WO2013069303A1 - レンズ鏡筒 - Google Patents
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- G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
Definitions
- the technology disclosed herein relates to a lens barrel used in an imaging apparatus.
- a lens barrel used in the imaging apparatus includes an image blur correction device that corrects an image blur and a shutter device that controls an exposure time.
- Each of the image blur correction device and the shutter device has an actuator.
- the image blur correction apparatus has, for example, an actuator that moves a frame holding a lens.
- the shutter device has an actuator that controls opening and closing of the blades (see, for example, Patent Document 1).
- the inventor considered arranging the actuator of the image blur correction device and the actuator of the shutter device close to each other in order to reduce the size of the imaging device.
- the other actuator is affected by the leakage magnetic flux generated by one actuator, and there is a possibility that the operation of each actuator may be abnormal.
- a lens barrel according to the technique disclosed herein includes a fixed frame, a movable frame, an actuator, and an image blur correction mechanism.
- the movable frame moves relative to the fixed frame.
- the actuator has a first magnetic pole and a second magnetic pole.
- the image blur correction mechanism is disposed in the vicinity of the actuator, and includes a magnetic sensor, a magnet, and a shield plate.
- the magnetic sensor is provided for detecting the position of the movable frame.
- the magnet is disposed at a position facing the magnetic sensor between the actuator and the magnetic sensor.
- the shield plate is provided between the actuator and the magnet, and includes a main body portion disposed at a position facing the magnet and a protruding portion protruding from the main body portion.
- the main body is provided at a position where the magnetic lines of force generated from the first magnetic pole among the magnetic lines of force generated from the actuator by driving the actuator pass.
- the protrusion is provided at a position where a magnetic line of force generated from the second magnetic pole among magnetic lines of force generated from the actuator passes.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a lens barrel according to an embodiment of the present technology.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of an image blur correction device included in the lens barrel of FIG. 1.
- FIG. 3 is a side view of the image blur correction device in FIG. 2.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of a shutter device included in the lens barrel of FIG. 1.
- FIGS. 3A to 3C are top views of shield plates included in the lens barrel of FIG.
- FIGS. 4A to 4C are diagrams showing an operational relationship between an actuator and a shield plate included in the lens barrel of FIG.
- FIGS. 4A to 4E are views showing the shape of a shielding member included in the lens barrel of FIG. (A), (b) is an expanded sectional view of the lens barrel which shows the periphery of the shielding member of FIG.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of the lens barrel 1 according to the first embodiment.
- the lens barrel 1 according to the present embodiment includes a first group frame 100, a second group frame 200, a zoom motor 300, a shutter device 400, an image blur correction device 500, a fourth group frame 600, a focus motor 700, and an image sensor 800. ing.
- the lens barrel 1 forms an image of a light beam on the image sensor 800 by an optical system composed of a plurality of optical elements provided inside.
- the first group frame 100 includes at least one lens constituting the optical system and a prism (not shown) that bends the light beam by 90 °.
- the second group frame 200 holds at least one lens constituting the optical system.
- the second group frame 200 is held by the first group frame 100 so as to be movable in the direction of the optical axis X in the space within the first group frame 100.
- the zoom motor 300 is attached to the side surface of the first group frame 100.
- the zoom motor 300 moves the second group frame 200 installed in the first group frame 100 in the optical axis X direction in the first group frame 100.
- the shutter device 400 determines the amount of light hitting the image sensor 800 by controlling the exposure time.
- the shutter device 400 is attached to the image sensor 800 side of the first group frame 100.
- the image blur correction apparatus 500 includes a movable frame 510, a third group frame (frame body) 520, a fixed frame 530, and a flexible printed board 540.
- the image blur correction apparatus 500 corrects image blur by moving a movable frame 510 having a lens 511 (see FIG. 2) in a plane perpendicular to the optical axis X.
- the movable frame 510 has a magnet 513 and a magnet 515.
- the movable frame 510 is supported so as to be movable in a plane direction perpendicular to the optical axis X with respect to the third group frame 520.
- the third group frame 520 includes a hall element (magnetic sensor) 522, a coil 523, a hall element (magnetic sensor) 524, and a coil 525.
- the third group frame 520 is attached to the image sensor 800 side of the shutter device 400.
- the third group frame 520 is held by a fixed frame 530.
- the fixed frame 530 holds the third group frame 520.
- the fixed frame 530 holds the fourth group frame 600 in the internal space in a slidable state in the optical axis X direction.
- a focus motor 700 is attached to the side surface of the fixed frame 530.
- An imaging element 800 is attached to the fixed frame 530 via a shielding member 830 and a sheet metal 810.
- the flexible printed circuit board 540 is electrically connected to the hall element 522, the coil 523, the hall element 524, and the coil 525.
- the flexible printed board 540 is electrically connected to the flexible printed board 10 of the lens barrel 1.
- the image blur correction apparatus 500 will be described in detail later.
- the fourth group frame 600 holds a lens for focusing.
- the fourth group frame 600 is driven in the optical axis X direction within the fixed frame 530 by the focus motor 700.
- the focus motor 700 is attached to the side surface of the fixed frame 530.
- the focus motor 700 adjusts the focus by driving the fourth group frame 600 in the optical axis X direction.
- the image sensor 800 is bonded and fixed to the sheet metal 810.
- the sheet metal 810 is fixed to the fixed frame 530 with the shielding member 830 sandwiched therebetween.
- the image sensor 800 is electrically connected to the flexible printed circuit board 820.
- the lens barrel 1 of the present embodiment has the above-described configuration, and is fixed in a state where the first group frame 100, the shutter device 400, the image blur correction device 500, and the image sensor 800 are stacked in the optical axis direction.
- an optical system is configured.
- the flexible printed circuit board 10 is wound around the lens barrel 1 and fixed.
- the flexible printed circuit board 10 the flexible printed circuit board 410, and the fixed frame 530 are connected to the terminals of the flexible printed circuit board 820, the zoom motor 300, the shutter device 400, the image blur correction device 500, the focus motor 700, and the image sensor 800 are arranged. Connected to the control circuit.
- the lens barrel 1 can be zoomed by changing the focal length of the optical system by driving the zoom motor 300 and changing the position of the second group frame 200. Further, focusing can be achieved by driving the focus motor 700 in accordance with the position of the second group frame 200 and the distance to the subject and changing the position of the fourth group frame 600. In addition, when an image blur occurs when the entire camera vibrates, the image blur can be suppressed by controlling the position of the movable frame 510 so as to move the image blur in a direction to cancel the blur. .
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the image blur correction apparatus 500 according to the present embodiment.
- FIG. 3 is a side view of the image blur correction apparatus 500 according to the present embodiment.
- the image blur correction apparatus 500 includes a movable frame 510, a third group frame 520, a fixed frame 530, and a flexible printed circuit board 540.
- the movable frame 510 includes a lens 511, a shield plate 512, a magnet 513, a shield plate 514, and a magnet 515.
- the lens 511 is a lens that corrects image blur and is held by the movable frame 510.
- the shield plate 512 is provided to shield the magnetism of the magnet 513.
- the shield plate 512 is disposed between the movable frame 510 and the magnet 513 and is bonded to the movable frame 510.
- the magnet 513 is a magnet constituting an actuator that rotates and moves the movable frame 510, and is bonded to the shield plate 512.
- the shield plate 514 is provided to shield the magnetism of the magnet 515 and the shutter actuator 430.
- the shield plate 514 is disposed between the movable frame 510 and the magnet 515, and is adhered to the movable frame 510 at a projecting portion 514b (see FIG. 5) described later.
- the magnet 515 is a magnet that constitutes an actuator that translates the movable frame 510 and is attracted to the shield plate 514 by a magnetic force.
- the magnet 515 is nickel-plated for rust prevention. For this reason, it is difficult to adhere to the movable frame 510 with an adhesive or the like. Therefore, in the present embodiment, the magnet 515 is attracted to the iron shield plate 514 by a magnetic force, and the shield plate 514 is adhered to the movable frame 510, so that the magnet 515 is also indirectly attached to the movable frame 510. It is fixed against.
- the movable frame 510 is formed with a U groove 516, a U groove 517, and a U groove 518.
- the U-groove 516, the U-groove 517, and the U-groove 518 are notches having a substantially U shape in cross-sectional view.
- the U groove 516, the U groove 517, and the U groove 518 are engaged with a slide shaft 526, a slide shaft 527, and a slide shaft 528, which will be described later, respectively.
- the movable frame 510 when the U groove 516 is engaged with the slide shaft 526, the movable frame 510 can be translated and the movable frame 510 can be rotated about the slide shaft 526.
- the U groove 517 restricts the movement of the movable frame 510 in the optical axis X direction by being engaged with the slide shaft 527.
- the U groove 518 is engaged with the slide shaft 528 to restrict the movement of the movable frame 510 in the optical axis X direction and the inclination of the movable frame 510.
- the movable frame 510 is formed with a protrusion 519 extending from the surface on the image sensor 800 side in the optical axis X direction of the movable frame 510.
- the protruding portion 519 is inserted into the hole portion 532 formed in the fixed frame 530 in a state where the protruding portion 519 is inserted through the through portion 521 c formed in the third group frame 520.
- the movement range of the movable frame 510 in a plane perpendicular to the optical axis X is restricted.
- an opening 521a is formed at a position facing the lens 511.
- a notch 521b is formed on the side wall of the third group frame 520. The notch 521b allows the movable frame 510 to be assembled to the third group frame 520 from the direction perpendicular to the optical axis X even when the slide shafts 526, 527, and 528 are fixed to the third group frame 520.
- a wall portion 461 (see FIG. 4) extending in the optical axis X direction is formed on the side wall of the shutter device 400 at a position corresponding to the cutout portion 521b of the third group frame 520.
- the shutter device 400 and the third group frame 520 are overlapped and fixed in the optical axis X direction so that no opening is formed on the side wall of the image blur correction device 500.
- the third group frame 520 has a through-hole 521c so that the third group frame 520 and the movable frame 510 do not interfere with each other when the movable frame 510 is moved and when the movable frame 510 and the third group frame 520 are assembled. Is formed.
- the through portion 521c allows the protrusion 519 to be inserted into the hole 532 through the third group frame 520.
- the fixed frame 530 holds the movable frame 510 indirectly via the third group frame 520.
- the third group frame 520 includes a hall element 522, a coil 523, a hall element 524, and a coil 525.
- the Hall element 522 is bonded to the third group frame 520 in parallel with the coil 523 in order to detect the amount of rotational movement of the movable frame 510.
- the coil 523 constitutes an actuator that rotates and moves the movable frame 510.
- the coil 523 is bonded to a position facing the magnet 513 in the third group frame 520.
- the Hall element 524 is bonded to the third group frame 520 in parallel with the coil 525 in order to detect the amount of translational movement of the movable frame 510.
- the coil 525 constitutes an actuator that translates the movable frame 510.
- the coil 525 is bonded to a position facing the magnet 515 in the third group frame 520.
- the third group frame 520 includes a slide shaft 526, a slide shaft 527, and a slide shaft 528. As described above, the slide shaft 526, the slide shaft 527, and the slide shaft 528 are engaged with the U groove 516, the U groove 517, and the U groove 518, respectively.
- the movable frame 510 is held by the third group frame 520 movably in a plane perpendicular to the optical axis X by engaging the U groove 517 and the U groove 518 with the slide shaft 527 and the slide shaft 528, respectively.
- the movable frame 510 is supported so as to be rotatable and slidable around the slide shaft 526 by engaging the U groove 516 with the slide shaft 526.
- the fixed frame 530 includes an opening formed along the optical axis X direction and a lens 531 provided in the opening on the image sensor 800 side.
- the fixed frame 530 holds the third group frame 520 on the subject-side end surface.
- the fixed frame 530 has a hole 532 that is recessed in the direction of the optical axis X on the end surface on the subject side. Then, the movable frame 510, the third group frame 520, and the fixed frame 530 are overlapped and fixed in the optical axis X direction, whereby the protrusion 519 of the movable frame 510 is inserted into the hole 532 of the fixed frame 530.
- the hole portion 532 is formed as a substantially rectangular hole in plan view, and is provided in the vicinity of the positioning reference position on the end surface of the fixed frame 530 on the subject side.
- the positioning reference position refers to a substantially rectangular hole in a state where the protrusion 519 on the movable frame 510 side is inserted into the hole 532 on the fixed frame 530 side when the movable frame 510 is attached to the fixed frame 530.
- the protruding portion 519 is moved from the state in which the protruding portion 519 is in contact with the first wall surface of the portion 532 to the second wall surface facing the same, and the third wall surface and the second wall surface facing the third wall surface are similarly moved in the direction orthogonal thereto.
- a positioning reference position for setting the center position in two directions orthogonal to the optical axis direction based on the outputs of the Hall element outputs 522 and 524 when the protrusion 519 is moved between the four wall surfaces Means a position.
- the positioning reference position where the hole 532 is formed is near the end on the left side in the drawing.
- the size of the substantially square hole 532 is formed to be slightly larger than the diameter of the protrusion 519. Therefore, the movable frame 510 can move within the clearance generated between the inner peripheral surface of the hole 532 and the outer peripheral surface of the protrusion 519.
- the protrusion 519 is inserted into the hole 532 so that the movement of the movable frame 510 in the plane perpendicular to the optical axis X is restricted within a predetermined range and the positioning process described above is performed. Can do.
- the image blur correction device 500 in which the relative positional accuracy between the lenses is improved.
- the performance of the optical system is the highest.
- the performance of the optical system deteriorates as it deviates from the coaxial state.
- the image blur correction apparatus 500 according to the present embodiment can improve the positional accuracy between the lenses with the above-described configuration, and thus can reduce the deterioration of the optical performance in design. Therefore, by using the image blur correction device 500, it is possible to provide the lens barrel 1 having high average performance including variation.
- the image blur correction apparatus 500 of the present embodiment can also provide the following useful effects. That is, the image blur correction apparatus 500 has a small number of parts and is easy to assemble.
- the image blur correction apparatus 500 has a small number of parts and is easy to assemble.
- the third group frame 520 generally, in order to engage the U groove portion and the slide shaft, another member is attached after the slide shaft is engaged with the U groove portion. It is necessary to assemble.
- the protrusion 519 formed on the movable frame 510 is inserted into the hole 532 formed on the fixed frame 530.
- a separate member becomes unnecessary.
- a cutout portion 521b is formed on the side wall of the third group frame 520. Therefore, even when the slide shafts 526, 527, and 528 are fixed to the third group frame 520, the movable frame 510 can be assembled to the third group frame 520 from the direction perpendicular to the optical axis X. Therefore, the image blur correction apparatus 500 is easy to assemble.
- the image blur correction apparatus 500 can suppress deterioration in performance. That is, in the method of restricting the movement of the movable frame 510 by adding another member, the performance deteriorates due to backlash or deformation when the separate member is fixed to the movable frame 510 and the third group frame 520. There is a risk that. Further, in the method of inserting the slide shaft afterwards, there is a possibility that the performance deteriorates due to the occurrence of defects such as scratches on the U-groove portion when the slide shaft is inserted.
- the image blur correction apparatus 500 of the present embodiment inserts the protrusion 519 formed integrally with the movable frame 510 into the hole 532, thereby moving the movable frame 510 in a plane perpendicular to the optical axis X. It is regulated. Thereby, the image blur correction apparatus 500 does not need to assemble another member later.
- a cutout portion 521b is formed on the side wall of the third group frame 520.
- the movable frame 510 can be assembled to the third group frame 520 from the direction perpendicular to the optical axis X. That is, the image blur correction apparatus 500 does not need to insert a slide shaft later. Therefore, the image blur correction apparatus 500 can more effectively suppress the deterioration of the performance during assembly than before.
- the image blur correction device 500 has been described with an example in which the movable frame 510 has the protrusion 519 and the fixed frame 530 has the hole 532.
- the present technology is not limited to this.
- the image blur correction device 500 may include the fixed frame 530 having a protrusion extending in the optical axis direction, and the movable frame 510 having a hole into which the protrusion is inserted. Even in this case, the movement of the movable frame 510 can be restricted within a predetermined range by inserting the protrusion into the hole.
- the image blur correction apparatus 500 of the present embodiment has been described with an example in which the movable frame 510 is indirectly held by the fixed frame 530 via the third group frame 520.
- the present technology is not limited to this.
- the image blur correction apparatus 500 may have a configuration in which a slide shaft or the like is fixed to the fixed frame 530 and the fixed frame 530 directly holds the movable frame 510.
- the image blur correction device 500, the third group frame 520, and the fixed frame 530 may be integrally formed.
- FIG. 4 is an exploded perspective view of the shutter device 400 of the present embodiment.
- the shutter device 400 includes a flexible printed circuit board 410, a main body frame 420, a shutter actuator 430, an ND actuator 440, a blade 450 and a blade fixing frame 460.
- the flexible printed circuit board 410 is electrically connected to the shutter actuator 430 and the ND actuator 440. Further, the flexible printed circuit board 410 is electrically connected to the terminals of the flexible printed circuit board 10 of the lens barrel 1.
- the main body frame 420 is attached to the image sensor 800 side of the first group frame 100.
- the main body frame 420 has a frame shape and holds the shutter actuator 430 and the ND actuator 440 therein.
- the main body frame 420 holds the blades 450 on the image sensor 800 side.
- a blade fixing frame 460 is attached to the main body frame 420 so as to sandwich the blades 450 therebetween.
- the shutter actuator 430 controls the opening / closing of the opening 451 of the blade 450.
- the ND actuator 440 inserts and removes a filter (not shown) that limits the light transmittance into the opening 451 of the blade 450.
- the ND actuator 440 and the shutter actuator 430 of the present embodiment are electromagnetic actuators.
- the shutter actuator 430 includes a yoke 431, a coil 432, and a magnet 433 (see FIG. 6A).
- the ND actuator 440 also has a yoke, a coil, and a magnet (not shown).
- the blade 450 has an opening 451, and the opening / closing of the opening 451 is controlled by the shutter actuator 430.
- the blade fixing frame 460 fixes the blade 450 to the main body frame 420 by being attached to the main body frame 420 with the blade 450 interposed therebetween.
- the image blur correction apparatus 500 includes an electromagnetic actuator that includes a magnet 513 and a coil 523 or a magnet 515 and a coil 525.
- the shutter device 400 also includes a shutter actuator 430 and an ND actuator 440 that are electromagnetic actuators. For this reason, if the shutter device 400 and the image blur correction device 500 are arranged close to each other, the other actuator is affected by the leakage magnetic flux generated by one actuator, and the operation of each actuator may be abnormal. There is.
- the leakage magnetic flux when the coil 432 of the shutter actuator 430 is energized affects the Hall element 524 of the image blur correction device 500. Thereby, the accuracy of detecting the position of the movable frame 510 by the Hall element 524 may be deteriorated.
- the magnetic flux of the magnet 515 in the image blur correction apparatus 500 affects the shutter actuator 430. As a result, the operation of the shutter actuator 430 may be reduced. Alternatively, it has been found that an attractive force is generated between the magnet 515 in the image blur correction apparatus 500 and the yoke 431 or the magnet 433 of the shutter actuator 430.
- FIG. 5 is a top view of the shield plate 514 of the present embodiment.
- the shield plate 514 has a main body portion 514a, a protruding portion 514b, and a protruding portion 514c.
- the main body 514 a has a substantially rectangular shape similar to the magnet 515 and is bonded to a position facing the magnet 515.
- the protruding portion 514b protrudes from the main body portion 514a to the shutter actuator 430 side in a plane perpendicular to the optical axis.
- the protrusion part 514b has the magnetic flux absorption part 514ba and the connection part 514bb, as shown in FIG.
- the magnetic flux absorber 514ba is disposed at a position facing the shutter actuator 430, and absorbs magnetic flux generated from the second magnetic pole 430b (see FIG. 7C) of the shutter actuator 430.
- the connection part 514bb connects the main body part 514a and the magnetic flux absorption part 514ba, and has a smaller area than the main body part 514a and the magnetic flux absorption part 514ba.
- FIGS. 6A to 6C are views showing the positional relationship between the shutter actuator 430 and the shield plate 512 of the present embodiment.
- FIG. 6A is a top view.
- FIG. 6B is a front view.
- FIG. 6C is a bottom view.
- the shutter actuator 430 includes a horseshoe-shaped yoke 431, a coil 432 wound around the yoke 431, and a substantially cylindrical magnet 433.
- the ND actuator 440 also has the same configuration as the shutter actuator 430.
- the shield plate 514 has a projecting portion 514b that intentionally projects from the main body 514a, in addition to the main body 514a facing the magnet 515.
- the protruding portion 514b is provided at a position facing the shutter actuator 430.
- the main body portion 514a is provided at a position where a magnetic force line generated from one of the first magnetic poles 430a passes among the magnetic force lines generated from the shutter actuator 430.
- the protrusion 514 b is provided at a position where a magnetic force line generated from the other second magnetic pole 430 b passes among magnetic force lines generated from the shutter actuator 430.
- the image blur correction device 500 includes the Hall element 524 that detects the position of the movable frame 510, the magnet 515 that drives the movable frame 510, and the coil 525.
- the magnet 515 is disposed between the shutter actuator 430 and the hall element 524 so as to face the hall element 524. Furthermore, the image blur correction apparatus 500 includes a shield plate 514 that shields the magnetism of the magnet 515 and the shutter actuator 430. The shield plate 514 is provided between the shutter actuator 430 and the magnet 515. The shield plate 514 absorbs magnetic flux generated from the magnet 515. In particular, the main body 514 a of the shield plate 514 plays a role of reducing leakage magnetic flux generated on the shutter actuator 430 side of the magnet 515.
- the main body 514a reduces the magnetic flux leakage generated from the magnet 515 to the shutter actuator 430 side. Accordingly, the main body 514a can suppress the magnetic flux of the magnet 515 from lowering the operation of the shutter actuator 430 due to the magnetic flux of the magnet 515 turning around the shutter actuator 430.
- the main body portion 514a can suppress the occurrence of attractive force between the magnet 515 and the yoke 431.
- the main body portion 514a can suppress the occurrence of attractive force between the magnet 515 and the magnet 433.
- the main body 514a also plays a role of reducing the magnetic resistance around the magnet 515. Therefore, even if the magnet 515 is thinned, a magnetic flux equivalent to that obtained when the main body 514a is not provided can be obtained.
- the material cost of permanent magnets has increased due to the rising prices of rare earth metals such as Nd (neodymium) and Dy (dysprosium). For this reason, it becomes possible to make the magnet 515 thin by providing the main-body part 514a. As a result, the amount of magnet material used for the magnet 515 is reduced, and the material cost is reduced.
- the main body 514a is not sufficient as a countermeasure against the leakage magnetic flux of the shutter device 400 affecting the image blur correction device 500.
- FIG. 7A to FIG. 7C are diagrams showing the operational relationship between the shutter actuator 430 and the shield plate 514 of the present embodiment.
- 7A shows a case where the shield plate 514 is not provided
- FIG. 7B shows a case where the shield plate 514 has no protrusion 514b
- FIG. 7C shows a case where the shield plate 514 has a protrusion 514b.
- Magnetic field lines are shown.
- FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
- FIGS. 7A to 7C indicate the lines of magnetic force generated from the shutter actuator 430.
- the magnetic flux generated from the shutter actuator 430 is generated from one side (first magnetic pole 430a) of the horseshoe-shaped yoke 431 and the other side (second magnetic pole). Return to 430b).
- the inventor calculated the magnetic flux density acting on the Hall element 524 using magnetic field analysis software. The results are shown below.
- the magnetic flux density acting on the Hall element 524 was 3.10 Gauss.
- the magnetic flux density acting on the Hall element 524 was 4.59 Gauss.
- the magnetic flux density acting on the Hall element 524 was 2.43 Gauss. It has been found that the magnetic flux density acting on the Hall element 524 is higher in the case of FIG. 7B than in the case of FIG. That is, it has been found that the leakage magnetic flux acting on the Hall element 524 increases only by simply providing the main body 514 a on the magnet 515 than when the shield plate 514 is not provided.
- the shield plate 514 is made of a material having a small magnetic resistance. Therefore, when the shield plate 514 is disposed in the vicinity of one side of the shutter actuator 430, the shield plate 514 short-circuits the magnetic path or collects surrounding magnetic flux. Thereby, it is considered that the leakage magnetic flux acting on the Hall element 524 increases.
- the magnetic flux density acting on the Hall element 524 becomes small.
- the protrusion 514b of the shield plate 514 extends not only near one side (first magnetic pole 430a) but also to the other side (second magnetic pole 430b) of the shutter actuator 430.
- the magnetic lines of force from one side (first magnetic pole 430a) of the shutter actuator 430 enter the protrusion 514b, pass through the main body 514a, and to the other side (second magnetic pole 430b) of the shutter actuator 430.
- the leakage magnetic flux acting on the Hall element 524 is considered to be small.
- a shield plate 514 may be provided so as to cover it.
- the shield plate 514 has a projecting portion 514b intentionally projecting from the main body portion 514a in addition to the main body portion 514a facing the magnet 515.
- the main body portion 514a is provided at a position through which the magnetic lines of force generated from the first magnetic pole 430a pass among the magnetic lines of force generated from the shutter actuator 430.
- the protruding portion 514 b is provided at a position where a magnetic line of force generated from the second magnetic pole 430 b passes among magnetic lines of force generated from the shutter actuator 430.
- the lens barrel 1 of the present embodiment even when a configuration in which a plurality of actuators are arranged close to each other is adopted, the leakage magnetic flux generated by one actuator is prevented from affecting the other actuator. be able to.
- the protruding portion 514b has a large area so as to cover the entire shutter actuator 430. In that case, it is considered that the effect of reducing the leakage magnetic flux acting on the Hall element 524 becomes higher.
- the protrusion 514b is too large, the mass of the movable frame 510 including the shield plate 514 will increase. As a result, it is conceivable that the performance of the image blur correction apparatus 500 deteriorates. Further, the size of the shield plate 514 is increased. For this reason, it is considered that the size of the lens barrel 1 is increased.
- the inventor of the present technology provides the protrusion 514b at a position where the magnetic field lines passing through the main body part 514a side and the magnetic field lines on the opposite side pass through even if the protrusion part 514b has a small area with respect to the main body part 514a. It was found that a sufficient effect can be obtained. Note that the shape and size of the protruding portion 514b are preferably determined in consideration of the effect of reducing the leakage magnetic flux.
- a magnet 513, a magnet 515, a shield plate 512, and a shield plate 514 are provided on the movable frame 510 side, and a hall element 522, a hall element 524, a coil 523, and a coil 525 are provided on the third group frame 520 side.
- a so-called movable magnet type configuration has been described as an example.
- the present technology is not limited to this.
- a so-called coil movable type configuration that is a counter electrode to the magnet movable type may be employed. That is, Hall element 522, Hall element 524, coil 523, and coil 525 may be provided on movable frame 510, and magnet 513, magnet 515, shield plate 512, and shield plate 514 may be provided on third group frame 520.
- the shield plate 514 includes the main body portion 514a facing the magnet 515 and the protruding portion 514b protruding from the main body portion 514a.
- the main body 514a is provided at a position where a magnetic force line generated from the first magnetic pole 430a passes among magnetic lines generated from the shutter actuator 430 by driving the shutter actuator 430.
- the protrusion 514 b is provided at a position where the magnetic lines of force generated from the second magnetic pole 430 b pass among the magnetic lines of force generated from the shutter actuator 430.
- the configuration around the shutter actuator 430 has been described.
- the same configuration can be applied to the configuration around the ND actuator 440.
- this configuration can be applied between the lens driving actuator and the image blur correction mechanism.
- FIGS. 8A to 8E are views showing the shape of the shielding member 830 of the present embodiment, and are a top view, a side view, a front view, an AA sectional view, and a BB sectional view, respectively. It is. 9A and 9B are enlarged cross-sectional views of the lens barrel 1 showing the configuration around the shielding member 830 of the present embodiment, and are a cross-sectional view and a side view as seen from the front, respectively. The cross-sectional view seen from is shown.
- the shielding member 830 has an opening 831 that opens at a position facing the image sensor 800.
- the shielding member 830 has a vertex portion 832 with four corner portions projecting outward in the outer peripheral portion, and a side portion 833 corresponding to four sides of the quadrangular shape.
- the shielding member 830 has an outer shape that is substantially trapezoidal in a side view.
- the apex portion 832 is formed in a curved shape having no edge. That is, the outer peripheral shape of the shielding member 830 has a shape in which four corners of a quadrangular shape project in the outer peripheral direction and are connected by a smooth curve. Further, the shielding member 830 has a pressing surface 834 pressed against the fixed frame 530 and an outer peripheral portion 835 fixed to the sheet metal 810.
- the angle of the outer peripheral portion 835 with respect to the pressing surface 834 is different between the apex portion 832 and the side portion 833. Specifically, when the angle of the outer peripheral portion 835 relative to the pressing surface 834 in the side portion 833 is ⁇ , and the angle of the outer peripheral portion 835 relative to the pressing surface 834 in the apex portion 832 is ⁇ , ⁇ and ⁇ have the following relationship: It is designed to satisfy equation (1).
- the shape of the shielding member 830 is such that a rectangular flat plate-like member is bent at a predetermined angle from four sides with a predetermined height so that the four corners are not wrinkled. It is like a cut shape.
- the imaging element 800 is fixed to the sheet metal 810, and is fixed so that the shielding member 830 is sandwiched between the sheet metal 810 and the fixed frame 530. ing.
- the shielding member 830 shields the gap between the lens 531 and the sheet metal 810 held by the fixed frame 530. More specifically, the shielding member 830 shields the gap between the image sensor 800 and the fixed frame 530 by pressing the pressing surface 834 against the lens 531.
- the imaging element 800 is intentionally fixed with being slightly inclined with respect to the optical axis X in the manufacturing process. This is because, by adjusting the inclination of the image sensor 800 in a uniform manner, it is possible to absorb errors and the like of each lens group and exhibit the maximum resolution performance.
- the gap between the sheet metal 810 and the fixed frame 530 and the gap between the sheet metal 810 and the lens 531 vary depending on the inclination of the image sensor 800.
- the shielding member 830 responds to the change in the size of the gap. It needs to be deformed. Since the shielding member 830 of the present embodiment has the shape as described above, expansion and contraction of the shielding member 830 itself is suppressed. For this reason, it can follow a crevice only by changing. Thereby, the adhesiveness with the sheet metal 810 and the fixed frame 530 becomes high, and entry of foreign matters such as dust and dust can be effectively suppressed.
- the outer peripheral shape of the shielding member 830 will be described in comparison with a simple rectangular case.
- the shielding member is a simple rectangle, when the gap between the sheet metal 810 and the fixed frame 530 becomes small, twisting and bending occur unless the shielding members around the four corners expand and contract. That is, the shielding member 830 is wrinkled.
- the outer peripheral shape of the shielding member 830 cannot exhibit a sufficient effect simply by making the four corners of the quadrangular shape project in the outer peripheral direction and connect them with a smooth curve.
- the shielding member 830 is wrinkled as in the case of a simple rectangle. .
- the shielding member 830 needs to be designed so that the angle of the outer peripheral portion 835 with respect to the pressing surface 834 satisfies the following relational expression (1).
- the gap between the sheet metal 810 and the fixed frame 530 is reduced by projecting the four corners of the quadrangle in the outer peripheral direction and connecting them with a smooth curve as in this embodiment.
- the shielding member 830 can extend along the gap only by being deformed without substantially expanding and contracting. As a result, the shielding member 830 is less likely to wrinkle, the adhesion between the sheet metal 810 and the fixed frame 530 is increased, and entry of foreign matter such as dust and dirt can be effectively suppressed.
- a material that can easily expand and contract such as rubber, may not be used as the material of the shielding member 830.
- a material that is difficult to expand and contract but is easily deformed may be used.
- a member obtained by molding a resin thin plate, a metal thin plate, or the like by pressing or the like can be used. Since these are thinner than rubber and can be easily molded, they can shield a narrower gap.
- resin thin plates, metal thin plates, and the like are easy to add functions such as conductivity and antireflection. For this reason, these can be combined not only with shielding but also with other functions such as static electricity removal and unnecessary ray cutting.
- the lens barrel 1 includes a fixed frame 530, a movable frame 510, a shutter actuator 430 (an example of an actuator) having first and second magnetic poles, and an image blur provided in the vicinity of the shutter actuator 430. And a correction device 500.
- the image blur correction apparatus 500 includes a Hall element 524 (an example of a magnetic sensor) for detecting the relative position of the movable frame 510 with respect to the fixed frame 530, and a position facing the Hall element 524 between the shutter actuator 430 and the Hall element 524. And a shield plate 514 provided between the shutter actuator 430 and the magnet 515.
- the shield plate 514 includes a main body portion 514a that faces the magnet 515, and a protruding portion 514b that protrudes from the main body portion 514a.
- the main body 514a is provided at a position where a magnetic force line generated from the first magnetic pole among magnetic lines generated from the shutter actuator 430 by driving the shutter actuator 430 passes.
- the protruding portion 514b is provided at a position where a magnetic line of force generated from the second magnetic pole among magnetic lines of force generated from the shutter actuator 430 passes.
- the technology disclosed herein can be applied to a device having a camera function, such as a camera, a mobile phone with a camera, a portable terminal with a camera, and the like.
Landscapes
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Abstract
レンズ鏡筒(1)は、アクチュエータ(430)と、アクチュエータ(430)の近傍に設けられる像ぶれ補正装置(500)と、を備える。像ぶれ補正装置(500)は、磁気センサ(524)と、マグネット(515)と、シールド板(512)と、を有する。シールド板(514)は、マグネット(515)と対向する本体部(514a)と、本体部(514a)から突出した突出部(514b)と、を含む。本体部(514a)は、アクチュエータ(430)から生じる磁力線のうち一方の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。突出部(514b)は、アクチュエータ(430)から生じる磁力線のうち一方のもう一方の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。
Description
ここに開示された技術は、撮像装置に用いられるレンズ鏡筒に関する。
撮像装置に用いられるレンズ鏡筒は、像ぶれを補正する像ぶれ補正装置と、露光時間を制御するシャッター装置と、を備えている。
像ぶれ補正装置およびシャッター装置は、それぞれアクチュエータを有している。像ぶれ補正装置は、例えば、レンズを保持した枠体動かすアクチュエータを有している。シャッター装置は、羽根の開閉を制御するアクチュエータを有している(例えば、特許文献1参照)。
像ぶれ補正装置およびシャッター装置は、それぞれアクチュエータを有している。像ぶれ補正装置は、例えば、レンズを保持した枠体動かすアクチュエータを有している。シャッター装置は、羽根の開閉を制御するアクチュエータを有している(例えば、特許文献1参照)。
ここで、発明者は、撮像装置を小型化するために、像ぶれ補正装置のアクチュエータとシャッター装置のアクチュエータとを近接させて配置することを考えた。しかしながら、複数のアクチュエータを近接して配置すると、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束の影響を、他方のアクチュエータが受けてしまい、互いのアクチュエータの動作に異常が生じるおそれがある。
そこで、ここに開示された技術は、互いに近接して配置されたアクチュエータのうちの一方から発生した漏れ磁束が、他方に影響を及ぼすことを抑制することが可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、ここに開示された技術に係るレンズ鏡筒は、固定枠と、可動枠と、アクチュエータと、像ぶれ補正機構と、を備えている。可動枠は、固定枠に対して相対移動する。アクチュエータは、第1の磁極と第2の磁極とを有する。像ぶれ補正機構は、アクチュエータの近傍に配置されており、磁気センサと、マグネットと、シールド板と、を有する。磁気センサは、可動枠の位置を検出するために設けられている。マグネットは、アクチュエータと磁気センサとの間における磁気センサと対向する位置に配置されている。シールド板は、アクチュエータとマグネットとの間に設けられるとともに、マグネットと対向する位置に配置された本体部と、本体部から突出した突出部と、を含む。本体部は、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータから生じる磁力線のうちの第1の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられている。突出部は、アクチュエータから生じる磁力線のうちの第2の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。
(発明の効果)
上記の構成によれば、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することが可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
上記目的を達成するために、ここに開示された技術に係るレンズ鏡筒は、固定枠と、可動枠と、アクチュエータと、像ぶれ補正機構と、を備えている。可動枠は、固定枠に対して相対移動する。アクチュエータは、第1の磁極と第2の磁極とを有する。像ぶれ補正機構は、アクチュエータの近傍に配置されており、磁気センサと、マグネットと、シールド板と、を有する。磁気センサは、可動枠の位置を検出するために設けられている。マグネットは、アクチュエータと磁気センサとの間における磁気センサと対向する位置に配置されている。シールド板は、アクチュエータとマグネットとの間に設けられるとともに、マグネットと対向する位置に配置された本体部と、本体部から突出した突出部と、を含む。本体部は、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータから生じる磁力線のうちの第1の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられている。突出部は、アクチュエータから生じる磁力線のうちの第2の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。
(発明の効果)
上記の構成によれば、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することが可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
(実施の形態1)
[1.レンズ鏡筒の構成]
図1は、実施の形態1に係るレンズ鏡筒1の分解斜視図である。
本実施の形態に係るレンズ鏡筒1は、1群枠100、2群枠200、ズームモータ300、シャッター装置400、像ぶれ補正装置500、4群枠600、フォーカスモータ700および撮像素子800を備えている。
[1.レンズ鏡筒の構成]
図1は、実施の形態1に係るレンズ鏡筒1の分解斜視図である。
本実施の形態に係るレンズ鏡筒1は、1群枠100、2群枠200、ズームモータ300、シャッター装置400、像ぶれ補正装置500、4群枠600、フォーカスモータ700および撮像素子800を備えている。
レンズ鏡筒1は、内部に設けられた複数の光学素子で構成された光学系によって、光線を撮像素子800上に結像させる。
1群枠100は、光学系を構成する少なくとも1つのレンズと、光線を90°折り曲げるプリズム(図示せず)とを有している。
2群枠200は、光学系を構成する少なくとも1つのレンズを保持する。2群枠200は、1群枠100内の空間における光軸X方向において移動自在に1群枠100に保持される。
1群枠100は、光学系を構成する少なくとも1つのレンズと、光線を90°折り曲げるプリズム(図示せず)とを有している。
2群枠200は、光学系を構成する少なくとも1つのレンズを保持する。2群枠200は、1群枠100内の空間における光軸X方向において移動自在に1群枠100に保持される。
ズームモータ300は、1群枠100の側面に取り付けられる。ズームモータ300は、1群枠100内に設置された2群枠200を、1群枠100内における光軸X方向において移動させる。
シャッター装置400は、露光時間を制御することにより、撮像素子800に当たる光量を決定する。シャッター装置400は、1群枠100の撮像素子800側に取り付けられる。
シャッター装置400は、露光時間を制御することにより、撮像素子800に当たる光量を決定する。シャッター装置400は、1群枠100の撮像素子800側に取り付けられる。
像ぶれ補正装置500は、可動枠510と、3群枠(枠体)520と、固定枠530と、フレキシブルプリント基板540と、を有している。像ぶれ補正装置500は、レンズ511(図2参照)を有する可動枠510を、光軸Xに垂直な面内で移動させることにより、像ぶれを補正する。
可動枠510は、図2に示すように、マグネット513およびマグネット515を有している。可動枠510は、3群枠520に対して光軸Xに垂直な平面方向において移動可能に支持される。
可動枠510は、図2に示すように、マグネット513およびマグネット515を有している。可動枠510は、3群枠520に対して光軸Xに垂直な平面方向において移動可能に支持される。
3群枠520は、図2に示すように、ホール素子(磁気センサ)522、コイル523、ホール素子(磁気センサ)524およびコイル525を有している。3群枠520は、シャッター装置400の撮像素子800側に取り付けられている。また、3群枠520は、固定枠530に保持されている。
固定枠530は、3群枠520を保持している。固定枠530は、光軸X方向において摺動可能な状態で、内部の空間に4群枠600を保持する。固定枠530の側面には、フォーカスモータ700が取り付けられている。固定枠530には、遮蔽部材830および板金810を介して撮像素子800が取り付けられている。
固定枠530は、3群枠520を保持している。固定枠530は、光軸X方向において摺動可能な状態で、内部の空間に4群枠600を保持する。固定枠530の側面には、フォーカスモータ700が取り付けられている。固定枠530には、遮蔽部材830および板金810を介して撮像素子800が取り付けられている。
フレキシブルプリント基板540は、ホール素子522、コイル523、ホール素子524およびコイル525に電気的に接続されている。また、フレキシブルプリント基板540は、レンズ鏡筒1のフレキシブルプリント基板10と電気的に接続されている。
なお、像ぶれ補正装置500については、後段にて詳述する。
4群枠600は、ピントを合わせるためのレンズを保持する。4群枠600は、フォーカスモータ700により、固定枠530内において光軸X方向に駆動される。
なお、像ぶれ補正装置500については、後段にて詳述する。
4群枠600は、ピントを合わせるためのレンズを保持する。4群枠600は、フォーカスモータ700により、固定枠530内において光軸X方向に駆動される。
フォーカスモータ700は、固定枠530の側面に取り付けられている。フォーカスモータ700は、4群枠600を光軸X方向に駆動することにより、焦点を調節する。
撮像素子800は、板金810に接着固定されている。
板金810は、間に遮蔽部材830を挟み込むようにして固定枠530に固定されている。撮像素子800は、フレキシブルプリント基板820に電気的に接続されている。
撮像素子800は、板金810に接着固定されている。
板金810は、間に遮蔽部材830を挟み込むようにして固定枠530に固定されている。撮像素子800は、フレキシブルプリント基板820に電気的に接続されている。
本実施形態のレンズ鏡筒1は、以上のような構成を備えており、1群枠100、シャッター装置400、像ぶれ補正装置500および撮像素子800を光軸方向に積み重ねた状態で固定されることにより、光学系が構成される。
フレキシブルプリント基板10は、レンズ鏡筒1に巻きつけられて固定されている。フレキシブルプリント基板10、フレキシブルプリント基板410および固定枠530が、フレキシブルプリント基板820の端子に接続されることにより、ズームモータ300、シャッター装置400、像ぶれ補正装置500、フォーカスモータ700および撮像素子800が制御回路に結線される。
フレキシブルプリント基板10は、レンズ鏡筒1に巻きつけられて固定されている。フレキシブルプリント基板10、フレキシブルプリント基板410および固定枠530が、フレキシブルプリント基板820の端子に接続されることにより、ズームモータ300、シャッター装置400、像ぶれ補正装置500、フォーカスモータ700および撮像素子800が制御回路に結線される。
レンズ鏡筒1は、ズームモータ300を駆動し、2群枠200の位置を変化させることにより、光学系の焦点距離を変化させ、ズーム動作させることができる。また、2群枠200の位置および被写体との距離に応じて、フォーカスモータ700を駆動し、4群枠600の位置を変化させることにより、合焦させることができる。また、カメラ全体が振動した際において、像ぶれが発生した場合、像ぶれに対しそのぶれを打ち消す方向に移動させるように可動枠510の位置を制御することにより、像ぶれを抑制することができる。
[2.像ぶれ補正装置の構成]
像ぶれ補正装置500の構成について詳しく説明する。図2は、本実施形態に係る像ぶれ補正装置500の分解斜視図である。図3は、本実施形態に係る像ぶれ補正装置500の側面図である。
像ぶれ補正装置500は、図2に示すように、可動枠510、3群枠520、固定枠530およびフレキシブルプリント基板540を備えている。
像ぶれ補正装置500の構成について詳しく説明する。図2は、本実施形態に係る像ぶれ補正装置500の分解斜視図である。図3は、本実施形態に係る像ぶれ補正装置500の側面図である。
像ぶれ補正装置500は、図2に示すように、可動枠510、3群枠520、固定枠530およびフレキシブルプリント基板540を備えている。
可動枠510は、レンズ511、シールド板512、マグネット513、シールド板514およびマグネット515を有している。
レンズ511は、像ぶれを補正するレンズであって、可動枠510に保持されている。
シールド板512は、マグネット513の磁気をシールドするために設けられている。シールド板512は、可動枠510とマグネット513との間に配置されており、可動枠510に接着されている。
レンズ511は、像ぶれを補正するレンズであって、可動枠510に保持されている。
シールド板512は、マグネット513の磁気をシールドするために設けられている。シールド板512は、可動枠510とマグネット513との間に配置されており、可動枠510に接着されている。
マグネット513は、可動枠510を回転移動させるアクチュエータを構成するマグネットであって、シールド板512に接着される。
シールド板514は、マグネット515およびシャッターアクチュエータ430の磁気をシールドするために設けられている。シールド板514は、可動枠510とマグネット515との間に配置されており、後述する突出部514b(図5参照)の部分において可動枠510に接着される。
シールド板514は、マグネット515およびシャッターアクチュエータ430の磁気をシールドするために設けられている。シールド板514は、可動枠510とマグネット515との間に配置されており、後述する突出部514b(図5参照)の部分において可動枠510に接着される。
マグネット515は、可動枠510を並進移動させるアクチュエータを構成するマグネットであって、シールド板514に対して磁力によって吸着されている。マグネット515は、表面が防錆のためニッケルメッキ加工されている。このため、可動枠510に対して接着剤等で接着し難い。そこで、本実施形態では、マグネット515は、鉄製のシールド板514に対して磁力によって吸着され、シールド板514が可動枠510に対して接着されることで、マグネット515も間接的に可動枠510に対して固定される。
また、可動枠510には、U溝516、U溝517およびU溝518が形成されている。
U溝516、U溝517およびU溝518は、断面視において、略U字形状を有する切り欠きである。U溝516、U溝517およびU溝518は、後述されるスライドシャフト526、スライドシャフト527およびスライドシャフト528がそれぞれ係合される。
U溝516、U溝517およびU溝518は、断面視において、略U字形状を有する切り欠きである。U溝516、U溝517およびU溝518は、後述されるスライドシャフト526、スライドシャフト527およびスライドシャフト528がそれぞれ係合される。
ここで、U溝516がスライドシャフト526に係合されることにより、可動枠510の並進移動およびスライドシャフト526を軸とした可動枠510の回転移動が可能となる。
U溝517は、スライドシャフト527と係合されることにより、可動枠510の光軸X方向への移動を規制する。
U溝517は、スライドシャフト527と係合されることにより、可動枠510の光軸X方向への移動を規制する。
U溝518は、スライドシャフト528と係合されることにより、可動枠510の光軸X方向の移動および可動枠510の傾きを規制する。
さらに可動枠510は、図3に示すように、可動枠510の光軸X方向における撮像素子800側の面から延伸した突起部519が形成されている。突起部519は、3群枠520に形成された貫通部521cに挿通された状態で、固定枠530に形成された穴部532に挿入されている。これにより、光軸Xに垂直な面内における可動枠510の移動範囲が規制される。
さらに可動枠510は、図3に示すように、可動枠510の光軸X方向における撮像素子800側の面から延伸した突起部519が形成されている。突起部519は、3群枠520に形成された貫通部521cに挿通された状態で、固定枠530に形成された穴部532に挿入されている。これにより、光軸Xに垂直な面内における可動枠510の移動範囲が規制される。
3群枠520には、レンズ511に対向する位置に開口部521aが形成されている。3群枠520の側壁には、切り欠き部521bが形成されている。
切り欠き部521bは、スライドシャフト526,527,528が3群枠520に固定された状態でも、光軸Xと垂直な方向から可動枠510を3群枠520に組み付けることを可能とする。
切り欠き部521bは、スライドシャフト526,527,528が3群枠520に固定された状態でも、光軸Xと垂直な方向から可動枠510を3群枠520に組み付けることを可能とする。
なお、シャッター装置400の側壁には、3群枠520の切り欠き部521bに対応する位置に、光軸X方向に延出した壁部461(図4参照)が形成されている。これにより、シャッター装置400と3群枠520とを光軸X方向に重ねて固定することにより、像ぶれ補正装置500の側壁には開口が形成されない。
また、3群枠520には、可動枠510の移動時、および可動枠510と3群枠520との組立時に、3群枠520と可動枠510とが互いに干渉しない様に、貫通部521cが形成されている。貫通部521cは、突起部519が3群枠520を介して穴部532に挿入されることを可能とする。これにより、固定枠530は、3群枠520を介して間接的に可動枠510を保持する。
また、3群枠520には、可動枠510の移動時、および可動枠510と3群枠520との組立時に、3群枠520と可動枠510とが互いに干渉しない様に、貫通部521cが形成されている。貫通部521cは、突起部519が3群枠520を介して穴部532に挿入されることを可能とする。これにより、固定枠530は、3群枠520を介して間接的に可動枠510を保持する。
また、3群枠520は、図2に示すように、ホール素子522、コイル523、ホール素子524およびコイル525を有している。
ホール素子522は、可動枠510の回転移動の移動量を検出するために、コイル523と並列されて3群枠520に接着されている。
コイル523は、可動枠510を回転移動させるアクチュエータを構成する。コイル523は、3群枠520においてマグネット513と対向する位置に接着されている。
ホール素子522は、可動枠510の回転移動の移動量を検出するために、コイル523と並列されて3群枠520に接着されている。
コイル523は、可動枠510を回転移動させるアクチュエータを構成する。コイル523は、3群枠520においてマグネット513と対向する位置に接着されている。
ホール素子524は、可動枠510の並進移動の移動量を検出するために、コイル525と並列されて3群枠520に接着されている。
コイル525は、可動枠510を並進移動させるアクチュエータを構成する。コイル525は、3群枠520においてマグネット515と対向する位置に接着されている。
また、3群枠520は、スライドシャフト526、スライドシャフト527およびスライドシャフト528を有している。上述したように、スライドシャフト526、スライドシャフト527およびスライドシャフト528は、それぞれU溝516、U溝517およびU溝518に係合される。
コイル525は、可動枠510を並進移動させるアクチュエータを構成する。コイル525は、3群枠520においてマグネット515と対向する位置に接着されている。
また、3群枠520は、スライドシャフト526、スライドシャフト527およびスライドシャフト528を有している。上述したように、スライドシャフト526、スライドシャフト527およびスライドシャフト528は、それぞれU溝516、U溝517およびU溝518に係合される。
可動枠510は、U溝517およびU溝518が、それぞれスライドシャフト527およびスライドシャフト528に係合されることにより、光軸Xと垂直な平面において移動自在に3群枠520に保持される。また、可動枠510は、U溝516がスライドシャフト526に係合されることにより、スライドシャフト526を中心に回転自在、かつスライド可能に支持される。
固定枠530は、光軸X方向に沿って形成された開口と、撮像素子800側の開口に設けられたレンズ531と、を有している。固定枠530は、被写体側の端面において3群枠520を保持する。また、固定枠530は、被写体側の端面に、光軸X方向に凹んだ穴部532を有している。
そして、可動枠510、3群枠520および固定枠530が光軸X方向に重ねて固定されることにより、可動枠510の突起部519が、固定枠530の穴部532に挿入される。
そして、可動枠510、3群枠520および固定枠530が光軸X方向に重ねて固定されることにより、可動枠510の突起部519が、固定枠530の穴部532に挿入される。
穴部532は、平面視において略四角形の穴として形成されており、固定枠530の被写体側の端面における位置決め基準位置付近に設けられている。ここで、位置決め基準位置とは、固定枠530に対して可動枠510を取り付ける際に、可動枠510側の突起部519を固定枠530側の穴部532に挿入した状態で、略四角形の穴部532の第1壁面に突起部519を当接させた状態から対向する第2壁面へ突起部519を移動させるとともに、これに直交する方向においても同様に、第3壁面とこれに対向する第4壁面との間で突起部519を移動させた際のホール素子の出力522,524の出力に基づいて、光軸方向に直交する2つの方向における中心位置を設定する際の位置決めの基準位置となる位置を意味している。
なお、本実施形態では、図3に示すように、穴部532が形成される位置決め基準位置は、図中左側の端部付近となる。
また、略四角形の穴部532の大きさは、突起部519の径より一回り大きく形成されている。そのため、可動枠510は、穴部532の内周面と突起部519の外周面との間に生じるクリアランス内で移動することができる。これにより、突起部519が穴部532に挿入されることにより、可動枠510の光軸Xと垂直な面内における移動は、所定の範囲内に規制されるとともに、上述した位置決め処理を行うことができる。
また、略四角形の穴部532の大きさは、突起部519の径より一回り大きく形成されている。そのため、可動枠510は、穴部532の内周面と突起部519の外周面との間に生じるクリアランス内で移動することができる。これにより、突起部519が穴部532に挿入されることにより、可動枠510の光軸Xと垂直な面内における移動は、所定の範囲内に規制されるとともに、上述した位置決め処理を行うことができる。
以上の構成により、レンズ間の相対的な位置精度を向上させた像ぶれ補正装置500を提供することができる。
一般的に、レンズ同士の光軸が完全に同軸の場合には、光学系の性能が最も高い。一方、同軸の状態からずれる程、光学系の性能が悪化する。
本実施形態の像ぶれ補正装置500は、上記の構成により、レンズ間の位置精度を向上させるとこができるため、設計上の光学性能の悪化を低減できる。そのため、像ぶれ補正装置500を用いることで、バラツキを含めた平均性能が高いレンズ鏡筒1を提供することができる。
一般的に、レンズ同士の光軸が完全に同軸の場合には、光学系の性能が最も高い。一方、同軸の状態からずれる程、光学系の性能が悪化する。
本実施形態の像ぶれ補正装置500は、上記の構成により、レンズ間の位置精度を向上させるとこができるため、設計上の光学性能の悪化を低減できる。そのため、像ぶれ補正装置500を用いることで、バラツキを含めた平均性能が高いレンズ鏡筒1を提供することができる。
さらに、本実施形態の像ぶれ補正装置500は、以下に示すような有用な効果も得られる。
すなわち、像ぶれ補正装置500は、部品点数が少なく組み立てが容易である。
可動枠510の移動を3群枠520で規制する場合、一般的に、U溝部とスライドシャフトとを係合させるためには、U溝部にスライドシャフトを係合させてから、さらに別の部材を組み付ける必要がある。あるいは、可動枠510と3群枠520とを組み合わせた後に、スライドシャフトを挿入する必要がある。
すなわち、像ぶれ補正装置500は、部品点数が少なく組み立てが容易である。
可動枠510の移動を3群枠520で規制する場合、一般的に、U溝部とスライドシャフトとを係合させるためには、U溝部にスライドシャフトを係合させてから、さらに別の部材を組み付ける必要がある。あるいは、可動枠510と3群枠520とを組み合わせた後に、スライドシャフトを挿入する必要がある。
これに対し、本実施形態の像ぶれ補正装置500は、可動枠510に形成された突起部519が固定枠530に形成された穴部532に挿入されている。
これにより、光軸Xに垂直な平面における可動枠510の移動を最小限に規制できるため、別部材が不要となる。
また、3群枠520の側壁には、切り欠き部521bが形成されている。そのため、スライドシャフト526,527,528が3群枠520に固定された状態でも、光軸Xと垂直な方向から可動枠510を3群枠520に組み付けることを可能とする。よって、像ぶれ補正装置500は、組み立てが容易である。
これにより、光軸Xに垂直な平面における可動枠510の移動を最小限に規制できるため、別部材が不要となる。
また、3群枠520の側壁には、切り欠き部521bが形成されている。そのため、スライドシャフト526,527,528が3群枠520に固定された状態でも、光軸Xと垂直な方向から可動枠510を3群枠520に組み付けることを可能とする。よって、像ぶれ補正装置500は、組み立てが容易である。
また、像ぶれ補正装置500は、性能が悪化することを抑制できる。
すなわち、別部材を追加して可動枠510の移動を規制する方法では、可動枠510および3群枠520に別部材を固定する際に、ガタまたは変形等が発生することにより、性能が悪化してしまうおそれがある。
また、後からスライドシャフトを挿入する方法では、スライドシャフトを挿入する際にU溝部にキズが付く等の不具合が発生することにより、性能が悪化する可能性がある。
すなわち、別部材を追加して可動枠510の移動を規制する方法では、可動枠510および3群枠520に別部材を固定する際に、ガタまたは変形等が発生することにより、性能が悪化してしまうおそれがある。
また、後からスライドシャフトを挿入する方法では、スライドシャフトを挿入する際にU溝部にキズが付く等の不具合が発生することにより、性能が悪化する可能性がある。
これに対し、本実施形態の像ぶれ補正装置500は、可動枠510に一体形成された突起部519を穴部532に挿入することにより、光軸Xに垂直な平面における可動枠510の移動を規制している。
これにより、本像ぶれ補正装置500は、後から別部材を組み付ける必要がない。
また、3群枠520の側壁には、切り欠き部521bが形成されている。
これにより、本像ぶれ補正装置500は、後から別部材を組み付ける必要がない。
また、3群枠520の側壁には、切り欠き部521bが形成されている。
これにより、スライドシャフト526、スライドシャフト527および528が3群枠520に固定された状態でも、光軸Xと垂直な方向から可動枠510を3群枠520に組み付けることを可能とする。つまり、像ぶれ補正装置500は、後からスライドシャフトを挿入する必要がない。よって、本像ぶれ補正装置500は、組立時における性能の悪化を、従来よりも効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態の像ぶれ補正装置500は、可動枠510が突起部519を有し、固定枠530が穴部532を有している例を挙げて説明した。しかし、本技術はこれに限定されるものではない。
例えば、固定枠530が光軸方向に延伸した突起部を有し、可動枠510は突起部が挿入される穴部を有する像ぶれ補正装置500であってもよい。この場合でも、突起部が穴部に挿入されることにより、可動枠510の移動を所定の範囲内に規制することができる。
例えば、固定枠530が光軸方向に延伸した突起部を有し、可動枠510は突起部が挿入される穴部を有する像ぶれ補正装置500であってもよい。この場合でも、突起部が穴部に挿入されることにより、可動枠510の移動を所定の範囲内に規制することができる。
また、本実施形態の像ぶれ補正装置500は、可動枠510が3群枠520を介して間接的に固定枠530に保持される例を挙げて説明した。しかし、本技術は、これに限定されるものではない。
例えば、像ぶれ補正装置500は、固定枠530にスライドシャフト等が固定され、固定枠530が直接的に可動枠510を保持する構成であってもよい。
また、例えば、像ぶれ補正装置500、3群枠520と固定枠530とが一体形成されてもよい。
例えば、像ぶれ補正装置500は、固定枠530にスライドシャフト等が固定され、固定枠530が直接的に可動枠510を保持する構成であってもよい。
また、例えば、像ぶれ補正装置500、3群枠520と固定枠530とが一体形成されてもよい。
[3.シャッター装置の構成]
シャッター装置400の構成に関して詳しく説明する。図4は、本実施形態のシャッター装置400の分解斜視図である。
シャッター装置400の構成に関して詳しく説明する。図4は、本実施形態のシャッター装置400の分解斜視図である。
シャッター装置400は、図4に示すように、フレキシブルプリント基板410、本体枠420、シャッターアクチュエータ430、NDアクチュエータ440、羽根450および羽根固定枠460を備えている。
フレキシブルプリント基板410は、シャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とに電気的に接続される。また、フレキシブルプリント基板410は、レンズ鏡筒1のフレキシブルプリント基板10の端子と電気的に接続される。
フレキシブルプリント基板410は、シャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とに電気的に接続される。また、フレキシブルプリント基板410は、レンズ鏡筒1のフレキシブルプリント基板10の端子と電気的に接続される。
これにより、シャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とは、制御回路に電気的に接続される。
本体枠420は、1群枠100の撮像素子800側に取り付けられる。本体枠420は、枠状であり、内部にシャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とを保持する。本体枠420は、撮像素子800側に羽根450を保持する。本体枠420には、間に羽根450を挟み込むようにして、羽根固定枠460が取り付けられる。
本体枠420は、1群枠100の撮像素子800側に取り付けられる。本体枠420は、枠状であり、内部にシャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とを保持する。本体枠420は、撮像素子800側に羽根450を保持する。本体枠420には、間に羽根450を挟み込むようにして、羽根固定枠460が取り付けられる。
シャッターアクチュエータ430は、羽根450の開口部451の開閉を制御する。
NDアクチュエータ440は、羽根450の開口部451に光の透過率を制限するフィルター(図示せず)を挿抜する。
なお、本実施形態のNDアクチュエータ440およびシャッターアクチュエータ430は、電磁式アクチュエータである。シャッターアクチュエータ430は、ヨーク431、コイル432およびマグネット433を有している(図6(a)参照)。NDアクチュエータ440も、ヨーク、コイル及びマグネットを有している(図示せず)。
NDアクチュエータ440は、羽根450の開口部451に光の透過率を制限するフィルター(図示せず)を挿抜する。
なお、本実施形態のNDアクチュエータ440およびシャッターアクチュエータ430は、電磁式アクチュエータである。シャッターアクチュエータ430は、ヨーク431、コイル432およびマグネット433を有している(図6(a)参照)。NDアクチュエータ440も、ヨーク、コイル及びマグネットを有している(図示せず)。
羽根450は、開口部451を有しており、シャッターアクチュエータ430によって開口部451の開閉を制御される。
羽根固定枠460は、羽根450を挟んで本体枠420に取り付けられることにより、羽根450を本体枠420に対して固定する。
羽根固定枠460は、羽根450を挟んで本体枠420に取り付けられることにより、羽根450を本体枠420に対して固定する。
[4.シャッター装置と像ぶれ補正装置との関係]
ここで、シャッター装置400の構造と像ぶれ補正装置500の構造との関係について詳細に説明する。
像ぶれ補正装置500は、マグネット513およびコイル523、またはマグネット515およびコイル525によって構成された電磁式のアクチュエータを有している。
また、シャッター装置400も、電磁式のアクチュエータであるシャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とを有している。
そのため、シャッター装置400と像ぶれ補正装置500とを近接させて配置すると、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束の影響を、他方のアクチュエータが受けてしまい、互いのアクチュエータの動作に異常が生じるおそれがある。
ここで、シャッター装置400の構造と像ぶれ補正装置500の構造との関係について詳細に説明する。
像ぶれ補正装置500は、マグネット513およびコイル523、またはマグネット515およびコイル525によって構成された電磁式のアクチュエータを有している。
また、シャッター装置400も、電磁式のアクチュエータであるシャッターアクチュエータ430とNDアクチュエータ440とを有している。
そのため、シャッター装置400と像ぶれ補正装置500とを近接させて配置すると、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束の影響を、他方のアクチュエータが受けてしまい、互いのアクチュエータの動作に異常が生じるおそれがある。
例えば、本実施形態の構成では、シャッターアクチュエータ430のコイル432に通電した際の漏れ磁束が、像ぶれ補正装置500のホール素子524に影響を及ぼすことが分かった。
これにより、ホール素子524による可動枠510の位置を検出する精度が悪化するおそれがある。
これにより、ホール素子524による可動枠510の位置を検出する精度が悪化するおそれがある。
また、像ぶれ補正装置500におけるマグネット515の磁束がシャッターアクチュエータ430に影響を及ぼすことが分かった。
これにより、シャッターアクチュエータ430の動作が低下するおそれがある。
あるいは、像ぶれ補正装置500におけるマグネット515と、シャッターアクチュエータ430のヨーク431またはマグネット433との間に引力が発生することが分かった。
これにより、シャッターアクチュエータ430の動作が低下するおそれがある。
あるいは、像ぶれ補正装置500におけるマグネット515と、シャッターアクチュエータ430のヨーク431またはマグネット433との間に引力が発生することが分かった。
これにより、部品間の摩擦力が増加することにより、シャッターアクチュエータ430および像ぶれ補正装置500が動作し難くなる等の不具合が発生するおそれがある。
そこで、本実施形態では、シールド板514が、特徴的な形状を有している。図5は、本実施形態のシールド板514の上面図である。
シールド板514は、本体部514aと突出部514bと突起部514cとを有している。
そこで、本実施形態では、シールド板514が、特徴的な形状を有している。図5は、本実施形態のシールド板514の上面図である。
シールド板514は、本体部514aと突出部514bと突起部514cとを有している。
本体部514aは、マグネット515と同様の略四角形状を有しており、マグネット515と対向する位置に接着される。
突出部514bは、光軸と垂直な面内において、本体部514aからシャッターアクチュエータ430側に突出している。また、突出部514bは、図5に示すように、磁束吸収部514baと、連結部514bbとを有している。
突出部514bは、光軸と垂直な面内において、本体部514aからシャッターアクチュエータ430側に突出している。また、突出部514bは、図5に示すように、磁束吸収部514baと、連結部514bbとを有している。
磁束吸収部514baは、シャッターアクチュエータ430と対向する位置に配置されており、シャッターアクチュエータ430の第2の磁極430b(図7(c)参照)から発生する磁束を吸収する。
連結部514bbは、本体部514aと磁束吸収部514baとを連結しており、本体部514aおよび磁束吸収部514baよりも面積が小さい。
連結部514bbは、本体部514aと磁束吸収部514baとを連結しており、本体部514aおよび磁束吸収部514baよりも面積が小さい。
突起部514cは、可動枠510にマグネット515を取り付ける際にマグネット515の位置決めをするために設けられている。
次に、シャッターアクチュエータ430とシールド板512との位置関係について説明する。図6(a)~図6(c)は、本実施形態のシャッターアクチュエータ430とシールド板512との位置関係を示す図である。図6(a)は、上面図である。図6(b)は、正面図ある。図6(c)は、底面図である。
次に、シャッターアクチュエータ430とシールド板512との位置関係について説明する。図6(a)~図6(c)は、本実施形態のシャッターアクチュエータ430とシールド板512との位置関係を示す図である。図6(a)は、上面図である。図6(b)は、正面図ある。図6(c)は、底面図である。
まず、シャッターアクチュエータ430は、馬蹄形のヨーク431と、ヨーク431に巻回されたコイル432と、略円筒状のマグネット433とを有している。
なお、ここでは説明は省略するが、本実施形態では、NDアクチュエータ440も、シャッターアクチュエータ430と同様の構成を有している。
シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514a以外に、意図的に本体部514aから突出させた突出部514bを有している。この突出部514bは、シャッターアクチュエータ430と対向する位置に設けられている。
なお、ここでは説明は省略するが、本実施形態では、NDアクチュエータ440も、シャッターアクチュエータ430と同様の構成を有している。
シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514a以外に、意図的に本体部514aから突出させた突出部514bを有している。この突出部514bは、シャッターアクチュエータ430と対向する位置に設けられている。
つまり、本体部514aは、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうち一方の第1の磁極430aから発生する磁力線が通る位置に設けられる。また、突出部514bは、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうち他方の第2の磁極430bから発生する磁力線が通る位置に設けられる。
上述したように、像ぶれ補正装置500は、可動枠510の位置を検出するホール素子524、可動枠510を駆動するマグネット515およびコイル525を有している。
上述したように、像ぶれ補正装置500は、可動枠510の位置を検出するホール素子524、可動枠510を駆動するマグネット515およびコイル525を有している。
マグネット515は、シャッターアクチュエータ430とホール素子524との間にホール素子524と対向して配置される。
さらに、像ぶれ補正装置500は、マグネット515およびシャッターアクチュエータ430の磁気をシールドするシールド板514を有している。
シールド板514は、シャッターアクチュエータ430とマグネット515との間に設けられる。シールド板514は、マグネット515から発生する磁束を吸収する。特に、シールド板514の本体部514aは、マグネット515のシャッターアクチュエータ430側に発生する漏れ磁束を低減する役割を果たしている。
さらに、像ぶれ補正装置500は、マグネット515およびシャッターアクチュエータ430の磁気をシールドするシールド板514を有している。
シールド板514は、シャッターアクチュエータ430とマグネット515との間に設けられる。シールド板514は、マグネット515から発生する磁束を吸収する。特に、シールド板514の本体部514aは、マグネット515のシャッターアクチュエータ430側に発生する漏れ磁束を低減する役割を果たしている。
このように、本体部514aは、マグネット515からシャッターアクチュエータ430側に発生する漏れ磁束を低減する。
これにより、本体部514aは、マグネット515の磁束がシャッターアクチュエータ430に回り込むことに起因してマグネット515の磁束がシャッターアクチュエータ430の動作を低下させることを抑制することができる。
これにより、本体部514aは、マグネット515の磁束がシャッターアクチュエータ430に回り込むことに起因してマグネット515の磁束がシャッターアクチュエータ430の動作を低下させることを抑制することができる。
また、本体部514aは、マグネット515とヨーク431との間に引力が発生することを抑制することができる。本体部514aは、マグネット515とマグネット433との間に引力が発生することを抑制することができる。
また、本体部514aは、マグネット515周辺の磁気抵抗を低減する役割も果たしている。よって、マグネット515を薄くしても、本体部514aを設けない場合と同等の磁束が得られる。ここで、近年、永久磁石は、使用されているNd(ネオジウム)、Dy(ディスプロシウム)等の希土類金属の価格高騰により、材料費が高騰している。このため、本体部514aを設けることにより、マグネット515を薄くすることが可能となる。この結果、マグネット515の磁石材料の使用量が低減し、材料費が低減される。
また、本体部514aは、マグネット515周辺の磁気抵抗を低減する役割も果たしている。よって、マグネット515を薄くしても、本体部514aを設けない場合と同等の磁束が得られる。ここで、近年、永久磁石は、使用されているNd(ネオジウム)、Dy(ディスプロシウム)等の希土類金属の価格高騰により、材料費が高騰している。このため、本体部514aを設けることにより、マグネット515を薄くすることが可能となる。この結果、マグネット515の磁石材料の使用量が低減し、材料費が低減される。
上記の様に、マグネット515に対向するようにシールド板514の一部(本体部514a)が設けられることにより、マグネット515の漏れ磁束がシャッター装置400に影響することを抑制することができる。
しかし、本体部514aは、シャッター装置400の漏れ磁束が像ぶれ補正装置500に影響することに対しての対策として十分ではない。
しかし、本体部514aは、シャッター装置400の漏れ磁束が像ぶれ補正装置500に影響することに対しての対策として十分ではない。
本実施形態では、この対策として、図3に示すように、シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514a以外に、意図的に本体部514aから突出した突出部514bを有している。
以下で、シールド板514に突出部514bを設けた効果について詳しく説明する。
図7(a)~図7(c)は、本実施形態のシャッターアクチュエータ430とシールド板514との作用関係を示す図である。図7(a)は、シールド板514がない場合、図7(b)は、シールド板514の突出部514bがない場合、図7(c)は、シールド板514の突出部514bがある場合の磁力線を示している。なお、図7(c)は、図6(a)のX-X線断面図である。
以下で、シールド板514に突出部514bを設けた効果について詳しく説明する。
図7(a)~図7(c)は、本実施形態のシャッターアクチュエータ430とシールド板514との作用関係を示す図である。図7(a)は、シールド板514がない場合、図7(b)は、シールド板514の突出部514bがない場合、図7(c)は、シールド板514の突出部514bがある場合の磁力線を示している。なお、図7(c)は、図6(a)のX-X線断面図である。
なお、図7(a)~図7(c)に示す線は、シャッターアクチュエータ430から発生した磁力線を示している。図7(a)~図7(c)に示すように、シャッターアクチュエータ430から発生する磁束は、馬蹄形のヨーク431における一方側(第1の磁極430a)から発生して他方側(第2の磁極430b)に戻る。
図7(a)~図7(c)に示す3つの場合について、発明者は、ホール素子524に作用する磁束密度を磁界解析ソフトを用いて計算した。その結果が以下に示される。
図7(a)~図7(c)に示す3つの場合について、発明者は、ホール素子524に作用する磁束密度を磁界解析ソフトを用いて計算した。その結果が以下に示される。
図7(a)の場合、ホール素子524に作用する磁束密度は、3.10ガウスであった。図7(b)の場合、ホール素子524に作用する磁束密度は、4.59ガウスであった。図7(c)の場合、ホール素子524に作用する磁束密度は、2.43ガウスであった。
ホール素子524に作用する磁束密度は、図7(a)の場合よりも、図7(b)の場合の方が高いということが分かった。つまり、単純にマグネット515に本体部514aを設けるのみでは、シールド板514を設けない場合よりもホール素子524に作用する漏れ磁束が増加することが分かった。
ホール素子524に作用する磁束密度は、図7(a)の場合よりも、図7(b)の場合の方が高いということが分かった。つまり、単純にマグネット515に本体部514aを設けるのみでは、シールド板514を設けない場合よりもホール素子524に作用する漏れ磁束が増加することが分かった。
これは、シールド板514によって、磁路が短絡されたり、周辺の磁束が集められたりするからであると考えられる。
シールド板514は、磁気抵抗の小さい材質で作製される。そのため、シールド板514がシャッターアクチュエータ430の一方側近傍に配置された場合、シールド板514が磁路を短絡したり、周辺の磁束を集めたりする。これにより、ホール素子524に作用する漏れ磁束が増えると考えられる。
シールド板514は、磁気抵抗の小さい材質で作製される。そのため、シールド板514がシャッターアクチュエータ430の一方側近傍に配置された場合、シールド板514が磁路を短絡したり、周辺の磁束を集めたりする。これにより、ホール素子524に作用する漏れ磁束が増えると考えられる。
一方、図7(c)の場合には、ホール素子524に作用する磁束密度が小さくなることが分かった。図7(c)の場合では、シールド板514の突出部514bが、シャッターアクチュエータ430の一方側(第1の磁極430a)付近だけでなく、他方側(第2の磁極430b)まで伸びている。そのため、シャッターアクチュエータ430の一方側(第1の磁極430a)から出た磁力線は、突出部514bに入り、本体部514aの中を通過し、シャッターアクチュエータ430の他方側(第2の磁極430b)に戻る。これにより、ホール素子524に作用する漏れ磁束は小さくなると考えられる。
よって、本実施形態の様に、ホール素子524に作用する磁束密度を軽減するためには、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線の両側にシールド板514が設けられることが必要である。
つまり、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第1の磁極430aから発生する磁力線が通る位置と、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極430bから発生する磁力線が通る位置との両方をカバーする様に、シールド板514が設けられていればよい。
つまり、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第1の磁極430aから発生する磁力線が通る位置と、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極430bから発生する磁力線が通る位置との両方をカバーする様に、シールド板514が設けられていればよい。
しかしながら、レンズ鏡筒1を小型化しようとすると、像ぶれ補正装置500のマグネット515およびシャッターアクチュエータ430を配置できる位置が制約される。このため、単純にマグネット515に対向する位置にのみシールド板514を配置しただけでは、十分な効果は期待できない場合が多い。
そこで、本実施形態のように、シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514a以外に、意図的に本体部514aから突出させた突出部514bを有している。
そこで、本実施形態のように、シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514a以外に、意図的に本体部514aから突出させた突出部514bを有している。
図7(c)に示すように、本体部514aは、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第1の磁極430aから発生する磁力線が通る位置に設けられる。
また、突出部514bは、図7(c)に示すように、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極430bから発生する磁力線が通る位置に設けられる。
また、突出部514bは、図7(c)に示すように、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極430bから発生する磁力線が通る位置に設けられる。
これにより、マグネット515の漏れ磁束がシャッター装置400に影響すること、およびシャッター装置400の漏れ磁束が像ぶれ補正装置500に影響することを効果的に抑制することができる。
したがって、本実施形態のレンズ鏡筒1では、複数のアクチュエータを近接して配置する構成を採用した場合でも、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することができる。
したがって、本実施形態のレンズ鏡筒1では、複数のアクチュエータを近接して配置する構成を採用した場合でも、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することができる。
ここで、突出部514bは面積を大きくして、シャッターアクチュエータ430の全体をカバーする形状にすることも考えられる。その場合、ホール素子524に作用する漏れ磁束を低減する効果がより高くなると考えられる。
しかし、突出部514bを大きくしすぎると、シールド板514を含めた可動枠510の質量が増加してしまう。これにより、像ぶれ補正装置500の性能が悪化することが考えられる。また、シールド板514のサイズが大きくなってしまう。このため、レンズ鏡筒1のサイズの大型化につながってしまうと考えられる。
しかし、突出部514bを大きくしすぎると、シールド板514を含めた可動枠510の質量が増加してしまう。これにより、像ぶれ補正装置500の性能が悪化することが考えられる。また、シールド板514のサイズが大きくなってしまう。このため、レンズ鏡筒1のサイズの大型化につながってしまうと考えられる。
本技術の発明者は、突出部514bが本体部514aに対して小さい面積であっても、本体部514a側を通る磁力線とその反対側の磁力線が通る位置に突出部514bが設けられることにより、十分な効果が得られることを見出した。
なお、突出部514bの形状およびサイズは、漏れ磁束の低減効果を勘案して、決定されることが好ましい。
なお、突出部514bの形状およびサイズは、漏れ磁束の低減効果を勘案して、決定されることが好ましい。
本実施形態では、可動枠510側に、マグネット513、マグネット515、シールド板512およびシールド板514が設けられ、3群枠520側に、ホール素子522、ホール素子524、コイル523およびコイル525が設けられている、いわゆる磁石可動型の構成を例として挙げて説明した。しかし、本技術はこれに限定されるものではない。
例えば、図示しないが、磁石可動型と対極となる、いわゆるコイル可動型の構成を採用してもよい。つまり、可動枠510にホール素子522、ホール素子524、コイル523およびコイル525が設けられ、3群枠520にマグネット513、マグネット515、シールド板512およびシールド板514が設けられてもよい。
例えば、図示しないが、磁石可動型と対極となる、いわゆるコイル可動型の構成を採用してもよい。つまり、可動枠510にホール素子522、ホール素子524、コイル523およびコイル525が設けられ、3群枠520にマグネット513、マグネット515、シールド板512およびシールド板514が設けられてもよい。
以上のように、本実施形態のレンズ鏡筒1では、シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514aと、本体部514aから突出した突出部514bと、を含む。本体部514aは、シャッターアクチュエータ430を駆動することにより、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第1の磁極430aから発生する磁力線が通る位置に設けられる。また、突出部514bは、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極430bから発生する磁力線が通る位置に設けられる。
これにより、マグネット515の漏れ磁束がシャッター装置400に影響すること、およびシャッター装置400の漏れ磁束が像ぶれ補正装置500に影響することを抑制することができる。
したがって、本実施形態のレンズ鏡筒1では、複数のアクチュエータを近接して配置した場合でも、一方のアクチュエータ(シャッターアクチュエータ430)から発生した漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することができる。
したがって、本実施形態のレンズ鏡筒1では、複数のアクチュエータを近接して配置した場合でも、一方のアクチュエータ(シャッターアクチュエータ430)から発生した漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することができる。
なお、本実施形態では、シャッターアクチュエータ430周辺の構成について説明したが、NDアクチュエータ440周辺の構成についても、同様の構成を適用することも可能である。
ただし、カメラにおいて撮影する瞬間にND機構を動作させることは希であり、ND機構よりもシャッター機構側に本構成を採用する方がより効果が高い。
また、上記以外にも、レンズ駆動用のアクチュエータと像ぶれ補正機構との間に本構成を適用することも可能である。
ただし、カメラにおいて撮影する瞬間にND機構を動作させることは希であり、ND機構よりもシャッター機構側に本構成を採用する方がより効果が高い。
また、上記以外にも、レンズ駆動用のアクチュエータと像ぶれ補正機構との間に本構成を適用することも可能である。
[5.遮蔽部材の構成]
以下では、撮像素子800と固定枠530との間の隙間を遮蔽する遮蔽部材830の構成に関して説明する。
以下では、撮像素子800と固定枠530との間の隙間を遮蔽する遮蔽部材830の構成に関して説明する。
図8(a)~図8(e)は、本実施形態の遮蔽部材830の形状を示す図であって、それぞれ上面図、側面図、正面図、A-A断面図、B-B断面図である。
また、図9(a)および図9(b)は、本実施形態の遮蔽部材830の周辺の構成を示すレンズ鏡筒1の拡大断面図であって、それぞれ、正面から見た断面図、側面から見た断面図を示している。
また、図9(a)および図9(b)は、本実施形態の遮蔽部材830の周辺の構成を示すレンズ鏡筒1の拡大断面図であって、それぞれ、正面から見た断面図、側面から見た断面図を示している。
遮蔽部材830は、図8(a)に示すように、撮像素子800に対向する位置に開口した開口部831を有している。遮蔽部材830は、外周部分に、4つの角部が外側方向に張り出した頂点部832と、4角形の4辺に相当する辺部833と、を有している。また、遮蔽部材830は、図8(b)および図8(c)に示すように、側面視において略台形の形状となる外形を有している。
頂点部832は、エッジの無い湾曲状に形成されている。すなわち、遮蔽部材830の外周形状は、4角形状の4つの角部を外周方向に張り出させ滑らかな曲線でつないだ形状を有している。
また、遮蔽部材830は、固定枠530に押し当てられる押し当て面834と、板金810に固定される外周部835と、を有している。
また、遮蔽部材830は、固定枠530に押し当てられる押し当て面834と、板金810に固定される外周部835と、を有している。
さらに、遮蔽部材830は、押し当て面834に対する外周部835の角度が、頂点部832と辺部833とで異なる。具体的には、辺部833における押し当て面834に対する外周部835の角度をα、頂点部832における押し当て面834に対する外周部835の角度をβとすると、αとβとは、以下の関係式(1)を満足するように設計されている。
tanα>√2×tanβ ・・・・・(1)
例えば、遮蔽部材830の形状は、四角い平面板状部材が、4つの角部にしわが寄らないように4つの辺部を所定の角度で折り曲げられた状態で、最初の平面から所定の高さで切断された様な形状である。
また、図9(a)および図9(b)に示すように、撮像素子800は、板金810に固定されており、板金810と固定枠530の間に遮蔽部材830を挟み込むようにして固定されている。
例えば、遮蔽部材830の形状は、四角い平面板状部材が、4つの角部にしわが寄らないように4つの辺部を所定の角度で折り曲げられた状態で、最初の平面から所定の高さで切断された様な形状である。
また、図9(a)および図9(b)に示すように、撮像素子800は、板金810に固定されており、板金810と固定枠530の間に遮蔽部材830を挟み込むようにして固定されている。
これにより、遮蔽部材830は、固定枠530に保持されたレンズ531と板金810との間の隙間を遮蔽している。より詳細には、遮蔽部材830は、レンズ531に対して押し当て面834を押し当てられることにより、撮像素子800と固定枠530との間の隙間を遮蔽している。
ここで、レンズ鏡筒1は、製造工程において、撮像素子800が意図的に光軸Xに対して僅かに傾けて固定される。これは、一品一様で撮像素子800の傾きを調整することにより、各レンズ群の誤差等を吸収し最大限の解像性能を発揮できるようにするためである。撮像素子800の傾きを調整した場合、板金810と固定枠530との隙間および板金810とレンズ531との隙間は、撮像素子800の傾きによって変化する。
ここで、レンズ鏡筒1は、製造工程において、撮像素子800が意図的に光軸Xに対して僅かに傾けて固定される。これは、一品一様で撮像素子800の傾きを調整することにより、各レンズ群の誤差等を吸収し最大限の解像性能を発揮できるようにするためである。撮像素子800の傾きを調整した場合、板金810と固定枠530との隙間および板金810とレンズ531との隙間は、撮像素子800の傾きによって変化する。
したがって、撮像素子800と固定枠530との間、および撮像素子800とレンズ531との間に異物が侵入しないように遮蔽する為には、遮蔽部材830が隙間の大きさの変化に対応して変形する必要がある。
本実施形態の遮蔽部材830は、上記のような形状をしているため、遮蔽部材830自体の伸縮が抑制される。このため、変形するのみで隙間に沿うことができる。これにより、板金810および固定枠530との密着性が高くなって、塵や埃等の異物の侵入を効果的に抑制することができる。
本実施形態の遮蔽部材830は、上記のような形状をしているため、遮蔽部材830自体の伸縮が抑制される。このため、変形するのみで隙間に沿うことができる。これにより、板金810および固定枠530との密着性が高くなって、塵や埃等の異物の侵入を効果的に抑制することができる。
ここで、遮蔽部材830の外周形状について、単純な長方形の場合と比較して説明する。
遮蔽部材が単純な長方形の場合には、板金810と固定枠530の隙間が小さくなった際に、4つの角部周辺の遮蔽部材が伸縮しない限り、捩れや撓みが発生してしまう。つまり、遮蔽部材830にしわが寄ってしまう。
遮蔽部材が単純な長方形の場合には、板金810と固定枠530の隙間が小さくなった際に、4つの角部周辺の遮蔽部材が伸縮しない限り、捩れや撓みが発生してしまう。つまり、遮蔽部材830にしわが寄ってしまう。
また、遮蔽部材830の外周形状は、単純に四角形状の4つの角部を外周方向に張り出させ滑らかな曲線でつないだ形状にするだけでは、十分な効果は発揮できない。
押し当て面834に対する外周部835の角度α,βが、例えば、以下の関係式(2)を満たすように設計されている場合、単純な長方形の場合と同様に遮蔽部材830にしわが寄ってしまう。
押し当て面834に対する外周部835の角度α,βが、例えば、以下の関係式(2)を満たすように設計されている場合、単純な長方形の場合と同様に遮蔽部材830にしわが寄ってしまう。
tanα=√2×tanβ ・・・・・(2)
この場合には、単純な四角錐台の形状となり、板金810と固定枠530の隙間が小さくなった場合、4つの角部周辺の遮蔽部材が伸縮しない限り、捩れや撓みが発生してしまう。従って、押し当て面834に対する外周部835の角度が、上述した以下の関係式(1)を満足する様に遮蔽部材830が設計されることが必要である。
この場合には、単純な四角錐台の形状となり、板金810と固定枠530の隙間が小さくなった場合、4つの角部周辺の遮蔽部材が伸縮しない限り、捩れや撓みが発生してしまう。従って、押し当て面834に対する外周部835の角度が、上述した以下の関係式(1)を満足する様に遮蔽部材830が設計されることが必要である。
tanα>√2×tanβ ・・・・・(1)
これにより、本実施形態のように、四角形の4つの角部を外周方向に張り出させるとともに、滑らかな曲線でつないだ形状にすることにより、板金810と固定枠530の隙間が小さくなった場合でも、遮蔽部材830は殆ど伸縮することなく、変形するのみで隙間に沿うことができる。この結果、遮蔽部材830にしわが寄りにくく、板金810および固定枠530との密着性が高くなって、塵や埃等の異物の侵入を効果的に抑制することができる。
これにより、本実施形態のように、四角形の4つの角部を外周方向に張り出させるとともに、滑らかな曲線でつないだ形状にすることにより、板金810と固定枠530の隙間が小さくなった場合でも、遮蔽部材830は殆ど伸縮することなく、変形するのみで隙間に沿うことができる。この結果、遮蔽部材830にしわが寄りにくく、板金810および固定枠530との密着性が高くなって、塵や埃等の異物の侵入を効果的に抑制することができる。
また、ここに開示された技術によれば、遮蔽部材830の材質としてゴム等の伸縮し易い材質が使用されなくてもよい。遮蔽部材830の材料として、伸縮し辛いが変形し易い材料を使用すればよい。
例えば、樹脂の薄板、金属の薄板等をプレス加工等で成型した部材を用いることができる。これらは、ゴムと比較して薄く、成型も容易であるため、さらに狭い隙間を遮蔽することができる。また、樹脂の薄板、金属の薄板等は、導電性、反射防止等の機能を付加しやすい。このため、これらは、遮蔽だけでなく、静電気除去、不要光線のカット等他の機能を複合させることもできる。
例えば、樹脂の薄板、金属の薄板等をプレス加工等で成型した部材を用いることができる。これらは、ゴムと比較して薄く、成型も容易であるため、さらに狭い隙間を遮蔽することができる。また、樹脂の薄板、金属の薄板等は、導電性、反射防止等の機能を付加しやすい。このため、これらは、遮蔽だけでなく、静電気除去、不要光線のカット等他の機能を複合させることもできる。
[6.まとめ]
(構成1)
本実施形態に係るレンズ鏡筒1は、固定枠530と、可動枠510と、第1・第2の磁極を有するシャッターアクチュエータ430(アクチュエータの一例)と、シャッターアクチュエータ430の近傍に設けられる像ぶれ補正装置500と、を備えている。像ぶれ補正装置500は、固定枠530に対する可動枠510の相対位置を検出するためのホール素子524(磁気センサの一例)と、シャッターアクチュエータ430とホール素子524の間におけるホール素子524と対向する位置に配置されるマグネット515と、シャッターアクチュエータ430とマグネット515との間に設けられるシールド板514と、を有している。シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514aと、本体部514aから突出した突出部514bと、を含む。本体部514aは、シャッターアクチュエータ430を駆動することによりシャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第1の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。突出部514bは、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。
(構成1)
本実施形態に係るレンズ鏡筒1は、固定枠530と、可動枠510と、第1・第2の磁極を有するシャッターアクチュエータ430(アクチュエータの一例)と、シャッターアクチュエータ430の近傍に設けられる像ぶれ補正装置500と、を備えている。像ぶれ補正装置500は、固定枠530に対する可動枠510の相対位置を検出するためのホール素子524(磁気センサの一例)と、シャッターアクチュエータ430とホール素子524の間におけるホール素子524と対向する位置に配置されるマグネット515と、シャッターアクチュエータ430とマグネット515との間に設けられるシールド板514と、を有している。シールド板514は、マグネット515と対向する本体部514aと、本体部514aから突出した突出部514bと、を含む。本体部514aは、シャッターアクチュエータ430を駆動することによりシャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第1の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。突出部514bは、シャッターアクチュエータ430から生じる磁力線のうちの第2の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる。
構成1によれば、複数のアクチュエータを近接して配置しても、一方のアクチュエータによって発生される漏れ磁束が、他方のアクチュエータに影響を及ぼすことを抑制することができる。
ここに開示された技術は、カメラ機能を有する装置、例えば、カメラ、カメラ付き携帯電話、カメラ付きポータブル端末等に適用できる。
1 レンズ鏡筒
10 フレキシブルプリント基板
100 1群枠
200 2群枠
300 ズームモータ
400 シャッター装置
410 フレキシブルプリント基板
420 本体枠
430 シャッターアクチュエータ
430a 第1の磁極
430b 第2の磁極
431 ヨーク
432 コイル
433 マグネット
440 NDアクチュエータ
450 羽根
451 開口部
460 羽根固定枠
461 壁部
500 像ぶれ補正装置
510 可動枠
511 レンズ
512 シールド板
513 マグネット
514 シールド板
514a 本体部
514b 突出部
514ba 磁束吸収部
514bb 連結部
514c 突起部
515 マグネット
516 U溝
517 U溝
518 U溝
519 突起部
520 3群枠(枠体)
521a 開口部
521b 切り欠き部
521c 貫通部
522 ホール素子(磁気センサ)
523 コイル
524 ホール素子(磁気センサ)
525 コイル
526 スライドシャフト
527 スライドシャフト
528 スライドシャフト
530 固定枠
531 レンズ
532 穴部
540 フレキシブルプリント基板
600 4群枠
700 フォーカスモータ
800 撮像素子
810 板金
820 フレキシブルプリント基板
830 遮蔽部材
831 開口部
832 頂点部
833 辺部
834 押し当て面
835 外周部
10 フレキシブルプリント基板
100 1群枠
200 2群枠
300 ズームモータ
400 シャッター装置
410 フレキシブルプリント基板
420 本体枠
430 シャッターアクチュエータ
430a 第1の磁極
430b 第2の磁極
431 ヨーク
432 コイル
433 マグネット
440 NDアクチュエータ
450 羽根
451 開口部
460 羽根固定枠
461 壁部
500 像ぶれ補正装置
510 可動枠
511 レンズ
512 シールド板
513 マグネット
514 シールド板
514a 本体部
514b 突出部
514ba 磁束吸収部
514bb 連結部
514c 突起部
515 マグネット
516 U溝
517 U溝
518 U溝
519 突起部
520 3群枠(枠体)
521a 開口部
521b 切り欠き部
521c 貫通部
522 ホール素子(磁気センサ)
523 コイル
524 ホール素子(磁気センサ)
525 コイル
526 スライドシャフト
527 スライドシャフト
528 スライドシャフト
530 固定枠
531 レンズ
532 穴部
540 フレキシブルプリント基板
600 4群枠
700 フォーカスモータ
800 撮像素子
810 板金
820 フレキシブルプリント基板
830 遮蔽部材
831 開口部
832 頂点部
833 辺部
834 押し当て面
835 外周部
Claims (5)
- 固定枠と、
前記固定枠に対して相対移動する可動枠と、
第1の磁極と第2の磁極とを有するアクチュエータと、
前記アクチュエータの近傍に配置されており、前記可動枠の位置を検出するための磁気センサと、前記アクチュエータと前記磁気センサとの間における前記磁気センサと対向する位置に配置されたマグネットと、前記アクチュエータと前記マグネットとの間に設けられるとともに前記マグネットと対向する位置に配置された本体部と前記本体部から突出した突出部とを含むシールド板と、を有する像ぶれ補正機構と、
を備え、
前記本体部は、前記アクチュエータを駆動することにより前記アクチュエータから生じる磁力線のうちの前記第1の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられ、
前記突出部は、前記アクチュエータから生じる磁力線のうちの前記第2の磁極から発生する磁力線が通る位置に設けられる、
レンズ鏡筒。 - 前記突出部は、前記第2の磁極から発生する磁束を吸収する磁束吸収部と、前記磁束吸収部と前記本体部とを連結する連結部と、を有している、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記突出部は、接着剤を介して、前記可動枠に接着される、
請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記マグネットは、磁力によって前記シールド板に吸着されており、前記シールド板を介して前記可動枠に固定される、
請求項3に記載のレンズ鏡筒。 - 前記アクチュエータは、シャッターアクチュエータである、
請求項1から4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
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