(57)【要約】【課題】像振れ防止用レンズを係止する際、又は係止状態から復帰する際、画像が大きく乱れるのを抑制することができる防振アクチュエータを提供する。【解決手段】本発明は、防振アクチュエータであって、固定部(12)と、像振れ防止用レンズ(16)が取り付けられ、この像振れ防止用レンズの周囲に設けられた少なくとも３つの係止用当接部(14b)を備えた可動部(14)と、この可動部を移動可能に支持する可動部支持手段(18)と、可動部を駆動する駆動手段(20,22)と、各係止用当接部に対向するように、像振れ防止用レンズの周囲に回動可能に配置された少なくとも３つの係止用アーム(42)と、を有し、これらの係止用アームがアーム係止位置に回動されると、各係止用アームのアーム当接部(42d)が係止用当接部に夫々当接され、可動部の並進位置及び回転位置を所定の可動部係止位置に係止することを特徴としている。【選択図】図７
2013045068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像振れ防止用レンズを移動させるために、レンズ鏡筒の内部に配置される防振アクチュエータであって、
固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられ、この像振れ防止用レンズの周囲に設けられた少なくとも３つの係止用当接部を備えた可動部と、
この可動部を、上記固定部に対して移動可能に支持する可動部支持手段と、
上記固定部と上記可動部の間に駆動力を作用させ、上記固定部に対して上記可動部を駆動する駆動手段と、
上記各係止用当接部に対向するように、上記像振れ防止用レンズの周囲に回動可能に配置された少なくとも３つの係止用アームと、を有し、
これらの係止用アームがアーム係止位置に回動されると、上記各係止用アームのアーム当接部が上記係止用当接部に夫々当接され、上記可動部の並進位置及び回転位置を所定の可動部係止位置に係止することを特徴とする防振アクチュエータ。
【請求項２】
上記各係止用当接部と上記各アーム当接部は、上記可動部が可動部係止位置に位置決めされたとき、所定の接触面積をもって接触する請求項１記載の防振アクチュエータ。
【請求項３】
上記各係止用当接部及び上記各アーム当接部は、夫々平面部を備え、上記可動部が可動部係止位置に位置決めされたとき、上記各係止用当接部の平面部と上記各アーム当接部の平面部が互いに面接触する請求項２記載の防振アクチュエータ。
【請求項４】
上記各係止用当接部と上記各アーム当接部は、上記可動部が可動部係止位置に位置決めされたとき、複数点で点接触し、又は複数の線状領域で線接触する請求項１記載の防振アクチュエータ。
【請求項５】
上記可動部は、上記像振れ防止用レンズを取り囲むように形成された周囲壁部を備え、上記各係止用当接部は、上記周囲壁部を切り欠くことにより形成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項６】
上記各係止用当接部は、上記像振れ防止用レンズの光軸を中心とし、上記各係止用当接部と上記各アーム当接部の各接触部を通る円の半径よりも曲率半径の大きい曲面により構成されている請求項１記載の防振アクチュエータ。
【請求項７】
防振アクチュエータを備えたレンズユニットであって、
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の防振アクチュエータと、
を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
防振アクチュエータを備えたカメラであって、
カメラ本体と、
請求項７記載のレンズユニットと、
を有することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防振アクチュエータに関し、特に、像振れ防止用レンズを移動させるために、レンズ鏡筒の内部に配置される防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平１０−２６０４４５号公報（特許文献１）には、「振れ補正装置」が記載されている。この振れ補正装置は、像ぶれを防止するための像振れ防止用レンズを係止する固定手段を備えている。この振れ補正装置では、像ぶれ補正を行わない時には、固定手段を像振れ防止用レンズのレンズ枠に係合させ、像振れ防止用レンズを所定の位置に係止している。固定手段は、像振れ防止用レンズのレンズ枠を取り囲むように配置されたリング状の部材であり、レンズ枠を係止する際に回転され、固定手段の内周面とレンズ枠に設けられた突起が係合することにより、レンズ枠が係止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開平１０−２６０４４５号公報記載の振れ補正装置では、像振れ防止用レンズを係止する際、リング状の固定手段の内周面が回転しながらレンズ枠の突起に当接し、レンズ枠は最終的に所定の係止位置に係止される。即ち、係止時においてレンズ枠には、レンズ枠を所定の係止位置に並進移動させるための力と共に、レンズ枠を回転させる回転力が作用する。このため、像振れ防止用レンズは、係止される際、並進移動しながら回転移動されるので、ファインダーに形成される像が大きく乱れ、カメラの使用者に不快感を与えるという問題がある。さらに、レンズ枠を係止状態から非係止状態に復帰させる場合にも、レンズ枠の突起と係合している固定手段が逆方向に回転されるので、像振れ防止用レンズは、並進移動と共に回転移動され、これによりファインダーに形成される像の乱れが大きくなる。
【０００５】
また、特開平１０−２６０４４５号公報記載の振れ補正装置においては、像振れ防止用レンズのレンズ枠は、２本のコイルバネにより弾性的に拘束されているので、リング状の固定手段を回転させることにより、レンズ枠と固定手段を確実に係合させ、係止することが可能である。しかしながら、レンズ枠がボールベアリング等で転がり支持され、像振れ補正時にレンズ枠の回転移動が機械的に拘束されていないタイプの像振れ補正装置においては、固定手段の回転と共にレンズ枠も回転されてしまう。このため、特開平１０−２６０４４５号公報記載の係止機構は、レンズ枠の回転移動が機械的に拘束されていないタイプの像振れ補正装置には適用できないという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、像振れ防止用レンズを係止する際、又は係止状態から復帰する際、画像が大きく乱れるのを抑制することができる防振アクチュエータ及びそれを備えたレンズユニット及びカメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止用レンズを移動させるために、レンズ鏡筒の内部に配置される防振アクチュエータであって、固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられ、この像振れ防止用レンズの周囲に設けられた少なくとも３つの係止用当接部を備えた可動部と、この可動部を、固定部に対して移動可能に支持する可動部支持手段と、固定部と可動部の間に駆動力を作用させ、固定部に対して可動部を駆動する駆動手段と、各係止用当接部に対向するように、像振れ防止用レンズの周囲に回動可能に配置された少なくとも３つの係止用アームと、を有し、これらの係止用アームがアーム係止位置に回動されると、各係止用アームのアーム当接部が係止用当接部に夫々当接され、可動部の並進位置及び回転位置を所定の可動部係止位置に係止することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明においては、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部は、可動部支持手段により、固定部に対して移動可能に支持される。駆動手段は、固定部と可動部の間に駆動力を作用させて可動部を駆動する。また、可動部には少なくとも３つの係止用当接部が備えられ、少なくとも３つの係止用アームが、各係止用当接部に対向するように、像振れ防止用レンズの周囲に回動可能に配置されている。係止用アームがアーム係止位置に回動されると、各係止用アームのアーム当接部は係止用当接部に夫々当接され、可動部の並進位置及び回転位置が所定の可動部係止位置に係止される。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、係止用アームにより可動部の並進位置及び回転位置が所定の可動部係止位置に係止されるので、可動部の係止時、及び係止解除時に画像が大きく乱れ、使用者に不快感を与えることがない。また、このように構成された本発明によれば、可動部が、像振れ防止用レンズの周囲に配置された少なくとも３つの係止用アームにより係止されるので、回転移動が機械的に拘束されていない可動部も係止することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、各係止用当接部と各アーム当接部は、可動部が可動部係止位置に位置決めされたとき、所定の接触面積をもって接触する。
このように構成された本発明によれば、各係止用当接部と各アーム当接部が所定の接触面積をもって接触するので、各当接部に作用する面圧を低くすることができ、当接部の摩耗を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、各係止用当接部及び各アーム当接部は、夫々平面部を備え、可動部が可動部係止位置に位置決めされたとき、各係止用当接部の平面部と各アーム当接部の平面部が互いに面接触する。
このように構成された本発明によれば、各当接部の当接面を平面部により構成しているので、接触面積の広い当接面を容易に形成することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、各係止用当接部と各アーム当接部は、可動部が可動部係止位置に位置決めされたとき、複数点で点接触し、又は複数の線状領域で線接触する。
このように構成された本発明によれば、各当接部が点接触又は面接触されるので、係止用当接部及びアーム当接部の寸法誤差等を当接部の弾性変形により吸収することができ、各当接部を確実に当接させることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、可動部は、像振れ防止用レンズを取り囲むように形成された周囲壁部を備え、各係止用当接部は、周囲壁部を切り欠くことにより形成されている。
このように構成された本発明によれば、各係止用当接部が像振れ防止用レンズを取り囲むように形成された周囲壁部に構成されているので、像振れ防止用レンズを係止用アームにより周囲から係止する構成を容易に得ることができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、各係止用当接部は、像振れ防止用レンズの光軸を中心とし、各係止用当接部と各アーム当接部の各接触部を通る円の半径よりも曲率半径の大きい曲面により構成されている。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、所定の曲率半径を有する曲面により各係止用当接部を構成することができるので、円筒面に類似した曲面で係止用当接部を形成することが可能になり、係止用当接部を容易に形成することができる。
【００１６】
また、本発明は、防振アクチュエータを備えたレンズユニットであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、本発明の防振アクチュエータと、を有することを特徴としている。
さらに、本発明は、防振アクチュエータを備えたカメラであって、カメラ本体と、本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の防振アクチュエータ及びそれを備えたレンズユニット及びカメラによれば、像振れ防止用レンズを係止する際、又は係止状態から復帰する際、画像が大きく乱れるのを抑制することができる。
また、本発明は、可動部の回転移動が機械的に拘束されていないタイプの防振アクチュエータにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
【図２】本発明の実施形態のカメラに備えられた防振アクチュエータの側面断面図である。
【図３】防振アクチュエータの可動部を示す正面図である。
【図４】防振アクチュエータの可動部を取り外して示す固定部の正面図である。
【図５】防振アクチュエータの分解斜視図である。
【図６】可動部の係止用アームと、これを駆動するアーム駆動板を示す斜視図である。
【図７】防振アクチュエータの係止機構を模式的に示す図である。
【図８】本発明の変形例による防振アクチュエータの係止機構を模式的に示す図である。
【図９】本発明の変形例による防振アクチュエータの係止機構を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図１乃至図７を参照して、本発明の実施形態によるカメラを説明する。図１は本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
図１に示すように、本発明の実施形態のカメラ１は、レンズユニット２と、カメラ本体４と、を有する。レンズユニット２は、レンズ鏡筒６と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数の撮像用レンズ８と、像振れ防止用レンズ１６を所定の平面内で移動させる防振アクチュエータ１０と、レンズ鏡筒６の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ３４と、を有する。
【００２０】
本発明の実施形態のカメラ１は、ジャイロ３４によって振動を検出し、検出された振動に基づいて防振アクチュエータ１０を作動させて像振れ防止用レンズ１６を移動させ、カメラ本体４内の撮像素子Ｃに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ３４として、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ防止用レンズ１６は、１枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。本明細書において、像振れ防止用レンズとは、画像を安定させるための１枚のレンズ及びレンズ群を含むものとする。
【００２１】
レンズユニット２は、カメラ本体４に取り付けられ、入射した光を撮像素子Ｃに結像させるように構成されている。
概ね円筒形のレンズ鏡筒６は、内部に複数の撮像用レンズ８を保持しており、一部の撮像用レンズ８を移動させることによりピント調整を可能としている。
【００２２】
次に、図２乃至図７を参照して、防振アクチュエータ１０を説明する。図２は、本発明の実施形態のカメラに備えられた防振アクチュエータの側面断面図である。図３は防振アクチュエータ１０の可動部を示す正面図であり、図４は防振アクチュエータ１０の可動部を取り外して示す固定部の正面図である。なお、図２は、防振アクチュエータ１０を図３のII−II線に沿って破断した状態を示す断面図である。図５は防振アクチュエータ１０の分解斜視図である。図６は可動部の係止用アームと、これを駆動するアーム駆動板を示す斜視図である。図７は防振アクチュエータ１０の係止機構を模式的に示す図である。
【００２３】
図２乃至図５に示すように、防振アクチュエータ１０は、レンズ鏡筒６内に固定された固定部である固定板１２と、この固定板１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持された可動部である移動枠１４と、この移動枠１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１８と、を有する。さらに、防振アクチュエータ１０は、固定板１２に取り付けられた第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、及び第３駆動用コイル２０ｃと、移動枠１４の、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに夫々対応する位置に取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、及び第３駆動用磁石２２ｃと、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内側に夫々配置された第１、第２、第３位置検出素子である第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃと、を有する。
【００２４】
また、防振アクチュエータ１０は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠１４を固定板１２に吸着させるために、固定板１２の裏側に取り付けられた吸着用ヨーク２６と、を有する。なお、第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、第３駆動用コイル２０ｃ、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、第３駆動用磁石２２ｃは、移動枠１４を固定板１２に対して駆動する第１、第２、第３駆動手段を夫々構成する。
【００２５】
さらに、図１に示すように、防振アクチュエータ１０は、ジャイロ３４によって検出された振動と、第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された移動枠１４の位置情報に基づいて、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する制御部であるコントローラ３６を有する。
【００２６】
防振アクチュエータ１０は、移動枠１４を、レンズ鏡筒６に固定された固定板１２に対して撮像素子面Ｃに平行な平面内で並進移動させ、これにより移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６を移動させてレンズ鏡筒６が振動しても撮像素子面Ｃに結像される像が乱れることがないように駆動される。
【００２７】
図２及び図３に示すように、移動枠１４は概ねドーナツ板状の形状を有し、中央の開口には、像振れ防止用レンズ１６が取り付けられている。また、移動枠１４の中央開口の周囲には、像振れ防止用レンズ１６を取り囲むように、円筒状の周囲壁部１４ａが形成されている。この周囲壁部１４ａの外周面の４箇所には、周囲壁部１４ａを切り欠くことにより形成された係止用当接部１４ｂが形成されている。係止用当接部１４ｂは、周囲壁部１４ａの外周面に等間隔に形成された凹部である。係止用当接部１４ｂの詳細については後述する。
【００２８】
さらに、移動枠１４の上には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが配置されている。図３に示すように、これら３つの駆動用磁石は、その中心が、レンズユニット２の光軸を中心とする円の円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第２駆動用磁石２２ｂは光軸の鉛直下方に配置され、第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、第３駆動用磁石２２ｃは、等間隔に、中心角約１２０゜隔てて配置されている。
【００２９】
第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、概ね長方形状であり、それらの長辺を横切る中心線が、レンズユニット２の光軸を中心とする円の半径方向に向けられるように配置されている。また、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、その長辺を横切る中心線が着磁境界線となるように着磁されている。
【００３０】
図２及び図４に示すように、固定板１２は、概ねドーナツ板状の円盤であり、円周上の、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃに対応する位置には、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃが夫々配置されている。第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い概ね矩形状に巻かれており、それらの一方の中心線が、光軸を中心とする円周の接線方向に向けて配置されている。
【００３１】
図２及び図３に示すように、３つのスチールボール１８は、固定枠１２と移動枠１４の間に挟持され、光軸Ａを中心とする円の円周上に夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて配置されている。固定枠１２には、各スチールボール１８に対応する位置に凹部３０が形成されている。また、移動枠１４には、各スチールボール１８に対応する位置に凹部３１が形成されている。各スチールボール１８は、これらの凹部３０、３１の中に配置され、脱落が防止される。また、後述するように、移動枠１４は駆動用磁石により固定板１２に吸着されるので、各スチールボール１８は固定板１２と移動枠１４の間に挟持される。これにより、移動枠１４は固定板１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１４の固定板１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００３２】
図２に示すように、吸着用ヨーク２６は概ね長方形板状であり、固定板１２の、各駆動用コイルの裏側に夫々取り付けられている。各駆動用磁石がこれらの各吸着用ヨーク２６に及ぼす磁力により、移動枠１４は固定板１２に吸着される。
【００３３】
第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、長方形の第１、第２第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに磁気を及ぼす。これにより、各駆動用コイルに電流が流れると、対応する各駆動用磁石との間に円周方向の駆動力が発生する。
【００３４】
図２及び図４に示すように、各駆動用コイルの内側には、第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃが夫々配置されており、各駆動用コイルの円周方向の変位を測定するように構成されている。これら第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された信号に基づいて、移動枠１４が固定枠１２に対して並進移動及び回転移動した位置を特定することができる。本実施形態においては、磁気センサとしてホール素子を使用している。
【００３５】
次に、図５乃至図７を参照して、防振アクチュエータ１０の係止機構を説明する。
図５乃至図７に示すように、防振アクチュエータ１０の係止機構は、アーム支持板４０と、このアーム支持板４０に回動可能に取り付けられた４本の係止用アーム４２と、これらの係止用アーム４２を駆動するためのアーム駆動板４４と、このアーム駆動板４４を回転駆動するための駆動モータ４６と、この駆動モータ４６を支持するためのモータ支持板４８と、を有する。
【００３６】
アーム支持板４０は、レンズ鏡筒６内に固定されたドーナツ板状の部材である。アーム支持板４０は、その中央の開口部を通して、移動枠１４の周囲壁部１４ａが突出するように配置されている。また、アーム支持板４０には、光軸Ａを中心とする円周上に配置された４つのアーム軸受４０ａが形成されている。これらのアーム軸受４０ａが、各係止用アーム４２のアーム軸４２ａを回動可能に受け入れることにより、４本の係止用アーム４２はアーム支持板４０によって回動可能に支持される。
【００３７】
係止用アーム４２は、アーム支持板４０と平行に延びる細長いアーム本体部４２ｂと、このアーム本体部４２ｂの一方の端部からアーム支持板４０に向けて延びるアーム軸４２ａと、アーム本体部４２ｂのもう一方の端部から、アーム軸４２ａとは反対の方向に延びるカムフォロワ突起４２ｃと、アーム本体部４２ｂの中間部に形成されたアーム当接部４２ｄと、を有する。
【００３８】
アーム軸４２ａは、アーム本体部４２ｂの一方の端部から、アーム支持板４０に向けて光軸Ａ方向に延びる円柱状の部分であり、アーム支持板４０のアーム軸受４０ａに回動可能に受け入れられる。これにより、係止用アーム４２は、アーム支持板４０と平行な平面内（光軸Ａと直交する平面内）で、アーム軸受４０ａを中心に回動可能に支持される。一方、アーム支持板４０の中央開口部からは、像振れ防止用レンズ１６を取り囲むように形成された移動枠１４の周囲壁部１４ａが突出しているので、４つの係止用アーム４２は、像振れ防止用レンズ１６及び周囲壁部１４ａの周囲に配置されることになる。
【００３９】
カムフォロワ突起４２ｃは、アーム本体部４２ｂの、アーム軸４２ａとは反対側の端部に形成され、アーム本体部４２ｂから、光軸Ａ方向に、アーム軸４２ａとは反対の方向に延びる円柱状の部分である。なお、カムフォロワ突起４２ｃはアーム駆動板４４に設けられたカム溝４４ａに受け入れられ、カムフォロワ突起４２ｃがカム溝４４ａに沿って移動されることにより、係止用アーム４２が回動される。
【００４０】
アーム当接部４２ｄは、アーム本体部４２ｂの、中間部分に形成されている。図７に示すように、アーム当接部４２ｄは、アーム支持板４０と平行な平面内で、光軸Ａを中心とする円の半径方向内方に突出している。アーム当接部４２ｄは、移動枠１４の係止時において、移動枠１４に設けられている係止用当接部１４ｂと当接するように構成されている。アーム当接部４２ｄが係止用当接部１４ｂと当接する当接面は、平面部として構成されている。また、各係止用アーム４２のアーム当接部４２ｄが移動枠１４の係止用当接部１４ｂと当接し、移動枠１４が所定の可動部係止位置に係止されている状態では、アーム当接部４２ｄの当接面は、光軸Ａを中心とする円の接線方向に向けられる。
【００４１】
一方、移動枠１４の周囲壁部１４ａに形成された係止用当接部１４ｂは、周囲壁部１４ａに切り欠きを設けることによって形成された凹部である。この凹部の底面は、光軸Ａを中心とする円の接線方向に向けられた平面部として形成されている。従って、アーム当接部４２ｄの当接面と、係止用当接部１４ｂの底面は共に平面であり、移動枠１４の係止時において、アーム当接部４２ｄと係止用当接部１４ｂは所定の接触面積をもって接触する面接触となる。このため、移動枠１４の各係止用当接部１４ｂと、係止用アーム４２の各係止用当接部１４ｂが当接した状態では、移動枠１４の回転移動も拘束され、移動枠１４の並進位置及び回転位置は、所定の可動部係止位置に位置決めされる。なお、移動枠１４が可動部係止位置に位置決めされた状態では、移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６の光軸と、レンズ鏡筒６内の他の撮像用レンズ８の光軸は一致した状態となる。
【００４２】
なお、実際の部材間の接触では、部材同士は、常に、或る接触面積をもって接触するが、本明細書において、「所定の接触面積をもって接触する」、「面接触」等の用語は、実質的に点接触又は線接触と見なすことができない接触状態を意味するものとする。
【００４３】
図６に示すように、アーム駆動板４４は、アーム支持板４０と平行に配置されたドーナツ板状の部材である。また、アーム駆動板４４は、レンズ鏡筒６内で光軸Ａを中心に回動可能に支持されている。アーム駆動板４４の、アーム支持板４０と対向する面には、４本のカム溝４４ａが形成されている。各カム溝４４ａは、各係止用アーム４２のカムフォロワ突起４２ｃを受け入れるように構成されている。
【００４４】
各カム溝４４ａは、光軸Ａを中心とする円の概ね円周方向に延びる細長い溝であり、各カム溝４４ａの一方の端部は光軸Ａを中心とする円の半径方向内方に位置し、他方の端部は半径方向外方に位置している。このため、各カム溝４４ａが各カムフォロワ突起４２ｃを受け入れた状態でアーム駆動板４４が回動されることにより、各係止用アーム４２はアーム軸４２ａを中心に回動される。即ち、カムフォロワ突起４２ｃがカム溝４４ａの半径方向内方に位置する部分に受け入れられている時は、カムフォロワ突起４２ｃ及びアーム当接部４２ｄは半径方向内方に位置し、移動枠１４は係止される。また、アーム駆動板４４が回動され、カムフォロワ突起４２ｃがカム溝４４ａの半径方向外方に位置する部分に受け入れられた状態になると、カムフォロワ突起４２ｃ及びアーム当接部４２ｄは半径方向外方に移動され、移動枠１４の係止が解除される。
【００４５】
さらに、アーム駆動板４４外周の一部には、鋸歯状の歯４４ｂが形成されている。この歯４４ｂが駆動モータ４６の出力軸に取り付けられた歯車４６ａと噛み合うことにより、アーム駆動板４４は駆動モータ４６により回転駆動される。
【００４６】
モータ支持板４８は、レンズ鏡筒６内に固定されたドーナツ板状の部材であり、駆動モータ４６の出力軸に取り付けられた歯車４６ａが、アーム駆動板４４に設けられた歯４４ｂと噛み合うように、駆動モータ４６を所定の位置に支持している。
【００４７】
次に、図１を参照して、本発明の実施形態によるカメラ１の作用を説明する。まず、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）をＯＮにすることにより、レンズユニット２に備えられた防振アクチュエータ１０が作動される。レンズユニット２に取り付けられたジャイロ３４は、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ３６に内蔵された演算回路（図示せず）に出力する。ジャイロ３４は角速度の信号を演算回路に出力し、演算回路は、入力された角速度信号を時間で積分して、振れ角度を算出し、これに所定の修正信号を加えてレンズ位置指令信号を生成する。演算回路によって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることによって、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００４８】
コントローラ３６は、各磁気センサの検出信号と、各方向のレンズ位置指令信号の差に応じた電流を各駆動用コイルに流す。各駆動用コイルに電流が流れると電流に比例した磁界が発生する。この磁界により第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃに対応して配置された第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは夫々駆動力を受け、移動枠１４が移動される。移動枠１４が駆動力によって移動され、各駆動用コイルがレンズ位置指令信号により指定された位置に到達すると、駆動力は０になる。また、外乱、又は、レンズ位置指令信号の変化等により、移動枠１４がレンズ位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、移動枠１４はレンズ位置指令信号により指定された位置に戻される。
【００４９】
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ本体４の撮像素子面Ｃに合焦される像が安定化される。
【００５０】
次に、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）がＯＦＦにされると、コントローラ３６は移動枠１４を可動部係止位置に位置決めし、係止する。即ち、コントローラ３６は、駆動モータ４６に信号を送り、歯車４６ａを回転させる。歯車４６ａが回転されると、アーム駆動板４４が図６における時計回りに回転される。アーム駆動板４４が時計回りに回転されると、カム溝４４ａの半径方向外方の部分に受け入れられていたカムフォロワ突起４２ｃが、カム溝４４ａの半径方向内方の部分に受け入れられるようになり、これにより係止用アーム４２がアーム係止位置に回動され、カムフォロワ突起４２ｃ及びアーム当接部４２ｄが半径方向内方に移動される。アーム当接部４２ｄが半径方向内方に移動されると、図７に示すように、各アーム当接部４２ｄは対向する係止用当接部１４ｂに夫々当接され、移動枠１４が係止される。
【００５１】
ここで、移動枠１４が係止された状態においては、アーム当接部４２ｄと対向する係止用当接部１４ｂは互いに面接触されるため、移動枠１４の並進移動に加え、移動枠１４の回転移動も拘束される。即ち、係止された状態においては、移動枠１４は、像振れ防止用レンズ１６の光軸が他の撮像用レンズ８の光軸と一致すると共に、基準回転位置に位置決めされる。基準回転位置とは、像振れ防止用レンズ１６の光軸が他の撮像用レンズ８の光軸と一致した状態で、固定板１２に取り付けられた第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの中心軸線と、移動枠１４に取り付けられた第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの中心軸線が重なる回転位置である。像振れ防止制御時においては、移動枠１４は、概ねこの基準回転位置を維持したまま並進移動され、像振れが補正される。
【００５２】
なお、仮に移動枠１４の周囲壁部１４ａに係止用当接部１４ｂが形成されておらず、係止用アーム４２のアーム当接部４２ｄが周囲壁部１４ａ外周の円筒面に当接された場合には、移動枠１４の係止時においても移動枠１４の回転移動が拘束されることはなく、移動枠１４は基準回転位置からずれてしまう。本実施形態の防振アクチュエータ１０においては、係止時において、移動枠１４の並進位置及び回転位置が所定の可動部係止位置に拘束されるため、係止状態において移動枠１４が回転移動されてしまうことがない。
【００５３】
次に、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）がＯＮにされると、コントローラ３６は、駆動モータ４６に信号を送り、歯車４６ａを回転させ、アーム駆動板４４を図６における反時計回りに回転させる。アーム駆動板４４が反時計回りに回転されると、カム溝４４ａの半径方向内方の部分に受け入れられていたカムフォロワ突起４２ｃが、カム溝４４ａの半径方向外方の部分に受け入れられるようになり、これにより係止用アーム４２が回動され、カムフォロワ突起４２ｃ及びアーム当接部４２ｄが半径方向外方に移動される。アーム当接部４２ｄが半径方向外方に移動されると、各アーム当接部４２ｄは対向する係止用当接部１４ｂから離れ、移動枠１４の係止が解除される。
【００５４】
この際、係止中においても移動枠１４の回転位置は基準回転位置に維持されているめ、係止解除後、像振れ防止制御が開始される際には、移動枠１４はレンズ位置指令信号により指定された位置へ単に並進移動されるだけであり、並進移動と同時に回転移動が発生することはない。このため、防振アクチュエータ１０は、係止状態から円滑に像振れ防止制御状態に移行することができ、像振れ防止制御への移行の際に、画像が大きく乱れることがない。
【００５５】
本発明の実施形態の防振アクチュエータ１０によれば、係止用アーム４２により移動枠１４の並進位置及び回転位置が所定の可動部係止位置に係止されるので、移動枠１４の係止時、及び係止解除時に画像が大きく乱れ、使用者に不快感を与えることがない。また、本実施形態の防振アクチュエータ１０によれば、移動枠１４が、像振れ防止用レンズ１６の周囲に配置された４つの係止用アーム４２により係止されるので、回転移動が機械的に拘束されていないタイプの防振アクチュエータであっても移動枠を係止することができる。
【００５６】
また、本実施形態の防振アクチュエータ１０によれば、係止用当接部１４ｂ及びアーム当接部４２ｄの当接面を平面部により構成しているので、接触面積の広い当接面を容易に形成することができる。
【００５７】
さらに、各係止用当接部１４ｂが像振れ防止用レンズ１６を取り囲むように形成された周囲壁部１４ａに構成されているので、各係止用アーム４２を移動枠１４よりも外側に配置する必要がなく、像振れ防止用レンズ１６を係止用アーム４２により周囲から係止する構成をコンパクトに構成することができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明をデジタルカメラに適用していたが、本発明は、フィルムカメラ、ビデオカメラ等、静止画又は動画撮像用の任意のカメラに適用することができる。また、本発明を、これらのカメラのカメラ本体と共に使用されるレンズユニットに適用することもできる。
【００５９】
また、上述した実施形態においては、移動枠１４は等間隔に配置された４つの係止用アーム４２により係止されていたが、３つ以上の任意の数の係止用アームを設けることができる。また、各係止用アームの間隔は、必ずしも等間隔である必要はない。なお、３つの係止用アームを設けた場合には、好ましくは、像振れ防止用レンズの周囲に、中心角約１２０゜ずつ隔てて配置する。
【００６０】
さらに、上述した実施形態においては、アーム当接部４２ｄの当接面及び係止用当接部１４ｂの当接面は、夫々、平面部として形成され、互いに面接触していたが、当接面を曲面に形成し、各当接面が所定の接触面積をもって当接するように、アーム当接部及び係止用当接部を形成することもできる。
【００６１】
さらに、上述した実施形態においては、アーム当接部と係止用当接部は面接触していたが、変形例として、各アーム当接部及び係止用当接部が、夫々、複数点で点接触し、又は複数の線状領域で線接触するように、アーム当接部及び係止用当接部を構成することもできる。図８に示す変形例においては、各係止用アーム５０のアーム当接部には、２つの当接突起部５０ａが夫々形成されており、可動部が係止されている時は、これらの当接突起部５０ａの先端が同時に移動枠１４の係止用当接部１４ｂに当接する。この際、各当接突起部５０ａの先端と係止用当接部１４ｂは、図８の紙面に直交する方向に延びる線状の領域で線接触する。このように、各アーム当接部及び係止用当接部が複数の線状領域で線接触することにより、移動枠１４の並進位置及び回転位置を所定の可動部係止位置に係止することができる。この変形例によれば、各当接部が点接触又は面接触されるので、係止用当接部１４ｂ及びアーム当接部４２ｄの寸法誤差等を当接部の弾性変形により吸収することができるので各当接部を確実に当接させることができる。
【００６２】
また、上記の変形例においては、各アーム当接部及び係止用当接部が複数の線状領域で線接触していたが、各アーム当接部及び係止用当接部が単一の点又は単一の線状領域で接触していても、移動枠１４の回転位置を拘束することができる。図９に示す変形例においては、各係止用アーム６０のアーム当接部６０ａは、像振れ防止用レンズ１６を取り囲むように形成された周囲壁部６２に対して４つの点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４（紙面に垂直な方向に延びる線状の領域）で接触している。この変形例においては、移動枠に設けられた周囲壁部６２は、円筒形ではなく、外周面の曲率半径が部分的に異なっている。
【００６３】
本変形例においては、周囲壁部６２の各係止用当接部６２ａと各アーム当接部６０ａとの接触点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４付近において、周囲壁部６２の外周面は、曲率半径が大きい円弧によって構成されている。即ち、接触点Ｐ１付近の外周面は、図９に一点鎖線で示す点Ｃ１を中心とする円弧により形成されており、この円弧は、光軸Ａを中心として各接触点Ｐ１乃至Ｐ４を通る、図９に二点鎖線で示す円の半径よりも曲率半径が大きくなっている。従って、Ｐ１−Ｃ１間の距離は、Ｐ１−Ａ間の距離よりも長く形成されている。なお、本変形例においては、点Ｃ１は、接触点Ｐ１と光軸Ａを結ぶ直線上に配置されている。また、接触点Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４付近の外周面も同様に、接触点Ｐ１付近の外周面と同じ曲率半径の曲面に形成され、曲率半径はＰ１−Ａ間の距離よりも長くなっている。
【００６４】
このように構成された本変形例においては、図９に示す状態から、移動枠と共に周囲壁部６２が光軸Ａを中心に回転されたとすると、接触点付近の外周面が曲率半径の大きい円弧で形成されているため、向かい合う接触点間の距離（点Ｐ１−Ｐ３間の距離、及び点Ｐ２−Ｐ４間の距離）が長くなる。しかしながら、係止中においては、各係止用アーム６０は回転位置が固定されており、向かい合う接触点間の距離が長くなることはない。従って、図９に示す状態においては、周囲壁部６２（移動枠）の光軸Ａを中心とする回転は阻止され、移動枠の並進位置及び回転位置が係止される。
【００６５】
本変形例によれば、所定の曲率半径を有する曲面により周囲壁部６２を形成し、その一部を係止用当接部６２ａとすることができるので、円筒面に類似した曲面で係止用当接部６２ａを形成することが可能になり、係止用当接部６２ａを容易に形成することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１        本発明の実施形態のカメラ
２        レンズユニット
４        カメラ本体
６        レンズ鏡筒
８        撮像用レンズ
１０      防振アクチュエータ
１２      固定板（固定部）
１４      移動枠（可動部）
１４ａ    周囲壁部
１４ｂ    係止用当接部
１６      像振れ防止用レンズ
１８      スチールボール（可動部支持手段）
２０ａ    第１駆動用コイル
２０ｂ    第２駆動用コイル
２０ｃ    第３駆動用コイル
２２ａ    第１駆動用磁石
２２ｂ    第２駆動用磁石
２２ｃ    第３駆動用磁石
２４ａ    第１磁気センサ（第１位置検出素子）
２４ｂ    第２磁気センサ（第２位置検出素子）
２４ｃ    第３磁気センサ（第３位置検出素子）
２６      吸着用ヨーク
３０      凹部
３１      凹部
３４      ジャイロ
３６      コントローラ（制御部）
４０      アーム支持板
４０ａ    アーム軸受
４２      係止用アーム
４２ａ    アーム軸
４２ｂ    アーム本体部
４２ｃ    カムフォロワ突起
４２ｄ    アーム当接部
４４      アーム駆動板
４４ａ    カム溝
４４ｂ    歯
４６      駆動モータ
４６ａ    歯車
４８      モータ支持板
５０      係止用アーム
５０ａ    当接突起部
６０      係止用アーム
６０ａ    アーム当接部
６２      周囲壁部
６２ａ    係止用当接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013045068.tif 000009
【図８】
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【図９】
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