JP2006235141A - 像ぶれ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像ぶれ補正装置の落下強度の向上およびその信頼性向上が要求されている。
【解決手段】像ぶれ補正用レンズ群１を保持したピッチング移動枠２は、ピッチング方向（Ｙ方向）に摺動自在に保持されており、またヨーイング移動枠４は、ヨーイング方向（Ｘ方向）に摺動自在に保持されている。像ぶれ補正用レンズ群１をＹ方向に駆動する電磁アクチュエータの一部分であるバックヨーク１１ｙおよび像ぶれ補正用レンズ群１をＸ方向に駆動する電磁アクチュエータの一部分であるバックヨーク１１ｘのそれぞれの片面に、凹形状を持たせて固定枠６に接着固定することで、落下強度の向上を図ることができる。また前記凹形状に、バックヨーク１１ｙ、１１ｘの挿入方向と直交した方向の形状を持たせることで、固定枠６との接着強度をさらに向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ビデオカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置に設けられる像ぶれ補正装置に関するものである。

近年、民生用のビデオカメラの小型化、軽量化、光学ズームの高倍率化が進み、その使い勝手が格段に向上した。このため、一般撮影者にとって、ビデオカメラはごく普通の映像機器となっている。しかしその反面、小型化、軽量化、光学ズームの高倍率化は、撮影に習熟していないビデオカメラの使用者にとっては、撮影時に手ぶれが生じると、画面が安定しなくなるという原因になっていた。よって、このようなトラブルを少なくするため、手ぶれ補正装置を搭載するビデオカメラが多く開発され、既に商品化されている。

また静止画を撮影するデジタルスチルカメラも普及しており、デジタルスチルカメラにおいても、高解像度になるにつれ、手ぶれの影響が目立つようになってきた。

このビデオカメラ、デジタルスチルカメラ用の手ぶれ補正装置としては、例えば特許文献１には、補正レンズ群を光軸と垂直な２方向に動かすことにより、撮影者による手ぶれを補正し、安定な画像を得る像ぶれ補正装置を更に小型化する方法が提案されている。図９は、従来の像ぶれ補正装置の一例を示す分解斜視図である。

図９において、マグネット４０ｙ、４０ｘは片側に２極着磁されている。このマグネット４０ｙ、４０ｘは、固定枠３６のＺ方向（被写体側）より、それぞれマグネット固定部３６ｙ、３６ｘに挿入する。また固定枠の−Ｚ方向（像面側）より第１のヨーク４１を挿入することにより、固定枠３６を挟んで、マグネット４０ｙ、４０ｘと第１のヨーク４１が互いに引き付けられる（磁気による吸引力）ことにより、固定枠３６に位置決め固定される。一方、第２のヨーク４２は、Z方向より固定枠３６の３６ｄに位置決め固定される。
特開２００３−５７７０７号公報

しかしながら、上記従来の像ぶれ補正装置においては、次のような問題があった。

従来例においては図９に示したように、マグネット４０ｘ、４０ｙおよび、第１のヨーク４１はそれぞれ個別に固定枠３６に固定部を設けて設置されているが、第１のヨーク４１は、カメラが落下した場合の衝撃に対して、磁気による吸引力のみでは、像面側方向に外れやすいという問題があった。この問題を解決するために、第１のヨークを２分割し、マグネット４０ｘ、４０ｙのそれぞれに直接磁力により結合し、その第１のヨークを固定枠３６に接着固定した事例もあるが、落下強度に関係する第１のヨークの接着固定強度の確保が困難であり、接着剤の種類や、接着仕様の決定に多大な検討時間を要し、また接着固定強度のばらつきに対する余裕度も少ないという課題があった。

そこで、本発明は、ヨークと固定枠の接着強度を向上させることで、従来の像ぶれ補正装置の落下強度の向上し、その品質の向上を実現する像ぶれ補正装置を提供するものである。

この課題を解決するために本発明の請求項１記載の像ぶれ補正装置は、像ぶれ補正用レンズ群を保持する保持枠と、前記保持枠を光軸と直交する第１の方向に駆動するため、前記第１の方向とは略直交する方向に対して縦長の接着剤塗布用の凹部を片面に設けた第１のヨークと第１のマグネットから構成される第１の駆動手段と、前記保持枠を光軸と直交し、前記第１の方向とは異なる第２の方向に駆動するため、前記第２の方向とは略直交する方向に対して縦長の接着剤塗布用の凹部を片面に設けた第２のヨークと第２のマグネットから構成される第２の駆動手段と、前記第１、第２の駆動手段を固定し、貫通孔からなる接着剤塗布用の窓部を有する固定枠とを備え、前記第１のヨークと前記第２のヨークは、前記接着剤塗布用の凹部と前記接着剤塗布用の窓部とが相対するように、前記固定枠に接着固定されることを特徴とすることで、像ぶれ補正装置の落下強度の強化を図ることが可能となる。

請求項２記載の像ぶれ補正装置は、第１のヨークは、前記第１の方向と略平行な方向に対して縦長の凹部を片面に設け、第２のヨークは、前記第２の方向と略平行な方向に対して縦長の凹部を片面に設け、前記第１のヨークと前記第２のヨークは、前記固定枠に対する両端の嵌合について、すきまばめとしたことを特徴とする請求項１記載の像ぶれ補正装置であり、この構成により、組立て性を損なわず、像ぶれ補正装置の落下強度の向上を図ることが可能となる。

請求項３記載の像ぶれ補正装置は、その固定枠には、接着剤塗布用の窓部の周囲にリブを形成し、前記リブ内に紫外線硬化接着剤を塗布することを特徴とする請求項１記載の像ぶれ補正装置であり、この構成により、像ぶれ補正装置の落下強度を図り、その品質を向上させることが可能となる。

請求項４記載の像ぶれ補正装置は、紫外線硬化接着剤には、その粘度が１０００〜２００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項４記載の像ぶれ補正装置であり、この構成により、像ぶれ補正装置の落下強度を図り、その品質を更に向上させることが可能となる。

本発明の像ぶれ補正装置を搭載したカメラは、落下強度の向上を図ることができ、動画を撮影するムービーは勿論、静止画を撮影するデジタルスチルカメラ、あるいは銀塩カメラにおいても、有効に働く手ぶれ補正機能を導入しつつ、落下強度とその信頼性を高めることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における像ぶれ補正装置の組立斜視図、図２は同装置の構成を説明する分解斜視図、図３は同装置のバックヨークの組立方法を説明する背面図、図４は同装置の背面図、図５は同装置の側面図、図６は図４に記した同装置のＸ−Ｘ断面を示す立体図である。

撮影時に像ぶれを補正するための像ぶれ補正用レンズ群１は、図２の第１の方向（Ｙ方向）であるピッチング方向と、第２の方向（Ｘ方向）であるヨーイング方向にも移動可能であるピッチング移動枠２に固定されている。このピッチング移動枠２は、軸受２ａ，２ｂとその反対側に廻り止め２ｃを設けることにより、２本のピッチングシャフト３，４ｃを介して、第１の方向（Ｙ方向）に摺動可能な構成となっている。

ピッチング移動枠２の−Z方向（以下、像面側とする）には、像ぶれ補正用レンズ群１を第２の方向（Ｘ方向）に移動させるヨーイング移動枠４が取り付けられている。ヨーイング移動枠４には、先ほど述べたピッチング移動枠２をピッチング方向（Ｙ方向）に摺動させるためのピッチングシャフト3を固定する固定部４ａ，４ｂとピッチンクシャフト４ｃが設けられている。またヨーイング移動枠４には、ヨーイングシャフト５を保持する軸受４ｄ，４ｅとその反対側にヨーイングシャフト４ｆを構成することにより、２本のヨーイングシャフト５，４ｆを介して、第２の方向（Ｘ方向）に摺動可能な構成となっている。

ヨーイング移動枠４の像面側に設けられた固定枠６には、先程述べたヨーイング移動枠４をヨーイング方向（Ｘ方向）に摺動させるための１本のヨーイングシャフト５を固定する固定部６ａ，６ｂとその反対側に廻り止め６ｃが設けられている。

電気基板７は、ピッチング移動枠２の像面側に取り付けられている。この電気基板７には、補正レンズ群１をピッチング方向に駆動する第１のコイル８ｙ、ヨーイング方向に駆動する第２のコイル８ｘと、補正レンズ群１のピッチング方向の位置を検出するホール素子９ｙ、ヨーイング方向の位置を検出するホール素子９ｘが設けられている。なおこのコイル８ｙ、８ｘは、ファイパターンコイルとして電気基板７に一体に構成されている。

マグネット１０ｙ、１０ｘは片側に２極着磁されている。このマグネット１０ｙ、１０ｘは、それぞれ第１のヨークであるバックヨーク１１ｙ、第２のヨークであるバックヨーク１１ｘに設けられた位置決め部１１ａ，１１ｂに沿って、互いに引き付けられることにより固定される。

マグネット１０ｙとバックヨーク１１ｙは固定枠６の位置決め部６ｄにＹ‘方向に挿入される。マグネット１０ｘとバックヨーク１１ｘは固定枠６の位置決め部６ｅにＸ’方向に挿入される。

第３のヨークである対向ヨーク１２は＋Ｚ方向（以下、被写体側とする）固定枠６に挿入することにより、固定枠６を挟んで、マグネット１０ｙ、１０ｘと対向ヨーク１２が互いに引き付けられることにより、対向ヨーク１２は固定枠６に設けられた２箇所の対向ヨーク位置決め部６ｆに位置決め固定される。

以上の構成によって、電気基板７の第１のコイル８ｙに電流が流れると、マグネット１０ｙとバックヨーク１１ｙ、対向ヨーク１２とにより第１の方向であるピッチング方向（Ｙ方向）に沿った電磁力が発生する。これと同様に、電気基板７の第２のコイル８ｘに電流が流されると、マグネット１０ｘとバックヨーク１1ｘ、対向ヨーク１２とにより第２の方向であるヨーイング方向（Ｘ方向）に沿った電磁力が発生する。このように像ぶれ補正用レンズ群１は光軸Ｚ方向にほぼ垂直なＸ，Ｙの２方向に駆動される。

次にバックヨーク１１ｙ，１１ｘの固定枠６への固定方法詳細について説明する。図３に示すように、バックヨーク１１ｙ，１１ｘの像面側の面に凹部１１ｃを設けている。凹部１１ｃの配置については、図４に示すように、バックヨーク１１ｙを固定枠６の位置決め部６ｄに挿入すると、凹部１１ｃは固定枠６の接着窓６ｇから見える位置に配置されている。

更にバックヨーク１１ｘの位置決めに部６ｅに関する詳細を、図５を用いて説明する。位置決め部６ｉ，６ｊ，６ｋ，６ｌはバックヨーク１１ｘのＺ軸方向の位置を規制している。また位置決め部６ｍ，６ｎはＹ方向の位置を規制している。X方向は挿入可能なようにフリーの構成となっている。

バックヨーク１１ｘの接着方法詳細に関して、図６を用いて説明する。図６は図４記載のＸ−Ｘ断面を記した立体図である。バックヨーク１１ｘを固定枠６の位置決め部６eに挿入した状態で、接着窓６ｈに接着剤１３を塗布し硬化させることで、バックヨーク１１ｘは位置決め固定される。接着窓６ｈに塗布され硬化した接着剤１３はバックヨーク１１ｘの凹部１１ｃに入り込み硬化することで、バックヨーク１１ｘは挿入方向でフリーであったＸ方向の位置規制される効果を有している。凹部１１ｃの特徴としては、バックヨーク１１ｘの挿入方向であるＸ方向と略直交した方向の形状の凹部を設けることで、Ｘ方向の位置規制をより強固なものとすることができる。

また凹部１１ｃに関して、バックヨーク１１ｘのＸ方向への挿入性を良くするためには、図３記載のバックヨーク１１ｘの挿入方向であるＸ方向に略平行な方向の形状を持つ凹部１１ｄをさらに設けることで、図５記載の位置決め部６ｍ，６ｎの嵌合を緩くした、すきまばめを構成する場合でも、Ｙ方向への位置規制の強さを損なわず、挿入性を改善することができる。

同様に、図３に示すバックヨーク１１ｙとその凹部１１ｃ，１１ｄと固定枠６の挿入部６ｄおよび接着窓６ｇの位置関係は、先程説明したバックヨーク１１ｘとその凹部１１ｃ，１１ｄと固定枠６の挿入部６ｅおよび接着窓６ｈの位置関係と同じであるため、その説明は省略する。

また、図３に示すバックヨーク１１ｙの凹部１１ｃ，１１ｄと接着窓６ｇ、およびバックヨーク１１ｘとその凹部１１ｃ，１１ｄと接着窓６ｈの個数は、それぞれに対して１箇所ずつ配置されているが、凹部と接着窓をそれぞれに対して複数個設けてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、バックヨーク１１ｙ，１１ｘに挿入方向に直交した方向の形状を持つ凹部１１ｃを設けることで、固定枠６との接着固定を強固なものとすることができる。またバックヨーク１１ｙ，１１ｘの挿入方向に平行な方向の形状を持つ凹部１１ｄを設け、バックヨーク１１ｙ，１１ｘの両端と固定枠との嵌合をすきまばめにすることで、バックヨーク１１ｙ，１１ｘの挿入性を向上させつつ、固定枠６との接着固定を強固なものとすることができ、像ぶれ補正装置の落下強度の向上とその信頼性の向上を図り、組立性改善の効果も有する。

（実施の形態２）
バックヨーク１１ｙ，１１ｘと固定枠６の接着固定に関して、接着剤に紫外線硬化性の接着剤（以降、ＵＶ接着剤と称する）を使用する場合の特徴を、図７と図８を用いて説明する。図７は固定枠６に関して、図５記載のＹ−Ｙ断面を記したものであり、図８は同装置のバックヨークと固定枠を紫外線硬化性の接着剤により接着する模式図を示す。

ＵＶ接着剤を使用する場合の特徴として、図７記載の固定枠６にリブ６ｏを設けている。リブ６ｏは接着窓６ｈの全周囲に設けられている。

リブ６ｏの効果について、図８を用いて説明する。図８はバックヨーク１１ｘと固定枠６のＵＶ接着方式を説明する模式図である。リブ６ｏは固定枠６とバックヨーク１１ｘの間に段差を形成している。接着窓６ｈに適正な粘度のＵＶ接着剤１４を塗布すると、リブ６ｏとバックヨーク１１ｘの間で、図示の通りＵＶ接着剤１４はリブ６ｏの周囲に留まる。ＵＶ照射装置１５から、ＵＶ接着剤１４にＵＶ光を照射することで、リブ６ｏの内部および周囲に留まったＵＶ接着剤１４は硬化し、バックヨーク１１ｘは固定枠６に固定される。リブ６ｏを設けていない場合は、ＵＶ接着剤１４がバックヨーク１１ｘと固定枠６の間を伝わり、接着窓６ｈから離れた位置まで流れ込み、ＵＶ照射装置１５から発せられるＵＶ光が届かず、ＵＶ接着剤１４に未硬化な部分が残る。この未硬化なＵＶ接着剤は、固定枠６の素材や硬化したＵＶ接着剤を侵す性質があり、接着強度の劣化を引き起こす可能性がある。なおリブ６ｏとバックヨーク１１ｘの隙間１６は０．１ｍｍ以下が望ましい。

なお、図７記載のバックヨーク１１ｙを固定する接着窓６ｇの周囲に設けられたリブ６ｐに関しては、接着窓６ｈとリブ６ｏの関係と同一であるため省略する。

ＵＶ接着剤１４の仕様に関しては、粘度が１０００〜２００００ｍＰａ・ｓ程度が適正な使用範囲であり、５０００ｍＰａ・ｓ程度が望ましい。粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下である場合は、リブ６ｏを設けていたとしても、バックヨーク１１ｘと固定枠６の間を伝わり、接着窓６ｈから離れた位置まで流れ込み、先程述べたようにUV接着剤未硬化による接着強度の劣化を引き起こす可能性がある。また粘度が２００００ｍＰａ・ｓ以上の場合は、ＵＶ接着剤はリブ６ｏの周囲へより留まる傾向を示すが、接着剤の塗布のノズル詰りなどの作業性の問題が著しく発生することとなるため、生産性の悪化が懸念される。

以上から、適正な粘度のＵＶ接着剤の使用と接着窓の外周にリブ６ｏ，６ｐを設けることで、更なる接着強度の向上と、接着品質を高め、像ぶれ補正装置の落下強度の向上とその信頼性の向上を図ることができる。

本発明は、小型化を図ったデジタルカメラに適応することが可能である。また、本発明のレンズ鏡筒を、携帯電話端末やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔ）などのモバイル機器に適用することにより、小型化を図りつつ、これらの機器におけるズーム倍率の高倍率化を図ることができる。

本発明の実施の形態における像ぶれ補正装置の組立斜視図 同装置の構成を説明する分解斜視図 同装置のバックヨークの組立方法を説明する背面図 同装置の背面図 同装置の側面図 図４に記した同装置のX-X断面図 図５に記した固定枠６のY-Y断面図 同装置のバックヨークと固定枠をUV接着する模式図 従来の像ぶれ補正装置の構成を説明する分解斜視図

符号の説明

１ 像ぶれ補正用レンズ群
２ ピッチング移動枠
２ａ，２ｂ 軸受
２ｃ 廻り止め
３，４ｃ ピッチングシャフト
４ ヨーイング移動枠
４ａ，４ｂ 固定部
４ｄ，４ｅ 軸受
５，４ｆ ヨーイングシャフト
６ 固定枠
６ａ，６ｂ 固定部
６ｃ 廻り止め
６ｄ 位置決め部
６ｅ 位置決め部
６ｆ 対向ヨーク位置決め部
６ｇ，６ｈ 接着窓
６ｉ，６ｊ，６ｋ，６ｌ 位置決め部
６ｍ，６ｎ 位置決め部
６ｏ リブ
６ｐ リブ
７ 電気基板
８ｙ 第１のコイル
８ｘ 第２のコイル
９ｙ、９ｘ ホール素子
１０ｙ、１０ｘ マグネット
１１ｙ，１１ｘ バックヨーク
１１ａ，１１ｂ 位置決め部
１１ｃ 凹部
１１ｄ 凹部
１２ 対向ヨーク
１３ 接着剤
１４ UV接着剤
１５ UV照射装置
１６ 隙間

Claims (5)

1. 像ぶれ補正用レンズ群を保持する保持枠と、前記保持枠を光軸と直交する第１の方向に駆動するため、前記第１の方向とは略直交する方向に対して縦長の接着剤塗布用の凹部を片面に設けた第１のヨークと第１のマグネットから構成される第１の駆動手段と、
   前記保持枠を光軸と直交し、前記第１の方向とは異なる第２の方向に駆動するため、前記第２の方向とは略直交する方向に対して縦長の接着剤塗布用の凹部を片面に設けた第２のヨークと第２のマグネットから構成される第２の駆動手段と、
   前記第１、第２の駆動手段を固定し、貫通孔からなる接着剤塗布用の窓部を有する固定枠とを備え、
   前記第１のヨークと前記第２のヨークは、前記接着剤塗布用の凹部と前記接着剤塗布用の窓部とが相対するように、前記固定枠に接着固定されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
2. 第１のヨークは、前記第１の方向と略平行な方向に対して縦長の凹部を片面に設け、第２のヨークは、前記第２の方向と略平行な方向に対して縦長の凹部を片面に設け、前記第１のヨークと前記第２のヨークは、前記固定枠に対する両端の嵌合について、すきまばめとしたことを特徴とする請求項１記載の像ぶれ補正装置。
3. 固定枠は、接着剤塗布用の窓部の周囲にリブを形成し、前記リブ内に紫外線硬化接着剤を塗布することを特徴とする請求項１記載の像ぶれ補正装置。
4. 紫外線硬化接着剤は、その粘度が１０００〜２００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項３記載の像ぶれ補正装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の像ぶれ補正装置を搭載したことを特徴とする撮像装置。

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