(57)【要約】【課題】  装置を構成する部品点数を削減して構成の簡略化、及び小型化を図った手ぶれ補正装置を提供する。【解決手段】  撮影時にカメラに生じる振動を相殺するように撮像素子３１を撮影レンズの光軸と垂直な面内において第１の方向（Ｘ方向）及びこれと直交する第２の方向（Ｙ方向）に往復移動させるようにしたカメラにおいて、カメラ本体に対してＸ方向に往復移動可能なＸテーブル４１と、撮像素子３１を支持してＸテーブル４１上でＹ方向に往復移動可能なＹテーブル４２を備える。Ｘテーブル４１はカメラ本体に対してＸ方向に延長された１本のガイドバー４３とＸ方向に往復移動させるＸ直線型アクチュエータ４４によって支持され、Ｙテーブル４２はＸテーブル４１に対してＹ方向に延長された１本のガイドバー４５とＹ方向に往復移動させるＹ直線型アクチュエータ４６によって支持される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズで結像した被写体像を撮像素子に結像するとともに、撮影時にカメラに生じる振動を相殺するように前記撮像素子を前記撮影レンズの光軸と垂直な面内において第１の方向及びこれと直交する第２の方向に往復移動させるようにしたカメラにおいて、前記カメラ本体内には、当該カメラ本体に対して前記第１の方向に往復移動可能な第１テーブルと、前記撮像素子を支持して前記第１テーブル上で前記第２の方向に往復移動可能な第２テーブルを備え、前記第１テーブルと前記第２テーブルの少なくとも一方は前記カメラ本体又は第１テーブルに対して自テーブルの移動方向に延長された１本のガイドバーと当該移動方向に往復移動させる直線型アクチュエータによって支持されていることを特徴とするカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項２】
前記第１テーブルは前記カメラ本体に対して第１の方向に延長された１本のガイドバーと第１の方向に往復移動させる第１の直線型アクチュエータによって支持されており、前記第２テーブルは前記第１テーブルに対して第２の方向に延長された１本のガイドバーと第２の方向に往復移動させる第２の直線型アクチュエータによって支持されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項３】
前記第１、第２の各直線型アクチュエータはロッド状をした磁石と、この磁石の周囲に配置されたコイルとで構成され、前記磁石とコイルの一方を固定子とし、他方を可動子として構成し、固定子を前記カメラ本体又は第１テーブルに連結し、可動子を前記第１テーブル又は第２テーブルに連結していることを特徴とする請求項２に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項４】
前記磁石は径方向の磁界を形成する単一の磁石、または複数の磁極を軸方向に配列した多極磁石で構成され、前記コイルは前記磁石子の周面に当接して軸方向に相対移動される軸受部を含んで構成されていることを特徴とする請求項３に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項５】
前記カメラに生じる振動を検出する振動センサと、この振動センサの検出出力に基づいて前記コイルに通流する電流を制御する電流制御手段とを備え、前記電流制御手段は当該振動を相殺するように前記直線型アクチュエータのコイルに通流することを特徴とする請求項３に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項６】
前記コイルは、軸方向の両端部において前記磁石の周面に当接する軸受部を有するコイルハウジングを備えていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項７】
前記コイルは軸方向の両端部において前記磁石の周面に当接する軸受部を構成していることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項８】
前記磁石はロッド状をした単一の磁石で構成していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項９】
前記磁石はロッド状をした等方性磁石材料の軸方向に複数の磁極をＳ極を着磁して構成していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項１０】
前記第１テーブルはカメラの左右方向に往復移動されるＸテーブルであり、前記第２テーブルは前記Ｘテーブルに対してカメラの上下方向に往復移動されるＹテーブルであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項１１】
前記Ｘ直線型アクチュエータは、固定子がカメラ本体に固定支持され、可動子がＸテーブルに固定支持され、前記Ｙ直線型アクチュエータは固定子がＸテーブルに固定支持され、可動子がＹテーブルに固定されていることを特徴とする請求項１０に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静止画や動画を撮影するためのカメラに関し、特に撮影時に撮影光軸に対して上下方向、左右方向に生じる手ぶれを補正するカメラの手ぶれ補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラの手ぶれ補正装置として、例えば撮像素子で静止画の撮影を行うデジタルカメラの手ぶれ補正装置として、撮像素子を撮影レンズの光軸に対して光軸に垂直な面内においてカメラの左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）に微小移動させて手ぶれを相殺するものが提案されている。このように撮像素子をＸＹ方向に移動させるための構成として種々のものが提案されているが、中でも固定基板に対してＹ方向に移動するＹテーブルと、このＹテーブルに対してＸ方向に移動するＸテーブルとを備え、このＸテーブルに撮像素子を搭載することで、固定基板に対して撮像素子をＸＹ方向に移動させるようにした、いわゆるＸＹステージと称する構成が装置を簡略化する上で有効である。例えば、このような手ぶれ補正装置として特許文献１に記載のものがある。特許文献１では、図９に示す実施の形態として、固定支持基板６０に設けた２本のＹ方向ガイドバー６５，６６でＹ方向移動板７０をＹ方向に移動可能に支持し、コイルＣＹや磁石ＭＹ等からなるＹ方向駆動装置によってＹ方向に移動させる。また、ＣＣＤ１１を保持しているＸ方向移動板８０をＹ方向移動板７０に設けた２本のＸ方向ガイドバー７５，７６でＸ方向に移動可能に支持し、コイルＣＸや磁石ＭＸ等からなるＸ方向駆動装置によってＸ方向に移動させる。そして、カメラに設けたセンサによってカメラに生じたぶれ量を検出し、このぶれ量を相殺するようにＸ方向及びＹ方向の各駆動装置を制御することにより、Ｙ方向移動板７０とＸ方向移動板８０をそれぞれ移動させ、これによりＣＣＤ１１をＸＹ方向に移動させ、被写体像を撮像素子の撮像面の一定の位置に保って手ぶれを補正するとするものである。
【特許文献１】特開２００６−２０８７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の手ぶれ補正装置では、Ｙ方向移動板を光軸に垂直な面内でＹ方向に移動させるために、２本のＹ方向ガイドーとＹ方向駆動装置が必要であり、Ｘ方向移動板をＸ方向に移動させるために２本のＸ方向ガイドバーとＸ方向駆動装置が必要である。このため、手ぶれ補正装置を構成する部品点数が多くなり、構造が複雑になるとともに手ぶれ補正装置を小型化することが困難になる。特に、Ｙ方向移動板やＸ方向移動板を安定に案内しながら移動させるためにＹ方向ガイドバーとＸ方向ガイドバーをＹ方向移動板やＸ方向移動板の両側に沿ってそれぞれ２本の延長配置しているため、これらを配設するためのスペースを確保しなければならず、これに加えてＹ方向駆動装置とＸ方向駆動装置を配設するスペースを確保する必要があり、これらのスペースによって装置を小型化することが困難になる。
【０００４】
本発明の目的は、手ぶれ補正装置を構成する部品点数を削減して構成の簡略化、及び小型化を図った手ぶれ補正装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、撮影レンズで結像した被写体像を撮像素子に結像するとともに、撮影時にカメラに生じる振動を相殺するように撮像素子を撮影レンズの光軸と垂直な面内において第１の方向及びこれと直交する第２の方向に往復移動させるようにしたカメラにおいて、カメラ本体内には、当該カメラ本体に対して第１の方向に往復移動可能な第１テーブルと、撮像素子を支持して第１テーブル上で第２の方向に往復移動可能な第２テーブルを備え、第１テーブルと第２テーブルの少なくとも一方はカメラ本体又は第１テーブルに対して自テーブルの移動方向に延長された１本のガイドバーと当該移動方向に往復移動させる直線型アクチュエータによって支持されていることを特徴とする。
【０００６】
ここで、第１、第２の各直線型アクチュエータはロッド状をした磁石と、この磁石の周囲に配置されたコイルとで構成され、磁石とコイルの一方を固定子とし、他方を可動子として構成し、固定子をカメラ本体又は第１テーブルに連結し、可動子を第１テーブル又は第２テーブルに連結する。磁石はラジアル方向の磁界を形成する単一の磁石、あるいは複数の磁極を軸方向に配列した多極磁石で構成され、コイルは磁石の周面に当接して軸方向に移動させる軸受部を含んで構成される。このようにアクチュエータを構成した上で、本発明では、カメラに生じる振動を検出する振動センサと、この振動センサの検出出力に基づいてコイルに通流する電流を制御する電流制御手段とを備え、電流制御手段は当該振動を相殺するように第１、第２の各テーブルを往復移動させる電流を第１、第２の少なくとも一方の直線型アクチュエータのコイルに通流する構成とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１、第２の各直線型アクチュエータでは、可動子は固定子に対して軸方向に案内されながら往復移動する軸受部により支持されるので、可動子が固定子に対して軸方向に移動する際にはこの軸受部によって軸線に沿って安定した状態で移動されることになる。そのため、第１、第２の各テーブルをそれぞれ第１の方向、第２の方向に移動できるように撮像素子ユニットを構成したときには、各テーブルの両側に設けられる２つのガイドのうち一方をテーブル駆動源としての直線型アクチュエータによって構成することが可能になり、当該一方側に独立したガイドを配設する必要がなくなる。これにより第１及び第２の方向の少なくとも一方ではそれぞれに１本のガイドレールを設けるのみでよく、撮像素子ユニットの構成が簡略化でき、小型化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において、コイルは次の形態とすることが好ましい。すなわち、軸方向の両端部において磁石の周面に当接する軸受部を有するコイルハウジングを備える。あるいは、磁石の軸方向に移動可能なコイルハウジングを備え、コイルは軸方向の両端部において固定子の周面に当接する軸受部を構成する。コイルが磁石に対して軸方向に相対移動する場合でも安定した状態で移動できる。また、本発明において、磁石はロッド状をした単一の磁石、あるいは等方性磁石材料の軸方向に複数の磁極を着磁して構成することが好ましい。
【０００９】
本発明の最良の形態としては、第１テーブルはカメラの左右方向に往復移動されるＸテーブルであり、第２テーブルはＸテーブルに対してカメラの上下方向に往復移動されるＹテーブルである。また、Ｘ直線型アクチュエータは、固定子がカメラ本体に固定支持され、可動子がＸテーブルに固定支持され、Ｙ直線型アクチュエータは固定子がＸテーブルに固定支持され、可動子がＹテーブルに固定される構成である。
【実施例１】
【００１０】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明を一眼レフデジタルカメラに適用した実施例１のカメラボディ１の外観斜視図である。カメラボディ１にはレリーズボタン１１、ＬＣＤ表示装置１２、モードダイヤル１３等が図示されている。また、カメラボディ１の前面にはレンズマウント１４が設けられており、図には表れない撮影レンズ２が装着可能とされている。このレンズマウント１４に臨むカメラボディ１内にはミラーボックス１５が配設され、このミラーボックス１５内に撮影時に上方に回動するメインミラー１６が配設され、ミラーボックス１５の背後には図１には表れないシャッターユニット２と、手ぶれ補正装置４を備える撮像ユニット３が配設されている。また、図示は省略するがレリーズボタン１１を操作して撮影を行ったときにカメラボディ１に生じる振動を検出するための振動センサが設けられており、この振動センサの検出出力に基づいて後述するように手ぶれ補正装置４のＸ，Ｙの各テーブルを微小に往復移動させ、撮像ユニット３での撮像時における手ぶれを防止することができるようになっている。
【００１１】
図２は前記ミラーボックス１５の背後に配設されたシャッターユニット２と、手ぶれ補正装置４を備える撮像ユニット３をカメラの背面側から見た斜視図であり、レンズマウント１４に対向するようにカメラボディ１内に立設している板状の本体シャーシ１７の前面側にシャッターユニット２が取着され、後面側に撮像ユニット３が手ぶれ補正装置４を介して取着されている。図３は撮像ユニット３及び手ぶれ補正装置４を前方から見た斜視図であり、図４は要部の分解斜視図である。これら図２ないし図４を参照すると、手ぶれ補正装置４は前記本体シャーシ１７に設けられた矩形の開口（図示せず）に臨む位置には、当該本体シャーシ１７に対してＸ方向（左右方向）に微小往復直線移動可能なＸテーブル４１と、このＸテーブル４１に対してＹ方向（上下方向）に微小往復直線移動可能なＹテーブル４２を備えており、このＹテーブル４２に撮像ユニット３が搭載されている。撮像ユニット３は撮像素子３１を実装基板３２に支持しており、実装基板３２をＹテーブル４２に支持させている。
【００１２】
図４において、前記Ｘテーブル４１は撮像素子３１よりも一回り大きな縦横寸法の矩形窓４１ａを有する矩形枠板で構成され、前記Ｙテーブル４２は撮像素子３１にほぼ等しい縦横寸法の矩形窓４２ａを有する矩形枠板で構成されている。前記本体シャーシ１７の後面にはＸテーブル４１の上縁に沿った位置にＸ方向に延びるＸガイドバー４３が配設され、その両端部において図３に示した支持部材４３１により本体シャーシ１７に固定支持されている。また、前記本体シャーシ１７の後面の前記Ｘテーブル４１の下縁に沿った位置にはＸ方向に往復移動可能なＸ直線型アクチュエータ４４が配設され、このＸ直線型アクチュエータ４４の円柱ロッド状をした固定子４４１をその両端において図３に示した支持部材４４３により固定支持している。このＸ直線型アクチュエータ４４については後述する。
【００１３】
前記Ｘテーブル４１は前面の上縁部に前記Ｘガイドバー４３に係合してＸ方向に案内される上向きコ字状をしたＸガイド４１１が固定されている。また、Ｘテーブル４１の下縁部は前記Ｘ直線型アクチュエータ４４の可動子４４２が支持片４４４において固着されている。この可動子４４２は前記固定子４４１の軸方向に往復移動可能に構成されており、Ｘテーブル４１はこの可動子４４２が固着されていることで、可動子４４２が固定子４４１に沿ってＸ方向に往復移動したときにはＸテーブル４１は上縁部においてＸガイド４４１がＸガイドバー４３に案内されながら可動子４４２と一体的にＸ方向に移動されることになる。
【００１４】
また、前記Ｘテーブル４１の前面の矩形窓４１ａの左縁部にはＹ方向に延びるＹガイドバー４５が配設され、その上下両端部において支持部材４５１によりＸテーブル４１に固定支持されている。また、前記Ｘテーブル４１の前面の矩形窓４１ａの右縁部にはＹ方向に往復移動可能なＹ直線型アクチュエータ４６の円柱ロッド状をした固定子４６１をその両端（上下端）において固定支持するための支持部材４１２が配設されている。この支持部材４１２はバネ片で構成されており、そのバネ力によってＹ直線型アクチュエータ４６の固定子４６１の両端部をＸテーブル４１の前面との間に挟持するようになっている。
【００１５】
前記Ｙテーブル４２は、図５に撮像ユニット３を搭載した状態の後面斜視図を示すように、後面から見て右縁部には前記Ｙガイドバー４５に係合してＹ方向に案内される右向きコ字状をしたＹガイド４２１が固定されている。また、Ｙテーブル４２の後面から見て左縁部は前記Ｙ直線型アクチュエータ４６の可動子４６２が支持片４６３において固着されている。この可動子４６２は固定子４６１の軸方向に往復移動可能に構成されており、Ｙテーブル４２はこの可動子４６２が固着されていることで、可動子４６２が固定子４６１に沿ってＹ方向に往復移動したときにＹテーブル４２はＹガイド４２１がＹガイドバー４５に案内されながら可動子４６２と一体的にＸテーブル４１に対してＹ方向に往復移動されることになる。
【００１６】
さらに、前記Ｙテーブル４２の後面には矩形窓４２ａのほぼ四隅位置に実装基板支持部材４２２が配設されており、これらの実装基板支持部材４２２によって前記撮像ユニット３の実装基板３２をその四隅部３２１においてＹテーブル４２に固定支持している。これにより撮像素子３１の撮像面がＹテーブル４２の矩形窓４２ａを通してカメラの前面側に露呈されることになる。
【００１７】
前記Ｘ直線型アクチュエータ４４とＹ直線型アクチュエータ４６は同じ構成である。図６（ａ）はＸ直線型アクチュエータ４４の断面図である。固定子４４１は所要の長さの円柱ロッド状をしたＳ極とＮ極とで構成される２本の磁石の各Ｎ極を互いに突き合わせて接着剤等により一体化した磁石として構成されている。この磁石により、固定子４４１の各磁極には半径方向（ラジアル方向）の磁界が形成される。また、前記可動子４４２は、固定子４４１よりも大径の円筒状に形成されて固定子４４１に対して軸方向に移動可能なコイルハウジング４４５と、このコイルハウジング４４５の内周面に沿って巻回された単相のコイル４４６とで構成されている。このコイル４４６には電流が通流されるようになっている。また、前記コイルハウジング４４５は両端部に前記支持片４４４が設けられて前記Ｘテーブル４１に固着されるとともに、固定子４４１に対して安定に軸方向に移動できるように、図６（ｂ）に一部を拡大図示するように両端部の内周には固定子４４１の周面に当接された軸受部４４７を構成している。
【００１８】
このＸ直線型アクチュエータ４４によれば、コイル４４６に電流を通流することにより、固定子４４１を構成している磁石により生じる磁界とコイル４４６に通流される電流との相互作用によってコイル４４６にはフレミングの左手の法則による軸方向の駆動力が発生する。そして、電流の向きと電流量を制御することよってコイル４４６には軸方向の一方向の駆動力と、その反対方向の駆動力を生じさせることができる。したがって、コイル４４６、すなわち可動子４４２を固定子４４１の軸方向に対して所要のストロークで所要の速度で往復移動させることが可能である。Ｙ直線型アクチュエータ４６も全く同じであるので詳細な説明は省略する。
【００１９】
そして、Ｘ直線型アクチュエータ４４では固定子４４１の左右両端部が前記本体シャーシ１７に固定支持され、可動子４４２はＸテーブル４１に固定されている。また、Ｙ直線型アクチュエータ４６では固定子４６１の上下両端部が前記Ｘテーブル４１に固定支持され、可動子４６２はＹテーブル４２に固定されている。そして、これらＸ直線型アクチュエータ４４とＹ直線型アクチュエータ４６の各可動子４４２，４６２の各コイルは、前述したようにカメラボディ１に内装されている図には表れない振動センサに電気接続されている手ぶれ補正制御部に電気接続され、この手ぶれ補正制御部は振動センサで検出した手ぶれ振動の検出出力に基づいて当該手ぶれ振動を相殺するように制御した補正電流を各コイルに通流させるようになっている。
【００２０】
以上の構成によれば、カメラの電源がオンされた状態では、Ｘ直線型アクチュエータ４４とＹ直線型アクチュエータ４６の各可動子４４２，４６２の各コイルにはそれぞれ予め設定された規定電流が通流される。この規定電流が通流された各コイル、すなわち可動子４４２，４６２は固定子４４１，４６１に対して予め設定した軸方向の位置に移動位置される。この移動位置は撮像素子３１の撮像面の中心が撮影レンズの光軸と一致する位置であり、撮像素子３１は光軸に一致した位置に停止された状態で撮像が行われることになる。一方、カメラのレリーズボタン１１を押下した撮影時にカメラに振動が生じて撮像素子３１の撮像面に対して被写体像がＸ方向、Ｙ方向に移動していわゆる手ぶれが生じる状態となると、この振動は図示されていない振動センサにより検出されて手ぶれ補正制御部に入力され、手ぶれ補正制御部は当該振動を相殺するための補正電流をＸ直線型アクチュエータ４４とＹ直線型アクチュエータ４６の各可動子４４２，４６２に通流する。例えば、Ｘ直線型アクチュエータ４４では、補正電流が可動子４４２のコイル４４６に通流されると、当該コイル４６２に生じる駆動力によってコイル、すなわち可動子４４２が固定子４４１の軸方向に往復移動される。これにより、可動子４４２を固着しているＸテーブル４１は本体シャーシ１７に対してＸ方向に往復移動される。このとき、Ｘテーブル４１は上縁部においてはＸガイド４１１がＸガイドバー４３に案内支持され、下縁部においては可動子４４２のコイルハウジング４４５が固定子４４１により案内支持されるので、結局上下両端部において案内支持されることになり、安定した状態でＸ方向に往復移動される。
【００２１】
また、Ｙ直線型アクチュエータ４６においても同様に可動子４６２のコイルに補正電流が通流され、可動子４６２が固定子４６１の軸方向に往復移動されるため、可動子４６２を固着しているＹテーブル４２はＸテーブル４１に対してＹ方向に往復移動される。このとき、Ｙテーブル４２は左縁部においてはＹガイド４２１がＹガイドバー４５に案内支持され、右縁部においては可動子４６２が固定子４６１に案内支持されるので、左右両端部において案内支持されることになり、安定した状態でＹ方向に往復移動されることになる。したがって、これらＸテーブル４１のＸ方向の往復移動と、Ｘテーブル４１に対するＹテーブル４２のＹ方向の移動によってＹテーブル４２に支持されている撮像素子３１がＸ方向及びＹ方向に往復移動され、これによりカメラに発生した手ぶれ振動を相殺し、撮像面上での被写体像の移動を解消し、手ぶれを補正する。
【００２２】
このように、実施例１では、Ｘ直線型アクチュエータ４４とＹ直線型アクチュエータ４６では、可動子４４２，４６２は固定子４４１，４６１に対して軸方向に案内されながら往復移動可能な軸受部を備えた構成となっている。そのため、可動子４４２，４６２が固定子４４１，４６１に対して軸方向に移動する際にはこの軸受部によって軸線に沿って安定した状態で移動されることになる。したがって、本体シャーシ１７に対してＸ方向に往復移動するＸテーブル４１の下縁部はＸ直線型アクチュエータ４４によって案内支持されるので、上縁部に設けたＸガイドバー４３と同様なＸガイドバーを下縁部に配設しなくともＸテーブル４１の上下の各縁部を本体シャーシ１７に対して安定に支持させながらＸ方向の往復移動が可能になり、Ｘテーブル４１の支持構造を簡略化することができる。また、Ｘテーブル４１に対してＹ方向に往復移動するＹテーブル４２の右縁部はＹ直線型アクチュエータ４６によって案内支持されるので、左縁部のＹガイドバー４５と同様なＹガイドバーを右縁部に配設しなくてもＹテーブル４２の左右縁部をＸテーブル４１に対して安定に支持させながらＹ方向の往復移動が可能になり、Ｙテーブル４２の支持構造を簡略化することができる。
【００２３】
なお、Ｘ直線型アクチュエータ４４とＹ直線型アクチュエータ４６は、固定子を多極磁石で構成し、可動子を３相コイルとして構成してもよい。例えば、図７（ａ）に示すＸ直線型アクチュエータ４４Ａでは、固定子４４１Ａは所要の長さの円柱ロッド状をした多極磁石として構成されている。この多極磁石は軸方向に所要の間隔をおいてＳ極とＮ極の各磁極を交互に複数を配設したものであり、例えば短ロッド状をした複数の永久磁石をＳ極とＮ極の同極が互いに対向するようにして軸方向に配列して接着剤等によって接着して一体化したものである。あるいは、円柱ロッド状をした等方性磁石材料の軸方向に一定の間隔をおいてＳ極とＮ極を交互に着磁したものである。これにより、固定子４４１Ａの各磁極により求心方向と離心方向の各半径方向（ラジアル方向）の磁界が軸方向に交互に形成された構成となる。また、前記可動子４４２Ａは、固定子４４１Ａよりも大径の円筒状に形成されて固定子４４１Ａに対して軸方向に移動可能なコイルハウジング４４５と、このコイルハウジング４４５の内周面に沿って巻回されたコイル４４６とで構成されている。このコイル４４６は固定子４４１の複数のＳ極とＮ極の軸方向の間隔に対応させてそれぞれ独立して電流が通流される複数個のコイルを軸方向に配列したものである。ここでは軸方向に配列したｕコイル、ｗコイル、ｖコイルの３つのコイルを軸方向に３列に配列した構成としている。
【００２４】
このＸ直線型アクチュエータ４４Ａでは、コイル４４６を構成しているｕ，ｗ，ｖの各コイルに電流を通流することにより、固定子４４１Ａを構成している多極磁石の各磁極により生じる磁界とコイル４４６に通流される電流との相互作用によってコイル４４６にはフレミングの左手の法則による軸方向の駆動力が発生する。そして、ｕ，ｗ，ｖの各コイルに通流する電流の向きとタイミングを制御することよってコイル４４６には軸方向の一方向の駆動力と、その反対方向の駆動力を生じさせることができる。したがって、これらの制御を高速に切り換えることによりコイル４４６、すなわち可動子４４２Ａを固定子４４１Ａの軸方向に対して所要のストロークで所要の速度で往復移動させることが可能である。Ｙ直線型アクチュエータ４６も全く同じであるので詳細な説明は省略する。
【００２５】
なお、実施例１のようにコイルハウジング４４５の一部に軸受部を形成するのではなく、図７（ｂ）にＸ直線型アクチュエータ４４の例を示すように、コイル４４６の一部を固定子４４１の周面に当接させることで、この当接した部分を軸受部４４８として構成してもよい。
【００２６】
実施例１では本体シャーシにＸテーブルをＸ方向に移動可能に支持し、ＸテーブルにＹテーブルをＹ方向に移動可能に支持しているが、本体シャーシにＹテーブルをＹ方向に移動可能に支持し、ＹテーブルにＸテーブルをＸ方向に移動可能に支持し、このＸテーブルに撮像ユニットを搭載するように構成してもよい。この場合には、Ｙ直線型アクチュエータの固定子は本体シャーシに両端支持され、Ｘ直線型アクチュエータの固定子はＹテーブルに両端支持されることになる。
【００２７】
また、本発明においては、ＸテーブルとＹテーブルのいずれか一方についてのみ本発明を適用するようにしてもよい。例えば、ＸテーブルをＸ直線型アクチュエータによって支持する構成についてのみ、あるいはＹテーブルをＹ直線型アクチュエータによって支持する構成についてのみ、それぞれ本発明を適用してもよい。
【００２８】
さらに、実施例１で説明したＸ直線型アクチュエータとＹ直線型アクチュエータは、ロッド状の磁石や多極磁石を可動子として構成し、コイルを固定子として構成してもよい。例えば、Ｘテーブルの場合には、本体シャーシにコイルを固定し、Ｘテーブルを磁石や多極磁石に連結し、コイルに対して磁石が往復移動できるように構成する。また、Ｙテーブルの場合には、Ｘテーブルにコイルを固定し、Ｙテーブルを磁石や多極磁石に連結するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の手ぶれ補正装置を備えるカメラボディの斜視図である。
【図２】手ぶれ補正装置を後方から見た斜視図である。
【図３】手ぶれ補正装置を前方から見た斜視図である。
【図４】手ぶれ補正装置の要部を分解した斜視図である。
【図５】Ｙテーブルを後方から見た斜視図である。
【図６】Ｘ直線型アクチュエータの構成を示す断面図である。
【図７】Ｘ直線型アクチュエータの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  カメラボディ
２  シャッターユニット
３  撮像ユニット
４  手ぶれ補正装置
１７  本体シャーシ
３１  撮像素子
３２  実装基板
４１  Ｘテーブル
４２  Ｙテーブル
４３  Ｘガイドバー
４４  Ｘ直線型アクチュエータ
４５  Ｙガイドバー
４６  Ｙ直線型アクチュエータ
【図１】
2010026277.tif 000003
【図２】
2010026277.tif 000004
【図３】
2010026277.tif 000005
【図４】
2010026277.tif 000006
【図５】
2010026277.tif 000007
【図６】
2010026277.tif 000008
【図７】
2010026277.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月7日(2009.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズで結像した被写体像を撮像素子に結像するとともに、撮影時にカメラに生じる振動を相殺するように前記撮像素子を前記撮影レンズの光軸と垂直な面内において第１の方向及びこれと直交する第２の方向に移動させるようにしたカメラにおいて、前記カメラ本体内には、当該カメラ本体に対して前記第１の方向に移動可能な第１テーブルと、前記撮像素子を支持して前記第１テーブル上で前記第２の方向に移動可能な第２テーブルを備え、前記第１テーブルと前記第２テーブルの少なくとも一方は前記カメラ本体又は第１テーブルに対して自テーブルの移動方向に延長された１本のガイドバーと当該移動方向に移動させる直線型アクチュエータによって支持されていることを特徴とするカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項２】
前記第１テーブルは前記カメラ本体に対して第１の方向に延長された１本のガイドバーと第１の方向に移動させる第１の直線型アクチュエータによって支持されており、前記第２テーブルは前記第１テーブルに対して第２の方向に延長された１本のガイドバーと第２の方向に移動させる第２の直線型アクチュエータによって支持されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項３】
前記第１、第２の各直線型アクチュエータはロッド状をした磁石と、この磁石の周囲に配置されたコイルとで構成され、前記磁石とコイルの一方を固定子とし、他方を可動子として構成し、固定子を前記カメラ本体又は第１テーブルに連結し、可動子を前記第１テーブル又は第２テーブルに連結していることを特徴とする請求項２に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項４】
前記磁石は径方向の磁界を形成する複数の磁極を軸方向に配列した磁石で構成され、前記コイルは前記磁石の周面に当接して軸方向に相対移動される軸受部を含んで構成されていることを特徴とする請求項３に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項５】
前記カメラに生じる振動を検出する振動センサと、この振動センサの検出出力に基づいて前記コイルに通流する電流を制御する電流制御手段とを備え、前記電流制御手段は当該振動を相殺するように前記直線型アクチュエータのコイルに通流することを特徴とする請求項３に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項６】
前記コイルは、軸方向の両端部において前記磁石の周面に当接する軸受部を有するコイルハウジングを備えていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項７】
前記コイルは軸方向の両端部において前記磁石の周面に当接する軸受部を構成していることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項８】
前記磁石はロッド状をした複数の磁石を軸方向に連結して構成していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項９】
前記磁石はロッド状をした等方性磁石材料の軸方向に複数の磁極を着磁して構成していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項１０】
前記第１テーブルはカメラの左右方向に移動されるＸテーブルであり、前記第２テーブルは前記Ｘテーブルに対してカメラの上下方向に移動されるＹテーブルであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【請求項１１】
前記Ｘ直線型アクチュエータは、固定子がカメラ本体に固定支持され、可動子がＸテーブルに固定支持され、前記Ｙ直線型アクチュエータは固定子がＸテーブルに固定支持され、可動子がＹテーブルに固定されていることを特徴とする請求項１０に記載のカメラの手ぶれ補正装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許文献１の手ぶれ補正装置では、Ｙ方向移動板を光軸に垂直な面内でＹ方向に移動させるために、２本のＹ方向ガイドバーとＹ方向駆動装置が必要であり、Ｘ方向移動板をＸ方向に移動させるために２本のＸ方向ガイドバーとＸ方向駆動装置が必要である。このため、手ぶれ補正装置を構成する部品点数が多くなり、構造が複雑になるとともに手ぶれ補正装置を小型化することが困難になる。特に、Ｙ方向移動板やＸ方向移動板を安定に案内しながら移動させるためにＹ方向ガイドバーとＸ方向ガイドバーをＹ方向移動板やＸ方向移動板の両側に沿ってそれぞれ２本の延長配置しているため、これらを配設するためのスペースを確保しなければならず、これに加えてＹ方向駆動装置とＸ方向駆動装置を配設するスペースを確保する必要があり、これらのスペースによって装置を小型化することが困難になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、撮影レンズで結像した被写体像を撮像素子に結像するとともに、撮影時にカメラに生じる振動を相殺するように撮像素子を撮影レンズの光軸と垂直な面内において第１の方向及びこれと直交する第２の方向に移動させるようにしたカメラにおいて、カメラ本体内には、当該カメラ本体に対して第１の方向に移動可能な第１テーブルと、撮像素子を支持して第１テーブル上で第２の方向に移動可能な第２テーブルを備え、第１テーブルと第２テーブルの少なくとも一方はカメラ本体又は第１テーブルに対して自テーブルの移動方向に延長された１本のガイドバーと当該移動方向に移動させる直線型アクチュエータによって支持されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ここで、第１、第２の各直線型アクチュエータはロッド状をした磁石と、この磁石の周囲に配置されたコイルとで構成され、磁石とコイルの一方を固定子とし、他方を可動子として構成し、固定子をカメラ本体又は第１テーブルに連結し、可動子を第１テーブル又は第２テーブルに連結する。磁石はラジアル方向の磁界を形成する複数の磁極を軸方向に配列した磁石で構成され、コイルは磁石の周面に当接して軸方向に移動させる軸受部を含んで構成される。このようにアクチュエータを構成した上で、本発明では、カメラに生じる振動を検出する振動センサと、この振動センサの検出出力に基づいてコイルに通流する電流を制御する電流制御手段とを備え、電流制御手段は当該振動を相殺するように第１、第２の各テーブルを移動させる電流を第１、第２の少なくとも一方の直線型アクチュエータのコイルに通流する構成とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、第１、第２の各テーブルをそれぞれ第１の方向、第２の方向に移動できるように撮像素子ユニットを構成したときには、各テーブルの両側に設けられる２つのガイドのうち一方をテーブル駆動源としての直線型アクチュエータによって構成することが可能になり、当該一方側に独立したガイドを配設する必要がなくなる。これにより第１及び第２の方向の少なくとも一方ではそれぞれに１本のガイドバーを設けるのみでよく、手ぶれ補正装置の構成が簡略化でき、小型化が実現できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明において、コイルは次の形態とすることが好ましい。すなわち、軸方向の両端部において磁石の周面に当接する軸受部を有するコイルハウジングを備える。あるいは、磁石の軸方向に移動可能なコイルハウジングを備え、コイルは軸方向の両端部において固定子の周面に当接する軸受部を構成する。このように、直線型アクチュエータにおいて、可動子は固定子に対して軸方向に案内されながら移動する軸受部により支持する構成とすることで、可動子が固定子に対して軸方向に移動する際にはこの軸受部によって軸線に沿って安定した状態で移動されることになる。また、本発明において、磁石はロッド状をした複数の磁石を連結して、あるいは等方性磁石材料の軸方向に複数の磁極を着磁して構成することが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の最良の形態としては、第１テーブルはカメラの左右方向に移動されるＸテーブルであり、第２テーブルはＸテーブルに対してカメラの上下方向に移動されるＹテーブルである。また、Ｘ直線型アクチュエータは、固定子がカメラ本体に固定支持され、可動子がＸテーブルに固定支持され、Ｙ直線型アクチュエータは固定子がＸテーブルに固定支持され、可動子がＹテーブルに固定される構成である。