JPH0798470A

JPH0798470A - 防振機能付カメラ

Info

Publication number: JPH0798470A
Application number: JP26305293A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】手振れ振動による画面の揺らぎを無くし、撮
影者に不快感を与えることを防ぐ。【構成】補正光学手段７１，７２の質量と弾性部材１
１ｐ，１１ｙの弾性力により求まる固有振動数が、レン
ズ鏡筒に入力される手振れ周波数の上限より高くなるよ
うに、前記弾性部材の弾性力を設定し、防振非作動時
に、手振れ振動により補正手段が揺れないようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、前記レンズ鏡筒に対して相対的に駆動可能に支持さ
れる補正光学手段を有する防振機能付カメラの改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明の対象となる従来技術を以下に説
明する。

【０００３】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、カメラ振れによる撮影
の失敗だけは自動的に防ぐことが困難とされていた。

【０００４】そこで、近年このカメラ振れに起因する撮
影失敗をも防止することを可能とするカメラが意欲的に
研究されており、特に、撮影者の手振れによる撮影失敗
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。

【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
振れのない写真を撮影可能とするための基本的な考えと
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
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カメラ振れ検出手段をカメラに
搭載することによって行うことができる。そして、この
検出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学手段を
駆動させて像振れ抑制が行われる。

【０００７】ここで、角変位検出手段を用いた防振装置
について、図９を用いてその概要を説明する。

【０００８】図９の例は、図示矢印８１方向のカメラ縦
振れ８１ｐ及びカメラ横振れ８１ｙに由来する像振れを
抑制するシステムの図である。

【０００９】図９において、８２はレンズ鏡筒、８３
ｐ，８３ｙは各々カメラ縦振れ角変位、カメラ横振れ角
変位を検出する角変位検出手段で、それぞれの角変位検
出方向を８４ｐ，８４ｙで示してある。８５は補正光学
手段（８６ｐ，８６ｙは各々補正光学手段８５に推力を
与えるコイル、８７ｐ，８７ｙは補正光学手段８５の位
置を検出する位置検出素子）であり、該補正光学手段８
５には後述する位置制御ループを設けられており、角変
位検出手段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】次に、図１０はかかる目的に好適に用いら
れる補正光学手段の構造を示す分解斜視図である。

【００１１】レンズ７１がカシメられた支持枠７２に軸
受７３ｙが圧入されている。そして、軸受７３ｙには支
持軸７４ｙが軸方向に摺動可能に支持されている。そし
て、支持軸７４ｙの凹部７４ｙａは支持アーム７５の爪
７５ａにパッチン接着される。又、支持アーム７５にも
軸受７３ｐが圧入され、支持軸７４ｐが軸方向に摺動可
能に支持されている。

【００１２】なお、図１０に支持アーム７５の裏面図も
併記すると共に、爪７５ａを明示する為の一部正面図も
併記している。

【００１３】支持枠７２の投光器取付穴７２ｐａ，７２
ｙａにはＩＲＥＤ等の投光素子７６ｐ，７６ｙを接着
し、接続基板を兼ねた蓋７７ｐ，７７ｙ（支持枠７２に
接着される）にその端子が半田付けされる。また、支持
枠７２にはスリット７２ｐｂ，７２ｙｂが設けられてお
り、投光素子７６ｐ，７６ｙの投光はスリット７２ｐ
ｂ，７２ｙｂを通し、後述するＰＳＤ７８ｐ，７８ｙに
入射する。又、支持枠７２にはコイル７９ｐ，７９ｙも
接着され、端子は蓋７７ｐ，７７ｙに半田付けされる。

【００１４】鏡筒７１０には支持球７１１が嵌入（３か
所）され、また支持軸７４ｐの凹部７４ｐａがパッチン
接着される爪部７１０ａを有している。

【００１５】ヨーク７１２ｐ₁ ，７１２ｐ₂ ，７１２ｐ
₃ 、マグネット７１３ｐは重ねて接着され、同様にヨー
ク７１２ｙ₁ ，７１２ｙ₂ ，７１２ｙ₃ 、マグネット７
１３ｙも重ねて接着される。尚、マグネットの曲性は矢
印７１３ｐａ，７１３ｙａの配置となる。

【００１６】ヨーク７１２ｐ₂ ，７１２ｙ₂ は鏡筒７１
０の凹部７１０ｐｂ，７１０ｙｂにネジ止めされる。

【００１７】センサ座７１４ｐ，７１４ｙ（７１４ｙは
不図示）にＰＳＤ等の位置検出素子７８ｐ，７８ｙを接
着し、センサマスク７１５ｐ，７１５ｙを被せてフレキ
シブル基板７１６に位置検出素子７８ｐ，７８ｙの端子
が半田付けされる。センサ座７１４ｐ，７１４ｙの凸部
７１４ｐａ，７１４ｙａ（７１４ｙａは不図示）を鏡筒
７１０の取付穴７１０ｐｃ，７１０ｙｃに嵌入し、フレ
キシブル基板ステイ７１７にてフレキシブル基板７１６
は鏡筒７１０にネジ止めされる。フレキシブル基板７１
６の耳部７１６ｐａ，７１６ｙａは各々鏡筒７１０の穴
７１０ｐｄ，７１０ｙｄを通り、ヨーク７１２ｐ₁ ，７
１２ｙ₁ 上にネジ止めされ、蓋７７ｐ，７７ｙ上のコイ
ル端子、投光素子端子は各々フレキシブル基板７１６の
耳部７１６ｐａ，７１６ｙａのランド部７１６ｐｂ，７
１６ｙｂとポリウレタン銅線（３本縒り線）に接続され
る。

【００１８】メカロックシャーシ７１８にはプランジャ
７１９がネジ止めされ、バネ７２０をチャージしたメカ
ロックアーム７２１にプランジャ７１９が嵌込まれ、軸
ビス７２２によりメカロックシャーシ７１８に回転可能
にネジ止めされる。

【００１９】メカロックシャーシ７１８は鏡筒７１０に
ネジ止めされ、プランジシャ７１９の端子はフレキシブ
ル基板７１６のランド部７１６ｂに半田付けされる。

【００２０】先端球状の調整ネジ７２３（３か所）はヨ
ーク７１２ｐ₁ 、メカロックシャーシ７１８にネジ込み
貫通され、調整ネジ７２３と支持球７１１で支持枠７２
の摺動面（斜線部７２ｃ）を挟んでいる。調整ネジ７２
３は摺動面に僅かなクリアランスで対向する様にネジ込
み調整されている。

【００２１】カバー７２４は鏡筒７１０に接着され、上
記した補正光学手段をカバーしている。

【００２２】図１１は前述した図１０の補正光学手段の
駆動制御系について説明するための図である。

【００２３】位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力を増幅
回路７２７ｐ，７２７ｙで増幅してコイル７９ｐ，７９
ｙに入力すると、支持枠７２が駆動されて位置検出素子
７８ｐ，７８ｙの出力が変化する。ここでコイル７９
ｐ，７９ｙ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）、コイル７９ｐ，７９ｙ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７
２は安定する。尚、加算回路７３１ｐ，７３１ｙは位置
検出素子７８ｐ，７８ｙからの出力と外部からの指令信
号７３０ｐ，７３０ｙを加算する回路であり、補償回路
７２８ｐ，７２８ｙは制御系をより安定させる回路であ
り、駆動回路７２９ｐ，７２９ｙはコイル７９ｐ，７９
ｙへの印加電流を補う回路である。

【００２４】そして、図１１の系に外部から指令信号７
３０ｐ，７３０ｙを加算回路７３１ｐ，７３１ｙを介し
て与えると、支持枠７２は指令信号７３０ｐ，７３０ｙ
に極めて忠実に駆動される。

【００２５】図１１の制御系のように位置検出出力を負
帰還してコイルを制御する手法を位置制御手法と云い、
指令信号７３０ｐ，７３０ｙとして手振れの量を与える
と支持枠７２は手振れ量に比例して駆動される。

【００２６】図１２は上記図１１に示した補正光学手段
の駆動制御系を詳細に示した回路図であり、ここではピ
ッチ方向７２５ｐについてのみ説明する（ヨー方向７２
５ｙも同様であるため）。

【００２７】電流−電圧変換アンプ７２７ａ，７２７ｂ
は投光素子７６ｐにより位置検出素子７８ｐ（抵抗Ｒ
１，Ｒ２より成る）に生じる光電流７２７ｉ₁ ，７２７
ｉ₂ を電圧に変換し、差動アンプ７２７ｃは各電流−電
圧変換アンプ７２７ａ，７２７ｂの差（支持枠７２のピ
ッチ方向７２５ｐの位置に比例した出力）を求めるもの
である。以上、電流−電圧変換アンプ７２７ａ，７２７
ｂ、差動アンプ７２７ｃ及び抵抗Ｒ３〜Ｒ１０にて図１
１の増幅器７２７ｐを構成している。

【００２８】指令アンプ７３１ａは外部より入力される
指令信号７３０ｐを差動アンプ７２７ｃの差信号に加算
するもので、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４とで図１１の加算回路
７３１ｐを構成している。

【００２９】抵抗Ｒ１５，１６及びコンデンサＣ１は公
知の位相進み回路であり、これが図１１の補償回路７２
８ｐに相当する。

【００３０】前記加算回路７３１ｐの出力は補償回路７
２８ｐを介して駆動アンプ７２９ａへ入力し、ここでピ
ッチコイル７９ｐの駆動信号が生成され、補正光学手段
が変位する。該駆動アンプ７２９ａ、抵抗Ｒ１３及びト
ランジスタＴＲ１，ＴＲ２にて図９の駆動回路７２９ｐ
を構成している。

【００３１】加算アンプ７３２ａは電流−電圧変換アン
プ７２７ａ，７２７ｂ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７
３２ｂはこれにしたがって投光素子７６ｐを駆動する。
以上、加算アンプ７３２ａ，駆動アンプ７３２ｂ、抵抗
Ｒ１８〜Ｒ２２及びコンデンサＣ２により投光素子７６
ｐの駆動回路を構成している（図１１では不図示）。

【００３２】上記の投光素子７６ｐは温度等に極めて不
安定にその投光量が変化し、それに伴い差動アンプ７２
７ｃの位置感度が変化するが、上記の様に受光量総和一
定となる様に前述の駆動回路によって投光素子７６ｐを
制御すれば、位置感度変化が少なくなる。

【００３３】尚、図１２の駆動制御系の中で、特に加算
回路７３１ｐ内の指令アンプ７３１ａは指令信号（振動
検出手段の出力）を基に補正光学手段を駆動させる部分
の為、指令信号入力時の指令アンプ７３１ａ及び駆動ア
ンプ７２９ａを駆動手段と称する。

【００３４】そして、単に補正光学手段を中位位置に安
定させておく事（電気的に固定する事）を“補正光学手
段を制御する制御手段で制御する”と称し、防振時、防
振検出手段の出力を基に補正光学手段を駆動する時は
“駆動手段で駆動する”と区別する事にする。

【００３５】以上説明した防振装置においては、以下の
二つの問題点を有していた。

【００３６】第１は、図１０に示す補正光学手段を、図
１１及び図１２に示す駆動制御系にて制御している時
（指令信号入力により補正光学手段を振動検出手段の出
力を基に駆動している時も含む）には、補正光学手段の
中心（駆動中心）は位置検出素子７８ｐ，７８ｙの中心
とほぼ一致している。つまり、どの様な重力方向であろ
うと、コイル７９ｐ，７９ｙに補正光学手段の自重に逆
らう推力を発生させて（電流を流して）、釣り合いを保
っている。従って、コイル７８ｐ，７８ｙには常時電流
が流れており、消費電力が多いと云う問題があった。

【００３７】第２は、防振を行っていない時に補正光学
手段を保持する係止手段（図１０の７１８，７１９，７
２０，７２１，７２２で構成される）は、補正光学手段
のスペースの中で大きな割合を占め、大型化してしまう
ばかりでなく、プランジャ７１９を駆動させる為にも電
気回路上も大きな負荷となっていた。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の第１と
第２の問題を解決する為に、補正光学手段をバネで中立
付近に保持しておく事で省電力化を図り、係止手段も廃
止（防振しない時も補正光学手段を常にバネで保持）す
る提案が為されていた。

【００３９】しかしながら、補正光学手段をバネで保持
すると、補正光学手段を駆動制御系にて制御していない
時には、常に外乱振動（手振れ等）で補正光学手段が揺
れており、不快であり、更に撮影時に防振機能を働かせ
ない場合時には、その様な揺れた補正光学手段の状態で
写真を撮ることになる。撮影時には跳ね上げミラーやシ
ャッタ駆動時の外乱振動もカメラに加わる為、補正光学
手段はより揺れた状態となり、画質を劣化させてしま
う。つまり、補正光学手段をバネ支持する時の問題点と
して、補正光学手段を制御させておかないと（防振シス
テムを作動させておかないと）１）画面が揺れて不快である。

【００４０】２）画質が劣化する。という問題点が生じていた。

【００４１】（発明の目的）本発明の第１の目的は、手
振れ振動による画面の揺らぎを無くし、撮影者に不快感
を与えることを防ぐことのできる防振機能付カメラを提
供することである。

【００４２】本発明の第２の目的は、撮影時の画質の劣
化を防止することのできる防振機能付カメラを提供する
ことである。

【００４３】本発明の第３の目的は、防振精度の劣化を
防止することのできる防振機能付カメラを提供すること
である。

【００４４】本発明の第４の目的は、長秒時露光時の電
源消耗を防ぐことのできる防振機能付カメラを提供する
ことである。

【００４５】

【課題を解決するための手段】本発明は、補正光学手段
の質量と弾性部材の弾性力により求まる固有振動数が、
レンズ鏡筒に入力される手振れ周波数の上限より高くな
るように、前記弾性部材の弾性力を設定し、防振非作動
時に、手振れ振動により補正手段が揺れないようにして
いる。

【００４６】また、本発明は、防振スイッチの状態に関
係なく、該カメラの供給電源の消耗が小さい場合は、撮
影準備動作開始用スイッチのオンにより、供給電源の消
耗が大きい場合は、撮影動作開始用スイッチのオンによ
り、制御手段を動作させる防振指示手段を設け、防振非
作動時であっても、少なくとも露光時には補正光学手段
を電気的に制御して揺れないようにしている。

【００４７】また、本発明は、撮影者がファインダを覗
くことを検出する検出手段と、該検出手段にてファイン
ダを覗いたことが検出された場合は、防振スイッチの状
態に関係なく、制御手段を動作させる防振指示手段を設
け、防振非作動時であっても、撮影者がファインダを覗
いたことの検出により、補正光学手段を電気的に制御す
るようにしている。

【００４８】また、本発明は、制御手段内に、撮影準備
動作開始用スイッチのオンにより、速度制御或は低周波
には応答しない位置制御にて前記補正光学手段を駆動
し、撮影動作開始用スイッチのオンにより、低周波にも
応答する位置制御にて前記補正光学手段を駆動する駆動
変更手段を設け、また、撮影準備動作開始用スイッチの
オンによる補正光学手段の制御から、撮影動作開始用ス
イッチのオンによる補正光学手段の制御に切換わる際
の、前記補正光学手段の駆動に連続性を持たせる駆動変
更保証手段を設け、スローシャッタ秒時による露光時を
考慮して、露光時には手振れ帯域の低周波側にも応答し
た補正光学手段の位置制御を行うようにすると共に、撮
影準備動作から撮影動作への移行時の上記周波数の切換
に伴う補正光学手段の位置制御に連続性を持たせるよう
にしている。

【００４９】また、本発明によれば、制御手段内に、露
光中に所定の時間以上経過すると、補正光学手段の制御
を停止する防振停止手段を設け、露光時に、所定時間が
経過すると、強制的に防振機能を停止させるようにして
いる。

【００５０】

【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。

【００５１】図１は本発明の第１の実施例における防振
機能付カメラの要部を示す断面図であり、図９と同じ部
分は同一符号を付してある。

【００５２】図１のレンズ鏡筒８２内の補正光学手段８
５は、バネ１１ｐで該レンズ鏡筒８２に支持されてい
る。そして、このバネ１１ｐのバネ定数ｋと補正光学手
段８５の質量Ｍで決定される固有振動数ｆ₀ はｆ₀ ＝１／２π√（ｋ／Ｍ）で表せ、この固有周波数は手振れ帯域（１Ｈｚ〜１０Ｈ
ｚ）より高く設定されている。例えば、補正光学手段８
５の質量を３０［ｇ］とするとき、バネ定数を１７４
［ｇ／ｃｍ］に設定し、固有振動数ｆ₀ ＝１２［Ｈｚ］
としている。

【００５３】この時の手振れ入力１２により、該カメラ
に加わる外乱振動Ｘ_in（１３）に対する補正光学手段８
５の揺れＸ_out （１４）の比「Ｘ_out ／Ｘ_in」のボード
線図〔縦軸＝２０ｌｏｇ（Ｘ_out ／Ｘ_in），横軸＝周波
数〕を、図２（ａ）のゲイン波形１５Ｇに示す。尚、図
２（ｂ）の波形１５ψは周波数と位相の関係を示してい
る。

【００５４】ゲイン波形１５Ｇより手振れ帯域におい
て、２０ｌｏｇ（Ｘ_out ／Ｘ_in）は殆ど「０」、すなわ
ち、Ｘ_out ／Ｘ_in＝１であり、補正光学手段８５はレン
ズ鏡筒８２と「１：１」で動いている（レンズ鏡筒８２
と一緒になって動いている）。つまり、外乱振動Ｘ_inに
より補正光学手段８５が過大に揺れないことが解る。

【００５５】よって、防振機能を働かせず、補正光学手
段８５をバネ１１ｐ，１１ｙで保持している状態であっ
ても、撮影者は不自然な画面揺れによる不快感を感じる
ことはない。

【００５６】図３は、この様なバネ支持の補正光学手段
の駆動制御系をピッチ方向のみを示した構成図であり、
図１０と同一機能の部品は同じ番号で表し、その説明は
省略する。

【００５７】図３と図１１等に示した従来例との機構上
の差は、バネ１１ｐ，１１ｙが追加されており、係止手
段が省かれている点である。

【００５８】バネ１１ｐは支持軸７４ｐと同軸に鏡筒７
１０（不図示）に取り付く基台７１０ｅと支持アーム７
５の間に挟まれており、圧縮されてバネ力を発生させ、
このバネ力と補正光学手段の自重の釣り合った点で安定
している。また、バネ１１ｙは支持軸７４ｙに同軸に支
持アーム７５と支持枠７２の間で挟まれている。

【００５９】駆動制御系は、ハイパスフィルタ２１２ｐ
と制御スイッチ２１ｐが負荷還ループ内に入っている事
が図１１等の従来例と異なり、ハイパスフィルタ２１２
ｐは例えば 0.05 Ｈｚ以下の周波数は減衰させるフィル
タである。

【００６０】つまり、手振れ周波数入力１Ｈｚ〜１０Ｈ
ｚに対してはこの補正光学手段は忠実に駆動するが、重
力の様な極低周波数には応答しない。重力に対しては前
述した様にバネ１１ｐ，１１ｙが釣り合って安定状態に
あり、又、ハイパスフィルタ２１２ｐの働きにより、重
力に抗する電流をコイル７９ｐに流すことは無いので大
幅な省電力となっている。

【００６１】制御スイッチ２１ｐは、制御切換スイッチ
２５の入力によりオン状態となり、補正光学手段を制御
状態（ハイパスフィルタの減衰周波数 0.05 Ｈｚ以上の
外乱が入力しても、コイル７９ｐ，７９ｙにそれに抗す
る電流を流す）にして非制御状態のバネ保持時（１２Ｈ
ｚ以上の振動で揺らぎを生ずる）よりも、補正光学手段
を強固に保持（例えば１００Ｈｚの外乱振動でも揺れを
生じない）する。

【００６２】制御切換スイッチ２５は電源消耗状態検出
回路２６により制御され、カメラの電源の消耗が大きい
時は第２のスイッチ（レリーズボタンの全押し時にオン
するスイッチ：撮影動作開始用スイッチ）２８側を接続
し、この第２のスイッチ２８のオン時のみ補正光学手段
を制御状態にし、又、電源が消耗していない時は第１の
スイッチ（レリーズボタンの半押し時にオンするスイッ
チ：撮影準備動作開始用スイッチ）２７側を接続し、こ
の第１のスイッチ２７のオン時から補正光学手段を制御
状態にする。

【００６３】よって、防振機能を働かせていない時で
も、レリーズボタンの操作で補正光学手段を強固に保持
し、外乱に対し強固に保持する。これは、レリーズ時の
跳ね上げミラーやシャッタ時の外乱振動に対しても、補
正光学手段に揺らぎを生じない様にする為であり、電源
消耗時にも少なくとも露光時（第２のスイッチ２８のオ
ン時）には、補正光学手段を制御状態にしている。な
お、この様に第１のスイッチ２７のオン時から補正光学
手段を制御状態としないのは、電源消耗時に長時間補正
光学手段を制御すると、電源がより消耗してしまうの
で、これを防ぐためである。

【００６４】尚、通常のカメラと同様、第２のスイッチ
２８のオン信号は露光回路２１０にも入力され、これに
より跳ね上げミラーのアップ，シャッタの開閉が行わ
れ、前記ミラーのダウンといった一連の露光動作が実行
される。又、第１のスイッチ２７のオン信号は測光・測
距・合焦調節回路２９にも入力され、測光，測距，ピン
ト合わせが行われる。

【００６５】防振機能を働かせる際は、撮影者は防振ス
イッチ１（２４）と防振スイッチ３（２１１）をオンに
する。

【００６６】防振スイッチ１（２４）がオンすると、駆
動電源２３より振動検出手段（図３では不図示）に電源
が印加され、該振動検出手段は手振れ検出を開始して補
正光学手段への目標値として指令信号７３０ｐを出力す
る。又、防振スイッチ３（２１１）がオンすると、第１
のスイッチ２７あるいは第２のスイッチ２８のオン（制
御切換スイッチ２５が選択）で防振スイッチ２（２２
ｐ）が接続され、駆動制御系に指令信号７３０ｐが入力
され、補正光学手段が振動検出手段よりの指令信号７３
０ｐを基に駆動を始め、防振機能が働くようになる。

【００６７】以上の様な構成にすると、少なくとも露光
時には補正光学手段が制御される為に外乱振動に対して
強くなり、しかもハイパスフィルタ２１２ｐにより、重
力に抗する電力が必要無くなる為に省電力となる。

【００６８】また、防振機能を働かせておらず、第１，
第２のスイッチ２７，２８も操作しない状態でも、補正
光学手段の固有振動数が手振れ帯域より上にある為に、
手振れ振動による補正光学手段の揺れは生じなく、不快
感を受けなくなった。

【００６９】（第２の実施例）図４は本発明の第３の実
施例における防振機能付カメラの要部を示す構成図であ
り、図１と異なるのは、タイマ回路３１とＡＮＤゲート
３２が追加されている点である。

【００７０】タイマ回路３１は、通常はハイレベルを出
力しているが、第２のスイッチ２８のオンによりカウン
トを始め、一定時間ｔでハイレベルの出力を止め、又、
第２のスイッチ２８のオフにより再び出力を始めるもの
である。このタイマ回路３１と制御切換スイッチ２５の
出力は共にＡＮＤゲート３２に入力しており、両出力が
ある時（両出力がハイレベル時）のみ制御スイッチ２１
ｐがオンし、補正光学手段を制御状態にする。

【００７１】今、電源が消耗していない時に、第１のス
イッチ２７がオンされると、ＡＮＤゲート３２には上記
オン信号とタイマ回路３１の出力（常に出力している）
が入力する為、制御スイッチ２１ｐがオンして補正光学
手段が制御状態になる。

【００７２】次に、露光動作を行う為に第２のスイッチ
２８がオンされると、タイマ回路３１がカウントを始め
る。今、露光モードがバルブモード（第２のスイッチ２
８のオン中は露光を続けるモード）の時、例えば露光時
間が１分とすると、その間補正光学手段を制御状態にす
ると電力の消耗が大きい。しかし、タイマ回路３１がカ
ウントを続け、一定時間ｔ（例えば４秒）後にタイマ回
路３１が出力を止めると、補正光学手段は非制御状態に
なり、それ以上電力を消耗しない。そして、バルブモー
ドによる露光を終えて第２のスイッチ２８がオフされる
と、タイマ回路３１は再び出力を始め、カウントはリセ
ットされる。

【００７３】ここで、バルブモードでの露光中、４秒で
補正光学手段の制御を止めてしまうと、以下の事柄が心
配される。

【００７４】１）跳ね上げミラー，シャッタの外乱振動
で補正光学手段が揺れないか。

【００７５】２）防振装置の作動時に４秒後は防振を止
める為に、手振れによる画質劣化が生じないか。

【００７６】上記１）については、跳ね上げミラー，シ
ャッタの外乱振動は、第２のスイッチ２８のオンから１
秒程度で収まる為に問題にはならない。

【００７７】上記２）については、防振機能を働かせて
４秒以上の露光を行った場合、十分な防振が出来ない
為、防振を止めた場合と同様な画質となる。何故なら
ば、手振れの帯域は１Ｈｚ〜１０Ｈｚであり、その補正
を行う為に防振機能を働かせるが、実際には手振れと共
に体の揺らぎが極低周波数で生じており、この揺らぎは
防振出来ない為である。もちろん、この揺らぎも防振出
来るシステムも構築出来るが、システムが“安定して起
動する迄に時間が長く必要である”等の民生用として、
好ましく無いシステムとなってしまい、実用的でない。

【００７８】そして、この揺らぎは極低周波故に通常の
露光時間では何ら問題を生じないが、バルブモード時の
様な長秒時露光の時には問題となって来る。

【００７９】以上、バルブモードの時には防振も十分に
は出来ない為に、省電力を優先して補正光学手段を非制
御状態にする。

【００８０】また、通常バルブモード時には、カメラを
三脚等に固定して撮影する為に手振れの心配は無く、防
振の必要性は無く感じられるが、実際には撮影時の跳ね
上げミラー駆動によるショック等によるカメラ或は三脚
の振動で画質劣化が起こり、防振システムは必要になっ
て来る。

【００８１】但し、その様な振動は撮影初期に生ずる為
に、タイマ回路３１で撮影初期のみ補正光学手段を制御
状態にすれば十分である。

【００８２】図４において、タイマ回路３１には振動検
出手段の出力（指令信号７３０ｐ）も入力している。そ
して、この出力によりタイマ回路３１のカウント時間を
変更している。例えば、カメラを三脚に固定した状態の
時には手振れが無い為に振動検出手段の出力は小さい。
この様な時はタイマ回路３１のカウント時間を４秒→１
秒位迄短くして、早めに補正光学手段を非制御状態にし
て、より一層の省電力化を図っている。

【００８３】（第３の実施例）以上の例では、第１或は
第２のスイッチ２７，２８のオン時には、防振装置の作
動，非作動に係らず、補正光学手段を制御状態にして強
固に保持し、これらスイッチ２７，２８がオフ時は補正
光学手段は非制御状態にある。前述した様に補正光学手
段の固有振動数は手振れ振動周波数帯域より高い為に、
補正光学手段が非制御状態でも手振れ振動によるファイ
ンダ面の揺らぎは無い。しかしながら、それ以上の故意
の振れ振動を与えた場合には揺らぎを生じ、不快であ
る。

【００８４】図５は、その様な状態の対策を行った、本
発明の第３の実施例における防振機能付カメラの要部を
示す機構図であり、図４と異なるのは、視線検出手段４
１（撮影者の視線方向を眼球の動きより検出する手段）
を不図示のファインダ面に設置している点である。な
お、ここでの視線検出手段４１は、撮影者がファインダ
を覗いているか否かを検出する手段として用いている。

【００８５】視線検出手段４１にて撮影者がファインダ
を覗いている事を検出すると制御切換スイッチ２５にハ
イレベルの信号が入力する。制御切換スイッチ２５は、
電源消耗状態検出回路２６に制御され、電源が消耗して
いない時には視線検出手段４１の出力を制御スイッチ２
１ｐに入力し、この制御スイッチ２１ｐをオンにして補
正光学手段を制御状態にする。

【００８６】つまり、撮影者がファインダを覗く時には
常に補正光学手段は制御状態にあり、強固に保持される
為、故意の振動でも揺らぎを生ずることはない。尚、撮
影者がファインダを覗く事を検出するのは視線検出手段
４１に限らず、図６の様に物体検出手段５１を用いても
良い。

【００８７】物体検出手段５１は、例えばファインダ面
より撮影者に投光する投光素子とその反射光を受光する
受光素子により構成され、ファインダ面に撮影者が近づ
くと、その反射光を検出して補正光学手段を制御状態に
する。この様な構成でも、撮影者がファインダを覗いて
いる間には補正光学手段の揺らぎを生じない。

【００８８】又、この様な物体検出手段５１は、ファイ
ンダ面に設置するのに限定されず、例えばカメラのグリ
ップに圧電ゴムのセンサ等を設け、撮影者がグリップを
握った事を検出して補正光学手段を制御状態にしても良
いし、上記グリップに設けられた検出手段とファインダ
に設けられた検出手段が両方出力した時（ハイレベルと
成った時）のみ、つまりカメラを構え、覗いている時の
み補正光学手段を制御状態にしても良い。

【００８９】（第４の実施例）以上の図３から図６まで
における各実施例における駆動制御系には、ハイパスフ
ィルタ２１２ｐが入っており、それ故に省電力化が図ら
れている。しかしながら、ハイパスフィルタ２１２ｐに
より極低周波帯域が減衰される影響で、手振れ帯域の低
周波側も若干影響を受けており、スローシャッタ秒時の
際の防振精度が僅かであるが劣化する。

【００９０】そこで、露光時にはハイパスフィルタ２１
２ｐを用いず防振精度を保つことを考える。もちろん、
ハイパスフィルタを用いないとそれだけ消費電力は大き
くなるが、露光と云う短い間に限ればさほどの消費電力
では無い。

【００９１】図７は、上記の問題を解決する事のでき
る、本発明の第４の実施例における防振機能付カメラの
要部を示す機構図であり、図３と異なるのは、ハイパス
フィルタ２１２ｐと並列に、差動回路６２ｐ，サンプル
ホールド回路６３ｐ，差動回路６４ｐを設けており、特
性切換手段６１ｐで選択される構成になっている点であ
る。

【００９２】尚、上記特性切換手段６１ｐは、第２のス
イッチ２８のオン時から撮影終了迄の間はスイッチ片６
１ｐａを接点６１ｐｂに接続し、それ以外はスイッチ片
６１ｐａを接点６１ｐｃに接続している。

【００９３】ここで、差動回路６２ｐ，サンプルホール
ド回路６３ｐ，差動回路６４ｐの役割を述べる。

【００９４】上記回路が無く、例えばハイパスフィルタ
２１２ｐに並列に破線６９で示す経路が在り、露光時の
みにこの経路を用いる（特性切換６１ｐで選択して）場
合を図８を参照しながら考える。

【００９５】図８（ａ）に示す実際の手振れ波形（正弦
波で表す）６５に対して、補正光学手段の駆動位置は、
防振機能を働かせ、第１のスイッチ２７のオン時（ＳＷ
１以降）には図８（ｃ）に示す６６に示す波形となる。

【００９６】ここで、波形６６の中心は補正光学手段の
自重とバネの釣り合う点を中心としており（前述した様
にハイパスフィルタ２１２ｐの作用で釣り合い点が中心
となる）、又、振幅も実際の手振れに比べて若干減衰
（図では強調して示している）している（ハイパスフィ
ルタ２１２ｐの影響）。

【００９７】次に、第２のスイッチ２８をオンにしてハ
イパスフィルタ２１２ｐを除くと、図８（ｃ）に示す様
に補正光学手段の駆動位置は６７の様な波形となる（Ｓ
Ｗ２以降）。ここでハイパスフィルタ２１２ｐを除くこ
とで補正光学手段の駆動中心は該補正光学手段の位置検
出手段（ＰＳＤ）７８ｐの出力中心と一致することにな
り、この中心とバネの釣り合い中心は必ずとも一致せ
ず、又、ハイパスフィルタ２１２ｐが無い分振幅の減衰
も無い故に、第２のスイッチ２８のオン時にδで示す不
連統なズレを生じ、この時、画面が変わるばかりでな
く、補正光学手段のステップ移動による不要な振動を生
じ、この振動が防振精度を劣化させてしまう。

【００９８】このδの段差を無くす為に、差動回路６２
ｐ，サンプルホールド回路６３ｐ，差動回路６４ｐを設
けており、その動作を以下に説明する。

【００９９】ハイパスフィルタ２１２ｐを除いた時の補
正光学手段の駆動位置６７は、指令信号７３０ｐの目標
値にほぼ等しい（目標値と等しくなる様に補正光学手段
は駆動制御される）。よって、目標値と、第２のスイッ
チ２８がオンする前の補正光学手段位置の差を差動回路
６２ｐで求め、その値をサンプルホールド回路６３ｐに
記憶する（サンプルホールド回路６３ｐは、第２のスイ
ッチ２８のオンでホールド状態となり、その時の差動回
路６２ｐ出力を記憶する）。この記憶された値は図８
（ｂ）のδとなり、このδをハイパスフィルタを除いた
時の補正光学手段の駆動位置６７から常に差し引くと、
図８（ｃ）の波形６８の様に波形６６から連続的に切り
換わり、第２のスイッチ２８のオン時の画面変動も不要
な振動も生じなくなり、防振精度も高く保てる様にな
る。

【０１００】以上の各実施例によれば、補正光学手段の
バネ支持固有振動数を、手振れ周波数帯域より上限に設
置するようにしている為、補正光学手段の非制御時に
も、手振れ振動による画面の揺らぎを無くし、撮影者に
不快感を与えない。

【０１０１】また、防振装置の非作動時にも、少なくと
も露光時には補正光学手段を制御状態にするようにして
いる為、外乱振動による補正光学手段の揺れを防ぎ、画
質劣化を無くす事ができる。

【０１０２】さらに、露光時に、一定時間で補正光学手
段の制御を止めるようにしている為、バルブモード等の
長秒時露光時の電源消耗を防ぐことが可能となる。

【０１０３】更に、例えば視線等撮影者がファインダを
覗いたことを検出することで補正光学手段の制御を行う
ようにしている為、補正光学手段の揺らぎを無くし、撮
影者には常に不快感を与えない構成となった。

【０１０４】更に又、補正光学手段の制御を、レリーズ
ボタン半押し時と全押し時（露光時）で滑らかに切り換
えるようにしている為、防振精度の劣化を防ぐことが可
能となる。

【０１０５】（変形例）以上の各実施例において、駆動
制御系は図１２に示す様に総てアナログ回路で表示した
が、例えば増幅回路７２７ｐ内のアンプ７２７ｃ（図１
２参照）の出力をＡ／Ｄしてマイコンに取り込み、以降
総てをディジタル処理で行っても良く、図３から図７ま
でのその他の回路もディジタルで構成しても良いのは云
う迄もない。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
補正光学手段の質量と弾性部材の弾性力により求まる固
有振動数が、レンズ鏡筒に入力される手振れ周波数の上
限より高くなるように、前記弾性部材の弾性力を設定
し、防振非作動時に、手振れ振動により補正手段が揺れ
ないようにしている。

【０１０７】よって、手振れ振動による画面の揺らぎを
無くし、撮影者に不快感を与えることを防ぐことができ
る。

【０１０８】また、本発明によれば、防振スイッチの状
態に関係なく、該カメラの供給電源の消耗が小さい場合
は、撮影準備動作開始用スイッチのオンにより、供給電
源の消耗が大きい場合は、撮影動作開始用スイッチのオ
ンにより、制御手段を動作させる防振指示手段を設け、
防振非作動時であっても、少なくとも露光時には補正光
学手段を電気的に制御して揺れないようにしている。

【０１０９】よって、撮影時の画質の劣化を防止するこ
とができる。

【０１１０】また、本発明によれば、撮影者がファイン
ダを覗くことを検出する検出手段と、該検出手段にてフ
ァインダを覗いたことが検出された場合は、防振スイッ
チの状態に関係なく、制御手段を動作させる防振指示手
段を設け、防振非作動時であっても、撮影者がファイン
ダを覗いたことの検出により、補正光学手段を電気的に
制御するようにしている。

【０１１１】よって、補正光学手段の揺れによる画面の
揺らぎを無くし、撮影者に不快感を与えることを防ぐこ
とができる。

【０１１２】また、本発明によれば、制御手段内に、撮
影準備動作開始用スイッチのオンにより、速度制御或は
低周波には応答しない位置制御にて前記補正光学手段を
駆動し、撮影動作開始用スイッチのオンにより、低周波
にも応答する位置制御にて前記補正光学手段を駆動する
駆動変更手段を設け、また、撮影準備動作開始用スイッ
チのオンによる補正光学手段の制御から、撮影動作開始
用スイッチのオンによる補正光学手段の制御に切換わる
際の、前記補正光学手段の駆動に連続性を持たせる駆動
変更保証手段を設け、スローシャッタ秒時による露光時
を考慮して、露光時には手振れ帯域の低周波側にも応答
した補正光学手段の位置制御を行うようにすると共に、
撮影準備動作から撮影動作への移行時の上記周波数の切
換に伴う補正光学手段の位置制御に連続性を持たせるよ
うにしている。

【０１１３】よって、防振精度の劣化を防止することが
可能となる。

【０１１４】また、本発明によれば、制御手段内に、露
光中に所定の時間以上経過すると、補正光学手段の制御
を停止する防振停止手段を設け、露光時に、所定時間が
経過すると、強制的に防振機能を停止させるようにして
いる。

【０１１５】よって、長秒時露光時の電源消耗を防ぐこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における防振機能付カメ
ラの要部を示す断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例において該カメラに加わ
る外乱振動に対する補正光学手段の揺れの比のボード線
図である。

【図３】図１のカメラの要部を示す構成図である。

【図４】本発明の第２の実施例における防振機能付カメ
ラの要部を示す構成図である。

【図５】本発明の第３の実施例における防振機能付カメ
ラの要部を示す構成図である。

【図６】図５の一部を変形した防振機能付カメラの要部
を示す構成図である。

【図７】本発明の第４の実施例における防振機能付カメ
ラの要部を示す構成図である。

【図８】図７の各部に出力波形を示す図である。

【図９】従来の防振装置の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来の補正光学手段の構成を示す斜視図であ
る。

【図１１】図１０の補正光学手段を具備した防振機能付
カメラの要部を示す構成図である。

【図１２】図１１に示した駆動制御系の詳細を示す回路
図である。

【符号の説明】

１１ｐ，１１ｙバネ３１タイマ回路４１視線検出手段５１物体検出手段７１レンズ７２支持枠２１２ｐハイパスフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、前記レンズ鏡
筒に対して相対的に駆動可能に支持される補正光学手段
と、該補正光学手段を前記レンズ鏡筒に対して弾性支持
する弾性部材とを備えた防振機能付カメラにおいて、前
記補正光学手段の質量と前記弾性部材の弾性力により求
まる固有振動数が、前記レンズ鏡筒に入力される手振れ
周波数の上限より高くなるように、前記弾性部材の弾性
力を設定したことを特徴とする防振機能付カメラ。
【請求項２】前記固有周波数を１２Ｈｚ近傍に設定す
ることを特徴とする請求項１記載の防振機能付カメラ。
【請求項３】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、前記レンズ鏡
筒に対して相対的に駆動可能に支持される補正光学手段
と、前記補正光学手段を制御する制御手段と、防振機能
を働かせる為の防振スイッチと、前記レンズ鏡筒に入力
される振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段
の出力に基づいて前記補正光学手段を駆動する駆動手段
とを備えた防振機能付カメラにおいて、前記防振スイッ
チの状態に関係なく、該カメラの供給電源の消耗が小さ
い場合は、又撮影準備動作開始用スイッチのオンによ
り、供給電源の消耗が大きい場合は、撮影動作開始用ス
イッチのオンにより、前記制御手段を動作させる防振指
示手段を設けたことを特徴とする防振機能付カメラ。
【請求項４】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、前記レンズ鏡
筒に対して相対的に駆動可能に支持される補正光学手段
と、前記補正光学手段を制御する制御手段と、防振機能
を働かせる為の防振スイッチと、前記レンズ鏡筒に入力
される振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段
の出力に基づいて前記補正光学手段を駆動する駆動手段
とを備えた防振機能付カメラにおいて、撮影者がファイ
ンダを覗くことを検出する検出手段と、該検出手段にて
ファインダを覗いたことが検出された場合は、前記防振
スイッチの状態に関係なく、前記制御手段を動作させる
防振指示手段を設けたことを特徴とする防振機能付カメ
ラ。
【請求項５】制御手段は、補正光学手段を所定の位置
に電気的に固定する手段であることを特徴とする請求項
３又は４記載の防振機能付カメラ。
【請求項６】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、前記レンズ鏡
筒に対して相対的に駆動可能に支持される補正光学手段
と、前記レンズ鏡筒に入力される振動を検出する振動検
出手段と、該振動検出手段の出力に基づいて前記補正光
学手段の駆動を制御する制御手段とを備えた防振機能付
カメラにおいて、前記制御手段内に、撮影準備動作開始
用スイッチのオンにより、速度制御或は低周波には応答
しない位置制御にて前記補正光学手段を駆動し、撮影動
作開始用スイッチのオンにより、低周波にも応答する位
置制御にて前記補正光学手段を駆動する駆動変更手段を
設けたことを特徴とする防振機能付カメラ。
【請求項７】撮影準備動作開始用スイッチのオンによ
る補正光学手段の制御から、撮影動作開始用スイッチの
オンによる補正光学手段の制御に切換わる際の、前記補
正光学手段の駆動に連続性を持たせる駆動変更保証手段
を設けたことを特徴とする請求項６記載の防振機能付カ
メラ。
【請求項８】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、前記レンズ鏡
筒に対して相対的に駆動可能に支持される補正光学手段
と、前記レンズ鏡筒に入力される振動を検出する振動検
出手段と、該振動検出手段の出力に基づいて前記補正光
学手段の駆動を制御する制御手段とを備えた防振機能付
カメラにおいて、前記制御手段内に、露光中に所定の時
間以上経過すると、前記補正光学手段の制御を停止する
防振停止手段を設けたことを特徴とする防振機能付カメ
ラ。
【請求項９】前記所定の時間を、振動検出手段の出力
により変更する事を特徴とする請求項８記載の防振機能
付カメラ。
【請求項１０】防振停止手段は、防振スイッチの状態
に関係なく、露光中に所定の時間以上経過すると補正光
学手段の制御を停止する手段であることを特徴とする請
求項８記載の防振機能付カメラ。