JP2013246416A - 像ぶれ補正装置及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 構造の簡素化及び小型化を図る。
【解決手段】 固定部材に取り付けられレンズユニットを二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、固定部材に取り付けられレンズユニットを二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し可動筒が光軸方向へ移動されて伸縮され、支持筒が固定部材に二方向へ回動自在に支持された。
【選択図】 図2
【解決手段】 固定部材に取り付けられレンズユニットを二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、固定部材に取り付けられレンズユニットを二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し可動筒が光軸方向へ移動されて伸縮され、支持筒が固定部材に二方向へ回動自在に支持された。
【選択図】 図2
Description
本技術は像ぶれ補正装置及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、固定部材の内部においてレンズユニットを構成する支持筒が固定部材に二方向へ回動可能に支持されるようにして構造の簡素化及び小型化を図る技術分野に関する。
ビデオカメラやスチルカメラ等の撮像装置には、レンズを光軸方向に直交する方向へ移動させて像ぶれの補正を行う像ぶれ補正装置が設けられているものがある。
このような撮像装置に設けられた像ぶれ補正装置には、レンズを有するレンズユニットが外筐に対して第1の軸の軸回り方向である第1の方向と第1の軸に直交する第2の軸の軸回り方向である第2の方向とに回動可能とされたものがある(例えば、特許文献1参照)。
レンズユニットは、例えば、第1の軸を支点としてヨーイング方向へ回動されると共に第2の軸を支点としてピッチング方向へ回動され、像ぶれの補正が行われる。
特許文献1に記載された像ぶれ補正装置にあっては、レンズユニットをヨーイング方向及びピッチング方向へ回動させるためにL字状に屈曲されたベース板をそれぞれ有する二つのジンバル機構が設けられている。
一方のジンバル機構に対してレンズユニットがピッチング方向へ回動されてピッチング方向におけるぶれ補正動作が行われ、他方のジンバル機構に対して一方のジンバル機構とレンズユニットが一体になってヨーイング方向へ回動されてヨーイング方向におけるぶれ補正動作が行われる。
ところが、特許文献1に記載された像ぶれ補正装置にあっては、レンズユニットをヨーイング方向及びピッチング方向へ回動させるための二つのジンバル機構が設けられており、その分、部品点数が多く構造が複雑であると言う問題がある。
また、二つのジンバル機構の一部が光軸に直交する方向において対向し重なり合うように設けられているため、その分、光軸に直交する方向における大きさが大きくなり小型化に支障を来たしていると言う問題がある。
そこで、本技術像ぶれ補正装置及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、構造の簡素化及び小型化を図ることを課題とする。
第1に、像ぶれ補正装置は、上記した課題を解決するために、少なくとも一つのレンズを有し、外筐に対して直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされたレンズユニットと、前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持され、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置されたものである。
従って、像ぶれ補正装置にあっては、レンズユニットの支持筒が固定部材に異なる二方向へ回動自在に支持される。
第2に、上記したぶれ補正装置においては、電源の投入によって前記可動筒が前記支持筒に対して光軸方向における前方へ繰り出されるようにすることが望ましい。
電源の投入によって前記可動筒が前記支持筒に対して光軸方向における前方へ繰り出されるようにすることにより、電源の投入によりレンズユニットの光軸方向における長さが長くなる。
第3に、上記したぶれ補正装置においては、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置されることが望ましい。
第1の駆動部と第2の駆動部が固定部材の内部において支持筒の光軸方向における外面側に配置されることにより、支持筒の外周の外側に第1の駆動部と第2の駆動部が存在しない。
第4に、像ぶれ補正装置においては、前記固定部材が前記外筐の内部に配置されることが望ましい。
固定部材が外筐の内部に配置されることにより、固定部材が外筐から外方へ突出されない。
第5に、像ぶれ補正装置においては、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が光軸方向において前記レンズユニットの外面側に配置されることが望ましい。
第1の駆動部と第2の駆動部が光軸方向においてレンズユニットの外面側に配置されることにより、光軸に直交する方向に第1の駆動部と第2の駆動部が存在しない。
第6に、像ぶれ補正装置においては、前記支持筒の物体側の端部に被支持部が設けられ、前記固定部材の物体側の端部に前記被支持部を支持する支持部が設けられることが望ましい。
支持筒の物体側の端部に被支持部が設けられ、固定部材の物体側の端部に被支持部を支持する支持部が設けられることにより、レンズユニットの回動時にレンズユニットと固定部材の間に隙間が生じ難く、隙間を閉塞する部材を設ける必要がない。
第7に、像ぶれ補正装置においては、前記固定部材が前記レンズユニットの外側に位置され、前記固定部材の前記支持部より像側の位置に内方へ突出された内側突部が設けられ、前記内側突部の内面に前記支持部から離隔するに従って光軸から離隔する傾斜面が形成されることが望ましい。
固定部材がレンズユニットの外側に位置され、固定部材の支持部より像側の位置に内方へ突出された内側突部が設けられ、内側突部の内面に支持部から離隔するに従って光軸から離隔する傾斜面が形成されることにより、内側突部の外面側に必要な各部を配置することが可能になる。
第8に、像ぶれ補正装置においては、前記レンズユニットが前記二つの軸にともに直交する軸を支点として回動可能とされることが望ましい。
レンズユニットが二つの軸にともに直交する軸を支点として回動可能とされることにより、レンズユニットが二つの軸を支点とした二方向に加えて二つの軸にともに直交する軸を支点とした方向にも回動される。
撮像装置は、上記した課題を解決するために、少なくとも一つのレンズを有するレンズユニットと前記レンズユニットが内部に配置された外筐とを有し、前記レンズユニットが前記外筐に対して直交する直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされて像ぶれを補正する像ぶれ補正装置を備え、前記像ぶれ補正装置は、前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持され、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置されたものである。
従って、撮像装置にあっては、像ぶれ補正装置において、レンズユニットの支持筒が固定部材に異なる二方向へ回動自在に支持される。
本技術像ぶれ補正装置は、少なくとも一つのレンズを有し、外筐に対して直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされたレンズユニットと、前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持され、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置されている。
従って、支持筒が固定部材に支持されて少なくとも異なる二方向へレンズユニットが回動されるため、構造の簡素化及び小型化を図ることができる。
請求項2に記載した技術にあっては、電源の投入によって前記可動筒が前記支持筒に対して光軸方向における前方へ繰り出されるようにしている。
従って、電源の投入によりレンズユニットの光軸方向における長さが長くなり、所望の撮影状態で撮影を行うことが可能になり、使い勝手の向上を図ることができる。
請求項3に記載した技術にあっては、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置されている。
従って、スペースの有効活用が図られ、像ぶれ補正装置の小型化を図ることができる。
請求項4に記載した技術にあっては、前記固定部材が前記外筐の内部に配置されている。
従って、固定部材が外筐から外方へ突出されず、一層の小型化を図ることができる。
請求項5に記載した技術にあっては、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が光軸方向において前記レンズユニットの外面側に配置されている。
従って、光軸に直交する方向に第1の駆動部と第2の駆動部が存在せず、光軸に直交する方向における小型化を図ることができる。
請求項6に記載した技術にあっては、前記支持筒の物体側の端部に被支持部が設けられ、前記固定部材の物体側の端部に前記被支持部を支持する支持部が設けられている。
従って、レンズユニットの回動時にレンズユニットと固定部材の間に隙間が生じ難く、隙間を閉塞する部材を設ける必要がなく構造の簡素化を図ることができると共に固定部材の内部への塵埃の侵入を防止することができる。また、可動筒が支持筒から突出された状態においてレンズユニットの重心付近が固定部材に支持され、重力に対してレンズユニットの良好なバランスが確保され、小さい駆動力によってレンズユニットを回動させることができ、駆動部の小型化による像ぶれ補正装置の小型化を図ることができる。
請求項7に記載した技術にあっては、前記固定部材が前記レンズユニットの外側に位置され、前記固定部材の前記支持部より像側の位置に内方へ突出された内側突部が設けられ、前記内側突部の内面に前記支持部から離隔するに従って光軸から離隔する傾斜面が形成されている。
従って、内側突部の外面側に必要な各部を配置することができ、その分、内側突部の外面側が配置スペースとして利用されて像ぶれ補正装置の小型化を図ることができる。
請求項8に記載した技術にあっては、前記レンズユニットが前記二つの軸にともに直交する軸を支点として回動可能とされている。
従って、レンズユニットを光軸回り方向にも回動させることができ、光軸回り方向にもぶれ補正動作が行われ一層の画質の向上を図ることができる。
本技術撮像装置は、少なくとも一つのレンズを有するレンズユニットと前記レンズユニットが内部に配置された外筐とを有し、前記レンズユニットが前記外筐に対して直交する直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされて像ぶれを補正する像ぶれ補正装置を備え、前記像ぶれ補正装置は、前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持され、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置されている。
従って、像ぶれ補正装置において、支持筒が固定部材に支持されて少なくとも異なる二方向へレンズユニットが回動されるため、構造の簡素化及び小型化を図ることができる。
以下に、本技術像ぶれ補正装置及び撮像装置を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。
以下に示した最良の形態は、本技術撮像装置をスチルカメラに適用し、本技術像ぶれ補正装置をこのスチルカメラに設けられた像ぶれ補正装置に適用したものである。
尚、本技術撮像装置及び像ぶれ補正装置の適用範囲はそれぞれスチルカメラ及びスチルカメラに設けられた像ぶれ補正装置に限られることはない。本技術撮像装置及び像ぶれ補正装置は、例えば、ビデオカメラ、携帯電話やパーソナルコンピューター等の各種の機器に組み込まれた撮像装置又はこれらの撮像装置に設けられた像ぶれ補正装置に広く適用することができる。
以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
また、以下に示すレンズは、単一のレンズによって構成されているもの及び複数のレンズによりレンズ群として構成されているものの両者を含む意味である。
[撮像装置の全体構成]
撮像装置1は外筐2の内外に所要の各部が配置されて成る(図1及び図2参照)。撮像装置1は後述するレンズユニットが光軸方向へ伸縮可能とされた所謂沈胴式の装置である。
撮像装置1は外筐2の内外に所要の各部が配置されて成る(図1及び図2参照)。撮像装置1は後述するレンズユニットが光軸方向へ伸縮可能とされた所謂沈胴式の装置である。
外筐2は、例えば、前方の開口されたケース状に形成され、内部が配置空間2aとして形成されている。
外筐2の外面2bには各種の操作部3、3、・・・が配置されている(図1に一つの操作部3のみ示す。)。操作部3、3、・・・としては、例えば、電源釦、ズームレバー、撮影釦、画像再生釦、モード切替釦等が配置されている。
外筐2の背面部には図示しない表示部が設けられている。
[像ぶれ補正装置の構成(第1の実施の形態)]
先ず、像ぶれ補正装置の第1の実施の形態の構成について説明する(図1乃至図7参照)。
先ず、像ぶれ補正装置の第1の実施の形態の構成について説明する(図1乃至図7参照)。
外筐2の配置空間2aには像ぶれ補正装置20が配置されている(図1参照)。像ぶれ補正装置20はレンズユニット21とレンズユニット21を支持する固定部材22とを有している(図1乃至図6参照)。
レンズユニット21は光軸方向に延びる、例えば、略円柱状に形成され、支持筒23と支持筒23に対して光軸方向へ移動可能とされた複数、例えば、二つの可動筒24、24とを有している。尚、可動筒24は二つに限られることはなく、一つであってもよく、また、三つ以上であってもよい。
支持筒23と可動筒24、24は何れも光軸方向が軸方向とされている。支持筒23と可動筒24、24は順に外周側から配置され、一方の可動筒24は支持筒23に光軸方向へ移動自在に支持され、他方の可動筒24は一方の可動筒24に光軸方向へ移動自在に支持されている。可動筒24、24は撮像装置1への電源の投入によって支持筒23に対して光軸方向における前方へ繰り出される。
レンズユニット21には光軸方向に並んで配置された複数のレンズ又はレンズ群が設けられ、最も内周側に配置された可動筒24の前端部に前玉と称される撮影レンズ25が配置されている。
レンズユニット21は支持筒23に対して可動筒24、24が光軸方向へ移動されることにより伸縮自在とされており、全体が外筐2の内部に収納される収納状態(図1参照)と可動筒24、24が外筐2から前方へ最大の移動範囲まで突出される突出状態(図2参照)との間で伸縮される。
支持筒23の前端部には他の外周面より径が大きくされた球面状の被支持部26が設けられている(図1、図2、図4及び図6参照)。被支持部26はレンズユニット21の内部の一点である基準点Mを中心とした球面状に形成され、基準点Mは、例えば、光軸S上に位置されている。
被支持部26には球体保持枠27が取り付けられる。球体保持枠27は略円環状に形成されている。球体保持枠27の内周面は被支持部26と同じ曲率の球面状に形成され、被支持部26に取り付けられた状態において、内周面が被支持部26に密着される。
球体保持枠27には周方向に離隔して放射方向に開口された略半球状の挿入凹部27a、27a、・・・が形成されている。挿入凹部27a、27a、・・・は、例えば、前端部と後端部にそれぞれ三つずつが形成され、例えば、周方向に等間隔に位置されている。
球体保持枠27の挿入凹部27a、27a、・・・にはそれぞれ球体28、28、・・・が回転可能な状態で挿入されている。球体28は挿入凹部27aに挿入された状態において、略半分が挿入凹部27aから突出される。
球体28、28、・・・は被支持部26の最外周、即ち、被支持部26の前後方向における中央線26aを挟んだ光軸方向(前後方向)における両側にそれぞれ少なくとも一つずつ、例えば、三つずつが位置されている。球体28、28、・・・は、例えば、二つずつが前後に離隔して位置され、合計六つが設けられている。
固定部材22は球体保持枠27より一回り大きい略円環状に形成された支持部29と支持部29の後側に連続して設けられた配置部30とから成る。
支持部29は球体保持枠27の外周側に配置され、内周面が基準点Mを中心とした球面状の支持面29aとして形成されている。
配置部30は前後方向を向く取付面部30aと取付面部30aの外周部から略前方へ突出された内側突部30bとから成り、内側突部30bは内方へ突出され内周面が前方へ行くに従って内方へ変位するように緩やかに傾斜された傾斜面30cとして形成されている。従って、傾斜面30cは支持部29から後方へ離隔するに従って光軸から離隔するように形成されている。
配置部30は内側突部30bの前端部が支持部29の後端部に連続されている。
固定部材22は支持部29の外周面と配置部30の取付面部30aとがそれぞれ外筐2の内周面における前端部と後端部における前面とに密着され、内側突部30bの傾斜面30cが前方へ行くに従って内方へ変位するように緩やかに傾斜されているため、内側突部30bと外筐2の間には環状の空間31が形成されている。空間31には撮像装置1に必要とされる必要な各部が配置されている。
レンズユニット21の後面には、第1の駆動マグネット32、32と第2の駆動マグネット33、33が取り付けられている(図1、図2及び図7参照)。第1の駆動マグネット32、32は光軸を挟んで上下に位置され、N極とS極が左右で着磁されている。第2の駆動マグネット33、33は光軸を挟んで左右に位置され、N極とS極が上下で着磁されている。
レンズユニット21の後面側には回動用アクチュエーター34が配置され、回動用アクチュエーター34は第1の駆動マグネット32、32と第2の駆動マグネット33、33を含んで構成されている。
回動用アクチュエーター34には前後方向を向く、例えば、円形状の基板35が設けられている。基板35の前面には第1の駆動コイル36、36と第2の駆動コイル37、37が取り付けられている。第1の駆動コイル36、36は光軸Sを挟んで上下に位置され、第2の駆動コイル37、37は光軸Sを挟んで左右に位置されている。
第1の駆動コイル36、36の中央部にはそれぞれ第1の検出部38、38が配置され、第2の駆動コイル37、37の中央部にはそれぞれ第2の検出部39、39が配置されている。
上記のように構成されたレンズユニット21と固定部材22において、レンズユニット21が球体28、28、・・・を介して固定部材22に回動自在に支持される(図1乃至図3参照)。レンズユニット21が固定部材22に支持された状態においては、支持面29aが球体28、28、・・・に接しレンズユニット21が球体28、28、・・・を介して回動される。従って、レンズユニット21の被支持部26が球体28、28、・・・を介して固定部材22の支持面29aに摺動される。
レンズユニット21は固定部材22に対して光軸Sに直交し基準点Mを通る上下に延びる第1の支点軸Pを支点として第1の方向(ヨーイング方向)へ回動可能とされると共に光軸S及び第1の支点軸Pにともに直交し基準点Mを通る左右に延びる第2の支点軸Qを支点として第2の方向(ピッチング方向)へ回動可能とされる。また、レンズユニット21は第3の方向である光軸回り方向(ローリング方向)へも回動可能とされる。
レンズユニット21に取り付けられた第1の駆動マグネット32、32と第1の駆動コイル36、36はそれぞれ前後方向において対向して位置されている。第1の駆動マグネット32、32と第1の駆動コイル36、36によってレンズユニット21を第1の方向又は第3の方向へ回動させる第1の駆動部40が構成される。
一方、レンズユニット21に取り付けられた第2の駆動マグネット33、33と第2の駆動コイル37、37はそれぞれ前後方向において対向して位置されている。第2の駆動マグネット33、33と第2の駆動コイル37、37によってレンズユニット21を第2の方向又は第3の方向へ回動させる第2の駆動部41が構成される。
回動用アクチュエーター34は基板35が固定部材22の取付面部30aにおける内面に取り付けられ、第1の駆動部40と第2の駆動部41が固定部材22の内部において支持筒23の外面側に配置されている。
尚、上記には、第1の駆動部40の第1の駆動マグネット32、32と第1の駆動コイル36、36が上下に離隔して配置され、第2の駆動部41の第2の駆動マグネット33、33と第2の駆動コイル37、37が左右に離隔して配置された例を示した。しかしながら、第1の駆動部40の第1の駆動マグネット32、32と第1の駆動コイル36、36が左右に離隔して配置され、第2の駆動部41の第2の駆動マグネット33、33と第2の駆動コイル37、37が上下に離隔して配置されてもよい。
また、上記には、レンズユニット21に第1の駆動マグネット32、32と第2の駆動マグネット33、33が配置され、基板35に第1の駆動コイル36、36と第2の駆動コイル37、37が配置された例を示したが、逆に、レンズユニット21に駆動コイルが配置され基板35に駆動マグネットが配置されてもよい。
[像ぶれ補正装置の動作(第1の実施の形態)]
以下に、像ぶれ補正装置20におけるぶれ補正動作について説明する。
以下に、像ぶれ補正装置20におけるぶれ補正動作について説明する。
ぶれ補正動作が行われる前の状態においては、像ぶれ補正装置20は第1の方向にも第2の方向にも第3の方向にも回動されていない基準位置にある(図1及び図2参照)。
像ぶれ補正装置20において、第1の駆動部40の第1の駆動コイル36、36に対して、例えば、同じ方向への推力が発生するように通電が行われると、第1の支点軸Pを支点としてレンズユニット21が第1の方向へ回動されてぶれ補正動作が行われる(図8参照)。このとき球体28、28、・・・がレンズユニット21の回動に伴って固定部材22に対して転動され、レンズユニット21のぶれ補正動作が円滑に行われる。レンズユニット21が第1の方向における回動端まで回動された状態においては、支持筒23の外周面が固定部材22の内側突部30bに形成された傾斜面30cと略平行な状態とされる。
一方、第2の駆動部41の第2の駆動コイル37、37に対して、例えば、同じ方向への推力が発生するように通電が行われると、第2の支点軸Qを支点としてレンズユニット21が第2の方向へ回動されてぶれ補正動作が行われる(図9参照)。このとき球体28、28、・・・がレンズユニット21の回動に伴って固定部材22に対して転動され、レンズユニット21のぶれ補正動作が円滑に行われる。レンズユニット21が第2の方向における回動端まで回動された状態においては、支持筒23の外周面が固定部材22の内側突部30bに形成された傾斜面30cと略平行な状態とされる。
また、第1の駆動部40の第1の駆動コイル36、36に対して、例えば、異なる方向への通電又は第2の駆動部41の第2の駆動コイル37、37に対して、例えば、異なる方向への通電が行われると、レンズユニット21が第3の方向へ回動されてぶれ補正動作が行われる(図10参照)。尚、第1の駆動部40の第1の駆動コイル36、36に対して、例えば、異なる方向への通電と第2の駆動部41の第2の駆動コイル37、37に対して、例えば、異なる方向への通電とが同時に行われ場合にも、レンズユニット21が第3の方向へ回動可能である。このとき球体28、28、・・・がレンズユニット21の回動に伴って固定部材22に対して転動され、レンズユニット21のぶれ補正動作が円滑に行われる。
上記したぶれ補正動作時には、第1の検出部38、38によって第1の駆動マグネット32、32の磁界の変化が検出されてレンズユニット21の第1の方向における位置が随時検出され、第2の検出部39、39によって第2の駆動マグネット33、33の磁界の変化が検出されてレンズユニット21の第2の方向における位置が随時検出される。また、このとき同時に、第1の検出部38、38若しくは第2の検出部39、39又はこれらの双方によってレンズユニット21の第3の方向における位置が随時検出される。
上記したように、ぶれ補正装置20にあっては、固定部材22に内側突部30bが設けられ、内側突部30bの内面に支持部29から離隔するに従って光軸から離隔する傾斜面30cが形成されている。
従って、空間31に必要な各部を配置することができ、その分、空間31が配置スペースとして利用されて像ぶれ補正装置20の小型化を図ることができる。 また、レンズユニット21が第1の軸と第2の軸にともに直交する光軸を支点として回動可能とされているため、レンズユニット21を第3の方向である光軸回り方向にも回動させることができ、光軸回り方向にもぶれ補正動作が行われ一層の画質の向上を図ることができる。
[他の例]
また、上記には、レンズユニット21が球体28、28、・・・を介して固定部材22に回動自在に支持された例を示したが、球体28、28、・・・が設けられず、レンズユニット21が固定部材22に回動自在に支持される構成にすることも可能である(図11参照)。この場合には、レンズユニット21の被支持部26と固定部材22の支持面29aとが同じ曲率の球面状に形成され、両者が接した状態とされ、レンズユニット21が回動されるときには被支持部26が支持面29aに摺動される。
また、上記には、レンズユニット21が球体28、28、・・・を介して固定部材22に回動自在に支持された例を示したが、球体28、28、・・・が設けられず、レンズユニット21が固定部材22に回動自在に支持される構成にすることも可能である(図11参照)。この場合には、レンズユニット21の被支持部26と固定部材22の支持面29aとが同じ曲率の球面状に形成され、両者が接した状態とされ、レンズユニット21が回動されるときには被支持部26が支持面29aに摺動される。
このように球体28、28、・・・を用いることなくレンズユニット21を回動可能とすることにより、部品点数の削減及び小型化を図ることができる。
[像ぶれ補正装置の構成(第2の実施の形態)]
次に、像ぶれ補正装置の第2の実施の形態の構成について説明する(図12乃至図20参照)。
次に、像ぶれ補正装置の第2の実施の形態の構成について説明する(図12乃至図20参照)。
外筐2の内部には像ぶれ補正装置50が配置されている(図12参照)。像ぶれ補正装置50はレンズユニット51とレンズユニット51を支持する固定部材52とを有している(図3乃至図5参照)。
レンズユニット51は光軸方向に延びる、例えば、略円柱状に形成され、支持筒53と支持筒53に対して光軸方向へ移動可能とされた複数、例えば、二つの可動筒54、54とを有している。尚、可動筒54は二つに限られることはなく、一つであってもよく、また、三つ以上であってもよい。
支持筒53と可動筒54、54は何れも光軸方向が軸方向とされている。支持筒53と可動筒54、54は順に外周側から配置され、一方の可動筒54は支持筒53に光軸方向へ移動自在に支持され、他方の可動筒54は一方の可動筒54に光軸方向へ移動自在に支持されている。可動筒54、54は撮像装置1への電源の投入によって支持筒53に対して光軸方向における前方へ繰り出される。
レンズユニット51には光軸方向に並んで配置された複数のレンズ又はレンズ群が設けられ、最も内周側に配置された可動筒54の前端部に前玉と称される撮影レンズ55が配置されている。
レンズユニット51は支持筒53に対して可動筒54、54が光軸方向へ移動されることにより伸縮自在とされており、全体が外筐2の内部に収納される収納状態(図12参照)と可動筒54、54が外筐2から前方へ最大の移動範囲まで突出される突出状態(図13参照)との間で伸縮される。
支持筒53の前端部の外周面には他の外周面より径が大きくされた球面状の被支持部56が設けられている。被支持部56はレンズユニット51の内部の一点である基準点Mを中心とした球面状に形成され、基準点Mは、例えば、光軸S上に位置されている。
支持筒53の前端部には他の外周面より径が大きくされた球面状の被支持部56が設けられている(図12参照)。被支持部56はレンズユニット21の内部の一点である基準点Mを中心とした球面状に形成され、基準点Mは、例えば、光軸S上に位置されている。
被支持部56上にはそれぞれ球体57、57、・・・が回転可能な状態で前後に離隔して配置されている。球体57、57、・・・は、例えば、前後に離隔して配置された二つずつが周方向に離隔して設けられている。
レンズユニット51の後面には後方に開口された連結凹部51aが形成されている。
固定部材52は略円筒状の収納部58と収納部58の後側に設けられた保持部59とを有している。
収納部58の前端部には略円環状の支持部60が設けられ、支持部60の内周面が上記した基準点Mを中心とした球面状の支持面60aとして形成されている。
保持部59は前方に開口された箱状に形成され、前端部に前後方向を向く押さえ面部61が設けられている。押さえ面部61には挿通孔61aが形成されている。
レンズユニット51は球体57、57、・・・を介して固定部材52に回動自在に支持される。レンズユニット51が固定部材52に支持された状態においては、支持部60の支持面60aが球体57、57、・・・に接しレンズユニット51が球体57、57、・・・を介して回動される。
尚、レンズユニット51又は固定部材52には支持面60aと被支持部56の間からの球体57、57、・・・の脱落を防止する図示しない脱落防止部が設けられている。
レンズユニット51は固定部材52に対して光軸に直交し基準点Mを通る上下に延びる第1の軸を支点として第1の方向(ヨーイング方向)へ回動可能とされると共に光軸及び第1の軸にともに直交し基準点Mを通る左右に延びる第2の軸を支点として第2の方向(ピッチング方向)へ回動可能とされる。
固定部材52の保持部59には連結部材62が左右方向及び上下方向へ移動自在に支持されている。連結部材62は保持部59の後面部と押さえ面部61によって前後方向から押さえられた状態で左右方向及び上下方向へ移動可能とされている。
連結部材62には上下に延びる溝状の第1の許容部62aと左右に延びる溝状の第2の許容部62bとが形成されている。連結部材62には前方へ突出され先端部が球状に形成された連結部62cが設けられている。
連結部材62の連結部62cは押さえ面部61の挿通孔61aを挿通されて連結凹部51aに挿入されてレンズユニット51に連結されている。連結部62cの先端部は球状に形成されており、レンズユニット51が回動されるときには連結部62cが相対的に回転される。
固定部材52の保持部59の内部には第1の駆動部63と第2の駆動部64が取り付けられ、第1の駆動部63と第2の駆動部64は支持筒53の外面側に配置されている。第1の駆動部63と第2の駆動部64としては、例えば、ステッピングモーターが用いられている。
第1の駆動部63は連結部材62の側方に配置され、螺溝が形成されたモーター軸63aが左右方向へ延びる状態とされている。モーター軸63aには、例えば、ナット部材が用いられた第1の移動部材65が螺合されている。第1の移動部材65は、例えば、角柱状に形成されている。第1の移動部材65には連結部材62の第1の許容部62aが上下方向へ摺動自在に支持され、第1の移動部材65は第1の許容部62aに対して回転されない。
第2の駆動部64は連結部材62の上方又は下方に配置され、螺溝が形成されたモーター軸64aが上下方向へ延びる状態とされている。モーター軸64aには、例えば、ナット部材が用いられた第2の移動部材66が螺合されている。第2の移動部材66は、例えば、角柱状に形成されている。第2の移動部材66には連結部材62の第2の許容部62bが左右方向へ摺動自在に支持され、第2の移動部材66は第2の許容部62bに対して回転されない。
連結部材62と固定部材52の保持部59との間には付勢バネ67が支持されている。連結部材62は付勢バネ67によって第1の軸の軸方向と第2の軸の軸方向との間の方向へ付勢されている。
尚、像ぶれ補正装置50の固定部材52においても、像ぶれ補正装置20の固定部材22と同様に、内側突部を設け内側突部の内周面を前方へ行くに従って内方へ変位する傾斜面として形成し、内側突部と外筐2の間に必要な各部を配置するための空間が形成されていてもよい。
[像ぶれ補正装置の動作(第2の実施の形態)]
以下に、像ぶれ補正装置50におけるぶれ補正動作について説明する(図13乃至図20参照)。
以下に、像ぶれ補正装置50におけるぶれ補正動作について説明する(図13乃至図20参照)。
ぶれ補正動作が行われる前の状態においては、像ぶれ補正装置50は第1の方向にも第2の方向にも回動されていない基準位置にある(図13及び図14参照)。
像ぶれ補正装置50において、第1の駆動部63が回転されると、モーター軸63aに螺合された第1の移動部材65が左右方向へ移動され、第1の移動部材65の移動に伴って連結部材62が左右方向へ移動される(図15及び図16参照)。このとき第2の駆動部64のモーター軸64aに螺合された第2の移動部材66に対して連結部材62の第2の許容部62bが左右方向へ摺動される。連結部材62が左右方向へ移動されると、連結部62cが連結されたレンズユニット51が第1の軸を支点として第1の方向へ回動されてぶれ補正動作が行われる。
一方、像ぶれ補正装置50において、第2の駆動部64が回転されると、モーター軸64aに螺合された第2の移動部材66が上下方向へ移動され、第2の移動部材66の移動に伴って連結部材62が上下方向へ移動される(図17及び図18参照)。このとき第1の駆動部63のモーター軸63aに螺合された第1の移動部材65に対して連結部材62の第1の許容部62aが上下方向へ摺動される。連結部材62が上下方向へ移動されると、連結部62cが連結されたレンズユニット51が第2の軸を支点として第2の方向へ回動されてぶれ補正動作が行われる。
また、像ぶれ補正装置50において、第1の駆動部63及び第2の駆動部64が回転されると、モーター軸63aに螺合された第1の移動部材65が左右方向へ移動されると共にモーター軸64aに螺合された第2の移動部材66が上下方向へ移動され、第1の移動部材65の移動に伴って連結部材62が左右方向へ移動されると共に第2の移動部材66の移動に伴って連結部材62が上下方向へ移動される(図19及び図20参照)。このとき第2の駆動部64のモーター軸64aに螺合された第2の移動部材66に対して連結部材62の第2の許容部62bが左右方向へ摺動されると共に第1の駆動部63のモーター軸63aに螺合された第1の移動部材65に対して連結部材62の第1の許容部62aが上下方向へ摺動される。連結部材62が左右方向へ移動されると共に上下方向へ移動されると、連結部62cが連結されたレンズユニット51が第1の軸を支点として第1の方向へ回動されると共に第2の軸を支点として第2の方向へ回動されてぶれ補正動作が行われる。
上記したぶれ補正動作においては、連結部材62が付勢バネ67によって第1の軸の軸方向と第2の軸の軸方向との間の方向へ付勢されているため、連結部材62がガタツキなく移動され、レンズユニット51が高い精度で回動される。特に、モーター軸63a、64aと第1の移動部材65、第2の移動部材66の間のバックラッシによるガタツキの発生を防止することができる。
[撮像装置の一実施形態]
図21に、本技術撮像装置の一実施形態によるスチルカメラのブロック図を示す。
図21に、本技術撮像装置の一実施形態によるスチルカメラのブロック図を示す。
撮像装置(スチルカメラ)100(撮像装置1に相当)は、撮像機能を担うレンズユニット101(レンズユニット21、51に相当)と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部102と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部103とを有している。また、撮像装置100は、撮影された画像等を表示する液晶パネル等の画像表示部104と、メモリーカード1000への画像信号の書込及び読出を行うR/W(リーダ/ライタ)105と、撮像装置100の全体を制御するCPU(Central Processing Unit)106と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部107(操作部3に相当)と、レンズユニット101に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部108とを備えている。
レンズユニット101は、レンズ群109(レンズユニット21、51に設けられたレンズ群に相当)を含む光学系や、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子110等とによって構成されている。
カメラ信号処理部102は、撮像素子110からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
画像処理部103は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
画像表示部104はユーザーの入力部107に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
R/W105は、画像処理部103によって符号化された画像データーのメモリーカード1000への書込及びメモリーカード1000に記録された画像データーの読出を行う。
CPU106は、撮像装置100に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部107からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部107は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をCPU106に対して出力する。
レンズ駆動制御部108は、CPU106からの制御信号に基づいてレンズ群109の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
メモリーカード1000は、例えば、R/W105に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
以下に、撮像装置100における動作を説明する。
撮影の待機状態では、CPU106による制御の下で、レンズユニット101において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部102を介して画像表示部104に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部107からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、CPU106がレンズ駆動制御部108に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部108の制御に基づいてレンズ群109の所定のレンズが移動される。
入力部107からの指示入力信号によりレンズユニット101の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部102から画像処理部103に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはR/W105に出力され、メモリーカード1000に書き込まれる。
フォーカシングやズーミングは、CPU106からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部108がレンズ群109の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリーカード1000に記録された画像データーを再生する場合には、入力部107に対する操作に応じて、R/W105によってメモリーカード1000から所定の画像データーが読み出され、画像処理部103によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が画像表示部104に出力されて再生画像が表示される。
[まとめ]
以上に記載した通り、撮像装置1にあっては、レンズユニット21、51が光軸方向において伸縮され、支持筒23、53が固定部材22、52に支持され、支持筒23、53が直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動自在に支持されている。
以上に記載した通り、撮像装置1にあっては、レンズユニット21、51が光軸方向において伸縮され、支持筒23、53が固定部材22、52に支持され、支持筒23、53が直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動自在に支持されている。
従って、支持筒23、53が固定部材22、52に支持されて少なくとも異なる二方向へレンズユニット21、51が回動されるため、構造の簡素化及び小型化を図ることができる。
また、固定部材22、52が外筐2の内部に配置されているため、固定部材22、52が外筐2から外方へ突出されず、一層の小型化を図ることができる。
さらに、第1の駆動部40、63と第2の駆動部41、64が光軸方向においてレンズユニット21、51の外面側に配置されているため、光軸に直交する方向に第1の駆動部40、63と第2の駆動部41、64が存在せず、光軸に直交する方向における小型化を図ることができる。
さらにまた、像ぶれ補正装置20、50にあっては、それぞれ支持筒23、53の前端部に被支持部26、56が設けられ、固定部材22、52の前端部に被支持部26、56を支持する支持部29、60が設けられている。
従って、レンズユニット21、51の回動時にレンズユニット21、51と固定部材22、52の間に隙間が生じ難く、隙間を閉塞する部材を設ける必要がなく構造の簡素化を図ることができると共に固定部材22、52の内部への塵埃の侵入を防止することができる。
また、可動筒24、24、54、54が支持筒23、53から突出された状態においてレンズユニット21、51の重心付近が固定部材22、52に支持され、重力に対してレンズユニット21、51の良好なバランスが確保され、小さい駆動力によってレンズユニット21、51を回動させることができ、駆動部の小型化による像ぶれ補正装置20、50の小型化を図ることができる。
[本技術]
本技術は、以下のような構成にすることができる。
本技術は、以下のような構成にすることができる。
(1)少なくとも一つのレンズを有し、外筐に対して直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされたレンズユニットと、前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持された像ぶれ補正装置。
(2)電源の投入によって前記可動筒が前記支持筒に対して光軸方向における前方へ繰り出されるようにした前記(1)に記載の像ぶれ補正装置。
(3)前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置された前記(1)又は前記(2)に記載の像ぶれ補正装置。
(4)前記固定部材が前記外筐の内部に配置された前記(1)から前記(3)の何れかに記載の像ぶれ補正装置。
(5)前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が光軸方向において前記レンズユニットの外面側に配置された前記(1)から前記(4)の何れかに記載の像ぶれ補正装置。
(6)前記支持筒の物体側の端部に被支持部が設けられ、前記固定部材の物体側の端部に前記被支持部を支持する支持部が設けられた前記(4)又は前記(5)に記載の像ぶれ補正装置。
(7)前記固定部材が前記レンズユニットの外側に位置され、前記固定部材の前記支持部より像側の位置に内方へ突出された内側突部が設けられ、前記内側突部の内面に前記支持部から離隔するに従って光軸から離隔する傾斜面が形成された前記(6)に記載の像ぶれ補正装置。
(8)前記レンズユニットが前記二つの軸にともに直交する軸を支点として回動可能とされた前記(1)から前記(7)の何れかに記載の像ぶれ補正装置。
(9)少なくとも一つのレンズを有するレンズユニットと前記レンズユニットが内部に配置された外筐とを有し、前記レンズユニットが前記外筐に対して直交する直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされて像ぶれを補正する像ぶれ補正装置を備え、前記像ぶれ補正装置は、前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持された撮像装置。
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本技術を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
1…撮像装置、2…外筐、20…像ぶれ補正装置、21…レンズユニット、22…固定部材、23…支持筒、24…可動筒、26…被支持部、30b…内側突部、30c…傾斜面、40…第1の駆動部、41…第2の駆動部、50…像ぶれ補正装置、51…レンズユニット、52…固定部材、53…支持筒、54…可動筒、56…被支持部、63…第1の駆動部、64…第2の駆動部
Claims (9)
- 少なくとも一つのレンズを有し、外筐に対して直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされたレンズユニットと、
前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、
前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、
前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、
前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、
前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持された
像ぶれ補正装置。 - 電源の投入によって前記可動筒が前記支持筒に対して光軸方向における前方へ繰り出されるようにした
請求項1に記載の像ぶれ補正装置。 - 前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が前記固定部材の内部において前記支持筒の光軸方向における外面側に配置された
請求項1に記載の像ぶれ補正装置。 - 前記固定部材が前記外筐の内部に配置された
請求項1に記載の像ぶれ補正装置。 - 前記第1の駆動部と前記第2の駆動部が光軸方向において前記レンズユニットの外面側に配置された
請求項1に記載の像ぶれ補正装置。 - 前記支持筒の物体側の端部に被支持部が設けられ、
前記固定部材の物体側の端部に前記被支持部を支持する支持部が設けられた
請求項4に記載の像ぶれ補正装置。 - 前記固定部材が前記レンズユニットの外側に位置され、
前記固定部材の前記支持部より像側の位置に内方へ突出された内側突部が設けられ、
前記内側突部の内面に前記支持部から離隔するに従って光軸から離隔する傾斜面が形成された
請求項6に記載の像ぶれ補正装置。 - 前記レンズユニットが前記二つの軸にともに直交する軸を支点として回動可能とされた
請求項1に記載の像ぶれ補正装置。 - 少なくとも一つのレンズを有するレンズユニットと前記レンズユニットが内部に配置された外筐とを有し、前記レンズユニットが前記外筐に対して直交する直交する二つの軸を支点としてそれぞれ異なる二方向へ回動可能とされて像ぶれを補正する像ぶれ補正装置を備え、
前記像ぶれ補正装置は、
前記レンズユニットを前記二方向へ回動自在に支持する固定部材と、
前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち一方の方向へ回動させる第1の駆動部と、
前記固定部材に取り付けられ前記レンズユニットを前記二方向のうち他方の方向へ回動させる第2の駆動部とを備え、
前記レンズユニットは光学素子を保持し光軸方向へ移動可能とされた可動筒と前記可動筒を光軸方向へ移動自在に支持する支持筒とを有し前記可動筒が前記光軸方向へ移動されて伸縮され、
前記支持筒が前記固定部材に前記二方向へ回動自在に支持された
撮像装置。
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