JP2017037182A - 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒及び撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】簡易な構成で撮影画像の画像品質低下を抑制する像ぶれ補正装置を提供する。【解決手段】像ぶれ補正装置200は、補正レンズ101bを保持する可動部材202と、可動部材202を光軸と直交する平面内の互いに直交する方向に移動させる第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aとを有する。第1の駆動部300Aは、第1の振動子ユニット300と、可動部材202に固定された第1のスライダ206を有し、第2の駆動部400Aは、第2の振動子ユニット400と、可動部材202に固定された第2のスライダ207を有する。第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aとを光軸方向から見て少なくとも一部で重なるように配置する。【選択図】図3

Description

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒に備えられる像ぶれ補正装置と、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撮像装置には、撮影時の手ぶれ等によって被写体像が不鮮明になってしまうことを抑制するために、ぶれ量に応じて光学系の一部又は撮像素子を光軸方向と直交する平面内で移動させることによって、像ぶれを補正する機構を備えるものがある。
例えば、特許文献1には、所謂、振動波モータを用いて、撮像素子を光軸と直交する平面内で移動させることにより像ぶれを補正する、像ぶれ補正装置が開示されている。特許文献1に記載の像ぶれ補正装置では、振動波モータとして、2つ突起部を有する振動子を備え、2つの突起部の先端に楕円運動を生じさせることによって2つの突起部に加圧接触する被駆動体を一方向に駆動するものが用いられている。
より詳しくは、特許文献1に記載の像ぶれ補正装置は、光軸と直交する平面内において互いに直交するX方向及びY方向を定めたときに、撮像素子を保持してY方向に移動可能なX枠と、X枠をX方向に移動可能に支持する固定部材とを備える。固定部材に第1の振動子を設けて第1の振動子によりX枠をX方向に駆動し、X枠に第2の振動子を設けて第2の振動子により撮像素子をY方向に駆動する。こうして、撮像素子のX方向及びY方向の移動を可能にすると共に、光軸を中心とする撮像素子の回転を規制している。
特開2008−220031号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の像ぶれ補正装置は、X方向及びY方向のそれぞれに移動可能な枠部材を用いる構成となっているため、部品点数が多く、複雑な構成となる。これに対して、X枠を廃止し、X方向駆動用の振動子とY方向駆動用の振動子とで、直接、撮像素子を駆動する構成とすることにより、構成の簡素化が可能と考えられる。しかし、一方の振動子を駆動した際には、他方の振動子による摩擦保持力が発生している。そのため、撮像素子を回転させようとする力のモーメントが発生し、撮像素子に不要な回転が発生してしまうことで、撮影画像の画像品質が低下するという問題がある。
本発明では、簡易な構成で像ぶれを抑制することができる像ぶれ補正装置を提供することを目的とする。
本発明に係る像ぶれ補正装置は、補正光学素子を保持し、前記補正光学素子の光軸方向と直交する平面内で移動可能に配置された可動部材と、前記可動部材を前記平面内の第1の方向に移動させる第1の駆動部と、前記可動部材を前記平面内において前記第1の方向と直交する第2の方向に移動させる第2の駆動部と、を備え、前記第1の駆動部は、所定の振動が励起される第1の振動子と、前記可動部材に固定されて前記第1の振動子と加圧接触する第1の被駆動体とを備え、前記第1の振動子に振動を励起することによって前記第1の振動子が前記第1の被駆動体に作用させる駆動力によって前記可動部材を前記第1の方向に移動させ、前記第2の駆動部は、駆動体と第2の被駆動体を備え、前記駆動体が前記第2の被駆動体に作用させる駆動力によって前記可動部材を前記平面内において前記第2の方向に移動させ、前記光軸方向から見て、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部とが少なくとも一部で重なることを特徴とする。
本発明によれば、簡易な構成で像ぶれを抑制することができ、これにより撮影画像の画像品質低下を抑制することができる。
本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の光学系の概略構成を示す図である。 図1のレンズ鏡筒に設けられる、本発明の第1実施形態に係る像ぶれ補正装置の分解斜視図である。 図2に示す像ぶれ補正装置が基準位置にあるときの正面図及び断面図である。 図2に示す像ぶれ補正装置を構成する第1の振動子ユニットの分解斜視図である。 図4に示す第1の振動子ユニットの正面図及び断面図である。 図2に示す像ぶれ補正装置の第1の動作を説明する正面図及び断面図である。 図2に示す像ぶれ補正装置の第2の動作を説明する正面図及び断面図である。 第1の従来例に係る像ぶれ補正装置の正面図である。 第2の従来例に係る像ぶれ補正装置の正面図である。 図2に示す像ぶれ補正装置の動作において可動部材に回転が生じない効果を説明する正面図である。 第3の従来例に係る像ぶれ補正装置において、第2の駆動部による可動部材の駆動方向を鉛直方向としたときに可動部材に生じる回転を説明する正面図である。 図2に示す像ぶれ補正装置において、第2の駆動部による可動部材の駆動方向を鉛直方向としたときに可動部材に回転が生じない効果を説明する正面図である。 図2に示す像ぶれ補正装置の変形例に係る像ぶれ補正装置の正面図である。 本発明の第2実施形態に係る像ぶれ補正装置の分解斜視図である。 図14に示す像ぶれ補正装置が基準位置にあるときの正面図及び断面図である。 図14に示す像ぶれ補正装置の動作を説明する正面図である。 図2及び図14に示す各像ぶれ補正装置について、第1の駆動部による可動部材の駆動方向を鉛直方向としたときの可動部材の動きを説明する正面図である。 本発明の第3実施形態に係る像ぶれ補正装置の正面図及び断面図である。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る像ぶれ補正装置は、一眼レフデジタルカメラ等に着脱自在なレンズ鏡筒(交換レンズ)や、レンズ鏡筒を一体的に備えるコンパクトデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に適用することができ、撮像装置の構成に特に限定はない。そのため、撮像装置全体の構成についての詳細な説明は省略する。
図1は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の光学系101の概略構成を示す図である。レンズ鏡筒の光学系101は、被写体側から撮像素子102側へ向けて、ズームレンズ101aと、像ぶれ補正レンズである補正レンズ101bと、フォーカスレンズ101cとを有する。ズームレンズ101a及びフォーカスレンズ101cには、周知の構成を用いることができるため、詳細な説明を省略する。
被写体からレンズ鏡筒に入射した光束は、光学系101を通過し、撮像素子102の結像面Iに結像する。このとき、後述する像ぶれ補正装置200によって光軸Oと直交する平面内で補正レンズ101bを移動させて、結像面I上の光学像を移動させることにより像ぶれを補正して、撮影画像の画像品質低下を抑制する。
なお、光軸Oと直交する平面とは、レンズ鏡筒における各種部品の寸法精度や組み付け精度を考慮して、実質的に光軸Oと直交するとみなすことができる平面であり、物理的に極めて厳密に光軸Oと直交していることを要するものではない。
撮像素子102は、例えば、CCDセンサやCMOSセンサ等であり、光軸Oと直交する結像面Iに結像した光学像を光電変換することにより、電気信号を生成する。なお、レンズ鏡筒を備える不図示の撮像装置本体では、撮像装置本体に設けられた画像処理回路等によって、撮像素子102から出力された電気信号に対して所定の処理が行われることで、デジタル画像データが生成される。
図2(a)は、本発明の第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200を被写体側から見た分解斜視図であり、図2(b)は、像ぶれ補正装置200を撮像面側(撮像素子102側)から見た分解斜視図である。図3(a)は、像ぶれ補正装置200が基準位置にあるときの正面図(被写体側から見た図)である。図3(b)は、図3(a)中に示す矢視A−Aの断面図であり、図3(c)は、図3(a)中に示す矢視B−Bの断面図であり、図3(a)中に示す矢視C−Cの断面図である。なお、図2及び図3に示すように、像ぶれ補正装置200を被写体側から見たときの右方向をX方向(第1の方向)、上方向をY方向(第2の方向)、光軸Oの方向をZ方向と定義する。
像ぶれ補正装置200が基準位置にある状態とは、補正レンズ101bの光軸Obと光学系101の光軸Oとが一致する状態を指し、本実施形態では、像ぶれ補正装置200が非駆動状態にあるときの像ぶれ補正装置200の位置に対応する。図3各図では、補正レンズ101bの光軸Obと光学系101の光軸Oとが一致しているため、符号「Ob」を省略している。
像ぶれ補正装置200は、固定部材201、可動部材202、カバー203、ボール群204、バネ群205、第1のスライダ206、第2のスライダ207、第1の振動子ユニット300、第2の振動子ユニット400及び位置検出センサ(不図示)を備える。
固定部材201の中央には、補正レンズ101bの光線を通過させる開口部が形成されており、この開口部のY方向側に、第1の振動子ユニット300を保持する振動子保持部201cが形成されている。また、固定部材201の被写体側の面には、3つのボール受け部201aが、光軸Oを中心とする同一円周上に等間隔に設けられている。更に、固定部材201の外周には、X方向において互いに逆向きに突出する2つの梁形状のバネ掛け部201bが設けられている。
可動部材202は、補正レンズ101bを保持するレンズ保持部材である。可動部材202の外周には、光軸方向において固定部材201の3つのボール受け部201aと対向するように、3つのボール受け部202aが光軸Oを中心とする同一円周上に等間隔に設けられている。また、可動部材202の外周には、X方向において互いに逆向きに突出する2つの梁形状のバネ掛け部202bと、Y方向に突出するスライダ保持部202cとが設けられている。
カバー203は、固定部材201の被写体側に配置され、固定部材201に固定されて、固定部材201と一体となる。つまり、像ぶれ補正装置50が構成された状態で、固定部材201とカバー203はそれぞれ、可動部材202を駆動する2つの振動子ユニットを保持する保持部材の第1の部位と第2の部位となる。
カバー203において可動部材202のスライダ保持部202cと光軸方向において対向する部分には、第2の振動子ユニット400を保持する振動子保持部203aが形成されている。ボール群204は、球形状の3個のボールであり、各ボールは、光軸方向においてボール受け部201aとボール受け部202aに狭持されている。
バネ群205は、両端にフック部が形成された3個の引っ張りコイルバネであり、各引っ張りコイルバネは、一方のフック部がバネ掛け部201bに掛けられ、他方のフック部がバネ掛け部202bに掛けられる。バネ群205の各引っ張りコイルバネが光軸方向に伸びて固定されることにより、可動部材202は、光軸方向において固定部材201側に付勢され、ボール群204を介して固定部材201の被写体側に支持される。可動部材202は、ボール受け部201aとボール受け部202aに狭持されたボール群204が転動することにより、光軸Oと直交する平面内で移動することができる。したがって、可動部材202に保持された補正レンズ101bを、光軸Oと直交する平面内で移動させることができ、これにより撮像素子102の結像面Iに結像する光学像の像ぶれを補正することができる。
第1の被駆動体である第1のスライダ206は、直方体形状を有し、スライダ保持部202cの撮像面側に、長手方向がX方向と一致するように、且つ、第1の振動子ユニット300と対向するように固定されている。第2の被駆動体である第2のスライダ207は、直方体形状を有し、スライダ保持部202cの被写体側に、長手方向がY方向と一致するように、且つ、第2の振動子ユニット400と対向するように固定されている。
第1の振動子ユニット300は、第1のスライダ206と対向するように、振動子保持部201cの被写体側に保持されている。第2の振動子ユニット400は、第2のスライダ207と対向するように、振動子保持部203aの撮像面側に保持されている。本実施形態では、固定部材201、カバー203、第1の振動子ユニット300の後述する地板308及び第2の振動子ユニット400の後述する地板408は、一体となるように接合(固定)されている。よって、第1の振動子ユニット300と第2の振動子ユニット400は、光軸Oと直交する面内で移動しないように保持される。
位置検出センサは、固定部材201に対する可動部材202のX方向及びY方向のそれぞれの方向での相対位置を非接触で検出する。位置検出センサは、例えば、可動部材202に固定された磁石と、固定部材201に固定されたホール素子からなり、磁石の磁場をホール素子で検出することにより、固定部材201に対する可動部材202の相対位置を検出する。但し、位置検出センサは、このような構成に限定されず、可動部材202に固定されたLED素子と、固定部材201に固定された1次元PSD素子とを有し、光量の変化により相対位置を検出する構成であってもよい。
図4(a)は、第1の振動子ユニット300を撮像面側から見た分解斜視図であり、図4(b)は、第1の振動子ユニット300を被写体側から見た分解斜視図である。図5(a)は、第1の振動子ユニット300の正面図である。図5(b)は、図5(a)中に示す矢視A−Aの断面図であり、図5(c)は、図5(a)中に示す矢視B−Bの断面図である。
図4に示すように、第1の振動子ユニット300は、振動板301、圧電素子302、弾性部材303、加圧板304、加圧バネ保持部材305、加圧バネ306、加圧バネ地板307及び地板308を備える。なお、第1の振動子ユニット300と第2の振動子ユニット400とは、配置の態様が異なるだけで、構造は同じである。そのため、第1の振動子ユニット300の構成要素と同等である、第2の振動子ユニット400の構成要素を、図4において括弧内の符号(401〜408)で示している。
振動板301は、光軸方向から見た形状が略長方形の平板形状を有し、一方の面には長手方向に所定の間隔で2つの圧接部301a,301bが形成されている。圧電素子302は、光軸方向から見た形状が略長方形の平板形状を有し、振動板301において圧接部301a,301bが形成されている面の反対側の面に接着剤によって固定されている。
本実施形態では、振動板301、圧接部301a,301b及び圧電素子302によって振動子が構成されるものと定義する。振動子は、圧電素子302に所定の周波数の電圧を印加したときに、圧接部301a,301bの先端に図5(c)に矢印Sa,Sbで示す楕円運動を生じさせる振動モードの振動を励起可能な形状に設計されている。矢印Sa,Sbで示す楕円運動は、2つの圧接部301a,301bを結ぶ方向軸を含み、且つ、振動板301において圧接部301a,301bが形成されている面と直交する面内で励起される。よって、圧接部301a,301bに圧接(加圧接触)する第1のスライダ206は、圧接部301a,301bの楕円運動によって圧接部301a,301bから摩擦駆動力(推力)を受け、圧接部301a,301bを結ぶ方向に摩擦駆動される。このとき、圧電素子302に印加する電圧の周波数や位相等を変えることによって、矢印Sa,Sbで示す楕円運動の回転方向や楕円比を変えることができ、これにより、第1のスライダ206を摩擦駆動する推力の大きさを調整することができる。
弾性部材303は、ゴム等からなるシート状の部材であり、光軸方向から見た形状が略長方形の平板形状を有する。加圧板304は、光軸方向から見た形状が略長方形の平板形状を有し、加圧バネ306からの付勢力を受けて、弾性部材303を挟んで圧電素子302側に押し付けられる。加圧板304と圧電素子302との間に弾性部材303を配置することにより、加圧板304が振動板301に加えられる加圧力を分散させ、圧接部301a,301bを第1のスライダ206に対して均一に押し当てることができる。そのために、弾性部材303は均一な厚さを有することが望ましい。
加圧バネ306は、加圧バネ保持部材305と加圧バネ地板307との間に配置される。加圧バネ地板307は加圧バネ306の一方の端部を支持し、加圧バネ保持部材305は加圧バネ306の他方の端部を支持する。その際、加圧バネ保持部材305の一部が加圧バネ306の内部に嵌まり込む。これにより、加圧バネ306は、加圧バネ保持部材305と加圧バネ地板307との間に安定して挟持される。加圧バネ保持部材305と加圧バネ地板307との間は、加圧方向(図5(b),(c)に示す矢印A1方向)において加圧バネ306が伸縮自在となるように構成されている。
地板308は、固定部材201に接合される。地板308は、加圧バネ地板307をA1方向の動きを規制するように保持している。振動板301は、加圧バネ306によってA1方向に付勢され、圧接部301a,301bが第1のスライダ206に圧接する。こうして、前述したように圧接部301a,301bに楕円運動が励起されることにより、第1のスライダ206は圧接部301a,301bによって摩擦駆動される。
本実施形態では、第1のスライダ206と第1の振動子ユニット300とが、振動波モータ(振動型アクチュエータ)としての第1の駆動部300Aを構成すると定義する。また、圧接部301aの第1のスライダ206に対する圧接範囲を範囲Caとし、圧接部301bの第1のスライダ206に対する圧接範囲を範囲Cbとし、圧接範囲Caと圧接範囲Cbの中心点を「中心点C1」と定義する。第1の振動子ユニット300は、固定部材201に保持されているため、中心点C1は不動となる。
振動板301に励起した振動により、図5(c)に示すように、圧接部301aで駆動力Faが、圧接部301bで駆動力Fbがそれぞれ発生したとすると、駆動力Faと駆動力Fbの大きさは等しい。そして、第1の振動子ユニット300と第1のスライダ206の間に発生する駆動力Fa,Fbの合力は、中心点C1で作用し、その大きさは駆動力Faと駆動力Fbの和である駆動力F1とみなすことができる。
駆動力F1は、図3(a)及び図5(c)に示す矢印B1方向に作用する。このとき、第1のスライダ206は補正レンズ101bを保持した可動部材202に固定されているため、第1の駆動部300Aは、可動部材202を介してB1方向(図2の構成においてX方向)の駆動力F1を補正レンズ101bに作用させる。なお、駆動力F1の向きは、圧接部301a,301bの楕円運動の回転方向によって異なる。
第2の振動子ユニット400の構成は、第1の振動子ユニット300の構成と同様である。第2の振動子ユニット400は、振動板401、圧電素子402、弾性部材403、加圧板404、加圧バネ保持部材405、加圧バネ406、加圧バネ地板407及び地板408を備え、振動板401には圧接部401a,401bが形成されている。地板408は、カバー203に接合される。図4に示したように、例えば、振動板401は振動板301と対応しており、その他の構成要素も同様の対応関係にあるため、各構成要素の説明は省略する。
本実施形態では、第2のスライダ207と第2の振動子ユニット400とが、振動波モータとしての第2の駆動部400Aを構成すると定義する。また、第1の駆動部300Aの場合と同様に、圧接部401a,401bの第2のスライダ207に対する圧接範囲の中心点を「中心点C2」と定義する。第2の振動子ユニット400は、カバー203に保持されているため、中心点C2は不動となる。
振動板401に励起した振動により、第2の振動子ユニット400と第2のスライダ207の間に発生する駆動力の合力である駆動力F2(図7参照)は、中心点C2で作用するとみなすことができる。駆動力F2は、図3(a)に示す矢印B2方向に作用する。このとき、第2のスライダ207は補正レンズ101bを保持した可動部材202に固定されているため、第2の駆動部400Aは、可動部材202を介してB2方向の駆動力F2を補正レンズ101bに作用させる。なお、駆動力F2の向きは、圧接部401a,401bの楕円運動の回転方向によって異なる。
本実施例では、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aは、どちらも振動板に励起した振動によりスライダを駆動する振動波モータ(振動型アクチュエータ)である。そのため、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aとを同等の構成とすることができ、部品の共通化による構成の簡略化や低コスト化が可能である。
像ぶれ補正装置200が基準位置にあるときの第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aの位置関係について、図3を参照して説明する。前述の通り、スライダ保持部202cの撮像面側には、第1の振動子ユニット300と対向するように第1のスライダ206が固定されている。また、スライダ保持部202cの被写体側には、第2の振動子ユニット400と対向するように第2のスライダ207が固定されている。よって、第1の振動子ユニット300、第1のスライダ206、第2のスライダ207及び第2の振動子ユニット400は、光軸方向から見て、少なくとも一部が重なるように配置されている。
光軸方向から見て、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aはそれぞれ、破線で示す領域D1,D2に位置する(図3(a))。なお、図3(a)では、領域D1,D2は重複している。このとき、中心点C1は、領域D2内にある(図3(a),(d))。よって、光軸方向から見て、振動板301と、中心点C1と、第2の駆動部400Aは重なっている。そして、光軸方向から見て、中心点C1と、振動板401と、第2のスライダ207も重なっている。また、光軸方向から見て、中心点C2は、領域D1内にある(図3(a),(c))。よって、光軸方向から見て、振動板401と、中心点C2と、第1の駆動部300Aは重なっている。そして、光軸方向から見て、中心点C2と、振動板301と、第1のスライダ206も重なっている。
更に、光軸方向から見て、振動板301と、中心点C1と中心点C2とが重なっている(図3(a))。ここで、中心点C1は、第1の駆動部300Aの駆動力の作用点でもあり、中心点C2は、第2の駆動部400Aの駆動力の作用点でもある。つまり、第1のスライダ206に対する圧接範囲の中心(中心点C1)と、第2の駆動部400Aの駆動力の作用点(中心点C2)とが重なっている。同時に、光軸方向から見て、第2のスライダ207に対する圧接範囲の中心(中心点C2)と、第1の駆動部300Aの駆動力の作用点(中心点C1)とが重なっている。
撮像素子102の結像面Iの長辺及び短辺はそれぞれ、X方向及びY方向と平行である(図3(a))。第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aはそれぞれ、補正レンズ101bのY方向側に配置されている。ここで、補正レンズ101bをY方向に投影した範囲を範囲Eとすると(図3(a))中心点C1と中心点C2は共に範囲Eに含まれる。可動部材202が基準位置にあるとき、光軸方向から見て、中心点C1,C2は、結像面Iの短辺と平行なY方向において光学系101の中心である光軸Oと重なっている。
第1の駆動部300Aによる駆動力の方向であるB1方向は、光軸Oと直交するX方向であり、第2の駆動部400Aによる駆動力の方向であるB2方向は、光軸Oと直交するY方向である。よって、可動部材202は、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aとによって、光軸Oと直交する平面内のX方向及びY方向にそれぞれ駆動される。なお、位置検出センサは、可動部材202の基準位置からのB1方向(X方向)とB2(Y方向)の各方向へのずれ量を検出する。
図6(a),(c)は、像ぶれ補正装置200の第1の動作を示す正面図であり、図6(b)は、図6(a)中の矢視C−Cでの断面図である。位置検出センサからの検出信号に基づいて第1の振動子ユニット300が駆動され、振動板301に励起された振動により、中心点C1にX方向の駆動力F1が作用した場合を考える。駆動力F1によって可動部材202がX方向に移動し始めると、振動板401(圧接部401a,401b)と第2のスライダ207との間に摩擦力F2μが発生する。摩擦力F2μは、中心点C2に作用するとみなすことができ、その方向は駆動力F1と逆方向の−X方向となる。
ここで、摩擦力F2μの他に、ボール群204とボール受け部201a及びボール受け部202aとの間の転動摩擦力、バネ群205とバネ掛け部201b及びバネ掛け部202bとの間の摺動摩擦力、バネ群205の長さ変化によるバネ力が発生する。しかし、これらの力は、駆動力F1及び摩擦力F2μと比較して小さいため、無視するものとする。
結果的に、可動部材202に対しては、駆動力F1と摩擦力F2μの差分であるX方向の駆動力F3(図6(c))が作用し、可動部材202はX方向に移動する。位置検出センサによって可動部材202が所定の距離だけ移動したことが検知されると、第1の振動子ユニット300の駆動が停止され、これにより可動部材202は静止する。なお、第1の振動子ユニット300の駆動時に、圧接部401a,401bに圧接方向(光軸方向)の突き上げ振動が発生するように第2の振動子ユニット400を駆動することにより、摩擦力F2μの大きさを低減させてもよい。
図7(a),(c)は、像ぶれ補正装置200の第2の動作を示す正面図であり、図7(b)は、図7(a)中の矢視A−Aでの断面図である。位置検出センサからの出力信号に基づいて第2の振動子ユニット400が駆動され、振動板401に励起した振動により、中心点C2にY方向の駆動力F2が作用した場合を考える。図6での説明と同様に、駆動力F2と振動板301(圧接部301a,301b)と第1のスライダ206との間に発生する摩擦力F1μとの差分であるY方向の駆動力F4が可動部材202に作用することにより、可動部材202はY方向に移動する。このとき、振動板301に圧接方向の突き上げ振動を発生させることにより、摩擦力F1μを低減させてもよい。
図6及び図7を参照して説明したように、像ぶれ補正装置200は、可動部材202をX方向及びY方向にそれぞれ所定距離だけ移動させることにより、光学系101の光軸Oに対して補正レンズ101bの光軸Obを光軸Oと直交する面内で相対的に移動させる。外部から光学系101に与えられた外力によるX方向及びY方向でのぶれを位置検出センサによって検出し、位置検出センサからの検出信号に応じて補正レンズ101b(可動部材202)を光軸Oと直交する平面内のX方向及び/又はY方向に移動させる。こうして、結像面Iに結像する光学像を移動させて結像面Iに結像する光学像の像ぶれを補正することにより、撮影画像の画像品質低下を抑制することができる。
次に、本実施形態に係る像ぶれ補正装置200を、従来の像ぶれ補正装置と比較する。先ず、第1の従来例として、光軸方向から見たときの第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aの配置以外は、像ぶれ補正装置200と同一の構成の像ぶれ補正装置200αを考える。
図8(a)は、第1の従来例に係る像ぶれ補正装置200αの正面図であり、第1の駆動部300Aを駆動したときの状態を説明する図である。図8(b)は、第1の従来例に係る像ぶれ補正装置200αの正面図であり、第2の駆動部400Aを駆動したときの状態を説明する図である。なお、図8(a),(b)では、補正レンズ101b、可動部材202、第1の駆動部300A、第2の駆動部400Aのみを示している。
図8(a)には、第1の駆動部300Aを駆動し、振動板301に励起した振動により中心点C1にX方向の駆動力F1を作用させた状態が模式的に示されている。
像ぶれ補正装置200αでは、光軸方向から見て、第1の駆動部300Aは光軸OのY方向側に配置され、第2の駆動部400Aは光軸Oの−X方向側に配置されている。よって、光軸方向から見て、中心点C1は第2の駆動部400Aと重ならず、また、中心点C2も第1の駆動部300Aと重ならない。この場合、振動板401と第2のスライダ207との間には、中心点C2に作用するとみなすことができる−X方向の摩擦力F2μが発生する。
ここで、像ぶれ補正装置200αでは、中心点C1と中心点C2とが、Y方向において距離Lyだけ離れている。そのため、可動部材202には、駆動力F1と摩擦力F2μの差分である駆動力と共に、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM3が作用する。この力のモーメントM3によって、可動部材202には、+X方向への移動だけではなく、ぶれ補正に不要なY方向への移動や光軸Oと平行な回転軸周りの回転移動が生じてしまい、その結果、良好な像ぶれ補正結果を得ることができなくなってしまう。
図8(b)には、第2の駆動部400Aを駆動し、振動板401に励起した振動により中心点C2にY方向の駆動力F2を作用させた状態が模式的に示されている。像ぶれ補正装置200αでは、中心点C2と中心点C1とが、X方向に距離Lxだけ離れている。そのため、可動部材202には、駆動力F2と摩擦力F1μの差分である駆動力と共に、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4が作用する。この力のモーメントM4によって、可動部材202には、+Y方向への移動だけではなく、ぶれ補正に不要なX方向への移動や光軸Oと平行な回転軸周りの回転移動が生じてしまい、その結果、良好な像ぶれ補正結果を得ることができなくなってしまう。
このように、第1の従来例に係る像ぶれ補正装置200αでは、像ぶれ補正に不要な移動が可動部材202に生じてしまうために、結像面Iに結像する光学像の像ぶれ補正精度が低下し、撮影画像の画像品質が低下してしまう。また、可動部材202の回転によって位置検出センサによる検出精度が低下してしまい、像ぶれ補正精度を更に低下させてしまうという問題も生じる。
続いて、本実施形態に係る像ぶれ補正装置200を、第2の従来例に係る像ぶれ補正装置と比較する。第2の従来例に係る像ぶれ補正装置200βは、光軸方向から見たときの第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aの配置以外は、像ぶれ補正装置200と同一である。一方、像ぶれ補正装置200βは、第1の従来例に係る像ぶれ補正装置200αとは、光軸方向から見たときの第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aの位置が異なる。
図9(a)は、第2の従来例に係る像ぶれ補正装置200βの正面図であり、第1の駆動部300Aを駆動したときの状態を説明する図である。図9(b)は、第2の従来例に係る像ぶれ補正装置200βの正面図であり、第2の駆動部400Aを駆動したときの状態を説明する図である。なお、図9(a),(b)では、補正レンズ101b、可動部材202、第1の駆動部300A、第2の駆動部400Aのみを示している。
図9(a)には、第1の駆動部300Aを駆動し、振動板301に励起した振動により中心点C1にX方向の駆動力F1を作用させた状態が模式的に示されている。
像ぶれ補正装置200βでは、光軸方向から見て、第1の駆動部300Aは光軸Oの+Y方向側且つ+X方向側に配置され、第2の駆動部400Aは光軸Oの+Y方向側且つ−X方向側に配置されている。よって、像ぶれ補正装置200βでも、光軸方向から見て、中心点C1は第2の駆動部400Aと重ならず、中心点C2も第1の駆動部300Aと重ならない。この場合、中心点C1と中心点C2のY方向位置は同じである(中心点C1と中心点C2とを結ぶ線がY方向と直交する)。そのため、像ぶれ補正装置200αとは、異なり、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM3は発生しない。
図9(b)は、第2の駆動部400Aを駆動し、振動板401に励起した振動により、中心点C2にY方向の駆動力F2を作用させた状態が模式的に示されている。この場合、中心点C1と中心点C2とのはX方向に距離Lxだけ離れているため、像ぶれ補正装置200αと同様に、中心点C1で発生する摩擦力F1μによって、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4が可動部材202に作用する。この力のモーメントM4によって、可動部材202には、+Y方向への移動だけではなく、ぶれ補正に不要なX方向への移動や光軸Oと平行な回転軸周りの回転移動が生じてしまい、その結果、良好な像ぶれ補正結果を得ることができなくなってしまう。このように、第2の従来例に係る像ぶれ補正装置200βにも、第1の従来例に係る像ぶれ補正装置200αと同様の問題がある。
上述の通りに第1の従来例及び第2の従来例に係る像ぶれ補正装置200α,200βに生じる問題が、本実施形態に係る像ぶれ補正装置200では生じないことを、図10を参照して以下に説明する。図10(a)は、本実施形態に係る像ぶれ補正装置200の正面図であり、第1の駆動部300Aを駆動したときの状態を説明する図である。図10(b)は、本実施形態に係る像ぶれ補正装置200の正面図であり、第2の駆動部400Aを駆動したときの状態を説明する図である。なお、図10(a),(b)では、補正レンズ101b、可動部材202、第1の駆動部300A、第2の駆動部400Aのみを示している。
像ぶれ補正装置200では、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aとは、光軸方向から見て、光軸OのY方向側に重ねて配置される。また、光軸方向から見て、中心点C1と第2の駆動部400Aとが重なっており、また、中心点C2と第1の駆動部300Aとが重なっている。振動板301と振動板401はそれぞれ、光軸Oと直交する面内で相対的に移動することのないように保持(固定)されているため、可動部材202が光軸Oと直交する平面内で移動しても、中心点C1と中心点C2とは、光軸方向から見て、常に一致している。
図10(a)に示すように、第1の駆動部300Aを駆動して振動板301に振動を励起し、中心点C1にX方向の駆動力F1を作用させた場合を考える。この場合、中心点C1と中心点C2のY方向位置が同じであるため、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM3は発生しない。したがって、可動部材202は、駆動力F1と摩擦力F2μの差分であるX方向の駆動力によってX方向にのみ移動する。
また、図10(b)に示すように、第2の駆動部400Aを駆動して振動板401に振動を励起し、中心点C2にY方向の駆動力F2を作用させた場合を考える。この場合、中心点C2と中心点C1のX方向位置が同じであるため、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4は発生しない。よって、可動部材202は、駆動力F2と摩擦力F1μの差分であるY方向の駆動力によってY方向にのみ移動する。
このように、像ぶれ補正装置200では、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aとを駆動しても、光軸Oと平行な軸を中心とした力のモーメントが可動部材202に作用することがない。したがって、像ぶれ補正に不要な回転が可動部材202に発生することを防止することができ、これにより、結像面Iに結像する光学像の像ぶれを高い精度で補正して、撮影画像の画像品質を高品位に保つことができる。また、位置検出センサによる可動部材202の位置検出精度を高く保つことが可能となり、これによっても、高い像ぶれ補正精度を維持することが可能になる。更に、像ぶれ補正装置200には、従来例に対して、可動部材202がぶれ補正に必要なX方向及びY方向の移動以外の移動を行わないように規制する機構を設ける必要がないため、構成が複雑化することがなく、部品点数を減らすことができる利点がある。
次に、第3の従来例と像ぶれ補正装置200とを比較する。図11は、第3の従来例に係る像ぶれ補正装置200γの正面図であり、第2の駆動部400Aを駆動したときの状態を説明する図である。なお、図11では、補正レンズ101b、可動部材202、第1の駆動部300A、第2の駆動部400Aのみを示している。
像ぶれ補正装置200γは、光軸方向から見たときの第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aの配置以外は、像ぶれ補正装置200と同一の構成を有する。像ぶれ補正装置200γでは、光軸方向から見て、中心点C1は第2の駆動部400Aと重ならず、中心点C2は第1の駆動部300Aと重ならない。また、結像面Iの短辺と平行なY方向において、中心点C1は光軸Oと重なるが、中心点C2は光軸Oと重ならず、中心点C1と中心点C2とはX方向に距離Lxだけ離れている。
像ぶれ補正装置200γを第2の振動子ユニット400による可動部材202の駆動方向が鉛直方向と一致する状態として振動板401に振動を励起し、中心点C2に鉛直方向の駆動力F2を作用させた場合を考える。この場合、重力によって、可動部材202全体(補正レンズ101b、第1のスライダ206及び第2のスライダ207を含む)の重心に、鉛直方向下向きの重力Fgが作用する。可動部材202全体は、光軸Oを中心として、概ね、回転対称形状となっているため、可動部材202全体の重心は光軸Oと一致するものとみなすことができる。
この場合、可動部材202には、中心点C1で発生する摩擦力F1μと重力Fgとによって、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4が作用する。この力のモーメントM4によって、可動部材202には、鉛直方向への移動だけではなく、像ぶれ補正に不要な水平方向の移動や光軸Oと平行な回転軸回りの回転移動が生じてしまう。つまり、像ぶれ補正装置200γにも、像ぶれ補正装置200α,200βと同様に、像ぶれ補正精度が低下して撮影画像の画像品質が低下してしまう問題や位置検出センサによる位置検出精度が低下するという問題がある。
図12は、像ぶれ補正装置200の正面図であり、図11と同様に、第2の振動子ユニット400による可動部材202の駆動方向が鉛直方向と一致する状態で、第2の駆動部400Aを駆動したときの状態を説明する図である。振動板401に振動を励起し、中心点C2に鉛直方向の駆動力F2を作用させた場合を考える。この場合、像ぶれ補正装置200では、鉛直方向から見て、駆動力F2が作用する中心点C2と、摩擦力F1μが作用する中心点C1と、重力Fgが作用する光軸Oとが重なる。そのため、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントが発生せず、可動部材202に回転が生じないため、第3の従来例に係る像ぶれ補正装置200γで問題となる像ぶれ補正精度の低下による撮影画像の画像品質の低下や位置検出精度の低下は生じない。なお、像ぶれ補正装置200では、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aを補正レンズ101bの+Y方向に配置しているが、−Y方向に配置した構成としても、効果は同じである。
ところで、一般的に撮像素子102は矩形形状を有し、結像面Iもまた矩形に構成される。撮像装置は、一般的に撮影時には、水平線が結像面Iの短辺又は長辺と平行となるように構えられる。特に、動画撮影は、水平線が結像面Iの長辺と平行となるように、つまり、Y方向が鉛直方向と一致する図12に示した状態で行われることが多い。したがって、像ぶれ補正装置200によれば、撮影画像の画像品質低下を抑制する効果を、頻度の多い撮影姿勢で特に顕著に得ることができる。
次に、上述した像ぶれ補正装置200の変形例について説明する。図13(a),(b)はそれぞれ、像ぶれ補正装置200の変形例に係る像ぶれ補正装置200Aの正面図であり、補正レンズ101b、可動部材202、第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aのみを示している。
像ぶれ補正装置200Aでは、光軸方向から見て、中心点C1と中心点C2とが、Y方向に距離Ly1だけ離れ、且つ、X方向に距離Lx1だけ離れている。この点で、像ぶれ補正装置200Aは、中心点C1と中心点C2とのY方向位置とX方向位置のそれぞれが同じである像ぶれ補正装置200と異なる。但し、像ぶれ補正装置200と同様に、光軸方向から見て、中心点C1と第2の駆動部400Aとは重なっており、中心点C2と第1の駆動部300Aも重なっている。
図13(a)は、第1の駆動部300Aを駆動して振動板301に振動を励起し、中心点C1にX方向の駆動力F1を作用させたときに可動部材202に作用する力を説明する図である。像ぶれ補正装置200Aでは、中心点C1と中心点C2とがY方向に距離Ly1だけ離れている。そのため、図8(a)での説明と同様に、中心点C2で発生する摩擦力F2μによって光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM3aが可動部材202に作用する。しかし、距離Ly1は、第1の従来例(像ぶれ補正装置200α)での中心点C1と中心点C2の距離Lyよりも短いため、力のモーメントM3aの大きさは、第1の従来例の場合に生じる力のモーメントM3と比較して、極めて小さいものとなる。
図13(b)は、第2の駆動部400Aを駆動して振動板401に振動を励起し、中心点C2にY方向の駆動力F2を作用させたときに可動部材202に作用する力を説明する図である。像ぶれ補正装置200Aでは、中心点C1と中心点C2とがX方向に距離Lx1だけ離れているが、距離Lx1は、第1の従来例(像ぶれ補正装置200α)での中心点C1と中心点C2の距離Lxよりも短い。そのため、図8(b)での説明と同様に、中心点C1で発生する摩擦力F1μによって光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4aが可動部材202に作用する。しかし、力のモーメントM4aの大きさは、第1の従来例の場合に生じる力のモーメントM4と比較して、極めて小さいものとなる。
このように、像ぶれ補正装置200Aでは、一方の駆動部を駆動したときに他方の駆動部で生じる摩擦力によって光軸Oと平行な軸回りの力のモーメントを小さくすることができるため、可動部材202のぶれ補正に不要な移動を小さく抑えることができる。よって、従来例と比較して、結像面Iに結像する光学像の像ぶれ補正精度を高く維持して、撮影画像の画像品質を高品位に保ち、位置検出センサによる位置検出精度を高く維持することができる。
<第2実施形態>
図14(a)は、本発明の第2実施形態に係る像ぶれ補正装置500を被写体側から見た分解斜視図であり、図14(a)は、像ぶれ補正装置500を撮像面側から見た分解斜視図である。図15(a)は、像ぶれ補正装置500が基準位置にあるときの正面図であり、図15(b)は、図15(a)中に示す矢視A−Aの断面図である。なお、像ぶれ補正装置500において、第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200と同じ構成要素については同じ符号を付して、説明を省略する。
像ぶれ補正装置500は、第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200と比較すると、振動板とスライダとを圧接するための加圧手段の構成と、固定部材に対する可動部材の支持手段の構成の2点で異なっており、以下、これらの相違点について説明する。
像ぶれ補正装置500の第1の振動子ユニット300は、加圧バネ保持部材305、加圧バネ306及び加圧バネ地板307を備えておらず、第2の振動子ユニット400についても同様である。一方、像ぶれ補正装置500は、第1の加圧部材209、第2の加圧部材210及び加圧バネ211を備える。
固定部材201の撮像面側の面には、X方向に平行な軸部を有する加圧部材保持部201dが設けられている。第1の加圧部材209は、固定部材201の撮像面側の面に配置される。第1の加圧部材209の一端には、加圧部材保持部201dと係合する係合部209aが設けられており、第1の加圧部材209の他端には、バネ掛け部209bが設けられている。加圧部材保持部201dと係合部209aとの係合により、第1の加圧部材209は、固定部材201に対して加圧部材保持部201dの軸部を中心に回転可能に支持される。
なお、第1の加圧部材209の回転方向は、ZY面内の、図15(b)に示す矢印R1方向又はその逆方向である。第1の加圧部材209において、係合部209aとバネ掛け部209bとの間には加圧部209cが設けられており、加圧部209cは、開口部である振動子保持部201cを通して、第1の振動子ユニット300の加圧板304と当接可能に配置される。
カバー203の被写体側の面には、X方向に平行な軸部を有する加圧部材保持部203bが設けられている。第2の加圧部材210は、カバー203の被写体側の面に配置される。第2の加圧部材210の一端には、加圧部材保持部203bと係合する係合部210aが設けられており、第2の加圧部材210の他端には、バネ掛け部210bが設けられている。加圧部材保持部203bと係合部210aとの係合により、第2の加圧部材210は、カバー203に対して加圧部材保持部203bの軸部を中心に回転可能に支持される。
なお、第2の加圧部材210の回転方向は、ZY面内の、図15(b)に示す矢印R2方向又はその逆方向である。第2の加圧部材210において、係合部210aとバネ掛け部210bとの間には加圧部210cが設けられており、加圧部210cは、開口部である振動子保持部203aを通して、第2の振動子ユニット400の加圧板404と当接可能に配置される。
加圧バネ211は、両端にフック部が形成された引っ張りコイルバネであり、伸ばした状態で一方のフック部がバネ掛け部209bに、他方のフック部がバネ掛け部210bに掛けられる。図15(b)に示すように、加圧バネ211のバネ力によって、バネ掛け部209bは、光軸Oと平行なA1方向に力を受け、第1の加圧部材209がR1方向に回転する力を受けることにより、加圧部209cは加圧板304をA1方向に付勢する。こうして、第1の振動子ユニット300の振動板301が第1のスライダ206に圧接される。同様に、加圧バネ211のバネ力によって、バネ掛け部210bは、光軸Oと平行なA2方向に力を受け、第2の加圧部材210がR2方向に回転する力を受けることにより、加圧部210cは加圧板404をA2方向に付勢する。こうして、第2の振動子ユニット400の振動板401が第2のスライダ207に圧接される。
このように、加圧バネ211は、第1の加圧部材209と第2の加圧部材210とを光軸方向で引き寄せ、第1のスライダ206と第2のスライダ207とを振動板301,401によって挟み込む付勢力を発生させている。つまり、振動板301(圧接部301a,301b)を第1のスライダ206に圧接する加圧手段と、振動板401(圧接部401a,401b)を第2のスライダ207に圧接する加圧手段とが纏められて共通化されている。これにより、部品点数を削減して、構成を簡略化すると共に低コスト化を実現することができる。また、像ぶれ補正装置500では、光軸方向から見て、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aとが重なるため、バネ掛け部209b,210bを近接して配置することができる。よって、加圧バネ211を用いて第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aの各加圧手段を共通化させた場合のスペース効率が高く、これにより小型化を図ることができる。
次に、像ぶれ補正装置500における可動部材202の支持手段について説明する。固定部材201の被写体側の面において、補正レンズ101bの光線を通過させる開口部を挟んで振動子保持部201cとは反対側の領域には、被写体側に突出し、光軸Oと平行な軸AX1を中心とする軸形状のピン201eが設けられている。また、可動部材202には、光軸方向においてピン201eと対向する位置に、光軸方向に貫通し、Y方向を長手方向とする長穴形状のガイド部202dが設けられている。ピン201eとガイド部202dは、互いに摺動可能に係合している。
図16は、像ぶれ補正装置500の動作を説明する正面図であり、一部の部品を省略している。図16(a)には、第1の駆動部300Aを駆動し、振動板301に励起した振動により中心点C1にX方向の駆動力F1を作用させた状態が模式的に示されている。可動部材202には、駆動力F1と摩擦力F2μの差分であるX方向の駆動力が作用し、ピン201eを中心にガイド部202dがθ方向に回転することにより、可動部材202が固定部材201に対して軸AX1を中心としたθ方向に回転する。
図16(b)には、第2の駆動部400Aを駆動し、振動板401に励起した振動により中心点C2にY方向の駆動力F2を作用させた状態が模式的に示されている。この場合、可動部材202には、駆動力F2と摩擦力F1μの差分であるY方向の駆動力が作用する。このとき、Y方向から見て、中心点C2、光軸O及びピン201eは重なる位置にあり、ピン201eはガイド部202dに沿ってY方向に移動可能であることから、可動部材202は固定部材201に対してY方向に移動する。
このように、ピン201e及びガイド部202dは、可動部材202と一体の補正レンズ101bを、光軸Oと直交する平面内で、Y方向への移動と軸AX1を中心としたθ方向への回転移動とが可能となるように案内する案内部として機能する。
ここで、θ方向への回転量が十分に小さい場合には、可動部材202のθ方向への回転移動は、X方向と略平行な方向への移動、つまり、X方向への直線的な移動とみなすことができる。よって、像ぶれ補正装置500でも、可動部材202を、ぶれ補正に不要な移動を生じさせることなく、X方向又はY方向へ直線的に移動させることができる。したがって、像ぶれ補正装置500では、像ぶれ補正精度の低下に伴う撮影画像の画像品質低下や位置検出センサによる位置検出精度の低下を抑制することができる。
次に、第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200と第2実施形態に係る像ぶれ補正装置500とを、第1の駆動部300Aによる可動部材202の駆動方向が鉛直方向となるように、レンズ鏡筒が固定された状態で比較する。ここでは、第1の駆動部300Aを駆動し、振動板301に励起した振動により、鉛直方向の駆動力F1を中心点C1に作用させ、像ぶれ補正装置500の可動部材202のθ方向への移動は、鉛直方向への移動とみなすことができるものとする。
図17(a)は、第1の駆動部300Aによる可動部材202の駆動方向を鉛直方向と一致させた像ぶれ補正装置200において、振動板301に励起した振動により中心点C1に鉛直方向の駆動力F1を作用させた状態を模式的に示す正面図である。また、図17(b)は、第1の駆動部300Aによる可動部材202の駆動方向を鉛直方向と一致させた像ぶれ補正装置500において、振動板301に励起した振動により中心点C1に鉛直方向の駆動力F1を作用させた状態を模式的に示す正面図である。なお、図17(a),(b)では、補正レンズ101b、可動部材202、第1の駆動部300A、第2の駆動部400Aのみを示している。
像ぶれ補正装置200,500共に、可動部材202に駆動力F1と摩擦力F2μの差分である鉛直方向の駆動力が作用し、また、重力によって補正レンズ101bと可動部材202の重心に鉛直方向下向きの重力Fgが作用する。図11についての説明と同様に、補正レンズ101b全体の重心は、光軸Oの位置に一致するとみなすことができる。
像ぶれ補正装置200の場合、可動部材202には、重力Fgによって、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4が作用する。この力のモーメントM4によって、可動部材202には、鉛直方向の移動だけではなく、ぶれ補正に不要な水平方向の移動や光軸Oと平行な回転軸回りの回転移動が生じてしまうおそれがある。
これに対して、像ぶれ補正装置500では、ピン201eからガイド部202dに対して、重力Fgによる力のモーメントを打ち消す鉛直方向上向きの反力F4が作用する。したがって、光軸Oと平行な回転軸回りの力のモーメントM4が可動部材202に作用することはなく、可動部材202にはぶれ補正に不要な回転移動は生じない。
第1の駆動部300Aによる可動部材202の駆動方向が水平方向である場合の可動部材202の移動については、図16を参照した説明をそのまま援用することができる。したがって、像ぶれ補正装置500によれば、第1の駆動部300Aによる可動部材202の駆動方向が水平方向と鉛直方向のいずれの方向であっても、撮影画像の画像品質低下や位置検出センサによる位置検出精度の低下を抑制することができる。なお、像ぶれ補正装置500では、ピン201eとガイド部202dは、光軸方向から見て、補正レンズ101bを挟んで第1の駆動部300A及び第2の駆動部400Aの反対側に配置される。そのため、重力Fgを打ち消す反力が不要に大きくなることはなく、よって、ピン201e及びガイド部202dの機械的強度を確保して、信頼性を高めることができる。
<第3実施形態>
図18(a)は、本発明の第3実施形態に係る像ぶれ補正装置600が基準位置にある状態を被写体側から見た正面図であり、図18(b)は、図18(a)中に示す矢視A−Aの断面図である。なお、像ぶれ補正装置600において、第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200と同じ構成要素については同じ符号を付して、説明を省略する。像ぶれ補正装置600は、第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200と比較すると、スライダの構成が異なり、以下、この点について説明する。
像ぶれ補正装置600が備えるスライダ212は、可動部材202のスライダ保持部202cに保持されている。スライダ212の撮像面側の面は第1の振動子ユニット300と対向し、被写体側の面は第2の振動子ユニット400と対向している。振動板301はスライダ212の撮像面側の面に圧接され、振動板401はスライダ212の被写体側の面に圧接されている。つまり、スライダ212は、第1実施形態に係る像ぶれ補正装置200が備える第1のスライダ206と第2のスライダ207とを同一部材に一体化したものと考えることができる。このように、スライダ212を第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aの共通部品とすることで、部品点数を削減することができ、構成の簡略化や低コスト化を図ることができる。
<その他の実施形態>
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
例えば、第1実施形態では、可動部材202に第1のスライダ206と第2のスライダ207とを設け、第1の振動子ユニット300と第2の振動子ユニット400の位置が固定された形態とした。これに対して、第1の振動子ユニット300と第2の振動子ユニット400を可動部材202に配置し、第1のスライダ206と第2のスライダ207とを不動に固定した構成としてもよい。このような実施形態でも、振動板301と振動板401が光軸Oと直交する面内で相対的に移動することはないため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施形態では、補正光学素子として像ぶれ補正用の補正レンズ101bを用いた形態について説明したが、これに代えて、撮像素子或いはプリズムを駆動する構成としてもよい。更に、第1の駆動部300Aと第2の駆動部400Aの双方を振動波モータとしたが、いずれか一方が振動波モータで、他方の駆動体が電磁モータやボイスコイルモータであってもよい。
101b 補正レンズ
200,500,600 像ぶれ補正装置
201 固定部材
202 可動部材
203 カバー
204 ボール群
205 バネ群
206 第1のスライダ
207 第2のスライダ
300 第1の振動子ユニット
300A 第1の駆動部
301 振動板
302 圧電素子
304 加圧板
305 加圧バネ保持部材
306 加圧バネ
307 加圧バネ地板
400 第2の振動子ユニット
400A 第2の駆動部

Claims (14)

  1. 補正光学素子を保持し、前記補正光学素子の光軸方向と直交する平面内で移動可能に配置された可動部材と、
    前記可動部材を前記平面内の第1の方向に移動させる第1の駆動部と、
    前記可動部材を前記平面内において前記第1の方向と直交する第2の方向に移動させる第2の駆動部と、を備え、
    前記第1の駆動部は、所定の振動が励起される第1の振動子と、前記可動部材に固定されて前記第1の振動子と加圧接触する第1の被駆動体とを備え、前記第1の振動子に振動を励起することによって前記第1の振動子が前記第1の被駆動体に作用させる駆動力によって前記可動部材を前記第1の方向に移動させ、
    前記第2の駆動部は、駆動体と第2の被駆動体を備え、前記駆動体が前記第2の被駆動体に作用させる駆動力によって前記可動部材を前記平面内において前記第2の方向に移動させ、
    前記光軸方向から見て、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部とが少なくとも一部で重なることを特徴とする像ぶれ補正装置。
  2. 前記光軸方向から見て、前記第1の振動子と前記第1の被駆動体との圧接範囲の中心点と、前記駆動体が前記第2の被駆動体を駆動する駆動力の作用点とが重な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. 前記駆動体は、所定の振動が励起される第2の振動子であり、
    前記第2の被駆動体は、前記可動部材に固定されて前記第2の振動子と加圧接触し、
    前記第2の振動子に振動を励起することによって前記第2の振動子が前記第2の被駆動体に作用させる駆動力によって前記可動部材を前記平面内において前記第2の方向に移動させることを特徴とする請求項1に記載の像ぶれ補正装置。
  4. 前記光軸方向から見て、前記第1の振動子と前記第1の被駆動体との圧接範囲の中心点と、前記第2の振動子が前記第2の被駆動体を駆動する駆動力の作用点とが重なることを特徴とする請求項3に記載の像ぶれ補正装置。
  5. 前記第1の振動子と前記第2の振動子は、前記光軸方向と直交する方向に移動しないように1つの保持部材に保持されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の像ぶれ補正装置。
  6. 前記保持部材は、
    前記第1の振動子を保持する第1の部位と、
    前記第2の振動子を保持して、前記第1の部位に固定される第2の部位とを有し、
    前記第1の部位と前記第2の部位との間に前記可動部材が配置されていることを特徴とする請求項5に記載の像ぶれ補正装置。
  7. 前記第1の部位に設けられ、前記第1の振動子に当接する第1の加圧部材と、
    前記第2の部位に設けられ、前記第2の振動子に当接する第2の加圧部材と、
    前記第1の加圧部材と前記第2の加圧部材とを前記光軸方向で引き寄せて、前記第1の振動子を前記第1の被駆動体へ圧接すると共に前記第2の振動子を前記第2の被駆動体へ圧接させる付勢手段と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の像ぶれ補正装置。
  8. 前記保持部材と前記可動部材は、前記保持部材に対する前記可動部材の回転が可能となるように係合すると共に、前記保持部材に対して前記可動部材の前記第2の方向への移動を可能とする案内部を有し、
    前記案内部を中心として前記可動部材が回転可能な範囲における回転方向が前記第1の方向と略平行であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の像ぶれ補正装置。
  9. 前記案内部は、前記光軸方向から見て、前記補正光学素子を挟んで前記第1の駆動部の反対側に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の像ぶれ補正装置。
  10. 前記第1の被駆動体と前記第2の被駆動体とが同一部材であることを特徴とする請求項3乃至9のいずれか1項に記載の像ぶれ補正装置。
  11. 前記補正光学素子がレンズ、プリズムまたは撮像素子であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の像ぶれ補正装置。
  12. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の像ぶれ補正装置を備え、
    前記補正光学素子が像ぶれ補正レンズであることを特徴とするレンズ鏡筒。
  13. 請求項11に記載のレンズ鏡筒と、
    前記レンズ鏡筒を通過した光束が結像する矩形の結像面を有する撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。
  14. 前記光軸方向から見て、前記結像面のいずれかの辺と平行な方向において、前記第1の振動子と前記第1の被駆動体との圧接範囲の中心点と前記補正光学素子とが重なることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。
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