JP2014077926A - Image blur correction device, optical apparatus, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】補正部材を保持する可動部を、所定の点を球心とする球面に沿って移動させる像振れ補正装置において、推進力の出力変動を低減し、駆動効率の低下を抑えつつ装置全体を小型化すること。
【解決手段】像振れ補正装置100は、固定部材101に対して回転中心点Oを球心とする球面に沿って可動鏡筒103を移動させて、補正レンズ102の移動により像振れを補正する。可動鏡筒103に設けた第1の駆動ピン1032は固定部材101に設けたガイド穴1011に係合し、さらに第1の回転部材104に設けたカム溝1041に嵌合する。第1の回転部材104と第2の回転部材105は固定部材101に対して回転可能に支持されている。第2の回転部材105に設けた第2の駆動ピン1051は可動鏡筒103と連結されており、第2の回転部材105の回転に従って、第1の駆動ピン1032を中心として可動鏡筒103が移動する。
【選択図】 図2
In an image blur correction apparatus that moves a movable part that holds a correction member along a spherical surface having a predetermined point as a centroid, the entire apparatus reduces output fluctuation of propulsive force and suppresses decrease in driving efficiency. Downsizing.
An image shake correction apparatus 100 moves a movable lens barrel 103 along a spherical surface having a rotation center point O as a sphere center with respect to a fixed member 101, and corrects image shake by movement of a correction lens 102. . A first drive pin 1032 provided on the movable lens barrel 103 engages with a guide hole 1011 provided on the fixed member 101, and further engages with a cam groove 1041 provided on the first rotating member 104. The first rotating member 104 and the second rotating member 105 are supported so as to be rotatable with respect to the fixed member 101. The second driving pin 1051 provided on the second rotating member 105 is connected to the movable lens barrel 103, and the movable lens barrel 103 is centered on the first driving pin 1032 according to the rotation of the second rotating member 105. Moving.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置や、デジタル一眼レフ用の交換レンズ、双眼鏡および望遠鏡等の光学機器に搭載される像振れ補正装置に関する。 The present invention relates to an image shake correction apparatus mounted on an imaging apparatus such as a digital camera, an optical device such as a digital single lens reflex interchangeable lens, binoculars, and a telescope.
デジタルカメラ等に搭載される像振れ補正装置は、光学部材や撮像素子等の補正部材を保持する可動鏡筒を、光軸と直交する平面内の2方向(ヨー方向およびピッチ方向)に駆動することで、撮影時に発生する手振れによる影響を緩和する。
特許文献1には、ボイスコイルモータを用いて可動鏡筒を駆動する構成が開示されている。2つのボイスコイルモータを、光軸に直交し、互いに直交する第1の方向および第2の方向へ駆動力が働くように配置することで、可動鏡筒を球面上の2方向へ駆動する構成を実現している。補正レンズを保持する可動鏡筒を、所定の点を球心とする球面上の2方向に駆動することで、補正レンズが移動したときの光学性能の低下を防止している。
An image shake correction apparatus mounted on a digital camera or the like drives a movable barrel holding a correction member such as an optical member or an image sensor in two directions (yaw direction and pitch direction) in a plane orthogonal to the optical axis. This reduces the effects of camera shake that occurs during shooting.
前記特許文献1に記載の像振れ補正装置は、2つのボイスコイルモータにより、可動鏡筒を球面上の2方向へ駆動する。しかし、可動鏡筒が可動領域の一方の端にあるときと、他方の端にあるときでは、ボイスコイルモータを構成する磁石とコイルとの間の距離が大きく変化する。ボイスコイルモータの出力は、磁石とコイルとの間の距離に強く依存するため、可動鏡筒の位置に応じて、ボイスコイルモータの出力も大きく変化することになる。したがって最も出力が小さい時でも十分な駆動力を引き出すためには、ボイスコイルモータの大型化を伴うという問題があった。また、可動鏡筒を第1の駆動部により第1の方向へ駆動すると、第2の駆動部を構成する磁石とマグネットの位置関係も変化する。ボイスコイルモータの出力は、磁石とコイルの対向面の面積に依存するため、可動鏡筒を第1の方向へ移動させることで、第2の駆動部の効率が低下してしまうという問題があった。
The image blur correction apparatus described in
本発明の目的は、補正部材を保持する可動部を、所定の点を球心とする球面に沿って移動させる像振れ補正装置において、推進力の出力変動を低減し、駆動効率の低下を抑えつつ装置全体を小型化することである。 An object of the present invention is to reduce an output fluctuation of a propulsive force and suppress a decrease in driving efficiency in an image shake correction apparatus that moves a movable portion that holds a correction member along a spherical surface having a predetermined point as a spherical center. However, it is to reduce the size of the entire apparatus.
上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、回転中心点を球心とする球面に沿って、補正部材を保持する可動部を固定部材に対して移動させることにより像振れを補正する像振れ補正装置であって、前記固定部材に設けた第1の案内部と、前記第1の案内部と係合される、前記可動部に設けた被係合部と、前記被係合部を案内する第2の案内部を有し、前記固定部材に対して回転し得る状態で支持される第1の回転部材と、前記固定部材に対して回転し得る状態で支持されるとともに、前記可動部と連結されて前記被係合部を中心として、前記可動部を移動させる第2の回転部材と、前記第1および第2の回転部材をそれぞれ駆動させる駆動手段を備える。 In order to solve the above problems, an apparatus according to the present invention corrects image blur by moving a movable portion that holds a correction member with respect to a fixed member along a spherical surface whose center is a rotation center point. An image shake correction apparatus, comprising: a first guide portion provided on the fixed member; an engaged portion provided on the movable portion that is engaged with the first guide portion; and the engaged portion. A first rotating member supported in a state capable of rotating with respect to the fixed member, supported in a state capable of rotating with respect to the fixed member, and A second rotating member that is connected to the movable part and moves the movable part around the engaged part; and a driving unit that drives the first and second rotating members, respectively.
本発明によれば、像振れ補正装置において推進力の出力変動を低減し、駆動効率の低下を抑えつつ装置全体を小型化することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the output fluctuation of the propulsive force in the image shake correction apparatus, and to reduce the size of the entire apparatus while suppressing a decrease in driving efficiency.
以下に、図1ないし図7を参照して、本発明の実施形態を説明する。本実施形態に係る像振れ補正装置は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、銀塩式スチルカメラといった撮影装置や、デジタル一眼レフ用の交換レンズやレンズ鏡筒ユニット、双眼鏡、望遠鏡、フィールドスコープといった光学機器に搭載可能である。像振れ補正装置の構成を説明する前に、図7を参照して撮像装置への適用例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The image shake correction apparatus according to the present embodiment is applied to an imaging apparatus such as a video camera, a digital camera, or a silver salt still camera, or an optical apparatus such as an interchangeable lens or lens barrel unit for a digital single lens reflex camera, a binocular, a telescope, or a field scope. It can be installed. Before describing the configuration of the image shake correction apparatus, an application example to the imaging apparatus will be described with reference to FIG.
図7は本実施形態に係る撮像装置全体の構成例を示す。撮像光学系を構成するズームユニット201は、ズーム駆動制御部209により変倍動作を行う。絞り・シャッタユニット202は光量を調節する絞り装置とシャッタ装置を備えており、絞り・シャッタ駆動制御部210により駆動制御される。補正レンズユニット203は像振れ補正光学系を構成し、手振れ等の振動による画像振れを補正する。本実施形態の像振れ補正装置は補正レンズユニット203に適用される。補正レンズ駆動制御部211は補正レンズユニット203を駆動制御する。フォーカスユニット204はピント調節を行うフォーカスレンズを含む。フォーカス駆動制御部212はフォーカスユニット204を駆動制御する。各駆動制御部は制御部213からの制御指令に従ってそれぞれが担当する可動部の駆動を制御する。
FIG. 7 shows a configuration example of the entire imaging apparatus according to the present embodiment. The
撮像部205は撮像素子を用いて、各レンズ群を通過して結像される光像を光電変換により電気信号に変換する。撮像信号処理部206は、撮像部205の出力信号を映像信号に変換する。映像信号処理部207は、撮像信号処理部206の出力信号に対して用途に応じた画像処理を行う。表示部208は、映像信号処理部207の出力信号に従って画像表示を行う。撮像信号処理部206、映像信号処理部207、表示部208は、制御部213によって処理および動作を制御される。記憶部214は、映像情報や制御情報等の各種データを記憶する。システム全体を制御する制御部213は、CPU(中央演算処理装置)等の処理装置を備え、記憶部214から読み出したプログラムを実行する。電源部215は、カメラシステムを構成する各部に対して用途に応じた電源電圧を供給する。操作部216はユーザがカメラを操作する際に使用し、操作指示信号を制御部213に出力する。操作部216は撮影操作に使用する操作部材や防振制御の設定等に使用する操作部材を備える。制御部213は、撮像装置の振れ検出信号に基づいて撮像素子の撮像面上に結像する被写体像の像振れ補正制御を行う。
The
次に、本実施形態に係る像振れ補正装置の構成部について、図1ないし図4を用いて説明する。像振れ補正装置100は補正レンズ102を補正部材として駆動制御を行う。像振れ補正装置100は固定部材101と、補正レンズ102を保持する可動鏡筒103と、複数の回転部材104,105およびそれらの駆動部106,107を備える。さらには、転動部材108(本例ではボール)や、引張りばね109、蓋部材110が設けられている。
Next, components of the image shake correction apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The image
図1は像振れ補正装置100の構成例を示す分解斜視図である。図2は、像振れ補正装置100を、補正レンズ102の光軸を通ってヨー方向に平行な面で切断した場合の断面図である。補正レンズ102の光軸に対して直交する平面内で互いに垂直な2方向のうち、第1方向をヨー方向とし、第2方向をピッチ方向とする。図3は、像振れ補正装置100を、補正レンズ102の光軸を通って転動部材108の中心を通る平面で切断した場合の断面図である。図4は、第1の回転部材104の正面図(A)および回転軸を通る平面で切断した場合(A−A線参照)の断面図(B)である。
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a configuration example of the image
固定部材101は有底の円筒状に形成され、撮像光学系を構成する他のレンズ群(図7参照)とともにレンズ鏡筒に固定される。固定部材101の中心に形成した開口部101aには可動鏡筒103が配置されることで、可動鏡筒103の可動範囲が制限される。また固定部材101はガイド穴1011(第1の案内部)を有する。ガイド穴1011は、開口部101aと固定部材101の外周壁との間の部分においてヨー方向に沿って形成される長穴であり、可動鏡筒103に設けた駆動ピン1032が係合することにより該駆動ピンが案内される。第1の駆動ピン1032は第1の回転部材104から駆動力を受ける被係合部である。
The
固定部材101は、複数の固定側受け部1012を有する。固定側受け部1012は、転動部材108の個数に相当する数だけあり、本実施形態では、開口部101aの中心軸の回りに、等しい角度間隔で3箇所に設けられている。図3に示すように、固定側受け部1012の底面は球面の一部を成している。すなわち、この面は、補正レンズ102の光軸上に位置する回転中心点Oを球心とした球面の一部を成す。また、固定側受け部1012の底面に繋がる内側面部は、転動部材108の可動範囲を規定する壁面として機能し、転動部材108が固定側受け部1012から脱落しないように防止する。
また、固定部材101は第1の軸受け部1023および第2の軸受け部1024(図3参照)を備え、それぞれ第1の回転部材104および第2の回転部材105を回転可能に支持する。第1の回転部材104および第2の回転部材105の各回転軸は、回転中心点Oを通って互いに同軸である。また、固定部材101には複数のばね掛け部が設けられており、引張りばね109の一端がそれぞれ固定される。
The fixing
The fixing
補正レンズ102は、撮像光学系の一部を構成する可動レンズであり、光軸を偏心させる補正光学系の光学部材である。補正レンズ102は、図7に示す補正レンズ駆動制御部211により駆動制御される。これによって、撮像光学系を通過した光像を移動させる像振れ補正動作が行われ、撮像面での像の安定性を確保できる。
The
可動鏡筒103は、中央の開口部103aに補正レンズ102を保持する可動部である。可動鏡筒103は、可動側受け部1031(図3参照)を3個所備えており、これらは固定側受け部1012にそれぞれ対応する。可動側受け部1031の底面は、補正レンズ102の光軸上に位置する回転中心点Oを球心とする球面の一部を成す。この球面の半径は、固定側受け部1012の底面を成す球面の半径に対して、転動部材108の直径を加えた値に等しい。つまり、転動部材108は、対応する可動側受け部1031と固定側受け部1012との間にそれぞれ挟持される。また可動鏡筒103には、補正レンズ102の保持部から外側に突出して湾曲した3つの突部103bおよび1つの突部103cが設けられている。これらの突部の曲率半径は回転中心点Oを球心とする球面の半径にほぼ等しい。3つの突部103bは光軸を中心として所定の角度間隔で形成されており、その1つには第1の駆動ピン1032(図2参照)が形成されている。また第1の駆動ピン1032が形成された突部103bを除いた2つの突部の間に位置する突部103cには、補正レンズ102の光軸に略直交する方向に沿って穴部または切り欠き部が形成されている。本実施形態では長穴1033が形成されている。突部103cは第2の回転部材105との連結部を構成する。
The
第1の駆動ピン1032は円柱状に形成され、その中心軸が回転中心点Oを通る方向を向くことにより、補正レンズ102の光軸に対して傾いている。第1の駆動ピン1032は、固定部材101に設けたガイド穴1011に挿通され、さらに第1の回転部材104に設けたカム溝1041に嵌合する。突部103cに形成した長穴1033には、第2の回転部材105に設けた第2の駆動ピン1051が係合する。
可動鏡筒103は各突部103bにばね掛け部を有し、引張りばね109の一端がそれぞれ固定される。複数の引張りばね109は可動鏡筒103と固定部材101との間に掛け渡される。
The
The
第1の回転部材104はリング状部材であり、中央の開口部は光路として利用される。第1の回転部材104は内周面が第1の軸受け部1023に軸支されることで、回転中心点Oを通る回転軸を中心に回転可能に支持される。また第1の回転部材104のうち、外側に突出した部分104aは、円弧状のカム溝1041(第2の案内部)を有する。図4(A)は第1の回転部材104を光軸方向から見た図であり、図4(B)は光軸と直交する平面で第1の回転部材104を切断した場合の断面図である。カム溝1041の中心線は常に回転中心点Oを通る。カム溝1041については、図4(A)にて第1の回転部材104の回転角度をθyとし、図4(B)にて光軸とカム溝1041の中心線とのなす角をθxとするとき、下式の関係が成り立つ。
[数式1]
θx=α×θy+β
ここで、αは比例定数であり、βは可動鏡筒103が可動範囲の中心に位置する基準状態にて、第1の駆動ピン1032が光軸に対してなす角度(図2参照)を表す。
また、第1の回転部材104には、外側に突出した部分104aから、光軸回りに90°の角度間隔をおいて外周部から外側に突出した歯部104bが形成されている。歯部104bは第1の駆動部106のピニオンギヤ106a(図1参照)に噛合し、第1の回転部材104に回転力が伝達される。
The first
[Formula 1]
θx = α × θy + β
Here, α is a proportional constant, and β represents an angle (see FIG. 2) formed by the
Further, the first rotating
第2の回転部材105はリング状部材であり、中央の開口部が光路として利用される。第2の回転部材105は外周面が第2の軸受け部1024に軸支されることで、回転中心点Oを通る回転軸を中心に回転可能に支持される。第2の回転部材105は、第1の回転部材104の部分104aに対する切り欠き部105aと、光軸を挟んでその反対側に第2の駆動ピン1051を備える。第2の駆動ピン1051は、可動鏡筒103に設けた第1の駆動ピン1032とは光軸を挟んで対向する側に立設されている。固定部材101の長穴1013を通して可動鏡筒103の長穴1033と嵌合する第2の駆動ピン1051は円柱状であり、その中心軸が回転中心点Oを通るように構成されている。また第2の回転部材105には、外周部から外側に突出した歯部105bを有する。歯部105bは第2の駆動部107のピニオンギヤ107a(図1参照)に噛合し、第2の回転部材105に回転力が伝達される。
The second
第1の駆動部106は、第1の回転部材104を回転させるモータであり、第2の駆動部107は、第2の回転部材105を回転させるモータである。これらのモータは固定部材101に取り付けられる。各モータ軸にはピニオンギヤ106a、107aがそれぞれ取り付けられている。例えば、ステッピングモータを用いることで、開ループ制御が可能である。
本実施形態にて転動部材108はボールであり、固定部材101に対して可動鏡筒103を転動支持する。複数の転動部材108は、光軸を中心として周方向に均等に配置されている。転動部材108は、転がり抵抗を小さくし、また高い加工精度で製作するために、ステンレス鋼やセラミック材料等、硬度の高い材質で形成される。複数の引張りばね109は固定部材101と可動鏡筒103の間に配置され、引張り方向への付勢力を作用させる。本実施形態では、3本の引張りばねを周方向に沿って等分に配置しているが、各種の弾性部材を使用しても構わない。
The
In this embodiment, the rolling
蓋部材110は円盤状に形成されて固定部材101に連結される。蓋部材110は固定部材101とともに第1の回転部材104、第2の回転部材105、第1の駆動部107、第2の駆動部107を挟み込み、衝撃を受けた時等に内部の部品が脱落しないように防ぐ。
The
次に、像振れ補正装置の構造および動作について、図5および図6を参照して説明する。
まず、可動鏡筒103と固定部材101の関係について述べる。本実施形態では、3つの転動部材108が、固定部材101に設けた固定側受け部1012とそれぞれ接触するように配置されている。転動部材108は、可動鏡筒103に設けた可動側受け部1031にも接触している。このとき、引張りばね109によって可動鏡筒103と固定部材101の間には引張り力が働く。この引張り力によって、転動部材108は可動鏡筒103と固定部材101によって挟持された状態で安定して支持される。このとき、転動部材108と、対応する可動側受け部1031および固定側受け部1012との接触面はそれぞれ、回転中心点Oを球心とする同心の球面の一部である。各接触面同士の半径の差は、転動部材108の直径と等しい。したがって、可動鏡筒103や転動部材108の位置によらず、可動側受け部1031と固定側受け部1012の各底面はともに同心状態を保つ。すなわち、可動鏡筒103は、回転中心点Oを球心とする球面上にて移動可能に支持される。
Next, the structure and operation of the image blur correction apparatus will be described with reference to FIGS.
First, the relationship between the
可動鏡筒103に設けた第1の駆動ピン1032は、固定部材101に設けたガイド穴1011によって案内される。このため、可動鏡筒103は、固定部材101に対して、ガイド穴1011が案内する方向への並進と、第1の駆動ピン1032を中心軸とする回転が可能である。第1の駆動ピン1032が可動鏡筒103の回転軸として機能するためには、第1の駆動ピン1032の少なくとも一部を、円柱形状、円錐形状、球形状等の、回転対称性を有する面形状とする必要がある。この場合、第1の駆動ピン1032の中心軸は、前述のように回転中心点Oを通っている。したがって、可動鏡筒103が第1の駆動ピン1032を中心軸として回転しても、可動側受け部1031と固定側受け部1012との同心状態が損なわれることはない。すなわち、第1の駆動ピン1032の中心軸が回転中心点Oを通っているので、球面に沿って移動可能に支持された可動鏡筒103にこじれ等が生じないように防止できる。
The
次に、可動鏡筒103と第1の回転部材104および第2の回転部材105の関係について説明する。
第1の駆動ピン1032がガイド穴1011に係合した状態で案内される位置は、第1の駆動ピン1032がカム溝1041と嵌合することによって決まる。つまり、第1の駆動ピン1032の位置は、光軸方向から見た場合、カム溝1041とガイド穴1011の交点であり、第1の回転部材104の位置が決まると、可動鏡筒103の位置が決まることになる。
また、突部103cに形成した長穴1033が第2の駆動ピン1051と係合することにより、可動鏡筒103の角度方向の位置(図2参照)が決まる。第2の回転部材105の位置によらずに、第2の駆動ピン1051と長穴1033とをスムーズに係合させるには、第2の駆動ピン1051の少なくとも一部を、円柱形状、円錐形状、球形状等の、回転対称性を有する面形状とする必要がある。
Next, the relationship between the
The position where the
Further, when the
以上のように、第1の回転部材104と第2の回転部材105について、それらの回転方向における位置が決まると、可動鏡筒103の位置は一意に決まる。
次に補正レンズ102の動作について説明する。第1の回転部材104および第2の回転部材105を回転させることで、補正レンズ102を球面上の任意の位置に移動させることができる。
第1の駆動部106が駆動されると、駆動力により第1の回転部材104が回転する。これにより、第1の駆動ピン1032はカム溝1041により、ガイド穴1011の案内方向へ移動する。第1の駆動ピン1032は、光軸方向から見た場合、常にカム溝1041とガイド穴1011との交点位置に案内される。
As described above, when the positions of the first rotating
Next, the operation of the
When the
カム溝1041の形状については、前記数式1に示したように「θx=α×θy+β」で表され、溝の深さ方向が常に回転中心点Oの方向を向いている。また、第1の回転部材104の回転中心軸は回転中心点Oを通っている。したがって、第1の回転部材104の位置によらず、光軸方向から見た場合にカム溝1041とガイド穴1011との交点では、常にカム溝1041の中心軸は回転中心点Oを通る。したがって、第1の駆動ピン1032とカム溝1041は常に平行であり、安定して線接触の状態を維持する。これにより、接触部にかかる圧力を小さくすることができるので、摺動時に発生する摩耗を低減し、駆動ピン1032の変形を回避できる。第1の駆動ピン1032とカム溝1041の間にこじれが発生することはなく、可動側受け部1031と固定側受け部1012の同心状態を保つことができる。これにより、可動鏡筒103を、回転中心点Oを通り、かつガイド穴1011の形成方向に垂直な回転軸を中心に回転させることができる。
The shape of the
図5は、第1の回転部材104を回転させ、可動鏡筒103を移動させた状態において、図2と同じ平面で切断した場合の断面図である。図2の状態から、図5の矢印A方向に可動鏡筒103が移動しており、第1の駆動ピン1032とカム溝1041やガイド穴1011の間にこじれが発生していない状態である。
第2の駆動部107が駆動されて第2の回転部材105が回転すると、突部103cの長穴1033を介して第2の駆動ピン1051に作用力を受け、可動鏡筒103が第1の駆動ピン1032を回転軸として回転する。前述のように、第1の駆動ピン1032の中心軸は、常に回転中心点Oを通るため、この軸を中心に回転しても、可動側受け部1031と固定側受け部1012との同心状態を保つことができる。第2の回転部材105の回転軸は、回転中心点Oを通り、第2の駆動ピン1051の中心軸もまた回転中心点Oを通る。第2の回転部材105の回転位置によらずに、第2の駆動ピン1051の中心軸は常に回転中心点Oを通る状態である。したがって、第2の駆動ピン1051と長穴1033との間にこじれは発生せず、第1の駆動ピン1032を中心として可動鏡筒103がスムーズに回転できる。第1の駆動ピン1032と補正レンズ102の光軸中心部との間には距離があるため、この回転によって補正レンズ102の中心点を移動させることができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the first rotating
When the
以上説明したように、第1の回転部材104の回転と第2の回転部材105の回転を組み合わせることで、回転中心点Oを球心とする球面上の任意の位置に補正レンズ102を移動させることができる。
図6は、補正レンズ102の駆動例として、補正レンズ102の移動軌跡をプロットして示すグラフである。第1の回転部材104が静止した状態で第2の回転部材105を回転させた場合の複数の軌跡を例示する。縦軸方向はヨー方向(ガイド穴1011の案内方向に相当する)を表し、横方向はピッチ方向を表しており、数値は任意単位で示す。点線の円は、可動鏡筒103の可動範囲の境界を示している。回転部材104および105の回転によって、補正レンズ102を可動範囲内の任意の点に位置決めできることが分かる。
As described above, by combining the rotation of the
FIG. 6 is a graph plotting the movement locus of the
本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
・第1の回転部材104、第2の回転部材105のそれぞれの回転運動を組み合わせて可動鏡筒103を球面上の任意の位置に移動できること。
各回転部材の駆動には、ステッピングモータ等の回転型駆動部を使用できるため、可動鏡筒103の位置によって駆動部の出力が変化することはない。従って、出力の小さな駆動部でも、可動範囲の全域に亘って可動鏡筒103を安定して駆動することができ、駆動部の小型化や低コスト化、装置全体の小型化に寄与する。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
The
Since each rotary member can be driven by a rotary drive unit such as a stepping motor, the output of the drive unit does not change depending on the position of the
・回転部材104および105の駆動部の動作をそれぞれ独立に行えること。
第1の回転部材104を回転させても、第2の回転部材105が回転することはなく、反対に、第2の回転部材105を回転させても、第1の回転部材104が回転することはない。すなわち、このため、一方の駆動部を駆動させても他方の駆動部の効率が低下することはなく、駆動部の高効率化を実現できる。
The operation of the drive parts of the
Even if the first rotating
・可動鏡筒103の位置によらずに、第1の駆動ピン1032とカム溝1041との間や、第2の駆動ピン1051と長穴1033との間に、こじれが発生しないように防止できること。
本実施形態では、第1の駆動ピン1032の中心軸と、第1の回転部材104の回転軸が、それぞれ回転中心点Oを通る構成とした。これにより、第1の回転部材104の回転位置によらずに、第1の駆動ピン1032の中心軸は常に回転中心点Oを通る状態となる。また、第2の駆動ピン1051の中心軸と、第2の回転部材105の回転軸が、それぞれ回転中心点Oを通る構成とした。これにより、第2の回転部材105の回転位置によらずに、第2の駆動ピン1051の中心軸は常に回転中心点Oを通る状態となる。
Regardless of the position of the
In the present embodiment, the center axis of the
なお、組立性の確保や、各部材を樹脂成型で作成する場合の金型構造の制約により、第1の駆動ピン1032や第2の駆動ピン1051の中心軸が回転中心点Oを通るように精度を出すことが難しくなる場合がある。その場合でも、第1の駆動ピン1032や第2の駆動ピン1051のそれぞれの中心軸と光軸との交点が、補正レンズ102から見て回転中心点Oが存在する方向となるように中心軸を傾けることで、こじれの発生を抑えることができる。さらに、可動鏡筒103の可動範囲が小さい場合や、回転中心点Oからボール受け部までの距離が十分に大きい場合には、第1の駆動ピン1032や第2の駆動ピン1051を光軸に対して平行に形成しても、発生するこじれの量が小さくなる。この値が一般的な公差や駆動ピンの変形量に対して十分に小さい場合は、各駆動ピンを光軸に対して平行に形成できるので、組立性の確保や製造時の金型構造の単純化を達成できる。あるいは、第1の駆動ピン1032が可動鏡筒103に対して変形可能な構造を採用することで、こじれによって生じる影響を低減できる。
Note that the central axes of the
・カム溝1041の形状設計(図4および前記数式1参照)により、第1の回転部材104の位置によらずに、カム溝1041と第1の駆動ピン1032の間にこじれが発生しないこと。
・像振れ補正装置が大型化しないこと。
本実施形態では、第1の回転部材104と第2の回転部材105の各中心軸を同軸に配置し、デッドスペースを少なくすることができるので、装置の大型化を防止できる。また、2つの回転部材の回転軸が、いずれも可動鏡筒103の回転中心点Oを通る構成とし、各回転部材や可動鏡筒103が回転した場合の干渉の発生を回避できる。
-Due to the shape design of the cam groove 1041 (see FIG. 4 and Equation 1), no twisting occurs between the
-The image stabilizer must not be enlarged.
In the present embodiment, since the central axes of the first rotating
以上説明したように、本実施形態では、第1および第2の回転部材を回転させることで、可動鏡筒を、所定の点を球心とする球面上の2方向に駆動する構成を有する。駆動部には、ステッピングモータ等の回転型モータを用いることができ、可動鏡筒の位置変化に伴う推進力の変動が小さい。また、2つの回転部材が独立に駆動されるため、相互の駆動位置の変化による駆動効率の低下が小さい。従って、推進力の不足を駆動部の大型化によって補う必要がなく、装置全体の小型化を実現できる。 As described above, the present embodiment has a configuration in which the movable barrel is driven in two directions on a spherical surface having a predetermined point as a sphere by rotating the first and second rotating members. A rotary motor such as a stepping motor can be used for the drive unit, and the fluctuation of the propulsive force accompanying the change in the position of the movable lens barrel is small. Further, since the two rotating members are driven independently, a decrease in driving efficiency due to a change in the mutual driving position is small. Therefore, it is not necessary to compensate for the lack of propulsive force by increasing the size of the drive unit, and the entire apparatus can be reduced in size.
[その他の実施形態]
前記実施形態では、同心上に形成された2つの球面の間に転動部材を配置し(図3参照)、可動鏡筒を、回転中心点Oを球心とする球面上で移動可能に支持する構成を説明した。支持構造については、これに限るものではない。転動部材を用いずに可動鏡筒に設けた球面部と、固定部材に設けた球面部とを摺動可能に対向させた支持構造等を用いることができる。
また、前記実施形態では、カム溝1041を前記数式1で表される形状としたが、この場合、カム溝1041の深さ方向の角度が連続的に変化する。このため、第1の回転部材104を樹脂成型で作成する場合に金型の複雑化を招くおそれがある。可動鏡筒103の回転角度が、駆動中に第1の駆動ピン1032に見込まれる角度方向の変形量に対して十分に小さいときには、カム溝1041の深さ方向の角度変化を無視して一定とみなすことができる。この条件が成り立つ場合、カム溝1041の深さ方向の角度を一定とすることで、カム溝1041の部分を容易に成形できる。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, a rolling member is disposed between two concentric spherical surfaces (see FIG. 3), and the movable lens barrel is supported so as to be movable on a spherical surface having the rotation center point O as a spherical center. The configuration to be described was explained. The support structure is not limited to this. It is possible to use a support structure or the like in which the spherical surface portion provided on the movable barrel without using the rolling member and the spherical surface portion provided on the fixed member are slidably opposed to each other.
Moreover, in the said embodiment, although the
第1および第2の駆動部としては、ステッピングモータに限らず、第1および第2の回転部材を回転させることが可能なDC(直流)モータやボイスコイルモータ等を使用可能である。製造コストや精度上の目的を達成するために、各種モータから適切なタイプを選択できるので、設計上の自由度が高い。また、可動鏡筒が保持する補正部材(像振れ補正用光学部材)については、補正レンズに限らず、撮像素子やプリズム等でもよい。 The first and second drive units are not limited to stepping motors, and DC (direct current) motors and voice coil motors that can rotate the first and second rotating members can be used. In order to achieve the purpose of manufacturing cost and accuracy, an appropriate type can be selected from various motors, so the degree of freedom in design is high. Further, the correction member (image blur correction optical member) held by the movable lens barrel is not limited to the correction lens, and may be an image sensor, a prism, or the like.
101 固定部材
102 補正レンズ
103 可動鏡筒
104 第1の回転部材
105 第2の回転部材
106 第1の駆動部
107 第2の駆動部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記固定部材に設けた第1の案内部と、
前記第1の案内部と係合される、前記可動部に設けた被係合部と、
前記被係合部を案内する第2の案内部を有し、前記固定部材に対して回転し得る状態で支持される第1の回転部材と、
前記固定部材に対して回転し得る状態で支持されるとともに、前記可動部と連結されて前記被係合部を中心として、前記可動部を移動させる第2の回転部材と、
前記第1および第2の回転部材をそれぞれ駆動させる駆動手段を備えることを特徴とする像振れ補正装置。 An image shake correction apparatus that corrects image shake by moving a movable portion that holds a correction member with respect to a fixed member along a spherical surface having a rotation center point as a sphere center,
A first guide provided on the fixing member;
An engaged portion provided on the movable portion, which is engaged with the first guide portion;
A first rotating member having a second guiding portion for guiding the engaged portion, and supported in a state of being rotatable with respect to the fixed member;
A second rotating member that is supported in a state where it can rotate with respect to the fixed member, and that is connected to the movable part and moves the movable part around the engaged part;
An image blur correction apparatus comprising driving means for driving each of the first and second rotating members.
前記第2の駆動ピンは、その中心軸が前記回転中心点を通る方向を向いた状態で前記可動部と連結していることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の像振れ補正装置。 The second rotating member has a second drive pin that constitutes a connecting portion with the movable portion,
The said 2nd drive pin is connected with the said movable part in the state which the center axis turned to the direction which passes the said rotation center point, The one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. Image shake correction device.
前記可動部には前記第2の駆動ピンと係合する穴部または切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の像振れ補正装置。 The movable part is supported by the fixed member via a rolling member,
The image blur correction apparatus according to claim 7, wherein the movable portion is formed with a hole portion or a notch portion that engages with the second drive pin.
An image pickup apparatus comprising the image shake correction apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012226173A JP2014077926A (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Image blur correction device, optical apparatus, and imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| JP (1) | JP2014077926A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018040861A (en) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | キヤノン株式会社 | Image blur correction device, lens barrel, and imaging device |
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2012
- 2012-10-11 JP JP2012226173A patent/JP2014077926A/en active Pending
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