JP2006243704A - 像ぶれ補正装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな駆動力で補正レンズを移動させることができ、迅速、且つ高精度の像ぶれ補正を行うことのできる像ぶれ補正装置及び撮像装置を提供する。
【解決手段】像ぶれ補正装置３０は、像のぶれを補正する補正レンズ２０Ａと、補正レンズ２０Ａを保持する保持枠３２と、保持枠３２をそれぞれＸ、Ｙ方向に駆動する第１コイルモータ３４、第２コイルモータ３６を備える。第１コイルモータ３４と第２コイルモータ３６は、光軸Ｏ方向に配置される。
【選択図】 図６

Description

本発明は像ぶれ補正装置及び撮像装置に係り、特に薄型カメラ等の携帯機器における像ぶれ補正装置及び撮像装置に関する。

カメラの像ぶれ補正装置は、撮影光軸に直交する面内で補正レンズを移動自在に支持し、カメラに振動が加わった際に、その振動を打ち消す方向に補正レンズをアクチュエータで移動させることによって像ぶれを補正している。例えば、特許文献１に記載の像ぶれ補正装置は、補正レンズの固定枠をピッチ方向に移動自在となるように第１保持枠で保持し、この第１保持枠をヨー方向に移動自在となるように第２保持枠に保持している。そして、固定枠に取り付けたピッチコイルや、第１保持枠に取り付けたヨーコイルを用いて、補正レンズをピッチ方向或いはヨー方向に移動させて、像ぶれを補正している。

ところで、近年では、屈曲光学系を用いることによって、薄型化したデジタルカメラが開発されている。このような薄型のデジタルカメラにおいても、上述した像ぶれ補正装置を搭載したいとの要望がある。
特許２６４１１７２号

しかしながら、特許文献１に記載の像ぶれ補正装置は、ピッチコイルやヨーコイルが光軸に直交する面上に配置されているため、光軸に直交する方向に小型化することができない。このため、屈曲光学系を用いた薄型のデジタルカメラには、特許文献１の像ぶれ補正装置を設けることができないという問題があった。

そこで、ピッチコイルやヨーコイル等の構成部品を、補正レンズの位置から光軸方向にずらして配置することが考えられるが、この場合には、構成部品がバラバラに配置されてかえって大型化したり、或いは、補正レンズの移動が不安定になって像ぶれ補正の精度が低下するおそれがあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、光軸に直交する方向に薄型の光学機器に適した像ぶれ補正装置を提供することを目的とする。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、補正レンズを高精度で移動させることができるとともに、小型化することのできる像ぶれ補正装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で、異なる第１、第２の方向に移動自在に支持される光学系保持部材と、前記光学系保持部材をそれぞれ第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備えた像ぶれ補正装置において、前記第１、第２の駆動手段は、光軸方向に配置されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第１、第２の駆動手段が光軸方向に配置されるので、第１、第２の駆動手段を光軸の直交方向に小型化することができる。

請求項２記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で、異なる第１、第２の方向に移動自在に支持される光学系保持部材と、前記光学系保持部材をそれぞれ第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備えた像ぶれ補正装置において、前記第１、第２の駆動手段は、光軸方向に長く形成されたコイルを有するコイルモータであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、光軸方向に長く形成されたコイルを有するコイルモータを用いることによって、十分な駆動力を確保しながら、光軸の直交方向に小型化することができる。

請求項３記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で、異なる第１、第２の方向に移動自在に支持される光学系保持部材と、前記光学系保持部材を前記第１方向にスライド自在に支持するとともに、前記結像光学系の鏡胴に前記第２方向にスライド自在に支持された第１スライダーと、前記光学系保持部材を前記第２方向にスライド自在に支持するともに、前記結像光学系の鏡胴に前記第１方向にスライド自在に支持された第２スライダーと、前記第１スライダー、第２スライダーをそれぞれ第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備えた像ぶれ補正装置において、前記第１スライダーと前記光学系保持部材をスライド自在に支持する第１のガイドと、前記第２スライダーと前記鏡胴をスライド自在に支持する第２のガイドとが前記光軸に対して片側に配置され、前記第２スライダーと前記光学系保持部材をスライド自在に支持する第３のガイドと、前記第１スライダーと前記鏡胴をスライド自在に支持する第４のガイドとが前記光軸に対して片側に配置されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、各ガイドを光軸に対して片側に偏倚して配置するようにしたので、光軸の両側にガイドを設けた場合よりも、光軸の直交方向に小型化することができる。

請求項４記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、前記第１、第２のスライダーをそれぞれ、前記第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、前記第１、第２の駆動手段、及び、前記第１、第２のスライダーは、前記保持枠に対して前記光軸の前方、または後方に配設されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、第１、第２の駆動手段や第１、第２のスライダーを結像光学系の一方側にまとめて配設したので、像ぶれ補正装置を小型化することができる。

請求項５に記載の発明は請求項４に記載の発明において、前記保持枠、前記第１、第２の駆動手段、及び、前記第１、第２のスライダーは、前記像ぶれ補正装置の本体に支持されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、像ぶれ補正装置の各構成部材が本体に保持され、ユニット化されている。したがって、像ぶれ補正装置を小型化できるとともに、カメラ等への組み付けを容易に行うことができる。また、請求項５に記載の発明によれば、第１、第２の駆動手段や第１、第２のスライダーを本体に支持させたので、補正光学系の移動を高精度で行うことができる。

請求項６に記載の発明は請求項５に記載の発明において、前記第１のスライダーは、前記保持枠に対して第２の方向にスライド自在に係合され、前記第２のスライダーは、前記保持枠に対して第１の方向にスライド自在に係合されることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は請求項５又は６に記載の発明において、前記第１、第２の駆動手段は、前記第１、第２のスライダーに支持されたコイルと、前記本体に固定されたマグネット及びヨークによって構成されることを特徴とする。請求項７に記載の発明によれば、第１、第２の駆動手段が非接触型のボイスコイルモータによって構成されるので、補正光学系を高精度で移動させることができる。

請求項８に記載の発明は請求項７に記載の発明において、前記第１、第２の駆動手段は、前記マグネット及びヨークの少なくとも一方が平板状に形成され、該平板状の平面が前記結像光学系の光軸の包囲位置に配置されることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、撮像装置であって、光軸を結像位置に向けて屈曲する屈曲手段を備えた結像光学系と、前記屈曲手段で屈曲した光軸上に配置された請求項１〜８のいずれか１に記載の像ぶれ補正装置と、を備えたことを特徴とする。請求項９に記載の発明は、光軸を屈曲させる薄型の撮像装置であり、このような撮像装置に請求項１〜８の像ぶれ補正装置を搭載すると特に本発明の著しい効果が得られる。

本発明に係る像ぶれ補正装置及び撮像装置によれば、第１、第２の駆動手段を光軸方向に配置したり、或いは、光軸方向に長く形成されたコイルを用いて第１、第２の駆動手段を構成したり、各ガイドを光軸に対して片側に偏倚して配置したりしたので、光軸の直交方向に小型化することができる。

また、本発明によれば、第１、第２の駆動手段と第１、第２のスライダーが保持枠に対して光軸方向の前方、または後方にまとめて配設されるので、像ぶれ補正装置を小型化することができる。さらに、本発明によれば、各構成部材をまとめて配設したことによってユニット化することができ、補正光学系の移動を高精度で行うことができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る像ぶれ補正装置及び撮像装置の好ましい実施の形態を説明する。

図１は本発明に係る像ぶれ補正装置が適用されたデジタルカメラ１０を示す斜視図である。同図に示すデジタルカメラ１０は、ケース１１が薄型の矩形状に形成されており、このケース１１の正面には、撮影レンズの第１レンズ群１６を構成する固定レンズ１６Ａ、ストロボの発光部１３、及びストロボ用の調光センサ１５が配設される。また、ケース１１の上面にはシャッターボタン１４、電源スイッチ１７が配設される。以下、ケース１１を正面から見て左右方向をＸ方向、奥行き（厚さ）方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。

図２は、デジタルカメラ１０の縦断面図である。同図に示すように、ケース１１の内部にはカメラ本体１２が設けられ、さらにカメラ本体１２の内部には第１レンズ群１６、第２レンズ群１８、第３レンズ群２０、及び第４レンズ群２２が設けられる。第１レンズ群１６、第２レンズ群１８、及び第４レンズ群２２は結像光学系を構成しており、第３レンズ群２０は結像光学系によって得られる像のぶれを補正する補正光学系を構成している。

第１レンズ群１６は、ケース１１の正面に配置された固定レンズ１６Ａと、固定レンズ１６の内側（奥側）に配置されたプリズム１６Ｂと、プリズム１６Ｂの下方に配置された固定レンズ１６Ｃとによって構成され、固定レンズ１６Ａを介して得られる観察像の光路をプリズム１６Ｂによって下方に９０°屈曲している。

第２レンズ群１８、第３レンズ群２０、及び第４レンズ群２２は、第１レンズ群１６の下方、すなわちＺ方向の光軸（以下、単に光軸Ｏという）に沿って配置されている。

第２レンズ群１８及び第４レンズ群２２は、光軸Ｏに沿ってスライド自在に配置されており、不図示の駆動手段によって光軸Ｏ方向にスライド移動する。第２レンズ群１８をスライドさせることによってズーム操作が行われ、第４レンズ群２２をスライドさせることによってフォーカス操作が行われる。

第４レンズ群２２の下方の結像位置２４には、ＣＣＤ２６が配設される。なお、図２の符号２８は、細かな凹凸が繰り返し形成された反射防止面であり、第１レンズ群１６の固定レンズ１６Ａから入射した光が反射することを防止している。符号２７はシャッターである。

第３レンズ群２０は、補正レンズ２０Ａを有し、この補正レンズ２０Ａを光軸Ｏに直交する面内で（すなわち、ＸＹ平面内で）移動させることによって、像のぶれを補正する。以下、補正レンズ２０Ａを用いた像ぶれ補正装置３０の構成について説明する。

図３は像ぶれ補正装置３０の構成を示す横方向から見た断面図であり、図４は正面方向からの断面図、図５は上方からの断面図を示している。また、図６は、像ぶれ補正装置３０の構成を示す分解斜視図である。

図６に示すように、像ぶれ補正装置３０は主として、補正レンズ２０Ａと、この補正レンズ２０Ａを保持する保持枠３２と、保持枠３２をＸＹ平面上でスライド自在に支持するＸスライダー３８、Ｙスライダー４０と、Ｘスライダー３８、Ｙスライダー４０をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に駆動するＸボイスコイルモータ（以下、Ｘモータという）３４、Ｙボイスコイルモータ（以下、Ｙモータという）３６とによって構成される。Ｘモータ３４及びＸスライダー３８は、補正レンズ２０Ａの下側（結像面側）に配設されており、Ｙモータ３６及びＹスライダー３８は、補正レンズ２０Ａの上側（被写体側）に配設される。また、Ｘモータ３４とＹモータ３６は、光軸Ｏに平行なＹＺ面に配置されるとともに、光軸Ｏ方向に並べて配置される。

補正レンズ２０Ａの保持枠３２は、その外形が略矩形状に形成される。保持枠３２の側面３２Ａには、Ｘガイド棒４２がＸ方向に取り付けられている。また、保持枠３２の側面３２Ｂには、Ｙガイド棒４４がＹ方向に取り付けられている。さらに、保持枠３２の頂角３２Ｃの位置にはガイドバー４６が取り付けられている。ガイドバー４６は、ＸＹ平面において対角線方向に配設されており、このガイドバー４６が図５に示す如く、ケース１１の溝１２Ｃに差し込まれることによって、保持枠３２の光軸Ｏ方向のガタつきが防止される。なお、頂角３２Ｃは、Ｘガイド棒４２を取り付けた側面の反対側の側面と、Ｙガイド棒４４を取り付けた反対側の側面との頂角であり、このような位置にガイドバー４６を取り付けることによって保持枠３２の光軸方向にガタ付きを効果的に防止することができる。

図６に示すように、Ｘスライダー３８は、Ｙ方向に形成されたＹ案内部３８Ｙと、Ｘ方向に形成されたＸ案内部３８Ｘとによって略Ｌ状に形成される。Ｙ案内部３８Ｙの上面には突出部４７、４７が設けられ、この突出部４７、４７にＹ方向の挿通孔４８、４８が形成される。この挿通孔４８、４８に保持枠３２のＹガイド棒４４が挿通されることによって、Ｘスライダー３８が保持枠３２に対してＹ方向にスライド自在に係合される。

Ｘスライダー３８のＸ案内部３８Ｘには、Ｘ方向の挿通孔４９、４９が形成されている。この挿通孔４９、４９には、本体１２（図５参照）に支持されたＸガイド棒５０が挿通される。したがって、Ｘスライダー３８は、本体１２に対してＸ方向にスライド自在に係合される。

また、Ｘスライダー３８のＸ案内部３８Ｘには、Ｘモータ３４のコイル５１が保持されている。Ｘモータ３８は、コイル５１、ヨーク５２、及びマグネット５３、５３から成り、コイル５１は、光軸Ｏに平行なＹＺ面上で、且つ、光軸Ｏ方向に長い長円を形成するように巻回されている。Ｘモータ３８のヨーク５２は、図７に示すように、略Ｕ状の金属体５２Ａ、５２Ｂを二つ組み合わせることによって略Ｗ状に形成される。二つの金属体５２Ａ、５２Ｂは、対向する面が重ならないように切り欠かれている。すなわち、一方の金属体５２Ａは対向する面の下半分が切り欠かれ、他方の金属体５２Ｂは対向する面の上半分が切り欠かれている。そして、二つの金属体５２Ａ、５２Ｂを合わせた際に、中央部に一枚の厚みの金属板が形成されるようになっている。この部分がコイル５１の中空部に挿通される。マグネット５３、５３はそれぞれ、金属体５２Ａ、５２Ｂの内側に、コイル５１に対向して配置されている。上記の如く構成されたＸモータ３４は、コイル５１がＸ方向に駆動される。よって、コイル５１を保持したＸスライダー３８をＸ方向に移動させることができる。

Ｙスライダー４０は、Ｘ方向に形成されたＸ案内部４０Ｘと、Ｙ方向に形成されたＹ案内部４０Ｙとによって略Ｌ状に形成される。Ｘ案内部４０Ｘの下面には突出部５４、５４が設けられ、突出部５４、５４に挿通孔５５、５５がＸ方向に形成される。この挿通孔５５、５５に保持枠３２のＸガイド棒４２を挿通させることによって、Ｙスライダー４０は保持枠３２に対してＸ方向にスライド自在に係合される。

Ｙスライダー４０のＹ案内部４０Ｙには、Ｙ方向の挿通孔５６、５６が形成される。この挿通孔に５６、５６は、ケース１１（図５参照）に支持されたＹガイド棒５８が挿通される。よって、Ｙスライダー４０は、ケース１１に対してＹ方向にスライド自在に係合される。

また、Ｙスライダー４０のＹ案内部４０Ｙには、Ｙモータ３６のコイル６０が保持されている。Ｙモータ３６はコイル６０、ヨーク６１、マグネット６２を備えており、コイル６０は、光軸Ｏに平行なＹＺ面上で光軸Ｏ方向に長い長円を形成するように巻回されている。Ｙモータ３６のマグネット６２及びヨーク６１は、コイル６０に対向して配設されており、ケース１１に固定されている。このマグネット６２はＮ極とＳ極がＹ方向に並んで配置される。したがって、Ｙモータ３６を駆動することによって、コイル６０がＹ方向に移動する。これにより、コイル６０を保持したＹスライダー４０をＹ方向に移動させることができる。

上記の如く構成された像ぶれ補正装置３０には、Ｘスライダー３８、Ｙスライダー４０の位置を検出する位置検出センサ（不図示）が設けられている。位置検出センサの種類は特に限定するものではないが、例えばＸスライダー３８、Ｙスライダー４０に取り付けられたホール素子と、このホール素子に対向して配置され、且つケース１１に固定されたマグネットによって構成するとよい。

次に上記の如く構成された像ぶれ補正装置３０の作用について説明する。

Ｘモータ３４を駆動すると、コイル５１を保持したＸスライダー３８に駆動力が伝わり、Ｘスライダー３８がＸ方向に移動する。これにより、Ｘスライダー３８にＹガイド棒４４を介して取り付けられた保持枠３２がＸ方向に移動し、補正レンズ２０ＡがＸ方向に移動する。この駆動時、保持枠３２に対してＸ方向にスライド自在に設けられたＹスライダー４０は移動しない。したがって、Ｘモータ３４を駆動した際、Ｙスライダー４０やＹモータ３６を移動させることなく、Ｘスライダー３８のみを独立して移動させることができる。

一方、Ｙモータ３６を駆動すると、コイル６０を保持したＹスライダー４０に駆動力が伝わり、Ｙスライダー４０がＹ方向に移動する。これにより、Ｙスライダー４０にＸガイド棒４２を介して取り付けられた保持枠３２がＹ方向に移動し、補正レンズ２０ＡがＹ方向に移動する。この駆動時、保持枠３２に対してＹ方向にスライド自在に設けられたＸスライダー３８は移動しない。したがって、Ｙモータ３６を駆動した際、Ｘスライダー３８やＸモータ３４を移動させることなく、Ｙスライダー４０のみを独立して移動させることができる。

このように本実施の形態によれば、Ｘモータ３４、Ｙモータ３６の駆動時にそれぞれＸスライダー３８、Ｙスライダー４０を独立して移動させるので、互いに緩衝することがなく、補正レンズ２０Ａを迅速、且つ高精度で移動させることができる。また、独立して移動させることによって、少ない動力で保持枠３２をＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。

ところで、上述した実施の形態では、Ｘモータ３４、Ｙモータ３６が光軸Ｏ方向に並べて配置されているので、装置を小型化することができる。すなわち、Ｘモータ３４とＹモータ３６が光軸Ｏ方向に並んでいない場合には、光軸Ｏに直交する方向に装置が大型化するが、光軸Ｏ方向に並べて配置することによって、装置を光軸Ｏの直交方向に小型化することができる。特に本実施の形態では、Ｘモータ３４を補正レンズ２０Ａよりも結像面側に配置し、Ｙモータ３６を補正レンズ２０Ａよりも被写体側に配置したので、カメラ本体１６内のスペースを有効に利用することができ、装置を小型化することができる。

また、本実施の形態では、Ｘモータ３４のコイル５１、及びＹモータ３６のコイル６０が、光軸Ｏ方向に長い長円状に巻かれて形成されているので、装置を小型化することができる。すなわち、コイルが光軸Ｏに直交する方向に長く形成された場合には、光軸Ｏに直交する方向に装置が大きくなるという問題が発生する。これに対して本実施の形態は、コイル５１、６０が光軸Ｏ方向に長い長円状に巻かれているので、光軸Ｏに直交する方向に小型化することができる。

さらに、本実施の形態では、図５に示すように、保持枠３２とＸスライダー３８のガイドとなるＹガイド棒４４と、Ｙスライダー４０とケース１１のガイドとなるＹガイド棒５８が、光軸Ｏに対して同じ側に配置されている。同様に、保持枠３２とＹスライダー４０のガイドとなるＸガイド棒４２と、Ｘスライダー３８とケース１１のガイドとなるＸガイド棒５０が、光軸Ｏに対して同じ側に配置されている。このようにガイドを光軸Ｏの片側に偏倚して設けた場合、光軸Ｏの両側にガイドを設けた場合と比較して、光軸Ｏに直交する方向に小型化することができる。

なお、上述した実施形態では、Ｘモータ３４とＹモータ３６を補正レンズ２０Ａに対して同じ側の側面（ＹＺ面）に配設したが、これに限定するものではない。例えば図８に示すように、Ｘモータ３４´をＸＺ面に配設し、Ｙモータ３６をＹＺ面に配設してもよい。図８に示したＸモータ３４´は、Ｙモータ３６と配置面が異なるだけで同様に構成されており、コイル７０、ヨーク７１、マグネット７２で構成されており、コイル７０は、Ｘスライダー３８のＸ案内部３８Ｘに保持されており、ＸＺ面上で光軸Ｏ方向に長い長円を形成するように巻回されている。ヨーク７１及びマグネット７２は、コイル７０に対向して配設されており、ケース１１に固定されている。このマグネット７２はＮ極とＳ極がＸ方向に並んで配置される。したがって、Ｘモータ３４´を駆動することによって、コイル７０がＸ方向に移動する。これにより、コイル７０を保持したＸスライダー３８をＸ方向に移動させることができる。

なお、本実施の形態では、Ｘモータ３４、Ｙモータ３６を補正レンズ２０Ａの両側（被写体側、結像面側）に分けて配置したが、これに限定するものではなく、補正レンズ２０Ａよりも被写体側或いは結像面側にまとめて配置してもよい。以下に、Ｘモータ３４、Ｙモータ３６を補正レンズ２０Ａの被写体側にまとめて配置した実施形態について説明する。

図９は、図２と異なる像ぶれ補正装置が適用されたデジタルカメラ１００の縦断面図である。なお、図２に示した実施形態と同様の構成、機能を有する部材は、同じ符号を付してその説明を省略する。

図９に示すように、第３レンズ群１２０は、可動式の補正レンズ１２０Ａと、固定式の補正レンズ１２０Ｂとを備え、可動式の補正レンズ１２０Ａを光軸Ｏに直交する面内で（すなわち、ＸＹ平面内で）移動させることによって、像のぶれを補正する。以下、補正レンズ１２０Ａを移動させる像ぶれ補正装置１３０の構成について説明する。

図１０は像ぶれ補正装置１３０を示す斜視図であり、図１１はその分解斜視図である。また、図１２は、像ぶれ補正装置１３０の平面図であり、図１３は図１２の保持枠１３４を取り除いた平面図である。

図１１に示すように、像ぶれ補正装置１３０は主として、略筒状の本体１３２と、補正レンズ１２０Ａを保持する保持枠１３４と、保持枠１３４に係合されるＸスライダー１３６及びＹスライダー１３８と、Ｘスライダー１３６及びＹスライダー１３８をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に移動させるＸモータ１４０及びＹモータ１４２とによって構成される。

図１１に示すように保持枠１３４には、三本のガイドバー１４４、１４５、１４６が取りつけられている。ガイドバー１４４は、図１２に示すように、保持枠１３４のＹ方向の側面の略中央位置に、Ｘ方向に沿って取りつけられている。ガイドバー１４５は、保持枠１３４のＸ方向の側面の略中央位置に、Ｙ方向に沿って取りつけられている。ガイドバー１４６は、ガイドバー１４４、１４５から最も離れた保持枠１３４のコーナー部に、対角線方向に沿って取りつけられている。

各ガイドバー１４４〜１４６はそれぞれ、本体１３２の溝１３２Ａ〜１３２Ｃに差し込まれている。図１５に示すように、溝１３２Ａは、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）の寸法Ｌ３がガイドバー１４４の直径Ｄ２と略同寸法で形成されるとともに、光軸Ｏに直交する方向（Ｙ方向）の寸法Ｌ４がガイドバー１４４の直径Ｄ２よりも大きく形成されている。したがって、ガイドバー１４４は、溝１３２Ａに対して、光軸Ｏ方向に隙間がない状態で係合され、且つ、光軸Ｏに直交する方向に移動自在に支持される。

同様に、図１２の溝１３２Ｂは光軸Ｏ方向の寸法がガイドバー１４５の直径と略同寸法で形成され、且つ、光軸Ｏに直交する方向の寸法がガイドバー１４５の直径よりも大きく形成されている。また、溝１３２Ｃは光軸Ｏ方向の寸法がガイドバー１４６の直径と略同寸法で形成され、且つ、光軸Ｏに直交する方向の寸法がガイドバー１４６の直径よりも大きく形成されている。したがって、ガイドバー１４５、１４６は、溝１３２Ｂ、１３２Ｃに対して、光軸Ｏ方向に隙間がない状態で係合され、且つ、光軸Ｏに直交する方向に移動自在に支持される。これにより、保持枠１３４は、光軸Ｏ方向にガタのない状態で、且つ、光軸Ｏに直交する方向に移動自在に支持される。

また、保持枠１３４には、ガイドバー１４４が取り付けられた側面と反対側の側面に、可動ガイド軸１４８がＹ方向に沿って取り付けられている。さらに、保持枠１３４には、ガイドバー１４５が取りつけられた側面と反対側の側面に、可動ガイド軸１４９がＸ方向に沿って取り付けられている。これらの可動ガイド軸１４８、１４９にはそれぞれ、Ｘスライダー１３６、Ｙスライダー１３８がスライド自在に係合されている。

図１３、図１４に示すように、Ｘスライダー１３６とＹスライダー１３８は、平面対称となる形状で形成されている。すなわち、図１３に示すように、Ｘスライダー１３６は平面図において略Ｌ状に形成されており、Ｙスライダー１３８は、二点鎖線で示す対称面に対してＸスライダー１３６の平面対称形状となるように、逆Ｌ状に形成される。

Ｘスライダー１３６には、前述した可動ガイド軸１４８（図１２参照）が挿通されるガイド孔１５０、１５０が形成されている。Ｘスライダー１３６は、このガイド孔１５０、１５０に可動ガイド軸１４８が挿通されることによって、保持枠１３４に対してＹ方向にスライド自在に係合されている。

図１４、図１６に示すように、各ガイド孔１５０は、Ｘ方向よりもＺ方向に長い長円状に形成されている。具体的には、ガイド孔１５０のＸ方向の寸法Ｌ１は、可動ガイド軸１４８の外径寸法Ｄ１と略同寸法で形成されており、ガイド孔１５０のＺ方向の寸法Ｌ２は、可動ガイド軸１４８の外径寸法Ｄ１よりも大きく形成されている。したがって、可動ガイド軸１４８をガイド孔１５０に挿通させると、Ｘ方向に隙間がない状態で可動ガイド軸１４８とガイド孔１５０とが係合される。よって、Ｘスライダー１３６をＸ方向に移動させた際、可動ガイド軸１４８を介して保持枠１３４をＸ方向に精度良く移動させることができる。一方で、Ｚ方向には隙間があるので、可動ガイド軸１４８をガイド孔１５０に容易に挿通させることができ、組立性が良い。

図１４に示すように、Ｘスライダー１３６には、貫通孔１５２がＸ方向に形成されている。この貫通孔１５２には、図１３に示す固定ガイド軸１５４が挿通される。固定ガイド軸１５４は、Ｘ方向に沿って配置され、その両端部が本体１３２に固定される。これにより、Ｘスライダー１３６が本体１３２に対してＸ方向にスライド自在に支持される。なお、貫通孔１５２の断面形状は特に限定するものではないが、円形でもよいし、ガイド孔１５０のようにＺ方向に長い長円状に形成してもよい。

図１１に示すように、Ｘスライダー１３６には、基板１６０が光軸Ｏと平行になるように取り付けられる。基板１６０には、Ｘモータ１４０を構成するコイル１５８がプリントされている。コイル１５８は、図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）に示すように、Ｚ方向に長い長円状に形成される。また、コイル１５８は複数層に重ねてプリントされており、その端子は基板１６０の両面に設けられている。すなわち、図１７（Ａ）に示すように基板１６０の表面１６０Ａには端子１６２、１６２が設けられ、図１７（Ｂ）に示すように基板１６０の裏面１６０Ｂには端子１６３、１６３が設けられる。したがって、端子１６２、１６２と端子１６３、１６３の一方に導線を接続すれば、コイル１５８に電流を流すことができる。Ｘスライダー１３６に装着される基板１６０は、内側の端子１６３、１６３に導線が接続される。

基板１６０には、係合突起１６０Ｃ、係合孔１６０Ｄ、１６０Ｄが形成されている。この係合突起１６０Ｃ、係合孔１６０Ｄ、１６０Ｄをそれぞれ、図１１のＸスライダー１３６の係合溝（不図示）、係合ピン１５６、１５６に係合することによって、基板１６０がＸスライダー１３６に取り付けられる。

Ｘモータ１４０は、前述したコイル１５８と、本体１３２に取りつけられた板状のマグネット１６４及びヨーク１６６で構成される。マグネット１６４及びヨーク１６６は、コイル１５８を挟んで対向して配置されており、本体１３２に固定されている。マグネット１６４は、コイル１５８の位置で、磁力線がＹ方向に形成されるようにＮ極とＳ極が配置されており、ヨーク１６６は、その磁力線が強くなるように構成される。このように構成されたＸモータ１４０は、コイル１５８に通電することによって、コイル１５８を保持したＸスライダー１３６がＸ方向に移動される。したがって、Ｘスライダー１３６に可動ガイド軸１４８を介して係合した保持枠１３４をＸ方向に駆動することができる。

一方、Ｙスライダー１３８には、前述した可動ガイド軸１４９が挿通されるガイド孔１５１、１５１が形成されている。Ｙスライダー１３８は、このガイド孔１５１、１５１に可動ガイド軸１４９が挿通されることによって、保持枠１３４に対してＸ方向にスライド自在に係合されている。

各ガイド孔１５１は、図１５に示したガイド孔１５０と同様に、Ｚ方向に長い長円状に形成されている。具体的には、ガイド孔１５１のＹ方向の寸法が可動ガイド軸１４９の外径と略同寸法で形成されており、ガイド孔１５１のＺ方向の寸法が可動ガイド軸１４９の外径よりも大きく形成されている。したがって、可動ガイド軸１４９をガイド孔１５１に挿通させると、Ｙ方向に隙間がない状態で、可動ガイド軸１４９とガイド孔１５１とが係合される。よって、Ｙスライダー１３８をＹ方向に移動させた際、可動ガイド軸１４９を介して保持枠１３４をＹ方向に精度良く移動させることができる。一方で、Ｚ方向に隙間があるので、可動ガイド軸１４９をガイド孔１５１に容易に挿通させることができ、組立性が良い。

また、Ｙスライダー１３８には、貫通孔１５３がＹ方向に形成されており、この貫通孔１５３に固定ガイド軸１５５が挿通される。固定ガイド軸１５５は、Ｙ方向に沿って配置され、その両端部が本体１３２に固定される。これにより、Ｙスライダー１３８が本体１３２にＹ方向にスライド自在に支持される。なお、貫通孔１５３の断面形状は特に限定するものではないが、円形でもよいし、ガイド孔１５１のようにＺ方向に長い長円状に形成してもよい。

Ｙスライダー１３８には、基板１６０が光軸Ｏと平行になるように取りつけられている。この基板１６０は、前述したＸスライダー１３６に取りつけられた基板１６０と同じものであり、基板１６０には、係合突起１６０Ｃ、係合孔１６０Ｄ、１６０Ｄが形成されている。この係合突起１６０Ｃ、係合孔１６０Ｄ、１６０Ｄをそれぞれ、Ｙスライダー１３８の係合溝（不図示）、係合ピン１５７、１５７に係合することによって基板１６０がＹスライダー１３８に取りつけられる。その際、基板１６０は、Ｘスライダー１３６とＹスライダー１３８とで、異なる姿勢で取りつけられる。すなわち、Ｘスライダー１３６には、基板１６０の表面１６０Ａが外側を向く姿勢で取りつけられ（図１７（Ａ）参照）、Ｙスライダー１３８には、基板１６０の裏面１６０Ｂが外側を向く姿勢（図１７（Ｂ）参照）で取りつけられる。Ｙスライダー１３８に取りつけられた基板１６０は、内側の端子１６２、１６２に導線が接続され、この導線を介して電流が供給される。

Ｙモータ１４２は、前述したコイル１５８と、本体１３２に取りつけられた板状のマグネット１６５及びヨーク１６７で構成される。マグネット１６５及びヨーク１６７は、コイル１５８を挟んで対向して配置されており、本体１３２に固定されている。マグネット１６５は、コイル１５８の位置で、磁力線がＸ方向に形成されるようにＮ極とＳ極が配置されており、ヨーク１６７は、その磁力線が強くなるように構成されている。このように構成されたＹモータ１４２は、コイル１５８に通電することによって、コイル１５８を保持したＹスライダー１３８がＹ方向に移動される。したがって、Ｙスライダー１３８に可動ガイド軸１４９を介して係合した保持枠１３４をＹ方向に駆動することができる。

上述したＸスライダー１３６、Ｙスライダー１３８、Ｘモータ１４０、及びＹモータ１４２は、保持枠１３４よりも被写体側（すなわち図１１の下側）にまとめて配設されるとともに、図１０に示すように、略筒状の本体１３２内に組み込まれ、ユニット化されている。したがって、像ぶれ補正装置１３０を小型化することができ、且つ、カメラ１００（図９参照）に容易に組み込むことができる。

なお、像ぶれ補正装置１３０には、Ｘスライダー１３６、Ｙスライダー１３８の位置を検出する位置検出センサ（不図示）を設けるとよい。位置検出センサの種類は特に限定するものではないが、たとえばＸスライダー１３６、Ｙスライダー１３８に取りつけられたホール素子と、このホール素子に対向して配置され、且つ、本体１３２に固定されたマグネットによって構成するとよい。これにより、Ｘスライダー１３６、Ｙスライダー１３８の位置、すなわち、保持枠１３４の位置を制御することができる。

また、カメラ１００のカメラ本体１２に、振動検出センサ（不図示）を設け、このセンサの検出値に応じてＸモータ１４０、Ｙモータ１４２を駆動制御するとよい。

次に上記の如く構成された像ぶれ補正装置１３０の作用について説明する。

カメラ１００の振動をセンサ（不図示）で検出した際、その検出した振動の方向に応じて、Ｘモータ１４０またはＹモータ１４２若しくは両方のモータ１４０、１４２が駆動される。Ｘモータ１４０が駆動されると、コイル１５８に通電され、コイル１５８を保持したＸスライダー１３６がＸ方向に移動する。したがって、Ｘスライダー１３６に可動ガイド軸１４８を介して係合した保持枠１３４がＸ方向に移動し、補正レンズ１２０ＡがＸ方向に移動する。その際、Ｙスライダー１３８は、保持枠１３４に対してＸ方向にスライド自在に係合しているので、移動しない。したがって、Ｘモータ１４０を駆動した際に、Ｙスライダー１３８やＹモータ１４２を移動させることなくＸスライダー１３６のみを独立して移動させることができ、保持枠１３４を迅速に移動させることができる。

また、Ｘモータ１４０を駆動した際、可動ガイド軸１４８とＸスライダー１３６のガイド孔１５０がＸ方向に隙間のない状態で係合しているので、保持枠１３４をＸ方向に高精度で移動させることができる。このように、本実施の形態によれば、Ｘモータ１４０を駆動した際に保持枠１３４をＸ方向に高精度で迅速に移動させることができる。

同様に、Ｙモータ１４２を駆動した際には、コイル１５８を保持したＹスライダー１３８がＹ方向に移動する。したがって、Ｙスライダー１３８に可動ガイド軸１４９を介して係合した保持枠１３４がＹ方向に移動し、補正レンズ１２０ＡがＹ方向に移動する。その際、Ｘスライダー１３６は、保持枠１３４に対してＹ方向にスライド自在に係合しているので、移動しない。したがって、Ｙモータ１４２を駆動した際に、Ｘスライダー１３６やＸモータ１４０を移動させることなくＹスライダー１３８のみを独立して移動させることができ、保持枠１３４を迅速に移動させることができる。

また、Ｙモータ１４２を駆動した際、可動ガイド軸１４９とＹスライダー１３８のガイド孔１５１がＹ方向に隙間のない状態で係合しているので、保持枠１３４をＹ方向に高精度で移動させることができる。このように本実施の形態によれば、Ｙモータ１４２を駆動した際に保持枠１３４をＹ方向に高精度で迅速に移動させることができる。

ところで、本実施の形態の像ぶれ補正装置１３０は、上述したように、Ｘスライダー１３６、Ｙスライダー１３８、Ｘモータ１４０、及びＹモータ１４２が、保持枠１３４の被写体側にまとめて配設されるとともに、略筒状の本体１３２に保持されてユニット化されている。このように像ぶれ補正装置１３０を構成することによって、本体１３２を小型化することができるとともに、補正レンズ１２０Ａの移動精度を向上させることができる。すなわち、構成部品を保持枠１３４の被写体側と結像面側とに分けて配設した場合には、像ぶれ補正装置１３０が大型化するという問題が発生したり、ユニット化できなくなって補正レンズ１２０Ａの移動精度が低下するおそれがある。これに対して本実施の形態は、Ｘスライダー１３６、Ｙスライダー１３８、Ｘモータ１４０、及びＹモータ１４２を保持枠１３４の被写体側にまとめて配設し、本体１３２に保持してユニット化したので、像ぶれ補正装置１３０全体を小型化することができ、且つ、補正レンズ１２０Ａの移動精度を向上させることができる。特に本実施の形態によれば、図１２の二点鎖線で示す対角線に対して、Ｘ方向の移動機構とＹ方向の移動機構とが平面対称形状になるように構成したので、像ぶれ補正装置１３０全体の重量バランスがよく、補正レンズ１２０Ａの移動精度をさらに向上させることができる。

なお、上述した実施形態は、Ｘスライダー１３６、Ｙスライダー１３８、Ｘモータ１４０、及び、Ｙモータ１４２を保持枠１３４よりも被写体側にまとめて配設したが、保持枠１３４よりも結像面側にまとめて配設するようにしてもよい。

また、本実施の形態は、Ｘモータ１４０、Ｙモータ１４２としてプリントされたコイル１５８を用いたが、これに限定するものではなく、導線を巻回したコイルを形成してもよい。

本発明に係る像ぶれ補正装置が適用されたデジタルカメラを示す斜視図 デジタルカメラの縦断面図 横方向からの像ぶれ補正装置の断面図 正面方向からの像ぶれ補正装置の断面図 上方からの像ぶれ補正装置の断面図 像ぶれ補正装置の構成を示す分解斜視図 Ｘモータのヨークの構成を示す斜視図 コイルモータの配置が図６と異なる像ぶれ補正装置の分解斜視図 別の実施形態のデジタルカメラの縦断面図 本発明に係る像ぶれ補正装置を示す斜視図 図１０の像ぶれ補正装置の分解斜視図 図１０の像ぶれ補正装置の平面図 図１２の保持枠を取り除いた像ぶれ補正装置の平面図 ＸスライダーとＹスライダーを示す斜視図 保持枠のガイドの形状を示す模式図 Ｘスライダーのガイドの形状を示す模式図 コイルを保持した基板を示す斜視図

符号の説明

１０…デジタルカメラ、１２…カメラ本体、２０…第３レンズ群、２０Ａ…補正レンズ、３０…像ぶれ補正装置、３２…保持枠、３４…Ｘモータ、３６…Ｙモータ、３８…Ｘスライダー、４０…Ｙスライダー、４２…Ｘガイド棒、４４…Ｙガイド棒、１００…デジタルカメラ、１２０Ａ…補正レンズ、１３０…像ぶれ補正装置、１３２…本体、１３４…保持枠、１３６…Ｘスライダー、１３８…Ｙスライダー、１４０…Ｘモータ、１４２…Ｙモータ、１５８…コイル、１６０…基板、１６２、１６３…端子、１６４、１６５…マグネット、１６６、１６７…ヨーク

Claims (9)

1. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で、異なる第１、第２の方向に移動自在に支持される光学系保持部材と、
   前記光学系保持部材をそれぞれ第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備えた像ぶれ補正装置において、
   前記第１、第２の駆動手段は、光軸方向に配置されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
2. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で、異なる第１、第２の方向に移動自在に支持される光学系保持部材と、
   前記光学系保持部材をそれぞれ第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備えた像ぶれ補正装置において、
   前記第１、第２の駆動手段は、光軸方向に長く形成されたコイルを有するボイスコイルモータであることを特徴とする像ぶれ補正装置。
3. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で、異なる第１、第２の方向に移動自在に支持される光学系保持部材と、
   前記光学系保持部材を前記第１方向にスライド自在に支持するとともに、前記結像光学系の鏡胴に前記第２方向にスライド自在に支持された第１スライダーと、
   前記光学系保持部材を前記第２方向にスライド自在に支持するとともに、前記結像光学系の鏡胴に前記第１方向にスライド自在に支持された第２スライダーと、
   前記第１スライダー、第２スライダーをそれぞれ第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備えた像ぶれ補正装置において、
   前記第１スライダーと前記光学系保持部材をスライド自在に支持する第１のガイドと、前記第２スライダーと前記鏡胴をスライド自在に支持する第２のガイドとが前記光軸に対して片側に配置され、
   前記第２スライダーと前記光学系保持部材をスライド自在に支持する第３のガイドと、前記第１スライダーと前記鏡胴をスライド自在に支持する第４のガイドとが前記光軸に対して片側に配置されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
4. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される光学系保持部材と、
   前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、
   前記第１、第２のスライダーをそれぞれ、前記第１、第２の方向に移動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、
   前記第１、第２の駆動手段、及び、前記第１、第２のスライダーは、前記保持枠に対して前記光軸の前方、または後方に配設されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
5. 前記保持枠、前記第１、第２の駆動手段、及び、前記第１、第２のスライダーは、前記像ぶれ補正装置の本体に支持されることを特徴とする請求項４に記載の像ぶれ補正装置。
6. 前記第１のスライダーは、前記保持枠に対して第２の方向にスライド自在に係合され、
   前記第２のスライダーは、前記保持枠に対して第１の方向にスライド自在に係合されることを特徴とする請求項５に記載の像ぶれ補正装置。
7. 前記第１、第２の駆動手段は、前記第１、第２のスライダーに支持されたコイルと、前記本体に固定されたマグネット及びヨークによって構成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の像ぶれ補正装置。
8. 前記第１、第２の駆動手段は、前記マグネット及びヨークの少なくとも一方が平板状に形成され、該平板状の平面が前記結像光学系の光軸の包囲位置に配置されることを特徴とする請求項７に記載の像ぶれ補正装置。
9. 光軸を結像位置に向けて屈曲する屈曲手段を備えた結像光学系と、
   前記屈曲手段で屈曲した光軸上に配置された請求項１〜８のいずれか１に記載の像ぶれ補正装置と、を備えたことを特徴とする撮像装置。

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