JP4481402B2

JP4481402B2 - 振れ補正光学装置

Info

Publication number: JP4481402B2
Application number: JP31916699A
Authority: JP
Inventors: 小山　　敦史
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JP2001133826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の振れ補正機能付き装置に搭載される振れ補正光学装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在のカメラは、露出決定やピント合せ等の撮影にとって重要な作業は全て自動化されているため、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性は非常に少なくなっている。また、最近では、カメラに加わる手振れを防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影ミスを誘発する要因は殆ど無くなってきている。
【０００３】
ここで、手振れを防ぐシステムについて簡単に説明する。
【０００４】
撮影時のカメラの手振れは、周波数として通常１Ｈｚから１０Ｈｚの振動であるが、シャッタのレリーズ時点においてこのような手振れを起こしても像振れの無い写真を撮影可能とするための基本的な考えとして、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その検出値に応じて補正レンズを変位させなければならない。従って、カメラ振れが生じても像振れが生じない写真を撮影するためには、カメラの振動を正確に検出し、手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的にいえば、加速度，角加速度，角速度，角変位等を検出する振れ検出センサと、カメラ振れ補正の為にその出力を適宜演算処理する演算部を具備した振動検出装置をカメラに搭載することによって行うことができる。そして、この検出情報に基づき、撮影光軸を偏心させる補正光学装置を駆動させて像振れ抑制が行われる。
【０００５】
ここで、振動検出装置を具備した防振システムの概略について、図４を用いてその概要を説明する。図４の例は、図示の矢印８１で示すカメラ縦振れ８１ｐ及びカメラ横振れ８１ｙに由来する像振れを抑制するためレンズ鏡筒の斜視図である。
【０００６】
同図中、８２はレンズ鏡筒、８３ｐ，８３ｙは各々カメラ縦振れ振動、カメラ横振れ振動を検出する振れ検出装置であり、それぞれの振動検出方向を８４ｐ，８４ｙとして示してある。８５は振れ補正光学装置（８６ｐ，８６ｙは各々補正光学手段（補正光学系８５ａやその支持部材等より成る）に推力を与えるコイル、８７ｐ，８７ｙは補正光学手段の位置を検出する検出素子）であり、この振れ補正光学装置８５には位置制御ループが設けられており、振れ検出装置８３ｐ，８３ｙの出力を目標値として駆動され、像面８８での安定を確保する。
【０００７】
また、従来の振れ補正光学装置においては、手振れ補正駆動終了後、または、電源消耗時に補正光学手段を所定の位置に係止する動作を行わせ、該補正光学手段の携帯時の外乱による破損対策、及び、手振れ補正駆動中以外の非係止状態での撮影を防止するようにしたものや、補正光学系を引張バネで支持して、手振れ補正非駆動時には該補正光学系を略光軸中心に保持するものが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した補正光学手段の係止動作を行う構成の振れ補正光学装置においては、上述した利点を有するものの、装置の複雑化・大型化・部品点数の増加が懸念される。また、補正光学系を引張バネで支持する構成の振れ補正光学装置においては、装置の複雑化や部品点数の増加は解消されるものの、引張バネを固定するためのフック取り付け部が必要となるため、装置の小型化の障害となってしまう。
【０００９】
（発明の目的）
本発明の目的は、装置の小型化のみならず、該振れ補正光学装置が搭載される防振機能付き装置の小型化を容易なものにすることのできる振れ補正光学装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の振れ補正光学装置は、振れを補正する補正光学手段と、前記補正光学手段を異なる二方向に移動させる為に各々推力を発生させる第１の駆動手段及び第２の駆動手段と、前記補正光学手段を固定部材に対して弾性支持する弾性支持手段とを有する振れ補正光学装置において、前記弾性支持手段が、光軸方向から見た場合、光軸を中心として放射状に配置され且つ振れ補正非駆動時に前記補正光学手段を光軸中心に保持するための圧縮コイルバネを有し、前記補正光学手段及び前記固定部材が、前記圧縮コイルバネの内径に挿入される圧縮コイルバネ位置決め用突起を有することを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図３は本発明の実施の一形態に係る振れ補正光学装置を示す図であり、詳しくは、図１は振れ補正光学装置の分解斜視図、図２は振れ補正光学装置の断面図、図３は振れ補正光学装置を含む防振システムの概略図である。
【００１８】
図１および図２において、１は補正光学系を保持する支持枠、２は前記支持枠１を保持する地板である。３は磁性体であり、前記地板２に不図示のビス等で固定される第１ヨークである、４は巻線コイルであり、コイル部４ａとボビン４ｂから成り、支持枠１に固定される。５は、前記第１ヨーク３との間に支持枠１を挟むように、前記地板２に不図示のビス等で固定される磁性体の第２ヨークである。６は前記第２ヨーク５上に磁気的に吸着し固定される永久磁石であり、略９０°位置をずらして２個設けられている。
【００１９】
７は一端を前記支持枠１に圧入され、他端を前記地板２に設けられた長孔２ａに挿入されているシフトピンであり、光軸を中心として略１２０°等分に３ヶ所、光軸を中心として放射状に設けられている。８は前記地板２に対して支持枠１を弾性支持する圧縮バネであり、一方を前記支持枠１に設けられた突起１ａによって位置決めされ、もう一方を前記地板２に設けられた突起２ｂによって位置決めされており、光軸を中心として略９０°等分に４ヶ所設けられている。前記突起１ａ及び突起２ｂは光軸を中心として放射状に突出しており、同一直線上に対向するように設けられているので、圧縮バネ８も光軸を中心として放射状に配置されることとなる。
【００２０】
組立手順は、最初に、地板２に第１ヨーク３を孔３ａを通しビス等で固定する。次に、支持枠１に設けられた孔１ｂに、ボビン４ｂに設けられた突起４ｃを挿入し、接着等で巻線コイル４を固定する。次いで、シフトピン７を地板２に設けられた長孔２ａを通して支持枠１に設けられた孔１ｃに圧入する。これにより支持枠１は地板２に対して光軸方向の移動が規制されるが、光軸方向以外には移動可能となる。次に、圧縮バネ８を、一方を支持枠１に設けられた突起１ａに、もう一方を地板２に設けられた突起２ｂに取り付ける。これにより支持枠１は略光軸中心に保持される。そして、次に第２ヨーク５に、永久磁石６を磁気的に吸着させ固定する。最後に第２ヨーク５を、第１ヨーク３との間に支持枠１を挟むように、地板２にビス等で固定する。永久磁石６と巻線コイル４はそれぞれ対向するように配置する。これにより第２ヨーク５は磁性体であるので、第１ヨーク３・永久磁石６との間に公知の閉磁路を形成し、且つこの閉磁路内に設けられ支持枠１に固定された巻線コイル５に通電することにより、推力を発生させ支持枠１を任意のストローク駆動させる。
【００２１】
また、無通電時には圧縮バネ８により支持枠１は略中心位置に保持され、圧縮バネ８は略９０°等分で４ヶ所設けられているので、振れ補正光学装置の姿勢が変化しても、性能に変化はない。
【００２２】
図３において、９ａおよび９ｂは振れ補正光学装置を搭載した光学機器の振れを検出する振れ検出センサである。１０は振れ検出センサ９ａおよび９ｂの出力を基に演算を行う制御回路であり、振れ検出センサ９ａおよび９ｂで検知された振れを打ち消すように、補正光学系の駆動量を算出し、巻線コイル４に通電することで支持枠１を制御し、像面の安定を確保する。なお、図３では、図面簡略化のため、図２に示した第２ヨーク５や永久磁石６は省略してある。
【００２３】
以上の実施の形態によれば、補正光学手段（補正光学系およびその支持部材）を支持する手段を圧縮バネ８としたことにより、従来のように引張バネを用いたときに必要なフック取り付け部が必要無くなり、簡単な突起を設けるだけで済むので、振れ補正光学装置の小型化及び該振れ補正光学装置を搭載した光学機器の小型化が可能となる。
【００２４】
また、引張バネはフック取り付け部を支点として回転してしまうが、本実施の形態のような構成をとることにより、振れ補正駆動中に重力の影響等による支持枠の回転運動を減少させることが可能となる。
【００２５】
また、弾性支持手段であるところの圧縮バネ８を、９０°等分で４ヶ所設けたことにより、姿勢差による性能差の無い振れ補正光学装置とすることができる。
【００２６】
また、巻線コイル４を補正光学手段上の圧縮バネ８の取付け部とは光軸方向にずれた位置に設けるようにしているので、径方向への（光軸と直交する方向への）大型化を防ぐことができる。
【００２７】
また、シフトピン７を、補正光学手段上の圧縮バネの取付け部とは光軸方向にずれた位置に設けるようにしているので、径方向への（光軸と直交する方向への）大型化を防ぐことができる。
【００２８】
なお、本実施の形態例では、圧縮バネ８は４ヶ所であったが、３ヶ所以上で略等分で配置されているのであれば同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２９】
（発明と実施の形態の対応）
上記実施の形態において、補正光学系及び支持枠１が本発明の補正光学手段に、第１ヨーク３、巻線コイル４、第２ヨーク５及び永久磁石６が本発明の第１、第２の駆動手段に、圧縮バネ８が本発明の弾性支持手段であるところの圧縮コイルバネに、それぞれ相当する。
【００３０】
また、請求項４に記載の、第１の駆動手段の少なくとも一部、及び、第２の駆動手段の少なくとも一部とは、巻線コイル４に、又圧縮コイルバネの取付け部とは、支持枠１の突起１ａに、それぞれ相当する。また、請求項５に記載の、導電部材と磁石とは、巻線コイル４と永久磁石６に相当する。また、請求項７に記載の、規制手段とは、シフトピン７と地板２の長穴２ａに相当する。また、請求項８に記載の、規制手段の少なくとも一部とは、シフトピン７に相当する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置の小型化のみならず、該振れ補正光学装置が搭載される防振機能付き装置の小型化を容易なものにすることができる振れ補正光学装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る振れ補正光学装置の分解斜視図である。
【図２】図１の振れ補正光学装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る振れシステムを斜視図である。
【図４】振れ補正光学装置を具備したレンズ鏡筒を示す斜視図である。
【符号の説明】
１支持枠
２地板
３第１ヨーク
４巻線コイル
５第２ヨーク
６永久磁石
７シフトピン
８圧縮バネ
９振れ検知手段
１０制御回路

Claims

振れを補正する補正光学手段と、前記補正光学手段を異なる二方向に移動させる為に各々推力を発生させる第１の駆動手段及び第２の駆動手段と、前記補正光学手段を固定部材に対して弾性支持する弾性支持手段とを有する振れ補正光学装置において、
前記弾性支持手段は、光軸方向から見た場合、光軸を中心として放射状に配置され且つ振れ補正非駆動時に前記補正光学手段を光軸中心に保持するための圧縮コイルバネを有し、
前記補正光学手段及び前記固定部材は、前記圧縮コイルバネの内径に挿入される圧縮コイルバネ位置決め用突起を有することを特徴とする振れ補正光学装置。
前記圧縮コイルバネは、光軸を中心として等分に少なくとも３ヶ所に配置されている請求項１に記載の振れ補正光学装置。
前記第１の駆動手段の少なくとも一部、及び、前記第２の駆動手段の少なくとも一部を、前記補正光学手段に設けた請求項１又は２に記載の振れ補正光学装置。
前記第１の駆動手段の少なくとも一部、及び、前記第２の駆動手段の少なくとも一部を、前記補正光学手段上の前記圧縮コイルバネの取付け部とは光軸方向にずれた位置に設けた請求項１又は２に記載の振れ補正光学装置。
前記第１の駆動手段、前記第２の駆動手段を、導電部材と磁石とにより構成した請求項１に記載の振れ補正光学装置。
前記第１の駆動手段の導電部材、及び、前記第２の駆動手段の導電部材を、前記補正光学手段に設けた請求項５に記載の振れ補正光学装置。
前記補正光学手段を、前記第１の駆動手段による駆動方向、及び、前記第２の駆動手段の駆動方向を含む面に沿って変位するように規制する規制手段を有する請求項１に記載の振れ補正光学装置。
前記規制手段の少なくとも一部を、前記補正光学手段に設けた請求項７に記載の振れ補正光学装置。
前記補正光学手段に設けられる前記規制手段の少なくとも一部を、前記補正光学手段上の前記圧縮コイルバネの取付け部とは光軸方向にずれた位置に設けた請求項８に記載の振れ補正光学装置。