(57)【要約】      （修正有）【課題】ユニットを大型化させずに、メカ端における可動部材の回転誤差をなくし、補正レンズの基準位置を高い精度で設定可能な光学補正ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。【解決手段】可動部材１１５を補正レンズ１１１の光軸に直交する第１乃至第３の方向にそれぞれ移動させる第１乃至第３の駆動手段と、光軸を挟んで第１乃至第３の駆動手段と対向する領域にそれぞれ設けられ、可動部材１１５をベース部材１２１に対して支持する第１乃至第３の支持手段と、第１乃至第３の方向に関する可動部材１１５の位置をそれぞれ検出する第１乃至第３の位置検出手段と、を備える光学補正ユニットにおいて、第１乃至第３の支持手段の周囲に、可動部材１１５の第１乃至第３の方向への移動をそれぞれ規制する第１乃至第３の位置規制手段を設ける。【選択図】図４
2010185893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動に起因する像ぶれを補正する補正レンズと、
前記補正レンズを保持する可動部材と、
ユニットの基部を構成するベース部材と、
前記可動部材を、前記補正レンズの光軸に略直交する第１の方向に移動させる駆動力を発生する第１の駆動手段と、
前記可動部材を、前記光軸に略直交し、前記第１の方向と重ならない第２の方向に移動させる駆動力を発生する第２の駆動手段と、
前記可動部材を、前記光軸に略直交し、前記第１の方向及び前記第２の方向と重ならない第３の方向に移動させる駆動力を発生する第３の駆動手段と、
前記光軸を挟んで第１乃至第３の駆動手段と対向する領域にそれぞれ設けられ、前記可動部材を前記ベース部材に対して前記光軸と略直交する平面上で並進及び回転自在に支持する第１乃至第３の支持手段と、
前記第１乃至第３の方向に関する前記可動部材の位置をそれぞれ検出する第１乃至第３の位置検出手段と、
を備える光学補正ユニットにおいて、
前記第１乃至第３の支持手段の周囲に、前記可動部材の前記第１乃至第３の方向への移動を規制する第１乃至第３の位置規制手段をそれぞれ設け、
前記可動部材と前記ベース部材のメカ端が当接した状態で、前記第１乃至第３の位置規制手段の少なくとも２つの位置規制手段によって、前記可動部材の前記ベース部材に対する移動及び回転が規制される
ことを特徴とする光学補正ユニット。
【請求項２】
前記第１乃至第３の駆動手段は、前記光軸を中心とする円周上に略１２０°間隔で配置されており、前記第１乃至第３の駆動力の中心の延長線の交点が前記光軸上に位置することを特徴とする請求項１に記載の光学補正ユニット。
【請求項３】
前記第１乃至第３の位置規制手段は、前記可動部材又は前記ベース部材の一方に設けられ、略円筒形状の内周面を有する規制部と、前記可動部材又は前記ベース部材の他方に設けられ、略円柱形状の外周面を有する規制受け部とからなり、前記規制部の内周面と前記規制受け部の外周面とが互いに当接することで、前記可動部材の移動及び回転を規制することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学補正ユニット。
【請求項４】
前記第１乃至第３の位置規制手段は、対応する前記第１乃至第３の駆動手段の駆動力の中心の延長線上に位置する領域に、当接を回避する逃げ形状を有しており、
前記可動部材が前記第１の駆動手段のみによってメカ端まで駆動されたとき、前記第２及び第３の位置規制手段のみが当接し、
前記可動部材が前記第２の駆動手段のみによってメカ端まで駆動されたとき、前記第３及び第１の位置規制手段のみが当接し、
前記可動部材が前記第３の駆動手段のみによってメカ端まで駆動されたとき、前記第１及び第２の位置規制手段のみが当接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学補正ユニット。
【請求項５】
前記逃げ形状は、前記第１乃至第３の位置規制手段の各規制部において、対応する前記第１乃至第３の駆動手段の駆動力の中心の延長線と交わる内周面及びその近傍に設けられた切り欠き又は溝であることを特徴とする請求項４に記載の光学補正ユニット。
【請求項６】
前記逃げ形状は、前記第１乃至第３の位置規制手段の各規制受け部において、対応する前記第１乃至第３の駆動手段の駆動力の中心の延長線と交わる外周面及びその近傍に設けられた面取り又は切り欠きであることを特徴とする請求項４に記載の光学補正ユニット。
【請求項７】
前記第１の位置規制手段の規制部の内周面に、前記第２の方向と直交する当接平面と、第３の方向と直行する当接平面とを有し、
前記第２の位置規制手段の規制部の内周面に、前記第３の方向と直交する当接平面と、第１の方向と直行する当接平面とを有し、
前記第３の位置規制手段の規制部の内周面に、前記第１の方向と直交する当接平面と、第２の方向と直行する当接平面とを有しており、
前記可動部材が前記第１の駆動手段のみによってメカ端まで駆動されたとき、前記第２及び第３の位置規制手段にそれぞれ設けられた２つの前記当接平面のみが、対応する前記規制受け部と当接し、
前記可動部材が前記第２の駆動手段のみによってメカ端まで駆動されたとき、前記第３及び第１の位置規制手段にそれぞれ設けられた２つの前記当接平面のみが、対応する前記規制受け部と当接し、
前記可動部材が前記第３の駆動手段のみによってメカ端まで駆動されたとき、前記第１及び第２の位置規制手段にそれぞれ設けられた２つの前記当接平面のみが、対応する前記規制受け部と当接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学補正ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の光学補正ユニットを備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影時に発生する像ぶれを補正するための光学補正ユニット、及びそれを備えたレンズ鏡筒並びに撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、撮影における手ぶれによる像ぶれの失敗を減らすために、手ぶれによる像ぶれを補正するための手ぶれ補正機能が搭載されたカメラが多く見られるようになっている。手ぶれ補正機能を実現するための手段としては、結像光学系内に光軸と垂直な平面内を移動可能な補正レンズを有し、手ぶれ等に起因するカメラの振動を打ち消す方向にこの補正レンズを駆動させて像ぶれを補正するレンズ内光学式補正タイプと、撮影する際にイメージャの撮像領域を狭め、バッファメモリに一時記憶した複数の画像を比較することで、画像処理の段階で像ぶれを補正する電子式補正タイプがある。また、イメージャ自体を駆動させることで像ぶれを補正するカメラ内光学式補正タイプも見られる。
【０００３】
しかしながら電子式補正タイプでは、撮影時にイメージャの一部分しか利用されないため高精細な画像が得られないことや、１枚ずつ撮影されることの多い静止画のぶれ補正にはあまり効果的ではない等の理由から、一眼レフタイプのデジタルカメラには一般的に光学式補正タイプの手ぶれ補正機能が搭載されている。
【０００４】
光学補正タイプの手振れ補正装置の一般的な構造としては、例えば、像ぶれを補正する補正レンズと、補正レンズを保持する可動部材と、ユニットの基部を構成するベース部材と、ベース部材に対して可動部材を、補正レンズの光軸と略直交する平面上で並進及び回転自在に支持する支持手段と、補正レンズの位置を検出する位置検出手段と、可動部材を、光軸に略直交する方向に移動させる複数の駆動手段と、を有するものが考えられる。
【０００５】
このような手振れ補正装置においては、可動部材の位置を検出するために、固定部材に対する可能部材の基準位置を設定する必要がある。また、ぶれ補正の精度を向上させるには、この基準位置自体が高精度に設定されている必要がある。
【０００６】
補正レンズ、すなわち可動部材の基準位置を設定する方法としては、例えば、調整用のチャートを、実際に手振れ補正装置を搭載したレンズ鏡筒を用いて結像させ、結像させたチャートの画像を見ながら補正レンズの光軸がレンズ鏡筒の光軸に一致するように手振れ補正装置の可動部材を駆動させる。そして、両者の光軸が一致した位置を可動部材の基準位置として設定する方法がある。
【０００７】
また、可動部材を、駆動手段の駆動力発生軸上の＋／−方向への移動が制限される位置、いわゆるメカ端まで移動させ、それぞれのメカ端において検出された位置検出手段の出力値の中間の値を算出し、その出力が検出される位置を、その駆動力発生方向に関する可動部材の基準位置とする。そして、この作業を、手振れ補正装置に設けられる駆動手段の数だけ行った結果から、可動部材の全体としての基準位置を設定する方法がある。
【０００８】
これらのうち、チャートを用いた設定方法が持つ問題点を解決する発明として、メカ端を用いた設定方法を開示する特許文献１がある。
【０００９】
特許文献１に開示の発明では、像ぶれ補正装置を、補正レンズと、補正レンズを保持する移動枠と、移動ガイドを介して移動枠を補正レンズの光軸と直交する平面上で移動可能に支持する支持枠と、第１の電動アクチュエータと、第２の電動アクチュエータと、第１の位置検出器と、第２の位置検出器と、動作制限機構と、を備えた構成としている。
【００１０】
第１の電動アクチュエータは、移動枠を補正レンズの光軸に直交する第１の方向に移動させるための推力を発生し、第２の電動アクチュエータは、移動枠を補正レンズの光軸に直交する方向であって第１の方向とも直交する第２の方向に移動させるための推力を発生する。
【００１１】
第１の位置検出器は、移動枠の第１の方向に関する位置を検出し、第２の位置検出器は、移動枠の第２の方向に関する位置を検出する。
【００１２】
動作制限機構は、移動枠の第１の方向及び第２の方向への移動を、それぞれ第１及び第２の推力の中心部の延長線上において所定の範囲内に制限すると共に、移動枠の第１の方向及び第２の方向のメカ端において移動枠の回転を防止する。
【００１３】
そして、移動枠が、第１の電動アクチュエータ及び第２の電動アクチュエータによってメカ端に移動されて動作制限機構によって回転が防止された状態において、第１の位置検出器及び第２の位置検出器の出力に基づいて、移動枠の第１の方向及び第２の方向における像ぶれ補正のための基準位置を設定可能としている。
【００１４】
また、動作制限機構は、移動枠又は支持枠の一方に設けられた制限凸部と、移動枠又は支持枠の他方に設けられた制限受け部とからなる構成とするか、又は、第１の推力の中心部の両側で移動枠の第１の方向への移動を制限する第１のストッパ部と、第２の推力の中心部の両側で移動枠の第２の方向への移動を制限する第２のストッパ部とを有する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−１９１２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記の従来技術では以下のような問題点があった。すなわち、特許文献１に開示の発明では、例えば、第１〜第４の実施の例（図１〜図２１）に開示された構成では、動作制限機構が電動アクチュエータ推力の中心部の延長線上に配置されてはいるが、動作制限機構を構成する制限受け部の内周面と制限凸部の外周面とがそれぞれ円柱形状を有しており、制限受け部と制限凸部とは光軸に垂直な平面上において１点のみで当接することになる。
【００１７】
このような構成では、制限受け部と制限凸部とを当接させる際に図１４ａに示すように、移動枠が駆動力の発生方向にまっすぐ駆動され、当接する１点が駆動力の中心の延長線上に位置するのが理想であるが、図１４ｂに示すように、発生する電動アクチュエータ内のマグネットのコギング等の外乱によって、支持枠に対して移動枠が回転した状態で当接する可能性もある。
【００１８】
この場合、移動枠は規制受け部の内周面に沿って回転するので、図１４ａのように無回転で当接した場合に比べ、駆動力の発生方向に関するずれ量ｄの分だけホール素子の位置が移動していることになる。これによってホール素子からの出力も低下することになる。移動枠の回転角θが極めて微小な場合にはずれ量ｄ≒０となるが、高精度なぶれ補正を実現するためにはこの回転誤差は無視することができない。また、ホール素子の検出精度が向上するほど、この誤差によるホール素子出力への影響が大きくなり、さらに、補正に必要な駆動範囲が小さいような撮像装置では、この駆動範囲に対するずれ量の割合が大きくなるので、やはり誤差による影響が大きくなる。
【００１９】
この回転誤差は、従来より開示されていた可動部材の回転止め機構や回転検出手段を用いることで、影響を減らすことができる。しかし、これらを追加することで装置全体の複雑化や大型化、コストの増加等のデメリットがある。
【００２０】
次に、第５〜第１１の実施の例（図６〜図１１）に開示された構成では、支持枠と移動枠にそれぞれ制限受け部と制限凸部とを、駆動手段の推力の中心部の延長線上に、又は、推力の中心部の延長線を挟むように配置している。これにより、移動枠と支持枠とは、装置全体として光軸に垂直な平面上において２点、又は面同士で当接することになり、電動アクチュエータ内のマグネットのコギング等の外乱によって発生する検出値の回転誤差を大きく抑えることが可能となる。しかしながらこれらの構成では、支持枠と移動枠にそれぞれ制限受け部と制限凸部とを新たに設ける必要があり、支持枠及び移動枠の大型化や設計自由度の低下を招く恐れがある。
【００２１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ユニットを大型化させずに、メカ端における可動部材の回転誤差をなくし、補正レンズの基準位置を高い精度で設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明を実施の光学補正ユニットは、振動に起因する像ぶれを補正する補正レンズと、補正レンズを保持する可動部材と、ユニットの基部を構成するベース部材と、可動部材を、補正レンズの光軸に略直交する第１の方向に移動させる駆動力を発生する第１の駆動手段と、可動部材を、光軸に略直交し、第１の方向と重ならない第２の方向に移動させる駆動力を発生する第２の駆動手段と、可動部材を、光軸に略直交し、第１の方向及び第２の方向と重ならない第３の方向に移動させる駆動力を発生する第３の駆動手段と、光軸を挟んで第１乃至第３の駆動手段と対向する領域にそれぞれ設けられ、可動部材をベース部材に対して光軸と略直交する平面上で並進及び回転自在に支持する第１乃至第３の支持手段と、第１乃至第３の方向に関する可動部材の位置をそれぞれ検出する第１乃至第３の位置検出手段と、を備え、第１乃至第３の支持手段の周囲に、可動部材の前記第１乃至第３の方向への移動をそれぞれ規制する第１乃至第３の位置規制手段を設け、可動部材と前記ベース部材のメカ端が当接した状態で、前記第１乃至第３の位置規制手段の少なくとも２つの位置規制手段によって、可動部材のベース部材に対する移動及び回転が規制される構成としたものである。
【００２３】
さらに本発明を実施の光学補正ユニットは、上記発明において、第１乃至第３の位置規制手段は、可動部材又はベース部材の一方に設けられ、略円筒形状の内周面を有する規制部と、可動部材又はベース部材の他方に設けられ、略円柱形状の外周面を有する規制受け部とからなり、規制部の内周面と規制受け部の外周面とが互いに当接することで、可動部材の移動及び回転を規制する構成としたものである。
【００２４】
さらに本発明を実施のレンズ鏡筒は、上記発明に記載の光学補正ユニットを備えた構成としたものである。
【００２５】
さらに本発明を実施の撮像装置は、上記発明に記載のレンズ鏡筒を備えた構成としたものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明を実施の光学補正ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置によれば、ユニットを大型化させずに、メカ端における可動部材の回転誤差をなくし、補正レンズの基準位置を高い精度で設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態である光学補正ユニットの外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示した光学補正ユニットの展開斜視図である。
【図３】図１に示した光学補正ユニットの上面図であり、説明のために一部の部材を破線で示している。
【図４】図３中に示したＡ−Ａ線断面図である。
【図５】位置検出手段の動作原理を説明するための図であり、図５ａは構成の概略を示す説明図、図５ｂは磁石に対するホール素子の位置と磁束密度の関係を説明するグラフである。
【図６】駆動手段の拡大断面図であり、駆動手段内に形成される磁気回路を説明するための図である。
【図７】図１に示した光学補正ユニットの位置規制手段の拡大斜視図であり、説明のためにユニットの一部を省略している。
【図８】本発明の光学補正ユニットの位置規制手段等を概念的に示した上面図である。
【図９】レンズ保持枠がメカ端に接触した状態を示した断面図であり、図９ａはプラス側で当接、図９ｂはマイナス側で当接した状態を示している。
【図１０】本発明の光学補正ユニットの第２の実施形態を概念的に示した上面図である。
【図１１】本発明の光学補正ユニットの第３の実施形態を概念的に示した上面図である。
【図１２】本発明の光学補正ユニットの第４の実施形態を概念的に示した上面図である。
【図１３】本発明のレンズ鏡筒及び撮像装置のぶれ補正制御の概念を示すブロック図である。
【図１４】従来の光学補正ユニットのメカ端における位置関係を示した概念図であり、図１４ａは支持枠に対して移動枠が無回転で当接した状態、図１４ｂは支持枠に対して移動枠が回転して当接した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付の図面に従って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２９】
まず、本発明の光学補正ユニットの構成について説明する。光学補正ユニット１００は、図１及び図２に示すように概ね円盤形状の外径を有していて、ユニットに加わる振動に起因する像ぶれを補正する補正レンズ１１１と、補正レンズを保持するレンズ保持枠１１２（特許請求の範囲に記載の可動部材に相当）と、光学補正ユニットのベースとなるベース部材１２１と、補正レンズ１１１の光軸と直交する平面において光軸を中心とする円周上に１２０°間隔で設けられ、レンズ保持枠１１２とベース部材１２１との間に挟まれてレンズ保持枠を支持する３つの鋼球１３１と、ベース部材１２１に固定される回路基板１２２等を備えている。
【００３０】
レンズ保持枠１１２とベース部材１２１には、３つの鋼球１３１に対応する位置に、それぞれ可動側鋼球受け部１３２と固定側鋼球受け部１３３とが設けられており、鋼球１３１はこれらの受け部に挟まれている。これによりレンズ保持枠１１２はベース部材１２１に対して、光軸と直交する平面内で円滑に移動することができる。本実施形態では、可動側鋼球受け部１３２と固定側鋼球受け部１３３とは同一の半径を持ち、互いの中心軸が一致した円形の凹形状となっており、凹形状の壁面によって鋼球１３１の脱落が防止される。なお、可動側鋼球受け部１３２と固定側鋼球受け部１３３、及び鋼球１３１は、特許請求の範囲に記載の支持手段を構成している。
【００３１】
支持手段の周囲には、図３及び図４に示すような、ベース部材１２１に対するレンズ保持枠１１２の移動を規制する規制凹部１５１と規制受け部１５２とからなる位置規制手段がそれぞれ設けられている。この位置規制手段を用いることで光学補正ユニット１００におけるレンズ保持枠１１２の基準位置を高精度に設定することができる。この位置規制手段は、特許請求の範囲に記載の位置規制手段に対応している。位置規制手段の詳細については後に詳述する。
【００３２】
レンズ保持枠１１２は、補正レンズ１１１がかしめられる円筒部１１２ａと、永久磁石１１３、バックヨーク１１４、及び可動側鋼球受け部１３２を備えるフランジ部１１２ｂとから構成されている。バックヨーク１１４は、このフランジ部１１２ｂにインサート成形されることで固定されている。このバックヨーク１１４は軟磁性体の金属で作られており、永久磁石１１３はこのバックヨーク１１４に対して磁気吸引されて保持されている。永久磁石１１３とバックヨーク１１４との間の保持力をさらに高めるために、これらの間に接着剤や両面粘着テープ等の接着手段を介在させることも考えられる。レンズ保持枠１１２の円筒部１１２ａにはさらに可動ヨーク１１５が設けられるが、この可動ヨーク１１５は、円筒部１１２ａのフランジ部１１２ｂを有さない側の端部に、永久磁石１１３と対向する位置に取り付けられる。
【００３３】
可動ヨーク１１５と、フランジ部１１２ｂと、円筒部１１２ａとに囲まれている円筒形状の空気領域には、概ね円環形状の回路基板１２２が配置される。回路基板１２２は、図４及び図６に示すように、回路パターンがプリントされたフレキシブルプリント基板１２２ａと補強用のガラスエポキシ等からなる補強板１２２ｂとから構成されている。回路基板１２２は、レンズ保持枠１１２に取り付けられた各種部材と干渉しないように、ベース部材１２１から伸長する不図示のボスにビス１２３で固定されている。この回路基板１２２には、不図示の電源により電力が供給されるコイル１２４が実装されており、永久磁石１１３と対向する位置に固定されている。
【００３４】
すなわち、回路基板１２２を通じてベース部材１２１側に固定されるコイル１２４は、レンズ保持枠１１２を介して光軸と直交する方向に移動可能な可動ヨーク１１５と永久磁石１１３とに挟まれるような構成となっている。これにより、レンズ保持枠１１２を光軸と直交する平面上で駆動するための駆動力を発生する駆動手段が構成される。この駆動手段は、特許請求の範囲に記載の駆動手段に対応している。なお、レンズ保持枠１１２の駆動については後に詳述する。
【００３５】
図２及び図３に示すように、本発明の光学補正ユニット１００はこの駆動手段を３つ有しており、これらは光軸と直行する平面において光軸を中心とする円周上に１２０°の間隔で、上述した鋼球１３１の支持手段と干渉しない位置に設けられている。本実施形態では、隣り合う駆動手段と支持手段とが光軸を中心に６０°ずれて配置されている。さらに、各コイル１２４は概ね矩形形状をしており、その長辺が光軸を中心とする円周の接線方向と一致するように配置されている。
【００３６】
回路基板１２２に実装される各コイル１２４の巻線の内側には、ホール素子１２５が合計で３つ実装されている。すなわち各ホール素子１２５は、対応する永久磁石１１３と可動ヨーク１１５とに挟まれた空間中に位置しており、同時に、ホール素子１２５の検出部が永久磁石１１３の磁極境界線上に来るように配置されている。ホール素子１２５は、可動部材であるレンズ保持枠１１２の移動によって発生する、永久磁石１１３からの磁束密度の変化を検知する。３つのホール素子１２５の出力から、そのときの補正レンズ１１１の位置を知ることができる。これらのホール素子１２５と永久磁石１１３とで、特許請求の範囲に記載の位置検出手段を構成している。ホール素子１２５の位置検出の原理、及び、ぶれ補正の原理については後に詳述する。
【００３７】
なお、これ以降に説明する光学補正ユニット１００に備えられた各部材の配置は、レンズ保持枠１１２がベース部材１２１に対してセンタリングされた状態を基準として説明する。このセンタリング状態とは、補正レンズ１１１の光軸とベース部材１２１の中心軸とが一致し、さらに、各駆動手段の各部材の中心が光軸方向に一直線に並んだ状態を指すものとする。
【００３８】
ここで、駆動手段を構成する可動ヨーク１１５について説明する。レンズ保持枠１１２の円筒部１１２ａ先端に設けられる可動ヨーク１１５は、永久磁石１１３及びコイル１２４に対応する位置に設けられる３つの対向部１１５ａと、それらを繋ぐ連結部１１５ｂとを有するフラットな一体形状のプレスパーツである。対向部１１５ａは対応する永久磁石１１３と同じような広さを持った形状であり、連結部１１５ｂは可動ヨーク１１５全体の強度と軽量化を両立できる範囲で対向部１１５ａよりも細い形状となっており、可動ヨーク１１５は全体として概ねＹ字形状となっている。
【００３９】
この可動ヨーク１１５は軟磁性体の金属で作られており、このためレンズ保持枠１１２に設けられた永久磁石１１３との間で磁気吸引力が発生する。可動ヨーク１１５はこの吸引力を利用してレンズ保持枠１１２に吸着され、円筒部１１２ａの先端に設けられた位置決め用凸部１１５ｃと対応する複数の位置決め用切り欠き部１１５ｄのみによって位置決めされる。
【００４０】
ホール素子１２５を用いた位置検出の原理について、図５を参照して説明する。ホール素子１２５は、磁束密度を検知し、検知した磁束密度に応じた電圧を出力する磁気センサの一種である。図５ａに示すように、ホール素子１２５の近傍に検出用磁石１２６が配置されているときを考える。
【００４１】
検出用磁石１２６は、図示のように角型平板状の２極磁石が２枚重なった構成となっており、その着磁方向は、磁石の平面方向を２等分するように極性を異ならせていると共に、その平面方向と直交する厚み方向をも２等分するように極性を異ならせている。このような構成とすると、検出用磁石１２６の両端には垂直方向に互いに逆向きの磁束が発生し、検出用磁石１２６を２極磁石１枚のみで構成するよりも、高い磁束密度が得られるようになる。検出用磁石１２６の垂直方向には軟磁性体の金属で作られたヨーク１２７を２つ配置している。これにより、漏洩磁束の少ない磁気回路が構成できる。ホール素子１２５は、この検出用磁石１２６の平面方向のＳ極とＮ極間の磁極境界線の延長上に位置しており、この状態を基準とする。
【００４２】
図５ｂは、検出用磁石１２６が形成する磁界の磁束密度を表したグラフであり、横軸は平面方向の距離、縦軸は磁束密度を示している。検出用磁石１２６の磁極境界線上では磁束密度がゼロとなる。図５ａの構成では、検出用磁石１２６の磁極境界線に垂直な方向に移動したときに、ホール素子１２５は検出用磁石１２６の磁束密度を検知し、グラフに示した磁束密度に比例した電圧を出力する。
【００４３】
検出用磁石１２６の磁極境界線上の近傍では、磁束密度は図中の破線にあるような所定の範囲内では良好な直線性（リニアリティ）を示す。ホール素子１２５の検出精度は、検出用磁石１２６の１ｍｍの移動に対して数μｍのオーダーであるものが多い。従って、磁束密度のリニアリティが確保された領域内で検知された磁束密度を利用することで、ホール素子１２５の位置を高精度に検出することが可能となる。なお、リニアリティが確保できる領域は、検出用磁石１２６の大きさ、ホール素子１２５の動作特性、さらに検出用磁石１２６とホール素子１２５との間の空間距離等に依存する。
【００４４】
光軸方向においてコイル１２４が永久磁石１１３と重なる領域は、レンズ保持枠１１２をベース部材１２１に対して駆動させる力を発生する駆動力発生部として機能する。本実施形態によれば、永久磁石１１３と重なるのはコイル１２４の長辺部分である。以下に、本実施形態の駆動手段において駆動力が発生する原理を簡単に説明する。
【００４５】
図６に示すように、レンズ保持枠１１２に固定された永久磁石１１３は、レンズ保持枠１１２にインサート成形されたバックヨーク１１４と、レンズ保持枠１１２の円筒部１１２ａ先端に磁気吸引により固定された可動ヨーク１１５とで挟まれることによって、各永久磁石１１３から発生する磁束は漏れが少なく整った向きで効率的に互いのヨークの方向に差し向けられる。これにより、各駆動手段は図６に書き込まれるような磁気回路を構成する。
【００４６】
上述したように、回路基板１２２に実装されるコイル１２４の長辺は磁気回路中に位置しており、このコイル１２４に通電するとコイル１２４内を流れる電子にローレンツ力が働くので、これによりレンズ保持枠１１２はベース部材１２１に対して駆動されることになる。発生する駆動力の向きはフレミング左手の法則に従う。
【００４７】
本実施形態では、上述した３つの駆動手段は図３に示すように、各コイル１２４の長辺が光軸を中心とする円周の接線方向を向くように１２０°間隔で配置されている。従って、各駆動手段の駆動力は円周の半径方向に１２０°間隔で３軸あることになる。上述したように、レンズ保持枠１１２は支持手段によって光軸と直交する平面内で移動自在とされているので、レンズ保持枠１１２は３つの駆動軸に沿って、ベース部材１２１に対して並進移動される。それら３軸に沿った駆動を適切に組み合わせることによって、任意の位置にレンズ保持枠１１２を移動させることが可能となる。
【００４８】
図２及び図４にあるように、レンズ保持枠１１２の各バックヨーク１１４には、それぞれ吸着用磁石１４１が、永久磁石１１３の取り付けられる面とは反対側の面に磁気吸引によって取り付けられている。吸着用磁石１４１と永久磁石１１３との間の保持力をさらに高めるために、これらの間に接着剤や両面粘着テープ等の接着手段を介在させることも考えられる。また、ベース部材１２１の裏側であって、これら吸着用磁石１４１と対応する位置には、それぞれ吸着用ヨーク１４２が接着剤や両面粘着テープ等の接着手段によって固定されている。この吸着用ヨーク１４２は、レンズ保持枠１１２に固定される可動ヨーク１１５と同様に軟磁性体の金属で作られているので、吸着用磁石１４１と吸着用ヨーク１４２との間にも磁気吸引力が発生する。これらの吸着用磁石１４１と吸着用ヨーク１４２により、レンズ保持枠１１２がベース部材１２１側に付勢される。
【００４９】
次に、上述してきた光学補正ユニット１００においてレンズ保持枠１１２の基準位置の設定に用いる位置規制手段の構成と、これを用いた基準位置の設定手順を説明する。本発明の光学補正ユニット１００では、この基準位置を補正レンズ１１１の可動範囲の中心位置としており、センタリング状態にある光学補正ユニット１００では、補正レンズ１１１はこの基準位置に来るものとする。
【００５０】
図３、図４、及び、図７に示すように、各支持手段の周囲にはベース部材１２１に対するレンズ保持枠１１２の移動を規制する位置規制手段がそれぞれ設けられている。これらの位置規制手段は、支持手段を構成している可動側鋼球受け部１３２の外周面であり、円柱形状を有する規制受け部１５２と、可動側鋼球受け部１３２と対向する固定側鋼球受け部１３３の周囲に設けられ、円筒形状を有する規制凹部１５１とで構成されている。この規制凹部１５１の内周面は特許請求の範囲に記載の規制部に対応している。
【００５１】
対応する可動側鋼球受け部１３２、固定側鋼球受け部１３３、規制受け部１５２、及び、規制凹部１５１それぞれの中心軸は、レンズ保持枠１１２がベース部材１２１に対してセンタリングされた状態で全て一致するように配置されており、さらに、規制凹部１５１の直径は、規制受け部１５２の直径よりも大きくなっている。規制受け部１５２と規制凹部１５１の壁面は光軸方向に対向するように延在しているが、レンズ保持枠１１２がベース部材１２１上を平行移動したときに、特定の位置で規制受け部１５２と規制凹部１５１とが当接し、レンズ保持枠１１２の移動が規制されるように構成されている。このときのレンズ保持枠１１２の移動量は、光学補正に必要な変位量の最大値よりも大きくなっている。
【００５２】
以下に、駆動手段によるレンズ保持枠１１２の移動について説明する。図８は、上述してきた光学補正ユニット１００を概念的に示した上面図であり、３つの駆動手段、３つの位置規制手段、及び、３つの位置検出手段に着目したものである。以降の説明では、第１の駆動手段１２０ｘの駆動力の発生方向を第１の方向Ｘ、第２の駆動手段１２０ｙの駆動力の発生方向を第２の方向Ｙ、第３の駆動手段１２０ｚの駆動力の発生方向を第３の方向Ｚとし、第１の駆動手段１２０ｘの駆動力の中心の延長線上に位置する位置規制手段を第１の位置規制手段１５０ｘ、第２の駆動手段１２０ｙの駆動力の中心の延長線上に位置する位置規制手段を第２の位置規制手段１５０ｙ、第３の駆動手段１２０ｚの駆動力の中心の延長線上に位置する位置規制手段を第３の位置規制手段１５０ｚとする。さらに、レンズ保持枠１１２の３方向の位置を検出する各位置検出手段をそれぞれ、第１のホール素子１２５ｘ、第２のホール素子１２５ｙ、第３のホール素子１２５ｚとする。
【００５３】
第１の駆動手段１２０ｘの駆動力のみによってレンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘへ駆動したときの、各位置規制手段の挙動を説明する。なお、その他の駆動手段による、それぞれの駆動方向における各位置規制手段の挙動については、以下で説明する第１の駆動手段１２０ｘに関する挙動と同様であるので省略する。
【００５４】
図９は図３中に示したＡ−Ａ線断面図であり、本実施形態の光学補正ユニット１００において、第１の駆動手段１２０ｘが発生する駆動力によってレンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘに駆動させた状態を示したものである。図９ａは、レンズ保持枠１１２が第１の方向Ｘのプラス側（図面中の右方向）に駆動され、第１の位置規制手段１５０ｘの規制受け部１５２と規制凹部１５１とが当接した状態である。各位置規制手段の規制受け部１５２は全て同一の内径を、また、各位置規制手段の規制凹部１５１は全て同一の外径を有しているので、図９ａの状態では実際には残り２つの位置規制手段においても当接しており、光学補正ユニット１００全体としては、３つ全ての位置規制手段が当接していることになる。
【００５５】
図９ｂは、レンズ保持枠１１２が第１の方向Ｘのマイナス側（図面中の左側）に駆動され、第１の位置規制手段１５０ｘの規制受け部１５２と規制凹部１５１とが当接した状態である。この状態においても、プラス側に駆動した状態と同様に、光学補正ユニット１００全体では３つ全ての位置規制手段が当接している。
【００５６】
その他の駆動手段のみによる駆動についても同様に考えると、レンズ保持枠１１２は第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び、第３の方向Ｚのメカ端において、常に３点で当接することになる。さらに、各位置規制手段は、駆動力の発生方向を基準にして、その延長線上及び延長線を挟む両側に設けられているので、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び、第３の方向Ｚのメカ端において、レンズ保持枠１１２はベース部材１２１に対してコギング等の外乱により回転状態で当接することはない。
【００５７】
次に、上述した位置規制手段を有した光学補正ユニット１００におけるレンズ保持枠１１２の基準位置の設定方法について説明する。本実施形態の光学補正ユニット１００は駆動手段を３つ有しているので、レンズ保持枠１１２の基準位置は、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び、第３の方向Ｚのそれぞれに関する基準位置を個別に設定することで得られる。
【００５８】
レンズ保持枠１１２の第１の方向Ｘに関する基準位置を設定するには、まず、図９ａに示すように、第１の駆動手段１２０ｘのみを動作させてレンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘのプラス側に駆動し、第１の位置規制手段１５０ｘの規制凹部１５１と規制受け部１５２とを当接状態にさせる。上述したように、この状態では３つ全ての位置規制手段が当接している。そして、この状態での第１のホール素子１２５ｘの出力を検出する。次に、図９ｂに示すように、第１の駆動手段１２０ｘのみを動作させてレンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘのマイナス側に駆動し、第１の位置規制手段１５０ｘの規制凹部１５１と規制受け部１５２とを当接させる。この状態でも３つ全ての位置規制手段が当接している。そして、この状態での第１のホール素子１２５ｘの出力を検出する。
【００５９】
最後に、検出したこれらの出力値の中間の値を算出する。この算出値は、第１の方向Ｘに関する基準位置において、第１のホール素子１２５ｘにより検出されるはずの出力値を表している。従って、第１のホール素子１２５ｘの出力値がこの値になるようにレンズ保持枠１１２を駆動することによって、第１の方向に関する基準位置にレンズ保持枠１１２を移動させることができる。
【００６０】
同様にして、第２の方向Ｙに関するレンズ保持枠１１２の基準位置を設定する。即ち、第２の駆動手段１２０ｙのみを動作させてレンズ保持枠１１２を第２の方向Ｙのプラス側及びマイナス側に駆動させ、第２の位置規制手段１５０ｙの規制凹部１５１と規制受け部１５２とを当接させる。それらの状態での第２のホール素子１２５ｙの出力を検出し、２つの出力値の中間の値を算出する。さらに同様の手順で、第３の方向Ｚに関するレンズ保持枠１１２の基準位置を設定する。即ち、第３の駆動手段１２０ｚのみを動作させてレンズ保持枠１１２を第３の方向Ｚのプラス側及びマイナス側に駆動させ、第３の位置規制手段１５０ｚの規制凹部１５１と規制受け部１５２とを当接させる。それらの状態での第３のホール素子１２５ｚの出力を検出し、２つの出力値の中間の値を算出する。
【００６１】
このようにして得られた３方向の基準位置を同時に満たす点を、ベース部材１２１に対するレンズ保持枠１１２の基準位置として設定する。上述したように、各ホール素子で検出される出力値はレンズ保持枠１１２の回転による誤差を含んでいないので、各方向に関する基準位置が高精度に求めることができる。従って、光学補正ユニット１００全体の基準位置も高精度に設定することができ、高精度なぶれ補正を実現することが可能となる。なお、これらの各方向における基準位置設定手順に関しては、プラス側とマイナス側のどちらのホール素子出力を先に検出してもよい。
【００６２】
第１の実施形態の光学補正ユニット１００では、上述したように３つある位置規制手段が全て当接することで、ベース部材１２１に対してレンズ保持枠１１２が回転することがなく、回転誤差を含まないホール素子出力を得ることができ、その結果、基準位置を高精度に設定することができた。しかしながら、各位置規制手段は製造誤差によりそれぞれ異なった寸法を有しているので、実際には３点のうち不特定の２点しか当接しない可能性が大きく、その場合に、レンズ保持枠１１２が回転した状態で検出された出力に基づいて基準位置を設定してしまう可能性がある。
【００６３】
また、不特定の２点で当接することにより、当接した状態におけるレンズ保持枠１１２の回転角に固体によるばらつきが生じてしまうことが考えられる。例えば、第１の方向Ｘに関する基準位置を設定する際に、第２の位置検出手段１５０ｙ及び第３の位置検出手段１５０ｚが当接すればレンズ保持枠１１２の回転を防ぐことができるが、その他の可能性として、まず第１の位置規制手段１５０ｘが当接した後、従来技術のように各駆動手段内の駆動用磁石のコギング等の外乱によってベース部材１２１に対してレンズ保持枠１１２が回転し、第２の位置規制手段１５０ｙ又は第３の位置規制手段１５０ｚが当接するということも起こりうる。このように、不特定の２点で当接してしまうと、各ホール素子の出力に再現性がなくなってしまうので、基準位置を高精度に設定することができない。
【００６４】
この製造誤差を防ぐ方法として、各位置規制手段の製造公差を厳しく設定することが考えられるが、製造コストの増加につながる恐れがある。そこで、このような製造誤差による影響を低減する構成として、以下に示す第２乃至第４の実施形態を考える。第２乃至第４の実施形態の光学補正ユニットは、基本的に上述した第１の実施形態の光学補正ユニットと同様の構成を有しているので、同一の部材には同一の符号を付している。各実施形態と第１の実施形態との差異は、３つの位置規制手段の形状のみである。なお、第２乃至第４の各実施形態においても、補正レンズの基準位置の設定手順は第１の実施形態において説明したものと同様の手順で行うことができる。
【００６５】
図１０は、本発明の光学補正ユニットの第２の実施形態を概念的に表した上面図である。本実施形態において、第１の方向Ｘに関する基準位置を設定する手順に着目する。第１の位置規制手段１５０ｘの規制凹部１５１では、対応する第１の駆動手段１２０ｘの駆動力の中心の延長線上に位置する壁面部が欠落した切り欠き部１５１ａを有する形状となっている。この切り欠き部１５１ａは、特許請求の範囲に記載の逃げ形状を構成している。
【００６６】
第１の位置規制手段１５０ｘの規制凹部１５１をこのような形状とすると、レンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘのメカ端まで移動させたときに第１の位置規制手段１５０ｘは当接しないので、実際に当接するのは第２の位置規制手段１５０ｙ及び第３の位置規制手段１５０ｚの２つのみとなる。このとき当接する２つの位置規制手段は第１の駆動手段１２０ｘの駆動力の中心の延長線を挟む両側に位置するので、レンズ保持枠１１２はベース部材１２１に対して回転状態で当接することはない。これは、第１の方向Ｘのプラス側及びマイナス側のどちらに駆動させた場合でも成り立つ。さらに、当接する位置規制手段が第２の位置規制手段１５０ｙ及び第３の位置規制手段１５０ｚと決まっているので、第１のホール素子１２５ｘは、第１の位置規制手段１５０ｘの製造誤差に影響されることなくメカ端における磁束密度を検出することができる。
【００６７】
上述した第１の方向Ｘと同様に、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに関しても、対応する位置規制手段の規制凹部１５１にそれぞれ切り欠き部１５１ａが設けられており、それぞれの移動方向のメカ端でもレンズ保持枠１１２が回転せずに、また、必ず特定の２つの位置規制手段が当接することができる。これにより、３点当接とした第１の実施形態の構成と比べ、製造誤差による影響を軽減しつつ、メカ端におけるレンズ保持枠１１２の回転を防ぐことが可能となる。なお、各切り欠き部の大きさは、少なくとも各駆動手段の駆動力の発生方向に関しては、コギング等による外乱を考慮しても特定の２点当接を実現できる適切な大きさとし、且つ、各駆動手段の駆動力発生方向以外に関しても２点又は３点での当接を可能とする大きさとする。
【００６８】
図１１は、本発明の光学補正ユニットの第３の実施形態を概念的に表した上面図である。本実施形態では、上述した第２の実施形態とは逆に、各位置規制手段の規制受け部１５２の形状を変更している。本実施形態において、第１の方向Ｘに関する基準位置を設定する手順に着目する。第１の位置規制手段１５０ｘの規制受け部１５２は、対応する第１の駆動手段１２０ｘの駆動力の中心の延長線上に位置する壁面部を面取りした面取り部１５２ａを有する形状となっている。この面取り部１５２ａは、特許請求の範囲に記載の逃げ形状を構成している。
【００６９】
第１の位置規制手段１５０ｘの規制受け部１５２をこのような形状とすると、レンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘのメカ端まで移動させたときに第１の位置規制手段１５０ｘは当接しないので、実際に当接するのは第２の位置規制手段１５０ｙ及び第３の位置規制手段１５０ｚの２つのみとなる。第１の方向Ｘと同様に、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに関しても、対応する位置規制手段の規制受け部１５２にそれぞれ面取り部１５２ａが設けられており、それぞれの移動方向のメカ端でも必ず２点で当接することになるので、これにより、第２の実施形態の説明で述べた効果と同様の効果を得ることができる。なお、各面取り部の大きさは、第２の実施形態と同様に、少なくとも各駆動手段の駆動力の発生方向に関しては、コギング等による外乱を考慮しても特定の２点当接を実現できる適切な大きさとし、且つ、各駆動手段の駆動力発生方向以外に関しても２点又は３点での当接を可能とする大きさとする。
【００７０】
上述した第１の実施形態では、例えば、第１の方向Ｘのメカ端にレンズ保持枠１１２を駆動すると、３点での当接であるおかげでレンズ保持枠１１２は回転することなくベース部材１２１に当接することができる。しかしながら、第１の実施形態の各位置規制手段の規制凹部１５１が概ね円筒形状の内周面を有しているため、各規制受け部１５２が３点当接したまま、この内周面に沿った円弧軌道の平行移動をすることが可能であった。このような円弧軌道の平行移動が基準位置設定中に発生すると、各駆動手段の永久磁石１１３による磁束密度が変化する方向に位置ずれを起こしてしまうので、各ホール素子出力に平行移動誤差が含まれる可能性がある。第２及び第３の実施形態も規制凹部１５１の内周面が概ね円筒形状を有しているので、第１の実施形態と同様に各ホール素子出力に平行移動誤差が含まれる可能性があった。
【００７１】
そこで、この平行移動誤差を取り除くことで基準位置の更なる高精度化を実現する構成が、以下に説明する第４の実施形態である。図１２は、本発明の光学補正ユニットの第４の実施形態を概念的に表した上面図である。本実施形態では、上述した第２の実施形態と同様に、各位置規制手段の規制凹部１５１の形状を変更してはいるが、第２の実施形態が各規制受け部１５２と当接しないための逃げ形状を設けていたのとは異なり、各規制受け部１５２と当接するための当接平面部１５１ｂを半径方向内側に、光学補正に必要な変位量の領域に干渉しない範囲で突設した構成となっている。
【００７２】
本実施形態において、第１の方向Ｘに関する基準位置を設定する手順に着目する。第２の位置規制手段１５０ｙ及び第３の位置規制手段１５０ｚの各規制凹部１５１は、レンズ保持枠１１２が第１の方向Ｘに駆動したときに当接する箇所に当接平面部１５１ｂを有する形状となっている。即ち、各規制凹部１５１の中心から第１の方向Ｘに伸ばした直線とそれぞれの規制凹部１５１とが重なる位置に当接平面部１５１ｂが設けられている。この当接平面部１５１ｂはさらに、第１の方向Ｘと垂直に交わるように構成されている。
【００７３】
第１の位置規制手段１５０ｘの規制受け部１５２をこのような形状とすると、レンズ保持枠１１２を第１の方向Ｘのメカ端まで移動させたとき、第２の位置規制手段１５０ｙ及び第３の位置規制手段１５０ｚの２つのみ当接し、第１の位置規制手段１５０ｘは当接しないことになる。第１の方向Ｘと同様に、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに関しても、対応する各位置規制手段の規制凹部１５１にそれぞれ当接平面部１５１ｂが設けられており、各移動方向のメカ端でも必ず２点で当接することになるので、これにより、第２の実施形態の説明で述べた効果と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
さらに、各移動方向と対応する各当接平面部とが互いに垂直に交わる構成とすることで、メカ端において、規制受け部１５２が規制凹部１５１の当接平面部１５１ｂに沿って位置ずれを起こしたとしても、レンズ保持枠１１２は各永久磁石１１３による磁束密度が変化しない方向への平行移動のみに規制されるので、各ホール素子出力が、第１乃至第３の実施形態で懸念される平行移動誤差を含むことはない。なお、各当接平面部の大きさは、第２及び第３の実施形態と同様に、少なくとも各駆動手段の駆動力の発生方向に関しては、コギング等による外乱を考慮しても特定の２点当接を実現できる適切な大きさとし、且つ、各駆動手段の駆動力発生方向以外に関しても２点又は３点での当接を可能とする大きさとする。
【００７５】
図１３は、上述してきた構成及び機能を有した光学補正ユニット１００を備えた本発明のレンズ鏡筒の一実施形態を示したブロック図であり、さらに、このレンズ鏡筒とカメラ本体とからなるカメラシステムのブロック図を示している。このカメラシステムは、本発明の撮像装置の一実施形態を示すものである。
【００７６】
カメラシステム２００は、レンズ鏡筒２１０及びカメラ本体２２０から構成されている。レンズ鏡筒２１０は概ね円筒形状であり、内部に結像光学系２１１を備えている。レンズ鏡筒２１０の後端部には不図示のレンズ側マウントが設けられている。また、カメラ本体２２０の前面には不図示のカメラ側マウントが設けられており、双方のマウントが結合することでレンズ鏡筒２１０とカメラ本体２２０とが着脱可能に固定される。
【００７７】
結像光学系２１１の光軸上のカメラ本体２２０内部には、被写体光を光電変換する不図示の撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）が設けられている。また、カメラ本体２２０背面には不図示の表示装置（ＬＣＤ、有機ＥＬ等）が設けられており、さらに、カメラ本体２２０には記録メディア用のスロットが設けられている。これにより、このカメラ本体２２０は、撮像素子で得られた画像情報を記録メディアに記録したり、表示装置に表示したりすることができる。
【００７８】
レンズ鏡筒２１０内には、さらに上述してきた光学補正ユニット１００が備えられている。この光学補正ユニット１００の補正レンズ１１１は、レンズ鏡筒２１０の結像光学系２１１の一部を構成している。また光学補正ユニット１００のベース部材１２１は、センタリング状態にある光学補正ユニット１００の補正レンズ１１１の光軸が結像光学系の光軸と一致するように、レンズ鏡筒２１０内に固定されている。
【００７９】
レンズ鏡筒２１０には２つのジャイロセンサ２１２が備えられており、カメラシステム２００のピッチ方向とヨー方向の回転を検知する。これらのジャイロセンサ２１２が、撮影者の手の震えや揺れ等によってカメラシステム２００に働く加速度、角速度、又は角加速度からカメラ姿勢の変化を検出し、検出されたカメラ姿勢情報がＣＰＵ２２１内の制御量演算部２２１ａに入力される。
【００８０】
また、すでに述べたように、光学補正ユニット１００内で位置検出系を構成する３つのホール素子１２５は、永久磁石１１３の移動に伴う磁束の変化を検出する。３つのホール素子１２５の出力から、そのときの補正レンズ１１１の位置がわかる。検出された補正レンズ１１１の位置情報もＣＰＵ２２１内の制御量演算部２２１ａに入力される。
【００８１】
ＣＰＵ２２１内の制御量演算部２２１ａでは、入力されたカメラ姿勢情報及び補正レンズ位置情報が比較され、ぶれ補正に必要な制御量が算出される。算出された制御量は、同じくＣＰＵ２２１内にある駆動制御部２２１ｂに送られる。
【００８２】
駆動制御部２２１ｂでは、算出された制御量に基づいて、ぶれ量を補正するために必要な補正レンズ１１１の駆動量及び駆動方向が演算され、各駆動手段のコイル１２４に流す電流量等が適切に制御される。
【００８３】
上述した各実施形態では、各位置規制手段の規制受け部と規制凹部とをそれぞれレンズ保持枠とベース部材とに設けていたが、これらの位置関係を逆にして、規制受け部をベース部材に、規制凹部をレンズ保持枠に配置しても同様の効果を得ることができる。
【００８４】
また、本発明の実施形態として光学補正ユニット１００を有するレンズ鏡筒を交換レンズ２１０とし、これをカメラ本体２２０に結合したカメラシステム２００について説明したが、ぶれ補正を行うための各種演算部をレンズ鏡筒内に配置することで、レンズ鏡筒のみでぶれ補正を行うことも可能である。
【００８５】
さらに、本発明の撮像装置の一実施形態としてカメラシステム２００について説明したが、これに限られるものではなく、例えばビデオカメラやコンパクトデジタルカメラに適用することも可能である。
【００８６】
光学補正ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置によれば、ユニットを大型化させずに、メカ端における可動部材の回転誤差をなくし、補正レンズの基準位置を高い精度で設定することが可能となる。
【符号の説明】
【００８７】
１００      光学補正ユニット
１１１      補正レンズ
１１２      レンズ保持枠
１１３      永久磁石
１１４      バックヨーク
１１５      可動ヨーク
１２０ｘ    第１の駆動手段
１２０ｙ    第２の駆動手段
１２０ｚ    第３の駆動手段
１２１      ベース部材
１２２      回路基板
１２４      コイル
１２５      ホール素子
１２５ｘ    第１のホール素子
１２５ｙ    第２のホール素子
１２５ｚ    第３のホール素子
１３１      鋼球
１３２      可動側鋼球受け部
１３３      固定側鋼球受け部
１５０ｘ    第１の位置規制手段
１５０ｙ    第２の位置規制手段
１５０ｚ    第３の位置規制手段
１５１      規制凹部
１５１ａ    切り欠き部
１５１ｂ    当接平面部
１５２      規制受け部
１５２ａ    面取り部
Ｘ          第１の方向
Ｙ          第２の方向
Ｚ          第３の方向
【図１】
2010185893.tif 000003
【図２】
2010185893.tif 000004
【図３】
2010185893.tif 000005
【図４】
2010185893.tif 000006
【図５】
2010185893.tif 000007
【図６】
2010185893.tif 000008
【図７】
2010185893.tif 000009
【図８】
2010185893.tif 000010
【図９】
2010185893.tif 000011
【図１０】
2010185893.tif 000012
【図１１】
2010185893.tif 000013
【図１２】
2010185893.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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