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JP2014077926A - Image blur correction device, optical apparatus, and imaging apparatus - Google Patents

Image blur correction device, optical apparatus, and imaging apparatus Download PDF

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JP2014077926A JP2012226173A JP2012226173A JP2014077926A JP 2014077926 A JP2014077926 A JP 2014077926A JP 2012226173 A JP2012226173 A JP 2012226173A JP 2012226173 A JP2012226173 A JP 2012226173A JP 2014077926 A JP2014077926 A JP 2014077926A
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rotation
movable
drive pin
image blur
rotating member
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JP2012226173A
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Hisashi Yasuda
悠 安田
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Canon Inc
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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.
Patent Document 1 discloses a configuration in which a movable lens barrel is driven using a voice coil motor. A configuration in which the movable lens barrel is driven in two directions on the spherical surface by arranging the two voice coil motors so that the driving force acts in the first direction and the second direction orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other. Is realized. The movable lens barrel that holds the correction lens is driven in two directions on a spherical surface having a predetermined point as a sphere, thereby preventing a decrease in optical performance when the correction lens moves.

特開2008−134329号公報JP 2008-134329 A

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 Patent Document 1 drives a movable barrel in two directions on a spherical surface by two voice coil motors. However, when the movable lens barrel is at one end of the movable region and when it is at the other end, the distance between the magnet and the coil constituting the voice coil motor varies greatly. Since the output of the voice coil motor strongly depends on the distance between the magnet and the coil, the output of the voice coil motor also changes greatly according to the position of the movable barrel. Therefore, in order to draw out sufficient driving force even when the output is the smallest, there is a problem that the voice coil motor is increased in size. Further, when the movable lens barrel is driven in the first direction by the first driving unit, the positional relationship between the magnets constituting the second driving unit also changes. Since the output of the voice coil motor depends on the area of the opposed surfaces of the magnet and the coil, there is a problem that the efficiency of the second drive unit is reduced by moving the movable barrel in the first direction. It was.

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.

図2ないし図7と併せて本発明の実施形態を説明するために、像振れ補正装置の構成例を示す分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating a configuration example of an image blur correction device in order to describe the embodiment of the present invention in conjunction with FIG. 2 to FIG. 7. 像振れ補正装置を、光軸を含む平面で切断した場合の断面図である。It is sectional drawing at the time of cut | disconnecting an image shake correction apparatus by the plane containing an optical axis. 像振れ補正装置を、光軸および転動部材を含む平面で切断した場合の断面図である。It is sectional drawing at the time of cut | disconnecting an image shake correction apparatus by the plane containing an optical axis and a rolling member. 第1の回転部材の正面図(A)および断面図(B)である。It is the front view (A) and sectional drawing (B) of a 1st rotation member. 駆動状態での像振れ補正装置の断面図である。It is sectional drawing of the image blur correction apparatus in a drive state. 駆動状態での補正レンズの軌跡を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the locus | trajectory of the correction lens in a drive state. 撮像装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an imaging device.

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 zoom unit 201 constituting the imaging optical system performs a zooming operation by the zoom drive control unit 209. The aperture / shutter unit 202 includes an aperture device and a shutter device for adjusting the amount of light, and is driven and controlled by an aperture / shutter drive control unit 210. The correction lens unit 203 constitutes an image blur correction optical system and corrects image blur due to vibration such as camera shake. The image shake correction apparatus of this embodiment is applied to the correction lens unit 203. The correction lens drive control unit 211 controls driving of the correction lens unit 203. The focus unit 204 includes a focus lens that performs focus adjustment. The focus drive control unit 212 controls the drive of the focus unit 204. Each drive control unit controls the drive of the movable unit in charge of each according to a control command from the control unit 213.

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 imaging unit 205 uses an imaging element to convert an optical image formed through each lens group into an electrical signal by photoelectric conversion. The imaging signal processing unit 206 converts the output signal of the imaging unit 205 into a video signal. The video signal processing unit 207 performs image processing corresponding to the application on the output signal of the imaging signal processing unit 206. The display unit 208 displays an image according to the output signal of the video signal processing unit 207. Processing and operation of the imaging signal processing unit 206, the video signal processing unit 207, and the display unit 208 are controlled by the control unit 213. The storage unit 214 stores various data such as video information and control information. The control unit 213 that controls the entire system includes a processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and executes a program read from the storage unit 214. The power supply unit 215 supplies a power supply voltage corresponding to the application to each unit constituting the camera system. The operation unit 216 is used when the user operates the camera, and outputs an operation instruction signal to the control unit 213. The operation unit 216 includes an operation member used for photographing operation and an operation member used for setting of image stabilization control. The control unit 213 performs image blur correction control of the subject image formed on the imaging surface of the image sensor based on the shake detection signal of the imaging device.

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 blur correction apparatus 100 performs drive control using the correction lens 102 as a correction member. The image blur correction apparatus 100 includes a fixed member 101, a movable lens barrel 103 that holds a correction lens 102, a plurality of rotating members 104 and 105, and driving units 106 and 107 thereof. Furthermore, a rolling member 108 (ball in this example), a tension spring 109, and a lid member 110 are provided.

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 blur correction apparatus 100. FIG. 2 is a cross-sectional view of the image shake correction apparatus 100 taken along a plane that passes through the optical axis of the correction lens 102 and is parallel to the yaw direction. Of the two directions perpendicular to each other in a plane orthogonal to the optical axis of the correction lens 102, the first direction is the yaw direction and the second direction is the pitch direction. FIG. 3 is a cross-sectional view of the image blur correction apparatus 100 cut along a plane that passes through the optical axis of the correction lens 102 and passes through the center of the rolling member 108. FIG. 4 is a front view (A) of the first rotating member 104 and a cross-sectional view (B) when cut along a plane passing through the rotation axis (see line AA).

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 fixing member 101 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and is fixed to the lens barrel together with other lens groups (see FIG. 7) constituting the imaging optical system. Since the movable lens barrel 103 is disposed in the opening 101a formed at the center of the fixed member 101, the movable range of the movable lens barrel 103 is limited. The fixing member 101 has a guide hole 1011 (first guide portion). The guide hole 1011 is a long hole formed along the yaw direction at a portion between the opening 101a and the outer peripheral wall of the fixing member 101, and the drive pin 1032 provided on the movable lens barrel 103 is engaged with the guide hole 1011. The drive pin is guided. The first driving pin 1032 is an engaged portion that receives a driving force from the first rotating member 104.

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 member 101 has a plurality of fixed side receiving portions 1012. There are as many fixed-side receiving portions 1012 as the number of rolling members 108, and in this embodiment, the fixed-side receiving portions 1012 are provided at three equal angular intervals around the central axis of the opening 101a. As shown in FIG. 3, the bottom surface of the fixed side receiving portion 1012 forms a part of a spherical surface. That is, this surface forms a part of a spherical surface with the rotation center point O located on the optical axis of the correction lens 102 as a sphere. Further, the inner side surface portion connected to the bottom surface of the fixed side receiving portion 1012 functions as a wall surface that defines the movable range of the rolling member 108, and prevents the rolling member 108 from falling off the fixed side receiving portion 1012.
The fixing member 101 includes a first bearing portion 1023 and a second bearing portion 1024 (see FIG. 3), and supports the first rotating member 104 and the second rotating member 105 so as to be rotatable. The rotation axes of the first rotation member 104 and the second rotation member 105 are coaxial with each other through the rotation center point O. The fixing member 101 is provided with a plurality of spring hooks, and one end of each tension spring 109 is fixed thereto.

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 correction lens 102 is a movable lens constituting a part of the imaging optical system, and is an optical member of the correction optical system that decenters the optical axis. The correction lens 102 is driven and controlled by a correction lens drive control unit 211 shown in FIG. As a result, an image blur correction operation for moving the optical image that has passed through the imaging optical system is performed, and the stability of the image on the imaging surface can be ensured.

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 movable lens barrel 103 is a movable part that holds the correction lens 102 in the central opening 103a. The movable barrel 103 includes three movable side receiving portions 1031 (see FIG. 3), which correspond to the fixed side receiving portions 1012, respectively. The bottom surface of the movable side receiving portion 1031 forms a part of a spherical surface with the rotation center point O located on the optical axis of the correction lens 102 as a centroid. The radius of this spherical surface is equal to a value obtained by adding the diameter of the rolling member 108 to the radius of the spherical surface forming the bottom surface of the fixed side receiving portion 1012. That is, the rolling member 108 is sandwiched between the corresponding movable side receiving portion 1031 and the fixed side receiving portion 1012. In addition, the movable lens barrel 103 is provided with three protrusions 103b and one protrusion 103c that protrude outward from the holding portion of the correction lens 102 and are curved. The radius of curvature of these protrusions is approximately equal to the radius of the spherical surface with the rotation center point O as the sphere. The three protrusions 103b are formed at a predetermined angular interval with the optical axis as the center, and a first drive pin 1032 (see FIG. 2) is formed on one of them. A protrusion 103c positioned between two protrusions excluding the protrusion 103b on which the first drive pin 1032 is formed has a hole or a cut along a direction substantially perpendicular to the optical axis of the correction lens 102. A notch is formed. In the present embodiment, a long hole 1033 is formed. The protrusion 103 c constitutes a connecting portion with the second rotating member 105.

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 first drive pin 1032 is formed in a columnar shape, and its central axis is inclined with respect to the optical axis of the correction lens 102 by facing the direction passing through the rotation center point O. The first drive pin 1032 is inserted into a guide hole 1011 provided in the fixing member 101 and is further fitted into a cam groove 1041 provided in the first rotating member 104. A second drive pin 1051 provided on the second rotating member 105 is engaged with the long hole 1033 formed in the protrusion 103c.
The movable lens barrel 103 has a spring hooking portion on each protrusion 103b, and one end of the tension spring 109 is fixed thereto. The plurality of tension springs 109 are stretched between the movable lens barrel 103 and the fixed member 101.

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 rotating member 104 is a ring-shaped member, and the central opening is used as an optical path. The first rotating member 104 is supported so as to be rotatable around a rotation axis passing through the rotation center point O, with the inner peripheral surface being pivotally supported by the first bearing portion 1023. Further, a portion 104a protruding outward of the first rotating member 104 has an arcuate cam groove 1041 (second guide portion). 4A is a view of the first rotating member 104 as viewed from the optical axis direction, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the first rotating member 104 cut along a plane orthogonal to the optical axis. is there. The center line of the cam groove 1041 always passes through the rotation center point O. For the cam groove 1041, the rotation angle of the first rotation member 104 is θy in FIG. 4A, and the angle formed by the optical axis and the center line of the cam groove 1041 is θx in FIG. 4B. Sometimes the following relationship holds.
[Formula 1]
θx = α × θy + β
Here, α is a proportional constant, and β represents an angle (see FIG. 2) formed by the first drive pin 1032 with respect to the optical axis in a reference state where the movable barrel 103 is located at the center of the movable range. .
Further, the first rotating member 104 is formed with a tooth portion 104b that protrudes outward from the outer peripheral portion at an angular interval of 90 ° around the optical axis from a portion 104a that protrudes outward. The tooth portion 104b meshes with the pinion gear 106a (see FIG. 1) of the first driving portion 106, and the rotational force is transmitted to the first rotating member 104.

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 rotating member 105 is a ring-shaped member, and the central opening is used as an optical path. The second rotating member 105 is supported so as to be rotatable around a rotation axis passing through the rotation center point O, with the outer peripheral surface being pivotally supported by the second bearing portion 1024. The second rotating member 105 includes a notch 105a with respect to the portion 104a of the first rotating member 104, and a second drive pin 1051 on the opposite side across the optical axis. The second drive pin 1051 is erected on the side facing the first drive pin 1032 provided on the movable lens barrel 103 across the optical axis. The second drive pin 1051 fitted into the elongated hole 1033 of the movable lens barrel 103 through the elongated hole 1013 of the fixed member 101 has a columnar shape, and is configured such that its central axis passes through the rotation center point O. The second rotating member 105 has a tooth portion 105b that protrudes outward from the outer peripheral portion. The tooth portion 105 b meshes with the pinion gear 107 a (see FIG. 1) of the second drive portion 107, and the rotational force is transmitted to the second rotating member 105.

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 first driving unit 106 is a motor that rotates the first rotating member 104, and the second driving unit 107 is a motor that rotates the second rotating member 105. These motors are attached to the fixing member 101. Pinion gears 106a and 107a are respectively attached to the motor shafts. For example, open loop control is possible by using a stepping motor.
In this embodiment, the rolling member 108 is a ball, and supports the movable barrel 103 by rolling with respect to the fixed member 101. The plurality of rolling members 108 are evenly arranged in the circumferential direction around the optical axis. The rolling member 108 is formed of a material having high hardness such as stainless steel or ceramic material in order to reduce rolling resistance and to manufacture with high processing accuracy. The plurality of tension springs 109 are disposed between the fixed member 101 and the movable lens barrel 103, and apply a biasing force in the tension direction. In the present embodiment, the three tension springs are equally arranged along the circumferential direction, but various elastic members may be used.

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 lid member 110 is formed in a disc shape and is connected to the fixing member 101. The lid member 110 sandwiches the first rotating member 104, the second rotating member 105, the first driving unit 107, and the second driving unit 107 together with the fixing member 101, and the internal components drop off when receiving an impact or the like. To avoid.

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 movable lens barrel 103 and the fixed member 101 will be described. In the present embodiment, the three rolling members 108 are arranged so as to come into contact with the fixed side receiving portions 1012 provided on the fixed member 101, respectively. The rolling member 108 is also in contact with a movable side receiving portion 1031 provided in the movable lens barrel 103. At this time, a tensile force acts between the movable lens barrel 103 and the fixed member 101 by the tension spring 109. By this tensile force, the rolling member 108 is stably supported while being held between the movable barrel 103 and the fixed member 101. At this time, the contact surfaces of the rolling member 108 and the corresponding movable side receiving portion 1031 and fixed side receiving portion 1012 are each a part of a concentric spherical surface having the rotation center point O as a spherical center. The difference in radius between the contact surfaces is equal to the diameter of the rolling member 108. Accordingly, the bottom surfaces of the movable side receiving portion 1031 and the fixed side receiving portion 1012 are kept concentric regardless of the positions of the movable lens barrel 103 and the rolling member 108. In other words, the movable lens barrel 103 is supported so as to be movable on a spherical surface having the rotation center point O as a spherical center.

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 first drive pin 1032 provided in the movable barrel 103 is guided by a guide hole 1011 provided in the fixed member 101. For this reason, the movable lens barrel 103 can be translated with respect to the fixed member 101 in the direction guided by the guide hole 1011 and can be rotated about the first drive pin 1032 as a central axis. In order for the first drive pin 1032 to function as the rotation axis of the movable lens barrel 103, at least a part of the first drive pin 1032 is a surface having rotational symmetry such as a columnar shape, a conical shape, or a spherical shape. It needs to be shaped. In this case, the central axis of the first drive pin 1032 passes through the rotation center point O as described above. Therefore, even if the movable lens barrel 103 rotates about the first drive pin 1032 as a central axis, the concentric state between the movable side receiving portion 1031 and the fixed side receiving portion 1012 is not impaired. That is, since the central axis of the first drive pin 1032 passes through the rotation center point O, it is possible to prevent the movable lens barrel 103 supported so as to be movable along the spherical surface from being twisted.

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 movable lens barrel 103, the first rotating member 104, and the second rotating member 105 will be described.
The position where the first drive pin 1032 is guided while being engaged with the guide hole 1011 is determined by the first drive pin 1032 being engaged with the cam groove 1041. That is, the position of the first drive pin 1032 is the intersection of the cam groove 1041 and the guide hole 1011 when viewed from the optical axis direction. When the position of the first rotating member 104 is determined, the position of the movable lens barrel 103 is determined. Will be decided.
Further, when the elongated hole 1033 formed in the protrusion 103c is engaged with the second drive pin 1051, the position of the movable barrel 103 in the angular direction (see FIG. 2) is determined. In order to smoothly engage the second drive pin 1051 and the elongated hole 1033 regardless of the position of the second rotation member 105, at least a part of the second drive pin 1051 is formed in a cylindrical shape or a conical shape. It is necessary to have a surface shape having rotational symmetry, such as a spherical shape.

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 member 104 and the second rotating member 105 in the rotation direction are determined, the position of the movable barrel 103 is uniquely determined.
Next, the operation of the correction lens 102 will be described. By rotating the first rotating member 104 and the second rotating member 105, the correction lens 102 can be moved to an arbitrary position on the spherical surface.
When the first driving unit 106 is driven, the first rotating member 104 is rotated by the driving force. As a result, the first drive pin 1032 moves in the guide direction of the guide hole 1011 by the cam groove 1041. The first drive pin 1032 is always guided to the intersection of the cam groove 1041 and the guide hole 1011 when viewed from the optical axis direction.

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 cam groove 1041 is represented by “θx = α × θy + β” as shown in Equation 1, and the depth direction of the groove always faces the direction of the rotation center point O. The rotation center axis of the first rotation member 104 passes through the rotation center point O. Therefore, the central axis of the cam groove 1041 always passes through the rotation center point O at the intersection of the cam groove 1041 and the guide hole 1011 when viewed from the optical axis direction regardless of the position of the first rotation member 104. Therefore, the first drive pin 1032 and the cam groove 1041 are always parallel and stably maintain a line contact state. Thereby, since the pressure concerning a contact part can be made small, the abrasion which generate | occur | produces at the time of sliding can be reduced and the deformation | transformation of the drive pin 1032 can be avoided. No twisting occurs between the first drive pin 1032 and the cam groove 1041, and the concentric state of the movable side receiving portion 1031 and the fixed side receiving portion 1012 can be maintained. As a result, the movable lens barrel 103 can be rotated around a rotation axis that passes through the rotation center point O and is perpendicular to the direction in which the guide hole 1011 is formed.

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 member 104 rotated and cut along the same plane as FIG. 2 in a state where the movable lens barrel 103 is moved. The movable lens barrel 103 has moved in the direction of arrow A in FIG. 5 from the state of FIG. 2, and no twist has occurred between the first drive pin 1032 and the cam groove 1041 or the guide hole 1011.
When the second driving unit 107 is driven and the second rotating member 105 rotates, the second driving pin 1051 receives an acting force through the elongated hole 1033 of the protrusion 103c, and the movable lens barrel 103 is moved to the first driving member 105. The drive pin 1032 rotates around the rotation axis. As described above, since the central axis of the first drive pin 1032 always passes through the rotation center point O, the movable side receiving portion 1031 and the fixed side receiving portion 1012 are concentric even when rotated about this axis. Can keep. The rotation axis of the second rotation member 105 passes through the rotation center point O, and the center axis of the second drive pin 1051 also passes through the rotation center point O. Regardless of the rotational position of the second rotating member 105, the central axis of the second drive pin 1051 is always in a state of passing through the rotational center point O. Accordingly, no twisting occurs between the second drive pin 1051 and the elongated hole 1033, and the movable lens barrel 103 can rotate smoothly around the first drive pin 1032. Since there is a distance between the first drive pin 1032 and the center of the optical axis of the correction lens 102, the center point of the correction lens 102 can be moved by this rotation.

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 first rotation member 104 and the rotation of the second rotation member 105, the correction lens 102 is moved to an arbitrary position on the spherical surface with the rotation center point O as a sphere. be able to.
FIG. 6 is a graph plotting the movement locus of the correction lens 102 as an example of driving the correction lens 102. The several locus | trajectory at the time of rotating the 2nd rotation member 105 in the state which the 1st rotation member 104 stopped is illustrated. The vertical axis direction represents the yaw direction (corresponding to the guide direction of the guide hole 1011), the horizontal direction represents the pitch direction, and numerical values are shown in arbitrary units. A dotted circle indicates the boundary of the movable range of the movable lens barrel 103. It can be seen that the correction lens 102 can be positioned at an arbitrary point within the movable range by the rotation of the rotating members 104 and 105.

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 movable barrel 103 can be moved to an arbitrary position on the spherical surface by combining the rotational movements of the first rotating member 104 and the second rotating member 105.
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 movable lens barrel 103. Accordingly, even with a drive unit having a small output, the movable lens barrel 103 can be stably driven over the entire movable range, which contributes to downsizing and cost reduction of the drive unit and downsizing of the entire apparatus.

・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 rotating members 104 and 105 can be performed independently.
Even if the first rotating member 104 is rotated, the second rotating member 105 does not rotate. Conversely, even if the second rotating member 105 is rotated, the first rotating member 104 rotates. There is no. That is, for this reason, even if one drive unit is driven, the efficiency of the other drive unit is not lowered, and the drive unit can be highly efficient.

・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 movable lens barrel 103, it is possible to prevent twisting from occurring between the first drive pin 1032 and the cam groove 1041 or between the second drive pin 1051 and the long hole 1033. .
In the present embodiment, the center axis of the first drive pin 1032 and the rotation axis of the first rotating member 104 are configured to pass through the rotation center point O, respectively. As a result, the central axis of the first drive pin 1032 always passes through the rotation center point O regardless of the rotation position of the first rotation member 104. Further, the center axis of the second drive pin 1051 and the rotation axis of the second rotation member 105 are configured to pass through the rotation center point O, respectively. Accordingly, the central axis of the second drive pin 1051 always passes through the rotation center point O regardless of the rotation position of the second rotation member 105.

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 first drive pin 1032 and the second drive pin 1051 pass through the rotation center point O due to ensuring assemblability and restrictions on the mold structure when each member is formed by resin molding. It may be difficult to achieve accuracy. Even in such a case, the central axis is such that the intersection of the central axis of each of the first drive pin 1032 and the second drive pin 1051 and the optical axis is the direction in which the rotation center point O exists when viewed from the correction lens 102. By tilting, the occurrence of twisting can be suppressed. Furthermore, when the movable range of the movable lens barrel 103 is small, or when the distance from the rotation center point O to the ball receiving portion is sufficiently large, the first drive pin 1032 or the second drive pin 1051 is used as the optical axis. Even if they are formed parallel to each other, the amount of twisting is reduced. If this value is sufficiently small relative to general tolerances and the amount of deformation of the drive pin, each drive pin can be formed parallel to the optical axis, ensuring assembly and simplifying the mold structure during manufacturing. Can be achieved. Alternatively, by adopting a structure in which the first drive pin 1032 can be deformed with respect to the movable lens barrel 103, it is possible to reduce the influence caused by the twisting.

・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 cam groove 1041 and the first drive pin 1032 regardless of the position of the first rotating member 104.
-The image stabilizer must not be enlarged.
In the present embodiment, since the central axes of the first rotating member 104 and the second rotating member 105 are arranged coaxially and the dead space can be reduced, an increase in the size of the apparatus can be prevented. Further, the rotation axes of the two rotating members are configured to pass through the rotation center point O of the movable lens barrel 103, so that the occurrence of interference when the rotating members and the movable lens barrel 103 rotate can be avoided.

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 cam groove 1041 was made into the shape represented by the said Numerical formula 1, the angle of the depth direction of the cam groove 1041 changes continuously in this case. For this reason, when creating the 1st rotation member 104 by resin molding, there exists a possibility of causing complication of a metal mold | die. When the rotation angle of the movable lens barrel 103 is sufficiently small with respect to the amount of deformation in the angular direction expected for the first drive pin 1032 during driving, the angle change in the depth direction of the cam groove 1041 is ignored and constant. Can be considered. When this condition is satisfied, the cam groove 1041 can be easily formed by making the angle in the depth direction of the cam groove 1041 constant.

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 SYMBOLS 101 Fixed member 102 Correction | amendment lens 103 Movable lens barrel 104 1st rotation member 105 2nd rotation member 106 1st drive part 107 2nd drive part

Claims (11)

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1の回転部材は、前記回転中心点を通る回転軸を中心として前記駆動手段により駆動されることを特徴とする請求項1に記載の像振れ補正装置。   The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the first rotation member is driven by the driving unit about a rotation axis passing through the rotation center point. 前記第1の案内部はガイド穴を有し、前記被係合部は前記ガイド穴に挿通されて前記第2の案内部によって案内される第1の駆動ピンであることを特徴とする請求項1または2に記載の像振れ補正装置。   The first guide part has a guide hole, and the engaged part is a first drive pin that is inserted through the guide hole and guided by the second guide part. The image blur correction apparatus according to 1 or 2. 前記第1の駆動ピンの中心軸と前記回転部材の回転軸との交点、および前記回転中心点が前記補正部材に対して同じ側に位置することを特徴とする請求項3に記載の像振れ補正装置。   4. The image blur according to claim 3, wherein an intersection between a center axis of the first drive pin and a rotation axis of the rotation member and the rotation center point are located on the same side with respect to the correction member. Correction device. 前記第1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第2の案内部に係合していることを特徴とする請求項4に記載の像振れ補正装置。   5. The image blur correction according to claim 4, wherein the first drive pin is engaged with the second guide portion in a state in which a center axis thereof faces a direction passing through the rotation center point. 6. apparatus. 前記第2の回転部材は、前記回転中心点を通る回転軸を中心として前記駆動手段により駆動されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の像振れ補正装置。   6. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the second rotation member is driven by the driving unit about a rotation axis passing through the rotation center point. 6. 前記第2の回転部材は、前記可動部との連結部を構成する第2の駆動ピンを有し、
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.
前記可動部は、転動部材を介して前記固定部材に支持されており、
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.
前記第1の回転部材の回転軸と前記第2の回転部材の回転軸は同軸であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の像振れ補正装置。   9. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein a rotation axis of the first rotation member and a rotation axis of the second rotation member are coaxial. 10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の像振れ補正装置を備えることを特徴とする光学機器。   An optical apparatus comprising the image blur correction device according to claim 1. 請求項1から9のいずれか1項に記載の像振れ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。

An image pickup apparatus comprising the image shake correction apparatus according to claim 1.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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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