JP4662878B2 - Lens holding device - Google Patents
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Description
本発明は、レンズを保持するレンズ保持装置に関する。 The present invention relates to a lens holding device that holds a lens.
近年、デジタルカメラには、保持するレンズの向きの変更が自在のレンズ保持装置を備え、発生した手ぶれを相殺する向きにこのレンズを向けさせることで手ぶれ補正を行うものがある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, some digital cameras include a lens holding device that can freely change the direction of a lens to be held, and perform camera shake correction by directing the lens in a direction that cancels out the generated camera shake (for example, Patent Documents). 1).
このようなレンズ保持装置には、レンズを保持するレンズ枠と、このレンズ枠を囲うと共に、このレンズの光軸を含む、水平面内の回動(以下、この回動をヨー方向の回動と称す。)が自在となるようにこのレンズ枠を保持する保持枠と、さらに、この保持枠を囲うと共に、このレンズの光軸を含む、この水平面に対して垂直な鉛直面内での回動(以下、この回動をピッチ方向の回動と称す。)が自在となるようにこの保持枠を保持する固定枠とからなるものがある。 Such a lens holding device includes a lens frame that holds the lens, a rotation in a horizontal plane that surrounds the lens frame and includes the optical axis of the lens (hereinafter, this rotation is referred to as rotation in the yaw direction). A holding frame that holds the lens frame so that the lens frame can be freely moved, and a rotation in a vertical plane that surrounds the holding frame and that includes the optical axis of the lens and that is perpendicular to the horizontal plane. There is a thing which consists of a fixed frame which hold | maintains this holding frame so that (this rotation is called rotation of a pitch direction below) may become free.
また、この様な、レンズ枠、保持枠、および固定枠からなるレンズ保持装置には、レンズ枠の、レンズの光軸と平行に備えられた側面に固定された第1のコイルと、この第1のコイルと対面するように、保持枠の1つの側面の内側に固定された第1のマグネットとの間の電磁力の相互作用により、このレンズ枠をヨー方向に回動させ、保持枠の、上記第1のマグネットが固定された側面とは向きが90°異なる側面の外側に第2のコイルを固定し、この第2のコイルと対面するように固定枠の側面の内側に固定された第2のマグネットとの間の電磁力の相互作用により、保持するレンズ枠と共にこの保持枠をピッチ方向に回動させるものが提案されている。
ところが、上記提案のレンズ保持装置については、第1のコイルと第1のマグネットとの間の電磁力の相互作用、および、第2のコイルと第2のマグネットとの間の電磁力の相互作用による、レンズ光軸の、ヨー方向の回動応答性に比べピッチ方向の回動応答性が鈍いという欠点が指摘されている。 However, in the proposed lens holding device, the electromagnetic force interaction between the first coil and the first magnet, and the electromagnetic force interaction between the second coil and the second magnet. Therefore, it is pointed out that the rotational responsiveness in the pitch direction is dull compared to the rotational responsiveness in the yaw direction of the lens optical axis.
これは、撮影の際、ヨー方向について所定角度だけ手ぶれが発生した場合と、ピッチ方向にこの所定角度と同じ角度の手ぶれが発生した場合とでは、ピッチ方向に手ぶれが発生した場合の方が、ヨー方向に手ぶれが発生した場合と比べて手ぶれ補正に時間がかかることを意味する。 This is because when camera shake occurs at a predetermined angle in the yaw direction and when camera shake occurs at the same angle as the predetermined angle in the pitch direction, the camera shake occurs in the pitch direction. This means that it takes time to correct camera shake compared to the case where camera shake occurs in the yaw direction.
そこで、ピッチ方向についての手ぶれ補正性能をヨー方向並に引き上げるために、第2のコイルおよび第2のマグネットを、第1のコイルおよび第1のマグネットよりも出力の大きなものとすることが考えられるが、これだと、部品点数が増えるために製造コストがかさむという問題が発生する。 Therefore, in order to raise the camera shake correction performance in the pitch direction to the same extent as the yaw direction, it is conceivable that the second coil and the second magnet have a larger output than the first coil and the first magnet. However, this causes a problem that the manufacturing cost increases because the number of parts increases.
本発明は、上記事情に鑑み、製造コストの上昇を抑えながら、ヨー方向とピッチ方向との間のレンズ光軸の回動応答性の差異を抑制する工夫が図られたレンズ保持装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a lens holding device that is devised to suppress a difference in rotational response of a lens optical axis between a yaw direction and a pitch direction while suppressing an increase in manufacturing cost. For the purpose.
上記目的を達成するための本発明のレンズ保持装置は、
レンズを保持するものであって、保持されたレンズの光軸上の一点である回動中心点を中心にしてこの光軸を含む第1の平面内で円弧を描く方向に延びる、外周面の、この光軸を挟んだ両側に設けられた2つの第1の案内溝と、上記回動中心点を中心にしてこの光軸を含むと共に上記第1の平面とは90°向きが異なる第2の平面内で円弧を描く方向に延びる、外周面の、この光軸を挟んだ両側に設けられた2つの第2の案内溝とを有するレンズ保持枠、
上記2つの第1の案内溝それぞれに対向した2つの第1の保持部を有し、この2つの第1の保持部それぞれから内面に突出して、対向する第1の案内溝に嵌入した、複数の第1の駆動突起を備えると共に、少なくとも一方の第1の保持部が外向きの第1面を有する第1の保持枠、
上記2つの第2の案内溝それぞれに対向した2つの第2の保持部を有し、この2つの第2の保持部それぞれが、内向きに突出して、対向する第2の案内溝に嵌入した、複数の第2の駆動突起を備えると共に、少なくとも一方の第2の保持部が外向きの第2面を有する第2の保持枠、
上記第1の保持枠の上記第1面と対向する第3面を有し、この第1の保持枠をこの第1面に垂直な第1の回動軸の回りに回動自在に軸支すると共に、上記第2の保持枠の上記第2面と対向する第4面を有し、この第2の保持枠をこの第2面に垂直な第2の回動軸の回りに回動自在に保持する固定枠、
上記第1面および上記第3面にそれぞれ固定され、電磁力の相互作用により上記第1の保持枠を上記第1の回動軸の回りに回動させる第1のコイルおよび第1のマグネット、および
上記第2面および上記第4面にそれぞれ固定され、電磁力の相互作用により上記第2の保持枠を上記第2の回動軸の回りに回動させる第2のコイルおよび第2のマグネットを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the lens holding device of the present invention comprises:
An outer peripheral surface for holding a lens and extending in a direction of drawing an arc in a first plane including the optical axis around a rotation center point that is one point on the optical axis of the held lens. Two first guide grooves provided on both sides of the optical axis, and a second that includes the optical axis about the rotation center point and is different in 90 ° direction from the first plane. A lens holding frame having two second guide grooves provided on both sides of the outer peripheral surface with the optical axis in between, extending in a direction of drawing an arc in the plane of
A plurality of first holding portions opposed to each of the two first guide grooves, protruding from the inner surfaces of the two first holding portions and fitted into the opposed first guide grooves; And a first holding frame having at least one first holding portion having an outwardly facing first surface,
There are two second holding portions facing each of the two second guide grooves, and each of the two second holding portions protrudes inward and fits into the opposing second guide grooves. A second holding frame having a plurality of second driving protrusions and at least one second holding portion having an outwardly facing second surface;
The first holding frame has a third surface facing the first surface, and the first holding frame is pivotally supported around a first rotation axis perpendicular to the first surface. And having a fourth surface opposite to the second surface of the second holding frame, the second holding frame being rotatable about a second rotation axis perpendicular to the second surface. Fixed frame to hold,
A first coil and a first magnet fixed to the first surface and the third surface, respectively, for rotating the first holding frame around the first rotation shaft by the interaction of electromagnetic force; And a second coil and a second magnet that are fixed to the second surface and the fourth surface, respectively, and rotate the second holding frame around the second rotation shaft by the interaction of electromagnetic force. It is provided with.
本発明のレンズ保持装置では、レンズ保持枠を、第1の保持枠は、その第1の保持部に備えられている第1の駆動突起を、このレンズ保持枠の外周面に設けられた第1の案内溝に嵌入することで保持し、また、第2の保持枠は、その第2の保持部に備えられている第2の駆動突起を、このレンズ保持枠の外周面に設けられた第2の案内溝に嵌入することで保持している。これにより、本発明のレンズ保持装置においては、レンズ保持枠に保持されているレンズの光軸方向を第1の回動軸の回りに回動させるために、第1の回動軸の回りに第1の保持枠を回動させてたとしても、レンズ保持枠の第2の案内溝に第2の駆動突起を嵌入させている第2の保持枠は、その第2の駆動突起が第2の案内溝に沿って移動するだけであるので、第1の保持枠の、第1の回動軸の回りの回動に何らの影響も与えることはない。また逆に、レンズ保持枠に保持されているレンズの光軸方向を第2の回動軸の回りに回動させるために第2の回動軸の回りに第2の保持枠を回動させたとしても、レンズ保持枠の第1の案内溝に第1の駆動突起を嵌入させている第1の保持枠は、その第1の駆動突起が第1の案内溝に沿って移動するだけであるので、第2の保持枠の、第2の回動軸の回りの回動に何らの影響も与えることはない。第1の回動軸の回りの回動をヨー方向の回動に、第2の回動軸の回りの回動をピッチ方向の回動に置き換えると、本発明のレンズ保持装置によれば、製造コストの上昇を抑えるために、第1のコイルと第2のコイル、および、第1のマグネットと第2のマグネットをそれぞれ同じ種類のものにしても、レンズの光軸の、ヨー方向とピッチ方向との間の回動応答性の差異を抑制することができる。したがって、本発明のレンズ保持装置によれば、製造コストの上昇を抑えながら、ヨー方向とピッチ方向との間のレンズ光軸の回動応答性の差異を抑制することができる。 In the lens holding device of the present invention, the lens holding frame, the first holding frame, and the first driving projection provided in the first holding portion are provided on the outer peripheral surface of the lens holding frame. The second holding frame is provided with a second driving projection provided on the second holding portion on the outer peripheral surface of the lens holding frame. It is held by being fitted into the second guide groove. Thereby, in the lens holding device of the present invention, in order to rotate the optical axis direction of the lens held by the lens holding frame around the first rotating shaft, the lens holding device is rotated around the first rotating shaft. Even if the first holding frame is rotated, the second holding projection in which the second driving projection is inserted into the second guide groove of the lens holding frame is the second driving projection. Therefore, there is no influence on the rotation of the first holding frame around the first rotation axis. Conversely, the second holding frame is rotated around the second rotation axis in order to rotate the optical axis direction of the lens held by the lens holding frame around the second rotation axis. Even so, the first holding frame in which the first driving projection is fitted in the first guide groove of the lens holding frame only moves along the first guiding groove. Therefore, there is no influence on the rotation of the second holding frame around the second rotation axis. According to the lens holding device of the present invention, the rotation around the first rotation axis is replaced with the rotation in the yaw direction, and the rotation around the second rotation axis is replaced with the rotation in the pitch direction. In order to suppress an increase in manufacturing cost, even if the first coil and the second coil, and the first magnet and the second magnet are of the same type, the yaw direction and pitch of the optical axis of the lens A difference in rotational response between the directions can be suppressed. Therefore, according to the lens holding device of the present invention, it is possible to suppress the difference in rotational response of the lens optical axis between the yaw direction and the pitch direction while suppressing an increase in manufacturing cost.
ここで、上記第1のコイルおよび第2のコイルそれぞれが、上記第1の回動軸および上記第2の回動軸の回りをそれぞれ周回する巻線からなるコイルであり、
上記第1のマグネットおよび第2のマグネットそれぞれは、上記第1のコイルおよび第2のコイルそれぞれと対向する面を、上記第1の回動軸および上記第2の回動軸それぞれを中心に90°ずつ4分割したときの4つの領域それぞれが、隣接する領域どうしが異なる極性となる様に着磁されたマグネットであることが好ましい。
Here, each of the first coil and the second coil is a coil including windings that respectively circulate around the first rotation shaft and the second rotation shaft,
Each of the first magnet and the second magnet has a surface facing the first coil and the second coil, respectively, with the first rotation axis and the second rotation axis as the center. It is preferable that each of the four regions when divided into four at a time is a magnet magnetized so that adjacent regions have different polarities.
この様にすると、簡易でかつコンパクトな構造で、レンズ光軸の、第1の回動軸および第2の回動軸の回りについての回動を実現することができる。 In this way, the lens optical axis can be rotated about the first rotation axis and the second rotation axis with a simple and compact structure.
本発明のレンズ保持装置によれば、製造コストの上昇を抑えながら、ヨー方向とピッチ方向との間のレンズ光軸の回動応答性の差異を抑制することができる。 According to the lens holding device of the present invention, it is possible to suppress a difference in rotational response of the lens optical axis between the yaw direction and the pitch direction while suppressing an increase in manufacturing cost.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は、本発明のレンズ保持装置の一実施形態を採用するデジタルカメラの、斜め上方からの外観斜視図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a digital camera that employs an embodiment of the lens holding device of the present invention from an obliquely upward direction.
図1に示すデジタルカメラ1は、手ぶれ防止装置付きのオートフォーカスカメラであり、図1に示すデジタルカメラ1の前面には、撮像レンズ10およびファインダ窓11が設けられ、その上面には、レリーズスイッチ12が設けられている。また、図1には、その下面に、電池や記録メディア等の出し入れを行うための蓋13も示されている。
A digital camera 1 shown in FIG. 1 is an autofocus camera with a camera shake prevention device. An
図2は、図1に示すデジタルカメラの背面図である。 FIG. 2 is a rear view of the digital camera shown in FIG.
図2に示すデジタルカメラ1の背面には、ファインダ14、液晶表示パネル(以下、この液晶表示パネルをLCDと称す。)15、このデジタルカメラ1のモードを切り替える際に操作するモード切替つまみ16、および電源スイッチ17が設けられている。尚、このデジタルカメラ1は、被写体撮影のためのモードである撮影モードと、不揮発性のRAM305(図3参照)に記録されている画像をLCD15に表示させるモードである再生モードとを有している。また、図2には、撮影直後に液晶表示パネル15に表示された撮影画像をRAM305に記録するか否かを決定する際に操作する、‘OK/キャンセル’ボタン18が示されている。
On the back of the digital camera 1 shown in FIG. 2, a
図3は、デジタルカメラの機能ブロック図である。 FIG. 3 is a functional block diagram of the digital camera.
図3に示すデジタルカメラ1では、ROM302に、デジタルカメラ1の制御プログラムが記憶されており、電源スイッチ17(図2参照)がオンされることでこの制御プログラムは起動する。また、このデジタルカメラ1では、電源スイッチ17がオンされた際に、モード切替つまみ16が、デジタルカメラ1の背面に描かれた‘カメラを表すマーク’側、即ち撮影モード側に回動されている場合には、撮像レンズ10を通過して固体撮像素子(以下、この固体撮像素子をCCDと称す。)30上に結像している被写体画像がLCD15に表示されるようになっている。以下に、被写体光がデジタルカメラ1の内部に入射されてからスルー画像がLCD15に表示されるまでのデジタルカメラ1の動作について、デジタルカメラ1の各構成要素とともに説明する。
In the digital camera 1 shown in FIG. 3, the control program of the digital camera 1 is stored in the
図3の左上には、撮像レンズ10と、CCD30と、これらの間に位置する不図示のフォーカスレンズとを一体に保持する鏡胴20が示されており、被写体光は、撮像レンズ10と、不図示のフォーカスレンズとを通過した後、CCD30上に結像される。尚、鏡胴20と一緒に示す他の部材についての説明は後に譲る。
3 shows a
CPU300からの指示を受けたタイミングジェネレータ301がCCD30を駆動することにより、CCD30上に結像された被写体像に応じたアナログの画像信号がCCD30から出力される。CCD30から出力されたアナログの画像信号は、増幅器303で増幅された後、A/D変換器304によりデジタル画像データに変換され、そのデジタル画像データはRAM305に一旦格納される。RAM305に一旦格納されたデジタル画像データは、画像信号処理回路306によってRAM305から読み出され、その画像信号処理回路306によって画像信号処理が施される。処理がされたデジタル画像データは、ビデオエンコーダ307によりアナログ画像信号に変換され、LCDドライバ308を通じてLCD15において画像表示される。尚、このデジタルカメラ1において、モード切替つまみ16が再生モード側に回動されている場合については、本発明とは直接関係しないため説明は省略する。
When the
次に、デジタルカメラ1における撮影動作について説明する。尚、ここでは、モード切替つまみ16が撮影モード側に回され、LCD15にスルー画像が表示されているものとして話を進める。
Next, a photographing operation in the digital camera 1 will be described. Here, the description is made assuming that the
撮影者が、ファインダ14若しくはLCD15を通じて所望の構図を得た時点でレリーズスイッチ12を軽く押して止める(以後、軽く押して止めたこの状態を半押しという。)と、この操作に応じて、CPU300からの指示により、撮像レンズ10とCCD30との間に配備されている不図示のフォーカスレンズを、撮像レンズ10の光軸方向について移動させてのフォーカシングが行われる。この後、撮影者がレリーズスイッチ13を半押し状態から更に押し込む(以後、半押し状態から更に押し込んだこの状態を全押しという。)と、以下に説明する動作により撮影が実施される。
When the photographer obtains a desired composition through the
レリーズスイッチ13が全押しされると、まず、全押しのタイミングから所定時間内に検出した撮像レンズ10の光軸のぶれ補正と、CCD30にディスチャージ等の初期動作とが実施され、その後、CCD30への被写体光の露光が予め設定された時間行われる。そして、その露光時間が経過すると、CCD30からアナログの画像信号が、前述したように出力され、増幅器303に送られて増幅される。この時点で、LCD15には、スルー画像の代わりに撮影画像が表示され、‘OK/キャンセル’ボタン18を操作することでこの撮影画像はメディアコントローラ309経由で記録メディア310に記録され、LCD15には、スルー画像が再び表示される。
When the
ここで、デジタルカメラ1に備えられている手ぶれ防止装置について詳述する。 Here, the camera shake prevention device provided in the digital camera 1 will be described in detail.
図3に示すように、このデジタルカメラ1には、いわゆるピッチ方向の角速度を検知するための第1角速度センサ311と、これと垂直な、いわゆるヨー方向の角速度を検知するための第2角速度センサ312とが備えられており、第1角速度センサ311および第2角速度センサ312からは、それぞれのセンサで検知した角速度に応じた信号が出力されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the digital camera 1 includes a first
このデジタルカメラ1では、レリーズスイッチ12が全押しされたタイミングから所定時間内に、第1角速度センサ311および第2角速度センサ312それぞれから出力された信号に基づいてCPU300で演算することで、ピッチ方向およびヨー方向それぞれのぶれ量を決定する。尚、角速度センサを利用したぶれ量の決定方法は、公知の技術であるので説明は省略する。
In this digital camera 1, the
CPU300は、この所定時間経過後に、図3に示す第1制御部321および第2制御部322それぞれに、検出したぶれ量に基づいた信号を送信する。
After the predetermined time has elapsed,
このぶれ量に応じた信号に基づく手ぶれ補正は、鏡胴20に保持された撮像レンズ10の光軸を、即ち、鏡胴20の光軸を、検出したぶれを相殺する向きに向かせることで行われる。
The camera shake correction based on the signal corresponding to the amount of shake is performed by directing the optical axis of the
鏡胴20の光軸の向きの制御は、第1制御部321および第2制御部322が、図3の左上に示す第1コイル241、および、この第1コイル241と同じ種類の第2コイル242に対して印加する電圧の向きと強さで行えるようになっている。
The
ここで、図3の左上に示す、本実施形態のレンズ保持装置の構成要素の一部である、鏡胴20、第1コイル201、第2コイル202、および、その他の部材について説明する。
Here, the
鏡胴20は、前述したように撮像レンズ10等を保持し、保持した撮像レンズ10の光軸上の一点である回動中心点Sを中心にして、この光軸を含む所定の平面内で円弧を描く方向に延びる、外周面の、この光軸を挟んだ両側に設けられた2つの第1案内溝201と、回動中心点Sを中心にしてこの光軸を含むと共に上記の所定の平面とは90°向きが異なる平面内で円弧を描く方向に延びる、外周面の、この光軸を挟んだ両側に設けられた2つの第2案内溝202とを有している。尚、図3には、2つの第1案内溝201と2つの第2案内溝202のうちの各1つずつが示されている。
The
図3の左上に示す第1保持枠21は、上述の2つの第1案内溝201それぞれに対向した2つの第1保持部211を有し、この2つの第1保持部211それぞれから内面に突出して、対向する第1案内溝201に嵌入した、2本の第1駆動突起212を備えている。
The
図3の左上に示す第2保持枠22は、上述の2つの第2案内溝202それぞれに対向した2つの第2保持部221を有し、この2つの第2保持部221それぞれから内向きに突出して、対向する第2案内溝202に嵌入した、2本の第2駆動突起222を備えている。
The
図3の左上に示す、第1制御部321に繋がれている第1コイル241は、図示の煩雑さを避けるため、第1保持枠21から離れた位置に示されているが、実際は、第1保持枠21の2つの第1保持部211のうちの図3における上側の第1保持部外表面に固定されており、第2制御部322に繋がれている第2コイル242も、実際は、第2保持枠22の2つの第2保持部221のうちの図3における右側の第2保持部外表面に固定されている。
The
図4は、本実施形態のレンズ保持装置の正面図および左側面図である。 FIG. 4 is a front view and a left side view of the lens holding device of the present embodiment.
図4(a)には、本実施形態のレンズ保持装置2を正面から見た場合が示されている。 FIG. 4A shows a case where the lens holding device 2 of the present embodiment is viewed from the front.
この図4(a)には、このレンズ保持装置2の構成要素である、上述の、鏡胴20、第1保持枠21、第2保持枠22、第1コイル241、および第2コイル242の他に、第1保持枠21を、その2つの第1保持部211それぞれの外表面に垂直に外向きに備えられた第1軸213を軸支することで、この第1軸213の回りに回動自在に保持すると共に、第2保持枠22を、その2つの第2保持部221それぞれの外表面に垂直に外向きに備えられた第2軸223を軸支することで、この第2軸223の回りに回動自在に保持する固定枠23が示されている。
In FIG. 4A, the
また、図4(a)には、第1コイル241および第2コイル242それぞれが、第1保持枠21の上側の第1保持部211の外表面、および、第2保持枠22の左側の第2保持部221の外表面にそれぞれ固定されている様子が示されており、第1コイル241および第2コイル242それぞれは、第1軸213および第2軸223の回りをそれぞれ周回する巻線からなるコイルである。
Further, in FIG. 4A, the
さらに、図4(a)には、固定枠23の内側の、第1コイル241および第2コイル242それぞれと向き合う面に、第1マグネット251および第2マグネット252がそれぞれ固定されている様子が示されており、これら第1マグネット251および第2マグネット252それぞれは、第1コイル241および第2コイル242それぞれと対向する面を第1軸213および第2軸223それぞれを中心に90°ずつ4分割したときの4つの領域それぞれが、隣接する領域どうしが異なる極性となる様に着磁されている。これらコイルとマグネットとの間の電磁力の相互作用についての説明は後に譲る。
Further, FIG. 4A shows a state in which the
図4(b)には、レンズ保持装置2を、固定枠23に固定された第2マグネット252側から見た場合が示されており、第1保持枠21と第2保持枠22が、鏡胴20の後端でクロスしている様子が示されている。また、図4(b)には、第1保持部211から内面に突出した2本の第1駆動突起212が第1案内溝201に嵌入され、第2保持部221から内面に突出した2本の第2駆動突起222が第2案内溝202に嵌入されている様子も示されている。
FIG. 4B shows a case where the lens holding device 2 is viewed from the side of the
図5は、第1コイルと第1マグネットとの間の電磁力の相互作用についての説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the interaction of electromagnetic force between the first coil and the first magnet.
図5(a)には、レンズ保持装置2の上方から第1コイル241および第1マグネット251を見下ろした場合が示されており、これら第1コイル241および第1マグネット251の中心を貫通する第1軸213も示されている。また、図5(a)の右側には、第2コイル242と第2マグネット252も示されている。
FIG. 5A shows a case where the
図5(b)には、第1マグネット251が、第1コイル241と対向する面を第1軸213を中心に90°ずつ4分割したときの4つの領域それぞれが、隣接する領域どうしが異なる極性となる様に着磁されていることで、図3に示す第1制御部321を通じて第1コイル241に印加された電圧により、図5(c)に矢印で示す向きの電流が第1コイル241に流れることで、第1コイル241が固定された第1保持枠21には、第1軸213を中心とする時計回りの回動力が生じることとなる。これにより、図5(c)に示すように、この第1保持枠21に保持された鏡胴20は、第2保持枠22とは独立に回動し、光軸Lは、いわゆるヨー方向の一方に回動することとなる。また、第1制御部321が、図5(c)に示す向きと逆向きの電流が第1コイル241に流れるように電圧を印加すると、上述の場合とは逆向きの回動力が生じることとなり、鏡胴20の光軸Lも、図5(c)とは反対のヨー方向に向くこととなる。尚、図5(b)および図5(c)には、第1マグネット251の、第1コイル241と向き合う面側とは反対側の着磁の様子が示されており、第1マグネット251の、第1コイル241と向き合う面側の着磁はこれとは逆(図6(a)参照)の極性にされている。
In FIG. 5B, each of the four regions when the
図6は、図4に示す、第2コイルと第2マグネットとの間に作用する電磁力についての説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram of the electromagnetic force acting between the second coil and the second magnet shown in FIG.
図6(a)には、レンズ保持装置2の左側から第2コイル242および第2マグネット252を見た場合が示されており、これら第2コイル242および第2マグネット252の中心を貫通する第2軸223も示されている。また、図6(a)の上側には、第1コイル241と第1マグネット251も示されている。
FIG. 6A shows a case where the
図6(b)には、第2マグネット252が、第2コイル242と対向する面を第2軸223を中心に90°ずつ4分割したときの4つの領域それぞれが、隣接する領域どうしが異なる極性となる様に着磁されていることで、図3に示す第2制御部322を通じて第2コイル242に印加された電圧により、図6(c)に矢印で示す向きの電流が第2コイル242に流れ、第2コイル242が固定された第2保持枠22には、第2軸223を中心とする時計回りの回動力が生じている様子が示されている。これにより、図6(c)に示すように、この第2保持枠22に保持された鏡胴20は、第1保持枠21とは独立に回動し、光軸Lは、いわゆるピッチ方向の一方に回動することとなる。また、第2制御部322が、図6(c)に示す向きと逆向きの電流が第2コイル242に流れるように電圧を印加すると、上述の場合とは逆向きの回動力が生じることとなり、鏡胴20の光軸Lも、図6(c)とは反対のピッチ方向に向くこととなる。尚、図6(b)および図6(c)には、第2マグネット252の、第2コイル242と向き合う面側とは反対側の着磁の様子が示されており、第2マグネット252の、第2コイル242と向き合う面側の着磁は、これとは逆(図5(a)参照)の極性にされている。
In FIG. 6B, each of the four regions when the
以上説明したように、本実施形態のレンズ保持装置2では、鏡胴20を、第1保持枠21は、その第1保持部211に備えられている第1駆動突起212を、この鏡胴20の外周面に設けられた第1案内溝201に嵌入することで保持し、また、第2保持枠22は、その第2保持部221に備えられている第2駆動突起222を、この鏡胴20の外周面に設けられた第2案内溝201に嵌入することで保持している。これにより、本実施形態のレンズ保持装置2においては、鏡胴20に保持されている撮像レンズ10の光軸Lの方向を第1軸213の回りに回動させるために第1軸213の回りに第1保持枠21を回動させたとしても、鏡胴20の第2案内溝202に第2駆動突起222を嵌入させている第2保持枠22は、その第2駆動突起222の第2案内溝202における位置が変化するだけであり、第1保持枠21の、第1軸213の回りの回動に何らの影響も与えることはない。また逆に、鏡胴20に保持されている撮像レンズ10の光軸Lの方向を第2軸223の回りに回動させるために第2軸223の回りに第2保持枠22を回動させたとしても、鏡胴22の第1案内溝201に第1駆動突起212を嵌入させている第1保持枠21は、その第1駆動突起212の第1案内溝201における位置が変化するだけであり、第2保持枠22の、第2軸223の回りの回動に何らの影響も与えることはない。したがって、本実施形態のレンズ保持装置2によれば、製造コストの上昇を抑制するために、第1コイル241と第2コイル242、第1マグネット251と第2マグネット252をそれぞれ同じ種類のものにしても、撮像レンズ10の光軸Lの、第1軸213の回りの回動応答性と第2軸223の回りの回動応答性との間の差異を抑制することができる。したがって、本実施形態のレンズ保持装置によれば、製造コストの上昇を抑えながら、ヨー方向とピッチ方向との間のレンズ光軸の回動応答性の差異を抑制することができ、これにより、このレンズ保持装置2を採用するこのデジタルカメラ1を、ヨー方向についての光軸補正機能とピッチ方向についての光軸補正機能との間の差異の抑制が、製造コストの上昇を抑えながら図られたカメラとすることができる。
As described above, in the lens holding device 2 of the present embodiment, the
以上説明した実施形態では、第1コイル241および第2コイル242それぞれが、第1軸213および第2軸223の回りをそれぞれ周回する巻線からなるコイルであり、第1マグネット251および第2マグネット252それぞれは、第1コイル241および第2コイル242それぞれと対向する面を第1軸213および第2軸223それぞれを中心に90°ずつ4分割したときの4つの領域それぞれが、隣接する領域どうしが異なる極性となる様に着磁されたマグネットである例を挙げて説明したが、第1保持枠21および第2保持枠2それぞれを第1軸213および第2軸223それぞれの回りに回動させるものであれば、これに限るものではない。
In the embodiment described above, each of the
1 デジタルカメラ
2 レンズ保持装置
20 鏡胴
201 第1案内溝
202 第2案内溝
21 第1保持枠
211 第1保持部
212 第1駆動突起
213 第1軸
22 第2保持枠
221 第2保持部
222 第2駆動突起
223 第2軸
23 固定枠
241 第1コイル
242 第2コイル
251 第1マグネット
252 第2マグネット
311 第1角速度センサ
312 第2角速度センサ
321 第1制御部
322 第2制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital camera 2
Claims (2)
前記2つの第1の案内溝それぞれに対向した2つの第1の保持部を有し、該2つの第1の保持部それぞれから内面に突出して、対向する第1の案内溝に嵌入した、複数の第1の駆動突起を備えると共に、少なくとも一方の第1の保持部が外向きの第1面を有する第1の保持枠、
前記2つの第2の案内溝それぞれに対向した2つの第2の保持部を有し、該2つの第2の保持部それぞれが、内向きに突出して、対向する第2の案内溝に嵌入した、複数の第2の駆動突起を備えると共に、少なくとも一方の第2の保持部が外向きの第2面を有する第2の保持枠と、
前記第1の保持枠の前記第1面と対向する第3面を有し、該第1の保持枠を該第1面に垂直な第1の回動軸の回りに回動自在に軸支すると共に、前記第2の保持枠の前記第2面と対向する第4面を有し、該第2の保持枠を該第2面に垂直な第2の回動軸の回りに回動自在に保持する固定枠、
前記第1面および前記第3面にそれぞれ固定され、電磁力の相互作用により前記第1の保持枠を前記第1の回動軸の回りに回動させる第1のコイルおよび第1のマグネット、および
前記第2面および前記第4面にそれぞれ固定され、電磁力の相互作用により前記第2の保持枠を前記第2の回動軸の回りに回動させる第2のコイルおよび第2のマグネットを備えたことを特徴とするレンズ保持装置。 An outer peripheral surface for holding a lens and extending in a direction of drawing an arc in a first plane including the optical axis around a rotation center point that is one point on the optical axis of the held lens , Two first guide grooves provided on both sides of the optical axis, a second guide groove including the optical axis about the rotation center point and having a 90 ° orientation different from the first plane. A lens holding frame having two second guide grooves provided on both sides of the outer peripheral surface across the optical axis, extending in a direction of drawing an arc in the plane of
A plurality of first holding portions facing each of the two first guide grooves, projecting from the two first holding portions to the inner surface, and fitted into the facing first guide grooves. And a first holding frame having at least one first holding portion having an outwardly facing first surface,
There are two second holding portions facing each of the two second guide grooves, and each of the two second holding portions protrudes inward and is fitted into the opposing second guide groove. A second holding frame having a plurality of second driving protrusions and at least one second holding portion having an outwardly facing second surface;
The first holding frame has a third surface facing the first surface, and the first holding frame is pivotally supported around a first rotation axis perpendicular to the first surface. And having a fourth surface facing the second surface of the second holding frame, the second holding frame being rotatable about a second rotation axis perpendicular to the second surface. Fixed frame to hold,
A first coil and a first magnet fixed to the first surface and the third surface, respectively, for rotating the first holding frame around the first rotation shaft by the interaction of electromagnetic force; And a second coil and a second magnet that are fixed to the second surface and the fourth surface, respectively, and rotate the second holding frame around the second rotation shaft by the interaction of electromagnetic force. A lens holding device comprising:
前記第1のマグネットおよび前記第2のマグネットそれぞれは、前記第1のコイルおよび第2のコイルそれぞれと対向する面を前記第1の回動軸および第2の回動軸それぞれを中心に90°ずつ4分割したときの4つの領域それぞれが、隣接する領域どうしが異なる極性となる様に着磁されたマグネットであることを特徴とする請求項1記載のレンズ保持装置。 Each of the first coil and the second coil is a coil including windings that respectively circulate around the first rotating shaft and the second rotating shaft,
Each of the first magnet and the second magnet has a surface that faces the first coil and the second coil at 90 ° about the first rotation axis and the second rotation axis, respectively. 2. The lens holding device according to claim 1, wherein each of the four regions when divided into four is a magnet magnetized so that adjacent regions have different polarities.
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