WO2017187933A1 - 光学装置及び撮像装置 - Google Patents

光学装置及び撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017187933A1
WO2017187933A1 PCT/JP2017/014509 JP2017014509W WO2017187933A1 WO 2017187933 A1 WO2017187933 A1 WO 2017187933A1 JP 2017014509 W JP2017014509 W JP 2017014509W WO 2017187933 A1 WO2017187933 A1 WO 2017187933A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical axis
focus
lens frame
position sensor
axis direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/014509
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小林　英雄
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2018514231A priority Critical patent/JP6445223B2/ja
Priority to CN201780025409.0A priority patent/CN109073855B/zh
Publication of WO2017187933A1 publication Critical patent/WO2017187933A1/ja
Priority to US16/170,072 priority patent/US10895712B2/en
Priority to US17/107,872 priority patent/US11592644B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02—Lateral adjustment of lens
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/04—Vertical adjustment of lens; Rising fronts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0015—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2217/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B2217/005—Blur detection

Definitions

  • the present invention relates to an optical device and an imaging device.
  • the focus system is configured by a plurality of focus lens groups, and the stroke length is shortened as compared to a case where the focus system is configured by a single focus lens group (for example, Patent Document 1).
  • the overall length of the lens barrel can be shortened and the autofocus speed can be improved.
  • the macro lens it is also possible to improve performance degradation in the macro region.
  • an image stabilization device is provided in an imaging device such as a digital camera or an optical device such as a lens barrel.
  • the image stabilization mechanism includes an image stabilization lens and an actuator, and the actuator shifts the image stabilization lens in the pitch direction and the yaw direction. Thereby, image blur due to camera shake is reduced (for example, Patent Document 2).
  • a linear actuator voice coil motor (Voice Coil Motor)) composed of a coil and a magnet is used.
  • a voice coil motor may be used in addition to a rotary type motor.
  • an optical device is provided with a light amount control member such as a diaphragm, an ND (NeutralityDensity) filter, and a shutter, and an actuator that drives each of them.
  • the first and second actuators for shifting the image stabilizing lens in different directions, the third actuator including a magnet and a coil for moving the movable lens, and the light amount control member are operated.
  • a fourth actuator composed of a magnet and a coil is accommodated in the barrel member, and these actuators are arranged so as not to overlap each other when viewed in the optical axis direction, thereby suppressing magnetic interference between the actuators in the optical device. .
  • a voice coil motor which is an actuator for moving each focus lens group.
  • the voice coil motor In addition to the magnetic interference with the position sensor for detecting the position of each focus lens group by the voice coil motor, it is necessary to consider the magnetic interference with the voice coil motor of the vibration isolation mechanism and the position sensor. Therefore, it is not possible to operate each part with high accuracy by efficiently suppressing magnetic interference only by arranging the actuators so as not to overlap each other when viewed in the optical axis direction.
  • the optical device of the present invention includes a first focus lens frame, a second focus lens frame, a shake correction lens frame, first to fourth voice coil motors, and first to fourth position sensors.
  • the first focus lens frame holds a first focus lens that focuses the subject image, and moves in the optical axis direction of the first focus lens.
  • the second focus lens frame is disposed away from the first focus lens in the optical axis direction, holds the second focus lens that focuses the subject image, and moves in the optical axis direction.
  • the shake correction lens frame holds a shake correction lens disposed between the first focus lens and the second focus lens, and moves in a direction perpendicular to the optical axis of the first focus lens.
  • the first voice coil motor includes a first drive magnet, a first yoke, and a first coil attached to the first lens frame, and moves the first lens frame in the optical axis direction by energizing the first coil.
  • the second voice coil motor includes a second driving magnet, a second yoke, and a second coil attached to the second lens frame, and moves the second lens frame in the optical axis direction by energizing the second coil.
  • the third voice coil motor includes a third driving magnet, a third yoke, and a third coil attached to the blur correction lens frame, and the blur correction lens frame is orthogonal to the optical axis by energizing the third coil. To move in the first direction.
  • the fourth voice coil motor includes a fourth driving magnet, a fourth yoke, and a fourth coil attached to the blur correction lens frame, and the blur correction lens frame is orthogonal to the optical axis by energizing the fourth coil.
  • the first position sensor magnetically detects the position of the first lens frame in the optical axis direction.
  • the second position sensor magnetically detects the position of the second lens frame in the optical axis direction.
  • the third position sensor magnetically detects the position of the blur correction lens frame in the first direction.
  • the fourth position sensor magnetically detects the position of the blur correction lens frame in the second direction.
  • a line connecting the first position sensor and the optical axis is defined as a first reference line
  • a line orthogonal to the first reference line and passing through the optical axis is defined as a second reference line.
  • the first position sensor and the second position sensor are disposed in the first area among the first area and the second area divided by the second reference line.
  • the third driving magnet and third yoke of the third voice coil motor and the fourth driving magnet and fourth yoke of the fourth voice coil motor are arranged in the second region.
  • the third position sensor and the fourth position sensor are preferably arranged symmetrically with respect to the first reference line.
  • the bias of the magnetic influence of the first and second voice coil motors on the third position sensor and the fourth position sensor can be eliminated, and the vibration isolation performance can be improved.
  • the first position sensor and the second position sensor are preferably arranged so as to overlap each other when viewed from the optical axis direction. In this case, the influence of magnetism can be efficiently suppressed.
  • the third voice coil motor and the fourth voice coil motor are arranged symmetrically with respect to the first reference line when viewed from the optical axis direction. Also in this case, since the first position sensor and the second position sensor are separated from the third voice coil motor and the fourth voice coil motor by an equal distance, the magnetic influence of the third voice coil motor and the fourth voice coil motor is affected. It can suppress more uniformly.
  • the first position sensor and the second position sensor have a first magnetic sensor that magnetically detects a change in the position of the first sensor magnet and the first sensor magnet, and the third position sensor and the fourth position sensor It has a 2nd magnetic sensor which detects the change of the position of 2 sensor magnets and the 2nd sensor magnet magnetically, the 2nd magnetic sensor is a hall element, and the 1st magnetic sensor detects magnetism weaker than a hall element
  • the magnetic sensor is preferably a magnetic sensor.
  • the first position sensor and the second position sensor having the first magnetic sensor for detecting magnetism weaker than the Hall element are used as the magnets of the third voice coil motor and the fourth voice coil motor having the greatest magnetic influence, It can be separated from the yoke, and the influence of magnetism due to these can be suppressed efficiently.
  • first guide members that guide the first lens frame in the optical axis direction, and a guide member sliding portion that is formed on the first lens frame and on which the first guide member slides.
  • the pair of first guide members are arranged on the first reference line with the optical axis interposed therebetween.
  • the first coil is disposed on the outer periphery of the first focus lens.
  • a plurality of first drive magnets and first yokes are provided, and the plurality of first drive magnets and each first yoke are arranged symmetrically with respect to the first reference line.
  • the second coil is disposed on the outer periphery of the second focus lens.
  • a plurality of second drive magnets and second yokes are provided, and the plurality of second drive magnets and each second yoke are arranged symmetrically with respect to the first reference line.
  • a pair of second guide members are arranged with respect to one coil on the first reference line with the optical axis in between, and the magnet and yoke are arranged symmetrically with respect to the first reference line.
  • the coils, magnets, and yokes are arranged in a balanced manner at symmetrical positions so that the first voice coil motor and the second voice coil motor operate smoothly.
  • the number of the first driving magnet and the first yoke, the number of the second driving magnet and the number of the second yoke is four, and that each of the magnets and each of the yokes is arranged symmetrically with respect to the second reference line.
  • the 1st coil and the 2nd coil are formed in the hexagon shape in the state seen from the optical axis direction.
  • first driving magnet and the second driving magnet, the first yoke and the second yoke, and the first coil and the second coil constituting the first voice coil motor and the second voice coil motor have the same shape.
  • first focus lens and the second focus lens have the same amount of movement in the optical axis direction.
  • first focus lens and the second focus lens have the same moving amount in the optical axis direction and the same weight.
  • the imaging apparatus of the present invention includes the above-described optical device and an imaging element that captures a subject image obtained through the optical device.
  • the optical device is included in an interchangeable lens unit having a connector that is detachable from a camera body having an imaging element.
  • the magnetic interference between the voice coil motor and the magnetic sensor can be further alleviated.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the typical structure of the imaging device of this invention. It is a perspective view which decomposes
  • an imaging apparatus 10 embodying the present invention has a lens unit 11 as an optical apparatus and a camera body 12.
  • the lens unit 11 is configured as an interchangeable lens unit.
  • the lens unit 11 has a connector 13 that can be attached to and detached from the camera body 12.
  • the lens unit 11 may be integrated with the camera body 12.
  • the lens unit 11 includes an optical system 14 in a lens barrel member 19.
  • the optical system 14 includes a first lens 21, a second lens 22, a third lens 23, a fourth lens 24, and a fifth lens 25 arranged in order from the subject side along the optical axis Ax.
  • the first lens 21 to the fifth lens 25 are each schematically shown as one lens, but may be a plurality of lens groups.
  • the camera body 12 includes an image sensor 7 that captures an optical image of a subject obtained through the optical system 14.
  • the control unit 8 inputs information on various imaging conditions such as imaging timing to the image sensor 7 and captures a captured image signal output from the image sensor 7. Then, analog processing and digital processing are performed on the captured image signal to generate captured image data for output.
  • a first focus mechanism 15, a diaphragm mechanism 16, a vibration isolation mechanism 17, and a second focus mechanism 18 are arranged in order from the subject side.
  • a focus ring 20 is rotatably attached to the outer periphery of the lens barrel member 19.
  • the first focus lens 22 as the second lens 22 and the second focus lens 24 as the fourth lens 24 are rotated along the optical axis Ax. Respectively (hereinafter referred to as the optical axis direction).
  • the first focus lens 22 and the second focus lens 24 are arranged at positions in a predetermined optical axis direction corresponding to the shooting distance, and focusing becomes possible.
  • the first lens 21 and the fifth lens 25 are fixed lenses, and are fixed to the front end side (subject side) and the rear end side (image sensor 7 side) of the barrel member 19, respectively.
  • the first focus lens 22 as the second lens 22, the blur correction lens 23 as the third lens 23, and the second focus lens 24 as the fourth lens 24 are movable lenses.
  • the first focus lens 22 is driven by the first focus mechanism 15 and moves in the optical axis direction.
  • the second focus lens 24 is driven by the second focus mechanism 18 and moves in the optical axis direction.
  • the first focus mechanism 15 includes a focus lens frame 30 (corresponding to the first lens frame) and a focus voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) in a cylindrical focus tube 28. (Corresponding to the first VCM) 31, a pair of guide bars 32 a and 32 b as a first guide member, a focus position sensor 33 as a first position sensor, and a base plate 29.
  • the focus lens frame 30 holds the first focus lens 22.
  • the focus lens frame 30 is held movably in the optical axis direction by a pair of guide rods 32a and 32b.
  • the guide bars 32a and 32b are arranged to protrude from the base plate 29 in a direction parallel to the optical axis Ax.
  • the pair of guide rods 32a and 32b are spaced apart in the diameter direction of the base plate 29 perpendicular to the optical axis Ax with the optical axis Ax as the center.
  • the focus VCM 31 includes one coil 34 (corresponding to the first coil), four driving magnets 35 (corresponding to the first driving magnet), and four yokes 36 (corresponding to the first yoke).
  • the focus lens frame 30 is moved in the optical axis direction by energizing the coil 34.
  • the coil 34 is an air-core coil formed by winding a copper wire or the like.
  • the coil 34 is attached to the focus lens frame 30 at a position outside the first focus lens 22.
  • the coil 34 is formed in a hexagon as viewed from the optical axis direction.
  • the coil 34 has a long and substantially hexagonal shape in which a pair of opposing sides is longer than the remaining four sides and a long side 34a and the remaining four sides are short sides 34b.
  • the apex angle portion connecting the short sides 34b is chamfered, and the connecting side 34c by this chamfering is also included, so that it is strictly an octagon.
  • the apex portion chamfered to be an octagon is included in the hexagon as a substantially hexagon in the present invention.
  • the focus lens frame 30 also has a substantially hexagonal outer shape as viewed from the optical axis direction, like the coil 34.
  • Sliding portions 40 and 41 are formed in the outer peripheral central portion of the pair of long sides 30a so as to protrude in the diameter direction passing through the optical axis Ax.
  • a sliding cylinder 40 a is formed at the tip of one sliding portion 40, and a sliding groove 41 a is formed at the tip of the other sliding portion 41.
  • the sliding cylinder 40a is formed in parallel to the optical axis direction.
  • One guide bar 32a is inserted through the sliding cylinder 40a. Further, the guide bar 32b is engaged with the sliding groove 41a.
  • the focus lens frame 30 is moved and guided in the direction of the optical axis by the engagement of the pair of guide rods 32a and 32b with the sliding cylinder 40a and the sliding groove 41a.
  • the yoke 36 is made of a magnetic material, and is formed in a U-shape in which the outer yoke 36 a and the inner yoke 36 b are opposed to each other so as to sandwich the coil 34 and the driving magnet 35. .
  • a driving magnet 35 is attached to the inner surface of the outer yoke 36a.
  • the focus lens frame 30 has an opening 30e (see FIG. 6) into which the inner yoke 36b is inserted. After the inner yoke 36b is inserted into the opening 30e, the connecting plate 36d is fitted into the notches of the outer yoke 36a and the inner yoke 36b. As a result, as shown in FIG. 5, the drive magnet 35 and the yoke 36 are respectively arranged on the four short sides 34 b of the coil 34.
  • the yoke 36 is fixed to the inner peripheral surface of the focus cylinder 28.
  • the coil 34 is disposed between the yoke 36 and the drive magnet 35 and moves in the optical axis direction within a magnetic field generated by the drive magnet 35 when energized.
  • the focus position sensor 33 detects the position of the focus lens frame 30 in the optical axis direction.
  • the focus position sensor 33 includes a bar-shaped position detection magnet 33a (corresponding to a first sensor magnet) and a magnetic sensor 33b (corresponding to a first magnetic sensor).
  • the position detection magnet 33a is embedded in the outer surface of the sliding cylinder 40a of the focus lens frame 30, and the surface is exposed to the outside.
  • a GMR element using a giant magnetoresistive effect is used for the magnetic sensor 33b.
  • the magnetic sensor 33 b is attached to the outside of the focus cylinder 28.
  • the focus tube 28 is formed with an opening 28a (see FIGS. 3 and 4) for exposing the position detection magnet 33a to the outside of the focus tube 28.
  • the magnetic sensor 33b is disposed close to the position detection magnet 33a through the opening 28a. Thereby, the magnetic sensor 33b detects the magnetism of the position detection magnet 33a and outputs a detection signal corresponding to the strength of the magnetism.
  • the output signal of the magnetic sensor 33b is sent to the control unit 8 of the camera body 12.
  • the control unit 8 detects the position of the focus lens frame 30 in the optical axis direction based on the output signal of the magnetic sensor 33b, and moves the first focus lens 22 to a desired position by the first focus mechanism 15 to perform focusing. .
  • the guide position of the focus lens frame 30 by the guide rod 32 and the magnetic force action position of the focus lens frame 30 by energizing the coil 34 are concentric circles about the optical axis Ax. Located on the top. For this reason, the guide bar 32, the drive magnet 35, and the yoke 36 are arranged in a balanced manner with the optical axis Ax as the center. Therefore, the focus lens frame 30 can be smoothly moved in the optical axis direction by energizing the coil 34.
  • the second focus mechanism 18 includes a focus lens frame (corresponding to the second lens frame) 30 and a focus VCM (into the second VCM) in a cylindrical focus tube 28 (see FIG. 1). Equivalent) 31, a pair of guide rods (second guide members) 32 a and 32 b, and a focus position sensor (second focus position sensor) 33.
  • the focus lens frame 30 is configured in the same manner as the first focus mechanism 15 except that a second focus lens 24 is attached in place of the first focus lens 22. For this reason, the same code
  • the first focus mechanism 15 is assigned the first member, and the second focus mechanism 18 member.
  • the second is attached to.
  • the second focus mechanism 18 is mounted in the opposite direction to the first focus mechanism 15 in the mounting direction, but it may be in the same direction.
  • the first focus mechanism 15 is arranged such that the first focus position sensor 33 and the second focus position sensor 33 (corresponding to the second position sensor) overlap each other.
  • the second focus mechanism 18 is disposed.
  • a diaphragm mechanism 16 and a vibration isolation mechanism 17 are attached between the first focus mechanism 15 and the second focus mechanism 18.
  • the aperture mechanism 16 has aperture blades 16a arranged on the optical axis Ax. By increasing / decreasing the diameter of the aperture opening formed by the aperture blades 16a, the amount of photographing light incident on the camera body 12 is adjusted.
  • the image stabilization mechanism 17 includes a shake correction lens 23, a shake correction lens frame 51, an X direction VCM 52 (corresponding to the third VCM), a Y direction VCM 53 (corresponding to the fourth VCM), and an X direction position sensor 54 (third position). It corresponds to a sensor, see FIG. 7), a Y-direction position sensor 55 (corresponding to a fourth position sensor, see FIG. 7), and a fixed plate 56 (see FIG. 5).
  • the shake correction lens frame 51 holds the shake correction lens 23 and is attached to the fixed plate 56 so as to be movable in the X direction (corresponding to the first direction, see FIG. 7) and the Y direction (corresponding to the second direction, see FIG. 7). It has been.
  • the X direction VCM 52 includes a driving magnet 52a (corresponding to a third driving magnet), a coil 52b (corresponding to a third coil), and a yoke 52c (corresponding to a third yoke). Move to.
  • the drive magnet 52a is fixed to the yoke 52c, and the yoke 52c is fixed to the fixed plate 56.
  • the coil 52b is fixed to the blur correction lens frame 51.
  • the Y direction VCM 53 includes a drive magnet 53a (corresponding to a fourth drive magnet), a coil 53b (corresponding to a fourth coil), and a yoke 53c (corresponding to a fourth yoke). Move to.
  • the drive magnet 53a is fixed to the yoke 53c, and the yoke 53c is fixed to the fixed plate 56, respectively.
  • the coil 53b is fixed to the blur correction lens frame 51.
  • the X direction position sensor 54 detects the lens position of the shake correction lens frame 51 in the X direction
  • the Y direction position sensor 55 detects the lens position of the shake correction lens frame 51 in the Y direction.
  • the X direction position sensor 54 includes a position detection magnet 54a (corresponding to a second sensor magnet) and a magnetic sensor 54b (corresponding to a second magnetic sensor).
  • the Y-direction position sensor 55 has a position detection magnet 55a (corresponding to a second sensor magnet) and a magnetic sensor 55b (corresponding to a second magnetic sensor).
  • the Hall elements are used for the magnetic sensors 54b and 55b.
  • the magnetic sensors 54b and 55b are fixed to a fixed plate 56, for example.
  • the position detection magnets 54 a and 55 a are fixed to the shake correction lens frame 51.
  • the magnetic sensors 54b and 55b are arranged close to the position detection magnets 54a and 55a. Thereby, the magnetic sensors 54b and 55b detect the magnetism of the position detection magnets 54a and 55a, and output a detection signal corresponding to the strength of the magnetism. This detection signal is sent to the control unit 8.
  • the blur correction lens 23 is placed on the XY plane using the X-direction VCM 52 and the Y-direction VCM 53 in a direction to cancel image blur due to this movement.
  • the image blur is corrected by displacing with.
  • the operation of this embodiment will be described.
  • the first focus mechanism 15 and the second focus mechanism 18 are operated, and the first focus lens 22 and the second focus lens 24 are moved in the optical axis direction, so that the focus control is performed. Done.
  • the lens movement amount is dispersed, so that quick focus is possible.
  • the image stabilization mechanism 17 is activated to move the shake correction lens 23 on the XY plane. Thereby, the image blur is corrected.
  • a first focus mechanism 15, a diaphragm mechanism 16, an anti-vibration mechanism 17, and a second focus mechanism 18 are arranged in close proximity to each other in the lens barrel member 19. For this reason, unless the VCMs 31, 52, 53, which are these drive sources, and the position sensors 33, 54, 55, which are magnetic sensors, are not arranged at appropriate positions, there is a concern of magnetic interference. When the interference is received, the position sensors 33, 54, and 55 cannot accurately detect the position, and malfunction or abnormal noise occurs.
  • the adjacent anti-vibration mechanisms 17 are used.
  • the VCMs 52 and 53, and the position sensors 54 and 55 using Hall elements as the magnetic sensors 54b and 55b are easily affected by the magnetic field. For this reason, when viewed from the optical axis direction, the focus position sensor 33 using the GMR element is arranged at the farthest position from the VCMs 52 and 53 and the position sensors 54 and 55 of the vibration isolation mechanism 17 to generate magnetic interference. It is suppressed.
  • the first reference line BL1 is an extension of a line connecting the focus position sensor 33 and the optical axis Ax when viewed from the optical axis direction.
  • the second reference line BL2 is a line that passes through the optical axis Ax and is orthogonal to the first reference line BL1 with respect to the first reference line BL1. Note that two lines intersecting with the first reference line BL1 and the second reference line BL2 at an angle of 45 ° are a horizontal line HL parallel to the X direction and a vertical line VL parallel to the Y direction.
  • the focus lens frame 30 is held by guide rods 32a and 32b as a pair of guide members 32 so as to be movable in the optical axis direction.
  • the guide bars 32a and 32b are arranged on the first reference line BL1 with the optical axis Ax interposed therebetween.
  • the coil 34 is disposed on the outer periphery of the first focus lens 22, has a pair of opposed long sides 34 a, and two pairs of short sides 34 b continuous thereto, and is formed in a substantially hexagonal shape.
  • Four drive magnets 35 and four yokes 36 are provided on each short side 34 b of the coil 34.
  • the four drive magnets 35 and the yoke 36 are arranged symmetrically with respect to the first reference line BL1 and the second reference line BL2.
  • the focus position sensor 33 is arranged in the first area AR1 among the first area AR1 and the second area AR2 divided by the second reference line BL2.
  • the third drive magnet 52a, the third coil 52b, the third yoke 52c of the X direction VCM (third VCM) 52 of the vibration isolation mechanism 17 and the fourth drive of the Y direction VCM (fourth VCM) 53 are provided.
  • the magnet 53a, the fourth coil 53b, and the third yoke 52c are disposed at positions symmetrical with respect to the first reference line BL1 in the second area AR2.
  • the magnets 52a and 53a and the coils 52b and 53b of the VCMs 52 and 53 of the vibration isolating mechanism 17 are separated from the focus position sensor 33 at an equal distance when viewed from the optical axis direction.
  • 15 and the second focus mechanism 18 can suppress the influence of magnetism on the focus position sensor 33 by the X direction VCM 52 and the Y direction VCM 53. Accordingly, focusing can be performed with high accuracy without lowering the position detection accuracy of the focus position sensor 33. Further, the unstable operation is eliminated based on the decrease in accuracy of the detection position of the focus position sensor 33, and the generation of abnormal noise can be suppressed.
  • the first focus position sensor 33 of the first focus mechanism 15 and the second focus position sensor 33 of the second focus mechanism 18 overlap each other when viewed from the optical axis direction.
  • the drive magnets 52a and 53a and the coils 52b and 53b of the X direction VCM 52 and the Y direction VCM 53 are arranged at positions symmetrical to the first reference line BL1, so that X
  • the focus position sensor 33 is separated from the direction VCM 52 and the Y direction VCM 53 by an equal distance. For this reason, the influence of magnetism in the X direction VCM 52 and the Y direction VCM 53 can be more uniformly suppressed.
  • the focus position sensor 33 For the focus position sensor 33, a GMR element capable of detecting magnetism weaker than the Hall element is used. Therefore, the focus position can be detected with high accuracy. On the other hand, it is easily affected by the magnetism of other magnets. For this reason, the focus position sensor 33 is separated from the magnets 52a and 53a and the coils 52b and 53b in the X direction VCM 52 and the Y direction VCM 53. The influence of magnetism can be suppressed efficiently.
  • the position sensors 54 and 55 are arranged in line symmetry with respect to the first reference line BL1, the magnetic influence on the position detection magnets 54a and 55a from the first and second focus VCMs 31 is offset. It can be lost. Thereby, the anti-vibration performance can be improved.
  • a pair of guide members 32 are arranged on the first reference line BL1 with the optical axis Ax interposed therebetween, and the driving magnet 35 and the yoke 36 are arranged symmetrically with respect to the first reference line BL1. Therefore, the members such as the coil 34, the drive magnet 35, and the yoke 36 are arranged in a balanced manner at symmetrical positions, and the focus VCM 31 can be moved smoothly.
  • the drive magnets 35 (corresponding to the first and second drive magnets) and the yokes 36 (corresponding to the first and second yokes) of the first focus mechanism 15 and the second focus mechanism 18 are four, and each of the drive magnets.
  • the members 35 and the yokes 36 are arranged symmetrically with respect to the second reference line BL2, so that the members are arranged with good balance. For this reason, the movement of the first focus mechanism 15 and the second focus mechanism 18 can be further smoothed.
  • the coils 34 (corresponding to the first and second coils) of the first and second focus mechanisms 15 and 18 are formed in a hexagonal shape as viewed from the optical axis direction, so that they slide on a pair of opposing sides.
  • the moving portions 40 and 41 can be provided with the magnet 35 and the yoke 36 on the remaining two pairs of sides, so that a well-balanced arrangement is possible and the focus lens frame 30 can be moved smoothly.
  • the coil 34, the drive magnet 35, and the yoke 36 are configured in the same manner by the first focus mechanism 15 and the second focus mechanism 18, so that the number of parts can be reduced, and the first focus mechanism 15 and the second focus mechanism can be reduced. 18 can be easily synchronized.
  • the first focus lens 22 and the second focus lens 24 can be more easily synchronized by equalizing the amount of movement in the optical axis direction. Furthermore, it becomes easier to achieve synchronization by equalizing the amount of movement and the weight moving in the optical axis direction.
  • control unit 8 on the camera body 12 side performs focus control and blur correction.
  • lens unit 11 is provided with a control unit, and the lens unit 11 Focus control and blur correction may be performed by the control unit.
  • a zoom mechanism When a zoom mechanism is provided, a rotatable zoom ring (not shown) is provided, and the first lens 21, the first focus mechanism 15, the aperture mechanism 16, and the vibration isolation mechanism 17 are provided by rotating the zoom ring. One or more lenses are moved in the optical axis direction in the lens group of each mechanism portion of the second focus mechanism 18. As a result, a zoom operation can be performed according to the rotation operation of the zoom ring.
  • Imaging device Control unit 10 Imaging device 11 Lens unit 12 Camera body 13 Connector 14 Optical system 15 First focus mechanism 16 Aperture mechanism 16a Aperture blade 17 Anti-vibration mechanism 18 Second focus mechanism 19 Lens barrel member 20 Focus ring 21 First Lens 22 First focus lens (second lens) 23 Vibration reduction lens (third lens) 24 Second focus lens (fourth lens) 25 Fifth lens 28 Focus cylinder 29 Base plate 30 Focus lens frame (first and second lens frames) 30a Long side 30e Opening 31 Focus VCM (first and second voice coil motors) 32 guide members (first and second guide members) 32a, 32b Guide bar 33 Focus position sensor (first and second position sensors) 33a Magnet for position detection (first sensor magnet) 33b Magnetic sensor (first magnetic sensor) 34 coils (first and second coils) 34a Long side 34b Short side 34c Connection side 35 Driving magnet (first and second driving magnets) 36 Yoke (first and second yoke) 36a Outer yoke 36b Inner yoke 36d Connecting plate 40 Sliding part (guide member sliding part) 40a Slid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)

Abstract

第１及び第２のフォーカスレンズを個別に移動させるデュアルフォーカスタイプの光学装置において、アクチュエータ間での磁気的干渉をより一層緩和できるようにした光学装置及び撮像装置を提供する。　光軸方向から見た状態で、フォーカス用位置センサ（３３）と光軸（Ａｘ）とを結ぶ線を第１基準線（ＢＬ１）とし、第１基準線（ＢＬ１）に直交し且つ光軸（Ａｘ）を通る線を第２基準線（ＢＬ２）とする。第２基準線（ＢＬ２）により区分される第１領域（ＡＲ１）及び第２領域（ＡＲ２）の内、第１領域（ＡＲ１）にフォーカス用位置センサ（３３）を配する。Ｘ方向ＶＣＭ（５２）及びＹ方向ＶＣＭ（５３）を第２領域（ＡＲ２）に配する。Ｘ方向ＶＣＭ（５２）及びＹ方向ＶＣＭ（５３）がフォーカス用位置センサ（３３）に与える磁気の影響が抑制される。

Description

光学装置及び撮像装置
　本発明は、光学装置及び撮像装置に関する。
　デジタルカメラ等の撮像装置やレンズ鏡筒等の光学装置では、小型化の要望が高く、しかもオートフォーカスの速度向上も求められている。このため、フォーカスシステムを複数のフォーカスレンズ群により構成し、単独のフォーカスレンズ群で構成する場合に比べてストローク長を短くすることが行われている（例えば、特許文献１）。これにより、鏡筒全長の短縮化及びオートフォーカスの速度向上が可能となる。また、マクロレンズにおいては、マクロ領域の性能劣化を改善することも可能となる。
　ところで、デジタルカメラ等の撮像装置や、レンズ鏡筒等の光学装置には防振機構が設けられている場合が多い。防振機構は、防振レンズとアクチュエータを有し、アクチュエータは防振レンズをピッチ方向及びヨー方向にシフトさせる。これにより、手振れによる像振れが低減される（例えば、特許文献２）。防振レンズをシフトさせるアクチュエータとしては、コイルとマグネットにより構成されるリニアアクチュエータ（ボイスコイルモータ（Voice Coil Motor））が使用される。
　また、フォーカスレンズ群等の可動レンズを移動させるアクチュエータとしては、回転タイプのモータの他に、ボイスコイルモータが使用される場合がある。また、このような光学装置には、絞り、ＮＤ（Neutral Density）フィルタ及びシャッタといった光量制御部材と、これらのそれぞれを駆動させるアクチュエータとが設けられている。
　特許文献２に記載の光学装置では、防振レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１及び第２のアクチュエータと、可動レンズを移動させるマグネット及びコイルからなる第３アクチュエータと、光量制御部材を動作させるマグネット及びコイルからなる第４アクチュエータとを鏡筒部材内に収容し、これらのアクチュエータが光軸方向視において互いに重なり合わないように配置し、光学装置におけるアクチュエータ間での磁気的干渉を抑えている。
特開２０１１－２４２７９１号公報 特開２０１０－７２０６２号公報
　しかしながら、特許文献２に記載の光学装置のように、光軸方向視において、第１から第４のアクチュエータをすべて互いに重なり合わないように配置する場合には、各アクチュエータによる磁気的干渉を抑えることができるものの、小型化に寄与可能な効率的な配置が困難となる。
　そもそも、鏡筒全長の短縮化及びオートフォーカスの速度向上を可能とするべく、フォーカスシステムを複数のフォーカスレンズ群により構成する場合には、フォーカスレンズ群それぞれを動かすためのアクチュエータであるボイスコイルモータやこれらボイスコイルモータによる各フォーカスレンズ群の位置を検出するための位置センサとの磁気的干渉の他に、防振機構のボイスコイルモータやその位置センサとの磁気的干渉を考慮する必要がある。したがって、光軸方向視における各アクチュエータが互いに重なり合わないように配置するだけでは、磁気的干渉を効率よく抑えて各部を精度良く動作させることができない。
　本発明は、第１及び第２のフォーカスレンズを個別に移動させるデュアルフォーカスタイプの光学装置において、アクチュエータ間での磁気的干渉をより一層緩和できるようにした光学装置及び撮像装置を提供することを目的とする。
　本発明の光学装置は、第１フォーカスレンズ枠と、第２フォーカスレンズ枠と、ブレ補正レンズ枠と、第１～第４ボイスコイルモータと、第１～第４位置センサとを有する。第１フォーカスレンズ枠は、被写体像を合焦させる第１フォーカスレンズを保持し、第１フォーカスレンズの光軸方向に移動する。第２フォーカスレンズ枠は、第１フォーカスレンズから光軸方向で離間して配され、被写体像を合焦させる第２フォーカスレンズを保持し、光軸方向に移動する。ブレ補正レンズ枠は、第１フォーカスレンズ及び第２フォーカスレンズの間に配されるブレ補正レンズを保持し、第１フォーカスレンズの光軸に直交する方向に移動する。第１ボイスコイルモータは、第１駆動用マグネット、第１ヨーク、及び第１レンズ枠に取り付けられる第１コイルを備え、第１コイルへの通電により第１レンズ枠を光軸方向に移動する。第２ボイスコイルモータは、第２駆動用マグネット、第２ヨーク、及び第２レンズ枠に取り付けられる第２コイルを備え、第２コイルへの通電により第２レンズ枠を光軸方向に移動する。第３ボイスコイルモータは、第３駆動用マグネット、第３ヨーク、及びブレ補正レンズ枠に取り付けられる第３コイルを備え、第３コイルへの通電によりブレ補正レンズ枠を光軸に直交する面内で第１方向に移動する。第４ボイスコイルモータは、第４駆動用マグネット、第４ヨーク、及びブレ補正レンズ枠に取り付けられる第４コイルを備え、第４コイルへの通電によりブレ補正レンズ枠を光軸に直交する面内で第１方向に直交する第２方向に移動する。第１位置センサは、第１レンズ枠の光軸方向の位置を磁気的に検出する。第２位置センサは、第２レンズ枠の光軸方向の位置を磁気的に検出する。第３位置センサは、ブレ補正レンズ枠の第１方向の位置を磁気的に検出する。第４位置センサは、ブレ補正レンズ枠の第２方向の位置を磁気的に検出する。光軸方向から見た状態で、第１位置センサと光軸とを結ぶ線を第１基準線とし、第１基準線に直交し且つ光軸を通る線を第２基準線とする。第１位置センサ及び第２位置センサは第２基準線により区分される第１領域及び第２領域の内、第１領域に配される。第３ボイスコイルモータの第３駆動用マグネット及び第３ヨークと、第４ボイスコイルモータの第４駆動用マグネット及び第４ヨークとは第２領域に配される。
　なお、第１基準線に対し、第３位置センサ及び第４位置センサは線対称に配されることが好ましい。この場合には、第３位置センサ及び第４位置センサへの第１及び第２ボイスコイルモータの磁気影響の偏りを無くすことができ、また、防振性能を向上させることができる。光軸方向から見た状態で、第１位置センサと第２位置センサとは重なって配されることが好ましい。この場合には、磁気の影響を効率良く抑制することができる。また、光軸方向から見た状態で、第１基準線に線対称で、第３ボイスコイルモータと第４ボイスコイルモータとが配されることが好ましい。この場合にも、第３ボイスコイルモータ及び第４ボイスコイルモータから第１位置センサ及び第２位置センサが等距離で離されるため、第３ボイスコイルモータ及び第４ボイスコイルモータの磁気の影響をより均一に抑制することができる。
　第１位置センサ及び第２位置センサは、第１センサマグネット及び第１センサマグネットの位置の変化を磁気的に検出する第１磁気センサを有し、第３位置センサ及び第４位置センサは、第２センサマグネット及び第２センサマグネットの位置の変化を磁気的に検出する第２磁気センサを有し、第２磁気センサはホール素子であり、第１磁気センサは、ホール素子よりも弱い磁気を検出する磁気センサであることが好ましい。この場合には、ホール素子よりも弱い磁気を検出する第１磁気センサを有する第１位置センサ及び第２位置センサを最も磁気の影響が大きい第３ボイスコイルモータ及び第４ボイスコイルモータのマグネット及びヨークから離すことができ、これらによる磁気の影響を効率良く抑えることができる。
　第１レンズ枠を光軸方向に案内する１対の第１ガイド部材と、第１レンズ枠に形成され、第１ガイド部材が摺動するガイド部材摺動部とを有することが好ましい。１対の第１ガイド部材は、第１基準線上で光軸を挟んで配される。第１コイルは第１フォーカスレンズの外周に配される。第１駆動用マグネット及び第１ヨークは複数設けられ、複数の各第１駆動用マグネット及び各第１ヨークは第１基準線に線対称に配される。また、第２コイルは第２フォーカスレンズの外周に配される。第２駆動用マグネット及び第２ヨークは複数設けられ、複数の各第２駆動用マグネット及び各第２ヨークとは第１基準線に線対称に配される。この場合には、１個のコイルに対し、１対の第２ガイド部材を第１基準線上で光軸を挟んで配し、マグネット及びヨークを第１基準線に線対称で配しているので、コイル、マグネット、ヨークが対称位置にバランス良く配されて、第１ボイスコイルモータ及び第２ボイスコイルモータが円滑に動作する。
　第１駆動用マグネット及び第１ヨーク、第２駆動用マグネット及び第２ヨークはそれぞれ４個であり、各マグネット及び各ヨークは第２基準線に線対称で配されることが好ましい。また、第１コイル及び第２コイルは光軸方向から見た状態で６角形に形成されていることが好ましい。上記の配置とすることにより、各部材がバランス良く配されるため、第１ボイスコイルモータ及び第２ボイスコイルモータの動きを更に円滑にすることができる。
　第１ボイスコイルモータ及び第２ボイスコイルモータを構成する第１駆動用マグネット及び第２駆動用マグネット、第１ヨーク及び第２ヨーク、第１コイル及び第２コイルは同一形状であることが好ましい。また、第１フォーカスレンズと第２フォーカスレンズは、光軸方向に移動する移動量が等しいことが好ましい。更には、第１フォーカスレンズと第２フォーカスレンズは、光軸方向に移動する移動量が等しく、かつ重量が等しいことが好ましい。これらを同じ構成にすることにより、部品種類の減少が図れる他に、これら第１ボイスコイルモータと第２ボイスコイルモータとの同期が取りやすくなる。
　本発明の撮像装置は、上記の光学装置と、光学装置を通して得られる被写体像を撮像する撮像素子とを有することが好ましい。また、本発明の撮像装置において、光学装置は、撮像素子を有するカメラ本体に対して着脱自在なコネクタを有する交換レンズユニットに含まれることが好ましい。
　本発明によれば、第１及び第２のフォーカスレンズをボイスコイルモータにより個別に移動させるデュアルフォーカスタイプの光学装置において、ボイスコイルモータと磁気センサとの磁気的干渉をより一層緩和することができる。
本発明の撮像装置の模式的な構成を示す断面図である。 第１フォーカス機構、絞り機構、防振機構、及び第２フォーカス機構を光軸方向に分解して示す斜視図である。 第１フォーカス機構を光軸方向に分解して前側から見た状態を示す斜視図である。 第１フォーカス機構を光軸方向に分解して後側から見た状態を示す斜視図である。 第１フォーカス機構と防振機構との要部を光軸方向から見た正面図である。 フォーカスレンズ枠を光軸方向から見た裏面図である。 第１フォーカス機構と防振機構と第２フォーカス機構の要部を光軸方向に分解して示す斜視図である。
　図１に示すように、本発明を実施した撮像装置１０は、光学装置としてのレンズユニット１１と、カメラ本体１２とを有する。レンズユニット１１は交換レンズユニットとして構成されている。このレンズユニット１１は、カメラ本体１２に対して着脱自在なコネクタ１３を有する。なお、レンズユニット１１は、カメラ本体１２と一体に構成してもよい。
　レンズユニット１１は、光学系１４を鏡筒部材１９内に備える。光学系１４は、光軸Ａｘに沿って被写体側から順に配される第１レンズ２１、第２レンズ２２、第３レンズ２３、第４レンズ２４、第５レンズ２５を有する。なお、第１レンズ２１～第５レンズ２５はそれぞれ１枚のレンズとして模式的に示しているが、これらは複数枚のレンズ群であってもよい。
　カメラ本体１２は、光学系１４を通して得られる被写体の光学像を撮像する撮像素子７を備える。制御部８は、撮像素子７に撮像タイミング等の各種撮像条件の情報を入力し、撮像素子７から出力される撮像された画像信号を取り込む。そして、取り込んだ画像信号に対してアナログ処理及びデジタル処理を施し、出力用の撮像画像データを生成する。
　鏡筒部材１９内には、図２にも示すように、被写体側から順に第１フォーカス機構１５と、絞り機構１６と、防振機構１７と、第２フォーカス機構１８とが配される。
　鏡筒部材１９の外周にはフォーカスリング２０が回転自在に取り付けられている。マニュアルフォーカスを行う場合には、フォーカスリング２０を回転させると、この回転に応じて、例えば第２レンズ２２としての第１フォーカスレンズ２２及び第４レンズ２４としての第２フォーカスレンズ２４が光軸Ａｘの方向（以下、光軸方向）にそれぞれ個別に移動する。この移動により、撮影距離に応じた所定の光軸方向の位置に、第１フォーカスレンズ２２、第２フォーカスレンズ２４が配されて、合焦が可能となる。
　第１レンズ２１及び第５レンズ２５は固定レンズであり、鏡筒部材１９の前端側（被写体側）及び後端側（撮像素子７側）にそれぞれ固定されている。第２レンズ２２としての第１フォーカスレンズ２２、第３レンズ２３としてのブレ補正レンズ２３、及び第４レンズ２４としての第２フォーカスレンズ２４は可動レンズである。
　第１フォーカスレンズ２２は第１フォーカス機構１５により駆動され、光軸方向に移動する。第２フォーカスレンズ２４は第２フォーカス機構１８により駆動され、光軸方向に移動する。
　図３及び図４に示すように、第１フォーカス機構１５は、円筒状のフォーカス筒２８の中に、フォーカスレンズ枠３０（第１レンズ枠に相当）と、フォーカス用ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと言う、第１ＶＣＭに相当）３１と、第１ガイド部材としての１対のガイド棒３２ａ，３２ｂと、第１位置センサとしてのフォーカス用位置センサ３３と、ベース板２９とを有している。フォーカスレンズ枠３０は、第１フォーカスレンズ２２を保持している。フォーカスレンズ枠３０は、１対のガイド棒３２ａ，３２ｂによって光軸方向に移動自在に保持されている。ガイド棒３２ａ，３２ｂはベース板２９から光軸Ａｘに平行な方向に突出して配されている。これら１対のガイド棒３２ａ，３２ｂは、光軸Ａｘを中心として光軸Ａｘに直交するベース板２９の直径方向に離間して配されている。
　フォーカス用ＶＣＭ３１は、１個のコイル３４（第１コイルに相当）と、４個の駆動用マグネット３５（第１駆動用マグネットに相当）及び４個のヨーク３６（第１ヨークに相当）とを備え、コイル３４への通電によりフォーカスレンズ枠３０を光軸方向に移動する。
　コイル３４は銅線等を巻いて形成される空芯コイルである。このコイル３４は、第１フォーカスレンズ２２の外側位置で、フォーカスレンズ枠３０に取り付けられている。
　図５に示すように、コイル３４は、光軸方向から見た状態で、６角形に形成されている。このコイル３４は、対向する１対の辺を他の残りの４つの辺よりも長くした長辺３４ａと、残りの４つの辺を短辺３４ｂとした縦長の略６角形になっている。また、短辺３４ｂを繋ぐ頂角部分が面取りしてあり、この面取りによる連結辺３４ｃも含まれるので、厳密には８角形になっている。このように頂角部分を面取りして厳密には８角形となるものも、本発明では略６角形として、６角形の中に含まれる。
　図６に示すように、フォーカスレンズ枠３０も、コイル３４と同様に、光軸方向から見た状態で、外形が略６角形に形成されている。そして、１対の長辺３０ａの外周方向中央部には、摺動部４０，４１（ガイド部材摺動部に相当）が光軸Ａｘを通る直径方向に突出して形成されている。一方の摺動部４０の先端には摺動筒４０ａが、他方の摺動部４１の先端には摺動溝４１ａが形成されている。
　図３に示すように、摺動筒４０ａは光軸方向に平行に形成されている。この摺動筒４０ａには、一方のガイド棒３２ａが挿通される。また、摺動溝４１ａには、ガイド棒３２ｂが係合する。これら１対のガイド棒３２ａ，３２ｂと摺動筒４０ａ，摺動溝４１ａとの係合によって、フォーカスレンズ枠３０は光軸方向に移動案内される。
　図３及び図４に示すように、ヨーク３６は磁性体からなり、コイル３４及び駆動用マグネット３５を挟み込むように、外側ヨーク３６ａと内側ヨーク３６ｂとを対向させたＵ字状に形成されている。外側ヨーク３６ａの内側面には駆動用マグネット３５が取り付けられている。
　フォーカスレンズ枠３０には、内側ヨーク３６ｂが入る開口３０ｅ（図６参照）が形成されている。この開口３０ｅに内側ヨーク３６ｂが入れられた後に、連結板３６ｄが外側ヨーク３６ａ及び内側ヨーク３６ｂの切欠きに嵌合される。これにより、図５に示すように、コイル３４の４つの短辺３４ｂの部分に、駆動用マグネット３５及びヨーク３６がそれぞれ配される。
　ヨーク３６は、フォーカス筒２８の内周面に固定される。コイル３４は、ヨーク３６と駆動用マグネット３５との間に配され、通電により駆動用マグネット３５で発生する磁界内で光軸方向に移動する。
　フォーカス用位置センサ３３は、フォーカスレンズ枠３０の光軸方向における位置を検出する。フォーカス用位置センサ３３は、棒状の位置検出用マグネット３３ａ（第１センサマグネットに相当）と磁気センサ３３ｂ（第１磁気センサに相当）とを有している。位置検出用マグネット３３ａは、フォーカスレンズ枠３０の摺動筒４０ａの外側面に埋め込まれて、表面が外部に露出している。
　磁気センサ３３ｂには、巨大磁気抵抗効果（GMR：Giant Magneto Resistive effect）を利用したＧＭＲ素子が用いられる。磁気センサ３３ｂは、フォーカス筒２８の外側に取り付けられている。フォーカス筒２８には、位置検出用マグネット３３ａをフォーカス筒２８の外部に露出させる開口２８ａ（図３及び図４参照）が形成されている。この開口２８ａを介して、磁気センサ３３ｂは、位置検出用マグネット３３ａに近接して配される。これにより、磁気センサ３３ｂは、位置検出用マグネット３３ａの磁気を検出して、磁気の強さに応じた検出信号を出力する。
　磁気センサ３３ｂの出力信号は、カメラ本体１２の制御部８に送られる。制御部８は、磁気センサ３３ｂの出力信号に基づきフォーカスレンズ枠３０の光軸方向における位置を検出し、第１フォーカスレンズ２２を第１フォーカス機構１５により所望の位置に移動して合焦を行う。
　本実施形態では、図５に示すように、ガイド棒３２によるフォーカスレンズ枠３０のガイド位置と、コイル３４への通電によるフォーカスレンズ枠３０の磁力作用位置とが、光軸Ａｘを中心とする同心円上に位置している。このため、光軸Ａｘを中心としてガイド棒３２、駆動用マグネット３５、及びヨーク３６がバランスの取れた配置となる。従って、コイル３４への通電によってフォーカスレンズ枠３０を光軸方向に円滑に移動させることができる。
　図２に示すように、第２フォーカス機構１８は、円筒状のフォーカス筒２８（図１参照）の中に、フォーカスレンズ枠（第２レンズ枠に相当）３０と、フォーカス用ＶＣＭ（第２ＶＣＭに相当）３１と、１対のガイド棒（第２ガイド部材）３２ａ，３２ｂと、フォーカス用位置センサ（第２フォーカス用位置センサ）３３とを備えている。フォーカスレンズ枠３０に第１フォーカスレンズ２２に代えて第２フォーカスレンズ２４が取り付けられている以外は、第１フォーカス機構１５と同一に構成されている。このため、同一構成部材には同一符号を付して重複した説明を省略している。
　なお、第１フォーカス機構１５と第２フォーカス機構１８との間で、各構成部材を識別したい場合には、第１フォーカス機構１５の部材には第１を付し、第２フォーカス機構１８の部材には第２を付している。第２フォーカス機構１８は、取り付け方向を第１フォーカス機構１５とは前後で逆向きにしているが、これは同じ向きにしてもよい。図７に示すように、光軸方向から見た状態で、第１フォーカス用位置センサ３３と第２フォーカス用位置センサ３３（第２位置センサに相当）とは重なるように、第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８は配されている。
　図２に示すように、第１フォーカス機構１５と第２フォーカス機構１８との間には、絞り機構１６及び防振機構１７が取り付けられている。絞り機構１６は、光軸Ａｘに配された絞り羽根１６ａを有している。この絞り羽根１６ａにより形成される絞り開口の径を増減することにより、カメラ本体１２に入射する撮影光の光量が調整される。
　防振機構１７は、ブレ補正レンズ２３と、ブレ補正レンズ枠５１と、Ｘ方向ＶＣＭ５２（第３ＶＣＭに相当）と、Ｙ方向ＶＣＭ５３（第４ＶＣＭに相当）と、Ｘ方向位置センサ５４（第３位置センサに相当、図７参照）と、Ｙ方向位置センサ５５（第４位置センサに相当、図７参照）と、固定板５６（図５参照）とを有している。ブレ補正レンズ枠５１はブレ補正レンズ２３を保持し、Ｘ方向（第１方向に相当、図７参照）及びＹ方向（第２方向に相当、図７参照）に移動自在に固定板５６に取り付けられている。
　Ｘ方向ＶＣＭ５２は駆動用マグネット５２ａ（第３駆動用マグネットに相当）、コイル５２ｂ（第３コイルに相当）、及びヨーク５２ｃ（第３ヨークに相当）を有し、ブレ補正レンズ枠５１をＸ方向に移動させる。駆動用マグネット５２ａはヨーク５２ｃに固定され、ヨーク５２ｃは固定板５６に固定されている。コイル５２ｂはブレ補正レンズ枠５１に固定されている。Ｙ方向ＶＣＭ５３は駆動用マグネット５３ａ（第４駆動用マグネットに相当）、コイル５３ｂ（第４コイルに相当）、及びヨーク５３ｃ（第４ヨークに相当）を有し、ブレ補正レンズ枠５１をＹ方向に移動させる。駆動用マグネット５３ａはヨーク５３ｃに、ヨーク５３ｃは固定板５６にそれぞれ固定されている。また、コイル５３ｂはブレ補正レンズ枠５１に固定されている。
　Ｘ方向位置センサ５４はブレ補正レンズ枠５１のＸ方向のレンズ位置を検出し、Ｙ方向位置センサ５５はブレ補正レンズ枠５１のＹ方向のレンズ位置を検出する。Ｘ方向位置センサ５４は、位置検出用マグネット５４ａ（第２センサマグネットに相当）と磁気センサ５４ｂ（第２磁気センサに相当）とを有している。同様に、Ｙ方向位置センサ５５も位置検出用マグネット５５ａ（第２センサマグネットに相当）と磁気センサ５５ｂ（第２磁気センサに相当）とを有している。
　磁気センサ５４ｂ，５５ｂには、ホール素子が用いられる。磁気センサ５４ｂ，５５ｂは例えば固定板５６に固定されている。また、位置検出用マグネット５４ａ，５５ａはブレ補正レンズ枠５１に固定されている。磁気センサ５４ｂ，５５ｂは、位置検出用マグネット５４ａ，５５ａに近接して配される。これにより、磁気センサ５４ｂ，５５ｂは、位置検出用マグネット５４ａ，５５ａの磁気を検出し、磁気の強さに応じた検出信号を出力する。この検出信号は制御部８に送られる。制御部８では、図示を省略した振動ジャイロセンサにより撮像装置１０の移動を検知すると、この移動による画像のブレを打ち消す方向にＸ方向ＶＣＭ５２及びＹ方向ＶＣＭ５３を用いてブレ補正レンズ２３をＸＹ面上で変位させることにより、画像ブレを補正する。
　次に、本実施形態の作用を説明する。レリーズ操作により撮影が開始されると、第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８が作動して、第１フォーカスレンズ２２及び第２フォーカスレンズ２４が光軸方向に移動して、合焦制御が行われる。このように複数のフォーカスレンズ２２，２４を第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８を用いて合焦制御することにより、レンズ移動量が分散されるため、迅速な合焦が可能になる。特に、複数のフォーカスレンズ２２，２４を移動させるため、マクロ撮影において迅速且つ精度の良い合焦が可能になる。また、撮像装置１０のブレを検出すると、防振機構１７が作動して、ブレ補正レンズ２３をＸＹ面で移動させる。これにより、画像ブレが補正される。
　図１及び図２に示すように、鏡筒部材１９内に、第１フォーカス機構１５、絞り機構１６、防振機構１７、及び第２フォーカス機構１８が順に互いに接近して配される。このため、これらの駆動源であるＶＣＭ３１，５２，５３と、磁気センサからなる位置センサ３３，５４，５５とを適切な位置に配置しないと、磁気的に干渉する懸念がある。干渉を受けると位置センサ３３，５４，５５が正確に位置を検出することができなくなり、誤動作や異音が発生する。
　特に、第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８は、フォーカスレンズ枠３０の位置を、磁気センサ３３ｂとしてＧＭＲ素子を用いたフォーカス用位置センサ３３で検出しているため、隣接する防振機構１７のＶＣＭ５２，５３や、磁気センサ５４ｂ，５５ｂとしてホール素子を用いた位置センサ５４，５５からの磁界の影響を受け易い。このため、光軸方向から見て、ＧＭＲ素子を用いたフォーカス用位置センサ３３は、防振機構１７のＶＣＭ５２，５３や位置センサ５４，５５から最も遠いところに配置して、磁気干渉の発生を抑えている。
　以下、図５を参照して、各位置センサ３３，５４，５５や各ＶＣＭ３１，５２，５３の配置を第１基準線ＢＬ１及び第２基準線ＢＬ２を用いて説明する。第１基準線ＢＬ１は、光軸方向から見た状態で、フォーカス用位置センサ３３と光軸Ａｘとを結ぶ線を延長したものである。第２基準線ＢＬ２は、第１基準線ＢＬ１に対して光軸Ａｘを通り且つ第１基準線ＢＬ１に直交する線である。なお、第１基準線ＢＬ１及び第２基準線ＢＬ２に対して４５°の角度で交わる２本の線は、Ｘ方向と平行な水平線ＨＬと、Ｙ方向と平行な垂直線ＶＬである。
　フォーカスレンズ枠３０は、１対のガイド部材３２としてのガイド棒３２ａ，３２ｂにより光軸方向に移動自在に保持される。ガイド棒３２ａ，３２ｂは、第１基準線ＢＬ１上で光軸Ａｘを挟んで配される。コイル３４は第１フォーカスレンズ２２の外周に配され、１対の対向する長辺３４ａと、これに連続する２対の短辺３４ｂとを有し、略６角形状に形成されている。駆動用マグネット３５及びヨーク３６はコイル３４の短辺３４ｂにそれぞれ４個設けられている。これら４個の駆動用マグネット３５及びヨーク３６は、第１基準線ＢＬ１及び第２基準線ＢＬ２に対し、線対称で配されている。
　フォーカス用位置センサ３３は第２基準線ＢＬ２により区分される第１領域ＡＲ１及び第２領域ＡＲ２の内、第１領域ＡＲ１に配される。これに対して、防振機構１７のＸ方向ＶＣＭ（第３ＶＣＭ）５２の第３駆動用マグネット５２ａ、第３コイル５２ｂ、第３ヨーク５２ｃと、Ｙ方向ＶＣＭ（第４ＶＣＭ）５３の第４駆動用マグネット５３ａ、第４コイル５３ｂ、第３ヨーク５２ｃとは、第２領域ＡＲ２の第１基準線ＢＬ１に対して線対称な位置に配される。このように、防振機構１７の各ＶＣＭ５２，５３の各マグネット５２ａ，５３ａ及びコイル５２ｂ，５３ｂが互いに光軸方向から見て等距離で、フォーカス用位置センサ３３から離されるため、第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８において、Ｘ方向ＶＣＭ５２及びＹ方向ＶＣＭ５３がフォーカス用位置センサ３３に与える磁気の影響を抑制できる。従って、フォーカス用位置センサ３３の位置検出精度が低下することなく、合焦を精度良く行うことができる。また、フォーカス用位置センサ３３の検出位置の精度低下に基づき不安定な動作が無くなり、異音の発生などが抑えられる。
　図７で示したように、光軸方向から見た状態で、第１フォーカス機構１５の第１フォーカス用位置センサ３３と第２フォーカス機構１８の第２フォーカス用位置センサ３３とは重なって配されることにより、各フォーカス用位置センサ３３による光軸Ａｘ周りの磁気の偏りを無くすことができる。また、光軸方向から見た状態で、第１基準線ＢＬ１に線対称な位置に、Ｘ方向ＶＣＭ５２及びＹ方向ＶＣＭ５３の駆動用マグネット５２ａ，５３ａ及びコイル５２ｂ，５３ｂが配されることにより、Ｘ方向ＶＣＭ５２及びＹ方向ＶＣＭ５３からフォーカス用位置センサ３３が等距離で離される。このため、Ｘ方向ＶＣＭ５２及びＹ方向ＶＣＭ５３の磁気の影響をより均一に抑制することができる。
　フォーカス用位置センサ３３には、ホール素子よりも弱い磁気が検出可能なＧＭＲ素子を用いている。そのため、高精度にフォーカス位置を検出することができる。反面、他のマグネットの磁気の影響を受け易くなる。このため、フォーカス用位置センサ３３をＸ方向ＶＣＭ５２及びＹ方向ＶＣＭ５３のマグネット５２ａ，５３ａ及びコイル５２ｂ，５３ｂから離す構成とすることにより、マグネット５２ａ，５３ａ及びコイル５２ｂ，５３ｂによるフォーカス用位置センサ３３に対する磁気の影響を効率良く抑えることができる。
　また、第１基準線ＢＬ１に対し、位置センサ５４、５５が線対称に配されることで、第１及び第２のフォーカス用ＶＣＭ３１からの位置検出用マグネット５４ａ，５５ａへの磁気影響の偏りを無くすことができる。これにより、防振性能を向上させることができる。
　１個のコイル３４に対し、１対のガイド部材３２を第１基準線ＢＬ１上で光軸Ａｘを挟んで配し、駆動用マグネット３５及びヨーク３６を第１基準線ＢＬ１に対し線対称で配しているので、コイル３４、駆動用マグネット３５、ヨーク３６等の各部材が対称位置にバランス良く配されて、フォーカス用ＶＣＭ３１を円滑に動かすことができる。
　第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８の駆動用マグネット３５（第１、第２駆動用マグネットに相当）及びヨーク３６（第１、第２ヨークに相当）を４個とし、各駆動用マグネット３５及び各ヨーク３６は第２基準線ＢＬ２に線対称で配することにより、各部材がバランス良く配される。このため、第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８の動きを更に円滑にすることができる。また、第１及び第２フォーカス機構１５，１８のコイル３４（第１、第２コイルに相当）を光軸方向から見た状態で６角形に形成することにより、対向する１対の辺に摺動部４０，４１を、残りの２対の辺にマグネット３５及びヨーク３６を配することができ、バランスの良い配置が可能になり、フォーカスレンズ枠３０を円滑に動かすことができる。
　コイル３４、駆動用マグネット３５及びヨーク３６を第１フォーカス機構１５及び第２フォーカス機構１８で同一に構成することにより、部品種類の減少が図れる他に、これら第１フォーカス機構１５と第２フォーカス機構１８との同期が取り易くなる。第１フォーカスレンズ２２と第２フォーカスレンズ２４は、光軸方向に移動する移動量を等しくすることにより、より一層同期が取りやすくなる。更に、光軸方向に移動する移動量及び重量を等しくすることにより、更に一層同期が取りやすくなる。
　なお、上記実施形態では、カメラ本体１２側の制御部８にて、フォーカス制御とブレ補正とを行っているが、これに代えて、レンズユニット１１に制御部を設けて、このレンズユニット１１の制御部でフォーカス制御とブレ補正とを行ってもよい。
　ズーム機構を付与する場合には、回動自在なズームリング（図示省略）を設け、ズームリングの回動操作により、第１レンズ２１、第１フォーカス機構１５、絞り機構１６及び防振機構１７、第２フォーカス機構１８の各機構部のレンズ群の内、１つ以上のレンズを光軸方向に移動させる。これにより、ズームリングの回動操作に応じてズーム操作が可能になる。
７　　　撮像素子
８　　　制御部
１０　　撮像装置
１１　　レンズユニット
１２　　カメラ本体
１３　　コネクタ
１４　　光学系
１５　　第１フォーカス機構
１６　　絞り機構
１６ａ　絞り羽根
１７　　防振機構
１８　　第２フォーカス機構
１９　　鏡筒部材
２０　　フォーカスリング
２１　　第１レンズ
２２　　第１フォーカスレンズ（第２レンズ）
２３　　ブレ補正レンズ（第３レンズ）
２４　　第２フォーカスレンズ（第４レンズ）
２５　　第５レンズ
２８　　フォーカス筒
２９　　ベース板
３０　　フォーカスレンズ枠（第１、第２レンズ枠）
３０ａ　長辺
３０ｅ　開口
３１　　フォーカス用ＶＣＭ（第１、第２ボイスコイルモータ）
３２　　ガイド部材（第１、第２ガイド部材）
３２ａ，３２ｂ　ガイド棒
３３　　フォーカス用位置センサ（第１、第２位置センサ）
３３ａ　位置検出用マグネット（第１センサマグネット）
３３ｂ　磁気センサ（第１磁気センサ）
３４　　コイル（第１、第２コイル）
３４ａ　長辺
３４ｂ　短辺
３４ｃ　連結辺
３５　　駆動用マグネット（第１、第２駆動用マグネット）
３６　　ヨーク（第１、第２ヨーク）
３６ａ　外側ヨーク
３６ｂ　内側ヨーク
３６ｄ　連結板
４０　　摺動部（ガイド部材摺動部）
４０ａ　摺動筒
４１　　摺動部（ガイド部材摺動部）
４１ａ　摺動溝
５１　　ブレ補正レンズ枠
５２　　Ｘ方向ＶＣＭ（第３ＶＣＭ）
５２ａ　駆動用マグネット（第３駆動用マグネット）
５２ｂ　コイル（第３コイル）
５２ｃ　ヨーク（第３ヨーク）
５３　　Ｙ方向ＶＣＭ（第４ＶＣＭ）
５３ａ　駆動用マグネット（第４駆動用マグネット）
５３ｂ　コイル（第４コイル）
５３ｃ　ヨーク（第４ヨーク）
５４　　Ｘ方向位置センサ（第３位置センサ）
５４ａ　位置検出用マグネット（第２センサマグネット）
５４ｂ　磁気センサ（第２磁気センサ）
５５　　Ｙ方向位置センサ（第４位置センサ）
５５ａ　位置検出用マグネット（第２センサマグネット）
５５ｂ　磁気センサ（第２磁気センサ）
５６　　固定板
Ａｘ　　光軸
ＢＬ１　第１基準線
ＢＬ２　第２基準線
ＨＬ　水平線
ＶＬ　垂直線
ＡＲ１　第１領域
ＡＲ２　第２領域

Claims (14)

  1. 　被写体像を合焦させる第１フォーカスレンズを保持し、前記第１フォーカスレンズの光軸方向に移動する第１レンズ枠と、
    　前記第１フォーカスレンズから前記光軸方向で離間して配され、前記被写体像を合焦させる第２フォーカスレンズを保持し、前記光軸方向に移動する第２レンズ枠と、
    　前記第１フォーカスレンズ及び第２フォーカスレンズの間に配されるブレ補正レンズを保持し、前記第１フォーカスレンズの光軸に直交する方向に移動するブレ補正レンズ枠と、
    　第１駆動用マグネット、第１ヨーク、及び前記第１レンズ枠に取り付けられる第１コイルを備え、前記第１コイルへの通電により前記第１レンズ枠を前記光軸方向に移動する第１ボイスコイルモータと、
    　第２駆動用マグネット、第２ヨーク、及び前記第２レンズ枠に取り付けられる第２コイルを備え、前記第２コイルへの通電により前記第２レンズ枠を前記光軸方向に移動する第２ボイスコイルモータと、
    　第３駆動用マグネット、第３ヨーク、及び前記ブレ補正レンズ枠に取り付けられる第３コイルを備え、前記第３コイルへの通電により前記ブレ補正レンズ枠を前記光軸に直交する面内で第１方向に移動する第３ボイスコイルモータと、
    　第４駆動用マグネット、第４ヨーク、及び前記ブレ補正レンズ枠に取り付けられる第４コイルを備え、前記第４コイルへの通電により前記ブレ補正レンズ枠を前記光軸に直交する面内で前記第１方向に直交する第２方向に移動する第４ボイスコイルモータと、
    　前記第１レンズ枠の前記光軸方向の位置を磁気的に検出する第１位置センサと、
    　前記第２レンズ枠の前記光軸方向の位置を磁気的に検出する第２位置センサと、
    　前記ブレ補正レンズ枠の前記第１方向の位置を磁気的に検出する第３位置センサと、
    　前記ブレ補正レンズ枠の前記第２方向の位置を磁気的に検出する第４位置センサと
    　を有し、
    　前記光軸方向から見た状態で、
    　前記第１位置センサと前記光軸とを結ぶ線を第１基準線とし、前記第１基準線に直交し且つ前記光軸を通る線を第２基準線とした場合に、前記第１位置センサ及び第２位置センサは前記第２基準線により区分される第１領域及び第２領域の内、前記第１領域に配され、
    　前記第３ボイスコイルモータの前記第３駆動用マグネット及び前記第３ヨークと、前記第４ボイスコイルモータの前記第４駆動用マグネット及び前記第４ヨークとは前記第２領域に配される光学装置。
  2. 　前記第１基準線に対し、前記第３位置センサ及び第４位置センサは線対称に配される請求項１記載の光学装置。
  3. 　前記光軸方向から見た状態で、
    　前記第１位置センサと前記第２位置センサとは重なって配される請求項１又は２記載の光学装置。
  4. 　前記光軸方向から見た状態で、前記第１基準線に線対称で前記第３ボイスコイルモータと前記第４ボイスコイルモータとが配される請求項１から３いずれか１項記載の光学装置。
  5. 　前記第１位置センサ及び前記第２位置センサは、第１センサマグネット及び前記第１センサマグネットの位置の変化を磁気的に検出する第１磁気センサを有し、
    　前記第３位置センサ及び前記第４位置センサは、第２センサマグネット及び前記第２センサマグネットの位置の変化を磁気的に検出する第２磁気センサを有し、
    　前記第２磁気センサはホール素子であり、前記第１磁気センサは、前記ホール素子よりも弱い磁気を検出する磁気センサである請求項１から４いずれか１項記載の光学装置。
  6. 　前記第１基準線上で前記光軸を挟んで配され、前記第１レンズ枠を前記光軸方向に案内する１対の第１ガイド部材と、
    　前記第１レンズ枠に形成され、前記第１ガイド部材が摺動するガイド部材摺動部とを有し、
    　前記第１コイルは前記第１フォーカスレンズの外周に配され、
    　前記第１駆動用マグネット及び前記第１ヨークは複数設けられ、複数の各前記第１駆動用マグネット及び各前記第１ヨークは前記第１基準線に線対称に配される請求項５記載の光学装置。
  7. 　前記第１基準線上で前記光軸を挟んで配され、前記第２レンズ枠を前記光軸方向に案内する１対の第２ガイド部材と、
    　前記第２レンズ枠に形成され、前記第２ガイド部材が摺動するガイド部材摺動部とを有し、
    　前記第２コイルは前記第２フォーカスレンズの外周に配され、
    　前記第２駆動用マグネット及び前記第２ヨークは複数設けられ、複数の各前記第２駆動用マグネット及び各前記第２ヨークとは前記第１基準線に線対称に配される請求項５記載の光学装置。
  8. 　前記第１駆動用マグネット及び前記第１ヨーク、前記第２駆動用マグネット及び前記第２ヨークはそれぞれ４個であり、各前記マグネット及び各前記ヨークは前記第２基準線に線対称で配される請求項７記載の光学装置。
  9. 　前記第１コイル及び前記第２コイルは前記光軸方向から見た状態で６角形に形成されている請求項８記載の光学装置。
  10. 　前記第１ボイスコイルモータ及び前記第２ボイスコイルモータを構成する前記第１駆動用マグネット及び前記第２駆動用マグネット、前記第１ヨーク及び前記第２ヨーク、前記第１コイル及び前記第２コイルは同一形状である請求項９記載の光学装置。
  11. 　前記第１フォーカスレンズと前記第２フォーカスレンズは、光軸方向に移動する移動量が等しい請求項１０記載の光学装置。
  12. 　前記第１フォーカスレンズと前記第２フォーカスレンズは、光軸方向に移動する移動量が等しく、かつ重量が等しい請求項１０記載の光学装置。
  13. 　請求項１から１２いずれか１項記載の光学装置と、
    　前記光学装置を通して得られる前記被写体像を撮像する撮像素子と
    を有する撮像装置。
  14. 　請求項１３記載の撮像装置であって、
    　前記光学装置は、前記撮像素子を有するカメラ本体に対して着脱自在なコネクタを有する交換レンズユニットに含まれる撮像装置。
PCT/JP2017/014509 2016-04-28 2017-04-07 光学装置及び撮像装置 WO2017187933A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018514231A JP6445223B2 (ja) 2016-04-28 2017-04-07 光学装置及び撮像装置
CN201780025409.0A CN109073855B (zh) 2016-04-28 2017-04-07 光学装置及摄像装置
US16/170,072 US10895712B2 (en) 2016-04-28 2018-10-25 Optical device and imaging apparatus with position sensors and coil motors
US17/107,872 US11592644B2 (en) 2016-04-28 2020-11-30 Optical device and imaging apparatus with position sensors and coil motors

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-090134 2016-04-28
JP2016090134 2016-04-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/170,072 Continuation US10895712B2 (en) 2016-04-28 2018-10-25 Optical device and imaging apparatus with position sensors and coil motors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017187933A1 true WO2017187933A1 (ja) 2017-11-02

Family

ID=60161627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/014509 WO2017187933A1 (ja) 2016-04-28 2017-04-07 光学装置及び撮像装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10895712B2 (ja)
JP (2) JP6445223B2 (ja)
CN (1) CN109073855B (ja)
WO (1) WO2017187933A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022024953A1 (ja) * 2020-07-30 2022-02-03 富士フイルム株式会社 レンズ鏡胴

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017187933A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 富士フイルム株式会社 光学装置及び撮像装置
JP2019113637A (ja) * 2017-12-22 2019-07-11 シーエム・テクノロジー株式会社 カメラモジュール
KR102489148B1 (ko) * 2018-01-31 2023-01-16 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
JP6842601B2 (ja) * 2018-06-29 2021-03-17 富士フイルム株式会社 レンズ鏡胴
CN215181330U (zh) * 2018-11-21 2021-12-14 富士胶片株式会社 图像模糊校正装置、透镜装置、摄像装置
JP7362299B2 (ja) * 2019-05-30 2023-10-17 キヤノン株式会社 レンズ装置、カメラ、カメラシステム、制御方法
US12063441B1 (en) * 2019-09-27 2024-08-13 Apple Inc. Optical image stabilization with region-based blur reduction
CN115004101B (zh) * 2020-01-22 2024-04-09 富士胶片株式会社 光学防振装置、光学装置及磁传感器固定方法
KR20230007324A (ko) * 2020-04-17 2023-01-12 미쓰미덴기가부시기가이샤 광학 소자 구동 장치, 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치
CN114488459A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 华为技术有限公司 音圈马达、摄像模组及电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010072062A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Canon Inc 光学機器
JP5292334B2 (ja) * 2009-02-27 2013-09-18 パナソニック株式会社 レンズ鏡筒および撮像装置
JP2014056031A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 位置検出装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172961A (ja) * 2001-09-27 2003-06-20 Nikon Corp ブレ補正装置及び撮影装置
JP4630565B2 (ja) * 2004-03-31 2011-02-09 キヤノン株式会社 光学機器
CN1773320A (zh) * 2004-11-11 2006-05-17 精工电子有限公司 镜筒驱动装置、透镜驱动模块及相机模块
CN200972529Y (zh) * 2006-11-27 2007-11-07 浙江大学 一种微超声波马达手机摄像头调焦结构
JP5430074B2 (ja) * 2008-04-03 2014-02-26 キヤノン株式会社 光学機器およびそれを備えた撮像装置
JP2010191411A (ja) * 2009-01-21 2010-09-02 Canon Inc レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
JP4820460B2 (ja) 2009-10-22 2011-11-24 パナソニック株式会社 フォーカスシステム、交換レンズ及び撮像装置
JP2013109005A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Olympus Imaging Corp 撮像装置
JP6406870B2 (ja) * 2014-05-08 2018-10-17 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
CN204761268U (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 爱佩仪光电技术（深圳）有限公司 一种抗磁干扰光学防抖音圈马达
CN204883014U (zh) * 2015-07-06 2015-12-16 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像头模组
WO2017187933A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 富士フイルム株式会社 光学装置及び撮像装置
JP6789734B2 (ja) * 2016-09-06 2020-11-25 キヤノン株式会社 像ブレ補正装置、レンズ装置、および、撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010072062A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Canon Inc 光学機器
JP5292334B2 (ja) * 2009-02-27 2013-09-18 パナソニック株式会社 レンズ鏡筒および撮像装置
JP2014056031A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 位置検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022024953A1 (ja) * 2020-07-30 2022-02-03 富士フイルム株式会社 レンズ鏡胴
JP7476316B2 (ja) 2020-07-30 2024-04-30 富士フイルム株式会社 レンズ鏡胴

Also Published As

Publication number Publication date
US11592644B2 (en) 2023-02-28
JP6606257B2 (ja) 2019-11-13
JP2019032565A (ja) 2019-02-28
CN109073855B (zh) 2021-03-09
JPWO2017187933A1 (ja) 2018-12-27
CN109073855A (zh) 2018-12-21
US20210080682A1 (en) 2021-03-18
US20190064475A1 (en) 2019-02-28
JP6445223B2 (ja) 2018-12-26
US10895712B2 (en) 2021-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6606257B2 (ja) 光学装置及び撮像装置
JP6457701B2 (ja) ボイスコイルモータ、レンズ移動装置及び撮像装置
JP5202202B2 (ja) 光学機器
JP5430074B2 (ja) 光学機器およびそれを備えた撮像装置
JP4888129B2 (ja) レンズ鏡筒およびデジタルカメラ
JP2003295249A (ja) レンズ鏡筒およびこれを用いた光学機器
JP2008197388A (ja) 像ブレ補正装置、レンズ鏡筒、光学機器
EP3270219B1 (en) Shake correction apparatus
US10819207B2 (en) Voice coil motor and lens moving device
JP2015169850A (ja) レンズユニット及び撮像装置
JP6199502B2 (ja) ズームレンズ鏡胴および交換レンズ並びにテレビカメラ装置
JP6376801B2 (ja) 像ブレ補正装置、レンズ鏡筒、及び光学機器
JP2007171299A (ja) レンズ鏡胴
JP2019095627A (ja) 防振レンズ鏡筒
JP2016057386A (ja) 像ぶれ補正装置およびこれを有する光学機器
JP2009288385A (ja) レンズ駆動装置及びそれを有する撮像装置
JP2017021101A (ja) レンズ鏡筒、像ぶれ補正装置及び撮像装置
JP6157239B2 (ja) レンズ鏡筒、及び撮像装置
JP2016122079A (ja) 振れ補正機能付きレンズ鏡筒
JP2012215698A (ja) 防振ユニット及び撮像装置
JP2024103947A (ja) 像振れ補正装置を備えるレンズ装置
JP2020134651A (ja) レンズ装置及び光学機器
JP2016138978A (ja) レンズ鏡筒、及び撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018514231

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17789221

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17789221

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1