JP2008090023A - Image blur correcting apparatus and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、結像面における像ぶれを補正する像ぶれ補正装置およびデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an image blur correction device that corrects image blur on an imaging plane, and an imaging device such as a digital camera and a digital video camera.
現在のカメラ、特にコンパクトカメラは、小型、軽量であり、片手で支持しやすいため、撮影者が撮影時に片手でカメラを構えることが多い。そのため、カメラに加わる手ぶれにより、像ぶれが生じやすくなっている。 Current cameras, particularly compact cameras, are small and light, and are easy to support with one hand, so photographers often hold the camera with one hand when taking pictures. Therefore, image blur is likely to occur due to camera shake applied to the camera.
手ぶれによる像ぶれを防止するために、従来では、手ぶれの検出状態に応じて、駆動部にてレンズを駆動することで光軸を偏心させて像ぶれを補正する技術(特許文献1)が開示されている。さらには、撮像素子を撮影光軸と直交する方向に駆動して像ぶれを補正する技術(特許文献2)、などが開示されている。 In order to prevent image blur due to camera shake, conventionally, a technology (Patent Document 1) that corrects image blur by decentering the optical axis by driving a lens with a drive unit according to a detection state of camera shake is disclosed. Has been. Furthermore, a technique (Patent Document 2) that corrects image blur by driving the image sensor in a direction orthogonal to the photographing optical axis is disclosed.
上記の従来技術に代表されるような、弾性部材で移動可能に支持される被駆動部を有する像ぶれ補正装置においては、被駆動部を光軸に対して垂直な平面内にて移動させるための複雑なスライド構造が不要である。そのため、不用な摩擦抵抗が無く、像ぶれ補正信号に対する敏感且つスムーズな追従が可能となった。
上記の弾性部材で移動可能に支持される被駆動部を有した像ぶれ補正装置においては、上記の利点を有する反面、スライド構造がないために駆動時に振動が生じた際、その振動が収まるまでに時間を要していた。そのため、例えば特許文献1の像ぶれ補正装置においては、制振として、弾性部材全体をゴムで覆う構造としている。 In the image blur correction apparatus having a driven portion that is supported by the elastic member so as to be movable, the above-mentioned advantages are provided. On the other hand, when vibration occurs during driving because there is no slide structure, until the vibration is settled. It took time to. For this reason, for example, in the image blur correction device disclosed in Patent Document 1, the entire elastic member is covered with rubber as vibration suppression.
しかしながら、このような構造にした場合、予め弾性部材表面をゴム部材で被覆するため、被駆動部と弾性部材を固定する際に、ゴム部分の長さで弾性部材の固定される位置が決定される。このために、各弾性部材の可撓部の長さを明確に限定できず、可撓部の長さがばらつき、各弾性部材の力のバランスが崩れ、不用意な回転の振動を引き起こし易くなっていた。また、組み立ても複雑であった。 However, in such a structure, since the surface of the elastic member is covered with the rubber member in advance, when the driven portion and the elastic member are fixed, the position where the elastic member is fixed is determined by the length of the rubber portion. The For this reason, the length of the flexible portion of each elastic member cannot be clearly limited, the length of the flexible portion varies, the balance of the force of each elastic member is lost, and it is easy to cause inadvertent vibration of rotation. It was. Also, the assembly was complicated.
(発明の目的)
本発明の目的は、組み立てが容易であり、弾性部材の可撓部の長さを厳密に規定でき、安定した防振性能を得ることのできる像ぶれ補正装置および撮像装置を提供しようとするものである。
(Object of invention)
An object of the present invention is to provide an image blur correction device and an imaging device that are easy to assemble, can precisely define the length of a flexible portion of an elastic member, and can obtain stable vibration isolation performance. It is.
上記目的を達成するために、本発明は、像ぶれを補正するための補正光学系と、前記補正光学系を保持する保持部材と、前記保持部材を光軸と垂直な平面において可動端にて移動可能に弾性支持する少なくとも3つの弾性部材と、前記弾性部材の固定端を固定する固定部材と、前記保持部材を光軸と垂直な平面において駆動する駆動手段とを有する像ぶれ補正装置であって、前記固定部材が、前記弾性部材の数と同数の、制振材料が注入される注入部、前記弾性部材の固定端を位置決めするための位置決め部、および、前記弾性部材の固定端の位置を規定し且つ固定するための固定支持部を有し、前記弾性部材の固定端が、前記注入部、前記位置決め部、前記固定支持部の順に挿入され、前記注入部に制振の効き量に応じた量だけ制振材料を注入して、前記弾性部材の可撓部の長さを調整するようにした像ぶれ補正装置像ぶれ補正装置とするものである。 To achieve the above object, the present invention provides a correction optical system for correcting image blur, a holding member for holding the correction optical system, and the holding member at a movable end in a plane perpendicular to the optical axis. An image blur correction apparatus comprising: at least three elastic members that are elastically supported so as to be movable; a fixing member that fixes a fixed end of the elastic member; and a driving unit that drives the holding member in a plane perpendicular to the optical axis. The number of the fixing members equal to the number of the elastic members, the injection portion into which the damping material is injected, the positioning portion for positioning the fixed end of the elastic member, and the position of the fixed end of the elastic member The fixed end of the elastic member is inserted in the order of the injection portion, the positioning portion, and the fixed support portion, and the amount of vibration suppression is increased in the injection portion. The amount of vibration control By entering, the it is an image was to adjust the length of the flexible portion of the elastic member stabilizer image blur correction device.
同じく上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記像ぶれ補正装置を具備した撮像装置とするものである。 Similarly, in order to achieve the above object, the present invention is an imaging apparatus including the image blur correction apparatus of the present invention.
本発明によれば、組み立てが容易であり、弾性部材の可撓部の長さを厳密に規定でき、安定した防振性能を得ることができる像ぶれ補正装置または撮像装置を提供できるものである。 According to the present invention, it is possible to provide an image blur correction device or an imaging device that is easy to assemble, can precisely define the length of the flexible portion of the elastic member, and can obtain stable vibration isolation performance. .
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例1ないし4に記載した通りである。 The best mode for carrying out the present invention is as described in Examples 1 to 4 below.
図1ないし図8を用いて、本発明の実施例1について説明する。図1は屈曲光学系に代表される薄型である光学系を備えたデジタルカメラの鏡筒100を示す正面図である。図2は鏡筒100に具備される像ぶれ補正装置200の斜視図、図3は像ぶれ補正装置200の上面図、図4は図3のA−A断面図である。図5は像ぶれ補正装置200を構成する固定枠221の上面図である。図6は図5に示す固定枠221に構成される支持部230を説明する図であり、(a)は支持部230の要部拡大図、(b)はダンパ材を硬化させるための紫外線照射を説明する図である。図7は図6のB−B断面図である。また、図8はダンパ材の量を調整可能な支持部230の構造を説明する図であり、(a)はワイヤ線材が細いものを制振する場合の、(b)はワイヤ線材が太いものを制振する場合の、ダンパ材量調整を説明する図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing a
本実施例1に係わる像ぶれ補正装置200は、図4に示すように、ワイヤ線材217p,217yの4本で支持される駆動部210と、鏡筒100に固定される固定部220で構成される。4本のワイヤ線材で支持する支持機構は省スペースであり、薄型の鏡筒100を実現するのに適した機構である。
As shown in FIG. 4, the image
駆動部210として、光軸202に垂直な平面内で駆動可能な推進力発生部が2個所設けられている。図4に示す通り、推進力発生部は、コイル側ヨーク212p,212yと磁石側ヨーク215p,215y、これらヨークの間に挟まれて配置されるコイル213p,213yと永久磁石214pと214yで構成されている。そして、レンズ枠211に対して、磁石側ヨーク215pと215y、永久磁石214pと214yが取り付けられている。コイル213pに電流を流すと、駆動部210は図3に示す矢印210pの方向に駆動され、コイル213yに電流を流すと、駆動部210は矢印210yの方向に駆動される。永久磁石214p,214yおよび磁石側ヨーク215p,215yは、駆動部210の一部ではあるが、被駆動部にも含まれる。
Two driving force generators that can be driven in a plane perpendicular to the
本実施例1の像ぶれ補正装置200では、永久磁石214pと214yが駆動部210に取り付けられたムービングマグネット型として配置されている。しかしこれとは異なり、コイル213pと213yが駆動部に取り付けられ駆動するムービングコイル型としても同様の効果を得られる。
In the image
2個所の推進力発生部中心210p−Oと210y−O(図3参照)は、光軸202と一列に並んだ位置に配置されており(図3に示すように、Yaw軸上に一列に配置)、ピッチング方向(図3の矢印210p)に薄型の配置が実現した。また、矢印210p方向の推進時に、矢印210p方向に光軸202(重心位置)が位置しない配置にしている。そのため、矢印210p方向推進と同時に回転方向(図3の矢印210r)の動きが生じてしまうのを防ぐ必要がある。よって、ワイヤ線材217pと217yの総合バネ中心を矢印210p方向の推進力発生部中心210p−Oに略一致させるように配置している。つまり、ワイヤ線材217pと217yのバネ定数を異ならせることにより、総合バネ中心を光軸202からずらした配置としている。ここでは、ワイヤ線材217pと217yのワイヤ線径を異ならせることによりバネ定数を異ならせている。本実施例1の像ぶれ補正装置200は、ワイヤ線材217pにステンレス製のΦ0.26のワイヤ線材を用い、ワイヤ線材217yにステンレス製のΦ0.16のワイヤ線材を用いている。
The two propulsive force generating
上記の総合バネ中心を推進力発生部中心210p−Oに一致させた移動方向は、図3に示すようにYaw軸上であり、もう一方の推進力発生部の推進方向210yと一致しているため、総合バネ中心の移動は210y方向の駆動に影響を与えることはない。
The movement direction in which the above-mentioned general spring center is made to coincide with the propulsive force generating
上記の構成部品と構成部品それぞれの配置を実現する事により、駆動部210を光軸202に垂直な平面内を移動させるための複雑なスライド構造を持たずに、補正信号に対する敏感且つスムーズな追従が行える像ぶれ補正装置200が可能である。しかしながら、このような弾性部材だけで支持される被駆動部(駆動部の一部も含む)を有した装置では、被駆動部を光軸202に対して垂直な平面内を移動させるスライド構造がなく、摩擦が発生しない。そのため、上記したように駆動時に振動が生じた際、振動が収まるまでに時間を要するという課題があった。
By realizing the arrangement of the above-described components and the respective components, it is possible to follow the correction signal sensitively and smoothly without having a complicated slide structure for moving the
そこで、本実施例1では、組み立てが容易であり、安定した防振性能を得られる像ぶれ補正装置200を実現するために、以下に述べるような構成している。
Therefore, in the first embodiment, the following configuration is provided in order to realize an image
以下、本実施例1に係わる像ぶれ補正装置の固定および組立と、制振構造の詳細について説明する。 The details of the fixing and assembling of the image blur correction apparatus according to the first embodiment and the vibration damping structure will be described below.
図5は、被駆動部(レンズ枠211、補正光学系201、永久磁石214p、214y、磁石側ヨーク215p,215y)を支持するワイヤ線材217p,217yを固定する固定部220(図4参照)を構成する固定枠221を光軸方向から見た上面図である。なお、被駆動部は、レンズ枠211、補正光学系201、永久磁石214p,21y、および、磁石側ヨーク215p,215から成る。
FIG. 5 shows a fixing portion 220 (see FIG. 4) for fixing the
図5に示すように、固定枠221には、4本のワイヤ線材217p,217yと同じ数の支持部230が構成されている。この固定枠221は撮影光線を透過しない部材で構成されており、この実施例1ではカーボンブラック入りのポリカーボネートを用いている。また、本実施例1の像ぶれ補正装置200では、ダンパ材に、紫外線硬化型のゲル材を用いる構造としている。
As shown in FIG. 5, the fixed
4つ設けられている支持部230は、図7に示すように、図中上方向から順に、後述するようにダンパ材233を注入する注入部232、ワイヤ線材217yが挿入支持される位置決め部234、ワイヤ線材217yを固定する固定支持部235からなる。ワイヤ線材217yは、注入部232側から位置決め部234を通り、固定支持部235まで挿入される。位置決め部234には、注入部232側に面取りがされているため、ワイヤ線材217yを挿入する際の組み込みが容易である。位置決め部234のワイヤ線材217yが挿入される穴は、ワイヤ線材217yと数十〜数百μmのクリアランスを持つ径の穴が空けられている。しかし、ワイヤ線材217yは、図示しない固定治具により、所定の位置に規定されるように位置決めされており、位置決め部234には接触しない。この状態で、固定支持部236に接着剤236が注入され、ワイヤ線材217yが所定の位置に固定される。
As shown in FIG. 7, the four
注入部232には、図6に示すように、撮影光路遠方に配置された光軸に平行なスリット231が設けられており、注入部232のスリット231と対立する面237は鏡面に仕上げられている。スリット231は、ダンパ材233を注入する際の空気抜きと、ダンパ材233をゲル状に硬化させる際の紫外線照射を行うために使用される。また、スリット231は、注入部232の撮影光路遠方の面に配置されているため、撮影中にスリット231から撮影光路に有害光が侵入することがない。
As shown in FIG. 6, the
注入部232は、図6に示すように、ピッチング方向(Pitch方向)とヨーイング方向(Yaw方向)とで、長さの異なる矩形形状の穴で形成されている。このように、矩形形状にしたことで、ダンパ材233を注入する際、注入部232の長手方向(ここではPitch方向)にスペースができ、ワイヤ線材217yに接触するなどの失敗がなく、容易にダンパ材233を注入できる構成となっている。
As shown in FIG. 6, the
ダンパ材233を注入部232に注入した後、スリット231側から紫外線照射が行われる。このとき、ダンパ材233を均一に硬化させるために、図6(b)に示すように、スリット231を介して注入部232に照射された紫外線照射光238を鏡面237で反射させる。そして、注入部232に注入されたダンパ材233全体に照射されるように、角度を持たせて紫外線照射を行う。
After the
本実施例1では、ダンパ材233に紫外線硬化型のゲルを用いたが、ダンパ材は、ゴム、シリコンなどで構成されるものであっても良いことは言うまでもない。
In the first embodiment, the ultraviolet curable gel is used for the
本実施例1の注入部232は、満杯になるまでダンパ材233を注入することで該ダンパ材233の量を規定している。しかし、ワイヤ線材毎の制振の効き量をコントロールしたい場合は、図8に示すように、注入部232を段差形状の穴形状として、その段差毎にダンパ材を注入する量を規定すれば容易に可能である。
The
図8(a)は固定枠221に挿入されるワイヤ線材が小径の場合を、図8(b)はワイヤ線材が大径の場合を、それぞれ説明する図である。図8(a)のように、ワイヤ線材が小径の場合は、図8(b)のような大径の場合ほど制振を必要としない。このような場合は、例えば、段差形状をガイドとして2段目までのダンパ材注入量とすれば良い。段差は目盛として使用できるため、スリット231側から目視で確認することが可能となり、注入量の規定が容易に確認できるようになる。
FIG. 8A illustrates a case where the wire wire inserted into the fixed
以上の実施例1では、位置決め部234を挟んで、ワイヤ線材217p,217yの固定支持部235と制振材料であるダンパ材233を注入する注入部232を設けている。そして、固定枠221に形成された形状のみでワイヤ線材217p,217yの可撓部の長さを厳密に規定可能にしている。よって、組み立てが容易であり、ワイヤ線材217p,217yの可撓部の長さを厳密に規定でき、安定した防振性能を得ることができる。換言すれば、部品点数を増やすことなく、高精度な補正を行うことができる像ぶれ補正装置200を提供可能となる。
In the first embodiment described above, the
また、撮影光線以外の有害光を固定部220より先に透過させずに駆動部210の振動を減衰させる制振部材の組み込み構造にしている。よって、有害光の影響を受けることなく良好な撮影を可能にする像ぶれ補正装置200とすることができる。
In addition, a built-in structure of a damping member that attenuates the vibration of the
図9ないし図11を用いて本発明の実施例2に係わる像ぶれ補正装置200について説明する。図9は本発明の実施例2に係わる像ぶれ補正装置200を示す斜視図である。図10は図9の像ぶれ補正装置200を構成する固定枠221を説明する図であり、(a)は固定枠221の上面図、(b)は固定枠221に構成される支持部230の要部拡大図である。図11は図10(b)のC−C断面図である。
An image
本発明の実施例2は、上記実施例1と同様の構成部品を用いている。上記実施例1では、注入部232に鏡面237を構成してダンパ材233を硬化させる構造としている。これに対し、本発明の実施例2では、注入部232に金属板937を配置し、紫外線照射光を反射させる構成としている。
The second embodiment of the present invention uses the same components as the first embodiment. In the first embodiment, a
図10ないし図11に示すように、金属板937はスリット231と対向する面に挿入される形で、固定枠221に固定されている。ダンパ材233の組み込み構造や、ワイヤ線材217p,217yの組み込み固定方法およびその他の効果については、上記実施例1とほぼ同様のため、その説明は省略する。
As shown in FIGS. 10 to 11, the
図12ないし図14を用いて本発明の実施例3に係わる像ぶれ補正装置200について説明する。図12は本発明の実施例3に係わる像ぶれ補正装置200を示す斜視図である。図13は図12の像ぶれ補正装置200を構成する固定枠221を説明する図であり、(a)は固定枠221の上面図、(b)は固定枠221に構成される支持部230の要部拡大図である。図14は図13(b)のD−D断面図である。
An image
本発明の実施例3は、上記実施例1と同様の構成部材を用いている。上記実施例1では、注入部232に鏡面237を構成してダンパ材233を硬化させる構造としている。これに対し、本発明の実施例3では、注入部232にR凸面の鏡面1237を形成し、紫外線照射光を反射させる構成としている。
The third embodiment of the present invention uses the same components as those of the first embodiment. In the first embodiment, a
上記の構成とすることにより、紫外線照射光をスリット231を介して、様々な角度を持たせて照射する必要がない。よって、図13(b)に示すように、スリット231に垂直な紫外線照射光238を照射するだけでR凸面1237にて照射光が散乱し、ダンパ材233全体を硬化させることが可能となった。ダンパ材233の組み込み構造や、ワイヤ線材217p,217yの組み込み固定方法やその他の効果は、上記実施例1とほぼ同様のため、その説明は省略する。
With the above configuration, it is not necessary to irradiate ultraviolet irradiation light with various angles through the
図15ないし図18を用いて本発明の実施例4に係わる像ぶれ補正装置について説明する。図15は本発明の実施例4に係わる像ぶれ補正装置200を示す斜視図である。図16は図15の像ぶれ補正装置200を構成する固定枠221を説明する図であり、(a)は固定枠221の上面図、(b)は固定枠221に構成される支持部230の要部拡大図である。図17は図16(b)のE−E断面図、図18は図15の像ぶれ補正装置200の右側面図である。
An image blur correction apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a perspective view showing an image
本発明の実施例4は、上記実施例1と同様の構成部材を用いている。上記実施例1では、注入部232にスリット231を構成してダンパ材233を硬化させる構造としている。これに対し、本発明の実施例4では、注入部232を構成する壁面の一面を全面開口形状とし、その開口形状側に透明板1537を貼り付け、該透明板1537を介して紫外線照射光238をダンパ材233に照射する構成としている。
The fourth embodiment of the present invention uses the same components as those of the first embodiment. In the first embodiment, the
上記の構成とすることにより、上記実施例1で注入部232に構成していた鏡面237などの反射面を構成する必要が無く、図16(b)に示すように、ダンパ材233全体に紫外線照射光238の照射が容易に行えるようになった。
With the above configuration, there is no need to configure a reflecting surface such as the
また、図18に示すように、透明板1537側から、注入部232全体を目視できるため、ダンパ材233の注入不良や硬化不良などを、容易に確認できるようになった。また、上記実施例1のスリット231と同様に、注入部232の開口形状は撮影光路遠方の面に配置されているため、撮影中に開口形状側から撮影光路に有害光が挿入することがない。ワイヤ線材217p,217yの組み込み固定方法やその他の効果は、上記実施例1とほぼ同様のため、その説明は省略する。
Moreover, as shown in FIG. 18, since the whole injection | pouring
以上の実施例1ないし4によれば、弾性部材であるワイヤ線材217p,217yの可撓部の長さを厳密に規定し、且つ、撮影光線以外の有害光を固定部220より先に透過させずに駆動部の振動を減衰させる制振部材の組み込み構造を構成している。このことにより、高精度な補正を行うことができ、有害光の影響を受けることなく良好な撮影を行える像ぶれ補正装置200を提供することが可能となった。
According to the first to fourth embodiments, the lengths of the flexible portions of the
上記実施例1ないし4では、弾性部材であるワイヤ線材を4つ備えた例を示しているが、これに限定されず、少なくとも3つ以上であればよい。この場合、固定枠221は長方形状ではなく、例えば丸形状となり、該丸形状をした固定枠の円縁部に例えば3つのワイヤ線材および3つの支持部230(注入部232、位置決め部234、固定支持部235)が具備されることになる。
In Examples 1 to 4 described above, an example is shown in which four wire wires that are elastic members are provided. In this case, the fixed
100 鏡筒
200 像ぶれ補正装置
201 補正光学系
202 光軸
210 駆動部(駆動手段)
210p−O,210y−O 推進力発生部の中心
211 レンズ枠(保持部材)
212p,212y,215p,215y ヨーク
213p,213y コイル
214p,214y 永久磁石
217p,217y ワイヤ線材(弾性部材)
220 固定部
221 固定枠(固定部材)
230 支持部
231 スリット
232 注入部
233 ダンパ材(制振材料)
234 位置決め部
235 固定支持部
236 接着剤
237 鏡面
238 紫外線照射光
937 金属板
1237 R凸面
1537 透明板
DESCRIPTION OF
210p-O, 210y-O center of the propulsive force generator 211 lens frame (holding member)
212p, 212y, 215p,
220 fixing
230
234
Claims (4)
前記補正光学系を保持する保持部材と、
前記保持部材を光軸と垂直な平面において可動端にて移動可能に弾性支持する少なくとも3つの弾性部材と、
前記弾性部材の固定端を固定する固定部材と、
前記保持部材を光軸と垂直な平面において駆動する駆動手段とを有する像ぶれ補正装置であって、
前記固定部材は、前記弾性部材の数と同数の、制振材料が注入される注入部、前記弾性部材の固定端を位置決めするための位置決め部、および、前記弾性部材の固定端の位置を規定し且つ固定するための固定支持部を有し、
前記弾性部材の固定端が、前記注入部、前記位置決め部、前記固定支持部の順に挿入され、前記注入部に制振の効き量に応じた量だけ制振材料を注入して、前記弾性部材の可撓部の長さを調整するようにしたことを特徴とする像ぶれ補正装置。 A correction optical system for correcting image blur;
A holding member for holding the correction optical system;
At least three elastic members that elastically support the holding member movably at a movable end in a plane perpendicular to the optical axis;
A fixing member for fixing a fixed end of the elastic member;
An image blur correction apparatus having driving means for driving the holding member in a plane perpendicular to the optical axis,
The fixed member defines the same number of injection parts as the number of the elastic members into which the damping material is injected, a positioning part for positioning the fixed end of the elastic member, and the position of the fixed end of the elastic member. And having a fixing support part for fixing,
A fixed end of the elastic member is inserted in the order of the injection portion, the positioning portion, and the fixing support portion, and a damping material is injected into the injection portion by an amount corresponding to the amount of vibration suppression, and the elastic member An image blur correction apparatus characterized in that the length of the flexible portion of the lens is adjusted.
前記注入部は、挿入された前記弾性部材に対して前記光軸とは反対側に紫外線を透過するようにスリットもしくは透過部が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の像ぶれ補正装置。 The vibration damping material is a material that is cured by ultraviolet rays,
The said injection | pouring part is provided with the slit or the permeation | transmission part so that an ultraviolet-ray may be permeate | transmitted on the opposite side to the said optical axis with respect to the said elastic member inserted. Image blur correction device.
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