JPS63254870A - Photographing device - Google Patents

Photographing device

Info

Publication number
JPS63254870A
JPS63254870A JP62089474A JP8947487A JPS63254870A JP S63254870 A JPS63254870 A JP S63254870A JP 62089474 A JP62089474 A JP 62089474A JP 8947487 A JP8947487 A JP 8947487A JP S63254870 A JPS63254870 A JP S63254870A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angular velocity
coil
lens barrel
relative angle
inertial angular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62089474A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Mitani
浩 三谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP62089474A priority Critical patent/JPS63254870A/en
Publication of JPS63254870A publication Critical patent/JPS63254870A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To realize the vibrationproofing function without enlarging the whole of a device by using an inertia angle detecting means to support freely rotatably a coil to interlink with the magnetic flux of a magnetic circuit formed by a magnet and a yoke. CONSTITUTION:A coil 203 to interlink with a magnetic circuit formed by a magnet 201 and a yoke 202 of an inertia speed detecting element 107 is freely rotatably supported through a shaft 205 and a bearing 206, and feeding is executed through a terminal 208 and a helical spring 207. When the angle speed of the magnet 201 and the yoke 202 around a coil supporting shaft is omegam and the angle speed of the coil 203 is omegas, an electromotive force to occur at the coil 203 is in proportion to omegam-omegas, and therefore, the electromotive force is detected by an inertia angle detecting device 108 and thus, a voltage (a) in proportion to the angle speed omegam is obtained. A relative angle detecting device 110 processes the output signal of a relative angle detecting element 109 to detect the relative angle of a lens-barrel 101 and a supporting body 104 and outputs a relative signal (b). The signals (a) and (b) are synthesized 111 and a power is supplied from a driving circuit 112 to an actuator 106.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダ等の録画装置と組み合
わせて使用されるビデオカメラ等の撮影装置で、特に撮
影装置の揺動にかかわらず安定した画像を得ることので
きる防振機能を有する撮影装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a photographing device such as a video camera that is used in combination with a recording device such as a video tape recorder, and in particular to a photographing device such as a video camera that is used in combination with a recording device such as a video tape recorder. The present invention relates to a photographing device having an anti-vibration function that can be obtained.

従来の技術 近年、映像機器の性能の向上はめざましく、高品位な画
像が極めて容易に得られるようになってきている。それ
にともない、撮影技術にも高度なものが要求されている
。その1つとして、従来撮影装置の揺動により安定した
画像を得ることができなかった場所、たとえば、走行中
の自動車、航空機等からの撮影でも安定した画像を得る
ことがのぞまれている。そしてそのような目的のために
、撮影者および撮影装置の揺動にかかわらず、安定した
画像を得ることのできる防振機能を有する撮影装置が提
案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the performance of video equipment has improved dramatically, and it has become extremely easy to obtain high-quality images. Along with this, advanced photographic techniques are also required. As one of these, there is a desire to obtain stable images even when photographing from places where conventionally stable images could not be obtained due to the shaking of the photographing device, such as from a moving automobile or an airplane. For this purpose, a photographing device has been proposed that has an anti-vibration function that allows stable images to be obtained regardless of the shaking of the photographer and the photographing device.

以下、図面を参照しながら従来の防振機能を有する撮影
装置について説明する。第14図は従来の防振機能を有
する撮影装置の構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A conventional photographing device having an image stabilization function will be described below with reference to the drawings. FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional photographing device having an image stabilization function.

901はレンズ部と撮像素子を含む撮像部である。Reference numeral 901 is an imaging unit including a lens unit and an image sensor.

902は↑最像部901に対するカウンタウェイトであ
り、連結棒903によって撮像部901と機械的に結合
されている。905は継手であって、連結棒903と支
持棒904を回動可能に結合している。撮影者は支持棒
904を支持することによってこの撮影装置の操作を行
なう。以上のような構成において、撮像部901.連結
棒903゜カウンタウェイト902とで構成される可動
部906の重心Gが、継手905の付近に位置するよう
に、カウンタウェイト902の調整を行なう。
902 is a counterweight for the most imaged portion 901, and is mechanically coupled to the imaging portion 901 by a connecting rod 903. A joint 905 rotatably connects the connecting rod 903 and the support rod 904. The photographer operates this photographing device by supporting the support rod 904. In the above configuration, the imaging unit 901. The counterweight 902 is adjusted so that the center of gravity G of the movable portion 906 composed of the connecting rod 903° and the counterweight 902 is located near the joint 905.

すると可動部906は継手905のまわりに大きな慣性
モーメントをもつことになる。したがって、何らかの原
因によって撮影者の支持する支持体904が突然傾いた
としても、可動部906のもつ慣性モーメントの作用に
よって、可動部906、つまり撮像部901の姿勢は傾
くことなく一定に保たれる。すなわち、前述のような撮
影者自体が)J動する場所における撮影においても安定
した画像を得ることができる。たとえばジョン・ユルゲ
ンス;ステエディカムの設計; SMPTEジャーナル
、87巻、1978年9月、第587ページ(John
 Jurgens rsteadicam as a 
Design Prob −lem J 、 SMPT
E jounal Vol、 87. Sep、197
B、P587)等が先行技術としである。
Then, the movable part 906 will have a large moment of inertia around the joint 905. Therefore, even if the support body 904 supported by the photographer suddenly tilts due to some reason, the posture of the movable part 906, that is, the imaging unit 901, is kept constant without tilting due to the action of the moment of inertia of the movable part 906. . That is, a stable image can be obtained even when photographing in a place where the photographer himself/herself moves as described above. For example, John Jurgens; Steadicam Design; SMPTE Journal, Volume 87, September 1978, Page 587 (John
Jurgens rsteadicam as a
Design Prob-lem J, SMPT
E journal Vol, 87. Sep, 197
B, P587) etc. are prior art.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この従来例において大川上十分な性能を
得るためには大きな慣性モーメントを必要とし、このた
め装置全体は大型化せざるを得ない。その結果、操作に
熟練を要するため、前記のような特徴を有するにもかか
わらず一般のユーザに普及するには至っていない。
Problems to be Solved by the Invention However, in order to obtain sufficient performance in this conventional example, a large moment of inertia is required, and as a result, the overall size of the device has to be increased. As a result, since it requires skill to operate, it has not become popular among general users despite having the above-mentioned features.

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、小型で操作
の簡単な防振特性を有する撮影装置を提供することを目
的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a photographing device that is compact, easy to operate, and has anti-vibration characteristics.

問題点を解決するための手段 本発明の1最影装置は、上記の目的を達成するために、
被写体からの光を光学的に結像させるレンズ部と、レン
ズ部により得られる光学像を電気的情報に変換する撮像
素子と、レンズ部と撮像素子を機械的に結合し光軸を形
成する鏡筒部と、鏡筒部を所定の回動軸に対して回動可
能に支持する支持体と、鏡筒部と支持体との間に回転力
を発生するアクチュエータ手段と、鏡筒部の回動軸まわ
りの慣性角速度を検出する慣性角速度検出手段と、鏡筒
部と支持体の相対位置関係を検出する相対角度検出手段
と、慣性角速度検出手段と相対角度検出手段の出力信号
を合成する合成手段と、合成手段の合成信号に応じてア
クチュエータ手段に電力を供給する駆動手段とを備えて
いる。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a first shadow device of the present invention has the following features:
A lens unit that optically forms an image of light from a subject, an image sensor that converts the optical image obtained by the lens unit into electrical information, and a mirror that mechanically couples the lens unit and the image sensor to form an optical axis. A barrel portion, a support body that rotatably supports the lens barrel portion about a predetermined rotation axis, an actuator means that generates a rotational force between the lens barrel portion and the support body, and a rotational force of the lens barrel portion. An inertial angular velocity detection means that detects the inertial angular velocity around the moving axis, a relative angle detection means that detects the relative positional relationship between the lens barrel and the support, and a combination that combines the output signals of the inertial angular velocity detection means and the relative angle detection means. and drive means for supplying power to the actuator means in response to the combined signal of the combining means.

作用 本発明は上記の構成とすることにより、物理的な慣性モ
ーメントを電気的なサーボ機構に置き換えることにより
、撮影装置全体を小型化することが可能である。さらに
慣性角速度を検出する慣性角速度検出手段は簡単な機構
であり、低廉に前記の防振機能を有する撮影装置を実現
することができる。
Function: With the above-described configuration, the present invention can reduce the size of the entire photographing device by replacing the physical moment of inertia with an electric servo mechanism. Furthermore, the inertial angular velocity detecting means for detecting the inertial angular velocity is a simple mechanism, and the photographing apparatus having the above-mentioned image stabilization function can be realized at a low cost.

実施例 以下本発明の撮影装置の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。第1図は本発明の実施例を示す構成
図である。第1図において、鏡筒部は101で示されて
おり、鏡筒部101は被写体からの光を収束させるため
のレンズ部102と、光学像を電気信号に変換する撮像
素子103とで構成される。104は鏡筒部101を回
動軸105まわりに回動自在に支持する支持体であり、
この撮影装置の操作はこの支持体104を介して行なう
。106は鏡筒部101と支持体104の間に回動軸1
05まわりに回転力を発生するアクチュエータである。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the photographing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the lens barrel section is indicated by 101, and the lens barrel section 101 is composed of a lens section 102 for converging light from an object, and an image sensor 103 for converting an optical image into an electrical signal. Ru. 104 is a support body that supports the lens barrel portion 101 so as to be rotatable around the rotation axis 105;
The photographing device is operated via this support 104. Reference numeral 106 indicates a rotation shaft 1 between the lens barrel portion 101 and the support body 104.
This is an actuator that generates rotational force around 05.

107は鏡筒部101に取り付けられ、鏡筒部101の
慣性角速度を検出する悟性角速度検出素子であり、10
8は慣性角速度検出素子107の出力信号を処理して慣
性角速度信号を出力する慣性角速度検出器である。10
9は鏡筒部101と支持体104の相対角度を検出する
相対角度検出素子であり、110は相対角度検出素子1
09の出力信号を処理して相対角度信号を出力する相対
角度検出器である。111は慣性角速度検出器108の
出力信号と相対角度検出器110の出力信号を合成する
合成器である。112は合成器111によって合成され
た信号に応じてアクチュエータ106に電力を供給する
駆動回路112である。
107 is an inertial angular velocity detection element attached to the lens barrel section 101 and detects the inertial angular velocity of the lens barrel section 101;
8 is an inertial angular velocity detector that processes the output signal of the inertial angular velocity detection element 107 and outputs an inertial angular velocity signal. 10
9 is a relative angle detection element that detects the relative angle between the lens barrel section 101 and the support body 104; 110 is a relative angle detection element 1;
This is a relative angle detector that processes the output signal of No. 09 and outputs a relative angle signal. 111 is a synthesizer that synthesizes the output signal of the inertial angular velocity detector 108 and the output signal of the relative angle detector 110. Reference numeral 112 denotes a drive circuit 112 that supplies power to the actuator 106 in accordance with the signal synthesized by the synthesizer 111.

次にそれぞれの構成要素の動作を説明する。慣性角速度
検出手段は、慣性角速度検出素子107と、慣性角速度
検出器108から成る。慣性角速度検出素子107を第
2図囚、■に示す、第2図囚は上部からみた断面図、第
2図0は側面からみた断面図である。201は磁石であ
り図面上、左右方向に着磁されている。磁石201で発
生した磁束は継鉄202によって形成される磁気回路に
導かれる。中央部の継鉄202は非磁性体の部材209
によって固定される。コイル203は軸205と軸受2
06からなる支持手段によって第2図囚において図面上
、上下方向の軸まわりに回動自在に支持されている。コ
イル2070両端は導電性のつるまきバネ207による
給電手段にて端子208に接続される。コイル203に
は慣性モーメントを増大させるための錘204が結合さ
れる。磁気回路の構成、コイル203の支持方法等は可
動コイル形電流計とt¥i+Qした構成であるが、大き
く異なる点はコイル203に結合された錘204である
0通常電流計では応答速度を向上させるため可動部の慣
性モーメントを小さくするよう構成されるのに対し、本
発明の慣性角速度検出素子ではこれを大きくするような
構成とする。なお、コイル203.錘204を含む可動
部はコギングトルクを発生しないよう非磁性材料で作ら
れている。第3図に慣性角速度検出器108の構成を示
す、慣性角速度検出器10Bはコイル203を終端する
ための終端抵抗210と、終端抵抗210に発生する電
圧を増幅するための増幅器211と、増幅器211の利
得を決めるための帰還抵抗212と213で構成される
。終端抵抗210は磁界内で運動するコイル203を終
端することによってコイル203を臨界制動の状態に保
つようその抵抗値が調整される。
Next, the operation of each component will be explained. The inertial angular velocity detection means includes an inertial angular velocity detection element 107 and an inertial angular velocity detector 108. The inertial angular velocity detection element 107 is shown in FIG. A magnet 201 is magnetized in the horizontal direction in the drawing. The magnetic flux generated by the magnet 201 is guided to a magnetic circuit formed by the yoke 202. The yoke 202 in the center is a non-magnetic member 209
Fixed by Coil 203 connects shaft 205 and bearing 2
06, it is supported rotatably around an axis in the vertical direction in the drawing in FIG. 2. Both ends of the coil 2070 are connected to a terminal 208 by a power supply means using a conductive helical spring 207. A weight 204 is coupled to the coil 203 to increase the moment of inertia. The configuration of the magnetic circuit, the method of supporting the coil 203, etc. is similar to that of a moving coil ammeter, but the major difference is that the weight 204 is connected to the coil 203. In a normal ammeter, the response speed is improved. In contrast, the inertial angular velocity detection element of the present invention is constructed to increase the moment of inertia of the movable part. Note that the coil 203. The movable part including the weight 204 is made of non-magnetic material so as not to generate cogging torque. FIG. 3 shows the configuration of the inertial angular velocity detector 108. The inertial angular velocity detector 10B includes a terminating resistor 210 for terminating the coil 203, an amplifier 211 for amplifying the voltage generated at the terminating resistor 210, and an amplifier 211 for amplifying the voltage generated at the terminating resistor 210. It is composed of feedback resistors 212 and 213 for determining the gain of. The resistance of the terminating resistor 210 is adjusted to maintain the coil 203 in critical braking by terminating the coil 203 as it moves in the magnetic field.

ここで慣性座標を基準として、コイル支持軸まわりの磁
石201.継鉄202の角速度をω1、コイル203の
角速度をω、とするとき、これらの関係をあられすブロ
ック線図は第4図のようになる0図中、Sはラプラス変
換の複素数を示す。
Here, the magnet 201. around the coil support axis is based on the inertial coordinates. When the angular velocity of the yoke 202 is ω1 and the angular velocity of the coil 203 is ω, a block diagram showing these relationships is shown in FIG. 4. In the diagram, S indicates a complex number of Laplace transform.

コイル203に伝わるトルクはつるまきバネ207を介
して伝わるトルクと、コイル203が制動されることに
よって発生する粘性抵抗によるトルクである。前者はコ
イル203と継鉄202の相対角度に比例し、後者はコ
イル203と継鉄202の相対角速度に比例する0図中
、ブロック214は積分要素を表し角速度ω。は角度θ
1に変換される。加算点219では継鉄202の角度θ
、とコイル203の角度θ、から相対角度が得られる。
The torque transmitted to the coil 203 is the torque transmitted via the helical spring 207 and the torque due to viscous resistance generated when the coil 203 is braked. The former is proportional to the relative angle between the coil 203 and the yoke 202, and the latter is proportional to the relative angular velocity between the coil 203 and the yoke 202. In the figure, block 214 represents an integral element and represents the angular velocity ω. is the angle θ
Converted to 1. At addition point 219, angle θ of yoke 202
, and the angle θ of the coil 203, the relative angle can be obtained.

ブロック215はつるまきバネ215を表し、相対角度
はバネ定数Kx倍されトルクに変換される。
Block 215 represents a helical spring 215, and the relative angle is multiplied by a spring constant Kx and converted into torque.

一方角速度ω。は加算点220でコイルの角速度ω、と
引算され、相対角速度となり、ブロック216で示され
る粘性抵抗で粘性抵抗定数Kw倍されトルクに変換され
る0以上2つのトルクは加算点221で加算され、ブロ
ック217で表されるコイル203およびそれと結合さ
れる錘204からなる可動部に加わる。コイル203お
よびそれと結合される錘204の軸まわりの慣性モーメ
ントをJ3とすると、トルクは(Js −31倍される
ことにより角速度ω5に変換される。ブロック2,18
はブロック214と同様に積分要素を表し、角速度ω3
を角度θ5に変換する0以上のブロック線図によれば、
角速度ω。から角速度ω3への伝達関数は Kw    K。
On the other hand, the angular velocity ω. is subtracted from the angular velocity ω of the coil at an addition point 220 to obtain a relative angular velocity, and multiplied by the viscous resistance constant Kw by the viscous resistance shown in block 216 and converted to torque. Two torques greater than or equal to 0 are added at an addition point 221. , is applied to a movable part consisting of a coil 203 represented by a block 217 and a weight 204 coupled thereto. If the moment of inertia around the axis of the coil 203 and the weight 204 coupled thereto is J3, the torque is converted to an angular velocity ω5 by multiplying by (Js −31. Blocks 2, 18
represents an integral element like block 214, and the angular velocity ω3
According to the block diagram of 0 or more that converts into angle θ5,
Angular velocity ω. The transfer function from to angular velocity ω3 is Kw K.

□・ S+  − JS    JS ・・・・・・  il+ で表される。同様に角速度ω。から相対角速度ω1−ω
、への伝達関数は、 JS    JS ・・・・・・  (2) で表される。第(1)式および第(2)式で表される伝
達関数の周波数特性を第5図に示す。相対角速度ω。−
C3は、つるまきバネのバネ定数に、と慣性モーメント
Jsで決る共振周波数10以上では角速度ω。と1対1
で対応することが判る。さてコイル203に発生する起
電圧は相対角速度ω1−ω3に比例するので、この起電
圧を検出することによって磁石201および継鉄202
の角速度ω、を検出することができる。したがって、慣
性角速度検出器108の出力には角速度ω□に比例した
電圧aが得られる。
□・S+ − JS JS ・・・・・・ Represented by il+. Similarly, the angular velocity ω. relative angular velocity ω1−ω
The transfer function to , is expressed as JS JS (2). FIG. 5 shows the frequency characteristics of the transfer functions expressed by equations (1) and (2). Relative angular velocity ω. −
C3 is the angular velocity ω at a resonance frequency of 10 or more determined by the spring constant of the helical spring and the moment of inertia Js. and one on one
It turns out that this corresponds to Now, since the electromotive force generated in the coil 203 is proportional to the relative angular velocity ω1-ω3, by detecting this electromotive force, the magnet 201 and the yoke 203 are
The angular velocity ω of can be detected. Therefore, the output of the inertial angular velocity detector 108 provides a voltage a proportional to the angular velocity ω□.

なお共振周波数f。とバネ定数に、と慣性モーメントJ
、の間には次の関係がある。
Note that the resonance frequency f. and the spring constant, and the moment of inertia J
There is the following relationship between .

したがって、慣性モーメントJsが大きく、バネ定数K
Xが小さいほど低い周波数まで角速度ω。
Therefore, the moment of inertia Js is large and the spring constant K
The smaller X is, the lower the angular velocity ω.

が検出できる。錘204を付加するのはこのためである
can be detected. This is why the weight 204 is added.

相対角度検出手段は相対角度検出素子109と、相対角
度検出器110とから成る。第6図に相対角度検出手段
の接続を示す、相対角度検出素子109はホール素子で
あり、支持体104に取付けられる。この相対角度検出
素子109と対向する鏡筒部101側には、第7図に示
すように磁石11Bが配置される。そして磁石118は
支持体104と鏡筒部101の相対角度に応じた磁場を
相対角度検出素子109上に発生するように着磁される
(第8図)。するとこの磁石118の作用により、相対
角度検出素子109の出力端XX。
The relative angle detection means includes a relative angle detection element 109 and a relative angle detector 110. The relative angle detecting element 109, which shows the connection of the relative angle detecting means in FIG. 6, is a Hall element and is attached to the support 104. As shown in FIG. 7, a magnet 11B is arranged on the side of the lens barrel section 101 facing the relative angle detection element 109. The magnet 118 is magnetized so as to generate a magnetic field on the relative angle detection element 109 according to the relative angle between the support body 104 and the lens barrel section 101 (FIG. 8). Then, due to the action of this magnet 118, the output end XX of the relative angle detection element 109.

には入力端YからY゛へ流れる電流と、相対角度検出素
子109に加えられた磁場の強さの積に比例した電圧が
発生する。第6図においては、相対角度検出素子109
の入力端YからY゛へ流れる電流は電流制限抵抗301
,302によって一定に制御されるため、出力6iXX
’ に発生する電圧は磁場の強さに比例したものとなる
。すなわち、出力端xx’ に発生する電圧を検出する
ことによって、鏡筒部101と支持体104の相対角度
を検出することができる。相対角度検出器110は演算
増幅器303と抵抗304.305,306゜307か
らなる差動増幅器であって、相対角度検出素子109の
出力を所定倍に差動増幅し、出力信号すを得ている。
A voltage proportional to the product of the current flowing from the input terminal Y to Y' and the strength of the magnetic field applied to the relative angle detection element 109 is generated. In FIG. 6, relative angle detection element 109
The current flowing from the input terminal Y to Y' is the current limiting resistor 301.
, 302, the output 6iXX
The voltage generated at ' is proportional to the strength of the magnetic field. That is, by detecting the voltage generated at the output end xx', the relative angle between the lens barrel section 101 and the support body 104 can be detected. The relative angle detector 110 is a differential amplifier consisting of an operational amplifier 303 and resistors 304, 305, 306, and 307, and differentially amplifies the output of the relative angle detection element 109 by a predetermined factor to obtain an output signal. .

第9図は合成手段の具体的な構成を示すものであって、
抵抗401,402,403と演算増幅器404による
加算増幅器である。慣性角速度検出器108の出力信号
aと相対角度検出器+10の出力信号すは所定の比率で
加算され合成器111の出力信号Cとなる。
FIG. 9 shows the specific configuration of the synthesis means,
This is a summing amplifier including resistors 401, 402, 403 and an operational amplifier 404. The output signal a of the inertial angular velocity detector 108 and the output signal S of the relative angle detector +10 are added at a predetermined ratio to form the output signal C of the synthesizer 111.

第10図は駆動手段の具体的な構成を示すもので、駆動
回路112は演算増幅器501と駆動用トランジスタ5
02.503と電流検出抵抗504とで構成される。合
成器111の出力信号Cは演算増幅器501の非反転入
力端子に加えられる。
FIG. 10 shows a specific configuration of the driving means, in which the driving circuit 112 includes an operational amplifier 501 and a driving transistor 5.
02.503 and a current detection resistor 504. The output signal C of the combiner 111 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 501.

演算増幅器501は、非反転入力端子の電位と、反転入
力端子の電位、すなわちアクチュエータ106のコイル
601を流れる電流によって電流検出抵抗504に発生
する電圧とを等しくするように動作する。そのため、ア
クチュエータ106のコイル601には合成器111の
出力信号Cに比例した電流が流れることになる。
The operational amplifier 501 operates to equalize the potential of the non-inverting input terminal and the potential of the inverting input terminal, that is, the voltage generated in the current detection resistor 504 by the current flowing through the coil 601 of the actuator 106. Therefore, a current proportional to the output signal C of the synthesizer 111 flows through the coil 601 of the actuator 106.

第11図はアクチュエータ手段の具体的な構成を示すも
ので、磁石602と、コイル601fa+。
FIG. 11 shows a specific configuration of the actuator means, including a magnet 602 and a coil 601fa+.

601 (blと、強磁性体でできたバックヨーク60
3Fa1. 603 Q)lが回動軸105まわりに配
置されている。磁石602はバックヨーク603 (a
lを介して鏡筒部101と結合され、第11図りに示す
ように着磁されている。一方、コイル(iol(al。
601 (BL and back yoke 60 made of ferromagnetic material
3Fa1. 603 Q)l is arranged around the rotation axis 105. The magnet 602 is attached to the back yoke 603 (a
It is connected to the lens barrel section 101 via the lens barrel 101, and is magnetized as shown in Figure 11. On the other hand, coil (iol(al).

601(blはバンクヨーク603 (blを介して支
持体104と結合され、第11図(C1に示すようにコ
イル60 Hat、  601 +b+が配置されてい
る。いま、コイル60 t+a+、  60 Hblに
電流が流れると、磁石602とコイル60 Mal、 
 601fblの間に電磁力が生じ、第11図の構成の
下では、回動軸105まわりに、電流の大きさに応じた
トルクを生じる。
601 (bl is connected to the support 104 via the bank yoke 603 (bl), and coils 60 Hat, 601 +b+ are arranged as shown in FIG. flows, the magnet 602 and the coil 60 Mal,
An electromagnetic force is generated between 601 fbl, and under the configuration shown in FIG. 11, a torque is generated around the rotating shaft 105 in accordance with the magnitude of the current.

次に、本発明の墨影装置の防振機能について説明する。Next, the anti-vibration function of the ink shadowing device of the present invention will be explained.

慣性座標から見た鏡筒部101の回動軸105まわりの
角度θ。、慣性角速度をω。、同じく慣性座標から見た
支持体104の角度をθ。
The angle θ around the rotation axis 105 of the lens barrel section 101 as seen from the inertial coordinates. , the angular velocity of inertia is ω. , Similarly, the angle of the support body 104 seen from the inertial coordinates is θ.

とする時、第1図の構成の撮影装置の防振機能の制御ブ
ロック図は第12図のようになる。鏡筒部101と支持
体104の相対角度θ。−〇、は、相対角度検出素子1
09により検出される。相対角度検出素子109と相対
角度検出器110は、第12図のブロック701で表わ
され、相対角度θ0−θ。の8倍の信号すを得る。鏡筒
部101の慣性角速度ω。は慣性角速度検出素子107
と慣性角速度検出器10Bによって検出される。慣性角
速度検出素子107と、慣性角速度検出器10Bは、ブ
ロック705で表わされ鏡筒部101の慣性角速度ω、
のA倍の信号aを得ている(なお、共振周波数f0は十
分低いものとする)、信号aとbは加算点707(合成
器111)において加算1合成・され、信号Cを得る。
In this case, the control block diagram of the image stabilization function of the photographing apparatus having the configuration shown in FIG. 1 is as shown in FIG. 12. Relative angle θ between lens barrel portion 101 and support body 104. −〇 means relative angle detection element 1
Detected by 09. The relative angle detection element 109 and the relative angle detector 110 are represented by block 701 in FIG. 12, and the relative angle θ0-θ. Obtains 8 times the signal. Inertial angular velocity ω of the lens barrel portion 101. is the inertial angular velocity detection element 107
is detected by the inertial angular velocity detector 10B. The inertial angular velocity detection element 107 and the inertial angular velocity detector 10B are represented by a block 705, and the inertial angular velocity ω of the lens barrel portion 101,
(It is assumed that the resonant frequency f0 is sufficiently low.) Signals a and b are combined by addition 1 at an addition point 707 (synthesizer 111) to obtain signal C.

駆動回路112とアクチュエータ106はブロック70
2で表わされ、合成器111の出力信号Cの大きさに比
例したトルクTaを、鏡筒部101と支持体105の間
に発生する。ここにgIllは駆動回路112の電圧−
電流変換利得、ktはアクチュエータ106のトルク定
数である。ブロック703は鏡筒部101の機械的な慣
性モーメントJmによるトルクTaから角速度ω。への
伝達を表わし、ブロック704はω、とθ。の関係を表
わす、ここにSはラプラス変換における複素数を意味し
ている。
Drive circuit 112 and actuator 106 are in block 70
A torque Ta expressed by 2 and proportional to the magnitude of the output signal C of the synthesizer 111 is generated between the lens barrel section 101 and the support body 105. Here, gIll is the voltage of the drive circuit 112 -
The current conversion gain, kt, is the torque constant of the actuator 106. Block 703 calculates the angular velocity ω from the torque Ta due to the mechanical moment of inertia Jm of the lens barrel portion 101. Block 704 represents the transmission to ω, and θ. , where S means a complex number in Laplace transform.

いま、 m IIl とすると、支持体104の角度θ。から、鏡筒部101
の角度θ。への伝達関数は、 θ。(at     S2 +F−s+D・・・・・・
  (3) となる、ここで、 ω1−2π・fl ニー    ・・・・・・ (4)
ω =2π・f2−F     ・・・・・・ (5)
とおくときに ω く〈ω2         ・・・・・・ (6)
となしている、したがって周波数伝達関数G(jω)の
折線返信ボード線図は第13図のようになる。
Now, if m IIl is the angle θ of the support 104. From the lens barrel section 101
angle θ. The transfer function to is θ. (at S2 +F-s+D...
(3) Here, ω1-2π・fl knee ...... (4)
ω = 2π・f2−F (5)
When you put it down, ω becomes smaller〈ω2... (6)
Therefore, the line-return Bode diagram of the frequency transfer function G(jω) is as shown in FIG.

すなわち、慣性座標から見た支持体104の角度θ。に
対する鏡筒部101の角度θ、の伝達特性G(jω)は
、第1の折点周波数f、以下の周波数範囲においては1
 (OdB)となり(線■)、11以上で第2の折点周
波数f2以下の周波数範囲では、−6dB10ctで減
衰しく線■)、12以上の周波数範囲では−12dB1
0Ctで減衰している(線■)、第13図より、11以
上の周波数範囲において、θ。の振動からθ、の振動へ
の伝達量は小さくなる。その程度はQdB(線■)と特
性線の間の差Zによって表わされる。
That is, the angle θ of the support body 104 as seen from the inertial coordinates. The transfer characteristic G(jω) of the angle θ of the lens barrel portion 101 with respect to the first corner frequency f is 1 in the frequency range below.
(OdB) (line ■), and in the frequency range of 11 or more and below the second corner frequency f2, it is attenuated by -6 dB10ct (line ■), and in the frequency range of 12 or more -12 dB1
From FIG. 13, θ is attenuated at 0 Ct (line ■) in the frequency range of 11 or more. The amount of transmission from the vibration of to the vibration of θ becomes smaller. Its degree is expressed by the difference Z between QdB (line ■) and the characteristic line.

発明の効果 以上のように本発明の提供する撮影装置は、磁界を発生
させる磁石と、磁石とともに空隙を有する磁気回路を形
成する継鉄と、磁気回路中の空隙に磁束と鎖交するよう
に配置されたコイルと、コイルを所定の回転軸まわりに
回動自在に支持する支持手段と、コイルから給電するた
めの給電手段とからなる慣性角速度検出手段を使うこと
により、装置全体を大型化することなく防振機能を実現
することができる。
Effects of the Invention As described above, the imaging device provided by the present invention includes a magnet that generates a magnetic field, a yoke that forms a magnetic circuit with an air gap together with the magnet, and a yoke that links the air gap in the magnetic circuit with magnetic flux. By using inertial angular velocity detection means consisting of arranged coils, support means for supporting the coils so as to be rotatable around a predetermined rotational axis, and power supply means for supplying power from the coils, the overall size of the device can be increased. It is possible to realize the anti-vibration function without any vibration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の撮影装置の一実施例における構成図、
第2図は慣性角速度検出素子の断面図、第3図は慣性角
速度検出器の回路図、第4図は慣性角速度検出素子のブ
ロック図、第5図は慣性角速度検出素子のボード線図、
第6図は相対角度検出素子、相対角度検出器の回路図、
第7図は相対角度検出素子の配置図、第8図は相対角度
検出素子と対抗して配置される磁石の着磁特性図、第9
図は合成器の回路図、第10図は駆動回路、アクチュエ
ータの回路図、第11図はアクチュエータの構成図、第
12図は本発明の撮影装置のブロック図、第13図は第
7図のブロック図における支持体の角度θ。から鏡筒部
の角度θ、への伝達特性を示すボート線図、第14図は
従来の撮影装置の構成図である。 +01・・・・・・鏡筒部、102・・・・・・レンズ
部、103・・・・・・撮像素子、104・・・・・・
支持体、105・・・・・・回動軸、106・・・・・
・アクチュエータ、107・・・・・・慣性角速度検出
素子、108・・・・・・慣性角速度検出器、109・
・・・・・相対角度検出素子、110・・・・・・相対
角度検出器、21・・・・・・合成器、112・・・・
・・駆動回路。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名lθ5− 
凹勤袖 第2図 第3図 第4図 第5図 周減数(対数W灸) 第6図 第7図 ηa脣七1東さ 第9図 箸10図 第11図 6θ? 第12図 70.5 第13図 周 5反数(り↑数置イE)
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the photographing device of the present invention;
Fig. 2 is a cross-sectional view of the inertial angular velocity detection element, Fig. 3 is a circuit diagram of the inertial angular velocity detector, Fig. 4 is a block diagram of the inertial angular velocity detection element, and Fig. 5 is a Bode diagram of the inertial angular velocity detection element.
Figure 6 is a circuit diagram of a relative angle detection element and a relative angle detector.
Fig. 7 is a layout diagram of the relative angle detection element, Fig. 8 is a magnetization characteristic diagram of the magnet placed opposite the relative angle detection element, and Fig. 9
Figure 10 is a circuit diagram of the synthesizer, Figure 10 is a circuit diagram of the drive circuit and actuator, Figure 11 is a configuration diagram of the actuator, Figure 12 is a block diagram of the photographing device of the present invention, Figure 13 is the same as Figure 7. Angle θ of the support in the block diagram. FIG. 14 is a boat diagram showing the transfer characteristics from the angle .theta. of the lens barrel to the angle .theta. of the lens barrel. +01... Lens barrel section, 102... Lens section, 103... Imaging element, 104...
Support body, 105...Rotation axis, 106...
・Actuator, 107... Inertial angular velocity detection element, 108... Inertial angular velocity detector, 109.
... Relative angle detection element, 110 ... Relative angle detector, 21 ... Synthesizer, 112 ...
...Drive circuit. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao 1 person lθ5-
Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Circular reduction (logarithm W moxibustion) Fig. 6 Fig. 7 ηa 脣 71 east Fig. 9 Chopsticks 10 Fig. 11 Fig. 6 θ? Figure 12 70.5 Figure 13 Circumference 5 inverse number (ri↑numerical position IE)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被写体からの光を光学的に結像させるレンズ部と、前記
レンズ部により得られる光学像を電気的情報に変換する
撮像素子と、前記レンズ部と前記撮像素子を機械的に結
合し光軸を形成する鏡筒部と、前記鏡筒部を所定の回動
軸に対して回動可能に支持する支持体と、前記鏡筒部と
前記支持体との間に回転力を発生するアクチュエータ手
段と、前記鏡筒部の前記回動軸まわりの慣性角速度を検
出する慣性角速度検出手段と、前記鏡筒部と前記支持体
の相対位置関係を検出する相対角度検出手段と、前記慣
性角速度検出手段と前記相対角度検出手段の出力信号を
合成する合成手段と、前記合成手段の合成信号に応じて
前記アクチュエータ手段に電力を供給する駆動手段とを
備える撮影装置であって、前記慣性角速度検出手段は磁
界を発生させる磁石と、前記磁石とともに空隙を有する
磁気回路を形成する継鉄と、前記磁気回路中の空隙に磁
束と鎖交するよう配置されたコイルと、前記コイルを所
定の回転軸まわりに回動自在に支持する支持手段と、前
記コイルから給電するための給電手段とからなることを
特徴とする撮影装置。
A lens section that optically forms an image of light from a subject, an image sensor that converts the optical image obtained by the lens section into electrical information, and a mechanically coupled optical axis between the lens section and the image sensor. a lens barrel portion to be formed; a support body that supports the lens barrel portion rotatably about a predetermined rotation axis; and an actuator means that generates a rotational force between the lens barrel portion and the support body. , an inertial angular velocity detecting means for detecting an inertial angular velocity of the lens barrel about the rotation axis, a relative angle detecting means for detecting a relative positional relationship between the lens barrel and the support, and an inertial angular velocity detecting means. A photographing device comprising a combining means for combining output signals of the relative angle detecting means, and a driving means for supplying electric power to the actuator means according to the combined signal of the combining means, wherein the inertial angular velocity detecting means is connected to a magnetic field. a yoke that forms a magnetic circuit with an air gap together with the magnet, a coil arranged to interlink with magnetic flux in the air gap in the magnetic circuit, and the coil rotated around a predetermined rotation axis. 1. A photographing device comprising: support means for movably supporting; and power supply means for supplying power from the coil.
JP62089474A 1987-04-10 1987-04-10 Photographing device Pending JPS63254870A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62089474A JPS63254870A (en) 1987-04-10 1987-04-10 Photographing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62089474A JPS63254870A (en) 1987-04-10 1987-04-10 Photographing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63254870A true JPS63254870A (en) 1988-10-21

Family

ID=13971721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62089474A Pending JPS63254870A (en) 1987-04-10 1987-04-10 Photographing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63254870A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006259247A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Pentax Corp Image shake correction device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006259247A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Pentax Corp Image shake correction device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8355051B2 (en) Anti-vibration actuator, and lens unit and camera equipped with same
EP1659435B1 (en) Actuator, lens unit and camera having the same
TWI360017B (en) Anti-shake apparatus
JP2006174588A (en) Actuator, lens unit equipped therewith, and camera
JPH04104666A (en) Picture wobbling correcting mechanism
JP2008241967A (en) Shake correcting device and imaging apparatus
JPS63254870A (en) Photographing device
JP2612371B2 (en) Image stabilization device
JPS6399680A (en) Photographing device
JPH0636571B2 (en) Imaging device
JPS62290275A (en) Photographic device
JPH0636572B2 (en) Imaging device
JPH0636573B2 (en) Imaging device
JPH04117077A (en) Picture motion correcting device
JPS6350168A (en) Photographing device
JPH06105966B2 (en) Imaging device
JPH0980541A (en) Image moving device
JPH075727Y2 (en) Anti-vibration device
JPS6350169A (en) Photographing device
JPH0628406B2 (en) Imaging device
JPS61242179A (en) Photographing device
JPS61242178A (en) Photographing device
JPS61240779A (en) Photographing device
JPS61247170A (en) Image pickup device
JPH0771213B2 (en) Imaging device