JPH07294989A

JPH07294989A - 防振装置

Info

Publication number: JPH07294989A
Application number: JP6090307A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Tanaka; 悦男田中; Hiroshi Okano; 宏岡野; Akira Katayama; 彰片山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】カメラの防振装置において、防振効果を低下
させることなく防振装置の構造を簡略化することを目的
とする。【構成】送りネジ機構により光学系を光軸と垂直な方
向に駆動し、防振効果を奏するカメラの防振装置におい
て、送りネジ２９，４３のリード角を所定の角度よりも
小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラの振れ防止装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平４−１８００４０に開示されてい
る従来の振れ防止装置は、図１１のようになっている。
図１１において、フィルム面上の像が移動するのを防止
するようにカメラ振れに伴なって駆動される防振レンズ
１０１は、不回転のめねじ１０２がレンズ枠に取りつけ
られており、これに螺合するおねじ１０４が回転して防
振レンズを移動させるようになっている。この機構が、
いわゆる送りねじ機構である。

【０００３】従来装置はこの送りねじ機構がｘ軸とｙ軸
にそれぞれ平行な方向に２つ設けられており、２個のモ
ータ１０５、１０６に駆動されて、防振レンズ１０１を
光軸Ｏと垂直な平面内で移動し、防振を行なうようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来技術
においては、送りねじ機構のねじのリード角を何度程度
にしたら良いかの開示はない。一般に送りねじのリード
角は３０°程度まで工作可能である。送りねじのリード
角が０°から３０°程度までの間では、送りねじ機構の
効率は、ねじのリード角が大きくなるほど良くなる傾向
がある。このため送りねじ機構については、ねじのリー
ド角を３０°程度までの間でできるだけ大きく取りたい
所である。

【０００５】ところがカメラの防振装置においては、レ
ンズが水平方向を向いている時にモータへの通電が断た
れてしまった場合、例えば防振レンズがセンタリングさ
れていてモータへの通電が断たれた場合などには、防振
レンズの自重のために送りねじ機構のおねじが回転して
しまい、防振レンズは、自重で重力方向に落下してしま
うという不都合が生じる。

【０００６】また、通電を断ったままカメラに振動が加
わった場合などには、防振レンズは、鏡筒内部で勝手に
動きまわってしまうという不都合が生じる。本発明の目
的は、防振レンズの自重落下や、防振レンズが鏡筒内で
勝手に動きまわるといった不都合を防止することであ
る。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】上記のような不都合を解決
するために、本発明においては以下の手段を用いる。請
求項１に記載の発明においては、光学系と、突起を備え
前記光学系と一体的に設けられた光学系支持部材と、光
学系支持部材の突起が嵌合する螺旋溝を備え回動可能な
送りネジとを有し、送りネジの回動により光学系を光軸
と直交する方向に駆動する防振装置において、送りネジ
の螺旋溝のリード角を所定の角度より小さくした。

【０００８】又、請求項２に記載の発明においては、請
求項１に記載の発明における送りネジの螺旋溝をフラン
ク角を有しない螺旋溝とし、所定の角度を摩擦角とす
る。又、請求項３に記載の発明においては、請求項１に
記載の発明における送りネジの螺旋溝をフランク角を有
する螺旋溝とし、所定の角度を換算摩擦角とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、送りネジの回動が停止した場
合でも、送りねじのねじ山面あるいはねじ面に作用する
摩擦力が、光学系の自重等によって発生する送りねじを
回転させようとする力を打ち消し、送りねじは静止状態
に保持される。従って光学系の自重落下等、光学系の予
想不可能な移動は発生しない。

【００１０】

【実施例】本発明を用いて好適なカメラを図１０に示
す。図１０において、１は、カメラ本体２に対して着脱
可能なレンズ鏡筒である。３は、撮影レンズの第１群の
凸レンズ群である。ここでは簡単化のために凸レンズ１
枚で示している。４は、撮影レンズの光軸Ｉと平行な方
向に動いて焦点合せを行なう凹レンズ群である。ここで
は簡単のために凹レンズ１枚で示してある。

【００１１】６は凹レンズ群４を焦点検出手段７からの
信号にもとずいて光軸方向に動かす合焦機構部である。
８は、凹レンズ群４を駆動するモータ、９は、モータ８
の回転軸の速度を減速する減速手段、１１は、カメラ本
体側にある減速手段の出力をレンズ鏡筒側に伝えるカッ
プリング、１０は、カップリングからの駆動力を合焦機
構部６に伝える駆動力伝達部材である。

【００１２】５は、撮影レンズの光軸Ｉと垂直な面内で
動いてカメラ振れに伴なう結像面１２の像の移動を押え
る補正光学系の防振レンズ群である。ここでは簡単のた
めに凸レンズ１枚で示してある。以下、防振レンズ群を
単に防振レンズと言うことにする。１３は、防振レンズ
駆動機構部で、防振レンズ５を撮影レンズの光軸Ｉと垂
直な面内で駆動する働きをする。１３の防振レンズ駆動
機構部は、カメラ振れに伴なって発生する結像面１２上
の像の移動を止める方向に防振レンズ５を駆動する。１
４は、カメラ振れ検出センサーで、角速度センサーある
いは加速度センサーである。撮影レンズの光軸Ｉに垂直
な面内の互に直角な２方向のカメラ振れを検出する。１
５は、カメラの振れ検出センサー１４の信号を受けて、
結像面１２上の像が静止するにするように防振レンズ５
を駆動する信号を出力する作動制御回路である。

【００１３】１６、１７は、それぞれレンズ鏡筒側とカ
メラ本体側の電気接点で、レンズ鏡筒１がカメラ本体２
へ装着された時に接触して防振レンズ駆動機構部１３、
カメラ振れ検出センサー１４、作動制御回路１５へ電源
を供給する。１８は、半透過鏡で構成された主ミラー
で、実線の位置にある時鏡筒内の撮影レンズ３、４、５
を通過した光は焦点板２０、ペンタプリズム２１の方向
へ反射され、ファインダー２２で撮影像が観察されるよ
うになっている。１９はサブミラーで、主ミラーの半透
過光を焦点検出手段７へ導くようになっている。カメラ
が撮影状態になった時、主ミラー１８とサブミラー１９
は破線の位置に退避して、シャッタ２３が開き結像面１
２が露光される。少なくともこの時あるいは、不図示の
シャッタボタンを半押ししてカメラが撮影準備状態にな
った時、防振レンズ５が撮影光軸Ｉと垂直な面内で駆動
されて、カメラ振れに伴なって生じる結像面１２上の像
振れあるいはファインダ２２での像振れを安定化させ
る。

【００１４】次に、防振レンズ５を駆動する防振レンズ
駆動機構部１３について図１を用いて説明する。２４は
防振レンズ５が収納されている防振レンズ鏡筒。２５は
防振レンズ鏡筒２４を支持している、鏡筒支持板。防振
レンズ鏡筒２４はねじまたは接着により、あるいは一体
加工一体成形等の形式で、鏡筒支持板２５に垂直に固着
している。

【００１５】２６はｙ方向案内板で、その中央に防振レ
ンズ５への光を通過させる開口部２６ｅが設けられてお
り、開口部２６ｅをはさんで対角位置にｙ方向に延びる
長穴２６ａが２カ所あけられている。また開口部２６を
はさんだもう一方の対角位置にはｘ方向へ延びる長穴２
６ｂが２ケ所設けられている。ｙ方向案内板２６の１辺
には、うで部２６ｄが展延しており、その先端部には、
ｙ方向の送りねじ機構のめねじ２６ｃが設けられてい
る。

【００１６】２７はレンズ鏡筒１から突出した固定部
で、平面部にはピン２７ａが植設されている。この固定
部２７は、図１では１ケ所しか描かれていないが、図示
の他にｙ方向案内板２６の開口部２６ｅをはさんで対角
位置にもう１ケ所設けられていて、合計２ケ所設けられ
ている。同様にピン２７ａも合計２個有る。ここで、ピ
ン２７ａはｙ方向案内板２６の長穴２６ａに、ｙ方向に
はすき間をもって、ｘ方向にはすき間を持たずに遊合し
ている。この結果、ｙ方向案内板２６は、ｘ方向には拘
束されてｙ方向には自由度を持って動き得るようになっ
ている。２９は、ｙ方向の送りねじ機構のおねじで、ｙ
方向案内板２６に設けられためねじ２６ｃと螺合してい
る。２９と２６ｃで送りねじ機構が構成されている。

【００１７】３０はおねじ２９の軸受で、スラスト方向
とラジアル方向の力を受けている。本実施例ではボール
ベアリングを用いているが、スベリ軸受でも良い。軸受
３０はレンズ鏡筒１の固定部に取付けられている。軸受
３０は図１では、おねじ２９の一端にしか描かれていな
いが、もう一方の端にも設けられている。３４はｙ軸方
向駆動モータ３７の回転軸に取付けられたピニオンギ
ア、３１はおねじ２９に固着して取付けられたギアであ
り、ギア３４、３３、３２、３１で減速ギア列を形成し
ている。

【００１８】ｙ軸方向駆動モータ３７に通電されてモー
タの軸が回転すると、おねじ２９が回転し、ｙ方向送り
ねじ機構により、ｙ方向案内板２６がｙ方向に駆動され
るようになっている。４０はｘ方向案内板で、その中央
には防振レンズ５を透過した光を通過させる開口部４０
ｅが設けられており、開口部４０ｅをはさんで対角位置
にはｘ方向に延びる長穴４０ａが２ケ所あけられてい
る。また、開口部４０ｅをはさんだもう一方の対角位置
には、ｙ方向に延びる長穴４０ｂが２ケ所設けられてい
る。（１ケ所は不図示）。

【００１９】ｘ方向案内板４０の１辺にはうで部４０ｄ
が展延しており、その先端部には、ｘ方向送りねじ機構
のめねじ４０ｃが設けられている。４１は、レンズ鏡筒
１から突出した固定部で、平面部にはピン４１ａが植設
されている。この固定部４１は、図１では１ケ所しか描
かれていないが、図示の他にｘ方向案内板４０の開口部
４０ｅをはさんで対角位置にもう１ケ所設けられてい
て、合計２ケ所設けられている。同様にピン４１ａも合
計２個ある。

【００２０】ここでピン４１ａはｘ方向案内板４０の長
穴４０ａに、ｘ方向にはすき間をもって、ｙ方向にはす
き間を持たずに遊合している。この結果ｘ方向案内板４
０は、ｙ方向には拘束されて、ｘ方向には自由度を持っ
て動き得るようになっている。４３はｘ方向送りねじ機
構のおねじで、ｘ方向案内板４０に設けられためねじ４
０ｃと螺合している。４３と４０ｃで送りねじ機構が構
成されている。４４は、おねじ４３の軸受で、スラスト
方向とラジアル方向の力を受けている。本実施例ではボ
ールベアリングを用いているがスベリ軸受でも良い。４
４はレンズ鏡筒１の固定部に取付けられている。軸受４
４は、図１ではおねじ４３の一端にしか描かれていない
が、もう一方の端にも設けられている。４４はレンズ鏡
筒１の固定部に取付けられている。

【００２１】４８はｘ軸方向駆動モータ５１の回転軸に
取付けられたピニオンギア、４５はおねじ４３に固着し
て取付けられたギアであり、ギア４８、４７、４６、４
５で減速ギア列を構成している。ｘ軸方向駆動モータ５
１に通電されてモータの軸が回転するとおねじ４３が回
転し、ｘ方向送りねじ機構により、ｘ方向案内板４０が
ｘ方向に駆動されるようになっている。

【００２２】鏡筒支持板２５のｙ方向案内板２６に対向
する面には、防振レンズ鏡筒２４をはさんだ対角位置に
ピン２５ｅが２本植設されており、ｙ方向案内板２６に
設けられた長穴２６ｂによってピン２５ｅは、ｙ方向は
拘束されて、ｘ方向は自由に遊合している。鏡筒支持板
２５のｘ方向案内板４０と対向する面には、防振レンズ
鏡筒２４をはさんだ対角位置にピン２５ｆが２本植設さ
れており（１本は不図示）、ｘ方向案内板４０に設けら
れた長穴４０ｂによりピン２５ｆは、ｘ方向には拘束さ
れ、ｙ方向には自由に遊合している。

【００２３】ｙ方向案内板２６がｙ方向に動いた時は、
鏡筒支持板２５は、ピン２５ｆによってｘ方向には拘束
されて、ピン２５ｅに誘導されてｙ方向にのみ動く。ま
たｘ方向案内板４０がｘ方向に動いた時は、ピン２５ｅ
によってｙ方向は拘束されて、ピン２５ｆに誘導されて
ｘ方向にのみ動くようになっている。ｙ方向案内板２
６、ｘ方向案内板４０がそれぞれのｙ軸方向駆動モータ
３７、ｘ軸方向駆動モータ５１によってｙ方向ｘ方向に
駆動され、鏡筒支持板２５は、ｙ方向ｘ方向へ自由に動
けるようになっている。従って、防振レンズ鏡筒２４内
の防振レンズ５もｙ方向、ｘ方向へ自由に動けるように
なっている。

【００２４】２８は、鏡筒支持板２５の第１の腕２５ａ
とレンズ鏡筒１の固定部の間に掛けられたｙ方向与圧バ
ネ（引張バネ）で、ピン２５ｅと長穴２６ｂの間のガタ
およびｙ方向送りねじ機構のおねじ２９とめねじ２６ｃ
の間のガタを吸収している。４２は、鏡筒支持板２５の
第２の腕２５ｂとレンズ鏡筒１の固定部の間に掛けられ
たｘ方向与圧バネ（引張バネ）で、ピン２５ｆと長穴４
０ｂの間のガタおよびｘ方向送りねじ機構のおねじ４３
とめねじ４０ｃの間のガタを吸収している。

【００２５】３９、５３はそれぞれ鏡筒支持板２５の第
３、第４の腕２５ｃ、２５ｄに取付けられた導電ブラシ
で、それぞれが導電性のあるパターンを持った非導通性
の基板３８、５２上を鏡筒支持板の動きに従って摺動し
防振レンズ５の光軸Ｉ’と撮影レンズの撮影光軸Ｉが一
致した点、すなわち防振レンズ５の偏心がゼロになった
位置がわかるようになっている。この位置をセンタリン
グ位置と言う。すなわち３９、３８、２５ｃ、と５２、
５３、２５ｄは防振レンズのセンタリング位置検出手段
を構成している。

【００２６】３５、４９は、それぞれ不透明な円板の周
辺部に多数の孔の明いたエンコーダ板であり、それぞれ
モータ軸に取付けられている。３６、５０はエンコーダ
板３５、４９をコの字形にはさんで固定部材に配置され
たフォトインタラプタである。３５、３６と４９、５０
でそれぞれフォトカプラーが構成されている。

【００２７】ｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モ
ータ５１の軸が回転するこでフォトインタラプタ３６、
５０からはパルス信号が出力される。単位時間当りのパ
ルス数をカウントすることでモーターの回転数を知るこ
とができ、ここから防振レンズ５のｘ方向ｙ方向の移動
速度がわかるようになっている。図３は、３８、３９、
２５ｃと５２、５３、２５ｄで構成されるｙ方向、ｘ方
向の防振レンズのセンタリング位置検出手段の拡大図で
ある。

【００２８】鏡筒支持板２５がｙ方向あるいはｘ方向に
動くと、図３中の２５ｃ、２５ｄが上下方向に動き、２
５ｃ、２５ｄにそれぞれ取付けられた導電ブラシ３９、
５３が非導性の基板３８、５２上を摺動する。Ｓ₁Ｓ₂
は導電性のパターンで、非導性の基板３８、５２上に銅
あるいは金メッキで固着されている。導電ブラシ３９、
５３が動いてブラシ凹部の中心ｄがパターンのエッジｅ
に乗った時、はじめてＳ₁、Ｓ₂が導通する。この時、
補正光学系である防振レンズの光軸Ｉ’が撮影レンズの
光軸Ｉと一致するようになっている。そしてセンタリン
グが完了する。そこでＳ₁、Ｓ₂が導通した瞬間からの
フォトインタラプタ３６、５０のパルス数をそれぞれカ
ウントすることにより、撮影レンズの光軸Ｉに対する防
振レンズ５の光軸Ｉ' のｙ方向とｘ方向の偏心量がわか
る。

【００２９】３５、３６、３８、３９によって防振レン
ズの光軸Ｉ’のｙ方向偏心量検出手段が構成され４９、
５０、５２、５３によって防振レンズの光軸Ｉ’のｘ方
向偏心量検出手段が構成されている。図２は、図１の光
軸Ｉ’に平行な面の断面図である。固定部２７とｙ方向
案内板２６、鏡筒支持板２５、ｘ方向案内板４０、弾性
部材６０の間にはそれぞれ鋼球５２がはさみこまれてい
る。弾性部材６０は固定部４１に固着されており、２
６、２５、４０を、防振レンズの光軸Ｉ’と平行な方向
に押圧している。弾性部材は、板バネが好適であるが、
コイルバネでも良い。鋼球５２が転動することによって
２６、２５、４０は、撮影レンズの光軸Ｉと垂直な面内
で、ガタなくなめらかに動くことができるようになって
いる。

【００３０】以上のような構成によって鏡筒支持板２５
はｙ方向へは、ｙ方向案内板２６に案内されて、ｘ方向
へはｘ方向案内板４０に案内されてｙ方向ｘ方向に自由
に動くことができるようになっている。従ってｙ軸方向
駆動モータ３７とｘ軸方向駆動モータ５１のモータ軸の
回転によって、防振レンズ５も撮影レンズの軸Ｉに垂直
な面内にｙ方向、ｘ方向に自由に動くことができる。防
振レンズ５はカメラの振動による結像面１２の像の移動
を打ち消す方向に駆動される。

【００３１】図４は以上の振れ防止装置を有するカメラ
の制御系を示すブロック図である。カメラ振れ検出セン
サー１４は、図１０のように防振レンズ駆動機構部１３
に付随して設けられており、カメラに加わる直交するｘ
ｙ２方向の振れ量を検出し、この振れ量に基づく信号を
出力する。作動制御回路１５はカメラ振れ検出センサー
１４から入力された信号に基づく駆動信号を防振レンズ
駆動機構部１３に出力する。具体的には図１のｙ軸方向
駆動モータ３７とｘ軸方向駆動モータ５１それぞれの駆
動電流を供給する。防振レンズ５は、この駆動信号によ
り作動する、防振レンズ駆動機構部１３内のｙ方向案内
板２６、ｘ方向案内板４０によって、像振れを減少させ
る方向に移動される。偏心量検出手段３５、３６、３
８、３９と４９、５０、５２、５３は、防振レンズ５の
ｙ方向偏心量、およびｘ方向偏心量を検出し、フィード
バックのためこの偏心量に基づく信号を作動制御回路１
５に出力する。

【００３２】上記構成の本振れ防止装置は次のように作
動する。撮影時、シャッタボタンの押し下げ等により振
れが発生すると、カメラ振れ検出センサー１４が、この
振れによる直交する二方向つまりｙ方向とｘ方向におけ
る振れ量を検出し、この振れ量に基づく信号を作動制御
回路１５に出力する。すると、この作動制御回路１５が
ｙ、ｘ方向での防振レンズ５の移動量を演算し、これに
基づく作動制御信号を出力する。これにより防振レンズ
駆動機構部１３が駆動される。すなわち防振レンズ５の
移動速度をカメラの振れ速度に追従させるように変化さ
せた印加電圧が、ｙ軸方向駆動モータ３７とｘ軸方向駆
動モータ５１に出力される。

【００３３】すると、ｙ軸方向駆動モータ３７が、防振
レンズ５を、振れ速度に対応した速度でｙ方向の振れ量
を相殺できる距離だけｙ方向に偏心させるべく駆動す
る。同様にｘ軸方向駆動モータ５１も、防振レンズ５
を、振れ速度に対応した速度でｘ方向での振れ量を相殺
できる距離だけｘ方向にて移動するように駆動する。し
たがってｙ軸方向駆動モータ３７の駆動により回転する
おねじ２９がめねじ２６ｃを介してｙ方向案内板２６を
ｙ方向での振れ量を相殺する方向に移動させることによ
って、鏡筒支持板２５をｙ方向での振れ量を相殺する量
だけ移動させる。

【００３４】また、ｘ軸方向駆動モータ５１の駆動によ
り回転するおねじ４３が、めねじ４０ｃを介してｘ方向
案内板４０をｘ方向での振れ量を相殺する方向に移動さ
せることによって、鏡筒支持板２５をｘ方向での振れ量
を相殺する量だけ移動させる。そして鏡筒支持板２５の
ｙ方向での移動量は、３５、３６、３８、３９よりなる
ｙ方向偏心量検出手段によって検出され、またｘ方向で
の移動量は４９、５０、５２、５３よりなるｘ方向偏心
量検出手段によって検出される。これらｘ方向ｙ方向で
の移動量は防振レンズ５が移動した位置をｘ−ｙ座標の
点として求められる。ｘ、ｙ方向偏心量検出手段が検出
した防振レンズ５の移動量は、作動制御回路１５にフィ
ードバックされ、作動制御回路１５は、振れ量と防振レ
ンズの偏心量にズレがないように制御する。

【００３５】以上のように本装置の防振レンズ５は、ｙ
方向送りねじ機構２９、２６ｃとｘ方向送りねじ機構４
３、４０ｃにより画面の振れを相殺するように動かされ
るようになっている。このような送りねじ機構を用いた
カメラの振れ防止装置において、送りねじのリード角β
は３０°程度までならリード角βが大きいほど送りねじ
の効率は向上する。しかしリード角βが３０°に満たな
くとも、ある値以上になると、ｙ軸方向駆動モータ３
７、ｘ軸方向駆動モータ５１への通電を断った時送りね
じ機構に作用するめねじの力で、おねじが逆回転をはじ
める。このようなめねじに作用する力は、図１の与圧バ
ネ（引張バネ）２８や同じく与圧バネ（引張バネ）４２
あるいは防振レンズ鏡筒２５に作用する重力の力によっ
て発生する。

【００３６】このような力がめねじに作用するとｙ軸方
向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１に通電され
ていない場合には、おねじが、めねじに作用する力によ
って回転させられてしまい防振レンズ鏡筒２４が片側に
偏よってしまう。防振レンズ鏡筒２４にこのような偏り
が発生すると、防振レンズ５をセンタリングした状態で
通電を断った場合などに防振レンズ５が与圧バネの力や
自重で勝手に動いてしまうと、甚だ制御しにくい機構と
なってしまう。

【００３７】そこで以下に、ｙ軸方向駆動モータ３７、
ｘ軸方向駆動モータ５１への通電を断った時でも防振レ
ンズ鏡筒２４が与圧バネや自重で動かない条件を求める
ことにする。まず第１の実施例として、送りねじ機構が
図５に示す角ねじの場合について求める。図５のめねじ
には与圧バネや自重による力Ｗが図のようにおねじのス
ラスト方向に作用している。Ｆはめねじをゆるめようと
する力で、送りねじ機構の場合は、めねじは不回転なの
で相対的におねじを回転させる力に相当する。ここでは
簡単化のためにめねじがおねじのまわりを回転してゆる
んでいく場合を述べるが、実際は送りねじ機構で、めね
じに荷重Ｗが作用する時おねじを回転させる有効径ｄ₂
上での接線力Ｆに相当する。

【００３８】めねじを回転させる力Ｆが正であれば荷重
Ｗによってめねじは回転せず従って、めねじに与圧バネ
や自重による力Ｗが作用してもおねじは回転せず、ｙ軸
方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１の通電を
断っても防振レンズ鏡筒２４は動かない。この条件を角
ねじの展開図図６を用いて説明する。

【００３９】図６でｄ₂は角ねじの有効径である。ここ
で、ねじの有効径ｄ₂は、おねじの山円筒とめねじの山
円筒との平均直径である。ｌはリードでおねじが１回転
した時めねじが進む距離である。βは

【００４０】

【数１】 β＝ｔａｎ^-1 （ｌ／πｄ₂）で示されるリード角で、ねじの斜面角度である。ねじの
面は以後フランク面と言う。フランク面にはめねじをゆ
るめようと力Ｆの、フランク面に平行な成分Ｆｃｏｓβ
と荷重Ｗのフランク面に平行な成分Ｗｓｉｎβが作用
し、これらの和がめねじをフランク面にそってゆるめよ
うとする力

【００４１】

【数２】Ｆｃｏｓβ＋Ｗｓｉｎβ となる。一方、力Ｆのフランク面に垂直な成分はＦｓｉ
ｎβであり、荷重Ｗのフランク面に垂直な成分はＷｃｏ
ｓβである。これらの合成力にフランク面の摩擦係数μ
をかけたものがめねじをフランク面にそってゆるめよう
とする力に抗してめねじを保持する力となる。すなわ
ち、

【００４２】

【数３】 μ（Ｗｃｏｓβ−Ｆｓｉｎβ）がめねじを保持する摩擦力となる。力の釣り合によって
数式２と数式３は等しくなるので

【００４３】

【数４】Ｆｃｏｓβ＋Ｗｓｉｎβ＝μ（Ｗｃｏｓβ−
Ｆｓｉｎβ）となる。数式４を有効径ｄ₂上の接線力Ｆについて解け
ば

【００４４】

【数５】Ｆ＝Ｗ（μｃｏｓβ−ｓｉｎβ）／（ｃｏｓ
β＋μｓｉｎβ）数式５の分子分母をｃｏｓβで割って三角函数の法則

【００４５】

【数６】ｓｉｎβ／ｃｏｓβ＝ｔａｎβ を適用すると

【００４６】

【数７】Ｆ＝Ｗ（μ−ｔａｎβ）／（１＋μｔａｎ
β）ここで、フランク面の摩擦角をρとおくと

【００４７】

【数８】 μ＝ｔａｎρ……（８）であるから数式８を数式７に代入すると

【００４８】

【数９】Ｆ＝Ｗ（ｔａｎρ−ｔａｎβ）／（１＋ｔａ
ｎρ・ｔａｎβ）数式９に三角函数の法則を適用すれば

【００４９】

【数１０】Ｆ＝Ｗｔａｎ（ρ−β）となる。数式１０において角ねじの場合β≦ρであるな
らば、つまりリード角がフランク面の摩擦角よりも小さ
ければ、ねじをゆるめるための有効径ｄ₂上における接
線力Ｆが必要になり、ねじが自然にゆるんでしまうこと
はないわけである。

【００５０】このような角ねじを前述のようなカメラに
おける防振装置の送りねじ機構に適用すれば、ｙ軸方向
駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１の電通を断っ
てしまった場合、めねじ２６ｃ、４０ｃに防振レンズ鏡
筒２４の自重や予圧ばね２８、４２の力が作用してもお
ねじ２９、４３が回転して防振レンズ鏡筒２４が自然に
動いてしまうことはない。従って防振レンズ５も動かな
い。防振レンズ鏡筒２４はｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ
軸方向駆動モータ５１の通電を断った時の位置に停止し
た状態でいる。

【００５１】ｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モ
ータ５１の通電を断つ位置は、例えば防振レンズ５の光
軸Ｉ’が撮影レンズの光軸Ｉと一致した、防振レンズ５
の偏心量が０の位置すなわちセンタリング位置がある。
カメラの非撮影時にｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向
駆動モータ５１の通電を断って防振レンズ５をセンタリ
ング位置に保持することは、ｙ軸方向駆動モータ３７、
ｘ軸方向駆動モータ５１に通電してカメラの防振機能を
効かせながら撮影を再開する際防振レンズ５の制御範囲
を最大にとることができるという効果がある。防振レン
ズ５をセンタリング位置に保持するための保持手段が不
必要になり、防振レンズの駆動機構を簡単にできるとい
う効果もある。

【００５２】角ねじにおいてリード角βをフランク面の
摩擦角ρよりも小さくすることによって防振レンズ５を
定位置例えばセンタリング位置に保持するためには、以
下のように送りねじのリード角を選べば良い。例えばフ
ランク面の摩擦係数μをμ＝０．３５とするとフランク
面の摩擦角ρは

【００５３】

【数１１】 ρ＝ｔａｎ^-1 μ＝ｔａｎ^-1（０．３５）
＝1 ９．２９° リード角βはβ≦ρであるから、リード角βを１９．２
９°以下にすればよい。すなわち図１に示したような送
りねじ機構を使用したカメラの防振装置にあっては、送
りねじ機構に角ねじを用いた場合、送りねじのフランク
面の摩擦係数を０．３５、リード角を１９．２９度以下
にすれば、ｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モー
タ５１への通電を断った時に、防振レンズ鏡筒２４が、
与圧ばね２８、４２の力や防振レンズ鏡筒２４の自重に
よって重力方向あるいは与圧方向に動くことはなく、静
止した状態で保持される。つまり、ｙ軸方向駆動モータ
３７、ｘ軸方向駆動モータ５１への通電を断つ位置が、
防振レンズ５のセンタリング位置の場合は、何の補助手
段がなくとも防振レンズ鏡筒２４はセンタリング位置に
保持される。

【００５４】次に第２の実施例として、送りねじ機構に
三角ねじを使用した場合における、ｙ軸方向駆動モータ
３７、ｘ軸方向駆動モータ５１への通電を断った時でも
防振レンズ鏡筒２４が与圧ばねや自重で動かない条件に
ついて図７、８、９を用いて説明する。三角ねじの場
合、図７に示すようにねじ面すなわちフランクは半径方
向に角度αだけ傾むいている。このαをフランク角と言
う。このような三角ねじのめねじに与圧ばね２８、４２
や防振レンズ鏡筒２４の自重Ｗが軸線と平行な方向に作
用する時、図７のように、フランク面には、ねじをゆる
める方向にＷｓｉｎβ、またリード角に直角な方向にＷ
ｃｏｓβなる力が発生する。

【００５５】ここでフランク面をねじ山に直角な断面つ
まり軸線に対してリード角βだけ傾むいた断面で切ると
ねじ山の頂角の半分の角度は、図７に示すようにフラン
ク角αよりも小さいα’なる値となる。三角ねじでは、
このα’の傾きを持つフランク面に対して直角に力が発
生する。図８は、αとα’の関係を示す拡大図である。

【００５６】リード角に直角な力Ｗｃｏｓβは、図８に
表わすようにフランクに垂直な力Ｗｃｏｓβ／ｃｏｓ
α’の分力となっている。つまりねじのフランク面には
Ｗｃｏｓβ／ｃｏｓα’なる力が面に垂直に作用してい
る。ここでフランク角αとα’の関係は、図８より以下
のようになる。点Ｐを線分ＢＣの中点、点Ｐ’を線分Ｂ
Ｃ’の中点とすると、

【００５７】

【数１２】ＢＰ’＝ＢＰｃｏｓβ

【００５８】

【数１３】Ｐ’Ａ’＝ＰＡ

【００５９】

【数１４】ｔａｎ α＝ＢＰ／ＰＡ

【００６０】

【数１５】ｔａｎ α’＝ＢＰ’／Ｐ’Ａ’ 数式１５の右辺分子に数式１２を、右辺分母に数式１３
を代入すると

【００６１】

【数１６】ｔａｎ α’＝ＢＰ・ｃｏｓβ／ＰＡ数式１６の右辺に数式１４を代入すると

【００６２】

【数１７】ｔａｎ α’＝ｔａｎα・ｃｏｓβ となる。数式１７がフランク角αとα’との関係を表わ
すものである。そこで三角ねじの有効径ｄ₂の接線上で
ねじがゆるむ力Ｆを求めると以下のようになる。図９
は、三角ねじの有効径ｄ₂上でねじを展開した時のフラ
ンク面に垂直な面上における力の釣合を表わしている。

【００６３】ねじのフランク面における摩擦係数をμと
すると、リード角βの斜面にそってねじをゆるます力
は、ねじをゆるめる力Ｆのリード角の斜面に平行な成分
Ｆｃｏｓβと荷重Ｗの斜面に平行な分力Ｗｓｉｎβの合
力である。そこでねじを斜面にそってゆるめる力は、前
記の角ねじの場合の数式２と同様に

【００６４】

【数１８】Ｆｃｏｓβ＋Ｗｓｉｎβ である。一方ねじのフランク面に垂直な力は、ねじをゆ
るめる力Ｆのフランク面に垂直な成分Ｆｓｉｎβ／ｃｏ
ｓα’と、めねじに作用する荷重Ｗのフランク面に垂直
な成分Ｗｃｏｓβ／ｃｏｓα’の差になる。ねじを斜面
にそってゆるめる力に抗してねじを保持しようとする力
は、ねじフランク面に作用する摩擦力で、ねじのフラン
ク面に垂直な力にフランク面の摩擦係数μを掛けたもの
になる。従って

【００６５】

【数１９】 μ（Ｗｃｏｓβ／ｃｏｓα’−Ｆｓｉｎβ
／ｃｏｓα’）となる。ここで数式１９の１／ｃｏｓα’を括弧の外へ
出して整理すると

【００６６】

【数２０】（μ／ｃｏｓα’）（Ｗｃｏｓβ−Ｆｓｉ
ｎβ）数式２０で

【００６７】

【数２１】 ρ’＝ｔａｎ^-1（μ／ｃｏｓα’）と置けばρ’は、フランク面における換算摩擦角であ
る。そこで数式２０を換算摩擦角ρ’を用いて表わすと

【００６８】

【数２２】ｔａｎρ’（Ｗｃｏｓβ−Ｆｓｉｎβ）数式２２が、換算摩擦角ρ’を用いて表わした、リード
角βの斜面に平行なねじのゆるみ力に抵抗する摩擦力で
ある。そこで図９よりリード角βの斜面に平行な方向
の、ねじのゆるみ力と摩擦力は釣合っているので数式１
８と数式２２との間には等号が成り立って、

【００６９】

【数２３】Ｆｃｏｓβ＋Ｗｓｉｎβ＝ｔａｎρ’（Ｗ
ｃｏｓβ−Ｆｓｉｎβ）となり、数式２３をねじをゆるめる力Ｆについて解いて
数式６を用いて整理すると

【００７０】

【数２４】Ｆ＝Ｗ（ｔａｎρ’−ｔａｎβ）／（１＋
ｔａｎρ’ｔａｎβ）となる。数式２４に三角関数定理を適用すると

【００７１】

【数２５】Ｆ＝Ｗ・ｔａｎ（ρ’−β）数式２５においてβ≦ρ’であるならば、つまりリード
角βが換算摩擦角ρ’よりも小さければ、三角ねじにお
いてねじをゆるめるための有効径ｄ₂上における接線力
Ｆが必要になる。ねじは自然にゆるんでしまうことはな
いわけである。

【００７２】このような三角ねじを前述のようなカメラ
における防振装置の送りねじ機構に適用すればｙ軸方向
駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１の通電を断っ
てしまった場合、めねじ２６ｃ、４０ｃに防振レンズ鏡
筒２４の自重や予圧ばね２８、４２の力が作用してもお
ねじ２９、４３が回転して防振レンズ鏡筒２４が自然に
動いてしまうことはない。従って防振レンズ５も動かな
い。

【００７３】防振レンズ鏡筒２４はｙ軸方向駆動モータ
３７、ｘ軸方向駆動モータ５１の通電を断った時の位置
に停止した状態でいる。ｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸
方向駆動モータ５１の電通を断つ位置としては例えば防
振レンズ５の光軸Ｉ’が撮影レンズの光軸Ｉと一致した
位置すなわちセンタリング位置がある。カメラの非撮影
時もｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１
の通電を断って防振レンズ５をセンタリング位置に保持
することは、ｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モ
ータ５１に通電してカメラの防振機能を効かせながら撮
影を再開する際防振レンズの制御範囲を最大にとること
ができるという効果がある。防振レンズ５をセンタリン
グ位置に保持するための保持手段が不必要になり、防振
動レンズの駆動機構を簡単にできるという効果もある。

【００７４】三角ねじにおいて、リード角βをフランク
面の換算摩擦角ρ’よりも小さくすることによって防振
レンズ５を定位置例えばセンタリング位置に保持するた
めには、送りねじ機構リード角βを以下のように選べば
良い。例えば６０°ねじ山の三角ねじの場合フランク角
αは３０°である。フランク面の摩擦係数μがμ＝０．
３５であった場合、リード角βをβ＝２１．６６３°に
選べば数式１７、数式２１より換算摩擦角ρ’はρ’＝
２１．６６３°となる。この時β＝ρ’となるわけであ
る。

【００７５】つまり図１に示す防振装置の送りねじ機構
に６０°ねじ山の三角ねじを使用し、フランク面の摩擦
角μをμ＝０．３５にとると、ｙ軸方向駆動モータ３
７、ｘ軸方向駆動モータ５１への通電を断った時防振レ
ンズ５を定位置、例えばセンタリング位置に保持するた
めには、リード角βを２１．６６３°よりも小さくすれ
ば良い。

【００７６】すなわち図１に示したような送りねじ機構
を使用したカメラの防振装置にあっては、送りねじ機構
に６０°ねじ山の三角ねじを用いた場合、送りねじのフ
ランク面の摩擦係数を０．３５とするとリード角を２
１．６６３°以下にすれば良く、この時ｙ方向駆動モー
タ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１への通電を断つと、与
圧ばね２８、４２の力や防振レンズ鏡筒２４の自重によ
って、防振レンズ鏡筒２４は、重力方向あるいは与圧方
向に動くことなく静止した状態で保持される。つまり、
ｙ軸方向駆動モータ３７、ｘ軸方向駆動モータ５１への
通電を断った位置が、防振レンズ５のセンタリング位置
の場合は、何の補助手段がなくとも防振レンズ鏡筒２４
はセンタリング位置に保持される。

【００７７】以上のような送りねじ機構の三角ねじのリ
ードと換算摩擦角の関係、つまりリード角を換算摩擦角
よりも小さくすると、防振レンズ鏡筒２４が重力方向あ
るいは与圧方向に動くことなく静止した状態で保持され
ることは、図１２に示すフランク角αを持った台形ねじ
を用いた送りねじ機構でも全く同様である。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カメラ
の防振装置の送りネジのリード角を所定の角度より小さ
くすることにより、送りネジを回動する力が断たれた場
合にも予想不可能な光学系の移動はない。延いては、光
学系をセンタリングした位置で送りネジを回動する力を
断つと、センターロック機構を要さずともセンターロッ
クが可能であり、センターロック機構を省略することに
よって防振装置の構造を簡単にできるという効果があ
る。

【００７９】カメラの防振装置の送りねじ機構において
送りねじとしてフランク角を有しないネジを用いた場合
には、ねじのリード角をフランク面の摩擦角よりも小さ
くすることによって、モータへの通電を断った時の光学
系の自重落下や与圧力による移動を防止でき、センタリ
ングした時のセンターロック機構を省略し防振装置の構
造を簡単にできるという効果がある。

【００８０】又、カメラの防振装置の送りねじ機構にお
いて、送りねじとしてフランク角を持ったねじを用いた
場合には、ねじのリード角を換算摩擦角よりも小さくす
ることによって、モータへの通電を断った時に防振レン
ズの自重落下や与圧力による移動を防止でき、センタリ
ングした時のセンターロック機構を省略し防振装置の構
造を簡単にできるという効果がある。

【００８１】送りねじに三角ねじを用いることによって
送りねじ機構の工作が容易になり安価な防振装置を得る
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】防振装置の斜視図

【図２】防振装置をｙ軸に平行な面で切った断面図

【図３】防振レンズの位置検出ブラシの拡大図

【図４】防振装置の作動を示すブロック図

【図５】角ねじの斜視図

【図６】角ねじにおける力の釣り合を表わす角ねじの展
開図

【図７】三角ねじのフランク角リード角を表わす図

【図８】三角ねじのねじ山をリード角と直角な断面で切
った時のねじ山形状の拡大図

【図９】三角ねじにおける力の釣り合を表わす三角ねじ
の展開図

【図１０】本発明を具備してなるカメラの断面図

【図１１】従来技術によるカメラの防振装置の斜視図

【図１２】台形ねじのフランク角を表わす図

【主要部分の符号の説明】

２９、２６ｃｙ方向送りねじ機構４３、４０ｃｘ方向送りねじ機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学系と、突起を有する光学系支持部材
と、少なくとも一部で前記突起と係合する螺旋溝を備え
回動可能な送りネジとを有し、前記送りネジの回動によ
り光学系を光軸と直交する方向に駆動させる防振装置に
おいて、前記送りネジの螺旋溝のリード角を所定の角度より小さ
くしたことを特徴とする防振装置。
【請求項２】前記送りネジの螺旋溝はフランク角を有
しない螺旋溝であり、前記所定の角度は摩擦角であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】前記送りネジの螺旋溝はフランク角を有
する螺旋溝であり、前記所定の角度は換算摩擦角である
ことを特徴とする請求項１に記載の防振装置。