JP2006098531A - Image stabilization mechanism and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラや双眼鏡等の光学機器に設けられる像ぶれ補正機構に関する。 The present invention relates to an image blur correction mechanism provided in an optical apparatus such as a camera or binoculars.
従来、カメラや双眼鏡等の光学機器には、手ぶれ等に起因する像ぶれを補正する像ぶれ補正機構を搭載したものがある。像ぶれ補正機構には、撮像光学系の一部を構成する補正光学系を撮像光学系の光軸に垂直な面に沿って駆動するタイプのものや、デジタルカメラの場合、固体撮像素子を撮像光学系の光軸に垂直な面に沿って駆動するタイプのものが知られている。これらの像ぶれ補正機構には、像ぶれ機能を使用しない場合、補正光学系や固体撮像素子が光軸に垂直な面内に沿って変位しないよう固定するためのロック機構が提供されている。
ところが、像ぶれ補正のための部材、アクチュエータに加え、ロック機構専用の部材やアクチュエータも搭載しなければならない。その結果、像ぶれ補正機構が複雑化し、ひいては光学機器全体が大型化するという問題があった。また部品点数の増加により製造費のコストアップを招くという問題もあった。 However, in addition to the member and actuator for image blur correction, a member and actuator dedicated to the lock mechanism must be mounted. As a result, there has been a problem that the image blur correction mechanism becomes complicated, and as a result, the entire optical apparatus becomes large. In addition, there has been a problem that an increase in the number of parts causes an increase in manufacturing costs.
本発明は、以上の問題を解決するものであり、光学機器の像ぶれ補正機構において、簡易な構成のロック機構を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a lock mechanism having a simple configuration in an image blur correction mechanism of an optical apparatus.
本発明に係る像ぶれ補正機構は、光学機器の撮像系の一部を構成し、光学機器の像ぶれを補正すべく、光学機器の光軸に垂直な面において交差する第1及び第2の方向に駆動可能に支持される第1の光学要素と、撮像系の一部を構成し、光軸に沿って駆動可能に支持される第2の光学要素と、第1の光学要素を第2の光学要素に固定的に支持させるロック手段と、光学機器への電源の供給が停止されるとき、撮影時に第2の光学要素を駆動するための駆動手段を用いて第2の光学要素を第1の光学要素の近傍へ位置づけ、ロック手段を介して第1の光学要素の駆動範囲を規制する位置規制手段とを備えることを特徴とする。光学機器は例えばカメラであってもよい。 An image blur correction mechanism according to the present invention forms part of an imaging system of an optical device, and first and second intersecting in a plane perpendicular to the optical axis of the optical device to correct image blur of the optical device. A first optical element that is supported so as to be drivable in a direction, a second optical element that forms part of the imaging system and is supported so as to be drivable along the optical axis, and a second optical element that corresponds to the second optical element. The second optical element is fixed to the second optical element by using a lock means fixedly supported by the optical element and a driving means for driving the second optical element during photographing when the supply of power to the optical apparatus is stopped. Position regulating means for positioning in the vicinity of one optical element and regulating the drive range of the first optical element via a locking means is provided. The optical device may be a camera, for example.
好ましくは、ロック手段は、第1の光学要素を保持する第1の保持手段に設けられる第1の係合部材と、第2の光学要素を保持する第2の保持手段に設けられ、第1の係合部材に係合可能な第2の係合部材とを有する。 Preferably, the locking means is provided in a first engaging member provided in the first holding means for holding the first optical element, and in a second holding means for holding the second optical element, A second engagement member that can be engaged with the engagement member.
好ましくは、第1の保持手段に設けられ、第1の係合部材と第2の係合部材が係合する収納位置に第2の保持手段が位置決めされたことを検出するための位置検出手段を備える。 Preferably, a position detecting means provided on the first holding means for detecting that the second holding means is positioned at a storage position where the first engaging member and the second engaging member are engaged. Is provided.
選択的に、第1の光学要素は固体撮像素子であり、第2の光学要素はズーミング光学系であってもよい。 Optionally, the first optical element may be a solid-state image sensor and the second optical element may be a zooming optical system.
第2の保持手段が収納位置に位置決めされるとき、ズーミング光学系は撮影時における駆動範囲の範囲外に位置する。 When the second holding means is positioned at the storage position, the zooming optical system is located outside the driving range during photographing.
第1の係合部材は第1の保持手段に形成され、その軸心が前記光軸と平行なピンであり、第2の係合部材は第2の保持手段に形成され、ピンが係合可能な受穴であってもよい。 The first engaging member is formed on the first holding means, the axis of which is a pin parallel to the optical axis, the second engaging member is formed on the second holding means, and the pin is engaged Possible receiving holes may be used.
また本発明に係るカメラは、撮像系の一部を構成し、像ぶれを補正すべく、光軸に垂直な面において交差する第1及び第2の方向に駆動可能に支持される第1の光学要素と、撮像系の一部を構成し、光軸に沿って駆動可能に支持される第2の光学要素と、第1の光学要素を第2の光学要素に固定的に支持させるロック手段と、光学機器への電源の供給が停止されるとき、撮影時に第2の光学要素を駆動するための駆動手段を用いて第2の光学要素を第1の光学要素の近傍へ位置づけ、ロック手段を介して第1の光学要素の駆動範囲を規制する位置規制手段とを備えることを特徴とする。 The camera according to the present invention forms a part of an imaging system and is supported to be drivable in first and second directions intersecting in a plane perpendicular to the optical axis in order to correct image blur. An optical element, a second optical element that constitutes a part of the imaging system and is supported so as to be drivable along the optical axis, and a lock unit that fixedly supports the first optical element on the second optical element And when the supply of power to the optical device is stopped, the second optical element is positioned in the vicinity of the first optical element by using a driving means for driving the second optical element at the time of photographing, and the locking means And a position restricting means for restricting the drive range of the first optical element via the first optical element.
選択的に、第1の光学要素は固体撮像素子であり、第2の光学要素は撮像系の撮影光学系を構成する光学レンズであってもよい。また、選択的に第1の光学要素が撮像系の補正光学系を構成する光学レンズであってもよい。 Alternatively, the first optical element may be a solid-state imaging device, and the second optical element may be an optical lens that constitutes a photographing optical system of the imaging system. Alternatively, the first optical element may be an optical lens that constitutes a correction optical system of the imaging system.
本発明によれば、ロック手段により第1の光学要素の駆動を規制させるとき、撮影時に第2の光学要素を駆動するための駆動手段を用いて第2の光学要素を第1の光学要素の近傍に位置決めする。従って、ロック手段を用いるための特別な駆動機構を配設する必要がなく、像ぶれ補正機構の複雑化、大型化が防止される。また、部品点数の増加も抑えられるためコストアップが防止される。 According to the present invention, when the driving of the first optical element is restricted by the locking means, the second optical element is moved to the first optical element by using the driving means for driving the second optical element during photographing. Position in the vicinity. Therefore, it is not necessary to provide a special drive mechanism for using the lock means, and the image blur correction mechanism is prevented from becoming complicated and large. In addition, an increase in the number of parts can be suppressed, so that an increase in cost is prevented.
図1は本発明に係る実施形態が適用される像ぶれ補正ユニットをレンズユニットの一部と共に示す分解斜視図である。像ぶれ補正ユニット1はデジタルカメラに搭載され、被写体像を取得するCCDを駆動するタイプのものである。図1中、X方向はデジタルカメラの通常の保持姿勢における横方向(水平方向)、Y方向は同保持姿勢における縦方向(垂直方向)であり、互いに直交する。像ぶれ補正ユニット1は、CCD10、CCD固定板11、CCDホルダ20、中間ステージ30、及びユニット親板40を有する。レンズユニット2は、レンズ100とレンズホルダ101とを有する。CCD10からレンズ100へ向かって光軸OPに沿って、CCDホルダ20、中間ステージ30、ユニット親板40の順に配置される。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an image blur correcting unit to which an embodiment according to the present invention is applied together with a part of a lens unit. The image blur correction unit 1 is mounted on a digital camera and is of a type that drives a CCD that acquires a subject image. In FIG. 1, the X direction is the horizontal direction (horizontal direction) in the normal holding posture of the digital camera, and the Y direction is the vertical direction (vertical direction) in the same holding posture, which are orthogonal to each other. The image blur correction unit 1 includes a
図2は、CCD10、CCD固定板11、CCDホルダ20、及び中間ステージ30を拡大して示す分解斜視図である。CCD10は略矩形のCCD固定板11に固定される。CCD10の受光面側には、押えゴム12に嵌め込まれたモアレ防止のためのローパスフィルタ13が配設される。CCD固定板11の第1側辺部11Rには一対の止めネジ14が設けられる。一対の止めネジ14は縦方向Yに沿って配置される。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the
略矩形のCCDホルダ20の略中央には矩形の開口部20Pが形成され、開口部20Pを囲むように矩形の枠21が配設される。枠21は所定の厚みを有している。CCDホルダ20の第1側辺部20Rには、CCD固定板11の一対の止めネジ14が嵌合するネジ穴22が形成される。CCDホルダ20の上辺部20Uには横方向ガイド軸23を支持する穴が形成された一対の支持部24が設けられる。CCDホルダ20の下辺部20Bには横方向ガイド軸25を支持する穴が形成された一対の支持部26が設けられる。
A
図3は中間ステージ30及びユニット親板40を拡大して示す分解斜視図である。略矩形の枠部材である中間ステージ30の上辺部30Uには横方向ガイド軸23(図2参照)を支持する穴が形成された一対の支持部31が設けられる。一対の支持部31の間の寸法h2は、CCDホルダ20の一対の支持部24の間の寸法h1(図2参照)よりも短い。中間ステージ30の下辺部30Bの略中央には横方向ガイド軸25(図2参照)を支持する支持部33が設けられる。中間ステージ30の第1側辺部30Rには、コイル基板51を取り付けるための取付部32が形成される。中間ステージ30の上面30U及び下面30Bにおいて、第1側辺部30Rの近傍には縦方向ガイド軸41が挿通する穴36が形成され、第2側辺部30Lの近傍には縦方向ガイド軸42が挿通する穴35が形成される。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the
ユニット親板40は、デジタルカメラのレンズ鏡筒内に所定の取付機構により固定される。ユニット親板40の略中央には矩形の開口部40Pが形成される。ユニット親板40の第1側辺部40R近傍には縦方向駆動ユニット収容室50が設けられる。第1側辺部40Rと対向し、第1側辺部40Rと平行に伸びる第2側辺部40L近傍には、横方向駆動ユニット収容室60が設けられる。CCD10(図1、2参照)を縦方向Yに沿って移動させるための縦方向駆動ユニット50U及び横方向Xに沿って移動させるための横方向駆動ユニット60Uは、それぞれ収容室50、60に設けられる。
The
縦方向駆動ユニット50Uは、コイル基板51、永久磁石52、ヨーク53、ヨーク54で構成されるリニアアクチュエータである。コイル基板51は多層プリント基板であり、コイル基板51の平面に沿って導線が巻き回された縦方向扁平コイル55が形成されている。横方向駆動ユニット60Uは、コイル基板61、永久磁石62、ヨーク63、ヨーク64で構成されるリニアアクチュエータである。尚、コイル基板61及びヨーク64は図1に示される。コイル基板61は、コイル基板51と同様の構成を有し、扁平コイル(図示せず)が形成されている。
The
図1に示されるように、レンズユニット2において、撮影光学系を構成するレンズ100はレンズホルダ101に支持される。レンズホルダ101は2本のレンズガイド軸110、111により支持される。レンズガイド軸110はユニット親板40の上縁近傍に形成された受穴43に嵌合し、レンズガイド軸111はユニット親板40の下縁近傍に形成された受穴44に嵌合する。レンズホルダ101は、撮影時のズーミング処理、電源オフ時のレンズ収納、及び電源オン時の繰出し処理等において、所定のレンズホルダ駆動機構(図示せず)により、レンズガイド軸110、111に案内されながら光軸OPに沿って駆動される。
As shown in FIG. 1, in the
図2を参照しながら、CCDユニット3について説明する。CCD固定板11に固定されたCCD10及びローパスフィルタ13は、CCDホルダ20の開口部20Pを貫通し枠21内に入れ子状に配設される。この状態で、一対の止めネジ14はCCD固定板11の第1の側辺部11Rを挿通し、CCDホルダ20のネジ穴22にそれぞれ螺合する。CCD10、ローパスフィルタ13、CCD固定板11、及びCCDホルダ20によりCCDユニット3が構成される。
The
CCDホルダ20と中間ステージ30は、CCDホルダ20の一対の支持部24の間に中間ステージ30の一対の支持部31が位置決めされ、CCDホルダ20の一対の支持部26の間に中間ステージ30の支持部33が位置決めされ、CCDホルダ20の枠21が中間ステージ30の開口部30P内に位置し、開口部30Pに支持される態様で組み合わされる。横方向ガイド軸23は、一対の支持部24の穴及び一対の支持部31の穴を挿通するよう配設される。一対の支持部31の穴に対して横方向ガイド軸23は長手方向に沿って摺動可能であり、一対の支持部24の穴に対して、横方向ガイド軸23は固定的に嵌合する。従って、CCDユニット3は横方向ガイド軸23により横方向Xに移動可能に支持される。
In the
図3に示されるように、縦方向駆動ユニット収容室50には永久磁石52とヨーク53が配設される。永久磁石52及びヨーク53は矩形の薄板状を呈する。ヨーク53は収容室50の内周面に対向し、永久磁石52は収容室50の内側に位置し、それぞれ長手方向が光軸OPと平行となるよう配置される。
As shown in FIG. 3, a
横方向駆動ユニット収容室60には永久磁石62とヨーク63が配設される。永久磁石62及びヨーク63は永久磁石52及びヨーク53と同様、矩形の薄板状を呈する。ヨーク63は収容室60の内周面に対向し、永久磁石62は収容室60の内側に位置し、それぞれ長手方向が光軸OPと直交するよう配置される。換言すると、永久磁石62及びヨーク63の平面は光軸OPに対して垂直である。
A
図3を参照しながら、CCDユニット3と中間ステージ30とユニット親板40との相対的関係について説明する。CCDユニット3、中間ステージ30、及びユニット親板40は、CCDホルダ20の枠21が中間ステージ30の開口部30P内に位置し、かつユニット親板40の開口部40P内に位置し、中間ステージ30の取付部32が縦方向駆動ユニット収容室50の上面50Cに位置するよう、組み合わされる。
The relative relationship among the
この状態で縦方向ガイド軸42は、ユニット親板40の第2側辺部40L近傍において上辺部40U、下辺部40Bにそれぞれ設けられた穴45、及び中間ステージ30の第2側辺部30L近傍において上辺部30U、下辺部30Bにそれぞれ設けられたの穴35を挿通するよう配設される。縦方向ガイド軸42は、中間ステージ30の穴35に対して軸方向に摺動可能であり、ユニット親板40の穴45に固定的に嵌合する。同様に縦方向ガイド軸41は、ユニット親板40の第1側辺部40R近傍における上辺部40Uの穴46、下辺部40Bの穴(図示せず)に固定的に嵌合し、中間ステージ30の第1側辺部30R近傍における上辺部30Uの穴36、下辺部30Bの穴(図示せず)を摺動可能に挿通する。
In this state, the
中間ステージ30がユニット親板40に上述のように組み合わされた状態で、取付部32にコイル基板51が固定される。コイル基板51は、縦方向扁平コイル55が形成された部分が永久磁石52に対向するよう取り付けられる。そして、収容室50の開口を覆うようにヨーク54が取り付けられる。すなわち、ヨーク54は、コイル基板51において永久磁石52と対向する面の裏面に対向するよう配設される。
In a state where the
図4に示すように、コイル基板61は止めネジ67によりCCD固定板11と共にCCDホルダ20に固定される。従って、中間ステージ30がユニット親板40に組み合わされた状態において、コイル基板61は永久磁石62に対向するよう位置づけられる。ヨーク64(図1参照)は、収容室60の開口部を覆うよう取り付けられる。これによりヨーク64はコイル基板61に対向するよう位置決めされる。
As shown in FIG. 4, the
さらに、CCD固定板11は止めネジ67によりCCDホルダ20に固定される。すなわち、単一の部材(止めネジ67)により、コイル基板61の取付け、及びCCDユニット3の組立てが行われる。また、上述のように、一対の止めネジ14はCCD固定板11の第1の側辺部11Rを挿通し、CCDホルダ20のネジ穴22に螺合する。すなわち、CCD固定板11は、一対の止めネジ14及び止めネジ67によりCCDホルダ20に固定される。
Further, the
図5は、組立てられた像ぶれ補正ユニット1をレンズユニット2の側から示す正面図であり、図6は図5の線VI−VI矢視断面を拡大して示す図である。図5及び図6に示されるように、縦方向駆動ユニット50Uと横方向駆動ユニット60Uは全体として、光軸OPを挟んで対向している。また、縦方向駆動ユニット50Uのコイル基板51は光軸OPと平行であり、横方向駆動ユニット60Uのコイル基板は光軸OPに対して垂直である。上述のように、CCD固定板11、CCDホルダ20、コイル基板61が止めネジ67により固定されている。さらに、縦方向駆動ユニット50Uの長手方向は、横方向駆動ユニット60Uの上述の各構成要素の平面に対し直交し、横方向駆動ユニット60Uの長手方向は、縦方向駆動ユニット50Uの上述の各構成要素の平面に対し直交する。
FIG. 5 is a front view showing the assembled image blur correction unit 1 from the
図6に示されるように、縦方向駆動ユニット50Uにおいて、収容室50の内周面に対向するよう配置されたヨーク53と永久磁石52は磁力により固着する。一対のヨーク53、54は永久磁石52を介して互いに引き合いながら、ヨーク53はその長手方向の両端部53Aが収容室50の内周面に形成された一対の壁状突起58に係合し、ヨーク54はその長手方向の両端部に形成された突片54Aが収容室50の切り欠き部50B(図3参照)に係合する。従って、一対のヨーク53、54は収容室50に固定される。そして、ヨーク54と永久磁石52との間の間隙を移動可能にコイル基板51が位置づけられる。
As shown in FIG. 6, in the
コイル基板51の縦方向扁平コイル55に電流を流すと、電磁力によりコイル基板51が縦方向Yに沿って変位する。換言すると、永久磁石52は、上述のように構成された縦方向駆動ユニット50Uにおいて、縦方向扁平コイル55に電流を流すと縦方向Yに電磁推進力が発生するよう、着磁されている。コイル基板51は上述のように中間ステージ30の取付部32に固定され、CCDユニット3のCCDホルダ20の枠21は中間ステージ30の開口部30Pに支持されている。従って、縦方向扁平コイル55に流す電流の向きを適宜制御することにより、中間ステージ30、CCDホルダ20を介してCCD10が縦方向Yに沿って上方向若しくは下方向に駆動される。
When a current is passed through the longitudinal
横方向駆動ユニット60Uにおいて、収容室60の内周面に対向するよう配置されるヨーク63と永久磁石62は磁力により固着する。一対のヨーク63、64は永久磁石62を介して引き合いながら、縦方向駆動ユニット50Uと同様の態様でそれぞれ収納室60に係合する。すなわち、一対のヨーク63、64は収容室60に固定され、永久磁石62とヨーク64の間の間隙を移動可能にコイル基板61が位置づけられる。
In the
コイル基板61の横方向扁平コイル65(図4参照)に電流を流すと、電磁力によりコイル基板61が横方向Xに沿って変位する。換言すると、永久磁石62は、上述のように構成された横方向駆動ユニット60Uにおいて、横方向扁平コイル65に電流を流すと横方向Xに電磁推進力が発生するよう着磁されている。コイル基板61は止めネジ67によりCCD固定板11と共にCCDホルダ20に固定されている。従って、横方向扁平コイル65に流す電流の向きを適宜制御することにより、CCD固定板11を介してCCDユニット3は横方向Xに沿って左方向若しくは右方向に駆動される。すなわち、CCD10が左右方向に駆動される。
When a current is passed through the horizontal flat coil 65 (see FIG. 4) of the
図5に示されるように、ユニット親板40の開口部40Pの縦方向Yの長さv1は、中間ステージ30の縦方向Yの長さv2よりも長い。従って、像ぶれ補正ユニット1が組立てられ、中間ステージ30が開口部40P内に位置した状態で、中間ステージ30と開口部40Pの内周面との間には所定の間隙が形成される。縦方向駆動ユニット50UによるCCD10の縦方向Yの駆動範囲は、この間隙により定められる。
As shown in FIG. 5, the length v1 in the vertical direction Y of the
横方向ガイド軸23を固定的に支持する支持部24の間の寸法h1は、ガイド軸23を摺動可能に支持する支持部31の間の寸法h2より長く、所定の間隙が形成される。横方向ガイド軸25を摺動可能に支持する支持部33は、ガイド軸25を固定的に支持する一対の支持部26の間に位置し、支持部26と支持部33の間には所定の間隔が形成される。また、中間ステージ30の開口部30Pの横方向Xの長さh3は、枠21の横方向Xの長さh4より長く、開口部30Pと枠21の間には横方向Xに沿って所定の間隙が形成される。横方向駆動ユニット60UによるCCD10の横方向Xの駆動範囲は、これらの間隙により定められる。
A dimension h1 between the
コイル基板61には横方向検出用ホール素子66(図1参照)が配設され、コイル基板51には縦方向検出用ホール素子56(図6参照)が配設される。磁界の変化に応じて変化するホール素子56、66の抵抗値をモニタすることにより、CCD10の横方向Y及び縦方向Xにおける位置が検出される。本実施形態では、デジタルカメラ内に設けられたジャイロセンサ(図示せず)により検出されるデジタルカメラのぶれ量とホール素子56、66を介して演算されるCCD10の位置に基づいて、当該ぶれ量を相殺すべくCCD10の移動目標位置が演算される。そして、CCD10を移動目標位置が駆動されるよう、縦方向扁平コイル55、横方向扁平コイル65に流す電流の量及び向きが演算される。
The
上述のように、枠21は中間ステージ30の開口部30Pを挿通し、縦方向ガイド軸41、42は、開口部30Pの側縁部の近傍に設けられた穴35、36を挿通する。従って、図6に示すように、像ぶれ補正ユニット1を組み立てた状態において、縦方向ガイド軸41、42は、枠21の側辺部の近傍に位置する。そして、光軸OP方向(図5に示される方向)から見たとき、CCD固定板11の側辺部11R、11L(図6参照)と重なり合う位置に配置されている。さらに、縦方向ガイド軸41、42、枠21は、縦方向ガイド軸41、42の直径が枠21の光軸OPに沿った厚みt1(図2参照)よりも小さくなる相対的関係を有する。
As described above, the
図7は、組立てられた像ぶれ補正ユニット1をレンズユニット2と共に示す拡大斜視図である。CCDホルダ20の枠21において、第2側辺部21Lと下辺部21Bが交差する角部近傍には、係合ピン27が設けられる。係合ピン27はその軸心が光軸OPと平行となるよう形成される。レンズユニット2のレンズホルダ101において、像ぶれ補正ユニット1と対向する面において、係合ピン27に対応する位置に被係合柱112が設けられる。被係合柱112はその軸心が光軸OPと平行となるよう設けられる。被係合柱112には、係合ピン27が嵌合可能な受穴113が形成されている。また、ユニット親板40の下辺部40Bにはセンサ取付部45が設けられる。センサ取付部45には後述するフォトインタラプタが取り付けられる。
FIG. 7 is an enlarged perspective view showing the assembled image blur correcting unit 1 together with the
受穴113に係合ピン27が嵌合するときのレンズホルダ101の位置を本明細書では「収納位置」という。レンズホルダ101が収納位置にあるときのレンズ100は、撮影時のズーミング処理におけるレンズ100の駆動可能範囲の範囲外に位置する。レンズホルダ101の収納位置への移動は、撮影時のズーミング処理においてレンズホルダ101を光軸OPに沿って駆動するための駆動機構により行われる。
In this specification, the position of the
像ぶれ補正ユニット1が搭載されるデジタルカメラの電源オフ時、像ぶれ補正ユニット1の駆動可能部分(CCDユニット3、中間ステージ30)をその中心が光軸OPと一致するよう移動させ、CCD10を「基準位置」に位置づける。CCD10の基準位置とは、撮像領域(有効画素領域)の中心位置をデジタルカメラの光軸OPが貫く位置である。レンズホルダ101は受穴113に係合ピン27が嵌合する収納位置まで移動される。レンズホルダ101が収納位置まで移動したことはセンサ取付部45のフォトインタラプタにより検出される。電源オフ時、レンズホルダ101が収納位置に位置決めされる結果、電力が供給されない状態においても、像ぶれ補正ユニット1のCCDホルダ20はレンズホルダ101に固定される。
When the power of the digital camera on which the image blur correction unit 1 is mounted is turned off, the driveable portion (
図8は、本実施形態が適用されるデジタルカメラのブロック図である。システムコントローラ200はデジタルカメラ全体を制御する例えばマイクロコンピュータである。縦方向角速度センサ201、横方向角速度センサ202は例えばジャイロセンサである。縦方向角速度センサ201は縦方向におけるデジタルカメラの変位の角速度を検出し、横方向角速度センサ202は横方向におけるデジタルカメラの変位の角速度を検出する。角速度センサ201、202からの出力は角速度信号処理回路203で積分処理が施され、縦方向Y及び横方向Xにおけるデジタルカメラの変位量が演算され、それぞれポートAD1、AD2から入力される。
FIG. 8 is a block diagram of a digital camera to which this embodiment is applied. The
コイル基板51に配設される縦方向検出用ホール素子56の出力信号、コイル基板61に配設される横方向検出用ホール素子66の出力信号は、それぞれホール素子信号処理回路204、205に入力される。ホール素子信号処理回路204によりCCD10の縦方向における位置情報が演算され、ホール素子信号処理回路205によりCCD10の横方向における位置情報が演算される。縦方向Y及び横方向XにおけるCCD10の位置情報はポートAD3、AD4から入力される。
The output signal of the longitudinal
システムコントローラ200は、デジタルカメラの変位量が相殺されるよう、縦方向Y及び横方向XにおけるCCD10の駆動目標位置を演算する。さらに、CCD10の駆動目標位置と上述のCCD10の位置情報とに基づいて、コイル基板51の縦方向扁平コイル55及びコイル基板61の横方向扁平コイル65に供給する電流の向きと量を演算する。この演算結果に基づく制御信号はポートDA1、DA2から縦方向ドライバ回路206、横方向ドライバ回路207へ出力され、それぞれの回路を介して縦方向扁平コイル55、65へ電流が供給される。
The
撮影時のズーミング処理、及び後述する電源オフ時の終了処理において、システムコントローラ200のポートP01からレンズホルダ駆動回路208へレンズホルダ101の駆動を指令する制御信号が出力されると、レンズホルダ駆動回路208からレンズホルダ駆動機構209へ駆動信号が出力される。その結果、レンズホルダ101がガイド軸110、111にガイドされながら光軸OPに沿って駆動される。
In a zooming process at the time of photographing and a termination process at the time of power-off described later, when a control signal instructing driving of the
フォトインタラプタ210は上述のセンサ取付部45(図7参照)に取り付けられる。フォトインタラプタ210の出力信号はポートP02に入力される。上述のように、受穴113に係合ピン27が嵌合する位置までレンズホルダ101が駆動されると、フォトインタラプタ201の出力信号が変化する。ポートP02への入力電圧の変化をモニタすることにより、レンズホルダ101が収納位置まで駆動されたことが検出される。
The
図9は、デジタルカメラの電源オフ時の処理手順を示すフローチャートである。ステップS100において、デジタルカメラの稼動中に電源ボタンが押され、電源オフの操作がされたかチェックされる。電源オフの操作がされたことが確認されたらステップS102へ進む。ステップS102においてCCD10を基準位置へ移動する処理が実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure when the digital camera is powered off. In step S100, it is checked whether the power button has been pressed during operation of the digital camera and the power has been turned off. If it is confirmed that the power-off operation has been performed, the process proceeds to step S102. In step S102, a process of moving the
次いでステップS104において、ポートP01からレンズホルダ101の駆動開始を指令する制御信号が出力され、レンズホルダ101の駆動が開始される。レンズホルダ101は光軸OPに沿って、像ぶれ補正ユニット1へ近づく方向へ駆動される。ステップS106では、ポートP02への入力電圧をモニタすることにより、レンズホルダ101が収納位置に位置決めされたかチェックされる。上述のように、フォトインタラプタ210は、レンズホルダ101が収納位置に位置決めされたとき出力電圧が変化するよう配設される。従って、ポートP02の入力電圧の変化が検知されたら、レンズホルダ101が収納位置に位置決めされ、像ぶれ補正ユニット1がレンズホルダ101に固定されたと判断される。
Next, in step S104, a control signal instructing to start driving the
ポートP02の入力電圧の変化が検知されず、レンズホルダ101がまだ収納位置に位置決めされていないと判断されるとき(ステップS106でNO)は、レンズホルダ101の駆動は継続される。ポートP02の入力電圧の変化が検知され、レンズホルダ101が収納位置に位置決めされたことが確認されたら(ステップS106でYES)、ステップS108へ進む。ステップS108では、ポートP01からレンズホルダ101の駆動停止を指令する制御信号が出力され、レンズホルダ101の駆動が停止される。次いでステップS110へ進み、デジタルカメラへの電源の供給が停止される。
When the change in the input voltage at the port P02 is not detected and it is determined that the
像ぶれ補正ユニット1のCCD10は縦方向扁平コイル55、横方向扁平コイル65に流す電流を制御することにより位置が制御される。換言すると、電源が供給されない状態においては、縦方向Y及び横方向Xにおける位置決めができない。一方、レンズホルダ101は、光軸OPに沿った移動をガイドするガイド軸110、111により光軸OPに垂直な面内における移動は規制される。本実施形態によれば、デジタルカメラの電源がオフされるとき、像ぶれ補正ユニット1全体がレンズユニット2のレンズホルダ101に固定され、電流が供給されない状態であっても、CCD10は基準位置に固定される。従って、電源がオフされた状態で、デジタルカメラに振動が加えられても、像ぶれ補正ユニット1の可動部(CCDユニット3、中間ステージ30)は、係合ピン27と受穴113と間のわずかな間隙分しか移動しない。その結果、可動部周辺の構成部材に与える衝撃を軽減することができ、各部材の耐久性が向上する。
The position of the
また、本実施形態によれば、撮影時のズーミングのための駆動機構を用いてレンズ100を収納位置に位置決めすることにより、像ぶれ補正ユニット1のロック処理を行っている。従って、ロック処理専用の駆動機構を搭載する必要がなく、像ぶれ補正ユニット1の複雑化、及びデジタルカメラの大型化を防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the image blur correction unit 1 is locked by positioning the
尚、本実施形態では、CCD10を駆動するタイプの像ぶれ補正機構を例にとって説明したが、これに限るものではない。撮影光学系の一部を構成するよう設けられる補正光学系の光学レンズを駆動する像ぶれ補正機構にも適用可能である。
In this embodiment, the image blur correction mechanism that drives the
また、本実施形態では電磁推進力を利用したリニアアクチュエータを例にとって説明したがこれに限るものではない。例えば、ステッピングモータを備えたアクチュエータを用いてもよい。尚、ステッピングモータを用いる場合、CCD10の位置検出には例えばPSD(Position Sensitive Device)が用いられる。
In this embodiment, a linear actuator using electromagnetic propulsive force has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, an actuator provided with a stepping motor may be used. When a stepping motor is used, for example, a PSD (Position Sensitive Device) is used to detect the position of the
1 像ぶれ補正ユニット
2 レンズユニット
3 CCDユニット
10 CCD
11 CCD固定板
13 ローパスフィルタ
20 CCDホルダ
21 枠
23、25 横方向ガイド軸
30 中間ステージ
40 ユニット親板
41、42 縦方向ガイド軸
100 レンズ
101 レンズホルダ
110、111 レンズガイド軸
1 Image
11 CCD fixed
Claims (10)
前記撮像系の一部を構成し、前記光軸に沿って駆動可能に支持される第2の光学要素と、
前記第1の光学要素を前記第2の光学要素に固定的に支持させるロック手段と、
前記光学機器への電源の供給が停止されるとき、撮影時に前記第2の光学要素を駆動するための駆動手段を用いて前記第2の光学要素を前記第1の光学要素の近傍へ位置づけ、前記ロック手段を介して前記第1の光学要素の駆動範囲を規制する位置規制手段とを備えることを特徴とする像ぶれ補正機構。 A part of the imaging system of the optical device is configured, and is supported so as to be drivable in first and second directions intersecting in a plane perpendicular to the optical axis of the optical device in order to correct image blur of the optical device. A first optical element;
A second optical element that forms part of the imaging system and is drivably supported along the optical axis;
Locking means for fixedly supporting the first optical element on the second optical element;
When the supply of power to the optical device is stopped, the second optical element is positioned in the vicinity of the first optical element by using a driving unit for driving the second optical element during photographing. An image blur correction mechanism comprising: a position restricting means for restricting a driving range of the first optical element via the lock means.
前記第1の光学要素を保持する第1の保持手段に設けられる第1の係合部材と、
前記第2の光学要素を保持する第2の保持手段に設けられ、前記第1の係合部材に係合可能な第2の係合部材とを有することを特徴とする請求項1に記載の像ぶれ補正機構。 The locking means is
A first engaging member provided in a first holding means for holding the first optical element;
The second engagement member provided on the second holding means for holding the second optical element and capable of engaging with the first engagement member is provided. Image blur correction mechanism.
前記第2の係合部材は前記第2の保持手段に形成され、前記ピンが係合可能な受穴であることを特徴とする請求項2に記載の像ぶれ補正機構。 The first engagement member is formed on the first holding means, and its axis is a pin parallel to the optical axis,
The image blur correction mechanism according to claim 2, wherein the second engagement member is a receiving hole formed in the second holding unit and engageable with the pin.
前記撮像系の一部を構成し、前記光軸に沿って駆動可能に支持される第2の光学要素と、
前記第1の光学要素を前記第2の光学要素に固定的に支持させるロック手段と、
前記光学機器への電源の供給が停止されるとき、撮影時に前記第2の光学要素を駆動するための駆動手段を用いて前記第2の光学要素を前記第1の光学要素の近傍へ位置づけ、前記ロック手段を介して前記第1の光学要素の駆動範囲を規制する位置規制手段とを備えることを特徴とするカメラ。 A first optical element that forms part of an imaging system and is drivably supported in first and second directions intersecting in a plane perpendicular to the optical axis to correct image blur;
A second optical element that forms part of the imaging system and is drivably supported along the optical axis;
Locking means for fixedly supporting the first optical element on the second optical element;
When the supply of power to the optical device is stopped, the second optical element is positioned in the vicinity of the first optical element by using a driving unit for driving the second optical element during photographing. And a position restricting means for restricting a drive range of the first optical element via the lock means.
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