JP2014059341A - 像ぶれ補正装置、並びにそれを備えたレンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像ぶれ補正装置の組立性を向上させるとともに、コイルとボビンとベース部材とを固定する接着剤の接着強度を高めてコイルを強固に固定する仕組みを提供する。
【解決手段】像ぶれ補正装置のボビン３７は、鍔部３７ａと、鍔部３７ａの中央に突設され、コイル３８の巻き線が巻かれる巻き芯部３７ｃとを有する。鍔部３７ａには、コイルの幅方向の両側から離間した位置にそれぞれベース部材３２の凹部にコイル３８とともに挿入されるコ字状の一対のリブ３７ｄが一体に設けられ、一対のリブ３７ｄとコイル３８の幅方向の両側との間には、紫外線硬化型の接着剤３９を前記凹部に注入するための空間が形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等のレンズ鏡筒に搭載される像ぶれ補正装置、並びに像ぶれ補正装置を備えるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

デジタルカメラ等のレンズ鏡筒に搭載される像ぶれ補正装置では、レンズ又は撮像素子を保持する可動部材を光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ等により撮像面に結像する像がぶれるのを防止している。可動部材を移動させるアクチュエータとしては、コイルとマグネットにより可動部材を電磁駆動するものが提案されている（特許文献１）。この提案では、コイルを保持するボビンに形成した掛止爪をベース部材に掛止することで、コイルを固定している。

しかし、上記特許文献１では、電磁力が発生した時にコイルが受ける反力により、掛止爪が外れたり、コイルが振動して異音が発生したりする可能性がある。このため、接着剤などでコイルを強固に固定する必要がある。

そこで、図１４に示すように、コイル１３８とボビン１３７とベース部材１３２とを紫外線硬化型の接着剤１３９により固定すると共に、ボビン１３７の鍔部１３７ａを延長して鍔部１３７ａをベース部材１３２の延長部分１３２ａで上から押えるようにしている。これにより、コイルが振動して異音が発生したり、落下等の衝撃でコイル１３８が外れたりするのを防止している。

特開平１０−２６７８０号公報

しかし、図１４に示す従来技術では、紫外線を照射して接着剤１３９を硬化させる際に、鍔部１３７ａの延長部分が邪魔になって照射しにくくなるため、十分な接着強度を得ることができなくなるおそれがある。また、ボビン１３７の鍔部１３７ａをベース部材１３２の延長部分１３２ａの上から押さえるようにしているために、組立性に問題がある。

そこで、本発明は、像ぶれ補正装置の組立性を向上させるとともに、コイルとボビンとベース部材とを固定する接着剤の接着強度を高めてコイルを強固に固定する仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の像ぶれ補正装置は、ベース部材と、像ぶれを補正するための補正レンズ又は撮像素子を保持して前記ベース部材に対して光軸と直交する方向に移動可能に支持される可動部材と、コイルと、前記コイルを保持するとともに、鍔部と、前記鍔部の中央に突設され、前記コイルの巻き線が巻かれる巻き芯部とを有するボビンと、前記コイルに通電した際に、前記コイルの磁界から受ける力によって前記光軸と直交する方向の駆動力を発生する前記マグネットと、を備え、前記ベース部材および前記可動部材の一方にはマグネットが配置され、前記ベース部材および前記可動部材の他方には、前記ボビンが挿入される凹部を有するとともに、前記鍔部には、前記コイルの幅方向の両側から離間した位置にそれぞれ前記凹部に挿入されるコ字状の一対のリブが一体に設けられ、前記ボビンが前記凹部に挿入された状態で、前記一対のリブと前記コイルの幅方向の両側との間に、前記ベース部材に前記ボビンおよび前記コイルを固定するための接着剤が注入されていることを特徴とする。

本発明によれば、像ぶれ補正装置の組立性を向上させることができるとともに、コイルとボビンとベース部材とを固定する接着剤の接着強度を高めてコイルを強固に固定することができる。

本発明の実施形態の一例である像ぶれ補正装置が搭載されるレンズ鏡筒が撮影位置（テレ位置）にある状態での断面図である。 図１に示すレンズ鏡筒が沈胴位置にある状態での断面図である。 像ぶれ補正装置を光軸方向から見た図である。 図３に示す像ぶれ補正装置の分解斜視図である。 図３を裏面側から見た図である。 図５に対して３群レンズが移動した状態を示す図である。 像ぶれ補正装置の断面図である。 コイルを保持するボビンの断面図である。 図８の右側面図である。 ボビンの斜視図である。 図１０に示すボビンを背面側から見た斜視図である。 コイルを保持するボビンを紫外線硬化型の接着剤によりコイルとともにベース部材に固定する方法を説明するための要部断面図である。 接着剤に紫外線を照射する様子を模式的に示す図である。 従来の像ぶれ補正装置におけるコイル周辺部の要部断面図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例である像ぶれ補正装置が搭載されるレンズ鏡筒が撮影位置（テレ端位置）にある状態での断面図である。図２は、図１に示すレンズ鏡筒が沈胴位置にある状態での断面図である。なお、本実施形態では、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるズーム式のレンズ鏡筒を例に採る。

図１及び図２に示すように、レンズ鏡筒は、１群レンズ１、２群レンズ２、３群レンズ３、４群レンズ４、光学フィルタ５、撮像素子６、及び絞りシャッターユニット７を備える。そして、公知のカム機構と減速機構、及びモータ駆動により、１群〜４群レンズ１〜４が撮影位置と収納位置との間を光軸方向に移動するとともに、撮影位置においてもワイド端からテレ端まで光軸方向に移動して撮影倍率を変更する。

３群レンズ３は、光軸と直交する方向に移動することにより、撮像素子６に結像される像の位置を補正する補正レンズとして機能する。すなわち、カメラを把持する撮影者の手ぶれにより像の位置が変化する変化量分を３群レンズ３の光軸と直交する方向の移動により相殺して手ぶれにより生じる像ぶれを補正する。

次に、図３乃至図１３を参照して、３群レンズ３を光軸と直交する方向に移動させる像ぶれ補正装置について説明する。図３は、像ぶれ補正装置を光軸方向から見た図である。図４は、図３に示す像ぶれ補正装置の分解斜視図である。図５は、図３を裏面側から見た図である。図６は、図５に対して３群レンズ３が移動した状態を示す図である。図７は、像ぶれ補正装置の断面図である。

図３乃至図６に示すように、像ぶれ補正装置は、３群レンズ３を保持する３群ホルダ３１を有し、３群ホルダ３１は、２つの引っ張りコイルバネ３５によってベース部材３２側に付勢されている。ここで、３群ホルダ３１は、本発明の可動部材の一例に相当する。

３群ホルダ３１とベース部材３２との間には、３個のボール３４が配置され、これらのボール３４の転動を介してベース部材３２に対して３群レンズ３を保持する３群ホルダ３１が光軸に対して直交する方向に移動可能に支持される（図６参照）。

また、図７に示すように、３群ホルダ３１には、Ｎ極とＳ極が着磁されたマグネット３１ａが一体に設けられ、ベース部材３２には、コイル３８、及びコイル３８を保持するボビン３７が接着剤により固定される。なお、３群ホルダ３１にコイル３８、及びコイル３８を保持するボビン３７が接着剤により固定され、ベース部材３２にＮ極とＳ極が着磁されたマグネット３１ａが設けられる構成であってもよい。

図８は、コイル３８を保持するボビン３７の断面図である。図９は、図８の右側面図である。図１０は、ボビン３７の斜視図である。図１１は、図１０に示すボビン３７を背面側から見た斜視図である。

図８乃至図１１に示すように、ボビン３７は、略長円板状の鍔部３７ａと、鍔部３７ａの幅方向の中央部に鍔部の長手方向に沿って突設された巻き芯部３７ｃとを有する。巻き芯部３７ｃには、コイル３８の巻線が巻かれており、コイル３８は、鍔部３７ａに受け止められて保持される。

鍔部３７ａの幅方向（短手方向）の一側には、一対の舌片部３７ｈが鍔部３７ａの長手方向に互いに離間して設けられ、鍔部３７ａの幅方向の他側には、一対の舌片部３７ｉが鍔部３７ａの長手方向に互いに離間して設けられる。一対の舌片部３７ｉの巻き芯部３７ｃ側の面には、ベース部材３２に対してボビン３７を位置決めする位置決めピン３７ｂがそれぞれ突設されている。

また、一対の舌片部３７ｈは、略コ字状の連結リブ３７ｄにより連結されている。連結リブ３７ｄは、一対の舌片部３７ｈからそれぞれ互いに接近する方向に巻き芯部３７ｃの長手方向と平行に延びる一対の横リブ３７ｊと、一対の横リブ３７ｊの先端から巻き芯部３７ｃの高さ方向に互いに平行に延びる一対の縦リブ３７ｋとを有する。一対の縦リブ３７ｋの先端どうしは、巻き芯部３７ｃの長手方向と平行に延びる接続リブ３７ｌにより接続され、これにより、連結リブ３７ｄが略コ字状に形成されている。

一対の舌片部３７ｉについても、同様に、連結リブ３７ｄにより連結され、巻き芯部３７ｃに巻かれたコイル３８と、ボビン３７の幅方向の両側にそれぞれ配置される連結リブ３７ｄとの間には、空間が形成されている。なお、本実施形態では、ボビン３７、一対の舌片部３７ｈ，３７ｉ、及び一対の連結リブ３７ｄは、ＬＣＰ樹脂やＰＯＭ樹脂等で一体に成形される。

鍔部３７ａの巻き芯部３７ｃの反対側の面には、鍔部３７ａの長手方向に互いに離間する２本の端子部３７ｆが金属ピンのインサート成形等により突設されている。２本の端子部３７ｆの周りから鍔部３７ａの長手方向の両端部に向けて溝３７ｇが形成されており、この２ヶ所の溝３７ｇの内部に、コイル３８の巻き線の両端部が配線されてそれぞれ２つの端子部３７ｆに巻き付けられる。これにより、端子部３７ｆとコイル３８とが電気的に接続される。

図１２はコイル３８を保持するボビン３７を紫外線硬化型の接着剤３９によりコイル３８とともにベース部材３２に固定する方法を説明するための要部断面図、図１３は接着剤３９に紫外線を照射する様子を模式的に示す図である。

まず、ボビン３７をベース部材３２の凹部にコイル３８側から連結リブ３７ｄとともに挿入して位置決めピン３７ｂによりベース部材３２に対して位置決めし、コイル３８を３群ホルダ３１に設けられたマグネット３１ａに対向させる（図７）。このとき、従来のように、鍔部の延長部分やベース部材の延長部分がないため、ボビン３７をベース部材３２の凹部に容易に組み付けることができる。

この状態で、コ字状の連結リブ３７ｄとコイル３８との間の空間からベース部材３２の凹部に紫外線硬化型の接着剤３９を注入する。つまり、ボビン３７がベース部材３２の凹部に挿入された状態で、一対のリブ３７ｄとコイル３８の幅方向の両側との間に、ベース部材３２にボビン３７およびコイル３８を固定するための接着剤が注入される。ここで、接着剤３９は、連結リブ３７ｄの横リブ３７ｊを覆うまで注入するのが好ましい。

次に、図１３に示すように、ベース部材３２の凹部に注入された接着剤３９に対して紫外線を照射すると、紫外線が連結リブ３７ｄとコイル３８との間から凹部内の接着剤３９の全域に効率よく照射される。また、コイル３８の巻き線の１巻ごとに段差が形成されるため、この段差内に接着剤３９が入り込んだ状態で硬化することで、接着力が強化される。これにより、ベース部材３２に、コイル３８、及びコイル３８を保持するボビン３７が接着剤３９を介して強固に固定される。

ベース部材３２に固定されたボビン３７の巻き芯部３７ｃの反対側の面には、フレキシブル基板３６の端子接続部３６ｂが配置され、端子接続部３６ｂは、ボビン３７の端子部３７ｆに半田付け等により電気的に接続される。これにより、フレキシブル基板３６とコイル３８とが電気的に導通する。このとき、上述したように、溝３７ｇの内部にコイル３８の巻き線の両端部が配線されているので、巻き線がフレキシブル基板３６の端子接続部３６ｂとボビン３７との間に挟まれて断線することがない。

そして、コイル３８の巻き線に通電することで巻き芯部３７ｃに生じた磁界の作用により、マグネット３１ａのＮ、Ｓのいずれかの極と吸引または反発して駆動力が発生する。これにより、３群レンズ３を保持する３群ホルダ３１が光軸と直交する方向（図７のＡ方向）に移動する。

フレキシブル基板３６には、ホール素子３６ａが実装されている。図７に示すように、ホール素子３６ａは、蓋部材３３にフレキシブル基板３６とともに固定され、蓋部材３３は、３群ホルダ３１を覆った状態でベース部材３２に固定される。そして、フレキシブル基板３６がボビン３７と蓋部材３３を光軸方向の両側から挟むように取り付けられる。

ホール素子３６ａは、マグネット３１ａのコイル３８と反対側にマグネット３１ａに近接して配置され、マグネット３１ａより生じる磁界の変化を検出する。そして、不図示の制御部は、ホール素子３６ａの検出信号に基づいて３群ホルダ３１の移動量を算出し、算出移動量が目標移動量となるようにコイル３８への通電をフィードバック制御する。

なお、図３及び図５に示すように、コイル３８とマグネット３１ａとの組は、光軸周りに９０°離間して２組設けられ、それぞれ３群ホルダ３１を互いに直交するＡ及びＢの２方向に移動可能とされている。このため、２つのマグネット３１ａに作用する力は干渉しないため、上述した制御により３群ホルダ３１を光軸と直交する平面内で任意に移動させることができる。

以上説明してきたように、本実施形態では、像ぶれ補正装置の組立性を向上させることができるとともに、コイル３８とボビン３７とベース部材３２とを固定する接着剤３９の接着強度を高めてコイル３８を強固に固定することができる。これにより、コイル３８が振動して異音が発生したり、落下等の衝撃でコイル３８が外れたりするのを防止することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、接着剤として紫外線硬化型を例示したが、熱硬化型の接着剤や、常温で溶剤が揮発して硬化するタイプの接着剤でもよい。

また、上記実施形態では、３群レンズ３を保持する３群ホルダ３１を光軸と直交する方向に移動させて像ぶれを補正しているが、撮像素子を保持する可動部材を光軸と直交する方向に移動させて像ぶれを補正するようにしてもよい。

更に、上記実施形態では、本発明のベース部材及び可動部材の一方を可動部材の一例である３群ホルダ３１として、３群ホルダ３１にマグネット３１ａを設け、他方をベース部材３２としてベース部材３２に凹部を設けているが、これに限定されない。すなわち、本発明のベース部材及び可動部材の一方をベース部材３２としてベース部材３２にマグネットを設け、他方を３群ホルダ３１として３群ホルダ３１に凹部を設けてもよい。

３ ３群レンズ
３１ ３群ホルダ
３１ａ マグネット
３２ ベース部材
３７ ボビン
３７ａ 鍔部
３７ｂ 位置決めピン
３７ｃ 巻き芯部
３７ｄ 連結リブ
３８ コイル
３９ 接着剤

Claims (4)

1. ベース部材と、
   像ぶれを補正するための補正レンズ又は撮像素子を保持して前記ベース部材に対して光軸と直交する方向に移動可能に支持される可動部材と、
   コイルと、
   前記コイルを保持するとともに、鍔部と、前記鍔部の中央に突設され、前記コイルの巻き線が巻かれる巻き芯部とを有するボビンと、
   前記コイルに通電した際に、前記コイルの磁界から受ける力によって前記光軸と直交する方向の駆動力を発生する前記マグネットと、を備え、
   前記ベース部材および前記可動部材の一方にはマグネットが配置され、前記ベース部材および前記可動部材の他方には、前記ボビンが挿入される凹部を有するとともに、
   前記鍔部には、前記コイルの幅方向の両側から離間した位置にそれぞれ前記凹部に挿入されるコ字状の一対のリブが一体に設けられ、
   前記ボビンが前記凹部に挿入された状態で、前記一対のリブと前記コイルの幅方向の両側との間に、前記ベース部材に前記ボビンおよび前記コイルを固定するための接着剤が注入されていることを特徴とする像ぶれ補正装置。
2. 前記接着剤は、紫外線硬化型である、ことを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
3. 像ぶれ補正装置を備えるレンズ鏡筒であって、
   前記像ぶれ補正装置として、請求項１又は２に記載の像ぶれ補正装置を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
4. 像ぶれ補正装置を備える撮像装置であって、
   前記像ぶれ補正装置として、請求項１又は２に記載の像ぶれ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。

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