(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光軸に直交する方向に変位することで撮影光を偏角させ、像振れを補正する補正光学系と、
該補正光学系を保持する保持部材と、
該保持部材を基礎部材に変位可能に弾性支持するコイルばねとを有する補正光学系支持装置において、
前記コイルばねは両端部に前記保持部材と前記基礎部材に係止するためのフック部を有し、該フック部が前記変位の際にも前記保持部材及び前記基礎部材に対して摺動しないようにするための摺動抑止部を有することを特徴とする補正光学系支持装置。
【請求項２】
前記保持部材及び前記基礎部材は、前記フック部を引掛けるための、各々前記撮影光軸方向に延出する係止部を有することを特徴とする請求項１に記載の補正光学系支持装置。
【請求項３】
前記摺動抑止部は、接着剤にて前記フック部が固定された構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の補正光学系支持装置。
【請求項４】
前記摺動抑止部は、前記フック部が嵌入される溝部によって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の補正光学系支持装置。
【請求項５】
前記摺動抑止部は、前記フック部とばね有効部との間の直線部を挟持する挟持部によって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の補正光学系支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の装置に搭載される振れ補正装置の構成要素である補正光学系を支持する補正光学系支持装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮影光軸に直交する方向に変位するレンズを用いて、カメラの像振れを補正する装置は種々のものが提案され、また、近年商品化も進んでいる。
【０００３】
本出願人による特開平２−１５７７３２号には、光軸に直交する方向に変位可能な補正レンズがばねにより支持されて、アクチュエータで駆動可能な構成が示されている。この実施の形態では、補正レンズの位置検出センサを有し、レンズ駆動時には補正レンズが目標位置（振れを抑制する位置）に常に位置すべくフィードバック制御を行っている。
【０００４】
さらに最近のこの種の装置について、以下に図を用いて説明する。
【０００５】
図８〜図１０は、従来の振れ補正光学装置の要部（補正レンズの駆動機構）を示したもので、図８は平面図、図９（ａ）は図８のＤ１−Ｄ１断面図、図９（ｂ）は図８のＤ２−Ｄ２断面図、図１０は図８の裏面図である。
【０００６】
これらの図において、１０１はレンズホルダーであり、振れ補正レンズを保持している。１０２はレンズホルダーに固定されたヨークであり、マグネット１０３を固着している。１０４はコイルであり、該コイル１０４に通電することでマグネット１０３に駆動力を発生させる、所謂ムービングマグネット方式によりレンズホルダー１０１を変位させる。１０５はホール素子であり、レンズホルダー１０１と一体に変位するマグネット１０３からの磁束を検出することで、レンズホルダー１０１の位置を検出する。１０６は地板であり、部品配置の基礎部材となっている。１０７は引っ張りコイルばねであり、両端部は地板１０６のばね掛け部１０６ａとレンズホルダー１０１のばね掛け部１０１ａに掛かっている。この引っ張りコイルばね１０７は互いに対向する位置に２本掛けられており、ばね定数，長さなどのばねの特性は同一になるよう設計されていて、自由状態（後述する電磁力が働いていない状態）で前記レンズホルダー１０１は２本のばねの釣り合い位置でレンズ中心がほぼ撮影光軸の中心に来るように作られている。１０８はコイル１０８ａ，ヨーク１０８ｂ，マグネット１０８ｃから成る周知のステッピングモータであり、ギヤ部１０８ｄ（図１０参照）を有している。１０９はロックリングであり、外周にギヤ部１０９ａを有し、ステッピングモータ１０８の前記ギヤ部１０８ｄと噛合して所定の角度回転する。
【０００７】
前記レンズホルダー１０１には図１０に示す様に突起１０１ｂがあり、ロックリング１０９にはその内周にロック縁１０９ｂと逃げ縁１０９ｃがある。レンズホルダー１０１はロックリング１０９がステッピングモータ１０８により反時計方向に所定角度回転されると、つまり図１０に示す状態になると、その突起１０１ｂがロック縁１０９ｂに案内，規制されてレンズ中心がほぼ撮影光軸中心となる位置に固定される。反対に、時計方向に所定角度回転されると、レンズホルダー１０１の突起１０１ｂはロックリング１０９のロック縁１０９ｂから離れ、逃げ縁１０９ｃに対向する位置で止まり、レンズホルダー１０１はロックリング１０９による規制から離れ、引っ張りコイルばね１０７により弾性的に支持された状態で前記ムービングマグネット方式により駆動されて変位可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、レンズホルダー１０１を弾性的に支持する引っ張りコイルばね１０７が、通常の方法で単に引っ掛けられているだけなので、レンズホルダー１０１の変位に伴なって該ばねの両端と該ばねが掛けられた部材との間で相対変位が発生し、摺動が起きる。この摺動はばねと部材との間の摩擦力に抗して行なわれる。この相対変位と摺動時の摩擦力により、補正レンズは以下のような悪影響を受けるものであった。
【０００９】
１）自由状態でのレンズホルダー１０１の停止位置精度，停止位置再現性が悪い。上記従来例では、振れ補正非駆動時はステッピングモータ１０８を使って中心位置出しを行い、振れ補正駆動時は位置検出手段を用いてフィードバック制御を行なっているので、自由状態に関しては問題はなかった。
【００１０】
２）補正レンズの駆動精度が悪化する。特に、位相遅れが大きくなり、また、微小振動に対する応答性が悪くなる。
【００１１】
（発明の目的）本発明の第１の目的は、補正光学系の自由状態での停止位置精度，停止位置再現性を向上させると共に、振れ補正駆動時の位相遅れと微小振動応答性を向上させることのできる補正光学系支持装置を提供しようとするものである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、補正光学系の停止位置の再現性及び信頼性を高くすることのできる補正光学系支持装置を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記第１および第２の目的を達成するために、本発明は、撮影光軸に直交する方向に変位することで撮影光を偏角させ、像振れを補正する補正光学系と、該補正光学系を保持する保持部材と、該保持部材を基礎部材に変位可能に弾性支持するコイルばねとを有する補正光学系支持装置において、前記コイルばねが両端部に前記保持部材と前記基礎部材に係止するためのフック部を有し、該フック部が前記変位の際にも前記保持部材及び前記基礎部材に対して摺動しないようにするための摺動抑止部を有する補正光学系支持装置とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１及び図２は本発明の実施の一形態に係るカメラに具備される振れ補正装置を示した図であり、図１は振れ補正装置の平面図、図２は図１のＤ−Ｄ断面図である。
【００２５】
これらの図において、１は２枚のレンズを貼り合わせて成る補正レンズであり、撮影光軸に直交する方向に変位する事で撮影光を偏角させる。つまり、図示しない振れ検出手段からの信号を基に、振れと反対方向に撮影光が偏角するように変位し、振れを補正する。２はレンズホルダーであり、内側に前記補正レンズ１を固定し、腕部２ａが基礎部材３の長穴部３ａに嵌入され、光軸方向には変位不能で光軸に直交する方向には変位可能に支持されている。レンズホルダー２と基礎部材３にはそれぞればね掛け部２ｂ，３ｂが２箇所ずつあり、その間に引っ張りコイルばね４がそれぞれ掛かっている。２個の引っ張りコイルばね４は、ばね定数，ばね有効巻き数などのばね特性値が同じになるように作成してあり、２個の引っ張りコイルばね４の力の方向をほぼ一致させ、その作用線上にレンズ中心が来るように配置しているので、自由状態でレンズ中心がほぼ光軸中心にくるようになる。
【００２６】
５は永久磁石であり、図２に示した様に板厚方向に磁化されている。Ｎ，Ｓの磁極の配置はこれに限ったものではなく、後述するコイルの通電方向との関係で決定される。６はヨークであり、レンズホルダー２にビス止めされると共に、前記永久磁石５を補正レンズ１に対して水平方向に１個，垂直方向に１個固定して位置決めすると同時に磁束を増す働きを持つ。７はコイルであり、細い銅線を回巻きしたものをボビン８に固定してユニット化した後、基礎部材３に固定してある。該コイル７に通電すると、図２において、コイル７の上下に磁極が発生し、前記永久磁石５が吸引または離反する力を受け、レンズホルダー２が変位する、所謂ムービングマグネット方式による補正レンズ駆動機構となる。図１の斜線で示した９は接着剤であり、引っ張りコイルばね４の両端のフック部をレンズホルダー２のばね掛け部２ｂと基礎部材３のばね掛け部３ｂに固定して、レンズホルダー２が変位しても該レンズホルダー２と引っ張りコイルばね４、あるいは、基礎部材３と引っ張りコイルばね４が摺動しないようにしてある。
【００２７】
上記構成において、動作について説明する。
【００２８】
まず、自由状態（コイル７への通電による電磁力が働いていない状態）でカメラが静止している時は、レンズホルダー２は引っ張りコイルばね４に弾性的に支持されてレンズ中心が撮影光軸中心にほぼ一致する位置にある。従来例の図８〜図１１では、レンズを支持しているばね１０７のばね力は比較的弱く、自由状態では重力の方向によりレンズ中心が撮影光軸中心からずれていた。そして、振れ補正を行わないときは、ステッピングモータ１０８を使ってロックリング１０９を回して中心位置出しを行い、振れ補正駆動時は位置検出手段を用いてフィードバック制御を行なっていたが、本実施の形態では、引っ張りコイルばね４のばね力は比較的強く、重力によるレンズホルダー２の変位量はごく僅かで、レンズ中心は撮影光軸中心近傍にある。
【００２９】
次に、撮影動作が開始され振れ補正が行われると、図示しない振れ検出手段がカメラのピッチ振れ，ヨー振れを検出し、振れを相殺する方向に補正レンズ１が変位するようにコイル７に電流を流す。図１において、右側のコイル７に電流が流されるとレンズホルダー２は左右に変位し、ヨー方向の振れが補正され、下側のコイル７に電流が流されるとレンズホルダー２は上下に変位して、ピッチ方向の振れが補正される。例えば、図１の右側のコイル７に反時計方向に電流が流されると、図２に示す永久磁石５は左方向に力を受け、レンズホルダー２は左に変位する。図２において、ボビン８の中央部の上面８ａはコイル７の上面７ａよりわずかに高くなっており、レンズホルダー２の磁石受け部下面２ｃは永久磁石５の下面５ａよりわずかに低くなっていて、永久磁石５とコイル７が直接接触しないようになっている。レンズホルダー２が図１から最も右で最も下に変位すると、図３の位置に来る。
【００３０】
レンズホルダー２が変位したときのばねの引っ掛け部の様子を、図４及び図５に示す。
【００３１】
先ず仮に、従来の様にばね掛け部が固定されていない場合を図４に示す。レンズホルダーが変位すると、当然引っ張りコイルばね４´もレンズホルダーのばね掛けにつられて変位する。例えば図４で、実線の状態から破線の状態に変位する。この際、引っ張りコイルばね４´のフック部はレンズホルダーや基礎部材と接着等で固定されていないので、相手部材（３ｂ）と摺動しながら回転する。引っ張りコイルばね４´と相手部材間には摩擦力が回転方向の反対方向に働いて回転の抵抗力となると共に、摩擦力以上の駆動力が働かないと引っ張りコイルばね４´はばね掛け部で摺動回転しない事になる。この摩擦力は、以下に挙げる問題の原因となる。
【００３２】
１）停止時の引っ張りコイルばねの方向が安定しないので、レンズホルダーの停止位置精度，停止位置再現性が悪い。
【００３３】
２）摩擦力、および、ばね掛け部で引っ張りコイルばねが回転摺動する事により、レンズホルダー駆動時の位相遅れが大きくなる。
【００３４】
３）摩擦力、および、ばね掛け部で引っ張りコイルばねが回転摺動する事により、微小振動に対する応答性が悪くなる。
【００３５】
図５は本実施の形態を示したもので、接着剤９により引っ張りコイルばね４の一方のフックは基礎部材３のばね掛け部３ｂに接着固定されており、レンズホルダー２が変位した際にも引っ張りコイルばね４とばね掛け部３ｂとは摺動しない。同様に、反対側のフックはレンズホルダー２のばね掛け部２ｂに接着固定されており、レンズホルダー２が変位してもフックとばね掛け部２ｂは摺動しない。
【００３６】
上記の様に、引っ張りコイルばね４と相手部材との摺動が無いと、引っ張りコイルばね４の方向は安定し摩擦力の発生も無くなる。この結果、レンズホルダー２の停止位置精度，停止位置再現性が著しく向上し、駆動時の位相遅れも手振れに相当する１５Ｈｚ以下程度ではほとんど見られなくなる。更に、微小振動に対する応答性も向上する。
【００３７】
上述した諸特性の向上により、振れ補正時のレンズ駆動を位置検出手段の出力をフィードバックせずに制御する、所謂オープン制御でできるようになり、従来の位置検出手段が廃止出来ると共に、中心位置出しのためのステッピングモータとロックリングも省略でき、大幅なコストダウンが可能になり、コンパクト化にも寄与する。
【００３８】
（実施の第２の形態）
図６は本発明の実施の第２の形態に係る主要部分を示した図であり、引っ張りコイルばねのばね掛け部を示している。
【００３９】
図６では、引っ張りコイルばね２０は、両端に直線部２０ａと鉤部２０ｂを有し、相手部品のばね掛け部２１には溝部２１ａがある。引っ張りコイルばね２０はその直線部２０ａを溝部２１ａに挿入して組み立てられる。図示しない反対側も同様に組まれる。
【００４０】
このように、引っ張りコイルばね２０のフックを円形ではなく、直線部と鉤部にして相手部品の溝部に組む事によって、ばねと相手部品との摺動を無くす事ができる。
【００４１】
（実施の第３の形態）
図７は本発明の実施の第３の形態に係る主要部分を示す図であり、引っ張りコイルばね３０は、円形のフック部とばね有効部との間に直線部３０ａを有し、相手部品のばね掛け部３１には、挟持部３１ａを設け、引っ張りコイルばね３０の組立て時には前記直線部３０ａを挟持部３１ａに挿入する。
【００４２】
こうする事で、円形のフック部を有したまま、ばねと相手部品との摺動をなくす事もできる。
【００４３】
なお、上記図６，図７において、さらに接着によって確実に固定する事もできる。
【００４４】
引っ張りコイルばねは、低コストで、信頼性が高く、変位の再現性も良好である。
【００４５】
（変形例）
上記実施の各形態では、弾性部材として引っ張りコイルばねを用いているが、これに限定されるものではない。但し、引っ張りコイルばねは、低コストで、信頼性が高く、変位の再現性も良好である。
【００４６】
本発明は、一眼レフカメラやビデオカメラや電子スチルカメラ等の種々の形態のカメラ、さらにはカメラ以外の光学機器やその他の振れを補正する必要のある装置、更にはそれらカメラや光学機器やその他の装置に適用される装置、又はこれらを構成する要素に対しても適用できるものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補正光学系の自由状態での停止位置精度，停止位置再現性を向上させると共に、振れ補正駆動時の位相遅れと微小振動応答性を向上させることができる補正光学系支持装置を提供できるものである。
【００４８】
また、本発明によれば、補正光学系の停止位置の再現性及び信頼性を高くすることができる補正光学系支持装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係る振れ補正装置の平面図である。
【図２】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図３】図１の振れ補正レンズが最大に変位した状態の平面図である。
【図４】本発明の実施の第１の形態において引っ張りコイルばねが相手部品と摺動している状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の第１の形態において引っ張りコイルばねを相手部品に接着固定した状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の第２の形態に係わる引っ張りコイルばねのばね掛け部を示す図である。
【図７】本発明の実施の第３の形態に係わる引っ張りコイルばねのばね掛け部を示す図である。
【図８】従来の振れ補正装置の平面図である。
【図９】図８のＤ１−Ｄ１及びＤ２−Ｄ２断面図である。
【図１０】図８の裏面図である。
【符号の説明】
１      補正レンズ
２      レンズホルダー
３      基礎部材
４      引っ張りコイルばね
５      永久磁石
６      ヨーク
７      コイル
８      ボビン
９      接着剤
２０    引っ張りコイルばね
３０    引っ張りコイルばね
【図１】
0003754810.tif 000002
【図２】
0003754810.tif 000003
【図３】
0003754810.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003754810.tif 000006
【図６】
0003754810.tif 000007
【図７】
0003754810.tif 000008
【図８】
0003754810.tif 000009
【図９】
0003754810.tif 000010
【図１０】
0003754810.tif 000011