JP4992720B2 - 像ブレ補正装置およびカメラ - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のブレ補正装置では、ブレ補正レンズを挟んで配置されるアクチュエータと位置検出センサとが2組配置され、アクチュエータと位置検出センサの各組は、光軸中心で90度回転させた位置に配置されている。したがって、特許文献1に記載のブレ補正装置では、ブレ補正レンズの周りの略全周にアクチュエータと位置検出センサとが配置されており、ブレ補正ユニットが略円筒状となっていた。そのため、ブレ補正レンズの光軸に直交する方向のレンズ鏡筒の厚さが厚く(径が太く)なってしまうという問題があった。
本発明の第2の態様によると、第1の態様による像ブレ補正装置において、ブレ補正光学系を光軸に直交する面内で保持する可動部材をさらに備え、第1のアクチュエータ、第2のアクチュエータおよび位置測定器のそれぞれを構成する部材の少なくとも一部は、可動部材に配置されていることが好ましい。
本発明の第3の態様によると、第2の態様による像ブレ補正装置において、可動部材を光軸に直交する面内で移動可能に支持する支持機構と、略仮想直線上において、支持機構もしくは可動部材に設けられ、光軸と平行なガイド軸と、略仮想直線上において、可動部材もしくは支持機構に設けられ、仮想直線と平行な方向に長い孔であって、ガイド軸が嵌合するガイド孔とをさらに有し、ガイド軸およびガイド孔の一方は、支持機構に設けられ、他方は可動部材に設けられ、可動部材は、ガイド軸に案内されてガイド孔の長さ方向に沿って直進移動するとともに、ガイド軸を中心として光軸と直交する面内において回転移動することが好ましい。
本発明の第4の態様によると、第3の態様による像ブレ補正装置において、ガイド軸およびガイド孔は、ブレ補正光学系を挟み、第1のアクチュエータ、第2のアクチュエータ、および位置測定器とは反対側に設けられていることが好ましい。
本発明の第5の態様によると、第3または第4の態様による像ブレ補正装置において、第2のアクチュエータは、第1のアクチュエータよりもブレ補正光学系から遠い位置に配置されていることが好ましい。
本発明の第6の態様によると、第3乃至第5のいずれか1つの態様による像ブレ補正装置において、位置測定器は、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータよりもブレ補正光学系から遠い位置に配置されていることが好ましい。
本発明の第7の態様によると、第2乃至第6のいずれか1つの態様による像ブレ補正装置において、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータは、マグネット、ヨークおよびコイルを有するボイスコイルモータであって、コイルは、可動部材に配置されていることが好ましい。
本発明の第8の態様によると、第2の態様による像ブレ補正装置において、可動部材を光軸に直交する面内で移動可能に保持する支持機構と、可動部材と支持機構との間に設けられ、可動部材を仮想直線の延在方向に付勢するばね部材とをさらに備えることが好ましい。
本発明の第9の態様によると、第8の態様による像ブレ補正装置において、ばね部材は、略仮想直線上であって、可動部材の両端部に設けられ、互いに相反する方向に可動部材を付勢することが好ましい。
本発明の第10の態様によると、第9の態様による像ブレ補正装置において、ブレ補正光学系は、第1のアクチュエータと第2のアクチュエータとに挟まれる位置に配置されていることが好ましい。
本発明の第11の態様によると、第10の態様による像ブレ補正装置において、位置測定器は、第1のアクチュエータよりも第2のアクチュエータに近い位置に配置されていることが好ましい。
本発明の第12の態様によると、第3乃至第11のいずれか1つの態様による像ブレ補正装置において、支持機構は、可動部材の光軸方向の位置を規制する光軸方向規制部材を有し、可動部材を面内で移動可能に支持することが好ましい。
本発明の第13の態様によると、第1乃至第12のいずれか1つの態様による像ブレ補正装置において、ブレ補正光学系は、当該ブレ補正光学系の前段に設けられ、入射する被写体光を1回偏向させる屈曲光学系とともに撮影光学系を形成することが好ましい。
本発明の第14の態様によると、第13の態様による像ブレ補正装置において、ブレ補正光学系の光軸は、対物レンズ群の光軸と略直交し、仮想直線の方向は、対物レンズ群の光軸と略直交することが好ましい。
本発明の第15の態様によるカメラは、第1乃至第14のいずれか1つの態様による像ブレ補正装置と、ブレ補正光学系を通過した被写体像を撮像する撮像素子とを備えることが好ましい。
図1は、本発明による第1の実施の形態の像ブレ補正装置を含むカメラの主要な構成を示す図である。
第1の実施の形態のカメラは、対物レンズ群13,偏向プリズム14,ズームフォーカスレンズ群11,像ブレ補正装置10を備えたレンズ鏡筒と、撮像素子15と、レンズ駆動ユニット12とを有している。なお、図1中に一点鎖線で示した直方体は、カメラの外形を示している。
対物レンズ群13の光軸O1は、偏向プリズム14により90度曲げられており、ズームフォーカスレンズ群11の光軸O2は、光軸O1と直交している。すなわち、対物レンズ群13に入射した被写体光は、偏向プリズム14により屈曲されてズームフォーカスレンズ群11に到達する。そして、ズームフォーカスレンズ群11を通過した被写体光は、像ブレ補正装置10の後述するブレ補正レンズ2を通り撮像素子15へ到達している。レンズ駆動ユニット12は、ズームフォーカスレンズ群11を駆動してズーミング動作とフォーカシング動作とを行うユニットである。
ここで、説明のために、図1中に示したXYZ座標系を設定する。光軸O1は、Y軸と平行であり、光軸O2は、Z軸と平行である。
像ブレ補正装置10は、可動部材1、ブレ補正レンズ2、X駆動用VCM3、Y駆動用VCM4、位置検出センサ5、第1のフレーム6、第2のフレーム7、支柱8a,8b,8c,8dを有している。
ブレ補正レンズ2は、光軸O2に直交する面内でX方向およびY方向に移動することにより像のブレを補正するブレ補正光学系であり、可動部材1に保持されている。可動部材1は、ブレ補正レンズ2を光軸O2に直交する面内でX方向およびY方向に移動可能に保持する略板状の部材である。可動部材1には、長孔形状のガイド孔1aと円形形状の位置検出孔1bとが設けられている。ガイド孔1aは、後述の仮想直線Aと平行なX方向に長さの長い長孔である。このガイド孔1aに後述する円形断面のガイド軸6eが嵌合しているので、可動部材11に保持されたブレ補正レンズ2は、少なくともガイド孔1aでガイドされてX方向に移動可能である。位置検出孔1bは、仮想直線A上に開口された円形孔であり、後述するブレ補正レンズ2の移動量を測定する位置検出センサ5の検出光が通過する。
撮影が開始されると、不図示の振動検出センサにより検出された手振れによる振動を打ち消すように、X駆動用VCM3とY駆動用VCM4によって、ブレ補正レンズ2がXY方向に移動する。X方向に関しては、ブレ補正レンズ2は、X駆動用VCM3により駆動される。このとき、ガイド軸6eに対する可動部材1の移動方向はガイド孔1aの形状により規制されて、ブレ補正レンズ2はガイド孔1aの長手方向に沿ってX方向に直進移動する。
Y方向に関しては、可動部材1上のブレ補正レンズ2は、Y駆動用VCM4により駆動される。可動部材1、すなわちブレ補正レンズ2は、ガイド軸6eを中心として揺動する。
(1)ガイド孔1a,ブレ補正レンズ2,X駆動用VCM3,Y駆動用VCM4,位置検出センサ5は、いずれも光軸O2に直交してX方向に平行な仮想直線A上に略一直線に並んで配置されるようにした。したがって、像ブレ補正装置10は光軸に直交する方向の一方向(Y方向)の幅が非常に薄い細長形状になるので、屈曲型の撮影光学系を有するカメラの厚さ(図1の寸法a)の薄型化が可能になる。
図3は、本発明による第2の実施の形態における像ブレ補正装置20を示す図である。なお、図3(a)、(b)は、図2(b)と同様に第2のフレーム7を取り外した状態でZ軸方向から見た図である。
第2の実施の形態は、前述した第1の実施の形態における可動部材1のガイド方法を変更し、また、各部の配列を変更した例である。したがって、第1の実施の形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第2の実施の形態では、可動部材1と支持機構との間に張設したばね部材9a,9bで±X方向に引っ張ることにより、可動部材1のXY平面内での位置を安定させている。ばね部材9aは、可動部材1を+X方向にFlの力で引っ張っており、ばね部材9bは、可動部材1を−X方向に同じFlの力で引っ張っている。その結果、可動部材1は、X方向について釣り合った状態になっている。
ばね部材9a,9bは、仮想直線A上であって、可動部材1の両端部に設けられ、可動部材1を相反する方向に付勢する。さらに、ブレ補正レンズ2は、X方向において、X駆動用VCM3とY駆動用VCM4とに挟まれる位置に配置される。したがって、像ブレ補正装置20の重量及び駆動力の作用の仕方のバランスがよく、ブレ補正レンズ2の駆動制御性がよくなる。
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
各実施の形態において、像ブレ補正装置は、撮影光学系の光軸が1回偏向された屈曲光学系を有している例を示した。しかし、これに限らず、例えば、光軸が偏向されていない通常の撮影光学系を有した像ブレ補正装置であってもよいし、複数回光軸が偏向されている像ブレ補正装置であってもよい。
日本国特許出願2005年第328607号(2005年11月14日出願)
Claims (15)
- 光軸に直交する面内において第1および第2の方向に移動することにより像のブレを補正するブレ補正光学系と、
前記ブレ補正光学系を前記第1の方向に駆動する第1のアクチュエータと、
前記ブレ補正光学系を前記第1の方向と略直交する第2の方向に駆動する第2のアクチュエータと、
前記ブレ補正光学系の移動量を測定する位置測定器とを備え、
前記ブレ補正光学系、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータおよび前記位置測定器が、前記第1の方向と平行な仮想直線上に略一直線に並んで配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項1に記載の像ブレ補正装置において、
前記ブレ補正光学系を前記光軸に直交する面内で保持する可動部材をさらに備え、
前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータおよび前記位置測定器のそれぞれを構成する部材の少なくとも一部は、前記可動部材に配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項2に記載の像ブレ補正装置において、
前記可動部材を前記光軸と直交する面内で移動可能に支持する支持機構と、
略前記仮想直線上において、前記支持機構もしくは可動部材に設けられ、前記光軸と平行なガイド軸と、
略前記仮想直線上において、前記可動部材もしくは支持機構に設けられ、前記仮想直線と平行な方向に長い孔であって、前記ガイド軸が嵌合するガイド孔とをさらに有し、
前記ガイド軸および前記ガイド孔の一方は、前記支持機構に設けられ、他方は前記可動部材に設けられ、前記可動部材は、前記ガイド軸に案内されて前記ガイド孔の長さ方向に沿って直進移動するとともに、前記ガイド軸を中心として前記光軸と直交する面内において回転移動する像ブレ補正装置。 - 請求項3に記載の像ブレ補正装置において、
前記ガイド軸および前記ガイド孔は、前記ブレ補正光学系を挟み、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、および前記位置測定器とは反対側に設けられている像ブレ補正装置。 - 請求項3または4に記載の像ブレ補正装置において、
前記第2のアクチュエータは、前記第1のアクチュエータよりも前記ブレ補正光学系から遠い位置に配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項3乃至5のいずれか一項に記載の像ブレ補正装置において、
前記位置測定器は、前記第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータよりも前記ブレ補正光学系から遠い位置に配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項2乃至6のいずれか一項に記載の像ブレ補正装置において、
前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、マグネット、ヨークおよびコイルを有するボイスコイルモータであって、
前記コイルは、前記可動部材に配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項2に記載の像ブレ補正装置において、
前記可動部材を前記光軸に直交する面内で移動可能に支持する支持機構と、
前記可動部材と前記支持機構との間に設けられ、前記可動部材を前記仮想直線の延在方向に付勢するばね部材とをさらに備える像ブレ補正装置。 - 請求項8に記載の像ブレ補正装置において、
前記ばね部材は、略前記仮想直線上であって、前記可動部材の両端部に設けられ、互いに相反する方向に前記可動部材を付勢する像ブレ補正装置。 - 請求項9に記載の像ブレ補正装置において、
前記ブレ補正光学系は、前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとに挟まれる位置に配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項10に記載の像ブレ補正装置において、
前記位置測定部は、前記第1のアクチュエータよりも前記第2のアクチュエータに近い位置に配置されている像ブレ補正装置。 - 請求項3乃至11のいずれか一項に記載の像ブレ補正装置において、
前記支持機構は、前記可動部材の前記光軸方向の位置を規制する光軸方向規制部材を有し、前記可動部材を前記面内で移動可能に支持する像ブレ補正装置。 - 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の像ブレ補正装置において、
前記ブレ補正光学系は、当該ブレ補正光学系の前段に設けられ、入射する被写体光を1回偏向させる屈曲光学系とともに撮影光学系を形成する像ブレ補正装置。 - 請求項13に記載の像ブレ補正装置において、
前記ブレ補正光学系の光軸は、対物レンズ群の光軸と略直交し、
前記仮想直線の方向は、前記対物レンズ群の光軸と略直交する像ブレ補正装置。 - 請求項1乃至14のいずれか一項に記載の像ブレ補正装置と、
前記ブレ補正光学系を通過した被写体像を撮像する撮像素子とを備えるカメラ。
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