JP2010266739A - Vibration proof actuator and lens unit comprising the same and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は防振アクチュエータに関し、特に、像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。 The present invention relates to an anti-vibration actuator, and more particularly to an anti-vibration actuator that moves an image blur prevention lens within a plane orthogonal to the optical axis thereof, and a lens unit and a camera including the same.
特開2007−233140号公報(特許文献1)には、像ぶれ補正装置が記載されている。この像ぶれ補正装置は、第1、第2のリニアモータと、像ぶれ補正用レンズが一直線状に配列され、像ぶれ補正用レンズを取り付けた支持枠を水平方向及び鉛直方向に駆動している。像ぶれ補正用レンズが取り付けられた支持枠は、鉛直方向の移動を許容する2本の支持棒と、水平方向の移動を許容する2本の支持棒によって移動可能に支持されていてる。この像ぶれ補正装置は、第1、第2のリニアモータと、像ぶれ補正用レンズが水平方向に一直線状に配列されているので、像ぶれ補正装置全体の鉛直方向の幅を狭く構成することができるという利点がある。 Japanese Patent Laying-Open No. 2007-233140 (Patent Document 1) describes an image blur correction apparatus. In this image blur correction apparatus, the first and second linear motors and the image blur correction lens are arranged in a straight line, and the support frame to which the image blur correction lens is attached is driven in the horizontal direction and the vertical direction. . The support frame to which the image blur correction lens is attached is movably supported by two support bars that allow vertical movement and two support bars that allow horizontal movement. In this image blur correction device, since the first and second linear motors and the image blur correction lenses are arranged in a straight line in the horizontal direction, the overall width of the image blur correction device is narrow. There is an advantage that can be.
しかしながら、特開2007−233140号公報記載の像ぶれ補正装置では、支持枠が支持棒に沿って摺動する構造であるため摺動抵抗が大きく、大きな駆動力が必要になるという問題がある。また、この像ぶれ補正装置では、鉛直方向に向けられた2本の支持棒によって支持された部材に水平方向の支持棒が取り付けられ、この水平方向の支持棒に沿って像ぶれ補正用レンズが取り付けられた支持枠が摺動する構造であるため、摺動部のガタが加算され、像ぶれ補正用レンズを正確に保持することが難しいという問題がある。さらに、この像ぶれ補正装置では、2組の支持棒が必要になり、構造が複雑化するという問題がある。 However, the image blur correction apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-233140 has a problem in that since the support frame slides along the support rod, the sliding resistance is large and a large driving force is required. In this image blur correction apparatus, a horizontal support rod is attached to a member supported by two support rods oriented in the vertical direction, and an image blur correction lens is mounted along the horizontal support rod. Since the attached support frame is configured to slide, there is a problem in that it is difficult to accurately hold the image blur correction lens due to the added backlash of the sliding portion. Further, this image blur correction apparatus requires two sets of support rods, and there is a problem that the structure becomes complicated.
従って、本発明は、簡単な構造で、ガタ無く像振れ補正用レンズを移動可能に支持することができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
また、本発明は、全体の幅を狭く構成することができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vibration-proof actuator capable of movably supporting an image blur correction lens with a simple structure, and a lens unit and a camera including the same.
Another object of the present invention is to provide an anti-vibration actuator that can be configured with a narrow overall width, and a lens unit and a camera including the same.
上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータであって、固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、光軸に直交する平面内における可動部の移動を許容しながら、可動部が光軸に対して傾くのを防止するように、可動部と固定部とを連結する1本の支持アームと、可動部と固定部の間に挟持され、可動部と固定部の間隔を維持しながら可動部の移動を許容する球状体と、第1駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第1駆動用コイルを備え、可動部を固定部に対して駆動する第1駆動手段と、第2駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第2駆動用コイルを備え、第1駆動手段の駆動力に対してほぼ直交する方向の駆動力を発生する第2駆動手段と、を有することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an image stabilization actuator that moves an image stabilization lens within a plane perpendicular to the optical axis, and includes a fixed portion and an image stabilization lens. The movable part and a single part that connects the movable part and the fixed part so as to prevent the movable part from being inclined with respect to the optical axis while allowing movement of the movable part in a plane orthogonal to the optical axis. A support arm, a spherical body that is sandwiched between the movable part and the fixed part and allows movement of the movable part while maintaining a distance between the movable part and the fixed part, and a first driving magnet and the first driving magnet and the spherical body A first driving means for driving the movable part with respect to the fixed part, a second driving magnet, and a second driving coil arranged so as to face the first driving coil. The driving force in a direction substantially perpendicular to the driving force of one driving means It is characterized by having a second driving means for raw, the.
このように構成された本発明においては、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部が、固定部に対して1本の支持アームにより連結されている。また、可動部と固定部の間に挟持された球状体は、可動部と固定部の間隔を維持しながら可動部の移動を許容する。第1駆動手段及び第2駆動手段は、可動部を固定部に対して駆動する。 In the present invention configured as described above, the movable portion to which the image blur prevention lens is attached is connected to the fixed portion by one support arm. Further, the spherical body sandwiched between the movable part and the fixed part allows the movement of the movable part while maintaining the distance between the movable part and the fixed part. The first driving means and the second driving means drive the movable part relative to the fixed part.
このように構成された本発明によれば、像振れ防止用レンズを取り付けた可動部が固定部に対して支持アーム及び球状体によって支持されているので、簡単な構造で、ガタ無く像振れ補正用レンズを移動可能に支持することができる。 According to the present invention configured as described above, since the movable part to which the image blur prevention lens is attached is supported by the support arm and the spherical body with respect to the fixed part, the image blur correction can be performed with a simple structure and without play. The lens can be movably supported.
本発明において、好ましくは、可動部は長細く形成され、像振れ防止用レンズ、第1駆動手段、及び第2駆動手段が、可動部の長手方向に第1駆動手段、像振れ防止用レンズ、第2駆動手段の順に並んで配置されている。 In the present invention, preferably, the movable portion is formed to be thin, and the image blur prevention lens, the first drive unit, and the second drive unit are arranged in the longitudinal direction of the movable unit. They are arranged side by side in the order of the second drive means.
このように構成された本発明によれば、第1駆動手段、像振れ防止用レンズ、第2駆動手段が、可動部の長手方向に並んで配置されているので、防振アクチュエータの幅を小さく形成することができる。 According to the present invention configured as described above, the first drive unit, the image blur prevention lens, and the second drive unit are arranged side by side in the longitudinal direction of the movable portion, so that the width of the vibration isolation actuator is reduced. Can be formed.
本発明において、好ましくは、支持アームは可動部の長手方向の一方の端部に連結されており、支持アームに隣接して配置されている第1駆動手段は、可動部の概ね長手方向の駆動力を発生する。 In the present invention, preferably, the support arm is connected to one end portion in the longitudinal direction of the movable portion, and the first driving means disposed adjacent to the support arm is configured to drive the movable portion in the substantially longitudinal direction. Generate power.
このように構成された本発明によれば、支持アームから離れて位置する第2駆動手段が可動部の長手方向に概ね直交する方向の駆動力を発生するので、可動部を、支持アーム付近を中心に、第2駆動手段の小さな駆動力によって回動させることができる。 According to the present invention configured as described above, the second driving means located away from the support arm generates a driving force in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the movable part. The center can be rotated by a small driving force of the second driving means.
本発明において、好ましくは、支持アームは可動部の長手方向の一方の端部に連結されると共に、可動部の長手方向を横断する方向に延びるように配置されている。 In the present invention, preferably, the support arm is connected to one end portion in the longitudinal direction of the movable portion and is arranged to extend in a direction crossing the longitudinal direction of the movable portion.
このように構成された本発明によれば、支持アームが可動部の長手方向を横断する方向に延びるように配置されているので、防振アクチュエータの幅を大きくすることなく、支持アームが像振れ補正用レンズの水平方向及び鉛直方向の移動を許容するように、防振アクチュエータを構成することができる。 According to the present invention configured as described above, since the support arm is arranged so as to extend in a direction transverse to the longitudinal direction of the movable portion, the support arm can be image-blurred without increasing the width of the vibration-proof actuator. The anti-vibration actuator can be configured to allow the correction lens to move in the horizontal and vertical directions.
本発明において、好ましくは、支持アームは、可動部及び固定部に対して、光軸に直交する平面内で回動可能に連結されている。
このように構成された本発明によれば、光軸に直交する平面内で可動部を小さな駆動力により移動させることを可能にしながら、可動部が光軸に対して傾くのを効果的に抑制することができる。
In the present invention, the support arm is preferably connected to the movable part and the fixed part so as to be rotatable in a plane perpendicular to the optical axis.
According to the present invention configured as described above, it is possible to effectively move the movable part from being inclined with respect to the optical axis while allowing the movable part to be moved with a small driving force in a plane orthogonal to the optical axis. can do.
本発明において、好ましくは、支持アームは、弾性変形されることにより可動部の移動を許容するように構成され、可動部を光軸に直交する平面内において移動させる変形に対しては剛性が低く、可動部が光軸に対して傾く移動に対しては剛性が高く形成されている。 In the present invention, preferably, the support arm is configured to allow movement of the movable portion by being elastically deformed, and has low rigidity against deformation that moves the movable portion in a plane orthogonal to the optical axis. The movable portion is formed with high rigidity against the movement inclined with respect to the optical axis.
このように構成された本発明によれば、支持アームの弾性変形により可動部の移動が許容されるので、支持機構のガタを極めて少なくすることができる。また、支持アームが、可動部を光軸に直交する平面内において移動させる変形に対しては剛性が低く、可動部が光軸に対して傾く移動に対しては剛性が高く形成されているので、可動部を小さな駆動力で移動させることができると共に、可動部の光軸に対する傾きを効果的に抑制することができる。 According to the present invention configured as described above, since the movement of the movable portion is allowed by the elastic deformation of the support arm, the play of the support mechanism can be extremely reduced. In addition, the support arm is formed with low rigidity for deformation that moves the movable part in a plane orthogonal to the optical axis, and high rigidity for movement where the movable part is inclined with respect to the optical axis. The movable part can be moved with a small driving force, and the inclination of the movable part with respect to the optical axis can be effectively suppressed.
また、本発明のレンズユニットは、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の中に配置された撮像用レンズと、レンズ鏡筒に取り付けられた本発明の防振アクチュエータと、を有することを特徴としている。 The lens unit of the present invention includes a lens barrel, an imaging lens disposed in the lens barrel, and the vibration-proof actuator of the present invention attached to the lens barrel. Yes.
さらに、本発明のカメラは、筐体と、この筐体の中に配置された撮像用レンズと、筐体に取り付けられた本発明の防振アクチュエータと、を有することを特徴としている。 Furthermore, the camera of the present invention includes a housing, an imaging lens disposed in the housing, and the vibration-proof actuator of the present invention attached to the housing.
本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、簡単な構造で、ガタ無く像振れ補正用レンズを移動可能に支持することができる。
また、本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、全体の幅を狭く構成することができる。
According to the vibration-proof actuator of the present invention, and the lens unit and camera including the same, the image blur correction lens can be supported movably with a simple structure.
Moreover, according to the vibration-proof actuator of the present invention, and the lens unit and camera including the same, the overall width can be reduced.
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態のカメラを説明する。
まず、図1乃至図5を参照して、本発明の実施形態によるカメラを説明する。図1は本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
図1に示すように、本発明の実施形態のカメラ1は、筐体2と、この筐体2のレンズ鏡筒部の中に配置された複数の撮像用レンズ8と、像振れ防止用レンズ16を所定の平面内で移動させる防振アクチュエータ10と、カメラ1の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ34a、34b(図1には34aのみ図示)と、を有する。
Next, a camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a camera 1 according to an embodiment of the present invention includes a
本発明の実施形態のカメラ1は、ジャイロ34a、34bによって振動を検出し、検出された振動に基づいて防振アクチュエータ10を作動させて像振れ防止用レンズ16を移動させ、筐体2内の撮像素子面Fに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ34a、34bとして、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ防止用レンズ16は、1枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。本明細書において、像振れ防止用レンズとは、画像を安定させるための1枚のレンズ及びレンズ群を含むものとする。
The camera 1 according to the embodiment of the present invention detects vibrations by the
複数の撮像用レンズ8は、筐体2に取り付けられ、入射した光を撮像素子面Fに結像させるように構成されている。また、複数の撮像用レンズ8のうちの一部の撮像用レンズ8を移動させることによりピント調整を可能としている。
The plurality of
次に、図1乃至図4を参照して、防振アクチュエータ10を説明する。図2は防振アクチュエータ10の正面図である。図3は防振アクチュエータ10のIII−III線に沿う断面図である。図4は防振アクチュエータ10に使用されている支持アームの斜視図である。
Next, the vibration-
図1乃至図4に示すように、防振アクチュエータ10は、筐体2内に固定された固定部である固定板12と、この固定板12に対して平行な平面内で移動可能に支持された可動部である移動枠14と、固定板12と移動枠14を連結する支持アーム17と、移動枠14と固定板12の間に挟持された球状体であるスチールボール18と、を有する。さらに、防振アクチュエータ10は、固定板12に取り付けられた第1駆動用コイル20a、及び第2駆動用コイル20bと、移動枠14の、各駆動用コイル20a、20bに夫々対応する位置に取り付けられた第1駆動用磁石22a、及び第2駆動用磁石22bと、各駆動用コイル20a、20bの内側に夫々配置された第1、第2位置検出素子である第1磁気センサ24a、第2磁気センサ24bと、を有する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
また、防振アクチュエータ10は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠14を固定板12の方に引き寄せるために、固定板12の裏側に取り付けられた2つの吸着用ヨーク26と、各駆動用磁石の磁気を効果的に固定板12の方に差し向けるためのバックヨーク28を有する。なお、第1駆動用コイル20a、第2駆動用コイル20b、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第1駆動用磁石22a、第2駆動用磁石22bは、移動枠14を固定板12に対して駆動する第1、第2駆動手段を夫々構成する。
Further, the vibration-
さらに、図1に示すように、防振アクチュエータ10は、ジャイロ34a、34bによって検出された振動と、第1、第2磁気センサ24a、24bによって検出された移動枠14の位置情報に基づいて、第1、第2駆動用コイル20a、20bに流す電流を制御する制御部であるコントローラ36を有する。
Further, as shown in FIG. 1, the
防振アクチュエータ10は、移動枠14を、筐体2に固定された固定板12に対して撮像素子面Fに平行な平面内で並進移動させ、これにより移動枠14に取り付けられた像振れ防止用レンズ16を移動させてカメラ1が振動しても撮像素子面Fに結像される像が乱れることがないように駆動される。
The
固定板12は概ね長方形状の形状を有し、その上に第1、第2駆動用コイル20a、20bが配置されている。図2に示すように、これら2つの駆動用コイルは、像振れ防止用レンズ16の両側にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第1駆動用コイル20aは防止用レンズ16の左側に配置されて水平方向の駆動力を発生し、第2駆動用コイル20bは防止用レンズ16の右側配置されて鉛直方向の駆動力を発生するように構成されている。さらに、支持アーム17は、第1駆動用コイル20aの左側に配置されて固定板12と移動枠14を連結し、スチールボール18は第2駆動用コイル20bの右側に配置されて固定板12と移動枠14の間に挟持されている。従って、本実施形態では、図2において左から順に、支持アーム17、第1駆動用コイル20a、防止用レンズ16、第2駆動用コイル20b、スチールボール18が、固定板12及び移動枠14の長手方向にほぼ一直線上に配置されている。
The fixed
第1、第2駆動用コイル20a、20bは、夫々、その巻線が角の丸い矩形状に巻かれている。第1、第2駆動用コイル20a、20bは、概ね長方形状であり、その長辺を横切る中心線が、X軸(水平軸)、Y軸(鉛直軸)と夫々一致するように配置されている。 The first and second drive coils 20a and 20b are wound in a rectangular shape with rounded corners. The first and second drive coils 20a and 20b are substantially rectangular, and are arranged so that the center lines crossing the long sides thereof coincide with the X axis (horizontal axis) and the Y axis (vertical axis), respectively. Yes.
移動枠14は、長細い概ね長方形状を有し、固定板12と平行に配置されている。移動枠14のほぼ中央の開口には、像振れ防止用レンズ16が取り付けられている。移動枠14には、第1、第2駆動用コイル20a、20bに対応する位置に、第1、第2駆動用磁石22a、22bが夫々配置されている。第1、第2駆動用磁石22a、22bは、概ね長方形状であり、各辺がX軸、Y軸と夫々平行になるように配置されている。また、第1、第2駆動用磁石22a、22bは、その長辺を横切る中心線が着磁境界線となるように着磁されている。即ち、第1駆動用磁石22aは着磁境界線が鉛直方向に、第2駆動用磁石22bは着磁境界線が水平方向に夫々向けられている。
The moving
支持アーム17は、図2に示すように、移動枠14の長手方向の左側の端部と、固定板12と一体に形成されたアーム取付部12aとを連結するように取り付けられている。また、支持アーム17は、移動枠14の短辺の上端に固定され、ほぼ鉛直下方に、即ち、移動枠14の長手方向を横断する方向に延びるように配置されている。さらに、支持アーム17と移動枠14の連結部分、及び支持アーム17と固定板12の連結部分は、概ね、光軸Aに直交する平面内に位置している。換言すれば、支持アーム17は、光軸Aにほぼ直交する方向に延びている。
As shown in FIG. 2, the
図4に示すように、支持アーム17は、長方形薄板状の可撓性部17aと、この可撓性部17aの両端に夫々設けられた、可撓性部17aの厚さよりも直径が大きく構成された円柱状の固定部17b、17cと、を有する。この構造により、支持アーム17は、固定部17b、17cが平行を維持したまま薄板状の可撓性部17aが曲げられる第1の形態には容易に弾性変形されるが、各固定部17b、17cが可撓性部17aの面内で非平行となるような第2の形態には容易に変形させることができない。
As shown in FIG. 4, the
固定部17bは移動枠14に対して剛に固定され、固定部17cはアーム取付部12aに対して剛に固定されており、可撓性部17aが第1の形態に弾性変形されることによって固定板12に対する移動枠14の移動が許容される。また、図2に示すように、薄板状の可撓性部17aは、その板面が光軸Aと平行に向けられるように配置されている。このため、移動枠14は、光軸Aに直交する平面内では容易に移動可能である。一方、可撓性部17aは第2の形態には変形されにくいので、移動枠14は、光軸Aに対して直交しない位置、即ち、移動枠14が光軸Aに対して傾いた位置に移動されるのが防止される。
The fixed
図2及び図3に示すように、スチールボール18は、固定板12と移動枠14の間に挟持され、固定板12及び移動枠14の、支持アーム17とは反対側の端部に配置されている。スチールボール18は、固定板12の、スチールボール18に対応する位置に形成された円周壁30の中に配置され、脱落が防止される。固定板12及び移動枠14の一方の端部は支持アーム17により連結され、他方の端部はスチールボール18が挟持されることにより、それらの間の間隔が一定に維持される。これにより、移動枠14は、固定板12に対して平行な平面上に支持され、スチールボール18が挟持されながら転がり、支持アーム17が弾性変形されることによって、移動枠14の固定板12に対する並進運動が許容される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、移動枠14は、1個のスチールボール18により支持されているが、上記のように支持アーム17は移動枠14が傾く方向の変形には剛性が高いため、移動枠14の光軸Aに対する傾斜は効果的に抑制される。
Although the moving
また、本実施形態においては、スチールボール18として鋼製の球体を使用しているが、スチールボール18に代えて樹脂製の球体を使用することもできる。また、スチールボール18は必ずしも球体でなくても良い。即ち、防振アクチュエータ10の作動中において固定板12及び移動枠14と接触する部分が概ね球面の形状を有する形態であればスチールボール18として使用することができる。なお、本明細書において、このような形態を球状体という。
In the present embodiment, a steel sphere is used as the
吸着用ヨーク26は概ね長方形状であり、固定板12の駆動用コイルが取り付けられていない側の面の、各駆動用コイルに対応する位置に夫々取り付けられている。各駆動用磁石がこれらの吸着用ヨーク26に及ぼす磁力により、移動枠14は固定板12の方に引き付けられる。
The
第1駆動用磁石22aの着磁境界線Cは、図3に示すように、長方形の第1駆動用磁石22aの各長辺の中点を通るように位置すると共に、第1駆動用磁石22aの厚さ方向にも極性が変化している。本実施形態においては、図3における左下の角がS極、右下がN極、左上がN極、右上がS極になっている。また、第2駆動用磁石22bも同様に着磁されており、移動枠14への取り付け方向が90゜回転されている(図2)。なお、本明細書において、着磁境界線Cとは、駆動用磁石の両端を夫々S極、N極としたとき、その中間のS極からN極に極性が変化する点を連ねた線を言うものとする。
As shown in FIG. 3, the magnetization boundary line C of the
このように着磁されていることにより、第1、第2駆動用磁石22a、22bは、長方形の第1、第2駆動用コイル20a、20bの長辺の部分に磁気を及ぼす。これにより、第1駆動用コイル20aに電流が流れると、第1駆動用磁石22aとの間にX軸に沿った水平方向の駆動力が発生し、第2駆動用コイル20bに電流が流れると、第2駆動用磁石22bとの間にY軸に沿った鉛直方向の駆動力が発生する。
By being magnetized in this way, the first and
即ち、第1駆動用コイル20a及び第1駆動用磁石22aにより構成される第1駆動手段による駆動力は、水平方向に向けられ、第2駆動用コイル20b及び第2駆動用磁石22bにより構成される第2駆動手段による駆動力は、第1駆動手段による駆動力の方向とほぼ直交すると共に、鉛直方向に向けられる。
That is, the driving force by the first driving means constituted by the
ここで、移動枠14は、固定板12に対して支持アーム17により連結されているが、像振れを補正するために必要な移動枠14の移動量は、移動枠14及び支持アーム17の大きさに対して極めて小さいものであるため、第1駆動手段及び第2駆動手段の駆動力により、移動枠14は近似的に水平方向及び鉛直方向に並進移動される。即ち、第1駆動手段による水平方向の駆動力が作用すると、支持アーム17は、固定部17b、17cが平行を保持しながら水平方向にずれるように、可撓性部17aが弾性変形して、水平方向の並進移動が許容される。
Here, the moving
一方、第2駆動手段による鉛直方向の駆動力が作用すると、支持アーム17は、可撓性部17a付近を中心に移動枠14が回転されるように弾性変形される。しかしながら、像振れを補正するために必要な、像振れ防止用レンズ16の鉛直方向の移動距離は、支持アーム17と像振れ防止用レンズ16の間の距離に対して極めて小さいため、移動枠14が回転される角度は微小である。このため、移動枠14の回転により発生する像振れ防止用レンズ16の移動は、近似的に鉛直方向の並進移動とみなすことができる。このように、第1駆動手段及び第2駆動手段が発生する駆動力により、像振れ防止用レンズ16は、像振れを補正するために必要にして十分な範囲及び精度で並進移動される。
On the other hand, when a vertical driving force is applied by the second driving means, the
図2及び図3に示すように、各駆動用コイルの内側には、夫々第1磁気センサ24a、第2磁気センサ24bが配置されている。第1、第2磁気センサ24a、24bは、第1、第2駆動手段が発生する駆動力に平行な方向の、固定板12に対する移動枠14の位置を測定するように構成されている。また、各磁気センサは、移動枠14が中立位置にあるとき、その感度中心点が、各駆動用磁石22の着磁境界線C上に位置するように配置されている。本実施形態においては、磁気センサとしてホール素子を使用している。
As shown in FIGS. 2 and 3, a first
磁気センサからの出力信号は、磁気センサの感度中心点が駆動用磁石の着磁境界線C上に位置する場合には0であり、駆動用磁石が移動し、磁気センサ感度中心点が駆動用磁石の着磁境界線C上から外れると、磁気センサの出力信号が変化する。駆動用磁石の移動量が微小である、防振アクチュエータ10の通常の作動中においては、駆動用磁石の着磁境界線Cに直交する方向の移動距離にほぼ比例した信号が出力される。
The output signal from the magnetic sensor is 0 when the sensitivity center point of the magnetic sensor is located on the magnetization boundary line C of the driving magnet, the driving magnet moves, and the magnetic sensor sensitivity center point is for driving. When it deviates from the magnetized boundary line C, the output signal of the magnetic sensor changes. During the normal operation of the
このため、第1磁気センサ24aは移動枠14のX軸方向の並進移動量にほぼ比例した信号を出力し、第2磁気センサ24bは移動枠14のY軸方向の並進移動量にほぼ比例した信号を出力する。これら第1、第2磁気センサ24a、24bによって検出された信号に基づいて、移動枠14が固定板12に対して並進移動した位置を必要にして十分な精度で特定することができる。
Therefore, the first
次に、図5を参照して、防振アクチュエータ10の制御を説明する。図5は、コントローラ36における信号処理を示すブロック図である。図5に示すように、カメラ1の振動は、2つのジャイロ34a、34bによって時々刻々検出され、コントローラ36に内蔵された演算回路38a、38bに入力される。本実施形態においては、ジャイロ34aはカメラ1のヨーイング運動の角速度を、ジャイロ34bはピッチング運動の角速度を夫々検出するように構成され、配置されている。
Next, control of the
演算回路38a、38bは、ジャイロ34a、34bから時々刻々入力される角速度に基づいて、像振れ防止用レンズ16を移動させるべき位置を時系列で指令するレンズ位置指令信号を生成する。すなわち、演算回路38aは、ジャイロ34aによって検出されるヨーイング運動の角速度を時間積分し、所定の修正信号を加算することによってレンズ位置指令信号の水平方向成分を生成し、同様に、演算回路38bは、ジャイロ34bによって検出されるピッチング運動の角速度に基づいてレンズ位置指令信号の鉛直方向成分を生成するように構成されている。このようにして得られたレンズ位置指令信号に従って、像振れ防止用レンズ16を時々刻々移動させることにより、写真撮影の露光中にカメラ1が振動した場合にも、撮像素子面Fに合焦される像は乱れることなく安定化される。
The
コントローラ36は、演算回路38a、38bによって生成されたレンズ位置指令信号によって指示された位置に、像振れ防止用レンズ16が移動されるように、第1、第2駆動用コイル20a、20bに流す電流を制御する。
The
一方、第1磁気センサ24aによって測定された、第1駆動用コイル20aに対する第1駆動用磁石22aの水平方向の移動量は、磁気センサアンプ42aによって所定の倍率に増幅される。差動回路44aは、演算回路38aから出力されたレンズ位置指令信号の水平成分と、磁気センサアンプ42aから出力された第1駆動用コイル20aに対する第1駆動用磁石22aの水平方向の移動量との差に比例した電流を第1駆動用コイル20aに流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置の水平方向成分と磁気センサアンプ42aからの出力に差がなくなると、第1駆動用コイル20aには電流が流れなくなり、第1駆動用磁石22aに作用する駆動力が0になる。
On the other hand, the amount of horizontal movement of the
同様に、第2磁気センサ24bによって測定された、第2駆動用コイル20bに対する第2駆動用磁石22bの鉛直方向の移動量は、磁気センサアンプ42bによって所定の倍率に増幅される。差動回路44bは、演算回路38bから出力されたレンズ位置指令信号の鉛直成分と、磁気センサアンプ42bから出力された第2駆動用コイル20bに対する第2駆動用磁石22bの鉛直方向の移動量との差に比例した電流を第2駆動用コイル20bに流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置の鉛直方向成分と磁気センサアンプ42bからの出力に差がなくなると、第2駆動用コイル20bには電流が流れなくなり、駆動用磁石22bに作用する駆動力が0になる。
Similarly, the amount of vertical movement of the
次に、図1及び5を参照して、本発明の実施形態によるカメラ1の作用を説明する。まず、カメラ1の手ブレ防止機能の起動スイッチ(図示せず)をONにすることにより、防振アクチュエータ10が作動される。カメラ1に内蔵されたジャイロ34a、34bは、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ36に内蔵された演算回路38a、38bに出力する。ジャイロ34aはレンズユニット2のヨーイング方向の角速度の信号を演算回路38aに出力し、ジャイロ34bはピッチング方向の角速度の信号を演算回路38bに出力する。演算回路38aは、入力された角速度信号を時間で積分して、ヨーイング角度を算出し、これに所定の修正信号を加えて水平方向のレンズ位置指令信号を生成する。同様に、演算回路38bは、入力された角速度信号を時間で積分して、ピッチング角度を算出し、これに所定の修正信号を加えて鉛直方向のレンズ位置指令信号を生成する。演算回路38a、38bによって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ防止用レンズ16を時々刻々移動させることによって、カメラ1の撮像素子面Fに合焦される像が安定化される。
Next, the operation of the camera 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, by turning on a start switch (not shown) for the camera shake prevention function of the camera 1, the
演算回路38aによって出力された水平方向のレンズ位置指令信号は差動回路44aに入力され、演算回路38bによって出力された鉛直方向のレンズ位置指令信号は差動回路44bに入力される。
The horizontal lens position command signal output by the
一方、第1駆動用コイル20aの内側に配置された第1磁気センサ24aは磁気センサアンプ42aに、第2駆動用コイル20bの内側の第2磁気センサ24bは磁気センサアンプ42bに検出信号を出力する。磁気センサアンプ42a、42bで夫々増幅された各磁気センサの検出信号は、差動回路44a、44bに夫々入力される。
On the other hand, the first
差動回路44a、44bは、入力された各磁気センサの検出信号と、各演算回路38a、38bから入力された信号の差に応じた電圧を夫々発生し、この電圧に比例した電流を各駆動用コイルに流す。各駆動用コイルに電流が流れると電流に比例した磁界が発生する。この磁界により第1、第2駆動用コイル20a、20bに対応して配置された第1、第2駆動用磁石22a、22bは夫々駆動力を受け、移動枠14が移動される。移動枠14が駆動力によって移動され、各駆動用磁石がレンズ位置指令信号により指定された位置に到達すると、各差動回路の出力は0となり、駆動力も0になる。また、外乱、又は、レンズ位置指令信号の変化等により、移動枠14がレンズ位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、移動枠14はレンズ位置指令信号により指定された位置に戻される。
Each of the
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、移動枠14に取り付けられた像振れ防止用レンズ16が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ1の撮像素子面Fに合焦される像が安定化される。
By repeating the above operation every moment, the image
本発明の実施形態のカメラによれば、像振れ防止用レンズを取り付けた移動枠が固定板に対して支持アーム及びスチールボールによって支持されているので、簡単な構造で、ガタ無く像振れ補正用レンズを移動可能に支持することができる。 According to the camera of the embodiment of the present invention, the moving frame to which the image blur prevention lens is attached is supported by the support arm and the steel ball with respect to the fixed plate. The lens can be movably supported.
また、本実施形態のカメラによれば、第1駆動手段、像振れ防止用レンズ、第2駆動手段が、移動枠の長手方向に概ね一直線に並んで配置されているので、防振アクチュエータの幅を小さく形成することができる。 Further, according to the camera of the present embodiment, the first driving means, the image blur prevention lens, and the second driving means are arranged substantially in a straight line in the longitudinal direction of the moving frame. Can be formed small.
さらに、本実施形態のカメラによれば、支持アームから離れた位置にある第2駆動手段が移動枠の長手方向に概ね直交する方向の駆動力を発生するので、移動枠を、支持アーム付近を中心に、第2駆動手段の小さな駆動力によって回動させることができる。 Further, according to the camera of the present embodiment, the second driving means located at a position away from the support arm generates a driving force in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the moving frame. The center can be rotated by a small driving force of the second driving means.
また、本実施形態のカメラによれば、支持アームが移動枠の長手方向を横断する方向に延びるように配置されているので、防振アクチュエータの幅を大きくすることなく、支持アームが像振れ補正用レンズの水平方向及び鉛直方向の移動を許容するように、防振アクチュエータを構成することができる。 Further, according to the camera of the present embodiment, since the support arm is arranged so as to extend in the direction crossing the longitudinal direction of the moving frame, the support arm can perform image blur correction without increasing the width of the vibration isolation actuator. The anti-vibration actuator can be configured to allow horizontal movement and vertical movement of the lens for use.
さらに、本実施形態のカメラによれば、支持アームの可撓性部の弾性変形により移動枠の移動が許容されるので、支持機構のガタを極めて少なくすることができる。また、支持アームの可撓性部が、移動枠を光軸に直交する平面内において移動させる変形に対しては剛性が低く、移動枠が光軸に対して傾く移動に対しては剛性が高く形成されているので、移動枠を小さな駆動力で移動させることができると共に、移動枠の光軸に対する傾きを効果的に抑制することができる。 Furthermore, according to the camera of the present embodiment, the movement of the moving frame is allowed by elastic deformation of the flexible portion of the support arm, so that the backlash of the support mechanism can be extremely reduced. In addition, the flexible portion of the support arm has low rigidity for deformation that moves the moving frame in a plane orthogonal to the optical axis, and high rigidity for movement in which the moving frame is inclined with respect to the optical axis. Since it is formed, the moving frame can be moved with a small driving force, and the inclination of the moving frame with respect to the optical axis can be effectively suppressed.
また、上述した実施形態においては、支持アームは、固定板及び移動枠に固定される固定部と、それらの間に延びる可撓性部から構成されていたが、変形例として、支持アームの固定板及び移動枠と夫々連結される連結部分を可撓性とし、各連結部分の間を結合する支持アームの本体部分の剛性を大きく構成することもできる。 Further, in the above-described embodiment, the support arm is configured by the fixed portion fixed to the fixed plate and the moving frame and the flexible portion extending therebetween, but as a modified example, the support arm is fixed. The connecting portions connected to the plate and the moving frame can be made flexible, and the rigidity of the main body portion of the support arm connecting the connecting portions can be increased.
さらに、上述した実施形態においては、駆動用磁石の位置を測定する磁気センサは、駆動用コイルの内側に配置されていたが、変形例として、図6に示すように、磁気センサを駆動用コイルの反対側に配置することもできる。この変形例においては、移動枠に取り付けられた駆動用磁石122aの両側に駆動用コイル120a及び磁気センサ124aが夫々配置されている。即ち、固定板112には、駆動用磁石122aに対応する位置に駆動用コイル120aが固定され、駆動用磁石122aの反対側に配置された第2の固定板112aには、駆動用磁石122aに対応する位置に磁気センサ124aが固定されている。さらに、第2の固定板112aの裏側には、磁気センサ124aに対応する位置にバックヨーク128が配置されている。
Furthermore, in the above-described embodiment, the magnetic sensor for measuring the position of the driving magnet is arranged inside the driving coil. However, as a modification, as shown in FIG. It can also be arranged on the opposite side. In this modification, a driving
この変形例においては、駆動用コイル120aに電流が流れることにより駆動用磁石122aに駆動力が作用すると共に、駆動用磁石122aの位置は、駆動用コイル120aの反対側に配置された磁気センサ124aにより検出される。本変形例によれば、駆動用コイル120aが発生する磁界が、磁気センサ124aの検出結果に影響するのを抑制することができる。
In this modification, a driving force is applied to the
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、本発明の防振アクチュエータはカメラに内蔵されていたが、本発明を、レンズ鏡筒の中に防振アクチュエータ、及び撮像用レンズが配置されたレンズユニットとして構成することもできる。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, a various change can be added to embodiment mentioned above. In particular, in the above-described embodiment, the image stabilization actuator of the present invention is built in the camera. However, the present invention is configured as a lens unit in which the image stabilization actuator and the imaging lens are arranged in a lens barrel. You can also
さらに、上述した実施形態においては、固定板に駆動用コイルが取り付けられ、移動枠に駆動用磁石が取り付けられていたが、固定板に駆動用磁石、移動枠に駆動用コイルを取り付けることもできる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the driving coil is attached to the fixed plate and the driving magnet is attached to the moving frame. However, the driving magnet can be attached to the fixed plate, and the driving coil can be attached to the moving frame. .
また、上述した実施形態においては、固定板と移動枠の間に1つの球状体であるスチールボールが配置されていたが、球状体を複数備えていても良い。 In the above-described embodiment, the steel ball, which is one spherical body, is disposed between the fixed plate and the moving frame. However, a plurality of spherical bodies may be provided.
1 本発明の実施形態によるカメラ
2 筐体
8 撮像用レンズ
10 防振アクチュエータ
12 固定板(固定部)
14 移動枠(可動部)
16 像振れ防止用レンズ
17 支持アーム
17a 可撓性部
17b、17c 固定部
18 スチールボール(球状体)
20a 第1駆動用コイル
20b 第2駆動用コイル
22a 第1駆動用磁石
22b 第2駆動用磁石
24a 第1磁気センサ
24b 第2磁気センサ
26 吸着用ヨーク
28 バックヨーク
30 円周壁
34a、34b ジャイロ
36 コントローラ
38a、38b 演算回路
42a、42b 磁気センサアンプ
44a、44b 差動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera by embodiment of this
14 Moving frame (movable part)
16 Lens for preventing
20a
Claims (8)
固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、
上記光軸に直交する平面内における上記可動部の移動を許容しながら、上記可動部が上記光軸に対して傾くのを防止するように、上記可動部と上記固定部とを連結する1本の支持アームと、
上記可動部と上記固定部の間に挟持され、上記可動部と上記固定部の間隔を維持しながら上記可動部の移動を許容する球状体と、
第1駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第1駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する第1駆動手段と、
第2駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第2駆動用コイルを備え、上記第1駆動手段の駆動力に対してほぼ直交する方向の駆動力を発生する第2駆動手段と、
を有することを特徴とする防振アクチュエータ。 An anti-vibration actuator that moves an image blur prevention lens in a plane perpendicular to the optical axis,
A fixed part;
A movable part to which the lens for preventing image blur is attached;
One connecting the movable part and the fixed part so as to prevent the movable part from tilting with respect to the optical axis while allowing the movable part to move in a plane orthogonal to the optical axis. A support arm of
A spherical body that is sandwiched between the movable part and the fixed part, and allows movement of the movable part while maintaining a distance between the movable part and the fixed part;
A first driving means including a first driving magnet and a first driving coil disposed so as to face the first driving magnet, and driving the movable portion relative to the fixed portion;
A second driving means comprising a second driving magnet and a second driving coil arranged to face the second driving magnet, and generating a driving force in a direction substantially perpendicular to the driving force of the first driving means;
An anti-vibration actuator comprising:
このレンズ鏡筒の中に配置された撮像用レンズと、
上記レンズ鏡筒に取り付けられた請求項1乃至6の何れか1項に記載の防振アクチュエータと、
を有することを特徴とするレンズユニット。 A lens barrel;
An imaging lens arranged in the lens barrel;
The vibration-proof actuator according to any one of claims 1 to 6, attached to the lens barrel,
A lens unit comprising:
この筐体の中に配置された撮像用レンズと、
上記筐体に取り付けられた請求項1乃至6の何れか1項に記載の防振アクチュエータと、
を有することを特徴とするカメラ。 A housing,
An imaging lens arranged in the housing;
The vibration-proof actuator according to any one of claims 1 to 6, attached to the housing,
A camera characterized by comprising:
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---|---|---|---|---|
JP2011065145A (en) * | 2009-08-18 | 2011-03-31 | Panasonic Corp | Optical element driving device and imaging device |
CN104678528A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 奥林巴斯株式会社 | Lens driving apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11194378A (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Canon Inc | Support device, input device and lens shifting device |
JPH11258651A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-24 | Nikon Corp | Shake correcting device and shake correction camera |
JP2005250400A (en) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Pentax Corp | Stage device and camera shake correction unit using stage device |
-
2009
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11194378A (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Canon Inc | Support device, input device and lens shifting device |
JPH11258651A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-24 | Nikon Corp | Shake correcting device and shake correction camera |
JP2005250400A (en) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Pentax Corp | Stage device and camera shake correction unit using stage device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011065145A (en) * | 2009-08-18 | 2011-03-31 | Panasonic Corp | Optical element driving device and imaging device |
CN104678528A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 奥林巴斯株式会社 | Lens driving apparatus |
US9256047B2 (en) | 2013-11-29 | 2016-02-09 | Olympus Corporation | Lens driving apparatus |
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