JP5208109B2 - 像振れ補正装置およびカメラ - Google Patents
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Description
〔1.本実施の形態の概要〕
本発明の実施形態について、図1〜図15を参照して説明する。
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を参照して説明する。
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。
図1、図2、図3A、図3B、図3Cを参照して、本体部3の構成について説明を行う。
〔3−1.撮像装置の具体的な構成〕
図4、図5、図6を参照して、デジタルカメラ1に搭載されている撮像装置2の構成について説明を行う。
〔4−1.レンズ鏡筒の具体的な構成〕
図6を参照して、撮像装置2の構成、主に、レンズ鏡筒31の構成について説明する。
(4−2−1.像振れ補正装置の全体構成)
まず、図7〜図10を参照して、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の分解斜視図である。図8は、像振れ補正装置400の保持部材と嵌合部を示す斜視図である。図9は、補正レンズ保持部材の斜視図である。図10は、保持部材と補正レンズ保持部材の位置関係を示すユニット分解斜視図である。図11は、像振れ補正装置の補正レンズ部材を組み込んだ時の分解斜視図である。
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12、及び図13を参照して各部の位置関係について詳細に説明する。図12は、補正レンズ保持部材405および電気基板406のY軸方向正側から見た平面概略図である。図13は、マグネットの使用可能領域およびホール素子の性能保証範囲の説明図である。図12は、光軸A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の位置が移動可能な領域の中央付近にある状態を示している。
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10、図11、図14A、図14B、および図14C参照して像振れ補正装置400の組立方法について説明する。図14A、図14B、および図14C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。
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。
図12に示すように、L<L1であるためFp<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、ピッチング方向への駆動が可能となる。
Ps_1=(L0_1−L3_1)×(1−cos(sin−1(α/L0_1))
で表すことができる。一方、第2の実施例で示されるところの各構成要素の配置、すなわち、回転軸A3に対して、X軸方向正側に直進用電磁アクチュエータ413、X軸方向負側に第3レンズ群G3、回転用電磁アクチュエータ412の順に配置した場合、同様にホール素子406cの位置検出誤差Ps_2は、
Ps_2=(L0_2+L3_2)×(1−cos(sin−1(α/L0_1))
で表すことができる。
L0_1=15[mm]
L3_1=5[mm]
L0_2=7[mm]
L3_2=5[mm]
とすると、それぞれの配置における位置検出誤差は、
Ps_1=0.001[mm]
Ps_2=0.005[mm]
となる。
前述の像振れ補正装置400では、回転軸A3に対して、X軸方向負側に直進用電磁アクチュエータ413、第3レンズ群G3、回転用電磁アクチュエータ412の順に配置されていたが、図17に示すように、回転軸A3に対して、X軸方向正側に直進用電磁アクチュエータ413、X軸方向負側に第3レンズ群G3、回転用電磁アクチュエータ412の順に配置してもよい。
Claims (24)
- 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像振れ補正装置であって、
前記カメラの光学系に含まれる補正レンズが固定され、前記補正レンズに入射する光の光軸と略平行な回転軸を備える補正レンズ保持部材と、
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に前記回転軸を直進移動可能にするとともに、前記面内において前記回転軸を中心とする回転方向に回転移動可能にするように、前記補正レンズ保持部材を保持する保持部材と、
前記直進方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正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、
前記回転方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正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、
前記保持部材は、前記補正レンズ保持部材を前記光軸に直交する面内に自在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つの支持部を備え、
前記少なくとも3つの支持部のそれぞれは、前記保持部材に形成された第1支持部と、前記補正レンズ保持部材に形成され、前記第1支持部に対して前記回転軸に直交する方向から所定の隙間を持って嵌め込み可能な第2支持部と、を有しており、
該隙間部にグリースを介在させた、像振れ補正装置。 - 前記保持部材は、前記面内において前記直進方向に形成された溝を備え、
前記回転軸は、前記溝に沿って移動可能に前記溝と係合する、請求項1記載の像振れ補正装置。 - 前記回転方向における前記補正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備え、
前記回転用駆動部は、回転用マグネットを有しており、
前記回転用マグネットの前記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おり、
前記光軸に沿った方向から見た場合、前記補正レンズ保持部材の移動可動な領域内において、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または2に記載の像振れ補正装置。 - 前記光軸に沿った方向から見た場合に、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において、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の方向が前記直進方向と略一致する、請求項3に記載の像振れ補正装置。
- 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記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、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略一致する、請求項3または4に記載の像振れ補正装置。
- 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転軸と、前記補正レンズの中心と、前記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、請求項3から5のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- 前記直進方向における前記補正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、
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6のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記直進方向における前記補正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備え、
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、前記補正レンズ保持部材の移動可能な領域内において、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6のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記補正レンズに入射する光の光軸が前記補正レンズの中心と一致する状態において、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略一致する、請求項8に記載の像振れ補正装置。
- 前記回転用駆動部は、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ており、
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、請求項1から9のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記回転用駆動部は、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、を有しており、
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、請求項1から9のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記直進用駆動部と前記補正レンズとの間の領域に前記回転軸が配置されている、請求項1から11のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- 前記回転軸と前記補正レンズとの間の領域に前記直進用位置検出素子が配置されている、請求項1から11のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- 前記直進方向における前記補正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、
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6のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記直動用駆動部、及び回転用駆動部に電圧を供給するために、前記直動用駆動部、及び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、
前記フレキシブルプリント基板は、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14のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記回転用駆動部と前記直進用駆動部との間の領域に前記補正レンズが配置されている、請求項1から15のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- 前記補正レンズ保持部材の重心が、前記支持部を結んで形成される図形の内側にある、請求項1記載の像振れ補正装置。
- 前記補正レンズ保持部材の重心と前記支持部を結んで形成される図形の重心と略一致する、請求項17記載の像振れ補正装置。
- 前記グリースのちょう度は、310〜340である、請求項1から18のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- 前記第1及び第2支持部のうち一方は、棒状体であり、
前記第1及び第2支持部のうち他方は、前記棒状体に所定の隙間を持って嵌め込まれる略U字体である、請求項1から19のいずれかに記載の像振れ補正装置。 - 前記補正レンズ保持部材を前記保持部材に組み込んだ状態における、前記補正レンズ保持部材の可動範囲を規制するための可動範囲規制部材を、前記補正レンズ保持部材、または保持部材のいずれか一方に設けられている、請求項1から20のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- 前記回転用位置検出素子、もしくは前記回転用マグネットのいずれか一方を前記補正レンズ保持部材と一体的に構成した、請求項3から21のいずれかに記載の像振れ補正装置。
- カメラの動きに起因する画像の振れの補正を行う前記像振れ補正手段と、
前記カメラの光学系に含まれるレンズ群を通過した光を受光する撮像部とを備えたカメラであって、
前記像振れ補正手段は、
前記レンズ群に含まれる補正レンズが固定され、前記補正レンズに入射する光の光軸と略平行な回転軸を備える補正レンズ保持部材と、
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に前記回転軸を直進移動可能にするとともに、前記面内において前記回転軸を中心とする回転方向に回転移動可能にするように、前記補正レンズ保持部材を保持する保持部材と、
前記直進方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正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、
前記回転方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正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、
前記保持部材は、前記補正レンズ保持部材を前記光軸に直交する面内に自在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つの支持部を備え、
前記少なくとも3つの支持部のそれぞれは、前記保持部材に形成された第1支持部と、前記補正レンズ保持部材に形成され、前記第1支持部に対して前記回転軸に直交する方向から所定の隙間を持って嵌め込み可能な第2支持部と、を有しており、該隙間部にグリースを介在させた、カメラ。 - 前記像振れ補正手段の補正レンズ保持部材における直進移動方向を重力方向に対して略垂直方向とした、請求項23記載のカメラ。
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