JP5424413B2 - Anti-vibration actuator, lens unit and camera equipped with the same - Google Patents
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本発明は防振アクチュエータに関し、特に、像振れ防止用レンズを移動させるために、レンズ鏡筒の内部に配置される防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。 The present invention relates to an anti-vibration actuator, and more particularly, to an anti-vibration actuator disposed inside a lens barrel for moving an image blur prevention lens, a lens unit including the same, and a camera.
特開2002−287196号公報(特許文献1)には、ブレ補正光学装置が記載されている。このブレ補正光学装置は、鏡筒部内に配設される基礎部材と、基礎部材上において移動可能に取り付けられる補正レンズと、基礎部材に取り付けられた補正レンズを駆動するための駆動手段を備えている。ブレを補正するために、駆動手段によって、補正レンズを基礎部材に対して駆動すると、補正レンズを駆動した反力が基礎部材に作用する。この反力は基礎部材を振動させ、この振動が鏡筒部に伝わると、鏡筒も振動され、異音の発生等の原因となる。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-287196 (Patent Document 1) describes a blur correction optical device. The blur correction optical device includes a base member disposed in the lens barrel, a correction lens that is movably mounted on the base member, and a driving unit that drives the correction lens attached to the base member. Yes. When the correction lens is driven with respect to the base member by the driving means in order to correct the blur, the reaction force that has driven the correction lens acts on the base member. This reaction force causes the base member to vibrate, and when this vibration is transmitted to the lens barrel, the lens barrel is also vibrated, causing abnormal noise and the like.
特開2002−287196号公報記載のブレ補正光学装置においては、モルトプレン(ゴム製スポンジ)等の柔軟部材を介して、基礎部材を鏡筒部に取り付け、振動が基礎部材から鏡筒部に伝達されるのを抑制している。 In the shake correction optical apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-287196, the base member is attached to the lens barrel through a flexible member such as maltoprene (rubber sponge), and vibration is transmitted from the base to the lens barrel. Is suppressed.
しかしながら、特開2002−287196号公報記載のブレ補正光学装置のように、基礎部材を、柔軟部材を介して鏡筒部に取り付けた場合、柔軟部材は容易に変形されてしまうため、基礎部材を高い位置決め精度で取り付けることが難しいという問題がある。基礎部材の位置決め精度が低下すると、これに支持されている補正レンズの位置決め精度も低下するので、補正レンズを通して形成される画像の質の低下を招く。 However, since the flexible member is easily deformed when the base member is attached to the lens barrel portion via the flexible member as in the shake correction optical device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-287196, the basic member is There is a problem that it is difficult to mount with high positioning accuracy. When the positioning accuracy of the base member is lowered, the positioning accuracy of the correction lens supported by the foundation member is also lowered, so that the quality of the image formed through the correction lens is lowered.
さらに、柔軟部材は、経年変化により、その弾性や柔軟性が変化するので、長期間に亘って初期の性能を維持することが難しいという問題がある。このため、柔軟部材の経年変化により画質が低下する虞がある。 Further, since the elasticity and flexibility of the flexible member change with the passage of time, there is a problem that it is difficult to maintain the initial performance over a long period of time. For this reason, there exists a possibility that an image quality may fall by the secular change of a flexible member.
従って、本発明は、像振れ防止用レンズを駆動することによる異音等の発生を抑制しながら、レンズ鏡筒内に精度良く位置決めすることができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention provides an anti-vibration actuator that can be accurately positioned in the lens barrel while suppressing the occurrence of abnormal noise caused by driving the image blur prevention lens, and a lens unit including the same. The aim is to provide a camera.
上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止用レンズを移動させるために、レンズ鏡筒の内部に配置される防振アクチュエータであって、アクチュエータ固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられたアクチュエータ可動部と、このアクチュエータ可動部を、アクチュエータ固定部に対して移動可能に支持するアクチュエータ可動部支持手段と、アクチュエータ固定部とアクチュエータ可動部の間に駆動力を作用させ、アクチュエータ固定部に対してアクチュエータ可動部を駆動する駆動手段と、アクチュエータ固定部に設けられ、レンズ鏡筒に設けられた第1アクチュエータ受面に、レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより点接触又は線接触される複数の第1支持用凸部と、アクチュエータ固定部に設けられ、第1アクチュエータ受面と対向するように配置された第2アクチュエータ受面に、レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより点接触又は線接触される複数の第2支持用凸部と、を有することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a vibration-proof actuator disposed inside a lens barrel for moving an image-shake prevention lens, and includes an actuator fixing portion and an image-shake prevention lens. The actuator movable part to which the actuator is attached, the actuator movable part support means for movably supporting the actuator movable part with respect to the actuator fixed part, and a driving force is applied between the actuator fixed part and the actuator movable part to Driving means for driving the actuator movable portion with respect to the fixed portion, and point contact by being pressed in the optical axis direction of the lens barrel against the first actuator receiving surface provided in the actuator fixed portion and provided in the lens barrel Or a plurality of first supporting convex portions that are in line contact with each other and the actuator fixing portion, A plurality of second support convex portions that are point-contacted or line-contacted by being pressed in the optical axis direction of the lens barrel on the second actuator receiving surface disposed to face the actuator receiving surface. It is characterized by.
このように構成された本発明においては、像振れ防止用レンズが取り付けられたアクチュエータ可動部は、アクチュエータ可動部支持手段により、アクチュエータ固定部に対して移動可能に支持される。駆動手段は、アクチュエータ固定部とアクチュエータ可動部の間に駆動力を作用させてアクチュエータ可動部を駆動する。アクチュエータ固定部に設けられた第1支持用凸部は、第1アクチュエータ受面に光軸方向に押し付けられ、第1アクチュエータ受面に点接触又は線接触される。アクチュエータ固定部に設けられた第2支持用凸部は、第1アクチュエータ受面と対向するように配置された第2アクチュエータ受面に、光軸方向に押し付けられ、第2アクチュエータ受面に点接触又は線接触される。 In the present invention configured as described above, the actuator movable portion to which the image blur prevention lens is attached is supported by the actuator movable portion supporting means so as to be movable with respect to the actuator fixing portion. The driving means drives the actuator movable portion by applying a driving force between the actuator fixing portion and the actuator movable portion. The first supporting convex portion provided on the actuator fixing portion is pressed against the first actuator receiving surface in the optical axis direction, and is in point contact or line contact with the first actuator receiving surface. The second support convex portion provided on the actuator fixing portion is pressed in the direction of the optical axis against the second actuator receiving surface disposed so as to face the first actuator receiving surface, and makes point contact with the second actuator receiving surface. Or they are in line contact.
このように構成された本発明によれば、アクチュエータ可動部を駆動することによりアクチュエータ固定部に作用する反力は、アクチュエータ固定部に振動を励起するが、アクチュエータ固定部は、第1、第2支持用凸部を介して各アクチュエータ受面に点接触又は線接触されるので、この振動の各アクチュエータ受面への伝達が抑制される。これにより、防振アクチュエータをレンズ鏡筒内に精度良く位置決めすることを可能にしながら、像振れ防止用レンズを駆動することによる異音等の発生を抑制することができる。 According to the present invention configured as described above, the reaction force acting on the actuator fixing portion by driving the actuator movable portion excites vibration in the actuator fixing portion. Since point contact or line contact is made on each actuator receiving surface via the supporting convex portion, transmission of this vibration to each actuator receiving surface is suppressed. Accordingly, it is possible to accurately position the vibration isolating actuator within the lens barrel, and to suppress the occurrence of abnormal noise caused by driving the image blur preventing lens.
本発明において、好ましくは、さらに、アクチュエータ固定部に設けられ、レンズ鏡筒に設けられた第3アクチュエータ受面に、レンズ鏡筒の光軸を中心とする円の半径方向に押し付けられることにより点接触又は線接触される複数の第3支持用凸部を有する。 In the present invention, it is preferable that the point is further provided by pressing in a radial direction of a circle centered on the optical axis of the lens barrel, on the third actuator receiving surface provided in the actuator fixing portion and provided in the lens barrel. A plurality of third supporting protrusions that are in contact or line contact are provided.
このように構成された本発明によれば、第3支持用凸部が、第3アクチュエータ受面に半径方向に押し付けられることにより点接触又は線接触されるので、防振アクチュエータの光軸に直交する面内における位置決めを可能にしながら、アクチュエータ固定部の振動が、レンズ鏡筒に伝達されるのを抑制することができる。 According to the present invention configured as described above, the third supporting convex portion is brought into point contact or line contact by being pressed against the third actuator receiving surface in the radial direction, so that it is orthogonal to the optical axis of the vibration isolation actuator. It is possible to suppress the vibration of the actuator fixing portion from being transmitted to the lens barrel while enabling positioning within the surface to be performed.
本発明において、好ましくは、さらに、レンズ鏡筒に取り付けられたヨークを有し、駆動手段は、アクチュエータ可動部又はアクチュエータ固定部の何れか一方に取り付けられた駆動用磁石と、アクチュエータ可動部又はアクチュエータ固定部の他方に取り付けられた駆動用コイルと、を備え、第1支持用凸部又は第2支持用凸部は、駆動用磁石とヨークの間の吸着力により、第1アクチュエータ受面又は第2アクチュエータ受面に押し付けられる。 In the present invention, preferably, it further has a yoke attached to the lens barrel, and the drive means is a drive magnet attached to either the actuator movable portion or the actuator fixing portion, and the actuator movable portion or the actuator. A drive coil attached to the other of the fixed parts, and the first support convex part or the second support convex part is formed by the first actuator receiving surface or the first support part by an attractive force between the drive magnet and the yoke. 2 Pressed against the actuator receiving surface.
このように構成された本発明によれば、支持用凸部が、駆動用磁石とヨークの間の吸着力によりアクチュエータ受面に押し付けられるので、より均等な力で支持用凸部をアクチュエータ受面に押し付けることができる。 According to the present invention configured as described above, the supporting convex portion is pressed against the actuator receiving surface by the attraction force between the driving magnet and the yoke, so that the supporting convex portion can be moved to the actuator receiving surface with a more even force. Can be pressed against.
また、本発明は、像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータを内蔵したレンズユニットであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、アクチュエータ固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられたアクチュエータ可動部と、このアクチュエータ可動部をアクチュエータ固定部に対して、移動可能に支持するアクチュエータ可動部支持手段と、アクチュエータ固定部とアクチュエータ可動部の間に駆動力を作用させ、アクチュエータ固定部に対してアクチュエータ可動部を駆動する駆動手段と、レンズ鏡筒に設けられた第1アクチュエータ受面と、第1アクチュエータ受面と対向するように配置された第2アクチュエータ受面と、アクチュエータ固定部又は第1アクチュエータ受面の何れか一方に設けられ、レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより、アクチュエータ固定部又は第1アクチュエータ受面の他方に点接触又は線接触される複数の第1支持用凸部と、アクチュエータ固定部又は第2アクチュエータ受面の何れか一方に設けられ、レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより、アクチュエータ固定部又は第2アクチュエータ受面の他方に点接触又は線接触される複数の第2支持用凸部と、を有することを特徴としている。 The present invention also provides a lens unit including a vibration-proof actuator that moves an image-blur prevention lens, a lens barrel, an imaging lens disposed inside the lens barrel, an actuator fixing portion, , An actuator movable part to which an image blur prevention lens is attached, an actuator movable part support means for movably supporting the actuator movable part with respect to the actuator fixed part, and a drive between the actuator fixed part and the actuator movable part. A driving means for applying a force to drive the actuator movable portion with respect to the actuator fixing portion, a first actuator receiving surface provided in the lens barrel, and a second actuator disposed so as to face the first actuator receiving surface On the actuator receiving surface and either the actuator fixing part or the first actuator receiving surface And a plurality of first supporting convex portions that are point-contacted or line-contacted with the other of the actuator fixing portion or the first actuator receiving surface by being pressed in the optical axis direction of the lens barrel, and the actuator fixing portion or the first A plurality of second support members that are provided on any one of the two actuator receiving surfaces and are point-contacted or line-contacted with the other of the actuator fixing portion or the second actuator receiving surface by being pressed in the optical axis direction of the lens barrel. And a convex portion.
本発明のレンズユニットにおいて、好ましくは、アクチュエータ固定部又は第1アクチュエータ受面の何れか一方には、第1支持用凸部を受ける、受け凹部が形成されている。 In the lens unit of the present invention, it is preferable that either one of the actuator fixing portion and the first actuator receiving surface is formed with a receiving concave portion that receives the first supporting convex portion.
このように構成された本発明においては、受け凹部によって第1支持用凸部を受けるので、光軸方向の押し付け力によって、光軸に直交する面内の位置決めを行うことができる。 In the present invention configured as described above, since the first supporting convex portion is received by the receiving concave portion, positioning in a plane orthogonal to the optical axis can be performed by the pressing force in the optical axis direction.
また、本発明は、防振アクチュエータを備えたカメラであって、カメラ本体と、本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。 According to another aspect of the present invention, there is provided a camera including an anti-vibration actuator, comprising a camera body and the lens unit of the present invention.
本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、像振れ防止用レンズを駆動することによる異音等の発生を抑制しながら、レンズ鏡筒内に精度良く位置決めすることができる。 According to the vibration-proof actuator of the present invention, and the lens unit and camera including the same, positioning in the lens barrel can be performed accurately while suppressing the generation of abnormal noise caused by driving the image-shake prevention lens. Can do.
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図1乃至図5を参照して、本発明の実施形態によるカメラを説明する。図1は本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
図1に示すように、本発明の実施形態のカメラ1は、レンズユニット2と、カメラ本体4と、を有する。レンズユニット2は、レンズ鏡筒6と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数の撮像用レンズ8と、像振れ防止用レンズ16を所定の平面内で移動させる防振アクチュエータ10と、レンズ鏡筒6の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ34と、を有する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a
本発明の実施形態のカメラ1は、ジャイロ34によって振動を検出し、検出された振動に基づいて防振アクチュエータ10を作動させて像振れ防止用レンズ16を移動させ、カメラ本体4内のフィルム面Fに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ34として、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ防止用レンズ16は、1枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。本明細書において、像振れ防止用レンズとは、画像を安定させるための1枚のレンズ及びレンズ群を含むものとする。
In the
レンズユニット2は、カメラ本体4に取り付けられ、入射した光をフィルム面Fに結像させるように構成されている。
概ね円筒形のレンズ鏡筒6は、内部に複数の撮像用レンズ8を保持しており、一部の撮像用レンズ8を移動させることによりピント調整を可能としている。
The lens unit 2 is attached to the camera body 4 and configured to form incident light on the film surface F.
The generally cylindrical lens barrel 6 holds a plurality of
次に、図2乃至図5を参照して、防振アクチュエータ10を説明する。図2は、レンズユニット2の防振アクチュエータ10が取り付けられた部分を拡大して示す側面断面図である。図3は防振アクチュエータ10の可動部を取り外した状態を示す背面図であり、図4は防振アクチュエータ10の可動部の正面図である。図5は防振アクチュエータ10の分解斜視図である。なお、図2は、防振アクチュエータ10を図3のII−II線に沿って破断した状態を示す断面図である。
Next, the vibration-
図2乃至図5に示すように、防振アクチュエータ10は、レンズ鏡筒6内に固定されたアクチュエータ固定部である固定板12と、この固定板12に対して並進移動及び回転移動可能に支持されたアクチュエータ可動部である移動枠14と、この移動枠14を支持するアクチュエータ可動部支持手段である3つのスチールボール18と、を有する。さらに、防振アクチュエータ10は、移動枠14に取り付けられた第1駆動用コイル20a、第2駆動用コイル20b、及び第3駆動用コイル20cと、固定板12の、各駆動用コイル20a、20b、20cに夫々対応する位置に取り付けられた第1駆動用磁石22a、第2駆動用磁石22b、及び第3駆動用磁石22cと、各駆動用コイル20a、20b、20cの内側に夫々配置された第1、第2、第3位置検出素子である第1磁気センサ24a、第2磁気センサ24b、第3磁気センサ24cと、を有する。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
また、防振アクチュエータ10は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠14を固定板12に吸着させるために、移動枠14の裏側に取り付けられた吸着用ヨーク26と、各駆動用磁石の磁力を移動枠14の方に効果的に差し向けるように、各駆動用磁石の反対側の面に取り付けられたバックヨーク28と、を有する。なお、第1駆動用コイル20a、第2駆動用コイル20b、第3駆動用コイル20c、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第1駆動用磁石22a、第2駆動用磁石22b、第3駆動用磁石22cは、移動枠14を固定板12に対して駆動する第1、第2、第3駆動手段を夫々構成する。
Further, the vibration-
さらに、図1に示すように、防振アクチュエータ10は、ジャイロ34によって検出された振動と、第1、第2、第3磁気センサ24a、24b、24cによって検出された移動枠14の位置情報に基づいて、第1、第2、第3駆動用コイル20a、20b、20cに流す電流を制御する制御部であるコントローラ36を有する。
Further, as shown in FIG. 1, the
防振アクチュエータ10は、移動枠14を、レンズ鏡筒6に固定された固定板12に対してフィルム面Fに平行な平面内で並進移動させ、これにより移動枠14に取り付けられた像振れ防止用レンズ16を移動させてレンズ鏡筒6が振動してもフィルム面Fに結像される像が乱れることがないように駆動される。
The
移動枠14は概ねドーナツ板状の形状を有し、中央の開口には、像振れ防止用レンズ16が取り付けられている。また、移動枠14の上に第1、第2、第3駆動用コイル20a、20b、20cが配置されている。図3に示すように、これら3つの駆動用コイルは、その中心が、レンズユニット2の光軸を中心とする円の円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第2駆動用コイル20bは光軸の鉛直下方に配置され、第1駆動用コイル20a、第2駆動用コイル20、駆動用コイル20cは、等間隔に、中心角約120゜隔てて配置されている。
The moving
第1、第2、第3駆動用コイル20a、20b、20cは、夫々、その巻線が角の丸い概ね矩形状に巻かれており、それらの一方の中心線が、光軸を中心とする円周の接線方向に向けて配置されている。
The first, second, and
固定板12は、概ねドーナツ板状の円盤部12aと、この円盤部12aの外周に形成された側壁部12bと、を有する(図5)。移動枠14は、固定板12の円盤部12aと平行に配置されると共に、側壁部12bの内側に配置される。また、円盤部12a上の円周の、第1、第2、第3駆動用コイル20a、20b、20cに対応する位置には、第1、第2、第3駆動用磁石22a、22b、22cが夫々配置されている。第1、第2、第3駆動用磁石22a、22b、22cは、概ね長方形状であり、それらの長辺を横切る中心線が、レンズユニット2の光軸を中心とする円の半径方向に向けられるように配置されている。また、第1、第2、第3駆動用磁石22a、22b、22cは、その長辺を横切る中心線が着磁境界線となるように着磁されている。
The fixed
図2及び図3に示すように、3つのスチールボール18は、固定枠12と移動枠14の間に挟持され、光軸Aを中心とする円の円周上に夫々、中心角120゜の間隔を隔てて配置されている。固定枠12には、各スチールボール18に対応する位置に凹部30が形成されている。また、移動枠14には、各スチールボール18に対応する位置に凹部31が形成されている。各スチールボール18は、これらの凹部30、31の中に配置され、脱落が防止される。また、後述するように、移動枠14は駆動用磁石により固定板12に吸着されるので、各スチールボール18は固定板12と移動枠14の間に挟持される。これにより、移動枠14は固定板12に平行な平面上に支持され、各スチールボール18が挟持されながら転がることによって、移動枠14の固定板12に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the three
バックヨーク28は概ねドーナツ板状であり、固定板12に対し、移動枠14とは反対の側に配置されている。このバックヨーク28により、各駆動用磁石の磁束が、移動枠14の方に効率良く差し向けられる。
The
吸着用ヨーク26は概ねドーナツ板状であり、移動枠14の駆動用コイルとは反対側の面に取り付けられている。各駆動用磁石がこの吸着用ヨーク26に及ぼす磁力により、移動枠14は固定板12に吸着される。
The
第1、第2、第3駆動用磁石22a、22b、22cは、長方形の第1、第2第3駆動用コイル20a、20b、20cに磁気を及ぼす。これにより、各駆動用コイルに電流が流れると、対応する各駆動用磁石との間に円周方向の駆動力が発生する。
The first, second, and
図2及び図3に示すように、各駆動用コイルの内側には、第1磁気センサ24a、第2磁気センサ24b、第3磁気センサ24cが夫々配置されており、各駆動用コイルの円周方向の変位を測定するように構成されている。これら第1、第2、第3磁気センサ24a、24b、24cによって検出された信号に基づいて、移動枠14が固定枠12に対して並進移動及び回転移動した位置を特定することができる。本実施形態においては、磁気センサとしてホール素子を使用している。
As shown in FIGS. 2 and 3, a first
次に、図2及び図5を参照して、防振アクチュエータ10の固定構造を説明する。
図2及び図5に示すように、防振アクチュエータ10は、第1アクチュエータ固定部材40と、第2アクチュエータ固定部材42との間に挟持されることによって固定されている。第1アクチュエータ固定部材40と第2アクチュエータ固定部材42は3本のビス43により固定され、これらのビス43を締めることにより、第2アクチュエータ固定部材42は第1アクチュエータ固定部材40に引き付けられ、それらの間に防振アクチュエータ10が挟持される。また、図2に示すように、バックヨーク28は、第1アクチュエータ固定部材40の、固定枠12と向かい合う面に取り付けられている。このため、固定枠12は、固定枠12に取り付けられた第1、第2、第3駆動用磁石22a、22b、22cとバックヨーク28との間に作用する吸着力によっても、第1アクチュエータ固定部材40に押し付けられる。
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 5, a fixing structure of the
As shown in FIGS. 2 and 5, the
第1アクチュエータ固定部材40は、ドーナツ板状の円盤部40aと、その外周を取り囲むように形成された側壁部40bと、を有し、防振アクチュエータ10は、側壁部40bの内側に配置される。また、第1アクチュエータ固定部材40は、図5においては独立した部材として図示されているが、本実施形態においては、図4に示すように、レンズ鏡筒6の内壁面と一体に形成された部材である。なお、変形例として、第1アクチュエータ固定部材40を、レンズ鏡筒6とは別体の部品として形成し、これをネジ止め、又は接着等によりレンズ鏡筒6に固定しても良い。
The first
第2アクチュエータ固定部材42は、ドーナツ板状の円盤部42aと、その外周を取り囲むように形成された側壁部42bと、を有し、防振アクチュエータ10は、側壁部42bの内側に配置される。即ち、第1アクチュエータ固定部材40と第2アクチュエータ固定部材42は、それらの側壁部40bと側壁部42bが向かい合うように配置され、それらの内側に防振アクチュエータ10が挟持される。
The second
図5に示すように、固定板12は3つの第1支持用凸部44を備えており(図2には1つのみ図示)、これらの第1支持用凸部44は、第1アクチュエータ固定部材40と向かい合う側の面に形成されている。これらの第1支持用凸部44は、固定板12の円盤部12aの中央開口部の周囲に、等間隔に形成された凸部であり、それらの先端は半球状に形成されている。これらの第1支持用凸部44の先端は、第1アクチュエータ固定部材40の円盤部40aに当接される。即ち、第1支持用凸部44の先端は、円盤部40aの、固定板12と向かい合う側の面である第1アクチュエータ受面46に当接される。第1支持用凸部44の先端は半球状に形成されているので、第1支持用凸部44の先端は、レンズ鏡筒6の光軸方向に押し付けられることにより、レンズ鏡筒6に設けられた第1アクチュエータ受面46と点接触される。
As shown in FIG. 5, the fixing
固定板12は、各第1支持用凸部44が第1アクチュエータ受面46に当接されることにより、第1アクチュエータ固定部材40に対して正確に位置決めされる。また、各第1支持用凸部44の先端は、第1アクチュエータ受面46と点接触されているため、固定板12から第1アクチュエータ固定部材40への振動の伝達が抑制される。また、固定板12と第1アクチュエータ固定部材40の間には、バックヨーク28が配置されているが、図2に示すように、各第1支持用凸部44は、バックヨーク28に設けられた切欠28aを通して第1アクチュエータ固定部材40の第1アクチュエータ受面46に当接される。或いは、切欠28aを設けずに、各第1支持用凸部44がバックヨーク28に当接するように構成することもできる。
The fixing
なお、本明細書において、「レンズ鏡筒6に設けられた第1アクチュエータ受面46」とは、第1アクチュエータ固定部材40がレンズ鏡筒6と一体の場合、及び第1アクチュエータ固定部材40とレンズ鏡筒6が別体の場合を含むものとする。また、本明細書において、「点接触」とは、支持用の凸部と受面が、点状の狭い領域で接触することをいう。
In the present specification, the “first
一方、図5に示すように、固定板12は3つの第2支持用凸部48を備えており、これらの第2支持用凸部48は、第2アクチュエータ固定部材42と向かい合う側に形成されている(図2、図5には1つのみ図示)。これらの第2支持用凸部48は、固定板12の側壁部12bの先端に、第2アクチュエータ固定部材42に向けて等間隔に形成された凸部であり、それらの先端は半球状に形成されている。これらの第2支持用凸部48の先端は、第2アクチュエータ固定部材42の円盤部42aに当接される。即ち、円盤部42aの、固定板12と向かい合う側の面である第2アクチュエータ受面50に、第2支持用凸部48の先端が当接される。第2支持用凸部48の先端は半球状に形成されているので、第2支持用凸部48の先端は、レンズ鏡筒6の光軸方向に押し付けられることにより、第2アクチュエータ受面50と点接触される。固定板12は、各第2支持用凸部48が第2アクチュエータ受面50に当接されることにより、正確に位置決めされる。従って、固定板12は、第1アクチュエータ固定部材40の第1アクチュエータ受面46と、これと対向するように配置された第2アクチュエータ固定部材42の第2アクチュエータ受面50との間に挟持される。また、各第2支持用凸部48の先端は、第2アクチュエータ受面50と点接触されているため、固定板12から第2アクチュエータ固定部材42への振動の伝達が抑制される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the fixing
また、固定板12の側壁部12bの外側には、3つの第3支持用凸部52が形成されている(図2には1つ、図5には2つのみ図示)。これらの第3支持用凸部52は、固定板12の側壁部12bの外周に等間隔に形成された凸部であり、夫々、半円柱状に形成されている。固定板12が第1アクチュエータ固定部材40の側壁部40bの内側に嵌め込まれると、各第3支持用凸部52の頂部が側壁部40bの内側面である第3アクチュエータ受面54に、光軸を中心とする円の半径方向に押し付けられる。各第3支持用凸部52は半円柱状に形成されているので、第3支持用凸部52は第3アクチュエータ受面54に線接触される。固定板12は、各第3支持用凸部52が第3アクチュエータ受面54に当接されることにより、第1アクチュエータ固定部材40に対して正確に位置決めされる。また、各第3支持用凸部52の先端は、第3アクチュエータ受面54と線接触されているため、固定板12から第1アクチュエータ固定部材40への振動の伝達が抑制される。なお、本明細書において、「線接触」とは、支持用の凸部と受面が、線状の狭い領域で接触することをいう。
Further, three third supporting
次に、防振アクチュエータ10の制御を説明する。
レンズユニット2の振動は、ジャイロ34によって時々刻々検出され、コントローラ36に入力される。コントローラ36に内蔵された演算回路(図示せず)は、ジャイロ34から時々刻々入力される角速度に基づいて、像振れ防止用レンズ16を移動させるべき位置を時系列で指令するレンズ位置指令信号を生成する。このようにして得られたレンズ位置指令信号に従って、像振れ防止用レンズ16を時々刻々移動させることにより、写真撮影の露光中にレンズユニット2が振動した場合にも、カメラ本体4内のフィルム面Fに合焦される像は乱れることなく安定化される。
Next, control of the
The vibration of the lens unit 2 is detected momentarily by the
コントローラ36は、演算回路(図示せず)によって生成されたレンズ位置指令信号によって指示された位置に、像振れ防止用レンズ16が移動されるように、第1、第2、第3駆動用コイル20a、20b、20cに流す電流を制御する。
The
コントローラ36は、各磁気センサによって測定された、各駆動用磁石に対する各駆動用コイルの移動量と、レンズ位置指令信号との差に比例した電流を各駆動用コイル20に流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置と各磁気センサによって検出された位置に差がなくなると、各駆動用コイルには電流が流れなくなり、各駆動用コイルに作用する駆動力が0になる。
The
次に、図1を参照して、本発明の実施形態によるカメラ1の作用を説明する。まず、カメラ1の手ブレ防止機能の起動スイッチ(図示せず)をONにすることにより、レンズユニット2に備えられた防振アクチュエータ10が作動される。レンズユニット2に取り付けられたジャイロ34は、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ36に内蔵された演算回路(図示せず)に出力する。ジャイロ34は角速度の信号を演算回路に出力し、演算回路は、入力された角速度信号を時間で積分して、振れ角度を算出し、これに所定の修正信号を加えてレンズ位置指令信号を生成する。演算回路によって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ防止用レンズ16を時々刻々移動させることによって、カメラ本体4のフィルム面Fに合焦される像が安定化される。
Next, the operation of the
コントローラ36は、各磁気センサの検出信号と、各方向のレンズ位置指令信号の差に応じた電流を各駆動用コイルに流す。各駆動用コイルに電流が流れると電流に比例した磁界が発生する。この磁界により第1、第2、第3駆動用磁石22a、22b、22cに対応して配置された第1、第2、第3駆動用コイル20a、20b、20cは夫々駆動力を受け、移動枠14が移動される。移動枠14が駆動力によって移動され、各駆動用コイルがレンズ位置指令信号により指定された位置に到達すると、駆動力は0になる。また、外乱、又は、レンズ位置指令信号の変化等により、移動枠14がレンズ位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、移動枠14はレンズ位置指令信号により指定された位置に戻される。
The
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、移動枠14に取り付けられた像振れ防止用レンズ16が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ本体4のフィルム面Fに合焦される像が安定化される。
By repeating the above operation every moment, the image
また、移動枠14が固定板12に対して駆動されると、固定板12には、移動枠14に対する駆動力の反力が作用する。この反力は、固定板12に種々の方向の振動を励起するが、固定板12は、第1アクチュエータ固定部材40及び第2アクチュエータ固定部材42に対して、第1支持用凸部44、第2支持用凸部48、及び第3支持用凸部52を介して位置決めされ、点接触又は線接触で支持されているので、固定板12から第1、第2アクチュエータ固定部材への振動の伝達が抑制される。これにより、移動枠14を駆動することによる異音等の発生が抑制される。
When the moving
本発明の実施形態の防振アクチュエータ10によれば、移動枠14を駆動することにより固定板12に作用する反力は、固定板12に振動を励起するが、固定板12は、第1、第2支持用凸部44、48を介して第1、第2アクチュエータ受面46、50に点接触されるので、この振動の各アクチュエータ受面への伝達が抑制される。これにより、防振アクチュエータ10をレンズ鏡筒6内に精度良く位置決めすることを可能にしながら、像振れ防止用レンズ16を駆動することによる異音等の発生を抑制することができる。
According to the
本実施形態の防振アクチュエータ10によれば、第3支持用凸部52が、第3アクチュエータ受面54に半径方向に押し付けられることにより線接触されるので、防振アクチュエータ10の光軸に直交する面内における位置決めを可能にしながら、アクチュエータ固定部10の振動が、レンズ鏡筒6に伝達されるのを抑制することができる。
According to the
本実施形態の防振アクチュエータ10によれば、第1支持用凸部44が、等間隔に配置された3つの駆動用磁石22a、22b、22cとバックヨーク28の間の吸着力により第1アクチュエータ受面46に押し付けられるので、より均等な力で第1支持用凸部44を第1アクチュエータ受面46に押し付けることができる。
According to the vibration-
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明をフィルムカメラに適用していたが、本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等、静止画又は動画撮像用の任意のカメラに適用することができる。また、本発明を、これらのカメラのカメラ本体と共に使用されるレンズユニットに適用することもできる。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, a various change can be added to embodiment mentioned above. In particular, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a film camera. However, the present invention can be applied to any camera for capturing a still image or a moving image, such as a digital camera or a video camera. The present invention can also be applied to a lens unit used with the camera body of these cameras.
また、上述した実施形態においては、第1支持用凸部44、第2支持用凸部48は、第1アクチュエータ受面46、第2アクチュエータ受面50に対して夫々点接触されていたが、これらの受面と線接触されるように、第1支持用凸部、第2支持用凸部を形成することもできる。同様に、第3支持用凸部52は、第3アクチュエータ受面54と線接触されていたが、第3アクチュエータ受面54と点接触されるように第3支持用凸部を形成することもできる。さらに、第1、第2、第3支持用凸部は、夫々3つずつ設けられていたが、各支持用凸部を4つ以上設けることもできる。
In the above-described embodiment, the first support
さらに、上述した実施形態においては、第1支持用凸部44、第2支持用凸部48、及び第3支持用凸部52は、夫々、固定板12に設けられていたが、これらの支持用の凸部は、第1アクチュエータ固定部材40、及び第2アクチュエータ固定部材42の側に設けることもできる。
Further, in the above-described embodiment, the first support
また、上述した実施形態においては、第1支持用凸部44及び第2支持用凸部48は、夫々、平坦なアクチュエータ受面に当接されていたが、変形例として、アクチュエータ受面を曲面で構成することもできる。好ましくは、半球状に形成された支持用凸部を、支持用凸部よりも曲率半径の大きい凹面を有する受け凹部で受けるように構成する。アクチュエータ受面をこのように形成することにより、支持用凸部とアクチュエータ受面を点接触させながら、固定板12を、光軸に直交する面内、即ち、光軸を中心とする円の半径方向にも位置決めすることができる。
In the above-described embodiment, the first support
さらに、上述した実施形態においては、駆動手段として、駆動用磁石及び駆動用コイルを備えたリニアモータが使用されていたが、変形例として、圧電素子を使用した駆動手段等、任意の駆動手段を使用することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, a linear motor including a driving magnet and a driving coil is used as a driving unit. However, as a modification, an arbitrary driving unit such as a driving unit using a piezoelectric element is used. Can be used.
また、上述した実施形態においては、防振アクチュエータ10の固定板12に各駆動用磁石が取り付けられ、移動枠14に各駆動用コイルが取り付けられていたが、変形例として、図6に示すように、移動枠に駆動用磁石を取り付け、固定板に駆動用コイルを取り付けることもできる。
In the above-described embodiment, each driving magnet is attached to the fixed
図6に示す変形例においては、像振れ防止用レンズ116が取り付けられた移動枠114に3つの駆動用磁石122(1つのみ図示)が取り付けられている。一方、固定板112には、3つの駆動用コイル120(1つのみ図示)が取り付けられている。また、固定板112は、3つの第1支持用凸部144(1つのみ図示)を介して第1アクチュエータ固定部材140の第1アクチュエータ受面に点接触され、3つの第3支持用凸部152(1つのみ図示)を介して第1アクチュエータ固定部材140の第3アクチュエータ受面に線接触されている。さらに、固定板112は、3つの第2支持用凸部148(2つのみ図示)を介して第2アクチュエータ固定部材142の第2アクチュエータ受面に点接触されている。
In the modification shown in FIG. 6, three driving magnets 122 (only one is shown) are attached to a moving
1 本発明の実施形態のカメラ
2 レンズユニット
4 カメラ本体
6 レンズ鏡筒
8 撮像用レンズ
10 防振アクチュエータ
12 固定板(アクチュエータ固定部)
12a 円盤部
12b 側壁部
14 移動枠(アクチュエータ可動部)
16 像振れ防止用レンズ
18 スチールボール(アクチュエータ可動部支持手段)
20a 第1駆動用コイル
20b 第2駆動用コイル
20c 第3駆動用コイル
22a 第1駆動用磁石
22b 第2駆動用磁石
22c 第3駆動用磁石
24a 第1磁気センサ(第1位置検出素子)
24b 第2磁気センサ(第2位置検出素子)
24c 第3磁気センサ(第3位置検出素子)
26 吸着用ヨーク
28 バックヨーク
28a 切欠
30 凹部
31 凹部
34 ジャイロ
36 コントローラ(制御部)
40 第1アクチュエータ固定部材
40a 円盤部
40b 側壁部
42 第2アクチュエータ固定部材
42a 円盤部
42b 側壁部
43 ビス
44 第1支持用凸部
46 第1アクチュエータ受面
48 第2支持用凸部
50 第2アクチュエータ受面
52 第3支持用凸部
54 第3アクチュエータ受面
112 固定板
114 移動枠
116 像振れ防止用レンズ
120 駆動用コイル
122 駆動用磁石
140 第1アクチュエータ固定部材
142 第2アクチュエータ固定部材
144 第1支持用凸部
148 第2支持用凸部
152 第3支持用凸部
DESCRIPTION OF
16
20a
24b Second magnetic sensor (second position detecting element)
24c 3rd magnetic sensor (3rd position detection element)
26
40 first
Claims (6)
アクチュエータ固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられたアクチュエータ可動部と、
このアクチュエータ可動部を、上記アクチュエータ固定部に対して移動可能に支持するアクチュエータ可動部支持手段と、
上記アクチュエータ固定部と上記アクチュエータ可動部の間に駆動力を作用させ、上記アクチュエータ固定部に対して上記アクチュエータ可動部を駆動する駆動手段と、
上記アクチュエータ固定部に設けられ、上記レンズ鏡筒に設けられた第1アクチュエータ受面に、上記レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより点接触又は線接触される複数の第1支持用凸部と、
上記アクチュエータ固定部に設けられ、上記第1アクチュエータ受面と対向するように配置された第2アクチュエータ受面に、上記レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより点接触又は線接触される複数の第2支持用凸部と、
を有することを特徴とする防振アクチュエータ。 An anti-vibration actuator disposed inside the lens barrel for moving the image blur prevention lens,
An actuator fixing part,
An actuator movable part to which the image blur prevention lens is attached;
Actuator movable part support means for supporting the actuator movable part movably with respect to the actuator fixing part;
A driving means for applying a driving force between the actuator fixing portion and the actuator moving portion to drive the actuator moving portion with respect to the actuator fixing portion;
A plurality of first supporting protrusions that are provided in the actuator fixing portion and that are point-contacted or line-contacted by being pressed against the first actuator receiving surface provided in the lens barrel in the optical axis direction of the lens barrel. And
A plurality of points that are point-contacted or line-contacted by being pressed in the optical axis direction of the lens barrel against a second actuator receiving surface that is provided in the actuator fixing portion and is disposed so as to face the first actuator receiving surface. A second supporting convex portion of
An anti-vibration actuator comprising:
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、
アクチュエータ固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられたアクチュエータ可動部と、
このアクチュエータ可動部を上記アクチュエータ固定部に対して、移動可能に支持するアクチュエータ可動部支持手段と、
上記アクチュエータ固定部と上記アクチュエータ可動部の間に駆動力を作用させ、上記アクチュエータ固定部に対して上記アクチュエータ可動部を駆動する駆動手段と、
上記レンズ鏡筒に設けられた第1アクチュエータ受面と、
上記第1アクチュエータ受面と対向するように配置された第2アクチュエータ受面と、
上記アクチュエータ固定部又は上記第1アクチュエータ受面の何れか一方に設けられ、上記レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより、上記アクチュエータ固定部又は上記第1アクチュエータ受面の他方に点接触又は線接触される複数の第1支持用凸部と、
上記アクチュエータ固定部又は上記第2アクチュエータ受面の何れか一方に設けられ、上記レンズ鏡筒の光軸方向に押し付けられることにより、上記アクチュエータ固定部又は上記第2アクチュエータ受面の他方に点接触又は線接触される複数の第2支持用凸部と、
を有することを特徴とするレンズユニット。 A lens unit with a built-in anti-vibration actuator that moves the image blur prevention lens,
A lens barrel;
An imaging lens disposed inside the lens barrel;
An actuator fixing part,
An actuator movable part to which the image blur prevention lens is attached;
Actuator moving part support means for supporting the actuator moving part with respect to the actuator fixing part so as to be movable;
A driving means for applying a driving force between the actuator fixing portion and the actuator moving portion to drive the actuator moving portion with respect to the actuator fixing portion;
A first actuator receiving surface provided on the lens barrel;
A second actuator receiving surface arranged to face the first actuator receiving surface;
Provided on either the actuator fixing portion or the first actuator receiving surface and being pressed in the optical axis direction of the lens barrel, thereby making point contact with the other of the actuator fixing portion or the first actuator receiving surface. A plurality of first supporting convex portions that are in line contact;
It is provided on either the actuator fixing portion or the second actuator receiving surface, and is pressed in the optical axis direction of the lens barrel, thereby making point contact with the other of the actuator fixing portion or the second actuator receiving surface. A plurality of second supporting protrusions that are in line contact;
A lens unit comprising:
カメラ本体と、
請求項4又は5記載のレンズユニットと、
を有することを特徴とするカメラ。 A camera with an anti-vibration actuator,
The camera body,
The lens unit according to claim 4 or 5,
A camera characterized by comprising:
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