【手続補正書】
【提出日】平成19年6月4日(2007.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】レンズ鏡筒、撮影装置および観察装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れ補正レンズと、
前記振れ補正レンズを保持し、光軸直交方向に移動可能なシフト枠と、
前記シフト枠の光軸方向の移動を規制するためのシフトベースと、
前記シフト枠と前記シフトベースとの間に挟持され、転動可能なボールと、
前記ボールとの当接によって前記ボールの移動を可動範囲内に制限するための制限部と、
前記シフト枠および前記シフトベースのうち一方に保持された磁石と、前記シフト枠および前記シフトベースのうち他方に保持されたヨークおよびコイルとを備え、前記コイルへの通電により前記シフト枠を光軸直交方向に駆動する駆動手段と、を有するレンズ鏡筒であって、
前記シフト枠が駆動される方向において、前記制限部の可動範囲の大きさは、前記ボールが前記可動範囲の中心から前記シフト枠の機械的な最大可動量の半分または振れ補正時の前記シフト枠の最大移動量の半分だけ移動しても前記ボールが前記制限部に当たらない大きさであり、
前記磁石と前記ヨークとの間に作用する磁気的な吸引力により、前記シフト枠を前記シフトベース側へ付勢したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
振れ補正レンズと、
前記振れ補正レンズを保持し、光軸直交方向に移動可能なシフト枠と、
前記シフト枠の光軸方向の移動を規制するためのシフトベースと、
前記シフト枠と前記シフトベースとの間に挟持され、転動可能なボールと、
前記ボールとの当接によって前記ボールの移動を所定範囲内に制限するための制限部と、
前記シフト枠および前記シフトベースのうち一方に保持された２極着磁の磁石と前記シフト枠および前記シフトベースのうち他方に保持されたヨークおよびコイルとを備え、前記コイルへの通電により前記シフト枠を光軸直交方向に駆動する駆動手段と、を有するレンズ鏡筒であって、
前記磁石と前記ヨークとの間に作用する磁気的な吸引力により、前記シフト枠を前記シフトベース側へ付勢しており、
前記ヨークは、前記磁石側に突出した突出部を備えており、
前記振れ補正レンズの中心が光軸と一致する状態において、前記突出部は、前記磁石の２極着磁の境界に位置していることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記コイルは、前記磁石および前記ヨークの間であって、前記突出部の外周上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記シフト枠を前記シフトベース側へ付勢する付勢力は、前記振れ補正レンズを含む前記シフト枠の重量の５倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする観察装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、この振れ補正装置では、磁石と強磁性体との間に働く磁気的吸引力を用いて、上記ピンを長穴部に対して光軸方向一方に押圧することにより、この案内部におけるがたつきおよびこれに伴う振れ補正レンズ群の倒れを防止している。これにより、光学性能の維持と駆動時における上記案内部のがたつきに起因する作動音の低減とを図っている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、特開平６−２８９４６５号公報にて提案の振れ補正装置では、固定部材に設けられた回路基板とシフト部材に設けられたコイルとをつなぐフレキシブル基板において、伸張部の形状および配置の工夫により、光軸方向およびシフト方向への負荷を低減して、シフト部材の駆動に及ぼす悪影響を防止している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
さらに、特開平１０−３１９４６５号公報にて提案の振れ補正装置では、固定部材とシフト部材との光軸方向のがたつきをなくすとともにシフト部材の固定部に対する駆動抵抗を小さくする目的で、固定部材とシフト部材との間に転動可能なボールを配置し、バネ付勢力によってシフト部材をボールを介して固定部材に押し付けることにより上記目的を達成している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このため、特開平１１−３０５２７７号公報にて提案のように、磁気的吸引力を利用してシフト部材を光軸方向に適切な力で付勢しても、フレキシブル基板の光軸方向弾性力のばらつきによって、シフト部材のピンが過度に強く長穴部に押し付けられて摩擦が非常に大きくなったり、逆に、磁気的吸引力による付勢を相殺してしまったりして、シフト部材の駆動に悪影響を及ぼしてしまう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
このため、バネによるガタをなくすための付勢力は、ボールを挟持する必要最小限の力に限られ、この付勢力を上回る慣性力がシフト部材に働く光軸方向へのわずかな加速度によってシフト部材がボールから浮いてしまい、振れ補正レンズ群の倒れによる光学性能の劣化やボールの当たり音等による騒音の発生が問題となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
そこで本発明では、シフト枠をがたなく保持および案内することにより、案内部での当たり音等の騒音を発生せず、しかも振れ補正レンズの倒れが極めて小さく優れた光学性能を有し、さらには振れ補正時の駆動摩擦力をボールの転がり案内によって極めて小さくすることによってシフト枠に作用させる付勢力を大きくすることが可能で、フレキシブル基板の光軸方向弾性力の影響を受けないようにすることができるレンズ鏡筒を提供することを目的としている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願第１の発明では、振れ補正レンズと、振れ補正レンズを保持し、光軸直交方向に移動可能なシフト枠と、シフト枠の光軸方向の移動を規制するためのシフトベースと、シフト枠とシフトベースとの間に挟持され、転動可能なボールと、ボールとの当接によってボールの移動を可動範囲内に制限するための制限部と、シフト枠およびシフトベースのうち一方に保持された磁石と、シフト枠およびシフトベースのうち他方に保持されたヨークおよびコイルとを備え、コイルへの通電によりシフト枠を光軸直交方向に駆動する駆動手段と、を有するレンズ鏡筒であって、シフト枠が駆動される方向において、制限部の可動範囲の大きさは、ボールが可動範囲の中心からシフト枠の機械的な最大可動量の半分または振れ補正時のシフト枠の最大移動量の半分だけ移動してもボールが制限部に当たらない大きさであり、磁石とヨークとの間に作用する磁気的な吸引力により、シフト枠をシフトベース側へ付勢したことを特徴とする。
また、本願第２の発明では、振れ補正レンズと、振れ補正レンズを保持し、光軸直交方向に移動可能なシフト枠と、シフト枠の光軸方向の移動を規制するためのシフトベースと、シフト枠とシフトベースとの間に挟持され、転動可能なボールと、ボールとの当接によってボールの移動を所定範囲内に制限するための制限部と、シフト枠およびシフトベースのうち一方に保持された２極着磁の磁石とシフト枠およびシフトベースのうち他方に保持されたヨークおよびコイルとを備え、コイルへの通電によりシフト枠を光軸直交方向に駆動する駆動手段と、を有するレンズ鏡筒であって、磁石とヨークとの間に作用する磁気的な吸引力により、シフト枠をシフトベース側へ付勢しており、ヨークは、磁石側に突出した突出部を備えており、振れ補正レンズの中心が光軸と一致する状態において、突出部は、磁石の２極着磁の境界に位置していることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本願第１の発明によれば、シフト枠の駆動時に負荷となる摩擦力は、ボールの転がり摩擦のみとなる。転がり摩擦は滑り摩擦に対して極めて小さいので、シフト枠の光軸方向（シフトベース側）への付勢力を大きくしてもシフト枠を微小に駆動制御することが可能となる。このため、シフト枠とシフトベースとを接続するフレキシブル基板の光軸方向弾性力のばらつきによる影響を無視できる程度に付勢力を大きくすることができ、より確実ながた取りを行うことが可能となる。
また、本願第２の発明によれば、シフト枠をシフトベース側に付勢する付勢力（吸引力）が効果的に作用するようにしたり、シフト枠の駆動力が効率良くシフト枠に作用するようにしたりすることが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、ボールを磁気的作用が生じにくい材質により形成することで、駆動手段の磁石によってボールが吸引されないようにして、この吸引力によるボールの位置ずれを防止したり、装置の組み立て性が悪くなるのを防止したりするとよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
さらに、磁石とヨークとの間の磁気的な吸引作用によるシフト枠のシフトベース側への付勢力が、振れ補正レンズを含むシフト枠の重量の５倍以上となるようにすることができる。これにより、実際のレンズ鏡筒の使用において、シフトベースとシフト枠とをつなぐフレキシブル基板からの光軸方向弾性力の影響を受けないようにすることが可能であり、シフト枠とシフトベース間での確実ながた取りを行うことが可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、上記第１及び第２の発明において、シフト枠およびシフトベースとボールとの当接面に、磁石とヨークとの間の磁気的な吸引作用による付勢力によらずにボールを保持可能な粘度を有する潤滑油を塗布するようにするとよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
これにより、ボールとシフト枠およびシフトベースとの間の摩擦をより軽減することが可能であるとともに、例えばシフト枠に光軸方向への大きな慣性力等が作用してシフト枠が上記磁気的な吸引作用に抗してボールから浮いたとしても、上記潤滑油の粘性によってボールが保持され、容易に位置ずれしないようにすることが可能である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
９は第４群レンズＬ４を光軸方向に駆動し、合焦動作を行なわせるステッピングモータ（以下、フォーカスモータという）であり、回転するロータと同軸のリードスクリュー９ａを有する。リードスクリュー９ａには合焦移動枠４に取り付けられたラック４ａが噛み合っており、ロータおよびリードスクリュー９ａが回転することによって合焦移動枠４（第４群レンズＬ４）が光軸方向に駆動される。フォーカスモータ９は２本のビスによって後部鏡筒５に固定されている。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
１０は第２群レンズＬ２を光軸方向に駆動し、変倍動作を行なわせるステッピングモータ（以下、ズームモータという）であり、回転するロータと同軸のリードスクリュー１０ａとを有する。リードスクリュー１０ａには変倍移動枠２に取り付けられたラック２ａが噛み合っており、ロータおよびリードスクリュー１０ａが回転することによって変倍移動枠２（第２群レンズＬ２）が光軸方向に駆動される。ズームモータ１０は２本のビスによって固定鏡筒１に固定されている。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
次に、図２および図３を用いてシフトレンズＬ３を光軸直交面内で移動可能とするシフトユニット（振れ補正装置）３の構成について詳しく説明する。図３には、シフトユニット３を分解した状態を後側から見て示している。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
１６ａ，１６ｂ，１６ｃはシフトベース１３とシフト枠１５との間に挟まれた３つのボールである。これらボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、その近傍に配置される後述する駆動用磁石に吸引されないように、例えばＳＵＳ３０４（オーステナイト系のステンレス鋼）といった材質で形成されている。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、これらボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃはそれぞれ、シフトベース１３上の面１３ａ，１３ｂ，１３ｃに、また、シフト枠１５の面１５ａ，１５ｂ，１５ｃに当接する。これら３個所ずつの当接面は、光学系の光軸に対して垂直な面であり、３つのボール１６ａ，１６ｂ，１６ｃの呼び径が同じ場合は、３個所の当接面の光軸方向位置の相互差を小さく抑えることにより、シフト枠１５を光軸に対して直角な姿勢を保ったままで保持およびシフト案内が可能となる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
駆動用磁石１８ｐとバックヨーク１９ｐはシフトベース１３に固定され、ヨーク２１ｐはコイル２０ｐと共にシフト枠１５に固定されている。そしてこれら駆動用磁石１８ｐと、バックヨーク１９ｐと、ヨーク２１ｐとにより磁気回路が形成される。この磁気回路内に配置されたコイル２０ｐに電流を流すと、駆動用磁石１８ｐにおける２極着磁の着磁境界に対して略直角方向に、磁石とコイルに発生する磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生し、シフト枠１５がシフト移動する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
このような構成の駆動手段が、ピッチ方向およびヨー方向に関して設けられているので、シフト枠１５に対して、光軸直交面内で略直交するピッチ方向およびヨー方向への駆動力を与えることができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、３つのボール１６ａ〜１６ｃとシフトベース１３およびシフト枠１５の当接面との間には、上記吸引力による付勢によらなくても、ボール１６ａ〜１６ｃがシフトベース１３およびシフト枠１５の当接面から容易に脱落しない程度の粘度を有する潤滑油が塗布されている。これにより、上記吸引力を上回る慣性力がシフト枠１５に働いて、シフト枠１５の当接面がボール１６ａ〜１６ｃから浮いた状態となっても、ボール１６ａ〜１６ｃの位置が容易にずれるのを防止できる。また、ピッチ方向およびヨー方向の磁気回路による付勢力を、シフトレンズＬ３を含むシフト枠１５の重量の少なくとも５倍以上とすることで、実際の撮影時において良好な付勢状態が維持されるものと考えられる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
次に、図４（ａ）〜（ｃ）を用いてシフト枠１５の駆動時の状態について説明する。図４（ａ）および（ｂ）は、上述した駆動手段の一部分のみを示している。図４（ａ）の状態では、シフトレンズＬ３の光軸がレンズ鏡筒内の他のレンズの光軸と略一致した、シフト枠１５がピッチ方向およびヨー方向について中立位置にあるときを示している。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図４（ｂ）はコイル２０ｐに通電することによって、コイル２０ｐとヨーク２１ｐ（すなわちシフト枠１５）が下方向に移動した状態である。コイル２０ｐで発生する力に応じて、図４（ａ）の安定状態からピッチ方向（又は、ヨー方向）に変位することになる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
次に、図５（ａ）〜（ｄ）において、ボール１６ｂに対するシフトベース１３とシフト枠１５との関係を説明する。なお、他のボール１６ａ，１６ｃについても同一の関係となっている。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図５（ａ）に示す状態では、シフト枠１５が中立位置にあり、ボール１６ｂもシフトベース１３の当接面１３ｂの周囲に設けられているボール１６ｂの移動を制限する制限枠（制限部）内の中心に位置している。なお、当接面１３ｂは、シフトベース１３に形成された、光軸方向視において矩形（正方形）状の開口を有する凹部の底面に相当する面であり、制限枠の端面はこの凹部の内壁面により構成される。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
ボール１６ｂはシフトベース１３とシフト枠１５とによって挟持されているので、図５（ａ）の位置から図５（ｂ）の位置に転動する。ここで、転がり摩擦は滑り摩擦に対して十分小さいので、ボール１６ｂはシフトベース１３およびシフト枠１５の当接面１３ｂ，１５ｂに対して滑ることがなく、ボール１６ｂを転がしながらシフト枠１５はシフトベース１３に対して移動する。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
制限枠の内側の大きさは、ボール１６ｂの半径をｒとしたとき、中心から（ｒ＋ｂ＋ｃ）で表わされる。ｃは機械的な余裕量である。つまり、制限枠の内側の大きさは、ボール１６ｂの直径と、シフト枠１５のシフト移動に伴う中心からピッチ方向両側およびヨー方向両側へのボール１６ｂの最大移動量（ｂ×２）と、機械的余裕量（ｃ×２）とを加えた寸法となる。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
ところで、シフト枠１５をピッチ方向およびヨー方向に同時に同じ量だけ駆動すると、ピッチ方向およびヨー方向の中間の方向に、ピッチ方向又はヨー方向の移動量の√２倍の位置まで移動する。そして、実際の使用状態では、シフト枠１５がピッチ方向又はヨー方向に完全に独立して駆動されることはほとんどなく、他方の方向での位置を考慮して光軸を中心とした円形もしくは円形に近い多角形の範囲内でシフト移動する。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
先端部２７ｐの穴部２８ｐは、先に説明したようにシフト枠１５のピン２９ｐに嵌合されるが、ピン２９ｐは段付きピンとなっており、先端部２７ｐが抜けない構成となっている。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
ここで、点Ａ〜Ｃの動きベクトルをそれぞれＶａ，Ｖｂ，Ｖｃとし、これらを２軸（ヨー方向の検出方向軸ｘおよびピッチ方向の検出方向軸ｙ）の延びる方向にそれぞれ分解したときの各成分を、Ｖａｘ，Ｖａｙ，Ｖｂｘ，Ｖｂｙ，Ｖｃｘ，Ｖｃｙとする。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
なお、本実施形態では、駆動用磁石をシフトベースに、コイルをシフト枠に保持させたムービングコイルタイプの振れ補正装置について説明したが、駆動用磁石をシフト枠に、コイルをシフトベースに保持させるようにしてもよい。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本願第１の発明によれば、シフト枠の駆動時に負荷となる摩擦力は、ボールの転がり摩擦のみとなる。転がり摩擦は滑り摩擦に対して極めて小さいので、シフト枠の光軸方向（シフトベース側）への付勢力を大きくしてもシフト枠を微小に駆動制御することが可能となる。このため、シフト枠とシフトベースとを接続するフレキシブル基板の光軸方向弾性力のばらつきによる影響を無視できる程度に付勢力を大きくすることができ、より確実ながた取りを行うことが可能となる。
また、本願第２の発明によれば、シフト枠をシフトベース側に付勢する付勢力（吸引力）が効果的に作用するようにしたり、シフト枠の駆動力が効率良くシフト枠に作用するようにしたりすることが可能である。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2002196382.tif 000001