JP5188722B2 - Image stabilization apparatus and camera - Google Patents
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本発明は、像振れ補正装置およびカメラ、特に、補正レンズを駆動し像振れ補正を行う像振れ補正装置およびその像振れ補正装置を備えるカメラに関する。 The present invention relates to an image shake correction apparatus and a camera, and more particularly to an image shake correction apparatus that drives a correction lens to perform image shake correction and a camera including the image shake correction apparatus.
近年、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−oxide Semiconductor)センサなどの撮像素子を用いて、光学像を電気信号に変換し、電気信号をデジタル化して記録するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラにおいては、CCDやCMOSセンサの高画素化などだけでなく、それらの撮像素子に光学像を結像させるレンズ鏡筒に対しても高性能化が求められている。具体的には、より高倍率なズームレンズ系を搭載したレンズ鏡筒が求められている。
一方、デジタルカメラの分野においては、携帯性能の向上のため、本体の小型化に対する要求がある。このため、本体の小型化に大きく貢献すると考えられる、レンズ鏡筒と撮像素子とを備える撮像装置の小型化が求められている。このような撮像装置の小型化に際しては、ズームレンズ系を光路の途中で折り曲げ、光路長を変化させずに装置の小型化を図る、いわゆる屈曲光学系の提案が行われている。
In recent years, digital cameras that use an image sensor such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor to convert an optical image into an electrical signal and digitize and record the electrical signal have become widespread. . In such a digital camera, there is a demand not only for increasing the number of pixels of a CCD or CMOS sensor, but also for a lens barrel that forms an optical image on those image sensors. Specifically, there is a demand for a lens barrel equipped with a zoom lens system with higher magnification.
On the other hand, in the field of digital cameras, there is a demand for miniaturization of the main body in order to improve portability. For this reason, downsizing of an image pickup apparatus including a lens barrel and an image pickup element, which is considered to greatly contribute to downsizing of the main body, is demanded. In order to reduce the size of such an imaging apparatus, a so-called bending optical system has been proposed in which a zoom lens system is bent in the middle of an optical path to reduce the size of the apparatus without changing the optical path length.
例えば、特許文献1では、反射鏡を用いて光路を折り曲げる屈曲光学系が開示されている。具体的には、特許文献1に開示されたレンズ鏡筒は、反射鏡の被写体側に、被写体側から順に第1レンズ群および第2レンズ群を備え、反射鏡の撮像素子側に、反射鏡側から順に第3レンズ群と第4レンズ群とを備えている。第1レンズ群は、固定されている。第2レンズ群および第3レンズ群は、それぞれ光軸方向に移動可能であり、それぞれの協働によりズームレンズ系を構成する。第4レンズ群は、フォーカス調整用のレンズである。
また、特許文献2では、プリズムを用いて光路を折り曲げる屈曲光学系が開示されている。具体的には、特許文献2に開示されたレンズ鏡筒は、プリズムの被写体側に、レンズ群を備える。レンズ群は、使用位置と収納位置との間を光軸方向に移動可能である。さらに、プリズムは、レンズ群が収納位置に有る場合にその収納空間を確保するように移動可能である。
For example,
また、特許文献3では、屈曲光学系に用いられるレンズ群の構成について開示されている。
しかしながら、高倍率なズームレンズ系の実現と小型化の実現とに対する要求の高まりを両立するためには、さらなる改善が求められる。
具体的には、特許文献1や特許文献2に開示されている構成では、装置の小型化を実現しつつ、高倍率なズームレンズ系を構成することが難しい。さらに、特許文献3に開示されているレンズ構成を採用するとしても、装置の小型化を実現するための構成が開示されておらず、具体的な装置の構成が不明であるという問題がある。
また一方、一般的に、撮像装置が小型化する、または高倍率なズームレンズ系を備える場合には、手振れなどを主な原因とする撮影された像の振れ(像振れ)を防止することが求められる。
However, further improvement is required in order to satisfy both the demands for realizing a zoom lens system with a high magnification and realizing miniaturization.
Specifically, with the configurations disclosed in
On the other hand, in general, when an imaging apparatus is downsized or provided with a high-magnification zoom lens system, it is possible to prevent a shake of a captured image (image shake) mainly due to camera shake or the like. Desired.
図20は、従来技術としての像振れ補正装置の分解斜視図である(特許文献4参照)。図20に示す像振れ補正装置では、第2レンズ群101は、レンズ枠102に保持されており、レンズ枠102は、ピッチング方向及びヨーイング方向の移動をガイドするガイド軸103により移動可能に支持されている。また、レンズ枠102には、レンズ枠102をピッチング方向、ヨーイング方向に駆動するためのコイル104a,104bが設けられている。固定ベース105には、それぞれのコイル104a,104bと対向してマグネット106a,106bが設けられている。コイル104a,104bに通電することにより、それぞれの方向に駆動力が発生し、第2レンズ群101は、ピッチング方向およびヨーイング方向に駆動される。レンズ鏡筒の振れ量は、角速度センサ107a,107bにより検出され、この検出信号に応じてコイル104a,104bに通電され、像振れ補正が行われる。
像振れ補正装置を搭載した撮像装置においても、撮像装置の小型化の要求は存在する。この要求に答えるため、撮像装置に搭載される従来の像振れ補正装置では、像振れ補正装置に入射する光の光軸方向への寸法を小さくする試みがなされている。
一方、像振れ補正装置を様々な撮像装置において搭載することが求められるようになってきている。この場合、撮像装置の設計の自由度を高めるためには、像振れ補正装置の光軸方向の寸法の小型化だけではなく、光軸に直交するいずれかの方向の寸法の小型化が求められている。例えば、上述の像振れ補正装置を屈曲光学系を有する撮像装置に搭載する場合、従来の像振れ補正装置を反射鏡やプリズムの光の出射側に搭載すると、像振れ補正装置に入射する光の光軸に垂直な方向への撮像装置の寸法が大型化する。すなわち、反射鏡やプリズムへ入射する光の光軸方向への撮像装置の寸法(撮像装置の厚み)が大型化する。これは、従来の像振れ補正装置では、ピッチング方向、ヨーイング方向に像振れ補正用の補正レンズを駆動する2つの駆動部が、補正レンズを中心として90度離れた位置に配置されているためである。
There is a demand for downsizing of an imaging apparatus even in an imaging apparatus equipped with an image shake correction apparatus. In order to meet this requirement, an attempt has been made to reduce the size of light incident on the image shake correction apparatus in the optical axis direction in the conventional image shake correction apparatus mounted on the image pickup apparatus.
On the other hand, mounting an image blur correction device in various imaging devices has been required. In this case, in order to increase the degree of freedom in designing the imaging device, not only the size of the image shake correction device in the optical axis direction but also the size in any direction orthogonal to the optical axis is required. ing. For example, when the above-described image shake correction apparatus is mounted on an imaging apparatus having a bending optical system, if a conventional image shake correction apparatus is mounted on the light exit side of a reflecting mirror or prism, the light incident on the image shake correction apparatus The size of the imaging device in the direction perpendicular to the optical axis increases. That is, the size of the imaging device (thickness of the imaging device) in the optical axis direction of the light incident on the reflecting mirror or prism increases. This is because in the conventional image blur correction apparatus, the two drive units that drive the correction lens for image blur correction in the pitching direction and the yawing direction are disposed at positions 90 degrees apart from each other with the correction lens as the center. is there.
また前述のように、従来の像振れ補正装置では、ピッチング移動枠およびヨーイング移動枠がピッチング方向およびヨーイング方向に直進可能なように、ガイド軸103が設けられている。このため、ガイド軸103の設置スペースが必要となり、像振れ補正装置の小型化の妨げとなる。
また、このような屈曲光学系を有する撮像装置に限らず、光軸に直交するいずれかの方向の寸法を小型化した像振れ補正装置を搭載し、撮像装置のいずれかの方向への小型化を実現することは、撮像装置の顧客への訴求力を高める要因となる。
そこで、像振れ補正装置のさらなる小型化を実現するために、補正レンズの光軸に略平行に配置された回転軸を中心として補正レンズを回転駆動する像振れ補正装置が提案されている(例えば、引用文献5を参照)。図21および図22は、従来技術としての像振れ補正装置の分解斜視図である。
Further, as described above, in the conventional image blur correction apparatus, the
In addition to an image pickup apparatus having such a bending optical system, an image shake correction apparatus in which the size in any direction orthogonal to the optical axis is reduced is mounted, and the image pickup apparatus is reduced in any direction. Realizing the above becomes a factor to increase the appeal of the imaging device to customers.
Therefore, in order to realize further downsizing of the image blur correction device, an image blur correction device that rotationally drives the correction lens around a rotation axis arranged substantially parallel to the optical axis of the correction lens has been proposed (for example, , See cited document 5). FIG. 21 and FIG. 22 are exploded perspective views of an image blur correction apparatus as a conventional technique.
図21に示す像振れ補正装置は主に、補正レンズ16が固定される支持枠15と、支持枠15を直進可能に保持する支持アーム13と、支持アーム13を回転可能に保持する鏡筒11と、から構成されている。この像振れ補正装置では、支持アーム13に取り付けられた永久磁石45および鏡筒11に取り付けられたコイル46aにより、支持アーム13が鏡筒11に対して軸45aを中心とする円弧に沿った方向に回転駆動される。支持枠15に取り付けられた永久磁石47a、47bおよび支持アーム13に取り付けられたコイル49により、支持枠15が支持アーム13に対して光軸に直交する方向に駆動される。これらの構成により、光軸に直交する面内においてピッチング方向およびヨーイング方向に補正レンズ16は移動可能である。
また、図22に示す像振れ補正装置は主に、補正レンズ16が固定される支持枠15と、支持枠15を回転可能に保持する支持アーム13と、支持アーム13を直進可能に保持する鏡筒11と、から構成されている。この像振れ補正装置では、支持アーム13に取り付けられたコイル62yおよび鏡筒11に取り付けられた永久磁石63yにより、支持アーム13が鏡筒11に対して光軸に直交する方向に駆動される。支持枠15に取り付けられたコイル62pおよび支持アーム13に取り付けられた永久磁石63pにより、支持枠15が支持アーム13に対して光軸に直交する方向に駆動される。これらの構成により、光軸に直交する面内においてピッチング方向およびヨーイング方向に補正レンズ16は移動可能である。
The image shake correction apparatus shown in FIG. 21 mainly includes a
22 mainly includes a
図21および図22に示す像振れ補正装置では、一方の支持枠が回転軸を中心とする円弧に沿った方向に駆動される。このため、支持枠の駆動時の摩擦力が減少し、コイルおよび永久磁石を有する駆動部の小型化が可能となる。また、前述の特許文献1〜4に記載の像振れ補正装置と比較した場合、一方の直進用のガイド軸が省略されている。このため、案内機構の小型化が可能となる。すなわち、図21および図22に示す像振れ補正装置により、さらなる小型化が可能となる。
しかし、図21および図22に示す像振れ補正装置では、像振れ補正性能の低下が懸念される。具体的には、図21に示す像振れ補正装置では、補正レンズ16を回転させるための駆動力は、支持アーム13に作用するが、補正レンズ16が固定される支持枠15に直接作用しない。また図22に示す像振れ補正装置では、補正レンズ16を直進させるための駆動力は、支持アーム13に作用するが、補正レンズ16が固定される支持枠15に直接作用しない。このため、支持アーム13および支持枠15が連結されている部分の寸法精度によってはレンズ保持部材が所望の位置に保持されない場合がある。これにより、補正レンズの位置精度が低下するおそれがある。
In the image blur correction apparatus shown in FIGS. 21 and 22, one support frame is driven in a direction along an arc centered on the rotation axis. For this reason, the frictional force at the time of driving the support frame is reduced, and the drive unit having the coil and the permanent magnet can be downsized. In addition, when compared with the image blur correction apparatuses described in
However, in the image blur correction apparatus shown in FIGS. 21 and 22, there is a concern that the image blur correction performance is degraded. Specifically, in the image shake correction apparatus shown in FIG. 21, the driving force for rotating the
このように、小型化が実現されると、その一方で像振れ補正性能が低下するおそれがある。
また、特許文献1〜4に記載された像振れ補正装置では、例えばガイド軸が接着により固定されている。このため、像振れ補正装置の製造過程において、接着剤の塗布および乾燥作業が必要となる。この結果、製造作業が繁雑となり、製造コストが増大する。
本発明の課題は、像振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化が可能となる像振れ補正装置、およびそれを備えるカメラを提供することにある。
本発明の別の課題は、製造コストの低減を図ることができる像振れ補正装置の製造方法を提供することにある。
As described above, when downsizing is realized, the image blur correction performance may be deteriorated.
Further, in the image blur correction apparatuses described in
An object of the present invention is to provide an image blur correction apparatus that can be downsized while preventing a decrease in image blur correction performance, and a camera including the same.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an image blur correction apparatus that can reduce the manufacturing cost.
第1の発明に係る像振れ補正装置は、カメラの動きに起因する画像の振れの補正を行うための装置であって、レンズ保持部材と、第1保持部材と、第2保持部材と、直進用駆動部と、回転用駆動部と、を備えている。レンズ保持部材は、像振れ補正を行うために光学系に含まれる補正レンズが固定されている。第1保持部材は、補正レンズに入射する光の光軸に直交する面内の任意の方向である直進方向および面内における光軸と略平行な回転軸を中心とする円弧に沿った回転方向のうち一方へ、レンズ保持部材を移動可能に保持する。第2保持部材は、直進および回転方向のうち他方へ、第1保持部材を移動可能に保持する。直進用駆動部は、直進方向へレンズ保持部材を駆動するために、レンズ保持部材に対して駆動力を付与する。回転用駆動部は、回転方向へレンズ保持部材を駆動するために、レンズ保持部材に対して駆動力を付与する。 An image shake correction apparatus according to a first aspect of the invention is an apparatus for correcting image shake caused by camera movement, and includes a lens holding member, a first holding member, a second holding member, and a straight advance. A drive unit for rotation and a drive unit for rotation. The lens holding member is fixed with a correction lens included in the optical system in order to perform image blur correction. The first holding member has a straight direction that is an arbitrary direction in a plane orthogonal to the optical axis of the light incident on the correction lens, and a rotation direction along an arc centering on a rotation axis that is substantially parallel to the optical axis in the plane. The lens holding member is movably held in one of the two. A 2nd holding member hold | maintains a 1st holding member so that a movement is possible to the other among a straight advance and a rotation direction. The straight drive unit applies a driving force to the lens holding member in order to drive the lens holding member in the straight direction. The rotation driving unit applies a driving force to the lens holding member in order to drive the lens holding member in the rotation direction.
この像振れ補正装置では、第1保持部材が第2保持部材に対して回転軸を中心に回転するか、あるいはレンズ保持部材が第1保持部材に対して回転軸を中心に回転する。このため、回転方向に対応する案内用のシャフトが不要となる。これにより、この像振れ補正装置では、直進方向に垂直な方向の寸法の小型化を実現することができる。
それに加えて、この像振れ補正装置では、補正レンズが固定されるレンズ保持部材に対して、直進用および回転用駆動部から駆動力が直接付与される。このため、両駆動部の駆動力がレンズ保持部材に直接作用していない場合に比べて、補正レンズの位置精度の低下を防止することができ、像振れ補正性能の低下を防止できる。
以上より、この像振れ補正装置では、像振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化が可能となる。
In this image shake correction apparatus, the first holding member rotates about the rotation axis with respect to the second holding member, or the lens holding member rotates about the rotation axis with respect to the first holding member. For this reason, a guide shaft corresponding to the rotation direction is not required. As a result, in this image blur correction device, it is possible to reduce the size in the direction perpendicular to the straight traveling direction.
In addition, in this image shake correction apparatus, a driving force is directly applied from the linear drive and rotation drive units to the lens holding member to which the correction lens is fixed. For this reason, compared with the case where the driving force of both drive parts does not act directly on the lens holding member, it is possible to prevent the position accuracy of the correction lens from being lowered and to prevent the image blur correction performance from being lowered.
As described above, this image blur correction apparatus can be miniaturized while preventing a decrease in image blur correction performance.
第2の発明に係る像振れ補正装置は、第1の発明に係る装置において、回転方向におけるレンズ保持部材の位置を検出する回転用位置検出素子をさらに備えている。回転用駆動部は回転用マグネットを有している。回転用マグネットの回転方向の磁束密度分布は、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する回転用使用可能領域を含んでいる。光軸に沿った方向から見た場合、レンズ保持部材の可動領域内において、回転用位置検出素子の検出中心が回転方向における回転用使用可能領域の中心線と一致する状態が存在する。
これにより、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に収まりやすくなり、回転方向の位置検出精度の低下を防止できる。
第3の発明に係る像振れ補正装置は、第2の発明に係る装置において、光軸に沿った方向から見た場合に、回転用位置検出素子の検出中心が回転方向における回転用使用可能領域の中心線と一致する状態において、回転方向における回転用使用可能領域の中心線方向が直進方向と略一致する。
An image blur correction apparatus according to a second aspect of the present invention is the apparatus according to the first aspect of the present invention, further comprising a rotation position detection element for detecting the position of the lens holding member in the rotation direction. The rotation drive unit has a rotation magnet. The magnetic flux density distribution in the rotating direction of the rotating magnet includes a usable area for rotation in which the magnetic flux density changes at a substantially constant rate. When viewed from the direction along the optical axis, there is a state in which the detection center of the rotation position detection element coincides with the center line of the rotation usable region in the rotation direction in the movable region of the lens holding member.
As a result, the movable range of the detection center of the position detection element is likely to be within the usable area of the magnet, and a decrease in position detection accuracy in the rotational direction can be prevented.
An image shake correction apparatus according to a third aspect of the present invention is the apparatus according to the second aspect of the present invention, wherein when viewed from the direction along the optical axis, the detection center of the rotation position detection element is the rotation usable area in the rotation direction. The center line direction of the usable area for rotation in the rotation direction substantially coincides with the straight direction.
この場合、レンズ保持部材が直進方向に駆動される際に、回転用位置検出素子の検出中心と回転方向における回転用使用可能領域の中心線との位置ずれが抑制される。この結果、マグネットの使用可能領域内に位置検出素子の検出中心の可動範囲が納まりやすくなる。これにより、直進方向への動作に伴う回転方向の位置検出精度の低下を防止できる。
ここで、「回転方向における回転用使用可能領域の中心線が直進方向と略一致する」場合には、中心線と直進方向とが完全に一致する場合の他に、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まっている状態で、中心線と直進方向とがずれている場合も含まれる。
第4の発明に係る像振れ補正装置は、第2または第3の発明に係る装置において、光軸に沿った方向から見た場合に、補正レンズに入射する光の光軸が補正レンズの中心と一致する状態において、回転用位置検出素子の検出中心が回転方向における回転用使用可能領域の中心線と略一致する。
In this case, when the lens holding member is driven in the straight direction, the positional deviation between the detection center of the rotation position detection element and the center line of the rotation usable area in the rotation direction is suppressed. As a result, the movable range of the detection center of the position detection element is easily contained within the usable area of the magnet. As a result, it is possible to prevent a decrease in position detection accuracy in the rotational direction accompanying an operation in the straight traveling direction.
Here, in the case where “the center line of the usable area for rotation in the rotation direction substantially coincides with the straight direction”, in addition to the case where the center line completely coincides with the straight direction, the detection center of the position detection element This includes the case where the center line and the straight direction are deviated while the movable range is within the usable area of the magnet.
An image shake correction apparatus according to a fourth invention is the apparatus according to the second or third invention, wherein the optical axis of the light incident on the correction lens is the center of the correction lens when viewed from the direction along the optical axis. , The detection center of the rotation position detection element substantially coincides with the center line of the rotation usable area in the rotation direction.
この場合、補正レンズに入射する光の光軸が補正レンズの中心と一致する状態で、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まりやすくなる。このため、回転方向の位置検出精度が高い範囲で、像振れ補正を行うことが可能となり、像振れ補正性能の低下を防止できる。
ここで、「回転用位置検出素子の検出中心が回転方向における回転用使用可能領域の中心線と略一致する」場合には、検出中心と中心線とが完全に一致する場合の他に、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まっている状態で、検出中心と中心線とがずれている場合も含まれる。
第5の発明に係る像振れ補正装置は、第2から第4のいずれかの発明に係る装置において、光軸に沿った方向から見た場合に、回転軸と、補正レンズの中心と、回転用位置検出素子の検出中心と、が略一直線上に配置されている。
In this case, the movable range of the detection center of the position detection element is easily within the usable area of the magnet in a state where the optical axis of the light incident on the correction lens coincides with the center of the correction lens. For this reason, it is possible to perform image blur correction within a range in which the position detection accuracy in the rotation direction is high, and it is possible to prevent a decrease in image blur correction performance.
Here, in the case where “the detection center of the rotation position detection element substantially coincides with the center line of the rotation usable area in the rotation direction”, in addition to the case where the detection center and the center line completely coincide, This includes a case where the detection center and the center line are deviated while the movable range of the detection center of the detection element is within the usable area of the magnet.
An image shake correction apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the second to fourth aspects of the present invention, when viewed from the direction along the optical axis, the rotation axis, the center of the correction lens, and the rotation. The detection center of the position detection element for use is arranged on a substantially straight line.
この場合、レンズ保持部材が直進方向に駆動される際に、回転用位置検出素子の検出中心と回転方向における回転用使用可能領域の中心線との位置ずれが抑制される。この結果、マグネットの使用可能領域内に位置検出素子の検出中心の可動範囲が納まりやすくなる。これにより、回転方向の位置検出精度の低下を防止できる。
ここで、「回転軸と、補正レンズの中心と、回転用位置検出素子の検出中心と、が略一直線上に配置される」には、回転軸、光軸中心および検出中心が一直線上に配置されている場合の他に、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まっている状態で、回転軸、光軸中心および検出中心がずれている場合も含まれる。
第6の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第5のいずれかの発明に係る装置において、直進方向におけるレンズ保持部材の位置を検出する直進用位置検出素子をさらに備えている。光軸に沿った方向から見た場合、回転軸と直進用位置検出素子の検出中心とを結んだ線分が直進方向と略一致する。
In this case, when the lens holding member is driven in the straight direction, the positional deviation between the detection center of the rotation position detection element and the center line of the rotation usable area in the rotation direction is suppressed. As a result, the movable range of the detection center of the position detection element is easily contained within the usable area of the magnet. Thereby, the fall of the position detection precision of a rotation direction can be prevented.
Here, “the rotation axis, the center of the correction lens, and the detection center of the position detection element for rotation are arranged in a substantially straight line” means that the rotation axis, the optical axis center, and the detection center are arranged in a straight line. In addition to the case where the rotation center, the optical axis center, and the detection center are deviated in a state where the movable range of the detection center of the position detection element is within the usable area of the magnet.
An image shake correction apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, further comprising a rectilinear position detection element that detects the position of the lens holding member in the rectilinear direction. When viewed from the direction along the optical axis, the line segment connecting the rotation axis and the detection center of the position detection element for straight travel substantially coincides with the straight travel direction.
この場合、補正レンズに入射する光の光軸が補正レンズの中心と一致する状態で、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まりやすくなる。このため、直進方向の位置検出精度が高い範囲で、像振れ補正を行うことが可能となり、位置検出精度の低下を防止できる。
ここで、「回転軸と直進用位置検出素子の検出中心とを結んだ線分が直進方向と略一致する」場合には、線分と直進方向とが完全に一致する場合の他に、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まっている状態で、線分と直進方向とがずれている場合も含まれる。
第7の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第5のいずれかの発明に係る装置において、直進方向におけるレンズ保持部材の位置を検出する直進用位置検出素子をさらに備えている。直進用駆動部は直進用マグネットを有している。直進用マグネットの直進方向の磁束密度分布は、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する直進用使用可能領域を含んでいる。光軸に沿った方向から見た場合、レンズ保持部材の可動領域内において、直進用位置検出素子の検出中心が直進方向における直進用使用可能領域の中心線と一致する状態が存在する。
In this case, the movable range of the detection center of the position detection element is easily within the usable area of the magnet in a state where the optical axis of the light incident on the correction lens coincides with the center of the correction lens. For this reason, it is possible to perform image blur correction within a range where the position detection accuracy in the straight traveling direction is high, and it is possible to prevent a decrease in position detection accuracy.
Here, in the case where “the line segment connecting the rotation axis and the detection center of the position sensor for rectilinear movement substantially coincides with the rectilinear direction”, in addition to the case where the line segment and the rectilinear direction completely coincide, This includes the case where the line segment and the straight direction are deviated in a state where the movable range of the detection center of the detection element is within the usable area of the magnet.
An image shake correction apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a rectilinear position detection element for detecting the position of the lens holding member in the rectilinear direction. The rectilinear drive section has a rectilinear magnet. The magnetic flux density distribution in the straight traveling direction of the straight traveling magnet includes a usable region for straight traveling in which the magnetic flux density changes at a substantially constant rate. When viewed from the direction along the optical axis, there is a state in which the detection center of the rectilinear position detecting element coincides with the center line of the rectilinear usable area in the rectilinear direction in the movable region of the lens holding member.
これにより、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に収まりやすくなり、直進方向の位置検出精度の低下を防止できる。
第8の発明に係る像振れ補正装置は、第7の発明に係る装置において、光軸に沿った方向から見た場合に、補正レンズに入射する光の光軸が補正レンズの中心と一致する状態において、直進用位置検出素子の検出中心が直進方向における直進用使用可能領域の中心線と略一致する。
この場合、レンズ保持部材が回転方向に駆動される際に、直進用位置検出素子の検出中心と直進方向における直進用使用可能領域の中心線との位置ずれが抑制される。この結果、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、直進方向の位置検出精度の低下を防止できる。
As a result, the movable range of the detection center of the position detection element is likely to be within the usable area of the magnet, and a decrease in position detection accuracy in the straight direction can be prevented.
An image blur correction apparatus according to an eighth invention is the apparatus according to the seventh invention, wherein the optical axis of the light incident on the correction lens coincides with the center of the correction lens when viewed from the direction along the optical axis. In this state, the detection center of the position detection element for straight travel substantially coincides with the center line of the usable region for straight travel in the straight travel direction.
In this case, when the lens holding member is driven in the rotation direction, the positional deviation between the detection center of the rectilinear position detecting element and the center line of the rectilinear usable area in the rectilinear direction is suppressed. As a result, the movable range of the detection center of the position detection element is likely to be within the usable area of the magnet. Thereby, it is possible to prevent a decrease in position detection accuracy in the straight traveling direction.
ここで、「直進用位置検出素子の検出中心が直進方向における直進用使用可能領域の中心線と略一致する」場合には、検出中心と中心線とが完全に一致する場合の他に、位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に納まっている状態で、検出中心と中心線とがずれている場合も含まれる。
第9の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第8のいずれかの発明に係る装置において、回転用駆動部が、回転用マグネットと、回転用マグネットに対向して配置された回転用コイルと、を有している。光軸に沿った方向から見た場合に、回転軸と回転用コイルの中心との間の距離は、回転軸と補正レンズの中心との間の距離よりも長い。
一般的に、補正レンズはレンズ保持部材や第1保持部材よりも重い。このため、像振れ補正装置の可動部分の重心位置は、補正レンズの中心付近となる。
Here, in the case where “the detection center of the position detection element for rectilinear movement substantially coincides with the center line of the usable area for rectilinear movement in the rectilinear direction”, in addition to the case where the detection center and the center line completely coincide, This includes a case where the detection center and the center line are deviated while the movable range of the detection center of the detection element is within the usable area of the magnet.
An image shake correction apparatus according to a ninth aspect of the invention is the apparatus according to any one of the first to eighth aspects of the invention, wherein the rotation drive unit is disposed so as to face the rotation magnet and the rotation magnet. And a coil. When viewed from the direction along the optical axis, the distance between the rotation axis and the center of the rotating coil is longer than the distance between the rotation axis and the center of the correction lens.
In general, the correction lens is heavier than the lens holding member and the first holding member. For this reason, the position of the center of gravity of the movable part of the image blur correction device is near the center of the correction lens.
回転用コイルの中心は回転用駆動部の荷重発生点とみなすことができる。ここでは、回転軸と回転用駆動部の荷重発生点との間の距離が回転軸と補正レンズの中心との間の距離よりも長い。このため、小さい駆動力でレンズ保持部材を駆動することが可能となり、回転用駆動部の小型化および省電力化を実現できる。
第10の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第8のいずれかの発明に係る装置において、回転用駆動部が、回転用マグネットと、回転用マグネットに対向して配置された回転用コイルと、を有している。光軸に沿った方向から見た場合に、回転軸と回転用位置検出素子の検出中心との間の距離は、回転軸と回転用コイルの中心との間の距離よりも短い。
この場合、回転用位置検出素子の回転方向の可動範囲が小さくなる。この結果、回転用位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に収まりやすくなる。これにより、回転方向の位置検出精度の低下を防止できる。
The center of the rotation coil can be regarded as the load generation point of the rotation drive unit. Here, the distance between the rotation axis and the load generation point of the rotation drive unit is longer than the distance between the rotation axis and the center of the correction lens. For this reason, it becomes possible to drive the lens holding member with a small driving force, and it is possible to reduce the size and power consumption of the rotation drive unit.
An image shake correction apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, wherein the rotation drive unit is disposed so as to face the rotation magnet and the rotation magnet. And a coil. When viewed from the direction along the optical axis, the distance between the rotation axis and the detection center of the rotation position detection element is shorter than the distance between the rotation axis and the center of the rotation coil.
In this case, the movable range of the rotation position detection element in the rotation direction is reduced. As a result, the movable range of the detection center of the rotation position detection element is likely to be within the usable area of the magnet. Thereby, the fall of the position detection precision of a rotation direction can be prevented.
第11の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第10のいずれかの発明に係る装置において、直進用駆動部と補正レンズとの間の領域に回転軸が配置されている。
レンズ保持部材の補正レンズが固定されている部分は、補正レンズを保持できる程度の強度が必要とされる。このため、補正レンズ周辺にはレンズ保持部材の一部が必ず存在する。
一方で、直進用駆動部の補正レンズと反対側に回転軸を配置すると、直進用駆動部から、さらに回転軸を形成する部分だけ装置の外形寸法が大きくなる。
ここでは、直進用駆動部と補正レンズとの間の領域に回転軸が配置されている。このため、補正レンズ周辺のスペースを有効利用することができ、装置の小型化を図ることができる。
An image shake correction apparatus according to an eleventh aspect of the invention is the apparatus according to any one of the first to tenth aspects of the invention, wherein a rotation axis is arranged in a region between the straight drive unit and the correction lens.
The portion of the lens holding member where the correction lens is fixed needs to be strong enough to hold the correction lens. For this reason, a part of the lens holding member always exists around the correction lens.
On the other hand, when the rotation shaft is arranged on the side opposite to the correction lens of the straight drive unit, the outer dimensions of the apparatus are increased from the straight drive unit only by a portion that forms the rotation shaft.
Here, a rotation axis is arranged in a region between the straight drive unit and the correction lens. For this reason, the space around the correction lens can be used effectively, and the size of the apparatus can be reduced.
第12の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第11のいずれかの発明に係る装置において、直進方向におけるレンズ保持部材の位置を検出する直進用位置検出素子をさらに備えている。直進用駆動部は、直進用マグネットと、直進用マグネットに対向して配置された直進用コイルと、を有している。回転軸と直進用位置検出素子の検出中心との間の距離は、回転軸と直進用コイルの中心との間の距離よりも短い。
この場合、直進用位置検出素子の回転方向の可動範囲が小さくなる。この結果、直進用位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグネットの使用可能領域内に収まりやすくなる。これにより、直進方向の位置検出精度を確保することができる。
第13の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第12のいずれかの発明に係る装置において、回転用駆動部に電圧を供給するために、回転用駆動部に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板をさらに備えている。フレキシブルプリント基板は、レンズ保持部材に固定される第1固定部と、第2保持部材に固定される第2固定部と、第1および第2固定部を連結し、たわみ可能な可撓部と、を有している。可撓部は補正レンズの回転軸側に配置されている。
An image blur correction apparatus according to a twelfth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to eleventh aspects of the present invention, further comprising a rectilinear position detection element for detecting the position of the lens holding member in the rectilinear direction. The rectilinear drive unit includes a rectilinear magnet and a rectilinear coil disposed to face the rectilinear magnet. The distance between the rotating shaft and the detection center of the position detecting element for rectilinear movement is shorter than the distance between the rotating shaft and the center of the rectilinear coil.
In this case, the movable range in the rotational direction of the position detection element for straight travel is reduced. As a result, the movable range of the detection center of the position detection element for straight travel tends to be within the usable area of the magnet. Thereby, position detection accuracy in the straight direction can be ensured.
An image shake correction apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to twelfth aspects of the present invention, wherein the image blur correction apparatus is electrically connected to the rotation drive unit in order to supply a voltage to the rotation drive unit. A flexible printed circuit board is further provided. The flexible printed circuit board includes: a first fixing portion fixed to the lens holding member; a second fixing portion fixed to the second holding member; and a flexible portion connecting the first and second fixing portions to bendable. ,have. The flexible portion is disposed on the rotation axis side of the correction lens.
この場合、レンズ保持部材が回転方向に移動した場合の可撓部の変形量が小さくなり、フレキシブルプリント基板の断線を防止できる。また、可撓部の変形量が小さくなると、レンズ保持部材を回転方向に駆動する際の駆動力が小さくなる。これにより、この像振れ補正装置では消費電力を低減できる。
第14の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第13のいずれかの発明に係る装置において、回転用駆動部と直進用駆動部との間の領域に補正レンズが配置されている。
この場合、光軸に沿った方向から見ると、回転用および直進用駆動部が補正レンズの両側に配置されている。このため、概ね一方向に像振れ補正装置が長くなる。言い換えると、装置が長くなる方向に直交する方向の寸法を短縮できる。
第15の発明に係る像振れ補正装置は、第1から第14のいずれかの発明に係る装置において、少なくとも3つの支持部をさらに備えている。支持部は、レンズ保持部材および第1保持部材のうちのいずれか一方であり、回転方向に移動可能に保持される回転部材を、第1および第2保持部材のうちのいずれか一方であり、回転部材を保持する回転保持部材に対して、光軸に直交する面内に移動可能に保持するとともに、光軸に沿った方向の両側に移動するのを規制する。
In this case, the amount of deformation of the flexible portion when the lens holding member moves in the rotational direction is reduced, and disconnection of the flexible printed circuit board can be prevented. Further, when the deformation amount of the flexible portion is reduced, the driving force for driving the lens holding member in the rotation direction is reduced. As a result, power consumption can be reduced in this image blur correction apparatus.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image shake correction apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, a correction lens is disposed in a region between the rotation drive unit and the straight drive unit.
In this case, when viewed from the direction along the optical axis, the rotation and straight drive units are arranged on both sides of the correction lens. For this reason, the image blur correction apparatus becomes long in one direction. In other words, the dimension in the direction perpendicular to the direction in which the device becomes longer can be shortened.
An image blur correction apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to fourteenth aspects of the present invention, further comprising at least three support portions. The support portion is one of the lens holding member and the first holding member, and the rotating member that is held so as to be movable in the rotation direction is one of the first and second holding members, The rotation holding member holding the rotation member is movably held in a plane orthogonal to the optical axis, and is restricted from moving to both sides in the direction along the optical axis.
これにより、レンズ保持部材が駆動される際にレンズ保持部材が光軸方向に移動するのを防止でき、被写体像の焦点ずれなどの光学性能の低下を防止できる。
第16の発明に係る像振れ補正装置は、第15の発明に係る装置において、少なくとも3つの支持部のそれぞれが、回転部材に形成された第1支持部と、回転保持部材に形成され第1支持部に対して回転軸に直交する方向から嵌め込み可能な第2支持部と、を有している。第1および第2支持部のうち一方は棒状体である。第1および第2支持部のうち他方は棒状体に嵌め込まれる略U字体である。
この場合、簡素な構成により、回転部材が回転保持部材に対して光軸に沿った方向に移動するのを規制することができる。
第17の発明に係るカメラは、第1のレンズ群と、屈曲光学系と、第2のレンズ群と、第1から第16のいずれかの発明に係る像振れ補正装置と、撮像部と、レンズ鏡筒と、ケーシングと、を備えている。第1のレンズ群は第1の光軸に沿った光を取り込む。屈曲光学系は、第1の光軸に沿って入射した光を、第1の光軸に交差する第2の光軸に沿った方向に屈曲させる。第2のレンズ群は、像振れ補正を行う補正レンズを含み、屈曲光学系により屈曲された光を取り込む。撮像部は第2のレンズ群を通過した光を受光する。レンズ鏡筒には第1のレンズ群と、屈曲光学系と、第2レンズ群と、像振れ補正装置と、撮像部とが配置される。ケーシングはレンズ鏡筒を保持する。
Thereby, it is possible to prevent the lens holding member from moving in the optical axis direction when the lens holding member is driven, and it is possible to prevent a decrease in optical performance such as a defocus of the subject image.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image blur correction apparatus according to the fifteenth aspect of the present invention, each of at least three support portions is formed on the rotation support member and the first support portion formed on the rotation member. And a second support portion that can be fitted to the support portion from a direction orthogonal to the rotation axis. One of the first and second support portions is a rod-shaped body. The other of the first and second support portions is a substantially U-shaped body that is fitted into the rod-shaped body.
In this case, it is possible to restrict the rotation member from moving in the direction along the optical axis with respect to the rotation holding member with a simple configuration.
A camera according to a seventeenth invention includes a first lens group, a bending optical system, a second lens group, an image shake correction apparatus according to any one of the first to sixteenth inventions, an imaging unit, A lens barrel and a casing are provided. The first lens group captures light along the first optical axis. The bending optical system bends light incident along the first optical axis in a direction along the second optical axis that intersects the first optical axis. The second lens group includes a correction lens that performs image blur correction, and captures light bent by the bending optical system. The imaging unit receives light that has passed through the second lens group. The lens barrel includes a first lens group, a bending optical system, a second lens group, an image blur correction device, and an imaging unit. The casing holds the lens barrel.
ここで、「第1の光軸に沿う」、とは、例えば、第1の光軸に平行なこと、を意味する。また、「第2の光軸に沿う」、とは、例えば、第2の光軸に平行なこと、を意味する。屈曲光学系は、例えば、反射面を有する部材を含み、より詳しくは、プリズム、ミラーなどを含んでもよい。撮像部は、例えば、電気的に受光するCCD、CMOSなどであってもよいが、これに限定せず、フィルムなどで有ってもよい。
このカメラでは、第1〜第16のいずれかの発明に係る像振れ補正装置を備えるため、像振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化が可能となる。すなわち、このカメラでは、像振れが補正された高画質な画像を取得することができる。
第18の発明に係るカメラは、第17の発明に係るカメラにおいて、直進方向が第1および第2の光軸に直交する方向と略並行である。
Here, “along the first optical axis” means, for example, being parallel to the first optical axis. Further, “along the second optical axis” means, for example, being parallel to the second optical axis. The bending optical system includes, for example, a member having a reflecting surface, and more specifically, may include a prism, a mirror, and the like. The imaging unit may be, for example, a CCD or CMOS that receives light electrically, but is not limited thereto, and may be a film or the like.
Since this camera includes the image blur correction device according to any one of the first to sixteenth inventions, the camera can be reduced in size while preventing a decrease in image blur correction performance. That is, with this camera, it is possible to acquire a high-quality image with image blur corrected.
A camera according to an eighteenth aspect of the invention is the camera according to the seventeenth aspect of the invention, wherein the straight direction is substantially parallel to the direction orthogonal to the first and second optical axes.
この場合、カメラの第1の光軸に沿った方向の寸法を小型化することが可能となる。特に、このカメラでは、屈曲光学系が採用されており、直進方向に直交する方向への寸法が小型化された像振れ補正装置が搭載されている。これにより、第1の光軸に沿った方向のカメラの寸法(カメラの厚み)を小型化することが可能となる。
第19の発明に係る製造方法は、像振れ補正を行うために光学系に含まれる補正レンズを保持するレンズ保持機構と、レンズ保持機構を、補正レンズに入射する光の光軸に直交する面内において、光軸と略平行な回転軸を中心とする円弧に沿った回転方向に移動可能に保持する回転保持部材と、を有する像振れ補正装置の製造方法である。この製造方法は、レンズ保持機構側の部材を回転保持部材に対して回転軸に直交する方向に移動させる工程と、レンズ保持機構側の部材と回転保持部材とを回転可能に連結するための軸部材をレンズ保持機構側の部材および回転保持部材に取り付ける工程と、を含んでいる。
In this case, it is possible to reduce the size of the camera in the direction along the first optical axis. In particular, this camera employs a bending optical system, and is equipped with an image blur correction device whose size in a direction orthogonal to the straight direction is reduced. This makes it possible to reduce the size of the camera (camera thickness) in the direction along the first optical axis.
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a lens holding mechanism that holds a correction lens included in an optical system for performing image blur correction, and a surface that is orthogonal to the optical axis of light incident on the correction lens. And a rotation holding member that is held so as to be movable in a rotation direction along an arc centered on a rotation axis substantially parallel to the optical axis. The manufacturing method includes a step of moving a lens holding mechanism side member in a direction perpendicular to the rotation axis with respect to the rotation holding member, and a shaft for rotatably connecting the lens holding mechanism side member and the rotation holding member. Attaching the member to the lens holding mechanism side member and the rotation holding member.
この製造方法では、軸部材を取り付けた後に支持部に相当する部材を取り付ける場合に比べて、像振れ補正装置の組み立てが容易となる。これにより、製造コストの低減を図ることができる。
ここで、「レンズ保持機構」は、補正レンズを保持している少なくとも1つの部材を意味している。したがって、「レンズ保持機構」としては、例えば、補正レンズを直進可能に保持する機構や、あるいは補正レンズが固定される単一の部材などが挙げられる。
第20の発明に係る製造方法は、第19の発明に係る製造方法において、軸部材が取り付けられる際、レンズ保持機構側の部材に設けられた第1孔および回転保持部材に設けられた第2孔のうち一方に軸部材が圧入される。
この場合、従来の案内用のシャフトのように接着固定する必要がなくなる。これにより、接着工程を短縮することができ、製造コストの低減を図ることができる。
In this manufacturing method, the image blur correction device can be easily assembled as compared with the case where the member corresponding to the support portion is attached after the shaft member is attached. Thereby, the manufacturing cost can be reduced.
Here, the “lens holding mechanism” means at least one member holding the correction lens. Therefore, examples of the “lens holding mechanism” include a mechanism that holds the correction lens so that the correction lens can move straight, or a single member to which the correction lens is fixed.
A manufacturing method according to a twentieth invention is the manufacturing method according to the nineteenth invention, wherein when the shaft member is attached, the first hole provided in the member on the lens holding mechanism side and the second provided in the rotation holding member. A shaft member is press-fitted into one of the holes.
In this case, there is no need to bond and fix like a conventional guide shaft. Thereby, an adhesion process can be shortened and reduction of manufacturing cost can be aimed at.
なお、以上に使用されている用語の説明は以下の通りである。
「位置検出素子の検出中心」とは、位置検出の際に位置検出素子がその1点に配置されていると考えることができる仮想点である。検出中心としては、例えば、位置検出素子において検出感度が最大となる点などが挙げられる。一般的には、検出中心は位置検出素子の検出面の中心点であると想定できる。
「使用可能領域」は、例えば、マグネットが2極着磁されている場合は、N極とS極との間の分極線を中心とした、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する性能保証範囲を意味している。したがって、「使用可能領域の中心線」としては、例えば、マグネットが2極着磁されている場合はN極とS極との間において極性が変化する境界線を意味している。マグネットの状態には、N極の部分とS極の部分とが物理的に一体となっている場合の他に、N極の部分とS極の部分とが物理的に離れている場合も含まれる。
In addition, the explanation of the term used above is as follows.
The “detection center of the position detection element” is a virtual point that can be considered that the position detection element is arranged at one point at the time of position detection. Examples of the detection center include a point where the detection sensitivity is maximum in the position detection element. In general, the detection center can be assumed to be the center point of the detection surface of the position detection element.
The “usable area” is, for example, a performance guarantee range in which the magnetic flux density changes at a substantially constant rate around the polarization line between the N pole and the S pole when the magnet is magnetized in two poles. Means. Therefore, the “center line of the usable area” means, for example, a boundary line where the polarity changes between the N pole and the S pole when the magnet is magnetized in two poles. The state of the magnet includes not only the case where the N pole part and the S pole part are physically integrated, but also the case where the N pole part and the S pole part are physically separated. It is.
「コイルの中心」とは、コイルの外形から求められた中心を意味しており、例えばコイルが略四角形である場合は、その四角形の中心を意味している。
なお、位置検出素子としては、例えば、ホール効果を利用した磁気センサ(ホール素子)などが挙げられる。
“The center of the coil” means the center obtained from the outer shape of the coil. For example, when the coil is substantially rectangular, it means the center of the rectangle.
In addition, as a position detection element, the magnetic sensor (Hall element) etc. which utilized the Hall effect are mentioned, for example.
本発明では、像振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化が可能となる像振れ補正装置、およびそれを備えるカメラを提供することが可能となる。
本発明では、製造コストの低減を図ることができる像振れ補正装置の製造方法を提供することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to provide an image blur correction apparatus that can be reduced in size while preventing a decrease in image blur correction performance, and a camera including the same.
According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing an image blur correction apparatus capable of reducing the manufacturing cost.
〈1:概要について〉
本発明の第1実施形態について、図1〜図17を用いて説明する。
本発明のデジタルカメラは像振れ補正装置の構成に主な特徴を有している。本実施形態に係るデジタルカメラは、光学系に屈曲光学系を採用するとともに、被写体側のレンズ鏡筒が多段に繰り出し可能に形成されている。これにより、高倍率なズームレンズ系の実現と、装置の小型化の実現とを両立する。なお、本発明に係る像振れ補正装置が搭載されたカメラは、これに限定されない。本発明に係る像振れ補正装置は屈曲光学系を有していないカメラにも搭載可能である。
〈2:デジタルカメラについて〉
本発明の第1実施形態のデジタルカメラについて、図1〜図3を用いて説明する。
<1: Overview>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The digital camera of the present invention has a main feature in the configuration of the image blur correction apparatus. The digital camera according to the present embodiment employs a bending optical system as an optical system, and is formed so that a subject-side lens barrel can be extended in multiple stages. As a result, both the realization of a zoom lens system with a high magnification and the miniaturization of the apparatus are achieved. Note that the camera equipped with the image shake correction apparatus according to the present invention is not limited to this. The image shake correction apparatus according to the present invention can be mounted on a camera that does not have a bending optical system.
<2: Digital camera>
A digital camera according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
〔2.1:デジタルカメラの構成〕
図1は、本発明の第1実施形態のデジタルカメラ1の外観を示す斜視図である。
デジタルカメラ1は、撮像装置2と、本体部3とを備えている。撮像装置2は、第1の光軸A1に沿って入射した光束を、第1の光軸A1に直交する第2の光軸A2に沿った方向に屈曲させて撮像素子に導く屈曲光学系を備えている。本体部3は、撮像装置2を収納するとともに、撮像装置2の制御などを行う。
まず、撮像装置2の詳しい構成を説明する前に、本体部3の構成について説明を行う。
なお、以下の説明では、デジタルカメラ1の6面を以下のように定義する。
デジタルカメラ1による撮影時に被写体側を向く面を前面、その反対側の面を背面とする。被写体の鉛直方向上下とデジタルカメラ1で撮像される長方形の像(一般には、アスペクト比(長辺対短辺の比)が3:2、4:3、16:9など)の短辺方向上下とが一致するように撮影を行う場合に、鉛直方向上側に向く面を上面、その反対側の面を底面とする。さらに、被写体の鉛直方向上下とデジタルカメラ1で撮像される長方形の像の短辺方向上下とが一致するように撮影を行う場合に、被写体側から見て左側にくる面を左側面、その反対側の面を右側面とする。なお、以上の定義は、デジタルカメラ1の使用姿勢を限定するものではない。
[2.1: Configuration of digital camera]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a
The
First, before describing the detailed configuration of the
In the following description, the six surfaces of the
The surface facing the subject side when taking a picture with the
以上の定義によれば、図1は、前面、上面および左側面を示す斜視図ということになる。
なお、デジタルカメラ1の6面だけでなく、デジタルカメラ1に配置される各構成部材の6面も同様に定義する。すなわち、デジタルカメラ1に配置された状態の各構成部材の6面に対して、上述の定義を適用する。
また、図1に示すように、第1の光軸A1に平行なY軸と第2の光軸A2に平行なX軸とを有する3次元直交座標系(右手系)を定義する。この定義によれば、第1の光軸A1に沿って背面側から前面側に向かう方向がY軸正方向であり、第2の光軸A2に沿って右側面側から左側面側に向かう方向がX軸正方向であり、第1の光軸A1と第2の光軸A2とに直交する直交軸に沿って底面側から上面側に向かう方向がZ軸正方向となる。
According to the above definition, FIG. 1 is a perspective view showing a front surface, a top surface, and a left side surface.
Note that not only the six surfaces of the
Also, as shown in FIG. 1, a three-dimensional orthogonal coordinate system (right-handed system) having a Y axis parallel to the first optical axis A1 and an X axis parallel to the second optical axis A2 is defined. According to this definition, the direction from the back side to the front side along the first optical axis A1 is the Y-axis positive direction, and the direction from the right side to the left side along the second optical axis A2. Is the X-axis positive direction, and the direction from the bottom surface side to the top surface side along the orthogonal axis orthogonal to the first optical axis A1 and the second optical axis A2 is the Z-axis positive direction.
以下、それぞれの図面において、このXYZ座標系を基準として説明を行う。すなわち、それぞれの図面におけるX軸正方向、Y軸正方向、Z軸正方向は、それぞれ同じ方向を示している。
〔2.2:本体部の構成〕
図1、図2、図3(a)〜(c)を用いて、本体部3の構成について説明を行う。
図2は、デジタルカメラ1の背面、上面および右側面の外観を示す斜視図である。
図3(a)〜(c)は、本体部3の構成を概略的に示す透視図である。図3(a)は、Y軸方向正側(前面側)に配置される部材の構成を示す透視図であり、図3(b)は、Z軸方向負側(底面側)に配置される部材の構成を示す透視図であり、図3(c)は、Y軸方向負側(背面側)に配置される部材の構成を示す透視図である。
Hereinafter, in each drawing, it demonstrates on the basis of this XYZ coordinate system. That is, the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis positive direction in each drawing indicate the same direction.
[2.2: Configuration of main body]
The configuration of the
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the back, top, and right side of the
3A to 3C are perspective views schematically showing the configuration of the
図1〜図3に示すように、本体部3は、撮像装置2を収納する筐体を構成する外装部11およびグリップ部12と、外装部11の表面に配置されるストロボ15,レリーズボタン16、操作ダイアル17および画像表示部18と、外装部11およびグリップ部12から構成される筐体の内部に配置されるメインコンデンサ20、サブ基板21、電池22、メイン基板23およびメモリカード24とから主に構成されている。
図1に示すように、外装部11は、第2の光軸A2方向に長い、略直方体形状のハウジングであり、X軸方向正側には、撮影者が撮影時に把持するためのグリップ部12が外装部11からY軸方向に突出するように配置されている。これにより、外装部11およびグリップ部12は、略L字状の中空の筐体を構成している。外装部11からは、後述する撮像装置2の固定枠52(図6参照)がその筒状部125(図6参照)の一部をY軸方向正側に突出させている。また、外装部11の前面には、ストロボ15が配置されている。ストロボ15は、被写体が暗い時など必要に応じて閃光して被写体を照射し露光の補助を行う。また、外装部11の上面のグリップ部12側には、レリーズボタン16や操作ダイアル17が配置されている。レリーズボタン16は、撮影動作を実行する際にZ軸方向負側に向かって押下される。操作ダイアル17は、撮影動作の設定など各種設定を行う。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the
As shown in FIG. 1, the
さらに、図2に示すように、外装部11の背面には、撮像装置2により撮影される像を撮影者などに視認させる視認部としての画像表示部18が設けられている。画像表示部18は、例えば、アスペクト比(長辺対短辺の比)が3:2、4:3、16:9などの長方形の外形を有しており、その長辺方向が第2の光軸A2に沿った方向(X軸方向)とほぼ並行するように設けられている。
なお、図1や図2は、外装部11の表面に配置される主な部材のみを示すものであり、説明を行った部材以外の部材が設けられていてもよい。
次に、図3を用いて、本体部3の内部構成について説明を行う。
図3(a)に示すように、本体部3の内部のY軸方向正側には、第2の光軸A2方向(X軸方向正側)に長い撮像装置2がその長手方向を外装部11の長手方向に沿わせるように配置されている。撮像装置2は、被写体に向く第1レンズ群G1を保持する1群枠ユニット41をX軸方向負側にして本体部3に配置されている。これにより、第1レンズ群G1からグリップ部12までのX軸方向距離を確保している。
Further, as shown in FIG. 2, an
1 and 2 show only main members arranged on the surface of the
Next, the internal configuration of the
As shown in FIG. 3A, on the positive side in the Y-axis direction inside the
さらに、撮像装置2のZ軸方向正側には、ストロボ15と、メインコンデンサ20と、サブ基板21とが配置されている。メインコンデンサ20は、後述する電池22からの充電により、ストロボ15に閃光エネルギーを与える。サブ基板21は、後述する電池22からの電力を必要に応じて変圧したり、ストロボ15の制御を行う。また、グリップ部12の内部のY軸方向正側には、デジタルカメラ1を動作させるため電源としての電池22が配置されている。
さらに、図3(b)および(c)に示すように、撮像装置2のY軸方向負側には、メイン基板23が配置されている。メイン基板23には、撮像装置2からの画像信号を処理する画像処理回路や、撮像装置2を制御するための制御回路などが実装されている。また、電池22のY軸方向負側には、メモリカード24が配置されている。メモリカード24は、撮像装置2からの画像信号を記録する。
Further, a
Further, as shown in FIGS. 3B and 3C, the
なお、図3(a)および(b)に示すように、撮像装置2は、そのZ軸方向幅(Wz)がY軸方向幅(Wy)よりも大きく形成されている。
〈3:撮像装置について〉
〔3.1:撮像装置の構成について〕
デジタルカメラ1に搭載されている撮像装置2の構成について、図4を用いて説明を行う。
図4は、撮像装置2の組み立て斜視図である。図4(a)は、撮像装置2の前面、上面および左側面を示す斜視図であり、図4(b)は、撮像装置2の前面、上面および右側面を示す斜視図である。
撮像装置2は、光学系35を有するレンズ鏡筒31と、レンズ鏡筒31を駆動するズームモータ36を有するモータユニット32と、レンズ鏡筒31を通過した光束を受光する撮像部としてのCCD37を有するCCDユニット33とから構成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
<3: About imaging device>
[3.1: Configuration of Imaging Device]
The configuration of the
FIG. 4 is an assembled perspective view of the
The
レンズ鏡筒31は、機構的には、第1の光軸A1方向に多段に繰り出し可能かつ沈胴可能な多段沈胴式のレンズ枠を有する点に特徴を有しており、光学的には、屈曲光学系を構成する光学系35を有する点に特徴を有している。光学系35は、光学3倍ズームを超える高倍率ズーム(例えば、6倍〜12倍程度の光学ズーム)を実現する5群12枚の光学素子(レンズおよびプリズム)を備えている。このような構成により、レンズ鏡筒31は、第1の光軸A1に沿って入射する光束を取り込み、第1の光軸A1に沿って入射した光束を、第1の光軸A1に交差する第2の光軸A2に沿った方向に屈曲させ、さらに、第2の光軸A2に沿った方向に屈曲された光束をCCD37に導く。
モータユニット32は、例えば、DCモータなどのズームモータ36と、ズームモータ36をメイン基板23(図3参照)に電気的に接続するフレキシブルプリント基板(FPC)(図示せず)と、ズームモータ36のモータ回転数の計測を通して、レンズ鏡筒31におけるレンズの原点からの位置を計測するために設けられているフォトセンサ(図示せず)とから主に構成されている。ズームモータ36は、レンズ鏡筒31を駆動し、光学系35を広角端と望遠端との間で移動させる。これにより、レンズ鏡筒31が備える光学系35は、CCD37における光束の結像倍率を変化させるズームレンズ系として動作する。フォトセンサは、以下のように動作する。フォトセンサは、モータボックス(ギアボックス)の外側より進入して設けられる一対の透過型フォトセンサである。フォトセンサは、外形コの字形状を成し、対向する両端には、一対の発光素子および受光素子が備えられている。発光素子と受光素子との間には、ズームモータ36に直結するギアが通過するようになっており、単位時間あたりにこの発光素子と受光素子との間をギアが遮る回数を計測することにより、ズームモータの回転数を非接触で計測することができる。
The
The
CCDユニット33は、レンズ鏡筒31を通過した光束を受光し、電気的な信号に変換するCCD37と、CCD37をレンズ鏡筒31に固定するためのCCD板金38と、CCD37をメイン基板23(図3参照)に電気的に接続するFPC(図示せず)とから主に構成されている。
〔3.2:光学系について〕
撮像装置2の詳細な構成を説明する前に、レンズ鏡筒31が備える光学系35の構成について、図5を用いて説明する。
図5は、レンズ鏡筒31が備える光学系35の構成を示している。図5は、光学系35が広角端に位置する場合の光学系35の配置を示している。図5は、図4と同じ視点から見た光学系35の配置を示している。
The
[3.2: Optical system]
Before describing the detailed configuration of the
FIG. 5 shows the configuration of the
図5に示すように、光学系35は、被写体側から順に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、露光調整部材St(図6参照)、補正レンズとしての第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5およびIRフィルタF1(図示せず)から構成されており、第1レンズ群G1から入射する光束が、各レンズ群G1〜G5およびIRフィルタF1を通過し、CCD37に導かれるように構成されている。また、各レンズ群G1〜G5は、それぞれのレンズ群間の間隔を変化させることにより、ズームレンズ系を構成している。
なお、各レンズ群G1〜G5を構成するレンズの構成は、上述のものに限らず、同様の光学的効果を奏する構成で有れば、他のレンズ構成を採用することも可能である。
〈4:レンズ鏡筒について〉
〔4.1:レンズ鏡筒の構成について〕
撮像装置2の構成、主に、レンズ鏡筒31の構成について、図6を用いて説明する。
As shown in FIG. 5, the
In addition, the structure of the lens which comprises each lens group G1-G5 is not restricted to the above-mentioned thing, If it is a structure which has the same optical effect, it is also possible to employ | adopt another lens structure.
<4: Lens barrel>
[4.1: Configuration of lens barrel]
The configuration of the
図6は、図4(a)と同じ視点から見た撮像装置2の分解斜視図である。
レンズ鏡筒31は、第1レンズ群G1を保持する1群枠ユニット41と、第2レンズ群G2を保持する2群枠ユニット42が固定されているベースユニット43と、露光調整部材Stおよび第3レンズ群G3を保持する3群枠ユニット44と、第4レンズ群G4を保持する4群枠ユニット45と、第5レンズ群G5を保持するマスターフランジユニット46とから構成されている。
1群枠ユニット41は、第1の光軸A1上に配置される第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1を保持する1群枠50と、1群枠50を第1の光軸A1方向(Y軸方向)に移動可能に支持する駆動枠51と、駆動枠51を第1の光軸A1方向(Y軸方向)に移動可能に支持する固定枠52と、固定枠52とベースユニット43との間にY軸方向に沿って回転可能に配置され、モータユニット32の駆動力を駆動枠51に伝達する駆動ギア53とから主に構成される。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
The
The first
固定枠52は、第2レンズ群G2を保持する2群枠ユニット42に固定される。この固定に際しては、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の第4レンズL4の光軸とが一致するようにZ軸方向およびX軸方向の位置決めが行われている。
ベースユニット43は、レンズ鏡筒31の筐体を構成するベース55と、ベース55とともに筐体を構成し、ベース55の前面側を覆うカバー56と、ベース55に固定された2群枠ユニット42と、ベース55およびカバー56により構成される筐体の内部に収納される3群枠ユニット44を第2の光軸A2方向(X軸方向)に沿って移動させる3群移動機構57と、3群枠ユニット44のX軸方向位置を検知するフォトセンサ58とから主に構成されている。
ベースユニット43のX軸方向負側には、駆動ギア53を回転駆動するモータユニット32が取り付けられている。モータユニット32の駆動力は、駆動ギア53を介して3群移動機構57に伝達されている。ベースユニット43のX軸方向正側には、ベースユニット43のX軸方向正側を覆うマスターフランジユニット46が固定されている。
The fixed
The
A
3群枠ユニット44は、第2の光軸A2上に設けられ、シャッター動作および絞り動作を行う露光調整部材Stを備えるシャッターユニット60と、第3レンズ群G3と、第3レンズ群G3をY軸方向およびZ軸方向に移動可能に保持する像振れ補正装置400と、シャッターユニット60と像振れ補正装置400とを支持する3群枠462とから主に構成されている。
3群枠462は、ベースユニット43の3群移動機構57に固定され、X軸方向に駆動される。この固定に際しては、第3レンズ群G3が可動範囲の可動中心に位置する場合の光軸と、第2レンズ群G2の第6レンズL6および第7レンズL7の光軸とが一致するようにY軸方向およびZ軸方向の位置決めが行われている。さらに、3群枠462は、後述するマスターフランジユニット46からX軸方向負側に延びる3群ガイドポール70,71に摺動可能に嵌合している。これにより、3群枠ユニット44は、X軸方向すなわち第2の光軸A2方向にのみ移動可能となる。
The third
The
4群枠ユニット45は、第4レンズ群G4と、第4レンズ群G4を保持する4群枠66と、4群枠66に固定されるセンサーマグネット67およびコイル68とから主に構成されている。
4群枠66は、後述するマスターフランジユニット46からX軸方向負側に延びる4群ガイドポール72,73に摺動可能に嵌合している。これにより、4群枠66は、第4レンズ群G4の光軸と第2レンズ群G2の第6レンズL6および第7レンズL7の光軸とが一致するようにY軸方向およびZ軸方向に位置決めされるとともに、X軸方向すなわち第2の光軸A2方向にのみ移動可能となる。
マスターフランジユニット46は、第5レンズ群G5と、第5レンズ群G5を保持するマスターフランジ75と、マスターフランジ75に固定され、X軸方向負側に延びる3群ガイドポール70,71および4群ガイドポール72,73と、クッションゴム80を介してX軸方向正側から取り付けられたIRフィルタF1と、コイル68との協働により4群枠ユニット45に駆動を発生させる磁性部材76と、センサーマグネット67の磁気を検知し4群枠ユニット45のX方向位置をセンシングするMRセンサ77とから主に構成されている。
The fourth
The
The
マスターフランジ75は、ベース55のX軸方向正側に固定される。この固定に際しては、第5レンズ群G5の光軸と第2レンズ群G2の第6レンズL6および第7レンズL7の光軸とが一致するようにY軸方向およびZ軸方向に位置決めされる。さらに、マスターフランジユニット46のX軸方向正側には、CCDユニット33が固定される。
〔4.2:像振れ補正装置について〕
(4.2.1:像振れ補正装置の全体構成について)
まず、図7〜図12を用いて像振れ補正装置400の全体構成について説明する。図7は像振れ補正装置400の斜視図、図8は像振れ補正装置400の分解斜視図、図9はピッチング移動枠405および電気基板406の斜視図、図10はヨーイング移動枠408および3群枠462の斜視図、図11はヨーイング移動枠408の斜視図、図12は回転軸A3を含みZ軸に直交する平面におけるヨーイング案内機構480周辺の断面概略図である。
The
[4.2: Image blur correction apparatus]
(4.2.1: Overall configuration of image blur correction apparatus)
First, the overall configuration of the image
図7および図8に示すように、像振れ補正装置400は、第3レンズ群G3を保持するレンズ保持部材の一部としてのピッチング移動枠405と、ピッチング移動枠405に固定されたレンズ保持部材の一部としての電気基板406と、ピッチング移動枠405をピッチング方向(Z軸方向)に移動可能に支持する第1保持部材としてのヨーイング移動枠408と、ヨーイング移動枠408をヨーイング方向に移動可能に支持する第2保持部材としての3群枠462と、直進用駆動部としての直進用電磁アクチュエータ412と、回転用駆動部としての回転用電磁アクチュエータ414とから主に構成されている。
ピッチング移動枠405とヨーイング移動枠408とは、ピッチング方向への案内を行うピッチング案内機構470を介して連結されている。ヨーイング移動枠408と3群枠462とは、回転軸A3を中心とした円弧に沿ったヨーイング方向への案内を行うヨーイング案内機構480を介して連結されている。ヨーイング案内機構480の詳細については後述する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the image
The
なお、ここでは、ピッチング方向とはZ軸方向(直進方向)を意味しており、ヨーイング方向とは回転軸A3を中心とする円弧に沿った方向(回転方向)を意味している。
ピッチング案内機構470は、ピッチング移動枠405に形成された軸受405aおよび廻り止め405b、ヨーイング移動枠408に形成された固定部408a、突出部408bおよびシャフト408cから主に構成される。固定部408aには、軸受405aに摺動可能に挿通されたピッチングシャフト405dの両端が接着により固定されている。突出部408bには、廻り止め405bに摺動可能に嵌め込まれるシャフト408cが固定されている。
図8および図9に示すように、直進用電磁アクチュエータ412は、第3レンズ群G3がピッチング方向に移動するように、ピッチング移動枠405(より詳細には電気基板406)にZ軸方向の駆動力を直接付与する。具体的には、直進用電磁アクチュエータ412は、第3レンズ群G3のZ軸方向負側に配置されており、主に、3群枠462に固定されたヨーク462dと、ヨーク462dに固定された直進用マグネット462cと、電気基板406に形成された直進用コイル406aとにより構成される。マグネット462cはZ軸方向に2極着磁されている。直進用電磁アクチュエータ412は、ピッチング方向の電磁力Fpを発生させる。
Here, the pitching direction means the Z-axis direction (straight direction), and the yawing direction means the direction (rotation direction) along the arc centered on the rotation axis A3.
The
As shown in FIGS. 8 and 9, the linear
コイル406aのY軸方向正側には、マグネット462cの磁束を検知し、第3レンズ群G3のZ軸方向位置を検出するための直進用位置検出素子としてのホール素子406cが配置されている。ホール素子406cはマグネット462cを直進用電磁アクチュエータ412と共有している。
回転用電磁アクチュエータ414は、第3レンズ群G3が回転軸A3を中心に回転するように、ピッチング移動枠405(より詳細には電気基板406)にY軸方向の駆動力を直接付与する。具体的には、回転用電磁アクチュエータ414は、第3レンズ群G3のZ軸方向正側に配置されており、主に、3群枠462に固定されたヨーク462fと、ヨーク462fに固定された回転用マグネット462eと、電気基板406に形成された回転用コイル406bとにより構成される。マグネット462eはY軸方向に2極着磁されている。回転用電磁アクチュエータ414は、ヨーイング方向の電磁力Fyを発生させる。
On the positive side in the Y-axis direction of the
The rotating
コイル406bのZ軸方向負側には、マグネット462eの磁束を検知し、第3レンズ群G3のY軸方向位置を検出するための回転用位置検出素子としてのホール素子406dが配置されている。ホール素子406dはマグネット462eを回転用電磁アクチュエータ414と共有している。
回転用電磁アクチュエータ414は、第3レンズ群G3の直進用電磁アクチュエータ412と反対側に配置されている。言い換えると、第3レンズ群G3は、電磁アクチュエータ414と電磁アクチュエータ412との間の領域に配置されている。なお、各構成部分の平面的な配置の詳細については後述する。
また図7〜図9に示すように、像振れ補正装置400はさらに、電気基板406に電圧を供給するためのフレキシブルプリント基板490を有している。フレキシブルプリント基板490は電気基板406に電気的に接続されている。具体的には、フレキシブルプリント基板490は、電気基板406の裏側に固定され電気基板406と電気的に接続されている第1固定部491と、第1固定部491からZ軸方向負側に延びる可撓部492と、可撓部492の端部に形成され3群枠462に固定される第2固定部493と、から構成されている。
On the negative side in the Z-axis direction of the
The rotating
As shown in FIGS. 7 to 9, the image
図7および図8に示すように、可撓部492は第3レンズ群G3の回転軸A3側に配置されている(図8参照)。より具体的には、可撓部492は第3レンズ群G3のY軸方向正側かつZ軸方向負側に配置されている。可撓部492は電気基板406のY軸方向正側の部分からZ軸方向に延びており、コイル406aの外側で可撓部492はY軸方向に折れ曲がっている。
ピッチング移動枠405が3群枠462に対してピッチング方向およびヨーイング方向に移動すると、第1固定部491と第2固定部493とが相対移動する。このとき、可撓部492が第1固定部491と第2固定部493との間でZ軸方向やY軸方向にたわみ、第1固定部491および第2固定部493の相対移動が吸収される。
(4.2.2:ヨーイング案内機構480について)
この像振れ補正装置400では、ヨーイング案内機構480の構成に特徴を有している。具体的には図8に示すように、ヨーイング移動枠408と3群枠462とは、ヨーイング案内機構480を介して第3レンズ群G3の外側に配置された回転軸A3を中心に回転可能に連結されている。より具体的には図8、図10および図11に示すように、ヨーイング案内機構480は、ヨーイング移動枠408に形成された第1軸受481(図8、図11、図12参照)と、3群枠462に形成された第2軸受482(図10、図12参照)と、X軸方向に延びるピン430と、から主に構成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
When the
(4.2.2: About the yawing guide mechanism 480)
This image
第1軸受481は、ヨーイング移動枠408のZ軸方向負側に形成されており、X軸方向に貫通した孔481aを有している(図12参照)。第2軸受482は、3群枠462の第2の光軸A2周辺に形成された開口部462pのZ軸方向正側に形成されており、X軸方向に貫通した孔482aを有している。
図12に示すように、ピン430のX軸方向正側の部分は、第2軸受482の孔482aに例えば圧入されている。すなわち、ピン430は第2軸受482を介して3群枠462に固定されている。ピン430のX軸方向負側の部分は、第1軸受481の孔481aに微小隙間を介して挿嵌されている。ピン430の中心は回転軸A3とほぼ一致している。
以上の構成により、ヨーイング移動枠408および3群枠462は回転軸A3を中心に回転可能に連結されている。
The
As shown in FIG. 12, the portion on the positive side in the X-axis direction of the
With the above configuration, the
また、ヨーイング移動枠408と3群枠462とはヨーイング案内機構480により、第2の光軸A2に直交する面内において移動可能に支持され、かつ、第2の光軸A2方向の相対移動が規制されている。この規制部分(支持部)はX軸に直交する面内において3カ所設けられている。具体的には図10および図11に示すように、ヨーイング案内機構480は、ヨーイング移動枠408に設けられた3つの第1支持部483、484、485(図10、図11参照)と、3群枠462に設けられた3つの第2支持部486、487、488(図10参照)と、をさらに有している。
図10および図11に示すように、第1支持部483、484、485は第3レンズ群G3の周辺に配置されている。第1支持部483、484は略U字形状の部分であり、第1支持部485は棒状体を有している。図10に示すように、第2支持部486、487、488は第1支持部483、484、485に対応する位置に配置されている。第2支持部486、487は棒状体を有しており、第2支持部488は略U字形状の部分である。第1支持部483は第2支持部486に摺動可能に嵌め込まれ、第1支持部484は第2支持部487に摺動可能に嵌め込まれ、第1支持部485は第2支持部488に摺動可能に嵌め込まれている。
The
As shown in FIGS. 10 and 11, the
以下、各部の詳細について説明する。
図10および図11に示すように、第1支持部483は、Z軸方向正側に開いた略U字形状を有しており、ヨーイング移動枠408の外周部に形成されている。3群枠462の第1支持部483に対応する位置には、第2支持部486が配置されている。第2支持部486は、1対の突出部486aと、1対の突出部486aの間に固定されたシャフト486bと、を有している。シャフト486bは、例えばY軸方向に延びる棒状体であり、略U字形状の第1支持部483にZ軸方向から挿入されている。
第1支持部483がシャフト486bに対してY軸方向およびZ軸方向に移動可能なように、シャフト486bと第1支持部483とのX軸方向間には微少隙間が確保されている。ヨーイング移動枠408の可動領域内で第1支持部483と突出部486aとが干渉しないように、第1支持部483と突出部486aとのY軸方向間には隙間が確保されている。
Details of each part will be described below.
As shown in FIGS. 10 and 11, the
A minute gap is secured between the
第1支持部484は、Z軸方向正側に開いた略U字形状を有しており、ヨーイング移動枠408の外周部に形成されている。3群枠462の第1支持部484に対応する位置には、第2支持部487が配置されている。第2支持部487は、1対の突出部487aと、1対の突出部487aの間に固定されたシャフト487bと、を有している。シャフト487bは、例えばY軸方向に延びる棒状体であり、略U字形状の第1支持部484にZ軸方向から挿入されている。
第1支持部484がシャフト487bに対して移動可能なように、シャフト487bと第1支持部484とのX軸方向間には微少隙間が確保されている。ヨーイング移動枠408の可動領域内で第1支持部484と突出部487aとが干渉しないように、第1支持部484と突出部487aとのY軸方向間には隙間が確保されている。
The
A minute gap is secured between the
第1支持部485は、ヨーイング移動枠408の外周部に形成されており、1対の突出部485aと、1対の突出部485aの間に固定されたシャフト485bと、を有している。3群枠462の第1支持部485に対応する位置には、第2支持部488が配置されている。シャフト485bは、例えばY軸方向に延びる棒状体であり、略U字形状の第2支持部488にZ軸方向から挿入されている。
第2支持部488がシャフト485bに対して移動可能なように、シャフト485bと第2支持部488とのX軸方向間には微少隙間が確保されている。ヨーイング移動枠408の可動領域内で突出部485aと第2支持部488とが干渉しないように、突出部485aと第2支持部488とのY軸方向間には隙間が確保されている。
以上の構成により、ヨーイング移動枠408は、第2の光軸A2に直交する面内において、一定の範囲で移動可能なように3群枠462により支持されている。また、ヨーイング案内機構480により、ヨーイング移動枠408と3群枠462とのX軸方向正側および負側への相対移動が規制されている。これにより、ヨーイング移動枠408が回転する際に3群枠462に対するヨーイング移動枠408の第2の光軸A2方向の位置が安定し、像振れ補正性能の低下が防止できる。
The
A minute gap is secured between the
With the above configuration, the
また、前述の第1および第2支持部のうち一方は棒状体であり、他方は略U字形状の部分である。このため、簡素な構成によりヨーイング移動枠408が3群枠462に対して第2の光軸A2方向に移動するのを規制できる。
以上に述べたように、この像振れ補正装置400では、直進用電磁アクチュエータ412により、3群枠462に対してピッチング移動枠405をピッチング方向へ駆動可能であり、さらに、回転用電磁アクチュエータ414により、3群枠462に対してピッチング移動枠405およびヨーイング移動枠408をヨーイング方向へ駆動可能である。すなわち、この像振れ補正装置400により、第3レンズ群G3は第2の光軸A2に対してピッチング方向およびヨーイング方向へ駆動される。
(4.2.3:像振れ補正装置400の各部の位置関係について)
また、像振れ補正装置400は、各部の位置関係についても特徴を有している。図13〜図14を用いて各部の位置関係について詳細に説明する。図13はピッチング移動枠405および電気基板406のX軸方向負側から見た平面概略図、図14はピッチング移動枠405および電気基板406のX軸方向正側から見た平面概略図である。図13および図14は、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態、すなわち第3レンズ群G3の位置が可動領域の中央付近にある状態を示している。
One of the first and second support portions is a rod-like body, and the other is a substantially U-shaped portion. For this reason, it is possible to restrict the
As described above, in this image
(4.2.3: Regarding positional relationship of each part of image blur correction apparatus 400)
The image
図13および図14に示すように、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態において、像振れ補正装置400のホール素子406c、406dおよびコイル406bの中心Pyは、回転軸A3および第3レンズ群G3の中心Cを含む平面内に配置されている。すなわち、ピッチング移動枠405の可動領域内においては、回転軸A3、第3レンズ群G3の中心C、ホール素子406c、406dおよびコイル406bの中心PyがZ軸方向に延びる直線L上に配置されている。
ここで、コイル406bの中心Pyとは、コイル406bの平面的な外形から求められた中心を意味しており、例えばコイルが略四角形である場合は、その四角形の中心を意味している。本実施形態の場合、コイル406bの中心Pyは、コイル406bがY軸方向およびZ軸方向の寸法から求められている。中心Pyは、実質的に、電磁アクチュエータ414の荷重発生領域の中心(荷重発生点)を意味している。言い換えると、回転用電磁アクチュエータ414において、中心Pyはピッチング移動枠405の荷重作用領域の中心(荷重作用点)である。なお、コイル406aの中心Ppについても、中心Pyと同様である。
As shown in FIGS. 13 and 14, in the state where the second optical axis A2 coincides with the center C of the third lens group G3, the
Here, the center Py of the
ピッチング移動枠405の可動領域内において、ホール素子406dの検出中心Ryがマグネット462eの分極線Qyと一致する状態が存在する。ホール素子406dの検出中心Ryがマグネット462eの分極線Qyと一致する状態において、マグネット462eの分極線Qyの方向がピッチング方向(Z軸方向)と略一致している。さらに図13および図14に示すように、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態において、ホール素子406dの検出中心Ryがマグネット462eの分極線Qyと略一致している。
また図13および図14に示す状態では、回転軸A3と、第3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子406dの検出中心Ryと、は概ね直線L上に配置されている。回転軸A3とホール素子406cの検出中心Rpとを結んだ線分がピッチング方向(Z軸方向)と略一致している。
In the movable region of the
In the state shown in FIGS. 13 and 14, the rotation axis A3, the center C of the third lens group G3, and the detection center Ry of the
図13および図14に示すように、回転軸A3とコイル406bの中心Pyとの間の距離L1は、回転軸A3と第3レンズ群G3の中心Cとの間の距離L0よりも長い。回転軸A3とホール素子406dの検出中心Ryとの間の距離L2は、回転軸A3とコイル406bの中心Pyとの間の距離L1よりも短い。回転軸A3とホール素子406cの検出中心Rpとの間の距離L3は、回転軸A3とコイル406aの中心Ppとの間の距離L4よりも短い。
一方、図13および図14に示すように、ピッチング移動枠405の可動領域内において、ホール素子406cの検出中心Rpがマグネット462cの分極線Qpと一致する状態が存在する。第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態において、ホール素子406cの検出中心Rpがマグネット462cの分極線Qpと略一致する。
As shown in FIGS. 13 and 14, the distance L1 between the rotation axis A3 and the center Py of the
On the other hand, as shown in FIGS. 13 and 14, there is a state in which the detection center Rp of the
図13および図14に示す状態において、分極線Qyおよび直線Lは電磁アクチュエータ414において発生する電磁力Fyの方向にほぼ直交している。すなわち、図13および図14に示す状態において、電磁力Fyの作用点と回転軸A3とを含む平面は、電磁力Fyの作用する方向とほぼ直交している。
ここで、「ホール素子の検出中心」とは、位置検出の際にホール素子がその1点に配置されていると考えることができる仮想点である。検出中心としては、例えば、ホール素子において検出感度が最大となる点などが挙げられる。一般的には、検出中心はホール素子の検出面の中心点であると想定できる。「マグネットの分極線」とは、N極とS極との間において極性が変化する境界線を意味している。図17(a)に示すように、マグネットの磁束密度分布は、分極線を中心とした、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する使用可能領域を含んでいる。使用可能領域とは位置検出として使用可能な範囲を意味しており、使用可能領域内であれば、ホール素子の測定値が測定位置に応じてほぼリニアに変化し、正確な位置検出が可能となる。
In the state shown in FIGS. 13 and 14, the polarization line Qy and the straight line L are substantially orthogonal to the direction of the electromagnetic force Fy generated in the
Here, the “detection center of the Hall element” is a virtual point that can be considered that the Hall element is arranged at one point at the time of position detection. Examples of the detection center include a point where the detection sensitivity is maximum in the Hall element. In general, it can be assumed that the detection center is the center point of the detection surface of the Hall element. The “magnet polarization line” means a boundary line whose polarity changes between the N pole and the S pole. As shown in FIG. 17A, the magnetic flux density distribution of the magnet includes a usable area in which the magnetic flux density changes at a substantially constant rate with the polarization line as the center. The usable area means the range that can be used for position detection, and within the usable area, the measured value of the Hall element changes almost linearly according to the measurement position, and accurate position detection is possible. Become.
例えば図17(b)に示すように、マグネットの使用可能領域内であれば、ホール素子とマグネットとの相対位置(測定位置)が変化すると、ホール素子の測定値(出力)が相対位置の変化に応じてほぼリニアに変化する。このため、ホール素子の出力に基づいてホール素子のマグネットに対する正確な相対位置を求めることが可能となる。すなわち、マグネットの使用可能領域が位置検出の性能保証範囲に対応している。ホール素子の可動範囲がこの性能保証範囲内であれば、ホール素子は像振れ補正のための位置検出素子として使用に耐え得る。
像振れ補正装置400の場合、直進用マグネット462cのピッチング方向(Z軸方向)の磁束密度分布は、分極線Qpを中心とした使用可能領域を含んでいる。回転用マグネット462eのヨーイング方向(Y軸方向)の磁束密度分布は、分極線Qyを中心とした使用可能領域を含んでいる。ホール素子406cの検出中心Rpの可動範囲はマグネット462cの使用可能領域内に設定されている。ホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲はマグネット462eの使用可能領域内に設定されている。
For example, as shown in FIG. 17B, if the relative position (measurement position) of the Hall element and the magnet changes within the usable area of the magnet, the measured value (output) of the Hall element changes in the relative position. It changes almost linearly. For this reason, it becomes possible to obtain | require the exact relative position with respect to the magnet of a Hall element based on the output of a Hall element. That is, the usable area of the magnet corresponds to the position detection performance guarantee range. If the movable range of the Hall element is within this performance guarantee range, the Hall element can withstand use as a position detection element for image blur correction.
In the case of the image
(4.2.4:像振れ補正装置400の組立方法について)
さらに、像振れ補正装置400は組立方法についても特徴を有している。図15〜図16を用いて像振れ補正装置400の組立方法、特にヨーイング移動枠408および3群枠462の組立方法について説明する。図15はY軸方向負側から見たヨーイング移動枠408および3群枠462の組立方法の説明図、図16は第1支持部および第2支持部の嵌め込み状態の模式図である。
図15(a)に示すように、まず3群枠462のX軸方向負側の面に対してヨーイング移動枠408が嵌め込まれる。このとき、図16(a)、(b)に示すように、ヨーイング移動枠408の第1支持部483、484が3群枠462の第2支持部486、487周辺の空間に挿入され、第2支持部488が第1支持部485周辺の空間に挿入される。
(4.2.4: Assembling method of the image blur correction device 400)
Further, the image
As shown in FIG. 15A, first, the
次に、図15(b)に示すように、3群枠462に対してヨーイング移動枠408をZ軸方向正側にスライドさせる。これにより、図16(c)に示すように、第2支持部486、487のシャフト486b、487bが略U字形状の第1支持部483、484に挿入され、第1支持部485のシャフト485bが略U字形状の第2支持部488に挿入される。
そして、図15(c)に示すように、第1軸受481および第2軸受482の孔481a、482aの中心がほぼ一致する位置でヨーイング移動枠408のスライドを停止し、孔481a、481bにピン430がX軸方向負側から挿入される。このとき、ピン430は第2軸受482の孔482aに圧入され3群枠462に固定される。
以上のように、第1支持部483、484、485および第2支持部486、487、488によりヨーイング移動枠408および3群枠462が連結されており、ピン430と3群枠462との固定を圧入により行うことができる。つまり、従来の像振れ補正装置のように、例えばヨーイングシャフトの両端を保持枠に対して接着固定する必要がない。
Next, as shown in FIG. 15B, the
Then, as shown in FIG. 15C, the sliding of the
As described above, the
このような組立工程上の違いが生じるのは、従来の像振れ補正装置のような直進形式ではシャフトの延びる方向とシャフトを挿入する方向とが直交するのに対して、像振れ補正装置400のような回転形式ではピン430の延びる方向とピン430を挿入する方向とが一致しているためである。
したがって、像振れ補正装置400では、ピン430の接着工程を省略することができ、接着後の後処理を行う必要がなくなる。すなわち、製造コストの低減を図ることができる。
また、第1支持部483、484、485および第2支持部486、487、488により、ヨーイング移動枠408の3群枠462に対するX軸方向の位置決めが3点支持によりなされているため、図12に示すように、第1軸受481および第2軸受482はX軸方向に離間して配置可能となる。すなわち、このヨーイング案内機構480では、ヨーイング移動枠408および3群枠462のX軸方向の位置決めを第1軸受481および第2軸受482により行う必要がない。このため、第1軸受481および第2軸受482周辺のX軸方向の寸法精度を高める必要がなく、加工の工数を削減することができる。これにより、製造コストの低減を図ることができる。
Such a difference in assembly process occurs because, in the straight-ahead type as in the conventional image blur correction device, the direction in which the shaft extends and the direction in which the shaft is inserted are orthogonal to each other. This is because the direction in which the
Therefore, in the image
Further, since the
さらに、上記のように3群枠462に対してヨーイング移動枠408を載せ、一方向にスライドさせたり、あるいはピン430を挿入するだけで3群枠462およびヨーイング移動枠408の組み付けをすることができる。このため、組み付け工程の自動化が容易になるとともに、組み付け状態のばらつきが少なくなり組み付け精度を向上させることができる。
〈5:作用効果〉
以上に述べた像振れ補正装置400の作用効果は以下の通りである。
〔5.1〕
この像振れ補正装置400では、3群枠462に対して回転軸A3を中心にヨーイング移動枠408がヨーイング方向(回転方向)に駆動される。このため、ヨーイング方向の案内用のシャフトが不要となる。これにより、ピッチング方向に垂直なY軸方向の寸法の小型化を実現することができる。
Further, as described above, the
<5: Action effect>
The effects of the image
[5.1]
In this image
それに加えて、この像振れ補正装置400では、第3レンズ群G3が固定されたピッチング移動枠405(より詳細にはピッチング移動枠405が固定された電気基板406)に対して、直進用電磁アクチュエータ412および回転用電磁アクチュエータ414から駆動力が直接付与される。このため、電磁アクチュエータ412、414の駆動力がピッチング移動枠405に直接作用しない場合に比べて、第3レンズ群G3の位置精度の低下を防止することができ、像振れ補正性能の低下を防止できる。
以上より、この像振れ補正装置400では、像振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化が可能となる。
〔5.2〕
この像振れ補正装置400では、ホール素子406dの検出中心Ryがマグネット462eの分極線Qyと一致する状態において、マグネット462eの分極線Qyの方向がピッチング方向(Z軸方向、直進方向)と略一致している。このため、ピッチング移動枠405がピッチング案内機構470を介してピッチング方向に駆動される際に、ホール素子406dの検出中心Ryとマグネット462eの分極線Qyとのヨーイング方向(回転方向)の位置ずれが抑制される。この結果、マグネット462eの使用可能領域内にホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲が納まりやすくなる。これにより、ピッチング方向への動作に伴うヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
In addition, in this image
As described above, the image
[5.2]
In this image
ここで、「マグネット462eの分極線Qyの方向がピッチング方向(Z軸方向)と略一致する」場合には、分極線Qyとピッチング方向とが完全に一致する場合の他に、マグネット462eの使用可能領域内にホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲が納まっている状態で、分極線Qyとピッチング方向とがずれている場合も含まれる。
〔5.3〕
この像振れ補正装置400では、第3レンズ群G3の中心Cが第2の光軸A2と一致する状態において、ホール素子406dの検出中心Ryがマグネット462eの分極線Qyと略一致している。このため、第3レンズ群G3の中心Cが第2の光軸A2と一致する状態で、ホール素子406dの検出中心Ryの範囲がマグネット462eの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、ヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, when “the direction of the polarization line Qy of the
[5.3]
In the image
ここで、「ホール素子406dの検出中心Ryがマグネット462eの分極線Qyと略一致する」場合には、検出中心Ryと分極線Qyとが完全に一致する場合の他に、マグネット462eの使用可能領域内にホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲が納まっている状態で、検出中心Ryと分極線Qyとがずれている場合も含まれる。
〔5.4〕
この像振れ補正装置400では、回転軸A3と、第3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子406dの検出中心Ryと、は概ね直線L上に配置されている。このため、ピッチング移動枠405がピッチング方向に駆動される際に、ホール素子406dの検出中心Ryとマグネット462eの分極線Qyとの位置ずれが抑制される。この結果、マグネット462eの使用可能領域内にホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲が納まりやすくなる。これにより、ヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, when “the detection center Ry of the
[5.4]
In the image
ここで、「回転軸A3と、第3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子406dの検出中心Ryと、が概ね一直線L上に配置される」には、回転軸A3、光軸中心および検出中心Ryが一直線上に配置されている場合の他に、マグネット462eの使用可能領域内にホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲が納まっている状態で、回転軸A3、光軸中心および検出中心Ryがずれている場合も含まれる。
〔5.5〕
この像振れ補正装置400では、回転軸A3とホール素子406cの検出中心Rpとを結んだ線分がピッチング方向(Z軸方向)と略一致している。このため、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態で、ホール素子406cの検出中心Rpの可動範囲がマグネット462eの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, “the rotation axis A3, the center C of the third lens group G3, and the detection center Ry of the
[5.5]
In this image
ここで、「回転軸A3とホール素子406cの検出中心Rpとを結んだ線分がピッチング方向と略一致する」場合には、この線分とピッチング方向とが完全に一致する場合の他に、ホール素子406cの検出中心Rpの可動範囲がマグネット462eの使用可能領域内に納まっている状態で、この線分とピッチング方向とがずれている場合も含まれる。
〔5.6〕
この像振れ補正装置400では、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態において、ホール素子406cの検出中心Rpがマグネット462cの分極線Qpと略一致する。このため、ピッチング移動枠405がヨーイング方向に駆動される際に、ホール素子406cの検出中心Rpとマグネット462cの分極線Qpとの位置ずれが抑制される。この結果、ホール素子406cの検出中心Rpの可動範囲がマグネット462cの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, when “the line segment connecting the rotation axis A3 and the detection center Rp of the
[5.6]
In the image
ここで、「ホール素子406cの検出中心Rpがマグネット462cの分極線Qpと略一致する」場合には、検出中心Rpと分極線Qpとが完全に一致する場合の他に、ホール素子406cの検出中心Rpの可動範囲がマグネット462eの使用可能領域内に納まっている状態で、検出中心Rpと分極線Qpとがずれている場合も含まれる。
〔5.7〕
この像振れ補正装置400では、回転軸A3とコイル406bの中心Pyとの間の距離L1は、回転軸A3と第3レンズ群G3の中心Cとの間の距離L0よりも長い。このため、像振れ補正装置400のヨーイング方向への可動部分(ピッチング移動枠405およびヨーイング移動枠408などにより構成される部分)の重心位置は、X軸方向から見た場合は第3レンズ群G3の中心C付近となる。
Here, when “the detection center Rp of the
[5.7]
In this image
例えば、可動部分の自重W〔N〕がY軸方向正側に作用している場合、像振れ補正装置400の可動部分の重心位置を第3レンズ群G3の中心C付近であると仮定する。回転軸A3から自重Wの作用点までの距離をL〔m〕、回転軸A3からコイル406bの中心Pyまでの距離をL1〔m〕とすると、自重Wを支持するために回転用電磁アクチュエータ414において必要な電磁力Fy〔N〕は、モーメントの釣り合いより以下のようになる。
Fy×L1=W×L
図13に示すように、L<L1であるためFy<Wという関係が成立する。すなわち、実際の重量を支持する力よりも小さい駆動力により、ヨーイング方向への駆動が可能となる。
For example, when the weight W [N] of the movable part acts on the Y axis direction positive side, it is assumed that the center of gravity position of the movable part of the image
Fy × L1 = W × L
As shown in FIG. 13, since L <L1, the relationship Fy <W is established. That is, driving in the yawing direction is possible with a driving force smaller than the force that supports the actual weight.
以上に述べた構成により、従来の像振れ補正装置に比べて回転用電磁アクチュエータ414において必要とされる電磁力Fyを小さくすることができる。これにより、回転用電磁アクチュエータ414の小型化を実現できるとともに、像振れ補正装置400の消費電力を低減させることができる。
〔5.8〕
この像振れ補正装置400では、回転軸A3とホール素子406dの検出中心Ryとの間の距離L2は、回転軸A3とコイル406bの中心Pyとの間の距離L1よりも短い。このため、ホール素子406dのヨーイング方向の可動範囲が小さくなり、この結果、ホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲をマグネット462eの使用可能領域内に収めることができる。これにより、ヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
With the configuration described above, the electromagnetic force Fy required for the rotating
[5.8]
In this image
〔5.9〕
この像振れ補正装置400では、ピッチング移動枠405の第3レンズ群G3が固定されている部分は、第3レンズ群G3を保持できる程度の強度が必要とされる。このため、第3レンズ群G3周辺にはピッチング移動枠405の一部が必ず存在する。本実施形態では、X軸方向から見た場合に、ピッチング移動枠405に第3レンズ群G3が取り囲まれている。
一方で、直進用電磁アクチュエータ412の第3レンズ群G3と反対側に回転軸A3を配置すると、直進用電磁アクチュエータ412から、さらに回転軸A3を形成する部分だけ、装置の外形寸法が大きくなる。
しかし、この像振れ補正装置400では、直進用電磁アクチュエータ412と第3レンズ群G3との間の領域に回転軸A3が配置されている。このため、第3レンズ群G3周辺のスペースを有効利用することができ、装置の小型化を図ることができる。特に、Z軸方向の寸法の短縮が可能となる。
[5.9]
In the image
On the other hand, when the rotation axis A3 is arranged on the opposite side of the
However, in the image
〔5.10〕
この像振れ補正装置400では、回転軸A3とホール素子406cの検出中心Rpとの間の距離L3は、回転軸A3とコイル406aの中心Ppとの間の距離L4よりも短い。このため、コイル406aのヨーイング方向の可動範囲よりも、ホール素子406cのヨーイング方向の可動範囲の方が小さくなる。この結果、ホール素子406cの検出中心Rpの可動範囲をマグネット462cの使用可能領域内に収めることができる。これにより、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
〔5.11〕
この像振れ補正装置400では、フレキシブルプリント基板490の可撓部492が第3レンズ群G3の回転軸A3側に配置されている。このため、ピッチング移動枠405がヨーイング方向に移動した場合の可撓部492の変形量を抑えることができ、フレキシブルプリント基板490の断線を防止できる。
[5.10]
In this image
[5.11]
In the image
また、可撓部492の変形量が小さくなると、ピッチング移動枠405をヨーイング方向に駆動する際の駆動力が小さくなる。これにより、この像振れ補正装置400では消費電力を低減できる。
〔5.12〕
この像振れ補正装置400では、回転用電磁アクチュエータ414と直進用電磁アクチュエータ412との間の領域に第3レンズ群G3が配置されている。すなわち、直進用電磁アクチュエータ412および回転用電磁アクチュエータ414が第3レンズ群G3の両側に配置されている。このため、概ね一方向(本実施形態の場合はピッチング方向としてのZ軸方向)に像振れ補正装置400が長くなる。言い換えると、Z軸方向に直交するY軸方向(ヨーイング方向)の寸法の短縮が可能となる。
Further, when the deformation amount of the
[5.12]
In the image
〔5.13〕
この像振れ補正装置400では、ヨーイング案内機構480により、ヨーイング移動枠408と3群枠462とのX軸方向正側および負側への相対移動が規制されている。これにより、回転する際の3群枠462に対するヨーイング移動枠408の第2の光軸A2方向の位置が安定し、被写体像の焦点ずれなどの光学性能の低下が防止できる。
また、第1および第2支持部のうち一方は棒状体であり、他方は略U字形状の部分である。このため、簡素な構成によりヨーイング移動枠408が3群枠462に対して第2の光軸A2方向に移動するのを規制できる。
〔5.14〕
この像振れ補正装置400は屈曲光学系を備えたデジタルカメラ1に搭載されている。具体的には図6に示すように、像振れ補正装置400は、第2の光軸A2に直交する面内において第3レンズ群G3が移動可能なように配置されている。ピッチング方向が第1の光軸A1および第2の光軸A2に直交するように、すなわちY軸方向(ヨーイング方向)が第1の光軸A1に概ね平行になるように、像振れ補正装置400は配置されている。
[5.13]
In this image
One of the first and second support portions is a rod-like body, and the other is a substantially U-shaped portion. For this reason, it is possible to restrict the
[5.14]
The image
この場合、像振れ補正装置400はY軸方向に小型化されているため、第1の光軸A1方向の寸法、すなわちデジタルカメラ1の薄型化を実現できる。
また、この像振れ補正装置400では、前述のように像振れ補正性能の低下を防止できる。このため、このデジタルカメラ1では、像振れが補正された高画質な画像を取得することが可能となる。
〔5.15〕
この像振れ補正装置400の製造方法では、ヨーイング移動枠408を3群枠462に対して回転軸A3に直交する方向に移動させる工程と、ヨーイング移動枠408と3群枠462とを回転可能に連結するためのピン430をヨーイング移動枠408および3群枠462に取り付ける工程と、を含んでいる。ピン430が第2軸受482の孔482aに圧入される。これにより、ピン430の接着工程を短縮することができ、製造コストの低減を図ることができる。
In this case, since the image
Further, the image
[5.15]
In this method of manufacturing the image
〈6:第2実施形態〉
前述の像振れ補正装置400では、ヨーイング移動枠408が3群枠462に回転可能に保持されているが、例えば図18に示す像振れ補正装置500のように、ヨーイング移動枠がピッチング移動枠に回転可能に保持されていてもよい。この場合、ピッチング移動枠505は、ピッチング案内機構570を介して、3群枠562によりヨーイング方向に直進可能に保持されている。ヨーイング移動枠508は電気基板506に固定されている。ヨーイング移動枠508および電気基板506は、ヨーイング案内機構580を介してピッチング移動枠505により回転可能に保持されている。ヨーイング移動枠508には第3レンズ群G3が固定されている。ピッチング移動枠505およびヨーイング移動枠508はピン530により回転可能に連結されている。ピッチング移動枠505は3つの支持部により3群枠562に対して支持されている。
<6: Second Embodiment>
In the above-described image
図19に示すように、この像振れ補正装置500の各構成の平面的な配置は、前述の像振れ補正装置400の場合と同様である。この像振れ補正装置500では、以下に示すように前述の像振れ補正装置400と同様の効果が得られる。
〔6.1〕
この像振れ補正装置500では、ピッチング移動枠505に対して回転軸A3を中心にヨーイング移動枠508がヨーイング方向に回転する。このため、ヨーイング方向に対応する案内用のシャフトが不要となる。これにより、ピッチング方向に垂直な方向の寸法の小型化を実現することができる。
それに加えて、この像振れ補正装置500では、第3レンズ群G3が固定されたヨーイング移動枠508(より詳細にはヨーイング移動枠508が固定された電気基板506)に対して、直進用電磁アクチュエータ512、および回転用電磁アクチュエータ514から駆動力が直接付与される。このため、電磁アクチュエータ512、514の駆動力がヨーイング移動枠508に直接作用しない場合に比べて、第3レンズ群G3の位置精度の低下を防止することができ、像振れ補正性能の低下を防止できる。
As shown in FIG. 19, the planar arrangement of each component of the image
[6.1]
In this image
In addition, in this image
以上より、この像振れ補正装置500では、像振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化が可能となる。
〔6.2〕
この像振れ補正装置500では、ホール素子506dの検出中心Ryがマグネット562eの分極線Qyと一致する状態において、マグネット562eの分極線Qyの方向がピッチング方向(Z軸方向、直進方向)と略一致している。このため、ヨーイング移動枠508がピッチング移動枠505を介してピッチング方向に駆動される際に、ホール素子506dの検出中心Ryとマグネット562eの分極線Qyとのヨーイング方向(回転方向)の位置ずれが抑制される。この結果、マグネット562eの使用可能領域内にホール素子506dの検出中心Ryの可動範囲が納まりやすくなる。これにより、ピッチング方向への動作に伴うヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
As described above, the image
[6.2]
In this image
ここで、「マグネット562eの分極線Qyの方向がピッチング方向(Z軸方向)と略一致する」場合には、分極線Qyとピッチング方向とが完全に一致する場合の他に、マグネット562eの使用可能領域内にホール素子506dの検出中心Ryの可動範囲が納まっている状態で、分極線Qyとピッチング方向とがずれている場合も含まれる。
〔6.3〕
この像振れ補正装置500では、第3レンズ群G3の中心Cが第2の光軸A2と一致する状態において、ホール素子506dの検出中心Ryがマグネット562eの分極線Qyと略一致している。このため、第3レンズ群G3の中心Cが第2の光軸A2と一致する状態で、ホール素子506dの検出中心Ryの範囲がマグネット562eの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、ヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, when “the direction of the polarization line Qy of the
[6.3]
In the image
ここで、「ホール素子506dの検出中心Ryがマグネット562eの分極線Qyと略一致する」場合には、検出中心Ryと分極線Qyとが完全に一致する場合の他に、マグネット562eの使用可能領域内にホール素子506dの検出中心Ryの可動範囲が納まっている状態で、検出中心Ryと分極線Qyとがずれている場合も含まれる。
〔6.4〕
この像振れ補正装置500では、回転軸A3と、第3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子506dの検出中心Ryと、は概ね直線L上に配置されている。このため、ヨーイング移動枠508がピッチング方向に駆動される際に、ホール素子506dの検出中心Ryとマグネット562eの分極線Qyとの位置ずれが抑制される。この結果、マグネット562eの使用可能領域内にホール素子506dの検出中心Ryの可動範囲が納まりやすくなる。これにより、ヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, when “the detection center Ry of the
[6.4]
In the image
ここで、「回転軸A3と、第3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子506dの検出中心Ryと、が概ね一直線L上に配置される」には、回転軸A3、光軸中心および検出中心Ryが一直線上に配置されている場合の他に、マグネット562eの使用可能領域内にホール素子506dの検出中心Ryの可動範囲が納まっている状態で、回転軸A3、光軸中心および検出中心Ryがずれている場合も含まれる。
〔6.5〕
この像振れ補正装置500では、回転軸A3とホール素子506cの検出中心Rpとを結んだ線分がピッチング方向(Z軸方向)と略一致している。このため、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態で、ホール素子506cの検出中心Rpの可動範囲がマグネット562eの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, “the rotation axis A3, the center C of the third lens group G3, and the detection center Ry of the
[6.5]
In this image
ここで、「回転軸A3とホール素子506cの検出中心Rpとを結んだ線分がピッチング方向と略一致する」場合には、この線分とピッチング方向とが完全に一致する場合の他に、位置検出精度の低下を防止できる範囲で線分とピッチング方向とがずれている場合も含まれる。
〔6.6〕
この像振れ補正装置500では、第2の光軸A2が第3レンズ群G3の中心Cと一致する状態において、ホール素子506cの検出中心Rpがマグネット562cの分極線Qpと略一致する。このため、ヨーイング移動枠508がヨーイング方向に駆動される際に、ホール素子506cの検出中心Rpとマグネット562cの分極線Qpとの位置ずれが抑制される。この結果、ホール素子506cの検出中心Rpの可動範囲がマグネット562cの使用可能領域内に納まりやすくなる。これにより、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
Here, when “the line segment connecting the rotation axis A3 and the detection center Rp of the
[6.6]
In the image
ここで、「ホール素子506cの検出中心Rpがマグネット562cの分極線Qpと略一致する」場合には、検出中心Rpと分極線Qpとが完全に一致する場合の他に、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる範囲で検出中心Rpと分極線Qpとがずれている場合も含まれる。
〔6.7〕
この像振れ補正装置500では、回転軸A3とコイル506bの中心Pyとの間の距離L1は、回転軸A3と第3レンズ群G3の中心Cとの間の距離L0よりも長い。このため、像振れ補正装置500のヨーイング方向への可動部分(第3レンズ群G3、ヨーイング移動枠508および電気基板506)の重心位置は、X軸方向から見た場合は第3レンズ群G3の中心C付近となる。
Here, when “the detection center Rp of the
[6.7]
In this image
例えば、可動部分の自重W〔N〕がY軸方向正側に作用している場合、像振れ補正装置500の可動部分の重心位置を第3レンズ群G3の中心C付近であると仮定する。回転軸A3から自重Wの作用点までの距離をL〔m〕、回転軸A3からコイル506bの中心Pyまでの距離をL1〔m〕とすると、自重Wを支持するために回転用電磁アクチュエータ514において必要な電磁力Fy〔N〕は、モーメントの釣り合いより以下のようになる。
Fy×L1=W×L
図19に示すように、L<L1であるためFy<Wという関係が成立する。すなわち、実際の重量を支持する力よりも小さい駆動力により、ヨーイング方向への駆動が可能となる。
For example, when the own weight W [N] of the movable part acts on the Y axis direction positive side, it is assumed that the position of the center of gravity of the movable part of the image
Fy × L1 = W × L
As shown in FIG. 19, since L <L1, the relationship of Fy <W is established. That is, driving in the yawing direction is possible with a driving force smaller than the force that supports the actual weight.
以上に述べた構成により、従来の像振れ補正装置に比べて回転用電磁アクチュエータ514において必要とされる電磁力Fyを小さくすることができる。これにより、回転用電磁アクチュエータ514の小型化を実現できるとともに、像振れ補正装置500の消費電力を低減させることができる。
〔6.8〕
この像振れ補正装置500では、回転軸A3とホール素子506dの検出中心Ryとの間の距離L2は、回転軸A3とコイル506bの中心Pyとの間の距離L1よりも短い。このため、ホール素子506dのヨーイング方向の可動範囲が小さくなり、この結果、ホール素子506dの検出中心Ryの可動範囲をマグネット562eの使用可能領域内に収めることができる。これにより、ヨーイング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
With the configuration described above, the electromagnetic force Fy required in the rotating
[6.8]
In this image
〔6.9〕
この像振れ補正装置500では、ヨーイング移動枠508の第3レンズ群G3が固定されている部分は、第3レンズ群G3を保持できる程度の強度が必要とされる。このため、第3レンズ群G3周辺にはヨーイング移動枠508の一部が必ず存在する。本実施形態では、X軸方向から見た場合に、ヨーイング移動枠508に第3レンズ群G3が取り囲まれている。
一方で、直進用電磁アクチュエータ512の第3レンズ群G3と反対側に回転軸A3を配置すると、直進用電磁アクチュエータ512から、さらに回転軸A3を形成する部分だけ、装置の外形寸法が大きくなる。
しかし、この像振れ補正装置500では、直進用電磁アクチュエータ512と第3レンズ群G3との間の領域に回転軸A3が配置されている。このため、第3レンズ群G3周辺のスペースを有効利用することができ、装置の小型化を図ることができる。特に、Z軸方向の寸法の短縮が可能となる。
[6.9]
In the image
On the other hand, when the rotation axis A3 is arranged on the side opposite to the third lens group G3 of the linear
However, in the image
〔6.10〕
この像振れ補正装置500では、回転軸A3とホール素子506cの検出中心Rpとの間の距離L3は、回転軸A3とコイル506aの中心Ppとの間の距離L4よりも短い。このため、コイル506aのヨーイング方向の可動範囲よりも、ホール素子506cのヨーイング方向の可動範囲の方が小さくなる。この結果、ホール素子506cの検出中心Rpの可動範囲をマグネット562cの使用可能領域内に収めることができる。これにより、ピッチング方向の位置検出精度の低下を防止できる。
〔6.11〕
この像振れ補正装置500では、フレキシブルプリント基板590の可撓部591が第3レンズ群G3の回転軸A3側に配置されている。このため、ヨーイング移動枠508がヨーイング方向に移動した場合の可撓部591の変形量を抑えることができ、フレキシブルプリント基板590の断線を防止できる。
[6.10]
In this image
[6.11]
In the image
〔6.12〕
この像振れ補正装置500では、回転用電磁アクチュエータ514と直進用電磁アクチュエータ512との間の領域に第3レンズ群G3が配置されている。すなわち、直進用電磁アクチュエータ512および回転用電磁アクチュエータ514が第3レンズ群G3の両側に配置されている。このため、概ね一方向(本実施形態の場合はピッチング方向としてのZ軸方向)に像振れ補正装置500が長くなる。言い換えると、像振れ補正装置500が長くなるZ軸方向に直交するY軸方向(ヨーイング方向)の寸法の短縮が可能となる。
〔6.13〕
この像振れ補正装置500では、ヨーイング案内機構580により、ヨーイング移動枠508とピッチング移動枠505とのX軸方向正側および負側への相対移動が規制されている。これにより、回転する際のピッチング移動枠505に対するヨーイング移動枠508の第2の光軸A2方向の位置が安定し、像振れ補正性能の低下が防止できる。
[6.12]
In the image
[6.13]
In the image
また、第1および第2支持部のうち一方は棒状体であり、他方は略U字形状の部分である。このため、簡素な構成によりヨーイング移動枠508がピッチング移動枠505に対して第2の光軸A2方向に移動するのを規制できる。
〔6.14〕
この像振れ補正装置500は屈曲光学系を備えたデジタルカメラ1に搭載されている。具体的には、像振れ補正装置500は、第2の光軸A2に直交する面内において第3レンズ群G3が移動可能なように配置されている。ピッチング方向が第1の光軸A1および第2の光軸A2に直交するように、すなわちY軸方向(ヨーイング方向)が第1の光軸A1に概ね平行になるように、像振れ補正装置500は配置されている。
この場合、像振れ補正装置500はY軸方向に小型化されているため、第1の光軸A1方向の寸法、すなわちデジタルカメラ1の薄型化を実現できる。
One of the first and second support portions is a rod-like body, and the other is a substantially U-shaped portion. For this reason, it is possible to restrict the
[6.14]
This image
In this case, since the image
また、この像振れ補正装置500では、前述のように像振れ補正性能の低下を防止できる。このため、このデジタルカメラ1では、像振れが補正された高画質な画像を取得することが可能となる。
〔6.15〕
この像振れ補正装置500の製造方法では、ヨーイング移動枠508をピッチング移動枠505に対して回転軸A3に直交する方向に移動させる工程と、ヨーイング移動枠508とピッチング移動枠505とを回転可能に連結するためのピン530をヨーイング移動枠508およびピッチング移動枠505に取り付ける工程と、を含んでいる。
ヨーイング移動枠508は第1軸受581を有している。ピッチング移動枠505は第2軸受582を有している。第1軸受581は孔581aを有しており、第2軸受582は孔582aを有している。
Further, the image
[6.15]
In the manufacturing method of the image
The
組み付け工程において、ピン530は第2軸受582の孔582aに圧入される。これにより、ピン530の接着工程を短縮することができ、製造コストの低減を図ることができる。
〔6.16:第1実施形態と第2実施形態との対比〕
ここで、第1実施形態に係る像振れ補正装置400と第2実施形態に係る像振れ補正装置500と構成の差異について述べる。
前述のように、像振れ補正装置400では、ヨーイング方向に回転するヨーイング移動枠408により、ピッチング方向へ直進するピッチング移動枠405が支持されている。このため、直進用電磁アクチュエータ412は、第3レンズ群G3、ピッチング移動枠405および電気基板406を駆動するだけでよいが、回転用電磁アクチュエータ414は、ヨーイング移動枠408に加えて、第3レンズ群G3、ピッチング移動枠405および電気基板406も駆動する必要がある。すなわち、回転用電磁アクチュエータ414の負荷が高くなる傾向にある。
In the assembly process, the
[6.16: Comparison between the first embodiment and the second embodiment]
Here, differences in configuration between the image
As described above, in the image
しかし、前述のように、回転軸A3と回転用コイル406bの中心Pyとの間の距離を大きくすることで、回転用電磁アクチュエータ414における必要駆動力を小さくすることができる。このため、電磁アクチュエータ414の配置を調節することで回転用電磁アクチュエータ414の負荷の低減が可能となる。
一方、像振れ補正装置500では、ピッチング方向に直進するピッチング移動枠505により、ヨーイング方向に回転するヨーイング移動枠508が支持されている。このため、回転用電磁アクチュエータ514は第3レンズ群G3、ヨーイング移動枠508および電気基板506を駆動するだけでよいが、直進用電磁アクチュエータ512は、ピッチング移動枠505に加えて、ヨーイング移動枠508および電気基板506も駆動する必要がある。すなわち、直進用電磁アクチュエータ512の負荷が高くなる傾向にある。
However, as described above, by increasing the distance between the rotation axis A3 and the center Py of the
On the other hand, in the image
この場合、前述の像振れ補正装置400の場合とは異なり、直進用電磁アクチュエータ512の位置を調節しても、電磁アクチュエータ512の負荷の低減を図ることはできない。
以上より、回転機構と直進機構とを併用する像振れ補正装置においては、第1実施形態のように回転する部材により直進する部材を支持する構成の方が、装置全体として駆動時の負荷の低減を図ることができる。すなわち、像振れ補正装置400は、像振れ補正装置500に比べて、駆動時の負荷をより低減させることが可能となる。
〈7:他の実施形態〉
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
In this case, unlike the case of the image
As described above, in the image shake correction apparatus using both the rotation mechanism and the rectilinear mechanism, the structure in which the rectilinear member is supported by the rotating member as in the first embodiment reduces the load during driving as the entire apparatus. Can be achieved. In other words, the image
<7: Other embodiments>
The specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention.
〔7.1〕
前述の像振れ補正装置400,500は、屈曲光学系を備えたデジタルカメラ1以外のカメラに搭載可能である。この場合であっても、カメラの小型化を実現しつつ像振れ補正性能の低下を防止することが可能である。
〔7.2〕
第1支持部および第2支持部の配置や形状は、前述のものに限定されない。例えば、第1支持部483、484、485が3群枠462に、第2支持部486、487、488がヨーイング移動枠408に形成されていてもよい。また、ヨーイング移動枠408に形成される3つの第1支持部483、484、485が略U字形状、3群枠462に形成される3つの第2支持部486、487、488が棒状体であってもよい。さらに、略U字形状とは、互いに平行に延びる2つの部分を有している形状であれば他の形状であってもよい。
[7.1]
The above-described image
[7.2]
The arrangement and shape of the first support part and the second support part are not limited to those described above. For example, the
〔7.3〕
前述の実施形態では、電磁アクチュエータのマグネットは2極着磁されているが、マグネットの着磁方法はこれに限定されない。例えば、マグネットの着磁方法が1極着磁または3極着磁などであってもよい。マグネットが3極着磁されている場合は、マグネットには2本の分極線が存在するが、そのうち1本の分極線とホール素子の検出中心とが一致していれば、分極線と検出中心とが一致することになる。
また、マグネットの着磁方法が1極着磁の場合、分極線は存在しない。この場合、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する性能保証範囲の中心線が、前述の分極線に相当する。このため、1極着磁の場合は、この中心線と検出中心とが一致することが、前述の分極線と検出中心とが一致することに相当する。
[7.3]
In the above-described embodiment, the magnet of the electromagnetic actuator is two-pole magnetized, but the magnet magnetizing method is not limited to this. For example, the magnet magnetization method may be one-pole magnetization or three-pole magnetization. When the magnet is magnetized with three poles, the magnet has two polarization lines. If one of the polarization lines and the detection center of the Hall element coincide, the polarization line and the detection center Will match.
In addition, when the magnet is magnetized by one pole, there is no polarization line. In this case, the center line of the performance guarantee range in which the magnetic flux density changes at a substantially constant rate corresponds to the aforementioned polarization line. For this reason, in the case of unipolar magnetization, the coincidence of the center line and the detection center corresponds to the coincidence of the polarization line and the detection center.
また、前述の実施形態では、マグネットのN極の部分とS極の部分とが物理的に一体となっているが、マグネットの状態はこれに限定されない。例えば、N極の部分とS極の部分とが物理的に離れている場合であっても、極性が変化する境界線が分極線となり得る。 In the above-described embodiment, the N pole portion and the S pole portion of the magnet are physically integrated, but the state of the magnet is not limited to this. For example, even when the N pole portion and the S pole portion are physically separated, the boundary line where the polarity changes can be a polarization line.
本発明にかかる像振れ補正装置およびカメラは、小型化および像振れ補正性能が要求されるカメラに関する分野において有用である。 The image blur correction apparatus and the camera according to the present invention are useful in the field related to a camera in which downsizing and image blur correction performance are required.
1 デジタルカメラ
2 撮像装置
11 外装部
18 画像表示部
31 レンズ鏡筒
32 CCDユニット
41 1群枠ユニット
42 2群枠ユニット
G1 第1レンズ群
G3 第3レンズ群(補正レンズ)
A1 第1の光軸
A2 第2の光軸
A3 回転軸
Pp、Py 中心
Qp、Qy 分極線
405 ピッチング移動枠(レンズ保持部材)
408 ヨーイング移動枠(第1保持部材)
462 3群枠(第2保持部材)
400 像振れ補正装置
470 ピッチング案内機構
480 ヨーイング案内機構
412 ピッチング方向の電磁アクチュエータ(直進用駆動部)
414 ヨーイング方向の電磁アクチュエータ(回転用駆動部)
406c、406d ホール素子(位置検出素子)
430 ピン
481 第1軸受
482 第2軸受
483、484、485 第1支持部
486、487、488 第2支持部
DESCRIPTION OF
A1 First optical axis A2 Second optical axis A3 Rotation axis Pp, Py center Qp,
408 Yawing movement frame (first holding member)
462 3rd group frame (second holding member)
400 Image
414 Electromagnetic actuator in the yawing direction (rotation drive unit)
406c, 406d Hall element (position detection element)
430
Claims (16)
前記カメラの光学系に含まれる補正レンズが固定されるレンズ保持部材と、
前記補正レンズに入射する光の光軸に直交する面内における任意の方向である直進方向および前記面内における前記光軸と略平行な回転軸を中心とする円弧に沿った回転方向のうち一方へ前記レンズ保持部材を移動可能に保持する第1保持部材と、
前記直進および回転方向のうち他方へ前記第1保持部材を移動可能に保持する第2保持部材と、
前記直進方向へ前記レンズ保持部材を駆動するために、前記レンズ保持部材に対して駆動力を付与する直進用駆動部と、
回転用マグネットと、前記回転用マグネットに対向して配置された回転用コイルと、を有し、前記回転方向へ前記レンズ保持部材を駆動するために、前記レンズ保持部材に対して駆動力を付与する回転用駆動部と、
を備え、
前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転軸と前記回転用コイルの中心との間の距離は、前記回転軸と前記補正レンズの中心との間の距離よりも長いとともに、
前記回転方向における前記レンズ保持部材の位置を検出する回転用位置検出素子をさらに備え、
前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転軸と前記回転用位置検出素子の検出中心との間の距離は、前記回転軸と前記回転用コイルの中心との間の距離よりも短い、
像振れ補正装置。 An image shake correction apparatus for correcting image shake caused by camera movement,
A lens holding member to which a correction lens included in the optical system of the camera is fixed;
One of a straight traveling direction that is an arbitrary direction in a plane orthogonal to the optical axis of light incident on the correction lens and a rotational direction along an arc centering on a rotational axis substantially parallel to the optical axis in the plane. A first holding member that movably holds the lens holding member;
A second holding member that movably holds the first holding member in the other of the straight and rotational directions;
A linear drive unit for applying a driving force to the lens holding member in order to drive the lens holding member in the straight direction;
A rotation magnet and a rotation coil arranged to face the rotation magnet, and a driving force is applied to the lens holding member in order to drive the lens holding member in the rotation direction. A rotating drive unit,
With
When viewed from the direction along the optical axis, the distance between the center of the rotating shaft and the rotating coil, along with longer than the distance between the center of the correcting lens and the rotation axis,
A rotation position detecting element for detecting the position of the lens holding member in the rotation direction;
When viewed from the direction along the optical axis, the distance between the rotation axis and the detection center of the rotation position detection element is larger than the distance between the rotation axis and the center of the rotation coil. short,
Image shake correction device.
前記光軸に沿った方向から見た場合、前記レンズ保持部材の可動領域内において、前記回転用位置検出素子の検出中心が前記回転方向における前記回転用使用可能領域の中心線と一致する状態が存在する、
請求項1に記載の像振れ補正装置。 Magnetic flux density distribution of the rotational direction before Symbol rotary magnet includes a rotating available area where the magnetic flux density changes at a substantially constant rate,
When viewed from the direction along the optical axis, a state in which the detection center of the rotation position detection element coincides with the center line of the rotation usable area in the rotation direction in the movable region of the lens holding member. Exist,
The image blur correction apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の像振れ補正装置。 The use for rotation in the rotation direction when the detection center of the position detection element for rotation coincides with the center line of the usable area for rotation in the rotation direction when viewed from the direction along the optical axis. The direction of the center line of the possible area substantially coincides with the straight direction,
The image blur correction device according to claim 2.
請求項2または3に記載の像振れ補正装置。 When the optical axis of the light incident on the correction lens coincides with the center of the correction lens when viewed from the direction along the optical axis, the detection center of the rotational position detection element is the rotation in the rotation direction. Approximately matches the center line of the usable area,
The image blur correction device according to claim 2.
請求項2から4のいずれかに記載の像振れ補正装置。 When viewed from the direction along the optical axis, the rotation axis, the center of the correction lens, and the detection center of the rotation position detection element are arranged in a substantially straight line.
The image blur correction device according to claim 2.
前記光軸に沿った方向から見た場合、前記回転軸と前記直進用位置検出素子の検出中心とを結んだ線分が前記直進方向と略一致する、
請求項1から5のいずれかに記載の像振れ補正装置。 A straight position detecting element for detecting the position of the lens holding member in the straight direction;
When viewed from the direction along the optical axis, a line segment connecting the rotation axis and the detection center of the rectilinear position detecting element substantially coincides with the rectilinear direction.
The image blur correction device according to claim 1.
前記直進用駆動部は、直進用マグネットを有しており、
前記直進用マグネットの前記直進方向の磁束密度分布は、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する直進用使用可能領域を含んでおり、
前記光軸に沿った方向から見た場合、前記レンズ保持部材の可動領域内において、前記直進用位置検出素子の検出中心が前記直進方向における前記直進用使用可能領域の中心線と一致する状態が存在する、
請求項1から5のいずれかに記載の像振れ補正装置。 A straight position detecting element for detecting the position of the lens holding member in the straight direction;
The straight drive unit has a straight magnet,
The magnetic flux density distribution in the linear direction of the linear magnet includes a usable area for linear movement in which the magnetic flux density changes at a substantially constant rate,
When viewed from the direction along the optical axis, a state in which the detection center of the rectilinear position detecting element coincides with the center line of the rectilinear usable area in the rectilinear direction in the movable region of the lens holding member. Exists,
The image blur correction device according to claim 1.
請求項7に記載の像振れ補正装置。 When viewed from the direction along the optical axis, the detection center of the rectilinear position detecting element in the straight traveling direction is in the state where the optical axis of the light incident on the correction lens coincides with the center of the correction lens. It almost coincides with the center line of the usable area for straight running,
The image blur correction apparatus according to claim 7.
請求項1から8のいずれかに記載の像振れ補正装置。 The rotation shaft is disposed in a region between the straight drive unit and the correction lens;
Image blur correction device according to any one of claims 1 to 8.
前記直進用駆動部は、直進用マグネットと、前記直進用マグネットに対向して配置された直進用コイルと、を有しており、
前記回転軸と前記直進用位置検出素子の検出中心との間の距離は、前記回転軸と前記直進用コイルの中心との間の距離よりも短い、
請求項1から9のいずれかに記載の像振れ補正装置。 A straight position detecting element for detecting the position of the lens holding member in the straight direction;
The rectilinear drive unit includes a rectilinear magnet and a rectilinear coil disposed to face the rectilinear magnet,
The distance between the rotation axis and the detection center of the linear movement position detection element is shorter than the distance between the rotation axis and the center of the linear movement coil,
Image blur correction device according to any one of claims 1-9.
前記フレキシブルプリント基板は、前記レンズ保持部材に固定される第1固定部と、前記第2保持部材に固定される第2固定部と、前記第1および第2固定部を連結し、たわみ可能な可撓部と、を有しており、
前記可撓部は、前記補正レンズの前記回転軸側に配置されている、
請求項1から10のいずれかに記載の像振れ補正装置。 In order to supply a voltage to the rotation drive unit, further comprising a flexible printed circuit board electrically connected to the rotation drive unit,
The flexible printed circuit board can be bent by connecting the first fixing portion fixed to the lens holding member, the second fixing portion fixed to the second holding member, and the first and second fixing portions. A flexible portion,
The flexible portion is disposed on the rotation axis side of the correction lens.
Image blur correction device according to claim 1 1 0.
請求項1から11のいずれかに記載の像振れ補正装置。 The correction lens is disposed in a region between the rotation drive unit and the straight drive unit.
Image blur correction device according to any of claims 1 1 1.
前記第1および第2保持部材のうちのいずれか一方であり、前記回転部材を保持する回転保持部材に対して、
前記光軸に直交する面内に移動可能に保持するとともに、前記光軸に沿った方向の両側に移動するのを規制する、少なくとも3つの支持部をさらに備えた、
請求項1から12のいずれかに記載の像振れ補正装置。 A rotating member that is one of the lens holding member and the first holding member and is held so as to be movable in the rotation direction.
One of the first and second holding members, with respect to the rotation holding member that holds the rotation member,
And further comprising at least three support portions that are movably held in a plane perpendicular to the optical axis and restrict movement to both sides in a direction along the optical axis.
Image blur correction device according to claim 1 1 2.
前記第1および第2支持部のうち一方は、棒状体であり、
前記第1および第2支持部のうち他方は、前記棒状体に嵌め込まれる略U字体である、
請求項13に記載の像振れ補正装置。 Each of the at least three support portions includes a first support portion formed on the rotation member, and a first support portion formed on the rotation holding member and capable of being fitted into the first support portion from a direction perpendicular to the rotation axis. 2 support parts,
One of the first and second support parts is a rod-shaped body,
The other of the first and second support portions is a substantially U-shaped body that is fitted into the rod-shaped body.
Image blur correction device according to claim 1 3.
前記第1の光軸に沿って入射した光を、前記第1の光軸に交差する第2の光軸に沿った方向に屈曲させる屈曲光学系と、
像振れ補正を行う補正レンズを含み、前記屈曲光学系により屈曲された光を取り込む第2のレンズ群と、
請求項1〜14のいずれかに記載の前記像振れ補正装置と、
前記第2のレンズ群を通過した光を受光する撮像部と、
前記第1のレンズ群と、前記屈曲光学系と、前記第2レンズ群と、前記像振れ補正装置と、前記撮像部とが配置されるレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を保持するケーシングと、
を備えた、カメラ。 A first lens group for capturing light along a first optical axis;
A bending optical system that bends light incident along the first optical axis in a direction along a second optical axis that intersects the first optical axis;
A second lens group that includes a correction lens that performs image blur correction, and captures light bent by the bending optical system;
It said image blur correction apparatus according to any one of claims 1 to 1 4,
An imaging unit that receives light that has passed through the second lens group;
A lens barrel in which the first lens group, the bending optical system, the second lens group, the image blur correction device, and the imaging unit are disposed;
A casing for holding the lens barrel;
With a camera.
請求項15に記載のカメラ。
The rectilinear direction is substantially parallel to a direction orthogonal to the first and second optical axes.
The camera of claim 1 5.
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