JPH11174514A

JPH11174514A - 補正手段用位置制御装置

Info

Publication number: JPH11174514A
Application number: JP36333397A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】装置全体をコンパク化すると共に、精度の低
い小型の位置検出手段を用いても、位置検出精度を向上
させることを可能にする。【解決手段】振れを補正する振れ補正手段１７の位置
を検出する第１の位置検出手段１１３ｐａと、該第１の
位置検出手段の出力を基に前記補正手段を位置制御を行
う制御手段と、前記補正手段の位置を検出する第２の位
置検出手段１１３ｐｂと、該第２の位置検出手段の出力
を基に前記第１の位置検出手段の出力を較正する較正手
段１１８〜１２３とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像振れ等の振れ補
正する補正手段用位置制御装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在のカメラ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全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失敗を起す可能性は
非常に少なくなっている。

【０００３】また、最近では、カメラに加わる手振れを
防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影失敗を誘
発する要因は殆ど無くなってきている。

【０００４】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。

【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
振れの無い写真を撮影可能とする為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
検出センサと、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積分器等を含み、その角変
位に相当する信号を出力する振動検出回路等をカメラに
搭載することによって行うことができる。そして、この
検出情報に基づいて撮影光軸を偏心させる補正光学装置
を駆動させることにより、像振れ抑制が可能となる。

【０００７】ここで、振動検出回路を用いた防振システ
ムについて、図１５を用いてその概要を説明する。

【０００８】図１５の例は、図示矢印８１方向のカメラ
縦振れ８１ｐ及び横振れ８１ｙに由来する像振れを抑制
するシステムの図である。

【０００９】同図中、８２はレンズ鏡筒、８３ｐ，８３
ｙは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出す
る振動検出回路で、それぞれの振動検出方向を８４ｐ，
８４ｙで示してある。８５は補正光学装置（８７ｐ，８
７ｙは各々補正光学装置８５に推力を与えるコイル、８
６ｐ，８６ｙは補正手段８５の位置を検出する位置検出
素子）であり、該補正光学装置８５には後述する位置制
御ループを設けており、振動検出回路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】図１６はかかる目的に好的に用いられる振
れ補正装置（詳細は後述するが、補正手段や該補正手段
を支持したり、係止したりする手段より成る）の構造を
示す分解斜視図であり、以下図１６〜図２４を参照しつ
つ、この構造について説明する。

【００１１】地板７１（図１９に拡大図あり）の背面突
出耳７１ａ（３ケ所（１ケ所は隠れて見えない））は不
図示の鏡筒に嵌合し、公知の鏡筒コロ等が孔７１ｂにネ
ジ止めされ、鏡筒に固定される。

【００１２】磁性体であり光択メッキが施された第２ヨ
ーク７２は、孔７２ａを貫通するネジで地板７１の孔７
１ｃにネジ止めされる。又、第２ヨーク７２にはネオジ
ウムマグネット等の永久磁石（シフト用マグネット）７
３が磁気的に吸着されている。なお、各永久磁石７３の
磁化方向は図１６に図示した矢印７３ａの方向である。

【００１３】補正レンズ７４がＣリング等で固定された
支持枠７５（図２０に拡大図あり）にはコイル７６ｐ，
７６ｙ（シフト用コイル）が強引に押し込まれて接合
（以下、この事を「パッチン接着」と記す）され（図２
０は未接着）、又、ＩＲＥＤ等の投光素子７７ｐ，７７
ｙも支持枠７５の背面に接着され、スリット７５ａｐ，
７５ａｙを通してその射出光が後述するＰＳＤ等の位置
検出素子７８ｐ，７８ｙに入射する。

【００１４】支持枠７５の孔７５ｂ（３ケ所）にはＰＯ
Ｍ（ポリアセタール樹脂）等の先端球状の支持球７９
ａ，７９ｂ及びチャージバネ７１０が挿入され（図１７
及び図１８も参照）、支持球７９ａが支持枠７５に熱カ
シメされ固定される（支持球７９ｂはチャージバネ７１
０のバネ力に逆らって孔７５ｂの延出方向に摺動可能で
ある）。

【００１５】上記図１７は振れ補正装置の組立後の横断
面図であり、支持枠７５の孔７５ｂに矢印７９ｃ方向に
支持球７９ｂ，チャージしたチャージバネ７１０，支持
球７９ａの順に挿入してゆき（支持球７９ａ，７９ｂは
同形状の部品）、最後に孔７５ｂの周端部７５ｃを熱カ
シメして支持球７９ａの抜け止めを行う。

【００１６】孔７５ｂの図１７と直交する方向の断面図
を図１８（ａ）に示し、又図１８（ａ）の断面図を矢印
７９ｃ方向より見た平面図を図１８（ｂ）に示してお
り、図１８（ｂ）の符合Ａ〜Ｄに示す範囲の深さを図１
８（ａ）のＡ〜Ｄに示す。

【００１７】ここで、支持球７９ａの羽根部７９ａａの
後端部は深さＡ面の範囲で受けられ規制される為、周端
部７５ａを熱カシメする事で支持球７９ａは支持枠７５
に固定される。

【００１８】支持球７９ｂの羽根部７９ｂａの先端部は
深さＢ面の範囲で受けられる為に、該支持球７９ｂがチ
ャージバネ７１０のチャージバネ力で孔７５ｂより矢印
７９ｃの方向に抜けてしまう事はない。

【００１９】勿論振れ補正装置の組立が終了すると支持
球７９ｂは図１７に示す様に第２ヨーク７２に受けられ
る為、支持枠７５より抜け出る事はなくなるが、組立性
を考慮して抜け止め範囲Ｂ面を設けている。

【００２０】図１７及び図１８に示す支持枠７５の孔７
５ｂの形状は、該支持枠７５を成形で作る場合において
も複雑な内径スライド型を必要とせず、矢印７９ｃと反
対側に型を抜く単純な２分割型で成形可能な為、その分
寸法精度を厳しく設定出来る。

【００２１】この様に、支持球７９ａ，７９ｂが同一部
品となっている為に部品コストが下がるばかりでなく、
組立ミスが無く、部品管理上も有利である。

【００２２】上記支持枠７５の軸受部７５ｄには例えば
フッソ系のグリスを塗布し、ここにＬ字形の軸７１１
（非磁性のステンレス材）を挿入し（図１６参照）、Ｌ
字軸７１１の他端は地板７１に形成された軸受部７１ｄ
（同様にグリスを塗布し）に挿入し、３カ所の支持球７
９ｂを共に第２ヨーク７２に乗せて支持枠７５を地板７
１内に収める。

【００２３】次に、図１６に示す第１ヨーク７１２の位
置決め孔７１２ａ（３ケ所）を地板７１の図１９に示す
ピン７１ｆ（３ケ所）に嵌合させ、同じく図１９に示す
受け面７１ｅ（５ケ所）にて第１ヨーク７１２を受けて
地板７１に対し磁気的に結合する（永久磁石７３の磁力
により）。

【００２４】これにより、第１ヨーク７１２の背面が支
持球７９ａと当接し、図１７に示す様に支持枠７５は第
１ヨーク７１２と第２ヨーク７２にて挟持され、光軸方
向の位置決めが為される。

【００２５】支持球７９ａ，７９ｂと第１ヨーク７１
２，第２ヨーク７２の互いの当接面にもフッソ系グリス
が塗布してあり、支持枠７５は地板７１に対して光軸と
直交する平面内にて自由に摺動可能である。

【００２６】上記Ｌ字軸７１１は支持枠７５が地板７１
に対し矢印７１３ｐ，７１３ｙ方向にのみ摺動可能に支
持していることになり、これにより支持枠７５の地板７
１に対する光軸回りの相対的回転（ローリング）を規制
している。

【００２７】尚、前記Ｌ字軸７１１と軸受部７１ｄ，７
５ｄの嵌合ガタは光軸方向には大きく設定しており、支
持球７９ａ，７９ｂと第１ヨーク７１２，第２ヨーク７
２の挾持による光軸方向規制と重複嵌合してしまうこと
を防いでいる。

【００２８】前記第１ヨーク７１２の表面には絶縁用シ
ート７１４が被せられ、その上に複数のＩＣを有するハ
ード基板７１５（位置検出素子７８ｐ，７８ｙ、出力増
幅用ＩＣ，コイル７６ｐ，７６ｙ駆動用ＩＣ等）が位置
決め孔７１５ａ（２ケ所）を地板７１の図１８に示すピ
ン７１ｈ（２ケ所）に嵌合され、孔７１５ｂ，第１ヨー
ク７１２の孔７１２ｂとともに地板７１の孔７１ｇにネ
ジ結合される。

【００２９】ここで、ハード基板７１５には位置検出素
子７８ｐ，７８ｙが工具にて位置決めされて半田付けさ
れ、又信号伝達用のフレキシブル基板７１６も面７１６
ａがハード基板７１５の背面に破線で囲む範囲７１５ｃ
（図１６参照）に熱により圧着される。

【００３０】前記フレキシブル基板７１６から光軸と直
交する平面方向に一対の腕７１６ｂｐ，７１６ｂｙが延
出しており、各々支持枠７５の引っ掛け部７５ｅｐ，７
５ｅｙ（図２０参照）に引っ掛けられ、投光素子７７
ｐ，７７ｙの端子及びコイル７６ｐ，７６ｙの端子が半
田付けされる。

【００３１】これにより、ＩＲＥＤ等の投光素子７７
ｐ，７７ｙ、コイル７６ｐ，７６ｙの駆動はハード基板
７１５よりフレキシブル基板７１６を介在して行われる
ことになる。

【００３２】前記フレキシブル基板７１６の腕部７１６
ｂｐ，７１６ｂｙ（図１６参照）には各々屈折部７１６
ｃｐ，７１６ｃｙを有しており、この屈折部の弾性によ
り支持枠７５が光軸と直交する平面内に動き回る事に対
する該腕部７１６ｂｐ，７１６ｂｙの負荷を低減してい
る。

【００３３】前記第１ヨーク７１２は型抜きによる突出
面７１２ｃを有し、該突出面７１２ｃは絶縁シート７１
４の孔７１４ａを通り、ハード基板７１５と直接接触し
ている。この接触面のハード基板７１５側にはアース
（ＧＮＤ：グランド）パターンが形成されており、ハー
ド基板７１５を地板にネジ結合する事で第１ヨーク７１
２はアースされ、アンテナになってハード基板７１５に
ノイズを与える事を無くしている。

【００３４】図１６に示すマスク７１７は地板７１のピ
ン７１ｈに位置決めされ、前記ハード基板７１５上に両
面テープにて固定される。

【００３５】前記地板７１には永久磁石貫通孔７１ｉ
（図１６，図１９参照）が開けられており、ここから第
２ヨーク７２の背面が露出している。そして、この貫通
孔７１ｉに永久磁石７１８（ロック用マグネット）が組
み込まれ、第２ヨーク７２と磁気結合している（図１７
参照）。

【００３６】ロックリング７１９（図１６，図１７，図
２２参照）にはコイル７２０（ロック用コイル）が接着
され、又ロックリング７１９の耳部７１９ａの背面には
軸受７１９ｂ（図２２参照）があり、アマーチュアピン
７２１（図１６参照）にアマーチュアゴム７２２を通
し、該アマーチュアピン７２１を軸受７１９ｂに通した
後、該アマーチュアピン７２１にアマーチュアバネ７２
３を通し、アマーチュア７２４に嵌入してカシメ固定す
る。

【００３７】従って、アマーチュア７２４はアマーチュ
アバネ７２３のチャージ力に逆らってロックリング７１
９に対し矢印７２５方向に摺動出来る。

【００３８】図２２は組立終了後の振れ補正装置を、図
１６の背面方向から見た平面図であり、この図におい
て、ロックリング７１９の外径切り欠き部７１９ｃ（３
ケ所）を地板７１の内径突起７１ｊ（３ケ所）に合せて
ロックリング７１９を地板７１に押し込み、その後ロッ
クリングを反時計方向に回して抜け止めを行う公知のバ
ヨネット結合により、ロックリング７１９は地板７１に
取り付いている。

【００３９】従って、ロックリング７１９は地板７１に
対し光軸回りに回転可能である。しかし、ロックリング
７１９が回転して再びその切り欠き７１９ｃが突起７１
ｊと同位相になり、バヨネット結合が外れてしまうのを
防ぐ為にロックゴム７２６（図１６，図２２参照）を地
板７１に圧入して、該ロックリング７１９がロックゴム
７２６に規制される切り欠き部７１９ｄの角度θ（図２
２参照）しか回転出来ない様に回転規制している。

【００４０】磁性体のロック用ヨーク７２７（図１６参
照）にも永久磁石７１８（ロック用マグネット）が取り
付けられ、その孔７２７ａ（２ケ所）を地板７１のピン
７１ｋ（図２２参照）に嵌合して嵌め込み、孔７２７ｂ
（２ケ所）と７１ｎ（２ケ所）によりねじ結合してい
る。

【００４１】地板７１側の永久磁石７１８とロック用ヨ
ーク７２７側の永久磁石７１８、及び、第２のヨーク７
２，ロック用ヨーク７２７により、公知の閉磁路を形成
している。

【００４２】又、前記ロックゴム７２６はロック用ヨー
ク７２７がネジ結合される事で抜け止めされる。尚、図
２２においては上記の説明の為にロックヨーク７２７は
省いて図示している。

【００４３】前記ロックリング７１９のフック７１９ｅ
と地板７１のフック７１ｍ間（図１９参照）にはロック
バネ７２８が掛けられており、ロックリング７１９を時
計まわりに付勢している。吸着ヨーク７２９（図１６，
図２２参照）には吸着コイル７３０が差し込まれ、地板
７１の孔７２９ａによりネジ結合される。

【００４４】コイル７２０の端子及び吸着コイル７３０
の端子は、例えば４本縒り線のテトロン被覆線のツイス
トペア構成にしてフレキシブル基板７１６の幹部７１６
ｄに半田付けされる。

【００４５】以上説明した振れ補正装置の機構部は大別
すると、光軸を偏心させる補正手段と、該補正手段を支
持する支持手段と、前記補正手段を係止する係止手段の
３つの要素で構成されている。

【００４６】前記補正手段は、レンズ７４、支持枠７
５、コイル７６ｐ，７６ｙ、ＩＲＥＤ７７ｐ，７７ｙ、
位置検出素子７８ｐ，７８ｙ、ＩＣ７３１ｐ，７３１
ｙ、支持球７９ａ，７９ｙ、チャージバネ７１０、支持
軸７１１で組み立てられている。また、支持手段は、地
板７１、第２ヨーク７２、永久磁石７３、第１ヨーク７
１２で構成されている。又係止手段は、永久磁石７１
８、ロックリング７１９、コイル７２０、アーマチュア
軸７２１、アーマチュアゴム７２２、アーマチュアバネ
７２３、アーマチュア７２４、ロックゴム７２６、ヨー
ク７２７、ロックバネ７２８、吸着ヨーク７２９、吸着
コイル７３０で構成されている。

【００４７】また、前記補正手段を構成するうちの、レ
ンズ７４、支持枠７５により補正光学系を成し、ＰＳＤ
７８ｐ，７９ｙ、ＩＣ７３１ｐ，７３１ｙ、ＩＲＥＤ７
７ｐ，７７ｙが位置検出回路を成し、コイル７６ｐ，７
６ｙ、第２ヨーク７２、永久磁石７３、第１ヨーク７１
２が駆動回路を成す。つまり、補正手段は、補正光学
系，位置検出回路，前記補正光学系を駆動する駆動回路
を主たる構成要素として成るものである。

【００４８】そして、前記振れ補正装置と振動検出回路
（図１５参照）と以下の図２２に示す演算回路により、
防振システムが構成される。

【００４９】前記ハード基板７１５上のＩＣ７３１ｐ，
７３１ｙは各々位置検出端子７８ｐ，７８ｙの出力増幅
用のＩＣであるが、その内部構成は図２２の様になって
いる（ＩＣ７３１ｐ，７３１ｙは同構成の為、ここでは
７３１ｐのみ示す）。

【００５０】図２３において、電流−電圧変換アンプ７
３１ａｐ，７３１ｂｐは投光素子７７ｐにより位置検出
素子７８ｐ（抵抗Ｒ１，Ｒ２より成る）に生じる光電流
７８ｉ１ｐ，７８ｉ２ｐを電圧に変換し、差動アンプ７
３１ｃｐは各電流−電圧変換アンプ７３１ａｐ，７３１
ｂｐの差出力を求め増幅している。

【００５１】投光素子７７ｐ，７７ｙの射出光は、前述
した通り、スリット７５ａｐ，７５ａｙを経由して位置
検出素子７８ｐ，７８ｙ上に入射するが、支持枠７５が
光軸と垂直な平面内で移動すると位置検出素子７８ｐ，
７８ｙへの入射位置が変化する。

【００５２】前記位置検出素子７８ｐは矢印７８ａｐ方
向（図１６参照）に感度を持っており、又スリット７５
ａｐは矢印７８ａｐとは直交する方向（７８ａｙ方向）
に光束が拡がり、矢印７８ａｐ方向には光束が絞られる
形状をしている為、支持枠７５が矢印７１３ｐ方向に動
いた時のみ該位置検出素子７８ｐの光電流７８ｉ₁ ｐ，
７８ｉ₂ ｐのバランスは変化し、差動アンプ７３１ｃｐ
は支持枠７５の矢印７１３ｐ方向に応じた出力をする。

【００５３】又位置検出素子７８ｙは矢印７８ａｙ方向
（図１６参照）に検出感度を持ち、スリット７５ａｙは
矢印７８ａｙとは直交する方向（７８ａｐ方向）に延出
する形状の為に、支持枠７５が矢印７１３ｙ方向に動い
た時のみ該位置検出素子７８ｙは出力を変化させる。

【００５４】加算アンプ７３１ｄｐは電流−電圧変換ア
ンプ７３１ａｐ，７３１ｂｐ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７３１ｅｐはこれに従って投光素子７７ｐを駆動す
る。

【００５５】上記投光素子７７ｐは温度等に極めて不安
定にその投光量が変化する為、それに伴い位置検出素子
７８ｐの光電流７８ｉ₁ ｐ，７８ｉ₁ ｐの絶対量（７８
ｉ₁ｐ＋７８ｉ₂ ｐ）が変化する。その為、支持枠７５
の位置を示す（７８ｉ₁ ｐ−７８ｉ₂ ｐ）である差動ア
ンプ７３１ｃｐの出力も変化してしまう。

【００５６】しかし、上記の様に受光量の総和が一定と
なる様に前述の駆動回路によって投光素子７７ｐを制御
すれば、差動アンプ７３１ｃｐの出力変化が無くなる。

【００５７】図１６に示すコイル７６ｐ，７６ｙは永久
磁石７３，第１のヨーク７１２，第２のヨーク７２で形
成される閉磁路内に位置し、コイル７６ｐに電流を流す
事で支持枠７５は矢印７１３ｐ方向に駆動され（公知の
フレミングの左手の法則）、コイル７６ｙに電流を流す
事で支持枠７５は矢印７１３ｙ方向に駆動される。

【００５８】一般に位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力
をＩＣ７３１ｐ，７３１ｙで増幅し、その出力でコイル
７６ｐ，７６ｙを駆動すると、支持枠７５が駆動されて
位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力が変化する構成とな
る。

【００５９】ここで、コイル７６ｐ，７６ｙ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）、該コイル７６ｐ，７
６ｙ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７５は安定する。

【００６０】この様に位置検出出力を負帰還して駆動を
行う手法を位置制御手法と云い、例えば外部から目標値
（例えば手振れ角度信号）をＩＣ７３１ｐ，７３１ｙに
混合させると、支持枠７５は目標値に従って極めて忠実
に駆動される。

【００６１】実際には差動アンプ７３１ｃｐ，７３１ｃ
ｙの出力はフレキシブル基板７１６を経由して不図示の
メイン基板に送られ、そこでアナログ／ディジタル変換
（Ａ／Ｄ変換）が行われ、マイコンに取り込まれる。

【００６２】マイコン内では適宜目標値（手振れ角度信
号）と比較増幅され、公知のディジタルフィルタ手法に
よる位相進み補償（位置制御をより安定させる為）が行
われた後、再びフレキシブル基板７１６を通り、ＩＣ７
３２（コイル７６ｐ，７６ｙ駆動用）に入力する。ＩＣ
７３２は入力される信号を基に前記コイル７６ｐ，７６
ｙを公知のＰＷＭ（パルス幅変調）駆動を行い、支持枠
７５を駆動する。

【００６３】支持枠７５は前述した様に矢印７１３ｐ，
７１３ｙ方向に摺動可能であり、上述した位置制御手法
により位置を安定させている訳であるが、カメラ等の民
生用光学機器においては電源消耗防止の観点からも常に
該支持枠７５を制御しておく事は出来ない。

【００６４】また、支持枠７５は非制御状態時には光軸
と直交する平面内にて自由に動き回る事が出来る様にな
る為、その時のストローク端での衝突の音発生や損傷に
対しても対策しておく必要がある。

【００６５】図２０及び図２２に示す様に支持枠７５の
背面には３ケ所の放射状に突出した突起７５ｆを設けて
あり、図２２に示す様に突起７５ｆの先端がロックリン
グ７１９の内周面７１９ｇに嵌合している。従って、支
持枠７５は地板７１に対して全ての方向に拘束されてい
る。

【００６６】図２４（ａ），（ｂ）はロックリング７１
９と支持枠７５の動作の関係を示す平面図であり、図２
１の平面図から要部のみ抜出した図である。尚、説明を
解り易くする為に実際の組立状態とは若干レイアウトを
変化させている。又、図２３（ａ）のカム部７１９ｆ
（３ケ所）は、図２０，図２１に示す通り、ロックリン
グ７１９の円筒の母線方向全域に渡って設けられている
訳ではないので図２１の方向からは実際には見えない
が、説明の為に図示している。

【００６７】図１７に示した通り、コイル７２０（７２
０ａは図示しないフレキシブル基板等でロックリング７
１９の外周を通り、端子７１９ｈよりフレキシブル基板
７１６の幹部７１６ｄ上の端子７１６ｅに接続される４
本縒り線の引き出し線）は永久磁石７１８で挟まれた閉
磁路内に入っており、コイル７２０に電流を流す事でロ
ックリング７１９を光軸回りに回転させるトルクを発生
する。

【００６８】このコイル７２０の駆動も不図示のマイコ
ンからフレキシブル基板７１６を介してハード基板７１
５上の駆動用ＩＣ７３３に入力する指令信号で制御さ
れ、ＩＣ７３３はコイル７２０をＰＷＭ駆動する。

【００６９】図２４（ａ）において、コイル７２０に通
電するとロックリング７１９に反時計回りのトルクが発
生する様にコイル７２０の巻き方向が設定されており、
これによりロックリング７１９はロックバネ７２８のバ
ネ力に逆らって反時計方向に回転する。

【００７０】尚、ロックリング７１９は、コイル７２０
に通電前はロックバネ７２８の力によりロックゴム７２
６に当接して安定している。

【００７１】ロックリング７１９が回転すると、アマー
チュア７２４が吸着ヨーク７２９に当接してアマーチュ
アバネ７２３を縮め、吸着ヨーク７２９とアマーチュア
７２４の位置関係をイコライズしてロックリング７１９
は図２４（ｂ）の様に回転を止める。

【００７２】図２５はロックリング駆動のタイミングチ
ャートである。

【００７３】図２５の矢印７１９ｉでコイル７２０に通
電（７２０ｂに示すＰＷＭ駆動）すると同時に吸着マグ
ネット７３０にも通電（７３０ａ）する。その為、吸着
ヨーク７２９にアマーチュア７２４が当接し、イコライ
ズされた時点でアマーチュア７２４は吸着ヨーク７２９
に吸着される。

【００７４】次に、図２５の７２０ｃに示す時点でコイ
ル７２０への通電を止めると、ロックリング７１９はロ
ックバネ７２８の力で時計回りに回転しようとするが、
上述した様にアマーチュア７２４が吸着ヨーク７２９に
吸着されている為、回転は規制される。この時、支持枠
７５の突起７５ｆはカム部７１９ｆと対向する位置に在
る（カム部７１９ｆが回転して来る）為、支持枠７５は
突起７５ｆとカム部７１９ｆの間のクリアランス分だけ
動ける様になる。

【００７５】この為、重力Ｇ（図２４（ｂ）参照）の方
向に支持枠７５が落下する事になるが、図２１の矢印７
１９ｉの時点で支持枠７５も制御状態にする為、落下す
る事は無い。

【００７６】支持枠７５は非制御時はロックリング７１
９の内周で拘束されているが、実際には突起７５ｆと内
周壁７１９ｇの嵌合ガタ分だけガタを有する。即ち、こ
のガタ分だけ支持枠７５は重力Ｇ方向に落ちており、支
持枠７５の中心と地板７１の中心がずれている事にな
る。その為、矢印７１９ｉの時点から例えば１秒費やし
てゆっくり地板７１の中心（光軸の中心）に移動させる
制御をしている。

【００７７】これは急激に中心に移動させると補正レン
ズ７４を通して像の揺れを撮影者が感じて不快である為
であり、この間に露光が行われても、支持枠７５の移動
による像劣化が生じない様にする為である。（例えば１
／８秒で支持枠を５μｍ移動させる）詳しくは、図２５の矢印７１９ｉ時点での位置検出素子
７８ｐ，７８ｙの出力を記憶し、その値を目標値として
支持枠７５の制御を始め、その後１秒間費やしてあらか
じめ設定した光軸中心の時の目標値に移動してゆく（図
２４の７５ｇ参照）。

【００７８】ロックリング７１９が回転され（アンロッ
ク状態）た後、振動検出手段からの目標値を基にして
（前述した支持枠７５の中心位置移動動作に重なって）
支持枠７５が駆動され、防振が始まる事になる。

【００７９】ここで、防振を終わる為に矢印７１９ｊの
時点で防振オフにすると、振動検出回路からの目標値が
補正手段を駆動する駆動回路に入力されなくなり、支持
枠７５は中心位置に制御されて止まる。この時に吸着コ
イル７３０への通電を止める（７３０ｂ）。すると、吸
着ヨーク７２９によるアマーチュア７２４の吸着力が無
くなり、ロックリング７１９はロックバネ７２８により
時計回りに回転され、図２１（ａ）の状態に戻る。この
時、ロックリング７１９はロックゴム７２６に当接して
回転規制される為に回転終了時の該ロックリング７１９
の衝突音は小さく抑えられる。

【００８０】その後（例えば２０ｍｓｅｃ後）、駆動回
路への制御を断ち、図２５のタイミングチャートは終了
する。

【００８１】図２６〜図２８は防振システムの概要を示
すもので、図２６は全体の構成を示すブロック図であ
り、図２７と図２８は、図２６の各回路の詳細を示すブ
ロック図である。更に詳しくは、図２６の上段の各部を
図２７に示し、図２６の下段の各部を図２８に示すと共
に、上段と下段の各部の接続関係の明確化の為、それぞ
れの信号ラインにａ〜ｇの符号を付してある。

【００８２】これらの図において、９１は図１５の振動
検出回路８３ｐ，８３ｙに相当する振動検出回路であ
り、振動ジャイロ等の角速度を検出する振れ検出センサ
と該振れ検出センサ出力のＤＣ成分をカットした後に積
分して角変位を得るセンサ出力演算部より構成される。

【００８３】この振動検出回路９１からの角変位信号は
目標値設定回路９２に入力される。この目標値設定回路
９２は、図２８に示す様に、可変差動増幅器９２ａとサ
ンプルホールド器９２ｂより構成されており、サンプル
ホールド器９２ｂは常にサンプル中の為に可変差動増幅
器９２ａに入力される両信号は常に等しく、その出力は
ゼロである。しかし、後述する遅延回路９３からの出力
にて前記サンプルホールド器９２ｂがホールド状態にな
ると、可変差動増幅器９２ａはその時点をゼロとして連
続的に出力を始める。

【００８４】可変差動増幅器９２ａの増幅率は防振敏感
度設定回路９４の出力により可変になっている。何故な
らば、目標値設定回路９２の目標値信号は補正手段９１
０を追従させる目標値（指令信号）であるが、該補正手
段９１０の駆動量に対する像面の補正量（防振敏感度）
はズーム，フォーカス等の焦点変化に基づく光学特性に
より変化するために、その防振敏感度変化を補う為であ
る。

【００８５】従って、防振敏感度設定回路９４は、図２
７に示す様に、ズーム情報出力回路９５からのズーム焦
点距離情報と露光準備回路９６の測距情報に基づくフォ
ーカス焦点距離情報が入力されており、その情報を基に
防振敏感度を演算あるいはその情報を基にあらかじめ設
定した防振敏感度情報を引き出して、目標値設定回路９
２内の可変差動増幅器９２ａの増幅率を変更させる。

【００８６】補正駆動回路９７は、図１６のハード基板
７１５上に実装されたＩＣ７３１ｐ，７３１ｙ，７３２
に相当し、目標値設定回路９２からの目標値が指令信号
として入力される。

【００８７】補正起動回路９８は、図１６のハード基板
７１５上のＩＣ７３２と補正手段９１０に具備されたコ
イル７６ｐ，７６ｙの接続を制御するスイッチであり、
図２７に示す様に、通常時はスイッチ９８ａを端子９８
ｃに接続させておく事でコイル７６ｐ，７６ｙの各々の
両端を短絡しておき、論理積回路９９の信号が入力され
るとスイッチ９８ａを端子９８ｂに接続し、補正手段９
１０を制御状態（未だ振れ補正は行わないが、コイル７
６ｐ，７６ｙに電力を供給し、位置検出素子７８ｐ，７
８ｙの信号がほぼゼロになる位置に補正手段９１０を安
定させておく）にする。又この時同時に論理積回路９９
の出力信号は係止手段９１４にも入力され、これにより
係止手段９１４は補正手段９１０の係止を解除する。

【００８８】尚、補正手段９１０はその位置検出素子７
８ｐ，７８ｙの位置信号を補正駆動回路９７に入力し、
前述した様に位置制御を行っている。

【００８９】論理積回路９９はレリーズ操作部材９１１
の半押しによるＳＷ１信号と防振切換操作部材９１２の
オン信号がそれぞれ入力された時に、その構成要素であ
るアンドゲード９９ａ（図２７参照）が信号を出力す
る。つまり、防振切換操作部材９１２である防振メイン
スイッチを撮影者が操作し、且つレリーズ操作部材９１
１の半押しを行った時に、前記補正手段９１０は係止解
除され、制御状態になる。

【００９０】レリーズ操作部材９１１の半押しにより発
生するＳＷ１信号は、図２６及び図２７に示す様に、露
光準備回路９６に入力され、これにより測光，測距，レ
ンズ合焦駆動が行われ、ここで得られたフォーカス情報
が防振敏感度設定回路９４に入力される。

【００９１】遅延回路９３は論理積回路９９の出力信号
を受けて、例えば１秒後に出力して前述した様に目標値
設定回路９２より目標値信号を出力させる。

【００９２】図示していないが、レリーズ操作部材９１
１の半押しにより発生するＳＷ１信号に同期して振動検
出回路９１も起動を始める。そして、前述した様に積分
器等、大時定回路を含むセンサ出力演算は起動から出力
が安定する迄に、ある程度の時間を要する。

【００９３】前記遅延回路９３は前記振動検出回路９１
の出力が安定する迄待機した後に、補正手段９１０へ目
標値信号を出力させる役割を演じ、振動検出回路９１の
出力が安定してから防振を始める構成にしている。

【００９４】露光回路９１３はレリーズ操作部材９１１
の押し切り（全押し）操作により発生するＳＷ２信号入
力によりミラーアップを行い、露光準備回路９６の測光
値を基に求められたシャッタスピードでシャッタを開閉
して露光を行い、ミラーダウンして撮影を終了する。

【００９５】撮影終了後、撮影者がレリーズ操作部材９
１１から手を離し、ＳＷ１信号をオフにすると、論理積
回路９９は出力を止め、目標値設定回路９２のサンプル
ホールド回路９２ｂはサンプリング状態になり、可変差
動増幅器９２ａの出力はゼロになる。従って、補正手段
９１０は補正駆動を止めた制御状態に戻る。

【００９６】論理積回路９９の出力がオフになった事に
より、係止手段９１４は補正手段９１０を係止し、その
後に補正起動回路９８のスイッチ９８ａは端子９８ｃに
接続され、補正手段９１０は制御されなくなる。

【００９７】振動検出回路９１は、不図示のタイマによ
り、レリーズ操作部材９１１の操作が停止された後も一
定時間（例えば５秒）は動作を継続し、その後に停止す
る。これは、撮影者がレリーズ操作を停止した後に引き
続きレリーズ操作を行う事は頻繁にあるわけで、その様
な時に毎回振動検出回路９１を起動するのを防ぎ、その
出力安定迄の待機時間を短くする為であり、振動検出回
路９１が既に起動している時には該振動検出回路９１は
起動既信号を遅延回路９３に送り、その遅延時間を短く
している。

【００９８】図２９は、上記の動作をマイクロコンピュ
ータにより処理した場合の一連の動作を示すフローチャ
ートであり、以下これに従って簡単に説明する。

【００９９】カメラに電源が投入されると、マイクロコ
ンピュータは、まず防振スイッチの状態を調べ、オンで
あれば次にレリーズ操作部材９１１の半押しによりＳＷ
１信号が発生しているか否かを判別する（＃５００１→
＃５００２）。ＳＷ１信号が発生していれば、内部タイ
マをスタートさせ（＃５００３）、次に測光，測距、振
れ検出の開始、更には補正手段９１０による防振制御を
可能にする為にその係止解除を行う（＃５００４）。

【０１００】次に、上記タイマでの計時内容が所定の時
間ｔ１に達したか否かを調べ、達していなければ達する
までこのステップに留まる（＃５００５）。これは、前
述した様にセンサ出力が安定するまでの時間待機する為
の処理である。その後、所定の時間ｔ１が経過すると、
目標値信号に基づいて補正手段９１０を駆動し、防振制
御を開始する（＃５００６）。

【０１０１】次に、レリーズ操作部材９１１の押し切り
によりＳＷ２信号が発生しているか否かを調べ（＃５０
０７）、発生していなければ再びＳＷ１信号が発生して
いるか否かの判別を行い、もしＳＷ１信号も発生してい
なければ（＃５００８のＮＯ）、防振制御を停止すると
共に、補正手段９１０を所定の位置に係止する（＃５０
１１→＃５０１２）。

【０１０２】また、ＳＷ２信号は発生していないが、Ｓ
Ｗ１信号は発生していれば、ステップ＃５００７→＃５
００８→＃５００７……の動作を繰り返す。この状態時
にレリース回路９１１の押し切り操作が為されてＳＷ２
信号が発生すると（＃５００７のＹＥＳ）、フィルムへ
の露光動作を行う（＃５００９）。そして、ＳＷ１信号
の状態を調べ（＃５０１０）、該ＳＷ１信号が発生しな
くなったら防振制御を停止すると共に、補正手段９１０
を所定の位置に係止する（＃５０１１→＃５０１２）。

【０１０３】以上の動作を終了すると、次に上記タイマ
を一旦リセットして再度スタートさせ（＃５０１３）、
再びＳＷ１信号が所定時間内（ここでは５秒以内）に発
生するかどうかの判別を行う（＃５０１４→＃５０１５
→＃５０１４……）。もし防振を停止してから５秒以内
に再度ＳＷ１信号が発生したならば（＃５０１５のＹＥ
Ｓ）、測光，測距動作及び補正手段９１０の係止解除を
行い（＃５０１６）、振れ検出はそのまま継続されてい
るので、直ちに目標値信号に基づいて補正手段９１０の
駆動制御を行い（＃５００６）、以下前述と同様の動作
を繰り返す。

【０１０４】つまり、この様な処理をすることにより、
前述した様に撮影者がレリーズ操作を停止した後に引き
続きレリーズ操作をした際に、その度に振動検出回路９
１を起動してその出力安定迄待機するといった不都合を
無くすことが可能になる。

【０１０５】一方、防振を停止してから５秒以内にＳＷ
１信号が発生しなかった場合は（＃５０１４のＹＥ
Ｓ）、振れ検出を停止（振動検出回路９１の駆動を停
止）する（＃５０１７）。その後はステップ＃５００１
に戻り、防振スイッチのオン待機の状態に入る。

【０１０６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した防振シス
テムにおいて、補正手段の振れ補正駆動は高い精度で行
う必要があり、その為に前述した様に補正手段の位置を
検出する位置検出手段の出力を基に、該補正手段の位置
制御を行う手法を用いている。勿論、位置検出手段の検
出精度も高精度を求められており、図１６の従来例にお
いては位置検出手段の構成要素の一つである位置検出素
子７８ｐ，７８ｙとして、ＰＳＤを用いている。このＰ
ＳＤは長い検出範囲を高精度に（直線性良く）検出可能
であり、前述した様に入射投光量の総和を制御する事
で、固体差や温度、経時的な感度のバラツキを抑えるこ
とが出来る。

【０１０７】しかしながら、パッケージングそのものが
大きい事、投光素子（ＩＲＥＤ）７７ｐ，７７ｙが別に
対向して必要な事から、位置検出手段としては大型とな
ってしまい、補正光学装置上の配置設計自由度が少な
く、該補正光学装置をコンパクトに出来ないという問題
があった。

【０１０８】（発明の目的）本発明の目的は、装置全体
をコンパク化すると共に、精度の低い小型の位置検出手
段を用いても、位置検出精度を向上させることのできる
補正手段用位置制御装置を提供しようとするものであ
る。

【０１０９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１〜５及び９記載の本発明は、振れを補正す
る振れ補正手段の位置を検出する第１の位置検出手段
と、該第１の位置検出手段の出力を基に前記補正手段を
位置制御を行う制御手段と、前記補正手段の位置を検出
する第２の位置検出手段と、該第２の位置検出手段の出
力を基に前記第１の位置検出手段の出力を較正する較正
手段とを有した補正手段用位置制御装置とするものであ
る。

【０１１０】上記構成においては、第１及び第２の位置
検出手段として、小型のフォトリフレクタを用い、該フ
トリフレクタの精度の低さを、第２の位置検出手段の出
力を基に第１の位置検出手段の出力を較正（感度、出力
の直線性、絶対位置出力を補正）することで、高めるよ
うにしている。

【０１１１】同じく上記目的を達成するために、請求項
６及び９記載の本発明は、振れを補正する補正手段と、
該補正手段の位置変位に対しアナログ出力する第１の位
置検出手段と、前記補正手段の位置変位に対しパルス状
の出力をする第２の位置検出手段と、前記第１の位置検
出手段と前記第２の位置検出手段の出力を基に前記補正
手段の位置制御を行う制御手段とを有した補正手段用位
置制御装置とするものである。

【０１１２】同じく上記目的を達成するために、請求項
７及び１０記載の本発明は、異なる第１と第２の方向に
独立に駆動される事で振れを補正する補正手段と、該補
正手段に設けられた格子状パターンと、該格子状パター
ンに応答するパルス信号を出力する位置検出手段とを有
し、前記位置検出手段のパルス出力を計測することで、
前記補正手段の前記第１と第２の方向の位置を検出する
補正手段用位置制御装置とするものである。

【０１１３】同じく上記目的を達成するために、請求項
８及び９記載の本発明は、異なる第１と第２の方向に独
立に駆動される事で振れを補正する補正手段と、該補正
手段の前記第１の方向の位置を検出する第１の位置検出
手段と、前記補正手段の前記第２の方向の位置を検出す
る第２の位置検出手段と、前記補正手段が一方の方向に
駆動される際に、前記第２の位置検出手段の出力によっ
て前記第１の位置検出手段の出力を較正する第１の較正
手段と、前記補正手段が他の方向に駆動される際に、前
記第１の位置検出手段の出力により前記第２の位置検出
手段の出力を較正する第２の較正手段とを有した補正手
段用位置制御装置とするものである。

【０１１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【０１１５】図１〜図３は、本発明の実施の第１の形態
に係る、防振システムに用いられる補正光学装置の構造
を示す図であり、詳しくは、図１は補正光学装置の平面
図（図１５の鏡筒８２の物体側から見た図）、図２
（ａ）は図１の矢印Ａの方向より見た側面図、図１
（ｂ），（ｃ）は各々図１のＤ１−Ｄ１，Ｄ２−Ｄ２断
面図、図３は図１の裏面図である。

【０１１６】これらの図において、１１ａは地板１１に
３ケ所に等分に設けられた嵌合枠であり、図１５の鏡筒
８２の内周に嵌合し、両者を孔１１ｂ（図２（ｂ）参
照）を利用して結合させている。地板１１にはボビンに
巻かれたシフトコイル１２ｐ，１２ｙ（図２（ａ），
（ｂ）参照）が固定され、又ロックコイル１３が巻かれ
たステータ１４が固定されている。

【０１１７】ロータ１５はその軸まわりに回転可能に地
板１１に取り付けられ、該ロータ１５、ステータ１４及
びロックコイル１３により、公知のステップモータを構
成している。

【０１１８】地板１１にはその外周側面の３ケ所に等分
の長孔１１ｃ（図２（ａ），（ｃ）にのみ図示し、図１
ではその位置を矢印で示している）が設けられている。
また、地板１１の裏面には図３に示す様に、ロックリン
グ１６が矢印１８ｒまわりに回転可能に取り付けられて
おり、ロータ１５のピニオン１５ａと歯車１６ｂが噛み
合って、該ロックリング１６はステップモータにより矢
印１８ｒまわりに駆動される。

【０１１９】補正レンズ（図示しない）を保持する支持
枠１７には外周放射方向に３等分に延出する支持軸１７
ａを有しており、その先端部が地板１１の長孔１１ｃと
嵌合している。この３ケ所の嵌合部は、図２（ａ）の長
孔１１ｃ、支持軸１７ａの関係と同一であり、この図か
ら明らかな様に、各々の関係は光軸１０の方向には固定
され、光軸１０と直角な方向には互いに摺動可能になっ
ている（孔１１ｃが長孔の為）。

【０１２０】すなわち、支持枠１７は地板１１に対し光
軸方向には移動規制されるが、その垂直な平面内におい
ては自由に動くことができる。この動く方向を分解する
と、矢印１８ｐの方向（ピッチ方向）、矢印１８ｙの方
向（ヨー方向）、矢印１８ｒの方向（ロール方向）に分
けられる。

【０１２１】支持枠１７のピン１７ａと地板１１のピン
１１ｂの間には対の引っ張りバネ１９が掛けられてお
り、支持枠１７を両側から引っ張っている。また、支持
枠１７にはシフトマグネット１１０が吸着されたシフト
ヨーク１１１が取り付けられており、地板１１上のシフ
トコイル１２ｐ，１２ｙと対向している。そして、両者
の関連により、シフトコイル１２ｐに電流を流すと、支
持枠１７は矢印１８ｐの方向に引っ張りバネ１９の弾性
力に逆らって駆動され、シフトコイル１２ｙに電流を流
すと、同様に支持枠１７は引っ張りバネ１９の弾性力に
逆らって矢印１８ｙの方向に駆動される。矢印１８ｒの
方向には回転力は生じない事、及び、支持枠１７は引っ
張りバネ１９により両側から引っ張られている事によっ
てこの方向に弾性的に回転規制されている為、支持枠１
７がこの方向に回転する事は無い。

【０１２２】今、カメラ振れ検出手段の情報に基づき支
持枠１７を矢印１８ｐ，１８ｙの方向に駆動すると（シ
フトコイル１２ｐ，１２ｙに通電して）、前述した様に
像面の安定化が図れる訳であるが、防振システムを使用
していない時には支持枠１７が地板１１に対し不動にし
ておく必要がある。何故ならば、携帯時等の外乱振動に
より支持枠１７が揺れ、地板１１との間で衝撃音が発生
する事、及び、それによる破損を避ける為である。

【０１２３】図３においては、支持枠１７の４ケ所の突
起１７ｅはロックリング１６の内周壁１６ａと当接して
いる。故に支持枠１７は矢印１８ｐ，１８ｙの方向の移
動は規制されている（防振システムを使用しない時）。

【０１２４】一方、防振システムを使用する時は、ステ
ップモータによりロックリング１６を図３の時計回りに
回転させる。すると、突起１７ｅと対向する面はカム部
１６ｃとなり互いに当接が離れる。よって、支持枠１７
はロックリング１６に対しフリーになり、矢印１８ｐ，
１８ｙ方向に駆動可能となる。

【０１２５】以上説明した補正光学装置を要素別にまと
めると、以下の様になる。

【０１２６】・支持手段……地板１１、シフトコイル１
２ｐ，１２ｙ、引っ張りバネ１９・補正手段……支持枠１７、シフトマグネット１１０、
シフトヨーク１１１、補正レンズ・係止手段……ロックリング１６・係止手段を駆動する駆動手段……ロックコイル１３、
ステータ１４、ロータ１５図１６〜図２１の従来例においては、補正手段は位置検
出素子７８ｐ，７８ｙにより位置制御駆動され、駆動精
度を保っているが、本実施の形態においても同様な構成
が取られている。

【０１２７】図１において、ヨーク１１１の上にはター
ゲット１１２が設けられている。このターゲット１１２
は、明パターン１１２ａ，暗パターン１１２ｂ、パルス
パターン１１２ｃにより構成されており、明パターン１
１２ａ，暗パターン１１２ｂの境界部に対向して第１の
位置検出手段であるところのフォトリフレクタ１１３ｐ
ａ，１１３ｙａが、パルスタターン１１２ｃに対向して
第２の位置検出手段であるところのフォトリフレクタ１
１３ｐｂ，１１３ｙｂが、それぞれ設けられている。

【０１２８】各々のフォトリフレクタは、図２（ｂ）に
示す様に、ターゲット１１２から適切な距離が保たれ、
基板１１４（図２（ｂ）にのみ図示している）に設けら
れている。フォトリフレクタは自ら投光して、その反射
光の強弱を検出するセンサであり、従来例のＰＳＤ，Ｉ
ＲＥＤの様に２素子を対向して設け、且つ、支持枠にス
リットを設けなくてはならないのに比べ、配置の自由度
が大幅に広がり、装置全体を小さく出来、又、素子その
ものも小さいと云うメリットを持つが、その感度の固体
差のバラツキが大きく、リニアリティ（出力の直線性）
も悪い為に精密駆動制御用には今迄用いられる事は無か
った。

【０１２９】図１及び図２（ｂ）に示す配置において、
支持枠１７を矢印１８ｐの方向に駆動した時のフォトリ
フレクタ１１３ｐａの出力は図４に示す様になり、実際
にリニアリティが精度よく得られているのはｘ₁ の範囲
だけであり、それ以上支持枠１７が変化すると出力が変
化していく。又、変位に対する出力も実線１１５ａ、破
線１１５ｂの様に固体差を有している。これに対し、フ
ォトリフレクタ１１３ｐｂの出力は、図５に示す様に、
変位に対しパルス状の出力１１６をする。勿論このパル
ス出力の高さも固体差は有るが、一定のしきい値１１７
に対して出力を比較して用いる場合にはこの固体差は問
題とはならない。すなわち、フォトリフレクタ１１３ｐ
ｂは補正手段の駆動位置に忠実に対応してパルス出力を
行う。

【０１３０】しかしながら、この出力では補正手段の駆
動方向が解らない為（パルス出力の為）、このまま該出
力のみで補正手段の制御を行う事は出来ない。逆にフォ
トリフレクタ１１３ｐａは位置出力の精度は低いが、補
正手段が駆動されている方向が解る為（アナログ出力の
為）、こちらの方が補正手段の制御に向いている。

【０１３１】そこで、フォトリフレクタ１１３ｐｂのパ
ルス出力を基に、フォトリフレクタ１１３ｐａの出力を
較正して、位置検出精度を高める事を考える。

【０１３２】図６は較正方法を説明するブロック図であ
り、破線で囲まれているブロックが第１の位置検出手段
（フォトリフレクタ１１３ｐａ）の出力を較正する較正
手段を構成している。フォトリフレクタ１１３ｐｂ（第
２の位置検出手段）の出力はしきい値１１７を基にコン
パレータ１１８で２値化され、パルス計測回路１１９で
補正手段の駆動に伴う出力パルス数を計測される。

【０１３３】尚、パルス計測回路１１９には方向判別回
路（フォトリフレクタ１１３ｐａの出力を基に補正手段
の駆動している方向を判別する為の回路）１２１の信号
も入力している。

【０１３４】前述した様に補正手段は振れ補正を行うま
では補正中心にロックされている。そして、振れ補正開
始時にロック位置におけるフォトリフレクタ１１３ｐ
ａ，１１３ｙａの出力を基に該補正手段を位置制御しつ
つ、ロックを解除し、その後振れ補正を始める訳である
が、ロック位置におけるパルスカウントをゼロにして方
向判別回路１２１の出力を基にパルス計測回路１１９は
発生パルスを加算或いは減算して現在の位置を確認して
いる。方向判別回路１２１の出力信号は発生したパルス
を加算すべきか、或いは減算すべきかの判断に用いられ
る。

【０１３５】パルスがアップ、又は、ダウンする度にそ
の信号は較正出力発生回路１２０に入力される。この較
正出力発生回路１２０内には、補正手段の位置ｘ₁ ，ｘ
₂ ，……，ｘ_n に応じてフォトリフレクタ１１３ｐａが
理想とすべき出力Ｖ₀₁，Ｖ₀₂，……，Ｖ_0nが記憶されて
おり、パルスの変化毎にその位置ｘ_k に対応する理想出
力Ｖ_0kを出力する。

【０１３６】この補正手段が位置ｘ_k の時、フォトリフ
レクタ１１３ｐａ（第１の位置検出手段）は固体差やリ
ニアリティ（出力の直線性）の悪化した出力Ｖ_k を出力
しており、除算回路１２２は「Ｖ_0k／Ｖ_k 」の演算結果
を求める。そして、この出力は増幅率可変回路１２３に
てフォトリフレクタ１１３ｐａの出力と乗算される。そ
の為に増幅率可変回路１２３の補正手段の変位に対する
出力は、図７に示す様に、固体差，リニアリティが補正
される。

【０１３７】この様に振れ補正前の出力１１５ａに比
べ、振れ補正後の出力１２６はパルス出力に応じて若干
の階段状になっているが、固体差，リニアリティも補正
出来る。そして、この出力と目標値発生回路（振れ検出
センサからの振れ補正目標値を出力する回路）１２６の
出力の差を差動回路１２４で求め（振れ補正誤差）、そ
の出力に応じた電流をコイル駆動回路１２５を介してコ
イル１２ｐに流せば、補正手段は精度良く振れ補正を行
う事が可能となる。勿論、図１の矢印１８ｙの方向の駆
動（フォトリフレクタ１１３ｙａ，１１３ｙｂ，コイル
１２ｙ）に対しても、図６と同様な構成になっている。

【０１３８】この様に第２の位置検出手段のパルス計測
で補正手段の位置を精度良く求め、その出力でアナログ
出力の第１の位置検出手段の出力を較正する事で、高精
度な補正光学装置をコンパクトにまとめる事が出来る。

【０１３９】（実施の第２の形態）上記実施の第１の形
態においては、第２の位置検出手段の出力で第１の位置
検出手段の出力を較正しつつ、振れ補正を行っていた。
すなわち、振れ補正を行っている間に較正手段を動作さ
せている。しかしながら、較正手段の動作はこの様に振
れ補正中に行う場合ばかりでなく、振れ補正に先だって
行うようにしても良い。例えば、カメラのメインスイッ
チがオンされた時、或いは、防振スイッチがオンされた
時に、較正手段を動作させて第１の位置検出手段の出力
を較正し、その後に振れ補正を行えば良い。

【０１４０】図８は本発明の実施の第２の形態に係るブ
ロック図であり、上記実施の第１の形態における図６と
同一符号のブロックは同じ機能のブロックである為、こ
こではその説明は省く。また、その他の構成は実施の第
１の形態と同様であるものとする。

【０１４１】図８において、フォトリフレクタ１１３ｐ
ａの出力はパルス計測回路１１９から新たなパルスが出
力される毎に感度較正回路２１にてサンプリングされ
る。そして、感度較正回路２１では、入力パルスに対応
するフォトリフレクタ１１３ｐａの出力差「Ｖ_K −Ｖ
_K-1 」（Ｖ_K-1 は補正手段の変位ｘ_K-1 に対応するパル
ス出力時にサンプリングしたフォトリフレクタ１１３ｐ
ａ出力、同様にＶ_K は変位ｘ_K に対応する出力）を求め
る構成になっている。

【０１４２】まず、カメラのメインスイッチのオン、或
いは、防振スイッチがオンすると、較正駆動回路２４が
駆動信号をコイル駆動回路１２５に出力し、補正手段を
図１の矢印１８ｐの方向に所定範囲駆動する。この時の
駆動信号は、図８から解る様に直接コイル駆動回路１２
５に入力されており、フォトリフレクタ１１３ｐａに制
御されずにオープンに駆動される。そして、この時前述
した様にフォトリフレクタ１１３ｐｂのパルス出力を基
にフォトリフレクタ１１３ｐａの出力をサンプリング
し、感度較正回路２１は「Ｖ_K −Ｖ_K-1 」を求め、記憶
回路２３に格納する。

【０１４３】次に、同様に較正駆動回路２４は補正手段
を図１の矢印１８ｙの方向に駆動し、フォトリフレクタ
１１３ｙａの出力についても同様の処理を行う。その
後、振れ補正を始める訳であるが、フォトリフレクタ１
１３ｐａの出力は出力範囲検出回路２２に入力され、現
在の出力Ｖ_i がどの範囲（例えば、Ｖ_K-1 ＜Ｖ_i ＜
Ｖ_K）にあるかクラス分けする。そして、そのクラスの
信号を記憶回路２３に送り、記憶値「Ｖ_K −Ｖ_K-1 」を
引き出す。この値を増幅率可変回路１２３に出力され、
フォトリフレクタ１１３ｐａの増幅率を「１／（Ｖ_K −
Ｖ_K-1 ）」にする。それにより、フォトリフレクタ１１
３ｐａの出力は正規化され、リニアリティが補正され
る。

【０１４４】例えば、図９のフォトリフレクタ１１３ｐ
ａの出力において、補正手段が大きく変位していくとそ
の角度は低くなっていくが、この時の「Ｖ_K −Ｖ_K-1 」
も補正手段の変位が小さい時に比べて小さい値の為に
「１／（Ｖ_K −Ｖ_K-1 ）」は補正手段の変位が小さい時
に比べて大きくなり、感度は増幅され、リニアリティが
補正される。

【０１４５】この様に予め感度較正値を求めておく事
で、振れ補正時の演算負荷を減らす事が出来、システム
全体を統合するマイクロコンピュータの負荷を軽くする
ことが出来る。

【０１４６】（実施の第３の形態）図１０は本発明の実
施の第３の形態に係る補正光学装置の平面図であり、図
１ａと異なるのは、ターゲット１１２は明パターン１１
２ａと暗パターン１１２ｂで構成され、パルスパターン
１１２ｃが無い事、そして、フォトリフレクタ１１３ｐ
ｂ，１１３ｙｂが無い事であり、代わりに、支持枠１７
上に格子状パターン３１（図１１に拡大図を示してい
る）が設けられ、この格子状パターン３１に対向して基
板１１４にフォトリフレクタ３２が設けられている。

【０１４７】格子状パターン３１は、矢印１８ｐの方向
と平行なパターン３１ｐと、矢印１８ｙの方向と平行な
パターン３１ｙで構成されており、対向してフォトリフ
レクタ３２が設けられている。格子状パターン３１が矢
印１８ｐの方向に動く時はパターン３１ｙの変化をフォ
トリフレクタ３２が検出し（この時、パターン３１ｐは
進行方向と平行の為にフォトリフレクタ３２を横切らな
い）、格子状パターン３１が矢印１８ｙの方向に動く時
はパターン３１ｐの変化をフォトリフレクタ３２が検出
する（この時、パターン３１ｙは進行方向と平行の為に
フォトリフレクタ３２を横切らない）。

【０１４８】よって、上記実施の第２の形態の様に、振
れ補正前に補正手段を矢印１８ｐの方向にのみ駆動する
時には、フォトリフレクタ１１３ｐａの出力はフォトリ
フレクタ３２の出力パルスで較正され、補正手段を矢印
１８ｙの方向にのみ駆動する時には、フォトリフレクタ
１１３ｙａの出力はフォトリフレクタ３２の出力パルス
で較正できる。

【０１４９】この様に格子状パターンとする事で、異な
る２方向の動きを一つのセンサで検出出来る為に、２方
向各々の位置検出手段の較正を一つのセンサで可能に出
来る。

【０１５０】（実施の第４の形態）図１２は本発明の実
施の第４の形態に係る補正光学装置の平面図であり、タ
ーゲット１１２は、明パターン１１２ａ，暗パターン１
１２ｂとパルスパターン１１２ｃで構成され、明パター
ン１１２ａと暗パターン１１２ｂの境界線を中心として
フォトリフレクタ１１３ｐａ，１１３ｙａがターゲット
１１２に対向している。

【０１５１】よって、フォトリフレクタ１１３ｐａ，１
１３ｙａのアナログ出力により補正手段は、各々矢印１
８ｐ，１８ｙの方向に駆動制御される。このフォトリフ
レクタ１１３ｐａ，１１３ｙａの出力較正方法を以下に
述べる。

【０１５２】振れ補正を開始する前に、補正手段を矢印
１８ｙの紙面右方向に大変位させると、フォトリフレク
タ１１３ｙａはパルスパターン１１２ｃと対向する様に
なる。よって、この状態で補正手段を矢印１８ｐの方向
に駆動すると、フォトリフレクタ１１３ｐａはその方向
の位置変化をアナログ出力し、フォトリフレクタ１１３
ｙａはその方向の位置変化をパルス出力する。その為、
上記実施の第２の形態と同様の構成で、フォトリフレク
タ１１３ｐａの出力をフォトリフレクタ１１３ｙａのパ
ルス出力で較正出来る。

【０１５３】次に、補正手段を矢印１８ｐの紙面上方向
に大変位させると、フォトリフレクタ１１３ｐａはパル
スパターン１１２ｃと対向する為、この状態で補正手段
を矢印１８ｙの方向に駆動して、同様にフォトリフレク
タ１１３ｙａの出力をフォトリフレクタ１１３ｐａのパ
ルス出力で較正出来る。

【０１５４】この様に２方向の位置を検出する二つの位
置検出手段を利用して、互いにその出力を較正する事
で、較正用の為の専用の位置検出手段を設ける必要がな
くなる。

【０１５５】（実施の第５の形態）上記実施の第１〜第
４の形態においては、アナログ出力の位置検出手段の較
正用にパルス出力の位置検出手段を用いてきた。しかし
ながら出力較正はフォトリフレクタのパルス出力を用い
なくても、もっと安価な方法で行う事も出来る。

【０１５６】図１３は本発明の実施の第５の形態に係る
補正光学装置の裏面図であり、地板１１上のピン５２ｐ
ａ，５２ｐｂ，５２ｙａ，５２ｙｂに、線バネ５１ｐ
ａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，５１ｙｂが巻かれ、フック５
３ｐａ，５３ｐｂ，５３ｙａ，５３ｙｂに引っ掛けられ
ている。

【０１５７】よって、線バネ５１ｐａ，５１ｐｂ，５１
ｙａ，５１ｙｂは各々矢印５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５
６ｄの方向にバネ力を発生しているが、フック５４ｐ
ａ，５４ｐｂ，５４ｙａ，５４ｙｂにプリチャージされ
て位置決めされている。各々の線バネ５１ｐａ，５１ｐ
ｂ，５１ｙａ，５１ｙｂは電気的に接地されており、
又、図１３の状態では離間している導電性のピン５５ｐ
ａ，５５ｐｂ，５５ｙａ，５５ｙｂは一定電圧にプルア
ップされている。

【０１５８】そして、支持枠１７の駆動に伴い突起１７
ｅが線バネ５１ｐａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，５１ｙｂの
いずれかを押していくと、線バネがピン５５ｐａ，５５
ｐｂ，５５ｙａ，５５ｙｂを接触する。すると、ピン５
５ｐａ，５５ｐｂ，５５ｙａ，５５ｙｂの電位が変化
し、それにより線バネ５１ｐａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，
５１ｙｂが一定量撓んだ事を検出出来る。

【０１５９】そこで、振れ補正中に支持枠１７が一定量
変位して線バネ５１ｐａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，５１ｙ
ｂがピン５５ｐａ，５５ｐｂ，５５ｙａ，５５ｙｂと接
触した時（この時の支持枠１７の変位量は定まってい
る）のフォトリフレクタ１１３ｐａ，１１３ｙａ（図１
３では不図示であるが、実施の第１〜第４の形態と同
様）の出力が一定値になる様にその感度（増幅率）を調
整すれば、フォトリフレクタの固体差による感度変化
（図４の波形１１５ａと１１５ｂ）を補正する事が出来
る。

【０１６０】勿論、振れ補正前に支持枠１７を矢印１８
ｐ，１８ｙ方向に各々大変位させ、その時のピン５５ｐ
ａ，５５ｐｂ，５５ｙａ，５５ｙｂの出力から予めフォ
トリフレクタ１１３ｐａ，１１３ｙａの感度を較正して
おいても良く、この動作も例えば支持枠１７を紙面斜め
４５度に１往復大変位させる事で、線バネ５１ｐａ，５
１ｙｂ及び５１ｐｂ，５１ｙａを各々同時に撓ませる事
が出来、較正時間を短かく出来る。

【０１６１】この様に線バネを用いたスイッチ構成によ
っても位置検出手段の較正が可能であり、パルスを計測
していく実施の第１〜第４の形態に比べて、回路規模を
小さくすることが可能になる。

【０１６２】（実施の第６の形態）上記実施の第１〜第
５の形態において、補正手段が中央に位置している時の
フォトリフレクタ１１３ｐａ，１１３ｙａの出力も、補
正手段がロックリング１６にロックされている時（中央
に位置している。）のフォトリフレクタ１１３ｐａ，１
１３ｙａの出力を検出する事で較正出来る。

【０１６３】これは、組立時にフォトリフレクタを取り
付ける時の位置誤差やターゲット１１２の反射率，温度
等により、補正手段の中心位置におけるフォトリフレク
タの出力がばらつくのを補正する為である。その為、ロ
ック機構の無い様な簡易的な補正光学装置の場合には、
上記出力較正が困難となる。

【０１６４】図１４は、ロック機構の無い、本発明の実
施の第６の形態に係る補正光学装置の裏面図であり、図
３に示した補正光学装置からロックリング１６を省いた
ものである。

【０１６５】ここで、地板１１上のピン６２ａ，６２
ｂ，６２ｃには線バネ６１ａ，６１ｂ，６１ｃが巻つけ
られており、一端がフック６３ａ，６３ｂ，６３ｃに引
っ掛けられている。その為、線バネ６１ａ，６１ｂ，６
１ｃは各々矢印６５ａ，６５ｂ，６５ｃの方向にバネ力
を有しているが、導電性のピン６４ａ，６４ｂ，６４ｃ
によりプリチャージされて位置決めされている。ピン６
４ａ，６４ｂ，６４ｃは一定電圧にプルアップされてい
るが、線バネ６１ａ，６１ｂ，６１ｃは電気的に接地さ
れており、線バネ６１ａ，６１ｂ，６１ｃが、図１４の
様に、ピン６４ａ，６４ｂ，６４ｃと接触している時は
ピンは低電位（アース電位）になっている。

【０１６６】そして、支持枠１７の突起１７ｅが線バネ
６１ａ，６１ｂ，６１ｃを撓ませると、線バネ６１ａ，
６１ｂ，６１ｃとピン６４ａ，６４ｂ，６４ｃのいずれ
かの接触が外れ、そのピンの電位は高電位に変位する。
すなわち、ピン６４ａ，６４ｂ，６４ｃの電位が全て低
電位の時には、支持枠１７は地板１１に対して中央に位
置している事になり、この時のフォトリフレクタ１１３
ｐａ，１１３ｙａ（図１４では不図示であるが、実施の
第１〜第４の形態と同様）の出力を検出し、その出力が
一定値になる様に感度やオフセットの調整を行えば、フ
ォトリフレクタ１１３ｐａ，１１３ｙａの位置検出精度
を高くすることが出来る。

【０１６７】この様にロック機構が無い構成において
も、バネによるスイッチを設ける事で位置検出精度を高
める事が出来る。（変形例）本発明は、上記の実施の各形態の構成に限定
されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施の
形態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。

【０１６８】また、本発明は、補正手段として、光軸に
垂直な面内で光学部材を動かすシスト光学系や可変頂角
プリズム等の光束変更手段や、光軸に垂直な画面内で撮
影面を動かすものであっても良い。

【０１６９】また、本発明は、レンズシャッタカメラや
一眼レフカメラに適用した例を述べているが、ビデオカ
メラや電子スチルカメラにも適用可能である。

【０１７０】更に、本発明は、以上の実施の各形態、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。

【０１７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば、第１及び第２の位置検出手段として、小型のフ
ォトリフレクタを用い、該フトリフレクタの精度の低さ
を、第２の位置検出手段の出力を基に第１の位置検出手
段の出力を較正（感度、出力の直線性、絶対位置出力を
補正）することで、高めるようにするようにしている
為、装置全体をコンパク化でき、かつ、精度の低い小型
の位置検出手段を用いても、位置検出精度を向上させる
ことができる補正手段用位置制御装置を提供できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る補正光学装置
の平面図である。

【図２】図１の矢印Ａの方向より見た側面及び図１のＤ
１−Ｄ１，Ｄ２−Ｄ２断面を示す図である。

【図３】図１の裏面図である。

【図４】図１のフォトリフレクタ１１３ｐａの出力状態
を示す図である。

【図５】図１のフォトリフレクタ１１３ｐｂの出力状態
を示す図である。

【図６】本発明の実施の第１の形態に係る較正手段の回
路構成を示すブロック図である。

【図７】図６の増幅率可変回路の補正手段の変位に対す
る出力する示す図である。

【図８】本発明の実施の第２の形態に係る較正手段の回
路構成を示すブロック図である。

【図９】図８の増幅率可変回路の補正手段の変位に対す
る出力する示す図である。

【図１０】本発明の実施の第３の形態に係る補正光学装
置の平面図である。

【図１１】図１０の格子状パターンの拡大図である。

【図１２】本発明の実施の第４の形態に係る補正光学装
置の平面図である。

【図１３】本発明の実施の第５の形態に係る補正光学装
置の平面図である。

【図１４】本発明の実施の第６の形態に係る補正光学装
置の平面図である。

【図１５】従来の防振システムの概略構成を示す斜視図
である。

【図１６】図１５の振れ補正装置の構造を示す分解斜視
図である。

【図１７】図１６の地板に支持枠を組み込んだ時の様子
を示す断面図である。

【図１８】図１７の支持球やチャージバネが挿入される
孔について説明する為の図である。

【図１９】図１６の地板を示す斜視図である。

【図２０】図１６の支持枠を示す斜視図である。

【図２１】図１６のロックリングを示す斜視図である。

【図２２】図１６の支持枠等を示す正面図である。

【図２３】図１６の位置検出素子の出力を増幅するＩＣ
の構成を示す回路図である。

【図２４】図１６のロックリングが駆動される時の様子
を示す図である。

【図２５】図２３のロックリング駆動時における信号波
形を示す図である。

【図２６】防振システムが搭載されたカメラの防振系の
回路構成を示すブロック図である。

【図２７】図２６に示す各回路の一部の詳細を示すブロ
ック図である。

【図２８】図２６に示す各回路の残りの詳細を示すブロ
ック図である。

【図２９】図２６〜図２８の回路構成におけるカメラの
概略動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１地板１７支持枠１１２ターゲット１１３ｐａ，１１３ｙａフォトリフレクタ１１３ｐｂ，１１３ｙｂフォトリフレクタ１１８コンパレータ１１９パルス計測回路１２０較正出力発生回路１２１方向判別回路１２２除算回路１２３増幅率可変回路１２４差動回路１２５コイル駆動回路１２６目標値発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振れを補正する振れ補正手段の位置を検
出する第１の位置検出手段と、該第１の位置検出手段の
出力を基に前記補正手段を位置制御を行う制御手段と、
前記補正手段の位置を検出する第２の位置検出手段と、
該第２の位置検出手段の出力を基に前記第１の位置検出
手段の出力を較正する較正手段とを有したことを特徴と
する補正手段用位置制御装置。
【請求項２】前記第１の位置検出手段は、前記補正手
段の位置変位に対しアナログ出力する位置センサであ
り、前記第２の位置検出手段は、前記補正手段の位置変
位に対しパルス状の出力をする位置センサであり、前記較正手段は、前記第２の位置検出手段にて得られる
前記補正手段の変位量に基づいて、前記第１の位置検出
手段の感度、出力の直線性、絶対位置出力の少なくとも
一つを補正することを特徴とする請求項１記載の補正手
段用位置制御装置。
【請求項３】前記第１の位置検出手段は、前記補正手
段の位置変位に対しアナログ出力する位置センサであ
り、前記第２の位置検出手段は、前記補正手段の所定位
置を検出するスイッチであり、前記較正手段は、前記第２の位置検出手段にて得られる
前記補正手段の所定位置に基づいて、前記第１の位置検
出手段の感度、出力の直線性、絶対位置出力の少なくと
も一つを補正することを特徴とする請求項１記載の補正
手段用位置制御装置。
【請求項４】前記較正手段は、前記補正手段が振れ補
正を開始する前に動作することを特徴とする請求項１，
２，又は３記載の補正手段用位置制御装置。
【請求項５】前記較正手段は、前記補正手段が振れ補
正を行っている間に動作することを特徴とする請求項
１，２，又は３記載の補正手段用位置制御装置。
【請求項６】振れを補正する補正手段と、該補正手段
の位置変位に対しアナログ出力する第１の位置検出手段
と、前記補正手段の位置変位に対しパルス状の出力をす
る第２の位置検出手段と、前記第１の位置検出手段と前
記第２の位置検出手段の出力を基に前記補正手段の位置
制御を行う制御手段とを有したことを特徴とする補正手
段用位置制御装置。
【請求項７】異なる第１と第２の方向に独立に駆動さ
れる事で振れを補正する補正手段と、該補正手段に設け
られた格子状パターンと、該格子状パターンに応答する
パルス信号を出力する位置検出手段とを有し、前記位置検出手段のパルス出力を計測することで、前記
補正手段の前記第１と第２の方向の位置を検出すること
を特徴とする補正手段用位置制御装置。
【請求項８】異なる第１と第２の方向に独立に駆動さ
れる事で振れを補正する補正手段と、該補正手段の前記
第１の方向の位置を検出する第１の位置検出手段と、前
記補正手段の前記第２の方向の位置を検出する第２の位
置検出手段と、前記補正手段が一方の方向に駆動される
際に、前記第２の位置検出手段の出力によって前記第１
の位置検出手段の出力を較正する第１の較正手段と、前
記補正手段が他の方向に駆動される際に、前記第１の位
置検出手段の出力により前記第２の位置検出手段の出力
を較正する第２の較正手段とを有したことを特徴とする
補正手段用位置制御装置。
【請求項９】前記第１及び第２の位置検出手段は、フ
ォトリフレクタであることを特徴とする請求項１，６又
は８記載の補正手段用位置制御装置。
【請求項１０】前記位置検出手段は、フォトリフレク
タであることを特徴とする請求項７記載の補正手段用位
置制御装置。