JPH0651365A - 画像振れ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動レンズ群の機械的バランスのずれを電気
的に円滑に補正する。 【構成】 相対位置検出手段３０の出力が変動している
間は、この相対位置検出手段の加算を停止させるべく可
変手段３５を制御する制御手段５０を設け、可動レンズ
群が可動中心に向かって移動して期間は、加算値を保持
するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に配置
される慣性振り子形式の画像振れ防止装置の改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、手振れ等により生じる画像の
振れを防止する為の機能を具備した装置は知られてい
る。この種の従来方式を以下に説明する。

【０００３】図７に全体構成を示す。

【０００４】主レンズ１２，１３に対し、レンズ１，２
が補正光学系である。レンズ２の焦点距離は各々次によ
うに設定されている。レンズ鏡筒４に固定された負のパ
ワ−を持つレンズ１の焦点距離をｆ１とし、可動支持部
材３に支えられている正のパワ−を持つレンズ２の焦点
距離をｆ２とすると、 ｆ１＝−ｆ２ の関係を満足するように各レンズの焦点距離を設定す
る。

【０００５】更に、２軸可動の支持に行う為、ジンバル
構造５によりレンズ２の像側焦点から、該焦点距離ｆ２
＝（−ｆ１）の位置で該レンズ２が支持されている。こ
のような光学的条件を満足させることにより、いわゆる
慣性振り子の防振光学系が実現できる。

【０００６】次に、該支持部材３に取り付けられた各種
部材によるセンタリング（中心だし）と、ダンピング
（振動抑制）の動作について図１０を用いて説明する。

【０００７】先ず、ダンピングについて説明する。

【０００８】部材９はアルム片などの非磁性体で、鏡筒
４に固定されたマグネット（磁性体）６及び７にて形成
される磁気的効果により速度に応じた抑制力（ダンピン
グ・フォ−ス）が発生する。

【０００９】具体的には、マグネットとアルミ片により
発生する渦電流が上記補正光学系２の光軸中心からの変
位量を小さくする方向に発生し、ダンピング効果を生じ
る。なお、マグネット６，７は図面上では鏡筒上部のみ
に取り付けられているが、これは説明上の便宜を図る為
の省略であり、下部及び左右のマグネットは不図示とし
てあるが、光軸１５を中心とし上下左右にそれぞれ必要
である。

【００１０】次に、センタリングについて説明する。

【００１１】部材１０は補正光学系の焦点位置で振子を
支持し、通常の安定した状態にて釣合が取れるように該
ジンバル支持部を挟んで、該補正光学系２の反対側に取
り付けられていた重り（以下カウンタ・ウエイト）であ
る。部材１１は磁性体であり鏡筒４に固定されたマグネ
ット８との間で構成される磁気的効果によりセンタリン
グ動作を行うものである。磁極は同極（Ｎ極同士）が面
しており、磁気的に反発するように構成されている。

【００１２】この為、該マグネットの中心が主光学系１
２，１３の光軸（主光軸）と一致しているので、中心近
傍においては該補正光学系を該主光学系に一致させるよ
うな求心力（センタリング・フォース）が発生する。

【００１３】最後に、後段にあるレンズ１２，１３は主
レンズで、最終的な焦点面１４上に画像を結像する物で
ある。

【００１４】次に、全体的な動作説明を行う。

【００１５】図８において、被写体に向けられた鏡筒４
の内部では、上述の通り、主光学系及び補正光学系によ
り該被写体の撮像画が焦点面１４に結像されている。こ
れらの装置を手持ちにて使用した場合、手振れ等により
焦点面１４上の画像の振れが発生し、固定鏡筒４に 0.1
〜１０Ｈｚ程度の範囲の周波数成分を有する振動が発生
する。

【００１６】この振動により、固定鏡筒４及びレンズ１
と、レンズ２，支持部材３，アルミ板９カウンタ・ウエ
ート１０，マグネット１１との間に相対的な変位が発生
する。この際、補正光学系であるレンズ１とレンズ２の
相対変位により、上記画像の振れが補正される。

【００１７】この様な状況に於いて、急激な変位が発生
した場合には、上述のダンピング機構により変位の発生
に抑制がかかる。

【００１８】また、振れの無い場合には、レンズ２の中
心部を用いた方が光学的特性は良好であるので、製造誤
差や上記変位の周波数成分で最低周波（周波数「０」近
傍）変位の除去を行うために、上記センタリング・フォ
ースを利用する構造となっている。

【００１９】以上の説明から明らかな様に、画像が振れ
た場合に振子式補正光学系により画像の防振が可能とな
り、磁気的効果を利用してセンタリング及びダンピング
を付加し、防振特性を向上させている。

【００２０】次に、図７の３０で示される相対位置検出
手段、３５で示される加算手段、および４０で示される
駆動手段について説明する。

【００２１】前記支持部材３に取り付くレンズ２、アル
ミ板９、カウンタ・ウエート１０、マグネット１１等の
重量バランスの均一化は量産性を考慮した場合、非常に
難しく、前記支持部材３を含めた慣性振り子の機械的バ
ランスは個々にずれる可能性がある。

【００２２】仮に、前記慣性振り子の機械的バランスが
組立段階で調整できたとしても、経時変化や物理的衝撃
などにより前記機械的バランスが崩れないとも限らな
い。バランスのずれ量が大きくなると、慣性振り子とセ
ンタリング力との釣り合う位置が中心より外れ、光学的
特性が劣り、また防振範囲が非対称となるため、防振特
性が非対称となるといった問題を生じてしまう。

【００２３】本構成に於いて、支持部材３を含む振り子
のバランスがずれている場合、重心のずれている方向に
前記振り子が傾いてしまう。この傾き量は振り子の相対
位置検出手段３０により検出された後、加算手段３５に
より加算され、加算結果に基づき振り子を所定の方向に
駆動する駆動手段４０に入力される。

【００２４】前記駆動手段４０は、入力されたデータに
対応した駆動量を振り子に加え、振り子を現在傾いてい
る方向より中心方向に移動させるようにするものであ
る。

【００２５】更に詳しく、振り子の相対位置検出からこ
の振り子のバランスの補正までについて、図９，図１０
を用いて説明すると、相対位置検出手段３０は、図９で
示す様に、光源３１、スリット３２、一次元センサ３３
を利用した方式として構成されているものとする。

【００２６】光源３１より出力された光は、支持部材３
に固定されたスリット３２によりスリット外の光をカッ
トされ、固定鏡筒４に固定された一次元センサ３３に照
射される。一次元センサ３３は前記光源３１より到達し
た光の位置により異なった値の信号としてその端子３
６，３７より出力される。このセンサ出力は、光の当た
った位置に近い方が遠い方に比べ高い電圧となって出力
されるものであり、増幅回路３４へ入力され、ここで両
出力端子の出力の差が取られると共に増幅され、センサ
・データとして出力される。

【００２７】ここで、慣性振り子が振動などにより動い
た場合、支持部材３に取り付けられたスリット３２が図
９の矢印の方向に移動し、センサ３３に当たる光の位置
も同様に矢印の方向に移動し、その位置に応じたセンサ
出力がなされる。

【００２８】センサ・データは、中心を「０」とし、一
方を正、他方を負の値として、以前の加算データと加算
手段３５（例えばディジタル量に変換した後、記憶手段
に記憶している以前のデータとディジタル的な加算を行
い、計算結果を出力した後に計算結果を記憶手段に記憶
するといった手法で行うものである）により定数が加算
され、相対位置データとして以下の制御に用いられる。

【００２９】相対位置データはそのまま、あるいは、一
対一で対応するデータに置き換えた後、駆動手段４０に
入力される。駆動手段４０は入力されたデータに線形的
に対応した磁力で前記振り子を現在傾いている方向と逆
の方向に駆動するものである。この駆動手段４０は、図
１０に示すような、ボイスコイル型の構成から成るもの
とする。

【００３０】駆動手段４０内の駆動回路４１に入力され
た値は、所定の電流値に変換され、固定鏡筒４に固定さ
れた電磁石４２に加えられる。電磁石４２は加えられた
電流値に応じた磁力を発生し、支持部材３に取り付けら
れたマグネット４３と引き合い、または、反発する。こ
の力により固定鏡筒４と支持部材３を含めた慣性振り子
が駆動される。

【００３１】以上の説明では、便宜上一軸方向（図では
上下方向）のみの制御として説明しているが、実際には
図示の軸及び光軸に対し直行するもう一軸に付いても同
様の制御がなされているものである。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記バ
ランスずれの補正を行うと、慣性振り子が中心よりずれ
ている場合、前記加算手段３５の加算値は増加してしま
う。このため、慣性振り子が前記補正手段の作用により
中心に向かう際も該加算手段３５の加算値は増加し、駆
動力も増す。

【００３３】したがって、慣性振り子が中心位置となっ
た時点でも加算手段３５の値は必要以上に大きく、同様
に大きな駆動力を発生している場合が考えられる。

【００３４】このような場合の振り子の一軸側の動きの
変化の一例を示すと、図１１の様になる。

【００３５】図１１の縦軸は加算値の値であり、振り子
が中心位置から外れた場合、そのずれた方向に応じ異符
合の値を加算する。また加算される値は定数とした。

【００３６】この場合、振り子位置がプラス側にずれる
ように重心をずらした場合であり、安定点の加算値の値
は点線で示した値となる。

【００３７】同図からわかるように、振り子の位置は震
動しながら次第に中心に収束して行く。したがって、慣
性振り子の重心がずれている場合、カメラを固定してい
てもあたかもカメラが揺れているように画像が動いてし
まうといった問題を生じてしまう。

【００３８】次に、本発明が解決しようとする別の問題
点について説明する。

【００３９】従来より、手振れ等により生じる画像の振
れを防止する為の機能を具備した装置は知られている。
この種の従来方式を以下に説明する。

【００４０】図１２に全体構成を示す。

【００４１】主レンズ４１２，４１３に対し、レンズ４
０１，４０２が補正光学系である。レンズ４０２の焦点
距離は各々次にように設定されている。レンズ鏡筒４０
４に固定された負のパワ−を持つレンズ１の焦点距離を
ｆ１とし、可動支持部材４０３に支えられている正のパ
ワ−を持つレンズ２の焦点距離をｆ２とすると、 ｆ１＝−ｆ２ の関係を満足するように各レンズの焦点距離を設定す
る。

【００４２】更に、２軸可動の支持に行う為、ジンバル
構造４０５によりレンズ４０２の像側焦点から、該焦点
距離ｆ２＝（−ｆ１）の位置で該レンズ２が支持されて
いる。このような光学的条件を満足させることにより、
いわゆる慣性振り子の防振光学系が実現できる。

【００４３】４１０は、支持部材４０３に取りつけてあ
り慣性振り子の重量を増し、慣性力を増すための重り
（以下、カウンタウエイト）である。

【００４４】更に後段にあるレンズ４１２，４１３は主
レンズで、最終的な焦点面４１４上に画像を結像する。

【００４５】次に、支持部材４０３に取り付いたレンズ
２の動きを制御する駆動手段４４０、制御手段４５０、
及び該制御手段４５０の為の演算処理の入力信号として
補正光学系の移動量を検出する相対位置検出手段４３０
等の説明をする。

【００４６】相対位置検出手段４３０は図１３で示す様
な、光源３１、スリット３２、一次元センサ４３３を利
用した方式として説明する。

【００４７】光源４３１より出力された光は支持部材４
０３に固定されたスリット４３２によりスリット外の光
をカットされ、固定鏡筒４０３に固定された一次元セン
サ４３３に照射される。一次元センサ４３３は前記光源
４３１より到達した光の位置により異なったその出力を
その端子４３６，４３７より送出する。

【００４８】このセンサ出力は、光の当たった位置に近
い方が遠い方に比べ高い電圧として出力されるものであ
り、更に増幅回路４３４により両端子の出力の差が取ら
れ、増幅されて相対位置データとして出力される。

【００４９】慣性振り子が振動などにより動いた場合、
支持部材４０３に取り付けられたスリット４３２が図１
３の矢印の方向に移動し、センサ４３３に当たる光の位
置も同様に矢印の方向に移動し、その位置に応じたセン
サ出力が送出されることになる。

【００５０】図１２の制御手段４５０は、防振動作とパ
ンニングにかかる補正光学系であるレンズ２を含む過度
な動きの防止という２つの要素を満足させるために、前
記相対位置検出手段４３０により得られた慣性振り子の
振れ角に対して非線形な駆動出力が与えられる。

【００５１】このトルク出力の特性を図１４に示す。

【００５２】図１４において、制御トルクの特性によれ
ば、可動支持部材４０３が可動中心付近に位置する場合
には、慣性振り子による防振作用を防げないようにセン
タリング及びダンピングのためのトルクを殆ど発生させ
ない。

【００５３】しかし、パンニング等の様に固定鏡筒４０
４をある方向へ大きく動かした場合等、可動支持部材４
０３が慣性振り子の作用によって可動中心から大きく変
位すると、その変位量が大きくなるに従い可動支持部材
４０３を可動中心に引き戻す為の急激に増大するセンタ
リング及びダンピング力を発生、つまり大きな制御トル
クを発生させる様に構成されている。

【００５４】この事により、パンニング時に可動支持部
材４０３が固定鏡筒４０４にぶつかるのを防止すること
を可能としている。

【００５５】次に、駆動手段４４０の構成をボイスコイ
ル型の構成とした場合の例を図１５に示す。

【００５６】入力端子に前記制御手段４５０より得られ
る制御信号が入力されると、該制御信号を駆動回路４４
１にて電流変換し、その電流量と極性に応じボイスコイ
ル４４２とマグネット４４３の間で磁気的結合力（ある
いは磁気的反発力）が発生し、トルクを発生させること
が出来るものである。

【００５７】なお、前記相対位置検出手段４３０と駆動
手段４４０は、図示しないがそれぞれ２組み直交させた
配置と成しており、ジンバル支持と相まり、可動支持部
材４０３の移動をダンピング及びセンタリングすべく該
可動支持部材４０３を駆動制御出来る。

【００５８】次に、制御回路５０について図１６を用い
て詳しく説明する。

【００５９】図６で示すように前記相対位置検出手段４
３０の出力は、制御回路５０内のＡ／Ｄ変換器４５１に
てＡ／Ｄ変換され、後述するように処理され、その後Ｄ
／Ａ変換器４５２にてアナログ・データに変換され、該
制御手段４５０より出力される。

【００６０】上述の制御手段４５０による制御の基本
は、防振とパンニングやチルティングに関するレンズ部
の過度な動きの防止、という相反する２つの要素を満足
させる為に、慣性振り子である可動支持部材４０３の固
定鏡筒４０４に対する変位に対して、駆動手段４４０に
非線形な制御トルクを発生させる。

【００６１】上述の非線形な制御特性を実現するために
制御手段４５０では、例えば相対位置検出手段４３０よ
り入力される慣性振り子の変位量（振れ角θ）に応じ
て、図１４のトルクカーブが得られるような係数Ｋ１、
Ｋ２を該制御手段４５０内のメモリに格納されたルック
・アップ・テーブル（以下、ＬＵＴと記す）より選択し
て、制御関数 ＤＡＴＡ＝Ｋ１＊θ＋Ｋ２＊ｄθ／ｄｔ＋Ｋ３＊∫θｄ
ｔ を演算し（但し、係数Ｋ３は一定の小さな値であり、
又、＊は乗算を意味する）、このＤＡＴＡを制御トルク
として駆動手段４４０に発生させるようにする。

【００６２】上記制御関数において、「Ｋ１＊θ」の項
は、前記相対位置θを引き数とし、ＬＵＴ４５３より参
照された値と相対位置θとの値の積を乗算器４５４によ
り求め、これは慣性振り子の可動中心から変位量に応じ
たセンタリング・フォースを発生させるスプリング項と
して作用する。また、「Ｋ２＊ｄθ／ｄｔ」項は、ダン
ピング項で、前記センタリング・フォース同様、ＬＵＴ
４５５，乗算器４５４，微分回路４５６により求めら
れ、急激なパンニングやチルティング等に対する抑制効
果を有する。また、「Ｋ３＊∫θｄｔ」項は、センタリ
ングの為のもので、積分器４５７内にて求められ、蓄積
誤差や量産時の製造誤差などの各種要因にて発生する誤
差をキャンセルして可動支持部材４０３を可動中心位置
に復帰させる効果を有する。このような積分行為は、制
御系に対する影響度を低く設定するので、他項のような
非線形処理は行わない。

【００６３】そして、前記それぞれの項が加算器４５８
にて加算され、次段のＤ／Ａ変換器４５２にてアナログ
信号に再び変換されて駆動手段４４０へ直接出力され
る。

【００６４】以上の一連の動作を示すのが図１７のフロ
ーチャートであり、以下、これにしたがって説明する。 ［ステップ１０１］ 可動支持部材４０３の固定鏡筒４
０４に対する相対位置（振れ角）θに応じた相対位置検
出手段４３０の出力をＡ／Ｄ変換器４５１によりデジタ
ル量に変換し、その後に相対位置データとして取り込
む。 ［ステップ１０２］ 前述のθを引き数として、係数デ
ータｋ１、ｋ２を選択する。 ［ステップ１０３］ 前述のθを微分（ｄθｘ／ｄｔ）
し、データ△とする。 ［ステップ１０４］ 前述のθを積分（∫θｘｄｔ）
し、これに係数Ｋ３を乗算し、データｄ１とする。 ［ステップ１０５］ 前述のθに、先に求めた係数Ｋ１
を乗算し、これをデータｄ２とする。 ［ステップ１０６］ 前述のデータ△に、先に求めた係
数Ｋ２を乗算し、これをデータｄ３とする。 ［ステップ１０７］ 上記データｄ１，ｄ２，ｄ３を加
算し、これを“ＤＡＴＡ”とする。 つまり、ここで ＤＡＴＡ＝ｄ１＋ｄ２＋ｄ３ ＝ｋ１＊θｘ＋ｋ２＊ｄθｘ／ｄｔ＋Ｋ３＊∫θｘｄｔ により、前記制御関数の演算結果を得る。 ［ステップ１０８］ 制御関数ＤＡＴＡをＤ／Ａ変換器
４５２によってアナログ・データに変換し、駆動手段４
４０を介して可動支持部材４０３の駆動制御を行う。

【００６５】以上のようにして可動支持部材４０３を可
動中心位置へ戻す為の非線形に急増する駆動トルクが発
生し、これにより、可動支持部材４０３は可動中心方向
へ戻される。

【００６６】次に、全体な動作説明を行う。

【００６７】被写体に向けられた固定鏡筒４０４の内部
では、上述の通り、主光学系４１２，４１３及びレンズ
４０１，４０２により該被写体の撮像画が焦点面４１４
に結像されている。

【００６８】この装置を手持ちにて使用した場合、手振
れ等により固定鏡筒４０４に0.1 〜１０Ｈｚ程度の範囲
の周波数成分を有する振動が発生する。

【００６９】この振動により、固定鏡筒４０４及び慣性
振り子との間に相対的な変位が発生する。この際、補正
光学系であるレンズ４０１とレンズ４０２の相対変位に
より、上記画像の振れが補正される。

【００７０】この様な状況に於て、急激な変位が発生し
た場合には、上述のダンピング機構により変位の発生に
抑制がかかる。

【００７１】また、振れの無い場合には、レンズ４０２
の中心部を用いた方が光学的特性は良好であるので、製
造誤差や上記変位の周波数成分で最低周波（周波数
「０」近傍）変位の除去を行うために、上記センタリン
グ・フォースを利用する構造となっている。

【００７２】便宜上、上記の従来例の説明においては、
一軸上（図の上下方向）のみの説明となっているが、実
際には前記の制御軸及び光軸に互いに直交した制御軸が
同様に存在するものである。

【００７３】しかしながら、上記の従来装置において
は、該装置自体の小型化、軽量化のため、前記ジンバル
構造４０５の軸受けの最大静止摩擦トルクの影響が無視
できなくなり、駆動手段４４０の微妙な駆動出力に対し
ては慣性振り子が必要とする方向に動作しないという問
題点を生じていた。

【００７４】（発明の目的）本発明の第１の目的は、可
動レンズ群の機械的バランスのずれを電気的に円滑に補
正することのできる画像振れ防止装置を提供することで
ある。

【００７５】本発明の第２の目的は、可動レンズ群を支
持するジンバル支持手段の軸受けの静止摩擦を電気的に
キャンセルし、可動レンズ群が僅かに動くような防振領
域における防振制御を円滑に行うことのできる画像振れ
防止装置を提供することである。

【００７６】

【課題を解決するための手段】本発明は、相対位置検出
手段の出力が変動している間は、この相対位置検出手段
の加算を停止させるべく可変手段を制御する制御手段を
設け、可動レンズ群が可動中心に向かって移動して期間
は、加算値を保持するようにしている。

【００７７】また、本発明は、相対位置検出手段の出力
に応じて駆動手段にて生成される駆動信号にオフセット
を加えるオフセット発生手段を設け、駆動信号を発生さ
せていても相対位置検出手段の出力に変化がない場合に
は、前記駆動信号にオフセットを加えるようにしてい
る。

【００７８】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００７９】図１は本発明の第１の実施例における画像
振れ防止装置の構成を示す図である。同図において、図
７と同じ部分は同一符号を付すと共に、その説明は省略
する。また、防振制御自体は従来例と同様である、した
がって防振光学系の動作も省略する。

【００８０】この構成に於いて、支持部材３を含む振り
子のバランスがずれている場合、重心のずれている方向
に前記振り子が傾いてしまう。

【００８１】この傾き量は振り子の相対位置検出手段３
０により検出された後、加算手段３５により加算され、
この加算結果に基づき振り子を所定の方向に駆動する駆
動装置４０に入力される。

【００８２】駆動装置４０は、入力されたデータに対応
した駆動量を振り子に加え、振り子を現在傾いている方
向より中心に方向に移動させるようにするものである。

【００８３】ここで、慣性振り子が前記加算値に基づき
駆動された場合、移動検出手段５０は前記相対位置検出
手段３０の出力信号を基に慣性振り子が移動しているか
否か、また補正方向が中心に近付いているか否かを判断
し、移動しているならば、前記加算手段３５の演算を停
止させ、駆動力の増加を防止する。

【００８４】上記移動検出手段５０は、例えば相対位置
検出手段３０の微分値が「０」以外の場合、慣性振り子
が移動していると判断するものである。

【００８５】図２に、本実施例において、前記従来例同
様に慣性振り子をのバランスをずらした場合における、
振り子の一軸側の動きの変化の一例を示す。

【００８６】同図の縦軸は加算値の値であり、振り子が
中心位置から外れた場合、そのずれた方向に応じ異符合
の値を加算する。また、加算される値は従来例同様定数
とした。

【００８７】この場合、振り子位置がプラス側ずれるよ
うに重心をずらした場合であり、安定点の加算値の値は
点線で示した値となる。

【００８８】図２からわかるように、振り子の位置は従
来例と異なり、ほとんど震動せずに中心位置に収束す
る。これは、同図からも読み取れるように、振り子が中
心に向かい移動している場合は加算回路の値を保持して
いるからである。

【００８９】以上の説明では、便宜上一軸方向（図では
上下方向）のみの制御として説明しているが、実際には
図示の軸及び光軸に対し直交するもう一軸に付いても同
様の制御がなされているものである。

【００９０】図３は本発明の第１の実施例における防振
状態時における主要部分の動作を示すフローチャートで
あり、以下、これにしたがって説明する。 ［ステップ２０１］ 固定鏡筒４に対し慣性振り子が移
動しているか否かを相対位置検出手段３０の出力の変化
量をもとに移動検出手段５０にて検出する。この結果、
移動していればこのステップに留まり、移動していなけ
ればステップ２０２へ進む。 ［ステップ２０２］ ここでは相対位置検出手段３０に
より相対位置を検出する。 ［ステップ２０３］ 慣性振り子が可動中心であるか否
かを相対位置検出手段３０の出力より判別する。この結
果、可動中心であればステップ２０１へ戻り、そうでな
ければステップ２０４へ進む。 ［ステップ２０４］ 慣性振り子が可動中心でないの
で、加算手段３５に定数を加算する。 ［ステップ２０５］ 上記の加算結果を駆動手段４０へ
入力し、慣性振り子を補正方向に駆動する。

【００９１】（第２の実施例）図４は本発明の第２の実
施例における画像振れ防止装置の構成を示す図であり、
図１６と同じ部分は同一符号を付してある。また、防振
制御自体は従来例と同様であるので、その動作は省略す
る。

【００９２】ここで、慣性振り子が中心より多少ずれた
場合を考えると、駆動トルクは前記図１４に示す様に僅
かなものとなる。このような最大静止摩擦トルク時に駆
動トルクが小さいといった場合、前述した様に駆動トル
クを加えても慣性振り子は動かない。

【００９３】このような状態（駆動トルクを発生してい
る、且つ、慣性振り子の相対位置が中心よりずれて静止
いる）になった場合について説明していくと、前記相対
位置検出手段４３０の出力は記憶手段４６０に記憶され
る。そして、１サイクル前に記憶された相対位置と今回
検出された相対位置情報が比較回路４６１に入力され
る。この比較回路４６１は入力である相対位置と１サイ
クル前の相対位置との出力が等しいときに出力がアクテ
ィブになり、次段のオフセット発生回路４６４は、相対
位置検出手段４３０の出力の変化がない（比較回路４６
１の入力が等しい）場合、駆動信号に直流的オフセット
を加え、可動中心方向に戻るトルクにオフセット・トル
クを加える。

【００９４】但し、相対位置検出手段４３０の出力が可
動中心位置で安定した場合、駆動信号にオフセットを加
える必要はないので、相対位置検出手段４３０の出力が
中心値であった場合、中心位置検出手段４６２により前
記オフセット発生回路４６４の出力を駆動手段４４０側
へ伝える出力を、スイッチ４６３を遮断することによ
り、加算しないようにするものである。

【００９５】次に、図５のフローチャートを用いて動作
説明を行う。なお、ステップ１０１からステップ１０７
まで、及び、ステップ１０８は従来と同様であるので、
ここではその説明は省略する。 ［ステップ３０１］ 記憶手段４６０に記憶された慣性
振り子の相対位置が現在の相対位置と同じか否かを判別
する。この結果、同じならばステップ３０２へ進み、同
じでなければステップ１０８へ進む。 ［ステップ３０２］ 慣性振り子の相対位置が可動中心
近傍か否かを判別する。この結果、可動中心近傍であれ
ばステップ１０８へ進み、そうでなければステップ３０
３へ進む。 ［ステップ３０３］ オフセットをＤＡＴＡに加算す
る。 ［ステップ３０４］ 現在の慣性振り子の相対位置を記
憶手段４６０に記憶する。

【００９６】但し、ここで加算するオフセット値は、前
記ジンバル構造４０５の軸受けの最大摩擦トルクに打ち
勝つだけのオフセット・トルクを発生させるだけの値で
ある。

【００９７】（第３の実施例）図６は本発明の第３の実
施例における画像振れ防止装置の構成を示す図であり、
光学系及び撮像面を慣性系とし、前記第２の実施例同様
に固定系に対し所定の方向に移動可能な装置である。ま
た、同じ部分は同一符号を付してある。

【００９８】この種の装置において、主光学系４１２，
４１３、撮像面４１４、支持部材４０３は慣性振り子に
含まれる構成であり、このような構成においても、制御
回路４５０によって前記同様の制御が可能である。

【００９９】なお、この様な構成は、撮像面４１４に撮
像素子を置き、モニタに出力した映像を見るようなビデ
オカメラ等に有効である。

【０１００】以上の第２及び第３の実施例によれば、慣
性振り子の駆動力を発生させていても、該慣性振り子の
相対位置変化がない場合には、駆動力にオフセットを加
え、ジンバル構造の軸受けの最大静止摩擦トルクの影響
を電気的にキャンセルするようにしている為、微妙な駆
動出力に対しても慣性振り子が応答するようになり、防
振特性の円滑化を図ることができる。言換えれば、慣性
振り子が僅かに動くような防振領域における防振制御が
円滑になる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
相対位置検出手段の出力が変動している間は、この相対
位置検出手段の加算を停止させるべく可変手段を制御す
る制御手段を設け、可動レンズ群が可動中心に向かって
移動して期間は、加算値を保持するようにしている。

【０１０２】よって、可動レンズ群の機械的バランスの
ずれを電気的に円滑に補正することが可能となる。

【０１０３】また、本発明によれば、相対位置検出手段
の出力に応じて駆動手段にて生成される駆動信号にオフ
セットを加えるオフセット発生手段を設け、駆動信号を
発生させていても相対位置検出手段の出力に変化がない
場合には、前記駆動信号にオフセットを加えるようにし
ている。

【０１０４】よって、可動レンズ群を支持するジンバル
支持手段の軸受けの静止摩擦を電気的にキャンセルし、
可動レンズ群が僅かに動くような防振領域における防振
制御を円滑に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における画像振れ防止装
置の構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例における振り子の一軸側
の動きを示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例における防振状態時にお
ける主要部分の動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施例における画像振れ防止装
置の構成を示す図である。

【図５】図４の制御手段の動作を示すフローチャートで
ある。

【図６】本発明の第３の実施例における画像振れ防止装
置の構成を示す図である。

【図７】従来の画像振れ防止装置の構成の一例を示す図
である。

【図８】図７のセンタリング手段、ダンピング手段の構
成を示す斜視図である。

【図９】図７の相対位置検出手段の構成例を示す図であ
る。

【図１０】図７の駆動手段の構成例を示す図である。

【図１１】図７の振り子の一軸側の動きを示す図であ
る。

【図１２】従来の画像振れ防止装置の構成の他の例を示
す図である。

【図１３】図１２の相対位置検出手段の構成例を示す図
である。

【図１４】図１２の従来装置における振れ角と駆動トル
クとの関係を示す図である。

【図１５】図１２の駆動手段の構成例を示す図である。

【図１６】図１２の従来装置の構成を詳細に示した図で
ある。

【図１７】図１６の制御手段の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１，２，４０１，４０２ レンズ ３，４０３ 支持部材 ４，４０４ 固定鏡筒 ５，４０５ ２軸支持のジンバル ３０，４３０ 相対位置検出手段 ３５ 加算手段 ４０，４４０ 駆動手段 ５０ 移動検出手段 ４５０ 制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定鏡筒に振動が加わることにより、慣
   性によって前記固定鏡筒に対し相対的に移動する可動レ
   ンズ群と、該可動レンズ群の前記固定鏡筒に対する相対
   変位を規制する為の、相対変位量に応じた駆動力を発生
   する駆動手段と、前記固定鏡筒と前記可動レンズ群の相
   対変位を検出する相対位置検出手段と、該相対位置検出
   手段の出力を所定時間加算し、その演算結果に基づいて
   前記可動レンズ群の前記固定鏡筒に対する相対位置関係
   を規制するべく、前記駆動手段の出力を変化させる可変
   手段とを備えた画像振れ防止装置において、前記相対位
   置検出手段の出力が変動している間は、この相対位置検
   出手段の加算を停止させるべく前記可変手段を制御する
   制御手段を設けたことを特徴とする画像振れ防止装置。
2. 【請求項２】 固定鏡筒に振動が加わることにより、慣
   性によって前記固定鏡筒に対し相対的に移動する可動レ
   ンズ群と、該可動レンズ群を前記固定鏡筒に回動可能に
   支持したジンバル支持部材と、前記可動レンズ群の前記
   固定鏡筒に対する相対変位を規制する為の、相対変位量
   に応じた駆動信号を発生する駆動手段と、前記固定鏡筒
   と前記可動レンズ群の相対変位を検出する相対位置検出
   手段とを備えた画像振れ防止装置において、前記相対位
   置検出手段の出力に応じて前記駆動手段にて生成される
   駆動信号にオフセットを加えるオフセット発生手段を設
   けたことを特徴とする画像振れ防止装置。