JP2009210959A - 光学要素の駆動機構、光学要素の駆動装置および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、送りネジとナット部材との食付きを防止することが可能になるとともに適切な光学要素の送り動作が可能になる光学要素の駆動機構を提供すること。
【解決手段】所定方向へ直線的に光学要素を移動させる光学要素の駆動機構１５は、モータ３３と、モータ３３の出力軸に形成される送りネジ３４と、送りネジ３４に螺合するナット部材３５と、ナット部材３５の可動範囲を規制する規制部材１２ｙとを備えている。ナット部材３５は、送りネジ３４に螺合するメネジが形成されるネジ形成部３５ｂと、ネジ形成部３５ｂよりも径方向外側に形成され、規制部材１２ｙに当接する当接部３５ｃとを備えている。規制部材１２ｙは、当接部３５ｃと規制部材１２ｙとが当接したときに、ナット部材３５が送りネジ３４の軸方向に直交する方向に対して傾く位置に配置されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、光学要素の駆動機構、光学要素の駆動装置および光学機器に関する。

従来から、レンズを光軸方向へ往復移動させるレンズ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のレンズ駆動装置は、レンズを移動させるための駆動源となるステッピングモータと、ステッピングモータの出力軸に形成された送りネジと、送りネジに螺合するネジ孔が形成されたコマと、コマの下端に固定されレンズを保持するレンズ保持枠とを備えている。

また、このレンズ駆動装置では、モータが異常回転したときの送りネジとコマの食付きやネジ山の損傷を防止するため、送りネジは、中央部に配置されネジ山が形成されたネジ部と、ネジ部の両端側に配置されネジ山が形成されない逃げ部とから構成されている。また、このレンズ駆動装置では、ネジ部から外れて逃げ部へ移動したコマをネジ部へ戻すため、コマを送りネジの軸方向内側へ付勢する板バネが送りネジの軸端に配置されている。

特開２０００−２７５４９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、送りネジの軸端に板バネが配置されているため、ネジ部と逃げ部との境界から板バネまでの距離を適切に設定しないと、逃げ部へ移動したコマが板バネに当接しない状況が生じ得る。また、板バネの付勢力を適切に設定しないと、逃げ部へ移動したコマをネジ部へ戻すための付勢力が生じなくなる。そのため、送りネジや板バネの製造上のばらつき等により、ネジ部から外れたコマがネジ部へ戻らなくなる状況が生じ得る。その結果、このレンズ駆動装置では、一度、モータが異常回転をすると、それ以降の適切なレンズの送り動作が困難となる状況が生じ得る。

そこで、本発明の課題は、簡易な構成で、送りネジとナット部材との食付きを防止することが可能になるとともに適切な光学要素の送り動作が可能になる光学要素の駆動機構を提供することにある。また、本発明の課題は、かかる光学要素の駆動機構を備える光学要素の駆動装置および光学機器を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、所定方向へ直線的に光学要素を移動させる光学要素の駆動機構において、駆動源としてのモータと、モータの出力軸に固定または形成される送りネジと、送りネジに螺合するナット部材と、ナット部材の可動範囲を規制する規制部材とを備え、ナット部材は、送りネジに螺合するメネジが形成されるネジ形成部と、ネジ形成部よりも径方向外側に形成され、規制部材に当接する当接部とを備え、規制部材は、当接部と規制部材とが当接したときに、ナット部材が送りネジの軸方向に直交する方向に対して傾く位置に配置されていることを特徴とする。

本発明の光学要素の駆動機構では、ナット部材の可動範囲を規制する規制部材は、ナット部材の当接部と規制部材とが当接したときに、ナット部材が送りネジの軸方向に直交する方向に対して傾く位置に配置されている。すなわち、本発明では、ナット部材と規制部材とが当接すると、ナット部材は、送りネジの軸方向に直交する方向に対して傾いた状態で止まる。

そのため、ナット部材と規制部材とが当接しているときの、ナット部材のメネジと送りネジのオネジとの接触面積は小さくなる。したがって、比較的速い速度で移動するナット部材が規制部材に当接しても、ナット部材と送りネジとが締結した状態になりにくくなる。その結果、本発明では、規制部材を所定位置に配置するといった簡易な構成で、送りネジとナット部材との食付きを防止することが可能になる。また、本発明では、ナット部材を送りネジに螺合させた状態でナット部材を停止させることができるため、送りネジを反転させれば、ナット部材を再び送りネジで移動させることができる。したがって、本発明では、仮に、モータが異常回転をしたとしても、以降も適切な光学要素の送り動作を行うことが可能になる。

本発明において、当接部は、ネジ形成部から所定の範囲で径方向外側に突出していることが好ましい。このように構成すると、ナット部材を小型化することができる。また、この場合には、ナット部材には、送りネジとの共回りを防止するための溝部が当接部に隣接するように形成されていることが好ましい。このように構成すると、送りネジとの共回り防止機能を果たす溝部がナット部材に形成される場合であっても、ナット部材を小型化することができる。したがって、光学要素の駆動機構を簡素化することができる。

本発明の光学要素の駆動機構は、ナット部材が係合しナット部材と一緒に移動して光学要素を移動させる移動体と、モータの本体側に向かって移動体を常時付勢する付勢部材とを備え、規制部材は、モータの本体側に配置され、モータの本体側に向かう方向でのナット部材の可動範囲を規制し、送りネジの先端側は、ネジ山が形成されていない非ネジ部となっている光学要素の駆動装置に用いることができる。この光学要素の駆動装置では、簡易な構成で、モータの本体側に向かって移動するナット部材と送りネジとの食付きを防止することが可能になり、また、モータの本体側での適切な光学要素の送り動作が可能になる。

また、この光学要素の駆動装置では、送りネジの先端側は、ネジ山が形成されていない非ネジ部となっているため、モータの本体側から離れる方向へ移動するナット部材と送りネジとの食付きを防止することが可能になる。また、この光学要素の駆動装置は、モータの本体側に向かって移動体を常時付勢する付勢部材を備えているため、移動体に係合するナット部材にはモータの本体側に向かう付勢力が常時、働く。したがって、非ネジ部に移動したナット部材を送りネジのネジ山部分へ確実に戻すことが可能になる。

また、本発明の光学要素の駆動機構は、ナット部材が係合しナット部材と一緒に移動して光学要素を移動させる移動体と、移動体の位置を検出するための位置検出機構とを備え、移動体に形成される被検出部を位置検出機構が検出した後、あるいは、被検出部を位置検出機構が検出しなくなった後、モータが所定量、回転するようにモータを制御するオープンループ制御を行う光学要素の駆動装置に用いることができる。本発明の光学要素の駆動機構では、送りネジとナット部材との食付きを防止することができるため、オープンループ制御でモータを制御しても、送りネジとナット部材との食付きが発生しにくくなる。そのため、この光学要素の駆動装置では、送りネジとナット部材との食付きを防止しつつ、モータを制御するための機械的な構成や回路構成を簡素化することができる。

本発明の光学要素の駆動装置は、たとえば、光学要素としての撮像素子を備え、撮像素子を移動させて光学像のブレを補正する。また、本発明の光学要素の駆動装置は、各種の光学機器に用いることができる。この光学機器では、簡易な構成で、送りネジとナット部材との食付きを防止することが可能になり、また、適切な光学要素の送り動作が可能になる。

以上のように、本発明にかかる光学要素の駆動機構、光学要素の駆動装置および光学機器では、簡易な構成で、送りネジとナット部材との食付きを防止することが可能になるとともに適切な光学要素の送り動作が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（光学機器の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる光学機器１の正面図である。

本形態の光学機器１は、たとえば、撮像素子５（図２参照）を有するデジタルカメラである。この光学機器（カメラ）１は、図１に示すように、ズームレンズ鏡筒２と本体部３とを備えている。

ズームレンズ鏡筒２の内部には、所定のレンズ群（図示省略）が配置されている。ズームレンズ鏡筒２は、撮影が行われないときには、本体部３の中に収納されている。一方、被写体の撮影時には、ズームレンズ鏡筒２は、本体部３から被写体側に向かって伸びる。

本体部３の内部には、撮像素子５が配置されている。撮像素子５は、たとえば、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。また、本形態のカメラ１は、撮像素子５の撮像面に結像される光学像のブレを補正するためのブレ補正装置７（図２等参照）を、本体部３の内部に備えている。以下、このブレ補正装置７の構成について説明する。

（ブレ補正装置の構成）
図２は、本発明の実施の形態にかかるブレ補正装置７の正面図である。図３は、図２に示すブレ補正装置７の背面図である。図４は、図２に示すブレ補正装置７の主要部の分解斜視図である。

なお、以下の説明では、カメラ１の光軸方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する図２の上下方向をＹ方向、Ｚ方向およびＹ方向に直交する図２の左右方向をＸ方向とする。また、以下の説明では、図２の紙面手前を前、紙面奥を後（後ろ）、Ｙ１方向を上、Ｙ２方向を下、Ｘ１方向を左、Ｘ２方向を右とする。さらに、以下の説明では、Ｘ方向とＹ方向とから構成される平面をＸＹ平面、Ｙ方向とＺ方向とから構成される平面をＹＺ平面、Ｚ方向とＸ方向とから構成される平面をＺＸ平面とする。

本形態のブレ補正装置７は、光学要素としての撮像素子５をＸ方向およびＹ方向へ移動させて、手ブレ等に起因する光学像のブレを補正するための装置である。このブレ補正装置７は、図２から図４に示すように、撮像素子５を保持しＸ方向へ往復移動可能な第２移動体１０と、第２移動体１０を相対移動可能に保持しＹ方向へ往復移動可能な第１移動体１１と、第２移動体１０および第１移動体１１を相対移動可能に保持するとともに本体部３内に固定される固定体１２とを備えている。

また、ブレ補正装置７は、第２移動体１０をＸ方向へ移動させる第２駆動機構１４と、第２移動体１０とともに第１移動体１１をＹ方向へ移動させる第１駆動機構１５と、Ｘ方向における第２移動体１０の位置検出を行うための位置検出機構としてのセンサ１６と、Ｙ方向における第１移動体１１の位置検出を行うための位置検出機構としてのセンサ１７とを備えている。本形態では、第２駆動機構１４および第１駆動機構１５は、光学要素としての撮像素子５を移動させる光学要素の駆動機構である。

さらに、ブレ補正装置７は、第２移動体１０をＸ方向へ案内するガイド軸１８と、第２移動体１０の、Ｘ方向を中心とする回動を防止する回動防止軸１９と、第１移動体１１をＹ方向へ案内するガイド軸２０と、第１移動体１１の、Ｙ方向を中心とする回動を防止する回動防止軸２１と、第１移動体１１に対して第２移動体１０を左方向へ付勢する付勢部材としての圧縮コイルバネ２２と、固定体１２に対して第１移動体１１を下方向へ付勢する付勢部材としての圧縮コイルバネ２３とを備えている。

本形態のブレ補正装置７では、後述のように、枠状に形成された固定体１２の内周側に第１移動体１１が配置されており、ブレ補正装置７は、Ｘ方向における第１移動体１１と固定体１２との間の一方に配置されるボール２４と、固定体１２に対して、第１移動体１１および固定体１２とボール２４とが当接する方向に第１移動体１１を付勢する引張りコイルバネ２５とを備えている。また、本形態のブレ補正装置７は、第２駆動機構１４を構成する後述のナット部材３２に係合してＸ方向へ往復移動する第３移動体２６と、第２移動体１０と第３移動体２６との間に配置されるボール２７とを備えている。

撮像素子５は、フレキシブル基板４０に固定されている。フレキシブル基板４０は、第２移動体１０に形成された後述の固定孔１０ｄに撮像素子５が配置されるように、素子固定板４１（図３参照）によって、第２移動体１０の後面に固定されている。

第２移動体１０には、図４に示すように、ガイド軸１８が挿通される挿通孔が形成された挿通孔形成部１０ａと、回動防止軸１９が係合する係合溝が形成された係合溝形成部１０ｂと、ボール２７が係合するボール係合部１０ｃとが形成されている。また、第２移動体１０の中心部には、撮像素子５を配置するための固定孔１０ｄが形成されている。

挿通孔形成部１０ａは、第２移動体１０の上端側に形成され、係合溝形成部１０ｂは、第２移動体１０の下端に形成されている。ボール係合部１０ｃは、第２移動体１０の上端側に突出した部分に形成されている。また、ボール係合部１０ｃは、第２移動体１０の左端に配置されている。ボール係合部１０ｃには、ボール２７が配置される配置溝１０ｅと、第３移動体２６に係合する突起１０ｆとが形成されている。

第１移動体１１の中心部には、図４に示すように、第２移動体１０が配置される配置孔１１ａが形成されており、第１移動体１１は略矩形の枠状に形成されている。Ｚ方向から見たとき、第１移動体１１の内周側には第２移動体１０の大半部分が配置されている。

また、第１移動体１１には、ガイド軸２０が挿通される挿通孔が形成された挿通孔形成部１１ｂと、回動防止軸２１が係合する係合溝が形成された係合溝形成部１１ｃと、ボール２４が係合するボール係合部１１ｄと、ガイド軸１８を保持する軸保持部１１ｅと、回動防止軸１９を保持する軸保持部１１ｆとが形成されている。また、第１移動体１１には、後述のナット部材３５が係合するナット係合部１１ｇと、引張りコイルバネ２５の一端が係合するバネ係合部１１ｈと、センサ１７とともに第１移動体１１の位置検出を行うための被検出部１１ｉとが形成されている。

挿通孔形成部１１ｂは、第１移動体１１の左端側に形成され、係合溝形成部１１ｃは、第１移動体１１の右端側に形成されている。ボール係合部１１ｄは、第１移動体１１の右端側に形成されている。ボール係合部１１ｄには、ボール２４が配置される配置溝が左方向に向かって窪むように形成されている。

軸保持部１１ｅは、第１移動体１１の上端側に形成され、ガイド軸１８の軸方向がＸ方向と一致するように、ガイド軸１８の端部を保持している。また、軸保持部１１ｅの間には、圧縮コイルバネ２２の右端が当接するバネ当接部１１ｋが形成されている。軸保持部１１ｆは、第１移動体１１の下端側に形成され、回動防止軸１９の軸方向がＸ方向と一致するように、回動防止軸１９の端部を保持している。

ナット係合部１１ｇは、第１移動体１１の左端側に突出した部分に形成されている。また、ナット係合部１１ｇは、第１移動体１１の下端側に配置されている。このナット係合部１１ｇの詳細な構成については後述する。

２個のバネ係合部１１ｈのうちの一方は、第１移動体１１の上端側へ突出するように形成され、他方は、第１移動体１１の下端側へ突出するように形成されている。被検出部１１ｉは、第１移動体１１の下端側へ突出するように、かつ、左端側に形成されている。

固定体１２の中心部には、図４に示すように、第１移動体１１が配置される配置孔１２ａが形成されており、固定体１２は略矩形の枠状に形成されている。Ｚ方向から見たとき、固定体１２の内周側には第１移動体１１が配置されている。

また、固定体１２には、ボール２４が係合するボール係合部１２ｂと、ガイド軸２０を保持する軸保持部１２ｃと、回動防止軸２１を保持する軸保持部１２ｄと、後述のモータ３０、３３が固定されるモータ固定部１２ｅ、１２ｆと、引張りコイルバネ２５の他端が係合するバネ係合部１２ｈと、センサ１６、センサ１７がそれぞれ固定されるセンサ固定部１２ｇ、１２ｋと、ボール係合部１０ｃ、ナット係合部１１ｇがそれぞれ配置される配置孔１２ｐ、１２ｒとが形成されている。

ボール係合部１２ｂは、固定体１２の右端側に形成されている。ボール係合部１２ｂには、ボール２４が配置される配置溝が形成されている。軸保持部１２ｃは、固定体１２の左端側に形成され、ガイド軸２０の軸方向がＹ方向と一致するように、ガイド軸２０の端部を保持している。また、軸保持部１２ｃの間には、圧縮コイルバネ２３の上端が当接するバネ当接部１２ｍが形成されている。軸保持部１２ｄは、固定体１２の右端側に形成され、回動防止軸２１の軸方向がＹ方向と一致するように、回動防止軸２１の端部を保持している。

モータ固定部１２ｅは、固定体１２の上端かつ左端に形成されている。モータ固定部１２ｅには、第３移動体２６をＸ方向へ案内する案内溝１２ｎが形成されている。モータ固定部１２ｆは、固定体１２の下端かつ左端に形成されている。センサ固定部１２ｇは、モータ固定部１２ｅの下側に形成され、センサ固定部１２ｋは、モータ固定部１２ｆの右側に形成されている。配置孔１２ｐは、モータ固定部１２ｅの右側にかつ前後方向に貫通するように形成され、配置孔１２ｒは、モータ固定部１２ｆの上側にかつ前後方向に貫通するように形成されている。２個のバネ係合部１２ｈのうちの一方は、固定体１２の上端側から内側へ向かって突出するように形成され、他方は、固定体１２の下端側から内側へ突出するように形成されている。

第２駆動機構１４は、駆動源としてのモータ３０と、モータ３０の出力軸に形成される送りネジ３１と、送りネジ３１に螺合するナット部材３２とを備えている。第１駆動機構１５は、駆動源としてのモータ３３と、モータ３３の出力軸に形成される送りネジ３４と、送りネジ３４に螺合するナット部材３５とを備えている。この第２駆動機構１４および第１駆動機構１５の詳細な構成については後述する。

第３移動体２６には、固定体１２の案内溝１２ｎに係合してＸ方向へスライドするスライド部２６ａと、ナット部材３２が係合するナット係合部２６ｂと、センサ１６とともに第２移動体１０の位置検出を行うための被検出部２６ｃとが形成されている。この第３移動体２６の詳細な構成については後述する。

圧縮コイルバネ２２には、ガイド軸１８が挿通されている。圧縮コイルバネ２２の左端は、左側に配置される挿通孔形成部１０ａの右側面に当接し、圧縮コイルバネ２２の右端は、バネ当接部１１ｋの左側面に当接している。そのため、第２移動体１０は、圧縮コイルバネ２２によって、第１移動体１１に対して左方向に常時付勢されている。

圧縮コイルバネ２３には、ガイド軸２０が挿通されている。圧縮コイルバネ２３の下端は、下側に配置される挿通孔形成部１１ｂの上面に当接し、圧縮コイルバネ２３の上端は、バネ当接部１２ｍの下面に当接している。そのため、第１移動体１１は、圧縮コイルバネ２３によって、固定体１２に対して下方向に常時付勢されている。

引張りコイルバネ２５の左端はバネ係合部１１ｈに係合し、引張りコイルバネ２５の右端はバネ係合部１２ｈに係合している。そのため、第１移動体１１は、引張りコイルバネ２５によって、固定体１２に対して右方向に付勢されている。

センサ１６およびセンサ１７は、図示を省略する発光素子と受光素子とが対向配置されたフォトインタラプタである。

（第１駆動機構、第２駆動機構およびその周辺部の構成）
図５は、図２のＥ部の拡大図である。図６は、図２のＦ部の拡大図である。図７は、図５のＧ−Ｇ方向から第１駆動機構１５の構成を説明するための図であり、（Ａ）はナット部材３５が規制突起１２ｙに当接している状態を示す図、（Ｂ）はナット部材３５がネジ部３４ａの先端まで移動した状態を示す図である。図８は、図５のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。

以下、第２駆動機構１４、第１駆動機構１５の構成および第２駆動機構１４、第１駆動機構１５に関連する構成を説明する。

上述のように、第２駆動機構１４は、モータ３０と送りネジ３１とナット部材３２とを備え、第１駆動機構１５は、モータ３３と送りネジ３４とナット部材３５とを備えている。モータ３０は、出力軸が右側を向くように、ブラケット３６を介して、モータ固定部１２ｅに固定されている。モータ３３は、出力軸が上側を向くように、ブラケット３６を介して、モータ固定部１２ｆに固定されている。

モータ固定部１２ｅには、ナット部材３２の左方向（モータ３０に向かう方向）への可動範囲を規制する規制部材としての規制突起１２ｘが形成されている。この規制突起１２ｘは、ＹＺ平面に平行な平面状に形成されるとともに前側へ突出するように形成されている。また、規制突起１２ｘは、配置孔１２ｐの左端の上端側の縁に形成されている。

モータ固定部１２ｆには、ナット部材３５の下方向（モータ３３に向かう方向）への可動範囲を規制する規制部材としての規制突起１２ｙが形成されている。この規制突起１２ｙは、ＺＸ平面に平行な平面状に形成されるとともに前側へ突出するように形成されている。また、規制突起１２ｙは、配置孔１２ｒの下端の左端側の縁に形成されている。

本形態のモータ３０、３３はステッピングモータである。なお、モータ３０、３３は、ステッピングモータ以外のＤＣ（直流）モータであっても良い。

送りネジ３１、３４は、ネジ山が形成されたネジ部３１ａ、３４ａと、ネジ山が形成されていない非ネジ部３１ｂ、３４ｂとから構成されている。本形態では、ネジ部３１ａ、３４ａと非ネジ部３１ｂ、３４ｂとがモータ３０、３３の本体側からこの順番で配置されており、送りネジ３１、３４の先端側が非ネジ部３１ｂ、３４ｂとなっている。

ナット部材３５は、図４、図８に示すように、Ｙ方向から見たときの形状が略長方形となる板状に形成されている。このナット部材３５は、図８に示すように、送りネジ３４に螺合するメネジ３５ａが形成されたネジ形成部３５ｂと、メネジ３５ａの中心に対して、ネジ形成部３５ｂよりも径方向外側に形成され、規制突起１２ｙに当接する当接部３５ｃとを備えている。ネジ形成部３５ｂは、上端側に配置されており、当接部３５ｃは、ネジ形成部３５ｂから下側に向かって突出している。

そのため、当接部３５ｃと規制突起１２ｙとが当接すると、図７（Ａ）の二点鎖線で示すように、ナット部材３５はＺＸ平面に対して傾く。すなわち、本形態では、規制突起１２ｙは、当接部３５ｃと当接したときに、ナット部材３５がＺＸ平面に対して傾く位置に配置されている。また、本形態では、図７（Ａ）に示すように、ナット部材３５がネジ部３４ａから外れない位置に、規制突起１２ｙが配置されている。なお、本形態では、図８に示すように、ナット部材３５の左後端部分が当接部３５ｃとなっている。

当接部３５ｃの右側、かつ、メネジ３５ａの下側には、送りネジ３４との共回りを防止するための溝部３５ｄが当接部３５ｃに隣接するように形成されている。溝部３５ｄは、Ｙ方向から見たとき、後ろ側が開口するＵ形状に形成されている。この溝部３５ｄは、図８に示すように、ナット係合部１１ｇに形成された後述の突起１１ｒに係合して、ナット部材３５の共回りを防止する機能を果たす。

ナット部材３２は、ナット部材３５と同様に、Ｘ方向から見たときの形状が略長方形となる板状に形成されている。また、ナット部材３２は、図４に示すように、送りネジ３１に螺合するメネジ３２ａが形成されたネジ形成部３２ｂと、メネジ３２ａの中心に対して、ネジ形成部３２ｂよりも径方向外側に形成され、規制突起１２ｘに当接する当接部３２ｃとを備えている。ネジ形成部３２ｂは、前端側に配置されており、当接部３２ｃは、ネジ形成部３２ｂから後ろ側に向かって突出している。

そのため、当接部３２ｃと規制突起１２ｘとが当接すると、ナット部材３２はＹＺ平面に対して傾く。すなわち、本形態では、規制突起１２ｘは、当接部３２ｃと当接したときに、ナット部材３２がＹＺ平面に対して傾く位置に配置されている。また、本形態では、ナット部材３２がネジ部３１ａから外れない位置に、規制突起１２ｘが配置されている。なお、本形態では、ナット部材３２の上後端部分が当接部３２ｃとなっている。

当接部３２ｃの下側、かつ、メネジ３２ａの後ろ側には、送りネジ３１との共回りを防止するための溝部３２ｄが当接部３２ｃに隣接するように形成されている。溝部３２ｄは、Ｘ方向から見たとき、後ろ側が開口するＵ形状に形成されている。この溝部３２ｄは、第３移動体２６に形成された突起（図示省略）に係合して、ナット部材３２の共回りを防止する機能を果たす。

第１移動体１１に形成されたナット係合部１１ｇは、図４等に示すように、ＺＸ平面と平行に形成され前側に突出する主壁部１１ｍと、ＹＺ平面と平行に形成されＸ方向における主壁部１１ｍの両端から下側に向かって伸びる２個の側壁部１１ｎとを備えている。ナット部材３５は、２個の側壁部１１ｎの間に配置されナット係合部１１ｇに係合している。また、ナット部材３５は、主壁部１１ｍの下面に当接している。

主壁部１１ｍには、送りネジ３４との干渉を防止するための逃げ部１１ｐが形成されている。逃げ部１１ｐは、主壁部１１ｍの前端から窪むようにかつＹ方向から見たときの形状がＵ形状となるように形成されている。主壁部１１ｍの後端側には、図８に示すように、ナット部材３５の溝部３５ｄに係合してナット部材３５の共回りを防止する突起１１ｒが下側に突出するように形成されている。また、右側に配置される側壁部１１ｎの下端側には、図５に示すように、ナット部材３５に当接して２個の側壁部１１ｎの間からのナット部材３５の抜けを防止する抜止め壁１１ｑが左側へ突出するように形成されている。

第３移動体２６には、上述のように、スライド部２６ａとナット係合部２６ｂと被検出部２６ｃとが形成されている。被検出部２６ｃは、第３移動体２６の下端から左方向へ突出するように形成されている。

ナット係合部２６ｂは、第３移動体２６の右端に形成されている。このナット係合部２６ｂは、図４等に示すように、ＹＺ平面と平行に形成されスライド部２６ａの右端から前側に突出する主壁部２６ｄと、ＺＸ平面と平行に形成されＹ方向における主壁部２６ｄの両端から左側に向かって伸びる２個の側壁部２６ｅとを備えている。ナット部材３２は、２個の側壁部２６ｅの間に配置されナット係合部２６ｂに係合している。また、ナット部材３２は、主壁部２６ｄの左側面に当接している。

主壁部２６ｄには、送りネジ３１との干渉を防止するための逃げ部２６ｆが形成されている。逃げ部２６ｆは、主壁部２６ｄの前端から窪むように、かつ、Ｘ方向から見たときの形状がＵ形状となるように形成されている。主壁部２６ｄの後端側には、ナット部材３２の溝部３２ａに係合してナット部材３２の共回りを防止する突起（図示省略）が左方向へ突出するように形成されている。また、下側に配置される側壁部２６ｅの左端側には、図６に示すように、ナット部材３２に当接して２個の側壁部２６ｅの間からのナット部材３２の抜けを防止する抜止め壁２６ｊが上方向に突出するように形成されている。

主壁部２６ｄの右側面には、ボール２７が配置される配置溝（図示省略）と、配置溝から前側へボール２７の抜けるのを防止する防止壁２６ｈとが形成されている。配置溝は、左方向に向かって窪むように形成されている。防止壁２６ｈは、ＸＹ平面と平行に、かつ、配置溝の前端から右側に突出するように形成されている。また、主壁部２６ｄの後端には、第２移動体１０の突起１０ｆに係合する突起（図示省略）が後側へ突出するように形成されている。

上述のように、第２移動体１０は、圧縮コイルバネ２２によって第１移動体１１に対して左方向に常に付勢されているため、圧縮コイルバネ２２の付勢力で、配置溝１０ｅの底面および第３移動体２６に形成された配置溝の底面とボール２７とが常に当接し、ナット部材３２と主壁部２６ｄの左側面とが常に当接している。また、第１移動体１１は、圧縮コイルバネ２３によって固定体１２に対して下方向に常に付勢されているため、圧縮コイルバネ２３の付勢力で、ナット部材３５と主壁部１１ｍの下面とが常に当接している。

本形態では、モータ３０の動力でナット部材３２が右方向へ移動すると、圧縮コイルバネ２２の付勢力に抗して、第２移動体１０が第１移動体１１に対して右方向へ移動する。一方、モータ３０の動力でナット部材３２が左方向へ移動すると、ナット部材３２の移動量に応じて、圧縮コイルバネ２２の付勢力で第２移動体１０が左方向へ移動する。同様に、モータ３３の動力でナット部材３５が上方向へ移動すると、圧縮コイルバネ２３の付勢力に抗して、第１移動体１１が固定体１２に対して上方向へ移動する。一方、モータ３３の動力でナット部材３５が下方向へ移動すると、ナット部材３５の移動量に応じて、圧縮コイルバネ２３の付勢力で第１移動体１１が下方向へ移動する。

また、本形態では、センサ１６が被検出部２６ｃを検出することで、Ｘ方向における第２移動体１０および第３移動体２６の所定位置が検出され、センサ１７が被検出部１１ｉを検出することで、Ｙ方向における第１移動体１１の所定位置が検出される。また、本形態では、センサ１６が被検出部２６ｃを検出した後に、モータ３０が所定量、回転するように（すなわち、所定のステップ数だけ回転するように）モータ３０を制御するオープンループ制御が行われている。同様に、センサ１７が被検出部１１ｉを検出した後に、モータ３３が所定量、回転するように（すなわち、所定のステップ数だけ回転するように）モータ３３を制御するオープンループ制御が行われている。

なお、本形態では、通常、下方向へ移動するナット部材３５が規制突起１２ｙに当接することがないように、また、図８（Ｂ）に示すように、上方向に移動するナット部材３５がネジ部３４ａから外れることがないように、モータ３３が制御される。同様に、通常、左方向へ移動するナット部材３２が規制突起１２ｘに当接することがないように、また、右方向に移動するナット部材３２がネジ部３１ａから外れることがないように、モータ３０が制御される。

ブレ補正装置７では、手ブレ等に起因する光学像のブレが生じると、撮像素子５をＸ方向および／またはＹ方向へ移動させて、そのブレを補正する。たとえば、カメラ１の本体部３に設けられたブレ検出センサ（図示省略）によって、Ｘ方向のブレが検出されると、カメラ１の制御部からの制御指令によって、モータ３０が駆動され、第３移動体２６と一緒に第２移動体１０が、第１移動体１１および固定体１２に対してＸ方向へ相対移動する。また、ブレ検出センサでＹ方向のブレが検出されると、制御部からの制御指令でモータ３３が駆動され、第２移動体１０と一緒に第１移動体１１が、固定体１２および第３移動体２６に対してＹ方向へ相対移動する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、規制突起１２ｘは、当接部３２ｃと規制突起１２ｘとが当接したときに、ナット部材３２がＹＺ平面に対して傾く位置に配置され、規制突起１２ｙは、当接部３５ｃと規制突起１２ｙとが当接したときに、ナット部材３５がＺＸ平面に対して傾く位置に配置されている。そのため、ナット部材３２、３５と規制突起１２ｘ、１２ｙとが当接すると、ナット部材３２、３５は、傾いた状態で止まる。

したがって、何からの原因でモータ３０、３３が異常回転をして、比較的速い速度で移動するナット部材３２、３５が規制突起１２ｘ、１２ｙに当接して停止しても、メネジ３２ａ、３５ａとネジ部３１ａ、３４ａとの接触面積が小さいため、ナット部材３２、３５と送りネジ３１、３４とが締結した状態になりにくくなる。その結果、本形態では、規制突起１２ｘ、１２ｙを所定位置に配置するといった簡易な構成で、モータ３０、３３の本体側において、送りネジ３１、３４とナット部材３２、３５との食付きを防止することができる。

また、モータ３１、３３の本体側では、規制突起１２ｘ、１２ｙによって、ナット部材３２、３５がネジ部３１ａ、３４ａから外れることがないので、送りネジ３１、３４を反転させれば、ナット部材３２、３５を再び送りネジ３１、３４で移動させることができる。したがって、本形態では、仮に、モータ３０、３３が異常回転をしたとしても、以降も適切な撮像素子５の送り動作を行うことができる。

本形態では、送りネジ３１、３４の先端側は、非ネジ部３１ｂ、３４ｂとなっている。また、本形態では、第２移動体１０は、圧縮コイルバネ２２によって、第１移動体１１に対して左方向に常に付勢され、第１移動体１１は、圧縮コイルバネ２３によって、固定体１２に対して下方向に常に付勢されている。そのため、ナット部材３２、３５にはモータ３０、３３の本体側に向かう付勢力が常時、働く。したがって、非ネジ部３１ｂ、３４ｂに移動したナット部材３２、３５をネジ部３１ａ、３４ａへ確実に戻すことができる。

本形態では、当接部３２ｃはネジ形成部３２ｂから後ろ側に向かって突出するように形成され、当接部３５ｃはネジ形成部３５ｂから下側に向かって突出するように形成されている。そのため、Ｘ方向およびＹ方向でナット部材３２、３５を小型化することができる。また、本形態では、ナット部材３２、３５には、共回りを防止するための溝部３２ｄ、３５ｄが当接部３２ｃ、３５ｃに隣接するように形成されている。そのため、共回り防止機能を果たす溝部３２ｃ、３５ｃがナット部材３２、３５に形成される場合であっても、ナット部材３２、３５を小型化することができる。したがって、第２駆動機構１４、第１駆動機構１５の構成を簡素化することができる。

本形態では、送りネジ３１、３４とナット部材３２、３５との食付きを防止することができるため、オープンループ制御でモータ３０、３３を制御しても、送りネジ３１、３４とナット部材３２、３５との食付きが発生しない。そのため、本形態では、送りネジ３１、３４とナット部材３２、３５との食付きを防止しつつ、オープンループ制御でモータ３０、３３を制御することができる。その結果、モータ３０、３３を制御するための機械的な構成や回路構成を簡素化することができる。

（他の実施の形態）
上述した形態では、ナット部材３２の上後端部分が当接部３２ｃとなっており、溝部３２ｄの上側が規制突起１２ｘに当接する。この他にもたとえば、溝部３２ｄの上下両側が当接するように、規制突起１２ｘが形成されても良い。同様に、上述した形態では、ナット部材３５の左後端部分が当接部３５ｃとなっており、溝部３５ｄの左側が規制突起１２ｙに当接するが、溝部３５ｄの左右両側が当接するように、規制突起１２ｙが形成されても良い。また、溝部３２ｄ、３５ｄと隣接していない部分が当接部となるように、規制突起１２ｘ、１２ｙが形成されても良い。

上述した形態では、規制突起１２ｘ、１２ｙはモータ３０、３３に向かう方向へのナット部材３２、３５の可動範囲を規制している。この他にもたとえば、規制突起１２ｘ、１２ｙに加え、あるいは、規制突起１２ｘ、１２ｙに代えて、モータ３０、３３から離れる方向へ向かうナット部材３２、３５の可動範囲を規制する規制突起が形成されても良い。

上述した形態では、センサ１６、１７が被検出部２６ｃ、１１ｉを検出した後に、モータ３０、３３が所定量、回転するオープンループ制御が行われている。この他にもたとえば、センサ１６、センサ１７が被検出部２６ｃ、１１ｉを検出しなくなった後に、モータ３０、３３が所定量、回転するオープンループ制御が行われるように、センサ１６、１７が配置され、また、被検出部２６ｃ、１１ｉが形成されても良い。

上述した形態では、モータ３０、３３の出力軸に送りネジ３１、３４が形成されている。この他にもたとえば、モータ３０、３３の出力軸に別体で形成された送りネジ３１、３４が固定されても良い。また、上述した形態では、圧縮コイルバネ２２によって、第２移動体１０が左方向へ付勢され、圧縮コイルバネ２３によって、第１移動体１１が下方向へ付勢されているが、第２移動体１０や第１移動体１１は、引張りコイルバネによって、左方向や下方向に付勢されても良い。また、圧縮コイルバネ２２、２３に代えて、板バネ等の他のバネやゴム等の弾性部材が使用されても良い。

上述した形態では、ブレ補正装置７は、撮像素子５をＸ方向およびＹ方向へ移動させている。この他にもたとえば、ブレ補正装置７は、ズームレンズ鏡筒２の内部に配置されるレンズ群をＸ方向およびＹ方向へ移動させても良い。また、ブレ補正装置７は、屈折ガラス等をＸ方向およびＹ方向へ移動させても良い。すなわち、第２移動体１０には撮像素子５以外の光学要素が保持されても良い。

また、第２駆動機構１４、第１駆動機構１５を用いて、光軸方向へレンズ群を移動させるレンズの駆動機構を構成しても良い。たとえば、第２駆動機構１４、第１駆動機構１５を用いて、オートフォーカス用のレンズを光軸方向へ移動させるレンズの駆動機構を構成しても良い。このように、本形態の第２駆動機構１４、第１駆動機構１５は、ブレ補正装置７以外の光学要素の駆動装置で使用されても良い。

上述した形態では、カメラ１を例に本発明の実施の形態を説明したが、第２駆動機構１４、第１駆動機構１５が適用される光学機器は、カメラ１には限定されない。たとえば、ビデオカメラ等の動画撮影装置や、双眼鏡、望遠鏡等の観察装置その他の光学機器に、第２駆動機構１４、第１駆動機構１５が適用されても良い。

本発明の実施の形態にかかる光学機器の正面図である。 本発明の実施の形態にかかるブレ補正装置の正面図である。 図２に示すブレ補正装置の背面図である。 図２に示すブレ補正装置の主要部の分解斜視図である。 図２のＥ部の拡大図である。 図２のＦ部の拡大図である。 図５のＧ−Ｇ方向から第１駆動機構の構成を説明するための図であり、（Ａ）はナット部材が規制突起に当接している状態を示す図、（Ｂ）はナット部材がネジ部の先端まで移動した状態を示す図である。 図５のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。

符号の説明

１ カメラ（光学機器）
５ 撮像素子（光学要素）
７ ブレ補正装置（光学要素の駆動装置）
１１ 第１移動体（移動体）
１２ｘ、１２ｙ 規制突起（規制部材）
１４ 第２駆動機構（光学要素の駆動機構）
１５ 第１駆動機構（光学要素の駆動機構）
１６、１７ センサ（位置検出機構）
２２、２３ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
２６ 第３移動体（移動体）
３０、３３ モータ
３１、３４ 送りネジ
３１ｂ、３４ｂ 非ネジ部
３２、３５ ナット部材
３２ａ、３５ａ メネジ
３２ｂ、３５ｂ ネジ形成部
３２ｃ、３５ｃ 当接部
３２ｄ、３５ｄ 溝部

Claims (7)

1. 所定方向へ直線的に光学要素を移動させる光学要素の駆動機構において、
   駆動源としてのモータと、前記モータの出力軸に固定または形成される送りネジと、前記送りネジに螺合するナット部材と、前記ナット部材の可動範囲を規制する規制部材とを備え、
   前記ナット部材は、前記送りネジに螺合するメネジが形成されるネジ形成部と、前記ネジ形成部よりも径方向外側に形成され、前記規制部材に当接する当接部とを備え、
   前記規制部材は、前記当接部と前記規制部材とが当接したときに、前記ナット部材が前記送りネジの軸方向に直交する方向に対して傾く位置に配置されていることを特徴とする光学要素の駆動機構。
2. 前記当接部は、前記ネジ形成部から所定の範囲で径方向外側に突出していることを特徴とする請求項１記載の光学要素の駆動機構。
3. 前記ナット部材には、前記送りネジとの共回りを防止するための溝部が前記当接部に隣接するように形成されていることを特徴とする請求項２記載の光学要素の駆動機構。
4. 請求項１から３いずれかに記載の光学要素の駆動機構と、前記ナット部材が係合し前記ナット部材と一緒に移動して前記光学要素を移動させる移動体と、前記モータの本体側に向かって前記移動体を常時付勢する付勢部材とを備え、
   前記規制部材は、前記モータの本体側に配置され、前記モータの本体側に向かう方向での前記ナット部材の可動範囲を規制し、
   前記送りネジの先端側は、ネジ山が形成されていない非ネジ部となっていることを特徴とする光学要素の駆動装置。
5. 請求項１から３いずれかに記載の光学要素の駆動機構と、前記ナット部材が係合し前記ナット部材と一緒に移動して前記光学要素を移動させる移動体と、前記移動体の位置を検出するための位置検出機構とを備え、
   前記移動体に形成される被検出部を前記位置検出機構が検出した後、あるいは、前記被検出部を前記位置検出機構が検出しなくなった後、前記モータが所定量、回転するように前記モータを制御するオープンループ制御を行うことを特徴とする光学要素の駆動装置。
6. 前記光学要素は撮像素子であり、
   前記撮像素子を移動させて光学像のブレを補正することを特徴とする請求項４または５記載の光学要素の駆動装置。
7. 請求項４から６いずれかに記載の光学要素の駆動装置を備えることを特徴とする光学機器。

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