JPH03186824A

JPH03186824A - 防振装置

Info

Publication number: JPH03186824A
Application number: JP32757289A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-08-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、カメラ等の機器に搭載されて１）ＩＺ乃至１
２Ｈｚ程度の周波数の振動（手ブレ）を検出して、これ
を像プレ防止の情報として像プレ防止を図る防振装置に
関し、特にその補正光学機構の改良に関するものである
。

（発明の背景）本発明の対象となる従来技術をカメラの場合を例にして
以下に説明する。

現代のカメラでは、露出決定やピント合せ等の撮影にと
って重要な作業はすべ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の失敗を起す可能性は非常に少
なくなっているが、カメラブレによる撮影の失敗だけは
自動的に防ぐことができない。

それ故、最近ではカメラブレに起因する撮影失敗をも防
止するカメラが研究されており、特に、撮影者の手ブレ
による撮影失敗を防止することのできるカメラについて
の開発、研究が進められている。

上記の手ブレは周波数として通常１）１２乃至１２Ｈ２
の振動であるが、シャッタのレリーズ時点においてこの
ような手ブレを起していても像ブレのない写真を撮影可
能とするためには、上記手ブレ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、上記目的（即ち、カメラのブレが生じても像ブ
レを生じない写真を撮影できること）を達成するために
は、カメラの振動を正確に検出し、精度良く補正レンズ
を変位させることが必要となる。

そしてカメラブレの検出は、原理的にいえば、角加速度
、角速度等を検出する振動センサ及び該センサ信号を電
気的或は機械的に積分して角変位を出力するカメラブレ
検出システムをカメラに搭載することによって行うこと
ができる。

ここで、角速度計を用いた像プレ抑制システムについて
、第８図を用いてその概要を説明する。

第８図の例は、図示矢印６１方向のカメラ縦ブレ６１ｐ
及びカメラ横ブレ６１ｙを抑制するシステムの図である
。同図中、６２はレンズ鏡筒、６３ｐ、６３ｙは各々カ
メラ縦プレ角速度、カメラ横プレ角速度を検出する角速
度計で、それぞれの角速度検出方向を６４ｐ、６４ｙで
示しである。６ｓｐ、ｅｓｙは公知のアナログ積分回路
であり、角速度計６３ｐ、　６３ｙの信号を積分して手
プレ角変位に変換し、該信号により補正光学系６６（６
７ｐ、６７；ｙは各々その駆動部、６８ｐ、６８ｙは補
正光学位置検出センサ）を駆動させて像面６９での安定
を確保する。尚、補正光学機構自体に機械的積分作用を
持たせ、上記のアナログ積分回路を省くことも出来る。

第９図（ａ）　（ｂ）はかかるシステムに好適に用いら
れる補正光学機構の構造図であり、補正レンズ５２は光
軸と直交する互いに直角な２方向（ピッチ方向５１ｐと
ヨ一方向５１ｙ）に自在に駆動可能である。以下にその
構成を示す。なお、第９図（ｂ）は第９図（ａ）の光軸
より図中上方をＡ−Ａ断面で表し、光軸より下方をＣ方
向よりの側面を表している。又第９図（ａ）では第９図
（ｂ）に示すところの図中左側の第２の保持枠５１５、
及び投光器５１２ｐ、ピッチマグネット５９ｐは図面の
煩雑化を防ぐため、省略しである。

第９図（ａ）　（ｂ）において、補正レンズ５２を保持
する固定枠５３はオイルレスメタル等のすべり軸受５４
ｐを介してピッチスライド軸５５ｐ上を摺動出来る様に
なっている。又、ピッチスライド軸５５ｐは第１の保持
枠５６に取り付けられている。

固定枠５３はピッチスライド軸５５ｐと同軸のピッチコ
イルバネ５７ｐに挟まれており、中立位置付近に保持さ
れる。

固定枠５３にはピッチコイル５８ｐを取り付けである。

ピッチコイル５８ｐはピッチマグネット５９ｐとピッチ
ヨーク５１０ｐで構成される磁気回路中に置かれており
、電流を流すことで固定枠５３はピッチ方向５１ｐに駆
動される。

ピッチコイル５８ｐにはスリット５１１Ｐが設けられて
おり、投光器５１２ｐ　（赤外発光ダイオードＩＲＥＤ
）と受光器５１３１）（半導体装置検出素子ｐｓＤ）と
により該スリット５１１ｐを介して固定枠５３のピッチ
方向５１ｐの位置検出を行う。

第１の保持枠５６にはヨースライド軸５５ｙが取り付け
られており、オイルレスメタル等のすべり軸受５４３／
が嵌合されたハウジング５１４内を摺動出来る。該ハウ
ジング５１４は第２の保持枠５１５に取り付けである為
、第１の保持枠５６は第２の保持枠５１５に対しヨ一方
向５１ｙに移動可能となる。又、ヨースライド軸５５ｙ
と同軸にヨーコイルバネ５７ｙが設けられており、固定
枠５３と同様中立位置付近に保持される。

第１の保持枠５６にはヨーコイル５８ｙが設けられてお
り、第２の保持枠５１５に取り付けられたヨーマグネッ
ト５９ｙとヨーヨーク５］Ｏｙの関連で該第１の保持枠
５６はヨ一方向５１ｙに駆動される。

ヨーコイル５８ｙにはスリット５１１ｙが設けられてお
り、固定枠５３と同様第１の保持枠５６のヨ一方向５１
ｙの位置検出を行う。

上記補正レンズ５２のピッチ方向５１ｙとヨー方向５ｔ
ｙの駆動系は第１０図で示す構成となっている。

第１０図において、受光器５１３ｐ　、　５１３ｙの出
力が増幅器５１６ｐ　、　５１６ｙで増幅され補償回路
５１７ｐ　。

５１７ｙ及び駆動回路５１８ｐ　、　５１８ｙを介して
コイル（ピッチコイル５８ｐ、ヨーコイル５８ｙ）に入
力されると、固定枠５３．第１の保持枠５６が駆動され
て前記受光器５１３ｐ　、　５１３ｙの出力が変化する
。ここで、コイル５８ｐ、５８ｙの駆動方向（極性）を
受光器５１３ｐ　、　５１３ｙの出力が小さくなる方向
にすると、破線５２０ｐ　、　５２０ｙで示す閉じた系
が形成され、受光器５］３ｐ　、　５ｔ３ｙの出力がほ
ぼゼロになる時点で安定する。尚、前記補償回路５］７
ｐ　、　５１７ｙは第１０図の系をより安定化させる為
の回路であり、駆動回路５１８ｐ　、　５ｔａｙはコイ
ル５８ｐ、５８ｙへの印加電流を補う回路である。

この様な系に外部から指令信号５１９ｐ　、　５１９ｙ
が与えられると、補正レンズ５２はピッチ方向５１ｐと
ヨ一方向５１ｙに該指令信号５１９ｐ　、　５１９ｙに
極めて忠実に駆動される。

しかしながら、上記従来の補正光学機構において、駆動
をスムーズに行わせる為には、すへり軸受５４ｐ、５４
ｙとピッチ、ヨースライド軸５５ｐ、５５ｙの間にはあ
る程度の隙間が必要であり、その隙間の為に次に示す問
題点を生じていた。

第１１図（ａ）において、固定枠５３上のピッチコイル
５８ｐに電流を流すと、推力５２０ｐが生じ、固定枠５
３は紙面上向きに駆動される。しかしこの時、２本のピ
ッチスライド軸５５ｐＲ，５５ｐＬのどちらかの摩擦が
僅かでも大きい場合、例えばピッチスライド軸５５ｐＲ
とすべり軸受５４ｐの摩擦がピッチスライド軸５５ｐＬ
のそれに比べて大きいと、固定枠５３は矢印５２２方向
に回転する。そして、ピッチスライド軸５５ｐＲとすべ
り軸受５４ｐの間にこじりが生じ、駆動がスムーズに行
えなくなるばかりでなく、ピッチスライド５５ｐＲの矢
印Ａで示す部分に傷が付いてしまう。そして、その傷が
拡大していくに従い、こじりが大きくなり、遂には駆動
不能になる。

又、駆動が行われない場合、例えばピッチコイル５８ｐ
の電流を断った直後、固定枠５３は重力とピッチコイル
バネ５７ｐの釣り合う位置まで戻ろうとする（矢印５１
ｐｄ方向）。この時、ピッチスライド軸５５ｐＲとすべ
り軸受５４ｐ間の摩擦がピッチスライド軸５５ｐＬのそ
れに比べて大きいと、固定枠５３は矢印５２２と逆方向
に回転し、ピッチスライド軸５５ｐＲの矢印Ｂに傷が生
じる。

同様な事は防振システムを全く使わない時も起きている
。固定枠５３はピッチコイル５８ｐの非通電時にはピッ
チコイルバネ５７ｐに支えられており、外部入力（手ブ
レやカメラを持ち歩く時の振動）で自由振動を行ってい
る。そしてその間も上述したこじりが常に起きており、
ピッチスライド軸５５ｐは傷つけられてゆく。

また、第１１図（ｂ）の固定枠５３の断面図に示すよう
に、該固定枠５３に回転５２３が生じ、スムーズな駆動
を妨げる。

上述の問題点はピッチ方向５１ｐのみについて述べたが
、ヨ一方向５１ｙの駆動でも同様であり、ヨースライド
軸５５ｙに傷が生じ、スムーズな駆動が出来なくなる。

（発明の目的）本発明の目的は、上述した問題点を解決し、第１のスラ
イド軸上をスムーズに被駆動部材がスライドできるよう
にすると共に、前記第１のスライド軸の傷つきを防止す
ることのできる防振装置を提供することである。

（発明の特徴）上記目的を達成するために、本発明は、第■の　０駆動手段により駆動される、補正レンズ、固定枠を含む
被駆動部材の合計の質量の重心と前記第１の駆動手段の
推力中心を、第１のスライド軸の軸心に一致させるよう
にし、以て、前記第１のスライド軸と前記被駆動部材と
の接触面において、方の端部に過度な摩擦が加わること
のない（こじりのない）ようにしたことを特徴とする。

（発明の実施例）第１図は本発明の第１の実施例を示すものであり、従来
例と同一要素は同一符号を付しである。

第１図と第６図従来例の異なる点は、ピッチスライド軸
５５ｐ、ヨースライド軸５５ｙとも１本になった事であ
り、スライド軸上に中心をもつボビンに巻かれたボイス
コイル状のピッチコイル５８ｐ、ヨーコイル５８ｙが設
けられている。又、ピッチコイル５８ｐ、ヨーコイル５
８ｙがボイスコイル状になった事により、各ボイスコイ
ルには矢印の様に反発する極性のピッチマグネット５９
ｐ、ヨーマグネット５９ｙを対向して配置している。

この様な構成の場合、固定枠５３はピッチスライド軸５
５ｐまわりに回転可能（矢印１３ｐ）になるため、第１
の保持枠５６との間にストッパ１１を設けて該回転を防
いでいる。

同様に、第１の保持枠５６には凸部１２を設け、不図示
の第２の保持枠と当接させて第１の保持枠のヨースライ
ド軸５５ｙまわりの回転（矢印１３ｙ）を防いでいる。

ハウジング５１４及びピッチ、ヨーマグネット５９ｐ、
５９；ｙ、投光器５１２ｐ　、　５ｔ２ｙ　、受光器５
１３ｐ　、　５１３ｙは不図示の第２の保持枠に固定さ
れている。

この様な構成にすると、第２図（ａ）　、　（ｂ）に示
す様に、固定枠５３及び補正レンズ５２等の合計の重心
とピッチコイル５８ｐの推力中心がピッチスライド軸５
５ｐ上に並び、上述従来例の固定枠５３の回転が生じな
い為、こじりがなくスムーズな駆動が行え、スライド軸
５５ｐの傷つきも無くなる。その上、ボイスコイル状の
ピッチコイル５８ｐのボビン内にピッチスライド軸５５
ｐ（ｌｌｑすべり軸受５４ｐが設けられる為、極めてコ
ンバストにする事が出来る。尚、ヨ一方向５１．ｙに関
しては、重心を一致させることは不能であるが、ヨーコ
イル５８ｙの推力中心はヨースライド軸５５ｙ上に一致
させるようにしている。

第３図は本発明の第２の実施例を示すものであり、ここ
ではピッチ方向の駆動部のみ示している。

第３図において、第２図（ａ）との違いは、補正レンズ
５２と固定枠５３がピッチスライド軸５５ｐからずれて
、重心がピッチスライド軸５５ｐ上に無い事である。し
かし、固定枠５３からピッチスライド軸５５ｐを挟んで
反対側にカウンタウェイト２１が設けられており、補正
レンズ５２゜固定枠５３．カウンタウェイト２１の合計
重心がピッチスライド軸５５ｐ上に来る様に該カウンタ
ウェイト２１の質量を調整しである。その為、推力中心
、重心ともにピッチスライド軸５５ｐ上にあり、こじり
、スライド軸の傷つきは生じない。

第３図の様な構成においては、補正レンズ５２３を収納するスペースが小さい時に有効である。

尚、第３図において、ピッチコイル５８ｐはコイルをピ
ッチスライド軸５５ｐと同軸に中心を持つボビンに巻い
たボイスコイルであり、ボビン内に軸受を持つのは第１
，２図の例と同一である。

又、第３図において、ピッチコイル５８ｐはピッチスラ
イド軸５８ｐ方向に長い柱状ボイスコイルで示しである
が、これはこの方向に短いボイスコイルであっても良い
のは言うまでもない。

第４図は本発明の第３の実施例を示すものである。

第４図においては補正レンズ５２と固定枠５３の重心は
ピッチスライド軸５５ｐの軸上にあるが、ピッチコイル
５８ｐは該ピッチスライド軸５５ｐに軸対称に配置され
ている。その為、個々の推力中心はピッチスライド軸５
５ｐ上に無いが、合計の推力中心はこの軸上に来る為、
こじり、傷つきは生じない。

第５図は本発明の第４の実施例を示すものである。

　４これは、第４図のように２つのピッチコイル５８ｐを持
ち、第３図で示したカウンタウェイト２１で重心を移動
１−る構成のものにおいて、該図に示す様に、固定枠５
３．補正レンズ５２及びカウンタウェイト２１の合計重
心とピッチコイル５８ｐ＋　、５ｓｐ２の合計推力中心
がピッチスライド軸５５ｐ上に来るようにしたものであ
る。

尚、カウンタウェイト２１、コイル５８１）はその合計
重心及び推力中心がスライド軸５５ｐ上にあれば、その
数及び配置位置はどこでも良く、補正光学機構の収納ス
ペースを考えて設計を自由に行える利点が生れる。

第６図は本発明の第５の実施例を示すものである。

第６図において、受光器５］３ｐ、増幅器５１６ｐ、補
償回路５］７ｐ、駆動回路５１８ｐより構成される手段
は今迄述へて来た補正光学機構の制御駆動系と同一であ
る。しかし、更に受光器４１ｐ、投光器４２ｐが設けら
れており、受光器５１３ｐとの差出力を差動増幅器４３
ｐで求め、補正１／ンズ５２の光軸方］向の回転（ピッチコイル５８ｐ１と５８ｐ２の推力の差
より生じる）を検知する。モして差動増幅器４３ｐの出
力を駆動回路４．４９に人力してピッチコイル５８ｐ２
を駆動し、回転を補正する。

従って、回転によるこじり、傷つきは起らない。

尚、受光器４１ｐ側にも増幅器５１６ｐ、補償回路５１
７ｐ、駆動回路５１８ｐの手段を別に設け、ピッチコイ
ル５８ｐ２を駆動しても良い。

第７図は本発明の第６の実施例を示すものである。

ピッチコイル５８ｐ、、受光器５］、３ｐ、増幅器５１
６ｐ、補償回路５１７ｐ、駆動回路５１８ｐで駆動制御
を行うのは今迄と同様である。しかし、駆動回路５１８
ｐの出力は積分回路４５ｐに入力され、積分回路４５ｐ
の出力はコンパレータ４６ｐに入力され、基準電圧源４
７　ｐ、よりの電圧と比較される。

そのため、コンパレータ４６ｐはピッチコイル５８Ｐ＋
に与える推力が一定期間一定出力であれば出力をする。

４８ｐはアナログスイッチであり、コンパレータ４６ｐ
の出力でピッチコイル５８】ｐ２と駆動増幅器４９ｐを接続させる。そのため、スラ
イド軸５５ｐに、７１”、　１１等が生じ、ピッチコイ
ル５８ｐ、に大きな推力を長期間必要になると、駆動回
路５］８ｐの出力は駆動増幅器４９ｐで所望に増幅され
、ピッチコイル５８ｐ２ｉご入力させる。例えば、ピッ
チコイル５８ｐ１が駆動されている時、こじりが生ずる
と固定枠５３は矢印４１１の方向に回転し、動かな′（
な６゜ツカためビ・・ノチコイル５８ｐ１にはそれを動
かそうとして大推力を与え続１．−する。との時、ビ・
・・チフィＪ１１５８　ｐ　２に推力を与え、矢印４１
１と逆方向にトルクを加えてこしりを解消出来る、上記第６．７図実施例の様な構成であると、必要な時だ
け１１イ：力中心をスライド軸上に移りため、複数のコ
イルに常時推力を与えるのに比べて省電力化が可能とな
る。

本実施例によ加ば、ピッチ方向への推力中心及び補正レ
ンズを含むピッチ方向へ移動させられる被駆動部の重心
をビッチスラ、イド軸上に配置する、あるいはカウンタ
ウェイトを付けて重心をスフライト軸上に移す、駆動手段をスライド軸を挟む両側に
配して推力中心をスライド軸−にに移すようにしたので
、こじりの無いスムーズな駆動を実現し２、軸の傷つき
を無くずことが可能となる。。

又、こじりが生じそうになると、電気的にそれを検知し
て重心、推力中心を適正位置に移動させる事で、未然に
こじりを防ぐ事も可能？二なっｔ−６そしで、駆動手段
であるボイスコイルのボ１ごン内に軸受を設ける事で、
上記構成を極めてニコ゛・ペクト化する事が出来た。

（発明と実施例の対応）本実施例にねいて、ピッチフィル５８ｐ１ビツヂマグネ
ツト５９ｐが本発明の第１の駆動手段に、補正レーｌズ
５２．固定枠５３．ピッチコイル５８ｐ、投光器５１２
ｐが第１の駆動手段の被駆動部祠に、それぞれ相当する
。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、第１の駆動手段
により駆動される、補正レンズ、固定枠を含む被駆動部
材の合計の質量の重心と前記第１１　只の駆動手段の推力中心を、第１のスライド軸の軸心に一
致させるようにし、以て、前記第１のスライド軸と前記
被駆動部材との接触面において、方の端部に過度な摩擦
が加わることのないようにしたから、第１のスライド軸
上をスムーズに被駆動部材がスライドできるようにする
と共に、前記第１のスライド軸の傷つきを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の補正光学機構口を示す分解斜視図・第２図はその要部正うδび側面図、
第３図は本発明の第２の実施例における要部を示す正面
図、第４図は本発明の第３の実施例における要部を示す
正面図、第５図は本発明の第４の実施例における要部を
示す正面図、第６図は本発明の第５の実施例における概
略構成を示す図、第７図は本発明の第６の実施例におけ
る概略構成を示す図、第８図は従来の一例を示す機構が
カメラに組み込まれた状態を示す斜視図、第９図（ａ）
は従来の他の補正光学機構の詳細を示す正面　９図、第９図（ｂ）はそのＡ−Ａ断面及びＣ方向側面図、
第１０図はこの種の装置に配置される制御駆動系を示す
電気ブロック図、第１１図（ａ）　（ｂ）は第９図図示
従来例の問題点を説明するための平面及へび断面図である。５２・・・・・・補正レンズ、５２・・・・・・固定枠
、５５ｐ・・・・・・ピッチスライド軸、５５ｙ・・・
・・・ヨースライド軸、５６・・・・・・第１の保持枠
、５８ｐ・・・・・・ピッチコイル、５１２ｐ・・・・
・・投光器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レンズ群を保持するレンズ鏡筒内に配置され、前
記レンズ群の光軸を偏心させる補正光学機構と、前記レ
ンズ鏡筒に加わる振動を検出する振動検知手段と、該振
動検知手段よりの信号に基づいて前記補正光学機構を駆
動し、防振を行う防振制御手段とを備えたカメラ用防振
装置において、前記補正光学機構は、補正レンズと、該
補正レンズを固定する固定枠と、該固定枠を前記レンズ
群の光軸方向とは異なる第１の方向へスライド可能に第
１のスライド軸で支持する第１の保持枠と、該第１の保
持枠を前記光軸方向及び前記第１の方向とは夫々異なる
第２の方向へスライド可能に第２のスライド軸で支持す
る、前記レンズ鏡筒に固定された第２の保持枠と、前記
固定枠を前記第１の方向に駆動する第１の駆動手段と、
前記第１の保持枠を前記第２の方向に駆動する第２の駆
動手段とを具備しており、前記第１の駆動手段により駆
動される、前記補正レンズ、前記固定枠を含む被駆動部
材の合計の質量の重心と前記第１の駆動手段の推力中心
を、前記第１のスライド軸の軸心に一致させるようにし
たことを特徴とする防振装置。
（２）第２の駆動手段の推力中心を、第２のスライド軸
の軸心に一致させるようにしたことを特徴とする請求項
１記載の防振装置。