(57)【要約】【課題】光軸方向にマグネット、コイル、フレキ、ヨークの順に配置して、コイルの穴の中にホール素子を配置する構成の像振れ補正装置の組立の作業性改善と信頼性向上を実現する。【解決手段】マグネットとコイルと磁性部材で構成される駆動部と、位置検出部であるホール素子と、コイルを保持してコイルと電気的に接続されるボビンと、ボビンとホール素子と電気的に接続するフレキシブルプリント基板を備え、ボビンは、光軸と直交する平面でコイルとホール素子を位置決めする保持部と、光軸方向でコイルの位置を規制するコイル受け面と、光軸方向でFPCの位置を規制するFPC受け面と、コイル線を絡げて電気的に接続する端子と、端子を取り付ける端子台と、保持部は内部に設けた位置決め形状でホール素子と係合し、外形でコイルの穴と係合する凸形状であり、また、ホール素子がコイルの穴の中に配置される。【選択図】  図１
2013231924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸と直交方向に移動可能な像振れ補正光学素子または撮像素子と、
前記像振れ補正光学素子または前記撮像素子を保持する可動部材と、
前記可動部材を光軸方向に位置決めし、光軸と直交する平面で移動可能に支持する固定部材と、
前記可動部材を光軸と直交する平面内で移動させる駆動部と、
前記可動部材の光軸と直交する平面内での位置を検出する位置検出部を備え、
前記駆動部はマグネットと、
コイルと、
磁性部材とで構成され、
前記位置検出部はホール素子であり、
前記コイルは電気的に接続された状態でボビンに保持され、
前記ボビンと前記ホール素子はフレキシブルプリント基板（FPC）で電気的に接続され、
前記ボビンは光軸と直交する平面において前記コイルと前記ホール素子を位置決めする保持部と、
光軸方向において前記コイルの位置を規制するコイル受け面と、
光軸方向において前記フレキシブルプリント基板の位置を規制するFPC受け面と、
前記コイルの引き出し線を絡げて電気的に接続する端子を備え、
前記保持部は内部に設けた位置決め形状でホール素子と係合し、
外形でコイルの穴と係合する凸形状であり、
前記保持部により前記ホール素子が前記コイルの穴の中に配置され、
前記マグネット、前記コイル、前記フレキシブルプリント基板、前記磁性部材の順に光軸方向に配置されること特徴とする防振機構。
【請求項２】
前記フレキシブルプリント基板は、前記端子と前記コイルの間に設けた前記ボビンの穴部を通して組付けることを特徴とする請求項1に記載の防振機構。
【請求項３】
複数のレンズ群からなる光学系を有し、一部のレンズ群を光軸と垂直な面内方向に移動させる像振れ補正装置を備えたレンズ鏡筒および光学機器において、前記像振れ補正装置が請求項1又は請求項２に記載の像振れ補正装置で構成されることを特徴とするレンズ鏡筒および光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像振れ補正装置に関し、特にレンズ鏡筒および光学機器に用いられる像振れ補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、手持ち撮影時等において生じやすい手振れ等による像振れを防止するため、カメラの振れ状況を振れ検出手段によって検出し、その検出結果に応じて補正レンズを主光学に対して光軸に直交方向にシフト移動させる構成を有する像振れ補正装置が知られている。
【０００３】
ここで、補正レンズを光軸に直交方向に移動させる駆動手段の一例として可動部と固定部のいずれか一方にマグネット、他方にコイルを固定して、コイル通電によりマグネットとコイルの間に発生するローレンツ力を駆動力として用いる駆動部が知られている。
【０００４】
特許文献１で示す像振れ補正装置では駆動部のコイルをボビンとユニット化することで組立の作業性と信頼性を良くしたものが知られている。
【０００５】
また、補正レンズの位置検出手段の一例として可動部と固定部のいずれか一方にマグネット、他方にホール素子を固定して、ホール素子で検出する磁束密度の可動部の移動に伴う変化量を移動量に換算する方法が知られている。
【０００６】
図１１で示す像振れ補正装置ではシフトベース102に接着固定されるコイル104の穴の内部でホール素子106をシフトベース102に位置決めして配置することで像振れ補正装置の光軸方向の小型化を可能としている。
【０００７】
また、ホール素子106を接続するフレキシブル基板107（以下FPC）をコイル104に対して移動枠101に取り付けられたマグネット103に対して逆側に配置すると、マグネット103とコイル104の間隔を小さくすることできる。
【０００８】
マグネット103とコイル104の間隔を小さくことと、ヨーク105を用いることでマグネットからの磁束を効率良く利用でき、駆動力を効率よく発生させることできる。
【０００９】
以上より、図１１で示す像振れ補正装置のように光軸方向にマグネット、コイル、フレキ、ヨークの順に配置して、コイルの穴の中にホール素子を配置する構成にすることでスペース効率の良い像振れ補正装置を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−６６６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１１で示す像振れ補正装置はコイル104の引き出し線をFPC107に直接半田付けする構成であり、組立の作業性改善と信頼性向上が求められている。
【００１２】
図１１で示す像振れ補正装置の組立手順は、固定部であるシフトベース102にコイル104を接着し、その後にFPC107を固定して、コイル104から延びる引き出し線の先端をFPC107の半田箇所に引き回して半田付けをする手順になる。
【００１３】
ここで、FPC107の半田箇所とコイル104は接近する位置にあるため、線形の細いコイルの引き出し線をFPC107の半田箇所まで引き回す作業を、シフトベース102の形状が周囲にある狭い作業範囲で行うこととなり、作業が行いづらい。
【００１４】
そのため、引き出し線の取扱い時にコイルを断線させてしまうことがあり、組立で断線しかかった状態で検査工程を通過した後で断線してしまうと、像振れ補正装置をレンズ鏡筒に取付けた後で再度の組直しが発生する場合がある。
【００１５】
また、FPC107のシフトベース102への固定は抑え板金108でFPC107をシフトベース102に抑えつけ、抑え板金108とともにビスで共締めしており、ビス締め作業が必要である。
【００１６】
これに対して、特許文献１に記載の像振れ補正装置はホール素子とコイルは光軸方向に離れて、別の保持部材で保持されているため、図１１の像振れ補正装置に対して光軸方向にスペースが必要となる。
【００１７】
したがって、上記の課題を満足するように小型化が可能な部品配置で構成される像振れ補正装置において組立の作業性改善と信頼性向上を実現することが求められる。
【００１８】
以上より、本発明の目的は、光軸方向にマグネット、コイル、フレキ、ヨークの順に配置して、コイルの穴の中にホール素子を配置する構成の像振れ補正装置の組立の作業性改善と信頼性向上を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明の像振れ補正装置は、光軸と直交方向に移動可能な像振れ補正光学素子または撮像素子と、前記像振れ補正光学素子または前記撮像素子を保持する可動部材と、前記可動部材を光軸方向に位置決めし、光軸と直交する平面で移動可能に支持する固定部材と、前記可動部材を光軸と直交する平面内で移動させる駆動部と、前記可動部材の光軸と直交する平面内での位置を検出する位置検出部を備え、前記駆動部はマグネットと、コイルと、磁性部材とで構成され、前記位置検出部はホール素子であり、前記コイルは電気的に接続された状態でボビンに保持され、前記ボビンと前記ホール素子はフレキシブルプリント基板で電気的に接続され、前記ボビンは光軸と直交する平面において前記コイルと前記ホール素子を位置決めする保持部と、光軸方向において前記コイルの位置を規制するコイル受け面と、光軸方向においてFPCの位置を規制するFPC受け面と、前記コイルの引き出し線を絡げて電気的に接続する端子を備え、前記保持部は内部に設けた位置決め形状でホール素子と係合し、外形でコイルの穴と係合する凸形状であり、 前記保持部によりホール素子がコイルの穴の中に配置され、前記マグネット、前記コイル、前記フレキシブルプリント基板、前記磁性部材の順に光軸方向に配置されること特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光軸方向にマグネット、コイル、フレキ、ヨークの順に配置して、コイルの穴の中にホール素子を配置する構成の像振れ補正装置の組立の作業性改善と信頼性向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１で示す像振れ補正装置の駆動部及び位置検出部の断面図
【図２】実施例１における像振れ補正装置の斜視図
【図３】実施例１における像振れ補正装置の分解斜視図
【図４】実施例１におけるコイル及びボビンの説明図
【図５】実施例１におけるコイルボビンユニットの斜視図
【図６】実施例１におけるコイルボビンユニットの説明図
【図７】実施例１におけるコイルボビンユニットとFPCの組立の説明図
【図８】実施例１におけるコイルボビンユニットとFPCの組立の説明図
【図９】実施例１におけるコイルボビンユニットとベースの組立の説明図
【図１０】実施例１におけるコイルボビンユニットとベースの組立の説明図
【図１１】従来例の像振れ補正装置の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に関わる像振れ補正装置の駆動部及び位置検出部の断面図である。
【００２３】
［実施例１］
以下、本発明の第1の実施例を説明する。まず、本実施例の像ぶれ補正装置の構成を図２、図３を用いて説明する。
【００２４】
図２は実施例１の像振れ補正装置の斜視図、図３は実施例１の像振れ補正装置の分解斜視図を示している。なお、この像振れ補正装置はビデオカメラやデジタルスチルカメラ等のレンズ鏡筒や光学機器に取り付けられ、或いは一体に設けられて使用される。
【００２５】
本実施例の像振れ補正装置は可動部材である移動枠1に補正用レンズLが保持され、像振れ補正装置が使用されるレンズ鏡筒や光学機器の主光学の光軸Xに対して、補正レンズLが光軸と直交する平面内を移動して像振れ補正を行う可動の防振光学素子として作用する。
【００２６】
像振れ補正装置の駆動部は、可動部材である移動枠1に接着固定された２つのマグネット3と、固定部材であるベース2に接着固定される２つのコイルボビンユニット4と２つのヨーク5とでそれぞれ構成される２つの磁気回路である。
【００２７】
この磁気回路は、コイルボビンユニット4のコイルに通電することでマグネット3との間にそれぞれ図２に示すPITCH、YAW方向にローレンツ力が発生し、これにより移動枠1を光軸と直交する平面内でPITCH、YAW方向に駆動し、補正レンズLが移動する。
【００２８】
なお、ヨーク5は磁性部材であり、マグネット3の磁束を集中し、コイルボビンユニット4のコイルに効率良く磁束を導く働きをしている。
【００２９】
この駆動部は移動枠1をベース2に付勢する付勢手段としても機能しており、マグネット3とヨーク5との間には磁気的な吸着力が発生しており、この吸着力の光軸方向成分を用いてベース2に対して移動枠1を光軸方向に付勢している。
【００３０】
移動枠1とベース2の間には３つのボール6が配置され、ベース2にはボールホルダ部2aが設けられ、ボール6はそれぞれボールホルダ部2aの内部に光軸直交する平面内で移動可能、回転可能に保持される。
【００３１】
移動枠1は回転可能に保持されたボール6を介してベース2に支持されるため、摺動で支持される構成に対して移動時の摩擦負荷が軽減して駆動特性が向上する。
【００３２】
ボール受け板金7、8はそれぞれ移動枠1およびベース2に固定され、磁気的な吸着力が強い箇所で長期の使用によりボール6により移動枠1およびベース2が削れるのを防止する。
【００３３】
本実施例で補正レンズLの位置検出は、フレキシブルプリントケーブル10（以下FPC）に電気的に接続された２つのホール素子9によって行い、FPC10及びホール素子9はコイルボビンユニット4に取り付けられる。
【００３４】
２つのホール素子9はそれぞれ移動枠1の移動にともなうマグネット3からの磁束密度変化を検出して、FPCを介して磁束密度変化を示す電気信号をレンズ鏡筒や光学機器の制御に用いるコントロール回路に出力する。
【００３５】
コントロール回路は磁束密度変化から移動枠1の位置を検出し、位置情報とレンズ鏡筒や光学機器に取り付けられた加速動センサで検出する加速度情報から、像振れ補正に必要な移動枠1の移動量を算出し、移動量に応じた電流をコイルボビンユニット4に入力する。
【００３６】
以上により、移動枠1に保持された補正レンズLの位置を検出し、像振れ補正を行うための位置制御を行っている。
【００３７】
また、板金11は移動枠1が衝撃を受けた際に、ベース2から抜けるのを防止するための光軸方向のストッパーである。
【００３８】
本実施例の像振れ補正装置は以上の部品で構成されており、ビスによって主光学系を構成するレンズ鏡筒に取り付けられる。
【００３９】
次に、本実施例の像振れ補正装置が本発明の目的である、光軸方向にマグネット、コイル、フレキ、ヨークの順に配置して、コイルの穴の中にホール素子を配置する構成の像振れ補正装置の組立の作業性改善と信頼性向上を可能にしていることを示す。
【００４０】
まず、図４から図６を用いて、本発明の特徴であるコイルボビンユニットの組立について説明を行う。
【００４１】
図４はコイルボビンユニット4を構成するコイル12とボビン13の斜視図である。
図５、図６はコイルボビンユニット4状態の説明図である。
【００４２】
コイル12はコイル穴12a、電気的に接続するための２本の引き出し線12b、12cを有する。
【００４３】
ボビン13はコイル12との係合部である保持部13a、コイルを受けるコイル受け面13b、コイルの引き出し線を絡げて接続する２本の端子13c、端子を取り付ける端子台13dを有し、保持部13aは内部にホール素子を入れるための穴部13eを有する。
【００４４】
穴部13eにはホール素子9を圧入して位置決めするためのホール素子受け部13f、圧入突起部13gを設けている。
【００４５】
コイル12はコイル穴12aで突起部13aの外周部と係合し、コイル受け面13bに塗布した接着剤によりボビン13に固定される。
【００４６】
コイル12を接着固定後、２本の引き出し線12b、12cはボビン13の端子部13cとの間に設けたガイド溝13i、ガイドリブ13hによりボビン13の外周を這わせて端子13cに引き回して、端子13cに絡げる。
【００４７】
引き出し線12b、12cは端子13cに絡げた状態で端子と共にディッピング処理で半田付けされ電気的に一体化される。
【００４８】
コイル12と端子台13dの間にはFPC10をボビン13に取り付ける際に使用するFPC通過穴13jを設けており、FPC受け面13でFPC10を光軸方向に受ける。
【００４９】
位置決めピン13lはボビンユニット4をベース2に接着固定する際に、ベース2と光軸と直交する平面での位置决めを行い、ベース受け面13mはベース2と光軸方向の位置決めを行う。
【００５０】
図７、図８はボビンユニット4とFPC10の組立の説明図である。
【００５１】
まず、図７に示すようにホール素子9を半田付けしたFPC10を、コイル12と端子13cの間にあるFPC通過穴13jを通すため、FPC通過穴13jに対してFPC10の角度を立てて挿入する。FPC10には半田付け後の端子13cを通す端子穴10aが設けられている。
【００５２】
図８(a)に示すようにFPC通過穴13jはホール素子9の付いたFPC10を通すため、ホール素子9とFPC10の厚み及びホール素子9の半田付けの浮きを考慮した上で十分な間隔を有する。
【００５３】
次に図８(b)に示すようにホール素子9がFPC通過穴13jを通過した後、ホール素子9がホール素子受け部3fに向かい、同時に端子穴10aが端子13cに向かい動くようにFPC10を倒す。
【００５４】
最後に図８(c)に示すようにホール素子9はホール素子受け部13fで光軸と直交する平面での位置を決めができ、圧入突起部13gにより圧入保持される。
【００５５】
また、端子33cとFPC30を半田付けすることで、ホール素子29と２箇所の端子33cによりボビン33に対するFPC30の光軸と直交する平面での位置が位置決めされる。
【００５６】
以上より、本実施例ではコイル12とFPC10を電気的に接続する際に、引き出し線12b、12cを直接するFPC10に半田付けすることなく、端子13cをFPC穴10aに通して半田付けすれば良く作業性が良い。
【００５７】
また、コイルボビンユニット4とFPC10のみで半田付けでき、狭い作業範囲で引き出し線12b、12cを取扱う必要がないので、取扱いでの断線の発生を防ぐことができ組立の信頼性が向上する。
【００５８】
次に図９、図１０を用いてコイルボビンユニット4とベース2の組立について説明する。
【００５９】
コイルボビンユニット4とベース2の光軸と直交する平面での位置決めはボビン13の位置決めピン13lとベース2の位置決め穴2b,2cで行い、光軸方向の位置決めはボビン13のベース受け面13mとベースのボビン受け面2dで行う。
【００６０】
ヨーク抑え部2eはヨーク5に対する光軸方向の受けであり、FPC受け部2fはFPC10の受けである。
【００６１】
２つのボビンユニット4がFPC10と一体化された状態で、一方をベース2に置き、他方をFPC10をベース2に巻きつけてベース2に置く。その際、FPCガイド2gによりFPC10は浮き余計な浮きなくベース2に巻きつけることができる。
【００６２】
ベース2にボビンユニット4を置いた状態で、ベース2に治具でベース2の接着溝2hに塗布した接着剤によりベース2とボビンユニット4を固定する。
【００６３】
この際、同時にボビンの穴部13eに接着剤を塗布すると、ボビン13に対する、ホール素子9及びFPC10の取付け強度を更に上げることができる。
【００６４】
また、ボビンユニット4をベース2に固定することで、ボビンユニット4に固定されているFPC10も固定することができるため、図１１の像振れ補正装置のように抑え板金とビスを用いてFPCを固定せずに済み、ビス締め作業を行う必要がなく作業性が向上する。
【００６５】
以上、本実施例により光軸方向にマグネット、コイル、フレキ、ヨークの順に配置して、コイルの穴の中にホール素子を配置する構成の像振れ補正装置の組立の作業性改善と信頼性向上を実現することでできる。
【００６６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６７】
本発明は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の像ぶれ補正装置を有するレンズ鏡筒や光学機器に利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
L：補正レンズ、1：移動枠、2：シフトベース、3：マグネット、4：コイルボビンユニット、5：ヨーク、9：ホール素子、10：FPC、12：コイル、13：ボビン
【図１】
2013231924.tif 000003
【図２】
2013231924.tif 000004
【図３】
2013231924.tif 000005
【図４】
2013231924.tif 000006
【図５】
2013231924.tif 000007
【図６】
2013231924.tif 000008
【図７】
2013231924.tif 000009
【図８】
2013231924.tif 000010
【図９】
2013231924.tif 000011
【図１０】
2013231924.tif 000012
【図１１】
2013231924.tif 000013