JP5365088B2 - Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same - Google Patents

Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same Download PDF

Info

Publication number
JP5365088B2
JP5365088B2 JP2008203034A JP2008203034A JP5365088B2 JP 5365088 B2 JP5365088 B2 JP 5365088B2 JP 2008203034 A JP2008203034 A JP 2008203034A JP 2008203034 A JP2008203034 A JP 2008203034A JP 5365088 B2 JP5365088 B2 JP 5365088B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide frame
optical axis
base
optical system
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008203034A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010039273A (en
Inventor
淳一 尾見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2008203034A priority Critical patent/JP5365088B2/en
Publication of JP2010039273A publication Critical patent/JP2010039273A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5365088B2 publication Critical patent/JP5365088B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem wherein an axial backlash is generated to worsen vibration control performance, when a moving guide rail unit and an imaging element unit move X-directionally and Y-directionally respectively along fixed guide rails and a guide rail part, in a conventional image blurring correction device. <P>SOLUTION: A plate spring 6 for energizing X-directionally a Y-directional guide frame 2 inside a storage part 1a is provided inside the first clearance 4 formed between an inner circumference of the storage part 1a of a base panel 1 and an outer circumference of the Y-directional guide frame 2, a plate spring 15 for energizing Y-directionally an X-directional guide frame 3 inside an opening part 2a is provided inside the second clearance 10 formed between an inner circumference of the opening part 2a of the Y-directional guide frame 2 and an outer circumference of the X-directional guide frame 3, and the Y-directional guide frame 2 and the X-directional guide frame 3 are thereby prevented respectively from backlashing, inside the storage part 1a and the opening part 2a opened toward a plane direction (XY-direction) perpendicular to an optical axis (Z-axis) of an imaging lens group 107 of an optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、撮像素子を変位させて像振れを補正する像振れ補正装置、およびそれを用いた光学機器に関するものである。   The present invention relates to an image blur correction apparatus that corrects image blur by displacing an image sensor, and an optical apparatus using the same.

従来、この種の像振れ補正装置としては、例えば、特許文献1に開示されたデジタルカメラにおけるものがある。   Conventionally, as this type of image blur correction apparatus, for example, there is one in a digital camera disclosed in Patent Document 1.

この像振れ補正装置は、カメラのボディ内に固定された支持基板に、撮像素子ユニットが搭載された移動ガイドレールユニットが装着されて構成されている。支持基板は、X方向に長辺を有する矩形の板状に形成されており、X方向に固定ガイドレールが延在している。移動ガイドレールユニットは、その端部に設けられた接続部が固定ガイドレールを介して支持基板に装着され、固定ガイドレールによって支持基板に対してX方向に移動可能に支持されている。また、移動ガイドレールユニットは、Y方向に延在するガイドレール部を備えており、撮像素子ユニットは、このガイドレール部を介して移動ガイドレールユニットにY方向に移動可能に装着されている。撮像素子ユニットはCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を保持しており、像振れ補正装置は、光軸に沿ったZ方向に垂直な面内で、撮影者の手振れを相殺するように、移動ガイドレールユニットをX方向に変位させ、撮像素子ユニットをY方向に変位させる。
特開2006−106168号公報
This image shake correction apparatus is configured by mounting a moving guide rail unit on which an image sensor unit is mounted on a support substrate fixed in the body of a camera. The support substrate is formed in a rectangular plate shape having long sides in the X direction, and a fixed guide rail extends in the X direction. The moving guide rail unit has a connection portion provided at an end thereof attached to a support substrate via a fixed guide rail, and is supported by the fixed guide rail so as to be movable in the X direction with respect to the support substrate. Further, the moving guide rail unit includes a guide rail portion extending in the Y direction, and the imaging element unit is mounted on the moving guide rail unit so as to be movable in the Y direction via the guide rail portion. The image sensor unit holds an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device), and the image blur correction device cancels the camera shake of the photographer in a plane perpendicular to the Z direction along the optical axis. The moving guide rail unit is displaced in the X direction, and the imaging element unit is displaced in the Y direction.
JP 2006-106168 A

しかしながら、特許文献1に開示された上記従来の像振れ補正装置は、移動ガイドレールユニットおよび撮像素子ユニットが、それぞれ固定ガイドレールおよびガイドレール部に沿ってX方向およびY方向に移動する時に、各ガイドレールとの間に生じる隙間によって各ガイドレールに沿った方向からずれて、軸ガタが生じる。従って、上記従来の像振れ補正装置は、この軸ガタによって、防振性能が低下してしまい、より正確に手振れ補正を行うことができない。   However, the conventional image blur correction device disclosed in Patent Document 1 is configured so that each of the moving guide rail unit and the imaging element unit moves in the X direction and the Y direction along the fixed guide rail and the guide rail portion, respectively. The gap between the guide rails causes the shaft backlash to deviate from the direction along each guide rail. Therefore, in the conventional image shake correction apparatus, the anti-shake performance is deteriorated due to the axial backlash, and the camera shake correction cannot be performed more accurately.

また、この軸ガタは、光軸に沿ったZ方向、およびこのZ方向に垂直な撮像素子の撮像面内のX,Y方向に生じる。このため、光軸方向の軸ガタを抑えるように調整しても、光軸に垂直な面内の各方向の軸ガタが逆に大きくなってしまったりして、軸ガタの調整が困難となる。従って、上記従来の像振れ補正装置は、光軸方向と光軸に垂直な面内の各方向との精度を共に保って製造することが困難である。   Further, this axial backlash occurs in the Z direction along the optical axis, and in the X and Y directions in the imaging surface of the imaging device perpendicular to the Z direction. For this reason, even if it is adjusted so as to suppress the axial play in the optical axis direction, the axial play in each direction in the plane perpendicular to the optical axis becomes larger on the contrary, making it difficult to adjust the axial play. . Therefore, it is difficult to manufacture the conventional image blur correction apparatus while maintaining both the accuracy of the optical axis direction and each direction in a plane perpendicular to the optical axis.

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
光学系の光軸と垂直な面方向に開口した収納部を有する基盤と、外周が収納部の内周から所定の第1隙間をあけて配置されて収納部内において光学系の光軸と垂直な面内を移動自在な、光学系の光軸と垂直な面方向に開口した開口部を有する第1ガイド枠と、前記第1ガイド枠の外周に設けられ、前記光軸に略直交する第1方向に突出し且つ先端に凹部が形成された第1突出部と、前記収納部の内周に固定され、前記第1方向において、前記第1突出部前記収納部の内周面から離れる方向に付勢す弧状の第1弾性体と、前記第1突出部の凹部と前記第1弾性体との間と、前記第1突出部が設けられた側とは反対側の前記第1ガイド枠の外周と前記収納部の内周との間と、で支持される第1転動体と、第1ガイド枠を前記光軸と垂直な面内において第1方向と異なる第2方向に移動させる第1駆動手段と、外周が開口部の内周から所定の第2隙間をあけて配置されて開口部内において光学系の光軸と垂直な面内を移動自在な、光学系で結像された像を撮像する撮像素子を保持する第2ガイド枠と、前記第2ガイド枠の外周に設けられ、前記第2方向に突出し且つ先端に凹部が形成された第2突出部と、前記開口部の内周に固定され、前記第2方向において、前記第2突出部の内周面から離れる方向に付勢す弧状の第2弾性体と、前記第2突出部の凹部と前記第2弾性体との間と、前記第2突出部が設けられた側とは反対側の前記第2ガイド枠の外周と前記開口部の内周との間と、で支持される第2転動体と、第2ガイド枠を第1方向に移動させる第2駆動手段とを備えて像振れ補正装置を構成した。
The present invention has been made to solve such problems,
A base having a storage portion opened in a plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system, and an outer periphery arranged with a predetermined first gap from the inner periphery of the storage portion, and being perpendicular to the optical axis of the optical system in the storage portion A first guide frame having an opening that is movable in a plane and is open in a plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system, and a first guide frame that is provided on the outer periphery of the first guide frame and that is substantially orthogonal to the optical axis. A first projecting portion projecting in the direction and having a recess formed at the tip thereof, and fixed to the inner periphery of the storage portion, and attached in a direction away from the inner peripheral surface of the storage portion in the first direction . a first elastic member arcuate you energized, and between the recess and the first elastic member of the first protrusion of the first guide frame on the opposite side to the side where the first protrusion is provided and between the outer periphery and the inner periphery of the housing part, in a first rolling element which is supported, the first guide frame in the plane perpendicular to the optical axis There are a first driving means for moving in a different second direction the first direction, the outer periphery is perpendicular to the optical axis plane of the optical system in being arranged with a predetermined second gap from the inner periphery of the opening in the opening A second guide frame that holds an image sensor that picks up an image formed by an optical system, and is provided on the outer periphery of the second guide frame, and protrudes in the second direction and has a recess at the tip. a second projecting portion which is fixed to the inner periphery of the opening in the second direction, and the second elastic body arcuate you urged in a direction away from the inner circumferential surface of the second projecting portion, wherein Between the recess of the second protrusion and the second elastic body, and between the outer periphery of the second guide frame and the inner periphery of the opening opposite to the side on which the second protrusion is provided. , in a second rolling element being supported, image blur and a second driving means for moving the second guide frame in a first direction complement You configure the device.

本構成によれば、基盤の収納部の内周と第1ガイド枠の外周との間に形成される第1隙間内に、第1ガイド枠を収納部内で第1方向に付勢する第1弾性体が設けられ、第1ガイド枠の開口部の内周と第2ガイド枠の外周との間に形成される第2隙間内に、第2ガイド枠を開口部内で第2方向に付勢する第2弾性体が設けられているため、光学系の光軸と垂直な面方向に開口した収納部および開口部内において第1ガイド枠および第2ガイド枠がそれぞれガタつくのが防止される。従って、第1ガイド枠および第2ガイド枠は光学系の光軸と垂直な面内においてガタつかなくなり、従来の、移動ガイドレールユニットを固定ガイドレールに沿って動かす像振れ補正装置のように、光軸に垂直な面内において軸ガタが生じることがなく、像振れ補正装置の防振性能は向上し、より正確に手振れ補正を行うことが可能になる。   According to this configuration, the first guide frame is urged in the first direction in the storage portion within the first gap formed between the inner periphery of the base storage portion and the outer periphery of the first guide frame. An elastic body is provided and urges the second guide frame in the second direction within the opening in a second gap formed between the inner periphery of the opening of the first guide frame and the outer periphery of the second guide frame. Since the second elastic body is provided, it is possible to prevent the first guide frame and the second guide frame from rattling in the housing portion and the opening portion that are open in the plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system. Therefore, the first guide frame and the second guide frame do not rattle in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system, and the conventional image blur correction device that moves the moving guide rail unit along the fixed guide rail, There is no axial backlash in the plane perpendicular to the optical axis, and the image stabilization performance of the image shake correction apparatus is improved, and it is possible to perform camera shake correction more accurately.

また、第1ガイド枠は、光学系の光軸と垂直な面方向に開口した収納部内に収納され、第2ガイド枠は、この第1ガイド枠に形成された光学系の光軸と垂直な面方向に開口した開口部内に収納されるため、像振れ補正装置の光軸方向における厚さは薄くなる。従って、防振性能を向上させながら設置スペースを小さくすることができる像振れ補正装置が提供される。   The first guide frame is housed in a housing portion opened in a plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system, and the second guide frame is perpendicular to the optical axis of the optical system formed in the first guide frame. Since the image blur correction apparatus is housed in the opening that opens in the surface direction, the thickness of the image blur correction apparatus in the optical axis direction is reduced. Accordingly, there is provided an image blur correction device capable of reducing the installation space while improving the image stabilization performance.

本構成によれば、第1ガイド枠が移動する際に接する基盤の収納部および第1弾性体との間に第1転動体が設けられ、第2ガイド枠が移動する際に接する第1ガイド枠の開口部および第2弾性体との間に第2転動体が設けられているので、第1ガイド枠および第2ガイド枠の移動に伴って発生する摩擦抵抗は減少する。このため、第1駆動手段および第2駆動手段は、小さな駆動力で第1ガイド枠および第2ガイド枠を移動させることができる。   According to this configuration, the first rolling element is provided between the base housing portion and the first elastic body that are in contact with each other when the first guide frame moves, and the first guide that is in contact with the second guide frame when the second guide frame moves. Since the second rolling element is provided between the opening of the frame and the second elastic body, the frictional resistance generated with the movement of the first guide frame and the second guide frame is reduced. For this reason, the first driving means and the second driving means can move the first guide frame and the second guide frame with a small driving force.

また、本発明は、光学系の光軸方向における基盤と第2ガイド枠との間に第3転動体を備えていることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that a third rolling element is provided between the base in the optical axis direction of the optical system and the second guide frame.

本構成によれば、撮像素子を保持する第2ガイド枠は、隙間を介することなく、第3転動体を介して基盤に支持される。従って、第2ガイド枠の光学系の光軸方向における位置はガタつくことが無い。このため、従来の、移動ガイドレールユニットを固定ガイドレールに沿って動かす像振れ補正装置のように、光軸方向における軸ガタが生じることはない。   According to this structure, the 2nd guide frame holding an image pick-up element is supported by a base | substrate via a 3rd rolling element, without passing through a clearance gap. Therefore, the position of the optical system of the second guide frame in the optical axis direction does not wobble. For this reason, unlike the conventional image blur correction apparatus that moves the moving guide rail unit along the fixed guide rail, there is no axial backlash in the optical axis direction.

また、収納部および開口部内で第1ガイド枠および第2ガイド枠がそれぞれ光学系の光軸と垂直な面方向にガタつくのを、第1弾性体および第2弾性体によって防止する機構と、第2ガイド枠が光軸方向にガタつくのを第3転動体によって防止する機構とは、独立している。従って、光学系の光軸に垂直な面方向と光軸方向との各方向における機構を独立に調整でき、従来のように、一方を調整変更すれば、それに依存して、もう一方も調整しなければならない状況は生じない。このため、像振れ補正装置の各方向における機構の調整は容易になり、光軸方向と光軸に垂直な面内の各方向との精度を共に保って製造することが容易になる。
また、第2ガイド枠の光学系の光軸方向における位置精度は、第3転動体の外径の精度によって決まる。第3転動体の外周円の製作精度は一般的に高いので、第2ガイド枠の光学系の光軸方向における位置精度は精度高く決定される。
A mechanism that prevents the first elastic body and the second elastic body from rattling the first guide frame and the second guide frame in a plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system in the storage section and the opening; The mechanism that prevents the second guide frame from rattling in the optical axis direction is independent of the third rolling element. Therefore, the mechanism in each of the surface direction perpendicular to the optical axis of the optical system and the optical axis direction can be adjusted independently, and if one is adjusted and changed as in the past, the other is adjusted accordingly. There is no situation that must be done. For this reason, the adjustment of the mechanism in each direction of the image blur correction device is facilitated, and it becomes easy to manufacture while maintaining both the accuracy of the optical axis direction and each direction in a plane perpendicular to the optical axis.
Further, the positional accuracy of the optical system of the second guide frame in the optical axis direction is determined by the accuracy of the outer diameter of the third rolling element. Since the manufacturing accuracy of the outer circumferential circle of the third rolling element is generally high, the positional accuracy of the optical system of the second guide frame in the optical axis direction is determined with high accuracy.

また、本発明は、第2駆動手段が、第2ガイド枠または基盤に設けられたマグネットと、基盤または第2ガイド枠にマグネットと対峙して設けられたコイルとから構成され、
基盤または第2ガイド枠が、コイルを介してマグネットと対峙した位置に磁性体を備えていることを特徴とする。
Further, in the present invention, the second driving means includes a magnet provided on the second guide frame or the base and a coil provided on the base or the second guide frame so as to face the magnet.
The base or the second guide frame includes a magnetic body at a position facing the magnet via the coil.

本構成によれば、マグネットが発生する磁力によってマグネットと磁性体とが光軸方向でお互いに引き付け合い、基盤と第2ガイド枠とがお互いに引き付け合う。このため、第2ガイド枠を第1方向に移動させる第2駆動手段のマグネットを用いて、第3転動体を第2ガイド枠と基盤との間に挟持することができる。よって、この挟持のために特別の手段を新たに設ける必要はなく、像振れ補正装置の構成部品点数を減らしてそのコストを低減させることができる。また、磁力によって第3転動体が第2ガイド枠と基盤との間に挟持されるので、第2ガイド枠が移動する際の摩擦抵抗を小さくすることができる。   According to this configuration, the magnet and the magnetic body are attracted to each other in the optical axis direction by the magnetic force generated by the magnet, and the base and the second guide frame are attracted to each other. For this reason, the 3rd rolling element can be clamped between the 2nd guide frame and a base using the magnet of the 2nd drive means which moves the 2nd guide frame to the 1st direction. Therefore, it is not necessary to newly provide a special means for this clamping, and the cost can be reduced by reducing the number of component parts of the image blur correction apparatus. Further, since the third rolling element is sandwiched between the second guide frame and the base by the magnetic force, it is possible to reduce the frictional resistance when the second guide frame moves.

また、本発明は、第3転動体が、第2ガイド枠に保持された撮像素子の周囲における基盤と第2ガイド枠との間の3箇所に設けられ、
マグネットおよび磁性体の対が、第2ガイド枠に保持された撮像素子を挟む2箇所の対称位置に設けられていることを特徴とする。
Further, in the present invention, the third rolling element is provided at three positions between the base and the second guide frame around the image sensor held by the second guide frame,
A pair of a magnet and a magnetic body is provided at two symmetrical positions sandwiching the image sensor held by the second guide frame.

本構成によれば、第2ガイド枠は、撮像素子を中心とする3個所の第3転動体によって基盤に対して安定して支持されると共に、撮像素子を挟む2箇所で基盤に引き付けられる。このため、撮像素子は、光学系の光軸方向において基盤に対して傾くことなく、第2ガイド枠に安定して保持される。   According to this configuration, the second guide frame is stably supported with respect to the base by the three third rolling elements centered on the image sensor, and is attracted to the base at two positions sandwiching the image sensor. For this reason, the image sensor is stably held by the second guide frame without being inclined with respect to the base in the optical axis direction of the optical system.

また、本発明は、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の像振れ補正装置と、第1方向および第2方向における各振れを検出する振れ検出手段と、この振れ検出手段の検出出力に応じて第1駆動手段および第2駆動手段の駆動制御をして撮像素子の位置を補正制御する補正制御手段とを備えて光学機器を構成した。   According to another aspect of the present invention, there is provided an image shake correction apparatus according to any one of claims 1 to 5, a shake detection unit that detects each shake in the first direction and the second direction, and the shake detection unit. The optical apparatus is configured to include a correction control unit that performs drive control of the first drive unit and the second drive unit according to the detection output to correct and control the position of the image sensor.

本構成によれば、撮影時に光学機器に生じる振れは振れ検出手段によって検出され、補正制御手段は、第1駆動手段および第2駆動手段の駆動制御をして、振れ検出手段で検出された振れが相殺されるように第1ガイド枠および第2ガイド枠を第2方向および第1方向に移動させて、撮像素子の位置を補正制御する。このため、撮影時に光学機器に生じる像振れは、上述した像振れ補正装置と同様に抑えられる。   According to this configuration, the shake that occurs in the optical apparatus at the time of shooting is detected by the shake detection unit, and the correction control unit controls the drive of the first drive unit and the second drive unit and detects the shake detected by the shake detection unit. The first guide frame and the second guide frame are moved in the second direction and the first direction so as to cancel each other, thereby correcting and controlling the position of the image sensor. For this reason, the image blur generated in the optical apparatus at the time of photographing can be suppressed similarly to the above-described image blur correction apparatus.

本発明による像振れ補正装置によれば、上述したように、光学系の光軸と垂直な面方向に開口した収納部および開口部内において第1ガイド枠および第2ガイド枠がそれぞれガタつくのが防止される。従って、像振れ補正装置の防振性能は向上し、より正確に手振れ補正を行うことが可能になる。また、像振れ補正装置の光軸方向における厚さが薄くなるので、防振性能を向上させながら設置スペースを小さくすることができる像振れ補正装置が提供される。   According to the image shake correction apparatus of the present invention, as described above, the first guide frame and the second guide frame are rattled in the storage portion and the opening portion that are open in the plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system. Is prevented. Accordingly, the image stabilization performance of the image shake correction apparatus is improved, and it is possible to perform camera shake correction more accurately. In addition, since the thickness of the image shake correction apparatus in the optical axis direction is reduced, an image shake correction apparatus that can reduce the installation space while improving the image stabilization performance is provided.

次に、本発明の最良の実施の形態による像振れ補正装置をカメラに用いた場合について説明する。   Next, the case where the image blur correction apparatus according to the best embodiment of the present invention is used in a camera will be described.

図1は、本実施形態によるカメラの構成の概略を示す側面図である。   FIG. 1 is a side view illustrating the outline of the configuration of the camera according to the present embodiment.

カメラ100は、ボディ101と、レンズ鏡筒102とから構成される光学機器である。ボディ101は、略矩形の容器状に形成され、その内部に、ヨーイング検出ジャイロ103およびピッチング検出ジャイロ104と、制御装置105と、像振れ補正装置106とを備えている。レンズ鏡筒102は、略円筒状に形成されてボディ101に固定されており、その内径側に、像振れ補正装置106が備える撮像素子の撮像面に被写体像を結像する撮影用レンズ群107を収容している。なお、カメラ100は、レンズ鏡筒102がボディ101に着脱自在に固定される構成のものであってもよい。   The camera 100 is an optical device that includes a body 101 and a lens barrel 102. The body 101 is formed in a substantially rectangular container shape, and includes a yawing detection gyro 103 and a pitching detection gyro 104, a control device 105, and an image blur correction device 106 therein. The lens barrel 102 is formed in a substantially cylindrical shape and is fixed to the body 101, and a photographing lens group 107 that forms a subject image on an imaging surface of an imaging device provided in the image blur correction device 106 on the inner diameter side thereof. Is housed. The camera 100 may be configured such that the lens barrel 102 is detachably fixed to the body 101.

ヨーイング検出ジャイロ103およびピッチング検出ジャイロ104は、手振れ等によって発生するカメラ100のヨーイング方向およびピッチング方向の回転(振れ)をそれぞれ検出する角速度センサからなる。本実施形態においては、レンズ鏡筒102の光軸をZ軸と定義し、Z軸と直交し、撮像素子の撮像面の長辺に沿った方向(正位置撮影時の横方向)の軸をX軸、Z軸およびX軸とそれぞれ直交する軸をY軸と定義する。また、X軸回りにカメラ100が回転する振れをピッチングと称し、Y軸回りにカメラ100が回転する振れをヨーイングと称する。   The yawing detection gyro 103 and the pitching detection gyro 104 are angular velocity sensors that respectively detect rotation (shake) in the yawing direction and the pitching direction of the camera 100 caused by camera shake or the like. In the present embodiment, the optical axis of the lens barrel 102 is defined as the Z-axis, and an axis that is orthogonal to the Z-axis and that extends along the long side of the imaging surface of the imaging device (lateral direction during normal position shooting). An axis that is orthogonal to the X axis, the Z axis, and the X axis is defined as a Y axis. Further, a shake that the camera 100 rotates about the X axis is referred to as pitching, and a shake that the camera 100 rotates about the Y axis is referred to as yawing.

制御装置105は、ヨーイング検出ジャイロ103およびピッチング検出ジャイロ104が出力する信号等を処理する中央処理装置(CPU(Central Proceessing Unit))と、像振れ補正装置106の後述するアクチュエータを駆動するドライバ部とを備えている。制御装置105は、ヨーイング検出ジャイロ103およびピッチング検出ジャイロ104が検出したヨーイングおよびピッチングから、振れのX方向(第1方向)およびY方向(第2方向)の成分を算出する。ヨーイング検出ジャイロ103、ピッチング検出ジャイロ104、および制御装置105は、X方向およびY方向における各振れを検出する振れ検出手段を構成している。また、制御装置105は、この振れ検出手段の検出出力に応じて、アクチュエータとして後述するY方向駆動用VCM(Voice Coil Motor)およびX方向駆動用VCMの駆動制御をして、撮像素子の位置を補正制御する補正制御手段を構成している。   The control device 105 includes a central processing unit (CPU (Central Processing Unit)) that processes signals output from the yawing detection gyro 103 and the pitching detection gyro 104, and a driver unit that drives an actuator described later of the image shake correction device 106. It has. The control device 105 calculates components in the X direction (first direction) and the Y direction (second direction) of shake from the yawing and pitching detected by the yawing detection gyro 103 and the pitching detection gyro 104. The yawing detection gyro 103, the pitching detection gyro 104, and the control device 105 constitute a shake detection unit that detects each shake in the X direction and the Y direction. Further, the control device 105 controls the drive of a Y-direction drive VCM (Voice Coil Motor) and an X-direction drive VCM, which will be described later, as actuators in accordance with the detection output of the shake detection means, and determines the position of the image sensor. A correction control means for performing correction control is configured.

図2は、図1に示す像振れ補正装置106を光軸方向に向かう制御装置105側から見た背面図である。   FIG. 2 is a rear view of the image blur correction device 106 shown in FIG. 1 as viewed from the control device 105 side in the optical axis direction.

像振れ補正装置106は、円盤状をした基盤1と、矩形枠状をしたY方向ガイド枠2と、矩形板状をしたX方向ガイド枠3とを備えている。   The image blur correction device 106 includes a disk-shaped base 1, a rectangular frame-shaped Y-direction guide frame 2, and a rectangular plate-shaped X-direction guide frame 3.

基盤1は、撮影用レンズ群107によって構成される光学系の光軸(Z軸)と垂直な面方向(XY方向)に開口した収納部1aを有し、この収納部1aにY方向ガイド枠2を収納している。Y方向ガイド枠2は、その外周が基盤1の収納部1aの内周から所定の第1隙間4をあけて配置された第1ガイド枠を構成しており、収納部1a内において光学系の光軸と垂直なXY面内を移動自在である。Y方向駆動用VCM5は、磁力によって後述するようにY方向ガイド枠2をY方向に移動させる第1駆動手段を構成している。第1隙間4には、一端が収納部1aの内周に固定された板バネ6が設けられており、遊動するその他端は、弧状に曲げられた部分がボール7を介してY方向ガイド枠2の外周に接している。板バネ6は、Y方向ガイド枠2を収納部1a内でX方向に付勢する第1弾性体を構成している。   The base 1 has a storage portion 1a that opens in a plane direction (XY direction) perpendicular to the optical axis (Z axis) of the optical system constituted by the photographing lens group 107, and a Y-direction guide frame is provided in the storage portion 1a. 2 is stored. The Y-direction guide frame 2 constitutes a first guide frame whose outer periphery is arranged with a predetermined first gap 4 from the inner periphery of the storage portion 1a of the base 1, and the optical system in the storage portion 1a. It can move in the XY plane perpendicular to the optical axis. The Y-direction driving VCM 5 constitutes a first driving means for moving the Y-direction guide frame 2 in the Y direction as described later by a magnetic force. The first gap 4 is provided with a leaf spring 6 having one end fixed to the inner periphery of the storage portion 1a, and the other end that moves freely is an arc-shaped bent portion via a ball 7 in the Y-direction guide frame. 2 is in contact with the outer periphery. The leaf spring 6 constitutes a first elastic body that urges the Y-direction guide frame 2 in the X direction within the storage portion 1a.

ボール7は、板バネ6によって付勢されるY方向ガイド枠2の凹状にくぼんだ外周、およびこの外周に対向する板バネ6間に設けられている。また、ボール8,9は、板バネ6によって狭められる基盤1とY方向ガイド枠2との第1隙間4における収納部1aの凹状にくぼんだ内周、およびこの内周に対向するY方向ガイド枠2の外周間に設けられている。ボール7〜9は、鋼球またはセラミック球から成り、第1転動体を構成している。   The ball 7 is provided between the outer periphery of the Y-shaped guide frame 2 urged by the leaf spring 6 and recessed in a concave shape, and between the leaf springs 6 facing the outer periphery. Further, the balls 8 and 9 are provided in the first gap 4 between the base 1 narrowed by the leaf spring 6 and the Y-direction guide frame 2, and the inner circumference of the storage portion 1 a is recessed in the concave shape, and the Y-direction guide facing the inner circumference. It is provided between the outer peripheries of the frame 2. The balls 7 to 9 are made of steel balls or ceramic balls and constitute first rolling elements.

Y方向ガイド枠2は、光学系の光軸(Z軸)と垂直な面方向(XY方向)に開口した開口部2aをその枠内に有し、この開口部2aにX方向ガイド枠3を収納している。X方向ガイド枠3は、その外周が開口部2aの内周から所定の第2隙間10をあけて配置された第2ガイド枠を構成しており、撮影用レンズ群107で結像された像を撮像するCCDからなる撮像素子11を備えている。X方向ガイド枠3は、開口部2a内において光学系の光軸と垂直なXY面内を自在に移動できる。基盤1、Y方向ガイド枠2、およびX方向ガイド枠3は、ポリカーボネート樹脂にガラスを20%含んだ材質で形成されている。また、撮像素子11を挟む2箇所の対称位置に設けられたX方向駆動用VCM12,13は、磁力によって後述するようにX方向ガイド枠3をX方向に移動させる第2駆動手段を構成している。Y方向駆動用VCM5およびX方向駆動用VCM12,13によって変位させられる撮像素子11のX方向およびY方向における各位置は、X方向位置検出用素子14およびY方向位置検出用素子19によって後述するように検出される。   The Y-direction guide frame 2 has an opening 2a opened in a plane direction (XY direction) perpendicular to the optical axis (Z-axis) of the optical system, and the X-direction guide frame 3 is provided in the opening 2a. Stored. The X-direction guide frame 3 constitutes a second guide frame whose outer periphery is disposed with a predetermined second gap 10 from the inner periphery of the opening 2 a, and an image formed by the photographing lens group 107. The image sensor 11 which consists of CCD which images this is provided. The X-direction guide frame 3 can freely move in the XY plane perpendicular to the optical axis of the optical system in the opening 2a. The base 1, the Y direction guide frame 2, and the X direction guide frame 3 are formed of a material containing 20% glass in a polycarbonate resin. The X-direction drive VCMs 12 and 13 provided at two symmetrical positions sandwiching the image sensor 11 constitute second drive means for moving the X-direction guide frame 3 in the X direction by a magnetic force as will be described later. Yes. The positions in the X and Y directions of the image sensor 11 displaced by the Y direction driving VCM 5 and the X direction driving VCMs 12 and 13 will be described later by the X direction position detecting element 14 and the Y direction position detecting element 19. Detected.

第2隙間10には、一端が開口部2aの内周に固定された板バネ15が設けられており、遊動するその他端は、弧状に曲げられた部分がボール16を介してX方向ガイド枠3の外周に接している。板バネ15は、X方向ガイド枠3を開口部2a内でY方向に付勢する第2弾性体を構成している。ボール16は、板バネ15によって付勢されるX方向ガイド枠3の凹状にくぼんだ外周、およびこの外周に対向する板バネ15間に設けられている。また、ボール17,18は、板バネ15によって狭められる第2隙間10における開口部2aの凹状にくぼんだ内周、およびこの内周に対向するX方向ガイド枠2の外周間に設けられている。ボール16〜18は、鋼球またはセラミック球から成り、第2転動体を構成している。   The second gap 10 is provided with a leaf spring 15 having one end fixed to the inner periphery of the opening 2 a, and the other end that moves freely is an arcuately bent portion via a ball 16. 3 is in contact with the outer periphery. The leaf spring 15 constitutes a second elastic body that biases the X-direction guide frame 3 in the Y direction within the opening 2a. The balls 16 are provided between the outer periphery of the X-direction guide frame 3 urged by the plate spring 15 and recessed in a concave shape, and between the plate springs 15 facing the outer periphery. Further, the balls 17 and 18 are provided between the inner periphery of the second gap 10 narrowed by the leaf spring 15 and recessed in the concave shape of the opening 2a and the outer periphery of the X-direction guide frame 2 facing the inner periphery. . The balls 16 to 18 are made of steel balls or ceramic balls and constitute a second rolling element.

また、撮影用レンズ群107の光軸方向(Z方向)における基盤1とX方向ガイド枠3との間には、鋼球またはセラミック球から成るボール20〜22が第3転動体として狭持されている。これらボール20〜22は、X方向ガイド枠3に保持された撮像素子11の周囲における基盤1とX方向ガイド枠3との3箇所に設けられている。   Further, between the base 1 in the optical axis direction (Z direction) of the photographing lens group 107 and the X direction guide frame 3, balls 20 to 22 made of steel balls or ceramic balls are sandwiched as third rolling elements. ing. These balls 20 to 22 are provided at three locations of the base 1 and the X-direction guide frame 3 around the image sensor 11 held by the X-direction guide frame 3.

図3は、図2に示す像振れ補正装置106をIII−III線で破断して矢視方向から見た断面図である。なお、同図において図2と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。   3 is a cross-sectional view of the image blur correction device 106 shown in FIG. 2 taken along the line III-III and viewed from the direction of the arrows. In the figure, the same parts as those in FIG.

撮像素子11は、FPC(フレキシブルプリント基板)23上に実装されてX方向ガイド枠3に固定されている。FPC23は、制御装置105と接続されており、撮像素子11の信号はFPC23を経由して制御装置105に出力される。   The imaging device 11 is mounted on an FPC (flexible printed circuit board) 23 and fixed to the X direction guide frame 3. The FPC 23 is connected to the control device 105, and a signal from the image sensor 11 is output to the control device 105 via the FPC 23.

X方向駆動用VCM12,13は、それぞれ、長方形状をした金属製ヨーク12a,13a、ヨーク12a,13aと同じ長方形状をしたマグネット12b,13b、および楕円形状をしたVCMコイル12c,13cから構成されている。マグネット12b,13bは、X方向ガイド枠3上の、撮像素子11を挟む2箇所にヨーク12a,13aを介して固定され、VCMコイル12c,13cと対峙した位置にある。VCMコイル12c,13cは、基盤1に金属製ヨーク12d,13dを介して固定されている。   Each of the X-direction drive VCMs 12 and 13 includes rectangular metal yokes 12a and 13a, magnets 12b and 13b having the same rectangular shape as the yokes 12a and 13a, and elliptical VCM coils 12c and 13c. ing. The magnets 12b and 13b are fixed via two yokes 12a and 13a on the X-direction guide frame 3 with the image pickup device 11 interposed therebetween, and are in positions facing the VCM coils 12c and 13c. The VCM coils 12c and 13c are fixed to the base 1 via metal yokes 12d and 13d.

VCMコイル12c,13cに電流を流すと、マグネット12b,13bが発生する磁界により、VCMコイル12c,13cとマグネット12b,13bとの間にローレンツ力が発生し、マグネット12b,13bが固定されたX方向ガイド枠3は、X方向に移動する。また、VCMコイル12c,13cに逆向きに電流を流すと、逆向きにローレンツ力が発生する。従って、VCMコイル12c,13cを流れる電流の極性および電流の大きさを制御することにより、撮像素子11のX方向の動きを制御することができる。   When a current is passed through the VCM coils 12c and 13c, a Lorentz force is generated between the VCM coils 12c and 13c and the magnets 12b and 13b due to the magnetic field generated by the magnets 12b and 13b, and the magnets 12b and 13b are fixed. The direction guide frame 3 moves in the X direction. Further, when a current is passed through the VCM coils 12c and 13c in the reverse direction, Lorentz force is generated in the reverse direction. Therefore, by controlling the polarity and magnitude of the current flowing through the VCM coils 12c and 13c, the movement of the image sensor 11 in the X direction can be controlled.

また、基盤1は、VCMコイル12c,13cを介してマグネット12b,13bと対峙した位置に、磁性体として、マグネット12b,13bよりも一回り大きな長方形状をした金属製ヨーク12d,13dを備えている。このマグネット12b,13bおよびヨーク12d,13dの対は、X方向ガイド枠3に保持された撮像素子11を挟む2箇所の対称位置に設けられており、マグネット12b,13bが固定されたX方向ガイド枠3はヨーク12d,13dが固定された基盤1に磁力で引き付けられている。   The base 1 is provided with metal yokes 12d and 13d having a rectangular shape slightly larger than the magnets 12b and 13b as magnetic bodies at positions facing the magnets 12b and 13b via the VCM coils 12c and 13c. Yes. The pairs of the magnets 12b and 13b and the yokes 12d and 13d are provided at two symmetrical positions sandwiching the image sensor 11 held by the X-direction guide frame 3, and the X-direction guide to which the magnets 12b and 13b are fixed. The frame 3 is attracted by a magnetic force to the base 1 on which the yokes 12d and 13d are fixed.

また、X方向駆動用VCM12の左方に設けられたX方向位置検出用素子14は、長方形状をした金属製ヨーク14aを介してX方向ガイド枠3に固定された、ヨーク14aと同じ長方形状をしたマグネット14bと、FPC25に実装されて基盤1に固定されたホール素子14cとから構成されている。ホール素子14cは、マグネット14bに対向した位置にあり、マグネット14bが発生する磁気を検出して、基盤1に対するX方向ガイド枠3のX方向の変位を検出する。   The X-direction position detecting element 14 provided on the left side of the X-direction driving VCM 12 has the same rectangular shape as the yoke 14a fixed to the X-direction guide frame 3 through a rectangular metal yoke 14a. And a hall element 14c mounted on the FPC 25 and fixed to the base 1. The Hall element 14c is located at a position facing the magnet 14b, detects the magnetism generated by the magnet 14b, and detects the displacement in the X direction of the X direction guide frame 3 with respect to the base 1.

基盤1の収納部1aには上記のようにY方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3が収納されおり、収納部1aの開放された上部には、磁性体もしくは非磁性体からなる蓋24が被されて、Y方向ガイド枠2が収納部1aの外部に外れるのを防いでいる。   The Y-direction guide frame 2 and the X-direction guide frame 3 are stored in the storage portion 1a of the base 1 as described above, and a lid 24 made of a magnetic material or a nonmagnetic material is provided on the opened upper portion of the storage portion 1a. The Y-direction guide frame 2 is prevented from being detached outside the storage portion 1a.

図4は、図2に示す像振れ補正装置106をIV−IV線で破断して矢視方向から見た断面図である。なお、同図において図2および図3と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the image blur correction device 106 shown in FIG. 2 taken along line IV-IV and viewed from the direction of the arrow. In the figure, the same parts as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

基盤1の上方に設けられたY方向駆動用VCM5は、X方向に長い長方形状をした金属製ヨーク5aを介してY方向ガイド枠2に固定された、ヨーク5aと同じ長方形状をしたマグネット5bと、基盤1に固定されたX方向に長い楕円形状をしたVCMコイル5cとから構成されている。このY方向駆動用VCM5は上述したX方向駆動用VCM12,13と同様の原理により、Y方向ガイド枠2をY方向に移動させる。従って、VCMコイル5cを流れる電流の極性および電流の大きさを制御することにより、撮像素子11のY方向の動きを制御することができる。   The Y-direction drive VCM 5 provided above the base 1 is fixed to the Y-direction guide frame 2 via a metal yoke 5a having a long rectangular shape in the X direction, and has a magnet 5b having the same rectangular shape as the yoke 5a. And a VCM coil 5c having an elliptical shape long in the X direction fixed to the base 1. The Y-direction drive VCM 5 moves the Y-direction guide frame 2 in the Y direction on the same principle as the X-direction drive VCMs 12 and 13 described above. Therefore, by controlling the polarity of the current flowing through the VCM coil 5c and the magnitude of the current, the movement of the image sensor 11 in the Y direction can be controlled.

また、Y方向駆動用VCM5の下方に設けられたY方向位置検出用素子19は、長方形状をした金属製ヨーク19aを介してX方向ガイド枠3に固定された、金属製ヨーク19aと同じ長方形状をしたマグネット19bと、FPC26に実装されて基盤1に固定されたホール素子19cとから構成されている。このY方向位置検出用素子19は、上述したX方向位置検出用素子14と同様の原理で、基盤1に対する撮像素子11のY方向の位置を検出する。   The Y-direction position detecting element 19 provided below the Y-direction drive VCM 5 is the same rectangle as the metal yoke 19a fixed to the X-direction guide frame 3 via a rectangular metal yoke 19a. A magnet 19b having a shape and a Hall element 19c mounted on the FPC 26 and fixed to the base 1 are formed. The Y-direction position detecting element 19 detects the position of the imaging element 11 in the Y direction with respect to the base 1 on the same principle as the X-direction position detecting element 14 described above.

次に、上述した構成を持つ本実施形態による像振れ補正装置の動作について説明する。   Next, the operation of the image shake correction apparatus according to this embodiment having the above-described configuration will be described.

カメラ100のボディ101が手振れ等によって振れると、ヨーイング検出ジャイロ103およびピッチング検出ジャイロ104は、カメラ100のヨーイング方向およびピッチング方向の回転(振れ)をそれぞれ検出し、その検出信号をFPC23を介して制御装置105へ出力する。検出信号を受け取った制御装置105は、ヨーイング検出ジャイロ103およびピッチング検出ジャイロ104が検出したヨーイングおよびピッチングから、ボディ101に生じた振れのX方向およびY方向の成分を算出する。
そして、算出した振れのX方向およびY方向の成分に応じて、Y方向駆動用VCM5およびX方向駆動用VCM12,13の駆動制御をして、検出された振れが相殺されるようにY方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3をY方向およびX方向に移動させて、撮像素子11の位置を補正制御する。この時、Y方向駆動用VCM5は、ボール7〜9を介して基盤1とY方向ガイド枠2の相対的位置をY方向に移動させ、X方向駆動用VCM12,13は、ボール16〜18を介してY方向ガイド枠2とX方向ガイド枠3の相対的位置をX方向に移動させる。従って、撮影時にカメラ100に手振れが発生しても、撮像素子11がそれを打ち消すように移動するため、撮影した画像にブレは発生しない。
When the body 101 of the camera 100 shakes due to camera shake or the like, the yawing detection gyro 103 and the pitching detection gyro 104 detect the rotation (shake) of the yawing direction and the pitching direction of the camera 100, respectively, and control the detection signals via the FPC 23. Output to the device 105. The control device 105 that has received the detection signal calculates components in the X direction and Y direction of the shake generated in the body 101 from the yawing and pitching detected by the yawing detection gyro 103 and the pitching detection gyro 104.
Then, the Y direction guide VCM 5 and the X direction drive VCMs 12 and 13 are controlled according to the calculated X direction and Y direction components of the shake so that the detected shake is canceled out. The position of the image sensor 11 is corrected and controlled by moving the frame 2 and the X-direction guide frame 3 in the Y direction and the X direction. At this time, the Y-direction driving VCM 5 moves the relative positions of the base 1 and the Y-direction guide frame 2 in the Y direction via the balls 7 to 9, and the X-direction driving VCMs 12 and 13 move the balls 16 to 18. The relative position of the Y direction guide frame 2 and the X direction guide frame 3 is moved in the X direction. Therefore, even if hand shake occurs in the camera 100 at the time of shooting, the image pickup device 11 moves so as to cancel it, so no blur occurs in the shot image.

このような本実施形態による像振れ補正装置106によれば、基盤1の収納部1aの内周とY方向ガイド枠2の外周との間に形成される第1隙間4内に、Y方向ガイド枠2を収納部1a内でX方向に付勢する板バネ6が設けられ、Y方向ガイド枠2の開口部2aの内周とX方向ガイド枠3の外周との間に形成される第2隙間10内に、X方向ガイド枠3を開口部2a内でY方向に付勢する板バネ15が設けられているため、光学系である撮影用レンズ群107の光軸(Z軸)と垂直な面方向(XY方向)に開口した収納部1aおよび開口部2a内において、Y方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3がそれぞれガタつくのが防止される。従って、Y方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3は光学系の光軸(Z軸)と垂直なXY面内においてガタつかなくなり、従来の、移動ガイドレールユニットを固定ガイドレールに沿って動かす像振れ補正装置のように、光軸に垂直なXY面内において軸ガタが生じることがなく、像振れ補正装置106の防振性能は向上し、より正確に手振れ補正を行うことが可能になる。   According to such an image blur correction device 106 according to the present embodiment, the Y-direction guide is formed in the first gap 4 formed between the inner periphery of the storage portion 1 a of the base 1 and the outer periphery of the Y-direction guide frame 2. A leaf spring 6 that urges the frame 2 in the X direction within the storage portion 1 a is provided, and is formed between the inner periphery of the opening 2 a of the Y direction guide frame 2 and the outer periphery of the X direction guide frame 3. Since a leaf spring 15 for urging the X direction guide frame 3 in the Y direction within the opening 2a is provided in the gap 10, it is perpendicular to the optical axis (Z axis) of the photographing lens group 107, which is an optical system. The Y-direction guide frame 2 and the X-direction guide frame 3 are prevented from rattling in the storage portion 1a and the opening portion 2a that are open in a smooth plane direction (XY direction). Therefore, the Y-direction guide frame 2 and the X-direction guide frame 3 do not rattle in the XY plane perpendicular to the optical axis (Z-axis) of the optical system, and an image of moving the conventional moving guide rail unit along the fixed guide rail. As in the case of the shake correction device, there is no axial backlash in the XY plane perpendicular to the optical axis, and the image stabilization performance of the image shake correction device 106 is improved, so that camera shake correction can be performed more accurately.

また、Y方向ガイド枠2は、光学系の光軸と垂直なXY面方向に開口した収納部1a内に収納され、X方向ガイド枠3は、このY方向ガイド枠2に形成された光学系の光軸と垂直なXY面方向に開口した開口部2a内に収納されるため、像振れ補正装置106の光軸方向(Z方向)における厚さは薄くなる。従って、防振性能を向上させながら設置スペースを小さくすることができる像振れ補正装置106が提供される。   The Y-direction guide frame 2 is housed in a housing portion 1a that opens in the XY plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system, and the X-direction guide frame 3 is an optical system formed on the Y-direction guide frame 2. Therefore, the image blur correction device 106 has a small thickness in the optical axis direction (Z direction) because it is housed in the opening 2a that opens in the XY plane direction perpendicular to the optical axis. Therefore, the image blur correction device 106 capable of reducing the installation space while improving the image stabilization performance is provided.

また、本実施形態では、Y方向ガイド枠2が移動する際に接する基盤1の収納部1aおよび板バネ6との間にボール7〜9が設けられ、X方向ガイド枠3が移動する際に接するY方向ガイド枠2の開口部2aおよび板バネ15との間にボール16〜18が設けられているので、Y方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3の移動に伴って発生する摩擦抵抗は減少する。このため、Y方向駆動用VCM5およびX方向駆動用VCM12,13は、小さな駆動力でY方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3を移動させることができる。   Moreover, in this embodiment, when the X direction guide frame 3 moves, the balls 7-9 are provided between the storage part 1a of the base | substrate 1 which contacts when the Y direction guide frame 2 moves, and the leaf | plate spring 6. As shown in FIG. Since the balls 16 to 18 are provided between the opening 2a of the Y-direction guide frame 2 and the leaf spring 15, the frictional resistance generated with the movement of the Y-direction guide frame 2 and the X-direction guide frame 3 is Decrease. For this reason, the Y-direction driving VCM 5 and the X-direction driving VCMs 12 and 13 can move the Y-direction guide frame 2 and the X-direction guide frame 3 with a small driving force.

また、本実施形態では、撮像素子11を保持するX方向ガイド枠3は、隙間を介することなく、ボール20〜22を介して基盤1に支持される。従って、X方向ガイド枠3の光学系の光軸方向(Z方向)における位置はガタつくことが無い。このため、従来の、移動ガイドレールユニットを固定ガイドレールに沿って動かす像振れ補正装置のように、光軸方向における軸ガタが生じることはない。   In the present embodiment, the X-direction guide frame 3 that holds the image sensor 11 is supported by the base 1 via the balls 20 to 22 without a gap. Therefore, the position in the optical axis direction (Z direction) of the optical system of the X direction guide frame 3 does not rattle. For this reason, unlike the conventional image blur correction apparatus that moves the moving guide rail unit along the fixed guide rail, there is no axial backlash in the optical axis direction.

また、収納部1aおよび開口部2a内でY方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3がそれぞれ光学系の光軸と垂直なXY面方向にガタつくのを、板バネ6および板バネ15によって防止する機構と、X方向ガイド枠3が光軸方向(Z方向)にガタつくのをボール20〜22によって防止する機構とは、独立している。従って、光学系の光軸に垂直なXY面方向と光軸方向(Z方向)との各方向における機構を独立に調整でき、従来のように、一方を調整変更すれば、それに依存して、もう一方も調整しなければならない状況は生じない。このため、像振れ補正装置106の各方向における機構の調整は容易になり、光軸方向と光軸に垂直なXY面内の各方向との精度を共に保って製造することが容易になる。また、X方向ガイド枠3の光学系の光軸方向(Z方向)における位置精度は、ボール20〜22の外径の精度によって決まる。ボール20〜22の外周円の製作精度は一般的に高いので、X方向ガイド枠3の光学系の光軸方向(Z方向)における位置精度は精度高く決定される。   Further, the leaf spring 6 and the leaf spring 15 prevent the Y-direction guide frame 2 and the X-direction guide frame 3 from rattling in the XY plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system in the storage portion 1a and the opening 2a, respectively. The mechanism for preventing the X-direction guide frame 3 from rattling in the optical axis direction (Z direction) by the balls 20 to 22 is independent. Therefore, the mechanism in each direction of the XY plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system and the optical axis direction (Z direction) can be adjusted independently, and if one is adjusted and changed as in the past, depending on it, There is no situation where the other must be adjusted. For this reason, the adjustment of the mechanism in each direction of the image blur correction device 106 becomes easy, and it becomes easy to manufacture while maintaining both the accuracy of the optical axis direction and each direction in the XY plane perpendicular to the optical axis. Further, the positional accuracy in the optical axis direction (Z direction) of the optical system of the X direction guide frame 3 is determined by the accuracy of the outer diameter of the balls 20 to 22. Since the manufacturing accuracy of the outer peripheral circles of the balls 20 to 22 is generally high, the positional accuracy in the optical axis direction (Z direction) of the optical system of the X direction guide frame 3 is determined with high accuracy.

また、本実施形態では、マグネット12b,13bが発生する磁力によってマグネット12b,13bとヨーク12d,13dとが光軸方向でお互いに引き付け合い、基盤1とX方向ガイド枠3とがお互いに引き付け合う。このため、X方向ガイド枠3をX方向に移動させるX方向駆動用VCM12,13のマグネット12b,13bを用いて、ボール20〜22をX方向ガイド枠3と基盤1との間に挟持することができる。よって、この挟持のために特別の手段を新たに設ける必要はなく、像振れ補正装置106の構成部品点数を減らしてそのコストを低減させることができる。また、磁力によってボール20〜22がX方向ガイド枠3と基盤1との間に挟持されるので、X方向ガイド枠3が移動する際の摩擦抵抗を小さくすることができる。   In the present embodiment, the magnets 12b and 13b and the yokes 12d and 13d are attracted to each other in the optical axis direction by the magnetic force generated by the magnets 12b and 13b, and the base 1 and the X-direction guide frame 3 are attracted to each other. . Therefore, the balls 20 to 22 are sandwiched between the X-direction guide frame 3 and the base 1 by using the magnets 12b and 13b of the X-direction drive VCMs 12 and 13 that move the X-direction guide frame 3 in the X direction. Can do. Therefore, it is not necessary to newly provide special means for this clamping, and the number of components of the image blur correction device 106 can be reduced to reduce its cost. Further, since the balls 20 to 22 are sandwiched between the X-direction guide frame 3 and the base 1 by the magnetic force, the frictional resistance when the X-direction guide frame 3 moves can be reduced.

また、本実施形態では、X方向ガイド枠3は、撮像素子11を中心とする3個所のボール20〜22によって基盤1に対して安定して支持されると共に、撮像素子11を挟む2箇所で基盤1に引き付けられる。このため、撮像素子11は、光学系の光軸方向(Z方向)において基盤1に対して傾くことなく、X方向ガイド枠3に安定して保持される。   Further, in the present embodiment, the X-direction guide frame 3 is stably supported with respect to the base 1 by the three balls 20 to 22 centering on the image sensor 11 and at two positions sandwiching the image sensor 11. Attracted to the base 1. For this reason, the image sensor 11 is stably held by the X-direction guide frame 3 without being inclined with respect to the base 1 in the optical axis direction (Z direction) of the optical system.

なお、上記実施形態においては、Y方向ガイド枠2およびX方向ガイド枠3を動かす駆動部としてボイスコイルモータを用いるものであったが、本発明はこれに限らず、ピエゾ素子といった他のアクチュエータを駆動部として用いてもよい。   In the above embodiment, the voice coil motor is used as the drive unit for moving the Y direction guide frame 2 and the X direction guide frame 3, but the present invention is not limited to this, and other actuators such as piezo elements are used. You may use as a drive part.

また、上記実施形態においては、Y方向駆動用VCM5を1個、X方向駆動用VCM12,13を2個用いたが、Y方向駆動用VCM、X方向駆動用VCMの各個数は、3個、4個等の複数個であってもよい。   In the above embodiment, one Y-direction driving VCM 5 and two X-direction driving VCMs 12 and 13 are used. However, the number of Y-direction driving VCMs and X-direction driving VCMs is three, It may be a plurality such as four.

また、上記実施形態においては、ボール7〜9、16〜18、20〜22を各隙間に3個用いた場合について説明したが、ボールの個数は、4個、5個等の複数個であってもよい。   In the above embodiment, the case where three balls 7 to 9, 16 to 18, and 20 to 22 are used in each gap has been described. However, the number of balls is a plurality of four or five. May be.

また、上記実施形態においては、X方向ガイド枠3に設けられたマグネット12b,13bが発生する磁力によって、マグネット12b,13bと基盤1に設けられたヨーク12d,13dとを光軸方向でお互いに引き付け合わせ、X方向ガイド枠3を基盤1に保持させていた。しかし、マグネット12b,13bが基盤1に設けられ、ヨーク12d,13dがX方向ガイド枠3に設けられる構成であってもよい。また、マグネット12b,13bおよびヨーク12d,13dの代わりに、X方向ガイド枠3を基盤1に向けて付勢するバネを用いて、X方向ガイド枠3を基盤1に保持させる構成であってもよい。   In the above embodiment, the magnets 12b and 13b and the yokes 12d and 13d provided on the base 1 are mutually connected in the optical axis direction by the magnetic force generated by the magnets 12b and 13b provided on the X-direction guide frame 3. The X-direction guide frame 3 was held on the base 1 by attracting. However, the magnets 12b and 13b may be provided on the base 1, and the yokes 12d and 13d may be provided on the X-direction guide frame 3. Further, instead of the magnets 12b and 13b and the yokes 12d and 13d, the X-direction guide frame 3 may be held on the base 1 using a spring that biases the X-direction guide frame 3 toward the base 1. Good.

上記実施形態においては、本発明による像振れ補正装置106をカメラ100に適用した場合について説明したが、ビデオカメラ、携帯電話等に内蔵されるカメラ等の他の光学機器にも適用することが可能である。このような光学機器に本発明を適用した場合においても、上記実施形態と同様な作用効果が奏される。   In the above embodiment, the case where the image blur correction device 106 according to the present invention is applied to the camera 100 has been described. However, the present invention can also be applied to other optical devices such as a video camera and a camera built in a mobile phone. It is. Even when the present invention is applied to such an optical apparatus, the same effects as the above-described embodiment can be obtained.

本発明の一実施形態による像振れ補正装置を備えたカメラの構成の概略を示す側面図である。1 is a side view showing an outline of a configuration of a camera provided with an image shake correction apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す像振れ補正装置を光軸方向に向かう制御装置側から見た背面図である。FIG. 2 is a rear view of the image blur correction device shown in FIG. 1 as viewed from the control device side in the optical axis direction. 図2に示す像振れ補正装置をIII−III線で破断して矢視方向から見た断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the image shake correction apparatus shown in FIG. 2 taken along line III-III and viewed from the direction of the arrows. 図2に示す像振れ補正装置をIV−IV線で破断して矢視方向から見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the image blur correction device shown in FIG. 2 taken along line IV-IV and viewed from the direction of the arrows.

符号の説明Explanation of symbols

1…基盤
1a…収納部
2…Y方向ガイド枠(第1ガイド枠)
2a…開口部
3…X方向ガイド枠(第2ガイド枠)
4…第1隙間
5…Y方向駆動用VCM(第1駆動手段)
5a…ヨーク
5b…マグネット
5c…VCMコイル
6…板バネ(第1弾性体)
7〜9…ボール(第1転動体)
10…第2隙間
11…撮像素子
12,13…X方向駆動用VCM(第2駆動手段)
12a,13a…ヨーク
12b,13b…マグネット
12c,13c…VCMコイル
12d,13d…ヨーク
14…X方向位置検出用素子
14a…ヨーク
14b…マグネット
14c…ホール素子
15…板バネ(第2弾性体)
16〜18…ボール(第2転動体)
19…Y方向位置検出用素子
19a…ヨーク
19b…マグネット
19c…ホール素子
20〜22…ボール(第3転動体)
23,25,26…FPC
24…蓋
100…カメラ
101…ボディ
102…レンズ鏡筒
103…ヨーイング検出ジャイロ
104…ピッチング検出ジャイロ
105…制御装置
106…像振れ補正装置
107…撮影用レンズ群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 1a ... Storage part 2 ... Y direction guide frame (1st guide frame)
2a ... Opening 3 ... X direction guide frame (second guide frame)
4... First gap 5... VCM for Y direction driving (first driving means)
5a ... Yoke 5b ... Magnet 5c ... VCM coil 6 ... Plate spring (first elastic body)
7-9 Ball (first rolling element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 2nd clearance 11 ... Image pick-up element 12, 13 ... VCM for X direction drive (2nd drive means)
12a, 13a ... yoke 12b, 13b ... magnet 12c, 13c ... VCM coil 12d, 13d ... yoke 14 ... X-direction position detecting element 14a ... yoke 14b ... magnet 14c ... Hall element 15 ... leaf spring (second elastic body)
16-18 Ball (second rolling element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Y direction position detection element 19a ... Yoke 19b ... Magnet 19c ... Hall element 20-22 ... Ball (3rd rolling element)
23, 25, 26 ... FPC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 24 ... Cover 100 ... Camera 101 ... Body 102 ... Lens barrel 103 ... Yawing detection gyro 104 ... Pitching detection gyro 105 ... Control device 106 ... Image blur correction device 107 ... Shooting lens group

Claims (5)

光学系の光軸と垂直な面方向に開口した収納部を有する基盤と、
外周が前記収納部の内周から所定の第1隙間をあけて配置されて前記収納部内において前記光学系の光軸と垂直な面内を移動自在な、前記光学系の光軸と垂直な面方向に開口した開口部を有する第1ガイド枠と、
前記第1ガイド枠の外周に設けられ、前記光軸に略直交する第1方向に突出し且つ先端に凹部が形成された第1突出部と、
前記収納部の内周に固定され、前記第1方向において、前記第1突出部を前記収納部の内周面から離れる方向に付勢す弧状の第1弾性体と、
前記第1突出部の凹部と前記第1弾性体との間と、前記第1突出部が設けられた側とは反対側の前記第1ガイド枠の外周と前記収納部の内周との間と、で支持される第1転動体と、
前記第1ガイド枠を前記光軸と垂直な面内において前記第1方向と異なる第2方向に移動させる第1駆動手段と、
外周が前記開口部の内周から所定の第2隙間をあけて配置されて前記開口部内において前記光学系の光軸と垂直な面内を移動自在な、前記光学系で結像された像を撮像する撮像素子を保持する第2ガイド枠と、
前記第2ガイド枠の外周に設けられ、前記第2方向に突出し且つ先端に凹部が形成された第2突出部と、
前記開口部の内周に固定され、前記第2方向において、前記第2突出部を前記開口部の内周面から離れる方向に付勢す弧状の第2弾性体と、
前記第2突出部の凹部と前記第2弾性体との間と、前記第2突出部が設けられた側とは反対側の前記第2ガイド枠の外周と前記開口部の内周との間と、で支持される第2転動体と、
前記第2ガイド枠を前記第1方向に移動させる第2駆動手段と
を備えて構成される像振れ補正装置。
A base having a storage portion opened in a plane direction perpendicular to the optical axis of the optical system;
A surface perpendicular to the optical axis of the optical system, the outer periphery of which is arranged with a predetermined first gap from the inner periphery of the storage unit and is movable in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system in the storage unit. A first guide frame having an opening that opens in a direction;
A first protrusion provided on an outer periphery of the first guide frame, protruding in a first direction substantially orthogonal to the optical axis and having a recess formed at a tip;
Is fixed to an inner periphery of the housing part, in the first direction, a first elastic member arcuate you biasing said first protrusion in a direction away from the inner circumferential surface of the receiving portion,
Between the recess of the first protrusion and the first elastic body, and between the outer periphery of the first guide frame and the inner periphery of the storage part on the side opposite to the side where the first protrusion is provided. And a first rolling element supported by
First driving means for moving the first guide frame in a second direction different from the first direction in a plane perpendicular to the optical axis ;
An image formed by the optical system, the outer periphery of which is arranged with a predetermined second gap from the inner periphery of the opening and is movable in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system in the opening. A second guide frame for holding an image sensor to be imaged;
A second protrusion provided on an outer periphery of the second guide frame, protruding in the second direction and having a recess formed at a tip;
Is fixed to an inner periphery of the opening in the second direction, and the second elastic body arcuate you biasing the second protruding portion in a direction away from the inner circumferential surface of the opening,
Between the recess of the second protrusion and the second elastic body, and between the outer periphery of the second guide frame and the inner periphery of the opening opposite to the side where the second protrusion is provided. And a second rolling element supported by
An image blur correction apparatus comprising: a second driving unit that moves the second guide frame in the first direction.
前記光学系の光軸方向における前記基盤と前記第2ガイド枠との間に第3転動体を備えていることを特徴とする請求項1記載の像振れ補正装置。 The image blur correction apparatus according to claim 1 , further comprising a third rolling element between the base in the optical axis direction of the optical system and the second guide frame. 前記第2駆動手段は、前記第2ガイド枠または前記基盤に設けられたマグネットと、前記基盤または前記第2ガイド枠に前記マグネットと対峙して設けられたコイルとから構成され、
前記基盤または前記第2ガイド枠は、前記コイルを介して前記マグネットと対峙した位置に磁性体を備えている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の像振れ補正装置。
The second driving means includes a magnet provided on the second guide frame or the base and a coil provided on the base or the second guide frame so as to face the magnet.
The base or the second guide frame, the image blur correction apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a magnetic substance at a position facing to the magnet through the coil.
前記第3転動体は、前記第2ガイド枠に保持された前記撮像素子の周囲における前記基盤と前記第2ガイド枠との間の3箇所に設けられ、
前記マグネットおよび前記磁性体の対は、前記第2ガイド枠に保持された前記撮像素子を挟む2箇所の対称位置に設けられている
ことを特徴とする請求項に記載の像振れ補正装置。
The third rolling elements are provided at three locations between the base and the second guide frame around the imaging element held by the second guide frame,
The image blur correction device according to claim 3 , wherein the pair of the magnet and the magnetic body is provided at two symmetrical positions sandwiching the imaging element held by the second guide frame.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の像振れ補正装置と、前記第1方向および前記第2方向における各振れを検出する振れ検出手段と、この振れ検出手段の検出出力に応じて前記第1駆動手段および前記第2駆動手段の駆動制御をして前記撮像素子の位置を補正制御する補正制御手段とを備えることを特徴とする光学機器。 And image blur correction apparatus as claimed in any one of claims 4, a shake detecting means for detecting the respective deflection in the first direction and the second direction, according to the detection output of the shake detecting means An optical apparatus comprising: correction control means for performing drive control of the first drive means and the second drive means to correct and control the position of the image sensor.
JP2008203034A 2008-08-06 2008-08-06 Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same Expired - Fee Related JP5365088B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008203034A JP5365088B2 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008203034A JP5365088B2 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010039273A JP2010039273A (en) 2010-02-18
JP5365088B2 true JP5365088B2 (en) 2013-12-11

Family

ID=42011890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008203034A Expired - Fee Related JP5365088B2 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5365088B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013305A (en) * 2012-07-04 2014-01-23 Jvc Kenwood Corp Imaging apparatus
KR20200015051A (en) * 2018-08-02 2020-02-12 엘지이노텍 주식회사 Lens Actuator and Camera module including the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4511766B2 (en) * 2000-07-10 2010-07-28 株式会社リコー Image capturing apparatus and shake correction method in image capturing apparatus
JP3956787B2 (en) * 2002-07-10 2007-08-08 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 Imaging device
JP2006106168A (en) * 2004-10-01 2006-04-20 Nikon Corp Shake correcting imaging apparatus and camera
JP2008160947A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Hoya Corp Stage device and camera shake compensator for camera

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010039273A (en) 2010-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5109450B2 (en) Blur correction device and optical apparatus
TWI477888B (en) Position detection device
JP5463583B2 (en) Anti-vibration actuator, lens unit and camera equipped with the same
JP2008225135A (en) Camera-shake correcting device
JP2007219338A (en) Imaging apparatus
JP5266091B2 (en) Optical correction unit, lens barrel and imaging device
JP2008045919A (en) Position detection device, blur correcting device, lens barrel, and optical equipment
JP2012203319A (en) Correction apparatus for image blurring and imaging apparatus
JP2011066580A (en) Camera-shake correction device
JP5460637B2 (en) Image blur correction apparatus, optical apparatus, and imaging apparatus
JP2010152182A (en) Optical correction unit, lens barrel, and imaging device
JP6444238B2 (en) Drive unit, lens barrel, and optical device
JP5012085B2 (en) Blur correction device and optical device
KR20090087265A (en) Shake correction module for photographing apparatus and photographing apparatus having the same
JP6173416B2 (en) Position detection device
JP5289994B2 (en) Optical correction unit, lens barrel and imaging device
JP5365088B2 (en) Image shake correction apparatus and optical apparatus using the same
JP4742558B2 (en) Blur correction imaging apparatus and camera
US11825199B2 (en) Driving device capable of properly restricting translational movement and rotational movement, image capturing apparatus, and method of controlling driving device
JP2008076646A (en) Shake correcting device and equipment equipped therewith
US11825198B2 (en) Drive device that drives movable unit by using actuator, image blur correcting device, image pickup apparatus, and lens barrel
JP5239856B2 (en) Blur correction device and optical apparatus using the same
JP2014191073A (en) Position detector
JP6513928B2 (en) Position detection device
JP5463682B2 (en) Image blur correction device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110802

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20110802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130813

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees