(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化を実現することを可能にした像ぶれ補正装置を有する光学機器を提供すること。【解決手段】防振レンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材を光軸に対して直交方向にシフト可能に支持するベース部材と、レンズ保持部材とベース部材に挟持される少なくとも三つのボールと、一端がベース部材に他端がレンズ保持部材にそれぞれ取り付けられ、光軸方向及びシフト方向に対して傾いて配置され、ボールの保持とレンズ保持部材のレンズを光軸中心に保持する複数のバネ部材と、レンズ保持部材に固定されたコイルとベース部材に固定されたマグネットからなる複数のアクチュエータにおいて、バネ部材を固定するレンズ保持部材側のバネ固定部１とバネ部材を固定するベース部材側のバネ固定部２は光軸方向にレンズ保持部材側からベース部材側に伸びた突起形状である。【選択図】図１
2016166964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振レンズを保持するレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材を光軸方向に対して直交するシフト方向に移動可能に支持するベース部材と、
前記レンズ保持部材と前記ベース部材の光軸と垂直な面に挟持される少なくとも三つのボールと、
一端が前記ベース部材に他端が前記レンズ保持部材にそれぞれ取り付けられ、前記光軸方向及び前記シフト方向に対して傾いて配置され、前記ボールの保持と前記レンズ保持部材のレンズを光軸中心に保持する複数のバネ部材と、
前記レンズ保持部材を前記ベース部材に対して前記シフト方向に駆動する複数のアクチュエータは前記レンズ保持部材に固定されたコイルと前記ベース部材に固定されたマグネットからなり、
前記バネ部材を固定する前記レンズ保持部材側のバネ固定部1と前記バネ部材を固定する前記ベース部材側のバネ固定部2は光軸方向に前記レンズ保持部材側から前記ベース部材側に伸びた突起形状であることを特徴とする光学防振装置。
【請求項２】
光軸方向から投影した場合において、前記バネ部材と前記ボール部材と前記マグネット部材が異なった位相に配置されており、光軸方向と垂直方向から投影した場合、前記バネ部材と前記ボール部材は前記コイル部材と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光学防振装置。
【請求項３】
前記レンズ保持部材を前記ベース部材に対して前記シフト方向に駆動するアクチュエータは２つであり、光軸方向から投影した場合において、前記マグネット部材間の角度が狭い側に前記バネ部材と前記ボール部材を少なくとも一つ配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学防振装置。
【請求項４】
前記レンズ保持部材に設けられた前記ボールを前記ベースに挟持するための光軸と垂直な面の周りに前記レンズ保持部材側から前記ベース部材側に前記ボールの半径より長く伸びた壁部を有しすることを特徴とする請求項1乃至請求項３の何れか一項に記載の光学防振装置。
【請求項５】
前記バネとボールはそれぞれ三個あり、前記バネ同士はそれぞれ等分で配置されており、かつ、前記ボール同士は等分で配置することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の光学防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像振れを低減する像ぶれ補正装置及を備えた光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防振レンズ（以下、シフトレンズという）を光軸方向に直交する方向にシフトさせる光学防振装置としては、特許文献１にて開示されたものがある。
【０００３】
この光学防振装置は、シフトレンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を、シフトレンズの光軸方向に対して直交するシフト方向に移動可能に支持するベース部材とを有する。また、レンズ保持部材とベース部材における周方向複数箇所には、光軸方向及びシフト方向に対して傾いて配置されたバネ部材の両端が取り付けられている。これらのバネ部材は、レンズ保持部材をシフト方向における中立位置に向けて付勢するとともに、光軸方向におけるベース部材に向けて付勢する。レンズ保持部材とベース部材との間には複数のボールが配置されており、前記ボールはレンズ保持部材をベース部材に対してシフト方向にガイドする。また、レンズ保持部材に取り付けられたコイルと、ベース部材に取り付けられたマグネットとにより、レンズ保持部材をベース部材に対してシフト方向に駆動するアクチュエータが構成されている(特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-39083号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では前記バネ部材と前記ボール部材が光軸方向視において同位相に配置されており、かつ、前記バネ部材と前記ボール部材とが干渉しないように配置しなければならない。それにより径方向や光軸方向に大型化する原因となっている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、小型化を実現することを可能にした像ぶれ補正装置を有する光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の像ぶれ補正装置を有する光学機器は、
防振レンズを保持するレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材を光軸方向に対して直交するシフト方向に移動可能に支持するベース部材と、
前記レンズ保持部材と前記ベース部材の光軸と垂直な面に挟持される少なくとも三つのボールと、
一端が前記ベース部材に他端が前記レンズ保持部材にそれぞれ取り付けられ、前記光軸方向及び前記シフト方向に対して傾いて配置され、前記ボールの保持と前記レンズ保持部材のレンズを光軸中心に保持する複数のバネ部材と、
前記レンズ保持部材を前記ベース部材に対して前記シフト方向に駆動する複数のアクチュエータは前記レンズ保持部材に固定されたコイルと前記ベース部材に固定されたマグネットからなり、
前記バネ部材を固定する前記レンズ保持部材側のバネ固定部1と前記バネ部材を固定する前記ベース部材側のバネ固定部2は光軸方向に前記レンズ保持部材側から前記ベース部材側に伸びた突起形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型化を実現することを可能にした像ぶれ補正装置を有する光学機器の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係わる像ぶれ補正装置の断面図
【図２】本発明の一実施例に係わるレンズ鏡筒１０の要部斜視図
【図３】本発明の一実施例における像ぶれ補正装置の分解斜視図（正面側）
【図４】本発明の一実施例における像ぶれ補正装置の分解斜視図（背面側）
【図５】本発明の一実施例における像ぶれ補正装置の背面図
【図６】本発明の一実施例における像ぶれ補正装置の一部の背面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１によるレンズ鏡筒１０について説明する。図２はレンズ鏡筒１０の要部斜視図である。
【００１２】
１１，１２は振れ検出センサであり、レンズ鏡筒１０に与えられた振れを検出する。振れ検出センサ１１は縦振れ（ピッチ振れ）を検出し、振れ検出センサ１２は横振れ（ヨー振れ）を検出する。
【００１３】
１３は撮像光学系の一部を構成する像振れ補正用の補正レンズであり、光軸に垂直な方向に（光軸直交面内で）変位して光軸を偏心させ像振れを補正する。１００は振れ補正装置であり、補正レンズ１３を光軸直交面内で変位させている。
【００１４】
１４，１５は位置センサであり、補正レンズ１３の光軸と垂直方向の変位を検出する。位置センサ１４はヨー方向に対応する変位を検出し、位置センサ１５はピッチ方向に対応する変位を検出する。
【００１５】
１６，１７は振れ補正回路であり、振れ検出センサ１１，１２からの出力と位置センサ１４，１５からの出力をもとに補正レンズ１３の位置を閉ループ制御している。位置センサ１４，１５からの出力が基準となる値に近づく方向に制御すると、補正レンズ１３は、ほぼ光軸中心の位置で安定する。この状態で、例えば振れ検出センサ１１，１２からの出力に対し所定のゲインを与えた値を目標値として入力値に加算することで、レンズ鏡筒１０の振れに応じて補正レンズ１３が光軸と垂直方向に変位し、振れ補正制御を行っている。
【００１６】
以下、図３、図４を用いて像振れ補正装置１００を有するレンズ鏡筒について説明する。
【００１７】
シフトベース１００１(ベース部材)は固定部であり、不図示のコロを介してレンズ鏡筒１０に対して固定されている。シフトベース１００１には、バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃの一端が取り付けられる（引っ掛けられる）バネ取り付け部１００１ａ，１００１ｂ，１００１ｃを有する。さらに、シフトベース１００１には、マグネット１００４ｐ，１００４ｙと、第１のヨーク１００６ｐ，１００６ｙと、第１のボール座１０１０ａ，１０１０ｂ，１０１０ｃと、ダンパ部材１０１４ｐ，１０１４ｙとが取り付けられている。
【００１８】
なお、「ｐ」が付された構成要素は、交換レンズ２のピッチ方向の回転振れにより生ずる像振れを補正するための構成要素であることを意味する。また、「ｙ」が付された構成要素は、交換レンズ２のヨー方向の回転振れにより生ずる像振れを補正するための構成要素であることを意味する。「ｐ」が付された構成要素と「ｙ」が付された構成要素は、光軸方向視において互いに９０度位相が異なる位置に配置されている。
【００１９】
１００２は補正レンズ１３を保持するレンズ保持部材としてのシフト鏡筒であり、バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃの他端が取り付けられる（引っ掛けられる）。バネ取り付け部１００２ａ１，１００２ｂ１，１００２ｃ１を有する。シフト鏡筒１００２は、バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃを介してシフトベース１００１によって、光軸方向（補正レンズ13の光軸が延びる方向でもある）に直交する方向に移動可能に保持される。
【００２０】
以下の説明において、光軸方向に直交する方向をシフト方向といい、シフト方向に移動することをシフトするという。
【００２１】
また、シフト鏡筒１００２には、コイル１００３ｐ，１００３ｙと、位置検出マグネット１００５ｐ，１００５ｙと、第２のボール座１０１１ａ，１０１１ｂ，１０１１ｃが取り付けられている。
【００２２】
１０１５ｐ，１０１５ｙはホール素子により構成される位置センサであり、不図示のフレキシブル基板１０１３を介してシフトベース１００１におけるシフト鏡筒１００２側（レンズ保持部材側）の面（以下、前面という）に固定される。また、以下の説明においてシフトベースからみたシフト鏡筒側を前側、シフト鏡筒からみたシフトベース側を後ろ側とする。シフト鏡筒１００２とともに位置検出マグネット１００５ｐ，１００５ｙがシフトすることによって生じる磁界の変化を位置センサ１０１５ｐ，１０１５ｙで検出することにより、シフト鏡筒１００２のシフト量、つまりはシフト位置を算出することができる。
【００２３】
第１のヨーク１００６ｐ，１００６ｙは、シフトベース１００１の前面にビスにより固定される。第１のヨーク１００６ｐ，１００６ｙの前面には、マグネット１００４ｐ，１００４ｙがそれぞれ磁力によって吸着固定されている。
【００２４】
１００７は第２のヨークであり、マグネット１００４ｐ，１００４ｙによって生じる磁束の漏れを少なくする目的で設けられている。第２のヨーク１００７は、シフトベース１００１にビスにより固定されている。
【００２５】
これにより、第２のヨーク１００７と第１のヨーク１００６ｐ，１００６ｙ（及びマグネット１００４ｐ，１００４ｙ）との間に、コイル１００３ｐ，１００３ｙが配置される。マグネット１００４ｐとコイル１００３ｐにより、シフト鏡筒１００２をピッチ方向に駆動するアクチュエータが構成され、マグネット１００４ｙとコイル１００３ｙにより、シフト鏡筒１００２をヨー方向に駆動するアクチュエータが構成される。
【００２６】
シフト鏡筒１００２に取り付けられた各バネ部材の他端は、シフトベース１００１に取り付けられた一端よりも前側に位置する。つまり、各バネ部材は、光軸方向及びシフト方向に対して傾くように配置されている。これにより、シフト鏡筒１００２には、シフト方向における中立位置（補正レンズ13の光軸が撮像光学系の光軸に一致する位置）に向かう付勢力だけでなく、光軸方向におけるシフトベース１００１側に向かう付勢力が作用する。
【００２７】
シフトベース１００１側に向かう付勢力は、交換レンズ２にある程度の衝撃が加わった場合でも、シフト鏡筒１００２がシフトベース１００１に対して光軸方向に離れないように設定される。また、シフト方向の付勢力は、コイル１００３ｐ，１００３ｙに電力が供給されていない状態で、シフト鏡筒１００２の自重や交換レンズ２に加わった外乱によってシフト鏡筒１００２が中立位置からずれないように設定される。
【００２８】
１００９ａ，１００９ｂ，１００９ｃはボールであり、上述したシフトベース１００１側に向かう付勢力によって第１のボール座１０１０ａ，１０１０ｂ，１０１０ｃと第２のボール座１０１１ａ，１０１１ｂ，１０１１ｃとにより挟まれて保持される。シフトベース１００１に対するシフト鏡筒１００２のシフト方向へのガイドがボール１００９ａ，１００９ｂ，１００９ｃの転動によって行われる。
【００２９】
第１のボール座１０１０ａ，１０１０ｂ，１０１０ｃは、シフトベース１００１よりも剛性の高い材質によって作られ、シフトベース１００１に貼り付けられる。各第１のボール座は、シフトベース１００１における各ボールとの当接面に傷や凹みができることを防止する。
【００３０】
第２のボール座１０１１ａ，１０１１ｂ，１０１１ｃは、シフト鏡筒１００２よりも剛性の高い材質によって作られ、シフト鏡筒１００２に貼り付けられる。各第２のボール座は、シフト鏡筒１００２における各ボールとの当接面に傷や凹みができることを防止する。
【００３１】
第２のボール座１０１１ａ，１０１１ｂ，１０１１ｃの周囲には各ボールの当接部から各ボールの半径より深い壁１００２ａ２，１００２ｂ２，１００２ｃ２を設けており、ボールの飛び出し防止をしている。
【００３２】
ダンパ部材１０１４ｐ，１０１４ｙは、シフト駆動時における粘性抵抗が生じるように設けられている。
【００３３】
不図示のフレキシブルプリント基板により、位置センサ１０１５ｐ，１０１５ｙ、コイル１００３ｐ，１００３ｙを電気回路基板上の不図示のＣＰＵと電気的に接続し、前述した制御で振れ補正制御を行っている。
【００３４】
次に図１、図５、図６を用いて今回の詳細について説明する。
【００３５】
図５には光軸方向視の後ろ側からみた図であり、シフトベース１００１とシフト鏡筒１００２とバネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃの関係について説明する。
【００３６】
バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃとして、本実施例ではコイルバネが用いられている。光軸方向視において、バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃの一端（内端）は、シフトベース１００１における周方向等間隔の３箇所に設けられたバネ取り付け部１００１ａ，１００１ｂ，１００１ｃに引っ掛けられている。また、バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃの他端（外端）は、シフト鏡筒１００２における周方向等間隔の３箇所に、後側に突出するように設けられたバネ取り付け部１００２ａ１，１００２ｂ１，１００２ｃ１に引っ掛けられている。
【００３７】
図１は図５記載の断面Ａの図を示しており、図６は光軸方向視の後ろ側から見た図を示している。次に図１、６を用い、コイル１００３yとバネ部材１００８ｃとバネ取り付け部１００１ｃ、１００２ｃとの関係について説明する。
【００３８】
図１においてシフト方向視においてはバネ取り付け部１００１ｃと１００２ｃとバネ部材１００８ｃはコイル１００３ｙ、１００３ｐと重なっておらず、コイル１００３ｙ、１００３ｐより後ろ側に配置されている。さらに、シフト方向視においてはボール１００９ｂはコイル１００３ｙ、１００３ｐと重なっておらず、コイル１００３ｙ、１００３ｐより後ろ側に配置されている。また、他のバネ部材１００８a、１００８ｂとバネ取り付け部１００１a、１００１ｂと１００２a、１００２ｂとボール１００９a、１００９cにおいても同様の関係が成り立っている。
【００３９】
また、図６で光軸方向視においてバネ１００８ｃとボール１００９ｃが異なった位相に配置されている。さらに、光軸方向視において、マグネット１００４ｐ，１００４ｙ間の角度が狭い側の位相にバネ１００８ｃとボール１００９ｃが配置されている。光軸方向視においてバネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃとボール１００９a、１００９b、１００９cが異なった位相に配置されている。さらに、バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃとボール１００９a、１００９b、１００９cはそれぞれ等分に配置してある。
【００４０】
これらのような配置をとることでバネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃとボール１００９a、１００９b、１００９cがコイル１００３ｙ、１００３ｐと干渉する事なく、シフト方向視に重なる位置で、かつ光軸方向視において異なる位相に配置できる。これにより従来のバネ部材とボールを同位相で径方向や光軸方向にずらして配置する場合に比べ径方向や光軸方向に小型化が可能になる。
【００４１】
また、今回バネ部材１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃの取り付け方向を後ろ側から取りつける事でコイル１００３ｙ、１００３ｐと干渉することなく取り付ける事が出来る。また、シフト鏡筒１００２に壁１００２ａ２，１００２ｂ２，１００２ｃ２を設ける事により、後ろ側を上向きにしてボール１００９a、１００９b、１００９cをシフト鏡筒１００２に組み込んだ状態でシフトベース１００１を組み込む事が出来る。これにより、作業する状況に応じて向きを像ブレ補正装置の向きを変更する必要がなく、一定の向きから組めるので、作業性を犠牲にする事もない。
【符号の説明】
【００４２】
１０  レンズ鏡筒、１１，１２  振れ検出センサ、１３  補正レンズ、
１４,１５  位置センサ、１６,１７  振れ補正回路、１００１  シフトベース、
１００２  シフト鏡筒、１００３ｐ，１００３ｙ  コイル、
１００４ｐ，１００４ｙ  マグネット、１００５ｐ，１００５ｙ  位置検出マグネット、
１００６ｐ，１００６ｙ  第１のヨーク、１００７  第２のヨーク、
１００８ａ，１００８ｂ，１００８ｃ  バネ部材、
１００９ａ，１００９ｂ，１００９ｃ  ボール、
１０１５ｐ，１０１５ｙ  位置センサ、
１００１a，１００１ｂ，１００１ｃ，  シフトベースバネ取り付け部、
１００２a１，１００２ｂ１，１００２ｃ１  シフト鏡筒バネ取り付け部、
１００２a２，１００２ｂ２，１００２ｃ２  シフト鏡筒壁部
【図１】
2016166964.tif 000003
【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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