JP5474637B2 - 防振機能付き光学機器 - Google Patents

Description

本発明は防振機能付き光学機器に関する。

デジタルカメラの防振機構は一般的に、カメラボディに対して固定されたベース（固定ステージ）と、光軸に対して直交するＹ方向（上下方向）に相対移動可能としてベースに支持したＹステージと、Ｙ方向に対して直交するＸ方向（左右方向）に相対移動可能としてＹステージに支持したＸステージと、Ｘステージに固定した撮像素子と、ＸステージをＸ方向に直進移動させるＸ軸ステッピングモータと、ＹステージをＹ方向に直進移動させるＹ軸ステッピングモータと、を具備している。Ｘ軸ステッピングモータとＹ軸ステッピングモータの回転駆動軸に形成した雄ネジ溝は２つのナットに形成した雌ねじ孔にそれぞれ螺合しており、２つのナットはステージ装置に対してそれぞれ接離可能で、かつばね（付勢手段）の付勢力によってステージを２つのナットに接触する方向に付勢している。
カメラを防振モードにした上で撮影を行うと、Ｘ軸ステッピングモータとＹ軸ステッピングモータが回転し、その回転駆動力が各ナットからＸステージとＹステージに伝わる。するとＸステージとＹステージは像振れを無くすようにＸ方向とＹ方向にそれぞれスライドするので、撮像素子によって撮像された被写体像は像振れが少ないものとなる。
この種のデジタルカメラは一般的に、デジタルカメラの主電源をＯＦＦにしたときにＸステージとＹステージを所定の初期位置（退避位置）に強制的に移動させるための強制退避機構と、主電源をＯＦＦにしたときにＸ軸ステッピングモータとＹ軸ステッピングモータを停止させる制御手段と、を備えている。従ってデジタルカメラの主電源をＯＦＦにするとステージが初期位置に移動し、かつ２つのナットがステージから離間するので、ステージとナットの間に無理な力が掛かることはなく、ステージやＸ軸ステッピングモータやＹ軸ステッピングモータに破損が生じることはない。

特開２００９−９８３９４号公報

原点センサの検出の失敗や、制御上の問題により上記制御手段によるＸ軸ステッピングモータとＹ軸ステッピングモータの回転制御に異常が生じ、その結果として主電源をＯＦＦにしたにも拘わらずＸ軸ステッピングモータとＹ軸ステッピングモータがナットを繰り出す方向に回転し続けるようなことがある。しかし、強制退避機構を有するデジタルカメラにおいてこのような事態が生じると、ステージの位置が初期位置に固定されているにも拘わらずＸ軸ステッピングモータとＹ軸ステッピングモータが回転を続けるため、通常はナットに当接しない位置にステージが位置しているにもかかわらずナットとステージが当接し、ナットとステージの間に無理な力が生じ、その結果、ステージやＸ軸ステッピングモータやＹ軸ステッピングモータが破損するおそれがある。

本発明は、ステージを退避位置まで強制的に退避させた場合にモータが異常を起こしたとしても、ステージやモータが破損することのない防振機能付き光学機器を提供することを目的とする。

本発明の防振機能付き光学機器は、カメラボディの内部に固定されるベース部材と、該ベース部材に対して光軸に対して直交する直線方向にスライド可能で、撮像素子又は補正レンズを固定したステージと、上記ベース部材に固定した、上記直線方向と平行で、周面の先端部より基端側にネジ部を備え、かつ該周面の先端部が非ネジ部となっている回転駆動軸を有するモータと、上記ネジ部が螺合する雌ねじ孔を有し、上記回転駆動軸が回転することにより該回転駆動軸に対して上記直線方向に相対移動して、上記ステージを上記直線方向に押圧するナットと、該ナットと上記ステージを互いに当て付くように付勢する付勢手段と、上記ナットによって上記ステージを移動させることにより上記カメラボディに生じた手振れをキャンセルするように、上記モータを駆動制御する制御手段と、上記ベース部材の被写体側において上記ベース部材側に最も位置する沈胴位置と、該沈胴位置より被写体側に位置する繰出位置との間を上記カメラボディに対して移動可能なレンズ鏡筒と、上記レンズ鏡筒の収納動作に連動して、上記ステージを、上記雌ねじ孔が上記ネジ部と螺合しているナットから力を受けない所定の退避位置まで強制的に移動させる強制退避機構と、を備える防振機能付き光学機器において、 上記退避位置を、上記回転駆動軸の上記ネジ部が上記雌ねじ孔との螺合を解除しかつ上記非ネジ部が該雌ねじ孔内に位置するのを許容する位置としたことを特徴としている。

上記回転駆動軸の上記非ネジ部が上記ネジ部より小径であるのが好ましい。

上記付勢手段は、上記レンズ鏡筒が上記沈胴位置から上記繰出位置へ移動したときに、上記ステージを上記ナットを押圧することにより上記雌ねじ孔を上記ネジ部に強制的に螺合させてもよい。

本発明によれば、（例えばカメラの主電源スイッチをＯＦＦにすることにより）レンズ鏡筒が繰出位置から沈胴位置に移動すると、強制退避機構の働きによってステージが退避位置まで移動する。このとき、ナットの雌ねじ孔に回転駆動軸のネジ部が螺合している場合は、初期位置に移動したステージがナットから離間するので、ステージやモータが破損するおそれはない。
また、仮に制御手段によるモータの回転制御に異常が生じることによりモータが回転し続けた場合は、ナットの雌ねじ孔が回転駆動軸のネジ部との螺合を解除する共に回転駆動軸の非ネジ部が雌ねじ孔内に位置するため、ナットとステージの間で強い力が発生することはない。そのため、この場合もステージやモータが破損するおそれはない。

本発明の一実施形態の鏡筒アッセンブリの前方から見た分解斜視図である。 鏡筒アッセンブリの後方から見た分解斜視図である。 鏡筒アッセンブリの分解斜視図である。 レンズブロックの一部と防振ブロックの後方から見た分解斜視図である。 レンズブロックの一部と防振ブロックの前方から見た分解斜視図である。 ＦＰＣと背面カバーを取り除いたときの鏡筒アッセンブリの背面図である。 鏡筒が沈胴状態にあるときの図６のVII−VII矢線に沿う断面図である。 鏡筒が沈胴状態にあるときの図６のVIII−VIII矢線に沿う断面図である。 鏡筒が繰出状態にあるときの図７と同様の断面図である。 鏡筒が繰出状態にあるときの図８と同様の断面図である。 鏡筒アッセンブリから撮像素子とＦＰＣと背面カバーとネジを分離して示す後方から見た斜視図である。 鏡筒アッセンブリの後方から見た斜視図である。 デジタルカメラの電源をオン状態にしたときの防振ブロックの光軸直交平面で切断した断面図である。 デジタルカメラの電源をオフ状態にしたときの図１３と同様の断面図である。 内周側ケースと２群支持枠とカム環とＹステージ板の後方から見た分解斜視図である。 ２群支持枠の後方から見た斜視図である。 ２群支持枠の図１６とは異なる方向から見たときの斜視図である。 デジタルカメラの主電源をＯＦＦにしたときの、Ｙ方向駆動用モータと動力受部とナットの拡大縦断側面図である。 デジタルカメラの主電源をＯＦＦにしたときの、Ｘ方向駆動用モータと動力受部とナットの拡大縦断側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。また、以下の左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）、前後方向（光軸Ａ方向）は図中の矢印方向を基準としている。
本実施形態のデジタルカメラ１０はコンパクトタイプであり、図７から図１０に示すように前面中央部に鏡筒用開口部１２を有するケース１１と、ケース１１の内部に収納した鏡筒アッセンブリ１５と、を具備している。
鏡筒アッセンブリ１５は、その前部を構成するレンズブロック２０と、その後部を構成する防振ブロック６０と、をアッセンブリして一体化したものである。

レンズブロック２０は以下の構成である。
レンズブロック２０は、前面及び後面が開口する方形枠体である外周側ケース（ケース１１に固定される固定ケース）２１と、外周側ケース２１の前面開口から外周側ケース２１の内周側に嵌合固定された内周側ケース（固定ケース）２８と、を有している。外周側ケース２１の左側面には３つの固定突起２２、２３、２４が突設してあり、外周側ケース２１の左下角部にはモータ取付用凹部２５Ｘが凹設してあり、外周側ケース２１の左上角部にはモータ取付用凹部２５Ｙが凹設してある。さらに外周側ケース２１の背面の左側部には上下方向に延びる縦長形状のＦＰＣ収納空間２６が前向きに凹設してある。内周側ケース２８の右側部にはモータ取付用凹部２９が形成してあり、内周側ケース２８の前面中央部には鏡筒案内孔３０が形成してある。図１５等に示すように、内周側ケース２８の断面略円形をなす内周面には２本のカム環用カム溝３１Ａ（２本）と１本のカム環用カム溝３１Ｂ（１本）が周方向に１２０°間隔で形成してある。
内周側ケース２８には、フォーカスレンズ群である第３レンズ群Ｌ３を支持した３群支持枠３３が直進案内された状態で支持してある。
内周側ケース２８の内周面には前後が開放した略円筒形状部材であるカム環３４が配設してある。カム環３４の内周面には、２群用カム溝３５と１群用カム溝３６が共に３本ずつ周方向に１２０°間隔で形成してある。カム環３４の外周面の後端部には２本のカムフォロア３７Ａと１本のカムフォロア３７Ｂが周方向に１２０°間隔で形成してある。さらにカム環３４の外周面の後端部にはカムフォロア３７Ａとカムフォロア３７Ｂの間に位置する正面視略円弧状の被駆動ギヤ３８が形成してある。カム環３４は、２本のカムフォロア３７Ａが２本のカム環用カム溝３１Ａにそれぞれ係合し、かつ、１本のカムフォロア３７Ｂが１本のカム環用カム溝３１Ｂに係合する態様で内周側ケース２８の内部に収納してある。

カム環３４の内部空間には２群支持枠４１が配設してある。２群支持枠４１の前面には前部貫通孔４２が形成してあり、その外周面には３本のカムフォロア４３が周方向に１２０°間隔で設けてある。また、２群支持枠４１の後端部には周方向位置をずらせてＸ用傾斜カム面（強制退避機構）４４とＹ用傾斜カム面（強制退避機構）４５が形成してある。Ｘ用傾斜カム面４４は光軸Ａ及びＸ方向に対して傾斜する平面であり、Ｙ用傾斜カム面４５は光軸Ａ及びＹ方向に対して傾斜する平面である。また、２群支持枠４１の内部には回転支持機構によって回転可能に支持された２群移動枠４１ａが設けてあり、２群移動枠４１ａには第２レンズ群Ｌ２（図３参照）が固定してある（回転支持機構は本発明の要旨と関係ないので、その具体的な説明は省略してある）。２群支持枠４１の３本のカムフォロア４３はカム環３４の３本の２群用カム溝３５に係合している。
またカム環３４の内部空間には、２群支持枠４１の直前に位置する１群支持枠４８が配設してある。１群支持枠４８の前面には前部貫通孔４９が形成してあり、１群支持枠４８の前端部には前部貫通孔４９を開閉する２枚のバリヤ羽根５０が回転可能に支持してある。１群支持枠４８の外周面の後端部には、３本のカムフォロア５１が周方向に１２０°間隔で形成してある。また、１群支持枠４８の内部空間には第１レンズ群Ｌ１が固定してある。この１群支持枠４８の３本のカムフォロア５１は、カム環３４の３本の１群用カム溝３６に係合している。
内周側ケース２８の内周面には直進案内環５３が直進案内された状態で支持してあり、さらにこの直進案内環５３が２群支持枠４１及び１群支持枠４８を直進案内している。

内周側ケース２８のモータ取付用凹部２９にはステッピングモータからなるズーム用モータＭ１の本体が固定してあり、その回転駆動軸がモータ取付用凹部２９の下面を貫通して内周側ケース２８の内部空間内に突出している。モータ取付用凹部２９の先端部にはピニオン（図示略）が固着してあり、該ピニオンが内周側ケース２８の内部空間に配設したギヤ列Ｇ１（図３参照）を介して被駆動ギヤ３８と螺合している。従って、ズーム用モータＭ１が正転するとカム環３４がカム環用カム溝３１Ａ、３１Ｂとカムフォロア３７Ａ、３７Ｂの係合関係に従って前方に回転しながら移動する。さらにカム環３４が前方に回転しながら移動すると、１群支持枠４８はカムフォロア５１と１群用カム溝３６の係合関係に従ってカム環３４に対して前方に直線的に移動する。また、カム環３４が前方に回転しながら移動すると、２群支持枠４１はカムフォロア４３と２群用カム溝３５の係合関係に従ってカム環３４に対して光軸Ａ方向に直線的に移動する。一方、ズーム用モータＭ１が逆転するとカム環３４はカム環用カム溝３１Ａ、３１Ｂとカムフォロア３７Ａ、３７Ｂの係合関係に従って後方に回転しながら移動し、１群支持枠４８はカムフォロア５１と１群用カム溝３６の係合関係に従ってカム環３４に対して後方に直線的に移動し、２群支持枠４１はカムフォロア４３と２群用カム溝３５の係合関係に従ってカム環３４に対して光軸Ａ方向に直線的に移動する。デジタルカメラ１０の電源がオフのとき３群支持枠３３、カム環３４、２群支持枠４１、１群支持枠４８、及び、直進案内環５３は図１、図７、及び、図８に示す沈胴位置に位置するが、電源をＯＮにした状態でズーム用モータＭ１が正転することにより図９及び図１０に示すワイド端位置まで伸張し、さらにズーム用モータＭ１を正転させると図示を省略したテレ端位置まで伸張する。一方、テレ端位置にあるときにズーム用モータＭ１を逆転させるとワイド端位置に移動し、電源をＯＦＦにするとワイド端位置から沈胴位置まで退避する。
また、内周側ケース２８の前面の右上角部には、ステッピングモータからなるフォーカス用モータＭ２の本体が固定してあり、その回転駆動軸は内周側ケース２８の壁面を貫通して内周側ケース２８内に位置している。そして、フォーカス用モータＭ２の回転駆動軸の先端部にはピニオン（図示略）が固着してあり、該ピニオンが駆動機構（図示略）を介して３群支持枠３３と連係しているので、フォーカス用モータＭ２が正転すると３群支持枠３３（第３レンズ群Ｌ３）は前方に直進移動し、フォーカス用モータＭ２が逆転すると３群支持枠３３（第３レンズ群Ｌ３）は後方に直進移動する。
以上説明した外周側ケース２１、内周側ケース２８、３群支持枠３３、カム環３４、２群支持枠４１、１群支持枠４８、バリヤ羽根５０、直進案内環５３、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、ズーム用モータＭ１、フォーカス用モータＭ２、及び、これらに付属する部品がレンズブロック２０の構成要素である。

続いて防振ブロック６０の構造について説明する。
図２に示すように外周側ケース２１の左下角部と左上角部には一対のＹ方向軸受２７Ｙがそれぞれ形成してあり（左上角部のＹ方向軸受２７Ｙは図示されていない）、この一対のＹ方向軸受２７Ｙには上下方向に延びるＹ方向案内棒６１の上下両端がそれぞれ固定状態で支持してある。
外周側ケース２１の内部空間の後部にはＹステージ６３が配設してある。Ｙステージ６３はＸ方向とＹ方向に延びる平面と略平行な板状部材であり、その左側縁部近傍にはＹ方向案内棒６１に対してＹ方向にスライド可能に嵌合する複数のＹ方向案内孔６４が上下方向に並べて形成してある。Ｙステージ６３の左上角部には、外周側ケース２１の内部空間においてモータ取付用凹部２５Ｙの直下に位置する動力受部６５が前向きに突設してあり、動力受部６５には円形孔６５ａが貫通孔として形成してある。また、Ｙステージ６３の右側部にはＹ方向軸受６７が形成してあり、Ｙ方向軸受６７は外周側ケース２１に形成したＹ方向フランジ（図示略）にＹ方向にスライド可能として支持されている。従って、Ｙステージ６３は外周側ケース２１に対してＹ方向にスライド自在かつ、Ｘ方向及び光軸Ａ方向には移動不能である。外周側ケース２１のモータ取付用凹部２５Ｙには、その軸線がＹ方向に延びるステッピングモータからなるＹ方向駆動用モータＭ３の本体が固定してあり、Ｙ方向駆動用モータＭ３の回転駆動軸Ｍ３ａはモータ取付用凹部２５Ｙの底面に形成した貫通孔を通って外周側ケース２１の内部空間内に位置している。図１８に示すように回転駆動軸Ｍ３ａの下端部に隣接する部分は雄ネジ溝が形成されたネジ部Ｍ３ｂとなっており、回転駆動軸Ｍ３ａの下端部は雄ネジ溝を形成しておらずかつネジ部Ｍ３ｂより小径である非ネジ部Ｍ３ｃとなっており、当該ネジ部Ｍ３ｂ（雄ネジ溝）にはＹステージ６３によってＹ方向に直進案内されたナット６６の中心に形成した雌ねじ孔６６ａが螺合している。図１８に示すように、雌ねじ孔６６ａはナット６６の中心孔の長手方向の中間部にのみ形成してあり、該中心孔の長手方向の両端部は雌ねじ孔６６ａより大径で雌ねじを形成していない非ネジ部６６ｂとなっている。さらにＹステージ６３の左側部にはＹ方向に延びる引張バネ（付勢手段）Ｓ１の下端部が係止してあり、引張バネＳ１の上端部は外周側ケース２１の左側部の上端部に係止してある。この引張バネＳ１の付勢力によって、動力受部６５の上面がナット６６の下面に当接し、かつナット６６の下面に突設した環状突条６６ｃが動力受部６５の円形孔６５ａに嵌合している。Ｙステージ６３の中央部にはＸステージ収納孔６８が形成してあり、Ｘステージ収納孔６８の上縁部にはＸ方向に延びるＸ方向フランジ７０が形成してあり、Ｘステージ収納孔６８の左右両側部の下部には一対のＸ方向案内孔７１が形成してある。また、Ｙステージ６３の後面の左下角部近傍には斜め方向に延びるアーム用凹部７３が凹設してあり、Ｘステージ収納孔６８の左側縁部には前方に向かって延びるＹ用被押圧片（強制退避機構）７５が一体的に突設してある。Ｙ用被押圧片７５の先端角部には光軸Ａ及びＹ方向に対して傾斜する平面であるＹ用被押圧面７５Ａが形成してあり、Ｙ用被押圧面７５Ａに連なるＹ用被押圧片７５の上面は光軸Ａ及びＸ方向と平行な平面である当接保持面（強制退避機構）７５Ｂとなっている。

Ｘステージ収納孔６８の左右のＸ方向案内孔７１にはＸ方向に延びるＸ方向案内棒７６の両端が固定状態で支持してある。
Ｙステージ６３のＸステージ収納孔６８の内部にはＸステージ７７が配設してある。Ｘステージ７７はＸ方向とＹ方向に延びる平面と略平行な板状部材であり、正面視略方形をなしＸステージ収納孔６８の内部に位置する撮像素子保持部７８と、撮像素子保持部７８の左下角部から左斜め下方に向かって延びるアーム７９と、を具備している。アーム７９はアーム用凹部７３の内部空間を通ってアーム用凹部７３の左斜め下方に突出している。撮像素子保持部７８の上端部にはＸ方向軸受８０が形成してあり、このＸ方向軸受８０はＹステージ６３のＸ方向フランジ７０にＸ方向にスライド可能に支持されており、かつＸステージ７７の下端部をＸ方向に貫通するＸ方向案内孔７７ＡにはＸ方向案内棒７６がスライド可能に嵌合している。従ってＸステージ７７は、撮像素子保持部７８の周面がＸステージ収納孔６８の周面に接触せず、かつ、アーム７９の側面がアーム用凹部７３の側面に接触しない範囲内で、Ｙステージ６３に対してＹステージ６３と平行な平面上をＸ方向にのみスライド可能である。さらに撮像素子保持部７８の右下角部近傍にはＸ方向に延びる引張バネ（付勢手段）Ｓ２の右端部が係止してあり、引張バネＳ２の左端部はＹステージ６３の左側部の下部に係止してある。また、図１に示すように撮像素子保持部７８の前面の左側部に突設したＸ用被押圧片（強制退避機構）７８Ａには光軸Ａ及びＸ方向に対して傾斜する平面であるＸ用被押圧面８１が形成してあり、Ｘ用被押圧片７８ＡにおけるＸ用被押圧面８１直後の左側面は、Ｘ方向に対して直交する当接保持平面（強制退避機構）８２となっている。

図２に示すように外周側ケース２１の左下角部近傍には一対のＸ方向軸受２７Ｘが形成してあり、一対のＸ方向軸受２７Ｘには左右方向に延びるＸ方向支持軸８３の左右両端がそれぞれ固定状態で支持してある。
外周側ケース２１の内部空間の左下角部近傍にはＸ方向駆動部材８５が配設してあり、Ｘ方向駆動部材８５はＸ方向支持軸８３によってＸ方向にスライド可能に支持されている。Ｘ方向駆動部材８５は上方に向かって延びるローラ支持部８６を有しており、ローラ支持部８６の前面上端部には光軸Ａ方向に延びる回転軸周りに回転可能な押圧ローラ８７が支持してある。さらにＸ方向駆動部材８５には前向きに延び、かつ円形孔８９ａを有する動力受部８９が突設してあり、動力受部８９の前端部に形成した被支持部９０（図１参照）が外周側ケース２１に形成した支持部（図示略）によってＸ方向にスライド可能に支持されている。従ってＸ方向駆動部材８５は外周側ケース２１に対してＸ方向支持軸８３周りに回転することなくＸ方向にのみスライド可能である。
外周側ケース２１のモータ取付用凹部２５Ｘにはその軸線がＸ方向に延びるステッピングモータからなるＸ方向駆動用モータＭ４の本体が固定してあり、Ｘ方向駆動用モータＭ４の回転駆動軸Ｍ４ａはモータ取付用凹部２５Ｘの側面に形成した貫通孔を通って外周側ケース２１の内部空間に位置している。図４、図７、１９に示すように、回転駆動軸Ｍ４ａの右端部に隣接する部分は雄ネジ溝が形成されたネジ部Ｍ４ｂとなっており、回転駆動軸Ｍ４ａの右端部は雄ネジ溝を形成しておらずかつネジ部Ｍ４ｂより小径である非ネジ部Ｍ４ｃとなっており、当該ネジ部Ｍ４ｂ（雄ネジ溝）には、Ｘ方向駆動部材８５によってＸ方向に直進案内されたナット９１の中心に形成した雌ねじ孔９１ａが螺合している。図１９に示すように雌ねじ孔９１ａはナット９１の中心孔の長手方向の中間部にのみ形成してあり、該中心孔の長手方向の両端部は雌ねじ孔９１ａより大径で雌ねじを形成していない非ネジ部９１ｂとなっている。さらにナット９１の右端部には、動力受部８９の円形孔８９ａに挿脱可能な環状突条９１ｃが突設してある。

撮像素子保持部７８には、撮像素子９４と一体化した撮像素子用基板９５が３本のネジ９３によって固定してあり、撮像素子９４の前面をなす撮像面は撮像素子保持部７８の前面側において露出している。
撮像素子用基板９５には帯状をなす可撓性部材であり、かつその幅がＦＰＣ収納空間２６の上下寸法より短いＦＰＣ９７の一端が接続している。ＦＰＣ９７は撮像素子用基板９５から左側に向かって延びており、その中間部は図示する態様で曲折した折畳部９８となっている。折畳部９８は、前方に向かって曲折された可動部９９と、可動部９９の前端部から後方に向けて曲折された（可動部９９と略平行である）被抑え部１００と、を有している。さらに被抑え部１００の後端部からは前方に向かって曲折された引出部１０１が延びており、引出部１０１の先端からは先端接続部１０２が左側に延びている。ＦＰＣ９７の折畳部９８は後方から外周側ケース２１のＦＰＣ収納空間２６に挿入してある。また引出部１０１は外周側ケース２１の左側面側に引き出してあり、一対の固定孔１０３を外周側ケース２１の固定突起２２と固定突起２３にそれぞれ嵌合することにより、外周側ケース２１の左側面に接触状態で固定してある。
以上説明したＹ方向案内棒６１、Ｙステージ６３、ナット６６、Ｘ方向案内棒７６、Ｘステージ７７、Ｘ方向支持軸８３、Ｘ方向駆動部材８５、押圧ローラ８７、ナット９１、ネジ９３、撮像素子９４、撮像素子用基板９５、ＦＰＣ９７、Ｙ方向駆動用モータＭ３、Ｘ方向駆動用モータＭ４、引張バネＳ１、及び、引張バネＳ２が防振ブロック６０の構成要素である。

外周側ケース２１の一部をなす上下一対の後部壁１０４の後面には金属板を加工して形成した背面カバー（カバー部材）１０５が取り付けてある。背面カバー１０５の右端部にはネジ止め孔１０６が穿設してあり、中央部には略方形の撮像素子逃げ孔１０７が穿設してあり、撮像素子逃げ孔１０７の周囲には３つのネジ逃げ孔１０８が穿設してある。さらに背面カバー１０５の左側縁部の上下両端部には左側に向かって延びる一対の係止爪１１０が突設してある。
背面カバー１０５は、一対の係止爪１１０を外周側ケース２１の後面に形成した上下一対の係止孔３２に係止した後に、ネジ止め孔１０６に挿通したネジ１１１を外周側ケース２１の後面に形成した雌ねじ孔に螺合することにより外周側ケース２１の後面開口を塞ぐ態様で外周側ケース２１に固定してある。背面カバー１０５を外周側ケース２１に固定すると、撮像素子９４の後部が撮像素子逃げ孔１０７の内部に位置し、３本のネジ９３の頭部が３つのネジ逃げ孔１０８の内部にそれぞれ位置する。
外周側ケース２１、内周側ケース２８、後部壁１０４、及び、背面カバー１０５の上部には、これらの部材の形状に合わせて曲折したＦＰＣ１１３が被せてある。ＦＰＣ１１３の左端部近傍部には２つの固定孔１１４が形成してあり、ＦＰＣ１１３の左端部近傍部は各固定孔１１４を外周側ケース２１の固定突起２３、２４にそれぞれ嵌合することにより外周側ケース２１の左側面に固定してある。ＦＰＣ１１３の左端部をなす先端接続部１１５は先端接続部１０２と平行をなすように曲折してあり、ＦＰＣ１１３の右側の端部はズーム用モータＭ１とフォーカス用モータＭ２に接続している。
以上説明したレンズブロック２０、防振ブロック６０、背面カバー１０５、ネジ１１１、及び、ＦＰＣ１１３が鏡筒アッセンブリ１５の構成要素である。

ＦＰＣ９７の先端接続部１０２とＦＰＣ１１３の先端接続部１１５は、ケース１１の内部空間に配設した回路基板（図示略。ズーム用モータＭ１、フォーカス用モータＭ２、Ｙ方向駆動用モータＭ３、及び、Ｘ方向駆動用モータＭ４を回転制御するための制御手段）に接続しており、該回路基板はケース１１に内蔵したバッテリや各種操作スイッチ（レリーズボタン、ズームスイッチなど）と接続している。
さらにケース１１の内部には、光軸Ａに対して直交する平面内において互いに直交するＸ方向とＹ方向の２軸（デジタルカメラ１０のＸ軸とＹ軸）周りにおける移動角速度を検出する像振れ検知センサ（図示略）を備えており、デジタルカメラ１０に加わった振れの大きさと方向は、この像振れ検知センサによって検知される。上記回路基板の制御回路は、像振れ検知センサの検出したＸ軸方向とＹ軸方向の振れの角速度を時間積分して移動角度を求め、該移動角度から撮像素子９４の撮像面上でのＸ軸方向及びＹ軸方向の像の移動量を演算すると共に、この像振れをキャンセルするための各軸方向に関するＹステージ６３とＸステージ７７の駆動量及び駆動方向（Ｙ方向駆動用モータＭ３、Ｘ方向駆動用モータＭ４の駆動パルス）を演算する。そして、この演算値に基づいてＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４を駆動制御する。これにより、Ｙステージ６３とＸステージ７７はそれぞれ、光軸Ａの振れをキャンセルするべく所定方向に所定量駆動され、撮像素子９４の撮像面上での画像位置が一定に保たれる。ケース１１には上記回路基板と接続する防振スイッチ（図示略）が設けてあり、この防振スイッチのＯＮ操作によってデジタルカメラ１０は像振れ補正モードに入り、防振スイッチをＯＦＦにすれば像振れ補正機能が停止して通常撮影モードになる。

続いてデジタルカメラ１０の動作について説明する。
ケース１１に設けた主電源スイッチがＯＦＦのとき、デジタルカメラ１０は３群支持枠３３、カム環３４、２群支持枠４１、１群支持枠４８、及び、直進案内環５３が沈胴位置に位置する図７に示す沈胴状態にあり、バリヤ羽根５０は前部貫通孔４９を閉じている。
このとき、２群支持枠４１の内周面にＹ用傾斜カム面４５の直前に位置するように形成したＹ用当接保持面（強制退避機構）４６がＹ用被押圧片７５の当接保持面７５Ｂに接触してＹ用被押圧片７５に下向きの押圧力を及ぼしており（図７参照）、さらに２群支持枠４１の内周面にＸ用傾斜カム面４４の直前に位置するように形成したＸ用当接保持面（強制退避機構）４７がＸ用被押圧片７８Ａの当接保持平面８２に接触して当接保持平面８２に右向きの押圧力を及ぼしているので（図８参照）、図１４に示すようにＹステージ６３とＸステージ７７はアーム７９が押圧ローラ８７から離間する初期位置（図１４の位置。退避位置）に位置する。
この状態でデジタルカメラ１０の主電源スイッチをＯＮにすると、上記回路基板の制御回路からＦＰＣ１１３を介してズーム用モータＭ１に正転信号が送られるので、ズーム用モータＭ１と図示を省略した動力伝達機構を介して連係している一対のバリヤ羽根５０が前部貫通孔４９を開放する方向に開き、さらにカム環３４、２群支持枠４１、及び、１群支持枠４８は図８に示すワイド端位置まで伸張する。すると、２群支持枠４１のＹ用傾斜カム面４５がＹ用被押圧片７５のＹ用被押圧面７５Ａを下方に押圧し、かつ、２群支持枠４１のＸ用傾斜カム面４４がＹ用被押圧片７５のＸ用被押圧面８１を右側に押圧する。さらにワイド端位置に達した後にケース１１に設けたズームスイッチを操作すると３群支持枠３３、カム環３４、２群支持枠４１、１群支持枠４８、及び、直進案内環５３はワイド端位置とテレ端位置の間で伸縮する。またケース１１に設けた操作ボタンによってデジタルカメラ１０をＡＦ（オートフォーカス）モードに設定すると、デジタルカメラ１０に内蔵したＡＦ制御装置（上記回路基板等からなる）の制御によってフォーカス用モータＭ２が回転し、３群支持枠３３（第３レンズ群Ｌ３）が光軸Ａ方向に進退する。
３群支持枠３３、カム環３４、２群支持枠４１、１群支持枠４８、及び、直進案内環５３がワイド端位置まで移動すると、Ｙ用当接保持面４６がＹ用被押圧片７５から離間すると共にＸ用当接保持面４７がＸ用被押圧片７８Ａから離間するので、Ｙステージ６３とＸステージ７７は引張バネＳ１と引張バネＳ２の付勢力（引張力）によって、アーム７９の先端面が押圧ローラ８７に接触する図１３に示す防動作開始位置まで移動し、動力受部６５とナット６６が当接すると共に動力受部８９とナット９１が当接する。

このとき上記防振スイッチをＯＮ操作することによりデジタルカメラ１０を像振れ補正モードにしておけば、デジタルカメラ１０に手振れが生じたときに上記回路基板の制御回路が光軸Ａの振れをキャンセルするべくＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４に所定のパルス信号を送りＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４を回転駆動する。Ｙ方向駆動用モータＭ３が駆動することにより回転駆動軸Ｍ３ａが回転すると、ナット６６がＹ方向に進退する。すると、動力受部６５がナット６６と一緒にＹ方向に進退するので、Ｙステージ６３がＹ方向案内棒６１に沿ってＹ方向にスライドする。一方、Ｘ方向駆動用モータＭ４が駆動することにより回転駆動軸Ｍ４ａが回転すると、ナット９１がＸ方向に進退する。すると、動力受部８９がナット９１と一緒にＸ方向に進退するので、押圧ローラ８７にアーム７９の先端面が接触しているＸステージ７７が押圧ローラ８７から受ける駆動力によってＸ方向にスライドする。
このように像振れをキャンセルした状態でレリーズボタンを全押しすれば、上記回路基板からＦＰＣ９７、及び、撮像素子用基板９５を介して撮像素子９４に電気信号が送られ、撮像素子９４が被写体を像振れのない状態で撮像する。

撮影終了後にデジタルカメラ１０の主電源スイッチをＯＦＦにすると、上記回路基板の制御回路がＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４に回転停止信号を送ることによりＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４が回転停止し、かつ、上記回路基板の制御回路がズーム用モータＭ１に逆転信号を送ることにより３群支持枠３３、カム環３４、２群支持枠４１、１群支持枠４８、及び、直進案内環５３が沈胴位置まで戻り、かつバリヤ羽根５０が前部貫通孔４９を閉じる。すると、上述のように２群支持枠４１のＹ用傾斜カム面４５がＹステージ６３のＹ用被押圧片７５のＹ用被押圧面７５Ａに下向きの押圧力を及ぼし、さらに２群支持枠４１のＸ用傾斜カム面４４がＸステージ７７のＸ用被押圧片７８ＡのＸ用被押圧面８１に右向きの押圧力を及ぼし、続いて２群支持枠４１のＹ用当接保持面４６がＹ用被押圧片７５の当接保持面７５Ｂに接触し（図７参照）、かつ、２群支持枠４１のＸ用当接保持面４７がＸ用被押圧片７８Ａの当接保持平面８２に接触するので（図８参照）、Ｙステージ６３とＸステージ７７は初期位置に復帰する（図１４参照）。このように引張バネＳ１と引張バネＳ２の付勢力があっても強制的にＹステージ６３とＸステージ７７を初期位置まで移動させているので、図１４に示すように回転駆動軸Ｍ３ａによって最大下限位置（ネジ部Ｍ３ｂと雌ねじ孔６６ａが螺合するときの最下方位置）まで繰り出されたナット６６が動力受部６５と当接することはなく、かつ、回転駆動軸Ｍ４ａによって最大右限位置（ネジ部Ｍ４ｂと雌ねじ孔９１ａが螺合するときの最右方位置）まで繰り出されたナット９１が動力受部８９と当接していたとしてもアーム７９は押圧ローラ８７から離間するので、動力受部６５からナット６６に大きな衝撃が掛かることはなく、かつ、動力受部８９からナット９１に大きな衝撃が掛かることはない。そのため、Ｙステージ６３、Ｘステージ７７、Ｙ方向駆動用モータＭ３、Ｘ方向駆動用モータＭ４に破損が生じるおそれはない。

また本実施形態では主電源スイッチをＯＦＦにしたときに上記回路基板によるＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４の回転制御に異常が生じ、その結果としてＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４がナット６６、９１を繰り出す方向（Ｙステージ６３とＸステージ７７にそれぞれ近づく方向）に回転し続けた場合としても、Ｙステージ６３、Ｘステージ７７、Ｙ方向駆動用モータＭ３、Ｘ方向駆動用モータＭ４に破損が生じるおそれはない。
即ち、この場合は図１８、図１９に示すように、ナット６６、９１の雌ねじ孔６６ａ、９１ａが回転駆動軸Ｍ３ａ、Ｍ４ａのネジ部Ｍ３ｂ、Ｍ４ｂとの螺合を解除し雌ねじ孔６６ａ、９１ａ内に回転駆動軸Ｍ３ａ、Ｍ４ａの非ネジ部Ｍ３ｃ、Ｍ４ｃが位置するものの、この状態ではＹ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４の回転駆動力がナット６６、９１に伝わることはないので、ナット６６、９１と動力受部６５、８９（Ｙステージ６３、Ｘステージ７７）の間で強い力が発生することはない。そのため、この場合もＹステージ６３とＹ方向駆動用モータＭ３、及び、Ｘステージ７７とＸ方向駆動用モータＭ４に破損が生じるおそれはない。つまり、本発明のＹステージ６３とＸステージ７７の「初期位置」とは、ネジ部Ｍ３ｂが雌ねじ孔６６ａとの螺合を解除して非ネジ部Ｍ３ｃが雌ねじ孔６６ａ内に位置すると共にネジ部Ｍ４ｂが雌ねじ孔９１ａとの螺合を解除して非ネジ部Ｍ４ｃが雌ねじ孔９１ａ内に位置するのを許容する位置（このときナット６６と動力受部６５が接触していてもよいし、離間してもよい。また、ナット９１とＸ方向駆動部材８５が接触すると共にアーム７９と押圧ローラ８７が接触していてもよいし、ナット９１とＸ方向駆動部材８５又はアーム７９と押圧ローラ８７が離間してもよい）のことである。
しかも主電源をＯＮにすることによりカム環３４、２群支持枠４１、及び、１群支持枠４８がワイド端位置まで伸張し、Ｙ用傾斜カム面４５、Ｙ用被押圧面７５Ａ、カム面４４、及び、Ｘ用被押圧面８１の働きによってステージ６３とＸステージ７７が図１３に示す防振動作開始位置に再度移動すると、引張バネＳ２の付勢力（Ｘ方向駆動部材８５の左側への移動力）によってナット９１の雌ねじ孔９１ａが回転駆動軸Ｍ４ａのネジ部Ｍ４ｂに再度螺合し、かつ、引張バネＳ１の付勢力（Ｙステージ６３の上側への移動力）によってナット６６の雌ねじ孔６６ａがＹ方向駆動用モータＭ３の回転駆動軸Ｍ３ａのネジ部に再度螺合するので、Ｙ方向駆動用モータＭ３とＸ方向駆動用モータＭ４による防振動作が再度可能になる。

以上、上記実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば、本発明をデジタルカメラ１０以外の光学機器（例えばビデオカメラ）に適用してもよい。
また、Ｘステージの内周側にＹステージを位置させた上で、ナット６６とＹステージ６３の間にＸ方向駆動部材８５に相当する部材を介在させたり、Ｘ方向駆動部材８５を省略して、ナット９１の駆動力を直接Ｘステージ７７に及ぼしても良い。
さらに、Ｘステージ７７に撮像素子９４の代わりとして補正レンズを搭載してもよい。

１０ デジタルカメラ（光学機器）
１１ ケース（カメラボディ）
１２ 鏡筒用開口部
１５ 鏡筒アッセンブリ
２０ レンズブロック
２１ 外周側ケース（ベース部材）
２２ ２３ ２４ 固定突起
２５Ｘ ２５Ｙ モータ取付用凹部
２６ ＦＰＣ収納空間
２７Ｘ Ｘ方向軸受
２７Ｙ Ｙ方向軸受
２８ 内周側ケース
２９ モータ取付用凹部
３０ 鏡筒案内孔
３１Ａ ３１Ｂ カム環用カム溝
３２ 係止孔
３３ ３群支持枠
３４ カム環
３５ ２群用カム溝
３６ １群用カム溝
３７Ａ ３７Ｂ カムフォロア
３８ 被駆動ギヤ
４１ ２群支持枠
４２ 前部貫通孔
４３ カムフォロア
４４ Ｘ用傾斜カム面（強制退避機構）
４５ Ｙ用傾斜カム面（強制退避機構）
４６ Ｙ用当接保持面（強制退避機構）
４７ Ｘ用当接保持面（強制退避機構）
４８ １群支持枠
４９ 前部貫通孔
５０ バリヤ羽根
５１ カムフォロア
５３ 直進案内環
６０ 防振ブロック
６１ Ｙ方向案内棒
６３ Ｙステージ（ステージ）
６４ Ｙ方向案内孔
６５ 動力受部
６５ａ 円形孔
６６ ナット
６６ａ 雌ねじ孔
６６ｂ 非ネジ部
６６ｃ 環状突条
６７ Ｙ方向軸受
６８ Ｘステージ収納孔
７０ Ｘ方向フランジ
７１ Ｘ方向案内孔
７２ 補助カム溝
７３ アーム用凹部
７５ Ｙ用被押圧片（強制退避機構）
７５Ａ Ｙ用被押圧面
７５Ｂ 当接保持平面（強制退避機構）
７６ Ｘ方向案内棒
７７ Ｘステージ（ステージ）
７８ 撮像素子保持部
７８Ａ Ｘ用被押圧片（強制退避機構）
７９ アーム
８０ Ｘ方向軸受
８１ Ｘ用被押圧面
８２ 当接保持平面（強制退避機構）
８３ Ｘ方向支持軸
８５ Ｘ方向駆動部材（押圧部材）
８６ ローラ支持部
８７ 押圧ローラ
８９ 動力受部
８９ａ 円形孔
９０ 被支持部
９１ ナット
９１ａ 雌ねじ孔
９１ｂ 非ネジ部
９１ｃ 環状突条
９３ ネジ
９４ 撮像素子
９５ 撮像素子用基板
９７ ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
９８ 折畳部
９９ 可動部
１００ 被抑え部
１０１ 引出部
１０２ 先端接続部
１０３ 固定孔
１０４ 後部壁
１０５ 背面カバー
１０６ ネジ止め孔
１０７ 撮像素子逃げ孔
１０８ ネジ逃げ孔
１０９ 押さえ爪
１１０ 係止爪
１１１ ネジ
１１３ ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
１１４ 固定孔
１１５ 先端接続部
Ａ 光軸
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｍ１ ズーム用モータ
Ｍ２ フォーカス用モータ
Ｍ３ Ｙ方向駆動用モータ
Ｍ３ａ 回転駆動軸
Ｍ３ｂ ネジ部
Ｍ３ｃ 非ネジ部
Ｍ４ Ｘ方向駆動用モータ
Ｍ４ａ 回転駆動軸
Ｍ４ｂ ネジ部
Ｍ４ｃ 非ネジ部
Ｓ１ Ｓ２ 引張バネ（付勢手段）

Claims (3)

1. カメラボディの内部に固定されるベース部材と、
   該ベース部材に対して光軸に対して直交する直線方向にスライド可能で、撮像素子又は補正レンズを固定したステージと、
   上記ベース部材に固定した、上記直線方向と平行で、周面の先端部より基端側にネジ部を備え、かつ該周面の先端部が非ネジ部となっている回転駆動軸を有するモータと、
   上記ネジ部が螺合する雌ねじ孔を有し、上記回転駆動軸が回転することにより該回転駆動軸に対して上記直線方向に相対移動して、上記ステージを上記直線方向に押圧するナットと、
   該ナットと上記ステージを互いに当て付くように付勢する付勢手段と、
   上記ナットによって上記ステージを移動させることにより上記カメラボディに生じた手振れをキャンセルするように、上記モータを駆動制御する制御手段と、
   上記ベース部材の被写体側において上記ベース部材側に最も位置する沈胴位置と、該沈胴位置より被写体側に位置する繰出位置との間を上記カメラボディに対して移動可能なレンズ鏡筒と、
   上記レンズ鏡筒の収納動作に連動して、上記ステージを、上記雌ねじ孔が上記ネジ部と螺合しているナットから力を受けない所定の退避位置まで強制的に移動させる強制退避機構と、
   を備える防振機能付き光学機器において、
   上記退避位置を、上記回転駆動軸の上記ネジ部が上記雌ねじ孔との螺合を解除しかつ上記非ネジ部が該雌ねじ孔内に位置するのを許容する位置としたことを特徴とする防振機能付き光学機器。
2. 請求項１記載の防振機能付き光学機器において、
   上記回転駆動軸の上記非ネジ部が上記ネジ部より小径である防振機能付き光学機器。
3. 請求項１または２記載の防振機能付き光学機器において、
   上記付勢手段は、上記レンズ鏡筒が上記沈胴位置から上記繰出位置へ移動したときに、上記ステージが上記ナットを押圧することにより上記雌ねじ孔を上記ネジ部に強制的に螺合させる防振機能付き光学機器。

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