JPH1164912A - レンズの振れ補正装置及び振れ補正レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの振れ補正装置を小型化する。 【解決手段】 レンズ群９を保持したヨー鏡筒１０を、
光軸に平行に配置した電磁コイル３４とマグネット４４
で駆動し、レンズ群１１を保持したピッチ鏡筒１２を光
軸に平行に配置した電磁コイル３５とマグネット５３で
駆動する。電磁コイル３４とマグネット４４は、電磁コ
イル３５とマグネット５３に直交するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動を受ける撮影
レンズ等のレンズ鏡筒や撮影装置の振動を抑制するため
に使用されるレンズの振れ補正装置及び振れ補正レンズ
鏡筒に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レンズ鏡筒は複数のレンズ群を有
すると共に、これらのレンズ群の一部のレンズの振れを
防止する防振機構つまりレンズの振れ補正装置を備えて
いる。この種のレンズの振れ補正装置は、レンズの振れ
量を角速度センサ等で検出し、角速度センサからの信号
を制御回路で演算し、この演算値に基づいてアクチュエ
ータを制御する。そして、アクチュエータはレンズを光
軸に垂直な面で上下及び左右、又はこれらの合成方向に
所定量だけ駆動し、レンズの振れを光学的に補正するよ
うになっている。

【０００３】この場合に、レンズの振れ補正装置は２個
のアクチュエータ、つまりレンズを上下方向に駆動する
アクチュエータと、レンズを左右方向に駆動するアクチ
ュエータとを有している。双方のアクチュエータはマグ
ネットと電磁コイルから構成され、光軸に垂直な面のレ
ンズ群の外周側に配置されている。そして、電磁コイル
が通電されることにより、アクチュエータがレンズを駆
動するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例は、レンズを上下方向に駆動するアクチュエータ
と、レンズを左右方向に駆動するアクチュエータとを有
し、各アクチュエータのマグネットと電磁コイルが、レ
ンズの外周側で光軸と垂直な面に配置されているため、
径方向のサイズが大きくなるという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
小型なレンズの振れ補正装置及び振れ補正レンズ鏡筒を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るレンズの振れ補正装置は、鏡筒本体に保
持した第１のレンズ群と第２のレンズ群を駆動する駆動
機構は光軸と平行な面で構成したマグネットと電磁コイ
ルから成り、前記第１のレンズ群と第２のレンズ群の前
記マグネットと電磁コイルは直交した方向に配置したこ
とを特徴とする。

【０００７】本発明に係る振れ補正レンズ鏡筒は、鏡筒
本体に保持した第１のレンズ群と第２のレンズ群を駆動
する駆動機構は光軸と平行な面で構成したマグネットと
電磁コイルから成り、前記第１のレンズ群と第２のレン
ズ群の前記マグネットと電磁コイルは直交した方向に配
置したレンズの振れ補正装置を用いたことを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の振れ補正レンズ
鏡筒の断面図であり、案内鏡筒１の内部には、レンズ群
２〜４を保持した前群鏡筒５と、絞り羽根を備えた絞り
ユニット６と、レンズ群７を保持した移動鏡筒８と、凹
レンズ群９を保持したヨー鏡筒１０と、凸レンズ群１１
を保持したピッチ鏡筒１２とが被写体側から順次に配置
されている。また、案内鏡筒１の後端には、接点１３を
有して図示しないカメラ本体を取り付けるマウント１４
が設けられ、ピッチ鏡筒１２とマウント１４の間には、
接点１３に接続された回路基板１５が設けられている。
そして、移動鏡筒８とヨー鏡筒１０の間で案内鏡筒１の
外周には、駆動ユニット１６が設けられている。

【０００９】レンズ群２、３、４、７、９、１１は、鏡
筒５、８、１０、１２に図示しない押さえ環によりそれ
ぞれ固定されるか、或いはレンズ群２、３、４、７、
９、１１の図示しない鍔部がかしめられることによりそ
れぞれ固定されている。絞りユニット６の絞り羽根は、
図示しないアクチュエータにより駆動されるようになっ
ており、このアクチュエータはフレキシブルプリント基
板を介して回路基板１５に接続され、絞りユニット６は
カメラ本体側から制御されるようになっている。

【００１０】移動鏡筒８は案内鏡筒１に光軸方向に移動
自在に嵌合され、案内鏡筒１と移動鏡筒８の嵌合部にお
いて、案内鏡筒１には図示しないカム溝が形成されてい
る。移動鏡筒８にはカムフォロア１７が案内鏡筒１のカ
ム溝を通して複数個所に設けられ、これらのカムフォロ
ア１７は後述のフォーカスキーに嵌合されている。

【００１１】駆動ユニット１６は断面台形形状の円環形
状の振動部材２１と、この振動部材２１に接合された電
歪素子２２と、この電歪素子２２に圧接された振動吸収
体２３と、この振動吸収体２３を振動部材２１側に付勢
する皿ばね２４とを有し、皿ばね２４は押さえリング２
５により押さえられている。

【００１２】振動部材２１の前方には、回転部材２６が
回転方向を規制された状態で設けられ、回転部材２６は
振動部材２１に当接されている。回転部材２６にはフォ
ーカスキー２７が取り付けられ、フォーカスキー２７は
１個のカムフォロア１７に連結されている。これによ
り、振動部材２１に周方向に進行する振動波が発生した
際に、回転部材２６はフオーカスキー２７と共に光軸を
中心に回転駆動される。

【００１３】図２はレンズの振れ補正装置の分解斜視図
であり、ヨー鏡筒１０とピッチ鏡筒１２は保持枠３１に
保持されている。保持枠３１の横枠部３１ａ、３１ｂに
は、カム溝３２ａ、３２ｂとばね孔３３ａ、３３ｂが光
軸に対称にそれぞれ形成されている。カム溝３２ａ、３
２ｂは撮影画面Ｆの横方向に向けられ、かつ撮影画面Ｆ
に平行に設けられている。

【００１４】保持枠３１の縦枠部３１ｃ、３１ｄには、
カム溝３２ｃ、３２ｄとばね孔３３ｃ、３３ｄが光軸に
対称にそれぞれ形成されている。カム溝３２ｃ、３２ｄ
は撮影画面Ｆの縦方向に向けられ、かつ撮影画面Ｆに平
行に設けられている。横枠部３１ａには電磁コイル３４
がカム溝３２ａに平行に設けられ、縦枠部３１ｃには電
磁コイル３５がカム溝３２ｃに平行に固定されている。
これらの電磁コイル３４、３５は図示しない固定部材で
固定され、電磁コイル３４、３５の端子部は回路基板１
５にフレキシブルプリント基板を介して接続されてい
る。

【００１５】ヨー鏡筒１０の垂直部１０ａの上下には、
保持枠３１の横枠部３１ａ、３１ｂの内側に嵌合する水
平嵌合部１０ｂ、１０ｃが光軸に対称に設けられ、水平
嵌合部１０ｂにはカムフォロア４１、４２が保持枠３１
のカム溝３２ａに嵌合するように螺着されている。水平
嵌合部１０ｃには、カムフォロア４３が保持枠３１のカ
ム溝３２ｂに嵌合するように螺着されている。水平嵌合
部１０ｂの固定部１０ｄには、マグネット４４が電磁コ
イル３４から所定の間隔を空けて取り付けられ、マグネ
ット４４にはヨーク４５が磁着されている。これによ
り、電磁コイル３４とマグネット４４はヨー鏡筒１０を
左右に駆動する機構を構成している。

【００１６】垂直部１０ａの左右にはばね孔４６ａ、４
６ｂ（孔４６ｂは図示せず）が、光軸の左右方向に形成
され、ばね孔４６ａ、４６ｂと保持枠３１のばね孔３３
ｃ、３３ｄの間には、コイルばね４７、４８がそれぞれ
介在されており、コイルばね４７、４８は同一ばね荷重
に設定されている。これにより、ヨー鏡筒１０に保持さ
れた凹レンズ群９の光軸中心が、振れ補正レンズ鏡筒の
光軸中心の近傍に保持され、ヨー鏡筒１０は保持枠３１
に光軸と垂直な方向に撮影画面Ｆの横方向に移動可能と
されている。

【００１７】そして、ヨー鏡筒１０の水平嵌合部１０ｂ
には、ヨー鏡筒１０の移動量を検出するための移動量検
出手段４９が設けられている。この移動量検出手段４９
は、ヨー鏡筒１０に設けた反射板に投光素子から赤外線
光を照射し、その反射光をフォトリフレクタで読み取る
ように構成することができる。また、ヨー鏡筒１０に設
けたスリットに投光素子から赤外線光を照射し、スリッ
トを透過した赤外光を読み取る移動量検出器を採用する
か、或いはヨー鏡筒１０に設けたマグネットと、このマ
グネットの近傍に配置したＭＲ素子とによる磁力の変化
を読み取る構成を採用することもできる。

【００１８】一方、ピッチ鏡筒１２の垂直部１２ａの左
右には、保持枠３１の縦枠部３１ｃ、３１ｄの内側に嵌
合する垂直嵌合部１２ｂ、１２ｃが光軸に対称に設けら
れ、垂直嵌合部１２ｂにはカムフォロア５１、５２が、
保持枠３１のカム溝３２ｃに嵌合するように螺着されて
いる。垂直嵌合部１２ｃには図示しないカムフォロア
が、保持枠３１のカム溝３２ｄに嵌合するように螺着さ
れている。そして、垂直嵌合部１２ｂの固定部１２ｄに
は、マグネット５３が電磁コイル３５から所定の間隔を
空けて取り付けられると共に、マグネット５３にはヨー
ク５４が磁着されている。これにより、電磁コイル３５
とマグネット５３はピッチ鏡筒１２を上下に駆動する機
構を構成している。

【００１９】垂直部１２ａの上下には、ばね孔５５ａ、
５５ｂ（ばね孔５５ｂは図示せず）が光軸の上下方向に
形成され、これらのばね孔５５ａ、５５ｂと保持枠３１
のばね孔３３ａ、３３ｂの間にはコイルばね５６、５７
が介在されている。コイルばね５６、５７は同一ばね荷
重に設定されている。これにより、ピッチ鏡筒１２に保
持された凹レンズ群１１の光軸中心が、振れ補正レンズ
鏡筒の光軸中心の近傍に保持され、ピッチ鏡筒１２は保
持枠３１に光軸と垂直な方向で撮影画面Ｆの縦方向に移
動可能とされている。

【００２０】そして、ピッチ鏡筒１２の垂直嵌合部１２
ｂには、ピッチ鏡筒１２の移動量を検出するための移動
量検出手段５８が設けられている。この移動量検出手段
５８はヨー鏡筒１０の移動量検出手段４９と同様に構成
することができる。

【００２１】更に、レンズ本体の振れ、角速度、角加速
度、角変位などを検出する位置検出手段６０、６１が本
体に取りつけられている。位置検出手段６０はレンズの
ピッチ方向の変位量を検出し、位置検出手段６１はヨー
方向の変位量を検出するものである。

【００２２】このような構成により、カメラ本体からの
信号がマウント１４の接点１３から回路基板１５に伝達
すると、回路基板１５内の駆動回路から電歪素子２２に
通電し、電歪素子２２が微小振動する。この振動は振動
部材２１に伝達し、振動部材２１には回転部材２６に当
接した部分に周方向の振動波が発生する。この周方向振
動波により回転部材２６が回転し、回転部材２６と共に
フォーカスキー２７が回転し、カムフォロア１７がカム
溝に沿って回転しながら光軸方向に移動する。

【００２３】位置検出手段６０、６１がレンズ鏡筒本体
の振れを角速度、角加速度、角変位等として検出し、検
出した信号は回路基板１５に入力し、その信号を回路基
板１５内の位置制御ループ回路が電気的に積分し、角変
位信号として電磁コイル３４、３５に出力する。そし
て、電磁コイル３４、３５とマグネット４４、５３の間
の磁力により鏡筒１０、１２が移動し、鏡筒１０、１２
は撮影光軸を偏心させ、撮影画面Ｆの像の安定を確保す
る。

【００２４】この第１の実施例では、ヨー鏡筒１０を駆
動するための電磁コイル３４とマグネット４４と、レン
ズ群９の光軸と平行に配置されると共に、ピッチ鏡筒１
２を駆動するための電磁コイル３５とマグネット５３と
が、レンズ群１１の光軸と平行に配置され、更に電磁コ
イル３４とマグネット４４が電磁コイル３５とマグネッ
ト５３に直交するように配置されているので、保持枠３
１の外径の小型化が可能となる。

【００２５】図３はレンズの第２の実施例の振れ補正装
置の分解斜視図であり、ヨー鏡筒６１とピッチ鏡筒６２
は前保持板６３と後保持板６４によって保持されてい
る。前保持板６３の光通過孔６３ａを有する垂直部６３
ｂの上下には、カム溝６５ａ、６５ｂが光軸に対称に形
成され、これらのカム溝６５ａ、６５ｂは撮影画面Ｆの
横方向に向けられ、かつ撮影画面Ｆに平行に設けられて
いる。

【００２６】垂直部６３ｂの一側縁の下部にはフランジ
部６６ａが形成され、垂直部６３ｂの他側縁の上部には
フランジ部６６ｂが形成されている。そして、垂直部６
３ｂの下部の図示しない固定部には電磁コイル６７が設
けられ、電磁コイル６７の端子部は図示しないフレキシ
ブルプリント基板を介して回路基板１５に接続されてい
る。

【００２７】後保持板６４の光通過孔６４ａを有する垂
直部６４ｂには、カム溝６８ａ、６８ｂが光軸に対称に
形成され、これらのカム溝６８ａ、６８ｂは撮影画面Ｆ
の縦方向に向けられ、かつ撮影画面Ｆに平行に設けられ
ている。垂直部６４ｂの一側縁には柱部６９ａが前保持
板６３のフランジ部６６ａに対応する位置で光軸に平行
に形成され、垂直部６４ｂの他側縁には柱部６９ｂが前
保持板６３のフランジ部６６ｂに対応する位置で光軸に
平行に形成されている。そして、後保持板６４の図示し
ない固定部には、電磁コイル７０が設けられ、電磁コイ
ル７０の端子部は図示しないフレキシブルプリント基板
を介して回路基板１５に接続されている。

【００２８】ヨー鏡筒１０の環状の垂直部６１ａの上部
は、カムフォロア７１が前保持板６３のカム溝６５ａに
嵌合するように螺着されている。垂直部６１ａの下部に
は、カムフォロア７２、７３が前保持板６３のカム溝６
５ｂに嵌合するように螺着されている。これにより、ヨ
ー鏡筒６１は前保持板６３に光軸に直交する方向で撮影
画面Ｆの横方向に移動自在に保持されている。

【００２９】垂直部６１ａには、前保持板６３に当接す
る３個の突起部７４が設けられており、これらの突起部
７４はピッチ鏡筒６２の後述するボールが当接する位置
の反対側に設けられ、光軸方向の位置決めに利用されて
いる。垂直部６１ａの下部のマグネット固定部６１ｂに
は、マグネット７５が電磁コイル６７から光軸側に所定
の間隔を空けて配置され、マグネット７５には図示しな
いヨークが磁着されている。これにより、電磁コイル６
７とマグネット７５はヨー鏡筒６１を左右に駆動する機
構が構成される。

【００３０】マグネット固定部６１ｂの近傍にはトーシ
ョンばね７６が配置され、このトーションばね７６の中
心は前保持板６３に突設されたピン６３ｃに保持されて
いる。トーションばね７６は開く方向に自由形状が設定
され、両腕部の間には前保持板６３に突設されたピン６
３ｄが挟まれることにより、開く方向が規制されてい
る。そして、トーションばね７６の腕部の端部の間に
は、ヨー鏡筒６１のマグネット固定部６１ｂに突設され
たピン６１ｃが挟まれ、ヨー鏡筒６１はトーションばね
７６の開く力により光学中心軸の近傍に保持されてい
る。

【００３１】そして、ヨー鏡筒６１のカムフォロア７１
の近傍には、ヨー鏡筒６１の移動量を検出するための移
動量検出手段７７が設けられている。この移動量検出手
段７７には、第１の実施例と同様な移動量検出手段４９
を使用することができる。

【００３２】一方、ピッチ鏡筒６２の環状の垂直部６２
ａの一側部には、カムフォロア８１、８２が後保持板６
４のカム溝６８ａに嵌合するように上下方向に並んで設
けられ、垂直部６２ａの他側部にはカムフォロア８３が
後保持板６４のカム溝６８ｂに嵌合するように設けられ
ている。

【００３３】垂直部６２ａには、ばね８４とボール８５
を嵌合する孔８６が３個所に設けられており、ボール８
５はヨー鏡筒６１の垂直部６１ａに当接されている。ピ
ッチ鏡筒６２の孔８６の裏面には、ヨー鏡筒６１の突起
部７４と同様な図示しない突起部が設けられており、後
保持板６４に当接して光軸方向の位置決めに利用されて
いる。

【００３４】垂直部６２ａの側部のマグネット固定部６
２ｂには、マグネット８７が電磁コイル７０から光軸側
に所定の間隔を空けて配置され、マグネット８７にはヨ
ーク８８が磁着されている。これにより、電磁コイル７
０とマグネット８７はピッチ鏡筒６２を上下に駆動する
機構を構成している。

【００３５】マグネット固定部６２ｂの近傍には、トー
ションばね８９が配置され、トーションばね８９の中心
は後保持板６４に突設されたピン６４ｃに保持されてい
る。トーションばね８９は開く方向に自由形状が設定さ
れ、両腕部の間には後保持板６４に突設されたピン６４
ｄが挟まれることにより、開く方向が規制されている。
トーションばね８９の両腕部の端部の間には、ピッチ鏡
筒６２のマグネット固定部６２ｂから突設されたピン６
２ｃが挟まれ、ピッチ鏡筒６２はトーションばね８９の
開く力により光学中心の近傍に保持されている。

【００３６】そして、ピッチ鏡筒６２のカムフォロア８
３の近傍には、ピッチ鏡筒６２の移動量を検出するため
の移動量検出手段９０が設けられている。この移動量検
出手段９０には、第１の実施例と同様な移動量検出手段
５８を使用することができる。

【００３７】この際に、前保持板６３のフランジ部６６
ａ、６６ｂと後保持板６４の柱部６９ａ、６９ｂとは、
図示しない固定ねじにより固定されている。これによ
り、コイルばね８４はヨー鏡筒６１とピッチ鏡筒６２の
間で圧縮され、ヨー鏡筒６１の突起部７４とピッチ鏡筒
６２の突起部は、コイルばね８４の弾発力によって前保
持板６３と後保持板６４にそれぞれ圧接されている。

【００３８】この第２の実施例でも、位置検出手段６
０、６１がレンズ鏡筒本体の振れを角速度、角加速度、
角変位等として検出する。位置検出手段６０、６１が検
出した信号は回路基板１５に入力し、その信号を回路基
板１５内の位置制御ループ回路が電気的に積分し、角変
位信号として電磁コイル６７、７０に出力し、鏡筒６
１、６２を駆動して撮影光軸を偏心させ、撮影画面Ｆの
像の安定を確保する。この第２の実施例も第１の実施例
と同様な効果を得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
の振れ補正装置及び振れ補正レンズ鏡筒は、第１のレン
ズ群と第２のレンズ群を駆動する駆動機構を光軸と平行
な面で構成したマグネットと電磁コイルとし、第１のレ
ンズ群と第２のレンズ群のマグネットと電磁コイルを直
交する方向で構成したので、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の振れ補正レンズ鏡筒の断面図で
ある。

【図２】レンズの振れ補正装置の分解斜視図である。

【図３】第２の実施例の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 案内鏡筒 ２、３、４、７、９、１１ レンズ群 １０ ヨー鏡筒 １２ ピッチ鏡筒 ３２ａ〜３２ｄ、６５ａ、６５ｂ、６８ａ、６８ｂ カ
ム溝 ３４、３５、６７、７０ 電磁コイル ４１〜４３、５１、５２、７１〜７３、８１〜８３ カ
ムフォロア ４４、５３、７５、８７ マグネット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡筒本体に保持した第１のレンズ群と第
   ２のレンズ群を駆動する駆動機構は光軸と平行な面で構
   成したマグネットと電磁コイルから成り、前記第１のレ
   ンズ群と第２のレンズ群の前記マグネットと電磁コイル
   は直交した方向に配置したことを特徴とするレンズの振
   れ補正装置。
2. 【請求項２】 前記マグネットと電磁コイルの配置が、
   前記第１のレンズ群は前記第２のレンズ群の方向と、前
   記第２のレンズ群は前記第１のレンズ群の方向とした請
   求項１に記載のレンズの振れ補正装置。
3. 【請求項３】 前記第１のレンズ群と第２のレンズ群の
   移動方向を規制する機構をカムフォロアと溝によって構
   成した請求項１又は２に記載のレンズの振れ補正装置。
4. 【請求項４】 前記カムフォロアは径方向に突出した請
   求項３に記載のレンズの振れ補正装置。
5. 【請求項５】 前記カムフォロアは光軸方向に突出した
   請求項３に記載のレンズの振れ補正装置。
6. 【請求項６】 前記第１のレンズ群は光軸方向に垂直な
   方向に移動可能で、正又は負のパワーを有し、前記第２
   のレンズ群は光軸に垂直な面でかつ前記第１のレンズ群
   の移動方向に垂直な方向に移動可能で、前記第１のレン
   ズ群と逆の符号のパワーを有する請求項１〜５の何れか
   １つの請求項に記載のレンズの振れ補正装置。
7. 【請求項７】 鏡筒本体に保持した第１のレンズ群と第
   ２のレンズ群を駆動する駆動機構は光軸と平行な面で構
   成したマグネットと電磁コイルから成り、前記第１のレ
   ンズ群と第２のレンズ群の前記マグネットと電磁コイル
   は直交した方向に配置したレンズの振れ補正装置を用い
   たことを特徴とする振れ補正レンズ鏡筒。