JP2003057709A - 振れ補正光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振れ補正光学装置の小型化と振れ補正時の負
荷の低減を図ることができるようにする。 【解決手段】 光学機器に加わる振れを補正する振れ補
正光学装置であって、前記光学機器に具備される光学系
の光軸に対して補正レンズ５２を略直交する方向に移動
可能に保持する支持枠５３と、該支持枠５３を弾性的に
支持するコイルバネ２１とを有し、前記コイルバネ２１
の巻き線直径を、コイル巻き線軸方向（矢印２１ｂと直
交する方向）で変化させる構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学機器に加わる
振れを補正する振れ補正光学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。

【０００３】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。

【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ないし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、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、加速度、角加速度、角速度、角変位等を検出
する振れ検出センサと、カメラ振れ補正のためにその出
力を適宜演算処理する演算部を具備した振動検出装置を
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
手段を駆動させて像振れ抑制が行われる。

【０００７】図７は防振システムを有するコンパクトカ
メラの外観斜視図であり、光軸４１に対して矢印４２
ｐ，４２ｙで示すカメラ縦振れ及び横振れに対し振れ補
正を行う機能を有している。

【０００８】尚、カメラ本体４３の中で、４３ａはレリ
ーズボタン、４３ｂはモードダイヤル（メインスイッチ
を含む）、４３ｃはリトラクタブルストロボ、４３ｄは
ファインダ窓である。

【０００９】図８は、図７に示したカメラの内部構成を
示す斜視図であり、４４はカメラ本体、５１は振れ補正
手段、５２は補正レンズ、５３は補正レンズ５２を図中
５８ｐ，５８ｙ方向に自在に駆動して図７の矢印４２
ｐ，４２ｙ方向の振れ補正を行う支持枠であり、詳細に
ついては後述する。４５ｐ，４５ｙは各々矢印４６ｐ，
４６ｙ回りの振れを検出する角速度計や角加速度計等の
振動検出装置である。

【００１０】振動検出装置４５ｐ，４５ｙの出力は後述
する演算装置４７ｐ，４７ｙを介して振れ補正手段５１
の駆動目標値に変換され、該振れ補正手段５１のコイル
に入力して振れ補正を行う。尚、５４は地板、５６ｐ，
５６ｙは永久磁石、５１０ｐ，５１０ｙはコイルであ
る。

【００１１】図９は前記演算装置４７ｐ，４７ｙの詳細
を示すブロック図であり、これらは同様な構成であるた
めに同図では演算装置４７ｐのみを用いて説明する。

【００１２】演算装置４７ｐは、一点鎖線にて囲まれ
る、ＤＣカットフィルタ４８ｐ、ローパスフィルタ４９
ｐ、アナログ・ディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換
回路と記す）４１０ｐ、駆動装置４１９ｐ及び破線で示
すカメラマイコン４１１より構成される。また、前記カ
メラマイコン４１１は、記憶回路４１２ｐ、差動回路４
１３ｐ、ＤＣカットフィルタ４１４ｐ、積分回路４１５
ｐ、記憶回路４１６ｐ、差動回路４１７ｐ、ＰＷＭデュ
ーティ変更回路４１８ｐで構成される。

【００１３】ここでは、振動検出装置４５ｐとして、カ
メラの振れ角速度を検出する振動ジャイロを用いてお
り、該振動ジャイロはカメラのメインスイッチのオンと
同期して駆動され、カメラに加わる振れ角速度の検出を
開始する。

【００１４】振動検出装置４５ｐの出力信号は、アナロ
グ回路で構成されるＤＣカットフィルタ４８ｐにより該
出力信号に重畳しているＤＣバイアス成分がカットされ
る。このＤＣカットフィルタ４８ｐは 0.1Ｈｚ以下の周
波数の信号をカットする周波数特性を有しており、カメ
ラに加わる１〜１０Ｈｚの手振れ周波数帯域には影響が
及ばないようになっている。しかしながら、この様に
0.1Ｈｚ以下をカットする特性にすると、振動検出装置
４５ｐから振れ信号が入力されてから完全にＤＣがカッ
トされるまでには１０秒近くかかってしまうという問題
がある。そこで、カメラのメインスイッチがオンされて
から例えば 0.1秒まではＤＣカットフィルタ４８ｐの時
定数を小さく（例えば１０Ｈｚ以下の周波数の信号をカ
ットする特性にする）しておく事で、 0.1秒位の短い時
間でＤＣをカットし、その後に時定数を大きくして（
0.1Ｈｚ以下の周波数のみカットする特性にして）ＤＣ
カットフィルタ４８ｐにより振れ角速度信号が劣化しな
い様にしている。

【００１５】ＤＣカットフィルタ４８ｐの出力信号は、
アナログ回路で構成されるローパスフィルタ４９ｐによ
りＡ／Ｄ変換回路４１０ｐの分解能にあわせて適宜増幅
されると共に、振れ角速度信号に重畳する高周波のノイ
ズをカットされる。これは、振れ角速度信号をカメラマ
イコン４１１に入力する時のＡ／Ｄ変換回路４１０ｐの
サンプリングが振れ角速度信号のノイズにより読み誤り
が起きるのを避けるためである。また、ローパスフィル
タ４９ｐの出力信号は、Ａ／Ｄ変換回路４１０ｐにより
サンプリングされてカメラマイコン４１１に取り込まれ
る。

【００１６】ＤＣカットフィルタ４８ｐによりＤＣバイ
アス成分はカットされている訳であるが、その後のロー
パスフィルタ４９ｐの増幅により再びＤＣバイアス成分
が振れ角速度信号に重畳しているために、カメラマイコ
ン４１１内において再度ＤＣカットを行う必要がある。

【００１７】そこで、例えばカメラのスイッチのオンか
ら 0.2秒後にサンプリングされた振れ角速度信号を記憶
回路４１２ｐで記憶し、差動回路４１３ｐにより記憶値
と振れ角速度信号の差を求めることでＤＣカットを行
う。尚、この動作では大雑把なＤＣカットしか出来ない
ために（カメラのメインスイッチのオンから 0.2秒後に
記憶された振れ角速度信号の中にはＤＣ成分ばかりでな
く、実際の手振れも含まれているため）、後段でデジタ
ルフィルタにより構成されたＤＣカットフィルタ４１４
ｐにて十分なＤＣカットを行っている。このＤＣカット
フィルタ４１４ｐの時定数もアナログのＤＣカットフィ
ルタ４８ｐと同様に変更可能になっており、カメラのメ
インスイッチのオンから 0.2秒後から更に 0.2秒費やし
てその時定数を徐々に大きくしている。具体的には、こ
のＤＣカットフィルタ４１４ｐはメインスイッチのオン
から 0.2秒経過した時には１０Ｈｚ以下の周波数をカッ
トするフィルタ特性を有しており、その後５０msec毎に
フィルタでカットする周波数を５Ｈｚ，１Ｈｚ， 0.5Ｈ
ｚ， 0.2Ｈｚと下げていく。

【００１８】但し、上記動作の間に撮影者がレリーズボ
タン４３ａを半押し（ｓｗ１をオン）して測光，測距を
行った時は直ちに撮影を行う可能性があり、時間を費や
して時定数変更を行う事が好ましくない場合もある。そ
こで、その様な時は撮影条件に応じて時定数変更を途中
で中止する。例えば、測光結果により撮影シャッタスピ
ードが１／６０となる事が判明し、撮影焦点距離が１５
０mmの時には防振の精度はさほど要求されないために、
ＤＣカットフィルタ４１４ｐは 0.5Ｈｚ以下の周波数を
カットする特性まで時定数変更した時点で完了とする
（シャッタスピードと撮影焦点距離の積により時定数変
更量を制御する）。これにより、時定数変更の時間を短
縮でき、シャッタチャンスを優先する事が出来る。勿
論、より速いシャッタスピード、或いはより短い焦点距
離の時は、ＤＣカットフィルタ４１４ｐの特性は１Ｈｚ
以下の周波数をカットする特性まで時定数変更した時点
で完了とし、より遅いシャッタスピード，長い焦点距離
の時は、時定数が最後まで変更完了するまで撮影を禁止
する。

【００１９】積分回路４１５ｐは、カメラのレリーズボ
タン４３ａの半押し（ｓｗ１のオン）に応じてＤＣカッ
トフィルタ４１４ｐの出力信号の積分を始め、角速度信
号を角度信号に変換する。但し、前述した様にＤＣカッ
トフィルタ４１４ｐの時定数変更が完了していない時に
は時定数変更が完了するまで積分動作を行わない。尚、
図９では省略しているが、積分された角度信号はその時
の焦点距離，被写体距離情報により適宜増幅され、振れ
角度に応じて適切な量振れ補正手段５１を駆動するよう
に変換される（ズームフォーカスにより撮影光学系が変
化し、振れ補正手段５１の駆動量に対し光軸偏心量が変
わるため、この補正を行う必要がある）。

【００２０】レリーズボタン４３ａの押し切り（ｓｗ２
のオン）で振れ補正手段５１を振れ角度信号に応じて駆
動し始める訳であるが、この時、振れ補正手段５１の振
れ補正動作が急激に始まらない様に注意する必要があ
る。記憶回路４１６ｐ及び差動回路４１７ｐは、この対
策のために設けられている。記憶回路４１６ｐは、レリ
ーズボタン４３ａの押し切り（ｓｗ２のオン）に同期し
て積分回路４１５ｐの振れ角度信号を記憶する。差動回
路４１７ｐは、積分回路４１５ｐの信号と記憶回路４１
６ｐの信号の差を求める。そのため、スイッチｓｗ２の
オン時の差動回路４１７ｐの二つの信号入力は等しく、
該差動回路４１７ｐの振れ補正手段５１に対する駆動目
標値信号はゼロであるが、その後ゼロより連続的に出力
が行われる（記憶回路４１６ｐはスイッチｓｗ２のオン
時点の積分信号を原点にする役割となる）。これによ
り、振れ補正手段５１は急激に駆動される事が無くな
る。

【００２１】差動回路４１７ｐからの目標値信号は、Ｐ
ＷＭデューティ変更回路４１８ｐに入力される。振れ補
正手段５１のコイル５１０ｐ（図８参照）には振れ角度
に対応した電圧或いは電流を印加すれば、補正レンズ５
２はその振れ角度に対応して駆動される訳であるが、振
れ補正手段５１の駆動消費電力及びコイルの駆動トラン
ジスタの省電力化のためにはＰＷＭ駆動が望ましい。

【００２２】そこで、ＰＷＭデューティ変更回路４１８
ｐは、目標値に応じてコイル駆動デューティを変更して
いる。例えば、周波数が２０ＫＨｚのＰＷＭにおいて、
差動回路４１７ｐの目標値が「２０４８」の時にはデュ
ーティ「０」とし、「４０９６」の時にはデューティ
「１００」とし、その間を等分にしてデューティを目標
値に応じて決定していく。尚、デューティの決定は目標
値ばかりではなく、その時のカメラの撮影条件（温度や
カメラの姿勢，電源の状態）によって細かく制御して精
度良い振れ補正が行われるようにする。

【００２３】ＰＷＭデューティ変更回路４１８ｐの出力
は、ＰＷＭドライバ等の公知の駆動装置４１９ｐに入力
され、該駆動装置４１９ｐの出力を振れ補正手段５１の
コイル５１０ｐ（図８参照）に印加して振れ補正を行
う。駆動装置４１９はスイッチｓｗ２のオンに同期して
オンされ、フィルムへの露光が終了するとオフされる。
又、露光が終了してもレリーズボタン４３ａが半押し
（ｓｗ１のオン）されている限り積分回路４１５ｐは積
分を継続しており、次のスイッチｓｗ２のオンで再び記
憶回路４１６ｐが新たな積分出力を記憶する。

【００２４】レリーズボタン４３ａの半押しを止める
と、積分回路４１５ｐはＤＣカットフィルタ４１４ｐの
出力の積分を止め、該積分回路４１５ｐのリセットを行
う。リセットとは、今まで積分してきた情報をすべて空
にする事である。

【００２５】メインスイッチのオフで振動検出装置４５
ｐがオフされ、防振シーケンスは終了する。

【００２６】尚、積分回路４１５ｐの出力信号が所定値
より大きくなった時にはカメラのパンニングが行われた
と判定して、ＤＣカットフィルタ４１４ｐの時定数を変
更する。例えば 0.2Ｈｚ以下の周波数をカットする特性
であったものを１Ｈｚ以下をカットする特性に変更し、
再び所定時間で時定数をもとに戻していく。この時定数
変更量も積分回路４１５ｐの出力の大きさにより制御さ
れる。即ち、出力信号が第１の閾値を超えた時には、Ｄ
Ｃカットフィルタ４１４ｐの特性を 0.5Ｈｚ以下をカッ
トする特性にし、第２の閾値を超えた時は、１Ｈｚ以下
をカットする特性とし、第３の閾値を超えた時は、５Ｈ
ｚ以下をカットする特性にする。

【００２７】又、積分回路４１５ｐの出力が非常に大き
くなった時には、該積分回路４１５ｐを一旦リセットし
て演算上の飽和（オーバーフロー）を防止している。

【００２８】図９において、ＤＣカットフィルタ４１４
ｐはメインスイッチのオンから 0.2秒後に作動を開始す
る構成になっているが、これに限るものではなく、レリ
ーズボタン４３ａの半押しより作動を開始しても良い。
この場合はＤＣカットフィルタの時定数変更が完了した
時点より積分回路４１５ｐを作動させる。

【００２９】又、積分回路４１５ｐもレリーズボタン４
３ａの半押し（ｓｗ１のオン）で作動を開始させていた
が、レリーズボタン４３ａの押し切り（ｓｗ２のオン）
より作動を開始する構成にしても良い。この場合には、
記憶回路４１６ｐ及び差動回路４１７ｐは必要無くな
る。

【００３０】図９では、演算装置４７ｐ内に、ＤＣカッ
トフィルタ４８ｐ及びローパスフィルタ４９ｐを設けて
いるが、これらは振動検出装置４５ｐ内に設けられても
良いのは言うまでもない。

【００３１】図１０〜図１２は、振れ補正手段５１の詳
細を示す図であり、詳しくは、図１０は振れ補正手段５
１の正面図、図１１（ａ）は図１０の矢印Ｂ方向より見
た側面図、図１１（ｂ）は図１０のＡ−Ａ断面図、図１
２は振れ補正手段５１の斜視図である。

【００３２】図１０において、補正レンズ５２（図１１
（ｂ）に示す様に、この補正レンズ５２は、支持枠５３
に固定される二枚のレンズ５２ａ，５２ｂと、地板５４
に固定されるレンズ５２ｃにより成り、撮影光学系の群
を構成している）は、支持枠５３に固定される。

【００３３】支持枠５３には強磁性材料のヨーク５５が
取付けられ、該ヨーク５５の同図の裏面にはネオジウム
等の永久磁石５６ｐ，５６ｙが吸着固定（かくれ線で示
す）されている。又、支持枠５３から放射状に延出する
３本の支持軸５３ａは地板５４の側壁５４ｂに設けられ
た長孔５４ａに嵌合している。

【００３４】図１１（ａ），図１２に示す様に、支持軸
５３ａと長孔５４ａは、補正レンズ５２の光軸５７方向
には嵌合してガタは生じないが、光軸５７と直交する方
向には長孔５４ａが延びているため、支持枠５３は地板
５４に対し光軸５７方向には移動規制されるが、光軸と
直交する平面内には自由に移動できる（矢印５８ｐ，５
８ｙ，５８ｒ）。但し、図１１に示す様に支持枠５３上
のピン５３ｂと地板上のピン５４ｃ間に引っ張りコイル
バネ５９が掛けられているために各々の方向（５８ｐ，
５８ｙ，５８ｒ）に弾性的に規制されている。

【００３５】地板５４には永久磁石５６ｐ，５６ｙに対
向してコイル５１０ｐ，５１０ｙが取付けられている
（一部かくれ線）。ヨーク５５、永久磁石５６ｐ、コイ
ル５１０ｐの配置は図１１（ｂ）の様になっており（永
久磁石５６ｙ、コイル５１０ｙも同じ配置）、コイル５
１０ｐに電流を流すと支持枠５３は矢印５８ｐ方向に駆
動され、コイル５１０ｙに電流を流すと、前記支持枠５
３は矢印５８ｙ方向に駆動される。

【００３６】そして、その駆動量は各々の方向における
引っ張りコイルバネ５９のバネ定数とコイル５１０ｐ，
５１０ｙと永久磁石５６ｐ，５６ｙの関連で生じる推力
との釣り合いで求まる。即ち、コイル５１０ｐ，５１０
ｙに流す電流量に基づいて補正レンズ５２の偏心量を制
御できる。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】最近のコンパクトカメ
ラは小型化が顕著に進んできており、それに伴い撮影レ
ンズを有する撮影鏡筒はその全長、直径ともかなり小さ
くなってきている。

【００３８】その様な中で上述した防振システムを搭載
していこうとすると、図１０〜図１２で説明したぶれ補
正手段（以下、振れ補正光学装置と記す）のより一層の
小型化を図っていくか、或いは振れ補正光学装置の中で
空いているスペースを他の要素に振り分ける（例えばフ
ォーカス駆動モータの設置スペースとする）事が望まれ
ている。

【００３９】（発明の目的）本発明の目的は、該装置の
小型化と振れ補正時の負荷の低減を図ることのできる振
れ補正光学装置を提供しようとするものである。

【００４０】

【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、光学機器に加わる
振れを補正する振れ補正光学装置であって、前記光学機
器に具備される光学系の光軸に対して補正レンズを略直
交する方向に移動可能に保持する支持枠と、該支持枠を
弾性的に支持するコイルバネとを有し、前記コイルバネ
の巻き線直径を、コイル巻き線軸方向で変化させた振れ
補正光学装置とするものである。

【００４１】詳しくは、前記支持枠は前記補正レンズを
前記光学系の光軸に対して略直交する方向に案内する支
持軸を有し、該支持軸は、前記光軸に沿う方向に設けら
れた地板に対して該光軸方向にのみ移動規制されるよう
に前記地板に支持されており、前記コイルバネは、前記
支持軸に巻き付けられた円錐形状をしており、前記コイ
ルバネの第１の端は前記支持枠に固定され、前記コイル
バネの第２の端は前記地板に固定され、前記第１の端の
巻き線直径は前記第２の端の巻き線直径より小さく、も
しくは大きくなるように形成している。

【００４２】

【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。

【００４３】図１は本発明の振れ補正光学装置の斜視図
であり、図１２で説明した従来例と異なる点は、円錐形
状の圧縮コイルバネである円錐バネ２１（詳細な図は後
述の図１，図２に示す）が支持軸５３ａと同軸に設けら
れている部分である。

【００４４】図１において、補正レンズ５２を保持した
支持枠５３の支持軸（前記補正レンズ５２を撮影光軸と
直交する方向に案内する機能を有する）５３ａは、撮影
光軸に沿う方向に設けられた地板５４に対して撮影光軸
方向のみ移動が規制されるように該地板５４に支持さ
れ、支持軸５３ａと同軸に円錐バネ２１が設けられてお
り、支持軸５３ａと円錐バネ２１が同軸に設置されてい
るため、図１２で説明した支持軸５３ａと引っ張りコイ
ルバネ５９が別の位置に構成されている従来例に比べ、
少スペース化を図ることができ、その空いたスペースを
他の要素（例えばフォーカス駆動モータの設置スペース
とする）の為に振り分けることができる。

【００４５】この実施の第１の形態では、支持軸５３ａ
は支持枠５３側に設けられており、支持軸５３ａは支持
枠５３と一体もしくは支持軸５３ａが支持枠５３に圧入
され、該支持軸５３ａと支持枠５４の間にガタは存在し
ない。

【００４６】図２及び図３は、支持軸５３ａ及び円錐バ
ネ２１の設置関係を説明する為の断面および正面図であ
る。

【００４７】円錐バネ２１の巻き線直径の大きい方の第
１の端（図中、上端）は、地板５４の側壁に設けられた
受け部５４ｅにその外径が圧入嵌合されている。一方、
円錐バネ２１の巻き線直径の小さい方の第２の端は、支
持軸５３ａの外径に密着して巻かれている。

【００４８】支持枠５３が駆動されている時に円錐バネ
２１の内径と支持軸５３ａと地板５４の受け部５４ｅの
外径の関係が圧入状態からガタのある状態に変わると、
支持枠５３の駆動状態が変化して振れ補正精度が劣化し
てしまう。そのため、支持枠５３が地板５４上を摺動
し、円錐バネ２１を最大圧縮した状態でも支持軸５３
ａ、受け部５４ｅに対して円錐バネ２１の内径が広が
り、圧入嵌合が崩れて支持軸５３ａと円錐バネ２１及び
地板５４の受け部５４ｅと円錐バネ２１の間にガタが生
ずることが無いように、円錐バネ２１の内径と支持軸５
３ａ、地板５４に設けられている受け部５４ｅの外径の
寸法は設定されている。

【００４９】本実施の形態においては、バネ力発生方向
２１ａ（図２参照）の摺動は円錐バネ２１の撓みで支持
枠５３の摺動を吸収し、バネ力発生方向２１ａに直角な
方向２１ｂ（図３参照）の摺動は円錐バネ２１の倒れ方
向の弾性で支持枠５３の摺動を吸収する。そのため、円
錐バネ２１は地板５４に設けられている受け部５４ｅと
支持軸５３ａに固定されており、支持枠５３は地板５４
に対して摺動方向５８ｐ，５８ｙ（図８参照）に自在に
摺動できる。

【００５０】この際、円錐バネ２１の巻き線直径の小さ
い方の第２の端は、支持軸５３ａに密着しているために
バネ力発生方向２１ａ以外の方向には無理な力が加わら
ない。また、円錐バネ２１の巻き線直径の大きな第１の
端での内径は支持軸５３ａに比べて十分大きく設定され
ているので、支持枠５３のバネ力発生方向２１ａに直角
な方向２１ｂの変位量が最大になる場合においても円錐
バネ２１と支持軸５３ａが接触することは無い。

【００５１】上記のように円錐バネ２１を支持軸５３ａ
と同軸に配置することで、従来例のようなピン５３ｂ，
５４ｃを配置する必要が無く、省スペース化が図られ
る。

【００５２】また、円錐バネ２１を使用することで、バ
ネ力発生方向２１と直角の方向２１ｂに支持枠５３が動
いても大きな抵抗にはならない。

【００５３】さらに、円錐バネ２１は第２の端の巻き線
直径が小さいため、通常の巻き線直径が一定である圧縮
コイルバネよりも省スペース化を図ることが出来る。

【００５４】（実施の第２の形態）図４〜図６は本発明
の実施の第２の形態に係る振れ補正光学装置の主要部
分、つまり支持軸５３ａ及び円錐形状の圧縮コイルバネ
である円錐バネ３１の設置関係を説明する為の図であ
る。

【００５５】上記実施の第１の形態と異なるのは、支持
軸５３ａが地板５４側に設けられている点である。支持
軸５３ａは地板５４と一体もしくは支持軸５３ａは地板
５４に圧入されることで、支持軸５３ａと地板５４の間
にガタは存在していない。

【００５６】支持軸５３ａと円錐バネ３１は同軸に設け
られており、円錐バネ３１は支持枠５３を弾性的に保持
している。ここで、図６の支持枠上面図に示すように、
支持枠５３の支持軸５３ａとの嵌合部は５３ｄに示すよ
うに長穴になっており、支持枠５３は、撮影光軸に沿う
方向に設けられた地板５４に対して撮影光軸方向のみ移
動が規制されるように地板５４に設けられている支持軸
５３ａと同軸にある円錐バネ３１によって保持されてい
る。

【００５７】円錐バネ３１の巻き線直径が大きい方の第
１の端は、支持枠５３に設けられた受け部５３ｃとその
外径が圧入嵌合されている。一方、円錐バネ３１の巻き
線直径が小さい方の第２の端は、支持軸５３ａの外径に
密着して巻かれている。

【００５８】支持枠５３が駆動されている時に円錐バネ
３１の内径と支持軸５３ａと支持枠５３の受け部５３ｃ
の外径との関係が圧入状態からガタのある状態に変わる
と、支持枠５３の駆動状態が変化して振れ補正精度が劣
化してしまう。そのため、支持枠５３が地板５４上を摺
動し、円錐バネ３１を最大圧縮した状態でも支持軸５３
ａ、支持枠５３に設けられている受け部５３ｃに対して
円錐バネ３１の内径が広がり、圧入嵌合が崩れて支持軸
５３ａと円錐バネ３１及び支持枠５３の受け部５３ｃと
円錐バネ３１の間にガタが生じることが無いように、円
錐バネ３１の内径と支持軸５３ａ、受け部５３ｃの外径
の寸法は設定されている。

【００５９】この実施の第２の形態においては、円錐バ
ネ３１のバネ力発生方向３１ａ（図４参照）の摺動は円
錐バネ３１の撓みで支持枠５３の摺動を吸収し、バネ力
発生方向３１ａに直角な方向３１ｂの摺動は円錐バネ３
１の倒れ方向の弾性で支持枠５３の摺動を吸収する。そ
のため、円錐バネ３１は受け部５３ｃと支持軸５３ａに
固定されており、支持枠５３は地板５４に対して摺動方
向５８ｐ，５８ｙ（図８参照）に自在に摺動できる。

【００６０】この際、円錐バネ３１の巻き線直径の小さ
い方の第２の端は支持軸５３ａに密着しているため、バ
ネ力方向３１ａに直角な方向３１ｂに支持枠５３が動い
ても大きな抵抗にならない。

【００６１】また、円錐バネ３１の支持枠５３側にある
第１の端における内径は支持軸５３ａに比べて大きく設
定されているので、支持枠５３のバネ力発生方向３１ａ
に直角な方向３１ｂの変位量が最大になる場合において
も円錐バネ３１と支持軸５３ａが接触することは無い。

【００６２】上記のように支持枠５３を弾性的に保持す
るために円錐バネ３１を支持軸５３ａと同軸に配置する
ことで、従来例のようなピン５３ｂ，５４ｃを配置する
必要が無く省スペース化が可能となる。

【００６３】また、円錐バネ３１を使用することで、バ
ネ力発生方向３１ａと直角の方向３１ｂに支持枠５３が
動いても大きな抵抗にはならない。

【００６４】さらに、円錐バネ３１は第２の端の巻き線
直径が小さいため、通常の巻き線直径が一定である圧縮
コイルバネよりも省スペース化を図ることが出来る。

【００６５】以上の実施の各形態によれば、補正レンズ
５２を保持する支持枠５３を弾性的に支持するためのコ
イルバネの形状を、巻き線軸方向に変化させたバネとす
ることで、バネの巻き線軸方向以外の付勢力を弱めて、
かつ不要な部分のバネ径を小さくして振れ補正光学装置
の小型化と該振れ補正光学装置の駆動精度の向上を図る
ようにしている。

【００６６】つまり、支持枠５３を弾性的に支持するコ
イルバネを有し、該コイルバネの巻き線直径をコイル巻
き線軸方向で変化させる、即ちその一端の巻き線直径が
最も大きく、他端の巻き線直径が最も小さくした形状に
した円錐形状とすることで、小型化と振れ補正負荷の低
減を図っている。

【００６７】更に詳しくは、上記実施の第１の形態で
は、支持枠５３に設けられた支持軸５３ａは、撮影光軸
に沿う方向に設けられた地板５４に対して該撮影光軸方
向にのみ移動規制されるように地板５４に支持されてお
り、コイルバネを支持軸５３ａに巻き付けた円錐形状に
した円錐バネ２１とし、該円錐バネ２１の第１の端は支
持枠５３に固定され、該円錐バネ２１の第２の端は地板
５４に固定され、第１の端の巻き線直径は第２の端の巻
き線直径より小さく設定（図２，図３参照）されるた
め、バネ力方向以外の方向に無理な力が加わらず、振れ
補正時の負荷を低減させることが可能となった。

【００６８】また、上記実施の第２の形態では、支持枠
５３に設けられた支持軸５３ａは、撮影光軸に沿う方向
に設けられた地板５４に対して該撮影光軸方向にのみ移
動規制されるように地板５４に支持されており、コイル
バネを支持軸５３ａに巻き付けた円錐形状にした円錐バ
ネ３１とし、該円錐バネ３１の第１の端は支持枠５３に
固定され、該円錐バネ３１の第２の端は地板５４に固定
され、第１の端の巻き線直径は第２の端の巻き線直径よ
り大きく設定（図４，図５参照）されるため、バネ力方
向以外の方向に無理な力が加わらず、振れ補正時の負荷
を低減させることが可能となった。

【００６９】なお、コイルバネの第１と第２の端のう
ち、巻き線直径の小さい方の端は支持軸５３ａの外周に
密着して巻かれているようにしている。

【００７０】また、前記コイルバネを、圧縮コイルバネ
とすることで振れ補正光学装置のより小型化を図ること
が可能となる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の小型化と振れ補正時の負荷の低減を図ることがで
きる振れ補正光学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の形態に係る振れ補正光学
装置の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の第１の形態に係る振れ補正光学
装置の主要部分を説明する為の断面図である。

【図３】本発明の実施の第１の形態に係る振れ補正光学
装置の主要部分を説明する為の正面図である。

【図４】本発明の実施の第２の形態に係る振れ補正光学
装置の主要部分を説明する為の断面図である。

【図５】本発明の実施の第２の形態に係る振れ補正光学
装置の主要部分を説明する為の正面図である。

【図６】本発明の実施の第２の形態に係る振れ補正光学
装置の支持枠の一部を示す上面図である。

【図７】従来例の防振システムを搭載したカメラの全体
構成を示す斜視図である。

【図８】従来例の防振システムを搭載したカメラの内部
構成を示す斜視図である。

【図９】従来例の防振システムの電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図１０】従来例の振れ補正光学装置を示す正面図であ
る。

【図１１】図１０のＡ−Ａ断面及び矢印Ｂ方向より見た
図である。

【図１２】従来例の振れ補正光学装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１ 圧縮コイルバネ ２１ 圧縮コイルバネ ２１ａ バネ力発生方向 ２１ｂ バネ力発生方向と直角の方向 ３１ 圧縮コイルバネ ３１ａ バネ力発生方向 ３１ｂ バネ力発生方向と直角の方向 ５２ 補正レンズ ５３ 支持枠 ５３ａ 支持軸 ５４ 地板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学機器に加わる振れを補正する振れ補
   正光学装置であって、前記光学機器に具備される光学系
   の光軸に対して補正レンズを略直交する方向に移動可能
   に保持する支持枠と、該支持枠を弾性的に支持するコイ
   ルバネとを有し、 前記コイルバネの巻き線直径を、コイル巻き線軸方向で
   変化させたことを特徴とする振れ補正光学装置。
2. 【請求項２】 前記コイルバネの巻き線直径は、該コイ
   ルバネの一端の巻き線直径が最も大きく、他端の巻き線
   直径が最も小さくなるように形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の振れ補正光学装置。
3. 【請求項３】 前記支持枠は前記補正レンズを前記光学
   系の光軸に対して略直交する方向に案内する支持軸を有
   し、該支持軸は、前記光軸に沿う方向に設けられた地板
   に対して該光軸方向にのみ移動規制されるように前記地
   板に支持されており、前記コイルバネは、前記支持軸に
   巻き付けられた円錐形状をしており、 前記コイルバネの第１の端は前記支持枠に固定され、前
   記コイルバネの第２の端は前記地板に固定され、前記第
   １の端の巻き線直径は前記第２の端の巻き線直径より小
   さくなるように形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の振れ補正光学装置。
4. 【請求項４】 前記支持枠は前記補正レンズを前記光学
   系の光軸に対して略直交する方向に案内する支持軸を有
   し、該支持軸は、前記光軸に沿う方向に設けられた地板
   に対して該光軸方向にのみ移動規制されるように前記地
   板に支持されており、前記コイルバネは、前記支持軸に
   巻き付けられた円錐形状をしており、 前記コイルバネの第１の端は前記支持枠に固定され、前
   記コイルバネの第２の端は前記地板に固定され、前記第
   １の端の巻き線直径は前記第２の端の巻き線直径より大
   きくなるように形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の振れ補正光学装置。
5. 【請求項５】 前記コイルバネの前記第１と第２の端の
   うち、巻き線直径の小さい方のコイルは、前記支持軸の
   外周に密着して巻かれていることを特徴とする請求項３
   又は４に記載の振れ補正光学装置。
6. 【請求項６】 前記支持枠を弾性的に支持する前記コイ
   ルバネは、圧縮コイルバネであることを特徴とする請求
   項１〜５の何れかに記載の振れ補正光学装置。