JPH0961880A - レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器

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JPH0961880A
JPH0961880A JP23471995A JP23471995A JPH0961880A JP H0961880 A JPH0961880 A JP H0961880A JP 23471995 A JP23471995 A JP 23471995A JP 23471995 A JP23471995 A JP 23471995A JP H0961880 A JPH0961880 A JP H0961880A
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JP
Japan
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magnetic path
yoke
lens barrel
base plate
optical
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JP23471995A
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English (en)
Inventor
Koichi Washisu
晃一 鷲巣
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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、該補正手段を挟んで対向配置した一
対の磁路板の間隔を適切に保持して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】 電磁駆動用部材と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該光学保持手段
の光軸方向前後に対向配置した該電磁駆動用部材の駆動
用の一対の磁路板と該磁路板とを支持する地板とを有
し、鏡筒内に固定した支持手段に装着する際、該一対の
磁路板の各対向面に当接して該一対の磁路板の光軸方向
の間隔を規制するスペーサ部を該地板に一体形成してお
り、該鏡筒に加わる振れを検出する振れ検出手段からの
信号を用いて該光学保持手段を駆動させて像振れを補正
していること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】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。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。
【0005】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。
【0006】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。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】電磁駆動用部材と、像
振れ補正用の光学要素(レンズ,プリズム等の補正レン
ズ)を保持している光学保持手段を一対の磁路板(ヨー
ク)で挟んで駆動制御するときに該一対の磁路板をその
間隔や姿勢等を精度良く設定しないと、該光学保持手段
を円滑に、しかも高精度に駆動するのが難しくなってく
る。
【0008】本発明は、振れ補正用の光学要素を保持し
ている光学保持手段を対向配置した一対の磁路板(ヨー
ク)を用いて駆動制御する際に該一対の磁路板の配置を
精度良く設定することにより、該光学保持手段の駆動を
円滑に行い、振動に対する画像振れを高精度に補正する
ことの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。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ鏡筒は、 (1−1)電磁駆動用部材と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該光学保持手段の光
軸方向前後に対向配置した該電磁駆動用部材の駆動用の
一対の磁路板と該磁路板とを支持する地板とを有し、鏡
筒内に固定した支持手段に装着する際、該一対の磁路板
の各対向面に当接して該一対の磁路板の光軸方向の間隔
を規制するスペーサ部を該地板に一体形成しており、該
鏡筒に加わる振れを検出する振れ検出手段からの信号を
用いて該光学保持手段を駆動させて像振れを補正してい
ることを特徴としている。
【0010】特に、 (1−1−1)前記一対の磁路板は永久磁石より成る磁
気回路を形成しており、前記スペーサ部は該磁路板に設
けた永久磁石の近傍で該磁路板と当接していること。
【0011】(1−1−2)前記スペーサ部は前記地板
の外周部に設けられていること。
【0012】(1−1−3)前記光学保持手段は前記地
板の一部に支持されており、前記一対の磁路板は該地板
の該光学保持手段を支持する面側に支持されており、該
一対の磁路板のうち、少なくとも1つは該地板に設けた
スペーサ部に形成した凹部に引っ掛けて該地板に規制さ
れていること。
【0013】(1−1−4)前記一対の磁路板はプレス
加工で作製されており、前記地板に近い方の磁路板のプ
レスダレ面は該地板の対向面にあること。
【0014】(1−2)電磁駆動用部材と光学要素を保
持して光軸と直交方向に駆動する光学保持手段を該光学
保持手段の光軸方向前後に対向配置した該電磁駆動用部
材の駆動用の一対の磁路板と該磁路板とを支持する地板
とを有し、鏡筒内に固定した支持手段に装着する際、該
一対の磁路板のうち少なくとも1つの磁路板に双方の間
隔を規制するスペーサ部が一体形成しており、該鏡筒に
加わる振れを検出する振れ検出手段からの信号を用いて
該光学保持手段を駆動させて像振れを補正していること
を特徴としている。
【0015】特に、 (1−2−1)前記スペーサ部は前記一対の磁路板によ
る磁束が打ち消し合う位置に設けられていることを特徴
としている。
【0016】本発明の光学機器は、前述の構成(1−
1)又は(1−2)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。
【0017】
【発明の実施の形態】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。
【0018】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。
【0019】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。)。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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)。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】尚、図1において11は第2のヨーク72
に設けた凸部である。12は地板71に設けた凹部であ
り、第2のヨーク72の凸部が嵌入されている。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】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(A
1)ロック方向に付勢バネを有するロックリング719
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。
【0043】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。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。
【0050】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。)。
【0051】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
i1p ,78i2p 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。
【0052】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。
【0053】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78i1p ,7
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。
【0054】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。
【0055】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78i1p ,78i2p の絶対量
78i1p +78i2p が変化する。その為支持枠75の位
置を示す78i1p −78i2pである差動アンプ731c
pの出力も変化してしまう。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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。
【0059】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。
【0060】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。
【0061】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。
【0062】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。
【0063】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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】補正駆動手段97はハード基板715上に
実装されたIC731p,731y,732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IC
732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76
p,76yに電力を供給し、位置検出素子78p,78
y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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】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。
【0078】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。
【0079】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。
【0080】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。
【0081】次に本実施例の構成の特徴について説明す
る。
【0082】図16は図1の軸72bの要部断面図であ
る。同図において第2ヨーク72に設けた凸部11が地
板71の凹部12に入っており、地板71と一体のスペ
ーサ部13により第1のヨーク712(矢印712d部
でスペーサ部13と当接)と第2のヨーク72(矢印7
2c部でスペーサ部13と当接)の間隔が適正化されて
いる。
【0083】図17は第2のヨーク72に設けた凸部1
1の説明図である。図17は図16を矢印14方向から
見たときを示している。図17に示すように地板71の
裏面より凹部12及び第2のヨーク72の凸部11が見
える。
【0084】次に図18を用いて第2のヨーク72の地
板71への組み込み方法を示す。図18において第2の
ヨーク72は地板71に対し斜め方向より傾けて凸部1
1を矢印(一点鎖線)15方向から地板71の凹部12
に差し込んで引っ掛け、その後第2のヨーク72を地板
71と平行となるように倒して地板71に前面を当接さ
せ、孔72aを通して地板71の孔71cにねじ止めす
る。
【0085】ここではじめは第2のヨーク72は地板7
1に対して斜めに入っており、後に第2のヨーク72を
倒して元に戻す。地板71には第2のヨーク72を貫通
する柱が複数ある(ピン71f、孔71gを有する
柱)、それら柱が孔72d,72eを貫通するとき、第
2のヨーク72が傾いている為に引っ掛かりを生じて作
業し難い。
【0086】そこで本実施例においては第2のヨーク7
2をプレス部品より形成しており、そのプレスダレ面1
6(図16)を地板71側に設定して、孔72d,72
eに上記柱を通すときに引っ掛かりを生ずることがな
く、組み込み易くなるようにしている。
【0087】以上のように第2のヨーク72を地板71
に斜めから差し込むだけでスペーサ効果がでる為作業性
が良く、又図16に示すようにプレスダレ面16を地板
71の対向面にして組み込み易くしている。
【0088】図18で示したように第2のヨーク72の
凸部11は永久磁石73の中でピッチ方向駆動用磁石
(以下永久磁石73p)及びヨーク方向駆動用磁石(以
下永久磁石73y)の間に設けている。
【0089】これはこの部分が最も第1のヨーク712
との吸引力が強い為、ここにスペーサ13を設けて最も
効果的に調整している。これは、例えば凸部11から離
れた所にスペーサ13を設けると、その場所のヨーク間
隔は適正となるが、永久磁石付近の間隔は狭くなってし
まい反対にスペーサ部を挟んだ永久磁石と反対側の間隔
は広くなってしまうことになるが、本実施例では永久磁
石73p,73yの間にスペーサ13を設けることによ
り間隔を精度良く設定している。
【0090】スペーサ部13は地板71の外周部に設け
られている。これは、例えば地板71の内部にスペーサ
部13を設けると支持枠75はその干渉を避ける逃げを
設けなければならなくなる(図16でも孔71gを有す
る柱を逃げる為に支持枠75には内周壁17aを有する
大径孔17を必要とし大型化している)為、支持枠75
が大型化してしまうが、外周部においては支持枠が無い
為、上記大型化を避けられ、又スペーサ13として外周
部にほぼ全周に設けられる為、地板71の強度向上にも
なるという特長がある。
【0091】図19は本発明の実施例2の一部分の要部
断面図である。本実施例は図16の実施例1に比べて地
板71の孔71gを有する柱が矢印22の近傍で屈曲し
ている。
【0092】そして屈曲面21aと第2のヨーク72が
当接し、対向面21bと第1のヨーク712が当接して
いる為に孔71gを有する柱の一部がスペーサ部21と
して作用を有している。以上の構成により2枚のヨーク
712,72の間隔を適正に保っている。
【0093】実施例2において第2のヨーク72を地板
71に組み込む方法は矢印23に示すように地板71に
対し第2のヨーク72の位置をδだけズラした位置から
地板71に組み込み、地板71に当接した時点でδ分元
に戻して凹部24に第2のヨーク72を差し込むことで
簡単に組み込んでいる。
【0094】実施例2はスペーサ21に第1のヨーク7
12のネジ止め孔71gを有している為にネジを締め付
けることで第1のヨーク712が変形してしまうこと
(例えばスペーサ21の間隔とネジ止め部の間隔が狂っ
ているとネジ止めにより、その分ヨークが反る)が無い
という特長がある。
【0095】図20は本発明の実施例3の一部分の要部
断面図である。実施例1、2では地板71と第1のヨー
クとの間にスペーサ部を設けたが、これに限られるもの
では無く、本実施例では地板71の第2のヨーク72側
にスペーサ部33を一体に形成している。
【0096】第2のヨーク72には屈曲部31,32を
有し、これにより凹部33を形成している。地板71の
第1のヨーク712と当接する面35から地板71の第
2のヨーク72の面34に至る部分がスペーサ部であ
る。そして凹部(スペーサ部)33を地板71に差し込
む(組み込む方法は実施例2と同様矢印23方向に組
む)でいる。これにより第2のヨーク72の面34によ
り第2のヨーク72が第1のヨーク712に吸引され変
形させられることを防止している。
【0097】このように本実施例では地板71の一部を
スペーサ機能を持つ部分として2枚のヨーク712,7
2間の間隔を適正に保っている。
【0098】図21は本発明の実施例4の一部分の要部
断面図である。本実施例では図16の実施例1に比べて
第1のヨーク712の端を折り曲げて第2のヨーク72
と当接させ、この折り曲げた部分でスペーサ部41を形
成し、互いの間隔を適正に保っている。
【0099】このような方法にすると第2のヨーク72
を地板71に引っ掛けて組み込む必要が無い為、作業性
は更に容易になる。但し、このような方法は以下に述べ
る問題があった為に今までには用いられなかった。
【0100】第1のヨーク712と第2のヨーク72は
永久磁石73と共に閉磁気回路を形成している。公知の
ように磁束は空気中よりヨークの中の方が通り易く、ヨ
ークと同一にスペーサを設けることで空気中の磁束がス
ペーサを通って対向ヨークに流れてしまう(ショー
ト)。その為空気中、即ちコイル76p,76yと対向
するギャップの磁束密度が低くなってしまい駆動力低下
を起してしまう。
【0101】実施例4においてはスペーサを設ける位置
を適切に設定することで上記問題を回避している。
【0102】図22(A),(B),(C)は本実施例
で用いている永久磁石73p,73yの磁束のヨーク7
12,72内の流れを説明する略図である。図22
(C)は平面図、図22(A)は図22(C)を矢印5
1方向から見た展開図、図22(B)はその断面図であ
る。
【0103】図22(C)において○は磁束が紙面下か
ら上へ、×は上から下へ貫くことを示しており、一点鎖
線52は第1のヨーク712内の磁束の流れであり、矢
印53はその方向である。(第2のヨーク72内では、
この逆方向に磁束が流れる)。このときスペーサ41に
近い磁束はスペーサ41を通って第2のヨーク72に流
れてしまうように見える。
【0104】ところがスペーサ41の位置は永久磁石7
3p,73yの中間にあり、図22(A)の展開図から
解るように永久磁石73p,73yの極性は逆になって
いる為、スペーサ41中の永久磁石73pの磁束54p
と永久磁石73yの磁束54yは打ち消し合い、このス
ペーサ41内での磁気抵抗は大きくなる為、このスペー
サ41内には大磁束は流れなくなる。
【0105】よってスペーサ41による磁束のショート
が殆ど無くなり、コイルギャップ55間の磁束密度の低
下は生じない。本実施例ではこれにより防振システムの
機能を損なわずに2枚のヨーク間隔を適正化している。
【0106】
【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、振れ補正用の光学要素を保持してい
る光学保持手段を対向配置した一対の磁路板(ヨーク)
を用いて駆動制御する際に該一対の磁路板の配置を精度
良く設定することにより、該光学保持手段の駆動を円滑
に行い、振動に対する画像振れを高精度に補正すること
の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。
【0107】特に本発明によれば、 (A1)地板71に2枚のヨーク(第1のヨーク71
2,第2のヨーク72)の互いの間隔を規制するスペー
サ部を一体に形成することで2枚のヨークの対向間隔を
適正化することができ、光学保持手段の摺動摩擦を増加
させることがない。
【0108】(A2)2枚のヨークの少なくとも1枚に
互いの間隔を適正に保つスペーサ部を一体的に設けるこ
とにより2枚のヨークの対向間隔を適正に保つことがで
きる。
【0109】(A3)スペーサ部は永久磁石近傍に設け
ることで効果的に2枚のヨーク間隔を適正化することが
できる。
【0110】(A4)スペーサ部を光学保持手段の外周
部に設けることにより装置を大型化することなく2枚の
ヨーク間隔を適正化することができる。
【0111】(A5)組立作業性の面からは地板71に
第2のヨーク72を引っ掛けて組み込むだけで2枚のヨ
ーク間隔が適正に保てる為、スペーサ追加による組立性
悪化を防ぐことができる。このとき第2のヨーク72の
プレスダレ面を地板71対向面側に設けることで第2の
ヨーク72の地板71への組み込みをスムーズにでき
る。
【0112】(A6)ヨークに設けたスペーサ部はヨー
ク内の磁束が互いに打ち消す位置に設けることによりス
ペーサ追加により駆動力が弱くなってしまうことを防ぐ
ことができる。 等、の効果を得ることができる。
【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
【図16】本発明の実施例1の一部分の要部概略図
【図17】本発明の実施例1の一部分の要部概略図
【図18】本発明の実施例1の一部分の要部概略図
【図19】本発明の実施例2の一部分の要部概略図
【図20】本発明の実施例3の一部分の要部概略図
【図21】本発明の実施例4の一部分の要部概略図
【図22】本発明の実施例4の永久磁石の説明図
【符号の説明】
13,21,41 スペーサ部 33 凹部 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 (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁駆動用部材と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該光学保持手段
    の光軸方向前後に対向配置した該電磁駆動用部材の駆動
    用の一対の磁路板と該磁路板とを支持する地板とを有
    し、鏡筒内に固定した支持手段に装着する際、該一対の
    磁路板の各対向面に当接して該一対の磁路板の光軸方向
    の間隔を規制するスペーサ部を該地板に一体形成してお
    り、該鏡筒に加わる振れを検出する振れ検出手段からの
    信号を用いて該光学保持手段を駆動させて像振れを補正
    していることを特徴とするレンズ鏡筒。
  2. 【請求項2】 前記一対の磁路板は永久磁石より成る磁
    気回路を形成しており、前記スペーサ部は該磁路板に設
    けた永久磁石の近傍で該磁路板と当接していることを特
    徴とする請求項1のレンズ鏡筒。
  3. 【請求項3】 前記スペーサ部は前記地板の外周部に設
    けられていることを特徴とする請求項1のレンズ鏡筒。
  4. 【請求項4】 前記光学保持手段は前記地板の一部に支
    持されており、前記一対の磁路板は該地板の該光学保持
    手段を支持する面側に支持されており、該一対の磁路板
    のうち、少なくとも1つは該地板に設けたスペーサ部に
    形成した凹部に引っ掛けて該地板に規制されていること
    を特徴とする請求項1のレンズ鏡筒。
  5. 【請求項5】 前記一対の磁路板はプレス加工で作製さ
    れており、前記地板に近い方の磁路板のプレスダレ面は
    該地板の対向面にあることを特徴とする請求項4のレン
    ズ鏡筒。
  6. 【請求項6】 電磁駆動用部材と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該光学保持手段
    の光軸方向前後に対向配置した該電磁駆動用部材の駆動
    用の一対の磁路板と該磁路板とを支持する地板とを有
    し、鏡筒内に固定した支持手段に装着する際、該一対の
    磁路板のうち少なくとも1つの磁路板に双方の間隔を規
    制するスペーサ部が一体形成しており、該鏡筒に加わる
    振れを検出する振れ検出手段からの信号を用いて該光学
    保持手段を駆動させて像振れを補正していることを特徴
    とするレンズ鏡筒。
  7. 【請求項7】 前記スペーサ部は前記一対の磁路板によ
    る磁束が打ち消し合う位置に設けられていることを特徴
    とする請求項6のレンズ鏡筒。
  8. 【請求項8】 請求項1から7の何れか1項記載のレン
    ズ鏡筒を用いて所定面上に画像を形成していることを特
    徴とする光学機器。
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