JP4974952B2 - Image shake correction apparatus, imaging apparatus, and optical apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、像振れを補正する像振れ補正装置、該像振れ補正装置を有する撮像装置および光学装置に関するものである。 The present invention relates to an image shake correction apparatus that corrects an image shake, an imaging apparatus having the image shake correction apparatus, and an optical apparatus.
現在のカメラは露出決定やピント合わせ等の撮影に際して重要な作業は全て自動化され、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による像振れを補正する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。 With current cameras, all important tasks such as determining exposure and focusing are automated, and there is very little chance of shooting failure even for people who are not familiar with camera operation. Recently, a system that corrects image blur due to camera shake applied to the camera has been studied, and there is almost no cause of a photographer's shooting mistake.
ここで、手振れによる像振れを補正するシステムについて簡単に説明する。 Here, a system for correcting image blur due to camera shake will be briefly described.
撮影時のカメラの手振れは、周波数として通常1Hzないし10Hzの振動である。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い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、手振れによるカメラの振れを検出し、その検出値に応じて像振れ補正用のレンズ(以下、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、第1に、カメラの振れ(振動)を正確に検出し、第2に、手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。 The camera shake at the time of shooting is usually a vibration of 1 Hz to 10 Hz as a frequency. As a basic idea to make it possible to take pictures without image blur even when such camera shake occurs at the shutter release time, camera shake due to camera shake is detected, and image blur correction is performed according to the detected value. The lens for use (hereinafter, correction lens) must be displaced. Therefore, in order to take a picture that does not cause image shake even if camera shake occurs, firstly, camera shake (vibration) is accurately detected, and second, optical axis change due to camera shake is corrected. Is required.
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、角変位等を検出し、カメラ振れによる像振れ補正の為にその出力を適宜演算処理する振れ検出部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、検出された振れ情報に基づき、撮影光軸を偏心させるための補正レンズを駆動して像振れ補正が行われる。 In principle, camera shake detection detects acceleration, angular acceleration, angular velocity, angular displacement, etc., and the camera is equipped with a shake detection unit that appropriately calculates the output for image shake correction due to camera shake. Can be done. Then, based on the detected shake information, a correction lens for decentering the photographing optical axis is driven to perform image shake correction.
図16は像振れ補正機能を有するデジタルコンパクトカメラの外観図であり、光軸41に対して矢印42p,42yで示すカメラ縦振れ及び横振れに対し、像振れ補正を行う。尚、カメラ本体43の中で、43aはレリーズボタン、43bはモードダイアル(メインスイッチを含む)、43cはリトラクタブルストロボである。
FIG. 16 is an external view of a digital compact camera having an image blur correction function. Image blur correction is performed for camera vertical shake and horizontal shake indicated by
図16ではカメラ本体43の背面に配置されて見えないが、該カメラ本体43の背面には液晶モニターが設けられており、後述する撮像素子で撮影される像を確認できるようになっている。撮影者はこの液晶モニターで撮影画像の構図を確認して、その後撮影を行う。
In FIG. 16, a liquid crystal monitor is provided on the back surface of the
図17は、図16のデジタルコンパクトカメラに具備される像振れ補正装置に係る部分の構成を示す斜視図であり、44は撮像素子である。53は、補正レンズ52を矢印58p,58y方向に自在に駆動して、図16の矢印42p,42y方向の像振れ補正を行う像振れ補正装置であり、詳細については後述する。45p,45yは各々矢印46p,46y回りの振れを検出する角速度計や角加速度計等の振れ検出部である。この振れ検出部45p,45yの出力は後述する演算部47p,47yを介して補正レンズ52の駆動目標値に変換され、像振れ補正装置のコイルに入力されて像振れ補正が行われる。
FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of a portion related to an image shake correction apparatus provided in the digital compact camera of FIG. 16, and 44 is an image sensor.
図18は、図17に示した演算部47p,47yの詳細を示すブロック図であり、演算部47p,47yとも同様な構成である為に、図18では演算部47pのみを説明する。
FIG. 18 is a block diagram showing details of the
演算部47pは、一点鎖線にて囲まれる以下の構成要素を具備している。DCカットフィルタ兼増幅部48p、ローパスフィルタ兼増幅部49p、アナログ トゥ ディジタル変換部(以下、A/D変換部)410p、カメラマイコン411及び駆動部420pを具備する。また、カメラマイコン411は、記憶部412p、差動部413p、DCカットフィルタ414p、積分部415p、敏感度調整部416p、記憶部417p、差動部418p、PWMデューティ変換部419を具備する。
The
ここでは振れ検出部45pとして、カメラの振れ角速度を検出する振動ジャイロを用いており、振動ジャイロはカメラのメインスイッチのオンと同期して駆動され、カメラに加わる振れ角速度の検出を開始する。
Here, a vibration gyro that detects a camera shake angular velocity is used as the
振れ検出部45pからの振れ信号は、アナログ回路で構成されるDCカットフィルタ兼増幅部48pにより該信号に重畳しているDCバイアス成分がカットされると共に、適宜増幅される。DCカットフィルタ兼増幅部48pは0.1Hz以下の周波数の信号をカットする周波数特性を有しており、カメラに加わる1〜10Hzの手振れ周波数帯域には影響が及ばないようになっている。しかしながら、このように0.1Hz以下をカットする特性にすると、振れ検出部45pより振れ信号が入力されてから完全にDC成分がカットされるまでには10秒近くかかってしまう問題がある。そこで、カメラのメインスイッチがオンされてから例えば0.1秒まではDCカットフィルタ兼増幅部48pの時定数を小さく(例えば10Hz以下の周波数の信号をカットする特性にする)しておく。この事で、0.1秒位の短い時間でDC成分をカットし、その後に時定数を大きくして、0.1Hz以下の周波数のみカットする特性にしてDCカットフィルタ兼増幅部48pにより振れ角速度信号が劣化しないようにしている。
The shake signal from the
DCカットフィルタ兼増幅部48pの出力信号はアナログ回路で構成されるローパスフィルタ兼増幅部49pによりA/D分解能に合わせて適宜増幅されると共に、振れ角速度信号に重畳する高周波のノイズがカットされる。これは振れ角速度信号がカメラマイコン411に入力される時のA/D変換部410pでのサンプリングが振れ角速度信号のノイズにより読み誤りが起きるのを避ける為である。
The output signal of the DC cut filter /
ローパスフィルタ兼増幅部49pの出力信号はA/D変換部410pによりサンプリングされてカメラマイコン411に取り込まれる。
The output signal of the low-pass filter /
DCカットフィルタ兼増幅部48pによりDCバイアス成分はカットされている訳であるが、その後のローパスフィルタ兼増幅部49pの増幅により再びDCバイアス成分が振れ角速度信号に重畳している。その為にカメラマイコン411内において再度DCカットを行う必要がある。
Although the DC bias component is cut by the DC cut filter /
そこで、例えばカメラメインスイッチのオンから0.2秒後にサンプリングされた振れ角速度信号を記憶部412pで記憶し、差動部413pにより記憶値と振れ角速度信号の差を求めることでDC成分のカットを行う。尚、この動作では大雑把なDC成分のカットしか出来ない(カメラメインスイッチのオンから0.2秒後に記憶された振れ角速度信号の中にはDC成分ばかりでなく、実際の手振れも含まれている為)。そのために後段にてデジタルフィルタで構成されたDCカットフィルタ414pにより十分なDC成分のカットを行っている。このDCカットフィルタ414pもアナログのDCカットフィルタ兼増幅器部48pと同様に時定数を変更可能になっており、カメラのメインスイッチのオンから0.2秒後から更に0.2秒費やして時定数を徐々に大きくしている。具体的には、このDCカットフィルタ414pはメインスイッチオンから0.2秒経過した時には10Hz以下の周波数をカットするフィルタ特性である。そして、その後50msec毎にフィルタでカットする周波数を5Hz→1Hz→0.5Hz→0.2Hzと下げていく。
Therefore, for example, the shake angular velocity signal sampled 0.2 seconds after the camera main switch is turned on is stored in the
但し、上記動作の間に撮影者がシャッタレリーズボタンを半押し(スイッチsw1をオン)して測光測距を行った時は直ちに撮影を行う可能性があり、時間を費やして時定数変更を行う事が好ましくない場合もある。そこで、その様な時には撮影条件に応じて時定数変更を途中で中止する。例えば、測光結果によりシャッタスピードが1/60となることが判明し、焦点距離が150mmの時には、防振の精度はさほど要求されない為にDCカットフィルタ414pは0.5Hz以下の周波数をカットする特性まで時定数変更した時点で完了とする。つまり、シャッタスピードと焦点距離の積により時定数変更量を制御する。これにより、時定数変更の時間を短縮でき、シャッタチャンスを優先することが出来る。勿論より速いシャッタスピード、或いはより短い焦点距離の時には、DCカットフィルタ414pの特性は1Hz以下の周波数をカットする特性まで時定数変更した時点で完了とする。そして、より遅いシャッタスピード、長い焦点距離の時には時定数が最後まで変更完了するまで撮影を禁止する。
However, if the photographer presses the shutter release button halfway (switch sw1 is turned on) during the above operation and performs photometric distance measurement, there is a possibility that the image will be taken immediately, and time constant is changed over time. Sometimes things are undesirable. Therefore, in such a case, the time constant change is stopped halfway according to the shooting conditions. For example, when the shutter speed is found to be 1/60 from the photometric result, and the focal length is 150 mm, the anti-vibration accuracy is not required so much, so the
積分部415pはDCカットフィルタ414pの信号の積分を始め、角速度信号を角度信号に変換する。敏感度調整部416pは積分された角度信号をその時のカメラの焦点距離、被写体距離情報により適宜増幅し、振れ角度に応じて適切な量振れ補正装置の被駆動部が駆動されるように変換する。ズーム、フォーカスにより撮影光学系が変化し、被駆動部の駆動量に対し光軸偏心量が変わる為、この補正を行う必要がある。
The
シャッタレリーズボタンの半押しにより像振れ補正装置の機構部分(以下単に像振れ補正装置という)を駆動し始める。尚、この時点で、像振れ補正装置による像振れ補正動作が急激に始まらないように注意する必要がある。 By driving the shutter release button halfway, the mechanical portion of the image blur correction device (hereinafter simply referred to as the image blur correction device) starts to be driven. At this point, care must be taken so that the image blur correction operation by the image blur correction device does not start abruptly.
記憶部417p及び差動部418pはこの対策の為に設けられている。記憶部417pは上記シャッタレリーズボタンの半押し時点で積分部415pの振れ角度信号を記憶する。差動部418pは積分部415pの信号と記憶部417pの信号の差を求める。その為、シャッタレリーズボタンの半押し時点における差動部418pの二つの信号入力は等しく、差動部418pの駆動目標値信号はゼロである。しかし、その後ゼロより連続的に出力が行われる。記憶部2はシャッタレリーズボタンの半押し時点の積分信号を原点にする役割となる。これにより、像振れ補正装置は急激に駆動されることが無くなる。
The
差動部418pからの目標値信号はPWMデューティ変更部419pに入力される。像振れ補正装置のコイルには振れ角度に対応した電圧或いは電流を印加すれば補正レンズ52はその振れ角度に対応して駆動される訳である。しかし、像振れ補正装置の駆動消費電力およびコイルの駆動トランジスタの省電力化の為にはPWM駆動が望ましい。
The target value signal from the
そこで、PWMデューティ変更部419pにて目標値に応じてコイル駆動デューティを変更している。例えば周波数が20KHzのPWMにおいて差動部418pの目標値が「2048」の時にはデューティゼロ、「4096」の時にはデューティ100とし、その間を等分にしてデューティを目標値に応じて決定していく。尚、デューティの決定は目標値ばかりではなくその時のカメラの撮影条件(温度やカメラの姿勢、バッテリーの状態)によって細かく制御して精度良い像振れ補正が行われるようにする。
Therefore, the PWM
PWMデューティ変更部419pの出力はPWMドライバ等の公知の駆動部420pに入力され、駆動部420pの出力が像振れ補正装置のコイルに印加されて像振れ補正が行われる。駆動部420pはシャッタレリーズボタンの半押し(スイッチsw1のオン)より0.2秒経過した時点に同期してオンする。
The output of the PWM
図18のブロック図では示していないが、撮影者がカメラのレリーズボタンの押し切り(sw2のオン)を行い、露光が開始されたときも、このまま像振れ補正は継続されているので、撮影像の振れによる画質劣化を防ぐことが出来る。 Although not shown in the block diagram of FIG. 18, when the photographer pushes the release button of the camera (sw2 is turned on) and exposure is started, image blur correction is continued as it is. Image quality deterioration due to shake can be prevented.
また、像振れ補正装置による像振れ補正はレリーズボタンの半押しが継続される限り継続され、半押しが解除されると、記憶部417pが敏感度調整部416pの信号の記憶を止める(サンプリング状態になる)。よって、差動部418pに入力される敏感度調整部416p及び記憶部417pの信号は等しくなり、差動部418pの出力はゼロになる。そのために像振れ補正装置にはゼロの駆動目標値が入力されることになり、像振れ補正が行われなくなる。
The image blur correction by the image blur correction device is continued as long as the release button is half-pressed. When the half-press is released, the
カメラのメインスイッチをオフにしない限り、積分部415pは積分を継続しており、次のレリーズボタンの半押しで再び記憶部417pが新たな積分出力を記憶(信号ホールド)する。メインスイッチのオフで振れ検出部45pがオフされ、防振シーケンスは終了する。
As long as the main switch of the camera is not turned off, the
尚、積分部415pの信号が所定値より大きくなった時にはカメラのパンニングが行われたと判定して、DCカットフィルタ414pの時定数を変更する。例えば0.2Hz以下の周波数をカットする特性であったものを1Hz以下をカットする特性に変更し、再び所定時間で時定数をもとに戻していく。この時、時定数変更量も積分部415pの出力の大きさにより制御される。即ち、出力が第1閾値を超えた時にはDCカットフィルタ414pの特性を0.5Hz以下をカットする特性にし、第2閾値を超えた時は1Hz以下をカットする特性にし、第3閾値を超えた時は5Hz以下をカットする特性にする。
When the signal of the
また、積分部415pの出力が非常に大きくなった時(例えばカメラのパンニングなどの極めて大きな角速度が生じた場合)には、積分部415pを一旦リセットして演算上の飽和(オーバーフロー)を防止している。
Further, when the output of the
図18では演算部47p内にDCカットフィルタ兼増幅部48p及びローパスフィルタ兼増幅部49pが設けられているが、これらは振れ検出部45p内に設けられても良いのは言うまでもない。
In FIG. 18, a DC cut filter /
図19(a)〜(c)は像振れ補正装置の構成を示す図であり、詳しくは、図19(a)は像振れ補正装置の正面図、図19(b)は図19(a)を矢印51方向より見た図、図19(c)は図19(a)のA―A断面図である。 FIGS. 19A to 19C are diagrams showing the configuration of the image shake correction apparatus. Specifically, FIG. 19A is a front view of the image shake correction apparatus, and FIG. 19B is FIG. 19A. FIG. 19C is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 19A.
図19において、補正レンズ52(図19(c)の断面図に示すように、補正レンズ52は支持枠53に固定される2枚のレンズ52a,52bと地板54に固定されるレンズ52cにより撮影光学系の群を構成している)は支持枠53に固定される。支持枠53には強磁性材料のヨーク55が取り付けられ、ヨーク55の裏面(地板54側の面)にはネオジウム等の永久磁石56p,56yが吸着固定されている。又、支持枠53から放射状に延出する3本の支持軸53aは地板54の側壁54bに設けられた長孔54aに嵌合している。
In FIG. 19, the correction lens 52 (as shown in the cross-sectional view of FIG. 19C) is photographed by the two
図19(b)に示すように、支持軸53aと長孔54aの関係は補正レンズ52の光軸方向57には嵌合してガタは生じないが、光軸と直交する方向には長孔54aが延びている。よって、支持枠53は地板54に対し、光軸57方向には移動規制されるが、光軸57と直交する平面内には自由に移動できる(矢印58p,58y,58r)。但し、支持枠53上のピン53bと地板54上のピン54c間に引っ張りコイルバネ59が掛けられている為に各々の方向58p,58y,58r方向に弾性的に規制されている。
As shown in FIG. 19B, the relationship between the
図19(a)に示すように、地板54には永久磁石56p,56yに対向してコイル510p,510yが取り付けられている。ヨーク55、永久磁石56p、コイル510pの配置は図19(c)のようになっている(永久磁石56y、コイル510yも同配置)。コイル510pに電流を流すと支持枠53は矢印58p方向に駆動され、コイル510yに電流を流すと支持枠53は矢印58y方向に駆動される。そして、その駆動量は各々の方向における引っ張りコイルバネ59のバネ定数とコイル510p,510yと永久磁石56p,56yの関連で生ずる推力との釣り合いで求まる。即ち、コイル510p,510yに流す電流量に基づいて補正レンズ52の偏心量を制御できる。
As shown in FIG. 19A, coils 510p and 510y are attached to the
図16から図19を用いて説明した像振れ補正装置は、特許文献1に開示されているように、補正レンズ52を支持するばねのばね力に釣り合うように駆動力を発生させて像振れ補正を行うシステムである。このシステムでは補正レンズ52の位置を常に検出する必要が無い為に、小さく、ローコストの防振システムを提供できる。
The image blur correction apparatus described with reference to FIGS. 16 to 19 generates a driving force so as to balance the spring force of the spring that supports the
図14は、図19(c)で示した像補正光学装置の断面において、ヨーク55、永久磁石56p、コイル510p及び引っ張りコイルバネ59を同一地板54上で示した断面である。実際にはコイル510p及び引っ張りコイルバネ59は一直線上に並んでいないので、このような断面にはならないが、説明を分かり易くする為に図14のように図を変形している。
FIG. 14 is a cross section showing the
補正レンズ52は対の引っ張りコイルバネ59により放射方向に引っ張られて弾性支持され、その位置を定めている。上述したように、この弾性支持の弾性力に抗する電流をコイル510pに印加する事で、補正レンズ52は像振れ補正駆動する。ここで補正レンズ52が重くなると、その重量に負けて引っ張りコイルバネ59は大きく撓むことになる。
The
図15はその状態を示しており、引っ張りコイルバネ59が撓むことで補正レンズ52の保持位置がずれ、撮影光軸41と補正レンズ52の光軸57が一致しなくなる。撮影光軸41を通る撮影光束は補正レンズ52の位置がずれる事で41aのように偏向される。この偏向量が僅かであれば問題は無いのであるが、補正レンズ52の重量が重くなり、自重による位置ずれが大きくなると、撮像面の結像位置が大きくずれる事になり、問題になってくる。このずれを解消する為には
1)予め自重による補正レンズ52のずれを見込んで引っ張りコイルバネ59の取り付け位置を調整しておく。
FIG. 15 shows this state. When the
2)引っ張りコイルバネ59のばね定数を極めて大きくし、補正レンズ52の自重による引っ張りばね59の撓み量を減らす。
という2つの方法がある。
2) The spring constant of the
There are two methods.
ここで、1)の場合には、図16のカメラ43をこの姿勢で構えているときは撮像素子44の撮像面における結像位置のずれは無くなる。しかし、カメラ43を縦位置に構えると、重力方向の変化に伴って補正レンズ52の位置ずれが生じ、撮像素子44の撮像面における結像位置はずれてしまう。
Here, in the case of 1), when the
2)の場合には、縦位置撮影の場合にも結像位置のずれは僅かにできる。しかし、引っ張りコイルバネ59のばね定数が極めて大きい為に、像振れ補正時にばね力に抗して補正レンズ52を移動させるエネルギーが非常に大きくなってしまう。
In the case of 2), the image forming position can be slightly shifted even in the case of vertical position shooting. However, since the spring constant of the
また、補正レンズ52の重量が小さい場合でも、像振れ補正のための駆動ストロークが大きく必要な場合には、像振れ補正駆動時に引っ張りコイルバネ59を伸縮させる量が大きくなる。よって、コイル510pに大きな電流を印加しなくてはならず、民生品のカメラの場合には直ぐに電池を消費してしまい、現実的ではない。
Even when the weight of the
この場合、駆動電流値を下げる為には引っ張りコイルバネ59のばね定数を小さくすれば良いが、その場合には自重による補正レンズ52の位置ずれ量が大きくなり、撮像面における結像位置のずれが大きくなってしまう。
In this case, in order to reduce the drive current value, the spring constant of the
このような問題を解決可能なものとして、逆パワーのレンズを対にバランスさせる技術も特許文献2,3に開示されている。
しかしながら、特許文献2では、逆パワーのレンズをバランスさせる為のリンク機構(梁)が光軸方向に長く伸びており、振れ補正装置自体が大型になってしまう。また、補正レンズは梁を介して回動保持されているので像振れ補正に伴い光軸方向の位置ずれを生じ、ピント方向の精度劣化を招く可能性がある。 However, in Patent Document 2, a link mechanism (beam) for balancing a lens with reverse power extends long in the optical axis direction, and the shake correction apparatus itself becomes large. In addition, since the correction lens is pivotally held via the beam, there is a possibility that a positional shift in the optical axis direction occurs due to image blur correction, resulting in deterioration of accuracy in the focus direction.
また、特許文献3においては、2軸の像振れ補正の為に個別の像振れ補正装置を必要としてしまい、小型化が難しかった。
In
(発明の目的)
本発明の目的は、第1、第2補正レンズの重量による像面での結像位置ずれを少なくすると共に、小型で省電力な像振れ補正装置、撮像装置及び光学装置を提供しようとするものである。
(Object of invention)
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image shake correction apparatus, an imaging apparatus, and an optical apparatus that reduce the image formation position shift on the image plane due to the weight of the first and second correction lenses and that are small and save power. It is.
上記目的を達成するために、本発明は、像振れ補正用の第1補正レンズを含む第1被駆動手段と、前記第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段と、前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に対して直交する平面内に移動可能に支持する支持手段と、前記第1被駆動手段に設けられる第1コイルおよび第2磁石と、前記第2被駆動手段に設けられる第2コイルおよび第1磁石とから成り、前記第1コイルと前記第1磁石が対向し、前記第2コイルと前記第2磁石が対向することで、前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動手段とを有する像振れ補正装置とするものである。 To achieve the above object, the present invention provides a first driven means including a first correction lens for image blur correction and a second driven lens including a second correction lens having a power opposite to that of the first correction lens. Means, support means for movably supporting the first driven means and the second driven means in a plane orthogonal to the optical axis, and a first coil and a second coil provided in the first driven means. It consists of a magnet, a second coil and a first magnet provided in the second driven means, and the first coil and the first magnet are opposed to each other, and the second coil and the second magnet are opposed to each other. An image blur correction apparatus having driving means for driving the first driven means and the second driven means in opposite directions within a plane orthogonal to the optical axis is provided.
同じく上記目的を達成するために、本発明は、像振れ補正用の第1補正レンズを含む第1被駆動手段と、前記第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段と、前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に対して直交する平面内に移動可能に支持する支持手段と、前記第1被駆動手段に設けられる第1コイルおよび第2コイルと、前記第2被駆動手段に設けられる第1磁石および第2磁石とから成り、前記第1コイルと前記第1磁石が対向し、前記第2コイルと前記第2磁石が対向することで、前記第1被駆動手段および第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動手段とを有する像振れ補正装置とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first driven means including a first correction lens for image blur correction and a second target including a second correction lens having a power opposite to that of the first correction lens. A driving means; a supporting means for movably supporting the first driven means and the second driven means in a plane perpendicular to the optical axis; a first coil provided on the first driven means; It consists of two coils and a first magnet and a second magnet provided in the second driven means, the first coil and the first magnet are opposed to each other, and the second coil and the second magnet are opposed to each other. Thus, an image blur correction apparatus having driving means for driving the first driven means and the second driven means in opposite directions within a plane orthogonal to the optical axis is provided.
同じく上記目的を達成するために、本発明は、像振れ補正用の第1補正レンズを含む第1被駆動手段と、前記第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段と、前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に対して直交する平面内に移動可能に支持する支持手段と、前記第1被駆動手段に設けられる第1コイルと、前記第2被駆動手段に設けられる第2コイルと、固定部材に設けられる第1磁石および第2磁石とから成る駆動手段と、前記第1コイルと前記第1磁石が対向し、前記第2コイルと前記第2磁石が対向することで、前記第1被駆動手段および前記第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動するよう機械的に連結する連結手段とを有する像振れ補正装置とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first driven means including a first correction lens for image blur correction and a second target including a second correction lens having a power opposite to that of the first correction lens. A driving means; a supporting means for movably supporting the first driven means and the second driven means in a plane perpendicular to the optical axis; a first coil provided in the first driven means; A second coil provided in the second driven means; a driving means comprising a first magnet and a second magnet provided in a fixed member; the first coil and the first magnet are opposed to each other; and the second coil And a coupling means for mechanically coupling the first driven means and the second driven means so as to be driven in opposite directions within a plane orthogonal to the optical axis. An image shake correction apparatus is provided.
同じく上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記像振れ補正装置を具備する撮像装置とするものである。 Similarly, in order to achieve the above object, the present invention is an imaging apparatus including the image blur correction apparatus of the present invention.
同じく上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記像振れ補正装置を具備する光学装置とするものである。 Similarly, in order to achieve the above object, the present invention is an optical device including the image blur correction device of the present invention.
本発明によれば、第1、第2補正レンズの重量による像面での結像位置ずれを少なくすると共に、小型で省電力な像振れ補正装置、撮像装置又は光学装置を提供できるものである。 According to the present invention, it is possible to provide an image shake correction apparatus, an imaging apparatus, or an optical apparatus that reduces the image formation position shift on the image plane due to the weight of the first and second correction lenses, and is small and power-saving. .
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例1ないし3に示す通りである。 The best mode for carrying out the present invention is as shown in Examples 1 to 3 below.
図1は本発明の実施例1に係る撮像装置であるデジタルカメラ等に具備される像振れ補正装置の正面図であり、図2は図1のA1−A2断面図、図3は図1のA1−B断面図である。 1 is a front view of an image blur correction apparatus provided in a digital camera or the like that is an image pickup apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. 1, and FIG. It is A1-B sectional drawing.
図1〜図3において、10a,10bは像振れ補正のために互いに逆パワーを有する補正レンズであり、補正レンズ10aは正のパワー、補正レンズ10bは負のパワーをそれぞれ有する。11a,11bは補正レンズ10a,10bを保持する保持枠である。また、12は像振れ補正装置の地板である。
1 to 3,
保持枠11aには、引っ張りコイルバネ15a〜15cのフック部を掛けるピン14a〜14cが120°等分に設けられている。保持枠11bには、引っ張りコイルバネ15d〜15f(図2に引っ張りコイルバネ15dのみ図示)のフック部を掛けるピン14d〜14f(図2に引っ張りコイルバネ14dのみ図示)が120°等分に設けられている。地板12にも引っ張りコイルバネ15a〜15cのフック部を掛けるピン13a〜13cが120°等分に設けられている。図1の地板12の裏面には、これと同様にピン13d〜13f(図2にピン13dのみ図示)が120°等分に設けられている。
On the holding
引っ張りコイルバネ15a〜15fは、保持枠11aおよび11bに設けられたピン14a〜14fと地板11に設けられたピン13a〜13fとの間に設けられている。引っ張りコイルバネ15a〜15fは、図2に示す通り、光軸100方向(図2における左右方向)にも引っ張り力を有している。保持枠11aと地板12の間には、図2に示すように、ボール16a〜16c(図2にはボール16aのみ図示)が挟持されており、保持枠11aと地板12は引っ張りコイルバネ15a〜15cの持つ引っ張り力の光軸方向成分により付勢されている。
The tension coil springs 15 a to 15 f are provided between the
ここで、保持枠11a,11bは、地板12に対して図1に示すような矢印111p,111y方向には移動可能に支持されているが、光軸100方向には移動が規制されている。また、引っ張りコイルバネ15a〜15fが、保持枠11a,11bに対して必要十分な力を、図1に示すように放射方向に加えているため、矢印111r方向の回転運動は規制される。
Here, the holding
矢印111pおよび111y方向への駆動に際して、各引っ張りコイルバネ15a〜15fの持つ初期張力は、放射方向に等分配されているために相殺される。そのため、初期張力の大小ではなく、引っ張りコイルバネ15a〜15fのバネ定数のみによって必要な駆動力が決定される。よって、比較的小さい力で矢印111pおよび111y方向への駆動が実現可能である。
When driving in the directions of the
保持枠11aには腕部が設けられており、ここにコイル18aが固定されている。また、図3に示すように、これと対向する形で保持枠11aにはヨーク110bおよびネオジウム等の永久磁石17bが固定されている。保持枠11bにも腕部が設けられており、ここにコイル18bが固定されている。また、図2に示すように、コイル18aと対向する形で保持枠11bにはヨーク110aおよびネオジウム等の永久磁石17aが固定されている。
The holding
永久磁石17a,17bは図2および図3に示すように厚み方向に着磁が施されており、その磁束は対向面に存在するコイル18a,18bを光軸100と平行な方向(図2および図3における左右方向)に貫いている。
The
ここで、保持枠11aおよび補正レンズ10aが第1被駆動部を構成し、保持枠11bおよび補正レンズ10bが第2被駆動部を構成している。また、ボール16a〜16fおよび引っ張りコイルバネ15a〜15fが弾性的な支持部を構成する。また、第1被駆動部の一部であるコイル18aおよび永久磁石17b、第2被駆動部の一部であるコイル18bおよび永久磁石17aが駆動部を構成する。
Here, the holding
この構成により、補正レンズ10aと補正レンズ10bがほぼ同等の重量を有する場合には、第1被駆動部と第2被駆動部の重量をほぼ等価とすることが可能となり、第1被駆動部および第2被駆動部の自重による位置ずれの量をほぼ等量とすることができる。
With this configuration, when the
上記駆動部について、その駆動メカニズムについて説明する。 The drive mechanism of the drive unit will be described.
駆動部は、前述の通り、第1被駆動部の一部であるコイル18aおよび永久磁石17b、第2被駆動部の一部であるコイル18bおよび永久磁石17aにより構成されており、永久磁石17a,17bの持つ磁束はコイル18a,18bを垂直に貫いている。このため、コイル18aに電流を流すと、図1に示すように、保持枠11aは矢印113a方向に効率よく駆動され、これと同様にコイル18bに電流を流すと、保持枠11aは矢印113b方向に効率よく駆動される。
As described above, the driving unit includes the
また、駆動量は、引っ張りコイルバネ15a,15b,15c,15d,15e,15fの持つバネ定数に由来したバネ力、および、コイル18a,18bと永久磁石17a,17bとの間に電磁気的に発生する推力との釣り合い関係で決定される。すなわち、コイル18a,18bに流す電流の量によって補正レンズ10aの偏心量を制御することが可能である。
The driving amount is generated electromagnetically between the spring force derived from the spring constant of the
図4は、補正レンズ10aの駆動を制御するための駆動回路系を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a drive circuit system for controlling the drive of the
ピッチ目標値51pおよびヨー目標値51yは、それぞれピッチ方向である矢印111p方向およびヨー方向である矢印111y方向に各被駆動部(補正レンズ)を駆動する駆動目標値であり、図18における差動部418pに相当する。各方向の目標値は各駆動方向の駆動力に応じてピッチ駆動力調整部52p、ヨー駆動力調整部52yでゲイン調整される。
The
ピッチ駆動力調整部52pの出力は、コイル18a駆動回路54a(図18のPWMデューティ変換部419p、駆動部420pに相当)に入力されてコイル18aに電流を印加するために用いられる。また、ピッチ駆動力調整部52pの出力は、加算回路53bを介してコイル18b駆動回路54b(図18のPWMデューティ変換部419p、駆動部420pに相当)に入力されてコイル18bに電流を印加するために用いられる。すなわち、ピッチ駆動目標値51pの信号によりコイル18a,18bに同相で、同じ量の電流が印加される。
The output of the pitch driving
コイル18a,18bに同相で、同じ量の電流が印加された場合には、図5で示すように、コイル18aは矢印113a方向に駆動力を発生し、コイル18bは矢印113b方向に駆動力を発生する。よって、その合力は矢印113pのようにピッチ方向である矢印111pに沿った駆動力を発生する。又、このときの駆動力は二つのコイル18a,18bが90度回転した配置になっていることから、互いのコイル18a,18bの駆動力の1/√(2)同士を合成した駆動力を発生する。
When the same amount of current is applied to the
次に、コイル18a,18bに逆位相で、同じ量の電流が印加された場合には、図6で示すように、コイル18aは矢印113a方向に駆動力を発生し、コイル18bは矢印113b方向と反対方向に駆動力を発生する。よって、その合力は矢印113yのようにヨー方向である矢印111yに沿った駆動力を発生する。又、このときの駆動力は二つのコイル18a,18bが90度回転した配置になっていることから、互いのコイル18a,18bの駆動力の1/√(2)同士を合成した駆動力を発生する。
Next, when the same amount of current is applied to the
駆動力調整部52p,52yは光学系の偏心敏感度と振れに対する補正レンズの補正量を対応させるために設けている。
The driving
このように、コイル18a,18bに通電を行うと、永久磁石17a,17bの磁束の方向との関係から保持枠11aおよび補正レンズ10aから構成される第1被駆動部は駆動される。そして、これと同時に、保持枠11bおよび補正レンズ10bとから構成される第2被駆動部は反作用を受け、第1被駆動部が光軸100と直交する平面内において駆動しようとする方向とは反対に駆動される。すなわち、第1被駆動部が図2中の矢印112a方向に駆動された場合、第2被駆動部が矢印112bの方向に移動する。この際、第1被駆動部の各引っ張りコイルバネと第2被駆動部の各引っ張りコイルバネでバネ定数が揃っていることが必要である。
As described above, when the
上記実施例1の像振れ補正装置は、構成要素として、補正レンズ10aを含む第1被駆動部と、補正レンズ10aとは逆パワーの補正レンズ10bを含む第2被駆動部とを有する。さらに、第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸100に対して直交する平面内に移動可能に支持する、ボール16a〜16fおよび引っ張りコイルバ15a〜15fより成る支持部を有する。さらに、第1被駆動部に設けられるコイル18a、第1被駆動部に設けられる永久磁石17bと、第2被駆動部に設けられるコイル18b、第2被駆動部に設けられる永久磁石17aを有する。そして、コイル18aと永久磁石17b及びコイル18bと永久磁石17aの関連で第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸100に対して略直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動部を有する。
The image blur correction apparatus according to the first embodiment includes, as components, a first driven unit including a
上記のような構成とし、駆動部により、重量差が解消された第1被駆動部と第2被駆動部とが光軸100に直交する平面内で互いに逆方向に移動させるようにする。図3において、凸レンズである補正レンズ10aが方向aに駆動された場合、偏心により光軸は、図3における上方向に偏向する。また、これとは逆パワーを持つ凹レンズである補正レンズ10bが方向bに駆動された場合、偏心によりこの光軸も図3中における上方向に偏向するため、補正レンズ10aと10bが逆方向に駆動されることで、大きな偏向を得ることができる。このため、小さな駆動量によって大きな像振れ補正が可能である。
With the configuration as described above, the first driven unit and the second driven unit in which the weight difference is eliminated are moved in the opposite directions within a plane orthogonal to the
また、補正レンズ10(10a,10b)の自重による位置ずれが撮像面での結像位置ずれを生じてしまうことを十分に低減でき、換言すれば、より理想的な像振れ補正を行うことができる。しかも、小型で少ない電力により像振れ補正することができる像振れ補正装置や撮像装置を提供可能となる。これは、適当な光学設計により、補正レンズ10aと10bを絶対値の等しい逆パワーを有する補正レンズが、自重の影響などによって同じ方向に偏心をした場合に、それぞれの補正レンズの偏向方向を打ち消しあう。そのために、1枚の補正レンズのみで構成された像振れ補正装置で発生し得る結像ズレの問題を生じないためである。
In addition, it is possible to sufficiently reduce the occurrence of a positional deviation caused by the weight of the correction lens 10 (10a, 10b) on the imaging surface. In other words, more ideal image blur correction can be performed. it can. In addition, it is possible to provide an image blur correction apparatus and an imaging apparatus that are small and can correct image blur with less power. This is because, with an appropriate optical design, when the
図7は本発明の実施例2に係る像振れ補正装置の正面図であり、図8は図7中のA3−A4断面図である。なお、実施例1と同一の機能を有する部材には、図1等の符号の上位桁の数字を2にした符号を付してある。例えば、補正レンズ10aであれば、補正レンズ20a、矢印111p,111y,111r方向であれば、矢印211p,211y,211r方向という具合である。
FIG. 7 is a front view of an image shake correction apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A3-A4 in FIG. Note that members having the same functions as those of the first embodiment are denoted by reference numerals in which the high-order digits of the reference numerals in FIG. For example, in the case of the
図7および図8において、20a,20bは像振れ補正のために互いに逆パワーを有する補正レンズであり、21a,21bは補正レンズ20a,20bを保持する保持枠である。また、22は像振れ補正装置の地板である。本実施例2は、補正レンズ20aと補正レンズ20bの重量比が等配分ではなく、補正レンズ20aの重量がより大きい場合に好適である。
7 and 8, 20a and 20b are correction lenses having opposite powers for image blur correction, and 21a and 21b are holding frames for holding the
本実施例2において、保持枠21aおよび補正レンズ20aにより第1被駆動部が構成され、保持枠21bおよび補正レンズ20aよりも軽量の補正レンズ20bにより第1被駆動部が構成されている。また、ボール26a〜26fおよび引っ張りコイルバネ25a〜25fにより支持部が構成されている。
In the second embodiment, the first driven portion is configured by the holding
また、本実施例2では、図7に示すように、第1被駆動部の一部としてコイル28aおよび28bが設けられ、第2被駆動部の一部として、コイル28aおよび28bよりも重量がより大きい永久磁石27aおよび27bが設けられている。そして、コイル28a,28bと永久磁石27a,27bにより駆動部が構成されている。
Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, coils 28a and 28b are provided as a part of the first driven part, and the weight is higher than the
このような構成により、補正レンズ20bよりも重量の大きい補正レンズ20aを持つ第1被駆動部と、コイル28a,28bよりも重量がより大きい永久磁石27a,27bを持つ第2被駆動部との重量差を僅少にすることが可能となる。よって、第1被駆動部および第2被駆動部の自重による位置ずれの量をほぼ等量とすることができる。
With such a configuration, the first driven part having the
上記実施例2に係る像振れ補正装置は、構成要素として、補正レンズ20aを含む第1被駆動部と、補正レンズ20aとは逆パワーで該補正レンズ20aに比して軽量の補正レンズ20bを含む第2被駆動部とを有する。さらには、第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸200に対して直交する平面内に移動可能に保持する、ボール26a〜26fおよび引っ張りコイルバネ25a〜25fにより成る支持部を有する。さらに、第1被駆動部に設けられるコイル28a,28bと、第2被駆動部に設けられる永久磁石27a,27bを有する。そして、コイル28aと永久磁石27a及びコイル28bと永久磁石27bの関連で第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸200に対して略直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動手段を有する。
The image shake correction apparatus according to the second embodiment includes, as components, a first driven unit including the
上記のような構成とし、駆動部により、重量差が僅少な第1被駆動部と第2被駆動部とが光軸200に直交する平面内で互いに逆方向に移動させるようにする。
With the above-described configuration, the first driven part and the second driven part with a slight weight difference are moved in the opposite directions within a plane orthogonal to the
よって、補正レンズ20(20a,20b)の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減できる。換言すれば、より理想的な像振れ補正を行うことができ、かつ、小型で少ない電力により像振れ補正することができる像振れ補正装置や撮像装置を提供可能となる。 Therefore, it is possible to sufficiently reduce the occurrence of a positional shift due to the weight of the correction lens 20 (20a, 20b) due to the weight of the correction lens 20 (20a, 20b). In other words, it is possible to provide an image blur correction apparatus and an imaging apparatus that can perform more ideal image blur correction and can perform image blur correction with a small size and less power.
駆動部のメカニズム、支持部の構成に関しては、上記実施例1と同様であるため、その説明は割愛する。 Since the mechanism of the drive unit and the configuration of the support unit are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
図9は本発明の実施例3に係るである像振れ補正装置の正面図であり、図10は図9のA5−A6断面図、図11は図9のA6−B2断面図、図12は図9のC−A6断面図である。また、図13(a),(b)は図12のD部の拡大図である。なお、実施例1と同一の機能を有する部材には、図1等の符号の上位桁の数字を3にした符号を付してある。例えば、補正レンズ10aであれば、補正レンズ30a、矢印111p,111y,111r方向であれば、矢印311p,311y,311r方向という具合である。
9 is a front view of an image blur correction apparatus according to
図9〜図13において、30a,30bは像振れ補正のために互いに逆パワーを有する補正レンズであり、31a,31bは補正レンズ30a,30bを保持する保持枠である。また、32は像振れ補正装置の地板である。
9 to 13,
本実施例3において、保持枠31aおよび補正レンズ30aにより第1被駆動部が構成され、保持枠31bおよび補正レンズ30bにより第2被駆動部が構成されている。また、ボール36a〜36fおよび引っ張りコイルバネ35a〜35fにより支持部が構成されている。また、第1被駆動部の一部であるコイル38a、第2被駆動部の一部であるコイル38b、および、それらに対向する地板32上に設けられた永久磁石37a,37bにより駆動部が構成されている。
In the third embodiment, the holding
この構成により、補正レンズ30aと補正レンズ30bの重量がほぼ等しい場合において、第1被駆動部と第2被駆動部の重量をほぼ等価にすることが可能である。
With this configuration, when the weights of the
さらに、保持枠31a,31bは、図12および図13に示すように、地板32に球形の摺動回転中心部39a−aを有する連結部材39aにより連結されている。連結部材39aはその両端にも球形の摺動部39a−b,39a−cを有しており、それぞれ保持枠31aおよび31bに設けられた貫通穴に対して、光軸300方向には摺動自在となるように収納されている。連結部材39bも同様の構成である。
Further, as shown in FIGS. 12 and 13, the holding
そのため、例えば光軸300に垂直な平面内において、保持枠31aが矢印314a方向(図13参照)に駆動されたとする。すると、摺動回転中心部39a−aは摺動部39a−bに押されることにより、矢印312方向に回転を行い、摺動部39a−cにより保持枠31bを矢印314b方向に押しやる。このとき、摺動部39a−b,39a−cは保持枠31a,31bに設けられた貫通穴に対して摺動自在である。そのため、摺動回転中心部39a−aを中心に回転運動を行っても、保持枠31a,31bが光軸300に直交する平面内を移動することを阻害することなく、光軸方向の移動成分を吸収してくれる。この連結部材39aおよび39bにより、互いに逆パワーを有している対の補正レンズ30a,30bを光軸400に直交する平面内において互いに逆向きに移動可能に保持している。
Therefore, for example, it is assumed that the holding
また、駆動部については、実施例1と同様に、第1、第2被駆動部の一部であるコイル38a,38b、地板32上に設けられた永久磁石37a,37bの相互関連により、第1被駆動部、第2被駆動部を光軸400に直交する平面内に移動せしめる。
As for the drive unit, as in the first embodiment, the
上記実施例3に係る像振れ補正装置は、構成要素として、補正レンズ30aを含む第1被駆動部と、補正レンズ30aとは逆パワーを持つ補正レンズ30bを含む第2被駆動部とを有する。さらには、第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸300に対して直交する平面内に移動可能に保持する、ボール36a〜36fおよび引っ張りコイルバネ35a〜35fにより成る支持部を有する。さらに、第1被駆動部に設けられ、第1方向に駆動するコイル38aと、第2被駆動部に設けられ、第2方向に駆動するコイル38bと、固定部材である地板32に設けられる永久磁石37a,37bを有する。そして、コイル38aと永久磁石37a及びコイル38bと永久磁石37bの関連で第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸300に対して直交する平面内で互いに逆方向に駆動するよう機械的に連結する連結部材39a,39bとを有する。
The image shake correction apparatus according to the third embodiment includes, as components, a first driven unit including a
上記のような構成とし、連結部材39a,39bを介して、駆動部により、第1被駆動部と第2被駆動部とが光軸300に直交する平面内で互いに逆方向に移動させるようにする。
With the above-described configuration, the driving unit causes the first driven unit and the second driven unit to move in opposite directions within a plane orthogonal to the
よって、補正レンズ30(30a,30b)の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減でき、小型で少ない電力により像振れ補正することができる像振れ補正装置や撮像装置を提供可能となる。また、磁石37a、37bを地板32上に配置しているので、駆動部の重量低減に寄与することになる。さらに、補正レンズ30aを含む第1被駆動部と補正レンズ30bを含む第2被駆動部がそれぞれ1つの方向に駆動可能なコイルを有していることで、2つの被駆動部の重量バランスをとることも可能になる。
Therefore, it is possible to sufficiently reduce the occurrence of the image shift on the imaging surface due to the position shift due to the weight of the correction lens 30 (30a, 30b), and the image shake correction apparatus that can reduce the image blur with a small amount of power. And an imaging device can be provided. Further, since the
上記の各実施例によれば、逆パワーの対の補正レンズを光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動させることで像振れ補正を行う構成となっている。逆パワーの対の補正レンズを光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動することをより、確実にバランスよく実現するために、各実施例においては、補正レンズと保持枠からなる対の被駆動部の重量を略一致させている。 According to each of the embodiments described above, image blur correction is performed by driving a pair of correction lenses having opposite powers in opposite directions within a plane orthogonal to the optical axis. In each embodiment, in order to more reliably realize a well-balanced driving of the correction power pair of reverse power lenses in directions opposite to each other in a plane orthogonal to the optical axis, in each embodiment, a pair of correction lens and holding frame The weights of the driven parts are substantially matched.
この駆動により、一方の補正レンズのみを駆動する場合に比べ、像補正量は2倍となる。あるいは、半分の駆動量で等価なブレ補正量を有しているとも言える。 This driving doubles the image correction amount compared to driving only one correction lens. Or it can be said that it has an equivalent blur correction amount with half the drive amount.
また、引っ張りコイルバネの自重撓みにより対の補正レンズはともに同一方向に位置ずれを生じるが、逆パワーを有した対のレンズであるために、等量の位置ずれにおいてはブレ補正の効果を互いに打ち消しあうこととなる。そのため、自重撓みによる対の補正レンズの位置ずれは、撮像面上での結像位置ずれに対して、極めて影響力の少ない構成となっている。さらに前述の通り、対の補正レンズもしくは被駆動部同士はその重量が互いに略一致しているために、自重による位置ずれそのものも緩和することの出来る構成となっている。 In addition, although the pair of correction lenses are displaced in the same direction due to the self-weight deflection of the tension coil spring, they are the pair of lenses having opposite powers. It will meet. For this reason, the positional deviation of the pair of correction lenses due to the self-weight deflection has a configuration that has very little influence on the imaging positional deviation on the imaging surface. Further, as described above, since the weights of the pair of correction lenses or driven parts are substantially equal to each other, the positional deviation due to its own weight can be alleviated.
そして、対の補正レンズを平面内に互いに駆動することで、機構の小型化も実現可能である。 The mechanism can also be reduced in size by driving the pair of correction lenses in a plane.
(本発明と実施例の対応)
実施例1において、保持枠11aおよび補正レンズ10aを含む第1被駆動部が、本発明の、振れ補正用の第1補正レンズを含む第1被駆動手段に相当する。また、保持枠11aおよび補正レンズ10aとは逆パワーの補正レンズ10bを含む第2被駆動部が、本発明の、第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段に相当する。また、第1被駆動部及び第2被駆動部を光軸100に対して直交する平面内に移動可能に支持する、ボール16a〜16fおよび引っ張りコイルバ15a〜15fより成る支持部が、本発明の支持手段に相当する。また、コイル18a、永久磁石17b、コイル18b、永久磁石17aが、本発明の、第1被駆動手段に設けられる第1コイルおよび第2磁石と、第2被駆動手段に設けられる第2コイルおよび第1磁石とに相当する。そして、これらが、第1コイルと第1磁石が対向し、第2コイルと第2磁石が対向することで、第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動手段に相当する。
(Correspondence between the present invention and the embodiment)
In the first embodiment, the first driven unit including the holding
実施例2ないし3においても、同様な構成部品が各手段を構成するので、その詳細は省略する。 Also in the second to third embodiments, the same components constitute each means, and the details thereof are omitted.
以上の各実施例では、デジタルカメラに適用される像振れ補正装置を例にして説明を続けてきたが、本発明の装置は、小型で安定した機構にまとめることが可能であるため、デジタルカメラに限らない。その他、双眼鏡やデジタルビデオカメラ、監視カメラ、Webカメラ、携帯電話等の携帯端末にも展開が可能である。さらに、ステッパーなどの光学装置に含まれる偏光装置、光軸回動装置における収差補正への利用も可能である。 In each of the above embodiments, the description has been continued by taking the image shake correction apparatus applied to the digital camera as an example. However, since the apparatus of the present invention can be combined into a small and stable mechanism, the digital camera Not limited to. In addition, the present invention can be applied to portable terminals such as binoculars, digital video cameras, surveillance cameras, Web cameras, and mobile phones. Further, it can be used for aberration correction in a polarizing device and an optical axis rotating device included in an optical device such as a stepper.
10a,10b 補正レンズ
11a,11b 保持枠
12 地板
15a〜15f 引っ張りコイルバネ
16a〜16f ボール
17a,17b 永久磁石
18a,18b コイル
20a,20b 補正レンズ
21a,21b 保持枠
22 地板
25a〜25f 引っ張りコイルバネ
26a〜26f ボール
27a,27b 永久磁石
28a,28b コイル
30a,30b 補正レンズ
31a,31b 保持枠
32 地板
35a〜35f 引っ張りコイルバネ
36a〜36f ボール
37a,37b 永久磁石
38a,38b コイル
39a,39b 連結部材
10a,
Claims (5)
前記第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段と、
前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に対して直交する平面内に移動可能に支持する支持手段と、
前記第1被駆動手段に設けられる第1コイルおよび第2磁石と、前記第2被駆動手段に設けられる第2コイルおよび第1磁石とから成り、前記第1コイルと前記第1磁石が対向し、前記第2コイルと前記第2磁石が対向することで、前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動手段とを有することを特徴とする像振れ補正装置。 First driven means including a first correction lens for image blur correction;
A second driven means including a second correction lens having a power opposite to that of the first correction lens;
Supporting means for supporting the first driven means and the second driven means movably in a plane perpendicular to the optical axis;
It consists of a first coil and a second magnet provided in the first driven means, and a second coil and a first magnet provided in the second driven means, and the first coil and the first magnet are opposed to each other. And the second coil and the second magnet are opposed to each other so that the first driven means and the second driven means are driven in opposite directions within a plane perpendicular to the optical axis. Image blur correction device characterized.
前記第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段と、
前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に対して直交する平面内に移動可能に支持する支持手段と、
前記第1被駆動手段に設けられる第1コイルおよび第2コイルと、前記第2被駆動手段に設けられる第1磁石および第2磁石とから成り、前記第1コイルと前記第1磁石が対向し、前記第2コイルと前記第2磁石が対向することで、前記第1被駆動手段および第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動する駆動手段とを有することを特徴とする像振れ補正装置。 First driven means including a first correction lens for image blur correction;
A second driven means including a second correction lens having a power opposite to that of the first correction lens;
Supporting means for supporting the first driven means and the second driven means movably in a plane perpendicular to the optical axis;
A first coil and a second coil provided in the first driven means, and a first magnet and a second magnet provided in the second driven means, the first coil and the first magnet being opposed to each other. And a driving means for driving the first driven means and the second driven means in opposite directions in a plane orthogonal to the optical axis by facing the second coil and the second magnet. Image blur correction device characterized.
前記第1補正レンズとは逆パワーの第2補正レンズを含む第2被駆動手段と、
前記第1被駆動手段及び第2被駆動手段を光軸に対して直交する平面内に移動可能に支持する支持手段と、
前記第1被駆動手段に設けられる第1コイルと、前記第2被駆動手段に設けられる第2コイルと、固定部材に設けられる第1磁石および第2磁石とから成る駆動手段と、
前記第1コイルと前記第1磁石が対向し、前記第2コイルと前記第2磁石が対向することで、前記第1被駆動手段および第2被駆動手段を光軸に直交する平面内で互いに逆方向に駆動するよう機械的に連結する連結手段とを有することを特徴とする像振れ補正装置。 First driven means including a first correction lens for image blur correction;
A second driven means including a second correction lens having a power opposite to that of the first correction lens;
Supporting means for supporting the first driven means and the second driven means movably in a plane perpendicular to the optical axis;
A driving means comprising a first coil provided in the first driven means, a second coil provided in the second driven means, a first magnet and a second magnet provided in a fixed member;
The first coil and the first magnet face each other, and the second coil and the second magnet face each other, so that the first driven means and the second driven means are mutually in a plane perpendicular to the optical axis. An image blur correction apparatus comprising: a coupling unit that mechanically couples to drive in the reverse direction.
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