JP2009217051A - カメラ装置及びレンズ鏡筒装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】像ぶれ補正のための補正手段の小型化や低コスト化を図る。
【解決手段】固定部材21と、補正レンズ17を保持し、固定部材21に対して、光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材22と、第1の方向と平行な第1の面23aと、第2の方向と平行な第2の面23bとを有し、第1の面23aが移動部材22の第1の方向の移動をガイドし、第2の面23bが移動部材22の第2の方向の移動をガイドする中間部材23と、移動部材22を第1の方向に移動する第1の駆動機構41と、移動部材22を第2の方向に移動する第2の駆動機構46とを備える。移動部材22は、第1の駆動機構41によって第1の方向に移動すると共に、第2の駆動機構46によって第2の方向に移動する。
【選択図】図7

Description

本発明は、撮像時の振動等によって発生する像ぶれを補正するカメラ装置及びレンズ鏡筒装置に関する。
従来の撮像時の振動等によって発生する像ぶれを補正するカメラ装置に用いられる像ぶれ補正装置としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1には、比較的低い周波数の振動を検出して、これを像ぶれ防止の情報として像ぶれ防止を図るカメラ等に配置される防振装置に関するものが記載されている。この特許文献1に記載された防振装置は、レンズ群を保持するレンズ鏡筒内に配置され、上記レンズ群の光軸を偏心させる補正光学機構と、上記レンズ鏡筒に加わる振動を検出する振動検知手段と、該振動検知手段よりの信号に基づいて上記補正光学機構を駆動し、防振を行う防振制御手段とを備えたカメラ用防振装置である。そして、上記補正光学機構は、補正レンズと、該補正レンズを固定する固定枠と、該固定枠を上記レンズ群の光軸方向とは異なる第1の方向に移動可能に保持する第1の保持枠と、該第1の保持枠を上記光軸方向及び上記第1の方向とは夫々異なる第2の方向に移動可能に保持する、上記レンズ鏡筒に固定される第2の保持枠と、上記第1,第2の保持枠を夫々第1,第2の方向に移動させる、第1,第2のコイル、該第1,第2のコイルに対向する第1,第2の磁界発生部材より成る第1,第2の駆動手段と、上記固定枠、上記第1の保持枠の第1,第2の方向への移動量を検出する第1,第2の位置検出手段とを具備している。そして、カメラ用防振装置は、上記第1,第2の磁界発生部材と上記第1,第2の位置検出手段のうち少なくとも一方を、上記レンズ鏡筒に固定された、上記第2の保持枠を含む固定部材に設けることを特徴としている。
このような構成を有する特許文献1に記載の防振装置によれば、コストアップしたり、大スペースを必要とすることなしに、高周波振動まで応答させることが可能になる。
しかしながら、特許文献1に記載の防振装置では、軸摺動で第1の移動部材と第2の移動部材を支持する際の必須となる4本の軸、すなわち、補正レンズを保持すると共に、レンズ系の光軸と直交する第1の方向に移動可能な第1の移動部材と、第1の移動部材を第1の方向にガイドする第1の主ガイド軸と、第1の移動部材を第1の主ガイド軸を中心に回転方向にガイドする第1の副ガイド軸と、第1の移動部材を移動可能に支持すると共に、光軸と直交する方向であって第1の方向とも直交する第2の方向に移動可能な第2の移動部材と、第2の移動部材を第2の方向にガイドする第2の主ガイド軸と、第2の移動部材を第2の主ガイド軸を中心に回転方向にガイドする第2の副ガイド軸が必要となり、4本の軸をレイアウトする必要がある。また、第1の移動部材と第2の移動部材を積み上げるようにして構成する必要があり、投影面積、厚みが必要となり、像ぶれ補正装置の小型化や低コスト化が困難となる。
本発明は、以上のような課題に鑑み、像ぶれ補正のための補正部の小型化や低コスト化を図ることのできるカメラ装置及びレンズ鏡筒装置を提供することを目的とする。
特開平3−186823号公報
上述の課題を解決するために、本発明は、レンズ系の光軸と撮像素子の中心と一致させて像ぶれを補正するカメラ装置において、固定部材と、上記レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズ又は上記撮像素子の何れかを保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材と、上記第1の方向と平行な第1の面と、上記第2の方向と平行な第2の面とを有し、上記第1の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方の上記第1の方向の移動をガイドし、上記第2の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方の上記第2の方向の移動をガイドする中間部材と、上記移動部材を上記第1の方向に移動する第1の駆動部と、上記移動部材を上記第2の方向に移動する第2の駆動部とを備える。そして、上記移動部材は、上記第1の駆動部によって上記第1の方向に移動すると共に、上記第2の駆動部によって上記第2の方向に移動する。
また、本発明に係るレンズ鏡筒装置は、レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズと、固定部材と、上記補正レンズ保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材と、上記第1の方向と平行な第1の面と、上記第2の方向と平行な第2の面とを有し、上記第1の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方の上記第1の方向の移動をガイドし、上記第2の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方の上記第2の方向の移動をガイドする中間部材と、上記移動部材を上記第1の方向に移動する第1の駆動部と、上記移動部材を上記第2の方向に移動する第2の駆動部とを備える。そして、上記移動部材は、上記第1の駆動部によって上記第1の方向に移動すると共に、上記第2の駆動部によって上記第2の方向に移動する。
本発明によれば、固定部材と移動部材との間に中間部材を配設し、中間部材を用いて第1の方向と第2の方向の移動をガイドするようにしたので、ガイド手段に用いるガイド軸の本数を減らすことができ、全体として、構成の簡素化や小型化、更には低コスト化を図ることができる。
以下、本発明が適用されたディジタルスチルカメラ1について図面を参照し手説明する。なお、以下、ディジタルスチルカメラ1を単にカメラ1という。
(1)ディジタルスチルカメラの外観構成
図1乃至図3に示すように、本発明が適用されたカメラ1は、情報記録媒体として半導体記録メディアを使用し、被写体からの光学的な画像を撮像素子(CCD(Charge-Coupled Devices)、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等)で電気的な信号に変換して、半導体記録メディアに記録したり、液晶ディスプレイ等の表示装置に表示できるようにする。
このカメラ1は、横長とされた偏平のカメラ本体2を有している。このカメラ本体2の前面には、上側コーナ部に、レンズ部3が設けられている。このレンズ部3は、カメラ本体2の前面に、上下方向にスライド可能に取り付けられたレンズカバー4によって開閉され、撮影時、レンズカバー4が下方に下がることによってレンズ部3が外部に臨まされるようになっている。また、レンズ部3の近傍には、レンズ部3と共に、レンズカバー4によって開閉されるフラッシュ5が設けられている。
カメラ本体2の背面には、LCD、有機ELディスプレイ等でなる表示部6が設けられている。この表示部6には、撮像素子が取り込んでいる被写体を表示すると共に、撮像した画像データ等を表示する。
また、カメラ本体2の背面には、各種の操作スイッチが設けられている。操作スイッチとしては、機能モード(静止画、動画、再生等)を選択するモード選択ツマミ7a、ズーム操作を実行するズームボタン7b、画面表示を行う画面表示ボタン7c、各種メニューを選択するメニューボタン7d、メニューを選択するカーソル等を移動させる方向キー7e、画面サイズを切り換えたり画像削除を行う画面ボタン7f等が配置されている。
また、カメラ本体2の上面には、電源をオン・オフさせる電源ボタン7g、記録すなわち撮影の開始や停止を実行する記録ボタン7h、手ぶれが生じたときに像ぶれ補正を動作させて像ぶれ補正を実行する手ぶれ設定ボタン7i等が設けられている。
なお、カメラ本体2の内部は、鏡筒、バッテリ、マイク、スピーカ等の部品が内蔵されている。
(2)レンズ鏡筒の構成
図4に示すように、カメラ1のレンズ鏡筒10には、複数のレンズが保持されている。このレンズ鏡筒10が保持するレンズ系は、5組のレンズ群を同一光軸L上に配置した5群レンズ11〜15からなる折曲レンズ系であり、5群レンズ11〜15のうち、先端側に位置する1群レンズ11は、被写体に対向される対物レンズである第1のレンズ11aと、この対物レンズとなる第1のレンズ11aの被写体と反対側に配置されるプリズム11bと、このプリズム11bに対向される第2のレンズ11cとによって構成されている。プリズム11bは、断面形状が直角二等辺三角形をなす三角柱体からなり、90度回転変位した位置に隣り合う2つの面の一方に対物レンズとなる第1のレンズ11aが対向され、他方の面に第2のレンズ11cが対向されている。
この折曲レンズ系は、プリズム11bによって光軸Lが略90度に折り曲げられている。これにより、対物レンズである第1のレンズ11a側に第1の光軸L1が設定され、その第1の光軸L1と直交する方向(90度交差した方向)にある撮像素子18(結像)側に第2の光軸L2が設定される。
この1群レンズ11では、対物レンズである第1のレンズ11aを透過しプリズム11bに入射し、第1の光軸L1に対して45度に傾斜した反射面で反射されて進行方向を90度折り曲げられて出射され第2のレンズ11cを透過し、第2の光軸L2に沿って2群レンズ12に向かって進行する。2群レンズ12は、第3のレンズ12aと第4のレンズ12bとの組み合わせからなり、第2の光軸L2上をテレ及びワイド方向に移動する。この2群レンズ12を透過した光は、3群レンズ13に入射される。
3群レンズ13は、レンズ鏡筒10に固定される第5のレンズからなっている。3群レンズ13の後方には、第6のレンズからなる4群レンズ14が配置されている。この4群レンズ14と3群レンズ13の間には、レンズ系を通過する光の量を調整可能な絞り機構16が配置されている。4群レンズ14は、第2の光軸L2上を移動可能に構成されている。4群レンズ14の後方には、第7のレンズ15aと後述する補正レンズ17とからなる5群レンズ15が配置されている。5群レンズ15のうち第7のレンズ15aは、レンズ鏡筒に固定されており、この第7のレンズ15aの後方に補正レンズ17が移動可能に配置され、更に、補正レンズ17の後方に撮像素子18が配置されている。
2群レンズ12と4群レンズ14は、それぞれ別個独立に第2の光軸L2に沿ってテレ方向とワイド方向に移動する。この2群レンズ12と4群レンズ14は、テレ又はワイド方向に移動することによって、ズーム調整とフォーカス調整を行う。すなわち、ズーム時には、2群レンズ12と4群レンズ14をワイド(広角)からテレ(望遠)まで移動することによってズーム調整を行う。また、フォーカス時には、4群レンズ14をワイド(広角)からテレ(望遠)まで移動することによってフォーカス調整を実行する。
撮像素子18は、撮像素子用アダプタに固定されており、この撮像素子用アダプタを介してレンズ鏡筒に取り付けられている。撮像素子18の前側には、光学フィルタ19が配置されており、この光学フィルタ19と第7のレンズ15aとの間に、補正レンズ17を有する像ぶれ補正機構が配設されている。詳細は後述する像ぶれ補正機構は、レンズ系の振動等による撮影画像(像)のぶれを補正する。補正レンズ17は、通常の状態では、その光軸を第2の光軸L2と一致させるように取り付けられている。そして、カメラ本体2の振動等によって撮像素子18の結像面に像ぶれが生じたときに、像ぶれ補正機構が補正レンズ17を第2の光軸L2と直交する2方向(第1の方向X(ピッチ方向)及び第2の方向Y(ヨー方向))に移動させて結像面の像ぶれを補正する。
(3)像ぶれ補正機構の構成
(3−1)第1の実施例
図5乃至図8に示すように、像ぶれ補正機構20は、固定部材21と、上述した補正レンズ17を保持し固定部材21に対して、光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材22と、固定部材21と移動部材22との間に配設される中間部材23とを備えている。
固定部材21は、図7に示すように、略矩形板状に形成され、レンズ鏡筒に取り付けられる。この固定部材21には、長手方向の中央部に略矩形の第1のガイド凹部24が形成されている。この第1のガイド凹部24は、周囲に形成された第1のガイド壁25によって第1の方向が長手方向とする略矩形形状に形成されている。第1のガイド壁25の第1の方向に平行な内面は、中間部材23が第1の方向に移動する際の第1のガイド面25aとなり、第1のガイド壁25の第2の方向に平行な内面は、中間部材23の固定部材21に対する第2の方向の移動量を規制する第1の規制面25bとなっている。
この第1のガイド凹部24の中央部には、挿通孔26が形成されている。この挿通孔26は、第2の方向の相対する部分が直線状に形成され、移動部材22の第1の方向の移動量を規制する第1の規制部26a,26bとなっている。また、挿通孔26は、第1の方向の相対する部分が直線状に形成され、移動部材22の第2の方向の移動量を規制する第2の規制部26c,26dとなっている。これら第1及び第2の規制部26a〜26dには、移動部材22のスリーブ35が突き当たることによって、移動部材22の移動量を規制する。なお、この固定部材21に隣り合う位置には、上述のように撮像素子18が配設されているが、移動部材22のスリーブ35が第1及び第2の規制部26a〜26dに突き当たることで、レンズ鏡筒内の迷光成分が撮像素子18に取り込まれないようにすることができる。
固定部材21の一方の短辺側には、第1のガイド機構27が設けられている。第1のガイド機構27は、移動部材22の第1の方向の移動をガイドするものであり、第1の方向に平行となるように、第1のガイド軸27aが固定部材21に形成された取付片27bによって取り付けられている。この第1のガイド軸27aには、移動部材22に形成された第1のガイド溝27cが係合される。第1のガイド機構27cは、第2の方向の一端が開放された略C字状に形成され、第1のガイド軸27aを挟み込むことで、高さ方向のがたつきを規制すると共に、第2の方向の移動を妨げないようになっている。なお、第1のガイド機構27において、第1のガイド軸27aを移動部材22側に設け、第1のガイド溝27cを固定部材21側に設けるようにしても良い。
固定部材21の一方の長辺側で他方の短辺側には、第2のガイド機構28が設けられている。第2のガイド機構28は、移動部材22の第2の方向の移動をガイドするものであり、第2の方向に平行となるように、第2のガイド軸28aが固定部材21に形成された取付片28bによって取り付けられている。この第2のガイド軸28aには、移動部材22に形成された第2のガイド溝28cが係合される。第2のガイド機構28cは、第1の方向の一端が開放された略C字状に形成され、第2のガイド軸28aを挟み込むことで、高さ方向のがたつきを規制すると共に、第1の方向の移動を妨げないようになっている。なお、第2のガイド機構28において、第2のガイド軸28aを移動部材22側に設け、第2のガイド溝28cを固定部材21側に設けるようにしても良い。
以上のような固定部材21に対して第1の方向と第2の方向に移動する移動部材22は、長手方向の中央部に略矩形の第2のガイド凹部31が形成されている。この第2のガイド凹部31は、周囲に形成された第2のガイド壁32によって第2の方向が長手方向とする略矩形形状に形成されている。第2のガイド壁32の第2の方向に平行な内面は、中間部材23が第2の方向に移動する際の第2のガイド面32aとなり、第2のガイド壁32の第1の方向に平行な内面は、中間部材23の第1の方向の移動量を規制する第2の規制面32bとなっている。
第2のガイド凹部31の中央部には、円環状のスリーブ35が形成されており、補正レンズ17を保持するレンズ保持部となっている。このスリーブ35は、+の第1の方向に移動したとき、固定部材21の挿通孔26に形成された第1の規制部26aに突き当たり、−の第1の方向に移動したとき、第2の規制部26bに突き当たり、それぞれ固定部材21に対する移動部材22の第1の方向における移動量を規制する。また、スリーブ35は、+の第2の方向に移動したとき、固定部材21の挿通孔26に形成された第2の規制部26cに突き当たり、−の第2の方向に移動したとき、第2の規制部26dに突き当たり、それぞれ固定部材21に対する移動部材22の第2の方向における移動量を規制する。
また、移動部材22には、第1のガイド機構27の一部を構成し、固定部材21の第1のガイド軸27aに係合する第1のガイド溝27cが相対する一対の片によってここでは2か所設けられている。また、移動部材22には、第2のガイド機構28の一部を構成し、固定部材21の第2のガイド軸28aに係合する第2のガイド溝28cが相対する一対の片によってここでは1か所設けられている。
以上のような固定部材21と移動部材22との間に配設される中間部材23は、図7乃至図10に示すように、略矩形に形成された枠体によって形成されている。具体的に、中間部材23は、固定部材21の第1のガイド凹部24と移動部材22の第2のガイド凹部31内に配設される。
中間部材23は、図7及び図9に示すように、第1の方向と平行な第1の面23aに、第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aに摺接する第1の突起36aが複数、ここでは第1のガイド面25aに対してそれぞれ2つ形成され、図8及び図10に示すように、第2の方向と平行な第2の面23bに、第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aに摺接する第2の突起36bが複数、ここでは第2のガイド面32aに対してそれぞれ2つ形成されている。ここで、第1の突起36aは、固定部材21の第1のガイド面25aと同じ高さに形成され、第1のガイド面25aと摺接するように形成され、第2突起36bは、移動部材22の第2のガイド面32aと同じ高さに形成され、第2のガイド面32aと摺接するように形成されている。
ここで、中間部材23と固定部材21の第1のガイド凹部24との関係を図9を用いて説明する。中間部材23の第1の突起36aを含む第2の方向の長さは、固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド壁25の第1のガイド面25a間の長さと一致し、第1の突起36aが第1のガイド面25aに対して摺接し、第1の方向のガイドができるようになっている。なお、本発明では、第1の突起36aを省略しても良い。
また、中間部材23と移動部材22の第2のガイド凹部31との関係を図10を用いて説明する。中間部材23の第2の突起36bを含む第1の方向の長さは、移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド壁32の第2のガイド面32a間の長さと一致し、第2の突起36bが第2のガイド面32aに対して摺接し、第2の方向のガイドができるようになっている。なお、本発明では、第2の突起36bを省略しても良い。
また、図7乃至図11に示すように、中間部材23の固定部材21側には、第1のガイド凹部24の底面と摺接する第3の突起37aが複数、ここでは各コーナ部に一つずつ形成されている。また、中間部材23の移動部材22側には、第2のガイド凹部31の底面と摺接する第4の突起37bが複数、ここでは各コーナ部に一つずつ形成されている。これら第3及び第4の突起37a、37bは、略半球状に形成され、第1及び第2のガイド凹部24、31の底面との摩擦抵抗が小さくなるようになっている。なお、本発明では、第3の突起37aや第4の突起37bを省略しても良い。
固定部材21と移動部材22とは、第1のガイド凹部24と第2のガイド凹部31内に中間部材23を配し、第1のガイド軸27aに第1のガイド溝27cを係合し、更に、第2のガイド軸28aに第2のガイド溝28cを係合することによって、固定部材21に対して移動部材22が第1の方向と第2の方向に移動可能に組みつけられる。そして、移動部材22は、第1の駆動機構41によって、第1の方向に移動され、第2の駆動機構46によって第2の方向に移動される。
第1の駆動機構41と第2の駆動機構46とは、共にコイルに流れる電流とマグネットの磁力との作用によって駆動されるものであって、図7に示すように、固定部材21に配設される第1及び第2のコイル42,47と、移動部材22に配設される第1及び第2のマグネット43,48とによって構成される。そして、第1及び第2の駆動機構41,46は、第1及び第2のコイル42,47に一方向に駆動電流が流れると、第1及び第2のマグネット43,48が発生する磁力との作用によって、移動部材22を第1及び第2の方向の+方向に移動させる駆動力を発生し、逆方向に駆動電流が流れると、移動部材22を第1及び第2の方向の−方向に移動させる駆動力を発生する。
なお、第1及び第2の駆動機構41,46において、第1及び第2のコイル42,47を移動部材22側に設け、第1及び第2のマグネット43,48を固定部材21側に設けるようにしても良い。また、第1及び第2の駆動機構41、46としては、駆動源にステッピングモータ、PZT素子、リニア駆動等を用いたものであっても良い。
また、第1及び第2のマグネット43,48と近接した位置には、第1の方向と第2の方向の移動量を検出する位置検出素子となる第1及び第2のホール素子44,49が設けられている。第1のホール素子44は、第1のコイル42の延長線上の第1のマグネット43と対向する位置に設けられ、第1のマグネット43の磁力を検出し、第2のホール素子49は、第2のコイル47の延長線上の第2のマグネット48と対向する位置に設けられ、第2のマグネット48の磁力を検出する。
次に、以上のように構成された像ぶれ補正機構20の動作について説明する。先ず、第1及び第2の駆動機構41,46が駆動していない場合、図9及び図11に示すように、固定部材21の第1のガイド凹部24にある中間部材23は、第1の方向において、中間位置にある。また、図10及び図11に示すように、移動部材22の第2のガイド凹部31にある中間部材23は、第2の方向において、中間位置にある。そして、補正レンズ17は、光軸と一致した状態にある。
図9乃至図11に示すこの中間位置から移動部材22が第1の方向の+側に移動する場合、図9、図10及び図12に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、一方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第1の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図10及び図12(B)に示すように、第2の突起36bが移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aに接触し、第2のガイド凹部31内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材23は、図9に示すように、移動部材22と一体的に、第1の突起36aが摺接している固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第1の方向の+側に移動する。このとき、中間部材23と一体的に移動する移動部材22は、移動部材22のスリーブ35が固定部材21の挿通孔26の第1の規制部26aに突き当たるまで移動する(図12中Δ1)。
また、図9乃至図11に示すこの中間位置から移動部材22が第1の方向の−側に移動する場合、図9、図10及び図13に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、逆方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第1の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図10及び図13(B)に示すように、第2の突起36bが移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aに接触し、第2のガイド凹部31内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材23は、図9に示すように、移動部材22と一体的に、第1の突起36aが摺接している固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第1の方向の−側に移動する。このとき、中間部材23と一体的に移動する移動部材22は、移動部材22のスリーブ35が固定部材21の挿通孔26の第1の規制部26bに突き当たるまで移動する(図13中Δ2)。
また、図9乃至図11に示すこの中間位置から移動部材22が第2の方向の+側に移動する場合、図9、図10及び図14に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、一方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第2の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図9及び図14(C)に示すように、第1の突起36aが固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aに接触し、第1のガイド凹部24内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材22は、図10に示すように、固定部材21と一体的な中間部材23に対して、中間部材23の第2の突起36bが摺接している移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第2の方向の+側に移動する。このとき、移動部材22は、移動部材22のスリーブ35が固定部材21の挿通孔26の第2の規制部26cに突き当たるまで移動する(図14中Δ3)。
また、図9乃至図11に示すこの中間位置から移動部材22が第2の方向の−側に移動する場合、図9、図10及び図15に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、逆方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第2の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図9及び図15(C)に示すように、第1の突起36aが固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aに接触し、第1のガイド凹部24内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材22は、図10に示すように、固定部材21と一体的な中間部材23に対して、中間部材23の第2の突起36bが摺接している移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aにガイドされて、更に、第2のガイド機構28にガイドされて第2の方向の−側に移動する。このとき、移動部材22は、移動部材22のスリーブ35が固定部材21の挿通孔26の第2の規制部26dに突き当たるまで移動する(図15中Δ4)。
(3−2)第2の実施例
次に、図5乃至図15を用いて説明した像ぶれ補正機構20の変形例について説明する。第2の実施例の像ぶれ補正機構20は、移動部材22が第1の方向と第2の方向に移動する際の移動量の規制を移動部材22のスリーブ35が固定部材21の挿通孔26の第1及び第2の規制部26a〜26dに突き当たることによって行うのではなく、固定部材21の第1のガイド凹部24と移動部材22の第2のガイド凹部31で行うものである。
なお、以下、第1の実施例と同一部材については、同一の符号を付して説明する。
図16に示すように、第2の実施例では、第1の実施例で説明した移動部材22のスリーブ35に相当するスリーブ51が、固定部材21の挿通孔26に侵入しないようにスリーブ35より短く形成されている。また、第1の実施例の固定部材21の第1及び第2の規制部26a〜26dが設けられた挿通孔26は、第2の実施例において、第1及び第2の規制部26a〜26dが設けられておらず、真円形状となっており、挿通孔52となっている。
この像ぶれ補正機構20において、図16に示す中間位置から移動部材22が第1の方向の+側に移動する場合、図9、図10及び図17に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、一方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第1の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図10及び図17(B)に示すように、第2の突起36bが移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aに接触し、第2のガイド凹部31内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材23は、図9及び図17(B)に示すように、移動部材22と一体的に、第1の突起36aが摺接している固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第1の方向の+側に移動する。このとき、中間部材23と一体的に移動する移動部材22は、中間部材23が固定部材21の第1のガイド凹部24の第1の規制面25bに突き当たるまで移動する(図17中Δ5)。
また、図16に示す中間位置から移動部材22が第1の方向の−側に移動する場合、図9、図10及び図18に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、逆方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第1の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図10及び図18(B)に示すように、第2の突起36bが移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aに接触し、第2のガイド凹部31内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材23は、図9及び図18(B)に示すように、移動部材22と一体的に、第1の突起36aが摺接している固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第1の方向の−側に移動する。このとき、中間部材23と一体的に移動する移動部材22は、中間部材23が固定部材21の第1のガイド凹部24の第1の規制面25bに突き当たるまで移動する(図18中Δ6)。
また、図16に示す中間位置から移動部材22が第2の方向の+側に移動する場合、図9、図10及び図19に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、一方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第2の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図9及び図19(C)に示すように、第1の突起36aが固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aに接触し、第1のガイド凹部24内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材22は、図10に示すように、固定部材21と一体的な中間部材23に対して、中間部材23の第2の突起36bが摺接している移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第2の方向の+側に移動する。このとき、中間部材23と一体的に移動する移動部材22は、中間部材23が移動部材22の第2のガイド凹部31の第2の規制面32bに突き当たるまで移動する(図19中Δ7)。
また、図16に示す中間位置から移動部材22が第2の方向の−側に移動する場合、図9、図10及び図20に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、逆方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第2の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材23は、図9及び図20(C)に示すように、第1の突起36aが固定部材21の第1のガイド凹部24の第1のガイド面25aに接触し、第1のガイド凹部24内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材22は、図10に示すように、固定部材21と一体的な中間部材23に対して、中間部材23の第2の突起36bが摺接している移動部材22の第2のガイド凹部31の第2のガイド面32aにガイドされて、更に、第1のガイド機構27と第2のガイド機構28にガイドされて第2の方向の−側に移動する。このとき、中間部材23と一体的に移動する移動部材22は、中間部材23が移動部材22の第2のガイド凹部31の第2の規制面32bに突き当たるまで移動する(図20中Δ8)。
(3−3)その他の実施例
図21(A)に示すように、固定部材61は、第1の方向に長い略矩形の第1のガイド凹部61aを設け、移動部材62は、第2の方向に長い略矩形の第2のガイド凹部62aを設け、中間部材63は、第1のガイド凹部61aと第2のガイド凹部62aの短辺方向の寸法と一致させて設けるようにし、中間部材63を第1のガイド凹部61aと第2のガイド凹部62aに挿入するようにしても良い。このような構成によっても、移動部材62は、中間部材63と一体的に固定部材61に対して第1の方向に移動することができ、また、固定部材61と一体的な中間部材63に対して第2の方向に移動することができる。
また、図21(B)に示すように、固定部材64は、第1のガイド凹部64aが略L字状に形成され、第1のガイド部64bが第1の方向に幅広に形成され、第2のガイド部64cが幅狭に形成されている。また、移動部材65は、第2のガイド凹部65aが略L字状に形成され、第1のガイド部65bが幅狭に形成され、第2のガイド部65cが第2の方向に幅広に形成されている。更に、中間部材66は、略L字状に形成され、各辺が固定部材64の幅狭な第2のガイド部64cと移動部材65の幅狭な第1のガイド部65bの幅と略一致するように形成されている。このような構成によっても、移動部材65は、中間部材66と一体的に固定部材64に対して第1の方向に移動することができ、また、固定部材64と一体的な中間部材66に対して第2の方向に移動することができる。
更に、図21(C)に示すように、固定部材67は、第1の方向に直線的に第1のガイド凹部67aが形成され、移動部材68は、第2の方向に直線的に第2のガイド凹部68aが形成されている。更に、中間部材69は、略+字状に形成され、第1の片69aが固定部材67の第1のガイド凹部67aに係合され、第2の片69bが移動部材68の第2のガイド凹部68aに係合される。このような構成によっても、移動部材68は、中間部材69と一体的に固定部材67に対して第1の方向に移動することができ、また、固定部材67と一体的な中間部材69に対して第2の方向に移動することができる。
図22は、図21(A)の像ぶれ補正機構のレイアウトの一例を示す。図22では、固定部材61と移動部材62が略矩形で一のコーナ部が略円弧状に面取りされて形成されている。そして、第1の方向が長い第1のガイド凹部61aと第2の方向に長い第2のガイド凹部62aは、面取りされたコーナ部近傍に形成されている。また、固定部材61には、第1のガイド凹部61aの下側に第2の駆動機構46の第2のコイル47が形成され、第1のガイド凹部61aの横に第1の駆動機構41の第1のコイル42が設けられている。更に、第2のコイル47の横側で第1のコイル42の下側に補正レンズ17が設けられている。
図23は、図21(A)の像ぶれ補正機構のレイアウトの他の例を示す。図23では、固定部材61と移動部材62が略矩形に形成され、第1のガイド凹部61aと第2のガイド凹部62aが2か所に設けられている。そして、移動部材62の略中央に補正レンズ17が配設され、補正レンズ17の両側の固定部材61に第1及び第2のコイル42,47が配設されている。
図24は、図21(B)の像ぶれ補正機構のレイアウトの例を示す。図24では、固定部材64と移動部材65が略矩形で一のコーナ部が略円弧状に面取りされて形成されている。そして、移動部材65には、この面取りされたコーナ部と反対側のコーナ部近傍に補正レンズ17が設けられる。そして、この補正レンズ17を囲むように、略L字状の第1のガイド凹部64aと第2のガイド凹部65aが形成されている。そして、固定部材64には、第1及び第2のガイド凹部64a,64bの外側に第1及び第2のコイル42,47が設けられている。
図25は、図21(B)の像ぶれ補正機構のレイアウトの他の例を示す。図25では、固定部材64と移動部材65が略矩形に形成され、略中央部に、補正レンズ17が配設されている。この補正レンズ17の近傍には、略L字状の第1のガイド凹部64aと第2のガイド凹部65aが形成されている。そして、固定部材64の第2のガイド部64cの外側には、第1のコイル42が設けられ、補正レンズ17の他方の側には、第2のコイル47が設けられている。
図26は、図21(C)の像ぶれ補正機構のレイアウトの例を示す。図26では、固定部材67と移動部材68が略矩形で一のコーナ部が略円弧状に面取りされて形成されている。そして、移動部材68には、この面取りされたコーナ部と反対側のコーナ部近傍に補正レンズ17が設けられる。そして、この補正レンズ17に隣り合って、略+字状の第1のガイド凹部67aと第2のガイド凹部68aが形成されている。そして、固定部材67には、第1及び第2のガイド凹部67a,67aを挟むようにして第1及び第2のコイル42,47が設けられている。
図27は、図21(C)の像ぶれ補正機構のレイアウトの他の例を示す。図27では、固定部材67と移動部材68が略矩形に形成され、略中央部に、補正レンズ17が配設されている。この補正レンズ17を挟んだ両側には、略+字状の第1のガイド凹部67aと第2のガイド凹部68aが形成されている。そして、2か所に設けられた第1のガイド凹部67aと第2のガイド凹部68aの近傍には、第1及び第2のコイル42、47が設けられている。
ここで、図28に、第1の実施例として示した像ぶれ補正機構20の固定部材21、移動部材22、中間部材23のずれ量を示し、図29に、図21(B)に示した固定部材64、移動部材65、中間部材66のずれ量を示す。なお、図28においては、ずれ量を説明するために、移動部材22、中間部材23の関係が明確となる概念的な図を用いて説明する。
図28(A)に示すように、移動部材22の第2のガイド凹部31は、第2の方向に第2のガイド面32aが形成され、第1の方向に第2の規制面32bが形成され、第2の方向の方が長手方向となるように形成されている。そして、中間部材23の外面と第2のガイド面32aとの間には、第2のガイド凹部31内を中間部材23が第2の方向に移動し得るように微小間隙63aが形成されている。
このため、図28(B)及び(C)に示すように、中間部材23は、微小間隙63aの分だけ、すなわちθ1,θ2の分だけ光軸を中心に傾くことになる。
これに対して、図29(A)に示すように、図21(B)の移動部材65の第2のガイド凹部65aは、幅狭な第1のガイド部65bの第2の方向の面が第2のガイド面65dとなっており、幅広な第2のガイド部65cの第1の方向の面が第2の規制面65eとなっている。中間部材66は、第1のガイド部65bに挿入される第1の片66aと第2のガイド部65cに挿入される第2の片66bとからなる。そして、中間部材66の第1の片66aの外面と第2のガイド面65dとの間には、第2のガイド凹部65a内を中間部材66の第1の片66aが第2の方向に移動し得るように微小間隙66cが形成されている。また、第2の片66bの端面と第2のガイド面65cの端面との間にも微小間隙66dが形成されている。
このため、図29(B)及び(C)に示すように、中間部材66は、微小間隙66c、66dの分だけ、すなわちθ1,θ2,Δ10の分だけ光軸からずれることになる。
図28及び図29によれば、図28(A)に示した固定部材21、移動部材22、中間部材23を用いた場合の方が、補正レンズ17を支点に両側にガイド面32aを構成することにより、中間部材23がローリングしても補正レンズ17の位置を中心に保つことができ、光軸からのずれを少なくすることができる。なお、図28、図29のいずれの場合においても、上述した第1のガイド機構27及び第2のガイド機構28を設けることによって、光軸に対する傾きやずれを無くすことができる。
なお、以下の説明では、上記(3−1)の第1の実施例として説明した像ぶれ補正機構20を例に説明する。
(4)カメラ及び像ぶれ補正機構の回路構成
図30は、上述したような像ぶれ補正機構20を備えたカメラ1のブロック図である。このカメラ1は、像ぶれ補正機構20を有するレンズ鏡筒10等全体の動作を制御する制御部71と、制御部71を駆動するためのプログラムメモリやデータメモリその他のRAMやROM等を有する記憶部72と、電源のオン・オフや撮影モードの選択或いは撮影等のための各種の指令信号等を入力する操作部73と、撮影された映像等を表示する表示部74と、記憶容量を拡大する外部メモリ75等を備える。
制御部71は、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)を有する演算回路等を備えている。この制御部71には、記憶部72と操作部73とアナログ信号処理部76とデジタル信号処理部77とA/D変換器78とD/A変換器81とタイミングジェネレータ(TG)82とが接続されている。アナログ信号処理部76は、撮像素子18に接続されており、この撮像素子18から出力される撮影画像に対応したアナログ信号によって所定の信号処理を実行する。このアナログ信号処理部76は、A/D変換器78に接続されており、このA/D変換器78によって出力がデジタル信号に変換される。
D/A変換器81には、像ぶれ補正のためのサーボ演算を行う駆動制御部84が接続されている。駆動制御部84は、補正レンズ17の位置に応じて像ぶれ補正機構20を駆動制御して像ぶれを補正する。駆動制御部84には、像ぶれ補正機構20の第1及び第2の駆動機構41,46の移動部材22に取り付けられている第1及び第2のマグネット43,48の磁力を検出することによって移動部材22の第1の方向と第2の方向の位置を検出する位置検出部となる第1のホール素子44と第2のホール素子49とが接続されている。なお、タイミングジェネレータ(TG)82は、撮像素子18と接続されている。
かくして、被写体の像がレンズ系を介して撮像素子18の結像面に結像されると、その画像信号がアナログ信号として出力され、アナログ信号処理部76で所定の処理が実行された後、A/D変換器78によってデジタル信号に変換される。A/D変換器78からの出力は、デジタル信号処理部77で所定の処理が実行された後、被写体に対応した画像として表示部74に表示され、或いは外部メモリ75に記憶情報として記憶される。
このような撮影状態において、像ぶれ補正機構20は、動作状態にあり、カメラ本体2に振れや揺れ等が生じると、ジャイロセンサ83がその振れや揺れ等を検出し、その検出信号を駆動制御部84に出力する。そして、駆動制御部84では、所定の駆動信号を像ぶれ補正機構20の第1及び第2の駆動機構41,46の第1及び第2のコイル42,47に駆動電流を供給し、移動部材22を固定部材21に対して第1の方向と第2の方向に移動する。これにより、補正レンズ17が移動することになり、像ぶれが解消され、綺麗な画像を得ることができる。
次に、像ぶれ補正機構20の制御を行う駆動制御部84の回路構成を説明する。
図31に示すように、駆動制御部84は、像ぶれ補正演算部91とアナログサーボ部92と駆動回路部93と4つの増幅器(AMP)94a,94b,95a,95b等を備えている。像ぶれ補正演算部91には、第1の増幅器(AMP)94aを介して第1のジャイロセンサ83aが接続されていると共に、第2の増幅器(AMP)94bを介して第2のジャイロセンサ83bが接続されている。
第1のジャイロセンサ83aは、カメラ本体2に付加された手ぶれ等による第1の方向の変位量を検出し、第2のジャイロセンサ83bは、カメラ本体2に付加された手ぶれ等による第2の方向の変位量を検出する。なお、ここでは、2個のジャイロセンサを設けて第1の方向の変位量と第2の方向の変位量を個別に検出する例について説明したが、1個のジャイロセンサで第1の方向及び第2の方向の2方向の変位量を検出するようにしても良い。
第1のホール素子44によって検出された移動部材22の第1の方向の変位量は、第3の増幅器95aを介して駆動回路部93に入力される。また、第2のホール素子49によって検出された移動部材22の第2の方向の変位量は、第4の増幅器95bを介して駆動回路部93に入力される。これらの入力信号とアナログサーボ部92からの制御信号に基づいて駆動回路部93では、像ぶれを補正するように補正レンズ17を移動するため、第1のコイル42と第2のコイル47の一方又は両方に対して所定の駆動電流を出力する。
ここで、第1及び第2のホール素子44,49を用いた移動部材22の位置検出方法について図32及び図33を用いて説明する。
上記(3−1)の第1の実施例として説明した像ぶれ補正機構20の第1の駆動機構41の第1のマグネット43は、図32(A)に示すように、短辺を2分割するように着磁されている。そして、第1のマグネット43は、第1のホール素子44と対向すると共に、第1の方向にN極とS極が並ぶように移動部材22に取り付けられる。
また、第2の駆動機構46の第2のマグネット48は、図32(B)に示すように、短辺を2分割するように着磁されている。そして、第2のマグネット48は、第2のホール素子49と対向すると共に、第2の方向にN極とS極が並ぶように移動部材22に取り付けられる。
第1及び第2のホール素子44,49は、図33に示すように、第1及び第2のマグネット43,48が移動部材22と一体的に第1及び第2の方向に移動すると、固定部材21に取り付けられている第1及び第2のホール素子44,49は、第1及び第2のマグネット43,48のN極側又はS極側に移動することになる。これに合わせて、第1及び第2のホール素子44,49の出力は、0点を挟んで変化する。駆動回路部93は、出力信号の大きさを利用して、移動部材22の位置を検出する。すなわち、これらの入力信号とアナログサーボ部92からの制御信号と第1及び第2のホール素子44,49の出力信号とに基づいて、駆動回路部93では、像ぶれを補正するように補正レンズ17を移動するため、第1のコイル42と第2のコイル47の一方又は両方に対して所定の駆動電流を供給することになる。
(5)作用効果
以上のように構成された像ぶれ補正機構20では、固定部材21と移動部材22との間に中間部材23を配設し、固定部材21の第1のガイド凹部24と移動部材22の第2のガイド凹部31とによって第1の方向と第2の方向の移動をガイドするようにしたので、第1及び第2のガイド機構27,28に用いるガイド軸の本数を減らす、具体的には4本から2本に減らすことができ、全体として、構成の簡素化や小型化、更には低コスト化を図ることができる。
(6)像ぶれ補正機構の他の実施例
(6−1)第3の実施例
この第3の実施例として説明する像ぶれ補正機構100は、上述した像ぶれ補正機構20がガイド軸を用いた第1及び第2のガイド機構27,28を用いて固定部材21に対して移動部材22を第1の方向と第2の方向に移動可能に取り付けたが、この第3の実施例では、球体を用いて固定部材と移動部材とを移動可能に取り付けるものである。
すなわち、図34乃至図37に示すように、固定部材101と、上述した補正レンズ17を保持し固定部材101に対して、光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材102と、固定部材101と移動部材102との間に配設される中間部材103とを備えている。
固定部材101は、図36に示すように、略矩形板状に形成され、レンズ鏡筒に取り付けられる。この固定部材101には、長手方向の中央部に略矩形の第1のガイド凹部104が形成されている。この第1のガイド凹部104は、周囲に形成された第1のガイド壁105によって第1の方向が長手方向とする略矩形形状に形成されている。第1のガイド壁105の第1の方向に平行な内面は、中間部材103が第1の方向に移動する際の第1のガイド面105aとなり、第1のガイド壁105の第2の方向に平行な内面は、中間部材103の第2の方向の移動量を規制する第1の規制面105bとなっている。
この第1のガイド凹部104の中央部には、挿通孔106が形成されている。この挿通孔106は、第2の方向の相対する部分が直線状に形成され、移動部材102の第1の方向の移動量を規制する第1の規制部106a,106bとなっている。また、挿通孔106は、第1の方向の相対する部分が直線状に形成され、移動部材102の第2の方向の移動量を規制する第2の規制部106c,106dとなっている。これら第1及び第2の規制部106a〜106dには、移動部材102のスリーブ115が突き当たることによって、移動部材102の移動量を規制する。なお、この固定部材101に隣り合う位置には、上述のように撮像素子18が配設されているが、移動部材102のスリーブ115が第1及び第2の規制部106a〜106dに突き当たることで、レンズ鏡筒内の迷光成分が撮像素子18に取り込まれないようにすることができる。
以上のような固定部材101に対して第1の方向と第2の方向に移動する移動部材102は、図37に示すように、長手方向の中央部に略矩形の第2のガイド凹部111が形成されている。この第2のガイド凹部111は、周囲に形成された第2のガイド壁112によって第2の方向が長手方向とする略矩形形状に形成されている。第2のガイド壁112の第2の方向に平行な内面は、中間部材103が第2の方向に移動する際の第2のガイド面112aとなり、第2のガイド壁112の第1の方向に平行な内面は、中間部材103の第1の方向の移動量を規制する第2の規制面112bとなっている。
第2のガイド凹部111の中央部には、円環状のスリーブ115が形成されており、補正レンズ17を保持するレンズ保持部となっている。このスリーブ115は、+の第1の方向に移動したとき、固定部材101の挿通孔106に形成された第1の規制部106aに突き当たり、−の第1の方向に移動したとき、第2の規制部106bに突き当たり、それぞれ固定部材101に対する移動部材102の第1の方向における移動量を規制する。また、スリーブ115は、+の第2の方向に移動したとき、固定部材101の挿通孔106に形成された第2の規制部106cに突き当たり、−の第2の方向に移動したとき、第2の規制部106dに突き当たり、それぞれ固定部材101に対する移動部材102の第2の方向における移動量を規制する。
ここで、固定部材101に対して移動部材102を第1の方向と第2の方向に移動可能に支持するガイド機構107は、球体107aと、固定部材101に設けられた球受107bと、移動部材102に設けられた球受107cとを備えている。これにより、移動部材102は、球体107aが転動することによって、第1の方向と第2の方向に移動できるようになる。球体107aを球受107b、107cで挟む機構は、固定部材101に対して移動部材102を支持するため少なくとも3か所以上必要であり、ここでは、4か所に設けている。ガイド機構107は、補正レンズ17を囲むように、3か所以上設けることによって、固定部材101に安定支持されている。また、固定部材101には、後述する移動部材102に設けられる第1及び第2の駆動機構41,46の第1及び第2のマグネット43,48と対向する領域に第1及び第2のヨーク107d,107eが設けられている。第1及び第2のヨーク107d,107eは、第1及び第2のマグネット43,48によって第1及び第2のヨーク107d,107eがそれぞれ磁気吸引される。これにより、固定部材101と移動部材102とは、球受107b,107cが球体107aを挟んだ状態で保持される。なお、第1及び第2のヨーク107d、107eを設け、第1及び第2のマグネット43、48との磁気吸引による固定部材101と移動部材102との一体化に限らず、例えば、第1及び第2のヨーク107d、107eの代わりに、固定部材101と移動部材102とを高さ方向に離間せず、第1の方向及び第2の方向への移動を可能とするコイルスプリング等により一体化するものであってもよい。
以上のような固定部材101と移動部材102との間に配設される中間部材103は、図36乃至図39に示すように、略矩形に形成された枠体によって形成されている。具体的に、中間部材103は、固定部材101の第1のガイド凹部104と移動部材102の第2のガイド凹部111内に配設される。
中間部材103は、図36及び図38に示すように、第1の方向と平行な第1の面103aに、第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aに摺接する第1の突起116aが複数、ここでは両第1のガイド面105aに対してそれぞれ2つ形成され、図37及び図39に示すように、第2の方向と平行な第2の面103bに、第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aに摺接する第2の突起116bが複数、ここでは両第2のガイド面112aに対して2つ形成されている。ここで、第1の突起116aは、固定部材101の第1のガイド面105aと同じ高さに形成され、第1のガイド面105aと摺接するように形成され、第2の突起116bは、移動部材102の第2のガイド面112aと同じ高さに形成され、第2のガイド面112aと摺接するように形成されている。
ここで、中間部材103と固定部材101の第1のガイド凹部104との関係を図38を用いて説明すると、中間部材103の第1の突起116aを含む第2の方向の長さは、固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド壁105の第1のガイド面105a間の長さと一致し、第1の突起116aが第1のガイド面105aに対して摺接し、第1の方向のガイドができるようになっている。なお、本発明では、第1の突起116aを省略しても良い。
また、中間部材103と移動部材102の第2のガイド凹部31との関係を図39を用いて説明する。中間部材103の第2の突起116bを含む第1の方向の長さは、移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド壁112の第2のガイド面112a間の長さと一致し、第2の突起116bが第2のガイド面112aに対して摺接し、第2の方向のガイドができるようになっている。なお、本発明では、第2の突起116bを省略しても良い。
また、図36乃至図40に示すように、中間部材103の固定部材101側には、第1のガイド凹部104の底面と摺接する第3の突起117aが複数、ここでは各コーナ部に一つずつ形成されている。また、中間部材103の移動部材102側には、第2のガイド凹部111の底面と摺接する第4の突起117bが複数、ここでは各コーナ部に一つずつ形成されている。これら第3及び第4の突起117a、117bは、略半球状に形成され、第1及び第2のガイド凹部104、111の底面との摩擦抵抗が小さくなるようになっている。なお、本発明では、第3の突起117aや第4の突起117bを省略しても良い。
ここで、移動部材102は、固定部材101に対して上述した第1の駆動機構41によって第1の方向に移動され、第2の駆動機構46によって第2の方向に移動されることになる。すなわち、第1及び第2の駆動機構41,46は、コイルに流れる駆動電流とマグネットの発生する磁力との作用によって推進力を発生し、移動部材102を固定部材101に対して移動させるものであるが、ここでは、第1の実施例の駆動機構と同様な構成を有するため詳細は省略する。また、第1の実施例と同様に、第1及び第2のマグネット43,48と近接した位置には、第1の方向と第2の方向の移動量を検出する位置検出素子となる第1及び第2のホール素子44,49が設けられている。
次に、以上のように構成された像ぶれ補正機構100の動作について説明する。先ず、第1及び第2の駆動機構41,46が駆動していない場合、図38及び図40に示すように、固定部材101の第1のガイド凹部104にある中間部材103は、第1の方向において、中間位置にある。また、図39及び図40に示すように、移動部材102の第2のガイド凹部111にある中間部材103は、第2の方向において、中間位置にある。そして、補正レンズ17は、光軸と一致した状態にある。
図38乃至図40に示すこの中間位置から移動部材102が第1の方向の+側に移動する場合、図38、図39及び図41に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、一方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第1の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図39及び図41(B)に示すように、第2の突起116bが移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aに接触し、第2のガイド凹部111内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材103は、図38に示すように、移動部材102と一体的に、第1の突起116aが摺接している固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aにガイドされて、第1の方向の+側に移動する。このとき、中間部材103と一体的に移動する移動部材102は、ガイド機構107にガイドされて、移動部材102のスリーブ115が固定部材101の挿通孔106の第1の規制部106aに突き当たるまで移動する(図41中Δ11)。
また、図38乃至図40に示すこの中間位置から移動部材102が第1の方向の−側に移動する場合、図38、図39及び図42に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、逆方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第1の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図39及び図42(B)に示すように、第2の突起116bが移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aに接触し、第2のガイド凹部111内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材103は、図38に示すように、移動部材102と一体的に、第1の突起116aが摺接している固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aにガイドされて、第1の方向の−側に移動する。このとき、中間部材103と一体的に移動する移動部材102は、ガイド機構107にガイドされて、移動部材102のスリーブ115が固定部材101の挿通孔106の第1の規制部106bに突き当たるまで移動する(図42中Δ12)。
また、図38乃至図40に示すこの中間位置から移動部材102が第2の方向の+側に移動する場合、図38、図39及び図43に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、一方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第2の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図38及び図43(C)に示すように、第1の突起116aが固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aに接触し、第1のガイド凹部104内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材102は、図39に示すように、固定部材101と一体的な中間部材103に対して、中間部材103の第2の突起116bが摺接している移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aにガイドされて、第2の方向の+側に移動する。このとき、移動部材102は、ガイド機構107にガイドされて、移動部材102のスリーブ115が固定部材101の挿通孔106の第2の規制部106cに突き当たるまで移動する(図43中Δ13)。
また、図38乃至図44に示すこの中間位置から移動部材102が第2の方向の−側に移動する場合、図38、図39及び図44に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、逆方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第2の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図38及び図44(C)に示すように、第1の突起116aが固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aに接触し、第1のガイド凹部104内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材102は、図39に示すように、固定部材101と一体的な中間部材103に対して、中間部材103の第2の突起106bが摺接している移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aにガイドされて、第2の方向の−側に移動する。このとき、移動部材102は、ガイド機構107にガイドされて、移動部材102のスリーブ115が固定部材101の挿通孔106の第2の規制部106dに突き当たるまで移動する(図44中Δ14)。
(6−2)第4の実施例
次に、図34乃至図44を用いて説明した像ぶれ補正機構100の変形例について説明する。第4の実施例の像ぶれ補正機構100は、移動部材102が第1の方向と第2の方向に移動する際の移動量の規制を移動部材102のスリーブ115が固定部材101の挿通孔106第1及び第2の規制部106a〜106dに突き当たることによって行うのではなく、固定部材101の第1のガイド凹部104と移動部材102の第2のガイド凹部111で行うものである。
なお、以下、第1の実施例と同一部材については、同一の符号を付して説明する。
図45に示すように、第4の実施例では、第3の実施例で説明した移動部材102のスリーブ115に相当するスリーブ121が、固定部材101の挿通孔106に侵入しないようにスリーブ115より短く形成されている。また、第3の実施例の固定部材101の第1及び第2の規制部106a〜106dが設けられた挿通孔106は、第3の実施例では、第1及び第2の規制部106a〜106dが設けられておらず、真円形状となっており、挿通孔122となっている。
この像ぶれ補正機構100において、図45に示す中間位置から移動部材102が第1の方向の+側に移動する場合、図38、図39及び図46に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、一方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材22が第1の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図39及び図46(B)に示すように、第2の突起116bが移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aに接触し、第2のガイド凹部111内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材103は、図38及び図46(B)に示すように、移動部材102と一体的に、第1の突起116aが摺接している固定部材101の第1のガイド凹部114の第1のガイド面105aにガイドされて、更に、ガイド機構107にガイドされて第1の方向の+側に移動する。このとき、中間部材103と一体的に移動する移動部材102は、中間部材103が固定部材101の第1のガイド凹部104の規制面25bに突き当たるまで移動する(図46中Δ15)。
また、図45に示す中間位置から移動部材102が第1の方向の−側に移動する場合、図38、図39及び図47に示すように、第1の駆動機構41の第1のコイル42に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第1の駆動機構41は、逆方向に流れる駆動電流と第1のマグネット43の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第1の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図39及び図47(B)に示すように、第2の突起116bが移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aに接触し、第2のガイド凹部111内を第1の方向に移動できないようになっている。したがって、中間部材23は、図38及び図47(B)に示すように、移動部材102と一体的に、第1の突起116aが摺接している固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aにガイドされて、更に、ガイド機構107にガイドされて第1の方向の−側に移動する。このとき、中間部材103と一体的に移動する移動部材102は、中間部材103が固定部材101の第1のガイド凹部104の第1の規制面105bに突き当たるまで移動する(図47中Δ16)。
また、図45に示す中間位置から移動部材102が第2の方向の+側に移動する場合、図38、図39及び図48に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、一方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第2の方向の+側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図38及び図48(C)に示すように、第1の突起116aが固定部材101の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aに接触し、第1のガイド凹部104内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材102は、図39に示すように、固定部材101と一体的な中間部材103に対して、中間部材103の第2の突起116bが摺接している移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aにガイドされて、更に、ガイド機構107にガイドされて第2の方向の+側に移動する。このとき、中間部材103と一体的に移動する移動部材102は、中間部材103が移動部材102の第2のガイド凹部111の第2の規制面112bに突き当たるまで移動する(図48中Δ17)。
また、図45に示す中間位置から移動部材102が第2の方向の−側に移動する場合、図38、図39及び図49に示すように、第2の駆動機構46の第2のコイル47に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第2の駆動機構46は、逆方向に流れる駆動電流と第2のマグネット48の発生する磁力との作用によって、移動部材102が第2の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、中間部材103は、図38及び図49(C)に示すように、第1の突起116aが固定部材21の第1のガイド凹部104の第1のガイド面105aに接触し、第1のガイド凹部104内を第2の方向に移動できないようになっている。したがって、移動部材102は、図39に示すように、固定部材101と一体的な中間部材103に対して、中間部材103の第2の突起106bが摺接している移動部材102の第2のガイド凹部111の第2のガイド面112aにガイドされて、更に、ガイド機構107にガイドされて第2の方向の−側に移動する。このとき、中間部材103と一体的に移動する移動部材102は、中間部材103が移動部材102の第2のガイド凹部111の第2の規制面112bに突き当たるまで移動する(図49中Δ18)。
(6−3)第3及び第4の実施例の作用効果
以上のように、第3の実施例及び第4の実施例として説明した像ぶれ補正機構100では、固定部材101と移動部材102との間に中間部材103を配設し、固定部材101の第1のガイド凹部104と移動部材102の第2のガイド凹部111とによって第1の方向と第2の方向の移動をガイドするようにしたので、上述した第1及び第2の実施例のように、ガイド機構にガイド軸をもちいる必要がなくなり、ガイド軸に代わって、球体107aを用いることができることから、ガイド機構107の構成の簡素化を図ることができ、全体として、構成の簡素化や小型化、更には低コスト化を図ることができる。
(7)レンズ鏡筒への取付
次に、以上のように構成された像ぶれ補正機構のレンズ鏡筒への取付を、図50を参照して説明する。なお、ここでは、第3の実施例として説明した像ぶれ補正機構100を例にとり説明するが、勿論、上述した第1の実施例や第2の実施例として説明した像ぶれ補正機構20や第4の実施例として説明した像ぶれ補正機構100に適用しても良い。ここで説明する例は、移動部材102の光軸方向のガイドをレンズ鏡筒を使って行う第3の実施例の変形例であると共に、上述したガイド機構27,28,107を廃止することを可能にする実施例である。
図4に示すように、像ぶれ補正機構100は、撮像素子18の直前に配設される補正レンズ17を第1の方向と第2の方向に移動するものであって、図50に示すように、レンズ鏡筒のフレーム131に取り付けられる。このフレーム131は、外周フレーム132に対して垂直な、すなわち光軸に対して直交し、光軸上に形成された貫通孔132aを有する取付板132に支持される。なお、図示していないが、固定部材101も、フレーム131に対してねじ、接着剤等の固定部品を用いてフレーム131の例えば溝状の取付部131aによって固定されている。
像ぶれ補正機構100は、フレーム131に取り付けられた際、移動部材102が取付板132と対向し、移動部材102が保持している補正レンズ17と貫通孔132aとが一致するように取り付けられる。
移動部材102には、ガイド機構107の球受107cの反対側に、取付板132と摺接する摺接突起133が設けられている。したがって、固定部材101に対してガイド機構107の球体107aに支持されている移動部材102は、固定部材101と反対側の面が、摺接突起133が取付板132に摺接することによって、固定部材101と取付板132とに挟み込まれるようにして支持される。これにより、マグネットによってヨークを吸引しなくても、移動部材102の光軸方向のガイドを行うことができ、ヨークの必要がなくなる分部品点数の削減を図ることができる。
摺接突起133と取付板132とは、摺接突起133が略半球状に形成されることによって、取付板132と点接触となる、摩擦抵抗を小さくすることができ、したがって、移動部材102は、第1の駆動機構41と第2の駆動機構46の発生する推進力によって円滑に第1の方向と第2の方向に移動することができる。
また、摺接突起133の設けられる位置は、ガイド機構107の球体107aの上に設けられるため、移動部材102は、第1の方向と第2の方向に移動可能な状態で安定した姿勢で取付板132と固定部材101との間に支持されることになる。なお、摺接突起133は、少なくとも3か所設ければよく、設ける位置もこれに限定されるものではない。
また、図51を用いて、像ぶれ補正機構のレンズ鏡筒への取付構造の他の例を説明する。図51の例では、移動部材102が中間部材103を介してフレーム131の取付板132に取り付けられている。
すなわち、中間部材103には、固定部材101の第1のガイド凹部104の底面と摺接する第3の突起117aが形成され、また、移動部材102の第2のガイド凹部111の底面と摺接する第4の突起117bが形成されている。図51の例では、移動部材102には、取付板132と対向する側の面であって、これら第3及び第4の突起117a,117bの間の位置に取付板132と摺接する略半球状の摺接突起134が形成されている。なお、摺接突起134の位置は、第3及び第4の突起117a,117b上に設けるようにしても良い。
したがって、移動部材102は、中間部材103を介して取付板132との間に配設されることになる。すなわち、先ず、中間部材103は、固定部材101の第1のガイド凹部104内に配設され、更に、移動部材102の第2のガイド凹部111内に配設される。この状態で、移動部材102は、固定部材101に対して中間部材103を介して支持される。この状態で、像ぶれ補正機構100は、フレーム131に組み込まれ、移動部材102は、固定部材101と取付板132との間に第1の方向と第2の方向に移動可能に支持されることになる。これにより、ガイド機構27,28,107が無くても、移動部材102を光軸方向にガイドすることができ、一層の小型化を図ることができる。
(8)その他の変形例
以上の説明では、図4に示すように、像ぶれを補正するために、撮像素子18上に設けた補正レンズ17を動かすために像ぶれ補正機構20,100を設けたが、本発明では、これとは逆に、撮像素子18に、像ぶれ補正機構20,100を設けるようにしても良い。この場合、移動部材22,102には、補正レンズ17に代わって撮像素子18が保持されることになる。また、レンズ鏡筒内からは、補正レンズ17が省略されることになる。
また、以上の例では、ディジタルスチルカメラを例に説明したが、本発明は、ディジタルビデオカメラにも適用することができ、更には、銀塩のスチルカメラに適用することもできる。
本発明が適用されたディジタルスチルカメラを正面から見た斜視図であり、レンズカバーが閉められた状態を示す。 本発明が適用されたディジタルスチルカメラを正面から見た斜視図であり、レンズカバーが開けられた状態を示す。 本発明が適用されたディジタルスチルカメラの背面図である。 鏡筒に内蔵されるレンズ系を示す側面図である。 像ぶれ補正機構を移動部材側から見た斜視図である。 像ぶれ補正機構を固定部材側から見た斜視図である。 像ぶれ補正機構を移動部材側から見た分解斜視図である。 図7を反対側から見た分解斜視図である。 中間部材と固定部材との関係を示す平面図である。 中間部材と移動部材との関係を示す平面図である。 像ぶれ補正機構が補正レンズと撮像素子の中心とを一致させた中間位置を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図、(D)は、(A)のB−B断面図である。 像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 像ぶれ補正機構が補正レンズを第2の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 像ぶれ補正機構が補正レンズを第2の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 第2の実施例において、像ぶれ補正機構が補正レンズと撮像素子の中心とを一致させた中間位置を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図、(D)は、(A)のB−B断面図である。 第2の実施例において、像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 第2の実施例において、像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 第2の実施例において、像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 第2の実施例において、像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 (A)〜(C)は、像ぶれ補正機構の更なる実施例を示す斜視図である。 図21(A)の像ぶれ補正機構のレイアウトの一例を示す平面図である。 図21(A)の像ぶれ補正機構のレイアウトの他の例を示す平面図である。 図21(B)の像ぶれ補正機構のレイアウトの例を示す平面図である。 図21(B)の像ぶれ補正機構のレイアウトの他の例を示す平面図である。 図21(C)の像ぶれ補正機構のレイアウトの例を示す平面図である。 図21(C)の像ぶれ補正機構のレイアウトの他の例を示す平面図である。 図21(A)に示した固定部材、移動部材、中間部材のずれ量を示す平面図であり、(A)は、傾きのない状態、(B)は、一方に傾いた状態、(C)は、他方に傾いた状態を示す。 図21(B)に示した固定部材、移動部材、中間部材のずれ量を示す平面図であり、(A)は、傾きのない状態、(B)は、一方に傾いた状態、(C)は、他方に傾いた状態を示す。 カメラ装置の回路構成を示すブロック図である。 像ぶれ補正機構の制御を行う駆動制御部の回路構成を示すブロック図である。 マグネットとホール素子の位置関係を示す斜視図であり、(A)は、第1のマグネットと第1のホール素子との関係を示し、(B)は、第2のマグネットと第2のホール素子との関係を示す。 ホール素子の出力を示す図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構を移動部材側から見た斜視図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構を固定部材側から見た斜視図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構を移動部材側から見た分解斜視図である。 図36を反対側から見た分解斜視図である。 中間部材と固定部材との関係を示す平面図である。 中間部材と移動部材との関係を示す平面図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズと撮像素子の中心とを一致させた中間位置を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図、(D)は、(A)のB−B断面図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第2の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 第3の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第2の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 第4の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズと撮像素子の中心とを一致させた中間位置を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図、(D)は、(A)のB−B断面図である。 第4の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 第4の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第1の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、(A)のB−B断面図、(C)は、固定部材側から見た平面図である。 第4の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第2の方向の+側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 第4の実施例の像ぶれ補正機構が補正レンズを第2の方向の−側に移動された状態を示す図であり、(A)は、移動部材側から見た平面図、(B)は、固定部材側から見た平面図、(C)は、(A)のA−A断面図である。 像ぶれ補正機構のレンズ鏡筒への取付構造の第1の例を示す断面図である。 像ぶれ補正機構のレンズ鏡筒への取付構造の第2の例を示す断面図である。
符号の説明
1 ディジタルスチルカメラ、2 カメラ本体、3 レンズ部、4 レンズカバー、6 表示部、10 レンズ鏡筒、11 1群レンズ、12 2群レンズ、13 3群レンズ、14 4群レンズ、15 5群レンズ、16 絞り機構、17 補正レンズ、18 撮像素子、19 光学フィルタ、20,100 像ぶれ補正機構、21、61、64、67、101 固定部材、22,62,65,68,102 移動部材、23、63、66、69、103 中間部材、24 第1のガイド凹部、25 第1のガイド壁、25a 第1のガイド面、25b 第1の規制面、26、52 挿通孔、26a、26b 第1の規制部、26c、26d 第2の規制部、27 第1のガイド機構、28 第2のガイド機構、31 第2のガイド凹部、32 第2のガイド壁、32a 第2のガイド面、32b 第2の規制面、35、51 スリーブ、41 第1の駆動機構、42 第1のコイル、43 第1のマグネット、44 第1のホール素子、46 第2の駆動機構、47 第2のコイル、48 第2のマグネット、49 第2のホール素子、71 制御部、76 アナログ信号処理部、77 デジタル信号処理部、83 ジャイロセンサ、84 駆動制御部、91 像ぶれ補正演算部、92 アナログサーボ部、93 駆動回路部、107 ガイド機構、107a 球体、107b、107c 球受、107d 第1のヨーク、107e 第2のヨーク、115、121 スリーブ、122 挿通孔、131 フレーム、131a 取付部、132 外周フレーム、132 取付板、132a 貫通孔、133 摺接突起、134 摺接突起

Claims (16)

  1. レンズ系の光軸と撮像素子の中心と一致させて像ぶれを補正するカメラ装置において、
    固定部材と、
    上記レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズ又は上記撮像素子の何れかを保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材と、
    上記第1の方向と平行な第1の面と、上記第2の方向と平行な第2の面とを有し、上記第1の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方の上記第1の方向の移動をガイドし、上記第2の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方の上記第2の方向の移動をガイドする中間部材と、
    上記移動部材を上記第1の方向に移動する第1の駆動部と、
    上記移動部材を上記第2の方向に移動する第2の駆動部とを備え、
    上記移動部材は、上記第1の駆動部によって上記第1の方向に移動すると共に、上記第2の駆動部によって上記第2の方向に移動するカメラ装置。
  2. 更に、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方に上記第1の方向と上記第2の方向の移動をガイドするガイド軸を設け、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方に上記ガイド軸と係合するガイド溝を設けたガイド手段を備える請求項1記載のカメラ装置。
  3. 更に、球体と、上記固定部材と上記移動部材とに相対して設けられた球受とを有するガイド手段を備える請求項1記載のカメラ装置。
  4. 上記中間部材は、該中間部材に対する上記固定部材と上記移動部材の上記光軸と直交する平面上の移動を、上記第1の面と上記第2の面で規制する請求項1記載のカメラ装置。
  5. 上記第1及び第2の駆動部は、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方に設けられるマグネットと、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方に設けられるコイルとを有し、
    上記マグネットの磁力と上記コイルに流れる電流の作用によって上記移動部材の推進力を発生させる請求項1記載のカメラ装置。
  6. 更に、上記マグネットの磁場を検出して上記移動部材の位置検出を行うホール素子を備える請求項5記載のカメラ装置。
  7. 上記移動部材は、鏡筒の一部と上記固定部材との間で支持されて、上記第1の方向と上記第2の方向に移動する請求項1記載のカメラ装置。
  8. 上記移動部材は、鏡筒の一部と上記固定部材との間で上記中間部材を介して支持されて、上記第1の方向と上記第2の方向に移動する請求項1記載のカメラ装置。
  9. レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズと、
    固定部材と、
    上記補正レンズ保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第1の方向と第2の方向に移動する移動部材と、
    上記第1の方向と平行な第1の面と、上記第2の方向と平行な第2の面とを有し、上記第1の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方の上記第1の方向の移動をガイドし、上記第2の面が、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方の上記第2の方向の移動をガイドする中間部材と、
    上記移動部材を上記第1の方向に移動する第1の駆動部と、
    上記移動部材を上記第2の方向に移動する第2の駆動部とを備え、
    上記移動部材は、上記第1の駆動部によって上記第1の方向に移動すると共に、上記第2の駆動部によって上記第2の方向に移動するレンズ鏡筒装置。
  10. 更に、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方に上記第1の方向と上記第2の方向の移動をガイドするガイド軸を設け、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方に上記ガイド軸と係合するガイド溝を設けたガイド手段を備える請求項9記載のレンズ鏡筒装置。
  11. 更に、球体と、上記固定部材と上記移動部材とに相対して設けられた球受とを有するガイド手段を備える請求項9記載のレンズ鏡筒装置。
  12. 上記中間部材は、該中間部材に対する上記固定部材と上記移動部材の上記光軸と直交する平面上の移動を、上記第1の面と上記第2の面で規制する請求項9記載のレンズ鏡筒装置。
  13. 上記第1及び第2の駆動部は、上記固定部材又は上記移動部材の何れか一方に設けられるマグネットと、上記固定部材又は上記移動部材の何れか他方に設けられるコイルとを有し、
    上記マグネットの磁力と上記コイルに流れる電流の作用によって上記移動部材の推進力を発生させる請求項9記載のレンズ鏡筒装置。
  14. 更に、上記マグネットの磁場を検出して上記移動部材の位置検出を行うホール素子を備える請求項13記載のレンズ鏡筒装置。
  15. 上記移動部材は、該鏡筒の一部と上記固定部材との間で支持されて、上記第1の方向と上記第2の方向に移動する請求項9記載のレンズ鏡筒装置。
  16. 上記移動部材は、該鏡筒の一部と上記固定部材との間で上記中間部材を介して支持されて、上記第1の方向と上記第2の方向に移動する請求項9記載のレンズ鏡筒装置。
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