JP6391433B2 - 光学部材を光路から退避可能な光学装置 - Google Patents

光学部材を光路から退避可能な光学装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置や、デジタル一眼レフ用の交換レンズ、双眼鏡、望遠鏡及びフィールドスコープ等の観察装置等を含む光学装置に関し、特に光学部材を光路から退避可能な光学装置に関する。
デジタルカメラ等に搭載される像ブレ補正装置として、像ブレ補正用の光学部材である補正レンズを光軸と直交する面内の第1及び第2の方向に移動させることで、撮影時に発生する手ブレによる影響を緩和する技術が提案されている(特許文献1)。
この提案では、補正レンズを保持するホルダ部材を第1のガイド部により第1の方向に移動させるとともに、第2のガイド部により第1の方向と直交する第2の方向へ移動させる。また、レンズ鏡筒の沈胴時に、ホルダ部材を光軸と直交する第3の方向へ移動させる第3のガイド部材と退避位置制御カムとにより光軸から退避させ、撮影時に補正レンズが占める空間に別のレンズ群を収納して撮像装置の小型化を図っている。
また、引張りコイルばねの付勢力により第1レンズ保持部材とベース部材との間にボールを挟持して第1レンズ保持部材と第2レンズ保持部材を光軸と直交する方向に移動させることで、補正レンズを光軸に対して偏心させる技術が提案されている(特許文献2)。
特開2012−141401号公報 特許第4781439号
しかし、上記特許文献1には、像ブレ補正装置に対して外部から衝撃等が加わった場合の対策については開示も示唆もされていない。
一方、上記特許文献2の技術は、第1レンズ保持部材に対する外部からの衝撃によって引張りコイルばねが伸びてボールが外れることを防止するため、第1レンズ保持部材の光軸方向の被写体側を磁気検知保持部で覆って第1レンズ保持部材の移動を規制している。しかし、第1レンズ保持部材の光軸方向の被写体側を磁気検知保持部で覆うと、像ブレ補正装置ひいてはレンズ鏡筒が光軸方向に大型化する。
そこで、本発明は、光学部材を光路から退避可能な光学機器の光軸方向の小型化及び耐衝撃性の向上を実現する仕組みを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の光学装置は、光学部材と、前記光学部材を保持し、前記光学部材が光路内に進入する進入位置と前記光学部材が前記光路内から退避する退避位置との間を前記光学部材が移動することができるように、第2の部材に取り付けられた第1の部材に支持されている保持部材と、前記保持部材と係合し、前記保持部材を前記光学部材の前記進入位置と前記退避位置との間で駆動する駆動部材と、前記第2の部材に対する前記第1の部材の移動量を規制する規制部材とを有し、前記規制部材は、前記光学部材が前記進入位置にあるときの前記保持部材と前記駆動部材との係合位置から前記規制部材までの距離が前記光学部材が前記退避位置にあるときの前記保持部材と前記駆動部材との係合位置から前記規制部材までの距離より長くなるように配置され、前記保持部材が被写体に向かって移動するときに、前記規制部材は、前記駆動部材の退避当接ピンが前記光学部材の光軸方向に前記保持部材の干渉回避空間から離脱する前に前記光学部材の光軸方向に前記第1の部材の位置規制壁と接触することを特徴とする。
本発明によれば、光学部材を光路から退避可能な光学機器の光軸方向の小型化及び耐衝撃性の向上を実現することができる。
本発明の光学機器の実施形態であるデジタルカメラの斜視図である。 図1に示すデジタルカメラに搭載されるレンジ鏡筒の斜視図である。 図2に示すレンズ鏡筒の撮影位置での断面図である。 図2に示すレンズ鏡筒の沈胴位置での断面図である。 図2に示すレンズ鏡筒に含まれる像ブレ補正装置を正面側から見た斜視図である。 図5に示す像ブレ補正装置を背面側から見た斜視図である。 図5に示す像ブレ補正装置を正面側から見た分解斜視図である。 図5に示す像ブレ補正装置を背面側から見た分解斜視図である。 3群ホルダが進入位置にあるときの図5に示す像ブレ補正装置を正面側から光軸方向に見た図である。 3群ホルダが退避位置にあるときの図5に示す像ブレ補正装置を正面側から光軸方向に見た図である。 進入位置での図2に示すレンズ鏡筒に含まれる3群ホルダと3群レバーとの関係を示す斜視図である。 退避位置での図11に示す3群ホルダと3群レバーとの関係を示す斜視図である。 図5に示す像ブレ補正装置を下面側から見た図である。 進入位置での3群ホルダと3群レバーとの関係を示す図13のA−A線断面図である。 退避位置での3群ホルダと3群レバー及び3群地板ピンとの関係を示す図13のA−A線断面図である。 進入位置での3群ホルダと3群レバー及び3群地板ピンとの関係を示す図13のB−B線断面図である。 退避位置での3群ホルダと3群レバーとの関係を示す図13のB−B線断面図である。 進入位置での3群ホルダと3群レバーとの関係を示す断面図である。 レンズ鏡筒が撮影位置にあるときの図5に示す像ブレ補正装置の断面図である。 レンズ鏡筒が撮影位置にあるときの図5に示す像ブレ補正装置の部分断面図である。 レンズ鏡筒が撮影位置と沈胴位置との中間位置にあるときの図5に示す像ブレ補正装置の部分断面図である。 レンズ鏡筒が沈胴位置にあるときの図5に示す像ブレ補正装置の部分断面図である。 3群地板ピンが設けられていなかった場合に、進入位置で衝撃が加わった際の図11に示す3群ホルダと3群レバーとの関係を示す断面図である。 図2に示すレンズ鏡筒に含まれる3群地板ピンと3群フレームに設けられた可動空間との関係を示す断面図である。 3群ホルダの進入位置における図5に示す像ブレ補正装置を正面側から見た概略図である。 3群ホルダの退避位置における図5に示す像ブレ補正装置を正面側から見た概略図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を説明する。
図1は、本発明の光学機器の実施形態であるデジタルカメラの斜視図、図2は、図1に示すデジタルカメラに搭載されるレンズ鏡筒の斜視図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、カメラ本体101の正面側にズーム式のレンズ鏡筒100が設けられる。レンズ鏡筒100は、ズーム駆動部31により、撮影光学系を構成するレンズ群を撮影位置と沈胴位置との間で光軸方向に移動させることにより撮影倍率を変更する。
図3は、レンズ鏡筒100の撮影位置での断面図、図4は、レンズ鏡筒100の沈胴位置での断面図である。
図3及び図4に示すように、レンズ鏡筒100の撮影光学系は、本実施形態では、1群レンズ23、2群レンズ25、3群レンズ2、シャッタユニット32、及び4群レンズ27により構成され、撮像光学系を通過した被写体像は、撮像素子30に結像して光電変換される。なお、3群レンズ2は沈胴位置では光路から退避するため、図4には示されていない。また、1群レンズ23の撮像素子30側のレンズ面は、凹面であるが、平面、もしくは略平面の凸面であってもよい。
レンズ鏡筒100は、外周側から内周側に向けて順番に配置された、固定筒22、外カム筒34、外直進筒35、内カムカバー33、1群鏡筒24、内カム筒20、及び直進筒21を有する。
1群レンズ23は、1群教頭24の1群ホルダ24aにより保持されている。2群レンズ25は、内カム筒20の内周側に配置された2群ホルダ26により保持されている。
3群レンズ2は、3群ホルダ3に保持され、この3群ホルダ3は内カム筒20の内周側に配置された3群地板9に取り付けられた3群フレーム8に支持されている。これらの3群レンズ2、3群ホルダ3、3群地板9、及び3群フレーム8は、後述する像ブレ補正装置1の一部を構成する。3群地板9には、シャッタ羽根32a,32bを有するシャッタユニット32も取り付けられている。
4群レンズ27は、外直進筒35の内周側に固定された4群ホルダ28に保持されている。撮像素子30は、カメラ本体101に固定されるセンサホルダ29により保持されている。なお、固定鏡筒22、及びズーム駆動部31は、センサホルダ29に保持されている。
次に、各レンズ群を光軸方向に移動させるためのカム機構について説明する。固定筒22の内周部には、カム溝22aが周方向に略等間隔で3箇所形成される。カム溝22aには、外カム筒34の外周部に周方向に略等間隔で3箇所設けられたフォロア(不図示)がそれぞれ係合する。ズーム駆動部31により外カム筒34が回転駆動されると、外カム筒34は、固定筒22に対して回転しながらカム溝22aに沿って光軸方向に移動する。
外直進筒35の外周部には、外カム筒34の内周部に形成された円周溝34bに係合するバヨネット爪(不図示)が周方向に複数箇所設けられる。また、外直進筒35の外周部には、固定筒22の直進キー溝22bに係合する直進キー(不図示)が設けられる。ズーム駆動部31により外カム筒34が回転駆動されると、外直進筒35は、回転せずに直進キー溝22bに沿って外カム筒34と共に光軸方向に直進移動する。
内カム筒20の外周部には、フォロア20f、係合部20g及び駆動キー20h(図20及び図21参照)がそれぞれ周方向に略等間隔で3箇所設けられる。内カム筒20は、駆動キー20hが外カム筒34の内周部に設けられた3本のキー溝(不図示)に係合することで、外カム筒34と同位相で光軸周りに回転する。また、内カム筒20は、フォロア20fを外直進筒35の内周部に形成されたカム溝(不図示)に係合させることにより、回転しながら外直進筒35に対して光軸方向に移動する。
内カムカバー33には、内カム筒20の係合部20gに係合する3本の係合爪(不図示)と内カム筒20の駆動キー20hに嵌合する3か所の回り止め部(不図示)が設けられ、内カム筒20と一体に回転しながら光軸方向に移動する。
内カム筒20の内周側に配置された直進筒21には、被写体側にフランジ21g(図19乃至図22参照)が形成され、撮像素子30側に直進プレート19が一体的に取り付けられている。直進筒21は、フランジ21g及び直進プレート19によって内カム筒20を光軸方向に挟んでいる。一方、直進プレート19には外直進筒35の内周部に設けられた直進キー溝35aに係合する直進キー19a(図20及び図21参照)が設けられており、直進プレート19は、回転が規制されている。これにより、内カム筒20が回転しながら光軸方向に移動すると、直進筒21は回転せずに内カム筒20と共に光軸方向に直進移動する。
また、直進筒21には、1群ガイドキー21b、2群ガイド溝(不図示)、及び3群ガイド溝21dが設けられる。
1群レンズ23を保持する1群鏡筒24の内周部には、1群フォロア(不図示)が周方向に略等間隔で6箇所設けられ、直進キー溝(不図示)が形成されている。6箇所の1群フォロアがそれぞれ内カム筒20の外周部に設けられた6箇所の1群カム溝20dに係合し、直進キー溝に直進筒21の1群ガイドキー21bが係合する。これにより、内カム筒20が回転しながら光軸方向に移動すると、1群鏡筒24は回転せずに内カム筒20に対して光軸方向に直進移動する。
2群レンズ25を保持する2群ホルダ26の外周部には、2群フォロア(不図示)が周方向に略等間隔で3箇所設けられ、直進キー(不図示)が形成されている。3箇所の2群フォロアは、それぞれ内カム筒20の内周部に設けられた3箇所の2群カム溝20cに係合し、直進キーは直進筒21の2群ガイド溝(不図示)に係合する。これにより、内カム筒20が回転しながら光軸方向に移動すると、2群ホルダ26は回転せずに内カム筒20に対して光軸方向に直進移動する。
2群ホルダ26は、2群フォロア(不図示)と2群レンズ25との間に遮光フランジ26bを有する。遮光フランジ26bは、2群レンズ25の外周部と直進筒21の内周部との間を被写体側から光軸方向に通過して結像面側に向かう光を遮光する。
3群レンズ2を保持する3群地板9の外周部には、3箇所のフォロア9eが設けられ、直進キー(不図示)が形成されている。3箇所のフォロア9eは、それぞれが内カム筒20の内周部に形成された3箇所のカム溝20aに係合し、直進キーは直進筒21のガイド溝21dに係合する。これにより、内カム筒20が回転しながら光軸方向に移動すると、3群地板9は回転せずに内カム筒20に対して光軸方向に直進移動する。
4群レンズ27を保持する4群ホルダ28は、固定筒22とセンサホルダ29に支持されている。センサホルダ29に設けられたフォーカス駆動部(不図示)は、4群レンズ27を保持する4群ホルダ28を外直進筒35に対して光軸方向に直進移動させることでフォーカス動作を行う。
次に、図5乃至図26を参照して、3群レンズ2を利用した像ブレ補正装置1について詳述する。図5は、図2に示すレンズ鏡筒100に含まれる像ブレ補正装置1を正面側(被写体側)から見た斜視図、図6は、像ブレ補正装置1を背面側(撮像素子30側)から見た斜視図である。図7は、像ブレ補正装置1を正面側から見た分解斜視図、図8は、像ブレ補正装置1を背面側から見た分解斜視図である。
図9は、3群ホルダ3が進入位置にあるときの像ブレ補正装置1を正面側から光軸方向に見た図、図10は、3群ホルダ3が退避位置にあるときの像ブレ補正装置1を正面側から光軸方向に見た図である。図11は、進入位置での3群ホルダ3と3群レバー6との関係を示す斜視図、図12は、退避位置での3群ホルダ3と3群レバー6との関係を示す斜視図である。
図13は、像ブレ補正装置1を下面側から見た図である。図14は、進入位置での3群ホルダ3と3群レバー6との関係を示す図13のA−A線断面図、図15は、退避位置での3群ホルダ3と3群レバー6及び3群地板ピン16との関係を示す図13のA−A線断面図である。
図16は、進入位置での3群ホルダ3と3群レバー6及び3群地板ピン16との関係を示す図13のB−B線断面図、図17は、退避位置での3群ホルダ3と3群レバー6との関係を示す図13のB−B線断面図である。図18は、進入位置での3群ホルダ3と3群レバー6との関係を示す断面図、図19は、レンズ鏡筒100が撮影位置にあるときの像ブレ補正装置1の断面図である。
図5乃至図8に示すように、像ブレ補正装置1は、3群レンズ2、この3群レンズ2を保持しホルダシャフト5回りに回動する3群ホルダ3、3群レンズ2が光路内に進入する進入位置と3群レンズ2が光路内から退避する退避位置との間を移動することができるように、3群ホルダ3が移動可能に取り付けられる3群フレーム8、3群フレーム8が移動可能に取り付けられる3群地板9、3群ホルダ3と係合し、3群ホルダ3を進入位置と退避位置との間で駆動する3群レバー6、3群ホルダ3の被写体側に取り付けられる3群マスク17、及び像ブレ補正装置1とカメラ本体101の制御部との間で信号のやり取りをする3群フレキ11を有する。
一対のホール素子10は、3群フレキ11に接続され、3群地板9に固定されるホールセンサホルダ12上に配置される。一対のコイル9cは、3群地板9に固定される。また、3群地板9に対する3群フレーム8の移動量を規制する3群地板ピン16も、3群地板9に固定される。サブヨーク15は、3群ホルダ3に取り付けられる。
ここで、3群レンズ2は、本発明の光学部材の一例に相当し、像ブレ補正装置1の補正レンズを構成する。また、3群ホルダ3は、本発明の保持部材の一例に相当し、3群レバー6は本発明の駆動部材の一例に相当する。
また、3群地板9は、本発明の第2の部材の一例に相当し、3群フレーム8は、本発明の第1の部材の一例に相当し、3群地板ピン16は、本発明の規制部材の一例に相当する。
3群ホルダ3は、3群レンズ2を保持し、スリーブ3bに圧入された光軸と平行なホルダシャフト5を介して進入位置と退避位置との間で回動可能に3群フレーム8の一対の軸受部8a(図23参照)に支持される。3群ホルダ3は、像ブレ補正時に3群フレーム8と一体に3群地板9に対して光軸方向と交差する方向に移動する。
ホルダトーションバネ4は、スリーブ3b(図23参照)に外挿され、3群ホルダ3を3群フレーム8に対して退避位置から3群ホルダ3のストッパ部3aが3群フレーム8の当接面8eに当接する進入位置へ向けて付勢する(図9参照)。図11に示すように、3群ホルダ3のアーム部分には、3群地板ピン16側に壁状の退避当接部3cが設けられており、他方側にも同様の壁状部が設けられている。そして、これら両側の壁状部の間に干渉回避空間3dが形成される。
3群レバー6は、3群レバーシャフト7回りに回動可能に3群地板9の軸受部9dに支持され、レバートーションバネ18により、3群レンズ2を進入位置に向かわせる方向に付勢されている(図18及び図23参照)。3群レバー6には、3群レバーシャフト7が嵌合する嵌合部6a、3群ホルダ3の干渉回避空間3d内に位置して退避時に退避当接部3cに当接する退避当接ピン6b、直進筒21の退避導入面21eと当接する退避斜面部6c、及び直進筒21の退避完了面21fと当接する退避完了面6dが設けられる(図11及び図12参照)。
3群地板9には、シャッタユニット32が取り付けられる。シャッタユニット32には、一対のシャッタ羽根32a,32b、及びシャッタ駆動装置32cが取り付けられる。シャッタ羽根32a,32bは、シャッタユニット32に回動可能に支持され、シャッタ駆動装置32cによって駆動されて光軸に直交する面内で光路を遮光する位置と光路から退避する位置の間で移動する。
3群フレーム8と3群地板9とは、3つのボール13を介して間接的に接しており、3つのスラストバネ14により弾性的に接続されている(図19参照)。すなわち、3群フレーム8には、ボール13に当接する3か所のボール受面部8bと、スラストバネ14の一端がそれぞれ掛止される3つのバネフック8cとが設けられる(図9〜図12参照)。
一方、3群地板9には、3つのボール13をそれぞれ収納する3つのボール穴9aと、スラストバネ14の他端がそれぞれ掛止される3つのバネフック9bが設けられている(図16及び図17参照)。スラストバネ14の付勢力によって、ボール13が3群フレーム8のボール受面部8bと3群地板9のボール穴9aとの間に挟持された状態で、3群フレーム8は3群地板9に対して光軸に直交する面内で移動可能に支持される(図19参照)。このようにボール13の転動を介して3群フレーム8を移動させることで、摩擦抵抗を軽減して高い応答性を確保している。
また、3群フレーム8には、光軸に直交する面内で互いに周方向に略90°離間して配置される一対のマグネット8dが設けられる(図9〜図12参照)。一方、3群地板9には、マグネット8dに対向する位置に一対のコイル9cが設けられる(図9、図14〜図17参照)。
一対のコイル9cに通電することで、一対のマグネット8dの磁気との間に発生するローレンツ力によって、光軸に直交する面内で3群地板9に対して3群フレーム8がそのメカ端8g,8hが3群地板9のメカ端9g,9hに当接する範囲で移動する。
カメラ本体101の制御部(不図示)は、カメラ本体101に設けられたジャイロセンサ(不図示)の像ブレ情報を基にコイル9cに印加する電圧を制御して光軸と直交する面内で3群フレーム8を移動させ、3群レンズ2を保持する3群ホルダ3を像ブレを補正する方向に移動させる。一対のホール素子10は、マグネット8dと光軸方向に対向する位置に配置されており、マグネット8dからの磁力の変化を検出する。制御部は、検出結果に基づいてホールセンサホルダ12に対する3群フレーム8の位置を算出し、印加電圧をフィードバック制御する。これにより、手ブレなどの振動に対して撮影光学系を通して撮像素子30に結像する被写体像の像ブレを補正する。
図11〜図15、および図24に示すように、3群地板ピン16は、円形のベース板の一方の面の中心に、ベース板と垂直な細いピン部が形成されて構成されており、3群地板9の壁面に形成された断面円形の穴にベース板を嵌合させることで3群地板9に固定されている。3群地板ピン16のピン部は、3群地板9の壁面を貫通し、3群フレーム8に形成された断面長方形の穴部である可動空間8f1に挿入されている。すなわち、3群地板ピン16は、3群地板9から3群フレーム8に向けて突出して形成されている。可動空間8f1は、3群フレーム8が光軸に直交する方向に移動しても3群地板ピン16が3群フレーム8に干渉しないように、光軸に直交する平面内の幅が大きく確保されている。一方、可動空間8f1の結像面(撮像素子30側)側の面は、衝撃等により3群フレーム8が3群地板9から光軸方向に離れる方向に移動した際に3群地板ピン16が当接する位置規制壁8f2として形成されている。
次に、図3に戻って、像ブレ補正装置1と1群ホルダ24a及び2群ホルダ26との配置について説明する。1群ホルダ24aの結像面側の外形は、2群レンズ25の被写体側の外形より大きい。そこで、2群ホルダ26の遮光フランジ26bは、1群ホルダ24aにより光軸方向の被写体側の配置を規制される。したがって、像ブレ補正装置1の光軸方向の被写体側は、2群ホルダ26の遮光フランジ26bを介して1群ホルダ24aにより配置を規制される。
次に、図3、図7、図16及び図17を参照して、シャッタユニット32と像ブレ補正装置1との関係について説明する。シャッタユニット32に設けられたシャッタ羽根32a,32bは、光量調節のため光軸に直交する略平面状の走行スペース内で回動する。
また、3群ホルダ3、3群レバー6、及び3群フレーム8は、それぞれ像ぶれ補正動作と3群レンズ2の退避のために光軸と直交する略平面内で移動する(図16及び図17参照)。そのため、シャッタ羽根32a,32b、3群ホルダ3、3群レバー6及び3群フレーム8を光軸方向で重なる位置に配置すると、それぞれの動きを妨げることになる。
そこで、シャッタユニット32は、像ブレ補正装置1の光軸方向で結像面側の3群ホルダ3、3群レバー6、及び3群フレーム8と干渉しない位置に配置される。つまり、像ブレ補正装置1は、シャッタ羽根32a,32bが回動する走行スペースによって光軸方向の結像面側での配置を規制される。
このように像ブレ補正装置1は、光軸方向の被写体側が2群ホルダ26を介して1群ホルダ24aにより配置が規制され、光軸方向の結像面側がシャッタユニット32により配置が規制されることで、光軸を中心とした略円筒形の空間に配置される。
次に、図20乃至図22等を参照して、レンズ鏡筒100が撮影位置から沈胴位置に繰り込む際の像ブレ補正装置1の動作について説明する。
図20は、レンズ鏡筒100が撮影位置にあるときの像ブレ補正装置1の断面図である。図21は、レンズ鏡筒100が撮影位置と沈胴位置との中間位置にあるときの像ブレ補正装置1の断面図である。図22は、レンズ鏡筒100が沈胴位置にあるときの像ブレ補正装置1の断面図である。
図20に示すように、レンズ鏡筒100が撮影位置にあるときは、図9に示すように、3群レンズ2を保持する3群ホルダ3は、レンズ鏡筒100の光軸上の進入位置に配置される。このとき、3群レバー6は、図16に示すように、退避当接ピン6bが3群ホルダ3の退避当接部3cに当接しない干渉回避空間3dに保持される。
これにより、像ブレ補正動作時に、3群ホルダ3が3群フレーム8と一体に光軸と直交する面内を移動しても、退避当接ピン6bが3群ホルダ3の退避当接部3cには接触せず、移動を妨げない。
レンズ鏡筒100の撮影位置から沈胴位置への繰り込みが開始されると、内カム筒20が回転し、3群地板9の外周部の3箇所のフォロア9eがカム溝20aに沿って移動し、3群地板9が直進筒21に近づく方向へ移動する。
この動作により、図21に示すように、3群レバー6の退避斜面部6cが直進筒21の退避導入面21eに当接すると、3群レバー6は、レバートーションバネ18の付勢力に抗して3群レバーシャフト7を中心に回動する。これにより、退避当接ピン6bが3群ホルダ3の退避当接部3cに当接する。この3群レバー6の回動により、3群ホルダ3は、ホルダトーションバネ4の付勢力に抗して退避位置に向けて移動する。
レンズ鏡筒100の沈胴位置では、図22に示すように、3群レバー6の退避完了面6dが直進筒21の退避完了面21fに当接する位置まで3群地板9が光軸に沿って直進筒21に近づく方向へ移動する。これにより、3群ホルダ3は、図17に示すように、退避位置まで移動する。
3群ホルダ3が光軸外の退避位置に移動することで、撮影位置で3群フレーム8内の3群ホルダ3が占めていた空間に2群レンズ25を保持する2群ホルダ26が収納される。これにより、図4に示すように、像ブレ補正装置1ひいてはレンズ鏡筒100の沈胴時の光軸方向の厚みを薄くして小型化を実現することが可能となる。
なお、レンズ鏡筒100が沈胴位置から撮影位置に繰り出す際の像ブレ補正装置1の動作は、上記と逆の動作となる。すなわち、3群地板9は、図22の沈胴位置から図21の中間位置を経て図20に示す撮影位置に移動する。
次に、図23乃至図26等を参照して、像ブレ補正装置1に衝撃が加わった場合の動作について説明する。
図23は、3群地板ピン16が設けられていなかった場合に、3群ホルダ3の進入位置で衝撃が加わった際の3群ホルダ3と3群レバー6との関係を示す断面図である。図24は、3群地板ピン16と3群フレーム8に設けられた可動空間8f1との関係を示す断面図である。図25は、3群ホルダ3の進入位置における像ブレ補正装置1を正面側から見た概略図である。図26は、3群ホルダ3の退避位置における像ブレ補正装置1を正面側から見た概略図である。
像ブレ補正装置1に光軸方向の衝撃が加わると、スラストバネ14が伸びて、図23に示すように、3群フレーム8の一方側が3群地板9に対して光軸方向に離れる。このとき、3群フレーム8のホールセンサホルダ12に対して光軸方向に重なっている側は、光軸方向への移動がホールセンサホルダ12によって規制される。
ここで、図4等で前述したように、像ブレ補正装置1は、光軸方向で2群ホルダ26とシャッタユニット32との間の略円筒形の空間に配置されている。そして、退避位置にある3群レンズ2、3群ホルダ3、及び3群フレーム8を含む部材の光軸方向の厚さが永久磁石8dが設けられた側の厚さより大きくならざるを得ない。したがって、像ブレ補正装置1を3群ホルダ3の厚みと同程度まで薄くすると、退避位置にある3群レンズ2、3群ホルダ3が配置される側の3群フレーム8をホールセンサホルダ12に対して光軸方向に重ねることができない。
すなわち、3群ホルダ3のホールセンサホルダ12に対して光軸方向に重ならない側は、衝撃時に光軸方向の移動をホールセンサホルダ12で規制することができない。
図23に示すように、3群ホルダ3が3群地板9から光軸方向に離れる方向に移動すると、3群レバー6の退避当接ピン6bが3群ホルダ3の干渉回避空間3dから外れる。そのため、3群レバー6が回動した際に退避当接ピン6bが退避当接部3cに接触せず、3群ホルダ3の退避動作ができなくなる。
そこで、本実施形態では、図11、図12及び図24に示すように、3群地板9に設けられた3群地板ピン16が3群フレーム8の位置規制壁8f2に当接して光軸方向の移動を規制し、3群ホルダ3の退避動作を可能にする。
図11及び図12に示すように、3群地板ピン16は、磁石8dの反対側、すなわち、ホールセンサホルダ12と光軸方向に重ならない位置で可動空間8f1に挿入される。これは、3群地板ピン16がホールセンサホルダ12に重ならない3群フレーム8の光軸方向の移動を規制する為である。
このように、3群地板ピン16をホールセンサホルダ12と光軸方向に重ならない位置に配置することで、3群フレーム8の光軸方向の移動を規制し、衝撃時に3群レバー6の退避当接ピン6bが3群ホルダ3の干渉回避空間3dから外れるのを防止できる。
図25及び図26を参照して、3群地板ピン16の配置について説明する。
3群地板ピン16は、進入位置での3群ホルダ3と3群レバー6との係合部分(退避当接ピン6bの位置)から3群地板ピン16までの距離L1(図25参照)が、退避位置での3群ホルダ3と3群レバー6との係合部分から3群地板ピン16までの距離L2(図26参照)より長くなるように配置される。また、3群地板ピン16は、退避位置での3群レンズ2と3群ホルダ3の回転中心(ホルダシャフト5)との間に配置されている。
3群地板ピン16を退避位置に位置するときの3群レンズ2の位置と3群ホルダ3の回動中心との間に配置することで、3群地板ピン16と3群レバー6と退避した3群ホルダ3との互いの干渉を防ぐことができる。
また、3群地板ピン16を距離L1より距離L2が短くなるように配置することで、3群レバー6が退避したときに、3群地板ピン16が退避当接ピン6bに進入時より近くに配置される。このように3群地板ピン16を配置することで、退避位置での衝撃に対して退避当接ピン6bが3群ホルダ3の干渉回避空間3dから外れることを防止する効果を高めることができる。
更に、3群レバー6を3群地板9と別体にしたことで、3群フレーム8を3群地板9に組み込む際に光軸に沿って動かしながら組み込むことができ、組立作業性が向上する。また、図11及び図24に示すように、3群地板ピン16は、3群フレーム8に設けられた可動空間8f1に配置されることで、シャッタユニット32と2群ホルダ26との間に配置される像ブレ補正装置1の光軸方向の厚みが増すのを防止することができる。
以上説明したように、本実施形態では、3群地板ピン16を距離L1より距離L2が長くなるよう配置することで、退避当接ピン6bが3群ホルダ3の干渉回避空間3dから外れることを防止することができる。これにより、衝撃に対して信頼性の高い像ブレ補正装置1を提供することができる。
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、3群レンズ2を保持する3群ホルダ3を光軸に対して直交する面内で像ブレを補正する方向に移動させる場合を例示したが、3群ホルダ3を光軸に対して直交する軸を中心として像ブレを補正する方向に回転させてもよい。
また、上記実施形態では、光学機器としてデジタルカメラを例示したが、これに限定されない。光学機器は、例えば、デジタルビデオカメラ等の撮像装置、デジタル一眼レフ用の交換レンズ、双眼鏡、望遠鏡及びフィールドスコープ等の観察装置であってもよい。
1 像ブレ補正装置
2 3群レンズ
3 3群ホルダ
3c 退避当接部
4 ホルダトーションバネ
5 ホルダシャフト
6 3群レバー
7 3群レバーシャフト
8 3群フレーム
8d マグネット
9 3群地板
9c コイル
16 3群地板ピン

Claims (12)

  1. 光学部材と、
    前記光学部材を保持し、前記光学部材が光路内に進入する進入位置と前記光学部材が前記光路内から退避する退避位置との間を前記光学部材が移動することができるように、第2の部材に取り付けられた第1の部材に支持されている保持部材と、
    前記保持部材と係合し、前記保持部材を前記光学部材の前記進入位置と前記退避位置との間で駆動する駆動部材と、
    前記第2の部材に対する前記第1の部材の移動量を規制する規制部材とを有し、
    前記規制部材は、前記光学部材が前記進入位置にあるときの前記保持部材と前記駆動部材との係合位置から前記規制部材までの距離が前記光学部材が前記退避位置にあるときの前記保持部材と前記駆動部材との係合位置から前記規制部材までの距離より長くなるように配置され、
    前記保持部材が被写体に向かって移動するときに、前記規制部材は、前記駆動部材の退避当接ピンが前記光学部材の光軸方向に前記保持部材の干渉回避空間から離脱する前に前記光学部材の光軸方向に前記第1の部材の位置規制壁と接触することを特徴とする光学装置
  2. 前記駆動部材は、前記第2の部材に移動可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の光学装置
  3. 前記第1の部材は、記光学部材の光軸方向と交差する方向に移動することができるように、前記第2の部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学装置
  4. 前記規制部材は、前記第1の部材が前記光学部材の光軸方向に移動するときに、前記第1の部材の移動量を規制することを特徴とする請求項3に記載の光学装置
  5. 前記規制部材は、前記第2の部材から前記第1の部材に向けて突出して形成されていることを特徴とする請求項4に記載の光学装置
  6. 前記第1の部材には穴部が形成され、前記規制部材は、前記第2の部材に取り付けられると共に前記穴部に挿入されることを特徴とする請求項4又は5に記載の光学装置
  7. 光学部材と、
    前記光学部材を保持し、前記光学部材が光路内に進入する進入位置と前記光学部材が前記光路内から退避する退避位置との間を前記光学部材が移動することができるように、第2の部材に取り付けられた第1の部材に支持されている保持部材と、
    前記保持部材と係合し、前記保持部材を前記光学部材の前記進入位置と前記退避位置との間で駆動する駆動部材と、
    前記第2の部材に対する前記第1の部材の移動量を規制する規制部材とを有し、
    前記規制部材は、前記退避位置での前記光学部材と前記保持部材の回転中心の間に配置され、
    前記保持部材が被写体に向かって移動するときに、前記規制部材は、前記駆動部材の退避当接ピンが前記光学部材の光軸方向に前記保持部材の干渉回避空間から離脱する前に前記光学部材の光軸方向に前記第1の部材の位置規制壁と接触することを特徴とする光学装置
  8. 前記駆動部材は、前記第2の部材に移動可能に取り付けられることを特徴とする請求項7に記載の光学装置
  9. 前記第1の部材は、記光学部材の光軸方向と交差する方向に移動することができるように、前記第2の部材に取り付けられていることを特徴とする請求項7又は8に記載の光学装置
  10. 前記規制部材は、前記第1の部材が前記光学部材の光軸方向に移動するときに、前記第1の部材の移動量を規制することを特徴とする請求項9に記載の光学装置
  11. 前記規制部材は、前記第2の部材から前記第1の部材に向けて突出して形成されていることを特徴とする請求項10に記載の光学装置
  12. 前記第1の部材には穴部が形成され、前記規制部材は、前記第2の部材に取り付けられると共に前記穴部に挿入されることを特徴とする請求項10又は11に記載の光学装置
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150105150A (ko) * 2014-03-07 2015-09-16 삼성전자주식회사 렌즈 구동 조립체 및 이를 가지는 촬영 장치
KR102467259B1 (ko) * 2015-04-16 2022-11-16 삼성전자주식회사 렌즈 경통 및 그를 구비하는 전자 장치
KR102542645B1 (ko) * 2015-08-18 2023-06-14 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기
JP7186047B2 (ja) * 2018-09-27 2022-12-08 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付きユニット
JP7155036B2 (ja) * 2019-02-18 2022-10-18 キヤノン株式会社 レンズ装置及び撮像装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006065268A (ja) * 2004-07-26 2006-03-09 Ricoh Co Ltd 光学系装置、カメラおよび携帯型情報端末装置
JP4645105B2 (ja) * 2004-09-02 2011-03-09 株式会社ニコン 沈胴式カメラ
JP4744963B2 (ja) * 2005-07-22 2011-08-10 Hoya株式会社 レンズ鏡筒
JP2007163961A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Nikon Corp レンズ鏡筒
JP4765639B2 (ja) * 2006-01-26 2011-09-07 株式会社ニコン レンズ鏡筒、カメラシステム、及び、レンズ鏡筒調整装置
JP4969859B2 (ja) * 2006-01-31 2012-07-04 Hoya株式会社 レンズ鏡筒
JP5079277B2 (ja) * 2006-07-20 2012-11-21 Hoya株式会社 レンズ鏡筒
CN101738703B (zh) * 2008-11-21 2011-11-16 佛山普立华科技有限公司 变焦镜头
JP4781439B2 (ja) * 2009-01-19 2011-09-28 キヤノン株式会社 ブレ補正装置、撮像装置
JP5544900B2 (ja) * 2010-01-26 2014-07-09 株式会社ニコン 光学装置及び光学機器
JP5906467B2 (ja) * 2010-09-16 2016-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 レンズ鏡筒
JP5845577B2 (ja) * 2010-12-28 2016-01-20 ソニー株式会社 像ぶれ補正装置及び撮像装置
US8830583B2 (en) * 2011-02-28 2014-09-09 Hoya Corporation Position controller for removable optical element
JP5758201B2 (ja) * 2011-06-02 2015-08-05 Hoya株式会社 防振挿脱光学要素を有する光学機器

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