JPH0980563A

JPH0980563A - 像振れ補正装置

Info

Publication number: JPH0980563A
Application number: JP7262583A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Usui; 一利臼井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】振れ補正レンズを支持する弾性支持部材を半
田付けにより確実に固定する。また、振れ補正レンズを
駆動するコイルの端末処理に要する組立工数を削減す
る。【解決手段】像振れを補正するように動く振れ補正光
学系（２）と、振れ補正光学系を撮像装置の光軸と垂直
な平面内を移動可能に支持する複数の弾性支持部材（２
０）と、弾性支持部材を固定する電気基板（２１）とを
具備し、電気基板が、弾性支持部材を固定するスルーホ
ール部（２２）を有するように構成される。また、像振
れを補正するように動く振れ補正光学系（２）と、振れ
防止光学系を駆動するための電磁的駆動装置（１２、１
３、１５）と、電磁的駆動装置を構成するコイル（１
４）と、コイルを支持するコイル支持部材（１１）とを
具備し、コイルはコイル支持部材と一体的に成型される
ように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等において
手振れ等による像振れを防止する像振れ防止装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の振れ防止装置として、撮
影時にカメラが振動することにより生じる振れを防止す
るために、撮影レンズの一部のレンズ（振れ補正レン
ズ）を光軸と直角方向に移動するものが知られている。
レンズ室の支持方法に関しては、特開平２−６６５３６
号公報に記載されている弾性支持方法が知られている。
また、補正レンズを駆動する駆動方法として、特開平３
−１８６８２３号公報に記載されるような電磁駆動方法
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】振れ補正レンズを駆動
するための駆動部として、従来より電磁駆動が提案され
ているが、コイルの固定方法に関しては考慮されていな
い。コイルの固定方法に関しては、コイルを支持するた
めの支持部にコイルを接着する方法が一般的であるが、
組立工数が増すだけではなく、接着後コイルの端末処理
が必要となる。コイルの線径は０.１ｍｍφ程度であ
り、組立時に引っかけて断線したり、駆動時に固定部材
と接触して断線する事故が生じていた。

【０００４】また、振れ補正レンズの支持方法として、
特開平２ー６６５３６号公報で弾性支持部材による支持
方法が提案されているが、弾性支持部材の固定方法に関
しては半田付けによる記載はあるが、詳細は考慮されて
いない。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、振れ補正レンズを支持する弾性支持部材を半田
付けにより確実に固定することと、振れ補正レンズを駆
動するコイルの端末処理に要する組立工数を削減するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第１の発明は、像振れを補正するように動く振れ補
正光学系（２）と、振れ補正光学系を撮像装置の光軸と
垂直な平面内を移動可能に支持する複数の弾性支持部材
（２０）と、弾性支持部材を固定する電気基板（２１）
とを具備し、電気基板が、弾性支持部材を固定するスル
ーホール部（２２）を有するように構成される。

【０００７】第２の発明は、像振れを補正するように動
く振れ補正光学系（２）と、振れ防止光学系を駆動する
ための電磁的駆動装置（１２、１３、１５）と、電磁的
駆動装置を構成するコイル（１４）と、コイルを支持す
るコイル支持部材（１１）とを具備し、コイルはコイル
支持部材と一体的に成型されるように構成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１にカメラ振れに関する概念図
を示す。カメラ１の振れは、６自由度を有しており、３
自由度の回転運動であるピッチング・ヨーイング・ロー
リング運動と、３自由度の並進運動であるＸ・Ｙ・Ｚ方
向の運動に分けられる。このうち、Ｚ方向の並進運動に
関してはＡＦ（オートフォーカス）機構が受け持つこと
となり、振れ防止装置による補正は必要ない。また、ロ
ーリングに関しては、その回転中心がカメラ内部にあり
像の劣化も僅かであるため、本実施例では特にローリン
グ振れに対する補正の説明は行わない。また、Ｘ・Ｙ方
向の並進運動は、撮影倍率が高い場合問題となるが、本
実施例では特に並進運動の補正に関しては説明を行わな
い。

【０００９】カメラの振れ運動は、角速度センサにより
モニタされる。角速度センサは、回転により生じるコリ
オリ力を検出する圧電振動式角速度センサを用いる。角
速度センサはピッチング振れ検出用の角速度計とヨーイ
ング振れ検出用の角速度計の２個を用いている。角速度
センサの代わりに角加速度センサを用いる場合もある
が、角加速度信号を角度情報に変換するために、出力を
２回積分する必要がある。この積分時の積分定数を精度
良く求めることが難しいため、実際に角加速度計を振れ
センサとして用いることは難しい。また、角速度センサ
の代わりに角度センサを用いることがシステム上望まし
いが、カメラに搭載可能な精度の高い角度センサが実在
しない。

【００１０】本実施例では、この角速度計の出力を用い
てピッチング振れとヨーイング振れを検出し、像振れを
打ち消すように内部の光学系を光軸と直交する平面内を
駆動することにより像振れを抑えている。

【００１１】図２および図３に、カメラがピッチングブ
レを起こしたときの像ブレ補正方法に関して示す。図２
は、カメラが振れていないときを模式化した断面図であ
る。図中の１はカメラ本体を示す。被写体Ａは、振れ補
正レンズ２を介して、フィルム面Ｂに像を形成する。図
３は、カメラがピッチングを起こしたときを模式化した
断面図である。カメラ１がピッチングを起こすと、フィ
ルム面８上の位置Ｂに結像していた像は位置Ｂ'に動い
てしまう。これがフィルム面上でのブレである。このブ
レは振れ補正レンズ２を光軸と垂直な方向に駆動するこ
とにより補正することが可能である。補正のメカニズム
を以下に示す。

【００１２】カメラ１がピッチングを起こすと、ピッチ
ング角速度計３によってカメラのピッチング角速度がモ
ニタされる。角速度計３の信号は、角速度センサ処理回
路１０１に入力され、振れ補正レンズ２の目標駆動位置
信号に変換される。一方、振れ補正レンズ２の位置は、
位置検出素子５によってモニタされる。位置検出素子５
によってモニタされた位置信号は、位置検出部処理回路
１０２を通して制御部１０３に入力される。制御部１０
３では角速度センサ（位置検出素子５）より得られた振
れ補正レンズの目標駆動位置信号と、現在の振れ補正レ
ンズ２の位置を示す現在位置信号から、この２つの信号
の差を小さくするようにドライバ回路１０４に制御信号
を送る。ドライバ回路１０４は制御信号を受けて、振れ
補正レンズ２を駆動するためのアクチュエータ４の駆動
を行う。こうして振れ補正レンズ２を駆動することによ
り、カメラがピッチングを起こしても像位置を一定に保
つことが可能となる。

【００１３】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。

【００１４】図４は、本発明による像振れ補正装置の一
実施例を示す斜視図である。

【００１５】図４において、振れ補正レンズをＹ方向に
駆動する駆動ユニットは、コイル１４ｙ、マグネット１
２ｙ、ヨーク１３ｙおよび１５ｙから構成される。同様
に振れ補正レンズをＸ方向に駆動する駆動ユニットは、
コイル１４ｘ、マグネット１２ｘ（不図示）、ヨーク１
３ｘ（不図示）および１５ｘから構成される。コイル１
４ｘおよび１４ｙは、振れ補正レンズ２を固定するため
のレンズ室１１と一体的に成型されている。

【００１６】駆動ユニットの詳細を図５に示す。図５に
おいて１２は２極に分極着磁されたマグネットであり、
１３及び１５は鉄等の透磁率の高い材料で作られたヨー
ク、１４は光軸と平行する方向を中心に巻かれたコイル
である。ヨーク１３に２極に分極着磁されたマグネット
１２が、マグネット１２の磁力によって取り付けられ
る。マグネット１２に対向してコイル１４を挟み、ヨー
ク１５が取り付けられている。マグネット１２、ヨーク
１３及び１５により、破線の矢印で示す磁気回路が形成
される。この磁力線の中にあるコイル１４に電流を加え
ると、フレミングの左手の法則に従い、電流の流れる方
向と磁力線方向に直角方向（実線の矢印方向）に電磁力
を発生する。

【００１７】従って、図４に示される様にマグネット１
２及びコイル１４が配置されている場合、コイル１４ｘ
に通電するとｘ軸方向の力を発生する事になる。同様に
マグネット１２ｙとヨーク１３ｙとコイル１４ｙで構成
されたｙ軸駆動用アクチュエータは、コイル１４ｙに通
電するとｙ軸方向に力を発生する。

【００１８】図４に示すように、振れ補正レンズ２の動
きは、ｘ軸方向およびｙ軸方向別々に設置された光学的
位置検出装置１８ｘおよび１８ｙによりモニタされる。
光学的位置検出装置１８には、複合型フォトダイオード
であるＰＳＤ（Position Seneitive Device）が用いら
れる。振れ補正レンズ２を固定するレンズ室１１には、
表面の赤外線反射率の低い複合材料で作られたスリット
１６が取り付けられている。ｘ軸方向検出用スリット１
６ｘには、ｙ軸方向に長穴が開けられている。また、ｙ
軸方向検出用スリット１６ｙには、ｘ軸方向に長穴が開
けられている。

【００１９】ＩＲＥＤ１７ｘにより投光された光は、レ
ンズ室１１に取り付けられたスリット１６ｘを通り、位
置検出用の１次元ＰＳＤ１８ｘに入射する。レンズ室１
１に取り付けられたスリット１６ｘの動き、つまり振れ
補正レンズ２の動きが１次元ＰＳＤ１８ｘに入射する光
の動きとなる。ＩＲＥＤとＰＳＤ間の距離が長くスリッ
トとＰＳＤ間の距離が短い方が、ＰＳＤの検出部長さは
短くて良くなり、ＰＳＤの小型化が図れる。しかし、Ｉ
ＲＥＤとＰＳＤの距離を長く取ると、ＰＳＤに入射する
絶対光量が減り、Ｓ／Ｎ悪化の原因となる。通常、スリ
ットとＰＳＤ間の距離は接触しない極限の距離まで近づ
け、ＩＲＥＤとＰＳＤ間の距離は、Ｓ／Ｎの許す限り遠
ざけるように配置する。

【００２０】振れ補正レンズ２を保持するレンズ室１１
は、４本の導電率の高い弾性支持部材２０で片持ち的に
支持されている。導電率の高い弾性支持部材２０とは、
ベリリウム銅、りん青銅の様な銅合金、または銅合金以
外の弾性支持部材に金メッキ、ニッケルメッキ等の導電
性の高い表面処理を施した物を指している。これらの弾
性支持部材２０は、レンズ室１１に一体にインサートさ
れた銅片１９に取り付けられる。銅片１９には、光軸方
向に穴があけてあり、弾性支持部材２０はこの穴を通し
て半田付けされる。銅片１９に設けられた穴の内径は、
弾性支持部材の直径＋０.５mm以下としている。

【００２１】これは、穴の径が大きすぎると弾性支持部
材の弾性範囲にまで、半田が流れてしまうためである。
穴の内径と弾性支持部材の外径とのクリアランスを０.
５ｍｍ以下とすることによって弾性支持部材の弾性範囲
に半田が流れてしまうのを防ぐことができる。弾性支持
部材の弾性範囲に半田が付着すると、弾性支持部材のバ
ネ定数が変わり、レンズ室１１とこの弾性支持部材によ
って構成されるバネマス系の１次共振周波数が変わって
しまう。また、４本の弾性支持部材２０のそれぞれの弾
性範囲にばらつきが生じると、レンズ室１１が光軸と直
交する平面内を動いた際、振れ補正レンズ２の傾きを発
生する原因となる。これは前述の様にレンズ室１１が４
本の弾性支持部材２０によって支えられており、一種の
リンク機構を形成しているためである。

【００２２】図６に、レンズ室が光軸と直交する平面内
（振れ補正駆動平面内）を動いた際の、その移動量に対
するレンズ室の光軸方向の変位量のグラフを示す。図６
より、弾性支持部材の長さが８ｍｍで振れ補正レンズが
１.０ｍｍ動いたとき光軸方向の変位量は約７０μｍと
なる。また、弾性支持部材に半田が付着し弾性部の長さ
が６ｍｍと成った場合、振れ補正レンズの光軸方向変位
量は１００μｍとなってしまう。４本ある弾性支持部材
のうち一本に半田が付着し弾性部の長さが８ｍｍから６
ｍｍに減ってしまった場合、この弾性支持部材間の間隔
を２０ｍｍとすると、振れ補正レンズが１.０ｍｍ駆動
すると最大５ｍｉｎも傾いてしまうことになる。半田の
付着を防ぐために銅片１９に設けられた穴の直径と弾性
支持部材の直径とのクリアランスを０.５ｍｍ以下とす
ることによって弾性部への半田の付着を防ぎ、振れ補正
レンズを精度良く駆動することが可能となる。

【００２３】図７に、レンズ室１１のモールド内部の構
造を示す。レンズ室１１に一体的にインサートされた銅
片１９ａ〜１９ｄは、コイル１４ｘまたは１４ｙの端末
と、レンズ室１１の内部で接続される構造と成ってい
る。即ち、銅片１９ａおよび１９ｂがｙ軸方向駆動用コ
イル１４ｙの両端末と、また、銅片１９ｃおよび１９ｄ
がｘ軸方向駆動用コイル１４ｘの両端末と、それぞれと
モールド内部で接続される。接続部は、銅片１９ａ〜１
９ｄにコイル１４ｘまたは１４ｙの端末を絡めてから半
田付けを行う。コイルの線径は０.１mmφ程度の細い銅
線であり、外部に露出していると組立時に引っかけてし
まったり、補正レンズ２の駆動時に固定部材と接触して
切れてしまう恐れがある。コイル１４ｘまたは１４ｙが
断線してしまうと、補正レンズ２の駆動は出来なくなっ
てしまう。コイル１４ｘまたは１４ｙの端末をモールド
内部を通すことにより、この様な事故を未然に防ぐこと
が可能となる。

【００２４】レンズ室１１の成型は、まず最初にコイル
１４ｘおよび１４ｙの端末を銅片１９ａ〜１９ｄに絡
め、半田付けを行う。この時の銅片１９ａ〜１９ｄに
は、型への位置決め用の穴と、型に固定する際の十分な
大きさが必要である。次に、コイル１４ｘおよび１４ｙ
の端末に銅片１９ａ〜１９ｄが付いたものを型に固定
し、樹脂を流し込んで成型を行う。最後に、銅片１９ａ
〜１９ｄの余分な部分の切断を行う。この様に、レンズ
室１１の成型を行うことによって、コイル１４ｘおよび
１４ｙの端末が外部に露出せず、コイル１４ｘおよび１
４ｙの端末処理を含めた部組品の製作が可能になる。

【００２５】図４に示すように、弾性支持部材２０は電
気基板２１のスルーホール２２に半田付けにより固定さ
れている。図８に、弾性支持部材２０と電気基板２１と
の取り付け部の断面を示す。弾性支持部材２０は、電気
基板２１に設けられたスルーホール２２を通して半田付
けされている。通常のパターン（スルーホールの無いパ
ターン）に半田付けを行った場合は、パターン面には補
正レンズ２が駆動される度にパターンを矧がす方向にモ
ーメントが生じ、駆動を繰り返すうちに、図９の様に、
パターンが電気基板２１より矧がれてしまうことがあ
る。パターンが矧がれることによって補正レンズ２が傾
いてしまい解像力が低下する。通常のパターンの代わり
にスルーホールを用いることにより、パターンが矧がれ
る事故を防ぎ、補正レンズ２の支持精度を保つことが可
能となる。また、スルーホールの内径と弾性支持部材の
直径とのクリアランスは、０.５ｍｍ以下とすることが
好ましい。これは、銅片１９ａ〜１９ｄの穴の内径と弾
性支持部材２０の外径とのクリアランスを０.５ｍｍ以
下とする理由と同じであり、弾性支持部材２０の弾性領
域への半田の付着を防ぐためである。

【００２６】図４より、スルーホール２２は電気基板２
１上でパターン２３と導通している。従って、パターン
２３から電流を流すことにより弾性支持部材２０を介し
てコイル１４ｘおよび１４ｙに通電している。

【００２７】以上で説明した実施例によれば、第一に、
撮像装置が振れることにより生じる像振れを補正するよ
うに動く振れ補正光学系と、振れ補正光学系を撮像装置
の光軸と垂直な平面内を移動可能に支持した複数の弾性
支持部材と弾性支持部材を固定する電気基板と電気基板
は弾性支持部材を固定するためのスルーホールを有する
ことにより振れ補正レンズを安定に保ち、振れ補正装置
の耐久性を増すことが可能となる。

【００２８】第二に、スルーホールの内径と弾性支持部
材の外径とのクリアランスが０.５mm以下であることに
より振れ補正装置の性能を均一に保つことができる。

【００２９】第三に、撮像装置が振れることにより生じ
る像振れを補正するように動く振れ補正光学系と、振れ
防止光学系を駆動するための電磁的駆動装置と電磁的駆
動装置を構成するコイルとコイルはコイルを支持する支
持部材と一体的に成型されたことにより振れ補正装置の
組立性が向上する。

【００３０】第四に、コイル支持部材が振れ補正光学系
のレンズ室を兼ねていることにより振れ補正装置の組立
性が向上する。

【００３１】第五に、コイルに電流を流すための端子と
コイルの端末は端子とコイル支持部材内部を通し電気的
に接続されていることにより振れ補正装置の歩留まりを
向上し、また、信頼性を増すことができる。

【００３２】第六に、振れ補正光学系を撮像装置の光軸
と垂直な平面内を移動可能に支持した複数の弾性支持部
材と端子はコイル支持部材と一体的に成型され端子に弾
性支持部材が固定されていることにより振れ補正装置の
歩留まりを向上し、また、信頼性を増すことができる。

【００３３】第七に、端子は弾性支持部材を固定するた
めの穴を有し、その内径と弾性支持部材の外径とのクリ
アランスが０.５ｍｍ以下となることにより振れ補正装
置の性能を均一に保つことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明の像振れ補正装置
によれば、像振れを補正するように動く振れ補正光学系
（２）と、振れ補正光学系を撮像装置の光軸と垂直な平
面内を移動可能に支持する複数の弾性支持部材（２０）
と、弾性支持部材を固定する電気基板（２１）とを具備
し、電気基板に弾性支持部材を固定するスルーホール部
（２２）を設けるようにしたので、振れ補正レンズを支
持する弾性支持部材を半田付けにより確実に固定するこ
とが可能となる。

【００３５】また、像振れを補正するように動く振れ補
正光学系（２）と、振れ防止光学系を駆動するための電
磁的駆動装置（１２、１３、１５）と、電磁的駆動装置
を構成するコイル（１４）と、コイルを支持するコイル
支持部材（１１）とを具備し、コイルはコイル支持部材
と一体的に成型するようにしたので、振れ補正レンズを
駆動するコイルの端末処理に要する組立工数を削減する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】像振れ補正装置の一例を示す斜視図である。

【図２】像振れ補正装置の一例を示すブロック結線図で
ある。

【図３】像振れ補正装置の一例を示すブロック結線図で
ある。

【図４】本発明による像振れ補正装置の一実施例を示す
ブロック結線図である。

【図５】本発明による像振れ補正装置の一実施例を示す
上面図である。

【図６】本発明による像振れ補正装置の一実施例を示す
特性図である。

【図７】本発明による像振れ補正装置の一実施例を示す
平面図である。

【図８】本発明による像振れ補正装置の一実施例を示す
正面図である。

【図９】本発明による像振れ補正装置の一実施例を示す
正面図である。

【符号の説明】

１カメラ２振れ補正レンズ３ピッチング角速度計４アクチュエータ５位置検出素子８フィルム面１１レンズ室１２マグネット１３ヨーク１４コイル１５ヨーク１６スリット１７ＩＲＥＤ１８光学的位置検出装置（ＰＳＤ）１９銅片２０弾性支持部材２１電気基板２２スルーホール２３パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像振れを補正するように動く振れ補正光学
系と、前記振れ補正光学系を撮像装置の光軸と垂直な平面内を
移動可能に支持する複数の弾性支持部材と、前記弾性支持部材を固定する電気基板とを具備し、前記電気基板が、前記弾性支持部材を固定するスルーホ
ール部を有することを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】請求項１において、前記スルーホール部と前記弾性支持部材とは半田付けに
よって固定され、前記スルーホール部の内径と前記弾性支持部材の外径と
のクリアランスは、半田が前記弾性支持部材の外周に流
れ出ない間隙であることを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項３】像振れを補正するように動く振れ補正光学
系と、前記振れ防止光学系を駆動するための電磁的駆動装置
と、前記電磁的駆動装置を構成するコイルと、前記コイルを支持するコイル支持部材とを具備し、前記コイルは、前記コイル支持部材と一体的に成型され
ることを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項４】請求項３において、前記振れ補正光学系のレンズを保持するレンズ室を具備
し、前記コイル支持部材が前記レンズ室を兼ねることを特徴
とする像振れ補正装置。
【請求項５】請求項３において、前記コイル支持部材が、前記コイルに電流を流すための
端子を有し、前記コイルの端末は、前記コイル支持部材の内部を通し
て、前記端子と電気的に接続されていることを特徴とす
る像振れ補正装置。
【請求項６】請求項５において、前記振れ補正光学系を撮像装置の光軸と垂直な平面内を
移動可能に支持する弾性支持部材を更に具備し、前記端子は、前記コイル支持部材と一体的に成型され、前記端子に、前記弾性支持部材が固定されることを特徴
とする像振れ補正装置。
【請求項７】請求項６において、前記端子は、前記弾性支持部材を固定するための穴を有
し、前記端子と前記弾性支持部材とは半田付けによって固定
され、前記端子の内径と前記弾性支持部材の外径とのクリアラ
ンスは、半田が前記弾性支持部材の外周に流れ出ない間
隙であることを特徴とする像振れ補正装置。