(57)【要約】【課題】本発明は、撮像素子を移動させるボイスコイルモータの磁石の磁力を磁力検出手段により検出して位置検出を行うブレを補正する撮像装置において、位置検出の直線性が得られる範囲を広げながら、装置の小型化を実現することが可能なブレを補正する撮像装置を提供する【解決手段】本発明は、撮像素子を移動させることによりブレを補正する撮像装置において、基台部に配置され表面に所定方向に沿ってＮ極とＳ極とが並ぶように配置された磁石ユニットと、撮像素子を保持し基台部に対して移動可能な可動部と、磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて磁石ユニットに対向するように可動部に配置されたコイルと、磁石ユニット表面と対向する領域内において、コイル近傍の所定の方向に沿う２箇所に配置された磁力検出手段と、磁石ユニット及びコイルを覆うヨークと、を具備する構成とした。【選択図】図７
2010015107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光軸に対して直交する平面内で撮像素子を移動させることによりブレを補正する撮像装置において、
基台部と、
前記基台部の周縁部に配置され、表面に第１の方向に沿ってＮ極とＳ極とが並ぶように配置された一つ又は複数の磁石からなる第１の磁石ユニットと、
前記基台部の周縁部に配置され、表面に前記第１の方向と直交する第２の方向に沿ってＮ極とＳ極とが並ぶように配置された一つ又は複数の磁石からなる第２の磁石ユニットと、
前記基台部上において撮像素子を保持し、前記基台部に対して移動可能な可動部と、
前記第１の磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて当該第１の磁石ユニットに対向するように前記可動部に配置された第１のコイルと、
前記第２の磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて当該第２の磁石ユニットに対向するように前記可動部に配置された第２のコイルと、
前記第１の磁石ユニット表面と対向する領域内において、前記第１のコイル近傍の前記第１の方向に沿う２箇所に配置された第１の磁力検出手段と、
前記第２の磁石ユニット表面と対向する領域内であって、前記第２のコイル近傍の前記第２の方向に沿う２箇所に配置された第２の磁力検出手段と、
前記第１の磁石ユニット及び前記第１のコイルを覆う第１のヨークと、
前記第２の磁石ユニット及び前記第２のコイルを覆う第２のヨークと、
を具備したことを特徴とするブレを補正する撮像装置。
【請求項２】
前記第１の磁力検出手段または前記第２の磁力検出手段の各々は、ホール素子であって、当該ブレを補正する撮像装置は、
前記第１の方向に沿って配置された２つのホール素子によって各々検出された電圧値に基づいてその差分を演算し、前記基台部、前記第１の磁石ユニット、前記第１のコイル及び前記第１のヨークによって形成される第１の磁界の変化量であって、基準位置に対する前記第１の方向における前記可動部の移動量を判定し、
前記第２の方向に沿って配置された２つのホール素子によって各々検出された電圧値に基づいてその差分を演算し、前記基台部、前記第２の磁石ユニット、前記第２のコイル及び前記第２のヨークによって形成される第２の磁界の変化量であって、基準位置に対する前記第２の方向における前記可動部の移動量を判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のブレを補正する撮像装置。
【請求項３】
前記第１の磁力検出手段または前記第２の磁力検出手段の各々は、ホール素子であって、当該ブレを補正する装置は、
前記第１の方向に沿って配置された２つのホール素子によって各々検出された電圧値に基づいて、その差分をその和分で除することによって、前記基台部、前記第１の磁石ユニット、前記第１のコイル及び前記第１のヨークによって形成される第１の磁界の変化量であって、基準位置に対する前記第１の方向における前記可動部の移動量を判定し、
前記第２の方向に沿って配置された２つのホール素子によって各々検出された電圧値に基づいて、その差分をその和分で除することによって、前記基台部、前記第２の磁石ユニット、前記第２のコイル及び前記第２のヨークによって形成される第２の磁界の変化量であって、基準位置に対する前記第２の方向における前記可動部の移動量を判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のブレを補正する撮像装置。
【請求項４】
前記第１の方向に沿って配置された２つのホール素子、または、前記第２の方向に沿って配置された２つのホール素子において、各２つのホール素子は、互いに逆向きに配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載のブレを補正する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光軸に対して直交する平面内で撮像素子を移動させることによりブレを補正する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮像装置において、光軸上に配設される撮像素子を当該撮像装置の移動に応じて移動させることで像のブレを軽減する、ブレを補正する撮像装置が知られている。
【０００３】
ブレを補正する撮像装置では、例えばボイスコイルモータを用いて撮像素子を移動させ、かつボイスコイルモータの磁石と磁力検出手段であるホール素子とを用いて撮像素子の位置を検出する構成が知られている。このような構成によれば、駆動機構と位置検出機構を一体化し装置を小型化することが可能である。
【０００４】
例えば、特開２００５−２９２７９９号公報には、ボイスコイルモータに用いる異極を並べた磁石からの磁界の変化をホール素子により検出することで、撮像素子の位置を検出する構成が開示されている。
【０００５】
撮像素子の位置検出には、より広い範囲での出力の直線性が求められるものであるが、特開２００５−２９２７９９号公報に開示の構成では、狭い範囲でしか直線性が得られないという問題がある。
【０００６】
この問題に対し、特開２００５ー２７５３７９号公報には、ボイスコイルモータに用いる２個の異極着磁の磁石を所定の距離だけ離間することで、より広い範囲で位置検出の直線性を得る構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９２７９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２７５３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００５ー２７５３７９号公報に記載の技術では、広い範囲で位置検出の直線性を得るためには２個の磁石の間の距離を大きくしなければならず、装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、撮像素子を移動させるボイスコイルモータの磁石の磁力を磁力検出手段により検出して撮像素子の位置検出を行うブレを補正する撮像装置において、位置検出の直線性が得られる範囲を広げながら、装置の小型化を実現することが可能なブレを補正する撮像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】
【０００９】
本発明のブレを補正する撮像装置は、撮影光軸に対して直交する平面内で撮像素子を移動させることによりブレを補正する撮像装置において、基台部と、前記基台部の周縁部に配置され、表面に第１の方向に沿ってＮ極とＳ極とが並ぶように配置された一つ又は複数の磁石からなる第１の磁石ユニットと、前記基台部の周縁部に配置され、表面に前記第１の方向と直交する第２の方向に沿ってＮ極とＳ極とが並ぶように配置された一つ又は複数の磁石からなる第２の磁石ユニットと、前記基台部上において撮像素子を保持し、前記基台部に対して移動可能な可動部と、前記第１の磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて当該第１の磁石ユニットに対向するように前記可動部に配置された第１のコイルと、前記第２の磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて当該第２の磁石ユニットに対向するように前記可動部に配置された第２のコイルと、前記第１の磁石ユニット表面と対向する領域内において、前記第１のコイル近傍の前記第１の方向に沿う２箇所に配置された第１の磁力検出手段と、前記第２の磁石ユニット表面と対向する領域内であって、前記第２のコイル近傍の前記第２の方向に沿う２箇所に配置された第２の磁力検出手段と、前記第１の磁石ユニット及び前記第１のコイルを覆う第１のヨークと、前記第２の磁石ユニット及び前記第２のコイルを覆う第２のヨークと、を具備したことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
【００１１】
本実施形態のブレを補正する撮像装置であるカメラ１００の構成について、図１を用いて説明する。図１は、カメラ１００の前面側を示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、カメラ１００は、ＣＣＤ等からなる撮像素子１１を内部に具備して構成されたデジタルカメラであり、略箱型形状の筐体１０１の内部に組み付けられる各種の組立体や電気回路等の構成部材と、この筐体の表面上に配設され前記内部構成部材と電気的又は機械的に接続された各種の情報入出力部材等によって主に構成されている。
【００１３】
なお、以下の説明において、撮像素子１１の受光面に直交する光軸Ｏに沿う方向をＺ方向とし、光軸Ｏに直交する平面上において互いに直交する２つの方向をＸ方向（第１の方向）及びＹ方向（第２の方向）とする。該Ｘ方向及びＹ方向のうち、図１に示すようにカメラ１００をいわゆる正立状態に構えた場合において、水平な方向をＸ方向とする。
【００１４】
また、Ｚ方向について、カメラ１００から被写体方向に向かう方向を前方、カメラ１００から被写体とは反対方向に向かう方向を後方と称する。また、Ｘ方向について、カメラ１００を正立状態に構えた場合の操作者側から見て右側を右方向、左側を左方向と称する。また、Ｙ方向について、カメラ１００を正立状態に構えた場合の鉛直上側を上方向とし、鉛直下側を下方向と称する。
【００１５】
本実施形態のカメラ１００は、いわゆるレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラであって、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とを具備して構成されている。
【００１６】
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、例えば一般に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が適用され得る。
【００１７】
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方向及びＹ方向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ためのものである。
【００１８】
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ためのものである。また、入力装置部１０３は、操作者が操作指示情報をカメラ１００へ入力するためのものであり、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なる。ファインダ部１０４は、操作者が撮影範囲の状態を光学像又は電子画像により観察するためのものであり、光学ファインダまたは電子ビューファインダからなる。
【００１９】
また、図示しないが、カメラ１００の筐体１０１には、電源電池及び記録媒体を収容する収容室と、外部機器との間で情報の有線又は無線による入出力を行う入出力装置と、所定の軸上におけるカメラ１００の移動量を検出するジャイロセンサ等からなる変位検出部とが配設されている。
【００２０】
次に、ブレ補正装置１の構成概略的な構成について、図２及び図３を用いて説明する。  
図２は、ブレ補正装置の前面側（被写体に対向する側）を示す斜視図である。図３は、ブレ補正装置１の概略構成を示す分解斜視図であり、ブレ補正装置が、撮像素子駆動機構２及び中立保持機構３により主に構成されていることを示す図である。
【００２１】
本発明のブレ補正装置１は、図２に示すように、大別してそれぞれ異なる機能を有する２つの機構部である、撮像素子駆動機構２及び中立保持機構３がＺ方向に配列されて構成されている。
【００２２】
図３に示すように、撮像素子駆動機構２は、カメラ１００の筐体１０１に固定される基台部２８と、撮像素子１１を保持し基台部２８上に光軸Ｏに直交する平面上において移動可能に支持された可動部４と、該可動部４に基台部２８に対してＸ方向に移動する力を与えるＸ方向駆動部５Ｘと、可動部４に基台部２８に対してＹ方向に移動する力を与えるＹ方向駆動部５Ｙとを具備してなる。
【００２３】
中立保持機構３は、撮像素子駆動機構２の前面部に設けられたネジ穴４９ａ及び４９ｂに螺合するネジ４８ａ及び４９ｂにより、撮像素子駆動機構２の前方に固定されている。
【００２４】
中立保持機構３の構成及び動作は、詳しくは後述するものとするが、概略的には中立保持機構３は、撮像素子１１を保持した可動部４の基台部２８に対する移動を許容する開放状態と、可動部４をＸ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙによる駆動力を用いずに所定の位置に位置決めして固定する固定状態とを選択的に切換可能とする機構部である。
【００２５】
以下に、図３に示す撮像素子駆動機構２の構成について、図４を用いて説明する。  
図４は、撮像素子駆動機構２の分解斜視図であり、基台部２８の構成と、撮像素子駆動機構２が該基台部２８、可動部４及びヨーク３１、３２によって主に構成されていることを示す図である。
【００２６】
図４に示すように、基台部２８は、前方から見て略矩形状の鋼板からなる部材である。基台部２８の前方から見た場合の中央部には、貫通孔である開口部２８ａが形成されている。
【００２７】
基台部２８の前面上であって、開口部２８ａの周縁部の左方側には、第１の磁石ユニットである磁石２９が接着剤により固定されている。磁石２９は、Ｙ方向を長手方向とした細長の矩形状を有し、かつその前方側の表面の左方側の領域の磁極がＳ極、右方側の領域の磁極がＮ極となるように、Ｘ方向に沿っていわゆる異極着磁がなされている。
【００２８】
なお、上述したようにＸ方向に沿って異なる磁極が並ぶように配置されるものであれば、磁石２９は、単体の部材で構成されていなくともよく、例えば複数の磁石を基台部２８上に接触配置したものであってもよい。
【００２９】
また、基台部２８の前面上であって、開口部２８ａの周縁部の下方側には、第２の磁石ユニットである磁石３０ａ、３０ｂが接着剤により固定されている。２つの磁石３０ａ、３０ｂは、Ｘ方向に配列されている。
【００３０】
磁石３０ａ、３０ｂは、共にＸ方向を長手方向とした細長の矩形状を有し、かつその前方側の表面の上方側の領域の磁極がＳ極、下方側の領域の磁極がＮ極となるように、Ｙ方向に沿っていわゆる異極着磁がなされている。
【００３１】
なお、上述したようにＹ方向に沿って異なる磁極が並ぶように配置されるものであれば、磁石３０ａ、３０ｂは、単体の部材で構成されていなくともよく、例えば複数の磁石を基台部２８上に接触配置したものであってもよい。
【００３２】
また、基台部２８の前面上であって、開口部２８ａの周縁部には、該開口部２８ａを囲むように、可動部４を３点でボール支持するための、３個の真鍮製の円筒状のボール受け２７ａ、２７ｂ、２７ｃが固定されている。該ボール受け２７ａ、２７ｂ、２７ｃの底面部には、ステンレス板２６ａ、２６ｂ、２６ｃが接着されている。
【００３３】
一方、可動部４には、この３個のボール受け２７ａ、２７ｂ、２７ｃとそれぞれ対向する位置にステンレス板１７ａ、１７ｂ、１７ｃが配設されている。
【００３４】
基台部２８のボール受け２７ａ、２７ｂ、２７ｃと、可動部４のステンレス板１７ａ、１７ｂ、１７ｃとのそれぞれの間に、鋼鉄製の支持球２５ａ、２５ｂ、２５ｃを挟持することによって、可動部４は、基台部２８上において光軸Ｏに直交する平面上において移動可能に支持される。
【００３５】
なお、支持球２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、鋼鉄製でなく、セラミック製の球であってもよい。支持球２５ａ、２５ｂ、２５ｃがセラミック製の場合、後述する磁石２９、３０ａ、３０ｂの磁力の影響を受けることがないため、可動部４の位置制御が容易となる。
【００３６】
次に、図４に示す可動部４の詳細な構成について、図５及び図６を用いて説明する。  
図５は、可動部４の分解斜視図であり、可動部４の詳細な構成を説明するための図である。図６は、可動部４の後方側を示す斜視図である。
【００３７】
図５に示すように、可動部４は、前方から見て略矩形状を有し、その中央に撮像素子１１を保持する撮像素子保持部１２と、前方から見て略Ｌ字状を有し、撮像素子保持部１２の外周部の左方側及び下方側に延在するホルダ１８とから構成されている。
【００３８】
撮像素子保持部１２の撮像素子１１のさらに前方には、ガラス板を圧電素子等の振動によって振動させることによりゴミを振るい落とすゴミ付着防止機構１４が配設されている。
【００３９】
また、撮像素子保持部１２の前面上には、撮像素子１１を囲うように４本のピン１５ａ〜１５ｄが、Ｚ方向に沿って前方に起立するように設けられている。なお、該４本のピン１５ａ〜１５ｄは、詳しくは後述する中立保持機構３と係合することにより、可動部４の基台部２８に対する移動を固定するためのものである。
【００４０】
また、上述したように、撮像素子保持部１２の後方側の面には、基台部２８に設けられた３個のボール受け２７ａ、２７ｂ、２７ｃとそれぞれ対向する位置にステンレス板１７ａ、１７ｂ、１７ｃが配設されている。また撮像素子保持部１２の後方側の面には、磁石１６が固定されている。
【００４１】
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等により形成された平面視で略Ｌ字形状を有する平板状の部材であり、３つのネジ１９及び接着剤によって前記撮像素子保持部１２に固定されている。
【００４２】
ホルダ１８には、ホルダ１８の剛性を高めるために、磁性をもつＳＵＳ４３０等の厚さ０．１ｍｍのステンレス板２１ａ〜２１ｄも接着されている。また、撮像素子保持部１２には、下方に延出する舌片状の凸部２０が設けられており、ホルダ１８は、撮像素子保持部１２に固定された状態において、該凸部２０に係合する。このようにホルダ１８を、撮像素子保持部１２から延出する凸部２０上に載せるかたちで係合させることによって、ホルダ１８の剛性が高められる。
【００４３】
なお、上述した撮像素子保持部１２及びホルダ１８は一体に形成されるものであってもよい。
【００４４】
可動部４が基台部２８に支持された状態においては、可動部４に固定された磁石１６と鋼製の基台部２８との間、及びステンレス板２１ａ〜２１ｄと磁石３０ａ、３０ｂとの間に磁力による吸引力が働くため、カメラ１００の姿勢がどのように変化しようとも、可動部４が基台部２８から離れて落下することはない。
【００４５】
図６に示すように、可動部４の後方側の面上には、撮像素子１１を駆動する回路等が設けられた回路基板１３が固定されている。回路基板１３は、フレキシブルプリント基板１３ａを介して撮像素子１１に電気的に接続されている。また、図示しないが、回路基板１３は、筐体１０１内に配設されたカメラ１００のメイン制御基板に電気的に接続されている。
【００４６】
また、可動部４の基台部２８に設けられた磁石２９に対向する位置には、後方側の面上に第１のコイルであるＸコイル２３と、前方側の面上に第１の磁力検出手段である一対のホール素子２２ｅ、２２ｆとが配設されている。
【００４７】
Ｘコイル２３は、光軸Ｏに平行な軸周りに巻線が巻回されたコイルであり、かつＹ方向を長手方向とした細長の矩形状を有する。すなわち、巻線が細長の矩形状に巻回されたＸコイル２３は、４辺のうちの長辺５８ａ、５８ｂがＹ方向に延在し、短辺５８ｃ、５８ｄがＸ方向に延在するように可動部４のホルダ１８に固定されている。
【００４８】
ホール素子２２ｅ、２２ｆは可動部４の前方側からホルダ１８に固定される。ホルダ１８には、ホール素子２２ｅ、２２ｆをそれぞれ収容し、Ｘコイル２３の外側近傍に位置決めする凹部が設けられており、ホール素子２２ｅ、２２ｆは該凹部内に固定される。
【００４９】
具体的には、一対のホール素子２２ｅ、２２ｆは、可動部４に固定されたＸコイル２３の長辺５８ａ、５８ｂのそれぞれの中心の外側近傍に、接着剤により固定されている。
【００５０】
上記Ｘコイル２３及びホール素子２２ｅ、２２ｆは、ホルダ１８の表面に貼り付けられた図示しないフレキシブルプリント基板に半田付けされ、該フレキシブルプリント基板を介して、カメラ１００のメイン制御基板と電気的に接続されている。
【００５１】
また、可動部４の基台部２８に設けられた磁石３０ａ、３０ｂにそれぞれ対向する位置には、後方側の面上に第２のコイルであるＹコイル２４ａ、２４ｂと、前方側の面上に第２の磁力検出手段である２組のホール素子２２ａ及び２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄとが配設されている。
【００５２】
Ｙコイル２４ａ及び２４ｂは、光軸Ｏに平行な軸周りに巻線が巻回されたコイルであり、かつＸ方向を長手方向とした細長の矩形状を有する。すなわち、巻線が細長の矩形状に巻回されたＹコイル２４ａ、２４ｂは、４辺のうちの長辺がＸ方向に延在し、短辺がＹ方向に延在するように可動部４のホルダ１８に固定されている。
【００５３】
ホール素子２２ａ〜２２ｄは、可動部４の前方側からホルダ１８に固定される。ホルダ１８には、ホール素子２２ａ〜２２ｄをそれぞれ収容し、Ｙコイル２４ａ、２４ｂの外側近傍に位置決めする凹部が設けられており、ホール素子２２ａ〜２２ｄは該凹部内に固定される。
【００５４】
具体的には、２組の一対のホール素子２２ａ及び２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、可動部４に固定されたＹコイル２４ａ、２４ｂの長辺のそれぞれの中心の外側近傍に、接着剤により固定されている。
【００５５】
なお、Ｘコイル２３、Ｙコイル２４ａ、２４ｂ及びホール素子２２ａ〜２２ｆの配置の詳細については後述するものとする。
【００５６】
次に、図４に示す、第１のヨークであるヨーク３１及び第２のヨークであるヨーク３２の構成について説明する。
【００５７】
ヨーク３１は、鋼製の板部材により構成されており、上記磁石２９、Ｘコイル２３及びホール素子２２ｅ、２２ｆの前方側を覆うように基台部２８に接着剤により固定されている。
【００５８】
また、ヨーク３２は、鋼製の板部材により構成されており、上記磁石３０ａ、３０ｂ、Ｙコイル２４ａ、２４ｂ及びホール素子２２ａ〜２２ｄの前方側を覆うように基台部２８に接着剤により固定されている。
【００５９】
なお、ヨーク３１及びヨーク３２は、可動部４とは離間して配設されている。
【００６０】
次に、撮像素子駆動機構２のＸ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙを構成する部材の位置関係について、図７及び図８を用いて説明する。
【００６１】
図７は、撮像素子駆動機構２を前方側から見た場合の、Ｘ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙを構成する部材の位置関係を説明するための図である。なお、図７は、可動部４の基台部２８に対する位置を、Ｘ方向の可動範囲の略中心、及びＹ方向の可動範囲の略中心に位置決めした場合を示している。以下において、可動部４のＸ方向及びＹ方向の可動範囲の略中央に位置する箇所を、基準位置と称する。
【００６２】
また、図８は、VIII-VIII断面図であり、Ｘ方向駆動部５Ｘにおける、磁石２９に対する、上記Ｘコイル２３及びホール素子２２ｅ、２２ｆの配置を断面により説明する図である。
【００６３】
まず、Ｘ方向駆動部５Ｘについて説明する。図７に示すように、可動部４を基準位置に位置決めした状態において、ホール素子２２ｅ、２２ｆ及びＸコイル２３は、磁石２９の表面積内、すなわち磁石２９の外形を光軸Ｏに直交する平面に投影した領域の範囲内に収まるように形状及び位置が決められている。
【００６４】
また、Ｘコイル２３は、長辺５８ａ、５８ｂが、磁石２９の長手方向に沿うように配置されており、また一対のホール素子２２ｅ、２２ｆは、Ｘコイル２３の長辺５８ａ、５８ｂの略中央の外側近傍にそれぞれ配置されている。
【００６５】
言い換えれば、一対のホール素子２２ｅ、２２ｆは、Ｘコイル２３を間に挟み、かつＸ方向に沿うように配列されている。
【００６６】
図８に示すように、Ｘコイル２３及びホール素子２２ｅ、２２ｆは、鋼製の基台部２８及び該基台部２８に固定された鋼製のヨーク３１に覆われた空間内であって、かつ基台部２８に固定された磁石２９に対向する領域において移動可能に配設されている。
【００６７】
次に、Ｙ方向駆動部５Ｙについて説明する。図７に示すように、可動部４を基準位置に位置決めした状態において、ホール素子２２ａ、２２ｂ及びＹコイル２４ａは、磁石３０ａの表面積内、すなわち磁石３０ａの外形を光軸Ｏに直交する平面に投影した領域の範囲内に収まるように形状及び位置が決められている。
【００６８】
また、Ｙコイル２４ａは、長辺が、磁石３０ａの長手方向に沿うように配置されており、また一対のホール素子２２ａ、２２ｂは、Ｙコイル２４ａの長辺の略中央の外側近傍にそれぞれ配置されている。
【００６９】
言い換えれば、一対のホール素子２２ａ、２２ｂは、Ｙコイル２４ａを間に挟み、かつＹ方向に沿うように配列されている。
【００７０】
また、同様に、ホール素子２２ｃ、２２ｄ及びＹコイル２４ｂは、磁石３０ｂの表面積内、すなわち磁石３０ｂの外形を光軸Ｏに直交する平面に投影した領域の範囲内に収まるように形状及び位置が決められている。
【００７１】
Ｙコイル２４ｂは、長辺が、磁石３０ｂの長手方向に沿うように配置されており、また一対のホール素子２２ｃ、２２ｄは、Ｙコイル２４ｂの長辺の略中央の外側近傍にそれぞれ配置されている。
【００７２】
言い換えれば、一対のホール素子２２ｃ、２２ｄは、Ｙコイル２４ｂを間に挟み、かつＹ方向に沿うように配列されている。
【００７３】
上述したＹコイル２４ａ、２４ｂ及びホール素子２２ａ〜２２ｄは、鋼製の基台部２８及び該基台部２８に固定された鋼製のヨーク３２に覆われた空間内であって、かつ基台部２８に固定された磁石３０ａ、３０ｂに対向する領域において移動可能に配設されている。
【００７４】
Ｘ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙは、磁界中においてコイルに電流を流すことによって電磁力による駆動力を得る、一般にボイスコイルモータと称される構成を有するものである。
【００７５】
以下に、上述した構成を有するブレ補正装置１の撮像素子駆動機構２の動作について、図９から図１１を用いて説明する。  
図９は、図７のIX-IX断面を模式的に示し、Ｘ方向駆動部５Ｘの動作を説明するための図である。図１０は、Ｘ方向駆動部５Ｘにおけるホール素子の配置を示し、ホール素子により位置検出の動作を説明するための図である。図１１は、ホール素子の出力及び該出力から算出される値の特性を説明するための図である。
【００７６】
まず、可動部４を基台部２８に対してＸ方向に移動させる駆動力を発生する、Ｘ方向駆動部５Ｘの動作について説明する。
【００７７】
図９に示すように、磁石２９の磁束は、磁石２９の前方側表面がＮ極に着磁された部位６２ａから、Ｘコイル２３の長辺５８ａを挟んで対向するヨーク３１に向かって矢印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の長辺５８ｂを挟んで対向する磁石２９の表面がＳ極に着磁された部位６２ｂ部に向かう。そして、磁石２９の磁束は、部位６２ｂから、矢印６１ｂのように鋼製でありヨークとして機能する基台部２８の内部を進み、磁石２９の部位６２ａに戻る。
【００７８】
この、磁石２９、ヨーク３１及び基台部２８によって形成される磁界（図９中の矢印６０ａ、６１ａ、６０ｂ及び６１ｂ）を第１の磁界と称する。
【００７９】
ここで、Ｘコイル２３に所定の電流を流した場合、一対の長辺５８ａ、５８ｂに流れる電流の向きは互いに対向する逆方向となる。磁界の向きも図９中の矢印６０ａ、６０ｂのように逆である。このため、一対の長辺５８ａ、５８ｂに発生する力はいずれも電流と磁界に直交するＸ方向となり同じ向きとなる。
【００８０】
Ｘコイル２３に所定の電流を流した場合、Ｘコイル２３の短辺５９ａ、５９ｂには、Ｙ方向の力が発生するが、それぞれにおいて矢印６０ａと矢印６０ｂの磁界から受ける力の向きが逆向きとなるためＹ方向の力は打ち消される。
【００８１】
以上のように、Ｘ方向駆動部５ＸにおいてＸコイル２３に電流を流すことで、該電流の向きに応じて磁石２９に対してＸコイル２３をＸ方向のみに移動させようとする力が発生するため、可動部４及びそれに取り付けられた撮像素子１１をＸ方向に動かすことができる。このような磁界中においてコイルに電流を流すことによって電磁力による駆動力を得る構成は、一般にボイスコイルモータと称される。
【００８２】
次に、可動部４を基台部２８に対してＹ方向に移動させる駆動力を発生する、Ｙ方向駆動部５Ｙの動作について説明する。
【００８３】
なお、Ｙ方向駆動部５Ｙの動作は、Ｙコイル２４ａ及び２４ｂのＹ方向の力を発生する辺の向きが上記Ｘ方向駆動部５Ｘと９０度変わり、磁石３０ａ、３０ｂの磁極の配列もこれに対応して９０度変わったものであるため基本は同一であり、その詳細な説明については省略するものとする。
【００８４】
本実施形態においては、可動部４は、基台部２８に対して支持球２５ａ〜２５ｃによって支持されていることから、Ｘ方向及びＹ方向への並進のみならず、光軸Ｏ周りに回動することが可能である。このため、Ｙコイル２４ａ、２４ｂを電気的に接続せずに、双方に流す電流を独立して制御することによってＹコイル２４ａ、２４ｂで発生する力に差を設け、可動部４をＺ方向周りに回動させることができる。
【００８５】
すなわち、本実施形態では、Ｙコイル２４ａ、２４ｂの発生する力の和分で、可動部４及びそれに取り付けられた撮像素子１１をＹ方向に動かし、Ｙコイル２４ａ、２４ｂの発生する力の差分で撮像素子１１の光軸Ｏ周りの回動の制御を行うことができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、可動部４において比較的重量を有するＸコイル２３及びＹコイル２４ａ、２４ｂが、それぞれＸ方向及びＹ方向について一方側に偏って配設されているため、可動部４の重心が撮像素子１１の中心よりも左方向及び下方向に所定量だけずれて存在している。
【００８７】
この撮像素子１１の中心に対する重心のずれに対応して、本実施形態では、Ｘ方向に駆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方向に駆動するときの駆動点となるＹコイル２４ａと２４ｂのＸ方向の中間点は、撮像素子１１の中心ではなく、可動部４の重心と一致させられている。
【００８８】
すなわち、Ｘコイル２３は撮像素子１１の中心より下方向に所定量だけずれた位置に固定されている。また、Ｙコイル２４ａ、２４ｂの中間点は撮像素子１１の中心より左方向に所定量だけずれた位置に固定されている。
【００８９】
以上のように、本実施形態のブレ補正装置１では、Ｘ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙによって、可動部４を光軸Ｏに直交する平面上において移動させることが可能である。
【００９０】
次に、本実施形態における、可動部４の基台部２８に対する位置、すなわち可動部４の基準位置からの移動量を検出する動作について説明する。
【００９１】
可動部４の基台部２８に対するＸ方向及びＹ方向における位置は、磁力検出手段であるホール素子２２ａ〜２２ｆからの電圧出力に基づいて、以下のように検出される。
【００９２】
なお、可動部４のＸ方向の位置を検出する方法と、Ｙ方向の位置を検出する方法とは向きが異なるだけで同様なものであるため、以下においては可動部４のＸ方向の位置を検出する方法について詳細に説明するものとする。
【００９３】
本実施形態では、上述したようにホール素子２２ｅ及び２２ｆは、Ｘ方向に沿う２箇所に配列され、さらにＸコイル２３の長辺５８ａ、５８ｂのそれぞれの中心の外側近傍であって、かつ磁石２９の外形よりも内側となる位置に配設されている。
【００９４】
したがって、図９に示すように、ホール素子２２ｅは、磁石２９の部位６２ａが発生する磁束が及ぶ範囲に配設され、また、ホール素子２２ｆは磁石２９の部位６２ｂが発生する磁束が及ぶ範囲に配設されている。言い換えれば、ホール素子２２ｅ及び２２ｆは、第１の磁界の中に配設されている。
【００９５】
ホール素子の詳細な説明については周知の技術のため省略するが、図１０に示すように、ホール素子２２ｅ、２２ｆの端子Ｔ１及び端子Ｔ３に駆動電圧を印加すると、端子Ｔ２及び端子Ｔ４間にＺ方向に沿う磁束の密度に応じた出力電圧が生じるものである。
【００９６】
本実施形態では、ホール素子２２ｆの端子Ｔ１及び端子Ｔ３に駆動電圧を印加すると、端子Ｔ２、端子Ｔ４間において、可動部４のＸ方向の移動に伴って、端子Ｔ２側を＋として見たときに、図１１の信号Ｂ（図１１中、曲線Ｂ）のような出力電圧が得られる。
【００９７】
なお、図１１において、横軸は可動部４のＸ方向の位置を示し、縦軸はホール素子２２ｅ又は２２ｆの出力電圧を示している。
【００９８】
同様に、ホール素子２２ｅの端子Ｔ１、端子Ｔ３間に端子Ｔ１側を＋として駆動電圧をかけると、可動部４のＸ方向の移動に伴って、端子Ｔ２、端子Ｔ４間に、ホール素子２２ｆと同じ極性で端子Ｔ２側を＋として見たときに、図１１の信号Ａ’（図１１中、曲線Ａ’）のような出力電圧が得られる。
【００９９】
ここで、信号Ａ’のように信号Ｂに対して極性が反転しないように、端子Ｔ２、端子Ｔ４で、端子Ｔ４側を＋として出力電圧を取り出すと、信号Ａ（図１１中、曲線Ａ）の特性が得られる。なお、取り出し側の端子Ｔ２、端子Ｔ４の極性を反転せずに、駆動電圧を端子Ｔ３側を＋として与えても同じように信号Ａの特性が得られる。
【０１００】
本実施形態では、ホール素子２２ｅ、２２ｆより得られた信号Ａ、Ｂの差分Ｃ＝（Ａ−Ｂ）を算出し、それを信号Ａ、Ｂの和分Ｄ＝（Ａ＋Ｂ）で割ることにより正規化した値Ｅ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）を算出し、該値Ｅに基づいて可動部４の基台部２８に対するＸ方向の位置を検出する。
【０１０１】
図１１に示すように、値Ｅは、可動部４の移動量が±１．５ｍｍの広い範囲において、可動部４の基台部２８に対する移動量との関係において良好な直線性を示す。このため、撮像素子１１を保持する可動部４のＸ方向についての位置の検出を精度良く行うことができる。
【０１０２】
可動部４の基台部２８に対するＹ方向の位置の検出は、上記Ｘ方向の位置の検出に対して方向を９０度変更しただけであり、同様に行われる。ただし、可動部４のＹ方向の位置の検出は、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、の２か所で行われる。これは、２か所の位置の差によって、可動部４の光軸Ｏ周りの回動量を検出するためである。
【０１０３】
以上のように、本実施形態では、可動部４を所定の移動方向に電磁力により駆動するための駆動部において、表面の磁極が移動方向に沿ってＮ極とＳ極と並ぶように配置された磁石を具備し、該磁石の表面のそれぞれ極からの磁界が及ぶ領域に２個のホール素子を配置し、この２個のホール素子の出力に基づいて可動部４の位置を算出することにより、広い範囲で可動部４の実際の位置と算出した値との関係に直線性を得、高い精度で位置検出を行うことができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、可動部４の基台部２８に対する実際の位置と、検出結果との関係の従来よりもより広い可動範囲で直線性良く得るために、従来のように異極の一対の磁石を離間させて配設する必要がないことから、装置が大型化してしまうことがない。
【０１０５】
以下に、１個又は２個のホール素子と異極の２個の磁石を組み合わせて用いた従来の位置検出方法の実験結果と、本実施形態と同等の位置検出方法による実験結果とを示し、本実施形態に係る発明の効果を示す。図１２は、１個又は２個のホール素子を、２個の磁石に対して相対的に移動させた場合の位置検出の特性を、本実施形態との比較で示している。
【０１０６】
なお、図１２においては、各形態における検出特性の比較を容易なものとするため、磁石に対するホール素子の移動距離が１ｍｍである状態において、ホール素子の出力に基づいて得られる値が−１となるようにレベルを合せて示している。
【０１０７】
図１２において、曲線Ｇは、２個の磁石のＮ極とＳ極を隙間を空けずに隣接させた状態で、Ｎ極とＳ極の中間部分にホール素子を１個配置し、該１個のホール素子の出力に基づいて位置検出を行った場合の検出特性を示している。この形態では、移動距離が±０．５ｍｍ程度の範囲でしか直線性が得られていないことが分かる。
【０１０８】
また、曲線Ｈは、２個の磁石のＮ極とＳ極の間を１．５ｍｍ離し、Ｎ極とＳ極の中間部分にホール素子を１個配置し、該１個のホール素子の出力によって位置検出を行った場合の検出特性を示している。この形態では、直線性が得られる移動距離の範囲が±１ｍｍ程度まで広がっていることが分かる。
【０１０９】
曲線Ｉは、本実施形態と同等の形態、すなわち、２個の磁石のＮ極とＳ極が隙間を空けずに隣接させた状態で、それぞれ極からの磁界が及ぶ領域に２個のホール素子を配置し、該２個のホール素子の出力によって位置検出を行った場合の検出特性を示している。この形態では、移動距離が±１．５ｍｍの範囲まで直線性が得られており、他の形態に比してより広範囲において精度良く位置検出が可能なことがわかる。
【０１１０】
なお、曲線Ｈの形態でも、２個の磁石の間隔をさらに広げると、直線性の得られる範囲を広げることができる。しかし、磁石の間隔を広げるとその分装置が大きくなってしまう。特に、磁石の間隔を広げると、それに伴って、コイルの辺の間隔も広げる必要があり、コイルの巻き数が同じであれば、抵抗値が高くなってしまう。同じ抵抗値とするために、コイル線の線径を増したり、少ない巻数で同じ力を得るために磁石を大きくしたりする必要があり、この点でも装置が大型化してしまう。これに対し、本実施形態によれば、位置検出の直線性の得られる範囲を広くしながら、装置の小型化を図ることができる。
【０１１１】
なお、上述した実施形態では、２個のホール素子の出力の差分Ｃ＝（Ａ−Ｂ）を２個のホール素子の出力の和分Ｄ＝（Ａ＋Ｂ）で割っているが、差分Ｃ＝（Ａ−Ｂ）の信号だけでも位置検出することができる。
【０１１２】
図１１のように差分Ｃの値であっても、±１．５ｍｍまでとはいかないが、±１ｍｍ程度の範囲までの直線性が得られていることから、この場合でも、磁石を離間して配設するよりも小型化を図ることができることは明らかである。
【０１１３】
ところで、ホール素子はコイル近傍に配置されているが、コイルに電流が流されることにより発熱することでホール素子の温度は上昇する。また、それ以外にも装置内の電気回路の発熱で温度が上昇したり、暑い場所や寒い場所で使われたりすることにより、ホール素子の温度は変化する。
【０１１４】
このとき、ホール素子は温度により感度が変化してしまう。また、ホール素子だけでなく、磁石も温度により特性が変化してしまう。しかしながら、本実施形態のように、和分Ｄ＝（Ａ＋Ｂ）で差分Ｃ＝（Ａ−Ｂ）を除し正規化することによって、この温度による特性変化をキャンセルすることができる。
【０１１５】
図１２に、曲線Ｈの形態において、温度変化によりホール素子の感度が３％低下した場合の検出特性を、曲線Ｈ２で示す。また、本実施形態と同様の曲線Ｉの形態において、温度変化によりホール素子の感度が３％低下した場合の検出特性を、曲線Ｉ２で示す。
【０１１６】
図１２において、曲線Ｈ２が曲線Ｈから逸脱する量は、曲線Ｉ２が曲線Ｉから逸脱する量よりも大きいことがわかる。すなわち、本実施形態によれば、ホール素子の温度変化により位置検出精度への影響を抑えることが可能であることがわかる。
【０１１７】
なお、本実施形態では、ホール素子の出力の差分Ｃ＝（Ａ−Ｂ）をホール素子の出力の和分Ｄ＝（Ａ＋Ｂ）（Ａ＋Ｂ）で割っていたが、和分Ｄ＝（Ａ＋Ｂ）で正規化する方法はこれに限らず、別の方法でも良い。ホール素子の駆動電圧を変えることでホール素子の出力を変化させることができるが、これを利用して、和分Ｄ＝（Ａ＋Ｂ）が一定になるようにホール素子を駆動し、差分Ｃ＝（Ａ−Ｂ）で位置検出を行っても良い。一般的に除算回路は複雑だが、この方法では除算回路を使用せず、電気回路を簡単にすることができる。
【０１１８】
なお、上述した実施形態においては、磁石は１つの磁石の一方の表面に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２個の磁石を並べてもよい。異極着磁より単極着磁の方が容易に実施可能であることから、着磁に必要な費用を安価にすることができる。
【０１１９】
この場合、２個の磁石を密着して並べずに、離間させて並べても良い。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、その分磁石が小型化して、低価格化が図れる。この場合でも、１個のホール素子で位置検出する場合に比べれば磁石の間隔を小さくすることができ、装置を小型化することができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、可動部にコイルが固定され、磁石が基台部に固定されていたが、この関係が逆であっても良い。
【０１２１】
また、可動部は鋼球によって、ＸＹ平面内において自由に動くような構造であったが、可動部は、スライドレールのような直動軸によってＸ方向及びＹ方向にのみ動くように規制され、回動しないように支持される構成であっても良い。
【０１２２】
以下に、中立保持機構３の詳細な構成を、図１３及び図１４を用いて説明する。  
図１３は、中立保持機構の前面側を示す斜視図である。図１４は、中立保持機構を前方から見た正面図である。
【０１２３】
前述したように、中立保持機構３は、撮像素子１１を保持した可動部４の基台部２８に対する移動を許容する開放状態と、可動部４をＸ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙによる駆動力を用いずに所定の位置に位置決めして固定する固定状態とを選択的に切換可能とする機構部である。
【０１２４】
図１３及び図１４に示すように、中立保持機構３は前方から見て略矩形状であり、中央部に開口部を有した枠状のベース部４５と、前方から見て略円環形状を有しベース部４５に対して光軸Ｏ周りに回動可能に支持された回動ワク３７と、該回動ワク３７を駆動する回動駆動部と、回動ワク３７の回動に応じて可動部４の移動を規制する保持部と、を有して構成されている。
【０１２５】
本実施形態では、一例として、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製であり、回動ワク３７はカーボン繊維入りのポリフェニレンサルファイド樹脂製である。
【０１２６】
ベース４５の前面上には、円環状の回動ワク３７の外縁部に接して、回動ワク３７をベース４５の前面上に押さえ、かつ回動ワク３７を光軸Ｏ周りに回動可能に支持する４個のツメ部４６ａ〜４６ｄが設けられている。
【０１２７】
なお、図示していないが、ベース４５の回動ワク３７と接する面には、ベース４５から前方突出する凸状部が形成されており、ベース４５と回動ワク３７とは該凸状部で接することで摺動抵抗が小さくなるようにされている。
【０１２８】
回動ワク３７をベース４５に取り付ける際は、回動ワク３７の外縁部の４箇所に設けた凹部３９ａ〜３９ｄの部分でツメ部４６ａ〜４６ｄを逃げて回動ワク３７とベース４５とを接触させ、その後に回動ワク３７を回動させて回動ワク３７の外縁部をツメ部４６ａ〜４６ｄに係合させる。
【０１２９】
回動ワク３７の外縁部には、外方向に向かって突出する舌片部４４が形成されている。また、ベース部４５に回動ワク３７を支持した状態において、回動ワク３７の舌片部４４に当接することで回動ワク３７の光軸Ｏ周りの回動角度を規制する一対のストッパ４７ａ及び４７ｂが、ベース４５の前面上に凸設されている。
【０１３０】
なお、ベース４５の一方のストッパ４７ｂはベース４５と別体の部材からなり、回動ワク３７を上記のようにツメ部４６ａ〜４６ｄに係るように取り付けた後に、ストッパ４７ｂは、ベース４５に設けられた穴部に嵌合され接着される。
【０１３１】
次に、回動ワク３７をベース４５に対して回動させる構成及びその動作について図１５から図１６を用いて説明する。  
図１５は、中立保持機構３から回動ワク３７を取り外した分解斜視図である。
【０１３２】
図１６は、回動ワク３７を、前方から見て時計回り方向に回動させた状態を示す図であり、中立保持機構３の開放状態を説明する図である。図１７は、回動ワク３７を、前方から見て反時計回り方向に回動させた状態を示す図であり、中立保持機構３の固定状態を説明する図である。
【０１３３】
なお、図１６及び図１７では、ベース４５によって隠される部位を図示し、理解を容易なものとするために、ベース４５は図示していない。
【０１３４】
図１５に示すように、回動ワク３７の右側には、後方かつ右方に延出する凸部３８が設けられ、該凸部３８にはコイル３６が接着されている。
【０１３５】
コイル３６は、コイル３６の内側の穴部に勘合するように設けられた凸部により位置決めされている。コイル３６のＹ方向両端に位置する２辺は、回動ワク３７の回動中心を通る線に沿うように配置されており、非平行となっている。
【０１３６】
また、カメラ１００の筐体１０１に固定された基台部２８の前面上の右方側には、鋼製のヨーク３３が接着されている。さらに、ヨーク３３の前方側には、上記回動ワク３７に固定されたコイル３６に対向する位置に、磁石３４が接着されている。
【０１３７】
磁石３４のさらに前方側には、該磁石３４及び該磁石３４に対向して配置されるコイル３６を覆うように鋼製のヨーク３５が固定されている。すなわち、磁石３４とヨーク３５の間に、回動ワク３７に固定されたコイル３６が配設される。本実施形態においては、磁石３４及びヨークコイル３６により構成される、いわゆるボイスコイルモータにより、回動ワク３７の回動が制御される。
【０１３８】
また、ベース４５の開口部の周辺部の４箇所には凸部５１ａ〜５１ｄが設けられ、該凸部５１ａ〜５１ｄにリン青銅製のバネ５２ａ〜５２ｄが固定されている。バネ５２ａ〜５２ｄには、アウトサート成形により、合成樹脂製で回動ワク３７の内周面部に当接する凸部５４ａ〜５４ｄと、可動部４のピン１５ａ〜１５ｄの外側近傍に配設される保持部５５ａ〜５５ｄが形成されている。
【０１３９】
回動ワク３７、バネ５２ａ〜５２ｄ、及び可動部４のピン１５ａ〜１５ｄの部分の詳細を、図１６及び図１７を参照して説明する。なお、以下の説明では、バネ５２ａ、保持部５５ａ及び可動部のピン１５ａに関連する箇所のみを説明し、他の３箇所の構成についてはこれと同等であるので省略するものとする。
【０１４０】
回動ワク３７の内周面部の、バネ５２ａの凸部５４ａに当接する部位は、前方から見た場合に時計回り方向に向かうにつれて、回動ワク３７の回動中心から内周面部までの距離が徐々に小さくなるように傾斜が設けられている。
【０１４１】
言い換えれば、回動ワク３７を前方から見て光軸Ｏ周りに反時計周り方向に回動させた場合、回動ワク３７の内周面部の、バネ５２ａの凸部５４ａに当接する部位は、回動に伴って徐々に回動中心に近づく。
【０１４２】
本実施形態においては、図１６に示すように、回動ワク３７の舌片部４４がストッパ４７ａに当接した場合、すなわち回動ワク３７を前方から見て時計回りに回動限界まで回動させた場合、バネ５２ａの凸部５４ａは、回動ワク３７の内周面部の中心までの距離が大きい大径部４１ａと接する。
【０１４３】
また、図１７に示すように、回動ワク３７の舌片部４４がストッパ４７ｂに当接した場合、すなわち回動ワク３７を前方から見て反時計回りに回動限界まで回動させた場合、バネ５２ａの凸部５４ａは、回動ワク３７の内周面部の中心までの距離が大径部４１ａよりも小さい小径部４３ａと接する。
【０１４４】
なお、図１６及び図１７に示したいずれの場合においても、凸部５４ａは、バネ５２ａの弾性により、回動ワク３７の内周面部側に付勢されている。このため、凸部５４ａは、回動ワク３７の内周面部の中心からの距離の変化に応じて移動する。
【０１４５】
また、凸部５４ａと保持部５５ａは、バネ５２ａにより連結されていることから、保持部５５ａは凸部５４ａの動きに合せて略径方向に移動する。但し、バネ５２ａの弾性は凸部５４ａと保持部５５ａとの間にも働く。
【０１４６】
また、ベース４５の前面上において回動ワク３７の左方の外側近傍には、凸部４９が設けられており、該凸部４９には、板バネであるロックバネ５６が固定されている。ロックバネ５６は、先端５６ｂにおいて弾性力によって回動ワク３７を右方向に付勢するように設けられている。
【０１４７】
回動ワク３７の外周面部には、図１６に示すように、回動ワク３７の舌片部４４がストッパ４７ａに当接した状態において、ロックバネ５６の先端５６ｂと係り合う切り欠きである凹部４０ａが形成されている。
【０１４８】
また、回動ワク３７の外周面部には、図１７に示すように、回動ワク３７の舌片部４４がストッパ４７ｂに当接した状態において、ロックバネ５６の先端５６ｂと係り合う切り欠きである凹部４０ｂが形成されている。
【０１４９】
次に、以上のように構成されたブレ補正装置１の中立保持機構３の動作を説明する。
【０１５０】
本実施形態のブレ補正装置１を動作させない場合、例えばカメラ１００の電源がＯＦＦ状態である場合や、カメラ１００の再生動作時においては、中立保持機構３の回動ワク３７は、図１７の状態、すなわち、回動ワク３７の舌片部４４が、ベース４５のストッパ４７ｂに当接するまで回動した位置とされる。
【０１５１】
このとき、回動ワク３７の凹部４０ｂにロックバネ５６の先端５６ｂが入り込み、回動ワク３７は所定の大きさの力が加えられない限り回動しないようにロックされる。このロックにより、回動ワク３７を駆動するためのコイル３６に電流を流し続けなくとも、回動ワク３７を固定することができる。
【０１５２】
またこのとき、バネ５２ａ〜５２ｄの凸部５２ａ〜５２ｄは、回動ワク３７の内周面部の小径部４３ａ〜４３ｄによって中心方向に押圧されるため、保持部５５ａ〜５５ｄは可動部４の４個のピン１５ａ〜１５ｄのそれぞれに接して、ピン１５ａ〜１５ｄを中心方向に付勢する。
【０１５３】
これにより、可動部４はＸ方向及びＹ方向の移動が拘束され、可動部４に搭載された撮像素子１１が可動範囲のほぼ中心（基準位置）に保持される。なお、保持部５５ａ〜５５ｄによる拘束は、バネ５２ａ〜５２ｄの弾性によって押される形で行われるため、保持部５５ａ〜５５ｄとピン１５ａ〜１５ｄの間に隙間が空いてガタが生じたり、保持部５５ａ〜５５ｄがピン１５ａ〜１５ｄに強く当たり変形してしまったりすることはない。
【０１５４】
一方、カメラ１００の撮影時にブレ補正装置１を動作させ、撮像素子１１を移動させてブレを補正する場合は、回動ワク３７を図１６の状態、すなわち、回動ワク３７の舌片部４４が、ベース４５のストッパ４７ａと当たるまで回動させる。
【０１５５】
ここで、回動ワク３７の駆動は、磁石３４の磁界中に配設されたコイル３６に電流を流すことで行われる。この動作原理は、撮像素子駆動機構２のＸ方向駆動部５Ｘ及びＹ方向駆動部５Ｙと同様であるため説明を省略する。
【０１５６】
回動ワク３７を駆動する力がロックバネ５６による側面からの押圧力に打ち勝つと、回動ワク３７は、凸部４４がベース４５の凸部４７ａに当たるまで回動する。ここで、回動ワク３７の凹部４０ａにロックバネ５６の先端５６ｂが入り込み、回動ワク３７は所定の大きさの力が加えられない限り回動しないようにロックされる。
【０１５７】
よって、ブレ補正動作中において常にコイル３６に電流を流す必要はなく、コイル３６の電流は、移動のための時間に余裕を加えた時間だけ流し、その後０にするという形で制御すればよい。なお、図１７の状態から図１６状態へ回動ワク３７を回動させる場合は、逆向きの動作をすることになる。
【０１５８】
回動ワク３７が図１６の位置へ移動した状態では、バネ５２ａ〜５２ｄの凸部５２ａ〜５２ｄは、回動ワク３７の内周面部の大径部４１ａ〜４１ｄによって中心方向に押圧されるため、保持部５５ａ〜５５ｄは可動部４の４個のピン１５ａ〜１５ｄのそれぞれから所定の距離だけ中心から遠ざかる方向へ離間する。このため、可動部４は、このピン１５ａ〜１５ｄと保持部５５ａ〜５５ｄとの間に生じた隙間の分だけＸ方向及びＹ方向に移動可能となる。
【０１５９】
また、このバネ５２ａ〜５２ｄは、衝撃の入力によって可動部４が端まで動いたときの衝撃を吸収する役割も有している。衝撃によって可動部４が移動可能範囲の端まで動いたときには、保持部５５ａ〜５５ｄに当たるため、バネ５２ａ〜５２ｄによって衝撃が吸収され、可動部４の破損を防ぐことができる。
【０１６０】
上述した実施形態に基づいて、以下の構成を提案することができる。すなわち、本願発明は以下の構成で表現できる。  
（付記１）  
撮影光軸に対して垂直な平面内で撮像素子を移動させることによりブレを補正する撮像装置において、  
基台部と、  
前記基台部の周縁部に配置され、磁石の表面が第１の方向に異極着磁するように接触配置された複数の磁石からなる第１の磁石ユニットと、  
前記基台部の周縁部の前記第１の方向とは垂直な第２の方向に配置され、磁石の表面が当該第２の方向に異極着磁するように接触配置された複数の磁石からなる第２の磁石ユニットと、  
撮像素子を有していて前記基台部に対して移動可能な可動部と、  
前記第１の磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて当該第１の磁石ユニットに対向するように前記可動部に配置された第１のコイルと、  
前記第２の磁石ユニットの表面積内に収まる大きさを有していて当該第２の磁石ユニットに対向するように前記可動部に配置された第２のコイルと、  
前記第１の磁石ユニット表面と対向する領域内において、前記第１のコイル近傍の前記第１の方向に沿う２箇所に配置された第１の磁力検出手段と、  
前記第２の磁石ユニット表面と対向する領域内であって、前記第２のコイル近傍の前記第２の方向に沿う２箇所に配置された第２の磁力検出手段と、  
前記第１の磁石ユニット及び前記第１のコイルを覆う第１のヨークと、  
前記第２の磁石ユニット及び前記第２のコイルを覆う第２のヨークと、  
を具備したことを特徴とするブレを補正する撮像装置。
【０１６１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うブレを補正する撮像装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【０１６２】
例えば、上述した本実施形態では、撮像素子を移動させてブレ補正を行っているが、レンズやプリズム等の光学素子を移動させてブレを補正する撮像装置にも本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【０１６３】
また、本発明は、上述の実施形態で説明した形態に限らず、録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、ゲーム機、デジタルビデオカメラ、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、時計等に配設された撮像装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】カメラ前面側を示す斜視図である。
【図２】ブレ補正装置の斜視図である。
【図３】ブレ補正装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図４】撮像素子駆動機構の分解斜視図である。
【図５】可動部の分解斜視図である。
【図６】可動部を後方側から見た斜視図である。
【図７】撮像素子駆動機構の駆動部を構成する部材の位置関係を示した正面図である。
【図８】図３のVI-VI断面図である。
【図９】図７のIX-IX断面図である。
【図１０】Ｘ方向駆動部の動作を説明するための図である。
【図１１】Ｘ方向駆動部における位置検出の特性を説明するための図である。
【図１２】本発明と他の形態との位置検出の特性を比較した結果を説明するための図である。
【図１３】中立保持機構の斜視図である。
【図１４】中立保持機構の正面図である。
【図１５】中立保持機構の分解斜視図である。
【図１６】中立保持機構を開放状態とした状態を説明する図である。
【図１７】中立保持機構を固定状態とした状態を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１    ブレ補正装置、
２    撮像素子駆動機構、
３    中立保持機構、
４    可動部、
５Ｘ    Ｘ方向駆動部、
５Ｙ    Ｙ方向駆動部、
１１    撮像素子、
１２    撮像ワク、
１３    撮像基板、
１３ａ    フレキシブルプリント基板、
１４    ゴミ付着防止機構、
１６    磁石、
１８    ホルダ、
１９    ネジ、
２０    凸部、
２１ａ〜２１ｄ    ステンレス板、
２２ａ〜２２ｆ    ホール素子、
２３    Ｘコイル、
２４ａ、２４ｂ    Ｙコイル、
２５ａ〜２５ｃ    支持球、
２６ａ〜２６ｂ    ステンレス板、
２７ａ〜２７ｃ  ボール受け、
２８  基台部、
２９、３０ａ、３０ｂ  磁石、
１００    カメラ、
１０１    筐体。
【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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