JP3445002B2

JP3445002B2 - 振れ補正装置

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Publication number: JP3445002B2
Application number: JP33745094A
Authority: JP
Inventors: 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2003-09-08
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JPH08184870A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、該装置に生じる低い周
波数の振動を検出して、像振れ補正を行う振れ補正装置
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、撮影者がファインダ内の
注視した場所（被写体）にピントを合せる視線入力焦点
調整手段も開発され、更に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、撮影者の撮影ミスを誘発す
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
振れのない写真を撮影可能とするための基本的な考えと
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
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カメラ振れ検出手段をカメラに搭
載することによって行うことができる。そして、この検
出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学機構を駆
動させて像振れ抑制が行われる。

【０００７】ここで、振動検出手段を用いた防振シス
テムについて、図２２を用いてその概要を説明する。

【０００８】図２２の例は、図示矢印８１方向のカメ
ラ縦振れ８１ｐ及びカメラ横振れ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角変位、カメラ横振れ振動を検出
する振動検出手段で、それぞれの振動検出方向を８４
ｐ，８４ｙで示してある。８５は補正手段（８６ｐ，８
６ｙは各々振れ補正手段８５に推力を与えるコイル、８
７ｐ，８７ｙは補正手段８５の位置を検出する位置検出
素子）であり、該補正手段８５は後述する位置制御ルー
プを設けており、角変位検出手段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】次に、図２３はかかる目的に好適に用いら
れる補正手段の構造を示す分解斜視図である。

【００１１】レンズ７１がカシメられた支持枠７２に軸
受７３ｙが圧入されている。そして、軸受７３ｙには支
持軸７４ｙが軸方向に摺動可能に支持されている。そし
て、支持軸７４ｙの凹部７４ｙａは支持アーム７５の爪
７５ａに嵌込められる。又、支持アーム７５にも軸受７
３ｐが圧入され、支持軸７４ｐが軸方向に摺動可能に支
持されている。

【００１２】なお、図２３に支持アーム７５の裏面図
も併記すると共に、爪７５ａを明示する為の一部正面図
も併記している。

【００１３】支持枠７２の投光器取付穴７２ｐａ，７２
ｙａにはＩＲＥＤ等の投光素子７６ｐ，７６ｙを接着
し、接続基板を兼ねた蓋７７ｐ，７７ｙ（支持枠７２に
接着される）にその端子が半田付けされる。また、支持
枠７２にはスリット７２ｐｂ，７２ｙｂが設けられてお
り、投光素子７６ｐ，７６ｙの投光はスリット７２ｐ
ｂ，７２ｙｂを通し、後述するＰＳＤ７８ｐ，７８ｙに
入射する。又、支持枠７２にはコイル７９ｐ，７９ｙも
接着され、端子は蓋７７ｐ，７７ｙに半田付けされる。

【００１４】鏡筒７１０には支持球７１１が嵌入（３か
所）され、また支持軸７４ｐの凹部７４ｐａが嵌込めら
れる爪部７１０ａを有している。

【００１５】ヨーク７１２ｐ₁ ，７１２ｐ₂ ，７１２ｐ
₃ 、マグネット７１３ｐは重ねて接着され、同様にヨー
ク７１２ｙ₁ ，７１２ｙ₂ ，７１２ｙ₃ 、マグネット７
１３ｙも重ねて接着される。尚、マグネットの極性は矢
印７１３ｐａ，７１３ｙａの配置となる。

【００１６】ヨーク７１２ｐ₂ ，７１２ｙ₂ は鏡筒７１
０の凹部７１０ｐｂ，７１０ｙｂにネジ止めされる。

【００１７】センサ座７１４ｐ，７１４ｙ（７１４ｙは
不図示）にＰＳＤ等の位置検出素子７８ｐ，７８ｙを接
着し、センサマスク７１５ｐ，７１５ｙを被せてフレキ
シブル基板７１６に位置検出素子７８ｐ，７８ｙの端子
が半田付けされる。センサ座７１４ｐ，７１４ｙの凸部
７１４ｐａ，７１４ｙａ（７１４ｙａは不図示）を鏡筒
７１０の取付穴７１０ｐｃ，７１０ｙｃに嵌入し、フレ
キシブル基板ステイ７１７にてフレキシブル基板７１６
は鏡筒７１０にネジ止めされる。フレキシブル基板７１
６の耳部７１６ｐａ，７１６ｙａは各々鏡筒７１０の穴
７１０ｐｄ，７１０ｙｄを通り、ヨーク７１２ｐ₁ ，７
１２ｙ₁ 上にネジ止めされ、蓋７７ｐ，７７ｙ上のコイ
ル端子、投光素子端子は各々フレキシブル基板７１６の
耳部７１６ｐａ，７１６ｙａのランド部７１６ｐｂ，７
１６ｙｂとポリウレタン銅線（３本縒り線）に接続され
る。

【００１８】メカロックシャーシ７１８にはプランジャ
７１９がネジ止めされ、バネ７２０をチャージしたメカ
ロックアーム７２１にプランジャ７１９が嵌込まれ、軸
ビス７２２によりメカロックシャーシ７１８に回転可能
にネジ止めされる。

【００１９】メカロックシャーシ７１８は鏡筒７１０に
ネジ止めされ、プランジシャ７１９の端子はフレキシブ
ル基板７１６のランド部７１６ｂに半田付けされる。

【００２０】先端球状の調整ネジ７２３（３か所）はヨ
ーク７１２ｐ₁ 、メカロックシャーシ７１８にネジ込み
貫通され、調整ネジ７２３と支持球７１１で支持枠７２
の摺動面（斜線部７２ｃ）を挟んでいる。調整ネジ７２
３は摺動面に僅かなクリアランスで対向する様にネジ込
み調整されている。

【００２１】カバー７２４は鏡筒７１０に接着され、上
記した補正手段をカバーしている。

【００２２】図２４は上記図２３の補正手段の駆動制
御系について説明するための図である。

【００２３】位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力を増幅
回路７２７ｐ，７２７ｙで増幅してコイル７９ｐ，７９
ｙに入力すると、支持枠７２が駆動されて位置検出素子
７８ｐ，７８ｙの出力が変化する。ここでコイル７９
ｐ，７９ｙ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）、コイル７９ｐ，７９ｙ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７
２は安定する。尚、加算回路７３１ｐ，７３１ｙは位置
検出素子７８ｐ，７８ｙからの出力と外部からの指令信
号７３０ｐ，７３０ｙを加算する回路であり、補償回路
７２８ｐ，７２８ｙは制御系をより安定させる回路であ
り、駆動回路７２９ｐ，７２９ｙはコイル７９ｐ，７９
ｙへの印加電流を補う回路である。

【００２４】そして、図２４の系に外部から指令信号
７３０ｐ，７３０ｙを加算回路７３１ｐ，７３１ｙを介
して与えると、支持枠７２は指令信号７３０ｐ，７３０
ｙに極めて忠実に駆動される。

【００２５】図２４の制御系のように位置検出出力を
負帰還してコイルを制御する手法を位置制御手法と云
い、指令信号７３０ｐ，７３０ｙとして手振れの量を与
えると支持枠７２は手振れ量に比例して駆動される。

【００２６】図２５は上記図２４に示した補正手段の
駆動制御系の詳細を示した回路図であり、ここではピッ
チ方向７２５ｐについてのみ説明する（ヨー方向７２６
ｙも同様であるため）。

【００２７】電流−電圧変換アンプ７３２ｐａ，７３
２ｐｂは投光素子７６ｐ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７８ｉ１，７
８ｉ２を電圧に変換し、差動アンプ７３３ｐは各電流
−電圧変換アンプ７３２ｐａ，７３２ｐｂの差（支持枠
７２のピッチ方向７２５ｐの位置に比例した出力）を求
めるものである。以上、電流−電圧変換アンプ７３２ｐ
ａ，７３２ｐｂ、差動アンプ７３３ｐ及び抵抗Ｒ３〜Ｒ
１０にて図２４の増幅器７２７ｐを構成している。

【００２８】指令アンプ７３４ｐは外部より入力され
る指令信号７３０ｐを差動アンプ７３３ｐの差信号に加
算するもので、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４とで図２４の加算回
路７３１ｐを構成している。

【００２９】抵抗７３８ｐ，７３９ｐ及びコンデンサ
７４０ｐは公知の位相進み回路であり、これが図２４の
補償回路７２８ｐに相当する。

【００３０】前記加算回路７３１ｐの出力は補償回路
７２８ｐを介して駆動アンプ７３５ｐへ入力し、ここで
ピッチコイル７９ｐの駆動信号が生成され、補正手段が
変位する。該駆動アンプ７３５ｐ、抵抗７３７ｐ及びト
ランジスタ７３６ｐａ，７３６ｐｂにて図２４の駆動回
路７２９ｐを構成している。

【００３１】加算アンプ７４１ｐは電流−電圧変換ア
ンプ７３２ｐａ，７３２ｐｂ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７４２ｐはこれにしたがって投光素子７６ｐを駆動
する。以上、加算アンプ７４１ｐ，駆動アンプ７４２
ｐ、抵抗Ｒ１８〜Ｒ２４及びコンデンサＣ１により投光
素子７６ｐの駆動回路を構成している（図２４では不図
示）。

【００３２】上記の投光素子７６ｐは温度等に極めて不
安定にその投光量が変化し、それに伴い差動アンプ７３
３ｐの位置感度が変化するが、上記の様に受光量総和一
定となる様に前述の駆動回路によって投光素子７６ｐを
制御すれば、位置感度変化は少なくなる。

【００３３】ここで、図２３及び図２４に示す支持枠
７２を係止する係止手段について説明する。

【００３４】図２３で説明した、メカロックシャーシ
７１８，プランジャ７１９，バネ７２０，メカロックア
ーム７２１，軸ビス７２２で係止手段を構成しており、
該係止手段を、図２３の矢印７１８ａ方向より見た図
を、図２６（ａ）に示し、又、プランジャ７１９の断面
図を図２６（ｂ）に示す。

【００３５】図２６（ｂ）において、プランジャ７１
９は、スライダ７１９ａとステータ７１９ｂ及び該ステ
ータ７１９ｂに設けられたコイル７１９ｃ，永久磁石７
１９ｄより構成されている。そして、図２６（ａ）に示
す様に、スライダ７１９ａは軸７２２により回転可能に
軸支されたメカロックアーム７２１の孔７２１ｂに掛け
られており、メカロックアーム７２１はバネ７２０によ
り矢印７２０ａ方向に回転付勢されている。その為、ス
ライダ７１９ａはステータ７１９ｂより引き抜かれる力
Ｆout を常に受けている。しかし、スライダ７１９ａは
永久磁石７１９ｄと当接している為、その吸引力は大き
く、バネ７２０の力で動かされる事はない（Ｆmg＞Ｆou
t ：Ｆmgは永久磁石の吸引力）。尚、この状態の時には
メカロックアーム７２１の先端の突起７２１ａは支持枠
７２の孔７２ｄに嵌入しており、支持枠７２は係止され
る。

【００３６】次に、コイル７１９ｃに所望の方向に電流
を流すと、永久磁石７１９ｄとスライダ７１９ａ，ステ
ータ７１９ｂで構成される磁気回路の磁束の流れが変化
して、スライダ７１９ａと永久磁石７１９ｄの吸引力が
弱まる。すると、バネ７２０の力でメカロックアーム７
２１は矢印７２０ａ方向に回転し、突起７２１ａは支持
枠７２の孔７２ｄより離れて係止が解除される（Ｆout
＞Ｆmg−Ｆi Ｆi は電流反発力）。この時、スライダ
７１９ａも同時にステータ７１９ｂより引き抜かれ、ス
ライダ７１９ａと永久磁石７１９ｄ間にギャップδを生
ずる。

【００３７】公知の通り、吸引力は永久磁石７１９ｄと
対向物の距離の平方に反比例する為、ギャップδが生じ
た事で吸引力は極めて小さくなる。その為、コイル７１
９ｃの通電を断ってもバネ７２０の付勢力で支持枠７２
の係止解除状態を保持できる。

【００３８】次に、コイル７１９ｃに逆方向に電流を流
すと、この電流によるスライダ７１９ａの吸収力と永久
磁石７１９ｄの吸引力の合力がバネ７２０の力より大き
くなり、スライダ７１９ａはステータ７１９ｂ内に引き
込まれる（Ｆmg＋Ｆｉ＞Ｆout ）一旦、スライダ７１９ａがステータ７１９ｂ内に引き込
まれ始めると、ギャップδが小さくなる事により永久磁
石７１９ｄの吸収力が加速度的に大きくなり、スライダ
７１９ａは永久磁石７１９ｄに当接すると共に、突起７
２１ａは支持枠７２の孔７２ｄに入り、再び支持枠７２
を係止するようになる。

【００３９】以上の様に係止，係止解除時のみプランジ
ャ７１９に電流を流す事で、各々の状態を保持する双安
定構成になっており、小型で且つ省電力の係止手段を実
現している。

【００４０】図２７は防振システムの概要を示すブロ
ック図である。

【００４１】図２７において、９１は図２２の振動検
出手段８３ｐ，８３ｙ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Ｄ
Ｃ成分をカットした後に積分して角変位を得るセンサ出
力演算手段より構成される。

【００４２】振動検出手段９１からの角変位信号は、目
標値設定手段９２に入力される。この目標値設定手段９
２は、可変差動増幅器９２ａとサンプルホールド回路９
２ｂより構成されており、サンプルホールド回路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、後述する遅延手段９３からの出力で前記サンプルホ
ールド回路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。

【００４３】可変差動増幅器９２ａの増幅率は、防振敏
感度設定手段９４の出力により可変になっている。何故
ならば、目標値設定手段９２の目標値信号は補正手段を
追従させる目標値（指令信号）であるが、補正手段の駆
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
る為、その防振敏感度変化を補う為である。故に防振敏
感度設定手段９４は、ズーム情報出力手段９５からのズ
ーム焦点距離情報と露光準備手段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、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、目標値設定手段９
２の可変差動増幅器９２ａの増幅率を変更させる。

【００４４】補正駆動手段９７は、図２５に示した駆
動制御回路であり、目標値設定手段９２からの目標値が
指令信号７３０ｐ，７３０ｙとして入力される。

【００４５】補正起動手段９８は、図２５の駆動回路
７２９ｐ，７２９ｙとコイル７９ｐ，７９ｙの接続を制
御するスイッチであり、通常時はスイッチ９８ａを端子
９８ｃに接続させておく事でコイル７９ｐ，７９ｙの各
々の両端を短絡しておき、論理積手段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９１０を制御状態（未だ振れ補正は行わないが、コイ
ル７９ｐ，７９ｙに電力を供給し、位置検出素子７８
ｐ，７８ｙの信号がほぼゼロになる位置に補正手段９１
０を安定させておく）にする。又、この時同時に論理積
手段９９の出力信号は係止手段９１４にも入力し、これ
により係止手段は補正手段９１０を係止解除する。

【００４６】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手段９７に入力し、
前述した様に位置制御を行っている。

【００４７】論理積手段９９は、レリーズ手段９１１の
レリーズ半押しＳＷ１信号と防振切換手段９１２の出力
信号の両信号が入力された時に、その構成要素であるア
ンドゲート９９ａが信号を出力する。

【００４８】つまり、防振切換手段９１２の防振スイッ
チを撮影者が操作し、且つレリーズ手段９１１でレリー
ズ半押しを行った時に補正手段９１０は係止解除され制
御状態になる。

【００４９】レリーズ手段９１１のＳＷ１信号は露光準
備手段９６に入力され、測光，測距，レンズ合焦駆動を
行うと共に、前述した様に防振敏感度設定手段９４にフ
ォーカス焦点距離情報を出力する。

【００５０】遅延手段９３は論理積手段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
設定手段９２より目標値信号を出力させる。

【００５１】図示していないが、レリーズ手段９１１の
ＳＷ１信号に同期して振動検出手段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。

【００５２】遅延手段９３は、振動検出手段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
号を出力する役割を演じ、振動検出手段９１の出力が安
定してから防振を始める構成にしている。

【００５３】露光手段９１３はレリーズ手段９１１のレ
リーズ押切りＳＷ２信号入力によりミラーアップを行
い、露光準備手段９６の測光値を元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。

【００５４】撮影終了後、撮影者がレリーズ手段９１１
から手を離し、ＳＷ１信号をオフにすると、論理積手段
９９は出力を止め、目標値設定手段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９１
０は、補正駆動を止めた制御状態に戻る。

【００５５】論理積手段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
後に補正起動手段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。

【００５６】振動検出手段９１は、不図示のタイマによ
り、レリーズ手段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繁雑にあるわけで、その様な時
に毎回振動検出手段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、振動検出手段９
１が既に起動している時には該振動検出手段９１は起動
既信号を遅延手段９３に送り、その遅延時間を短くして
いる。

【００５７】

【発明が解決しようとする課題】以上、図２３〜図２
５で説明した振れ補正装置（補正手段及びその駆動制御
系より成る）は、補正手段の位置を検出する手段を有
し、その出力で補正手段を駆動制御している為、精度良
い振れ補正駆動を行えるメリットが有るが、位置を検出
する為の手段として投光素子７６ｐ，７６ｙや位置検出
素子７８ｐ，７８ｙ、更には図２４及び図２５の駆動制
御系を、補正駆動方向毎に１つづつ設ける必要があり、
大型化してしまうと共に、位置検出の為の電力（投光素
子７６ｐ，７６ｙの駆動及び制御回路駆動用）も必要で
あり、もっとコンパクトで省電力の補正手段が望まれて
いた。

【００５８】（発明の目的）本発明の第１の目的は、補
正手段の変位量を検知する為の位置検出手段を不要に
し、コンパクト化を達成することのできる振れ補正装置
を提供することである。

【００５９】本発明の第２の目的は、弾性手段をバネ
とした場合には、補正手段の変位と弾性力の関係を正確
に求められ、見込み位置制御の向上を、多孔質弾性材と
した場合には、駆動負荷の低減化を、ゴムとした場合に
は、補正手段の駆動ストローク端近傍での制動を効かせ
ることが出来ることから制御性の安定化を、それぞれ達
成することのできる振れ補正装置を提供することであ
る。

【００６０】本発明の第３の目的は、補正手段の制御性
を向上させることのできる振れ補正装置を提供すること
である。

【００６１】本発明の第４の目的は、粘性手段を油とし
た場合には、確実に補正手段の駆動方向の制動を効かせ
ることができ、摩擦発生部材とした場合には、簡単に制
動を効かせることができ、補正手段の制御性を向上させ
ることのできる振れ補正装置を提供することである。

【００６２】本発明の第５の目的は、使用環境に依ら
ず、確実に補正手段の駆動方向の制動を効かせることの
できる振れ補正装置を提供することである。

【００６３】本発明の第６の目的は、電磁手段を磁界中
に設けられた金属とした場合には、簡単に補正手段の駆
動方向の制動を効かせることができ、短絡コイルとした
場合には、高い制動力を得ることができ、補正手段の制
御性を向上させることのできる振れ補正装置を提供する
ことである。

【００６４】本発明の第７の目的は、特別な手段を設け
ることなく、補正手段の制御性を向上させることのでき
る振れ補正装置を提供することである。

【００６５】本発明の第８の目的は、簡単な回路により
補正手段の駆動方向の制動を効かせ、補正手段の制御性
を向上させることのできる振れ補正装置を提供すること
である。

【００６６】本発明の第９の目的は、補正手段の制御性
を向上させることのできる振れ補正装置を提供すること
である。

【００６７】本発明の第１０の目的は、振れ補正帯域を
広げ、防振精度を向上させることのできる振れ補正装置
を提供することである。

【００６８】本発明の第１１の目的は、振れ補正帯域を
広げ、防振精度を向上させることのできる振れ補正装置
を提供することである。

【００６９】本発明の第１２の目的は、外乱振動に対し
て大きく補正手段が揺動することを防ぐことのできる振
れ補正装置を提供することである。

【００７０】本発明の第１３の目的は、補正手段が駆動
ストローク端まで変位することが少なくなり、防振感触
を向上させることのできる振れ補正装置を提供すること
である。

【００７１】本発明の第１４の目的は、使用環境に依ら
ず、常に補正手段の制御性を安定したものにすることの
できる振れ補正装置を提供することである。

【００７２】本発明の第１５の目的は、補正手段が駆動
ストローク端に衝突した時の音を小さくすると共に、防
振感触を向上させることのできる振れ補正装置を提供す
ることである。

【００７３】本発明の第１６の目的は、該装置のコンパ
クト化を達成することのできる振れ補正装置を提供する
ことである。

【００７４】

【００７５】

【００７６】

【００７７】

【００７８】

【００７９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成
するために、請求項１記載の本発明は、補正手段を二次
元方向に変位可能に弾性的に支持する弾性手段と、該弾
性手段の弾性力に抗した力を与える駆動手段と、前記弾
性手段の弾性力と前記補正手段の変位量との予め定まっ
ている関係に基づいて、前記補正手段を像振れ補正可能
な位置に変位させる為の前記弾性手段の弾性力に釣り合
う駆動目標値を前記駆動手段に入力させる制御手段とを
設け、弾性手段の弾性力と補正手段の変位量との関係を
予め知ることが出来ることに着目し、補正手段が像振れ
補正可能な位置に変位する、弾性手段の弾性力に見合う
駆動力を駆動手段に与えるようにしている。

【００８０】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項２記載の本発明は、弾性手段を、バネ、多孔質弾
性材、或は、ゴムで構成するようにしている。

【００８１】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項３記載の本発明は、補正手段の駆動方向の制動を
効かせる粘性手段を具備し、粘性手段によって補正手段
の駆動方向の制動を効かせるようにしている。

【００８２】また、上記第４の目的を達成するために、
請求項４記載の本発明は、粘性手段として、油、或は、
摩擦発生部材による粘性効果を用いるようにしている。

【００８３】また、上記第５の目的を達成するために、
請求項５記載の本発明は、粘性手段として、電磁手段を
用いるようにしている。。

【００８４】また、上記第６の目的を達成するために、
請求項６記載の本発明は、電磁手段として、磁界中に設
けられた金属、或は、短絡コイルを用いるようにしてい
る。

【００８５】また、上記第７の目的を達成するために、
請求項７記載の本発明は、駆動手段の構成要素であるコ
イルに誘起される逆起電力を利用して、補正手段の駆動
方向の制動を効かせるようにしている。

【００８６】また、上記第８の目的を達成するために、
請求項８記載の本発明は、電磁手段を、駆動手段の構成
要素であるコイルのインピーダンスが高くなると、前記
コイルへの印加電圧を低く、或は、高くするように負帰
還を行う手段とし、駆動手段の構成要素であるコイルの
インピーダンス変化を検知することで、コイルに誘起さ
れる逆起電力を抽出するようにしている。

【００８７】また、上記第９の目的を達成するために、
請求項９記載の本発明は、補正手段の固有振動数（弾性
手段の弾性定数と補正手段の質量により求まる）近傍で
は、補正手段が過応答する為、駆動目標値を小さくした
見込み制御を行うようにしている。

【００８８】また、上記第１０の目的を達成するため
に、請求項１０記載の本発明は、補正手段の周波数特性
劣化を入力目標値側で補正するようにしている。

【００８９】また、上記第１１の目的を達成するため
に、請求項１１記載の本発明は、補正手段はその固有振
動数（弾性手段の弾性定数と補正手段の質量より求ま
る）近傍以上は入力に対して位相が遅れる為、目標値入
力の位相を予め進ませておくようにしている。

【００９０】また、上記第１２の目的を達成するため
に、請求項１２記載の本発明は、弾性手段の弾性力を、
補正手段の変位量と線形の関係にある部分以外に、非線
形の関係にある部分を有するものとしている。

【００９１】同じく上記第１２の目的を達成するため
に、請求項１３記載の本発明は、弾性手段の弾性力を、
補正手段の変位が一定範囲より大きくなると、その弾性
力が線形以上に働くようにしている。

【００９２】また、上記第９の目的を達成するため
に、請求項１４記載の本発明は、補正手段の駆動目標値
入力を、弾性手段の弾性力と補正手段の変位量との関係
が線形部分では線形の入力となり、非線形部分では非線
形の入力となるようにしている。

【００９３】また、上記第１３の目的を達成するため
に、請求項１５記載の本発明は、補正手段の大変位時に
は、それに見合う目標値入力よりも小とする入力にする
ようにしている。

【００９４】また、上記第９の目的を達成するために、
請求項１６記載の本発明は、補正手段の小変位時には、
摩擦で補正手段が動かないこともあるので、目標値入力
よりも大とし、摩擦に打ち勝って変位可能にしている。

【００９５】また、上記第１４の目的を達成するため
に、請求項１７記載の本発明は、該装置が使用される環
境温度に応じて弾性手段の弾性力が変化する為、温度に
よって目標値を変更するようにしている。

【００９６】また、上記第１５の目的を達成するため
に、請求項１８記載の本発明は、補正手段がその駆動ス
トローク端に達した時の衝撃力を、弾性ストッパ手段に
よって吸収するようにしている。

【００９７】また、上記第９の目的を達成するために、
請求項１９記載の本発明は、弾性手段を予めプリチャー
ジするようにして、補正手段の全駆動ストロークに渡っ
て弾性力を付与するようにしている。

【００９８】同じく上記第９の目的を達成するために、
請求項２０記載の本発明は、弾性手段の一端側を駆動手
段内に配置すると共に、その弾性力の中心が駆動手段の
駆動力の中心とが一致するようにしている。

【００９９】また、上記第１６の目的を達成するため
に、請求項２１記載の本発明は、閉磁気回路を構成する
駆動手段内の空いているスペース内（磁気内）に、弾性
手段の一端側を配置するようにしている。

【０１００】

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】

【０１１０】

【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。

【０１１１】図１〜図５は本発明の第１の実施例におけ
る振れ補正装置に係る図であり、図６〜図２８の従来例
と同一の機能を持つ部分は同一符号を付し、その説明は
省する。

【０１１２】図１は振れ補正装置の正面図、図２は振
れ補正装置の断面及びその駆動制御系を示す図、図３は
振れ補正装置の斜視及びその駆動制御系を示す図であ
り、図２６〜図２８に示した従来の振れ補正装置と異な
るのは、位置検出手段を構成する投光素子７６ｐ，７６
ｙ、位置検出素子７８ｐ，７８ｙが省かれ、弾性手段で
あるところの圧縮コイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１１
ｙａ（不図示），１１ｙｂが設けられており、又、支持
アーム７５が省かれ、代わりに支持軸７４ｐ，７４ｙが
Ｌ字の支持軸７４を成し、その一辺が鏡筒７１０の軸受
部７１０ｄと摺動嵌合し、他辺が支持枠７２の軸受部７
２ｄと摺動嵌合している。又、鏡筒７１０には弾性的に
変位制限を与えるストッパ１２（ゴム等で形成）が設け
られ、支持枠７２が一定以上変位すると、弾性的に受止
める。よって、大きな外乱振動時にも補正手段が破損す
ることは無い。

【０１１３】支持枠７２には金属球体１３が図４（ａ）
の断面にて示す様に埋め込みされており、鏡筒７１０の
突起７１０ｅとカバー７２４（図２も参照）の突起７２
４ａに挟持されている。従来においては、球７１１と調
整ねじ７２３により調整され（図２６参照）、支持枠７
２はガタなく挟持されているが、その為に調整工程が煩
雑になっている。しかし、無調整にすると、支持枠７２
の摺動面７２ｃ（図２６参照）の厚み方向寸法誤差分だ
け挟持ガタを生じてしまう。

【０１１４】そこで、摺動面７２ｃを用いず、球１３を
支持枠７２に埋め込み、その両面を鏡筒７１０（地板）
とカバー７２４（地板）で挟持する方式にし、このガタ
を減らすようにしている。これは、球体１３の寸法誤差
は摺動面７２ｃの寸法誤差に比べて極めて小さい為に可
能となる。具体的には、摺動面７２ｃの寸法誤差は±0.
03ｍｍが限度であるのに比べ、球体１３は±0.003 ｍｍ
位の精度は出る。よって、図４（ａ）の方式にすると挟
持ガタは小さくできる。

【０１１５】尚、支持枠７２への球体１３の嵌合取付け
誤差分だけ、球体１３と支持枠７２の取付位置ズレを生
じ、これは挟持ガタでは無く鏡筒７１０に対して支持枠
７２の平面の傾き誤差となって現れる。そこで、鏡筒７
１０（地板）を保持枠１４に嵌合し、偏心ピン１４ａを
回すことで、保持枠１４に対し鏡筒７１０を傾き調整可
能にしている。この事で、支持枠７２は保持枠７１０に
対して傾き調整され、前述傾き誤差を補正している。

【０１１６】つまり、図２６等の従来例では調整ピンの
調整が必要で、この調整工合によっては支持枠７２がガ
タついたり、又は挟持力が強く、振れ補正負荷が生じる
事があり、調整が煩雑であったのに比べ、鏡筒７１０
（地板）と保持枠１４の傾き調整はその光学状態を観察
しながら簡単にでき、調整工程が簡略化されるメリット
が生れる。

【０１１７】鏡筒７１０の突起７１０ｆ（図１〜図３参
照）にはコイルバネ１１ｐｂが取付けられ、支持軸７４
を押し上げており、又、支持枠７２にはコイルバネ１１
ｐａが取付けられ、ヨーク７１２ｐを押し上げている。
つまり、支持枠７２は鏡筒７１０とヨーク７１２ｐでピ
ッチ方向７２５ｐに弾性的にチャージされ挟まれてい
る。尚、コイルバネ１１ｐａは実際にはヨーク７１２ｐ
の構成する磁路中にあり見えないが、図１ではヨーク７
１２ｐのみ断面にして見える様にしてあり、図２も側面
方向の断面図で、コイルバネ１１ｐａは支持枠７２とヨ
ーク７１２ｐ間に設けられている事がわかる。

【０１１８】この様に磁路中にコイルバネを設けると、
余剰スペースの有効利用でコンパクトにできるばかりで
なく、駆動推力中心（コイル７９ｐの発生力の方向）と
コイルバネ１１ｐａのバネ力を一致できるため、上記推
力とバネ力のズレによる偶力でコジリが生ずる事を防げ
る。

【０１１９】同様に、支持枠７２にはコイルバネ１１ｙ
ｂが設けられ、支持軸１４に対し反発力を発生してお
り、又、ヨーク７１２ｙにかくれて見えないが、コイル
バネ１１ｐａと同様な構成のコイルバネ１１ｙａが設け
られ、支持枠７２はヨーク７１２ｙと支持軸７４により
ヨー方向７２６ｙに弾性的にチャージされて挟まれてい
る。

【０１２０】以上の様に支持枠７２は鏡筒７１０に対し
振れ補正方向に弾性的に支持されている。

【０１２１】上記のコイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１
１ｙａ，１１ｙｂの弾性力は、図５（ａ）に示す様に、
線形（直線部）と非線形（変位が少なくても強性力が大
きくなる部分）により構成され、支持枠７２はその中心
部より一定変位量（例えば１ｍｍ）迄は線形にて変位
し、それ以上は非線形に変位するようになる（弾性力が
強くなる為）。これは、必要以上に大きな振れや外乱振
動入力時に支持枠７２が早い速度で補正ストローク端に
衝突し、衝突音を発生させるのを防いでいる。

【０１２２】以上の構成において、補正手段の駆動用コ
イル７９ｐ，７９ｙに入力される電圧（電力）は、振れ
補正の為の目標値入力であり、振動検出手段からの出力
である。ここで、コイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１１
ｙａ，１１ｙｂは一定駆動範囲迄は線形であり、又、入
力目標値（電圧）に対するコイル７９ｐ，７９ｙの推力
の関係も線形である為、上記コイルバネの弾性定数（変
位に対する弾性力）とコイルの推力定数（入力電圧に対
する推力）が予め分かっていれば、入力電圧を調節する
事で補正手段に希望の変位値を与えられ、特別な位置検
出手段を必要としない。

【０１２３】尚、バネで支持した補正手段の周波数特性
の概要は、図５（ｂ）のボード線図に示す様に、その固
有振動数ｆ₀ （バネ定数と補正手段の重さで決る）以上
の周波数で利得が減衰する。つまり、目標値に対して補
正手段の駆動量が小さくなってゆく。この固有振動数ｆ
₀ は通常の手振れ帯域Ａより高くしておき、上記減衰領
域（振れが補正できない領域）が振れ補正帯域と重なら
ない様にする。

【０１２４】しかしながら、実際の撮影においてはクイ
ックリターンミラーやシャッタの衝撃等の通常の振れ補
正帯域より高周波の振れも存在している。この様な振れ
は、一般に小さい為に撮影時には問題とならないが、こ
の振れを振動検出手段が検出し、目標値として補正手段
に入力したとき、次の様な問題を生ずる。

【０１２５】図５（ｂ）で示した様に、固有振動数ｆ₀
以上では利得が減少するばかりではなく、その位相も遅
れる。つまり、目標値入力に対して補正手段駆動の応答
遅れも生ずる。そして、その遅れの量が大きい場合には
補正手段の動きは振れを補正するのではなく、振れを増
加させる方向に動いてしまう。つまり、本当は振れを相
殺する様に補正手段を動かしたい（振れの山を補正手段
動作の谷で潰す）のに、振れを大きくする様に補正手段
が動いてしまう（振れの山に補正手段動作の山が加わ
る）。その為、振れ補正を行わない時よりも振れ補正を
行った時の方がクリックリターンミラーやシャッタの衝
撃による振れが大きくなり、像劣化を生じさせる事もあ
る。

【０１２６】そこで、図５（ｃ）に示すボード線図のフ
ィルタ（固有振動数ｆ₀ 以上の目標値利得を減少させ
る）を目標値出力に接続して、クリックリターンミラー
やシャッタの衝撃による振れは減衰させ、更に補正手段
自身も図５（ｂ）で示した様にこの振れを小さくする
為、補正手段はクリックリターンミラーやシャッタの衝
撃による振れに対しては全く応答しなくなり、上記像劣
化を防ぐことができる。

【０１２７】以上のことを実現する為に、図２に示す様
に、不図示の振動検出手段からの目標値１５ｐ，１５ｙ
（振れ方向７２５ｐ，７２６ｙの振れ角度出力）を演算
手段１６ｐ，１６ｙに入力し、補正に適した目標値に変
更させる。この演算手段１６ｐ，１６ｙは前述した様に
補正手段の変位量（バネ力）に適したコイル電圧を与え
る量に目標値を変更するもので、又、カメラのズームや
フォーカスに伴う振れ補正量の変更も行う（一般に焦点
距離が変ると補正手段の変位量に対する像面での振れ補
正量が変化する為、この補正を行う）。

【０１２８】又、温度検出手段１７は周囲温度を検出し
て演算手段１６ｐ，１６ｙの演算量を変更する。これ
は、温度変化により磁気回路の磁束密度やコイルの抵抗
値、バネ定数が微妙に変化してくる為、コイル入力電圧
に対する補正手段変位量の関係が変化してゆくのを補正
する為である。そして、その後フィルタ１８ｐ，１８ｙ
にて、図５（ｂ）で示した特性により目標値に含まれる
クイックリターンミラーやシャッタに起因する振れを減
衰させる。フィルタ１８ｐ，１８ｙを通過した信号は駆
動手段１９ｐ，１９ｙに入力され、ここでコイルへの印
加電圧を発生させる（コイルに入力する電圧に対して十
分な電流を与える）。ここで、駆動手段１９ｐ，１９ｙ
の出力は抵抗値検出手段１１０ｐ，１１０ｙを介してコ
イル７９ｐ，７９ｙに入力される訳であるが、抵抗値検
出手段１１０ｐ，１１０ｙはこのコイルに流れる電流値
を検出しており、又、入力される電圧は駆動手段１９
ｐ，１９ｙより分かっている為に、コイル７９ｐ，７９
ｙの抵抗値が求められる。

【０１２９】図５（ｄ）はコイル７９ｐ，７９ｙの抵抗
値（インピーダンス）の周波数特性であり、固有振動数
ｆ₀ 付近で大きくなっている。図５（ｂ）では補正手段
の周波数特性の概要を示したが、実際には図５（ｅ）の
様に固有振動数ｆ₀ 付近では利得が大きくなっており
（共振している）、この為補正手段の駆動速度が速く、
コイル７９ｐ，７９ｙに生ずる逆起電圧が高くなり、図
５（ｄ）の様にインピーダンスの持上がりを示す。そし
て、この様な共振現象はこの周波数の振れが入力された
場合、過応答を示し好ましくない為、図５（ｅ）の一定
鎖線の様に潰す必要がある。

【０１３０】ここで、共振が生じた場合には図５（ｄ）
で示す様にコイルのインピーダンスが増加する事に着目
し、抵抗値検出手段１１０ｐ，１１０ｙはコイル７９
ｐ，７９ｙの抵抗値（インピーダンス）を負帰還手段１
１１ｐ，１１１ｙに入力し、負帰還手段１１１ｐ，１１
１ｙはコイル７９ｐ，７９ｙの抵抗が一定値以上になる
と共振を生ずると判断し、駆動手段１９ｐ，１９ｙのコ
イル７９ｐ，７９ｙへの入力電圧を小さくして共振を防
いでいる。

【０１３１】以上が補正手段の駆動制御系の回路ブロッ
クであるが、図５（ｅ）の固有振動数付近の持上がりを
小さくする為に、各軸受７１０ｄ，７２ｄの溝１１２に
は図４（ｂ）に示す様に粘性油１１３が満たされてお
り、支持軸７４との摺動にダンピング（制動）を与えて
いる。

【０１３２】以上説明した様に、本発明の第１の実施例
においては、次の様なメリットが生れる。

【０１３３】１）弾性ストッパ１２を設けている為、大
きな外乱振動が加わった時に補正手段がそのストローク
を使い切った時の衝撃音を小さくでき、且つ衝撃による
破損を免れる。

【０１３４】２）球体１３の両面を地板で挟持する構造
にしている為、挟持間隔を精度良く設定でき（球体１３
の寸法精度が高い為）、防振精度が向上する。

【０１３５】３）複数の球体１３を挟持して支持枠７２
の平面を出している為、挟持面の精度が高い分平面精度
を高く出来る。

【０１３６】４）平面の傾き誤差（球面と支持枠の取付
誤差）を偏心ピン１４ａにより調整できる様にしている
為、補正手段の取付精度が高まり、防振精度が向上す
る。

【０１３７】５）球体１３を金属球体にしている為、摺
動性が向上する。

【０１３８】６）補正手段は振れ補正方向に弾性付勢さ
れ、その弾性力に見合う推力を加える事で位置出しを行
っている為、センサ等の位置検出手段を必要とせず、該
装置のコンパクト化を達成できる。

【０１３９】７）弾性付勢をコイルバネ１１ｐａ，１１
ｐｂ，１１ｙａ，１１ｙｂで行う事ようにしている為、
その温度，経時安定性も増し、線形性も良く、防振精度
が向上する。

【０１４０】８）コイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１１
ｙａ，１１ｙｂを磁路中の余剰スペースに設けるように
している為、該装置のコンパクト化でき、しかもコジリ
力の発生を無くすことができるので補正駆動精度が向上
する。

【０１４１】９）コイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１１
ｙａ，１１ｙｂは補正手段の変位が大になると線形以上
のバネ力を発生する為、外乱振動時や大振れ時に補正手
段がストローク端に衝突する事が少なくなる。

【０１４２】１０）補正手段の固有振動数以上の振れが
逆補正されてしまう領域においては目標値を減衰させる
フィルタ１８ｐ，１８ｙを設けている為、逆補正を防ぐ
ことができる。

【０１４３】１１）補正手段の駆動目標値を焦点距離や
温度によって変更（演算手段１６ｐ，１６ｙ、温度検出
手段１７によって）している為、常に防振精度を高くす
ることができる。

【０１４４】１２）コイル７９ｐ，７９ｙのインピーダ
ンスを算出して該コイルに負帰還を行い（負帰還手段１
１１ｐ，１１１ｙ、抵抗値検出手段１１０ｐ，１１０ｙ
によって）、ダンピングを与えるようにしている為、制
御性が向上する。

【０１４５】１３）支持軸７４と軸受部７１０ｄ，７２
ｄに油を満たし、ダンピングを与えている為、制御性が
向上する。

【０１４６】

【０１４７】

【０１４８】

【０１４９】

【０１５０】（第２の実施例）図６〜図８は本発明
の第２実施例に係る図で、図６は振れ補正装置の正面
図、図７は振れ補正装置の断面及びその駆動制御系を示
す図、図８は振れ補正装置の斜視及びその駆動制御系を
示す図であり、第１の実施例と異なるのは弾性手段の構
成である。

【０１５１】第１の実施例においては、弾性手段とし
て圧縮コイルバネを使用していたが、この第２の実施例
においては、コイルバネの曲げ弾性を利用して、弾性手
段のスペースを小さくしている。

【０１５２】図６において、支持枠７２には孔３１が
設けられ、図７（ｂ）に示す様に、該孔３１の小孔３１
ａ部にコイルバネ３２の突出ピン３２ａが嵌入してい
る。コイルバネ３２は鏡筒７１０に固定されている。そ
の為、支持枠７２が変位すると、コイルバネ３２は曲げ
られ、弾性力を発生する。

【０１５３】この様な構成にすると、コイルバネのス
ペースは余剰スペースである光軸方向に設けられ、スペ
ースの有効利用が可能になる。又、第１の実施例ではピ
ッチ７２５ｐ，ヨーク２６ｙ方向各々独立にコイルバネ
１１ｐａ，１１ｐｂ，１１ｙａ，１１ｙｂを設けていた
が、図６〜図９の様に、支持枠７２に直接にバネを付勢
する事でバネの数を減らし、コンパクトに出来る。

【０１５４】（第３の実施例）図９〜図１１は本発
明の第３実施例に係る図で、図９は振れ補正装置の正面
図、図１０は振れ補正装置の断面及びその駆動制御系を
示す図、図１１は振れ補正装置の斜視及びその駆動制御
系を示す図であり、第１の実施例と異なるのは弾性手段
であるバネの付勢方法である。

【０１５５】図１０及び図１１において、金属の板バ
ネ４１ｐは一端を支持枠７２に、他端を支持リング４２
に取付けられ、支持枠７２は支持リング４２に対しては
ピッチ方向７２５ｐにのみ板バネ４１ｐを撓ませて変位
でき、又、支持リング４２は同様の板バネ４１ｙによっ
て鏡筒７１０に連結されている為、支持リング４２は鏡
筒７１０に対して板バネ４１ｙを撓ませてヨー方向７２
６ｙにのみ変位できる。よって、支持枠７２は鏡筒７１
０に対し、ピッチ方向７２５ｐ，ヨー方向７２６ｙに変
位できる。

【０１５６】この様に支持枠７２は板バネ４１ｐ，４
１ｙにより光軸方向及び光軸回りの回転に対してガタな
く取付けられている為に、上記第１、第２の実施例の様
な挟持の為の手段（球体等で地板が支持枠を挟持して、
光軸方向ガタを抑える必要が無い）、及び、光軸回転規
制の為の支持軸７４を必要としない為、摺動摩擦を無く
し、駆動精度を向上させる事ができる。

【０１５７】尚、金属バネの取付け誤差により支持枠７
２の平面と鏡筒７１０平面が平行でなくなる事も生ずる
が、これは保持枠１４との傾き調整により簡単に解消で
きる。

【０１５８】（第４の実施例）図１２〜図１６は本
発明の第４の実施例に係る図で、図１２は振れ補正装置
の正面図、図１３は振れ補正装置の断面及びその駆動制
御系を示す図、図１４は振れ補正装置の斜視及びその駆
動制御系を示す図である。

【０１５９】第１の実施例と異なるのは、弾性手段が
コイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１１ｙａ，１１ｙｂで
はなく、ゴムのボール５１ｐａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，
５１ｙｂ（図１２において、５１ｙａはヨーク７１２ｙ
にかくれて見えない。又、ヨーク７１２ｐ，コイル７９
ｐは断面）間に挟まれている。

【０１６０】弾性手段としてコイルバネではなく、ゴム
を用いると、ダンピングが効く為に第１の実施例で説明
した様に制御性が高まる。尚、ボールは多孔質弾性材
（スポンジ）でも良く、この場合、駆動負荷が減らせ
る。

【０１６１】また、支持軸７４と各軸受７１０ｄ，７
２ｄの摺動において、軸受７１０ｄ（７２ｄ）の溝１１
２には、図１５（ｂ）の様に、Ｏリング５２が封入され
ており、このＯリング５２と支持軸７４間で摩擦を生じ
させてダンピングを行い、同様に制御性を高めている。

【０１６２】更に、ダンピングを大きくする為にコイ
ル７９ｐ，７９ｙの裏側には、図１５（ｃ）に示す様
に、非磁性の金属板５３ｐ，５３ｙ、例えば銅板等が貼
りつけられており、磁石７１３ｙ１，７１３ｙ２との
関連により磁気ダンピングを付加させている。

【０１６３】以上の様に、ゴムボール，Ｏリング，金属
板によるダンピングにより制御性を向上させ、第１の実
施例で用いた抵抗値検出手段１１０ｙ，負帰還手段１１
１ｙを無くし、回路を小さくしている。

【０１６４】更に、図１５（ａ）に示される様に、支
持枠７２には小さな金属球体５４ａが埋め込まれ、この
球体５４ａに接する様に球体５４ｂがはめ込まれ、この
球体５４ａの面をカバー７２４に接触させ、球体５４ｂ
と地板７１０ｅと接触させ、支持枠７２を挟持してい
る。球体５４ａ，５４ｂの寸法精度は極めて高い為に複
数個重ねて使用しても挟持誤差は生じない。この様に球
体５４ａ，５４ｂを複数使用する事で、１つ１つの球体
を小さくでき、球体保持部を小さくできる。

【０１６５】また、弾性手段であるボール５１ｐａ，
５１ｐｂ，５１ｙａ，５１ｙｂは、第１の実施例の様
に、非線形性〔図５（ａ）〕は持たず、図１６に示す様
に、目標値そのものを大変位時には線形より小となる様
にしても良い。この様にすると弾性手段の精度良い設定
の必要が無くなる。

【０１６６】尚、球体としては金属球ばかりでなく、樹
脂球（寸法精度の高い樹脂球が市販されている）を用い
ても良く、この場合、衝撃等で挟持部（地板７１０ｅ及
びカバー７２４ａ）に打痕が残るのを防ぐことができ
る。

【０１６７】又、球体を複数重ねて使用する場合、その
数は偶数個が望ましい。何故ならば、支持枠７２が地板
（鏡筒７１０）やカバー７２４に対し相対的に移動する
とき、球体が摺動ばかりでなく回転も生ずる。このと
き、複数の球体の互いの回転方向が他の球体の回転を妨
げないように互いの接点における球体の接線方向の力の
向きを一致する為である。

【０１６８】

【０１６９】以上の第４の実施例において、弾性手
段としてゴム或はスポンジを用いる事で、ダンピングを
大きくし制御性を良くし、又は駆動負荷を減らせる。
又、Ｏリングを用いた摩擦付加や金属板を用いた磁気ダ
ンピングによりダンピングを増して制御性を良くするこ
とができる。更に、複数の球体を重ねて使用する事で、
球体１つ１つの大きさを小さくし、全体をコンパクト，
軽量化できる。又、球体として樹脂球を用いる事で耐久
性を向上できる。

【０１７０】（第５の実施例）図１７〜図２１は
本発明の第５の実施例に係る図で、図１７は振れ補正装
置の正面図、図１８は振れ補正装置の断面及びその駆動
制御系を示す図、図１９は振れ補正装置の斜視及びその
駆動制御系を示す図である。

【０１７１】第４の実施例と異なるのは、ダンピン
グの付加の方法及び第１の実施例で述べたフィルタ１８
ｐ，１８ｙの構成及び傾きの調整方法である。

【０１７２】図１７において、レンズ７１を保持す
るレンズ鏡筒６１は支持枠７２と別体になっており、図
２０（ｂ）に示す様に、フランジ部６１ａにてバネ座金
６２を介して支持枠７２にネジ６３にて固定されてい
る。故にネジ６２の締め方によって支持枠７２に対しレ
ンズ鏡筒６１は傾き及び光軸方向変位の微調が可能であ
り、前述した保持枠１４と鏡筒７１０の調整の微調が行
え、一層精度良い調整ができる。勿論、保持枠１４と鏡
筒７１０の調整を省いてレンズ鏡筒６１と支持枠７１の
間でのみ傾き調整をしても良い。

【０１７３】また、上記第４の実施例で示したボー
ル５１ｐａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，５１ｙｂより成る弾
性手段ではなく、図１７に示す様にゴム柱６４ｐａ，６
４ｐｂ，６４ｐａ，６４ｐｂを支持枠７２や鏡筒７１０
に埋め込んでも良い。

【０１７４】コイル７９ｐ，７９ｙの外周には、図
２０（ａ）に示す様に、短絡（ショート）されたコイル
６５ｐ，６５ｙが各々巻かれており、磁石７１３ｐ１
，７１３ｐ２，７１３ｙ１，７１３ｙ２との関連に
より、前述した金属板５３ｐ，５３ｙの磁気ダンピング
に加えて、より一層のダンピング効果を得て、制御性を
向上させている。

【０１７５】上記の第１の実施例においては、フィルタ
１８ｐ，１８ｙは図５（ｃ）に示す様に固有振動数以上
を減衰する特性にして、クイックリターンミラーやシャ
ッタのショックに対して補正手段が応答しない様にして
いた。これはクイックリターンミラーやシャッタの衝撃
による振れは高周波故に補正手段が応答遅れをして、振
れを逆補正してしまうのを防ぐ為であった。

【０１７６】この第５の実施例においては、この高
周波の振れに対し補正手段の応答遅れを無くし、クイッ
クリターンミラーやシャッタに起因する振れも補正でき
るようにする為に、図２１（ａ）に示す様に、固有振動
数ｆ０以上の目標値利得を大きくし、補正手段の周波
数特性〔図２１（ｂ）参照〕の劣化分を相殺する構成に
している。

【０１７７】図２０（ａ）の様に利得を増加させる
補償を一般的に位相進み補償と言い、この帯域で目標値
の位相を進め、補正手段の位相遅れ（応答遅れ）分を相
殺して、クイックリターンミラーシャッタの振れに対し
ても補正できる様にしている。

【０１７８】以上の第５の実施例においては、レン
ズ鏡筒と支持枠間で傾き、位置調整を行える様にして、
光学性能を上げ、防振精度を向上させるようにしてい
る。

【０１７９】また、コイル７９ｐ，７９ｙの周囲に短絡
用のコイル６５ｐ，６５ｙを設け、磁気ダンピングを高
めるようにしている為、制御性を向上できる。

【０１８０】更に、目標値に位相進みフィルタを付加
し、クイックリターンミラーやシャッタ等の高い周波数
の振れも精度良く防振できる様にできる。

【０１８１】（発明と実施例の対応）本実施例におい
て、コイルバネ１１ｐａ，１１ｐｂ，１１ｙａ，１１ｙ
ｂ、コイルバネ３２、ボール５１ｐａ，５１ｐｂ，５１
ｙａ，５１ｙｂ、ゴム柱６４ｐａ，６４ｐｂ，６４ｙ
ａ，６４ｙｂが本発明の弾性手段に相当し、フィルタ１
８，１８ｙが本発明の補償手段に相当し、Ｏリング５
２、抵抗値検出手段１１０ｐ，１１０ｙ及び負帰還手段
１１１ｐ，１１１ｙが本発明の粘性手段に相当し、金属
板５３ｐ，５３ｙ及び短絡コイル６５ｐ，６５ｙが本発
明の電磁手段に相当する。

【０１８２】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。

【０１８３】（変形例）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し
た場合を述べているが、その他の光学機器や他の装置、
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。

【０１８４】更に、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。

【０１８５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、弾
性手段の弾性力と補正手段の変位量との関係を予め知る
ことが出来ることに着目し、補正手段が像振れ補正可能
な位置に変位する、弾性手段の弾性力に見合う駆動力を
駆動手段に与えるようにしている。

【０１８６】よって、補正手段の変位量を検知する為の
位置検出手段を不要にし、コンパクト化を達成すること
が可能となる。

【０１８７】また、本発明によれば、弾性手段を、バ
ネ、多孔質弾性材、或は、ゴムで構成するようにしてい
る。

【０１８８】よって、弾性手段をバネとして場合には、
補正手段の変位と弾性力の関係を正確に求められ、見込
み位置制御の向上を、多孔質弾性材とした場合には、駆
動負荷の低減化を、ゴムとした場合には、補正手段の駆
動ストローク端近傍での制動を効かせることが出来るこ
とから制御性が安定化を、それぞれ達成することが可能
となる。

【０１８９】また、本発明によれば、補正手段の駆動方
向の制動を効かせる粘性手段を設け、粘性手段によって
補正手段の駆動方向の制動を効かせるようにしている。

【０１９０】よって、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０１９１】また、本発明によれば、粘性手段として、
油、或は、摩擦発生部材による粘性効果を用いるように
している。

【０１９２】よって、粘性手段を油とした場合には、確
実に補正手段の駆動方向の制動を効かせることができ、
摩擦発生部材とした場合には、簡単に制動を効かせるこ
とができ、補正手段の制御性を向上させることが可能と
なる。

【０１９３】また、本発明によれば、粘性手段として電
磁手段を用いるようにしている。

【０１９４】よって、使用環境に依らず、確実に補正手
段の駆動方向の制動を効かせることが可能となる。

【０１９５】また、本発明によれば、電磁手段として、
磁界中に設けられた金属、或は、短絡コイルを用いるよ
うにしている。

【０１９６】よって、電磁手段を磁界中に設けられた金
属とした場合には、簡単に補正手段の駆動方向の制動を
効かせることができ、短絡コイルとした場合には、高い
制動力を得ることができ、補正手段の制御性を向上させ
ることが可能となる。

【０１９７】また、本発明によれば、電磁手段を、駆動
手段の構成要素であるコイルに誘起される逆起電力を抽
出して、駆動手段に負帰還させる手段とし、駆動手段の
構成要素であるコイルに誘起される逆起電力を利用し
て、補正手段の駆動方向の制動を効かせるようにしてい
る。

【０１９８】よって、特別な手段を設けることなく、補
正手段の制御性を向上させることが可能となる。

【０１９９】また、本発明によれば、電磁手段を、駆動
手段の構成要素であるコイルのインピーダンスが高くな
ると、前記コイルへの印加電圧を低く、或は、高くする
ように負帰還を行う手段とし、駆動手段の構成要素であ
るコイルのインピーダンス変化を検知することで、コイ
ルに誘起される逆起電力を抽出するようにしている。

【０２００】よって、簡単な回路により補正手段の駆動
方向の制動を効かせ、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０２０１】また、本発明によれば、駆動目標値を、補
正手段の固有振動数近傍以上は減衰させられる値にし、
補正手段の固有振動数（弾性手段の弾性定数と補正手段
の質量により求まる）近傍では、補正手段が過応答する
為、駆動目標値を小さくした見込み制御を行うようにし
ている。

【０２０２】よって、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０２０３】また、本発明によれば、駆動目標値を、補
正手段の周波数特性を補償する補償手段を介して駆動手
段に入力するようにし、補正手段の周波数特性劣化を入
力目標値側で補正するようにしている。

【０２０４】よって、振れ補正帯域を広げ、防振精度を
向上させることが可能となる。

【０２０５】また、本発明によれば、補償手段を、駆動
目標値の固有振動数近傍以上の周波数入力は位相が進む
様に位相補償する手段とし、補正手段はその固有振動数
（弾性手段の弾性定数と補正手段の質量より求まる）近
傍以上は入力に対して位相が遅れる為、目標値入力の位
相を予め進ませておくようにしている。

【０２０６】よって、振れ補正帯域を広げ、防振精度を
向上させることが可能となる。

【０２０７】また、本発明によれば、弾性手段の弾
性力を、補正手段の変位量と線形の関係にある部分以外
に、非線形の関係にある部分を有するものとしている。

【０２０８】よって、外乱振動に対して大きく補正手段
が揺動することを防ぐようにしている。

【０２０９】また、本発明によれば、弾性手段の弾性力
を、補正手段の大変位時を考慮して、その弾性力が線形
以上に働くようにしている。

【０２１０】よって、外乱振動に対して大きく補正手段
が揺動することを防ぐことが可能となる。

【０２１１】また、本発明によれば、補正手段の駆動
目標値入力を、弾性手段の弾性力と補正手段の変位量と
の関係が線形部分では線形の入力となり、非線形部分で
は非線形の入力となるようにしている。

【０２１２】よって、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０２１３】また、本発明によれば、補正手段の大変位
時には、それに見合う目標値入力よりも小とする入力に
するようにしている。

【０２１４】よって、補正手段が駆動ストローク端まで
変位することが少なくなり、防振感触を向上させること
が可能となる。

【０２１５】また、本発明によれば、補正手段の小変位
時には、摩擦で補正手段が動かないこともあるので、目
標値入力よりも大とし、摩擦に打ち勝って変位可能にし
ている。

【０２１６】よって、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０２１７】また、本発明によれば、該装置が使用され
る環境温度に応じて弾性手段の弾性力が変化する為、温
度によって目標値を変更するようにしている。

【０２１８】よって、使用環境に依らず、常に補正手段
の制御性を安定したものにすることができる。

【０２１９】また、本発明によれば、補正手段の大変位
時に、該補正手段の変位を制限する弾性ストッパ手段を
具備し、補正手段がその駆動ストローク端に達した時の
衝撃力を、弾性ストッパ手段によって吸収するようにし
ている。

【０２２０】よって、補正手段が駆動ストローク端に衝
突した時の音を小さくすると共に、防振感触を向上させ
ることが可能となる。

【０２２１】また、本発明によれば、弾性手段を予めプ
リチャージするようにして、補正手段の全駆動ストロー
クに渡って弾性力を付与するようにしている。

【０２２２】よって、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０２２３】また、本発明によれば、弾性手段の一端側
を駆動手段内に配置すると共に、その弾性力の中心が駆
動手段の駆動力の中心とが一致するようにしている。

【０２２４】よって、補正手段の制御性を向上させるこ
とが可能となる。

【０２２５】また、本発明によれば、閉磁気回路を構成
する駆動手段内の空いているスペース内（磁気内）に、
弾性手段の一端側を配置するようにしている。

【０２２６】よって、該装置のコンパクト化を達成する
ことが可能となる。

【０２２７】

【０２２８】

【０２２９】

【０２３０】

【０２３１】

【０２３２】

【０２３３】

【０２３４】

【０２３５】

【０２３６】

【０２３７】

【０２３８】

【０２３９】

【０２４０】

【０２４１】

【０２４２】

【０２４３】

【０２４４】

【０２４５】

【０２４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における振れ補正装置
の正面図である。

【図２】本発明の第１の実施例における振れ補正装置
の断面及びその駆動制御系を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例における振れ補正装置
の斜視及びその駆動制御系を示す図である。

【図４】図１の主要部の詳細な構造を示す断面図であ
る。

【図５】図１のコイルバネ等の特性を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施例における振れ補正装置
の正面図である。

【図７】本発明の第２の実施例における振れ補正装置
の断面及びその駆動制御系を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施例における振れ補正装置
の斜視及びその駆動制御系を示す図である。

【図９】本発明の第３の実施例における振れ補正装置
の正面図である。

【図１０】本発明の第３の実施例における振れ補正装
置の断面及びその駆動制御系を示す図である。

【図１１】本発明の第３の実施例における振れ補正装
置の斜視及びその駆動制御系を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施例における振れ補正装
置の正面図である。

【図１３】本発明の第４の実施例における振れ補正装
置の断面及びその駆動制御系を示す図である。

【図１４】本発明の第４の実施例における振れ補正装
置の斜視及びその駆動制御系を示す図である。

【図１５】図１２の主要部の詳細な構造を示す断面図
である。

【図１６】図１２の弾性手段であるボールの特性を示
す図である。

【図１７】本発明の第５の実施例における振れ補正装
置の正面図である。

【図１８】本発明の第５の実施例における振れ補正装
置の断面及びその駆動制御系を示す図である。

【図１９】本発明の第５の実施例における振れ補正装
置の斜視及びその駆動制御系を示す図である。

【図２０】図１７の主要部の詳細な構造を示す断面図
である。

【図２１】図１７の弾性手段の特性や補正手段の周波
数特性を示す図である。

【図２２】従来の防振システムの概略を示す機構図で
ある。

【図２３】図２２の補正手段の具体的な構成例を示す
分解斜視図である。

【図２４】図２３の補正手段の駆動制御系を示す図で
ある。

【図２５】図２４の各回路の具体的な構成例を示す回
路図である。

【図２６】図２４に示す係止手段の構成を示す図であ
る。

【図２７】従来の防振カメラの概略構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１１ｐａ，１１ｐｂ，１１ｙａ，１１ｙｂコイルバネ１３，５４ａ，５４ｂ球体１８ｐ，１８ｙフィルタ３２コイルバネ５１ｐａ，５１ｐｂ，５１ｙａ，５１ｙｂゴムのボー
ル５２Ｏリング５３ｐ，５３ｙ金属板６４ｐａ，６４ｐｂ，６４ｙａ，６４ｙｂゴム柱６５ｐ，６５ｙ短絡コイル１１０ｐ，１１０ｙ抵抗値検出
手段１１１ｐ，１１１ｙ負帰還手段１１３油７２１ｐ，７１２ｙヨーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−58037（ＪＰ，Ａ) 特開平４−34526（ＪＰ，Ａ) 特開平６−292066（ＪＰ，Ａ) 特開平２−262612（ＪＰ，Ａ) 特開平２−304535（ＪＰ，Ａ) 特開平６−118470（ＪＰ，Ａ) 特開平５−289142（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 5/00 G02B 27/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像振れを補正する為の補正手段を備えた
振れ補正装置において、前記補正手段を二次元方向に変
位可能に弾性的に支持する弾性手段と、該弾性手段の弾
性力に抗した力を与える駆動手段と、前記弾性手段の弾
性力と前記補正手段の変位量との予め定まっている関係
に基づいた、前記補正手段を像振れ補正可能な位置に変
位させる為の前記弾性手段の弾性力に釣り合う駆動目標
値を前記駆動手段に入力させる制御手段とを設けたこと
を特徴とする振れ補正装置。
【請求項２】前記弾性手段は、バネ、多孔質弾性材、
ゴムのうちの何れかであることを特徴とする請求項１記
載の振れ補正装置。
【請求項３】前記補正手段の駆動方向の制動を効かせ
る粘性手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の
振れ補正装置。
【請求項４】前記粘性手段は、油、或は、摩擦発生部
材であることを特徴とする請求項３記載の振れ補正装
置。
【請求項５】前記粘性手段は、電磁手段であることを
特徴とする請求項３記載の振れ補正装置。
【請求項６】前記電磁手段は、磁界中に設けられた金
属、或は、短絡コイルであることを特徴とする請求項５
記載の振れ補正装置。
【請求項７】前記電磁手段は、前記駆動手段の構成要
素であるコイルに誘起される逆起電力を抽出して、前記
駆動手段に負帰還させる手段であることを特徴とする請
求項５記載の振れ補正装置。
【請求項８】前記電磁手段は、前記駆動手段の構成要
素であるコイルのインピーダンスが高くなると、前記コ
イルへの印加電圧を低く、或は、高くするように負帰還
を行う手段であることを特徴とする請求項７記載の振れ
補正装置。
【請求項９】前記駆動目標値は、前記補正手段の固有
振動数近傍以上は減衰させられることを特徴とする請求
項１記載の振れ補正装置。
【請求項１０】前記駆動目標値は、前記補正手段の周
波数特性を補償する補償手段を介して前記駆動手段に入
力されることを特徴とする請求項１記載の振れ補正装
置。
【請求項１１】前記補償手段は、駆動目標値の固有振
動数近傍以上の周波数入力は位相が進む様に位相補償す
る手段であることを特徴とする請求項１０記載の振れ補
正装置。
【請求項１２】前記弾性手段の弾性力は、前記補正手
段の変位量と線形の関係にある部分以外に、非線形の関
係にある部分を有することを特徴とする請求項１記載の
振れ補正装置。
【請求項１３】前記弾性手段の弾性力は、前記補正手
段の変位が一定変位量より大きくなると、その弾性力が
線形以上に働くことを特徴とする請求項１２記載の振れ
補正装置。
【請求項１４】前記駆動目標値入力は、前記弾性手段
の弾性力と前記補正手段の変位量との関係が線形部分で
は線形の入力となり、非線形部分では非線形の入力とな
ることを特徴とする請求項１記載の振れ補正装置。
【請求項１５】前記駆動目標値入力は、補正手段の大
変位時には、変位に応じた線形の目標値入力よりも小さ
いことを特徴とする請求項１４記載の振れ補正装置。
【請求項１６】前記駆動目標値入力は、補正手段の小
変位時には、変位に応じた線形の目標値入力よりも大き
いことを特徴とする請求項１４記載の振れ補正装置。
【請求項１７】前記駆動目標値は、温度により変更さ
れることを特徴とする請求項１記載の振れ補正装置。
【請求項１８】前記補正手段の大変位時に、該補正手
段の変位を制限する弾性ストッパ手段を具備したことを
特徴とする請求項１記載の振れ補正装置。
【請求項１９】前記弾性手段は、予めプリチャージさ
れていることを特徴とする請求項１記載の振れ補正装
置。
【請求項２０】前記弾性手段は、その弾性力の中心が
前記駆動手段の駆動力の中心と一致する位置において、
該駆動手段内にその一端側が配置されていることを特徴
とする請求項１記載の振れ補正装置。
【請求項２１】前記駆動手段は閉磁気回路を構成する
手段であり、前記弾性手段は、前記磁界内にその一端側
が配置されることを特徴とする請求項２０記載の振れ補
正装置。