JPH0843769A

JPH0843769A - 光学装置

Info

Publication number: JPH0843769A
Application number: JP19268894A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Noguchi; 和宏野口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】該装置を小型化し、部品の削減と組立工程の
削減により、コストダウンを図る。【構成】片面が固定部材６に対して揺動自在に保持さ
れる可変頂角プリズム１の中心平面の近傍に配置され、
該可変頂角プリズムの二次元方向の頂角を検出する頂角
検出手段９Ｐ，９Ｙ〜１１Ｐ，１１Ｙと、該頂角検出手
段より得られる頂角信号と振れ検出手段より得られる振
れ信号とに基づいて、少なくとも２個以上の駆動手段８
Ｐ，８Ｙを制御する制御手段とを備え、前記可変頂角プ
リズムの片面の駆動のみで像振れを補正するようにして
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変頂角プリズムの駆
動角度を制御する光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、可変頂角プリズムを用いた光学装
置は、図１４に示す構成となっていた。

【０００３】図１４において、１０１は可変頂角プリズ
ムであり、ガラス等の透明板である１０１_1PP 及び１０
１_1Y、該透明板１０１_1P，１０１_1Yを支持する支持枠１
０１_2P2P及び１０１_2Y、該支持枠１０１_2P，１０１_2Yを
補強している補強リング１０１_3P及び１０１_3Y、前記支
持枠１０１_2Pと１０１_2Yを連結している蛇腹状フィルム
１０１₄ 、及び、形成された空間に満たされた図示しな
い高屈折率の透明液体より構成されている。

【０００４】１０２は前記可変頂角プリズム１０１を用
いた像振れ補正装置を組み込むレンズ鏡筒の一部であ
り、１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは該光学系のレンズ
群の一部である。１０４はレンズ鏡筒１０２に固定され
た支持体であり、止り穴１０４ａＹ及び貫通穴１０４ｂ
Ｙが同軸に形成され、可変頂角プリズム１０１の片面を
ヨーイング方向に揺動させる為の揺動軸Ｙ−Ｙを形成し
ている。又、図示しないが、Ｙ−Ｙ軸と直角に可変頂角
プリズム１０１の他面をピッチング方向に揺動させる揺
動軸Ｐ−Ｐを有している。

【０００５】１０５Ｙは可変頂角プリズム１０１を保持
する保持枠であり、止り穴１０４ａＹに嵌合する軸状の
突起部を持つと共にピン１０６Ｙが圧入されており、揺
動軸Ｙ−Ｙ回りに揺動可能に支持されている。又、貫通
穴１０４ｂＹに嵌合する前記ピン１０６Ｙは板バネ１０
７Ｙにより付勢されており、止り穴１０４ａＹに対して
後述の保持枠１０５Ｙの位置を保っている。１０５Ｐは
可変頂角プリズム１０１を保持する保持枠であり、揺動
軸Ｙ−Ｙ回りと同様な構成により、ピッチング方向の揺
動軸Ｐ−Ｐ回りに揺動可能に支持されている。１０８は
可変頂角プリズム１０１の機構部を、外力やゴミ等によ
り保護する透明の保護板であり、１０９はその保持枠で
ある。

【０００６】上記可変頂角プリズム１０１には、製造誤
差によって生じる厚みのバラツキと補強リング１０１_3P
及び１０１_3Yの同軸のバラツキが存在する。同軸のバラ
ツキを吸収する為に、補強リング１０１_3Yと保持枠１０
５Ｙは嵌合となっており、補強リング１０１_3Pと保持枠
１０５Ｐはラジアル方向に隙間を持っている。更に厚み
のバラツキを吸収する為に、それぞれがスラスト方向に
隙間を有しており、組立て時に上記の隙間に接着剤を充
填する事により、可変頂角プリズム１０１の両面をそれ
ぞれ揺動軸Ｙ−Ｙ及びＰ−Ｐに揺動可能に支持してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、可変頂角プリズム１０１の両面を、それぞ
れピッチング方向及びヨーイング方向に独立に揺動して
いる為に、それぞれの面が揺動するスペースが必要にな
ると共に、光学系の最前部に配置した場合には、保護部
材を必要とし、機械的スペースが大きくなり、コストも
高くなってしまうという問題点があった。

【０００８】（発明の目的）本発明の目的は、該装置を
小型化し、部品の削減と組立工程の削減により、コスト
ダウンを図ることのできる可変頂角プリズムを使った光
学装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、可変頂角プリズムの可動面を二次元方
向へ可動する少なくとも２個以上の駆動手段と、可変頂
角プリズムの可動面の揺動軸を含み光軸に垂直な平面の
近傍に配置され、該可変頂角プリズムの二次元方向の頂
角を検出する頂角検出手段と、該頂角検出手段より得ら
れる頂角信号と前記可変頂角プリズムの駆動目標位置信
号とに基づいて前記駆動手段を制御し、前記可変頂角プ
リズムの片面の可動面を前記駆動目標位置に駆動する制
御手段とを備え、前記可変頂角プリズムの片面の駆動の
みでプリズム頂角を任意に可変できるようにしている。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は本発明の第１の実施例における像振
れ補正装置の主要部分を示す断面図であり、同図におい
て、１は可変頂角プリズムであり、ガラス等の透明板で
ある１_1U及び１_1M、該透明板１_1U，１_1Mを支持する支持
枠１_2U及び１_2M、該支持枠１_2U，１_2Mを補強している補
強リング１_3U及び１_3M、前記支持枠１_2Uと１_2Mを連結し
ている蛇腹状フィルム１₄ 、及び、形成された空間に満
たされた図示しない高屈折率の透明液体より構成されて
いる。

【００１２】２は前記可変頂角プリズム１を用いた像振
れ補正装置を組み込むレンズ鏡筒の一部であり、３ａ，
３ｂ，３ｃは該光学系のレンズ群の一部である。４はレ
ンズ鏡筒２に固定された支持体である。５は可変頂角プ
リズム１の片面を前記支持体４へ固定する為の固定枠で
あり、６は可変頂角プリズム１の他方の面に固着された
支持枠である。

【００１３】前記支持枠６には、コイル７Ｐ及び７Ｙ
（図１には図示せず、後述の図３に示している）が直角
を成して接着等により固着されている。又、コイル７Ｐ
の両面には、あるギャップをもって、上ヨーク８Ｐ₁ 及
びマグネット８Ｐ₂ 、該マグネット８Ｐ₂ のバックヨー
クである下ヨーク８Ｐ₃ が配置され、磁気回路を形成
し、アクチュエータ８Ｐを構成（上ヨーク，マグネッ
ト，下ヨークは、図示しないスペース部材により保持さ
れている）し、コイル７Ｐに通電することにより、ロー
レンツ力を発生し、支持枠６を駆動する。又、コイル７
Ｙにも同様な構成でアクチュエータ８Ｙ（図１には図示
せず、後述の図３に示している）が配置されており、ア
クチュエータ８Ｐ及び８Ｙの合成力が支持枠６に作用す
る。

【００１４】この合成力による可変頂角プリズム１の変
形について、図２を用いて説明する。

【００１５】可変頂角プリズム１の片面を固定し、他方
の面を可動とするとき、可変頂角プリズム１の中心面に
直交する軸を軸Ｘ，Ｙとし、Ｘ，Ｙに直交する軸をＺと
すると、可動面の動きの自由度は各軸方向への移動と、
それぞれの軸回りの回転の６つの自由度が考えられる。

【００１６】ここで、可動面は固定面に対してＺ軸方向
への伸縮性の高い構成の蛇腹状フィルムで結合され、な
おかつ、その内部に液体が満たされている。従って、
Ｘ，Ｙ軸方向の移動は、蛇腹状フィルムにより規制さ
れ、Ｚ軸方向への移動は密封された液体の非圧縮性と蛇
腹状フィルムの張力により規制されている。また、Ｚ軸
回りの回転の自由度（ｒｏｌｌ）も蛇腹状フィルムによ
って規制されているので、結局、可動面が固定面に対し
て容易に変形可能な自由度はＸ軸回りの回転（ｐｉｔｃ
ｈ）とＹ軸回りの回転（ｙａｗ）の２自由度に限定さ
れ、また、その回転軸は可変頂角プリズムが対称形状で
あれば、可変頂角プリズム１の中心平面上に位置する。
すなわち、図１のアクチュエータ８Ｐ及び８Ｙの合成力
が支持枠６に作用すると、可変頂角プリズム１の固定面
に対して可動面は合成力方向に回動し、プリズム頂角を
形成する。

【００１７】図３は可動部分の分解斜視図であり、図１
と同一部分には同一符号を付してある。

【００１８】図３において、９は反射板であり、支持枠
６にビスにより固定されており、ピッチ反射面９Ｐとヨ
ー反射面９Ｙを有し、両反射面は互いに直角を成してお
り、なおかつ、初期状態での可変頂角プリズム１の２面
の中心面に対してもそれぞれ直角になっている。更に、
両反射面はそれぞれアクチュエータ８Ｐ及び８Ｙと平行
に配置してある。１０Ｐはピッチ反射面９Ｐにある角度
を持って赤外光を照射する発光素子であるところのｉＲ
ＥＤであり、１１Ｐはピッチ反射面９Ｐで反射された赤
外光を受光する素子であるところのＰＳＤである。

【００１９】前記ｉＲＥＤ１０ＰとＰＳＤ１１Ｐは図４
にて後述するホルダー１２Ｐ（図３には図示せず）によ
り保持され、該ホルダー１２Ｐは図１に示す支持枠４に
固定されている。上記の組み合わせにより、ピッチング
方向（以下、単にピッチ方向と記す）の頂角センサを構
成している。ヨーイング方向（以下、単にヨー方向と記
す）についても、図３に示すように、ヨー方向の頂角セ
ンサを有している。

【００２０】次に、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）によ
り、上記の頂角センサについて、更に説明する。同一部
材には同一の符号を付してあるが、ピッチ及びヨーを区
別する添え字Ｐ及びＹは省略している。

【００２１】図４（ａ）は、揺動角０度の状態を示し、
ｉＲＥＤ１０より射出された赤外光は、反射板９によっ
て反射され、ホルダー１２に形成されたスリット開口部
１２ｓを透過し、ＰＳＤ１１へ照射されている。一点鎖
線Ｃで示す面は、揺動軸Ｒを含み光軸に垂直な面であ
り、ｉＲＥＤ１０より反射板９と一点鎖線Ｃとの交点に
その光束の中心がくるような位置関係になっている。

【００２２】図４（ｂ）は、反射板９が揺動軸Ｒ（可変
頂角プリズム１の中心面内にある）を中心として、角度
θだけ揺動した状態を示す。この場合、ｉＲＥＤ１０よ
り射出された赤外光の反射板９での反射光は、図４
（ａ）の状態に比べ、反射板９が角度θだけ傾いている
ため、角度φだけ傾いている。従って、スリット開口部
１２ｓを透過する光束により、スリット開口部１２ｓか
らＰＳＤ１１までの距離に応じた出力が該ＰＳＤ１１よ
り得られる。

【００２３】次に、反射面の平行移動による出力変化に
ついて説明する。

【００２４】図４（ａ）において、反射板９がその面内
方向に平行移動しても、ＰＳＤ１１より得られる出力が
変化しないのは明らかである。

【００２５】図４（ｃ）では、反射板９がその面と垂直
方向（矢印Ａ方向）へ平行移動した状態を示している。

【００２６】この時、反射板９で反射された赤外光束は
全体として矢印Ｂ方向へ移動し、赤外光束が広がってい
る為に、ＰＳＤ１１上でＸで示す光束移動に相当する出
力が発生してしまうことになる。しかし、本実施例で
は、頂角センサユニットを可変頂角プリズム１の中心面
近傍に配置し、図４（ｃ）に示す矢印Ａ方向への反射面
９の動きを実用上、問題のない量とする事により、可変
頂角プリズム１の頂角変化に応じた頂角センサ出力を得
ることが可能である。

【００２７】次に、図５において、ピッチ及びヨー方向
の頂角センサの独立性について説明する。

【００２８】９Ｐ及び９Ｙは、図３で述べた様に、ピッ
チ及びヨー方向の赤外光束を反射する為の反射板であ
り、Ｘ軸及びＹ軸はそれぞれピッチ及びヨー方向の揺動
軸に対応している。又、円は可変頂角プリズム１の可動
面を表している。

【００２９】今、可変頂角プリズム１の可動面が図示す
るようにＹ軸より角度φ度の軸で、θ度揺動した場合に
ついて考える。この時のピッチ及びヨー方向の可動面の
傾きがそれぞれ α＝θｓｉｎφ β＝θｃｏｓφ であり、α，βの角度がそれぞれ頂角センサで検出でき
れば、ピッチ及びヨー方向の頂角センサの独立性は完全
に保たれる。頂角センサの出力は、前述の通り、９Ｐ，
９Ｙの傾きに比例しているので、反射面９Ｐ及び９Ｙの
傾きを求める。それぞれの角度をα_r ，β_r とし、θ≪
１として、θの４次以上の高次の微小項を無視して整理
すると、ｔａｎα_r ＝ｔａｎα−（１／６）θ³ ｓｉｎφ ｃｏ
ｓ² φ ｔａｎβ_r ＝ｔａｎβ−（１／６）θ³ ｃｏｓφ ｓｉ
ｎ² φ となる。右辺の第２項は、θの３次の項であり、例えば
「θ＝３ｄｅｇ」とした場合、最悪の場合でも、第２項
は第１項に対し、１／１０００程度である。従って、ピ
ッチ及びヨーの頂角センサについて、クロストークはあ
るものの、実用上は殆ど問題ない量である。

【００３０】次に、図６に、可変頂角プリズム１を用い
た像振れ補正装置のブロック図を示す。

【００３１】図６において、２０は可変頂角プリズム１
をその最前部に配置する撮影光学系である。２１は角速
度センサである振動ジャイロであり、該装置の固定部材
に固定されており、装置の角速度を信号として出力す
る。前記角速度信号は信号処理回路２２によりＢＰＦ等
の処理を受け、積分器２３により積分され、該装置の角
度信号ａとして出力される。２４は前述の頂角センサで
あり、可変頂角プリズム１の頂角に比例した信号を出力
する。この信号は信号処理回路２５により増幅，フィル
タ処理等を受け、頂角信号ｂとして出力される。加算回
路２６では、該装置の角度信号ａと可変頂角プリズム１
の頂角信号ｂが逆極性で加算され、信号ｃが得られる。
この信号ｃは増幅器２７で増幅され、駆動回路２８で駆
動信号に変換され、アクチュエータ２９を駆動すること
により、可変頂角プリズム１のプリズム頂角を変化させ
ることができる。

【００３２】この回路構成では、信号ｃがゼロになるよ
うに、すなわち該装置の角度信号ａと可変頂角プリズム
１の頂角信号ｂが等しくなる様に、頂角センサ２４から
アクチュエータ２９までで可変頂角プリズム１を含めた
フィードバック回路を形成している。該装置の動きを打
ち消す方向に可変頂角プリズム１が駆動されるので、撮
影光学系２０に入射する光束の状態が変化せず、像振れ
を補正可能となる。

【００３３】図６においては、一軸（ピッチ又はヨー方
向）のみの構成を示しているが、既に説明したように、
ピッチ及びヨー方向の頂角センサの独立性は実用上保た
れているので、同軸の構成をピッチ及びヨー方向につい
てそれぞれ持ち、独立に制御することによって、可変頂
角プリズム１の片面のみの駆動でピッチ及びヨー方向の
像振れ補正を実現できる。

【００３４】以上説明した実施例には、以下のような特
有の効果がある。

【００３５】１）可変頂角プリズム１の可動面の支持機
構は、ピンと穴の様な摺動する軸受部を持たないので、
摩擦による不要な負荷がない。

【００３６】２）頂角センサ２４の出力は、可変頂角プ
リズム１の可動面の角度に応答し、目標角度信号に対す
るフィードバック制御において、可変頂角プリズム１の
蛇腹状フィルム部に不自然な変形を強いることがない
（可動面が揺動したい軸を中心として揺動する）ので、
最小限の駆動力で駆動が可能となる。

【００３７】３）頂角センサ２４の出力は角度変化に感
度を持つので、可変頂角プリズム１の製造上のバラツキ
（厚さのバラツキ，両面の同軸のバラツキ、蛇腹状フィ
ルムの癖等）があっても、像振れ補正機構の性能に悪影
響を及ぼさない（頂角センサ２４の出力の傾きは変化し
ない）。

【００３８】４）可変頂角プリズム１の可動面の支持機
構はピンと穴の様な軸受部を持たず、かつ、頂角センサ
２４の出力は角度変化に感度を有しているので、環境変
化に対して像振れ補正機能の性能が安定している。例え
ば、高低温又は高低圧等で可変頂角プリズム１の厚さが
多少変化しても軸受部が無いので、軸受部の側圧の増加
による負荷増大を生じない。又、耐久等による軸受部の
油切れやゴミの進入等の心配もない。又、高温放置等で
蛇腹状フィルムがクリープ現象を起し、可動面の位置が
多少ずれても、頂角センサ出力の傾きは変化しない。

【００３９】５）頂角センサ２４を反射型で構成にする
ことにより、可変頂角プリズム１の可動面角度変化の感
度を上げることができるので、スリット開口部１２ｓと
ＰＳＤ１１との距離を短くすることができ、スペース上
有利となる。また、可動部側に電気素子を配置しなくて
もよいので、配線等による負荷の増加がない。

【００４０】（第２の実施例）図７及び図８は本発明を
ビデオカメラ等の光学機器の像振れ補正装置に適用した
第２の実施例を示すものであり、図７はその主要部の断
面図である。

【００４１】図７において、３１は可変頂角プリズム、
３２は可変頂角プリズム３１を用いた像振れ補正装置を
組込むレンズ鏡筒の一部であり、３３ａ，３３ｂ，３３
ｃは該光学系のレンズ群の一部である。３４はレンズ鏡
筒３２に固定された支持体である。３５は可変頂角プリ
ズム３１の片面を支持体３４に固定する為の固定枠であ
り、３６は可変頂角プリズム３１の他方の面に固着され
た支持枠である。

【００４２】前記支持枠３６にはコイル３７Ｐ及び３７
Ｙ（図７には図示せず）が直角を成して接着等により固
着されている。又、コイル３７Ｐの両面にはあるギャッ
プを保って上ヨーク３８Ｐ₁ 及びマグネット３８Ｐ₂ ，
マグネット３８Ｐ₂ のバックヨークである下ヨーク３８
Ｐー３が配置され磁気回路を形成し、アクチュエータ３
８Ｐを構成している（上ヨーク及びマグネット，下ヨー
クは図示しないスペース部材により保持されている）。
コイル３７Ｐに通電すると、ローレンツ力を発生し、支
持枠３６を駆動する。又、コイル３７Ｙにも同様な構成
でアクチュエータ３８Ｙ（図８には図示せず）が配置し
てあり、アクチュエータ３８Ｐ及び３８Ｙの合成力が支
持枠３６に作用する。

【００４３】３９Ｐ及び３９Ｙ（図７には図示せず）
は、マグネット３８Ｐ₂ 及び３８Ｙ₂が発生する磁界強
度を検出するホール素子であり、可変頂角プリズム３１
の可動面の揺動軸を含み光軸に垂直な平面（一点鎖線Ｄ
で示す）の近傍にそれぞれコイル３７Ｐ及び３７Ｙの中
央部の位置に互いに９０°の角度を成す様接着等で固定
されている。この構成により頂角検出手段を成してい
る。

【００４４】図８は可動部分の分解斜視図であり、図７
と同一部分には同一番号が付してある。

【００４５】次に、二つの頂角検出手段の独立性につい
て図９で説明する。

【００４６】図９において、Ｘ軸及びＹ軸は可変頂角プ
リズム３１の可動面の揺動軸を含み光軸に垂直な面内の
軸である。ピッチ及びヨー方向の頂角は点Ａ，Ｂで示す
中心よりｒの距離の点の紙面方向の移動量に比例する。
Ｘ軸及びＹ軸は可変頂角プリズム３１の回転軸の存在す
る面内にあるので、Ｘ軸まわりの回転、又はＹ軸まわり
の回転が生じた場合、それぞれ回転している軸上の点は
紙面方向に移動しない事より片方のみの頂角出力が変化
することは明白である。

【００４７】そこで、今、Ｙ軸から中の角度の軸で角度
θだけ回転した場合について考える。

【００４８】この時、ピッチ及びヨー方向の頂角α，β
は α＝θ・ｓｉｎφ β＝θ・ｃｏｓφ である。ピッチ及びヨー方向の点Ａ，Ｂの紙面方向の移
動量はそれぞれｒ・ｓｉｎφ・ｓｉｎθ ｒ・ｃｏｓφ・ｓｉｎθ 今、θが「θ≪１」の場合、θ≒ｓｉｎθであるのでｒ・ｓｉｎφ・ｓｉｎθ＝ｒ・θ・ｓｉｎφ＝ｒ・α ｒ・ｃｏｓφ・ｓｉｎθ＝ｒ・θ・ｃｏｓφ＝ｒ・β となり、すなわちピッチ及びヨー方向の頂角に比例す
る。従って、点Ａ，Ｂの紙面方向の移動量を検出するこ
とでピッチ及びヨー方向の頂角を独立に検出することが
可能となる。

【００４９】図９の点Ａ，Ｂの紙面方向の移動量は、前
述のアクチュエータ３８とホール素子３９（ピッチ，ヨ
ーを区別する添字Ｐ，Ｙは省略する）により検出され
る。

【００５０】図１０はアクチュエータ３８のギャップと
垂直方向の磁束密度分布であり、横軸はホール素子の移
動方向の変位、縦軸は磁束密度である。

【００５１】二点鎖線で示す変位量の範囲内では磁束密
度が実用上直線と見なせる変化をしており、ホール素子
はこの範囲内を揺動する。ホール素子は磁束密度に比例
した電気出力が得られるので、このアクチュエータとホ
ール素子との組合せによって頂角検出手段を構成し、可
変頂角プリズム３１の形成する頂角に比例した電気信号
が得られる。

【００５２】図１１にホール素子の信号処理回路を示
す。

【００５３】図１１において、３９はホール素子、４０
のオペアンプは抵抗４０ａ，４０ｂ，４０ｃと組合さ
れ、ホール素子３９に定電流を供給するホール素子３９
の磁界強度（磁束密度）に対する出力はオペアンプ４１
と抵抗４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄによって差動増
幅される。抵抗４１ｅは可変抵抗であり、抵抗値を変化
させることによって磁界強度に対する出力をシフトさせ
ることが可能であり、可変頂角プリズムの形成する頂角
が０（ゼロ）、すなわち２面の平行のときに出力が基準
電圧Ｖｃ（制御の０点）に等しくなる様調整される。オ
ペアンプ４２は抵抗４２ａ，４２ｂと組合せて、オペア
ンプ４１の出力を基準電圧Ｖｃを中心に反転増幅し、可
変抵抗４２ｂの抵抗値を変化させることにより磁界強度
の変化に対する出力電圧の変化の割合を所定値に調整す
る。

【００５４】この第２の実施例においても、上記第１の
実施例の図６に示したブロック図と同様な制御手段をピ
ッチ及びヨー方向に持つ事により、可変頂角プリズム３
１の片面のみの駆動でピッチ及びヨー方向の任意の方向
の像振れ補正を実現することができる。

【００５５】（第３の実施例）図１２は本発明をビデオ
カメラ等の光学機器の像振れ補正装置に適用した第３の
実施例を示す主要部の断面図である。

【００５６】図１２において、５１は可変頂角プリズ
ム、５２は可変頂角プリズム５２を用いた像振れ補正装
置を組込むレンズ鏡筒の一部であり、５３ａ，５３ｂ，
５３ｃは該光学系のレンズ群の一部である。５４はレン
ズ鏡筒５２に固定された支持体である。５５は可変頂角
プリズム５１の片面を支持体５４に固定する為の固定枠
であり、５６は可変頂角プリズムの他方の面に固着され
た支持枠である。

【００５７】前記支持枠５６にはコイル５７Ｐ及び５７
Ｙ（図示せず）が直角を成して接着等により固着されて
いる。又、コイル５７Ｐの両面にはあるギャップを保っ
て上ヨーク５８Ｐ₁ 及びマグネット５８Ｐ₂ 、マグネッ
ト５８Ｐ₂ のバックヨークである下ヨーク５８Ｐー３が
配置され磁気回路を形成し、アクチュエータ５８Ｐを構
成している（上ヨーク及びマグネット、下ヨークは図示
しないスペース部材により保持されている）コイル５７
Ｐに通電すると、ローレンツ力を発生し支持枠５６を駆
動する。又、コイル５７Ｙにも同様な構成でアクチュエ
ータ５８Ｙ（図示せず）が配置してあり、アクチュエー
タ５８Ｐ及び５８Ｙの合成力が支持枠５６に作用する。

【００５８】５９Ｐは赤外光を発するｉＲＥＤであり、
支持枠５６に固定されている。６０ＰはｉＲＥＤ５９Ｐ
の赤外光を受光するＰＳＤである。ｉＲＥＤ５９Ｐの発
する赤外光は上ヨーク５８Ｐ₁ の中央部に設けられた穴
部５８Ｐ₁ ａを通過し、固定枠５５に設けられたスリッ
ト開口部５５ＰＳで絞られてＰＳＤ６０Ｐ上に照射され
位置出力が得られる。

【００５９】以上の構成により、ピッチ方向の頂角検出
手段を成しており、ヨー方向にも同様の構成によりヨー
方向の頂角検出手段があり（図示せず）、それぞれの検
出の軸は可変頂角プリズム５１の可動面の揺動軸を含み
光軸に垂直な平面の近傍で互いに９０。の角度を成す様
に配置されている。

【００６０】この構成で第２の実施例の図１０で説明し
た同様の理由でピッチ及びヨー方向の可変頂角プリズム
の頂角を独立に検出することが可能となる。

【００６１】次に、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）によ
り頂角検出の仕組みを説明する。図１２と同一部分には
同一番号が付してある。但し、ピッチとヨー方向を区別
する添字Ｐ及びＹは省略してある。

【００６２】図１３（ａ）はｉＲＥＤ５９を含む支持枠
５６が基準位置にある場合であり、ｉＲＥＤ５９の発す
る光束は固定枠５５に設けられたスリット開口部５５ｓ
で絞られ、ＰＳＤの受光面の中央に照射されている。ｉ
ＲＥＤ５９，スリット開口部５５Ｓ，ＰＳＤ６０は可変
頂角プリズムの可動面の揺動軸を含み光軸に垂直な平面
（一点鎖線Ｅで示す）の近傍に配置されている。

【００６３】図１３（ｂ）は保持枠５６が角度δだけ揺
動軸Ｒを中心に揺動した状態である。図示する様にｉＲ
ＥＤ５９の発する光束の内スリット開口部５５Ｓを通過
する光束はＰＳＤ６０に斜めに照射し、受光部では図示
する様に中心からＸの位置に光が当り、ＰＳＤ６０より
その位置に比例した出力変化が得られる。

【００６４】この実施例においても、第１の実施例にお
ける図６に示したブロック図と同様な制御手段をピッチ
及びヨー方向に持つ事により、可変頂角プリズムの片面
のみの駆動でピッチ及びヨー方向の任意の方向の像振れ
補正を実現できる。

【００６５】（発明と実施例の対応）第１の実施例を例
にとると、振動ジャイロ２１が本発明の振れ検出手段に
相当し、アクチュエータ８Ｐ，８Ｙ及びアクチュエータ
２９が本発明の駆動手段に相当し、反射板９Ｐ，９Ｙ〜
ｉＲＥＤ１１Ｐ，１１Ｙまで及びホルダー１２及び頂角
センサ２４が本発明の頂角検出手段に相当し、信号処理
回路２２，２５、積分器２３、加算回路２６、増幅器２
７及び駆動回路２８が本発明の制御手段に相当する。

【００６６】以上が実施例の各構成と本発明の各構成の
対応関係であるが、本発明は、これら実施例の構成に限
定されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施
例がもつ機能が達成できる構成であればどのようなもの
であってもよいことは言うまでもない。

【００６７】（変形例）本実施例では、振れ検出手段と
して角速度センサである振動ジャイロを用いているが、
角加速度センサ、加速度センサ、速度センサ、角変位セ
ンサ、変位センサ、更には画像振れ自体を検出する方法
等、振れが検出できるものであればどのようなものであ
っても良い。

【００６８】また、本実施例では、可変頂角プリズムの
駆動手段として、ピッチ及びヨー方向それぞれに駆動す
る２個の駆動手段を設けているが、２個以上であっても
良い。

【００６９】また、本発明は、振れ検出手段と可変頂角
プリズム（駆動手段を含む）は、互いに装着可能な複数
の装置、例えばカメラとそれに装着可能な交換レンズに
それぞれわけて設けることも可能である。

【００７０】又、本発明は、クレームまたは実施例の各
構成または一部の構成が別個の装置に設けられていても
よい。例えば、振れ検出手段がカメラ本体に、可変頂角
プリズム（駆動手段を含む）が前記カメラに装着される
レンズ鏡筒に、それらを制御する制御手段が中間アダプ
タに設けられていてもよい。

【００７１】さらに、本発明は、一眼レフカメラ，レン
ズシャッタカメラ，ビデオカメラ等のカメラに適用でき
るのみにならず、双眼鏡等の光学機器やその他の装置、
更には構成ユニットとしても適用することができるもの
である。

【００７２】更に又、本発明は、以上の各実施例、又は
それらの技術を適当に組み合わせた構成にしてもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可変頂角プリズムの可動面の揺動軸を含み光軸に垂直な
平面の近傍に配置され、該可変頂角プリズムの二次元方
向の頂角を検出する頂角検出手段と、該頂角検出手段よ
り得られる頂角信号と前記可変頂角プリズムの駆動目標
位置信号とに基づいて前記駆動手段を制御し、前記可変
頂角プリズムの片面の可動面を前記駆動目標位置に駆動
する制御手段とを備え、前記可変頂角プリズムの片面の
駆動のみでプリズム頂角を任意に可変できるようにして
いる。

【００７４】よって、該装置を小型化し、部品の削減と
組立工程の削減により、コストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における像振れ補正装置
の要部を示す断面図である。

【図２】図１の可変頂角プリズムが可動することのでき
る方向を示す斜視図である。

【図３】図１の可変頂角プリズム及びその駆動手段等を
示す斜視図である。

【図４】図３の頂角センサの構造を示す断面図である。

【図５】本実施例における可変頂角プリズムの頂角可変
について説明する為の図である。

【図６】本発明の第１の実施例における像振れ補正装置
の回路構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第２の実施例における像振れ補正装置
の要部を示す断面図である。

【図８】図７の可動部分の分解斜視図である。

【図９】本発明の第２の実施例における二つの頂角検出
手段の独立性について説明する為の図である。

【図１０】本発明の第２の実施例におけるアクチュエー
タのギャップと垂直方向の磁束密度分布を示す図であ
る。

【図１１】本発明の第２の実施例におけるホール素子の
信号処理回路を示す回路図である。

【図１２】本発明の第３の実施例における像振れ補正装
置の要部を示す断面図である。

【図１３】本発明の第３の実施例における頂角検出の仕
組みについて説明する為の図である。

【図１４】従来の像振れ補正装置の要部を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１，３１，５１可変頂角プリズム５固定枠６支持枠７駆動コイル８，２９アクチュエータ９反射板１０ｉＲＥＤ１１ＰＳＤ１２ホルダー２１振動ジャイロ２２，２５信号処理回路２３積分器２４頂角センサ２６加算回路２７増幅器２８駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動面が固定面に対して揺動自在に保持
される可変頂角プリズムと、該可変頂角プリズムの前記
可動面を二次元方向へ可動する少なくとも２個以上の駆
動手段と、前記可変頂角プリズムの可動面の揺動軸を含
み光軸に垂直な平面の近傍に配置され、該可変頂角プリ
ズムの二次元方向の頂角を検出する頂角検出手段と、該
頂角検出手段より得られる頂角信号と前記可変頂角プリ
ズムの駆動目標位置信号とに基づいて前記駆動手段を制
御し、前記可変頂角プリズムの片面の可動面を前記駆動
目標位置に駆動する制御手段とを備えた光学装置。