JP2001305598A - 光学装置、撮像装置及び画像書込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、任意の方向に、任意の角度だ
け光学素子を高速に傾動可能な光学装置を提供する。 【解決手段】 装置本体と、前記装置本体に対し傾動す
る光学素子と、前記光学素子を支持する光学支持枠と前
記装置本体とを接続する吊り部材を有して、前記吊り部
材の弾性変形により前記光学素子を前記装置本体に対し
基点を中心に傾斜変位させる傾斜変位手段と、前記傾斜
変位手段を駆動させる駆動手段と、を備えたことを特徴
とする光学装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学装置、画像ず
らし方法、画像手ぶれ補正方法、撮像装置及び画像書込
装置に関する。さらに詳しくは、光学系の光路内に設け
られた平行平面ガラスまたは反射ミラー等の傾斜方向及
び傾斜角度を変化させ光学系の光束を変化させる光学装
置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、１）光学系に用いられる光学
素子を変位させる光学装置として、モータによりカム機
構またはリンク機構を用いて光学素子の傾き方向及び角
度を変化させる装置が知られている。また、２）磁気ソ
レノイド等を使用して光学素子である平行平面ガラスを
ある決まった一定の方向に、一定の角度傾けて撮像素子
の結像面上に入射する光の入射位置をずらせて、例え
ば、所謂画素ずらしを行うための光学装置が知られてい
る。また、３）撮像光学系をなす光学素子の一つあるい
は複数を光軸に対して垂直方向に移動させて手ぶれを補
正する撮像装置が知られている。さらに、４）画像書込
装置として、レーザー装置よりの光ビームをポリゴンミ
ラー等で主走査し、別の搬送手段で副走査して画像を書
き込む装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１）従
来の光学装置では、モータ、モータの駆動力をリンクに
伝達する機構、モータの駆動力をカムに伝達する機構等
により光学装置が大型化し、また、大型化すると駆動速
度が遅くなりやすいという問題がある。第１の発明の目
的は、簡単な小型の構成で、任意の方向に任意の角度だ
け光学素子を高速に傾動可能な光学装置を提供すること
にある。

【０００４】また、２）従来の画像ずらし方法、及び、
撮像装置は、光学素子をある決まった方向に一定角度傾
けるものであり、光学素子の傾く方向、角度が規制さ
れ、また、駆動速度が遅くなりやすいという問題があ
る。第２の発明の目的は、簡単な構成で、任意の方向
に、任意の角度だけ高速に画像ずらし可能な方法及び画
像ずらし方法を適用した撮像装置を提供することにあ
る。

【０００５】また、３）従来の画像手ぶれ補正方法及び
撮像装置は、手ぶれ補正を有する光学素子の可動機構が
複雑で高価であるという問題がある。第３の発明の目的
は、手ぶれによる補正が、簡単な構成で、高精度に行え
る画像手ぶれ補正方法と、その補正方法を適用した撮像
装置を提供することにある。

【０００６】さらに、４）従来の画像読取装置は、光ビ
ームを主走査と副走査を別々の機構で行うので装置が複
雑で、大型化して高価であるという問題がある。第４の
発明の目的は、外部の画像信号により撮像素子への書き
込みが、簡単な構成で、安価に行える画像読取装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の発明の目的は
下記の手段により達成できる。

【０００８】（１）装置本体と、前記装置本体に対し傾
動する光学素子と、前記光学素子を支持する光学支持枠
と前記装置本体とを接続する吊り部材を有して、前記吊
り部材の弾性変形により前記光学素子を前記装置本体に
対し基点を中心に傾斜変位させる傾斜変位手段と、前記
傾斜変位手段を駆動させる駆動手段と、を備えたことを
特徴とする光学装置。

【０００９】上記第２の発明の目的は下記の手段により
達成できる。 （２）装置本体に形成した撮像光学系の光路内に光を透
過する平行平面状の光学素子を設け、前記光学素子を支
持する光学支持枠と前記装置本体とを接続する吊り部材
を設け、前記吊り部材の弾性変形により前記装置本体に
対し前記撮像光学系の光軸上またはその近傍にある基点
を中心に前記光学素子を傾斜変位させ、撮像素子の結像
面に入射する光の入射位置をずらせることを特徴とする
画像ずらし方法。

【００１０】（３）前記（１）に記載の光学装置と、光
学像を結像させるための撮像レンズと、前記撮像レンズ
からの光学像を前記光学装置の光学素子を通り電気信号
に変換する撮像素子と、撮像光学系の光路内に設けられ
た光を透過する平行平面状の光学素子と、前記光学装置
に構成された装置本体と光学支持枠とを接続する吊り部
材の弾性変形により、前記光学素子を前記撮像光学系の
光軸上またはその近傍にある基点を中心に傾斜変位させ
るように、前記光学装置に設けた駆動手段を制御する制
御手段と、を備え、結像面上に入射する光の入射位置を
ずらせることを特徴とする撮像装置。

【００１１】上記第３の発明の目的は下記の手段により
達成できる。 （４）装置本体に形成した撮像光学系の光路内に光を透
過する平行平面状の光学素子を設け、前記光学素子を支
持する光学支持枠と前記装置本体とを接続する吊り部材
を設け、画像の手ぶれ量を検知する手ぶれ検知センサー
を設け、前記手ぶれ検知センサーにより撮像時における
手ぶれ量を検出し、前記手ぶれ量に基づき手ぶれ補正量
を算出し、前記手ぶれ補正量に基づき、前記光学支持枠
の各辺の端部に形成した前記吊り部材の弾性変形によ
り、前記撮像光学系の光軸上またはその近傍に設けた基
点を中心に前記光学素子を傾斜変位させ、撮像時の手ぶ
れによる入射光のずれを光学的に補正することを特徴と
する画像手ぶれ補正方法。

【００１２】（５）前記（１）に記載の光学装置と、光
学像を結像させるための撮像レンズと、前記撮像レンズ
からの光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像光
学系の光路内に設けられた光を透過する平行平面状の光
学素子と、撮像時の手ぶれ量を検知する手ぶれ検知セン
サーと、前記手ぶれ検知センサーにより撮像時における
手ぶれ量を検出し、前記手ぶれ量に基づき手ぶれ補正量
を算出し、前記手ぶれ補正量に基づき、前記光学装置に
構成した光学支持枠の各辺の端部に形成した吊り部材の
弾性変形により、前記撮像光学系の光軸上に設けた基点
を中心に前記光学素子を傾斜変位させ、撮像時の手ぶれ
による入射光のずれを光学的に補正する制御手段と、を
備えたことを特徴とする撮像装置。

【００１３】上記の第４の発明の目的は下記の手段によ
り達成できる。 （６）前記（１）に記載の光学装置と、画像信号に基づ
きレーザー光を発射するレーザー装置と、前記レーザー
装置からの画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、
光学系の光路内に光を反射する光学素子と、外部よりの
画像信号に基づき、前記レーザー光より画像信号出力
し、前記光学素子を傾動するように前記光学装置を制御
して、前記撮像素子に画像を書き込む制御手段と、を備
えたことを特徴とする画像書込装置。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の一例の
光学装置について図面を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明の一例を示す光学装置の構成
斜視図、図２は図１の光学装置の要部正面図、図３は図
１の光学装置の要部横断面図と縦断面図である。また、
図４は図１の吊り部材の撓み状態とねじれ状態を示す斜
視図、図５は比較例の吊り部材の撓み状態とねじれ状態
を示す斜視図、及び、図６は図１の光学素子が傾いた状
態を示す図である。

【００１６】図１から３に示すごとく、光学装置２０
は、装置本体１１Ａ、光学素子２３、傾斜変位手段及び
駆動手段等より構成されている。

【００１７】先ず、装置本体１１Ａは光学装置２０のベ
ースになる本体であり円筒状になっており、内側に光学
装置２０が形成されるようになっている。また、光学素
子２３は、後述する光学支持枠２１に固定された光を透
過する平行平面ガラスであり、吊り部材２２（２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）の変形により、任意の方向
に、任意の角度だけ変位される。

【００１８】傾斜変位手段は、光学支持枠２１と装置本
体１１Ａとを接続する吊り部材２２を有して、この吊り
部材２２の弾性変形により、光学素子２３を装置本体１
１Ａに対し基点Ｐを中心に傾斜変位させる手段である。

【００１９】吊り部材２２は、装置本体１１Ａと光学支
持枠２１とを接続する。吊り部材２２ａと吊り部材２２
ｂは、装置本体１１Ａに対し光学支持枠２１の上下方向
（Ｙ軸）に設けられ、また、吊り部材２２ｃと吊り部材
２２ｄは装置本体１１Ａに対し光学支持枠２１の左右方
向（Ｘ軸）に設けられている。さらに、吊り部材２２
は、板バネで形成され板と板との間にゴム製のダンパー
材が組み込まれている。吊り部材は引張バネ、圧縮バ
ネ、渦巻きバネでもよい。吊り部材２２と装置本体１１
Ａとは支点端支持方式で支持され、また吊り部材２２と
光学支持枠２１とは固定端支持方式で支持されている
が、これに限定されるものではない。また、吊り部材２
２は基点Ｐを通る主軸Ｚの方向に変位量が等しく、移動
方向が互いに異なる構成となっている。

【００２０】さらに、吊り部材２２（２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２２ｄ）は、あらかじめ吊り部材の形状を捻り
固有振動数と撓み固有振動数とが、等しいか又は略等し
くなるようにしてある。例えば、その固有振動数の差が
１０％以内が好ましい。一例として、捻り固有振動数と
撓み固有振動数とを同じにした吊り部材の変形状態を図
４に示す。図４（ａ）に示すように、前記吊り部材２２
は同一形状をしており、吊り部材２２の１つを吊り部材
２２ｇとして説明する。吊り部材２２ｇは菱形状の板バ
ネであり負荷がかけられた場合の撓み変形状態を実線で
示し、変形前を２点鎖線で示す。吊り部材２２ｇのＥ箇
所は固定端支持であり、図１から図３に示す光学支持枠
２１の方に取り付き、また、吊り部材２２ｇのＦ箇所は
支点端支持であり、装置本体１１Ａの方に取り付く。同
様にして、図４（ｂ）に示すように、吊り部材２２ｇは
菱形状の板バネであり負荷がかけられた場合の捻り変形
状態を実線で示し、変形前を２点鎖線で示す。吊り部材
２２ｇのＥ箇所は固定端支持で光学支持枠２１の方に取
り付き、吊り部材２２ｇのＦ箇所は支点端支持であり、
装置本体１１Ａの方に取り付く。通常は、上記の変形が
合成されて同時に生じる。あらかじめ捻り固有振動数と
撓み固有振動数が同じとしてあるために、光学支持枠が
傾く際に、動作が安定しやすく、精度よく傾動する。

【００２１】なお、比較例について述べると、捻り固有
振動数と撓み固有振動数とが異なる吊り部材の形状と変
形状態を図５に示す。図５（ａ）に示すように、吊り部
材２２ｅは矩形状の板バネであり、実線が撓み変形後、
２点鎖線が撓み変形前を示す。吊り部材２２ｅのＥ箇所
は固定端支持、吊り部材２２ｅのＦ箇所は支点端支持
で、負荷がかけられた場合の撓み変形状態を示す。同様
にして、図５（ｂ）に示すように、同じ吊り部材２２ｅ
であり、実線が捻り変形後、２点鎖線が捻り変形前を示
す。吊り部材２２ｅのＥ箇所は固定端支持で、吊り部材
２２ｅのＦ箇所は支点端支持であり、負荷がかけられた
場合の捻り変形状態を示す。通常は、上記の変形が合成
されて同時に生じるが、この比較例の場合、捻り固有振
動数と撓み固有振動数が異なるために、光学支持枠が傾
く際に、撓み変位速度と、捻り変位速度に差が出やす
く、傾き動作が不安定となりやすい。

【００２２】駆動手段は、前述の傾斜変位手段を駆動さ
せる手段をいう。この駆動手段は、図１から図３に示す
ごとく、装置本体１１Ａに固定された開口部３１ａを有
する磁石支持枠３１があり、複数の磁石３３ａ、３３ｂ
が主軸Ｚの上下方向（Ｙ軸）にそれぞれ設けられてい
る。磁石３３ａはＮ極が主軸Ｚの方向を向いている。磁
石３３ｂはＳ極が主軸Ｚの方向を向いている。また、装
置本体１１Ａには固定された他の開口部３２ａを有する
磁石支持枠３２があり、複数の磁石３４ａ、３４ｂが主
軸Ｚの左右方向（Ｘ軸）にそれぞれ設けられている。磁
石３４ａはＳ極が主軸Ｚの方向を向いている。磁石３４
ｂはＮ極が主軸Ｚの方向を向いている。一方、光学支持
枠２１には主軸Ｚの前方、後方にコイル３７とコイル３
８とがそれぞれ接着されている。図１に示すコイル３７
とコイル３８に電流（Ｉ）を流すと、磁石の磁力（Ｂ）
により力（Ｆ）が働き、光学支持枠２１は吊り部材２２
の付勢に抗して傾動する。なお、図１で被写体１からの
光束は撮像レンズ１２を通過して撮像素子１３に結像す
る。

【００２３】ここで、本発明の光学装置の作用について
図１から図３、及び、図６により説明する。図３
（ａ）、図６（ａ）に示すように、最初に、Ｘ軸の周り
の光学素子２３の傾きでは、コイル３７に、電流（Ｉ）
を流すと、磁石３３ａ、３３ｂの磁力（Ｂ）により力
（Ｆ）が作用して、吊り部材２２ａ、２２ｂは撓み変形
して、吊り部材２２ａ、２２ｂは図６（ａ）に示す方向
に傾く、また、図示しない吊り部材２２ｃ、２２ｄは捻
れのみ生じる。なお、逆方向に電流を流すと反対方向に
傾く。

【００２４】次に、図３（ｂ）、図６（ｂ）に示すよう
に、Ｙ軸の周りの光学素子の傾きでは、コイル３８に電
流（Ｉ）を流すと、磁石３４ａ、３４ｂの磁力（Ｂ）に
より力（Ｆ）が作用して、吊り部材２２ｃ、２２ｄは撓
み変形して、吊り部材２２ｃ、２２ｄは図６（ｂ）に示
す方向に傾く、また、図示しない吊り部材２２ａ、２２
ｂは捻れのみ生じる。なお、逆方向に電流を流すと反対
方向に傾く。

【００２５】さらに、２つのコイル３７及びコイル３８
に同時に電流を流すと光学素子２３は基点Ｐを中心に、
任意の方向に任意の角度傾くことができる。以上のよう
に、本発明の光学装置によれば、主軸Ｚに対する光学素
子２３を簡易な構成により、任意の方向、任意の角度だ
け精度よく、高速に変位できる。

【００２６】次に、他の光学装置について説明する。こ
の光学装置は前述の図３に示す光学装置の平行平面ガラ
スを反射ミラーに置き換えたものである。傾斜信号によ
り、コイル３７，３８に電流を流して反射ミラーを任意
の方向に、任意の角度だけ変位させる装置である。な
お、この光学素子を適用した撮像装置については、後述
する実施の形態４で説明する。以上のように、本発明の
光学装置によれば、反射ミラーを簡易な構成により任意
の方向に、任意の角度だけ精度よく、高速に変位でき
る。

【００２７】（実施の形態２）次に、本発明の画像ずら
し方法、及び、その画像ずらし方法を適用した本発明の
撮像装置について説明する。

【００２８】最初に、画像ずらし方法は、結像面の画像
を所定量ずらせる方法である。図７は本発明の画像ずら
し方法を説明するための図、図８は撮像素子の拡大図で
ある。

【００２９】図７、及び、図８に示すように、撮像レン
ズ１２は光学像を結像させるためのレンズ、撮像素子１
３は光学像を光電変換する素子、また光学装置２０Ａは
前述の光学装置２０のように、光学素子２３を支持する
光学支持枠と装置本体とを接続する吊り部材を設け、吊
り部材の弾性変形により装置本体に対し撮像光学系の光
軸Ｚ上にある基点Ｐを中心に平行平面ガラスである光学
素子２３を傾斜変位させる。

【００３０】例えば、主軸Ｚに入射する光は、点線で示
す光学素子２３に入射すると、そのまま、光束は曲げら
れることなく出て撮像素子１３の結像点Ｆ１に結像す
る。ここで、主軸Ｚに入射する光は、実線で示す光学素
子２３に入射すると、光束が曲げられ結像点Ｆ２に結像
する。以上のようにして画像のずらしができる。

【００３１】ここで、この画像ずらしを利用して高画質
を得る機構について説明する。先の結像点Ｆ１は図８に
示すように、無効なデータとなる結像点とし、画像のず
らしにより、結像点Ｆ２が有効データとなるとすると、
無効データとなっていた結像点Ｆ１が有効データとして
活用できる。このことを利用して、すでに有効データ
と、新たに有効データとなったデータとの位相を補正し
て合成すれば、画素数が２倍になったのと同じデータ量
を得ることができ高画質になる。

【００３２】次に、本発明の実施の形態の撮像装置を説
明する。この撮像装置は前述の画像ずらし方法を適用し
たものである。図９は本発明の一例を示す撮像装置の構
成図である。図９に示すように、撮像レンズ１２は光学
像を結像させるレンズであり、撮像素子１３は撮影レン
ズ１２からの光学像情報を電気信号に変換する素子であ
る。また、光学装置２０Ａは、実施の形態１で説明した
光学装置２０と機構的に同じ構成である。光学素子２３
は撮影レンズ１２と撮像素子１３との間に光軸と直交す
る面に、配置された平行平面ガラスで傾動する。また、
制御手段５２Ａは、光学装置２０Ａに構成された図示し
ない装置本体と光学支持枠とを接続する吊り部材の弾性
変形により、光学素子２３を撮像光学系の光軸Ｚを通る
基点Ｐを中心に傾斜変位させるように、駆動手段を制御
する。さらに、メモリ５３Ａは光電変換した画像データ
を記憶する。

【００３３】ここで、本発明の撮像装置の主な作用を説
明すると、被写体１よりの入射光を撮像レンズ１２と光
学素子２３を通過し、光束を撮像素子１３の受光面で受
ける。さらに、メモリ５３Ａに格納する。光学装置２０
Ａを駆動させて、光学素子２３を一定量傾け、被写体１
よりの入射光を前述の画像ずらし方法により画像をずら
せて撮像素子１３の受光面で受け、メモリ５３Ａに格納
する。この２つの画素単位でずらせた画像を合成して高
画質を得るようになっている。以上のように、簡易な構
成で、画像のずらしができる。さらに、この実施の形態
では、所謂、画素ずらしにより、画素単位で画像をずら
せて合成することにより高画質が得られる。

【００３４】（実施の形態３）本発明の手ぶれ補正方法
及び撮像装置について図面を参照して説明する。

【００３５】最初に、手ぶれ補正方法の一例を説明する
と、図１０は本発明の手ぶれ補正方法を説明するための
図である。図１０に示す如く、撮影時に、撮像装置の光
軸Ｚが上方向にΔＥだけ平行にずれたとする。このずれ
を加速度等で検知する手ぶれ検知センサーにより、手ぶ
れ量ΔＥを検出する。この手ぶれ量ΔＥに基づき、光学
素子２３を傾けるためのコイルの電流値である手ぶれ補
正量を算出する。そして、コイルに電流を流して図示し
ない吊り部材を弾性変形させて、光学素子２３をΔθだ
け傾けて撮影レンズに入射した光束を手ぶれの量だけず
らして、撮像素子１３の結像面上で入射光が位置ズレし
ないようにする。

【００３６】次に、本発明の一例の撮像装置について説
明する。この撮像装置は、前述の手ぶれ補正方法を適用
した装置である。図１１は本発明の一例を示す撮像装置
の概略構成図である。図１１に示すごとく、撮像レンズ
１２は光学像を結像させるレンズであり、撮像素子１３
は撮影レンズ１２からの光学像情報を電気信号に変換す
る素子である。また、光学装置２０Ｂは実施の形態１で
説明した光学装置２０と機構的に同じ構成であり詳しい
説明を省略する。光学素子２３は撮影レンズ１２と撮像
素子１３との間における光軸に実質的に直交する面に配
置された平行平面ガラスで、傾動可能となっている。手
ぶれ検知センサー６０は加速度により撮像時の手ぶれ量
を検知するセンサーである。メモリ５３Ｂは光電変換の
画像データを記憶する。

【００３７】また、制御手段５２Ｂは、手ぶれ検知セン
サー６０により撮像時における手ぶれ量を検出し、手ぶ
れ量に基づき手ぶれ補正量を算出し、この手ぶれ補正量
に基づいて、光学装置２０Ｂに構成された図示しない吊
り部材の弾性変形により光学素子２３を撮像光学系の光
軸Ｚを通る基点Ｐを中心に傾斜変位させるように駆動手
段を制御する。

【００３８】ここで撮像装置の作用を図１０及び図１１
により説明する。例えば、被写体１を撮影時に、上方向
にΔＥだけ光軸Ｚが水平にずれたとすると、手ぶれ検知
センサー６０により手ぶれ量を検出され、この手ぶれ量
に基づいて、手ぶれ補正量であるコイルに流す電流値を
算出する。そして、吊り部材を変形させてΔθだけ光学
素子２３を傾けて補正し、手ぶれによる撮像素子上の結
像面での入射光の位置ずれがないように補正する。

【００３９】（実施の形態４）本発明の一例の画像書込
装置について図面を参照して説明する。この画像書込装
置は実施の形態１に示す光学装置を適用して画像の書き
込みを行う装置である。図１２は本発明の一例を示す画
像書込装置の概略構成図である。

【００４０】図１２に示すごとく、レーザー装置４０は
レーザー光を光学装置２０Ｃに照射する。光学装置２０
Ｃは実施の形態１に記載の反射ミラーを用いた光学装置
と機構的に同じ構成となっている。光学素子である反射
ミラー２４はレーザー光を反射して撮像素子１３に照射
し、Ｘ軸とＹ軸の原点にある基点Ｐを中心に傾く。撮像
素子１３は、レーザー装置４０からの画像情報を電気信
号に変換する。また、メモリ５３Ｃは光学像情報を電気
信号に変換したデータを記憶する。

【００４１】制御手段５２Ｃは、外部よりの画像信号に
基づいて、レーザー装置よりレーザー光を出力し、反射
ミラー２４が主走査方向、副走査方向に作動するように
光学装置２０Ｃを制御する。

【００４２】ここで主な作用を説明すると、外部よりの
画像信号５４を制御手段５２Ｃで受け、外部よりの画像
信号５４に基づき、レーザー発射信号をレーザー装置４
０に送る。また、反射ミラー２４を水平方向、垂直方向
に傾動させ撮像素子１３で受け光電変換してメモリ５３
Ｃに記憶する。

【００４３】なお、実施の形態の吊り部材は、菱形の板
バネについて説明したが、捻り固有振動数と撓み固有振
動数が等しい又は略等しくなる形状であればよい。

【００４４】また、実施の形態１から３では、基点Ｐを
光学素子の厚み方向で中央に位置させたが、これに限定
されるものではなく、例えば、光学素子の物体側の表面
または光学素子の像側の表面でも良い。さらに、実施の
形態１から４では、基点Ｐは、光軸上にある例について
説明したが、これに限定されるものではなく、光軸近傍
であってもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上のように構成したので、下記のよう
な効果を奏する。請求項１に記載の光学装置の発明によ
れば、簡単な構成で、任意の方向に、任意の角度だけ光
学素子を高精度で高速に変化させることが可能である。

【００４６】請求項１３に記載の画像ずらし方法の発明
によれば、簡単な方法で、任意の方向に、任意の角度だ
け高精度で高速に画像ずらしができる。

【００４７】請求項１４に記載の撮像装置の発明によれ
ば、簡単な構成で、任意の方向に、任意の角度だけ高精
度で高速に画像ずらしができる。所謂、画素ずらしに応
用すると高画質が得られる。

【００４８】請求項１５に記載の手ぶれ補正方法の発明
によれば、簡単な構成で、任意の方向の手ぶれを高精度
で高速に補正できる。

【００４９】請求項１６に記載の撮像装置の発明によれ
ば、簡単な構成で、任意の方向の手ぶれを高精度で高速
に補正できる。

【００５０】請求項１７に記載の画像書込装置の発明に
よれば、簡単な構成で、撮像素子等に安価に画像書き込
みができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す光学装置の構成斜視図であ
る。

【図２】図１の光学装置の要部正面図である。

【図３】図１の光学装置の要部横断面図と縦断面図であ
る。

【図４】図１の吊り部材の撓み状態とねじれ状態を示す
斜視図である。

【図５】比較例の吊り部材の撓み状態とねじれ状態を示
す斜視図である。

【図６】図１の光学素子が傾いた状態を示す図である。

【図７】本発明の画像ずらし方法を説明するための図で
ある。

【図８】撮像素子の拡大図である。

【図９】本発明の一例を示す撮像装置の構成図である。

【図１０】本発明の手ぶれ補正方法を説明するための図
である。

【図１１】本発明の一例を示す撮像装置の概略構成図で
ある。

【図１２】本発明の一例を示す画像書込装置の概略構成
図である。

【符号の説明】

１１Ａ 装置本体 １２ 撮像レンズ １３ 撮像素子 ２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 光学装置 ２１ 光学支持枠 ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 吊り部材 ２３ 光学素子 ２４ 反射ミラー ３１、３２ 磁石支持枠 ３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ 磁石 ３７、３８ コイル ４０ レーザー装置 ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ 制御手段 ６０ 手ぶれ検知センサー

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体と、前記装置本体に対し傾動す
   る光学素子と、前記光学素子を支持する光学支持枠と前
   記装置本体とを接続する吊り部材を有して、前記吊り部
   材の弾性変形により前記光学素子を前記装置本体に対し
   基点を中心に傾斜変位させる傾斜変位手段と、前記傾斜
   変位手段を駆動させる駆動手段と、を備えたことを特徴
   とする光学装置。
2. 【請求項２】 前記傾斜変位手段は、前記光学支持枠が
   矩形状であり、前記吊り部材が前記光学支持枠の各辺の
   端部と前記装置本体との間でそれぞれ接続されて構成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 【請求項３】 前記傾斜変位手段は、対向する前記吊り
   部材の変位量が前記基点を通る主軸の方向で等しく、且
   つ、対向する前記吊り部材の変位方向が互いに異なるよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項１または２
   に記載の光学装置。
4. 【請求項４】 前記光学素子は、光を透過する平行平面
   状素子であり、且つ被写体からの光を集光する撮像光学
   系と、前記撮像光学系によって集光された光が結像する
   結像面を有する撮像素子との間に介在されるものである
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の光学装
   置。
5. 【請求項５】 前記光学素子は、光を反射する反射ミラ
   ーで、前記基点が前記反射ミラーの表面にあり、且つ光
   ビームを発する光源と、前記光ビームを受光する受光面
   を有する撮像素子との間に介在されるものであることを
   特徴とする請求項１、２または３に記載の光学装置。
6. 【請求項６】 前記傾斜変位手段は、前記装置本体また
   は前記光学支持枠と支持される前記吊り部材の端部が、
   固定端で支持されるかまたは回動自在の支点で支持され
   る構成になっていることを特徴とする請求項２から５の
   いずれか１項に記載の光学装置。
7. 【請求項７】 前記傾斜変位手段は、前記吊り部材の捻
   り固有振動数と撓み固有振動数とが等しいかほぼ等しく
   なるように構成されていることを特徴とする請求項１か
   ら６のいずれか１項に記載の光学装置。
8. 【請求項８】 前記傾斜変位手段は、前記吊り部材が少
   なくとも板バネ、引張バネ、圧縮バネ、渦巻きバネのい
   ずれか１つの種類で構成されていることを特徴とする請
   求項１から７のいずれか１項に記載の光学装置。
9. 【請求項９】 前記傾斜変位手段は、前記吊り部材がダ
   ンパ成分を有するように構成されていることを特徴とす
   る請求項１から８のいずれか１項に記載の光学装置。
10. 【請求項１０】 前記駆動手段は、前記光学支持枠を電
    磁機構により駆動するように構成されていることを特徴
    とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光学装
    置。
11. 【請求項１１】 前記駆動手段は、前記電磁機構が前記
    装置本体に形成する磁石支持枠に磁石を、前記光学支持
    枠にコイルをそれぞれ形成するように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の光学装置。
12. 【請求項１２】 前記駆動手段は、前記磁石が前記主軸
    に対し直交する対称位置にそれぞれ配置されるように構
    成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光学
    装置。
13. 【請求項１３】 装置本体に形成した撮像光学系の光路
    内に光を透過する平行平面状の光学素子を設け、前記光
    学素子を支持する光学支持枠と前記装置本体とを接続す
    る吊り部材を設け、前記吊り部材の弾性変形により前記
    装置本体に対し前記撮像光学系の光軸上またはその近傍
    にある基点を中心に前記光学素子を傾斜変位させ、撮像
    素子の結像面に入射する光の入射位置をずらせることを
    特徴とする画像ずらし方法。
14. 【請求項１４】 請求項１から４、請求項６から１２の
    いずれか１項に記載の光学装置と、光学像を結像させる
    ための撮像レンズと、前記撮像レンズからの光学像を前
    記光学装置の光学素子を通り電気信号に変換する撮像素
    子と、撮像光学系の光路内に設けられた光を透過する平
    行平面状の光学素子と、前記光学装置に構成された装置
    本体と光学支持枠とを接続する吊り部材の弾性変形によ
    り、前記光学素子を前記撮像光学系の光軸上またはその
    近傍にある基点を中心に傾斜変位させるように、前記光
    学装置に設けた駆動手段を制御する制御手段と、を備
    え、結像面上に入射する光の入射位置をずらせることを
    特徴とする撮像装置。
15. 【請求項１５】 装置本体に形成した撮像光学系の光路
    内に光を透過する平行平面状の光学素子を設け、前記光
    学素子を支持する光学支持枠と前記装置本体とを接続す
    る吊り部材を設け、画像の手ぶれ量を検知する手ぶれ検
    知センサーを設け、前記手ぶれ検知センサーにより撮像
    時における手ぶれ量を検出し、前記手ぶれ量に基づき手
    ぶれ補正量を算出し、前記手ぶれ補正量に基づき、前記
    光学支持枠の各辺の端部に形成した前記吊り部材の弾性
    変形により、前記撮像光学系の光軸上またはその近傍に
    設けた基点を中心に前記光学素子を傾斜変位させ、撮像
    時の手ぶれによる入射光のずれを光学的に補正すること
    を特徴とする画像手ぶれ補正方法。
16. 【請求項１６】 請求項１から４、請求項６から１２の
    いずれか１項に記載の光学装置と、光学像を結像させる
    ための撮像レンズと、前記撮像レンズからの光学像を電
    気信号に変換する撮像素子と、撮像光学系の光路内に設
    けられた光を透過する平行平面状の光学素子と、撮像時
    の手ぶれ量を検知する手ぶれ検知センサーと、前記手ぶ
    れ検知センサーにより撮像時における手ぶれ量を検出
    し、前記手ぶれ量に基づき手ぶれ補正量を算出し、前記
    手ぶれ補正量に基づき、前記光学装置に構成した光学支
    持枠の各辺の端部に形成した吊り部材の弾性変形によ
    り、前記撮像光学系の光軸上に設けた基点を中心に前記
    光学素子を傾斜変位させ、撮像時の手ぶれによる入射光
    のずれを光学的に補正する制御手段と、を備えたことを
    特徴とする撮像装置。
17. 【請求項１７】 前記請求項１から３、５から１２のい
    ずれか１項に記載の光学装置と、画像信号に基づきレー
    ザー光を発射するレーザー装置と、前記レーザー装置か
    らの画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、光学系
    の光路内に光を反射する光学素子と、外部よりの画像信
    号に基づき、前記レーザー光より画像信号出力し、前記
    光学素子を傾動するように前記光学装置を制御して、前
    記撮像素子に画像を書き込む制御手段と、を備えたこと
    を特徴とする画像書込装置。
18. 【請求項１８】 前記制御手段は、前記レーザー光より
    画像信号出力し、前記光学素子の主走査方向、副走査方
    向に作動するように前記光学装置を制御することを特徴
    とする請求項１７に記載の画像書込装置。