JP2002182259A - 像振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補正駆動時の案内部材と固定部材のこじれに
よる摩擦を低減させ、駆動特性を向上させると共に、少
ない駆動力で補正を可能とし、省エネルギー化を達成す
る。 【解決手段】 像振れを補正する補正光学系を支持する
レンズ支持部材１を保持する固定部材２と、レンズ支持
部材を固定部材に対して光軸に略直交する面に沿って移
動可能に支持し、前記光軸を中心として放射状にレンズ
支持部材に固定される案内部材８とを有し、前記案内部
材の固定部材との摺動部８ａの径を非摺動部の径８ｂよ
り大きくし、且つ前記摺動部の幅を、固定部材の摺動部
２ａの幅より狭くしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の像振れ
補正機能付き装置に搭載される像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こす可能性
は非常に少なくなっている。また、最近では、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。

【０００３】ここで、手振れを防ぐシステムについて簡
単に説明する。

【０００４】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚから１０Ｈｚ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こしても像振
れの無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
値に応じて撮影レンズ内の補正レンズを変位させなけれ
ばならない。従って、カメラ振れが生じても像振れが生
じない写真を撮影するためには、カメラの振動を正確に
検出し、手振れによる光軸変化を補正することが必要と
なる。この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的にいえ
ば、加速度、角加速度、角速度、角変位等を検出する振
れセンサと、カメラ振れ補正の為にその出力を適宜演算
処理する演算部を具備した振動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振れ補正光学系を
駆動させて像振れ抑制が行われる。

【０００５】ここで、振動検出手段を用いた防振システ
ムについて、図５を用いてその概要を説明する。

【０００６】図５の例は、図示矢印２０で示すカメラ縦
振れ２０ｐ及びカメラ横振れ２０ｙに由来する像振れを
抑制するシステムの図である。

【０００７】同図中、２１はレンズ鏡筒、２２ｐ，２２
ｙは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出す
る振れセンサであり、それぞれの振動検出方向を２３
ｐ，２３ｙとして示してある。２４は像振れ補正装置
（２５ｐ，２５ｙは各々像振れ補正装置２４に推力を与
えるコイル、２６ｐ，２６ｙは補正光学装置２４の位置
を検出する検出素子）であり、前記像振れ補正装置２４
には位置制御ループが設けられており、振れセンサ２２
ｐ，２２ｙの出力を目標値として駆動され、像面２７で
の安定を確保する。

【０００８】また、従来の像振れ補正装置として、図６
および図７のようなものが知られているが、ここでは主
要部分のみについて説明する。

【０００９】図６の従来例において、補正光学系３１を
支持するレンズ支持枠３２を、固定部材３３に対して光
軸に略直交する面に沿って移動可能に支持する案内部材
３４は、第１支持球３４ａ、チャージバネ３４ｂ、第２
支持球３４ｃで構成されており、この部分拡大断面図を
図８に示す。

【００１０】図８において、レンズ支持枠３２の孔３２
ａに、第２支持球３４ｃ、チャージバネ３４ｂ、第１支
持球３４ａの順に挿入してゆき、最後に孔３２ａの開口
部を熱カシメして、第１支持球３４ａの抜け止めを行
う。

【００１１】次に、図７の従来例において、不図示の補
正光学系を保持するレンズ支持枠４１を固定部４２に対
して光軸に略直交する面に沿って移動可能に支持する案
内部材４３は、光軸を中心として１２０°等分に３ヶ所
配置され、固定部材４２の長孔４２ａを通し、レンズ支
持枠４１の孔４１ａに圧入され、固定される。その断面
を、図９に示している。なお、断面を示すハッチングは
図面の繁雑化を防ぐ為に省略している（他の図も同
等）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
像振れ補正装置において、図６のような構成の場合、安
定した駆動特性を得られるものの、図８のように、案内
部材３４の部品点数の増加によるコストアップや、構造
が複雑化することによる組立性の問題が懸念され、図７
のような構成の場合、図９に示すように、案内部材４３
の部品点数は削減されているが、該案内部材４３を圧入
する孔４１ａの光軸方向の誤差等のずれによるレンズ支
持枠の倒れにより、十分な光学性能が得られなかった
り、補正駆動時においても、固定部材４２と案内部材４
３の摺動部には微少量のガタがあり、長孔４２ａの幅
（図９の上下方向の長さを意味する）より案内部材４３
の摺動部の幅（同じく図９の上下方向の長さを意味す
る）の方が広いので、レンズ支持枠４１の重心を中心と
した回転モーメントの発生により、図中Ａ部にはこじれ
による大きな摩擦負荷が発生してしまい、十分な駆動特
性が得られなかったり、必要以上に電力を消費してしま
うことが懸念される。

【００１３】（発明の目的）本発明の第１の目的は、補
正駆動時の案内部材と固定部材のこじれによる摩擦を低
減させ、駆動特性を向上させると共に、少ない駆動力で
補正を可能とし、省エネルギー化を達成することのでき
る像振れ補正装置を提供しようとするものである。

【００１４】本発明の第２の目的は、レンズ支持部材の
倒れ調整を可能とし、十分な光学性能を得ることを可能
にする像振れ補正装置を提供しようとするものである。

【００１５】本発明の第３の目的は、レンズ支持枠の倒
れ調整を可能としつつ、補正駆動時の案内部材と固定部
材のこじれによる摩擦を低減させ、駆動特性を向上させ
ると共に、少ない駆動力で補正を可能として省エネルギ
ー化を達成することのできる像振れ補正装置を提供しよ
うとするものである。

【００１６】

【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に記載の発明は、像振れを補正する
補正光学系と、該補正光学系を支持するレンズ支持部材
を保持する固定部材と、前記レンズ支持部材を前記固定
部材に対して光軸に略直交する面に沿って移動可能に支
持し、前記光軸を中心として放射状に前記レンズ支持部
材に固定される案内部材とを有し、前記案内部材の前記
固定部材との摺動部の径を非摺動部の径より大きくし、
且つ前記案内部材の摺動部の幅を、前記固定部材の摺動
部の幅より狭くした像振れ補正装置とするものである。

【００１７】同じく上記第１の目的を達成するために、
請求項２に記載の発明は、前記案内部材を球形状部と円
柱形状部から構成し、前記案内部材の前記摺動部が前記
球形状であり、前記非摺動部が前記円柱形状である請求
項１に記載の像振れ補正装置とするものである。

【００１８】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項３に記載の発明は、前記案内部材の球形状部の中
心と円柱形状部の中心を偏心させた請求項１又は２に記
載の像振れ補正装置とするものである。

【００１９】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項４に記載の発明は、前記案内部材の球形状部の中
心と円柱形状部の中心の距離を、前記球形状部の半径と
前記円柱形状部の半径の差より小さくした請求項３に記
載の像振れ補正装置とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００２１】（実施の第１の形態）図１は本発明の実施
の第１の形態に係る像振れ補正光学装置を示す分解斜視
図、図２は図１に示す像振れ補正光学装置の断面図であ
る。

【００２２】これらの図において、１は補正レンズ（図
１においては不図示）を支持するレンズ支持枠、２は前
記レンズ支持枠１を保持する地板、３は前記地板２に不
図示のビス等で固定される磁性体であるところの第１ヨ
ークである。４は前記第１ヨーク３上に磁気的に吸着し
突起３ａ等で位置決めされ固定される第１永久磁石であ
り、光軸を中心として略９０°位置をずらして２個設け
られている。５は巻線コイルであり、コイル部５ａとボ
ビン５ｂから成り、前記レンズ支持枠１に固定される。
６は、前記第１ヨーク３との間に、前記レンズ支持枠１
を挟むように地板２に不図示のビス等で固定される磁性
体であるところの第２ヨークである。７は前記第２ヨー
ク６上に磁気的に吸着し突起６ａ等で位置決めされ固定
される第２永久磁石であり、光軸を中心として略９０°
位置をずらして前記第１永久磁石４と対向するように２
個設けられている。

【００２３】８は、一端を前記レンズ支持枠１に固定さ
れ、他端を前記地板２に設けられた長孔２ａに挿入され
ているシフトピンであり、光軸を中心として略１２０°
等分に３ヶ所、光軸を中心として放射状に設けられてい
る。このシフトピン８は、球形状部８ａと円柱形状部８
ｂから成り、球形状部８ａの径は円柱形状部８ｂの径よ
り大きくなるように構成されていて、該球形状部８ａが
長孔２ａと摺動する。９は前記地板２に対してレンズ支
持枠１を弾性支持する圧縮バネであり、一方を前記レン
ズ支持枠１に設けられた突起１ａによって位置決めさ
れ、もう一方を前記地板２に設けられた突起２ｂによっ
て位置決めされていて、光軸を中心として略９０°等分
に４ヶ所設けられている。前記突起１ａ及び突起２ｂは
光軸を中心として放射状に突出しており、同一直線上に
対向するように設けられているので、圧縮バネ９も光軸
を中心として放射状に配置されることとなる。

【００２４】次に、組立手順について説明する。

【００２５】最初に、地板２に第１ヨーク３を、孔３ｂ
を通しビス等で固定する。次に、第１ヨーク３に第１永
久磁石４を磁気的に吸着させ、固定する。そして、レン
ズ支持枠１に設けられた突起１ｂを、ボビン５ｂに設け
られた孔５ｃに挿入し、接着等で巻線コイル５を固定す
る。次いで、シフトピン８を地板２に設けられた長孔２
ａを通してレンズ支持枠１に設けられた孔１ｃに圧入す
る。これにより、レンズ支持枠１は地板２に対して光軸
方向の移動が規制されるが、光軸方向以外には移動可能
となる。

【００２６】次に、圧縮バネ９を、一方をレンズ支持枠
１に設けられた突起１ａに、もう一方を地板２に設けら
れた突起２ｂに、それぞれ取り付ける。これにより、レ
ンズ支持枠１は略光軸中心に保持される。そして次に、
第２ヨーク６に、第２永久磁石７を磁気的に吸着させ固
定する。最後に、第２ヨーク６を、第１ヨーク３との間
にレンズ支持枠１を挟むように、地板２にビス等で固定
する。

【００２７】組み立て後の状態を示したのが、図３であ
る。

【００２８】第１永久磁石４と巻線コイル５および第２
永久磁石６をそれぞれ対向するように配置することによ
り、第１ヨーク３および第２ヨーク６は磁性体であるの
で、第１ヨーク３、第１永久磁石４、第２永久磁石７、
第２ヨーク６との間に公知の閉磁路が形成される。そし
て、この閉磁路内に設けられ、レンズ支持枠１に固定さ
れた巻線コイル５に通電することにより、推力が発生
し、レンズ支持枠１は任意にストローク駆動可能とな
る。

【００２９】このとき、シフトピン８が上述したような
形状で構成されているので、レンズ支持枠１の重心を中
心とした回転モーメントが発生したとしても、地板２と
の間にこじれにより生じる摩擦負荷を減少させることが
でき、従来例に比べ、より小さい電力で駆動可能とな
る。また、無通電時には、圧縮バネ９によりレンズ支持
枠１は略中心位置に保持され、圧縮バネ９は略９０°等
分で４ヶ所設けられているので、振れ補正光学装置の姿
勢が変化しても、性能に変化はない。

【００３０】（実施の第２の形態）図４は本発明の実施
の第２の形態に係る像振れ補正光学装置の断面図であ
り、上記図１および図２と共通している部分の説明は省
略する。

【００３１】図４において、偏心シフトピン１０は、球
形状部１０ａと円柱形状部１０ｂの中心が異なり、且
つ、中心間距離をＸ、球形状部の半径をＲ１、円柱形状
部の半径をＲ２とすると、Ｘは以下の式を満たすように
構成されている。

【００３２】 Ｘ＜｜Ｒ１−Ｒ２｜ …………（１） これにより、偏心シフトピン１０を回転させることによ
り、レンズ支持枠１の倒れ調整が可能となり、レンズ支
持枠１に接着等で固定することにより十分な光学性能を
得ることができ、且つ上述した式（１）を満たしていれ
ば、偏心シフトピン１０を回転させても円柱形状部１０
ｂが固定部材２の長孔２ａに接触する事はないので、補
正駆動時にレンズ支持枠１の重心を中心とした回転モー
メントが発生したとしても、地板２との間にこじれによ
り生じる摩擦負荷を減少させることができ、従来例に比
べより、小さい電力で駆動可能となる。

【００３３】以上の実施の各形態によれば、補正レンズ
を略光軸中心に保持するレンズ支持枠１を光軸と直交す
る面に沿って移動可能に保持する案内部材であるシフト
ピン８，１０の形状を，以下の様にしている。つまり、
シフトピン８，１０の地板２との摺動部（球形状部８
ａ，１０ａ）の径を、非摺動部（円柱形状部８ｂ，１０
ｂ）の径より大きくし、且つ前記シフトピン８，１０の
摺動部の幅を、前記地板２の摺動部（長穴２ａ）の幅よ
り狭くしているので、補正駆動時のシフトピン８，１０
と地板２のこじれによる摩擦を低減させ、駆動特性を向
上させることが可能となり、少ない駆動力で補正が可能
となるので省エネルギー化も可能となる。

【００３４】また、図４の様に球形状部１０ａの中心と
円柱形状部１０ｂの中心をずらし、且つその中心間距離
Ｘが球形状部１０ａの半径と円柱形状部１０ｂの半径の
差より小さくなるようにしたことにより、レンズ支持枠
１の倒れ調整が可能となるので、十分な光学性能を得る
ことが可能となり、補正駆動時のシフトピン８，１０と
地板２のこじれによる摩擦を低減させ、駆動特性を向上
させることが可能となり、少ない駆動力で補正が可能と
なるので省エネルギー化も可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は２に
記載の発明によれば、補正駆動時の案内部材と固定部材
のこじれによる摩擦を低減させ、駆動特性を向上させる
と共に、少ない駆動力で補正を可能とし、省エネルギー
化を達成することができる像振れ補正装置を提供できる
ものである。

【００３６】また、請求項３に記載の発明によれば、レ
ンズ支持部材の倒れ調整を可能とし、十分な光学性能を
得ることを可能にする像振れ補正装置を提供できるもの
である。

【００３７】また、請求項４に記載の発明によれば、レ
ンズ支持枠の倒れ調整を可能としつつ、補正駆動時の案
内部材と固定部材のこじれによる摩擦を低減させ、駆動
特性を向上させると共に、少ない駆動力で補正を可能と
して省エネルギー化を達成することができる像振れ補正
装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る像振れ補正光
学装置の分解斜視図である。

【図２】本発明の実施の第１の形態に係る像振れ補正光
学装置の断面図である。

【図３】本発明の実施の第１の形態に係る像振れ補正光
学装置の組み立て後の斜視図である。

【図４】本発明の実施の第２の形態に係る像振れ補正光
学装置の断面図である。

【図５】従来の防振システムを示す概略図である。

【図６】第１の従来例である像振れ補正装置を示す分解
斜視図である。

【図７】第２の従来例である像振れ補正装置を示す分解
斜視図である。

【図８】図６の像振れ補正装置の部分拡大図である。

【図９】図７の像振れ補正装置の断面図である。

【符号の説明】

１ レンズ支持枠（レンズ支持部材） ２ 地板（固定部材） ３ 第１ヨーク ４ 第１永久磁石 ５ 巻線コイル ６ 第２ヨーク ７ 第２永久磁石 ８ シフトピン（案内部材） ８ａ 球形状部（摺動部） ８ｂ 円柱形状部（非摺動部） ９ 圧縮バネ １０ 偏心シフトピン（案内部材） １０ａ 球形状部（摺動部） １０ｂ 円柱形状部（非摺動部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 正哲 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 茂樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 河合 徹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像振れを補正する補正光学系と、該補正
   光学系を支持するレンズ支持部材を保持する固定部材
   と、前記レンズ支持部材を前記固定部材に対して光軸に
   略直交する面に沿って移動可能に支持し、前記光軸を中
   心として放射状に前記レンズ支持部材に固定される案内
   部材とを有し、 前記案内部材の前記固定部材との摺動部の径を非摺動部
   の径より大きくし、且つ前記案内部材の摺動部の幅を、
   前記固定部材の摺動部の幅より狭くしたことを特徴とす
   る像振れ補正装置。
2. 【請求項２】 前記案内部材は、球形状部と円柱形状部
   から成り、前記案内部材の前記摺動部が前記球形状であ
   り、前記非摺動部が前記円柱形状であることを特徴とす
   る請求項１に記載の像振れ補正装置。
3. 【請求項３】 前記案内部材の球形状部の中心と円柱形
   状部の中心を偏心させたことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の像振れ補正装置。
4. 【請求項４】 前記案内部材の球形状部の中心と円柱形
   状部の中心の距離を、前記球形状部の半径と前記円柱形
   状部の半径の差より小さくしたことを特徴とする請求項
   ３に記載の像振れ補正装置。