JP5114970B2 - Relative moving member, blur correction device, and optical device - Google Patents
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Description
本発明は、相対移動部材、ブレ補正装置および光学装置に関する。 The present invention relates to a relative movement member, a shake correction device, and an optical device.
カメラなどの光学装置において、撮影者のいわゆる“手振れ”等、撮影機材に加わる振動に起因する撮影の失敗を防止することを目的とする装置が数多く提案されている。 In an optical device such as a camera, many devices have been proposed for the purpose of preventing a photographing failure caused by vibration applied to photographing equipment such as a so-called “hand shake” of a photographer.
その中で、撮影機材に加わる振動を検出し、その検出値から像ブレ量を算出し、この像ブレ量を打ち消すように撮影光学系の一部を制御駆動することにより、像ブレの無い像を得ることを目的とした像ブレ補正装置が開発されている。このような補正装置では、補正レンズは、例えば光軸にほぼ垂直な面内であるＸ方向およびＹ方向へ並進可能であり、２自由度の駆動制御が可能である。 Among them, by detecting the vibration applied to the photographic equipment, calculating the image blur amount from the detected value, and controlling and driving a part of the photographic optical system so as to cancel this image blur amount, an image without image blur An image blur correction apparatus aimed at obtaining the above has been developed. In such a correction device, the correction lens can translate in the X direction and the Y direction, for example, in a plane substantially perpendicular to the optical axis, and can be driven and controlled with two degrees of freedom.
また、このシステムにおいては、偏芯させるレンズ、すなわち像ブレ補正レンズは、何らかのアクチュエータで駆動可能で、かつ、その位置が検出できなければならない。 In this system, a lens to be decentered, that is, an image blur correction lens, must be able to be driven by some actuator and its position can be detected.
従来の像ブレ補正装置において、像ブレ補正レンズの駆動機構部では、このアクチュエータとしてＶＣＭ（Voice Coil Motor）を使用するものが一般的である。ＶＣＭは、磁場中におけるコイルに電流を流すことにより発生するローレンツ力を、駆動力として利用する電磁アクチュエータであり、永久磁石、コイル、およびヨークから成る。 In a conventional image blur correction device, a drive mechanism of an image blur correction lens generally uses a VCM (Voice Coil Motor) as the actuator. The VCM is an electromagnetic actuator that uses a Lorentz force generated by passing a current through a coil in a magnetic field as a driving force, and includes a permanent magnet, a coil, and a yoke.
従来の像ブレ補正レンズの駆動機構部では、可動部質量を小さくするために、コイルを可動側、すなわち変位をする補正レンズ側に設けることが一般的である。そのため、駆動力を得るためには、可動側に設けてあるコイルと、固定側に設けてあるアクチュエータ駆動回路との間を配線する必要がある。 In a conventional image blur correction lens drive mechanism, a coil is generally provided on the movable side, that is, the displacement correction lens side in order to reduce the mass of the movable part. Therefore, in order to obtain a driving force, it is necessary to wire between the coil provided on the movable side and the actuator drive circuit provided on the fixed side.
しかしながら、前述の配線部材の配置方法によっては、配線部材の持つ剛性が、可動側の負荷となり、補正レンズの制御性に対して悪影響を与えることがあるため、何らかの対策が必要となる。 However, depending on the arrangement method of the wiring member described above, the rigidity of the wiring member becomes a load on the movable side and may adversely affect the controllability of the correction lens.
また一方で、補正レンズを所望の位置へ制御駆動するためには、補正レンズの位置を検出し、目標位置との偏差を算出する必要があるため、補正レンズ位置を検出するセンサが設けてある。 On the other hand, in order to control and drive the correction lens to a desired position, it is necessary to detect the position of the correction lens and calculate the deviation from the target position. Therefore, a sensor for detecting the correction lens position is provided. .
このセンサとしては、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）が使用されている。このＰＳＤは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等から放射される光の重心位置を、位置信号として出力するセンサである。ここで、ＬＥＤを可動側に配置することにより、補正レンズの制御駆動に伴い、ＬＥＤからＰＳＤに向けて放射される光の重心位置が、実レンズ変位量と同じ量で変位するため、補正レンズ位置の検出が可能となる。 As this sensor, PSD (Position Sensitive Detector) is used. This PSD is a sensor that outputs the position of the center of gravity of light emitted from an LED (Light Emitting Diode) or the like as a position signal. Here, by arranging the LED on the movable side, the center of gravity position of the light emitted from the LED toward the PSD is displaced by the same amount as the actual lens displacement amount along with the control driving of the correction lens. The position can be detected.
ただし、このようにセンサが稼働側に配置される場合でも、可動側に設けてあるＬＥＤに対して給電する必要があるため、ＬＥＤと電気回路基板との間を配線する必要があり、アクチュエータの場合と同様に、この配線部材の剛性に起因する補正レンズの制御誤差の増大が問題となる。 However, even when the sensor is arranged on the operating side in this way, it is necessary to supply power to the LED provided on the movable side, so it is necessary to wire between the LED and the electric circuit board. As in the case, an increase in the control error of the correction lens due to the rigidity of the wiring member becomes a problem.
この問題に対して、たとえば配線部材として、フレキシブルプリント基板を使用することが提案されている（特許文献１参照）。このようにフレキシブルプリント基板を使用する方法においては、フレキシブルプリント基板に２箇所曲げ部を設けることにより、フレキシブルプリント基板の剛性に伴う復元力が、２自由度の駆動方向に対して、方位差が無いものとしている。 For this problem, for example, it has been proposed to use a flexible printed circuit board as a wiring member (see Patent Document 1). As described above, in the method using the flexible printed circuit board, by providing the bent portion on the flexible printed circuit board, the restoring force accompanying the rigidity of the flexible printed circuit board has an azimuth difference with respect to the driving direction of two degrees of freedom. It is assumed that there is nothing.
しかしながら、この方法においては、曲げ部の位置が少しずれただけで、所望の剛性に対して大きな剛性となってしまい、駆動負荷が増大し、制御性の悪化ならびに消費電力の増加を招き、好ましく無い。 However, in this method, even if the position of the bent portion is slightly shifted, the rigidity becomes larger than the desired rigidity, the driving load increases, the controllability deteriorates and the power consumption increases, which is preferable. No.
また、２自由度で駆動した場合、曲げ具合によっては駆動方向によって、剛性に差が出てしまい、Ｘ方向とＹ方向とで異なる特性を有する機構となってしまい、制御上好ましくない。さらにＸ方向およびＹ方向に対して別個に配線をしているため、２本のフレキシブルプリント基板の剛性を合わせた負荷が、Ｘ方向およびＹ方向に対して等価となるように、すなわち方位差が無いように、設計および組み立てる必要がある。 Further, when driven with two degrees of freedom, depending on the bending condition, the rigidity varies depending on the driving direction, and the mechanism has different characteristics in the X direction and the Y direction, which is not preferable in terms of control. Furthermore, since wiring is separately performed in the X direction and the Y direction, the load obtained by combining the rigidity of the two flexible printed boards is equivalent in the X direction and the Y direction, that is, the azimuth difference is There is no need to design and assemble so that there is no.
ここで、これらの問題を解決するために、２本のフレキシブルプリント基板それぞれの曲げ位置、および曲げ状態を正確に管理した場合、量産性の著しい悪化を招き、また仮に管理をしたとしても、得られる品物の特性のばらつきが大きく本質的な解決とはならない。 Here, in order to solve these problems, if the bending position and bending state of each of the two flexible printed circuit boards are accurately managed, mass productivity is significantly deteriorated. Variations in the characteristics of the resulting products are not an essential solution.
また、配線部材として、剛性の弱い材料、例えば非常に細い線材を使用して駆動に対する負荷を減らす方法も考えられるが、細い線材は組立作業のちょっとしたミスで断線する可能性が高く、また２個のコイルに対して計４本の配線を行なう必要があるため作業工数が多く好ましくない。 In addition, it is possible to reduce the driving load by using a material with low rigidity, such as a very thin wire, as the wiring member. However, there is a high possibility that the thin wire will be disconnected due to a slight mistake in assembly work. Since it is necessary to wire a total of four wires to this coil, the number of work steps is large, which is not preferable.
なお、上記のような問題点は、カメラの像ブレ補正装置以外に、その他の光学装置の像ブレ補正装置、あるいは、その他の装置における相対移動部材でも同様に生じていた。
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、少なくとも二つの方向に相互に相対移動可能な二つの部材間で、電力および/または電気信号の伝達が可能であり、しかも方位差がないように相対移動可能であり、組み立てが容易で、製造に際して作業工数が少ない相対移動部材、ブレ補正装置および光学装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to transmit electric power and / or an electric signal between two members that can move relative to each other in at least two directions, and to achieve an azimuth difference. It is possible to provide a relative movement member, a shake correction apparatus, and an optical apparatus that can be relatively moved so that there is no problem, are easy to assemble, and have a small number of work steps in manufacturing.
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る相対移動部材は、
互いに対向して備えられ相対移動可能な第１の部材および第２の部材と、
前記第１の部材と第２の部材との相対移動の駆動力を与える第１の駆動部と、
前記第１の駆動部とは異なる方向の駆動力を与える第２の駆動部と、
巻き形状を有し前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに駆動力を供給する導電性部材とを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the relative movement member according to the first aspect of the present invention comprises:
A first member and a second member which are provided opposite to each other and are relatively movable;
A first driving unit that applies a driving force for relative movement between the first member and the second member;
A second driving unit for applying a driving force in a direction different from that of the first driving unit;
And a conductive member that has a winding shape and supplies a driving force to each of the first driving unit and the second driving unit.
前記導電性部材は、前記第１の駆動部の駆動力により撓む第１の部分と、前記第２の駆動部の駆動力により撓む第２の部分とを含んでもよい。 The conductive member may include a first portion that is bent by the driving force of the first driving unit and a second portion that is bent by the driving force of the second driving unit.
前記第１の駆動部および前記第２の駆動部は、前記第１の部材と前記第２の部材との相対移動方向に平行な同一平面上に備えられていても良い。 The first drive unit and the second drive unit may be provided on the same plane parallel to the relative movement direction of the first member and the second member.
前記導電性部材は、前記第１の駆動部と前記第２の駆動部との間に備えられていても良い。 The conductive member may be provided between the first drive unit and the second drive unit.
本発明の第２の観点に係る相対移動部材は、
互いに対向して備えられ相対的移動可能な第１の部材および第２の部材と、
前記第１の部材と第２の部材との相対的移動を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部とは異なる方向の相対的移動を検出する第２の検出部と、
巻き形状を有し前記第１の検出部および前記第２の検出部のそれぞれから検出信号が供給される導電性部材とを含む。
The relative movement member according to the second aspect of the present invention is:
A first member and a second member provided opposite to each other and relatively movable;
A first detector for detecting relative movement between the first member and the second member;
A second detector for detecting relative movement in a direction different from the first detector;
A conductive member having a winding shape and supplied with a detection signal from each of the first detection unit and the second detection unit.
前記第１の検出部および前記第２の検出部は、前記第１の部材と前記第２の部材との相対移動方向に平行な同一平面上に備えられていても良い。 The first detection unit and the second detection unit may be provided on the same plane parallel to the relative movement direction of the first member and the second member.
前記導電性部材は、一端側が前記第１の部材に固定され、他端側が前記第２の部材に固定されていてもよい。 The conductive member may have one end fixed to the first member and the other end fixed to the second member.
好ましくは、前記導電性部材の巻角度は、９０度以上である。 Preferably, the winding angle of the conductive member is 90 degrees or more.
前記導電性部材は、巻形状の中心軸に平行な方向の移動を可能とする部分を有していても良い。 The conductive member may have a portion that allows movement in a direction parallel to the central axis of the winding shape.
本発明の第１の観点に係るブレ補正装置は、
上述したいずれかの相対移動部材と、
前記第１の部材および前記第２の部材のうち少なくとも一方に形成された光学系とを含み、
前記第１の部材および前記第２の部材は、前記光学系による像の振れを抑えるように相対移動することを特徴とする。
The blur correction apparatus according to the first aspect of the present invention is:
Any of the relative movement members described above;
An optical system formed on at least one of the first member and the second member,
The first member and the second member move relative to each other so as to suppress image shake caused by the optical system.
本発明の第２の観点に係るブレ補正装置は、
上述したいずれかの相対移動部材と、
前記第１の部材および前記第２の部材のうち少なくとも一方に形成され像を撮像する撮像部とを含み、
前記第１の部材および前記第２の部材は、前記撮像部が撮像する像の振れを抑えるように相対移動することを特徴とする。
The blur correction apparatus according to the second aspect of the present invention is:
Any of the relative movement members described above;
An imaging unit that captures an image formed on at least one of the first member and the second member;
The first member and the second member move relative to each other so as to suppress shake of an image captured by the imaging unit.
本発明に係る光学装置は、上述したいずれかのブレ補正装置を備えたことを特徴とする。 An optical apparatus according to the present invention includes any one of the above-described blur correction apparatuses.
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る像ブレ補正装置の要部斜視図、
図２は図１に示す像ブレ補正装置を含むレンズ鏡筒およびカメラ本体の概略縦断面図、
図３は図１に示す像ブレ補正装置の分解斜視図、
図４は図１に示す像ブレ補正装置の要部縦断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an image blur correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic longitudinal sectional view of a lens barrel and a camera body including the image blur correction device shown in FIG.
3 is an exploded perspective view of the image blur correction apparatus shown in FIG.
4 is a longitudinal sectional view of a main part of the image blur correction apparatus shown in FIG.
図２に示すように、カメラ本体１には、レンズ鏡筒２が着脱可能に取り付けてある。レンズ鏡筒２は、不図示の被写体の像を、像面１０１上に結ぶための撮影光学系を有する。ここで、被写体像は像面１０１上に結ばれるが、像面１０１には、いわゆる銀塩フィルムやＣＣＤ等、被写体像が得られるものであれば、何を用いても構わない。
As shown in FIG. 2, a
レンズ鏡筒２に内蔵されている撮影光学系は、３群構成のズームレンズであり、第一のレンズ群２０１、第二のレンズ群２０２、第三のレンズ群２０３、および絞り２０４で構成される。レンズ鏡筒２は、変倍時において、第一のレンズ群２０１、第二のレンズ群２０２、第三のレンズ群２０３、および絞り２０４を、光軸１００と同方向（矢印Ｚの方向）に、カム機構によって移動させ、レンズ群間の相対位置を変えさせることにより、撮影光学系の変倍を行う。
The imaging optical system built in the
第一のレンズ群２０１は、焦点調節レンズ２０１ａを含む。焦点調節レンズ２０１ａは、光軸１００と同方向（矢印Ｚの方向）に移動することによって、像面１０１に被写体の像を結ぶ焦点位置を調節する。第三のレンズ群２０３は、３−１レンズ群２０３ａ、３−２レンズ群２０３ｂ、および３−３レンズ群２０３ｃにより構成してある。
The
ここで、３−２レンズ群２０３ｂが、像ブレ補正光学系として機能する像ブレ補正レンズ３であり、光軸１００と垂直な方向（矢印Ｙの方向）と、紙面に垂直な方向（Ｘの方向）に駆動されることによって像面上の像ブレを補正する。
（三群）
Here, the 3-2
(Three groups)
以下、変倍（ズーミング）動作について説明する。
第一固定筒３０１および第二固定筒３０２は、カメラ本体１に対して、マウント部材３０３を介して固定してある。ズーム操作部材３０４は、第二固定筒３０２に対して、回動可能に支持してある。ズーム操作部材３０４には、連動キー３０５が固定してある。
Hereinafter, the zooming operation will be described.
The first
第二固定筒３０２の内径には、ボス３０２ａ、および３０２ｂが設けてある。第二固定筒３０２の内径には、第一カム筒３０６が嵌合してある。第一カム筒３０６の外周には、凸カム３０６ａが形成されており、ボス３０２ａ、３０２ｂと係合している。
連動キー３０５は、第一カム筒３０６に設けてある直進ガイド溝３０６ｂに対して係合してある。このため、ズーム操作部材３０４を光軸１００周りに回転した場合、その回転力は、連動キー３０５を介して、第一カム筒３０６に伝わり、第一カム筒３０６は凸カム３０６ａの軌跡に沿って、光軸１００方向へ回転しながらＺ方向へ直進する。
The interlocking
第一カム筒３０６の内径には、ボス３０６ｃ、３０６ｄが設けてある。第一カム筒３０６の内径には、第二カム筒３０７が嵌合してある。第二カム筒３０７の外周には、凸カム３０７ａが形成されており、凸カム３０７ａは、ボス３０６ｃ、３０６ｄと係合している。
第二固定筒３０２には、直進ガイドキー３０８が固定してある。直進ガイドキー３０８は、第二カム筒３０７上に設けてある直進ガイド溝３０７ｂに係合している。そのため、第二カム筒３０７は、第一カム筒３０６に対して、凸カム３０７ａの軌跡に沿って、Ｚ方向へ直進する。
A
第三のレンズ群２０３および絞り２０４は、第二カム筒３０７に対して固定の関係であるため、このようにしてズーム操作部材３０４の回転に対して、Ｚ方向への移動が可能となる。
（二群）
Since the
(2 groups)
第一カム筒３０６には円周溝３０６ｅが設けてある。第二のレンズ群２０２を保持している第二群レンズ室３０９上には、ピン３１０が固定してある。第二固定筒３０２の内径には、直進ガイド溝３０２ｃが設けてあり、ピン３１０と係合している。
The
第一カム筒３０６は、ズーム操作部材３０４の回転に対して、連動キー３０５を介して、回転しながらＺ方向へ直進するが、ピン３１０は、円周溝３０６ｅにより円周方向の力を受けないため、Ｚ方向の並進力のみ受け、かつ直進ガイド溝３０２ｃによって直進ガイドしてある。そのため、ピン３１０が固定してある第二群レンズ室３０９、すなわち第二のレンズ群２０２は、凸カム３０６ａの軌跡に沿って、Ｚ方向へ移動可能となる。
（一群）
The
(Group)
第二固定筒３０２の外周側には直進ガイド溝３０２ｄが設けてある。第二固定筒３０２は、外周側で、第一レンズ群移動枠３１１の内径と嵌合している。第一レンズ群移動枠３１１には、ボス３１１ｂが設けてあり、直進ガイド溝３０２ｄと係合している。
A
第一レンズ群移動枠３１１の外周には、ピン３１２が固定してある。ズーム操作部材３０４の内径側にカム３０４ａが設けてあり、ピン３１２と係合している。このため、ズーム操作部材３０４を回転することにより、第一レンズ群移動枠３１１は、Ｚ方向に移動可能となる。
A
フォーカス環３３０は、第二固定筒３０６に対して回転可能に支持してあり、内径側にギア部３３０ａおよび直進溝３３０ｂを有する。焦点調節レンズ保持枠３３１は、焦点調節レンズ２０１ａを保持し、直進ピン３３３およびピン３３２が固定してある。
The
第一レンズ群移動枠３１１は、内径にリード溝３１１ａを有し、リード溝３１１ａはピン３３２と係合しており、また内径側で焦点調節レンズ保持枠３３１が嵌合している。すなわち、第一レンズ群移動枠３１１がＺ方向に移動する場合、リード溝３１１ａとピン３３２との係合により、焦点調節レンズ保持枠３３１はＺ方向に移動する。故に、ズーム操作部材３０４を回転することにより、第一レンズ群２０１はＺ方向に移動する。
（焦点調節）
The first lens
(Focus adjustment)
以下、焦点調節（フォーカシング）動作について説明する。フォーカス環３３０は、第二固定筒３０６に対して回転可能に支持してあり、内径側にギア部３３０ａおよび直進溝３３０ｂを有する。焦点調節レンズ保持枠３３１は、焦点調節レンズ２０１ａを保持し、直進ピン３３３およびピン３３２が保持枠３３１の外周に固定してある。
Hereinafter, the focus adjustment (focusing) operation will be described. The
第一レンズ群移動枠３１１は、内径にリード溝３１１ａを有し、リード溝３１１ａはピン３３２と係合しており、また内径側で焦点調節レンズ保持枠３３１が嵌合している。第一レンズ群移動枠３１１は、摩擦負荷により焦点調節時には可動しない。そのため、ギア部３３０ａに不図示のモータにより回転力が加わり、フォーカス環３３０が回転する時、焦点調節レンズ保持枠３３１は、直進ピン３３３を介して回転力を受け、焦点調節レンズ２０１ａはリード溝３１１ａの軌跡に沿って、回転しながらＺ方向へ移動する。
（像ブレ補正装置の基本構造）
The first lens
(Basic structure of image blur correction device)
図１〜図３に示すように、像ブレ補正装置の主構成部品は、３−１群レンズ保持枠３１３、ベース部材７、補正レンズ保持枠６、ロックリング部材１４、３−３群レンズ保持枠３１４からなる。３−１群レンズ保持枠３１３は、３−１レンズ群２０３ａを保持し、第二カム筒３０７に固定してある。
As shown in FIGS. 1 to 3, main components of the image blur correction apparatus are a 3-1 group
ベース部材７は、３−１群レンズ保持枠３１３に固定してある。ベース部材７に対して、補正レンズ保持枠６は、鋼球５０２を介して、引っ張りばね５０３により、ばね付勢してある。
The
３−３群レンズ保持枠３１４は、３−３レンズ群２０３ｃを保持し、ベース部材７に対して固定してある。モータ制御回路１０００は、第一固定筒３０１に対して固定してある。
The 3-3 group
なお、像ブレ補正装置は、アクチュエータと、補正レンズ位置検出センサと、ガイド機構と、補正レンズロック機構と、を有する。アクチュエータは、像ブレ補正レンズ３を駆動するための駆動力を発生させるための装置である。補正レンズ位置検出センサは、像ブレ補正レンズ３の位置を検出するセンサである。ガイド機構は、像ブレ補正レンズ３を光軸に略垂直平面内にガイドする機構である。補正レンズロック機構は、像ブレ補正レンズ３を非像ブレ補正時に、像ブレ補正レンズ３の光軸と撮影光学系の光軸１００とを一致するように保持する機構である。以下に、像ブレ補正装置の各要素について説明する。
（アクチュエータ）
The image blur correction device includes an actuator, a correction lens position detection sensor, a guide mechanism, and a correction lens lock mechanism. The actuator is a device for generating a driving force for driving the image
(Actuator)
まず、像ブレ補正レンズ３を駆動するための駆動力を発生させるためのアクチュエータについて説明する。像ブレ補正レンズ３は、補正レンズ保持枠６に固定してある。補正レンズ保持枠６は、電磁アクチュエータであるＶＣＭ（Voice Coil Motor）４０，４１により、図１〜図４におけるＸ方向およびＹ方向に駆動される。ここで、ＶＣＭ４０（第１の駆動部）はＸ方向駆動用であり、ＶＣＭ４１（第２の駆動部）はＹ方向駆動用である。これらのＶＣＭ４０および４１は、Ｘ方向およびＹ方向の同一平面上に配置されている。
First, an actuator for generating a driving force for driving the image
ＶＣＭ４０は、図３に示すように、コイル４０１、永久磁石４０２、ヨーク４０３により構成してある。一方、ＶＣＭ４１は、図３に示すように、コイル４１１、永久磁石４１２、ヨーク４１３により構成してある。ここで、永久磁石４０２および４１２は、それぞれ、ＮおよびＳ極に分極された極を２極もつ、面内２極着磁された磁石である。
As shown in FIG. 3, the
永久磁石４０２，４１２は、それぞれヨーク４０３，４１３上に固定してある。
ヨーク４０３，４１３は、略Ｃ字形状を有している。そのため、永久磁石４０２およびヨーク４０３により磁束ループが一巡する磁気回路を構成している。また同様に、永久磁石４１２およびヨーク４１３により磁束ループが一巡する磁気回路を構成している。
The
The
補正レンズ保持枠６には、それぞれコイル４０１，４１１が固定してある。ヨーク４０３，４１３は、ベース部材７に固定してある。コイル４０１は、ヨーク４０３と永久磁石４０２との間に配置してある。また、コイル４１１は、ヨーク４１３と永久磁石４１２との間に配置してある。
上記の如く配置されたＶＣＭ４０において、磁気回路中のコイル４０１に電流を流すことにより、コイル４０１は、図１〜図３におけるＸ方向にローレンツ力を受けて、像ブレ補正レンズ３をＸ方向に駆動する。一方同様に、ＶＣＭ４１においては、磁気回路中のコイル４１１に電流を流すことにより、コイル４１１は、図１〜図３におけるＹ方向にローレンツ力を受けて、像ブレ補正レンズ３をＹ方向に駆動する。したがって、ＶＣＭ４０，４１による駆動力により、像ブレ補正レンズ３を光軸１００に対して略垂直な面内で、ＸおよびＹ軸方向に駆動させることができる。
In the
ここで、上記の如く、コイル４０１，４１１は、可動部（第１または第２の部材）である補正レンズ保持枠６に固定してあるため、図２に示す固定部（第１または第２の部材）である第一固定筒３０１に取り付けてあるモータ制御回路１０００と、配線部材（導電性部材）１００１によって電気的に接続し、電流を流す必要がある。
補正レンズ位置検出センサ
Here, as described above, the
Correction lens position detection sensor
次に、主として図３および図４に基づき、像ブレ補正レンズ３の位置を検出するための補正レンズ位置検出センサ（第１および第２の検出部）２０，２１について説明する。補正レンズ位置検出センサ２０により、ベース部材７に対する補正レンズ３におけるＸ方向の位置を検出し、補正レンズ位置検出センサ２１により、Ｙ方向の位置を検出する。
Next, correction lens position detection sensors (first and second detection units) 20 and 21 for detecting the position of the image
図３および図４に示すように、補正レンズ位置検出センサ２０は、永久磁石２２１、バックヨーク２２２、およびホール素子２２３により構成してある。一方同様に、補正レンズ位置検出センサ２１は、永久磁石２１１、バックヨーク２１２およびホール素子２１３により構成してある。
As shown in FIGS. 3 and 4, the correction lens
永久磁石２２１，２１１およびバックヨーク２２２，２１２は、補正レンズ保持枠６に固定してある。ホール素子２２３，２１３は、図４に示す配線基板２００１に固定され、電気基板２００１はベース部材７に固定してある。ここでホール素子とは、素子内を通過する磁束密度の変化に対応した電圧変動量を出力するセンサである。
The
補正レンズ位置検出センサ２０において、永久磁石２２１、およびバックヨーク２２２により形成される磁気回路により、永久磁石の表面の空間には磁界が形成され、ある特定の磁束密度の分布を示す。ここで補正レンズ３、即ち永久磁石２２１およびバックヨーク２２２が固定してある補正レンズ保持枠６が変位した場合、ホール素子２２３を通過する磁束密度の値が変化する。
In the correction lens
そのため、変位量に対する電圧の変動量の関係が事前に解っていれば、ホール素子２２３の出力である電圧の変動量で、補正レンズ３のＸ方向の位置が検出できる。同様に、永久磁石２１１、バックヨーク２１２およびホール素子２１３によって、補正レンズ３のＹ方向の位置が検出できる。故に、ホール素子２２３および２１３の出力信号から、像ブレ補正レンズ３が光軸１００に対して略垂直なＸ軸およびＹ軸の平面内のどの位置に居るかを、検出することができる。
ガイド機構
Therefore, if the relationship between the amount of variation in voltage and the amount of displacement is known in advance, the position of the
Guide mechanism
次に、像ブレ補正レンズ３を、光軸１００方向へ浮くこと無く、Ｘ軸およびＹ軸方向に滑らかに可動可能にガイドするガイド機構について説明する。ガイド機構は、図２および図３に示すように、ベース部材７、鋼球５０２、引っ張りばね５０３および補正レンズ保持枠６からなる。ガイド機構は、補正レンズ３を光軸１００方向へ浮かせることなく、滑らかに光軸１００に略垂直な平面内に滑らかに可動可能にする機能をさす。
Next, a guide mechanism that guides the image
図３に示すように、鋼球５０２は、ベース部材７上に設けられている凹部７０１内に納められている。一方、補正レンズ保持枠６上には、鋼球用摺動面６０２が設けてある。補正レンズ保持枠６は、鋼球５０２を介して、ベース部材７上に載せられているため、鋼球５０２は、凹部７０１の底面と、鋼球用摺動面６０２とに挟みこまれている。
As shown in FIG. 3, the
補正レンズ保持枠６には、複数のばね掛け６０３が設けてあり、ベース部材７にも同様に、複数のばね掛け（図示省略）が設けてある。各引っ張りばね５０３は、その一端がそれぞれ、ばね掛け６０３に係止され、もう一端がそれぞれ、ベース部材７に設けられた掛けばね掛け７０２に引っ掛けてある。
The correction
そのため、補正レンズ保持枠６は、鋼球５０２を介在させて、ベース部材７に対して、引っ張りばね５０３の弾性力により付勢され、光軸１００方向に浮くことはない。また、鋼球５０２を介在させているため、補正レンズ保持枠６の光軸１００に対して略垂直平面内の摺動は転がり摩擦となり、非常に滑らか、かつ低負荷で行う事ができる。したがって、補正レンズ保持枠６は、低負荷で、しかも滑らかに可動可能で、光軸１００方向に浮くことなく、ベース部材７上で光軸１００に略垂直な変面内に保持してある。
補正レンズロック機構
Therefore, the correction
Correction lens lock mechanism
次に、非像ブレ補正時に、像ブレ補正レンズ３を、その光軸が撮影光学系の光軸１００と略一致するように保持する補正レンズロック機構について説明する。図３および図４に示すように、ロックリング部材１４には、円筒形状の外径合部１４０２が具備してある。その外径合部１４０２は、ベース部材７に設けてある多角形状の穴である内径合部８０１に差し込まれ、回動可能に保持してある。
Next, a correction lens lock mechanism that holds the image
ロックリング部材１４は、電磁アクチュエータであるロックリング駆動用ＶＣＭ５０により、ベース部材７に対して、光軸１００回りの方向に駆動される。
The
ロックリング駆動用ＶＣＭ５０は、図４に示すように、コイル５００１、第１永久磁石５００２、第２永久磁石５０１２、第１ヨーク５００３および第２ヨーク５０１３により構成してある。第１ヨーク５００３は、ベース部材７に固定されており、第１永久磁石５００２は、第１ヨーク５００３に磁石の吸引力により固定してある。
As shown in FIG. 4, the lock
第２ヨーク５０１３は、ベース部材７に固定されており、第２永久磁石５０１２は、第２ヨーク５０１３に磁石の吸引力により固定してある。なお、第１永久磁石５００２と第２永久磁石５０１２との間には、空隙が設けてある。ここで、第１永久磁石５００２と、第２永久磁石５０１２とはそれぞれ、単極着磁された２個の磁石のペアであり、それぞれ異極が向かいある構成となっている。
The
第１永久磁石５００２と、第２永久磁石５０１２とを、互いに異なる極で空隙を介して向かい合わせることにより、第１永久磁石５００２、第２永久磁石５０１２、第１ヨーク５００３および第２ヨーク５０１３によって、磁束ループが一巡する磁気回路を構成する。
By making the first
ロックリング部材１４には、コイル５００１が固定してある。コイル５００１は、第１永久磁石５００２と、第２永久磁石５０１２との間に形成してある空隙に配置してある。上記の如く配置されたロックリング駆動用ＶＣＭ５０において、磁気回路中のコイル５００１に電流を流すことにより、コイル５００１は、図３および図４における光軸１００回りの方向にローレンツ力を受けて、ロックリング部材１４を回転駆動する。なお、コイル５００１に流す電流の向きを変えることにより、ロックリング部材１４の回転方向を変えることができる。
A
図４に示すように、補正レンズ保持枠６には、ロック用突起６０１が設けてある。一方、ロックリング部材１４には、ロック用突出部１４０１が設けてある。ここで、ロック用突起６０１と、ロック用突出部１４０１とが、係合する位置で、ロックリング部材１４を停止させることにより、補正レンズ保持枠６はロック用突起６０１と、ロック用突出部１４０１との間のガタ分しか動く事ができず、像ブレ補正レンズ３が非駆動時に重力方向に落下しても、像ブレ補正レンズ３を光軸１００と略一致させて保持、すなわちロックさせることができる。
As shown in FIG. 4, the correction
一方、ロックリング部材１４を、上記に示したロック方向とは逆の方向に、ロックリング駆動用ＶＣＭ５０によって駆動させることにより、ロック用突起６０１と、ロック用突出部１４０１の係合を外すことができる。この場合、ロックリング部材１４により、像ブレ補正レンズ３の位置を規制することはないので、ロックを解除することができる。
配線部材
On the other hand, when the
Wiring member
ここで、図１〜図３に基づき、配線部材１００１について説明する。配線部材１００１は、いわゆるフレキシブルプリント基板である。配線部材１００１は、補正レンズ保持枠６に対して固定される固定部１００１ａを有する。固定部１００１ａは、たとえばプリント基板で構成してあり、固定部１００１ａ上には、はんだ付け用のランド１００１ｂが、４箇所設けられている。各ランド１００１ｂに対して、コイル４０１，４１１からの各一対の引き出し線４０１ａ，４１１ａが、はんだ付けをしてある。すなわち、コイル４０１，４１１の導通は、１系統の配線部材に統合される。
Here, the
図３に示すように、固定部１００１ａの略中央部には、嵌合孔６ｂが形成してあり、この嵌合孔６ｂには、保持枠６に光軸方向に平行に突出して形成してある円錐状の位置決め凸部６ａが嵌合し、固定部１００１ａは、保持枠６に対して位置決めされて固定されるようになっている。本実施形態では、固定部１００１ａは、光軸１００を中心に約９０度の位置に相互に配置してあるＶＣＭ４０とＶＣＭ４１との間に、保持枠６に対して固定してある。
As shown in FIG. 3, a
図１に示すように、配線部材１００１は、固定部１００１ａのランド部１００１ｂに対してそれぞれ接続される配線が内蔵してある可動部１００１ｃを有する。可動部１００１ｃは、たとえばフラットなフレキシブルケーブルで構成してあり、光軸１００の方向に対して略平行な中心線を中心とする巻形状を有し、その巻角度は、好ましくは９０度以上、さらに好ましくは１８０度以上、特に好ましくは２７０度〜３８０度である。
As shown in FIG. 1, the
可動部１００１ｃの巻形状の中心は、たとえば保持枠６に形成してある円錐状の位置決め凸部６ａの軸芯付近であり、フラットなフレキシブルケーブルなどで構成された可動部１００１ｃの平坦面が、所定の間隔で凸部６ａを囲むように巻かれている。固定部１００１ａがＶＣＭ４０とＶＣＭ４１との間に位置するので、可動部１００１ｃも、ＶＣＭ４０とＶＣＭ４１との間に位置する。
The center of the winding shape of the
可動部１００１ｃの固定部１００１ａとは反対側の端部には、接続部１００１ｄが形成してある。図１では省略してあるが、図２に示すように、配線部材１００１の接続部１００１ｄは、可動部１００１ｃの巻形状の中心軸に平行な方向（すなわち、光軸１００に平行な方向）に移動を可能とする軸移動部分１００１ｅを介して、第一固定筒３０１に固定してあるモータ制御回路１０００に対して接続してある。
A connecting
補正レンズ３および補正レンズ保持枠６は、Ｘ方向駆動用ＶＣＭ４０およびＹ方向駆動用ＶＣＭ４１によって、図中のＸ−Ｙ平面内に駆動される。この時、配線部材１００１は、変形を伴い、この変形に基づく“駆動方向による”負荷の変動および増大が、補正レンズ３の制御駆動時において問題となる。
The
なお、配線部材１００１を、Ｘ方向およびＹ方向の２系統に設けてしまうと、配線部材の数が増えた分、上記の問題が起き易くなってしまう。しかし、本実施形態では、配線部材を１系統にまとめ、かつ配線部材に可動部１００１ｃを設け、その形状を略円形である巻形状にしてある。このため、本実施形態では、Ｘ方向駆動用ＶＣＭ４０およびＹ方向駆動用ＶＣＭ４１の双方の駆動力により撓む部分が巻形状の可動部１００１ｃとなり、Ｘ方向およびＹ方向に対して、ほぼ同じ駆動負荷になる。
If the
また、本実施形態によれば、巻形状の可動部１００１ｃを有する配線部材１００１を、Ｘ方向駆動用ＶＣＭ４０およびＹ方向駆動用ＶＣＭ４１の間に配置してある。このため、各ＶＣＭ４０，４１のコイル４０１および４１１への引き出し線４０１ａ，４１１ａの長さを、最短且つ略等距離にすることができ、配線の効率が良い。また、本実施形態では、駆動系の配線（たとえば引き出し線４０１ａ，４１１ａ）のノイズが、検出系の配線（たとえば図４に示すホール素子２１３または２２３の配線基板２００１）に重畳して誤作動するおそれも少ない。駆動系の配線が検出系の配線に対して遠い位置に配置されるからである。
Further, according to the present embodiment, the
すなわち、本実施形態によれば、部品点数を増やすこと無く、簡便な組立方法で、可動部である保持枠６に設けてあるコイル４０１，４１１等へ、方位差の無い負荷特性を有する配線が可能となり、良好な制御性を得ることが可能となる。
That is, according to the present embodiment, the wiring having load characteristics with no azimuth difference is provided to the
さらに本実施形態では、図２に示すように、配線部材１００１は、光軸１００に平行な方向に移動を可能とする軸移動部分１００１ｅを介して、第一固定筒３０１に固定してあるモータ制御回路１０００に対して接続してある。そのため、モータ制御回路１０００に対して保持枠６が光軸１００に沿って移動したとしても、何ら問題なく、モータ制御回路１０００から配線部材１００１を介してＶＣＭ４０，４１へ制御信号を送ることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
たとえば、上述した実施形態では、図４に示すように、固定部側であるベース部材７に対してホール素子２１３，２２３を具備し、永久磁石２１１，２２１およびヨーク２１２，２２２を、可動部側である保持枠６に具備させたが、その逆の構成でもよい。ただし、逆の配置にした場合、ホール素子２２３，２１３に対して固定部と可動部との間で配線をする必要がある。
For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 4,
そのような場合において、上述した実施形態のような配線部材１００１の固定部１００１ａを、保持枠６に対して固定し、固定部１００１ａからの引き出し線を、ホール素子２１３に接続し、その配線を、可動部１００１ｃを通して、カメラの制御部に接続させるようにしても良い。カメラの制御部は、たとえば図２に示すモータ制御回路１０００と同様にレンズ鏡筒２に対して固定部側である。
In such a case, the fixing
このような実施形態の場合には、ホール素子２２３，２１３は、光軸１００に対して約９０度の位置で保持枠６に対して取り付けられ、Ｘ−Ｙ方向の同一平面内上に位置し、それらのホール素子２２３，２１３の間に、配線部材１００１が配置される。このような実施形態においても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏する。
In the case of such an embodiment, the
また、本発明のさらに別の実施形態においては、上述したような配線部材１００１を、その他のブレ補正装置に適用することも可能である。たとえば、上述した実施形態では、補正レンズ３を、光軸１００に垂直なＸ−Ｙ軸方向の平面に沿って相対移動させることにより、像ブレ補正を行うブレ補正装置である。本発明は、被写体像を撮像する撮像素子を、Ｘ−Ｙ軸方向の平面に沿って相対移動させることにより、像ブレ補正を行うブレ補正装置にも適用することが可能である。
In still another embodiment of the present invention, the
たとえば撮像素子を有する撮像素子ユニットと、それをＸ−Ｙ軸方向の平面に沿って相対移動自在に保持する固定側ユニットとの間に、上述した実施形態における配線部材１００１を具備させても良い。また、本発明は、カメラに限定されず、その他の光学装置にも適用可能である。
For example, the
１… カメラ本体
２… レンズ鏡筒
３… 像ブレ補正レンズ
６… 補正レンズ保持枠
７… ベース部材
２０，２１… 補正レンズ位置検出センサ
２１１，２２１… 永久磁石
２１２，２２１… バックヨーク
２１３，２２３… ホール素子
４０，４１… ＶＣＭ
４０１，４１１… コイル、
４０２,４１２… 永久磁石
４０３,４１３… ヨーク
１００… 光軸
１０００… モータ制御回路
１００１… 配線部材
１００１ａ… 固定部
１００１ｂ… ランド部
１００１ｃ… 可動部
１００１ｄ… 接続部
１００１ｅ… 軸移動部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
401, 411 ... coil,
402, 412 ...
Claims (8)
前記第１の部材と第２の部材との前記Ｘ軸方向に沿った相対移動の駆動力を与える第１の駆動部と、
前記第１の駆動部とは異なる方向の前記Ｙ軸方向に沿った駆動力を与える第２の駆動部と、
前記第１の部材に固定する固定部と、制御部に接続する接続部と、前記固定部と前記接続部との間で前記固定部を中心に２７０度〜３８０度の巻角度で略円形の巻形状に形成される可動部とを有する導電性部材とを含み、
前記固定部は、前記第１の駆動部と前記第２の駆動部との間に配置され、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに駆動力を供給し、
前記可動部は、前記第１の駆動部と前記第２の駆動部との間に備えられており、しかも、前記第１の駆動部の駆動力により前記Ｘ軸方向に撓む部分と、前記第２の駆動部の駆動力により前記Ｙ軸方向に撓む部分と、前記巻形状の中心軸に平行な前記光軸方向の移動を可能とする部分とを含むことを特徴とする相対移動部材。 A first member and a second member, which are provided opposite to each other and are relatively movable along a plane in the XY axis direction perpendicular to the optical axis ;
A first driving unit that applies a driving force for relative movement between the first member and the second member along the X-axis direction ;
A second driving unit that applies a driving force along the Y-axis direction in a direction different from the first driving unit;
A fixing portion fixed to the first member; a connecting portion connected to the control portion; and a substantially circular shape with a winding angle of 270 to 380 degrees around the fixing portion between the fixing portion and the connecting portion. A conductive member having a movable part formed in a wound shape,
The fixing unit is disposed between the first driving unit and the second driving unit, and supplies driving force to each of the first driving unit and the second driving unit ,
The movable portion is provided between the first driving portion and the second driving portion, and further, a portion that is bent in the X-axis direction by the driving force of the first driving portion; A relative movement member comprising: a portion that bends in the Y-axis direction by a driving force of a second drive portion; and a portion that enables movement in the optical axis direction parallel to the central axis of the winding shape. .
前記第１の駆動部および前記第２の駆動部は、前記第１の部材と前記第２の部材との相対移動方向に平行な同一平面上に備えられていることを特徴とする相対移動部材。 The relative movement member according to claim 1 ,
The first drive unit and the second drive unit are provided on the same plane parallel to the relative movement direction of the first member and the second member. .
前記第１の部材と第２の部材との前記Ｘ軸方向に沿った相対的移動を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部とは異なる方向の前記Ｙ軸方向に沿った相対的移動を検出する第２の検出部と、
前記第１の部材に固定する固定部と、制御部に接続する接続部と、前記固定部と前記接続部との間で前記固定部を中心に２７０度〜３８０度の巻角度で略円形の巻形状に形成される可動部とを有する導電性部材とを含み、
前記固定部は、前記第１の検出部と前記第２の検出部との間に配置され、前記第１の検出部および前記第２の検出部のそれぞれから検出信号が供給され、
前記可動部は、前記第１の検出部と前記第２の検出部との間に備えられており、しかも、前記Ｘ軸方向に撓む部分と、前記Ｙ軸方向に撓む部分と、前記巻形状の中心軸に平行な前記光軸方向の移動を可能とする部分とを含むことを特徴とする相対移動部材。 A first member and a second member which are provided opposite to each other and are relatively movable along a plane in the XY axis direction perpendicular to the optical axis ;
A first detector that detects relative movement of the first member and the second member along the X-axis direction ;
A second detection unit that detects relative movement along the Y-axis direction in a direction different from the first detection unit;
A fixing portion fixed to the first member; a connecting portion connected to the control portion; and a substantially circular shape with a winding angle of 270 to 380 degrees around the fixing portion between the fixing portion and the connecting portion. A conductive member having a movable part formed in a wound shape,
The fixing unit is disposed between the first detection unit and the second detection unit, and a detection signal is supplied from each of the first detection unit and the second detection unit ,
The movable portion is provided between the first detection portion and the second detection portion, and further, a portion bent in the X-axis direction, a portion bent in the Y-axis direction, And a portion that enables movement in the optical axis direction parallel to the center axis of the winding shape .
前記第１の検出部および前記第２の検出部は、前記第１の部材と前記第２の部材との相対移動方向に平行な同一平面上に備えられていることを特徴とする相対移動部材。 The relative movement member according to claim 3 ,
The first detection unit and the second detection unit are provided on the same plane parallel to the relative movement direction of the first member and the second member. .
前記導電性部材は、一端側が前記第１の部材に固定され、他端側が前記第２の部材に固定されていることを特徴とする相対移動部材。 The relative movement member according to any one of claims 1 to 4 , wherein
One end side of the conductive member is fixed to the first member, and the other end side is fixed to the second member.
前記第１の部材および前記第２の部材のうち少なくとも一方に形成された光学系とを含み、
前記第１の部材および前記第２の部材は、前記光学系による像の振れを抑えるように相対移動することを特徴とするブレ補正装置。 A relative movement member according to any one of claims 1 to 5 ;
An optical system formed on at least one of the first member and the second member,
The blur correction apparatus according to claim 1, wherein the first member and the second member move relative to each other so as to suppress an image blur caused by the optical system.
前記第１の部材および前記第２の部材のうち少なくとも一方に形成され像を撮像する撮像部とを含み、
前記第１の部材および前記第２の部材は、前記撮像部が撮像する像の振れを抑えるように相対移動することを特徴とするブレ補正装置。 A relative movement member according to any one of claims 1 to 5 ;
An imaging unit that captures an image formed on at least one of the first member and the second member;
The blur correction device according to claim 1, wherein the first member and the second member move relative to each other so as to suppress blurring of an image captured by the imaging unit.
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