(57)【要約】【課題】ブレ補正を素早く行うカメラのブレ補正装置を提供する。【解決手段】撮像素子１１を支持するホルダ１８を配置する可動部４を移動させることで像のブレを補正するカメラの補正装置において、保持部５５ａ〜５５ｄによって、可動部４を光軸に垂直な複数の方向から押圧し、撮像素子１１の中心が光軸と略一致するように可動部４を弾性保持する。そして、保持部５５ａ〜５５ｄによって可動部４を保持した状態で、可動部４のＸコイル２３、Ｙコイル２４ａ、２４ｂに通電することで、可動部４を光軸と垂直な平面で移動させて、ブレ補正を行う。【選択図】図８
2010096826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子を支持するホルダと、
前記ホルダを光軸と垂直な面内で移動可能に支持する支持部と、
前記ホルダを前記光軸と垂直な面内で、電磁力により前記支持部に対して駆動させる駆動部と、を備え、前記撮像素子を移動させ、ブレによる像の揺れを補正するカメラのブレ補正装置において、
前記ホルダを前記光軸に垂直な複数の方向から押圧する押圧部によって、前記撮像素子の中心が前記光軸と略一致するように前記ホルダを弾性保持するホルダ位置保持機構を備え、
前記駆動部は、前記ホルダ位置保持機構が前記ホルダを弾性保持している状態で、前記押圧部の押圧に抗して、前記ホルダを前記光軸と垂直な面内で移動させることを特徴とするカメラのブレ補正装置。
【請求項２】
前記押圧部は、第１弾性部によって、前記ホルダを前記光軸に垂直な複数の方向から押圧することを特徴とする請求項１に記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項３】
前記ホルダ位置保持機構は、
前記光軸の周りに回転する回転ワクと、
前記ホルダを弾性保持する第１の位置と、前記ホルダを解放する第２の位置と、において前記回転ワクの回転を防止する回転防止部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項４】
前記ホルダ位置保持機構は、
前記光軸方向に移動するスライドワクと、
前記ホルダを弾性保持する第１の位置と、前記ホルダを解放する第２の位置と、において前記光軸方向への移動を防止する移動防止部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項５】
前記ホルダ保持機構は、前記押圧部を前記光軸に垂直な方向へ移動可能に固定部に取り付ける第２弾性部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項６】
前記第１弾性部と前記第２弾性部とは、同一部材により構成されることを特徴とする請求項５に記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項７】
前記押圧部は、前記光軸に平行で直交する２面に関し、面対称に設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項８】
前記固定部および前記第２弾性部は、前記光軸に平行で直交する２面に関し、面対称に設けられることを特徴とする請求項５または６に記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項９】
前記ホルダと一体に動き、前記ホルダ保持機構が前記ホルダを保持する場合に、前記押圧部と当接する当接部と、
前記ホルダが解放され、移動する場合に、前記当接部に当接し、前記ホルダの移動を制限する規制部を備え、
前記ホルダを解放している場合に、前記押圧部は、前記規制部よりも前記当接部に近くに位置し、前記当接部が前記規制部と当接する場合に、前記当接部が前記押圧部に当接した後に、前記当接部は、前記規制部に当接することを特徴とする請求項１から８のいずれかひとつに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項１０】
前記ホルダ位置保持機構によって前記ホルダを保持する場合に、前記ホルダと前記ホルダ位置保持機構よりなる基本共振周波数が５０Ｈｚから１６０Ｈｚであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項１１】
前記押圧部は、前記ホルダを解放する場合にも、前記当接部と接しており、前記ホルダを保持する場合には、前記ホルダを解放する場合よりも、前記ホルダと前記ホルダ位置保持機構よりなる基本共振周波数が高くなることを特徴とする請求項９に記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項１２】
前記第１弾性部は、金属バネであることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項１３】
前記第１弾性部は、合成樹脂であることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項１４】
前記第１弾性部は、ゴムであることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【請求項１５】
前記第１弾性部は、シリコーンゲルであることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一つに記載のカメラのブレ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラのブレ補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのブレ補正装置において、レンズを備えたレンズ枠に円錐状の受けを持たせ、ラッチソレノイドによって、プランジャーを受けに挿入して、レンズの移動をロックするものが、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載された像ブレ装置を用いると、無通電でレンズを中心位置に保持することができ、さらに、受けを円錐状とすることで、レンズを中心に戻す動作をすることなく、ロック機構を作動させることができ、レンズロック時の動作時間を短くすることができる。
【特許文献１】特開平９−８０５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の発明では、ブレ補正のために撮像素子などを有する可動部を動かす場合には、ロックを外す必要がある。ロックを外す間は、レンズを動かして、ブレを補正することができず、可動部が所定の位置に移動し、ブレ補正を開始するまでの時間が長くなる、といった問題点がある。また、ロックを外す時間を減らすためには、ロック機構の動作を素早くすればよいが、この場合には、ロック機構を動かすための駆動力を大きくする必要があり、ロック機構を動作させる駆動部が大型化する、といった問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、カメラの像ブレ装置で、可動部を中立保持した状態から移動開始するまでの時間を減らし、駆動部を小型にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、撮像素子と、撮像素子を支持するホルダと、ホルダを光軸と垂直な面内で移動可能に支持する支持部と、ホルダを光軸と垂直な面内で、電磁力により支持部に対して駆動させる駆動部と、を備え、撮像素子を移動させ、ブレによる像の揺れを補正するカメラのブレ補正装置において、ホルダを光軸に垂直な複数の方向から押圧する押圧部によって、撮像素子の中心が光軸と略一致するようにホルダを弾性保持するホルダ位置保持機構を備え、駆動部は、ホルダ位置保持機構がホルダを弾性保持している状態で、押圧部の押圧に抗して、ホルダを光軸と垂直な面内で移動させることを特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、ホルダ位置保持機構がホルダを保持している状態で、撮像素子を駆動部によって移動させることができ、例えば、ホルダ位置保持機構によるホルダを解放する前にも撮像素子を移動させることができる。そのため、例えば駆動部を大型にすることなく、撮像素子を素早く移動させて、ブレを補正することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、ブレを素早く補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１実施形態のデジタル一眼レフカメラについて、図１を用いて説明する。図１は、デジタル一眼レフカメラ（以下、カメラとする）１００の概略斜視図である。
【００１０】
カメラ１００は、撮像素子１１と、レンズマウント部１０２と、入力装置部１０３と、ファインダ部１０４と、を備える。
【００１１】
撮像素子１１は、受光面に入射される光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力するものであり、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサと称される形式、あるいはその他の各種の形式の撮像素子である。
【００１２】
撮像素子１１は、ブレ補正装置１を介して筐体１０１に対して所定の位置に配設されている。詳細は後述するが、ブレ補正装置１は、撮像時のカメラ１００の移動量に応じて撮像素子１１をＸ方向、Ｙ方向、および光軸周り、に移動させることによって、撮像素子１１の受光面上における被写体像のブレを軽減する。
【００１３】
レンズマウント部１０２は、バヨネット機構を有し、撮像素子１１の受光面に直交する光軸Ｏ上に撮像レンズ１１０を着脱可能に固定する。
【００１４】
入力装置部１０３は、シャッターボタン、露出補正ボタン及びセルフタイマーボタン等のボタンスイッチや、撮影モード切替ダイヤル等のダイヤルスイッチ、及びタッチパネル装置等から構成される。入力装置部１０３は、操作者が操作指示情報をカメラ１００へ入力する時に使用される。
【００１５】
ファインダ部１０４は、光学ファインダまたは電子ビューファインダから構成される。操作者は、ファインダ部１０４によって撮影範囲の状態を光学像又は電子画像により観察することができる。
【００１６】
第１実施形態のブレ補正装置１について、図２を用いて説明する。図２は、ブレ補正装置１の斜視図である。以下において、光軸とＺ方向とを一致させ、撮像素子１１の面から被写体方向への向きをＺ方向のプラス方向とする。また、カメラ１００を正位置としておいた場合の横方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向として説明する。Ｘ方向、Ｙ方向の原点は光軸上にあり、カメラ１００を正位置としておいた場合、カメラ１００を撮像レンズ１１０側から見て右をＸ方向のプラス、上をＹ方向のプラスとする。また、Ｚ方向のプラス方向をＺ＋方向と示し、マイナス方向をＺ−方向とする。なお、Ｘ、Ｙ方向においても同様とする。また以下において、カメラ１００の被写体側を正面とし、撮影者側を背面とする。以下に示す図においては、図左下に座標軸を示すが、説明の便宜上、光軸とＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とをずらして記載している。
【００１７】
ブレ補正装置１は、撮像素子駆動機構２と、中立保持機構（ホルダ位置保持機構）３と、を備える。
【００１８】
ここで、撮像素子駆動機構２について、図３〜６を用いて説明する。図３は撮像素子駆動機構２を説明する斜視図である。図４は、撮像素子駆動機構２の一部を示す分解斜視図である。図５は、撮像素子駆動機構２の一部を示す分解斜視図である。図６は、撮像素子駆動機構２の一部を背面から見た斜視図である。
【００１９】
撮像素子駆動機構２は、可動部４と、ヨーク２８と、を備え、可動部４は、撮像ワク１２と、ホルダ１８と、ゴミ防止機構１４と、を備える。また、ヨーク２８は、Ｘコイル２３、Ｙコイル２４ａ、２４ｂ（駆動部）用の磁気回路部を備える。
【００２０】
撮像ワク１２は、アルミダイカストで構成される。撮像ワク１２は、内枠内に撮像素子１１を固定する。撮像ワク１２の背面側には撮像基板１３が固定される。また、撮像ワク１２は、背面側に設けた窪みに、磁石１６と、３個の厚さ０．１ｍｍのステンレス板１７ａ〜１７ｃと、が固定される。撮像基板１３は、撮像素子１１と接続し、また図示していないが外部のカメラ１００のメイン基板と接続する。これにより、撮像素子１１はカメラ１００のメイン基板と接続する。また、撮像ワク１２は、Ｙ−方向に突出する凸部２０を備える。
【００２１】
撮像ワク１２には、撮像ワク１２の略４つの角となる箇所に、正面側へ突出するようにピン（当接部）１５ａ〜１５ｄが圧入され、固定されている。これら４本のピン１５ａ〜１５ｄは、強度が十分であれば、ダイカストで撮像ワク１２と一体に設けても良い。
【００２２】
ホルダ１８は、ガラス繊維入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で構成される。ホルダ１８は、略Ｌ字形状に形成され、ネジ１９ａ〜１９ｃによって撮像ワク１２の下部、および側部に固定されている。ホルダ１８は、撮像ワク１２と接触する部分において、撮像ワク１２と接着されている。これによって、ホルダ１８は補強されている。特に、ホルダ１８は、撮像ワク１２の凸部２０に支持されており、凸部２０によってホルダ１８の剛性が高められる。また、ホルダ１８は、磁性を持つ、厚さ約０．１ｍｍのステンレス板２１ａ〜２１ｄが接着されており、これによってもホルダ１８の剛性が高められている。
【００２３】
ホルダ１８は、正面側に複数の窪みを設けており、これらの窪みにホール素子２２ａ〜２２ｆが固定されている。
【００２４】
また、ホルダ１８は、正面側にステンレス板２１ａ〜２１ｄと、Ｘ＋方向となる背面側にＸコイル２３と、Ｙ−方向となる背面側にＹコイル２４ａ、２４ｂと、を備える。Ｙコイル２４ａ、２４ｂは、Ｘ方向に並べて取り付けられる。Ｘコイル２３、およびＹコイル２４ａ、２４ｂは、ホルダ１８に接着されている。ホルダ１８は背面側に複数の凸部を備えており、凸部がＸコイル２３、およびＹコイル２４ａ、２４ｂの内側の孔部に勘合する。すなわち、Ｘコイル２３、およびＹコイル２４ａ、２４ｂは、凸部によってホルダ１８に対して位置決めされる。ホルダ１８は、ホール素子２２ａ〜２２ｆ、Ｘコイル２３、およびＹコイル２４ａ、２４ｂの位置決めを容易にする形状とするために、形状の自由度の高い合成樹脂で構成される。
【００２５】
なお、ホール素子２２ａ〜２２ｆ、Ｘコイル２３およびＹコイル２４ａ、２４ｂは、図示しないホルダ１８の表面に貼り付けられたフレキシブル基板に半田付けされ、さらに、フレキシブル基板を介して、外部のカメラのメイン基板に接続されている。
【００２６】
ゴミ防止機構１４は、ガラス板、圧電素子などによって構成され、ガラス板を振動させることによって、ゴミを振るい落とす。ゴミ防止機構１４は、撮像素子１１の正面側に取り付けられる。
【００２７】
ヨーク２８は、平板状の鉄で構成される。ヨーク２８は、略矩形形状であり、中心付近に孔２８ａを有している。また、ヨーク２８は、孔２８ａの周辺であり、正面側に３個の真鍮製のボール受け２７ａ〜２７ｃ、および磁石２９、３０ａ、３０ｂが固定されている。
【００２８】
ボール受け２７ａ〜２７ｃは、撮像ワク１２のステンレス板１７ａ〜１７ｃに向かい合う位置に設けられる。ボール受け２７ａ〜２７ｃは、正面側が開口する円筒状に形成され、円筒内部に、厚さ０．１ｍｍのステンレス板２６ａ〜２６ｃと、支持球２５ａ〜２５ｃ（支持部）と、が配置される。ボール受け２７ａ〜２７ｃは、底部にステンレス板２６ａ〜２６ｃを接着し、ステンレス板２６ａ〜２６ｃで支持球２５ａ〜２５ｃを支持している。
【００２９】
支持球２５ａ〜２５ｃは、鋼鉄で構成される。支持球２５ａ〜２５ｃは、正面側で撮像ワク１２のステンレス板１７ａ〜１７ｃと接触している。つまり、支持球２５ａ〜２５ｃは、ヨーク２８のステンレス板２６ａ〜２６ｃと、撮像ワク１２のステンレス板１７ａ〜１７ｃと、の間に設けられ、撮像ワク１２をヨーク２８に対して移動可能に支持する。支持球２５ａ〜２５ｃによって、撮像ワク１２を支持することで、摩耗を低減することができる。
【００３０】
なお、支持球２５ａ〜２５ｃは、鋼鉄の球ではなく、セラミック製の球であっても良い。支持球２５ａ〜２５ｃは、鋼鉄製とすることで安価にすることができるが、磁石２９、３０ａ、３０ｂの影響を受けて、可動部４の制御が困難となる場合もある。しかし、セラミック製の球であれば、磁石２９、３０ａ、３０ｂの影響がなく、可動部４の制御を容易に行うことができる。
【００３１】
重力方向で可動部４がヨーク２８よりも上にある場合には、支持球２５ａ〜２５ｃによってのみでも可動部４を支持することは可能である。しかし、カメラ１００の姿勢を変えると可動部４がＺ方向に支持球２５ａ〜２５ｃより離れ、外れてしまう。本実施形態では撮像ワク１２に固定した磁石１６とヨーク２８との間、ステンレス板２１ａ〜２１ｄと磁石３０ａ、３０ｂとの間、に生じる磁力による吸引力が働き、カメラ１００の姿勢が変わったとしても可動部４が外れることはない。
【００３２】
撮像素子駆動機構２は、磁石２９、３０ａ、３０ｂと、Ｘコイル２３と、Ｙコイル２４ａ、２４ｂと、ボール受け２７ａ〜２７ｃと、支持球２５ａ〜２５ｃと、ヨーク３１、３２など、から構成される。撮像素子駆動機構２は、Ｘ、Ｙ方向、およびＺ軸周りに可動部４を駆動させる。
【００３３】
磁石２９は、ヨーク２８の正面側であり、孔２８ａよりもＸ＋方向側に取り付けられる。磁石２９はホルダ１８に取り付けたＸコイル２３と向かい合う位置に設けられる。磁石２９は、図４の破線を境界に、Ｘ＋方向の正面側がＳ極となり、Ｘ−方向の正面側がＮ極となる、いわゆる異極着磁されている。破線部は、実際には０．２〜０．４ｍｍ程度の磁極のないニュートラル領域となる。
【００３４】
磁石３０ａ、３０ｂは、ヨーク２８の下側にそれぞれ設けられ、Ｘ方向に並べて設けられる。磁石３０ａはホルダ１８に取り付けたＹコイル２４ａと向かい合う位置に設けられる。磁石３０ａは、Ｙ＋方向の正面側がＳ極となり、Ｙ−方向の正面側がＮ極となるように、異極着磁されている。磁石３０ｂは、ホルダ１８に取り付けたＹコイル２４ｂと向かい合う位置に設けられる。磁石３０ｂは、Ｙ＋方向の正面側がＮ極となり、Ｙ−方向の正面側がＳ極となるように、異極着磁されている。
【００３５】
ヨーク３１、３２は、鉄で構成される。ヨーク３１は、磁石２９、およびホルダ１８の一部を覆うように設けられる。ヨーク３２は、磁石３０ａ、３０ｂ、およびホルダ１８の一部を覆うように設けられる。ヨーク３１、３２はヨーク２８に接着され、固定されている。
【００３６】
以上の構成により、撮像素子１１は、ヨーク２８に対して、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ軸周りに移動することができる。
【００３７】
次に、中立保持機構３について、図７〜１２を用いて説明する。図７、８は、ブレ補正装置１の正面図である。図９、１０は中立保持機構３の一部を示す分解図である。図１１は、中立保持機構３の一部の正面図である。図１２は、図７のＰ−Ｐ断面図である。なお図１０、１２においては、説明のためベース４５などの一部の部品を省略している。
【００３８】
中立保持機構３は、ベース４５と、回転ワク３７と、コイル３６と、ヨーク３３と、磁石３４と、ヨーク３５と、バネ５２ａ〜５２ｄと、保持部（押圧部）５５ａ〜５５ｄと、ロックバネ（回転防止部）７２と、を備える。
【００３９】
ベース４５は、ガラス繊維入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で構成される。ベース４５は、略矩形状であり、略中心部に図１３に示すように孔６８を有している。図１３は、ベース４５の中央付近を拡大した図である。孔６８は、曲部６６と、曲部６６と連結し、曲部６６よりも径方向外側に形成される直線部（規制部）６７ａ〜６７ｄと、から構成される。直線部６７ａは、Ｙ軸と略平行な壁部６３ａと、Ｘ軸と略平行な壁部６４ａと、から形成される。直線部６７ｂ〜６７ｄも同様に、壁部６３ｂ〜６３ｄと、壁部６４ｂ〜６４ｄと、から形成される。孔６８の内側に、回転ワク３７の一部と、撮像素子１１などが配置される。
【００４０】
なお、本実施形態では、直線部６７ａ〜６７ｂをＸ軸、またはＹ軸と略平行としたが、これに限られることはなく、詳しくは後述する保持部５５ａ〜５５ｄよりも外側となるように設ければよい。
【００４１】
また、ベース４５は、Ｚ＋方向に突出したツメ部４６ａ〜４６ｄを備える。ツメ部４６ａ〜４６ｄは、回転ワク３７の正面側の面と、回転ワク３７の外周面と、に接し、回転ワク３７を摺動可能に規制する。なお、ベース４５は、図示しないが、Ｚ＋方向に突出する凸部を備える。凸部は回転ワク３７の背面と接しており、回転ワク３７は、Ｚ−方向においてベース４５に支持される。凸部によって回転ワク３７の背面と接するので、ベース４５と回転ワク３７との摺動抵抗を小さくすることができる。
【００４２】
回転ワク３７は、ガラス繊維入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で構成される。回転ワク３７は、ベース４５によって光軸（Ｚ方向）周りに回転可能に保持される。回転ワク３７は、内周側に凹部８０ａ〜８０ｄと、外周側に逃げ部３９ａ〜３９ｄと、を備える。
【００４３】
凹部８０ａ〜８０ｄは、第１の内周４３ａ〜４３ｄと、第１の内周４３ａ〜４３ｄと遷移部位４２ａ〜４２ｄによって接続し、第１の内周４３ａ〜４３ｄよりも外側に設けた第２の内周４１ａ〜４１ｄと、を備える。
【００４４】
逃げ部３９ａ〜３９ｄは、回転ワク３７をベース４５に取り付ける際に使用される。回転ワク３７をベース４５に取り付ける場合には、ベース４５のツメ部４６ａ〜４６ｄと逃げ部３９ａ〜３９ｄとの位置を合わせて、ツメ部４６ａ〜４６ｄを逃げ部３９ａ〜３９ｄに挿入する。その後回転ワク３７を回転させることで、ツメ部４６ａ〜４６ｄが回転ワク３７と摺接し、回転ワク３７は、ベース４５に取り付けられる。
【００４５】
また、回転ワク３７は、外周方向に突出したストッパ４４を備える。ストッパ４４が、ベース４５に設けたストッパ受け４７ａ、４７ｄに接することで、回転ワク３７は、Ｚ方向周りの回転が規制される。なお、ストッパ受け４７ｂはベース４５とは別体となっており、回転ワク３７を上記のようにベース４５に取り付けた後に、ベース４５にはめ込み接着する。これにより、回転ワク３７は、ベース４５に取り付けられた後に回転しても、ツメ部４６ａ〜４６ｄと逃げ部３９ａ〜３９ｄとの位置が揃うことがなく、回転ワク３７がベース４５から外れることを防止する。
【００４６】
また、回転ワク３７は、背面側に突出し、断面が略Ｌ字状の凸部３８を備える。凸部３８は、外側に曲がるように屈曲して突出している。凸部３８のＸＹ平面と平行な面の背面側にはコイル３６が接着されている。凸部３８にはコイル３６の孔の内周に勘合する凸部を備えており、凸部がコイル３６の内周に勘合し、コイル３６の位置を決める。
【００４７】
コイル３６は、回転ワク３７の凸部３８の背面に設けられる。コイル３６の周方向の両端の辺は、図１１に示すように、回転ワク３７の回転中心を通るような線上にあり、両端は非平行な辺となる。
【００４８】
ヨーク３３は、鉄で構成される。ヨーク３３は、磁石２９を設けた面と同じ面であり、Ｘ方向においては、ヨーク２８の孔２８ａに対して、磁石２９を設けた箇所とは反対側に設けられる。ヨーク３３の正面側には、磁石３４が取り付けられる。なお、ヨーク３３を設けずに、ヨーク２８をプレス加工などによって、Ｚ＋方向へ突出させても良い。
【００４９】
磁石３４は、ヨーク３３上に設けられ、コイル３６と向かい合うように設けられる。磁石３４は、磁石２９、３０ａ、３０ｂと比較すると、厚さが薄くなっている。磁石３４は、ヨーク３３のＺ＋方向への突出量（高さ）によって、Ｚ方向の位置を調整される。磁石３４は、Ｙ＋方向の正面側がＮ極となり、Ｙ−方向の正面側がＳ極となるように、異極着磁されている。図１０においては、磁極の境目を破線で示すが、実際は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の磁極のないニュートラル領域となる。
【００５０】
ヨーク３５は、鉄で構成される。ヨーク３５は、ヨーク３３、磁石３４、コイル３６、回転ワク３７の凸部３８を覆うようにヨーク３３に取り付けられる。
【００５１】
ヨーク３５は、ネジ５０ｂをヨーク３１のネジ穴５１ｂに螺合させることで、回転ワク３７を保持したベース４５を、撮像素子駆動機構２に固定した後に、Ｘ−方向からベース４５と回転ワク３７の凸部３８との間に挿入される。ヨーク３５をベース４５と回転ワク３７の凸部３８との間に挿入した後に、ヨーク３５をヨーク３３に接着し、ネジ５０ａをヨーク３５のネジ穴５１ａに螺合させることで、撮像素子駆動機構２に、ベース４５を強固に固定する。
【００５２】
ベース４５と撮像素子駆動機構２との位置決めは、ヨーク２８に設けたピン８５ａ、８５ｂと、ベース４５に設けた孔８６ａ、８６ｂと、が係合することによって行われる。
【００５３】
バネ５２ａ〜５２ｄについて、バネ５２ａを用いて説明する。
【００５４】
バネ５２ａは、リン青銅で構成される。バネ５２ａは、ベース４５に設けられて正面側に突出する凸部４８ａに、曲げ部（第２弾性部）５３ａを介して固定され、さらに接着されている。バネ５２ａには、アウサート成形によって合成樹脂である、凸部５４ａと、保持部５５ａと、が形成されている。
【００５５】
なお、バネ５２ａは、リン青銅に限られることはなく、ベリリウム銅やステンレスであっても良い。また、合成樹脂で凸部５４ａなどを形成したが、バネを曲げて、これらの機能を持つ部分を金属バネ自身で作っても良い。アウサート成形をなくすことで、低価格化を図ることができる。また、ポリエステルエラストマーなどの合成樹脂で凸部５４ａなどと、バネ５２ａの部分を一体に形成しても良い。厚さ、形状を工夫することで、成型品に弾性を持たせることができる。合成樹脂で製作することで、低価格化を図ることができる。
【００５６】
バネ５２ａは、一方の端部が凸部４８ａを挟むように固定され、もう一方の端部が保持部５５ａに固定されている。バネ５２ａは、凸部４８ａの近傍で曲げ部５３ａによって方向が変えられている。方向を変えられたバネ５２ａは、回転ワク３７の凹部８０ａの第１の内周４３ａ、または第２の内周４１ａに沿うように設けられる。そして、バネ５２ａは、曲げ部（第１弾性部）５６ａによって方向を変えられ、その先端部に保持部５５ａが形成されている。つまり、バネ５２ａは、曲げ部５３ａ、５６ａによって弾性力を発生させる。
【００５７】
第１の内周４３ａ、または第２の内周４１ａに沿うように設けた箇所に形成された凸部５４ａは、曲げ部５３ａによって発生する弾性力によって、第１の内周４３ａ、または第２の内周４１ａと当接し、回転ワク３７を押圧する。
【００５８】
また、凸部５４ａが、第１の内周４３ａと当接する場合には、凸部５４ａは、第２の内周４１ａと当接する場合と比べて、内側に位置し、保持部５５ａも内側に位置する。この場合には、保持部５５ａがピン１５ａに当接し、曲げ部５６ａによって発生する弾性力によって、保持部５５ａがピン１５ａを押圧し、凸部５４ａがさらに回転ワク３７を押圧する。
【００５９】
すなわち、バネ５２ａは、後述するように可動部４を弾性的に保持するためのバネ（曲げ部）５６ａと、バネ５６ａ及び保持部５５ａよりなる可動部４の保持部組を回転ワク３７の動きに合わせて移動可能に支持するためのバネ（曲げ部）５３ａと、が一体的に形成されている。
【００６０】
なお、曲げ部５３ａをバネではなく、摺動によってスライドや回転させ、曲げ部５３ａを回転ワク３７の動きに合わせて、可動するように支持しても良い。
【００６１】
バネ５２ｂ〜５２ｄは、バネ５２ａと同様の構成である。
【００６２】
保持部５５ａは、ピン１５ａと向かい合う箇所に、Ｘ軸に略平行な壁部７０ａと、Ｙ軸に略平行な壁部７１ａと、を備える。壁部７０ａは、ベース４５の壁部６４ａよりもＹ＋方向にあり、壁部７０ｂは、ベース４５の壁部６３ａよりもＸ＋方向にある。
【００６３】
なお、壁部７０ａ、７１ａは、Ｘ軸またはＹ軸に略平行とする形状に限定されることはなく、ベース４５の壁部６３ａ、６４ａよりも内側に位置するような形状であればよい。
【００６４】
保持部５５ｂ〜５５ｄは、保持部５５ａと同様の構成である。
【００６５】
保持部５５ａ〜５５ｄは、図８に示すように保持部５５ａ〜５５ｄとピン１５ａ〜１５ｄと当接する場合に、光軸に垂直で直交するＹＺ平面６５ａとＺＸ平面６５ｂとに関して、面対称になる位置に配置される。
【００６６】
ロックバネ７２は、ベース４５に設けた凸部４９に固定される。ロックバネ７２の先端７２ｂが、回転ワク３７に設けた孔４０ａ、４０ｂに入ることで、回転ワク３７が回転することを防止する。これによって、コイル３６に通電を行わなくても、回転ワク３７を固定することができ、消費電力を削減することができる。
【００６７】
以上の構成によって、回転ワク３７を回転させて、保持部５５ａ〜５５ｄを移動させて、保持部５５ａ〜５５ｄによって可動部４を保持状態、および解放状態に切り替えることができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、回転ワク３７をコイル３６と磁石３４よりなる駆動機構で回転させているが、ステッピングモーターなどで駆動しても良い。この場合、モーターの駆動軸及び回転ワクにギヤ部を設け、かみわせれば良い。
【００６９】
次に本実施形態の動作について説明する。
【００７０】
まず、可動部４の位置検出について説明する。
【００７１】
可動部４をＸ方向、Ｙ方向へ移動させる際の移動量は、ジャイロによってカメラ１００のブレ量を測定し、決定する。可動部４の移動は、ホール素子２２ａ〜２２ｆによって可動部４の位置が検出され、その位置情報を元に精密に行われる。
【００７２】
ここで、Ｘ方向の位置検出を例にして説明する。
【００７３】
ホール素子２２ｅは、磁石２９の第１部６２ａが発生する磁束が及ぶ範囲、ホール素子２２ｆは磁石２９の第２部６２ｂが発生する磁束が及ぶ範囲に配置される。
【００７４】
ホール素子２２ｅ、２２ｆは、駆動電圧の関係を逆とし、磁界の向きが逆だが、取り出される電圧がプラスとなるようにする。ホール素子２２ｅ、２２ｆより得られた信号Ａ、信号Ｂの差分（Ａ−Ｂ）と、和分（Ａ＋Ｂ）を算出し、差分を和分で割った（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）を算出し、可動部４のＸ方向の位置を検出することができる。
【００７５】
Ｙ方向については、ホール素子２２ａ、２２ｂによる位置検出と、Ｘ方向に位置が異なるホール素子２２ｃ、２２ｄによる位置検出と、によってＸ方向と同様に行う。なお、ホール素子２２ａ〜２２ｄによって、２ヶ所で位置検出を行い、２ヶ所の位置の差によって、光軸周りの可動部４の回転に対する位置を検出することができる。
【００７６】
次に可動部４の移動方法について、可動部４がＸ方向へ移動する場合を例として図６、１４を用いて説明する。図１４は、Ｘコイル２３における磁束の発生状態を示す図である。
【００７７】
可動部４はＸコイル２３に通電することでＸ方向へ移動する。Ｘコイル２３によって発生する磁束は、磁石２９の第１部６２ａから、Ｘコイル２３の辺５８ａを挟んで対向するヨーク３１に向かって、図１４中の矢印６０ａのように出る。ヨーク３１に達した磁束は、矢印６１ａのようにヨーク３１の内部を進み、矢印６０ｂのようにＸコイル２３の辺５８ｂを挟んで対向する磁石２９の第２部６２ｂに向かう。さらに、磁束は、磁石２９の第２部６２ｂから、矢印６１ｂのようにヨーク２８の内部を進み、磁石２９の第１部６２ａに戻る。
【００７８】
Ｘコイル２３の辺５８ａと辺５８ｂとに流れる電流の向きは、逆であり、磁束の向きも逆となるので、可動部４に発生するＸ方向の力はＸ方向において同じ向きとなる。
【００７９】
Ｘコイル２３の残りの辺５９ａ、５９ｂには、Ｙ方向の力が発生する。しかし、矢印６０ａと矢印６０ｂの磁界から受ける力の向きが逆向きとなりキャンセルするので、可動部４はＸコイル２３によってＹ方向に動くことはない。
【００８０】
以上のように、Ｘコイル２３に電流を流すことで、可動部４および撮像素子１１をＸ方向に動かすことができる。
【００８１】
Ｙコイル２４ａ、２４ｂについては、Ｙ方向の力が発生するように、Ｘコイル２３と比較して力を発生する辺の方向が９０度変わっている。そのため、可動部４および撮像素子１１をＹ方向に動かすための基本的な仕組みは、Ｘコイル２３と同一である。また、磁石３０ａと磁石３０ｂとは、対応する磁極が反対の磁極、つまり１８０度変わった磁極となっている。
【００８２】
Ｙコイル２４ａとＹコイル２４ｂとは、接続されることはなく、独立して制御される。可動部４は支持球２５ａ〜２５ｃに支持されているので、Ｘ方向、Ｙ方向のみならず、Ｚ方向周りに回転することができる。この場合には、Ｙコイル２４ａ、２４ｂで発生する力に差を設ける。
【００８３】
以上のように、Ｙコイル２４ａ、２４ｂに電流を流し、Ｙコイル２４ａ、２４ｂで発生する力の和分によって、可動部４および撮像素子１１をＹ方向に動かすことができる。また、Ｙコイル２４ａ、２４ｂで発生する力の差分によって、可動部４および撮像素子１１をＺ方向の周りに回転しないように制御することができる。
【００８４】
なお、Ｘ方向に移動するときの駆動点となるＸコイル２３のＹ方向の中心と、Ｙ方向に移動するときの駆動点となるＹコイル２４ａ、２４ｂとのＸ方向の中間点と、は撮像素子１１の中心ではなく、可動部４の重心と一致する。Ｙ方向においては、Ｙコイル２４ａ、２４ｂがあるので、撮像素子１１の中心よりも、重心はＹ−方向にずれている。よって、Ｘコイル２３は撮像素子１１の中心よりＹ−方向にずらして固定されている。同様に、Ｘ方向には、Ｘコイル２３があるので、撮像素子１１の中心よりも、重心はＸ＋方向にずれている。よって、Ｙコイル２４ａとＹコイル２４ｂとの中間点は、撮像素子１１の中心よりもＸ＋方向にずらして固定されている。
【００８５】
次に、可動部４の移動方法について、まず回転ワク３７を回転させずに可動部４を移動させる方法について説明する。
【００８６】
通常、中立保持機構３の回転ワク３７は、図８の位置、すなわち回転ワク３７のストッパ４４がベース４５のストッパ受け４７ｂに当たるまで動いた位置（第１の位置）にある。このとき、回転ワク３７の孔４０ｂにロックバネ７２の先端７２ｂが入り込み、回転ワク３７は回転しないようにロックされている。このロックにより、回転ワク３７を駆動するためのコイル３６に電流を流し続けなくても、回転ワク３７を固定できる。
【００８７】
この場合には、図８のように、バネ５２ａ〜５２ｄの凸部５４ａ〜５４ｄは、回転ワク３７の第１の内周４３ａ〜４３ｄによって押されている。この押圧力は、バネ５２ａ〜５２ｄの曲げ部５６ａ〜５６ｄを介して保持部５５ａ〜５５ｄに伝達される。そのため、保持部５５ａ〜５５ｄには、略中心方向へ向かう力が働き、保持部５５ａ〜５５ｄは、ピン１５ａ〜１５ｄに当接する。これにより、可動部４は、ＸＹ方向に拘束され、可動部４に搭載された撮像素子１１が略中心に保持される。
【００８８】
拘束は、バネ５２ａ〜５２ｄの曲げ部５６ａ〜５６ｄの弾性によって押される形となる。この状態で、可動部４は基本共振周波数８０Ｈｚで弾性的に保持される。この弾性により、保持部５５ａ〜５５ｄとピン１５ａ〜１５ｄとの間に隙間が生じてガタが生じ、動作時に保持部５５ａ〜５５ｄがピン１５ａ〜１５ｄに強く当たり、変形してしまうことがない。
【００８９】
カメラの撮像時に撮像素子を移動させてブレを補正する場合は、通常の装置では、まず可動部の拘束を外し、可動部が自由に動くようにする。次にカメラに搭載したジャイロなどによって、カメラのブレ量を測定し、それに基づいて、可動部をＸ方向、Ｙ方向に移動させてブレを軽減する。
【００９０】
本実施形態では、可動部４の拘束を解き、可動部４を解放するには、回転ワク３７を回転させるが、ブレを補正する場合には、回転ワク３７を動かすことなく、測定されたカメラ１００のブレ量に基づいて、可動部４をＸ方向、Ｙ方向に移動させる。これと同時に回転ワク３７を回転させて、可動部４の拘束を解く動作を行う。
【００９１】
本実施形態では、可動部４を、保持部５５ａ〜５５ｄ、バネ５２ａ〜５２ｄなどによって弾性的に保持しているので、可動部４の拘束を解かなくとも、可動部４は小さな範囲内で移動可能である。そのため、小さな範囲のブレに対しては、可動部４の拘束を解かなくても、ブレを補正することができる。これにより、素早くブレ補正を行うことができる。
【００９２】
可動部の拘束を解いて、ブレを補正する場合には、可動部の移動開始時の可動部の移動量が小さいので、素早くブレを補正することができない。しかし、本実施形態では、可動部４が可動範囲の全範囲移動可能となるように回転ワク３７を動かさなくても、可動部４を移動可能とすることができる。これにより、素早くブレ補正を行うことができる。
【００９３】
次に、回転ワク３７を回転させて、可動部４の拘束を解き、可動部４を移動させる方法について説明する。
【００９４】
コイル３６に電流を流すことで、回転ワク３７は、図８の位置から図７の位置、すなわち、回転ワク３７のストッパ４４がベース４５のストッパ受け４７ａに当たる位置（第２の位置）となる。コイル３６に磁界を与える磁石３４は、異極着磁されており、磁石３４によって、コイル３６の辺５７ａ、５７ｂがＸＹ平面方向で、各辺と直角方向に力を受け、回転ワク３７が回転する。
【００９５】
コイル３６に電流が流れると、コイル３６で発生する力は、ロックバネ７２による側面からの押圧力に打ち勝つ。そのため、回転ワク３７は、ストッパ４４がベース４５のストッパ受け４７ａに当たるまで移動する。そして、回転ワク３７の孔４０ａにロックバネ７２の先端７２ｂが入り込み、回転ワク３７は回転しないようにロックされる。回転ワク３７がロックされると、コイル３６に電流を流さなくても、回転ワク３７は位置を固定される。コイル３６の電流は、回転ワク３７の移動のための時間に余裕を加えた時間分流し、その後電流をゼロに制御する。なお、図７に示す状態から図８に示す状態へ回転ワク３７を移動させる場合には、コイル３６に逆方向の電流を流す。
【００９６】
回転ワク３７が図７に示す位置まで回転すると、バネ５２ａ〜５２ｄの凸部５４ａ〜５４ｄは、回転ワク３７の第１の内周４３ａ〜４３ｄから、遷移部位４２ａ〜４２ｄを通り、第２の内周４１ａ〜４１ｄに接するようになる。第２の内周４１ａ〜４１ｄは、第１の内周４３ａ〜４３ｄよりも外側に位置するので、バネ５２ａ〜５２ｄによる保持部５５ａ〜５５ｄを可動部４のピン１５ａ〜１５ｄに押しつける力が小さくなる。そして、保持部５５ａ〜５５ｄは、ピン１５ａ〜１５ｄから離れる。これによって生じた隙間分、可動部４は移動可能となる。ここでの隙間は、可動部４が必要な全範囲移動可能となるように設定される。
【００９７】
また、バネ５２ａ〜５２ｄは、外部の衝撃によって可動部４が端まで動いたときの衝撃を吸収する役割を持っている。可動部４が端まで動いたとき、ピン１５ａ〜１５ｄが保持部５５ａ〜５５ｄに当たるため、外部の衝撃がバネ５２ａ〜５２ｄによって吸収され、可動部４の破損を防ぐことができる。
【００９８】
ピン１５ａ〜１５ｄとベース４５の位置関係は、図１３に示す通りであり、可動部４の拘束が解かれ、可動部４が移動すると、ベース４５の壁部６３ａ〜６３ｄ、６４ａ〜６４ｄのいずれかが、ピン１５ａ〜１５ｄと当たる。壁部６３ａ〜６３ｄは、Ｘ方向のストッパである。Ｘ＋方向に可動部４が移動した場合には、ピン１５ｂ、１５ｃと壁部６３ｂ、６３ｃとが当たり、Ｘ−方向に可動部４が移動した場合には、ピン１５ａ、１５ｄと壁部６３ａ、６３ｄとが当たる。これによって、可動部４のＸ方向への移動を制限している。壁部６４ａ〜６４ｄはＹ方向のストッパであり、動作は方向が変わるが、Ｘ方向と同様である。
【００９９】
図１５にピン１５ａ付近を詳細に示す。可動部４の拘束が解かれ、保持部５５ａがピン１５ａから離れ、可動部４が移動可能な状態でも、保持部５５ａの壁部７０ａ、７１ａは、壁部６３ａ、６４ａよりも内側となる。そのため、例えばＸ−方向に可動部４が移動した場合に、ピン１５ａは壁部６３ａに当たる前に保持部５５ａに当たる。外部の衝撃によって可動部４が動いた場合、ピン１５ａが壁部６３ａに直接当たらずに、保持部５５ａの壁部７１ａに当たった後に壁部６３ａに当たる。そのため、保持部５５ａに付いているバネ５２ａによって衝撃を吸収することができる。なお、ブレを補正するために可動部４をＸ−方向の端まで移動する場合には、バネ５２ａの弾性に逆らって、バネ５２ａを撓ませながら移動することが可能である。そのため、可動部４の移動範囲に影響を与えることはない。
【０１００】
本実施形態では、可動部４は基本共振周波数８０Ｈｚで弾性的に保持している。通常の撮影では、光軸は地面に水平であり、撮像素子１１は地面に垂直となる。撮像素子１１のある可動部４は、Ｚ方向が地面に垂直でない限り、重力が地面側に移動するように力を働かせている。可動部４は弾性的に保持されているので、通常の撮影姿勢では、重力により、本来の位置より地面側に下がる。この移動量は、弾性のバネ定数で決まり、基本共振周波数もバネ定数で決まるので、基本共振周波数が決まれば、移動量も決まる。
【０１０１】
撮像素子１１が地面に垂直で、基本共振周波数が８０Ｈｚのとき、可動部４は０．０４ｍｍ下がる。基本共振周波数が低いと移動量は増える。移動量が大きいと可動部４を保持している効果がなくなってきてしまうため、この移動量は０．１ｍｍ以下であることが望ましい。移動量が０．１ｍｍのとき、基本共振周波数は５０Ｈｚとなる。よって、基本共振周波数を５０Ｈｚ以上とすると、可動部保持の効果が高く、高性能な装置とすることができる。
【０１０２】
既に述べたように、可動部４が移動を開始するときは、弾性的に保持したままの状態である。このとき、弾性に打ち勝って移動する必要があるが、基本共振周波数が高いと、このときに大きな力が必要となる。可動部４を動かすＸコイル２３、Ｙコイル２４ａ、２４ｂに流す電流と得られる加速度の関係を加速度感度といい、一般的に本実施形態のような装置では、１００〜２００（ｍ／ｓ2）／Ａである。基本共振周波数以下の周波数で駆動した場合は、弾性力の影響で、電流に比例して移動量が決まる。これを変位感度といい、加速度感度が１００〜２００（ｍ／ｓ2）／Ａで、基本共振周波数が８０Ｈｚのときは、０．４〜０．８ｍｍ／Ａとなる。コイルに流せる電流は、消費電力を考えると２００ｍＡ程度が最大である。可動部４の拘束を解かない状態では、８０〜１６０μｍ移動可能となる。
【０１０３】
実際には、可動部４を動かし出すと同時に可動部４の拘束を解くので、１０μｍを超えるレベル動ければ良い。１０μｍを超えて２０〜４０μｍ移動可能とする変位感度は、０．１〜０．２ｍｍ／Ａで、このときの基本共振周波数は１６０Ｈｚとなる。１６０Ｈｚ以下とすれば、動き始めの電流値を小さい高性能な装置とすることができる。
【０１０４】
本発明の第１実施形態の効果について説明する。
【０１０５】
撮像素子１１を保持し、ブレ補正を行う可動部４を光軸中心付近に保持する場合に、光軸に垂直な方向からバネ５２ａ〜５２ｄの弾性力により、保持部５５ａ〜５５ｄによって可動部４を保持する。保持部５５ａ〜５５ｄによって弾性的に可動部４を保持しているので、回転ワク３７を回転させてロックバネ７２によるロックを外さずに、可動部４を移動させることができる。そのため、ブレ補正を行う場合に、ロックが外れるまでの無駄時間をなくすことができブレ補正を素早く行うことができる。また、無駄時間を減らすために、可動部４を大型にする必要がなく、小型の可動部４を用いることができ、カメラ１００を小型にすることができる。
【０１０６】
また、可動部を弾性的に保持しない場合には、可動部を保持している状態でも、公差の関係で、例えば可動部４のピン１５ａ〜１５ｄと、保持部５５ａ〜５５ｄの間には若干隙間を設ける必要がある。カメラが振動するとこの隙間により、可動部が振動し、音が発生するおそれがあるが、本実施形態では、可動部４を弾性的に保持することで、このような音の発生を防止することができる。
【０１０７】
ピン１５ａ〜１５ｄと向かい合う保持部５５ａ〜５５ｄの壁部７０ａ〜７０ｄ、７１ａ〜７１ｄをベース４５の壁部６３ａ〜６３ｄ、６４ａ〜６４ｄよりも、内側となるように配置する。これによって、可動部４が解放されて可動部４が動いた場合に、ピン１５ａ〜１５ｄは、まずバネ５２ａ〜５２ｄによって支持される保持部５５ａ〜５５ｄの壁部７０ａ〜７０ｄ、７１ａ〜７１ｄのいずれかに当接する。そして、バネ５２ａ〜５２ｄのいずれかによって衝撃が吸収された後に、ベース４５の壁部６３ａ〜６３ｄ、６４ａ〜６４ｄのいずれかに接する。そのため、衝撃吸収材などを別途用いずに、ピン１５ａ〜１５ｄとベース４５との接触時の衝撃を低減することができる。これによって、可動部４の破損を防ぐことができる。
【０１０８】
回転ワク３７の内周に第１の内周４３ａ〜４３ｄと、第１の内周４３ａ〜４３ｄよりも外側に設けた第２の内周４１ａ〜４１ｄと、を設ける。回転ワク３７が回転することで、バネ５２ａ〜５２ｄに設けた凸部５４ａ〜５４ｄと、第１の内周４３ａ〜４３ｄ、または第２の内周４１ａ〜４１ｄと、が接し、この動作に伴って保持部５５ａ〜５５ｄによる可動部４の保持、解放状態を切り替える。そのため、光軸方向の厚さを薄くすることができる。
【０１０９】
保持部５５ａ〜５５ｄを光軸に垂直に直交するＹＺ平面６５ａおよびＺＸ平面６５ｂに関して、面対称となるように設ける。これにより、保持部５５ａ〜５５ｄによってピン１５ａ〜１５ｄにかかる押圧力の向きが対称的になり、バランスが取れることで、保持部５５ａ〜５５ｄによって押圧したときに可動部４がＺ軸周りに回転することを防止することができる。また、撮像素子１１が所望する位置からずれて保持されることを防止し、高性能なカメラ１００のブレ装置を得ることができる。
【０１１０】
次に本発明の第２実施形態について図１６を用いて説明する。
【０１１１】
第２実施形態については第１実施形態と異なる部分を説明する。第２実施形態では、中立保持機構が異なっている。図１６は、中立保持機構のバネ１２０ａ〜１２０ｄの配置を説明する概略図である。
【０１１２】
中立保持機構は、ベース４５の凸部１２１ａ〜１２１ｄ、およびバネ１２０ａ〜１２０ｄが、ＹＺ平面６５ａとＺＸ平面６５ｂに関して面対称となるように配置する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成なので、ここでの説明は省略する。なお、第１実施形態と同じ構成のものについては、第１実施形態と同じ符号を付している。
【０１１３】
保持部５５ａ〜５５ｄを設けたバネを回転対称となるように配置すると、回転ワク３７を回転させて場合に、保持部５５ａ〜５５ｄは、曲げ部５３ａ〜５３ｄの撓み量が変化して移動する。このとき、曲げ部５３ａ〜５３ｄを介してベース４５に設けた凸部（固定部）４８ａ〜４８ｄを中心に回転して、円を描くように保持部５５ａ〜５５ｄは移動する。保持部５５ａ〜５５ｄが円を描くように移動すると、ピン１５ａ〜１５ｄにＺ軸周りに回転するような力が可動部４に伝わる可能性がある。
【０１１４】
バネ１２０ａ〜１２０ｄを面対称とすることにより、保持部５５ａ〜５５ｄの移動の際に、保持部５５ａ〜５５ｄの移動する向きも面対称となる。そのため、移動の際、保持部５５ａ〜５５ｄの向きの変化も面対称となり、回転ワク３７の回転に伴う保持部５５ａ〜５５ｄの移動の過程でもバランスがとれ、可動部４の回転を防止することができる。
【０１１５】
本発明の第２実施形態の効果について説明する。
【０１１６】
バネ１２０ａ〜１２０ｄをＹＺ平面６５ａ、およびＺＸ平面６５ｂに対して面対称とすることで、保持部５５ａ〜５５ｄを移動させる場合に、可動部４の回転を防止することができる。
次に本発明の第３実施形態について図１７を用いて説明する。
【０１１７】
第３実施形態については第１実施形態と異なる部分を説明する。第３実施形態では、中立保持機構が異なっている。図１７は、中立保持機構のバネ１２２ａ〜１２２ｄを説明する概略図である。図１７（Ａ）は、バネ１２２ａの側面図であり、図１７（Ｂ）はバネ１２２ａの正面図である。なお、第３実施形態では、バネ１２２ａについてのみ表示して説明するが、第２実施形態と同様にバネ１２２ａ〜１２２ｄは、ＹＺ平面およびＺＸ平面に対して面対称な配置となる。
【０１１８】
中立保持機構は、バネ１２２ａ〜１２２ｄが、Ｚ方向に伸びるように配置する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成なので、ここでの説明は省略する。なお、第１実施形態と同じ構成のものについては、第１実施形態と同じ符号を付している。
【０１１９】
バネ１２２ａは、一方の端部がベース４５の凸部１２３ａに接続し、曲げ部１２４ａによってＺ＋方向に方向を変えられ、Ｚ＋方向に伸びる。そして、曲げ部１２５ａによってＺ−方向に方向を変えられ、もう一方の端部が保持部５５ａに接続する。また、バネ１２２ａはその途中に凸部１２６ａを備え、凸部１２６ａが回転ワク３７の内周に当接する。
【０１２０】
バネ１２２ａ〜１２２ｄは、ＹＺ平面およびＺＸ平面に対して面対称な配置となる。そのため、バネ１２２ａ〜１２２ｄは、回転ワク３７が回転する場合に、保持部５５ａ〜５５ｄは、Ｚ軸から傾くように撓むが、Ｚ軸を中心として回転するような力が可動部４に伝わることはない。そのため、回転ワク３７の回転に伴う保持部５５ａ〜５５ｄの移動の過程でもバランスがとれ、可動部４の回転を防止することができる。
【０１２１】
本発明の第３実施形態の効果について説明する。
【０１２２】
バネ１２２ａ〜１２２ｄをＹＺ平面、およびＺＸ平面に対して面対称とすることで、保持部５５ａ〜５５ｄを移動させる場合に、可動部４の回転を防止することができる。
【０１２３】
次に本発明の第４実施形態について説明する。
【０１２４】
第４実施形態については第１、第３実施形態と異なる部分を説明する。第４実施形態では、中立保持機構が異なっている。図１８は中立保持機構の一部を示す断面図である。なお、第４実施形態では、バネ１３０ａ、１３０ｃについて表示して説明するが、第２実施形態と同様にバネ１３０ａ〜１３０ｄは、ＹＺ平面およびＺＸ平面に対して面対称な配置となる。
【０１２５】
第４実施形態では、第３実施形態と同様に、バネ１３０ａ〜１３０ｄがＺ方向に伸びる形で配されている。また、第１実施形態では、凸部５４ａ〜５４ｄを押して保持部５５ａ〜５５ｄを動かすのは、光軸に平行な軸周りに回転する回転ワク３７であったが、第４実施形態では、光軸方向に移動するスライドワク１３７で移動させる。その他の構成は、第１、３実施形態と同じ構成なので、ここでの説明は省略する。なお、第１実施形態と同じ構成のものについては、第１実施形態と同じ符号を付している。
【０１２６】
バネ１３０ａについて説明すると、バネ１３０ａはＸＹ平面に垂直にＺ方向に伸び、曲げ部１３１ａ、１３２ａ、１３３ａが設けられ、一方の端部でベース４５の凸部１３５ａに固定されている。もう一方の端部には、保持部５５ａが固定される。また、途中に凸部１３６ａが取り付けられている。曲げ部１３１ａ、１３２ａは２か所に分かれているが、第３実施形態の図１７の１個の曲げ部１２４ａと同様の役割を果たす。バネ１３０ｂ〜１３０ｄについても同様の構成である。
【０１２７】
スライドワク１３７は、図示していないが、光軸方向に移動可能に支持されている。スライドワク１３７は、撮影のためのレンズを保持する鏡枠を取り巻くように配置する。また、図示しないコイル、磁石、ヨークなどからなる磁力による駆動機構により、光軸方向に矢印１３８のように平行移動される。
【０１２８】
凸部１３６ａ〜１３６ｄは、スライドワク１３７の内側に設けられた溝（移動防止部）１３９ａ〜１３９ｄにはまる形となっている。この位置（第２の位置）にある場合、保持部５５ａ〜５５ｄは可動部４のピン１５ａを押圧することなく、可動部４は解放され、自由に動くことができる。
【０１２９】
ここで、スライドワク１３７をＺ−方向に動かすと、内側に設けられた斜面１４０ａ〜１４０ｄにより、凸部１３６ａ〜１３６ｄは内側に押される。さらにスライドワク１３７を動かすと、凸部１３６ａ〜１３６ｄが、溝（移動防止部）１４１ａ〜１４１ｄにはまる。この位置（第１の位置）にある場合、保持部５５ａ〜５５ｄは可動部４のピン１５ａ〜１５ｄを押圧し、可動部４をバネ１３０ａ〜１３０ｄの曲げ部１３３ａ〜１３３ｄの弾性で保持する。
【０１３０】
本発明の第４実施形態の効果について説明する。
【０１３１】
第４実施形態では、凸部１３６ａ〜１３６ｄを押して動かす部材を、光軸方向に移動するスライドワク１３７とすることで、光軸方向に存在するレンズを保持する鏡枠に沿って配置することができ、装置全体として小型化を図ることができる。
【０１３２】
次に本発明の第５実施形態について説明する。
【０１３３】
第５実施形態については、第１実施形態と異なる部分を説明する。第５実施形態では、中立保持機構が異なっている。図１９は第５実施形態の中立保持機構の概略図である。
【０１３４】
第５実施形態では、バネ１５０ａ〜１５０ｄ、保持部１５１ａ〜１５１ｄ及びピン１５２ａ〜１５２ｄの構成が第１実施形態と異なる。その他の構成については第１実施形態と同じ構成なので、ここでの説明は省略する。なお、第１実施形態と同じ構成のものについては、第１実施形態と同じ符号を付している。
【０１３５】
ピン１５２ａ〜１５２ｄは、中空の円柱パイプ状に成形されたシリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄが、中心の孔部に芯１５４ａ〜１５４ｄを挿入する形で固定されている。
【０１３６】
保持部１５１ａ〜１５１ｄは、可動部４を保持しない状態でも、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄに接するように設けられ、バネ１５０ａ〜１５０ｄに固定されている。保持部１５１ａ〜１５１ｄは、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄと向かい合う箇所が、円弧状となっていることが望ましい。
【０１３７】
可動部４がＸＹ方向に動くように、保持部１５１ａ〜１５１ｄで、可動部４を保持しない場合、図２０（Ａ）のように、シリコーンゲル１５３ａは保持部１５１ａに軽く接するだけである。ここから、可動部４が動く場合、可動部４に設けた芯１５４ａと、保持部１５１ａと、がシリコーンゲル１５３ａを軽く圧縮する。このとき、シリコーンゲル１５３ａの弾性により、可動部４に弾性力が働くが、芯１５４ａと保持部１５１ａの距離が大きく、シリコーンゲル１５３ａから働く弾性力は小さい。
【０１３８】
小さい弾性力が働いていることで、例えば、Ｙ方向が重力方向になるようにカメラ１００を構えたときに、可動部４が重力によってＹ方向の一番端まで動くことがない。撮影する際には、一旦可動部４を中心の位置に移動させるが、この距離は短いので、シャッターを切ってからのタイムラグを短くすることができ、高性能な装置とすることができる。なお、端まで移動させたい場合は、弾性に反して移動させれば良い。これにより、可動部４を端まで移動したときの衝撃を抑えることもできる。
【０１３９】
さらに、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄの粘性によって、可動部４の小さい振動をダンピングする効果もあり、移動の際の微小な振動を抑えられ、可動部４を移動させるサーボ性能の良い高性能な装置とすることができる。
【０１４０】
芯１５４ａと保持部１５１ａの距離が近づくように可動部４が移動する場合はシリコーンゲル１５３ａが圧縮され、弾性力が大きくなる。また、芯１５４ａが保持部１５１ａに沿って移動する場合もシリコーンゲル１５３ａが変形して、弾性力が働く。
【０１４１】
一方、芯１５４ａと保持部１５１ａの距離が遠ざかるように可動部４が移動する場合は、シリコーンゲル１５３ａと保持部１５１ａが離れて弾性力が働かないが、ピン１５２ａ以外の他のピン１５２ｂ〜１５２ｄのいずれかは、芯１５４ｂ〜１５４ｄと保持部１５１ｂ〜１５１ｄの間に弾性力が働くように移動することになる。
【０１４２】
なお、シリコーンゲル１５３ａの粘性で、シリコーンゲル１５３ａと保持部１５１ａとを貼りつかせてもよい。これによると、芯１５４ａが保持部１５１ａから離れる方向に動く場合にも、シリコーンゲル１５３ａの引張りが元に戻る方向の力として働く。
【０１４３】
可動部４を保持する場合は、回転ワク３７を回転させて、図２０（Ｂ）のように保持部１５１ａを矢印１５５のように移動させる。これにより、シリコーンゲル１５３ａに押されて芯１５４ａも矢印１５５のように移動しようとする。しかし、芯１５４ａと反対側の芯１５４ｃは矢印１５５と逆向きに保持部１５１ｃに押されるので、可動部４は移動することなく、シリコーンゲル１５３ａは変形し、圧縮される。これが、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄの全てで起きる。シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄの変形、圧縮により、弾性が高まる（バネ定数が大きくなる）と共に、可動部４は弾性的に保持される。保持部１５１ａ〜１５１ｄを動かす前に比べ、可動部４を保持する系の基本共振周波数は高くなる形となる。
【０１４４】
保持部１５１ａ〜１５１ｄはバネ１５０ａ〜１５０ｄに固定されているが、バネ１５０ａ〜１５０ｄには第１実施形態の曲げ部５６ａ〜５６ｄはなく、曲げ部５３ａ〜５３ｄで保持部１５１ａ〜１５１ｄが移動可能に支持しているだけである。可動部４を弾性的に保持するときの弾性がバネ１５０ａ〜１５０ｄのものではなく、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄの弾性によるものとなる。
【０１４５】
なお、第５実施形態では、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄを用いたが、ゴムを用いても良い。
【０１４６】
また、保持部１５１ａ〜１５１ｄをシリコーンゲル、またはゴムによって構成してもよい。
【０１４７】
本発明の第５実施形態の効果について説明する。
【０１４８】
第５実施形態では、シリコーンゲル１５３ａ〜１５３ｄによって弾性的に保持することで、バネ１５０ａ〜１５０ｄの構成を簡単にでき、装置の低価格化を図ることができる。
【０１４９】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。また、上記実施形態を適宜組み合わせるが可能である。
【０１５０】
例えば、磁石は１つの磁石にＮ極、Ｓ極を並べた形で異極着磁していたが、一般的な単極着磁された磁石を２個横に並べても良い。磁石の数が２倍になるので、組立費用を多くかかるが、異極着磁より単極着磁の方が容易で、着磁コストがそれ以上に安価になる場合もある。
【０１５１】
この場合、２個の磁石を密着して並べずに、間をあけて並べても良い。Ｎ極とＳ極の中間部分は磁界が０となり、その部分に近づくにつれコイルが発生する力が弱くなる。そのため、Ｎ極とＳ極の中間付近には、コイルが移動してこないように設計するのが、一般的である。コイルが中間１．５ｍｍの範囲に移動してこないのであれば、多少余裕をみて、磁石を０．５〜０．６ｍｍ程度離しても、得られる力は変わらず、コイルに発生する力的には問題ない。
【０１５２】
今回は、可動部側にコイルで、磁石は固定されていたが、この関係が逆であっても良い。可動部は鋼球によって、ＸＹ平面内に自由に動くような構造であったが、軸などで支持し、Ｘ方向、Ｙ方向にのみ動くように規制し、回転しないような支持構造でも良い。
また、撮像素子を移動させてブレ補正を行っているが、レンズなどの光学素子を移動させてブレ補正を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】第１実施形態のデジタル一眼レフカメラの概略斜視図である。
【図２】第１実施形態のブレ補正装置の斜視図である。
【図３】第１実施形態の撮像素子駆動機構の斜視図である。
【図４】撮像素子駆動機構の一部を示す分解図である。
【図５】撮像素子駆動機構の一部を示す分解図である。
【図６】撮像素子駆動機構の一部を背面から見た斜視図である。
【図７】第１実施形態のブレ補正装置の正面図である。
【図８】第１実施形態のブレ補正装置の正面図である。
【図９】第１実施形態の中立保持機構の一部を示す分解図である。
【図１０】第１実施形態の中立保持機構の一部を示す分解図である。
【図１１】中立保持機構の一部の背面図正面図である。
【図１２】図７のＰ−Ｐ断面図である。
【図１３】第１実施形態のベースの一部を拡大図である。
【図１４】第１実施形態のＸコイルにおける動作を説明するための図である。
【図１５】第１実施形態のピン付近の拡大図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の中立保持機構の一部を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施形態の中立保持機構の一部を示す図である。
【図１８】本発明の第４実施形態の中立保持機構の一部の断面図である。
【図１９】本発明の第５実施形態の中立保持機構の一部の概略図である。
【図２０】第５実施形態の保持部の拡大図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１    ブレ補正装置
２    撮像素子駆動機構
３    中立保持機構（ホルダ位置保持機構）
４    可動部
１１    撮像素子
１５ａ〜１５ｄ    ピン（当接部）
２３    Ｘコイル（駆動部）
２４ａ、ｂ    Ｙコイル（駆動部）
２５ａ〜２５ｃ支持球（支持部）
２８    ヨーク
３７    回転ワク
４８ａ〜４８ｄ、１３５ａ〜１３５ｄ    凸部（固定部）
５２ａ〜５２ｄ、１２０ａ〜１２０ｄ、１２２ａ〜１２２ｄ、１３０ａ〜１３０ｄ、１５０ａ〜１５０ｄ    バネ
５３ａ〜５３ｄ、１２４ａ〜１２４ｄ、１３３ａ〜１３３ｄ    曲げ部（第２弾性部）
５５ａ〜５５ｄ、１５１ａ〜１５１ｄ    保持部（押圧部）
５６ａ〜５６ｄ、１２５ａ〜１２５ｄ、１３１ａ〜１３１ｄ、１３２ａ〜１３２ｄ    曲げ部（第１弾性部）
６７    直線部（規制部）
７２    ロックバネ（回転防止部）
１３７  スライドワク
１３９ａ〜１３９ｄ    溝（移動防止部）
１４１ａ〜１４１ｄ    溝（移動防止部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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