JP2007206101A - Lens device and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に手ぶれ等が生じた場合に補正レンズをレンズ系の光軸と直交する方向に移動し、補正レンズの光軸をレンズ系の光軸と一致させるように制御することにより、撮影時の振動等によって発生する像ぶれを補正することができるレンズ装置、及び、そのレンズ装置を備えた撮像装置に関するものである。 The present invention moves the correction lens in a direction orthogonal to the optical axis of the lens system when camera shake or the like occurs in the imaging apparatus, and controls the optical axis of the correction lens to coincide with the optical axis of the lens system. The present invention relates to a lens device capable of correcting image blur caused by vibration during photographing, and an imaging device including the lens device.
近年、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の性能向上には目覚しいものがあり、高画質、高性能の静止画や動画の撮影が、誰にでも簡単に行うことが可能になった。このような撮像装置の性能向上は、レンズ、CCD(固体撮像素子)、画像処理回路の高性能化によるところが大である。 In recent years, there has been a remarkable improvement in the performance of imaging devices such as digital still cameras and video cameras, and anyone can easily shoot high-quality, high-performance still images and moving images. The improvement in the performance of such an imaging apparatus is largely due to the performance enhancement of the lens, CCD (solid-state imaging device), and image processing circuit.
しかしながら、いくらレンズやCCD等の高性能化を図っても、カメラ(撮像装置)を支える手に震えや揺れが生じては、せっかくの高解像度とされた画面にぶれが発生し、像がぶれて写ってしまうことになる。そのため、比較的高価な一部のカメラにおいては、撮影時の手ぶれ等によって発生する像ぶれを補正する像ぶれ補正装置が搭載されている。ところが、本来像ぶれ補正を必要とするカメラは、撮影を職業とするプロが使用するような高級機種ではなく、むしろ撮影経験の少ない大多数の公衆が使用する普及モデルにこそ必要とされるものである。 However, no matter how high the performance of lenses, CCDs, etc., if the hand that supports the camera (imaging device) shakes or shakes, the screen will be blurred and the image will be blurred. Will be reflected. For this reason, some relatively expensive cameras are equipped with an image blur correction device that corrects image blur caused by camera shake during shooting. However, a camera that originally requires image blur correction is not a high-end model used by professionals who are shooting professionals, but rather is required for a popular model used by the majority of the public with little shooting experience. It is.
また、一般に、カメラ(撮像装置)には小型化、軽量化の要望が強く、軽くて持ち易いカメラが好まれている。ところが、従来の像ぶれ補正装置は比較的大きなものであったため、これをカメラ本体に搭載すると、カメラ全体が大きなものとなり、小型化、軽量化の要望に反する結果となる。しかも、従来の像ぶれ補正装置には多数の部品が必要とされており、部品点数の増加によるコストアップが大きいという問題があった。 In general, there is a strong demand for miniaturization and weight reduction for cameras (imaging devices), and cameras that are light and easy to hold are preferred. However, since the conventional image blur correction device is relatively large, if it is mounted on the camera body, the entire camera becomes large, which is contrary to the demand for reduction in size and weight. In addition, the conventional image blur correction apparatus requires a large number of parts, and there is a problem that the cost increases due to an increase in the number of parts.
従来の、この種のレンズ装置としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1には、比較的低い周波数の振動を検出して、これを像ブレ防止の情報として像ブレ防止を図るカメラ等に配置される防振装置に関するものが記載されている。この特許文献1に記載された防振装置(以下、「第1の従来例」という。)は、「レンズ群を保持するレンズ鏡筒内に配置され、前記レンズ群の光軸を偏心させる補正光学機構と、前記レンズ鏡筒に加わる振動を検出する振動検知手段と、該振動検知手段よりの信号に基づいて前記補正光学機構を駆動し、防振を行う防振制御手段とを備えたカメラ用防振装置において、前記補正光学機構は、補正レンズと、該補正レンズを固定する固定枠と、該固定枠を前記レンズ群の光軸方向とは異なる第1の方向に移動可能に保持する第1の保持枠と、該第1の保持枠を前記光軸方向及び前記第1の方向とは夫々異なる第2の方向に移動可能に保持する、前記レンズ鏡筒に固定される第2の保持枠と、前記第1,第2の保持枠を夫々第1,第2の方向に移動させる、第1,第2のコイル、該第1,第2のコイルに対向する第1,第2の磁界発生部材より成る第1,第2の駆動手段と、前記固定枠、前記第1の保持枠の第1,第2の方向への移動量を検出する第1,第2の位置検出手段とを具備しており、前記第1,第2の磁界発生部材と前記第1,第2の位置検出手段のうち少なくとも一方を、前記レンズ鏡筒に固定された、前記第2の保持枠を含む固定部材に設けた」ことを特徴としている。
As a conventional lens device of this type, for example, there is one described in
このような構成を有する特許文献1に記載の防振装置によれば、「コストアップしたり、大スペースを必要とすることなしに、高周波振動まで応答させることが可能になる」という効果が期待される。
According to the vibration isolator described in
従来のレンズ装置の第2の例としては、例えば、特許文献2に記載されているようなものもある。特許文献2には、比較的低い周波数の振動を受ける機器の振動抑制のために用いられる装置に関するものが記載されている。この特許文献2に記載されたカメラの像ブレ抑制装置(以下、「第2の従来例」という。)は、「レンズ鏡筒に生じた振動の検出情報に基づいて、像面上の像ブレ抑制に必要な光軸偏心のための補正量を求め、レンズ鏡筒に対し径方向に移動できるように浮動的に支持された補正光学系を、上記補正量に従って移動制御するカメラの像ブレ抑制装置であって、上記補正光学系の浮動的な支持は、光軸に直角な面内に定められた第1の方向に関し補正光学系を移動可能に支持するがその他の方向の移動は拘束する第1の保持枠と、上記面内で第1の方向とは異なる第2の方向に関し第2の保持枠を移動可能に支持するがその他の方向の移動は拘束する第2の保持枠とを有し、この第2の保持枠はレンズ鏡筒に固定されている」ことを特徴としている。
As a second example of the conventional lens device, for example, there is one described in
このような構成を有する特許文献2に記載のカメラの像ブレ抑制装置によれば、「像ブレ抑制のために光軸を偏心させる補正光学機構を、補正レンズに光軸方向の移動成分を与えない構成によって不動的に支持することができるので、像ブレ抑制時のピントズレの問題がない」等の効果が期待される。
According to the image blur suppression device for a camera described in
また、従来のレンズ装置の第3の例としては、例えば、特許文献3に記載されているようなものもある。特許文献3には、光学機器のレンズ駆動装置に関するものが記載されている。この特許文献3に記載されたレンズ駆動装置(以下、「第3の従来例」という。)は、「レンズを保持するレンズ収納部を前記レンズの光軸に垂直な平面内の第1の方向に駆動する第1の駆動手段と、前記平面内の前記第1の方向と直交する第2の方向に駆動する第2の駆動手段とを備えたレンズ駆動装置であって、前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段が前記レンズの光軸と平行な軸に沿って配列されている」ことを特徴としている。
Further, as a third example of the conventional lens device, for example, there is a device described in
このような構成を有する特許文献3に記載のレンズ駆動装置によれば、「像のぶれを補正するための補正レンズを駆動するレンズ駆動装置の小型化が図られる」という効果が期待される(明細書の段落[0039])。
しかしながら、前記第1及び第2の従来例においては、補正レンズが固定された固定枠を第1の保持枠で第1の方向へ移動可能に支持すると共に、その第1の保持枠を第2の保持枠で第2の方向へ移動可能に支持する構成となっている。更に、補正レンズを囲うように四方に駆動コイルが配置されており、第1の方向に対向するように配置された2つの第1の駆動コイルに通電することによって補正レンズを第1の方向に移動し、また、第2の方向に対向するように配置された2つの第2の駆動コイルに通電することによって補正レンズを第2の方向に移動するようになっている。そのため、像ブレ抑制装置の、補正レンズにおける光軸と直交する方向の面積が大きなものとなり、その投影面積が大きくなって装置全体が大型化されていた。更に、4つの駆動手段が、それぞれコイルとマグネットとヨークとを備えた構成となっていたため、部品点数が多くて構造も複雑であり、製造コストが高いという問題があった。 However, in the first and second conventional examples, the fixed frame to which the correction lens is fixed is supported by the first holding frame so as to be movable in the first direction, and the first holding frame is used as the second holding frame. The holding frame is configured to be supported so as to be movable in the second direction. Further, drive coils are arranged in four directions so as to surround the correction lens, and the correction lens is moved in the first direction by energizing two first drive coils arranged so as to face each other in the first direction. The correction lens is moved in the second direction by energizing the two second drive coils arranged so as to move and face each other in the second direction. For this reason, the image blur suppression device has a large area in the direction orthogonal to the optical axis of the correction lens, and the projection area is large, resulting in an increase in the size of the entire device. Furthermore, since the four driving means are each provided with a coil, a magnet, and a yoke, there are problems that the number of parts is large, the structure is complicated, and the manufacturing cost is high.
また、前記第3の従来例においては、断面形状が長方形で偏平な筒状をなすコイル保持枠の両外面に第1のコイル及び第2のコイルを固定し、コイル保持枠の穴内に第1のヨークを挿入すると共に、各コイルに対向させて第2のヨーク及び第3のヨークを配置し、その第2のヨーク及び第3のヨークに、各コイルに対向させて第1のマグネット及び第2のマグネットを固定する構成となっていた。そのため、第1及び第2の従来例と同様に、部品点数が多くて構造が複雑になり、また、製造コストも高くなるという問題があった。 In the third conventional example, the first coil and the second coil are fixed to both outer surfaces of the coil holding frame having a rectangular cross section and a flat cylindrical shape, and the first coil is inserted into the hole of the coil holding frame. And a second yoke and a third yoke are arranged to face each coil, and the second magnet and the third yoke are arranged to face each coil, and the first magnet and the second yoke are arranged to face each coil. 2 magnets were fixed. Therefore, like the first and second conventional examples, there are problems that the number of parts is large, the structure is complicated, and the manufacturing cost is high.
解決しようとする問題点は、従来の像ぶれ補正装置を有するレンズ装置では、部品点数が多くて構造が複雑であり、装置全体が大型化されるばかりでなく、製造コストも高い、という点である。 The problem to be solved is that a conventional lens apparatus having an image blur correction apparatus has a large number of parts and a complicated structure, which not only increases the size of the entire apparatus but also increases the manufacturing cost. is there.
本発明のレンズ装置は、1以上のレンズを固定及び/又は移動可能に支持する第1の鏡筒と、その第1の鏡筒に連結されると共に1以上のレンズのレンズ系の光軸と光軸を一致させて配置される2枚のレンズを光軸方向に所定の間隔をあけて保持する第2の鏡筒と、2枚のレンズ間に着脱可能に装着されると共にレンズ系の光軸と直交する方向に移動可能とされる補正レンズと、その補正レンズを光軸と直交する第1の方向にガイドする第1のガイド手段と、補正レンズを光軸と直交する方向であって第1の方向とも直交する第2の方向にガイドする第2のガイド手段と、補正レンズを第1のガイド手段に沿って移動させる第1の駆動手段と、補正レンズを第2のガイド手段に沿って移動させる第2の駆動手段と、を設け、第1の駆動手段及び第2の駆動手段は、第1のコイル及び第2のコイルと、その第1のコイル及び第2のコイルに磁力を付与するマグネットと、そのマグネットを支持するヨークと、からなり、第1のコイル及び第2のコイルは、マグネットの磁力の作用により各コイルの推進力発生部に発生する推進力の方向が第1の方向と第2の方向とに向くように交差させて互いに重ね合わせるように配置したことを最も主要な特徴とする。 The lens apparatus of the present invention includes a first lens barrel that supports one or more lenses so as to be fixed and / or movable, and an optical axis of the lens system of the one or more lenses that is connected to the first lens barrel. A second lens barrel that holds two lenses arranged with their optical axes aligned at a predetermined interval in the direction of the optical axis, and is detachably mounted between the two lenses and light of the lens system A correction lens that is movable in a direction orthogonal to the axis, first guide means for guiding the correction lens in a first direction orthogonal to the optical axis, and a direction in which the correction lens is orthogonal to the optical axis. Second guide means for guiding in a second direction orthogonal to the first direction, first drive means for moving the correction lens along the first guide means, and correction lens as the second guide means Second driving means for moving along the first driving means and The second driving means includes a first coil and a second coil, a magnet that applies a magnetic force to the first coil and the second coil, and a yoke that supports the magnet. The coil and the second coil are overlapped with each other so that the direction of the propulsive force generated in the propulsive force generating portion of each coil is directed to the first direction and the second direction by the action of the magnetic force of the magnet. The main feature is that it is arranged in
また、本発明の撮像装置は、1以上のレンズを固定及び/又は移動可能に支持する第1の鏡筒と、その第1の鏡筒に連結されると共に1以上のレンズのレンズ系の光軸と光軸を一致させて配置される2枚のレンズを光軸方向に所定の間隔をあけて保持する第2の鏡筒と、2枚のレンズ間に着脱可能に装着されると共にレンズ系の光軸と直交する方向に移動可能とされた補正レンズと、を有するレンズ装置を備えた撮像装置であって、レンズ装置は、補正レンズを光軸と直交する第1の方向にガイドする第1のガイド手段と、補正レンズを光軸と直交する方向であって第1の方向とも直交する第2の方向にガイドする第2のガイド手段と、補正レンズを第1のガイド手段に沿って移動させる第1の駆動手段と、補正レンズを第2のガイド手段に沿って移動させる第2の駆動手段と、を設け、第1の駆動手段及び第2の駆動手段は、第1のコイル及び第2のコイルと、その第1のコイル及び第2のコイルに磁力を付与するマグネットと、そのマグネットを支持するヨークと、からなり、第1のコイル及び第2のコイルは、マグネットの磁力の作用により各コイルの推進力発生部に発生する推進力の方向が第1の方向と第2の方向とに向くように交差させて互いに重ね合わせるように配置したことを特徴とする。
In addition, the imaging apparatus of the present invention includes a first lens barrel that supports one or more lenses so as to be fixed and / or movable, and light of a lens system of the one or more lenses that is connected to the first lens barrel. A lens barrel that is detachably mounted between a second lens barrel that holds two lenses arranged with their axes aligned with each other at a predetermined interval in the optical axis direction, and a lens system An image pickup apparatus including a correction lens that is movable in a direction orthogonal to the optical axis of the first lens, and the lens device guides the correction lens in a first direction orthogonal to the optical axis. One guide means, a second guide means for guiding the correction lens in a second direction perpendicular to the optical axis and also perpendicular to the first direction, and the correction lens along the first guide means. The first drive means for moving and the correction lens as the second guide means Second driving means for moving the first and second driving means, and the first driving means and the second driving means are magnetic force applied to the first coil and the second coil, and the first coil and the second coil. The first coil and the second coil have the direction of the propulsive force generated in the propulsive force generating portion of each coil by the action of the magnetic force of the magnet. It is characterized by being arranged so as to intersect with each other so as to face the
本発明のレンズ装置及び撮像装置によれば、レンズ鏡筒を前後に分けて2つの鏡筒とし、撮像手段に近い第2の鏡筒に2枚のレンズを所定間隔あけて固定すると共に、その2枚のレンズ間に像ぶれ補正用の補正レンズを着脱可能に構成することにより、像ぶれ補正装置の小型化が可能であり、レンズ系の組立精度を高めることができると共に、レンズ鏡筒を製造し易いものとすることができる。 According to the lens device and the imaging device of the present invention, the lens barrel is divided into two lens barrels at the front and rear, and the two lenses are fixed to the second lens barrel close to the imaging means at a predetermined interval. By configuring the image blur correction lens between the two lenses to be detachable, it is possible to reduce the size of the image blur correction device, to increase the assembly accuracy of the lens system, and to install the lens barrel. It can be made easy to manufacture.
レンズ鏡筒を第1の鏡筒と第2の鏡筒に分割すると共に、第2の鏡筒に2枚のレンズを固定してそのレンズ間に補正レンズを着脱可能に介在させる構成とすることにより、レンズ鏡筒の製造が容易であって、レンズ系の組立精度を高めることができると共に、装置全体の小型化を図ることができるレンズ装置及び、そのレンズ装置を備えた撮像装置を、簡単な構成によって実現した。 The lens barrel is divided into a first barrel and a second barrel, and two lenses are fixed to the second barrel, and a correction lens is detachably interposed between the lenses. Therefore, it is easy to manufacture a lens barrel, to improve the assembly accuracy of the lens system, and to reduce the size of the entire apparatus, and an image pickup apparatus including the lens apparatus. Realized by simple configuration.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図1〜図34は、本発明の実施の形態の例を説明するものである。即ち、図1は本発明のレンズ装置の第1の実施の例を正面側から見た斜視図、図2は同じく分解斜視図、図3は断面図、図4はレンズ系の説明図、図5は像ぶれ補正装置を光軸方向から見た斜視図、図6は同じく光軸方向と交差する方向から見た斜視図、図7は同じく分解斜視図、図8は第1の移動枠及び第2の移動枠等の組立斜視図、図9は電動アクチュエータの斜視図、図10は第1の移動枠等の組立状態の正面図、図11は同じく背面図、図12は同じく側面図、図13は図10のV−V線断面図、図14は図10のW−W線断面図、図15は第1の移動枠と第2の移動枠を平面側から見た斜視図、図16は同じく分解斜視図、図17は同じく背面側から見た斜視図、図18は第1の移動枠の背面図、図19は第1の移動枠とフレキシブル配線板の斜視図、図20は同じく分解斜視図、図21は第2の移動枠を背面側から見た斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 34 illustrate examples of embodiments of the present invention. 1 is a perspective view of a first embodiment of a lens apparatus according to the present invention as viewed from the front side, FIG. 2 is an exploded perspective view, FIG. 3 is a sectional view, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a lens system. 5 is a perspective view of the image blur correction device as viewed from the optical axis direction, FIG. 6 is a perspective view of the image blur correction device as viewed from a direction crossing the optical axis direction, FIG. 7 is an exploded perspective view of FIG. FIG. 9 is a perspective view of the electric actuator, FIG. 10 is a front view of the assembled state of the first moving frame, FIG. 11 is a rear view, and FIG. 12 is a side view. 13 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 10, FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line WW in FIG. 10, and FIG. 15 is a perspective view of the first moving frame and the second moving frame viewed from the plane side. 16 is an exploded perspective view, FIG. 17 is a perspective view seen from the back side, FIG. 18 is a rear view of the first moving frame, and FIG. Le wiring board perspective view of FIG. 20 is also exploded perspective view, FIG. 21 is a perspective view of the second moving frame from the rear side.
また、図22はマグネットと第1のコイルと2つのホール素子との位置関係を示す説明図、図23はマグネットと第1のコイルと第2のコイルとヨークとの位置関係を示す説明図、図24は2つのホール素子により検出されるマグネットの磁力の強弱を示す説明図、図25は磁力均一化手段の作用を示す要部説明図、図26は磁力均一化手段の一例を示す斜視図、図27は図26に示すヨークの斜視図、図28及び図29は磁力均一化手段の作用を示す説明図、図30は本発明の撮像装置の第1の例を示す光ディスク式撮像装置の斜視図、図31は同じくディスク蓋を開放した状態の斜視図、図32は本発明のレンズ装置の制御概念を説明するブロック図、図33は本発明に係る撮像装置の概略構成の第1の実施の例を示すブロック図、図34は同じく撮像装置の概略構成の第2の実施の例を示すブロック図である。 FIG. 22 is an explanatory view showing the positional relationship between the magnet, the first coil, and the two Hall elements, and FIG. 23 is an explanatory view showing the positional relationship between the magnet, the first coil, the second coil, and the yoke. FIG. 24 is an explanatory view showing the strength of the magnetic force of the magnet detected by the two Hall elements, FIG. 25 is an explanatory view of the main part showing the action of the magnetic force uniformizing means, and FIG. 26 is a perspective view showing an example of the magnetic force uniformizing means. 27 is a perspective view of the yoke shown in FIG. 26, FIGS. 28 and 29 are explanatory views showing the action of the magnetic force uniformizing means, and FIG. 30 is an optical disk type imaging apparatus showing a first example of the imaging apparatus of the present invention. 31 is a perspective view in a state where the disc lid is opened, FIG. 32 is a block diagram for explaining the control concept of the lens apparatus of the present invention, and FIG. 33 is a first schematic configuration of the imaging apparatus according to the present invention. Block diagram showing an example of implementation, FIG. Is a block diagram similarly showing a second embodiment of a schematic configuration of an imaging apparatus.
図1〜図4に示すように、本発明のレンズ装置の第1の実施の例を示すレンズ装置1は、同一の光軸L上に複数のレンズを配置した5群レンズを有するレンズ系2と、このレンズ系2のレンズを固定し又は移動可能に支持する前部鏡筒である第1の鏡筒3Aと、この第1の鏡筒3Aに連結される後部鏡筒である第2の鏡筒3Bと、レンズ系2の光軸L上に配置されると共に第2の鏡筒3Bに固定された撮像手段の一具体例を示すCCD(固体撮像素子)4と、第2の鏡筒3Bに設けられることによりレンズ系2の像ぶれを補正する像ぶれ補正装置5等を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, a
レンズ装置1のレンズ系2は、図2及び図4に示すように、5組のレンズ群を同一光軸L上に配置した5群レンズ7〜11からなる組合せレンズとして構成されている。5群レンズ7〜11のうち、先端側に位置する1群レンズ7は、被写体に対向される対物レンズである第1のレンズ7Aと、この対物レンズ7Aの被写体と反対側の面に接着された第2のレンズ7Bと、更に内側に配置された第3のレンズ7Cとによって構成されている。そして、第1のレンズ7Aと第3のレンズ7Cは1群レンズホルダ12に保持されている。この1群レンズ7の後方に2群レンズ8が配置されており、1群レンズ7を通過した光は、2群レンズ8に入射される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
2群レンズ8は、第4のレンズ8Aと第5のレンズ8Bと第6のレンズ8Cとの組み合わせからなっている。これらの2群レンズ8は、2群レンズホルダ13に保持されている。2群レンズホルダ13は、光軸Lに沿って光軸方向へ移動可能に構成されている。2群レンズ8を透過した光は、絞りシャッタ装置15を通過して3群レンズ9に入射される。絞りシャッタ装置15は、レンズ系2を通る光の量を調整可能な絞り機構と、その光路を開閉するシャッタ機構等を備えて構成されている。
The
3群レンズ9は、第1の鏡筒3Aに固定される第7のレンズからなっている。3群レンズ9の後方に、4群レンズ10が配置されている。4群レンズ10は、第8のレンズ10Aと第9のレンズ10Bとの組み合わせからなっている。これらの4群レンズ10は、4群レンズホルダ16に保持されている。4群レンズホルダ16は、光軸Lに沿って光軸方向へ移動可能に構成されている。4群レンズ10の後方には、5群レンズ11が配置されている。
The
5群レンズ11は、第10のレンズ11A及び第11のレンズ11Bと、第1の補正レンズ17Aと第2の補正レンズ17Bの組み合わせからなる補正レンズ17とによって構成されている。この5群レンズ11のうち、第10のレンズ11Aと第11のレンズ11Bは、第2の鏡筒3Bにおいて、光軸L方向へ所定の隙間をあけて固定的に保持されている。この第10のレンズ11Aと第11のレンズ11Bとの間に設定された空間部に、後述する像ぶれ補正装置5に固定的に保持された補正レンズ(補正レンズ17Aと補正レンズ17B)17が、その光軸をレンズ系の光軸Lと一致させることができるように介在されている。そして、補正レンズ17は、レンズ系の光軸Lと直交する方向へ移動可能に構成されている。この5群レンズ11の第11のレンズ11Bの後方にCCD4が配置されている。
The
2群レンズ8と4群レンズ10は、2群レンズホルダ13及び4群レンズホルダ16を介してそれぞれ独立に光軸Lに沿って光軸方向へ移動可能とされている。これら2群レンズ8及び4群レンズ10を所定方向へ移動させることにより、ズーム調整とフォーカス調整を行うことができる。即ち、ズーム時には、2群レンズホルダ13及び4群レンズホルダ16の動作を介して2群レンズ8と4群レンズ10をワイド(広角)からテレ(望遠)まで移動することによってズーム調整が実行される。また、フォーカス時には、4群レンズホルダ16の動作を介して4群レンズ10をワイド(広角)からテレ(望遠)まで移動することによってフォーカス調整を実行することができる。
The
CCD4はCCD用アダプタに固定されており、このCCD用アダプタ18を介して第2の鏡筒3Bに取り付けられている。CCD4の前側には光学フィルタ19が配置されており、この光学フィルタ19も第2の鏡筒3Bに固定されている。後に詳細に説明する像ぶれ補正装置5は、レンズ系2の振動等による撮影画像のぶれを補正するためのものである。その像ぶれ補正装置5の補正レンズ17は、通常の状態では、その光軸をレンズ系2の光軸Lと一致させるように取り付けられている。そして、カメラ本体の振動等によってCCD4の結像面に像ぶれが生じたときに、像ぶれ補正装置5が補正レンズ17を光軸Lと直交する2方向(第1の方向X及び第2の方向Y)に移動させて結像面の像ぶれを補正するようにしている。
The
図2等に示すように、レンズ鏡筒3の主要部を構成する第1の鏡筒3Aは、レンズ系2のレンズ群が収納される中空の筒体からなる。第1の鏡筒3Aの軸方向の先端部に1群レンズホルダ12が固定され、その後端部に、レンズ鏡筒3の一部を構成する第2の鏡筒3Bが固定されている。第2の鏡筒3Bは、第1の鏡筒3Aの中空内に挿入される筒状の胴体部3Baと、その胴体部3Baの外面に連続して半径方向外側に展開されたフランジ部3Bbとを有している。フランジ部3Bbを複数個の固定ねじでねじ止めすることにより、第2の鏡筒3Bが第1の鏡筒3Aに着脱可能に取り付けられている。そして、第1の鏡筒3Aの内部に、2群レンズホルダ13と4群レンズホルダ16がレンズ系2の光軸L方向へ移動可能に支持されている。
As shown in FIG. 2 and the like, the
次に、本発明のレンズ装置1に係る像ぶれ補正装置5について説明する。図5〜図23は、ムービングコイル方式の駆動手段を備えた像ぶれ補正装置5として実現した実施の例を示すものである。この像ぶれ補正装置5は、前述した後部鏡筒3B及び補正レンズ17と、第1の移動枠21と第2の移動枠22と電動アクチュエータ23等を備えて構成されている。この像ぶれ補正装置5は、レンズ系2の光軸Lと同一軸上に配置される補正レンズ17を、像ぶれの大きさ及び方向に応じて電動アクチュエータ23で、レンズ系2の光軸Lと直交する第1の方向Xと、レンズ系2の光軸Lと直交する方向であって第1の方向Xとも直交する第2の方向Yに移動させる制御を行うことにより、その像ぶれを補正して像ぶれの無い画像が得られるようにするものである。
Next, the image blur correction device 5 according to the
像ぶれ補正装置5の第1の移動枠21は、図15〜図20に示すように、円筒状をなすレンズ固定部21aと、これと一体に設けたコイル固定部21bとを有している。レンズ固定部21aの貫通穴24には、第1及び第2の2枚の補正レンズ17A及び17Bが光軸方向へ所定の間隔をあけて同一光軸上に保持されて固定されている。このレンズ固定部21aの一側にコイル固定部21bが連続して設けられており、このコイル固定部21bとレンズ固定部21aを結ぶ方向(第1の方向X)と直交する方向(第2の方向Y)の一側に第1の摺動軸受部26が設けられ、その反対側である他側に第1の軸係合部27が設けられている。
As shown in FIGS. 15 to 20, the first moving
第1の摺動軸受部26は、後面側に開口されると共に長手方向に延在された第1の逃げ溝29を有する庇状の部分からなり、その長手方向の両端部に2つの軸受片26a,26bが設けられている。2つの軸受片26a,26bには第1の主ガイド軸28が摺動自在に挿通され、その第1の主ガイド軸28の両端部がそれぞれ軸受片26a,26bを貫通して外側へ突出されている。第1の逃げ溝29内の2箇所には、2つの軸受片26a,26bとの間でグリス溜まり30を形成する半円形の突条部29a,29aが設けられている。各グリス溜まり30には、潤滑剤としてのグリスが充填されて保持される。
The first sliding bearing
また、第1の軸係合部27は、側方に突出した突起部からなり、その突起部には側方に開口された軸係合溝27aが設けられている。第1の軸係合部27の軸係合溝27aには、第1の副ガイド軸31が摺動自在に挿通されている。この第1の副ガイド軸31により、第1の方向Xを中心とした第1の移動枠21の回動変位が防止されている。
The first
第1の移動枠21のコイル固定部21bは、レンズ固定部21aの側方に連続して形成された囲い枠からなる。即ち、コイル固定部21bは、上面片32aと側面片32bと下面片32cとを有しており、これらによってレンズ固定部21aの側方に四角形の空間部が形成されている。このコイル固定部21bに、図15等に示すように、第1のコイルの第1の具体例を示す偏平コイル33と第2のコイルの第1の具体例を示す筒状コイル34が、接着剤等の固着手段によって固定されている。
The
偏平コイル33は、略長方形をなす枠状の2つのコイル部33a,33bからなっている。2つのコイル部33a,33bは、幅方向の長さは略同一とされているが、長手方向の長さは異なるように形成されている。更に、2つのコイル部33a,33bは、1本のコイル線を巻回することによって形成されていると共に、幅方向に隣り合う長辺側の互いに真っ直ぐに延びた推進力発生部35a,35bにおいて、通電時には同じ方向へ電流が流れるように巻き方向が設定されている。このような2つのコイル部33a,33bが、円筒コイル34の上面に搭載されている。
The
筒状コイル34は、全体が長方形の筒体をなすよう中央部に長方形の空間部を設けると共に、積層方向に所定の厚みができるよう所定量を巻回することによって角筒状に形成されている。この筒状コイル34の長辺側の一面である推進力発生部36に、偏平コイル33の2つのコイル部33a,33bが搭載され、接着剤による固着手段で一体的に固定することによってコイル組立体37が構成されている。このとき、偏平コイル33の2つのコイル部33a,33bと筒状コイル34は、それぞれの推進力発生部35a,35b及び推進力発生部36が、互いに直角に交わるように配置されている。
The
この筒状コイル34の推進力発生部36と反対側の面が、第1の移動枠21のコイル固定部21bの下面片32bに接着剤で固定され、これにより、偏平コイル33と筒状コイル34からなるコイル組立体37が第1の移動枠21に取り付けられて一体的に構成されている。このとき、偏平コイル33の2つのコイル部33a,33bの推進力発生部35a,35bの延在する方向が第1の移動枠21の幅方向に設定され、筒状コイル34の推進力発生部36の延在する方向が第1の移動枠21の長手方向に設定されている。この第1の移動枠21の長手方向が、本実施例において第1の方向Xとされ、第1の移動枠21の幅方向が本実施例において第2の方向Yとされている。
The surface of the
偏平コイル33の両端と筒状コイル34の両端は、フレキシブル配線板38に設けた所定の配線パターンとそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブル配線板38は、図19及び図20に示すように、偏平コイル33及び筒状コイル34と電気的に接続するためのコイル接続部38aと、後述する位置検出手段等と電気的に接続するためのセンサ接続部38bを有している。フレキシブル配線板38のコイル接続部38aは、第1の移動枠21におけるコイル固定部21bの側面片32bの外面を覆うように配置されている。
Both ends of the
また、フレキシブル配線板38のセンサ接続部38bは、第1の移動枠21におけるコイル固定部21bの上面片32aの内面を内側から覆うように配置されている。このセンサ接続部38bには、補正レンズ17の位置を検出してその検出信号を出力する位置検出手段の第1の具体例を示す2つのホール素子41,42と、周囲の温度を検出してその検出信号を出力する温度検出手段の第1の具体例を示すサーミスタ43が実装されている。センサ接続部38bには所定形状に形成された配線パターンが設けられており、その配線パターンと2つのホール素子41,42及びサーミスタ43がそれぞれ電気的に接続されて、それらの検出信号の伝送が可能とされている。
Further, the
これに対応して、上面片32aの内面には、2つのホール素子41,42とサーミスタ43を収容可能な凹部44a,44bが設けられている。これらの凹部44a,44b内に2つのホール素子41,42とサーミスタ43を収容することにより、2つのホール素子41,42とサーミスタ43の各上面を上面片32aの内面と略一致させるようにしている。これにより、2つのホール素子41,42とサーミスタ43の各上面がコイル固定部21bの空間内に大きく突出するのを防止し、ホール素子41,42やサーミスタ43にヨークの一部が摺動接触するのを防いでいる。
Correspondingly, recesses 44a and 44b that can accommodate the two
第1及び第2の位置センサである第1のホール素子41及び第2のホール素子42は、次に述べるマグネット45の位置を検出し、そのマグネット45と第1の移動枠21との相対的な位置関係に対応した検出信号をそれぞれ出力する。即ち、第1のホール素子41と第2のホール素子42は、第1の移動枠21の所定位置において、相対的に移動するマグネット45からの磁力の強さを検出し、その磁力の強さに対応した検出信号を出力する。この2つのホール素子41,42からの検出信号に基づいて後述する制御装置が、第1の移動枠21に保持されている補正レンズ17の位置を演算し、その演算結果に対応した制御信号を出力する。
The first and
サーミスタ43は、2つのホール素子41,42の周囲の温度を検出し、その周囲温度が所定値以上に上昇したときに、手ぶれや振動等による像ぶれ補正に温度補正を加えるためのものである。このサーミスタ43は、2つのホール素子41,42に対して略等しく離間した位置に配置されており、その周囲温度に対応した検出信号を出力する。このサーミスタ43からの検出信号に基づいて後述する制御装置が、2つのホール素子41,42からの検出信号に基づいて算出された補正値を更に補正する演算を実行し、最終的な補正値を算出して、その演算結果に対応した制御信号を出力する。
The
2つのホール素子41,42に磁力を付与するマグネット45は、この実施例では、適当な厚みを有する長方形の板体として形成している。このマグネット45は、協働して磁気回路を形成する磁性材料からなるヨーク46に固定されており、そのヨーク46を介して第2の鏡筒3Bに着脱可能に取り付けられている。
In this embodiment, the
ヨーク46は、マグネット45が固定されるメインヨーク47と、このメインヨーク47に連結されて環状の磁気回路を形成するバックヨーク48とから構成されている。メインヨーク47はコ字状に形成されており、中央に位置する中部片47aと、その長手方向の両側に連続する側部片47b,47bを有している。このメインヨーク47の中部片47aの内側に、互いの長手方向を一致させるようにしてマグネット45が接着剤からなる固着手段により固定されて一体的に構成されている。このメインヨーク47の両側の側部片47b,47bには、バックヨーク48と係合するための係合片47c,47cがそれぞれ設けられている。
The
ヨーク46のバックヨーク48は、真っ直ぐに延びた棒状の部材からなる。このバックヨーク48の長手方向の両端には、第2の鏡筒3Bへの組立時において、メインヨーク47の両側部片47b,47bに設けた係合片47c,47cとそれぞれ係合される切欠き部48a,48aが設けられている。このバックヨーク48は、第1の移動枠21に固定されたコイル組立体の筒状コイル34の空間部に挿通される。この挿通状態において、第1の移動枠21が第2の鏡筒3Bに組み立てられる。その後、メインヨーク47を第2の鏡筒3Bに組み立てることにより、メインヨーク47がバックヨーク48に係合されて、第1の移動枠21の第2の鏡筒3Bからの抜け出しが防止されている。
The
このとき、メインヨーク47に固定されたマグネット45は、図22に示すように、第1の方向Xに短辺側の2辺を延在させ、第2の方向Yに長辺側の2辺を延在させた状態で配置される。この配置状態において、偏平コイル33に電流を流すと、マグネット45とヨーク46(メインヨーク47及びバックヨーク48)による磁気回路の磁力が、2つのコイル部33a,33bの推進力発生部35a,35bが延在する方向と垂直をなす方向に作用する。そのため、2つのコイル部33a,33bの推進力発生部35a,35bには、フレミングの左手の法則により、ともに第1の方向Xに向かう推進力が発生(作用)する。
At this time, as shown in FIG. 22, the
また、前記配置状態において、筒状コイル34に電流を流すと、同じくマグネット45とヨーク46による磁気回路の磁力が、筒状コイル34の推進力発生部36が延在する方向と垂直をなす方向に作用する。そのため、筒状コイル34の推進力発生部36には、フレミングの左手の法則により、第2の方向Yに向かう推進力が発生(作用)する。
In the arrangement state, when a current is passed through the
このように配置されるマグネット45に対して、第1の位置センサである第1のホール素子41は、その磁力検出部の略中央部が、マグネット45の第2の方向Yに延在された長辺の一方である第1の長縁辺45a上であって、その第1の長縁辺45aの中央部から一側(本実施例では、図24において左側)に偏倚した位置に配置されている。この場合には、図24において第1のホール素子41とマグネット45が第1の方向Xに相対的に移動するとき、第1のホール素子41が検出する磁力の磁束密度は、一般に、同図A1に実線で示すような円弧状の第1の特性SP1となる。
With respect to the
第1の特性SP1は、マグネット45の短辺の長さに対応して、曲率半径の比較的小さな曲線からなっている。この第1の特性SP1は、マグネット45の第1の方向Xに延在された幅方向の略中央部において磁束密度が最も強く(大きく)なっている。この幅方向の略中央部をピーク値として、そこから幅方向の両外側(上又は下の長縁辺に近づく側)に移動すると、第1のホール素子41が検出する磁力の磁束密度は、放物線を描くように減少する。
The first characteristic SP <b> 1 is a curve having a relatively small radius of curvature corresponding to the length of the short side of the
このとき、第1のホール素子41の中央部が第1の長縁辺45aと一致するところの磁束密度をa1とすると、この磁束密度a1の点から第1のホール素子41がマグネット45から離れる方向(図24において紙面の上方向)に移動すると、そのときに検出される磁束密度は、更に減少して磁束密度a0となる。その一方、第1のホール素子41がマグネット45の内側へ入り込む方向(図24において紙面の下方向)に移動すると、そのときに検出される磁束密度は、磁束密度a1よりも増大して磁束密度a2となる。
At this time, when the magnetic flux density where the center portion of the
また、第2の位置センサである第2のホール素子42は、その磁力検出部の略中央部が、マグネット45の第1の方向Xに延在された短辺の一方である第1の短縁辺45b上の略中央部に配置されている。この場合には、図24において第2のホール素子42とマグネット45が第2の方向Yに相対的に移動するとき、第2のホール素子42が検出する磁力の磁束密度は、一般に、同図B1に実線で示すような円弧状の第2の特性SP2となる。
In addition, the
第2の特性SP2は、マグネット45の長辺の長さに対応して、曲率半径の比較的大きな曲線からなっている。この第2の特性SP2は、マグネット45の第2の方向Yに延在された長手方向の略中央部において磁束密度が最も強く(大きく)なっている。この長手方向の略中央部をピーク値として、そこから長手方向の両外側(左又は右の短縁辺に近づく側)に移動すると、第2のホール素子42が検出する磁力の磁束密度は、第1の特性SP1の曲線よりも緩やかな放物線を描くように減少する。
The second characteristic SP2 is a curve having a relatively large radius of curvature corresponding to the length of the long side of the
このとき、第2のホール素子42の中央部が第1の短縁辺45bと一致するところの磁束密度をb1とすると、この磁束密度b1の点から第2のホール素子42がマグネット45から離れる方向(図24において紙面の左方向)に移動すると、そのときに検出される磁束密度は、更に減少して磁束密度b0となる。その一方、第2のホール素子42がマグネット45の内側へ入り込む方向(図24において紙面の右方向)に移動すると、そのときに検出される磁束密度は、磁束密度b1よりも増大して磁束密度b2となる。
At this time, if the magnetic flux density where the central portion of the
一方、第1のホール素子41とマグネット45が第1の方向Xに相対的に移動する場合において、第2のホール素子42は、第1の短縁辺45bに沿って第1の方向Xへ移動する。そのため、第2のホール素子42が検出する磁力の磁束密度は、見かけ上では変動することなく、一定値として磁束密度b1が検出される。同様に、第2のホール素子42とマグネット45が第2の方向Yに相対的に移動する場合において、第1のホール素子41は、第1の長縁辺45aに沿って第2の方向Yへ移動する。そのため、第1のホール素子41が検出する磁力の磁束密度は、見かけ上では変動することなく、一定値として磁束密度a1が検出される。
On the other hand, when the
従って、第1のホール素子41の出力(検出値)の増減(増加しているか減少しているか)と第2のホール素子42の出力(検出値)の増減を見ることにより、第1のホール素子41及び第2のホール素子42とマグネット45との間の相対的な移動方向と、その移動量とを知る(検出する)ことができる。
Accordingly, the
図24において、マグネット45に対して2つのホール素子41,42が相対的に、第1の方向Xの一方である上方向へ移動したものとすると、第1のホール素子41がマグネット45から離れる方向に移動するため、第1のホール素子41の出力は弱く(小さく)なる。このとき、第2のホール素子42は第1の短縁辺45bに沿って移動するため、その出力は変化しない。一方、マグネット45に対して2つのホール素子41,42が相対的に、第1の方向Xの他方である下方向へ移動したものとすると、第1のホール素子41がマグネット45の内側へ入り込む方向に移動するため、第1のホール素子41の出力は強く(大きく)なる。このとき、第2のホール素子42は第1の短縁辺45bに沿って移動するため、その出力は変化しない。
In FIG. 24, when the two
同様に、図24において、マグネット45に対して2つのホール素子41,42が相対的に、第2の方向Yの一方である左方向へ移動したものとすると、第2のホール素子42がマグネット45から離れる方向に移動するため、第2のホール素子42の出力は弱く(小さく)なる。このとき、第1のホール素子41は第1の長縁辺45aに沿って移動するため、その出力は変化しない。一方、マグネット45に対して2つのホール素子41,42が相対的に、第2の方向Yの他方である右方向へ移動したものとすると、第2のホール素子42がマグネット45の内側へ入り込む方向に移動するため、第2のホール素子42の出力は強く(大きく)なる。このとき、第1のホール素子41は第1の長縁辺45aに沿って移動するため、その出力は変化しない。
Similarly, in FIG. 24, if the two
このマグネット45と2つのホール素子41,42との相対的な位置関係とそのときの出力とを表にしたのが、表1である。この表1から明らかなように、2つのホール素子41,42の出力(磁束密度)の変化を見ることにより、マグネット45と2つのホール素子41,42との間の相対的な移動方向を検出することができる。そして、移動時における磁束密度の変化量を見ることにより、その検出時の磁束密度の強さに基づいて、第1の方向X及び第2の方向Yの移動量(変化量)を検出することができる。
Table 1 shows the relative positional relationship between the
前述したように、第1のホール素子41がマグネット45の第1の長縁辺45aに沿って第2の方向Yへ移動する場合、及び第2のホール素子42がマグネット45の第1の短縁辺45bに沿って第1の方向Xへ移動する場合には、一般的に、第1のホール素子41又は第2のホール素子42の出力は変化しない、とみなして(磁束密度の変化を無視)説明したが、実際には、第1の長縁辺45a及び第1の短縁辺45bにおいても、磁束密度に変化が生じており、その磁束密度変化の影響を無視できない場合がある。そのため、かかる場合には、マグネット45の第1の長縁辺45a及び第1の短縁辺45bにおける磁束密度を均一とし、又はその影響を受けない程度に均一化できるように対策を施すことが好ましい。
As described above, when the
図25〜図29は、マグネット45の長縁辺及び短縁辺における磁束密度の均一化対策の具体例を説明する図である。図25は、マグネット45の長縁辺及び短縁辺における磁束密度を均一化させるための原理を説明するもので、マグネット45からの磁束密度を強める(高める)場合には、その部分に対向したバックヨーク48の対向部分に凸部81を設け、この凸部81によってヨークとマグネット45間の間隔を狭めるようにする。これに対して、マグネット45からの磁束密度を弱める(低める)場合には、その部分に対向したバックヨーク48の対向部分に凹部82を設け、この凹部82によってヨークとマグネット45間の間隔を広めるようにする。
25 to 29 are diagrams illustrating specific examples of measures for equalizing the magnetic flux density on the long edge and the short edge of the
これら凸部81及び凹部82の形状は、図26及び図27では矩形としたが、長方形は勿論のこと、円形、楕円形、多角形その他の形状であってもよく、その形状は、必要とする一定領域における磁束密度を平均化できるものであれば各種の形状を採用することができる。また、凸部81の高さ及び凹部82の深さは、変化させようとする磁束密度の強さに応じて、適宜に選択して設定する。
The shape of the
図25に示すように、バックヨーク48に凸部81を設けることにより、破線で示した初期の磁束密度曲線(SP1,SP2)のうち、低磁束密度部分SPaにおける磁束密度を強めて、修正後の略平均化された平均磁束密度曲線AV(AV1,AV2)まで高めるように修正することができる。また、バックヨーク48に凹部82を設けることにより、破線で示した初期の磁束密度曲線(SP1,SP2)のうち、高磁束密度部分SPbにおける磁束密度を弱くして、修正後の略平均化された平均磁束密度曲線AV(AV1,AV2)まで低めるように修正することができる。
As shown in FIG. 25, by providing the
図26〜図29は、前述した実施例のヨーク46の一方を構成するバックヨーク48Aに、2つの凸部81a,81bと2つの凹部82a,82bを設けた実施の例を説明する図である。2つの凸部81a,81bは、図27及び図28Bに示すように、バックヨーク48Aの、メインヨーク47に固定されているマグネット45の第1の短縁辺45bの両端と対向するように設けられている。更に、2つの凸部81a,81bは、バックヨーク48Aの幅方向両側において対称となる位置に配置されており、2つの凸部81a,81bの略中央部を結ぶ線が第1の短縁辺45bと略一致するように設けられている。
26 to 29 are diagrams for explaining an embodiment in which two
また、図27及び図29Bに示すように、2つの凹部82a,82bのうち、第1の凹部82aは、バックヨーク48Aの、メインヨーク47に固定されているマグネット45の第1の長縁辺45aと対向する位置であって、第1の凸部81aから所定距離だけ離れた位置に設けられている。一方、第2の凹部82bは、バックヨーク48Aの、メインヨーク47に固定されているマグネット45の第1の短縁辺45bと対向する位置であって、2つの凸部81a,81bの略中間部に設けられている。
As shown in FIGS. 27 and 29B, of the two
このように2つの凸部81a,81bをバックヨーク48Aの所定位置に配置して設けることにより、図24A2に示すように、前述した第1の短縁辺45bにおける磁束密度の曲線性SP1を補正して、略均一化された直線性に修正することができる。これにより、第1の短縁辺45bに沿って移動する第2のホール素子42の検出値を、適当な測定領域W1において略均一な値として検出することができる。その結果、第2のホール素子42による磁束密度の変化を無くして、第1の方向Xにおける、上述したような相対的な移動に関する方向性及びその移動距離の判断を実行することができる。
As described above, by providing the two
同様に、2つの凹部82a,82bをバックヨーク48Aの所定位置に配置して設けることにより、図24B2に示すように、前述した第1の長縁辺45aにおける磁束密度の曲線性SP2を補正して、略均一化された直線性に修正することができる。これにより、第1の長縁辺45aに沿って移動する第1のホール素子41の検出値を、適当な測定領域W2において略均一な値として検出することができる。その結果、第1のホール素子41による磁束密度の変化を無くして、第2の方向Yにおける、上述したような相対的な移動に関する方向性及びその移動距離の判断を実行することができる。
Similarly, by providing the two
図9に示す電動アクチュエータ23Aは、図26〜図29に示す構成を有するバックヨーク48Aを用いた実施例の説明図である。この電動アクチュエータ23Aは、バックヨーク48Aが2つの凸部81a,81bと2つの凹部82a,82bを有する点を除けば、その他の構成は前述した電動アクチュエータ23と同様であるため、電動アクチュエータ23と同様にして用いることができる。
The electric actuator 23A shown in FIG. 9 is an explanatory diagram of an embodiment using a
上述したコイル組立体(偏平コイル33と筒状コイル34からなる。)37とヨーク46(メインヨーク47とバックヨーク48からなる。)とマグネット45によって電動アクチュエータ23が構成されている。この電動アクチュエータ23のうち、偏平コイル33とヨーク46とマグネット45により、第1の移動枠21の動作を介して補正レンズ17を第1の方向Xに移動させる第1の駆動手段が構成されている。また、筒状コイル34とヨーク46とマグネット45により、第1の移動枠21を保持する第2の移動枠22の動作を介して補正レンズ17を第2の方向Yに移動させる第2の駆動手段が構成されている。
The
このように、本実施例では、1つのマグネット45と1つのヨーク46からなる1組の磁気回路部材によって、第1の駆動手段のための磁気回路と第2の駆動手段のための磁気回路が兼用されている。そのため、駆動手段毎に磁気回路部材を設ける必要がないから、その分だけ部品点数の削減を図ることができると共に、構造を簡単なものとして、装置全体の小型化を図ることができる。更に、本実施例においては、前記1つのマグネット45が、補正レンズ17の位置を検出する位置検出手段のためのマグネットをも兼用している。そのため、位置検出手段のためのマグネットを別個に設ける必要がないから、更なる構造の簡略化を図ることができると共に、装置全体の小型化、軽量化に大きく寄与することができる。
As described above, in this embodiment, the magnetic circuit for the first driving means and the magnetic circuit for the second driving means are formed by a set of magnetic circuit members including one
上述したような構成を有する第1の移動枠21を相対的に移動可能に支持する第2の移動枠22は、図10〜図17及び図21に示すように、平面形状四角形の枠体のうち、1つの角部に円弧部を設けた枠体として形成されている。即ち、第2の移動枠22は、長手方向の一端において互いに直交するように設けた第1の基準枠部22a及び第2の基準枠部22bと、第2の基準枠部22bの他端に連続されると共に第1の基準枠部22aと対向するように平行に形成された第1の対向枠部22cと、第1の基準枠部22aの他端に連続されると共に第2の基準枠部22bと対向するように平行に形成された第2の対向枠部22dと、第1の対向枠部22cの他端と第2の対向枠部22dの他端との間を曲線状に連結する円弧部22eとを有している。
As shown in FIGS. 10 to 17 and FIG. 21, the second moving
第2の移動枠22の、第1の基準枠部22aと第2の基準枠部22bと第1の対向枠部22cと第2の対向枠部22dと円弧部22eとで囲まれた中央穴49には、第1の移動枠21のレンズ固定部21aの後面側が挿入される。この中央穴49は、第1の移動枠21が第1の方向Xへ所定距離を移動可能とされている一方、第2の方向Yへの移動を制限するように第1の方向Xを長径とする略楕円形に形成されている。
A central hole of the second moving
図21等に示すように、第2の移動枠22の第1の基準枠部22aには第1の主軸受部51が設けられ、第2の基準枠部22bには第2の摺動軸受部52が設けられている。そして、第2の移動枠22の第1の対向枠部22cには第1の副軸受部53が設けられ、第2の対向枠部22dには第2の副軸受部54が設けられている。
As shown in FIG. 21 and the like, a first
第1の主軸受部51は、第1の基準枠部22aの長手方向の両端部において一面(前面)側に突出した2つの軸受片51a,51bを有しており、この2つの軸受片51a,51bによって第1の主ガイド軸28が両端支持されている。第1の主軸受部51の一方の軸受片51aには、これを側方(第1の基準枠部22aが延在する方向)に貫通する軸挿入口55が設けられており、この軸挿入口55から第1の主ガイド軸28が挿入可能とされている。軸挿入口55から挿入された第1の主ガイド軸28は、その先端部が他方の軸受片51bに当接するまで挿入することによって位置決めされる。これにより、第1の主ガイド軸28が、2つの軸受片51a,51bに両端支持されている。
The first
第2の基準枠部22bは、前面側に開口した第2の逃げ溝56を有する樋状の部分からなり、その長手方向の両端部に2つの軸受片52a,52bを有する第2の摺動軸受部52が設けられている。2つの軸受片52a,52bには、第2の主ガイド軸57が摺動自在に挿通されている。第2の主ガイド軸57の両端は、2つの軸受片52a,52bの両端からそれぞれ外側に突出されている。第2の主ガイド軸57の両端の突出部は、第2の鏡筒3Bに両端支持されている。この第2の主ガイド軸57は、第1の移動枠21と第2の移動枠22からなる移動枠組立体を第2の鏡筒3Bに装着した後に取り付けられる。このように第2の主ガイド軸57は、移動枠組立体を第2の鏡筒3Bに組み立てるための組立部品であると共に、組立後においては第2の移動枠22を第2の方向Yへガイドするガイド部材としての役割も果している。
The second
第2の基準枠部22bの第2の逃げ溝56内の2箇所には、2つの軸受片52a,52bとの間でグリス溜まり58を形成する半円形の突条部56a,56aが設けられている。各グリス溜まり58には、潤滑剤としてのグリスが充填されて保持される。また、2つの軸受片52a,52bを貫通する軸受穴は、その穴中心が、第2の移動枠22の厚さ方向の略中央部に位置するように設定されている。これにより、平面的に見て直角に交わる第1の主ガイド軸28と第2の主ガイド軸57との関係を、2つの軸が干渉することなく交差する範囲内において、互いの間隔をできるだけ接近させている。これにより、第1の移動枠21と第2の移動枠22からなる移動枠組立体の高さを可及的に低くして、移動枠組立体を薄型化、小型化させるようにしている。
第1の対向枠部22cの第1の副軸受部53と第2の対向枠部22dの第2の副軸受部54は共に、第1の主軸受部51の2つの軸受片51a,51bと同方向の前面側に突出する膨出部からなっている。その一方、第1の副軸受部53には、第2の移動枠22の中央穴49側に開口する第1の開口部61が設けられている。これに対して、第2の副軸受部54には、中央穴49と反対の外側に開口する第2の開口部62が設けられている。
Both the first
図21等に示すように、第1の副軸受部53は、第1の対向枠部22cが延在する方向に所定の間隔をあけて設けた2つの軸受片53a,53bと、両軸受片53a,53bの上面間に架け渡された上面片53cを有している。この第1の副軸受部53の2つの軸受片53a,53bによって第1の副ガイド軸31が両端支持されている。この第1の副ガイド軸31の内側に、第1の移動枠21に設けた第1の軸係合部27が挿入される第1の開口部61が設定されている。
As shown in FIG. 21 and the like, the first
また、第2の副軸受部54は、第2の対向枠部22dが延在する方向に所定の間隔をあけて設けた2つの軸受片54a,54bと、両軸受片54a,54bの上面間に架け渡された上面片54cを有している。この第2の副軸受部54の2つの軸受片54a,54bによって第2の副ガイド軸64が両端支持されている。この第2の副ガイド軸64の外側に、第2の鏡筒3Bに設けた図示しない第2の軸係合部が挿入される第2の開口部62が設定されている。
The second
第1の主軸受部51に固定支持された第1の主ガイド軸28に対して第1の副軸受部53に固定支持された第1の副ガイド軸31が、段付き状態で平行とされている。また、第2の摺動軸受部52に摺動可能に支持された第2の主ガイド軸57に対して第2の副軸受部54に支持された第2の副ガイド軸64は、略同一平面上で平行とされている。そして、略同一平面上に設定された第2の主ガイド軸57及び第2の副ガイド軸64に対して第1の副ガイド軸31が、略同一平面上に配置されている。
The first
第1の主ガイド軸28は、第1の移動枠21を摺動可能に支持しつつその移動方向を第1の方向Xに規制するガイド部材の役割を有するものであるため、それに必要な長さを有する丸棒として形成されている。即ち、第1の主ガイド軸28の長さは、第1の摺動軸受部26の長さに、第1の移動枠21の移動量(ストローク)と、当該第1の主ガイド軸28の両端を支持するための支持部の長さとを加えた長さに設定されている。また、第2の主ガイド軸57は、第2の移動枠22を摺動可能に支持しつつその移動方向を第2の方向Yに規制するガイド部材の役割を有するものであるため、それに必要な長さを有する丸棒として形成されている。即ち、第2の主ガイド軸57の長さは、第2の摺動軸受部52の長さに、第2の移動枠22の移動量(ストローク)と、当該第2の主ガイド軸57の両端を支持するための支持部の長さとを加えた長さに設定されている。この実施例では、第1の主ガイド軸28と第2の主ガイド軸57は、略同等の長さに設定されている。
The first
これに対して、第1の副ガイド軸31は、第1の移動枠21を支えてその姿勢が変化するのを防止することを主目的とするものであるため、それに必要な長さを有する丸棒として形成されている。即ち、第1の副ガイド軸31の長さは、第1の軸係合部27の長さに、第1の移動枠21の移動量(ストローク)と、当該第1の副ガイド軸31の両端を支持するための支持部の長さとを加えた長さに設定されている。また、第2の副ガイド軸64は、第2の移動枠22を支えてその姿勢が変化するのを防止することを主目的とするものであるため、それに必要な長さを有する丸棒として形成されている。即ち、第2の副ガイド軸64の長さは、第2の軸係合部の長さに、第2の移動枠22の移動量(ストローク)と、当該第2の副ガイド軸64の両端を支持するための支持部の長さとを加えた長さに設定されている。この実施例では、第1の副ガイド軸31と第2の副ガイド軸64は、略同等の長さに設定されていて、主ガイド軸よりも十分に小さく形成されている。
On the other hand, the first
このような構成を有する第1の移動枠21と第2の移動枠22を組み立てることによって構成される移動枠組立体60が着脱可能に装着される第2の鏡筒3Bは、図6及び図7に示すような構成を有している。即ち、第2の鏡筒3Bは、移動枠組立体60が着脱可能の装着される移動枠収納部66を有する鏡筒部67と、この鏡筒部67と一体に設けられたフランジ部68とを有している。フランジ部68は、第2の鏡筒3Bを第1の鏡筒3Aにねじ止めするためのものであり、外面を囲うように展開されている。フランジ部68には、固定ねじが挿通される複数の挿通孔69aと、第1の鏡筒3Aに対して第2の鏡筒3Bを位置決めするための複数の位置決め孔69bが設けられている。
The
第2の鏡筒3Bの鏡筒部67の内部には、移動枠組立体60の外形形状に見合った空間を有する移動枠収納部66が設けられており、その移動枠収納部66に連通された組立体挿入口71が鏡筒部67に設けられている。組立体挿入口71は、本実施例に置いては、鏡筒部67の下面に下方へ開口するように形成されている。移動枠収納部66は、鏡筒部67と、この鏡筒部67の前側の端面を塞ぐように設けた前端面部67aと、この前端面部67aと所定の間隔をあけて略平行に設けた仕切り面部67bとによって形成されている。前端面部67aと仕切り面部67bには、互いの中心線を一致させるように貫通穴がそれぞれ設けられている。この前端面部67aの貫通穴に第10のレンズ11Aが嵌合され、仕切り面部67bの貫通穴に第11のレンズ11Bが嵌合されて、それぞれ接着剤からなる固着手段によって一体的に構成されている。
A moving
更に、鏡筒部67の組立体挿入口71には、ヨーク46のメインヨーク47が取り付けられるヨーク取付部72が設けられている。ヨーク取付部72は、メインヨーク47の両端の側部片47b,47bが挿入される2つのヨーク挿入口72a,72aと、中部片47aに固定されているマグネット45が挿入されるマグネット挿入口72bを有し、3つの挿入口72a,72bは一列に配置されている。また、組立体挿入口71には、第2の主ガイド軸57を両端支持する第2の主軸受部73が設けられている。
Furthermore, a
第2の主軸受部73は、鏡筒部67に軸受孔を設けることによって形成されている。即ち、第2の主軸受部73は、組立体挿入口71を囲う左右の側面部に、横方向に穿孔された2つの軸受孔73a,73bを設けることによって形成されている。第2の主軸受部73の第1の軸受孔73aは横方向に貫通されている一方、第2の軸受孔73bは、外側への移動を阻止する係止部が設けられている。第2の主軸受部73に対して第2の主ガイド軸57は、移動枠収納部66に移動枠組立体60を装着した後、第1の軸受孔73a側から差し込むことによって組み立てられる。そして、第2の主ガイド軸57の先端が第2の軸受孔73bの底面に当接するまで挿入することによって所定位置に位置決めされる。
The second
また、移動枠収納部66の内部には、装着された移動枠組立体60の第2の移動枠22の第2の副軸受部54に支持されている第2の副ガイド軸64に摺動自在に係合される第2の軸係合部(図示しない)が設けられている。第2の軸係合部は、第1の移動枠21に設けた第1の軸係合部27と略同様の構成を有しており、移動枠収納部66内に突出する突起部に軸係合溝を設けることによって形成されている。この第2の軸係合部は、第2の副ガイド軸64と対応する位置に設定されていて、移動枠収納部66に移動枠組立体60を挿入するだけで、第2の副ガイド軸64が第2の軸係合部に係合するように構成されている。更に、鏡筒部67の前端面部67aと反対側は角筒状に形成されており、ここにはCCD用アダプタ18がねじ止めされている。
Further, inside the moving
前記第1の主ガイド軸28及び第1の副ガイド軸31と、第1の移動枠21の第1の摺動軸受部26及び第1の軸係合部27と、第2の移動枠22の第1の主軸受部51及び第1の副軸受部53により、第1の移動枠21を介して補正レンズ17をレンズ装置1の光軸Lと直交する第1の方向Xにガイドする第1のガイド手段が構成されている。そして、第2の主ガイド軸57及び第2の副ガイド軸64と、第2の移動枠22の第2の摺動軸受部52及び第2の副軸受部54と、第2の鏡筒3Bの第2の主軸受部73及び第2の軸係合部により、第2の移動枠22を介して補正レンズ17をレンズ装置1の光軸Lと直交する方向であって第1の方向Xとも直交する第2の方向Yにガイドする第2のガイド手段が構成されている。
The first
上述したような構成を有する移動枠組立体60及び像ぶれ補正装置5の組立作業は、例えば、次のようにして行われる。まず、移動枠組立体60の組立作業について説明する。この作業は、例えば、第1の移動枠21のレンズ固定部21aに2つの補正レンズ17A,17Bを取り付けることから開始される。次に、偏平コイル33と筒状コイル34からなるコイル組立体37と、2つのホール素子41,42とサーミスタ43を第1の移動枠21のコイル固定部21bの所定位置に取り付ける。この場合、コイル組立体37は、フレキシブル配線板38のコイル接続部38aに予め実装しておき、また、2つのホール素子41,42とサーミスタ43は、同じくフレキシブル配線板38のセンサ接続部38bに予め実装しておくようにするとよい。
The assembly work of the moving
次に、補正レンズ17等が取り付けられた第1の移動枠21を、第2の移動枠22に組み立てる。この場合、第2の移動枠22の前面である副軸受部53,54等が突出する側の面に第1の移動枠21の後面を対面させると共に、第1の移動枠21の第1の摺動軸受部26を第2の移動枠22の第1の基準枠部22aに対向させる。そして、第1の移動枠21の第1の軸係合部27を、第1の副軸受部53の第1の開口部61に挿入し、第1の軸係合部27の軸係合溝27aに第1の副ガイド軸31を係合させる。これと前後して、第1の摺動軸受部26を、第1の基準枠部22aに設けた第1の主軸受部51内に挿入する。そして、第1の主軸受部51の第1の軸受片51a側から第1の主ガイド軸28を挿入し、第1の移動枠21に設けた第1の摺動軸受部26を貫通させて先端部を第2の移動枠22に設けた第1の軸受片51bに嵌合させる。
Next, the first moving
これにより、第1の移動枠21と第2の移動枠22の組立工程が終了する。この状態では、第1の移動枠21は、第1の主ガイド軸28と第1の副ガイド軸31とにガイドされて、そのガイド軸方向(本実施例では第1の方向X)へ所定のストロークだけ移動可能とされている。従って、この場合には、補正レンズ17は、第1の移動枠21の移動量と同じ距離だけ第1の主ガイド軸28の軸方向へ移動可能とされている。
Thereby, the assembly process of the 1st moving
次に、図7に示すように、移動枠組立体60の第1の移動枠21のコイル固定部21bに設けた空間部に、ヨーク46の一部を構成するバックヨーク48を挿入する。そして、バックヨーク48の両端を、その空間部の両側から突出させる。この状態を維持して移動枠組立体60を、コイル組立体37の反対側から第2の鏡筒3Bの移動体収納部66に挿入する。このとき、移動枠組立体60を所定位置まで挿入すると、移動体収納部66内に設けた第2の軸係合部が、第2の移動枠22の第2の副軸受部に設けた第2の開口部62に挿入され、その軸係合溝に第2の副ガイド軸64が係合される。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、第2の鏡筒3Bに設けた第2の主軸受部73の第1の軸受片73a側から第2の主ガイド軸57を挿入し、第2の移動枠22に設けた第2の摺動軸受部52を貫通させて先端部を第2の軸受片73bに嵌合させる。その後、ヨーク46の主要部を構成するメインヨーク47を第2の鏡筒3Bのヨーク取付部72に臨ませる。そして、メインヨーク47の両端に設けた側部片47b,47bをヨーク取付部72の2つのヨーク挿入口72a,72aに挿入すると共に、中部片47aに固定されているマグネット45をヨーク取付部72のマグネット挿入口72bに挿入する。このとき、メインヨーク47が所定の深さまで挿入されると、各側部片47bの先端に設けた係合片47cが、バックヨーク48の両端に設けた切欠き部48aに係合される。
Next, the second
これにより、第2の鏡筒3Bに対する移動枠組立体60の組立工程が終了する。このとき、メインヨーク47がバックヨーク48に係合することにより、第2の鏡筒3Bからの移動枠組立体60の抜け出しが防止される。この組立状態では、第2の移動枠22は、第2の主ガイド軸57と第2の副ガイド軸64とにガイドされて、そのガイド軸方向(本実施例では第2の方向Y)へ所定のストロークだけ移動可能とされている。従って、像ぶれ補正装置5全体として補正レンズ17は、第1の方向X及び第2の方向Yへ、それぞれ所定距離だけ移動可能とされている。
Thereby, the assembly process of the moving
この実施例では、第1の主ガイド軸28と第1の副ガイド軸31が延在する方向を第1の方向Xとし、これらと直交する方向であって第2の主ガイド軸57と第2の副ガイド軸64が延在する方向を第2の方向Yとして設定している。しかしながら、第1及び第2の方向X,Yは、この実施例とは逆の方向であってもよいことは勿論である。
In this embodiment, the direction in which the first
このような構成を有する像ぶれ補正装置5の作用は、次のようなものである。像ぶれ補正装置5の補正レンズ17の移動は、フレキシブル配線板38を介して電動アクチュエータ23の偏平コイル33と筒状コイル34に対して適宜な値の駆動電流を選択的に又は同時に供給することによって実行される。
The operation of the image blur correction apparatus 5 having such a configuration is as follows. The movement of the
この場合に、像ぶれ補正装置5の偏平コイル33と筒状コイル34が第1の移動枠21に取り付けられており、その第1の移動枠21が第2の移動枠22に対して、第1のガイド手段により特定された方向に移動可能に支持されている。そして、第2の移動枠22が後部鏡筒である第2の鏡筒3Bに対して、第2のガイド手段により特定された方向に移動可能に支持されている。本実施例では、偏平コイル33の2つのコイル部33a,33bの推進力発生部35a,35bを第2の方向Y(例えば水平方向)に延在し、筒状コイル34の推進力発生部36を第1の方向X(例えば垂直方向)に延在するように配置している。
In this case, the
また、第2の鏡筒3Bが、前部鏡筒である第1の鏡筒3Aに固定されていて、その第1の鏡筒3Aを介して撮像装置に取付けられている。この第2の鏡筒3Bには、メインヨーク47とバックヨーク48で構成されたヨーク46が装着されていて、両ヨーク47,48を組み合わせることによって第2の鏡筒3Bに固定されている。このとき、メインヨーク47に固定されているマグネット45が偏平コイル33の2つのコイル部33a,33bの推進力発生部35a,35bに対向され、その下方に筒状コイル34の推進力発生部36が対向されている。そして、筒状コイル34の穴内にバックヨーク48が挿通されていて、これによりマグネット45の磁力が2つの推進力発生部35a,35b及び推進力発生部36を垂直に透過する磁気回路が構成されている。
The
このように構成したことにより、マグネット45による磁気回路の磁束が偏平コイル33の推進力発生部35a,35bと筒状コイル34の推進力発生部36を垂直に透過するように作用する。これに対して、ヨーク46とマグネット45が第2の鏡筒3Bに固定されているため、マグネット45の磁力によって発生する推進力により、補正レンズ17が第1の方向Xと第2の方向Yに移動される。
With this configuration, the magnetic flux of the magnetic circuit by the
即ち、偏平コイル33とマグネット45とヨーク46とからなる第1の電動アクチュエータの作動により、補正レンズ17が第1のガイド手段によりガイドされて第1の方向Xに所定の範囲内で移動される。また、筒状コイル34とマグネット45とヨーク46とからなる第2の電動アクチュエータの作動により、補正レンズ17が第2のガイド手段によりガイドされて第2の方向Yに所定の範囲内で移動される。従って、補正レンズ17は、第1のガイド手段と第2のガイド手段の作用により、所定の範囲内において、第1の方向X及び第2の方向Yのいずれの方向に対しても自由に移動することができる。
That is, the
いま、偏平コイル33に電流を流すと、その推進力発生部35a,35bが第2の方向Yに延在されているため、その推進力発生部35a,35bにおいて電流は第2の方向Yに流れる。このとき、磁気回路の磁束が推進力発生部35a,35bに対して垂直をなす上下方向に作用しているため、フレミングの法則により、マグネット45及びヨーク46には第1の方向Xに向かう力が作用する。これにより、偏平コイル33が固定された第1の移動枠21が、第1のガイド手段にガイドされて第1の方向Xに移動する。その結果、第1の移動枠21に保持された補正レンズ17が、偏平コイル33に流された電流の大きさに応じて、第1の移動枠21と共に第1の方向Xに移動することになる。
Now, when an electric current is passed through the
一方、筒状コイル34に電流を流すと、その推進力発生部36が第1の方向Xに延在されているため、その推進力発生部36において電流は第1の方向Xに流れる。このとき、磁気回路の磁束が推進力発生部36に対して垂直をなす上下方向に作用しているため、フレミングの法則により、マグネット45及びヨーク46には第2の方向Yに向かう力が作用する。これにより、第1の移動枠21を保持する第2の移動枠22が、第2のガイド手段にガイドされて第2の方向Yに移動する。その結果、第1の移動枠21に保持された補正レンズ17が、筒状コイル34に流された電流の大きさに応じて、第1の移動枠21及び第2の移動枠22と共に第2の方向Yに移動することになる。
On the other hand, when an electric current is passed through the
また、偏平コイル33と筒状コイル34に同時に電流を流すと、上述した偏平コイル33による移動動作と筒状コイル34による移動動作とが複合的に実行される。即ち、偏平コイル33に流れる電流の作用によって補正レンズ17が第1の方向Xに移動すると同時に、筒状コイル34に流れる電流の作用によって補正レンズ17が第2の方向Yに移動する。その結果、補正レンズ17が斜め方向に移動して、レンズ系2の像ぶれを補正することになる。
When a current is simultaneously supplied to the
このような構成及び作用を備えた像ぶれ補正装置5が、図1〜図3に示すように、レンズ装置1に取り付けられている。像ぶれ補正装置5は、レンズ鏡筒3の第2の鏡筒3Bの側面に設けた組立体挿入口71から出し入れされ、移動枠収納部66に対して着脱可能に装着される。この場合、本発明の像ぶれ補正装置5は、1個の装置としてユニット化されて構成されているため、その着脱操作を極めて簡単且つ迅速に行うことができる。
The image blur correction device 5 having such a configuration and action is attached to the
次に、像ぶれ補正装置5が装着されたレンズ装置1のレンズ系2の作用を、図4を参照して説明する。レンズ系2の対物レンズである第1のレンズ7Aを被写体に向けると、被写体からの光が第1のレンズ7Aからレンズ系2内に入力される。このとき、第1のレンズ7Aを透過した光は、第2のレンズ7B及び第3のレンズ7Cを透過した後、レンズ系2の光軸Lに沿ってCCD4に向かって移動する。即ち、1群レンズ7の第3のレンズ7Cを出た光は、第4のレンズ8Aと第5のレンズ8Bと第6のレンズ8Cからなる2群レンズ8を透過し、第7のレンズである3群レンズ9と、第8のレンズ10Aと第9のレンズ10Bからなる4群レンズ10を経て、5群レンズ11の第10のレンズ11A及び第1の補正レンズ17Aと第2の補正レンズ17Bからなる補正レンズ17を透過し、更に5群レンズ11の第11のレンズ11Bを透過する。これにより、光学フィルタ19を経てCCD4の結像面に、被写体に対応した画像が結像される。
Next, the operation of the
この場合、撮影時において、レンズ装置1に手ぶれや振動が生じていないときには、被写体からの光は、実線で示す光6Aのように、1群レンズ〜5群レンズのそれぞれ中心部を光軸Lに沿って移動する。そのため、CCD4の結像面において所定位置に像を結ぶことになり、像ぶれを生ずることなく綺麗な画像を得ることができる。
In this case, when there is no camera shake or vibration in the
一方、撮影時において、レンズ装置1に手ぶれや振動が発生すると、被写体からの光は、一点鎖線で示す光6Bのように、傾いた状態で1群レンズ7に入力されることになる。その入射光6Bは、1群レンズ〜5群レンズのそれぞれにおいて、光軸Lからずれた状態で透過することになるが、その手ぶれ等に応じて補正レンズ17を所定量移動させることにより、その手ぶれ等を補正することができる。これにより、CCD4の結像面において所定位置に像を結ぶことができ、像ぶれを解消して綺麗な画像を得ることができる。
On the other hand, when camera shake or vibration occurs in the
このレンズ装置1の手ぶれや振動等の有無は、ぶれ検出手段によって検出する。このぶれ検出手段としては、例えば、ジャイロセンサを用いることができる。このジャイロセンサをレンズ装置1と共にカメラ本体に搭載し、撮影者の手の震えや揺れ等によってレンズ装置1に働く加速度、角速度、角加速度等を検出するようにする。このジャイロセンサで検出した加速度や角速度等の情報を制御装置に供給し、CCD4の結像面において所定位置に像を結ぶように、第1の方向Xの揺れに対しては第1の移動枠21を第1の方向Xに移動し、第2の方向Yの揺れに対しては第2の移動枠22を第2の方向Yに移動するように、第1の電動アクチュエータと第2の電動アクチュエータからなる電動アクチュエータ23を駆動制御する。
The presence or absence of camera shake or vibration of the
図30及び図31は、前述したような構成を有するレンズ装置1を備えた撮像装置の第1の実施の例を示す光ディスク式撮像装置(ディスク式ビデオカメラ)100を現した図である。この光ディスク式撮像装置は、情報記憶メディアであるディスク状記録媒体の一具体例として示す直径8cmの光ディスクDVD−R(Digital Video Disc−Recordable)を使用し、光学的な画像を撮像手段の一具体例を示すCCD(固体撮像素子)で電気的な信号に変換してDVD−Rに記録したり、液晶モニタ等の表示装置に表示できるようにしたものである。
30 and 31 are views showing an optical disc type imaging device (disc type video camera) 100 showing a first embodiment of an imaging device including the
しかしながら、本発明が適用される撮像装置としては、この実施例で示す光ディスク式撮像装置100に限定されるものではなく、光磁気ディスク式撮像装置、磁気ディスク式撮像装置等のようにディスク状記録媒体を用いて情報信号の記録を可能とした撮像装置は勿論のこと、他の形式の情報記憶メディア、例えば、テープ状記録媒体、半導体記録媒体等を用いた撮像装置に適用できるものである。
However, the image pickup apparatus to which the present invention is applied is not limited to the optical disk type
光ディスク式撮像装置100は、着脱自在に装着される光ディスク(DVD−R)を回転駆動して情報信号の記録(書き込み)及び再生(読み出し)を行うディスクドライブ装置101と、このディスクドライブ装置101の駆動制御等を行う図示しない制御回路と、被写体の像を光として取り込んでCCD4に導く前記レンズ装置1と、これらディスクドライブ装置101等が収納される外装ケース102と、この外装ケース102に回動自在に取り付けられてディスク収納部103を開閉可能に覆うことができるディスク蓋104等を備えて構成されている。
The optical disk
外装ケース102は、三重に重ね合わせるように組み合わされるディスク側パネル105、中央部パネル106及び表示装置側パネル107と、レンズ装置1の光軸方向の前後に配置されてこれらのパネル105〜107と組み合わされるフロントパネル108及びリアパネル109と、中央部パネル106の内側に配置される図に表れない仕切りパネルとからなり、これらのパネル105〜109によって中空の筐体が構成されている。そして、仕切りパネルのディスク側パネル105側の面に、マウントインシュレータを介してディスクドライブ装置101が弾性的に支持されている。これらのパネル105〜109は、互いに重ね合わされた適当な部分において、或いは他の部材を介して固定ネジからなる固着手段によって組立・分解可能に構成されている。
The
レンズ装置1は、外装ケース102の上部に内蔵された状態で固定されており、その対物レンズ7Aがフロントパネル108の上部を前方に貫通して前面に露出されている。なお、図示しないが、外装ケース102の内部において、レンズ装置1の後方にCCDが配置されており、そのCCDの後方にビューファインダ111が配置されている。
The
ビューファインダ111は外装ケース102の上部に露出されており、ファインダ移動機構によってレンズ装置1の光軸方向へ所定距離だけ進退移動可能に構成されている。このビューファインダ111は、前側を回動中心として後側が上下方向へ回動可能に構成されている。これによりビューファインダ111は、レンズ装置1の光軸と平行をなす水平状態から、後部を上方へ持ち上げた上向き状態まで所定角度範囲(本実施例では約90度)内で任意角度に角度調節可能とされている。このビューファインダ111の角度調整は、ファインダ移動機構の前端部から後端部までの任意の位置において実行できるようになっている。
The
更に、外装ケース102の上部には、ビデオライトや外付けマイクロホン等のアクセサリーが着脱自在に装着されるアクセサリーシュー112が取り付けられている。アクセサリーシュー112はビューファインダ111の直前に配置されており、このビューファインダ111を後方へ移動させたときに、アクセサリーシュー112への挿入口が開口されるようになされている。この挿入口を開口させた状態においてアクセサリーの装着が可能であり、アクセサリーの装着後、ビューファインダ111を前方へ移動させると、その挿入口が閉口されてアクセサリーの取り外しが不能となる。このアクセサリーシュー112には、通常、不使用時に空間部分を埋める蓋体をなすシューキャップ113が装着される。
Furthermore, an
また、フロントパネル108の前面には、上から順にリモコン受光部114とマイク端子とステレオ方式の内蔵マイクロホン116が配置されている。リモコン受光部114は、リモコン操作のための受信部である。このリモコン受光部114は、焦点を自動的に調整する等のために用いられる赤外線を発光する赤外線発光部も兼ねている。また、マイク端子は映像端子と音声端子とからなり、これらの端子は端子カバー115によって開閉可能に覆われている。
A remote control
図示しないが、外装ケース102のリアパネル109には、電源バッテリーが着脱自在に装着されるバッテリー収納部が設けられている。バッテリー収納部は、リアパネル109の背面及び下面に開口されており、電源バッテリーは後方斜め下方から差し込み、また同方向へ取り出し可能とされている。更に、リアパネル109には、吊り下げ用ストラップのための2個の支持金具117が取り付けられている。
Although not shown, the
図30に示すように、外装ケース102の表示装置側パネル107には、表示装置120が姿勢変更可能に取り付けられている。表示装置120は、図示しない平板状の液晶モニタと、この液晶モニタが収納されたパネルケースと、このパネルケースを外装ケース102に対して姿勢変更可能に支持するパネル支持部とから構成されている。パネル支持部は、垂直軸を回動中心としてパネルケースを水平方向に略90度回動可能とした水平回動機能と、水平軸を回動中心としてパネルケースを前後方向から下方向までの略270度回動可能とした前後回動機能とを有している。
As shown in FIG. 30, the
これにより、表示装置120は、図30に示すように外装ケース102の側面に収納した収納状態と、パネルケースを90度回動させて液晶モニタを後方へ対向させた状態と、パネルケースを180度回動させて液晶モニタを前方へ対向させた状態と、それらの中間位置の状態等を任意に取ることができるようになっている。更に、表示装置側パネル107の上部には、複数の操作ボタンからなる操作部121が設けられている。
As a result, the
図31に示すように、外装ケース102の一方の側面には、ディスク状記録媒体が着脱可能に装着されるディスク収納部103が設けられている。ディスク収納部103は、ディスクドライブ装置101の一部を露出させるための開口部を有する一定領域からなり、この実施例では、ディスク状記録媒体の一具体例として示す直径8cmの光ディスク(DVD−R)に対応する大きさの領域として形成されている。このディスク収納部103の略中央部にはディスクドライブ装置101の回転駆動手段であるテーブル回転装置122が配置され、その略中央部に配置したターンテーブル123に対して、光ディスクが着脱可能に構成されている。
As shown in FIG. 31, on one side surface of the
ディスクドライブ装置101は、シャーシ125を介して外装ケース102に固定されている。このディスクドライブ装置101が配置されたディスク収納部103は、ディスク側パネル105に側面部を回動自在に支持されたディスク蓋104によって開閉可能に覆われている。ディスク蓋104は、ディスク収納部103の形状に見合う形状とされており、背面側に取り付けた蓋回動軸部126によって外装ケース102に固定されている。ディスク蓋104は、ディスク収納部103を覆う平面部104aと、この平面部104aの外周縁の略全周に亘って連続された周面部104bとを有している。このディスク蓋104の周面部104bは、ディスク側パネル105のディスク収納部103の外周側切欠き部と嵌り合うように構成されている。
The
蓋回動軸部126は、図示しないが、ディスク蓋104の背面側に設けた方形部104cを貫通する支持軸と、この支持軸の両端を固定的に支持する一対の軸受片を有する軸受部材とからなり、軸受部材をディスク側パネル105に固定することによってディスク蓋104が回動自在に支持されている。この蓋回動軸部126には、ディスク蓋104の最大開き角度(例えば、90度)を設定するストッパ部が設けられている。
Although not shown, the lid
このような蓋回動軸部126が、その支持軸の軸方向を上下方向に設定してディスク側パネル105に取り付けられている。これにより、ディスク蓋104が蓋回動軸部126を介してディスク側パネル105の後部に回動可能に支持されている。その結果、ディスク蓋104は、ディスク式撮像装置100の正面を前側として前開きによって側方へ略90度開放動作させることができる。なお、蓋回動軸部126には、一定の開放角度の範囲内においてディスク蓋104を任意の開放位置で静止させることができると共に、その開放角度を超えたときにはディスク蓋104を開放側へ付勢するようにバネ部材が装着されている。
Such a lid
ディスク側パネル105と中央部パネル106との間には、図示しないが、ディスク蓋104の蓋開閉機構が設けられている。この蓋開閉機構は、ディスク収納部103を閉じた状態のディスク蓋104を、その閉じ状態においてロックする機能と、そのロックを解除する機能とを有するものである。この蓋開閉機構に対応させて、ディスク蓋104の内面にはロック部材127が取り付けられている。
Although not shown, a lid opening / closing mechanism for the
また、ディスク側パネル105には、ディスク蓋104を囲うようにハンドベルト131が取り付けられている。ハンドベルト131は、外装ケース102の把持部102aを握るユーザーの手を支え、ディスク式撮像装置100の取り落とし等を防止するものである。このハンドベルト131は、両端がディスク側パネル105に固定されたベルト部材132と、このベルト部材132に装着されてユーザーの手の甲部分に当接される保護パッド133とから構成されている。ベルト部材132の一端はディスク側パネル105の前側下部に固定された取付金具134に連結され、他端はディスク側パネル105の後側中途部に設けた貫通穴から内側に挿入されて、その内部に取り付けられた取付金具に固定されている。
Further, a
ディスク側パネル105の後部には、図示しないが、電源ボタンとモード切換ダイヤルと録画ボタンが配置されている。モード切換ダイヤルはリング状をなしていて、その穴内に電源ボタンが収納されている。電源ボタンはプッシュ・プッシュ方式のスイッチ手段からなり、その押圧動作によって電源バッテリーからの電力供給がオン・オフされる。モード切換ダイヤルは録画等の動作モードを選択するためのもので、その回動操作によって「静止画モード」と「動画モード」と「見る・編集モード」との3態様の中から任意のモードを選択することができる。また、録画ボタンはプッシュ・プッシュ方式のスイッチ手段からなり、その押圧動作によって動画撮影のスタートとストップが繰り返される。
Although not shown, a power button, a mode switching dial, and a recording button are arranged at the rear part of the
更に、図31に示すように、ディスク側パネル105の後側上部には、シャッタボタン136とズームレバー137が配置されている。シャッタボタン136は静止画を撮影するためのもので、その押圧操作により、1回の押圧操作毎に1つの静止画が撮影される。また、ズームレバー137は撮影時や再生時等において画像を拡大したり縮小したりするためのもので、その操作量に応じて一定の範囲内で倍率を無段階に調整することができるようになっている。
Further, as shown in FIG. 31, a
前記外装ケース102を構成するディスク側パネル105、中央部パネル106、表示装置側パネル107、フロントパネル108及びリアパネル109の材料としては、例えば、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)が好適である。しかしながら、ABSに限定されるものではなく、その他のエンジニアリングプラスチックを適用できることは勿論のこと、合成樹脂以外にもアルミニウム合金等の金属を用いることもできる。
As a material of the
また、外装ケース102の内部は仕切りパネルによって左右方向(レンズ装置1の光軸と交差する方向)に仕切られており、これにより、ディスク蓋104側の第1の室と表示装置側の第2の室とに分けられている。仕切りパネルは板状の部材からなり、固定ネジによって外装ケース102の内部に締付固定されている。仕切りパネルの材料としては、例えば、ステンレス鋼(SUS)が好適であるが、スチール鋼、アルミニウム合金その他の金属を適用できることは勿論のこと、金属以外のエンジニアリングプラスチックを用いることもできる。
Further, the interior of the
図示しないが、外装ケース102の第1の室にはディスクドライブ装置101が収納され、第2の室にはレンズ装置1と制御回路部等が収納されている。そのため、仕切りパネルの一面側にはディスクドライブ装置101を支持するための複数個の支持突起が設けられ、他面側にはレンズ装置1やプリント基板等を支持するための複数個の支持片が設けられている。制御回路部は、例えば、マイクロコンピュータや記憶装置(RAM,ROM)、コンデンサや抵抗その他の電子部品と、これらの電子部品が搭載されるプリント基板等によって構成されている。
Although not shown, the
ディスクドライブ装置101は、仕切りパネル等のケース側の部材を介して外装ケース102に取り付けられるシャーシ125と、このシャーシ125に固定されるテーブル回転装置122と、ピックアップの一具体例を示す光学ピックアップ装置140と、この光学ピックアップ装置140をテーブル回転装置122に対して接近又は離反させるように光ディスクの半径方向に所定範囲内で往復移動させるピックアップ送り手段であるピックアップ送り装置等を備えて構成されている。
The
光学ピックアップ装置140は、光ディスクの情報記録面に対向されるピックアップレンズ141を有する二軸アクチュエータが搭載されたスライド部材142と、このスライド部材142に搭載されたレーザダイオードやフォトダイオード等の電子部品と、同じくスライド部材142に搭載されたビームスプリッタや反射ミラーその他の光学部品等から構成されている。スライド部材142は、図示しないが、互いに平行に配置された2本のガイド軸にガイドされてテーブル回転装置122に対して進退移動(接近及び離反)可能に構成されている。これらテーブル回転装置122とシャーシ125と光学ピックアップ装置140とピックアップ送り装置とその他の関連機構、装置等によって光学式のディスクドライブ装置101が構成されている。
The
このような構成を有するディスクドライブ装置101が、図30及び図31に示すディスク式撮像装置100の外装ケース102内の所定位置に取り付けられている。そして、ディスク収納部103の略中央部にテーブル回転装置122のターンテーブル123が配置されていて、そのディスク収納部103がディスク蓋104によって開閉可能とされている。このときディスク蓋104は、蓋開閉機構によってディスク収納部103を閉じる蓋閉じ位置にロックされ、また、そのロックを解除することによってディスク収納部103が開放される。
The
このような構成を有するディスク式撮像装置100によれば、被写体を撮影することにより、その被写体の画像に対応したデジタル信号を発生させて、液晶ディスプレイ等の表示装置にその画像を表示したり、内蔵された記憶装置や外付けされる記憶装置等にその画像に対応した情報信号を記録したりすることができる。
According to the disk-
図32は、前述した像ぶれ補正装置5の制御概念を説明するブロック図である。制御部150は、像ぶれ補正演算部151とアナログサーボ部152と駆動回路部153と4つの増幅器(AMP)154A,154B,155A,155B等を備えて構成されている。像ぶれ補正演算部151には、第1の増幅器(AMP)154Aを介して第1のジャイロセンサ156が接続されていると共に、第2の増幅器(AMP)154Bを介して第2のジャイロセンサ157が接続されている。
FIG. 32 is a block diagram illustrating the control concept of the image blur correction device 5 described above. The
第1のジャイロセンサ156は、ディスク式撮像装置100に付加された手ぶれ等による第1の方向Xの変位量を検出し、第2のジャイロセンサ157は、ディスク式撮像装置100に付加された手ぶれ等による第2の方向Yの変位量を検出するものである。この実施例では、2個のジャイロセンサを設けて第1の方向Xの変位量と第2の方向Yの変位量を個別に検出する例について説明したが、1個のジャイロセンサで第1の方向Xと第2の方向Yの2方向の変位量を検出する構成としてもよいことは勿論である。
The
像ぶれ補正演算部151にはアナログサーボ部152が接続されている。アナログサーボ部152は、像ぶれ補正演算部151により算出された値をデジタル値からアナログ値に変換し、そのアナログ値に対応した制御信号を出力するものである。アナログサーボ部152には駆動回路部153が接続されている。駆動回路部153には、第3の増幅器(AMP)155Aを介して第1の位置検出素子である第1のホール素子41が接続されると共に、第4の増幅器(AMP)155Bを介して第2の位置検出素子である第2のホール素子42が接続されている。更に、駆動回路部153には、第1の方向の駆動コイルである偏平コイル33と、第2の方向の駆動コイルである筒状コイル34がそれぞれ接続されている。
An
第1のホール素子41によって検出された第1の移動枠21の第1の方向Xの変位量が、第3の増幅器155Aを介して駆動回路部153に入力される。また、第2のホール素子42によって検出された第1の移動枠21の第2の方向Yの変位量が、第4の増幅器155Bを介して駆動回路部153に入力される。これらの入力信号とアナログサーボ部152からの制御信号に基づいて駆動回路部153では、像ぶれを補正するように補正レンズ17を移動するため、偏平コイル33と筒状コイル34の一方又は両方に対して所定の制御信号を出力する。
The displacement amount in the first direction X of the first moving
図33は、前述したような構成及び作用を有する像ぶれ補正装置5を備えたディスク式撮像装置100の概略構成の第1の実施の例を示すブロック図である。このディスク式撮像装置100は、像ぶれ補正装置5を有するレンズ装置1と、制御装置の中心的役割をなす制御部160と、この制御部160を駆動するためのプログラムメモリやデータメモリその他のRAMやROM等を有する記憶装置161と、電源のオン・オフや撮影モードの選択或いは撮影等のための各種の指令信号等を入力する操作部162と、撮影された映像等を表示する表示装置120と、記憶容量を拡大する外部メモリ163等を備えて構成されている。
FIG. 33 is a block diagram showing a first example of a schematic configuration of a disk-
制御部160は、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)を有する演算回路等を備えて構成されている。この制御部160に、記憶装置161と操作部162とアナログ信号処理部164とデジタル信号処理部165と2つのA/D変換器166,167とD/A変換器168とタイミングジェネレータ(TG)169が接続されている。アナログ信号処理部164は、レンズ装置1に取り付けられたCCD4に接続されており、CCD4から出力される撮影画像に対応したアナログ信号によって所定の信号処理を実行する。このアナログ信号処理部164は第1のA/D変換器166に接続されており、このA/D変換器166によって出力がデジタル信号に変換される。
The
第1のA/D変換器166にはデジタル信号処理部165が接続されており、第1のA/D変換器166から供給されたデジタル信号によって所定の信号処理を実行する。このデジタル信号処理部165には表示装置120と外部メモリ163が接続されており、その出力信号であるデジタル信号に基づいて、被写体に対応した画像が表示装置120に表示され、或いは外部メモリ163に記憶される。また、第2のA/D変換器167には、ぶれ検出部の具体例を示すジャイロセンサ171が接続されている。このジャイロセンサ171によってディスク式撮像装置100の振れや揺れ等が検出され、その検出結果に応じて像ぶれ補正が実行される。
A digital
また、D/A変換器168には、像ぶれ補正のためのサーボ演算部である駆動制御部172が接続されている。駆動制御部172は、補正レンズ17の位置に応じて像ぶれ補正装置5を駆動制御することにより像ぶれを補正するものである。駆動制御部172には、像ぶれ補正装置5と、第1の移動枠21の位置を検出することによって補正レンズ17の位置を検出する位置検出手段である第1のホール素子41と第2のホール素子42が接続されている。なお、タイミングジェネレータ(TG)169はCCD4と接続されている。
The D /
かくして、被写体の像がレンズ装置1のレンズ系2に入力されてCCD4の結像面に結像されると、その画像信号がアナログ信号として出力され、アナログ信号処理部164で所定の処理が実行された後、第1のA/D変換器166によってデジタル信号に変換される。第1のA/D変換器166からの出力は、デジタル信号処理部165で所定の処理が実行された後、被写体に対応した画像として表示装置120に表示され、或いは外部メモリ163に記憶情報として記憶される。
Thus, when an image of the subject is input to the
このような撮影状態において、像ぶれ補正装置5が動作状態にあるものとして、ディスク式撮像装置100に振れや揺れ等が生じると、ジャイロセンサ171がその振れや揺れ等を検出して、その検出信号を制御部160に出力する。これを受けて制御部160では、所定の演算処理を実行して、像ぶれ補正装置5の動作を制御する制御信号を駆動制御部172に出力する。これにより、駆動制御部172では、制御部160からの制御信号に基づいて所定の駆動信号を像ぶれ補正装置5に出力し、電動アクチュエータ23の動作を介して第1の移動枠21を第1の方向Xと第2の方向Yにそれぞれ所定量だけ移動する。その結果、補正レンズ17がその光軸をレンズ系2の光軸Lと一致させる方向に移動し、この補正レンズ17の動作を介して像ぶれが解消され、綺麗な画像を得ることができる。
In such a shooting state, assuming that the image blur correction device 5 is in an operating state, when the disc
図34は、前述したような構成及び作用を有する像ぶれ補正装置5を備えたディスク式撮像装置100Aの概略構成の第2の実施の例を示すブロック図である。このディスク式撮像装置100Aは、外装ケース102と、像ぶれ補正装置5を有するレンズ装置1と、制御装置の中心的役割をなす映像記録/再生回路部180と、この映像記録/再生回路部180を駆動するためのプログラムメモリやデータメモリその他のRAMやROM等を有する内蔵メモリ161と、撮影された映像等を所定の信号に処理する映像信号処理部181と、撮影された映像等を表示する表示装置120と、記憶容量を拡大する外部メモリ163と、像ぶれ補正装置5を駆動制御する補正レンズ制御部182等を備えて構成されている。
FIG. 34 is a block diagram showing a second example of a schematic configuration of a disc
映像記録/再生回路部180は、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)を有する演算回路等を備えて構成されている。この映像記録/再生回路部180に、内蔵メモリ161と映像信号処理部181と補正レンズ制御部182とモニタ駆動部183と2つのインタフェース(I/F)186,187が接続されている。映像信号処理部181は、レンズ装置1に取り付けられたCCD4に増幅器184を介して接続されており、所定の映像信号に処理された信号が映像記録/再生回路部180に入力される。補正レンズ制御部182には、補正レンズ17を駆動制御する像ぶれ補正装置5のレンズ駆動部が接続されていると共に、その補正レンズ17の位置を検出する2つのホール素子(位置センサ)41,42が接続されている。
The video recording / reproducing
表示装置120は、モニタ駆動部183を介して映像記録/再生回路部180に接続されている。第1のインタフェース(I/F)186にはコネクタ185が接続されており、このコネクタ185に外部メモリ163が着脱自在に接続可能とされている。第2のインタフェース(I/F)187には、外装ケース120に設けた接続端子189が接続されている。また、第3のインタフェース(I/F)188の一端には補正レンズ制御部182が接続されていて、その他端には加速度センサ191が接続されている。この加速度センサ191は、ディスク式撮像装置100Aに付加される振れや揺れ等による変位を加速度として検出するもので、例えばジャイロセンサを適用することができる。
The
かくして、被写体の像がレンズ装置1のレンズ系2に入力されてCCD4の結像面に結像されると、その画像信号が増幅器184を介して映像信号処理部181に入力される。この映像信号処理部181で所定の映像信号に処理された信号が映像記録/再生回路部180に入力される。これにより、映像記録/再生回路部180から被写体の像に対応した信号がモニタ駆動部183と、内蔵メモリ161又は外部メモリ163に出力される。その結果、モニタ駆動部183を介して表示装置120に被写体の像に対応した画像が表示され、或いは、必要に応じて情報信号として内蔵メモリ161又は外部メモリ163に記憶される。
Thus, when an image of the subject is input to the
このような撮影状態において、像ぶれ補正装置5が動作状態にあるものとして、ディスク式撮像装置100Aに振れや揺れ等が生じると、加速度センサ191がその振れや揺れ等を検出し、その検出信号を補正レンズ制御部182を介して映像記録/再生回路部180に出力する。これを受けて映像記録/再生回路部180では、所定の演算処理を実行して、像ぶれ補正装置5の動作を制御する制御信号を補正レンズ制御部182に出力する。この補正レンズ制御部182では、映像記録/再生回路部180からの制御信号に基づいて所定の駆動信号を像ぶれ補正装置5に出力し、第1の移動枠21を第1の方向Xと第2の方向Yにそれぞれ所定量だけ移動する。これにより、補正レンズ17の移動を介して像ぶれを解消し、綺麗な画像を得ることができる。
In such a photographing state, assuming that the image blur correction device 5 is in an operating state and the disc
以上説明したように、前述した像ぶれ補正装置を有する本発明のレンズ装置、及びそのレンズ装置を備えた撮像装置によれば、像ぶれ補正装置5が、マグネット45とヨーク46からなる1組の磁気回路部材によって、第1の方向Xの駆動手段のための磁気回路と第2の方向Yの駆動手段のための磁気回路とを兼用する構成としたため、使用する部品の点数を削減することができると共に、像ぶれ補正装置全体の小型化、軽量化を図ることができる。その結果、この像ぶれ補正装置5を用いたレンズ装置と、そのレンズ装置を備える撮像装置全体の小型化、軽量化を実現することができる。
As described above, according to the lens device of the present invention having the above-described image blur correction device and the imaging device including the lens device, the image blur correction device 5 includes a set of a
また、第2の鏡筒3Bに2枚のレンズを固定し、この2枚のレンズの間に補正レンズ17を出し入れする構成としたため、レンズ光軸の位置合わせの精度を向上することができる。更に、第2の移動枠を第2の方向にガイドするガイド軸を用いて第2の移動枠を第2の鏡筒3Bに支持すると共に、その第2の移動枠の回転を阻止する軸係合部を第2の鏡筒3Bに設ける構成としたため、ガイド機構の部品点数を削減できると共に、摺動部分のガタを少なくして精度の向上を達成することができる。
Further, since the two lenses are fixed to the
また、補正レンズ17を第1の方向Xに駆動する推進力を発生する第1のコイル(偏平コイル33)と、補正レンズ17を第2の方向Yに駆動する推進力を発生する第2のコイル(筒状コイル34)を第1の移動枠21に固定し、これらコイルの推進力発生部35a,35b,36に磁束を与えるマグネット45を第2の鏡筒3Bに固定し、可動部がマグネットを持たない構成としたため、可動部の質量を大きくすることなく、マグネット45を厚く大きくして磁束を強くし、電動アクチュエータ23が発生する推進力を大きくすることができる。このことは逆に、同じ大きさの推進力を発生する場合には、コイルの巻数を少なくすることができるため、コイルの小型化を図り、可動部の質量を小さくすることができる。
In addition, a first coil (flat coil 33) that generates a driving force for driving the
しかも、第2の鏡筒3Bに対して、ヨーク46を介してマグネット45を移動させることが可能であるため、マグネット45の位置を動かすことによって、2つのホール素子41,42の出力を調整することができる。更に、サーミスタ43を2つのホール素子41,42の近傍に配置する構成としたため、温度補正の精度を高めることができる。そして、サーミスタ43の配線を、電動アクチュエータ23の駆動コイルと位置検出用のホール素子41,42の間に配置したことにより、ダミーパターンと同じ効果(駆動コイルの配線から発生するノイズが、ホール素子の配線に飛ばないようにしてそのノイズによる影響を防止する効果)を得ることができる。
Moreover, since the
また、像ぶれ補正装置5の配置に関して、電動アクチュエータ23の第2のコイル34とマグネット45の間に軽量な第1のコイル33を配置し、マグネット45に近いために磁束の強い側で推進力を発生する第1のコイル33の推進力の方向を、重力等のように定常的に加わる負荷の大きい側に一致させる構成としたため、低い電力でありながら大きな推進力を発生することができ、光軸を水平方向に向けた通常の撮影姿勢における低消費電力化を図ることができる。
Further, regarding the arrangement of the image blur correction device 5, the lightweight
以上説明したが、本発明は前記実施の例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、レンズ装置を直動式レンズとして構成したが、レンズ装置を折り曲げ式レンズとして構成することもできる。この場合には、像ぶれ補正装置の補正レンズの移動方向を、重力が作用する垂直方向と交差する水平方向に設定できるため、補正レンズを移動可能に支持する第1移動枠、及びその第1の移動枠を支持する第2の移動枠が、重力によって第1の方向及び第2の方向に引っ張られるのを無くすことができる。そのため、撮像装置を正姿勢にして撮影する場合の消費電力を軽減することができ、撮像装置の使用時間を長くすることができる。しかも、補正レンズを移動させる推進力を小さくできるため、より激しい手振れ等の撮像装置の振れにも対応することができ、綺麗な画像を得ることができる。 As described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the lens device is configured as a direct acting lens, but the lens device may be configured as a folding lens. In this case, since the moving direction of the correction lens of the image blur correction apparatus can be set in the horizontal direction intersecting with the vertical direction in which gravity acts, the first moving frame that supports the correction lens so as to be movable and the first moving frame thereof The second moving frame that supports the moving frame can be prevented from being pulled in the first direction and the second direction by gravity. Therefore, power consumption when shooting with the imaging device in the normal posture can be reduced, and the usage time of the imaging device can be extended. In addition, since the propulsive force for moving the correction lens can be reduced, it is possible to cope with a shake of the imaging apparatus such as a more intense camera shake, and a clear image can be obtained.
また、前記実施の例で示した像ぶれ補正装置5においては、2組のコイル33,34を第1の移動枠21に取り付け、マグネット45及びヨーク46を第2の鏡筒3Bに固定して、コイル側を移動させるムービングコイル方式の電動アクチュエータ23を用いた例について説明したが、本願発明は、これとは逆に、コイルを第2の鏡筒3Bに取り付ける一方、マグネットを第1の移動枠に固定する、いわゆるムービングマグネット方式の電動アクチュエータとして構成することもできる。更に、前記実施例においては、撮像装置としてディスク式撮像装置(ディスク式ビデオカメラ)に適用した例について説明したが、テープ式ビデオカメラ、カメラ付きパーソナルコンピュータ、カメラ付き携帯電話その他の撮像装置にも適用できるものである。
In the image blur correction device 5 shown in the above embodiment, two sets of
更に、前記実施の例では、第1のコイルとして偏平コイルを適用し、第2のコイルとして筒状コイルを適用したが、第1のコイル及び第2のコイルの双方を偏平コイルとすることができ、また、両コイルの双方を筒状コイルとすることもできる。更に又、レンズ装置1として5群レンズを用いた例について説明したが、4群レンズ以下であってもよく、また、6群レンズ以上のものに適用できることも勿論である。
Further, in the above-described embodiment, a flat coil is applied as the first coil and a cylindrical coil is applied as the second coil. However, both the first coil and the second coil may be flat coils. In addition, both the coils can be cylindrical coils. Furthermore, although an example using a 5 group lens as the
1…レンズ装置、 2…レンズ系、 3…レンズ鏡筒、 3A…第1の鏡筒(前部鏡筒)、 3B…第2の鏡筒(後部鏡筒)、 4…CCD(撮像手段)、 5…像ぶれ補正装置、 7…1群レンズ、 7A…対物レンズ(第1のレンズ)、 11…5群レンズ、 11A,11B…レンズ、 17,17A,17B…補正レンズ、 21…第1の移動枠、 21a…レンズ固定部、 21b…コイル固定部、 22…第2の移動枠、 23…電動アクチュエータ(駆動手段)、 26…第1の摺動軸受部、 27…第1の軸係合部、 28…第1の主ガイド軸、 31…第1の副ガイド軸、 33…第1のコイル(偏平コイル)、 33a,33b…コイル部、 34…第2のコイル(筒状コイル)、 35a,35b…推進力発生部、 36…推進力発生部、 37…コイル組立体、 38…フレキシブル配線板、 41…第1のホール素子(第1の位置検出手段)、 42…第2のホール素子(第2の位置検出手段)、 43…サーミスタ(温度検出手段)、 45…マグネット、 45a…第1の長縁辺、 45b…第1の短縁辺、 46…ヨーク、 47…メインヨーク、 48…バックヨーク、 51…第1の主軸受部、 52…第2の摺動軸受部、 53…第1の副軸受部、 54…第2の副軸受部、 57…第2の主ガイド軸、 60…移動枠組立体、 66…移動枠収納部、 71…組立体挿入口、 73…第2の主軸受部、 81,81a,81b…凸部、 82,82a,82b…凹部、 100…ディスク式撮像装置(撮像装置)、 102…外装ケース、 120…表示装置、 123…ターンテーブル、 140…光学ピックアップ装置、 X…第1の方向、 Y…第2の方向
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第1の鏡筒に連結されると共に前記1以上のレンズのレンズ系の光軸と光軸を一致させて配置される2枚のレンズを光軸方向に所定の間隔をあけて支持する第2の鏡筒と、
前記2枚のレンズ間に着脱可能に装着されると共に前記レンズ系の光軸と直交する方向に移動可能とされた補正レンズと、
前記補正レンズを前記光軸と直交する第1の方向にガイドする第1のガイド手段と、
前記補正レンズを前記光軸と直交する方向であって前記第1の方向とも直交する第2の方向にガイドする第2のガイド手段と、
前記補正レンズを前記第1のガイド手段に沿って移動させる第1の駆動手段と、
前記補正レンズを前記第2のガイド手段に沿って移動させる第2の駆動手段と、を設け、
前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段は、第1のコイル及び第2のコイルと、前記第1のコイル及び前記第2のコイルに磁力を付与するマグネットと、前記マグネットを支持するヨークと、からなり、
前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、前記マグネットの磁力の作用により各コイルの推進力発生部に発生する推進力の方向が前記第1の方向と前記第2の方向とに向くように交差させて互いに重ね合わせるように配置したことを特徴とするレンズ装置。 A first barrel that supports one or more lenses in a fixed and / or movable manner;
A second lens is connected to the first lens barrel and supports two lenses arranged at the same optical axis as the optical axis of the lens system of the one or more lenses at a predetermined interval in the optical axis direction. Two barrels,
A correction lens detachably mounted between the two lenses and movable in a direction perpendicular to the optical axis of the lens system;
First guide means for guiding the correction lens in a first direction orthogonal to the optical axis;
Second guide means for guiding the correction lens in a second direction perpendicular to the optical axis and also perpendicular to the first direction;
First driving means for moving the correction lens along the first guide means;
A second driving means for moving the correction lens along the second guide means;
The first driving unit and the second driving unit support the first coil and the second coil, a magnet for applying a magnetic force to the first coil and the second coil, and the magnet. The yoke,
In the first coil and the second coil, the direction of the propulsive force generated in the propulsive force generating portion of each coil by the action of the magnetic force of the magnet is directed to the first direction and the second direction. The lens device is arranged so as to intersect with each other so as to overlap each other.
前記第1の位置検出手段及び前記第2の位置検出手段は、前記マグネットの位置から前記補正レンズの位置を検出する第1のホール素子及び第2のホール素子であることを特徴とする請求項6記載のレンズ装置。 The position detection means includes a first position detection means for detecting a position of the correction lens in the first direction, and a second position detection means for detecting a position of the correction lens in the second direction. A combination of
The first position detecting means and the second position detecting means are a first Hall element and a second Hall element that detect the position of the correction lens from the position of the magnet. 6. The lens device according to 6.
前記第1のホール素子は、前記マグネットの前記第1の方向と直交する方向に延在する辺を通過することにより当該マグネットによる磁力の変化を検出し、
前記第2のホール素子は、前記マグネットの前記第2の方向と直交する方向に延在する辺を通過することにより当該マグネットによる磁力の変化を検出し、
前記第1のホール素子と前記第2のホール素子の検出結果に基づいて前記補正レンズの位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項7記載のレンズ装置。 The magnet comprises a rectangular plate body having two sides extending in a direction orthogonal to the first direction and the other two sides extending in a direction orthogonal to the second direction,
The first Hall element detects a change in magnetic force by the magnet by passing through a side extending in a direction orthogonal to the first direction of the magnet,
The second Hall element detects a change in magnetic force by the magnet by passing through a side extending in a direction orthogonal to the second direction of the magnet,
8. The lens apparatus according to claim 7, wherein the position of the correction lens is detected based on detection results of the first Hall element and the second Hall element.
前記温度検出手段により検出される温度に基づいて前記第1のホール素子及び前記第2のホール素子の検出結果を温度補正するようにしたことを特徴とする請求項7記載のレンズ装置。 The first Hall element and the second Hall element are fixed to the first moving frame, and temperature detection is performed to detect an ambient temperature between the first Hall element and the second Hall element. Providing means,
8. The lens apparatus according to claim 7, wherein the detection result of the first Hall element and the second Hall element is temperature-corrected based on the temperature detected by the temperature detecting means.
前記サーミスタに接続された配線を、前記第1のホール素子及び前記第2のホール素子と前記第1のコイル及び前記第2のコイルとの間に介在させたことを特徴とする請求項9記載のレンズ装置。 The temperature detection means comprises a thermistor that detects a change in temperature as a change in electrical resistance value,
10. The wiring connected to the thermistor is interposed between the first Hall element and the second Hall element and the first coil and the second coil. Lens device.
前記第1の鏡筒に連結されると共に前記1以上のレンズのレンズ系の光軸と光軸を一致させて配置される2枚のレンズを光軸方向に所定の間隔をあけて支持する第2の鏡筒と、
前記2枚のレンズ間に着脱可能に装着されると共に前記レンズ系の光軸と直交する方向に移動可能とされた補正レンズと、を有するレンズ装置を備えた撮像装置であって、
前記レンズ装置は、
前記補正レンズを前記光軸と直交する第1の方向にガイドする第1のガイド手段と、
前記補正レンズを前記光軸と直交する方向であって前記第1の方向とも直交する第2の方向にガイドする第2のガイド手段と、
前記補正レンズを前記第1のガイド手段に沿って移動させる第1の駆動手段と、
前記補正レンズを前記第2のガイド手段に沿って移動させる第2の駆動手段と、を設け、
前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段は、第1のコイル及び第2のコイルと、前記第1のコイル及び前記第2のコイルに磁力を付与するマグネットと、前記マグネットを支持するヨークと、からなり、
前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、前記マグネットの磁力の作用により各コイルの推進力発生部に発生する推進力の方向が前記第1の方向と前記第2の方向とに向くように交差させて互いに重ね合わせるように配置したことを特徴とする撮像装置。
A first barrel that supports one or more lenses in a fixed and / or movable manner;
A second lens is connected to the first lens barrel and supports two lenses arranged at the same optical axis as the optical axis of the lens system of the one or more lenses at a predetermined interval in the optical axis direction. Two barrels,
An image pickup apparatus including a lens device having a correction lens that is detachably mounted between the two lenses and is movable in a direction orthogonal to the optical axis of the lens system,
The lens device is
First guide means for guiding the correction lens in a first direction orthogonal to the optical axis;
Second guide means for guiding the correction lens in a second direction perpendicular to the optical axis and also perpendicular to the first direction;
First driving means for moving the correction lens along the first guide means;
A second driving means for moving the correction lens along the second guide means;
The first driving unit and the second driving unit support the first coil and the second coil, a magnet for applying a magnetic force to the first coil and the second coil, and the magnet. The yoke,
In the first coil and the second coil, the direction of the propulsive force generated in the propulsive force generating portion of each coil by the action of the magnetic force of the magnet is directed to the first direction and the second direction. An image pickup apparatus arranged so as to intersect with each other so as to overlap each other.
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