JP2009251153A - Moving mechanism, lens barrel and imaging apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens barrel and an imaging apparatus having a camera shake correcting mechanism free from lowering of resolving power by obtaining a moving mechanism capable of linearly moving even if it has fitting backlash. <P>SOLUTION: The moving mechanism includes a guide member, a moving member guided by the guide member to be moved, a motor that is an actuator for moving the moving member, a male screw member rotated by the motor and a female screw member screwed on the male screw member, and is constituted so that an abutting part formed integrally with the moving member may abut on the female screw member and the moving member may be moved with the movement of the female screw member. The moving mechanism satisfies 5°≤θ≤45° when an angle formed by a normal on a surface where the female screw member and the abutting part abut on each other with a moving direction of the moving member is defined as θ. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動機構及び手振れ補正機構を有するレンズ鏡胴並びに撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a lens barrel having a moving mechanism and a camera shake correction mechanism, and an imaging apparatus.

従来より、手ブレによる光軸のズレを補正して鮮明な画像を得るアクティブ手振れ補正技術が実用化されている。この手振れ補正技術には、撮像光学系の一部を移動させるタイプと、撮像素子を移動させるタイプが一般的である。   2. Description of the Related Art Conventionally, an active camera shake correction technique that obtains a clear image by correcting optical axis shift due to camera shake has been put into practical use. This camera shake correction technique is generally of a type that moves a part of the imaging optical system and a type that moves the image sensor.

このような手振れ補正装置として、アクチュエータとして２つのステッピングモータにより、撮像素子を同架した第１の保持部材と該第１の保持部材を保持する第２の保持部材をそれぞれ直行する方向に移動させるよう構成して、手振れ補正を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２０６５５３号公報 As such a camera shake correction device, two stepping motors as actuators move the first holding member on which the image sensor is mounted and the second holding member holding the first holding member in directions orthogonal to each other. Such a configuration is known that performs camera shake correction (see, for example, Patent Document 1).
JP 2007-206553 A

図９は、従来の移動機構の模式図である。同図（ａ）は、従来の移動機構の平面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す移動機構の側面図である。   FIG. 9 is a schematic diagram of a conventional moving mechanism. FIG. 2A is a plan view of a conventional moving mechanism, and FIG. 2B is a side view of the moving mechanism shown in FIG.

同図に示すように、移動部材１９６は、ガイド部材１９５ａとガイド部材１９５ｂに案内され、図示矢印方向に移動可能となっている。１６１はステッピングモータであり、雄ネジ部材であるリードスクリューＲは、ステッピングモータ１６１により回転させられる。リードスクリューＲには、雌ネジ部材であるナットＮが回転係止された状態で螺合している。このため、リードスクリューＲが回転すると、ナットＮは図示矢印方向に移動する。移動部材１９６には、ナットＮに当接する当接部Ｔが一体的に形成されており、ナットＮ側に押圧する圧縮コイルバネ１９７により、当接部ＴとナットＮは当接状態を維持させられる。故に、ナットＮの移動に伴って移動部材１９６が移動させられる。   As shown in the figure, the moving member 196 is guided by the guide member 195a and the guide member 195b, and is movable in the direction of the arrow shown in the drawing. Reference numeral 161 denotes a stepping motor, and a lead screw R that is a male screw member is rotated by the stepping motor 161. A nut N, which is a female screw member, is screwed onto the lead screw R in a state where it is rotationally locked. For this reason, when the lead screw R rotates, the nut N moves in the direction of the arrow shown. The moving member 196 is integrally formed with an abutting portion T that abuts against the nut N, and the abutting portion T and the nut N are maintained in an abutting state by a compression coil spring 197 that presses against the nut N side. . Therefore, the moving member 196 is moved with the movement of the nut N.

このような、移動機構においては、ガイド部材１９５ｂの外径をＤｇとし、ガイド部材１９５ｂに嵌合する移動部材１９６の嵌合穴１９６ｈの内径をＤｈとすると、Ｄｈ＞Ｄｇの関係となっており、摺動するための微小な嵌合ガタを有している。また、この関係が、Ｄｈ≦Ｄｇの場合には移動部材１９６は移動できなくなる。   In such a moving mechanism, when the outer diameter of the guide member 195b is Dg and the inner diameter of the fitting hole 196h of the moving member 196 fitted to the guide member 195b is Dh, the relationship is Dh> Dg. , It has a small fitting backlash for sliding. Further, when this relationship is Dh ≦ Dg, the moving member 196 cannot move.

このため、移動部材１９６は、ガイド部材１９５ｂに対し、嵌合ガタ分だけ揺動しながらジグザグに図示矢印方向に移動することになる。この揺れは、高画素の撮像素子が搭載され、手振れ補正を行うよう構成された撮像装置においては、解像力の低下を引き起こす要因となる。   For this reason, the moving member 196 moves zigzag in the direction indicated by the arrow while swinging with respect to the guide member 195b by the amount of fitting backlash. This shake is a factor that causes a decrease in resolving power in an image pickup apparatus equipped with a high-pixel image sensor and configured to perform camera shake correction.

本発明は、上記問題に鑑み、嵌合ガタを有していても、直線的に移動可能な移動機構を得て、これにより解像力低下のない手振れ補正機構を有するレンズ鏡胴並びに撮像装置を得ることを目的とするものである。   In view of the above problems, the present invention obtains a moving mechanism that can move linearly even if it has a fitting play, and thereby obtains a lens barrel and an imaging apparatus having a camera shake correction mechanism that does not cause a reduction in resolving power. It is for the purpose.

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。   The above object is achieved by the invention described below.

（１）ガイド部材と、該ガイド部材に案内され移動可能となされた移動部材と、該移動部材を移動させるためのアクチュエータであるモータと、該モータにより回転させられる雄ネジ部材と、該雄ネジ部材に螺合する雌ネジ部材と、を有し、前記移動部材に一体的に形成された当接部が前記雌ネジ部材と当接し、前記雌ネジ部材の移動に伴って前記移動部材が移動するよう構成された移動機構において、前記雌ネジ部材と前記当接部の当接する面の法線と、前記移動部材の移動方向とのなす角をθとしたとき、
５°≦θ≦４５°
としたことを特徴とする移動機構。 (1) A guide member, a moving member guided by the guide member and made movable, a motor as an actuator for moving the moving member, a male screw member rotated by the motor, and the male screw An abutting portion formed integrally with the moving member abuts on the female screw member, and the moving member moves as the female screw member moves. In the moving mechanism configured to, when the angle between the normal line of the contact surface of the female screw member and the contact portion and the moving direction of the moving member is θ,
5 ° ≦ θ ≦ 45 °
A moving mechanism characterized by that.

（２）撮像素子又は所定のレンズを保持し第１の方向に移動可能となされた第１の移動部材と、前記第１の移動部材を移動させるためのアクチュエータである第１のモータと、該第１のモータにより回転させられる第１の雄ネジ部材と、該第１の雄ネジ部材に螺合する第１の雌ネジ部材と、前記第１の移動部材を保持し前記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能となされた第２の移動部材と、前記第２の移動部材を移動させるためのアクチュエータである第２のモータと、該第２のモータにより回転させられる第２の雄ネジ部材と、該第２の雄ネジ部材に螺合する第２の雌ネジ部材と、を有し、前記第１の移動部材に一体的に形成された第１の当接部が前記第１の雌ネジ部材と当接し、前記第１の雌ネジ部材の移動に伴って前記第１の移動部材が移動し、前記第２の移動部材に一体的に形成された第２の当接部が前記第２の雌ネジ部材と当接し、前記第２の雌ネジ部材の移動に伴って前記第２の移動部材が移動する手振れ補正機構を備えたレンズ鏡胴において、前記第１の雌ネジ部材と前記第１の当接部の当接する面の法線と、前記第１の方向とのなす角θ１及び、前記第２の雌ネジ部材と前記第２の当接部の当接する面の法線と、前記第２の方向とのなす角をθとしたとき、
５°≦θ≦４５°
としたことを特徴とするレンズ鏡胴。 (2) a first moving member that holds an image sensor or a predetermined lens and is movable in a first direction; a first motor that is an actuator for moving the first moving member; A first male screw member rotated by a first motor; a first female screw member screwed into the first male screw member; and holding the first moving member in the first direction. A second moving member that is movable in different second directions, a second motor that is an actuator for moving the second moving member, and a second motor that is rotated by the second motor A first abutting portion formed integrally with the first moving member, wherein the first abutting portion is integrally formed with the first moving member. The first female screw member, and the first female screw member is moved along with the movement of the first female screw member. The member moves, a second contact portion formed integrally with the second moving member contacts the second female screw member, and the second female screw member moves along with the second female screw member. In the lens barrel provided with the camera shake correction mechanism in which the two moving members move, the normal line of the surface where the first female screw member and the first contact portion contact each other and the first direction are formed. When the angle θ1 and the angle formed between the second female screw member and the normal line of the contact surface of the second contact portion and the second direction are θ,
5 ° ≦ θ ≦ 45 °
A lens barrel characterized by that.

（３）（２）に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。   (3) An imaging device comprising the lens barrel described in (2).

本発明によれば、嵌合ガタを有していても、直線的に移動可能な移動機構を得ることができ、これにより解像力低下のない手振れ補正機構を有するレンズ鏡胴並びに撮像装置を得ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to obtain a moving mechanism that can move linearly even if it has a fitting play, thereby obtaining a lens barrel and an imaging device having a camera shake correction mechanism that does not cause a reduction in resolving power. Is possible.

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not limited thereto.

図１は、本実施の形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラ１の模式図である。図１（ａ）はデジタルカメラ１の背面の外観模式図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’部縦断面模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a digital camera 1 that is an example of an imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 1A is a schematic external view of the back surface of the digital camera 1, and FIG. 1B is a schematic vertical sectional view taken along the line A-A 'in FIG.

図１（ａ）に示すように、デジタルカメラ１の上面には、レリーズボタン１１０が設けられている。また、レリーズボタン１１０には、半押しでＯＮするレリーズスイッチＳ１と全押しでＯＮするレリーズスイッチＳ２の２段スイッチが設けられており、各々レリーズボタン１１０の押し下げの第１段目と第２段目で動作するように成されている。同じくデジタルカメラ１の上面には、カメラの動作モードを設定するモード設定ダイアル１１２が設けられている。カメラの動作モードには、静止画を撮像する「静止画モード」、動画を撮像する「動画モード」、音声を記録する「音声記録モード」、画像や音声を再生する「再生モード」等がある。   As shown in FIG. 1A, a release button 110 is provided on the upper surface of the digital camera 1. Also, the release button 110 is provided with a two-stage switch, a release switch S1 that is turned on by half-pressing and a release switch S2 that is turned on by fully-pressing the release button 110. It is made to work with the eyes. Similarly, on the upper surface of the digital camera 1, a mode setting dial 112 for setting the operation mode of the camera is provided. Camera operation modes include “still image mode” for capturing still images, “movie mode” for capturing moving images, “audio recording mode” for recording sound, and “playback mode” for reproducing images and sounds. .

デジタルカメラ１の背面には、液晶等から成る背面モニタ１３１、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１２１の接眼部１２１ａ、接眼部１２１ａの近傍に配置され、撮影者が接眼部１２１ａを覗き込んだことを検知する接眼検知部１２１ｃが設けられている。接眼検知部１２１ｃは、例えば投光部から赤外線等の不可視光を投光し、基線長離れた受光部に設置された受光素子で、投光された赤外線光の撮影者の顔から反射してくる反射光を受光することで、撮影者が接眼部１２１ａを覗き込んだことを検知するように成されたものである。   On the back of the digital camera 1, a rear monitor 131 made of liquid crystal or the like, an eyepiece 121a of an electronic viewfinder (EVF) 121, and the vicinity of the eyepiece 121a are arranged, and a photographer looks into the eyepiece 121a. An eyepiece detection unit 121c for detecting this is provided. The eyepiece detection unit 121c projects, for example, invisible light such as infrared light from the light projecting unit, and reflects the projected infrared light from the photographer's face by a light receiving element installed in the light receiving unit that is separated from the baseline. By receiving the reflected light coming, the photographer detects that the photographer has looked into the eyepiece 121a.

また、デジタルカメラ１の背面には、カメラの電源スイッチであるメインスイッチ１１１、上下左右の４方向にスイッチを持つジョグダイアル１１３と、ジョグダイアル１１３の中央に置かれ、ジョグダイアル１１３での設定を決定する決定スイッチ１１４、撮像光学系のズームを行うズームスイッチ１１６、背面モニタ１３１のオン／オフを設定する背面モニタ設定スイッチ１１７等の各撮像装置操作手段が配置されている。   Also, on the back of the digital camera 1, a main switch 111 which is a power switch of the camera, a jog dial 113 having switches in four directions, up and down, left and right, and the center of the jog dial 113 are determined to determine the setting in the jog dial 113. The imaging device operating means such as a switch 114, a zoom switch 116 for zooming the imaging optical system, and a rear monitor setting switch 117 for setting on / off of the rear monitor 131 are arranged.

例えば、手振れ補正を行うよう設定するには、背面モニタ１３１にメニューを表示させ、ジョグダイアル１１３で選択し、決定スイッチ１１４で決定する。   For example, to set to perform camera shake correction, a menu is displayed on the rear monitor 131, selected with the jog dial 113, and determined with the determination switch 114.

デジタルカメラ１の底面には、カメラを三脚に取り付けるための雌ネジが切られた三脚穴１９１が設けられている。   On the bottom surface of the digital camera 1, a tripod hole 191 in which a female screw for attaching the camera to a tripod is cut is provided.

また、図１（ｂ）に示す撮像光学系２１１の光軸を含む縦断面において、撮像光学系２１１と絞り・シャッタユニット２２１を通った被写体からの光は、撮像素子１５３上に結像され、撮像素子１５３により電気信号に変換され、メイン基板１６０上の画処理部１５１により画像データに変換される。画像データは、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１２１のＥＶＦ表示素子１２１ｂに表示されるか、あるいは、背面モニタ設定スイッチ１１７の設定によっては、背面モニタ１３１に表示される。   In the longitudinal section including the optical axis of the imaging optical system 211 shown in FIG. 1B, light from the subject that has passed through the imaging optical system 211 and the aperture / shutter unit 221 is imaged on the imaging element 153. It is converted into an electrical signal by the image sensor 153 and converted into image data by the image processing unit 151 on the main board 160. The image data is displayed on the EVF display element 121 b of the electronic viewfinder (EVF) 121, or is displayed on the rear monitor 131 depending on the setting of the rear monitor setting switch 117.

撮像素子１５３の背面側には、手振れ補正機構９０が組み込まれており、撮像素子１５３を撮像光学系２１１の光軸に直交する面内で移動させて手振れ補正を行うようになっている。   A camera shake correction mechanism 90 is incorporated on the back side of the image sensor 153, and the camera shake correction is performed by moving the image sensor 153 in a plane orthogonal to the optical axis of the image pickup optical system 211.

図２は、本実施の形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラ１のブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram of the digital camera 1 which is an example of the imaging apparatus according to the present embodiment.

デジタルカメラ１の制御部であるカメラ制御部１００は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ等から構成され、記憶部１０１に記憶されているプログラムをワークメモリに読み出し、当該プログラムに従ってデジタルカメラ１の各部を集中制御する。   The camera control unit 100, which is a control unit of the digital camera 1, includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown), a work memory, and the like, reads a program stored in the storage unit 101 into the work memory, and performs digital camera according to the program. Centralized control of each part of 1.

また、カメラ制御部１００は、メインスイッチ１１１、モード設定ダイアル１１２、ジョグダイアル１１３、決定スイッチ１１４、ズームスイッチ１１６、背面モニタ設定スイッチ１１７、レリーズスイッチＳ１、レリーズスイッチＳ２、接眼検知部１２１ｃ等からの入力を受信してデジタルカメラ１全体を制御し、電源部１２０を制御することでカメラ各部に電源を供給し、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２５を介してパーソナルコンピュータやプリンタと画像データの転送等の交信を行う。   The camera control unit 100 also receives inputs from the main switch 111, the mode setting dial 112, the jog dial 113, the determination switch 114, the zoom switch 116, the rear monitor setting switch 117, the release switch S1, the release switch S2, the eyepiece detection unit 121c, and the like. To control the entire digital camera 1, supply power to each part of the camera by controlling the power supply unit 120, and connect to a personal computer or the like via an external interface (I / F) 125 such as USB (Universal Serial Bus). Exchanges image data with the printer.

さらに、カメラ制御部１００は、撮像素子制御部１５２を介して撮像素子１５３の撮像動作を制御するとともに、画処理部１５１を介して撮像素子１５３で撮像された画像を処理して、記録部１５４を介して画像メモリ１５５に一旦記録し、最終的にはメモリカード１５６に記録する。画処理部１５１、撮像素子制御部１５２、撮像素子１５３を合わせて撮像部１５０と呼ぶ。また、撮像部１５０の画像出力から得られるピント情報と露出情報に基いて、光学系駆動部２１２を介して撮像光学系２１１のＡＦ動作を制御し、絞り・シャッタ駆動部２２２を介して絞り・シャッタユニット２２１を制御する。   Further, the camera control unit 100 controls the image capturing operation of the image sensor 153 via the image sensor control unit 152, processes the image captured by the image sensor 153 via the image processing unit 151, and records the recording unit 154. Is once recorded in the image memory 155 and finally recorded in the memory card 156. The image processing unit 151, the image sensor control unit 152, and the image sensor 153 are collectively referred to as an image sensor 150. Further, based on the focus information and exposure information obtained from the image output of the imaging unit 150, the AF operation of the imaging optical system 211 is controlled via the optical system driving unit 212, and the aperture / shutter driving unit 222 is used to control the aperture / The shutter unit 221 is controlled.

また、カメラ制御部１００は、撮像素子１５３によって撮像された画像のライブビューを、背面モニタ設定スイッチ１１７の設定に従って、画像表示部１３２を介して電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１２１または背面モニタ１３１あるいはその両方に表示し、画像メモリ１５５に記録された画像をアフタービューとして背面モニタ１３１に表示し、メモリカード１５６に記録された画像を再生画像として背面モニタ１３１に表示する。   In addition, the camera control unit 100 displays the live view of the image captured by the image sensor 153 via the image display unit 132 or the rear monitor 131 or the rear monitor 131 according to the setting of the rear monitor setting switch 117. The images displayed on both images and recorded in the image memory 155 are displayed on the rear monitor 131 as an after view, and the image recorded on the memory card 156 is displayed on the rear monitor 131 as a reproduced image.

また、カメラ制御部１００は、手振れ補正をおこなうよう設定されている場合には、撮影時に手ブレ検出部１７１によって検出された手ブレ情報に基づいて手ブレ補正機構９０を駆動して手ブレを補正する。   If the camera control unit 100 is set to perform camera shake correction, the camera control unit 100 drives the camera shake correction mechanism 90 based on the camera shake information detected by the camera shake detection unit 171 during shooting. to correct.

以下に、本実施の形態に係る移動機構を適用した手振れ補正機構を説明する。なお、本実施の形態においては、撮像素子を移動させる手振れ補正機構で説明するが、撮像光学系中の所定のレンズを移動させる手振れ補正機構に適用することも可能である。   The camera shake correction mechanism to which the moving mechanism according to the present embodiment is applied will be described below. In this embodiment, the camera shake correction mechanism that moves the image sensor is described. However, the present invention can also be applied to a camera shake correction mechanism that moves a predetermined lens in the image pickup optical system.

図３は、本実施の形態に係る移動機構である手振れ補正機構９０を示す斜視図である。図４は、本実施の形態に係る移動機構である手振れ補正機構９０を示す平面図である。   FIG. 3 is a perspective view showing a camera shake correction mechanism 90 which is a moving mechanism according to the present embodiment. FIG. 4 is a plan view showing a camera shake correction mechanism 90 which is a moving mechanism according to the present embodiment.

図３及び図４に示す手振れ補正機構９０において、第１の移動部材９６は、撮像素子１５３を保持している。なお、撮像素子１５３の前に赤外光カットフィルタや光学的ローパスフィルタも保持していてもよい。   In the camera shake correction mechanism 90 shown in FIGS. 3 and 4, the first moving member 96 holds the image sensor 153. Note that an infrared light cut filter and an optical low-pass filter may also be held in front of the image sensor 153.

第２の移動部材９３には、ガイド部材である２本のガイド軸９５ａ、９５ｂが固着されており、第１の移動部材９６は、ガイド軸９５ａ、９５ｂに案内されて図示矢印Ｙ方向に移動可能となされている。即ち、第２の移動部材９３は、第１の移動部材９６を保持している。   Two guide shafts 95a and 95b, which are guide members, are fixed to the second moving member 93, and the first moving member 96 is guided by the guide shafts 95a and 95b and moves in the direction of the arrow Y shown in the drawing. Made possible. That is, the second moving member 93 holds the first moving member 96.

ベース板９１には、ガイド部材である２本のガイド軸９２ａ、９２ｂが固着されており、第２の移動部材９３は、ガイド軸９２ａ、９２ｂに案内されて図示矢印Ｐ方向に移動可能となされている。   Two guide shafts 92a and 92b, which are guide members, are fixed to the base plate 91, and the second moving member 93 is guided by the guide shafts 92a and 92b and is movable in the direction of the arrow P shown in the drawing. ing.

第２の移動部材９３には、一体的に腕部９３ｍとＰＩ遮蔽部９３ｆが形成されている。腕部９３ｍは、第２のモータであるステッピングモータ６１Ｐにより回転させられる第２の雄ネジ部材であるリードスクリューに螺合する第２の雌ネジ部材であるナットと当接している。なお、腕部９３ｍは不図示のバネによりナット方向に付勢され、この付勢力でナットと当接している。これにより、ステッピングモータ６１Ｐが回転することで、第２の移動部材９３は矢印Ｐ方向に移動させられるようになっている。ＰＩ遮蔽部９３ｆは、ベース板９１に固着された初期位置検知部であるフォトインタラプタＰＩｐの投受光部間を通過できるように形成されている。   The second moving member 93 is integrally formed with an arm portion 93m and a PI shielding portion 93f. The arm portion 93m is in contact with a nut that is a second female screw member that is screwed into a lead screw that is a second male screw member that is rotated by a stepping motor 61P that is a second motor. The arm portion 93m is biased in the nut direction by a spring (not shown), and is in contact with the nut by this biasing force. Thereby, the second moving member 93 is moved in the direction of arrow P by the rotation of the stepping motor 61P. The PI shielding portion 93f is formed so as to be able to pass between the light projecting and receiving portions of the photo interrupter PIp which is an initial position detecting portion fixed to the base plate 91.

同様に、第１の移動部材９６には、不図示であるが、一体的に腕部とＰＩ遮蔽部が形成されている。腕部は、第１のモータであるステッピングモータ６１Ｙにより回転させられる第１の雄ネジ部材であるリードスクリューに螺合する第１の雌ネジ部材であるナットと当接している。なお、腕部は不図示のバネによりナット方向に付勢され、この付勢力でナットと当接している。これにより、ステッピングモータ６１Ｙが回転することで、第１の移動部材９６は矢印Ｙ方向に移動させられるようになっている。ＰＩ遮蔽部は、ベース板９１に固着された初期位置検知部であるフォトインタラプタＰＩｙの投受光部間を通過できるように形成されている。   Similarly, although not shown, the first moving member 96 is integrally formed with an arm portion and a PI shielding portion. The arm portion is in contact with a nut that is a first female screw member that is screwed into a lead screw that is a first male screw member that is rotated by a stepping motor 61Y that is a first motor. The arm portion is biased in the nut direction by a spring (not shown), and is in contact with the nut by this biasing force. Thereby, the first moving member 96 is moved in the arrow Y direction by the rotation of the stepping motor 61Y. The PI shielding part is formed so as to be able to pass between the light projecting and receiving parts of the photo interrupter PIy which is an initial position detection part fixed to the base plate 91.

これにより、ステッピングモータ６１Ｐ、６１Ｙを駆動することにより、第１の移動部材９６即ち、撮像素子１５３を撮像光学系の光軸ＯＢに直交する面内で移動させることができる。   Thus, by driving the stepping motors 61P and 61Y, the first moving member 96, that is, the image sensor 153 can be moved in a plane orthogonal to the optical axis OB of the image pickup optical system.

図５は、図３及び図４に示す手振れ補正機構９０をガイド軸９５ａ、９５ｂの中心軸をとおる平面で切断した断面図である。説明の重複を避けるため、図３及び図４に示す手振れ補正機構と同部材には同符号を付与して説明する。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the camera shake correction mechanism 90 shown in FIGS. 3 and 4 cut along a plane passing through the central axes of the guide shafts 95a and 95b. In order to avoid duplication of explanation, the same reference numerals are given to the same members as those in the camera shake correction mechanism shown in FIGS.

図５に示すように、第１の移動部材９６には、一体的に腕部９６ｍが形成されている。腕部９６ｍは、バネ７３により付勢され、ステッピングモータ６１Ｙ（第１のモータ）により回転させられるリードスクリュー７１（第１の雄ネジ部材）に螺合するナット７２（第１の雌ネジ部材）に当接している。   As shown in FIG. 5, the first moving member 96 is integrally formed with an arm portion 96m. The arm portion 96m is urged by a spring 73, and a nut 72 (first female screw member) engaged with a lead screw 71 (first male screw member) rotated by a stepping motor 61Y (first motor). Abut.

また、第２の移動部材９３には、一体的に腕部９３ｍが形成されている。腕部９３ｍは、バネ７７により付勢され、ステッピングモータ６１Ｐ（第２のモータ）により回転させられるリードスクリュー７５（第２の雄ネジ部材）に螺合するナット７６（第２の雌ネジ部材）に当接している。   The second moving member 93 is integrally formed with an arm portion 93m. The arm portion 93m is urged by a spring 77, and a nut 76 (second female screw member) engaged with a lead screw 75 (second male screw member) rotated by a stepping motor 61P (second motor). Abut.

図６は、図５のＡで示す腕部９６ｍ、ナット７２、リードスクリュー７１の要部拡大図である。   FIG. 6 is an enlarged view of main parts of the arm portion 96m, the nut 72, and the lead screw 71 indicated by A in FIG.

図６に示すように、腕部９６ｍには球状部９６ｑが形成され、また、ナット７２の球状部と当接する面は角度θだけ傾斜して形成されている。ナット７２は、不図示の回転係止がなされており、常に角度θだけ傾斜して形成された面と球状部９６ｑとが当接するようになっている。   As shown in FIG. 6, a spherical portion 96q is formed on the arm portion 96m, and a surface that contacts the spherical portion of the nut 72 is formed to be inclined by an angle θ. The nut 72 is rotationally locked (not shown) so that the spherical portion 96q is in contact with the surface formed by always inclining by the angle θ.

このようにすることで、腕部９６ｍには、リードスクリュー７１の軸方向である移動方向の分力ｆｈと、移動方向に垂直な分力ｆｖの合力Ｆが働くことになる。この合力Ｆは、移動方向に対しθの角度の方向に働くことになる。このθの値は、５°〜４５°の範囲内の値に設定されている。   By doing so, the resultant force F of the moving direction that is the axial direction of the lead screw 71 and the resultant force Fv that is perpendicular to the moving direction act on the arm portion 96m. This resultant force F acts in the direction of an angle θ with respect to the moving direction. The value of θ is set to a value within the range of 5 ° to 45 °.

なお、第２の移動部材９３の腕部９３ｍとナット７６も同様に形成されている。   The arm portion 93m and the nut 76 of the second moving member 93 are formed in the same manner.

図７は、腕部とナットを図６に示すような形状にした場合のガイド軸９５ｂと第１の移動部材の嵌合部の拡大図である。また図７（ａ）は図５に示すＢ部の拡大図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＣ−Ｃ線で切断した断面図である。   FIG. 7 is an enlarged view of the fitting portion between the guide shaft 95b and the first moving member when the arm portion and the nut are shaped as shown in FIG. FIG. 7A is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 5, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. 7A.

腕部９６ｍに働く合力Ｆが、移動方向に対し５°≦θ≦４５°の場合、図７に示すように、ガイド軸９５ｂの外径より大きく形成された嵌合穴９６ｈ内で、ガイド軸９５ｂの位置は、一方向に片寄せされた状態となる。ナットが移動する場合でも、常にこの状態を維持したままで、第１の移動部材９６は移動する。   When the resultant force F acting on the arm portion 96m is 5 ° ≦ θ ≦ 45 ° with respect to the moving direction, as shown in FIG. 7, the guide shaft is fitted in the fitting hole 96h formed larger than the outer diameter of the guide shaft 95b. The position of 95b is in a state of being offset in one direction. Even when the nut moves, the first moving member 96 moves while always maintaining this state.

即ち、雌ネジ部材と当接部の当接する面の法線と、移動方向とのなす角θを、
５°≦θ≦４５°
とすることで、軸径と嵌合穴の内径に嵌合ガタを有していても、常に一方向に片寄せされ、ジグザグに揺動することなく、直線的に移動する移動機構を得ることができる。 That is, the angle θ formed between the normal line of the contact surface of the female screw member and the contact portion and the moving direction is
5 ° ≦ θ ≦ 45 °
As a result, even if the shaft diameter and the inner diameter of the fitting hole have a fitting backlash, a moving mechanism that is always shifted in one direction and moves linearly without swinging in a zigzag manner is obtained. Can do.

なお、雌ネジ部材と当接部の当接する面の法線と、移動方向とのなす角θは、
２０°≦θ≦３５°
であれば、より好ましい。 The angle θ formed between the normal line of the contact surface of the female screw member and the contact portion and the moving direction is
20 ° ≦ θ ≦ 35 °
If so, it is more preferable.

なお図５において、第２のモータ６１Ｐを駆動すると第２の移動部材９３が第２の方向に移動する。このため、第２の移動部材９３に保持されている第１の移動部材９６も第２の方向に移動し、ナット７２と球状部９６ｑの当接部の位置が傾斜に沿って変化し、第１の移動部材９６が第１の方向に移動することになる。この第２のモータの駆動による第１の移動部材の第１の方向への移動については、第２の移動部材の移動量に応じて、第１のモータを駆動することにより、ナット７２を移動させることで補正することができる。   In FIG. 5, when the second motor 61P is driven, the second moving member 93 moves in the second direction. For this reason, the first moving member 96 held by the second moving member 93 also moves in the second direction, and the position of the contact portion between the nut 72 and the spherical portion 96q changes along the inclination. One moving member 96 moves in the first direction. As for the movement of the first moving member in the first direction by driving the second motor, the nut 72 is moved by driving the first motor in accordance with the amount of movement of the second moving member. This can be corrected.

図８は、腕部とナットの当接する部位の形状の変形例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a modification of the shape of the portion where the arm portion and the nut abut.

同図（ａ）に示す変形例は、ナット７２に球状部７２ｑを形成し、腕部９６ｍに角度θだけ傾斜した斜面を形成したものである。同図（ｂ）に示す変形例は、ナット７２及び腕部９６ｍ共に、角度θだけ傾斜した斜面を形成したものである。このようにしても、同様に、ガイド軸の外径より大きく形成された嵌合穴内で、ガイド軸の位置は、一方向に片寄せされた状態となり、ナットが移動する場合でも、常にこの状態を維持したまま移動するようになる。   In the modification shown in FIG. 5A, a spherical portion 72q is formed on the nut 72, and a slope inclined by an angle θ is formed on the arm portion 96m. In the modification shown in FIG. 5B, both the nut 72 and the arm portion 96m are formed with slopes inclined by an angle θ. Even in this case, the position of the guide shaft is shifted in one direction within the fitting hole formed larger than the outer diameter of the guide shaft, and this state is always maintained even when the nut moves. It will move while maintaining.

以上説明したように、雌ネジ部材と当接部の当接する面の法線と、移動部材の移動方向とのなす角をθとしたとき、５°≦θ≦４５°とした移動機構とすることで、嵌合ガタを有していても、ジグザグに揺動せず、直線的に移動可能な移動機構を得ることができる。更に、該移動機構を手振れ補正機構に適用することで、解像力低下のないレンズ鏡胴及び撮像装置を得ることが可能となる。   As described above, when the angle formed by the normal between the contact surface of the female screw member and the contact portion and the moving direction of the moving member is θ, the moving mechanism is 5 ° ≦ θ ≦ 45 °. As a result, a moving mechanism that can move linearly without swinging in a zigzag manner can be obtained even if it has a fitting backlash. Furthermore, by applying the moving mechanism to a camera shake correction mechanism, it is possible to obtain a lens barrel and an imaging apparatus that do not have a reduction in resolution.

なお、上記の実施の形態では、第１のモータ及び第２のモータにステッピングモータを使用した例で説明したが、これに限るものでなく、ＤＣモータを用いたものであっても良い。   In the above embodiment, an example in which stepping motors are used for the first motor and the second motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and a DC motor may be used.

本実施の形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの模式図である。It is a schematic diagram of the digital camera which is an example of the imaging device which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラのブロック図である。It is a block diagram of the digital camera which is an example of the imaging device which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る移動機構である手振れ補正機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the camera-shake correction mechanism which is a moving mechanism which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る移動機構である手振れ補正機構を示す平面図である。It is a top view which shows the camera-shake correction mechanism which is a moving mechanism which concerns on this Embodiment. 図３及び図４に示す手振れ補正機構をガイド軸の中心軸をとおる平面で切断した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the camera shake correction mechanism shown in FIGS. 3 and 4 cut along a plane passing through the central axis of the guide shaft. 図５のＡで示す腕部、ナット、リードスクリューの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the arm part shown by A of FIG. 5, a nut, and a lead screw. 腕部とナットを図６に示すような形状にした場合のガイド軸と第１の移動部材の嵌合部の拡大図である。It is an enlarged view of the fitting part of a guide shaft and a 1st moving member at the time of making an arm part and a nut into a shape as shown in FIG. 腕部とナットの当接する部位の形状の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the shape of the site | part which an arm part and a nut contact | abut. 従来の移動機構の模式図である。It is a schematic diagram of the conventional moving mechanism.

符号の説明Explanation of symbols

１ デジタルカメラ
６１Ｙ ステッピングモータ（第１のモータ）
６１Ｐ ステッピングモータ（第２のモータ）
７１ リードスクリュー（第１の雄ネジ部材）
７２ ナット（第１の雌ネジ部材）
７３ バネ
７５ リードスクリュー（第２の雄ネジ部材）
７６ ナット（第２の雌ネジ部材）
７７ バネ
９０ 手振れ補正機構
９１ ベース板
９２ａ、９２ｂ、９５ａ、９５ｂ ガイド軸
９３ 第２の移動部材
９６ 第１の移動部材
１５３ 撮像素子 1 Digital camera 61Y Stepping motor (first motor)
61P Stepping motor (second motor)
71 Lead screw (first male screw member)
72 Nut (first female screw member)
73 Spring 75 Lead screw (second male screw member)
76 Nut (second female screw member)
77 Spring 90 Camera shake correction mechanism 91 Base plate 92a, 92b, 95a, 95b Guide shaft 93 Second moving member 96 First moving member 153 Imaging element

Claims (3)

ガイド部材と、該ガイド部材に案内され移動可能となされた移動部材と、該移動部材を移動させるためのアクチュエータであるモータと、該モータにより回転させられる雄ネジ部材と、該雄ネジ部材に螺合する雌ネジ部材と、を有し、前記移動部材に一体的に形成された当接部が前記雌ネジ部材と当接し、前記雌ネジ部材の移動に伴って前記移動部材が移動するよう構成された移動機構において、
前記雌ネジ部材と前記当接部の当接する面の法線と、前記移動部材の移動方向とのなす角をθとしたとき、
５°≦θ≦４５°
としたことを特徴とする移動機構。 A guide member, a movable member guided by the guide member and made movable; a motor that is an actuator for moving the movable member; a male screw member that is rotated by the motor; and a screw on the male screw member A contact portion formed integrally with the moving member is in contact with the female screw member, and the moving member moves as the female screw member moves. In the moved movement mechanism,
When the angle formed between the normal line of the contact surface of the female screw member and the contact portion and the moving direction of the moving member is θ,
5 ° ≦ θ ≦ 45 °
A moving mechanism characterized by that. 撮像素子又は所定のレンズを保持し第１の方向に移動可能となされた第１の移動部材と、前記第１の移動部材を移動させるためのアクチュエータである第１のモータと、該第１のモータにより回転させられる第１の雄ネジ部材と、該第１の雄ネジ部材に螺合する第１の雌ネジ部材と、
前記第１の移動部材を保持し前記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能となされた第２の移動部材と、前記第２の移動部材を移動させるためのアクチュエータである第２のモータと、該第２のモータにより回転させられる第２の雄ネジ部材と、該第２の雄ネジ部材に螺合する第２の雌ネジ部材と、を有し、
前記第１の移動部材に一体的に形成された第１の当接部が前記第１の雌ネジ部材と当接し、前記第１の雌ネジ部材の移動に伴って前記第１の移動部材が移動し、
前記第２の移動部材に一体的に形成された第２の当接部が前記第２の雌ネジ部材と当接し、前記第２の雌ネジ部材の移動に伴って前記第２の移動部材が移動する手振れ補正機構を備えたレンズ鏡胴において、
前記第１の雌ネジ部材と前記第１の当接部の当接する面の法線と、前記第１の方向とのなす角θ１及び、前記第２の雌ネジ部材と前記第２の当接部の当接する面の法線と、前記第２の方向とのなす角をθとしたとき、
５°≦θ≦４５°
としたことを特徴とするレンズ鏡胴。 A first moving member that holds an imaging element or a predetermined lens and is movable in a first direction, a first motor that is an actuator for moving the first moving member, and the first motor A first male screw member rotated by a motor; a first female screw member screwed into the first male screw member;
A second moving member that holds the first moving member and is movable in a second direction different from the first direction; and a second actuator that moves the second moving member. A motor, a second male screw member rotated by the second motor, and a second female screw member screwed into the second male screw member,
A first abutting portion formed integrally with the first moving member abuts on the first female screw member, and the first moving member moves along with the movement of the first female screw member. Move and
A second abutting portion formed integrally with the second moving member abuts on the second female screw member, and the second moving member moves along with the movement of the second female screw member. In a lens barrel equipped with a moving image stabilization mechanism,
The angle θ1 formed between the normal line of the surface where the first female screw member and the first contact portion abut and the first direction, and the second female screw member and the second contact. When the angle between the normal of the surface that the part abuts and the second direction is θ,
5 ° ≦ θ ≦ 45 °
A lens barrel characterized by that. 請求項２に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus comprising the lens barrel according to claim 2.

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