電磁絞りユニット１
２の制御回路への電力と信号が、接点部品１７と接続部
１８ｂを介して供給されるようになっている。

【００１８】像ぶれ補正ユニット１と実装部品１６は、
フレキシブルプリント基板１８を介して電気的に接続さ
れている。フレキシブルプリント基板１８の前端は像ぶ
れ補正ユニット１の後述する駆動手段と位置検出手段に
接続され、フレキシブルプリント基板１８の後端は実装
部品１６のコネクタ１６ｃに接続されている。

【００１９】電磁絞りユニット１２と実装部品１６は、
フレキシブルプリント基板１９を介して電気的に接続さ
れている。フレキシブルプリント基板１９の前部はＵ字
状に折り返され、ズーミングに際して第３群鏡筒１１が
光軸方向に安定して移動できるようにされ、後端は実装
部品１６のコネクタ１６ｄに接続されてている。そし
て、実装部品１６には接続部１６ｅを介してぶれ補正を
行うか否かを切換えるスイッチ２０が接続され、このス
イッチ２０は外装環６に取り付けられている。

【００２０】実装部品１６の上面と一側面には、ズーム
レンズ鏡筒の振動を検出するための振動センサ２１がそ
れぞれ１個ずつ設けられている。振動センサ２１はズー
ムレンズ鏡筒がカメラ本体に装着された状態で、縦方向
つまりピッチ方向の回転ぶれと、横方向つまりヨー方向
の回転ぶれとを、振動ジャイロによる角速度として検出
するようにされている。これらの振動センサ２１は実装
部品１６の制御回路と電気的に接続されており、振動セ
ンサ２１の出力は制御回路で角変位に変換された上に、
焦点距離、被写体距離等の情報が加えられ、第２レンズ
群Ｌ２の偏心量に変換されて駆動手段に出力される。

【００２１】図２は像ぶれ補正ユニット１の分解斜視
図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図であ
り、像ぶれ補正ユニット１には固定筒２に取り付けられ
たユニット本体３１と、このユニット本体３１に移動自
在に保持された偏心枠３２と、偏心枠３２を間にしてユ
ニット本体３１に固定された遮光板３３とが設けられて
いる。ユニット本体３１の後面には、３個のコロ４１ａ
〜４１ｃを取り付けるためのコロ取付部４２ａ〜４２ｃ
が周方向に等間隔で設けられている。ぶれ補正ユニット
１はコロ４１ａ〜４１ｃが固定筒２の取付孔２ｆに係合
されることにより固定筒２に保持されている。

【００２２】また、ユニット本体３１の前面には２個の
引張コイルばね４３ａ、４３ｂの一端をそれぞれ取り付
けるためのピン部４４ａ、４４ｂが、光軸を挟んだ対称
位置に設けられていると共に、ＩＲＥＤ等の投光素子４
５ａ、４５ｂをそれぞれ取り付けるための取付孔４６
ａ、４６ｂが設けられている。更に、ユニット本体３１
の前面には、マグネット４７ａ、４７ｂがそれぞれ接着
されたヨーク４８ａ、４８ｂをそれぞれ取り付けるため
の取付溝４９ａ、４９ｂと、遮光板３３を取り付けるた
めの突起５０ａ〜５０ｃとが設けられている。そして、
ユニット本体３１の前面には、ＰＳＤ等の受光素子５１
ａ、５１ｂを備えた基板５２が固定されている。

【００２３】一方、偏心枠３２の前面と後面には、ユニ
ット本体３１の前面と遮光板３３の後面に当接する突起
６１ａ〜６２ｃが例えば３個ずつ（後面の突起６１ａ〜
６２ｃは図示せず）等間隔で設けられている。これらの
突起６１ａ〜６２ｃは、偏心枠３２がユニット本体３１
と遮光板３３の間に組み付けられた際に、ユニット本体
３１と遮光板３３の内面を摺動するようにされている。
偏心枠３２の外周には、引張コイルばね４３ａ、４３ｂ
の他端をそれぞれ取り付けるための突起部６２ａ、６２
ｂが、光軸を挟んで対称な位置に形成されている。

【００２４】また、偏心枠３２の外周には、偏心枠３２
をＸ方向つまり撮影状態における左右方向に駆動するた
めのコイル６３ａと、偏心枠３２をＹ方向つまり撮影状
態における上下方向に駆動するためのコイル６３ｂと
が、ヨーク４８ａ、４８ｂに対応する位置にそれぞれ固
定されている。偏心枠３２の前面には、スリット６４
ａ、６４ｂをそれぞれ有するスリット板６５ａ、６５ｂ
を取り付けるための溝部６６ａ、６６ｂが設けられてい
る。スリット６４ａ、６４ｂの形状は第２レンズ群Ｌ２
の光軸を中心とする円弧状とされており、また溝部６６
ａ、６６ｂにはスリット６４ａ、６４ｂよりも大きい長
孔６７ａ、６７ｂがそれぞれ形成されている。

【００２５】そして、遮光板３３はユニット本体３１の
突起５０ａ〜５０ｃに図示しないねじによつて固定され
ており、遮光板３３の前面には遮光線が形成されてい
る。このような遮光板３３により、第２レンズ群Ｌ２の
偏心量を検出するときに受光素子５１ａ、５１ｂに迷光
が入射することが防止され、第２レンズ群Ｌ２の前面か
ら入射する光束が制限されている。

【００２６】これにより、ユニット本体３１、可動枠３
２及び遮光板３３が組み付けられた状態では、可動枠３
２は光軸と直交する方向に移動可能とされると共に、光
軸方向へは移動しないようにされている。また、可動枠
３２は引張コイルばね４３ａ、４３ｂにより両側に引っ
張られ、第２レンズ群Ｌ２の光軸と他のレンズ群Ｌ１、
Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の光軸とが一致するように中立位置に
保持されている。更に、スリット６４ａ、６４ｂは投光
素子４５ａ、４５ｂと受光素子５１ａ、５１ｂの間にそ
れぞれ位置付けられ、位置検出手段が形成されている。
そして、マグネット４７ａ、４７ｂをそれぞれ有するヨ
ーク４８ａ、４８ｂが、コイル６３ａ、６３ｂにそれぞ
れ対向配置され、駆動手段が形成されている。

【００２７】ここで、ユニット本体３１と偏心枠３２の
間には、従来のような案内部や規制部が設けられておら
ず、偏心枠３２は２個の引張コイルばね４３ａ、４３ｂ
により中立位置に付勢されているだけであるので、可動
枠３２は完全な平行移動はできず、或る程度回転するこ
とがある。このため、仮にスリット６４ａ、６４ｂが従
来のように直線形状とされている場合には、偏心枠３２
が回転した際にスリット６４ａ、６４ｂが傾斜し、位置
検出手段の検出信号に誤差が生ずることになる。

【００２８】しかしながら、実施例ではスリット６４
ａ、６４ｂの形状が第２レンズ群Ｌ２の光軸を中心とす
る円弧状とされているので、偏心枠３２が回転した場合
でも、受光素子５１ａ、５１ｂからの検出信号が変化す
ることがなく、位置検出手段の検出信号に誤差が生ずる
ことはない。

【００２９】図４に示すように、第２レンズ群Ｌ２が想
像線で示す位置に偏心したときの偏心量がｘ、ｙである
とき、位置検出手段からの出力Ｘ_O 、Ｙ_O は、ｒをスリ
ット６４ａ、６４ｂの曲率半径とすると、それぞれ、 Ｘ_O ＝ｘ−ｒ−（ｒ² −ｙ²)^1/2 Ｙ_O ＝ｙ−ｒ−（ｒ² −ｘ² ）^1/2 となる。このため、実施例では位置検出手段からの出力
Ｘ_O 、Ｙ_O を上述の式に基づいて補正して偏心枠３２を
駆動すればよい。

【００３０】このような構成により、第１群鏡筒５を光
軸方向に移動させた際には、第１レンズ群Ｌ１が一体に
移動すると共に直進筒４も移動し、同時にカム筒３が回
転してレンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５が光軸方向に移動しズ
ーミングが行われる。また、第１群鏡筒５を回転させた
際には、第１レンズ群Ｌ１が光軸方向に少量移動し、フ
ォーカシングが行われる。このとき、位置検出手段は可
動枠３２の位置を検出して制御回路に出力している。

【００３１】ズームレンズ鏡筒又はカメラ本体が手ぶれ
等により振動した場合には、振動センサ２１がピッチと
ヨー方向の角速度を検出して制御回路に出力し、制御回
路は角速度を角変移に変換すると共に、位置検出手段か
らの出力Ｘ_O 、Ｙ_O を上述の式に基づいて補正し、焦点
距離、被写体距離等の情報を加える。そして、可動枠３
２を駆動するための信号を駆動手段に出力し、駆動手段
は像ぶれを補正するように可動枠３２を駆動する。

【００３２】このように、従来では可動枠３２の回転を
検出しない限り可動枠３２の正確な位置を検出できなか
ったが、本実施例では位置検出手段のスリット６４ａ、
６４ｂを円弧形状にしたので、位置検出手段からの検出
信号を簡単な式に基づいて補正することにより、可動枠
３２の正確な位置を検出でき、可動枠３２の回転による
影響を低減できる。また、このため従来で必要とされた
可動枠３２を平行移動させるための案内部や、偏心枠３
２の回転を規制するための規制部を必要が不要となり、
可動枠３２とユニット本体３１の間の摩擦が減少し、可
動枠３２を円滑に駆動でき、消費電力を低減できる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る像ぶれ
補正装置では、スリットの形状を撮影光学系の光軸を中
心とする円弧状としたので、可動枠が光軸周りに回転し
た場合でも位置検出手段の出力値の変化がなくなり、補
正レンズの光軸周りの回転による影響を低減できる。ま
た、補正レンズの光軸周りの回転を低減できるので、従
来では必要であった可動枠を案内する案内部や回転を規
制する規制部が不要となり、可動枠と固定枠の間の摩擦
が減少し、可動枠の円滑な移動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断面図である。

【図２】ぶれ補正ユニットの分解斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図４】スリットの形状による検出誤差の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ぶれ補正ユニット ３１ ユニット本体 ３２ 偏心枠 ４３ａ、４３ｂ 引張コイルばね ４５ａ、４５ｂ 投光手段 ４７ａ、４７ｂ マグネット ４８ａ、４８ｂ ヨーク ５１ａ、５１ｂ 受光手段 ６３ａ、６３ｂ コイル ６４ａ、６４ｂ スリット Ｌ２ 第２レンズ群

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系に設けて像ぶれを補正する像
   ぶれ補正装置において、前記撮影光学系の一部である補
   正レンズと、該補正レンズを保持して移動可能な可動枠
   と、該可動枠を光軸方向と異なる方向に移動自在に保持
   するベース部材と、前記可動枠を駆動する駆動手段と、
   前記可動枠と前記ベース部材の相対位置を検出する位置
   検出手段とを備え、該位置検出手段は前記ベース部材に
   設けた投受光手段と、前記可動枠に設け前記投受光手段
   の間に位置するスリット手段とから成り、該スリット手
   段は前記撮影光学系の光軸を中心とする円弧状としたこ
   とを特徴とする像ぶれ補正装置。
2. 【請求項２】 前記可動枠は前記ベース部材に引張コイ
   ルばねを介して中立位置に保持した請求項１に記載の像
   ぶれ補正装置。