JP2010271513A - Optical vibration-proof device and optical apparatus - Google Patents

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慶紀 及川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical vibration-proof device which suppresses rotation of a movable holding member without providing a mechanism for guiding the movable holding member or an actuator for suppressing rotation. <P>SOLUTION: The optical vibration-proof device has: the movable holding member 24 that holds a vibration-proof element L3; and first and second actuators that include magnets 26p and 26y, coils 30p and 30y, and yokes 25p, 25y, 31p and 31y as components, and generate thrust for shifting the movable holding member in first and second directions by energizing the coils. Suction force generated between the coils and the magnets of the first and second actuators with shifting of the movable holding member by the thrust generated by the first actuator is set as first suction force and second suction force. At least one component of the first actuator has shape for generating the first suction force so as to suppress rotation in a plane perpendicular to the optical axis direction of the movable holding member by the second suction force. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像装置や交換レンズ等の光学機器に搭載され、像振れを低減する光学防振装置に関する。   The present invention relates to an optical image stabilizer that is mounted on an optical apparatus such as an imaging device or an interchangeable lens and reduces image blur.

上記光学防振装置は、光学機器に加わった手振れ等の振れに応じて、レンズ等の光学素子やCCDセンサ等の撮像素子を含む可動部材を光軸方向に直交する方向(以下、光軸直交方向という)にシフトさせることで像振れを低減する。このような光学防振装置では、可動部材のスムーズな光軸直交方向への平行シフトを可能とする一方、該可動部材の光軸回りでの回転を阻止する必要がある。
図2(a)には、従来の光学防振装置の構成を示す。100は補正レンズである。101は補正レンズ100を保持する可動保持部材である。102yは可動保持部材101を光軸直交方向の1つであるヨー方向(水平方向)にシフト駆動するためのヨーアクチュエータであり、102pは可動保持部材101をヨー方向に直交するピッチ方向(上下方向)にシフト駆動するためのピッチアクチュエータである。
図2(b)には、各アクチュエータの構成を示している。各アクチュエータは、可動保持部材101に固定される前ヨーク74と、前ヨーク74に吸着することで可動保持部材101に取り付けられるマグネット75とを有する。また、各アクチュエータは、光学防振装置のベース部材に取り付けられるコイル76と、該コイル76の後側(マグネット75とは反対側)にてベース部材に固定される後ヨーク77とを有する。コイル76への通電が行われない状態では、コイル76はマグネット75に対向する位置にある。
コイル76に通電すると、コイル76とマグネット75からの磁力線の相互反発によってローレンツ力が発生し、該ローレンツ力を推力として可動保持部材101がヨー方向又はピッチ方向にシフトする。
図2(c)には、可動保持部材101をピッチ方向にシフトさせるときにピッチアクチュエータ102pに発生する推力106と、両アクチュエータ102y,102pにおいてコイル76とマグネット75との間に発生する吸引力107p,107yとの関係を示す。吸引力107p,107yは、可動保持部材101とともにシフトしたマグネット75をコイル76に対向する元の位置に戻そうとする力であり、以下、戻し力ともいう。
図2(b)に示すように、コイル76、マグネット75及びヨーク74,77は、これらの中心を通る軸X,Y,Zを対称軸とする対称形状に形成されている。この場合、ピッチアクチュエータ102pに発生した推力106の重心位置と戻し力107pの重心位置は、光軸方向に直交する面内において互いに一致する(同軸上に位置する)。
しかし、ヨーアクチュエータ102yに発生した戻し力107yの重心位置は、ピッチアクチュエータ102pにおける推力106と戻し力107yの重心位置から離れて位置する。このため、可動保持部材101に回転モーメント108が発生し、この回転モーメント108が可動保持部材101、つまりは補正レンズ100を光軸回りで回転させる要因となる。可動保持部材101(補正レンズ100)の回転は、可動保持部材101の位置の制御精度を低下させ、ひいては光学防振装置の性能を低下させる。
このような可動保持部材の回転を抑制するために、特許文献1には、可動保持部材の平行シフトを許容しつつ、回転を阻止するためのガイド軸を設けた光学防振装置が開示されている。また、特許文献2には、ピッチ及びヨーアクチュエータとは別に、可動保持部材の回転抑制用のアクチュエータを設けた光学防振装置が開示されている。
特許第3229899号公報 特開平6−242485号公報
The above-mentioned optical image stabilizer is configured so that a movable member including an optical element such as a lens or an image sensor such as a CCD sensor is orthogonal to the optical axis direction (hereinafter, optical axis orthogonal) Image blurring is reduced. In such an optical vibration isolator, it is necessary to smoothly move the movable member in the direction perpendicular to the optical axis, while preventing the movable member from rotating about the optical axis.
FIG. 2A shows a configuration of a conventional optical image stabilizer. Reference numeral 100 denotes a correction lens. Reference numeral 101 denotes a movable holding member that holds the correction lens 100. 102y is a yaw actuator for shifting and driving the movable holding member 101 in the yaw direction (horizontal direction) which is one of the directions orthogonal to the optical axis, and 102p is a pitch direction (vertical direction) perpendicular to the yaw direction. ) Is a pitch actuator for shift driving.
FIG. 2B shows the configuration of each actuator. Each actuator has a front yoke 74 fixed to the movable holding member 101 and a magnet 75 attached to the movable holding member 101 by being attracted to the front yoke 74. Each actuator has a coil 76 attached to the base member of the optical vibration isolator and a rear yoke 77 fixed to the base member on the rear side of the coil 76 (the side opposite to the magnet 75). In a state where the coil 76 is not energized, the coil 76 is in a position facing the magnet 75.
When the coil 76 is energized, a Lorentz force is generated by repulsion of the magnetic lines of force from the coil 76 and the magnet 75, and the movable holding member 101 is shifted in the yaw direction or the pitch direction using the Lorentz force as a thrust.
FIG. 2C shows a thrust 106 generated in the pitch actuator 102p when the movable holding member 101 is shifted in the pitch direction, and an attractive force 107p generated between the coil 76 and the magnet 75 in both actuators 102y and 102p. , 107y. The attraction forces 107p and 107y are forces that attempt to return the magnet 75 shifted together with the movable holding member 101 to the original position facing the coil 76, and are also referred to as return forces hereinafter.
As shown in FIG. 2B, the coil 76, the magnet 75, and the yokes 74 and 77 are formed in a symmetrical shape with the axes X, Y, and Z passing through the centers thereof as symmetry axes. In this case, the gravity center position of the thrust force 106 generated in the pitch actuator 102p and the gravity center position of the return force 107p coincide with each other (coaxially located) in a plane orthogonal to the optical axis direction.
However, the position of the center of gravity of the return force 107y generated in the yaw actuator 102y is located away from the position of the center of gravity of the thrust 106 and the return force 107y in the pitch actuator 102p. For this reason, a rotational moment 108 is generated in the movable holding member 101, and this rotational moment 108 causes the movable holding member 101, that is, the correction lens 100 to rotate around the optical axis. The rotation of the movable holding member 101 (correction lens 100) reduces the control accuracy of the position of the movable holding member 101, and consequently the performance of the optical image stabilizer.
In order to suppress such rotation of the movable holding member, Patent Document 1 discloses an optical vibration isolator provided with a guide shaft for preventing rotation while allowing a parallel shift of the movable holding member. Yes. Patent Document 2 discloses an optical vibration isolator provided with an actuator for suppressing the rotation of the movable holding member in addition to the pitch and yaw actuator.
Japanese Patent No. 3229899 JP-A-6-242485

しかしながら、特許文献1にて開示された光学防振装置では、ガイド軸と可動保持部材におけるガイド軸に係合する部分(スリーブ部)との間のガタやこれらの間に発生する摩擦が問題となる。例えば、可動保持部材をピッチ方向にガイドするガイド軸と可動保持部材のスリーブ部との間のヨー方向でのガタによって、可動保持部材のヨー方向での位置精度が低下する。また、この光学防振装置では、可動保持部材に作用する回転モーメントが存在したままである。このため、ガイド軸とスリーブ部との間にこじりが発生し、該こじりによってガイド軸とスリーブ部との間の摩擦が大きくなり、光学防振装置の駆動特性が悪化する。
一方、特許文献2にて開示された光学防振装置では、回転抑制用のアクチュエータを設けることで、装置の大型化や部品点数の増加を招くだけでなく、制御が複雑化する。
本発明では、可動保持部材をガイドする機構や回転抑制用のアクチュエータを設けることなく、可動保持部材の回転を抑制できるようにした光学防振装置及びこれを備えた光学機器を提供する。
However, in the optical vibration isolator disclosed in Patent Document 1, there is a problem of backlash between the guide shaft and a portion (sleeve portion) that engages with the guide shaft of the movable holding member and friction generated between them. Become. For example, the backlash in the yaw direction between the guide shaft that guides the movable holding member in the pitch direction and the sleeve portion of the movable holding member reduces the positional accuracy of the movable holding member in the yaw direction. Further, in this optical vibration isolator, a rotational moment acting on the movable holding member still exists. For this reason, a twist occurs between the guide shaft and the sleeve portion, and the friction between the guide shaft and the sleeve portion increases due to the twist, and the drive characteristics of the optical image stabilizer are deteriorated.
On the other hand, in the optical image stabilizer disclosed in Patent Document 2, by providing an actuator for suppressing rotation, not only the size of the apparatus is increased and the number of parts is increased, but also the control is complicated.
The present invention provides an optical vibration isolator capable of suppressing the rotation of the movable holding member without providing a mechanism for guiding the movable holding member and an actuator for suppressing rotation, and an optical apparatus including the same.

本発明の一側面としての光学防振装置は、ベース部材と、防振素子を保持し、ベース部材に対して、それぞれ光軸方向に直交し、かつ互いに直交する第1の方向及び第2の方向にシフト可能な可動保持部材と、ベース部材と可動保持部材のうち一方の部材に取り付けられたマグネット、他方の部材に取り付けられたコイル、及び磁路を形成するヨークをそれぞれの構成要素とし、コイルへの通電により可動保持部材を第1の方向及び第2の方向にシフトさせる推力をそれぞれ発生する第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータとを有する。第1のアクチュエータにて発生した推力による可動保持部材の第1の方向へのシフトに伴って、第1及び第2のアクチュエータのコイルとマグネットの間に発生する吸引力をそれぞれ第1の吸引力及び第2の吸引力とする。このとき、第1のアクチュエータにおけるマグネット、コイル及びヨークのうち少なくとも1つの構成要素が、第2の吸引力による可動保持部材の光軸方向に直交する面内での回転を抑制するように第1の吸引力を発生させる形状を有することを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての光学防振装置は、ベース部材と、防振素子を保持し、ベース部材に対して、それぞれ光軸方向に直交し、かつ互いに直交する第1の方向及び第2の方向にシフト可能な可動保持部材と、ベース部材と可動保持部材のうち一方の部材に取り付けられたマグネット、他方の部材に取り付けられたコイル、及び磁路を形成するヨークをそれぞれの構成要素とし、コイルへの通電により可動保持部材を第1の方向及び第2の方向にシフトさせる推力をそれぞれ発生する第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータとを有する。第1のアクチュエータにて発生した推力による可動保持部材の第1の方向へのシフトに伴って、第1及び第2のアクチュエータのコイルとマグネットの間に発生する吸引力をそれぞれ第1の吸引力及び第2の吸引力とする。このとき、第1のアクチュエータにおけるマグネット、コイル及びヨークのうち少なくとも1つの構成要素が、他の構成要素に対して、第2の吸引力による可動保持部材の光軸方向に直交する面内での回転を抑制するように第1の吸引力を発生させる位置に配置されていることを特徴とする。
なお、上記光学防振装置を有する光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。
An optical vibration isolator as one aspect of the present invention holds a base member and an anti-vibration element, and each of the first direction and the second direction perpendicular to the optical axis direction and perpendicular to each other with respect to the base member. A movable holding member capable of shifting in the direction, a magnet attached to one member of the base member and the movable holding member, a coil attached to the other member, and a yoke forming a magnetic path are used as the respective constituent elements. The first actuator and the second actuator each generate a thrust force that shifts the movable holding member in the first direction and the second direction by energizing the coil. As the movable holding member shifts in the first direction due to the thrust generated by the first actuator, the suction force generated between the coils and the magnets of the first and second actuators is changed to the first suction force. And the second suction force. At this time, at least one component of the magnet, the coil, and the yoke in the first actuator is controlled so as to suppress rotation in a plane orthogonal to the optical axis direction of the movable holding member due to the second attractive force. It has the shape which generate | occur | produces the attraction | suction force of this.
An optical vibration isolator as another aspect of the present invention holds a base member and an anti-vibration element, and the first direction is perpendicular to the optical axis direction and perpendicular to the base member. And a movable holding member shiftable in the second direction, a magnet attached to one of the base member and the movable holding member, a coil attached to the other member, and a yoke forming a magnetic path, respectively. The component includes a first actuator and a second actuator that respectively generate thrusts that shift the movable holding member in the first direction and the second direction by energizing the coil. As the movable holding member shifts in the first direction due to the thrust generated by the first actuator, the suction force generated between the coils and the magnets of the first and second actuators is changed to the first suction force. And the second suction force. At this time, at least one component of the magnet, the coil, and the yoke in the first actuator is in a plane perpendicular to the optical axis direction of the movable holding member by the second attractive force with respect to the other components. It arrange | positions in the position which generate | occur | produces the 1st attraction | suction force so that rotation may be suppressed, It is characterized by the above-mentioned.
Note that the optical apparatus having the optical image stabilizer also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、第1のアクチュエータに発生する吸引力を利用して第2のアクチュエータに発生する吸引力による可動保持部材の回転を抑制する。このため、ガイド機構や回転抑制用アクチュエータを設けることなく、可動保持部材の回転を良好に抑制することができる。   According to the present invention, the rotation of the movable holding member due to the suction force generated in the second actuator is suppressed using the suction force generated in the first actuator. For this reason, rotation of the movable holding member can be satisfactorily suppressed without providing a guide mechanism or an actuator for suppressing rotation.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図3及び図4には、本発明の実施例1である光学防振装置(像振れ補正装置)を備えたレンズ鏡筒を示している。このレンズ鏡筒は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮影装置(光学機器)に一体に設けられて使用される。
レンズ鏡筒は、物体側から順に、凸凹凸凸の4つのレンズユニットにより構成される変倍光学系(撮影光学系)を有する。L1は固定された第1レンズユニット、L2は光軸方向に移動して変倍を行う第2レンズユニットである。L3は光軸方向に直交する方向(ピッチ方向及びヨー方向:以下、光軸直交方向ともいう)でシフトして像振れを低減する防振素子としての第3レンズユニット(光学素子)である。L4は光軸方向に移動して変倍に伴う像面変動を補正したり焦点調節を行ったりする合焦動作を行う第4レンズユニットである。図4に示したAXLは、撮影光学系の光軸を示している。
1は第1レンズユニットL1を保持する固定鏡筒であり、2は第2レンズユニットL2保持する第2移動枠である。3は第3レンズユニットL3を光軸直交方向にシフトさせる光学防振装置としてのシフトユニットである。4は第4レンズユニットL4を保持する第4群移動枠である。5はCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子58が取り付けられる後部鏡筒である。
3 and 4 show a lens barrel including an optical image stabilizer (image blur correction device) that is Embodiment 1 of the present invention. This lens barrel is used by being provided integrally with a photographing apparatus (optical apparatus) such as a video camera or a digital still camera.
The lens barrel has, in order from the object side, a variable magnification optical system (photographing optical system) configured by four convex and concave lens units. L1 is a fixed first lens unit, and L2 is a second lens unit that moves in the optical axis direction and performs zooming. L3 is a third lens unit (optical element) serving as an image stabilization element that shifts in a direction orthogonal to the optical axis direction (pitch direction and yaw direction: hereinafter also referred to as optical axis orthogonal direction) to reduce image blur. L4 is a fourth lens unit that performs a focusing operation that moves in the optical axis direction to correct image plane variation accompanying zooming and perform focus adjustment. AXL shown in FIG. 4 indicates the optical axis of the photographing optical system.
Reference numeral 1 denotes a fixed barrel that holds the first lens unit L1, and 2 denotes a second moving frame that holds the second lens unit L2. Reference numeral 3 denotes a shift unit as an optical image stabilizer that shifts the third lens unit L3 in the direction orthogonal to the optical axis. Reference numeral 4 denotes a fourth group moving frame that holds the fourth lens unit L4. Reference numeral 5 denotes a rear barrel to which an image sensor 58 such as a CCD sensor or a CMOS sensor is attached.

6,7,8,9は光軸方向に延びるガイドバーであり、これらの両端が固定鏡筒1と後部鏡筒5により保持されている。ガイドバー6,7は第2移動枠2を光軸方向にガイドし、ガイドバー8,9は第4移動枠4を光軸方向にガイドする。
シフトユニット3は、そのベース部材であるシフトベース23が固定鏡筒1と後部鏡筒5との間に挟まれ、3つのビスを用いて固定鏡筒1及び後部鏡筒5とともに固定される。
10は撮影光学系を通る光量を調節する絞りユニットであり、2枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動させて開口径を変化させる。10aは絞り羽根を移動させるステッピングモータ等の絞りアクチュエータである。
11は第4移動枠4を光軸方向に移動させるVCM(ボイスコイルモータ)である。VCM11は、マグネット11aとヨーク11bとコイル11cとにより構成されている。コイル11cに通電することでローレンツ力が発生し、該ローレンツ力は、コイル11c及びこれを保持する第4移動枠4を光軸方向に移動させる。コイル11cは第4移動枠4のコイル保持部4aに固定されている。
12は第2移動枠2を光軸方向に移動させるズームモータであり、ステッピングモータが用いられている。ズームモータ12は、ロータとともに回転するリードスクリュー12aを有する。リードスクリュー12aには、第2移動枠2に取り付けられたラック2aが噛み合っており、ロータ及びリードスクリュー12aの回転によって第2移動枠2が光軸方向に移動する。
Reference numerals 6, 7, 8 and 9 are guide bars extending in the optical axis direction, and both ends thereof are held by the fixed lens barrel 1 and the rear lens barrel 5. The guide bars 6 and 7 guide the second moving frame 2 in the optical axis direction, and the guide bars 8 and 9 guide the fourth moving frame 4 in the optical axis direction.
The shift unit 3 has a shift base 23 as a base member sandwiched between the fixed barrel 1 and the rear barrel 5 and is fixed together with the fixed barrel 1 and the rear barrel 5 using three screws.
Reference numeral 10 denotes an aperture unit that adjusts the amount of light passing through the photographing optical system, and moves the aperture blades in opposite directions to change the aperture diameter. Reference numeral 10a denotes an aperture actuator such as a stepping motor that moves the aperture blades.
Reference numeral 11 denotes a VCM (voice coil motor) that moves the fourth moving frame 4 in the optical axis direction. The VCM 11 includes a magnet 11a, a yoke 11b, and a coil 11c. A Lorentz force is generated by energizing the coil 11c, and the Lorentz force moves the coil 11c and the fourth moving frame 4 holding the coil 11c in the optical axis direction. The coil 11 c is fixed to the coil holding part 4 a of the fourth moving frame 4.
A zoom motor 12 moves the second moving frame 2 in the optical axis direction, and a stepping motor is used. The zoom motor 12 has a lead screw 12a that rotates with the rotor. A rack 2a attached to the second moving frame 2 meshes with the lead screw 12a, and the second moving frame 2 moves in the optical axis direction by the rotation of the rotor and the lead screw 12a.

ねじりコイルバネ2bは、第2移動枠2をガイドバー6,7に向けて付勢するとともに、ラック2aを第2移動枠2とリードスクリュー12aに向けて付勢する。これにより、第2移動枠2のガイドバー6,7に対する光軸直交方向でのガタや、ラック2aの第2移動枠2に対する光軸方向のガタや、ラック2aのリードスクリュー12aに対する噛み合いガタが除去される。
VCM11は、後部鏡筒5に1つのビスにより固定される。ズームモータ12は、固定鏡筒1に3つのビスで固定される。
14は第2移動枠2に形成された遮光部2cの光軸方向への移動を検出するフォトインタラプラであり、第2移動枠2が所定の基準位置に位置していることを検出するためのズームリセットスイッチとして用いられる。
16は発光部と受光部とを有する光学センサである。光学センサ16は、発光部から発せられ、第4移動枠4のスケール保持部4bに固定されたスケール15上の反射パターンで反射した光を受光部で読み取る。光学センサ16からは、第4移動枠4の移動に伴って反射パターンに対応したパルス信号が出力される。このパルス信号をカウントすることで、第4移動枠4の位置を検出することができる。
次に図5及び図6を用いてシフトユニット3の構成を説明する。なお、図5には、シフトユニット3を分解して示している。また、図6には、シフトユニット3におけるヨーアクチュエータの部分(断面)を拡大して示している。
23はベース部材としてのシフトベースであり、前述したように固定鏡筒1と後部鏡筒5に固定される。24は第3レンズユニットL3を保持し、シフトベース23に対して光軸直交方向(第1の方向としてのピッチ方向及び第2の方向としてのヨー方向)、言い換えれば光軸直交面内でシフト可能なシフト枠(可動保持部材)である。
20はマグネットベースである。マグネットベース20には、ピッチ方向駆動用のアクチュエータの構成要素の1つであるマグネット26pと、ヨー方向駆動用のアクチュエータの構成要素の1つであるマグネット26yとが保持されている。以下の説明において、ピッチ方向駆動用のアクチュエータをピッチアクチュエータといい。ヨー方向駆動用のアクチュエータをヨーアクチュエータという。
マグネットベース20は、シフト枠24にビスで固定される。これにより、マグネット26p,26yがシフト枠24に対して位置決めされた状態で取り付けられ(固定され)、マグネット26p,26yをシフト枠24の位置検出にも用いることができる。
The torsion coil spring 2b urges the second moving frame 2 toward the guide bars 6 and 7 and urges the rack 2a toward the second moving frame 2 and the lead screw 12a. Thereby, the play in the direction orthogonal to the optical axis with respect to the guide bars 6 and 7 of the second moving frame 2, the play in the optical axis direction with respect to the second moving frame 2 of the rack 2a, and the engagement play with the lead screw 12a of the rack 2a are generated. Removed.
The VCM 11 is fixed to the rear barrel 5 with one screw. The zoom motor 12 is fixed to the fixed barrel 1 with three screws.
Reference numeral 14 denotes a photo interrupter that detects the movement of the light shielding portion 2c formed in the second moving frame 2 in the optical axis direction, and detects that the second moving frame 2 is located at a predetermined reference position. Used as a zoom reset switch.
Reference numeral 16 denotes an optical sensor having a light emitting part and a light receiving part. The optical sensor 16 reads the light emitted from the light emitting unit and reflected by the reflection pattern on the scale 15 fixed to the scale holding unit 4b of the fourth moving frame 4 by the light receiving unit. From the optical sensor 16, a pulse signal corresponding to the reflection pattern is output as the fourth moving frame 4 moves. By counting this pulse signal, the position of the fourth moving frame 4 can be detected.
Next, the structure of the shift unit 3 is demonstrated using FIG.5 and FIG.6. FIG. 5 shows the shift unit 3 in an exploded manner. FIG. 6 is an enlarged view of a portion (cross section) of the yaw actuator in the shift unit 3.
Reference numeral 23 denotes a shift base as a base member, which is fixed to the fixed barrel 1 and the rear barrel 5 as described above. Reference numeral 24 denotes a third lens unit L3 which shifts in the optical axis orthogonal direction (the pitch direction as the first direction and the yaw direction as the second direction) with respect to the shift base 23, in other words, in the optical axis orthogonal plane. This is a possible shift frame (movable holding member).
Reference numeral 20 denotes a magnet base. The magnet base 20 holds a magnet 26p, which is one of the constituent elements of the actuator for driving in the pitch direction, and a magnet 26y, which is one of the constituent elements of the actuator for driving in the yaw direction. In the following description, an actuator for driving in the pitch direction is referred to as a pitch actuator. An actuator for driving in the yaw direction is called a yaw actuator.
The magnet base 20 is fixed to the shift frame 24 with screws. Accordingly, the magnets 26p and 26y are attached (fixed) in a state of being positioned with respect to the shift frame 24, and the magnets 26p and 26y can be used for detecting the position of the shift frame 24.

シフト枠24とマグネットベース20は、これらの間に金属プレート21が挟み込まれた状態でビスにより結合される。金属プレート21の材質としては、ステンレス鋼等が適する。
22はシフトベース23とマグネットベース20との間に配置された3つのボールであり、光軸方向に直交する面(以下、光軸直交面という)内おいて光軸回りの3箇所に配置されている。ボール22とマグネットベース20との間には前述した金属プレート21が配置される。金属プレート21が設けられることによって、レンズ鏡筒が衝撃を受けた際にボール22によってモールド部品であるマグネットベース20に傷(打痕)が付き、シフトユニット3の駆動特性が劣化するのを防止できる。また、ボール22は、シフトベース23に形成されたボール保持部23aによって転動可能に保持される。
ボール22の材質としては、その近傍に配置されたマグネット26y,26pに吸引されないように、ステンレス鋼等が好適である。
各ボール22は、マグネット26p,26yと後述する後ヨーク31y,31pとの間に作用する吸引力によって、シフトベース23(ボール保持部23aの光軸方向端面)とマグネットベース20に固定された金属プレート21とに常に当接する。これにより、シフト枠24を光軸AXLに対する倒れを生じさせることなく光軸直交面内でシフトさせることができる。
次に、ピッチ及びヨーアクチュエータの構成について説明する。なお、各符号に付した添え字pはピッチアクチュエータの構成要素であることを示し、添え字yはヨーアクチュエータの構成要素であることを示す。
前述したマグネット26p,26yは、図6に示すように、光軸直交方向と光軸方向にS極とN極に着磁されている。25p,25yはマグネット26p,26yの光軸方向の前側の磁束を閉じる(磁路を形成する)ための前ヨークである。前ヨーク25p,25yは、マグネット26p,26yに吸着されて固定されている。
30p,30yはシフトベース23に固定されたコイルであり、非通電状態ではマグネット26p,26yに対向する。31p,31yはマグネット26p,26yの後側の磁束を閉じる(磁路を形成する)ための後ヨークである。後ヨーク31p,31yは、コイル30p,30yを挟んでマグネット26p,26yとは反対側に配置され、シフトベース23により保持されている。マグネット26p、ヨーク25p,31p及びコイル30pによりピッチアクチュエータの磁気回路が構成され、マグネット26y、ヨーク25y,31y及びコイル30yによりヨーアクチュエータの磁気回路が構成される。
The shift frame 24 and the magnet base 20 are coupled by screws with the metal plate 21 sandwiched between them. As the material of the metal plate 21, stainless steel or the like is suitable.
Reference numeral 22 denotes three balls arranged between the shift base 23 and the magnet base 20 and arranged at three positions around the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis direction (hereinafter referred to as an optical axis orthogonal plane). ing. Between the ball 22 and the magnet base 20, the metal plate 21 described above is disposed. The provision of the metal plate 21 prevents the ball base 22 from scratching (striking) the ball base 22 when the lens barrel is impacted, thereby preventing the drive characteristics of the shift unit 3 from deteriorating. it can. Further, the ball 22 is held so as to be able to roll by a ball holding portion 23 a formed on the shift base 23.
The material of the ball 22 is preferably stainless steel or the like so as not to be attracted by the magnets 26y and 26p disposed in the vicinity thereof.
Each ball 22 is a metal fixed to the shift base 23 (the end surface in the optical axis direction of the ball holding portion 23a) and the magnet base 20 by an attractive force acting between magnets 26p and 26y and rear yokes 31y and 31p described later. It always abuts against the plate 21. Thereby, the shift frame 24 can be shifted in the optical axis orthogonal plane without causing the tilt with respect to the optical axis AXL.
Next, the configuration of the pitch and yaw actuator will be described. A subscript p attached to each symbol indicates a component of the pitch actuator, and a subscript y indicates a component of the yaw actuator.
As shown in FIG. 6, the magnets 26p and 26y described above are magnetized to the S pole and the N pole in the optical axis orthogonal direction and the optical axis direction. 25p and 25y are front yokes for closing the magnetic flux on the front side of the magnets 26p and 26y in the optical axis direction (forming a magnetic path). The front yokes 25p and 25y are attracted and fixed to the magnets 26p and 26y.
30p and 30y are coils fixed to the shift base 23, and face the magnets 26p and 26y in a non-energized state. 31p and 31y are rear yokes for closing the magnetic flux on the rear side of the magnets 26p and 26y (forming a magnetic path). The rear yokes 31p and 31y are disposed on the opposite side of the magnets 26p and 26y across the coils 30p and 30y, and are held by the shift base 23. The magnet 26p, the yokes 25p, 31p and the coil 30p constitute a magnetic circuit of the pitch actuator, and the magnet 26y, the yokes 25y, 31y and the coil 30y constitute a magnetic circuit of the yaw actuator.

コイル30p,30yに通電すると、マグネット26p,26yの着磁境界に対して直交する方向に、マグネット26p,26yとコイル30p,30yから発生する磁力線の相互反発によるローレンツ力が発生する。ローレンツ力は、マグネットベース20を介してシフト枠24に推力として作用し、該シフト枠24をピッチ方向及びヨー方向にシフトさせる。このように、マグネット26p,26y及びこれが取り付けられたシフト枠24がシフトするタイプのアクチュエータを、ムービングマグネット型アクチュエータという。   When the coils 30p and 30y are energized, Lorentz force is generated by repulsion between the magnetic lines 26p and 26y and the lines of magnetic force generated from the coils 30p and 30y in a direction orthogonal to the magnetization boundary of the magnets 26p and 26y. The Lorentz force acts as a thrust on the shift frame 24 via the magnet base 20 and shifts the shift frame 24 in the pitch direction and the yaw direction. Thus, the type of actuator in which the magnets 26p and 26y and the shift frame 24 to which the magnets 26p and 26y are attached shifts is referred to as a moving magnet type actuator.

なお、本実施例では、ムービングマグネット型アクチュエータを備えたシフトユニットについて説明するが、コイル及びこれが取り付けられたシフト枠がシフトするタイプのムービングコイル型アクチュエータであってもよい。
そして、ピッチアクチュエータ及びヨーアクチュエータが、ローレンツ力がピッチ方向及びヨー方向に発生するように、90度の位相差を持って配置されている。ピッチ方向へのシフトとヨー方向へのシフトの合成により、シフト枠24を光軸直交面内の所定範囲で自由にシフトさせることができる。
本実施例のシフトユニット3において、シフト枠24が光軸直交面内でシフトするときにシフト枠24に作用する摩擦力は、ボール22と金属プレート21との間とボール22とシフトベース23(ボール保持部23a)との間に発生する転がり摩擦のみである。このため、シフト枠24は小さな推力でスムーズにシフトすることができ、かつ微小な移動量制御も可能となる。
次に、シフト枠24の位置検出について説明する。29p,29yは磁束密度の変化を検出するための位置検出器としてのホール素子であり、フレキシブルキシブルプリントケーブル(以下、FPCという)28に半田付けされえている。FPC28は、シフトベース23に固定されている。また、FPC押さえ金具27をビスによりシフトベース23に固定することで、FPC32の浮きによるホール素子29の位置ずれが防止される。
シフト枠24がピッチ方向又はヨー方向にシフトし、ホール素子29p,29yに対してマグネット26p,26yが移動すると、ホール素子29p,29yから磁束密度の変化に応じた電気信号が出力される。この電気信号に基づいてシフト枠24(第3レンズユニットL3)のピッチ方向及びヨー方向での位置を検出することができる。
図7には、本実施例の撮像装置の電気的構成を示している。なお、図3〜図6に示した構成要素にはこれらの図と同じ符号を付して説明に代える。
56は制御手段としてのコントロール回路であり、CPU等により構成されている。コントロール回路56は、ズームモータ12,絞りアクチュエータ10a及びVCM11を制御する。
コントロール回路56は、ズームリセットスイッチとしてのフォトインタラプタ8により第2移動枠2が基準位置に位置したことを検出した後、ズームモータ12に入力されるパルス信号のパルス数をカウントする。これにより、第2移動枠2の基準位置からの移動量(つまりは基準位置に対する位置)を検出する。
In this embodiment, a shift unit including a moving magnet type actuator will be described. However, a moving coil type actuator in which a coil and a shift frame to which the coil is attached shifts may be used.
The pitch actuator and the yaw actuator are arranged with a phase difference of 90 degrees so that the Lorentz force is generated in the pitch direction and the yaw direction. By combining the shift in the pitch direction and the shift in the yaw direction, the shift frame 24 can be freely shifted within a predetermined range in the plane orthogonal to the optical axis.
In the shift unit 3 of the present embodiment, the frictional force acting on the shift frame 24 when the shift frame 24 shifts in the plane orthogonal to the optical axis is generated between the ball 22 and the metal plate 21 and between the ball 22 and the shift base 23 ( It is only rolling friction generated between the ball holding portion 23a). For this reason, the shift frame 24 can be smoothly shifted with a small thrust, and minute movement amount control is also possible.
Next, the position detection of the shift frame 24 will be described. Reference numerals 29p and 29y denote Hall elements as position detectors for detecting a change in magnetic flux density, which can be soldered to a flexible xisable printed cable (hereinafter referred to as FPC) 28. The FPC 28 is fixed to the shift base 23. Further, by fixing the FPC pressing metal fitting 27 to the shift base 23 with a screw, the positional displacement of the Hall element 29 due to the floating of the FPC 32 is prevented.
When the shift frame 24 shifts in the pitch direction or the yaw direction and the magnets 26p and 26y move with respect to the Hall elements 29p and 29y, electrical signals corresponding to changes in magnetic flux density are output from the Hall elements 29p and 29y. Based on this electrical signal, the position of the shift frame 24 (third lens unit L3) in the pitch direction and the yaw direction can be detected.
FIG. 7 shows an electrical configuration of the image pickup apparatus of the present embodiment. The components shown in FIGS. 3 to 6 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
Reference numeral 56 denotes a control circuit as control means, which is constituted by a CPU or the like. The control circuit 56 controls the zoom motor 12, the diaphragm actuator 10a, and the VCM 11.
The control circuit 56 counts the number of pulses of the pulse signal input to the zoom motor 12 after detecting that the second moving frame 2 is positioned at the reference position by the photo interrupter 8 as a zoom reset switch. Thereby, the amount of movement of the second moving frame 2 from the reference position (that is, the position relative to the reference position) is detected.

また、コントロール回路56は、ホール素子を用いて構成される絞りエンコーダ36からの信号を用いて、絞り羽根の位置(開口径)を検出する。さらに、コントロール回路56は、光学センサ16から出力されるパルス信号をカウントすることで、第4移動枠4の位置を検出する。
50はカメラ信号処理回路であり、撮像素子58の出力に対して増幅処理やガンマ補正処理等の信号処理を施す。これらの処理を受けた映像信号のうち輝度信号Yは、AEゲート52及びAF(オートフォーカス)ゲート51に供給される。AEゲート52及びAFゲート51はそれぞれ、全映像画面のうち露出制御及びピント合わせに用いる信号取り出し範囲を設定する。
53はAFゲート51からの輝度信号Yを処理するAF信号処理回路であり、輝度信号Yから高周波成分を抽出してコントラスト評価値信号を生成する。
54はズームスイッチであり、55はズームトラッキングメモリである。ズームトラッキングメモリ55には、被写体距離ごとに、合焦状態を維持するための第2移動枠2と第4移動枠4との位置関係に関する情報を記憶している。ズームスイッチ54が操作されると、コントロール回路56は、ズームモータ12を制御して第2移動枠2を移動させ、変倍を行わせる。このとき、コントロール回路56は、ズームトラッキングメモリ55に記憶された情報に基づいて、そのときの被写体距離に応じた第2移動枠2と第4移動枠4との位置関係が保たれるように、VCM11を制御して第4移動枠4を移動させる。
また、AF動作では、コントロール回路56は、AF信号処理回路53からのコントラスト評価値信号がピーク値を示すように、VCM11を制御して、第4移動枠4を移動させる。
The control circuit 56 detects the position (opening diameter) of the diaphragm blades using a signal from the diaphragm encoder 36 configured using a Hall element. Furthermore, the control circuit 56 detects the position of the fourth moving frame 4 by counting the pulse signals output from the optical sensor 16.
A camera signal processing circuit 50 performs signal processing such as amplification processing and gamma correction processing on the output of the image sensor 58. Among the video signals subjected to these processes, the luminance signal Y is supplied to an AE gate 52 and an AF (autofocus) gate 51. Each of the AE gate 52 and the AF gate 51 sets a signal extraction range used for exposure control and focusing among all the video screens.
Reference numeral 53 denotes an AF signal processing circuit that processes the luminance signal Y from the AF gate 51, and extracts a high frequency component from the luminance signal Y to generate a contrast evaluation value signal.
Reference numeral 54 denotes a zoom switch, and reference numeral 55 denotes a zoom tracking memory. The zoom tracking memory 55 stores information on the positional relationship between the second moving frame 2 and the fourth moving frame 4 for maintaining the in-focus state for each subject distance. When the zoom switch 54 is operated, the control circuit 56 controls the zoom motor 12 to move the second moving frame 2 and perform zooming. At this time, the control circuit 56 is based on the information stored in the zoom tracking memory 55 so that the positional relationship between the second moving frame 2 and the fourth moving frame 4 corresponding to the subject distance at that time is maintained. The fourth moving frame 4 is moved by controlling the VCM 11.
In the AF operation, the control circuit 56 moves the fourth moving frame 4 by controlling the VCM 11 so that the contrast evaluation value signal from the AF signal processing circuit 53 shows a peak value.

さらに、適正露出を得るために、コントロール回路56は、AEゲート52を通過した輝度信号Yの出力の平均値を基準値とし、絞りエンコーダ36の出力がこの基準値に対応した値となるように、絞りアクチュエータ10aを制御し、光量をコントロールする。
57,58はそれぞれ、ピッチ方向及びヨー方向におけるレンズ鏡筒(つまりは撮像装置)の振れを検出する振動ジャイロ等の振れセンサである。コントロール回路56は、これら振れセンサ57,58からの出力と、シフト枠24の位置を検出するホール素子29p,29yからの信号とに基づいてコイル30p,30yへの通電を制御し、シフト枠24をシフトさせて像振れを低減する。
次に、ピッチアクチュエータ及びヨーアクチュエータの構成について説明する。ここでは、ピッチアクチュエータにて発生した推力によるシフト枠24のピッチ方向へのシフトに伴って、ピッチ及びヨーアクチュエータのコイル30p,30yとマグネット26p,26yの間に発生する吸引力をそれぞれピッチ吸引力及びヨー吸引力とする。吸引力は、シフト枠24とともにシフトしたマグネット26p,26yをコイル30p,30yに対向する元の位置に戻そうとする力であり、戻し力ということもできる。
ピッチアクチュエータを第1のアクチュエータとするとき、ヨーアクチュエータが第2のアクチュエータに、ピッチ吸引力が第1の吸引力に、ヨー吸引力が第2の吸引力にそれぞれ相当する。逆に、ヨーアクチュエータを第1のアクチュエータとするとき、ピッチアクチュエータが第2のアクチュエータに、ヨー吸引力が第1の吸引力に、ヨー吸引力が第2の吸引力にそれぞれ相当する。
Further, in order to obtain proper exposure, the control circuit 56 uses the average value of the output of the luminance signal Y that has passed through the AE gate 52 as a reference value so that the output of the aperture encoder 36 becomes a value corresponding to this reference value. Then, the aperture actuator 10a is controlled to control the amount of light.
Reference numerals 57 and 58 denote shake sensors such as a vibration gyro for detecting the shake of the lens barrel (that is, the imaging device) in the pitch direction and the yaw direction, respectively. The control circuit 56 controls the energization to the coils 30p and 30y based on the outputs from the shake sensors 57 and 58 and the signals from the hall elements 29p and 29y that detect the position of the shift frame 24, so that the shift frame 24 To reduce image blur.
Next, the configuration of the pitch actuator and the yaw actuator will be described. Here, as the shift frame 24 is shifted in the pitch direction by the thrust generated by the pitch actuator, the pitch and the attractive force generated between the coils 30p and 30y of the yaw actuator and the magnets 26p and 26y are respectively represented by the pitch attractive force. And the yaw suction force. The attraction force is a force for returning the magnets 26p and 26y shifted together with the shift frame 24 to the original positions facing the coils 30p and 30y, and can also be referred to as a return force.
When the pitch actuator is the first actuator, the yaw actuator corresponds to the second actuator, the pitch suction force corresponds to the first suction force, and the yaw suction force corresponds to the second suction force. Conversely, when the yaw actuator is the first actuator, the pitch actuator corresponds to the second actuator, the yaw suction force corresponds to the first suction force, and the yaw suction force corresponds to the second suction force.

本実施例では、ピッチアクチュエータは、ヨーアクチュエータにて発生したヨー吸引力によるシフト枠24の光軸直交面内での回転を抑制するようにピッチ吸引力を発生させる。具体的には、ピッチアクチュエータのマグネット26p、コイル30p及びヨーク25p,31pのうち少なくとも1つの構成要素が、上記のようなピッチ吸引力を発生させる形状を有する。さらに具体的には、上記少なくとも1つの構成要素が、ピッチ吸引力の重心位置をピッチアクチュエータにて発生した推力(以下、ピッチ推力という)の重心位置よりもヨーアクチュエータから遠いざける(遠い側にずらす)形状を有する。   In this embodiment, the pitch actuator generates the pitch suction force so as to suppress the rotation of the shift frame 24 in the plane orthogonal to the optical axis due to the yaw suction force generated by the yaw actuator. Specifically, at least one component of the pitch actuator magnet 26p, the coil 30p, and the yokes 25p and 31p has a shape that generates the pitch attractive force as described above. More specifically, the at least one component keeps the gravity center position of the pitch suction force away from the yaw actuator (on the far side) from the gravity center position of the thrust generated by the pitch actuator (hereinafter referred to as pitch thrust). Have a shape.

このことは、ヨーアクチュエータについても同じである。すなわち、ヨーアクチュエータは、ピッチアクチュエータにて発生したピッチ吸引力によるシフト枠24の光軸直交面内での回転を抑制するようにヨー吸引力を発生させる。具体的には、ヨーアクチュエータのマグネット26y、コイル30y及びヨーク25y,31yのうち少なくとも1つの構成要素が、上記のようなヨー吸引力を発生させる形状を有する。より具体的には、上記少なくとも1つの構成要素が、ヨー吸引力の重心位置をヨーアクチュエータにて発生した推力(以下、ヨー推力という)の重心位置よりもピッチアクチュエータから遠ざける(遠い側にずらす)形状を有する。   The same applies to the yaw actuator. That is, the yaw actuator generates the yaw suction force so as to suppress the rotation of the shift frame 24 in the plane orthogonal to the optical axis due to the pitch suction force generated by the pitch actuator. Specifically, at least one component of the magnet 26y, the coil 30y, and the yokes 25y and 31y of the yaw actuator has a shape that generates the above yaw attractive force. More specifically, the at least one component moves the center of gravity of the yaw suction force away from the pitch actuator (shifts to the far side) from the center of gravity of the thrust generated by the yaw actuator (hereinafter referred to as yaw thrust). Has a shape.

図1には、本実施例のピッチアクチュエータ及びヨーアクチュエータの構成要素を示している。71はマグネットであり、先に説明したマグネット26p,26yに相当する。72はコイルであり、コイル30p,30yに相当する。70,73は前ヨーク及び後ヨークであり、前ヨーク25p,25y及び後ヨーク31p,31yにそれぞれ相当する。
図1において、Y軸はアクチュエータの中心(非通電状態におけるマグネット71及びコイル30の中心)を通ってピッチ方向又はヨー方向(推力の発生方向)に延びる軸である。また、X軸はアクチュエータの中心を通り、光軸直交面に平行で、かつY軸に直交する方向である。さらに、Z軸はアクチュエータの中心を通り、光軸方向に延びる軸である。
FIG. 1 shows components of the pitch actuator and yaw actuator of this embodiment. Reference numeral 71 denotes a magnet, which corresponds to the magnets 26p and 26y described above. Reference numeral 72 denotes a coil, which corresponds to the coils 30p and 30y. Reference numerals 70 and 73 denote a front yoke and a rear yoke, which correspond to the front yokes 25p and 25y and the rear yokes 31p and 31y, respectively.
In FIG. 1, the Y-axis is an axis extending in the pitch direction or the yaw direction (thrust generation direction) through the center of the actuator (the center of the magnet 71 and the coil 30 in a non-energized state). The X axis is a direction passing through the center of the actuator, parallel to the optical axis orthogonal plane, and orthogonal to the Y axis. Furthermore, the Z axis is an axis that passes through the center of the actuator and extends in the optical axis direction.

図1に示すように、本実施例では、マグネット71、コイル72及び後ヨーク73は、X軸方向においてY軸を対称軸とした対称形状を有し、かつY軸方向においてX軸を対称軸とした対称形状を有する。Z軸方向については、マグネット71、コイル72及び後ヨーク73のいずれも均一な厚みを有する。
これに対し、前ヨーク70は、Y軸方向においてX軸を対称軸とした対称形状を有するが、X軸方向においてはY軸に関して非対称形状を有する。前ヨーク70がピッチアクチュエータの一部を構成する場合、前ヨーク70は、Y軸よりもヨーアクチュエータから遠い側の部分Aの体積が、近い側の部分Bに比べて大きくなるように形成されている。同様に、前ヨーク70がヨーアクチュエータの一部を構成する場合、前ヨーク70は、Y軸よりもピッチアクチュエータから遠い側の部分Aの体積が、近い側の部分Bに比べて大きくなるように形成されている
ヨークは、その体積が大きいほどより多くの磁束を集め、磁束密度をより高くすることが可能であり、磁束密度が高いほど、発生する吸引力(戻し力)も大きくなる。このため、前ヨーク70の部分A側に発生する吸引力は、部分B側に発生する戻し力よりも大きくなり、前ヨーク70全体に発生する吸引力の重心位置は、Y軸(アクチュエータの中心)から部分A側に偏る。
一方、前述したように、コイル72はY軸方向及びX軸方向において対称形状を有するので、推力の重心位置はY軸の位置(アクチュエータの中心)となる。したがって、ピッチ及びヨーアクチュエータのうち一方のアクチュエータにて発生する吸引力の重心位置が、該一方のアクチュエータにて発生する推力の重心位置に対して、他方のアクチュエータから遠い側にずれることになる。そして、一方のアクチュエータにて発生する重心位置がずれた吸引力が、他方のアクチュエータにて発生した吸引力によるシフト枠24の光軸直交面内での回転を抑制するように作用する。
ここで、本実施例における推力と吸引力の重心(重心位置)について、図9を用いて説明する。図9中の点線は、アクチュエータにて発生する推力のX軸方向での分布を示しており、白抜き矢印は、該推力の合算値(積分値)である全推力がその重心位置に作用する様子を示している。推力は、アクチュエータの中心をピークとして、該アクチュエータの中心に関して対称に分布する。このため、推力の重心は、アクチュエータの中心に位置する。
一方、図9中の実線は、アクチュエータにて発生する吸引力の分布を示しており、黒矢印は、該吸引力の合算値(積分値)である全吸引力がその重心位置に作用する様子を示している。なお、実際には推力と吸引力は逆向きに発生するが、図9では同じ向きに作用するように示している。
前述したように前ヨーク70をアクチュエータの中心に関して非対称形状とすることで、吸引力のピークはアクチュエータの中心からずれる。このため、吸引力の重心は、アクチュエータの中心からピークが存在する側、つまりは前ヨーク70の部分A側にずれる。
図8(a),(b)には、本実施例のシフトユニット3を簡略化して示している。図8(a)はピッチアクチュエータ及びヨーアクチュエータのコイル30p,30yに通電していない状態(非通電状態)を示している。また、図8(b)は、ピッチアクチュエータのコイル30pに通電してピッチ方向の推力を発生させ、図8(a)に示す状態からシフト枠24,マグネット26p及び前ヨーク25pをピッチ方向にシフトさせた状態を示している。
図8(b)において、実線矢印で示した116はピッチアクチュエータにて発生した推力(ピッチ推力)を示し、該実線矢印のX軸方向での位置がピッチ推力116の重心位置に相当する。また、点線矢印で示した117p,117yはそれぞれ、ピッチアクチュエータ及びヨーアクチュエータにて発生した吸引力(ピッチ吸引力及びヨー吸引力)を示しており、ピッチ推力116とは反対向きに作用する。ピッチ吸引力117pを示す点線矢印のX軸方向での位置が、該ピッチ吸引力117pの重心位置に相当する。また、ヨー吸引力117yを示す点線矢印のY軸方向での位置が、該ヨー吸引力117yの重心位置に相当する。
ピッチ推力116の重心位置から離れた位置を重心位置とするヨー吸引力117yは、図2(c)でも説明したように、シフト枠24を光軸直交面内で時計回り方向に回転させようとする回転モーメントを発生させる。
しかし、前述したように、ピッチアクチュエータの前ヨーク25pは、ヨーアクチュエータから遠い側の部分Aの体積が近い側の部分Bに比べて大きい。このため、ピッチ吸引力117pの重心位置は、ピッチ推力116の重心位置よりもヨーアクチュエータ(ヨー吸引力117yの重心位置)から遠くに位置する。つまり、ピッチ吸引力117pの重心位置は、ピッチ推力116の重心位置に対してヨー吸引力117yの重心位置とは反対側に位置する。このため、ピッチ吸引力117pは、シフト枠24を光軸直交面内で反時計回り方向に回転させようとする回転モーメントを発生させる。
そして、このピッチ吸引力117pによる反時計回り方向への回転モーメントは、ヨー吸引力117yによる時計回り方向への回転モーメントを打ち消す方向に働くので、シフト枠24の回転が抑制される。これにより、シフト枠24は、光軸直交面内において、回転が抑制された状態でピッチ方向に平行シフトすることができる。
なお、ヨーアクチュエータに推力を発生させ、シフト枠24、マグネット26y及び前ヨーク25yをシフトベース23に対してヨー方向にシフトさせた場合も、同様にシフト枠24の回転が抑制され、シフト枠24をヨー方向に平行シフトさせることができる。
さらに、ピッチアクチュエータとヨーアクチュエータのコイル30p,30yの双方に通電した場合を図10に示す。116pはピッチアクチュエータにて発生したピッチ推力であり、116yはヨーアクチュエータにて発生したヨー推力である。116pyはこれらピッチ推力116pとヨー推力116yの合成推力である。
117pはピッチアクチュエータにて合成推力116pyとは反対向きに発生したピッチ吸引力であり、その重心(矢印の起点)は、ピッチ推力116pの重心位置よりもヨーアクチュエータから遠い側に位置する。117yはヨーアクチュエータにて合成推力116pyとは反対向きに発生したヨー吸引力であり、その重心は、ヨー推力116yの重心位置よりもピッチアクチュエータから遠い側に位置する。
ピッチ吸引力117pをピッチ方向とヨー方向に分解した分力を117pa,117pbで示す。ヨー吸引力117yをピッチ方向とヨー方向に分解した分力を117ya,117ybで示す。
例えば、ピッチ推力116pを基準とすると、シフト枠24に時計回り方向の回転モーメントを発生させるヨー吸引力117yのピッチ方向分力117yaに対して、ピッチ吸引力117pのピッチ方向分力117paが反時計回り方向の回転モーメントを発生させる。このため、シフト枠24の回転が抑制される。このことは、ヨー推力116yを基準とした場合も同様である。
図11には、従来の構成において、ピッチアクチュエータとヨーアクチュエータのコイルの双方に通電した場合を示す。
117p′はピッチアクチュエータにて合成推力116pyとは反対向きに発生したピッチ吸引力であり、その重心(矢印の起点)は、ピッチ推力116pの重心位置よりもヨーアクチュエータに近い側に位置する。117y′はヨーアクチュエータにて合成推力116pyとは反対向きに発生したヨー吸引力であり、その重心は、ヨー推力116yの重心位置よりもピッチアクチュエータに近い側に位置する。
例えば、ピッチ推力116pを基準とすると、ヨー吸引力117y′のピッチ方向分力117ya′だけでなく、ピッチ吸引力117p′のピッチ方向分力117pa′もシフト枠24に時計回り方向の回転モーメントを発生させる。このため、シフト枠24の回転を抑制することができない。
以上説明したように、本実施例では、シフト枠24の回転を抑制するための機構(例えば、ガイド軸)やアクチュエータを設けることなく、シフト枠24の回転を抑制することができる。これにより、シフトユニット3内のガタを増加させたり、シフトユニット3の構成部品数を多くしたり、シフトユニット3を大型化させることなく、シフト枠24の位置の制御精度を向上させ、良好な性能を有するシフトユニット3を実現できる。
本実施例では、推力を発生するアクチュエータの構成要素の形状をそのアクチュエータの中心(Y軸)についてX軸方向で非対称形状として、該アクチュエータにおける吸引力の重心位置を推力の重心位置に対してずらす場合について説明した。しかし、吸引力の重心位置を推力の重心位置に対してずらすための構成要素の形状は、上記のような非対称形状に限らず、例えばZ軸方向での厚みをX軸方向で異ならせてもよい。
また、本実施例では、図1に示したように前ヨーク70の形状を非対称形状とした場合について説明した。しかし、図12及び図13にそれぞれ示すようにマグネット71やコイル72の形状を非対称形状にしたり、図示はしないが後ヨーク73の形状を非対称形状にしたりする等、吸引力の重心位置を推力の重心位置に対してずらす形状としてもよい。
さらに、本実施例では、マグネット、コイル及びヨーク(前ヨーク、後ヨーク)のうち1つの形状を吸引力の重心位置を推力の重心位置に対してずらす形状にする場合について説明した。しかし、マグネット、コイル及びヨーク(前ヨーク、後ヨーク)のうち2つ以上の形状をそのような形状としてもよい。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the magnet 71, the coil 72, and the rear yoke 73 have a symmetrical shape with the Y axis as the axis of symmetry in the X axis direction, and the X axis is the axis of symmetry in the Y axis direction. It has a symmetrical shape. In the Z-axis direction, the magnet 71, the coil 72, and the rear yoke 73 all have a uniform thickness.
In contrast, the front yoke 70 has a symmetric shape with the X axis as the symmetric axis in the Y axis direction, but has an asymmetric shape with respect to the Y axis in the X axis direction. When the front yoke 70 constitutes a part of the pitch actuator, the front yoke 70 is formed such that the volume of the portion A farther from the yaw actuator than the Y-axis is larger than the portion B closer. Yes. Similarly, when the front yoke 70 constitutes a part of the yaw actuator, the front yoke 70 is configured such that the volume of the portion A on the side farther from the pitch actuator than the Y axis is larger than the portion B on the near side. The formed yoke can collect more magnetic flux and increase the magnetic flux density as its volume increases, and the higher the magnetic flux density, the greater the generated attractive force (return force). Therefore, the suction force generated on the portion A side of the front yoke 70 is larger than the return force generated on the portion B side, and the center of gravity position of the suction force generated on the entire front yoke 70 is Y axis (the center of the actuator). ) To the part A side.
On the other hand, as described above, since the coil 72 has a symmetrical shape in the Y-axis direction and the X-axis direction, the gravity center position of the thrust is the Y-axis position (the actuator center). Therefore, the gravity center position of the suction force generated by one of the pitch and yaw actuators is shifted farther from the other actuator with respect to the gravity center position of the thrust generated by the one actuator. Then, the suction force generated by shifting the center of gravity generated by one actuator acts to suppress the rotation of the shift frame 24 in the plane perpendicular to the optical axis due to the suction force generated by the other actuator.
Here, the center of gravity (position of the center of gravity) of thrust and suction force in the present embodiment will be described with reference to FIG. The dotted line in FIG. 9 shows the distribution of the thrust generated by the actuator in the X-axis direction, and the white arrow indicates that the total thrust, which is the total value (integrated value) of the thrust, acts on the position of the center of gravity. It shows a state. The thrust is distributed symmetrically with respect to the center of the actuator, with the peak at the center of the actuator. For this reason, the center of gravity of the thrust is located at the center of the actuator.
On the other hand, the solid line in FIG. 9 indicates the distribution of the suction force generated by the actuator, and the black arrow indicates that the total suction force, which is the total value (integral value) of the suction force, acts on the position of the center of gravity. Is shown. Actually, thrust and suction force are generated in opposite directions, but in FIG. 9, they are shown to act in the same direction.
As described above, by making the front yoke 70 asymmetric with respect to the center of the actuator, the peak of the suction force is deviated from the center of the actuator. For this reason, the center of gravity of the suction force is shifted from the center of the actuator to the side where the peak exists, that is, the portion A side of the front yoke 70.
FIGS. 8A and 8B show a simplified shift unit 3 of the present embodiment. FIG. 8A shows a state where the coils 30p and 30y of the pitch actuator and yaw actuator are not energized (non-energized state). 8B, the pitch actuator coil 30p is energized to generate a thrust in the pitch direction, and the shift frame 24, magnet 26p and front yoke 25p are shifted in the pitch direction from the state shown in FIG. 8A. It shows the state that was made to.
In FIG. 8B, 116 indicated by a solid line arrow indicates thrust (pitch thrust) generated by the pitch actuator, and the position of the solid line arrow in the X-axis direction corresponds to the barycentric position of the pitch thrust 116. Reference numerals 117p and 117y indicated by dotted arrows indicate suction forces (pitch suction force and yaw suction force) generated by the pitch actuator and yaw actuator, respectively, and act in the opposite direction to the pitch thrust 116. The position of the dotted arrow indicating the pitch suction force 117p in the X-axis direction corresponds to the position of the center of gravity of the pitch suction force 117p. The position in the Y-axis direction of the dotted arrow indicating the yaw suction force 117y corresponds to the position of the center of gravity of the yaw suction force 117y.
The yaw suction force 117y having the center of gravity away from the position of the center of gravity of the pitch thrust 116 attempts to rotate the shift frame 24 in the clockwise direction within the plane orthogonal to the optical axis, as described with reference to FIG. Generate a rotating moment.
However, as described above, the front yoke 25p of the pitch actuator is larger than the portion B on the side where the volume of the portion A far from the yaw actuator is close. For this reason, the gravity center position of the pitch suction force 117p is located farther from the yaw actuator (the gravity center position of the yaw suction force 117y) than the gravity center position of the pitch thrust 116. That is, the gravity center position of the pitch suction force 117p is located on the opposite side of the gravity center position of the pitch thrust force 116 from the gravity center position of the yaw suction force 117y. For this reason, the pitch suction force 117p generates a rotational moment that attempts to rotate the shift frame 24 counterclockwise within the plane orthogonal to the optical axis.
The counterclockwise rotation moment due to the pitch suction force 117p acts in a direction that counteracts the clockwise rotation moment due to the yaw suction force 117y, and thus the rotation of the shift frame 24 is suppressed. Thereby, the shift frame 24 can be shifted in parallel in the pitch direction in a state in which the rotation is suppressed in the plane orthogonal to the optical axis.
Note that when the thrust is generated in the yaw actuator and the shift frame 24, the magnet 26y, and the front yoke 25y are shifted in the yaw direction with respect to the shift base 23, the rotation of the shift frame 24 is similarly suppressed, and the shift frame 24 Can be shifted in parallel in the yaw direction.
Further, FIG. 10 shows a case where current is supplied to both the coils 30p and 30y of the pitch actuator and the yaw actuator. 116p is a pitch thrust generated by the pitch actuator, and 116y is a yaw thrust generated by the yaw actuator. 116py is a combined thrust of the pitch thrust 116p and the yaw thrust 116y.
117p is a pitch suction force generated in the direction opposite to the composite thrust 116py by the pitch actuator, and the center of gravity (starting point of the arrow) is located farther from the yaw actuator than the center of gravity of the pitch thrust 116p. 117y is a yaw suction force generated by the yaw actuator in a direction opposite to the combined thrust 116py, and its center of gravity is located farther from the pitch actuator than the center of gravity of the yaw thrust 116y.
The component force obtained by resolving the pitch suction force 117p in the pitch direction and the yaw direction is indicated by 117pa and 117pb. The component forces obtained by dividing the yaw suction force 117y in the pitch direction and the yaw direction are indicated by 117ya and 117yb.
For example, when the pitch thrust 116p is used as a reference, the pitch direction component 117pa of the pitch suction force 117p is counterclockwise with respect to the pitch direction component 117ya of the yaw suction force 117y that generates a clockwise rotational moment in the shift frame 24. Generates a rotational moment in the direction of rotation. For this reason, rotation of the shift frame 24 is suppressed. This is the same when the yaw thrust 116y is used as a reference.
FIG. 11 shows a case where current is supplied to both the pitch actuator and the yaw actuator coils in the conventional configuration.
117p ′ is a pitch suction force generated in the direction opposite to the composite thrust 116py by the pitch actuator, and the center of gravity (starting point of the arrow) is located closer to the yaw actuator than the center of gravity of the pitch thrust 116p. 117y ′ is a yaw suction force generated in the direction opposite to the combined thrust 116py by the yaw actuator, and its center of gravity is located closer to the pitch actuator than the center of gravity of the yaw thrust 116y.
For example, on the basis of the pitch thrust 116p, not only the pitch direction component force 117ya 'of the yaw suction force 117y' but also the pitch direction component force 117pa 'of the pitch suction force 117p' gives a clockwise rotational moment to the shift frame 24. generate. For this reason, the rotation of the shift frame 24 cannot be suppressed.
As described above, in this embodiment, the rotation of the shift frame 24 can be suppressed without providing a mechanism (for example, a guide shaft) or an actuator for suppressing the rotation of the shift frame 24. Thereby, the control accuracy of the position of the shift frame 24 is improved without increasing the play in the shift unit 3, increasing the number of components of the shift unit 3, or increasing the size of the shift unit 3. A shift unit 3 having performance can be realized.
In this embodiment, the shape of the component of the actuator that generates the thrust is asymmetric in the X-axis direction with respect to the center (Y axis) of the actuator, and the gravity center position of the suction force in the actuator is shifted from the gravity center position of the thrust Explained the case. However, the shape of the component for shifting the gravity center position of the suction force with respect to the gravity center position of the thrust is not limited to the asymmetric shape as described above. For example, even if the thickness in the Z-axis direction is varied in the X-axis direction, Good.
In the present embodiment, the case where the shape of the front yoke 70 is asymmetrical as shown in FIG. 1 has been described. However, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, the gravity center position of the attractive force is made to be the thrust force by making the shape of the magnet 71 and the coil 72 asymmetrical, or making the shape of the rear yoke 73 asymmetrical although not shown. It is good also as a shape shifted with respect to a gravity center position.
Further, in the present embodiment, the case has been described in which one of the magnet, the coil, and the yoke (front yoke and rear yoke) is shaped to shift the gravity center position of the attractive force with respect to the gravity center position of the thrust force. However, two or more shapes of the magnet, the coil, and the yoke (front yoke and rear yoke) may be such shapes.

ピッチ及びヨーアクチュエータのマグネット、コイル及びヨーク(前ヨーク、後ヨーク)のうち少なくとも1つの構成要素を、他の構成要素に対して、吸引力の重心位置を推力の重心位置に対してずらす位置に配置することで、実施例1と同様の効果が得られる。
つまり、例えば、ピッチアクチュエータにて発生したピッチ推力によるシフト枠24のピッチ方向へのシフトに伴って、ピッチアクチュエータ及びヨーアクチュエータのコイルとマグネットの間に発生する吸引力をそれぞれピッチ吸引力及びヨー吸引力とする。このとき、ピッチアクチュエータにおけるマグネット、コイル及びヨークのうち少なくとも1つの構成要素を、他の構成要素に対して、ヨー吸引力によるシフト枠24の光軸直交面内での回転を抑制するようにピッチ吸引力を発生させる位置に配置する。具体的には、上記少なくとも1つの構成要素を、他の構成要素に対して、ピッチ吸引力の重心位置をピッチ推力の重心位置よりもヨーアクチュエータから遠ざける位置にずらして配置する。
また、ヨーアクチュエータにおけるマグネット、コイル及びヨークのうち少なくとも1つの構成要素を、他の構成要素に対して、ピッチ吸引力によるシフト枠24の光軸直交面内での回転を抑制するようにヨー吸引力を発生させる位置に配置する。具体的には、上記少なくとも1つの構成要素を、他の構成要素に対して、ヨー吸引力の重心位置をヨー推力の重心位置よりもピッチアクチュエータから遠ざける位置にずらして配置する。
At least one component of the pitch, yaw actuator magnet, coil, and yoke (front yoke, rear yoke) is positioned to shift the gravity center position of the attraction force with respect to the gravity center position of the thrust with respect to the other components. By arranging, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
That is, for example, when the shift frame 24 is shifted in the pitch direction by the pitch thrust generated by the pitch actuator, the suction force generated between the coil and the magnet of the pitch actuator and the yaw actuator is the pitch suction force and the yaw suction, respectively. Power. At this time, at least one of the magnets, coils, and yokes in the pitch actuator is pitched so as to suppress the rotation of the shift frame 24 in the plane perpendicular to the optical axis due to the yaw attractive force with respect to the other components. Arrange it at a position to generate suction force. Specifically, the at least one component is arranged with respect to the other components by shifting the center of gravity of the pitch suction force to a position farther from the yaw actuator than the center of gravity of the pitch thrust.
In addition, at least one component of the magnet, coil, and yoke in the yaw actuator is attracted by yaw so as to suppress the rotation of the shift frame 24 in the plane perpendicular to the optical axis due to the pitch attractive force with respect to the other components. Place in a position to generate force. Specifically, the at least one component is arranged with respect to the other components by shifting the position of the center of gravity of the yaw attractive force away from the position of the center of gravity of the yaw thrust.

図14〜図17には、ピッチ及びヨーアクチュエータの非通電状態での各アクチュエータにおける前ヨーク70、マグネット71、コイル72及び後ヨーク73の位置関係を示している。
図14では、前ヨーク70を、マグネット71、コイル72及び後ヨーク73に対して図中の矢印方向にずらして配置している。図15では、マグネット71を、前ヨーク70、コイル72及び後ヨーク73に対して図中の矢印方向にずらして配置している。図16では、コイル72を、前ヨーク70を、マグネット71及び後ヨーク73に対して図中の矢印方向にずらして配置している。さらに、図17では、後ヨーク73を、前ヨーク70、マグネット71及びコイル72に対して図中の矢印方向にずらして配置している。
なお、上記各実施例では、ムービングマグネット型のアクチュエータを用いてシフト移動枠24をシフトさせる場合について説明した。しかし、本発明は、コイルをマグネットベース20(シフト枠24)側に設け、マグネットをシフトベース23側に設けたムービングコイル型のアクチュエータを用いる場合にも適用することができる。
また、上記実施例では、レンズ鏡筒がカメラ本体に一体的に設けられた撮像装置について説明したが、本発明は、撮像装置に対して着脱可能な交換レンズ(光学機器)にも適用することができる。また、防振機能を有する双眼鏡等の観察機器(光学機器)にも適用することができる。
14 to 17 show the positional relationship among the front yoke 70, the magnet 71, the coil 72, and the rear yoke 73 in each actuator when the pitch and yaw actuators are not energized.
In FIG. 14, the front yoke 70 is shifted from the magnet 71, the coil 72, and the rear yoke 73 in the direction of the arrow in the figure. In FIG. 15, the magnet 71 is arranged so as to be shifted in the direction of the arrow in the drawing with respect to the front yoke 70, the coil 72, and the rear yoke 73. In FIG. 16, the coil 72 is arranged by shifting the front yoke 70 with respect to the magnet 71 and the rear yoke 73 in the direction of the arrow in the figure. Further, in FIG. 17, the rear yoke 73 is arranged so as to be shifted in the arrow direction in the figure with respect to the front yoke 70, the magnet 71 and the coil 72.
In each of the above embodiments, the case where the shift moving frame 24 is shifted using a moving magnet type actuator has been described. However, the present invention can also be applied to the case of using a moving coil type actuator in which a coil is provided on the magnet base 20 (shift frame 24) side and a magnet is provided on the shift base 23 side.
In the above-described embodiments, the imaging apparatus in which the lens barrel is integrally provided in the camera body has been described. However, the present invention is also applicable to an interchangeable lens (optical apparatus) that can be attached to and detached from the imaging apparatus. Can do. Further, the present invention can also be applied to observation equipment (optical equipment) such as binoculars having a vibration isolation function.

さらに、上記実施例では、光学素子(レンズユニット)を光軸直交方向にシフトさせる光学防振装置について説明したが、本発明は、防振素子としての撮像素子を光軸直交方向にシフトさせる光学防振装置にも適用することができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
Furthermore, in the above-described embodiments, the optical image stabilization device that shifts the optical element (lens unit) in the optical axis orthogonal direction has been described. It can also be applied to a vibration isolator.
Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

本発明の実施例1である撮像装置に搭載されたシフトユニットのアクチュエータの構成を示す分解斜視図。1 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an actuator of a shift unit mounted on an imaging apparatus that is Embodiment 1 of the present invention. 従来のシフトユニットの構成(a)、そのアクチュエータの構成(b)及び可動保持部材をシフトさせたときの力関係(c)を示す図。The figure which shows the force relationship (c) when shifting the structure (a) of the conventional shift unit, the structure (b) of the actuator, and a movable holding member. 実施例1の撮像装置のレンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a lens barrel of the imaging apparatus according to the first embodiment. 実施例1におけるレンズ鏡筒の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a lens barrel in the first embodiment. 実施例1におけるシフトユニットの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the shift unit according to the first embodiment. 実施例1におけるシフトユニットのアクチュエータの一部を示す拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of the actuator of the shift unit according to the first embodiment. 実施例1の撮像装置の電気的構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment. 実施例1におけるシフトユニットの構成(a)及びシフト枠をシフトさせたときの力関係(b)を示す図。The figure which shows the force relationship (b) when shifting the structure (a) of a shift unit in Example 1, and a shift frame. 実施例1における推力と吸引力の重心位置を説明する図。The figure explaining the gravity center position of the thrust and suction force in Example 1. FIG. 実施例1のシフトユニットにおいてピッチアクチュエータとヨーアクチュエータの双方に通電したときの力関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a force relationship when both the pitch actuator and the yaw actuator are energized in the shift unit according to the first embodiment. 従来のシフトユニットにおいてピッチアクチュエータとヨーアクチュエータの双方に通電したときの力関係を示す図。The figure which shows force relationship when electricity is supplied to both a pitch actuator and a yaw actuator in the conventional shift unit. 実施例1の変形例を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the first embodiment. 実施例1の他の変形例を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing another modification of the first embodiment. 本発明の実施例2であるシフトユニットのアクチュエータの構成例を示す斜視図。The perspective view which shows the structural example of the actuator of the shift unit which is Example 2 of this invention. 実施例2のシフトユニットのアクチュエータの他の構成例を示す斜視図。FIG. 12 is a perspective view illustrating another configuration example of the actuator of the shift unit according to the second embodiment. 実施例2のシフトユニットのアクチュエータの別の構成例を示す斜視図。FIG. 12 is a perspective view showing another configuration example of the actuator of the shift unit according to the second embodiment. 実施例2のシフトユニットのアクチュエータのさらに他の構成例を示す斜視図。FIG. 12 is a perspective view illustrating still another configuration example of the actuator of the shift unit according to the second embodiment.

L1 第1レンズユニット
L2 第2レンズユニット
L3 第3レンズユニット
L4 第4レンズユニット
1 固定鏡筒
2 第2移動枠
3 シフトユニット
4 第4移動枠
5 後部鏡筒
10 絞りユニット
20 マグネットベース
23 シフトベース
24 シフト枠
25p,25y,70 前ヨーク
26p,26y,71 マグネット
30p,30y,72 コイル
31p,31y,73 後ヨーク
L1 First lens unit L2 Second lens unit L3 Third lens unit L4 Fourth lens unit 1 Fixed barrel 2 Second moving frame 3 Shift unit 4 Fourth moving frame 5 Rear barrel 10 Aperture unit 20 Magnet base 23 Shift base 24 Shift frame 25p, 25y, 70 Front yoke 26p, 26y, 71 Magnet 30p, 30y, 72 Coil 31p, 31y, 73 Rear yoke

Claims (5)

ベース部材と、
防振素子を保持し、前記ベース部材に対して、それぞれ光軸方向に直交し、かつ互いに直交する第1の方向及び第2の方向にシフト可能な可動保持部材と、
前記ベース部材と前記可動保持部材のうち一方の部材に取り付けられたマグネット、他方の部材に取り付けられたコイル、及び磁路を形成するヨークをそれぞれの構成要素とし、前記コイルへの通電により前記可動保持部材を前記第1の方向及び前記第2の方向にシフトさせる推力をそれぞれ発生する第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータとを有し、
前記第1のアクチュエータにて発生した前記推力による前記可動保持部材の前記第1の方向へのシフトに伴って、前記第1及び第2のアクチュエータの前記コイルと前記マグネットの間に発生する吸引力をそれぞれ第1の吸引力及び第2の吸引力とするとき、
前記第1のアクチュエータにおける前記マグネット、前記コイル及び前記ヨークのうち少なくとも1つの構成要素が、前記第2の吸引力による前記可動保持部材の前記光軸方向に直交する面内での回転を抑制するように前記第1の吸引力を発生させる形状を有することを特徴とする光学防振装置。
A base member;
A movable holding member that holds a vibration isolating element and is shiftable in a first direction and a second direction perpendicular to the optical axis direction and perpendicular to each other with respect to the base member;
A magnet attached to one member of the base member and the movable holding member, a coil attached to the other member, and a yoke forming a magnetic path are used as the respective constituent elements, and the movable member is energized by energizing the coil. A first actuator and a second actuator that respectively generate a thrust force for shifting the holding member in the first direction and the second direction;
The attraction force generated between the coil and the magnet of the first and second actuators as the movable holding member shifts in the first direction due to the thrust generated by the first actuator. Are the first suction force and the second suction force, respectively,
At least one component of the magnet, the coil, and the yoke in the first actuator suppresses rotation of the movable holding member in a plane perpendicular to the optical axis direction due to the second attractive force. Thus, the optical vibration isolator has a shape that generates the first suction force.
前記少なくとも1つの構成要素が、前記第1の吸引力の重心位置を前記第1のアクチュエータにて発生した前記推力の重心位置よりも前記第2のアクチュエータから遠ざける形状を有することを特徴とする請求項1に記載の光学防振装置。   The at least one component has a shape in which the position of the center of gravity of the first suction force is further away from the second actuator than the position of the center of gravity of the thrust generated by the first actuator. Item 4. The optical image stabilizer according to Item 1. ベース部材と、
防振素子を保持し、前記ベース部材に対して、それぞれ光軸方向に直交し、かつ互いに直交する第1の方向及び第2の方向にシフト可能な可動保持部材と、
前記ベース部材と前記可動保持部材のうち一方の部材に取り付けられたマグネット、他方の部材に取り付けられたコイル、及び磁路を形成するヨークをそれぞれの構成要素とし、前記コイルへの通電により前記可動保持部材を前記第1の方向及び前記第2の方向にシフトさせる推力をそれぞれ発生する第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータとを有し、
前記第1のアクチュエータにて発生した前記推力による前記可動保持部材の前記第1の方向へのシフトに伴って、前記第1及び第2のアクチュエータの前記コイルと前記マグネットの間に発生する吸引力をそれぞれ第1の吸引力及び第2の吸引力とするとき、
前記第1のアクチュエータにおける前記マグネット、前記コイル及び前記ヨークのうち少なくとも1つの構成要素が、他の構成要素に対して、前記第2の吸引力による前記可動保持部材の前記光軸方向に直交する面内での回転を抑制するように前記第1の吸引力を発生させる位置に配置されていることを特徴とする光学防振装置。
A base member;
A movable holding member that holds a vibration isolating element and is shiftable in a first direction and a second direction perpendicular to the optical axis direction and perpendicular to each other with respect to the base member;
A magnet attached to one member of the base member and the movable holding member, a coil attached to the other member, and a yoke forming a magnetic path are used as the respective constituent elements, and the movable member is energized by energizing the coil. A first actuator and a second actuator that respectively generate a thrust force for shifting the holding member in the first direction and the second direction;
The attraction force generated between the coil and the magnet of the first and second actuators as the movable holding member shifts in the first direction due to the thrust generated by the first actuator. Are the first suction force and the second suction force, respectively,
At least one component of the magnet, the coil, and the yoke in the first actuator is perpendicular to the optical axis direction of the movable holding member by the second attractive force with respect to the other components. An optical vibration isolator, which is disposed at a position where the first suction force is generated so as to suppress rotation in a plane.
前記少なくとも1つの構成要素が、前記他の構成要素に対して、前記第1の吸引力の重心位置を前記第1のアクチュエータにて発生した前記推力の重心位置よりも前記第2のアクチュエータから遠ざける位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の光学防振装置。   The at least one component moves the center of gravity of the first suction force away from the second actuator relative to the other component than the center of gravity of the thrust generated by the first actuator. The optical image stabilizer according to claim 3, wherein the optical image stabilizer is disposed at a position. 請求項1から4のいずれか1つに記載の光学防振装置を有することを特徴とする光学機器。   An optical apparatus comprising the optical image stabilizer according to any one of claims 1 to 4.
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