JP2012252130A - 防振挿脱光学要素を有する光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】
光軸方向に移動可能で、撮影状態と収納状態で光軸方向の異なる位置に移動される、光軸直交案内面を有する進退部材と；該進退部材の光軸直交案内面に沿って移動可能に支持される防振枠と；防振挿脱光学要素を保持し、光軸上に防振挿脱光学要素を位置させる挿入位置と、該光軸上から防振挿脱光学要素を離脱させる離脱位置に移動可能に防振枠上に支持される挿脱枠と；を有する光学機器において、防振枠の強度を損なうことなく小型化を図り、全体を小型化する。
【解決手段】
防振枠に、防振挿脱光学要素の少なくとも一部が入り込んで挿入位置と離脱位置との間を移動するように、挿脱枠の回転中心を中心とする円弧溝を含む外端部が開放された貫通逃げ孔を形成し、防振枠に、光軸直交案内面とは反対側に突出させて、かつ光軸方向から見たとき貫通逃げ溝に重ならせて、該貫通逃げ溝の対向内壁面の外側の間を接続する橋絡部を形成した。
【選択図】図９

Description

本発明は、像振れ補正のための防振移動と、防振移動範囲外への離脱移動が可能な防振挿脱光学要素を有する光学機器に関する。

カメラなどの光学機器では、手振れなどを起因とする振れを検知した場合に、レンズや撮像素子など特定の光学要素を光学系の光軸と直交する平面内で駆動させて撮像面上での像振れを抑制させる防振機構（像振れ補正機構）を備えたものが知られている。特許文献１では、レンズ鏡筒のコンパクト化の目的で、撮影を行わない収納状態において防振用の光学要素を防振移動用の範囲外（光軸外）へ離脱移動させる技術が提案されている。

特開２００７-１６３９６１号公報

特許文献１のレンズ鏡筒では、光軸と直交する面内で防振駆動される防振用の枠部材（防振枠）に、自由端部にブレ補正レンズ群（補正レンズ群、防振挿脱光学要素）を支持した挿脱枠が回動可能に軸支されている。挿脱枠は、撮影状態では、補正レンズ群光軸を他の光学要素（レンズ群）の光軸に一致させるように回転され、収納状態では、補正レンズ群を他の光学要素光軸から離間した退避位置に回転される。防振枠には、補正レンズ群を移動させるための逃げ開口（挿脱枠の回転中心を中心とする円弧溝を含む逃げ開口）が形成されている。

このような防振挿脱光学要素を有する光学機器では、防振駆動を円滑に行うため、防振枠及び防振枠上の部材（挿脱枠、補正レンズ）はできるだけ軽量であることが望ましい。また、防振枠は、光学機器全体の小型化（小径化）薄型化のためにできるだけ小径で薄肉であることが好ましい。しかしながら、防振枠には挿脱枠が軸支され、かつ逃げ開口が形成されるため、過度に小径薄肉にすると、防振枠の強度が損なわれ、補正レンズの特に撮影位置での位置精度が損なわれるおそれがある。

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、防振枠の強度を損なうことなく小型化を図り、防振挿脱光学要素を有する光学機器全体を小型化することを目的とする。

本発明による防振挿脱光学要素を有する光学機器は、撮影光学系の光軸方向に移動可能で、撮影状態と撮影を行わない収納状態で光軸方向の異なる位置に移動される、光軸直交案内面を有する進退部材と；該進退部材の光軸直交案内面と対向する光軸直交案内面を備え、両光軸直交案内面に沿って移動可能に支持される防振枠と；防振挿脱光学要素を保持し、上記光軸上に防振挿脱光学要素を位置させる挿入位置と、該光軸上から防振挿脱光学要素を離脱させる離脱位置に移動可能に上記防振枠上に支持される挿脱枠と；防振枠に、上記防振挿脱光学要素の少なくとも一部が入り込んで上記挿入位置と離脱位置との間を移動するように形成した、上記挿脱枠の回転中心を中心とする円弧溝を含む外端部が開放された貫通逃げ孔と；防振枠に、上記光軸直交案内面とは反対側に突出させて、かつ光軸方向から見たとき上記貫通逃げ溝に重ならせて形成した、該貫通逃げ溝の対向内壁面の外側の間を接続する橋絡部と；を有することを特徴としている。

防振挿脱光学要素の一部は、その離脱位置において、貫通逃げ溝の外端開放部の外側に位置し、かつ光軸方向から見たとき、橋絡部と重ならせることが望ましい。

また、本発明の一態様では、防振枠と進退部材には、該防振枠を防振駆動するための各一対のコイルと磁石が支持されており、該防振枠には、この一対の磁石を保持するための一対の磁石保持部と、上記挿脱枠を回転自在に支持する回動軸が備えられる。防振枠の橋絡部は、この一対の磁石保持部及び回動軸と同じ側に突出させて設けることが好ましい。

さらに、橋絡部と一対の磁石保持部は、防振枠を光軸方向から見たとき、該一対の磁石保持部の中心を結ぶ線分が底辺をなし、一対の磁石保持部の中心と橋絡部の中心とを結ぶ一対の線分が等辺をなす二等辺三角形状に配置すると、重量バランスがよく、小型化ができる。

また、進退部材には、離脱位置に位置する防振挿脱光学要素が進入する開口を形成することが好ましい。

橋絡部は、具体的には、貫通逃げ溝の対向内壁面の外側から光軸と平行な方向に起立した一対の起立壁と、この一対の起立壁間を接続する光軸直交平面内に位置する接続壁とによって構成することができる。

本発明によれば、防振挿脱光学要素が進退する貫通逃げ孔を有し、光軸直交面内で防振駆動される防振枠に一体に、該防振枠の光軸直交案内面とは反対側に突出させて、かつ光軸方向から見たとき貫通逃げ溝に重ならせて、該貫通逃げ溝の対向内壁面の外側の間を接続する橋絡部を形成したので、防振枠を径方向に大型化することなく、強度を高めることができる。従って、防振枠、この防振枠上に軸支した挿脱枠及び挿脱枠先端の防振挿脱光学要素を有する光学機器の小型化を図ることができる。

本発明を適用した防振レンズブロックを後方から見た分解斜視図である。 センサホルダと直進移動環を取り外した状態の防振レンズブロックを後方から見た斜視図である。 レンズ鏡筒の収納動作の途中における防振レンズブロックと離脱押圧突起を後方から見た斜視図である。 撮影状態における挿脱枠と離脱駆動レバーの関係を示す斜視図である。 撮影状態における挿脱枠と離脱駆動レバーを別の角度で示した斜視図である。 撮影状態における防振レンズブロックの要部を像面側から見た図である。 図６から振れ補正時に駆動される部分とコイルを抜粋して示した図である。 図７から防振駆動アクチュエータの構成要素を強調して示した図である。 収納状態における防振レンズブロックの要部を像面側から見た図である。 図９から振れ補正時に駆動される部分とコイルを抜粋して示した図である。 図１０から防振駆動アクチュエータの構成要素を強調して示した図である。 撮影状態における防振レンズブロックを直進進退環とセンサホルダを除いて像面側から見た図である。 図１２のＡ-Ａ線に沿う断面図である。 図１２のＢ-Ｂ線に沿う断面図である。

図１から図３に示す防振レンズブロック１０は、レンズ鏡筒の撮影光学系の一部を構成する防振挿脱レンズ（防振挿脱光学要素）１２を支持するものであり、図１に示すように、直進移動環（進退部材）１４内にシャッタユニット（進退部材）１６、防振枠１８、挿脱枠２０、センサホルダ２２、離脱駆動レバー（離脱駆動機構、中継回動部材）２４、防振駆動アクチュエータ（防振駆動機構）２６などを備えている。

防振レンズブロック１０が設けられるレンズ鏡筒の全体構造については図示を省略しているが、直進移動環１４はレンズ鏡筒内で撮影光学系の撮影光軸Ｏに沿う方向に直進移動可能に支持されており、レンズ鏡筒を撮影状態から収納状態にするときに被写体側から像面側に向けて移動される。以下の説明では撮影光軸Ｏに沿う方向のうち被写体側を前方、像面側を後方と呼ぶ。直進移動環１４の光軸方向移動を行わせる機構は、周知のカム機構などを適用することができる。

直進移動環１４は撮影光軸Ｏを囲む筒状部１４ａを有し、その内側にシャッタユニット１６が固定されている。シャッタユニット１６はシャッタ（図示略）を内蔵するシャッタハウジング１６ａの中央に光軸方向へ貫通する撮影開口１６ｂ（図１）を有し、内蔵のシャッタアクチュエータでシャッタを駆動して撮影開口１６ｂを開閉させる。シャッタハウジング１６ａの外周部には周方向に位置を異ならせて３つ（図１及び図２には一つのみ示している）のばね掛け突起１６ｃが設けられ、シャッタハウジング１６ａの後面には、２つの移動制限突起（移動制限手段）１６ｄと３つのボール支持孔（光軸直交案内面）１６ｅが形成されている。ボール支持孔１６ｅは後方に向けて開口された有底の凹部であり、その底部が光軸直交案内面を構成する（図１３参照）。

シャッタユニット１６の後部に防振枠１８が支持される。図１３に示すように、防振枠１８にはシャッタユニット１６に対向する前面側にボール当接面（光軸直交案内面）１８ａが形成され、このボール当接面１８ａとボール支持孔１６ｅの底面との間にガイドボール（防振案内部材）２８を挟持している。前述のようにシャッタユニット１６にはボール支持孔１６ｅが３箇所形成されており、これに対応してボール当接面１８ａとガイドボール２８も３つ（３箇所）設けられている。ボール当接面１８ａは撮影光軸Ｏと略直交する平滑な平面（光軸直交案内面）である。ガイドボール２８は光軸直交方向にはボール支持孔１６ｅに対して遊嵌しており、ガイドボール２８はボール支持孔１６ｅ内の中央付近に位置するときにはボール支持孔１６ｅの内側壁に当接しない。

防振枠１８の外周部には周方向に位置を異ならせて３つのばね掛け突起１８ｂが設けられ、各ばね掛け突起１８ｂとシャッタユニット１６に３つ設けたばね掛け突起１６ｃとの間に引張ばね（防振枠付勢部材）３０が張設されている。防振枠１８は、３つの引張ばね３０の付勢力によってシャッタユニット１６に接近する方向（前方）に付勢され、ボール当接面１８ａをガイドボール２８に当接させることで防振枠１８の前方への移動が規制される。この状態で３箇所のボール当接面１８ａが３つのガイドボール２８に対してそれぞれ点接触しており、この点接触部分を摺接させることで（もしくは、ガイドボール２８がボール支持孔１６ｅの内側壁に当接していないときはガイドボール２８を転動させながら）、防振枠１８は撮影光軸Ｏと直交する方向へ自在に移動可能になっている。

防振枠１８にはまた、シャッタユニット１６に設けた２つの移動制限突起１６ｄを挿入させる２つの移動制限孔（移動制限手段）１８ｃが形成されている。図６ないし図１２に示すように、各移動制限孔１８ｃは、撮影光軸Ｏと直交する平面内において概ね正方形をなす矩形内面形状を有している。以下では、光軸直交平面内における各移動制限孔１８ｃの内側壁の一方の対角線方向をＸ軸、他方の対角線方向をＹ軸と呼ぶ。防振枠１８は、移動制限孔１８ｃの内面に移動制限突起１６ｄを当接させるまでの範囲で、撮影光軸Ｏと直交する平面内でシャッタユニット１６（直進移動環１４）に対して自在に移動することができる。

防振枠１８は防振駆動アクチュエータ２６によって駆動される。防振駆動アクチュエータ２６は、シャッタユニット１６側に支持される２つのコイル３１、３２と、防振枠１８側に支持される２つの永久磁石３４、３６を有する。永久磁石３４と３６はそれぞれ、防振枠１８に設けた磁石保持部１８ｄ、１８ｅに固定されている。永久磁石３４と３６の形状及び大きさは略同一であり、それぞれ細長矩形の薄板状をなし、撮影光軸Ｏを通りかつＹ軸に沿う仮想平面Ｐ（図６ないし図１２）に関して対称の関係で配置される。より詳しくは、永久磁石３４と３６はそれぞれ、短手方向の略中央を通り長手方向に向く磁極境界線Ｍ１、Ｍ２（図８、図１１）で分割される半割領域の一方がＮ極で他方がＳ極となっており、永久磁石３４の磁極境界線Ｍ１と永久磁石３６の磁極境界線Ｍ２が、Ｙ軸方向の下方（後述する挿脱枠２０の挿入位置側）から上方（後述する挿脱枠２０の離脱位置側）に向かうにつれて、互いに離間するように傾斜している。仮想平面Ｐに対する永久磁石３４の磁極境界線Ｍ１と永久磁石３６の磁極境界線Ｍ２の傾斜角は、正逆で約４５度に設定されている。つまり、永久磁石３４と永久磁石３６は互いの長手方向（磁極境界線Ｍ１、Ｍ２）を略直交させる関係にある。

図１、図８及び図１１に示すように、コイル３１、３２は、略平行な一対の長辺部と該長辺部を接続する一対の湾曲部を有する空芯コイルであり、その形状及び大きさは略同一である。シャッタハウジング１６ａの後方側の面には位置決め突起１６ｆ、１６ｇが一対ずつ突設され（図１）、コイル３１はその空芯部に一対の位置決め突起１６ｆを係合させる態様でシャッタユニット１６に支持され、コイル３２はその空芯部に一対の位置決め突起１６ｇを係合させる態様でシャッタユニット１６に支持されている。この支持状態でコイル３１の長軸方向が永久磁石３４の磁極境界線Ｍ１と略平行になり、コイル３２の長軸方向が永久磁石３６の磁極境界線Ｍ２と略平行になる。コイル３１とコイル３２はシャッタユニット１６から延出される図示しないフレキシブル基板に接続され、更にレンズ鏡筒内の別のフレキシブル基板を中継してカメラの制御基板に接続されていて、この制御基板上の制御回路によってコイル３１とコイル３２の通電制御が行われる。

以上の防振駆動アクチュエータ２６は、コイル３１と永久磁石３４が光軸方向に対向しており、コイル３１に通電すると、撮影光軸Ｏと直交する平面内で永久磁石３４の磁極境界線Ｍ１（コイル３１の長軸方向線）と略直交する方向への駆動力が作用する。この駆動力の作用方向をＦ１とする（図８、図１１及び図１２）。また、図１４に示すようにコイル３２と永久磁石３６が光軸方向に対向しており、コイル３２に通電すると、撮影光軸Ｏと直交する平面内で永久磁石３６の磁極境界線Ｍ２（コイル３２の長軸方向線）と略直交する方向への駆動力が作用する。この駆動力の作用方向をＦ２とする（図８、図１１及び図１２）。これら駆動力の作用方向Ｆ１、Ｆ２はいずれもＸ軸とＹ軸の両方に対して約４５度の角度で交差する関係にあり、各コイル３１、３２への通電制御によって、撮影光軸Ｏと直交する平面内で防振枠１８を任意の位置に移動させることができる。前述の通り、その移動範囲は移動制限孔１８ｃが移動制限突起１６ｄの内面に当接することによって規制される。

防振枠１８の後部にセンサホルダ２２が固定されている。センサホルダ２２は磁石保持部１８ｄ、１８ｅの後部を覆う形状をなし、永久磁石３４の後方に位置する位置検出センサ３８と、永久磁石３６の後方に位置する位置検出センサ４０を保持している。位置検出センサ３８と位置検出センサ４０はシャッタユニット１６から延出される図示しないフレキシブル基板に接続され、更にレンズ鏡筒内の別のフレキシブル基板を中継してカメラの制御基板に接続されている。位置検出センサ３８と位置検出センサ４０によって、防振駆動アクチュエータ２６による防振枠１８の駆動位置を検出することができる。

防振枠１８上には、撮影光軸Ｏと平行な回動軸４２を中心として回動（揺動）可能に挿脱枠２０が支持されている。回動軸４２の両端部は、防振枠１８に設けた軸支持孔１８ｆと、防振枠１８に固定される抜止部材４４に固定されている。挿脱枠２０は、防振挿脱レンズ１２を保持するレンズ保持筒部２０ａと、回動軸４２を挿通させる軸孔を有する軸孔部２０ｂと、レンズ保持筒部２０ａと軸孔部２０ｂを接続するアーム部２０ｃを備えている。挿脱枠２０は、図２ないし図８及び図１２に示す挿入位置と、図９ないし図１１に示す離脱位置の間で揺動が可能であり、防振枠１８に設けたストッパ１８ｇにレンズ保持筒部２０ａに設けたストッパ当接部２０ｄを当接させることで挿入位置が決まる。一端部と他端部を防振枠１８と挿脱枠２０に係止させたトーションコイルばねからなる挿脱枠付勢ばね（挿脱枠付勢部材）４６が挿脱枠２０を挿入位置方向へ付勢している。また挿脱枠２０は、軸孔部２０ｂと抜止部材４４の間に挿入した圧縮ばねからなる光軸方向付勢ばね４８によって前方に付勢されて光軸方向の位置が安定している。

挿脱枠２０が挿入位置にあるとき、防振挿脱レンズ１２が撮影光軸Ｏ上に位置する。防振枠１８が移動制限孔１８ｃの内面のうち挿入位置側の端部（図６ないし図１２の下端部）に対して移動制限突起１６ｄを当接させるＹ軸方向の移動規制位置（以下、離脱補助位置と呼ぶ）にある状態で、挿脱枠２０が離脱位置に回動すると、防振挿脱レンズ１２の中心が撮影光軸Ｏに対してＹ軸方向に変位する。防振枠１８には、このときのレンズ保持筒部２０ａの移動軌跡（回動軸４２を中心とする円弧状軌跡）に対応する形状をなす貫通逃げ溝１８ｈが光軸方向に貫通形成されており、かつ、貫通逃げ溝１８ｈの外端部は、防振枠１８の外周部に開放されている。この貫通逃げ溝１８ｈにはレンズ保持筒部２０ａの前端部が進入している。この貫通逃げ溝１８ｈの光軸方向から見た形状は、レンズ保持筒部２０ａが回動軸４２を中心として描く円弧状軌跡を含む大きさで、内端部が閉塞され外端部が開放されていればよい。

防振枠１８には、貫通逃げ溝１８ｈの対向内壁面の外側の間を接続する橋絡部（ブリッジ部）１８ｉが一体に形成されている。この橋絡部１８ｉは、貫通逃げ溝１８ｈの対向内壁面の外側から光軸と平行な方向に起立した一対の起立壁１８ｉ１（図２）と、光軸直交平面内に位置し、この一対の起立壁１８ｉ１間を接続する接続壁１８ｉ２（図２、図８ないし図１３）とを有している。この橋絡部１８ｉ（接続壁１８ｉ２）は、ボール当接面１８ａ（ボール支持孔１６ｅ）とは反対側（光軸方向後方）にオフセットしていて、挿脱枠２０が離脱位置に回動したときにレンズ保持筒部２０ａ（防振挿脱レンズ１２）と干渉しないようになっている。この橋絡部１８ｉの突出方向は、永久磁石３１、３２を保持した磁石保持部１８ｄ、１８ｅの突出方向及び挿脱枠２０の回動軸４２の突出方向と同じ方向である。

また、橋絡部１８ｉと一対の磁石保持部１８ｄ、１８ｅは、特に図６から図１２に示すように、防振枠１８を光軸方向から見たとき、該一対の磁石保持部１８ｄと１８ｅの中心を結ぶ線分が底辺をなし、一対の磁石保持部１８ｄ、１８ｅの中心と橋絡部１８ｉの中心とを結ぶ一対の線分が等辺をなす二等辺三角形状に配置されている。このように３つの突出部をボール当接面１８ａ（ボール支持孔１６ｅ）とは反対側（光軸方向後方）にオフセットして配置すると、重量バランスがよく、小型化ができる。

また、直進移動環１４の筒状部１４ａには、防振枠１８の橋絡部１８ｉに対応させて、離脱位置に移動して橋絡部１８ｉ内に収納されるレンズ保持筒部２０ａ（防振挿脱レンズ１２）を通過させる径方向の切欠（凹部）１４ｂ（図１ないし図３）が形成されており、この切欠１４ｂの後方に、遮光壁１４ｃが形成されている。すなわち、橋絡部１８ｉを含む防振枠１８の外形は、直進移動環１４の筒状部１４ａに嵌合するように、光軸方向から見たとき円形をなしている。

直進移動環１４内には、撮影光軸Ｏと平行な回動軸５０を中心として回動（揺動）可能に離脱駆動レバー２４が支持されている。回動軸５０は回動軸４２の近傍に位置させて直進移動環１４と一体に形成されており、離脱駆動レバー２４の軸孔部２４ａに形成した軸孔に挿通されている。直進移動環１４の後部には抜止板５２が固定されて離脱駆動レバー２４の後方移動を規制している。離脱駆動レバー２４は、軸孔部２４ａから外径方向に延出されるアーム２４ｂの先端付近に離脱押圧部２４ｃを有していて、この離脱押圧部２４ｃが挿脱枠２０のアーム部２０ｃに設けた被押圧部２０ｅに当接可能である。前述した挿脱枠付勢ばね４６の付勢力は離脱位置から挿入位置方向（図６ないし図１２の反時計方向）へ挿脱枠２０を回動付勢しており、離脱駆動レバー２４も、これと同方向（図６ないし図１２の反時計方向）へ離脱駆動レバー付勢ばね５４によって回動付勢されている。直進移動環１４内には、離脱駆動レバー付勢ばね５４による付勢方向への離脱駆動レバー２４の回動端を決めるストッパが設けられている。一方、挿脱枠付勢ばね４６による付勢方向への挿脱枠２０の回動は、ストッパ当接部２０ｄとストッパ１８ｇの当接によって規制される。挿脱枠２０と離脱駆動レバー２４がそれぞれのストッパに当接している状態が図６であり、このとき被押圧部２０ｅと離脱押圧部２４ｅが互いに離間している（図４、図５参照）。この被押圧部２０ｅと離脱押圧部２４ｅの間のクリアランスは、シャッタユニット１６に対する防振枠１８の可動範囲（移動制限孔１８ｃの内面に移動制限突起１６ｄが当接するまでの範囲）内では、被押圧部２０ｅを離脱押圧部２４ｅに接触させない大きさに設定されている。換言すれば、防振駆動アクチュエータ２６による防振枠１８と挿脱枠２０の防振用の駆動を離脱駆動レバー２４が妨げないように構成されている。そして、挿脱枠２０と離脱駆動レバー２４に外力が加わらなければ、挿脱枠付勢ばね４６の付勢力で挿脱枠２０を挿入位置に保持する図６ないし図８の状態に維持される。

離脱駆動レバー２４は軸孔部２４ａの近傍に被押圧部２４ｄを備えている。レンズ鏡筒内には、離脱駆動レバー２４の後方に位置させて離脱押圧突起（離脱駆動機構、押圧部材）５８が固定されており、収納状態になるときの直進移動環１４の後方移動に応じて離脱押圧突起５８が被押圧部２４ｄに当接し、離脱駆動レバー２４が挿入位置から離脱位置方向へ回動される。詳細には、離脱押圧突起５８の先端部には端面カム５８ａが形成されており、直進移動環１４が後退して離脱押圧突起５８に接近すると被押圧部２４ｄが端面カム５８ａに当接する。この当接によって、光軸方向後方への直進移動環１４の移動力から離脱駆動レバー２４を離脱駆動レバー付勢ばね５４の付勢力に抗する方向（挿脱枠２０の離脱位置方向）へ回動させる分力が生じ、前述のクリアランス分だけ離脱駆動レバー２４が単独で回動してから離脱押圧部２４ｃが挿脱枠２０の被押圧部２０ｅに当接する。すると、離脱押圧部２４ｃと被押圧部２０ｅを介して離脱位置方向への押圧力が挿脱枠２０に伝達され、挿入付勢ばね４６と離脱駆動レバー付勢ばね５４の両方の付勢力に抗して離脱駆動レバー２４が挿脱枠２０を離脱方向へ押圧回動させる。挿脱枠２０が離脱位置に達した後、離脱押圧突起５８の側面に設けた撮影光軸Ｏと略平行な離脱保持面５８ｂが被押圧部２４ｄの側面に係合し、挿脱枠２０が離脱位置に保持される（図９）。このとき、挿脱枠２０のレンズ保持筒部２０ａ（防振挿脱レンズ１２）の一部は、防振枠１８の貫通逃げ溝１８ｈの外端部の外側に突出し、光軸方向から見たときには、橋絡部１８ｉとその位置が重なる。離脱位置に移動したレンズ保持筒部２０ａ（防振挿脱レンズ１２）は、この橋絡部１８ｉ及び直進移動環１４に形成した切欠１４ｂ（図１ないし図３）内に進入する。

以上の構造からなる防振レンズブロック１０の動作を説明する。図６ないし図８に示す撮影状態では、挿脱枠２０は挿脱枠付勢ばね４６の付勢力によって挿入位置に保持されており、防振挿脱レンズ１２の中心が撮影光軸Ｏと一致している。撮影状態では、レンズ鏡筒に加わる振れの方向と大きさに応じて、防振駆動アクチュエータ２６によって防振枠１８を光軸直交平面内で駆動することで防振挿脱レンズ１２を撮影光軸Ｏに対してシフトさせ、結像面上での被写体像のずれ（像振れ）を抑制することができる。詳細には、レンズ鏡筒に内蔵したジャイロセンサによってレンズ鏡筒の移動角速度を検出し、その振れの角速度を時間積分して移動角度を求め、該移動角度から結像面上での像の移動量を演算すると共に、この像振れをキャンセルするための防振挿脱レンズ１２（防振枠１８）の駆動量及び駆動方向を演算する。そして、この演算値に基づいてコイル３１とコイル３２の通電制御を行う。すると、３つのガイドボール２８に対して３箇所のボール当接面１８ａが支持案内を受けながら防振枠１８が移動される。防振枠１８に防振駆動を行わせるとき、挿脱枠２０はストッパ当接部２０ｄをストッパ１８ｇに当接させる挿入位置に保持されており、防振枠１８と挿脱枠２０（防振挿脱レンズ１２）は一体に移動される。

撮影状態では、移動制限突起１６ｄと移動制限孔１８ｃの内面の当接による防振枠１８の移動端位置を用いて位置検出センサ３８、４０の校正を行うことができる。防振駆動アクチュエータ２６を構成するコイル３１、３２と永久磁石３４、３６の各ペアの駆動力の作用方向Ｆ１、Ｆ２はＸ軸及びＹ軸と略４５度の関係で交差しており、移動制限突起１６ｄに対して移動制限孔１８ｃのＸ軸方向の両端部を当接させる移動端を防振駆動アクチュエータ２６のＸ軸の駆動基準位置とし、移動制限突起１６ｄに対して移動制限孔１８ｃのＹ軸方向の両端部を当接させる移動端をＹ軸の駆動基準位置とすることができる。撮影状態における防振枠１８の実用上の防振駆動範囲は、移動制限突起１６ｄが移動制限孔１８ｃの内面に当接しない範囲で設定される。

撮影状態から収納状態になるとき、レンズ鏡筒全体を進退駆動するモータによって防振レンズブロック１０（直進移動環１４）が光軸方向後方に移動され、やがて直進移動環１４と共に後退している離脱駆動レバー２４の被押圧部２４ｄが、離脱押圧突起５８の端面カム５８ａに当て付く。すると、被押圧部２４ｄが端面カム５８ａに押圧されて、直進移動環１４の後退移動力から分力が生じて離脱駆動レバー付勢ばね５４の付勢力に抗して離脱駆動レバー２４が回動され、離脱押圧部２４ｃが被押圧部２０ｅに当接する。前述の通り、挿脱枠２０には挿脱枠付勢ばね４６によって挿入位置側への付勢力が作用しており、離脱押圧部２４ｃを被押圧部２０ｅに当接させた離脱駆動レバー２４は、挿脱枠付勢ばね４６の付勢力に抗して挿脱枠２０を挿入位置から離脱位置へ向けて押圧しようとする。加えて、挿脱枠２０を支持する防振枠１８に対して、３つの引張ばね３０によってボール当接面１８ａをガイドボール２８に押し付けさせる方向の付勢力が作用している。つまり、挿脱枠２０と防振枠１８にはそれぞれ挿脱枠付勢ばね４６と引張ばね３０の付勢力による移動抵抗が作用している。ここで、挿脱枠付勢ばね４６によって与えられる挿脱枠２０の回動抵抗が、引張ばね３０によって与えられる防振枠１８の移動抵抗よりも大きく設定されている。そのため、挿脱枠２０に作用する押圧力が防振枠１８に伝わり、挿脱枠２０の離脱位置方向への回動が開始されるよりも前に、防振枠１８が挿脱枠２０と共に離脱位置方向へ移動される。そして、移動制限突起１６ｄに対して移動制限孔１８ｃのＹ軸方向端部（挿入位置側の端部）を当接させる離脱補助位置（図９ないし図１１）まで防振枠１８が移動される。前述の通り、撮影状態での防振枠１８の実用上の防振駆動範囲は、移動制限孔１８ｃの内面が移動制限突起１６ｄに当接する箇所を含まないため、離脱補助位置は実用上の防振駆動範囲の外側に位置している。防振枠１８が離脱補助位置に達してそれ以上の移動が規制されると、挿脱枠２０が挿入位置から離脱位置へ単独で回動される。つまり、防振挿脱レンズ１２の離脱移動は、防振枠１８の離脱補助位置へのＹ軸方向の移動と、挿脱枠２０の離脱位置への回動の合成移動として行われる。

防振枠１８の離脱補助位置への移動と挿脱枠２０の離脱位置への回動によって、防振挿脱レンズ１２が図９ないし図１１に示すように光路（撮影光軸Ｏ）上から離脱される。直進移動環１４が後方への移動を続けると、離脱押圧突起５８の離脱保持面５８ｂが被押圧部２４ｄに当接する位置関係となって（図９）、挿脱枠２０は離脱駆動レバー２４と共に離脱押圧突起５８によって離脱位置に保持されて挿入位置への回動が規制される。図示しないが、レンズ鏡筒が収納状態まで達すると、防振挿脱レンズ１２（レンズ保持筒部２０ａ）の離脱によって空いた直進移動環１４内の空間に後方の部材（例えば、撮影状態で防振挿脱レンズ１２の後方に位置する別の光学要素）が進入する。これにより、複数の光学要素を光軸上に直列状に並べて収納するタイプのレンズ鏡筒に比べて、収納時の光軸方向サイズを小さくすることができる。

収納状態から撮影状態に移行するときには逆に、直進移動環１４が前方に移動されて離脱押圧突起５８による離脱駆動レバー２４の押圧が解除され、離脱駆動レバー２４が離脱駆動レバー付勢ばね５４の付勢力によって図６に示す位置に戻る。すると、挿脱枠付勢ばね４６の付勢力によって挿脱枠２０が離脱位置から挿入位置へと回動される。これに伴って防振枠１８に対する離脱補助位置への保持も解除され、防振枠１８は防振駆動アクチュエータ２６によって駆動可能な状態になる。そして、撮影状態になるときに前述した位置検出センサ３８、４０の校正が行われる。

以上の防振レンズブロック１０では、挿脱枠２０を挿入位置から離脱位置に回動させるとき、挿脱枠２０を支持する防振枠１８も離脱補助位置へ移動されるため、防振挿脱レンズ１２のＹ軸方向の離脱移動量は挿脱枠２０の回動によるものと防振枠１８の移動によるものを合わせたものとなり、挿脱枠２０が単独で回動する態様よりも防振挿脱レンズ１２を大きく離脱させることができる。別言すれば、防振挿脱レンズ１２の離脱移動量に比して挿脱枠２０の回動半径を小さくすることができ、離脱機構の小型化を図ることができる。

また、レンズ鏡筒の収納状態では、移動制限孔１８ｃのＹ軸方向の一端部を移動制限突起１６ｄに当接させた状態で防振枠１８が挿脱枠２０（離脱駆動レバー２４）からの押圧力を受けているので、防振枠１８のガタつきを抑えることができる。

さらに、防振枠１８の離脱補助位置を撮影状態での防振枠１８の実用上の防振駆動範囲の外側に設定したことで、仮に収納状態でレンズ鏡筒に強い衝撃が加わって防振枠１８のボール当接面１８ａに対してガイドボール２８の打痕がついたとしても、撮影状態での防振駆動性能への影響を防ぐことができる。

もっとも、本発明は、防振枠１８に離脱補助位置を設定しない態様にも適用できる。また、以上の実施形態では、離脱押圧突起５８の端面カム５８ａが離脱駆動レバー２４を押し、離脱駆動レバー２４が挿脱枠２０の被押圧部２０ｅを押しているが、離脱押圧突起５８により直接被押圧部２０ｅを押す構成でも本発明は適用可能である。

また、図示実施形態では、防振枠１８を光軸直交方向に移動可能に支持するのはシャッタユニット１６であるが、防振枠の支持部材はシャッタユニット以外でもよい。例えば、直進移動環１４の内部に一体形成したフランジ部によって防振枠１８を可動に支持してもよい。

１０ 防振レンズブロック
１２ 防振挿脱レンズ（補正レンズ、防振挿脱光学要素）
１４ 直進移動環（進退部材）
１４ｂ 切欠（凹部）
１６ シャッタユニット（進退部材）
１６ｄ 移動制限突起（移動制限手段）
１６ｅ ボール支持孔（光軸直交案内面）
１８ 防振枠
１８ａ ボール当接面（光軸直交案内面）
１８ｃ 移動制限孔（移動制限手段）
１８ｇ ストッパ
１８ｈ 貫通逃げ溝
１８ｉ 橋絡部
１８ｉ１ 起立壁
１８ｉ２ 接続壁
２０ 挿脱枠
２０ｄ ストッパ当接部
２０ｅ 被押圧部
２２ センサホルダ
２４ 離脱駆動レバー（離脱駆動機構、中継回動部材）
２４ｃ 離脱押圧部
２４ｄ 被押圧部
２６ 防振駆動アクチュエータ（防振駆動機構）
２８ ガイドボール（防振案内部材）
３０ 引張ばね（防振枠付勢部材）
３１ ３２ コイル
３４ ３６ 永久磁石
３８ ４０ 位置検出センサ
４４ 抜止部材
４６ 挿脱枠付勢ばね（挿脱枠付勢部材）
５４ 離脱駆動レバー付勢ばね
５８ 離脱押圧突起（離脱駆動機構、押圧部材）
５８ａ 端面カム
５８ｂ 離脱保持面
Ｏ 撮影光軸

Claims (6)

1. 撮影光学系の光軸方向に移動可能で、撮影状態と撮影を行わない収納状態で光軸方向の異なる位置に移動される、光軸直交案内面を有する進退部材と；
   該進退部材の光軸直交案内面と対向する光軸直交案内面を備え、両光軸直交案内面に沿って移動可能に支持される防振枠と；
   防振挿脱光学要素を保持し、上記光軸上に防振挿脱光学要素を位置させる挿入位置と、該光軸上から防振挿脱光学要素を離脱させる離脱位置に移動可能に上記防振枠上に支持される挿脱枠と；
   上記防振枠に、上記防振挿脱光学要素の少なくとも一部が入り込んで上記挿入位置と離脱位置との間を移動するように形成した、上記挿脱枠の回転中心を中心とする円弧溝を含む外端部が開放された貫通逃げ孔と；
   上記防振枠に、上記光軸直交案内面とは反対側に突出させて、かつ光軸方向から見たとき上記貫通逃げ溝に重ならせて形成した、該貫通逃げ溝の対向内壁面の外側の間を接続する橋絡部と；
   を有することを特徴とする防振挿脱光学要素を有する光学機器。
2. 請求項１記載の防振挿脱光学要素を有する光学機器において、上記防振挿脱光学要素の一部は、上記離脱位置において、上記貫通逃げ溝の外端開放部の外側に位置し、かつ光軸方向から見たとき、上記橋絡部と重なる防振挿脱光学要素を有する光学機器。
3. 請求項１または２記載の防振挿脱光学要素を有する光学機器において、上記防振枠と進退部材には、該防振枠を防振駆動するための各一対のコイルと磁石が支持されており、該防振枠には、上記一対の磁石を保持するための一対の磁石保持部と、上記挿脱枠を回転自在に支持する回動軸が、上記橋絡部と同じ側に突出させて設けられている防振挿脱光学要素を有する光学機器。
4. 請求項３記載の防振挿脱光学要素を有する光学機器において、上記橋絡部と一対の磁石保持部は、防振枠を光軸方向から見たとき、該一対の磁石保持部の中心を結ぶ線分が底辺をなし、一対の磁石保持部の中心と橋絡部の中心とを結ぶ一対の線分が等辺をなす二等辺三角形状に配置されている防振挿脱光学要素を有する光学機器。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の防振挿脱光学要素を有する光学機器において、上記進退部材には、上記離脱位置に位置する防振挿脱光学要素が進入する開口が形成されている防振挿脱光学要素を有する光学機器。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の防振挿脱光学要素を有する光学機器において、上記橋絡部は、上記貫通逃げ溝の対向内壁面の外側から光軸と平行な方向に起立した一対の起立壁と、この一対の起立壁間を接続する光軸直交平面内に位置する接続壁とを有する防振挿脱光学要素を有する光学機器。