JP5552807B2 - Blur correction device - Google Patents
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Description
本発明はカメラなどのブレ補正装置に関する。 The present invention relates to a shake correction apparatus such as a camera.
撮影光学系の光軸に対して垂直な方向に移動可能なブレ補正レンズを備え、角速度センサーにより検出したカメラの水平方向および垂直方向の振動に応じてブレ補正レンズを駆動し、カメラなどにおける手ブレを補正するようにしたブレ補正装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The camera is equipped with a shake correction lens that can move in a direction perpendicular to the optical axis of the photographic optical system. The shake correction lens is driven according to the horizontal and vertical vibrations of the camera detected by the angular velocity sensor. 2. Description of the Related Art A shake correction apparatus that corrects a shake is known (see, for example, Patent Document 1).
上述した従来のブレ補正装置では、ブレ補正レンズの固定枠に生じる衝撃力をバネにより吸収する機構を採用している。バネの弾性力が弱いと、強い衝撃を受けたときに固定枠や撮影レンズ鏡筒の表面に鋼球による圧痕が形成されるため、強い衝撃力を吸収するにはバネの弾性力を強くする必要がある。しかし、バネの弾性力を強くすると、ブレ補正レンズの固定枠と撮影レンズ鏡筒との間に設けられた鋼球に大きな摩擦力が働き、ブレ補正レンズの駆動装置に対して大きな負荷になるという問題がある。 The above-described conventional shake correction apparatus employs a mechanism that absorbs an impact force generated in the fixed frame of the shake correction lens with a spring. If the spring's elastic force is weak, an indentation with a steel ball will form on the surface of the fixed frame or taking lens barrel when a strong impact is received. Therefore, to absorb the strong impact force, increase the spring's elastic force. There is a need. However, when the elastic force of the spring is increased, a large frictional force is exerted on the steel ball provided between the fixed frame of the shake correction lens and the photographing lens barrel, resulting in a heavy load on the drive device of the shake correction lens. There is a problem.
(1)請求項1の発明は、ブレ補正光学系を保持するレンズ枠と、ブレ補正光学系が結像光学系の光軸に垂直な面内で移動可能となるようにレンズ枠を支持する固定枠と、レンズ枠を駆動して結像光学系の光軸に垂直な面内でブレ補正光学系を移動させる駆動手段と、駆動手段を制御して結像光学系を内蔵する光学装置のブレを補正する制御手段と、光学装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段とを備え、固定枠上のレンズ枠の機械的な移動制限位置に緩衝材を設置し、駆動手段は、光軸と垂直な面内で直交する第1方向と第2方向にレンズ枠をそれぞれ駆動する第1駆動手段および第2駆動手段からなり、制御手段は、加速度検出手段により所定の加速度が検出されたときに、第1駆動手段と第2駆動手段を同時に作動させてレンズ枠を緩衝材に押し当てることを特徴とする。
(2)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、緩衝材が設置される移動制限位置は、駆動手段によるレンズ枠のブレ補正駆動時および位置校正駆動時の移動範囲外の位置である。
(3)請求項3の発明は、請求項1に記載のブレ補正装置において、第1駆動手段および第2駆動手段はそれぞれコイルとマグネットを有するとともに、レンズ枠と固定枠との間には複数の鋼球が挟み込まれており、第1駆動手段と第2駆動手段を同時に作動させてレンズ枠を緩衝材に押し当てるときに、レンズ枠と固定枠との間に複数の鋼球を挟み込む方向の力が作用するように、第1駆動手段および第2駆動手段のコイルの通電方向およびマグネットの極性を設定する。
(4)請求項4の発明は、請求項1または請求項3に記載のブレ補正装置において、制御手段は、加速度検出手段により垂直下向きの重力加速度が所定時間継続して検出された場合に光学装置が落下していると判定し、第1駆動手段と第2駆動手段を同時に作動させてレンズ枠を緩衝材に押し当てる。
(5)請求項5の発明は、請求項4に記載のブレ補正装置において、制御手段は、加速度検出手段により所定値以上の加速度が検出された場合に光学装置に衝撃が加わったと判定し、第1駆動手段と第2駆動手段を同時に作動させてレンズ枠を緩衝材に押し当てる。
(6)請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のブレ補正装置において、レンズ枠の緩衝材と対向する面に突起を設ける。
(1) The invention of claim 1 supports a lens frame that holds the blur correction optical system and the lens frame so that the blur correction optical system can move within a plane perpendicular to the optical axis of the imaging optical system. A fixed frame; a driving unit that drives the lens frame to move the blur correction optical system in a plane perpendicular to the optical axis of the imaging optical system; and an optical device that controls the driving unit to incorporate the imaging optical system. A control means for correcting blur and an acceleration detection means for detecting an acceleration applied to the optical device, a buffer material is installed at a mechanical movement restriction position of the lens frame on the fixed frame, and the drive means includes an optical axis It comprises first driving means and second driving means for respectively driving the lens frame in a first direction and a second direction perpendicular to each other in a vertical plane, and the control means detects when a predetermined acceleration is detected by the acceleration detecting means. The lens frame is operated by simultaneously operating the first driving means and the second driving means. Characterized in that pressed against the cushioning material.
(2) The invention according to
(3) A third aspect of the present invention is the blur correction apparatus according to the first aspect, wherein each of the first drive means and the second drive means has a coil and a magnet, and there are a plurality of spaces between the lens frame and the fixed frame. When the first driving means and the second driving means are operated simultaneously to press the lens frame against the cushioning material, a plurality of steel balls are sandwiched between the lens frame and the fixed frame. The energizing directions of the coils of the first driving means and the second driving means and the polarity of the magnet are set so that the force acts.
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the shake correction device according to the first or third aspect, the control means is optical when the acceleration detecting means detects vertical downward gravitational acceleration continuously for a predetermined time. It is determined that the apparatus is falling, and the first driving means and the second driving means are simultaneously operated to press the lens frame against the cushioning material.
(5) According to the invention of
(6) The invention of claim 6 is the blur correction device according to any one of claims 1 to 5, wherein a projection is provided on a surface of the lens frame facing the cushioning material.
本発明によれば、ブレ補正駆動時および位置校正駆動時にはブレ補正光学系の大きな駆動負荷にならず、光学装置が衝撃を受けたときに強い衝撃力がブレ補正光学系に加わるのを抑制することができる。 According to the present invention, during blur correction driving and position calibration driving, a large driving load is not applied to the blur correction optical system, and it is possible to suppress a strong impact force from being applied to the blur correction optical system when the optical device receives an impact. be able to.
本願発明のブレ補正装置をコンパクトデジタルカメラに搭載した一実施の形態を説明する。なお、本願発明のブレ補正装置はコンパクトデジタルカメラに限らず、一眼レフカメラやビデオカメラ、レンズ交換可能なカメラシステム、交換レンズあるいは望遠鏡などにも適用することができる。 An embodiment in which the shake correction apparatus of the present invention is mounted on a compact digital camera will be described. Note that the blur correction apparatus of the present invention is not limited to a compact digital camera, but can also be applied to a single-lens reflex camera, a video camera, a camera system with interchangeable lenses, an interchangeable lens, or a telescope.
図1は、一実施の形態のブレ補正装置を搭載したコンパクトデジタルカメラ1の横断面図である。レンズ鏡筒2はカメラボディ3に沈胴または繰り出し可能に組み込まれ、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2および第3レンズ群L3を備えている。第2レンズ群L2はブレ補正機構(詳細後述)を備え、光軸Iと垂直な方向に駆動されてカメラ1に加わるブレを補正するブレ補正レンズである。また、第3レンズ群L3は光軸Iの方向に駆動され、撮像素子4の撮像面に被写体像を結ぶために焦点調節を行う焦点調節レンズである。なお、一実施の形態のブレ補正装置は、第2レンズ群L2に設けられたブレ補正機構と、ブレ補正制御、位置校正制御および衝撃抑制制御を実行する制御回路(詳細後述)とから構成される。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a compact digital camera 1 equipped with a shake correction apparatus according to an embodiment. The
図2〜図6は一実施の形態のブレ補正機構10を示す図であり、これらの図により一実施の形態のブレ補正機構10を説明する。図2は、ブレ補正機構10を備えた第2レンズ群L5を保持するレンズ枠5を被写体側から見た正面図である。図3は図2に示すブレ補正機構10を備えた第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5のA〜A断面図、図4は図2に示すブレ補正機構10を備えた第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5のB〜B断面図である。また、図5および図6はブレ補正機構10に第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5を組み付ける様子を示す斜視図である。
2-6 is a figure which shows the
ブレ補正機構10は、固定枠11、X,Y軸ボイスコイルモーター12,13、バネ14,15,16、鋼球17,18,19、緩衝材20,21などから構成される。第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5は3つの鋼球17〜19を挟んで3つのバネ14〜16によりプレート状の固定枠11に取り付けられ、ボイスコイルモーター12,13により駆動されて光軸Iと垂直な方向に移動可能である。バネ14〜16は鋼球17〜19を挟んで第2レンズ群L2のレンズ枠5を固定枠11に対して付勢するための付勢部材であり、固定枠11の3カ所のバネ掛け11a〜11cと第2レンズ群L2のレンズ枠5の3カ所のバネ掛け5a〜5cとの間に取り付けられる。ボイスコイルモーター12はコイル12aとマグネット12bからなり、第2レンズ群L2のレンズ枠5を図2に示すX軸方向に駆動する。また、ボイスコイルモーター13はコイル13aとマグネット13bからなり、第2レンズ群L2のレンズ枠5を図2に示すY軸方向に駆動する。
The
固定枠11は円盤形状をしており、その中央にはレンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eが貫通する開口部11eが設けられ、また周辺部には90度間隔でバネ掛け11a〜11c用の開口部11f〜11hと、第2レンズ群L2のレンズ枠5のL字型突起部5dが貫通する開口部11dとが設けられている。3つの開口部11f〜11hはバネ14〜16を掛け止めるための開口であり、開口部11dはレンズ枠5のL字型突起部5dの位置規制用の開口である。カメラ1を正位置に構えた場合に図2に示すG方向が地平面側となるように、固定枠11が図1に示すレンズ鏡筒2に固定される。
The
図7は一実施の形態のブレ補正装置の電気回路を示すブロック図である。なお、コンパクトデジタルカメラ1のブレ補正装置以外の機器、回路および装置については図示と説明を省略する。制御装置30はCPU30a、A/Dコンバーター30b、メモリ30cなどを備え、後述する制御プログラムを実行し、姿勢センサー31、加速度センサー32、水平方向角速度センサー33、垂直方向角速度センサー34、位置センサー36、37などからの信号に基づいてボイスコイルモーター12,13を制御し、ブレ補正制御、位置校正制御、衝撃抑制制御などを実行する。
FIG. 7 is a block diagram showing an electric circuit of the shake correction apparatus of the embodiment. Note that illustrations and descriptions of devices, circuits, and devices other than the shake correction device of the compact digital camera 1 are omitted. The
姿勢センサー31はカメラ1の姿勢、すなわちカメラ1の横位置姿勢または縦位置姿勢を検出する。加速度センサー32はカメラ1に作用する加速度を検出する。この一実施の形態のブレ補正装置では、姿勢センサー10の検出姿勢が鉛直下向き一定で、加速度センサー32により重力gの加速度が検出された場合には、カメラ1が自由落下していると判定する。また、加速度センサー32により検出された加速度に基づいてカメラ1が強い衝撃を受けたか否かを判定する。例えば、加速度センサー32により重力gの20倍以上の加速度が検出された場合には、何らかの理由によりカメラ1が衝撃を受けたと判定する。
The
姿勢センサー31および加速度センサー32により検出されたカメラ1の姿勢と加速度に基づいて、カメラ1が落下状態にあるか、または衝撃を受けたと判定された場合には、X、Y軸のボイスコイルモーター12,13を同時に作動させて第2レンズ群L2を図2に示すG方向、すなわち2台のモータ12,13それぞれの駆動方向(X軸方向とY軸方向)のベクトル方向に駆動し、第2レンズ群L2のレンズ枠5を緩衝材20,21に押し当てる。つまり、レンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eを緩衝材20へ、レンズ枠5のL字型突起部5dを緩衝材21へそれぞれ押し当てる。これにより、カメラ1に加えられた衝撃、落下による衝撃、さらには最初の衝撃に続いて発生する二次、三次あるいはそれ以降の衝撃が、ブレ補正用の第2レンズ群L2に直接加わるのを抑制し、第2レンズ群L2に加わる衝撃を軽減して保護することができる。
Based on the posture and acceleration of the camera 1 detected by the
水平方向と垂直方向の加速度センサー33,34は、カメラ1の横ブレと縦ブレを検出する。これらの検出信号に基づいてボイスコイルモーター12,13を駆動し、カメラ1に働く撮影時のブレを補正するブレ補正を行う。このブレ補正動作については周知であり、詳細な説明を省略する。ドライバー35は、制御装置30からの指令信号にしたがってX軸,Y軸ボイスコイルモーターコイル12a,13aへ通電し、第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5をX軸およびY軸方向に移動させる。位置センサー36,37は、第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5のX軸方向およびY軸方向の移動量を検出し、制御装置30へフィードバックする。制御装置30は、位置センサー36,37からのX軸方向とY軸方向の移動量検出信号を用いて、第2レンズ群L2のレンズ枠5のX軸およびY軸方向のフィードバック位置制御を実行する。
The
図8は、図3に示すブレ補正機構10の緩衝材20の部分を拡大した図である。第2レンズ群L2が中立位置、すなわちブレ補正量が0の位置にあるときは、レンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eが図8に示すP1の位置にある。ボイスコイルモーター12,13により第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5を移動してカメラ1に発生するブレを補正する制御を行う場合には、レンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eは図8に示すP2の位置まで移動可能であり、この位置P2はブレ補正制御における最大移動量の位置である。
FIG. 8 is an enlarged view of the cushioning
カメラ1が落下状態にあるか、または衝撃を受けたと判定された場合には、X、Y軸のボイスコイルモーター12,13を同時に作動させて第2レンズ群L2のレンズ枠5を図2に示すG方向に駆動し、レンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eとL字型突起部5dを緩衝材20,21に押し当てる。このとき、レンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eは図8に示すP3の位置まで移動し、ブレ補正レンズ鏡筒5eが緩衝材20に押し当てられる。つまり、この当接位置P3はブレ補正制御の最大位置P2を越えた位置であり、第2レンズ群L2のレンズ枠5のG方向の機械的な移動制限位置である。したがって、ブレ補正動作時にブレ補正レンズ鏡筒5eが緩衝材20に接触することはない。
When it is determined that the camera 1 is in the fall state or has received an impact, the X and Y axis
ところで、ブレ補正装置は、カメラ1の電源が投入されるとレンズ枠5のブレ補正レンズ鏡筒5eの位置を確定するための位置校正動作を行う。この位置校正動作は、まず、X軸ボイスコイルモーター12によりレンズ枠5をX軸方向に移動し、ブレ補正レンズ鏡筒5eを固定枠開口部11eのX軸方向の壁に当接させ、この位置をX軸の基準位置とする。次に、X軸ボイスコイルモーター12によるX軸方向の作動を停止してレンズ枠5を中央位置まで復帰させた後、Y軸ボイスコイルモーター13によりレンズ枠5をY軸方向に移動し、ブレ補正レンズ鏡筒5eを固定枠開口部11eのY軸方向の壁に当接させ、この位置をY軸の基準位置とする。これらのX,Y軸の基準位置からブレ補正量0の中立位置を割り出し、位置センサー36,37によるX軸とY軸の位置検出信号をフィードバックしながら中立位置まで第2レンズ群L2のレンズ枠5を移動する。
Incidentally, when the camera 1 is turned on, the shake correction apparatus performs a position calibration operation for determining the position of the shake
このように、位置校正動作時には、ブレ補正レンズ鏡筒5eが固定枠開口部11eのX軸方向の壁およびY軸方向の壁に当接される。この当接位置は、上述した図8に示すブレ補正動作時の最大移動量の位置P2か、またはその近傍である。位置校正動作時には、X軸とY軸のボイスコイルモーター12、13がそれぞれ単独に駆動されるため、ブレ補正レンズ鏡筒5eが図2に示すG方向またはH方向に移動することはなく、したがってブレ補正レンズ鏡筒5eが緩衝材20に接触することはない。
Thus, during the position calibration operation, the shake
ここでは、固定枠開口部11eにおけるブレ補正レンズ鏡筒5eと緩衝材20の位置関係について説明したが、図3に示す固定枠開口部11dにおけるレンズ枠5のL字型突起部5dと緩衝材21の位置関係においても同様であり、緩衝材21はL字型突起部5dのG方向における機械的な移動制限位置に設置される。したがって、ブレ補正動作時および位置校正動作時にL字型突起部5dが固定枠開口部11dに設けられた緩衝材21に接触することはない。
Here, the positional relationship between the blur
固定枠11の中央の開口部11eは、図2に示すように略八角形の形状に形成されており、G方向の壁に緩衝材20が設置されている。緩衝材を開口部11eのG方向以外の壁に設置すると、上述した位置校正動作時にブレ補正レンズ鏡筒5eが緩衝材に当接し、正確な位置校正ができなくなる。第2レンズ群L2の位置校正を上述した方法以外の方法で実施するならば、緩衝材を開口部11eのすべての方向の壁に設置することができる。また、固定枠11の突起部5d用の開口部11dは、図2に示すように略長方形に形成されており、G方向の壁に緩衝材21が設置されている。開口部11dにおいても、G方向以外の壁に緩衝材を設置すると正確な位置校正動作ができなくなる。
As shown in FIG. 2, the
緩衝材20,21は、例えばゴムなどの摩擦の大きな材質のものが望ましい。ブレ補正レンズ鏡筒5eとL字型突起部5dを緩衝材20,21に当接させて衝撃抑制動作を実行したときに、摩擦の大きな緩衝材20,21によれば光軸I方向を含むあらゆる方向の衝撃に対しても滑りが発生せず、衝撃軽減効果がある。
The
ボイスコイルモーター12,13に通電してX軸の+方向と−方向およびY軸の+方向と−方向に第2レンズ群L2のレンズ枠5を駆動するときには、コイル12aとマグネット12bとの間、コイル13aとマグネット13bとの間に引力または反発力が発生する。引力と反発力のどちらが発生するかは、コイル12a、13aの通電方向、もしくはマグネット12b、13bの極性配置により決まる。したがって、上述した衝撃抑制制御によるレンズ枠5の緩衝材20,21への押し当て動作時に、コイル12aとマグネット12bの間、コイル13aとマグネット13bの間にそれぞれ引力が作用するように、設計段階でコイル12a、13aの通電方向とマグネット12b、13bの極性を設定し、これにしたがってボイスコイルモーター12,13をブレ補正機構10に組み込む。
When energizing the
これにより、衝撃抑制制御によるレンズ枠5の緩衝材20,21への押し当て動作時には、図4に示すようにコイル12aとマグネット12bの間とコイル13aとマグネット13bの間にそれぞれ引力が発生し、第2レンズ群L2のレンズ枠5と固定枠11の間に鋼球17〜19を挟み込む力がバネ14〜16による付勢力以上になり、衝撃による鋼球17〜19の脱落や転動面の圧痕形成を防止することができる。なお、通常のブレ補正動作時と位置校正動作時にはボイスコイルモーター12,13による引力は小さく、鋼球17〜19の摩擦力によるボイスコイルモーター12,13の駆動負荷の増加はわずかである。
As a result, during the pressing operation of the
なお、ブレ補正レンズ鏡筒5eとL字型突起部5dの緩衝材20,21への押し当て動作が解除された後、第2レンズ群L2が直ちにブレ補正制御の範囲内(例えば図8の最大移動量位置P2までの範囲内)に復帰できるように、ブレ補正レンズ鏡筒5eおよびL字型突起部5dと緩衝材20,21の接触部は、どちらも粘着性のない表面状態もしくは引っかかりがない表面形状とする。
It should be noted that after the operation of pressing the blur
図9は、一実施の形態のブレ補正装置で実行される制御プログラムを示すフローチャートである。図7に示す制御装置30のCPU30aは、カメラ1の操作部材(不図示)により撮影モードが設定されると図9に示す制御プログラムを繰り返し実行する。ステップ1において、図7に示す姿勢センサー31、加速度センサー32、水平方向および垂直方向の角加速度センサー33、34からそれぞれ検出信号を入力する。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a control program executed by the shake correction apparatus according to the embodiment. The
続くステップ2では、加速度センサー32の検出信号に基づいてカメラ1に衝撃が加わったか否かを判定する。この一実施の形態では、加速度センサー32により20g以上の加速度が検出された場合に、カメラ1に衝撃が加わったと判定する。なお、カメラ1に衝撃が加わったと判定する加速度しきい値はこの一実施の形態の値に限定されない。衝撃が検知された場合はステップ3へ進み、X軸ボイスコイルモーター12とY軸ボイスコイルモーター13を同時に作動させて第2レンズ群L2のレンズ枠5を図2に示すG方向に移動し、ブレ補正レンズ鏡筒5eを緩衝材20に押し当てるとともに、L字型突起部5dを緩衝材21に押し当てる。
In the
ステップ2で衝撃が検知されない場合はステップ4へ進み、カメラ1の落下を判定する。つまり、姿勢センサー31と加速度センサー32により、垂直方向下向きの重力加速度を所定時間以上、継続して検出した場合にはカメラ1が落下していると判定し、ステップ3へ進む。ステップ3では、上述したように、X軸ボイスコイルモーター12とY軸ボイスコイルモーター13を同時に作動させて第2レンズ群L2のレンズ枠5を図2に示すG方向に移動し、ブレ補正レンズ鏡筒5eを緩衝材20に押し当てるとともに、L字型突起部5dを緩衝材21に押し当てる。
If no impact is detected in
第2レンズ群L2のレンズ枠5を緩衝材20,21へ押し当てた後のステップ6において、衝撃または落下が終了したか否かを判定する。具体的には、姿勢センサー31と加速度センサー32により上述した衝撃と落下が検知されない状態が所定時間以上継続したか否かを判定し、衝撃および落下の非検知状態が所定時間以上継続したらステップ7へ進み、X軸およびY軸ボイスコイルモーター12,13による上記押し当て動作を終了する。その後、ステップ1へ戻って上述した処理を繰り返す。
In step 6 after the
一方、ステップ2およびステップ4で衝撃も落下も検知されなかった場合にはステップ5へ進み、水平方向および垂直方向の角加速度センサー33,34による検出信号に基づいてX軸およびY軸のボイスコイルモーター12,13をブレ補正駆動する。このブレ補正用第2レンズ群L2のブレ補正制御については周知であり、詳細な説明を省略する。
On the other hand, if neither an impact nor a drop is detected in
《一実施の形態の変形例》
図10は、図3に示すブレ補正機構10の緩衝材20の部分を拡大した図であり、一実施の形態の変形例のブレ補正機構を示す。この変形例では、ブレ補正レンズ鏡筒5eの緩衝材20に対向する側面に突起5fを設ける。これにより、ブレ補正レンズ鏡筒5eの緩衝材20への押し当て時に、第2レンズ群L2のレンズ枠5のズレを抑制することができ、最初の衝撃に続いて発生する二次、三次あるいはそれ以降の衝撃を軽減し、第2レンズ群L2を保護することができる。
<< Modification of Embodiment >>
FIG. 10 is an enlarged view of a portion of the
《一実施の形態の他の変形例》
図11は、図3に示すブレ補正機構10の緩衝材20の部分を拡大した図であり、一実施の形態の他の変形例のブレ補正機構を示す。この変形例では、一実施の形態の緩衝材20を設けず、ブレ補正レンズ鏡筒5eの固定枠開口部11eの内壁に対向する側面に、断面が円錐形状の凸部5gを設けるとともに、この凸部5gに対向する開口部11eの内壁に断面形状が円錐形状の凹部11iを設ける。これにより、第2レンズ群L2のレンズ枠5の耐衝撃抑制動作時に、レンズ枠5のズレを抑制することができ、最初の衝撃に続いて発生する二次、三次あるいはそれ以降の衝撃を軽減し、第2レンズ群L2を保護することができる。
<< Other Variations of One Embodiment >>
FIG. 11 is an enlarged view of a portion of the
なお、上述した実施の形態とそれらの変形例において、実施の形態どうし、または実施の形態と変形例とのあらゆる組み合わせが可能である。 In the above-described embodiments and their modifications, all combinations of the embodiments or the embodiments and the modifications are possible.
上述した実施の形態とその変形例によれば以下のような作用効果を奏することができる。まず、ブレ補正用第2レンズ群L2を保持するレンズ枠5と、ブレ補正用第2レンズ群L2が第1レンズ群L1および第3レンズ群L3の光軸Iに垂直な面内で移動可能となるようにレンズ枠5を支持する固定枠11と、レンズ枠5を駆動して第1レンズ群L1および第3レンズ群L3の光軸Iに垂直な面内でブレ補正用第2レンズ群L2を移動させるX,Y軸ボイスコイルモーター12,13と、ボイスコイルモーター12,13を制御して第1〜第3レンズ群L1〜L2を内蔵するカメラ1のブレを補正する制御装置30とを備えるブレ補正装置において、固定枠11上のレンズ枠5の機械的な移動制限位置に緩衝材20,21を設置した。これにより、ブレ補正駆動時および位置校正駆動時にはブレ補正用第2レンズ群L2の大きな駆動負荷にならず、カメラ1が衝撃を受けたときに強い衝撃力がブレ補正用第2レンズ群L2に加わるのを抑制することができる。また、簡単な構成により衝撃を吸収することができ、カメラ1のコスト低減とブレ補正機構10の小型化を図ることができる。
According to the above-described embodiment and its modifications, the following operational effects can be achieved. First, the
また、一実施の形態とその変形例によれば、緩衝材20,21が設置される移動制限位置は、ボイスコイルモーター12,13によるレンズ枠5のブレ補正駆動時および位置校正駆動時の移動範囲外の位置としたので、ブレ補正駆動時および位置校正駆動時にはレンズ枠5が緩衝材20,21に接触することはなく、一実施の形態の衝撃吸収機構によりブレ補正誤差および位置校正誤差が生じることはない。
Further, according to the embodiment and the modification thereof, the movement restriction position where the
さらに、一実施の形態とその変形例によれば、カメラ1に加わる加速度を検出する加速度センサー32と、光軸Iと垂直な面内で直交するX軸方向とY軸方向にレンズ枠5をそれぞれ駆動するボイスコイルモーター12,13とを備え、制御装置30によって、加速度センサー32で所定の加速度が検出されたときに、ボイスコイルモーター12,13を同時に作動させてレンズ枠5を緩衝材20,21に押し当てるようにしたので、耐衝撃抑制駆動時のみレンズ枠5が緩衝材20,21に押し当てられる。つまり、ブレ補正駆動時および位置校正駆動時にはレンズ枠5が緩衝材20,21に接触することはなく、一実施の形態の衝撃吸収機構によりブレ補正誤差および位置校正誤差が生じることはない。
Further, according to the embodiment and the modification thereof, the
一実施の形態とその変形例によれば、ボイスコイルモーター12,13はそれぞれコイル12a,13aとマグネット12b,13bを有するとともに、レンズ枠5と固定枠11との間には複数の鋼球17〜19が挟み込まれており、ボイスコイルモーター12,13を同時に作動させてレンズ枠5を緩衝材20,21に押し当てるときに、レンズ枠5と固定枠11との間に複数の鋼球17〜19を挟み込む方向の力が作用するように、ボイスコイルモーター12,13のコイル12a,13aの通電方向およびマグネット12b,13bの極性を設定するようにしたので、衝撃抑制制御によるレンズ枠5の緩衝材20,21への押し当て動作時には、コイル12aとマグネット12bの間とコイル13aとマグネット13bの間にそれぞれ引力が発生し、レンズ枠5と固定枠11の間に鋼球17〜19を挟み込む力がバネ14〜16による付勢力以上になり、衝撃による鋼球17〜19の脱落や転動面の圧痕形成を防止することができる。
According to one embodiment and its modification, the
一実施の形態とその変形例によれば、制御装置30によって、姿勢センサー31および加速度センサー32により垂直下向きの重力加速度が所定時間継続して検出された場合にカメラ1が落下していると判定し、ボイスコイルモーター12,13を同時に作動させてレンズ枠5を緩衝材20,21に押し当てるようにしたので、落下による衝撃に対して未然に耐衝撃抑制動作を実行することができ、ブレ補正用第2レンズ群L2の落下時の衝撃を軽減することができる。
According to one embodiment and its modification, it is determined that the camera 1 is falling when the
一実施の形態とその変形例によれば、制御装置30によって、加速度センサー32により所定値以上の加速度が検出された場合にカメラ1に衝撃が加わったと判定し、ボイスコイルモーター12,13を同時に作動させてレンズ枠5を緩衝材20,21に押し当てるようにしたので、カメラ1に強い衝撃が加わった場合でも、ブレ補正用第2レンズ群L2に伝わる衝撃を軽減することができる。
According to one embodiment and its modification, the
一実施の形態とその変形例によれば、レンズ枠5の緩衝材20と対向する面に突起5fを設けるようにしたので、ブレ補正レンズ鏡筒5eの緩衝材20への押し当て時に、第2レンズ群L2のレンズ枠5のズレを抑制することができ、最初の衝撃に続いて発生する二次、三次あるいはそれ以降の衝撃を軽減し、第2レンズ群L2を保護することができる。
According to the embodiment and the modification thereof, since the
L2;ブレ補正レンズ、10;ブレ補正機構、11;固定枠、11f;突起、12,13;ボイスコイルモーター、12a,13a;コイル、12b,13b;マグネット、17〜19;鋼球、20,21;緩衝材、30;制御装置、31;姿勢センサー、32;加速度センサー L2; shake correction lens, 10; shake correction mechanism, 11; fixed frame, 11f; projection, 12, 13; voice coil motor, 12a, 13a; coil, 12b, 13b; magnet, 17-19; 21; cushioning material, 30; control device, 31; attitude sensor, 32; acceleration sensor
Claims (6)
前記ブレ補正光学系が結像光学系の光軸に垂直な面内で移動可能となるように前記レンズ枠を支持する固定枠と、
前記レンズ枠を駆動して前記結像光学系の光軸に垂直な面内で前記ブレ補正光学系を移動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御して前記結像光学系を内蔵する光学装置のブレを補正する制御手段と、
前記光学装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段とを備え、
前記固定枠上の前記レンズ枠の機械的な移動制限位置に緩衝材を設置し、
前記駆動手段は、前記光軸と垂直な面内で直交する第1方向と第2方向に前記レンズ枠をそれぞれ駆動する第1駆動手段および第2駆動手段からなり、
前記制御手段は、前記加速度検出手段により所定の加速度が検出されたときに、前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を同時に作動させて前記レンズ枠を前記緩衝材に押し当てることを特徴とするブレ補正装置。 A lens frame that holds the image stabilization optical system;
A fixed frame that supports the lens frame so that the blur correction optical system is movable in a plane perpendicular to the optical axis of the imaging optical system;
Driving means for driving the lens frame to move the blur correction optical system in a plane perpendicular to the optical axis of the imaging optical system;
Control means for controlling the driving means to correct blurring of an optical device incorporating the imaging optical system;
Acceleration detecting means for detecting acceleration applied to the optical device;
Install a cushioning material at a mechanical movement restriction position of the lens frame on the fixed frame,
The driving means includes first driving means and second driving means for driving the lens frame in a first direction and a second direction orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis,
The control means operates the first driving means and the second driving means simultaneously to press the lens frame against the buffer material when a predetermined acceleration is detected by the acceleration detecting means. Blur correction device.
前記緩衝材が設置される前記移動制限位置は、前記駆動手段による前記レンズ枠のブレ補正駆動時および位置校正駆動時の移動範囲外の位置であることを特徴とするブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1,
The movement restricting position at which the cushioning material is installed is a position that is outside a movement range when the lens unit is driven for shake correction and for position calibration.
前記第1駆動手段および前記第2駆動手段はそれぞれコイルとマグネットを有するとともに、前記レンズ枠と前記固定枠との間には複数の鋼球が挟み込まれており、
前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を同時に作動させて前記レンズ枠を前記緩衝材に押し当てるときに、前記レンズ枠と前記固定枠との間に前記複数の鋼球を挟み込む方向の力が作用するように、前記第1駆動手段および前記第2駆動手段の前記コイルの通電方向および前記マグネットの極性を設定することを特徴とするブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1,
The first driving means and the second driving means each have a coil and a magnet, and a plurality of steel balls are sandwiched between the lens frame and the fixed frame,
A force in a direction in which the plurality of steel balls are sandwiched between the lens frame and the fixed frame when the first driving unit and the second driving unit are operated simultaneously to press the lens frame against the buffer material. The blur correction device is characterized in that the energizing direction of the coil and the polarity of the magnet of the first driving means and the second driving means are set so that the above-mentioned acts.
前記制御手段は、前記加速度検出手段により垂直下向きの重力加速度が所定時間継続して検出された場合に前記光学装置が落下していると判定し、前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を同時に作動させて前記レンズ枠を前記緩衝材に押し当てることを特徴とするブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 1 or 3,
The control means determines that the optical device is falling when the acceleration detection means detects vertical downward gravitational acceleration continuously for a predetermined time, and determines the first drive means and the second drive means. A blur correction device that is actuated simultaneously to press the lens frame against the buffer material.
前記制御手段は、前記加速度検出手段により所定値以上の加速度が検出された場合に前記光学装置に衝撃が加わったと判定し、前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を同時に作動させて前記レンズ枠を前記緩衝材に押し当てることを特徴とするブレ補正装置。 The blur correction device according to claim 4,
The control means determines that an impact has been applied to the optical device when acceleration equal to or greater than a predetermined value is detected by the acceleration detection means, and operates the first drive means and the second drive means simultaneously to cause the lens A blur correction device that presses a frame against the cushioning material.
前記レンズ枠の前記緩衝材と対向する面に突起を設けることを特徴とするブレ補正装置。 In the shake correction apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A blur correction device, wherein a projection is provided on a surface of the lens frame facing the buffer material.
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