JPH11305279A

JPH11305279A - 像振れ補正装置

Info

Publication number: JPH11305279A
Application number: JP10114733A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Enomoto; 茂男榎本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-11-05
Also published as: DE19918571C2; DE19918571A1; US6064532A

Abstract

(57)【要約】【課題】像振れのための補正光学系の駆動において像
飛び現象を防止する。【解決手段】ステップ３０３で双眼鏡の角速度の積分
演算を行い像振れ信号を算出する。ステップ３０４で双
眼鏡の光軸角度位置情報と補正レンズの移動量との差分
を算出する。ステップ３０５でその差分と正の閾値ＳＨ
を比較し、差分が正の閾値ＳＨより大きい場合はステッ
プ３０６へ進み、小さい場合はステップ３０８へ進む。
閾値ＳＨは、ステッピングモータの１ステップの回転に
対応するレンズ支持枠の駆動量Ｓの１／４に設定する。
ステップ３０６でステッピングモータのステップ数が格
納される変数ＳＴＣの値をインクリメントし、ステップ
３０７でステッピングモータを１ステップ正転する。ス
テップ３０８で差分と負の閾値ＳＨを比較し、差分が負
の閾値ＳＨより小さい場合はステップ３０で変数ＳＴＣ
の値をデクリメントし、ステップ３１０でステッピング
モータを１ステップ逆転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手振れ等に起因す
る光学器械のぶれを補正する像振れ補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、双眼鏡等の光学器械は、手振れ等
に起因する像振れを補正するための補正光学系を備えて
いる。補正光学系を手振れ等による光学器械の光軸の移
動を相殺する方向に駆動することにより像振れが補正さ
れる。このような補正光学系の駆動機構としてステッピ
ングモータを備えた直動型アクチュエータが知られてい
る。ステッピングモータの１ステップ当りの補正光学系
の移動量は、ステッピングモータの駆動周波数の上限値
を基に、焦点位置における通常の像振れの移動速度に追
従可能なように機構設計によって設定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、通常の手振
れより遅い手振れが発生した場合、ステッピングモータ
を駆動源として用いているため、補正光学系の位置分解
能を上述のように設定された移動量より小さくすること
はできない。従って、通常の手振れより遅い振れが発生
し、ステッピングモータの１ステップの駆動に応じて補
正レンズが移動されると、明視距離において像飛び現象
となって視認され不快感の原因となる。一方、このよう
な像飛び現象を防止するために１ステップに対応する補
正光学系の移動量を小さくしすぎると、通常の手振れに
より発生する像振れに追従できなくなり、十分な像振れ
補正が行われなくなるという問題があった。

【０００４】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、像飛び現象を防止しつつ像振れに追従する像振れ補
正装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる像振れ補
正装置は、光学器械のぶれ量を検出するぶれ検出手段
と、光学器械のぶれによる像振れを補正する補正光学系
と、補正光学系を所定量分駆動する１ステップ単位で駆
動する駆動手段と、ぶれ検出手段から出力されるぶれ量
と駆動手段のステップ駆動量から算出される補正光学系
の位置を示す値との差が所定の閾値を超えているとき、
その差が相殺されるよう駆動手段を駆動する制御手段と
を備え、所定の閾値が駆動手段の１ステップに対応する
補正光学系の移動量の１／２以下に設定されていること
を特徴とする。

【０００６】好ましくは、閾値は駆動手段の１ステップ
に対応する補正光学系の移動量の１／１０以上１／３以
下の範囲内に設定されている。

【０００７】駆動手段は例えばステッピングモータを有
し、光学器械は例えば一対の望遠光学系を備える双眼鏡
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る実施形態が適
用される像振れ補正装置を示す斜視図、図２はその正面
図である。レンズ支持枠２０は補正レンズ２１、２２を
保持する保持部２０Ｌ、２０Ｒ、および保持部２０Ｌ、
２０Ｒを連結する連結部２０Ｃから成る。保持部２０
Ｌ、２０Ｒは左右対称な位置に設けられており、補正レ
ンズ２１、２２を固定するのに十分な厚さを有する平板
である。尚、本明細書で「横方向」とは、補正レンズ２
１の光軸Ｏｌおよび補正レンズ２２の光軸Ｏｒを含む面
に平行でかつ光軸ＯｌおよびＯｒに直交する方向であ
り、「縦方向」とは横方向に直交する方向である。

【０００９】保持部２０Ｌの左端面には、保持部２０Ｌ
の内部に向かって補正レンズ２１の光軸Ｏｌおよび補正
レンズ２２の光軸Ｏｒを含む面と平行でかつ光軸Ｏｌ、
Ｏｒに直交する方向に延び、所定の深さを有する穴２０
ａ、２０ｂが上端部および下端部近傍に穿設されてい
る。保持部２０Ｒの右端面にも同様の穴２０ｃ、２０ｄ
が設けられている。

【００１０】コの字型のガイドバー６１は、それぞれの
軸方向が平行である横方向ガイド部６１ａ、６１ｂと、
横方向ガイド部６１ａと６１ｂを連結する縦方向ガイド
部６１ｃとから成る。縦方向ガイド部６１ｃの軸方向の
長さは、保持部２０Ｌの穴２０ａ、２０ｂの間の距離に
略等しい。穴２０ａ、２０ｂにはガイドバー６１の横方
向ガイド部６１ａ、６１ｂがそれぞれ摺動可能に挿入さ
れている。

【００１１】ガイドバー６２は、ガイドバー６１と同様
にそれぞれの軸方向が平行である横方向ガイド部６２
ａ、６２ｂと、横方向ガイド部６２ａと６２ｂを連結す
る縦方向ガイド部６２ｃとからなり、コの字型を有して
いる。縦方向ガイド部６２ｃの軸方向の長さは、保持部
２０Ｒの穴２０ｃ、２０ｄの間の距離に略等しい。穴２
０ｃ、２０ｄにはガイドバー６２の横方向ガイド部６２
ａ、６２ｂがそれぞれ摺動可能に挿入されている。

【００１２】すなわち、レンズ支持枠２０はガイドバー
６１および６２に支持されており、ガイドバー６１の横
方向ガイド部６１ａ、６１ｂの先端がそれぞれ穴２０
ａ、２０ｂの底部に当接し、ガイドバー６２の横方向ガ
イド部６２ａ、６２ｂの先端がそれぞれ穴２０ｃ、２０
ｄの底部に当接する範囲内において、横方向に往復動が
可能である。

【００１３】ガイドバー６１の縦方向ガイド部６１ｃは
双眼鏡の外枠の内壁面に形成された突起部１２を挿通
し、縦方向に往復動が可能なように突起部１２に支持さ
れている。同様に、ガイドバー６２の縦方向ガイド部６
２ｃは双眼鏡の外枠の内壁面に形成された突起部１３を
挿通し、縦方向に往復動が可能なように突起部１３に支
持されている。

【００１４】連結部２０Ｃは略立方体の形状を有し、開
口部２３が形成されている。開口部２３は、補正レンズ
２１の光軸Ｏｌ、補正レンズ２２の光軸Ｏｒを含む面に
平行で、かつ互いに対向する面２３ａ、２３ｂと、面２
３ａ、２３ｂに垂直でかつ互いに対向する面２３ｃ、２
３ｄにより規定される。

【００１５】開口部２３には第１の直動型アクチュエー
タ１３３、第２の直動型アクチュエータ１３４が配設さ
れている。第１の直動型アクチュエータ１３３は、ステ
ッピングモータ１３３ａとシャフト１３３ｂ、１３３ｃ
とから成る。ステッピングモータ１３３ａは、双眼鏡内
壁面（図示せず）に固定設置されたモータケース１３３
ｄとモータケース１３３ｄ内に設けられたローター（図
示せず）とから成り、ローターは横方向に沿った軸回り
に正逆回転が可能である。

【００１６】シャフト１３３ｂ、１３３ｃは、ローター
の回転方向においてローターと一体的に回転し、軸方向
においてはローターに対して移動可能なように支持され
ている。シャフト１３３ｂ、１３３ｃの外周面にはリー
ドネジ（図示せず）が形成されており、モータケース１
３３ｄにおいてそれぞれに対応する部分に設けられた軸
受けに形成されている雌ネジ（図示せず）に螺合してい
る。

【００１７】すなわち、ローターの正転に対して、シャ
フト１３３ｂは回転しながらその軸方向に沿って突出
し、シャフト１３３ｃは回転しながら引き込まれ、ロー
ターの逆転に対して、シャフト１３３ｂは回転しながら
その軸方向に沿って引き込まれ、シャフト１３３ｃは回
転しながら突出する。シャフト１３３ｂ、１３３ｃの先
端部にはボール（図示せず）が埋設されており、このボ
ールが目標物を押圧する。シャフト１３３ｂ、１３３ｃ
の先端部は開口部２３の面２３ｃ、２３ｄに常に当接し
ている。

【００１８】第２の直動型アクチュエータ１３４も同様
の構成を有しており、ステッピングモータ１３４ａのロ
ーターは縦方向に沿った軸回りに正逆回転が可能であ
る。ローターの正転に対して、シャフト１３４ｂは回転
しながらその軸方向に沿って突出し、シャフト１３４ｃ
は回転しながら引き込まれ、ローターの逆転に対して、
シャフト１３４ｂは回転しながらその軸方向に沿って引
き込まれ、シャフト１３４ｃは回転しながら突出する。
シャフト１３４ｂ、１３４ｃの先端部にはボール（図示
せず）が埋設されており、このボールが目標物を押圧す
る。シャフト１３４ｂ、１３４ｃの先端部は開口部２３
の面２３ａ、２３ｂに常に当接している。

【００１９】ステッピングモータ１３３ａのローターを
正転させるとシャフト１３３ｂはｘ１方向に突出し、シ
ャフト１３３ｃは引き込まれるので、レンズ支持枠２０
はｘ１方向に変位され、ステッピングモータ１３３ａの
ローターを逆転させるとシャフト１３３ｃはｘ２方向に
突出し、シャフト１３３ｂは引き込まれるので、レンズ
支持枠２０はｘ２方向に変位される。

【００２０】同様に、ステッピングモータ１３４ａのロ
ーターを正転させるとシャフト１３３ｂはｙ１方向に突
出し、シャフト１３４ｃは引き込まれるので、レンズ支
持枠２０はｙ１方向に変位され、ステッピングモータ１
３４ａのローターを逆転させるとシャフト１３４ｃはｙ
２方向に突出し、シャフト１３４ｂは引き込まれるの
で、レンズ支持枠２０はｙ２方向に変位される。

【００２１】このような補正光学装置が、双眼鏡におい
て接眼レンズと対物レンズの間に位置決めされるよう配
設される。

【００２２】図３は、本実施形態における横方向の光軸
の移動を補正する補正レンズ駆動回路のブロック図であ
る。横方向ジャイロセンサ２０１は、双眼鏡の光軸の横
方向の振れ角速度を検出し、それに対応した電圧信号を
出力する。横方向ジャイロセンサ２０１が出力した電圧
信号は横方向増幅器２０２において増幅され、ＣＰＵ２
０３のＡＤ変換入力端子ＡＤに入力される。ＣＰＵ２０
３においてＡＤ変換入力端子ＡＤにより変換されたデジ
タル値をもとに積分演算等の所定の処理が行われ、出力
ポートＰＯ０、ＰＯ１から２ビットの制御信号が出力さ
れる。ＣＰＵ２０３の出力ポートＰＯ０、ＰＯ１には横
方向駆動回路２０４が接続されている。横方向駆動回路
２０４では、ＣＰＵ２０３から入力された２ビットの制
御信号をもとに第１の直動型アクチュエータ１３３の駆
動信号を生成し、出力端子Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から
出力する。

【００２３】出力端子Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３には、第
１の直動型アクチュエータ１３３のステッピングモータ
１３３ａの駆動コイルが接続されている。駆動信号に従
って駆動コイルに所定の電流が流され、ステッピングモ
ータ１３３ａのローターが回転する。

【００２４】ＣＰＵ２０３の入力ポートＰＩにはＡＤ変
換入力のタイミングクロック発生用の発振器２０６が接
続されている。発振器２０６から出力されるパルス信号
に従って、ＣＰＵ２０３のＡＤ変換入力端子におけるＡ
Ｄ変換が行われる。

【００２５】以上のように、横方向ジャイロセンサ２０
１により検出される横方向における双眼鏡の光軸の振れ
角速度に応じて第１の直動型アクチュエータ１３３のス
テッピングモータ１３３ａのローターが所定の向きに所
定のパルス数回転される。その結果、横方向における像
移動を打ち消すようにレンズ支持枠２０が押圧されるた
め、像振れが補正される。

【００２６】尚、図３には図示していないが、ＣＰＵ２
０３には縦方向における像振れを補正するための縦方向
ジャイロセンサ、縦方向増幅器、縦方向駆動回路が接続
されており、上述の横方向の像振れ補正と同様の処理が
行われる。横方向駆動回路２０４に第１の直動型アクチ
ュエータ１３３が接続されているのと同様に、縦方向駆
動回路には第２の直動型アクチュエータ１３４が接続さ
れており、縦方向駆動回路から出力される駆動信号に基
づいて第２の直動型アクチュエータ１３４のステッピン
グモータ１３４ａが駆動され、縦方向における像振れが
補正される。

【００２７】図４は、本実施形態の横方向における像振
れ補正の制御を示すフローチャートである。双眼鏡のス
イッチの操作等によりプログラムが開始されると、ステ
ップ３００で、ステッピングモータ１３３ａ（図１参
照）内のローターの駆動累積ステップ数を示す変数ＳＴ
Ｃの値がクリアされる。尚、変数ＳＴＣにはローターが
正転した場合、そのステップ数が加算され、ローターが
逆転した場合、そのステップ数が減算される。次いでス
テップ３０１で入力ポートＰＩに入力される信号がハイ
かローかを判断する。信号がハイの場合、すなわちパル
スが検出されたらステップ３０２へ進む。パルスが検出
されない間は発振器２０６（図３参照）が立ち上がって
いない状態なので次の処理へは進まない。換言すれば、
発振器２０６から出力されるパルス信号毎に、ステップ
３０２以降の処理が行われる。

【００２８】ステップ３０２では、横方向ジャイロセン
サ２０１から出力され横方向増幅器２０２により増幅さ
れた電圧信号が、ＣＰＵ２０３のＡＤ変換入力端子ＡＤ
によりデジタル値に変換される。次いでステップ３０３
では、積分演算が行われる。積分演算はデジタル変換さ
れた横方向ジャイロセンサ出力の電圧信号をデジタル変
換毎に累積加算することにより行われる。以上のように
して双眼鏡の横方向における光軸角度位置情報を示すデ
ータが算出される。

【００２９】ステップ３０４では、ステップ３０３で算
出された双眼鏡の横方向における光軸角度位置情報と、
変数ＳＴＣにステッピングモータ１３３ａの１ステップ
の回転に対応するレンズ支持枠２０の駆動量Ｓを掛けた
値との差分が算出される。すなわちステップ３０４で
は、双眼鏡の光軸角度位置情報と補正レンズ２１、２２
の基準位置（補正レンズ２１、２２の光軸が双眼鏡の他
の光学系の光軸と一致する位置）からの距離との差分が
算出される。次いでステップ３０５でその差分と正の閾
値ＳＨが比較され、差分が正の閾値ＳＨより大きい場合
はステップ３０６へ進み、小さい場合はステップ３０８
へ進む。尚、本実施形態において閾値ＳＨは、レンズ支
持枠２０の駆動量Ｓの１／４とする。

【００３０】上述のように、双眼鏡の光軸角度位置情報
は、ジャイロセンサ出力を積分演算して算出され、一方
変数ＳＴＣは補正レンズ支持枠２０をｘ１方向へ移動さ
せるローターの正転のステップ数を加算し、ｘ２方向へ
移動させるローターの逆転を減算して算出される。従っ
て、差分が正の閾値ＳＨより大きい場合とは、双眼鏡の
光軸の横方向角度位置情報が、補正レンズ２１、２２の
現在位置、すなわちＳＴＣ×Ｓを、レンズ支持枠２０の
１ステップ駆動量Ｓの１／４以上上回っている場合であ
る。

【００３１】ステップ３０６で変数ＳＴＣの値をインク
リメントし、次いでステップ３０７で、ステッピングモ
ータ１３３ａを１ステップ正転させる制御信号を出力ポ
ートＰＯ０、ＰＯ１から出力する。ステッピングモータ
１３３ａの正転によりレンズ支持枠２０がｘ１方向へ駆
動されるため、双眼鏡の他の光学系の光軸のｘ２方向へ
の移動が所定量相殺される。

【００３２】一方、ステップ３０８では、差分と負の閾
値ＳＨが比較される。差分が負の閾値ＳＨより小さい場
合はステップ３０９へ進む。差分が負の閾値ＳＨより小
さい場合とは、双眼鏡の光軸角度位置情報が、補正レン
ズ２１、２２の現在位置、すなわちＳＴＣ×Ｓを、レン
ズ支持枠２０の１ステップの駆動量Ｓの１／４以上下回
っている場合である。ステップ３０９で変数ＳＴＣの値
をデクリメントし、次いでステップ３１０で、ステッピ
ングモータ１３３ａを１ステップ逆転させる制御信号を
出力ポートＰＯ０、ＰＯ１から出力する。ステッピング
モータ１３３ａの逆転によりレンズ支持枠２０がｘ２方
向へ駆動されるため、双眼鏡の他の光学系の光軸のｘ１
方向への移動が所定量相殺される。

【００３３】ステップ３０８において、差分が負の閾値
ＳＨ以上の場合はステップ３０１へ戻る。すなわち、差
分が負の閾値ＳＨと正の閾値ＳＨの間にある場合は、ス
テッピングモータ１３３ａは回転されず、次のパルス信
号が検出されるのを待つ状態となる。

【００３４】本実施形態の作用について図５〜図７を用
いて説明する。図５〜図７は、像振れ信号および補正光
学系の移動量を示すグラフである。図６は、本実施形態
を適用し上述の閾値ＳＨをレンズ支持枠２０の移動量Ｓ
の１／４に設定した場合のグラフであり、図７は図６の
一部を時間軸方向に２倍に拡大して示すグラフである。
また、図５は、本実施形態に対する比較例として、閾値
ＳＨをレンズ支持枠２０の移動量Ｓの１／２に設定した
場合のグラフである。

【００３５】図５において、波形５ａは像振れ信号の波
形、すなわちジャイロセンサの出力値を積分演算して得
られる双眼鏡の移動量を示す波形である。波形５ｂは、
補正レンズ２１、２２の移動量、すなわちステッピング
モータ１３３ａのローターの１ステップの回転に相当す
るレンズ支持枠２０の移動量Ｓに累積ステップ数ＳＴＣ
を掛けた値を示す波形であり、補正レンズ２１、２２の
理論上の動きを示す。波形５ｃは補正レンズ２１、２２
の実際の動きを示す波形である。

【００３６】波形５ｂがステップ的に変化するのは、像
振れ信号と補正レンズの移動量との差分が、上述のレン
ズ支持枠２０の移動量Ｓの１／２を超える場合である。
すなわち、時間Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３６、Ｓ４２、Ｓ４
４において、レンズ支持枠２０は駆動される。時間Ｓ１
４、Ｓ２４、Ｓ３６、Ｓ４２、Ｓ４４においてそれぞれ
駆動信号が出力されてからレンズ支持枠２０が実際に動
き出すまでには多少の応答遅れが生じる。さらに、ロー
ターが駆動されるとステッピングモータの特性としてオ
ーバーシュティングが発生する。その結果、補正レンズ
２１、２２の実際の動きは波形５ｃのようになり、以下
に述べるように像飛びが視認されてしまう。

【００３７】図８、９は像振れ補正機能付き光学系の構
成例を模式的に示す図である。図８において補正レンズ
８１の光軸ＯＰ’は他の光学系（対物レンズ８２、接眼
レンズ８３）の光軸ＯＰに一致している。従って、遠方
でかつ光軸ＯＰ上にある被写体（図示せず）の像は対物
レンズ８２、補正レンズ８１の合成焦点位置Ｆ１で結像
する。この被写体像は接眼レンズ８３によって拡大さ
れ、使用者によって視認される。この光学系構成例で
は、対物レンズ８２による被写体の虚像が位置Ｆ２に形
成され、この虚像の実像が補正レンズ８１によって合成
焦点位置Ｆ１に形成される。

【００３８】図９に示すように、補正レンズ８１の光軸
ＯＰ’を他の光学系の光軸ＯＰから距離Ｄ１だけ移動さ
せると、被写体の実像は、位置Ｆ２と補正レンズ８１の
中心Ｃを結ぶ線の延長上にある合成焦点位置Ｆ１’に結
像する。合成焦点位置Ｆ１’は合成焦点位置Ｆ１から距
離Ｄ２だけ離間した位置に移動している。換言すれば、
合成焦点位置Ｆ１に結像されるべき像が手振れ等により
距離Ｄ２分移動したとすると、移動した像を戻す方向に
補正レンズ８１を距離Ｄ１分だけ移動させることにより
像振れが相殺される。

【００３９】対物レンズと補正レンズの合成焦点距離が
１２０ｍｍ（ミリメートル）、倍率が１２倍、接眼レン
ズの焦点距離が１０ｍｍの双眼鏡を例として像飛び現象
について説明する。この双眼鏡において、ステッピング
モータの１ステップ駆動に対応する補正レンズ８１の距
離Ｄ１の移動に伴う合成焦点位置の移動の距離Ｄ２が２
０μｍ（マイクロメートル）となるよう、ステッピング
モータのローターの１ステップの回転量が構成されてい
るとする。使用者は、ステッピングモータの１ステップ
駆動により、明視の距離（目から２５０ｍｍ離れた距
離）において５００μｍ相当の像の移動を認識する。明
視の距離における５００μｍの像移動は、図５の波形５
ａに示すように手振れが比較的低速である場合、図５の
波形５ｃに示すような像飛び現象となって視認され不快
感を生じる原因となる。

【００４０】このような像飛び現象を防止するために
は、ステッピングモータの１ステップに対応する距離Ｄ
２を２０μｍ以下となるように構成することが考えられ
る。しかしながら、上述の双眼鏡の合成焦点位置Ｆ１に
おいて、手振れ等により通常２０μｍ／ｍｓ（ミリセカ
ンド）以上の速度の像移動が発生する一方、周知のステ
ッピングモータの駆動周波数の上限は１０００ｐｐｓ程
度である。従って、ステッピングモータの１ステップに
対応する距離Ｄ２を２０μｍ以下となるように構成した
場合、手振れが比較的高速になると、像振れの速度に補
正レンズ８１の移動が追従できず、十分な手振れ補正が
行われなくなる。

【００４１】図６および図７において、波形６ａは図５
の波形５ａと同様の像振れ信号の波形を示し、波形６ｂ
は補正レンズ２１、２２の理論上の動きを示す。また、
図７の波形６ｃは補正レンズ２１、２２の実際の動きを
示す。尚、図６の時間軸方向の大きさは図５と同一であ
る。

【００４２】図６において、Ｓ１０までは、像振れ信号
と補正レンズ２１、２２の駆動量の差分は正の閾値ＳＨ
よりも小さくかつ負の閾値ＳＨよりも大きい。従って、
Ｓ１０までステッピングモータ１３３ａのローターは正
逆いずれにも回転されず、レンズ支持枠２０は駆動され
ないため、補正レンズ２１、２２の移動量は「０」のま
まである。

【００４３】Ｓ１０からＳ１８の間、ステッピングモー
タ１３３ａのローターは正逆回転を繰り返し、それに応
じてレンズ支持枠２０は横方向において往復動を繰り返
す。Ｓ１０で像振れ信号と補正レンズ２１、２２の移動
量の差分が比較されると、その差分Ｔ１０は、正の閾値
ＳＨよりも大きいため、ステッピングモータ１３３ａは
正転され、ローターの１ステップの正転に応じて補正レ
ンズ２０はｘ１方向へ所定量駆動される。ステッピング
モータ１３３ａの１ステップの回転に相当するレンズ支
持枠２０の移動量は、手振れによる双眼鏡の移動量に比
べ大きい。すなわち、Ｓ１０におけるローターの正転に
よるレンズ支持枠２０の移動量が、Ｓ１０からＳ１２の
間ににおける手振れによる双眼鏡の移動量を上回ってい
る。従って、Ｓ１２における像振れ信号と補正レンズ２
１、２２の移動量の差分Ｔ１２は負の閾値ＳＨより小さ
い。その結果、ステッピングモータ１３３ａは１ステッ
プ逆転され、ローターの１ステップの逆転に応じて補正
レンズ２１、２２はｘ２方向へ所定量駆動される。

【００４４】Ｓ１２におけるローターの逆転によるレン
ズ支持枠２０の移動量は、Ｓ１２からＳ１４の間におけ
る手振れによる双眼鏡の移動量を上回っている。従っ
て、Ｓ１４における像振れ信号と補正レンズ２１、２２
の移動量の差分Ｔ１４は正の閾値ＳＨより大きい。その
結果、ステッピングモータ１３３ａは１ステップ正転さ
れ、ローターの１ステップの正転に応じて補正レンズ２
１、２２はｘ１方向へ所定量駆動される。以上のような
往復動がＳ１０〜Ｓ１８の間繰り返される。

【００４５】Ｓ１８からＳ２０の間、像振れ信号とレン
ズ支持枠２０の移動量の差分は正の閾値ＳＨより小さく
負の閾値ＳＨより大きい。そのため、ステッピングモー
タ１３３ａは何れの方向にも回転されずレンズ支持枠２
０は駆動されない。

【００４６】Ｓ１０からＳ１８の間の往復運動はステッ
ピングモータ１３３ａの１ステップ駆動毎に行われるた
め、図７の波形６ｃに示すように、補正レンズ２１、２
２は波形６ｂに十分追従できず小振幅で振動しながら波
形６ａに追従していき、オーバーシュートもなくなる。
その結果、図５に示すような駆動と比較して、像飛び現
象が防止される。以降、Ｓ２０からＳ２８、Ｓ３０から
Ｓ３８、Ｓ４０からＳ４４、Ｓ５０からＳ５２の間にお
いて、Ｓ１０からＳ１８の間と同様の往復動が行われつ
つ、補正レンズ２１、２２は像振れ信号に追従してい
く。

【００４７】以上のように、本実施形態によれば、補正
レンズ２１、２２は小振幅で振動しながら像振れ信号に
追従し、かつステッピングモータ１３３ａのローターの
回転に伴うオーバーシュートもなくなるので、像飛び現
象が防止される。

【００４８】本実施形態において閾値ＳＨはステッピン
グモータ１３３ａのローターの１ステップの回転に対応
するレンズ支持枠２０の移動量Ｓの１／４に設定されて
いるがこれに限るものではない。補正レンズ２１、２２
の往復動が行われるよう、上述のレンズ支持枠２０の移
動量Ｓの１／２より低い値に閾値ＳＨが設定されていれ
ばよく、より好ましくは、レンズ支持枠２０の移動量Ｓ
の１／３から１／１０程度に設定されていればよい。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば像飛び現
象を防止しつつ像振れに追従する像振れ補正装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態が適用される像振れ補正
装置の斜視図である。

【図２】像振れ補正装置の正面図である。

【図３】本発明の実施形態が適用されるブロック図であ
る。

【図４】本発明の実施形態のの像振れ補正制御のフロー
チャートである。

【図５】閾値をステッピングモータの１ステップの回転
に相当するレンズ支持枠の移動量の１／２に設定した場
合のグラフである。

【図６】閾値をステッピングモータの１ステップの回転
に相当するレンズ支持枠の移動量の１／４に設定した場
合のグラフである。

【図７】図６の一部をを時間軸方向に２倍に拡大して示
すグラフである。

【図８】補正光学系の光軸と他の光学系の光軸が一致し
ている場合の光学系の構成を模式的に示す図である。

【図９】補正光学系の光軸が他の光学系の光軸と一致し
ている位置から所定量移動している場合の光学系の構成
を模式的に示す図である。

【符号の説明】

２０レンズ支持枠２１、２２補正レンズ２３開口部１３３第１の直動型アクチュエータ１３４第２の直動型アクチュエータ１３３ａ、１３４ａステッピングモータ１３３ｂ、１３３ｃ、１３４ｂ、１３４ｃシャフト

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来、像振れ補正装置付きの双眼鏡等の
光学器械は、手振れ等に起因する像振れを補正するため
の補正光学系を備えている。補正光学系を手振れ等によ
る光学器械の光軸の移動を相殺する方向に駆動すること
により像振れが補正される。このような補正光学系の駆
動機構としてステッピングモータを備えた直動型アクチ
ュエータが知られている。ステッピングモータの１ステ
ップ当りの補正光学系の移動量は、ステッピングモータ
の駆動周波数の上限値を基に、焦点位置における通常の
像振れの移動速度に追従可能なように機構設計によって
設定される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学器械のぶれ量を検出するぶれ検出手
段と、前記光学器械のぶれによる像振れを補正する補正
光学系と、前記補正光学系を所定量分駆動する１ステッ
プ単位で駆動する駆動手段と、前記ぶれ検出手段から出
力されるぶれ量と前記駆動手段のステップ駆動量から算
出される前記補正光学系の位置を示す値との差が所定の
閾値を超えているとき、その差が相殺されるよう前記駆
動手段を駆動する制御手段とを備え、前記所定の閾値が
前記駆動手段の前記１ステップに対応する前記補正光学
系の移動量の１／２以下に設定されていることを特徴と
する像振れ補正装置。
【請求項２】前記閾値が前記駆動手段の前記１ステッ
プに対応する前記補正光学系の移動量の１／１０以上１
／３以下の範囲内に設定されていることを特徴とする請
求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】前記駆動手段がステッピングモータを有
することを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装
置。
【請求項４】前記光学器械が一対の望遠光学系を備え
る双眼鏡であることを特徴とする請求項１に記載の像振
れ補正装置。