JPH11344740A - ブレ補正装置及び光学装置 - Google Patents

ブレ補正装置及び光学装置

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JPH11344740A
JPH11344740A JP10152390A JP15239098A JPH11344740A JP H11344740 A JPH11344740 A JP H11344740A JP 10152390 A JP10152390 A JP 10152390A JP 15239098 A JP15239098 A JP 15239098A JP H11344740 A JPH11344740 A JP H11344740A
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JP
Japan
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blur correction
flexible member
lens
blur
axis direction
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Application number
JP10152390A
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English (en)
Inventor
Toshitaka Igarashi
俊孝 五十嵐
Kazutoshi Usui
一利 臼井
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Tochigi Nikon Corp
Nikon Corp
Original Assignee
Tochigi Nikon Corp
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトでブレを正確に補正することがで
きるブレ補正装置及び光学装置を提供する。 【解決手段】 x軸方向の電磁力がレンズ枠50に加わ
ると、支持板110,120がx軸方向に撓み、ブレ補
正レンズ50がx軸方向に移動する。x軸方向の電磁力
とともにy軸方向の電磁力がレンズ枠50に加わると、
支持板130,140は、y軸方向に撓み、支持板11
0,120は、x軸方向に撓んだ状態で、枠部100と
一体となってy軸方向に移動する。ブレ補正レンズ50
は、x軸方向に移動した状態でy軸方向に移動し、光軸
に対して垂直な平面内(xy平面内)で移動可能であ
る。歪みゲージ80,90は、支持板110,120,
130,140の撓み量に応じた電気信号を出力するた
めに、この電気信号に基づいて、ブレ補正レンズ5の駆
動量を演算することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ、ビデオな
どにおける撮影者の手ブレなどによって生ずる像のブレ
を補正するブレ補正装置及び光学装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】特開平8−6090号公報は、ブレ補正
レンズと、光軸に対して略直交する方向にブレ補正レン
ズを移動可能に支持する4本のワイヤと、ブレ補正レン
ズを駆動するための電磁力を発生するボイスコイルモー
タ(以下、VCMという)と、ブレ補正レンズの位置を
検出する位置センサなどを備えるブレ補正装置を開示し
ている。
【0003】図5は、従来のブレ補正装置を展開した状
態を示す斜視図である。ブレ補正レンズ5は、撮影光路
を変更してブレを補正するレンズである。ブレ補正レン
ズ5は、撮影光学系の少なくとも一部を構成し、単レン
ズ又は複数枚のレンズからなるレンズ群である。ブレ補
正レンズ5は、撮影光学系の光軸Iに対して直交する平
面内(図中xy平面内)で駆動してブレを補正する。
【0004】レンズ枠500は、ブレ補正レンズ5を保
持する円筒状の部材である。レンズ枠500の内周部に
は、ブレ補正レンズ5と、押さえ環50aとが嵌め込ま
れている。レンズ枠500の外周部には、光軸Iを中心
に90度間隔を開けてコイル63,73が固定されてい
る。また、レンズ枠500の外周部には、コイル63,
73と対向する位置にそれぞれ遮光部580,590が
形成されており、光軸Iを中心に90度間隔を開けてワ
イヤ取付部500a,500b,500c,500dが
形成されている。
【0005】押さえ環50aは、ブレ補正レンズ5を固
定するための環状の部材である。押さえ環50aは、レ
ンズ枠500との間でブレ補正レンズ5を挟み込み、ブ
レ補正レンズ5が光軸I方向に抜け出さないように固定
している。
【0006】VCM6,7は、電磁駆動方式によって、
光軸Iに対して直交する方向にブレ補正レンズ500を
駆動するモータである。VCM6は、x軸方向の電磁力
を発生し、ブレ補正レンズ5をこの方向に駆動するモー
タであり、VCM7は、y軸方向の電磁力を発生し、ブ
レ補正レンズ5をこの方向に駆動するモータである。V
CM5,6は、いずれも同一構造であり、以下では、V
CM6について説明する。VCM6は、図示しない固定
部材に取り付けられたヨーク60と、このヨーク60に
固定されたマグネット61a,61bと、マグネット6
1a,61bと間隔を開けて配置され、図示しない固定
部材に固定されたヨーク62と、マグネット61a,6
1bとヨーク62との間に配置されたコイル63とから
なる。VCM6は、マグネット61a,61bとヨーク
62との間に磁界を形成している。この磁界の方向に対
して垂直方向の電流が、コイル63に流れると、フレミ
ングの左手の法則によって、光軸Iに対して直交する方
向(x軸方向)に電磁力を発生して、ブレ補正レンズ5
をこの方向に駆動する。
【0007】位置センサ8,9は、ブレ補正レンズ5の
位置を検出するものである。位置センサ8は、ブレ補正
レンズ5のx軸方向の位置を検出し、位置センサ9は、
ブレ補正レンズ5のy軸方向の位置を検出する。位置セ
ンサ8,9は、いずれも同一構造であり、以下では、位
置センサ8について説明する。位置センサ8は、発光素
子(IRED)80と、受光素子(PSD)81と、I
RED80とPSD81との間に配置され、レンズ枠5
0の外周部から突出して形成された板状の遮光部580
と、この遮光部580に形成されたスリット580aと
からなる。IRED80から出射した光は、スリット5
80aを通過し、PSD81に達する。ブレ補正レンズ
5がスリット580aとともに移動すると、スリット5
80aを通過してPSD81に達する光の位置(光スポ
ット)も移動する。光の位置が変化すると、PSD81
の出力信号が変化するために、ブレ補正レンズ5のx軸
方向の位置を、この出力信号の変化に基づいて検出する
ことができる。
【0008】固定基板101aは、ワイヤ20a,20
b,20c,20dなどを固定するための環状の部材で
ある。固定基板101aは、光軸I方向にレンズ枠50
0と間隔を開けて、レンズ枠500と対向して配置され
ている。固定基板101aは、レンズ枠500側の表面
に、IRED80,90を取り付けている。
【0009】固定基板101bは、PSD81,91を
固定するための環状の部材である。固定基板101b
は、光軸I方向にレンズ枠500と間隔を開けて、レン
ズ枠500と対向して配置されている。固定基板101
bは、レンズ枠500側の表面に、PSD81,91を
取り付けている。
【0010】ワイヤ20a,20b,20c,20d
は、ブレ補正レンズ5及びレンズ枠500などを、光軸
Iに対して直交する方向に移動自在に支持する可撓性の
部材である。ワイヤ20a,20b,20c,20d
は、4本とも同じ長さであって、いずれも光軸Iに対し
て平行に配置されている。また、ワイヤ20a,20
b,20c,20dは、光軸Iを中心に90度間隔で配
置されている。ワイヤ20a,20b,20c,20d
は、一端を固定基板101aに固定し、他端をレンズ枠
500のワイヤ取付部500a,500b,500c,
500dに固定している。ワイヤ20a,20b,20
c,20dは、固定部材101aに対してレンズ枠50
0を片持ち支持しており、レンズ枠500及び固定部材
101aとともにリンク機構を構成している。ワイヤ2
0a,20b,20c,20dは、VCM6,7が電磁
力を発生すると撓み、ブレ補正レンズ5は、光軸Iに対
して平行な平面(xy平面)内で移動する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のブレ補正装置
は、固定基板101aに対してレンズ枠500を、ワイ
ヤ20a,20b,20c,20dによって可動自在に
弾性支持していた。しかし、ワイヤ20a,20b,2
0c,20dに剛性の低い線材を使用した場合には、光
軸I回りの回転力がレンズ枠500に作用すると、この
回転力に対抗することができずに、レンズ枠500が光
軸I回りに回転してしまう可能性があった。そして、ブ
レ補正レンズ5が光軸I回りに回転すると、位置センサ
8,9の検出精度に影響を与える可能性があった。
【0012】従来のブレ補正装置は、IRED80,9
0及びPSD81,91をそれぞれ固定基板101a,
101bに固定し、レンズ枠500に遮光部580,5
90及びスリット580a,590aを形成していた。
このために、位置センサ8,9の構造が複雑になって、
組立作業が容易ではなかった。また、ワイヤ20a,2
0b,20c,20dや容積の大きいPSD81,91
を固定するために、固定基板101a,101bをレン
ズ鏡筒内に別部材として設けたり、レンズ枠500の外
周部から遮光部580,590を突出して形成する必要
があった。このために、ブレ補正レンズ5の支持機構部
や位置センサ8,9をレンズ鏡筒内に設置するために、
大きなスペースが必要になり、ブレ補正装置の小型化を
図ることが困難であった。
【0013】従来のブレ補正装置は、固定基板101a
とレンズ枠500との間に図示しない治具を挟み込み、
これらの間隔を所定の長さに保って、ワイヤ20a,2
0b,20c,20dをワイヤ取付部500a,500
b,500c,500dにはんだで固定していた。この
ために、ワイヤ20a,20b,20c,20dを一本
づつはんだ付けする必要があり、支持機構部の組立作業
が容易ではなかった。
【0014】従来のブレ補正装置は、スリット580
a,590aがブレ補正レンズ5とともに移動すると、
このスリット580a,590aに対するIRED8
0,90から入射する光の入射角が変化していた。この
ような光の入射角の変化は、ブレ補正レンズ5の微小な
移動をPSD81,91によって検出するときに、検出
精度に影響を与える可能性があった。その結果、スリッ
ト580a,590aに対する光の入射角を小さくする
ために、スリット580a,590aに入射する光が、
光軸Iに対して略平行になるようにする必要があった。
このために、IRED80,90とスリット580a,
590aとの間隔を十分に広げる必要が生じて、位置セ
ンサ8,9を設置するためのスペースが大きくなってし
まうという問題があった。
【0015】本発明の課題は、コンパクトでブレを正確
に補正することができるブレ補正装置及び光学装置を提
供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】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、これに限定するものではない。すなわ
ち、請求項1記載の発明は、光軸(I)に対して略直交
する方向に駆動して、ブレを補正するブレ補正光学系
(5)と、前記ブレ補正光学系を保持する保持部材(5
0)と、前記保持部材を移動自在に支持する支持機構部
(10)と、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部
(6,7)とを含み、前記支持機構部は、前記光軸に対
して略直交する第1の方向(x)のみに撓み、この第1
の方向に前記保持部材を移動する第1の可撓部材(11
0,120)と、前記第1の方向と交差する第2の方向
(y)のみに撓み、前記第1の可撓部材及び前記保持部
材をこの第2の方向に移動する第2の可撓部材(13
0,140)とを含むことを特徴とするブレ補正装置で
ある。
【0017】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
ブレ補正装置において、前記第2の可撓部材は、前記第
1の方向に対して略直交する前記第2の方向のみに撓
み、前記光軸を中心として前記第1の可撓部材と略90
度間隔を開けて配置されていることを特徴とするブレ補
正装置である。
【0018】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2に記載のブレ補正装置において、前記支持機構部
は、一体に形成されていることを特徴とするブレ補正装
置である。
【0019】請求項4記載の発明は、請求項1から請求
項3までのいずれか1項に記載のブレ補正装置におい
て、前記支持機構部は、前記光軸方向に前記保持部材と
離間して配置された枠部材(100)を含み、前記第1
の可撓部材は、前記光軸と略平行に対向して配置され、
一端が前記保持部材に固定され、他端が前記枠部材に固
定された一対の板ばね(110,120)であり、前記
第2の可撓部材は、前記光軸と略平行に対向して配置さ
れ、一端が前記枠部材に固定され、他端が固定部材(1
03,104)に固定された一対の板ばね(130,1
40)であることを特徴とするブレ補正装置である。
【0020】請求項5記載の発明は、請求項4に記載の
ブレ補正装置において、前記第1の可撓部材及び/又は
前記第2の可撓部材は、略同一形状であることを特徴と
するブレ補正装置である。
【0021】請求項6記載の発明は、請求項1から請求
項5までのいずれか1項に記載のブレ補正装置におい
て、前記第1の可撓部材及び前記第2の可撓部材は、撓
み量を電気信号に変換して出力する機械−電気変換素子
(80,90)を備えることを特徴とするブレ補正装置
である。
【0022】請求項7記載の発明は、請求項6に記載の
ブレ補正装置において、前記機械−電気変換素子は、歪
みゲージ(80,90)であり、前記歪みゲージは、前
記ブレ補正光学系の駆動量に応じて、電気信号を出力す
ることを特徴とするブレ補正装置である。
【0023】請求項8記載の発明は、請求項6又は請求
項7に記載のブレ補正装置において、前記第1の可撓部
材及び前記第2の可撓部材は、それぞれ一対の板ばねの
略対向する位置に、前記機械−電気変換素子を取り付け
ていることを特徴とするブレ補正装置である。
【0024】請求項9記載の発明は、請求項8に記載の
ブレ補正装置において、前記機械−電気変換素子は、前
記板ばねの表裏に取り付けられていることを特徴とする
ブレ補正装置である。
【0025】請求項10記載の発明は、請求項8又は請
求項9に記載のブレ補正装置において、前記機械−電気
変換素子は、前記板ばねの撓み曲線部分に取り付けられ
ていることを特徴とするブレ補正装置である。
【0026】請求項11記載の発明は、請求項1から請
求項10までのいずれか1項に記載のブレ補正装置を備
える光学装置において、ブレを検出するブレ検出部
(3)と、前記ブレ検出部の出力信号に基づいて、前記
駆動部を駆動制御する制御部(4)とを含むことを特徴
とする光学装置(1)である。
【0027】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、図面を参
照して、本発明の第1実施形態について、さらに詳しく
説明する。まず、本発明の第1実施形態に係るブレ補正
装置を内蔵する一眼レフカメラについて説明し、このブ
レ補正装置の概要を説明する。図1は、本発明の第1実
施形態に係るブレ補正装置を内蔵する一眼レフカメラの
ブロック図である。以下では、図5に示した部材と同一
の部材は、同一の番号を付して説明し、詳細な説明を省
略する。なお、図1は、カメラシステムのヨーイング運
動を検出して、ブレを補正する場合のブロック図であ
る。
【0028】(交換レンズ)交換レンズ1は、角速度セ
ンサ3と、ブレ補正CPU4と、ブレ補正レンズ5と、
VCM6と、レンズ側CPU40と、フィルタ41と、
A/D変換器42,46と、D/A変換器43と、PW
Mドライバ44と、アンプ45と、レンズ枠50と、歪
みゲージ90と、固定筒101と、EEPROM410
と、焦点距離検出部420と、被写体距離検出部430
などを備えている。
【0029】固定筒101は、ブレ補正レンズ5を含む
図示しない撮影光学系などを収納するレンズ鏡筒であ
る。固定筒101は、ボディ側マウント部2dと着脱自
在に係合するレンズ側マウント部101dを備えてい
る。
【0030】角速度センサ3は、交換レンズ1及びカメ
ラボディ2に生ずるブレを検出するセンサである。角速
度センサ3は、y軸回りの角速度を検出するヨーイング
検出用のセンサであり、x軸回りの角速度を検出するピ
ッチング検出用のセンサについては、図示を省略する。
角速度センサ3は、例えば、回転により生ずるコリオリ
力を検出する圧電振動式角速度センサである。角速度セ
ンサ3は、検出した角速度信号をフィルタ40に出力す
る。
【0031】フィルタ41は、角速度センサ3の出力信
号から所定の周波数成分を除去するものである。フィル
タ41は、高域周波数帯域に含まれるノイズ成分及びD
C成分をカットする。フィルタ41は、所定の周波数成
分を除去した後の角速度信号を、A/D変換器42に出
力する。
【0032】A/D変換器42は、フィルタ41が出力
するアナログ信号をディジタル信号に変換するものであ
る。A/D変換器42は、フィルタ41が出力する角速
度信号をディジタル信号に変換して、ブレ補正CPU4
に出力する。
【0033】ブレ補正CPU4は、ブレ補正レンズ5を
目標位置に駆動するための目標位置情報を演算したり、
A/D変換器46が出力する撓み量情報を、ブレ補正レ
ンズ5の位置情報に変換したり、VCM6を駆動制御し
たりする中央処理部である。ブレ補正CPU4は、A/
D変換器42,46が出力するディジタル信号を取り込
み、レンズ側CPU40が出力する焦点距離情報や被写
体距離情報などに基づいて、目標位置情報を演算する。
ブレ補正CPU4は、目標位置情報と位置情報との差を
演算し、D/A変換器43に目標駆動位置情報を出力す
る。ブレ補正CPU4には、レンズ側CPU40と、A
/D変換器42,46と、D/A変換器43とが接続さ
れている。ブレ補正CPU4は、交換レンズ1とカメラ
ボディ2との間に設けられたレンズ接点12を通じて、
メインCPU11に接続されており、メインCPU11
との間で通信が可能である。
【0034】レンズ側CPU40は、焦点距離検出部4
20が出力するパルス信号に基づいて焦点距離を演算し
たり、被写体距離検出部430が出力するパルス信号に
基づいて被写体距離を演算したりする中央処理部であ
る。レンズ側CPU40は、焦点距離や被写体距離など
に関する情報を、ブレ補正CPU4に出力する。レンズ
側CPU40には、EEPROM410と、焦点距離検
出部420と、被写体距離検出部430とが接続されて
いる。
【0035】EEPROM410は、交換レンズ1に関
する種々の固有情報であるレンズデータや、焦点距離と
被写体距離との組み合わせに対応する撮影倍率や、被写
体距離検出部430が出力するパルス信号を必要な物理
量に変換するための係数などを格納するものである。
【0036】被写体距離検出部430は、被写体までの
距離を検出するためのエンコーダなどである。被写体距
離検出部430は、撮影光学系の位置を検出し、その位
置に応じたパルス信号をレンズ側CPU40に出力す
る。
【0037】焦点距離検出部91は、焦点距離を検出す
るズームエンコーダなどである。焦点距離検出部91
は、焦点距離値に応じたパルス信号をレンズ側CPU9
に出力する。
【0038】D/A変換器43は、ブレ補正CPU4が
出力するディジタル信号をアナログ信号に変換するもの
である。D/A変換器43は、ブレ補正CPU4が出力
する目標駆動位置情報をアナログ信号に変換してPWM
ドライバ44に出力する。
【0039】PWMドライバ44は、入力した駆動信号
(駆動電圧)に応じて、VCM6に電力を供給するもの
である。PWMドライバ44は、電流増幅を行って、V
CM6のコイル63に駆動電流を流す。
【0040】VCM6は、電磁力を発生して、x軸方向
にブレ補正レンズ5を駆動するモータである。VCM6
は、PWMドライバ44が出力する駆動信号に基づい
て、ブレ補正レンズ5をx軸方向に駆動する。
【0041】歪みゲージ90は、ブレ補正レンズ5の位
置を検出するためのものである。歪みゲージ90は、支
持板130の撓み量を抵抗値の変化として検出し、ブレ
補正レンズ5のy軸方向の位置(駆動量)に応じた電気
信号を、ブレ補正CPU4にフィードバックする。
【0042】アンプ45は、歪みゲージ90が出力する
電気信号を増幅するものである。アンプ45は、増幅し
た電気信号をA/D変換器46に出力する。
【0043】A/D変換器46は、アンプ45が出力す
るアナログ信号をディジタル信号に変換するものであ
る。A/D変換器46は、アンプ45が出力する電気信
号をディジタル信号(歪み量情報)に変換して、ブレ補
正CPU4に出力する。
【0044】(カメラボディ)カメラボディ2は、ボデ
ィ側マウント部2dと、メインCPU11と、フィルム
13と、フィルム13を巻き上げるスプールモータ14
と、シャッタ150を駆動するシャッタ駆動部15と、
レリーズスイッチ110などを備えている。
【0045】メインCPU11は、カメラシステム全体
を制御する中央処理部である。メインCPU11は、レ
リーズスイッチ110のON動作に基づいて、ブレ補正
開始をブレ補正CPU4に指示したり、レリーズスイッ
チ110のOFF動作に基づいて、ブレ補正停止をブレ
補正CPU4に指示したり、スプールモータ14やシャ
ッタ駆動部15などを駆動制御したりする。メインCP
U11には、スプールモータ14と、シャッタ駆動部1
5と、レリーズスイッチ110とが接続されている。
【0046】レリーズスイッチ110は、図示しないレ
リーズボタンの半押し動作を検出して、一連の撮影準備
動作を開始させるとともに、レリーズボタンの全押し動
作を検出して、スプールモータ14やシャッタ駆動部1
5などを駆動させて撮影動作を開始させるスイッチであ
る。
【0047】図2は、本発明の第1実施形態に係るブレ
補正装置を展開した状態を示す斜視図である。レンズ枠
50は、ブレ補正レンズ5を保持する円筒状の部材であ
る。レンズ枠50の内周部には、ブレ補正レンズ5と、
押さえ環50aとが嵌め込まれている。レンズ枠500
の外周部には、光軸Iを中心に90度間隔を開けて、x
軸方向にコイル63が固定されており、y軸方向にコイ
ル73が固定されている。また、レンズ枠500の外周
部には、支持板取付部51,52が形成されている。
【0048】支持板取付部51,52は、支持板11
0,120を取り付けるための部分である。支持板取付
部51,52は、光軸Iを中心に180度間隔を開け、
かつ、コイル73と90度間隔を開けて、支持部材10
の枠部100側に突出して形成されている。支持板取付
部51,52には、雌ねじ部51a,52aが形成され
ている。
【0049】支持部材10は、レンズ枠50を移動自在
に支持するための部材である。支持部材10は、枠部1
00と、支持板110,120,130,140とから
なる支持機構部である。
【0050】枠部100は、支持板110,120,1
30,140を有する環状の部分である。枠部100
は、外力が作用しても容易に変形しない剛性の高い部材
である。枠部100は、光軸I方向にレンズ枠50と間
隔を開けて、レンズ枠50と対向して配置されている。
枠部100には、光軸Iを中心に90度間隔を開け、か
つ、レンズ枠50側に突出した4枚の支持板110,1
20,130,140が形成されている。枠部100
は、ブレ補正レンズ5を透過した光束を遮らないよう
に、円形の開口部100aを備えている。
【0051】支持板110,120は、光軸Iに対して
直交する方向(x軸方向)のみに撓み、ブレ補正レンズ
5及びレンズ枠50などをこの方向に移動自在に支持す
る可撓性の板ばねである。支持板110,120は、い
ずれも形状と長さが同一であり、枠部100と一体に形
成されている。支持板110,120は、図2に示すよ
うに、光軸Iと平行に対向して配置されており、一端が
枠部100に固定されている。また、支持板110,1
20は、他端に貫通孔110a,120aが形成されて
おり、この他端がレンズ枠50の支持板取付部51,5
1にそれぞれ固定されている。支持板110,120
は、それぞれ2つの歪みゲージ80を取り付けている。
支持板110,120は、光軸Iに対して垂直な平面に
おける切断面が長方形であり、その長辺がy軸方向と一
致しており、その短辺がx軸方向と一致している。この
ために、支持板110,120は、x軸方向よりもy軸
方向の曲げ剛性が高く、x軸方向には容易に撓むことが
できるが、y軸方向には容易に撓むことができない。
【0052】ねじ21a,22aは、それぞれ支持板1
10,120の先端部を支持板取付部51,52に固定
するための部材である。ねじ21a,22aは、支持板
110,120との間で座金31a,32aを挟み込
み、貫通孔110a,120aを通過して、支持板取付
部51,52の雌ねじ部51a,52aにねじ込まれて
いる。
【0053】支持板130,140は、光軸Iに対して
直交する方向(y軸方向)のみに撓み、ブレ補正レンズ
5、レンズ枠50、枠部100及び支持板110,12
0などをこの方向に移動自在に支持する可撓性の板ばね
である。支持板130,140は、いずれも形状と長さ
が同一であり、枠部100と一体に形成されている。支
持板130,140は、光軸Iと平行に対向して配置さ
れており、一端が枠部100に固定されている。また、
支持板130,140は、他端に貫通孔130a,14
0aが形成されており、この他端が固定部材103,1
04にそれぞれ固定されている。支持板130,140
は、それぞれ2つの歪みゲージ90を取り付けている。
支持板130,140は、光軸Iに対して垂直な平面に
おける切断面が長方形であり、その長辺がx軸方向と一
致しており、その短辺がy軸方向と一致している。この
ために、支持板130,140は、y軸方向よりもx軸
方向の曲げ剛性が高く、y軸方向には容易に撓むことが
できるが、x軸方向には容易に撓むことができない。
【0054】固定部材103,104は、それぞれ支持
板130,140の先端部を固定するための部材であ
る。固定部材103,104は、図1に示す固定筒10
1の内周部に取り付けられている。固定部材103,1
04には、貫通孔103a,104aが形成されてい
る。
【0055】ねじ23a,24aは、それぞれ支持板1
30,140の先端部を固定部材103,104に固定
するための部材である。ねじ23a,24aは、貫通孔
103a,104a及び貫通孔110a,120aを通
過して、ナット33a,34aにねじ込まれており、固
定部材103,104とナット33a,34aとの間
に、支持板130,140を挟み込んで固定している。
【0056】歪みゲージ80,90は、支持板110,
120,130,140の撓み量を電気信号に変換して
出力する機械−電気変換素子である。歪みゲージ80,
90は、金属又は半導体の抵抗体に歪みが加わると、そ
の抵抗値が変化する圧抵抗効果を利用して、抵抗値の変
化から歪みを測定する素子である。歪みゲージ80,9
0は、接着剤などによって、支持板110,120,1
30,140に固定されている。歪みゲージ80は、ブ
レ補正レンズ5のx軸方向の変位に応じた電気信号を出
力し、歪みゲージ90は、ブレ補正レンズ5のy軸方向
の変位に応じた電気信号を出力する。歪みゲージ80
は、支持板110を挟み対向する位置(表裏)に2つ取
り付けられており、支持板120を挟み対向する位置に
2つ取り付けられている。また、歪みゲージ90は、支
持板130を挟み対向する位置に2つ取り付けられてお
り、支持板140を挟み対向する位置に2つ取り付けら
れている。歪みゲージ80,90は、支持板110,1
20,130,140の撓みや変形が最も大きくなる箇
所、例えば、支持板110,120,130,140の
撓み曲線部分を選択して、取り付けることが好ましい。
【0057】つぎに、本発明の第1実施形態に係るブレ
補正装置の動作を説明する。図3は、本発明の第1実施
形態に係るブレ補正装置の動作を説明するための断面図
である。図4は、図3に示すブレ補正装置の動作を模式
的に示す斜視図である。ここで、図3(A)は、x軸方
向の電磁力が発生したときの動作をy軸方向から見た図
であり、図3(B)は、x軸方向の電磁力に加えてy軸
方向の電磁力が発生したときの動作をx軸方向から見た
図である。また、図4(A)は、図3(A)の状態を示
す図であり、図4(B)は、図3(B)の状態を示す図
である。
【0058】図1に示すPWMドライバ44が、コイル
63に駆動電流を流すと、VCM6は、図3(A)及び
図4(A)に示すように、x軸方向の電磁力を発生す
る。支持板130,140は、y軸方向のみに撓むこと
ができるために、x軸方向の電磁力が発生しても変形し
ない。また、支持板130,140の端部と一体的に固
定した枠部100も変形しない。一方、支持板110,
120は、x軸方向のみに撓むことができるために、こ
の方向の電磁力がレンズ枠50に加わると、図3(A)
に示す鎖線の状態から実線の状態に変形する。
【0059】支持板110,120は、一方の端部が、
剛性の高い枠部100に一体的に固定されており、他方
の端部がねじ21a,22aによってレンズ枠50に固
定されている。このために、図3(A)及び図4(A)
に示すように、支持板110,120は、その両端部
(固定端)が光軸Iに対して平行な状態を維持し、両端
部以外の部分がx軸方向に撓む。その結果、ブレ補正レ
ンズ50は、図3(A)に示す鎖線位置から実線位置ま
で、傾かずにx軸方向に移動し、歪みゲージ80は、支
持板110,120の変位量(撓み量)に応じた電気信
号を出力する。
【0060】一方、コイル73に電流が流れると、VC
M7は、図3(B)及び図4(B)に示すように、y軸
方向の電磁力を発生し、x軸方向の電磁力とy軸方向の
電磁力とがレンズ枠50に加わる。支持板110,12
0は、x軸方向のみに撓むことができるために、y軸方
向の電磁力によって変形しない。また、支持板110,
120の端部と一体的に固定した枠部100も、y軸方
向の電磁力によって変形しない。一方、支持板130,
140は、y軸方向のみに撓むことができるために、こ
の方向の電磁力がレンズ枠50に加わると、図3(B)
に示す鎖線の状態から実線の状態に変形する。
【0061】支持板130,140は、一方の端部が枠
部100に一体的に固定されており、他方の端部が、ね
じ23a,14aによって固定部材103,104に固
定されている。このために、図3(B)及び図4(B)
に示すように、支持板130,140は、その両端部
(固定端)が、光軸Iに対して平行な状態を維持し、両
端部以外の部分がy軸方向に撓む。その結果、枠部10
0は、図3(B)に示す鎖線位置から実線位置まで、傾
かずにy軸方向に移動する。また、支持板110,12
0は、図4(B)に示すように、x軸方向に撓んだ状態
で、枠部100と一体となってy軸方向に移動する。こ
のために、ブレ補正レンズ50は、図3(B)に示す鎖
線位置から実線位置まで、傾かずにy軸方向に移動す
る。このように、ブレ補正レンズ5は、光軸Iに対して
垂直な平面内(xy平面内)で移動して、ブレを補正す
ることができる。歪みゲージ90は、支持板130,1
40の変位量(撓み量)に応じた電気信号を出力する。
【0062】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置
は、以下に記載するような効果を有する。 (1) 本発明の第1実施形態は、x軸方向のみに撓む
支持板110,120でレンズ枠50を支持し、この支
持板110,120を備える枠部100を、y軸方向の
みに撓む支持板130,140で支持している。そし
て、4枚の支持板110,120,130,140は、
光軸Iを中心として90度間隔を開けて、枠部100に
一体的に形成されている。このために、光軸I回りの回
転力がレンズ枠50に作用しても、ブレ補正レンズ5が
光軸I回りに回転するのを確実に防止することができる
とともに、ブレ補正レンズ5の支持機構部の構造が簡単
になって、小型化を図ることができる。また、ブレ補正
装置を構成するブレ補正レンズ5、レンズ枠50、支持
板110,120,130,140及び枠部100など
をユニット化しているために、ブレ補正装置を固定筒1
01内に容易に取り付けることができる。
【0063】(2) 本発明の第1実施形態は、レンズ
枠50の支持板取付部51,52に、ねじ21a,22
aによって支持板110,120を固定している。この
ために、支持板取付部51,52と支持板110,12
0との取付面積が大きくなって、両者を強固に固定する
ことができる。また、従来のブレ補正装置のように、ワ
イヤ20a,20b,20c,20dをワイヤ取付部5
00a,500b,500c,500dにはんだ付けす
る必要がなくなるために、ブレ補正レンズ5の支持機構
部を容易に組み立てることができる。
【0064】(3) 本発明の第1実施形態は、ブレ補
正レンズ5の駆動に応じて撓む4枚の支持板110,1
20,130,140に、それぞれ2つの歪みゲージ8
0,90を取り付けている。このために、支持板11
0,120,130,140の撓み量に基づいて、ブレ
補正レンズ5の移動量を正確に検出することができる。
また、ブレ補正レンズ5の位置検出装置を構成する歪み
ゲージ80,90を、ブレ補正レンズ5の支持機構部に
直接取り付けることができる。このために、従来のブレ
補正装置のように、ブレ補正レンズ5の支持機構部とは
別に位置検出装置を設ける必要がなくなって、位置検出
装置の設置空間を従来のブレ補正装置に比べて小さくす
ることができる。その結果、位置検出装置を含む支持機
構部の小型化を図ることができるために、ブレ補正装置
をコンパクトにすることができる。
【0065】(4) 本発明の第1実施形態は、それぞ
れの支持板110,120,130,140に歪みゲー
ジ80,90を同じ位置で表裏に1つづつ取り付けてい
る。その結果、例えば、支持板110に取り付けた歪ゲ
ージ80は、一方が縮み、他方が伸びるために、両者の
電気信号を平均化することによって、各歪みゲージ8
0,90の抵抗値にばらつきがあっても、安定した歪み
情報を得ることができる。
【0066】(5) 本発明の第1実施形態は、支持板
110,120,130,140が最も撓んで変形する
箇所(撓み曲線部分)を選択して、歪みゲージ80,9
0を取り付けている。このために、歪みゲージ80,9
0のダイナミックレンジを大きくすることができる。
【0067】(他の実施形態)本発明は、以上説明した
実施形態に限定するものではなく、以下に記載するよう
に、種々の変形又は変更が可能であって、これらも本発
明の均等の範囲内である。 (1) 本発明の実施形態は、枠部100に4枚の支持
板110,120,130,140を形成した支持部材
10を例に挙げて説明したが、これに限定するものでは
ない。例えば、支持板110の枠部100側の端部に、
支持板130を直接取り付けるとともに、支持板120
の枠部100側の端部に、支持板140を直接取り付け
て、枠部100を省略してもよい。
【0068】(2) 本発明の実施形態は、4枚の支持
板110,120,130,140を、光軸Iを中心に
90度間隔で枠部100に形成しているが、これに限定
するものではない。支持板110と支持板120とが対
向し、かつ、支持板130と支持板140とが対向して
いれば、支持板110,120と支持板130,140
とは、光軸Iを中心に90度以外の角度で配置してもよ
い。この場合には、ブレ補正レンズ5は、第1の方向
と、この第1の方向と90度以外の角度で交差する第2
の方向に駆動することができる。
【0069】(3) 本発明の実施形態は、4枚の支持
板110,120,130,140を同一形状にした場
合を例に挙げて説明したが、支持板110,120が同
一形状であり、支持板130,140が同一形状であれ
ば、支持板110,120と支持板130,140とは
異なる形状であってもよい。
【0070】(4) 本発明の実施形態は、それぞれの
支持板110,120,130,140に歪みゲージ8
0,90を、同じ位置で表裏に1つづつ取り付けている
が、これに限定するものではない。それぞれの支持板1
10,120,130,140に、少なくとも1つの歪
ゲージ80,90を取り付けていればよく、歪みゲージ
80,90の取付位置や個数を限定するものではない。
【0071】(5) 本発明の実施形態は、同じ長さの
4枚の支持板110,120,130,140を例に挙
げて説明したが、支持板110,120,130,14
0の長さや厚さを任意の寸法に決定することができる。
例えば、支持板110,120,130,140を長く
することによって、ブレ補正レンズ5の光軸I方向の移
動量を小さくすることができる。また、支持板110,
120,130,140が薄くなると、容易に撓みやす
くなるために、ブレ補正レンズ5が動きやすくなって、
VCM6,7の電力消費を抑えることができる。
【0072】(6) 本発明の実施形態は、レンズ枠5
0と支持板110,120とを、ねじ21a,22aに
よって固定する場合を例に挙げて説明したが、これに限
定するものではない。本発明の実施形態は、従来のブレ
補正装置におけるワイヤ20a,20b,20c,20
dによる支持機構に比べて、レンズ枠50と支持板11
0,120との取付面積が大きいために、これらを接着
剤などによって強固に固定することもできる。
【0073】(7) 本発明の実施形態は、ブレ補正レ
ンズ5及びレンズ枠50を駆動する駆動装置として、V
CM6,7を例に挙げて説明したが、例えば、ギヤとモ
ータとを組み合わせた駆動装置についても、本発明を適
用することができる。
【0074】(8) 本発明の実施形態は、一眼レフカ
メラの交換レンズ1にブレ補正装置を搭載した場合を例
を挙げて説明したが、カメラボディ2や中間アダプタ、
レンズ一体型カメラなどの光学装置にブレ補正装置を搭
載した場合についても、本発明を適用することができ
る。また、本発明は、スチルカメラに限定するものでは
なく、ディジタルカメラやビデオカメラなどの撮影装
置、双眼鏡や望遠鏡などの光学装置などについても適用
することができる。
【0075】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、ブレ補正光学系を保持する保持部材を移動自在に
支持する支持機構部は、第1の方向に保持部材を移動す
る第2の可撓部材と、第1の方向と交差する第2の方向
に、第1の可撓部材及び保持部材を移動する第2の可撓
部材とを含むので、装置全体の小型化を図ることができ
るとともに、ブレを正確に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置を内
蔵する一眼レフカメラのブロック図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置を展
開した状態を示した斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るブレ補正装置の動
作を説明するための断面図である。
【図4】図3に示すブレ補正装置の動作を模式的に示し
た斜視図である。
【図5】従来のブレ補正装置を展開した状態を示した斜
視図である。
【符号の説明】
1 交換レンズ 2 カメラボディ 3 角速度センサ 4 ブレ補正CPU 5 ブレ補正レンズ 6,7 ボイスコイルモータ(VCM) 10 支持部材 50 レンズ枠 80,90 歪みゲージ 100 枠部 103,104 固定部材 110,120,130,140 支持板 I 光軸

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光軸に対して略直交する方向に駆動し
    て、ブレを補正するブレ補正光学系と、 前記ブレ補正光学系を保持する保持部材と、 前記保持部材を移動自在に支持する支持機構部と、 前記ブレ補正光学系を駆動する駆動部とを含み、 前記支持機構部は、 前記光軸に対して略直交する第1の方向のみに撓み、こ
    の第1の方向に前記保持部材を移動する第1の可撓部材
    と、 前記第1の方向と交差する第2の方向のみに撓み、前記
    第1の可撓部材及び前記保持部材をこの第2の方向に移
    動する第2の可撓部材と、 を含むことを特徴とするブレ補正装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記第2の可撓部材は、前記第1の方向に対して略直交
    する前記第2の方向のみに撓み、前記光軸を中心として
    前記第1の可撓部材と略90度間隔を開けて配置されて
    いること、 を特徴とするブレ補正装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のブレ補正
    装置において、 前記支持機構部は、一体に形成されていること、 を特徴とするブレ補正装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
    項に記載のブレ補正装置において、 前記支持機構部は、前記光軸方向に前記保持部材と離間
    して配置された枠部材を含み、 前記第1の可撓部材は、前記光軸と略平行に対向して配
    置され、一端が前記保持部材に固定され、他端が前記枠
    部材に固定された一対の板ばねであり、 前記第2の可撓部材は、前記光軸と略平行に対向して配
    置され、一端が前記枠部材に固定され、他端が固定部材
    に固定された一対の板ばねであること、 を特徴とするブレ補正装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記第1の可撓部材及び/又は前記第2の可撓部材は、
    略同一形状であること、 を特徴とするブレ補正装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれか1
    項に記載のブレ補正装置において、 前記第1の可撓部材及び前記第2の可撓部材は、撓み量
    を電気信号に変換して出力する機械−電気変換素子を備
    えること、 を特徴とするブレ補正装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記機械−電気変換素子は、歪みゲージであり、 前記歪みゲージは、前記ブレ補正光学系の駆動量に応じ
    て、電気信号を出力すること、 を特徴とするブレ補正装置。
  8. 【請求項8】 請求項6又は請求項7に記載のブレ補正
    装置において、 前記第1の可撓部材及び前記第2の可撓部材は、それぞ
    れ一対の板ばねの略対向する位置に、前記機械−電気変
    換素子を取り付けていること、 を特徴とするブレ補正装置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のブレ補正装置におい
    て、 前記機械−電気変換素子は、前記板ばねの表裏に取り付
    けられていること、 を特徴とするブレ補正装置。
  10. 【請求項10】 請求項8又は請求項9に記載のブレ補
    正装置において、 前記機械−電気変換素子は、前記板ばねの撓み曲線部分
    に取り付けられていること、 を特徴とするブレ補正装置。
  11. 【請求項11】 請求項1から請求項10までのいずれ
    か1項に記載のブレ補正装置を備える光学装置におい
    て、 ブレを検出するブレ検出部と、 前記ブレ検出部の出力信号に基づいて、前記駆動部を駆
    動制御する制御部と、 を含むことを特徴とする光学装置。
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