专利名称：透镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透镜装置，尤其涉及一种被设置于携带用影像摄像装置并 具有像抖动补正装置的透镜装置。
背景技术：
像抖动补正装置，通过在与摄像光轴正交的面内移动自如地支撑补正透 镜，且在相机施加振动时，向消除其振动的方向由致动器使补正透镜移动，由 此补正像抖动。例如，专利文献1所记载的像抖动补正装置，其补正透镜的固 定框按照在纵摇方向移动自如的方式由第1保持框保持；且该第1保持框按照 在偏转方向移动自如的方式由第2保持框保持。并且，通过安装于固定框的纵 摇线圈或安装于第1保持框的偏转线圈，使补正透镜在纵摇方向或偏转方向移 动，进而补正像抖动。 '然而，专利文献1的像抖动补正装置因在第2保持框之上安装有第1保持 框，所以，在移动第2保持框时，第l保持框也移动，透镜的移动速度缓慢， 不能高精度地补正像抖动。为解决该问题，专利文献2的像抖动补正装置具备独立于筐体(本体)滑 动的2个滑块，并使该滑块分别卡合于透镜保持框。S口，专利文献2中，在透 镜保持框沿不同方向安装了 2根移动导杆，并在该2根移动导杆分别卡合滑 块。该2个滑块分别被支撑于固定在筐体的2个固定导杆，沿固定导杆可进行 滑动。因此，在专利文献2的像抖动补正装置中，因透镜保持框向2方向独立 移动，所以，可使透镜保持框迅速移动，进而可高精度地补正像抖动。但是，在专利文献2的像抖动补正装置中，与透镜保持框和滑块的卡合处 多，所以，恐怕会过度拘束，进而发生运作不良。即，在专利文献2中，各移 动导杆与滑块的2处引导部卡合，共在4处卡合，在加工精度或安装精度降低 时，恐怕会发生4处卡合部的任一处过度拘束，滑块和移动导杆不平滑地滑 动，进而发生运作不良。因此，专利文献3的透镜装置通过在滑块和移动导杆所卡合的4处卡合处 中的至少1处具有向光轴的正交方向的游隙，进而防止过度拘束。专利文献1专利2641172号公报专利文献1专利公开2006-215095号公报专利文献1专利公开2007-65907号公报然而，专利文献3的透镜装置通过在筐体卡合2根移动导杆中的一方，防 止滑块向光轴方向振动。如此构成的透镜装置在加工精度或安装精度降低时， 具有另一方滑块不平滑地运作的问题。发明内容本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可使支撑透镜保 持框的2个滑块平滑地移动的透镜装置。权利要求1所述的发明为达成上述目的，具备第1滑块，其沿横方向被固定于筐体的第1固定轴以滑动自如的方式被支撑；第2滑块，其沿纵方向被固定于上述筐体的第2固定轴以滑动自如的方式被支撑；透镜保持框，其沿纵方向被安装于上述第1滑块的第1移动轴以滑动自如的方式被支撑，且沿横方向被安装于上述第2滑块的第2移动轴以滑动自如的方式被支撑，通过使上述 第1、第2滑块相对上述筐体滑动，上述透镜保持框在与光轴正交的面内移 动，其特征在于，在上述筐体在与上述光轴正交的方向固定导杆，上述第1、 第2滑块的一方具备卡合部，该卡合部与上述导杆卡合，以使上述光轴方向被 限制。根据本发明，因在筐体固定导杆，在该导杆卡合滑块的卡合部，故可防止 滑块在光轴方向晃荡。如此构成的透镜装置可防止每个滑块的晃荡，并可使各 滑块平滑地移动。需要说明的是，在本发明中，纵方向、横方向只要是与光轴 正交的不同的2方向即可，也可以为纵方向和横方向相反。根据权利要求2所述的发明，其特征在于，在权利要求l的发明中，上述 第1、第2滑块的另一方通过在与上述光轴正交的方向形成的上述筐体的长孔 插入被安根据权利要求3所述的发明，其特征在于，在权利要求1或2的发明中， 上述卡合部形成为凹状，且插入上述导杆并以滑动自如的方式被卡合。根据本 发明，因在凹状的卡合部插入并卡合导杆，所以，仅以在凹状的卡合部插入导 杆，即可组装滑块，并可容易地进行安装工作。根据权利要求4所述的发明，其特征在于，在权利要求3的发明中，在 上述卡合部内侧的两侧部设置在与上述导杆正交的方向连续突出形成的且剖面 为圆弧状的凸条部，并介由该凸条部与上述导杆抵接。根据本发明，因在凹状卡合部的内侧的两侧面形成剖面圆弧状的凸条部， 所以，卡合部和导杆始终点接触。因此，即使发生加工精度或安装精度的不平 衡等，也可使滑块经常保持稳定并滑动。根据本发明，因为采用通过在筐体固定导杆、并使滑块的卡合部与该导杆 卡合、来防止滑块沿光轴方向晃荡的构成，所以，可防止每个滑块的晃荡，并 可使各滑块平滑地移动。
图1是表示实施方式所涉及的透镜装置的横剖面图。图2是从后方观察装备防振透镜的筐体的立体图。图3是从图2的筐体除致动器的立体图。图4是在光轴方向观察图3的防振机构的图。图5是从图4的防振机构除透镜保持框的图。图6是表示除筐体的防振机构主要部件的立体图。图7是表示滑块卡合部的立体图。图中10-透镜装置，11-透镜镜筒本体，12-第1透镜组，14-第2透镜 组，16-第3透镜组，18-第4透镜组，50-透镜保持框，52-移动导杆(相当于 移动轴)，54-滑块，56-引导部，60-固定导杆(相当于固定轴)，82-移动导 杆(相当于移动轴)，83-引导部，84-滑块，86、 87-引导部，88-导杆，90-固定导杆(相当于固定轴)。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明所涉及的透镜装置的最佳实施方式。图1是表示实施方式所涉及的透镜装置10的横剖面图。该透镜装置10从摄像光轴前方侧(被摄体侧)朝向摄像光轴后方(摄像侧)具备第1透镜组12、第2透镜组14、第3透镜组16及第4透镜组18而成，通过这些第1乃至 第4透镜组12 18的被摄体光介由构成色分解光学系的色分解棱镜20被成像 在色分解棱镜20的R、 G、 B的各射出端设置的摄像元件22、 24、 26。需要说 明的是，在装备有该透镜装置10的相机本体(未图示)装载有信号处理电路 (未图示)等，该信号处理电路对从摄像元件22、 24、 26所得的摄像信号实 施所需的处理(白色平衡，Y补正等)而生成规定形式的影像信号。第1透镜组12即所谓的前圆透镜，第2透镜组14为改变焦距的聚束栅 (variator)透镜，第3透镜组16为向消除起因于手抖动等的振动的方向驱 动的防振透镜，第4透镜组18为调整焦点的聚焦透镜。这些第1乃至第4透镜组12 18被保持在透镜镜筒本体11内。另外，在 透镜镜筒本体11内插通配置有与光轴平行的一对导杆28 (—方未图示)，在 该一对导杆28分别滑动移动自如地支撑第2透镜组14的保持框32及第4透 镜组18的保持框34的同时，在一对导杆28固定第3透镜组16的筐体36。需 要说明的是，也可在透镜镜筒本体11直接固定筐体36。在第2透镜组14设置构成螺丝移行装置的螺母(未图示)，在该螺母螺 合连结有构成相同螺丝移行装置的导螺杆(未图示)。与光轴平行地配设该导 螺杆的同时，其端部连接在变焦用步进电机(未图示)的输出轴。若在变焦用 步进电机的变焦驱动电路(未图示)从相机本体侧输出变焦信号，则变焦用步 进电机向对应于其信号的方向旋转驱动导螺杆。由此，第2透镜组14沿一对 导杆28向光轴方向前后移动，被调整在所希望的焦距。在第4透镜组18也同样设置构成螺丝移行装置的螺母(未图示)，在该 螺母螺合连结有构成相同螺丝移行装置的导螺杆(未图示)。与光轴平行地配 设该导螺杆的同时，其端部连接在聚焦用步进电机(未图示)的输出轴。若在 聚焦用步进电机的聚焦驱动电路(未图示)从相机本体侧输出聚焦信号，则聚 焦用步进电机向对应于其信号的方向旋转驱动导螺杆。由此，第4透镜组18 沿一对导杆28向光轴方向前后移动，对焦。接下来，说明防振机构的构造。图2是从后方观察安装防振透镜16的筐体36的立体图。图3是从图2的 筐体36除去致动器的立体图。另外，图4是在光轴L方向观察图3的筐体36 的图，图5是表示从图4除透镜保持框50的状态。还有图6是只表示防振机 构的主要部分的立体图。在透镜保持框50保持这些图所示的第3透镜组(此处，为了便宜称作防 振透镜)16，在与摄像光轴L正交的面内向不同的2方向移动自如地支撑该透 镜保持框50。此处，将防振透镜16的移动方向设为X方向(图2 图5的橫 方向)、Y方向(图2 图5的纵方向)。另外，将使防振透镜16向X方向移 动的机构设为X移动机构，将向Y方向移动的机构设为Y移动机构。首先，说明X移动机构。如图5所示，在筐体36安装有固定导杆60。向X方向配置固定导杆60， 在筐体36固定其两端部。在固定导杆60卡合有形成为L状的滑块54的上边 部。在滑块54的上边部向X方向形成有导孔(未图示)，通过在该导孔插通 固定导杆60，向X方向滑动自如地支撑滑块54。在滑块54的左边部安装有移动导杆52。在Y方向配置移动导杆52，通过 嵌入滑块54的嵌合部55、 55，被固定在滑块54。如4所示，在移动导杆52 卡合有透镜保持框50的引导部56、 56。在滑块54的嵌合部55、 55的外侧(即，图4的上侧及下侧)配置有透镜保持框50引导部56、 56，在该引导部 56、 56向Y方向贯通形成有角孔(未图示)。通过在该角孔插通圆柱状的移动 导杆52，在滑块54卡合透镜保持框50。由此，被构成为透镜保持框50可沿 移动导杆52向Y方向滑动，且在X方向与滑块54—体移动。如图2所示，在 形成于筐体36下面的X方向的长孔36A卡合移动导杆52的下端部52A，由 此，可防止滑块54向光轴L方向振动。如图2所示，在上述滑块54的上边部固定平面状的电机线圈(商品名"新型激励器技术"(注册商标))62，在该电机线圈62的下面粘结固定挠 性印刷基板(以下，称作挠性)64的输出端。在防振透镜16的外侧周边向X 方向配设电机线圈62，另外，在挠性印刷基板64定位固定有霍耳元件等位置 传感器66。挠性印刷基板64从电机线圈62向X方向抽出，通过筐体36的侧面开口 68在筐体36的外部被抽出。在被弯曲成U状贴合于筐体36的上面的被抽出外部的挠性印刷基板64后，折回重叠，在从透镜镜筒本体11 (参照图1)的规定位置抽出至透镜镜筒本体11的外部。被抽出的挠性印刷基板64连接在电源 供给或控制防振透镜16运作的单元。需要说明的是，筐体36的侧面开口 68 通过图3所示的狭缝70，连通在筐体36的端面，挠性印刷基板64通过该狭缝 70，由此，挠性印刷基板64配置在侧面开口68的内部。在电机线圈62的外侧与电机线圈62相对地配置磁石72。磁石72通过在 X方向配置2个磁石片72A、 72B，形成为矩形的板状，以向X方向S极和N极 并排，且在其上面和下面使S极和N极不相同的方式构成。上述位置传感器66 相对于磁石72的X方向的中心部(即，磁石片72A、 72B的边界部)被配置， 检测出磁场的变化，通过挠性印刷基板64将其检测出的信号输出至上述单 元。在磁石72的外侧设置成为磁轭的金属板(未图示)。金属板通过磁石72 的磁力被吸附于磁石72。另外，金属板形成为比磁石72还大的矩形状，以从 磁石72突出的状态安装其4个周边部。在筐体36的外面形成金属板大小的凹 部，还在其内侧贯通形成有磁石72大小的开口 74，在筐体36的凹部收纳金属 板的同时，在开口74收纳磁石72。在电机线圈62的内侧向X方向配置与电机线圈62相对的成为磁轭的金属 板76。通过在上述狭缝70插入该金属板76的一端，另一端插入在形成于筐体 36的沟78，在筐体36固定该金属板76。如上述构成的X移动机构因在由磁石72及2片金属板(一方未图示)76 形成的磁界内配设电机线圈62，所以，通过在电机线圈62通电，电机线圈62 及支撑其的滑块54向X方向受力。因此，滑块54及透镜保持框50向X方向 移动，由此，防振透镜16向X方向移动。以上为X移动机构的结构。接下来，说明Y移动机构。如图5所示，在筐体36安装有固定导杆90。在Y方向配置固定导杆90， 并在筐体36固定其两端部。在固定导杆90卡合形成为L状的滑块84的上边 部。在滑块84的上边部向Y方向形成有导孔(未图示)，通过在该导孔插通 固定导杆90，向Y方向滑动自如地支撑滑块84。在滑块84的下边部安装有移动导杆82。通过在X方向配置移动导杆82， 嵌入于滑块84的嵌合部85、 85，被固定在滑块84。如图4所示，在移动导杆82卡合有透镜保持框50的引导部86、 87。在滑块84的嵌合部85、 85之间配 置透镜保持框50的引导部86的同时，与X轴正交的剖面形成为向光轴L的一 方侧开口的凹状。另一方面，在嵌合部85、 85的外侧配置引导部87的同时， 与X轴正交的断面形成为向外侧(图的下侧)开口的凹状。通过在这些引导部 86、 87插入移动导杆82，在滑块84卡合透镜保持框50。由此，透镜保持框 50构成为可沿移动导杆82向X方向滑动，且向Y方向与滑块84 —体移动。 如图6所示，在滑块84设置有引导部83。在滑块84的下边部的前端部(左端部)设置引导部83，且前端侧(左侧)形成为开口的凹状。在该引导部 83插入导杆88，并滑动自如地卡合。向Y方向配置导杆88的同时，在筐体36(参照图5)固定其端部。由此，可通过导杆88防止滑块84向光轴L方向振 动(或倾倒)。如图2所示，在上述滑块84的右边部固定平面状的电机线圈(商品名 "新型激励器技术"(注册商标))92，在该电机线圈92的左面粘结固定挠 性印刷基板(以下，称作挠性)94的输出端。在防振透镜16的外侧周边向Y 方向配设电机线圈92，另外，在挠性印刷基板94定位固定有霍耳元件等位置 传感器96。挠性印刷基板94从电机线圈92向Y方向抽出，通过筐体36的侧面开口 98引出至在筐体36的外部。在被弯曲成U状贴合于筐体的外侧面的被抽出外 部的挠性印刷基板94后，折回重叠，再在筐体36的上面重叠挠性印刷基板64 之后，从透镜镜筒本体11 (参照图1)的规定位置向透镜镜筒本体11的外部 被抽出。被抽出的挠性印刷基板94连接在电源供给或控制防振透镜16运作的 单元。需要说明的是，筐体36的侧面开口 98通过狭缝100，连通于筐体36的 端面，挠性印刷基板94通过该狭缝100 ,由此，在侧面开口 98的内部配置挠 性印刷基板94。在电机线圈92的外侧与电机线圈92相对地配置磁石102。磁石102通过 在Y方向配置2个磁石片102A、 102B，形成为矩形的板状，以向Y方向S极和 N极并排，且在其上面和下面使S极和N极不相同的方式构成。上述位置传感 器96相对于磁石102的Y方向的中心部(即，磁石片102A、 102B的边界部) 被配置，检测出磁场的变化，通过挠性印刷基板94将其检测出的信号输出至 上述单元。在磁石102的外侧设置成为磁轭的金属板(未图示)。金属板通过磁石102的磁力被吸附于磁石102。另外，金属板形成为比磁石102大的矩形状， 以从磁石102突出的状态安装其4个周边部。在筐体36的外面形成金属板大 小的凹部，还在其内侧贯通形成有磁石102大小的开口 104，在该筐体36的凹 部收纳金属板的同时，在开口 104收纳磁石102。在电机线圈92的内侧向Y方向与电机线圈92相对地配置成为磁轭的金属 板106。通过在上述狭缝100插入该金属板106的一端，在形成于筐体36的沟 108插入其另一端，在筐体36固定该金属板。如上述构成的Y移动机构因在由磁石102及2片金属板(一方未图示) 106形成的磁界内配设电机线圈92，所以，通过在电机线圈92通电，电机线 圈92及支撑其的滑块84向Y方向受力。因此，滑块84及透镜保持框50向Y 方向移动，由此，防振透镜16向Y方向移动。以上为防振机构的结构。接下来，说明作为本发明的特征部分的滑块54、滑块84的防止倾倒机构。如上述，滑块54在Y方向支撑移动导杆52，在筐体36的长孔36A卡合有 其移动导杆52的端部52A。在X方向形成有长孔36A，在向X方向移动滑块54 时，作为引导移动导杆52起作用的同时，防止移动导杆52向光轴L方向晃荡。另一方面，如图6所示，在滑块84具备凹状的引导部83。在该引导部83 中，插入在筐体36向Y方向被固定的导杆88。因此，在滑块84向Y方向移动 时，引导部83被导杆88滑动引导，防止滑块84向光轴L方向晃荡。这样的本实施方式的透镜装置在滑块54、 84分别设置有光轴L方向的晃 动防止机构。因此，如在滑块54、 84的一方设置晃动防止机构，在滑块54、 84不会发生过度拘束，可使滑块54、 84平滑地移动。由此，根据本实施方 式，可进行高性能的防振。然而，如图7所示，扩大形成滑块84的引导部83的前端侧(开口侧)的 间隔。即，引导部83具备以一定宽幅平行形成的侧面83X、 83X和扩展前端侧 倾斜形成的侧面83Y、 83Y。因此，在凹状的引导部83卡合导杆88时，侧面 83Y、 83Y成为导向，将导杆88可容易插入在引导部83的侧面83X、 83X之 间。另外，在引导部83的两侧面83X、 83Y突出形成有凸条部83A。在X方向连续 形成有凸条部83A，且与X方向正交的剖面形成为膨胀为圆弧状的半圆柱状。因 此，被插入于引导部83的导杆88经常点接触引导部83。由此，在滑块84向Y方 向滑动时，以点接触的状态滑动引导部83和导杆88，可稳定滑块84的运作。需要说明的是，在上述实施方式中，也可使滑块54的光轴L方向的晃动 防止机构和滑块84的光轴L方向的晃动防止机构相反。即，滑块84通过使移 动导杆82的端部卡合在筐体36的Y方向的长孔，防止光轴L方向的晃动；滑 块54通过形成凹状的引导部83，卡合在筐体36向X方向固定的导杆88，也 可防止光轴L方向的晃动。另外，上述实施方式形成了剖面圆弧状的凸起的凸条部83A，但凸条部 83A的形状可不限于此，例如，剖面也可以是三角形状。
权利要求
1.一种透镜装置，具备第1滑块，其沿横方向被固定于筐体的第1固定轴以滑动自如的方式被支撑；第2滑块，其沿纵方向被固定于上述筐体的第2固定轴以滑动自如的方式被支撑；和透镜保持框，其沿纵方向被安装于上述第1滑块的第1移动轴以滑动自如的方式被支撑，且沿横方向被安装于上述第2滑块的第2移动轴以滑动自如的方式被支撑，通过使上述第1、第2滑块相对上述筐体滑动，而使上述透镜保持框在与光轴正交的面内移动，其特征在于，在上述筐体在与上述光轴正交的方向固定导杆，上述第1、第2滑块的一方具备卡合部，该卡合与上述导杆卡合，以使上述光轴方向被限制。
2. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，上述第l、第2滑块的 另一方通过在与上述光轴正交的方向形成的上述筐体的长孔插入被安装于该滑 块的上述移动轴的端部，而在上述光轴方向被限制。
3. 根据权利要求1或2所述的透镜装置，其特征在于，上述卡合部形成 为凹状，且插入上述导杆并以滑动自如的方式被卡合。
4. 根据权利要求3所述的透镜装置，其特征在于，在上述卡合部内侧的 两侧面设置在与上述导杆正交的方向连续突出形成的且剖面为圆弧状的凸条 部，并介由该凸条部与上述导杆抵接。
全文摘要
本发明提供一种可使滑动自如地支撑透镜保持框的2个滑块平滑地移动的透镜装置。透镜装置(10)具备滑块(54)，其沿横方向被固定于筐体(36)的固定导杆(60)以滑动自如的方式被支撑；滑块(84)，其沿纵方向被固定于筐体(36)的固定导杆(90)以滑动自如的方式被支撑；和透镜保持框(50)，其沿纵方向被安装于滑块(54)的移动导杆(52)和沿横方向被安装于滑块(84)的移动导杆(82)以滑动自如的方式被支撑。在筐体(36)固定导杆(88)，在滑块(54)设置卡合于导杆(88)的卡合部(83)。
文档编号G03B5/00GK101403843SQ20081016813
公开日2009年4月8日 申请日期2008年9月28日 优先权日2007年10月3日
发明者堀尾元彦, 尾崎隆生, 永田浩一 申请人:富士能株式会社