(57)【要約】【課題】  動画撮影モードと静止画撮影モードで像ぶれ補正装置の駆動を適正に制御して動画撮影時での静穏化を可能とする光学装置を提供する。【解決手段】  補正光学系を保持する保持手段１と、保持手段を駆動する補正駆動手段１０７と、像振れを補正するように補正駆動手段の駆動を制御する補正制御手段１０１と、保持手段をロックするロック手段１３と、保持手段がロックされた状態とロック解除された状態との間でロック手段を駆動するロック駆動手段１２と、ロック手段の駆動を制御するロック制御手段１０１と、を有する像ぶれ補正装置において、第１の撮影モードと第２の撮影モードとを切り替え可能な切替手段２０３を有し、第２の撮影モードにおけるロック手段の駆動速度が、第１の撮影モードにおけるロック手段の駆動速度よりも遅い。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正光学系を保持する保持手段と、
前記保持手段を駆動する補正駆動手段と、
像振れを補正するように前記補正駆動手段の駆動を制御する補正制御手段と、
前記保持手段をロックするロック手段と、
前記保持手段がロックされた状態とロック解除された状態との間で前記ロック手段を駆動するロック駆動手段と、
前記ロック手段の駆動を制御するロック制御手段と、を有する像ぶれ補正装置において、
第１の撮影モードと第２の撮影モードとを切り替え可能な切替手段を有し、
前記第２の撮影モードにおける前記ロック手段の駆動速度が、前記第１の撮影モードにおける前記ロック手段の駆動速度よりも遅いことを特徴とする像ぶれ補正装置。
【請求項２】
前記第２の撮影モードにおいて、前記補正制御手段は前記ロックされた状態と前記ロック解除された状態との間で前記補正駆動手段を駆動するように制御することを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項３】
前記ロック手段は、前記ロックされた状態から前記ロック解除された状態に駆動されるに従って前記保持手段の駆動可能な範囲が拡大するように構成されており、
前記第２の撮影モードにおいて、前記補正制御手段は、前記ロック手段が前記ロックされた状態から前記ロック解除された状態に駆動されるに従って前記保持手段の駆動範囲を拡大させることを特徴とする請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記ロック手段は、前記ロック解除された状態から前記ロックされた状態に駆動されるに従って前記保持手段の駆動可能な範囲が縮小するように構成されており、
前記第２の撮影モードにおいて、前記補正制御手段は、前記ロック手段が前記ロック解除された状態から前記ロックされた状態に駆動されるに従って前記保持手段の駆動範囲を縮小させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記第１の撮影モードは静止画撮影モードであり、前記第２の撮影モードは動画撮影モードであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記第１の撮影モードはより速やかにロック及びロック解除を行って像ぶれ補正を行うモードであり、前記第２の撮影モードはより静かにロック及びロック解除を行って像ぶれ補正を行うモードであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の像振れ補正装置と、
複数のレンズ群で構成され、前記補正光学系を含む撮影光学系と、を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ぶれ補正装置及びそれを有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のレンズ装置やカメラ等の光学機器には、それに加わる振れによって生じる像振れを補正する像振れ補正装置を有するものが知られている。像振れ補正装置として一般的に知られているのは、光学機器に加わる振れを検知し、検知した振れに基づいて補正レンズを撮像光学系の光軸直交面内で駆動することにより像振れを補正するものである。
【０００３】
このような像振れ補正装置において、像振れ補正を行わない場合に補正レンズが動かないように補正レンズをロックする構成が特許文献１に記載されている。特許文献１には、補正レンズを保持する２群鏡筒の外周部に突起が設けられており、２群鏡筒の外周に押え板が設けられている構成が記載されている。そして、押え板が２群鏡筒の周りを回転することにより、押え板の内周に設けられた内周凸部と２群鏡筒の突起とが当接することで補正レンズを固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０５９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、補正レンズをロックするロック機構を有する構成は以前から知られていたが、ロック機構を駆動する際に発生する駆動音や当接部分での摺動音などの騒音が撮影者や周囲の人に不快感を与えていることに本発明者は気付いた。さらに、動画撮影の際にはこれらの音が音声として記録されてしまうという問題があることにも気付いた。そして、本発明者はこれらの問題に対して鋭意検討を重ね、ロック機構の駆動音や摺動音が与える影響はロック機構の駆動速度を上げる程大きくことが分かった。
【０００６】
そこで本発明は、前述の問題点に鑑みて、ロック機構の駆動によって発生する音を抑えつつ、素早いロック機構の駆動も可能な像振れ補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の像振れ補正装置は、ロック手段の駆動速度が相対的に速い撮影モードと、相対的に遅い撮影モードとを切り替えることができるようにした。
【０００８】
つまり、本発明の像振れ補正装置は、
補正光学系を保持する保持手段と、
前記保持手段を駆動する補正駆動手段と、
像振れを補正するように前記補正駆動手段の駆動を制御する補正制御手段と、
前記保持手段をロックするロック手段と、
前記保持手段がロックされた状態とロック解除された状態との間で前記ロック手段を駆動するロック駆動手段と、
前記ロック手段の駆動を制御するロック制御手段と、を有する像ぶれ補正装置において、
第１の撮影モードと第２の撮影モードとを切り替え可能な切替手段を有し、
前記第２の撮影モードにおける前記ロック手段の駆動速度が、前記第１の撮影モードにおける前記ロック手段の駆動速度よりも遅いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１の撮影モードではより素早いロック手段の駆動が可能であり、第２の撮影モードではよりロック手段の駆動に伴う騒音を抑えた駆動が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る像ぶれ補正装置の概略斜視図。
【図２】本発明の像ぶれ補正装置におけるロック状態及びロック解除状態を説明する模式図。
【図３】本発明の像ぶれ補正装置を含むカメラシステムの電気的構成を示すブロック図。
【図４】本発明の像ぶれ補正装置の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の像ぶれ補正装置におけるロック状態とロック解除状態の間の状態を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は光学的に像振れ補正を行う装置の概略的な構成の一例を示した斜視図であり、この像振れ補正装置は、像振れ補正用のレンズを光軸に直交する平面内において矢印ｐ（ピッチ）、ｙ（ヨー）方向に動かすことにより、像振れを補正するものである。
【００１３】
図１において、１は補正光学系である補正レンズ２を保持するレンズ保持枠（保持手段）であり、スラスト方向規制部材としてピン３を、ローリング方向規制部材としてローリング止め４を用いている。これにより光軸に直交する平面内において矢印ｐ（ピッチ）、ｙ（ヨー）の何れの方向にも動作可能となっている。これ以降説明する機構は、ｐ，ｙ方向とも同様な構成のため、ｐ方向のみ説明する。
【００１４】
まず、レンズ保持枠１を駆動する補正駆動手段について簡単に説明する。レンズ保持枠１にはヨーク５ｐと永久磁石６ｐで構成される磁気回路が固定されており、地板７にはコイル８ｐが取り付けられている。従って、コイル８ｐに通電することにより、レンズ保持枠１はピッチ方向に駆動されることになる。
【００１５】
次に、レンズ保持枠１の変位検出機構について簡単に説明する。レンズ保持枠１にはターゲット９ｐが設けられており、前記ターゲット９ｐと対向したシフト基板１０上にはフォトリフレクタ１１ｐが設置されている。そして、このフォトリフレクタ１１ｐから投光された近赤外光は、ターゲット９ｐ上に描かれている任意のパターン上に投射される。このターゲット９ｐのパターンは、光の入射位置により反射率が異なるように描かれているので、その反射光量に応じた信号を出力することにより、レンズ保持枠１の変位を検出することができる。そして、フォトリフレクタ１１ｐの出力を不図示の増幅器で増幅し、同じく不図示の駆動回路を通してコイル８ｐに入力すると、レンズ保持枠１が駆動されて前記フォトリフレクタ１１ｐの出力が変化する。これは閉じた系になり、フォトリフレクタ１１ｐの出力がゼロになる点（中立点）で安定する。この様な系に振れ量に値する振れセンサ（不図示）の出力が加算されると、レンズ保持枠１は振れ量を中立点として極めて精度よく追従していき、像振れを補正するように補正レンズ２が駆動される。
【００１６】
このような機構を用いて像振れ補正を行うのであるが、像振れ補正を行わない場合は、レンズ保持枠１等の振れ補正系を機械的に所定位置（例えば撮影光学系の光軸位置）に固定（ロック）しておく。それは、例えばカメラの持ち運びを考えると、ロックされていなければ、該像振れ補正系（補正レンズやレンズ保持枠等よりなる）を光軸に対して垂直な面内での移動を抑制する力はない。このことから持ち運びによる振動で不用意に揺動し、周辺の他部材との衝突による音の発生、さらには衝撃による振れ補正系の損傷、破壊ということが起こり得るからである。
【００１７】
ここで、そのロック手段について簡単に説明する。地板７にはロック手段を駆動するためのステッピングモータ１２が取り付けられており、このステッピングモータ１２によりロックリング１３をロック方向に駆動させる。すると、レンズ保持枠１に設けられた凸部１４がロックリング１３に設けられた凹部１５以外の部位に当接する。よって、レンズ保持枠１のピッチ、ヨー方向の動きを規制し、ロック状態となる。ロックを解除する際は、ロックとは逆の方向にロックリング１３を駆動すれば良い。これにより、レンズ保持枠１に設けられた凸部１４がロックリング１３に設けられた凹部１５に対向する位置に移動し、ロック時の状態が解かれるので、補正レンズ２は光軸と直交する面内を駆動可能なロック解除（アンロック）状態となる。
【００１８】
図２は本発明の像ぶれ補正装置の模式図であり、これらの図を用いてロック手段の駆動に関してより詳細に説明する。なお、図２に示す各構成は図１に示す同じ図番の構成に対応するものであるが、その構成をより簡略化して示している。
【００１９】
駆動手段であるステッピングモータ１２によりロック手段であるロックリング１３をロック方向に駆動させる。すると図２（ａ）のように、レンズ保持枠１に設けられた凸部１４がロックリング１３に設けられた凹部１５以外の部位に当接する。よって、レンズ保持枠１のピッチ、ヨー方向の動きを規制し、ロック状態となる。ロックを解除する際は、ロックとは逆の方向にロックリング１３を駆動すればよい。これにより図２（ｂ）のように、レンズ保持枠１に設けられた凸部１４がロックリング１３に設けられた凹部１５の対向位置に移動し、ロック状態が解除される。これにより、補正レンズ２は光軸と直交する面内を自在に駆動可能なロック解除（アンロック）状態となる。また、ロックリングの形状に関してはロック解除された状態に駆動されるに従ってレンズ保持枠の駆動可能な範囲が拡大するように構成されており、逆にロック状態に駆動されるに従って駆動可能な範囲が縮小するように構成されている。
【００２０】
図３は本発明の実施の一形態に係る電気的構成を示すブロック図である。図４では、本発明の像ぶれ補正装置をレンズ装置１００とカメラ本体２００とが別体で構成されたカメラシステムに適用した場合について示している。
【００２１】
図３において、１０１はレンズマイコンであり、カメラ本体２００側から通信用の接続部２０５（カメラ本体側）、１０５（レンズ装置側）を通じて通信を受ける。そして、その指令値によって、像ぶれ補正系１０２、フォーカス駆動系１０３、絞り駆動系１０４の動作を行わせたり、像ぶれ補正系１０２の制御を行ったりする。つまり、レンズマイコンは本発明における補正制御手段及びロック制御手段に相当する。
【００２２】
像ぶれ補正系１０２は、振れを検知する振れセンサ１０５、補正レンズの変位を検出する位置センサ１０６、及び、振れセンサ１０６と位置センサ１０６の出力を基にレンズマイコン１０１において算出された制御信号によって、補正レンズを保持するレンズ保持枠を駆動し像ぶれ補正を行う。なお位置センサ１０６は、図１に示すターゲット９ｙ、９ｐ、フォトリフレクタ１１ｙ、１１ｐと対応する。
【００２３】
ロック・アンロック駆動系１０８は、レンズマイコン１０１から出力される信号により、補正駆動系１０７によってレンズ保持枠を駆動していない時にレンズ保持枠をロックし、像ぶれ補正を行う時はロック解除を行う。なお、補正駆動系１０７は、図１に示すヨーク５ｙ、５ｐ、永久磁石６ｙ、６ｐ、コイル８ｙ、８ｐに対応し、ロック・アンロック駆動系１０８は、図１に示すステッピングモータ１２、ロックリング１３に対応する。
【００２４】
フォーカス駆動系１０４は、レンズマイコン１０１からの指令値によって、焦点調節用のレンズを駆動してフォーカシングを行う。絞り駆動系１０４は、レンズマイコン１０１からの指令値によって、絞りを設定された位置まで絞るまたは開放状態に復帰させるという動作を行う。また、レンズマイコン１０１は、レンズ内の状態（ズーム位置、フォーカス位置、絞り値の状態など）や、レンズに関する情報（開放絞り値、焦点距離、測距演算に必要なデータなど）を通信用の接点よりカメラ本体側に伝達することも行う。
【００２５】
１０９は像ぶれ補正を行うか否かを選択するための防振スイッチ（ＩＳＳＷ）であり、像ぶれ補正を行う場合はこの防振スイッチ１０９をＯＮにする。１１０はオートフォーカスかマニュアルフォーカスかを選択するスイッチ（Ａ／ＭＳＷ）である。
【００２６】
カメラ本体内部には、カメラシステム全体を制御するカメラマイコン２０１が内蔵されている。２０２はレリーズ動作を開始させるためのレリーズスイッチであり、これらは一般的には２段ストロークスイッチであって、レリーズボタンの第１ストロークでスイッチＳＷ１がＯＮし、第２ストロークでスイッチＳＷ２がＯＮになるように構成されている。２０３は撮影モード切り替えスイッチ（切替手段）であり、静止画撮影モード（第１の撮影モード）と動画撮影モード（第２の撮影モード）に切り替えが可能である。静止画撮影モードの場合はＳＷ１がＯＮでフォーカスのレンズの駆動、絞りの駆動などが行われ、ＳＷ２がＯＮで静止画像が記録される。また、動画撮影モードの場合、ＳＷ２がＯＮで動画像が記録される。
【００２７】
電源２０４はカメラ本体２００とレンズ装置１００の電源であり、レンズ装置１００へはカメラ本体２００側の接続部２０５及びレンズ装置１００側の接続部１０５を通して電力を供給する。
【００２８】
次に上記構成のカメラシステムにおける像ぶれ補正装置の駆動について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。また、像振れ補正動作は電源、ＳＷ１、ＩＳＳＷの全てがＯＮ、または電源、ＳＷ２、ＩＳＳＷの全てがＯＮになった場合に開始するようなシステムとしている。
【００２９】
Ｓ１０１で、カメラシステムの電源がＯＮされているかどうかの判定を行う。
Ｓ１０２で、カメラシステムのＳＷ１かＳＷ２がＯＮされたかどうかの判定を行う。
Ｓ１０３で、ＩＳＳＷがＯＮされたかどうかの判定を行う。ここでＯＮされていれば、電源、ＳＷ１、ＩＳＳＷの全てＯＮまたは電源、ＳＷ２、ＩＳＳＷの全てＯＮであるのでＳ１０４から像振れ補正の開始動作を行う。上記スイッチのうちいずれか１つでもＯＦＦの場合は、Ｓ１０５に進み、像振れ補正を行わない。
【００３０】
Ｓ１０４で、像振れ補正開始フラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴをセットする。これは開始動作制御に相当する。
Ｓ１０５で、像振れ補正開始フラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴをクリアする。
Ｓ１０４を行った場合、次にＳ１０６で撮影モードの判別を行い、静止画撮影モードか動画撮影モードかの選択を行う。
【００３１】
静止画撮影モードの場合、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０７では後述するロック解除モードＡでレンズ保持枠のロック解除を行う。Ｓ１０８では後述する防振駆動モードＡでレンズ保持枠を駆動させて像ぶれ補正を開始し、Ｓ１０９で電源、ＳＷ１、ＩＳＳＷすべてがＯＮまたは電源、ＳＷ２、ＩＳＳＷすべてがＯＮである場合、１０８に進み、引き続き像ぶれ補正を行う。また、Ｓ１０９で電源、ＳＷ１、ＩＳＳＷすべてがＯＮまたは電源、ＳＷ２、ＩＳＳＷすべてがＯＮで無い場合、Ｓ１１０に進み、後述する防振ロックモードＡで像ぶれ補正を停止させ、Ｓ１１１でレンズ保持枠のロックを行う。
【００３２】
動画撮影モードの場合、Ｓ１１２に進む。Ｓ１１２では後述するロック解除モードＢでレンズ保持枠のロック解除を行う。Ｓ１１３では後述する防振駆動モードＢでレンズ保持枠を駆動させて像ぶれ補正を開始し、Ｓ１１４で電源、ＳＷ１、ＩＳＳＷすべてがＯＮまたは電源、ＳＷ２、ＩＳＳＷすべてがＯＮである場合、Ｓ１１３に進み、引き続き像ぶれ補正を行う。また、Ｓ１１３で電源、ＳＷ１、ＩＳＳＷすべてがＯＮまたは電源、ＳＷ２、ＩＳＳＷすべてがＯＮで無い場合、Ｓ１１５に進み、後述する防振ロックモードＢで像ぶれ補正を停止させ、Ｓ１１６でレンズ保持枠のロックを行う。
【００３３】
次に、ロック解除、防振駆動（像ぶれ補正）、ロックの各動作におけるモードＡ，Ｂの詳細について説明する。
【００３４】
ロック解除に関して、防振ロック解除モードＢでは防振ロック解除モードＡに比べてステッピングモータの駆動速度が遅くなるように制御されている。（例えば、モードＢをモードＡに比べて励磁を切り替える間隔を長くする。）駆動速度を遅くすることによりロックリングを駆動するステッピングモータの駆動音や、ロックリングの移動に伴って発生する音、ロックリングとレンズ保持枠の凸部の摺動音が低減される。
【００３５】
防振駆動に関して、防振駆動モードＡではロック解除が完了した後に像ぶれ補正を行い、ロックする際にはロックリングを駆動する前に像ぶれ補正を停止させる。つまり、図２（ｂ）に示す状態のみで像ぶれ補正を行う。
【００３６】
一方、防振駆動モードＢではロックの解除に伴ってレンズ保持枠の駆動範囲を拡大させる。図５（ｂ）に示すようなロック解除が完了する直前の状態では、図５（ａ）に示すようにロック状態からロック解除状態に向けて駆動した直後の状態に比べてレンズ保持枠の駆動範囲が大きくなっている。いずれの状態においてもレンズ保持枠がロックリングに接触しない範囲で駆動するようにレンズマイコンは補正駆動系を制御する。逆に、ロック解除状態からロック状態に向けて駆動する場合には、次第にレンズ保持枠の駆動範囲が小さくなるように制御する。また、ロック解除が完了しレンズ保持枠が図２（ｂ）に示す状態である場合には防振駆動モードＡと同様の制御を行う。
【００３７】
このように防振駆動モードＢでは、ロック状態とロック解除状態との間で、レンズ保持枠の駆動範囲を連続的に変化させて２つの状態を切り替えるため、撮影中に２つの状態の切り替えが起こり得る動画撮影においても違和感のない撮影画像を得ることができる。
【００３８】
また、防振駆動モードＢでは、前述したロック解除、及び後述するロックにより長い時間を要する。しかしながら、ロック状態とロック解除状態との間でも像ぶれ補正を行うことによって、防振スイッチＩＳＳＷをＯＮにしてから実際に像ぶれ補正が開始されるまでのタイムラグを低減することができ、防振駆動モードＡと同等の素早い像ぶれ補正が可能である。
【００３９】
ロックに関して、ロック解除の動作と同様に防振ロックモードＢでは防振ロックモードＡに比べてステッピングモータの駆動速度が遅くなるように制御されている。そのため、ロックする場合においてもロックリングの移動に伴って発生する音、ロックリングとレンズ保持枠の凸部の摺動音が低減される。
【００４０】
以上、本発明の像ぶれ補正装置について実施の形態を例として説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られず、他の構成でも実現可能である。
【００４１】
上述の実施の形態では、撮影モードを切り替える切替手段がカメラ本体側に設けられているが、レンズ装置側に設けられていてもよい。つまり、本発明の像ぶれ補正装置の他に、複数のレンズ群で構成され、補正光学系（補正レンズ）を含む撮影光学系を有するレンズ装置としてもよい。また、本発明の像ぶれ補正装置を撮像素子などの撮像手段とレンズとが一体化されたカメラに適用してもよい。このように本発明の像ぶれ補正装置を様々な光学機器に適用することができる。
【００４２】
また、上述の実施の形態では、撮影モードを切り替える切替手段が撮影者によって切り替えられる手段であったが、所定の条件によって自動的に切り替えられる手段であってもよい。
【００４３】
また、上述の実施の形態では、第１の撮影モードを静止画撮影モード、第２の撮影モードを動画撮影モードとしたが、２つの撮影モードはこれに限るものではない。静止画撮影か動画撮影かによらず、第１の撮影モードをより速やかにロック及びロック解除を行って像ぶれ補正を行うモードとし、第２の撮影モードをより静かにロック及びロック解除を行って像ぶれ補正を行うモードとしてもよい。例えば、第１及び第２の撮影モードのいずれのモードも静止画撮影モードである場合、あるいはいずれの撮影モードも動画撮影モードである場合には、撮影環境や撮影者の好みによってより好ましい撮影モードを選択することができるようになる。
【００４４】
また、本発明の撮影モードは第１及び第２の撮影モードとは異なる第３の撮影モードを有していてもよい。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、ロックリング（ロック手段）はレンズ保持枠（保持手段）と直接接触ことによりレンズ保持枠を固定しているが、レンズ保持枠はレンズ保持枠に接続された他の部材とロックリングが当接することによって間接的に固定されてもよい。
【００４６】
また、上述の実施の形態では、防振ロック、防振ロック解除の各動作における２つのモードのうち、駆動速度が遅い方についてのみロック状態とロック解除状態との間での防振を行うようにしているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、本発明は、上記２状態の間を移行する際の駆動速度に関わらず、上記防振駆動モードＢのように移行中にも防振を行う構成であってもよい。この構成により、防振開始のタイミングを早め、また防振停止のタイミングを遅らせ、より連続的な防振を行うことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  レンズ保持枠
２  補正レンズ
１２  ステッピングモータ
１３  ロックリング
１４  凸部
１５  凹部
【図１】
2011095489.tif 000003
【図２】
2011095489.tif 000004
【図３】
2011095489.tif 000005
【図４】
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【図５】
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