JP2009169130A - レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 摩擦や滑り等の発生による悪影響（制御性、音の発生）が少なく、安定した振れ補正制御ができる振れ補正装置を有するレンズ鏡筒を得ること。
【解決手段】 レンズ鏡筒に生じる振動を検出する振れ検出手段と、振れ検出手段からの信号に基づいて該レンズ鏡筒の光軸と直交方向の成分を持つように移動して像振れを補正する像振れ補正レンズを保持する振れ補正手段と、振れ補正手段を移動可能に保持する地板を有し、振れ補正手段の光軸方向の位置を規制する光軸回りに均一又は略均一に配置された３ヶ所の転動ボールと、転動ボールが転がるように該地板と該振れ補正手段の間に配置され、双方を付勢された状態で保持する引っ張りバネとを有し、引っ張りバネは、振れ補正手段と地板の２つの保持部で掛止された状態で２つの保持部のうち一方の保持部を中心に変位可能となるように構成されていること。
【選択図】 図７

Description

本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラそしてテレビカメラ等の光学機器に好適なレンズ鏡筒に関する。特に撮影の際に光学機器に生じる振動（手振れ）を検出して、これよりレンズ（振れ補正手段）を光軸と垂直方向に移動させることによって像振れを補正する振れ補正装置を有するレンズ鏡筒に関するものである。

現在、デジタルカメラ等の光学機器（カメラ）においては、露出決定やピント合わせ等の撮影に関する作業は殆ど自動化されている。

これによって高画質の画像が容易に得られるようになっている。又手振れで像振れが生じると画質が大きく低下する。このため、多くの光学機器では像振れを補正する像振れ補正装置（防振システム）が多く用いられている。

ここで、手振れによる像振れを補正する像振れ補正システム（防振システム）について簡単に説明する。

撮影時のカメラの手振れは、多くの場合周波数として通常１Ｈｚ乃至１２Ｈｚの振動である。シャッタのレリーズ時点において、このような手振れが発生していても像振れの無い写真を撮影可能とするための、基本的な考えは上記の手振れによるカメラの振動を検出し、その検出値に応じて補正レンズを変位させれば良い。

従って、手振れが生じても像振れを生じない画像を得るためには、第１にカメラの振動を正確に検出すること、第２にカメラの振動による光軸（撮影光軸）変化を補正レンズを適切に変位させて補正することである。

この振動（手振れ）の検出は、原理的にいえば、加速度，角速度等を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の出力信号を電気的に積分して変位を出力するカメラ振れ検出手段とをカメラに搭載することによって行うことができる。

そして、この検出情報に基づいて補正レンズ（振れ補正手段）を光軸と垂直方向に変位させ撮影光軸を変化させれば、像振れを補正することができる。

図１３は、従来の多くの光学機器に用いられている防振システムを有したレンズ鏡筒の要部概略図である。

図１３の防振システムでは、図示矢印８１方向のカメラ縦振れ（ピッチ方向）８１ｐ及びカメラ横振れ（ヨー方向）８１ｙに由来する像振れを抑制している。

８２は保持枠である。８３ｐ，８３ｙは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出する振れ検出手段で、それぞれの振れ検出方向を矢印８４ｐ，８４ｙで示してある。

８５は振れ補正光学手段、８６ｐ，８６ｙは各々振れ補正光学手段８５に推力を与えるコイルである。８７ｐ，８７ｙは振れ補正光学手段８５の位置を検出する検出素子である。コイル８６ｐ、８６ｙと不図示のマグネットにより電磁アクチュエーターを構成し振れ補正手段８５を駆動している。また、振れ補正光学手段８５は位置制御ループを設けており、振れ検出手段８３ｐ，８３ｙの出力を目標値として駆動され、像面８８での安定を確保している。

振れ補正装置における振れ補正光学手段の光軸方向の位置規制は重要である。この位置規制として転動ボールで保持した構成のレンズ鏡筒が知られている（特許文献１、２）。

特許文献１では、３つの転動ボールと振れ補正手段を転動ボール方向へ加圧する為に圧縮バネを振れ補正光学手段の外側に配置した構成を開示している。

また特許文献２では、３つの転動ボールと、転動ボールへの加圧として三箇所の引っ張りバネで構成したのを開示している。
特開２００１−２９０１８４号公報 特開平１０−２５４０１５号公報

特許文献１のレンズ鏡筒では、振れ補正手段の保持部材（シフト鏡筒）を３つのボールを介し、それよりも内径の大きい圧縮コイルバネで加圧している。このため、振れ補正手段の保持部材の外径が大きくなってくると、その構成が大型化してくる傾向があった。

また、振れ補正領域が広くなってくると、圧縮バネの圧縮方向と垂直な方向への変形量も大きくなる。その為に振れ補正手段とその保持部（地板）との間に圧縮バネ力の他に、圧縮バネへのモーメント力も働き、振れ補正制御が難しくなる場合がある。

特許文献２の振れ補正装置では、振れ補正手段の保持部材を引っ張りバネにて加圧している。このとき、引っ張りバネの引っ掛け部におけるバネ保持部と引っ張りバネの引っ掛け部との間で発生する摩擦、或いは滑りによる引っ張りバネのモーメント力の影響を多く受ける。

具体的には振れ補正手段が振れ補正を行う為に移動すると、引っ張りバネは引っ張り方向の他に光軸垂直方向にも力を受ける。この時、バネ保持部と引っ張りバネ引っ掛け部との間の摩擦が大きいと、引っ張りバネを曲げる力となって働く為、振れ補正の駆動力に影響を与え円滑な制御が困難となる。

また、振れ補正領域が大きくなると前述のモーメント力の影響が摩擦に勝り、滑りが発生する。この際にスティックスリップが発生し、バネを弾く音が発生してくる。

特許文献２は、この点に関して具体的に何ら記載していない。

一般に、転動ボールを用いた振れ補正手段の保持において、その転動ボールへの加圧手段として使用する引っ張りバネの引っ掛け部を掛止するための保持部の構成が不適切であると摩擦や滑り等の発生による悪影響（制御性、音の発生）が大きくなる。

本発明はこれらの部材を適切に設定し、安定した振れ補正制御ができる振れ補正装置を有するレンズ鏡筒及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、 光学機器に用いられるレンズ鏡筒であって、
該レンズ鏡筒に生じる振動を検出する振れ検出手段と、
該振れ検出手段からの信号に基づいて該レンズ鏡筒の光軸と直交方向の成分を持つように移動して像振れを補正する像振れ補正レンズを保持する振れ補正手段と、
該振れ補正手段を移動可能に保持する地板を有し、
該振れ補正手段の光軸方向の位置を規制する光軸回りに均一又は略均一に配置された３つの転動ボールと、
該転動ボールが転がるように該地板と該振れ補正手段の間に配置され、双方を付勢された状態で保持する引っ張りバネと、
を有し、該振れ補正手段と該地板は各々、該引っ張りバネの引っ掛け部が掛止する保持部を有し、該引っ張りバネは、該２つの保持部で掛止された状態で該２つの保持部のうち一方の保持部を中心に該振れ補正手段が移動して像振れ補正するときに変位可能となるように構成されていることを特徴としている。

本発明では、転動ボールを用いた振れ補正手段の保持において、その転動ボールへの加圧手段として使用する引っ張りバネの引っ掛け部を掛止するための保持部の構成を適切にしている。これにより摩擦や滑り等の発生による悪影響（制御性、音の発生）が少なく、安定した振れ補正制御ができる振れ補正装置を有するレンズ鏡筒が得られる。

本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。

本発明のレンズ鏡筒は、デジタルスチルカメラやビデオカメラやビデオカメラ、そしてテレビカメラ等の光学機器に用いられるものである。

図１は本発明の実施例１のレンズ鏡筒の要部断面図である。実施例１のレンズ鏡筒は一眼レフカメラとしてのズームレンズである。

図中、中心線より上側はズームレンズの広角端での構成、中心線より下側は望遠端での構成を表している。

本実施例のレンズ鏡筒の概略を説明する。

図１においてＬ１〜Ｌ６はそれぞれレンズ群である。レンズ群Ｌ１〜Ｌ６の一部はズーム操作環１の進退に応じて光軸方向に進退し焦点距離を変更できる構成となっている。ズーム操作環１には外周に操作し易い様に操作ゴム１ａが配置されている。又、前側端部にはフードの取り付けが可能な爪１ｂ、後端部にはフォーカス操作環２、及びズーム操作調節リング３が配置されている。ズーム操作調節リング３を回転させることによってズーム操作調節リング３の内側の固定筒４との摩擦力が変化し、ズーム操作環１の操作の重さを調節することができる。

５は直進筒でありズーム操作環１と、レンズ群Ｌ１を保持している１群鏡筒１３と一緒に光軸方向に進退する。直進筒５にはカム５ａが設けられ、このカム５ａのカムフォロワーはカム環６に固定されている為、１群鏡筒１３の進退に伴って回転繰り出しを行う。

尚、カム環６の光軸方向の移動量は５群鏡筒（振れ補正装置）１２の光軸方向の移動量と同一である。５群鏡筒１２は５群移動筒１１に固定されており、カム環６に設けられた周溝（不図示）に５群移動筒１１に固定されたカムフォロワーが摺動することでカム環６の回転繰り出しの光軸方向の移動成分のみを５群鏡筒１２に伝達している。

７は固定要素である案内筒である。固定要素７は、２段の形状（円筒形状）になっている後側の段部に斜線部で示してある公知のフォーカスユニット８が固定されている。後端部には、固定筒４、マウント部９がビスによって固定されている。１０は防滴ゴムでありカメラに装着された際にマウント部９への水の浸入を防止している。

２群鏡筒１４の移動軌跡はカム環６に設けられている光軸と平行な案内溝と５群移動筒１１に設けられているカム１１ａに、フォーカスカム環１５に固定されているカムフォロワーが入り込むことでフォーカスカム環１５が回転繰り出しを行うことによって移動する。

その際に２群鏡筒１４自体は回転せずに進退する。尚、２群鏡筒１４はフォーカス群Ｌ２を保持している。フォーカスユニット８からの出力やフォーカス操作環２の回転操作をフォーカスキー１６の回転に伝達し２群鏡筒１４を回転させることで行っている。尚本実施例のレンズ鏡筒は、焦点距離によってフォーカスレンズ群の繰り出し量が異なるズームレンズを保持している為に、フォーカスカム環１５の回転によってフォーカスカムの使用領域を変化させることで２群鏡筒１４の繰り出し量を変化させている。

レンズ群Ｌ３を保持し、絞りユニット１７が固定されている３群鏡筒１８は、カム環６に設けられているカム溝６ａと５群移動筒１１に設けられている直進溝に３群鏡筒１８と一体のカムフォロワーが摺動することよって光軸方向に進退する。レンズ群Ｌ４を保持している４群鏡筒１９も同様にカム環６に設けられているカム溝６ｂと５群移動筒１１に設けられている直進溝に４群鏡筒１９と一体のカムフォロワーが摺動することで光軸方向に進退する。

レンズ群Ｌ６を保持している６群鏡筒２０も同様にカム環６に設けられているカム溝６ｃと案内筒７に設けられている直進溝に６群鏡筒２０と一体のカムフォロワーが摺動することで光軸方向に進退する。

２１は三脚座であり三脚等に固定できる様にネジ部２１ａが設けられている。２１はレンズ鏡筒の制御回路であり、案内筒７に光軸を中心として囲むように複数の平面部を形成した状態で固定されている。また制御回路２１は不図示の接続手段によって、フォーカスユニット８及びカメラと電気的接続を行う接点２２と電気的に接続されている。又、制御回路２１は振れ補正装置１２とは絞りユニット１７とは不図示のフレキシブルプリント基板によって接続されている。また、振れ補正装置１２の駆動目標を定める振れ検知手段である振動ジャイロは制御回路２１上に半田付けされ案内筒７にゴムを介して固定されている。

本実施例のレンズ鏡筒における５群鏡筒１２は前述したように振れ補正装置を構成している。次に振れ補正装置の構成を図２〜図７に基づいて説明する。

図２はレンズ鏡筒の分解斜視図である。図３は図２を反対側から見た分解斜視図である。

図４は図２、図３の振れ補正装置１２の正面図、図５、図６、図７は図４におけるそれぞれＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図を表している。図中の同じ番号は同じ部材を表している。

本実施例のレンズ鏡筒において地板３０（支持手段）の外周に設けられたコロ座３０ａ（３ヶ所設けているが、図では１ヶ所示している。）には５群移動筒１１に設けられた取り付け穴に嵌合する公知の鏡筒コロ（不図示）がビス止めされている。これにより地板３０に５群移動筒１１を固定している。磁性体の第１ヨーク３２は４箇所の穴３２ａを貫通する４本のビス３４で地板３０の穴３０ｂにビス止めされ地板３０に固定される。

また、第１ヨーク３２にはネオジウムマグネット等の永久磁石３３ａ（シフトマグネット）が磁気的に吸着され固定している。

Ｌ５は防振用の光学要素としての５群レンズ群（像振れ補正レンズ群）である。５群レンズ群Ｌ５を加締め固定された支持枠３１（振れ補正手段）にはシフトコイル３５が接着固定され、ＩＲＥＤ等の投光素子３６も支持枠３１の背面に接着されている。投光素子３６からの光束はスリット３１ａを通して、ＰＳＤ等の位置検出素子４０ｂに入射する。

これらの要素３６、３１ａ、４０ｂにより支持枠３１（振れ補正手段）の位置をピッチ方向とヨー方向に検知している。また、シフトコイル３５には、それぞれのコイル線の端部がシフトＦＰＣ３５ａに半田付けされている。

支持枠３１の外周に設けられている３箇所の円柱状突起３１ｂ（３ヶ所）と、地板３０に設けられている円柱状突起３０ｃ（３ヶ所）の間を３個のシフトスプリング３７が掛けられることで支持枠３１は常に地板３０側に付勢されている。尚、突起３１ｂは柱形状であれば良い。例えば角柱形状であっても良い。

この円柱状突起３１ｂ、３０ｃの形状に関しては後述する。３８は転動ボールであり、光軸回りに均一又は略均一に複数個第１ヨーク３２に設けている。第１ヨーク３２と支持枠３１の間に設けた転動ボール３８は、支持枠３１の光軸方向の位置を規制している。転動ボール３８はシフトスプリング３７と同じ位相に配置されているので、光軸垂直方向に支持枠３１が移動した際には負荷無く移動可能となっている。

３個のシフトスプリング３７と転動ボール３８は円周周りに均一又は略均一（１２０°±１０°）に配置されている。

４４は、Ｌ字軸（非磁性のステンレス材）であり、一方の端を支持枠３１が支持し、他端を地板３０に形成された軸受部（不図示）が支持している。従って支持枠３１は地板３０に対し光軸垂直面内を移動できるが光軸を中心とした回転移動はできない構成となっている。

尚、Ｌ字軸４４と地板３０の軸受部，支持枠軸受け部の嵌合ガタは光軸方向には大きく設定してあり、転動ボール３８、第１ヨーク３２、支持枠３１等による光軸方向規制と重複嵌合してしまうことを防いでいる。

第２ヨーク３９の表面には複数の突起が形成されており、その上に位置検出素子４０ｂ、出力増幅用ＩＣ（不図示）、接続用コネクタ４０ｃ等が実装されたシフト基板４０が当接する。そして位置決め穴４０ａ（２ヶ所）に地板３０の位置決めダボ３０ｄを嵌合させて位置を決め、第２ヨーク３９に２本のビス４１ａによってビス結合され、更に２本のビス４１ｂにてシフト基板４０と地板３０を結合している。

シフト基板４０と第２ヨーク３９との複数の当接部には一箇所を除いて配線パターンが触れない様に設計され、当接によるパターンの断線を防止している。尚、一箇所のみはグランドパターンが露出している箇所で当接し、第２ヨーク３９を接地（アース）し、シフト基板４０内の素子を静電気による破壊から防いでいる。

また突起以外の箇所で導通しないように絶縁シート４２が第２ヨーク３９との間に挟まれ保持されている。

第２ヨーク３９の反対側の面には、永久磁石３３ａと同形上の永久磁石３３ｂが磁気的に吸着し固定されている。

以上から第１ヨーク３２、永久磁石３３ａ、永久磁石３３ｂ、第２ヨーク３９による閉磁路ができその磁気回路内をシフトコイル３５に通電することで振れ補正手段として支持枠３１が光軸と垂直方向に駆動される。

またこの磁気回路により磁石が対向している部分で第１ヨーク３２と第２ヨーク３９は磁気吸引力により引き合っている。この為、地板３０への固定はビス４１ｂのみでシフト基板４０とともに共締め固定していても第２ヨーク３９がばたついたり、位置ずれを起こしたりすることはない。

しかし、この磁気吸引力は、強いので本実施例においては４本の非磁性体（真鍮）のシャフト４３が第１ヨーク３２と第２ヨーク３９の間に固定され、地板３０の変形を防止している。シャフト４３の形状はそれぞれのヨーク当接部が圧力を受ける為大きい径で形成してあり、シフトコイル３５が移動する部分は干渉を防ぐ為小径で形成されている。

シフトＦＰＣ３５ａはシフトコイル３５と半田付けされている他に、シフト基板４０に実装されている位置検出素子４０ｂと対向する位置に支持枠３１に接着されている２個のＩＲＥＤ３６とも半田付けされている。位置検出素子４０ｂとＩＲＥＤ３６は振れ検出手段の一要素を構成している。

３５ｃはシフト基板４０に実装されているコネクタに挿入される接続部である。接続部３５ｃとＩＲＥＤ３６と半田付けされる部分の間は複数の折り曲げ部があり、この折り曲げ部の弾性により支持枠３１がシフトしてもシフトＦＰＣ３５ａが突っ張ることが無い様に接続されている。

これによりＩＲＥＤ３６とシフトコイル３５の通電をシフト基板４０より、シフトＦＰＣ３５ａを介在して行っている。

地板３０には第１ヨーク３２の他に第１ロックヨーク（不図示）がビスによって固定され、ロックマグネット４８ａが磁気結合されている。

ロックリング４５には、内周側に４箇所のロックカム部４５ａがあり、支持枠３１にはロックカム部４５ａと光軸方向に同じ位相にある突起部３１ｃが形成されている。従ってロックリング４５の回動によって突起部３１ｃの回転位相がロックカム部４５ａとずれている場合（つまり突起部３１ｃとロックリング４５の内周部４５ｆが当接している状態）は、ロック状態（移動が制限されている係止状態）である。又、ロックカム部４５ａと突起部３１ｃの回転位相が合っているときはフリーに光軸垂直面内を移動できるアンロック状態である（非係止状態）。

また、ロックリング４５の平面部４５ｃにはロックコイル４９が接着され、そのコイル線の先端はロックリング４５の外周に貼り付けられているロックＦＰＣ４６の先端露出部４６ｂで半田付け接続されている。ロックＦＰＣ４６には、ロックリング４５の位置検知の為のフォトインタラプタ４６ａが実装されており、ロックリング４５に形成されている遮光部４５ｋがこの間を通過することで位置検知を行っている。

また、ロックリング４５は回転する為、ロックＦＰＣ４６には、回転時に突っ張って負荷にならないようにＵターン部４６ｄがありこの部分でロックリング４５の回転分を吸収している。

５１はロックゴムであり、ロックリング４５の抜け止めとロックリング４５のロック端、アンロック端をそれぞれ規制している箇所である。ロックゴム５１は第２ロックヨーク４７に設けられた凹部４７ａと地板３０の穴３０ｅによって位置を規制され第２ロックヨーク４７がビス５０によって地板３０に固定された際には第１ヨーク３２と挟まれる構成となる。

これによりロックゴム５１自体が外れることを防止している。第２ロックヨーク４７には、ロックマグネット４８ｂが磁気結合しており、前述した第１ロックヨーク、と共に磁気回路を構成し、この磁気回路の中を４９のコイルに通電することでロックリング４５は回転する。

ロックリング４５は滑り性のある樹脂で形成されたロックスライダ５３（図４参照）が周方向３ヶ所で当接しており、ロックスライダ５３自体はロックスプリング５２によって光軸直交平面内を光軸方向に付勢している。従ってロックリング４５と地板３０の間には嵌合ガタがあるが、周方向３ヶ所で同様に付勢していることから、がたつかずに保持されている。

尚、ロックスプリング５２が当接している地板３０とロックスライダ５３にはロックスプリング５２の内径よりも小さい凸部が設けられており、ロックスプリング５２の位置決めと、外れ防止を兼ねている。

次にロックリング４５の組込みと、ロックスライダ５３との関係について図８〜図１０で説明する。分かりやすくする為に、便宜上第２ロックヨーク４７、ロックマグネット３３ｂ、ビス５０は外した状態で表してある。

最初にロックスプリング５２とロックスライダ５３を３ヶ所の地板３０の凹部に挿入する。次にロックリング４５のロックリング切欠き部４５ｄ（図３の５ヶ所）を地板３０の内径突起３０ｈ（５ヶ所）に位相を合わせてロックリング４５を地板３０に押し込む。この時ロックスライダ５３とロックリング４５は当接するが、ロックスライダの先端形状は半球状であり、また、ロックリング４５の当接箇所は曲面にて仕上げられている為、そのまま組み込むことができる。

その後ロックリング４５をアンロック方向（図の時計回り方向）に回して地板３０に対しバヨネット結合している。これによりロックリング４５が地板３０に対し光軸方向に拘束し、光軸回りには回転可能となる。

そしてロックリング４５が反時計方向に回転して再びロックリング切り欠き部４５ｄが突起３０ｈと同位相になり、バヨネット結合が外れてしまうことを防ぐ為に弾性部材のロックゴム５１を地板３０の穴３０ｅに挿入して固定させる。

これによりロックリング４５の突起部４５ｅがロックゴム５１により規制され、４５ｆとの間しか回転できないように規制される。尚、突起部４５ｅとロックゴム５１が当接している時がロック状態であり、４５ｆとロックゴム５１が当接している時がアンロック状態である。

ロックゴム５１は地板３０の周辺の凸形状部により、外周の略半周を囲み、この部分と接着することでロックゴム５１自体の倒れを規制している。そして第２ロックヨーク４７を地板３０に２本のビス５０で固定する際に凹部４７ａに入り込み且つ光軸方向に若干チャージする寸法関係で挟み込んで抜け止めにしている。

図９はロックゴム５１を組み込みロック状態である状態を表している説明図である。この時にロックスライダ５３は、ロックリング４５の外周に設けられている第一斜面４５ｇと付勢している状態で当接している。従って、ロックスライダ５３の付勢力は、光軸方向に付勢しているが、その当接面の斜面４５ｇの向きからロックリング４５が図中反時計方向にも付勢されていることになる。

図１０はアンロック状態を表しており、この時のロックスライダ５３はロックリング４５の外周に設けられている第２斜面４５ｈと付勢している状態で当接している。従ってロック状態と逆に、ロックリング４５が時計方向に付勢されていることになる。つまりロック状態の際には、ロック端側へ、アンロック状態の際にはアンロック端側へ常に付勢力が働いているので、多少の外乱があっても、回転方向の付勢力により端方向に復帰する構成となっている。

また前述したように、ロック状態とアンロック状態の遷移中はフォトインタラプタ４６ａの内側をロックリング４５の遮光部４５ｋが遮るので、外乱等により、その状態でロックリング４５が止まってしまった場合は、前回の駆動を再度行なう様に制御している。再駆動後でもまだ端を検知しない場合は、エラー信号をカメラ側へ伝達し故障を知らせる制御を行なう。

尚、ロック端、アンロック端は共に同じ信号（遮光していない状態）であるが、同時にシフト系の位置検知信号と同時に見れば、ロック状態であるか、アンロック状態であるかの判断は可能である。

つまり、端信号が出ている状態で、ほぼ中心付近の位置信号であればロック状態、逆にシフト系が重力の影響を受け中心からの位置ずれが大きい場合はアンロック状態と判断できる。

また不具合防止の観点からロック状態と、アンロック状態の判別が付かない場合は、ロック状態へ再駆動を行なう制御としても良い。

図７は図４のシフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａが支持枠３１の円柱状突起部３１ｂと地板３０の円柱状突起部３０ｃに掛かっている面（Ｃ−Ｃ面）で切断した断面図である。

支持枠（振れ補正手段）３１は光軸直交面内を自由に動くことで像振れ補正を行う。しかし、前述したように本実施例において支持体３１は第１ヨーク３２上に配置された３ヶ所の転動ボール３８で支持し３ヶ所のシフトスプリング３７で転動ボール３８側に加圧することで光軸方向の位置規制を行っている。

従って振れ補正領域が振れ補正端付近では下記の影響がある。具体的にはシフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａが掛かっている地板３０側の突起部３０ｃと支持枠３１側の突起部３１ｂが単なる円柱形状であれば支持枠３１の移動方向によっては、円柱の円柱軸方向へ滑りやすくなる。また、図７の断面上に振れた場合でも円柱の周面上をシフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａが滑ることになる。

この場合、振れ補正手段３１が移動するときの負荷変動となり、例えばスティックスリップ状の動きをしやすい。従って振れ補正駆動の制御上の変動要素になり制御が安定しない状況になる。また、シフトスプリング３７が弾かれ、異音を生じやすくなる。

そこで本実施例においては、シフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａが掛けられる突起部３０ｃ（３１ｂ）の一部分の箇所の形状を円筒形状より変形させている。

図１１、図１２（Ａ）は本実施例の突起部３０ｃ（３１ｂ）の要部概略図である。図１１は地板３０に設けた突起部３０ｃの断面形状である。図１２（Ａ）は横方向から見たときの状態を示している。 図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）の要部斜視図であり、図１２（ｃ）は図11の断面で切った状態の斜視図である。

具体的には、図１１において３０ｃ−１は突起である。突起３０ｃ−１を元の突起部３０ｃの円柱の径φＰよりも内側に径φＰの半分以下の径φＰａで形成している。そしてシフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａをこの突起３０ｃ−１に引っ掛けた際に支持枠３１が最大量シフトしても突起３０ｃ−２には当接しない形状となっている。

このことによりシフトスプリング３７はこの面内でシフトする際には突起３０ｃ−１での点で当接するので、突起３０ｃ−１を中心に傾く（回動する）。従って円柱全体で受けていた場合と比較して、摩擦が生じにくく、点当たりとなる為に負荷変動が生じにくい。

このようにシフトスプリング３７は保持部３０ｃを中心に像振れ補正時に回動可能に保持されている。

また、図１２（Ａ）、（Ｂ）において突起３０ｃ−１の突起部形状は突起部３０ｃの軸方向にも点当たりとなるように軸方向にも円弧状に形成されている。そして像振れ補正時に保持部（３０ｃ−１）を中心に回転可能に保持されている。そして、突起３０ｃ−２に関しては、この方向でもシフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａと当接しない構成となっている。

以上の形状は、支持枠３１に形成されている円柱上突起３１ｂも同様の形状に形成されている。

以上のように本実施例の防振機構を備えたレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒に生じる振動を検出する位置検出素子４０ｂとＩＲＥＤ３６等を有する振れ検出手段を有している。

そして振れ検出手段からの信号に基づいてレンズ鏡筒の光軸と直交方向の成分を持つように移動して像振れを補正する像振れ補正レンズＬ５を保持する振れ補正手段３１とを有している。

地板３０は補正レンズＬ５を保持する振れ補正手段３１を移動可能に保持している。

地板３０と振れ補正手段３１の光軸方向の位置を光軸回りに均一又は略均一に配置された３ヶ所（複数）の転動ボール３８で規制している。

このとき転動ボール３８が転がるように地板３０と振れ補正手段３１の間に引っ張りバネ（弾性手段）３７を配置し、双方を付勢された状態で保持している。

振れ補正手段３１と地板３０は各々保持部３１ｂ、３１ｃを有し、これに引っ張りバネ３７の引っ掛け部３７ａが掛止している。保持部３１ｂ、３０ｃは柱形状、例えば円柱形状や角柱形状より成っている。

この掛止された状態で像振れを補正するために振れ補正手段３１が移動するとき、引っ張りバネ３７は２つの保持部３１ｂ、３１ｃのうち、一方の保持部、本実施例では保持部３０ｃを中心に変位可能、例えば回動可能となるように構成されている。

以上のように本実施例では、振れ補正手段３１を光軸方向、回転方向に均一又は略均一に配置された３ヶ所の転動ボール３８と、
転動ボール３８が転がるように地板３０と振れ補正手段３１の間を引っ張りバネ３７で付勢された状態で保持している。

このとき振れ補正手段３１側と地板３０側の引っ張りバネ３７の保持部３１ｂ、３０ｃの形状を、保持部を中心に引っ張りバネが振れ補正時に変位可能に保持される構成としている。これにより、引っ張りバネの保持部での摩擦や滑りの影響を少なくしている。

引っ張りバネ３７の保持部３１ｂ、３０ｃは略円柱形状とし、かつ円柱形状の一部が円柱断面の径よりも小さい径の小径部３０ｃ−１とし、引っ張りバネ３７を円柱断面径よりも内側で保持している。

このように小径部３０ｃ−１を中心に引っ張りバネ３７が振れ補正時に変位可能に保持される構成としている。これにより引っ張りバネ３７が外れることを防止しつつ、引っ張りバネ３７を点保持する為、引っ張りバネ３７とその保持部の間の摩擦や滑りの影響を少なくしている。

又、本実施例では２つの保持部３１ｂ、３０ｃのうち少なくとも一方の保持部を柱形状より構成し、引っ張りバネ３７が一方の保持部に柱形状の軸方向及び軸方向と直交する方向に変位可能に掛止している。

これによって引っ張りバネ３７と、その保持部の間の摩擦や滑りの影響が少なくなるようにしている。

特に振れ補正の方向がどの方向であっても引っ張りバネが外れることを防止しつつ、引っ張りバネを点保持する為、引っ張りバネとその保持部の間の摩擦や滑りの影響を少なくすることができる。

図１４は本発明の実施例２における突起部３０ｃの要部概略図である。

前述した実施例１とは、シフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａの部分の断面形状のみが異なっている。

断面形状（円柱形状）は、図１４に示すようにエッジ部分３０ｃ−５が形成され、シフトスプリング３７の引っ掛け部３７ａはこのエッジ部分３０ｃ−５で保持されている。従って振れ補正駆動により支持枠３１が移動した際には、エッジ部分３０ｃ−５を中心に図のＲ方向へシフトスプリング３７は回転する。このように構成することにより、この保持部分３０ｃ−５での摩擦の影響や滑りの発生が少ない。

尚、このエッジ部分は軸方向に有限の幅を有して形成されている。

以上の形状は、支持枠３１の円柱上突起３１ｂも同様の形状に形成されている。

以上により、振れ補正制御における影響を排除することが可能となり、振れ補正制御時に音の発生を抑えることができる。

尚、振れ補正装置の制御に関しては例えば特開平９−６１８８１号公報と同様である為、本件では省略する。

以上のように各実施例においては、振れ補正装置の係止手段を、ロックリング、ロックコイル、ロックマグネット、ロックスプリング、ロックスライダにて構成している。このため、ロック状態、アンロック状態で保持している際に電力消費は無い。また、メカ的な付勢手段であるため構成も容易でありコンパクトに構成でき、当接箇所は弾性部材であるロックゴム、ロックスライダは滑り性のある樹脂で形成しているので異音の発生もない。

ロックスプリング、ロックスライダは３ヶ所配置しているが、１箇所でも同様の効果を得ることができる。また、ロックスプリングの代わりに他の弾性部材、例えばゴムや板バネ等を使用しても同様の効果が得られる。

本発明の実施例１のレンズ鏡筒の断面図 図１における振れ補正装置の分解斜視図 図２において左右を逆にして見た分解斜視図 図１における振れ補正装置の係止手段側から見た正面図 図4のＡ-Ａ断面図 図4のＢ-Ｂ断面図 図４のＣ-Ｃ断面図 本実施例におけるロックリングの組み込み時を表した図 本実施例におけるロックリングのロック状態を表した図 本実施例におけるロックリングのアンロック状態を表した図 図７におけるシフトスプリング用の突起部３０ｃの断面拡大図 図７におけるシフトスプリング用の突起部３０ｃの説明図 本実施例における防振システムを表した概念図 本発明の実施例２を表す支持枠のシフトスプリング用の突起部３０ｃの断面図

符号の説明

１２：振れ補正装置
１７：絞りユニット
３０：地板（支持手段）
３０ｃ：保持部
３０ｃ−１：小径部
３０ｃ−５：エッジ部
３１：支持枠（振れ補正手段）
３１ｂ：保持部
３７：シフトスプリング
３７ａ：引っ掛け部
３８：転動ボール
４５：ロックリング（回転部材、係止手段）
４９：ロックコイル
５２：ロックスプリング
５３：ロックスライダ

Claims (5)

1. 光学機器に用いられるレンズ鏡筒であって、
   該レンズ鏡筒に生じる振動を検出する振れ検出手段と、
   該振れ検出手段からの信号に基づいて該レンズ鏡筒の光軸と直交方向の成分を持つように移動して像振れを補正する像振れ補正レンズを保持する振れ補正手段と、
   該振れ補正手段を移動可能に保持する地板を有し、
   該振れ補正手段の光軸方向の位置を規制する光軸回りに均一又は略均一に配置された３つの転動ボールと、
   該転動ボールが転がるように該地板と該振れ補正手段の間に配置され、双方を付勢された状態で保持する引っ張りバネと、
   を有し、該振れ補正手段と該地板は各々、該引っ張りバネの引っ掛け部が掛止する保持部を有し、該引っ張りバネは、該２つの保持部で掛止された状態で該２つの保持部のうち一方の保持部を中心に該振れ補正手段が移動して像振れ補正するときに変位可能となるように構成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記２つの保持部のうち少なくとも一方は円柱形状であり、該円柱形状の一部は該円柱断面の径よりも小さな径の小径部より成り、前記引っ張りバネの引っ掛け部は該小径部に掛止されており、該引っ張りバネは該小径部を中心に変位可能となるように構成されていることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。
3. 前記２つの保持部のうち少なくとも一方は柱形状であり、該柱形状の一部にはエッジ部が形成されており、前記引っ張りバネの引っ掛け部は該エッジ部に掛止されており、該引っ張りバネは該エッジ部を中心に変位可能となるように構成されていることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。
4. 前記２つの保持部のうち少なくとも一方の保持部は柱形状より成り、前記引っ張りバネは該一方の保持部に該柱形状の軸方向及び軸方向と直交する方向に変位可能に掛止されていることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項のレンズ鏡筒を有していることを特徴とする光学機器。