JP5544900B2 - 光学装置及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、光学装置及び光学機器に関するものである。

従来、例えばレンズ鏡筒等の光学装置において、ブレ補正機構を備えるものがある。このようなブレ補正機構は、固定部と、ブレ補正レンズを有するとともに、その固定部に対して光軸と垂直な面内で移動する移動部とを備える。そして、固定部と移動部との間にはボールが配置され、両者の間の滑らかな移動が確保されている。また、固定部と移動部との間はバネにより付勢されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００９−１６９３５９号公報

しかし、レンズ鏡筒に何らかの衝撃が加わったとき、バネがその衝撃により延び、固定部と移動部とに設けられたボールが、ボール受け部から外れる可能性がある。

本発明の課題は、好適な光学特性が得られる光学装置及び光学機器を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、光学部材を有し前記光学部材の光軸と交差する方向に第１部材に対して相対移動可能な第２部材と、カム筒のカム溝に挿入されるカムフォロア部と、前記カムフォロア部とは反対側に備えられ前記第２部材の前記光軸方向の移動を制限する突起部とを有し、前記第１部材に備えられたフォロアピンとを含み、前記第１部材と前記第２部材との間に、前記第１部材に対して前記第２部材を前記光軸と直交する方向に滑動させるための複数の球体を備え、前記フォロアピンは前記球体の近傍に設けられていること、を特徴とする光学装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学装置であって、前記第１部材と前記第２部材との間の光軸方向の移動を制限するバネ部材を備え、前記フォロアピンは、前記バネ部材よりも前記球体の近傍に設けられていること、を特徴とする光学装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光学装置であって、前記複数の球体のうちの、前記フォロアピンの近傍に備えられた第１球体は、前記フォロアピンの前記突起部により光軸方向の移動が規制され、前記複数の球体のうちの、前記第１球体と異なる第２球体は、前記第１部材の位置を検出する位置検出部材の近傍に備えられていること、を特徴とする光学装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置であって、前記第２部材を第１方向に駆動する第１駆動部材と、前記第１方向と直交する第２方向に駆動する第２駆動部材と、を備え、前記フォロアピンは、前記第１駆動部材と前記第２駆動部材との間に取り付けられていること、を特徴とする光学装置である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学装置であって、前記第１部材は筒状の側面を有し、前記フォロアピンは、該側面に取り付けられていること、を特徴とする光学装置である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学装置であって、前記フォロアピンは、円周方向に複数備えられ、前記複数のフォロアピンのうちの一つが、前記カムフォロア部と前記突起部とを有していること、を特徴とする光学装置である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学装置を備える光学機器である。

本発明によれば、好適な光学特性が得られる光学装置及び光学機器を提供することができる。

レンズユニットの沈胴状態における外観斜視図である。 レンズユニットが沈胴状態にあるカメラのＹ軸に沿った縦断面を概念的に示す図である。 図２からレンズ鏡筒が伸長した状態を示す図である。 ブレ補正光学系ユニットの外観斜視図である。 ブレ補正光学系ユニットの分解斜視図である。 ブレ補正光学系ユニットを前面側から見た図である。 図６に示す状態から可動フレームを外して固定フレームを前面側から見た図である。 図６のＡ−Ａ拡大断面図である。 図６のＢ−Ｂ拡大断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態としてのレンズユニット１００の沈胴状態における外観斜視図である。図２は、レンズユニット１００が沈胴状態にあるカメラ１のＹ軸に沿った縦断面を概念的に示す図である。図３は、図２からレンズ鏡筒１０が伸長した状態を示す図である。図４は、レンズユニット１００におけるブレ補正光学系ユニット２０の外観斜視図である。

なお、各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸ軸プラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹ軸プラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺ軸プラス方向とする。
また、以下の説明では、特に言及しない限り、撮影光学系における固定光学系の光軸ＯＡと平行な方向の移動を「直進」、光軸ＯＡ周りの移動を「回転」と称する。さらに、撮影光学系の光軸ＯＡと平行な方向を「前後」とし、被写体側を「前面側」、他端側を「背面側」とそれぞれ称する。

図２および図３に示すカメラ１は、光学的な被写体像を電気信号に変換する撮像素子２１０を備えたデジタルカメラである。なお、本発明は、デジタルカメラに限定されるものではなく、たとえばフィルムを用いるスチルカメラにも適用可能である。

カメラ１は、ボディ部１Ａの内部に、レンズユニット１００と、図示しない制御電子基板やバッテリー等を収容して構成されている。また、図示しないが、ボディ部１Ａの外面には、レリーズスイッチ等の操作スイッチ類および液晶パネル等の表示装置が配設されている。

レンズユニット１００は、３組のレンズ群（第１レンズ群Ｌ１，第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３）を備えるレンズ鏡筒１０と、ＣＣＤ等の撮像素子２１０を備えるセンサユニット２００と、によって構成されている。
レンズ鏡筒１０は、いわゆる沈胴式のズームレンズを構成している。すなわち、不使用時には図２に示すようにボディ部１Ａの内部に配設されたユニット筐体１１０に収縮して格納され（以下、この状態を沈胴状態と呼ぶ）、使用時にはユニット筐体１１０（すなわちボディ部１Ａ）から所定量伸長突出して撮影可能な状態（撮影待機状態）となり、この撮影待機状態から焦点距離が変化（ズーミング）するようになっている。

本実施形態における撮影待機状態では、レンズ鏡筒１０はズーム範囲において最も広角側（焦点距離が短い側の端）であって、この状態からレンズ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が光軸ＯＡ方向に移動して望遠側へズーミングするようになっている。レンズ鏡筒１０における沈胴状態から撮影待機状態およびその後のズーミング駆動は、ユニット筐体１１０に設けられた伸縮ズームモータ１０１によって行われる。なお、図３は、レンズ鏡筒１０が望遠側に伸長した状態を示している。

第２レンズ群Ｌ２は、レンズ鏡筒１０に作用した振動に応じて光軸ＯＡと略直交する面内で変位し、結像面における像ブレを低減させるように機能するブレ補正光学系を構成している。
第３レンズ群Ｌ３は、フォーカスレンズ群であって、光軸ＯＡ方向に移動して結像位置を変化させる。この第３レンズ群Ｌ３の前後駆動は、ユニット筐体１１０に設けられた合焦モータ１０２によって行われる。

カメラ１は、電源が投入されるとレンズ鏡筒１０を沈胴状態から撮影待機状態とする。そして、撮影者による図示しないレリーズボタンの押圧操作によって、レンズユニット１００が備えるレンズ群（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が被写体像光を撮像素子２１０の受光面に結像させ、撮像素子２１０が電気信号に変換した被写体の画像情報を、図示しない記憶装置に記録（撮影）する。これら撮影を含むカメラ１における全ての動作制御は、ボディ部１Ａの内部に設けられた図示しない制御装置によって行われる。

つぎに、レンズユニット１００について詳細に説明する。
レンズユニット１００は、ユニット筐体１１０に、レンズ鏡筒１０とセンサユニット２００とを備えて構成されている。
ユニット筐体１１０は、レンズ鏡筒１０における後述する固定筒１１と、機構収容部１１１とを一体として形成されている。機構収容部１１１は、固定筒１１の背面側端部の側方に突出している。
ユニット筐体１１０の背面側は開放しており、この開放部は当該ユニット筐体１１０にネジで締着された背面板１２０によって閉塞されている。

背面板１２０は、板状であって、ユニット筐体１１０の背面側開放部と対応する形状に形成されている。背面板１２０における光軸ＯＡと対応する部位には、センサユニット２００が装着されている。
センサユニット２００は、撮像素子２１０がセンサ台２２０に装着されて構成されており、センサ台２２０を介して背面板１２０に固定されている。

レンズ鏡筒１０は、ユニット筐体１１０の一部を成す固定筒１１の内部に、回転筒１２と、直進筒１３と、１群直進筒１４と、バリア筒１５とを、順次小径化する多段式に備えている。バリア筒１５の内周側には第１レンズ群Ｌ１を保持する１群レンズ室１６が嵌合し、１群レンズ室１６の内周側にカム筒１７が配設されている。カム筒１７の内周側には、前述したブレ補正光学系を構成する第２レンズ群Ｌ２を備えるブレ補正光学系ユニット２０が配設されている。

また、ブレ補正光学系ユニット２０の背面側に、第３レンズ群Ｌ３を保持する３群レンズ枠３０が配設されている。
バリア筒１５の前面側には、開閉するバリア羽根６１を有するバリア機構６０が設けられている。

以下、レンズ鏡筒１０における各構成要素を、順を追って説明する。
固定筒１１は、光軸ＯＡ方向に所定長さの円筒状であって、ユニット筐体１１０の一部を形成している。
固定筒１１の内周面には、図示しないが、回転筒１２を移動駆動する回転筒駆動ヘリコイド溝と、直進筒１３の移動を案内する直進溝とが形成されている。

固定筒１１の内周側には、回転筒１２が配設されている。
回転筒１２は、固定筒１１の内周に摺動移動可能に嵌合する円筒状であって、光軸ＯＡ方向に所定長さに形成されている。回転筒１２の背面側端部の外周には、駆動入力ギア１２Ｂと、固定筒１１の回転筒駆動ヘリコイド溝に摺動移動可能に嵌合する図示しない駆動ピンが設けられている。
回転筒１２は、駆動入力ギア１２Ｂを介して伸縮ズームモータ１０１によって回転駆動されるようになっている。そして、回転筒１２は、回転駆動されると、駆動ピンを介して固定筒１１の回転筒駆動ヘリコイド溝によって直進操作され、回転しつつ直進移動するようになっている。

回転筒１２の内周側には、直進筒１３が配設されている。
直進筒１３は、回転筒１２の内周に摺動移動可能に嵌合する円筒状であって、光軸ＯＡ方向に所定長さに形成され、回転筒１２に対して相対回転可能且つ直進方向には相対移動不能に構成されている。
直進筒１３は、回転筒１２が回転しつつ直進移動するのに伴って、回転することなく回転筒１２と共に直進移動するようになっている。

直進筒１３の内周側には、１群直進筒１４が配設されている。
１群直進筒１４は、直進筒１３の内周に摺動移動可能に嵌合する円筒状であって、光軸ＯＡ方向に所定長さに形成されている。１群直進筒１４の内周には、後述するバリア筒１５の外周に突設されたガイド突起１５Ａが摺動移動可能に嵌合する直進ガイド溝１４Ｂが、光軸ＯＡと平行に形成されている。
１群直進筒１４は、後述するカム筒１７に対して相対回転可能且つ光軸ＯＡ方向には移動不能に設けられており、カム筒１７と共に回転することなく直進移動するようになっている。

１群直進筒１４の内周には、バリア筒１５が配設されている。
バリア筒１５は、１群直進筒１４の内周に摺動移動可能に嵌合する円筒状であって、光軸ＯＡ方向に所定長さに形成されている。
バリア筒１５は、外周にガイド突起１５Ａを備えると共に、内周の背面側端部近傍に被駆動キー１５Ｃを備えている。ガイド突起１５Ａは１群直進筒１４の直進ガイド溝１４Ｂに嵌合しており、被駆動キー１５Ｃは後述するカム筒１７のバリア筒ヘリコイド溝１７Ｂに嵌合している。これにより、バリア筒１５は、カム筒１７の回転に伴って、回転することなく直進移動するようになっている。バリア筒１５の前面側に設けられた、バリア機構６０は、バリア羽根６１を備え、バリア羽根６１の開閉を行う。

バリア筒１５の内周側には、１群レンズ室１６が配設されている。１群レンズ室１６は、第１レンズ群Ｌ１を保持している。１群レンズ室１６は、カム筒１７の回転に伴って、回転することなく直進移動するようになっている。

１群レンズ室１６の内周側には、カム筒１７が配設されている。
カム筒１７は、１群レンズ室１６の内周に摺動移動可能に嵌合する略円筒状である。
カム筒１７は、図示しないフォロアピンを介して、回転筒１２によって回転操作されると共に直進筒１３によって直進操作されるように構成されている。つまり、カム筒１７は、回転筒１２の回転に伴って回転しつつ直進移動するようになっている。

カム筒１７の外周には、バリア筒ヘリコイド溝１７Ｂと、レンズ室駆動カム溝１７Ｃとが形成されている。バリア筒ヘリコイド溝１７Ｂにはバリア筒１５の被駆動キー１５Ｃが摺動移動可能に嵌合し、レンズ室駆動カム溝１７Ｃには１群レンズ室１６のカムフォロア１６Ｃが摺動移動可能に嵌合している。これにより、カム筒１７は、その回転・直進移動によって、バリア筒１５と１群レンズ室１６とを移動操作するようになっている。

また、カム筒１７の内周には、光軸ＯＡに対して所定の角度を有して変位する形状の２群駆動カム溝１７Ｄが形成されている。２群駆動カム溝１７Ｄは、周方向に等間隔で３条設けられている。この２群駆動カム溝１７Ｄには、後述するブレ補正光学系ユニット２０の外周に突設された２群カムフォロア部２０Ａが摺動移動可能に嵌合している。これにより、カム筒１７は、その回転・直進移動によって、ブレ補正光学系ユニット２０（第２レンズ群Ｌ２）を移動操作するようになっている。

カム筒１７の内周側には、第２レンズ群Ｌ２を保持するブレ補正光学系ユニット２０が配設されている。
ブレ補正光学系ユニット２０は、固定フレーム２１と、この固定フレーム２１に対して光軸ＯＡと直交する面内において移動可能な可動フレーム２２とを備え、カム筒１７の内周に摺動移動可能に嵌合する光軸ＯＡ方向に略円盤状に構成されている。ブレ補正光学系ユニット２０は、その可動フレーム２２に第２レンズ群Ｌ２を保持している。

ブレ補正光学系ユニット２０の外周（固定フレーム２１の外周）には、２群カムフォロア部１８Ａが周方向等間隔３箇所に突設されている。この２群カムフォロア部１８Ａは、カム筒１７の２群駆動カム溝１７Ｄに摺動移動可能に嵌合している。
また、固定フレーム２１の外周には、直進案内溝２０Ｂ（図４に示す）が形成されている。この直進案内溝２０Ｂには、カム筒１７の背面側端部に回転可能且つ光軸ＯＡ方向には移動不能に配設された直進キー１８が摺動移動可能に嵌合している。

ブレ補正光学系ユニット２０は、２群カムフォロア部２０Ａがカム筒１７の２群駆動カム溝１７Ｄによって操作され、直進キー１８に案内されて回転することなくカム筒１７の回転に伴って直進移動する。すなわち、ブレ補正光学系ユニット２０は、伸縮ズームモータ１０１によって回転駆動される回転筒１２によって回転しつつ直進移動駆動されるカム筒１７の内部を、カム筒１７の回転に伴って回転することなく光軸ＯＡ方向に移動するようになっている。
なお、このブレ補正光学系ユニット２０の構成については、後に詳述する。

ブレ補正光学系ユニット２０の背面側には、３群レンズ枠３０が配設されている。
３群レンズ枠３０は、第３レンズ群Ｌ３を保持し、合焦モータ１０２によって光軸ＯＡ方向に移動駆動されるようになっている。

つぎに、図４に加えて図５〜図９を参照して、本実施形態において特徴的なブレ補正光学系ユニット２０について詳細に説明する。
図５は、ブレ補正光学系ユニット２０の分解斜視図である。図６は、ブレ補正光学系ユニット２０を前面側から見た図である。図７は、図６に示す状態から可動フレーム２２を外して固定フレーム２１を前面側から見た図である。図８は、図６のＡ−Ａ拡大断面図である。図９は、図６のＢ−Ｂ拡大断面図である。

ブレ補正光学系ユニット２０は、図４および図５に示すように、固定フレーム２１と、可動フレーム２２と、固定フレーム２１に対して可動フレーム２２を移動駆動するアクチュエータとしての一対（２組）のボイスコイルモータ２３（２３Ｘ，２３Ｙ）と、一対（２組）の位置検出装置２４（２４Ｘ，２４Ｙ）等を備えている。なお、ボイスコイルモータは、以下、ＶＣＭと略記する。

固定フレーム２１は、中央に所定径の貫通孔を有する円盤状の基板部２１Ａの周囲に、側面部２１Ｂが形成されて、概略短筒状を呈している。固定フレーム２１の外径は、カム筒１７（図１および図２参照）の内周に移動可能に嵌合するように設定されている。
基板部２１Ａの前面には、後述するボール２７を収容するボール収容部２１Ｃが形成されている。ボール収容部２１Ｃは、ボール２７が移動可能な円形領域を所定高さの凸条で縁取って形成されており、後述するボール２７が配設される部位の３箇所に形成されている。

固定フレーム２１における側面部２１Ｂの外周面には、前述したように、２群カムフォロア部２０Ａが突設されると共に、直進案内溝２０Ｂが形成されている。
２群カムフォロア部２０Ａは、側面部２１Ｂに植設されたフォロアピン２５の先端に形成されている。２群カムフォロア部２０Ａの光軸ＯＡ方向における位置は、固定フレーム２１の前面端近傍に設定されており、周方向には等間隔で３箇所（すなわち１２０°間隔で）配設されている。この２群カムフォロア部２０Ａ（フォロアピン２５）の配設位置等については、後に詳述する。

また、固定フレーム２１の前面側には、後述する位置検出装置２４におけるホール素子２４ｈを支持するセンサ固定板２８が固定されている。
センサ固定板２８は、図４〜図６に示すように、前面側から見て、Ｘマイナス、Ｙマイナス側に弧状に設けられている。センサ固定板２８は、係合爪と固定ネジ２１Ｓとによって固定フレーム２１に基板部２１Ａと平行な姿勢で固定されており、後述する可動フレーム２２の前面側に配設されている。

可動フレーム２２は、円筒状のレンズ枠２２Ａの周囲に、一対（２組）の駆動マグネット保持部２２Ｂと、一対（２組）の位置検出マグネット保持部２２Ｃとを備えている。駆動マグネット保持部２２Ｂと位置検出マグネット保持部２２Ｃは、それぞれレンズ枠２２Ａの周囲に外周側に向けて突設されている。可動フレーム２２は、駆動マグネット保持部２２Ｂおよび位置検出マグネット保持部２２Ｃを含めて全体が、固定フレーム２１の側面部２１Ｂの内部に、光軸ＯＡと直交する方向（固定フレーム２１の基板部２１Ａと平行方向）に所定量移動可能に収容されるようになっている。

レンズ枠２２Ａには、第２レンズ群Ｌ２がその前面側に配設された略円環状の絞り板２９と共に固定されている。
駆動マグネット保持部２２Ｂには、後述するＶＣＭ２３における駆動用マグネット２３ｍとヨーク２３ｙが固定されている。
位置検出マグネット保持部２２Ｃには、後述する位置検出装置２４における位置検出用マグネット２４ｍとヨーク２４ｙが固定されている。
そして、可動フレーム２２は、２組の引張バネ２６と、３個のボール２７と、を介して固定フレーム２１に支持されている。

引張バネ２６は、コイル状の引っ張りばねであって両端にフックが形成されており、一方の端のフックが固定フレーム２１に形成された係合部２１Ｆに係合すると共に、他方の端のフックが可動フレーム２２に形成された係合部２２Ｆに係合している。これにより、引張バネ２６は、その伸縮軸方向を光軸ＯＡと平行として、固定フレーム２１と可動フレーム２２との間に掛け渡されている。引張バネ２６は、同一円周上に略等間隔で２箇所（すなわち１８０°間隔で）配置されている。引張バネ２６は、その弾性復帰力で可動フレーム２２を固定フレーム２１に近接する側に付勢している。この引張バネ２６の配設位置については、後に詳述する。

ボール２７は、所定径の球状の部材であって、固定フレーム２１の基板部２１Ａに形成された３箇所のボール収容部２１Ｃの内部にそれぞれ配置されている。
ボール２７は、固定フレーム２１（ボール収容部２１Ｃの内面）と、可動フレーム２２の対向面との間に介在し、両者の間隔を規定すると共に、転動することで可動フレーム２２の固定フレーム２１に対する平行方向（光軸ＯＡと直交する方向）への相対移動を許容するように作用する。３個のボール２７の配設位置については、後に詳述する。

上記のような支持構成により、可動フレーム２２（第２レンズ群Ｌ２）は、固定フレーム２１に対する光軸ＯＡ方向の移動は引張バネ２６の付勢力によって規制され、光軸ＯＡと直交する方向にはボール２７の転動によって円滑に移動可能となっている。つまり、可動フレーム２２は、固定フレーム２１に対して、光軸ＯＡ方向にはボール２７によって規定される一定の距離を保ちつつ光軸ＯＡと直交する面内において移動可能となっている。以下、このボール２７によって規定された固定フレーム２１に対する可動フレーム２２の間隔を、設定間隔と称する。

ＶＣＭ２３は、固定フレーム２１に設けられたコイル２３ｃと、これと対向する可動フレーム２２の駆動マグネット保持部２２Ｂに設けられた駆動用マグネット２３ｍおよびヨーク２３ｙと、により構成されている。このＶＣＭ２３は、コイル２３ｃに電流を流すことにより、駆動用マグネット２３ｍおよびヨーク２３ｙが固定された可動フレーム２２（第２レンズ群Ｌ２）を、光軸ＯＡと直交する面内で移動駆動する。

図６に示すように、一対のＶＣＭ２３Ｘ，２３Ｙの内、一方のＶＣＭ２３Ｘは、光軸ＯＡのＸ軸プラス側に、その駆動方向をＸ軸方向として設けられている。また、他方のＶＣＭ２３Ｙは、光軸ＯＡのＹ軸プラス側に、駆動方向をＹ軸方向として設けられている。
このようなＶＣＭ２３Ｘ，２３Ｙの配置により、両者の駆動を組み合わせることで可動フレーム２２（第２レンズ群Ｌ２）を光軸ＯＡと直交する平面内における任意の方向に移動駆動することができるようになっている。

位置検出装置２４は、固定フレーム２１に固定されたセンサ固定板２８に設けられたホール素子２４ｈと、可動フレーム２２の位置検出マグネット保持部２２Ｃに設けられた位置検出用マグネット２４ｍおよびヨーク２４ｙと、により構成されている。
ホール素子２４ｈは、フレキシブルプリント基板２４ｆに実装されており、このフレキシブルプリント基板２４ｆを介してセンサ固定板２８の所定位置に装着されている。フレキシブルプリント基板２４ｆは、センサ固定板２８の前面に、接着とセンサ固定板２８を固定フレーム２１に固定する固定ネジ２１Ｓによって固定されている。
位置検出装置２４は、ホール素子２４ｈに対する位置検出用マグネット２４ｍの位置が変化するとその磁界の変化によってホール素子２４ｈからの出力が変化し、これによって位置検出用マグネット２４ｍの位置を検出する。

位置検出装置２４Ｘ，２４Ｙは、それぞれＶＣＭ２３Ｘ，２３Ｙに対して光軸ＯＡを挟む対称位置に設けられている。すなわち、位置検出装置２４Ｘはマイナス側のＸ軸上に検出方向をＸ軸方向として配設され、位置検出装置２４Ｙはマイナス側のＹ軸上に検出方向Ｙ軸方向として配設されている。前述したセンサ固定板２８は、この位置検出装置２４Ｘ，２４Ｙの配設部位と対応する形状となっている。
位置検出装置２４（２４Ｘ，２４Ｙ）による検出情報は、カメラ１を統括制御する図示しない制御装置に入力されて、ＶＣＭ２３（２３Ｘ，２３Ｙ）の駆動制御に供される。

上記のように構成されたブレ補正光学系ユニット２０は、当該カメラ１を統括制御する図示しない制御装置が、図示しない加速度センサによって検出された撮影者の手ブレ等に起因する被写体像の像ブレ情報と、位置検出装置２４（２４Ｘ，２４Ｙ）によって検知された第２レンズ群Ｌ２（可動フレーム２２）の位置情報とに基づいて、ＶＣＭ２３（２３Ｘ，２３Ｙ）を制御駆動し、第２レンズ群Ｌ２を光軸ＯＡと直交する平面内における任意の位置に移動駆動する。これにより、第２レンズ群Ｌ２を、撮像素子１２Ａに対して撮影者の手ブレ等に起因する被写体像の像ブレを打ち消す方向に移動させて、像ブレを補正することができる。

つぎに、２群カムフォロア部２０Ａを構成するフォロアピン２５と、引張バネ２６およびボール２７の配置等について詳細に説明する。
２群カムフォロア部２０Ａは、カム筒１７における２群駆動カム溝１７Ｄの断面形状と対応する略円錐状であって、フォロアピン２５の先端に形成されている。そして、２群カムフォロア部２０Ａは、フォロアピン２５が固定フレーム２１の側面部２１Ｂに圧入固定されることで、固定フレーム２１の外周面に設けられている。

２群カムフォロア部２０Ａは、前述したように、周方向に等間隔（１２０°間隔）で３箇所配設されている。
すなわち、図７に示すように、２群カムフォロア部２０Ａは、前面側から見て、光軸ＯＡを中心としてプラス側Ｘ軸（０°）から時計回りに４５°の位置（この位置はＶＣＭ２３ＸとＶＣＭ２３Ｙの中間に対応する）と、１６５°の位置と、２８５°の位置と、にそれぞれ配設されている。なお、以下の説明では、符号の後に［角度］を付して各々の２群カムフォロア部２０Ａを区別する。この区別方法は、ボール２７および引張バネ２６についても同様とする。

ボール２７は、４５°の位置と、１８０°の位置と、２７０°の位置と、にそれぞれ配設されている。ボール２７［４５°］は、２群カムフォロア部２０Ａ［４５°］の配設位置と対応（一致）している。また、ボール２７［１８０°］とボール２７［２７０°］とは、光軸ＯＡを中心とする同一円周上に配置されている。

本実施形態でボール２７は、各ボール２７の中心を結ぶ二等辺三角形Ｔ（図７に示す）を形成するように配置されているが、ボール２７の配置は、このような二等辺三角形を成す配置に限らず、正三角形を成す配置であっても良い。そして、ボール２７とフォロアピン２５とは、近傍に配置されている。

引張バネ２６は、１３５°の位置と、３１５°の位置における、ボール２７が形成する二等辺三角形Ｔより外側に、それぞれ配設されている。また、フォロアピン２５はこの引張バネ２６よりもボール２７の近傍に配置されている。
上記のようなボール２７および引張バネ２６の配置構成により、３個のボール２７と２組の引張バネ２６とによって、可動フレーム２２を固定フレーム２１に対して安定的に支持することができる。そして、ボール２７とフォロアピン２５とは、近傍に配置されている。

ここで、３箇所の２群カムフォロア部２０Ａの内、ＶＣＭ２３ＸとＶＣＭ２３Ｙの間に対応するフォロアピン２５［４５°］と、固定フレーム２１に固定されたセンサ固定板２８とは、それぞれ、衝撃力等が作用した際に可動フレーム２２が固定フレーム２１から過剰に離間することを防ぐ離間防止構造を構成している。

まず、フォロアピン２５［４５°］による離間防止構造を説明する。
フォロアピン２５［４５°］は、図５および図８に示すように、固定フレーム２１に圧入固定される軸部２５Ａの先端に２群カムフォロア部２０Ａ、他端に突起部２５Ｂを備えている。
突起部２５Ｂは、軸部２５Ａより小径で、軸部２５Ａの軸端から所定長さに延設されている。

上記のように形成されたフォロアピン２５［４５°］は、その軸中心が光軸ＯＡと直交する姿勢で、軸部２５Ａが固定フレーム２１の側面部２１Ｂに圧入固定されている。突起部２５Ｂは、側面部２１Ｂの内周側に突出し、その先端は可動フレーム２２の前面側に重なって位置している。

一方、可動フレーム２２における、フォロアピン２５［４５°］と対応する部位には、被規制部２２Ｄが形成されている。
被規制部２２Ｄは、２組の駆動マグネット保持部２２Ｂの間を連結する板状の部位に形成されている。そして、可動フレーム２２が固定フレーム２１に対して設定間隔である状態において、被規制部２２Ｄの前面側の面と、フォロアピン２５における突起部２５Ｂの周面との間に、所定の許容間隔Ｄが設定されている。

上記のようなフォロアピン２５［４５°］による離間防止構造では、可動フレーム２２が固定フレーム２１に対して許容間隔Ｄ以上に離間（図８中矢印Ｍ方向に移動）しようとすると、被規制部２２Ｄがフォロアピン２５の突起部２５Ｂに当接し、許容間隔Ｄ以上の離間を防ぐ。
ここで、許容間隔Ｄは、可動フレーム２２が引張バネ２６の付勢力に抗して固定フレーム２１から離間しても、ボール２７がボール収容部２１Ｃから脱落することのない間隔に設定される。

センサ固定板２８による離間防止構造は、図９に示すように、センサ固定板２８の背面側に突設された移動規制座２８Ａと、この移動規制座２８Ａと対応して可動フレーム２２に突設された当接座２２Ｅとによって構成されている。なお、図９では、フレキシブルプリント基板２４ｆおよびホール素子２４ｈは省略してある。
可動フレーム２２における当接座２２Ｅは、位置検出マグネット保持部２２Ｃの上面に突出形成されている。当接座２２Ｅは、図６に示すように２組の位置検出マグネット保持部２２Ｃの周方向両側にそれぞれ設けられており、従って、４箇所に配設されている。

センサ固定板２８が備える移動規制座２８Ａは、可動フレーム２２における当接座２２Ｅと対応する位置に形成されている。
センサ固定板２８における移動規制座２８Ａの上面と、可動フレーム２２における当接座２２Ｅの上面とは、それぞれ平坦に形成されており、可動フレーム２２が固定フレーム２１に対して設定間隔である状態において、所定の許容間隔Ｄを有するように設定されている。

上記のようなセンサ固定板２８による離間防止構造では、固定フレーム２１に対して可動フレーム２２が許容間隔Ｄ以上に離間（図９中矢印Ｍ方向に移動）しようとすると、可動フレーム２２における当接座２２Ｅがセンサ固定板２８における移動規制座２８Ａに当接し、これによって許容間隔Ｄ以上に離間することを防ぐ。

上記のように構成された、フォロアピン２５［４５°］による離間防止構造と、固定フレーム２１に固定されたセンサ固定板２８による離間防止構造とは、共動作用することで、可動フレーム２２の傾きを防ぎつつ固定フレーム２１からの許容間隔Ｄ以上の離間を防ぐ。

すなわち、センサ固定板２８は、当接座２２Ｅが配置されたマイナス側のＸ軸近傍とマイナス側のＹ軸近傍とにおいて離間防止作用する。また、フォロアピン２５［４５°］は、センサ固定板２８が離間防止作用する位置に対して光軸ＯＡを挟む対称位置において離間防止作用する。つまり、光軸ＯＡを中心として三角形を成す位置においてそれぞれ離間防止作用することとなり、可動フレーム２２の傾きを防いで固定フレーム２１からの許容間隔Ｄ以上の離間を規制することができる。これにより、可動フレーム２２が傾くことによる許容間隔Ｄ以上に離間する部位の発生を抑制でき、あらゆる方向の衝撃力に対して安定的に作用して、ボール２７のボール収容部２１Ｃからの脱落を防ぐことができる。

また、離間防止作用する位置は、ボール２７の配設位置と略一致している。すなわち、センサ固定板２８における離間防止作用位置はボール２７［１８０°］とボール２７［２７０°］の配設位置と略一致し、フォロアピン２５［４５°］における離間防止作用位置はボール２７［４５°］の配設位置に一致している。これにより、ボール２７近傍において可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を厳密かつ強固に規制することができ、強い衝撃力が作用した場合等においてもボール２７のボール収容部２１Ｃからの脱落を防ぐことができる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）レンズユニット１００におけるブレ補正光学系ユニット２０は、移動操作される２群カムフォロア部２０Ａを形成するフォロアピン２５の突起部２５Ｂが、固定フレーム２１の側面部２１Ｂの内周側に突出して可動フレーム２２の被規制部２２Ｄの前面側に位置し、可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を規制するように構成されている。これにより、衝撃力が作用した場合でも、フォロアピン２５が可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を防ぎ、可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間に起因するボール２７のボール収容部２１Ｃからの脱落を防ぐことができる。その結果、耐衝撃性が高く安定して機能するブレ補正光学系ユニット２０とすることができる。
また、フォロアピン２５の突起部２５Ｂによって可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を規制するものであるため、可動フレーム２２の移動を規制するために専用の別部材を設ける必要が無く、簡素でコンパクト且つ低コストに構成できる。

（２）レンズユニット１００におけるブレ補正光学系ユニット２０は、フォロアピン２５の突起部２５Ｂが、ボール２７の配設位置と略一致した位置に配設されて、可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を規制するように構成されている。これにより、可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を高い精度で強固に規制することができ、強い衝撃力が作用した場合等においてもボール２７のボール収容部２１Ｃからの脱落を防ぐことができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態は、３箇所に設けられた２群カムフォロア部２０Ａの内の、１つを形成するフォロアピン２５（フォロアピン２５［４５°］）が、可動フレーム２２の固定フレーム２１からの離間を規制するように構成されている。しかし、これに限らず、他の２群カムフォロア部２０Ａに同様な構成を適用しても良い。

（２）本実施形態では、可動フレーム２２は、引張バネ２６によってボール２７を介して固定フレーム２１に付勢されて支持されている。しかし、離間防止構造における許容間隔Ｄを極めて微少に設定し、この許容間隔Ｄ部位において可動フレーム２２を光軸ＯＡと直交する方向に移動可能に支持し、引張バネ２６を省略した構成としても良い。

（３）上記実施形態は、本願発明をデジタルスチルカメラに適用した例である。本願発明における光学機器は、これに限らず、フィルムを用いるいわゆる銀塩スチルカメラ、ビデオカメラ、撮影機能付きの携帯電話等であっても良い。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１：カメラ、１０：レンズ鏡筒、２０：ブレ補正光学系ユニット、２０Ａ：２群カムフォロア部、２１：固定フレーム、２２：可動フレーム、２２Ｄ：被規制部、２２Ｅ：当接座、２３（２３Ｘ，２３Ｙ）：ボイスコイルモータ、２４（２４Ｘ，２４Ｙ）：位置検出装置、２５：フォロアピン、２５Ａ：軸部、２５Ｂ：突起部、２６：引張バネ、２７：ボール、２８：センサ固定板、２８Ａ：移動規制座、１００：レンズユニット、１１０：ユニット筐体、２００：センサユニット、２１０：撮像素子、Ｄ：許容間隔、ＯＡ：光軸、Ｌ２：第２レンズ群

Claims (7)

1. 光学部材を有し前記光学部材の光軸と交差する方向に第１部材に対して相対移動可能な第２部材と、
   カム筒のカム溝に挿入されるカムフォロア部と、前記カムフォロア部とは反対側に備えられ前記第２部材の前記光軸方向の移動を制限する突起部とを有し、前記第１部材に備えられたフォロアピンとを含み、
   前記第１部材と前記第２部材との間に、前記第１部材に対して前記第２部材を前記光軸と直交する方向に滑動させるための複数の球体を備え、
   前記フォロアピンは前記球体の近傍に設けられていること、
   を特徴とする光学装置。
2. 請求項１に記載の光学装置であって、
   前記第１部材と前記第２部材との間の光軸方向の移動を制限するバネ部材を備え、
   前記フォロアピンは、前記バネ部材よりも前記球体の近傍に設けられていること、
   を特徴とする光学装置。
3. 請求項１に記載の光学装置であって、
   前記複数の球体のうちの、前記フォロアピンの近傍に備えられた第１球体は、前記フォロアピンの前記突起部により光軸方向の移動が規制され、
   前記複数の球体のうちの、前記第１球体と異なる第２球体は、前記第１部材の位置を検出する位置検出部材の近傍に備えられていること、
   を特徴とする光学装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置であって、
   前記第２部材を第１方向に駆動する第１駆動部材と、前記第１方向と直交する第２方向に駆動する第２駆動部材と、を備え、
   前記フォロアピンは、前記第１駆動部材と前記第２駆動部材との間に取り付けられていること、
   を特徴とする光学装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学装置であって、
   前記第２部材は筒状の側面を有し、
   前記フォロアピンは、該側面に取り付けられていること、
   を特徴とする光学装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学装置であって、
   前記フォロアピンは、円周方向に複数備えられ、前記複数のフォロアピンのうちの一つが、前記カムフォロア部と前記突起部とを有していること、
   を特徴とする光学装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学装置を備える光学機器。

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