JP2014077920A - 撮影レンズの手振れ防止ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡略化して作動方向を比較的拘束されないようにし、シャッタを薄型化することおよび作動速度を可及的に速くするような構成の手ぶれ防止ユニットを提供する。
【解決手段】撮影レンズの光軸と直交する平面内で、一方向に形成された溝及びこれと嵌合するボールを介して作動隙間を確保しつつ作動部材とホルダーとを結合する規制バーを有し、作動部材は撮影レンズの光軸と直交する平面内でホルダーに形成された窪み平面およびこれと嵌合するボールを介してホルダーに結合されるとともにボールは窪み部に保持され、作動部材は第一の永久磁石と第一のコイルによって溝に沿って一方向へ駆動され、第二の永久磁石と第二のコイルによって窪み平面内に沿って駆動され、溝に嵌合するボールを支点として回転方向に移動を制御されるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯カメラ用のシャッタなどに適用できる撮影レンズの手振れ防止ユニットの改良に関する。

従来のカメラ用シャッタにおける撮影レンズの手振れ防止ユニットとしては、例えば特開２０１１−１５８７１４号公報に記載されているものが知られている。当該公報に記載された撮影レンズの手振れ防止ユニットは、撮影レンズの光軸と直交する一方向（例えばＸ軸方向）に形成された溝及びこれと嵌合するボールを介して第一のスライド部材を第二のスライド部材に結合するとともにホルダー側へボールを介在させて押圧する制御スプリングを有し、第二のスライド部材は撮影レンズの光軸と直交する他方向（例えばＹ軸方向）に形成された溝およびこれと嵌合するボールを介して前記ホルダーに結合され、前記第一のスライド部材は第一の永久磁石と第一のコイルとによって前記一方向に形成された溝に沿って前記一方向へ駆動され、さらに第二のスライド部材は第二の永久磁石と第二のコイルとによって前記他方向に形成された溝に沿って前記他方向へ駆動され、前記制御スプリングは前記ホルダーに固定されるように構成されている。

即ち、移動自在な第一及び第二のスライド部材をホルダーに収納し、このスライド部材には光軸と直行する二方向に向けて形成された溝に沿ってボールを介在させ、二つのスライド部材の位置を制御するように構成したものである。

特開２０１１−１５８７１４号（図６参照）

しかしながら、上記従来技術においては、二つのスライド部材には光軸と直行する二方向に向けて形成された溝に沿ってボールを介在させ、各スライド部材の位置を制御するように構成したものであり、具体的にはＸ軸方向とＹ軸方向とを個別に積層した二つのスライド部材による構成として制御するもので、構成が複雑である上に作動方向が直交する二方向であるために、シャッタの厚みが増す上に効率が悪く作動時間が余計に必要になると言う課題がある。さらに、光軸方向に撮影レンズをホルダー側へボールを介在させて押圧する制御スプリングを必要としていたので、スペースを必要とする上に組み立てが容易ではないと言う課題があった。

本発明は、こうした課題を解決するために、構成を簡略化して作動方向を比較的拘束されないようにし、シャッタを薄型化することおよび作動速度を可及的に速くするような構成の手ぶれ防止ユニットを提供するものである。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、撮影レンズが取り付けられ光軸方向へ移動自在な作動部材をホルダーに収納し、手振れ検出信号に基づいて前記作動部材を作動して撮影レンズを移動させる手ぶれ防止ユニットにおいて、前記作動部材と前記ホルダーとを作動隙間を確保しつつ結合する規制バーを有し、前記作動部材は撮影レンズの光軸と直交する平面内で前記ホルダーに形成された窪み部およびこれに嵌合するボールを介して前記ホルダーに結合され、前記ボールは前記作動部材に形成された窪み平面および溝に嵌合されており、第一の永久磁石が取り付けられた前記作動部材は前記ホルダーに取り付けられた第一のコイルへの通電によって一方向に形成された前記溝に沿って駆動されるとともに第二の永久磁石が取り付けられており前記ホルダーに取り付けられた第二のコイルへの通電によって前記平面内に形成された窪み平面内に沿って駆動され、一方向に形成された溝に嵌合するボールを支点として回転方向に移動を制御されるように構成する。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記第一の永久磁石および第二の永久磁石は作動制御に際して磁気感知部材がフィードバック信号形成機能を有するように構成する。即ち、駆動磁石が作動制御に際して磁気感知部材がフィードバック信号形成機能を有する構成を特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、撮影レンズの光軸と直交する一方向に形成された溝は直線状で断面の両側が傾斜して形成されていることを特徴とする。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、前記ボールを保持する窪み部は断面が傾斜して形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、作動部材とホルダーとを作動隙間を確保しつつ結合する規制バーを有し、前記作動部材は撮影レンズの光軸と直交する平面内で前記ホルダーに形成された窪み部およびこれに嵌合するボールを介して前記ホルダーに結合され、前記ボールは前記作動部材に形成された窪み平面および溝に嵌合されており、第一の永久磁石が取り付けられた前記作動部材は前記ホルダーに取り付けられた第一のコイルへの通電によって一方向に形成された前記溝に沿って駆動されるとともに第二の永久磁石が取り付けられており前記ホルダーに取り付けられた第二のコイルへの通電によって前記平面内に形成された窪み平面内に沿って駆動され、一方向に形成された溝に嵌合するボールを支点として回転方向に移動を制御されるように構成される。

従って、Ｘ軸方向とＹ軸方向との作動機構の構成が重なることがなく、シャッタの構成全体の形状を薄型化することが可能であるとともに、構造が単純化されたうえ、駆動効率が向上する。

また、請求項２に記載の発明によれば、第一の永久磁石および第二の永久磁石は作動制御に際して磁気感知部材がフィードバック信号形成機能を有するように構成されているから、駆動用の磁石とフィードバック用の磁石を一つにすることによって、従来の構成に比べると作動制御においてより正確な動きとフィードバックができる。また、このような構成により製造費用を削減することも可能になる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、撮影レンズの光軸と直交する一方向に形成された溝は直線状で断面の両側が傾斜して形成されているから、構成部品に求められる作動隙間に起因する誤作動を可及的に小さくすることが可能となる。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、前記ボールを保持する窪み部は断面が傾斜して形成されているから、上記請求項３における発明の場合と同様に、構成部品に求められる作動隙間に起因する誤作動を可及的に小さくすることが可能となる。

本発明の一実施形態における製品の完成体Ｓと部品の分解配列構成を示す斜視図である。 図１における中央部分における主要部の縦断面図である。 本発明の一実施形態における作動部材の背面側の平面図である。 本発明の一実施形態における主要部品の拡大図である。 本発明の一実施形態における主要部品の拡大図である。 従来例の手振れ防止ユニット構成を示す説明図である。

以下、本発明に係る手振れ防止ユニットの好適な実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る手振れ防止ユニットの実施形態を図１乃至図５により説明する。図１は本発明の一実施形態における製品の完成体Ｓと部品の分解配列構成を示す斜視図であり、分解配列構成図においてホルダー２１には作動部材２２が結合されるが、両者は撮影レンズＬが装着される光軸Ｐ上に配置されている。また、図２は、図１における中央部分における主要部の縦断面図であり、上側は図１の表面、下側は裏面側を示す。

この手ぶれ防止ユニットは、撮影レンズＬ側から入射した撮像光線が、ホルダー２１の後方に設置され、図示していない受光センサー面で結像されるように構成されている。そして、受光センサーの直前で前記ホルダー２１の中には図示しないがレンズシャッタが配置されている。撮影レンズＬが取り付けられた作動部材２２は、後述するように移動自在な状態でホルダー２１に取り付け収納されている。そして、図示しないが公知のジャイロスコープなどを使用した手振れ検出装置から出力される手振れ信号に基づいて、前記作動部材２２を作動して撮影レンズＬを移動させるように構成されている。

作動部材２２の背面には、永久磁石２３、２４が固定されており、ホルダー２１に形成された二箇所のガイド突起２１ａに取り付けられたコイル２５、２６に対向して配置されている。また、永久磁石２３、２４の近傍には磁気感知センサー（磁気感知部材）であるホール素子２７、２８が配置されている。ホール素子２７、２８はホルダー２１に形成された取り付け部２１ｂ、２１ｂに固定されている。

ホルダー２１は作動部材２２と結合されるが、結合部分には三個のボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃが介在する。三個のボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃは、ホルダー２１に形成された窪み部２１ｄ、２１ｅ、２１ｆにそれぞれ嵌合し、ホルダー２１に対するボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃの平面的な絶対位置を確定するために、窪み部２１ｄ、２１ｅ、２１ｆはボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃの直径に合致するように球型または角型に形成されている。好ましくは円錐または角錐或いは円錐台または角錐台に形成されているのが良い。

上記各部財を介在させて、作動部材２２がホルダー２１に結合された後、第一規制バー３０がホルダー２１の取り付け穴２１ｇに挿入され、さらに第二規制バー３１がホルダー２１の取り付け穴２１ｈ、２１ｉに挿入されて、作動部材２２に形成された三箇所の山型突起２２ａが二つの規制バー３０、３１によって押えられる。この場合に、二つの規制バー３０、３１は山型突起２２ａに対して僅かな隙間を保持し、作動部材２２が自在に作動できる状態に規制している。

図３は、作動部材２２の背面側の平面図であり、図１におけるホルダー２１側から見た各部品の構成配置を示す図面である。作動部材２２にはボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃに対応して、窪み部２２ｄ、２２ｅ、２２ｆが形成されており、窪み部２２ｄ、２２ｆはボール２９ａ、２９ｃが移動自在に嵌合できるような平面に形成されている。また、窪み部２２ｅは、ボール２９ｂと嵌合するため一方向（例えばＹ軸方向）へ直線的に延びる溝として形成されている。そして、この窪み部２２ｅは、ボール２９ｂとアソビの少ない嵌合状態を維持されるように構成されるのが好ましい。

図４は、永久磁石２３、コイル２５、ホール素子２７で構成される駆動ユニットＮ及び位置検出部の部品展開配置を示している。また、図５は、同様に駆動ユニットＭおよびその構成部品の配列状態を示している。

以下、このように構成されたカメラ用シャッタの作動方法について詳細に説明する。図示しないが公知のジャイロスコープなどを使用した手振れ検出装置から出力される手振れ信号に基づいて、前記コイル２５、２６に所定の通電がなされると励起される磁力によって、永久磁石２３、２４が反応し前記作動部材２２を作動して、手振れ防止のための信号に対応するように撮影レンズＬを移動させる。

即ち、図４および図５に示すように、図示しない手振れ検出装置から出力される手振れ信号に基づいて、コイル２５、２６に所定の通電がなされると励起される磁力によって、永久磁石２３、２４が反応し矢印Ｒ、Ｑ方向に移動し、従って、撮影レンズＬが取り付けられた前記作動部材２２をが、手振れ防止のための信号に対応するように移動される。そして、信号に応答する永久磁石２３、２４の移動距離をホール素子２７、２８が検出するとその信号がフィードバックされて、コイル２５、２６への通電が停止される。

即ち、図３に示すように、図示しない手振れ検出装置から出力される手振れ信号に基づいて、コイル２５に所定の通電がなされると励起される磁力によって、永久磁石２３が反応し図４に示す矢印Ｒ方向に移動し、従って、撮影レンズＬが取り付けられた前記作動部材２２が、手振れ防止のための信号に対応するようにボール２９ｂが窪み部２２ｅに沿うように移動される。そして、信号に応答する永久磁石２３の移動距離をホール素子２７が検出するとその信号がフィードバックされて、コイル２５への通電が停止される。

同様に、図示しない手振れ検出装置から出力される手振れ信号に基づいて、コイル２６に所定の通電がなされると励起される磁力によって、永久磁石２４が反応し図５に示す矢印Ｑ方向に移動し、従って、撮影レンズＬが取り付けられた前記作動部材２２が、手振れ防止のための信号に対応するようにボール２９ａ、２９ｃが窪み部２２ｄ、２２ｆ内を信号に沿って自在に移動される。そして、信号に応答する永久磁石２４の移動距離をホール素子２８が検出するとその信号がフィードバックされて、コイル２６への通電が停止される。

このようにして、公知のジャイロスコープなどを使用した手振れ検出装置から出力される手振れ信号に基づいて、手振れ防止のための信号に対応するように撮影レンズＬが移動される。

そして、三つのボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃでＸＹ面内における作動部材２２の運動を制御し，Ｖ型溝２２ｅによってＹ軸方向の移動量を制御する。つまり、作動部材２２の総ての運動をボール２９ａ、２９ｂ、２９ｃの機能に依存するので機構が極めて簡素化できるようになる。即ち、従来の装置では三つの部品相互の間にそれぞれボールを介在させて構成していたのに対して、上記構成によれば二つの部品の間にボールを介在させて構成されている。さらに、作動部材２２のＺ軸方向動きを、規制バー３０、３１によって規制するのでこの面でも機構が簡素化され作動の円滑化が図られる。

なお、上記実施形態においては、前記作動部材２２は撮影レンズＬの光軸Ｐと直交する平面内に形成された窪み平面およびこれと嵌合するボールを介して前記ホルダー２１に結合されるとともに前記ボールは窪みに保持されるように構成されているが、撮影レンズの光軸と直交する一方向に形成された溝は直線状で断面の両側が傾斜したＶ字型または台形に形成することが可能であり、また、前記ボールを保持する窪みは断面が傾斜した円錐、角錐または円錐台や角錐台のように形成してもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜実施形態を変更して実施することができる。

２１・・・・・・・・・ホルダー
２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ・・・窪み部
２２・・・・・・・・作動部材
２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ・・・窪み部
２３、２４・・・・・・永久磁石
２５、２６・・・・・・コイル
２７、２８・・・・・・ホール素子（磁気感知部材）
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ・・・ボール
３０、３１・・・・・・・規制バー
Ｌ・・・・・・・・・・・撮影レンズ
Ｐ・・・・・・・・・・・光軸

Claims (4)

1. 撮影レンズが取り付けられ光軸方向へ移動自在な作動部材をホルダーに収納し、手振れ検出信号に基づいて前記作動部材を作動して撮影レンズを移動させる手ぶれ防止ユニットにおいて、
   前記作動部材と前記ホルダーとを作動隙間を確保しつつ結合する規制バーを有し、
   前記作動部材は撮影レンズの光軸と直交する平面内で前記ホルダーに形成された窪み部およびこれに嵌合するボールを介して前記ホルダーに結合され、前記ボールは前記作動部材に形成された窪み平面および溝に嵌合されており、
   第一の永久磁石が取り付けられた前記作動部材は前記ホルダーに取り付けられた第一のコイルへの通電によって一方向に形成された前記溝に沿って駆動されるとともに第二の永久磁石が取り付けられており前記ホルダーに取り付けられた第二のコイルへの通電によって前記平面内に形成された窪み平面内に沿って駆動され、一方向に形成された溝に嵌合するボールを支点として回転方向に移動を制御されるように構成されたことを特徴とする手ぶれ防止ユニット。
2. 撮影レンズが取り付けられ光軸方向へ移動自在な作動部材をホルダーに収納し、手振れ検出信号に基づいて前記作動部材を作動して撮影レンズを移動させる手ぶれ防止ユニットにおいて、
   前記作動部材と前記ホルダーとを作動隙間を確保しつつ結合する規制バーを有し、
   前記作動部材は撮影レンズの光軸と直交する平面内で前記ホルダーに形成された窪み部およびこれに嵌合するボールを介して前記ホルダーに結合され、前記ボールは前記作動部材に形成された窪み平面および溝に嵌合されており、
   第一の永久磁石が取り付けられた前記作動部材は前記ホルダーに取り付けられた第一のコイルへの通電によって一方向に形成された前記溝に沿って駆動されるとともに第二の永久磁石が取り付けられており前記ホルダーに取り付けられた第二のコイルへの通電によって前記平面内に形成された窪み平面内に沿って駆動され、一方向に形成された溝に嵌合するボールを支点として回転方向に移動を制御され、前記第一の永久磁石および第二の永久磁石は作動制御に際して磁気感知部材がフィードバック信号形成機能を有するように構成したことを特徴とする手ぶれ防止ユニット。
3. 請求項１または２に記載の手ぶれ防止ユニットにおいて、撮影レンズの光軸と直交する一方向に形成された溝は直線状で断面の両側が傾斜して形成されていることを特徴とする手ぶれ防止ユニット。
4. 請求項１または２に記載の手ぶれ防止ユニットにおいて、前記ボールを保持する窪み部は断面が傾斜して形成されていることを特徴とする手ぶれ防止ユニット。

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