JP4539043B2

JP4539043B2 - Blur correction device and camera system

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Publication number: JP4539043B2
Application number: JP2003208838A
Authority: JP
Inventors: 徹治鎌田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: JP2005070113A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置等において像のブレを補正するブレ補正装置及びカメラシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影光学系の一部であるブレ補正光学系を、光軸に対して略直交する方向にシフト移動させることにより、撮像装置に加わる振動に起因する像の振動を防止し、いわゆる手ブレ写真に代表される被写体像のブレを補正するブレ補正装置が製造されている。
ブレ補正装置では一般的に、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）等に代表される電磁アクチュエータにより、ブレ補正光学系が駆動されるものが公知とされている。
このようなブレ補正装置では、アクチュエータとして電磁アクチュエータを用いていることから、ブレ補正光学系を駆動するためには電力が必要であるが、消費電力の観点から常に電磁アクチュエータに通電することは好ましくない。
【０００３】
しかし、像ブレの補正を行う必要がない場合など、電磁アクチュエータに通電しない場合、電磁アクチュエータに駆動力が発生しないので、ブレ補正光学系は、その可動範囲において重力方向に落下してしまう。この場合、ブレ補正光学系は、ブレ補正光学系以外の撮影光学系により形成される光軸に対して偏芯した状態となり、撮影光学系により得られる最良の光学性能を得ることができない。
【０００４】
そのため、電磁アクチュエータ非通電時において、ブレ補正光学系の光軸がブレ補正光学系以外の撮影光学系により形成される光軸に対して、略一致する位置（以下、光軸中心とする）にブレ補正光学系を保持する必要がある。
そこで、従来から、ブレ補正装置において、ブレ補正光学系を光軸中心に保持する機構、すなわちブレ補正光学系のロック機構が提案されている。
例えば、特許文献１には、ロックリングと呼ばれる部品を光軸まわりで回転可能に配置し、ロック位置とロック解除位置との範囲でロックリングを回転させ、ブレ補正光学系を含む支持枠（可動部材）の可動範囲をロックリングにより制限（ロック）している例が示されている。
【０００５】
このようなロック機構を備えたブレ補正装置では、ロックリングは、それを回転可能に支持している支持部材に対して精度良く、かつ、ロックリングが回転することから回転可能に保持されていなければならない。
また、ロックリングは、支持部材に対して回転可能に保持されるために、ロックリングと支持部材との間には、予め隙間（ガタ）を設ける必要がある。
しかし、この隙間が大きすぎると、非ブレ補正時におけるブレ補正光学系の偏芯の原因となってしまう。したがって、この隙間は、ロックリングを回転可能な最小限の値におさめる必要がある。
この場合、ロックリングが回転するので、支持部材に対するロックリングの係合部は、円筒形状となり、支持部材のロックリング部材に対する係合部も円筒形状の穴として、その互いの係合部を精度よく製作することが本来であれば望ましい。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９―６１８７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年のカメラ、交換レンズ等では、いわゆるプラスティックモールドと呼ばれる樹脂の成型部品は、部品が安価かつ大量に製作できることから、広く一般的に用いられている。しかし、成型後の部品冷却時における樹脂収縮の影響等により、精度のよい円筒形状の部品を作ることが比較的困難である。これらの要因により、金属部品等の旋盤加工では所望の精度が出し易い円筒形状の穴に円筒を嵌め込んだ時の嵌め合い部に生じる隙間（ガタ）の寸法精度が、成型部品では管理することが困難な場合が一般に多い。
また、成型部品の製造に当って、所望の精度を得るために上述の収縮による寸法変化を考慮して、成型金型を修正することが広く一般的に行われているが、円筒形状の部品の場合、修正すべき面が曲面であるため金型を修正することが困難である。
【０００８】
したがって、上述のロック機構を備えたブレ補正装置の部材をプラスティックモールドで製作する場合、ロックリングの係合部の円筒形状と、支持部材のロックリングに対する係合部の円筒形状の穴を精度良く製作し、さらに、これらの部材の係合により発生する隙間を、精度よく管理することは非常に困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、製造が容易であって、非ブレ補正時に精度よくブレ補正光学系をロックすることができ、良好な光学特性を得ることができるブレ補正装置及びカメラシステムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、撮影光学系（２００）と、前記撮影光学系の一部であって、前記撮影光学系の光軸に略直交する方向に移動してブレを補正するブレ補正光学系（２０３ｂ，３，２００１）と、前記ブレ補正光学系を含み前記ブレ補正光学系とともに移動する可動部材（６，２００２）と、前記可動部材を駆動するブレ補正駆動部（４０，４１）と、前記可動部材の可動範囲を前記ブレ補正駆動部によるブレ補正制御範囲よりも狭いロック範囲に制限するロック位置と前記ロック範囲への制限を行わないロック解除位置との間を回転移動するロック部材（１４，２００３）と、前記ロック部材を回転可能に支持する支持部材（８，２００４）と、を備えたブレ補正装置であって、前記ロック部材の前記支持部材に支持される部位（１４０２）は、前記ロック部材の外周に設けられた円筒面であって、前記支持部材は、前記撮影光学系を介して撮影される像の画面枠の辺に対して略平行に備えられた第１平面部と、前記第１平面部の一端に前記第１平面部と交差する方向に備えられた第２平面部と、前記第１平面部の他端に前記第１平面部と交差する方向に備えられた第３平面部とを有し、前記第１平面部、前記第２平面部及び前記第３平面部は、前記光軸と平行な平面であり、正８角形又は正１２角形の隣接する各辺を形成しており、前記円筒面は、前記第１平面部、前記第２平面部及び前記第３平面部と摺動しながら回転可能であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正装置において、前記支持部材は、前記撮影光学系を介して撮影される像の画面枠の４つの辺に対して略平行に備えられた４つの平面部を有すること、を特徴とするブレ補正装置である。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のブレ補正装置を含むことを特徴とするカメラシステムである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態によるブレ補正装置が内蔵された、カメラ１とレンズ鏡筒２からなるカメラシステムを示す断面図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図において、レンズ鏡筒の光軸に沿った方向をＺ方向、これに直交する方向としてＸ方向、Ｙ方向として説明を行う。
カメラ１は、レンズ鏡筒２が着脱可能である。
レンズ鏡筒２は、不図示の被写体の像を像面１０１上に結ぶ撮影光学系２００を有した交換レンズである。
ここで、被写体像は、像面１０１上に結ばれるが、像面１０１には、いわゆる銀塩フィルムやＣＣＤ等、被写体像が得られるものであれば、何を用いても構わない。
【００１３】
レンズ鏡筒２に内蔵されている撮影光学系２００は、第一のレンズ群２０１，第二のレンズ群２０２，第三のレンズ群２０３，第四のレンズ群２０４、及び、絞り２０５からなる、４群構成のズームレンズである。
レンズ鏡筒２は、変倍時において、第一のレンズ群２０１，第二のレンズ群２０２，第三のレンズ群２０３，第四のレンズ群２０４、及び、絞り２０５を光軸１００と同方向（Ｚ方向）に不図示のカム機構によって、移動及び各レンズ群間の相対位置を変えさせることにより、撮影光学系２００の変倍を行う。
また、第二のレンズ群２０２は、光軸１００と同方向（Ｚ方向）に移動することによって、像面１０１に被写体の像を結ぶ焦点調節レンズ群として機能する。
【００１４】
図２は、本実施形態における第三のレンズ群２０３のロックリング駆動用ＶＣＭ５０付近を主に説明する断面図である。
図３は、本実施形態における第三のレンズ群２０３の補正レンズ位置検出センサ２０，２１、ＶＣＭ４０，４１付近を主に説明する断面図である。
第三のレンズ群２０３は、３−１レンズ群２０３ａ，３−２レンズ群２０３ｂ，及び３−３レンズ群２０３ｃにより構成されている。ここで、３−２レンズ群２０３ｂは、光軸１００と直交する方向（矢印Ｙの方向）と紙面に直交する方向（Ｘの方向）に駆動することによって像面上の像ブレを補正するブレ補正光学系として機能するので、これを特に、ブレ補正レンズ３と呼ぶことにする。
【００１５】
図４は、本実施形態における第三のレンズ群２０３を被写体側から示した分解斜視図である。
図５は、本実施形態における第三のレンズ群２０３をカメラ側から示した分解斜視図である。
本実施形態における第三のレンズ群２０３は、ベース部材７，補正レンズ保持枠６，ロックリング保持部材８，ロックリング部材１４，補正レンズガイド部材９，ケーシング部材１０等を有している。
【００１６】
第三のレンズ群２０３において、３−１レンズ群２０３ａは、ケーシング部材１０に保持され、３−２レンズ群２０３ｂは、補正レンズ保持枠６に保持され、３−３レンズ群２０３ｃは、ベース部材７に保持されている。
また、ブレ補正装置は、ブレ補正レンズ３を駆動する駆動力を発生させるアクチュエータ、ブレ補正レンズ３の位置を検出する補正レンズ位置検出センサ、ブレ補正レンズ３を光軸に略直交する平面内のみ移動可能にガイドするガイド機構、及び、ブレ補正レンズ３を非ブレ補正時にブレ補正レンズ３の光軸と撮影光学系２００の光軸１００と一致するように保持する補正レンズロック機構等を有している。
【００１７】
（アクチュエータ）
まず、ブレ補正レンズ３を駆動する駆動力を発生させるアクチュエータ（ブレ補正駆動部）について説明する。
ブレ補正レンズ３は、補正レンズ保持枠６に固定されている。
補正レンズ保持枠６は、電磁アクチュエータであるＶＣＭ（Voice Coil Motor）４０，４１によりＸ方向及びＹ方向に駆動され、ブレ補正レンズ３とともに移動する可動部材である。
【００１８】
ＶＣＭ４０は、コイル４０１，永久磁石４０２，上ヨーク４０３，下ヨーク４０４等を有している。
一方、ＶＣＭ４１は、コイル４１１，永久磁石４１２，上ヨーク４１３，及び下ヨーク４１４等を有している。
永久磁石４０２，４１２は、それぞれ、Ｎ及びＳ極に分極された極を２極もつ面内２極着磁されたものである。したがって、永久磁石４０２，上ヨーク４０３，下ヨーク４０４により磁束ループが一巡する磁気回路を構成している。同様に、永久磁石４１２，上ヨーク４１３，下ヨーク４１４により磁束ループが一巡する磁気回路を構成している。
【００１９】
上ヨーク４０３，４１３は、ロックリング保持部材８に固定されている。
補正レンズ保持枠６には、コイル４０１，４１１が固定されている。
下ヨーク４０４，４１４は、ベース部材７に固定されており、永久磁石４０２，４１２は、それぞれ下ヨーク４０４，４１４上に固定されている。
コイル４０１は、上ヨーク４０３と永久磁石４０２との間に配置されている。
コイル４１１は、上ヨーク４１３と永久磁石４１２との間に配置されている。
【００２０】
以上説明したＶＣＭ４０において、磁気回路中のコイル４０１に電流を流すことにより、コイル４０１は、Ｘ方向にローレンツ力を受けて、ブレ補正レンズ３をＸ方向に駆動する。
同様に、ＶＣＭ４１においては、磁気回路中のコイル４１１に電流を流すことにより、コイル４１１は、Ｙ方向にローレンツ力を受けて、ブレ補正レンズ３をＹ方向に駆動する。
よって、ＶＣＭ４０，４１による駆動力により、ブレ補正レンズ３を光軸１００に対して略直交する平面内で、駆動させることができる。
【００２１】
（補正レンズ位置検出センサ）
次に、ブレ補正レンズ３の位置を検出する、補正レンズ位置検出センサ２０，２１について説明する。
補正レンズ位置検出センサ２０は、Ｘ方向の補正レンズの位置を検出し、補正レンズ位置検出センサ２１は、Ｙ方向の、補正レンズの位置を検出する。
補正レンズ位置検出センサ２０は、スリットが設けられているスリット部材２０１，ＬＥＤ２０２，ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）２０３等を有している。
同様に、補正レンズ位置検出センサ２１は、スリットが設けられているスリット部材２１１，ＬＥＤ２１２，ＰＳＤ２１３等を有している。
【００２２】
スリット部材２０１，２１１は、補正レンズ保持枠６に固定されている。
ＬＥＤ２０２，２１２は、ロックリング保持部材８に固定されている。
ＰＳＤ２０３，２１３は、電気基板２００１に固定され、電気基板２００１は、ねじによりベース部材７に固定されている。
補正レンズ位置検出センサ２０において、ＬＥＤ２０２から発せられる光は、スリット部材２０１に設けられているスリットを通り、ＰＳＤ２０３に達する。
したがって、スリット部材２０１とブレ補正レンズとは、一体で動くことから、ブレ補正レンズ３の移動した位置により、ＰＳＤ２０３に達する光の位置が移動し、ＰＳＤ２０３の出力信号が変化する。この信号によりブレ補正レンズ３のＸ方向の位置を検出することができる。
【００２３】
同様に、補正レンズ位置検出センサ２１において、ＬＥＤ２１２から発せられる光は、スリット部材２１１に設けられているスリットを通り、ＰＳＤ２１３に達する。したがって、スリット部材２１１とブレ補正レンズ３は一体で動くことから、ブレ補正レンズ３の移動した位置により、ＰＳＤ２１３に達する光の位置が移動し、ＰＳＤ２１３の出力信号が変化する。この信号によりブレ補正レンズ３のＹ方向の位置を検出することができる。
よって、ＰＳＤ２０３，２１３の出力信号から、ブレ補正レンズ３が光軸１００に対して略直交する平面内のどの位置にあるか、検出することができる。
【００２４】
（ガイド機構）
次に、ガイド機構について説明する。
ガイド機構は、ブレ補正レンズ３を、ベース部材７上の光軸１００に略直交する平面内において、光軸１００まわりに回転することなく、かつ光軸１００方向へ浮くことなく、Ｘ方向及びＹ方向に滑らかに移動可能にガイドを行う。
【００２５】
ガイド機構は、ベース部材７、鋼球５０２，５１２，５２２，引っ張りばね５０３，５１３，５２３，補正レンズ保持枠６，補正レンズガイド部材９，ガイド部材保持板１１，１２，ケーシング部材１０等を有している。
ガイド機構は、ブレ補正レンズ３の光軸１００まわりの回転を規制し、Ｘ方向及びＹ方向へ自由度を持たせてガイドする機能と、補正レンズ３を光軸１００方向へ浮かせることなく、滑らかに光軸１００に略直交する平面内に滑らかに移動可能にする機能とに分けることができる。
以下、前者をガイドする機能、後者を移動可能にする機能と称して、各機能について説明する。
【００２６】
（ガイド機構のガイドする機能）
まずガイドする機能については、以下に述べる構成をとることにより、その機能を達成している。
補正レンズ保持枠６にはガイド溝６０４，６１４が設けてある。
補正レンズガイド部材９には、下側ガイド軸９０１，９１１及び、上側ガイド軸９０２，９１２，９２２，９３２が設けてある。また、補正レンズガイド部材９には、摺動用突起９０３，９１３，９２３，９３３が設けてある。
ケーシング部材１０には、ガイド用長穴１００１，１０１１，１０２１，１０３１が設けてある。
【００２７】
ガイド用長穴１００１，１０１１，１０２１，１０３１の長手方向と、ガイド溝６０４，６１４の溝の長手方向は、略直交するように形成されている。
ケーシング部材１０には、補正レンズガイド部材９用の摺動面１００２，１０１２，１０２２，１０３２と、ガイド部材保持板１１，１２用の摺動用突起１００３，１０１３，１０２３，１０３３とが設けてある。
上側ガイド軸９０２，９１２，９２２，９３２は、それぞれガイド用長穴１００１，１０１１，１０２１，１０３１に貫通し、嵌合している。
【００２８】
この場合、上側ガイド軸９０２，９１２，９２２，９３２は、最低２本がガイド用長穴１００１，１０１１，１０２１，１０３１に嵌合していればよく、他の上側ガイド軸は、ガタついていても構わない。
また、上側ガイド軸９０２，９１２，９２２，９３２の先端は、それぞれ、ガイド部材保持板１１，１２に設けてある穴１１０１，１１１１，１２０１，１２１１に係合し固定されている。よって、ケーシング部材１０は、補正レンズガイド部材９、及び、ガイド部材保持板１１により挟みこまれている状態となっている。
したがって、補正レンズガイド部材９は、ケーシング部材１０に対して、光軸１００方向にガタつくことなく、ガイド用長穴１００１，１０１１，１０２１，１０３１の長手方向にのみ自由度をもち、その可動方向をガイドされる。
【００２９】
このとき、ケーシング部材１０上に設けてある摺動用突起１００３，１０１３，１０２３，１０３３は、ガイド部材保持板１１，１２上の摺動面１１０２，１１１２，１２０２，１２１２にそれぞれ当接している。
一方、補正レンズガイド部材９上に設けてある、摺動用突起９０３，９１３，９２３，９３３は、ケーシング部材１０上の摺動面１００２，１０１２，１０２２，１０３２にそれぞれ当接している。
また、補正レンズガイド部材９に設けてある、下側ガイド軸９０１，９１１は、補正レンズ保持枠６に設けてあるガイド溝６０４，６１４に対して、その先端が嵌合している。
よって、補正レンズ保持枠６は、補正レンズガイド部材９に対して、ガイド溝６０４，６１４の長手方向にのみ自由度をもち、その可動方向をガイドされる。
【００３０】
先に述べたように、ガイド溝６０４，６１４の長手方向と、ガイド用長穴１００１，１０１１，１０２１，１０３１の長手方向とは、略直交しているため、固定部材であるケーシング部材１０に対して、補正レンズ保持枠６を光軸１００まわりに回転することなく、Ｘ及びＹ方向へ自由度を持たせガイドさせることができる。
【００３１】
（ガイド機構の移動可能にする機能）
一方、移動可能にする機能については、以下に述べる構成をとることにより、その機能を達成している。
鋼球５０２，５１２，５２２は、ベース部材７上に設けられている凹み部７０１，７１１，７２１の内に納められている。
また、補正レンズ保持枠６上には、鋼球用摺動面６０２，６１２，６２２が設けてある。
補正レンズ保持枠６は、鋼球５０２，５１２，５２２を介して、ベース部材７上に載せられているため、鋼球５０２，５１２，５２２は、凹み部７０１，７１１，７２１の底面と、鋼球用摺動面６０２，６１２，６２２に挟みこまれている。
【００３２】
さらに、補正レンズ保持枠６には、ばね掛け６０３，６１３，６２３が設けられており、ベース部材７にも同様に、ばね掛け７０２，７１２，７２２が設けられている。
引っ張りばね５０３，５１３，５２３は、その一端がそれぞれ、ばね掛け６０３，６１３，６２３に引っ掛けられており、もう一端がそれぞれ、ばね掛け７０２，７１２，７２２に引っ掛けられている。
そのため、補正レンズ保持枠６は、鋼球５０２，５１２，５２２を介在させて、ベース部材７に対して、引っ張りばね５０３，５１３，５２３の弾性力により付勢され、光軸１００方向に浮くことはない。
また、鋼球５０２，５１２，５２２を介在させているため、補正レンズ保持枠６の光軸１００に対して略直交する平面内の摺動は、転がり摩擦となり、補正レンズ保持枠６は、非常に滑らか、かつ低負荷で移動を行うことができる。
【００３３】
なお、図２に示すように、凹み部の周囲には壁７０２，７１２，７２２が設けてあり、鋼球５０２，５１２，５２２が容易に飛び出さないようになっている。したがって補正レンズ保持枠６は、上述のガイド機構により、低負荷でしかも滑らかに移動可能で、光軸１００方向に浮くことなく、かつ、光軸１００まわりに回転することなく、ベース部材７上で光軸１００に略直交する平面内に保持されている。
【００３４】
（補正レンズロック機構）
次に、ブレ補正レンズ３を非ブレ補正時に、ブレ補正レンズ３の光軸と撮影光学系２００の光軸１００とが略一致するように保持する補正レンズロック機構について説明する。
図６は、補正レンズロック機構をＺ方向から見た図である。
図７は、補正レンズ保持枠６，ロックリング保持部材８，ロックリング部材１４を拡大して被写体側から示した分解斜視図である。
図８は、補正レンズ保持枠６，ロックリング保持部材８，ロックリング部材１４を拡大してカメラ側から示した分解斜視図である。
【００３５】
ロックリング部材１４は、ロックリング部材１４上に設けてある円筒形状（円筒面）の係合部１４０２と、ロックリング保持部材８上に設けてある、多角形状の穴である係合部８０１が係合することにより、ロックリング保持部材８に係合されているロック部材である。
ロックリング保持部材８は、上述のように、複数の平面部からなる多角形形状の穴である係合部８０１を有し、この複数の平面部によりロックリング部材１４を回転可能に支持する支持部材である。
【００３６】
円筒形状の係合部１４０２と、多角形状の穴である係合部８０１との間は、適度な隙間（ガタ）（以下、支持部隙間）を設けることにより、ロックリング部材１４は、ロッリング保持部材８に対して、光軸１００まわりに回転可能に保持されている。よって、ロックリング部材１４は、補正レンズ保持枠６の可動範囲をブレ補正制御範囲よりも狭いロック範囲に制限するロック位置と前記ロック範囲への制限を行わないロック解除位置との間を回転移動することができる。
【００３７】
ロックリング部材１４は、電磁アクチュエータであるロックリング駆動用ＶＣＭ５０により光軸１００まわりの方向に回転駆動される。
ロックリング駆動用ＶＣＭ５０は、コイル５００１，上側永久磁石５００２，下側永久磁石５０１２，上ヨーク５００３，下ヨーク５０１３等を有している。
【００３８】
上ヨーク５００３は、ケーシング部材１０に固定されており、上側永久磁石５００２は、上ヨーク５００３に磁石の吸引力により固定されている。
一方、下ヨーク５０１３は、ロックリング保持部材８に固定されており、下側永久磁石５０１２は、下ヨーク５０１３に磁石の吸引力により固定されている。
なお、上側永久磁石５００２と下側永久磁石５０１２との間には、空隙が設けてある。
【００３９】
ここで上側永久磁石５００２，下側永久磁石５０１２は、それぞれ、Ｎ及びＳ極に分極された極を２極もつ面内２極着磁されている。
そのため、上側永久磁石５００２と、下側永久磁石５０１２とを互いに異なる極を向かい合わせることにより、空隙を介して、上側永久磁石５００２，下側永久磁石５０１２，上ヨーク５００３，下ヨーク５０１３によって磁束ループが一巡する磁気回路が形成される。
ロックリング部材１４には、コイル５００１が固定されている。
コイル５００１は、先に述べた空隙である上側永久磁石５００２と下側永久磁石５０１２との間に配置されている。
【００４０】
以上のように配置されたロックリング駆動用ＶＣＭ５０において、磁気回路中のコイル５００１に電流を流すことにより、コイル５００１は、光軸１００まわりの方向、すなわち図７，８におけるθ方向にローレンツ力を受けて、ロックリング部材１４をθ方向に回転駆動することができる。
なお、コイル５００１に流す電流の向きを変えることにより、ロックリング部材１４の回転方向を変えることができる。
【００４１】
補正レンズ保持枠６には、ロック用突起６０１，６１１，６２１，６３１が設けてある。
一方、ロックリング部材１４には、ロック用突出部１４０１，１４１１，１４２１，１４３１が設けてある。
ここで、ロック用突起６０１，６１１，６２１，６３１とロック用突出部１４０１，１４１１，１４２１，１４３１とが係合する位置で、ロックリング部材１４を停止させることにより、補正レンズ保持枠６は、ロック用突起６０１，６１１，６２１，６３１とロック用突出部１４０１，１４１１，１４２１，１４３１との間の隙間（ガタ）（以下、ロック部隙間）分しか動くことができず、ブレ補正レンズ３が非駆動時に重力方向に落下しても、ブレ補正レンズ３を光軸１００と略一致させて保持、すなわちロックさせることができる。
【００４２】
一方、ロックリング部材１４を上述したロック方向とは逆の方向に、ロックリング駆動用ＶＣＭ５０によって駆動させることにより、ロック用突起６０１，６１１，６２１，６３１とロック用突出部１４０１，１４１１，１４２１，１４３１との係合を外すことができる。
この場合、ロックリング部材１４により、ブレ補正レンズ３の位置を規制することはないので、ロックを解除することができる。
なお、ロックリング部材１４を、ロック状態、又は、ロック解除状態で止めるために、ロックリング停止ゴム１７１，１７２が設けてある。
【００４３】
ロック及びロック解除の動作時は、ロックリング停止ゴム１７１，１７２にロックリング部材１４が当るまで、コイル５００１に電流を流すことにより、所望のロック、又は、ロック解除の状態にすることができる。
このとき、ロックリング部材１４は、ロックリング停止ゴム１７１，１７２に当るので、動作時に発生する衝撃音は小さく、静粛なロック、及び、ロック解除の動作が可能となる。
【００４４】
本実施形態におけるブレ補正装置において、ロックリング部材１４は、ロックリング保持部材８に対して回転可能に保持されるため、ロックリング部材１４〜ロックリング保持部材８の間には、先に述べたように、予め支持部隙間が設けられている。
ただし、この支持部隙間が大きすぎると、非ブレ補正時、すなわちブレ補正レンズ３が自重で落下するとき、ロック部隙間に加えて、この支持部隙間分だけブレ補正レンズ３がロック時に自重で落下するため、結果としてブレ補正レンズの偏芯増加の原因となってしまう。
したがって、この支持部隙間を、ロックリング部材１４が回転可能な最小限の値に、精度良く設ける必要がある。
【００４５】
本実施形態では、先に述べたように、ロックリング部材１４上の円筒形状の係合部１４０２と係合するロックリング保持部材８上の係合部８０１は、多角形状の穴として、支持部隙間を樹脂成型において必要最小限の大きさで精度良く設けることができるようにしている。具体的には、係合部８０１は、１２個の辺（平面部）を有した１２角形を基本とした形状となっている。
なお、図６に示すように、実際には、正確な１２角形ではなく、切り欠きが存在しているが、この切り欠きは、多角形の角に相当する部分に設けられており、係合部８０１の機能上は支障がない。
したがって、支持部隙間、すなわち係合部８０１の各辺に直交する、円筒形状の係合部１４０２における法線方向の隙間を、必要最小限で精度良く作製することができる。
【００４６】
このように、本実施形態では、係合部８０１の多角形の辺により円筒形状の係合部１４０２を回転可能に支持することとしたので、オス側である係合部１４０２の円筒形状部分の直径に合わせて、係合部８０１の多角形の平面間の距離を型の修正により寸法を追い込むことにより、支持部隙間を高精度に管理して形成することができる。
【００４７】
しかし、ロックリング部材１４が重力により、係合部８０１の多角形の辺に対して略直角の方向から当る場合は、支持部隙間の偏芯で済むが、多角形の穴の辺に対してある角度をもって当る場合偏芯は、支持部隙間の値よりも大きくなってしまう。
図９は、ロックリング部材１４の移動方向の違いによる偏芯の違いを示す図である。
【００４８】
ロックリング部材１４が例えば重力により、係合部８０１の多角形の穴の辺に対して略直角に当る場合〔図９（ｂ）〕は、支持部隙間ｄと同量だけロックリング部材１４は偏芯する（偏芯量ａ＝ｄ）だけで済む。しかし、係合部８０１の多角形の穴の辺に対してある角度をもって当る場合〔図９（ａ）〕、ロックリング部材１４の偏芯量は、支持部隙間ｄの値よりも大きくなり（偏芯量ｂ＞ｄ）、結果として非ブレ補正時のブレ補正レンズ３（３−２レンズ群２０３ｂ）の偏芯量が大きくなり、光学性能の劣化を引き起こしてしまう。
【００４９】
そこで、本実施形態では、撮影時において使用頻度の高いカメラの姿勢において、ロックリング部材１４上の円筒形状の係合部１４０２が、係合部８０１の多角形の辺に対して直角に当るようにして、上述の支持部隙間による偏芯の影響を最小限にすることとしている。
具体的には、本実施形態では、係合部８０１の多角形の辺の内４つが、図６中に二点鎖線の四角形で示した画面枠Ａの各辺に対して平行に設けられている。
すなわち、図６に示すように、カメラ１を横の構図で構えた時の重力方向ｇｈ、又は、カメラ１を縦の構図で構えた時の重力方向ｇｖに対して、係合部８０１の多角形の辺が略直交する位置にくるように、係合部８０１の辺が配置されている。
このようにすることにより、撮影の構図において最も多いとされている、カメラ１を横、及び、縦に構えた時に、円筒形状の係合部１４０２が、係合部８０１の多角形の辺に対して、重力により直角に当るようできる。
【００５０】
本実施形態によれば、係合部８０１の多角形の辺により円筒形状の係合部１４０２を回転可能に支持することとしたので、部品を増やすことなく、かつ、製造も容易であって、支持部隙間を高精度に管理して形成することができる。
また、係合部８０１の多角形の辺を画面枠の辺と平行に設けたので、撮影の構図において最も頻度の高い状態において、支持部隙間を少なくすることができ、撮影光学系の性能を最大限に発揮した高画質な映像を撮影することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態を示す図である。
本実施形態は、第１実施形態における３−２レンズ群２０３ｂ（ブレ補正レンズ３），補正レンズ保持枠６，ロックリング部材１４，ロックリング保持部材８，係合部８０１にそれぞれ相当するブレ補正レンズ２００１，補正レンズ保持枠２００２，ロックリング部材２００３，ロックリング保持部材２００４，係合部２００５等を有している。
なお、本実施形態は、第１実施形態における係合部８０１の形状を変更した形態であり、他の部分については、第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、図１０では、簡単のため、各部の形状を簡略化して模式的に示している。
【００５２】
本実施形態における係合部２００５は、８個の辺（平面部）を有した８角形形状により、ロックリング部材２００３を回転可能に保持している。
第１実施形態では、係合部８０１の多角形の辺の内４つが、図６中に四角形で示した画面枠Ａの各辺に対して平行に設けられていたが、本実施形態では、第１実施形態において画面枠Ａの各辺に対して平行に設けられていた辺が存在していた位置に、係合部２００５の多角形の角の内４つが配置されている（図１０中に示したＸ軸、Ｙ軸上に係合部９０５の多角形の角の内４つが配置されている）。
すなわち、カメラ１を横の構図で構えた時の重力方向ｇｈ、又は、カメラ１を縦の構図で構えた時の重力方向ｇｖに補正レンズ保持枠２００２が落下する位置に、係合部２００５の多角形の角が配置されている。
【００５３】
このように配置することにより、非ブレ補正時、すなわちブレ補正レンズ２００１，補正レンズ保持枠２００２が自重で落下した後のブレ補正レンズ２００１の位置を安定させることができる。
したがって、本実施形態におけるブレ補正装置では、非ブレ補正時にカメラ１が多少傾いたり移動したりしても、ブレ補正レンズ２００１が移動してしまうことを防止することができ、非ブレ補正時の撮影をより安定して行うことができる。
【００５４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、各実施形態において、ブレ補正装置は、交換レンズに内蔵されている例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ非交換式のカメラに用いてもよい。
また、各実施形態において、係合部８０１、２００５の多角形形状は、角が尖っている例を示したが、これに限らず、例えば、この角部分にＲが設ける等して、部品の強度、成型性等を向上してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ロック部材の支持部材に支持される部位は、ロック部材の外周に設けられた円筒面であって、支持部材は、ロック部材を複数の平面部により支持するので、新たに部品を追加することなく、また、従来通りの加工方法で加工可能であり、さらに、製造コストを増加させることなく、非ブレ補正時におけるブレ補正レンズの重力による偏芯を抑えることができ、良好な光学性能を得ることができる。
【００５６】
（２）平面部の少なくとも一部は、撮影光学系を介して撮影される像の画面枠の辺に対して略平行に設けられているので、使用頻度の高い所謂横位置、及び、縦位置での撮影時のブレ補正光学系の偏芯量を少なくすることができ、良好な光学性能下で撮影を行うことができる確率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるブレ補正装置が内蔵された、カメラ１とレンズ鏡筒２からなるカメラシステムを示す断面図である。
【図２】本実施形態における第三のレンズ群２０３のロックリング駆動用ＶＣＭ５０付近を主に説明する断面図である。
【図３】本実施形態における第三のレンズ群２０３の補正レンズ位置検出センサ２０，２１、ＶＣＭ４０，４１付近を主に説明する断面図である。
【図４】本実施形態における第三のレンズ群２０３を被写体側から示した分解斜視図である。
【図５】本実施形態における第三のレンズ群２０３をカメラ側から示した分解斜視図である。
【図６】補正レンズロック機構をＺ方向から見た図である。
【図７】補正レンズ保持枠６，ロックリング保持部材８，ロックリング部材１４を拡大して被写体側から示した分解斜視図である。
【図８】補正レンズ保持枠６，ロックリング保持部材８，ロックリング部材１４を拡大してカメラ側から示した分解斜視図である。
【図９】ロックリング部材１４の移動方向の違いによる偏芯の違いを示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１カメラ
２レンズ鏡筒
３，２００１ブレ補正レンズ
６，２００２補正レンズ保持枠
７ベース部材
８，２００４ロックリング保持部材
８０１，２００５係合部
９補正レンズガイド部材
１０ケーシング部材
１４，２００３ロックリング部材
１４０２係合部
４０，４１ＶＣＭ
２００撮影光学系
Ａ画面枠[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blur correction device that corrects image blur in a photographing device or the like, Camera system It is about.
[0002]
[Prior art]
By shifting the image stabilization optical system, which is part of the photographic optical system, in a direction substantially perpendicular to the optical axis, image vibration caused by vibration applied to the imaging device is prevented, and so-called camera shake photography is achieved. 2. Description of the Related Art A blur correction device that corrects blur of a representative subject image is manufactured.
In general, it is known that a shake correction optical system is driven by an electromagnetic actuator typified by a VCM (Voice Coil Motor) or the like.
In such a shake correction apparatus, since an electromagnetic actuator is used as an actuator, electric power is required to drive the shake correction optical system, but it is preferable to always energize the electromagnetic actuator from the viewpoint of power consumption. Absent.
[0003]
However, when the electromagnetic actuator is not energized, such as when it is not necessary to perform image blur correction, no driving force is generated in the electromagnetic actuator, so the blur correction optical system falls in the direction of gravity in the movable range. In this case, the blur correction optical system is decentered with respect to the optical axis formed by the photographing optical system other than the blur correction optical system, and the best optical performance obtained by the photographing optical system cannot be obtained.
[0004]
For this reason, when the electromagnetic actuator is not energized, the optical axis of the blur correction optical system is positioned substantially coincident with the optical axis formed by the imaging optical system other than the blur correction optical system (hereinafter referred to as the optical axis center). It is necessary to hold the blur correction optical system.
Therefore, conventionally, in a shake correction apparatus, a mechanism for holding the shake correction optical system at the center of the optical axis, that is, a lock mechanism of the shake correction optical system has been proposed.
For example, in Patent Document 1, a part called a lock ring is arranged so as to be rotatable around an optical axis, and the lock ring is rotated in a range between a lock position and an unlock position, and a support frame including a shake correction optical system (movable) An example is shown in which the movable range of the member is limited (locked) by a lock ring.
[0005]
In the shake correction apparatus having such a lock mechanism, the lock ring must be held rotatably with high accuracy with respect to the support member that rotatably supports the lock ring, since the lock ring rotates. I must.
Further, since the lock ring is rotatably held with respect to the support member, it is necessary to provide a gap (backlash) in advance between the lock ring and the support member.
However, if this gap is too large, it will cause eccentricity of the blur correction optical system during non-blur correction. Therefore, this gap needs to be kept to a minimum value at which the lock ring can be rotated.
In this case, since the lock ring rotates, the engagement portion of the lock ring with respect to the support member has a cylindrical shape, and the engagement portion of the support member with respect to the lock ring member also has a cylindrical hole, so that the mutual engagement portions are accurate. It is desirable to produce well.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-61877
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent cameras, interchangeable lenses, and the like, resin molded parts called so-called plastic molds are widely used because the parts can be manufactured in large quantities at a low cost. However, it is relatively difficult to produce an accurate cylindrical part due to the effect of resin shrinkage when the part is cooled after molding. Due to these factors, the dimensional accuracy of gaps (backlash) generated in the fitting part when a cylinder is fitted into a cylindrical hole, which is easy to achieve the desired accuracy when turning a metal part or the like, must be managed for a molded part. In many cases, this is difficult.
Moreover, in manufacturing a molded part, in order to obtain a desired accuracy, it is generally common to modify a molding die in consideration of the dimensional change due to the above-described shrinkage. In this case, since the surface to be corrected is a curved surface, it is difficult to correct the mold.
[0008]
Accordingly, when the member of the shake correction device having the lock mechanism described above is manufactured by a plastic mold, the cylindrical shape of the engagement portion of the lock ring and the cylindrical hole of the engagement portion of the support member with respect to the lock ring are accurately formed. In addition, there is a problem that it is very difficult to accurately manage the gap generated by the engagement of these members.
[0009]
An object of the present invention is to provide a shake correction device that is easy to manufacture, can accurately lock a shake correction optical system during non-blur correction, and can obtain good optical characteristics. And camera system Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this. That is, the invention of claim 1 is a photographic optical system (200) and a blur correction that is a part of the photographic optical system and moves in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the photographic optical system to correct blur. An optical system (203b, 3, 2001), a movable member (6, 2002) that includes the blur correction optical system and moves with the blur correction optical system, and a blur correction drive unit (40, 41) that drives the movable member And a lock that rotates between a lock position that limits a movable range of the movable member to a lock range narrower than a blur correction control range by the blur correction drive unit and a lock release position that does not limit the lock range. A blur correction device comprising a member (14, 2003) and a support member (8, 2004) for rotatably supporting the lock member, wherein the part of the lock member is supported by the support member 1402) is a cylindrical surface provided on the outer periphery of the lock member, and the support member is provided substantially parallel to the side of the screen frame of the image photographed through the photographing optical system. One plane part, a second plane part provided in a direction intersecting the first plane part at one end of the first plane part, and a direction intersecting the first plane part at the other end of the first plane part A third planar portion provided in the The first plane part, the second plane part, and the third plane part are planes parallel to the optical axis, and form adjacent sides of a regular octagon or a regular dodecagon, The cylindrical surface includes the first plane part, the second plane part, and the third plane part. It can rotate while sliding This is a shake correction apparatus characterized by the above.
[0011]
Claim 2 The invention of claim 1 The blur correction device according to the invention is characterized in that the support member has four flat portions provided substantially parallel to four sides of a screen frame of an image photographed through the photographing optical system. This is a shake correction device.
Claim 3 The invention of claim 1 or claim 2 A camera system comprising the image stabilization device described above.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a camera system including a camera 1 and a lens barrel 2 in which a shake correction apparatus according to an embodiment of the present invention is incorporated.
In addition, in each figure shown below including FIG. 1, the direction along the optical axis of the lens barrel is described as the Z direction, and the X direction and the Y direction are defined as directions orthogonal thereto.
The lens barrel 2 can be attached to and detached from the camera 1.
The lens barrel 2 is an interchangeable lens having a photographing optical system 200 that connects an image of a subject (not shown) on the image plane 101.
Here, the subject image is connected on the image plane 101, but any material may be used for the image plane 101 as long as the subject image can be obtained, such as a so-called silver salt film or CCD.
[0013]
The photographing optical system 200 built in the lens barrel 2 includes a first lens group 201, a second lens group 202, a third lens group 203, a fourth lens group 204, and a diaphragm 205. This is a four-group zoom lens.
The lens barrel 2 has the first lens group 201, the second lens group 202, the third lens group 203, the fourth lens group 204, and the stop 205 in the same direction as the optical axis 100 during zooming. The photographic optical system 200 is zoomed by moving and changing the relative position between the lens groups by a cam mechanism (not shown) in the (Z direction).
The second lens group 202 functions as a focusing lens group that connects the image of the subject to the image plane 101 by moving in the same direction (Z direction) as the optical axis 100.
[0014]
FIG. 2 is a cross-sectional view mainly illustrating the vicinity of the lock ring driving VCM 50 of the third lens group 203 in the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view mainly illustrating the vicinity of the correction lens position detection sensors 20 and 21 and the VCMs 40 and 41 of the third lens group 203 in the present embodiment.
The third lens group 203 includes a 3-1 lens group 203a, a 3-2 lens group 203b, and a 3-3 lens group 203c. Here, the 3-2 lens group 203b is driven in the direction orthogonal to the optical axis 100 (the direction of the arrow Y) and the direction orthogonal to the paper surface (the direction of X) to correct the image blur on the image plane. Since it functions as a correction optical system, this is specifically referred to as a shake correction lens 3.
[0015]
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the third lens group 203 in the present embodiment from the subject side.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the third lens group 203 in the present embodiment from the camera side.
The third lens group 203 in this embodiment includes a base member 7, a correction lens holding frame 6, a lock ring holding member 8, a lock ring member 14, a correction lens guide member 9, a casing member 10, and the like.
[0016]
In the third lens group 203, the 3-1 lens group 203a is held by the casing member 10, the 3-2 lens group 203b is held by the correction lens holding frame 6, and the 3-3 lens group 203c is a base member. 7 is held.
The blur correction device includes an actuator that generates a driving force for driving the blur correction lens 3, a correction lens position detection sensor that detects the position of the blur correction lens 3, and the blur correction lens 3 only in a plane substantially orthogonal to the optical axis. A guide mechanism for movably guiding, a correction lens lock mechanism for holding the blur correction lens 3 so that the optical axis of the blur correction lens 3 and the optical axis 100 of the photographing optical system 200 coincide with each other at the time of non-blur correction, and the like. ing.
[0017]
(Actuator)
First, an actuator (blur correction driving unit) that generates a driving force for driving the blur correction lens 3 will be described.
The blur correction lens 3 is fixed to the correction lens holding frame 6.
The correction lens holding frame 6 is a movable member that is driven in the X direction and the Y direction by VCM (Voice Coil Motor) 40 and 41 that are electromagnetic actuators and moves together with the blur correction lens 3.
[0018]
The VCM 40 includes a coil 401, a permanent magnet 402, an upper yoke 403, a lower yoke 404, and the like.
On the other hand, the VCM 41 includes a coil 411, a permanent magnet 412, an upper yoke 413, a lower yoke 414, and the like.
The permanent magnets 402 and 412 are each in-plane two-pole magnetized with two poles polarized to N and S poles. Therefore, the permanent magnet 402, the upper yoke 403, and the lower yoke 404 constitute a magnetic circuit in which the magnetic flux loop makes a round. Similarly, the permanent magnet 412, the upper yoke 413, and the lower yoke 414 constitute a magnetic circuit in which the magnetic flux loop makes a round.
[0019]
The upper yokes 403 and 413 are fixed to the lock ring holding member 8.
Coils 401 and 411 are fixed to the correction lens holding frame 6.
The lower yokes 404 and 414 are fixed to the base member 7, and the permanent magnets 402 and 412 are fixed on the lower yokes 404 and 414, respectively.
The coil 401 is disposed between the upper yoke 403 and the permanent magnet 402.
The coil 411 is disposed between the upper yoke 413 and the permanent magnet 412.
[0020]
In the VCM 40 described above, by passing a current through the coil 401 in the magnetic circuit, the coil 401 receives the Lorentz force in the X direction and drives the blur correction lens 3 in the X direction.
Similarly, in the VCM 41, when a current is passed through the coil 411 in the magnetic circuit, the coil 411 receives the Lorentz force in the Y direction and drives the blur correction lens 3 in the Y direction.
Therefore, the shake correction lens 3 can be driven in a plane substantially orthogonal to the optical axis 100 by the driving force of the VCMs 40 and 41.
[0021]
(Correction lens position detection sensor)
Next, the correction lens position detection sensors 20 and 21 that detect the position of the shake correction lens 3 will be described.
The correction lens position detection sensor 20 detects the position of the correction lens in the X direction, and the correction lens position detection sensor 21 detects the position of the correction lens in the Y direction.
The correction lens position detection sensor 20 includes a slit member 201 provided with a slit, an LED 202, a PSD (Position Sensitive Detector) 203, and the like.
Similarly, the correction lens position detection sensor 21 includes a slit member 211 provided with a slit, an LED 212, a PSD 213, and the like.
[0022]
The slit members 201 and 211 are fixed to the correction lens holding frame 6.
The LEDs 202 and 212 are fixed to the lock ring holding member 8.
The PSDs 203 and 213 are fixed to the electric board 2001, and the electric board 2001 is fixed to the base member 7 with screws.
In the correction lens position detection sensor 20, the light emitted from the LED 202 passes through the slit provided in the slit member 201 and reaches the PSD 203.
Therefore, since the slit member 201 and the shake correction lens move together, the position of light reaching the PSD 203 is moved according to the position where the shake correction lens 3 is moved, and the output signal of the PSD 203 changes. With this signal, the position of the blur correction lens 3 in the X direction can be detected.
[0023]
Similarly, in the correction lens position detection sensor 21, the light emitted from the LED 212 passes through the slit provided in the slit member 211 and reaches the PSD 213. Therefore, since the slit member 211 and the shake correction lens 3 move as a unit, the position of the light reaching the PSD 213 moves depending on the position where the shake correction lens 3 moves, and the output signal of the PSD 213 changes. With this signal, the position of the blur correction lens 3 in the Y direction can be detected.
Therefore, it can be detected from the output signals of the PSDs 203 and 213 which position the shake correction lens 3 is in a plane substantially orthogonal to the optical axis 100.
[0024]
(Guide mechanism)
Next, the guide mechanism will be described.
The guide mechanism moves the blur correction lens 3 in the X direction and the Y direction without rotating around the optical axis 100 and floating in the direction of the optical axis 100 in a plane substantially orthogonal to the optical axis 100 on the base member 7. Guides so that it can move smoothly in the direction.
[0025]
The guide mechanism includes a base member 7, steel balls 502, 512, 522, tension springs 503, 513, 523, a correction lens holding frame 6, a correction lens guide member 9, guide member holding plates 11, 12, a casing member 10 and the like. is doing.
The guide mechanism regulates the rotation of the blur correction lens 3 around the optical axis 100 and guides it with a degree of freedom in the X direction and the Y direction, and is smooth without causing the correction lens 3 to float in the optical axis 100 direction. And the function of enabling smooth movement in a plane substantially orthogonal to the optical axis 100.
Each function will be described below by referring to the function of guiding the former and the function of enabling the latter to move.
[0026]
(Guide function of the guide mechanism)
The function to be guided is achieved by adopting the configuration described below.
Guide grooves 604 and 614 are provided in the correction lens holding frame 6.
The correction lens guide member 9 is provided with lower guide shafts 901 and 911 and upper guide shafts 902, 912, 922 and 932. The correction lens guide member 9 is provided with sliding projections 903, 913, 923, and 933.
The casing member 10 is provided with guide long holes 1001, 1011, 1021, and 1031.
[0027]
The longitudinal direction of the elongated guide holes 1001, 1011, 1021, 1031 and the longitudinal direction of the groove of the guide grooves 604, 614 are formed so as to be substantially orthogonal.
The casing member 10 is provided with sliding surfaces 1002, 1012, 1022, 1032 for the correction lens guide member 9, and sliding protrusions 1003, 1013, 1023, 1033 for the guide member holding plates 11, 12.
The upper guide shafts 902, 912, 922, and 932 penetrate and fit into the guide slots 1001, 1011, 1021, and 1031, respectively.
[0028]
In this case, at least two of the upper guide shafts 902, 912, 922, and 932 may be fitted in the guide slots 1001, 1011, 1021, 1031, and the other upper guide shafts may be loose. I do not care.
Further, the tips of the upper guide shafts 902, 912, 922, and 932 are engaged and fixed in holes 1101, 1111, 1201, and 1211 provided in the guide member holding plates 11 and 12, respectively. Therefore, the casing member 10 is sandwiched between the correction lens guide member 9 and the guide member holding plate 11.
Therefore, the correction lens guide member 9 has a degree of freedom only in the longitudinal direction of the elongated guide holes 1001, 1011, 1021, and 1031 with respect to the casing member 10 without rattling in the optical axis 100 direction. Be guided.
[0029]
At this time, the sliding protrusions 1003, 1013, 1023, and 1033 provided on the casing member 10 are in contact with the sliding surfaces 1102, 1112, 1202, and 1212 on the guide member holding plates 11 and 12, respectively.
On the other hand, sliding protrusions 903, 913, 923, and 933 provided on the correction lens guide member 9 are in contact with sliding surfaces 1002, 1012, 1022, and 1032 on the casing member 10, respectively.
Further, the lower guide shafts 901 and 911 provided on the correction lens guide member 9 are fitted with the guide grooves 604 and 614 provided on the correction lens holding frame 6 at their tips.
Therefore, the correction lens holding frame 6 has a degree of freedom only in the longitudinal direction of the guide grooves 604 and 614 with respect to the correction lens guide member 9 and is guided in its movable direction.
[0030]
As described above, the longitudinal direction of the guide grooves 604 and 614 and the longitudinal direction of the guide slots 1001, 1011, 1021, and 1031 are substantially perpendicular to each other. Thus, the correction lens holding frame 6 can be guided with a degree of freedom in the X and Y directions without rotating around the optical axis 100.
[0031]
(Function to make the guide mechanism movable)
On the other hand, the function for enabling movement is achieved by adopting the configuration described below.
The steel balls 502, 512, and 522 are accommodated in recesses 701, 711, 721 provided on the base member 7.
Further, on the correction lens holding frame 6, steel ball sliding surfaces 602, 612, 622 are provided.
Since the correction lens holding frame 6 is placed on the base member 7 via the steel balls 502, 512, and 522, the steel balls 502, 512, and 522 are connected to the bottom surfaces of the recess portions 701, 711, and 721 and the steel. It is sandwiched between the ball sliding surfaces 602, 612 and 622.
[0032]
Further, the correction lens holding frame 6 is provided with spring hooks 603, 613, 623, and the base member 7 is similarly provided with spring hooks 702, 712, 722.
One end of each of the tension springs 503, 513, and 523 is hooked on the spring hooks 603, 613, and 623, and the other end is hooked on the spring hooks 702, 712, and 722, respectively.
Therefore, the correction lens holding frame 6 is biased by the elastic force of the tension springs 503, 513, and 523 with respect to the base member 7 through the steel balls 502, 512, and 522, and floats in the direction of the optical axis 100. There is no.
Further, since the steel balls 502, 512, and 522 are interposed, sliding in the plane substantially orthogonal to the optical axis 100 of the correction lens holding frame 6 becomes rolling friction, and the correction lens holding frame 6 It can be moved smoothly and with low load.
[0033]
As shown in FIG. 2, walls 702, 712, and 722 are provided around the recess so that the steel balls 502, 512, and 522 do not easily jump out. Accordingly, the correction lens holding frame 6 can be moved smoothly with a low load by the above-described guide mechanism, and does not float in the direction of the optical axis 100 and does not rotate around the optical axis 100 on the base member 7. It is held in a plane substantially orthogonal to the optical axis 100.
[0034]
(Correction lens lock mechanism)
Next, a correction lens lock mechanism that holds the blur correction lens 3 so that the optical axis of the blur correction lens 3 and the optical axis 100 of the photographing optical system 200 substantially coincide with each other during non-blur correction will be described.
FIG. 6 is a view of the correction lens lock mechanism as viewed from the Z direction.
FIG. 7 is an exploded perspective view in which the correction lens holding frame 6, the lock ring holding member 8, and the lock ring member 14 are enlarged and shown from the subject side.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the correction lens holding frame 6, the lock ring holding member 8, and the lock ring member 14 in an enlarged manner from the camera side.
[0035]
The lock ring member 14 includes a cylindrical (cylindrical surface) engagement portion 1402 provided on the lock ring member 14 and an engagement portion 801 which is a polygonal hole provided on the lock ring holding member 8. The lock member is engaged with the lock ring holding member 8 by being engaged.
As described above, the lock ring holding member 8 has the engaging portion 801 that is a polygonal hole including a plurality of flat portions, and the support that rotatably supports the lock ring member 14 by the plurality of flat portions. It is a member.
[0036]
By providing an appropriate gap (backlash) (hereinafter referred to as a support gap) between the cylindrical engagement portion 1402 and the engagement portion 801 that is a polygonal hole, the lock ring member 14 is held in a rolling manner. The member 8 is held rotatably around the optical axis 100. Therefore, the lock ring member 14 rotates between a lock position that limits the movable range of the correction lens holding frame 6 to a lock range narrower than the blur correction control range and a lock release position that does not limit the lock range. can do.
[0037]
The lock ring member 14 is rotationally driven in a direction around the optical axis 100 by a lock ring driving VCM 50 that is an electromagnetic actuator.
The lock ring driving VCM 50 includes a coil 5001, an upper permanent magnet 5002, a lower permanent magnet 5012, an upper yoke 5003, a lower yoke 5013, and the like.
[0038]
The upper yoke 5003 is fixed to the casing member 10, and the upper permanent magnet 5002 is fixed to the upper yoke 5003 by the magnet attracting force.
On the other hand, the lower yoke 5013 is fixed to the lock ring holding member 8, and the lower permanent magnet 5012 is fixed to the lower yoke 5013 by a magnet attracting force.
Note that a gap is provided between the upper permanent magnet 5002 and the lower permanent magnet 5012.
[0039]
Here, the upper permanent magnet 5002 and the lower permanent magnet 5012 are each in-plane two-pole magnetized with two poles polarized to the N and S poles.
Therefore, a magnetic flux loop is formed by the upper permanent magnet 5002, the lower permanent magnet 5012, the upper yoke 5003, and the lower yoke 5013 through the air gap by causing the upper permanent magnet 5002 and the lower permanent magnet 5012 to face different poles. Forms a magnetic circuit.
A coil 5001 is fixed to the lock ring member 14.
The coil 5001 is disposed between the upper permanent magnet 5002 and the lower permanent magnet 5012 which are the gaps described above.
[0040]
In the lock ring driving VCM 50 arranged as described above, when a current is passed through the coil 5001 in the magnetic circuit, the coil 5001 exerts a Lorentz force in the direction around the optical axis 100, that is, in the θ direction in FIGS. In response, the lock ring member 14 can be rotationally driven in the θ direction.
Note that the direction of rotation of the lock ring member 14 can be changed by changing the direction of the current flowing through the coil 5001.
[0041]
The correction lens holding frame 6 is provided with locking projections 601, 611, 621, 631.
On the other hand, the lock ring member 14 is provided with locking protrusions 1401, 1411, 1421 and 1431.
Here, by stopping the lock ring member 14 at the position where the locking protrusions 601, 611, 621, 631 and the locking protrusions 1401, 1411, 1421, 1431 are engaged, the correction lens holding frame 6 is Only the amount of clearance (backlash) between the locking protrusions 601, 611, 621 and 631 and the locking protrusions 1401, 1411, 1421 and 1431 (hereinafter referred to as “locking portion clearance”) can move. Even if it falls in the direction of gravity when it is not driven, the blur correction lens 3 can be held or locked substantially in alignment with the optical axis 100.
[0042]
On the other hand, the lock ring member 14 is driven by the lock ring driving VCM 50 in a direction opposite to the above-described lock direction, whereby the lock protrusions 601, 611, 621, 631 and the lock protrusions 1401, 1411, 1421 are driven. 1431 can be disengaged.
In this case, the lock ring member 14 does not restrict the position of the blur correction lens 3, so that the lock can be released.
Lock ring stop rubbers 171 and 172 are provided to stop the lock ring member 14 in the locked state or the unlocked state.
[0043]
At the time of locking and unlocking operations, a desired lock or unlock state can be achieved by passing a current through the coil 5001 until the lock ring member 14 hits the lock ring stop rubbers 171 and 172.
At this time, since the lock ring member 14 hits the lock ring stop rubbers 171 and 172, the impact sound generated during operation is small, and a quiet locking and unlocking operation is possible.
[0044]
In the shake correction device according to the present embodiment, the lock ring member 14 is rotatably held with respect to the lock ring holding member 8, and therefore, the lock ring member 14 to the lock ring holding member 8 are described above. As described above, a support portion gap is provided in advance.
However, if this support portion gap is too large, in addition to the lock portion gap, when the blur correction lens 3 falls due to its own weight at the time of non-blurring correction, the shake correction lens 3 is caused by its own weight when locked. As a result, it will cause an increase in the eccentricity of the blur correction lens.
Therefore, it is necessary to provide the support portion gap with high accuracy at a minimum value at which the lock ring member 14 can rotate.
[0045]
In the present embodiment, as described above, the engagement portion 801 on the lock ring holding member 8 that engages with the cylindrical engagement portion 1402 on the lock ring member 14 is formed as a polygonal hole as a support portion. The gap can be accurately provided with the minimum necessary size in resin molding. Specifically, the engaging portion 801 has a shape based on a dodecagon having twelve sides (planar portions).
As shown in FIG. 6, in reality, not an accurate dodecagon, but a notch exists, but this notch is provided at a portion corresponding to a polygon corner and is engaged. There is no problem in the function of the unit 801.
Therefore, the gap in the normal direction in the cylindrical engaging portion 1402 that is orthogonal to each side of the engaging portion 801, that is, the support portion clearance, can be accurately produced with the minimum necessary.
[0046]
Thus, in this embodiment, since the cylindrical engaging portion 1402 is rotatably supported by the polygonal sides of the engaging portion 801, the cylindrical portion of the engaging portion 1402 on the male side is supported. In accordance with the diameter, the distance between the polygonal planes of the engaging portion 801 is driven by adjusting the die so that the gap between the supporting portions can be managed with high accuracy.
[0047]
However, if the lock ring member 14 hits the polygonal side of the engaging portion 801 from the direction substantially perpendicular to the gravity, it is sufficient to decenter the support portion gap. When hitting at a certain angle, the eccentricity becomes larger than the value of the support portion gap.
FIG. 9 is a diagram illustrating a difference in eccentricity due to a difference in the moving direction of the lock ring member 14.
[0048]
For example, when the lock ring member 14 is substantially perpendicular to the side of the polygonal hole of the engaging portion 801 due to gravity (FIG. 9B), the lock ring member 14 is equivalent to the support gap d. Only eccentricity (eccentricity a = d) is required. However, when it contacts with a certain angle with respect to the side of the polygonal hole of the engaging portion 801 (FIG. 9A), the eccentric amount of the lock ring member 14 becomes larger than the value of the support portion gap d ( As a result, the amount of eccentricity of the blur correction lens 3 (3-2 lens group 203b) at the time of non-blur correction increases, resulting in deterioration of optical performance.
[0049]
Therefore, in the present embodiment, the cylindrical engagement portion 1402 on the lock ring member 14 is perpendicular to the polygonal side of the engagement portion 801 in the posture of the camera that is frequently used during shooting. Thus, the influence of eccentricity due to the above-described support portion gap is minimized.
Specifically, in the present embodiment, four of the polygonal sides of the engaging portion 801 are provided in parallel to each side of the screen frame A indicated by a two-dot chain line in FIG. Yes.
That is, as shown in FIG. 6, there are many engaging portions 801 with respect to the gravity direction gh when the camera 1 is held in a horizontal composition or the gravity direction gv when the camera 1 is held in a vertical composition. The sides of the engaging portion 801 are arranged so that the sides of the square are substantially orthogonal.
In this way, when the camera 1 is held horizontally and vertically, which is said to be most common in the composition of shooting, the cylindrical engaging portion 1402 is positioned on the polygonal side of the engaging portion 801. On the other hand, it can hit at right angles by gravity.
[0050]
According to the present embodiment, since the cylindrical engaging portion 1402 is rotatably supported by the polygonal sides of the engaging portion 801, it is easy to manufacture without increasing parts. The support gap can be formed with high accuracy.
In addition, since the polygon side of the engaging portion 801 is provided in parallel with the side of the screen frame, the gap between the support portions can be reduced in the most frequent state in the composition of photographing, and the performance of the photographing optical system can be reduced. You can shoot high-quality images that are maximized.
[0051]
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
In this embodiment, the blur correction corresponding to the 3-2 lens group 203b (blur correction lens 3), the correction lens holding frame 6, the lock ring member 14, the lock ring holding member 8, and the engaging portion 801 in the first embodiment, respectively. It has a lens 2001, a correction lens holding frame 2002, a lock ring member 2003, a lock ring holding member 2004, an engaging portion 2005, and the like.
In addition, this embodiment is the form which changed the shape of the engaging part 801 in 1st Embodiment, Since it is the same as that of 1st Embodiment about another part, detailed description is abbreviate | omitted. Further, in FIG. 10, for simplicity, the shape of each part is schematically shown.
[0052]
The engaging portion 2005 in the present embodiment holds the lock ring member 2003 rotatably by an octagonal shape having eight sides (planar portions).
In the first embodiment, four of the polygonal sides of the engaging portion 801 are provided in parallel to each side of the screen frame A shown by a quadrangle in FIG. 6, but in this embodiment, In the first embodiment, four of the polygonal corners of the engaging portion 2005 are arranged at positions where the sides provided in parallel to the sides of the screen frame A exist (in FIG. 10). Four of the polygonal corners of the engaging portion 905 are arranged on the X-axis and Y-axis shown in FIG.
That is, the engagement portion 2005 is positioned at a position where the correction lens holding frame 2002 falls in the gravity direction gh when the camera 1 is held in the horizontal composition or in the gravity direction gv when the camera 1 is held in the vertical composition. Polygon corners are arranged.
[0053]
By arranging in this way, it is possible to stabilize the position of the blur correction lens 2001 during non-blur correction, that is, after the blur correction lens 2001 and the correction lens holding frame 2002 are dropped by their own weight.
Therefore, in the shake correction apparatus according to the present embodiment, it is possible to prevent the shake correction lens 2001 from moving even when the camera 1 is slightly tilted or moved during the non-blur correction. Shooting can be performed more stably.
[0054]
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
For example, in each of the embodiments, the example in which the shake correction device is built in the interchangeable lens has been described.
Moreover, in each embodiment, although the polygonal shape of the engaging parts 801 and 2005 showed the example in which the corner | angular point was shown, it is not restricted to this, For example, R is provided in this corner | angular part, etc. Strength, moldability, etc. may be improved.
[0055]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The portion of the lock member that is supported by the support member is a cylindrical surface provided on the outer periphery of the lock member, and the support member supports the lock member by a plurality of flat portions, so a new part is added. Can be processed with the conventional processing method, and without increasing the manufacturing cost, it is possible to suppress the eccentricity due to the gravity of the blur correction lens during non-blur correction, and good optical performance Can be obtained.
[0056]
(2) Since at least a part of the plane portion is provided substantially parallel to the side of the screen frame of the image photographed through the photographing optical system, the so-called horizontal position and vertical position that are frequently used. The amount of decentering of the blur correction optical system at the time of shooting can be reduced, and the probability that shooting can be performed with good optical performance can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a camera system including a camera 1 and a lens barrel 2 in which a shake correction apparatus according to an embodiment of the present invention is incorporated.
FIG. 2 is a cross-sectional view mainly illustrating the vicinity of a lock ring driving VCM 50 of a third lens group 203 in the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view mainly illustrating the vicinity of the correction lens position detection sensors 20 and 21 and VCMs 40 and 41 of the third lens group 203 in the present embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a third lens group 203 in the present embodiment from the subject side.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a third lens group 203 in the present embodiment from the camera side.
FIG. 6 is a view of a correction lens lock mechanism as viewed from the Z direction.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing the correction lens holding frame 6, the lock ring holding member 8 and the lock ring member 14 in an enlarged manner from the subject side.
FIG. 8 is an exploded perspective view in which the correction lens holding frame 6, the lock ring holding member 8, and the lock ring member 14 are enlarged and shown from the camera side.
FIG. 9 is a diagram showing a difference in eccentricity due to a difference in moving direction of the lock ring member 14;
FIG. 10 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Camera
2 Lens barrel
3,2001 Blur correction lens
6,2002 Correction lens holding frame
7 Base member
8,2004 Lock ring holding member
801, 2005 engagement part
9 Correction lens guide member
10 Casing member
14,2003 Lock ring member
1402 engaging portion
40, 41 VCM
200 Shooting optical system
A Screen frame

Claims

Photographic optics,
A blur correction optical system that is part of the photographing optical system and moves in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the photographing optical system to correct blur;
A movable member that includes the blur correction optical system and moves with the blur correction optical system;
A blur correction drive unit for driving the movable member;
A lock member that rotationally moves between a lock position that limits a movable range of the movable member to a lock range narrower than a shake correction control range by the shake correction drive unit and a lock release position that does not limit the lock range; ,
A shake correction device comprising a support member that rotatably supports the lock member,
The portion of the lock member that is supported by the support member is a cylindrical surface provided on the outer periphery of the lock member,
The support member includes a first plane portion provided substantially parallel to a side of a screen frame of an image photographed via the photographing optical system, and the first plane portion at one end of the first plane portion. A second plane part provided in the intersecting direction, and a third plane part provided in a direction intersecting the first plane part at the other end of the first plane part, the first plane part, The second plane part and the third plane part are planes parallel to the optical axis and form adjacent sides of a regular octagon or a regular dodecagon,
The blur correction device according to claim 1, wherein the cylindrical surface is rotatable while sliding with the first plane portion, the second plane portion, and the third plane portion.

The blur correction device according to claim 1 ,
The blur correction device, wherein the support member has four plane portions provided substantially parallel to four sides of a screen frame of an image photographed through the photographing optical system.

A camera system comprising the shake correction apparatus according to claim 1 .