JPH1144898A

JPH1144898A - 補正光学装置及び像振れ補正装置

Info

Publication number: JPH1144898A
Application number: JP21268497A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクト化及び組立性の向上を図る。【解決手段】振れを補正する補正手段１７，１１０，
１１１と、該補正手段を移動可能に支持する支持手段１
１，１２ｐと、前記補正手段と前記支持手段の相対変位
を検出する位置検出手段とを有し、前記位置検出手段
を、投光手段７７ｐと、受光手段７８ｐと、前記投光手
段にて投光された光を反射して前記受光手段に導くスリ
ット状の反射手段１１２とにより構成し、前記投光手段
及び前記受光手段を前記支持手段に配置し、前記反射手
段を前記補正手段に配置するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振れを補正する補
正手段と、該補正手段を移動可能に支持する支持手段
と、前記補正手段と前記支持手段の相対変位を検出する
位置検出手段とを有する補正光学装置及び像振れ補正装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のカメラは露出決定やピント合せ等
の撮影にとって重要な作業は全て自動化されているた
め、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起す可能性は
非常に少なくなっている。

【０００３】また、最近では、カメラに加わる手振れを
防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影失敗を誘
発する要因は殆ど無くなってきている。

【０００４】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。

【０００５】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚ乃至１２Ｈｚの振動であるが、シャッタのレ
リーズ時点においてこのような手振れを起していても像
振れの無い写真を撮影可能とする為の基本的な考えとし
て、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検出
値に応じて補正レンズを変位させてやらなければならな
い。従って、カメラの振れが生じても像振れを生じない
写真を撮影できることを達成するためには、第１にカメ
ラの振動を正確に検出し、第２に手振れによる光軸変化
を補正することが必要となる。

【０００６】この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的
にいえば、角加速度，角速度，角変位等を検出する振動
検出センサと、該センサの出力信号を電気的或は機械的
に積分して角変位を出力する積分器等を含み、その角変
位に相当する信号を出力する振動検出回路等をカメラに
搭載することによって行うことができる。そして、この
検出情報に基づいて撮影光軸を偏心させる補正光学装置
を駆動させることにより、像振れ抑制が可能となる。

【０００７】ここで、振動検出回路を用いた防振システ
ムについて、図１４を用いてその概要を説明する。

【０００８】図１４の例は、図示矢印８１方向のカメラ
縦振れ８１ｐ及び横振れ８１ｙに由来する像振れを抑制
するシステムの図である。

【０００９】同図中、８２はレンズ鏡筒、８３ｐ，８３
ｙは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出す
る振動検出回路で、それぞれの振動検出方向を８４ｐ，
８４ｙで示してある。８５は補正光学装置（８７ｐ，８
７ｙは各々補正光学装置８５に推力を与えるコイル、８
６ｐ，８６ｙは補正手段８５の位置を検出する位置検出
素子）であり、該補正光学装置８５には後述する位置制
御ループを設けており、振動検出回路８３ｐ，８３ｙの
出力を目標値として駆動され、像面８８での安定を確保
する。

【００１０】図１５はかかる目的に好的に用いられる振
れ補正装置（詳細は後述するが、補正手段や該補正手段
を支持したり、係止したりする手段より成る）の構造を
示す分解斜視図であり、以下図１５〜図２４を参照しつ
つ、この構造について説明する。

【００１１】地板７１（図１８に拡大図あり）の背面突
出耳７１ａ（３ケ所（１ケ所は隠れて見えない））は不
図示の鏡筒に嵌合し、公知の鏡筒コロ等が孔７１ｂにネ
ジ止めされ、鏡筒に固定される。

【００１２】磁性体であり光択メッキが施された第２ヨ
ーク７２は、孔７２ａを貫通するネジで地板７１の孔７
１ｃにネジ止めされる。又、第２ヨーク７２にはネオジ
ウムマグネット等の永久磁石（シフト用マグネット）７
３が磁気的に吸着されている。なお、各永久磁石７３の
磁化方向は図１５に図示した矢印７３ａの方向である。

【００１３】補正レンズ７４がＣリング等で固定された
支持枠７５（図１９に拡大図あり）にはコイル７６ｐ，
７６ｙ（シフト用コイル）が強引に押し込まれて接合
（以下、この事を「パッチン接着」と記す）され（図１
９は未接着）、又、ＩＲＥＤ等の投光素子７７ｐ，７７
ｙも支持枠７５の背面に接着され、スリット７５ａｐ，
７５ａｙを通してその射出光が後述するＰＳＤ等の位置
検出素子７８ｐ，７８ｙに入射する。

【００１４】支持枠７５の孔７５ｂ（３ケ所）にはＰＯ
Ｍ（ポリアセタール樹脂）等の先端球状の支持球７９
ａ，７９ｂ及びチャージバネ７１０が挿入され（図１６
及び図１７も参照）、支持球７９ａが支持枠７５に熱カ
シメされ固定される（支持球７９ｂはチャージバネ７１
０のバネ力に逆らって孔７５ｂの延出方向に摺動可能で
ある）。

【００１５】上記図１６は振れ補正装置の組立後の横断
面図であり、支持枠７５の孔７５ｂに矢印７９ｃ方向に
支持球７９ｂ，チャージしたチャージバネ７１０，支持
球７９ａの順に挿入してゆき（支持球７９ａ，７９ｂは
同形状の部品）、最後に孔７５ｂの周端部７５ｃを熱カ
シメして支持球７９ａの抜け止めを行う。

【００１６】孔７５ｂの図１６と直交する方向の断面図
を図１７（ａ）に示し、又図１７（ａ）の断面図を矢印
７９ｃ方向より見た平面図を図１７（ｂ）に示してお
り、図１７（ｂ）の符合Ａ〜Ｄに示す範囲の深さを図１
７（ａ）のＡ〜Ｄに示す。

【００１７】ここで、支持球７９ａの羽根部７９ａａの
後端部は深さＡ面の範囲で受けられ規制される為、周端
部７５ａを熱カシメする事で支持球７９ａは支持枠７５
に固定される。

【００１８】支持球７９ｂの羽根部７９ｂａの先端部は
深さＢ面の範囲で受けられる為に、該支持球７９ｂがチ
ャージバネ７１０のチャージバネ力で孔７５ｂより矢印
７９ｃの方向に抜けてしまう事はない。

【００１９】勿論振れ補正装置の組立が終了すると支持
球７９ｂは図１３に示す様に第２ヨーク７２に受けられ
る為、支持枠７５より抜け出る事はなくなるが、組立性
を考慮して抜け止め範囲Ｂ面を設けている。

【００２０】図１６及び図１７に示す支持枠７５の孔７
５ｂの形状は、該支持枠７５を成形で作る場合において
も複雑な内径スライド型を必要とせず、矢印７９ｃと反
対側に型を抜く単純な２分割型で成形可能な為、その分
寸法精度を厳しく設定出来る。

【００２１】この様に、支持球７９ａ，７９ｂが同一部
品となっている為に部品コストが下がるばかりでなく、
組立ミスが無く、部品管理上も有利である。

【００２２】上記支持枠７５の軸受部７５ｄには例えば
フッソ系のグリスを塗布し、ここにＬ字形の軸７１１
（非磁性のステンレス材）を挿入し（図１５参照）、Ｌ
字軸７１１の他端は地板７１に形成された軸受部７１ｄ
（同様にグリスを塗布し）に挿入し、３カ所の支持球７
９ｂを共に第２ヨーク７２に乗せて支持枠７５を地板７
１内に収める。

【００２３】次に、図１５に示す第１ヨーク７１２の位
置決め孔７１２ａ（３ケ所）を地板７１の図１８に示す
ピン７１ｆ（３ケ所）に嵌合させ、同じく図１８に示す
受け面７１ｅ（５ケ所）にて第１ヨーク７１２を受けて
地板７１に対し磁気的に結合する（永久磁石７３の磁力
により）。

【００２４】これにより、第１ヨーク７１２の背面が支
持球７９ａと当接し、図１６に示す様に支持枠７５は第
１ヨーク７１２と第２ヨーク７２にて挟持され、光軸方
向の位置決めが為される。

【００２５】支持球７９ａ，７９ｂと第１ヨーク７１
２，第２ヨーク７２の互いの当接面にもフッソ系グリス
が塗布してあり、支持枠７５は地板７１に対して光軸と
直交する平面内にて自由に摺動可能である。

【００２６】上記Ｌ字軸７１１は支持枠７５が地板７１
に対し矢印７１３ｐ，７１３ｙ方向にのみ摺動可能に支
持していることになり、これにより支持枠７５の地板７
１に対する光軸回りの相対的回転（ローリング）を規制
している。

【００２７】尚、前記Ｌ字軸７１１と軸受部７１ｄ，７
５ｄの嵌合ガタは光軸方向には大きく設定しており、支
持球７９ａ，７９ｂと第１ヨーク７１２，第２ヨーク７
２の挾持による光軸方向規制と重複嵌合してしまうこと
を防いでいる。

【００２８】前記第１ヨーク７１２の表面には絶縁用シ
ート７１４が被せられ、その上に複数のＩＣ（位置検出
素子７８ｐ，７８ｙ、出力増幅用ＩＣ，コイル７６ｐ，
７６ｙ駆動用ＩＣ等）を有するハード基板７１５が位置
決め孔７１５ａ（２ケ所）を地板７１の図２０に示すピ
ン７１ｈ（２ケ所）に嵌合され、孔７１５ｂ，第１ヨー
ク７１２の孔７１２ｂとともに地板７１の孔７１ｇにネ
ジ結合される。

【００２９】ここで、ハード基板７１５には位置検出素
子７８ｐ，７８ｙが工具にて位置決めされて半田付けさ
れ、又信号伝達用のフレキシブル基板７１６も面７１６
ａがハード基板７１５の背面に破線で囲む範囲７１５ｃ
（図１５参照）に熱により圧着される。

【００３０】前記フレキシブル基板７１６から光軸と直
交する平面方向に一対の腕７１６ｂｐ，７１６ｂｙが延
出しており、各々支持枠７５の引っ掛け部７５ｅｐ，７
５ｅｙ（図１９参照）に引っ掛けられ、投光素子７７
ｐ，７７ｙの端子及びコイル７６ｐ，７６ｙの端子が半
田付けされる。

【００３１】これにより、ＩＲＥＤ等の投光素子７７
ｐ，７７ｙ、コイル７６ｐ，７６ｙの駆動はハード基板
７１５よりフレキシブル基板７１６を介在して行われる
ことになる。

【００３２】前記フレキシブル基板７１６の腕部７１６
ｂｐ，７１６ｂｙ（図１５参照）には各々屈折部７１６
ｃｐ，７１６ｃｙを有しており、この屈折部の弾性によ
り支持枠７５が光軸と直交する平面内に動き回る事に対
する該腕部７１６ｂｐ，７１６ｂｙの負荷を低減してい
る。

【００３３】前記第１ヨーク７１２は半抜きによる突出
面７１２ｃを有し、該突出面７１２ｃは絶縁シート７１
４の孔７１４ａを通り、ハード基板７１５と直接接触し
ている。この接触面のハード基板７１５側にはアース
（ＧＮＤ：グランド）パターンが形成されており、ハー
ド基板７１５を地板にネジ結合する事で第１ヨーク７１
２はアースされ、アンテナになってハード基板７１５に
ノイズを与える事を無くしている。

【００３４】図１５に示すマスク７１７は地板７１のピ
ン７１ｈに位置決めされ、前記ハード基板７１５上に両
面テープにて固定される。

【００３５】前記地板７１には永久磁石貫通孔７１ｉ
（図１５，図１８参照）が開けられており、ここから第
２ヨーク７２の背面が露出している。そして、この貫通
孔７１ｉに永久磁石７１８（ロック用マグネット）が組
み込まれ、第２ヨーク７２と磁気結合している（図１６
参照）。

【００３６】ロックリング７１９（図１５，図１６，図
２０参照）にはコイル７２０（ロック用コイル）が接着
され、又ロックリング７１９の耳部７１９ａの背面には
軸受７１９ｂ（図２１参照）があり、アマーチュアピン
７２１（図１５参照）にアマーチュアゴム７２２を通
し、該アマーチュアピン７２１を軸受７１９ｂに通した
後、該アマーチュアピン７２１にアマーチュアバネ７２
３を通し、アマーチュア７２４に嵌入してカシメ固定す
る。

【００３７】従って、アマーチュア７２４はアマーチュ
アバネ７２３のチャージ力に逆らってロックリング７１
９に対し矢印７２５方向に摺動出来る。

【００３８】図２１は組立終了後の振れ補正装置を、図
１５の背面方向から見た平面図であり、この図におい
て、ロックリング７１９の外径切り欠き部７１９ｃ（３
ケ所）を地板７１の内径突起７１ｊ（３ケ所）に合せて
ロックリング７１９を地板７１に押し込み、その後ロッ
クリングを反時計方向に回して抜け止めを行う公知のバ
ヨネット結合により、ロックリング７１９は地板７１に
取り付いている。

【００３９】従って、ロックリング７１９は地板７１に
対し光軸回りに回転可能である。しかし、ロックリング
７１９が回転して再びその切り欠き７１９ｃが突起７１
ｊと同位相になり、バヨネット結合が外れてしまうのを
防ぐ為にロックゴム７２６（図１５，図２１参照）を地
板７１に圧入して、該ロックリング７１９がロックゴム
７２６に規制される切り欠き部７１９ｄの角度θ（図２
１参照）しか回転出来ない様に回転規制している。

【００４０】磁性体のロック用ヨーク７２７（図１５参
照）にも永久磁石７１８（ロック用マグネット）が取り
付けられ、その孔７２７ａ（２ケ所）を地板７１のピン
７１ｋ（図２１参照）に嵌合して嵌め込み、孔７２７ｂ
（２ケ所）と７１ｎ（２ケ所）によりねじ結合してい
る。

【００４１】地板７１側の永久磁石７１８とロック用ヨ
ーク７２７側の永久磁石７１８、及び、第２のヨーク７
２，ロック用ヨーク７２７により、公知の閉磁路を形成
している。

【００４２】又、前記ロックゴム７２６はロック用ヨー
ク７２７がネジ結合される事で抜け止めされる。尚、図
２１においては上記の説明の為にロックヨーク７２７は
省いて図示している。

【００４３】前記ロックリング７１９のフック７１９ｅ
と地板７１のフック７１ｍ間（図２１参照）にはロック
バネ７２８が掛けられており、ロックリング７１９を時
計まわりに付勢している。吸着ヨーク７２９（図１５，
図２１参照）には吸着コイル７３０が差し込まれ、地板
７１の孔７２９ａによりネジ結合される。

【００４４】コイル７２０の端子及び吸着コイル７３０
の端子は、例えば４本縒り線のテトロン被覆線のツイス
トペア構成にしてフレキシブル基板７１６の幹部７１６
ｄに半田付けされる。

【００４５】以上説明した振れ補正装置の機構部は大別
すると、光軸を偏心させる補正手段と、該補正手段を支
持する支持手段と、前記補正手段を係止する係止手段の
３つの要素で構成されている。

【００４６】前記補正手段は、レンズ７４、支持枠７
５、コイル７６ｐ，７６ｙ、ＩＲＥＤ７７ｐ，７７ｙ、
位置検出素子７８ｐ，７８ｙ、支持球７９ａ，７９ｙ、
チャージバネ７１０、支持軸７１１で組み立てられてい
る。また、支持手段は、地板７１、第２ヨーク７２、永
久磁石７３、第１ヨーク７１２で構成されている。又係
止手段は、永久磁石７１８、ロックリング７１９、コイ
ル７２０、アーマチュア軸７２１、アーマチュアゴム７
２２、アーマチュアバネ７２３、アーマチュア７２４、
ロックゴム７２６、ヨーク７２７、ロックバネ７２８、
吸着ヨーク７２９、吸着コイル７３０で構成されてい
る。

【００４７】また、前記補正手段を構成するうちの、レ
ンズ７４、支持枠７５により補正光学系を成し、ＰＳＤ
７８ｐ，７９ｙ、ＩＣ７３１ｐ，７３１ｙ、ＩＲＥＤ７
７ｐ，７７ｙが位置検出回路を成し、コイル７６ｐ，７
６ｙ、第２ヨーク７２、永久磁石７３、第１ヨーク７１
２が駆動回路を成す。つまり、補正手段は、補正光学
系，位置検出回路，前記補正光学系を駆動する駆動回路
を主たる構成要素として成るものである。

【００４８】そして、前記振れ補正装置と振動検出回路
（図１４参照）と以下の図２２に示す演算回路により、
防振システムが構成される。

【００４９】前記ハード基板７１５上のＩＣ７３１ｐ，
７３１ｙは各々位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力増幅
用のＩＣであるが、その内部構成は図２２の様になって
いる（ＩＣ７３１ｐ，７３１ｙは同構成の為、ここでは
７３１ｐのみ示す）。

【００５０】図２２において、電流−電圧変換アンプ７
３１ａｐ，７３１ｂｐは投光素子７７ｐにより位置検出
素子７８ｐ（抵抗Ｒ１，Ｒ２より成る）に生じる光電流
７８ｉ１ｐ，７８ｉ２ｐを電圧に変換し、差動アンプ７
３１ｃｐは各電流−電圧変換アンプ７３１ａｐ，７３１
ｂｐの差出力を求め増幅している。

【００５１】投光素子７７ｐ，７７ｙの射出光は、前述
した通り、スリット７５ａｐ，７５ａｙを経由して位置
検出素子７８ｐ，７８ｙ上に入射するが、支持枠７５が
光軸と垂直な平面内で移動すると位置検出素子７８ｐ，
７８ｙへの入射位置が変化する。

【００５２】前記位置検出素子７８ｐは矢印７８ａｐ方
向（図１５参照）に感度を持っており、又スリット７５
ａｐは矢印７８ａｐとは直交する方向（７８ａｙ方向）
に光束が拡がり、矢印７８ａｐ方向には光束が絞られる
形状をしている為、支持枠７５が矢印７１３ｐ方向に動
いた時のみ該位置検出素子７８ｐの光電流７８ｉ₁ ｐ，
７８ｉ₂ ｐのバランスは変化し、差動アンプ７３１ｃｐ
は支持枠７５の矢印７１３ｐ方向に応じた出力をする。

【００５３】又位置検出素子７８ｙは矢印７８ａｙ方向
（図１５参照）に検出感度を持ち、スリット７５ａｙは
矢印７８ａｙとは直交する方向（７８ａｐ方向）に延出
する形状の為に、支持枠７５が矢印７１３ｙ方向に動い
た時のみ該位置検出素子７８ｙは出力を変化させる。

【００５４】加算アンプ７３１ｄｐは電流−電圧変換ア
ンプ７３１ａｐ，７３１ｂｐの出力の和（位置検出素子
７８ｐの受光量総和）を求め、この信号を受ける駆動ア
ンプ７３１ｅｐはこれに従って投光素子７７ｐを駆動す
る。

【００５５】上記投光素子７７ｐは温度等に極めて不安
定にその投光量が変化する為、それに伴い位置検出素子
７８ｐの光電流７８ｉ₁ ｐ，７８ｉ₁ ｐの絶対量（７８
ｉ₁ｐ＋７８ｉ₂ ｐ）が変化する。その為、支持枠７５
の位置を示す（７８ｉ₁ ｐ−７８ｉ₂ ｐ）である差動ア
ンプ７３１ｃｐの出力も変化してしまう。

【００５６】しかし、上記の様に受光量の総和が一定と
なる様に前述の駆動回路によって投光素子７７ｐを制御
すれば、差動アンプ７３１ｃｐの出力変化が無くなる。

【００５７】図１５に示すコイル７６ｐ，７６ｙは永久
磁石７３，第１のヨーク７１２，第２のヨーク７２で形
成される閉磁路内に位置し、コイル７６ｐに電流を流す
事で支持枠７５は矢印７１３ｐ方向に駆動され（公知の
フレミングの左手の法則）、コイル７６ｙに電流を流す
事で支持枠７５は矢印７１３ｙ方向に駆動される。

【００５８】一般に位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力
をＩＣ７３１ｐ，７３１ｙで増幅し、その出力でコイル
７６ｐ，７６ｙを駆動すると、支持枠７５が駆動されて
位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力が変化する構成とな
る。

【００５９】ここで、コイル７６ｐ，７６ｙの駆動方向
（極性）を位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力が小さく
なる方向に設定すると（負帰還）、該コイル７６ｐ，７
６ｙの駆動力により位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力
がほぼ零になる位置で支持枠７５は安定する。

【００６０】この様に位置検出出力を負帰還して駆動を
行う手法を位置制御手法と云い、例えば外部から目標値
（例えば手振れ角度信号）をＩＣ７３１ｐ，７３１ｙに
混合させると、支持枠７５は目標値に従って極めて忠実
に駆動される。

【００６１】実際には差動アンプ７３１ｃｐ，７３１ｃ
ｙの出力はフレキシブル基板７１６を経由して不図示の
メイン基板に送られ、そこでアナログ／ディジタル変換
（Ａ／Ｄ変換）が行われ、マイコンに取り込まれる。

【００６２】マイコン内では適宜目標値（手振れ角度信
号）と比較増幅され、公知のディジタルフィルタ手法に
よる位相進み補償（位置制御をより安定させる為）が行
われた後、再びフレキシブル基板７１６を通り、ＩＣ７
３２（コイル７６ｐ，７６ｙ駆動用）に入力する。ＩＣ
７３２は入力される信号を基に前記コイル７６ｐ，７６
ｙを公知のＰＷＭ（パルス幅変調）駆動を行い、支持枠
７５を駆動する。

【００６３】支持枠７５は前述した様に矢印７１３ｐ，
７１３ｙ方向に摺動可能であり、上述した位置制御手法
により位置を安定させている訳であるが、カメラ等の民
生用光学機器においては電源消耗防止の観点からも常に
該支持枠７５を制御しておく事は出来ない。

【００６４】また、支持枠７５は非制御状態時には光軸
と直交する平面内にて自由に動き回る事が出来る様にな
る為、その時のストローク端での衝突の音発生や損傷に
対しても対策しておく必要がある。

【００６５】図２１及び図２３に示す様に支持枠７５の
背面には３ケ所の放射状に突出した突起７５ｆを設けて
あり、図２３に示す様に突起７５ｆの先端がロックリン
グ７１９の内周面７１９ｇに嵌合している。従って、支
持枠７５は地板７１に対して全ての方向に拘束されてい
る。

【００６６】図２３（ａ），（ｂ）はロックリング７１
９と支持枠７５の動作の関係を示す平面図であり、図２
１の平面図から要部のみ抜出した図である。尚、説明を
解り易くする為に実際の組立状態とは若干レイアウトを
変化させている。又、図２３（ａ）のカム部７１９ｆ
（３ケ所）は、図１６，図２０に示す通り、ロックリン
グ７１９の円筒の母線方向全域に渡って設けられている
訳ではないので図２１の方向からは実際には見えない
が、説明の為に図示している。

【００６７】図１６に示した通り、コイル７２０（７２
０ａは図示しないフレキシブル基板等でロックリング７
１９の外周を通り、端子７１９ｈよりフレキシブル基板
７１６の幹部７１６ｄ上の端子７１６ｅに接続される４
本縒り線の引き出し線）は永久磁石７１８で挟まれた閉
磁路内に入っており、コイル７２０に電流を流す事でロ
ックリング７１９を光軸回りに回転させるトルクを発生
する。

【００６８】このコイル７２０の駆動も不図示のマイコ
ンからフレキシブル基板７１６を介してハード基板７１
５上の駆動用ＩＣ７３３に入力する指令信号で制御さ
れ、ＩＣ７３３はコイル７２０をＰＷＭ駆動する。

【００６９】図２３（ａ）において、コイル７２０に通
電するとロックリング７１９に反時計回りのトルクが発
生する様にコイル７２０の巻き方向が設定されており、
これによりロックリング７１９はロックバネ７２８のバ
ネ力に逆らって反時計方向に回転する。

【００７０】尚、ロックリング７１９は、コイル７２０
に通電前はロックバネ７２８の力によりロックゴム７２
６に当接して安定している。

【００７１】ロックリング７１９が回転すると、アマー
チュア７２４が吸着ヨーク７２９に当接してアマーチュ
アバネ７２３を縮め、吸着ヨーク７２９とアマーチュア
７２４の位置関係をイコライズしてロックリング７１９
は図２３（ｂ）の様に回転を止める。

【００７２】図２４はロックリング駆動のタイミングチ
ャートである。

【００７３】図２４の矢印７１９ｉでコイル７２０に通
電（７２０ｂに示すＰＷＭ駆動）すると同時に吸着コイ
ルにも通電（７３０ａ）する。その為、吸着ヨーク７２
９にアマーチュア７２４が当接し、イコライズされた時
点でアマーチュア７２４は吸着ヨーク７２９に吸着され
る。

【００７４】次に、図２４の７２０ｃに示す時点でコイ
ル７２０への通電を止めると、ロックリング７１９はロ
ックバネ７２８の力で時計回りに回転しようとするが、
上述した様にアマーチュア７２４が吸着ヨーク７２９に
吸着されている為、回転は規制される。この時、支持枠
７５の突起７５ｆはカム部７１９ｆと対向する位置に在
る（カム部７１９ｆが回転して来る）為、支持枠７５は
突起７５ｆとカム部７１９ｆの間のクリアランス分だけ
動ける様になる。

【００７５】この為、重力Ｇ（図２３（ｂ）参照）の方
向に支持枠７５が落下する事になるが、図２４の矢印７
１９ｉの時点で支持枠７５も制御状態にする為、落下す
る事は無い。

【００７６】支持枠７５は非制御時はロックリング７１
９の内周で拘束されているが、実際には突起７５ｆと内
周壁７１９ｇの嵌合ガタ分だけガタを有する。即ち、こ
のガタ分だけ支持枠７５は重力Ｇ方向に落ちており、支
持枠７５の中心と地板７１の中心がずれている事にな
る。その為、矢印７１９ｉの時点から例えば１秒費やし
てゆっくり地板７１の中心（光軸の中心）に移動させる
制御をしている。

【００７７】これは急激に中心に移動させると補正レン
ズ７４を通して像の揺れを撮影者が感じて不快である為
であり、この間に露光が行われても、支持枠７５の移動
による像劣化が生じない様にする為である。（例えば１
／８秒で支持枠を５μｍ移動させる）詳しくは、図２４の矢印７１９ｉ時点での位置検出素子
７８ｐ，７８ｙの出力を記憶し、その値を目標値として
支持枠７５の制御を始め、その後１秒間費やしてあらか
じめ設定した光軸中心の時の目標値に移動してゆく（図
２４の７５ｇ参照）。

【００７８】ロックリング７１９が回転され（アンロッ
ク状態）た後、振動検出手段からの目標値を基にして
（前述した支持枠７５の中心位置移動動作に重なって）
支持枠７５が駆動され、防振が始まる事になる。

【００７９】ここで、防振を終わる為に矢印７１９ｊの
時点で防振オフにすると、振動検出回路からの目標値が
補正手段を駆動する駆動回路に入力されなくなり、支持
枠７５は中心位置に制御されて止まる。この時に吸着コ
イル７３０への通電を止める（７３０ｂ）。すると、吸
着ヨーク７２９によるアマーチュア７２４の吸着力が無
くなり、ロックリング７１９はロックバネ７２８により
時計回りに回転され、図２３（ａ）の状態に戻る。この
時、ロックリング７１９はロックゴム７２６に当接して
回転規制される為に回転終了時の該ロックリング７１９
の衝突音は小さく抑えられる。

【００８０】その後（例えば２０ｍｓｅｃ後）、駆動回
路への制御を断ち、図２４のタイミングチャートは終了
する。

【００８１】図２５〜図２７は防振システムの概要を示
すもので、図２５は全体の構成を示すブロック図であ
り、図２６と図２７は、図２５の各回路の詳細を示すブ
ロック図である。更に詳しくは、図２５の上段の各部を
図２６に示し、図２５の下段の各部を図２６に示すと共
に、上段と下段の各部の接続関係の明確化の為、それぞ
れの信号ラインにａ〜ｇの符号を付してある。

【００８２】これらの図において、９１は図１４の振動
検出回路８３ｐ，８３ｙに相当する振動検出回路であ
り、振動ジャイロ等の角速度を検出する振れ検出センサ
と該振れ検出センサ出力のＤＣ成分をカットした後に積
分して角変位を得るセンサ出力演算部より構成される。

【００８３】この振動検出回路９１からの角変位信号は
目標値設定回路９２に入力される。この目標値設定回路
９２は、図２７に示す様に、可変差動増幅器９２ａとサ
ンプルホールド器９２ｂより構成されており、サンプル
ホールド器９２ｂは常にサンプル中の為に可変差動増幅
器９２ａに入力される両信号は常に等しく、その出力は
ゼロである。しかし、後述する遅延回路９３からの出力
にて前記サンプルホールド器９２ｂがホールド状態にな
ると、可変差動増幅器９２ａはその時点をゼロとして連
続的に出力を始める。

【００８４】可変差動増幅器９２ａの増幅率は防振敏感
度設定回路９４の出力により可変になっている。何故な
らば、目標値設定回路９２の目標値信号は補正手段９１
０を追従させる目標値（指令信号）であるが、該補正手
段９１０の駆動量に対する像面の補正量（防振敏感度）
はズーム，フォーカス等の焦点変化に基づく光学特性に
より変化するために、その防振敏感度変化を補う為であ
る。

【００８５】従って、防振敏感度設定回路９４は、図２
６に示す様に、ズーム情報出力回路９５からのズーム焦
点距離情報と露光準備回路９６の測距情報に基づくフォ
ーカス焦点距離情報が入力されており、その情報を基に
防振敏感度を演算あるいはその情報を基にあらかじめ設
定した防振敏感度情報を引き出して、目標値設定回路９
２内の可変差動増幅器９２ａの増幅率を変更させる。

【００８６】補正駆動回路９７は、図１５のハード基板
７１５上に実装されたＩＣ７３１ｐ，７３１ｙ，７３２
に相当し、目標値設定回路９２からの目標値が指令信号
として入力される。

【００８７】補正起動回路９８は、図１５のハード基板
７１５上のＩＣ７３２と補正手段９１０に具備されたコ
イル７６ｐ，７６ｙの接続を制御するスイッチであり、
図２７に示す様に、通常時はスイッチ９８ａを端子９８
ｃに接続させておく事でコイル７６ｐ，７６ｙの各々の
両端を短絡しておき、論理積回路９９の信号が入力され
るとスイッチ９８ａを端子９８ｂに接続し、補正手段９
１０を制御状態（未だ振れ補正は行わないが、コイル７
６ｐ，７６ｙに電力を供給し、位置検出素子７８ｐ，７
８ｙの信号がほぼゼロになる位置に補正手段９１０を安
定させておく）にする。又この時同時に論理積回路９９
の出力信号は係止手段９１４にも入力され、これにより
係止手段９１４は補正手段９１０の係止を解除する。

【００８８】尚、補正手段９１０はその位置検出素子７
８ｐ，７８ｙの位置信号を補正駆動回路９７に入力し、
前述した様に位置制御を行っている。

【００８９】論理積回路９９はレリーズ操作部材９１１
の半押しによるＳＷ１信号と防振切換操作部材９１２の
オン信号がそれぞれ入力された時に、その構成要素であ
るアンドゲード９９ａ（図２６参照）が信号を出力す
る。つまり、図２７に示す様に、防振切換操作部材９１
２である防振メインスイッチを撮影者が操作し、且つレ
リーズ操作部材９１１の半押しを行った時に、前記補正
手段９１０は係止解除され、制御状態になる。

【００９０】レリーズ操作部材９１１の半押しにより発
生するＳＷ１信号は、図２５及び図２６に示す様に、露
光準備回路９６に入力され、これにより測光，測距，レ
ンズ合焦駆動が行われ、ここで得られたフォーカス情報
が防振敏感度設定回路９４に入力される。

【００９１】遅延回路９３は論理積回路９９の出力信号
を受けて、例えば１秒後に出力して前述した様に目標値
設定回路９２より目標値信号を出力させる。

【００９２】図示していないが、レリーズ操作部材９１
１の半押しにより発生するＳＷ１信号に同期して振動検
出回路９１も起動を始める。そして、前述した様に積分
器等、大時定回路を含むセンサ出力演算は起動から出力
が安定する迄に、ある程度の時間を要する。

【００９３】前記遅延回路９３は前記振動検出回路９１
の出力が安定する迄待機した後に、補正手段９１０へ目
標値信号を出力させる役割を演じ、振動検出回路９１の
出力が安定してから防振を始める構成にしている。

【００９４】露光回路９１３はレリーズ操作部材９１１
の押し切り（全押し）操作により発生するＳＷ２信号入
力によりミラーアップを行い、露光準備回路９６の測光
値を基に求められたシャッタスピードでシャッタを開閉
して露光を行い、ミラーダウンして撮影を終了する。

【００９５】撮影終了後、撮影者がレリーズ操作部材９
１１から手を離し、ＳＷ１信号をオフにすると、論理積
回路９９は出力を止め、目標値設定回路９２のサンプル
ホールド回路９２ｂはサンプリング状態になり、可変差
動増幅器９２ａの出力はゼロになる。従って、補正手段
９１０は補正駆動を止めた制御状態に戻る。

【００９６】論理積回路９９の出力がオフになった事に
より、係止手段９１４は補正手段９１０を係止し、その
後に補正起動回路９８のスイッチ９８ａは端子９８ｃに
接続され、補正手段９１０は制御されなくなる。

【００９７】振動検出回路９１は、不図示のタイマによ
り、レリーズ操作部材９１１の操作が停止された後も一
定時間（例えば５秒）は動作を継続し、その後に停止す
る。これは、撮影者がレリーズ操作を停止した後に引き
続きレリーズ操作を行う事は頻繁にあるわけで、その様
な時に毎回振動検出回路９１を起動するのを防ぎ、その
出力安定迄の待機時間を短くする為であり、振動検出回
路９１が既に起動している時には該振動検出回路９１は
起動既信号を遅延回路９３に送り、その遅延時間を短く
している。

【００９８】図２８は、上記の動作をマイクロコンピュ
ータにより処理した場合の一連の動作を示すフローチャ
ートであり、以下これに従って簡単に説明する。

【００９９】カメラに電源が投入されると、マイクロコ
ンピュータは、まず防振スイッチの状態を調べ、オンで
あれば次にレリーズ操作部材９１１の半押しによりＳＷ
１信号が発生しているか否かを判別する（＃５００１→
＃５００２）。ＳＷ１信号が発生していれば、内部タイ
マをスタートさせ（＃５００３）、次に測光，測距、振
れ検出の開始、更には補正手段９１０による防振制御を
可能にする為にその係止解除を行う（＃５００４）。

【０１００】次に、上記タイマでの計時内容が所定の時
間ｔ１に達したか否かを調べ、達していなければ達する
までこのステップに留まる（＃５００５）。これは、前
述した様にセンサ出力が安定するまでの時間待機する為
の処理である。その後、所定の時間ｔ１が経過すると、
目標値信号に基づいて補正手段９１０を駆動し、防振制
御を開始する（＃５００６）。

【０１０１】次に、レリーズ操作部材９１１の押し切り
によりＳＷ２信号が発生しているか否かを調べ（＃５０
０７）、発生していなければ再びＳＷ１信号が発生して
いるか否かの判別を行い、もしＳＷ１信号も発生してい
なければ（＃５００８のＮＯ）、防振制御を停止すると
共に、補正手段９１０を所定の位置に係止する（＃５０
１１→＃５０１２）。

【０１０２】また、ＳＷ２信号は発生していないが、Ｓ
Ｗ１信号は発生していれば、ステップ＃５００７→＃５
００８→＃５００７……の動作を繰り返す。この状態時
にレリース回路９１１の押し切り操作が為されてＳＷ２
信号が発生すると（＃５００７のＹＥＳ）、フィルムへ
の露光動作を行う（＃５００９）。そして、ＳＷ１信号
の状態を調べ（＃５０１０）、該ＳＷ１信号が発生しな
くなったら防振制御を停止すると共に、補正手段９１０
を所定の位置に係止する（＃５０１１→＃５０１２）。

【０１０３】以上の動作を終了すると、次に上記タイマ
を一旦リセットして再度スタートさせ（＃５０１３）、
再びＳＷ１信号が所定時間内（ここでは５秒以内）に発
生するかどうかの判別を行う（＃５０１４→＃５０１５
→＃５０１４……）。もし防振を停止してから５秒以内
に再度ＳＷ１信号が発生したならば（＃５０１５のＹＥ
Ｓ）、測光，測距動作及び補正手段９１０の係止解除を
行い（＃５０１６）、振れ検出はそのまま継続されてい
るので、直ちに目標値信号に基づいて補正手段９１０の
駆動制御を行い（＃５００６）、以下前述と同様の動作
を繰り返す。

【０１０４】つまり、この様な処理をすることにより、
前述した様に撮影者がレリーズ操作を停止した後に引き
続きレリーズ操作をした際に、その度に振動検出回路９
１を起動してその出力安定迄待機するといった不都合を
無くすことが可能になる。

【０１０５】一方、防振を停止してから５秒以内にＳＷ
１信号が発生しなかった場合は（＃５０１４のＹＥ
Ｓ）、振れ検出を停止（振動検出回路９１の駆動を停
止）する（＃５０１７）。その後はステップ＃５００１
に戻り、防振スイッチのオン待機の状態に入る。

【０１０６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した防振シス
テムにおける補正光学装置には、以下の二つの欠点があ
った。（１）コンパクトにできない。（２）組立作業性が良くない。

【０１０７】上記（１）の原因としては、支持枠７５等
により構成される補正手段の位置検出の方法が挙げられ
る。前述した様に補正手段の位置検出は、投受光手段を
用い、光透過型位置検出を行なっている。よって、支持
枠７５上に投光素子７７ｐ，７７ｙ及びスリット７５ａ
ｐ，７５ａｙ（図１５及び図１９参照）を設ける必要が
あり、その為のスペースがコイル７６ｐ，７６ｙの取り
付けスペース等とは別に専用スペースとして必要であ
り、これが補正光学装置の小型化を妨げている。また、
上記（２）の原因としては、コイル７６ｐ，７６ｙや投
光素子７７ｐ，７７ｙへの給電の為にフレキシブル基板
７１６の腕部７１６ｂｐ，７１６ｂｙ（図１５参照）を
支持枠７５に取り付け結線する作業が挙げられる。

【０１０８】また、別の問題として、「支持枠７５を駆
動する推力中心と位置検出中心がずれている事による制
御劣化」がある。

【０１０９】図１３に示す様に、コイル７６ｐの推力中
心Ｆ₁ は補正手段の重心Ｇを通るのに対し、位置検出中
心ｋ₁ は推力中心Ｆ₁ からＬだけ離れている。そして、
コイル７６ｐを駆動して補正手段を移動させると、それ
に伴い位置検出素子７８ｐはその移動量を検出する訳で
あるが、例えば補正手段がＲ方向に回転すると、実際の
コイル７６ｐの駆動に対し位置検出に遅れが出てしま
う。

【０１１０】勿論支持枠７５は支持軸７１１によりその
方向Ｒの回転は規制されているが、補正手段の補正駆動
を滑らかにする為に支持軸７１１と各軸受間には多少の
ガタを設ける必要から、Ｒ方向にもある程度のガタを有
している為である。

【０１１１】前述した様に補正手段の位置を検出してコ
イルにフィードバックして該補正手段の位置制御を行な
っているが、上記の位置検出に遅れが出てしまうと制御
が適正に行えない、或いは、制御が行えても実際の補正
レンズ７４の動きと振れ補正目標値の間に位相ずれが生
じる為、防振精度が十分に得られない恐れがあった。

【０１１２】（発明の目的）本発明の第１の目的は、コ
ンパクト化及び組立性の向上を図ることのできる補正光
学装置及び像振れ補正装置を提供しようとするものであ
る。

【０１１３】本発明の第２の目的は、補正手段の位置検
出精度、さらには像振れ補正精度を向上させることので
きる補正光学装置及び像振れ補正装置を提供しようとす
るものである。

【０１１４】本発明の第３の目的は、コンパクト化を達
成すると共に、補正手段の位置検出精度、さらには像振
れ補正精度を向上させることのできる補正光学装置及び
像振れ補正装置を提供しようとするものである。

【０１１５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１〜６及び１４記載の本発明は、振れ
を補正する補正手段と、該補正手段を移動可能に支持す
る支持手段と、前記補正手段と前記支持手段の相対変位
を検出する位置検出手段とを有する補正光学装置におい
て、前記位置検出手段を、投光手段と、受光手段と、前
記投光手段にて投光された光を反射して前記受光手段に
導くスリット状の反射手段とにより構成し、前記投光手
段及び前記受光手段を前記支持手段に配置し、前記反射
手段を前記補正手段に配置した補正光学装置又は像振れ
補正装置とするものである。

【０１１６】上記の構成においては、投光手段からの光
を受光手段に導く為に、スリット状の明パターン、ある
いは、スリット状の鏡面部を持つ反射手段を備えたり、
投光手段にて投光された光を導入する導入路と、該導入
路からの光の方向を変化させる偏光路と、該偏光路から
の光を受光手段に照射するスリット上の照射路より成る
反射手段を備え、位置検出手段を反射方式にして、補正
手段上に投光手段もしくは受光手段を設ける必要をなく
して設計の自由度を高めると共に、補正手段上に投光手
段もしくは受光手段に対する給電等の為の配線を不要に
している。

【０１１７】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項６及び１４記載の本発明は、補正手段の駆動部上
に反射手段を設けた補正光学装置又は像振れ補正装置と
するものである。

【０１１８】上記構成においては、反射手段、つまり位
置検出を行う部分を、補正手段を駆動為の推力中心近傍
に配置するようにしている。

【０１１９】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項７〜１２及び１４記載の本発明は、振れを補正す
る補正手段と、該補正手段を移動可能に支持する支持手
段と、前記補正手段と前記支持手段の複数方向の相対変
位を検出する複数の位置検出手段とを有する補正光学装
置において、前記複数の位置検出手段を、複数の受光手
段と単一の投光手段で構成した補正光学装置又は像振れ
補正装置とするものである。

【０１２０】上記構成においては、投光制御手段によ
り、単一の投光手段から投光された光を、複数の受光手
段の総てに入射させる構成にすると共に、複数の受光手
段それぞれに入射する投光量総和を検出する複数の光量
検出手段のうちの少なくとも一つの出力を基に、前記単
一の投光手段の投光量の制御を行うようにしている。

【０１２１】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項１３及び１４記載の本発明は、振れを補正する補
正手段と、該補正手段を移動可能に支持する支持手段
と、前記補正手段と前記支持手段の相対変位を検出す
る、投光手段と受光手段より成る位置検出手段とを有す
る補正光学装置において、前記受光手段に入射する投光
量総和を検出する光量検出手段を有し、該光量検出手段
の出力により、前記投光手段の投光量の制御を行うと共
に前記受光手段の位置検出出力の正規化を行う補正光学
装置又は像振れ補正装置とするものである。

【０１２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【０１２３】図１〜図３は本発明の実施の第１の形態に
係る振れ補正装置を示す図である。更に詳しくは、図１
は振れ補正装置の正面側から見た平面図（図１４のレン
ズ鏡筒８２の物体側から見た図）、図２（ａ）は図１の
矢印Ａ方向から見た側面図、図２（ｂ）は図１のＤ１−
Ｄ１断面図、図２（ｃ）は図１のＤ２−Ｄ２断面図、図
３は図１の裏面図である。

【０１２４】これらの図において、１１ａは地板１１に
３ケ所に等分に設けられた嵌合枠であり、図１４のレン
ズ鏡筒８２の内周に嵌合し、両者を孔１１ｂ（図２
（ａ），（ｂ）参照）を利用して結合させている。この
地板１１には図１に示す様にボビンに巻かれたシフトコ
イル１２ｐ，１２ｙが固定され、又ロックコイル１３が
巻かれたステータ１４が固定されている。ロータ１５は
その軸まわりに回転可能に地板１１に取り付けられ、該
ロータ１５，ステータ１４及びロックコイル１３によ
り、公知のステップモータを構成している。

【０１２５】地板１１には、その外周側面に３ケ所に等
分の長孔１１ｃ（図２（ａ）にのみ図示し、図１及び図
２（ｃ）ではその位置を矢印で示している）が設けられ
ている。また、地板１１の裏面にはロックリング１６
（図３参照）が矢印１６ｄ回りに回転可能に取り付けら
れており、ロータ１５のピニオン１５ａと歯車１６ｂが
噛み合って、該ロックリング１６はステップモータによ
り図３の矢印１６ｄ回りに振動（回転）させられる。

【０１２６】補正レンズ（図示しない）を保持する支持
枠１７は、外周放射方向に３等分に延出する支持軸１７
ａを有しており、その先端部が地板１１の長孔１１ｃと
嵌合している。

【０１２７】３ケ所の嵌合部は図２（ａ）に示す長孔１
１ｃ，支持軸１７ａの関係とそれぞれ同一であり、図か
ら明らかな様に、各々の関係は光軸１０（図２（ａ）参
照）の方向には固定され、光軸１０と直角な方向には互
いに摺動可能になっている（孔１１ｃが長孔の為）。即
ち、支持枠１７は地板１１に対し光軸方向には移動規制
されるが、その垂直な平面内においては自由に動くこと
ができる。この動く方向を分解すると、図１に示すピッ
チ方向１８ｐ，ヨー方向１８ｙ，ロール方向１８ｒに分
けられる。

【０１２８】図１に示す様に支持枠１７のピン１７ｂと
地板のピン１１ｂの間には対の引っ張りバネ１９が掛け
られており、支持枠１７を両側から引っ張っている。ま
た、支持枠１７にはシフトマグネット１１０が吸着され
たシフトヨーク１１１が取り付けられており（図２
（ｂ）等参照）、地板１１上のシフトコイル１２ｐ，１
２ｙと対向している。

【０１２９】そして両者の関連により、シフトコイル１
２ｐに電流を流すと支持枠１７は矢印１８ｐ方向に引っ
張りバネ１９の弾性力に逆らって駆動され、又シフトコ
イル１２ｙに電流を流すと同様に引っ張りバネ１９の弾
性力に逆らって矢印１８ｙ方向に駆動される。ロール方
向１８ｒには回転駆動力は発生しない事、及び、支持枠
１７は引っ張りバネ１９により両側から引っ張られてこ
の方向に弾性的に回転規制されている事から、支持枠１
７がこの方向に回転する事は無い。

【０１３０】今、カメラの振れを検出する振動検出手段
からの振れ情報に基づき支持枠１７を矢印１８ｐ，１８
ｙ方向に駆動すると（シフトコイル１２ｐ，１２ｙに通
電して）、前述した様に像面の安定化が図れる訳である
が、防振システムを使用していない時には支持枠１７が
地板１１に対し不動にしておく必要がある。何故なら
ば、携帯時等の外乱振動により支持枠１７が揺れ、地板
１１との間で衝撃音が発生する事、及び、それによる破
損を避ける為である。

【０１３１】図３がこの時（防振システムを使用しない
時）の状態を示した図であり、支持枠１７の４ケ所の突
起１７ｅはロックリング１６の内周壁１６ａと当接して
いる。従って、支持枠１７は矢印１８ｐ，１８ｙ方向の
移動は規制されている。

【０１３２】防振システムを使用する時は、ステップモ
ータによりロックリング１６を図３において時計回りに
所定量回転させる。すると、突起１７ｅと対向する面は
カム部１６ｃとなり、互いに当接が離れる。よって、支
持枠１７はロックリング１６に対しフリーになり、矢印
１８ｐ，１８ｙ方向に駆動可能となる。

【０１３３】ここで、上記の補正光学装置を要素別にま
とめると、以下の様になる。

【０１３４】地板１１、シフトコイル１２ｐ，１２ｙ、
バネ１９が支持手段に、支持枠１７、シフトマグネット
１１０、シフトヨーク１１１、不図示の補正レンズが補
正手段に、ロックリング１６が係止手段に、ロックコイ
ル１３、ステータ１４、ロータ１５が係止手段を駆動す
る駆動手段に、それぞれ相当する。

【０１３５】以上説明した補正光学装置において、支持
枠１７の補正駆動位置検出の方法について図４を用いて
説明する。尚、図４（ａ）は補正光学装置を正面側から
見た平面図、図４（ｂ）はその断面図である。

【０１３６】図４（ａ），（ｂ）に示す様に、対のヨー
ク１１１の上には中央部に白色スリット（明パターン）
１１２ａｐ，１１２ａｙを有する黒色のターゲット１１
２ｐ，１１２ｙが貼り付けられている。基板１１３に
は、各々のターゲット１１２ｐ，１１２ｙに対向する位
置にＩＲＥＤ等の投光素子７７ｐ，７７ｙ（７７ｙは不
図示）とＰＳＤ等の位置検出素子７８ｐ，７８ｙ（７８
ｙは不図示）を有し、図１の地板１１に対し位置決めピ
ン１１ｅで位置決めされ、ねじ孔１１ｆにてねじ固定さ
れている。

【０１３７】図５は、図４に示した投光素子７７ｐ，７
７ｙと位置検出素子７８ｐ，７８ｙが接続される駆動回
路（これは図２２と同等の構成である）を含んだ図であ
り、この様な構成において、投光素子７７ｐからターゲ
ット１１２への投光された光はスリット部１１２ａｐで
のみ反射して位置検出素子７８ｐに入射している。この
スリット部１２ａｐの位置は支持枠１７が矢印１８ｐ方
向に移動した時にそれに伴って移動する為、位置検出素
子７８ｐへの入射位置（光の重心等）が変化し、この入
射位置から支持枠１７のこの方向の位置検出を行うこと
ができる。スリット１１２ａｐは矢印１８ｙ方向（矢印
１８ｐと直交）と平行なスリットの為に支持枠１７が矢
印１８ｙ方向に移動しても位置検出素子７８ｐへの入射
位置は変化しない。

【０１３８】この様にしてターゲット１１２ｐに対向す
る位置検出素子７８ｐは矢印１８ｐの方向のみ位置検出
を行っている。ターゲット１１２ｙに対向する位置検出
素子７８ｙ（不図示）も同様にして、矢印１８ｙの方向
にのみ位置検出を行っている。そして、従来例と同様に
各々の位置検出素子７８ｐ，７８ｙにより各々の方向１
８ｐ，１８ｙの位置制御駆動を行っている。

【０１３９】また、位置検出素子７８ｐ，７８ｙの各々
の入射光量総和（図２２で説明した様に加算アンプ７３
１ｄｐの出力）により各々の投光素子７７ｐ，７７ｙを
駆動制御している為に温度等の影響で投光素子の発光量
が変化してもそれを補う、つまり位置検出素子への入射
光量が常に一定になる様に投光素子印加電流を増減する
為、安定した位置検出出力を保持することができる。

【０１４０】以上の様な構成で補正手段の位置検出を行
なっている為、次の様な利点を有する。（１）反射型の投受光系を用いている為にその配置位置
の自由度が広がり、補正光学装置をコンパクトに設計で
きる。（２）特に補正手段の駆動部上に位置検出素子７８ｐ，
７８ｙを配置できる為、駆動力に対して位置検出の位相
遅れがなくなり、制御性が向上する。（３）ターゲットにスリット反射板を用いる事で、位置
検出素子にＰＳＤを使え、広範囲に渡りリニアリティの
高い高精度な位置検出が可能になっている。（４）位置検出素子，投光素子が固定側（地板１１側の
基板）に設けられている為、可動側（支持枠１７）への
配線の必要が無く、組立が行い易く信頼性が向上する。

【０１４１】特に本実施の形態においては、コイル１２
ｐ，１２ｙも固定側に設けている為に可動側への配線が
全く不要になり、組立性が大幅に向上している。

【０１４２】（実施の第２の形態）図６及び図７は本発
明の実施の第２の形態に係る補正光学系の要部構成を示
す図であり、これは上記実施の第１の形態における図４
及び図５に対応するものである。上記実施の第１の形態
と異なるのは、ターゲットの形状である。

【０１４３】図６の各々のヨーク１１１の上には、スリ
ット状の鏡面体２１ｐ，２１ｙ（例えば表面鏡）が貼り
付けられている。そして、図７に示す様に、投光素子７
７ｐ，７７ｙからヨーク１１１に設けて投光された光の
うち、鏡面体２１ｐ，２１ｙにて反射した光が位置検出
素子７８ｐ，７８ｙに入射し、これにより位置検出を行
うようにしている。

【０１４４】投光素子７７ｐ，７７ｙの発光量制御は上
記実施の第１の形態と同様であり、高精度な位置検出が
行なえる。又、ヨーク１１１は光を反射しない処理（例
えば黒色塗装を施す事で、余計な反射が位置検出素子に
入射する事は無くなる。

【０１４５】以上の様にターゲットとして鏡面体を用い
た場合には、投光素子からの投光が効率良く位置検出素
子に入射する為に、位置検出精度を高める事ができる。

【０１４６】（実施の第３の形態）図８及び図９は本発
明の実施の第３の形態に係る補正光学系の要部構成を示
す図であり、これは上記実施の第１の形態における図４
及び図５に対応するものである。

【０１４７】上記実施の第１及び第２の形態と異なるの
は、ターゲットとして各々のヨーク１１１上に例えば光
ファイバーや、透明体等の光導伝路３１ｐ，３１ｙが設
けられている点である。

【０１４８】図８に示す様に、光導伝路３１ｐ，３１ｙ
は投光素子７７ｐに対向して配置されており、投光素子
７７ｐからの光を導入する導入路３１ａｐとその光方向
を変化させる偏光路３１ｂｐとその投光を位置検出素子
７８ｐに照射するスリット状（光導伝路３１ｐの場合、
矢印１８ｙ方向に延出）の照射路３１ｃｐより構成され
ている。

【０１４９】導入路３１ａｐの投光素子７７ｐとの対向
面は十分広く設定されており、導入路３１ａｐが投光素
子７７ｐに対し相対的に移動してもその投光量が漏れな
く光導伝路３１ｐに入るようになっている。また、照射
路３１ｃｐの位置検出素子７８ｐとの対向面は絞ってあ
り、これにより投光素子７７ｐからの光が位置検出素子
７８ｐの一点に集中して入射する構成にして位置検出精
度を高めている。

【０１５０】この様に反射手段を光導伝路で構成する
と、投光素子にて投光された光が漏れなく位置検出素子
に入射する為、位置検出感度が高くでき、投光素子への
印加電流も少なくできる。

【０１５１】勿論この実施の第３の形態においても、図
９に示す様に各々の位置検出素子７７ｐ，７７ｙの各々
の受光量総和で投光素子７７ｐ，７７ｙを駆動制御して
位置検出出力を安定化している。

【０１５２】（実施の第４の形態）図１０は本発明の実
施の第４の形態に係る補正光学装置の要部を示す構成図
であり、位置検出の方法は上記実施の第１の形態と同様
である。

【０１５３】図１０においては、ターゲット１１２ｐ，
１１２ｙ及び支持枠１７の紙面上方に位置検出素子７８
ｐ，７８ｙ及び投光素子４１を配置し、各々のレイアウ
トが解かる様にしている。

【０１５４】ここで、ターゲット１１２ｐ，１１２ｙを
照射する投光素子４１は二つのターゲット１１２ｐ，１
１２ｙから等距離の所に１つ設けられている点が、上記
実施の第１の形態と異なる（上記実施の第１の形態で
は、ターゲット１１２ｐ，１１２ｙを照射する為に各々
に投光素子７７ｐ，７７ｙが設けられていた）。

【０１５５】投光素子４１を矢印４３方向から見た図を
破線のまるで囲って示しているが、この図に示す様に投
光素子４１の先端には台形状の拡散レンズ４２が設けら
れており、このテーパー部により投光素子４１の光はタ
ーゲット１１２ｐ，１１２ｙに均等に照射される。即
ち、拡散レンズ４２は二つの位置検出素子７８ｐ，７８
ｙの両方に投光素子４１の光を配る投光制御手段の役割
をする。勿論投光素子の投光角が十分広い時は拡散レン
ズ４２は必要ない。

【０１５６】位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力は、図
２２の回路及び上記実施の第１〜第３の形態と同様に処
理され、入射光の差出力（差算出回路４４ｐ，４４ｙに
て得られる）より各々の位置検出信号を出力し、入射光
の和出力（加算回路４５ｐ，４５ｙにて得られる）より
各々の入射光量総和を得る。

【０１５７】前記加算回路４５ｐ，４５ｙからの各々の
入射光量総和は平均回路４６で平均化（或いは各々の入
射光量総和の加算値）され、その信号を基に投光素子４
１の投光量を制御している。

【０１５８】前述した様に投光素子の投光量は温度等で
変化する訳であるが、この様に二つの位置検出素子７８
ｐ，７８ｙの受光量総和の平均値で投光素子４１の投光
量を制御すれば、温度等による各々の位置検出素子の感
度変化を小さくすることができる。

【０１５９】以上の構成の様に複数方向の位置検出素子
に対し、投光素子を一つにする事で、コンパクト化，組
立性向上（配線が減る為），省電力化を図ることが可能
となる。

【０１６０】（実施の第５の形態）図１１は本発明の実
施の第５の形態に係る要部を示す構成図であり、投光素
子を一つで済ませる考え方は上記実施の第４の形態と同
様である。

【０１６１】ターゲットとしては、実施の第３の形態と
同様、光導伝路５１が設けられている。但し上記実施の
第３の形態においては、矢印１８ｐ，１８ｙの各々の方
向の位置検出を行なう為に各々に対応する光導伝路３１
ｐ，３１ｙを設けていたのに対し、この実施の第５の形
態では光導伝路５１は一つにまとめている。尚、矢印方
向から見た光導伝路５１の構成を、点線で囲った部分に
示してある。

【０１６２】スリット状の照射路５１ｃは、実施の第３
の形態と同様であるが、導入路５１ａは中央に１か所設
けられており、対応する投光素子５２からの投光を偏光
路５１ｂ，照射路５１ｃを通して位置検出素子７８ｐ，
７８ｙに入射させている。よって、偏光路５１ｂはター
ゲットの役割とともに、二つの位置検出素子７８ｐ，７
８ｙに均等に光を照射する投光制御手段の役割も兼ねて
いる。

【０１６３】スリット状の照射路５１ｃより位置検出素
子７８ｙに入射する入射光量の総和加算回路４５ｙで求
められ、その出力を基に投光素子５１の投光量を制御し
ている。よって、位置検出素子７８ｙの温度による感度
変化は抑えられている。

【０１６４】また、位置検出素子７８ｐに入射する入射
光量の総和は加算回路４５ｐで求められ、差算出回路４
４ｐで求められる位置検出信号（差出力）を割算回路５
３ｐにて割っている。

【０１６５】図２２を用いて説明した様に、入射光量総
和が変化するとそれに応じて位置検出感度が変化する
が、上述の様に位置検出出力を入射光量総和で割る事で
位置検出出力が正規化され、感度の変化を抑える事がで
きる。

【０１６６】この様に位置検出素子７８ｙはその入射光
量総和が一定になる様に投光素子を制御することで感度
を安定化し、位置検出素子７８ｐはその入射光量総和を
用いて位置検出出力を正規化する事で感度を安定化して
いる。

【０１６７】勿論図１２に示す様に、位置検出素子７８
ｙの位置検出出力も割り算回路５３ｙを配置して正規化
する事で感度を安定化しても良く、この場合位置検出素
子７８ｙはその入射光量が一定になる様に投光素子を制
御している事もあり、より一層の感度の安定化が図れ
る。

【０１６８】以上の様に投光制御手段として光導伝路５
１を用いた場合、投光素子の光が効率よく位置検出素子
に入射できる為、投光素子の省電力化が図れる。又、位
置検出素子はその入射光量総和で投光素子の投光量を制
御するとともに位置検出出力も正規化する為、高精度な
位置検出が可能になる。

【０１６９】以上の実施の各形態における効果につい
て、本発明の各手段と実施の形態との関係を明示しつ
つ、以下に列挙する。

【０１７０】支持手段（地板１１，シフトコイル１２
ｐ，１２ｙ、バネ１９）上の基板１１３に投光手段（投
光素子７７ｐ，７７ｙ，４１，５２）と受光手段（位置
検出素子７８ｐ，７８ｙ）を設け、補正手段（支持枠１
７，シフトマグネット１１０、シフトヨーク１３、補正
レンズ）、特にその駆動部上にスリット状の反射手段
（スリット状明パターン１１２ａｐ，１１２ａｙ、スリ
ット状鏡面体２１ｐ，２１ｙ、光導伝路３１ｐ，３１
ｙ，５１）を設け、前記投光手段にて投光された光をス
リット状の反射手段で反射してその反射光を受光手段で
検出して、補正手段の位置検出を行う位置検出手段（上
記投光手段、受光手段、反射手段より成る）を構成して
いる為、従来の透過型の位置検出手段に比べてコンパク
トすることができ、しかも組立を容易なものにすること
ができる。

【０１７１】更に実施の形態に則して詳述すると、被検
出体である支持枠上に投光素子を設ける必要がなくな
り、設計自由度が上がることから、コンパクト化を達成
できる。又支持枠に投光素子の為の給電路を設ける必要
がない為、組立性が向上することになる。

【０１７２】又上記位置検出手段を補正手段の駆動部上
に設けるようにしている為、つまり駆動コイルの推力中
心近傍に位置検出手段を配置するようにしている為、補
正手段の制御性を良好なものにして、防振精度を向上さ
せる事が可能となる。

【０１７３】また、補正手段と支持手段間の複数方向
（カメラ縦振れ補正方向とカメラ横振れ補正方向）の相
対移動を検出する各々の受光手段（位置検出素子７８
ｐ，７８ｙ）と、これらに照射する単一の投光手段（投
光素子４１，５２）と、投光手段いて投光された光を各
受光手段に均等に照射する様に制御する投光制御手段
（拡散レンズ４２、光導伝路３１ｐ，３１ｙ，５１）と
により位置検出手段を構成する共に、受光手段の入射光
総和、特に各受光手段への入射光総和平均値で投光手段
の投光量を制御する、或いは、複数の受光手段の中の１
つの受光手段の入射光総和を基に投光手段の投光量を制
御する光量検出手段（加算回路４５ｐ，４５ｙ、平均回
路４６）を設け、残りの受光手段は各々の入射光総和で
各々の位置検出出力を正規化（割算回路５３ｐにより）
する構成にしている為、位置検出手段をコンパクト且つ
組立性を向上（投光手段が１つの為）させることがで
き、しかも位置検出精度を上げる（投光制御及び正規化
演算の為）ことが可能となる。

【０１７４】また、受光手段（位置検出素子７８ｐ，７
８ｙ）は投光手段（投光素子７７ｐ，７７ｙ，４１，５
２）からの投光量総和出力を基に投光量を制御するよう
にし、且つ、前記投光量総和を基に前記受光手段の位置
検出出力を正規化する（割算回路５３ｙ）ようにしてい
る為、位置検出精度を向上させることができる。

【０１７５】（変形例）本発明は、一眼レフカメラやビ
デオカメラ等のカメラに好適なものであるが、これに限
定されるものではなく、防振システムを具備することに
より有効な機能を発揮する光学機器への適用も可能であ
る。

【０１７６】また、本発明は、上記の実施の各形態に限
定されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施
の形態がもつ機能が達成できる構成であればどのような
ものであってもよいことは言うまでもない。

【０１７７】更に、本発明は、以上の実施の各形態、又
はそれらの技術を適当に組み合わせた構成にしてもよ
い。

【０１７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投光手段からの光を受光手段に導く為に、スリット状の
明パターン、あるいは、スリット状の鏡面部を持つ反射
手段を備えたり、投光手段にて投光された光を導入する
導入路と、該導入路からの光の方向を変化させる偏光路
と、該偏光路からの光を受光手段に照射するスリット上
の照射路より成る反射手段を備え、位置検出手段を反射
方式にして、補正手段上に投光手段もしくは受光手段を
設ける必要をなくして設計の自由度を高めると共に、補
正手段上に投光手段もしくは受光手段に対する給電等の
為の配線を不要にしている為、コンパクト化及び組立性
の向上を図ることができる補正光学装置及び像振れ補正
装置を提供できるものである。

【０１７９】また、本発明によれば、位置検出を行う部
分（反射手段）を、補正手段を駆動為の推力中心近傍に
配置するようにしている為、補正手段の位置検出精度，
像振れ補正精度を向上させることができる補正光学装置
及び像振れ補正装置を提供できるものである。

【０１８０】また、本発明によれば、投光制御手段によ
り、単一の投光手段から投光された光を、複数の受光手
段の総てに入射させる構成にすると共に、複数の受光手
段それぞれに入射する投光量総和を検出する複数の光量
検出手段のうちの少なくとも一つの出力を基に、前記単
一の投光手段の投光量の制御を行うようにしている為、
コンパクト化を達成すると共に、補正手段の位置検出精
度，像振れ補正精度を向上させることができる補正光学
装置及び像振れ補正装置を提供できるものである。

【０１８１】また、本発明によれば、受光手段に入射す
る投光量総和を検出する光量検出手段の出力により、投
光手段の投光量の制御を行うと共に受光手段の位置検出
出力の正規化を行うようにしている為、補正手段の位置
検出精度，像振れ補正精度を向上させることができる補
正光学装置及び像振れ補正装置を提供できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る振れ補正装置
の要部構成を示す平面図である。

【図２】図１の振れ補正装置の矢印Ａ方向より見た側面
及びＤ１−Ｄ１，Ｄ２−Ｄ２の断面を示す図である。

【図３】図１の振れ補正装置の裏面より見た平面図であ
る。

【図４】本発明の実施の第１の形態に係る振れ補正装置
の主要部分の平面及び断面を示す図である。

【図５】図４の投受光素子の配置とその駆動回路を示す
構成図である。

【図６】本発明の実施の第２の形態に係る振れ補正装置
の主要部分の平面及び断面を示す図である。

【図７】図６の投受光素子の配置とその駆動回路を示す
構成図である。

【図８】本発明の実施の第３の形態に係る振れ補正装置
の主要部分の平面及び断面を示す図である。

【図９】図７の投受光素子の配置とその駆動回路を示す
構成図である。

【図１０】本発明の実施の第４の形態に係る振れ補正装
置の主要部を示す構成図である。

【図１１】本発明の実施の第５の形態に係る振れ補正装
置の主要部を示す構成図である。

【図１２】図１の一部を変更した例を示す構成図であ
る。

【図１３】従来の補正光学装置や位置検出手段の持つ問
題点を説明する為の平面図である。

【図１４】従来の防振システムの概略構成を示す斜視図
である。

【図１５】図１４の振れ補正装置の構造を示す分解斜視
図である。

【図１６】図１５の挟持回路が挿入される支持枠の孔の
形状を説明する為の図である。

【図１７】図１５の地板に支持枠を組み込んだ時の様子
を示す断面図である。

【図１８】図１５に示す地板を示す斜視図である。

【図１９】図１５に示す支持枠を示す斜視図である。

【図２０】図１５に示すロックリングを示す斜視図であ
る。

【図２１】図１５の支持枠等を示す正面図である。

【図２２】図１５の位置検出素子の出力を増幅するＩＣ
の構成を示す回路図である。

【図２３】図１５のロックリングが駆動される時の様子
を示す図である。

【図２４】図２３のロックリング駆動時における信号波
形を示す図である。

【図２５】防振システムが搭載されたカメラの防振系の
回路構成を示すブロック図である。

【図２６】図２５に示す各回路の一部の詳細を示すブロ
ック図である。

【図２７】図２５に示す各回路の残りの詳細を示すブロ
ック図である。

【図２８】図２５〜図２７の回路構成におけるカメラの
概略動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２１ｐ，２１ｙスリット状鏡面体３１ｐ，３１ｙ，５１光導伝路３１ａｐ，３１ａｙ導入路３１ｂｐ，３１ｂｙ偏光路３１ｃｐ，３１ｃｙスリット状照射路１１２ｐ，１１２ｙスリット状明パターンを
持つターゲット４１，５２，７７ｐ，７７ｙ投光素子４２拡散レンズ７８ｐ，７８ｙ位置検出素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振れを補正する補正手段と、該補正手段
を移動可能に支持する支持手段と、前記補正手段と前記
支持手段の相対変位を検出する位置検出手段とを有する
補正光学装置において、前記位置検出手段を、投光手段と、受光手段と、前記投
光手段にて投光された光を反射して前記受光手段に導く
スリット状の反射手段とにより構成し、前記投光手段及
び前記受光手段を前記支持手段に配置し、前記反射手段
を前記補正手段に配置したことを特徴とする補正光学装
置。
【請求項２】前記反射手段は、黒パターンとスリット
状の明パターンとにより構成され、前記投光手段にて投
光された光を前記スリット状の明パターンにて反射して
前記受光手段に導くようにしたことを特徴とする請求項
１記載の補正光学装置。
【請求項３】前記反射手段は、スリット状の鏡面部を
持ち、前記投光手段にて投光された光を前記スリット状
の鏡面部にて反射して前記受光手段に導くようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の補正光学装置。
【請求項４】前記反射手段は、前記投光手段にて投光
された光を導入する導入路と、該導入路からの光の方向
を変化させる偏光路と、該偏光路からの光を前記受光手
段に照射するスリット上の照射路より構成されることを
特徴と請求項１記載の補正光学装置。
【請求項５】前記受光手段は、半導体位置検出器であ
ることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の補正
光学装置。
【請求項６】前記反射手段は、前記補正手段の駆動部
上に設けられていることを特徴とする請求項１，２，
３，４又は５記載の補正光学装置。
【請求項７】振れを補正する補正手段と、該補正手段
を移動可能に支持する支持手段と、前記補正手段と前記
支持手段の複数方向の相対変位を検出する複数の位置検
出手段とを有する補正光学装置において、前記複数の位置検出手段は、複数の受光手段と単一の投
光手段で構成されることを特徴とする補正光学装置。
【請求項８】前記単一の投光手段から投光された光
を、前記複数の受光手段の総てに入射させる投光制御手
段を有したことを特徴とする請求項７記載の補正光学装
置。
【請求項９】前記複数の受光手段それぞれに入射する
投光量総和を検出する複数の光量検出手段を有し、該複
数の光量検出手段のうちの少なくとも一つの出力を基
に、前記単一の投光手段の投光量の制御を行うことを特
徴とする請求項８記載の補正光学装置。
【請求項１０】前記複数の受光量検出手段それぞれの
出力の平均値により、前記単一の投光手段の投光量の制
御を行うことを特徴とする請求項９記載の補正光学装
置。
【請求項１１】前記複数の受光手段の中で、第１の受
光手段に対応する光量検出手段の出力より、前記単一の
投光手段の投光量の制御を行うことを特徴とする請求項
９記載の補正光学装置。
【請求項１２】前記複数の受光手段の中で、前記第１
の受光手段以外に対応する光量検出手段の出力により位
置検出出力を正規化することを特徴とする請求項１１記
載の補正光学装置。
【請求項１３】振れを補正する補正手段と、該補正手
段を移動可能に支持する支持手段と、前記補正手段と前
記支持手段の相対変位を検出する、投光手段と受光手段
より成る位置検出手段とを有する補正光学装置におい
て、前記受光手段に入射する投光量総和を検出する光量検出
手段を有し、該光量検出手段の出力により、前記投光手
段の投光量の制御を行うと共に前記受光手段の位置検出
出力の正規化を行うことを特徴とする補正光学装置。
【請求項１４】請求項１，７又は１３記載の補正光学
装置と、振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手
段の出力と前記補正光学装置内の位置検出手段の出力と
に基づいて、前記補正光学装置内の補正手段の位置制御
を行う振れ制御手段とを有したことを特徴とする像振れ
補正装置。