JP2017161665A - Optical instrument having image shake correction device - Google Patents

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友彦 杉山
Tomohiko Sugiyama
友彦 杉山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image shake correction device that is advantageous for a moving frame to be smoothly movable without prying.SOLUTION: An image shake correction device corrects image shake by moving an image shake correction lens L3 based on a shift, with a movable member 13 that is movable with respect to a stationary member 11 in a plane perpendicular to the optical axis, and a guide member 12 that is movable with respect to the stationary member 11 in the plane perpendicular to the optical axis and guides the movable member 13 so as not to rotate in the plane perpendicular to the optical axis.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、像振れ補正装置、およびそれを用いた光学機器に関する。   The present invention relates to an image shake correction apparatus and an optical apparatus using the same.

従来、デジタルカメラなどの光学機器において、撮影時の手振れなどにより生じやすい像振れを防止するための像振れ補正装置が存在する。この像振れ補正装置は、例えば、光学機器に備わるレンズ鏡筒において、像振れ状況を検出手段により検出し、その検出結果に基づいて像振れ補正用レンズを光軸に対して直交する面内でシフト移動させる構成を有するのが一般的である。この場合、光軸直交面において手振れを吸収する方向に補正レンズを移動させて、手振れによる結像位置のずれを補正することで、像振れが解消される。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical apparatus such as a digital camera, there is an image blur correction apparatus for preventing image blur that is likely to occur due to camera shake during shooting. This image shake correction apparatus detects, for example, an image shake state in a lens barrel provided in an optical device by a detection unit, and based on the detection result, the image shake correction lens is within a plane orthogonal to the optical axis. It is common to have a configuration for shifting. In this case, the image blur is eliminated by moving the correction lens in the direction in which the camera shake is absorbed in the plane orthogonal to the optical axis and correcting the shift of the imaging position due to the camera shake.

このような像振れ補正装置として、光学系の一部の像振れ補正用のレンズ群を保持した移動枠を光軸方向と垂直な2方向に移動方向を規制させるためにガイドバーを用いたレンズ鏡筒が知られている(特許文献1)。   As such an image blur correction device, a lens using a guide bar for restricting the moving direction of the moving frame holding a part of the image blur correcting lens group of the optical system in two directions perpendicular to the optical axis direction. A lens barrel is known (Patent Document 1).

特許文献1の像振れ補正装置では、ピッチガイドベースをヨー方向(横方向)にガイドするための第1ガイドバーがあり、第1ガイドバーはシフトベースに固定、保持されている。よってピッチガイドベースはシフトベースに対して、第1ガイドバーに沿って、ヨー方向にしか動かないように構成されている。   In the image blur correction device of Patent Document 1, there is a first guide bar for guiding the pitch guide base in the yaw direction (lateral direction), and the first guide bar is fixed and held on the shift base. Therefore, the pitch guide base is configured to move only in the yaw direction along the first guide bar with respect to the shift base.

また移動枠をピッチ方向(縦方向)にガイドするための第2ガイドバーがあり、第2ガイドバーはピッチガイドベースに固定、保持されている。よって移動枠はピッチガイドベースに対して、第2ガイドバーに沿って、ピッチ方向にしか動かないように構成されている。これらの構成により、移動枠はシフトベースに対してピッチ方向、ヨー方向に自在に動くことが可能な構成になっている。   There is also a second guide bar for guiding the moving frame in the pitch direction (vertical direction), and the second guide bar is fixed and held on the pitch guide base. Therefore, the moving frame is configured to move only in the pitch direction along the second guide bar with respect to the pitch guide base. With these configurations, the moving frame can move freely in the pitch direction and the yaw direction with respect to the shift base.

特許文献1の像振れ補正装置では、ガイドバーによって移動枠、ピッチガイドベースの移動方向が規制されているため、摩擦負荷が高いという問題点がある。そこで摩擦負荷を小さくするために、移動枠、ピッチガイドベース、シフトベースの構成において、滑り摩擦のガイドバーに代わり、転がり摩擦のボールを用いた像振れ補正装置を本出願人は出願申請中である。   In the image blur correction apparatus of Patent Document 1, the moving direction of the moving frame and the pitch guide base is regulated by the guide bar, so that there is a problem that the friction load is high. Therefore, in order to reduce the friction load, the present applicant has applied for an image blur correction device using rolling friction balls instead of sliding friction guide bars in the configuration of the moving frame, pitch guide base, and shift base. is there.

出願申請中の像振れ補正装置では、ピッチガイドベースをヨー方向(横方向)にガイドするために、ピッチガイドベースとシフトベースの対向する面にヨー方向に延びたV溝が形成されている。シフトベース側には第1V溝が形成され、ピッチガイドベース側には第2V溝が形成される。第1V溝と第2V溝からなる第1ガイド部によって、第1転動ボールが保持されている。よってピッチガイドベースはシフトベースに対して、第1ガイド部に沿ってヨー方向にしか動かないように構成されている。   In the image blur correction device for which an application has been filed, V-grooves extending in the yaw direction are formed on opposing surfaces of the pitch guide base and the shift base in order to guide the pitch guide base in the yaw direction (lateral direction). A first V groove is formed on the shift base side, and a second V groove is formed on the pitch guide base side. The first rolling ball is held by the first guide portion including the first V groove and the second V groove. Therefore, the pitch guide base is configured to move only in the yaw direction along the first guide portion with respect to the shift base.

また移動枠をピッチ方向にガイドするために、移動枠とピッチガイドベースの対向する面にピッチ方向に延びたV溝が形成されている。ピッチガイドベース側には第3V溝が形成され、移動枠側には第4V溝が形成される。第3V溝と第4V溝からなる第2ガイド部によって、第2転動ボールが保持されている。よって移動枠はピッチガイドベースに対して、第2ガイド部に沿って、ピッチ方向にしか動かないように構成されている。   Further, in order to guide the moving frame in the pitch direction, V-grooves extending in the pitch direction are formed on the opposing surfaces of the moving frame and the pitch guide base. A third V groove is formed on the pitch guide base side, and a fourth V groove is formed on the moving frame side. The second rolling ball is held by the second guide portion including the third V groove and the fourth V groove. Therefore, the moving frame is configured to move only in the pitch direction along the second guide portion with respect to the pitch guide base.

これらの構成により、移動枠はシフトベースに対してピッチ方向、ヨー方向に自在に動くことが可能な構成になっている。   With these configurations, the moving frame can move freely in the pitch direction and the yaw direction with respect to the shift base.

特開2009−192899号公報JP 2009-192899

出願申請中の像振れ補正装置は、第1V溝と第2V溝からなる第1ガイド部によって3個の第1転動ボールが保持され、第3V溝と第4V溝からなる第2ガイド部によって3個の第2転動ボールが保持される。しかし、それぞれ3個の転動ボールを受ける箇所が全てV溝の場合、二重嵌合となってしまうため、1ヵ所は平溝にしてボールを受ける必要がある。   The image blur correction device for which an application has been filed has three first rolling balls held by a first guide portion comprising a first V groove and a second V groove, and a second guide portion comprising a third V groove and a fourth V groove. Three second rolling balls are held. However, when all of the portions that receive the three rolling balls are V-grooves, double fitting is required. Therefore, it is necessary to receive the balls in one flat groove.

この時、第1転動ボールと第2転動ボールにおいて、それぞれ2ヵ所V溝且つ1ヵ所平溝にする必要があるが、どのボール位置にV溝と平溝を配置するかの組み合わせによって、ピッチガイドベースと移動枠が可動する際、こじり力が働き、なめらかに動かない可能性があることが課題となる。   At this time, in the first rolling ball and the second rolling ball, it is necessary to make two V-grooves and one flat groove respectively, but depending on the combination of which ball position the V-groove and the flat groove are arranged, When the pitch guide base and the moving frame move, a problem arises in that there is a possibility that the twisting force will work and it will not move smoothly.

そこで、本発明の目的は、ピッチガイドベースと移動枠が可動する際、こじりなく、なめらかに可動するのに有利となる像振れ補正装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image blur correction device that is advantageous for smooth movement without twisting when the pitch guide base and the moving frame move.

上記の目的を達成するために、本発明に係る像振れ補正装置は、
像振れ補正レンズと、
前記像振れ補正レンズを保持するとともに光軸に垂直な平面内において固定部材に対し可動である可動部材と、
前記固定部材に対して光軸に垂直な平面内において移動可能であり且つ前記可動部材が光軸に垂直な平面において回転しないようにガイドするガイド部材と、
前記固定部材と前記ガイド部材との間で転動可能に挟持される3個の第1転動ボールと、
前記ガイド部材と前記可動部材との間で転動可能に挟持される3個の第2転動ボールと、
前記第1転動ボールを転動可能に挟持する第1ガイド部と、
前記第2転動ボールを転動可能に挟持する第2ガイド部と、
前記可動部材を前記固定部材に対して光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、
を有する振れ補正装置であって、
前記第1転動ボールは、光軸に垂直な第1の方向のみに転動可能であり、
前記第2転動ボールは、光軸に垂直な方向であって、前記第1の方向とは異なる第2の方向にのみ転動可能であり、
前記第1ガイド部は、前記第1の方向に延びた2ヵ所のV溝と1ヵ所の平溝で構成され、
前記第2ガイド部は、前記第2の方向に延びた2ヵ所のV溝と1ヵ所の平溝で構成される
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image shake correction apparatus according to the present invention includes:
An image stabilization lens;
A movable member that holds the image blur correction lens and is movable relative to the fixed member in a plane perpendicular to the optical axis;
A guide member that is movable in a plane perpendicular to the optical axis with respect to the fixed member and guides the movable member so as not to rotate in a plane perpendicular to the optical axis;
Three first rolling balls sandwiched between the fixing member and the guide member in a rollable manner;
Three second rolling balls sandwiched between the guide member and the movable member in a rollable manner;
A first guide part for holding the first rolling ball so as to roll;
A second guide part for holding the second rolling ball so as to roll;
Drive means for driving the movable member in a direction perpendicular to the optical axis with respect to the fixed member;
A shake correction device having
The first rolling ball can roll only in a first direction perpendicular to the optical axis;
The second rolling ball can roll only in a second direction that is perpendicular to the optical axis and different from the first direction,
The first guide part is composed of two V-grooves and one flat groove extending in the first direction,
The second guide part is composed of two V grooves and one flat groove extending in the second direction.

本発明によれば、ピッチガイドベースと移動枠が可動する場合において、こじりなく、なめらかに可動するのに有利となる像振れ補正装置を提供することができる。   According to the present invention, when the pitch guide base and the moving frame are movable, it is possible to provide an image blur correction device that is advantageous for smooth movement without twisting.

レンズ鏡筒の構成を示す断面図Sectional view showing the configuration of the lens barrel 実施例1における像振れ補正装置の被写体側から見た組み立て斜視図FIG. 3 is an assembled perspective view of the image shake correction apparatus according to the first embodiment when viewed from the subject side. 実施例1における像振れ補正装置の像面側から見た組み立て斜視図FIG. 3 is an assembled perspective view of the image shake correction apparatus according to the first embodiment when viewed from the image plane side. 実施例1において第1転動ボールを第1ガイド部が保持している時の正面図The front view when the 1st guide part is holding the 1st rolling ball in Example 1. 第1ガイド部V溝の構成を示す断面図(図4におけるA−A断面図)Sectional drawing which shows the structure of a 1st guide part V groove (AA sectional drawing in FIG. 4) 第1ガイド部平溝の構成を示す断面図(図4におけるB−B断面図)Sectional drawing which shows the structure of a 1st guide part flat groove (BB sectional drawing in FIG. 4) 実施例1において第2転動ボールを第2ガイド部が保持している時の正面図The front view when the 2nd rolling ball holds the 2nd rolling ball in Example 1. 第2ガイド部V溝の構成を示す断面図(図7におけるC−C断面図)Sectional drawing which shows the structure of a 2nd guide part V groove (CC sectional drawing in FIG. 7) 第2ガイド部平溝の構成を示す断面図(図7におけるD−D断面図)Sectional drawing which shows the structure of a 2nd guide part flat groove (DD sectional drawing in FIG. 7)

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施例1]
まず、本発明の実施形態に係る像振れ補正装置の説明に際して、一例として像振れ補正装置が設置されるレンズ鏡筒の構成について説明する。なお、このレンズ鏡筒は、デジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置(光学機器)に採用されるものとする。また、以下の各図において、レンズ鏡筒の光軸方向において被写体に対する方向にZ軸を取り、該Z軸に対する垂直平面において、鉛直方向(ピッチ方向)にY軸を取り、水平方向(ヨー方向)にX軸を取って説明する。
[Example 1]
First, in describing the image blur correction apparatus according to the embodiment of the present invention, the configuration of a lens barrel in which the image blur correction apparatus is installed will be described as an example. Note that this lens barrel is employed in an imaging apparatus (optical apparatus) such as a digital still camera or a video camera. In each of the following drawings, the Z axis is taken in the direction of the subject in the optical axis direction of the lens barrel, the Y axis is taken in the vertical direction (pitch direction) in the vertical plane with respect to the Z axis, and the horizontal direction (yaw direction) ) Taking the X axis.

図1はレンズ鏡筒1の構成を示す概略断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the lens barrel 1.

レンズ鏡筒1は、略円筒の形状の第1ホルダ2および第2ホルダ3を有する。さらに、レンズ鏡筒1は、その内部に、第1群レンズL1と、第2群レンズL2と、第3群レンズL3と、第4群レンズL4との凸凹凸凸の光学素子群で構成される光学系(変倍光学系)と、撮像素子4とを有する。   The lens barrel 1 has a first holder 2 and a second holder 3 having a substantially cylindrical shape. Further, the lens barrel 1 is formed of a convex-concave convex / concave convex optical element group including a first group lens L1, a second group lens L2, a third group lens L3, and a fourth group lens L4. And an imaging device 4.

第1ホルダ2は、レンズ鏡筒1のZ軸方向の前部に位置する固定鏡筒であり、第1群レンズL1と、第2群レンズL2とを有する。第1群レンズL1は、第1固定枠5に保持された光学素子で、レンズ鏡筒1の前部に位置し、第1ホルダ2にビス止めされる。第2群レンズL2は、第1ホルダ2の内部の第1移動枠6に保持され、光軸方向に移動することで変倍動作を行う光学素子である。また、第1ホルダ2は、第1移動枠6を駆動させるための不図示のズームモータと、Z軸方向に延設された不図示の第1ガイドバーと第2ガイドバーを有する。   The first holder 2 is a fixed lens barrel positioned in the front portion of the lens barrel 1 in the Z-axis direction, and includes a first group lens L1 and a second group lens L2. The first group lens L1 is an optical element held by the first fixed frame 5 and is positioned at the front portion of the lens barrel 1 and is screwed to the first holder 2. The second group lens L2 is an optical element that is held by the first moving frame 6 inside the first holder 2 and performs a zooming operation by moving in the optical axis direction. The first holder 2 has a zoom motor (not shown) for driving the first moving frame 6 and a first guide bar and a second guide bar (not shown) extending in the Z-axis direction.

ズームモータは、回転するロータと同軸のリードスクリューを有し、第1移動枠6に取り付けられたラックと噛合ったリードスクリューをロータにより回転させることにより、第2群レンズL2が光軸方向に移動する。第1ガイドバーは、第1移動枠6をZ軸方向で移動可能に支持し、一方、第2ガイドバーは、第1移動枠6と係合させることで第1移動枠6の第1ホルダ2内での円周方向の回転を規制する。さらに、第1ホルダ2は、不図示であるが、第1移動枠6に形成された遮光部の光軸方向への移動を光学的に検知することで、第2群レンズL2が基準位置にあることを検出するためのズームリセットスイッチとして利用するフォトインタラプタを備える。   The zoom motor has a lead screw coaxial with the rotating rotor, and the second group lens L2 is moved in the optical axis direction by rotating the lead screw meshed with the rack attached to the first moving frame 6 by the rotor. Moving. The first guide bar supports the first moving frame 6 so as to be movable in the Z-axis direction, while the second guide bar is engaged with the first moving frame 6 so that the first holder of the first moving frame 6 is engaged. 2 to regulate the rotation in the circumferential direction. Further, although not shown, the first holder 2 optically detects the movement of the light shielding portion formed in the first moving frame 6 in the optical axis direction, so that the second group lens L2 is at the reference position. A photo interrupter used as a zoom reset switch for detecting a certain event is provided.

第2ホルダ3は、第1ホルダ2にビス止めにて接続され、レンズ鏡筒1の後部に位置する固定鏡筒であり、第3群レンズL3と、第4群レンズL4と、絞り装置7と撮像素子4を有する。第3群レンズL3は、第2ホルダ3の内部に設置された像振れ補正装置の駆動部としてのシフトユニット8に保持され、光軸に直交する面内で移動することで像振れ補正を実施する光学素子である。第4群レンズL4は、後述する撮像素子4の撮像面に対面しつつ、第2ホルダ3の内部の第2移動枠9に保持され、光軸方向に移動することで合焦動作を行う光学素子である。   The second holder 3 is a fixed barrel that is connected to the first holder 2 with screws and is positioned at the rear of the lens barrel 1, and includes a third group lens L 3, a fourth group lens L 4, and an aperture device 7. And the image sensor 4. The third group lens L3 is held by a shift unit 8 as a drive unit of an image shake correction apparatus installed inside the second holder 3, and performs image shake correction by moving in a plane perpendicular to the optical axis. It is an optical element. The fourth group lens L4 is an optical which is held by a second moving frame 9 inside the second holder 3 and moves in the optical axis direction to perform a focusing operation while facing an imaging surface of the imaging element 4 described later. It is an element.

また、第2ホルダ3は、第2移動枠9を駆動させるための不図示のフォーカスモータと、Z軸方向に延設された不図示の第3ガイドバーと第4ガイドバー10を有する。フォーカスモータは、回転するロータと同軸のリードスクリューを有し、第2移動枠9に取り付けられたラックと噛合ったリードスクリューをロータにより回転させることにより、第4群レンズL4が光軸方向に移動する。第3ガイドバーは、第2移動枠9をZ軸方向で移動可能に支持し、一方、第4ガイドバー10は、第2移動枠9と係合させることで第2移動枠9の第2ホルダ3内での円周方向の回転を規制する。   The second holder 3 includes a focus motor (not shown) for driving the second moving frame 9, and a third guide bar and a fourth guide bar 10 (not shown) extending in the Z-axis direction. The focus motor has a lead screw coaxial with the rotating rotor, and the fourth group lens L4 is moved in the optical axis direction by rotating the lead screw meshed with the rack attached to the second moving frame 9 by the rotor. Moving. The third guide bar supports the second moving frame 9 so as to be movable in the Z-axis direction, while the fourth guide bar 10 is engaged with the second moving frame 9 so that the second moving frame 9 is second. The circumferential rotation within the holder 3 is restricted.

さらに、第2ホルダ3は、不図示であるが、第2移動枠9に形成された遮光部の光軸方向への移動を光学的に検知することで、第4群レンズL4が基準位置にあることを検出するためのフォーカスリセットスイッチとして利用するフォトインタラプタを備える。絞り装置7は、第2群レンズL2を構成する前段レンズと第3群レンズL3を構成する後段レンズとの間に絞り羽根が位置するように設置し、光学系の開口径を変化させる装置である。なお、本実施形態では、1つのモータにより2枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動させて開口径を変化させる構成である。   Further, although not shown, the second holder 3 optically detects the movement of the light shielding portion formed in the second moving frame 9 in the optical axis direction, so that the fourth group lens L4 is brought to the reference position. A photo interrupter used as a focus reset switch for detecting the presence is provided. The aperture device 7 is a device that changes the aperture diameter of the optical system by installing an aperture blade between the front lens constituting the second group lens L2 and the rear lens constituting the third group lens L3. is there. In the present embodiment, the aperture diameter is changed by moving two diaphragm blades in opposite directions with one motor.

また、第2ホルダ3は、撮像素子4を保持する保持構造を備える。撮像素子4は、第1〜4群の各レンズL1〜L4によって結像される被写体像を光電変換する撮像部である。この撮像素子4としては、本実施形態ではCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを採用する。なお、撮像素子4として、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなど他の種類の撮像素子を用いる場合もある。また、撮像素子4は、不図示であるが、各種配線を介し、レンズ鏡筒1を有する撮像装置内のメイン基板に接続される。   The second holder 3 includes a holding structure that holds the image sensor 4. The imaging device 4 is an imaging unit that photoelectrically converts subject images formed by the lenses L1 to L4 of the first to fourth groups. As this image sensor 4, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor is employed in the present embodiment. Note that other types of image pickup devices such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor may be used as the image pickup device 4. Although not shown, the imaging element 4 is connected to a main board in the imaging apparatus having the lens barrel 1 through various wirings.

次に、本実施形態に係る像振れ補正装置について説明する。   Next, the image shake correction apparatus according to the present embodiment will be described.

像振れ補正装置は、シフトユニット8である。図2と図3は被写体側から見た場合と像面側から見た場合のシフトユニット8の各構成部品を示す分解斜視図である。   The image blur correction apparatus is a shift unit 8. 2 and 3 are exploded perspective views showing components of the shift unit 8 when viewed from the subject side and when viewed from the image plane side.

このシフトユニット8は、上述の通り、第2ホルダ3の内部にて位置決めの上、ビス止めにて設置される。シフトユニット8は、まず、シフトベース11と、ピッチガイドベース12と、シフト移動枠13とを備える。   As described above, the shift unit 8 is positioned inside the second holder 3 and is installed with screws. The shift unit 8 includes a shift base 11, a pitch guide base 12, and a shift movement frame 13.

シフトベース11は、シフトユニット8の本体であり、後述するアクチュエータのコイルを保持する保持部と、ピッチガイドベース12をヨー方向だけに移動可能とする第1転動ボール14をガイドする、ヨー方向に延びた第1V溝15とを有する。   The shift base 11 is a main body of the shift unit 8 and guides a holding portion that holds a coil of an actuator, which will be described later, and a first rolling ball 14 that allows the pitch guide base 12 to move only in the yaw direction. And a first V-groove 15 extending in the vertical direction.

ピッチガイドベース12は、シフトベース11と対向する面に第1転動ボール14をガイドする、ヨー方向に延びた第2V溝16と第1平溝26を有する。シフト移動枠13と対向する面には、シフト移動枠13をピッチ方向だけに移動可能とする第2転動ボール17をガイドする、ピッチ方向に延びた第3V溝18とを有する。また駆動用と位置検出用とを兼ねるマグネット20をインサート成型している。マグネット20は、光軸直交面に対し光軸中心から45度傾いた位置に配置される。またマグネット20は、ピッチガイドベース12にインサート成型されるので、該ピッチガイドベース12との相対位置関係がずれることはない。   The pitch guide base 12 has a second V groove 16 and a first flat groove 26 extending in the yaw direction for guiding the first rolling ball 14 on a surface facing the shift base 11. A surface facing the shift moving frame 13 has a third V groove 18 extending in the pitch direction for guiding the second rolling ball 17 that allows the shift moving frame 13 to move only in the pitch direction. A magnet 20 serving both for driving and for position detection is insert-molded. The magnet 20 is disposed at a position inclined by 45 degrees from the optical axis center with respect to the optical axis orthogonal plane. Further, since the magnet 20 is insert-molded in the pitch guide base 12, the relative positional relationship with the pitch guide base 12 does not shift.

シフト移動枠13は、像振れ補正レンズ(防振用光学素子)である第3群レンズL3を保持し、手振れを補正するために光軸に直交する方向に変位する部位であり、後述するアクチュエータのコイルを保持する保持部と、ピッチガイドベース12と対向する面に第2転動ボール17をガイドする、ピッチ方向に延びた第4V溝19と第2平溝27を有する。   The shift moving frame 13 is a part that holds a third lens unit L3 that is an image shake correction lens (anti-vibration optical element) and is displaced in a direction perpendicular to the optical axis in order to correct camera shake. And a fourth V-groove 19 and a second flat groove 27 extending in the pitch direction for guiding the second rolling ball 17 on the surface facing the pitch guide base 12.

ここで、第1転動ボール14をシフトベース11に設けられる第1V溝15とピッチガイドベース12とに設けられる第2V溝16と第1平溝26に当接させるための力と、第2転動ボール17をピッチガイドベース12に設けられる第3V溝18とシフト移動枠13とに設けられる第4V溝19と第2平溝27に当接させる力は、コイルスプリング21によるばね付勢力である。コイルスプリング21は、片側をシフトベース11に、もう片側をシフト移動枠13に引っかけるように構成されており、ピッチガイドベース12を中間部材として、シフトベース11とシフト移動枠13で挟み込む力を発生する役割を持つ。   Here, the force for bringing the first rolling ball 14 into contact with the first V groove 15 provided in the shift base 11 and the second V groove 16 provided in the pitch guide base 12 and the first flat groove 26, and the second The force for bringing the rolling ball 17 into contact with the fourth V groove 19 and the second flat groove 27 provided in the third V groove 18 provided in the pitch guide base 12 and the shift moving frame 13 is a spring biasing force by the coil spring 21. is there. The coil spring 21 is configured to be hooked on the shift base 11 on one side and the shift movement frame 13 on the other side, and generates a force to be sandwiched between the shift base 11 and the shift movement frame 13 with the pitch guide base 12 as an intermediate member. Have a role to play.

ヨー方向駆動コイル22は、シフトベース11に対して、不図示の接着剤により、接着固定されている。また、ピッチ方向駆動コイル23は、シフト移動枠13に対して、不図示の接着剤により接着固定されている。ヨー方向駆動コイル22、および、ピッチ方向駆動コイル23はいずれも、光軸直交面に対し光軸中心から45度傾いた状態で、前述したマグネット20と対向する位置に配置されている。なお、マグネット20はヨー方向駆動コイル22に対向する面に対し、L3a方向に2極着磁され、ピッチ方向駆動コイル23に対向する面に対してもL3a方向に2極着磁されるように構成されている。   The yaw direction drive coil 22 is bonded and fixed to the shift base 11 with an adhesive (not shown). Further, the pitch direction drive coil 23 is bonded and fixed to the shift moving frame 13 with an adhesive (not shown). Both the yaw direction drive coil 22 and the pitch direction drive coil 23 are disposed at positions facing the magnet 20 described above in a state inclined by 45 degrees from the optical axis center with respect to the optical axis orthogonal plane. The magnet 20 is two-pole magnetized in the L3a direction with respect to the surface facing the yaw direction driving coil 22, and is also two-pole magnetized in the L3a direction with respect to the surface facing the pitch direction driving coil 23. It is configured.

L3aの方向はピッチ方向とヨー方向のいずれの方向に対しても45度傾きを持ち、前記マグネット20とヨー方向駆動コイル22、ピッチ方向駆動コイル23からなる駆動手段が配置される方向である。ここで、ヨー方向駆動コイル22に通電すると、ヨー方向駆動コイル22とマグネット20との間で、L3a方向への駆動力が発生する。この駆動力は、ヨー方向駆動コイル22に通電する電流の大きさと方向(極性)により制御される。ヨー方向駆動コイル22は、固定部材であるシフトベース11に接着固定されているので、駆動力はピッチガイドベース12を動かす力として働く。   The direction of L3a has an inclination of 45 degrees with respect to both the pitch direction and the yaw direction, and is a direction in which driving means including the magnet 20, the yaw direction drive coil 22, and the pitch direction drive coil 23 is arranged. Here, when the yaw direction drive coil 22 is energized, a drive force in the L3a direction is generated between the yaw direction drive coil 22 and the magnet 20. This driving force is controlled by the magnitude and direction (polarity) of the current supplied to the yaw direction driving coil 22. Since the yaw direction drive coil 22 is bonded and fixed to the shift base 11 as a fixing member, the drive force acts as a force for moving the pitch guide base 12.

この時、駆動力の方向はL3aの方向であるが、前述のように、ピッチガイドベース12は、シフトベース11に対してヨー方向のみに移動可能な様に構成されているので、L3a方向駆動力のヨー方向への分力が、ピッチガイドベース12に対して働き、ヨー方向のみに駆動させる。ピッチ方向駆動コイル23に通電すると、ピッチ方向駆動コイル23とマグネット20との間で、L3a方向への駆動力が発生する。この駆動力は、ピッチ方向駆動コイル23に通電する電流の大きさと方向(極性)により制御される。   At this time, the direction of the driving force is the direction of L3a. However, as described above, the pitch guide base 12 is configured to be movable only in the yaw direction with respect to the shift base 11, so that driving in the L3a direction is performed. The component force in the yaw direction acts on the pitch guide base 12 to drive only in the yaw direction. When the pitch direction driving coil 23 is energized, a driving force in the L3a direction is generated between the pitch direction driving coil 23 and the magnet 20. This driving force is controlled by the magnitude and direction (polarity) of the current supplied to the pitch direction driving coil 23.

ピッチ方向駆動コイル23は、シフト移動枠13に接着固定されていて、かつ、ピッチガイドベース12は前述のように、ヨー方向駆動コイル20に通電することで位置制御されるので、駆動力はシフト移動枠13を動かす力として働く。この時、駆動力方向はL3aの方向であるが、前述のように、シフト移動枠13は、ピッチガイドベース12に対して、ピッチ方向のみに移動可能な様に構成されているので、L3a方向駆動力のピッチ方向への分力が、シフト移動枠13に対して働き、ピッチ方向のみに駆動させることになる。つまり、シフト移動枠13はシフトベース11に対してピッチ方向、ヨー方向へ自在に可動できる構成となっている。   The pitch direction drive coil 23 is fixed to the shift moving frame 13 and the position of the pitch guide base 12 is controlled by energizing the yaw direction drive coil 20 as described above. It works as a force to move the moving frame 13. At this time, the driving force direction is the direction of L3a. However, as described above, the shift moving frame 13 is configured to be movable only in the pitch direction with respect to the pitch guide base 12, so that the L3a direction The component force in the pitch direction of the driving force acts on the shift movement frame 13 to drive only in the pitch direction. That is, the shift moving frame 13 is configured to be freely movable in the pitch direction and the yaw direction with respect to the shift base 11.

ヨー方向位置検出用センサ24はヨー方向駆動コイル22の内側に固定配置され、ピッチ方向位置検出用センサ25はピッチ方向駆動コイル23の内側に固定配置される。ヨー方向位置検出用センサ24、ピッチ方向位置検出用センサ25共に、例えばホール素子を用いる。このようにピッチ方向、ヨー方向用の位置検出センサを配置し、位置検出センサに対するマグネット20の位置変位が発生すると、位置変位に応じて磁束が変化し、マグネット20からの磁束の大きさに応じて、位置検出センサの電気信号を出力し、位置検出が可能となる。   The yaw direction position detection sensor 24 is fixedly arranged inside the yaw direction drive coil 22, and the pitch direction position detection sensor 25 is fixedly arranged inside the pitch direction drive coil 23. Both the yaw direction position detection sensor 24 and the pitch direction position detection sensor 25 use Hall elements, for example. As described above, when the position detection sensors for the pitch direction and the yaw direction are arranged, and the position displacement of the magnet 20 with respect to the position detection sensor occurs, the magnetic flux changes according to the position displacement, and according to the magnitude of the magnetic flux from the magnet 20. Thus, the position detection can be performed by outputting the electrical signal of the position detection sensor.

次に、本実施形態の実施例1に関わる像振れ補正装置の作用について説明する。   Next, the operation of the image shake correction apparatus according to Example 1 of the present embodiment will be described.

図4に、第1V溝15、第2V溝16、第1平溝26からなる第1ガイド部の正面図を示す。第1ガイド部はさらに第1V溝15、第2V溝16からなる第1ガイド部V溝28、第1V溝15、第1平溝26からなる第1ガイド部平溝29で構成される。図5に、第1ガイド部V溝28の断面図、図6に第1ガイド部平溝29の断面図を示す。   FIG. 4 is a front view of the first guide portion including the first V groove 15, the second V groove 16, and the first flat groove 26. The first guide portion further includes a first guide portion V groove 28 including a first V groove 15 and a second V groove 16, a first guide portion flat groove 29 including a first V groove 15 and a first flat groove 26. FIG. 5 is a cross-sectional view of the first guide portion V-groove 28, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the first guide portion flat groove 29.

図4に示すように、L3a方向とL3a方向と直交するL3b方向に座標軸をとった時、分割される領域をそれぞれ、領域1、領域2、領域3、領域4とする。このように分割した場合、領域1は光軸中心からピッチ方向において駆動手段が存在する領域、領域2は光軸中心からヨー方向において駆動手段が存在しない領域、領域3は光軸中心からピッチ方向において駆動手段が存在しない領域、領域4は光軸中心からヨー方向において駆動手段が存在する領域である。   As shown in FIG. 4, when the coordinate axes are taken in the L3a direction and the L3b direction orthogonal to the L3a direction, the divided regions are referred to as a region 1, a region 2, a region 3, and a region 4, respectively. When divided in this way, region 1 is a region where driving means exists in the pitch direction from the optical axis center, region 2 is a region where driving means does not exist in the yaw direction from the optical axis center, and region 3 is a pitch direction from the optical axis center. In FIG. 4, the area where the driving means does not exist and the area 4 are areas where the driving means exist in the yaw direction from the center of the optical axis.

図4に示すように、二重嵌合を防ぐために3個の第1転動ボール14を保持する第1ガイド部は、第1ガイド部V溝28が2ヵ所、第1ガイド部平溝29が1ヵ所設けられる構成となる。第1ガイド部V溝28は領域1、領域4に存在し、第1ガイド部平溝29は領域3に存在する。第1ガイド部V溝28が、領域1、領域4に存在することで、ピッチ方向とヨー方向において、駆動手段が2ヵ所の第1ガイド部V溝28の中間に配置される形になるため、ヨー方向の駆動力によってピッチガイドベース12がこじりなく、なめらかに可動する。   As shown in FIG. 4, the first guide portion that holds the three first rolling balls 14 to prevent double fitting has two first guide portion V-grooves 28 and first guide portion flat grooves 29. Is provided in one place. The first guide portion V-groove 28 exists in the regions 1 and 4, and the first guide portion flat groove 29 exists in the region 3. Since the first guide portion V-groove 28 is present in the region 1 and the region 4, the driving means is arranged in the middle of the two first guide portion V-grooves 28 in the pitch direction and the yaw direction. The pitch guide base 12 is smoothly moved without being twisted by the driving force in the yaw direction.

仮に第1ガイド部V溝28が領域3、領域4に存在し、第1ガイド部平溝29が領域1に存在した場合、ピッチ方向において、2ヵ所の第1ガイド部V溝28の中間に駆動手段を配置することができないため、ヨー方向の駆動力によってピッチガイドベース12の可動がこじりやすくなる。   If the first guide portion V-groove 28 is present in the region 3 and the region 4 and the first guide portion flat groove 29 is present in the region 1, the first guide portion V-groove 28 is intermediate between the two first guide portion V-grooves 28 in the pitch direction. Since the driving means cannot be arranged, the pitch guide base 12 can be easily moved by the driving force in the yaw direction.

図7に、第3V溝18、第4V溝19、第2平溝27からなる第2ガイド部の正面図を示す。第2ガイド部はさらに第3V溝18、第4V溝19からなる第2ガイド部V溝30、第3V溝18、第2平溝27からなる第2ガイド部平溝31で構成される。図8に、第2ガイド部V溝30の断面図を示す。図9に、第2ガイド部平溝31の断面図を示す。   FIG. 7 shows a front view of the second guide portion including the third V groove 18, the fourth V groove 19, and the second flat groove 27. The second guide portion further includes a second guide portion V-groove 30 including a third V groove 18 and a fourth V groove 19, a second guide portion flat groove 31 including a third V groove 18 and a second flat groove 27. FIG. 8 shows a cross-sectional view of the second guide portion V-groove 30. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the second guide portion flat groove 31.

図7に示される領域1、領域2、領域3、領域4に関しては前述の説明と同じである。図7に示すように、二重嵌合を防ぐために3個の第2転動ボール17を保持する第2ガイド部は、第2ガイド部V溝30が2ヵ所、第2ガイド部平溝31が1ヵ所設けられる構成となる。第2ガイド部V溝30は領域1、領域4に存在し、第2ガイド部平溝31は領域2に存在する。第2ガイド部V溝30が、領域1、領域4に存在することで、ピッチ方向とヨー方向において、駆動手段が2ヵ所の第2ガイド部V溝30の中間に配置される形になるため、ピッチ方向の駆動力によってシフト移動枠13がこじりなく、なめらかに可動する。   Region 1, region 2, region 3, and region 4 shown in FIG. 7 are the same as described above. As shown in FIG. 7, the second guide portion that holds the three second rolling balls 17 to prevent double fitting has two second guide portion V-grooves 30 and second guide portion flat grooves 31. Is provided in one place. The second guide portion V-groove 30 exists in the regions 1 and 4, and the second guide portion flat groove 31 exists in the region 2. Since the second guide portion V-groove 30 exists in the region 1 and the region 4, the driving means is arranged in the middle of the two second guide portion V-grooves 30 in the pitch direction and the yaw direction. The shift moving frame 13 is smoothly moved without being twisted by the driving force in the pitch direction.

仮に第2ガイド部V溝30が領域2、領域4に存在し、第2ガイド部平溝31が領域1に存在した場合、ピッチ方向において、2ヵ所の第2ガイド部V溝30の中間に駆動手段を配置することができないため、ピッチ方向の駆動力によってシフト移動枠13の可動がこじりやすくなる。   If the second guide portion V-groove 30 is present in the region 2 and the region 4 and the second guide portion flat groove 31 is present in the region 1, the second guide portion V-groove 30 is intermediate between the two second guide portion V-grooves 30 in the pitch direction. Since the drive means cannot be arranged, the shift movement frame 13 can be easily moved by the driving force in the pitch direction.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

1 レンズ鏡筒、2 第1ホルダ、3 第2ホルダ、4 撮像素子、5 第1固定枠、
6 第1移動枠、7 絞り装置、8 シフトユニット、9 第2移動枠、
10 第4ガイドバー、11 シフトベース、12 ピッチガイドベース、
13 シフト移動枠、14 第1転動ボール、15 第1V溝、16 第2V溝、
17 第2転動ボール、18 第3V溝、19 第4V溝、20 マグネット、
21 コイルスプリング、22 ヨー方向駆動コイル、23 ピッチ方向駆動コイル、
24 ヨー方向位置検出センサ、25 ピッチ方向位置検出センサ、26 第1平溝、
27 第2平溝、28 第1ガイド部V溝、29 第1ガイド部平溝、
30 第2ガイド部V溝、31 第2ガイド部平溝、L1 第1群レンズ、
L2 第2群レンズ、L3 第3群レンズ、L4 第4群レンズ
1 lens barrel, 2 first holder, 3 second holder, 4 image sensor, 5 first fixed frame,
6 first moving frame, 7 aperture device, 8 shift unit, 9 second moving frame,
10 fourth guide bar, 11 shift base, 12 pitch guide base,
13 shift moving frame, 14 first rolling ball, 15 first V groove, 16 second V groove,
17 2nd rolling ball, 18 3rd V groove, 19 4th V groove, 20 magnet,
21 coil spring, 22 yaw direction drive coil, 23 pitch direction drive coil,
24 yaw direction position detection sensor, 25 pitch direction position detection sensor, 26 first flat groove,
27 2nd flat groove, 28 1st guide part V groove, 29 1st guide part flat groove,
30 2nd guide part V groove, 31 2nd guide part flat groove, L1 1st group lens,
L2 2nd lens group, L3 3rd lens group, L4 4th lens group

Claims (2)

像振れ補正レンズと、
前記像振れ補正レンズを保持するとともに光軸に垂直な平面内において固定部材に対し可動である可動部材と、
前記固定部材に対して光軸に垂直な平面内において移動可能であり且つ前記可動部材が光軸に垂直な平面において回転しないようにガイドするガイド部材と、
前記固定部材と前記ガイド部材との間で転動可能に挟持される3個の第1転動ボールと、
前記ガイド部材と前記可動部材との間で転動可能に挟持される3個の第2転動ボールと、
前記第1転動ボールを転動可能に挟持する第1ガイド部と、
前記第2転動ボールを転動可能に挟持する第2ガイド部と、
前記可動部材を前記固定部材に対して光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、
を有する振れ補正装置であって、
前記第1転動ボールは、光軸に垂直な第1の方向のみに転動可能であり、
前記第2転動ボールは、光軸に垂直な方向であって、前記第1の方向とは異なる第2の方向にのみ転動可能であり、
前記第1ガイド部は、前記第1の方向に延びた2ヵ所の第1ガイド部V溝と1ヵ所の第1ガイド部平溝で構成され、
前記第2ガイド部は、前記第2の方向に延びた2ヵ所の第2ガイド部V溝と1ヵ所の第2ガイド部平溝で構成される
ことを特徴とする像振れ補正装置。
An image stabilization lens;
A movable member that holds the image blur correction lens and is movable relative to the fixed member in a plane perpendicular to the optical axis;
A guide member that is movable in a plane perpendicular to the optical axis with respect to the fixed member and guides the movable member so as not to rotate in a plane perpendicular to the optical axis;
Three first rolling balls sandwiched between the fixing member and the guide member in a rollable manner;
Three second rolling balls sandwiched between the guide member and the movable member in a rollable manner;
A first guide part for holding the first rolling ball so as to roll;
A second guide part for holding the second rolling ball so as to roll;
Drive means for driving the movable member in a direction perpendicular to the optical axis with respect to the fixed member;
A shake correction device having
The first rolling ball can roll only in a first direction perpendicular to the optical axis;
The second rolling ball can roll only in a second direction that is perpendicular to the optical axis and different from the first direction,
The first guide part is composed of two first guide part V-grooves extending in the first direction and one first guide part flat groove,
2. The image blur correction device according to claim 1, wherein the second guide portion includes two second guide portion V-grooves extending in the second direction and one second guide portion flat groove.
前記像振れ補正レンズの光軸に垂直な面での鉛直方向をピッチ方向、
前記像振れ補正レンズの光軸に垂直な面での水平方向をヨー方向とした時、
前記駆動手段は前記ピッチ方向と前記ヨー方向のいずれの方向に対しても45度傾きを持った位置に配置され、
前記2ヵ所の第1ガイド部V溝と前記2ヵ所の第2ガイド部V溝は、
前記ピッチ方向と前記ヨー方向において前記駆動手段を中間とする位置に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の像振れ補正装置。
The vertical direction on the plane perpendicular to the optical axis of the image blur correction lens is the pitch direction,
When the horizontal direction on the surface perpendicular to the optical axis of the image blur correction lens is the yaw direction,
The drive means is disposed at a position having an inclination of 45 degrees with respect to both the pitch direction and the yaw direction.
The two first guide part V-grooves and the two second guide part V-grooves are
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the image blur correction apparatus is disposed at a position having the driving unit in the middle in the pitch direction and the yaw direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113238429A (en) * 2020-01-23 2021-08-10 三星电子株式会社 Optical unit with correction function

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