(57)【要約】【課題】大型化を防止し、大きな駆動力が得られる防振アクチュエータを提供する。【解決手段】本発明は、防振アクチュエータ（１０）であって、固定部（１２）と、可動部（１４）と、可動部支持手段（１８）と、第１駆動用磁石及びコイルを備え、駆動力が半径方向に向けられた第１駆動手段と、第２駆動用磁石及びコイルを備え、駆動力が第１駆動手段の駆動力とほぼ直交し、且つ半径方向に向けられた第２駆動手段と、第３駆動用磁石及びコイルを備え、駆動力が円周方向に向けられている第３駆動手段と、各駆動用磁石の位置を検出する、第１〜第３位置検出素子（２４）と、可動部を所定の位置に移動させる制御部（３６）と、を有し、第１、２位置検出素子は、第１、２駆動手段の駆動力の作用線によって区画される４つの領域のうち、第３駆動手段が配置された領域に対して対角の位置の領域内に配置されていることを特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータであって、
固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、
この可動部を、上記固定部に対して平行な平面内で並進移動及び回転移動を許容するように支持する可動部支持手段と、
第１駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第１駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が上記像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第１駆動手段と、
第２駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第２駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、上記第１駆動手段の駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、上記像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第２駆動手段と、
第３駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第３駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、上記像振れ防止用レンズの概ね円周方向に向けられている第３駆動手段と、
上記第１、第２、第３駆動手段の各駆動力の作用線に平行な方向の、上記固定部に対する上記可動部の位置を夫々検出する、第１位置検出素子、第２位置検出素子、及び第３位置検出素子と、
上記第１、第２、第３位置検出素子によって検出された位置に基づいて上記第１、第２、第３駆動用コイルに流す電流を制御し、上記可動部を所定の位置に移動させる制御部と、を有し、
上記第１位置検出素子は、その検出部全体が、上記可動部の重心を通り、上記第１駆動手段の駆動力の作用線と平行な直線によって区画される２つの領域のうち、上記第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置されており、上記第２位置検出素子は、その検出部全体が、上記可動部の重心を通り、上記第２駆動手段の駆動力の作用線と平行な直線によって区画される２つの領域のうち、上記第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置されていることを特徴とする防振アクチュエータ。
【請求項２】
像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータであって、
固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、
この可動部を、上記固定部に対して平行な平面内で並進移動及び回転移動を許容するように支持する可動部支持手段と、
第１駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第１駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が上記像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第１駆動手段と、
第２駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第２駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、上記第１駆動手段の駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、上記像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第２駆動手段と、
第３駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第３駆動用コイルを備え、上記可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、上記像振れ防止用レンズの概ね円周方向に向けられている第３駆動手段と、
上記第１、第２、第３駆動手段の各駆動力の作用線に平行な方向の、上記固定部に対する上記可動部の位置を夫々検出する、第１位置検出素子、第２位置検出素子、及び第３位置検出素子と、
上記第１、第２、第３位置検出素子によって検出された位置に基づいて上記第１、第２、第３駆動用コイルに流す電流を制御し、上記可動部を所定の位置に移動させる制御部と、を有し、
上記第１及び第２位置検出素子は、それらの検出部全体が、上記第１駆動手段の駆動力の作用線と、上記第２駆動手段の駆動力の作用線によって区画される４つの領域のうち、上記第３駆動手段が配置された領域に対して対角の位置にある領域内に配置されていることを特徴とする防振アクチュエータ。
【請求項３】
上記第１、第２、第３位置検出素子は、上記第１、第２、第３駆動用磁石に対向して配置され、上記各駆動用磁石の位置を夫々検出する請求項１又は２記載の防振アクチュエータ。
【請求項４】
上記第３駆動手段が発生可能な駆動力は、上記第１、第２駆動手段が発生可能な駆動力よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項５】
上記第１、第２、及び第３位置検出素子がホール素子である請求項１乃至４の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項６】
上記第１、第２、及び第３位置検出素子が、上記第１、第２、第３駆動用コイルの内側に配置されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項７】
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の中に配置された撮像用レンズと、
上記レンズ鏡筒に取り付けられた請求項１乃至６の何れか１項に記載の防振アクチュエータと、
を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
請求項７記載のレンズユニットと、
このレンズユニットが取り付けられたカメラボディと、
を有することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防振アクチュエータに関し、特に、像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−１０６１７７号公報（特許文献１）には、アクチュエータが記載されている。このアクチュエータの概略構成を図１１に示す。図１１に示すように、アクチュエータ１１０は、固定部１１２と可動部１１４を備え、可動部１１４は、３つのスチールボール１１８により、固定部１１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持されている。また、可動部１１４は、３組の駆動用コイル１２０及び駆動用磁石１２２からなる３つのリニアモータにより駆動される。
【０００３】
これら３つのリニアモータが発生する駆動力の作用線は、夫々、像振れ防止用レンズの光軸Ａを中心とする円の円周方向に向けられている。また、各駆動用コイル１２０の内側には、対向して配置された各駆動用磁石１２２の位置を検出するためのホール素子１２４が夫々配置されている。これらのホール素子１２４のうち２つは、それらの検出部が光軸Ａを通る水平軸線であるＸ軸上、及び光軸Ａを通る鉛直軸線であるＹ軸上に夫々配置されている。さらに、残りの１つのホール素子は、光軸Ａを挟んで、他の２つのホール素子の反対側に配置されている。
【０００４】
アクチュエータ１１０においては、可動部１１４の回転はガイド手段等により規制されていないが、３つのリニアモータを協調して駆動することにより可動部１１４の並進移動を実現している。さらに、３つのリニアモータの制御により、可動部の回転移動をも可能にしている。
【０００５】
このように、可動部の回転を規制するガイド手段を備えていないアクチュエータは、可動部の支持機構が簡単であると同時に、可動部を回転移動させることもできるため有利である。
【０００６】
また、特開２００８−１２２５３１号公報（特許文献２）には、像ぶれ補正装置が記載されている。この像ぶれ補正装置は、３つのリニアモータを備え、これら３つのリニアモータが発生する駆動力の作用線は、夫々、像振れ防止用レンズの光軸Ａを中心とする円の半径方向に向けられている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０６１７７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特開２００６−１０６１７７号公報に記載されたアクチュエータにおいては、リニアモータが発生する駆動力を大きくするためには、アクチュエータの外径を大きくする必要があるという問題がある。即ち、各リニアモータが発生する駆動力は、各駆動用磁石１２２が発生する磁束と、各駆動用コイル１２０の、図９において斜線を施した部分を流れる電流の相互作用により発生するものである。従って、各リニアモータが発生する駆動力を大きくするためには、各駆動用コイル１２０の斜線部を大きくすることが必要になる。各駆動用コイル１２０の斜線部を延長するには、各駆動用コイルを、光軸を中心とする円の半径方向に延長する必要があり、これによりアクチュエータ全体の外径が大型化するという問題がある。
【０００９】
一方、特開２００８−１２２５３１号公報に記載されたアクチュエータにおいては、各リニアモータが発生する駆動力の作用線が円の半径方向に向けられているため、各駆動用コイルを円周方向に拡大することにより、駆動力を増大させることができる。従って、このタイプのアクチュエータでは、駆動力の増大が直接的にアクチュエータの大型化に繋がることはない。
【００１０】
しかしながら、特開２００８−１２２５３１号公報記載のアクチュエータでは、各リニアモータの駆動力が半径方向に向けられているため、像振れ防止用レンズの回転移動を直接的に制御することができないという問題がある。このため、像振れ防止用レンズの並進移動に伴って、像振れ防止用レンズの不要な回転移動が発生し、像振れ補正精度が低下する。
【００１１】
従って、本発明は、大型化を防止しつつ、大きな駆動力を得ることができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
【００１２】
また、本発明は、像振れ防止用レンズの不要な回転移動を効果的に抑制することができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータであって、固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、この可動部を、固定部に対して平行な平面内で並進移動及び回転移動を許容するように支持する可動部支持手段と、第１駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第１駆動用コイルを備え、可動部を固定部に対して駆動する駆動力の作用線が像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第１駆動手段と、第２駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第２駆動用コイルを備え、可動部を固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、第１駆動手段の駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第２駆動手段と、第３駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第３駆動用コイルを備え、可動部を固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、像振れ防止用レンズの概ね円周方向に向けられている第３駆動手段と、第１、第２、第３駆動手段の各駆動力の作用線に平行な方向の、固定部に対する可動部の位置を夫々検出する、第１位置検出素子、第２位置検出素子、及び第３位置検出素子と、第１、第２、第３位置検出素子によって検出された位置に基づいて第１、第２、第３駆動用コイルに流す電流を制御し、可動部を所定の位置に移動させる制御部と、を有し、第１位置検出素子は、その検出部全体が、可動部の重心を通り、第１駆動手段の駆動力の作用線と平行な直線によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置されており、第２位置検出素子は、その検出部全体が、可動部の重心を通り、第２駆動手段の駆動力の作用線と平行な直線によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
このように構成された本発明においては、可動部支持手段が、可動部を固定部に対して並進移動及び回転移動を許容するように支持する。第１駆動手段及び第２駆動手段は夫々、像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた駆動力を発生して、可動部を駆動する。第３駆動手段は、像振れ防止用レンズの概ね円周方向に向けられた駆動力を発生して、可動部を駆動する。第１、第２、第３位置検出素子は、第１、第２、第３駆動手段の各駆動力の作用線に平行な方向の、固定部に対する可動部の位置を夫々検出する。制御部は、各位置検出素子によって検出された位置に基づいて各駆動手段の各駆動用コイルに流す電流を制御する。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、第１駆動手段及び第２駆動手段が概ね半径方向の駆動力を発生するので、防振アクチュエータを大型化させることなく、大きな駆動力を得ることができる。
また、このように構成された本発明によれば、第３駆動手段が概ね円周方向の駆動力を発生するので、可動部支持手段が可動部を並進移動及び回転移動を許容するように支持しながら、可動部の不要な回転移動を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明は、像振れ防止用レンズを、その光軸に直交する平面内で移動させる防振アクチュエータであって、固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、この可動部を、固定部に対して平行な平面内で並進移動及び回転移動を許容するように支持する可動部支持手段と、第１駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第１駆動用コイルを備え、可動部を固定部に対して駆動する駆動力の作用線が像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第１駆動手段と、第２駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第２駆動用コイルを備え、可動部を固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、第１駆動手段の駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、像振れ防止用レンズの概ね半径方向に向けられた第２駆動手段と、第３駆動用磁石及びこれに対向するように配置された第３駆動用コイルを備え、可動部を上記固定部に対して駆動する駆動力の作用線が、像振れ防止用レンズの概ね円周方向に向けられている第３駆動手段と、第１、第２、第３駆動手段の各駆動力の作用線に平行な方向の、固定部に対する可動部の位置を夫々検出する、第１位置検出素子、第２位置検出素子、及び第３位置検出素子と、第１、第２、第３位置検出素子によって検出された位置に基づいて第１、第２、第３駆動用コイルに流す電流を制御し、可動部を所定の位置に移動させる制御部と、を有し、第１及び第２位置検出素子は、それらの検出部全体が、第１駆動手段の駆動力の作用線と、第２駆動手段の駆動力の作用線によって区画される４つの領域のうち、第３駆動手段が配置された領域に対して対角の位置にある領域内に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明において、好ましくは、第１、第２、第３位置検出素子は、第１、第２、第３駆動用磁石に対向して配置され、各駆動用磁石の位置を夫々検出する。
このように構成された本発明によれば、可動部又は固定部の一方に位置検出素子を配置するだけで、容易に固定部に対する可動部の位置を検出することができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、第３駆動手段が発生可能な駆動力は、第１、第２駆動手段が発生可能な駆動力よりも小さい。
このように構成された本発明によれば、概ね円周方向の駆動力を発生する第３駆動手段の発生する駆動力が小さいので、第３駆動手段の駆動用コイルの半径方向の寸法を縮小することができ、防振アクチュエータをより小型化することができる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、第１、第２、及び第３位置検出素子がホール素子である。
このように構成された本発明によれば、簡単な構成で、各駆動用磁石の位置を検出することができる。
【００２０】
本発明において、好ましくは、第１、第２、及び第３位置検出素子が、第１、第２、第３駆動用コイルの内側に配置されている。
このように構成された本発明によれば、各駆動手段の駆動力が発生する点の近傍で位置を検出することができるので、精度良く防振アクチュエータを制御することができる。
【００２１】
また、本発明のレンズユニットは、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の中に配置された撮像用レンズと、レンズ鏡筒に取り付けられた本発明の防振アクチュエータと、を有することを特徴としている。
さらに、本発明のカメラは、本発明のレンズユニットと、このレンズユニットが取り付けられたカメラボディと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、大型化を防止しつつ、大きな駆動力を得ることができる。
また、本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、像振れ防止用レンズの不要な回転移動を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図１乃至図８を参照して、本発明の実施形態によるカメラを説明する。図１は本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
図１に示すように、本発明の実施形態のカメラ１は、レンズユニット２と、カメラ本体４と、を有する。レンズユニット２は、レンズ鏡筒６と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数の撮像用レンズ８と、像振れ防止用レンズ１６を所定の平面内で移動させる防振アクチュエータ１０と、レンズ鏡筒６の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ３４ａ、３４ｂ（図１には３４ａのみ図示）と、を有する。
【００２４】
本発明の実施形態のカメラ１は、ジャイロ３４ａ、３４ｂによって振動を検出し、検出された振動に基づいて防振アクチュエータ１０を作動させて像振れ防止用レンズ１６を移動させ、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ３４ａ、３４ｂとして、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ防止用レンズ１６は、１枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。本明細書において、像振れ防止用レンズとは、画像を安定させるための１枚のレンズ及びレンズ群を含むものとする。
【００２５】
レンズユニット２は、カメラ本体４に取り付けられ、入射した光をフィルム面Ｆに結像させるように構成されている。
概ね円筒形のレンズ鏡筒６は、内部に複数の撮像用レンズ８を保持しており、一部の撮像用レンズ８を移動させることによりピント調整を可能としている。
【００２６】
次に、図２乃至図４を参照して、防振アクチュエータ１０を説明する。図２は防振アクチュエータ１０の側面断面図である。図３は防振アクチュエータ１０の可動部を取り外した状態を示す正面図であり、図４は防振アクチュエータ１０の可動部の正面図である。なお、図２は、防振アクチュエータ１０を図３のII−II線に沿って破断した状態を示す断面図である。
【００２７】
図２乃至図４に示すように、防振アクチュエータ１０は、レンズ鏡筒６内に固定された固定部である固定板１２と、この固定板１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持された可動部である移動枠１４と、この移動枠１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１８と、を有する。さらに、防振アクチュエータ１０は、固定板１２に取り付けられた第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、及び第３駆動用コイル２０ｃと、移動枠１４の、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに夫々対応する位置に取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、及び第３駆動用磁石２２ｃと、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内側に夫々配置された第１、第２、第３位置検出素子である第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃと、を有する。
【００２８】
また、防振アクチュエータ１０は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠１４を固定板１２に吸着させるために、固定板１２の裏側に取り付けられた３つの吸着用ヨーク２６と、各駆動用磁石の磁力を固定板１２の方に効果的に差し向けるように、各駆動用磁石の反対側の面に取り付けられたバックヨーク２８と、を有する。なお、第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、第３駆動用コイル２０ｃ、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、第３駆動用磁石２２ｃは、移動枠１４を固定板１２に対して駆動する第１、第２、第３駆動手段を夫々構成する。
【００２９】
さらに、図１に示すように、防振アクチュエータ１０は、ジャイロ３４ａ、３４ｂによって検出された振動と、第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された移動枠１４の位置情報に基づいて、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する制御部であるコントローラ３６を有する。
【００３０】
防振アクチュエータ１０は、移動枠１４を、レンズ鏡筒６に固定された固定板１２に対してフィルム面Ｆに平行な平面内で並進移動させ、これにより移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６を移動させてレンズ鏡筒６が振動してもフィルム面Ｆに結像される像が乱れることがないように駆動される。
【００３１】
固定板１２は概ねドーナツ板状の形状を有し、その上に第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃが配置されている。図３に示すように、これら３つの駆動用コイルは、その中心が、レンズユニット２の光軸を中心とする円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第１駆動用コイル２０ａは光軸の鉛直上方に配置され、第２駆動用コイル２０ｂは光軸に対して水平方向に配置され、駆動用コイル２０ｃは、第１駆動用コイル２０ａ及び第２駆動用コイル２０ｂから夫々中心角１３５゜隔てた位置に配置されている。従って、第１駆動用コイル２０ａと第２駆動用コイル２０ｂの間は中心角９０゜、第２駆動用コイル２０ｂと第３駆動用コイル２０ｃの間は中心角１３５゜、駆動用コイル２０ｃと２０ａの間は中心角１３５゜隔てられていることになる。
【００３２】
第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い矩形状に巻かれている。第１、第２駆動用コイル２０ａ、２０ｂは、概ね長方形状であり、その長辺を横切る中心線が、Ｙ軸、Ｘ軸と夫々一致するように配置されている。即ち、第１、第２駆動用コイル２０ａ、２０ｂは、その長辺が、光軸Ａを中心とする円の円周方向に向くように配置されている。また、第３駆動用コイル２０ｃは、第１、第２駆動用コイルよりも小型の概ね長方形状であり、その短辺を横切る中心線が、光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置されている。
【００３３】
移動枠１４は、概ねドーナツ板状の形状を有し、固定板１２と平行に、固定板１２と重なるように配置されている。移動枠１４の中央の開口には、像振れ防止用レンズ１６が取り付けられている。移動枠１４上の円周の、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対応する位置には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが夫々配置されている。第１、第２駆動用磁石２２ａ、２２ｂは、概ね長方形状であり、その短辺を横切る中心線が、Ｙ軸、Ｘ軸と夫々一致するように配置されている。また、第１、第２駆動用磁石２２ａ、２２ｂは、その長辺を横切る中心線が着磁境界線となるように着磁されている。第３駆動用コイル２０ｃは、第１、第２駆動用磁石よりも小型の概ね長方形状であり、その長辺を横切る中心線が、円周の半径方向と一致するように配置されている。また、第３駆動用磁石２２ｃは、その長辺を横切る中心線が着磁境界線となるように着磁されている。即ち、第１、第２駆動用磁石２２ａ、２２ｂは着磁境界線が光軸Ａを中心とする円の円周方向に向くように、第３駆動用磁石２２ｃは着磁境界線が円の半径方向に向くように夫々配置されている。
【００３４】
なお、本実施形態においては、移動枠１４、像振れ防止用レンズ１６、及び第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃを含む可動部分の重心は、図３における点Ｇに位置する。
【００３５】
図２及び図３に示すように、３つのスチールボール１８は、固定枠１２と移動枠１４の間に挟持され、光軸Ａを中心とする円の円周上に夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて配置されている。各スチールボール１８は、固定枠１２の、各スチールボール１８に対応する位置に形成された凹部３０の中に配置され、脱落が防止される。また、後述するように、移動枠１４は駆動用磁石により固定板１２に吸着されるので、各スチールボール１８は固定板１２と移動枠１４の間に挟持される。これにより、移動枠１４は固定板１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１４の固定板１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００３６】
また、本実施形態においては、スチールボール１８として鋼製の球体を使用しているが、スチールボール１８は必ずしも球体でなくても良い。即ち、防振アクチュエータ１０の作動中において固定板１２及び移動枠１４と接触する部分が概ね球面の形状を有する形態であればスチールボール１８として使用することができる。なお、本明細書において、このような形態を球状体という。
【００３７】
バックヨーク２８は概ね長方形状であり、移動枠１４の駆動用磁石が取り付けられていない側の面の、各駆動用磁石に対応する位置に夫々取り付けられている。これらのバックヨーク２８により、各駆動用磁石の磁束が、固定板１２の方に効率良く差し向けられる。
【００３８】
吸着用ヨーク２６は概ね長方形状であり、固定板１２の駆動用コイルが取り付けられていない側の面の、各駆動用コイルに対応する位置に夫々取り付けられている。各駆動用磁石がこれらの吸着用ヨーク２６に及ぼす磁力により、移動枠１４は固定板１２に吸着される。
【００３９】
図２に示すように、第１駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃは、長方形の第１駆動用磁石２２ａの各長辺の中点を通るように位置すると共に、第１駆動用磁石２２ａの厚さ方向にも極性が変化している。本実施形態においては、図２における左下の角がＳ極、右下がＮ極、左上がＮ極、右上がＳ極になっている。また、第２駆動用磁石２２ｂも同様に着磁されており、移動枠１４への取り付け方向が９０゜回転されている（図４）。なお、本明細書において、着磁境界線Ｃとは、駆動用磁石の両端を夫々Ｓ極、Ｎ極としたとき、その中間のＳ極からＮ極に極性が変化する点を連ねた線を言うものとする。
【００４０】
このように着磁されていることにより、第１、第２駆動用磁石２２ａ、２２ｂは、長方形の第１、第２駆動用コイル２０ａ、２０ｂの長辺の部分に磁気を及ぼす。これにより、第１駆動用コイル２０ａに電流が流れると、第１駆動用磁石２２ａとの間にＹ軸に沿った鉛直方向の駆動力が発生し、第２駆動用コイル２０ｂに電流が流れると、第２駆動用磁石２２ｂとの間にＸ軸に沿った水平方向の駆動力が発生する。
【００４１】
即ち、第１駆動用コイル２０ａ及び第１駆動用磁石２２ａにより構成される第１駆動手段による駆動力の作用線は、像振れ防止用レンズ１６の概ね半径方向に向けられ、第２駆動用コイル２０ｂ及び第２駆動用磁石２２ｂにより構成される第２駆動手段による駆動力の作用線は、第１駆動手段による駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、像振れ防止用レンズ１６の概ね半径方向に向けられる。
【００４２】
一方、図４に示すように、第３駆動用磁石２２ｃは、着磁境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置されており、長方形の第３駆動用コイル２０ｃの、半径方向に向けられた長辺の部分に磁気を及ぼす。これにより、第３駆動用コイル２０ｃに電流が流れると、第３駆動用磁石２２ｃとの間に光軸Ａを中心とする円の円周方向の駆動力が発生する。また、第３駆動手段を構成する第３駆動用コイル２０ｃ及び第３駆動用磁石２２ｃは、第１、第２駆動用コイル及び第１、第２駆動用磁石よりも小型に構成されているため、駆動用コイルに同一の電流が流れた場合に第３駆動手段が発生する駆動力は、第１、第２駆動手段が発生する駆動力よりも小さくなる。
【００４３】
また、本実施形態においては、防振アクチュエータ１０の可動部分（移動枠１４、像振れ防止用レンズ１６、及び各駆動用磁石）の重心はほぼ光軸Ａ上に位置するため、光軸Ａを中心とする円の半径方向に向けられた第１駆動手段の駆動力により、移動枠１４は鉛直方向にほぼ正確に並進移動される。同様に、第２駆動手段の駆動力により、移動枠１４は水平方向にほぼ正確に並進移動される。第３駆動手段は、移動枠１４の並進移動に伴って生じる僅かな回転移動を抑制するように設けられているため、第３駆動手段が発生する必要のある駆動力は、第１、第２駆動手段よりも小さなものである。
【００４４】
図２及び図３に示すように、各駆動用コイルの内側には、夫々第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃが夫々配置されている。第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、第１、第２、第３駆動手段が発生する駆動力の作用線に平行な方向の、固定板１２に対する移動枠１４の位置を測定するように構成されている。また、各磁気センサは、移動枠１４が中立位置にあるとき、その感度中心点Ｓが、各駆動用磁石２２の磁気的中立軸線Ｃ上に位置するように配置されている。本実施形態においては、磁気センサとしてホール素子を使用している。
【００４５】
磁気センサからの出力信号は、磁気センサの感度中心点Ｓが駆動用磁石の着磁境界線Ｃ上に位置する場合には０であり、駆動用磁石が移動し、磁気センサ感度中心点Ｓが駆動用磁石の着磁境界線Ｃ上から外れると、磁気センサの出力信号が変化する。駆動用磁石の移動量が微小である、防振アクチュエータ１０の通常の作動中においては、駆動用磁石の着磁境界線Ｃに直交する方向の移動距離にほぼ比例した信号が出力される。
【００４６】
このため、第１磁気センサ２４ａは移動枠１４のＹ軸方向の並進移動量にほぼ比例した信号を出力し、第２磁気センサ２４ｂは移動枠１４のＸ軸方向の並進移動量にほぼ比例した信号を出力する。また、第３磁気センサ２４ｃは移動枠１４の移動の、回転移動成分を多く含む信号を出力する。これら第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された信号に基づいて、移動枠１４が固定枠１２に対して並進移動及び回転移動した位置を特定することができる。
【００４７】
また、第１、第２磁気センサ２４ａ、２４ｂは、それらの検出部全体が、第１、第２駆動手段が発生する駆動力の作用線（本実施形態においてはＸ軸、Ｙ軸と一致している）によって区画される４つの領域（本実施形態においては光軸Ａを原点とするＸ軸、Ｙ軸によって形成される第１乃至第４象限に対応する）のうち、第３駆動手段が配置された領域（第３象限に対応）に対して対角の位置にある領域（第１象限に対応）内に位置するように配置されている。後述するように、この第１、第２磁気センサ２４ａ、２４ｂの配置により、移動枠１４を精度良く位置制御することが可能になる。
【００４８】
換言すれば、本実施形態において、第１磁気センサ２４ａは、防振アクチュエータ１０の可動部分の重心Ｇを通り、第１駆動手段が発生する駆動力の作用線に平行な直線（図３における二点鎖線ＧＹ）によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域（図３における二点鎖線ＧＹの右側の領域）に配置されており、第２磁気センサ２４ｂは、防振アクチュエータ１０の可動部分の重心Ｇを通り、第２駆動手段が発生する駆動力の作用線に平行な直線（図３における二点鎖線ＧＸ）によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域（図３における二点鎖線ＧＸの上側の領域）に配置されているため、後述するように、移動枠１４を精度良く位置制御することが可能になる。
【００４９】
なお、第１磁気センサ２４ａは、二点鎖線ＧＹから、第１駆動手段が発生する駆動力の作用線に直交する方向に大きく離れるほど（図３において二点鎖線ＧＹから右側に離れるほど）精度が向上し、第２磁気センサ２４ｂは、二点鎖線ＧＸから、第２駆動手段が発生する駆動力の作用線に直交する方向に大きく離れるほど（図３において二点鎖線ＧＸから上側に離れるほど）精度が向上する。
【００５０】
次に、図５を参照して、防振アクチュエータ１０の制御を説明する。図５は、コントローラ３６における信号処理を示すブロック図である。図５に示すように、レンズユニット２の振動は、２つのジャイロ３４ａ、３４ｂによって時々刻々検出され、コントローラ３６に内蔵された演算回路３８ａ、３８ｂに入力される。本実施形態においては、ジャイロ３４ａはレンズユニット２のピッチング運動の角加速度を、ジャイロ３４ｂはヨーイング運動の角加速度を夫々検出するように構成され、配置されている。
【００５１】
演算回路３８ａ、３８ｂは、ジャイロ３４ａ、３４ｂから時々刻々入力される角速度に基づいて、像振れ防止用レンズ１６を移動させるべき位置を時系列で指令するレンズ位置指令信号を生成する。すなわち、演算回路３８ａは、ジャイロ３４ａによって検出されるピッチング運動の角速度を時間積分し、所定の修正信号を加算することによってレンズ位置指令信号の鉛直方向成分を生成し、同様に、演算回路３８ｂは、ジャイロ３４ｂによって検出されるヨーイング運動の角速度に基づいてレンズ位置指令信号の水平方向成分を生成するように構成されている。このようにして得られたレンズ位置指令信号に従って、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることにより、写真撮影の露光中にレンズユニット２が振動した場合にも、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される像は乱れることなく安定化される。
【００５２】
コントローラ３６は、演算回路３８ａ、３８ｂによって生成されたレンズ位置指令信号によって指示された位置に、像振れ防止用レンズ１６が移動されるように、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する。
【００５３】
一方、第１磁気センサ２４ａによって測定された、第１駆動用コイル２０ａに対する第１駆動用磁石２２ａの鉛直方向の移動量は、磁気センサアンプ４２ａによって所定の倍率に増幅される。差動回路４４ａは、演算回路３８ａから出力されたレンズ位置指令信号の鉛直成分と、磁気センサアンプ４２ａから出力された第１駆動用コイル２０ａに対する第１駆動用磁石２２ａの鉛直方向の移動量との差に比例した電流を第１駆動用コイル２０ａに流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置の鉛直方向成分と磁気センサアンプ４２ａからの出力に差がなくなると、第１駆動用コイル２０ａには電流が流れなくなり、第１駆動用磁石２２ａに作用する駆動力が０になる。
【００５４】
同様に、第２磁気センサ２４ｂによって測定された、第２駆動用コイル２０ｂに対する第２駆動用磁石２２の水平方向の移動量は、磁気センサアンプ４２ｂによって所定の倍率に増幅される。差動回路４４ｂは、演算回路３８ｂから出力されたレンズ位置指令信号の水平成分と、磁気センサアンプ４２ｂから出力された第２駆動用コイル２０ｂに対する第２駆動用磁石２２ｂの水平方向の移動量との差に比例した電流を第２駆動用コイル２０ｂに流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置の水平方向成分と磁気センサアンプ４２ｂからの出力に差がなくなると、第２駆動用コイル２０ｂには電流が流れなくなり、駆動用磁石２２ｂに作用する駆動力が０になる。
【００５５】
また、第３磁気センサ２４ｃによって測定された、第３駆動用コイル２０ｃに対する第３駆動用磁石２２ｃの移動量は、磁気センサアンプ４２ｃによって所定の倍率に増幅される。一方、演算回路４０は、演算回路３８ａから出力されたレンズ位置指令信号の鉛直成分と、演算回路３８ｂから出力されたレンズ位置指令信号の水平成分に基づいて所定の信号を発生する。この信号は、移動枠１４がレンズ位置指令信号によって指定された位置に並進移動された場合において、第３駆動用磁石２２ｃが第３駆動用コイル２０ｃに対して移動すべき位置を指示するものであり、各磁気センサの配置に基づいて幾何学的に求めることができる。
【００５６】
第２駆動用磁石２２ｂがレンズ位置指令信号によって指令された水平位置に移動され、第１駆動用磁石２２ａがレンズ位置指令信号によって指令された鉛直位置に移動され、移動枠１４が正確に並進移動されている場合には、磁気センサアンプ４２ｃの出力信号と演算回路４０の出力信号は一致するので、第３駆動用コイル２０ｃには電流が流れなくなり、第３駆動用磁石２２ｃに作用する駆動力は０になる。
【００５７】
また、第１、第２駆動用磁石２２ａ、２２ｂが夫々レンズ位置指令信号によって指令された位置に移動されていても、移動枠１４が並進移動と共に回転移動されている場合には、磁気センサアンプ４２ｃの出力信号と演算回路４０の出力信号は一致せず、第３駆動用コイル２０ｃに電流が流れる。この第３駆動用コイル２０ｃに流れる電流により、第３駆動用磁石２２ｃには移動枠１４を回転させる駆動力が作用する。これにより、移動枠１４の回転移動は打ち消され、移動枠１４は正確に並進移動される。本実施形態による防振アクチュエータ１０においては、移動枠１４が、３つのスチールボール１８によって固定板１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持されているにも関わらず、第１、第２、第３駆動手段が協働して駆動力を発生させることにより、移動枠１４の回転移動が抑制され、移動枠１４は正確に並進移動される。
【００５８】
次に、図６乃至図８を参照して、移動枠１４の固定板１２に対する移動と、各磁気センサからの出力信号の関係を説明する。図６は移動枠１４が固定板１２に対して、斜め上方向に並進移動された場合における各駆動用コイルと各駆動用磁石の位置関係を表す図である。また、図７は移動枠１４が固定板１２に対して、光軸Ａを中心に回転移動された場合における各駆動用コイルと各駆動用磁石の位置関係を表す図である。さらに、図８は移動枠１４が固定板１２に対して、第３磁気センサ２４ｃを中心に回転移動された場合における各駆動用コイルと各駆動用磁石の位置関係を表す図である。
【００５９】
まず、図６に示すように、移動枠１４が固定板１２に対して、斜め上４５゜の方向に並進移動された場合には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、破線で示す初期位置（像振れ防止用レンズ１６の光軸と他の撮像用レンズ８の光軸Ａが一致し、第１、第２駆動用磁石の着磁境界線Ｃが、夫々水平、鉛直方向に向けられている位置）から、夫々二点鎖線で示す位置に移動される。この位置においては、第１磁気センサ２４ａは第１駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃと第１磁気センサ２４ａの鉛直方向距離ｙ１に比例した信号を発生し、第２磁気センサ２４ｂは第２駆動用磁石２２ｂの着磁境界線Ｃと第２磁気センサ２４ｂの水平方向距離ｘ１に比例した信号を発生する。一方、第３駆動用磁石２２ｃの着磁境界線Ｃは、依然として第３磁気センサ２４ｃ上に位置するため、第３磁気センサ２４ｃが発生する信号は、ほぼ０となる。このように、第１磁気センサ２４ａは主に移動枠１４の鉛直方向の並進移動を検出し、第２磁気センサ２４ｂは主に移動枠１４の水平方向の並進移動を検出する。
【００６０】
次に、図７に示すように、移動枠１４が固定板１２に対して、光軸Ａを中心に回転移動された場合には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、破線で示す初期位置から、夫々二点鎖線で示す位置に移動される。この位置においては、第１磁気センサ２４ａは第１駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃと第１磁気センサ２４ａの間の距離ｙ２に比例した信号を発生し、第２磁気センサ２４ｂは第２駆動用磁石２２ｂの着磁境界線Ｃと第２磁気センサ２４ｂの間の距離ｘ２に比例した信号を発生し、第３磁気センサ２４ｃは第３駆動用磁石２２ｃの着磁境界線Ｃと第３磁気センサ２４ｃの間の距離ｖ２に比例した信号を発生する。ここで、第３磁気センサ２４ｃが検出する距離ｖ２は、距離ｘ２、ｙ２よりも大きく、第３磁気センサ２４ｃは主に移動枠１４の回転移動を検出する。
【００６１】
さらに、図８に示すように、移動枠１４が固定板１２に対して、第３磁気センサ２４ｃを中心に回転移動された場合には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、破線で示す初期位置から、夫々二点鎖線で示す位置に移動される。この位置においては、第１磁気センサ２４ａは第１駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃと第１磁気センサ２４ａの間の距離ｙ３に比例した信号を発生し、第２磁気センサ２４ｂは第２駆動用磁石２２ｂの着磁境界線Ｃと第２磁気センサ２４ｂの間の距離ｘ３に比例した信号を発生する。また、第３駆動用磁石２２ｃの着磁境界線Ｃは、第３磁気センサ２４ｃ上に位置するため、第３磁気センサ２４ｃが発生する信号は、ほぼ０となる。
【００６２】
このように、移動枠１４の第３磁気センサ２４ｃを中心とした回転移動に関しては、第３磁気センサ２４ｃによっては検出されず、第１、第２磁気センサ２４ａ、２４ｂによって検出されることになる。しかしながら、第１、第２磁気センサ２４ａ、２４ｂが、図８に破線で示すように、Ｙ軸、Ｘ軸上に夫々配置されている場合には、第１磁気センサ２４ａと第１駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃとの間の距離、第２磁気センサ２４ｂと第２駆動用磁石２２ｂの着磁境界線Ｃとの間の距離は、極めて短くなる。従って、この場合には、移動枠１４の第３磁気センサ２４ｃを中心とした回転移動を各磁気センサによって検出することが困難となり、このような移動枠１４の回転移動を抑制するのが困難になる。
【００６３】
本実施形態の防振アクチュエータ１０においては、第１、第２磁気センサ２４ａ、２４ｂの検出部全体を、第１、第２駆動手段が発生する駆動力の作用線によって区画される４つの領域のうち、第３駆動手段が配置された領域に対して対角の位置にある領域内に配置することにより、移動枠１４の様々な点を中心とする回転移動が正確に検出される。或いは、本実施形態の防振アクチュエータ１０においては、第１磁気センサ２４ａを、防振アクチュエータ１０の可動部分の重心Ｇを通り、第１駆動手段が発生する駆動力の作用線に平行な直線によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置し、第２磁気センサ２４ｂを、重心Ｇを通り、第２駆動手段が発生する駆動力の作用線に平行な直線によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置することにより、移動枠１４の様々な点を中心とする回転移動が正確に検出される。このため、移動枠１４を並進移動及び回転移動可能に支持しながら、各駆動手段の駆動力により移動枠１４の回転移動が抑制され、移動枠１４は正確に並進移動される。
【００６４】
次に、図１及び５を参照して、本発明の実施形態によるカメラ１の作用を説明する。まず、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）をＯＮにすることにより、レンズユニット２に備えられた防振アクチュエータ１０が作動される。レンズユニット２に取り付けられたジャイロ３４ａ、３４ｂは、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ３６に内蔵された演算回路３８ａ、３８ｂに出力する。ジャイロ３４ａはレンズユニット２のピッチング方向の角速度の信号を演算回路３８ａに出力し、ジャイロ３４ｂはヨーイング方向の角速度の信号を演算回路３８ｂに出力する。演算回路３８ａは、入力された角速度信号を時間で積分して、ピッチング角度を算出し、これに所定の修正信号を加えて鉛直方向のレンズ位置指令信号を生成する。同様に、演算回路３８ｂは、入力された角速度信号を時間で積分して、ヨーイング角度を算出し、これに所定の修正信号を加えて水平方向のレンズ位置指令信号を生成する。演算回路３８ａ、３８ｂによって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることによって、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００６５】
演算回路３８ａによって出力された鉛直方向のレンズ位置指令信号は作動回路４４ａに入力され、演算回路３８ｂによって出力された水平方向のレンズ位置指令信号は作動回路４４ｂに入力される。また、演算回路３８ａ、３８ｂの出力は演算回路４０に入力され、演算回路４０は所定の関係式に従って演算された信号を、作動回路４４ｃに出力する。
【００６６】
一方、第１駆動用コイル２０ａの内側に配置された第１磁気センサ２４ａは磁気センサアンプ４２ａに、第２駆動用コイル２０ｂの内側の第２磁気センサ２４ｂは磁気センサアンプ４２ｂに、第３駆動用コイル２０ｃの内側の第３磁気センサ２４ｃは磁気センサアンプ４２ｃに検出信号を出力する。磁気センサアンプ４２ａ、４２ｂ、４２ｃで夫々増幅された各磁気センサの検出信号は、作動回路４４ａ、４４ｂ、４４ｃに夫々入力される。
【００６７】
作動回路４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、入力された各磁気センサの検出信号と、各演算回路３８ａ、３８ｂ、４０から入力された信号の差に応じた電圧を夫々発生し、この電圧に比例した電流を各駆動用コイルに流す。各駆動用コイルに電流が流れると電流に比例した磁界が発生する。この磁界により第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対応して配置された第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは夫々駆動力を受け、移動枠１４が移動される。移動枠１４が駆動力によって移動され、各駆動用磁石がレンズ位置指令信号により指定された位置に到達すると、各作動回路の出力は０となり、駆動力も０になる。また、外乱、又は、レンズ位置指令信号の変化等により、移動枠１４がレンズ位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、移動枠１４きレンズ位置指令信号により指定された位置に戻される。
【００６８】
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００６９】
本発明の実施形態の防振アクチュエータによれば、第１、第２駆動手段が概ね半径方向の駆動力を発生するように構成されているので、これらの駆動手段の駆動用コイルを円周方向に拡大することにより駆動力を拡大することができ、防振アクチュエータの外径を大型化することなく、大きな駆動力を得ることができる。
【００７０】
また、本実施形態の防振アクチュエータによれば、第１、第２駆動手段による移動枠の並進運動に伴って発生する回転移動を、概ね円周方向の駆動力を発生する第３駆動手段により抑制しているので、移動枠の不要な回転移動を抑制することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態の防振アクチュエータによれば、第１及び第２磁気センサは、それらの検出部全体が、第１駆動手段の駆動力の作用線と、第２駆動手段の駆動力の作用線によって区画される４つの領域のうち、第３駆動手段が配置された領域に対して対角の位置にある領域内に配置されているので、移動枠の任意の点を中心とする回転移動を、各磁気センサによって精度良く検出することができ、移動枠の不要な回転移動を効果的に抑制することができる。
【００７２】
或いは、本実施形態の防振アクチュエータによれば、第１磁気センサは、その検出部全体が、可動部の重心を通り、第１駆動手段の駆動力の作用線と平行な直線によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置されており、第２磁気センサは、その検出部全体が、可動部の重心を通り、第２駆動手段の駆動力の作用線と平行な直線によって区画される２つの領域のうち、第３駆動手段が配置されていない方の領域に配置されているので、移動枠の任意の点を中心とする回転移動を、各磁気センサによって精度良く検出することができ、移動枠の不要な回転移動を効果的に抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態の防振アクチュエータによれば、第３駆動手段は、移動枠の不要な回転移動を抑制するために設けられているので、大きな駆動力は不要であり、第３駆動手段を構成する駆動用コイル、駆動用磁石を小型化することができる。これにより、防振アクチュエータをより小型化することができる。
【００７４】
さらに、本実施形態の防振アクチュエータによれば、第１、第２、及び第３磁気センサが、第１、第２、第３駆動用コイルの内側に配置されているので、各駆動手段の駆動力が発生する点の近傍で位置を検出することができ、移動枠の位置を正確に検出することができる。これにより、防振アクチュエータを精度良く制御することができる。
【００７５】
なお、上述した本発明の実施形態においては、移動枠１４の位置を磁気センサにより検出していたが、変形例として、磁気センサ以外の位置検出素子により位置を検出することもできる。
図９及び図１０は、本発明の実施形態の変形例を示す図である。本変形例においては、移動枠１４の位置を、位置検出素子である反射パターン及び反射センサにより検出している。図９は移動枠に取り付けられた反射パターンを示す図であり、図１０は反射センサによる光の照射及び検出を示す図である。
【００７６】
図９に示すように、反射板である反射パターン２２４ａは、長方形状であり、その短辺を横切る中心線が、駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃと重なるように配置されている。また、反射パターン２２４ａには、鋸歯状のパターンが描かれており、その白く図示されている反射部が光を反射し、黒く図示されている非反射部は光を反射しないように構成されている。一方、反射センサ２２５ａは、図１０に示すように、反射パターン２２４ａに対向して、固定板の反対側に配置されており、反射パターン２２４ａに光を照射し、反射パターン２２４ａから反射された光を受光するように構成されている。反射センサ２２５ａは、受光した光の強さに応じた出力信号をコントローラ３６に送るように構成されている。
【００７７】
ここで、反射パターン２２４ａが、反射センサ２２５ａに対して図９における上方向に移動されると、反射センサ２２５ａから照射された光の多くは、反射パターン２２４ａの非反射部に当たるようになり、反射パターン２２４ａから反射される光が弱くなる。逆に、反射パターン２２４ａが下方向に移動されると、照射された光のうちの、反射パターン２２４ａの反射部に当たる割合が増加し、反射パターン１２４ａから反射される光が強くなる。このように、反射センサ２２５ａが受光する光の強弱により、反射センサ２２５ａに対する反射パターン２２４ａの位置を検出することができる。
【００７８】
一方、反射パターン２２４ａが、反射センサ２２５ａに対して図９における左右方向に移動された場合には、反射センサ２２５ａから照射された光が当たる領域内の、反射部と非反射部の割合が殆ど変化しないため、反射パターン２２４ａから反射される光の強さは変化しない。即ち、反射パターン２２４ａが、その検出軸線Ｂの方向であるＹ軸方向に移動された場合には反射センサ２２５ａの検出信号は変化するが、検出軸線Ｂに直交するＸ軸方向に移動された場合には反射センサ２２５ａの検出信号は変化しないように構成されている。
【００７９】
また、第２、第３駆動用磁石についても、反射パターン及び反射センサ（図示せず）が対応して設けられている。第２駆動用磁石に対応して設けられた反射センサは、移動枠１４のＸ軸方向の移動を検出し、第３駆動用磁石に対応して設けられた反射センサは、移動枠１４の光軸を中心とする円周方向の移動を検出するように構成されている。
なお、本変形例においては、各駆動用磁石に対応する位置に反射パターン及び反射センサが配置されていたが、反射パターン及び反射センサを他の位置に配置することもできる。
【００８０】
本変形例によれば、各駆動用磁石の位置とは無関係に、各位置検出素子を配置することができる。
【００８１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、本発明をフィルムカメラに適用していたが、本発明をデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に適用することもできる。また、上述した実施形態においては、駆動用コイルが固定部に、駆動用磁石が可動部に取り付けられていたが、駆動用コイルを可動部に、駆動用磁石を固定部に取り付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
【図２】本発明の実施形態によるカメラに備えられている防振アクチュエータの側面断面図である。
【図３】防振アクチュエータの可動部を取り外した状態を示す正面図である。
【図４】防振アクチュエータの可動部の正面図である。
【図５】コントローラにおける信号処理を示すブロック図である。
【図６】移動枠が固定板に対して、斜め上方向に並進移動された場合における各駆動用コイルと各駆動用磁石の位置関係を表す図である。
【図７】移動枠が固定板に対して、光軸を中心に回転移動された場合における各駆動用コイルと各駆動用磁石の位置関係を表す図である。
【図８】移動枠が固定板に対して、第３磁気センサを中心に回転移動された場合における各駆動用コイルと各駆動用磁石の位置関係を表す図である。
【図９】本発明の実施形態の変形例において、移動枠に取り付けられた反射パターンを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の変形例において、反射センサによる光の照射及び検出を示す図である。
【図１１】従来のアクチュエータの正面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１        本発明の実施形態のカメラ
２        レンズユニット
４        カメラ本体
６        レンズ鏡筒
８        撮像用レンズ
１０      防振アクチュエータ
１２      固定板（固定部）
１４      移動枠（可動部）
１６      像振れ防止用レンズ
１８      スチールボール（可動部支持手段）
２０ａ    第１駆動用コイル
２０ｂ    第２駆動用コイル
２０ｃ    第３駆動用コイル
２２ａ    第１駆動用磁石
２２ｂ    第２駆動用磁石
２２ｃ    第３駆動用磁石
２４ａ    第１磁気センサ（第１位置検出素子）
２４ｂ    第２磁気センサ（第２位置検出素子）
２４ｃ    第３磁気センサ（第３位置検出素子）
２６      吸着用ヨーク
２８      バックヨーク
３０      凹部
３４ａ、３４ｂ  ジャイロ
３６      コントローラ（制御部）
３８ａ、３８ｂ  演算回路
４０      演算回路
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  磁気センサアンプ
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ  作動回路
１１０    アクチュエータ
１１２    固定部
１１４    可動部
１１８    スチールボール
１２０    駆動用コイル
１２２    駆動用磁石
１２４    ホール素子
２２４ａ  反射パターン
２２５ａ  反射センサ
【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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