JP2007156333A - 振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステム - Google Patents
振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007156333A JP2007156333A JP2005354995A JP2005354995A JP2007156333A JP 2007156333 A JP2007156333 A JP 2007156333A JP 2005354995 A JP2005354995 A JP 2005354995A JP 2005354995 A JP2005354995 A JP 2005354995A JP 2007156333 A JP2007156333 A JP 2007156333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shake detection
- detection sensor
- lens
- detection function
- plane
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
【課題】 本発明は、手振れ等による像振れを補正する補正機能を備えた振れ検出機能を有する光学装置、レンズ鏡筒、交換レンズおよびカメラシステムに関し、振れ検出センサの取付面に発生する振動に起因して振れ検出センサに生じるノイズを従来より大幅に低減することを目的とする。
【解決手段】 光学素子と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記光学素子に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備える光学装置であって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
【選択図】 図4
【解決手段】 光学素子と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記光学素子に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備える光学装置であって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
本発明は、手振れ等による像振れを補正する補正機能を備えた振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステムに関する。
従来、カメラに生じた上下左右方向の回転振れを、固定筒の外周に配置される角速度センサにより検出し、駆動装置により像振れ補正光学系を駆動して像振れを補正する振れ検出機能付きレンズ鏡筒が知られている。
図7は、従来の振れ検出機能付きレンズ鏡筒における角速度センサの取付構造を示している。この取付構造では、レンズ鏡筒の固定筒1の外周に、半円環状のガラスエポキシ基板2が鍔状に配置されている。そして、ガラスエポキシ基板2における固定筒1の上方となる位置には、角速度センサ3が検出軸3aを左右方向にして実装されている。また、ガラスエポキシ基板2における固定筒1の側方となる位置には、角速度センサ4が検出軸4aを上下方向にして実装されている。なお、角速度センサ3,4には、遮音ケース5が配置される。また、ガラスエポキシ基板2は、ゴムブッシュ6を介してビス7により固定筒1側に固定される。
特開平7−270847号公報
図7は、従来の振れ検出機能付きレンズ鏡筒における角速度センサの取付構造を示している。この取付構造では、レンズ鏡筒の固定筒1の外周に、半円環状のガラスエポキシ基板2が鍔状に配置されている。そして、ガラスエポキシ基板2における固定筒1の上方となる位置には、角速度センサ3が検出軸3aを左右方向にして実装されている。また、ガラスエポキシ基板2における固定筒1の側方となる位置には、角速度センサ4が検出軸4aを上下方向にして実装されている。なお、角速度センサ3,4には、遮音ケース5が配置される。また、ガラスエポキシ基板2は、ゴムブッシュ6を介してビス7により固定筒1側に固定される。
しかしながら、従来の取付構造では、角速度センサ3,4の取付部に加わる振動に起因して角速度センサ3,4にノイズが発生するという問題があった。
すなわち、レンズ鏡筒の固定筒1を一眼レフカメラのカメラ本体に装着して使用すると、カメラ本体に配置されるシャッタやクイックリターンミラー等の動きにより露光前にインパルス的な衝撃が発生する。この衝撃はレンズ鏡筒の固定筒1に上下左右の径方向の振動として伝播し角速度センサ3,4にノイズを発生させる。
すなわち、レンズ鏡筒の固定筒1を一眼レフカメラのカメラ本体に装着して使用すると、カメラ本体に配置されるシャッタやクイックリターンミラー等の動きにより露光前にインパルス的な衝撃が発生する。この衝撃はレンズ鏡筒の固定筒1に上下左右の径方向の振動として伝播し角速度センサ3,4にノイズを発生させる。
図8は、上述した角速度センサ3,4の構造を模式化して示している。この角速度センサ3,4では、振動子8が駆動電極9により図8の上下方向(駆動方向という)に30KHz程度の駆動周波数で振動される。振動子8の中央部分は速度を持って動くため、検出軸3a,4aの回りに角速度を与えると図8の左右方向(検出方向という)にコリオリ力を発生する。振動子8はこのコリオリ力により振動方向が変わるため、これをモニターすることで角速度の検出が可能となる。
一方、角速度が加わらない状態で振動子8に衝撃が加わった場合を考える。振動子8は駆動方向の共振周波数に対し検出方向の共振周波数を数百Hzの周波数だけ低めに設定している。この駆動方向と検出方向との共振周波数の差を以下離調周波数という。振動子8の縦横で共振周波数が異なるため振動子8に上下方向の衝撃が加わると、図9に示すように離調周波数の周期で振動子8の振動方向が変化する。そして、この振動方向の変化により振動子8には離調周波数に対応する周波数のノイズが発生する。
この離調周波数は高くすると感度低下を招くため、通常、駆動周波数の1%程度、例えば駆動周波数が30KHzの時には300Hz程度に設定される。しかしながら周波数が低いためLPF(ローパスフィルタ)で電気的に除去することことが難しい。すなわち、除去するためにLPFのカットオフ周波数を下げようとすると手振れの周波数帯域まで影響を及ぼすことになる。
そこで、従来は、角速度センサ3,4に加わる衝撃を少しでも和らげるため、ブッシュ等介して角速度センサ3,4をセンサ基板に固定する等の衝撃対策を行っている。しかしながら、このような衝撃対策では、フローティング構造にコストが掛かり、また、角速度センサ3,4の取付部が大型化する。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、振れ検出センサの取付面に発生する振動に起因して振れ検出センサに生じるノイズを従来より大幅に低減することができる振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステムを提供することを目的とする。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、振れ検出センサの取付面に発生する振動に起因して振れ検出センサに生じるノイズを従来より大幅に低減することができる振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステムを提供することを目的とする。
第1の発明の振れ検出機能を有する光学装置は、光学素子と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記光学素子に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備える光学装置であって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
第2の発明の振れ検出機能を有する光学装置は、第1の発明の振れ検出機能を有する光学装置であって、前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする。
第3の発明の振れ検出機能を有するレンズ鏡筒は、撮影光学系と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記撮影光学系に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備えるレンズ鏡筒であって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
第3の発明の振れ検出機能を有するレンズ鏡筒は、撮影光学系と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記撮影光学系に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備えるレンズ鏡筒であって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
第4の発明の振れ検出機能を有するレンズ鏡筒は、第3の発明の振れ検出機能を有するレンズ鏡筒であって、前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする。
第5の発明の振れ検出機能を有する交換レンズは、カメラ本体に着脱されるレンズ鏡筒と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記レンズ鏡筒に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備える交換レンズであって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
第5の発明の振れ検出機能を有する交換レンズは、カメラ本体に着脱されるレンズ鏡筒と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記レンズ鏡筒に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備える交換レンズであって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
第6の発明の振れ検出機能を有する交換レンズは、第5の発明の振れ検出機能を有する交換レンズであって、前記振動は、前記カメラ本体の動作に起因していることを特徴とする。
第7の発明の振れ検出機能を有する交換レンズは、第5または第6の発明の振れ検出機能を有する交換レンズであって、前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする。
第7の発明の振れ検出機能を有する交換レンズは、第5または第6の発明の振れ検出機能を有する交換レンズであって、前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする。
第8の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムは、レンズ鏡筒を着脱可能なカメラ本体と、平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記カメラ本体に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、を備えるカメラシステムであって、前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、前記カメラ本体の動作に起因して前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする。
第9の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムは、第8の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムであって、前記振動は、前記カメラ本体に配置されたクイックリターンミラーとシャッタとの少なくとも一方に起因していることを特徴とする。
第10の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムは、第8または第9の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムであって、前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする。
第10の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムは、第8または第9の発明の振れ検出機能を有するカメラシステムであって、前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする。
本発明の振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステムでは、振れ検出センサの取付面に発生する振動に起因して振れ検出センサに生じるノイズを従来より低減することができる。
以下、実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図1は、カメラシステムの一実施形態を示している。図1では、カメラ本体11に撮影レンズ12が着脱自在に装着されている。
カメラ本体11は、カメラボディ13と、クイックリターンミラー14と、シャッタ15と、撮像素子16と、ファインダ光学系17と有している。カメラボディ13には撮影機構および電子部品が内蔵される。カメラボディ13の正面側(図1の左側)には本体側マウント18を備えた円形状の開口部19が形成されている。この開口部19には、撮影レンズ12が交換可能に装着される。なお、本体側マウント18には電気接点が設けられている。
図1は、カメラシステムの一実施形態を示している。図1では、カメラ本体11に撮影レンズ12が着脱自在に装着されている。
カメラ本体11は、カメラボディ13と、クイックリターンミラー14と、シャッタ15と、撮像素子16と、ファインダ光学系17と有している。カメラボディ13には撮影機構および電子部品が内蔵される。カメラボディ13の正面側(図1の左側)には本体側マウント18を備えた円形状の開口部19が形成されている。この開口部19には、撮影レンズ12が交換可能に装着される。なお、本体側マウント18には電気接点が設けられている。
クイックリターンミラー14、シャッタ15および撮像素子16は開口部19の中心軸に沿って配置されている。また、カメラ本体11の上部領域にはファインダ光学系17が配置される。
クイックリターンミラー14は、不図示の回動軸によって回動可能に軸支されており、観察状態と退避状態とを切り替え可能となっている。観察状態のクイックリターンミラー14は、シャッタ15および撮像素子16の前方で傾斜配置される。この観察位置でのクイックリターンミラー14は、開口部19を通過した被写界の光束を上方へ反射してファインダ光学系17に導く。
クイックリターンミラー14は、不図示の回動軸によって回動可能に軸支されており、観察状態と退避状態とを切り替え可能となっている。観察状態のクイックリターンミラー14は、シャッタ15および撮像素子16の前方で傾斜配置される。この観察位置でのクイックリターンミラー14は、開口部19を通過した被写界の光束を上方へ反射してファインダ光学系17に導く。
一方、退避状態のクイックリターンミラー14は、上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置にある。クイックリターンミラー14が退避状態にあるときは、開口部19からの光束がシャッタ15および撮像素子16に導かれることとなる。なお、退避状態のクイックリターンミラー14は、ファインダ光学系17から入射する外部の光束を遮光する役割も果たす。
撮像素子16には、CCDやCMOSといった増幅型固体撮像素子が使用される。なお、撮像素子16に換えて銀塩フィルムを使用しても良い。
ファインダ光学系17は、拡散スクリーン20と、コンデンサレンズ21と、ペンタプリズム22と、接眼レンズ23とを有している。拡散スクリーン20はクイックリターンミラー14の上方に位置し、観察状態のクイックリターンミラー14で反射された光束を一旦結像させる。拡散スクリーン20上で結像した光束はコンデンサレンズ21およびペンタプリズム22を通過し、ペンタプリズム22の入射面に対して90°偏向した射出面から接眼レンズ23に導かれる。そのため、クイックリターンミラー14が観察状態にあるときには、カメラボディ13の開口部19からの光束が接眼レンズ23を介してユーザーの目に到達することとなる。
ファインダ光学系17は、拡散スクリーン20と、コンデンサレンズ21と、ペンタプリズム22と、接眼レンズ23とを有している。拡散スクリーン20はクイックリターンミラー14の上方に位置し、観察状態のクイックリターンミラー14で反射された光束を一旦結像させる。拡散スクリーン20上で結像した光束はコンデンサレンズ21およびペンタプリズム22を通過し、ペンタプリズム22の入射面に対して90°偏向した射出面から接眼レンズ23に導かれる。そのため、クイックリターンミラー14が観察状態にあるときには、カメラボディ13の開口部19からの光束が接眼レンズ23を介してユーザーの目に到達することとなる。
撮影レンズ12は、被写体像をカメラ本体11の撮像素子16上に結像する撮影光学系24を有している。また、撮影レンズ12は、外筒25と固定筒26とを有している。固定筒26は、外筒25内に配置され、カメラボディ13に着脱自在に固定されている。
撮影光学系24は、4群構成のズームレンズであり、第1のレンズ群27、第2のレンズ群28、絞り29、第3のレンズ群31および第4のレンズ群33を有している。第1のレンズ群27、第2のレンズ群28、絞り29、第3のレンズ群31および第4のレンズ群33を光軸35方向(矢符z方向)に不図示のカム機構によって移動することにより撮影光学系24の変倍動作が行われる。また、第2のレンズ群28を光軸35方向(矢符z方向)に移動することにより焦点調節が行われる。
撮影光学系24は、4群構成のズームレンズであり、第1のレンズ群27、第2のレンズ群28、絞り29、第3のレンズ群31および第4のレンズ群33を有している。第1のレンズ群27、第2のレンズ群28、絞り29、第3のレンズ群31および第4のレンズ群33を光軸35方向(矢符z方向)に不図示のカム機構によって移動することにより撮影光学系24の変倍動作が行われる。また、第2のレンズ群28を光軸35方向(矢符z方向)に移動することにより焦点調節が行われる。
第3のレンズ群31は、レンズ群37、像振れ補正レンズ39およびレンズ群41を有している。像振れ補正レンズ39は、光軸35と垂直な方向(矢符y方向)および紙面に垂直な方向(矢符x方向)に駆動して像振れ補正を行う。この像振れ補正レンズ39は、後述する補正レンズ駆動機構43により駆動される。
補正レンズ駆動機構43は、像振れ補正レンズ39を駆動するアクチュエータ45と、像振れ補正レンズ39の位置を検出する補正レンズ位置検出センサ47を有している。
補正レンズ駆動機構43は、像振れ補正レンズ39を駆動するアクチュエータ45と、像振れ補正レンズ39の位置を検出する補正レンズ位置検出センサ47を有している。
絞り29、第3のレンズ群31、補正レンズ駆動機構43および第4のレンズ群33は、固定筒26内に収容されている。そして、固定筒26の外周に角速度センサ49が配置されている。
角速度センサ49は、カメラ本体11と撮影レンズ12からなるカメラシステムに加わる振動の角速度成分を検出する。この角速度センサ49には、カメラシステムに加わる振動角速度の低周波成分を検出する低周波検出用角速度センサが使用される。低周波検出用角速度センサにより、主にカメラ本体11を手で保持した時に加わる、いわゆる手振れが検出される。
角速度センサ49は、カメラ本体11と撮影レンズ12からなるカメラシステムに加わる振動の角速度成分を検出する。この角速度センサ49には、カメラシステムに加わる振動角速度の低周波成分を検出する低周波検出用角速度センサが使用される。低周波検出用角速度センサにより、主にカメラ本体11を手で保持した時に加わる、いわゆる手振れが検出される。
図2は、像振れ補正レンズ39の駆動を行う補正レンズ駆動機構43の詳細を示している。
補正レンズ駆動機構43は、固定筒26内に配置される前側レンズ室51、保持枠53、後側レンズ室55を有している。前側レンズ室51には、レンズ群37が保持されている。保持枠53には、像振れ補正レンズ39が保持されている。後側レンズ室55には、レンズ群41が保持されている。
補正レンズ駆動機構43は、固定筒26内に配置される前側レンズ室51、保持枠53、後側レンズ室55を有している。前側レンズ室51には、レンズ群37が保持されている。保持枠53には、像振れ補正レンズ39が保持されている。後側レンズ室55には、レンズ群41が保持されている。
前側レンズ室51は、保持枠53を挟んで、螺子57により後側レンズ室55に固定されている。保持枠53は、不図示のガイド機構により、後側レンズ室55に支持されている。そして、ガイド機構により、前側レンズ室51、後側レンズ室55に対して駆動中に干渉しないように支持されている。また、光軸35周りに回転することなく矢符x方向およびy方向にのみ移動可能に支持されている。
前側レンズ室51と後側レンズ室55との間には、VCM(Voice Coi1 Motor)からなるアクチュエータ45が配置されている。このアクチュエータ45は、下側ヨーク59、永久磁石61、コイル63、上側ヨーク65を有している。
下側ヨーク59は、前側レンズ室51に固定されている。永久磁石61は、2極着磁されており下側ヨーク59に固定されている。コイル63は、ループ形状をしており保持枠53に固定されている。上側ヨーク65は、後側レンズ室55に固定されている。
下側ヨーク59は、前側レンズ室51に固定されている。永久磁石61は、2極着磁されており下側ヨーク59に固定されている。コイル63は、ループ形状をしており保持枠53に固定されている。上側ヨーク65は、後側レンズ室55に固定されている。
下側ヨーク59、永久磁石61、上側ヨーク65により、永久磁石61と上側ヨーク65間の空隙に磁束密度を有する磁気回路が形成される。そして、磁束密度を有する空隙内にコイル63が存在するため、コイル63に電流を流した場合に、駆動力が矢符y方向に発生し像振れ補正レンズ39を矢符y方向に駆動する。同様にアクチュエータ45は、光軸35周りに90度ずらした位置にも配置されており、像振れ補正レンズ39を矢符x方向に駆動可能としている。
補正レンズ駆動機構43のアクチュエータ45と反対側には、補正レンズ位置検出部67が配置されている。この補正レンズ位置検出部67は、補正レンズ位置検出センサ47、スリット53a、LED69(Light Emitting Diode)を有している。
補正レンズ位置検出センサ47は、基板71に電気的に結合されて固定されている。補正レンズ位置検出センサ47は、像振れ補正レンズ39の位置が検出できるものであれば良い。この実施形態では、センサ検出面上に投光された光の強度の重心位置を検出する、従来公知のPSD(Position Sensitive Detector)が用いられている。基板71は図示しない螺子により後側レンズ室55に固定されている。
補正レンズ位置検出センサ47は、基板71に電気的に結合されて固定されている。補正レンズ位置検出センサ47は、像振れ補正レンズ39の位置が検出できるものであれば良い。この実施形態では、センサ検出面上に投光された光の強度の重心位置を検出する、従来公知のPSD(Position Sensitive Detector)が用いられている。基板71は図示しない螺子により後側レンズ室55に固定されている。
スリット53aは、保持枠53の補正レンズ位置検出センサ47に対向する位置に形成されている。LED69は、前側レンズ室51のスリット53aに対向する位置に固定されている。従って、LED69から発せられた光がスリット53aを通過し、通過した光のみが補正レンズ位置検出センサ47上に投光される。そして、スリット53aは保持枠53に形成されており、スリット53aと像振れ補正レンズ39の動きは等しいため、補正レンズ位置検出センサ47の出力信号から、像振れ補正レンズ39の矢符y方向の位置を検出することができる。この補正レンズ位置検出部67は、アクチュエータ45と同様に、光軸35周りに90度ずらした位置にも配置されており、像振れ補正レンズ39の矢符x方向の位置検出を可能としている。
図3は、上述した撮影レンズ12の防振を中心としたシステムを示すブロック図である。
撮影レンズ12は、レンズ側CPU72を有している。このレンズ側CPU72は、電気接点を介してカメラ本体11の本体側CPU73に接続されている。本体側CPU73は、所定のシーケンスプログラムに従って各部動作を制御する。具体的には、本体側CPU73はクイックリターンミラー14およびシャッタ15等の駆動制御や、撮影時の画像処理プロセスの制御などを実行する。本体側CPU73にはレリーズSW74が接続されている。また、本体側CPU73は、電気接点を介してレンズ側CPU72と通信し、撮影レンズ12の動作を制御する。
撮影レンズ12は、レンズ側CPU72を有している。このレンズ側CPU72は、電気接点を介してカメラ本体11の本体側CPU73に接続されている。本体側CPU73は、所定のシーケンスプログラムに従って各部動作を制御する。具体的には、本体側CPU73はクイックリターンミラー14およびシャッタ15等の駆動制御や、撮影時の画像処理プロセスの制御などを実行する。本体側CPU73にはレリーズSW74が接続されている。また、本体側CPU73は、電気接点を介してレンズ側CPU72と通信し、撮影レンズ12の動作を制御する。
レンズ側CPU72は、目標駆動位置演算部75および追従制御演算部76を有している。レンズ側CPU72は、手ぶれ補正モードSW77がオンの時に手ぶれ補正を行う。
目標駆動位置演算部75には、角速度センサ49、EEPROM78、ズームエンコーダ79および距離エンコーダ80からの信号が入力される。目標駆動位置演算部75は、角速度センサ49からの振れ検出信号、ズームエンコーダ79から得られた焦点距離情報、距離エンコーダ80から得られたフォーカス情報、EEPROM78から得られたレンズ固有情報に基づいて像振れ補正レンズ39の目標位置を算出する。なお、角速度センサ49からの信号は、図示しないLPF(ローパスフィルタ)を介して目標駆動位置演算部75に入力される。
目標駆動位置演算部75には、角速度センサ49、EEPROM78、ズームエンコーダ79および距離エンコーダ80からの信号が入力される。目標駆動位置演算部75は、角速度センサ49からの振れ検出信号、ズームエンコーダ79から得られた焦点距離情報、距離エンコーダ80から得られたフォーカス情報、EEPROM78から得られたレンズ固有情報に基づいて像振れ補正レンズ39の目標位置を算出する。なお、角速度センサ49からの信号は、図示しないLPF(ローパスフィルタ)を介して目標駆動位置演算部75に入力される。
追従制御演算部76には、補正レンズ位置検出センサ47からの検出信号が入力される。追従制御演算部76は、目標駆動位置演算部75で得られた目標位置に像振れ補正レンズ39が位置するように追従制御を行う。すなわち、追従制御演算部76は、ドライバ81を駆動しVCMからなるアクチュエータ45のコイル63に電流を流すことでコイル65に駆動力を発生させる。そして、補正レンズ位置検出センサ47で検出された像振れ補正レンズ39の位置をフィードバックして像振れ補正レンズ39の位置を追従制御する。
図4は、撮影レンズ12内に配置される固定筒26への角速度センサ49の取付構造の詳細を示している。
円筒状の固定筒26の外周の上部には、光軸35に対して平行に第1の平面部26aが形成されている。また、固定筒26の側部には、光軸35に対して平行に第2の平面部26bが形成されている。第1の平面部26aと第2の平面部26bは、光軸35を中心にして90度の角度をおいて形成されている。
円筒状の固定筒26の外周の上部には、光軸35に対して平行に第1の平面部26aが形成されている。また、固定筒26の側部には、光軸35に対して平行に第2の平面部26bが形成されている。第1の平面部26aと第2の平面部26bは、光軸35を中心にして90度の角度をおいて形成されている。
そして、第1の平面部26aには、フレキシブルプリント基板82の取付部82aを介して角速度センサ49が固定されている。また、第2の平面部26bには、フレキシブルプリント基板82の取付部82bを介して角速度センサ49が固定されている。
フレキシブルプリント基板82は、半円環状の鍔部82cを有しており、この鍔部82cに対して略直角に、取付部82a,82bが一体形成されている。フレキシブルプリント基板82には、角速度センサ49からの出力を増幅する増幅回路(不図示)およびローパスフィルタ(不図示)が実装されている。また、フレキシブルプリント基板82には、メイン基板(不図示)に接続される接続部82dが形成されている。この接続部82dを介して角速度センサ49からの振れ情報がメイン基板(不図示)に伝達される。
フレキシブルプリント基板82は、半円環状の鍔部82cを有しており、この鍔部82cに対して略直角に、取付部82a,82bが一体形成されている。フレキシブルプリント基板82には、角速度センサ49からの出力を増幅する増幅回路(不図示)およびローパスフィルタ(不図示)が実装されている。また、フレキシブルプリント基板82には、メイン基板(不図示)に接続される接続部82dが形成されている。この接続部82dを介して角速度センサ49からの振れ情報がメイン基板(不図示)に伝達される。
フレキシブルプリント基板82の取付部82a,82bの取付面82eには、角速度センサ49が実装されている。取付部82aの取付面82eは第1の平面部26aに平行とされ、取付部82bの取付面82eは第2の平面部26bに平行とされている。そして、取付面82eには、角速度センサ49の検出軸49bが取付面82eに対して垂直になるように角速度センサ49が実装されている。従って、第1の平面部26aに配置される角速度センサ49により、図1のy軸回りの角速度が検出される。また、第2の平面部26bに配置される角速度センサ49により、図1のx軸回りの角速度が検出される。
フレキシブルプリント基板82の取付部82a,82bは、両面テープ(不図示)により第1および第2の平面部26a,26bに固定されている。このように、両面テープを使用することにより、取付部82a,82bを第1および第2の平面部26a,26bに強固に固定することができる。また、固定筒26側からの機械的振動を低減することができる。
図5は、角速度センサ49の詳細を示している。
この角速度センサ49は、単結晶物質の固有振動を利用しており、水晶結晶からなる振動子(ジャイロ素子)83を有している。この振動子83は、アーム固定部83a、駆動用アーム83bおよび検出用アーム83cを有している。
駆動用アーム83bは、アーム固定部83aの中心を通る対称軸83dの両側に対象に配置され連結部83eを介してアーム固定部83aに連結されている。駆動用アーム83bと連結部83eはT字状に形成されている。検出用アーム83cはアーム固定部83aの対称軸83d上にアーム固定部83aから延存して配置されている。そして、アーム固定部83aの中心を通り、紙面に対して垂直な軸が検出軸49bとされている。
この角速度センサ49は、単結晶物質の固有振動を利用しており、水晶結晶からなる振動子(ジャイロ素子)83を有している。この振動子83は、アーム固定部83a、駆動用アーム83bおよび検出用アーム83cを有している。
駆動用アーム83bは、アーム固定部83aの中心を通る対称軸83dの両側に対象に配置され連結部83eを介してアーム固定部83aに連結されている。駆動用アーム83bと連結部83eはT字状に形成されている。検出用アーム83cはアーム固定部83aの対称軸83d上にアーム固定部83aから延存して配置されている。そして、アーム固定部83aの中心を通り、紙面に対して垂直な軸が検出軸49bとされている。
この振動子83は、外力が加わらない動作状態では、図5の(a)に示すように、検出用アーム83cはバランスの取れた状態で、駆動用アーム83bのみが屈曲振動している(駆動振動モード)。この駆動用アーム83bの振動の方向(以下駆動方向という)は、図5の(a)に矢符Kで示すように、紙面に平行な面内で駆動用アーム83bに対して垂直な方向となる。
そして、検出軸49bを中心にする回転Rが作用すると、駆動用アーム83bに駆動方向と直角にコリオリ力Fが働く。このコリオリ力Fが連結部83eのアーム固定部83a側の根元を屈曲させるように作用する。これにより、図5の(b)に示すように、検出用アーム83cに変形が発生する。この変形の方向(以下変形方向という)は、図5の(b)に矢符Hで示すように、紙面に平行な面内で検出用アーム83cに対して垂直な方向となる。すなわち、振動子83の駆動方向と検出方向とが検出軸49bに垂直な略同一平面内に位置することになる。そして、この変形により発生した信号の差動を検出することにより角速度が測定される。
上述したカメラシステムでは、カメラ本体11のレリーズSW74が全押しされると、レリーズシーケンスが始まり、クイックリターンミラー14の上昇(ミラーUP)動作、シャッタ15の先幕走行動作が行われ、カメラボディ13にインパルス的な衝撃が加わる。そして、この衝撃により固定筒26には、図6に二点鎖線で示すような振動モードが励起される。固定筒26の上下方向のA点および左右方向のB点では、径方向の変位量が大きく、この位置に搭載された角速度センサ49には、レリーズ時の衝撃による上下左右の径方向の振動が大きく作用する。
しかしながら、本発明では、図4に示したように、角速度センサ49を、取付部82a,82bの取付面82eに、取付面82eに垂直に発生する振動の方向と検出軸49bとが平行になるように配置したので、衝撃によるノイズの影響を、他の方向にマウントした場合と比較して最も小さくすることができる。
すなわち、取付面82eに配置される角速度センサ49の検出軸49bの方向に衝撃が加わっても、衝撃により取付面82eに発生する振動の方向が、駆動用アーム83bの駆動方向Kと検出用アーム83cの変形方向Hと直交しているため、振動子83が離調周波数での周期的な振動の影響を受け難くなり、衝撃によるノイズの影響を非常に小さくすることができる。
すなわち、取付面82eに配置される角速度センサ49の検出軸49bの方向に衝撃が加わっても、衝撃により取付面82eに発生する振動の方向が、駆動用アーム83bの駆動方向Kと検出用アーム83cの変形方向Hと直交しているため、振動子83が離調周波数での周期的な振動の影響を受け難くなり、衝撃によるノイズの影響を非常に小さくすることができる。
そして、このように、取付面82eに配置される角速度センサ49の検出軸49bの方向を上下左右の径方向に一致するようなマウント方向とすることにより、角速度センサ49に対するフローティング等の衝撃吸収処理が不要となり、安価で小型の撮影レンズ12を得ることができる。
(実施形態の補足事項)
以上、実施形態を説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
(実施形態の補足事項)
以上、実施形態を説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
(1)上述した実施形態では、フレキシブルプリント基板82の取付部82a,82bの取付面82eに角速度センサ49を取り付けた例について説明したが、例えば、固定筒26等の円筒面の表面に接着剤により角速度センサを直接接着する場合には、接着剤により取付面が形成されることになる。
(2)上述した実施形態では、振れ検出センサに角速度センサ49を用いた例について説明したが、例えば、角変位センサ,角加速度センサ等を用いても良い。
(2)上述した実施形態では、振れ検出センサに角速度センサ49を用いた例について説明したが、例えば、角変位センサ,角加速度センサ等を用いても良い。
(3)上述した実施形態では、角速度センサ49として単結晶の水晶の振動を利用したが、水晶以外の単結晶物質たとえば珪素(シリコン)の単結晶を用いた角速度センサを用いても構わない。
(4)上述した実施形態では、本発明のカメラシステムの一実施形態を説明したが、本発明は、コンパクトカメラやムービーカメラ、双眼鏡、フィールドスコープ等の振れ検出機能を有する光学装置に広く適用することができる。上述した実施形態をコンパクトカメラやムービーカメラに適応する場合、カメラ本体に固定的に設けられている部材は上述した実施形態の固定筒26と均等である。また、カメラ本体に着脱自在なレンズ鏡筒、交換レンズ等の単体にも広く適用することができる。この場合には、レンズ鏡筒および交換レンズは、上述した撮影レンズ12と略同様の構成になる。
(4)上述した実施形態では、本発明のカメラシステムの一実施形態を説明したが、本発明は、コンパクトカメラやムービーカメラ、双眼鏡、フィールドスコープ等の振れ検出機能を有する光学装置に広く適用することができる。上述した実施形態をコンパクトカメラやムービーカメラに適応する場合、カメラ本体に固定的に設けられている部材は上述した実施形態の固定筒26と均等である。また、カメラ本体に着脱自在なレンズ鏡筒、交換レンズ等の単体にも広く適用することができる。この場合には、レンズ鏡筒および交換レンズは、上述した撮影レンズ12と略同様の構成になる。
11:カメラ本体、12:撮影レンズ、13:カメラボディ、14:クイックリターンミラー、15:シャッタ、24:撮影光学系、26:固定筒、49:角速度センサ(振れ検出センサ)、82a,82b:取付部、82e:取付面、83:振動子、83b:駆動用アーム(駆動子)、83c:検出用アーム(検出子)。
Claims (10)
- 光学素子と、
平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記光学素子に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、
を備える光学装置であって、
前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、
前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする振れ検出機能を有する光学装置。 - 請求項1記載の振れ検出機能を有する光学装置であって、
前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする振れ検出機能を有する光学装置。 - 撮影光学系と、
平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記撮影光学系に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、
を備えるレンズ鏡筒であって、
前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、
前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする振れ検出機能を有するレンズ鏡筒。 - 請求項3記載の振れ検出機能を有するレンズ鏡筒であって、
前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする振れ検出機能を有するレンズ鏡筒。 - カメラ本体に着脱されるレンズ鏡筒と、
平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記レンズ鏡筒に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、
を備える交換レンズであって、
前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、
前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする振れ検出機能を有する交換レンズ。 - 請求項5記載の振れ検出機能を有する交換レンズであって、
前記振動は、前記カメラ本体の動作に起因していることを特徴とする振れ検出機能を有する交換レンズ。 - 請求項5または請求項6記載の振れ検出機能を有する交換レンズであって、
前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする振れ検出機能を有する交換レンズ。 - レンズ鏡筒を着脱可能なカメラ本体と、
平面内で駆動する駆動子と、前記駆動子と一体に設けられ、前記カメラ本体に加わる前記平面に垂直な軸回りの振れにより発生する前記平面内の変形を検出する検出子とを備えた振れ検出センサと、
を備えるカメラシステムであって、
前記振れ検出センサを取り付ける取付面を有した取付部を有し、
前記カメラ本体の動作に起因して前記取付面に垂直に発生する振動の方向と前記軸とが平行な状態として前記振れ検出センサを前記取付面に配置したことを特徴とする振れ検出機能を有するカメラシステム。 - 請求項8記載の振れ検出機能を有するカメラシステムであって、
前記振動は、前記カメラ本体に配置されたクイックリターンミラーとシャッタとの少なくとも一方に起因していることを特徴とする振れ検出機能を有するカメラシステム。 - 請求項8または請求項9記載の振れ検出機能を有するカメラシステムであって、
前記振れ検出センサは、単結晶物質の固有振動を利用した角速度センサであることを特徴とする振れ検出機能を有するカメラシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005354995A JP2007156333A (ja) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | 振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005354995A JP2007156333A (ja) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | 振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007156333A true JP2007156333A (ja) | 2007-06-21 |
Family
ID=38240754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005354995A Withdrawn JP2007156333A (ja) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | 振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007156333A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011053240A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Canon Inc | 光学機器 |
KR101385958B1 (ko) * | 2007-12-10 | 2014-04-24 | 삼성전자주식회사 | 광학 모듈 조립체 및 이를 구비한 촬상 장치 |
-
2005
- 2005-12-08 JP JP2005354995A patent/JP2007156333A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101385958B1 (ko) * | 2007-12-10 | 2014-04-24 | 삼성전자주식회사 | 광학 모듈 조립체 및 이를 구비한 촬상 장치 |
JP2011053240A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Canon Inc | 光学機器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6201978B2 (ja) | レンズ鏡筒及び電子機器 | |
JP5003216B2 (ja) | 撮像装置および光学装置 | |
JP5047553B2 (ja) | 像ブレ補正装置 | |
JP6971603B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2003172961A (ja) | ブレ補正装置及び撮影装置 | |
JP2012128356A (ja) | ブレ補正装置及び光学機器 | |
JP2007127756A (ja) | 像振れ補正装置、光学装置、交換レンズ、及びカメラシステム | |
JP2007127754A (ja) | 像振れ補正装置、光学装置、交換レンズ、及びカメラシステム | |
JP2007156333A (ja) | 振れ検出機能を有する光学装置、振れ検出機能を有するレンズ鏡筒、振れ検出機能を有する交換レンズおよび振れ検出機能を有するカメラシステム | |
US5659808A (en) | Optical apparatus | |
JP2008158233A (ja) | ブレ補正装置、及び光学装置 | |
JP2010231037A (ja) | カメラシステムおよび光学機器 | |
JP2010039083A (ja) | 光学防振装置及び光学機器 | |
JP6746972B2 (ja) | 撮影装置及び撮影方法 | |
JP3482233B2 (ja) | ブレ補正機能付きカメラ | |
JP2007127755A (ja) | 像振れ補正装置、光学装置、交換レンズ、及びカメラシステム | |
JP2006065359A (ja) | 防振機能付き装置 | |
JP2007164040A (ja) | 像振れ補正装置 | |
JP2002303923A (ja) | 光学装置 | |
JP2019144336A (ja) | レンズ鏡筒,撮像装置 | |
JP2002174834A (ja) | レンズ鏡筒 | |
JPH0894899A (ja) | 光学機器 | |
JP2008026655A (ja) | レンズ鏡筒、カメラシステム、及び、角速度の検出方法 | |
JP2012070412A (ja) | 撮像装置および光学装置 | |
JPH05127241A (ja) | ビデオカメラの振れ防止装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090303 |