(57)【要約】【課題】小型、軽量であってもブレ補正光学系の移動範囲を確実に制限することができるブレ補正装置を提供するとともに、その制限をする部分の形状の設計時の自由度を高くする。【解決手段】固定部４の孔部２ａに対応する位置に固定部材側係合部として円柱状の柱状部４ａを設ける。柱状部４ａは、孔部２ａに貫通して常時係合している。そして、孔部２ａは、柱状部４ａに対して、保持枠２の必要な駆動量分大きい孔寸法とする。また、孔部２ａの中心位置Ｂと光軸Ｉとの距離Ｅ、及び、柱状部４ａの中心位置Ｃと光軸Ｉとの距離Ｆは、ブレ補正光学系１を形成するレンズの有効半径Ｄ以上とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記保持部材を駆動する駆動部と、
前記保持部材を支持する固定部材と、
を備えたブレ補正装置において、
前記保持部材に設けられた保持部材側係合部と、
前記固定部材に設けられ前記保持部材側係合部と常時係合することにより前記保持部材の駆動範囲を制限する固定部材側係合部と、
を有し、
前記保持部材側係合部の中心位置、及び、前記固定部材側係合部の中心位置と前記ブレ補正光学系の光軸との距離は、前記ブレ補正光学系を形成するレンズの有効半径以上であること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
前記保持部材側係合部は、円柱又は多角柱の柱状部であり、
前記固定部材側係合部は、前記柱状部が挿入されている孔部であること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項３】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
前記固定部材側係合部は、円柱又は多角柱の柱状部であり、
前記保持部材側係合部は、前記柱状部が挿入されている孔部であること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレ補正装置において、
前記固定部材側係合部の柱状部は、中心が略一致し外形の大きさが異なる複数の円柱部又は多角柱部を有しており、前記保持部材側係合部の孔部と係合する位置が変わるように移動することにより、前記保持部材の駆動可能範囲を変更すること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、
前記保持部材側係合部と前記固定部材側係合部とが、複数組設けられていること、
を特徴とするブレ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、ビデオカメラ、双眼鏡などの光学機器において、手振れ等による像のブレを補正するブレ補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、ブレ補正装置の従来の形態を示す図である。
ブレ補正光学系１０１は、保持枠１０２に保持され、光軸Ｉに直交する面方向に移動自在であって、図５中の矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と光軸Ｉとに直交する方向に駆動力を得て移動可能となっている。
なお、矢印Ａ方向と直交する方向、つまり、紙面に対して垂直方向にも以下に説明する機構と同様の機構があり、これらを組みあわせることにより、光軸に対して垂直な面内を自由に移動するための駆動力を得ることができるが、図５及び以下の説明では重複する内容となるので省略する。
【０００３】
保持枠１０２は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）から駆動力を得て駆動される。
ＶＣＭは、コイル１０３，マグネット１０５，ヨーク１０６を備えている。マグネット１０５は、保持枠１０２に取り付けられている。保持枠１０２を支持する固定部１０４には、マグネット１０５とヨーク１０６が固定されており、コイル１０３を挟んで、反対側にもヨーク１０６が固定されている。
コイル１０３に通電することにより、矢印Ａ方向への駆動力を得ることができる。
なお、駆動後の位置を確認するための、例えばＰＳＤ等を利用した位置検出装置や、固定部１０４と保持枠１０２との位置関係を光軸方向に対して、常に等距離にするための、例えばコイルバネなどが備えているが、簡単のために説明及び図示を省略する。
【０００４】
通常、ブレ補正装置では、ブレ補正光学系の移動する範囲に対して、電気的な制御による移動範囲の制限の他に、様々な外乱に備えて機械的に移動範囲を限定する制限（以下、メカ制限）が設けられている。
図５に示した例では、保持枠１０２の円周方向に沿ってツバ部１０２ａが光軸Ｉ方向に突出した形態で備えられており、固定部１０４の内径部１０４ａの内側にツバ部１０２ａが嵌るような位置関係とすることにより、メカ制限となっている。
前記固定部１０４の内径部１０４ａの光軸Ｉに直交する方向の寸法は、対応するツバ部１０２ａの光軸Ｉに直交する方向の寸法に対してブレ補正光学系１０１が必要とされる移動量分だけ大きい寸法となっている。
【０００５】
ここで、固定部１０４の内径部１０４ａの光軸Ｉに直交する方向の寸法は、ツバ部１０２ａに対して大きすぎることも、小さすぎることも許されない。なぜなら、この寸法が大きすぎると、ブレ補正光学系１０１の移動可能な範囲が広がってしまい、内径部１０４ａとツバ部１０２ａ以外の部分が衝突してしまうおそれがあり、また、この寸法が小さすぎると、ブレ補正光学系１０１が必要とされる移動量を確保できず、十分なブレ補正動作を行うことができなくなるからである。
【０００６】
したがって、何らかの別部品を配置するために内径部１０４ａ又はツバ部１０２ａの形状を一部切り欠くなどすることができなかった。
そして、この内径部１０４ａ及びツバ部１０２ａは、ブレ補正光学系１０１の外周にわたって配置されているので、設計上の大きな制約となるという問題があった。
また、図５のようにツバ部１０２ａを形成すると、光軸方向の厚さが増してしまうという問題があった。
さらに、保持枠の外形の周りに内径部に相当する部分を設けたとすると、外径が大きくなってしまうという問題があった。
このように、いずれの形状としても、装置小型化の支障となるという問題があった。
その上、メカ制限として必要な部分が全体として大型であることから、装置の重量も増大してしまうという問題があった。
【０００７】
一方、図５に示したメカ制限以外の形態として、特許文献１には、ソレノイドの軸とカムギアの溝との係合によって、ブレ補正光学系を駆動するカムギアの回転範囲を制限することにより、ブレ補正光学系のメカ制限とする例が開示されている。
しかし、特許文献１に記載のメカ制限は、特許文献１に記載されているようなカムギア等の回転駆動部を有したブレ補正装置には適用することができるものの、図５に示すようなＶＣＭを用いたブレ補正装置に適用することができないという問題があった。
また、特許文献１に記載のメカ制限は、カムギアの回転範囲を制限することによりブレ補正光学系の駆動範囲を間接的に制限するものであり、カムギアにカムフォロアが当接する方向の移動は制限できるものの、その反対方向への移動については制限することができないという問題があった。
その上、間接的な制限であることから、精度が低いという問題があった。
【特許文献１】特開平７−２６１２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、小型、軽量であってもブレ補正光学系の移動範囲を確実に制限することができるブレ補正装置を提供するとともに、その制限をする部分の形状の設計時の自由度を高くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、ブレを補正するブレ補正光学系（１）と、前記ブレ補正光学系を保持する保持部材（２，２２，３２）と、前記保持部材を駆動する駆動部（３，５，６）と、前記保持部材を支持する固定部材（４，２４，３４）と、を備えたブレ補正装置において、前記保持部材に設けられた保持部材側係合部（２ａ，２２ａ，３２ａ）と、前記固定部材に設けられ前記保持部材側係合部と常時係合することにより前記保持部材の駆動範囲を制限する固定部材側係合部（４ａ，２８，３４ａ）と、を有し、前記保持部材側係合部の中心位置（Ｂ）、及び、前記固定部材側係合部の中心位置（Ｃ）と前記ブレ補正光学系の光軸（Ｉ）との距離（Ｅ，Ｆ）は、前記ブレ補正光学系を形成するレンズの有効半径以上であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記保持部材側係合部（３２ａ）は、円柱又は多角柱の柱状部であり、前記固定部材側係合部（３４ａ）は、前記柱状部が挿入されている孔部であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記固定部材側係合部（４ａ，２８）は、円柱又は多角柱の柱状部であり、前記保持部材側係合部（２ａ，２２ａ）は、前記柱状部が挿入されている孔部であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載のブレ補正装置において、前記固定部材側係合部（２８）の柱状部は、中心が略一致し外形の大きさが異なる複数の円柱部又は多角柱部を有しており、前記保持部材側係合部（２２ａ）の孔部と係合する位置が変わるように移動することにより、前記保持部材の駆動可能範囲を変更すること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のブレ補正装置において、前記保持部材側係合部と前記固定部材側係合部とが、複数組設けられていること、を特徴とするブレ補正装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）保持部材側係合部と常時係合することにより保持部材の駆動範囲を制限する固定部材側係合部を有し、保持部材側係合部の中心位置、及び、固定部材側係合部の中心位置とブレ補正光学系の光軸との距離は、ブレ補正光学系を形成するレンズの有効半径以上であるので、小型、軽量であってブレ補正光学系の移動範囲を確実に制限できるとともに、設計時の自由度を高くすることができる。また、ブレ補正光学系の移動範囲を直接制限するので、制限範囲の精度も高くすることができる。
【００１５】
（２）保持部材側係合部は、円柱又は多角柱の柱状部であり、固定部材側係合部は、柱状部が挿入されている孔部であるので、固定部材を薄くすることができる。
【００１６】
（３）固定部材側係合部は、円柱又は多角柱の柱状部であり、保持部材側係合部は、柱状部が挿入されている孔部であるので、保持部材を薄くすることができる。
【００１７】
（４）固定部材側係合部の柱状部は、中心が略一致し外形の大きさが異なる複数の円柱部又は多角柱部を有しており、保持部材側係合部の孔部と係合する位置が変わるように移動することにより、保持部材の駆動可能範囲を変更するので、ブレ補正光学系を駆動しない場合のロック機構を兼ねることができ、より小型のブレ補正装置とすることができる。その他、ブレ補正光学系の移動可能な範囲を可変とすることができる。
【００１８】
（５）保持部材側係合部と固定部材側係合部とが、複数組設けられているので、さらにバランスよく安定したメカ制限とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ブレ補正光学系の移動範囲を制限する部分の形状の設計時の自由度を高くするという目的を、保持部材側係合部の中心位置、及び、固定部材側係合部の中心位置とブレ補正光学系の光軸との距離を、ブレ補正光学系を形成するレンズの有効半径以上とすることにより実現した。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明によるブレ補正装置の実施例１を示す図である。
ブレ補正光学系１は、保持枠２に保持され、光軸Ｉに直交する面方向に移動自在であって、図１中の矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と光軸Ｉとに直交する方向に駆動力を得て移動可能となっている。
なお、矢印Ａ方向と直交する方向、つまり、紙面に対して垂直方向にも以下に説明する機構と同様の機構があり、これらを組みあわせることにより、光軸に対して垂直な面内を自由に移動するための駆動力を得ることができるが、図１及び以下の説明では重複する内容となるので、必要な場合以外の説明を省略する。
保持枠２は、不図示のガイド機構を介して固定部４に支持されており、このガイド機構によって光軸Ｉに直交する駆動面内において回転することなく移動自在となっている。保持枠２は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）から駆動力を得て駆動される。
【００２１】
ＶＣＭは、コイル３，マグネット５，ヨーク６を備え、ブレ補正動作に必要な駆動力を発生する駆動部である。コイル３は、保持枠２に取り付けられている。保持枠２を支持する固定部４には、マグネット５とヨーク６が固定されており、コイル３を挟んで、反対側にもヨーク６が固定されている。
コイル３に通電することにより、矢印Ａ方向への駆動力を得ることができる。
また、駆動後の位置を確認するための例えばＰＳＤ等を利用した位置検出装置や、固定部４と保持枠２との位置関係を光軸方向に対して、常に等距離にするための、例えばコイルバネなどが備えているが、簡単のために説明及び図示を省略する。
【００２２】
本実施例における保持枠２には、保持部材側係合部として円形の孔部２ａが設けられている。
また、固定部４には、孔部２ａに対応する位置に固定部材側係合部として円柱状の柱状部４ａが光軸に沿った方向に突出するように設けられており、柱状部４ａは、孔部２ａに貫通して常時係合している。柱状部４ａと孔部２ａとが常時係合することにより、メカ制限としての信頼性が向上する。そして、孔部２ａは、柱状部４ａに対して、保持枠２の必要な駆動量分大きい孔寸法となっている。
【００２３】
ここで、孔部２ａの中心位置をＢとし、柱状部４ａの中心位置をＣとする。孔部２ａの中心位置Ｂと光軸Ｉとの距離Ｅ、及び、柱状部４ａの中心位置Ｃと光軸Ｉとの距離Ｆは、ブレ補正光学系１を形成するレンズの有効半径Ｄ以上となっている。
したがって、孔部２ａ，柱状部４ａのいずれもが、ブレ補正光学系１の外周付近であって、ブレ補正光学系１を形成するレンズの有効径外の僅かな範囲内に配置されている。
【００２４】
図２は、実施例１のブレ補正装置を図１中の矢印Ｇの方向から見た図である。
図２のように、孔部２ａ，柱状部４ａを設けている範囲と、コイル３，７を設けている範囲以外の部分では、ブレ補正光学系１の周りの形状は、少なくとも孔部２ａ及び柱状部４ａからなるメカ制限によって設計の自由を拘束されることがないので、他の部品を配置する等、設計の自由度を高くすることができる。
また、メカ制限がブレ補正光学系１を中心とすると偏って配置されているが、ブレ補正光学系１及び保持枠２は、ガイド機構によって回転することなく移動自在となっていることから、ブレ補正光学系１の移動範囲を確実に制限することができる。
さらに、図５に示した従来技術のように光軸方向の厚さが大きくなることなく、また、径方向の大きさも大きくならずに、装置を小型化することができる。
【００２５】
本実施例によれば、設計時の自由度が高く、より小型かつ軽量とすることができ、しかも、ブレ補正光学系の移動範囲を確実に制限することができる。
【実施例２】
【００２６】
図３は、本発明によるブレ補正装置の実施例２を示す図である。
実施例２は、メカ制限の形態を変更した例であり、保持枠２２，固定部２４，柱状部２８以外の部分は、実施例１と同様であるので、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
保持枠２２には、保持部材側係合部として円形の孔部２２ａが設けられている。
固定部２４には、固定部材側係合部として円柱状の柱状部２８が移動可能に支持されている。
【００２７】
柱状部２８は、不図示のラッチソレノイドの可動ピンの部分であって、ラッチソレノイドが固定部２４に固定されていることにより、固定部２４に対して移動可能となっている。実施例１と同様に、本実施例における孔部２２ａの中心位置と光軸Ｉとの距離、及び、柱状部２８の中心位置と光軸Ｉとの距離は、ブレ補正光学系１を形成するレンズの有効半径以上となっている。
【００２８】
柱状部２８は、小径部２８ａと、大径部２８ｂとを有しており、これら小径部２８ａ又は大径部２８ｂのいずれかが常に孔部２２ａに係合している。ラッチソレノイドが駆動することにより、柱状部２８が光軸Ｉに沿った方向に移動して、小径部２８ａ又は大径部２８ｂのいずれが孔部２２ａと係合するのかが変わるようになっている。小径部２８ａの外径は、孔部２２ａに対して、ブレ補正光学系１の駆動時の移動制限量分の余裕を持つ大きさとなっており、ブレ補正光学系１を駆動してブレ補正動作を行うときに孔部２２ａと係合して、ブレ補正光学系１の移動範囲を制限するメカ制限として機能する。また、大径部２８ｂは、ブレ補正光学系１の駆動を行わない所謂ロック時に孔部２２ａと係合して、ブレ補正光学系１が移動しないようにする部分である。
【００２９】
したがって、電源ＯＦＦ時等、ブレ補正動作を行わないロック時には、ブレ補正光学系１を確実にロックすることができ、また、ブレ補正動作を行うときには、ブレ補正光学系１の移動限界を確実に制限しつつ、必要な移動範囲を確保することができる。
なお、本実施例の変形例として、移動可能な柱状部に外径の異なる部分を設けて２段とせずに、枠部材側に外径の異なる２段の穴を階段状に設けてもよい。しかし、その場合には、枠部材の厚さが増加してしまうので、小型化を図ることができない。これに対して、本実施例の形態とすれば、より小型のブレ補正装置とすることができる。
【００３０】
本実施例によれば、ブレ補正光学系のロック機構とメカ制限とを兼ねることができ、より小型かつ安価なブレ補正装置とすることができる。
【実施例３】
【００３１】
図４は、本発明によるブレ補正装置の実施例３を示す図である。
実施例３は、メカ制限の形態を変更した例であり、保持枠３２，固定部３４以外の部分は、実施例１と同様であるので、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
固定部３４には、固定側係合部として円形の孔部３４ａが設けられている。
保持枠３２には、孔部３４ａに対応する位置に保持部材側係合部として円柱状の柱状部３２ａが光軸に沿った方向に突出するように設けられており、柱状部３２ａは、孔部３４ａに貫通して常時係合している。そして、孔部３４ａは、柱状部３２ａに対して、保持枠３２の必要な駆動量分大きい孔寸法となっている。
すなわち、実施例３は、実施例１のメカ制限の孔部２ａと柱状部４ａとを、逆にした例である。
本実施例及び実施例１を適宜選択的に利用することにより、さらに設計の自由度を高くすることができ、他部品との関係や、部品加工の都合等により、実施例１のような形態とすることができない場合であっても、小型かつ軽量であって、ブレ補正光学系の移動範囲を確実に制限できるブレ補正装置とすることができる。
【００３２】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施例において、円形の孔部と円柱状の柱状部との係合により、メカ制限とした例を示したが、これに限らず、例えば、これらの内の一方、又は、両方を多角形形状としてもよい。
【００３３】
（２）各実施例において、メカ制限を１箇所とした例を示したが、これに限らず、例えば、メカ制限をブレ補正光学系の周りに３箇所配置する等、複数配置してもよい。
【００３４】
（３）実施例２において、ブレ補正光学系のブレ補正動作時の移動可能範囲を制限するメカ制限と、ブレ補正動作を行わないときにブレ補正光学系が移動しないように保持するロックとを柱状部２８により行う例を示したが、これに限らず、例えば、一つの柱状部によってブレ補正動作の移動範囲を複数（例えば、広い移動範囲と狭い移動範囲）切り替えるようにしてもよいし、これにさらにロック状態を加える（例えば、広い移動範囲と狭い移動範囲とロック状態を切り替える）ようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるブレ補正装置の実施例１を示す図である。
【図２】実施例１のブレ補正装置を図１中の矢印Ｇの方向から見た図である。
【図３】本発明によるブレ補正装置の実施例２を示す図である。
【図４】本発明によるブレ補正装置の実施例３を示す図である。
【図５】ブレ補正装置の従来の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    ブレ補正光学
２    保持枠
２ａ  孔部
３，７    コイル
４    固定部
４ａ  柱状部
５    マグネット
６    ヨーク
２２    保持枠
２２ａ  孔部
２４    固定部
２８  柱状部
２８ａ  小径部
２８ｂ  大径部
３２    保持枠
３２ａ  柱状部
３４    固定部
３４ａ  孔部
【図１】
2005352125.tif 000003
【図２】
2005352125.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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