JP2008076646A - Shake correcting device and equipment equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ等に設けられるブレ補正装置およびこれを備えた機器に関する。 The present invention relates to a shake correction apparatus provided in a camera or the like and a device including the same.
光学式ブレ補正が可能なカメラは、手振れ等に起因するカメラの振動を振れセンサで検出し、その検出結果に基づいて、撮影光学系の一部である防振レンズを光軸と直交する方向に駆動することで像振れを補正し、以て良好な撮影画像を得る。防振レンズを円滑に駆動するために、防振レンズの保持枠と固定部との間にボールを転動可能に介装したものがある(例えば、特許文献1参照)。 A camera capable of optical blur correction detects camera vibration caused by camera shake, etc., using a shake sensor, and based on the detection result, the direction of the anti-vibration lens that is part of the photographic optical system is perpendicular to the optical axis The image blur is corrected by driving the zoom lens, and a good captured image is obtained. In order to drive the anti-vibration lens smoothly, there is one in which a ball is interposed between the holding frame and the fixed portion of the anti-vibration lens so as to be able to roll (see, for example, Patent Document 1).
上述したボールは、例えばステンレスやセラミクスで構成される。しかし、これらはいずれも磁性体であるため、組立工程において磁石が近くにあると、ボールがそれに吸引されてしまい、所定の位置に配置するのが困難となる。 The above-described ball is made of, for example, stainless steel or ceramics. However, since these are all magnetic materials, if the magnet is in the vicinity in the assembly process, the ball is attracted to it and it is difficult to place it in a predetermined position.
本発明に係るブレ補正装置は、互いに対向して備えられ、像振れを補正するために相対移動する第1部材及び第2部材と、磁性材料を有し、第1部材と第2部材との対向部分に備えられる転動体とを含み、第1部材及び第2部材の少なくとも一方は、転動体が備えられる対向部分に磁性材料を有することを特徴とする。
上記対向部分の前記磁性材料として磁石を用いてもよい。
第1部材及び第2部材の少なくとも一方の対向部分に凹部を設け、転動体はを凹部に備えるようにしてもよい。
上記対向部分の磁性材料により、転動体に凹部の中心に寄る力が作用するようにしてもよい。
上記相対移動の駆動源として電磁アクチュエータを有していてもよい。
第1部材と第2部材のいずれか一方は防振レンズを含んでいてもよい。
第1部材と第2部材のいずれか一方は撮像素子を含んでいてもよい。
本発明に係る機器は、上述したブレ補正装置を有して成る。
The blur correction device according to the present invention includes a first member and a second member that are provided opposite to each other and move relatively to correct image blur, a magnetic material, and a first member and a second member. And at least one of the first member and the second member has a magnetic material in the facing portion where the rolling element is provided.
A magnet may be used as the magnetic material of the facing portion.
A recess may be provided in at least one of the first member and the second member, and the rolling element may be provided in the recess.
You may make it the force which approaches the center of a recessed part acts on a rolling element with the magnetic material of the said opposing part.
You may have an electromagnetic actuator as a drive source of the said relative movement.
Either one of the first member and the second member may include an anti-vibration lens.
Either one of the first member and the second member may include an image sensor.
An apparatus according to the present invention includes the above-described shake correction device.
本発明によれば、組立の容易なブレ補正装置およびこれを備えた機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a shake correction device that is easy to assemble and a device including the same.
図1〜図5により本発明の一実施の形態を説明する。
図1はカメラの光学式ブレ補正装置の構造を示す分解斜視図、図2はそのII−II線断面の模式図、図3は図2と異なる面で見た断面図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of an optical blur correction device for a camera, FIG. 2 is a schematic view of a section taken along the line II-II, and FIG. 3 is a sectional view taken on a plane different from FIG.
図1において、撮影レンズの一部をなす防振レンズ1は、レンズ保持枠2に保持され、レンズ保持枠2は、撮影光軸Lと直交する方向に移動可能に支持される。防振レンズ1の駆動源は、一対のボイスコイルモータ(以下、VCM)であり、一方のVCMでレンズ保持枠2を図示上下方向に、他方のVCMで左右方向に駆動する。
In FIG. 1, an
各々のVCMは、駆動用マグネット11、駆動用ヨーク12(図2)、コイル13、およびコイル用ヨーク14から構成される。駆動用マグネット11と駆動用ヨーク12は一体化されて固定部材21に支持され、コイル用ヨーク14はレンズ保持枠2の手前側にある固定部材20(図3参照)に固定される。コイル13は、駆動用マグネット11とコイル用ヨーク14の間においてレンズ保持枠2に支持される。コイル13に電流を流すと、フレミングの左手の法則に従って電流方向および磁力線方向と垂直な方向に電磁力が生じ、これに伴ってコイル13と一体のレンズ保持枠2が光軸Lと直交する方向に駆動される。
Each VCM includes a
さらに、ブレ補正装置は、防振レンズ1の上下方向および左右方向の位置を検出するための一対の位置検出装置を有している。各々の位置検出装置は、レンズ保持枠2に支持された位置検出用マグネット31および位置検出用ヨーク32と、固定部20(図3参照)に固定されたホール素子33とから成り、ホール素子33の出力から防振レンズ位置を検知する。
Further, the shake correction device has a pair of position detection devices for detecting the vertical and horizontal positions of the
図3において、レンズ保持枠2は、2箇所に設けた引張ばね41により、3箇所に設けたボール42を介して手前側の固定部材20に押圧される。各ボール42は、固定部材20のボール支持部22に形成された円形の凹部22aに挿入されている。図4において、各ボール42は、凹部22a内の転動面P1とレンズ保持枠2の転動面P2のそれぞれに対して転動可能とされる。レンズ保持枠2は、引張ばね41の作用により光軸方向の不所望な動きが規制され、かつボール42の転動により、光軸と直交する方向に円滑に移動可能となる。
In FIG. 3, the lens holding
図1において、ブレ補正制御を行うにあたり、カメラは、手振れ等に起因するカメラの上下および左右の振動を不図示の一対の振れセンサで検出する。そして、それらの検出結果と、上記一対の位置検出装置の検出出力に基づき、一対のVCMによりレンズ保持枠2、つまり防振レンズ1を光軸Lと直交する方向(像振れを打ち消す方向)に駆動する。
In FIG. 1, when performing blur correction control, the camera detects vertical and horizontal vibrations of the camera due to camera shake or the like with a pair of shake sensors (not shown). Based on the detection results and the detection outputs of the pair of position detection devices, the pair of VCMs causes the lens holding
次に、図4を参照して上述したボール42回りの構造について詳述する。
ボール42は、真球度が高いほどよく、またばね41の押圧力を常に受けるため、ある程度の剛性があり、経年変化が少ないことが条件とされる。そこで、例えばステンレスやセラミクス製のボール42を用いることができる。
Next, the structure around the
The higher the sphericity is, the better the
小型の振れ補正装置では、ボール42の直径は1mm以下と小さく、組立時のボール42の紛失を防ぐため、図4に示すような凹部22aにボール42を収容する構成となっている。しかしながら、課題の欄でも述べたように、ボール42の材料であるステンレスやセラミクスは磁性体であり、一方、ブレ補正装置には2種のマグネット11,31が2個ずつ設けられており、凹部22aに入れたボール42がマグネット11,31に不所望に吸引されるおそれがあった。
In the small shake correction device, the diameter of the
そこで本実施形態では、ボール42を収容する凹部22aに永久磁石51を配置し、その上面をボール42の転動面P1とした。磁石51は、凹部22aとほぼ同径の円盤状とされ、嵌め込みによって凹部22aの底面に配置される。これによれば、ボール42は凹部22a内において磁石51に吸着されているので、上記マグネット11,31への吸引が抑制され、ブレ補正装置の構造組立を容易に行うことができる。また、本実施形態では、ボール42が磁石51に吸着されているから、凹部22aからボール42が外れるおそれが少なくなる。
Therefore, in the present embodiment, the
図5は磁石51の着磁状態の一例を示している。この場合、ボール42には磁石51の中心に寄ろうとする求心力が働くので、ボール42が凹部22aの側壁に衝突することを抑制できるという効果がある。何らかの制御エラーが生じてボールが凹部の側壁に当接したままの状態となった場合は、ブレ補正制御をリセットする必要があるが、リセット時にはボールが自然と中心に存在し、再度の凹部側壁への衝突が抑制される。したがって、本実施形態のブレ補正装置によれば、ボール42の凹部側壁への衝突抑制により、精度の高いブレ補正制御が可能となる。また本実施形態によれば、ブレ補正制御時に、磁石51によりボール42を凹部側壁から凹部の中央側に転動させる力が働くので、凹部の側壁から離れた部分(転動可能領域)で、ボール42を転動制御することができる。
FIG. 5 shows an example of the magnetized state of the
図6は着磁状態の他の例を示している。図6に示した例では、光軸L(図3参照)と直交する方向にN極およびS極が配置されているので、図5に示した例よりも強い求心力を得ることができる。 FIG. 6 shows another example of the magnetized state. In the example shown in FIG. 6, since the N pole and the S pole are arranged in a direction orthogonal to the optical axis L (see FIG. 3), a centripetal force stronger than that in the example shown in FIG. 5 can be obtained.
また磁石51の上面を転動面P1とすることで、従来のように凹部の底面(樹脂面)を転動面とする場合と比べて転動面の平面度を高めることができ、より円滑な防振レンズ駆動が実現される。特に凹部の底面は位置的に平面処理(研磨)が難しい箇所であるが、磁石51を用いた場合は、平面処理を行った後に凹部22aに嵌め込めばよいので、より一層平面度を高められる。
Moreover, by making the upper surface of the
図7〜図10に変形例を示す。
図7は磁力を高めるために凹部底面にヨーク52を配置した例である。図8は中央に磁石53aを埋め込んだ円盤部材53を凹部22aに嵌め込む例を、図9は凹部底面の中央に磁石54を直接埋め込む例をそれぞれ示す。いずれの場合も磁石とその周囲部分との間に段差が生ずるおそれがあるため、磁石の上に薄板部材55を配置し、その上面を転動面P1とする。このように凹部22aの中央部にのみ磁石を配置することで、ボール42の凹部側壁への衝突をより一層抑制できる。図10は中央が周囲よりも厚い磁石56を凹部22aに埋め込んだ例を示し、これによってもボール42を凹部22aの中央に寄せる力を大きくできる。
A modification is shown in FIGS.
FIG. 7 shows an example in which a
以上では、ボール42を固定部材20(図3参照)側の転動面P1に磁気吸着させる例を示したが、レンズ保持枠2側の転動面P2に磁気吸着させるようにしてもよい。この場合は、レンズ保持枠2にボール24を収容するための凹部を設けることになる。なお、凹部は必ず必要という訳ではない。また磁性材料は磁石に限定されるものではなく、例えば強磁性を有する磁性体が好ましい。さらに、磁性材料は硬磁性材料であることが好ましい。
In the above, an example in which the
上述したようなブレ補正装置は、カメラや、カメラ用交換レンズ、カメラ機能付き携帯電話機といった撮影用光学機器の他、双眼鏡などの観察用光学機器にも搭載可能である。また、デジタル撮影用機器に用いられるブレ補正装置は、上述のように防振レンズを駆動するものと、レンズの透過光を受光して光電変換する撮像素子を駆動するものとがある。本発明は、撮像素子駆動式のブレ補正装置にも同様に適用可能である。例えば、撮像素子駆動式のブレ補正装置では、相対移動する第1,第2の部材の一方に撮像素子を設けることができる。 The blur correction device as described above can be mounted on an observation optical device such as binoculars in addition to a photographing optical device such as a camera, an interchangeable lens for a camera, and a mobile phone with a camera function. In addition, there are two types of blur correction devices used for digital photographing devices, one that drives a vibration-proof lens as described above, and one that drives an image sensor that receives light transmitted through the lens and performs photoelectric conversion. The present invention can be similarly applied to an image sensor driving type blur correction apparatus. For example, in an image sensor driving type blur correction apparatus, an image sensor can be provided on one of the first and second members that move relative to each other.
1 防振レンズ
2 レンズ保持枠
11 駆動用マグネット
31 位置検出用マグネット
42 ボール
22 ボール支持部
22a 凹部
51,53a,55,56 磁石
DESCRIPTION OF
Claims (8)
磁性材料を有し、前記第1部材と前記第2部材との対向部分に備えられる転動体とを含み、
前記第1部材及び第2部材の少なくとも一方は、前記転動体が備えられる前記対向部分に磁性材料を有することを特徴とするブレ補正装置。 A first member and a second member which are provided opposite to each other and move relatively to correct image blur;
A magnetic material, including a rolling element provided in an opposing portion of the first member and the second member;
At least one of the first member and the second member has a magnetic material in the facing portion where the rolling element is provided.
前記対向部分の前記磁性材料は、磁石であることを特徴とするブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1,
The blur correction device according to claim 1, wherein the magnetic material of the facing portion is a magnet.
前記第1部材及び第2部材の少なくとも一方は、前記対向部分に凹部を有し、
前記転動体は、前記凹部に備えられることを特徴とするブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1 or 2,
At least one of the first member and the second member has a recess in the facing portion,
The rolling correction device, wherein the rolling element is provided in the recess.
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