JP2017097167A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防振(像振れ補正)機構を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus provided with an image stabilization (image blur correction) mechanism.
近年の撮像装置では、手振れなどを起因とする像振れを軽減させるための防振機構の搭載が一般的になっている。防振機構は、撮像装置に加わる振動や姿勢変化を検知して、その影響をキャンセルするように、撮像光学系や撮像素子といった防振用の光学要素を光軸に対してシフト(光軸と垂直な平面に沿う移動)やチルト(光軸に対して傾ける動作)させる。撮像装置の用途の多様化を背景として、防振用の光学要素の動作スペック(駆動量や駆動方向の自由度)を向上させることが求められている。 In recent imaging apparatuses, an anti-vibration mechanism for reducing image blur caused by camera shake or the like is generally mounted. The anti-vibration mechanism detects vibrations and posture changes applied to the image pickup device and shifts the anti-vibration optical elements such as the image pickup optical system and the image pickup element with respect to the optical axis so as to cancel the influence (with the optical axis). Move along a vertical plane) and tilt (tilt with respect to the optical axis). With the background of diversification of uses of imaging devices, it is required to improve the operation specifications (driving amount and degree of freedom of driving direction) of an optical element for image stabilization.
例えば特許文献1の撮像装置では、防振用の光学要素を保持する可動部材に円錐状の接触面(凹面)を設け、この円錐状の接触面に接触する部分球面を固定部材の突起部に設け、接触面と部分球面の接触によって可動部材を球心揺動(自在に回転)可能に支持している。そして、光軸に直交する第1の軸、光軸と第1の軸の双方に対して直交する第2の軸、光軸に一致する第3の軸を中心として可動部材を回転駆動させる3軸駆動タイプの防振機構を構成している。 For example, in the imaging apparatus of Patent Document 1, a conical contact surface (concave surface) is provided on a movable member that holds an optical element for vibration isolation, and a partial spherical surface that contacts the conical contact surface is used as a protrusion of the fixing member. The movable member is supported so as to be swingable (can be freely rotated) by contact between the contact surface and the partial spherical surface. The movable member is driven to rotate around a first axis orthogonal to the optical axis, a second axis orthogonal to both the optical axis and the first axis, and a third axis that coincides with the optical axis. A shaft drive type anti-vibration mechanism is constructed.
防振機能を備えた撮像装置で正確な防振制御を実現するために、防振時に動作する可動部材の動作量を所定の範囲に制限する機械的な範囲制限手段が用いられる。例えば、防振用の駆動手段としてボイスコイルモータを用いる場合、磁石とコイルの相対的な位置ずれが過大になると位置制御不能となってしまうので、ボイスコイルモータで制御できる範囲内に可動部材の動作範囲を収めるべく、機械的に動作範囲を制限することが望ましい。また、可動部材の位置や動作を検出するための検出手段を備えており、撮像装置の起動時や防振モードの切替時などに、検出手段による検出の基準を設定するイニシャライズ(初期化)が行われるが、範囲制限手段により定められる機械的な移動端を基準としてイニシャライズすることが多い。そのため、可動部材の機械的移動端の精度を高めることでイニシャライズ精度が向上し、結果として正確で高性能な防振制御を実現できる。しかし、前述の3軸駆動タイプのように動作の自由度を高めた防振機構は、構造が複雑でスペース上の制約が多かったり、所定の方向の回転を制限する際に当該方向と異なる方向の動作による位置や向きのずれを考慮する必要があったりするため、各駆動方向で高精度に機械的移動端を設定できる簡易な構造の範囲制限手段を得ることが難しかった。 In order to realize accurate image stabilization control with an imaging apparatus having an image stabilization function, a mechanical range limiting unit that limits the amount of movement of the movable member that operates during image stabilization to a predetermined range is used. For example, when a voice coil motor is used as an anti-vibration driving means, if the relative positional deviation between the magnet and the coil becomes excessive, position control becomes impossible. In order to keep the operating range, it is desirable to mechanically limit the operating range. In addition, a detection means for detecting the position and operation of the movable member is provided, and initialization (initialization) for setting a reference for detection by the detection means at the time of starting the imaging device or switching the image stabilization mode is performed. In many cases, the initialization is performed based on the mechanical moving end determined by the range limiting means. Therefore, by increasing the accuracy of the mechanical moving end of the movable member, the initialization accuracy is improved, and as a result, accurate and high-performance anti-vibration control can be realized. However, the anti-vibration mechanism with a high degree of freedom of operation, such as the above-described three-axis drive type, has a complicated structure and many space restrictions, or a direction different from that direction when limiting rotation in a predetermined direction. Therefore, it is difficult to obtain a range limiting means having a simple structure that can set the mechanical moving end with high accuracy in each driving direction.
特許文献1の撮像装置は、固定部材からの可動部材の脱落を防ぐ脱落防止部材を備えており、脱落防止部材に対して可動部材が当接することによって、前述の第1の軸と第2の軸を中心として可動部材が所定の角度以上に回転することを制限する。これに対して、第3の軸を中心とする回転方向については、駆動手段を構成する磁石の磁気バネ効果による中立位置への復帰を行わせることが可能であるが、機械的に回転範囲を制限して防振制御に関するイニシャライズを行うものとは異なっている。 The imaging device of Patent Document 1 includes a drop-off preventing member that prevents the movable member from dropping from the fixed member. When the movable member abuts against the drop-off preventing member, the first shaft and the second shaft described above are provided. The movable member is restricted from rotating more than a predetermined angle around the axis. On the other hand, with respect to the rotation direction around the third axis, it is possible to return to the neutral position by the magnetic spring effect of the magnet constituting the driving means, but the rotation range is mechanically limited. This is different from the one that performs the initialization related to the image stabilization control.
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、防振用の光学要素を保持する可動部材の動作の自由度が高く、かつ可動部材の機械的移動端を高精度に定めることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and the degree of freedom of operation of the movable member holding the vibration-proof optical element is high, and the mechanical moving end of the movable member can be determined with high accuracy. An object is to provide a possible imaging device.
本発明の撮像装置は、被写体画像を得る撮像手段の少なくとも一部を支持する可動部材;撮像手段を構成する光学系の光軸上の揺動中心を中心として、可動部材を球心揺動可能に支持する固定部材;光軸の傾きを変化させる傾動方向の力を可動部材に付与する傾動用駆動手段;光軸を中心とする回転方向の力を可動部材に付与する回転用駆動手段;傾動方向での固定部材に対する可動部材の動作範囲を機械的に制限する傾動範囲制限手段;及び、回転方向での固定部材に対する可動部材の動作範囲を機械的に制限する回転範囲制限手段;を備えており、回転範囲制限手段は、固定部材に設けた固定側回転制限部と、可動部材に設けられ回転動作によって固定側回転制限部に当接して回転を規制する可動側回転制限部を備え、固定側回転制限部と可動側回転制限部は、揺動中心を通り光軸に垂直な第1の平面上に位置していることを特徴とする。 The imaging apparatus of the present invention is a movable member that supports at least a part of an imaging unit that obtains a subject image; the movable member is capable of pivoting about the pivot center on the optical axis of an optical system that constitutes the imaging unit. A fixing member that supports the movable member; a tilting drive unit that applies a force in a tilting direction that changes the tilt of the optical axis to the movable member; a rotation driving unit that applies a force in the rotational direction around the optical axis to the movable member; Tilting range limiting means for mechanically limiting the operating range of the movable member relative to the fixed member in the direction; and rotation range limiting means for mechanically limiting the operating range of the movable member relative to the fixed member in the rotational direction. The rotation range limiting means includes a fixed-side rotation limiting portion provided on the fixed member, and a movable-side rotation limiting portion that is provided on the movable member and contacts the fixed-side rotation limiting portion by a rotation operation to restrict rotation. Side rotation limiter Movable rotation limiting part is characterized by being located on a first plane perpendicular to the street light axis swing center.
固定部材は光軸を中心とする径方向で可動部材の外側を囲む筒状体であり、この筒状の固定部材に内径方向に向けて突設した内方突出部を固定側回転制限部として用いることが好ましい。可動側回転制限部として、可動部材に外径方向に向けて突設されて回転方向で内方突出部の両側に位置する一対の外方突出部を設けることが好ましい。一対の外方突出部を第1の平面上に位置させ、一対の外方突出部よりも光軸に沿う方向に長く内方突出部を形成することで、可動部材を傾動させた状態でも、回転動作時に各外方突出部を内方突出部に確実に当接させることができる。 The fixed member is a cylindrical body that surrounds the outside of the movable member in the radial direction with the optical axis as the center, and an inward protruding portion that protrudes toward the inner diameter direction on the cylindrical fixed member is used as a fixed-side rotation limiting portion. It is preferable to use it. As the movable-side rotation restricting portion, it is preferable to provide a pair of outward projecting portions that project from the movable member in the outer diameter direction and are positioned on both sides of the inward projecting portion in the rotational direction. Even when the movable member is tilted by positioning the pair of outward protrusions on the first plane and forming the inward protrusion longer in the direction along the optical axis than the pair of outward protrusions, Each outward protrusion can be reliably brought into contact with the inward protrusion when rotating.
可動部材は揺動中心を中心とする球面を備え、固定部材は、回転範囲制限手段を構成する上記の内方突出部を含む複数の内方突出部を回転方向に位置を異ならせて備えており、該複数の内方突出部を介して可動部材の球面を球心揺動可能に支持することが好ましい。 The movable member is provided with a spherical surface centered on the swing center, and the fixed member is provided with a plurality of inwardly projecting portions including the inwardly projecting portions constituting the rotation range limiting means at different positions in the rotational direction. It is preferable that the spherical surface of the movable member is supported through the plurality of inwardly projecting portions so as to be able to swing the ball.
回転用駆動手段は、固定部材と可動部材の一方に支持される回転用コイルと、他方に支持される回転用磁石によって構成するとよい。回転用コイルと回転用磁石は、径方向に対向して配置され、かつ光軸に沿う方向でそれぞれの一部が第1の平面上に位置する。回転用磁石の位置変化を検出する第1のセンサが、固定部材と可動部材のうち回転用コイルを支持する側に支持される。第1の平面内で揺動中心を通り回転用磁石と回転用コイルに向けて延びる第1の磁束検出軸上に第1のセンサが位置し、第1の平面内で第1の磁束検出軸に関して略対称に一対の外方突出部が位置する関係にするとよい。 The rotation drive means may be constituted by a rotation coil supported by one of the fixed member and the movable member and a rotation magnet supported by the other. The rotating coil and the rotating magnet are arranged to face each other in the radial direction, and a part of each of the rotating coil and the rotating magnet is positioned on the first plane in the direction along the optical axis. The 1st sensor which detects the position change of the magnet for rotation is supported by the side which supports the coil for rotation among a fixed member and a movable member. A first sensor is positioned on a first magnetic flux detection axis that passes through the center of oscillation in the first plane and extends toward the rotating magnet and the rotating coil, and the first magnetic flux detection axis in the first plane. It is preferable that the pair of outward projecting portions are positioned approximately symmetrically with respect to the above.
傾動範囲制限手段は、固定部材に設けた固定側傾動制限部と、可動部材に設けた複数の可動側傾動制限部を備えており、可動部材の傾動方向に応じて、複数の可動側傾動制限部のいずれかが固定側傾動制限部に当接して傾動を規制することが好ましい。 The tilt range limiting means includes a fixed side tilt limiter provided on the fixed member and a plurality of movable side tilt limiters provided on the movable member, and a plurality of movable side tilt limits according to the tilting direction of the movable member. It is preferable that any one of the portions abuts against the fixed-side tilt limiting portion to restrict tilting.
より詳しくは、複数の可動側傾動制限部は、可動部材から光軸に沿う方向に向けて突出する複数の光軸方向突出部であり、固定側傾動制限部は、傾動していない状態の光軸に対して略垂直な規制面であり、複数の光軸方向突出部の端部と規制面が光軸に沿う方向で対向するように構成するとよい。 More specifically, the plurality of movable side tilt limiting portions are a plurality of optical axis direction protruding portions protruding from the movable member in a direction along the optical axis, and the fixed side tilt limiting portion is light that is not tilted. The restriction surface is substantially perpendicular to the axis, and the ends of the plurality of optical axis direction protruding portions and the restriction surface may be opposed to each other in the direction along the optical axis.
複数の光軸方向突出部の端部は、第1の平面と略平行な第2の平面上に位置することが好ましい。複数の光軸方向突出部の端部は、第2の平面上で光軸を中心とする同一円周上に位置することが好ましい。また、複数の光軸方向突出部の端部は半球形状であることが好ましい。 The ends of the plurality of projecting portions in the optical axis direction are preferably located on a second plane substantially parallel to the first plane. The ends of the plurality of projecting portions in the optical axis direction are preferably located on the same circumference around the optical axis on the second plane. Moreover, it is preferable that the edge part of a some optical axis direction protrusion part is hemispherical shape.
傾動用駆動手段の構成要素として、回転方向に互いの位置が異なりかつそれぞれの一部が第1の平面上に位置するように、固定部材と可動部材の一方に第1の傾動用コイルと第2の傾動用コイルを備えるとよい。固定部材と可動部材の他方には、第1の傾動用コイルに対して径方向に対向して位置する第1の傾動用磁石と、第2の傾動用コイルに対して径方向に対向して位置する第2の傾動用磁石を備える。固定部材と可動部材のうち第1の傾動用コイルと第2の傾動用コイルを支持する側には、第1の傾動用磁石の位置変化を検出する第2のセンサと、第2の傾動用磁石の位置変化を検出する第3のセンサを支持する。第1の平面内で揺動中心を通り第1の傾動用磁石と第1の傾動用コイルに向けて延びる第2の磁束検出軸上に第2のセンサが位置し、第1の平面内で揺動中心を通り第2の傾動用磁石と第2の傾動用コイルに向けて延びる第3の磁束検出軸上に第3のセンサが位置する関係にするとよい。 As a component of the tilting drive means, the first tilting coil and the first tilting coil are arranged on one of the fixed member and the movable member so that their positions are different from each other in the rotation direction and a part of each is positioned on the first plane. Two tilting coils may be provided. The other one of the fixed member and the movable member is opposed to the first tilting magnet in a radial direction with respect to the first tilting coil and in the radial direction with respect to the second tilting coil. A second tilting magnet is provided. On the side of the fixed member and the movable member that supports the first tilt coil and the second tilt coil, a second sensor that detects a change in the position of the first tilt magnet, and a second tilt A third sensor that detects a change in the position of the magnet is supported. A second sensor is positioned on a second magnetic flux detection axis that extends through the oscillation center in the first plane and extends toward the first tilting magnet and the first tilting coil, and in the first plane. It is preferable that the third sensor be positioned on a third magnetic flux detection axis that extends toward the second tilting magnet and the second tilting coil through the swing center.
複数の可動側傾動制限部として、以下の第1組から第4組の可動側傾動制限部を備えることが好ましい。第1組の可動側傾動制限部は、第2の磁束検出軸と光軸を含む平面に関して略対称な位置に一対設けられ、第1の傾動用磁石と第1の傾動用コイルにより正方向の推力を付与したときの第1の傾動方向への可動部材の傾動端を固定側傾動制限部への当接によって決める。第2組の可動側傾動制限部は、第2の磁束検出軸と光軸を含む平面に関して略対称な位置に一対設けられ、第1の傾動用磁石と第1の傾動用コイルにより上記の正方向と逆方向の推力を付与したときの第2の傾動方向への可動部材の傾動端を固定側傾動制限部への当接によって決める。第3組の可動側傾動制限部は、第3の磁束検出軸と光軸を含む平面に関して略対称に位置して一対設けられ、第2の傾動用磁石と第2の傾動用コイルにより正方向の推力を付与したときの第3の傾動方向への可動部材の傾動端を固定側傾動制限部への当接によって決める。第4組の可動側傾動制限部は、第3の磁束検出軸と光軸を含む平面に関して略対称に位置して一対設けられ、第2の傾動用磁石と第2の傾動用コイルにより上記の正方向と逆方向の推力を付与したときの第4の傾動方向への可動部材の傾動端を固定側傾動制限部への当接によって決める。 As the plurality of movable side tilt restricting portions, it is preferable to include the following first to fourth movable side tilt restricting portions. The first set of movable side tilt restricting portions are provided in a pair substantially symmetrically with respect to the plane including the second magnetic flux detection axis and the optical axis, and are moved in the positive direction by the first tilting magnet and the first tilting coil. The tilting end of the movable member in the first tilting direction when the thrust is applied is determined by contact with the fixed-side tilt limiting portion. A pair of the second set of movable side tilt restricting portions is provided at substantially symmetrical positions with respect to the plane including the second magnetic flux detection axis and the optical axis, and the above-described positive tilting magnet and the first tilting coil are used to The tilting end of the movable member in the second tilting direction when thrust in the direction opposite to the direction is applied is determined by contact with the fixed-side tilt limiting portion. The third set of movable side tilt limiting portions is provided in a pair substantially symmetrically with respect to the plane including the third magnetic flux detection axis and the optical axis, and is forwardly moved by the second tilting magnet and the second tilting coil. The tilting end of the movable member in the third tilting direction when the thrust is applied is determined by contact with the fixed-side tilt limiting portion. The fourth set of movable side tilt limiting portions are provided in a pair substantially symmetrically with respect to the plane including the third magnetic flux detection axis and the optical axis, and the second tilting magnet and the second tilting coil are used to The tilting end of the movable member in the fourth tilt direction when the thrust in the forward direction and the reverse direction is applied is determined by contact with the fixed tilt limiter.
第1組の可動側傾動制限部と第4組の可動側傾動制限部は、第1の傾動方向と第4の傾動方向の両方で固定側傾動制限部に当接する一つの共有制限部を共有しており、第2組の可動側傾動制限部と第3組の可動側傾動制限部は、第2の傾動方向と第3の傾動方向の両方で固定側傾動制限部に当接する別の一つの共有制限部を共有していることが好ましい。 The first set of movable side tilt limiting units and the fourth set of movable side tilt limiting units share one common limiting unit that contacts the fixed side tilt limiting unit in both the first tilt direction and the fourth tilt direction. The second set of movable side tilt restricting portions and the third set of movable side tilt restricting portions are different ones that contact the fixed side tilt restricting portion in both the second tilt direction and the third tilt direction. It is preferable that two sharing restriction parts are shared.
さらに、第1組の可動側傾動制限部と第2組の可動側傾動制限部は、第1の傾動方向と第2の傾動方向の両方で固定側傾動制限部に当接する一つの共有制限部を共有し、第3組の可動側傾動制限部と第4組の可動側傾動制限部は、第3の傾動方向と第4の傾動方向の両方で固定側傾動制限部に当接する別の一つの共有制限部を共有するように構成してもよい。 Furthermore, the first set of movable side tilt limiting units and the second set of movable side tilt limiting units are one shared limiting unit that contacts the fixed side tilt limiting unit in both the first tilt direction and the second tilt direction. And the third set of movable side tilt restricting portions and the fourth set of movable side tilt restricting portions are different ones that contact the fixed side tilt restricting portion in both the third tilt direction and the fourth tilt direction. Two sharing restriction units may be shared.
本発明は、傾動用駆動手段や回転用駆動手段を構成する磁石が可動部材側に支持されているムービングマグネットタイプと、傾動用駆動手段や回転用駆動手段を構成するコイルが可動部材側に支持されているムービングマグコイルタイプのいずれの防振機構にも適用が可能である。コイルやセンサに電気的配線が接続することを考慮した場合、ムービングマグネットタイプを選択することで、配線の簡略さや防振駆動時の負荷低減において有利となる。 The present invention includes a moving magnet type in which magnets constituting the tilting drive means and the rotation drive means are supported on the movable member side, and a coil constituting the tilt drive means and the rotation drive means supported on the movable member side. The present invention can be applied to any of the moving magnet coil type vibration isolation mechanisms that are used. Considering that electrical wiring is connected to the coil and sensor, selecting the moving magnet type is advantageous in simplifying wiring and reducing load during vibration-proof driving.
本発明の撮像装置によれば、光軸を中心とする回転(ロール)動作の範囲を制限する回転範囲制限手段が、光軸を傾動させる動作(チルト動作)による影響を最も受けにくい位置(第1の平面上)に設けられている。この回転範囲制限手段を可動部材と固定部材にそれぞれ設けた径方向への突出部とすることで、構成を簡略なものにできる。傾動の動作範囲を制限する傾動範囲制限手段についても、可動部材に設けた光軸方向への突出部と、固定部材に設けられ光軸に垂直な規制面からなる簡略なものとした上で、ロール動作の状態や傾動の方向の違いによる影響を受けにくくしている。傾動範囲制限手段では特に、傾動用駆動手段の推力の方向に傾動させたときに2つの可動側傾動制限部がペアとなって固定側傾動制限部に当接して高い安定性が得られる構成となっている。従って、防振用の光学要素を保持する可動部材をチルト動作とロール動作を含む高い自由度で動作させつつ、可動部材の各動作の機械的移動端を簡略な構成で高精度に定めることができ、この機械的移動端を利用して高い精度で防振制御を実行することが可能である。 According to the imaging apparatus of the present invention, the rotation range limiting means for limiting the range of the rotation (roll) operation around the optical axis is the position (first position) that is least affected by the operation of tilting the optical axis (tilt operation). 1 plane). The configuration can be simplified by using the rotation range limiting means as radial protrusions provided on the movable member and the fixed member, respectively. With respect to the tilting range limiting means for limiting the tilting range of motion, it is simple and comprises a projecting portion in the optical axis direction provided on the movable member and a regulating surface provided on the fixed member and perpendicular to the optical axis. It is less affected by the difference in roll operation and tilt direction. Especially in the tilt range limiting means, when tilted in the direction of the thrust of the tilting drive means, the two movable side tilt limiters are paired and come into contact with the fixed side tilt limit section to obtain high stability and It has become. Accordingly, it is possible to determine the mechanical movement end of each operation of the movable member with a simple configuration with high accuracy while operating the movable member holding the optical element for vibration isolation with a high degree of freedom including a tilt operation and a roll operation. It is possible to carry out the image stabilization control with high accuracy using this mechanical moving end.
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る撮像装置10について説明する。撮像装置10は、被写体画像を得るための撮像手段として、撮像光学系Lとイメージセンサユニット19を有する。図中の「O」は撮像光学系Lの光軸であり、以下の説明では、光軸Oに沿う方向(光軸Oとその延長線が延びる方向、または光軸Oと平行な直線が延びる方向)を光軸方向とし、光軸方向における被写体(物体)側を前方、像側を後方とする。また、光軸Oを中心とする放射方向(光軸Oと垂直で光軸Oと交差する直線が延びる方向)を径方向とし、径方向において光軸Oに接近する方向を内径方向、光軸Oから離れる方向を外径方向とする。また、光軸Oを中心とする円周方向を周方向とする。なお、特に断りがない場合、光軸Oとは、後述する可動ユニット17及び鏡筒11の傾動を行っていない設計上の初期状態での光軸を意味するものとする。
Hereinafter, an
図1ないし図4、図6ないし図8に撮像装置10の外観を示す。図9ないし図11に示すように、撮像装置10は、鏡筒11を挿入支持するバレルホルダ(可動部材)12を備え、鏡筒11とバレルホルダ12の結合体がコイルホルダ(固定部材)13とボールホルダ(固定部材)14からなるハウジング内に可動に支持されるという基本構造を有している。
FIGS. 1 to 4 and FIGS. 6 to 8 show the appearance of the
図9、図12ないし図17、図22、図34ないし図36に示すように、バレルホルダ12は、光軸Oを囲む筒部12aの内部に光軸方向に貫通する穴である軸方向貫通部12bを有している。軸方向貫通部12bの後端付近には内径方向へ突出して軸方向貫通部12bの内径サイズ(開口径)を小さくさせる環状の挿入規制フランジ12cが形成されている。
As shown in FIGS. 9, 12 to 17, 22, 34 to 36, the
図5、図9、図12ないし図18、図20、図22ないし図24、図34ないし図37、図41、図43、図44に示すように、バレルホルダ12の筒部12aの外面には3つの揺動案内面20が形成されている。3つの揺動案内面20は周方向に位置を異ならせて設けられており、それぞれを符号20A,20B,20Cで区別する。各揺動案内面20A,20B,20Cは光軸O上の所定の点を中心とする同一の球面の一部であり、この球面の中心を球心揺動中心Q(図9、図22、図35)とする。揺動案内面20A,20B,20Cは周方向に略同じ幅を有しており、かつ周方向に略等間隔(120度間隔)で配されている。
As shown in FIGS. 5, 9, 12 to 18, 20, 22 to 24, 34 to 37, 41, 43, and 44, the outer surface of the
図9、図11、図14、図15、図17ないし図22、図24、図35、図37、図41ないし図44に示すように、バレルホルダ12の後端面には、光軸方向後方へ突出する複数の傾動制限突起(傾動範囲制限手段、可動側傾動制限部、光軸方向突出部)30が設けられている。傾動制限突起30は、揺動案内面20Aの両側の周方向位置に設けられた一対の傾動制限突起30A,30Bと、揺動案内面20Bの両側の周方向位置に設けられた一対の傾動制限突起30C,30Dと、揺動案内面20Cの両側の周方向位置に設けられた一対の傾動制限突起30E,30Fの計6つからなる。各傾動制限突起30は先端(光軸方向後方の端部)が半球面状の突起であり、バレルホルダ12の後端面からのそれぞれの突出量が略等しい(図18ないし図22参照)。
9, 11, 14, 15, 17 to 22, 24, 35, 37, and 41 to 44, the rear end surface of the
また、6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fは、光軸Oからの径方向距離が略一致しており、かつ隣り合う2つの傾動制限突起30の周方向間隔が全て略一致している。別言すれば、図15や図17や図37のように光軸Oに沿って見た状態で、6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fの後端部が光軸Oを中心とする同一円周上に略等間隔で位置し、周方向に隣り合う傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fの後端部を順に直線で接続すると正六角形となる。
Further, the six
図10ないし図18、図21ないし図24、図34、図36、図37、図41、図43、図44に示すように、バレルホルダ12の揺動案内面20A上には、周方向に離間する一対のロール範囲制限突起(回転範囲制限手段、可動側回転制限部、外方突出部)31が設けられている。球心揺動中心Q(図9、図22、図35)を中心とする球面の一部である揺動案内面20Aは、光軸方向における前端と後端から中央に進むにつれて光軸Oからの距離が大きくなり、一対のロール範囲制限突起31は、光軸Oからの揺動案内面20Aの距離が最も大きくなる光軸方向の中央付近に設けられている。すなわち、揺動案内面20Aのうち最も外径方向に突出している箇所にロール範囲制限突起31が設けられている。
10 to 18, 21 to 24, 34, 36, 37, 41, 43, and 44, on the
より詳しくは、一対のロール範囲制限突起31は、光軸Oに対して略垂直で球心揺動中心Qを通る第1の平面T1(図18、図21、図22に一点鎖線で示す)上に位置している。図18に拡大して示すように、個々のロール範囲制限突起31は、光軸方向の中央に位置する平面31aと、平面31aの前後に形成した対をなす湾曲面31bを有している。一対のロール範囲制限突起31は互いの平面31aが対向する向きで配置されており、周方向に対向する位置関係の湾曲面31bは、平面31aから離れて光軸方向の前後方向に進むにつれて互いの周方向間隔を大きくするように湾曲している。
More specifically, the pair of roll
また、6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fの先端(半球状の面の頂点部分)は、光軸Oに対して略垂直(すなわち第1の平面T1と略平行)で球心揺動中心Qよりも光軸方向後方に位置する第2の平面T2(図18ないし図22に一点鎖線で示す)上に位置している。
The tips of the six
図12ないし図17、図34ないし図37、図41ないし図44に示すように、バレルホルダ12は、3つの揺動案内面20A,20B,20Cの間の周方向位置に3つの支持座21,22,23を有している。支持座21は揺動案内面20Aと揺動案内面20Cの間に位置し、支持座22は揺動案内面20Aと揺動案内面20Bの間に位置し、支持座23は揺動案内面20Bと揺動案内面20Cの間に位置している。支持座21,22,23はそれぞれ、光軸Oを中心とする同一の円筒面の一部である支持面21a,22a,23aと、支持面21a,22a,23aよりも外径方向に突出する磁石支持突起21b,22b,23bを有している。支持面21a,22a,23aはそれぞれ支持座21,22,23の周方向の両端部分に一対が設けられており、各一対の支持面21a,22a,23aの間は凹状になっている。
As shown in FIGS. 12 to 17, 34 to 37, and 41 to 44, the
図10ないし図15、図18、図20、図21、図23、図24、図34、図42に示すように、磁石支持突起21bと磁石支持突起22bは、光軸方向の厚みが小さく周方向に長手方向を向けた板状の突起であり、互いの形状は略共通である。磁石支持突起21bと磁石支持突起22bのそれぞれの光軸方向の前面と後面は、互いに略平行で光軸Oに対して略垂直な平面となっている。磁石支持突起21bと磁石支持突起22bはそれぞれ、支持座21と支持座22の光軸方向の略中央に位置している。図5、図9、図12ないし図17、図19、図22、図33ないし図37、図41、図43、図44に示すように、磁石支持突起23bは周方向の厚みが小さく光軸方向に長手方向を向けた板状の突起である。磁石支持突起23bの周方向の両側面は、互いに略平行で光軸方向に延びる平面となっている。磁石支持突起23bは支持座23の周方向の略中央に位置している。
As shown in FIGS. 10 to 15, 18, 18, 20, 21, 23, 24, 34, and 42, the
3つの支持座21,22,23は、磁石支持突起21b,22b,23bを除く基礎部分(支持面21a,22a,23a)の形状が略共通であり、この基礎部分が周方向に略等間隔(120度間隔)で配されている。図12ないし図24、図34、図36、図37、図41、図43、図44に示すように、支持座21上にヨーク24が支持され、支持座22上にヨーク25が支持され、支持座23上にヨーク26が支持される。各ヨーク24,25,26は金属製の磁性体で形成されており、支持面21a,22a,23aに沿う湾曲形状の底壁24a,25a,26aと、底壁24a,25a,26aの周方向の両端から外径方向に突出する各一対の立壁24b,25b,26bを有する。ヨーク24の底壁24aとヨーク25の底壁25aには周方向に長手方向を向けた長穴24c,25cが貫通形成されており、ヨーク26の底壁26aには光軸方向に長手方向を向けた長穴26cが貫通形成されている。長穴24cと長穴25cはそれぞれ磁石支持突起21bと磁石支持突起22bを挿入可能な形状であり、長穴26cは磁石支持突起23bを挿入可能な形状である。各磁石支持突起21b,22b,23bは対応する長穴24c,25c,26cに対してガタつきなく挿入される断面形状を有しており、この挿入状態でバレルホルダ12に対する各ヨーク24,25,26の光軸方向及び周方向の位置が決まる。3つのヨーク24,25,26は、底壁24a,25a,26aと立壁24b,25b,26bについては略共通の形状を有しており、長穴24c及び長穴25cに対する長穴26cの形状のみが異なっている。
The three
図16、図17、図34、図36、図37、図41、図43、図44に示すように、ヨーク24,25,26はそれぞれ、湾曲形状の底壁24a,25a,26aの内周面を支持面21a,22a,23a上に載せて支持座21,22,23上に支持される。このとき磁石支持突起21b,22b,23bがそれぞれ長穴24c,25c,26cを通して外径方向に突出する。ヨーク24,25,26が支持座21,22,23上に支持された状態で、光軸Oを中心とする同一の円筒面上に底壁24a,25a,26aが位置する。図18ないし図24に示すように、ヨーク24,25,26の光軸方向の長さはバレルホルダ12の光軸方向の長さと略一致しており、各磁石支持突起21b,22b,23bと各長穴24c,25c,26cの係合によって位置を定めた状態で、ヨーク24,25,26の前縁部とバレルホルダ12の前端面の光軸方向位置が重なり、ヨーク24,25,26の後縁部とバレルホルダ12の後端面の光軸方向位置が重なる。
As shown in FIGS. 16, 17, 34, 36, 37, 41, 43, and 44, the
図10ないし図18、図20、図21、図23、図24、図34、図36、図37、図41、図43、図44に示すように、ヨーク24上に第1磁石ユニット(第1の傾動用磁石)27が支持され、ヨーク25上に第2磁石ユニット(第2の傾動用磁石)28が支持される。第1磁石ユニット27は周方向に長手方向を向けた円弧形状をなす一組の永久磁石27-1と永久磁石27-2からなり、第2磁石ユニット28も同様に周方向に長手方向を向けた円弧形状をなす一組の永久磁石28-1と永久磁石28-2からなる。永久磁石27-1と永久磁石27-2は同形状であり、光軸Oを中心とする円筒面の一部である内周面27aと、内周面27aを含む円筒面よりも径の大きい同心状の円筒面の一部である外周面27bを有している。また、永久磁石27-1と永久磁石27-2はそれぞれ、長手方向の両端に位置して内周面27aと外周面27bを径方向に接続する一対の長手方向端面27cと、一対の長手方向端面27cの間を長手方向に延びて内周面27aと外周面27bを径方向に接続する一対の側面27d,27eを有している。永久磁石28-1と永久磁石28-2はいずれも永久磁石27-1及び永久磁石27-2と同形状の磁石であり、永久磁石27-1,27-2と同様の内周面28a、外周面28b、一対の長手方向端面28c、一対の側面28d,28eを有している。
As shown in FIGS. 10 to 18, 20, 21, 21, 23, 24, 34, 36, 37, 41, 43, and 44, the first magnet unit (first 1 tilting magnet) 27 is supported, and a second magnet unit (second tilting magnet) 28 is supported on the
第1磁石ユニット27は、永久磁石27-1が前方、永久磁石27-2が後方となる関係で光軸方向(永久磁石27-1と永久磁石27-2の短手方向)に並列してヨーク24上に配置される。図16ないし図18、図21、図23、図24、図34、図36、図37、図41、図43、図44に示すように、永久磁石27-1と永久磁石27-2のそれぞれの内周面27aが底壁24a上に載置され、一対の長手方向端面27cが一対の立壁24bに対向する。内周面27aは底壁24aに沿う湾曲面であり、内周面27aと底壁24aの当接によって永久磁石27-1と永久磁石27-2が径方向に安定して支持される。また、一対の長手方向端面27cを一対の立壁24bで挟むことによって永久磁石27-1と永久磁石27-2の周方向の位置が定められる。さらに、長穴24cを通して突出する磁石支持突起21bを永久磁石27-1の側面27eと永久磁石27-2の側面27dの間に挟むことによって、永久磁石27-1と永久磁石27-2は光軸方向に所定の間隔をもって離間して並列する。磁石支持突起21bは永久磁石27-1と永久磁石27-2よりも周方向に短く、永久磁石27-1と永久磁石27-2の長手方向の中央付近に磁石支持突起21bが挟まれることにより、永久磁石27-1の側面27eと永久磁石27-2の側面27dの間に接着剤注入空間M1が形成される(図18、図21)。以上のヨーク24と磁石支持突起21bによる支持状態で、永久磁石27-1の側面27dはバレルホルダ12の前端面(ヨーク24の前縁部)と略同じ光軸方向位置にあり、永久磁石27-2の側面27eはバレルホルダ12の後端面(ヨーク24の後縁部)と略同じ光軸方向位置にある(図18、図21、図23、図24)。つまり、永久磁石27-1と磁石支持突起21bと永久磁石27-2のそれぞれの光軸方向の幅の和が、バレルホルダ12やヨーク24の光軸方向長と略一致しており、第1磁石ユニット27はバレルホルダ12の前後に突出せずに支持される。
The
第2磁石ユニット28は、永久磁石28-1が前方、永久磁石28-2が後方となる関係で光軸方向(永久磁石28-1と永久磁石28-2の短手方向)に並列してヨーク25上に配置される。図16ないし図18、図20、図23、図24、図34、図36、図37、図41ないし図44に示すように、永久磁石28-1と永久磁石28-2のそれぞれの内周面28aが底壁25a上に載置され、一対の長手方向端面28cが一対の立壁25bに対向する。内周面28aは底壁25aに沿う湾曲面であり、内周面28aと底壁25aの当接によって永久磁石28-1と永久磁石28-2が径方向に安定して支持される。また、一対の長手方向端面28cを一対の立壁25bで挟むことによって永久磁石28-1と永久磁石28-2の周方向の位置が定められる。さらに、長穴25cを通して突出する磁石支持突起22bを永久磁石28-1の側面28eと永久磁石28-2の側面28dの間に挟むことによって、永久磁石28-1と永久磁石28-2は光軸方向に所定の間隔をもって離間して並列する。磁石支持突起22bは永久磁石28-1と永久磁石28-2よりも周方向に短く、永久磁石28-1と永久磁石28-2の長手方向の中央付近に磁石支持突起22bが挟まれることにより、永久磁石28-1の側面28eと永久磁石28-2の側面28dの間に接着剤注入空間M2が形成される(図18、図20、図23、図24)。以上のヨーク25と磁石支持突起22bによる支持状態で、永久磁石28-1の側面28dはバレルホルダ12の前端面(ヨーク25の前縁部)と略同じ光軸方向位置にあり、永久磁石28-2の側面28eはバレルホルダ12の後端面(ヨーク25の後縁部)と略同じ光軸方向位置にある(図18、図20、図23、図24)。つまり、永久磁石28-1と磁石支持突起22bと永久磁石28-2のそれぞれの光軸方向の幅の和が、バレルホルダ12やヨーク25の光軸方向長と略一致しており、第2磁石ユニット28はバレルホルダ12の前後に突出せずに支持される。
The
図9ないし図17、図19、図20、図22ないし図24、図34、図36、図37、図41ないし図44に示すように、ヨーク26上に第3磁石ユニット(回転用磁石)29が支持される。第3磁石ユニット29は、光軸方向に長手方向を向けた一組の永久磁石29-1と永久磁石29-2からなる。永久磁石29-1と永久磁石29-2は同形状であり、光軸Oを中心とする円筒面の一部である内周面29aと、内周面29aを含む円筒面よりも径の大きい同心状の円筒面の一部である外周面29bを有している。また、永久磁石29-1と永久磁石29-2はそれぞれ、長手方向の両端に位置して内周面29aと外周面29bを径方向に接続する一対の長手方向端面29cと、一対の長手方向端面29cの間を長手方向に延びて内周面29aと外周面29bを径方向に接続する一対の側面29d,29eを有している。
As shown in FIGS. 9 to 17, 19, 20, 22, 22 to 24, 34, 36, 37, and 41 to 44, a third magnet unit (rotating magnet) is provided on the
第1磁石ユニット27や第2磁石ユニット28と異なり、第3磁石ユニット29は、永久磁石29-1と永久磁石29-2を周方向(永久磁石29-1と永久磁石29-2の短手方向)に並列させてヨーク26上に配置される。図9、図16、図17、図19、図22ないし図24、図34、図36、図37、図41、図43、図44に示すように、永久磁石29-1と永久磁石29-2のそれぞれの内周面29aが底壁26a上に載置され、永久磁石29-1の側面29dが一対の立壁26bの一方に対向し、永久磁石29-2の側面29eが一対の立壁26bの他方に対向する。内周面29aは底壁26aに沿う湾曲面であり、内周面29aと底壁26aの当接によって永久磁石29-1と永久磁石29-2が径方向に安定して支持される。長穴26cを通して突出する磁石支持突起23bを永久磁石29-1の側面29eと永久磁石29-2の側面29dの間に挟むことによって、永久磁石29-1と永久磁石29-2は周方向に所定の間隔をもって離間して並列する。磁石支持突起23bは永久磁石29-1と永久磁石29-2よりも光軸方向に短く、永久磁石29-1と永久磁石29-2の長手方向の中央付近に磁石支持突起23bが挟まれることにより、永久磁石29-1の側面29eと永久磁石29-2の側面29dの間に接着剤注入空間M3が形成される(図19、図22)。磁石支持突起23bを挟んだ状態の永久磁石29-1と永久磁石29-2が一対の立壁26bで両側から挟まれて第3磁石ユニット29の周方向の位置が定められる。別言すれば、永久磁石29-1と磁石支持突起23bと永久磁石29-2のそれぞれの周方向の幅の和が、周方向におけるヨーク26の一対の立壁26bの間隔と略一致している。また、永久磁石29-1と永久磁石29-2のそれぞれの光軸方向の長さ(一対の長手方向端面29cの間隔)はバレルホルダ12やヨーク26の光軸方向の長さと略一致しており、永久磁石29-1と永久磁石29-2はそれぞれ、一対の長手方向端面29cがバレルホルダ12の前後の端面(ヨーク26の前後の縁部)と重なり、その前後に突出せずに支持される(図19、図22)。
Unlike the
接着剤注入空間M1,M2,M3のそれぞれに接着剤を注入する。接着剤注入空間M1に注入した接着剤によってヨーク24と第1磁石ユニット27がバレルホルダ12に対して固定され、接着剤注入空間M2に注入した接着剤によって、ヨーク25と第2磁石ユニット28がバレルホルダ12に対して固定され、接着剤注入空間M3に注入した接着剤によって、ヨーク26と第3磁石ユニット29がバレルホルダ12に対して固定される。
Adhesive is injected into each of the adhesive injection spaces M1, M2, and M3. The
以上のようにしてヨーク24,25,26と磁石ユニット27,28,29をバレルホルダ12に組み付けることで、図16ないし図22、図37に示すサブアッセンブリである可動ユニット17になる。可動ユニット17では、ヨーク24と第1磁石ユニット27(磁石支持突起21bを含む)のセットと、ヨーク25と第2磁石ユニット28(磁石支持突起22bを含む)のセットと、ヨーク26と第3磁石ユニット29(磁石支持突起23bを含む)のセットは、それぞれが周方向と光軸方向に略同じサイズとなり、これら3つのセットが周方向に略等間隔(120度間隔)で配置される。
By assembling the
図5、図16、図17、図34、図36、図37、図43、図44に示すように、可動ユニット17における各磁石ユニット27,28,29は、それぞれの外周面27b,28b,29bが光軸Oを中心とする同一の円筒面上に位置し、外周面27b,28b,29bを含む円筒面よりも径が小さく光軸Oを中心とする別の同一の円筒面上にそれぞれの内周面27a,28a,29aが位置する。
As shown in FIGS. 5, 16, 17, 34, 36, 37, 43, and 44, the
可動ユニット17で第1磁石ユニット27,第2磁石ユニット28,第3磁石ユニット29を構成する各永久磁石のN極とS極を図13、図15ないし図17、図36、図37に符号「N」と「S」で概念的に表した。各永久磁石は径方向にN極とS極が並ぶように着磁されており、永久磁石27-1と永久磁石28-2と永久磁石29-1はそれぞれ内径側がS極で外径側がN極であり、永久磁石27-2と永久磁石28-1と永久磁石29-2はそれぞれ内径側がN極で外径側がS極となっている。
The north pole and south pole of each permanent magnet constituting the
図9、図25ないし図28、図30ないし図32、図35に示すように、コイルホルダ13は、光軸Oを囲む筒部13aの内部に光軸方向に貫通する軸方向貫通部13bを有している。コイルホルダ13の前端には内径方向に突出する前壁13cが形成されており、前壁13cの内縁部として形成された円形の中央開口13dは、軸方向貫通部13bよりも開口径が小さい。
As shown in FIGS. 9, 25 to 28, 30 to 32, and 35, the
図5、図9ないし図11、図25ないし図28、図30ないし図32、図34、図35、図41、図43、図44に示すように、コイルホルダ13の軸方向貫通部13b内には、筒部13aの内周面から内径方向へ突出する3つの支持座(内方突出部)40が設けられている。3つの支持座40は周方向に略等間隔(120度間隔)で設けられており、それぞれを符号40A,40B,40Cで区別する。各支持座40は、周方向の両側に側面44を有し、内径方向に進むにつれてこの一対の側面44の間隔(周方向の幅)を狭くする楔状の断面形状を有している。3つの支持座40A,40B,40Cのうち支持座(回転範囲制限手段、固定側回転制限部)40Aの側面44を規制面44Aとし、図34、図41、図43、図44では支持座40B,40Cの側面44の符号を省略し、支持座40Aの側面44(規制面44A)の符号のみを付している。各支持座40の内径側の先端部にボール保持溝41が形成されている。ボール保持溝41は光軸方向に長手方向が向く有底の長溝であり、外径方向に底面が位置して内径方向に開口されている。ボール保持溝41の光軸方向の後端部は開放されており、ボール保持溝41の前端部は前壁13cに隣接する前方規制壁41aによって閉じられている。図9や図30に示すように、前方規制壁41aが設けられているボール保持溝41の前端付近の領域は、その後方部分よりも各支持座40の内径方向への突出量が大きく、ボール保持溝41の深さが大きくなっている。各支持座40の後端面には、内部にネジ溝を有するビス穴42が形成されている。各ビス穴42の周囲の環状の領域に当付面43が形成されている。各当付面43は光軸Oに対して略垂直で後方を向く平面である。
As shown in FIGS. 5, 9 to 11, 25 to 28, 30 to 32, 34, 35, 41, 43, and 44, the
図9、図11、図25、図27、図28、図30、図32、図34に示すように、コイルホルダ13の筒部13aには、径方向に貫通する3つの貫通穴45,46,47が形成されている。貫通穴45,46,47は3つの支持座40の間の周方向位置にあり、支持座40Aと支持座40Cの間に貫通穴45が位置し、支持座40Aと支持座40Bの間に貫通穴46が位置し、支持座40Bと支持座40Cの間に貫通穴47が位置する。貫通穴45,46はそれぞれ周方向に長手方向を向けた長穴であり、筒部13aを平面状に展開した場合に略矩形となる展開形状を有している。貫通穴45と貫通穴46の周方向長は略等しく、貫通穴45と貫通穴46の光軸方向長も略等しい。貫通穴47も筒部13aを平面状に展開した場合に略矩形となる展開形状を有しているが、周方向長と光軸方向長の比率が貫通穴45及び貫通穴46とは異なっており、貫通穴47の周方向長は貫通穴45及び貫通穴46の周方向長よりも小さく、貫通穴47の光軸方向長は貫通穴45及び貫通穴46の光軸方向長よりも大きい。周方向における貫通穴45,46,47の長さの中央をそれぞれ周方向の基準位置とした場合、3つの貫通穴45,46,47の基準位置は周方向に略等間隔(120度間隔)の関係である。
As shown in FIGS. 9, 11, 25, 27, 28, 30, 32, and 34, the
コイルホルダ13の筒部13aの外周面上には、貫通穴45,46,47の周囲に有底の支持凹部48,49,50が形成されている。支持凹部48,49は周方向に長手方向が向く凹部であり、互いの周方向長と光軸方向長が略等しい。支持凹部50は、支持凹部48,49よりも周方向には短く光軸方向には長い凹部である(図33参照)。
On the outer peripheral surface of the
図1、図2、図6ないし図11、図25ないし図29、図31、図32、図35に示すように、支持凹部48,49,50上にそれぞれコイル支持板51,52,53が支持される。コイル支持板51,52,53は筒部13aの外周面に沿う湾曲形状の板状部材であり、支持凹部48,49,50上に支持される状態でコイル支持板51,52,53の外面が筒部13aの外周面と略面一になる。すなわち、コイル支持板51,52,53が光軸Oを中心とする同一の円筒面上に位置する。コイル支持板51とコイル支持板52は略共通の形状であり、それぞれの周方向及び光軸方向の中央付近に、内径方向へ突出するコイル支持突起51a,52aが形成され、各コイル支持突起51a,52aの裏側にセンサ支持凹部51b,52bが形成されている。コイル支持板53は、コイル支持板51及びコイル支持板52よりも周方向には短く光軸方向には長い。コイル支持板53の周方向及び光軸方向の中央付近に、内径方向へ突出するコイル支持突起53aが形成され、コイル支持突起53aの裏側にセンサ支持凹部53bが形成されている。コイル支持板51,52,53にはさらに径方向に貫通する貫通穴51c,52c,53cが形成されている。
As shown in FIGS. 1, 2, 6 to 11, 25 to 29, 31, 32, and 35,
コイル支持板51に第1コイル(傾動用駆動手段、第1の傾動用コイル)54が支持され、コイル支持板52に第2コイル(傾動用駆動手段、第2の傾動用コイル)55が支持され、コイル支持板53に第3コイル(回転用駆動手段、回転用コイル)56が支持される。第1コイル54と第2コイル55はそれぞれ、周方向に延びる各一対の長辺部54a,55aの周方向端部を光軸方向に延びる各一対の短辺部54b,55bで接続した空芯コイルである。第3コイル56は、光軸方向に延びる一対の長辺部56aの光軸方向端部を周方向に延びる一対の短辺部56bで接続した空芯コイルである。第1コイル54と第2コイル55は略同じ形状であり、互いの長辺部54a,55aの周方向長が略等しく、かつ互いの短辺部54b,55bの光軸方向長が略等しい。第3コイル56の長辺部56aの光軸方向長は第1コイル54及び第2コイル55の短辺部54b,55bの光軸方向長よりも大きく、第3コイル56の短辺部56bの周方向長は第1コイル54及び第2コイル55の長辺部54a,55aの周方向長よりも小さい。各コイル54,55,56は、コイル支持板51,52,53の内周面に沿う円筒面の一部である湾曲した外周面54c,55c,56cと、外周面54c,55c,56cを含む円筒面よりも小径の円筒面上に位置する湾曲した内周面54d,55d,56dを有している。
The
第1コイル54は、一対の長辺部54aと一対の短辺部54bで囲まれる中空部にコイル支持突起51aを挿入し、外周面54cをコイル支持板51の内周面に当接させてコイル支持板51に取り付けられる。コイル支持板51と第1コイル54は接着などで固定される。この状態でコイル支持板51をコイルホルダ13の支持凹部48上に支持させると、第1コイル54が貫通穴45内に挿入されて内周面54dがコイルホルダ13の内径側に向く(図5、図32、図34、図36、図41、図43、図44)。
The
第2コイル55は、一対の長辺部55aと一対の短辺部55bで囲まれる中空部にコイル支持突起52aを挿入し、外周面55cをコイル支持板52の内周面に当接させてコイル支持板52に取り付けられる。コイル支持板52と第2コイル55は接着などで固定される。この状態でコイル支持板52をコイルホルダ13の支持凹部49上に支持させると、第2コイル55が貫通穴46内に挿入されて内周面55dがコイルホルダ13の内径側に向く(図5、図34、図36、図41ないし図44)。
The
第3コイル56は、一対の長辺部56aと一対の短辺部56bで囲まれる中空部にコイル支持突起53aを挿入し、外周面56cをコイル支持板53の内周面に当接させてコイル支持板53に取り付けられる。コイル支持板53と第3コイル56は接着などで固定される。この状態でコイル支持板53をコイルホルダ13の支持凹部50上に支持させると、第3コイル56が貫通穴47内に挿入されて内周面56dがコイルホルダ13の内径側に向く(図5、図9、図32、図34、図36、図35、図41、図43、図44)。
The
コイル支持板51,52,53を介してコイルホルダ13に取り付けられた状態の各コイル54,55,56の位置関係を図34に示す。図34から分かるように、各コイル54,55,56は、それぞれの外周面54c,55c,56cが光軸Oを中心とする同一の円筒面上に位置し、外周面54c,55c,56cを含む円筒面よりも径が小さく光軸Oを中心とする別の同一の円筒面上にそれぞれの内周面54d,55d,56dが位置する。
FIG. 34 shows the positional relationship between the
図1、図2、図6ないし図11、図25ないし図29、図31、図32に示すように、コイル支持板51,52,53のセンサ支持凹部51b,52b,53b内にホールセンサ(磁気センサ)57,58,59が取り付けられる。センサ支持凹部51b,52b,53bはそれぞれ、内径方向に突出するコイル支持突起51a,52a,53aの内部空間を利用して凹設されており、外径方向に向けて開放された凹部となっている。そのため、センサ支持凹部51b,52b,53b内に取り付けられたホールセンサ57,58,59は、各コイル54,55,56の中空部分の内側に収まる状態で保持される(図9、図34参照)。図34や図37に示すように、この保持状態における各ホールセンサ57,58,59は、周方向に略等間隔(120度間隔)で位置し、かつ光軸Oを中心とする同一の円筒面上に位置する(光軸Oからの径方向距離が略等しい)。
As shown in FIGS. 1, 2, 6 to 11, 25 to 29, 31, and 32, Hall sensors (in the sensor support recesses 51 b, 52 b, and 53 b of the
以上のようにしてコイル支持板51,52,53を介して第1コイル54,第2コイル55,第3コイル56とホールセンサ57,58,59をコイルホルダ13に組み付けることで、図29、図31、図32に示すサブアッセンブリである固定ユニット18が構成される。
As described above, by assembling the
固定ユニット18(コイルホルダ13)の軸方向貫通部13b内に、3つの定位置ボール61と3つの付勢ボール62(図5、図9ないし図11、図35、図37、図41ないし図44)を介して可動ユニット17(バレルホルダ12)が支持される。各定位置ボール61と各付勢ボール62は略同径の金属製の球状体である。コイルホルダ13に設けた3つの支持座40A,40B,40Cの各ボール保持溝41内に定位置ボール61と付勢ボール62が1つずつ挿入され、計6つの定位置ボール61と付勢ボール62でバレルホルダ12を支持する。3つの定位置ボール61はそれぞれ、前方規制壁41aが形成されるボール保持溝41の前端部分に保持され、3つの付勢ボール62はそれぞれ、ボール保持溝41の後端付近に保持される。各定位置ボール61と各付勢ボール62の径とボール保持溝41の溝幅が略一致しており、定位置ボール61と付勢ボール62はボール保持溝41に対する周方向の移動が規制される。
Three fixed-
可動ユニット17は、バレルホルダ12に形成した揺動案内面20A,20B,20Cの周方向位置をそれぞれ支持座40A,40B,40Cに対応させて(径方向に対向させて)、軸方向貫通部13b内に挿入される。すると、揺動案内面20Aが支持座40Aのボール保持溝41上に支持された定位置ボール61と付勢ボール62に当接し、揺動案内面20Bが支持座40Bのボール保持溝41上に支持された定位置ボール61と付勢ボール62に当接し、揺動案内面20Cが支持座40Cのボール保持溝41上に支持された定位置ボール61と付勢ボール62に当接する。
The
この状態で3つの定位置ボール61は、対応する揺動案内面20A,20B,20Cとボール保持溝41の底面の間に挟まれ、さらに前方規制壁41aに当接することによって、光軸方向と径方向の移動が規制される(位置が定まる)。より詳しくは、図9や図35から分かるように、定位置ボール61は、ボール保持溝41の底面によって外径方向への移動が規制され、前方規制壁41aによって光軸方向前方への移動が規制される。揺動案内面20A,20B,20Cは、ボール保持溝41の光軸方向の前半分に対向する領域では、光軸方向前方から後方に進むにつれて内径側から外径側に進む傾斜を有している(図9、図22、図35参照)。そのため定位置ボール61は、揺動案内面20A,20B,20Cによって内径方向と光軸方向後方への移動が規制される。言い換えれば、揺動案内面20A,20B,20Cと前方規制壁41aとボール保持溝41の底面によって、光軸方向前方から後方に進むにつれて径方向の幅が小さくなる楔状の空間が形成されており、この楔状の空間内に定位置ボール61が移動を規制されて嵌った状態になる。このように定位置ボール61は、可動ユニット17を組み付けることによって、光軸方向と周方向と径方向のいずれの方向にも移動制限された一定位置で保持される。なお、定位置ボール61は、この一定位置における転動(自身の中心位置を一定に保った転がり動作)は可能となっている。
In this state, the three fixed-
揺動案内面20A,20B,20Cは、ボール保持溝41の光軸方向の後半分に対向する領域では、光軸方向後方から前方に進むにつれて内径側から外径側に進む傾斜を有している(図9、図22、図35参照)。つまり、揺動案内面20A,20B,20Cは、定位置ボール61に当接する部分と付勢ボール62に当接する部分では、傾斜方向が逆になっている。そのため付勢ボール62は、対応する揺動案内面20A,20B,20Cとボール保持溝41の底面の間に挟まれると、ボール保持溝41の底面によって外径方向への移動が規制されることに加えて、揺動案内面20A,20B,20Cによって内径方向と光軸方向前方への移動が規制される。但し、付勢ボール62はボール保持溝41の後端の開口部付近に位置するため、固定ユニット18にボールホルダ14を取り付けない段階では各付勢ボール62が露出し(図5、図35、図37、図41、図43、図44参照)、光軸方向後方への各付勢ボール62の移動は規制されない。
The swing guide surfaces 20A, 20B, and 20C have a slope that advances from the inner diameter side to the outer diameter side as it advances from the rear to the front in the optical axis direction in the region facing the rear half of the
コイルホルダ13の軸方向貫通部13b内にボールホルダ14が組み付けられる。図9ないし図11に示すように、ボールホルダ14は軸方向貫通部13bの内周部に嵌る径の円盤状部材であり、径方向の中央に位置する円形の中央開口14aと、中央開口14aの外径側を囲む板状の蓋部14bと、蓋部14bの外縁部から光軸方向前方に向けて突出する環状の外周フランジ14cを有している。蓋部14bの前面側には周方向に略等間隔(120度間隔)で3つの前方突出部65が設けられている。各前方突出部65には、光軸方向に貫通するビス挿通穴66が形成され、ビス挿通穴66よりも内径側には前方へ向くボール保持面67が形成されている。さらに蓋部14bの前面側には、中央開口14aを囲む環状の領域に傾動規制面(傾動範囲制限手段、固定側傾動制限部、規制面)68が形成されている。ボール保持面67と傾動規制面68はそれぞれ光軸Oに対して略垂直な平面である。図9に示すように、ビス挿通穴66は内径の大きさを3段階に異ならせており、内径サイズが最も大きい大径部66aと最も小さい小径部66bが光軸方向の最後部と最前部に位置し、その間の光軸方向位置に中間の内径サイズの中間部66cが形成されている。
The
ボールホルダ14は、コイルホルダ13の3つの支持座40A,40B,40Cの後面に対して3つの前方突出部65が光軸方向に対向するように周方向位置を定めて、軸方向貫通部13b内へ光軸方向後方から挿入される。支持座40A,40B,40Cに対向する3つの前方突出部65をそれぞれ前方突出部65A,65B,65Cとする。軸方向貫通部13b内に挿入されたボールホルダ14は、3つの固定ビス69を用いてコイルホルダ13に固定される。
The
図9ないし図11に示すように、3つの固定ビス69はそれぞれ、ネジ溝を外周面に有する螺合部69aを一端に有し、頭部69bを他端に有し、螺合部69aと頭部69bを軸部69cで接続した構成である。頭部69bの径は、ボールホルダ14におけるビス挿通穴66の中間部66cの内径よりも大きく、大径部66aの内径よりも小さい。軸部69cの径は、ビス挿通穴66の小径部66bの内径と略同じ大きさである。各固定ビス69は螺合部69aを前方に向けて光軸方向後方からビス挿通穴66内に挿入され、螺合部69aがビス穴42内のネジ溝に螺合する。図9に示すように、ビス挿通穴66の中間部66c内には軸部69cを囲む筒状のコイルバネ70が挿入され、コイルバネ70の前端部が小径部66bと中間部66cの間の段部に当接し、コイルバネ70の後端部が固定ビス69の頭部69bに当接する。ビス穴42への螺合部69aの螺合量が大きくなるにつれて、頭部69bの押し込みによってコイルバネ70が圧縮され、圧縮されたコイルバネ70によってボールホルダ14に対して光軸方向前方への付勢力が働く。
As shown in FIGS. 9 to 11, each of the three fixing
各固定ビス69は、軸部69cの前端部がコイルホルダ13の当付面43に当接する図9の位置がビス穴42への締め込みの限界となる。この状態で、ボールホルダ14に形成した各前方突出部65A,65B,65Cのボール保持面67が付勢ボール62に対して後方から当接し、コイルバネ70からボールホルダ14に加わる光軸方向前方への付勢力を各付勢ボール62が受ける。図9に示すように、付勢ボール62が挿入されているボール保持溝41の後端付近では、光軸方向前方に進むにつれてボール保持溝41の底面と揺動案内面20A,20B,20Cの径方向間隔が小さくなる楔状の空間になっており、ボール保持面67から付勢力を受ける付勢ボール62はこの楔状空間が狭くなる方向へ押し込まれるため、光軸方向と径方向のいずれにも安定した状態で付勢ボール62が支持される。また、ボール保持溝41から後方への付勢ボール62の脱落がボール保持面67によって防止される。なお、付勢ボール62とボール保持面67を確実に当接させるために、図9の状態で各前方突出部65A,65B,65Cの前面と当付面43の間には僅かに光軸方向の隙間が確保されている。また、ビス挿通穴66における中間部66cと大径部66aの間の段部と、固定ビス69の頭部69bとの間には、光軸方向へ僅かな隙間がある。そのため、当付面43と頭部69bによって規制される前後範囲の間でボールホルダ14の光軸方向位置や傾きを僅かに変化させることが可能であり、これによって3つの付勢ボール62の位置のばらつきなどを吸収して安定した保持を行うことができる。
Each fixed
以上のように3つの定位置ボール61と3つの付勢ボール62を介して固定ユニット18(コイルホルダ13)の軸方向貫通部13b内に支持された可動ユニット17(バレルホルダ12)は、各定位置ボール61及び各付勢ボール62に対する3つの揺動案内面20A,20B,20Cの接触位置を変化させながら、揺動案内面20A,20B,20Cを含む球面の中心である球心揺動中心Qを中心とする方向自在な回転動作を行うことが可能である。この可動ユニット17(バレルホルダ12)の回転動作に際しては、揺動案内面20A,20B,20Cの位置変化に伴って定位置ボール61や付勢ボール62が転動してもよいし、定位置ボール61や付勢ボール62を転動させずに揺動案内面20A,20B,20Cが摺動してもよい。揺動案内面20A,20B,20Cと定位置ボール61及び付勢ボール62は点接触の関係であるため、いずれの態様でも少ない抵抗でスムーズに可動ユニット17を動作させることができる。
As described above, the movable unit 17 (barrel holder 12) supported in the axial through-
可動ユニット17を構成するバレルホルダ12内に鏡筒11が支持される。鏡筒11は複数のレンズで構成される撮像光学系L(図9、図35参照)を内部に保持した筒状体である。図9ないし図11に示すように、鏡筒11は光軸方向に進むにつれて段階的に径の大きさを変化させており、光軸方向の最前部に最も径が大きい大径部11aを有し、その後方に大径部11aよりも小径の中間部11bを有し、光軸方向の最後部に最も径が小さい小径部11cを有する。
The
鏡筒11は、小径部11cを後方に向けて前方からバレルホルダ12の軸方向貫通部12bに挿入され、中間部11bと小径部11cの間の段部が挿入規制フランジ12cの前面に当接することで光軸方向へのそれ以上の挿入が規制される(図9)。図1、図2、図6ないし図9、図23、図24に示すように、この状態で小径部11cは挿入規制フランジ12cの内側を通ってバレルホルダ12の後方に突出し、大径部11aは軸方向貫通部12bに挿入されずにバレルホルダ12の前方に位置する。バレルホルダ12から後方に突出した小径部11cの外周面には周面ネジ11d(図9ないし図11、図35)が形成されており、周面ネジ11dに対して押え環15が取り付けられる。押え環15は周面ネジ11dに螺合するネジ溝を内周面に有する環状体であり、挿入規制フランジ12cの後面に当て付くまで押え環15を締め付けることで、バレルホルダ12に対して鏡筒11が固定される。図9に示すように、ボールホルダ14の中央開口14aの開口径は押え環15の径よりも大きく、コイルホルダ13にボールホルダ14を取り付けた後に、中央開口14aを通して押え環15の着脱が可能である。
The
鏡筒11の大径部11aとバレルホルダ12はそれぞれ、コイルホルダ13の前壁13cの中央開口13dを通過しない径方向の大きさを有しているため、鏡筒11はコイルホルダ13の軸方向貫通部13bに対して光軸方向前方から挿入可能で、バレルホルダ12はコイルホルダ13の軸方向貫通部13bに対して光軸方向後方から挿入可能となる。撮像装置10の組み立ての手順として、コイルホルダ13の軸方向貫通部13bに対してバレルホルダ12を含む可動ユニット17を後方から挿入した上でボールホルダ14を取り付け、続いてバレルホルダ12の軸方向貫通部12bに対して前方から鏡筒11を挿入し、ボールホルダ14の中央開口14aを通して押え環15を組み付けてバレルホルダ12に鏡筒11を固定させるとよい。可動ユニット17の取り付けに際しては、図5、図34、図41、に示すように、一対のロール範囲制限突起31の間に支持座40Aが位置するように周方向位置を定める。すると、一方のロール範囲制限突起31の平面31a及び湾曲面31bが、支持座40Aの一方の規制面44Aに対向し、他方のロール範囲制限突起31の平面31a及び湾曲面31bが、支持座40Aの他方の規制面44Aに対向する。また、コイルホルダ13の軸方向貫通部13bに可動ユニット17を挿入する前に各ボール保持溝41に定位置ボール61を収めておき、可動ユニット17の挿入後に付勢ボール62をボール保持溝41の後端部分に収め、さらにボールホルダ14の取り付けを行う。
Since the large-
バレルホルダ12の軸方向貫通部12bに挿入した状態の鏡筒11は、大径部11aがコイルホルダ13の前方に突出し、小径部11bの後端部分がコイルホルダ13の後方に突出しており、大径部11aの外周部に環状のバランサ16を取り付け、小径部11bの後端部分にイメージセンサユニット19を取り付ける。鏡筒11と可動ユニット17は、先に述べた球心揺動中心Qを中心とする方向自在な回転動作を一体的に行う。鏡筒11の後端部分に設けたイメージセンサユニット19に対して、鏡筒11の前端部分にバランサ16を設けることで、鏡筒11と可動ユニット17からなる可動部分の重心が球心揺動中心Qと略一致するように重量バランスをとっている。
The
イメージセンサユニット19は光軸O上に受光面が位置するイメージセンサ19a(図9)を有しており、撮像光学系Lを通して得られる被写体像がイメージセンサ19aにより光電変換され、その画像信号がフレキシブル基板19bを通して伝送される。フレキシブル基板19bは撮像装置10を制御する制御回路71(図9に概念的に示す)に接続し、制御回路71において画像信号の処理を行い、表示デバイスへの画像表示や記録媒体への画像データの記録を行う。制御回路71にはさらに、撮像装置10の姿勢を検知する姿勢検知センサ72(図9)からの信号が入力される。
The
コイルホルダ13に対する各コイル54,55,56と各ホールセンサ57,58,59の組み付けは、コイルホルダ13に可動ユニット17や鏡筒11を取り付ける前と取り付けた後の任意の段階で行うことができる。前述のように、各コイル54,55,56を取り付けた状態のコイル支持板51,52,53をコイルホルダ13の支持凹部48,49,50上に載せて接着などで固定することで、各コイル54,55,56が貫通穴45,46,47内に挿入される。貫通穴45を通してコイルホルダ13の軸方向貫通部13b内に露出した第1コイル54の内周面54dが、可動ユニット17を構成する第1磁石ユニット27の各永久磁石27-1,27-2の外周面27bに対向して位置する。同様に、貫通穴46を通してコイルホルダ13の軸方向貫通部13b内に露出した第2コイル55の内周面55dが、第2磁石ユニット28の各永久磁石28-1,28-2の外周面28bに対向して位置し、貫通穴47を通してコイルホルダ13の軸方向貫通部13b内に露出した第3コイル56の内周面56dが、第3磁石ユニット29の各永久磁石29-1,29-2の外周面29bに対向して位置する。防振駆動を行っていない初期状態の撮像装置10における各磁石ユニット27,28,29と各コイル54,55,56の位置関係を図36に示し、同じく初期状態における各磁石ユニット27,28,29と各ホールセンサ57,58,59の位置関係を図37に示した。図36から分かる通り、径方向に対向する第1コイル54と第1磁石ユニット27が第1アクチュエータ(傾動用駆動手段)V1を構成し、径方向に対向する第2コイル55と第2磁石ユニット28が第2アクチュエータ(傾動用駆動手段)V2を構成し、径方向に対向する第3コイル56と第3磁石ユニット29が第3アクチュエータ(回転用駆動手段)V3を構成する。
The
各アクチュエータV1,V2,V3と各ホールセンサ57,58,59の位置の基準となる磁束検出軸C1,C2,C3を図36と図37に示した。磁束検出軸C1,C2,C3はそれぞれ第1の平面T1(図18、図21、図22)上に位置して揺動中心Qを通る仮想の軸線であり、各磁石ユニット27,28,29でN極とS極が並ぶ径方向に向けて延びている。磁束検出軸(第2の磁束検出軸)C1は、揺動中心Qから第1アクチュエータV1側に向けて延びてヨーク24と第1磁石ユニット27と第1コイル54のそれぞれの外形中心(周方向及び光軸方向の中央)を通る。そして磁束検出軸C1上にホールセンサ57の中心が位置する。磁束検出軸(第3の磁束検出軸)C2は、揺動中心Qから第2アクチュエータV2側に向けて延びてヨーク25と第2磁石ユニット28と第2コイル55のそれぞれの外形中心(周方向及び光軸方向の中央)を通る。そして磁束検出軸C2上にホールセンサ58の中心が位置する。磁束検出軸(第1の磁束検出軸)C3は、揺動中心Qから第3アクチュエータV3側に向けて延びてヨーク26と第3磁石ユニット29と第3コイル56のそれぞれの外形中心(周方向及び光軸方向の中央)を通る。そして磁束検出軸C3上にホールセンサ59の中心が位置する。磁束検出軸C1と磁束検出軸C2と磁束検出軸C3は、光軸Oを中心として周方向に略等間隔(光軸Oを中心とする互いの中心角が120度)の関係にある。
The magnetic flux detection axes C1, C2, and C3 that serve as references for the positions of the actuators V1, V2, and V3 and the
第1アクチュエータV1では第1磁石ユニット27と共にヨーク24が磁気回路を形成し、第2アクチュエータV2では第2磁石ユニット28と共にヨーク25が磁気回路を形成し、第3アクチュエータV3では第3磁石ユニット29と共にヨーク26が磁気回路を形成する。ヨーク24,25,26は、底壁24a,25a,26aと立壁24b,25b,26bで各磁石ユニット27,28,29を囲み、立壁24b,25b,26bの先端を外径方向に位置するコイル54,55,56に向けることによって、各磁石ユニット27,28,29の磁力線をコイル54,55,56側(外周面27b,28b,29bと立壁24b,25b,26bの先端の間)に集中させて、コイル54,55,56に作用する磁力を増幅させる。先に述べたように、ヨーク24,25,26はさらに、対応する磁石ユニット27,28,29を保持する機能を有する。
In the first actuator V1, the
各ホールセンサ57,58,59は、コイル支持板51,52,53のセンサ支持凹部51b,52b,53b内に組み付けられることで、各磁石ユニット27,28,29の外周面27b,28b,29bに対して径方向に若干の隙間を有する状態で位置する(図9、図34、図37参照)。ホールセンサ(第2のセンサ)57によって第1アクチュエータV1(第1磁石ユニット27)における磁界の変化を検出し、ホールセンサ(第3のセンサ)58によって第2アクチュエータV2(第2磁石ユニット28)における磁界の変化を検出し、ホールセンサ(第1のセンサ)59によって第3アクチュエータV3(第3磁石ユニット29)における磁界の変化を検出する。各アクチュエータV1,V2,V3の外形中心と球心揺動中心Qを通る磁束検出軸C1,C2,C3上に各ホールセンサ57,58,59が位置することで、高精度な検出を行うことができる。センサ支持凹部51b,52b,53bは内径方向に突出するコイル支持突起51a,52a,53aの内部空間を利用して凹設されているので、優れたスペース効率でホールセンサ57,58,59を配置することができる。また、ホールセンサ57,58,59を磁石ユニット27,28,29に近づけて位置させて、検出の精度をさらに高めることができる。
The
コイル支持板51,52,53の外周面上に図示を省略するフレキシブル基板が配設される。フレキシブル基板は、センサ支持凹部51b,52b,53b内のホールセンサ57,58,59に接続するセンサ接続部と、貫通穴51c,52c,53cを通して第1コイル54と第2コイル55と第3コイル56のそれぞれに接続するコイル接続部を有している。フレキシブル基板は制御回路71(図9)に接続し、ホールセンサ57,58,59で得られる磁界の情報がフレキシブル基板を介して制御回路71に送られ、このセンサ情報に基づいて可動ユニット17と鏡筒11の姿勢が検出される。また、制御回路71によって第1コイル54,第2コイル55,第3コイル56への通電制御が行われる。なお、図9では制御回路71と第3コイル56及びホールセンサ59の接続関係のみを示しているが、第1コイル54、第2コイル55、ホールセンサ57,58についても同様に制御回路71と電気的に接続される。
A flexible substrate (not shown) is disposed on the outer peripheral surfaces of the
第1アクチュエータV1では、第1コイル54の一対の長辺部54aと第1磁石ユニット27の各永久磁石27-1,27-2のそれぞれの長手方向が周方向を向き、前側の長辺部54aと永久磁石27-1が径方向に対向し、後側の長辺部54aと永久磁石27-2が径方向に対向している。永久磁石27-1と永久磁石27-2はそれぞれ図13、図15ないし図17、図36、図37に示すように着磁されているため、第1コイル54に通電すると、フレミングの左手の法則により、第1コイル54の長辺部54aに沿って電流の流れる方向と、永久磁石27-1,27-2による長辺部54a周りの磁界の向きに対して略垂直な方向の推力が働く。この第1アクチュエータV1による推力を図6、図18、図21、図29に矢印F11と矢印F12で概念的に示した。第1コイル54の電流の方向によって推力の作用方向がF11とF12に切り替わる。第1アクチュエータV1では、第1磁石ユニット27の長手方向と第1コイル54の長辺部54aがそれぞれ周方向に長く延びている。これによって推力F11,F12を効率良く生じさせることができる。
In the first actuator V1, the longitudinal direction of each of the pair of
第2アクチュエータV2では、第2コイル55の一対の長辺部55aと第2磁石ユニット28の各永久磁石28-1,28-2のそれぞれの長手方向が周方向を向き、前側の長辺部55aと永久磁石28-1が径方向に対向し、後側の長辺部55aと永久磁石28-2が径方向に対向している。永久磁石28-1と永久磁石28-2はそれぞれ図13、図15ないし図17、図36、図37に示すように着磁されているため、第2コイル55に通電すると、フレミングの左手の法則により、第2コイル55の長辺部55aに沿って電流の流れる方向と、永久磁石28-1,28-2による長辺部55a周りの磁界の向きに対して略垂直な方向の推力が働く。この第2アクチュエータV2による推力を図6、図8、図18、図20に矢印F21と矢印F22で概念的に示した。第2コイル55の電流の方向によって推力の作用方向がF21とF22に切り替わる。第2アクチュエータV2では、第2磁石ユニット28の長手方向と第2コイル55の長辺部55aがそれぞれ周方向に長く延びている。これによって推力F21,F22を効率良く生じさせることができる。
In the second actuator V2, the longitudinal directions of the pair of
第3アクチュエータV3では、第3コイル56の一対の長辺部56aと第3磁石ユニット29の各永久磁石29-1,29-2のそれぞれの長手方向が光軸方向に延び、一方の長辺部56aと永久磁石29-1が径方向に対向し、他方の長辺部56aと永久磁石29-2が径方向に対向している。永久磁石29-1と永久磁石29-2はそれぞれ図13、図15ないし図17、図36、図37に示すように着磁されているため、第3コイル56に通電すると、フレミングの左手の法則により、第3コイル56の長辺部56aに沿って電流の流れる方向と、永久磁石29-1,29-2による長辺部56a周りの磁界の向きに対して略垂直な方向の推力が働く。この第3アクチュエータV3による推力を図7、図8、図19、図20、図33に矢印F31と矢印F32で概念的に示した。第3コイル56の電流の方向によって推力の作用方向がF31とF32に切り替わる。第1アクチュエータV1及び第2アクチュエータV2と異なり、第3アクチュエータV3では、第3磁石ユニット29の長手方向と第3コイル56の長辺部56aが延びる方向がそれぞれ、周方向ではなく光軸方向になっている。これによってローリング方向の推力F31,F32を効率良く生じさせることができる。
In the third actuator V3, the longitudinal directions of the pair of
各コイル54,55,56はコイルホルダ13に固定的に支持されているので、各アクチュエータV1,V2,V3の推力は、各磁石ユニット27,28,29を有する可動ユニット17を動作させる力として働く。前述の通り、可動ユニット17は球心揺動中心Qを中心として回転自在に支持されており、第1アクチュエータV1と第2アクチュエータV2の推力F11,F12,F21,F22によって、可動ユニット17と鏡筒11は球心揺動中心Qを中心として光軸Oを傾けるチルト動作を行う。例えば、第1アクチュエータV1を通る磁束検出軸C1と第2アクチュエータV2を通る磁束検出軸C2の中間の周方向位置を通りチルト前の光軸Oを含む仮想平面P1(図3、図36、図37)と、仮想平面P1に垂直でチルト前の光軸Oを含む仮想平面P2(図3、図36、図37)を設定し、仮想平面P1に沿う可動ユニット17と鏡筒11の傾動をピッチング方向Y1,Y2(図8、図21、図22参照)の動作、仮想平面P2に沿う可動ユニット17と鏡筒11の傾動をヨーイング方向X1,X2(図6、図7、図18、図19、図33参照)の動作とすると、第1アクチュエータV1と第2アクチュエータV2の推力F11,F12,F21,F22によって、ピッチング方向Y1,Y2の成分とヨーイング方向X1,X2の成分を含むあらゆる方向のチルト動作を可動ユニット17と鏡筒11に行わせることができる。磁束検出軸C3は仮想平面P1に含まれる。図38ないし図42は、磁束検出軸C2と初期状態の光軸Oを含む平面に沿って可動ユニット17と鏡筒11を傾動させた状態を示しており、この傾動によって撮像光学系Lの光軸は、初期状態の光軸Oに対して傾いた光軸O’に変化している。可動ユニット17のチルト動作が所定量まで達すると、バレルホルダ12に計6つ設けた傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fのいずれかが、ボールホルダ14の傾動規制面68に当接し、それ以上の可動ユニット17の傾動が機械的に制限される。図38ないし図42では傾動制限突起30Bと傾動制限突起30Cが傾動規制面68に当接している。
Since each
第3アクチュエータV3の推力F31,F32によって、可動ユニット17と鏡筒11は光軸Oを中心とするローリング方向の回転動作(ロール動作)を行う。可動ユニット17と鏡筒11が第1アクチュエータV1と第2アクチュエータV2の駆動によって初期状態からチルトした状態にあるときには、第3アクチュエータV3の推力のうち、チルトした状態の光軸を中心とする回転方向の推力成分により回転動作を行う。図43と図44に示すように、可動ユニット17のロール動作が所定量まで達すると、バレルホルダ12に設けた一対の範囲制限突起31の一方と他方が支持座40Aの一方と他方の規制面44Aに当接し、それ以上の可動ユニット17のロール動作が機械的に制限される。図43は可動ユニット17が矢印R1の方向にロール動作して一方の範囲制限突起31が支持座40Aに当接した回転制限状態を示しており、図44は可動ユニット17が矢印R2の方向にロール動作して他方の範囲制限突起31が支持座40Aに当接した回転制限状態を示している。
The
以上のように、第1から第3のアクチュエータを用いて、可動ユニット17と鏡筒11にピッチング、ヨーイング、ローリングの各動作成分を含む自在な方向の動作(球心揺動中心Qを中心とする回転)を行わせることができる。この動作によって、光軸O(O’)の向き(イメージセンサ19aの受光面の傾き)や、光軸O(O’)を中心とするイメージセンサ19aの回転方向位置を変化させることができる。例えば、撮像装置10に手振れによる振動などが作用した場合に、その姿勢変化に伴うイメージセンサ19a上での画像の振れを軽減させる方向及び大きさに可動ユニット17と鏡筒11を動作させて撮影画像品質の低下を軽減する防振(像振れ補正)制御を行うことができる。防振制御は、姿勢検知センサ72(図9)による撮像装置10の姿勢情報と、ホールセンサ57,58,59による可動ユニット17及び鏡筒11の位置情報に基づいて、制御回路71が各コイル54,55,56の通電を制御することで実行される。特に本実施形態の撮像装置10では、撮像光学系Lとイメージセンサユニット19を支持する鏡筒11を方向自在に回転可能に支持することで、光軸Oと垂直な平面に沿って光学系を動作させるタイプの撮像装置に比して、コンパクトな構成でありながら対応可能な像振れ補正角を大きくすることが可能になっている。そのため、手持ちで撮影することを前提としたカメラのみならず、身体の任意の位置に取り付けられるウエアラブルカメラや、自動車などの移動機械に搭載されるカメラのような、大きな像振れが生じやすい条件の撮像装置においても、優れた防振補正効果を得ることができる。
As described above, the first to third actuators are used to move the
また、可動ユニット17と鏡筒11を含む可動部分の重心と球心揺動中心Qが略一致するため、可動ユニット17と鏡筒11を駆動する際の負荷変動が少なく、小型軽量な第1,第2及び第3のアクチュエータでレスポンス良く高精度に可動ユニット17と鏡筒11の動作を制御することができる。
Further, since the center of gravity of the movable part including the
前述のように撮像装置10では、可動ユニット17と鏡筒11は第3アクチュエータV3の推力によってロール動作を行い、このロール動作は図43と図44に示す機械的な移動端で制限される。また、可動ユニット17と鏡筒11は、第1アクチュエータV1と第2アクチュエータV2の推力によってチルト動作を行い、このチルト動作は図38ないし図42に一例を示す機械的な移動端で制限される。これらの機械的なリミットを設けることによって、各アクチュエータV1,V2,V3を構成する各磁石ユニット27,28,29と各コイル54,55,56の位置関係が過度にずれて位置制御不能になってしまうことを防止できる。また、撮像装置10の起動時や防振機能が無効状態から有効状態に切り替わったときなどに、これらの機械的移動端をホールセンサ57,58,59による検出の基準位置として参照して、防振制御に関するイニシャライズ(初期化)を行う。なお、イニシャライズ時以外の通常の防振制御は、機械的な移動端に達しない範囲内で可動ユニット17と鏡筒11を動作させる。
As described above, in the
まず、ロール動作用の機械的な移動制限の詳細について説明する。前述のように、バレルホルダ12の揺動案内面20A上に設けた一対のロール範囲制限突起31が、コイルホルダ13に設けた支持座40Aに対して当接することによって、ロール動作の範囲が制限される。図5や図34に示すように、一対のロール範囲制限突起31の周方向間隔は支持座40Aの一対の規制面44Aを結ぶ周方向幅よりも大きく、この各ロール範囲制限突起31と支持座40Aの各規制面44Aの間の周方向の隙間が、ローリング方向への可動ユニット17(バレルホルダ12)の可動量となる。図5と図34に示す初期状態では、一対のロール範囲制限突起31が、支持座40Aの周方向の中央を通る仮想平面P1(図3、図36、図37)に関して略対称に位置しており、支持座40Aの一方の規制面44Aとこれに対向する一方のロール範囲制限突起31の間との周方向間隔と、支持座40Aの他方の規制面44Aとこれに対向する他方のロール範囲制限突起31との間の周方向間隔は略同じ大きさである。そのため、初期状態(図5、図34)から図43に示す矢印R1のローリング方向の移動端までのロール動作量(回転角)と、初期状態(図5、図34)から図44に示す矢印R2のローリング方向の移動端までのロール動作量(回転角)は略等しい。
First, details of mechanical movement restriction for roll operation will be described. As described above, the pair of roll
図18、図21、図22に示すように、可動ユニット17が前述したチルト動作を行っていない初期状態では、光軸Oに対して略垂直で球心揺動中心Qを通る第1の平面T1(図18、図21、図22)上に一対のロール範囲制限突起31が位置している。より詳しくは、図18に示すように、各ロール範囲制限突起31の平面31aの光軸方向の略中央を第1の平面T1が通る構成になっている。支持座40Aの一対の規制面44Aはそれぞれ、初期状態の光軸Oを中心とする径方向に向く平面である。規制面44Aと同様に各ロール範囲制限突起31の平面31a(図18)も、光軸Oを中心とする径方向に向く平面となっている。そのため、初期状態からチルト動作を伴わずにロール動作を行った場合は、各ロール範囲制限突起31の平面31aが支持座40Aの一対の規制面44Aに正対して当接する。
As shown in FIGS. 18, 21, and 22, in the initial state in which the
可動ユニット17がチルト動作を行うと、バレルホルダ12の傾きに応じて一対のロール範囲制限突起31の位置が変化する。仮想平面P1に沿うチルト動作(すなわち図8、図21、図22に示すピッチング方向Y1,Y2の成分のみのチルト動作)では、一対のロール範囲制限突起31は仮想平面P1に対する対称配置を維持しながら光軸方向の位置を変化させるので、各ロール範囲制限突起31と支持座40Aの周方向間隔や、支持座40Aの各規制面44Aに対する各ロール範囲制限突起31の平面31aの向きは変化しない。一方、仮想平面P2に沿うヨーイング方向X1,X2(図6、図7、図18、図19、図33)の成分を含むチルト動作を行うと、図45のように、支持座40Aの周方向の中央を通る仮想平面P1に対して一対のロール範囲制限突起31が非対称な関係になり、支持座40Aの各規制面44Aに対する各ロール範囲制限突起31の距離と向きが変化する。なお、図45では、初期状態の光軸Oからチルトした光軸O’に変化したことに伴い、一対のロール範囲制限突起31が位置する第1の平面T1’と、6つの傾動制限突起30の端部が位置する第2の平面T2’の向きも初期状態から変化している。ここで、光軸O(O’)と略垂直で球心揺動中心Qを通る第1の平面T1(T1’)上に一対のロール範囲制限突起31を配置することにより、チルト動作を行った際の支持座40Aに対する各ロール範囲制限突起31の周方向の位置変化を最小にすることができる。
When the
比較例として、第1の平面T1(T1’)から離れたバレルホルダ12の後端付近に一対のロール範囲制限突起80を設けた場合を図46に示した。図46における可動ユニット17のチルトの向き及び大きさは図45と共通である。この比較例では、一方のロール範囲制限突起80が支持座140Aと重なってしまう位置まで仮想平面P1に接近しているのに対し、他方のロール範囲制限突起80は仮想平面P1からの離間量が大きくなっており、ロール動作の可動量の差が正逆方向で大きくなっている。この正逆のローリング方向の可動量のアンバランスは、第1の平面T1(T1’)からのロール範囲制限突起80の距離が大きくなるほど増大する。このようにチルト動作によるローリング方向の機械的移動端のずれが大きくなると、機械的移動端を参照するイニシャライズの精度に悪影響が生じてしまう。また、図46の比較例では片側のロール範囲制限突起80が支持座140Aと干渉してしまうので、一対のロール範囲制限突起80の周方向間隔を広げる等の対策が必要となり、可動ユニット17全体の大型化を招くおそれがある。
As a comparative example, FIG. 46 shows a case where a pair of roll
これに対して、第1の平面T1(T1’)上に一対のロール範囲制限突起31が位置する本実施形態の構成では、チルト動作による各ロール範囲制限突起31の周方向の位置変化が最小限に抑えられるので、ローリング方向に関して高精度なイニシャライズを実現できる。また、ロール動作の範囲を制限する機構の小型化を実現できる。
On the other hand, in the configuration of the present embodiment in which the pair of roll
前述のように、チルト動作を行っていない状態や、ピッチング方向Y1,Y2の成分のみのチルト動作を行った状態では、ロール範囲制限突起31の平面31aが支持座40Aの規制面44Aに正対した関係にあり、ロール動作の制限時に平面31aが規制面44Aに当接する。これに対して、可動ユニット17がヨーイング方向X1,X2の成分を含むチルト動作を行って支持座40Aに対する各ロール範囲制限突起31の傾きが大きくなると、ロール動作の制限時に湾曲面31bが支持座40Aの規制面44Aに当接するようになる。図18に示すように、湾曲面31bは、平面31aから離れて光軸方向の前後に進むにつれて支持座40Aとの周方向間隔を大きくする滑らかな円弧形状であるため、チルト動作によりロール範囲制限突起31の向きが変化してもガタつき等を生じずに安定して支持座40Aに当接することができる。
As described above, when the tilt operation is not performed or when the tilt operation is performed only for the components in the pitching directions Y1 and Y2, the
コイルホルダ13に設けた3つの支持座40A,40B,40Cは共通の構成である。そのため、図示実施形態とは異なるロール動作範囲の制限機構として、支持座40Bや支持座40Cの各側面44に対して当接する位置に一対のロール範囲制限突起31を設けることも可能である。但し、図示実施形態のように、ローリング方向の駆動用の第3アクチュエータV3の磁界変化を検出するホールセンサ59と、一対のロール範囲制限突起31が当接する規制面44Aを有する支持座40Aを、光軸Oを含む仮想平面P1上に並べて配置した(別言すれば、光軸Oを中心とする周方向でホールセンサ59と支持座40Aが180度の関係にある)構成の方が、イニシャライズの精度上有利である。
The three
続いて、チルト動作用の機械的な移動制限の詳細について説明する。前述のように、バレルホルダ12に設けた6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fが、ボールホルダ14に設けた傾動規制面68に対して当接することによって、チルト動作の範囲が制限される。図37に示すように、仮想平面P2上に2つの傾動制限突起30C,30Fが位置しており、仮想平面P2に沿うヨーイング方向X1,X2のチルト動作を限界まで行うと、傾動制限突起30C,30Fのいずれかが傾動規制面68に当接する。図37に示すように、光軸Oを通り仮想平面P1に関して略対称に交差する仮想平面P3と仮想平面P4のうち、仮想平面P3上に2つの傾動制限突起30A,30Dが位置し、仮想平面P4上に2つの傾動制限突起30B,30Eが位置しており、仮想平面P3に沿うチルト動作では傾動制限突起30A,30Dのいずれかが傾動規制面68に当接し、仮想平面P4に沿うチルト動作では傾動制限突起30B,30Eのいずれかが傾動規制面68に当接する。仮想平面P2,P3,P4に沿う方向以外の方向のチルト動作では、そのチルト動作によってボールホルダ14に最も接近する位置にあるいずれかの傾動制限突起30が傾動規制面68に当接する。
Next, details of the mechanical movement restriction for the tilt operation will be described. As described above, the six
6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fの端部はいずれも光軸O(O’)と略垂直な第2の平面T2(T2’)上に位置し、傾動規制面68は光軸Oと略垂直な平面であるため、チルト動作を行っていない初期状態では、各傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fと傾動規制面68の光軸方向の間隔は同じである。また、各傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fは、光軸O(O’)を中心とする同一円周面上に位置し(光軸O(O’)からの径方向距離が一致し)、周方向に略等間隔で設けられている。よって、各傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fが傾動規制面68に当接するまでのチルト動作量(可動ユニット17の傾動角)は略一致している。各傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fは半球状の先端部分を傾動規制面68に当接させるため、チルト動作の方向を問わずに円滑に安定して傾動規制面68への当接状態を得ることができる。
The end portions of the six
図37から分かるように、磁束検出軸C1と光軸Oを含む平面、磁束検出軸C2と光軸Oを含む平面、磁束検出軸C3と光軸Oを含む平面(仮想平面P1)の3つの平面に沿うチルト動作では、当該平面に対して略対称な関係の2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に当接する。
As can be seen from FIG. 37, there are three planes: a plane including the magnetic flux detection axis C1 and the optical axis O, a plane including the magnetic flux detection axis C2 and the optical axis O, and a plane including the magnetic flux detection axis C3 and the optical axis O (virtual plane P1). In the tilting operation along the plane, the two
具体的には、磁束検出軸C1と光軸Oを含む平面のうち、第1アクチュエータV1の推力F11の作用方向(第1の傾動方向とする)に可動ユニット17をチルト動作させた場合、傾動制限突起30Cと傾動制限突起30Dが傾動規制面68に当接する。磁束検出軸C1と光軸Oを含む平面のうち、第1アクチュエータV1の推力F12の作用方向(第2の傾動方向とする)に可動ユニット17をチルト動作させた場合、傾動制限突起30Cと傾動制限突起30Dに対して光軸Oを挟んで反対側に位置する傾動制限突起30Aと傾動制限突起30Fが傾動規制面68に当接する。磁束検出軸C2と光軸Oを含む平面のうち、第2アクチュエータV2の推力F21の作用方向(第3の傾動方向とする)に可動ユニット17をチルト動作させた場合、傾動制限突起30Eと傾動制限突起30Fが傾動規制面68に当接する。磁束検出軸C2と光軸Oを含む平面のうち、第2アクチュエータV2の推力F22の作用方向(第4の傾動方向とする)に可動ユニット17をチルト動作させた場合、傾動制限突起30Eと傾動制限突起30Fに対して光軸Oを挟んで反対側に位置する傾動制限突起30Bと傾動制限突起30Cが傾動規制面68に当接する。図38ないし図42は第4の傾動方向にチルト動作させた場合を示している。このように、第1アクチュエータV1の推力F11,F12と第2アクチュエータV2の推力F21,F22が働く第1ないし第4の傾動方向へ可動ユニット17がチルト動作(磁束検出軸C1,C2を含む平面に沿うチルト動作)を行うときには、磁束検出軸C1または磁束検出軸C2に関して略対称に配置した2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に対して当接する。
Specifically, when the
また、磁束検出軸C3と光軸Oを含む平面(仮想平面P1)のうち、ピッチング方向Y1(第5の傾動方向とする)に可動ユニット17をチルト動作させた場合、傾動制限突起30Dと傾動制限突起30Eが傾動規制面68に当接する。磁束検出軸C3と光軸Oを含む平面(仮想平面P1)のうち、ピッチング方向Y2(第6の傾動方向とする)に可動ユニット17をチルト動作させた場合、光軸Oを挟んで傾動制限突起30Aと傾動制限突起30Eと反対側に位置する傾動制限突起30Aと傾動制限突起30Bが傾動規制面68に当接する。このように、磁束検出軸C3を含む平面に沿うチルト動作を行うときには、磁束検出軸C3に関して略対称に配置した2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に対して当接する。
Further, when the
まとめると、光軸Oを含み周方向に略等間隔(120度間隔)の関係である第1グループの3つの仮想平面(仮想平面P2,P3,P4)上にそれぞれ、光軸Oに関して略対称な位置関係で対をなす(すなわち計6つの)傾動制限突起30が設けられている。球心揺動中心Qを中心として光軸Oの向きを変化させるチルト動作を可動ユニット17と鏡筒11が行うと、可動ユニット17の後端部分に位置する6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fの光軸方向の位置関係が変化し、このうち最も後方に突出した状態になる傾動制限突起30がボールホルダ14の傾動規制面68に当接して傾動を規制する。特に、第1グループの3つの仮想平面から周方向位置を60度ずらせた第2グループの3つの仮想平面(磁束検出軸C1を含む平面、磁束検出軸C2を含む平面、磁束検出軸C3を含む平面(仮想平面P1))に沿ってチルト動作(第1から第6の傾動方向のチルト動作)を行う場合は、2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に当接する。2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に当接する状態では、1つの傾動制限突起30のみが傾動規制面68に当接する状態に比して、可動ユニット17に高度な安定性と位置精度が得られる。そして、2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に当接するこれらの機械的な移動端を基準位置として参照して防振動作のイニシャライズを行う。これによりチルト動作に関する高精度なイニシャライズを実現でき、イニシャライズ精度が向上することで防振制御の性能向上を図ることができる。特に、前述した第1と第2の傾動方向はホールセンサ57で検出される磁束密度変化量(ホールセンサ57に対する第1磁石ユニット27の相対位置変化)が大きく、第3と第4の傾動方向はホールセンサ58で検出される磁束密度変化量(ホールセンサ58に対する第2磁石ユニット28の相対位置変化)が大きいため、これらの傾動方向に可動ユニット17を傾動させてイニシャライズを行うことが望ましい。
In summary, each of the three virtual planes (virtual planes P2, P3, P4) of the first group, which includes the optical axis O and has a substantially equal interval (120 degree interval) in the circumferential direction, is substantially symmetrical with respect to the optical axis O.
図17において、第1の傾動方向で傾動規制面68に当接する傾動制限突起30C,30Dを第1組30-1、第2の傾動方向で傾動規制面68に当接する傾動制限突起30A,30Fを第2組30-2、第3の傾動方向で傾動規制面68に当接する傾動制限突起30E,30Fを第3組30-3、第4の傾動方向で傾動規制面68に当接する傾動制限突起30B,30Cを第4組30-4としてそれぞれ一点鎖線で囲んで示した。同図から分かるように、第1組30-1と第4組30-4は傾動制限突起30Cを共有しており(傾動制限突起30Cが共有の制限部であり)、第2組30-2と第3組30-3は傾動制限突起30Fを共有している(傾動制限突起30Fが共有の制限部である)。これにより、傾動制限突起30の数を少なくしてシンプルでスペース効率に優れた構成にすることができる。
In FIG. 17, the
図17から分かるように、第1組30-1を構成する2つの傾動制限突起30C,30Dの間に揺動案内面20Bが位置し、第3組30-3を構成する2つの傾動制限突起30E,30Fの間に揺動案内面20Cが位置し、第2組の30-1の傾動制限突起30Aと第4組30-4の傾動制限突起30Bの間に揺動案内面20Cが位置している。そのため、3つの揺動案内面20A,20B,20Cと6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fが互いに干渉せずに周方向にスペース効率良く配置されている。
As can be seen from FIG. 17, the
なお、2つのチルト動作用アクチュエータの推力の作用方向でのチルト動作の移動規制を安定させる構成としては、図47に示すような変形例にすることも可能である。この変形例では、撮像光学系Lを保持するバレルホルダ112の光軸方向の後端部に、光軸Oを中心として周方向に略等間隔(90度間隔)で4つの傾動制限突起(傾動範囲制限手段、可動側傾動制限部、光軸方向突出部)130(130A,130B,130C,130D)を備えている。光軸Oから外径方向に延びる磁束検出軸C11上に、図示を省略する第1アクチュエータを構成する磁石ユニット及びコイルの外形中心と、図示を省略するホールセンサの中心が位置しており、光軸Oから外径方向に延びる磁束検出軸C12上に、図示を省略する第2アクチュエータを構成する磁石ユニット及びコイルの外形中心と、図示を省略するホールセンサの中心が位置している。磁束検出軸C11と通る磁束検出軸C12の中間の周方向位置を通り光軸Oを含む仮想平面P11上に傾動制限突起130Aと傾動制限突起130Cが位置し、仮想平面P1に垂直で光軸Oを含む仮想平面P12上に傾動制限突起130Bと傾動制限突起130Dが位置している。4つの傾動制限突起130A,130B,130C,130Dは、光軸Oからの径方向距離が略一致している。つまり、傾動制限突起130A,130B,130C,130Dは、光軸Oを中心とする同一円周上に略等間隔で位置している。
As a configuration for stabilizing the movement restriction of the tilt operation in the direction of the thrust force of the two actuators for tilt operation, a modified example as shown in FIG. 47 can be used. In this modified example, four tilt limiting protrusions (tilt ranges) are provided at the rear end portion in the optical axis direction of the
図47の変形例において、第1のアクチュエータによって光軸方向の正逆方向(前後方向)の推力を付与すると、バレルホルダ112が磁束検出軸C11と光軸Oを含む平面に沿って第1の傾動方向と第2の傾動方向にチルト動作を行い、第2のアクチュエータによって光軸方向の正逆方向(前後方向)の推力を付与すると、バレルホルダ112が磁束検出軸C12と光軸Oを含む平面に沿って第3の傾動方向と第4の傾動方向にチルト動作を行う。バレルホルダ112の第1の傾動方向では、第1組130-1の一対の傾動制限突起130B,130Cがボールホルダ14の傾動規制面68(図47には表れていない)に当接してそれ以上の傾動を規制する。バレルホルダ112の第2の傾動方向では、第2組130-2の一対の傾動制限突起130A,130Dがボールホルダ14の傾動規制面68に当接してそれ以上の傾動を規制する。バレルホルダ112の第3の傾動方向では、第3組130-3の一対の傾動制限突起130C,130Dがボールホルダ14の傾動規制面68に当接してそれ以上の傾動を規制する。バレルホルダ112の第4の傾動方向では、第4組130-4の一対の傾動制限突起130A,130Bがボールホルダ14の傾動規制面68に当接してそれ以上の傾動を規制する。第1ないし第4の傾動方向のいずれも、2つの傾動制限突起130が傾動規制面68に当接するので高い精度と安定性でバレルホルダ112のチルト動作の移動端を定めることができ、高精度なイニシャライズを実現できる。そして、第1組130-1から第4組130-4はいずれも、各組を構成する一対の傾動制限突起130の両方を隣接する2つの組と共有しているため、傾動制限突起130の数が少なくさらにシンプルな構成になる。
In the modification of FIG. 47, when the thrust in the forward and backward direction (front-rear direction) in the optical axis direction is applied by the first actuator, the
以上、図示実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は要旨の範囲内において図示実施形態とは異なる形態にすることが可能である。例えば、ロール動作の移動端を制限する部位として、図示実施形態では、可動ユニット17を構成するバレルホルダ12に一対のロール範囲制限突起31を設け、固定ユニット18を構成するコイルホルダ13に支持座40Aを設けているが、固定ユニット18側に一対の回転制限部(固定側回転制限部)を設け、可動ユニット17側に一つの回転制限部(可動側回転制限部)を設ける構成にしてもよい。また、径方向に突出する突起同士を当接させる構成に代えて、可動ユニット17と固定ユニット18の一方に凹部(穴)を形成し、他方に突起を形成し、凹部の周方向の両端部に突起が当接することによってロール動作の範囲を制限する構成も可能である。さらに、この凹部(穴)の光軸方向の端部と突起の当接によってチルト動作の範囲を制限するようにすることも可能である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on illustration embodiment, this invention can be made into a different form from illustration embodiment in the range of a summary. For example, in the illustrated embodiment, a pair of roll
図示実施形態では、バレルホルダ12の光軸方向の略中央に一対のロール範囲制限突起31が位置し、バレルホルダ12の光軸方向の後端部に傾動制限突起30が位置しており、第1の平面T1と第2の平面T2の光軸方向位置が異なっている。この構成によると、バレルホルダ12の大型化(特に大径化)を防ぎながらロール範囲制限突起31と傾動制限突起30をスペース効率良く配置することができる。但し、スペース的に許容される場合は、ロール範囲制限突起31に加えて傾動制限突起30に相当する部位も球心揺動中心Qを通る第1の平面T1上に位置する構成を選択することができる。
In the illustrated embodiment, a pair of roll
図示実施形態ではバレルホルダ12に設けた6つの傾動制限突起30A,30B,30C,30D,30E,30Fの光軸方向の突出量が等しい。この構成によるとイニシャライズ時の移動量計算や部品の管理が容易になるという利点がある。但し、各傾動制限突起30の突出量(光軸方向の位置)を異ならせることも可能である。各傾動制限突起30が傾動規制面68に当接するまでチルト動作を行わせるのはイニシャライズ時のみであり、イニシャライズ時以外の通常の防振制御は各傾動制限突起30が傾動規制面68に当接しない範囲内で行われるため、防振のための実用上のチルト動作量を確保できるという条件を満たしていれば、各傾動制限突起30の光軸方向の突出量が異なっていても支障なく防振動作を行うことができる。なお、各傾動制限突起30の突出量を異ならせる場合でも、イニシャライズ時には図示実施形態と同様に2つの傾動制限突起30が傾動規制面68に当接することが望ましい。
In the illustrated embodiment, the protrusion amounts in the optical axis direction of the six
図示実施形態では、チルト動作の移動端を制限する部位として、可動ユニット17を構成するバレルホルダ12に複数の傾動制限突起30,130を設け、固定ユニット18を構成するボールホルダ14に傾動規制面68を設けているが、可動ユニット17側に傾動規制面68相当の部位を形成し、固定ユニット18側に傾動制限突起30,130のような突出部を設ける構成にすることも可能である。
In the illustrated embodiment, a plurality of
防振用の推力を付与する駆動手段については、図示実施形態のアクチュエータV1,V2,V3とは異なるものを採用することができる。例えば、図示実施形態のアクチュエータV1,V2,V3は、磁石ユニットとコイルを光軸Oを中心とする湾曲形状にすることで、防振動作時の磁石ユニットとコイルとホールセンサの間のギャップ変動が小さくなり、スペース効率にも優れるという利点がある。しかし、湾曲しない平板状の磁石ユニットやコイルで構成したアクチュエータを用いた場合でも、本発明を適用することで所要の効果を得ることができる。 As the drive means for applying the vibration-proof thrust, a different one from the actuators V1, V2, and V3 in the illustrated embodiment can be employed. For example, the actuators V1, V2, and V3 in the illustrated embodiment have the magnet unit and the coil bent in a shape centered on the optical axis O, so that the gap variation between the magnet unit, the coil, and the Hall sensor during the vibration isolating operation. There is an advantage that the size is small and the space efficiency is also excellent. However, even when an actuator composed of a flat magnet unit or a coil that is not curved is used, the required effect can be obtained by applying the present invention.
図示実施形態では、各ホールセンサ57,58,59と光軸Oを結ぶ磁束検出軸C1,C2,C3が、各アクチュエータV1,V2,V3における各磁石ユニット27,28,29の外形中心を通るように、各ホールセンサ57,58,59と各磁石ユニット27,28,29の位置関係を設定している。この位置設定は、防振動作時の可動ユニット17の駆動精度に関して有利であると共に、ホールセンサ57,58,59の出力を用いた位置算出が容易になるという利点がある。但し、磁束検出軸C1,C2,C3に対して各磁石ユニット27,28,29の外形中心がある程度ずれている構成を採用しても、可動ユニット17の駆動及び制御を行うことが可能である。また、各ホールセンサ57,58,59による磁束検出に関して重要性が高いのは、各磁石ユニット27,28,29との位置関係である。そのため、図示実施形態とは異なる構成として、各アクチュエータV1,V2,V3における各コイル54,55,56の外形中心の位置が磁束検出軸C1,C2,C3と一致しない配置を採用することも可能である。
In the illustrated embodiment, the magnetic flux detection axes C1, C2, C3 connecting the
図示実施形態は、防振動作時に移動する可動部材(バレルホルダ12)に磁石とヨークを支持し、防振動作時に移動しない固定部材(コイルホルダ13)にコイルを支持したムービングマグネットタイプの防振機構に適用したものである。ムービングマグネットタイプは、フレキシブル基板などによる電気的接続を要する各コイル54,55,56や各ホールセンサ57,58,59が移動しないので、こうした電気的接続手段による負荷がかからないという利点がある。但し、ムービングコイルタイプの防振機構にも本発明は適用可能である。ムービングコイルタイプの変形例を第1の実施形態の撮像装置10に適用した場合、バレルホルダ12に支持される各コイル54,55,56の外径方向に対向してコイルホルダ13に支持される各磁石ユニット27,28,29が位置し、コイルホルダ13から内径方向に向けて磁石支持突起21b,22b,23bが突出し、さらにヨーク24,25,26は立壁24b,25b,26bを内径方向に向けて突出させてコイルホルダ13に支持される構成となる。ホールセンサ57,58,59はバレルホルダ12に支持される。
In the illustrated embodiment, a moving magnet type vibration isolating mechanism in which a magnet and a yoke are supported on a movable member (barrel holder 12) that moves during an anti-vibration operation, and a coil is supported on a fixed member (coil holder 13) that does not move during the anti-vibration operation. Is applied. The moving magnet type has an advantage that the
10 撮像装置
11 鏡筒
11a 大径部
11b 中間部
11c 小径部
11d 周面ネジ
12 バレルホルダ(可動部材)
12a 筒部
12b 軸方向貫通部
12c 挿入規制フランジ
13 コイルホルダ(固定部材)
13a 筒部
13b 軸方向貫通部
13c 前壁
13d 中央開口
14 ボールホルダ(固定部材)
14a 中央開口
14b 蓋部
14c 外周フランジ
15 押え環
16 バランサ
17 可動ユニット
18 固定ユニット
19 イメージセンサユニット(撮像手段)
19a イメージセンサ
19b フレキシブル基板
20(20A 20B 20C) 揺動案内面(球面)
21 22 23 支持座
21a 22a 23a 支持面
21b 22b 23b 磁石支持突起
24 25 26 ヨーク
24a 25a 26a 底壁
24b 25b 26b 立壁
24c 25c 26c 長穴
27 第1磁石ユニット(第1の傾動用磁石)
28 第2磁石ユニット(第2の傾動用磁石)
29 第3磁石ユニット(回転用磁石)
27-1 28-1 29-1 永久磁石
27-2 28-2 29-2 永久磁石
27a 28a 29a 内周面
27b 28b 29b 外周面
27c 28c 29c 長手方向端面
27d 27e 28d 28e 29d 29e 側面
30 傾動制限突起(傾動範囲制限手段、可動側傾動制限部、光軸方向突出部)
30A 傾動制限突起(第2組の傾動制限突起)
30B 傾動制限突起(第4組の傾動制限突起)
30C 傾動制限突起(第1組と第4組の傾動制限突起、共有制限部)
30D 傾動制限突起(第1組の傾動制限突起)
30E 傾動制限突起(第3組の傾動制限突起)
30F 傾動制限突起(第2組と第3組の傾動制限突起、共有制限部)
30-1 第1組の傾動制限突起
30-2 第2組の傾動制限突起
30-3 第3組の傾動制限突起
30-4 第4組の傾動制限突起
31 ロール範囲制限突起(回転範囲制限手段、可動側回転制限部、外方突出部)
31a 平面
31b 湾曲面
40 支持座
40A 支持座(回転範囲制限手段、固定側回転制限部、内方突出部)
40B 支持座(内方突出部)
40C 支持座(内方突出部)
41 ボール保持溝
41a 前方規制壁
42 ビス穴
43 当付面
44 側面
44A 規制面
45 46 47 貫通穴
48 49 50 支持凹部
51 52 53 コイル支持板
51a 52a 53a コイル支持突起
51b 52b 53b センサ支持凹部
51c 52c 53c 貫通穴
54 第1コイル(傾動用駆動手段、第1の傾動用コイル)
55 第2コイル(傾動用駆動手段、第2の傾動用コイル)
56 第3コイル(回転用駆動手段、回転用コイル)
54a 55a 56a 長辺部
54b 55b 56b 短辺部
54c 55c 56c 外周面
54d 55d 56d 内周面
57 ホールセンサ(第2のセンサ)
58 ホールセンサ(第3のセンサ)
59 ホールセンサ(第1のセンサ)
61 定位置ボール
62 付勢ボール
65(65A,65B,65C) 前方突出部
66 ビス挿通穴
66a 大径部
66b 小径部
66c 中間部
67 ボール保持面
68 傾動規制面(傾動範囲制限手段、固定側傾動制限部、規制面)
69 固定ビス
69a 螺合部
69b 頭部
69c 軸部
70 コイルバネ
71 制御回路
72 姿勢検知センサ
112 バレルホルダ(可動部材)
130 傾動制限突起(傾動範囲制限手段、可動側傾動制限部、光軸方向突出部)
130A 傾動制限突起(第2組と第4組の傾動制限突起、共有制限部)
130B 傾動制限突起(第1組と第4組の傾動制限突起、共有制限部)
130C 傾動制限突起(第1組と第3組の傾動制限突起、共有制限部)
130D 傾動制限突起(第2組と第3組の傾動制限突起、共有制限部)
130-1 第1組の傾動制限突起
130-2 第2組の傾動制限突起
130-3 第3組の傾動制限突起
130-4 第4組の傾動制限突起
C1 C11 磁束検出軸(第2の磁束検出軸)
C2 C12 磁束検出軸(第3の磁束検出軸)
C3 磁束検出軸(第1の磁束検出軸)
L 撮像光学系(撮像手段)
M1 M2 M3 M4 接着剤注入空間
O O’ 光軸
P1 P2 P3 P4 P11 P12 仮想平面
Q 球心揺動中心
T1 T1’ 第1の平面
T2 T2’ 第2の平面
V1 第1アクチュエータ(傾動用駆動手段)
V2 第2アクチュエータ(傾動用駆動手段)
V3 第3アクチュエータ(回転用駆動手段)
X1 X2 ピッチング方向
Y1 Y2 ヨーイング方向
DESCRIPTION OF
21 22 23
28 Second magnet unit (second tilting magnet)
29 3rd magnet unit (magnet for rotation)
27-1 28-1 29-1 Permanent magnet 27-2 28-2 29-2
30A Tilt limiting projection (second set of tilt limiting projection)
30B Tilt limiting protrusion (fourth set of tilt limiting protrusion)
30C Tilt limiting protrusion (first and fourth sets of tilt limiting protrusion, shared limiting portion)
30D Tilt-limiting projection (first set of tilt-limiting projection)
30E Tilt limiting protrusion (third set of tilt limiting protrusion)
30F Tilt limiting projection (2nd and 3rd tilt limiting projection, shared limiting section)
30-1 First set of tilt limiting projections 30-2 Second set of tilt limiting projections 30-3 Third set of tilt limiting projections 30-4 Fourth set of
40B Support seat (inward protrusion)
40C Support seat (inward protrusion)
41
55 Second coil (tilting drive means, second tilting coil)
56 Third coil (rotation drive means, rotation coil)
58 Hall sensor (third sensor)
59 Hall sensor (first sensor)
61 Fixed-
69
130 Tilt limiting protrusion (Tilt range limiting means, movable side tilt limiting portion, optical axis direction protruding portion)
130A Tilt limiting projection (2nd and 4th tilt limiting projection, shared limiting section)
130B Tilt limiting protrusion (first and fourth sets of tilt limiting protrusion, shared limiting portion)
130C Tilt limiting projection (first and third set tilt limiting projection, shared limiting section)
130D Tilt limiting projection (2nd and 3rd tilt limiting projection, shared limiting section)
130-1 First set of tilt limiting projections 130-2 Second set of tilt limiting projections 130-3 Third set of tilt limiting projections 130-4 Fourth set of tilt limiting projections C1 C11 Magnetic flux detection axis (second magnetic flux) Detection axis)
C2 C12 Magnetic flux detection axis (third magnetic flux detection axis)
C3 Magnetic flux detection axis (first magnetic flux detection axis)
L Imaging optical system (imaging means)
M1 M2 M3 M4 Adhesive injection space O O ′ Optical axis P1 P2 P3 P4 P11 P12 Virtual plane Q Ball center swing center T1 T1 ′ First plane T2 T2 ′ Second plane V1 First actuator (tilting drive means )
V2 second actuator (drive means for tilting)
V3 3rd actuator (drive means for rotation)
X1 X2 Pitching direction Y1 Y2 Yawing direction
Claims (15)
上記可動部材を、上記撮像手段を構成する光学系の光軸上の揺動中心を中心として球心揺動可能に支持する固定部材;
上記光軸の傾きを変化させる傾動方向の力を上記可動部材に付与する傾動用駆動手段;
上記光軸を中心とする回転方向の力を上記可動部材に付与する回転用駆動手段;
上記傾動方向での上記固定部材に対する上記可動部材の動作範囲を機械的に制限する傾動範囲制限手段;及び
上記回転方向での上記固定部材に対する上記可動部材の動作範囲を機械的に制限する回転範囲制限手段;
を備え、
上記回転範囲制限手段は、上記固定部材に設けた固定側回転制限部と、上記可動部材に設けられ上記回転動作によって上記固定側回転制限部に当接して回転を規制する可動側回転制限部を備え、上記固定側回転制限部と上記可動側回転制限部は、上記揺動中心を通り上記光軸に垂直な第1の平面上に位置していることを特徴とする撮像装置。 A movable member that supports at least part of the imaging means for obtaining a subject image;
A fixed member that supports the movable member so as to be capable of pivoting around a pivot center on an optical axis of an optical system constituting the imaging means;
A tilt drive means for applying a force in a tilt direction to change the tilt of the optical axis to the movable member;
A drive means for rotation for applying a force in the rotational direction about the optical axis to the movable member;
A tilting range limiting means for mechanically limiting an operating range of the movable member relative to the fixed member in the tilting direction; and a rotational range for mechanically limiting the operating range of the movable member relative to the fixed member in the rotating direction. Restriction means;
With
The rotation range limiting means includes a fixed side rotation limiting portion provided on the fixed member, and a movable side rotation limiting portion provided on the movable member and contacting the fixed side rotation limiting portion by the rotation operation to restrict rotation. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the fixed-side rotation limiting unit and the movable-side rotation limiting unit are located on a first plane that passes through the swing center and is perpendicular to the optical axis.
上記固定部材は、上記光軸を中心とする径方向で上記可動部材の外側を囲む筒状体であり、
上記固定側回転制限部は、上記固定部材に内径方向に向けて突設した内方突出部であり、
上記可動側回転制限部は、上記可動部材に外径方向に向けて突設して上記回転方向で上記内方突出部の両側に位置する一対の外方突出部であり、該一対の外方突出部は上記第1の平面上に位置し、
上記内方突出部は上記一対の外方突出部よりも上記光軸に沿う方向の長さが大きい撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The fixed member is a cylindrical body that surrounds the outside of the movable member in a radial direction centered on the optical axis,
The fixed-side rotation limiting portion is an inward protruding portion that protrudes toward the inner diameter direction on the fixed member,
The movable side rotation restricting portions are a pair of outward projecting portions that project from the movable member toward the outer diameter direction and are positioned on both sides of the inward projecting portion in the rotational direction. The protrusion is located on the first plane,
The imaging device in which the inward protruding portion is longer in the direction along the optical axis than the pair of outward protruding portions.
上記可動部材は上記揺動中心を中心とする球面を備え、
上記固定部材は、上記内方突出部を含む複数の内方突出部を上記回転方向に位置を異ならせて備え、該複数の内方突出部を介して上記球面を上記球心揺動可能に支持する撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 2, wherein
The movable member includes a spherical surface centered on the swing center,
The fixing member includes a plurality of inward projecting portions including the inward projecting portions at different positions in the rotational direction, and the spherical surface can be pivoted through the plurality of inward projecting portions. Supporting imaging device.
上記回転用駆動手段は、上記固定部材と上記可動部材の一方に支持される回転用コイルと、上記固定部材と上記可動部材の他方に支持される回転用磁石を備え、上記回転用コイルと上記回転用磁石は上記径方向に対向しかつ上記光軸に沿う方向でそれぞれの一部が上記第1の平面上に位置し、
上記固定部材と上記可動部材のうち上記回転用コイルを支持する側に支持され、上記回転用磁石の位置変化を検出する第1のセンサを備え、
上記第1のセンサは、上記第1の平面内で上記揺動中心を通り上記回転用磁石と上記回転用コイルに向けて延びる第1の磁束検出軸上に位置し、
上記第1の平面内で上記第1の磁束検出軸に関して略対称に上記一対の外方突出部が位置する撮像装置。 The imaging device according to claim 2 or 3,
The rotation drive means includes a rotation coil supported by one of the fixed member and the movable member, and a rotation magnet supported by the other of the fixed member and the movable member, and the rotation coil and the above The rotating magnets are opposed to the radial direction and each part thereof is positioned on the first plane in the direction along the optical axis,
A first sensor that is supported on a side of the fixed member and the movable member that supports the rotating coil and detects a change in the position of the rotating magnet;
The first sensor is located on a first magnetic flux detection axis that extends through the oscillation center in the first plane and extends toward the rotating magnet and the rotating coil,
An imaging apparatus in which the pair of outward projecting portions are positioned substantially symmetrically with respect to the first magnetic flux detection axis in the first plane.
上記可動部材の上記傾動方向に応じて、上記複数の可動側傾動制限部のいずれかが上記固定側傾動制限部に当接して傾動を規制する撮像装置。 5. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the tilt range limiting unit includes a fixed-side tilt limiting unit provided on the fixed member and a plurality of movable-side tilt limiting units provided on the movable member. Prepared,
An imaging apparatus that regulates tilting by any one of the plurality of movable side tilt limiting portions contacting the fixed side tilt limiting portion according to the tilt direction of the movable member.
上記複数の可動側傾動制限部は、上記可動部材から上記光軸に沿う方向に向けて突出する複数の光軸方向突出部であり、
上記固定側傾動制限部は、上記傾動していない状態の上記光軸に対して略垂直な規制面であり、
上記複数の光軸方向突出部の端部と上記規制面が上記光軸に沿う方向で対向している撮像装置。 The imaging device according to claim 5.
The plurality of movable side tilt restricting portions are a plurality of optical axis direction projecting portions projecting from the movable member in a direction along the optical axis,
The fixed-side tilt limiting portion is a regulating surface that is substantially perpendicular to the optical axis in the non-tilted state,
The imaging device with which the edge part of the said some optical axis direction protrusion part and the said control surface are facing in the direction in alignment with the said optical axis.
上記固定部材と上記可動部材の一方に上記回転方向に互いの位置を異ならせて配した、それぞれの一部が上記第1の平面上に位置する第1の傾動用コイルと第2の傾動用コイル;及び
上記固定部材と上記可動部材の他方に上記回転方向に位置を異ならせて配した、上記第1の傾動用コイルに対して上記径方向に対向して位置する第1の傾動用磁石と、上記第2の傾動用コイルに対して上記径方向に対向して位置する第2の傾動用磁石;
を備え、
上記固定部材と上記可動部材のうち上記第1の傾動用コイルと上記第2の傾動用コイルを支持する側に支持された、上記第1の傾動用磁石の位置変化を検出する第2のセンサと、上記第2の傾動用磁石の位置変化を検出する第3のセンサを備え、
上記第2のセンサは、上記第1の平面内で上記揺動中心を通り上記第1の傾動用磁石と上記第1の傾動用コイルに向けて延びる第2の磁束検出軸上に位置し、
上記第3のセンサは、上記第1の平面内で上記揺動中心を通り上記第2の傾動用磁石と上記第2の傾動用コイルに向けて延びる第3の磁束検出軸上に位置する撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 5 to 9, wherein the tilting drive means includes:
A first tilting coil and a second tilting coil, each of which is disposed on one of the fixed member and the movable member so that their positions are different from each other in the rotational direction, each of which is located on the first plane. A first tilting magnet positioned opposite to the first tilting coil in the radial direction and arranged on the other of the fixed member and the movable member in the rotational direction. And a second tilting magnet positioned opposite to the second tilting coil in the radial direction;
With
A second sensor for detecting a change in position of the first tilting magnet supported on the side of the fixed member and the movable member that supports the first tilting coil and the second tilting coil. And a third sensor for detecting a position change of the second tilting magnet,
The second sensor is located on a second magnetic flux detection axis that extends toward the first tilting magnet and the first tilting coil through the swing center in the first plane,
The third sensor is located on a third magnetic flux detection axis extending in the first plane through the swing center and extending toward the second tilting magnet and the second tilting coil. apparatus.
上記第2の磁束検出軸と上記光軸を含む平面に関して略対称な位置に一対設けられ、上記第1の傾動用磁石と上記第1の傾動用コイルにより正方向の推力を付与したときの第1の傾動方向への上記可動部材の傾動端を上記固定側傾動制限部への当接によって決める第1組の可動側傾動制限部;
上記第2の磁束検出軸と上記光軸を含む平面に関して略対称な位置に一対設けられ、上記第1の傾動用磁石と上記第1の傾動用コイルにより上記正方向と逆方向の推力を付与したときの第2の傾動方向への上記可動部材の傾動端を上記固定側傾動制限部への当接によって決める第2組の可動側傾動制限部;
上記第3の磁束検出軸と上記光軸を含む平面に関して略対称に位置して一対設けられ、上記第2の傾動用磁石と上記第2の傾動用コイルにより正方向の推力を付与したときの第3の傾動方向への上記可動部材の傾動端を上記固定側傾動制限部への当接によって決める第3組の可動側傾動制限部;及び
上記第3の磁束検出軸と上記光軸を含む平面に関して略対称に位置して一対設けられ、上記第2の傾動用磁石と上記第2の傾動用コイルにより上記正方向と逆方向の推力を付与したときの第4の傾動方向への上記可動部材の傾動端を上記固定側傾動制限部への当接によって決める第4組の可動側傾動制限部;
を備えている撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 10, wherein the plurality of movable side tilt restriction units are
A pair is provided at substantially symmetrical positions with respect to the plane including the second magnetic flux detection axis and the optical axis, and a positive thrust is applied by the first tilting magnet and the first tilting coil. A first set of movable-side tilt limiting portions that determine a tilting end of the movable member in the tilting direction of 1 by contact with the fixed-side tilt limiting portion;
A pair is provided at substantially symmetrical positions with respect to the plane including the second magnetic flux detection axis and the optical axis, and thrust in the direction opposite to the forward direction is applied by the first tilting magnet and the first tilting coil. A second set of movable-side tilt limiting portions that determine the tilting end of the movable member in the second tilting direction by contact with the fixed-side tilt limiting portion;
A pair of the magnetic flux detection axis and the optical axis is provided symmetrically with respect to the plane including the third magnetic flux detection axis, and a positive thrust is applied by the second tilting magnet and the second tilting coil. A third set of movable side tilt limiting portions that determine a tilting end of the movable member in the third tilt direction by contact with the fixed side tilt limiting portion; and the third magnetic flux detection axis and the optical axis. A pair provided substantially symmetrically with respect to the plane, and movable in the fourth tilt direction when thrust in the direction opposite to the positive direction is applied by the second tilt magnet and the second tilt coil. A fourth set of movable side tilt limiting portions that determine the tilting end of the member by contacting the fixed side tilt limiting portion;
An imaging apparatus comprising:
上記第1組の可動側傾動制限部と上記第4組の可動側傾動制限部は、上記第1の傾動方向と上記第4の傾動方向の両方で上記固定側傾動制限部に当接する一つの共有制限部を共有しており、
上記第2組の可動側傾動制限部と上記第3組の可動側傾動制限部は、上記第2の傾動方向と上記第3の傾動方向の両方で上記固定側傾動制限部に当接する別の一つの共有制限部を共有している撮像装置。 The imaging device according to claim 11, wherein
The first set of movable-side tilt limiting portions and the fourth set of movable-side tilt limiting portions are in contact with the fixed-side tilt limiting portion in both the first tilt direction and the fourth tilt direction. Share sharing restrictions,
The second set of movable side tilt limiting portions and the third set of movable side tilt limiting portions are different from each other in contact with the fixed side tilt limiting portion in both the second tilt direction and the third tilt direction. An imaging apparatus sharing one sharing restriction unit.
上記第1組の可動側傾動制限部と上記第2組の可動側傾動制限部は、上記第1の傾動方向と上記第2の傾動方向の両方で上記固定側傾動制限部に当接する一つの共有制限部を共有しており、
上記第3組の可動側傾動制限部と上記第4組の可動側傾動制限部は、上記第3の傾動方向と上記第4の傾動方向の両方で上記固定側傾動制限部に当接する別の一つの共有制限部を共有している撮像装置。 The imaging device according to claim 12, wherein
The first set of movable side tilt limiting portions and the second set of movable side tilt limiting portions are in contact with the fixed side tilt limiting portion in both the first tilt direction and the second tilt direction. Share sharing restrictions,
The third set of movable side tilt restricting portions and the fourth set of movable side tilt restricting portions are different from each other in contact with the fixed side tilt restricting portion in both the third tilt direction and the fourth tilt direction. An imaging apparatus sharing one sharing restriction unit.
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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- 2015-11-24 JP JP2015229033A patent/JP2017097167A/en active Pending
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