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Patent Searching and Data


Title:
IMAGE BLUR CORRECTION DEVICE AND CAMERA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/155906
Kind Code:
A1
Abstract:
An image blur correction device and a camera having the image blur correction device. The image blur correction device has a correction lens holding member (405) to which a correction lens (G3) included in the optical system of the camera is fixed, a holding member (408) for holding the correction lens holding member such that the correction lens holding member is movable both in a rectilinear direction that is any direction in a plane orthogonal to the optical axis (A) of light entering the correction lens (G3) and in a rotational direction that is a direction along a circular arc in the plane about a rotation axis (A3) substantially parallel to the optical axis (A), a drive section (412) for rectilinear motion, applying driving force to the correction lens holding member (405) in order to drive the correction lens holding member (405) in the rectilinear direction, and a drive section (413) for rotational motion, applying driving force to the correction lens holding member (405) in order to drive the correction lens holding member (405) in the rotational direction. The construction prevents degradation of image blur correction performance of the image blur correction device and contributes to downsizing of the device.

Inventors:
MIYAMORI KENICHI
KONISHI AKIO
FUJINAKA HIROYASU
YABUTA HIROTSUGU
UMEDA MAKOTO
Application Number:
PCT/JP2008/001563
Publication Date:
December 24, 2008
Filing Date:
June 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
MIYAMORI KENICHI
KONISHI AKIO
FUJINAKA HIROYASU
YABUTA HIROTSUGU
UMEDA MAKOTO
International Classes:
G03B5/00; H04N5/225; H04N5/232
Domestic Patent References:
WO2007055356A12007-05-18
Foreign References:
JPH0843769A1996-02-16
JP2006065352A2006-03-09
JP2007241254A2007-09-20
Attorney, Agent or Firm:
IKEUCHI SATO & PARTNER PATENT ATTORNEYS (OAP TOWER 8-30, Tenmabashi 1-chome, Kita-ku, Osaka-sh, Osaka 26, JP)
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Claims:
 カメラの動きに起因する画像の振れの補正を行うための像振れ補正装置であって、
 前記カメラの光学系に含まれる補正レンズが固定され、前記補正レンズに入射する光の光軸と略平行な回転軸を備える補正レンズ保持部材と、
 前記補正レンズに入射する光の光軸に直交する面内における任意の方向である直進方向に前記回転軸を直進移動可能にするとともに、前記面内において前記回転軸を中心に回転移動可能にするように、前記補正レンズ保持部材を保持する保持部材と、
 前記直進方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正レンズ保持部材に対して駆動力を付与する直進用駆動部と、
 前記回転方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正レンズ保持部材に対して駆動力を付与する回転用駆動部とを備えた、像振れ補正装置。
 前記保持部材は、前記面内において前記直進方向に形成された溝を備え、
 前記回転軸は、前記溝に沿って移動可能に前記溝と係合する、請求項1記載の像振れ補正装置。
 前記回転方向における前記補正レンズ保持部材の位置を検出する回転用位置検出素子を備え、
 前記回転用駆動部は、回転用マグネットを有しており、
 前記回転用マグネットの前記回転方向の磁束密度分布は、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する回転用使用可能領域を含んでおり、
 前記光軸に沿った方向から見た場合、前記補正レンズ保持部材の移動可動な領域内において、前記回転用位置検出素子の検出中心が前記回転方向における前記回転用使用可能領域の中心線と一致する状態が存在し、
 前記回転用位置検出素子、もしくは前記回転用マグネットのいずれか一方を前記補正レンズ保持部材と一体的に構成した、請求項1または2に記載の像振れ補正装置。
 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転用位置検出素子の検出中心が前記回転方向における前記回転用使用可能領域の中心線と一致する状態において、前記回転方向における前記回転用使用可能領域の中心線の方向が前記直進方向と略一致する、請求項3に記載の像振れ補正装置。
 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記補正レンズに入射する光の光軸が補正レンズの中心と一致する状態において、前記回転用位置検出素子の検出中心が前記回転方向における前記回転用使用可能領域の中心線と略一致する、請求項3から4に記載の像振れ補正装置。
 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転軸と、前記補正レンズの中心と、前記回転用位置検出素子の検出中心とが略一直線上に配置されている、請求項1から5のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記直進方向における前記補正レンズ保持部材の位置を検出する直進用位置検出素子をさらに備え、
 前記光軸に沿った方向から見た場合、前記回転軸と前記直進用位置検出素子の検出中心とを結んだ線分が前記直進方向と略一致する、請求項1から6のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記直進方向における前記補正レンズ保持部材の位置を検出する直進用位置検出素子を備え、
 前記直進用駆動部は、直進用マグネットを有しており、
 前記直進用マグネットの前記直進方向の磁束密度分布は、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する直進用使用可能領域を含んでおり、
 前記光軸に沿った方向から見た場合、前記補正レンズ保持部材の移動可能な領域内において、前記直進用位置検出素子の検出中心が前記直進方向における前記直進用使用可能領域の中心線と一致する状態が存在する、請求項1から6のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記補正レンズに入射する光の光軸が前記補正レンズの中心と一致する状態において、前記直進用位置検出素子の検出中心が前記直進方向における前記直進用使用可能領域の中心線と略一致する、請求項8に記載の像振れ補正装置。
 前記回転用駆動部は、回転用マグネットと、前記回転用マグネットに対向して配置された回転用コイルとを有しており、
 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転軸と前記回転用コイルの中心との間の距離は、前記回転軸と前記補正レンズの中心との間の距離よりも長い、請求項1から9のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記回転用駆動部は、回転用マグネットと、前記回転用マグネットに対向して配置された回転用コイルと、を有しており、
 前記光軸に沿った方向から見た場合に、前記回転軸と前記回転用位置検出素子の検出中心との間の距離は、前記回転軸と前記回転用コイルの中心との間の距離よりも短い、請求項1から9のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記直進用駆動部と前記補正レンズとの間の領域に前記回転軸が配置されている、請求項1から11のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記回転軸と前記補正レンズとの間の領域に前記直進用位置検出素子が配置されている、請求項1から11のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記直進方向における前記補正レンズ保持部材の位置を検出する直進用位置検出素子をさらに備え、
 前記直進用駆動部は、直進用マグネットと、前記直進用マグネットに対向して配置された直進用コイルと、を有しており、
 前記回転軸と前記直進用位置検出素子の検出中心との間の距離は、前記回転軸と前記直進用コイルの中心との間の距離よりも短い、請求項1から13のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記直動用、及び回転用駆動部に電圧を供給するために、前記直動用、及び回転用駆動部に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板をさらに備え、
 前記フレキシブルプリント基板は、前記レンズ保持部材に固定される固定部と、前記固定部を連結し、たわみ可能な可撓部とを有しており、
 前記可撓部は、前記補正レンズの前記回転軸側に配置されている、請求項1から14のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記回転用駆動部と前記直進用駆動部との間の領域に前記補正レンズが配置されている、請求項1から15のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記保持部材は、
  前記補正レンズ保持部材を前記光軸に直交する面内に自在に移動可能に保持するとともに、前記光軸に沿った方向の両側に移動するのを規制する、少なくとも3つの支持部を備えた、請求項1から16のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 前記補正レンズ保持部材の重心が、前記支持部を結んで形成される図形の内側にある、請求項17記載の像振れ補正装置。
 前記補正レンズ保持部材の重心と前記支持部を結んで形成される図形の重心と略一致する、請求項18記載の像振れ補正装置。
 前記少なくとも3組の支持部のそれぞれは、前記補正レンズ保持部材に形成された第1支持部と、前記レンズ保持部材に形成され、前記第1支持部に対して前記回転軸に直交する方向から嵌め込み可能な第2支持部と、を有しており、
 前記第1および第2支持部のうち一方は、棒状体であり、
 前記第1および第2支持部のうち他方は、前記棒状体に所定の隙間を持って嵌め込まれる略U字体であり、
 該嵌合隙間部にちょう度310~340のグリースを介在させた、請求項17から19のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 像振れ補正を行うために光学系に含まれる補正レンズを保持する補正レンズ保持部材を前記レンズ保持部材に組み込んだ後に、前記補正レンズ保持部材、またはレンズ保持部材のいずれか一方に補正レンズ保持部材の可動範囲を規制するための可動範囲規制部材を組み込んだ、請求項1から20のいずれかに記載の像振れ補正装置。
 当該カメラの動きに起因する画像の振れの補正を行う前記像振れ補正手段と、
 前記レンズ群を通過した光を受光する撮像部とを備えたカメラであって、
 前記像振れ補正手段は、
  前記レンズ群に含まれる補正レンズが固定され、前記補正レンズに入射する光の光軸と略平行な回転軸を備える補正レンズ保持部材と、
  前記補正レンズに入射する光の光軸に直交する面内における任意の方向である直進方向に前記回転軸を直進移動可能にするとともに、前記面内において前記回転軸を中心に回転移動可能にするように、前記補正レンズ保持部材を保持する保持部材と、
  前記直進方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正レンズ保持部材に対して駆動力を付与する直進用駆動部と、
  前記回転方向へ前記補正レンズ保持部材を駆動するために、前記補正レンズ保持部材に対して駆動力を付与する回転用駆動部とを備えた、カメラ。
 前記像振れ補正装置のレンズ保持部材における直進移動方向を重力方向に対して略垂直方向とした、請求項22記載のカメラ。
Description:
像振れ補正装置およびカメラ

 本発明は、像振れ補正装置およびカメラ 関する。特に、補正レンズを駆動し像振れ 正を行う像振れ補正装置およびその像振れ 正装置を備えるカメラに関する。

 近年、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complement ary Metal-oxide Semiconductor)センサなどの撮像素 を用いて、光学像を電気信号に変換し、電 信号をデジタル化して記録するデジタルカ ラが普及している。このようなデジタルカ ラにおいては、CCDやCMOSセンサの高画素化な どだけでなく、それらの撮像素子に光学像を 結像させるレンズ鏡筒に対しても高性能化が 求められている。具体的には、より高倍率な ズームレンズ系を搭載したレンズ鏡筒が求め られている。

 一方、デジタルカメラの分野においては 携帯性能の向上のため、本体の小型化に対 る要求がある。このため、本体の小型化に きく貢献すると考えられる、レンズ鏡筒と 像素子とを備える撮像装置の小型化が求め れている。このような撮像装置の小型化に しては、ズームレンズ系を光路の途中で折 曲げ、光路長を変化させずに装置の小型化 図る、いわゆる屈曲光学系の提案が行われ いる。

 例えば、特許文献1では、反射鏡を用いて 光路を折り曲げる屈曲光学系が開示されてい る。具体的には、特許文献1に開示されたレ ズ鏡筒は、反射鏡の被写体側に、被写体側 ら順に第1レンズ群および第2レンズ群を備え 、反射鏡の撮像素子側に、反射鏡側から順に 第3レンズ群と第4レンズ群とを備えている。 1レンズ群は、固定されている。第2レンズ および第3レンズ群は、それぞれ光軸方向に 動可能であり、それぞれの協働によりズー レンズ系を構成する。第4レンズ群は、フォ ーカス調整用のレンズである。

 また、特許文献2では、プリズムを用いて 光路を折り曲げる屈曲光学系が開示されてい る。具体的には、特許文献2に開示されたレ ズ鏡筒は、プリズムの被写体側に、レンズ を備える。レンズ群は、使用位置と収納位 との間を光軸方向に移動可能である。さら 、プリズムは、レンズ群が収納位置に有る 合にその収納空間を確保するように移動可 である。

 また、特許文献3では、屈曲光学系に用い られるレンズ群の構成について開示されてい る。

 しかしながら、高倍率なズームレンズ系 実現と小型化の実現とに対する要求の高ま を両立するためには、さらなる改善が求め れる。

 具体的には、特許文献1や特許文献2に開 されている構成では、装置の小型化を実現 つつ、高倍率なズームレンズ系を構成する とが難しい。さらに、特許文献3に開示され いるレンズ構成を採用するとしても、特許 献3には装置の小型化を実現するための構成 が開示されていない。

 また、一方、一般的に、撮像装置を小型 した場合、または高倍率なズームレンズ系 備える場合には、手振れなどを主な原因と る撮影された像の振れ(像振れ)を防止する とが求められる。

 図18は、従来技術としての像振れ補正装置 分解斜視図である(特許文献4参照)。図18に示 す像振れ補正装置では、第2レンズ群101は、 ンズ枠102に保持されている。レンズ枠102は ピッチング方向及びヨーイング方向の移動 ガイドするガイド軸103により移動可能に支 されている。また、レンズ枠102には、レン 枠102をピッチング方向、ヨーイング方向に 動するためのコイル104a,104bが設けられてい 。固定ベース105には、それぞれのコイル104a, 104bと対向してマグネット106a,106bが設けられ いる。コイル104a,104bに通電することにより それぞれの方向に駆動力が発生する。第2レ ズ群101は、コイル104a,104bに発生する駆動力 より、ピッチング方向およびヨーイング方 に駆動される。レンズ鏡筒の振れ量は、角 度センサ107a,107bにより検出され、この検出 号に応じてコイル104a,104bに通電され、像振 補正が行われる。

特開平11-258678号公報

特開2003-169236号公報

特開2004-102089号公報

特開2000-75338号公報(第4図)

特開平7-5514号公報(図6,図8)

 像振れ補正装置を搭載した撮像装置にお ても、撮像装置の小型化の要求は存在する この要求に答えるため、撮像装置に搭載さ る従来の像振れ補正装置では、像振れ補正 置に入射する光の光軸方向への寸法を小さ する試みがなされている。

 一方、像振れ補正装置を様々な撮像装置 おいて搭載することが求められるようにな てきている。この場合、撮像装置の設計の 由度を高めるためには、像振れ補正装置の 軸方向の寸法の小型化だけではなく、光軸 直交するいずれかの方向の寸法の小型化が められている。例えば、上述の像振れ補正 置に屈曲光学系を有する撮像装置に搭載す 場合、従来の像振れ補正装置を反射鏡やプ ズムの光の出射側に搭載すると、像振れ補 装置に入射する光の光軸に垂直な方向への 像装置の寸法が大型化する。すなわち、反 鏡やプリズムへ入射する光の光軸方向への 像装置の寸法(撮像装置の厚み)が大型化す 。これは、従来の像振れ補正装置では、ピ チング方向、ヨーイング方向に像振れ補正 の補正レンズを駆動する2つの駆動部が、補 レンズを中心として90度離れた位置に配置 れているためである。

 また、前述のように、従来の像振れ補正 置では、ピッチング移動枠およびヨーイン 移動枠がピッチング方向およびヨーイング 向に直進可能なように、ガイド軸103が設け れている。このため、ガイド軸103の設置ス ースが必要となり、像振れ補正装置の小型 の妨げとなる。

 また、このような屈曲光学系を有する撮 装置に限らず、光軸に直交するいずれかの 向の寸法を小型化した像振れ補正装置を搭 し、撮像装置のいずれかの方向への小型化 実現することは、撮像装置の顧客への訴求 を高める要因となる。

 そこで、像振れ補正装置のさらなる小型 を実現するために、補正レンズの光軸に略 行に配置された回転軸を中心として補正レ ズを回転駆動する像振れ補正装置が提案さ ている(例えば、引用文献5を参照)。図19お び図20は、従来技術としての像振れ補正装置 の分解斜視図である。

 図19に示す像振れ補正装置は主に、補正 ンズ16が固定される支持枠15と、支持枠15を 進可能に保持する支持アーム13と、支持アー ム13を回転可能に保持する鏡筒11と、から構 されている。この像振れ補正装置では、支 アーム13は、支持アーム13に取り付けられた 久磁石45および鏡筒11に取り付けられたコイ ル46aにより、鏡筒11に対して軸45aを中心とす 円弧に沿った方向に回転駆動される。支持 15は、支持枠15に取り付けられた永久磁石47a ,47bおよび支持アーム13に取り付けられたコイ ル49により、支持枠15が支持アーム13に対して 光軸に直交する方向に駆動される。これらの 構成により、補正レンズ16は、光軸に直交す 面内においてピッチング方向およびヨーイ グ方向に移動可能である。

 また、図20に示す像振れ補正装置は主に 補正レンズ16が固定される支持枠15と、支持 15を回転可能に保持する支持アーム13と、支 持アーム13を直進可能に保持する鏡筒11と、 ら構成されている。この像振れ補正装置で 、支持アーム13は、支持アーム13に取り付け れたコイル62yおよび鏡筒11に取り付けられ 永久磁石63yにより、鏡筒11に対して光軸に直 交する方向に駆動される。支持枠15は、支持 15に取り付けられたコイル62pおよび支持ア ム13に取り付けられた永久磁石63pにより、支 持アーム13に対して光軸に直交する方向に駆 される。これらの構成により、光軸に直交 る面内においてピッチング方向およびヨー ング方向に補正レンズ16は移動可能である

 図19および図20に示す像振れ補正装置では 、一方の支持枠が回転軸を中心とする円弧に 沿った方向に駆動される。このため、支持枠 の駆動時の摩擦力が減少し、コイルおよび永 久磁石を有する駆動部の小型化が可能となる 。また、前述の特許文献1~4に記載の像振れ補 正装置と比較した場合、一方の直進用のガイ ド軸が省略されている。このため、案内機構 の小型化が可能となる。すなわち、図19およ 図20に示す像振れ補正装置により、さらな 小型化が可能となる。

 しかし、図19および図20に示す像振れ補正 装置では、像振れ補正性能の低下が懸念され る。具体的には、図19に示す像振れ補正装置 は、補正レンズ16を回転させるための駆動 は、支持アーム13に作用するが、補正レンズ 16が固定される支持枠15に直接作用しない。 た図20に示す像振れ補正装置では、補正レン ズ16を直進させるための駆動力は、支持アー 13に作用するが、補正レンズ16が固定される 支持枠15に直接作用しない。このため、支持 ーム13および支持枠15が連結されている部分 の寸法精度によってはレンズ保持部材が所望 の位置に保持されない場合がある。これによ り、補正レンズの位置精度が低下する恐れが ある。

 このように、小型化が実現されると、そ 一方で像振れ補正性能が低下する恐れがあ 。

 また、特許文献1~4に記載された像振れ補 装置では、例えばガイド軸が接着により固 されている。このため、像振れ補正装置の 造過程において、接着剤の塗布および乾燥 業が必要となる。この結果、製造作業が繁 となり、製造コストが増大する。

 本発明の目的は、像振れ補正性能の低下 防止しつつ、小型化が可能で、かつ製造コ トを低減することができる像振れ補正装置 およびそれを備えるカメラを提供すること ある。

 本発明の像振れ補正装置は、カメラの動 に起因する画像の振れの補正を行うための 振れ補正装置であって、前記カメラの光学 に含まれる補正レンズが固定され、前記補 レンズに入射する光の光軸と略平行な回転 を備える補正レンズ保持部材と、前記補正 ンズに入射する光の光軸に直交する面内に ける任意の方向である直進方向に前記回転 を直進移動可能にするとともに、前記面内 おいて前記回転軸を中心に回転移動可能に るように、前記補正レンズ保持部材を保持 る保持部材と、前記直進方向へ前記補正レ ズ保持部材を駆動するために、前記補正レ ズ保持部材に対して駆動力を付与する直進 駆動部と、前記回転方向へ前記補正レンズ 持部材を駆動するために、前記補正レンズ 持部材に対して駆動力を付与する回転用駆 部とを備えたものである。

 本発明のカメラは、当該カメラの動きに 因する画像の振れの補正を行う前記像振れ 正手段と、前記レンズ群を通過した光を受 する撮像部とを備えたカメラであって、前 像振れ補正手段は、前記レンズ群に含まれ 補正レンズが固定され、前記補正レンズに 射する光の光軸と略平行な回転軸を備える 正レンズ保持部材と、前記補正レンズに入 する光の光軸に直交する面内における任意 方向である直進方向に前記回転軸を直進移 可能にするとともに、前記面内において前 回転軸を中心に回転移動可能にするように 前記補正レンズ保持部材を保持する保持部 と、前記直進方向へ前記補正レンズ保持部 を駆動するために、前記補正レンズ保持部 に対して駆動力を付与する直進用駆動部と 前記回転方向へ前記補正レンズ保持部材を 動するために、前記補正レンズ保持部材に して駆動力を付与する回転用駆動部とを備 たものである。

 本発明では、像振れ補正性能の低下を防 しつつ、小型化・低消費電力化が可能とな 像振れ補正装置、およびそれを備えるカメ を提供することが可能となる。

図1は、デジタルカメラの外観を示す斜 視図である。 図2は、デジタルカメラの外観を示す斜 視図である。 図3Aは、本体部の構成を概略的に示す 視図である。 図3Bは、本体部の構成を概略的に示す 視図である。 図3Cは、本体部の構成を概略的に示す 視図である。 図4は、撮像装置の組み立て斜視図であ る。 図5は、撮像装置の撮像素子側からみた 矢視図である。 図6は、撮像装置の分解斜視図である。 図7は、像振れ補正装置の分解斜視図で ある。 図8Aは、像振れ補正装置の保持部材と 合部を示す斜視図である。 図8Bは、像振れ補正装置の保持部材と 合部を示す部分拡大斜視図である。 図8Cは、像振れ補正装置の保持部材と 合部を示す部分拡大斜視図である。 図8Dは、像振れ補正装置の保持部材と 合部を示す部分拡大斜視図である。 図8Eは、像振れ補正装置の保持部材と 合部を示す部分拡大斜視図である。 図9は、補正レンズ保持部材の斜視図で ある。 図10は、保持部材と補正レンズ保持部 の位置関係を示すユニット分解斜視図であ 。 図11は、像振れ補正装置の補正レンズ 材を組み込んだ時の分解斜視図である。 図12は、補正レンズ保持部材および電 基板のY軸方向正側から見た平面概略図であ る。 図13Aは、マグネットの使用可能領域 よびホール素子の性能保証範囲の説明図で る。 図13Bは、マグネットの使用可能領域 よびホール素子の性能保証範囲の説明図で る。 図14Aは、第1支持部および第2支持部の 嵌め込み状態の模式図である。 図14Bは、第1支持部および第2支持部の 嵌め込み状態の模式図である。 図14Cは、第1支持部および第2支持部の 嵌め込み状態の模式図である。 図15Aは、グリースのダンピング効果 示すグラフである。 図15Bは、グリースのダンピング効果 示すグラフである。 図15Cは、グリースのダンピング効果 示すグラフである。 図15Dは、グリースのダンピング効果 示すグラフである。 図16は、アクチュエータの磁気回路を 更した像振れ補正装置の分解斜視図である 図17は、補正レンズ保持部材および電 基板のY軸方向正側から見た平面概略図であ る(他の実施形態)。 図18は、従来の像振れ補正装置の分解 視図である。 図19は、従来の像振れ補正装置の分解 視図である。 図20は、従来の像振れ補正装置の分解 視図である。

 第1の発明に係る像振れ補正装置は、カメ ラの動きに起因する画像の振れの補正を行う ための像振れ補正装置であって、カメラの光 学系に含まれる補正レンズが固定され、補正 レンズに入射する光の光軸と略平行な回転軸 を備える補正レンズ保持部材と、補正レンズ に入射する光の光軸に直交する面内における 任意の方向である直進方向に回転軸を直進移 動可能にするとともに、面内において回転軸 を中心に回転移動可能にするように、補正レ ンズ保持部材を保持する保持部材と、直進方 向へ補正レンズ保持部材を駆動するために、 補正レンズ保持部材に対して駆動力を付与す る直進用駆動部と、回転方向へ補正レンズ保 持部材を駆動するために、補正レンズ保持部 材に対して駆動力を付与する回転用駆動部と 、を備える。

 この像振れ補正装置では、補正レンズ保 部材が光軸に直交する面内において、任意 方向に直進し、かつ光軸と略平行な回転軸 中心に回転する。このため、補正レンズ保 枠を回転方向に駆動可能に支持する案内用 シャフトが不要となる。よって、像振れを 制するために必要な2方向に案内するシャフ トが必要なくなる。そのため補正レンズ保持 枠の取り付け精度(高さ・位置・角度・平行 等)を確保するための工程・検査が必要なく る。これにより、この像振れ補正装置では 直進方向に垂直な方向の寸法の小型化を実 することができると共に、組立性の向上を ることが可能となる。したがって、第1の発 明に係る像振れ補正装置を屈曲光学系に採用 すると、像振れ補正装置の長尺方向と補正レ ンズ保持枠の直進方向とが略一致するように 補正レンズ保持枠を配置することができるの で、屈曲光学系においても、像振れ補正装置 を搭載することが可能となる。

 それに加えて、この像振れ補正装置では 補正レンズが固定されるレンズ保持部材に して、直進用および回転用駆動部から駆動 が直接付与される。このため、直進用駆動 及び回転用駆動部の駆動力が補正レンズ保 部材に直接作用していない場合に比べて、 正レンズの位置精度の低下を防止すること でき、像振れ補正性能の低下を防止できる

 以上より、この像振れ補正装置では、像 れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化を ることができる。また、組立性が向上し、 造コストを削減することが可能となる。

 第2の発明に係る像振れ補正装置は、第1 発明に係る像振れ補正装置において、レン 保持部材に、入射する光の光軸に直交する 内における任意の方向に設けられた摺動溝 有している。レンズ保持部材は、該摺動溝 回転軸の外周部とが摺動することにより直 し、さらに回転軸周りに回転することによ 、補正レンズを2方向に移動させることが可 となる。ここで、レンズ保持部材には、CCD の光学撮像素子が取り付けられている。一 、レンズ保持部材には、直接補正レンズの 進方向の移動を規制する溝が形成されてい 。したがって、摺動溝を、CCD等の光学撮像 子のX-Z軸に対してどちらか一方の溝に並行 形成することによって、補正レンズの補正 向とCCD等の光学素子の軸とを精度良く、簡 に合わせることが可能となる。従って、簡 な構成で高精度な像ぶれ装置を構成するこ が可能となると共に、光軸方向に薄型に構 することが可能となる。

 第3の発明に係る像振れ補正装置は、第1 たは第2の発明に係る像振れ補正装置におい 、回転方向におけるレンズ保持部材の位置 検出する回転用位置検出素子をさらに備え いる。また、回転用駆動部は回転用マグネ トを有している。また、回転用マグネット 回転方向の磁束密度分布は、磁束密度がほ 一定の割合で変化する回転用使用可能領域 含んでいる。また、像振れ補正装置を光軸 沿った方向から見た場合、レンズ保持部材 移動可動な領域内において、回転用位置検 素子の検出中心が回転方向における回転用 用可能領域の中心線と一致する状態が存在 る。さらに、回転用位置検出素子、もしく 回転用マグネットのいずれか一方を補正レ ズ保持部材と一体的に構成する。

 これにより、回転用位置検出素子の検出 心の可動範囲が回転用マグネットの使用可 領域内に収まりやすくなると共に、補正レ ズ保持部材と回転用位置検出素子及び回転 マグネットのいずれか一方とを補正レンズ 持部材と一体的に構成することにより、回 方向の位置検出精度の低下を防止できる。

 さらに、回転用位置検出素子の回転使用 能領域の中心線上に補正レンズ保持部材の 転軸中心を配することにより、補正レンズ 持部材または補正レンズの回転方向の位置 出精度の向上を図ることができる。

 第4の発明に係る像振れ補正装置は、第3 発明に係る装置において、光軸に沿った方 から見た場合に、回転用位置検出素子の検 中心が回転方向における回転用使用可能領 の中心線と一致する状態において、回転方 における回転用使用可能領域の中心線方向 直進方向と略一致する(略平行になる)ように 構成する。

 この場合、レンズ保持部材が直進方向に 動される際に、回転用位置検出素子の検出 心と回転方向における回転用使用可能領域 中心線との位置ずれが抑制される。この結 、回転用マグネットの使用可能領域内に回 用位置検出素子の検出中心の可動範囲が収 りやすくなる。これにより、直進方向への 作に伴う回転方向の位置検出精度の低下を 止できる。

 ここで、「回転方向における回転用使用 能領域の中心線が直進方向と略一致する(略 平行になる)」場合には、中心線と直進方向 が完全に一致する場合の他に、回転用位置 出素子の検出中心の可動範囲が回転用マグ ットの使用可能領域内に収まっている状態 、中心線と直進方向とがずれている場合も まれる。

 第5の発明に係る像振れ補正装置は、第3 たは第4の発明に係る像振れ補正装置におい 、光軸に沿った方向から見た場合に、補正 ンズに入射する光軸が補正レンズの中心と 致する状態において、回転用位置検出素子 検出中心が回転方向における回転用使用可 領域の中心線と略一致する。

 この場合、補正レンズに入射する光の軸 補正レンズの中心と一致する状態で、回転 位置検出素子の検出中心の可動範囲が回転 マグネットの使用可能領域内に収まりやす なる。このため、回転方向の位置検出精度 高い範囲で、像振れ補正を行うことが可能 なり、像振れ補正性能の低下を防止できる

 ここで、「回転用位置検出素子の検出中 が回転方向における回転用使用可能領域の 心線と略一致する」場合には、検出中心と 心線とが完全に一致する場合の他に、回転 位置検出素子の検出中心の可動範囲が回転 マグネットの使用可能領域内に収まってい 状態で、検出中心と中心線とがずれている 合も含まれる。

 第6の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第5のいずれかの発明に係る像振れ補正装 において、光軸に沿った方向から見た場合 、回転軸と、補正レンズの中心と、回転用 置検出素子の検出中心と、が略一直線上に 置されている。

 この場合、レンズ保持部材が直進方向に 動される際に、回転用位置検出素子の検出 心と回転方向における回転用使用可能領域 中心線との位置ずれが抑制される。その結 、回転用マグネットの使用可能領域内に回 用位置検出素子の検出中心の可動範囲が収 りやすくなる。これにより、回転方向の位 検出精度の低下を防止できる。

 ここで、「回転軸と、補正レンズの中心 、回転用位置検出素子の検出中心と、が略 直線上に配置される」には、回転軸、光軸 心および検出中心が一直線上に配置されて る場合の他に、回転用位置検出素子の検出 心の可動範囲がマグネットの使用可能領域 に収まっている状態で、回転軸、光軸中心 よび検出中心がずれている場合も含まれる

 第7の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第6のいずれかの発明に係る像振れ補正装 において、直進方向における補正レンズ保 部材の位置を検出する直進用位置検出素子 さらに備えている。また、像振れ補正装置 光軸に沿った方向から見た場合、回転軸と 進用位置検出素子の検出中心とを結んだ線 が直進方向と略一致する構成とすることが きる。

 この場合、補正レンズに入射する光の光 が補正レンズの中心と一致する状態で、直 用の位置検出素子の検出中心の可動範囲が 進用マグネットの使用可能領域内に収まり すくなる。このため、位置検出素子による 進方向の位置検出精度が高い範囲で、像振 補正を行うことが可能となり、位置検出精 の低下を防止できる。

 ここで、「回転軸と直進用位置検出素子 検出中心とを結んだ線分が直進方向と略一 する」場合には、線分と直進方向とが完全 一致する場合の他に、直線用位置検出素子 検出中心の可動範囲が直進用マグネットの 用可能領域内に収まっている状態で、線分 直進方向とがずれている場合も含まれる。

 第8の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第6のいずれかの発明に係る像振れ補正装 において、直進方向における補正レンズ保 部材の位置を検出する直進用の位置検出素 をさらに備えている。また、直進用駆動部 直進用マグネットを有している。また、直 用マグネットの直進方向の磁束密度分布は 磁束密度がほぼ一定の割合で変化する直進 使用可能領域を含んでいる。また、像振れ 正装置を光軸に沿った方向から見た場合、 正レンズ保持部材の移動可能な領域内にお て、直進用位置検出素子の検出中心が直進 向における直進用使用可能領域の中心線と 致する状態が存在する。

 これにより、直進用位置検出素子の検出 心の可動範囲が直進用マグネットの使用可 領域内に収まりやすくなり、直進方向の位 検出精度の低下を防止できる。

 第9の発明に係る像振れ補正装置は、第8 発明に係る像振れ補正装置において、光軸 沿った方向から見た場合に、補正レンズに 射する光の光軸が補正レンズの中心と一致 る状態において、直進用位置検出素子の検 中心が直進方向における直進用使用可能領 の中心線と略一致する。

 この場合、補正レンズ保持部材が回転方 に駆動される際に、直進用位置検出素子の 出中心と直進方向における直進用使用可能 域の中心線との位置ずれが抑制される。こ 結果、直進用位置検出素子の検出中心の可 範囲が直進用マグネットの使用可能領域内 収まりやすくなる。これにより、直進方向 位置検出精度の低下を防止できる。

 ここで、「直進用位置検出素子の検出中 が直進方向における直進用使用可能領域の 心線と略一致する」場合には、検出中心と 心線とが完全に一致する場合の他に、直進 位置検出素子の検出中心の可動範囲が直進 マグネットの使用可能領域内に収まってい 状態で、検出中心と中心線とがずれている 合も含まれる。

 第10の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第9のいずれかの発明に係る像振れ補正装 置において、回転用駆動部が、回転用マグネ ットと、回転用マグネットに対向して配置さ れた回転用コイルと、を有している。また、 像振れ補正装置を光軸に沿った方向から見た 場合に、回転軸と回転用コイルの中心との間 の距離は、回転軸と補正レンズの中心との間 の距離よりも長い。

 一般的に、補正レンズは補正レンズ保持 材よりも重い。このため、像振れ補正装置 可動部分の重心位置は、補正レンズの中心 近となる。

 回転用コイルの中心は回転用駆動部の荷 発生点とみなすことができる。ここでは、 転軸と回転用駆動部の荷重発生点との間の 離が回転軸と補正レンズの中心との間の距 よりも長い。このため、小さい駆動力でレ ズ保持部材を駆動することが可能となり、 転用駆動部の小型化および省電力化を実現 きる。

 第11の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第9のいずれかの発明に係る装置において 、回転用駆動部が、回転用マグネットと、回 転用マグネットに対向して配置された回転用 コイルと、を有している。光軸に沿った方向 から見た場合に、回転軸と回転用位置検出素 子の検出中心との間の距離は、回転軸と回転 用コイルの中心との間の距離よりも短い。

 この場合、回転用位置検出素子の回転方 の可動範囲が小さくなる。この結果、回転 位置検出素子の検出中心の可動範囲が回転 マグネットの使用可能領域内に収まりやす なる。これにより、回転方向の位置検出精 の低下を防止できる。

 第12の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第11のいずれかの発明に係る像振れ補正 置において、直進用駆動部と補正レンズと 間の領域に回転軸が配置されている。

 補正レンズ保持部材の補正レンズが固定 れている部分は、補正レンズを保持できる 度の強度が必要とされる。このため、補正 ンズ周辺には補正レンズ保持部材の一部が ず存在する。

 一方で、反対側に回転軸を配置すると、 進用駆動部から、さらに回転軸を形成する 分だけ装置の外形寸法が大きくなる。

 ここでは、直進用駆動部と補正レンズと 間の領域に回転軸が配置されている。この め、補正レンズ周辺のスペースを有効利用 ることができ、装置の小型化を図ることが きる。

 第13の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第11のいずれかの発明に係る像振れ補正 置において、前記回転軸と前記補正レンズ の間の領域に直進用駆動部が配置されてい 。

 特に、回転軸と補正レンズとを結ぶ直線 に直進方向における補正レンズ保持部材の 置を検出する直進用位置検出素子を備えて る場合、回転により発生する直進用位置検 の誤差を他の配置と比較して小さくするこ ができる。これにより、直進方向の補正精 の向上を図ることができる。

 第14の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第13のいずれかの発明に係る像振れ補正 置において、直進方向における補正レンズ 持部材の位置を検出する直進用位置検出素 をさらに備えている。直進用駆動部は、直 用マグネットと、直進用マグネットに対向 て配置された直進用コイルと、を有してい 。回転軸と直進用位置検出素子の検出中心 の間の距離は、回転軸と直進用コイルの中 との間の距離よりも短い。

 この場合、直進用位置検出素子の回転方 の可動範囲が小さくなる。この結果、直進 位置検出素子の検出中心の可動範囲がマグ ットの使用可能領域内に収まりやすくなる これにより、直進方向の位置検出精度を確 することができる。

 第15の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第14のいずれかの発明に係る像振れ補正 置において、回転用駆動部に電圧を供給す ために、回転用駆動部に電気的に接続され フレキシブルプリント基板をさらに備えて る。フレキシブルプリント基板は、補正レ ズ保持部材に固定される第1固定部と、レン 保持部材に固定される第2固定部と、第1の 定部と第2固定部とを連結した可撓部と、を している。また、可撓部は、補正レンズの 転軸側に配置されている。

 この場合、レンズ保持部材が回転方向に 動した場合の可撓部の変形量が小さくなり フレキシブルプリント基板の断線を防止で る。また、可撓部の変形量が小さくなると レンズ保持部材を回転方向に駆動する際の 動力が小さくなる。これにより、この像振 補正装置では消費電力を低減できる。

 第16の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第15のいずれかの発明に係る装置におい 、回転用駆動部と直進用駆動部との間の領 に補正レンズが配置されている。

 この場合、像振れ補正装置を光軸に沿っ 方向から見ると、回転用駆動部および直進 駆動部が補正レンズの両側に配置されてい 。このため、概ね一方向に像振れ補正装置 長くなる。言い換えると、像振れ補正装置 長尺方向に直交する方向の寸法を短縮でき 。このことにより、屈曲光学系を採用した 合でも、像振れ補正装置を採用することが 能となる。

 また、通常光学系においても、像振れ補 装置を一方向に長尺に構成できるので、短 の方向に空間ができるので、その空間にシ ッタやアイリスなどを動作させるためのモ タを配置できるので、レンズユニットを光 方向に薄く構成することが可能となる。

 第17の発明に係る像振れ補正装置は、第1 ら第16のいずれかの発明に係る像振れ補正 置において、少なくとも3組の支持部を備え いる。支持部は、補正レンズ部材を光軸に 交する面内に自在に移動可能に保持すると に、光軸に沿った方向の両側に傾くのを規 する。

 このようにレンズ保持部材と補正レンズ 持部材とに設けられた少なくとも3組の支持 部材により、レンズ保持部材に対して補正レ ンズ保持部材を保持しているので、補正レン ズ部材の傾き量を小さくすることができる。

 第18の発明に係る像振れ補正装置は、前 第17の発明に対して、補正レンズ保持部材の 重心を3組の支持部材を結んで形成される図 内に配置することによって、3組の支持部材 加わる圧力を分散することができる。した って、補正レンズ保持部材が稼働している に必ず3組の支持部材に力が加わる。よって 、補正レンズ保持部材を安定的に保持するこ とができる。

 特に、第19の発明に係る像ぶれ装置の様 、補正レンズ保持部材の重心と、支持部材 結んで形成される図形の重心とを略一致さ ることにより、3組の支持部材に偏荷重がか らなくなる。このことにより、ガタ共振の 生を抑えることが可能となるので、像振れ 正を安定的に行うことができる。

 第20の発明に係る像振れ補正装置は、第17 から第19のいずれかの発明に係る像振れ補正 置において、少なくとも3つの支持部のそれ ぞれが、回転部材に形成された第1支持部と 回転保持部材に形成され第1支持部に対して 転軸に直交する方向から嵌め込み可能な第2 支持部と、を有している。また、第1の支持 および第2支持部のうち一方は、棒状体であ 。また、第1の支持部および第2支持部のう 他方は、棒状体に所定の隙間を持って嵌め まれる略U字体に形成されている。また、第1 の支持部と第2の支持部との嵌合隙間部に、 ょう度310~340(JIS分類1号)のグリースを介在さ ることにより、潤滑する。

 このような構成とすることにより、簡素 構成で、回転部材が回転保持部材に対して 軸に沿った方向に移動するのを規制するこ ができる。また、所定の隙間にちょう度310~ 340のグリースを介在させることにより、グリ ースの粘性によりダンパー効果を持たせるこ とができ、第1の支持部と第2の支持部との嵌 隙間部において光軸方向のガタ共振を抑制 ることができる。

 第21の発明に係るカメラは、第1から第20 いずれかの発明に係る像振れ補正装置にお て、像振れ補正を行うために光学系に含ま る補正レンズを保持する補正レンズ保持部 を前記レンズ保持部材に組み込んだ後に、 正レンズ保持部材、またはレンズ保持部材 いずれか一方に補正レンズ保持部材の可動 囲を規制するための可動範囲規制部材を組 込むことにより、レンズ保持部材から補正 ンズ保持部材が外れることを防止する。ま 、補正レンズ保持部材の移動範囲を高精度 制限できる。また、可動範囲補正部材を補 レンズ保持部材、もしくはレンズ保持部材 一方に一体的に構成したものと比較して、 立性の向上を図ることができる。

 第22の発明に係るカメラは、光軸に沿っ 光を取り込むレンズ群と、第1から第21のい れかの発明に記載の像振れ補正装置と、レ ズ群を通過した光を受光する撮像部と、レ ズ群と、像振れ補正装置と、撮像部とが配 される。ケーシングは、レンズ鏡筒を保持 る。

 ここで、「光軸に沿う」、とは、例えば 光軸に平行なこと、を意味している。また その光軸を含む光学系としては、直線光学 の他に、屈曲光学系で構成することができ 。屈曲光学系は、例えば、反射面を有する 材を含み、より詳しくは、プリズム、ミラ などを含む構成とすることができる。また 撮像部は、例えば、電気的に受光するCCD、C MOSなどで構成されていてもよいが、これに限 定せず、フィルムなどで構成されていてもよ い。

 このカメラでは、第1から第21のいずれか 発明に係る像振れ補正装置を備えるため、 振れ補正性能の低下を防止しつつ、小型化 可能となる。特に、光軸方向の寸法の薄型 に顕著な効果がある。また、この屈曲光学 が採用されたカメラでは、直進方向に直交 る方向への寸法が小型化された本発明の像 れ補正装置を搭載することが可能となる。 れにより、カメラの寸法(カメラの厚み)を 型化することが可能となる。すなわち、こ カメラでは、小型化を図ると共に、像振れ 補正された高画質な画像を取得することが きる。

 第23の発明に係るカメラは、第10の発明の 像ぶれ装置を搭載した第22の発明に係るカメ において、前記像振れ補正装置のレンズ保 部材における直進移動方向を重力方向に対 て略垂直方向とすることにより、通常撮影 は、主に回転方向のアクチュエータを使用 ることになるので、梃子の原理により、ア チュエータの消費電力を削減することが可 となる。特に、動画を撮影可能なカメラに いては、消費電力削減の効果を大きくする とができる。

 なお、以上に使用されている用語の説明 以下の通りである。

 「位置検出素子の検出中心」とは、位置 出の際に位置検出素子がその1点に配置され ていると考えることができる仮想点である。 検出中心としては、例えば、位置検出素子に おいて検出感度が最大となる点などが挙げら れる。一般的には、検出中心は、位置検出素 子の検出面の中心点であると想定できる。

 「使用可能領域」は、例えば、マグネッ が2極着磁されている場合は、N極とS極との の分極線を中心とした、磁束密度がほぼ一 の割合で変化する性能保証範囲を意味して る。したがって、「使用可能領域の中心線 としては、例えば、マグネットが2極着磁さ れている場合はN極とS極との間において極性 変化する境界線を意味している。マグネッ の状態には、N極の部分とS極の部分とが物 的に一体となっている場合の他に、N極の部 とS極の部分とが物理的に離れている場合も 含まれる。

 「コイルの中心」とは、コイルの外形か 求められた中心を意味しており、例えばコ ルが略四角形である場合は、その四角形の 心を意味している。

 なお、位置検出素子としては、例えば、 ール効果を利用した磁気センサ(ホール素子 )、PSD(Position Sensitive Detector)などが挙げられ 。

 (実施の形態)
  〔1.本実施の形態の概要〕
 本発明の実施形態について、図1~図15を参照 して説明する。

 本発明のデジタルカメラは、像振れ補正 置の構成に主な特徴を有している。本実施 態に係るデジタルカメラは、屈曲光学系を していないカメラについて説明するが、光 系に屈曲光学系を採用してもよい。すなわ 、本実施形態に係るデジタルカメラは、光 系が屈曲する構成及び屈曲しない構成のい れであっても、装置の薄型化・小型化・低 費電力化を実現することができる。

  〔2.デジタルカメラの構成〕
 本発明の第1実施形態のデジタルカメラにつ いて、図1~図3を参照して説明する。

  〔2-1.デジタルカメラの具体的な構成〕
 図1は、本発明の第1実施形態のデジタルカ ラ1の外観を示す斜視図である。

 デジタルカメラ1は、撮像装置2と、本体 3とを備えている。撮像装置2は、光軸Aに沿 て入射した光束を固定倍率、もしくは変倍 由に撮像素子に導くような光学系を備えて る。本体部3は、撮像装置2を収納するととも に、撮像装置2の制御などを行う。

 まず、撮像装置2の詳しい構成を説明する 前に、本体部3の構成について説明を行う。

 なお、以下の説明では、デジタルカメラ1 の6面を以下のように定義する。

 まず、「前面」は、デジタルカメラ1によ る撮影時に被写体側を向く面である。「背面 」は、前面の反対側の面を背面である。「上 面」は、被写体の鉛直方向上下とデジタルカ メラ1で撮像される長方形の像(一般には、ア ペクト比(長辺対短辺の比)が3:2、4:3、16:9な )の短辺方向上下とが一致する姿勢で撮影を 行う場合に、鉛直方向上側に向く面である。 「底面」は、上面の反対側の面である。「左 側面」は、被写体の鉛直方向上下とデジタル カメラ1で撮像される長方形の像の短辺方向 下とが一致する姿勢で撮影を行う場合に、 写体側から見て左側に位置する面である。 右側面」は、左側面の反対側の面である。 お、以上の定義は、デジタルカメラ1の使用 勢を限定するものではない。

 以上の定義によれば、図1は、前面、上面 および左側面を示す斜視図ということになる 。

 なお、デジタルカメラ1の6面だけでなく デジタルカメラ1に配置される各構成部材の6 面も同様に定義する。すなわち、デジタルカ メラ1に配置された状態の各構成部材の6面に して、上述の定義を適用する。

 また、図1に示すように、光軸Aに平行なY とデジタルカメラ1の正姿勢に対して、水平 な方向をX軸、垂直な方向をZ軸とする。さら 、図1に示すように、光軸Aに沿って背面側 ら前面側に向かう方向がY軸正方向であり、 ジタルカメラ1の右側面側から左側面側に向 かう方向がX軸正方向であり、これらのX軸とY 軸とに直交する直交軸に沿ってデジタルカメ ラ1の底面側から上面側に向かう方向がZ軸正 向となる。

 以下、それぞれの図面において、このXYZ 標系を基準として説明を行う。すなわち、 れぞれの図面におけるX軸正方向、Y軸正方 、Z軸正方向は、それぞれ同じ方向を示して る。

  〔2-2.本体部の構成〕
 図1、図2、図3A、図3B、図3Cを参照して、本 部3の構成について説明を行う。

 図2は、デジタルカメラ1の背面、上面お び右側面の外観を示す斜視図である。

 図3A~図3Cは、本体部3の構成を概略的に示 透視図である。図3Aは、Y軸方向正側(前面側 )に配置される部材の構成を示す透視図であ 。図3Bは、Z軸方向負側(底面側)に配置される 部材の構成を示す透視図である。図3Cは、Y軸 方向負側(背面側)に配置される部材の構成を す透視図である。

 図1~図3に示すように、本体部3は、外装部 11、グリップ部12、ストロボ15,レリーズボタ 16、操作ダイアル17、画像表示部18、メイン ンデンサ20、サブ基板21、電池22、メイン基 23を備えている。外装部11およびグリップ部1 2は、撮像装置2を収納する筐体を構成する。 トロボ15、レリーズボタン16、操作ダイアル 17および画像表示部18は、外装部11の表面に配 置されている。メインコンデンサ20、サブ基 21、電池22、およびメイン基板23は、外装部1 1およびグリップ部12から構成される筐体の内 部に配置されている。また、本体部3は、メ リカード24を着脱可能である。なお、メモリ ーカード24などの記憶媒体は、本体部3に対し て着脱可能である構成に限らず、本体部3内 に固定されていてもよい。

 図1に示すように、外装部11は、略直方体 状のハウジングである。外装部11のX軸方向 側には、撮影者が撮影時に把持するための リップ部12が外装部11からY軸方向に突出す ように配置されている。これにより、外装 11およびグリップ部12は、略L字状の中空の筐 体を構成している。また、外装部11の前面に 、ストロボ15が配置されている。ストロボ15 は、被写体が暗い時など必要に応じて閃光し て被写体を照射し露光の補助を行う。また、 外装部11の上面のグリップ部12側には、レリ ズボタン16や操作ダイアル17が配置されてい 。レリーズボタン16は、使用者によるZ軸方 負側への押下操作を受け付ける。操作ダイ ル17は、撮影動作の設定など各種設定を行 ことができる。

 さらに、図2に示すように、外装部11の背 には、撮像装置2により撮影される像を撮影 者などに視認させる画像表示部18(視認部)が けられている。画像表示部18は、例えば、ア スペクト比(長辺対短辺の比)が3:2、4:3、16:9な どの長方形の外形を有している。

 なお、図1や図2は、図示を明確にするた に、外装部11の表面に配置される主な部材の みを描画した。したがって、図1及び図2には 説明を行った部材以外の部材が設けられて てもよい。

 次に、図3A~図3Cを参照して、本体部3の内 構成について説明を行う。

 図3Aに示すように、撮像装置2は、被写体 向くレンズ群G1を保持する。

 さらに、撮像装置2のZ軸方向正側には、 トロボ15と、メインコンデンサ20と、サブ基 21とが配置されている。メインコンデンサ20 は、後述する電池22からの充電により、スト ボ15に閃光エネルギーを与える。サブ基板21 は、後述する電池22からの電力を必要に応じ 変圧する。また、ストロボ15の制御を行う また、グリップ部12の内部のY軸方向正側に 、デジタルカメラ1を動作させるため電源と ての電池22が配置されている。

 さらに、図3Bおよび図3Cに示すように、撮 像装置2のY軸方向負側には、メイン基板23が 置されている。メイン基板23には、撮像装置 2からの画像信号を処理する画像処理回路や 撮像装置2を制御するための制御回路などが 装されている。また、電池22のY軸方向負側 は、メモリーカードスロットに装着された モリカード24が配置されている。メモリカ ド24は、撮像装置2からの画像信号を記録す 。

 なお、図3Aおよび図3Bに示すように、撮像 装置2は、そのZ軸方向幅(Wz)がY軸方向幅(Wy)よ も大きく形成されている。

  〔3.撮像装置の構成〕
  〔3-1.撮像装置の具体的な構成〕
 図4、図5、図6を参照して、デジタルカメラ1 に搭載されている撮像装置2の構成について 明を行う。

 図4は、撮像装置2の組み立て斜視図であ 。図5は、撮像装置2の撮像素子側からみた矢 視図である。図6は、図4と同じ視点から見た 像装置2の分解斜視図である。

 撮像装置2は、レンズ鏡筒31、モータユニ ト32、マスターフランジ33とを備えている。 レンズ鏡筒31は、光学系を有する。モータユ ット32は、レンズ鏡筒31を駆動するズームモ ータ36を有する。マスターフランジ33は、レ ズ鏡筒31を通過した光束を受光する撮像部で あるCCD37を有する。

 モータユニット32は、例えば、DCモータな どのズームモータ36と、フレキシブルプリン 基板(FPC)(図示せず)と、フォトセンサ(図示 ず)とを備えている。FPCは、ズームモータ36 メイン基板23(図3参照)に電気的に接続するこ とができる。フォトセンサは、ズームモータ 36のモータ回転数の計測を通して、レンズ鏡 31におけるレンズの原点からの位置を計測 ることができる。ズームモータ36は、レンズ 鏡筒31を駆動し、光学系を広角端と望遠端と 間で移動させる。これにより、レンズ鏡筒3 1が備える光学系は、CCD37における光束の結像 倍率を変化させるズームレンズ系として動作 する。

 マスターフランジ33は、CCD37と、CCD板金38 、FPC39とを備えている。CCD37は、レンズ鏡筒 31を通過した光束を受光し、電気的な信号に 換することができる。CCD板金38は、CCD37をレ ンズ鏡筒31に固定することができる。FPC39は CCD37をメイン基板23(図3参照)に電気的に接続 ることができる。

  〔4.レンズ鏡筒の構成〕
  〔4-1.レンズ鏡筒の具体的な構成〕
 図6を参照して、撮像装置2の構成、主に、 ンズ鏡筒31の構成について説明する。

 レンズ鏡筒31は、1群枠ユニット41と、2群 ユニット42と、中枠43と、3群枠ユニット44と 、4群枠ユニット45とを備えている。1群枠ユ ット41は、第1レンズ群G1を保持する。2群枠 ニット42は、第2レンズ群G2を保持する。3群 ユニット44は、露光調整部材、シャッターお よび第3レンズ群G3を保持する。4群枠ユニッ 45は、第4レンズ群G4を保持する。1群枠ユニ ト41と、2群枠ユニット42と、中枠43と、3群枠 ユニット44と、4群枠ユニット45とは、中枠43 設けられたフォーカスモータ35、及びマスタ ーフランジ33に設けられたズームモータ36の 作により、中枠43とカム枠46とに設けられた ム溝の協調動作により、変倍、及び合焦動 を行うことができるように構成されている

  〔4-2.像振れ補正装置の構成〕
  (4-2-1.像振れ補正装置の全体構成)
 まず、図7~図10を参照して、像振れ補正装置 400の全体構成について説明する。図7は、像 れ補正装置400の分解斜視図である。図8は、 振れ補正装置400の保持部材と嵌合部を示す 視図である。図9は、補正レンズ保持部材の 斜視図である。図10は、保持部材と補正レン 保持部材の位置関係を示すユニット分解斜 図である。図11は、像振れ補正装置の補正 ンズ部材を組み込んだ時の分解斜視図であ 。

 図7に示すように、像振れ補正装置400は、 補正レンズ保持部材405と、電気基板406と、保 持部材408とを備えている。補正レンズ保持部 材405は、第3レンズ群G3を保持する。電気基板 406は、補正レンズ保持部材405に固定されてい る。保持部材408は、補正レンズ保持部材405を ヨーイング方向(X軸方向)に直線的に移動可能 に支持する。また、保持部材408は、補正レン ズ保持部材405をピッチング方向(Z軸方向)に直 線的に移動可能に支持する。また、保持部材 408は、補正レンズ保持部材405を光軸Aに対し 平行な軸に回動可能に支持する。

 図7に示すように、補正レンズ保持部材405 は、光軸Aに直交する面内において移動可能 支持され、かつ光軸A方向の相対移動が規制 れている。この規制部分(支持部)は、X軸に 交する面内において、3カ所設けられている 。3カ所の位置は、X-Z平面において、3カ所を んでできる三角形内部に、補正レンズ保持 材405の重心が入るように配している。

 具体的には図8および図9に示すように、 ンズ保持部材408には、3つの第1支持部483、484 、485(図8参照)と補正レンズ保持部材405に設け られた3つの第2支持部486、487、488(図9参照)と 有している。第1支持部483は、X軸方向正側 開いた略U字形状を有している。第1支持部484 、485は、Z軸方向に延びる棒状体を有してい 。一方、第2支持部486、487、488は、第3レンズ 群G3の周辺に配置されている。第2支持部486は 、Z軸方向に延びる棒状体である。第2支持部4 87、488は、X軸方向逆側に開いた略U字形状の 分を有している。

 図10に示すように、第1支持部483、484、485 、第2支持部486、487、488に対応する位置に配 置されている。第1支持部483、484、485と第2支 部486、487、488とは、Y軸方向には隙間が確保 されている。第2支持部486は、第1支持部483に 動可能に嵌め込まれている。第2支持部487は 、第1支持部484に摺動可能に嵌め込まれてい 。第2支持部488は、第1支持部485に摺動可能に 嵌め込まれている。

 また、第1支持部483、484、485と第2支持部48 6、487、488との嵌合隙間部には、ちょう度310~3 40のグリース(図示せず)を介在させることに り、潤滑している。

 さらに、補正レンズ保持部材405は、回転 A3を有している。一方レンズ保持部材408に 、ヨーイング方向(X軸方向)に直線的な摺動 482を有している。回動軸A3は、その径が摺動 溝482の溝幅よりも小さく構成されており、摺 動溝482に摺動可能、かつ回転可能に嵌め込ま れている。

 同様に、回動軸A3と摺動溝482の嵌合隙間 には、ちょう度310~340のグリース(図示せず) 介在させることにより、潤滑している。

 なお、ここで「ピッチング方向」とは、 転軸A3を中心とする円弧に沿った方向(回転 向)を意味しており、「ヨーイング方向」と はX軸方向(直進方向)を意味している。

 さらに、図11に示すように、回転方向に 動するための回転用電磁アクチュエータ412( 7参照)は、ヨーク462fと、固定用マグネット4 62e(図8参照)と、回転用コイル406bと、対向ヨ ク462hとから構成されている。ヨーク462fは、 レンズ保持部材408に固定されている。固定用 マグネット462eは、ヨーク462fに固定され、Z軸 方向に2極着磁されている。回転用コイル406b 、補正レンズ保持部材405に固定されている 回転用コイル406bに通電することにより、ピ ッチング方向の電磁力Fpが発生する。

 一方、直進方向に駆動するための直進用 磁アクチュエータ413(図7参照)は、ヨーク462d (図8参照)と、回転用マグネット462cと、直進 コイル406aと、対向ヨーク462gとから構成され ている。ヨーク462dは、保持部材408に固定さ ている。回転用マグネット462cは、ヨーク462d に固定され、X軸方向に2極着磁されている。 進用コイル406aは、回転用マグネット462cと 補正レンズ保持部材405に固定されている。 進用コイル406aに通電することにより、ヨー ング方向の電磁力Fyが発生する。

 コイル406bのX軸方向正側には、マグネッ 462eの磁束を検知し、補正レンズ保持部材405 Z軸方向位置を検出するためのホール素子406 d(回転用位置検出素子)が配置されている。ホ ール素子406dは、マグネット462eを回転用電磁 クチュエータ412と共有している。

 同様に、コイル406aのZ軸方向正側には、 グネット462cの磁束を検知し、補正レンズ保 部材405のX軸方向位置を検出するためのホー ル素子406c(直進用位置検出素子)が配置されて いる。ホール素子406cは、マグネット462cを直 用電磁アクチュエータ413と共有している。

 回転用電磁アクチュエータ412は、第3レン ズ群G3を直進用電磁アクチュエータ413と反対 に配置されている。言い換えると、第3レン ズ群G3は、回転用電磁アクチュエータ412と直 用電磁アクチュエータ413との間の領域に配 されている。なお、各構成部分の平面的な 置の詳細については後述する。

 また図10に示すように、補正レンズ保持 材405は、さらに、電気基板406に電圧を供給 るためのフレキシブルプリント基板490を有 ている。フレキシブルプリント基板490は、 気基板406に電気的に接続されている。

  〔4-2-2.像振れ補正装置400の各部の位置関 〕
 また、像振れ補正装置400は、各部の位置関 についても特徴を有している。図12、及び 13を参照して各部の位置関係について詳細に 説明する。図12は、補正レンズ保持部材405お び電気基板406のY軸方向正側から見た平面概 略図である。図13は、マグネットの使用可能 域およびホール素子の性能保証範囲の説明 である。図12は、光軸Aが第3レンズ群G3の中 Cと一致する状態、すなわち第3レンズ群G3の 位置が移動可能な領域の中央付近にある状態 を示している。

 図12に示すように、光軸Aが第3レンズ群G3 中心Cと一致する状態において、像振れ補正 装置400のホール素子406c、406dおよびコイル406b の中心Ppは、回転軸A3および第3レンズ群G3の 心Cを含む平面内に配置されている。すなわ 、補正レンズ保持部材405の移動可能な領域 においては、回転軸A3、第3レンズ群G3の中 C、ホール素子406c、406dおよびコイル406bの中 PpがX軸方向に延びる直線L上に配置されてい る。

 ここで、コイル406bの中心Ppとは、コイル4 06bに通電した時にマグネット462eとの協調動 により発生する荷重の作用中心点を意味し いる。なお、コイル406aの中心Pyについても 中心Ppと同様である。

 補正レンズ保持部材405の移動可能な領域 において、ホール素子406dの検出中心Rpがマ ネット462eの分極線Qpと一致する状態が存在 る。ホール素子406dの検出中心Rpがマグネッ 462eの分極線Qpと一致する状態において、マ ネット462eの分極線Qpの方向がヨーイング方 (X軸方向)と略一致している。さらに図12に すように、光軸Aが第3レンズ群G3の中心Cと一 致する状態において、ホール素子406dの検出 心Rpがマグネット462eの分極線Qpと略一致して いる。

 また図12に示す状態では、回転軸A3と、第 3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子406dの検出 心Ryとは、概ね直線L上に配置されている。 転軸A3とホール素子406cの検出中心Ryとを結 だ線分が、ヨーイング方向(X軸方向)と略一 している。

 図12に示すように、回転軸A3とコイル406b 中心Ppとの間の距離L1は、回転軸A3と第3レン 群G3の中心Cとの間の距離L0よりも長い。回 軸A3とホール素子406dの検出中心Rpとの間の距 離L2は、回転軸A3とコイル406bの中心Ppとの間 距離L1よりも短い。回転軸A3とホール素子406c の検出中心Ryとの間の距離L3は、回転軸A3とコ イル406aの中心Pyとの間の距離L4よりも短い。

 一方、図12に示すように、補正レンズ保 部材405の移動可能な領域内において、ホー 素子406cの検出中心Ryがマグネット462cの分極 Qyと一致する状態が存在する。光軸Aが第3レ ンズ群G3の中心Cと一致する状態において、ホ ール素子406cの検出中心Ryがマグネット462cの 極線Qyと略一致する。

 図12に示す状態において、分極線Qpおよび 直線Lは電磁アクチュエータ414において発生 る電磁力Fpの方向にほぼ直交している。すな わち、図12に示す状態において、電磁力Fpの 用点と回転軸A3とを含む平面は、電磁力Fpの 用する方向とほぼ直交している。

 ここで、「ホール素子の検出中心」とは 位置検出の際にホール素子がその1点に配置 されていると考えることができる仮想点であ る。検出中心としては、例えば、ホール素子 において検出感度が最大となる点などが挙げ られる。一般的には、検出中心はホール素子 の検出面の中心点であると想定できる。「マ グネットの分極線」とは、N極とS極との間に いて極性が変化する境界線を意味している 図13Aに示すように、マグネットの磁束密度 布は、分極線を中心とした、磁束密度がほ 一定の割合で変化する使用可能領域を含ん いる。使用可能領域とは位置検出として使 可能な範囲を意味しており、使用可能領域 であれば、ホール素子の測定値が測定位置 応じてほぼリニアに変化し、正確な位置検 が可能となる。

 例えば図13Bに示すように、マグネットの 用可能領域内であれば、ホール素子とマグ ットとの相対位置(測定位置)が変化すると ホール素子の測定値(出力)が相対位置の変化 に応じてほぼリニアに変化する。このため、 ホール素子の出力に基づいてホール素子のマ グネットに対する正確な相対位置を求めるこ とが可能となる。すなわち、マグネットの使 用可能領域が位置検出の性能保証範囲に対応 している。ホール素子の可動範囲がこの性能 保証範囲内であれば、ホール素子は像振れ補 正のための位置検出素子として使用に耐え得 る。

 像振れ補正装置400の場合、直進用マグネ ト462cのヨーイング方向(X軸方向)の磁束密度 分布は、分極線Qyを中心とした使用可能領域 含んでいる。回転用マグネット462eのピッチ ング方向(Z軸方向)の磁束密度分布は、分極線 Qyを中心とした使用可能領域を含んでいる。 ール素子406cの検出中心Ryの可動範囲は、マ ネット462cの使用可能領域内に設定されてい る。ホール素子406dの検出中心Ryの可動範囲は 、マグネット462eの使用可能領域内に設定さ ている。

  〔4-2-3.像振れ補正装置400の組立方法〕
 さらに、像振れ補正装置400は組立方法につ ても特徴を有している。図10、図11、図14A、 図14B、および図14C参照して像振れ補正装置400 の組立方法について説明する。図14A、図14B、 および図14Cは、第1支持部および第2支持部の め込み状態の模式図である。

 図10に示すように、まずレンズ保持部材40 8のY軸方向正側の面に、補正レンズ保持部材4 05が嵌め込まれる。このとき、図14A、図14Bに すように、補正レンズ保持部材405の第1支持 部487、488がレンズ保持部材408の第2支持部484 484周辺の空間に挿入され、第2支持部483が第1 支持部486周辺の空間に挿入される。

 次に、図10に示すように、レンズ保持部 408に対して補正レンズ保持部材405をX軸方向 側にスライドさせる。これにより、図14Cに すように、第2支持部484、485のシャフト部が 略U字形状の第1支持部487、488に挿入され、第1 支持部486のシャフト部が略U字形状の第2支持 483に挿入される。

 このとき、同時に、補正レンズ保持部材4 05の軸A3は、レンズ保持部材408の摺動溝482に 入される。

 また、図8に示すようにレンズ保持部材408 には、補正レンズ保持部材405のX-Z平面上のピ ッチング方向、およびヨーイング方向の移動 量を規制するためのシャフトA4を圧入するた のボス部408aが設けられている。一方、図9 図10、図11、および図12に示すように、補正 ンズ保持部材405には、ボス部408aと対向する 置に穴部405aが設けられている。この穴部405 aは、シャフトA4と協調することによって補正 レンズ保持部材405のピッチング方向、ヨーイ ング方向の移動量を規制することができる形 状になっている。

 したがって、補正レンズ保持部材405をレ ズ保持部材408に装着した後、Y軸方向正側か ら移動量規制シャフトA4を補正レンズ保持部 405の穴部405aを通して、レンズ保持部材408a ボス部408aに圧入、または接着固定する。

 以上のように、第1支持部486、487、488およ び第2支持部483、484、485により補正レンズ保 部材405とレンズ保持部材408とが嵌合されて 補正レンズ保持部材405のY方向の移動を規制 ると共に、X-Z平面上において、回転軸A3を 心に回転可能、かつX方向に直進可能なよう 構成している。つまり、従来の像振れ補正 置のように、例えば、ヨーイングシャフト ピッチングシャフトの両端を保持枠に対し 接着固定する必要がない。

  〔5.作用効果〕
 以上に述べた像振れ補正装置400の作用効果 以下の通りである。

 (1).この像振れ補正装置400では、レンズ保 持部材408に対して回転軸A3を中心に補正レン 保持部材405がピッチング方向(回転方向)に 動される。また、レンズ保持部材408に設け れた、摺動溝482の溝方向に回転軸A3がヨーイ ング方向(直進方向に)駆動される。このため ピッチング方向、ヨーイング方向の案内用 シャフトが不要となる。これにより、ピッ ング方向に垂直なZ軸方向の寸法の小型化を 実現することができる。

 (2).この像振れ補正装置400では、ホール素 子406dの検出中心Rpがマグネット462eの分極線Qp と一致する状態において、マグネット462eの 極線Qpの方向がヨーイング方向(直進方向)と 一致している。このため、補正レンズ保持 材405がヨーイング方向に駆動される際に、 ール素子406dの検出中心Rpとマグネット462eの 分極線Qpとのヨーイング方向(直進方向)の位 ずれが抑制される。この結果、マグネット46 2eの使用可能領域内にホール素子406dの検出中 心Rpの可動範囲が収まりやすくなる。これに り、ピッチング方向への動作に伴うヨーイ グ方向の位置検出精度の低下を防止できる

 ここで、「マグネット462eの分極線Qpの方 がヨーイング方向(X軸方向)と略一致する」 合には、分極線Qpとヨーイング方向とが完 に一致する場合の他に、マグネット462eの使 可能領域内にホール素子406dの検出中心Rpの 動範囲が収まっている状態で、分極線Qpと ーイング方向とがずれている場合も含まれ 。

 (3).この像振れ補正装置400では、第3レン 群G3の中心Cが光軸Aと一致する状態において ホール素子406dの検出中心Rpがマグネット462e の分極線Qpと略一致している。このため、第3 レンズ群G3の中心Cが光軸Aと一致する状態で ホール素子406dの検出中心Rpの範囲がマグネ ト462eの使用可能領域内に収まりやすくなる これにより、ヨーイング方向の位置検出精 の低下を防止できる。

 ここで、「ホール素子406dの検出中心Rpが グネット462eの分極線Qpと略一致する」場合 は、検出中心Rpと分極線Qpとが完全に一致す る場合の他に、マグネット462eの使用可能領 内にホール素子406dの検出中心Rpの可動範囲 収まっている状態で、検出中心Rpと分極線Qp がずれている場合も含まれる。

 (4).この像振れ補正装置400では、回転軸A3 、第3レンズ群G3の中心Cと、ホール素子406d 検出中心Rpとは、概ね直線L上に配置されて る。このため、補正レンズ保持部材405がヨ イング方向に駆動される際に、ホール素子40 6dの検出中心Rpとマグネット462eの分極線Qpと 位置ずれが抑制される。この結果、マグネ ト462eの使用可能領域内にホール素子406dの検 出中心Rpの可動範囲が収まりやすくなる。こ により、ヨーイング方向の位置検出精度の 下を防止できる。

 ここで、「回転軸A3と、第3レンズ群G3の 心Cと、ホール素子406dの検出中心Rpと、が概 一直線L上に配置される」には、回転軸A3、 軸中心および検出中心Rpが一直線上に配置 れている場合の他に、マグネット462eの使用 能領域内にホール素子406dの検出中心Rpの可 範囲が収まっている状態で、回転軸A3、光 中心および検出中心Rpがずれている場合も含 まれる。

 (5).この像振れ補正装置400では、回転軸A3 ホール素子406cの検出中心Ryとを結んだ線分 ヨーイング方向(X軸方向)と略一致している このため、光軸Aが第3レンズ群G3の中心Cと 致する状態で、ホール素子406cの検出中心Ry 可動範囲がマグネット462eの使用可能領域内 収まりやすくなる。これにより、ピッチン 方向の位置検出精度の低下を防止できる。 こで、「回転軸A3とホール素子406cの検出中 Ryとを結んだ線分がヨーイング方向と略一 する」場合には、この線分とヨーイング方 とが完全に一致する場合の他に、ホール素 406cの検出中心Ryの可動範囲がマグネット462e 使用可能領域内に収まっている状態で、こ 線分とヨーイング方向とがずれている場合 含まれる。

 (6).この像振れ補正装置400では、光軸Aが 3レンズ群G3の中心Cと一致する状態において ホール素子406cの検出中心Ryがマグネット462c の分極線Qyと略一致する。このため、補正レ ズ保持部材405がピッチング方向に駆動され 際に、ホール素子406cの検出中心Ryとマグネ ト462cの分極線Qyとの位置ずれが抑制される この結果、ホール素子406cの検出中心Ryの可 範囲がマグネット462cの使用可能領域内に収 まりやすくなる。これにより、ピッチング方 向の位置検出精度の低下を防止できる。

 ここで、「ホール素子406cの検出中心Ryが グネット462cの分極線Qyと略一致する」場合 は、検出中心Ryと分極線Qyとが完全に一致す る場合の他に、ホール素子406cの検出中心Ryの 可動範囲がマグネット462eの使用可能領域内 収まっている状態で、検出中心Ryと分極線Qy がずれている場合も含まれる。

 (7).この像振れ補正装置400では、回転軸A3 コイル406bの中心Ppとの間の距離L1は、回転 A3と第3レンズ群G3の中心Cとの間の距離L0より も長い。このため、像振れ補正装置400のヨー イング方向への可動部分(ピッチング移動枠40 5およびヨーイング移動枠408などにより構成 れる部分)の重心位置は、Y軸方向から見た場 合は第3レンズ群G3の中心C付近となる。

 例えば、可動部分の自重W〔N〕がZ軸方向 側に作用している場合、像振れ補正装置400 可動部分の重心位置を第3レンズ群G3の中心C 付近であると仮定する。回転軸A3から自重Wの 作用点までの距離をL〔m〕、回転軸A3からコ ル406bの中心Ppまでの距離をL1〔m〕とすると 自重Wを支持するために回転用電磁アクチュ ータ414において必要な電磁力Fp〔N〕は、モ メントの釣り合いより以下のようになる。

  Fp×L1=W×L
 図12に示すように、L<L1であるためFp<Wと いう関係が成立する。すなわち、実際の重量 を支持する力よりも小さい駆動力により、ピ ッチング方向への駆動が可能となる。

 以上に述べた構成により、従来の像振れ 正装置に比べて回転用電磁アクチュエータ4 14において必要とされる電磁力Fpを小さくす ことができる。これにより、回転用電磁ア チュエータ414の小型化を実現できるととも 、像振れ補正装置400の消費電力を低減させ ことができる。

 特に、本実施例で説明しているように、 ーイング方向の補正に直進用電磁アクチュ ータ、ピッチング方向に回転用電磁アクチ エータを使用した場合、この像振れ補正装 400を用いたカメラ装置において、低消費電 の効果を著しくあげることが可能となる。

 (8).この像振れ補正装置400では、回転軸A3 ホール素子406dの検出中心Rpとの間の距離L2 、回転軸A3とコイル406bの中心Ppとの間の距離 L1よりも短い。このため、ホール素子406dのピ ッチング方向の可動範囲が小さくなり、この 結果、ホール素子406dの検出中心Rpの可動範囲 をマグネット462eの使用可能領域内に収める とができる。これにより、ピッチング方向 位置検出精度の低下を防止できる。

 (9).この像振れ補正装置400では、回転軸A3に して、X軸方向負側に直進用電磁アクチュエ ータ413、第3レンズ群G3、回転用電磁アクチュ エータ412の順に配置されている。ここで補正 レンズの移動量をαとすると回転による直進 位置検出素子であるところのホール素子406c の位置検出誤差Ps_1は、
   Ps_1=(L0_1-L3_1)×(1-cos(sin-1(α/L0_1)))
で表すことができる。一方、第2の実施例で されるところの各構成要素の配置、すなわ 、回転軸A3に対して、X軸方向正側に直進用 磁アクチュエータ413、X軸方向負側に第3レン ズ群G3、回転用電磁アクチュエータ412の順に 置した場合、同様にホール素子406cの位置検 出誤差Ps_2は、
   Ps_2=(L0_2+L3_2)×(1-cos(sin-1(α/L0_1)))
で表すことができる。

 ここで、補正レンズ保持部材405の大きさ ほぼ同じにするため、例えば、各値を以下 ように設定する。

   α=0.2[mm]
   L0_1=15[mm]
   L3_1=5[mm]
   L0_2=7[mm]
   L3_2=5[mm]
とすると、それぞれの配置における位置検出 誤差は、
   Ps_1=0.001[mm]
   Ps_2=0.005[mm]
となる。

 このことにより、回転用電磁アクチュエ タ412の作用により、補正レンズ保持部材405 回転軸A3に対して回転することによるホー 素子406dの検出中心Rpとホール素子406cの検出 子Ryの移動軌跡によりできる円弧が、回転 A3に対して方向が同じになるので、回転する ことによって発生する直進方向の位置ずれを 小さくすることができる。

 したがって、直進方向の位置検出精度の 下を防止できる。

 (10).この像振れ補正装置400では、回転軸A3 とホール素子406cの検出中心Ryとの間の距離L3 、回転軸A3とコイル406aの中心Pyとの間の距 L4よりも短い。このため、コイル406aのピッ ング方向の可動範囲よりも、ホール素子406c ピッチング方向の可動範囲の方が小さくな 。この結果、ホール素子406cの検出中心Ryの 動範囲をマグネット462cの使用可能領域内に 収めることができる。これにより、ヨーイン グ方向の位置検出精度の低下を防止できる。

 (11).この像振れ補正装置400では、フレキ ブルプリント基板490の可撓部492が第3レンズ G3の回転軸A3側に配置されている。このため 、補正レンズ部材405がピッチング方向に移動 した場合の可撓部492の変形量を抑えることが でき、フレキシブルプリント基板490の断線を 防止できる。

 また、可撓部492の変形量が小さくなると 補正レンズ保持部材405をピッチング方向に 動する際の駆動力が小さくなる。これによ 、この像振れ補正装置400では消費電力を低 できる。

 (12).この像振れ補正装置400では、回転用 磁アクチュエータ414と直進用電磁アクチュ ータ412との間の領域に第3レンズ群G3が配置 れている。すなわち、直進用電磁アクチュ ータ412および回転用電磁アクチュエータ414 第3レンズ群G3の両側に配置されている。こ ため、概ね一方向(本実施形態の場合はヨー ング方向としてのX軸方向)に像振れ補正装 400が長くなる。言い換えると、X軸方向に直 するZ軸方向(ピッチング方向)の寸法の短縮 可能となる。

 (13).この像振れ補正装置400では、第1支持 486、487、488および第2支持部483、484、485によ り補正レンズ保持部材405とレンズ保持部材408 が嵌合されて、補正レンズ保持部材405のY方 の移動を規制すると共に、X-Z平面上におい 、回転軸A3を中心に回転可能、かつX方向に 進可能に構成している。

 また、第1および第2支持部のうち一方は 状体であり、他方は略U字形状に形成されて る。このような構成とすることにより、簡 な構成で、補正レンズ保持部材405がレンズ 持部材408に対して光軸A方向に移動するのを 規制することができる。また、ピッチング方 向、ヨーイング方向を一段構成で支持してい るので、従来の2段構成の像振れ補正レンズ 比較して、補正レンズ保持部材405の光軸Aの 直方向に対する傾きを小さくすることが可 となる。

 本実施例においては、第1および第2支持 のうち一方は棒状体、他方は略U字形状とし が、支持方法はこの形態に限らない。例え 、第1および第2支持部のうち一方は板状の 性体、他方は円筒、もしくは、球状体のも でもよい。

 (14).この像振れ補正装置400では、また、 1支持部483、484、485と第2支持部486、487、488と の嵌合隙間部には、ちょう度310~340のグリー (図示せず)を介在させることにより、潤滑し ている。

 このことにより、補正レンズ保持部材405 X-Z平面上移動を円滑にすることができる。 た、第1支持部483、484、485と第2支持部486、48 7、488との嵌合隙間部におけるY軸方向の振れ 抑止するダンピング効果を持たせることが 能となる。

 グリースは、一例として、ベースオイル パーフルオロポリエーテル(PFPE)を使用し、 ちょう剤にポリテトラフルオロエチレン(PTF E)を主成分として、ちょう度を310~340としたグ リースを使用した場合、摩擦抵抗を下げる( 費電力を下げる)ことができる。また、嵌合 にグリースを介在させることにより、各支 部の嵌合部の隙間によって発生するガタに して、グリースの粘性により、ダンピング 果を発揮することが可能となる。

 ここで、図15A~図15Dは、グリースによるダ ンピング効果を示している図である。図15A及 び図15Bは、ちょう度355~385のグリースを塗布 た場合の像振れ補正装置のオープンループ 性を測定したグラフを示す。図15C及び図15D 、ちょう度310~340のグリースを塗布した場合 像振れ補正装置のオープンループ特性を測 したグラフである。図15A及び図15Bに示すよ に、ちょう度355~385のグリースを塗布した場 合、350Hzのところで共振が発生している。一 、図15C及び図15Dに示すように、ちょう度310~ 340のグリースを塗布した場合、この350Hzの共 が無くなっている。このようにグリースの ょう度を調整することにより、ダンピング 果を発揮させることができる。

 なお、グリースの種類においては、上述 例に決まるものではない。一例として基油 PFPE、増ちょう剤にPTFEからなるグリースを 示したが、基油にオレフィン系合成油、増 ょう剤にリチウム石けんからなるグリース 使用することができる。

 さらに、実施例で示した一例は、摺動部 隙間が約7~20μmの時のものである。ここで、 一般的にちょう度を310より下げたグリースを 塗布すると、摺動部分の粘性負荷が上がるの で、ダンピング効果を上げることができるが 、像振れ補正装置の消費電力が上がることが 考えられる。摺動部分の隙間と必要なダンピ ング特性、消費電力に代表される負荷特性、 さらには摺動特性などで、グリースのちょう 度を調節しても良い。

 また、嵌合隙間部の隙間の大きさと嵌合 の材質とによって、塗布するグリースの最 なちょう度は、変わることもある。

 (15).この像振れ補正装置400では、CCD等の 像素子を固定するレンズ保持部材408に形成 れたヨーイング方向(X方向)の摺動溝により 補正レンズ保持部材405のヨーイング方向が 定する。よって、CCD等の撮像素子のX方向と 正レンズ保持部材405によって補正するヨー ング方向のずれを小さくすることができる で、像振れの補正精度を上げることが可能 なる。

 (16).この像振れ補正装置400の製造方法で 、基本的には、接着などの工程無しで、像 れ補正装置400を組み立てることが可能とな ので、精度の向上と工程の簡素化が可能と る。また、工程を少なくすることができる で、製造コストを削減することができる。

 (17).この像振れ補正装置400の製造方法で 、レンズ保持部材408に補正レンズ保持部材40 5を組み付けた後、シャフトA4をレンズ保持部 材408に形成されたボス部408aに圧入、もしく 接着固定することにより、補正レンズ保持 材405のレンズ保持部材408に対する、ピッチ グ方向、およびヨーイング方向の移動範囲 規制しているので、移動範囲の規制を精度 く行うことが可能となる。

 (18).本実施例においては、CCD等の撮像素 に光軸を曲げることなく直線で入射する光 系において説明を行っているが、光学系は 曲光学系でもよく、その場合は、カメラ装 の薄型化が可能となる。

 (19).本実施例においては、直進方向をヨ イング方向、回転方向をピッチング方向の 振れ補正としたが、方向はその逆でも良く 直進方向をピッチング方向、回転方向をヨ イング方向とすることができる。すなわち 補正する方向に対して、アクチュエータの 動方法、配置を限定するものではない。

 (20).本実施例においては、補正レンズ保 部材405にコイル、レンズ保持部材408にマグ ットを設けることによって、電磁アクチュ ータを構成したが、電磁アクチュエータの 成は、この構成に限るものではない。

 例えば、図16に示すように、補正レンズ 持部材405にマグネット、レンズ保持部材408 コイル406a、406bを設けてアクチュエータを構 成することができる。

 一例として、図16は、アクチュエータの 気回路を変更した像振れ補正装置の斜視図 ある。本図において、図7の像振れ補正装置 同一の部品においては、同一の番号を付す

 図16に示すように、像振れ補正装置400は レンズ保持部材408にコイル406a及びコイル406b が固定されている。コイル406bは、補正レン 保持部材405が回転軸A3を中心に、通電するこ とにより回転駆動させるものである。コイル 406aは、補正レンズ保持部材405をZ軸方向に直 駆動させるものである。さらに、像振れ補 装置400は、回転用マグネット462eと直進用マ グネット462cと対向する位置にホール素子な からなる位置検出素子406c、406dが、フレキシ ブル基板(図示せず)を介して固定されている

 また、第3レンズ群G3を保持する補正レン 保持部材405には、Z軸方向に2極着磁された 転用マグネット462eとX軸方向に2極着磁され 直進用マグネット462cとが固定されている。

 さらに、補正レンズ保持部材405は、回転 A3を有している。一方、レンズ保持部材408 は、ピッチング方向(Y軸方向)に直線的な摺 溝482を(図示せず)有している。回動軸A3は、 の径が摺動溝482の溝幅よりも小さく形成さ ており、摺動溝482に摺動可能、かつ回転可 に嵌め込まれている。

 図16に示すように、補正レンズ保持部材40 5は、光軸Aに直交する面内において移動可能 指示され、かつ光軸A方向の相対移動が規制 されている。この規制部分(支持部)は、X軸に 直交する面内において、3カ所(略U字形状の支 持部483,487,488)設けられている。さらに、3カ の位置は、X-Z平面において、3カ所を結んで きる三角形内部に、補正レンズ保持部材405 重心が入るように配している。

 さらに、直径が、略U字形状の支持部483,48 7,488の開口幅より小さい非磁性の金属シャフ 485、486を略U字形状の支持部483,487,488の開講 に摺動可能に嵌め込んだ後、レンズ保持部 408に圧入、接着などの手段によって固定す ことにより、補正レンズ保持部材405をピッ ング方向(Z軸方向)に直線的に移動可能に支 し、かつヨーイング方向(X軸方向)かつ、光 Aに対して平行な軸に回動可能に支持するよ うに構成されている。

 この構成を採用することにより、コイル4 06a、406bは、レンズ保持部材408(固定部)に固定 するので、可撓部を有するフレキシブルプリ ント基板が必要なくなるので、安価になる。 また、フレキシブル基板の可撓部の弾性によ り補正レンズ保持部材405が一方向に付勢され ることがないので、制御性の向上を図ること が可能となる。

 さらには、補正レンズ保持部材405の移動 よるフレキシブル基板の可撓部に繰り返し 荷が掛かることがないので、フレキシブル 板の断線を防止することが可能となり、信 性の向上に繋がる。

 (21).本実施例においては、アクチュエー として電磁アクチュエータを用いて説明し が、アクチュエータの構成は、電磁アクチ エータに限るものではなく、圧電素子の振 などを用いたアクチュエータ、ステッピン モータなどのモータなどで構成することが きる。

  〔6.像振れ補正装置の第2の構成例〕
 前述の像振れ補正装置400では、回転軸A3に して、X軸方向負側に直進用電磁アクチュエ タ413、第3レンズ群G3、回転用電磁アクチュ ータ412の順に配置されていたが、図17に示 ように、回転軸A3に対して、X軸方向正側に 進用電磁アクチュエータ413、X軸方向負側に 3レンズ群G3、回転用電磁アクチュエータ412 順に配置してもよい。

 このように配置された像振れ補正装置400 は、補正レンズ保持部材405の第3レンズ群G3 固定されている部分は、第3レンズ群G3を保 できる程度の強度が必要とされる。このた 、第3レンズ群G3周辺には補正レンズ保持部 405の一部が必ず存在する。本実施形態では 像振れ補正装置400をY軸方向から見た場合に 、補正レンズ保持部材405に第3レンズ群G3が取 り囲まれている。直進用電磁アクチュエータ 412と第3レンズ群G3との間の領域に回転軸A3が 置されている。このため、第3レンズ群G3周 のスペースを有効利用することができ、装 の小型化を図ることができる。特に、X軸方 向の寸法の短縮が可能となる。

 このように、回転による直進方向の位置 出誤差を少なくするためには、第一の構成 有する像振れ補正装置をカメラ装置に搭載 ることが好ましい。また、長尺方向に小型 像振れ補正装置が必要な場合は、第二の構 を有する像振れ補正装置をカメラ装置に搭 することが好ましい。すなわち、カメラ装 に求められるスペックによって、回転軸A3 直進用電磁アクチュエータ413、第3レンズ群G 3、回転用電磁アクチュエータ412の配置を採 すれば良い。

 本発明にかかる像振れ補正装置およびカ ラは、小型化および像振れ補正性能が要求 れるカメラに関する分野において有用であ 。