JP4321060B2 - ブレ補正装置及びブレ補正装置を含む光学装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラなどにおける手振れを補正するブレ補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シフト光学系からなるブレ補正光学系によりブレを補正するブレ補正装置は、ブレ補正しないときには、ブレ補正光学系が壊れることを防ぐためと、光学性能を悪化させないために、ブレ補正光学系を光軸付近に固定(ロック)するようになっている。
従来、ブレ補正光学系をロックしようとするとき、ロック部材を動作させ、ブレ補正光学系を保持する保持部材上に設けられたロック孔に係合させることにより保持部材を機械的にロックさせる方法が行われている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来のブレ補正装置におけるブレ補正光学系は、ブレ補正時に光軸に直交する平面内で自在に動く必要があるため光軸方向に多少のクリアランスを設け、ばね等で常時付勢をかけて位置を安定させている。
【０００３】
図６は、従来のブレ補正装置におけるロック機構を示す図である。
従来のブレ補正装置は、ブレ補正レンズＬを保持する撮影レンズ保持部材１３を光軸Ｏに直交する方向に駆動することにより像のブレを補正する装置であり、ラッチソレノイド２４をアクチュエータとして撮影レンズ保持部材１３に形成されたロック孔１３ａにロックピン２７を係合させることにより、ブレ補正レンズＬ及び撮影レンズ保持部材１３をロックする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７１８３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では、落下衝撃等によりブレ補正光学系Ｌを含む撮影レンズ保持部材１３に衝撃荷重が加わった場合に、撮影レンズ保持部材１３が変位し、その変位による力がロックピン２７に伝達し、ロックピン２７がロック孔１３ａから抜けてしまい、ロックが解除されてしまう場合があった。
図７は、従来のブレ補正装置に衝撃荷重が加わった場合の力の伝わり方を示した図である。
図７では、図中の矢印Ａ方向に落下したときの挙動を示している。ブレ補正光学系Ｌを含む撮影レンズ保持部材１３では、ブレ補正光学系Ｌ付近が重くなっているので、ブレ補正光学系Ｌの中心付近の変位が大きくなり、図７に示すように撮影レンズ保持部材１３が傾く。このとき、ロック孔１３ａの内壁とロックピン２７の先端の角部分が接触していると、図中に示す矢印Ｂ方向の力がロックピン２７に作用する。
【０００６】
ロックピン２７は、ラッチソレノイド２４内に設けられている磁石の吸着力によりロック状態を保持しているが、衝撃加重により受ける矢印Ｂ方向の力がこの吸着力に勝ると、ロックピン２７がロック孔１３ａから抜けてしまい、ロックが解除されてしまう。
【０００７】
この問題を解決するために、ロックピン２７の先端がロック孔１３ａを通して撮影レンズ保持部材１３を貫通するように形成することが考えられるが、そうするとロックピン２７の可動ストロークを大きくする必要がある。ロックピン２７の可動ストロークを大きくするためには、ラッチソレノイドの大型化が避けられず、ブレ補正装置が大型化してしまい、コスト上、設計自由度上、好ましくないという問題があった。
【０００８】
また、この問題を解決する他の手法として、ロック時の保持力（付勢力）を強くすることも考えられるが、そうすることにより逆に解除力の増加を必要とし、ラッチソレノイドを大型化する必要があることとなり、上記と同様な問題が生じていた。
【０００９】
本発明の課題は、小型かつ安価であって、落下などの衝撃を受けてもブレ補正光学系のロックが不用意に解除されることのないブレ補正装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、ブレを補正するブレ補正光学系（Ｌ）と、前記ブレ補正光学系を保持する保持部材（１３）と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動力発生部（１４，１７，１８，２２）と、前記ブレ補正光学系の駆動方向と交差する方向の軸を有するロックピン（２７）と、前記保持部材に形成され、前記ロックピンを挿入可能なロック孔と、前記ロックピンを前記軸の方向に駆動して前記ロック孔に挿入することにより、前記保持部材の動作をロックするロック駆動部（２４）とを含み、前記ロック孔は、その内部に、前記ロックピンが挿入されたとき、前記ロックピンに接触可能な第１部分（１３ａ，４０）と、前記第１部分よりも径が大きく前記ロックピンに接触しないように前記第１部分よりも前記ロックピンの先端側に備えられた第２部分（１３ｂ，４１）とを有することを特徴とするブレ補正装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記ロックピン（２７）は、前記保持部材の動作する方向に略直交する方向に移動する軸状の部材であり、前記第１部分（１３ａ）は、前記ロックピンと嵌合する丸孔であって、前記第２部分（１３ｂ）は、前記第１部分の孔径よりも径の大きな孔であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載のブレ補正装置において、前記第２部分（１３ｂ）は、前記ロックピンの動作方向における前記保持部材（１３）の前記第１部分周辺の厚さを薄くするように座ぐり状に形成されていること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記ロックピン（２７）は、前記保持部材の動作する方向に略直交する方向に移動する軸状の部材であり、前記第１部分（４０）は、前記ロックピンを軸方向に沿った方向に移動可能に支持する支持手段であって、前記第２部分（４１）は、前記支持手段が前記ロックピンを支持する部位（４０ｂ）に内接する円の径よりも径の大きな孔であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１又は請求項４に記載のブレ補正装置において、前記第１部分（４０）は、転がり軸受けにより形成されていること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記第２部分（１３ｂ，４１）は、前記第１部分（１３ａ，４０）が前記ロックピン（２７）の円筒部のみと係合するように、少なくとも前記ロックピンの先端部に形成された稜線部を逃げること、を特徴とするブレ補正装置である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のブレ補正装置を含むことを特徴とする光学装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるブレ補正装置の第１実施形態を示す正面透視図である。図２は、本実施形態におけるブレ補正装置を光軸に直交する方向から見た図である。
なお、図２は、説明のために適宜展開して示しており、図１に示した配置とは一致していない。
本実施形態におけるブレ補正装置は、ブレ補正光学系Ｌ，撮影レンズ保持部材１３，コイル１４，摺動コマ１５，固定筒１６，ヨーク１７，２２，マグネット１８，摺動コマ受け板１９，撮影レンズ保持部材引っ張りばね２０，固定筒蓋２１，ラッチソレノイドゴム２３，ラッチソレノイド２４，ラッチソレノイドレバー２５，ロックピンゴム２６，ロックピン２７，ロックピンばね２８，ＰＳＤ２９ａ，２９ｂ，回転止めピン軸受け３０，回転止めピン３１，ロックピンカラー３２，ロックピン用Ｅリング３３等を備え、カメラの交換レンズに内蔵されている装置である。
【００１７】
ブレ補正光学系Ｌは、光軸Ｏに直交する平面内で変位することによりブレを補正するレンズ群であり、第１の撮影レンズ１０，第２の撮影レンズ１１，第３の撮影レンズ１２を有している。
【００１８】
撮影レンズ保持部材１３は、ブレ補正光学系Ｌを保持する保持部材であり、光軸Ｏに直交する平面内を移動可能に取り付けられている。撮影レンズ保持部材１３には、ロック部として機能するロック孔１３ａ，先端逃げ部１３ｂ，スリット１３ｃ，１３ｄ，ピン係合部１３ｅ，１３ｆ等が形成されている。
【００１９】
コイル１４は、ヨーク１７，２２及びマグネット１８と組み合わせられることにより駆動力発生部を形成している。コイル１４は、撮影レンズ保持部材１３に取り付けられており、通電されるとコイル１４，ヨーク１７，２２及びマグネット１８により形成される磁力内でフレミングの法則に従って駆動力を発生し、撮影レンズ保持部材１３を駆動する。
なお、コイル１４は、図１に示すようにＹ軸駆動用（１４ａ）とＸ軸駆動用（１４ｂ）の２つ設けられており、マグネットも同様にマグネット１８ａ，１８ｂの２つが設けられている。また、図示しないが、ヨーク１７，２２についても同様に２つ設けられている。
【００２０】
摺動コマ１５は、撮影レンズ保持部材１３が摺動コマ受け板１９に当接して摺動するとき、抵抗や摩擦による変形を軽減する目的で撮影レンズ保持部材１３に固定される部材である。
なお、摺動コマ１５は、撮影レンズ保持部材１３の図１における裏面側に３ヶ所配置され、後述の撮影レンズ保持部材引っ張りばね２０も３ヶ所配置されている。
【００２１】
固定筒１６は、ヨーク１７，摺動コマ受け板１９，撮影レンズ保持部材引っ張りばね２０等を固定し、撮影レンズ保持部材１３の変位の制限にもなる部材である。
摺動コマ受け板１９は、摺動コマ１５を受ける板であり、固定筒１６に固定され、摺動性を高めるとともに、耐摩耗性を高める働きを持っている。
【００２２】
撮影レンズ保持部材引っ張りばね２０は、撮影レンズ保持部材１３を固定筒１６に引っ張る付勢力を発生するばねである。ブレ補正光学系Ｌが摺動するとき、光軸Ｏに沿う方向にクリアランスを必要とするが、このクリアランス内で光学系が安定した位置に保持されるように、撮影レンズ保持部材引っ張りばね２０により付勢している。
【００２３】
固定筒蓋２１は、ブレ補正光学系Ｌ，撮影レンズ保持部材１３等を保護する蓋となる部材であり、ヨーク２２，ラッチソレノイドゴム２３，ラッチソレノイド２４等が固定されている。また、固定筒蓋２１には、貫通孔２１ａ，２１ｂが設けられ、ロックピン２７を支持している。
【００２４】
ラッチソレノイドゴム２３は、ラッチソレノイド２４と固定筒蓋２１との間に挟まれ、ラッチソレノイド２４の動作振動を吸収することにより動作音を軽減する部材である。
【００２５】
ラッチソレノイド２４は、ラッチソレノイドゴム２３を介して固定筒蓋２１に固定されたロック駆動部であり、電圧を印加することにより内部の永久磁石による吸着力が打ち消され、無通電時には、内部の永久磁石の力により吸着（ラッチ）されているデバイスである。ラッチソレノイド２４は、ラッチソレノイドレバー２５を介してロックピン２７と接続され、ロックピン２７の駆動機構が形成されている。
【００２６】
ラッチソレノイドレバー２５は、ラッチソレノイド２４の動作を９０度変換して伝えるレバーである。ラッチソレノイドレバー２５は、固定筒蓋２１に設けられている不図示の軸によって回動自在に軸支されている。
【００２７】
ロックピンゴム２６は、ロックピンカラー３２の動作を面で受けることにより作動音、振動を吸収するためのゴムワッシャであり、固定筒蓋２１に設けられた貫通孔２１ｂの近くに接着固定される。
【００２８】
ロックピン２７は、固定筒蓋２１に設けられた貫通孔２１ａ，２１ｂを軸受け部として支持（ガイド）され、進退動作を行うことによって突出部が撮影レンズ保持部材１３に設けられたロック穴１３ａに嵌合することにより撮影レンズ保持部材１３の動作をロックするロック部材である。ロックピン２７は、軸方向に直交する方向の断面形状が円形の回転体であり、先端部には面取りが形成されている（図３，４参照）。
【００２９】
ロックピンばね２８は、ロックピンカラー３２，ロックピン用Ｅリング３３を介してロックピン２７を解除方向に付勢するばねである。
先にも述べたように、ラッチソレノイド２４に通電することによりラッチソレノイド２４内の永久磁石の吸着力が解かれ、ロックピンばね２８の付勢力によりロックピン２７が駆動されて、ロックが解除される。一方、ロック時は、解除時と逆の電圧をラッチソレノイド２４に掛けることによりロックピンばね２４をチャージしながらロックピン２７を駆動して、ロック動作が行われる。
【００３０】
ＰＳＤ２９ａ、２９ｂは、不図示のＬＥＤ（２ヶ所）から投光され、撮影レンズ保持部材１３上に設けられたスリット１３ｃ，１３ｄを通過した光を受光し、撮影レンズ保持部材１３の位置を検出するセンサである。
【００３１】
回転止めピン軸受け３０及び回転止めピン３１は、撮影レンズ保持部材１３の回転止め機構を形成する部材である。
回転止めピン３１は、撮影レンズ保持部材１３に設けられたピン係合部１３ｅ，１３ｆに嵌合しており、撮影レンズ保持部材１３は、回転止めピン３１に対して回転自在かつ軸方向に沿って移動自在になっている。
回転止めピン軸受け３０は、回転止めピン３１とは別のピンであって固定筒蓋２１に固定された不図示のピンに回転自在に取り付けられている。
【００３２】
したがって、撮影レンズ保持部材１３は、回転止めピン３１により光軸Ｏまわりの回転が規制されているが、回転止めピン３１の長手方向に移動可能であり、しかも、回転止めピン３１がその長手方向と略直角方向に変位可能であるので、Ｘ軸方向とＹ軸方向の両方向に移動可能となり、光軸に直交する方向に自由に移動することができる。
【００３３】
ロックピンカラー３２は、ロックピン２７に対してロックピン用Ｅリング３３を利用して固定されている部材であり、ラッチソレノイドレバー２５が係合している。
【００３４】
ここで、撮影レンズ保持部材１３に設けられたロック孔１３ａ及び先端逃げ部１３ｂについてより詳しく説明する。
図３は、本実施形態のロック機構におけるロック状態を拡大した図である。
図４は、本実施形態のロック機構におけるロック解除状態を拡大した図である。
ロック孔１３ａは、ロック時にロックピン２７と係合（嵌合）する丸孔により形成されたロック部である。したがって、ロック孔１３ａの孔径は、ロックピン２７の外径寸法に対して僅かな隙間（ガタ）を有しているだけである。
【００３５】
先端逃げ部１３ｂは、ロック孔１３ａと同軸に設けられ、ロック孔１３ａの孔径よりも大きな径の孔である。先端逃げ部１３ｂは、撮影レンズ保持部材１３のロックピン２７がロック解除時に退避する側と反対側に、周囲よりも一段低く（厚さが薄く）なるように座ぐり状に形成されている。
【００３６】
先端逃げ部１３ｂは、ロック時にロックピン２７がロック孔１３ａと嵌合している状態において、ロックピン２７の先端部の稜線部分に接触しないように形成されている。本実施形態では、ロックピン２７の先端に面取りが施されているので、この面取り部と円筒面部分との境界部分に形成される稜線部分を確実に逃げて接触しないようになっている。したがって、ロック状態において、ロック孔１３ａは、ロックピン２７の円筒部のみと係合（接触）する。
こうすることにより、仮に本ブレ補正装置を含むレンズ鏡筒を落下させるなどした場合であっても、ロックピン２７がロック孔１３ａを介して受ける軸方向の力は、ごく僅かになり、不用意にロック解除されることを防止することができる。
【００３７】
本実施形態によれば、ロック時にロックピン２７がロック孔１３ａと嵌合している状態において、ロックピン２７の先端部の稜線部分に接触しないように先端逃げ部１３ｂを形成したので、落下などの衝撃を受けてもブレ補正光学系のロックが不用意に解除されることを防止することができる。
また、先端逃げ部１３ｂは、座ぐり状に形成されているので、ロックピン２７のストロークを増加する必要もなく、ラッチソレノイド２４も従来と同様なものを利用することができる。したがって、ブレ補正装置を小型かつ安価に製造することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を説明する図である。
第２実施形態は、第１実施形態におけるロック孔１３ａ，先端逃げ部１３ｂを変更した形態であるので、第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
ベアリング４０は、転がり軸受けであるボールベアリングにより形成されている支持手段であり、第１実施形態におけるロック孔１３ａに代わり、ロックピン２７と係合して撮影レンズ保持部材１３の移動を規制するロック部である。ベアリング４０は、リテーナ４０ａ，ボール４０ｂを有している。
【００３９】
先端逃げ部４１は、第１実施形態における先端逃げ部１３ｂに代わる部分である。先端逃げ部４１の内径は、ベアリング４０がロックピン２７を支持するボール４０ｂに内接する円の径よりも径の大きな孔により形成されている。先端逃げ部４１の働きは、第１実施形態における先端逃げ部１３ｂと同様である。
【００４０】
本実施形態によれば、ベアリング４０によりロック部を形成したので、ロック動作を滑らかにすることができる。
また、撮影レンズ保持部材１３とロックピン２７との滑りがよくなるので、落下などの衝撃を受けた場合に、ロックピン２７が撮影レンズ保持部材１３から受ける力をより小さくすることができ、ロックが不用意に解除されることを防止する効果をさらに高めることができる。
【００４１】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、各実施形態において、撮影レンズ保持部材１３自体の形状によりロック部や先端逃げ部を設けている例を示した（第２実施形態では、ロック部は別部品）が、これに限らず、例えば、これらの部分が別部品により形成されていてもよい。
【００４２】
また、各実施形態において、カメラの交換レンズに内蔵されているブレ補正装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、レンズが固定されたカメラに設けられていてもよいし、他の光学装置に設けられていてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ロック部材がロック部と係合したロック状態において、ロック部材の先端部が保持部材と接触しないように形成された先端逃げ部を備えるので、落下などの衝撃を受けてもブレ補正光学系のロックが不用意に解除されることを防止することができる。
【００４４】
（２）ロック部は、ロック部材と嵌合する丸孔であって、先端逃げ部は、ロック部の孔径よりも径の大きな孔であるので、落下などの衝撃を受けてもロックが不用意に解除されることを防止するブレ補正装置を安価にすることができる。
【００４５】
（３）先端逃げ部は、ロック部材の動作方向における保持部材のロック部周辺の厚さを薄くするように座ぐり状に形成されているので、落下などの衝撃を受けてもロックが不用意に解除されることを防止するブレ補正装置を小型にすることができる。
【００４６】
（４）ロック部は、ロック部材を軸方向に沿った方向に移動可能に支持する支持手段であって、先端逃げ部は、支持手段がロック部材を支持する部位に内接する円の径よりも径の大きな孔であるので、ロック部材を確実に支持しながら落下などの衝撃を受けてもロックが不用意に解除されることを防止することができる。
【００４７】
（５）ロック部は、転がり軸受けにより形成されているので、ロック部材の動作を妨げることなく、ロック部材を確実に支持しながら落下などの衝撃を受けてもロックが不用意に解除されることを防止することができる。
【００４８】
（６）先端逃げ部は、ロック部がロック部材の円筒部のみと係合するように、少なくともロック部材の先端部に形成された稜線部を逃げるので、先端逃げ部を最小限にすることができ、落下などの衝撃を受けてもロックが不用意に解除されることを確実に防止することができるブレ補正装置を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるブレ補正装置の第１実施形態を示す正面透視図である。
【図２】本実施形態におけるブレ補正装置を光軸に直交する方向から見た図である。
【図３】本実施形態のロック機構におけるロック状態を拡大した図である。
【図４】本実施形態のロック機構におけるロック解除状態を拡大した図である。
【図５】本発明の第２実施形態を説明する図である。
【図６】従来のブレ補正装置におけるロック機構を示す図である。
【図７】従来のブレ補正装置に衝撃荷重が加わった場合の力の伝わり方を示した図である。
【符号の説明】
ブレ補正光学系Ｌ
１０ 第１の撮影レンズ
１１ 第２の撮影レンズ
１２ 第３の撮影レンズ
１３ 撮影レンズ保持部材
１３ａ ロック穴
１３ｂ，４１ 先端逃げ部
１４ コイル
１５ 摺動コマ
１６ 固定筒
１７，２２ ヨーク
１８ マグネット
１９ 摺動コマ受け板
２０ 撮影レンズ保持部材引っ張りばね
２１ 固定筒蓋
２３ ラッチソレノイドゴム
２４ ラッチソレノイド
２５ ラッチソレノイドレバー
２６ ロックピンゴム
２７ ロックピン
２８ ロックピンばね
２９ａ，２９ｂ ＰＳＤ
３０ 回転止めピン軸受け
３１ 回転止めピン
３２ ロックピンカラー
３３ ロックピン用Ｅリング
４０ ベアリング

Claims (7)

1. ブレを補正するブレ補正光学系と、
   前記ブレ補正光学系を保持する保持部材と、
   前記ブレ補正光学系を駆動する駆動力発生部と、
   前記ブレ補正光学系の駆動方向と交差する方向の軸を有するロックピンと、
   前記保持部材に形成され、前記ロックピンを挿入可能なロック孔と、
   前記ロックピンを前記軸の方向に駆動して前記ロック孔に挿入することにより、前記保持部材の動作をロックするロック駆動部とを含み、
   前記ロック孔は、その内部に、前記ロックピンが挿入されたとき、前記ロックピンに接触可能な第１部分と、前記第１部分よりも径が大きく前記ロックピンに接触しないように前記第１部分よりも前記ロックピンの先端側に備えられた第２部分とを有することを特徴とするブレ補正装置。
2. 請求項１に記載のブレ補正装置において、
   前記ロックピンは、前記保持部材の動作する方向に略直交する方向に移動する軸状の部材であり、
   前記第１部分は、前記ロックピンと嵌合する丸孔であって、
   前記第２部分は、前記第１部分の孔径よりも径の大きな孔であること、を特徴とするブレ補正装置。
3. 請求項２に記載のブレ補正装置において、
   前記第２部分は、前記ロックピンの動作方向における前記保持部材の前記第１部分周辺の厚さを薄くするように座ぐり状に形成されていること、を特徴とするブレ補正装置。
4. 請求項１に記載のブレ補正装置において、
   前記ロックピンは、前記保持部材の動作する方向に略直交する方向に移動する軸状の部材であり、
   前記第１部分は、前記ロックピンを軸方向に沿った方向に移動可能に支持する支持手段であって、
   前記第２部分は、前記支持手段が前記ロックピンを支持する部位に内接する円の径よりも径の大きな孔であること、を特徴とするブレ補正装置。
5. 請求項１又は請求項４に記載のブレ補正装置において、
   前記第１部分は、転がり軸受けにより形成されていること、を特徴とするブレ補正装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
   前記第２部分は、前記第１部分が前記ロックピンの円筒部のみと係合するように、少なくとも前記ロックピンの先端部に形成された稜線部を逃げること、を特徴とするブレ補正装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のブレ補正装置を含むことを特徴とする光学装置。

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