JP2021018302A - Image blur correction device, optical device with the same, and driving device - Google Patents
Image blur correction device, optical device with the same, and driving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021018302A JP2021018302A JP2019133338A JP2019133338A JP2021018302A JP 2021018302 A JP2021018302 A JP 2021018302A JP 2019133338 A JP2019133338 A JP 2019133338A JP 2019133338 A JP2019133338 A JP 2019133338A JP 2021018302 A JP2021018302 A JP 2021018302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide members
- movable
- rotation axis
- drive guide
- guide member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、像振れ補正装置、それを備える光学装置、および駆動装置に関する。 The present invention relates to an image shake correction device, an optical device including the image shake correction device, and a drive device.
従来、手持ち撮影時などに生じる手振れ等による像振れを防止するため、振れ検出手段によって検出される光学機器の振れ状況に応じてレンズや撮像素子などの光学素子を光軸に直交する方向へシフト移動させる構成を有する像振れ補正装置が知られている。特許文献1には、光学素子を光軸に直交する方向だけではなく、回転移動させる駆動装置が開示されている。 Conventionally, in order to prevent image shake due to camera shake that occurs during handheld shooting, the optical elements such as lenses and image sensors are shifted in the direction orthogonal to the optical axis according to the shake condition of the optical device detected by the shake detection means. An image shake correction device having a structure for moving is known. Patent Document 1 discloses a driving device that rotates and moves an optical element not only in a direction orthogonal to an optical axis.
撮像装置の内部において撮像素子の光軸直交方向を含む平面上にはシャッターユニットやバッテリ類等が配置されるため、光軸直交方向において像振れ補正装置を小型化することが要求されている。しかしながら、特許文献1の駆動装置では、光軸方向への薄型化は実現できるが、光学素子の周囲に駆動源が配置されるため、光軸直交方向へ大型化してしまう。 Since the shutter unit, batteries, and the like are arranged on a plane including the direction orthogonal to the optical axis of the image sensor inside the image sensor, it is required to miniaturize the image shake correction device in the direction orthogonal to the optical axis. However, in the drive device of Patent Document 1, although the thickness can be reduced in the optical axis direction, the drive source is arranged around the optical element, so that the drive device becomes larger in the direction orthogonal to the optical axis.
本発明は、光軸直交方向へ小型化可能な像振れ補正装置、それを備える光学装置、および駆動装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image shake correction device capable of miniaturization in the direction orthogonal to the optical axis, an optical device including the image shake correction device, and a drive device.
本発明の一側面としての像振れ補正装置は、固定部材と、固定部材に対して光軸に直交する方向へ移動する補正対象部材と、複数の第1の案内部材を介して固定部材に対して相対的に移動する第1の可動部材と、複数の第2の案内部材を介して第1の可動部材に対して相対的に移動する第2の可動部材と、複数の第3の案内部材を介して第2の可動部材に対して相対的に移動する第3の可動部材と、それぞれが第1から第3の可動部材に対して駆動力を与える複数の駆動手段とを有し、補正対象部材は、第3の可動部材に保持され、第1の可動部材は、固定部材に対して複数の第1の案内部材のうち2つの第1の案内部材を結ぶ第1の回転軸回りに回転可能に連結され、第2の可動部材は、第1の可動部材に対して複数の第2の案内部材のうち2つの第2の案内部材を結ぶ第2の回転軸回りに回転可能に連結され、第3の可動部材は、第2の可動部材に対して複数の第3の案内部材のうち2つの第3の案内部材を結ぶ第3の回転軸回りに回転可能に連結され、第1から第3の回転軸のうちいずれかの回転軸は、他の回転軸に直交することを特徴とする。 The image shake correction device as one aspect of the present invention refers to the fixing member, the correction target member that moves in a direction orthogonal to the optical axis with respect to the fixing member, and the fixing member via a plurality of first guide members. A first movable member that moves relative to the first movable member, a second movable member that moves relative to the first movable member via the plurality of second guide members, and a plurality of third guide members. It has a third movable member that moves relative to the second movable member via the above, and a plurality of driving means that each applies a driving force to the first to third movable members, and is corrected. The target member is held by the third movable member, and the first movable member is around the first rotation axis connecting the two first guide members out of the plurality of first guide members with respect to the fixed member. It is rotatably connected, and the second movable member is rotatably connected to the first movable member around a second rotation axis connecting two second guide members out of a plurality of second guide members. The third movable member is rotatably connected to the second movable member around a third rotation axis connecting the two third guide members out of the plurality of third guide members, and the first One of the third rotation axes is orthogonal to the other rotation axis.
本発明によれば、光軸直交方向へ小型化可能な像振れ補正装置、それを備える光学装置、および駆動装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image shake correction device capable of miniaturization in the direction orthogonal to the optical axis, an optical device including the image shake correction device, and a drive device.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.
図1は、本発明の実施形態に係る像振れ補正装置を備える撮像装置(光学装置)8の概略構成を示す断面図である。撮像装置8の具体例は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラである。撮像装置8は、レンズ鏡筒1、およびカメラ本体2を有する。レンズ鏡筒1は、コンパクトデジタルカメラのようにカメラ本体2と一体的に構成されていてもよいし、デジタル一眼レフカメラのようにカメラ本体2に着脱可能に構成されていてもよい。また、カメラ本体2は、後述するミラーやプリズムのない、所謂ミラーレスカメラでもよく、シャッターが無い構成であっても構わない。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image pickup device (optical device) 8 including an image shake correction device according to an embodiment of the present invention. Specific examples of the image pickup apparatus 8 are a digital camera and a digital video camera. The image pickup apparatus 8 has a lens barrel 1 and a camera body 2. The lens barrel 1 may be integrally configured with the camera body 2 like a compact digital camera, or may be detachably configured with the camera body 2 like a digital single-lens reflex camera. Further, the camera body 2 may be a so-called mirrorless camera having no mirror or prism described later, or may have a configuration without a shutter.
説明の便宜上、図1に示されるように、レンズ鏡筒1の光軸O方向をZ方向、Z方向と直交する平面内において互いに直交する2つの方向をX方向、およびY方向とする。また、Z方向が水平方向と一致した状態では、X方向、およびY方向はそれぞれ、水平方向、および鉛直方向と平行になる。 For convenience of explanation, as shown in FIG. 1, the optical axis O direction of the lens barrel 1 is the Z direction, and the two directions orthogonal to each other in the plane orthogonal to the Z direction are the X direction and the Y direction. Further, when the Z direction coincides with the horizontal direction, the X direction and the Y direction are parallel to the horizontal direction and the vertical direction, respectively.
なお、以降の説明では、補正対象部材が撮像素子6である場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。補正対象部材は、レンズ鏡筒1内のレンズであってもよい。この場合、後述する像振れ補正装置7は、レンズ鏡筒1内に設けられる。 In the following description, the case where the correction target member is the image pickup device 6 will be described, but the present invention is not limited to this. The correction target member may be a lens in the lens barrel 1. In this case, the image shake correction device 7 described later is provided in the lens barrel 1.
レンズ鏡筒1やカメラ本体2の内部には、像振れ補正用の角速度センサや加速度センサが配置されている。レンズ鏡筒1は、不図示のズームレンズ群やフォーカスレンズ群を有する。カメラ本体2の内部には、ミラーユニット3、シャッターユニット4、プリズム5、撮像素子6、および像振れ補正装置7が配置されている。 An angular velocity sensor and an acceleration sensor for image shake correction are arranged inside the lens barrel 1 and the camera body 2. The lens barrel 1 has a zoom lens group and a focus lens group (not shown). A mirror unit 3, a shutter unit 4, a prism 5, an image sensor 6, and an image shake correction device 7 are arranged inside the camera body 2.
撮像装置8が撮像準備状態である場合、ミラーユニット3で反射された光束はプリズム5を介して撮像者の目に導かれる。撮像時には、ミラーユニット3がミラーアップ状態となり、シャッターユニット4が所定の速度でシャッター動作(露光動作)を行う。このとき、レンズ鏡筒1を通過した被写体からの光束は、撮像素子6の結像面に光学像として結像される。撮像素子6は、例えば、CCDセンサやCMOSセンサ等の光電変換デバイスであり、光学像を光電変換により電気信号に変換する。 When the image pickup apparatus 8 is in the image pickup ready state, the light flux reflected by the mirror unit 3 is guided to the eyes of the imager through the prism 5. At the time of imaging, the mirror unit 3 is in the mirror lockup state, and the shutter unit 4 performs a shutter operation (exposure operation) at a predetermined speed. At this time, the luminous flux from the subject passing through the lens barrel 1 is imaged as an optical image on the image plane of the image sensor 6. The image pickup element 6 is, for example, a photoelectric conversion device such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and converts an optical image into an electric signal by photoelectric conversion.
撮像時において、撮像装置8に撮像者の動きや振動等の外力が加わると、撮像素子6の結像面に結像された光学像の振れ(像振れ)が生じてしまい、画質が低下してしまうことがある。像振れを補正(軽減)するために、レンズ鏡筒1、又はカメラ本体2に配置された角速度センサや加速度センサの検出信号に基づき像振れ補正装置7を駆動して、補正対象部材である撮像素子6を光軸Oに直交する平面内で移動させる。 When an external force such as the movement or vibration of the image sensor is applied to the image pickup device 8 at the time of imaging, the optical image imaged on the image pickup surface of the image sensor 6 is shaken (image shake), and the image quality deteriorates. It may end up. In order to correct (reduce) the image shake, the image shake correction device 7 is driven based on the detection signals of the angular velocity sensor and the acceleration sensor arranged in the lens barrel 1 or the camera body 2, and the image pickup which is the correction target member is performed. The element 6 is moved in a plane orthogonal to the optical axis O.
なお、光軸Oに直交する平面とは、レンズ鏡筒1およびカメラ本体2における各種部品の寸法精度や組み付け精度を考慮して、実質的に光軸Oと直交するとみなすことができる平面であり、物理的に極めて厳密に光軸Oと直交している必要はない。すなわち、像振れを補正(軽減)するために、補正対象部材である撮像素子6を光軸Oに直交する方向へ移動させる構成であればよい。 The plane orthogonal to the optical axis O is a plane that can be considered to be substantially orthogonal to the optical axis O in consideration of the dimensional accuracy and assembly accuracy of various parts in the lens barrel 1 and the camera body 2. It is not necessary to be physically very strictly orthogonal to the optical axis O. That is, in order to correct (reduce) the image shake, the image pickup element 6 which is a correction target member may be moved in a direction orthogonal to the optical axis O.
以下、像振れ補正装置7の構成について説明する。図2は、像振れ補正装置7の斜視図である。図2(a)、および図2(b)はそれぞれ、被写体側(前面側)から見た図、および撮像者側(背面側)から見た図である。図3は、像振れ補正装置7の背面図である。図4は、図3の構成から撮像素子6、第2の超音波モータ9b、第3の超音波モータ9c、被駆動部材11、第2の駆動案内部材13、第3の駆動案内部材14、および付勢バネ15を除いた構成を示す図である。図5は、図4のA−A’線断面図である。図6は、像振れ補正装置7の分解斜視図である。図6(a)は、図3の構成から撮像素子6、被駆動部材11、および付勢バネ15を除いた構成を示している。図6(b)は、図6(a)の構成から第3の超音波モータ9c、および第3の駆動案内部材14を除いた構成を示している。図6(c)は、図6(b)の構成から第2の超音波モータ9b、および第2の駆動案内部材13を除いた構成を示している。図7は図3の構成から第1の超音波モータ9a、第2の超音波モータ9b、および第3の超音波モータ9cを除いた構成を示しており、図7(a)、および図7(b)はそれぞれ、図7の構成の斜視図、および背面図である。図8は、像振れ補正装置7の分解斜視図である。図9は、像振れ補正装置7の断面図である。 Hereinafter, the configuration of the image shake correction device 7 will be described. FIG. 2 is a perspective view of the image shake correction device 7. 2 (a) and 2 (b) are a view seen from the subject side (front side) and a view seen from the imager side (back side), respectively. FIG. 3 is a rear view of the image shake correction device 7. FIG. 4 shows the image sensor 6, the second ultrasonic motor 9b, the third ultrasonic motor 9c, the driven member 11, the second drive guide member 13, the third drive guide member 14, and the third drive guide member 14 from the configuration of FIG. It is a figure which shows the structure excluding the urging spring 15. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view of the image shake correction device 7. FIG. 6A shows a configuration in which the image sensor 6, the driven member 11, and the urging spring 15 are removed from the configuration of FIG. FIG. 6B shows a configuration in which the third ultrasonic motor 9c and the third drive guide member 14 are removed from the configuration of FIG. 6A. FIG. 6C shows a configuration in which the second ultrasonic motor 9b and the second drive guide member 13 are removed from the configuration of FIG. 6B. FIG. 7 shows a configuration in which the first ultrasonic motor 9a, the second ultrasonic motor 9b, and the third ultrasonic motor 9c are excluded from the configuration of FIG. 3, FIG. 7 (a), and FIG. (B) is a perspective view and a rear view of the configuration of FIG. 7, respectively. FIG. 8 is an exploded perspective view of the image shake correction device 7. FIG. 9 is a cross-sectional view of the image shake correction device 7.
まず、図5を参照して、像振れ補正装置7に搭載されるアクチュエータとしての超音波モータについて説明する。本実施形態では、第1から第3の超音波モータ9a,9b,9cは同一の構成を有するものとし、代表して第1の超音波モータ9aについて説明する。 First, an ultrasonic motor as an actuator mounted on the image shake correction device 7 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the first to third ultrasonic motors 9a, 9b, and 9c have the same configuration, and the first ultrasonic motor 9a will be described as a representative.
振動子20は、弾性体としての振動板21と、圧電素子22とにより構成される。振動板21と圧電素子22は接着剤等により固定されており、圧電素子22は電圧を印加することにより高周波の振動を励振する。振動子20と振動子保持部材23は、接着剤等により固定されている。加圧機構保持部材24は、固定部材10、第1の駆動案内部材12、および第2の駆動案内部材13に不図示のビス等により固定されている。加圧機構保持部材24は、ローラ26を介して振動子保持部材23と連結している。ローラ26を介することによって、振動子保持部材23と加圧機構保持部材24は駆動方向にはガタなく連結し、加圧バネ27の加圧方向へ移動自在となる。 The vibrator 20 is composed of a diaphragm 21 as an elastic body and a piezoelectric element 22. The diaphragm 21 and the piezoelectric element 22 are fixed by an adhesive or the like, and the piezoelectric element 22 excites high-frequency vibration by applying a voltage. The oscillator 20 and the oscillator holding member 23 are fixed by an adhesive or the like. The pressurizing mechanism holding member 24 is fixed to the fixing member 10, the first drive guide member 12, and the second drive guide member 13 with screws (not shown) or the like. The pressurizing mechanism holding member 24 is connected to the vibrator holding member 23 via a roller 26. Through the roller 26, the vibrator holding member 23 and the pressurizing mechanism holding member 24 are connected without play in the driving direction and can move in the pressurizing direction of the pressurizing spring 27.
摩擦部材28a,28b,28cはそれぞれ、第1から第3の超音波モータ9a,9b,9cに設けられ、第1から第3の駆動案内部材12,13,14に不図示のビス等により固定されている。振動子20は、加圧バネ27の加圧力により摩擦部材28a(28b,28c)に接触する。弾性部材25は、加圧バネ27と振動子20との間に配置されている。弾性部材25は、加圧バネ27と圧電素子22の直接接触を妨げ、圧電素子22の損傷を防止している。 The friction members 28a, 28b, 28c are provided in the first to third ultrasonic motors 9a, 9b, 9c, respectively, and are fixed to the first to third drive guide members 12, 13, 14 by screws (not shown) or the like. Has been done. The vibrator 20 comes into contact with the friction members 28a (28b, 28c) by the pressing force of the pressure spring 27. The elastic member 25 is arranged between the pressure spring 27 and the vibrator 20. The elastic member 25 prevents direct contact between the pressure spring 27 and the piezoelectric element 22 to prevent damage to the piezoelectric element 22.
振動子20が加圧バネ27により加圧されている状態において、圧電素子22に駆動電圧が印加されると、振動子20に発生した楕円運動によって生じる摩擦力が駆動力として摩擦部材28a(28b,28c)に伝達される。その結果、摩擦部材28a,28b,28cを保持する、第1から第3の駆動案内部材12,13,14は、所定の方向へ移動可能となる。すなわち、第1から第3の駆動案内部材12,13,14はそれぞれ、第1から第3の超音波モータ9a,9b,9cから駆動力を与えられることで、固定部材10に対して相対的に移動する。 When a driving voltage is applied to the piezoelectric element 22 while the vibrator 20 is being pressurized by the pressure spring 27, the frictional force generated by the elliptical motion generated in the vibrator 20 is used as the driving force of the friction member 28a (28b). , 28c). As a result, the first to third drive guide members 12, 13, 14 that hold the friction members 28a, 28b, 28c can move in a predetermined direction. That is, the first to third drive guide members 12, 13 and 14, respectively, are given driving force from the first to third ultrasonic motors 9a, 9b and 9c, respectively, so that they are relative to the fixed member 10. Move to.
なお、本実施形態では、簡単のため、第1から第3の超音波モータ9a,9b,9cは同一の構成を有するものとしたが、異なる構成を有していてもよい。また、本実施形態では、像振れ補正装置7に構成されるアクチュエータとして超音波モータを使用するが、VCM(ボイスコイルモータ)等の他の原理で動くアクチュエータを使用してもよい。 In the present embodiment, for the sake of simplicity, the first to third ultrasonic motors 9a, 9b, and 9c have the same configuration, but may have different configurations. Further, in the present embodiment, the ultrasonic motor is used as the actuator configured in the image shake correction device 7, but an actuator that operates by another principle such as VCM (voice coil motor) may be used.
次に、像振れ補正装置7の構成について説明する。固定部材10は、不図示のビス等により、カメラ本体2に固定されている。第1の超音波モータ9aは、不図示のビス等により固定部材10に固定されている。本実施形態では、第1の超音波モータ9aはX方向へ駆動力を発生させる。摩擦部材28aは、第1の駆動案内部材(第1の可動部材)12に固定され、第1の超音波モータ9aの駆動力によって第1の駆動案内部材12と一体的に移動する。 Next, the configuration of the image shake correction device 7 will be described. The fixing member 10 is fixed to the camera body 2 by a screw or the like (not shown). The first ultrasonic motor 9a is fixed to the fixing member 10 by a screw or the like (not shown). In the present embodiment, the first ultrasonic motor 9a generates a driving force in the X direction. The friction member 28a is fixed to the first drive guide member (first movable member) 12 and moves integrally with the first drive guide member 12 by the driving force of the first ultrasonic motor 9a.
固定部材10と第1の駆動案内部材12との間には、複数(本実施形態では2個)のボール(第1の案内部材)16bが挟持されている。2個のボール16bは、固定部材10に設けられた転動溝10X、および第1の駆動案内部材12に設けられた転動溝12Xに嵌入されている。第1の超音波モータ9aの加圧バネ27の加圧力は、第1の駆動案内部材12上の摩擦部材28aに与えられる。加圧バネ27の図7(b)に示される加圧点N1は、図6(c)に示される2個のボール16bを結ぶ回転軸(第1の回転軸)Iの方向において、2個のボール16bの間の領域に位置する。加圧バネ27の加圧力により、固定部材10と第1の駆動案内部材12が連結される。 A plurality of (two in this embodiment) balls (first guide member) 16b are sandwiched between the fixing member 10 and the first drive guide member 12. The two balls 16b are fitted into the rolling groove 10X provided in the fixing member 10 and the rolling groove 12X provided in the first drive guide member 12. The pressing force of the pressure spring 27 of the first ultrasonic motor 9a is applied to the friction member 28a on the first drive guide member 12. There are two pressure points N1 of the pressure spring 27 shown in FIG. 7 (b) in the direction of the rotation axis (first rotation axis) I connecting the two balls 16b shown in FIG. 6 (c). Located in the area between the balls 16b. The pressing force of the pressure spring 27 connects the fixing member 10 and the first drive guide member 12.
第1の駆動案内部材12は、固定部材10に対して、2個のボール16bを結ぶ回転軸I回りに回転可能に連結されている。転動溝10X,12Xは、第1の超音波モータ9aによる駆動力の方向(X方向)に沿って形成されている。第1の駆動案内部材12は、転動溝10X,12X、および2個のボール16cにより、固定部材10に対してX方向へ相対移動するように案内される。固定部材10と第1の駆動案内部材12との間で2個のボール16bが転動することにより、第1の駆動案内部材12は固定部材10に対して効率よくX方向へ相対移動することができる。また、転動溝10X,12Xは、第1の駆動案内部材12が固定部材10に対してY方向へ相対移動しないように規制する。 The first drive guide member 12 is rotatably connected to the fixing member 10 around a rotation axis I connecting the two balls 16b. The rolling grooves 10X and 12X are formed along the direction of the driving force (X direction) by the first ultrasonic motor 9a. The first drive guide member 12 is guided by the rolling grooves 10X and 12X and the two balls 16c so as to move relative to the fixing member 10 in the X direction. By rolling the two balls 16b between the fixing member 10 and the first drive guide member 12, the first drive guide member 12 efficiently moves relative to the fixing member 10 in the X direction. Can be done. Further, the rolling grooves 10X and 12X regulate the first drive guide member 12 so as not to move relative to the fixing member 10 in the Y direction.
第1の駆動案内部材12は、第2の超音波モータ9bを保持している。第2の超音波モータ9bは、長手方向が第1の超音波モータ9aの長手方向(X方向)と略直交するように設けられている。摩擦部材28bは、第2の駆動案内部材(第2の可動部材)13に固定され、第2の超音波モータ9bの駆動力によって第2の駆動案内部材13と一体的に移動する。 The first drive guide member 12 holds the second ultrasonic motor 9b. The second ultrasonic motor 9b is provided so that the longitudinal direction is substantially orthogonal to the longitudinal direction (X direction) of the first ultrasonic motor 9a. The friction member 28b is fixed to the second drive guide member (second movable member) 13 and moves integrally with the second drive guide member 13 by the driving force of the second ultrasonic motor 9b.
第1の駆動案内部材12と第2の駆動案内部材13との間には、複数(本実施形態では2個)のボール(第2の案内部材)16cが挟持されている。2個のボール16cは、第1の駆動案内部材12に設けられた転動溝12Y、および第2の駆動案内部材13に設けられた転動溝13Yに嵌入されている。第2の超音波モータ9bの加圧バネ27の加圧力は、第2の駆動案内部材13上の摩擦部材28bに与えられる。加圧バネ27の図7(b)に示される加圧点N2は、図6(b)に示される2個のボール16cを結ぶ回転軸(第2の回転軸)Jの方向において、2個のボール16cの間の領域に位置する。加圧バネ27の加圧力により、第1の駆動案内部材12と第2の駆動案内部材13が連結される。 A plurality of (two in this embodiment) balls (second guide member) 16c are sandwiched between the first drive guide member 12 and the second drive guide member 13. The two balls 16c are fitted into the rolling groove 12Y provided in the first drive guide member 12 and the rolling groove 13Y provided in the second drive guide member 13. The pressing force of the pressure spring 27 of the second ultrasonic motor 9b is applied to the friction member 28b on the second drive guide member 13. The pressure spring 27 has two pressure points N2 shown in FIG. 7 (b) in the direction of the rotation axis (second rotation axis) J connecting the two balls 16c shown in FIG. 6 (b). Located in the area between the balls 16c. The pressing force of the pressure spring 27 connects the first drive guide member 12 and the second drive guide member 13.
第2の駆動案内部材13は、第1の駆動案内部材12に対して、2個のボール16cを結ぶ回転軸J回りに回転可能に連結されている。転動溝12Y,13Yは、第2の超音波モータ9bによる駆動力の方向(Y方向)に沿って形成されている。第2の駆動案内部材13は、転動溝12Y,13Y、および2個のボール16cにより、第1の駆動案内部材12に対してY方向へ相対移動するように案内される。第1の駆動案内部材12と第2の駆動案内部材13との間で2個のボール16cが転動することにより、第2の駆動案内部材13は第1の駆動案内部材12に対して効率よくY方向へ相対移動することができる。また、転動溝12Y,13Yは、第2の駆動案内部材13が第1の駆動案内部材12に対してX方向へ相対移動しないように規制する。 The second drive guide member 13 is rotatably connected to the first drive guide member 12 around a rotation axis J connecting the two balls 16c. The rolling grooves 12Y and 13Y are formed along the direction of the driving force (Y direction) by the second ultrasonic motor 9b. The second drive guide member 13 is guided by the rolling grooves 12Y and 13Y and the two balls 16c so as to move relative to the first drive guide member 12 in the Y direction. By rolling the two balls 16c between the first drive guide member 12 and the second drive guide member 13, the second drive guide member 13 is more efficient than the first drive guide member 12. It can move relatively in the Y direction. Further, the rolling grooves 12Y and 13Y are regulated so that the second drive guide member 13 does not move relative to the first drive guide member 12 in the X direction.
第2の駆動案内部材13は、第3の超音波モータ9cを保持している。第3の超音波モータ9cは、長手方向が第1の超音波モータ9aの長手方向(X方向)と略直交する(第2の超音波モータ9bの長手方向(Y方向)と略平行となる)ように設けられている。
摩擦部材28cは、第3の駆動案内部材14に固定され、第3の超音波モータ9cの駆動力によって第3の駆動案内部材14と一体的に移動する。
The second drive guide member 13 holds the third ultrasonic motor 9c. The longitudinal direction of the third ultrasonic motor 9c is substantially orthogonal to the longitudinal direction (X direction) of the first ultrasonic motor 9a (approximately parallel to the longitudinal direction (Y direction) of the second ultrasonic motor 9b). ) Is provided.
The friction member 28c is fixed to the third drive guide member 14 and moves integrally with the third drive guide member 14 by the drive force of the third ultrasonic motor 9c.
第2の駆動案内部材13と第3の駆動案内部材14との間には、複数(本実施形態では2個)のボール(第3の案内部材)16dが挟持されている。2個のボール16dは、第2の駆動案内部材13に設けられた転動溝13R、および第3の駆動案内部材14に設けられた転動溝14Rに嵌入されている。第3の超音波モータ9cの加圧バネ27の加圧力は、第3の駆動案内部材14上の摩擦部材28cに与えられる。加圧バネ27の図7(b)に示される加圧点N3は、図6(a)に示される2個のボール16dを結ぶ回転軸(第3の回転軸)Kの方向において、2個のボール16dの間の領域に位置する。加圧バネ27の加圧力により、第2の駆動案内部材13と第3の駆動案内部材14が連結される。 A plurality of (two in this embodiment) balls (third guide member) 16d are sandwiched between the second drive guide member 13 and the third drive guide member 14. The two balls 16d are fitted into the rolling groove 13R provided in the second drive guide member 13 and the rolling groove 14R provided in the third drive guide member 14. The pressing force of the pressure spring 27 of the third ultrasonic motor 9c is applied to the friction member 28c on the third drive guide member 14. The pressure spring 27 has two pressure points N3 shown in FIG. 7 (b) in the direction of the rotation axis (third rotation axis) K connecting the two balls 16d shown in FIG. 6 (a). Located in the area between the balls 16d. The pressing force of the pressure spring 27 connects the second drive guide member 13 and the third drive guide member 14.
第3の駆動案内部材14は、第2の駆動案内部材13に対して、2個のボール16dを結ぶ回転軸K回りに回転可能に連結されている。転動溝13R,14Rは、図7(b)に示される撮像素子6の略中心の点Lを中心とした円弧Mに沿った円弧状に形成されている。第3の駆動案内部材14は、転動溝13R,14R、および2個のボール16dにより、第2の駆動案内部材13に対して点Lを中心とした回転移動をするように案内される。第2の駆動案内部材13と第3の駆動案内部材14との間で2個のボール16dが転動することにより、第3の駆動案内部材14は第2の駆動案内部材13に対して効率よく回転移動することができる。 The third drive guide member 14 is rotatably connected to the second drive guide member 13 around a rotation axis K connecting the two balls 16d. The rolling grooves 13R and 14R are formed in an arc shape along an arc M centered on a point L at the substantially center of the image pickup device 6 shown in FIG. 7B. The third drive guide member 14 is guided by the rolling grooves 13R and 14R and the two balls 16d so as to rotate with respect to the second drive guide member 13 about the point L. By rolling the two balls 16d between the second drive guide member 13 and the third drive guide member 14, the third drive guide member 14 is more efficient than the second drive guide member 13. It can rotate and move well.
なお、本実施形態では、第3の駆動案内部材14の回転移動の中心を撮像素子6の中心としたが、撮像素子6の中心からずれた位置を回転移動の中心としてもよい。また、本実施形態では、転動溝13R,14Rは円弧状に形成されているが、円弧Mと接するように直線状に形成されていてもよい。 In the present embodiment, the center of the rotational movement of the third drive guide member 14 is the center of the image sensor 6, but a position deviated from the center of the image sensor 6 may be the center of the rotational movement. Further, in the present embodiment, the rolling grooves 13R and 14R are formed in an arc shape, but may be formed in a straight line so as to be in contact with the arc M.
被駆動部材11は、3個のボール(転動部材)16aを介して固定部材10と接触している。固定部材10と被駆動部材11との間には、付勢バネ15が設けられている。付勢バネ15は、固定部材10と被駆動部材11に対して付勢力を与える。固定部材10、および被駆動部材11に設けられた転動部は平面であり、駆動方向を規制しない。被駆動部材11と第3の駆動案内部材14は、不図示のビス等により固定され、第3の可動部材を構成する。 The driven member 11 is in contact with the fixing member 10 via three balls (rolling members) 16a. An urging spring 15 is provided between the fixing member 10 and the driven member 11. The urging spring 15 applies an urging force to the fixing member 10 and the driven member 11. The rolling portion provided on the fixing member 10 and the driven member 11 is a flat surface and does not regulate the driving direction. The driven member 11 and the third drive guide member 14 are fixed by screws or the like (not shown) to form a third movable member.
前述したように、固定部材10と第1の駆動案内部材12、第1の駆動案内部材12と第2の駆動案内部材13、および第2の駆動案内部材13と第3の駆動案内部材14はそれぞれ、2個のボール16b,16c,16dを介して連結されている。また、第1から第3の駆動案内部材12,13,14はそれぞれ、固定部材10、第1の駆動案内部材12、第2の駆動案内部材13に対して回転軸I,J,K回りに回転可能に連結されている。回転軸Iは、回転軸J,Kに対して平行ではなく略直交する。また、被駆動部材11は、第3の駆動案内部材14に対して固定されている。 As described above, the fixing member 10 and the first drive guide member 12, the first drive guide member 12 and the second drive guide member 13, and the second drive guide member 13 and the third drive guide member 14 are They are connected via two balls 16b, 16c, 16d, respectively. Further, the first to third drive guide members 12, 13 and 14, respectively, rotate around the rotation axes I, J and K with respect to the fixing member 10, the first drive guide member 12 and the second drive guide member 13, respectively. It is rotatably connected. The rotation axis I is not parallel to the rotation axes J and K but is substantially orthogonal to the rotation axes J and K. Further, the driven member 11 is fixed to the third drive guide member 14.
このような構成により、図9に示されるように、被駆動部材11は、固定部材10に対して回転軸I,J,Kのそれぞれの回転軸回りに回転可能である。すなわち、被駆動部材11は、固定部材10に対して3つの自由度で相対的に移動することができる。 With such a configuration, as shown in FIG. 9, the driven member 11 can rotate around the rotation axes I, J, and K with respect to the fixing member 10. That is, the driven member 11 can move relative to the fixed member 10 with three degrees of freedom.
固定部材10、および第1から第3の駆動案内部材12,13,14が自由度を持たずに連結された場合、各部材の寸法誤差や組立誤差が生じた際には被駆動部材11が固定部材10に対して安定して当接することができず、浮きなどが生じる。本実施形態では、被駆動部材11に3つの自由度を持たせることにより、各部材の寸法誤差や組立誤差を生じた際にも浮きなどを生じることなく、被駆動部材11がボール16aを介して固定部材10に対して安定して当接することができる。 When the fixing member 10 and the first to third drive guide members 12, 13 and 14 are connected without a degree of freedom, the driven member 11 causes a dimensional error or an assembly error of each member. It is not possible to stably contact the fixing member 10, and floating occurs. In the present embodiment, by giving the driven member 11 three degrees of freedom, the driven member 11 passes through the ball 16a without causing floating even when a dimensional error or an assembly error of each member occurs. It is possible to stably contact the fixing member 10.
本実施形態では、第1の超音波モータ9aが駆動すると、固定部材10に対して第1の駆動案内部材12、および第2の超音波モータ9bが一体的に移動する。また、第2の超音波モータ9bが駆動すると、第1の駆動案内部材12に対して第2の駆動案内部材13、および第3の超音波モータ9cが一体的に移動する。さらに、第3の超音波モータ9cが駆動すると、第2の駆動案内部材13に対して第3の駆動案内部材14、および被駆動部材11が一体的に移動する。その結果、被駆動部材11、および被駆動部材11上に固定された撮像素子6は、第1から第3の超音波モータ9a,9b,9cの駆動力により固定部材10に対して2つの並進方向(X方向、およびY方向)と点Lを中心とする回転方向の相対移動が可能になる。 In the present embodiment, when the first ultrasonic motor 9a is driven, the first drive guide member 12 and the second ultrasonic motor 9b move integrally with the fixing member 10. Further, when the second ultrasonic motor 9b is driven, the second drive guide member 13 and the third ultrasonic motor 9c move integrally with the first drive guide member 12. Further, when the third ultrasonic motor 9c is driven, the third drive guide member 14 and the driven member 11 move integrally with the second drive guide member 13. As a result, the driven member 11 and the image sensor 6 fixed on the driven member 11 are translated into two with respect to the fixed member 10 by the driving force of the first to third ultrasonic motors 9a, 9b, 9c. Relative movement in the direction (X direction and Y direction) and the rotation direction around the point L becomes possible.
以上説明したように、本実施形態では、撮像素子6を保持する被駆動部材11に対して、第1から第3の超音波モータ9a,9b,9c、および第1から第3の駆動案内部材12,13,14をZ方向へ積み重ねるように配置している。これにより、光軸直交方向(XY平面方向)において、像振れ補正装置7を小型化可能である。 As described above, in the present embodiment, the first to third ultrasonic motors 9a, 9b, 9c, and the first to third drive guide members are relative to the driven member 11 that holds the image pickup element 6. 12, 13 and 14 are arranged so as to be stacked in the Z direction. As a result, the image shake correction device 7 can be miniaturized in the direction orthogonal to the optical axis (XY plane 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及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.
本実施形態では、2つの並進方向(X方向、およびY方向)と回転方向の相対移動が可能な構成を説明したが、互いに交差する2つの並進方向のみ相対移動が可能な構成であってもよい。第1駆動案内部材12を第1可動ユニットとし、撮像素子6、被駆動部材11、第2の駆動案内部材13、第3の駆動案内部材14を第2可動ユニットとすると、第1可動ユニットは第1の方向へ移動可能で第2可動ユニットは第2の方向へ移動可能となる。 In the present embodiment, the configuration in which the relative movement in the two translational directions (X direction and the Y direction) and the rotation direction is possible has been described, but even in the configuration in which the relative movement is possible only in the two translational directions intersecting each other. Good. Assuming that the first drive guide member 12 is the first movable unit and the image sensor 6, the driven member 11, the second drive guide member 13, and the third drive guide member 14 are the second movable units, the first movable unit is It can move in the first direction, and the second movable unit can move in the second direction.
また、本実施形態では駆動対象部材として像振れ補正に用いる補正対象部材を移動させる例について説明したが、本発明は顕微鏡のステージなどを駆動対象部材とする駆動装置にも適用できる。 Further, in the present embodiment, an example of moving the correction target member used for image shake correction as the drive target member has been described, but the present invention can also be applied to a drive device using a microscope stage or the like as the drive target member.
6 撮像素子(補正対象部材)
7 像振れ補正装置
9a,9b,9c 第1から第3の超音波モータ(複数の駆動手段)
10 固定部材
11 被駆動部材(第3の可動部材)
12 第1の駆動案内部材(第1の可動部材)
13 第2の駆動案内部材(第2の可動部材)
14 第3の駆動案内部材(第3の可動部材)
16b ボール(第1の案内部材)
16c ボール(第2の案内部材)
16d ボール(第3の案内部材)
6 Image sensor (correction target member)
7 Image runout correction devices 9a, 9b, 9c First to third ultrasonic motors (plural drive means)
10 Fixing member 11 Driven member (third movable member)
12 First drive guide member (first movable member)
13 Second drive guide member (second movable member)
14 Third drive guide member (third movable member)
16b ball (first guide member)
16c ball (second guide member)
16d ball (third guide member)
Claims (7)
前記固定部材に対して光軸に直交する方向へ移動する補正対象部材と、
複数の第1の案内部材を介して前記固定部材に対して相対的に移動する第1の可動部材と、
複数の第2の案内部材を介して前記第1の可動部材に対して相対的に移動する第2の可動部材と、
複数の第3の案内部材を介して前記第2の可動部材に対して相対的に移動する第3の可動部材と、
それぞれが前記第1から第3の可動部材に対して駆動力を与える複数の駆動手段とを有し、
前記補正対象部材は、前記第3の可動部材に保持され、
前記第1の可動部材は、前記固定部材に対して前記複数の第1の案内部材のうち2つの第1の案内部材を結ぶ第1の回転軸回りに回転可能に連結され、
前記第2の可動部材は、前記第1の可動部材に対して前記複数の第2の案内部材のうち2つの第2の案内部材を結ぶ第2の回転軸回りに回転可能に連結され、
前記第3の可動部材は、前記第2の可動部材に対して前記複数の第3の案内部材のうち2つの第3の案内部材を結ぶ第3の回転軸回りに回転可能に連結され、
前記第1から第3の回転軸のうちいずれかの回転軸は、他の回転軸に直交することを特徴とする像振れ補正装置。 Fixing member and
A correction target member that moves in a direction orthogonal to the optical axis with respect to the fixed member,
A first movable member that moves relative to the fixing member via the plurality of first guide members,
A second movable member that moves relative to the first movable member via the plurality of second guide members,
A third movable member that moves relative to the second movable member via the plurality of third guide members,
Each has a plurality of driving means for applying a driving force to the first to third movable members.
The correction target member is held by the third movable member, and is held.
The first movable member is rotatably connected to the fixing member around a first rotation axis connecting two first guide members out of the plurality of first guide members.
The second movable member is rotatably connected to the first movable member around a second rotation axis connecting two second guide members out of the plurality of second guide members.
The third movable member is rotatably connected to the second movable member around a third rotation axis connecting two third guide members out of the plurality of third guide members.
An image shake correction device, characterized in that any one of the first to third rotation axes is orthogonal to the other rotation axis.
前記複数の第2の案内部材は、2つの第2の案内部材であり、
前記複数の第3の案内部材は、2つの第3の案内部材であ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 plurality of first guide members are two first guide members.
The plurality of second guide members are two second guide members.
The image shake correction device according to claim 1, wherein the plurality of third guide members are two third guide members.
前記摩擦部材に対して前記振動子を介して加圧される加圧力は、前記第1の回転軸の方向において前記2つの第1の案内部の間の領域、前記第2の回転軸の方向において前記2つの第2の案内部の間の領域、および前記第3の回転軸の方向において前記2つの第3の案内部の間の領域のうちいずれかの領域に与えられることを特徴とする請求項1又は2に記載の像振れ補正装置。 At least one of the plurality of driving means is an ultrasonic motor composed of an oscillator having a piezoelectric element and a friction member pressurized via the oscillator.
The pressing force applied to the friction member via the vibrator is a region between the two first guide portions in the direction of the first rotation axis, the direction of the second rotation axis. It is characterized in that it is given to any region of the region between the two second guide portions and the region between the two third guide portions in the direction of the third rotation axis. The image shake correction device according to claim 1 or 2.
駆動対象部材と、
第1の駆動手段によって前記固定部材に対して第1の方向へ移動する第1可動ユニットと、
前記駆動対象部材を含み、第2の駆動手段によって前記第1可動ユニットに対して前記第1の方向と交差する第2の方向へ移動する第2可動ユニットとを有し、
前記第1可動ユニットは、前記固定部材に対して第1の回転軸回りに回転可能に連結され、
前記第2の可動ユニットは、前記第1の可動部材に対して前記第1の回転軸と直交する第2の回転軸回りに回転可能に連結されることを特徴とする駆動装置。 Fixing member and
Drive target member and
A first movable unit that is moved in a first direction with respect to the fixing member by the first driving means,
It has a second movable unit that includes the drive target member and is moved by a second drive means in a second direction that intersects the first direction with respect to the first movable unit.
The first movable unit is rotatably connected to the fixing member around the first rotation axis.
The driving device is characterized in that the second movable unit is rotatably connected to the first movable member around a second rotation axis orthogonal to the first rotation axis.
前記第2の回転軸は、前記第2の方向と平行であることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
The first axis of rotation is parallel to the first direction and
The driving device according to claim 6, wherein the second rotating shaft is parallel to the second direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019133338A JP2021018302A (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Image blur correction device, optical device with the same, and driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019133338A JP2021018302A (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Image blur correction device, optical device with the same, and driving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021018302A true JP2021018302A (en) | 2021-02-15 |
Family
ID=74563639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019133338A Pending JP2021018302A (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Image blur correction device, optical device with the same, and driving device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021018302A (en) |
-
2019
- 2019-07-19 JP JP2019133338A patent/JP2021018302A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6960983B2 (en) | Imaging device with image stabilization function | |
JP2008076485A (en) | Lens barrel and imaging apparatus | |
JP2007041455A (en) | Image blur correction device of optical device | |
JP6971603B2 (en) | Imaging device | |
US8824071B2 (en) | Lens barrel and camera | |
US11050939B2 (en) | Image blur correction device that reduces image blur of optical image, and image capture apparatus | |
JP2007089246A (en) | Driver and lens barrel, and imaging apparatus | |
US11134197B2 (en) | Driving device, image blur correction device, and image pickup apparatus including image blur correction device | |
JP4835095B2 (en) | Lens barrel | |
JP2008197323A (en) | Optical apparatus | |
WO2020170586A1 (en) | Lens barrel and imaging device | |
JP2021026185A (en) | Driving device | |
JP2021018302A (en) | Image blur correction device, optical device with the same, and driving device | |
JP7398573B2 (en) | Optical imaging systems, methods for performing optical image stabilization | |
JP2010169816A (en) | Lens barrel | |
JP6429506B2 (en) | Lens barrel and imaging device | |
JP2019159082A (en) | Rotational force transmission unit, lens device including the same, and imaging apparatus | |
JP6094482B2 (en) | DRIVE DEVICE, OPTICAL DEVICE, AND IMAGING DEVICE | |
JP2020188410A (en) | Driver, image runout correction device and imaging apparatus | |
KR101661325B1 (en) | Zoom lens system and photographic device capable of image stabilizing | |
JP2011169954A (en) | Optical apparatus | |
JP2011169954A5 (en) | ||
JP2021179460A (en) | Image shake correction device and imaging apparatus | |
JP7536621B2 (en) | Anti-vibration unit, lens device and imaging device | |
JP2010185933A (en) | Optical instrument |