JP6057510B2 - Image shake correction apparatus, optical apparatus including the same, and imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、像振れ補正装置およびそれを備えた光学機器、撮像装置に関する。 The present invention relates to an image shake correction apparatus, an optical apparatus including the same, and an imaging apparatus.
手持ち撮影時において生じやすい手振れに伴う像振れを防止する像振れ補正装置を備える撮像装置が提案されている。特許文献1は、像振れ補正装置と光量規制駆動手段とを一体的に構成する撮像装置を開示する。特許文献1が開示する撮像装置が備える像振れ補正装置は、補正レンズと一体となって変位可能な駆動用のマグネットと、電磁力によって駆動用のマグネットを変位させるコイルとを備える。この像振れ補正装置は、マイコン、コイル、ホール素子が、フィードバック系を構成し、一定周期でコイル通電後の補正レンズホルダの位置を算出しながらコイルへの通電を繰り返すことによって、手振れ補正を行う。
There has been proposed an imaging apparatus including an image blur correction apparatus that prevents image blur due to camera shake that is likely to occur during handheld shooting.
また、特許文献2は、手振れ量を検出し、検出した手振れ量に応じて、XY可動ステージが備える可動部を回転/直線制御する手振れ補正装置を開示する。この手振れ補正装置は、XY可動ステージが備える可動部と固定部との距離を一定に保つための4つのボールベアリングを備える。また、この手振れ補正装置は、X方向またはY方向に駆動する電磁アクチュエータを複数個備える。 Further, Patent Document 2 discloses a camera shake correction device that detects a camera shake amount and performs rotation / linear control of a movable part included in an XY movable stage according to the detected camera shake amount. This camera shake correction device includes four ball bearings for keeping the distance between the movable portion and the fixed portion provided in the XY movable stage constant. The camera shake correction apparatus includes a plurality of electromagnetic actuators that are driven in the X direction or the Y direction.
特許文献1が開示する撮像装置が備える像振れ補正装置においては、駆動用のマグネットおよびコイルの大きさは、補正レンズを含む可動部の重さに応じ、像振れの補正に必要な所定の範囲まで駆動可能なように適切な大きさに設定されている。つまり、可動部が重かったり、像振れの補正に必要な移動量が大きかったりすると、その分、駆動用のマグネットおよびコイルが大きくなる傾向にある。その結果、像振れ補正装置全体の小型化を図ることができない。
In the image blur correction device provided in the imaging device disclosed in
また、特許文献2が開示する手振れ補正装置においては、ボールベアリングは、電磁アクチュエータを避けた場所に4つ配置されている。すなわち、この手振れ補正装置は、4点で支持されている。しかし、幾何学的に、平面は3点によって定義されるものであり、4点目はよほど精度よく構成されない限り、実際には接触しない点になってしまう。4点の位置誤差が生じていると、4点目に接触したりしなかったりすることになる。従って、特許文献2が開示する手振れ補正装置は、4点で支持されるので、可動部を駆動させる度に動きにガタが生じる。 In addition, in the camera shake correction device disclosed in Patent Document 2, four ball bearings are arranged at a place avoiding the electromagnetic actuator. That is, this camera shake correction device is supported at four points. However, geometrically, the plane is defined by three points, and the fourth point is a point that does not actually contact unless it is constructed with a very high accuracy. If a position error of 4 points occurs, the 4th point may or may not touch. Therefore, since the camera shake correction apparatus disclosed in Patent Document 2 is supported at four points, the movement is distorted each time the movable part is driven.
また、特許文献2が開示する手振れ補正装置は、電磁アクチュエータが複数設けられているので、この電磁アクチュエータを避けた位置で、手振れ補正装置を3点で支持しようとすると、以下の問題が生じる。すなわち、支持位置を、可動部の重心に対してアンバランスな位置にしか設けることができなくなってしまうか、または支持位置を電磁アクチュエータの外側や内側に配置させなければならなくなってしまう。その結果、装置全体が大型化してしまう。 In addition, since the camera shake correction apparatus disclosed in Patent Document 2 is provided with a plurality of electromagnetic actuators, the following problems arise when attempting to support the camera shake correction apparatus at three points at a position avoiding the electromagnetic actuator. That is, the support position can be provided only at an unbalanced position with respect to the center of gravity of the movable part, or the support position must be disposed outside or inside the electromagnetic actuator. As a result, the entire apparatus becomes large.
本発明は、可動部中心からの径方向の大きさを抑えつつ、固定部に対して可動部を安定的に移動支持可能とする像振れ補正装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image blur correction apparatus that can stably move and support a movable part with respect to a fixed part while suppressing the size in the radial direction from the center of the movable part.
本発明の一実施形態の像振れ補正装置は、開口が形成されたベース部材と、レンズを保持し、前記ベース部材に対して第1の方向および前記第1の方向と直交する第2の方向へ移動可能な可動部材と、第1の駆動コイルと第2の駆動コイルとを有し、前記可動部材を前記第1の方向へ移動させる第1駆動部と、第3の駆動コイルと第4の駆動コイルとを有し、前記可動部材を前記第2の方向へ移動させる第2駆動部と、前記ベース部材と前記可動部材との間にそれぞれ配置される3つのボール部材と、3つのボール部材をそれぞれ支持する3つの支持部と、一方端が前記ベース部材に係止され、他方端が前記可動部材にそれぞれ係止される3つの付勢部材と、を備え、前記レンズの光軸と直交する方向において、前記第1の駆動コイルと前記第2の駆動コイル、前記第3の駆動コイルと前記第4の駆動コイル、がそれぞれ前記レンズを挟む位置となるように前記開口の周方向に並べて配置され、前記周方向における前記第1の駆動コイルと前記第3の駆動コイルの間の位置に、前記3つの支持部のうちの第1の支持部及び前記3つの付勢部材のうちの第1の付勢部材が配置され、前記周方向における前記第2の駆動コイルと前記第4の駆動コイルの間の位置に、前記3つの支持部のうちの第2の支持部及び前記3つの付勢部材のうちの第2の付勢部材が配置され、前記周方向における前記第1の駆動コイルと前記第4の駆動コイルの間の位置に、前記3つの支持部のうちの第3の支持部及び前記3つの付勢部材のうちの第3の付勢部材が配置され、前記3つの支持部を結ぶ三角形内に前記可動部材の重心及び3つの前記付勢部材の合力が含まれるように、前記第1の支持部は前記光軸方向から見て前記第3のコイルの一部と重なる位置に配置され、前記第2の支持部は前記光軸方向から見て前記第2のコイルの一部と重なる位置に配置される。
An image shake correction apparatus according to an embodiment of the present invention includes a base member in which an opening is formed , a lens, and a first direction and a second direction orthogonal to the first direction with respect to the base member. A first drive unit that has a movable member movable to the first, a first drive coil and a second drive coil, and moves the movable member in the first direction; a third drive coil; A second driving unit that moves the movable member in the second direction, three ball members that are respectively disposed between the base member and the movable member, and three balls Three support portions that respectively support the members, and three biasing members having one end locked to the base member and the other end locked to the movable member, and an optical axis of the lens In the orthogonal direction, the first drive coil and the The second drive coil, the third drive coil, and the fourth drive coil are arranged side by side in the circumferential direction of the opening so as to sandwich the lens, and the first drive in the circumferential direction A first support portion of the three support portions and a first biasing member of the three biasing members are disposed at a position between the coil and the third drive coil, and the circumferential direction The second urging member of the three urging members and the second urging member of the three urging members are located at a position between the second driving coil and the fourth driving coil. The third support portion of the three support portions and the third of the three biasing members are disposed at a position between the first drive coil and the fourth drive coil in the circumferential direction. 3 urging members are arranged in the triangle connecting the three support parts The first support portion is disposed at a position overlapping with a part of the third coil when viewed from the optical axis direction so that the center of gravity of the movable member and the resultant force of the three biasing members are included. The second support portion is disposed at a position overlapping with a part of the second coil when viewed from the optical axis direction .
本発明の像振れ補正装置によれば、可動部中心からの径方向の大きさを抑えつつ、固定部に対して可動部を安定的に移動支持することができる。 According to the image blur correction device of the present invention, it is possible to stably move and support the movable portion with respect to the fixed portion while suppressing the radial size from the center of the movable portion.
図1は、本実施形態の撮像装置の構成例を示す図である。以下の説明では、可動部が移動可能となっている光軸に垂直な面をX,Y平面と定義する。また、光軸をZ方向とする。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to the present embodiment. In the following description, a plane perpendicular to the optical axis on which the movable part can move is defined as an X and Y plane. The optical axis is the Z direction.
図1に示す撮像装置は、レンズ鏡筒10とカメラ本体20とを有するカメラである。レンズ鏡筒10は、像振れ補正ユニット11と駆動制御部12とを備える。また、カメラ本体20は、撮像素子21を備える。像振れ補正ユニット11は、補正レンズL1を光軸Oに垂直な平面内でシフト移動させることによって、像振れ補正を行う。本実施形態においては、補正レンズL1は、像振れを補正する補正部材として機能する。レンズ鏡筒10は、補正レンズL1とともに光学系を形成するレンズ群を有している。
The imaging apparatus shown in FIG. 1 is a camera having a
撮像素子21は、レンズ鏡筒10が有する光学系により、得られる被写体の像を撮像するイメージセンサである。撮像素子21は、CCD(Charge Coupled Device )イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor )イメージセンサを備える。
The
図2は、像振れ補正ユニットの分解斜視図である。図3は、像振れ補正ユニットのベース部材の上面図である。図3中には、必要に応じてベース部材1以外の部品を模式的に示している。図4は、図3に示す像振れ補正ユニットのA−A位置における断面図である。図5(A)および(B)は、ベース部材およびその他の部品を模式的に表した上面図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the image blur correction unit. FIG. 3 is a top view of the base member of the image blur correction unit. In FIG. 3, parts other than the
像振れ補正ユニット11は、補正レンズL1を光軸Oと垂直な平面内で第1の方向および、第2の方向に移動させることで、手振れなどにより生じる像振れを補正する。第1の方向(以下、X方向と記述する)と第2の方向(以下、Y方向と記述する)とは、互いに直交する方向である。
Image
像振れ補正ユニット11は、補正レンズL1をX方向(第1の方向)に駆動する2つの第1駆動コイル2a,2b(図3を参照)を有する第1駆動装置群を備える。第1駆動コイル部2a,2bは、補正レンズL1を挟んで互いに対向する位置に設けられた2つの駆動装置である。また、像振れ補正ユニット11は、補正レンズL1をY方向(第2の方向)に駆動する2つの第2駆動コイル3a,3bを有する第2駆動装置群を備える。第2駆動コイル3a,3bも、補正レンズL1を挟んで互いに対向する位置に設けられた2つの駆動装置である。第1駆動装置群と第2駆動装置群とは、互いに独立に駆動制御される。
The image
像振れ補正ユニット11は、補正レンズL1の他に、ベース部材1、第1駆動コイル2a,2b、第2駆動コイル3a,3b、レンズホルダ4、ボール5a乃至c、引っ張りばね6a乃至c、センサホルダ7、ホール素子8a,8bを備える。なお、第1駆動コイル2a,2bを第1駆動コイル2とも記述する。第2駆動コイル3a,3bを第2駆動コイル3とも記述する。ボール5a乃至cはボール部材であり、ボール5とも記述する。引っ張りばね6a乃至cを引っ張りばね6とも記述する。
In addition to the correction lens L1, the image
ベース部材1は、不図示の他のレンズ群と連動して、光軸Oに沿って移動可能に設けられている。ベース部材1は、外周部に3か所のフォロア1aを有している。フォロア1aは、不図示のカム筒に設けられたカム溝と係合し、このカム溝に倣って光軸Oに沿って移動可能となっている。
The
さらに、ベース部材1には、後述の駆動コイルを保持するコイル保持枠1b、1c,1d,1eが設けられている。コイル保持枠によって駆動コイルが固定される。また、ベース部材1には、後述のボールの転がり面となるボール受け面1f,1g,1hが設けられている。
Furthermore, the
また、ベース部材1には、後述の3つの付勢部材を係止するフック状の第1係止部1i、第2係止部1j、第3係止部1kが設けられている。各々の係止部は、後述の引っ張りばね6を係止している。
In addition, the
第1駆動コイル2a,2bは、ベース部材1に第1の方向(X方向)に2つ設けられたコイル保持枠1b,1cに保持される。第2駆動コイル3a,3bは、ベース部材1に第2の方向(Y方向)に2つ設けられたコイル保持枠1d,1eに保持される。
The first drive coils 2a and 2b are held by two
レンズホルダ4は、レンズホルダ4は、補正レンズL1を保持し、ベース部材1に対して光軸Oと平行でない方向、たとえば直交する方向へ相対的に移動可能に設けられた可動部材である。レンズホルダ4は、中央に設けられたレンズ保持部4aにおいて補正レンズL1を保持する。補正レンズL1の外周部において、X軸上に、2極に着磁された第1マグネット4bと、2極に着磁された第2マグネット4cとが一体に形成されている。第2マグネット4cは、第1マグネット4bに対して光軸Oを挟むようにして配置されている。
The
また、補正レンズL1の外周部において、Y軸上に、2極に着磁された第3マグネット4dと、2極に着磁された第4マグネット4eが一体に成形されている。第4マグネット4eは、第3マグネット4dに対して光軸Oを挟むようにして配置されている。第1マグネット4b、4cは、第1駆動コイル2a,2bに対向する。また、第2マグネット4d,4eは、第2駆動コイル3a,3bに対向する。
Further, on the outer periphery of the correction lens L1, a
第1駆動コイル2aおよび2bに電流を流すと磁力が発生し、この磁力と第1マグネット4bおよび第2マグネット4cの磁力との関係で、反発力または吸引力をマグネットが受ける。これにより、第1マグネット4bおよび第2マグネット4cがX方向の駆動力を受けて、レンズホルダ4がX方向に平行移動することが可能となる。第1コイル2aと2bに流す電流の大きさは、同じでも構わないし、異なる大きさでも構わない。
When a current is passed through the first drive coils 2a and 2b, a magnetic force is generated, and the magnet receives a repulsive force or an attractive force due to the relationship between the magnetic force and the magnetic force of the
同様に、第2コイル3aおよび3bに電流を流すと磁力が発生し、この磁力と第3マグネット4dおよび第4マグネット4eの磁力との関係で、反発力または吸引力をマグネットが受ける。これにより、第3マグネット4dおよび第4マグネット4eがY方向の駆動力を受けて、レンズホルダ4がY方向に平行移動することが可能となる。第2コイル3aと3bに流す電流の大きさは、同じでも構わないし、異なる大きさでも構わない。
Similarly, when a current is passed through the
ベース部材1のボール受け面1f,1g,1hと対向する位置に、ボール保持枠4f,4g,4hが設けられている。ボール5は、ボール保持枠の枠内において摺動する。また、ボール保持枠は、ボール5の光軸方向の受け面にもなっている。また、ベース部材1は、引っ張りばね6を係止するフック形状からなる第1係止部4i、第2係止部4j、第3係止部4kを備えている。
3つのボール5a乃至5cは、ベース部材1とレンズホルダ4に挟まれるようにして配置される。図4には、ボール5aが示されるが、ボール5b部、5c部についても同様の構造でベース部材1とレンズホルダ4に挟まれている。
The three
図4に示すように、ベース部材1のボール受け面1fと、凹形状からなるレンズホルダ4のボール受け枠4f内の平面部とで、ボール5aが光軸方向に挟み込まれている。ベース部材1に対して、ボールによる転がり摩擦によって、レンズホルダ4は移動可能に保持されている。すなわち、ボールおよびボール受け面は、レンズホルダ4をベース部材1に対して支持する3つの支持部として機能する。そして、ボール受け面は、ボール5が摺動する摺動面として機能する。レンズホルダ4の移動に伴ってボール5aが転がり、その転がり範囲は、レンズホルダ4のボール受け枠4fの外壁によって規制されている。ベース部材1のボール受け面1fの大きさは、転がり範囲内でボール5aが接する範囲以上になっている。
As shown in FIG. 4, the
引っ張りばね6は、ベース部材1とレンズホルダ4とを、ボール5を挟み込む方向すなわち光軸Oと平行な方向に付勢する付勢手段として機能する。具体的には、ベース部材1に設けられた係止部1i、1j、1kと、レンズホルダ4に設けられた係止部4i、4j、4kのそれぞれに、引っ張りばね6a,6b,6cの端部を引っかけることで付勢している。また、3つの引っ張りばね6による合力の中心位置は、3つのボール受け面を結んでできる三角形T1(後述)内に在るような配置関係になっている。
The tension spring 6 functions as a biasing unit that biases the
センサホルダ7(図1を参照)は、ホール素子8を保持しており、ベース部材1に固定される部品である。ホール素子8は、磁気を検出する磁気センサである。図2に示す第1ホール素子8aは、レンズホルダ4に形成された第1マグネット4aと所定の間隔を保って対向する位置に設置される。レンズホルダ4の移動に伴って第1マグネット4bが移動することによって起こる磁力の変化を第1ホール素子8aが検知し、レンズホルダ4のX方向の位置検出を行う。
The sensor holder 7 (see FIG. 1) is a component that holds the
第2ホール素子8bは、レンズホルダ4に形成された第4マグネット4eと所定の間隔を保って対向する位置に設置される。レンズホルダ4の移動に伴って第4マグネット4eが移動することによって起こる磁力の変化を第2ホール素子8bが検知し、レンズホルダ4のY方向の位置検出を行い、駆動制御部12に出力している。
The
像振れ補正動作を行うときには、駆動制御部12は、ホール素子8が出力する信号に基づいて補正レンズL1の位置を算出する。そして、駆動制御部12は、算出した補正レンズL1の位置と、不図示の振れセンサから得た振れ情報とに基づいて補正レンズL1の駆動量を算出し、駆動電流を第1駆動コイル2および第2駆動コイル3へ供給する。
When performing the image blur correction operation, the
撮影開始時には、まず、駆動制御部12は、補正レンズL1を初期位置へ移動させるセンタリング動作を行う。初期位置とは、補正レンズL1の光軸と、光学系を形成するほかのレンズ群の光軸とが一致する位置である。このセンタリング動作を行うことにより、撮影中に像振れ補正動作で補正レンズL1が移動可能な範囲がすべての方向について略等しくなり、撮影中におけるどのような振れに対しても有効な像振れ補正動作を行える。また、像振れ補正動作を行わない場合には、補正レンズL1を初期位置に保った状態で撮影を行う。
At the start of photographing, first, the
次に、本発明の実施例1について図3乃至7を参照して説明する。実施例1では、図4に示すように、ボール受け面1fは、その一部が第2駆動コイル3aと光軸方向から見て重なる位置に配置される。同様にして、ボール受け面1gは、その一部が第1駆動コイル2bと光軸方向から見て重なる位置に配置される。
Next,
図3は、ベース部材1の上面図を示す。三角形T1は、ボール受け面1f,1g,1hのそれぞれの中心を結ぶことによってできた三角形である。点Gは、レンズホルダ4が初期位置にあるときの重心位置である。S1は、レンズホルダ4の重心位置Gがレンズホルダ4の可動範囲内における範囲である。この例では、第1駆動コイル2および第2駆動コイル3は、光軸Oを中心としたときの直径D1より外側であって、直径D2よりも内側に配置される。直径D1は、例えば、レンズホルダ4がベース部材1に対して相対的に移動するために必要な、光軸Oを中心としてベース部材1に設けられた開口の径である。直径D2は、例えば、ベース部材1の外径または像振れ補正ユニット11の外径である。また、この例では、3点の支持部として機能するボール受け面1f,1g,1hも、直径D1より外側であって、直径D2よりも内側に配置される。
FIG. 3 shows a top view of the
実施例1では、図3で示される三角形T1内に、範囲S1が入るような関係になるようにボール受け面1f、1g、1hの位置を決める。すなわち、ベース部材1を支持する3つの支持部を結ぶ三角形内に、レンズホルダ4の重心Gが含まれる。これにより、レンズホルダ4がベース部材1(固定部)に対して安定的に可動することができる。
In the first embodiment, the positions of the
ここで、図5(A)に示されるボール受け面の位置を想定する。図5(A)においては、ベース部材1を201と表、ボール受け面のそれぞれを201f、201g、201hと表記する。ボール受け面101f、101g、101hをコイルと光軸方向から見て重ならないような位置に設けようとすると、範囲S1は3つのボール受け面201f,201g,201hを結んで作られる三角形T2からはみ出すことになる。このことは、レンズホルダ4が可動して三角形T2からはみ出た位置にあるとき、安定的に支持されず、レンズホルダが傾く可能性があることを示しており、好ましくない。
Here, the position of the ball receiving surface shown in FIG. In FIG. 5A, the
また、図5(B)に示されるボール受け面の位置を想定する。図5(B)においては、ベース部材1に対応する部品をベース部材201' と表し、ボール受け面のそれぞれを201' f、201' g、201' hと表記する。図5(B)に示す例では、ボール受け面201’f乃至201’hは、駆動コイル2、3と重ならない位置で、径方向に隣接する位置に設けられている。範囲S1は、3つのボール受け面201' f,201' g,201' hを結んで作られる三角形T2' からはみ出ることなく形成可能である。しかし、図5(B)に示すベース部材201’では、ボール受け面を径方向に広げて設置しているため、像振れ補正ユニットが大型化する。
Also, assume the position of the ball receiving surface shown in FIG. In FIG. 5B, a part corresponding to the
実施例1では、図3を参照して説明した位置にボール受け面が配置されている。すなわち、3つのボール受け面のうちの少なくとも1つのボール受け面は、第1駆動装置群が含む第1駆動コイル2または第2駆動装置群が含む第2駆動コイル3と光軸O方向に重なる位置に設けられている。これにより、像振れ補正ユニット11の小型化を図ることができ、かつ、可動可能であるレンズホルダ4を安定的に保持することができる。
In the first embodiment, the ball receiving surface is disposed at the position described with reference to FIG. That is, at least one of the three ball receiving surfaces overlaps with the first driving coil 2 included in the first driving device group or the second driving coil 3 included in the second driving device group in the optical axis O direction. In the position. As a result, the image
さらに、実施例1では、ボール受け面が駆動コイルと光軸方向から見て重なる位置は、駆動コイルに通電したときにマグネットの駆動方向に磁力を発生させる部分とは別の部分にて重ならせている。 Furthermore, in the first embodiment, the position where the ball receiving surface overlaps with the drive coil when viewed from the optical axis direction is overlapped with a portion other than the portion that generates a magnetic force in the magnet drive direction when the drive coil is energized. It is
図6は、駆動コイルの上面図である。Aは、マグネットの駆動方向Fに対して、駆動力を及ぼす磁力を発生させるコイルのエリアである。レンズホルダ4のマグネットはエリアAに対向する大きさとし、効率よく駆動力が得られるようにしている。本実施の形態では、図6におけるエリアAを避けたエリアにおいてボール受け面を設置しており、駆動マグネットの大きさを犠牲にすることなく、ボール受け面の設置が可能である。
FIG. 6 is a top view of the drive coil. A is an area of the coil that generates a magnetic force exerting a driving force with respect to the driving direction F of the magnet. The magnet of the
また、本実施例では、3つの引っ張りばね6の付勢合力中心位置が、三角形T1の内側になるように、ボール受け面を配置している。これにより、レンズホルダ4がベース部材1に対して、さらに安定的に支持されて可動できる。
Further, in this embodiment, the ball receiving surface is arranged so that the biasing force center position of the three tension springs 6 is inside the triangle T1. Accordingly, the
図7は、実施例2におけるベース部材の構成を説明する図である。以下に、図7を参照して、ベース部材301における第1コイル302a,bおよび第2コイル303a,bの位置と、ボール受け面301f,301g,301hの関係を説明する。
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the base member in the second embodiment. Below, with reference to FIG. 7, the relationship between the position of
図7中に示されたもの以外の部材は、実施例1の説明において述べた部材と同じである。符号は実施例1と同様のものはそのまま用い、実施例1から変更したものについては、実施例1に対応させた符号を用いる。例えば、実施例1において1aに相当する符号は、実施例2では301aである。実施例2の像振れ補正ユニットが備える構成部品については、実施例1の像振れ補正ユニットが備える構成部品と同様である。 Members other than those shown in FIG. 7 are the same as those described in the description of the first embodiment. The same reference numerals as those in the first embodiment are used as they are, and the reference numerals corresponding to those in the first embodiment are used for those changed from the first embodiment. For example, the code corresponding to 1a in the first embodiment is 301a in the second embodiment. The component parts included in the image shake correction unit according to the second embodiment are the same as the component parts included in the image shake correction unit according to the first embodiment.
第1コイル302aおよび302bは、それぞれ、光軸Oを中心に180度回転対称位置に設けられている。第1コイル302a、302bの推力中心ベクトルFx1、Fx2は、光軸Oを通らない直線上にある。推力中心ベクトルは、コイルによる駆動出力の中心ベクトルである。本実施例では、第1コイル302aにおける駆動出力と、第1駆動コイル302bにおける駆動出力を同じにすることにより、コイルへの通電によって得られる2つの駆動合力は、光軸Oを通るベクトルとなる。すなわち、第1コイル302a,302bの推力の合力中心ベクトルが、光軸Oを通る。これにより、レンズホルダ4は所定のX方向へ移動する。
Each of the
同様にして、第2駆動コイル303aおよび第2駆動コイル303bは、それぞれ、光軸Oを中心に180度回転対称になる位置に設けられている。第2コイル303a、303bの推力中心ベクトルFy1、Fy2は、光軸Oを通らない直線上にある。本実施例では、第2駆動コイル303aにおける駆動出力と、第2駆動コイル303bにおける駆動出力を同じにすることにより、コイルへの通電によって得られる2つの駆動合力は、光軸Oを通るベクトルとなる。すなわち、第2コイル303a,303bの推力の合力中心ベクトルが、光軸Oを通る。これにより、レンズホルダ4は所定のY方向へ移動する。
Similarly, the
実施例2の像振れ補正ユニットでは、可動部(レンズホルダ)を光軸Oと直交する平面内でX方向およびY方向にシフト移動させるようにするので、前述のような配置関係および出力関係である。しかし、可動部自体を自由にシフトおよび回転するような像振れ補正ユニットを構成しようとするならば、配置関係および出力関係は前述の限りではない(後述する実施例3についても同様である)。 In the image blur correction unit according to the second embodiment, the movable portion (lens holder) is shifted in the X direction and the Y direction within a plane orthogonal to the optical axis O. Therefore, the arrangement relationship and the output relationship are as described above. is there. However, if an image shake correction unit that freely shifts and rotates the movable portion itself is configured, the arrangement relationship and the output relationship are not limited to those described above (the same applies to Example 3 described later).
図7に示すように、ボール受け面301f,301g,301hの中心を結んで作られた三角形T3は、レンズホルダ4の重心可動範囲S1を包括した関係である。これは、第1駆動コイル302および第2駆動コイル303を像振れ補正ユニット内で偏らせるような配置にしたことによって、ボール受け面のスペース確保が可能になったことによるものである。実施例2の像振れ補正ユニットは、三角形T3がS1を包括しているので、ボール受け面を像振れ補正装置に対して径方向でコイルに隣接させることなく像振れ補正ユニット11の小型化が可能でありながら、レンズホルダ4を安定的に保持することができる。
As shown in FIG. 7, a triangle T3 formed by connecting the centers of the
また、実施例2の像振れ補正ユニットは、次のような特徴もある。この像振れ補正ユニットにおいては、第1駆動コイル302と第2駆動コイル303の各々が含む駆動コイル同士が、X方向またはY方向に偏って配置される。これにより、駆動コイルを配置しないスペースを有効的に確保し、そのスペースを例えば像振れ補正ユニットに隣接する部品から突出する部品を挿入させるスペースに利用したり等の有効活用が可能となる。 In addition, the image blur correction unit according to the second embodiment has the following characteristics. In this image blur correction unit, the drive coils included in each of the first drive coil 302 and the second drive coil 303 are arranged so as to be biased in the X direction or the Y direction. Accordingly, it is possible to effectively secure a space in which the drive coil is not disposed, and to effectively use the space as a space for inserting a component protruding from a component adjacent to the image blur correction unit, for example.
なお、実施例1と同様に、ボール受け面を駆動コイルと光軸方向から見て重なるように設けるようにしてもよい。これにより、さらなるスペースの有効活用や、ボール受け面の安定的な保持を可能にする配置にすることができる。 As in the first embodiment, the ball receiving surface may be provided so as to overlap the drive coil when viewed from the optical axis direction. Thereby, it can be set as the arrangement | positioning which enables the effective utilization of the further space, and the stable holding | maintenance of a ball receiving surface.
図8は、実施例3におけるベース部材の構成を説明する図である。以下に、図8を参照して、ベース部材401における第1駆動コイル402a,bおよび第2駆動コイル403a,bの位置と、ボール受け面401f,401g,401hの関係を説明する。
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the base member in the third embodiment. Hereinafter, the relationship between the positions of the first drive coils 402a and 402b and the second drive coils 403a and b in the
図8中に示されたもの以外の部材は、実施例1の説明において述べた部材と同じである。符号は実施例1と同様のものはそのまま用い、実施例1から変更したものについては、実施例1に対応させた符号を用いる。例えば、実施例1において1aに相当する符号は、実施例2では401aである。実施例3の像振れ補正ユニットが備える構成部品については、実施例1の像振れ補正ユニットが備える構成部品と同様である。 Members other than those shown in FIG. 8 are the same as those described in the description of the first embodiment. The same reference numerals as those in the first embodiment are used as they are, and the reference numerals corresponding to those in the first embodiment are used for those changed from the first embodiment. For example, the code corresponding to 1a in the first embodiment is 401a in the second embodiment. The component comprising the image shake correcting unit of the third embodiment is similar to the component comprising the image shake correcting unit in the first embodiment.
図8に示すように、第1駆動コイル402a、402bは、それぞれ,推力中心ベクトルが光軸Oを通るような位置に設けられている。また、第1駆動コイル402aと第1駆動コイル402bとは、大きさが異なる。これにより、2つの第1駆動コイルの駆動出力は異なるが、推力中心ベクトルはどちらも光軸Oを通っているので、2つの第1駆動コイルによって発生する駆動合力によって、レンズホルダ4は所定のX方向へ安定的に移動する。
As shown in FIG. 8, the first drive coils 402a and 402b are provided at positions where the thrust center vector passes through the optical axis O, respectively. The
また、第2駆動コイル403a、403bは、それぞれ、推力中心ベクトルが光軸Oを通るような位置に設けられている。また、第2駆動コイル403aと第2駆動コイル403bとは、大きさが異なる。これにより、2つの第2駆動コイルの駆動出力は異なるが、推力中心ベクトルはどちらも光軸Oを通っているので、2つの第2駆動コイルによって発生する駆動合力によって、レンズホルダ4は所定のY方向へ安定的に移動する。
The second drive coils 403a and 403b are provided at positions where the thrust center vector passes through the optical axis O, respectively. The
図8に示すように、ボール受け面401f,401g,401hの中心を結んで作られた三角形T4は、レンズホルダ4の重心可動範囲S1を包括した関係である。これは、第1駆動コイル402aと402bの大きさを異ならせ、第2駆動コイル403aと403bの大きさを異ならせたことによって、駆動力を確保しながら、ボール受け面のスペース確保をしたことによるものである。
As shown in FIG. 8, a triangle T4 formed by connecting the centers of the
実施例3の像振れ補正ユニットは、三角形T3がS1を包括しているので、ボール受け面を像振れ補正ユニットに対して径方向でコイルに隣接させることなく像振れ補正ユニットの小型化が可能でありながら、レンズホルダを安定的に保持できる。 Image shake correcting unit according to the third embodiment, since the triangle T3 is inclusive of S1, it can be downsized image shake correcting unit without adjacent coils in the radial direction with respect to the image shake correcting unit ball receiving surface However, the lens holder can be stably held.
また、実施例3の像振れ補正ユニットは、次のような特徴もある。第1駆動コイル402のそれぞれ2つと第2駆動コイル403のそれぞれ2つのサイズを変えることによって、できるだけ駆動出力を大きくしながら、駆動コイルを配置しないスペースを有効的に確保することができる。具体的には、駆動コイルを配置しないスペースを、例えば、像振れ補正ユニット11に隣接する部品から突出する部品を挿入させるスペースに利用したりすることが可能となる。
The image blur correction unit according to the third embodiment has the following characteristics. By changing the size of each of the two first drive coils 402 and the second drive coil 403, it is possible to effectively secure a space in which the drive coils are not arranged while increasing the drive output as much as possible. Specifically, the space where the drive coil is not disposed can be used as, for example, a space for inserting a component protruding from a component adjacent to the image
なお、実施例1と同様に、ボール受け面を駆動コイルと光軸方向から見て重なるように設けるようにしてもよい。これにより、さらなるスペースの有効活用や、ボール受け面の安定的な保持を可能にする配置にすることができる。 As in the first embodiment, the ball receiving surface may be provided so as to overlap the drive coil when viewed from the optical axis direction. Thereby, it can be set as the arrangement | positioning which enables the effective utilization of the further space, and the stable holding | maintenance of a ball receiving surface.
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。上述した実施例では、補正レンズL1を移動させて像振れ補正動作を行う例を示したが、これに限らず、例えば、像振れ補正ユニットが、撮像素子をその撮像面に平行な面内で移動させて像振れ補正を行うようにしてもよい。すなわち、撮像素子が像振れを補正する補正部材として機能するようにしてもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention. In the foregoing embodiment, an example of performing moved image blur correction operation of the correction lens L1, not limited to this, for example, image blur correction unit, an image pickup device in a plane parallel to the imaging surface It may be moved to perform image blur correction. That is, the image sensor may function as a correction member that corrects image blur .
また、上述した実施例では、補正レンズL1の位置を検出する位置検出手段としてホール素子9を用いる例を示した。しかし、この位置検出手段として、例えば、MI(Magneto Impedance )センサ、磁気共鳴型磁界検出素子、MR(Magneto-Resistance)素子等、磁気を感知する他の磁気センサを用いてもよい。また、磁気センサに限らずに、光学的に位置検出を行う光センサを位置検出手段に用いてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the Hall element 9 is used as the position detection unit that detects the position of the correction lens L1 has been described. However, other magnetic sensors that sense magnetism, such as an MI (Magneto Impedance) sensor, a magnetic resonance type magnetic field detection element, and an MR (Magneto-Resistance) element, may be used as the position detection means. In addition to the magnetic sensor, an optical sensor that performs optical position detection may be used as the position detection means.
また、本実施形態の像振れ補正ユニットを備える撮像装置として、静止画撮影を主な目的としたデジタルスチルカメラを例に挙げて説明したが、本実施形態の撮像装置は、これに限定されない。撮像装置は、例えば、フィルムカメラであってもよいし、動画撮影を主な目的とするビデオカメラであってもよいし、他の種類の撮像装置であってもよい。また、デジタル一眼レフカメラに用いられるような交換レンズのような光学機器であってもよい。 In addition, as an imaging apparatus including the image shake correction unit of the present embodiment, a digital still camera mainly intended for still image shooting has been described as an example, but the imaging apparatus of the present embodiment is not limited to this. The imaging device may be, for example, a film camera, a video camera whose main purpose is moving image shooting, or another type of imaging device. Further, it may be an optical device such as an interchangeable lens used in a digital single lens reflex camera.
1 ベース部材
4 レンズホルダ
5 ボール
L1 補正レンズ
1
Claims (3)
レンズを保持し、前記ベース部材に対して第1の方向および前記第1の方向と直交する第2の方向へ移動可能な可動部材と、
第1の駆動コイルと第2の駆動コイルとを有し、前記可動部材を前記第1の方向へ移動させる第1駆動部と、
第3の駆動コイルと第4の駆動コイルとを有し、前記可動部材を前記第2の方向へ移動させる第2駆動部と、
前記ベース部材と前記可動部材との間にそれぞれ配置される3つのボール部材と、
3つのボール部材をそれぞれ支持する3つの支持部と、
一方端が前記ベース部材に係止され、他方端が前記可動部材にそれぞれ係止される3つの付勢部材と、を備え、
前記レンズの光軸と直交する方向において、前記第1の駆動コイルと前記第2の駆動コイル、前記第3の駆動コイルと前記第4の駆動コイル、がそれぞれ前記レンズを挟む位置となるように前記開口の周方向に並べて配置され、
前記周方向における前記第1の駆動コイルと前記第3の駆動コイルの間の位置に、前記3つの支持部のうちの第1の支持部及び前記3つの付勢部材のうちの第1の付勢部材が配置され、
前記周方向における前記第2の駆動コイルと前記第4の駆動コイルの間の位置に、前記3つの支持部のうちの第2の支持部及び前記3つの付勢部材のうちの第2の付勢部材が配置され、
前記周方向における前記第1の駆動コイルと前記第4の駆動コイルの間の位置に、前記3つの支持部のうちの第3の支持部及び前記3つの付勢部材のうちの第3の付勢部材が配置され、
前記3つの支持部を結ぶ三角形内に前記可動部材の重心及び3つの前記付勢部材の合力が含まれるように、前記第1の支持部は前記光軸方向から見て前記第3のコイルの一部と重なる位置に配置され、
前記第2の支持部は前記光軸方向から見て前記第2のコイルの一部と重なる位置に配置される
ことを特徴とする像振れ補正装置。 A base member in which an opening is formed ;
A movable member that holds a lens and is movable relative to the base member in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction;
A first drive unit having a first drive coil and a second drive coil, and moving the movable member in the first direction;
A second drive unit having a third drive coil and a fourth drive coil, and moving the movable member in the second direction;
Three ball members respectively disposed between the base member and the movable member;
Three support parts for supporting the three ball members,
Three biasing members each having one end locked to the base member and the other end locked to the movable member,
In the direction orthogonal to the optical axis of the lens, the first drive coil and the second drive coil, and the third drive coil and the fourth drive coil are positioned to sandwich the lens, respectively. Arranged side by side in the circumferential direction of the opening,
At the position between the first drive coil and the third drive coil in the circumferential direction, the first support portion of the three support portions and the first biasing member of the three biasing members. A force member is arranged,
At a position between the second drive coil and the fourth drive coil in the circumferential direction, the second support part of the three support parts and the second attachment of the three urging members. A force member is arranged,
At a position between the first drive coil and the fourth drive coil in the circumferential direction, a third support portion of the three support portions and a third attachment portion of the three biasing members are provided. A force member is arranged,
The first support portion of the third coil is viewed from the optical axis direction so that the center of gravity of the movable member and the resultant force of the three biasing members are included in a triangle connecting the three support portions. Placed in a position that overlaps with a part
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the second support portion is disposed at a position overlapping a part of the second coil when viewed from the optical axis direction .
ことを特徴とする光学機器。 An optical apparatus comprising the image blur correction device according to claim 1 .
ことを特徴とする撮像装置。
An image pickup apparatus comprising the image shake correction apparatus according to claim 1 .
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