(57)【要約】【課題】複数の振れ検出センサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を一致させて、精度よく手振れを検出する。【解決手段】振れ検出センサはセンサホルダー２１に保持され、第１の緩衝部材２３ａがセンサホルダーの第１の面と当接し、第２の緩衝部材２３ｂがセンサホルダーの第２の面と当接する。そして、センサホルダーの重心を第１の緩衝部材および第２の緩衝部材と当接する面に平行な面に投影した点が内包される三角形が第１の緩衝部材および第２の緩衝部材の内部に位置する三点で形成されるように、センサホルダーと第１の緩衝部材および第２の緩衝部材とが配置されている。そして、第１の緩衝部材２３ａの第１の面と当接する領域の面積は第１の面の面積より小さく、第２の緩衝部材２３ｂの第２の面と当接する領域の面積は第２の面の面積より小さい。【選択図】図３
2020160156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れ検出センサと、
前記振れ検出センサを保持するセンサホルダーと、
前記センサホルダーの第１の面と当接する第１の緩衝部材と、
所定の方向において、前記センサホルダーの前記第１の面の反対側の面である第２の面と当接する第２の緩衝部材と、を有し、
前記センサホルダーの重心を前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材と当接する面に平行な面に投影した点が内包される三角形が前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の内部に位置する三点で形成されるように、前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材とが配置されており、
前記第１の緩衝部材は、前記第１の面の外周部の少なくとも一部に当接し、前記第１の緩衝部材の前記第１の面と当接する領域の面積は前記第１の面の面積より小さく、
前記第２の緩衝部材は、前記第２の面の外周部の少なくとも一部に当接し、前記第２の緩衝部材の前記第２の面と当接する領域の面積は前記第２の面の面積より小さいことを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
前記振れ検出センサは三次元座標の座標軸に対応して複数備えられており、
前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材との当接面は、複数の振れ検出センサのうちの一つの検出軸と直交することを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項３】
前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材との当接面はレンズの光軸に対して略平行であることを特徴とする請求項２に記載の振動検出装置。
【請求項４】
前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の各々は一つの部材で成形されていることを特徴とする請求項２に記載の振動検出装置。
【請求項５】
前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の各々は、前記センサホルダーの当接面に直交する方向から見てカタカナのコ字形状に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の振動検出装置。
【請求項６】
前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の各々は前記センサホルダーの面の外周部の全周に亘って前記センサホルダーに当接する形状であることを特徴とする請求項２に記載の振動検出装置。
【請求項７】
前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の各々は、前記センサホルダーの当接面に直交する方向から見てカタカナのロ字形状に成形されていることを特徴とする請求項６に記載の振動検出装置。
【請求項８】
前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の各々は複数の部材を有することを特徴とする請求項２に記載の振動検出装置。
【請求項９】
前記第１の緩衝部材および第２の緩衝部材の各々において前記複数の部材はそれぞれ前記センサホルダーの当接面の４隅に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の振動検出装置。
【請求項１０】
振れ検出センサと、
前記振れ検出センサを保持するセンサホルダーと、
前記センサホルダーの第１の面と当接する第１の緩衝部材と、
所定の方向において、前記センサホルダーの前記第１の面の反対側の面である第２の面と当接する第２の緩衝部材と、を有し、
前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の各々は第１領域および第２領域を備えており、
前記第１領域の剛性は前記第２領域の剛性よりも高く、
前記所定の方向と直交する方向において、前記第１領域によって前記第２領域が囲まれていることを特徴とする振動検出装置。
【請求項１１】
振れ検出センサと、
前記振れ検出センサを保持するセンサホルダーと、
前記センサホルダーの第１の面と当接する第１の緩衝部材と、
所定の方向において、前記センサホルダーの前記第１の面の反対側の面である第２の面と当接する第２の緩衝部材と、を有し、
前記センサホルダーの重心を前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材と当接する面に平行な面に投影した点が内包される三角形が前記センサホルダーの前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材との当接面の内部に位置する三点で形成されるように、前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材とが配置されており、
前記第１の緩衝部材は、前記第１の面の外周部の少なくとも一部に当接し、
前記第２の緩衝部材は、前記第２の面の外周部の少なくとも一部に当接し、
前記第１の面は、前記第１の緩衝部材と当接する領域が前記第１の緩衝部材と当接しない領域よりも突出しており、
前記第２の面は、前記第２の緩衝部材と当接する領域が前記第２の緩衝部材と当接しない領域よりも突出していることを特徴とする振動検出装置。
【請求項１２】
前記振れ検出センサは三次元座標の座標軸に対応して複数備えられており、
前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材との当接面は、複数の振れ検出センサのうちの一つの検出軸と直交することを特徴とする請求項１１に記載の振動検出装置。
【請求項１３】
前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材との当接面はレンズの光軸に対して略平行であることを特徴とする請求項１２に記載の振動検出装置。
【請求項１４】
前記ジャイロセンサホルダーの、前記第１の緩衝部材および第２の緩衝部材の各々との当接する領域は、前記第１の緩衝部材および第２の緩衝部材の各々の４隅に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の振動検出装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の振れ検出装置と、
被写体を撮像して画像を得る撮像手段と、
前記振れ検出装置で検出された振れに応じて前記撮像手段で生じる像振れを補正する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動検出装置および撮像装置に関し、特に、手振れ補正機構を備えた撮像装置における振動検出ユニットの保持に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、撮像装置の振れを検出する振れ検出部（例えば、ジャイロセンサ）を備える撮像装置が知られている。例えば、撮影レンズユニット（交換レンズ）の交換が可能な撮像装置においては、振れ検出部が交換レンズおよび撮像装置本体の少なくとも一方に設けられている。
【０００３】
ところで、レリーズの際にメカニカルシャッタの動きに伴って生じるシャッターショックなどの高周波数の外部振動がジャイロセンサに入力されると、ジャイロセンサの出力において誤差が大きくなる。このため、高周波振動の入力を防ぐために、ジャイロセンサを緩衝部材を介して撮像装置に固定する手法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８―６０１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ジャイロセンサに離調周波数と呼ばれる特定の高周波が入力されると、正確な角速度を出力することができず、この結果、手振れ補正に悪影響を及ぼす。ジャイロセンサを、緩衝部材を介して撮像装置に固定した場合、緩衝部材の共振周波数以上の高周波振動をジャイロセンサに伝わらないようすることができる。
【０００６】
ところが、手振れ補正が行われる周波数域（例えば、１〜１０Ｈｚ）まで緩衝部材の共振周波数を下げると、位相遅れに起因してジャイロセンサの応答性が低下して手振れ補正が悪化してしまう。つまり、精度よく手振れを検出するためには、緩衝部材の共振周波数を、手振れ周波数域以上離調周波数未満にする必要がある。
【０００７】
前述の特許文献１においては、ジャイロセンサを緩衝部材によって挟むことによって手振れ周波数域以上の高周波振動を抑制することができる。但し、ジャイロセンサを保持する保持部材の形状が対称形状ではないなどの影響によって緩衝部材における検出軸方向の共振周波数にばらつきが生じる。
【０００８】
このような共振周波数のばらつきによって、緩衝部材における全ての検出軸方向の共振周波数を、手振れ周波数域以上離調周波数未満とすることが困難となる。このため、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を一致させることが望ましいものの、特許文献１に記載の手法では共振周波数を一致させることは困難である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、複数の振れ検出部において検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる振動検出装置および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明による振動検出装置は、振れ検出センサと、前記振れ検出センサを保持するセンサホルダーと、前記センサホルダーの第１の面と当接する第１の緩衝部材と、所定の方向において、前記センサホルダーの前記第１の面の反対側の面である第２の面と当接する第２の緩衝部材と、を有し、前記センサホルダーの重心を前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材と当接する面に平行な面に投影した点が内包される三角形が前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材の内部に位置する三点で形成されるように、前記センサホルダーと前記第１の緩衝部材および前記第２の緩衝部材とが配置されており、前記第１の緩衝部材は、前記第１の面の外周部の少なくとも一部に当接し、前記第１の緩衝部材の前記第１の面と当接する領域の面積は前記第１の面の面積より小さく、前記第２の緩衝部材は、前記第２の面の外周部の少なくとも一部に当接し、前記第２の緩衝部材の前記第２の面と当接する領域の面積は前記第２の面の面積より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の振れ検出部（振れ検出センサ）において検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による振動検出装置を備える撮像装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す振動検出装置を分解して示す斜視図である。
【図３】図２に示すジャイロセンサホルダーと第１および第２の緩衝部材のみを示す図である。
【図４】図２に示す振動検出装置の構造を示す図である。
【図５】シャッターショックによって発生する振動を説明するための図である。
【図６】図２に示す振動検出装置における振動検出を説明するための図である。
【図７】ジャイロセンサホルダーを緩衝部材で挟んだ際の共振周波数を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造の一例を説明するための図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態による振動検出装置を備える撮像装置の一例について図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による振動検出装置を備える撮像装置の一例を示すブロック図である。
【００１５】
図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）１１であり、カメラボディ（撮像装置本体）１１ａと、当該カメラボディ１１ａに対して着脱可能な交換レンズユニット（以下単に交換レンズと呼ぶ）１１ｂとを有している。
【００１６】
なお、図１に示すように座標系が規定され、Ｚ軸は撮影光軸１０と平行であり、ここでは、ピッチ軸をＸ軸、ヨー軸をＹ軸、ロール軸をＺ軸とする。また、交換レンズ１１ｂはカメラボディ１１ａと一体化されていてもよい。
【００１７】
カメラボディ１１ａには、振れ補正部１４ａおよびＣＰＵ１２が備えられており、ＣＰＵ１２は撮影指示操作などに応答してカメラ１１を制御する。図示のカメラ１１では、交換レンズ１１ｂに備えられた撮影光学系１３を介して撮影光軸（以下単に光軸と呼ぶ）１０に沿って被写体像（光学像）が撮像素子１４に結像する。
【００１８】
カメラボディ１１ａにおいて、シャッター２０が撮像素子１４と撮影光学系１３との間に配置されており、シャッター２０によって撮影光学系１３を介して撮像素子１４に向かう光を遮蔽する状態と透過する状態とを切り替えることができる。
【００１９】
撮像素子１４は結像した光学像に応じた画像信号を出力する。なお、図示はしないが、当該画像信号は画像処理部によって画像処理されて、画像データとして記憶部に記憶される。
【００２０】
振動検出装置１５はジャイロセンサ２２（図１には示さず）を備えており、カメラ１１に加わる振れ角速度を検出する。撮像素子１４は振れ補正部の構成要素であり、駆動部１８によって、図中実線矢印１４ｂで示すように、光軸１０と直交するＸＹ平面で駆動される。これによって、カメラ１１の振れに起因する撮像素子１４の撮像面で生じる像振れが補正される。
【００２１】
演算部１６は振動検出装置１５の出力である角速度信号に対して目標値演算（１階積分など）を行って角度信号に変換する。そして、当該角度信号は駆動部１８に振れ角度信号として出力される。駆動部１８は振れ角度信号に基づいて振れ補正部１４ａ（つまり、撮像素子１４）を駆動して振れ補正を行う。なお、振れ補正のための振れ補正部１４ａの駆動量（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の移動量、Ｚ軸まわりの回転量に相当）は、ジャイロセンサ２２の出力を用いた方法であれば特に限定されず、公知の方法を用いればよいため詳細な説明は省略する。
【００２２】
本体構造体１９はカメラボディ１１ａに備えられた複数のユニットを保持するための部品である。トップカバー１７はカメラボディ１１ａの上部を覆う外装である。図示の例では、フォーカルプレンシャッター（以下単にシャッターと呼ぶ）２０、振れ補正部１４ａ、およびトップカバー１７は本体構造体１９に固定されている。また、振動検出装置１５はトップカバー１７に固定されている。
【００２３】
図２は、図１に示す振動検出装置を分解して示す斜視図である。
【００２４】
振動検出装置１５は、ジャイロセンサ（振れ検出センサ）２２を複数備えており（例えば、３つ）、これらジャイロセンサ２２の各々は１つの検出軸を有している。そして、ジャイロセンサ２２はジャイロセンサホルダー２１に保持されている。さらに、振動検出装置１５は、第１の保持部材２４ａ、第２の保持部材２４ｂ、第１の緩衝部材２３ａ、および第２の緩衝部材２３ｂを備えている。
【００２５】
図示の振動検出装置１５は、３つのジャイロセンサ２２によって合計３つの振動検出軸を有している。ジャイロセンサホルダー２１は、３つのジャイロセンサ２２の検出軸を互いに略直交する状態に保持する。なお、ジャイロセンサホルダー２１を複数部品で構成するようにしてもよい。例えば、板金部品によってホルダーを補強するようにしてもよい。
【００２６】
図示の例では、３つのジャイロセンサをそれぞれ参照番号２２ａ、２２ｂ、および２２ｃで示す。そして、ジャイロセンサ２２ａの検出軸は三次元座標において、ピッチ軸（座標軸Ｘ）に対応し、ジャイロセンサ２２ｂの検出軸はヨー軸（座標軸Ｙ）に対応する。また、ジャイロセンサ２２ｃの検出軸はロール軸（座標軸Ｚ）に対応する。
【００２７】
第１の保持部材２４ａはＹ軸方向にて第１の緩衝部材２３ａと当接する。ジャイロセンサホルダー２１は、Ｙ軸方向の一方の面（第１の面）で、第１の緩衝部材２３ａにおける第１の保持部材２４ａと当接する面の反対側の面と当接する。第２の緩衝部材２３ｂは、Ｙ軸方向にて、ジャイロセンサホルダー２１における第１の緩衝部材２３ａと当接する面と反対側の面（第２の面）に当接する。すなわち、ジャイロセンサホルダー２１は、Ｙ軸方向の他方の面（第２の面）で第２の緩衝部材２３ｂと当接する。第２の保持部材２４ｂは、Ｙ軸方向にて、第２の緩衝部材２３ｂにおけるジャイロセンサホルダー２１と当接する面の反対側の面と当接する。
【００２８】
第１の緩衝部材２３ａおよび第２の緩衝部材２３ｂは、それぞれが対向するジャイロセンサホルダー２１の面の外周部の全周を覆う。さらに、第１の緩衝部材２３ａおよび第２の緩衝部材２３ｂのジャイロセンサホルダー２１と対向する面の表面積は、それぞれが対向するジャイロセンサホルダー２１の面の表面積以下である。また、第１の緩衝部材２３ａおよび第２の緩衝部材２３ｂはそれぞれ一つの部材で構成され、図示の例では、「ロの字」形状に成形される。
【００２９】
図３は、図２に示すジャイロセンサホルダーと第１および第２の緩衝部材のみを示す図である。そして、図３（ａ）はＹ軸方向からみた図であり、図３（ｂ）はＺ軸方向から見た図である。また、図３（ｃ）はＸ軸方向から見た図である。
【００３０】
図３において、点ｏはジャイロセンサホルダー２１の重心点を示し、点ｏ’は点ｏを第１の緩衝部材２３ａと当接する面と平行な面に投影した点を示す。また点ｏ’’は点ｏを第２の緩衝部材２３ｂと当接する面と平行な面に投影した点を示す。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、点ｏ’および点ｏ’’を内包する三角形Ｔを第１の緩衝部材２３ａの内部に位置する３点で形成することができる。図３（ａ）では、第１の緩衝部材２３ａについて説明しているが、第２の緩衝部材２３ｂも同様である。
【００３２】
図４は、図２に示す振動検出装置の構造を示す図である。そして、図４（ａ）は振動検出装置をＺ軸方向から見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３３】
図４において、ジャイロセンサホルダー２１と第１の緩衝部材２３ａとの当接面をＰ１で示し、ジャイロセンサホルダー２１と第２の緩衝部材２３ｂとの当接面をＰ２で示す。実線矢印４２はジャイロセンサ２２ｂの検出軸の方向を示し、一点鎖線４１は光軸１０と平行な直線を示す。
【００３４】
当接面Ｐ１およびＰ２（ＸＺ平面に平行な面）は直線４１（Ｚ軸と平行）に対して略平行な方向であり、さらに、ジャイロセンサ２２ｂの検出軸の方向４２（Ｙ軸と平行）と略垂直方向である。
【００３５】
ここで、図１に示すカメラ１１の動作について説明する。
【００３６】
シャッター２０は、遮光のための先幕および後幕を備えており、撮影指示操作などに応答して、先幕および後幕が動作して遮光状態および透光状態を順次切り替える。この際、先幕および後幕はシャッター２０内に備えられた緩衝材などに衝突することによって動作を停止するので動作停止時に衝撃が生じる。先幕が動作を停止した後、後幕が動作を停止するまでの期間では露光が継続されているので、先幕が緩衝材に衝突した際の衝撃は露光が行われている最中に生じる。これが所謂シャッターショックである。
【００３７】
ジャイロセンサには離調周波数と呼ばれる特定の周波数が存在し、所定の閾値以上の離調周波数の振動が入力されると、正確な角速度を出力しない現象（以下出力エラーと呼ぶ）が生じる。ここでは、離調周波数は、例えば、およそ７００Ｈｚであり、シャッターショックには当該周波数成分が含まれる。
【００３８】
図５は、シャッターショックによって発生する振動を説明するための図である。そして、図５（ａ）はシャッターショックによって発生する振動を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す振動が入力された際のジャイロセンサの角速度信号に応じた角度信号を示す図である。
【００３９】
図５（ａ）において、縦軸は角速度を示し、横軸は周波数を示す。そして、二点鎖線は離調周波数を示す。図示のように、シャッターショックには離調周波数の振動が含まれていることが分かる。図５（ａ）に示す振動が入力された際には、ジャイロセンサの出力である角速度信号を一回積分した角度信号が急峻に変化して出力エラーが発生する。
【００４０】
シャッターショックによる振動は、シャッター２０から本体構造体１９およびトップカバー１７を介して振動検出装置１５に入力する。ジャイロセンサホルダー２１が第１の保持部材２４ａおよび第２の保持部材２４ｂに直接保持されていると、シャッターショックに含まれる離調周波数の振動がジャイロセンサ２２に所定の閾値以上で入力する。これによって、ジャイロセンサ２２の出力エラーが発生する恐れがある。その結果、手振れ補正が不正確となって、振れた画像が出力される。
【００４１】
次に、本発明の第１の実施形態によるカメラ１１における手振れ補正について説明する。
【００４２】
上述のような出力エラーを回避するため、ジャイロセンサホルダー２１と保持部材２４ａおよび２４ｂとの間にゴムなどの緩衝部材２３ａおよび２３ｂを介在させることが行われている。緩衝部材２３ａおよび２３ｂを介在させることによって、緩衝部材２３ａおよび２３ｂの共振周波数以上の高周波振動がジャイロセンサに伝わらないようすることができる。つまり、緩衝部材２３ａおよび２３ｂにおける共振周波数の設計次第で閾値以上の離調周波数の振動がジャイロセンサ２２に入力されることを回避することができる。
【００４３】
ところが、緩衝部材２３ａおよび２３ｂを介在させて、手振れの周波数域（例えば、１〜１０Ｈｚ）まで共振周波数を下げてしまうと、位相遅れによってジャイロセンサの応答性が低下して、手振れ補正が悪化してしまうことになる。
【００４４】
図６は、図２に示す振動検出装置における振動検出を説明するための図である。そして、図６（ａ）はシャッターショックによって生じる振動を示す図であり、図６（ｂ）は緩衝部材の周波数特性を示す図である。さらに、図６（ｃ）〜図６（ｅ）はジャイロセンサの出力である角速度信号に応じた角度信号を示す図である。
【００４５】
図６（ａ）において、縦軸は角速度を示し、横軸は周波数を示す。周波数領域Ｆは手振れ周波数領域を示し、縦方向の二点鎖線は離調周波数を示す。また、横方向の二点鎖線は出力エラーが生じる閾値（出力エラー閾値）を示す。
【００４６】
図６（ｂ）において、実線は１００Ｈｚ付近に共振周波数を有する緩衝部材（以下緩衝部材１と呼ぶ）の周波数特性を示す。また、点線は共振周波数が手振れ周波数域まで低い緩衝部材（以下緩衝部材２と呼ぶ）の周波数特性を示す。さらに、一点鎖線は共振周波数が離調周波数域まで高い緩衝部材（以下緩衝部材３と呼ぶ）の周波数特性を示す。
【００４７】
図６（ａ）に示すシャッターショックが緩衝部材１〜３を介して入力された際の角度信号の変化が図６（ｃ）〜図６（ｅ）に示されている。図６（ｃ）〜図６（ｅ）において、破線はシャッターショックに応じた振動を示し、実線はそれぞれ緩衝部材１〜３を介してジャイロセンサに入力する振動の周波数領域を示す。
【００４８】
図６（ｃ）においては、手振れ周波数域において振動周波数は変化せず、離調周波数における振動が低減する。その結果、振動周波数は出力エラー閾値を下回る。
【００４９】
図６（ｄ）においては、離調周波数における振動は出力エラー閾値を下回るものの、共振周波数が１０Ｈｚ前後まで下がっているので位相遅れによる応答性の低下によって手振れ補正精度が低下する。図６（ｅ）においては、離調周波数における振動が増幅されて、出力エラー閾値を上回り、出力エラーによって手振れ補正精度が悪化する懸念がある。
【００５０】
従って、全てのジャイロセンサ２２の検出軸方向における共振周波数を、手振れ周波数域以上離調周波数未満とすることが望ましい。
【００５１】
しかしながら、ジャイロセンサホルダー２１の形状に起因するジャイロセンサ２２の検出軸方向における慣性モーメント、そして、緩衝部材の特性などの差異によって緩衝部材における検出軸方向の共振周波数にばらつきが生じる。そして、一般に、振動を抑制するために緩衝部材を用いる際には、平板形状の緩衝部材を用いることが多い。
【００５２】
図７は、ジャイロセンサホルダーを緩衝部材で挟んだ際の共振周波数を説明するための図である。そして、図７（ａ）は比較例としてジャイロセンサホルダーを平板形状の第１の緩衝部材および第２の緩衝部材で挟んだ状態を示す図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す状態における共振周波数を示す図である。さらに、図７（ｃ）はロ字形状の緩衝部材でジャイロセンサホルダーを保持した際の共振周波数を示す図である。
【００５３】
図７（ａ）に示す構造においては、緩衝部材７３（７３ａおよび７３ｂ）のロール、ピッチ、およびヨー方向における共振周波数は図７（ｂ）に示す状態となって、ピッチおよびロールと比較してヨー方向の共振周波数が低くなる。但し、振動検出装置１５における組み付け方向次第ではピッチ方向における共振周波数が低くなることもある。
【００５４】
このように、緩衝部材７３のロール、ピッチ、およびヨー方向の検出軸における共振周波数を、手振れ周波数域以上離調周波数未満とすることができないことがある。
【００５５】
そこで、各検出軸における共振周波数を揃えるために、次の手順で共振周波数を調整する。
【００５６】
共振周波数ｆｎは、次の式（１）で示されるように、縦弾性率Ｅ又は横弾性率Ｇの平方根に比例する。
【００５７】
【数１】
2020160156.tif 000003
【００５８】
さらに、縦弾性率Ｅおよび横弾性率Ｇは、ポアソン比νを用いて次の式（２）によって求められる。
【００５９】
【数２】
2020160156.tif 000004
【００６０】
緩衝部材の場合、ポアソン比νは正の値であるので、縦弾性率Ｅは横弾性率Ｇよりも大きな値となり、共振周波数ｆｎは縦弾性率Ｅを用いた方が大きくなる。また、圧縮方向の共振周波数は縦弾性率Ｅを用いて、せん断方向の共振周波数は横弾性率Ｇを用いて求められる。このため、圧縮方向の共振周波数の方がせん断方向の共振周波数より大きくなる。
【００６１】
振動検出装置１５にピッチ、ヨー、およびロール方向の振動が入力した際、ヨー方向では緩衝部材７３にせん断方向のみの力が加わる。一方、ピッチおよびロール方向ではせん断および圧縮両方向の力が加わる。このため、圧縮方向の共振周波数のみを下げることができれば、ヨー方向の共振周波数を下げることなく、ピッチおよびロール方向の共振周波数を下げることができる。
【００６２】
共振周波数は当接する領域の面積の平方根に比例するので、緩衝部材７３の当接する領域の面積を小さくすれば、圧縮方向の共振周波数を下げることができる。また、共振周波数は緩衝部材７３の剛性の平方根に比例し、回転方向の剛性はジャイロセンサホルダー２１の回転中心から緩衝部材外周部までの最大距離が長くなると上がり、短くなると下がる。
【００６３】
よって、緩衝部材７３の当接する領域の面積を小さくするため単純に平板の相似形状に応じて縮小すると、ジャイロセンサホルダー２１の回転中心から緩衝部材７３の外周部までの最大距離が変化するので回転方向の剛性が下がり、ヨー方向の共振周波数も下がってしまう。従って、圧縮方向の剛性のみを下げるためには、回転中心からの最大距離を変えずに面積を小さくする必要がある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、緩衝部材の形状をカタカナの「ロ字」形状とする。ロ字形状とすることによって、回転中心からの最大距離を変えることなく当接する領域の面積を小さくすることができる。その結果、ヨー方向の共振周波数を変えることなく、ピッチおよびロール方向の共振周波数を下げることができる。
【００６５】
「ロ字」形状の緩衝部材を組み込んだ状態における共振周波数を図７（ｃ）に示す。図７（ｃ）においては、図７（ｂ）と比較して、ヨー方向における共振周波数は変化せず、ピッチおよびロール方向の共振周波数が低下していることが分かる。さらには、「ロ字」形状とすることによって、実質的に１つの緩衝部材でジャイロセンサホルダーを挟むことができるので、組立の際の作業性を向上させることができる。
【００６６】
加えて、ロール方向における角速度信号は、カメラの防振性能に対する影響が他の方向の角速度に比べて低い。このため、全ての検出軸において共振周波数を揃えることが難しい場合には、カメラの防振性能に対する影響が高いピッチおよびヨー方向の共振周波数を揃えるようにする。
【００６７】
一方、ロール方向の共振周波数が低すぎると、位相遅れによる応答性の低下によって手振れ補正制度が低下する。共振周波数が高く離調周波数付近を増幅する場合には、フィルタ処理を行うなどの信号処理をすることによって、出力エラーを回避することができる。よって、全ての検出軸方向における共振周波数を揃えられない場合には、ロール方向の共振周波数を高くすることが望ましい。
【００６８】
例えば、ジャイロセンサホルダー２１と緩衝部材２３との当接面を光軸（図中Ｚ軸）に対して直交方向（図中ＸＹ平面）とした場合、「緩衝部材にせん断方向のみの力が加わる回転方向」がロール方向となって、前述のように共振周波数が低くなってしまう。よって、ジャイロセンサホルダー２１と緩衝部材２１との当接面を光軸に対して平行方向（Ｚ軸方向）にすれば、ロール方向の共振周波数を高くすることができる。
【００６９】
なお、第１の実施形態においては、第１の緩衝部材２３ａおよび第２の緩衝部材２３ｂは同一形状とし、ジャイロセンサホルダー２１の中心を通るＸＺ平面を中心として対称位置に配置している。但し、このように同一形状および対称位置でなくても、共振周波数を調整することはできる。
【００７０】
このように、本発明の第１の実施形態では、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【００７１】
［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第２の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。
【００７２】
図８は、本発明の第２の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【００７３】
前述の第１の実施形態では、緩衝部材２３はそれぞれが対向するジャイロセンサホルダー２１の面の外周部を全周で覆う形状とした。一方、第２の実施形態では緩衝部材８３はそれぞれが対向するジャイロセンサホルダー２１の面の外周部の一部を覆う形状とする。そして、第２の実施形態における緩衝材８３の形状であっても、ジャイロセンサホルダー８１の重心点を第１の緩衝部材８３ａと当接する面に平行な面に投影した点ｏ’を内包する三角形を緩衝部材８３の内部の三点で形成することができる。第２の緩衝部材８３ｂも同様である。
【００７４】
図８に示すように、ジャイロセンサホルダー８１は直方体形状ではなく、その一部に切り欠きが形成された形状である。この場合、緩衝材８３（８３ａおよび８３ｂ）を対向するジャイロセンサホルダー８１の面の外周部の全周を覆う形状とすると、緩衝部材８３の形状が複雑になる。そして、緩衝部材８３の形状が複雑になると、加工費が高くなるとともに、作業性が悪化する恐れがある。
【００７５】
そこで、緩衝部材８３をそれぞれが対向するジャイロセンサホルダー２１の面の外周部の一部を覆う形状（例えば、コ字形状）とする。これによって、緩衝部材８３が複雑形状になることを防止しつつ、第１の緩衝部材８３ａおよび第２の緩衝部材８３ｂの各々を一つの部材で構成することができる。その結果、組立際の作業性を向上させることができる。
【００７６】
第２の実施形態においては、第１の緩衝部材８３ａおよび第２の緩衝部材８３ｂは同一形状で、ジャイロセンサホルダー８１の中心を通るＸＺ平面を中心とする対称位置に配置される。一方、同一形状でなく、対称位置に配置しなくても、共振周波数を調整することは可能である。
【００７７】
このように、本発明の第２の実施形態においても、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【００７８】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第３の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。
【００７９】
図９は、本発明の第３の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。そして、図９（ａ）はジャイロセンサホルダーおよび緩衝部材の一例を示す斜視図であり、図９（ｂ）はジャイロセンサホルダーおよび緩衝部材の他の例を示す斜視図である。
【００８０】
第３の実施形態では緩衝部材９３（９３ａおよび９３ｂ）はそれぞれが対向するジャイロセンサホルダー２１の面の外周部の一部を覆う形状とされる。そして、緩衝部材９３の各々は複数の緩衝部材で構成される。
【００８１】
緩衝材９３が図９に示す形状であっても、ジャイロセンサホルダー９１の重心点を第１の緩衝部材９３ａと当接する面に平行な面に投影した点ｏ’を内包する三角形を緩衝部材９３の内部の三点で形成することができる。第２の緩衝部材９３ｂも同様である。
【００８２】
図９（ａ）においては、第１の緩衝部材９３ａおよび第２の緩衝部材９３ｂをそれぞれ「Ｌ字×２個」として、これらＬ字形状の部材を組み合わせてロ字形状の緩衝部材を形成する。
【００８３】
図９（ｂ）においては、第１の緩衝部材９３ｃおよび第２の緩衝部材９３ｄをそれぞれ「Ｉ字×４個」として、これらＩ字形状の部材を組み合わせてロ字形状の緩衝部材を形成する。
【００８４】
このように、緩衝部材９３をそれぞれ複数の部材で構成することによって、加工の際の歩留りが向上して、コストダウンを図ることができる。
【００８５】
第３の実施形態において、第１の緩衝部材９３ａと第２の緩衝部材９３ｂ、そして、第１の緩衝部材９３ｃと第２の緩衝部材９３ｄは同一形状であり、ジャイロセンサホルダー９１の中心を通るＸＺ平面を中心として対称位置に配置される。一方、同一形状でなく、対称位置に配置しなくても、共振周波数を調整することは可能である。
【００８６】
このように、本発明の第３の実施形態においても、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【００８７】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第４の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。
【００８８】
図１０は、本発明の第４の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【００８９】
第４の実施形態では緩衝部材１０３（１０３ａおよび１０３ｂ）はそれぞれが対向するジャイロセンサホルダー１０１の面の外周部の一部を覆う形状とされる。そして、第１の緩衝部材１０３ａおよび第２の緩衝部材１０３ｂはそれぞれ対向するジャイロセンサホルダー１０１の面の四隅に位置づけられる。つまり、第１の緩衝部材１０３ａは部材１０３ａ１〜１０３ａ４を有し、第２の緩衝部材１０３ｂは部材１０３ｂ１〜１０３ｂ４を有している。
【００９０】
緩衝材１０３が図１０に示す形状であっても、ジャイロセンサホルダー１０１の重心点を第１の緩衝部材１０３ａと当接する面に平行な面に投影した点ｏ’を内包する三角形を緩衝部材１０３の内部の三点で形成することができる。第２の緩衝部材１０３ｂも同様である。
【００９１】
図１０においては、第１の緩衝部材１０３ａおよび第２の緩衝部材１０３ｂはそれぞれ対向するジャイロセンサホルダー１０１の面の四隅に配置される。これによって、ジャイロセンサホルダー１０１の回転中心から緩衝部材１０３の外周部までの最大距離を変えることなく、面積を最大限小さくすることが可能となる。その結果、ヨー方向の共振周波数を変えることなく、ピッチおよびロール方向の共振周波数を大きく下げることができる。なお、第１の緩衝部材１０３ａおよび第２の緩衝部材１０３ｂは四隅だけでなく、四隅の間の位置にも配置するようにしてもよい。
【００９２】
第４の実施形態において、第１の緩衝部材１０３ａおよび第２の緩衝部材１０３ｂは同一形状であり、ジャイロセンサホルダー１０１の中心を通るＸＺ平面を中心として対称位置に配置される。一方、同一形状でなく、対称位置に配置しなくても、共振周波数を調整することは可能である。
【００９３】
このように、本発明の第４の実施形態においても、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【００９４】
［第５の実施形態］
続いて、本発明の第５の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第５の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。
【００９５】
図１１は、本発明の第５の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【００９６】
第５の実施形態では緩衝部材１１３（１１３ａおよび１１３ｂ）はそれぞれが対向するジャイロセンサホルダー１１１の面の外周部の一部を覆う形状とされる。緩衝材１１３が図１１に示す形状であっても、ジャイロセンサホルダー１１１の重心点を第１の緩衝部材１１３ａと当接する面に平行な面に投影した点ｏ’を内包する三角形を緩衝部材１１３の内部の三点で形成することができる。第２の緩衝部材１１３ｂも同様である。
【００９７】
第４の実施形態で説明したように、ジャイロセンサホルダー１１１の回転中心から緩衝部材１１３の外周部までの最大距離を変えることなく、面積を最大限小さくするには緩衝部材１１３をジャイロセンサホルダー１１１の四隅に配置することが望ましい。一方、緩衝部材１１３を複数個で構成すると、組立の際の作業性が低下し、コストアップとなる。
【００９８】
そこで、ここでは、緩衝部材１１３を、ジャイロセンサホルダー１１１の４隅に位置するように１つの部材で構成する。例えば、図示のように、Ｚ形状とする。
【００９９】
これによって、緩衝部材を１つの部材で構成してヨー方向の共振周波数を変えることなく、ピッチおよびロール方向の共振周波数を下げることができ、組立の際の作業性を向上させることができる。
【０１００】
第５の実施形態において、第１の緩衝部材１１３ａおよび第２の緩衝部材１１３ｂは同一形状であり、ジャイロセンサホルダー１１１の中心を通るＸＺ平面を中心として対称位置に配置される。一方、同一形状でなく、対称位置に配置しなくても、共振周波数を調整することは可能である。
【０１０１】
このように、本発明の第５の実施形態においても、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【０１０２】
［第６の実施形態］
続いて、本発明の第６の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第６の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。
【０１０３】
図１２は、本発明の第６の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造を説明するための図である。
【０１０４】
第６の実施形態では、緩衝部材１２３（１２３ａおよび１２３ｂ）を平板形状とし、それぞれ外周部分を占める第１の領域１２３ａ１および１２３ｂ１と、中央部分を占める第２の領域１２３ａ２および１２３ｂ２とに分ける。そして、第１の領域１２３ａ１および１２３ｂ１は第２の領域１２３ａ２および１２３ｂ２よりも高い剛性を有する。
【０１０５】
緩衝材１２３が図１２に示す形状であっても、ジャイロセンサホルダー１２１の重心点を第１の緩衝部材１１３ａと当接する面に平行な面に投影した点ｏ’を内包する三角形を第一の領域１２３ａ１の内部の三点で形成することができる。
【０１０６】
前述の第１の実施形態では、圧縮方向の共振周波数を下げるために緩衝部材２３をロ字形状とした。一方、中央部を中空状態とすることなく、中央部を外周部に比べて十分低い剛性の部材とした場合においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。そして、この場合には、平板形状であるため、ロ字形状の場合によりも作業性が高い。
【０１０７】
第６の実施形態において、第１の緩衝部材１２３ａおよび第２の緩衝部材１２３ｂは同一形状であり、ジャイロセンサホルダー１２１の中心を通るＸＺ平面を中心として対称位置に配置される。一方、同一形状でなく、対称位置に配置しなくても、共振周波数を調整することは可能である。なお、本実施形態のように中央部を外周部に比べて十分低い剛性の部材とする構成は、前述の第２〜５の実施形態の構成において緩衝部材が設けられていない位置に低い剛性の部材を配置するようにしてもよい。
【０１０８】
このように、本発明の第６の実施形態においても、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【０１０９】
［第７の実施形態］
続いて、本発明の第７の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第７の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。
【０１１０】
図１３は、本発明の第７の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造の一例を説明するための図である。
【０１１１】
前述の第１〜６の実施形態では、緩衝部材はそれぞれが対向するジャイロセンサホルダーの面の外周部を全周で覆う形状とした。一方、第７の実施形態では、緩衝部材１３３（１３３ａおよび１３３ｂ）は平板形状とし、かつその平板部分の面積は、ジャイロセンサホルダー１３１の、緩衝部材１３３と当接する面の面積以上としている。本実施形態では、ジャイロセンサホルダー１３１の、緩衝部材１３３と当接する領域は、緩衝部材１３３の四隅に配置されていて、緩衝部材１３３と当接しない領域よりも突出している。なお、ジャイロセンサホルダー１３１の、緩衝部材１３３と当接する面形状は、カタカナのロ字形状やコ字形状であっても問題ない。
【０１１２】
ジャイロセンサホルダー１３１が図１３に示す形状であっても、ジャイロセンサホルダー１３１の重心点を第１の緩衝部材１３３ａと当接する面に平行な面に投影した点ｏ’を内包する三角形をジャイロセンサホルダー１３１の緩衝部材１３３ａと当接する面の内部の三点で形成することができる。第２の緩衝部材１３３ｂも同様である。
【０１１３】
前述の第１〜６の実施形態では、圧縮方向の共振周波数を下げるために緩衝部材２３の面積を小さくした。一方、緩衝部材の形状を変えずに、それを受けるジャイロセンサホルダーの当接面面積を小さくしても、第１〜６の実施形態と同様の効果が得られる。そして、この場合には、緩衝部材は平板形状であるため、ロ字形状の場合によりも作業性が高い。
【０１１４】
第７の実施形態において、第１の緩衝部材１３３ａおよび第２の緩衝部材１３３ｂは同一形状であり、ジャイロセンサホルダー１３１の中心を通るＸＺ平面を中心として対称位置に配置される。一方、同一形状でなく、対称位置に配置しなくても、共振周波数を調整することは可能である。
【０１１５】
さらに第７の実施形態では、緩衝部材１３３（１３３ａおよび１３３ｂ）は平板形状とし、かつその面積はジャイロセンサホルダー１３１の、緩衝部材１３３と当接する面の面積以上とした。
【０１１６】
図１４は、本発明の第７の実施形態によるカメラで用いられる振動検出装置の構造の他の例を説明するための図である。
【０１１７】
一方、図１４に示すように、保持部材１４４（１４４ａおよび１４４ｂ）と緩衝材１４３と当接面積を、緩衝材１４３の平板部分の面積より小さくしてもよい。さらに、ジャイロホルダー１４１および保持部材１４４と緩衝部材１４３との当接面について、どちらの当接面も緩衝部材１４３の平板部分の面積より小さくても、共振周波数を調整することは可能である。
【０１１８】
このように、本発明の第７の実施形態においても、複数のジャイロセンサにおいて検出軸方向における緩衝部材の共振周波数を略一致させて、精度よく手振れを検出することができる。
【０１１９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１４  撮像素子
１５  振動検出装置
１６  演算部
１８  駆動部
１９  本体構造体
２０  シャッター
２１  ジャイロセンサホルダー
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  ジャイロセンサ
２３ａ，２３ｂ  緩衝部材
２４ａ，２４ｂ  保持部材
【図１】
2020160156.tif 000005
【図２】
2020160156.tif 000006
【図３】
2020160156.tif 000007
【図４】
2020160156.tif 000008
【図５】
2020160156.tif 000009
【図６】
2020160156.tif 000010
【図７】
2020160156.tif 000011
【図８】
2020160156.tif 000012
【図９】
2020160156.tif 000013
【図１０】
2020160156.tif 000014
【図１１】
2020160156.tif 000015
【図１２】
2020160156.tif 000016
【図１３】
2020160156.tif 000017
【図１４】
2020160156.tif 000018