JP6372054B2 - LOCK MECHANISM AND OPTICAL DEVICE HAVING THE SAME - Google Patents
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Description
本発明は撮影時における手振れによる像振れを補正するための補正光学装置を備えたレンズ鏡筒やカメラ等の光学機器に関し、特に補正光学装置の可動部を固定的に保持するためのロック機構に関するものである。 The present invention relates to an optical apparatus such as a lens barrel or a camera provided with a correction optical device for correcting image shake due to camera shake during shooting, and more particularly to a lock mechanism for holding a movable portion of the correction optical device fixedly. Is.
近年のレンズ鏡筒やカメラ等の光学機器においては、手振れにより生じる像振れを補正するための補正光学装置を備えることが行われている。この補正光学装置の一つとして、レンズ鏡筒内に設けたレンズ光学系の一部を補正光学系として構成し、カメラでの撮影時に当該レンズ鏡筒に生じる手振れ振動を検出し、検出した振動を相殺するように補正光学系を偏心駆動する構成のものがある。そのため、この補正光学系はレンズ鏡筒に加えられる外力によってレンズ鏡筒内で偏心移動され易く、この偏心移動によって補正光学系がレンズ鏡筒の固定部に接触しあるいは衝突してダメージを受けることがある。このようなダメージを防止するために、補正光学系を固定部に対して固定的に保持するロック機構が設けられている。例えば、特許文献1,2にはレンズ鏡筒に円周方向に駆動可能な環状のロック部材を設け、このロック部材を第1の円周位置に移動したときに補正光学系の偏心移動を許容し、補正を行わないときにはロック部材を第2の円周位置に移動して補正光学系に係合してその偏心移動を係止するロック機構が提案されている。
In recent optical instruments such as a lens barrel and a camera, a correction optical device for correcting image blur caused by camera shake is performed. As one of the correction optical devices, a part of the lens optical system provided in the lens barrel is configured as a correction optical system to detect camera shake vibration generated in the lens barrel during photographing with the camera, and to detect the detected vibration. There is a configuration in which the correction optical system is driven eccentrically so as to cancel out the above. For this reason, the correction optical system is easily moved eccentrically in the lens barrel by an external force applied to the lens barrel, and the correction optical system comes into contact with or collides with the fixed portion of the lens barrel and is damaged by the eccentric movement. There is. In order to prevent such damage, a lock mechanism that holds the correction optical system fixedly to the fixed portion is provided. For example, in
特許文献1,2のロック機構では、ロック状態とロック解除した状態を保持するために、ロック部材を前記した第1および第2の回転位置に安定した状態に保持することが必要とされている。そのため、特許文献1ではロック部材の外周に沿った円周複数箇所にロックスプリングによって内径方向に付勢された複数のロックスライダを配設し、このロックスライダをロック部材の外周縁に設けたカムに弾接させることでロック部材の回転を係止する構成が採用されている。また、特許文献2ではロック部材の円周複数箇所に設けた板バネ状の付勢部材を補正光学系に設けた段差部に弾性係合できるように構成し、この係合によってロック部材の回転を係止する構成が採用されている。
In the lock mechanisms of
特許文献1,2の技術のロック機構では、ロック部材の回転を係止するためにロック部材とは別体のロックスプリングとロックスライド、あるいは板バネ状の付勢部材を配設している。そのためロック機構を構成する部品点数が多くなり、またロック機構の組立工数が煩雑なものになり、結果としてロック機構を含む補正装置ないしレンズ鏡筒や光学機器の低コスト化を図る上での障害になる。また、ロックスプリングや付勢部材は独立した部品として製造されるので、製造誤差によってロック部材の回転を係止する際の係止力にばらつきが生じ易い。また、この種のロック機構においては、ロック部材を小型モータによって回転駆動する構成がとられているが、前記した係止力が大きい方にばらつくと、当該小型モータに要求される回転力が大きくなり、この回転力が小型モータの駆動能力を超えたときにはロック部材を回転させることができなくなり、ロック機構の安定した動作が確保できなくなる。すなわち、ロック動作やロック解除動作を確実に行うことができなくなることがある。特に、ロック動作を行うことができなくなると、レンズ鏡筒内における補正光学系の移動に節度が与えられなくなり、外力を受けたときに補正光学系が移動されてレンズ鏡筒の固定部等に衝突ないし干渉し、補正光学系にダメージを受けることがある。
In the lock mechanisms of the techniques of
本発明の目的は部品点数を削減して低コスト化を図るとともに、少なくともロック状態への設定を確実に行うことを補償したロック機構およびこのロック機構を備えるレンズ鏡筒やカメラ等の光学機器を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a lock mechanism that compensates for at least setting to a locked state while reducing the number of parts and reducing costs, and an optical device such as a lens barrel and a camera including the lock mechanism. It is to provide.
本発明は、レンズ鏡筒やカメラ等の光学機器の固定部に対して相対移動されて像補正を行うための補正移動体を固定部に対して係止することが可能なロック機構であって、ロック機構は、少なくとも2つの移動位置間で移動され、第1の移動位置で補正移動体の移動を許容し、第2の移動位置で補正移動体の移動を係止するロック部材と、ロック部材が2つの移動位置に移動されたときに固定部の一部に係合して当該ロック部材の移動位置を保持するための係止片とを備えており、この係止片をロック部材と一体に形成していることを特徴とする。好ましくは、ロック部材は軸心を中心に回転されるロック環として構成され、その内径縁において補正移動体を係止するように構成され、係止片はロック環の外径縁の円周一部にロック環の径方向に弾性変形可能な係止バネ片として構成され、固定部には係止片の回動領域の一部に配設されて係止片に当接して当該係止片を係止する当接部材が設けられている構成とする。 The present invention is a lock mechanism capable of locking a correction moving body for performing image correction by moving relative to a fixed portion of an optical device such as a lens barrel or a camera with respect to the fixed portion. The lock mechanism is moved between at least two movement positions, allows the movement of the correction moving body at the first movement position, and locks the movement of the correction movement body at the second movement position; And a locking piece for holding the movement position of the lock member by engaging a part of the fixed portion when the member is moved to the two movement positions. It is formed integrally. Preferably, the lock member is configured as a lock ring rotated about an axis, and is configured to lock the correction moving body at an inner diameter edge thereof, and the locking piece is a part of the circumference of the outer diameter edge of the lock ring. The locking ring is configured as a locking spring piece that can be elastically deformed in the radial direction of the lock ring. It is set as the structure by which the contact member to latch is provided.
本発明における当接部材は、少なくとも係止片と当接する部位が円弧面として構成されている。また、当接部材は固定部に対して着脱可能に構成され、係止片に対する円弧面の相対位置が変化できるように構成されている。例えば、当接部材は径寸法が異なる複数の円柱部材を交換して配設できるように構成されている。あるいは、当接部材は固定部に対して回転方向の装着位置が変化可能な偏心円柱部材で構成されている。 In the contact member according to the present invention, at least a portion that contacts the locking piece is configured as an arc surface. The abutting member is configured to be detachable from the fixed portion, and is configured so that the relative position of the arc surface with respect to the locking piece can be changed. For example, the contact member is configured so that a plurality of columnar members having different diameters can be replaced and disposed. Alternatively, the contact member is formed of an eccentric cylindrical member whose mounting position in the rotational direction can be changed with respect to the fixed portion.
本発明における係止片は、当接部材の円弧面に当接される係止爪部を有し、この係止爪部は係止片が2つの移動位置間で移動する際に円弧面に当接する端部の角部が円弧状に形成されている。この係止爪部は、2つの移動位置間で相反方向に移動する際にそれぞれ円弧面に当接する円周方向の両端部の各角部の曲率半径が相違されており、係止爪部は、第1の移動位置から第2の移動位置に移動する際に当接する側の角部の曲率半径が、第2の移動位置から第1の移動位置に移動する際に当接する側の角部の曲率半径よりも大きくされている。また、係止片は、円周方向の一端部がロック環に連結された基端部と、この基端部からロック環の円周方向に所要長さで延長され、その先端部に係止爪部が設けられ、かつこの係止爪部の外径側の先端側の角部と基端側の角部がそれぞれ円弧状に形成されている構成とすることが好ましい。 The locking piece in the present invention has a locking claw portion that comes into contact with the arc surface of the abutting member, and this locking claw portion is formed on the arc surface when the locking piece moves between two movement positions. The corners of the abutting end are formed in an arc shape. The locking pawl portions are each arcuate surface when moving in the opposite directions between two moving position and the radius of curvature of each corner of the end portions of the abutting circumferential direction is different, the locking claw portion The radius of curvature of the corner that comes into contact when moving from the first movement position to the second movement position is the corner that comes into contact when moving from the second movement position to the first movement position. Is larger than the radius of curvature. The locking piece has a base end portion with one circumferential end connected to the lock ring, and extends from the base end in the circumferential direction of the lock ring with a required length, and is locked to the tip end portion. It is preferable that a claw portion is provided and that the corner portion on the distal end side and the corner portion on the proximal end side of the locking claw portion are formed in an arc shape.
本発明の光学機器は、前記した本発明のロック機構を備えるレンズ鏡筒やカメラ等の光学機器として構成される。 The optical apparatus of the present invention is configured as an optical apparatus such as a lens barrel or a camera provided with the above-described lock mechanism of the present invention.
本発明によれば、ロック部材により補正移動体を係止してロックを行う一方で係止を解除して補正移動体による補正を可能にする。ロック部材は一体に設けた係止片を固定部に対して係合させることにより、ロック位置とロック解除位置に保持される。係止片をロック部材と一体形成することで部品点数を削減し、ロック機構の低コスト化が実現できる。 According to the present invention, the correction movable body is locked and locked by the lock member, while the lock is released to enable correction by the correction movable body. The lock member is held in the locked position and the unlocked position by engaging a locking piece provided integrally with the fixed portion. By forming the locking piece integrally with the lock member, the number of parts can be reduced and the cost of the lock mechanism can be reduced.
また、係止片を係止バネ片として構成することで、固定部に設けた当接部材に対して係合することが容易になり、ロック部材をロック位置とロック解除位置に安定した状態で保持できる。 In addition, by configuring the locking piece as a locking spring piece, it becomes easy to engage with the abutting member provided in the fixed portion, and the lock member is stably in the locked position and the unlocked position. Can hold.
本発明によれば、当接部材は円弧面が係止片に当接されてロック部材をロック位置とロック解除位置に保持するので、係止片に対する円弧面の相対位置を変化することによりロック部材の移動に際しての駆動力を適切に調整でき、かつロック部材をロック位置とロック解除位置に安定に保持できる。 According to the present invention, since the abutting member has the arc surface abutted on the locking piece and holds the lock member at the lock position and the unlocking position, the lock is achieved by changing the relative position of the arc surface with respect to the locking piece. The driving force during the movement of the member can be appropriately adjusted, and the lock member can be stably held at the lock position and the lock release position.
本発明によれば、係止片に設けた係止爪部の角部を円弧状とし、かつロック部材が移動する方向に沿った角部の曲率半径を相違させているので、特にロック解除位置からロック位置への移動に際しての駆動力を、ロック位置からロック解除位置への移動に際しての駆動力よりも小さくでき、補正移動体をロック部材によって確実にロック状態とすることができ、補正移動体がロックされずに外力等によってダメージを受けることを確実に防止することができる。 According to the present invention, the corner portion of the latching claw portion provided on the latching piece has an arc shape, and the curvature radius of the corner portion along the direction in which the lock member moves is made different. The driving force when moving from the locking position to the locking position can be made smaller than the driving force when moving from the locking position to the unlocking position, and the correction moving body can be reliably locked by the lock member. Can be reliably prevented from being damaged by external force or the like without being locked.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この実施の形態では本発明のロック機構をカメラのレンズ鏡筒に設けた手触れ補正用の補正光学装置を当該レンズ鏡筒に対して係止(ロック)するためのロック機構として構成している。図1は当該カメラCAMの概念構成図であり、カメラボディCBと、このカメラボディCBと一体に形成され、または当該カメラボディCBに着脱可能なカメラレンズ(以下、レンズ鏡筒と称する)CLとで構成されており、カメラボディCB内にはレンズ鏡筒CLで結像された被写体像を撮像するための撮像素子ISが内装されている。レンズ鏡筒CLには被写体を結像するための結像光学系OLが内装されるとともに、この結像光学系OLで結像される被写体像の手振れを補正するための補正光学装置RODが内装されている。この補正光学装置RODは、前記レンズ鏡筒CLに内装されて撮影時にカメラボディCBまたはレンズ鏡筒CLに生じる手振れ振動を検出する振動検出手段(ジャイロセンサ)XG,YGからの検出信号に基づいて当該振動を相殺するように被写体像を光軸と直交するX方向(図1の左右方向)とY方向(図1の上下方向)に変位させる構成とされている。この補正を行うために、当該補正光学装置RODには、結像光学系OLの光路上に配置した補正レンズRLを備えるとともに、この補正レンズRLをX方向、Y方向に駆動させるためのX,Yの各ボイスコイル構成の磁気アクチュエータXM,YMと、補正レンズRLの駆動に伴うX方向、Y方向の位置を検出するためのX,Yの各位置センサXS,YSを備えている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the locking mechanism according to the present invention is configured as a locking mechanism for locking (locking) the correction optical device for hand touch correction provided on the lens barrel of the camera with respect to the lens barrel. . FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of the camera CAM. A camera body CB and a camera lens CL (hereinafter referred to as a lens barrel) CL that is formed integrally with the camera body CB or detachable from the camera body CB. In the camera body CB, an image sensor IS for capturing a subject image formed by the lens barrel CL is housed. The lens barrel CL is internally provided with an image forming optical system OL for forming an image of the subject, and a correction optical device ROD for correcting a camera shake of an object image formed by the image forming optical system OL. Has been. This correction optical device ROD is built in the lens barrel CL and is based on detection signals from vibration detection means (gyro sensors) XG and YG that detect camera shake vibration generated in the camera body CB or the lens barrel CL during photographing. The subject image is displaced in the X direction (left-right direction in FIG. 1) and Y direction (up-down direction in FIG. 1) orthogonal to the optical axis so as to cancel the vibration. In order to perform this correction, the correction optical device ROD includes a correction lens RL disposed on the optical path of the imaging optical system OL, and X, X, Y for driving the correction lens RL in the X and Y directions. Magnetic actuators XM and YM having Y voice coil configurations and X and Y position sensors XS and YS for detecting positions in the X and Y directions associated with driving of the correction lens RL are provided.
図2は前記補正光学装置ROD、すなわち手振れ補正装置をカメラボディ側から見た外観斜視図である。前記手振れ補正装置RODは短円筒に近い形状をした固定枠1を主体にして組み立てられており、この固定枠1は図1のレンズ鏡筒CL内に固定的に支持される。図3は当該手振れ補正装置RODの部分分解斜視図であり、レンズ鏡筒CLの前側、すなわち被写体側から見た図である。以下、前後については同様に前側を被写体側とし、後側をカメラボディ側とする。図2および図3を併せて参照すると、前記固定枠1の前面側には後ヨーク2、前ヨーク3、ベースプレート4が光軸方向に配列した状態で固定支持されている。また、前記後ヨーク2と前ヨーク3との光軸方向の間には前記補正レンズRLを支持した補正レンズ枠5が配設されている。この補正レンズ枠5は本発明における補正移動体に相当するものであり、前記固定枠1に対して前記したX方向、Y方向に移動可能に支持されている。一方、前記固定枠1の後側、すなわちカメラボディ側の面には本発明におけるロック機構の一部を構成するロック環6が円周方向に所要角度で回動可能に支持されている。
FIG. 2 is an external perspective view of the correction optical device ROD, that is, the camera shake correction device as seen from the camera body side. The camera shake correction device ROD is assembled mainly with a fixed
前記固定枠1は円周壁の一部が切り欠かれて中央部が開口された短円筒容器状に形成されており、固定枠1を被写体側から見たときに筒内底面となる前面の上部、右下部、左下部(以下、左右、上下については前側から見た方向である)の3箇所にそれぞれ詳細を後述する後ボールリテーナ8Aが配設されている。また、この固定枠1には詳細を後述するロックモータ10が搭載されるとともに、同じく詳細を後述するYガイド部11が一体に形成されている。前記ロック環6およびこれを含む本発明のロック機構はこの固定枠1の裏面、すなわちカメラボディ側に配設されているが、その詳細については後述する。
The fixed
前記補正レンズ枠5は、前記固定枠1に内装した状態の前面図を図4に示すように、中央の円形開口内に前記補正レンズRLを嵌着支持したほぼ円環状に形成された樹脂製の枠部51と、この枠部51の前面に円周に沿って一体的に取着されたほぼ円環板状をしたアルミニウム等の金属製の支持板部52とで形成されている。この補正レンズRLは前記したようにX方向およびY方向に移動して被写体像の像振れを補正するものである。前記補正レンズ枠5の支持板部52には円周に沿って右側部にX駆動コイル53xが固着され、下側部にY駆動コイル53yが固着されている。これらのX駆動コイル53xと駆動コイル53yはそれぞれ円周接線方向に長軸を有する長円型となるように細導線が巻回された構成である。すなわち、X駆動コイル53xはY方向に長軸を有し、Y駆動コイル53yはX方向に長軸を有しており、各駆動コイル53x,53yは補正レンズ枠5を板厚方向に貫通して光軸方向の両側に露呈された状態に形成されている。また、補正レンズ枠5の枠部51の左側部には小型のX位置検出マグネット54xが支持され、上側部には同じく小型のY位置検出マグネット54yが支持されている。さらに、補正レンズ枠5の右上部と左下部にはそれぞれ矩形をした微小開口寸法の挿通穴55が板厚方向に貫通されている。補正レンズ枠5の裏面には、図2〜4には表れないXガイド部56が一体に形成されているが、これについては後述する。
As shown in FIG. 4, a front view of the
図3において、前記後ヨーク2は前側方向から見て右上から左下までの周領域にわたって延長されたほぼ半円弧状をした透磁性のある金属板、例えば鉄板で形成されており、その前面の右側領域に後Xマグネット21xが固着され、下側領域に後Yマグネット21yが固着されている。また、この後ヨーク2の前面の右上部と左下部にはそれぞれ光軸方向に沿って前側方向に突出した所要の長さのポスト22が立設されている。ポスト22については図5を参照して後述するが、長さ方向の前後端と中間にそれぞれ細径部22aを設けており、このポスト22の後端部を当該後ヨーク2にカシメ固定している。前記前ヨーク3も後ヨーク2とほぼ同じ形状に形成されるとともに、後ヨーク2と同様に前面の右側領域に前Xマグネット31xが固着され、下側領域に前Yマグネット31yが固着されている。また、この前ヨーク3の右上端部と左下端部にはそれぞれ前記後ヨーク2に設けたポスト22の前端が嵌合可能な支持穴32が開設されている。これら前後の各ヨーク2,3はそれぞれ前記した各マグネット21x,21y,31x,31yの磁束密度を増大させるものである。
In FIG. 3, the
前記ベースプレート4は円環板状に形成されており、前記前ヨーク3の支持穴32と同じ位置に同様な支持穴41が開設されているとともに、ベースプレート4の上部、右下部、下部の3箇所にそれぞれ詳細を後述する前ボールリテーナ8Bが支持されている。また、ベースプレート4の上部と左部にはホール素子台9x,9yがそれぞれ支持されている。これらのホール素子台9x,9yはそれぞれの前側端に設けた支持腕91によってベースプレート4に取着されており、この支持腕91の取付位置を調整することでベースプレート4上における各ホール素子台9x,9yの取着位置を微調整することが可能とされている。さらに、ベースプレート4の上部から左部にわたる領域の後面にはフレキシブル基板7が取着されている。このフレキシブル基板7は後面にホール素子71x,71yを搭載する素子基板72x,72yを有しており、ベースプレート4に取着されたときにはこれら2つのホール素子71x,71yはそれぞれ前記ホール素子台9x,9yの後側に向けられた端面に支持される。
The
そして、前記した後ヨーク2、補正レンズ枠5、前ヨーク3、ベースプレート4はこの順序で光軸方向に重ねられた状態で前記固定枠1の前面に組み立てられる。図5は組み立てた状態におけるポスト22の長手方向に沿った拡大断面図である。後ヨーク2は固定枠1の前面に沿って配設されるが、後ヨーク2の後面側から突出しているポスト22の後端22bが固定枠1に設けた穴に内挿されることによって固定枠1に対する連結および位置決めが行われる。次いで、前面側から補正レンズ枠5が配設され、補正レンズ枠5の挿通穴55がポスト22に挿通される。補正レンズ枠5は挿通穴55にポスト22が挿通されることによって後ヨーク2および固定枠1に対する位置決めが行われる。ただし、挿通穴55の開口寸法がポスト22の細径部22aの径寸法よりも大きいので、補正レンズ枠5は後ヨーク2および固定枠1に対してX方向およびY方向に微小距離での相対移動は可能である。さらに、補正レンズ枠5の前面側に前ヨーク3が配設される。前ヨーク3に設けた支持穴32がポスト22の前端22cに嵌合されることにより、前ヨーク3は後ヨーク2および固定枠1に対して位置決めされるとともに、後ヨーク2に一体化されることになる。同様にして、ベースプレート4を前ヨーク3の前面側に配設すると、ベースプレート4の支持穴41がポスト22の前端22cに嵌合されることにより、ベースプレート4は前ヨーク3に対して位置決めされるとともに前ヨーク3に一体化されることになる。また、図3に示したベースプレート4に取着されているフレキシブル基板7は両側に伸びている2つの電極73がそれぞれ補正レンズ枠5に搭載されているX,Yの各駆動コイル53x,53yの電極に接続されて電気接続される。
The
また、このように後ヨーク2、補正レンズ枠5、前ヨーク3、ベースプレート4を組み立てると、補正レンズ枠5は固定枠1に設けられている後ボールリテーナ8Aと、ベースプレート4に設けられている前ボールリテーナ8Bによって円周3箇所において光軸方向に挟持され、当該補正レンズ枠5の光軸方向の位置決めが行われる。図6にボールリテーナ8A,8Bの長手方向に沿った断面図を示すように、ここでは補正レンズ枠5の支持板部52がボールリテーナ8A,8Bによって光軸方向に挟持されている。これら後、前の各ボールリテーナ8A,8Bはほぼ同じ構成であり、筒状をしたリテーナ81と、このリテーナ81に内挿されてリテーナ81の内面にネジ84により螺合されるセットネジ82と、このセットネジ82の先端面に当接支持されるボール83を有している。なお、このボール83は図には表れないがリテーナ81から脱落することがないように構成されている。そして、後ボールリテーナ8Aのリテーナ81は、前記固定枠1に開口した穴内にカシメ固定されて固定枠1に一体に支持され、前ボールリテーナ8Bのリテーナ81は前記ベースプレート4に開口した穴内にカシメ固定されてベースプレート4に一体に支持される。
When the
この構成により、前記補正レンズ枠5は後ボールリテーナ8Aと前ボールリテーナ8Bの両ボール83によって光軸方向に挟持された状態で支持されることになり、この支持によって補正レンズ枠5の光軸方向の位置決めが行われる。ここで、後ボールリテーナ8Aでは、リテーナ81の基端部とセットネジ82の基端部との間に薄板状のスペーサ(シム)85が介挿され、ボール83の先端位置が微調整される。また、前ボールリテーナ8Bでは、リテーナ81の基端部とセットネジ82の基端部との間に圧縮コイルバネ86が介挿され、セットネジ82を基端方向(図の左方向)に付勢してセットネジ82におけるバックラッシュを吸収し、ボール83の光軸方向の位置を保持させている。これにより、補正レンズ枠5は両ボールリテーナ8A,8Bの各ボール83間に光軸方向の微小ギャップが形成された状態で支持されることになり、補正レンズ枠5は光軸方向に対して垂直に向けられた姿勢が保持されるとともに、両ボール83間において光軸方向とほぼ垂直な方向に円滑に移動することが可能とされている。
With this configuration, the
また、このように組み立てられることにより、後Xマグネット21xと前Xマグネット31xとが光軸方向に対向配置されるとともに、これらのマグネット21x,31x間にX駆動コイル53xが配置されて前記X磁気アクチュエータXMが構成される。同様に後Yマグネット21yと前Yマグネット31yとY駆動コイル53yとで前記Y磁気アクチュエータYMが構成される。図7(a),(b)はX磁気アクチュエータXMの前Xマグネット31xの一部を破断した斜視図と、同図(a)のb−b線に沿った拡大断面図である。前記後、前の各Xマグネット21x,31xはそれぞれの対向面にS極とN極が中立域(着磁されていない領域)を設けずに隣接して着磁された端面2極マグネットで構成されており、各マグネット21x,31xのS極とN極を対向させている。したがって、両マグネット21x,31x間には対向する方向に沿った磁気回路が構成され、この磁気回路内に配置されたX駆動コイル53xに電流を通流することにより、X駆動コイル53xにはX方向の駆動力Fが発生することになり、補正レンズ枠5はX方向に移動されることになる。図示は省略するが、前記Y磁気アクチュエータYMも同様であり、Y駆動コイル53yへの通電制御によって補正レンズ枠5がY方向に移動されることが可能になる。
Further, by assembling in this way, the
この構成のX磁気アクチュエータXMでは、マグネット21x,31xはS極とN極との間に中立域が存在しない構成であるので、S極とN極を結ぶ方向、すなわち図7(a)の駆動力Fの方向のマグネット21x,31xの寸法を小さくすることができる。また、駆動コイル53xがマグネット21x,31xの中心付近で駆動したときの駆動効率変化が少なくなる。その反面、駆動コイル53xの移動に伴って駆動コイル53xが磁極を跨ぐ状態となり、駆動コイル53xに逆向きの磁界がかかるようになり、駆動力が低下することが懸念される。しかし、ここでは駆動コイル53xを挟んで2つのマグネット21x,31xを対向配設して磁気回路を構成しているので、磁束密度を高めて駆動力を向上することができる。すなわち、マグネット21x,31xに端面2極着磁のマグネットを用いることと、これらのマグネット間に駆動コイル53xが挟まれた構成とすることで、X磁気アクチュエータXMを小型化するとともに駆動力を高めることができ、補正レンズ枠5を迅速かつ高速に駆動することが可能になる。このことはY磁気アクチュエータYMについても同じである。
In the X magnetic actuator XM having this configuration, the
これに加えて、この実施形態では後ヨーク2に立設したポスト22を利用して前ヨーク3を後ヨーク2に結合しているので、後X,Yマグネット21x,21yに対して前X,Yマグネット31x,31yをそれぞれ高い精度で位置決めすることができる。これにより、各マグネット21x,21y,31x,31yに前記したような中立域を有していないマグネットを採用した場合でも、対向されるマグネット21xと31x,21yと31yのS極とN極を高い位置精度で対向配置することができ、両マグネットにより構成される磁気回路の磁束密度を高い密度に設定することができる。また、両マグネット21xと31x,21yと31xの位置ずれによる磁束密度分布の変化が小さくなり、均等な駆動力が得られる。さらに、補正レンズ枠5はボールリテーナ8A,8Bによって後ヨーク2と前ヨーク3の光軸方向の間のほぼ中間位置に保持されるので、補正レンズ枠5に搭載されている駆動コイル53x,53yは後マグネット21x,21yと前マグネット31x,31yの対向間の中間位置、すなわち対向するマグネット21xと31x,21yと31xによりそれぞれ形成される磁気回路の磁束密度が均一な領域において駆動されることになり、高い駆動力で安定かつ高精度な駆動が可能になる。
In addition, in this embodiment, the
また、この実施形態では、補正レンズ枠5に開口した挿通穴55に後ヨーク2と前ヨーク3を連結しているポスト22を挿通させているので、この挿通穴55とポスト22を利用して補正レンズ枠5の位置決めおよび位置規制を行うことも可能になる。図8(a)は補正レンズ枠5の挿通穴55とポスト22の関係を示す光軸と直交する方向の断面図であり、挿通穴55は断面が円形をしたポスト22の細径部22aの径寸法よりも大きな開口寸法の矩形の穴に形成されている。この挿通穴55のX方向およびY方向の開口寸法は、補正レンズ枠5に要求されるX方向およびY方向の移動寸法x1,y1に細径部22aの半径rを加算した寸法の2倍である。すなわち、X方向の開口寸法は2(x1+r)であり、Y方向の開口寸法は2(y1+r)である。したがって、ポスト22の細径部22aの中心を挿通穴55の中心に位置設定することで補正レンズ枠5の基準位置が設定でき、X,Yの各磁気アクチュエータXM,YMを駆動したときには、図8(b)に示すように補正レンズ枠5は±x1と±y1の範囲で移動することが許容される一方で、それ以上の移動が規制されることになる。このx1,y1は通常ではx1=y1に設計されるが、適宜設計変更が可能である。
In this embodiment, since the
なお、この実施形態では、それぞれほぼ半円弧状をした後ヨーク2と前ヨーク3を連結する2本のポスト22を、各ヨーク2,3の半円弧の両端に配設しているので、各ヨーク2,3に設けた後マグネット21x,21yと前マグネット31x,31y間の磁力によって後ヨーク2に前ヨーク3を組み付ける際、あるいは前ヨーク3を後ヨーク2から取り外す際に、両ヨーク2,3が磁力で吸着される状況が生じ易い。特に、ネオジウム磁石は非常に強力な吸着力を有しているので、このような現象が生じ易い。しかし、この構成では、2本のポスト22を結んだ線を支点にして前ヨーク3を板厚方向に回動させながら両ヨーク2,3の組み付けや取り外しを行うことにより、てこの原理によって小さい操作力で当該組み付けや取り外しを行うことができるという利点もある。
In this embodiment, the two
前記補正レンズ枠5は前記固定枠1に設けたYガイド部11と、前記補正レンズ枠5に設けたXガイド部56によりX方向とY方向の移動が規制される。図9に分解斜視図を示すように、前記固定枠1の前面と補正レンズ枠5の後面との間には細いロッド状のガイド12が配設されている。このガイド12は、左右方向に延びるX辺部12xと、このX辺部12xの左端から下方向に延びるY辺部12yとを有する逆L字型に形成されている。一方、固定枠1の前面の左側部に設けられた前記Yガイド部11は、上下方向に配列された2箇所において前記ガイド12のY辺部12yを左右から緩い状態で挟持する構成となっている。また、補正レンズ枠5の後面の上側部に設けられた前記Xガイド部56は、左右方向に配列された2箇所において前記ガイド12のX辺部12xを上下から緩い状態で挟持する構成となっている。
The
この構成により、補正レンズ枠5がX磁気アクチュエータXMによってX方向に移動される際には、補正レンズ枠5のXガイド部56がガイド12のX辺部12xを挟んだ状態のまま当該X辺部12xに沿ってX方向に移動される。また、補正レンズ枠5がY磁気アクチュエータYMによってY方向に移動される際には、Xガイド部56がガイド12のX辺部12xを挟持しながらガイド12を一体的に移動させ、ガイド12はY辺部12yが固定枠1のYガイド部11に挟まれた状態のままY方向に移動されることになる。これにより、X磁気アクチュエータXMによる補正レンズ枠5の移動をX方向に規制し、Y磁気アクチュエータYMによる補正レンズ枠5の移動をY方向に規制することができ、各磁気アクチュエータXM,YMによって補正レンズ枠5を正確にX方向、Y方向に円滑に移動させることが可能になり、手振れ補正を迅速に行うことが可能になる。
With this configuration, when the
他方、前記補正レンズ枠5のX方向、Y方向の移動位置を検出するために、前記したように補正レンズ枠5の左側部にはX位置検出マグネット54xが支持され、上側部にはY位置検出マグネット54yが支持され、前記ベースプレート4には、これらX,Yの各位置検出マグネット54x,54yに対向して2つのホール素子71x,71yがフレキシブル基板7によってホール素子台9x,9yに搭載されている。これらX位置検出マグネット54xとホール素子71xとで前記X位置センサXSが構成され、Y位置検出マグネット54yとホール素子71yとで前記Y位置センサYSが構成される。図10(a)は位置センサXSの断面図である。X位置検出マグネット54xはX方向に非磁性材料からなるスペーサ54iを介して離間配置され、ホール素子71xに対してS極、N極が同一面上に向けられた一対のマグネット54s,54nで構成される。これら一対のマグネット54s,54nとスペーサ54iは、前記補正レンズ枠5の枠部51に設けられた矩形の窓枠57内に内挿支持されている。また、ホール素子71xはスペーサ54iに対向する位置、正確には一対のマグネット54s,54nのX方向の中間位置においてX位置検出マグネット54xに対向するようにベースプレート4のホール素子台9xに搭載支持されている。Y位置センサYSも同様の構成である。
On the other hand, in order to detect the movement position of the
このX位置センサXSでは、補正レンズ枠5がX方向に移動することにより、X位置検出マグネット54xで形成される磁界も同時に移動され、ホール素子71xに対する磁束密度が変化する。図10(b)はホール素子71xに対する磁束密度の変化を示す模式図である。X位置センサXSでは、この磁束密度の変化に伴うホール素子71xの出力電流の変化を検出することによってX位置検出マグネット54xの移動位置、すなわち補正レンズ枠5のX方向の位置を検出することができる。そして、この位置の検出に際し、一対のマグネット54s,54nをスペーサ54iを介して配置して両マグネット54s,54n間に中立域を構成しているので、磁束密度の特性に直線領域を確保することができ、正確でかつ高精度の位置検出が可能になる。Y位置センサYSにおいても同様にしてY方向の位置を検出することができる。
In the X position sensor XS, when the
以上説明した手振れ補正装置RODでは、カメラCAMでの撮影時に手振れが生じると、振動検出手段XG,YGが手振れ振動を検出する。説明は省略したが、レンズ鏡筒CLに搭載されているレンズCPUはこの手振れ振動に基づいて所要の演算を行い、演算された駆動電流をフレキシブル基板7を介してX駆動コイル53x、Y駆動コイル53yに供給する。これにより、X,Yの磁気アクチュエータXM,YMが駆動され、補正レンズ枠5をX方向、Y方向に移動して手振れ振動を相殺し、手振れ補正を実行する。このとき、補正レンズ枠5のX,Y方向の移動量はX,Yの各位置センサXS,YSによって検出され、各磁気アクチュエータXM,YMをフィードバック制御して補正レンズ枠5が目的とする位置に正確に移動して手振れを補正するように制御する。
In the camera shake correction apparatus ROD described above, when camera shake occurs during shooting with the camera CAM, the vibration detection means XG and YG detect camera shake vibration. Although description is omitted, the lens CPU mounted on the lens barrel CL performs a required calculation based on the camera shake vibration, and the calculated drive current is supplied to the
そして、これら磁気アクチュエータXM,YMにおいては、後ヨーク2と前ヨーク3をポスト22で結合しているので、このポスト22によって両磁気アクチュエータXM,YMをそれぞれ構成している後および前の各マグネット21xと31x,21yと31yを高い精度で、かつ容易に位置決めして組み立てることができ、両マグネットの各磁極を高い精度で対向配置して両マグネットにより構成される磁気回路の磁束密度を高い密度に設定することができる。したがって、前記したように各マグネット21x,31x,21y,31yに中立域を有していないマグネットを採用した場合でも高い駆動力を発揮する磁気アクチュエータが実現できるともに、中立域を有していないマグネットを採用することで各磁気アクチュエータXM,YMのX,Y方向の寸法を小さくすることができ、補正レンズ枠5を小径化し、ひいては手振れ補正装置RODの小型化が可能になる。
In these magnetic actuators XM and YM, the
また、後ヨーク2と前ヨーク3を連結しているポスト22を補正レンズ枠5に開口した挿通穴55に挿通させているので、この挿通穴55とポスト22とにより補正レンズ枠5を後ヨーク2および前ヨーク3に対して位置決めすることが可能となり、各磁気アクチュエータXM,YMにおける駆動コイル21xと31x,21yと31yの位置決めが可能になる。そのため、各磁気アクチュエータXM,YMにおいて駆動コイルが駆動する際により大きな駆動力を得ることができ、これと同時に挿通穴55とポスト22との係合によって補正レンズ枠5の移動範囲を制限するための位置規制を行うこともできる。したがって、補正レンズ枠5の位置決めや位置規制のための独立した構成が不要になり手振れ補正装置の小型化に有利になる。
Further, since the
さらに、ポスト22はベースプレート4に連結されるので、このポスト22を補正レンズ枠5の挿通穴55に挿通させることによって補正レンズ枠5をベースプレート4に対しても位置決めすることができ、位置センサXS,YSを構成する位置検出マグネット54x,54yをホール素子71x,71yに対して位置決めすることが容易になる。すなわち、ポスト22によって位置検出マグネット54x,54yをホール素子71x,71yに対して大まかに位置決めすることができ、その後における支持腕91を利用しての高精度の位置決めを容易なものにできる。これにより、位置検出マグネット54x,54yにより形成される磁束密度変化が比例関係となる領域にホール素子71x,71yを正確に位置決めすることができ、位置センサXS,YSによる高精度な位置検出が可能になる。
Further, since the
このような構成のレンズ鏡筒CLの前記固定枠1の後面位置に、図2に示したように、本発明のロック機構の一部を構成するロック部材として前記したロック環6が配設支持されている。図11(a),(b)にレンズ鏡筒CLを後面側から見た図を示すように、前記固定枠1の後面の周縁を除く領域がレンズ光軸方向に凹設されており、この凹設された領域内に円環板状に形成されたロック環6が配設されている。このロック環6は前記補正レンズ枠5の後面に形成されている円環リブ57を囲むように配設されており、前記固定枠1の当該周縁部の円周複数箇所に配設したビス1aとワッシャ1bによって後面方向への脱落が防止された状態でレンズ光軸回りに回動できるように支持されている。このロック環6の円周一部には前記固定枠1に支持されている前記モータ10(同図に破線で示す)のピニオン10aに歯合されたギア61が設けられており、当該モータ10の回動力によってロック環6は図11(a),(b)の時計方向と反時計方向(以下、時計方向と反時計方向は図11(a),(b)を基準にしている)に小角度の範囲で往復回動されるようになっている。ロック環6の内周縁には、円周方向の4箇所を外径方向に凹設したカム凹部62が形成されており、このカム凹部62は前記補正レンズ枠5の円環リブ57の周面に設けて外径方向に突出された4つの突起58に径方向に対峙されている。また、このロック環6の回動位置を検出するためのフォトインタラプタ13が前記固定枠1の円周一部に配設されている。
As shown in FIG. 2, the
このロック環6は、図11(a)のように、モータ10により反時計方向のロック解除位置に回動位置されたときには、カム凹部62は円環リブ57の突起58に対向する位置にあり、突起58はロック環6の内周縁に当接しない状態とされる。したがって、突起58はカム凹部62の領域内で移動でき、補正レンズ枠5はこの領域の範囲内で前記したX方向、Y方向の移動が可能とされる。すなわち、手振れ補正動作が可能とされる。一方、図11(b)のように、ロック環6がモータ10により時計方向に回動されてロック位置に回動位置されたときには、カム凹部62は突起58との対向位置から外れてロック環6の内周縁は突起58に当接する状態になる。これにより、補正レンズ枠5はX方向およびY方向の移動が規制され、補正レンズRLはレンズ鏡筒CLの光軸位置に係止されてロック状態となる。ロック環6の回動位置はフォトインタラプタ13によって検出され、この検出出力によってモータ10がフィードバック制御され、ロック解除位置とロック位置への回動位置設定が可能になる。
As shown in FIG. 11A, when the
前記ロック環6は樹脂あるいは金属等の幾分弾性を有する材料で形成されており、その外周縁の円周一部(図11(a),(b)の左側の部分)には、当該外周縁に沿ってほぼ円弧状をした所要長さの係止バネ片63が一体形成されている。図12はこの係止バネ片63を含む要部の拡大斜視図であり、前記係止バネ片63は反時計方向側の端部が基端部63aとして前記ロック環6に連結され、時計方向側の端部が自由端部63bとされた片持片として構成されている。また、ロック環6と係止バネ片63の内径縁との間に微小の間隙を形成することにより、係止バネ片63はこの間隙の領域内で当該自由端部63bが径方向に弾性変形可能とされている。また、この係止バネ片63の自由端部63bには係止爪部64が一体に形成されている。
The
この係止爪部64は、図13に拡大後面図を示すように、係止バネ片63の幅寸法、すなわちロック環6の径方向に向けられた寸法を外径方向に拡大することによって形成されており、この係止爪部64の外径縁の先端側(時計方向側)の角部64aと、基端側(反時計側)の角部64bはそれぞれ円弧状に形成されている。その上で、先端側の角部64aの曲率半径r1は、基端側の角部64bの曲率半径r2よりも大きくされている。換言すれば、先端側の角部64aの円弧の中心位置c1は、基端側の角部64bの円弧中心位置c2よりもロック環6の内径側に位置された形状とされている。
As shown in the enlarged rear view of FIG. 13, the locking
一方、前記固定枠1の円周一部領域、すなわち、前記ロック環6の回動に伴って係止バネ片63の係止爪部64が回動する領域には、固定枠1の内縁部を所要長さにわたって外径方向に凹ませた円弧溝部15が形成されており、ロック環6が回動したときには前記係止爪部64はこの円弧溝部15内を回動されるようになっている。また、この円弧溝部15の周方向の中央位置よりもいくぶん時計方向側に偏った位置には、本発明の当接部材として、円柱状をした係止ピン14がレンズ光軸方向に圧入支持されている。この係止ピン14は、図14に図12のc−c線拡大断面構造を示すように、所要の径寸法をした円柱状の当接部14aと、それよりも小径の円柱状をした圧入部14bとがピン軸方向に並んで一体形成されており、この圧入部14bが前記固定枠1に設けた穴1cにレンズ光軸方向に圧入されて当該固定枠1に支持されている。この係止ピン14は当接部14aの円周一部が前記円弧溝部15の底面(外径側の縁部)よりも内径側に突出されており、前記係止バネ片63がロック環6によって円周方向に回動されたときには係止爪部64の外径側の縁部が当該当接部14aの周面に衝接ないし当接されるようになっている。また、この係止ピン14の当接部14aは前記係止爪部64の各角部の曲率半径r1,r2よりも大きな半径寸法、ここでは2〜3倍程度の寸法に形成されている。
On the other hand, an inner edge portion of the fixed
以上のロック環6、係止バネ片63、係止ピン14により本発明のロック機構が構成されているが、このロック機構によれば、モータ10を時計方向に回転してロック環6を反時計方向に回動すると、図11(a)に示したように、ロック環6のカム凹部62は補正レンズ枠5の円環リブ57の突起58に対向する位置となり、突起58はロック環6の内周縁に当接されることがないので補正レンズ枠5は突起58がカム凹部62の領域内で移動でき、この領域の範囲内でX方向、Y方向の移動が可能なロック解除の状態となる。このとき、ロック環6の回動に伴って係止バネ片63は係止爪部64が係止ピン14の当接部14aの円周面(以下、係止ピン14の円周面と言うこともある)に衝接して内径方向に弾性変形され、係止ピン14を乗り越えて反時計方向の位置にまで移動される。そして、この状態では図16に拡大後面図を示すように、係止爪部64の先端側の角部64aが係止ピン14の円周面に当接されるので、この当接により生じる摩擦力によって係止爪部64、すなわち係止バネ片63が時計方向に回動することが係止される。したがって、レンズ鏡筒CLに加えられる外力によってロック環6が回動されようとしてもロック環6が意に反して時計方向に回動することが係止され、ロック解除状態が保持されることになる。なお、前記円弧溝部15は係止ピン14よりも反時計方向側、すなわちロック解除側の領域の周方向長さがロック側よりも長くされているので、ロック解除状態では係止バネ片63の円周方向の移動の自由度が高く、ロック環6が意に反して多少回動された場合でもロック解除状態が保持される。例えば、撮影時の手振れによってロック環6が多少回動されても補正レンズ枠5のロック解除状態を保持して手振れ補正動作が確保される。
The
一方、このロック解除状態からモータ10を反時計方向に回転してロック環6を時計方向に回動すると、図11(b)に示したように、ロック環6のカム凹部62は突起58との対向位置から外れてロック環6の内周縁は突起58に当接する状態になる。これにより、補正レンズ枠5はX方向およびY方向の移動が規制されて補正レンズRLがレンズ光軸位置に拘束されたロック状態となる。このとき、ロック環6の回動に伴って係止バネ片63の係止爪部64は係止ピン14の円周面に衝接して内径方向に弾性変形され、係止ピン14を乗り越えて時計方向の位置にまで移動される。そして、この状態では図17に拡大後面図を示すように、係止爪部64の基端側の角部64bが係止ピン14の円周面に当接されるので、係止爪部64、すなわち係止バネ片63が反時計方向に回動することが係止され、ロック状態が保持されることになる。ロック状態側の円弧溝部15の長さは短いので、係止バネ片63の円周方向の移動の自由度は殆どなく、ロック環6を安定した状態で保持することができ、補正レンズ枠5が意に反して移動されることを防止する。
On the other hand, when the
このように、係止爪部64が係止ピン14の円周面に当接してロック解除状態に保持されている図11(a)のときには、図16に示したように、係止爪部64の先端側角部64a、すなわち曲率半径の大きな円弧状に形成された角部が係止ピン14の円周面に当接している。一方、ロック状態に保持されている図11(b)のときには、図17に示したように、係止爪部64の基端側角部64b、すなわち曲率半径の小さな円弧状に形成された角部が係止ピン14の円周面に当接している。したがって、この係止爪部64と係止ピン14の円周面との当接により生じる摩擦力によって係止爪部64が係止ピン14を乗り越えて回動し、これと一体のロック環6が回動するためには当該摩擦力に打ち勝つ回動力が必要であり、この回動力が加えられない限りロック環6によるロック機構のロック解除状態とロック状態の回動位置が保持されることになる。
As shown in FIG. 16, when the locking
ここで、図16と図17において、係止ピン14の円周面と係止爪部64の各角部64a,64bとが当接する箇所での接線方向、換言すれば係止ピン14の中心と各角部64a,64bの曲率半径の中心c1,c2とを結ぶ線分に直交する線分方向がロック環の回転円周接線方向に対してなす角度を接触角と定義し、ロック解除状態とロック状態の接触角を求めると、それぞれ図16,図17に示す接触角θ1,θ2になる。図16のロック解除状態のときはロック状態のときよりもロック環6の内径側の位置において係止爪部64の基端側角部64aが係止ピン14の円周面に当接されるので、このロック解除状態のときの接触角θ1はロック状態のときの接触角θ2よりも小さくなる。この接触角は小さくなるほど係止爪部64と係止ピン14の円周面との当接箇所における摩擦負荷が小さくなり、接触角が大きいときよりも係止爪部64が係止ピン14の円周面を乗り越え易くなる。そのため、ロック環6を回動する際の回動力は小さくなる。すなわち、図16のロック解除状態から図17のロック状態に向けてロック環6を回動するときの回動力は、反対に図17のロック状態から図16のロック解除状態にロック環6を回動するときの回動力よりも小さくなる。
Here, in FIGS. 16 and 17, the tangential direction at the place where the circumferential surface of the locking
したがって、モータ10によりロック環6を回動してロック解除状態とロック状態を切り替えようとしたときに、環境条件の変化等でロック環6を回動するのに必要とされる回動力が変動され、特に当該必要とされる回動力が増大されてモータ10の最大回動力と拮抗する状態となった場合には、ロック環6をロック状態からロック解除状態に回動させることが難しくても、ロック解除状態からロック状態へロック環6を回動することは可能になる。これにより、レンズ保持枠5をロック解除状態にすることができないことが生じても、レンズ保持枠5をロック状態とすることは可能となり、レンズ保持枠5がロック状態とされないことによるレンズ保持枠5およびこれに連係するレンズ鏡筒の各部が外力によってダメージを受けることが防止できる。いわゆるフェールセーフ機能が得られる。
Therefore, when the
ここで、係止バネ片63は、基端部63aが反時計方向側を向いており、自由端部63bが時計方向側に向いているので、ロック環6を時計方向に回動してロック解除状態からロック状態に切り替えるときには係止爪部64の先端側角部64aが係止ピン14の円周面に当接されるため、係止バネ片63の中間部が外径方向に撓んで、いわゆる座屈が生じることがある。図18はこの座屈が生じた状態を示す拡大後面図であり、座屈によって係止バネ片63が外径方向に撓み、これにより係止爪部64も幾分外径方向に移動されて係止ピン14との当接面位置が外径方向に変位され、接触角θ3が図16の接触角θ1よりも幾分増大し、摩擦負荷も増大する。しかし、この実施形態のように係止爪部64の先端側角部64aの曲率半径を基端側角部64bよりも大きくすることにより、接触角θ3の増大を抑制し、摩擦負荷の増大を抑制することができる。仮に、先端側角部64aの曲率半径が基端側角部64bの曲率半径と同じ、もしくは大きいと、座屈による接触角θ3は無視できなくなるが、曲率半径を大きくしているので接触角は無視できる程度に抑制できる。これにより、ロック解除状態からロック状態への切替え時における摩擦負荷の増大を抑制し、ロック状態への確実な切替えが可能になる。
Here, since the
このように、このロック機構では、ロック環6をロック状態とロック解除状態のそれぞれの回動位置に保持するための係止バネ片63をロック環6と一体に形成しているので、係止バネ片63をロック環6と別部材で構成したものに比較して部品点数を低減することができる。また、係止バネ片63は係止爪部64が係止ピン14を内径方向に乗り越えた状態で係止ピン14に当接されてロック状態とロック解除状態を保持するので、この保持している状態では係止バネ片63は殆ど弾性変形されていない自由状態にあり係止バネ片63に応力が生じていない。そのため、係止バネ片63の疲労による変形が生じることはなく、またロック環6の回動を始動する際のモータ10での初期回動力を小さくし、ロック環6の速やかな回動が可能になる。
Thus, in this lock mechanism, the locking
一方、ロック状態やロック解除状態のときに意に反してロック環6を回動する方向に外力が加えられたときには、係止バネ片63の係止爪部64が係止ピン14に当接することによってその回動が係止され、ロック状態やロック解除状態が保持される。そして、モータ10を駆動してロック環6を回動する際には、前記したようにモータ10の回動力によって係止爪部64が係止ピン14を乗り越えることによってロック状態とロック解除状態を切り替えることが可能となる。この切替え時において、係止爪部64の円弧状をした角部64a,64bの曲率半径の違いにより、ロック解除状態からロック状態への切替えの回動力をロック状態からロック解除状態への切替え時よりも小さくしてロック状態への切替えを確実に行うことができることは前記したとおりである。
On the other hand, when an external force is applied in the direction of rotating the
このロック機構では、ロック環6の回動力は係止バネ片63の係止爪部64と係止ピン14の当接部14aの周面との当接面における接触角θ1〜θ3に依存するので、係止ピン14の当接部14aの径寸法を変化させることによって係止爪部64の各角部64a,64bにおける接触角θ1〜θ3を変化させることができ、ロック状態とロック解除状態とを切り替える際のロック環6の回動力を変化させることができ、同時にロック環6の回動位置を保持する安定度を調整することができる。したがって、圧入部14bが同じ規格で当接部14aの径寸法が異なる複数の係止ピンを用意しておき、これらを交換して固定枠1に取着することで、係止爪部64と係止ピン14との当接によって生じる摩擦負荷が変化でき、回動力の調整を行うことができる。
In this locking mechanism, the rotational force of the
あるいは、図15(a)に示すように、係止ピンとして当接部14aを圧入部14bに対して偏心した偏心ピン14Aとして構成し、固定枠1に取着したときの係止ピン14Aの回転方向の位置を適宜に調整することで、当接部14aの周面の径方向の位置、すなわちロック環6の径方向における当接部14aの周面位置を変化させるようにしてもよい。この場合には、例えば圧入部14bをスプライン構造にしてその回転方向の位置を固定的に保持させるようにすることが好ましい。また、係止ピンの当接部14aは係止爪部64に当接するとともに係止バネ片63の円弧移動に伴って係止爪部64が係止ピン14を円滑に乗り越えるように当接する面が円弧面に形成されていればよいので、その形状は真円柱に限られるものではなく、楕円柱で構成されてもよく、あるいは図15(b)のように、1つの角が円弧面に形成された角柱からなる当接部14aとして構成された係止ピン14Bであってもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 15A, the
さらに、場合によっては係止バネ片63の方向を前記実施形態と反対方向に向けてもよい。図示は省略するが、係止バネ片63の基端部を時計方向側にし、自由端部を反時計方向側に向けた形状とする。ただし、自由端部に設ける係止爪部64の形状は同じ形状であり、時計方向側に向けた基端側角部の曲率半径を反時計方向側に向けた先端側角部の曲率半径よりも大きくする。係止バネ片をこのように構成しても、前記実施形態と同様に、ロック環6をロック解除状態とロック状態に保持できるとともに、特にロック解除状態からロック状態に切り替えるときの摩擦負荷を低減して円滑かつ確実にロック状態に切り替えることができる。また、このようにすればロック解除状態からロック状態に切り替える際に係止バネ片63に座屈が生じることがなく、摩擦負荷の増大を防止してより確実なロック状態への切替えが可能になる。
Further, depending on the case, the direction of the locking
本発明のロック機構を備えた手振れ補正装置RODを図1に示したようにカメラCAMのレンズ鏡筒CLに配設することにより、当該レンズ鏡筒CLを備えたカメラCAMの撮影時における手振れによる撮影画像の像振れを解消することができるとともに、ロック機構によってロック解除状態またはロック状態に切り替えることにより、ロック解除状態のときには安定した手振れ補正が可能になり、ロック状態のときには補正レンズ枠5が意に反して移動してダメージを受けることがなく、信頼性の高い手振れ補正装置を組み込んだ撮影性能の高い小型のカメラCAMが実現できる。
The camera shake correction device ROD having the lock mechanism of the present invention is disposed in the lens barrel CL of the camera CAM as shown in FIG. Image blurring of the captured image can be eliminated, and by switching to the unlocked state or the locked state by the lock mechanism, stable camera shake correction can be performed in the unlocked state, and the
本発明のロック機構は手振れ補正装置を備えるレンズ交換式カメラのレンズ鏡筒に内装することが可能であることは勿論であるが、レンズ鏡筒を一体に有するカメラのレンズ鏡筒ないしカメラボディ内に内装してもよい。また、本発明のロック機構を備える光学機器はレンズ鏡筒に限られるものではなく、当該レンズ鏡筒を備えたカメラ、特に静止画や動画を撮像するカメラであってもよい。 Needless to say, the lock mechanism of the present invention can be installed in a lens barrel of an interchangeable lens camera provided with a camera shake correction device. You may decorate it. The optical device including the lock mechanism of the present invention is not limited to a lens barrel, and may be a camera including the lens barrel, particularly a camera that captures still images and moving images.
本発明は手振れ補正装置を備え、当該手振れ補正装置をロック解除状態とロック状態とに切り替えることが可能なロック機構とこれを備えるレンズ鏡筒やカメラ等の光学機器に採用して有効である。 The present invention is effective when employed in an optical apparatus such as a lens barrel and a camera provided with a camera shake correction device and capable of switching the camera shake correction device between an unlocked state and a locked state, and a lens barrel and a camera.
1 固定枠
2 後ヨーク
3 前ヨーク
4 ベースプレート
5 補正レンズ枠(補正移動体)
6 ロック環(ロック部材)
7 フレキシブル基板
8A,8B ボールリテーナ
9x,9y ホール素子台
10 モータ
11 Yガイド部
12 ガイド
13 フォトインタラプタ
14 係止ピン(当接部材)
14a 当接部
14b 圧入部
15 円弧溝部
21x,21y 後マグネット
22 ポスト
31x,31y 前マグネット
53x,53y 駆動コイル
54x,54y 位置検出マグネット
55 挿通穴
57 円環リブ
58 突起
62 カム凹部
63 係止バネ片(係止片)
64 係止爪部
64a 先端側角部
64b 基端側角部
71x,71y ホール素子
CAM カメラ(光学機器)
CL レンズ鏡筒(光学機器)
CB カメラボディ
ROD 補正光学装置(手振れ補正装置)
XM,YM 磁気アクチュエータ
XS,YS 位置センサ
IS 撮像素子
DESCRIPTION OF
6 Lock ring (lock member)
7
64
CL lens barrel (optical equipment)
CB camera body ROD correction optical device (camera shake correction device)
XM, YM Magnetic actuator XS, YS Position sensor IS Image sensor
Claims (10)
前記ロック機構は、少なくとも2つの移動位置間で移動され、第1の移動位置で前記補正移動体の移動を許容し、第2の移動位置で前記補正移動体の移動を係止するロック部材を備え、
前記ロック部材は前記2つの移動位置に移動されたときに前記固定部の一部に係合して当該ロック部材の移動位置を保持するための係止片を備え、
前記固定部には前記係止片の移動領域の一部に配設されて前記係止片に当接して当該係止片を係止する当接部材が設けられ、
前記当接部材は少なくとも前記係止片と当接する部位が円弧面として構成され、
前記係止片は前記当接部材の円弧面に当接される係止爪部を有し、
この係止爪部は、前記係止片が前記2つの移動位置間で移動する際に前記円弧面に当接する端部の角部が円弧状に形成されるとともに、
前記2つの移動位置間で相反方向に移動する際にそれぞれ前記円弧面に当接する円周方向の両端部の各角部の曲率半径が相違されており、前記第1の移動位置から第2の移動位置に移動する際に当接する側の角部の曲率半径が、前記第2の移動位置から第1の移動位置に移動する際に当接する側の角部の曲率半径よりも大きくされていることを特徴とするロック機構。 A locking mechanism capable of locking a correction moving body for image correction by being moved relative to the fixed portion with respect to the fixed portion;
The locking mechanism is moved between at least two movement positions, to allow the movement of the correction moving body at a first movement position, a locking member for locking the movement of said correction movement body in a second movement position Prepared,
The lock member includes a locking piece for engaging with a part of the fixed portion and holding the movement position of the lock member when moved to the two movement positions,
The fixing portion is provided in a part of a movement region of the locking piece, and is provided with a contact member that contacts the locking piece and locks the locking piece,
The abutting member is configured such that at least a portion that abuts on the locking piece is an arc surface,
The locking piece has a locking claw portion that contacts the arc surface of the contact member,
The locking claw is formed such that a corner of an end contacting the arc surface when the locking piece moves between the two moving positions is formed in an arc shape,
The radius of curvature of each corner at both ends in the circumferential direction contacting the arc surface when moving in the opposite direction between the two moving positions is different from the first moving position to the second The radius of curvature of the corner that contacts when moving to the moving position is larger than the radius of curvature of the corner that contacts when moving from the second moving position to the first moving position . A locking mechanism characterized by that.
前記補正移動体はレンズ光学系で結像される被写体像の像振れ補正を行うための補正レンズを支持し、
前記固定部は前記レンズ光学系のレンズ鏡筒の固定部であり、
前記ロック機構は、前記固定部に支持されて前記レンズ鏡筒の筒軸回りに回転される円環状をしたロック環と、
前記ロック環の外周縁の一部に一体形成されてレンズ鏡筒の径方向に弾性変形可能な係止片と、
前記固定部の前記係止片よりも外径側の位置に配設されて前記係止片に係合される当接部材を備え、
前記ロック環は、前記補正移動体の移動を許容するロック解除状態と当該移動を係止するロック状態との2つの移動位置間で回動され、
前記当接部材は前記ロック環が前記2つの移動位置に回動されたときに前記係止片が当接され、ロック環を当該回動位置に保持する構成であり、
前記当接部材は少なくとも前記係止片と当接する部位が円弧面として構成され、
前記係止片は前記当接部材の円弧面に当接される係止爪部を有し、
この係止爪部は、前記係止片が前記2つの移動位置間で回動する際に前記円弧面に当接する端部の角部が円弧状に形成されるとともに、
前記2つの移動位置間で相反方向に移動する際にそれぞれ前記円弧面に当接する円周方向の両端部の各角部の曲率半径が相違されており、前記ロック解除状態の移動位置から前記ロック状態の移動位置に移動する際に当接する側の角部の曲率半径が、前記ロック状態の移動位置から前記ロック解除状態の移動位置に移動する際に当接する側の角部の曲率半径よりも大きくされていることを特徴とするロック機構。 A locking mechanism capable of locking a correction moving body for image correction by being moved relative to the fixed portion with respect to the fixed portion;
The correction moving body supports a correction lens for correcting image blur of a subject image formed by the lens optical system,
The fixing portion is a fixing portion of a lens barrel of the lens optical system;
The lock mechanism is an annular lock ring that is supported by the fixed portion and rotated around a cylinder axis of the lens barrel;
A locking piece integrally formed on a part of the outer peripheral edge of the lock ring and elastically deformable in the radial direction of the lens barrel;
An abutting member disposed at a position on the outer diameter side of the locking piece of the fixing portion and engaged with the locking piece;
The lock ring is rotated between two movement positions of an unlocked state that allows movement of the correction moving body and a locked state that locks the movement,
The contact member is configured such that when the lock ring is rotated to the two movement positions, the locking piece is contacted and the lock ring is held at the rotation position.
The abutting member is configured such that at least a portion that abuts on the locking piece is an arc surface,
The locking piece has a locking claw portion that contacts the arc surface of the contact member,
The locking claw portion is formed in an arc shape at the corner of the end that comes into contact with the arc surface when the locking piece rotates between the two movement positions.
When the two movement positions move in the opposite directions, the curvature radii of the respective corners at both ends in the circumferential direction contacting the arc surface are different, and the lock position is changed from the movement position in the unlocked state. The radius of curvature of the corner on the abutting side when moving to the moving position in the state is larger than the radius of curvature of the corner on the abutting side when moving from the moving position in the locked state to the moving position in the unlocked state. A locking mechanism characterized by being enlarged .
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