JPS6247013A - 防振系の制御装置 - Google Patents

防振系の制御装置

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JPS6247013A
JPS6247013A JP60187091A JP18709185A JPS6247013A JP S6247013 A JPS6247013 A JP S6247013A JP 60187091 A JP60187091 A JP 60187091A JP 18709185 A JP18709185 A JP 18709185A JP S6247013 A JPS6247013 A JP S6247013A
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signal
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vibration
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Toru Nagata
徹 永田
Hiroki Someya
広己 染矢
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
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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】 〈産業分野〉 本発明は光学的防振装置に関17、特に画像振動を補正
するための作用部の実際的構成に関する。
く技術分野〉 従来より光学的防振系への要求は極めて高い。撮影画面
のブレは、スポーツ競技のjl17 :、すあるいはニ
ュース取材の撮影のと5にカメラを+y1動車に据え付
けたり、「持ちのまま移動するために、通常引起される
。スポーツの中継あるいはニュース番組は多くの場合、
ビデオカメラかシネカメラで撮影されるが、ステイル・
カメラの場合は焦点距離の長いレンズを装着して手持撮
影をするときには画像のブレが生じ易い。
従って三脚を使うのが普通であるが、操作性が悪化する
ことは否めない。
公知の光学的防振系装置の1つは、撮影系内に光学楔を
備え、信号による光路の偏倚を光学楔の角度を変えてそ
のプリズム作用で修正する方法を採用している。また別
の装置は、空間座標に対してジャイロ装置により固定さ
れた反射鏡を撮影系中に備え、この反射鏡による光路の
偏向を利用して画像を静止させている。しかしながら、
いずれの装置も著しく大型化しやすく、長時間の手持ち
撮影には適さない。
その他の方法として、補助レンズを光軸が平行移動可能
に、例えば液体で懸架(suspension)し、装
置に外力が加わった場合でも補助レンズの位置が空間座
標に対して維持される様にしたものがある。
く解決しようとしている問題点〉 本発明は、光軸が平行移動可能である様に懸架した補正
光学系を使用して画像のブレを補償することを目的とす
る。
処で、カメラのプレを検出するセンサとして加速度セン
サ、ことにサーボ型加速度センサは、そのサイズ、応答
性、コスト等の面から特に適合性が高い。そしてこの種
の加速度センサの出力から像の変位信号を得るためには
2階の積分を行う、この時、積分開始はカメラが静IF
していなければならない。
但し、以上の手法で得られる変位信号によって、常にカ
メラ・プレ補正のための補正光学系を駆動することは、
補正光学系の補正可能ストロークを非常に大きくする事
を要求し、さらに、シャッタ開放時にそのストロークを
使い果し、補正が行なえないという可能性も持つと考え
られる。
本発明者は、 ■ 前記の2階の積分の内、速度変位精分はプレ補正を
必要とする時間内のみ行なえば良い事 ・め ステイルカメラにおいて、プレ補正を必要とする
のは実際にはピント合せ時、シャッタ開放時に限定可能
である事 に着目し、よって本発明は上記問題点を解決するもので
ある。そしてその為に、カメラφブレの速度に関する速
度信号を発生する信号発生手段と、速度信号を積分する
積分手段と、積分手段の積分動作を制御する制御手段と
を設け、制御手段はカメラ動作シーケンス信号に応じて
積分手段の作動を許容するようにしている。なお、これ
以外の特徴的事項は後述の実施例から明らかになろう。
第1図は鏡筒り内での主要構成要素の配置を示す断面図
である。1a−1jは望遠レンズのアフォーカル光学系
の構成レンズ、又、接合レンズlf、1gはこれを前後
進させる事で焦点合せを行なうフォーカスレンズである
。2は平行光束を収束するとともに、このシフトによっ
て像を移動させる補正光学部で補正光学系は鏡筒に気密
を保って収納されている。補正光学部のシフト量と、像
面での像のシフト量は1:1である。3.3’は補正光
学部2にスペーサ3d。
3d’を介して結合する可動磁石3a、3a’、コイル
3b、3b、可動磁石3a、3a’を非通電時定位置に
保つ板バネ3c、3c’から成るプランジャ、Slはレ
ンズ主点近傍に配置された光軸に垂直で、紙面に平行な
方向の加速度を検知する加速度センサ、S2はSlと同
方向の加速度を検出する加速度センサで像面近傍に配す
る。尚、プランジャ及び加速度センサは第1図図示に直
角方向の光軸含みの断面内にも本図と同様に配置されて
いるものとする。4は絞りの絞り込み駆動制御部、5は
フォーカスレンズ1f、1gを動かすフォーカス駆動、
制御部である。Pは不図示のカメラボディ本体と、フォ
ーカス情報 、絞り情報、レリーズ情報等をやりとりす
るための接点群の1つ、Fは銀塩フイルムあるいは固体
撮像素子が決める像面である。補正光学部2の保持、駆
動構造は第3図で可脱する。
第2図は本実施例のシステム全体を示すブロック図であ
る。5aは接点Piから入力される公知のカメラのフォ
ーカス制御信号によってフォーカスレンズIf、Igを
所定位置に移動するフォーカス駆動部、5bはフォーカ
ス位置検出部である。10は撮影光軸のシフトに起因す
る像の移動加速度演算回路で、フォーカス位置信号検出
部5bの出力信号から横倍率βを算出し、これを加速度
センサS1の出力を乗じて出力する。20は光軸の主点
回りのローテーションに起因する像の移動加速度演算回
路で、除算回路30から出力される加速度センサS2と
加速度センサS1との差分に、フォーカス位置信号によ
って決定されるあらかじめ設定された重み付けを行ない
出力する。これら両者の信号を加算回路40によって加
え合わせ像の移動加速度を得る。それぞれの加速度算出
を数式によって記述すると以下の通り。
(10)加速度センサーS1の出力をal、 フォーカ
ス位ご検出部5bの出力(=〈り出しtl))X、撮影
レンズ全体の焦点距離fにおいて出力a 10とすると
横倍率β=−千故に、光軸のシフトに因る移動加速度a
10=−了Xal (20)加速度センサS1の出力a1.加速度センサS
2の出力a2、加速度センサ5IS2の距敲父、〈り出
し量X、焦点距離fにおいて出力a 20とすると 光軸のティルト0= (−al+a2) /立故に、゛
主点回りの回転に因る像の移動加速度a2o= (x’
+f) X (−al+a2)/J145は、本システ
ムが作動中、加速度信号から速度信号を発生する積分回
路、50は積分回路で、リセツ) (RESET)入力
への電圧印加時を起点とする経過時間について積分を行
ない。
リセット時からの成る経過時間経過後の像の移動変位量
を得る。 Ja分開始信号は、オア拳ゲート90によっ
て与えられ、カメラ側から接点P2に与えられたシャツ
タ開信号(HIGH→開始信号(LOW +HIGH)
に従って与えられる。尚、本信号はセンサへの蓄積生保
たれる。この積分開始信号は同時にスイッチング回路1
00に与えられ、シャッタ開放中またはAFセンサの蓄
積時間中は像の変位量信号がアクチュエータ3の駆動回
路60にインへ−タ110を印加される。尚、PGはレ
ンズとカメラのG N 04g続端子である。アクチュ
エータ駆動回路は、補正光学部2の位置検出回路3Cの
出力インバータ110の出力を比較して、これが零とな
る様にアクチュエータのコイル3b。
3b’に通電する。これによって結局補正光学部2は、
変位信号を逆向きに駆動されて、前述した様に補正光学
部のシフト量と像面F上の像のシフト41は1:1であ
るから像面F上の像の動きを止める。また駆動回路60
には像の加速度信号がフィード・フォーワードされ、予
測制御を行なうとともに、アクチュエータの特性入力回
路70を参照しつつアクチュエータを駆動する。カメラ
の作動シーケンスに従って本システムの作動を記述する
と以下の通りである。
まず、カメラが静止している間に本システムの作動が開
始され、次にシャッターボタンの第1ストロークが押さ
れAFクシ−ンスがスタートし、AFセンサへの蓄積中
は補正光学部が作動し、像のブレが防+hされる。さら
にシャッタボタンが第2ストロークまで押されレリーズ
されるとシャッタ開放中再び像ブレが防止される。次に
第3図に従って、補正光学部の構造を詳述する。第3図
は補正光学部の構造を示す断面図である。2bはシフト
レンズの鏡筒で、内部にCリングw、w’によって仮定
されたレンズGl−Gを持ち、両端に平行平面ガラスG
o 、 Go ’が接着によって気密に固着されている
。2aは懸架筒で両端には平行平面ガラスG、G′がパ
ツキン材P、P′を介してリング2C、2G ’によっ
て固定され、側面には、ゴム等の可撓性材料で底に軸R
2を持つ漏斗状に一体成形されたレンズ駆動部材R、R
”が押え部材2 d 、 2 d ”によって圧着され
、気密構造となっている。レンズ駆動部材と押え部材は
光軸対称にもう一対配置され、結局4ケ配置されている
。これらのレンズ駆動補助部材は軸部R2の一端におい
てプランジャ3に連結され、軸部の先端R3において、
鏡筒2bに係合連結される。尚、レンズ駆動部材R、R
”はその膜部が補正光学部の位置を大略維持する作用も
果している。
そして、その剛性は駆動方向に対しては大きぐ、それと
直角方向には極めて小さく、例えば駆動部材Rは駆動部
材R″を介してのレンズの駆動力に対してほとんど抵抗
とならない、気密な鏡筒部と気密な懸架部の間には無色
透明、均質な液体、例えばシリコン・オイルが満たされ
、鏡筒部に働く重力の影響を軽減または除去し、かつ潤
滑材として作用する。その際、レンズ鏡筒の設計により
、レンズ部の比重を液体の比重と略一致させる様にする
。平行平面ガラスGとGQ、G’とGo′の間は鏡筒部
の光軸の倒れと液体の光学的悪影響が無い程度に設定さ
れ、平行平面ガラスGQ、GQ’の端面ばレンズ鏡筒が
駆動された時、流体の動圧効果によってG、G′表面か
ら浮上し易い様に浅い角度の面取が行なわれている。
尚、上記構成で平行平面ガラスの一平面はレンズの片側
の面でも良い。
く効果〉 以上、説明した本発明によれば、補正系のストロークを
著しく限定できる効果があり、また逆に補正系の一定の
ストロークで大振幅のカメラブレに対応し得る効果があ
る。この効果を、−例を挙げて説明する。
まず像ブレをX、像ブレの振幅をA、像ブレの周波数を
fとすると、x=As i n2wf tと表わせる。
従ッテ、x=2πfA、cos2πf tシャッタの開
放時間をTとすれば、補正光学系の必要とするストロー
ク又は 仮に、通例の数値f=IHz、T=25X10−3 s
 eとすると、 X=0.16Aとなる。
この結果は、積分動作をシャッタを開放しない際にも積
分を継続する場合に比して約6倍の振幅入力に対応でき
ることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例を示す断面図で、第2図中、2は
補正光学部、3はアクチュエータ、SL、S2は加速度
センサ、10は平行変位(シフト)加速度演算回路、2
0は回転連動(ティルト)加速度演算回路、45と50
はそれぞれ積分回路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カメラ・ブレに基く像の移動を抑制する防振系に
    於いて、カメラ・ブレの速度に関する速度信号を発生す
    る信号発生手段と、速度信号を積分する積分手段と、積
    分手段の積分動作を制御する制御手段とを設け、制御手
    段はカメラ動作シーケンス信号に応じて積分手段の作動
    を許容するように構成した防振系の制御装置。
  2. (2)前記カメラ動作シーケンス信号は、シャッタ動作
    開始信号とシャッタ動作終了信号を少なくとも含み、前
    記信号発生手段が速度信号を発生しつづけているのに対
    し前記積分手段はシャッタ動作中、積分を行なう特許請
    求の範囲第1項記載の防振系の制御装置。
  3. (3)前記カメラ動作シーケンス信号は、オートフォー
    カスのための焦点検出中を示す信号を少なくとも含み、
    前記発生手段が速度信号を発生しつづけているのに対し
    前記積分手段は焦点検出中、積分を行なう特許請求の範
    囲第1項、第2項記載の防振系の制御装置。
  4. (4)前記信号発生手段は加速度センサと積分手段とを
    有する特許請求の範囲第1項記載の防振系の制御装置。
  5. (5)前記防振系は、アフォーカル光学系の背後に配さ
    れた収斂性補正系を変位させる構成である特許請求の範
    囲第1項記載の防振系の制御装置。
JP60187091A 1985-08-23 1985-08-26 防振系の制御装置 Expired - Lifetime JPH07117676B2 (ja)

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DE19863628480 DE3628480A1 (de) 1985-08-23 1986-08-22 Verfahren und vorrichtung zur kompensation einer bewegung eines bildes
US08/197,454 US5606456A (en) 1985-08-23 1994-02-16 Image processing apparatus and display system

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