(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボールを有する防振ユニットと、
前記可動ユニットの動作を制御する制御手段とを有する光学機器であって、
該光学機器は、該光学機器により形成される被写体像の画像を表示する電子ビューファインダを有する撮像装置に装着が可能であり、
前記制御手段は、前記防振ユニットに防振動作を行わせるために前記可動ユニットの動作を制御するとともに、該光学機器が前記撮像装置に装着されたことに応じて該防振動作とは別の動作であって前記ボールを該ボールの移動範囲の中心の領域に移動させるために前記可動ユニットにリセット動作を行わせ、
前記制御手段は、電源スイッチがオンからオフに切り換えられた後、所定時間が経過したことに応じて、前記可動ユニットに前記電子ビューファインダへの電力供給がなくなった状態で前記リセット動作を行わせることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボールを有する防振ユニットを有するとともに、前記可動ユニットの動作を制御する制御手段を有する光学機器と、
前記光学機器の装着が可能であり、該光学機器により形成される被写体像の画像を表示する電子ビューファインダを有する撮像装置とを備えた撮像システムであって、
前記制御手段は、前記防振ユニットに防振動作を行わせるために前記可動ユニットの動作を制御するとともに、前記光学機器が前記撮像装置に装着されたことに応じて該防振動作とは別の動作であって前記ボールを該ボールの移動範囲の中心の領域に移動させるために前記可動ユニットにリセット動作を行わせ、
前記制御手段は、電源スイッチがオンからオフに切り換えられた後、所定時間が経過したことに応じて、前記可動ユニットに前記電子ビューファインダへの電力供給がなくなった状態で前記リセット動作を行わせることを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるボールガイド式防振ユニットを備えた光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズやビデオカメラに搭載されるボールガイド式防振ユニットは、例えば特許文献１にて提案されている。具体的には、防振ユニットのベース部材と防振レンズを含む可動ユニットとの間に、バネ力を用いて複数のボールを挟み込み、該ボールの転動により可動ユニットを光軸直交面内にて案内するものである。この構成により、可動ユニットの光軸方向への変位を阻止しつつ、駆動抵抗を小さくした防振ユニットを実現できる。
但し、ボールガイド式防振ユニットにおいては、防振動作を開始する前にボールがその可動範囲の中央又はその近傍である初期位置に配置されていることが望ましい。特許文献１の防振ユニットでは、ボールはベース部材に形成された上記可動範囲を決める凹部内に収容されている。そして、ボールが初期位置から大きく移動し、該凹部の側壁面に当接した状態では、側壁面との摩擦によってボールが転動し難くなる。これにより、可動ユニットの駆動抵抗が増加することになる。このようなボールの初期位置からのずれは、レンズ装置に衝撃が加わることによって発生することが多い。
このため、特許文献２，３には、ボールガイド式防振ユニットに防振動作を行わせる前に、可動ユニットを互いに直交する２方向、つまり垂直方向と水平方向の機械端まで駆動した後、可動中心位置まで戻すイニシャライズ動作を行わせる手法が提案されている。これにより、最初にボールが可動範囲内のどの位置にあっても、ボールを可動範囲の初期位置にリセットすることができる。
特許文献３では、ボール位置のイニシャライズ動作を、電源投入時におけるズームやフォーカスのリセット動作に引き続いて又はこれと同時に行うとよいことが提案されている。また、撮像装置の使用中（撮影映像のモニタ観察中や記録中）以外の状態で行ったりするとよいことも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１９４６５号号公報（段落００２６〜００３９、図１，２等）
【特許文献２】特開２００１−２９０１８４号公報（段落００４１〜００４６、図５等）
【特許文献３】特開２００２−１９６３８２号公報（段落００７４〜００８４，０１３７〜０１３８、図５等）
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、撮影者が電子ビューファインダを通して被写体をリアルタイムに観察する場合において、電子ビューファインダの観察中にボール位置のイニシャライズ動作を行うと、該イニシャライズ動作による被写体像の変位が観察されてしまう。したがって、撮影者に違和感を与えるおそれがある。
本発明は、防振ユニット（ボール位置）のイニシャライズ動作による被写体像の変位が電子ビューファインダを通して撮影者に見えないようにすることができる光学機器を提供することを目的の１つとしている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一側面としての光学機器は、防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボールを有する防振ユニットと、可動ユニットの動作を制御する制御手段とを有する。該光学機器は、該光学機器により形成される被写体像の画像を表示する電子ビューファインダを有する撮像装置に装着が可能である。制御手段は、防振ユニットに防振動作を行わせるために可動ユニットの動作を制御するとともに、該光学機器が撮像装置に装着されたことに応じて該防振動作とは別の動作であってボールを該ボールの移動範囲の中心の領域に移動させるために可動ユニットにリセット動作を行わせる。そして、制御手段は、電源スイッチがオンからオフに切り換えられた後、所定時間が経過したことに応じて、可動ユニットに電子ビューファインダへの電力供給がなくなった状態でリセット動作を行わせることを特徴とする。
さらに、本発明の他の側面としての撮像システムは、防振のために移動可能な可動ユニットおよび該可動ユニットの移動に伴い移動可能なボールを有する防振ユニットを有するとともに、可動ユニットの動作を制御する制御手段を有する光学機器と、該光学機器の装着が可能であり、該光学機器により形成される被写体像の画像を表示する電子ビューファインダを有する撮像装置とを備えた撮像システムである。制御手段は、防振ユニットに防振動作を行わせるために可動ユニットの動作を制御するとともに、光学機器が撮像装置に装着されたことに応じて該防振動作とは別の動作であってボールを該ボールの移動範囲の中心の領域に移動させるために可動ユニットにリセット動作を行わせる。そして、制御手段は、電源スイッチがオンからオフに切り換えられた後、所定時間が経過したことに応じて、可動ユニットに電子ビューファインダへの電力供給がなくなった状態でリセット動作を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電源スイッチがオンからオフに切り換えられた後、所定時間が経過して、電子ビューファインダに電源が供給されなくなった状態で、可動ユニットにリセット動作を行わせる。このため、リセット動作による被写体像の変位が、電子ビューファインダを通して撮影者に見えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の参考技術例としての実施例１である一眼レフ撮像システムの構成を示すブロック図。
【図２】実施例１の撮像システムを構成する交換レンズに搭載された防振ユニットの断面図。
【図３】実施例１の防振ユニットの分解斜視図。
【図４】実施例１の防振ユニットの分解斜視図。
【図５】実施例１の防振ユニットのボールによるガイド部を説明する図。
【図６】実施例１の撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャート。
【図７】本発明の参考技術例としての実施例２である一眼レフ撮像システムの構成を示すブロック図。
【図８】実施例２の撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャート。
【図９】本発明の実施例としての実施例３である一眼レフ撮像システムの構成を示すブロック図。
【図１０】実施例３の撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャート。
【図１１】本発明の参考技術例としての実施例４である一眼レフ撮像システムの動作シーケンスを示すフローチャート。
【図１２】実施例１の防振ユニットの変形例を示す正面図。
【図１３】実施例１の防振ユニットの変形例を示す側面図。
【図１４】実施例１の防振ユニットの別の変形例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１には、本発明の参考技術例としての実施例１である一眼レフ撮像システムの構成を示す。１０１は該撮像システムを構成する他の光学機器である撮像装置としてのカメラ本体（以下、単にカメラという）である。また、１１１は該撮像システムを構成する光学機器であるレンズ装置としての交換レンズ（以下、単にレンズという）であり、カメラ１０１に対して着脱が可能である。
まず、カメラ１０１側の構成について説明する。カメラ１０１内には、ファインダ光学系１０６が設けられている。また、レンズ１１１からの光束をファインダ光学系１０６へと導くダウン位置（第１の位置）とレンズ１１１からの光路外に退避するアップ位置（第２の位置）とに移動可能な光学部材であるクイックリターンミラー１０７が設けられている。
また、カメラ１０１内には、レンズ１１１からの光量を測定するための測光部（不図示）や、レンズ１１１により形成された被写体像を光電変換するＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０３が設けられている。１２３は撮像素子１０３の露光量を制御するシャッタであり、１２４はカメラ１０１の背面に設けられたディスプレイデバイスである。
撮像素子１０３から出力された撮像信号は、不図示の画像処理回路に入力され、ここで該撮像信号に基づいて画像信号が生成される。不図示のレリーズスイッチが半押し操作されて第１ストロークスイッチ（ＳＷ１）１２９ａがオンすると、測光・ＡＦ等が行われる撮影準備状態になる。また、レリーズスイッチが全押し操作されて第２ストロークスイッチ（ＳＷ２）１２９ｂがオンすると、フォーカルプレーンシャッタ１２３が開閉動作し、撮像素子１０３からの出力に基づいて画像信号が生成される。この画像信号は、不図示の記録媒体（半導体メモリ、光ディスク等）に記録されるとともに、ディスプレイデバイス１２４に表示される。
さらに、カメラ１０１内には、撮像素子１０３からの出力信号に基づいてレンズ１１１内の撮影光学系の焦点状態を検出する焦点検出回路（不図示）が設けられている。１２６は撮影モード選択スイッチであり、このスイッチ１２６を操作することにより、単独撮影モードと連続撮影モードとを選択することができる。
カメラ１０１の各種動作は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２により制御される。また、カメラ１０１には、レンズ１１１とのシリアル通信を行うためのカメラ通信マイクロコンピュータ１０５が設けられている。
カメラ１０１とレンズ１１１とは電気接点１５０を介して電気的にも接続されている。カメラ通信マイクロコンピュータ１０５は該電気接点１５０のうち通信接点を介してレンズ１１１と通信を行う。また、カメラ１０１内には電源１０４が備えられており、該電源１０４からの電力はカメラ１０１内の各部に供給されるとともに、電気接点１５０のうち電源接点を介してレンズ１１１にも供給される。
次に、レンズ１１１側の構成について説明する。１２０は変倍レンズ、フォーカスレンズ、絞り等を含むレンズユニットである。Ｌ１は防振光学素子としての補正レンズである。これらレンズユニット１２０、補正レンズＬ１および不図示の絞りによって撮影光学系が構成される。
補正レンズＬ１は、撮影光学系（レンズユニット１２０）の光軸に対して直交する方向（ピッチ方向およびヨー方向）に移動することにより、撮影光学系によって撮像素子１０３上に形成される被写体像のピッチ方向およびヨー方向の像振れ補正（防振）を行う。なお、ここにいう光軸に対して直交する方向には、完全に光軸に直交する方向のみならず、光学的に光軸に直交するとみなせる方向も含む。また、ピッチ方向は垂直方向に、ヨー方向は水平方向に相当する。
１１２は変倍レンズ、フォーカスレンズおよび絞りの駆動制御を行うレンズ制御マイクロコンピュータである。このレンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、レンズ通信マイクロコンピュータ１１３を介してカメラ１０１との間でシリアル通信を行う。
また、１１５は補正レンズＬ１を駆動する防振アクチュエータ１１６の動作を制御する防振制御マイクロコンピュータ１１５である。防振アクチュエータ１１６は、後述するようにコイル、マグネットおよびヨークにより構成される。この防振アクチュエータ１１６と、補正レンズＬ１を含む可動ユニットと、該可動ユニットをピッチ方向およびヨー方向に移動可能に保持するベース部材と、可動ユニットの移動をガイドするボールとにより防振ユニット２００が構成される。防振ユニット２００の具体的構成については後述する。
さらに、レンズ１１１内には、該レンズ１１１および撮像システム全体の手振れ等により振動を検出する振動センサ１１７が設けられている。振動センサ１１７は、角速度センサや加速度センサ等により構成され、ピッチ方向とヨー方向の振動に応じた電気信号を出力する。
その他、図示しないが、レンズ１１１には、絞りアクチュエータ、絞りドライバ、フォーカスアクチュエータ、フォーカスドライバ、フォーカス位置検出器、ズーム操作環およびズーム位置検出器が設けられている。
次に、上記各構成要素の動作について説明する。絞りドライバは、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２からの指令に従って絞りアクチュエータを駆動し、絞りを作動させる。フォーカスドライバは、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２からの指令に従ってフォーカスアクチュエータを駆動し、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する。
防振制御マイクロコンピュータ１１５は、振動センサ１１７からの出力信号に基づいて防振アクチュエータ１１６（つまりは補正レンズＬ１）を駆動する。
また、ズーム操作環が操作されると、不図示の変倍レンズ駆動機構によって変倍レンズが光軸方向に駆動される。ズーム位置検出器は、最も広角側のズーム位置と最も望遠側のズーム位置との間のズーム範囲を所定数に分割したデジタル信号（ズーム位置信号）を出力する。また、フォーカス位置検出器は、最も至近側のフォーカス位置と最も無限遠側のフォーカス位置との間のフォーカス範囲を所定数に分割したデジタル信号（フォーカス位置信号）を出力する。
これらのズーム位置信号およびフォーカス位置信号は、一眼レフ用オートフォーカス（ＡＦ）方式として最も良く使われるＴＴＬパッシブ方式において、ＡＦ用演算を精度良く行うために必要な焦点距離情報とフォーカス情報を得るために使用される。レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、これらの位置情報に基づいてレンズ制御マイクロコンピュータ１１２内のＲＯＭ上に記憶されたテーブルデータからＡＦ用演算に必要なデータを読み出す。該データはカメラ１０１側に送信され、該データを読み込んだカメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、所定のＡＦ用演算を行う。そして、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、ＡＦ用演算の結果として得られたフォーカス駆動指令をレンズ１１１側に送信する。レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、該フォーカス駆動指令に応じてフォーカスレンズを駆動する。
次に、図２から図４を用いて、本実施例の防振ユニット２００の具体的構成について説明する。図２は、防振ユニット２００の断面図、図３および図４はそれぞれ、防振ユニット２００の前側と後側から見たときの分解斜視図である。本実施例の防振ユニット２００は、該防振ユニット２００の不使用時（防振スイッチ１２５がオフの場合）に、可動ユニットを中心位置に保持するためのロック機構を有さない。ここにいう可動ユニットの中心位置は、補正レンズＬ１の光軸中心が撮影光学系の補正レンズＬ１以外の部分であるレンズユニット１２０の光軸に一致する位置若しくは光学的に一致しているとみなせる位置である。
防振ユニット２００は、可動ユニット（補正レンズＬ１）をピッチ方向Ｐに駆動するピッチ方向防振アクチュエータと、ヨー方向Ｙに駆動するヨー方向防振アクチュエータとを有する。また、防振ユニット２００には、可動ユニットのピッチ方向Ｐでの位置を検出するピッチ方向位置検出系と、ヨー方向Ｙでの位置を検出するヨー方向位置検出系とを有する。そして、両防振アクチュエータおよび両位置検出系はそれぞれ、同一の構成を有して９０度配置が異なるだけである。このため、以下では、防振アクチュエータおよび位置検出系に関してはピッチ方向Ｐについてのみ説明する。
なお、図中において、添え字ｐが付された符号で示される構成要素はピッチ方向に関するものであり、添え字ｙが付された符号で示される構成要素はヨー方向に関するものである。
１３は防振ユニット２００の前側の固定部材であるベース部材であり、レンズ１１１の本体に固定される。１４は圧縮コイルバネであり、その近傍に配置される後述する位置検出用および駆動用磁石に吸引されない材質、例えばリン青銅線により形成されている。コイルバネ１４の一端部１４ａは、該コイルバネ１４の径方向外方に折り曲げられている。
１５は補正レンズＬ１を保持するシフト鏡筒である。該シフト鏡筒１５には、圧縮コイルバネ１４における光軸方向前側の端部が補正レンズＬ１の光軸と略同軸となるように係合し、該コイルバネ１４の一端部１４ａはシフト鏡筒１５に設けられたＶ溝部１５ｄに係合している。
１６ａ，１６ｂ，１６ｃはベース部材１３とシフト鏡筒１５との間に挟まれた３つのボールである。各ボールは、その近傍に配置される駆動用磁石に吸引されない材質、例えばＳＵＳ３０４（オーステナイト系のステンレス鋼）により形成されている。ボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃが当接している面は、ベース部材１３側がそれぞれ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、シフト鏡筒１５側がそれぞれ１５ａ，１５ｂ，１５ｃである。各当接面は、撮影光学系の光軸に対して直交する面である。３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃの外径が同じ場合は、３箇所にて光軸方向に対向する当接面間の距離差を小さく抑えることにより、補正レンズＬ１を光軸に対して直交する姿勢を維持したままで、移動案内が可能となる。
１７は後側の固定部材であるセンサベースであり、２本の位置決めピンで位置を決められ、２本のビスでベース部材１３に結合される。圧縮コイルバネ１４の後端部はセンサベース１７に係合し、センサベース１７に接着等で固定される。また、圧縮コイルバネ１４は、シフト鏡筒１５とセンサベース１７との間で圧縮されている。これにより、シフト鏡筒１５とベース部材１３の各当接面が３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃに圧接する。
また、３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃと当接面との間には潤滑油が配置されている。潤滑油は、各ボールがベース部材１３とシフト鏡筒１５とにより挟持されていない状態でも、各ボールが当接面から容易に脱落しない程度の粘度を有する。これにより、コイルバネ１４の付勢力を上回る慣性力がシフト鏡筒１５に働き、ボールが非挟持状態になっても、ボールの位置が容易にずれるのを防止できる。
次に、ピッチ方向防振アクチュエータの構成について説明する。１８ｐは光軸に対して放射方向に２極着磁された駆動用磁石である。１９ｐは駆動用磁石１８ｐの光軸方向前側の磁束を閉じるためのヨークである。２０ｐはシフト鏡筒１５に接着により固定されたコイルである。
２１は駆動用磁石１８ｐの光軸方向後側の磁束を閉じるためのヨークである。該ヨーク２１は、駆動用磁石１８ｐとの間にコイル２０ｐが移動する空間を形成するように、ベース部材１３に磁力により固定されている。これにより、閉磁気回路が形成される。
コイル２０ｐに電流を流すと、駆動用磁石１８ｐの着磁境界に対して略直交する方向に、磁石１８ｐとコイル２０ｐに発生する磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生し、シフト鏡筒１５を移動させる。この構成は、いわゆるムービングコイル型と呼ばれる。
そして、防振ユニット２００には、以上のピッチ方向防振アクチュエータと同じ構成のヨー方向防振アクチュエータが配置されている。これにより、補正レンズＬ１およびシフト鏡筒１５により構成される可動ユニットを光軸に直交し、かつ互いに直交するピッチ方向およびヨー方向に駆動することができる。
ここで、図５を用いて、ボール１６ｂに対するベース部材１３と可動ユニット（シフト鏡筒１５）との関係について説明する。なお、他のボール１６ａ，１６ｃについても同一の関係となっている。
図５（ａ）では、シフト鏡筒１５がその可動中心位置（補正レンズＬ１の光軸がレンズユニット１２０の光軸と一致又は実質的に一致する位置）にある。また、ボール１６ｂも、ベース部材１３の当接面１３ｂの周囲に形成された枠部１３ｄによって決められるボール移動範囲の中心に位置している。枠部１３ｄは、ボール移動範囲を超えてボール１６ｂが移動しないようにするための制限部である。
この状態からシフト鏡筒１５が下向き矢印方向に駆動された状態を、図５（ｂ）に示す。シフト鏡筒１５は、ベース部材１３に設けられた不図示の機械端まで駆動され、可動中心位置からａだけ移動している。
ボール１６ｂはベース部材１３およびシフト鏡筒１５とによって挟持されているので、図５（ａ）の位置から矢印方向に転がって、図５（ｂ）に示す位置に移動する。ボール１６ｂの転がり摩擦は滑り摩擦に対して十分小さく、ボール１６ｂと当接面１３ｂ，１５ｂとは滑ることはない。このため、シフト鏡筒１５は、ボール１６ｂの転がりによってガイドされながらベース部材１３に対して移動する。このとき、ボール１６ｂの中心に対して、シフト鏡筒１５とベース部材１３とは相対的に反対方向に移動している。したがって、ベース部材１３に対するボール１６ｂの移動量は、シフト鏡筒１５の移動量の半分となる。つまり、図５（ｂ）に示すように、ボール１６ｂの移動量ｂは、ａの半分（ａ÷２）となる。
図５（ｃ）は、図５（ａ）の状態を光軸方向後側から見たときのベース部材１３とボール１６ｂを示す。ボール１６ｂは、ピッチ方向およびヨー方向の移動範囲の中心に位置している。ボール１６ｂおよび当接面１３ｂの周囲には、枠部１３ｄが示されている。枠部１３ｄの内側面間の距離、すなわちボール移動範囲のピッチ方向およびヨー方向の大きさは、ボール１６ｂの半径をｒとすると、中心から（ｒ＋ｂ＋ｃ）で表わされる。なお、ｃは機械的な余裕量である。
ボール１６ｂが図５（ｃ）に示すボール移動範囲の中心からｃ以上ずれた位置にある場合において、図５（ｂ）に示すようにシフト鏡筒１５が駆動されると、ボール１６ｂはシフト鏡筒１５がａだけ動いて機械端に当接する前に枠部１３ｄの内側面に当接する。そして、ボール１６ｂが枠部１３ｄの内側面に当接した後は、シフト鏡筒１５はボール１６ｂに対して滑りながら機械端まで駆動されることになる。この状態から、シフト鏡筒１５を可動中心位置まで戻すと、ボール１６ｂはボール移動範囲の中心からｃの距離の位置まで転がって戻る。
このように、シフト鏡筒１５を機械端まで駆動した後に可動中心位置まで戻すことにより、最初にボール１６ｂがどの位置にあっても、図５（ｄ）に示すように、ボール１６ｂの中心はボール移動範囲の中心から距離ｃの辺を有する矩形領域内に位置する。すなわち、ボール１６ｂは、ボール移動範囲の中心近傍である初期位置（リセット位置）に戻る。
この一連の動作を、本実施例では、ボールのリセット動作（イニシャライズ動作：第１の動作）という。なお、このイニシャライズ動作は、振動センサ１１７の出力に基づく防振ユニット２００の防振動作とは別の動作として行われる。
シフト鏡筒１５をピッチ方向およびヨー方向に同時に同じ量だけ駆動すると、ピッチ方向およびヨー方向に対して４５度をなす方向に各方向の駆動量の√２倍の位置まで移動する。このため、実際の使用状態では、シフト鏡筒１５はピッチ方向およびヨー方向に完全に独立に駆動されるわけではなく、他方の位置を考慮して、光軸を中心とした円形若しくは円形に近い多角形の範囲内でシフト鏡筒１５の駆動が行われる。そして、３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、該範囲の形状に相似で、半分の大きさを有する範囲内で転がり運動をする。
なお、ボール移動範囲は、ピッチ方向とヨー方向に平行な辺を持つ矩形である。仮にボール移動範囲が、上述した実使用状態でのボールの動く範囲に従った円形又は多角形の形状であると、リセット動作を行ってもボールが枠部１３ｄに当接する位置まで移動せずに、正しいリセット動作ができない場合が生じてしまうので、好ましくない。
本実施例では、ボール移動範囲を、ピッチ方向とヨー方向に平行な辺を持つ矩形としている。そして、ボールをボール移動範囲（枠部１３ｄ）の隣り合う２辺（隅部）に対して片寄せしたときに、該ボールと他の２辺との間の隙間が、シフト鏡筒１５の該他の２辺方向への機械的な最大可動量又は実使用時の最大移動量の半分より若干大きくなるようにボール移動範囲を設定する。このような設定下でボールのリセット動作を行えば、実使用時にはボールが枠部１３ｄに当たらず、ボールの転がりのみでシフト鏡筒１５の案内が可能となる。
また、前述したように、ボールと当接面との間に潤滑油を配置することで、ボールと当接面との滑り摩擦を小さくし、可動ユニットの位置制御への影響を小さくすることができる。
なお、本実施例では、ボールの移動範囲を制限する枠部１３ｄをベース部材１３に設けた場合について説明したが、これをシフト鏡筒１５に設けてもよい。また、本実施例では、３つのボールを使用した場合について説明したが、本発明においてボールの数はこれに限られない。
図２〜図４において、２２ｐと２２ｙはそれぞれ光軸を中心とする放射方向に２極に着磁された検出用磁石である。２３ｐと２３ｙは検出用磁石２２ｐ，２２ｙの前側に配置された、磁束を閉じるためのヨークである。これら検出用磁石２２ｐ，２２ｙおよびヨーク両２３ｐと２３ｙは、シフト鏡筒１５に固定されている。
２４ｐは磁束密度の変化を電気信号に変換するホール素子であり、センサベース１７に位置決め固定されている。
２５はピッチ方向位置検出系を構成するコイル２０ｐおよびホール素子２４ｐを外部回路に電気的に接続するためのフレキシブル基板である。該フレキシブル基板２５は、２５ａの部分で折り返されている。また、２６ｐの部分の光軸方向前側にはホール素子２４ｐが実装されている。
上記折り返された部分はさらに３個所の曲げ部を有し、その先端部２７ｐに形成された穴部２８ｐには、シフト鏡筒１５に形成されたピン２９ｐが挿入されている。先端部２７ｐはピン２９ｐの周りにおいて回転自在である。さらに、先端部２７ｐに設けられたランド部３０ｐ，３１ｐには、コイル２０ｐの端子が半田付けされる。
なお、ヨー方向位置検出系は、コイル２０ｙおよびセンサベース１７に固定されたホール素子２４ｙにより構成され、これらもフレキシブル基板２５によって外部回路に電気的に接続されている。
３２はフレキシブル基板２５をセンサベース１７に固定するための押さえ板であり、１本のビスによりセンサベース１７に固定されている。
以上のように構成された撮像システムにおいて、撮影者がファインダ光学系１０６を通して被写体観察を行っていないタイミングの１つとして、レンズ１１１をカメラ１０１に装着したときが挙げられる。
図６には、本実施例のレンズ１１１（レンズ制御マイクロコンピュータ１１２および防振制御マイクロコンピュータ１１５）におけるイニシャライズ動作シーケンスのフローチャートを示している。該動作は、各マイクロコンピュータに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。このことは、後述する他の実施例も同様である。
レンズ１１１のカメラ１０１への装着は、カメラ１０１のメインスイッチ（電源スイッチ）１２２のオン／オフにかかわらず行われる可能性がある。このため、本実施例では、カメラ１０１の電源のオン／オフに関係なく以下の動作を行う。
【００１０】
ステップ（図では、Ｓと記す）１０００では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２に対するレンズＩＤの通信を行ったか否かを判別する。レンズＩＤは、カメラ１０１において、装着されたレンズの機種を識別し、該機種に対応したレンズ制御（フォーカス制御や絞り制御）を行う等のために必要な情報である。レンズＩＤの通信は、レンズ１１１がカメラ１０１に装着された後に最初にカメラ１０１との間で行われる初期通信である。このため、該レンズＩＤの通信が行われたことを判別することにより、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、レンズ１１１がカメラ１０１に正常に装着されたことを認識できる。
レンズＩＤの通信が行われたと判別したときは、ステップ１００１へ進む。レンズＩＤの通信を行っていないと判別したときは、Ｓ１０００を繰り返す。
【００１１】
ステップ１００１では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、防振スイッチ１２５の状態に関わらず、防振制御マイクロコンピュータ１１５に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行わせるための制御信号を送る。
ステップ１００２では、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振アクチュエータ１１６へ駆動信号を送り、防振ユニット２００に防振イニシャライズ動作を行わせる。
こうしてイニシャライズ動作を行った後、カメラ１０１において第１ストロークスイッチ（ＳＷ１）１２９ａがオンされると、防振ユニット２００の防振動作が開始される。
以上説明したように、本実施例によれば、レンズ１１１のカメラ１０１への装着に応じて防振ユニット２００（ボール位置）のイニシャライズ動作を行うため、該イニシャライズ動作による被写体の変位が撮影者に見えないようにすることができる。
【実施例２】
【００１２】
図７には、本発明の参考技術例としての実施例２である一眼レフ撮像システムを構成する交換レンズの構成を示している。本実施例の撮像システムの基本的な構成は実施例１の撮像システムと同じである。このため、共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
但し、本実施例の防振ユニット２００’は、該防振ユニット２００’の不使用時（防振スイッチ１２５がオフの場合）に、可動ユニットを中心位置に保持するためのロック機構１３０を有する。該ロック機構１３０は、不図示のロックアクチュエータにより、可動ユニットをロックするためのロック動作と該ロックを解除するためのアンロック動作とを行う。
図８には、本実施例のレンズ１１１（レンズ制御マイクロコンピュータ１１２および防振制御マイクロコンピュータ１１５）におけるイニシャライズ動作シーケンスのフローチャートを示している。
【００１３】
ステップ２０００では、実施例１（図６のステップ１０００）と同様に、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２に対するレンズＩＤの通信を行ったか否かを判別する。レンズＩＤの通信を行ったと判別した場合はステップ２００１へ進み、レンズＩＤの通信を行っていないと判別したときはステップ２０００を繰り返す。
【００１４】
ステップ２００１では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、防振スイッチ１２５の状態に関わらず、防振制御マイクロコンピュータ１１５に防振ユニット２００’のイニシャライズ動作を行わせるための制御信号を送る。
ステップ２００２では、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、ロックアクチュエータへ駆動信号を送り、ロック機構１３０のアンロック動作を行わせる。
次に、ステップ２００３では、ロック機構１３０のアンロック動作が完了したか否かを判別する。アンロック動作の完了は、ロック機構１３０を構成する部材がアンロック位置に移動したか否かをフォトインタラプタによって検出すること等により判別する。アンロック動作が完了した場合は、ステップ２００４に進み、完了していない場合はステップ２００２に戻る。
ステップ２００４では、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振アクチュエータ１１６へ駆動信号を送り、防振ユニット２００’に防振イニシャライズ動作を行わせる。イニシャライズ動作は、実施例１にて説明したものと同じである。
こうしてイニシャライズ動作を行った後、カメラ１０１において第１ストロークスイッチ（ＳＷ１）１２９ａがオンされると、防振ユニット２００の防振動作が開始される。
以上説明したように、本実施例によれば、レンズ１１１のカメラ１０１への装着に応じて防振ユニット２００’のロック解除およびイニシャライズ動作を行うため、該イニシャライズ動作による被写体の変位が撮影者に見えないようにすることができる。
なお、上記実施例１，２では、レンズのカメラへの装着後に初期通信が行われたことに応じて防振ユニットのイニシャライズ動作を行う場合について説明した。しかし、本発明におけるイニシャライズ動作のトリガはこれに限られない。例えば、レンズ又はカメラに、レンズのカメラに対する装着を検出するスイッチを設け、該スイッチにより検出信号に応じて防振ユニットのイニシャライズ動作を行うようにしてもよい。
【実施例３】
【００１５】
図９には、本発明の実施例としての実施例３である一眼レフ撮像システムの構成を示している。本実施例の撮像システムの基本的な構成は実施例１の撮像システムと同じである。このため、共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
但し、本実施例のカメラ１０１’には、バックアップ電池１４０が装填されている。バックアップ電池１４０は、カメラ１０１’の電源スイッチであるメインスイッチ１２２がオフ（電源非投入）状態のときに、カメラ制御、レンズ制御および防振制御マイクロコンピュータ１０２，１１２，１１５を動作させるために電力供給する。
そして、本実施例では、メインスイッチ１２２がオンからオフに切り換えられた後、所定時間が経過したときに防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行う。
具体的には、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２が、メインスイッチ１２２がオフであり、かつオフへの切換後、所定時間が経過したと判別したときは、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２にそのことを伝える通信を行う。該通信を受けたレンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、防振制御マイクロコンピュータ１１５を介して防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行わせる。防振ユニット２００のイニシャライズ動作は、実施例１にて説明したものと同じである。
次に、図１０のフローチャートを用いて、上述したカメラ１０１’とレンズ１１１の動作シーケンスについて説明する。図中の左側の点線枠に囲まれたフローは、カメラ１０１’（カメラ制御マイクロコンピュータ１０２）の動作シーケンスを示す。また、右側の点線枠に囲まれたフローは、レンズ１１１（レンズ制御マイクロコンピュータ１１２および防振制御マイクロコンピュータ１１５）の動作シーケンスを示す。
ステップ３０００では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、メインスイッチ１２２がオンからオフに切り換えられたか否かを判別する。オンからオフに切り換えられた場合はステップ３００１に進み、切り換えられていない場合（オンの場合）はステップ３０００に戻る。
【００１６】
ステップ３００１では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、その内部のクロックカウンタ（図示せず）を用いてタイマーカウントを開始する。
次に、ステップ３００２では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、所定時間のタイマーカウントが完了した（所定時間が経過した）か否かを判別する。完了した場合は、ステップ３００３に進む。完了していない場合は、ステップ３００２を繰り返す。
ステップ３００３では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、バックアップ電池１４０又は電源１０４に、防振ユニット２００にイニシャライズ動作を行わせるための電力の余裕があるか否かを判別する。電力余裕がある場合は、ステップ３００４へ進み、電力余裕がない場合はそのまま本フローを終了する。
ステップ３００４では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、メインスイッチ１２２がオフに切り換えられた後、所定時間が経過したことを示す信号をレンズ制御マイクロコンピュータ１１２に送信する。ここで送信される信号は、防振ユニット２００のイニシャライズ動作を指示するコマンド信号でもよい。
ステップ３００５では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２から上記信号を受信する。
そして、ステップ３００６では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、防振スイッチ１２５の状態に関わらず、防振制御マイクロコンピュータ１１５に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行わせるための制御信号を送る。
ステップ３００７では、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振アクチュエータ１１６へ駆動信号を送り、防振ユニット２００に防振イニシャライズ動作を行わせる。
以上説明したように、本実施例によれば、カメラ１０１のメインスイッチ１２２がオフの状態、すなわち通常は撮影者が被写体のファインダ観察を行わない状態において防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行う。このため、該イニシャライズ動作による被写体の変位が撮影者に見えないようにすることができる。
なお、本実施例は、クイックリターンミラーを有さず、電子ビューファインダでのみ被写体画像の観察が可能な（電源スイッチのオフ後、所定時間が経過して、電子ビューファインダへの電力供給がなくなる）カメラ（例えば、ビデオカメラ）に装着されるレンズ装置にも応用することができる。
【実施例４】
【００１７】
図１１のフローチャートには、本発明の別の参考技術例としての実施例４である一眼レフ撮像システムにおける防振ユニットのイニシャライズ動作シーケンスを示している。本実施例の撮像システムの基本的な構成は実施例１の撮像システムと同じである。このため、共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
ステップ４０００では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、カメラ１０１に装填されていた電源（メイン電池）１０４が交換されたか否かを判別する。交換された場合はステップ４００１に進み、交換されていない場合はステップ４０００に戻る。電源１０４が交換されたか否かは、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２への電源１０４からの電力が一旦供給されなくなった後、再び供給が開始されたことにより判別できる。また、不図示の電源装填スイッチが一旦オフになった（電源１０４が取り外された）後、再びオンになった（電源１０４が装填された）ことにより判別してもよい。
【００１８】
ステップ４００１では、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２は、電源１０４が交換されたことを示す信号をレンズ制御マイクロコンピュータ１１２に送信する。ここで送信される信号は、防振ユニット２００のイニシャライズ動作を指示するコマンド信号でもよい。
ステップ４００２では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２から上記信号を受信する。
そして、ステップ４００３では、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２は、防振スイッチ１２５の状態に関わらず、防振制御マイクロコンピュータ１１５に防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行わせるための制御信号を送る。
ステップ４００４では、防振制御マイクロコンピュータ１１５は、防振アクチュエータ１１６へ駆動信号を送り、防振ユニット２００に防振イニシャライズ動作を行わせる。
以上説明したように、本実施例によれば、カメラ１０１の電源１０４が交換されたとき、すなわち通常は撮影者が被写体のファインダ観察を行わない状態において防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行う。このため、該イニシャライズ動作による被写体の変位が撮影者に見えないようにすることができる。
なお、電源１０４が取り外されると、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２においてそれまで保持していたレンズに関する情報がリセットされる場合がある。この場合、新たな電源１０４が装填されると、カメラ制御マイクロコンピュータ１０２はレンズ制御マイクロコンピュータ１１２にレンズＩＤの送信を要求することが多い。
このため、実施例１と同様に、レンズ制御マイクロコンピュータ１１２において、レンズＩＤの送信を判別し、防振ユニット２００のイニシャライズ動作を行わせるようにしてもよい。
【実施例５】
【００１９】
本発明のレンズ装置では、実施例１にて説明した構成を有する防振ユニット以外の防振ユニットを搭載していてもよい。その例を図１２および図１３に示す。
【００２０】
これらの図に示す防振ユニット２００″では、シフト鏡筒４１５の外周３箇所とシフトベース４１３との間に配置された３本のコイルバネ４５０が、シフト鏡筒４１５をシフトベース４１３側に付勢する。これにより、実施例１の防振ユニット２００と同様に、シフト鏡筒４１５とシフトベース４１３にボール４１６を圧接させることができる。
【００２１】
また、シフト鏡筒４１５の光軸回りでの回転を確実に阻止するために、図１４に示すように、シフト鏡筒４１５をピッチ方向およびヨー方向にガイドするガイド軸４６０を用いてもよい。
ガイド軸４６０は、図１４に示す光軸方向視において、Ｌ字形状を有する。ガイド軸４６０のヨー方向軸部には、シフトベース４１３に設けられた係合部４１３ａがガイド軸４６０のヨー方向への移動を許容しながら係合している。また、ガイド軸４６０のピッチ方向軸部には、シフト鏡筒４１５に設けられた係合部４１５ａがガイド軸４６０のピッチ方向への移動を許容しながら係合している。
【００２２】
また、参考技術例である実施例１，２，４，５も、クイックリターンミラーを有さず、電子ビューファインダでのみ被写体画像の観察が可能なカメラ（例えば、ビデオカメラ）に装着されるレンズ装置に適用できる。
【００２３】
さらに、上記各実施例では、補正レンズを駆動して防振を行うレンズ装置について説明したが、被写体画像を撮像するための撮像素子を含む可動ユニットを駆動して防振を行う防振ユニットを備えた撮像装置（光学機器）にも本発明を適用することができる。この場合、撮像装置は自らの電源スイッチがオフのときや電池が交換されたときに、防振ユニットのイニシャライズ動作を行う。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
防振ユニットのイニシャライズ動作による被写体像の変位が電子ビューファインダを通して撮影者に見えないようにすることが可能な交換レンズ、一眼レフカメラおよびデジタルカメラ等の光学機器および撮像システムを提供できる。
【符号の説明】
【００２５】
１５  シフト鏡筒
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  ボール
１８ｐ，１８ｙ  駆動用磁石
１９ｐ，１９ｙ  ヨーク
２０ｐ，２０ｙ  コイル
２１，２３  ヨーク
２００  防振ユニット
Ｌ１  補正レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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