JPH1195276A

JPH1195276A - 補正光学系支持装置

Info

Publication number: JPH1195276A
Application number: JP9271878A
Authority: JP
Inventors: Hideo Igari; 英夫猪狩
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-04-09
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: JP3754810B2; US6052240A

Abstract

(57)【要約】【課題】補正光学系の自由状態での停止位置精度，停
止位置再現性を向上させると共に、振れ補正駆動時の位
相遅れと微小振動応答性を向上させ、しかも振れ補正装
置のコンパクト化を達成する。【解決手段】振れを補正する補正光学系１を保持する
保持部材２と、該保持部材を基礎部材に変位可能に弾性
支持する弾性部材４とを有し、前記弾性部材の端部にお
いて、この弾性部材４と基礎部材３および保持部材２と
の摺動を無くす為の摺動抑止部９を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の装置に
搭載される振れ補正装置の構成要素である補正光学系を
支持する補正光学系支持装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮影光軸に直交する方向に変位す
るレンズを用いて、カメラの像振れを補正する装置は種
々のものが提案され、また、近年商品化も進んでいる。

【０００３】本出願人による特開平２−１５７７３２号
には、光軸に直交する方向に変位可能な補正レンズがば
ねにより支持されて、アクチュエータで駆動可能な構成
が示されている。この実施の形態では、補正レンズの位
置検出センサを有し、レンズ駆動時には補正レンズが目
標位置（振れを抑制する位置）に常に位置すべくフィー
ドバック制御を行っている。

【０００４】さらに最近のこの種の装置について、以下
に図を用いて説明する。

【０００５】図８〜図１０は、従来の振れ補正光学装置
の要部（補正レンズの駆動機構）を示したもので、図８
は平面図、図９（ａ）は図８のＤ１−Ｄ１断面図、図９
（ｂ）は図８のＤ２−Ｄ２断面図、図１０は図８の裏面
図である。

【０００６】これらの図において、１０１はレンズホル
ダー１０１であり、振れ補正レンズを保持している。１
０２はレンズホルダーに固定されたヨークであり、マグ
ネット１０３を固着している。１０４はコイルであり、
該コイル１０４に通電することでマグネット１０３に駆
動力を発生させる、所謂ムービングマグネット方式によ
りレンズホルダー１０１を変位させる。１０５はホール
素子であり、レンズホルダー１０１と一体に変位するマ
グネット１０３からの磁束を検出することで、レンズホ
ルダー１０１の位置を検出する。１０６は地板であり、
部品配置の基礎部材となっている。１０７は引っ張りコ
イルばねであり、両端部は地板１０６のばね掛け部１０
６ａとレンズホルダー１０１のばね掛け部１０１ａに掛
かっている。この引っ張りコイルばね１０７は互いに対
抗する位置に２本掛けられており、ばね定数，長さなど
のばねの特性は同一になるよう設計されていて、自由状
態（後述する電磁力が働いていない状態）で前記レンズ
ホルダー１０１は２本のばねの釣り合い位置でレンズ中
心がほぼ撮影光軸の中心に来るように作られている。１
０８はコイル１０８ａ，ヨーク１０８ｂ，マグネット１
０８ｃから成る周知のステッピングモータであり、ギヤ
部１０８ｄ（図１０参照）を有している。１０９はロッ
クリングであり、外周にギヤ部１０９ａを有し、ステッ
ピングモータ１０８の前記ギヤ部１０８ｄと噛合して所
定の角度回転する。

【０００７】前記レンズホルダー１０１には図１０に示
す様に突起１０１ｂがあり、ロックリング１０９にはそ
の内周にロック縁１０９ｂと逃げ縁１０９ｃがある。レ
ンズホルダー１０１はロックリング１０９がステッピン
グモータ１０８により反時計方向に所定角度回転される
と、つまり図１０に示す状態になると、その突起１０１
ｂがロック縁１０９ｂに案内，規制されてレンズ中心が
ほぼ撮影光軸中心となる位置に固定される。反対に、時
計方向に所定角度回転されると、レンズホルダー１０１
の突起１０１ｂはロックリング１０９のロック縁１０９
ｂから離れ、逃げ縁１０９ｃに対向する位置で止まり、
レンズホルダー１０１はロックリング１０９による規制
から離れ、引っ張りコイルばね１０７により弾性的に支
持された状態で前記ムービングマグネット方式により駆
動されて変位可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、レンズホルダー１０１を弾性的に支持する引
っ張りコイルばね１０７が、通常の方法で単に引っ掛け
られているだけなので、レンズホルダー１０１の変位に
伴なって該ばねの両端と該ばねが掛けられた部材との間
で相対変位が発生し、摺動が起きる。この摺動はばねと
部材との間の摩擦力に抗して行なわれる。この相対変位
と摺動時の摩擦力により、補正レンズは以下のような悪
影響を受けるものであった。

【０００９】１）自由状態でのレンズホルダー１０１の
停止位置精度，停止位置再現性が悪い。上記従来例で
は、ステッピングモータ１０８を使って中心位置出しを
行い、振れ補正駆動時は位置検出手段を用いてフィード
バック制御を行なっているので、自由状態に関しては問
題はなかった。

【００１０】２）補正レンズの駆動精度が悪化する。特
に、位相遅れが大きくなり、また、微小振動に対する応
答性が悪くなる。

【００１１】（発明の目的）本発明の第１の目的は、補
正光学系の自由状態での停止位置精度，停止位置再現性
を向上させると共に、振れ補正駆動時の位相遅れと微小
振動応答性を向上させることができ、しかも振れ補正装
置のコンパクト化を達成することのできる補正光学系支
持装置を提供しようとするものである。

【００１２】本発明の第２の目的は、補正光学系の停止
位置の再現性及び信頼性が高く、且つ、該装置の低コス
ト化を達成することのできる補正光学系支持装置を提供
しようとするものである。

【００１３】本発明の第３の目的は、弾性部材の固定
を、安価で、確実に行うことのできる補正光学系支持装
置を提供しようとするものである。

【００１４】本発明の第４の目的は、弾性部材の固定
を、安価で、組立作業性を良好に行ことのできる補正光
学系支持装置を提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の本発明は、振れを補正する補
正光学系と、該補正光学系を保持する保持部材と、該保
持部材を基礎部材に変位可能に弾性支持する弾性部材と
を有する補正光学系支持装置において、前記弾性部材の
両端部において、この弾性部材と前記基礎部材および前
記保持部材との摺動を無くす為の摺動抑止部を有した補
正光学系支持装置とするものである。

【００１６】つまり、摺動抑止部により、振れ補正時
に、弾性部材と基礎部材、あるいは弾性部材と保持部材
とが摺動せず、摩擦力が働かないようにしている。

【００１７】上記第２の目的を達成するために、請求項
２記載の本発明は、弾性部材を、引っ張りコイルばねと
した補正光学系支持装置とするものである。

【００１８】つまり、弾性部材を、安価で変位の再現性
が高く、信頼性も高い引っ張りコイルばねとしている。

【００１９】上記第３の目的を達成するために、請求項
３記載の本発明は、摺動抑止部を、接着剤にて弾性部材
の端部を固定された構成である補正光学系支持装置とす
るものである。

【００２０】つまり、安価で確実な固定が行える接着剤
を用いて、弾性部材の端部を固定するようにしている。

【００２１】上記第４の目的を達成するために、請求項
４記載の本発明は、摺動抑止部を、引っ張りコイルばね
の端部に設けられた回転止め部と、該回転止め部が嵌入
される、前記基礎部材に設けられた溝部によって構成し
た補正光学系支持装置とするものである。

【００２２】つまり、基礎部材の溝部にばねの回転止め
部を嵌入する事で、弾性部材の端部を固定するようにし
ている。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１及び図２は本発明の実施の一形態に係
るカメラに具備される振れ補正装置を示した図であり、
図１は振れ補正装置の平面図、図２は図１のＤ−Ｄ断面
図である。

【００２５】これらの図において、１は２枚のレンズを
貼り合わせて成る補正レンズであり、撮影光軸に直交す
る方向に変位する事で撮影光を偏角させる。つまり、図
示しない振れ検出手段からの信号を基に、振れと反対方
向に撮影光が偏角するように変位し、振れを補正する。
２はレンズホルダーであり、内側に前記補正レンズ１を
固定し、腕部２ａが基礎部材３の長穴部３ａに嵌入さ
れ、光軸方向には変位不能で光軸に直交する方向には変
位可能に支持されている。レンズホルダー２と基礎部材
３にはそれぞればね掛け部２ｂ，３ｂが２箇所ずつあ
り、その間に引っ張りコイルばね４がそれぞれ掛かって
いる。２個の引っ張りコイルばね４は、ばね定数，ばね
有効巻き数などのばね特性値が同じになるように作成し
てあり、２個の引っ張りコイルばね４の力の方向をほぼ
一致させ、その作用線上にレンズ中心が来るように配置
しているので、自由状態でレンズ中心がほぼ光軸中心に
くるようになる。

【００２６】５は永久磁石であり、図２に示した様に板
厚方向に磁化されている。Ｎ，Ｓの磁極の配置はこれに
限ったものではなく、後述するコイルの通電方向との関
係で決定される。６はヨークであり、レンズホルダー２
にビス止めされると共に、前記永久磁石５を補正レンズ
１に対して水平方向に１個，垂直方向に１個固定して位
置決めすると同時に磁束を増す働きを持つ。７はコイル
であり、細い銅線を回巻きしたものをボビン８に固定し
てユニット化した後、基礎部材３に固定してある。該コ
イル７に通電すると、図２において、コイル７の上下に
磁極が発生し、前記永久磁石５が吸引または離反する力
を受け、レンズホルダー２が変位する、所謂ムービング
マグネット方式による補正レンズ駆動機構となる。図１
の斜線で示した９は接着剤であり、引っ張りコイルばね
４の両端のフック部をレンズホルダー２のばね掛け部２
ｂと基礎部材３のばね掛け部３ｂに固定して、レンズホ
ルダー２が変位しても該レンズホルダー２と引っ張りコ
イルばね４、あるいは、基礎部材３と引っ張りコイルば
ね４が摺動しないようにしてある。

【００２７】上記構成において、動作について説明す
る。

【００２８】まず、自由状態（コイル７への通電による
電磁力が働いていない状態）でカメラが静止している時
は、レンズホルダー２は引っ張りコイルばね４に弾性的
に支持されてレンズ中心が撮影光軸中心にほぼ一致する
位置にある。従来例の図８〜図１１では、レンズを支持
しているばね１０７のばね力は比較的弱く、自由状態で
は重力の方向によりレンズ中心が撮影光軸中心からずれ
ていた。そして、振れ補正を行わないときは、ステッピ
ングモータ１０８を使ってロックリング１０９を回して
中心位置出しを行い、振れ補正駆動時は位置検出手段を
用いてフィードバック制御を行なっていたが、本実施の
形態では、引っ張りコイルばね４のばね力は比較的強
く、重力によるレンズホルダー２の変位量はごく僅か
で、レンズ中心は撮影光軸中心近傍にある。

【００２９】次に、撮影動作が開始され振れ補正が行わ
れると、図示しない振れ検出手段がカメラのピッチ振
れ，ヨー振れを検出し、振れを相殺する方向に補正レン
ズ１が変位するようにコイル７に電流を流す。図１にお
いて、右側のコイル７に電流が流されるとレンズホルダ
ー２は左右に変位し、ヨー方向の振れが補正され、下側
のコイル７に電流が流されるとレンズホルダー２は上下
に変位して、ピッチ方向の振れが補正される。例えば、
図１の右側のコイル７に反時計方向に電流が流される
と、図２に示す永久磁石５は左方向に力を受け、レンズ
ホルダー２は左に変位する。図２において、ボビン８の
中央部の上面８ａはコイル７の上面７ａよりわずかに高
くなっており、レンズホルダー２の磁石受け部下面２ｃ
は永久磁石５の下面５ａよりわずかに低くなっていて、
永久磁石５とコイル７が直接接触しないようになってい
る。レンズホルダー２が図１から最も右で最も下に変位
すると、図３の位置に来る。

【００３０】レンズホルダー２が変位したときのばねの
引っ掛け部の様子を、図４及び図５に示す。

【００３１】先ず仮に、従来の様にばね掛け部が固定さ
れていない場合を図４に示す。レンズホルダーが変位す
ると、当然引っ張りコイルばね４´もレンズホルダーの
ばね掛けにつられて変位する。例えば図４で、実線の状
態から破線の状態に変位する。この際、引っ張りコイル
ばね４´のフック部はレンズホルダーや基礎部材と接着
等で固定されていないので、相手部材（３ｂ）と摺動し
ながら回転する。引っ張りコイルばね４´と相手部材間
には摩擦力が回転方向の反対方向に働いて回転の抵抗力
となると共に、摩擦力以上の駆動力が働かないと引っ張
りコイルばね４´はばね掛け部で摺動回転しない事にな
る。この摩擦力は、以下に挙げる問題の原因となる。

【００３２】１）停止時の引っ張りコイルばねの方向が
安定しないので、レンズホルダーの停止位置精度，停止
位置再現性が悪い。

【００３３】２）摩擦力、および、ばね掛け部で引っ張
りコイルばねが回転摺動する事により、レンズホルダー
駆動時の位相遅れが大きくなる。

【００３４】３）摩擦力、および、ばね掛け部で引っ張
りコイルばねが回転摺動する事により、微小振動に対す
る応答性が悪くなる。

【００３５】図５は本実施の形態を示したもので、接着
剤９により引っ張りコイルばね４の一方のフックは基礎
部材３のばね掛け部３ｂに接着固定されており、レンズ
ホルダー２が変位した際にも引っ張りコイルばね４とば
ね掛け部３ｂとは摺動しない。同様に、反対側のフック
はレンズホルダー２のばね掛け部２ｂに接着固定されて
おり、レンズホルダー２が変位してもフックとばね掛け
部２ｂは摺動しない。

【００３６】上記の様に、引っ張りコイルばね４と相手
部材との摺動が無いと、引っ張りコイルばね４の方向は
安定し摩擦力の発生も無くなる。この結果、レンズホル
ダー２の停止位置精度，停止位置再現性が著しく向上
し、駆動時の位相遅れも手振れに相当する１５Ｈｚ以下
程度ではほとんど見られなくなる。更に、微小振動に対
する応答性も向上する。

【００３７】上述した諸特性の向上により、振れ補正時
のレンズ駆動を位置検出手段の出力をフィードバックせ
ずに制御する、所謂オープン制御でできるようになり、
従来の位置検出手段が廃止出来ると共に、中心位置出し
のためのステッピングモータとロックリングも省略で
き、大幅なコストダウンが可能になり、コンパクト化に
も寄与する。

【００３８】（実施の第２の形態）図６は本発明の実施
の第２の形態に係る主要部分を示した図であり、引っ張
りコイルばねのばね掛け部を示している。

【００３９】図６では、引っ張りコイルばね２０は、両
端に直線部２０ａと鉤部２０ｂを有し、相手部品のばね
掛け部２１には溝部２１ａがある。引っ張りコイルばね
２０はその直線部２０ａを溝部２１ａに挿入して組み立
てられる。図示しない反対側も同様に組まれる。

【００４０】このように、引っ張りコイルばね２０のフ
ックを円形ではなく、直線部と鉤部にして相手部品の溝
部に組む事によって、ばねと相手部品との摺動を無くす
事ができる。

【００４１】（実施の第３の形態）図７は本発明の実施
の第３の形態に係る主要部分を示す図であり、引っ張り
コイルばね３０は、円形のフック部とばね有効部との間
に直線部３０ａを有し、相手部品のばね掛け部３１に
は、挟持部３１ａを設け、引っ張りコイルばね３０の組
立て時には前記直線部３０ａを挟持部３１ａに挿入す
る。

【００４２】こうする事で、円形のフック部を有したま
ま、ばねと相手部品との摺動をなくす事もできる。

【００４３】なお、上記図６，図７において、さらに接
着によって確実に固定する事もできる。

【００４４】引っ張りコイルばねは、低コストで、信頼
性が高く、変位の再現性も良好である。

【００４５】（変形例）上記実施の各形態では、弾性部
材として引っ張りコイルばねを用いているが、これに限
定されるものではない。但し、引っ張りコイルばねは、
低コストで、信頼性が高く、変位の再現性も良好であ
る。

【００４６】本発明は、一眼レフカメラやビデオカメラ
や電子スチルカメラ等の種々の形態のカメラ、さらには
カメラ以外の光学機器やその他の振れを補正する必要の
ある装置、更にはそれらカメラや光学機器やその他の装
置に適用される装置、又はこれらを構成する要素に対し
ても適用できるものである。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振れ補正時に、弾性部材と基礎部材、あるいは弾性部材
と保持部材とが摺動せず、摩擦力が働かないようにして
いる為、補正光学系の自由状態での停止位置精度，停止
位置再現性を向上させると共に、振れ補正駆動時の位相
遅れと微小振動応答性を向上させることができ、しかも
振れ補正装置のコンパクト化を達成することができる補
正光学系支持装置を提供できるものである。

【００４８】また、本発明によれば、弾性部材を、安価
で変位の再現性が高く、信頼性も高い引っ張りコイルば
ねとしている為、補正光学系の停止位置の再現性及び信
頼性が高く、且つ、該補正光学系支持装置の低コスト化
を達成することができる補正光学系支持装置を提供でき
るものである。

【００４９】また、本発明によれば、安価で確実な固定
が行える接着剤を用いて、弾性部材の端部を固定するよ
うにしている為、弾性部材の固定を、安価で、確実に行
うことができる補正光学系支持装置を提供できるもので
ある。

【００５０】また、本発明によれば、基礎部材の溝部に
引っ張りコイルばねの回転止め部を嵌入する事で、弾性
部材の端部を固定するようにしている為、弾性部材の固
定を、安価で、組立作業性を良好に行ことができる補正
光学系支持装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る振れ補正装置
の平面図である。

【図２】図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図３】図１の振れ補正レンズが最大に変位した状態の
平面図である。

【図４】本発明の実施の第１の形態において引っ張りコ
イルばねが相手部品と摺動している状態を示す図であ
る。

【図５】本発明の実施の第１の形態において引っ張りコ
イルばねを相手部品に接着固定した状態を示す図であ
る。

【図６】本発明の実施の第２の形態に係わる引っ張りコ
イルばねのばね掛け部を示す図である。

【図７】本発明の実施の第３の形態に係わる引っ張りコ
イルばねのばね掛け部を示す図である。

【図８】従来の振れ補正装置の平面図である。

【図９】図８のＤ１−Ｄ１及びＤ２−Ｄ２断面図であ
る。

【図１０】図８の裏面図である。

【符号の説明】

１補正レンズ２レンズホルダー３基礎部材４引っ張りコイルばね５永久磁石６ヨーク７コイル８ボビン９接着剤２０引っ張りコイルばね３０引っ張りコイルばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振れを補正する補正光学系と、該補正光
学系を保持する保持部材と、該保持部材を基礎部材に変
位可能に弾性支持する弾性部材とを有する補正光学系支
持装置において、前記弾性部材の端部において、この弾性部材と前記基礎
部材および前記保持部材との摺動を無くす為の摺動抑止
部を有したことを特徴とする補正光学系支持装置。
【請求項２】前記弾性部材は、引っ張りコイルばねで
あることを特徴とする請求項１に記載の補正光学系支持
装置
【請求項３】前記摺動抑止部は、接着剤にて前記弾性
部材の端部を固定された構成であることを特徴とする請
求項１又は２記載の補正光学系支持装置。
【請求項４】前記摺動抑止部は、前記引っ張りコイル
ばねの端部に設けられた回転止め部と、該回転止め部が
嵌入される、前記基礎部材に設けられた溝部によって構
成されることを特徴とする請求項２又は３記載の補正光
学系支持装置。