JPH0943661A

JPH0943661A - レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器

Info

Publication number: JPH0943661A
Application number: JP21123295A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】防振用の光学要素を保持した補正手段を光軸
と直交する面内で駆動させるときの駆動の係止と非係止
を係止手段で適切に行ったレンズ鏡筒及びそれを用いた
光学機器を得ること。【解決手段】光学要素を保持して光軸と直交方向に駆
動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆動
可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止を
係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係止手
段を該支持手段にバヨネット結合させていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレンズ鏡筒及びそれを用
いた光学機器に関し、特に手振れ等の比較的低い周波数
（１Ｈｚ〜１２Ｈｚ程度）の振動を受けたときに像面上
に生じる画像振れを光学系中の一部のレンズ（光学要
素）を保持する光学保持手段（補正手段）を光軸と直交
する方向に駆動させて補正するようにした３５ｍｍフィ
ルムカメラやビデオカメラ等の光学機器（カメラ）に好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のカメラは露出決定やピント合わせ
等の撮影にとって重要な作業は全て自動化されている
為、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性
は非常に少なくなっている。

【０００３】又最近ではカメラに加わる手振れを防ぐシ
ステム（防振システム）も研究されており、撮影者の撮
影ミスを誘発する要因はほとんどなくなってきている。
ここで、手振れを防ぐシステムについて簡単に説明す
る。

【０００４】撮影時のカメラの手振れは、周波数として
通常１Ｈｚ乃至１２Ｈｚの振動である。シャッターのレ
リーズ時点においてこのような手振れを起こしていても
像振れのない写真を撮影可能とする為の基本的な考えと
しては、上記手振れによるカメラの振動を検出し、その
検出値に応じて補正レンズを変位させることである。

【０００５】従ってカメラの振れが生じても像振れを生
じない写真を撮影する為には、第１にカメラの振動を正
確に検出し、第２に手振れによる光軸変化を補正するこ
とである。この振動（カメラ振れ）の検出は、原理的に
いえば角加速度，角速度，角変位等を検出する振動検出
手段と、該振動検出手段からの出力信号を電気的或は機
械的に積分して角変位を出力するカメラ振れ検出手段と
をカメラに搭載することによって行っている。そしてこ
の検出情報に基づきレンズやプリズム等の光学要素を保
持した光学保持手段（補正手段）を光軸と直交する方向
に偏位させて像振れを防止している。

【０００６】図１５はカメラ等に用いられている従来の
振動検出手段を用いた防振システムの要部概略図であ
る。同図は矢印８１方向（カメラ縦振れ８１ｐ，カメラ
横振れ８１ｙ）における像振れを抑制するシステムを示
している。

【０００７】図中、８２はレンズ鏡筒、８３ｐ，８３ｙ
は各々振動検出手段であり、カメラ縦振れ振動（振動方
向８４ｐ）、カメラ横振れ振動（振動方向８４ｙ）を検
出している。８５は振動による像振れを補正する為の補
正手段であり、補正用光学素子（プリズムやレンズ等）
を保持している。８６ｐ，８６ｙは各々コイルであり、
補正手段８５に推力を与えている。８７ｐ，８７ｙは各
々位置検出素子であり、補正手段８５の位置を検出して
いる。補正手段８５は位置制御ループを利用して振動検
出手段８３ｐ，８３ｙからの出力信号を目標値として駆
動し、これにより振動における像振れを補正している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】防振用の光学素子（プ
リズムやレンズ素子）を保持した光学保持手段（補正手
段）を振動検出手段からの信号に基づいて所定面内にお
いて、高速にしかも高精度に駆動させて振動に伴う画像
振れを補正しようとすると駆動手段が大型化すると共に
装置全体が複雑化及び大型化してくるという問題点が生
じてくる。

【０００９】又防振システムの駆動のＯＮ，ＯＦＦを係
止手段の回動操作により該係止手段を他の部材に当接す
ることによって行う場合には係止手段が他の部材に当接
して変形してしまい、防振駆動の円滑な係止及び係止解
除が難しくなるという問題点があった。

【００１０】本発明は、レンズやプリズム等の光学素子
を保持した光学保持手段、例えば防振用の光学素子を保
持した光学保持手段（補正手段）を振動検出手段からの
信号に基づいて光軸と直交する平面内において精度良く
摺動させて振動に対する画像振れを補正する防振システ
ムに適するときに防振機能のロック（係止）とアンロッ
ク（非係止）を円滑に行うことができるレンズ鏡筒及び
それを用いた光学機器の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のレンズ鏡筒は、（１）光学要素を保持して光軸と直交方向に駆動する光
学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆動可能に装
着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止を係止部の
回動操作の回動方向により選択して行う係止手段を該支
持手段にバヨネット結合させていることを特徴としてい
る。

【００１２】特に、（１−１）前記係止部は前記支持手段に装入し、係止解
除方向に回動させて前記支持手段にバヨネット結合し、
該係止部を弾性手段を用いて回動を規制してバヨネット
抜け止めを防止していること。

【００１３】（１−２）前記光学保持手段は該光学要素
を通過する光束の偏向方向を変位させて振動による画像
振れを補正する補正手段より成っていること。等、を特
徴としている。

【００１４】（２）光学要素を保持して光軸と直交方向
に駆動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に
駆動可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係
止を係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係
止手段を該支持手段に結合させ、該係止部の回動範囲を
該支持手段と該係止部との間に設けた制限部材を該係止
部中の質量集中部近傍と当接させて制限していることを
特徴としている。

【００１５】特に、（２−１）前記制限部材は前記係止部に設けた前記光学
保持手段の駆動用の電磁手段の近傍に当接して該係止部
の駆動範囲を制限していること。

【００１６】（２−２）前記光学保持手段は該光学要素
を通過する光束の偏向方向を変位させて振動による画像
振れを補正する補正手段より成っていること。等、を特
徴としている。

【００１７】（３）光学要素を保持して光軸と直交方向
に駆動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に
駆動可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係
止を係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係
止手段を該支持手段に結合させ、該係止部の回動範囲を
該支持手段と該係止部との間に設けた制限部材で制限
し、該制限部材を該光学保持手段を支持する固定部と該
係止部の駆動用の電磁手段とに挟んで支持していること
を特徴としている。

【００１８】特に、（３−１）前記制限部材は前記電磁手段の磁気回路を形
成するヨークと前記固定部に挟まれて支持されているこ
と。

【００１９】（３−２）前記光学保持手段は該光学要素
を通過する光束の偏向方向を変位させて振動による画像
振れを補正する補正手段より成っていること。等、を特
徴としている。

【００２０】（４）光学要素を保持して光軸と直交方向
に駆動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に
駆動可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係
止を係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係
止手段を該支持手段に結合させ、該係止部の駆動範囲を
制限部材で制限していることを特徴としている。

【００２１】特に、（４−１）前記制限部材は前記係止部の係止方向の回動
と非係止方向の回動の回動範囲を該係止部の周方向に設
けた辺部と当接することによって制限していること。

【００２２】（４−２）前記光学保持手段は該光学要素
を通過する光束の偏向方向を変位させて振動による画像
振れを補正する補正手段より成っていること。等、を特
徴としている。

【００２３】（５）光学要素を保持して光軸と直交方向
に駆動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に
駆動可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係
止を係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係
止手段を該支持手段に結合させているレンズ鏡筒であっ
て、該係止部を非係止状態に保持する為の電磁石と鉄片
とを有する保持部、該係止部の回動範囲を弾性的に制限
する為の弾性部材、そして該電磁石と鉄片との当接する
ときの互いの位置を調整するイコライズ手段、を有して
おり、該係止部の回動範囲には該イコライズ手段を動作
させる駆動余裕量があり、該駆動余裕量の回動角をφ、
該弾性部材があるときの該係止部の回動範囲をθ₀ 、該
弾性部材がないときの該係止部の回動範囲をθ₁ とした
とき θ₁ −φ＜θ₀ ＜θ₁ を満足するように各要素を設定したことを特徴としてい
る。

【００２４】特に、前記光学保持手段は該光学要素を通
過する光束の偏向方向を変位させて振動による画像振れ
を補正する補正手段より成っていることを特徴としてい
る。。

【００２５】本発明の光学機器は、前述の構成（１）〜
（５）のいずれか１項のレンズ鏡筒を用いて所定面上に
画像を形成していることを特徴としている。

【００２６】

【実施例】図１は本発明の防振システムを用いた光学機
器のレンズ鏡筒の実施例１の要部斜視図である。同図に
おいて地板７１の背面突出耳７１ａ（同図では３ヶ所設
けているが、図では２ヶ所示している。）は鏡筒（不図
示）に嵌合し、公知の鏡筒コロ等が孔７１ｂにネジ止め
され、鏡筒に固定されている。

【００２７】磁性体より成り、光沢メッキが施された第
２ヨーク（固定部）７２は円周上に設けた孔７２ａを貫
通するネジで地板７１の孔７１ｃにネジ止めされてい
る。又第２ヨーク７２にはネオジウムマグネット等の永
久磁石７３（シフトマグネット）が磁気的に吸着されて
いる。尚、矢印７３ａは各永久磁石７３の磁化方向であ
る。７４は防振用の光学要素としてのレンズである。レ
ンズ７４をＣリング等で固定した支持枠７５にはコイル
７６ｐ，７６ｙ（シフトコイル）がパッチン接着され、
又IRED等の投光素子７７ｐ，７７ｙも支持枠７５の背面
に接着されている。投光素子７７ｐ，７７ｙからの光束
はスリット７５ａｐ，７５ａｙを通して後述するＰＳＤ
等の位置検出素子７８ｐ，７８ｙに入射する。

【００２８】支持枠７５の孔７５ｂ（３ヶ所）には図２
に示すようにＰＯＭ等の先端球状の支持球７９ａ，７９
ｂ及びチャージバネ７１０が装入され、支持球７９ａが
支持枠７５に熱カシメされ固定されている（支持球７９
ｂはチャージバネ７１０のバネ力に逆らって孔７５ｂの
延出方向に摺動可能となっている。）。

【００２９】図２はレンズ鏡筒の組立後の横断面図を示
しており、支持枠７５の孔７５ｂに矢印７９ｃ方向に支
持球７９ｂ，チャージしたチャージバネ７１０，支持球
７９ａ，の順に装入して、次いで（支持球７９ａ，７９
ｂは同形状部品）最後に孔７５ｂの周端部７５ｃを熱カ
シメして支持球７９ａの抜け止めを行っている。

【００３０】図３は図２の孔７５ｂと直交する要部断面
図、図４は図３の矢印７９ｃ方向から見たときの要部平
面図である。図４における各点Ａ〜Ｄは図３（Ｃ）の各
点Ａ〜Ｄに対応している。ここで支持球７９ａの羽根部
７９ａａの後端部は深さＡ面の範囲で受けられ規制され
ている。この為周端部７５ｃを熱カシメすることにより
支持球７９ａを支持枠７５に固定している。

【００３１】支持球７９ｂの羽根部７９ｂａの先端部は
深さＢ面の範囲で受けられている。この為に支持球７９
ｂがチャージバネのチャージバネ力で孔７５ｂより矢印
７９ｃの方向に抜けてしまうことがないようにしてい
る。レンズ鏡筒の組立が終了すると支持球７９ｂは第２
ヨーク７２に受けられる。この為支持枠７５より抜け出
ることは無くなるが、組立性を考慮して抜け止め範囲に
Ｂ面を設けている。

【００３２】図２〜図４において支持枠７５の孔７５ｂ
の形状は支持枠７５を成形で作る場合においても複雑な
内径スライド型を必要とせず、矢印７９ｃと反対側に型
を抜く単純な２分割型で成形可能としてその分、寸法精
度を厳しく設定できるようにしている。

【００３３】又支持球７９ａ，７９ｂとも同部品である
為、組立ミスがなく部品管理上も有利となっている。図
１において支持枠７５の軸受部７５ｄには例えばフッ素
系のグリスを塗布し、Ｌ字形の軸７１１（非磁性のステ
ンレス材）を装入し、Ｌ字軸７１１の他端を地板７１に
形成された軸受部７１ｄ（同様にグリス塗布）に装入
し、３ヶ所の支持球７９ｂと共に第２ヨーク７２に乗せ
て支持枠７５を地板７１内に収めている。

【００３４】次に第１ヨーク７１２の位置決め孔７１２
ａ（３ヶ所）を地板７１のピン７１ｆ（図５の３ヶ所）
に嵌合させ、受け面７１ｅ（５ヶ所）にて第１ヨーク７
１２を受けて地板７１に対し、磁気的に結合する（永久
磁石７３の磁力方向７３ａ）。これにより第１ヨーク７
１２の背面が支持球７９ａと当接し、図２に示すように
支持枠７５を第１ヨーク７１２と第２ヨーク７２にて挟
持して、光軸方向の位置決めをしている。

【００３５】支持球７９ａ，７９ｂと第１ヨーク７１２
と第２ヨーク７２の互いの当接面にもフッ素系グリスが
塗布してあり、支持枠７５は地板７１に対して光軸と直
交する平面内にて自由に摺動可能となっている。Ｌ字軸
７１１は支持枠７５が地板７１に対し矢印７１３ｐ，７
１３ｙ方向にのみ摺動可能となるように支持しており、
これにより支持枠７５の地板７１に対する光軸回りの相
対的回転（ローリング）を規制している。

【００３６】尚、Ｌ字軸７１１と軸受部７１ｄ，７５ｄ
の嵌合ガタは光軸方向には大きく設定してあり、支持球
７９ａ，７９ｂと第１ヨーク７１２，第２ヨーク７２の
挟持による光軸方向規制と重複嵌合してしまうことを防
いでいる。第１ヨーク７１２の表面には絶縁用シート７
１４が被せられ、その上に複数のＩＣ（位置検出素子７
８ｐ，７８ｙ、出力増幅用ＩＣ、コイル（７５ｐ，７６
ｙ）、駆動用ＩＣ等）を有するハード基板７１５が位置
決め孔７１５ａ（２ヶ所）を地板７１のピン７１ｈ（図
５の２ヶ所）に嵌合され、孔７１５ｂ，第１ヨーク７１
２の孔７１２ｂと共に地板７１の孔７１ｇにネジ結合さ
れている。

【００３７】ここでハード基板７１５には位置検出素子
７８ｐ，７８ｙが工具にて位置決めされてハンダ付けし
て固定している。又信号伝達用のフレキシブル基板７１
６も面７１６ａがハード基板７１５の背面に破線で囲む
範囲７１５ｃに熱圧着している。フレキシブル基板７１
６からは光軸と直交する平面方向に一対の腕７１６ｂ
ｐ，７１６ｂｙが延出しており、図６に示すように各々
支持枠７５の引っ掛け部７５ｅｐ，７５ｅｙに引っ掛け
られIRED７７ｐ，７７ｙの端子及びコイル７６ｐ，７６
ｙの端子がハンダ付けされている。

【００３８】これによりIRED７７ｐ，７７ｙとコイル７
６ｐ，７６ｙの駆動をハード基板７１５よりフレキシブ
ル基板７１６を介在して行っている。フレキシブル基板
７１６の腕部７１６ｂｐ，７１６ｂｙには各々屈曲部７
１６ｃｐ，７１６ｃｙが設けられており、この屈曲部７
１６ｃｐ，７１６ｃｙの弾性により支持枠７５が光軸と
直交する平面内に動き回ることに対する腕部７１６ｂ
ｐ，７１６ｂｙの負荷を低減している。

【００３９】第１ヨーク７１２はエンボスによる突出面
７１２ｃを有し、突出面７１２ｃは絶縁シート７１４の
孔７１４ａを通りハード基板７１５と直接接触してい
る。この接触面のハード基板７１５側にはアース（ＧＮ
Ｄ；グランド）パターンが形成されており、ハード基板
７１５を地板７１にネジ結合することで第１ヨーク７１
２はアースされ、アンテナになってハード基板７１５に
ノイズを与えることが無くなるようにしている。

【００４０】マスク７１７は地板７１のピン７１ｈに位
置決めされてハード基板７１５上に両面テープにて固定
されている。地板７１には永久磁石用の貫通孔７１ｉが
開けられており、ここから第２ヨーク７２の背面が露出
している。この貫通孔７１ｉにはヨーク７２７に設けた
永久磁石７１８（ロックマグネット）が組み込まれ、第
２ヨーク７２と磁気結合している（図２）。

【００４１】図７は組立終了後のレンズ鏡筒を図１の背
面方向から見たときの概略図である。ロックリング（係
止部）７１９の外径切り欠き部７１９ｃ（図８の３ヶ
所）を地板７１の内径突起７１ｊ（３ヶ所）に位相を合
わせてロックリング７１９を地板７１に押し込み、その
後ロックリング７１９をアンロック方向（図示反時計回
り方向）に回して地板７１に対しバヨネット結合してい
る。これによりロックリング７１９が地板７１に対し光
軸方向に拘束し、光軸回りには回転可能となるようにし
ている。

【００４２】そしてロックリング７１９が回転して再び
該ロックリング７１９の切り欠き部７１９ｃが突起７１
ｊと同位相になり、バヨネット結合が外れてしまうこと
を防ぐ為に弾性部材としてロックゴム（制限部材）７２
６を地板７１に設けている。これによりロックリング７
１９がロックゴム７２６により規制される駆動範囲（切
り欠き部７１９ｄの角度θ₀ ）しか回転できないように
回転規制している。

【００４３】即ち、ロックゴム７２６を設けていないと
きはロックリング７１９は地板７１に対して広い駆動範
囲を持つようになる。これによってもバヨネット結合、
バヨネット結合の解除が可能であるが、ロックゴム７２
６を設け、駆動範囲を角度θ₀ に規制することにより外
径切り欠き部７１９ｃが内径突起７１ｊと同位相まで回
転できなくなり、これによりバヨネット抜け止めをして
いる。

【００４４】ここでロックゴム７２６は地板７１の孔
（不図示）に圧入して植設している。ロックゴム２６の
倒れ方向に関しては地板７１の背面突出耳７１ａとネジ
穴（セルフタップ穴）７１Ｌ周辺の地板７１に対する凸
形状部により、外周の略半周を囲むことにより規制して
いる。又ヨーク７２７を地板７１にネジ結合して図１１
（図７の周方向に沿った断面概略図）のようにロックゴ
ム７２６をヨーク７２７と第２ヨーク７２との間に挟ん
でゴムの弾性を若干チャージして抜け止めしている。こ
れによりネジや接着剤の追加を行うこと無しでロックゴ
ム７２６を地板７１に固定している。

【００４５】次に図９，図１０を用いてロックゴム７２
６とロックリング７１９との当接位置関係及びロックリ
ング７１９の駆動範囲について説明する。図９，図１０
は図７の平面部から要部のみ抜出した概略図であり、説
明を解りやすくする為に実際の組立状態とは若干、形
状，レイアウトを変化させている。

【００４６】図９はロック状態を示す平面図である。図
中、ロックリング７１９はロックバネ７２８で時計回り
に付勢されているが、ロックゴム７２６がロックリング
７１９の辺７１９ｉと当接して回り止めしている。そし
てこのロックリング７１９の回り止めは地板７１とは別
体のゴムの為、弾性的に行われ、ロック時の衝撃を吸収
し、大きな音を発生しないようにしている。又ロックゴ
ム７２６の当接辺７１９ｉはコイル７２０の近傍に設け
ている。コイル７２０近傍はロックリング７１９の中で
も質量が集中している部分であり、ロックリング７１９
の回転時に最も大きな慣性力を有する。

【００４７】フック７１９ｅの部分で回り止めをすると
コイル７２０と離れている為にロックリング７１９が変
形し、この変形によりロック時の衝撃時の音質が悪く、
不快となり、且つロックリング７１９が地板７１より抜
けやすくなる（パッチン結合の為）。この為本発明にお
いてはコイル７２０近傍でロックリング７１９を弾性的
に回り止めして緩衝作用があること、質量集中点で受け
ることによりロックリング７１９のロック時の変形がな
く、且つロック時の音が小さく、且つ音質も良くなるよ
うにしている。

【００４８】又バヨネット結合はパッチン結合より強固
であり、且つロックリング７１９の変形がない為ロック
リング７１９が地板７１から外れることがない。ロック
リング７１９はロック方向とアンロック方向に駆動され
るが、この駆動が規制され、止められる時の音も両方向
で発生する。

【００４９】しかしアンロック方向の駆動終了直前で
は、まずはじめにアーマチュア７２４が吸着ヨーク７２
９に弱い力で当接（アーマチュアバネ７２３の弾性力に
よる）し、そのとき小さな金属音がするが、その後アー
マチュアバネ７２３の弾性により駆動終了時の音は発生
しない。又上記金属音も撮影者のレリーズ操作（防振シ
ステムオン時）に同期して発生する為、撮影者にとって
不快感は少ない。以上のようにしてロック時の発生音を
小さくしている。

【００５０】本実施例では上述したようにロックゴム７
２６を設けてコイル７２０近傍でロックリング７１９と
当接するようにしている。このように本実施例では（Ａ１）ロック方向に付勢バネを有するロックリング７
１９を（Ａ２）地板７１に対してロック方向（時計回り方向）
に回して装入し、（Ａ３）次いでアンロック方向に回してバヨネット結合
し、ロックゴムで抜け止めする。

【００５１】以上３つの構成を捕らえることにより、（Ｂ１）簡易なバヨネット抜け止め構造でロックリング
を地板に対して安定的に結合でき、（Ｂ２）ロック時の発生音を小さく抑えることができる（Ｂ３）更にロックゴムの配置をコイル近傍にすること
でロックリングの変形を防ぎ、ロック時発生音質を悪化
させることがない。等の効果を得ている。

【００５２】又本発明に係るロックゴム７２６はロック
リング７１９のアンロック時のストッパーにもなってい
ることを特徴としている。

【００５３】図１０はロックリング７１９がアンロック
方向に回転してアーマチュア７２４が吸着ヨーク７２９
に当接した瞬間の概略図である。この時ロックゴム７２
６の外周とロックリングの辺７１９ｊのクリアランスを
θ₂ 、ロックリング耳部７１９ａとアーマチュア７２４
のクリアランスをφ（アーマチュア７２４を吸着ヨーク
７２９にイコライズする駆動余裕量）としたとき θ₂ ＜φ となっている。

【００５４】即ち辺７１９ｊがないと図９の状態から図
１０の状態（駆動余裕量を使い切った状態）迄のロック
リング７１９の駆動角をθ₁ とすると θ₁ −φ＜θ₀ ＜θ₁ の関係になっている。

【００５５】これにより図１０の状態で更にロックリン
グ７１９がアンロック方向に駆動を続けてもロックゴム
７２６が辺７１９ｊと弾性的に当接する方がロックリン
グ耳部７１９ａがアーマチュア７２４を押し付けるより
も早い為にアーマチュア７２４は吸着ヨーク７２９に確
実に吸着される。

【００５６】以上のように両方向を回転を規制するスト
ッパとし、且つストッパを１つの弾性手段で形成するこ
と及びストッパは部材の部品間に挟まれるだけで固定さ
れていること、及びストッパはバヨネット抜け止めを兼
用させることで組立作業性が良く、作動時に不快な発生
音がなく、安定した機構且つ確実に作動する係止手段
（係止装置）を得ている。

【００５７】以上のレンズ鏡筒における機構部は大別す
ると、レンズ７４、支持枠７５、コイル７６ｐ，７６
ｙ、IRED７７ｐ，７７ｙ、支持球７９ａ，７９ｂ、チャ
ージバネ７１０、支持軸７１１は光軸を偏心させる光学
保持手段（補正手段）の一要素を構成し、地板７１、第
２ヨーク７２、永久磁石７３、第１ヨーク７１２は補正
手段を支持する支持手段の一要素を構成し、永久磁石７
１８、ロックリング７１９、コイルバネ７２０、アーマ
チュア軸７２１、アーマチュアゴム７２２、アーマチュ
アバネ７２３、アーマチュア７２４、ヨーク７２７、ロ
ックバネ７２８、吸着ヨーク７２９、吸着コイル７３０
は補正手段を係止する係止手段の一要素を構成してい
る。アーマチュア７２４、ヨーク７２９、コイル７３０
は保持部の一要素を構成している。アーマチュア軸７２
１、アーマチュアゴム７２２、アーマチュアバネ７２３
はイコライズ手段の一要素を構成している。

【００５８】次に図１に戻り、ハード基板７１５上のＩ
Ｃ７３１ｐ，７３１ｙは各々位置検出素子７８ｐ，７８
ｙの出力増幅用のＩＣである。図１２はその内部構成の
説明図である（ＩＣ７３１ｐ，７３１ｙは同構成の為、
ここではＩＣ７３１ｐのみ示す。）。

【００５９】同図において、電流−電圧変換アンプ７３
１ａｐ，７３１ｂｐは投光素子７７ｐにより位置検出素
子７８ｐ（抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ より成る）に生じる光電流７
８_i1p ，７８_i2p を電圧に変換している。差動アンプ７
３１ｃｐは各電流−電圧変換アンプ７３１ａｐ，７３１
ｂｐの差出力を求め増幅している。

【００６０】投光素子７７ｐ，７７ｙからの射出光は前
述したとおりスリット７５ａｐ，７５ａｙを経由して位
置検出素子７８ｐ，７８ｙ上に入射する。支持枠７５が
光軸と垂直な平面内で移動すると位置検出素子７８ｐ，
７８ｙへの入射位置が変化する。位置検出素子７８ｐは
矢印７８ａｐ方向に感度を持っており、又スリット７５
ａｐは矢印７８ａｐとは直交する方向（７８ａｙ方向）
に光束が拡がり、矢印７８ａｐ方向には光束が絞られる
形状をしている。

【００６１】この為支持枠７５が矢印７１３ｐ方向に動
いたときのみ位置検出素子７８ｐの光電流７８_i1p ，７
８_i2p のバランスは変化し、差動アンプ７３１ｃｐは支
持枠７５の矢印７１３ｐ方向に応じた出力をする。位置
検出素子７８ｙは矢印７８ａｙ方向に検出感度を持ち、
スリット７５ａｙは矢印７８ａｙとは直交する方向（７
８ａｐ方向）に延出する形状の為に支持枠７５が矢印７
１３ｙ方向に動いたときのみ位置検出素子７８ｙは出力
を変化させる。

【００６２】加算アンプ７３１ｄｐは電流−電圧変換ア
ンプ７３１ａｐ，７３１ｂｐの出力の和（位置検出素子
７８ｐの受光量総和）を求め、この信号を受ける駆動ア
ンプ７３１ａｐはこれに従って投光素子７７ｐを駆動す
る。

【００６３】上記の投光素子７６ｐは温度等に極めて不
安定にその投光量が変化する為、それに伴い位置検出素
子７８ｐ，７８ｙの光電流７８_i1p ，７８_i2p の絶対量
７８_i1p ＋７８_i2p が変化する。その為支持枠７５の位
置を示す７８_i1p −７８_i2pである差動アンプ７３１ｃ
ｐの出力も変化してしまう。

【００６４】この為、上記のように受光量総和一定とな
るように前述の駆動回路によって投光素子７７ｐを制御
して差動アンプ７３１ｃｐの出力変化がなくなるように
している。

【００６５】図１のコイル７６ｐ，７６ｙは永久磁石７
３、第１のヨーク７１２、第２のヨーク７２で形成され
る閉磁路内に位置し、コイル７６ｐに電流を流すことで
支持枠７５は矢印７１３ｐ方向に駆動し、（公知のフレ
ミングの左手の法則）コイル７６ｙに電流を流すことで
支持枠７５は矢印７１３ｙ方向に駆動している。

【００６６】一般に位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力
をＩＣ７３１ｐ，７３１ｙで増幅し、その出力でコイル
７６ｐ，７６ｙを駆動すると支持枠７５が駆動されて位
置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力が変化する構成とな
る。ここでコイル７６ｐ，７６ｙの駆動方向（極性）を
位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力が小さくなる方向に
設定すると（負帰還）コイル７６ｐ，７６ｙの駆動力に
より位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力が略零になる位
置で支持枠７５は安定する。

【００６７】このように位置検出素子７８ｐ，７８ｙか
らの出力を負帰還して駆動を行う手法（ここでは位置制
御手法という。）で、例えば外部から目標値（例えば手
振れ角度信号）をＩＣ７３１ｐ，７３１ｙに混合させる
と、支持枠７５は目標値に従って極めて忠実に駆動す
る。

【００６８】実際には差動アンプ７３１ｃｐ，７３１ｃ
ｙの出力はフレキシブル基板７１６を経由して不図示の
メイン基板に送られ、そこでアナログ−デジタル変換
（Ａ／Ｄ変換）が行われ、マイコンに取り込まれる。マ
イコン内では適宜目標値（手振れ角度信号）と比較増幅
され、デジタルフィルタ手法による位相進み補償（位置
制御をより安定させる為）が行われた後、再びフレキシ
ブル基板７１６を通りＩＣ７３２（コイル７６ｐ，７６
ｙ駆動用）に入力する。

【００６９】ＩＣ７３２は入力される信号を基にコイル
７６ｐ，７６ｙをＰＷＭ（パルス幅変調）駆動を行い、
支持枠７５を駆動する。支持枠７５は矢印７１３ｐ，７
１３ｙ方向に摺動可能であり、上述した位置制御手法に
より位置を安定させている。尚カメラ等の民生用光学機
器においては電源消耗防止の観点からも常に支持枠７５
を制御している訳ではない。支持枠７５は非制御状態時
には光軸と直交する平面内にて自由に動き回ることがで
きるようになる為、そのときのストローク端での衝突の
音発生や損傷に対して以下のように対策している。

【００７０】図６乃至図１０に示すように支持枠７５の
背面には３ヶ所の放射状に突出した突起７５ｆを設けて
あり、図７或いは図９に示すように突起７５ｆの先端が
メカロックリング７１９の内周面７１９ｇに嵌合してい
る。これにより支持枠７５が地板７１に対して総ての方
向に拘束されるようにしている。

【００７１】図１３はメカロックリング駆動のタイミン
グチャートであり、矢印７１９ｉでコイル７２０に通電
（７２０ｂに示すＰＷＭ駆動）すると同時に吸着マグネ
ット７３０にも通電（７３０ａ）する。その為吸着ヨー
ク７２９にアーマチュア７２４が当接し、イコライズさ
れた時点でアーマチュア７２４は吸着ヨークに吸着され
る。

【００７２】次に７２０ｃに示す時点でコイル７２０へ
の通電を止めるとロックリング７１９はロックバネ７２
８の力で時計回りに回転しようとするが、上述したよう
にアーマチュア７２４が吸着ヨーク７２９に吸着されて
いる為回転は規制される。このとき支持枠７５の突起７
５ｆはカム７１９ｆと対向する位置にある（カム７１９
ｆが回転してくる）為、支持枠は突起７５ｆとカム７１
９ｆの間のクリアランス分だけ動けるようになる。

【００７３】この為、重力Ｇの方向に支持枠７５が落下
することになるが、図１３の矢印７１９ｉの時点で支持
枠７５も制御状態にする為、落下することはない。支持
枠７５は非制御時はロックリング７１９の内周で拘束さ
れているが、実際には突起７５ｆと内周壁７１９ｇの嵌
合ガタ分だけガタを有する。即ち、このガタ分だけ支持
枠７５は重力方向下方に落ちており、支持枠７５の中心
と地板７１の中心がずれていることになる。その為矢印
７１９ｉの時点から、例えば１秒費やしてゆっくり地板
の中心（光軸の中心）に移動させる制御をしている。

【００７４】これは急激に中心に移動させるとレンズ７
４を通して像の揺れを撮影者が感じて不快である為であ
り、この間に露光が行われても支持枠７５の移動による
像劣化が生じないようにする為である（例えば１／８秒
で支持枠を５μｍ移動させる）。詳しくは矢印７１９ｉ
時点での位置検出素子７８ｐ，７８ｙの出力を記憶し、
その値を目標値として支持枠７５の制御を始め、その後
１秒間費やして予め設定した光軸中心のときの目標値に
移動してゆく（７５ｇ）。ロックリング７１９が回転さ
れ（アンロック状態）た後、振動検出手段からの目標値
も基にして（前述した支持枠の中心位置移動動作に重な
って）支持枠７５が駆動され防振が始まることになる。

【００７５】ここで防振を終る為に矢印７１９ｊの時点
で防振オフにすると振動検出手段からの目標値が本装置
に入力されなくなり、支持枠７５は中心位置に制御され
て止まる。このときに吸着コイル７３０への通電を止め
る（７３０ｂ）。すると吸着ヨーク７２９のアーマチュ
ア７２４の吸着力が無くなり、ロックリング７１９はロ
ックバネ７２８により時計回りに回転され、図９の状態
に戻る。このときロックリング７１９はストッパピン７
２６に当接して回転規制される。その後（例えば２０ms
ec後）本装置への制御を断ち、図１３のタイミングチャ
ートは終了する。

【００７６】図１４は防振システムの概要を示すブロッ
ク図である。図１４において、９１は振動検出手段であ
り、振動ジャイロ等の角速度を検出する振れ検出センサ
と該振れ検出センサ出力のＤＣ成分をカットした後に積
分して角変位を得るセンサ出力演算手段より構成され
る。

【００７７】振動検出手段９１からの角変位信号は、目
標値設定手段９２に入力される。この目標値設定手段９
２は可変差動増幅器９２ａとサンプルホールド回路９２
ｂより構成されており、サンプルホールド回路９２ｂは
常にサンプル中の為に可変差動増幅器９２ａに入力され
る両信号は常に等しく、その出力はゼロである。しか
し、後述する遅延手段９３からの出力で前記サンプルホ
ールド回路９２ｂがホールド状態になると、可変差動増
幅器９２ａはその時点をゼロとして連続的に出力を始め
る。

【００７８】可動差動増幅器９２ａの増幅率は、防振敏
感度設定手段９４の出力により可変になっている。何故
ならば、目標値設定手段９２の目標値信号は補正手段を
追従させる目標値（指令信号）であるが、補正手段の駆
動量に対する像面の補正量（防振敏感度）はズーム，フ
ォーカス等の焦点変化に基づく光学特性により変化する
為、その防振敏感度変化を補う為である。故に防振敏感
度設定手段９４は、ズーム情報出力手段９５からのズー
ム（焦点距離）情報と露光準備手段９６の測距情報に基
づくフォーカス（距離）情報が入力され、その情報を基
に防振敏感度を演算あるいはその情報を基に予め設定し
た防振敏感度情報を引き出して、目標値設定手段９２の
可変差動増幅器９２ａの増幅率を変更させる。

【００７９】補正駆動手段９７はハード基板７１５上に
実装されたＩＣ７３１ｐ，７３１ｙ７３２等であり、目
標値設定手段９２からの目標値が指令信号として入力さ
れる。補正起動手段９８はハード基板７１５上のＩＣ７
３２とコイル７６ｐ，７６ｙの接続を制御するスイッチ
であり、通常時はスイッチ９８ａを端子９８ｃに接続さ
せておくことでコイル７６ｐ，７６ｙの各々の両端を短
絡しておき、論理積手段９９の信号が入力されると、ス
イッチ９８ａを端子９８ｂに接続し、補正手段９１０を
制御状態（未だ振れ補正は行わないが、コイル７６ｐ，
７６ｙに電力を供給し、位置検出素子７８ｐ，７８ｙの
信号が略ゼロになる位置に補正手段９１０を安定させて
おく）にする。

【００８０】又、このとき同時に論理積手段９９の出力
信号は係止手段９１４にも入力し、これにより係止手段
は補正手段９１０を係止解除する。尚補正手段９１０は
その位置検出素子７８ｐ，７８ｙの位置信号を補正駆動
手段９７に入力し、前述したように位置制御を行ってい
る。論理積手段９９は、レリーズ手段９１１のレリーズ
半押しＳＷ１信号と防振切換手段９１２の出力信号の両
信号が入力されたときに、その構成要素であるアンドゲ
ート９９ａが信号を出力する。つまり、防振切換手段９
１２の防振スイッチを撮影者が操作し、かつレリーズ手
段９１１でレリーズ半押しを行ったときに補正手段９１
０は係止解除され、制御状態になる。

【００８１】レリーズ手段９１１のＳＷ１信号は露光準
備手段９６に入力され、測光，測距，レンズ合焦駆動を
行うと共に、前述したように防振敏感度設定手段９４に
フォーカス情報を出力する。遅延手段９３は論理積手段
９９の出力信号を受けて、例えば１秒後に出力して前述
したように目標値設定手段９２より目標値信号を出力さ
せる。

【００８２】図示していないが、レリーズ手段９１１の
ＳＷ１信号に同期して振動検出手段９１も起動を始め
る。そして前述したように積分器等、大時定回路を含む
センサ出力演算は起動から出力が安定するまでに、ある
程度の時間を要する。遅延手段９３は、振動検出手段９
１の出力が安定するまで待機した後に、補正手段９１０
へ目標値信号を出力する役割を演じ、振動検出手段９１
の出力が安定してから防振を始める構成にしている。

【００８３】露光手段９１３はレリーズ手段９１１のレ
リーズ押切りＳＷ２信号入力によりミラーアップを行
い、露光準備手段９６の測光値を元に求められたシャッ
タスピードでシャッタを開閉して露光を行い、ミラーダ
ウンして撮影を終了する。撮影終了後、撮影者がレリー
ズ手段９１１から手を離し、ＳＷ１信号をオフにすると
論理積手段９９は出力を止め、目標値設定手段９２のサ
ンプルホールド回路９２ｂはサンプリング状態になり、
可変差動増幅器９２ａの出力はゼロになる。従って補正
手段９１０は補正駆動を止めた制御状態に戻る。

【００８４】論理積手段９９の出力がオフになったこと
により係止手段９１４は補正手段９１０を係止し、その
後に補正起動手段９８のスイッチ９８ａは端子９８ｃに
接続され、補正手段９１０は制御されなくなる。振動検
出手段９１は不図示のタイマにより、レリーズ手段９１
１の操作が停止された後も一定時間（例えば５秒）は動
作を継続し、その後に停止する。これは、撮影者がレリ
ーズ操作を停止した後に引き続きレリーズ操作を行うこ
とは頻繁にあるわけで、そのような時に毎回振動検出手
段９１を起動するのを防ぎ、その出力安定までの待機時
間を短くする為であり、振動検出手段９１が既に起動し
ているときには該振動検出手段９１は起動既信号を遅延
手段９３に送り、その遅延時間を短くしている。

【００８５】以上のように本実施例では係止手段の係止
部（ロックリング７１９）を地板部（支持手段）の地板
７１とバヨネット結合させること及び係止部（ロックリ
ング７１９）を係止方向（ロック方向）に回して地板７
１に装入し、係止解除方向（アンロック方向）に回転し
てバヨネット結合し、弾性手段（ロックゴム７２６）に
よりバヨネット抜け止めすることにより組立性が良く、
作動音が小さい安定した係止装置を得ている。

【００８６】又係止部（ロックリング７１９）の質量が
集中しているところ（係止部駆動用の電磁駆動手段：コ
イル７２０）を制限部材（ロックゴム７２６）で受ける
ことにより作動時の発生音質の劣化を防ぐと共に係止部
（ロックリング７１９）の作動時変形を防ぎ、安定な係
止装置を得ている。又制限手段（ロックゴム７２６）が
固定部（支持手段：第２ヨーク７２）と係止部駆動用の
電磁駆動手段（ヨーク７２７）に挟まれて固定される構
成にした為、組立作業性の良い係止装置を得ている。

【００８７】又係止部（ロックリング７１９）の係止方
向（ロック方向）と非係止方向（アンロック方向）の両
方向の駆動範囲の制限を行うことで確実な係止及び係止
解除動作を実現させることができ、特に係止部（ロック
リング７１９）を非係止状態（アンロック状態）に保持
する保持部（アーマチュア７２４（鉄片），吸着ヨーク
７２９（電磁石），吸着コイル７３０，で構成）の鉄片
と電磁石の互いの当接位置を調整するイコライズ手段
（アーマチュア軸７２１，アーマチュアゴム７２２，ア
ーマチュアバネ７２３）を動作させる為の係止部（ロッ
クリング７１９）の駆動余裕量を少なくする方向に係止
部の駆動範囲を弾性部（ロックゴム７２６）で弾性的に
規制して良好なる係止装置を得ている。

【００８８】又前述したレンズ鏡筒を含んだ光学機器を
用いて所定面（感光面）上に物体像（画像）を形成する
ようにしている。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、レンズやプリズム等の光学素子を保
持した光学保持手段、例えば防振用の光学素子を保持し
た光学保持手段（補正手段）を振動検出手段からの信号
に基づいて光軸と直交する平面内において精度良く摺動
させて振動に対する画像振れを補正する防振システムに
適するときに防振機能のロック（係止）とアンロック
（非係止）を円滑に行うことができるレンズ鏡筒及びそ
れを用いた光学機器を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の一部分の要部斜視図

【図２】図１の一部分の要部断面図

【図３】図２の一部分の説明図

【図４】図３の矢印７９ｃ方向から見たときの要部平面
図

【図５】図１の一部分の要部斜視図

【図６】図１の一部分の要部斜視図

【図７】図１の一部分の要部平面図

【図８】図１の一部分の要部斜視図

【図９】図１の一部分の要部平面図

【図１０】図１の一部分の要部平面図

【図１１】図１の一部分の要部断面図

【図１２】本発明の実施例１の説明図

【図１３】本発明の実施例１の説明図

【図１４】本発明の実施例１の要部ブロック図

【図１５】従来のレンズ鏡筒の要部斜視図

【符号の説明】

７１地板（支持手段）７２第２ヨーク７３，７１８永久磁石７１２第１ヨーク７１９ロックリング（係止部）７２７ヨーク７５支持枠（光学保持手段）７２６弾性手段（制限部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学要素を保持して光軸と直交方向に駆
動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆動
可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止を
係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係止手
段を該支持手段にバヨネット結合させていることを特徴
とするレンズ鏡筒。
【請求項２】前記係止部は前記支持手段に装入し、係
止解除方向に回動させて前記支持手段にバヨネット結合
し、該係止部を弾性手段を用いて回動を規制してバヨネ
ット抜け止めを防止していることを特徴とする請求項１
のレンズ鏡筒。
【請求項３】前記光学保持手段は該光学要素を通過す
る光束の偏向方向を変位させて振動による画像振れを補
正する補正手段より成っていることを特徴とする請求項
１又は２のレンズ鏡筒。
【請求項４】光学要素を保持して光軸と直交方向に駆
動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆動
可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止を
係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係止手
段を該支持手段に結合させ、該係止部の回動範囲を該支
持手段と該係止部との間に設けた制限部材を該係止部中
の質量集中部近傍と当接させて制限していることを特徴
とするレンズ鏡筒。
【請求項５】前記制限部材は前記係止部に設けた前記
光学保持手段の駆動用の電磁手段の近傍に当接して該係
止部の駆動範囲を制限していることを特徴とする請求項
４のレンズ鏡筒。
【請求項６】前記光学保持手段は該光学要素を通過す
る光束の偏向方向を変位させて振動による画像振れを補
正する補正手段より成っていることを特徴とする請求項
４又は５のレンズ鏡筒。
【請求項７】光学要素を保持して光軸と直交方向に駆
動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆動
可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止を
係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係止手
段を該支持手段に結合させ、該係止部の回動範囲を該支
持手段と該係止部との間に設けた制限部材で制限し、該
制限部材を該光学保持手段を支持する固定部と該係止部
の駆動用の電磁手段とに挟んで支持していることを特徴
とするレンズ鏡筒。
【請求項８】前記制限部材は前記電磁手段の磁気回路
を形成するヨークと前記固定部に挟まれて支持されてい
ることを特徴とする請求項７のレンズ鏡筒。
【請求項９】前記光学保持手段は該光学要素を通過す
る光束の偏向方向を変位させて振動による画像振れを補
正する補正手段より成っていることを特徴とする請求項
７又は８のレンズ鏡筒。
【請求項１０】光学要素を保持して光軸と直交方向に
駆動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆
動可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止
を係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係止
手段を該支持手段に結合させ、該係止部の駆動範囲を制
限部材で制限していることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１１】前記制限部材は前記係止部の係止方向
の回動と非係止方向の回動の回動範囲を該係止部の周方
向に設けた辺部と当接することによって制限しているこ
とを特徴とする請求項１０のレンズ鏡筒。
【請求項１２】前記光学保持手段は該光学要素を通過
する光束の偏向方向を変位させて振動による画像振れを
補正する補正手段より成っていることを特徴とする請求
項１０又は１１のレンズ鏡筒。
【請求項１３】光学要素を保持して光軸と直交方向に
駆動する光学保持手段を鏡筒内に固定した支持手段に駆
動可能に装着し、該光学保持手段の駆動の係止と非係止
を係止部の回動操作の回動方向により選択して行う係止
手段を該支持手段に結合させているレンズ鏡筒であっ
て、該係止部を非係止状態に保持する為の電磁石と鉄片
とを有する保持部、該係止部の回動範囲を弾性的に制限
する為の弾性部材、そして該電磁石と鉄片との当接する
ときの互いの位置を調整するイコライズ手段、を有して
おり、該係止部の回動範囲には該イコライズ手段を動作
させる駆動余裕量があり、該駆動余裕量の回動角をφ、
該弾性部材があるときの該係止部の回動範囲をθ₀ 、該
弾性部材がないときの該係止部の回動範囲をθ₁ とした
とき θ₁ −φ＜θ₀ ＜θ₁ を満足するように各要素を設定したことを特徴とするレ
ンズ鏡筒。
【請求項１４】前記光学保持手段は該光学要素を通過
する光束の偏向方向を変位させて振動による画像振れを
補正する補正手段より成っていることを特徴とする請求
項１３のレンズ鏡筒。
【請求項１５】請求項１から請求項１４のいずれか１
項記載のレンズ鏡筒を用いて所定面上に画像を形成する
ようにしたことを特徴とする光学機器。