JP2010085750A - Image blur correction device, imaging lens unit, and camera unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラのレンズ鏡筒やシャッタユニット等に搭載される像振れ補正装置、この像振れ補正装置を備えた撮像レンズユニット及びカメラユニットに関し、特に、携帯電話機等の携帯情報端末機に搭載されるカメラユニットに適用される小型で薄型の像振れ補正装置、撮像レンズユニット及びカメラユニットに関する。 The present invention relates to an image blur correction device mounted on a lens barrel or a shutter unit of a digital camera, an imaging lens unit and a camera unit including the image blur correction device, and more particularly to a portable information terminal such as a mobile phone. The present invention relates to a small and thin image blur correction device, an imaging lens unit, and a camera unit that are applied to a camera unit to be mounted.
従来の像振れ補正装置としては、中央に開口部を有する略矩形状のベースと、ベースの前面に設けられた第1案内軸と、第1案内軸に沿って往復動自在に支持された第1可動部材と、第1案内軸と90度の方向に方向付けられて第1可動部材の前面に設けられた第2案内軸と、第2案内軸に沿って往復動自在に支持されかつレンズを保持する第2可動部材と、第1可動部材及び第2可動部材を一緒に第1案内軸の方向に往復動させる第1駆動装置と、第2可動部材を第2案内軸の方向に往復動させる第2駆動装置を備え、第1駆動装置及び第2駆動装置として、コイル及び磁石を含むボイスコイルモータを採用したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この装置においては、第1可動部材と第2可動部材が光軸方向に配列された二段構成となっているため、光軸方向において装置の大型化を招く。
また、第2駆動装置は第2可動部材だけを駆動するものの、第1駆動装置は第1可動部材だけでなく第2可動部材及び第2案内軸も一緒に駆動する必要があるため、第1可動部材だけを駆動する場合に比べてより大きな駆動力を発生しなければならず、第1駆動装置の大型化を招く。さらに、第1駆動装置の駆動負荷と第2駆動装置の駆動負荷が異なるため、レンズを光軸に垂直な平面内で位置決めするための駆動制御が容易ではない。
As a conventional image blur correction device, a substantially rectangular base having an opening in the center, a first guide shaft provided on the front surface of the base, and a first guide shaft supported reciprocally along the first guide shaft. A first movable member, a second guide shaft oriented in the direction of 90 degrees with respect to the first guide shaft and provided on the front surface of the first movable member; a lens which is supported so as to reciprocate along the second guide shaft; A second movable member that holds the first movable member, a first drive device that reciprocates the first movable member and the second movable member together in the direction of the first guide shaft, and a second movable member that reciprocates in the direction of the second guide shaft. 2. Description of the Related Art There is known a device that includes a second drive device to be moved, and employs a voice coil motor including a coil and a magnet as the first drive device and the second drive device (see, for example, Patent Document 1).
However, this apparatus has a two-stage configuration in which the first movable member and the second movable member are arranged in the optical axis direction, which leads to an increase in size of the apparatus in the optical axis direction.
Further, although the second driving device drives only the second movable member, the first driving device needs to drive not only the first movable member but also the second movable member and the second guide shaft together. Compared with the case where only the movable member is driven, a larger driving force must be generated, leading to an increase in the size of the first driving device. Furthermore, since the driving load of the first driving device is different from the driving load of the second driving device, driving control for positioning the lens in a plane perpendicular to the optical axis is not easy.
また、他の像振れ補正装置としては、開口部を有する略矩形状のベースと、ベースの前面四隅に植設されて光軸方向に伸長する4本の弾性支持部材(ワイヤ)と、4本の弾性支持部材の先端が連結されてレンズを保持する可動部材と、可動部材に設けられた第1磁石及び第1ヨークと、可動部材に設けられた第2磁石及び第2ヨークと、ベースとは異なる他の部材に固定されて可動部材の前方に配置され第1コイル及び第2コイルを保持する略矩形状の固定枠とを備え、第1磁石及び第1ヨーク並びに第1コイルにより第1駆動手段を構成し、第2磁石及び第2ヨーク並びに第2コイルにより第2駆動手段を構成し、第1駆動手段により可動部材を光軸に垂直な第1方向に駆動し、第2駆動手段により可動部材を光軸及び第1方向に垂直な第2方向に駆動するようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、この装置においては、可動部材が、光軸方向に伸長する4本の弾性支持部材(ワイヤ)を用いてベースに支持され、さらに可動部材の前方において他の部材によりコイルを保持する固定枠が支持されているため、光軸方向において装置の大型化を招くと共に、4本の弾性支持部材の連結部がリンク状ではなくリジッドに連結されているため、可動部材(レンズ)が光軸に垂直な平面方向に移動させられるだけでなく光軸に対して傾斜する虞がある。
また、ベースと可動部材は連結されていても、コイルを保持する固定枠は一体的に連結されていないため、像振れ補正装置としてモジュール化することができず、取り扱いが不便であると共に、一つの部材(例えばベース)を基準として、可動部材の第1磁石及び第2磁石と固定枠の第1コイル及び第2コイルをそれぞれ位置合わせすることができず、装置の組付け作業が面倒である。さらに、第1駆動手段(の第1磁石及び第1ヨーク)と第2駆動手段(の第2磁石及び第2ヨーク)が、レンズに対して可動部材の片側にのみ配置されているため、第1駆動手段及び第2駆動手段は、レンズに対して対称的にではなく可動部材の一方側にのみ駆動力を及ぼすことになり、可動部材の傾斜すなわちレンズの傾斜を助長する傾向にある。
As another image blur correction apparatus, a substantially rectangular base having an opening, four elastic support members (wires) that are implanted in the four front corners of the base and extend in the optical axis direction, and four A movable member that holds the lens by connecting the tip of the elastic support member, a first magnet and a first yoke provided on the movable member, a second magnet and a second yoke provided on the movable member, and a base Includes a substantially rectangular fixed frame that is fixed to another different member and is disposed in front of the movable member and holds the first coil and the second coil. The first magnet, the first yoke, and the first coil are the first ones. The driving means is constituted, the second magnet, the second yoke, and the second coil constitute second driving means, the first driving means drives the movable member in the first direction perpendicular to the optical axis, and the second driving means To move the movable member perpendicular to the optical axis and the first direction. Those to be driven in the direction is known (e.g., see Patent Document 2).
However, in this apparatus, the movable member is supported by the base using four elastic support members (wires) extending in the optical axis direction, and further, a fixed frame that holds the coil by another member in front of the movable member. This increases the size of the device in the optical axis direction, and the connecting portions of the four elastic support members are not rigidly linked but are rigidly connected, so that the movable member (lens) is connected to the optical axis. In addition to being moved in a vertical plane direction, there is a risk of tilting with respect to the optical axis.
Even if the base and the movable member are connected, the fixed frame for holding the coil is not integrally connected. Therefore, it cannot be modularized as an image blur correction device, and is inconvenient to handle. The first and second magnets of the movable member and the first and second coils of the fixed frame cannot be aligned with respect to one member (for example, the base), and the assembly work of the apparatus is troublesome. . Further, since the first driving means (the first magnet and the first yoke) and the second driving means (the second magnet and the second yoke) are disposed only on one side of the movable member with respect to the lens, The first driving means and the second driving means exert driving force only on one side of the movable member, not symmetrically with respect to the lens, and tend to promote inclination of the movable member, that is, inclination of the lens.
また、他の像振れ補正装置としては、ベースと、レンズを保持した可動部材と、可動部材をベースに対して移動自在に支持する支持機構として3つのボール及びコイルスプリングと、可動部材を光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段(駆動用磁石、コイル、ヨーク)と、可動部材の位置を検出するための位置検出手段(磁石、ホール素子)を備えたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。
この装置においては、可動部材とベースの間に3つの転動するボールを介在させているため、光軸方向において装置を薄型化することはできるものの、可動部材が3つのボールに接触して常時支持されるようにコイルスプリングにより付勢力を及ぼしており、コイルスプリングの付勢力は可動部材を駆動する際に抵抗力すなわち駆動負荷として作用するため、駆動手段としては、コイルスプリングの付勢力に対抗し得るだけの駆動力を発生させる必要がある。
As another image blur correction apparatus, a base, a movable member holding a lens, three balls and a coil spring as a support mechanism for supporting the movable member with respect to the base, and an optical axis There are known driving means (driving magnet, coil, yoke) for driving in a direction perpendicular to the head and position detecting means (magnet, Hall element) for detecting the position of the movable member (for example, (See Patent Document 3).
In this apparatus, since three rolling balls are interposed between the movable member and the base, the apparatus can be thinned in the optical axis direction, but the movable member is always in contact with the three balls. The urging force is exerted by the coil spring so as to be supported, and the urging force of the coil spring acts as a resistance force, that is, a driving load when driving the movable member, so that the driving means counters the urging force of the coil spring. It is necessary to generate as much driving force as possible.
さらに、他の像振れ補正装置としては、ベースと、レンズを保持する可動部材と、可動部材を光軸に垂直な二方向に駆動する第1駆動手段(磁石、コイル、ヨーク)及び第2駆動手段(磁石、コイル、ヨーク)と、コイルに通電しない非通電状態(休止状態)において、可動部材を中心位置に復帰させる(センタリングする)ための2つのアシストバネ等を備えたものが知られている(例えば、特許文献4参照)。
この装置においては、可動部材を中心位置に復帰させる復帰手段として、アシストバネを採用しているため、アシストバネの配設スペースが必要になり、装置の大径化、大型化等を招く。
Further, as another image blur correction device, a base, a movable member that holds a lens, a first drive unit (magnet, coil, yoke) and a second drive for driving the movable member in two directions perpendicular to the optical axis. There are known means (magnet, coil, yoke) and two assist springs for returning the movable member to the center position (centering) in the non-energized state (resting state) in which the coil is not energized. (For example, see Patent Document 4).
In this apparatus, since an assist spring is employed as a return means for returning the movable member to the center position, a space for arranging the assist spring is required, which leads to an increase in diameter and size of the apparatus.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、レンズの光軸方向及び光軸方向に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を図りつつ、携帯電話機等のカメラユニットに搭載することができ、手振れ等による像振れを高精度に補正することができ、又、休止状態において補正用のレンズを所定の中心位置に自動的に復帰させる(センタリングする)ことが可能な像振れ補正装置、この像振れ補正装置を備えた撮像レンズユニット及びカメラユニットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to simplify the structure and reduce the size and thickness of the device in the optical axis direction of the lens and in the direction perpendicular to the optical axis direction. Can be mounted on a camera unit such as a mobile phone, and image blur due to camera shake can be corrected with high accuracy, and the lens for correction is automatically set to a predetermined center position in a resting state. An image blur correction device capable of returning to (centering), an imaging lens unit and a camera unit including the image blur correction device are provided.
本発明の像振れ補正装置は、開口部を有するベースと、レンズを保持する可動保持部材と、可動保持部材をレンズの光軸に垂直な平面内で移動自在に支持する支持機構と、可動保持部材を光軸に垂直な平面内で駆動する駆動手段と、可動保持部材の位置を検出する位置検出手段と、休止状態において可動保持部材を所定の休止位置に復帰させる復帰手段とを備えた像振れ補正装置であって、上記駆動手段は、ベースに固定された駆動磁石と、駆動磁石に対向する位置において可動保持部材に固定されたコイルとを含み、上記復帰手段は、駆動磁石と対向して休止位置に復帰させる磁力を発生するべく可動保持部材に固定された復帰磁石を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、可動保持部材は、支持機構により移動自在に支持された状態で、コイルへの通電により駆動磁石と協働して生じる駆動力により、ベースに対して光軸に垂直な平面内で二次元的に移動させられ、手振れ等による像振れを高精度に補正することができる。ここで、休止状態(コイルが非通電の状態)においては、復帰手段の復帰磁石と駆動手段の駆動磁石との間の磁気的吸引作用により、可動保持部材(レンズ)は、所定の休止位置(例えば、ベースの開口部の中心にレンズの光軸が一致する位置)に自動的に復帰(例えば、センタリング)させられて安定して保持される。したがって、駆動時にイニシャライズ等の駆動制御が不要であり、又、休止状態において可動保持部材のガタツキ等を防止することができる。
このように、駆動手段の駆動磁石を、復帰磁石と磁気的な相互作用させる磁石として兼用するため、構造の簡素化、装置の小型化等を達成することができる。
An image shake correction apparatus according to the present invention includes a base having an opening, a movable holding member that holds a lens, a support mechanism that supports the movable holding member in a plane perpendicular to the optical axis of the lens, and a movable holding An image comprising drive means for driving the member in a plane perpendicular to the optical axis, position detection means for detecting the position of the movable holding member, and return means for returning the movable holding member to a predetermined rest position in the resting state. In the shake correction apparatus, the driving means includes a driving magnet fixed to the base and a coil fixed to the movable holding member at a position facing the driving magnet, and the return means faces the driving magnet. And a return magnet fixed to the movable holding member so as to generate a magnetic force for returning to the rest position.
According to this configuration, the movable holding member is a plane perpendicular to the optical axis with respect to the base by the driving force generated in cooperation with the driving magnet by energizing the coil while being supported movably by the support mechanism. The image blur caused by hand shake or the like can be corrected with high accuracy. Here, in the resting state (the coil is not energized), the movable holding member (lens) is moved to a predetermined resting position (lens) by the magnetic attraction between the returning magnet of the returning means and the driving magnet of the driving means. For example, the lens is automatically returned (for example, centered) to a position where the optical axis of the lens coincides with the center of the opening of the base and is stably held. Therefore, drive control such as initialization is not required during driving, and rattling of the movable holding member can be prevented in the resting state.
Thus, since the drive magnet of the drive means is also used as a magnet that magnetically interacts with the return magnet, simplification of the structure, size reduction of the apparatus, and the like can be achieved.
上記構成において、位置検出手段は、復帰磁石と対向する位置においてベースに固定された磁気センサを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、磁気センサは、ベースに固定されている(例えば、ベースに直接固定され、又は、ベースに連結固定されるカバー部材等の別部材を介してベースに間接的に固定されている)ため、可動保持部材に設ける場合に比べて配線が容易であり、移動に伴う断線等も防止することができ、又、復帰磁石を位置検出のために兼用しているため、専用の磁石を設ける場合に比べて、構造を簡素化、部品点数の削減、装置の小型化等を達成することができる。
In the above configuration, the position detection unit may employ a configuration including a magnetic sensor fixed to the base at a position facing the return magnet.
According to this configuration, the magnetic sensor is fixed to the base (for example, directly fixed to the base or indirectly fixed to the base via another member such as a cover member that is connected and fixed to the base. Therefore, it is easier to wire compared to the case where it is provided on the movable holding member, and it is possible to prevent disconnection etc. due to movement, and the return magnet is also used for position detection. Compared with the case of providing, the structure can be simplified, the number of parts can be reduced, the size of the apparatus can be reduced, and the like.
上記構成において、駆動磁石は、コイルと対向する駆動用部分と、駆動用部分よりも薄い厚さに形成されて復帰磁石と対向する保持用部分とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動磁石に対して段差を設けることで、大きな磁力を必要とする駆動用部分と、駆動の際に過大な抵抗力とならずに復帰作用の際に最適な吸引力を必要とする保持用部分とを形成したことにより、可動保持部材をより円滑に駆動することができると共に、休止の際に可動保持部材を円滑に所定の休止位置に位置決めして保持することができる。
In the above-described configuration, the drive magnet may be configured to include a drive portion that faces the coil and a holding portion that is formed to be thinner than the drive portion and faces the return magnet.
According to this configuration, by providing a step with respect to the drive magnet, a drive portion that requires a large magnetic force and an optimum attractive force at the time of return operation without an excessive resistance force at the time of drive. By forming the necessary holding portion, the movable holding member can be driven more smoothly, and the movable holding member can be smoothly positioned and held at a predetermined pause position during a pause. .
上記構成において、駆動磁石の保持用部分には、復帰磁石と対向する側の面において、薄板状のヨークが配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、復帰磁石と駆動磁石の保持用部分との間の磁気的吸引力を調整することができ、駆動力と保持力との相互関係を微調整することができる。
In the above-described configuration, a configuration in which a thin plate-like yoke is disposed on the surface facing the return magnet can be adopted for the holding portion of the drive magnet.
According to this configuration, the magnetic attraction force between the return magnet and the holding portion of the drive magnet can be adjusted, and the mutual relationship between the drive force and the holding force can be finely adjusted.
上記構成において、駆動手段は、可動保持部材を光軸に垂直な第1方向に駆動する第1駆動機構と、可動保持部材を光軸に垂直な第2方向に駆動する第2駆動機構を含み、第1駆動機構は、ベースに固定された第1駆動磁石と、第1駆動磁石に対向する位置において可動保持部材に固定された第1コイルを含み、第2駆動機構は、ベースに固定された第2駆動磁石と、第2駆動磁石に対向する位置において可動保持部材に固定された第2コイルを含み、復帰手段は、第1駆動磁石と対向して休止位置に復帰させる磁力を発生するべく可動保持部材に固定された第1復帰磁石と、第2駆動磁石と対向して休止位置に復帰させる磁力を発生するべく可動保持部材に固定された第2復帰磁石を含み、位置検出手段は、第1復帰磁石と対向する位置においてベースに固定された第1磁気センサと、第2復帰磁石と対向する位置においてベースに固定された第2磁気センサを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1駆動機構(第1駆動磁石、第1コイル)と第2駆動機構(第2駆動磁石、第2コイル)により可動保持部材を光軸に垂直な平面内で移動させることができ、又、第1復帰磁石と第1駆動磁石との磁気的吸引作用及び第2復帰磁石と第2駆動磁石との磁気的吸引作用により、可動保持部材をより円滑に所定の休止位置に位置決めして保持することができる。
In the above configuration, the driving means includes a first drive mechanism that drives the movable holding member in a first direction perpendicular to the optical axis, and a second drive mechanism that drives the movable holding member in a second direction perpendicular to the optical axis. The first drive mechanism includes a first drive magnet fixed to the base and a first coil fixed to the movable holding member at a position facing the first drive magnet, and the second drive mechanism is fixed to the base. The second driving magnet and a second coil fixed to the movable holding member at a position facing the second driving magnet, and the return means generates a magnetic force for returning to the rest position facing the first driving magnet. A first return magnet fixed to the movable holding member, and a second return magnet fixed to the movable holding member to generate a magnetic force that opposes the second drive magnet and returns to the rest position. In a position facing the first return magnet There comprising a first magnetic sensor which is fixed to the base, the second magnetic sensor fixed to the base at a position facing the second return magnet, it is possible to adopt a configuration.
According to this configuration, the movable holding member is moved in a plane perpendicular to the optical axis by the first drive mechanism (first drive magnet, first coil) and the second drive mechanism (second drive magnet, second coil). In addition, the movable holding member can be moved more smoothly to a predetermined rest position by the magnetic attraction action between the first return magnet and the first drive magnet and the magnetic attraction action between the second return magnet and the second drive magnet. Can be positioned and held.
また、本発明の撮像レンズユニットは、撮像用の複数のレンズを含む撮像レンズユニットにおいて、上記構成をなす像振れ補正装置のいずれか一つを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、撮像用の複数のレンズが光軸方向に配置された構成において、上記の像振れ補正装置を含むことで、可動保持部材に保持される補正用のレンズが適宜駆動されて、手振れ等による像振れを円滑にかつ高精度に補正することができる。
すなわち、撮像用の複数のレンズに加えて、上記の像振れ補正機能を追加した撮像レンズユニットを提供することができる。
An imaging lens unit according to the present invention is characterized in that, in an imaging lens unit including a plurality of imaging lenses, any one of the image blur correction apparatuses having the above-described configuration is included.
According to this configuration, in the configuration in which the plurality of imaging lenses are arranged in the optical axis direction, the correction lens held by the movable holding member is appropriately driven by including the image blur correction device. Thus, image blur due to camera shake or the like can be corrected smoothly and with high accuracy.
That is, it is possible to provide an imaging lens unit to which the image blur correction function is added in addition to a plurality of imaging lenses.
さらに、本発明のカメラユニットは、撮像素子を含むカメラユニットにおいて、上記構成をなす像振れ補正装置のいずれか一つを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、撮像素子を含むカメラユニットにおいて、上記の像振れ補正装置を含むことで、可動保持部材に保持される補正用のレンズが適宜駆動されて、手振れ等による像振れを円滑にかつ高精度に補正することができ、撮像素子により良好が撮影画像を得ることができる。
Furthermore, the camera unit of the present invention is characterized in that, in a camera unit including an image sensor, any one of the image blur correction apparatuses having the above-described configuration is included.
According to this configuration, in the camera unit including the image sensor, the correction lens held by the movable holding member is appropriately driven by including the above-described image blur correction device, so that the image blur due to camera shake or the like is smoothly performed. In addition, the image can be corrected with high accuracy, and a good captured image can be obtained by the image sensor.
上記構成をなす像振れ補正装置によれば、構造の簡素化、レンズの光軸方向及び光軸方向に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を達成しつつ、携帯電話機等のカメラユニットに搭載することができ、手振れ等による像振れを高精度に補正することができ、又、休止状態において補正用のレンズを所定の中心位置に自動的に復帰させる(センタリングする)ことが可能な像振れ補正装置を得ることができ、又、この像振れ補正装置を備えた撮像レンズユニット及びカメラユニットを得ることができる。 According to the image shake correcting apparatus having the above-described configuration, the camera unit such as a mobile phone is achieved while achieving simplification of the structure, downsizing and thinning of the apparatus in the optical axis direction of the lens and the direction perpendicular to the optical axis direction. It is possible to correct image blur due to camera shake or the like with high accuracy, and to automatically return the correction lens to a predetermined center position (centering) in a resting state. An image blur correction apparatus can be obtained, and an imaging lens unit and a camera unit including the image blur correction apparatus can be obtained.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図14は、本発明に係る像振れ補正装置の一実施形態を示すものであり、図1は像振れ補正装置が組み込まれたカメラユニットを搭載した携帯情報端末機を示す斜視図、図2はカメラユニットを示す斜視図、図3はカメラユニットのシステム図、図4はカメラユニットの断面図、図5は像振れ補正装置の斜視図、図6は像振れ補正装置の分解斜視図、図7は像振れ補正装置の断面図、図8は像振れ補正装置の一部を示す斜視図、図9は像振れ補正装置の平面図、図10(a),(b),(c)は像振れ補正装置の一部を示す部分断面図、図11は像振れ補正装置の一部を省略した平面図、図12は像振れ補正装置の磁気回路を示す模式図、図13(a),(b),(c)及び図14(a),(b),(c)は像振れ補正装置の動作を説明する平面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 14 show an embodiment of an image shake correction apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing a portable information terminal equipped with a camera unit in which the image shake correction apparatus is incorporated. 2 is a perspective view showing the camera unit, FIG. 3 is a system diagram of the camera unit, FIG. 4 is a cross-sectional view of the camera unit, FIG. 5 is a perspective view of the image blur correction device, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the image blur correction device. 7 is a cross-sectional view of the image blur correction device, FIG. 8 is a perspective view showing a part of the image blur correction device, FIG. 9 is a plan view of the image blur correction device, and FIGS. 10 (a), 10 (b), and 10 (c). ) Is a partial cross-sectional view showing a part of the image blur correction device, FIG. 11 is a plan view in which a part of the image blur correction device is omitted, FIG. 12 is a schematic diagram showing a magnetic circuit of the image blur correction device, and FIG. ), (B), (c) and FIGS. 14 (a), (b), (c) are the operations of the image blur correction apparatus. Description is a plan view.
この像振れ補正装置を組み込んだカメラユニットUは、図1に示すように、扁平で小型の携帯情報端末機Pに搭載されている。携帯情報端末機Pは、略矩形で扁平な輪郭をなす筐体P1、筐体P1の表面に配置された種々の情報を表示する液晶パネル等の表示部P2及び操作ボタンP3、表示部P2の反対側の表面に形成された撮影窓P4等を備えている。そして、カメラユニットUは、図1に示すように、撮影窓P4から進入する被写体光の光軸L1に対して垂直な方向に延在するように筐体P1の内部に収容されている。 A camera unit U incorporating this image blur correction device is mounted on a flat and small portable information terminal P as shown in FIG. The portable information terminal P includes a housing P1 that is substantially rectangular and has a flat outline, a display portion P2 such as a liquid crystal panel that displays various information disposed on the surface of the housing P1, operation buttons P3, and a display portion P2. A photographing window P4 formed on the opposite surface is provided. As shown in FIG. 1, the camera unit U is housed in the housing P1 so as to extend in a direction perpendicular to the optical axis L1 of the subject light entering from the photographing window P4.
カメラユニットUは、図2及び図3に示すように、ユニットケース10、プリズム20、レンズG1、レンズG2を保持する第1可動レンズ群30、レンズG3,G4,G5を保持する第2可動レンズ群としての像振れ補正装置M、レンズG6、フィルタ40、撮像素子としてのCCD50、第1可動レンズ群30を光軸L2方向に駆動する第1駆動ユニット60、第2可動レンズ群(像振れ補正装置M)を光軸L2方向に駆動する第2駆動ユニット70、制御システム80等を備えている。
2 and 3, the camera unit U includes a
ユニットケース10は、図2に示すように、光軸L1方向の厚さ寸法が薄く、又、光軸L2方向の長さ寸法が短くなるように、扁平で略矩形をなす形状に形成されており、プリズム20を固定する突出部11、レンズG1を保持する保持部12、レンズG6を保持する保持部13、フィルタ40を保持する保持部14、CCD50を保持する保持部15等を備えている。
プリズム20は、図2及び図3に示すように、ユニットケース10の突出部11に収容されて、撮影窓P4から進入する被写体光の光軸L1を直角に屈曲させて光軸L2方向に導くようになっている。
レンズG1は、図2及び図3に示すように、光軸L1,L2方向においてプリズム20の後方に配置され、ユニットケース10の保持部12に固定されている。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the lens G <b> 1 is disposed behind the
第1可動レンズ群30は、図2及び図3に示すように、光軸L2方向においてレンズG1の後方に配置され、光軸L2方向に移動自在に支持されており、第1駆動ユニット60により光軸L2方向に往復駆動されるようになっている。
すなわち、第1可動レンズ群30は、レンズ保持部材31、ガイドシャフト61にガイドされる被ガイド部32、回り止めシャフト62に摺動自在に係合されて光軸L2回りの回転が規制される被規制部33、リードスクリュー63に螺合されたナット65が当接するU字状係合部34等を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first
That is, the first
レンズG6は、図2及び図3に示すように、光軸L2方向において第2可動レンズ群(像振れ補正装置M)の後方に配置され、ユニットケース10の保持部13に固定されている。
フィルタ40は、赤外線カットフィルタあるいはローパスフィルタ等であり、図2及び図3に示すように、光軸L2方向においてレンズG6の後方に配置され、ユニットケース10の保持部14に固定されている。
CCD50は、図2及び図3に示すように、光軸L2方向においてフィルタ40の後方に配置されて、ユニットケース10の保持部15に固定されている。
2 and 3, the lens G6 is disposed behind the second movable lens group (image blur correction device M) in the optical axis L2 direction, and is fixed to the holding
The
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1駆動ユニット60は、図2及び図3に示すように、光軸L2方向に伸長してユニットケース10に固定されたガイドシャフト61及び回り止めシャフト62、光軸L2方向に伸長するリードスクリュー63、リードスクリュー63を回転駆動するモータ64、リードスクリュー63に螺合すると共に第1可動レンズ群30のU字状係合部34に当接するナット65、U字状係合部34をナット64に向けて常時付勢する付勢力を及ぼすコイルスプリング66等を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第2駆動ユニット70は、図2及び図3に示すように、光軸L2方向に伸長してユニットケース10に固定されたガイドシャフト71及び回り止めシャフト72、光軸L2方向に伸長するリードスクリュー73、リードスクリュー73を回転駆動するモータ74、リードスクリュー73に螺合すると共に第2可動レンズ群に含まれるベース100のU字状係合部106に当接するナット75、U字状係合部106をナット74に向けて常時付勢する付勢力を及ぼすコイルスプリング76等を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
制御システム80は、図3に示すように、演算処理を行うと共に種々の信号を処理して指令信号を発するマイクロコンピュータ81、第1駆動ユニット60のモータ64を駆動する駆動回路82、第2駆動ユニット70のモータ74を駆動する駆動回路83、CCD50を駆動するCCD駆動回路84、像振れ補正装置Mに含まれる第1駆動機構130及び第2駆動機構140を駆動する駆動回路85、像振れ補正装置Mに含まれる可動保持部材110の位置を検出する第1検出ユニット170及び第2検出ユニット180に接続される位置検出回路86、カメラユニットUの受ける振動や振れを検出する角速度検出回路87等を備えている。
As shown in FIG. 3, the
第2可動レンズ群としての像振れ補正装置Mは、図2ないし図4に示すように、光軸L2方向において第1可動レンズ群30とレンズG6の間に配置され、光軸L2方向に移動自在に支持されている。
そして、像振れ補正装置Mは、図5ないし図7に示すように、ベース100、可動保持部材110、支持機構としての筒部材121及び第1ガイドシャフト122並びに第2ガイドシャフト123、第1駆動手段としての(第1駆動磁石131,第1コイル132,及び第1ヨーク133,134を含む)第1駆動機構130、第2駆動手段としての(第2駆動磁石141,第2コイル142,及び第2ヨーク143,144を含む)第2駆動機構140、フレキシブル配線板150、カバー部材160、復帰手段としての第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172、位置検出手段としての第1磁気センサ181及び第2磁気センサ182等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the image blur correction device M as the second movable lens group is disposed between the first
As shown in FIGS. 5 to 7, the image blur correction apparatus M includes a
ベース100は、図6ないし図10、図12に示すように、光軸L2方向に略扁平で、光軸L2に直交し光軸L1に平行な直線S1の方向に幅狭で、光軸L2及び直線S1に直交する直線S2の方向に長尺な略矩形の平板状に形成されており、光軸L2を中心とする円形の開口部101、第1駆動磁石131を嵌め込んで固定する嵌合孔102及び第1ヨーク133を嵌め込んで固定する嵌合孔102´、第2駆動磁石141を嵌め込んで固定する嵌合孔103及び第2ヨーク143を嵌め込んで固定する嵌合孔103´、ガイドシャフト71に摺動自在に係合されてガイドされる被ガイド部104、回り止めシャフト72に摺動自在に係合されて光軸L2回りの回転が規制される被規制部105、リードスクリュー73に螺合されたナット75が当接するU字状係合部106、第1ガイドシャフト122を嵌合して固定する嵌合孔107、第2ガイドシャフト123を嵌合して固定する嵌合孔108、カバー部材160を固定する固定部109等を備えている。
As shown in FIGS. 6 to 10 and 12, the
開口部101は、可動保持部材110が駆動される範囲内において、円筒部110aが非接触にて通過し得る内径寸法に形成されている。
嵌合孔102(及び嵌合孔102´)は、図11に示すように、直線S2と45度をなす直線S3の方向に長尺でかつ直線S3に垂直な直線S4´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
嵌合孔103(及び嵌合孔103´)は、図11に示すように、直線S2と45度をなす直線S4の方向に長尺でかつ直線S4に垂直な直線S3´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
そして、嵌合孔102(及び嵌合孔102´)と嵌合孔103(及び嵌合孔103´)は、図11に示すように、直線S1に対して線対称に形成されている。
すなわち、第1駆動磁石131及び第1ヨーク133と第2駆動磁石141及び第2ヨーク143は、ベース100上において、直線S1に対して線対称に配置されている。
The
As shown in FIG. 11, the fitting hole 102 (and the
As shown in FIG. 11, the fitting hole 103 (and the
And the fitting hole 102 (and fitting hole 102 ') and fitting hole 103 (and fitting hole 103') are formed in line symmetry with respect to the straight line S1, as shown in FIG.
That is, the
可動保持部材110は、図6ないし図11に示すように、光軸L2方向に一部を除いて略扁平で、光軸L2に直交し光軸L1に平行な直線S1の方向に幅狭で、光軸L2及び直線S1に直交する直線S2の方向に長尺な略矩形の平板状に形成されており、光軸L2を中心とする円形の円筒部110a、円筒部110aを挟んで直線S2方向の両側に延出する平板部111、第1コイル132を嵌め込んで固定する嵌合孔112、第2コイル142を嵌め込んで固定する嵌合孔113、第1復帰磁石171を嵌め込んで固定する嵌合孔114、第2復帰磁石172を嵌め込んで固定する嵌合孔115、第1ガイドシャフト122が挿通される支持機構の一部をなす2つの係合部116、第2ガイドシャフト123が挿通される支持機構の一部をなす第2の係合部117等を備えている。
As shown in FIGS. 6 to 11, the movable holding
嵌合孔112(及び嵌合孔114)は、図11に示すように、直線S2と45度をなす直線S3の方向に長尺でかつ直線S3に垂直な直線S4´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
嵌合孔113(及び嵌合孔115)は、図11に示すように、直線S2と45度をなす直線S4の方向に長尺でかつ直線S4に垂直な直線S3´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
そして、嵌合孔112(及び嵌合孔114)と嵌合孔113(及び嵌合孔115)は、図11に示すように、直線S1に対して線対称に形成されている。
すなわち、第1コイル132及び第1復帰磁石171と第2コイル142及び第2復帰磁石172は、可動保持部材110上において、直線S1に対して線対称に配置されている。
As shown in FIG. 11, the fitting hole 112 (and the fitting hole 114) is long in the direction of the straight line S3 forming 45 degrees with the straight line S2 and narrow in the direction of the straight line S4 ′ perpendicular to the straight line S3. It is formed in a rectangular shape.
As shown in FIG. 11, the fitting hole 113 (and the fitting hole 115) is long in the direction of the straight line S4 that forms 45 degrees with the straight line S2, and narrow in the direction of the straight line S3 ′ perpendicular to the straight line S4. It is formed in a rectangular shape.
And the fitting hole 112 (and fitting hole 114) and the fitting hole 113 (and fitting hole 115) are formed in line symmetry with respect to the straight line S1, as shown in FIG.
That is, the
2つの係合部116は、直線S2の方向(第2ガイド方向)における可動保持部材110の一端側に形成されており、それぞれ直線S1の方向(第1ガイド方向)に同軸上にて貫通すると共に直線S2の方向(第2ガイド方向)に伸長する長孔116aを画定している。係合部116の長孔116aは、第1ガイドシャフト122が光軸L2方向において密接し、かつ、直線S2の方向(第2ガイド方向)において遊走可能な寸法に形成されている。係合部116の端面116bは、筒部材121の両端面121bと当接して、直線S1の方向への相対的な移動が規制されると共に、直線S2の方向(第2ガイド方向)に相対的に摺動自在に形成されている。
第2の係合部117は、直線S2の方向(第2ガイド方向)における可動保持部材110の他端側に形成されており、直線S1の方向(第1ガイド方向)に貫通すると共に直線S2の方向(第2ガイド方向)に伸長する長孔117aを画定している。長孔117aは、第2ガイドシャフト123が光軸L2方向において密接し、かつ、直線S2の方向(第2ガイド方向)において遊走可能な寸法に形成されている。
The two
The second
筒部材121は、図5ないし図9に示すように、直線S1の方向(第1ガイド方向)に伸長する円筒状に形成されており、第1ガイドシャフト122が摺動自在に挿通される円形の貫通孔121a、平坦面として形成された両端面121bを画定している。
第1ガイドシャフト122は、図5ないし図9に示すように、円形断面をなし直線S1の方向に伸長して、第1ガイド方向を画定するように形成されており、その両端部が直線S2の方向(第2ガイド方向)におけるベース100の一端側に形成された嵌合孔107に嵌合して固定されるようになっている。
第2ガイドシャフト123は、図5ないし図9に示すように、円形断面をなし直線S1の方向に伸長するように形成されており、その両端部が直線S2の方向(第2ガイド方向)におけるベース100の他端側に形成された嵌合孔108に嵌合して固定されるようになっている。
As shown in FIGS. 5 to 9, the
As shown in FIGS. 5 to 9, the
As shown in FIGS. 5 to 9, the
すなわち、第1ガイドシャフト122は、筒部材121を2つの係合部116の間に嵌め込んだ状態で、2つの長孔116a及び貫通孔121aに挿通され、その両端がベース100の嵌合孔107に嵌合して固定される。また、第2ガイドシャフト123は、係合部117の長孔117aに挿入され、その両端がベース100の嵌合孔108に嵌合して固定される。
これにより、可動保持部材110は、第1ガイドシャフト122,筒部材121,2つの係合部16,第2ガイドシャフト123,及び第2の係合部117を含む支持機構により、第1ガイド方向及び第2ガイド方向すなわち光軸L2に垂直な平面内で移動自在に支持された状態となり、第1駆動機構130及び第2駆動機構140の駆動力により、ベース100に対して光軸L2に垂直な平面内で二次元的に移動させられ、手振れ等による像振れが高精度に補正される。
That is, the
Accordingly, the movable holding
ここで、支持機構は、ベース100に固定された第1ガイドシャフト122、筒部材121、可動保持部材110に形成された係合部116、第2ガイドシャフト123、及び第2の係合部117により構成されるため、構造の簡素化、光軸方向における装置の薄型化等が達成される。
また、係合部116は、第1ガイドシャフト122を挿通する長孔116aをもつため、第1ガイドシャフト122を長孔116aに挿入して組み込んだ後において、可動保持部材110の脱落等を確実に防止することができる。
さらに、可動保持部材110は、筒部材121の両端面121bに係合する2つの係合部116を含むため、筒部材121を2つの係合部116に嵌め込み、第1ガイドシャフト122を筒部材121及び2つの係合部116に通すだけで組み付けることができ、構造の簡素化、組み付け作業の簡素化等が達成される。
Here, the support mechanism includes a
Further, since the engaging
Furthermore, since the movable holding
ここで、ベース100に固定されて直線S1の方向(第1ガイド方向)に平行に伸長する第2ガイドシャフト123、第2ガイドシャフト123に係合して光軸L2方向への移動が規制されるべく可動保持部材110に形成された第2の係合部117を採用することにより、ベース100に固定した第2ガイドシャフト123に可動保持部材110の第2の係合部117を係合させる、ここでは、第2ガイドシャフト123を第2の係合部117の長孔117aに挿通させつつベース100に固定するだけで、可動保持部材110の傾きを規制でき、構造の簡素化、組み付け作業の簡素化等が達成される。
Here, the
また、ベース100及び可動保持部材110は、お互いに対向する領域が光軸L2方向において略扁平でかつ直線S2の方向(第2ガイド方向)に一端側及び他端側をもつ長尺な略矩形の平板状に形成され、第1ガイドシャフト122はベース100の一端側に固定され、第2ガイドシャフト123はベース100の他端側に固定され、係合部116は可動保持部材110の一端側に設けられ、第2の係合部117は可動保持部材110の他端側に設けられているため、直線S1の方向(第1ガイド方向)における装置の薄型化(小型化)及び光軸L2方向における装置の薄型化が達成され、又、可動保持部材110が光軸L2に垂直な平面内で高精度に移動させられて、手振れ等による像振れが容易にかつ高精度に補正され得る。
In addition, the
カバー部材160は、図5ないし図7、図9、図10に示すように、光軸L2方向において可動保持部材110を挟み込むように配置されてベース100に固定されており、その中央において円形の開口部160a、開口部160aの両側において、第1ヨーク134を嵌合して固定する嵌合凹部161、第1磁気センサ181を嵌合して固定する嵌合孔162、第2ヨーク144を嵌合して固定する嵌合凹部163、第2磁気センサ182を嵌合して固定する嵌合孔164等を備えている。
開口部160aは、可動保持部材110が駆動される範囲内において、円筒部110aが非接触にて通過し得る内径寸法に形成されている。
嵌合孔162は、カバー部材160及び可動保持部材110がベース100に組み付けられた状態で、第1磁気センサ181を第1復帰磁石171に対向させる位置に形成されている。
嵌合孔164は、カバー部材160及び可動保持部材110がベース100に組み付けられた状態で、第2磁気センサ182を第2復帰磁石172に対向させる位置に形成されている。
As shown in FIGS. 5 to 7, 9, and 10, the
The
The
The
第1駆動機構130は、図6及び図7に示すように、第1駆動磁石131、第1コイル132、第1ヨーク133,134を含むボイスコイルモータとして形成されている。
第1駆動磁石131は、図11に示すように、直線S3の方向に長尺な矩形形状に形成されて、ベース100の嵌合孔102に嵌合されて固定されている。そして、第1駆動磁石131は、直線S3を通る面を境にN極とS極とに着磁されている。
第1コイル132は、図11に示すように、直線S3の方向に長軸及び直線S4´の方向に短軸をもつ略楕円環状をなすように形成されて、可動保持部材110の嵌合孔112に嵌合されて固定されている。そして、第1コイル132は、その長軸が直線S2に対して45度の傾斜角度をなすように配置されている。
第1ヨーク133は、第1駆動磁石131に接触した状態で第1駆動磁石131と同等以上の面積をなし直線S3の方向に長尺な矩形形状に形成されて、図7に示すように、ベース100の嵌合孔102´に嵌合されて固定されている。
第1ヨーク134は、第1コイル132よりも大きい面積をなす矩形の平板状に形成されて、第1コイル132と光軸L2方向において所定隙間をおいて配置され、カバー部材160の嵌合凹部161に嵌合されて固定されている。
そして、第1駆動機構130は、第1コイル132に対する通電をオン/オフすることにより、光軸L2に垂直な第1方向すなわち直線S4´の方向に電磁駆動力を発生するようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
As shown in FIG. 11, the
As shown in FIG. 11, the
The
The
The
第2駆動機構140は、図6及び図7に示すように、第2駆動磁石141、第2コイル142、第2ヨーク143,144を含むボイスコイルモータとして形成されている。
第2駆動磁石141は、図11に示すように、直線S4の方向に長尺な矩形形状に形成されて、ベース100の嵌合孔103に嵌合されて固定されている。そして、第2駆動磁石141は、直線S4を通る面を境にN極とS極とに着磁されている。
第2コイル142は、図11に示すように、直線S4の方向に長軸及び直線S3´の方向に短軸をもつ略楕円環状をなすように形成されて、可動保持部材110の嵌合孔113に嵌合されて固定されている。そして、第2コイル142は、その長軸が直線S2に対して45度の傾斜角度をなすように配置されている。
第2ヨーク143は、第2駆動磁石141に接触した状態で第2駆動磁石141と同等以上の面積をなし直線S4の方向に長尺な矩形形状に形成されて、図7に示すように、ベース100の嵌合孔103´に嵌合されて固定されている。
第2ヨーク144は、第2コイル142よりも大きい面積をなす矩形の平板状に形成されて、第2コイル142と光軸L2方向において所定隙間をおいて配置され、カバー部材160の嵌合凹部163に嵌合されて固定されている。
そして、第2駆動機構140は、第2コイル142に対する通電をオン/オフすることにより、光軸L2に垂直な第2方向すなわち直線S3´の方向に電磁駆動力を発生するようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
As shown in FIG. 11, the
As shown in FIG. 11, the
The
The
The
上記第1駆動機構130と第2駆動機構140とは、図11に示すように、一つの可動保持部材110に保持されたレンズG3,G4,G5の光軸L2と直交する直線S1に対して線対称に配置されているため、各々が受ける駆動負荷は同一であり、レンズG3,G4,G5を挟んで両側に駆動力を及ぼすため、可動保持部材110を光軸L2に垂直な平面内において安定して円滑に駆動することができる。
また、第1コイル132及び第2コイル142は、各々の長軸が直線S2に対して所定の傾斜角度をなすように配置されているため、可動保持部材110を直線S2の方向に長尺な形状とした場合に、第1コイル132及び第2コイル142を傾斜させることで、直線S1の方向において可動保持部材110の寸法を小さくすることができ、光軸L2に垂直な方向(直線S1の方向)における装置の小型化及び薄型化等を達成することができる。
As shown in FIG. 11, the
In addition, since the
また、可動保持部材110は、円筒部110aがベース100の開口部101に挿入されかつ両側の平板部111が光軸L2方向においてベース100と隣接して対向するように配置されるため、複数のレンズG3,G4,G5を保持する場合であっても、可動保持部材110をベース100により近付けて配置することができ、光軸L2方向において装置を薄型化することができる。
さらに、第1駆動磁石131及び第2駆動磁石141はベース100に固定され、第1コイル132及び第2コイル142は可動保持部材110に固定されている、すなわち、レンズG3,G4,G5を保持する可動保持部材110に第1コイル132及び第2コイル142を固定しているため、レンズの仕様(枚数、重さ等)に応じて第1コイル132及び第2コイル142の巻数等を変更する場合に、仕様に応じてモジュール化することができる。
In addition, the movable holding
Furthermore, the
フレキシブル配線板150は、図2、図5、図6に示すように、第1駆動機構130の第1コイル132に接続される接続部151、第1磁気センサ181に接続される接続部152、第2駆動機構140の第2コイル142に接続される接続部153、第2磁気センサ182に接続される接続部154を有し、屈曲形成されてベース100の周りに配設されている。そして、フレキシブル配線板150は、図2及び図3に示すように、ユニットケース10内を屈曲自在に配設されて、駆動回路85及び位置検出回路86に電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the
第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172は、図6、図8、図10、及び図11に示すように、可動保持部材110の嵌合孔114,115にそれぞれ嵌合されて固定されている。
そして、第1復帰磁石171は、図12に示すように、第1駆動磁石131と対向して磁気的作用を及ぼし、第1コイル132に非通電の休止状態で、可動保持部材110を所定の休止位置(ここでは、レンズG3,G4,G5の光軸L2がベース100の開口部101の中心に一致する位置)に復帰させると共に安定した保持力を発生するように形成されている。
第2復帰磁石172は、図12に示すように、第2駆動磁石141と対向して磁気的作用を及ぼし、第2コイル142に非通電の休止状態で、可動保持部材110を所定の休止位置(ここでは、レンズG3,G4,G5の光軸L2がベース100の開口部101の中心に一致する位置)に復帰させると共に、安定した保持力を発生するように形成されている。
As shown in FIGS. 6, 8, 10, and 11, the
Then, as shown in FIG. 12, the
As shown in FIG. 12, the
このように、休止状態においては、復帰手段の第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172と駆動手段の第1駆動磁石131及び第2駆動磁石141との間の磁気的吸引作用により、可動保持部材110(レンズG3,G4,G5)は、所定の休止位置(ベース100の開口部101の中心にレンズG3,G4,G5の光軸L2が一致する位置)に自動的に復帰(センタリング)させられて安定して保持される。したがって、駆動時にイニシャライズ等の駆動制御が不要であり、又、休止状態において可動保持部材110のガタツキ等を防止することができる。また、駆動手段の第1駆動磁石131及び第2駆動磁石141を、復帰手段の第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172と相互作用させるために兼用するため、構造の簡素化、装置の小型化等を達成することができる。
As described above, in the rest state, the movable holding is performed by the magnetic attraction between the
第1磁気センサ181及び第2磁気センサ182は、例えば磁束密度の変化を検出して電気信号として出力するホール素子等であり、図6、図10に示すように、ベース110に連結固定されたカバー部材160の嵌合孔162,164にそれぞれ嵌合されて固定されている。ここで、可動保持部材110の移動範囲において、第1磁気センサ181は第1復帰磁石171と対向する位置に配置され、又、第2磁気センサ182は第2復帰磁石172と対向する位置に配置された状態となっている。
そして、第1磁気センサ181は、図12に示すように、可動保持部材110に設けられた第1復帰磁石171との間で磁気回路を形成し、可動保持部材110(の第1復帰磁石171)がベース100及びカバー部材160に対して相対的に移動することによって生じる磁束密度の変化を検出することで、可動保持部材110の位置を検出するようになっている。
The first
Then, as shown in FIG. 12, the first
また、第2磁気センサ182は、図12に示すように、可動保持部材110に設けられた第2復帰磁石172との間で磁気回路を形成し、可動保持部材110(の第2復帰磁石172)がベース100及びカバー部材160に対して相対的に移動することによって生じる磁束密度の変化を検出することで、可動保持部材110の位置を検出するようになっている。
このように、第1磁気センサ181及び第2磁気センサ182は、カバー部材160を介してベース100に固定されているため、可動保持部材110に設ける場合に比べて配線が容易であり、移動に伴う断線等も防止することができ、又、第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172を位置検出のために兼用しているため、専用の磁石を設ける場合に比べて、構造を簡素化、部品点数の削減、装置の小型化等を達成することができる。
Further, as shown in FIG. 12, the second
Thus, since the first
次に、上記像振れ補正装置Mの補正動作について、図13及び図14を参照しつつ簡単に説明する。
先ず、第1コイル132及び第2コイル142に通電しない休止状態において、可動保持部材110は、図13(a)に示すように、復帰手段(第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172)の復帰作用により、そのレンズG3,G4,G5の光軸L2がベース100の開口部101の中心と一致する休止位置に復帰(センタリング)されて保持されている。
そして、図13(a)に示す休止状態から、一例として可動保持部材110(レンズG3,G4,G5)を上方にシフトさせる場合は、第1駆動機構130に第1方向(直線S4´の方向)の斜め上向きに駆動力を発生させ、又、第2駆動機構140に第2方向(直線S3´の方向)の斜め上向きに駆動力を発生させる。これにより、可動保持部材110は、図13(b)に示すように、直線S1の方向の上向きに移動させられる。
また、図13(a)に示す休止状態から、一例として可動保持部材110(レンズG3,G4,G5)を下方にシフトさせる場合は、第1駆動機構130に第1方向(直線S4´の方向)の斜め下向きに駆動力を発生させ、又、第2駆動機構140に第2方向(直線S3´の方向)の斜め下向きに駆動力を発生させる。これにより、可動保持部材110は、図13(c)に示すように、直線S1の方向の下向きに移動させられる。
Next, the correction operation of the image blur correction apparatus M will be briefly described with reference to FIGS.
First, in a resting state in which the
When the movable holding member 110 (lenses G3, G4, G5) is shifted upward as an example from the rest state shown in FIG. 13A, the
When the movable holding member 110 (lenses G3, G4, G5) is shifted downward as an example from the rest state shown in FIG. 13A, the
続いて、図14(a)に示すように、可動保持部材110が、復帰手段(第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172)の復帰作用により、そのレンズG3,G4,G5の光軸L2がベース100の開口部101の中心と一致する休止位置に復帰した休止状態から、一例として可動保持部材110(レンズG3,G4,G5)を右側にシフトさせる場合は、第1駆動機構130に第1方向(直線S4´の方向)の斜め下向きに駆動力を発生させ、又、第2駆動機構140に第2方向(直線S3´の方向)の斜め上向きに駆動力を発生させる。これにより、可動保持部材110は、図14(b)に示すように、直線S2の方向の右向きに移動させられる。
また、図14(a)に示す休止状態から、一例として可動保持部材110(レンズG3,G4,G5)を左側にシフトさせる場合は、第1駆動機構130に第1方向(直線S4´の方向)の斜め上向きに駆動力を発生させ、又、第2駆動機構140に第2方向(直線S3´の方向)の斜め下向きに駆動力を発生させる。これにより、可動保持部材110は、図14(c)に示すように、直線S2の方向の左向きに移動させられる。
Subsequently, as shown in FIG. 14A, the movable holding
Further, when the movable holding member 110 (lenses G3, G4, G5) is shifted to the left as an example from the rest state shown in FIG. 14A, the
図15及び図16(a),(b),(c)は、本発明に係る像振れ補正装置の他の実施形態を示すものであり、図15は装置の平面図、図16(a),(b),(c)は図15中のE1−E1,E2−E2,E3−E3における部分断面図である。
この実施形態においては、第1駆動磁石及び第2駆動磁石の形態を変更した以外は、前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
15 and 16 (a), 16 (b), and 16 (c) show another embodiment of the image blur correction apparatus according to the present invention. FIG. 15 is a plan view of the apparatus, and FIG. , (B), (c) are partial cross-sectional views taken along lines E1-E1, E2-E2, and E3-E3 in FIG.
In this embodiment, since it is the same as that of the above-mentioned embodiment except having changed the form of the 1st drive magnet and the 2nd drive magnet, it attaches | subjects the same code | symbol about the same structure, and abbreviate | omits description.
この実施形態においては、第1駆動磁石131´が、図15及び図16(a),(b),(c)に示すように、第1コイル132と対向する第1駆動用部分131a´と、第1駆動用部分131a´よりも薄い厚さに形成されて第1復帰磁石171と対向する第1保持用部分131b´とを含むように形成されている。
また、第2駆動磁石141´が、図15及び図16(a),(b),(c)に示すように、第2コイル142と対向する第2駆動用部分141a´と、第2駆動用部分141a´よりも薄い厚さに形成されて第2復帰磁石172と対向する第2保持用部分141b´とを含むように形成されている。
これによれば、第1駆動磁石131´及び第2駆動磁石141´に対して段差を設けることで、大きな磁力を必要とする第1駆動用部分131a´及び第2駆動用部分141a´と、駆動の際に過大な抵抗力とならずに復帰作用の際に最適な吸引力を必要とする第1保持用部分131b´及び第2保持用部分141b´とを形成したことにより、可動保持部材110をより円滑に駆動することができると共に、休止の際に可動保持部材110を円滑に所定の休止位置に位置決めして保持することができる。
In this embodiment, the
Further, as shown in FIGS. 15 and 16A, 16B, and 16C, the
According to this, by providing a step with respect to the
図17及び図18(a),(b),(c)は、本発明に係る像振れ補正装置のさらに他の実施形態を示すものであり、図17は装置の平面図、図18(a),(b),(c)は図17中のE1−E1,E2−E2,E3−E3における部分断面図である。
この実施形態においては、第1ヨーク191及び第2ヨーク192を追加した以外は、前述の図15及び図16に示す実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
17 and 18 (a), 18 (b), and 18 (c) show still another embodiment of the image blur correction apparatus according to the present invention. FIG. 17 is a plan view of the apparatus, and FIG. ), (B), and (c) are partial cross-sectional views taken along lines E1-E1, E2-E2, and E3-E3 in FIG.
This embodiment is the same as the embodiment shown in FIGS. 15 and 16 except that the
この実施形態においては、図17及び図18(a),(b),(c)に示すように、第1駆動磁石131´の第1保持用部分131b´には、第1復帰磁石171と対向する側の面において、薄板状の第1ヨーク191が配置されている。
また、第2駆動磁石141´の第2保持用部分141b´には、第2復帰磁石172と対向する側の面において、薄板状の第2ヨーク192が配置されている。
これによれば、第1ヨーク191により、第1復帰磁石171と第1保持用部分131b´との間の磁気的吸引力を調整することができ、又、第2ヨーク192により、第2復帰磁石172と第2保持用部分141b´との間の磁気的吸引力を調整することができる。したがって、駆動力と保持力との相互関係を高精度に微調整することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 17 and 18A, 18B, and 18C, the
In addition, a thin plate-like
According to this, the magnetic attraction force between the
上記実施形態においては、駆動手段として、第1駆動機構130及び第2駆動機構140を示したが、これに限定されるものではなく、駆動磁石及びコイルを含み可動保持部材110を光軸L2に垂直な平面内で二次元的に駆動できるものであれば、その他の構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、第1コイル及び第2コイルとして略楕円環状のものを示したが、これに限定されるものではなく、直線部を含む長辺及び短辺からなる略矩形環状のコイルとしてもよい。
上記実施形態においては、復帰手段として、第1復帰磁石171及び第2復帰磁石172を示したが、これに限定されるものではなく、その他の個数又はその他の形態の復帰磁石を採用してもよい。
上記実施形態においては、位置検出手段として、ホール素子からなる第1磁気センサ181及び第2磁気センサ182を示したが、これに限定されるものではなく、その他の磁気センサを採用してもよい。
上記実施形態においては、可動保持部材を支持する支持機構としての筒部材121、第1ガイドシャフト122及び第2ガイドシャフト123、可動保持部材110の係合部116及び係合部117を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、少なくとも3つのボール及び付勢バネを含む支持機構、その他の支持機構を備えた構成において、本発明を採用してもよい。
In the above embodiment, the
In the said embodiment, although the substantially elliptical thing was shown as a 1st coil and a 2nd coil, it is not limited to this, As a substantially rectangular annular coil which consists of a long side and a short side including a linear part Also good.
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the first
In the above-described embodiment, when the
上記実施形態においては、像振れ補正装置について示したが、撮像用の複数のレンズを含む撮像レンズユニットにおいて、上記構成をなす像振れ補正装置を含む構成を採用してもよい。
これによれば、撮像用の複数のレンズが光軸方向に配置された構成において、上記の像振れ補正装置を含むことで、可動保持部材110に保持される補正用のレンズG3,G4,G5が適宜駆動されて、手振れ等による像振れを円滑にかつ高精度に補正することができる。すなわち、撮像用の複数のレンズに加えて、上記の像振れ補正機能を追加した撮像レンズユニットを提供することができる。
In the above-described embodiment, an image shake correction apparatus has been described. However, a configuration including an image shake correction apparatus having the above-described configuration may be employed in an imaging lens unit including a plurality of imaging lenses.
According to this, in a configuration in which a plurality of imaging lenses are arranged in the optical axis direction, the correction lenses G3, G4, and G5 that are held by the movable holding
以上述べたように、本発明の像振れ補正装置は、構造の簡素化、レンズの光軸方向及び光軸方向に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を達成しつつ、手振れ等により像振れを高精度に補正することができ又休止状態で自動的に復帰動作を行わせることができるため、小型化及び薄型化が要求される携帯電話機、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末機に搭載されるカメラユニットに適用することができるのは勿論のこと、通常のデジタルカメラ、あるいはその他の携帯型の光学機器等においても有用である。 As described above, the image shake correction apparatus of the present invention achieves the simplification of the structure, the downsizing and thinning of the apparatus in the optical axis direction of the lens and the direction perpendicular to the optical axis direction, etc. Portable information terminals such as mobile phones and portable music players that are required to be reduced in size and thickness because image blur can be corrected with high accuracy and can be automatically restored in a resting state. In addition to being applicable to a camera unit mounted on the camera, it is also useful for ordinary digital cameras or other portable optical devices.
L1,L2 光軸
P 携帯情報端末機
P1 筐体
P2 表示部
P3 操作ボタン
P4 撮影窓
U カメラユニット
10 ユニットケース
11 突出部
12,13,14,15 保持部
20 プリズム
G1,G2,G3,G4,G5,G6 レンズ
30 第1可動レンズ群
31 レンズ保持部材
32 被ガイド部
33 被規制部
34 U字状係合部
40 フィルタ
50 CCD
60 第1駆動ユニット
61 ガイドシャフト
62 回り止めシャフト
63 リードスクリュー
64 モータ
65 ナット
66 コイルスプリング
70 第2駆動ユニット
71 ガイドシャフト
72 回り止めシャフト
73 リードスクリュー
74 モータ
75 ナット
76 コイルスプリング
80 制御システム
81 マイクロコンピュータ
82,83 モータ駆動回路
84 CCD駆動回路
85 駆動回路
86 位置検出回路
87 角速度検出回路
M 像振れ補正装置
S1,S2,S3,S4 直線
S3´ 直線(第2方向)
S4´ 直線(第1方向)
100 ベース
101 開口部
102,102´,103,103´ 嵌合孔
104 被ガイド部
105 被規制部
106 U字状係合部
107,108 嵌合孔
109 固定部
110 可動保持部材
110a 円筒部
111 平板部
112,113,114,115 嵌合孔
116 係合部(支持機構)
116a 長孔
116b 端面
117 第2の係合部(支持機構)
117a 長孔
121 筒部材(支持機構)
121a 貫通孔
121b 両端面
122 第1ガイドシャフト(支持機構)
123 第2ガイドシャフト(支持機構)
130 第1駆動機構
131,131´ 第1駆動磁石
131a´ 第1駆動用部分
131b´ 第1保持用部分
132 第1コイル
133,134 第1ヨーク
140 第2駆動機構
141 第2駆動磁石
141a´ 第2駆動用部分
141b´ 第2保持用部分
142 第2コイル
143,144 第2ヨーク
150 フレキシブル配線板
151,152,153,154 接続部
160 カバー部材
160a 開口部
161,163 嵌合凹部
162,164 嵌合孔
171 第1復帰磁石(復帰手段)
172 第2復帰磁石(復帰手段)
181 第1磁気センサ(位置検出手段)
182 第2磁気センサ(位置検出手段)
191 第1ヨーク
192 第2ヨーク
L1, L2 Optical axis P Portable information terminal P1 Case P2 Display unit P3 Operation button P4 Shooting window
60
S4 'straight line (first direction)
100
116a
117a
121a Through
123 Second guide shaft (support mechanism)
130 1st drive mechanism 131,131 '
172 Second return magnet (return means)
181 First magnetic sensor (position detecting means)
182 Second magnetic sensor (position detecting means)
191
Claims (7)
前記駆動手段は、前記ベースに固定された駆動磁石と、前記駆動磁石に対向する位置において前記可動保持部材に固定されたコイルとを含み、
前記復帰手段は、前記駆動磁石と対向して休止位置に復帰させる磁力を発生するべく前記可動保持部材に固定された復帰磁石を含む、
ことを特徴とする像振れ補正装置。 A base having an opening; a movable holding member that holds the lens; a support mechanism that supports the movable holding member in a plane perpendicular to the optical axis of the lens; and the movable holding member that is perpendicular to the optical axis. An image shake correction apparatus comprising: drive means for driving in a plane; position detection means for detecting the position of the movable holding member; and return means for returning the movable holding member to a predetermined rest position in a resting state. There,
The driving means includes a driving magnet fixed to the base and a coil fixed to the movable holding member at a position facing the driving magnet,
The return means includes a return magnet fixed to the movable holding member so as to generate a magnetic force that is opposed to the drive magnet and returns to a rest position.
An image blur correction apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の像振れ補正装置。 The position detection means includes a magnetic sensor fixed to the base at a position facing the return magnet.
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の像振れ補正装置。 The drive magnet includes a drive portion that faces the coil, and a holding portion that is formed to be thinner than the drive portion and faces the return magnet.
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the image blur correction apparatus is an image blur correction apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項3に記載の像振れ補正装置。 In the holding portion of the drive magnet, a thin plate-like yoke is arranged on the surface facing the return magnet,
The image blur correction apparatus according to claim 3.
前記第1駆動機構は、前記ベースに固定された第1駆動磁石と、前記第1駆動磁石に対向する位置において前記可動保持部材に固定された第1コイルを含み、
前記第2駆動機構は、前記ベースに固定された第2駆動磁石と、前記第2駆動磁石に対向する位置において前記可動保持部材に固定された第2コイルを含み、
前記復帰手段は、前記第1駆動磁石と対向して休止位置に復帰させる磁力を発生するべく前記可動保持部材に固定された第1復帰磁石と、前記第2駆動磁石と対向して休止位置に復帰させる磁力を発生するべく前記可動保持部材に固定された第2復帰磁石を含み、
前記位置検出手段は、前記第1復帰磁石と対向する位置において前記ベースに固定された第1磁気センサと、前記第2復帰磁石と対向する位置において前記ベースに固定された第2磁気センサを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の像振れ補正装置。 The drive means includes a first drive mechanism that drives the movable holding member in a first direction perpendicular to the optical axis, and a second drive mechanism that drives the movable holding member in a second direction perpendicular to the optical axis,
The first drive mechanism includes a first drive magnet fixed to the base and a first coil fixed to the movable holding member at a position facing the first drive magnet.
The second drive mechanism includes a second drive magnet fixed to the base and a second coil fixed to the movable holding member at a position facing the second drive magnet.
The return means is a first return magnet fixed to the movable holding member so as to generate a magnetic force for returning to the rest position facing the first drive magnet, and a rest position facing the second drive magnet. A second return magnet fixed to the movable holding member to generate a return magnetic force;
The position detecting means includes a first magnetic sensor fixed to the base at a position facing the first return magnet, and a second magnetic sensor fixed to the base at a position facing the second return magnet. ,
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein:
請求項1ないし5いずれか一つに記載の像振れ補正装置を含む、
ことを特徴とする撮像レンズユニット。 In an imaging lens unit including a plurality of lenses for imaging,
Including the image blur correction device according to claim 1,
An imaging lens unit characterized by that.
請求項1ないし5いずれか一つに記載の像振れ補正装置を含む、
ことを特徴とするカメラユニット。
In a camera unit including an image sensor,
Including the image blur correction device according to claim 1,
A camera unit characterized by that.
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