JP2009169292A - 光学防振装置及び光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】光学防振装置の消費電力を低減しつつ、ロック部材のロック位置及びロック解除位置での安定的な保持を可能とする。
【解決手段】光学防振装置１２は、防振素子Ｌ５，３１のシフトを制限するロック位置と該防振素子のシフトを許容するロック解除位置とに回転可能なロック部材４５と、該ロック部材をロック位置及びロック解除位置に回転させるアクチュエータ４９，４８ａ，４８ｂとを有する。また、該装置は、ロック位置に回転したロック部材を該ロック位置の方向に、ロック解除位置に回転したロック部材を該ロック解除位置の方向にそれぞれ機械的に付勢する付勢機構５２，５３，４５ｇ，４５ｈを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ及び交換レンズ等の光学機器に関し、レンズ等の防振素子をシフトさせて光学的な防振を行う光学防振装置を備えた光学機器に関する。

光学機器には、手振れ等の振れに起因して称する像振れを低減するために、レンズを光学系の光軸に対してシフトさせる光学防振装置が搭載されている場合が多い。

このような光学防振装置は、例えば、光学機器のピッチ方向及びヨー方向の振れを検出する振れセンサと、該振れセンサからの出力に応じてレンズを光軸に対してシフトさせるアクチュエータとを有する。さらに、光学防振装置には、防振動作を行わない場合にレンズが光学系の光軸に対して不用意にシフトしないように、該レンズのシフトを制限する（ロックする）ロック機構が設けられている場合が多い。

ロック機構の一例が特許文献１にて開示されている。このロック機構では、回転可能なロック部材をバネ力によって常時ロック位置の方向に付勢している。そして、防振動作を行うときには、アクチュエータ（モータ）によってロック部材をロック解除位置に回転させ、電磁石によってロック解除位置に吸着保持する。

また、特許文献２には、回転可能なロック部材をステッピングモータによって駆動するロック機構が開示されている。
特許第３６１８７９８号公報 特開平１０−１４２６４７号公報

しかしながら、特許文献１にて開示されたロック機構では、防振動作を許容するためには、電磁石に通電してロック部材をロック解除位置にて吸着保持しておく必要がある。このため、防振動作中に電磁石への通電を継続しなければならず、消費電力が増加する。

一方、特許文献２にて開示されたロック機構では、無通電状態のステッピングモータに発生するコギング力（自己保持力）を利用して、ロック部材をロック解除位置に保持することができ、この結果、電力消費を抑えることが可能である。しかしながら、衝撃等の外乱によってコギング力を超える回転力がロック部材に作用すると、ロック部材がロック解除位置から回転し、防振動作を続行できなくなる可能性がある。

本発明は、消費電力を低減しつつ、ロック部材のロック位置及びロック解除位置での安定的な保持を可能とした光学防振装置及びこれを備えた光学機器を提供する。

本発明の一側面としての光学防振装置は、防振素子のシフトを制限するロック位置と該防振素子のシフトを許容するロック解除位置とに回転可能なロック部材と、該ロック部材をロック位置及びロック解除位置に回転させるアクチュエータとを有する。さらに、ロック位置に回転したロック部材を該ロック位置の方向に、かつロック解除位置に回転したロック部材を該ロック解除位置の方向にそれぞれ機械的に付勢する付勢機構とを有することを特徴とする。

また、上記光学防振装置を備えた光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、ロック部材をロック位置の方向及びロック解除位置の方向に機械的に付勢する付勢機構を設けることで、消費電力を低減しつつ、ロック部材をロック位置及びロック解除位置で安定的に保持することができる。したがって、光学機器の省電力化が可能であるとともに、衝撃等の外乱が生じても像振れが少ない撮像を続行可能な光学機器を実現することができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例である光学機器としてのレンズ装置の構成を示している。このレンズ装置は、一眼レフカメラ用の交換レンズ（ズームレンズ）であり、図中の中心線より上側は広角端での構成を、中心線より下側は望遠端での構成をそれぞれ示している。なお、以下の説明において、物体側を前側とし、像側を後側とする。

Ｌ１〜Ｌ６はそれぞれ、撮像光学系を構成する第１〜第６レンズユニットである。１はズーム操作環であり、該ズーム操作環１の回転操作によって、第１〜第６レンズユニットＬ１〜Ｌ６が光軸方向に移動し、撮像光学系の焦点距離を変更する。ズーム操作環１の外周には、操作をし易くするためにゴムリング１ａが取り付けられている。また、ズーム操作環１の前端部には、遮光フードを取り付けるための爪部１ｂが設けられている。

レンズ装置の後端部には、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。フォーカス操作環２の回転操作によって第２レンズユニットＬ２が光軸方向に移動し、焦点調節を行うことができる。また、ズーム操作調節リング３の回転操作によって、ズーム調節リング３とその内側に配置された固定筒４との間の摩擦の大きさが変化し、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及び第１レンズユニットＬ１を保持する第１鏡筒１３とともに光軸方向に移動する。直進筒５にはカム５ａが設けられている。６はズームカム環であり、該ズームカム環６には、直進筒５のカム５ａに係合するカムフォロア（図示せず）が設けられている。カム環６の回転により、第１レンズユニットＬ１及び第１鏡筒１３が光軸方向に移動する。また、ズームカム環６は、回転しながら光軸方向に移動する。

ここで、ズームカム環６の光軸方向の移動量は、第５レンズユニットＬ５を含む後述する防振ユニット（光学防振装置）１２の光軸方向の移動量と同じである。

防振ユニット１２は、第５移動筒１１に固定されている。第５移動筒１１に設けられたフォロア（図示せず）は、ズームカム環６に周方向に延びるように形成された溝部（図示せず）に係合している。このため、防振ユニット１２（第５レンズユニットＬ５）は、回転することなくズームカム環６とともに光軸方向に移動する。

７はレンズ装置の固定部を構成する案内筒であり、その後部には、振動型モータと、該モータの回転及びフォーカス操作環２の回転をフォーカスキー１６に伝達する伝達機構とを含むフォーカスユニット８が保持されている。また、案内筒７の後端部には、固定筒４及びマウント９がビスによって固定されている。

１０は防滴ゴムであり、マウント９が不図示のカメラのマウントに装着された状態で、該マウント結合部への水滴の浸入を防止する。

１４は第２レンズユニットＬ２を保持する第２鏡筒である。また、１５は第２鏡筒１４の外周に配置されたフォーカスカム環である。フォーカスカム環１５には、ズームカム環６に光軸方向に延びるように形成された案内溝部（図示せず）と第５移動筒１１に形成されたカム溝部１１ａに係合するカムフォロア（図示せず）が設けられている。このため、ズームカム環６が回転すると、フォーカスカム環１５が回転しながら光軸方向に移動し、これとともに第２鏡筒１４（第２レンズユニットＬ２）が回転せずに光軸方向に移動する。

前述したフォーカスキー１６の回転は、第２鏡筒１４に伝達される。第２鏡筒１４がフォーカスカム環１５に対して回転することで、フォーカスカム環１５の内周に形成されたフォーカスカム１５ａによって第２鏡筒１４が焦点調節のために光軸方向に移動する。なお、本実施例の撮像光学系は、焦点距離によって焦点調節のための第２レンズユニットＬ２の移動量が異なる光学系である。このため、焦点距離の変化に応じてフォーカスカム環１５を回転させ、第２鏡筒１４を光軸方向に移動させるためのフォーカスカム１５ａの使用領域を変化させることで、第２鏡筒１４の移動量を変化させる。

１８は第３レンズユニットＬ３を保持する第３鏡筒であり、該第３鏡筒１８の前部（第３レンズユニットＬ３よりも前側）には、絞りユニット１７が固定されている。第３鏡筒１８には、ズームカム環６に形成されたカム溝部６ａと、第５移動筒１１に形成された直進溝部（図示せず）とに係合するカムフォロア（図示せず）が設けられている。このため、ズームカム環６が回転することによって、第３鏡筒１８（第３レンズユニットＬ３）及び絞りユニット１７が光軸方向に移動する。

１９は第４レンズユニットＬ４を保持する第４鏡筒である。第４鏡筒１９には、ズームカム環６に形成されたカム溝部６ｂと、第５移動筒１１に形成された直進溝部（図示せず）とに係合するカムフォロア（図示せず）が設けられている。このため、ズームカム環６が回転することによって、第４鏡筒１９（第４レンズユニットＬ４）が光軸方向に移動する。

２０は第６レンズユニットＬ６を保持する第６鏡筒である。第６鏡筒２０には、ズームカム環６に形成されたカム溝部６ｃと、案内筒７に形成された直進溝部（図示せず）とに係合するカムフォロア（図示せず）が設けられている。このため、ズームカム環６が回転することによって、第４鏡筒１９（第４レンズユニットＬ４）が光軸方向に移動する。

２１は三脚座であり、レンズ装置を三脚に固定するためのネジ部２１ａが設けられている。

２３はレンズ装置の制御回路であり、案内筒７の外周を囲むように配置されている。レンズ装置の振れを検出する振動ジャイロ等の振れセンサ（角速度センサ）は、制御回路２３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。

また、２２は制御回路２３、フォーカスユニット８、防振ユニット１２及び絞りユニット１７とカメラとを電気的に接続するための接点である。

次に、防振ユニット１２の構成を、図２〜図７を用いて説明する。図２は防振ユニット１２を分解して斜め前側から見たときの図、図３は防振ユニット１２を分解して斜め後側から見たときの図である。図４は防振ユニット１２の背面図、図５，図６及び図７はそれぞれ、防振ユニット１２を図４におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線で切断したときの断面を示している。

これらの図において、３０はベース部材としての地板であり、該地板３０の外周には、図２及び図３に示すように、コロ座３０ａ（実際には３箇所に設けられているが、図には１箇所のみ示している）が形成されている。該コロ座３０ａには、コロ（図示せず）がビス止めされる。該コロが第５移動筒１１に設けられた穴部に係合することで、防振ユニット１２が第５移動筒１１により保持される。

３２は磁性体により形成された第１ヨークであり、４箇所に形成された穴３２ａを貫通する４本のビス３４によって地板３０の穴３０ｂにビス止めされる。また、第１ヨーク３２の前面には、４つののネオジウムマグネット等からなる永久磁石（シフトマグネット）３３ａが２対吸着されて固定されている。

第５レンズユニットＬ５は、防振素子としての防振レンズである。第５レンズユニットＬ５は、シフト枠３１によって保持されている。シフト枠３１の前面には、２対のシフトマグネット３３ａに対向するよう、２つのシフトコイル３５が接着により固定されている。シフト枠３１は、地板３０に対して、第５レンズユニットＬ５の光軸、つまりは撮像光学系の光軸に直交するピッチ方向及びヨー方向に（すなわち、該光軸に対して）シフト可能である。

また、シフト枠３１の後面には、２つのｉＲＥＤ等の投光素子３６が接着により固定されている。各投光素子３６からの光束は、シフト枠３１に形成されたスリット３１ａを通して、シフト基板４０に固定されたＰＳＤ等の受光素子（以下、シフト位置検出素子という）４０ｂに入射する。シフト位置検出素子４０ｂは、２つの投光素子３６に対応して２つ設けられている。これにより、シフト枠３１のピッチ方向及びヨー方向での位置を検出することができる。

また、各シフトコイル３５のコイル線の端部及び投光素子３６は、シフトＦＰＣ３５ａに半田付けされている。

シフト枠３１の外周３箇所には、突起３１ｂが形成されている。また、地板３０における該３つの突起３１ｂに対応する３箇所にも、突起３０ｃが形成されている。そして、各突起３１ｂと各突起３０ｃには、図７に示すように、シフトスプリング３７の両端３７ａが掛けられている。これにより、シフト枠３１は、常に地板３０側に付勢される。

なお、第１ヨーク３２とシフト枠３１との間には、地板３０に対するシフト枠３１のシフトに伴って転動可能なボール３８が３つ配置されている。３つのボール３８は、３つのシフトスプリング３７と同位相の位置に配置されており、これによりシフト枠３１がシフトする際の負荷が軽減される。

４４は非磁性のステンレス材により形成されたＬ字状のガイド軸である。ガイド軸４４の一端はシフト枠３１によって保持され、他端は地板３０に形成された不図示の軸受部によって支持されている。これにより、シフト枠３１の地板３０に対する光軸に直交する面内での移動は許容されるが、光軸回りでの回転は阻止される。

３９は第２ヨークである。第２ヨーク３９の前面には、シフト位置検出素子４０ｂ、不図示の出力増幅用ＩＣ及び接続用コネクタ４０ｃが実装されたシフト基板４０が当接している。シフト基板４０は、２箇所の位置決め穴４０ａに地板３０に設けられた位置決めダボ３０ｄが挿入されることで位置決めされ、第２ヨーク３９に対して２本のビス４１ａによって固定される。また、シフト基板４０は、２本のビス４１ｂによって地板３０と結合される。

４２は絶縁シートであり、シフト基板４０と第２ヨーク３９との間の不要な電気的導通を阻止する。

第２ヨーク３９の後面には、第１ヨーク３２に固定された２対のシフトマグネット３３ａと同じ形状を有する２対のシフトマグネット３３ｂが吸着により固定されている。

第１ヨーク３２、シフトマグネット３３ａ，３３ｂ及び第２ヨーク３９によって閉じた磁気回路が形成され、その磁気回路内でシフトコイル３５に通電することで、シフト枠３１がピッチ方向及びヨー方向にシフト駆動される。

第１ヨーク３２、シフトマグネット３３ａ，３３ｂ、第２ヨーク３９及びシフトコイル３５によって、シフト枠３１をピッチ方向及びヨー方向にシフトさせるアクチュエータが構成される。

なお、本実施例では、シフト枠３１にシフトコイル３５を設け、地板３０（第１及び第２ヨーク３２，３９）にシフトマグネット３３ａ，３３ｂを設けた、いわゆるムービングコイル型の防振ユニットについて説明する。ただし、本発明は、シフト枠３１にシフトマグネットを設け、地板３０にシフトコイルを設けた、いわゆるムービングマグネット型の防振ユニットを用いる場合にも適用することができる。すなわち、シフト枠３１と地板３０のうち一方にコイルを設け、他方にマグネットを設ければよい。

前述した振れセンサからの角速度信号は、制御回路２３において積分される。これにより、角変位信号が生成される。そして、制御回路２３は、角変位信号に基づいて、該角変位により本来像面で生ずる被写体像の変位方向及び変位量に対して、逆方向に同じ量だけ被写体像を変位させる位置を、シフト枠３１の目標シフト位置として設定する。制御回路２３は、該目標シフト位置とシフト位置検出素子４０ｂにより得られたシフト枠３１の位置との差が小さくなるようにシフトコイル３５への通電方向及び通電量を決定し、シフトコイル３５への通電を行う。このようにして、シフト枠３１（第５レンズユニットＬ５）のフィードバック位置制御を行うことで、像振れが低減される。

シフトＦＰＣ３５ａの接続部３５ｃは、シフト基板４０に実装されたコネクタ４０ｃに接続される。これにより、シフト基板４０からのシフトＦＰＣ３５ａに半田付けされた投光素子３６とシフトコイル３５への通電が行われる。シフトＦＰＣ３５ａのうち接続部３５ｃと投光素子３６に半田付けされた部分との間には、複数の折り曲げ部が形成されており、折り曲げ部の弾性によってシフト枠３１がシフトしてもシフトＦＰＣ３５ａが突っ張らないようになっている。

地板３０には、不図示の第１ロックヨークがビスによって固定されており、該第１ロックヨークには、ロックマグネット４８ａが吸着して固定されている。

４５はロック部材としてのロックリングであり、地板３０の内周部によって光軸回りで回転可能に保持されている。ロックリング４５の内周部の４箇所には、ロックカム部４５ａが形成されている。シフト枠３１に形成された第５レンズユニットＬ５を保持する円筒部分の外周面のうち、ロックリング４５が後述するアンロック位置に回転した状態でロックカム部４５ａと同位相となる４箇所には、突起部３１ｃが形成されている。

ロックリング４５のロックカム部４５ａの位相がシフト枠３１の突起部３１ｃの位相に対してずれている状態では、突起部３１ｃがロックリング４５の内周面４５ｆに当接（係合）又は近接する。このため、シフト枠３１のピッチ及びヨー方向へのシフトが制限される。この状態をロック状態といい、この状態でのロックリング４５の回転位置をロック位置という。

また、ロックリング４５のロックカム部４５ａの位相がシフト枠３１の突起部３１ｃの位相に一致している状態では、突起部３１ｃがロックカム部４５ａの内側に、ロックカム部４５ａに対して所定の間隔をあけて位置する。このため、シフト枠３１のピッチ及びヨー方向へのシフトが許容される。この状態をアンロック状態といい、この状態でのロックリング４５の回転位置をアンロック位置（ロック解除位置）という。

ロックリング４５の平面部４５ｃの後面には、ロックコイル４９が接着により固定されている。ロックコイル４９のコイル線の端部は、ロックリング４５の外周に貼り付けられたロックＦＰＣ４６の露出部４６ｂに半田付けされている。

ロックＦＰＣ４６には、ロックリング４５の回転位置を検出するための検出器であるフォトインタラプタ４６ａが実装されている。フォトインタラプタ４６ａは、ロックリング４５に形成された遮光部４５ｂが、該フォトインタラプタ４６ａの投光部と受光部の間を通過して遮光状態から受光状態に切り換わることで、ロックリング４５の回転位置（ロック位置及びアンロック位置）を検出する。

本実施例では、ロック位置とアンロック位置とでフォトインタラプタ４６ａから出力される信号はいずれも明信号（受光部が受光しているときの信号）である。このため、制御回路２３は、シフト枠３１のシフト位置を検出するシフト位置検出素子４０ｂからの信号を参照して、ロック位置かアンロック位置かを判定する。例えば、フォトインタラプタ４６ａから明信号が出力されている状態でシフト枠３１の位置が撮像光学系の光軸付近の位置を示す場合はロック位置と判定し、シフト枠３１の位置が撮像光学系の光軸から離れた位置である場合はアンロック位置と判定する。

なお、ロックＦＰＣ４６には、ロックリング４５の回転に伴って弾性変形可能なＵターン部４６ｄが形成されており、これによりロックＦＰＣ４６の突っ張りが防止される。

５１はロックゴム（弾性部材）であり、ロックリング４５のロック位置を超える回転及びアンロック位置を超える回転を阻止する。ロックゴム５１の地板３０への取り付け方法については後述する。

第２ロックヨーク４７の前面には、ロックマグネット４８ｂが吸着して固定されている。第１ロックヨーク、ロックマグネット４８ａ、第２ロックヨーク４７及びロックマグネット４８ｂにより閉じた磁気回路が形成される。この磁気回路の中でロックコイル４９に通電することで、ロックリング４５をロック位置とアンロック位置との間で回転させることができる。

第１ロックヨーク、ロックマグネット４８ａ、第２ロックヨーク４７、ロックマグネット４８ｂ及びロックコイル４９により、ロックリング４５を回転させるアクチュエータが構成される。

図４に示すように、地板３０の周方向３箇所（図４には、２箇所のみ示す）に形成された凹部内には、滑り性を有する樹脂で形成されたロックスライダ５３が、地板３０の径方向に移動可能に保持されている。各ロックスライダ５３は、該凹部内に配置された付勢部材としてのロックスプリング５２によって、地板３０の径方向内方（つまりは、ロックリング４５の回転中心）に向けて付勢されている。一方、ロックリング４５の外周面における３箇所には、ロックスライダ５３が当接可能な斜面であるカム面４５ｈ，４５ｇが形成されている。

図４及び図９に示すように、ロックリング４５がロック位置又はそれに近接する位置に回転した状態では、ロックスライダ５３はカム面４５ｇに当接する。カム面４５ｇは、ロックスライダ５３から受ける径方向内方（ロックリング４５の回転中心）に向かう付勢力を、ロックリング４５のロック位置の方向（図中の反時計回り方向）への回転力に変換する。このため、ロックリング４５は、ロックコイル４９への通電がカットされた状態で、ロック位置に安定的に保持される。すなわち、ロック状態においてレンズ装置に衝撃等の外乱が加わることでロックリング４５が多少、アンロック位置の方向に回転しても、ロック位置の方向への付勢力によって、ロックリング４５はロック位置に戻される。

また、図１０に示すように、ロックリング４５がアンロック位置又はそれに近接する位置に回転した状態では、ロックスライダ５３はカム面４５ｈに当接する。カム面４５ｈは、ロックスライダ５３から受ける径方向内方に向かう付勢力をロックリング４５のアンロック位置の方向（図中の時計回り方向）への回転力に変換する。このため、ロックリング４５は、ロックコイル４９への通電がカットされた状態でも、アンロック位置に安定的に保持される。すなわち、アンロック状態においてレンズ装置に衝撃等の外乱が加わることでロックリング４５が多少、ロック位置の方向に回転しても、アンロック位置の方向への付勢力によって、ロックリング４５はアンロック位置に戻される。

したがって、防振ユニット１２による防振動作（シフト枠３１のシフト中）に、外乱によってロックリング４５がロック位置側に回転してそのまま停止することがなくなり、適正な防振動作を続行することができる。

このような構成により、ロックリング４５のロック位置の方向への付勢とアンロック位置の方向への付勢を、同一のロックスプリング５２を用いて行うことができる。ロックスライダ５３、ロックスプリング５２及びカム面４５ｈ，４５ｇにより、付勢機構が構成される。

なお、ロックリング４５と地板３０の間にはある程度のガタがあるが、ロックリング４５が周方向３箇所にて付勢機構により付勢されているため、ロックリング４５のがたつきが抑えられる。

次に、ロックリング４５、ロックスプリング５２、ロックスライダ５３及びロックゴム５１の地板３０に対する組み付け手順について、図８を用いて説明する。

まず、ロックスプリング５２とロックスライダ５３を、地板３０に形成された凹部内に配置する。次に、ロックリング４５の外周部の５箇所に形成された凹部４５ｄを地板３０の内周部の５箇所に形成された突起３０ｈに対して位相を合わせ、ロックリング４５を地板３０に押し込む。このとき、ロックスライダ５３の先端がロックリング４５の外周面に当接する。しかし、ロックスライダ５３の先端は半球形状に形成されており、ロックリング４５におけるロックスライダ５３の当接箇所は曲面であるため、無理なくロックリング４５を地板３０に組み込むことができる。

その後、ロックリング４５をアンロック位置の方向（図８における時計回り方向）に回転させて、地板３０に対してバヨネット結合させる。これにより、ロックリング４５は、地板３０に対して光軸方向において拘束された状態で、光軸回りで回転可能に保持される。

そして、ロックゴム５１の一端を地板３０に設けられた穴３０ｅに挿入する。これにより、ロックリング４５が反時計回り方向に回転してロックリング４５の凹部４５ｄの位相が地板３０の突起３０ｈと同位相になったときに、バヨネット結合が外れ、ロックリング４５が地板３０から脱落することを防止できる。

また、ロックゴム５１は、地板３０における穴３０ｅのほぼ半周部分を囲むように形成された壁部に接着される。これにより、ロックゴム５１の倒れが防止される。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、ロックゴム５１の他端が第２ロックヨーク４７の凹部４７ａに入り込み、ロックゴム５１が地板３０と第２ロックヨーク４７との間で光軸方向に若干チャージされるように挟み込まれる。これにより、ロックゴム５１の抜けが防止される。

このようにして取り付けられたロックゴム５１には、図９に示すロック位置において、ロックリング４５に形成された突起４５ｉが当接し、ロックリング４５のさらにロック位置方向への回転が阻止される。また、ロックゴム５１には、図１０に示すアンロック位置において、ロックリング４５に形成された突起４５ｊが当接し、ロックリング４５のさらにアンロック位置方向への回転が阻止される。

ロックコイル４９への通電によって回転駆動されたロックリング４５の突起４５ｉ，４５ｊがロックゴム５１に衝突しても、ロックゴム５１が弾性部材（ゴム）によって形成されているため、ほとんど衝突音は発生しない。

また、ロックリング４５がロック位置とアンロック位置との間で回転している状態（以下、回転途中状態という）では、ロックリング４５の遮光部４５ｂがフォトインタラプタ４６ａの投光部と受光部の間に位置し、投光部から受光部に向かう光を遮る。外乱等によってロックリング４５が回転途中状態で停止したことがフォトインタラプタ４６ａによって検出された場合、制御回路２３は、ロックリング４５を該停止直前までの回転方向と同じ方向に再度回転させるように、ロックコイル４９への通電を行う。停止直前までの回転方向は、制御回路２３内のメモリに記憶するようにすればよい。

また、不具合防止の観点から、回転途中状態で停止した場合は、停止直前までの回転方向にかかわらず、ロックリング４５をロック位置に再度回転させるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、ロックリング４５をロック位置の方向及びアンロック位置の方向に機械的に付勢する付勢機構を設けたので、消費電力を低減しつつ、ロックリング４５をロック位置及びアンロック位置にて安定的に保持することができる。このため、レンズ装置の省電力化が可能であるとともに、衝撃等の外乱が生じても像振れが少ない撮像を続行可能なレンズ装置を実現することができる。

また、本実施例の付勢機構は、ロックリング４５のロック位置方向の付勢及びアンロック位置方向への付勢を同一のロックスプリング５２及びロックスライダ５３を用いて行うので、少ない部品点数により簡単かつコンパクトに構成することができる。このため、防振ユニット１２及びこれを備えたレンズ装置を小型化することができる。

また、付勢機構の一部を構成するロックスライダ５３は滑り性を有する樹脂で形成され、さらにロックリング４５のロック位置及びアンロック位置を超える回転を阻止するロックゴム５１はゴム（弾性部材）により形成されている。このため、異音の発生が少ない防振ユニット１２及びこれを備えたレンズ装置を実現できる。

また、付勢機構は、ロックリング４５の回転中心に向かうロックスプリング５２の付勢力を、ロックリング４５に形成したカム面４５ｈ，４５ｇによって回転方向の付勢力に変換する。このため、付勢機構の構成をよりコンパクトにすることができるとともに、地板３０に対するロックリング４５のがたつきを低減し、ロックリング４５をスムーズに回転付勢することができる。

さらに、ロックリング４５が回転途中状態で停止した場合には、これを検出してロックリング４５を再度回転させるようアクチュエータ（ロックコイル４９への通電）を制御する。このため、衝撃等の外乱によってロックリング４５が回転途中状態で停止しても、速やかにロックリング４５をロック位置又はアンロック位置に回転させることができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記実施例では、付勢機構をロックリング４５の周方向３箇所に設けた場合について説明したが、少なくとも周方向１箇所に付勢機構を設ければよい。また、ロックスプリング５２の代わりに、ゴムや板バネ等の他の付勢部材を使用してもよい。

さらに、上記実施例では、交換レンズに搭載される防振ユニットついて説明したが、本発明は、レンズ一体型のデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（光学機器）に搭載される光学防振装置にも適用することができる。

また、上記実施例では、防振素子としてレンズを用いる場合について説明したが、本発明は、防振素子としてＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用い、撮像素子を撮像光学系の光軸に対してシフトさせて像振れを低減する場合にも適用できる。

本発明の実施例であるレンズ装置の断面図。 図１のレンズ装置に搭載される防振ユニットの分解斜視図。 図２の反対側から見た防振ユニットの分解斜視図。 実施例の防振ユニットの背面図。 実施例の防振ユニットの図４におけるＡ−Ａ線での断面図。 実施例の防振ユニットの図４におけるＢ−Ｂ線での断面図。 実施例の防振ユニットの図４のＣ−Ｃ線での断面図。 実施例の防振ユニットに対するロックリングの組み込み状態を示す背面図。 実施例の防振ユニットにおけるロック状態を示す背面図。 実施例の防振ユニットにおけるアンロック状態を示す背面図。

符号の説明

１２ 防振ユニット
１７ 絞りユニット
３０ 地板
３１ シフト枠
３７ シフトスプリング
４５ ロックリング
４５ｇ，４５ｈ カム面
４８ａ，４８ｂ ロックマグネット
４９ ロックコイル
５１ ロックゴム
５２ ロックスプリング
５３ ロックスライダ

Claims (7)

1. 防振素子を光学系の光軸に対してシフトさせて像振れを低減する光学防振装置であって、
   前記防振素子のシフトを制限するロック位置と該防振素子のシフトを許容するロック解除位置とに回転可能なロック部材と、
   該ロック部材を前記ロック位置及び前記ロック解除位置に回転させるアクチュエータと、
   前記ロック位置に回転した前記ロック部材を該ロック位置の方向に、かつ前記ロック解除位置に回転した前記ロック部材を該ロック解除位置の方向にそれぞれ機械的に付勢する付勢機構とを有することを特徴とする光学防振装置。
2. 前記付勢機構は、前記ロック部材の前記ロック位置の方向への付勢と前記ロック解除位置の方向への付勢とを同一の付勢部材を用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の光学防振装置。
3. 前記付勢部材は、前記ロック部材の回転中心に向かって付勢力を発生し、
   前記ロック部材は、前記付勢部材からの付勢力を、前記ロック位置の方向への付勢力と前記ロック解除位置の方向への付勢力とに変換するカム面が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光学防振装置。
4. 前記アクチュエータは、前記ロック部材及び該ロック部材を回転可能に保持するベース部材のうち一方に設けられたコイルと、他方に設けられたマグネットとにより構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学防振装置。
5. 前記ロック部材の回転を、前記ロック位置及び前記ロック解除位置でそれぞれ阻止する弾性部材を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学防振装置。
6. 前記ロック部材の回転位置を検出する検出器を有し、
   前記検出器により前記ロック部材が前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で停止したことが検出された場合に、前記アクチュエータにより前記ロック部材を再度回転させることを特徴とする光学防振装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の光学防振装置を有することを特徴とする光学機器。