(57)【要約】【課題】光軸と直交する方向での小型化が可能な像振れ補正装置を提供する。【解決手段】像振れ補正装置７は、撮像素子６を保持する保持部材１４、光軸Ｏと直交する方向に被駆動部材を移動可能に保持する固定部材１０、保持部材１４をＸ軸方向に案内する第１の案内部材１１、保持部材１４をＹ軸方向に案内する第２の案内部材１２、保持部材１４を回転方向に案内する第３の案内部材１３、第１の案内部材１１を駆動する第１の振動型アクチュエータ９ａ、第２の案内部材１２を駆動する第２の振動型アクチュエータ９ｂ、第３の案内部材１３を駆動する第３の振動型アクチュエータ９ｃを備える。第３の振動型アクチュエータ９ｃを、第１の振動型アクチュエータ９ａ及び第２の振動型アクチュエータ９ｂの少なくとも一方よりも第３の案内部材１３の回転中心から離れた位置に配置する。【選択図】図２
2020140104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部材と、
前記被駆動部材を、第１の方向、前記第１の方向と直交する第２の方向、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する第３の方向を軸とした回転方向に移動可能に保持する固定部材と、
前記被駆動部材を前記第１の方向に案内する第１の可動部材と、
前記被駆動部材を前記第２の方向に案内する第２の可動部材と、
前記被駆動部材を前記回転方向に案内する第３の可動部材と、
前記第１の可動部材を駆動する第１のアクチュエータと、
前記第２の可動部材を駆動する第２のアクチュエータと、
前記第３の可動部材を駆動する第３のアクチュエータと、を備え、
前記被駆動部材は、撮像素子を保持する保持手段または撮像素子であり、
前記第３の方向から見て、前記第３の可動部材は、前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータの少なくとも一方よりも前記第３の可動部材の回転中心から離れた位置に配置されていることを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記第３の可動部材は、前記撮像素子の中心を通る中心軸まわりに回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記第３の方向から見て、前記第３の可動部材と前記回転中心との間に前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータの一方が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記第３の方向から見て、前記第３の可動部材と前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータの他方は、前記回転中心を挟んで反対側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記第３のアクチュエータは、振動体と、該振動体と接触する接触体とを有する振動型アクチュエータであり、
前記振動体は前記第２の可動部材に取り付けられ、前記接触体は前記第３の可動部材にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記第３の方向が水平方向と平行な状態で、前記固定部材と前記第１の可動部材は水平方向を長手方向とする一対の転動溝を有し、
前記一対の転動溝の間に転動部材が挟持されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
前記一対の転動溝の長手方向は、前記被駆動部材が矩形形状の撮像素子を有する状態で前記撮像素子の長辺と平行であることを特徴とする請求項６に記載の像振れ補正装置。
【請求項８】
前記第１のアクチュエータは前記固定部材に取り付けられ、
前記第２のアクチュエータは前記第１の可動部材に取り付けられ、
前記第３のアクチュエータは前記第２の可動部材に取り付けられ、
前記第３の可動部材が前記被駆動部材と連結されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項９】
撮像素子と、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の像振れ補正装置と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像素子への露光量を制御するシャッタを駆動する駆動手段を備え、
前記第３の方向から見て、前記像振れ補正装置の前記第３の可動部材と前記駆動手段は前記回転中心を挟んで反対側に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１のアクチュエータ、前記第２のアクチュエータ、前記第３のアクチュエータ、前記第１の可動部材、前記第２の可動部材および前記第３の可動部材は、前記撮像素子よりも背面側に配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第３の方向から見て、前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータは、前記撮像素子と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子に結像する光学像の像振れを軽減する像振れ補正装置と、像振れ補正装置を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手持ち撮像時等に生じやすい手ぶれ等による像振れを軽減するための像振れ補正装置を備える撮像装置が普及している。像振れ補正装置は、撮像装置のぶれ状況をぶれ検出手段により検出し、その検出結果に応じてレンズや撮像素子等の光学素子をその光軸と直交する面内においてぶれを吸収する方向に移動させる。これにより、ぶれによる結像位置のずれが補正されることで、像振れを解消することができる。
【０００３】
例えば特許文献１には、光学素子を光軸と直交する面内において直交する２方向で直動させるだけでなく回転させることが可能な像振れ補正装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０４２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された像振れ補正装置のように像振れ補正装置の駆動源を光軸と直交する方向において像振れを補正する光学素子の周囲に配置した場合、光軸方向での薄型化は可能であるが、光軸と直交する方向では大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、光軸と直交する方向での小型化が可能な像振れ補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る像振れ補正装置は、被駆動部材と、前記被駆動部材を、第１の方向、前記第１の方向と直交する第２の方向、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する第３の方向を軸とした回転方向に移動可能に保持する固定部材と、前記被駆動部材を前記第１の方向に案内する第１の可動部材と、前記被駆動部材を前記第２の方向に案内する第２の可動部材と、前記被駆動部材を前記回転方向に案内する第３の可動部材と、前記第１の可動部材を駆動する第１のアクチュエータと、前記第２の可動部材を駆動する第２のアクチュエータと、前記第３の可動部材を駆動する第３のアクチュエータと、を備え、前記被駆動部材は、撮像素子を保持する保持手段または撮像素子であり、前記第３の方向から見て、前記第３の可動部材は、前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータの少なくとも一方よりも前記第３の可動部材の回転中心から離れた位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光軸と直交する方向での小型化が可能な像振れ補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】撮像装置が備える像振れ補正装置の斜視図である。
【図３】像振れ補正装置の分解斜視図である。
【図４】図３に示す部品群の分解斜視図である。
【図５】図４に示す部品群の分解斜視図である。
【図６】像振れ補正装置の部分的な背面図及び断面図である。
【図７】保持部材を回転させるために必要な推力の大きさを説明する図である。
【図８】３つの振動型アクチュエータの配置を簡略的に示す図である。
【図９】本発明例と参考例について案内部材と振動型アクチュエータの位置関係を簡略的に示す図である。
【図１０】カメラ本体の内部の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施形態に係る像振れ補正装置を備える撮像装置８の概略構成を示す断面図である。撮像装置８は、具体的には、デジタルカメラやデジタルビデオカメラである。撮像装置８は、大略的に、レンズ鏡筒１とカメラ本体２から構成されている。なお、レンズ鏡筒１とカメラ本体２とは、コンパクトデジタルカメラのように一体構造であってもよいし、デジタル一眼カメラのように着脱可能な構造であってもよい。また、後述するミラーやプリズムを有さない、所謂、ミラーレスカメラであっても構わない。本実施形態では、撮像素子６をレンズ鏡筒１の光軸Ｏと直交する方向に移動（変位）させて像振れを補正する構成について説明する。なお、光軸Ｏは、撮像素子６の結像面を通り、結像面と直交する。
【００１１】
説明の便宜上、図１に示すように、レンズ鏡筒１の光軸方向（光軸Ｏと平行な方向）をＺ軸方向（第３の方向）と規定し、Ｚ軸方向と直交する平面内において互いに直交する２つの方向をＸ軸方向（第１の方向）及びＹ軸方向（第２の方向）と規定する。Ｚ軸方向が水平方向と平行な状態では、Ｙ軸方向は鉛直方向と平行になり、Ｘ軸方向は水平方向と平行になる。光軸Ｏ（Ｚ軸方向）が水平方向と略平行となり、且つ、Ｙ軸方向が鉛直方向と略平行となる撮像装置８の姿勢を正姿勢と定義する。なお、撮像素子６は、矩形形状（長方形の形状）を有しており、撮像装置８が正姿勢であるときには撮像素子６の長辺は水平方向と略平行となる。
【００１２】
レンズ鏡筒１又はカメラ本体２の内部には、像振れ補正用の角速度センサや加速度センサ（不図示）が配置されている。レンズ鏡筒１の内部には、ズームレンズ群やフォーカスレンズ群を有する撮像光学系が配置されている。カメラ本体２の内部には、ミラーユニット３、シャッタユニット４、プリズム５、撮像素子６及び像振れ補正装置が配置されている。
【００１３】
撮像装置８が撮像準備状態にあるとき、ミラーユニット３で反射した光束がプリズム５を介して撮像者（不図示）の目に導かれる。撮像時には、ミラーユニット３がミラーアップ状態（不図示）となってレンズ鏡筒１を通過した被写体からの光束は撮像素子６に導かれ、撮像素子６の結像面に結像する。撮像素子６への露光量は、シャッタユニット４が所定の速度でシャッタ動作（露光動作）を行うことにより制御される。撮像素子６は、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等であり、結像面に結像した光学像を光電変換により電気信号へ変換する。
【００１４】
撮像時に撮像装置８に振動等の外力が加わると、撮像素子６の結像面に結像する画像がぶれて、画質が低下してしまうことがある。像振れ補正装置７は、このような像振れを補正（軽減）するためにレンズ鏡筒１又はカメラ本体２に配置された角速度センサや加速度センサ（不図示）の出力信号に基づいて、撮像素子６を光軸Ｏと直交する方向に移動させる。なお、光軸Ｏと直交する平面とは、レンズ鏡筒１とカメラ本体２における各種部品の寸法精度や組み付け精度を考慮して、実質的に光軸Ｏと直交するとみなすことができる平面を指し、物理的に厳密に光軸Ｏと直交していることを要するものではない。
【００１５】
次に、像振れ補正装置７の構成について詳細に説明する。図２は像振れ補正装置７の斜視図であり、図２（ａ）は像振れ補正装置７を撮像装置８の正面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は像振れ補正装置７を撮像装置８の背面側から見た斜視図である。図３は、像振れ補正装置７の分解斜視図である。図４は、図３に示す部品群１００の分解斜視図である。図５は、図４に示す部品群１１０の分解斜視図である。
【００１６】
像振れ補正装置７は、固定部材１０、撮像素子保持部材１４（以下「保持部材１４」という）及び付勢バネ１５を有する。また、像振れ補正装置７は、転動部材として、３個のボール１６ａ、２個のボール１６ｂ、２個のボール１６ｃ及び２個のボール１６ｄを備える。更に、像振れ補正装置７は、第１の案内部材１１（第１の可動部材）、第２の案内部材１２（第２の可動部材）及び第３の案内部材１３（第３の可動部材）を備える。そして、像振れ補正装置７は、第１の振動型アクチュエータ９ａ、第２の振動型アクチュエータ９ｂ及び第３の振動型アクチュエータ９ｃを備える。
【００１７】
固定部材１０は、ビス等（不図示）によりカメラ本体２に固定されている。図３に示すように、保持部材１４と固定部材１０の間には３カ所においてボール１６ａが介在しており、この状態で保持部材１４は付勢バネ１５により固定部材１０に対して連結されている。保持部材１４は、付勢バネ１５による主にＺ軸方向に作用する付勢力によって、固定部材１０へ押し付けられている。３つのボール１６ａが配置されている保持部材１４と固定部材１０のそれぞれの転動部は平面となっており、固定部材１０に対する保持部材１４の移動方向は規制されていない。保持部材１４は、撮像素子６を保持する。像振れ補正装置７は、光軸Ｏと直交する平面内で保持部材１４を固定部材１０に対して移動させることにより、撮像素子６を光軸Ｏと直交する平面内で移動させる。
【００１８】
図５に示すように、固定部材１０に設けられた２カ所の転動溝１０ｘと第１の案内部材１１に設けられた２カ所の転動溝１１ｘとがＺ軸方向において対向するように、固定部材１０に対して第１の案内部材１１が配置されている。ボール１６ｂは、２カ所に設けられた一対の転動溝１０ｘと転動溝１１ｘに挟持されている。第１の案内部材１１が固定部材１０に対してＸ軸方向に移動可能であるがＹ軸方向では移動が規制されるように、転動溝１０ｘ及び転動溝１１ｘは、Ｘ軸方向に一定の長さを有するが、Ｙ軸方向ではボール１６ｂの直径よりも短い幅を有する。
【００１９】
第１の振動型アクチュエータ９ａは、固定部材１０に固定されている。第１の振動型アクチュエータ９ａの構造については後述するが、第１の振動型アクチュエータ９ａの振動体２０（図６（ｂ））は、第１の案内部材１１に取り付けられた接触体２８ａ（被摩擦摺動部材）と当接している。そして、第１の振動型アクチュエータ９ａを駆動すると振動体２０が接触体２８ａに対してＸ軸方向に推力（摩擦駆動力）を与え、これにより第１の案内部材１１がＸ軸方向に移動する。その際、固定部材１０と第１の案内部材１１の間でボール１６ｂが転動することにより、第１の案内部材１１はスムーズに移動することができる。
【００２０】
図４に示すように、第１の案内部材１１に設けられた２カ所の転動溝１１ｙと第２の案内部材１２に設けられた２カ所の転動溝１２ｙとがＺ軸方向において対向するように、第１の案内部材１１に対して第２の案内部材１２が配置されている。ボール１６ｃは、２カ所に設けられた一対の転動溝１１ｙと転動溝１２ｙに挟持されている。第２の案内部材１２が第１の案内部材１１に対してＹ軸方向では移動可能であるがＸ軸方向では移動が規制されるように、転動溝１１ｙ及び転動溝１２ｙは、Ｙ軸方向に一定の長さを有するが、Ｘ軸方向ではボール１６ｃの直径よりも短い幅を有する。
【００２１】
第２の振動型アクチュエータ９ｂは、第１の案内部材１１に固定されている。第２の振動型アクチュエータ９ｂは、第１の振動型アクチュエータ９ａと同等の構造を有する。第２の振動型アクチュエータ９ｂの振動体２０は、第２の案内部材１２に取り付けられた接触体２８ｂに当接している。第２の振動型アクチュエータ９ｂを駆動すると接触体２８ｂに対してＹ軸方向の推力が与えられ、第２の案内部材１２がＹ軸方向に移動する。その際、第１の案内部材１１と第２の案内部材１２の間でボール１６ｃが転動することにより、第２の案内部材１２はスムーズに移動することができる。
【００２２】
図３に示すように、第２の案内部材１２に設けられた２カ所の転動溝１２ｒと第３の案内部材１３に設けられた２カ所の転動溝１３ｒとがＺ軸方向において対向するように、第２の案内部材１２に対して第３の案内部材１３が配置されている。第３の案内部材１３は、ビス等（不図示）により保持部材１４に連結されている。ボール１６ｄは、２カ所に設けられた一対の転動溝１２ｒと転動溝１３ｒに挟持されている。
【００２３】
第３の振動型アクチュエータ９ｃは、第２の案内部材１２に固定されている。第３の振動型アクチュエータ９ｃは、第１の振動型アクチュエータ９ａと同等の構造を有する。第３の振動型アクチュエータ９ｃの振動体２０は、第３の案内部材１３に取り付けられた接触体２８ｃに当接している。ここで、転動溝１２ｒと転動溝１３ｒは、光軸Ｏを中心とした同一円弧に基づく円弧形状を有し、この同一円弧の接線上で第３の振動型アクチュエータ９ｃは接触体２８ｃにＹ軸方向の推力を与える。これにより、第３の案内部材１３は、転動溝１２ｒ及び転動溝１３ｒの円弧形状に沿って光軸Ｏを中心軸として回転することができる。なお、転動溝１２ｒと転動溝１３ｒの幅は、回転方向以外の方向への移動を規制するために、ボール１６ｄの直径よりも短く設定されている。第２の案内部材１２と第３の案内部材１３との間でボール１６ｄが転動することにより、第３の案内部材１３はスムーズに移動することができる。
【００２４】
第１の振動型アクチュエータ９ａを駆動すると、第１の案内部材１１、第２の案内部材１２、第３の案内部材１３、第２の振動型アクチュエータ９ｂ、第３の振動型アクチュエータ９ｃ及び保持部材１４が一体的にＸ軸方向に移動する。そして、第２の振動型アクチュエータ９ｂを駆動すると、第２の案内部材１２、第３の案内部材１３、第３の振動型アクチュエータ９ｃ及び保持部材１４が一体的にＹ軸方向に移動する。更に第３の振動型アクチュエータ９ｃを駆動すると、第３の案内部材１３及び保持部材１４が回転する。第３の案内部材１３は保持部材１４と連結されており、保持部材１４は撮像素子６を保持している。よって、第３の案内部材１３は、保持部材１４及び撮像素子６一体的に移動し、回転する。このように、像振れ補正装置７は、固定部材１０に対して撮像素子６をＸ軸方向とＹ軸方向に相対移動させ、且つ、ＸＹ平面内で光軸Ｏを中心として回転させることで、像振れを補正（軽減）させることが可能となっている。
【００２５】
なお、本実施形態では、保持部材１４を像振れ補正装置７による直接の被駆動部材とし、保持部材１４を駆動することで撮像素子６を駆動している。但し、このような構成に限定されず、撮像素子６の構成に応じて、例えば、第３の案内部材１３を撮像素子６に直接に連結する等して、撮像素子６が直接駆動される構成となっていてもよい。
【００２６】
ここで、第１の振動型アクチュエータ９ａの構成について説明する。図６（ａ）は、像振れ補正装置７の部分的な背面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す矢視Ａ−Ａでの断面図である。第１の振動型アクチュエータ９ａは、振動体２０、振動体保持部材２３、バネ支持部材２４、弾性部材２５、ローラ２６、加圧バネ２７及び接触体２８ａを備える。振動体２０は、薄板状の弾性体２１と圧電素子２２を有する。
【００２７】
圧電素子２２は、接着剤等により弾性体２１の一方の面（ＺＸ面）に固定されている。弾性体２１において圧電素子２２が固定されている面の反対側の面には、Ｘ軸方向に所定の間隔を持って、突起部が２カ所に形成されている。不図示の配線を通じて圧電素子２２に所定の交流電圧を印加することにより振動体２０を励振することができる。具体的には、突起部の先端にＺＸ面内での楕円運動又は円運動が生じるように振動体２０を励振するが、このような励振の方法及び構成は周知であるので、詳細な説明を省略する。
【００２８】
振動体２０は、例えば接着剤を用いて弾性体２１の長手方向（Ｘ軸方向）端において、振動体保持部材２３に固定されている。バネ支持部材２４は、例えばビス等（不図示）により固定部材１０に固定されている。加圧バネ２７は、バネ支持部材２４と振動体保持部材２３の間に配置されて、振動体保持部材２３を接触体２８ａ側へ押圧している。バネ支持部材２４は、ローラ２６を介して振動体保持部材２３を、加圧バネ２７の加圧方向であるＺ軸方向では移動可能に、且つ、接触体２８ａに対して摩擦駆動力を付与するＸ軸方向では移動不可能に、支持している。これにより、振動体２０を安定した姿勢で保持することが可能となり、接触体２８ａに対して安定した摩擦摺動状態を維持することができる。
【００２９】
なお、バネ支持部材２４に対して振動体保持部材２３をＺ軸方向では移動可能にし、Ｘ軸方向では移動不可能とする支持構成は、ローラ２６を介する構成に限定されない。例えば、Ｘ軸方向の剛性がＺ軸方向の剛性よりも高い薄板状の弾性部材を介してバネ支持部材２４と振動体保持部材２３とを連結する構成であってもよい。
【００３０】
振動体２０は、加圧バネ２７の加圧力により、弾性体２１に形成された突起部の先端部において接触体２８ａと接触している。加圧バネ２７と振動体２０との間には、弾性部材２５が配置されており、加圧バネ２７は弾性部材２５を介して振動体２０を接触体２８ａに対して押圧する。圧電素子２２の弾性部材２５側の面には、圧電素子２２への給電に用いられる不図示のフレキシブルプリント配線基板が配置されるが、弾性部材２５を配置することで、圧電素子２２及びフレキシブルプリント配線基板に対して加圧バネ２７が直接接触しない。これにより、圧電素子２２及びフレキシブルプリント配線基板の損傷を回避することが可能となっている。
【００３１】
なお、振動体保持部材２３を接触体２８ａ側へ押圧する押圧構成は、加圧バネ２７の加圧力を用いる構成に限定されない。例えば、複数のバネにより付勢される付勢部材によって複数のバネの付勢力を弾性部材２５へ押圧力として伝達する構成であってもよい。
【００３２】
接触体２８ａは、ビス等（不図示）を用いて或いは接着剤を用いて第１の案内部材１１に固定されている。圧電素子２２に駆動電圧を印加して振動体２０の突起部の先端に楕円運動を発生させると、突起部の先端が接触体２８ａへ摩擦駆動力を与え、これにより、接触体２８ａと第１の案内部材１１が一体的にＸ軸方向に駆動される。
【００３３】
なお、突起部の先端に発生させる楕円運動の回転方向は、駆動電圧の位相を制御することにより反転させることができ、このような駆動方法は周知であるため、詳細な説明を省略する。また、第２の振動型アクチュエータ９ｂと第３の振動型アクチュエータ９ｃの構造及び駆動方法は、第１の振動型アクチュエータ９ａの構造及び駆動方法に準ずるため、説明を省略する。
【００３４】
上記説明の通り、像振れ補正装置７では、保持部材１４、３つの振動型アクチュエータ及び３つの案内部材の多くの部分が撮像素子６より背面側に配置された構造となっており、光軸Ｏ方向から見たときに像振れ補正装置７の撮像素子６からのはみ出し量が少ない。具体的には、光軸Ｏ方向から見たときに、第１の振動型アクチュエータ９ａ及び第２の振動型アクチュエータ９ｂは撮像素子６と重なる位置に配置されている。こうして、像振れ補正装置７では、ＸＹ面内での（Ｘ軸方向及びＹ軸方向での）小型化が可能となっている。また、３つの振動型アクチュエータは板状で薄い形状を有するため、光軸Ｏ方向での像振れ補正装置７の全体厚みを薄くすることが可能となっている。その結果として、カメラ本体２の小型化が可能となっている。
【００３５】
更に、保持部材１４は、第３の案内部材１３を介して第２の案内部材１２と連結され、第２の案内部材１２を介して第１の案内部材１１と連結されている。よって、付勢バネ１５により固定部材１０に対して保持部材１４を付勢することにより、３個のボール１６ａによる寸法誤差だけで、保持部材１４を固定部材１０に対してＺ軸方向で位置決めすることが可能となる。
【００３６】
さて、振動型アクチュエータを用いて光学素子を移動させる像振れ補正装置では、駆動時に摩耗粉の発生を抑制することが従来から課題となっている。そこで次に、像振れ補正装置７において摩耗粉の発生を抑制する構成について説明する。
【００３７】
図７は、保持部材１４を回転させるために必要な推力の大きさを説明する図であり、光軸Ｏの軸方向から見たときの保持部材１４と振動体２０との位置関係を表している。図７（ａ）と図７（ｂ）とでは、保持部材１４の回転中心に対する振動型アクチュエータの振動体２０の位置、つまり、保持部材１４に対して推力を与える位置が異なっている。保持部材１４を回転させる際の図７（ａ）での回転半径を‘ＳＲ’、図７（ｂ）での回転半径を‘ＬＲ’とし、回転半径ＳＲは回転半径ＬＲよりも短い（ＳＲ＜ＬＲ）ものとする。
【００３８】
図７（ａ）の構成について説明する。前述の通り、保持部材１４は光軸Ｏを中心軸として回転可能となっている。光軸Ｏと撮像素子６の結像面とが交差する点を回転中心ＯＯとする。保持部材１４を時計まわり方向（ＣＷ方向）に回転させる場合、振動体２０は矢印ＦＳＲの方向に推力を発生させる。図７（ａ）の構成では、振動体２０は回転中心ＯＯから回転半径ＳＲだけ離れた位置に配置されている。この場合に保持部材１４を回転させるために必要な推力の大きさが、図７（ａ）では矢印ＦＳＲの長さで模式的に表されている。
【００３９】
続いて、図７（ｂ）の構成について説明する。図７（ａ）の構成の場合と同様に、光軸Ｏと撮像素子６のＸＹ平面とが交差する点を回転中心ＯＯとする。保持部材１４を時計まわり方向に回転させる場合、振動体２０は矢印ＦＬＲの方向に推力を発生させる。図７（ｂ）の構成では、振動体２０は回転中心ＯＯから回転半径ＬＲだけ離れた位置に配置されている。この場合に保持部材１４を回転させるために必要な推力の大きさが、図７（ｂ）では矢印ＦＬＲの長さで模式的に表されている。
【００４０】
図７（ａ）の構成と図７（ｂ）の構成を比較する。保持部材１４を回転させるための推力Ｆを発生させる場合、モーメントの関係により図７（ａ）の構成では、推力ＦＳＲと回転半径ＳＲとを用いて‘Ｆ＝ＦＳＲ×ＳＲ’の関係が成り立つ。同様に、図７（ｂ）の構成では、推力ＦＬＲと回転半径ＬＲを用いて‘Ｆ＝ＦＬＲ×ＬＲ’の関係が成り立つ。ここで、‘ＳＲ＜ＬＲ’であるため、‘ＳＲ×ＳＲ＝ＦＬＲ×ＬＲ’及び‘ＬＲ＞ＳＲ’の関係から‘ＦＳＲ＞ＦＬＲ’の関係が得られる。つまり、回転半径が短くなるに従って保持部材１４を駆動するために必要な推力が大きくなることがわかる。
【００４１】
一般的に、振動体に設けられた突起部の先端に励起した楕円運動により突起部から接触体へ推力を与える振動型アクチュエータでは、接触体の駆動に必要な推力が大きくなるに従って接触体から突起部へ作用する反力も大きくなる。こうして突起部と接触体との間に作用する推力と反力が大きくなると、接触体の摩耗が進行しやすくなって摩耗粉が発生してしまう。よって、摩耗粉の発生を抑制するためには、小さな推力で接触体を駆動することが可能な構成が望ましい。像振れ補正装置７では、保持部材１４を回転させるために第３の振動型アクチュエータ９ｃが回転中心ＯＯから可能な限り離れた位置に設けられている。これにより、接触体２８ｃの摩耗を抑制して、摩耗粉の発生を抑制することが可能となっている。
【００４２】
次に、像振れ補正装置７における３つの振動型アクチュエータの配置について説明する。図８は、光軸Ｏの軸方向から見たときの、像振れ補正装置７での３つの振動型アクチュエータの配置を撮像素子６に対して簡略的に示す図である。図８に示すように、第３の振動型アクチュエータ９ｃは、第１の振動型アクチュエータ９ａ及び第２の振動型アクチュエータ９ｂよりも回転中心ＯＯから離れた位置に配置されている。第１の振動型アクチュエータ９ａは、Ｙ軸方向と平行で回転中心ＯＯを通る軸Ｇを挟んで、第３の振動型アクチュエータ９ｃが配置されている領域のＸ軸方向反対側の領域において、Ｘ軸方向と平行で回転中心ＯＯを通る軸Ｈ上に配置されている。よって、第１の振動型アクチュエータ９ａが第１の案内部材１１をＸ軸方向に駆動する推力の発生位置が、軸Ｈ上に設定されている。これにより、第１の案内部材１１をＸ軸方向に駆動させた際、撮像素子６の撮像面全体で見たときの第１の案内部材１１の倒れによるブレや停止時のバウンドを平準化することができる。なお、構成によっては図８の回転中心ＯＯよりも右側に他の部品を配置するスペースを確保する必要がある。そのような場合、第１の振動型アクチュエータ９ａを、回転中心ＯＯと重なる位置、回転中心ＯＯと第２の振動型アクチュエータ９ｂとの間の位置、第３の振動型アクチュエータ９ｃよりも左側の位置等に配置してもよい。
【００４３】
第２の振動型アクチュエータ９ｂは、軸Ｈ上に、且つ、Ｘ軸方向において第１の振動型アクチュエータ９ａと第３の振動型アクチュエータ９ｃの間のレンズ鏡筒１の光軸Ｏ（回転中心ＯＯ）の近傍に配置されている。これにより、第２の振動型アクチュエータ９ｂが第２の案内部材１２に対して与えるＹ軸方向の推力の発生位置をレンズ鏡筒１の光軸Ｏの近傍に設定することができる。その結果、第２の案内部材１２をＹ軸方向に駆動した際、撮像素子６の撮像面全体で見たときの第２の案内部材１２の倒れによるブレや停止時のバウンドを平準化することができる。
【００４４】
次に、像振れ補正装置７での３つの案内部材の配設に関する特徴について説明する。図９（ａ）は、本発明例である像振れ補正装置７での３つの案内部材と３つの振動型アクチュエータの位置関係を簡略的に示す図である。像振れ補正装置７では、固定部材１０に取り付けられた第１の振動型アクチュエータ９ａが第１の案内部材１１を駆動し、同時に第２の案内部材１２、第３の案内部材１３、第２の振動型アクチュエータ９ｂ及び第３の振動型アクチュエータ９ｃを移動させる。第１の案内部材１１に取り付けられた第２の振動型アクチュエータ９ｂは、第２の案内部材１２を駆動し、同時に第３の案内部材１３と第３の振動型アクチュエータ９ｃを移動させる。第２の案内部材１２に取り付けられた第３の振動型アクチュエータ９ｃは、第３の案内部材１３を駆動する。
【００４５】
これらのことから、３つの振動型アクチュエータのうち最も駆動負荷が大きくなるのは、固定部材１０に取り付けられた第１の振動型アクチュエータ９ａである。ここで、像振れ補正装置７において、第１の案内部材１１は、略長円形状の一対の転動溝１０ｘ，１１ｘ（図５参照）と、転動溝１０ｘ，１１ｘ間に挟持されたボール１６ａによりＹ軸方向での駆動が規制されている。つまり、撮像装置８が正姿勢の状態にあるときに、第１の案内部材１１は、仮に第１の振動型アクチュエータ９ａが第１の案内部材１１を摩擦保持していなくとも、転動溝１０ｘ，１１ｘ間に挟持されたボール１６ａを介して、固定部材１０に支持される。換言すれば、像振れ補正装置７は、撮像装置８が取り得る姿勢のうち一般的に最も頻度の高い正姿勢において、第１の振動型アクチュエータ９ａが第１の案内部材１１及びこれに連結された部品を鉛直方向で支持しなくともよい構造となっている。その結果、第１の振動型アクチュエータ９ａの駆動負荷を軽減することが可能となっている。そして、駆動負荷が軽減されることにより、第１の振動型アクチュエータ９ａに発生させる推力を低減されることが可能となることで、摩耗粉の発生を抑制することができる。
【００４６】
図９（ｂ）は、本発明例に対する参考例に係る像振れ補正装置での３つの案内部材と３つの振動型アクチュエータの位置関係を簡略的に示す図である。参考例に係る像振れ補正装置は、保持部材１４をＸ軸方向に移動させる案内部材１１´と、Ｙ軸方向に移動させる案内部材１２´、回転方向に移動させる案内部材１３´を備える。
【００４７】
参考例では、詳細な図示を省略するが、固定部材１０（図９（ｂ）に不図示）に形成されたＹ軸方向に伸びる長円形状の転動溝と案内部材１２´に形成されたＹ軸方向に伸びる長円形状の転動溝との間にボールが挟持されている。これにより、案内部材１２´は、固定部材１０に対してＹ軸方向に移動可能であるが、Ｘ軸方向への移動は規制されている。そして、固定部材１０に振動型アクチュエータ９ｂ´が、案内部材１２´に振動型アクチュエータ９ａ´が、案内部材１１´には振動型アクチュエータ９ｃ´がそれぞれ取り付けられている。振動型アクチュエータ９ａ´は案内部材１１´をＸ軸方向に駆動し、振動型アクチュエータ９ｃ´は案内部材１３´を回転駆動する。
【００４８】
撮像装置８が正姿勢の場合に参考例の構成では、固定部材１０と案内部材１２´との間に配置されたボールを介して、固定部材１０は案内部材１２´を鉛直方向であるＹ軸方向で支持することができない。そのため、振動型アクチュエータ９ｂ´には、案内部材１２´をＹ軸方向で保持する摩擦保持力に加えて、Ｙ軸方向に駆動する推力を発生させることが必要とされる。なお、図示と詳細な説明を省略するが、案内部材１３´が固定部材１０との間にボールを挟持している構成とした場合も、図９（ｂ）の参考例と同様の結果となる。
【００４９】
上述の通りに、図９（ｂ）の構成では撮像装置８が正姿勢にあるときに、固定部材１０と案内部材１２´との間に配置されたボールにより振動型アクチュエータ９ｂ´の駆動負荷が軽減されることはない。これに対して、図９（ａ）の像振れ補正装置７では、参考例の構成と比較して、固定部材１０に取り付けられた第１の振動型アクチュエータ９ａの駆動負荷を固定部材１０と第１の案内部材１１との間に配置されたボールにより軽減することが可能となっている。
【００５０】
次に、撮像素子６に隣接して配置される種々の駆動ユニットと像振れ補正装置７との関係について説明する。図１０は、カメラ本体２の内部の背面図である。図１０には、簡略的に撮像素子６、第３の振動型アクチュエータ９ｃ及びシャッタユニット４の駆動部４ａが記されているが、例えば、撮像素子６の周辺にはバッテリ類も配置される場合がある。
【００５１】
前述したように、保持部材１４を回転させる第３の振動型アクチュエータ９ｃは、駆動時における摩耗粉の発生を抑制するために、回転中心ＯＯ（光軸Ｏ）から可能な限り離れた位置に配置することが望ましい。その場合、Ｚ軸方向から見たときに、第３の振動型アクチュエータ９ｃを撮像素子６の外形からはみ出させるように配置されることが多くなる。この場合、撮像素子６を挟んで第３の振動型アクチュエータ９ｃの反対側にシャッタユニット４の駆動部４ａを配置することにより、カメラ本体２の小型化と摩耗粉の発生の抑制とを両立させることが可能となる。
【００５２】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、像振れ補正装置に用いられる駆動源として実質的に同じ構造の振動型アクチュエータを用いた構成について説明したが、異なる構造の振動型アクチュエータを用いてもよい。また、振動型アクチュエータに代えて、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
２    カメラ本体
４    シャッタユニット
４ａ    駆動部
１１    第１の案内部材
１２    第２の案内部材
１３    第３の案内部材
６    撮像素子
７    像振れ補正装置
８    撮像装置
９ａ    第１の振動型アクチュエータ
９ｂ    第２の振動型アクチュエータ
９ｃ    第３の振動型アクチュエータ
１０    固定部材
１４    撮像素子保持部材
２０    振動体
【図１】
2020140104.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020140104.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2020140104.tif 000008
【図７】
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【図８】
2020140104.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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