(57)【要約】【課題】小型化及び低コスト化することができ、消費電力の低減化を図ることが可能となる補正光学装置を提供する。【解決手段】補正レンズを移動させることにより画像振れの補正を行う一方、該画像振れの補正を行わない際に該補正レンズの移動を規制するように構成された補正光学装置であって、  回転可能に支持された回転部材と、第１の方向に移動可能なスライド部材と、第２の方向に移動可能で補正レンズを支持した可動部材と、回転部材とスライド部材との間に設けた第１の駆動手段と、スライド部材と可動部材との間に設けた第２の駆動手段を備え、  第１と第２の駆動手段の駆動により画像振れの補正を行い、画像振れ補正を行わない時には第１の駆動手段の駆動により、回転部材に形成された規制部材を可動部材に形成された係合部に係合させ、可動部材の並進移動を規制する。【選択図】            図１
2014115350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正レンズを移動させることにより画像振れの補正を行う一方、該画像振れの補正を行わない際に該補正レンズの移動を規制するように構成された補正光学装置であって、
固定部材と、
前記補正光学装置の光軸に垂直な平面内で前記固定部材に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記固定部材に対し前記補正レンズを上記光軸に垂直な平面内で並進移動させるために、前記固定部材に対して第１の方向に移動可能に支持されたスライド部材と、
前記補正レンズを保持し、前記スライド部材に対して前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成された可動部材と、
前記回転部材と前記スライド部材との間に設けられた第１の駆動手段と、
前記スライド部材と前記可動部材との間に設けられた第２の駆動手段と、を備え、
前記第１と第２の駆動手段は、前記可動部材を前記固定部材に対し前記補正レンズの光軸に垂直な平面内で並進移動する方向に駆動して、前記補正レンズにより画像振れを補正する一方、
前記画像振れの補正を行わない際に、前記第１の駆動手段により前記回転部材を前記補正レンズの光軸に垂直な平面内で回転駆動して、前記回転部材に形成された規制部材を前記可動部材に形成された係合部に係合させ、前記可動部材の前記並進移動を規制し、
前記画像振れの補正を行う際に、前記規制部材の前記係合部との係合を解いて前記可動部材の前記並進移動を可能な状態にすることを特徴とする補正光学装置。
【請求項２】
前記第１と第２の駆動手段は、振動子に備えられた電気−機械エネルギー変換素子への駆動信号の印加により、節線が略直交する第一と第二の２つの曲げモードによる楕円運動を該振動子に励起し、該振動子との接触部に摩擦による駆動力を発生させる振動波モータであることを特徴とする請求項１に記載の補正光学装置。
【請求項３】
前記第１の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記回転部材に設けられ、
摩擦部材が前記回転部材又は前記スライド部材に設けられることで、前記振動子の摩擦による駆動力が前記回転部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の補正光学装置。
【請求項４】
前記第２の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記可動部材に設けられ、
摩擦部材が前記可動部材又は前記スライド部材に設けられることで、前記振動子の摩擦による駆動力が前記可動部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の補正光学装置。
【請求項５】
前記第１と第２の駆動手段は、駆動コイルと永久磁石とによって構成され、該永久磁石の発生する磁束を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモータを備え、
前記駆動コイルが前記回転部材に設けられ、前記永久磁石が前記可動部材に設けられて構成され、
または、前記駆動コイルが前記可動部材に設けられ、前記永久磁石が前記駆動コイルに設けられて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の補正光学装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の補正光学装置と、前記補正光学装置が備える前記補正レンズを透過した光が入射する位置に設けられた撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
撮像素子を移動させることにより画像振れの補正を行う一方、該画像振れの補正を行わない際に前記撮像素子の移動を規制するように構成された画像振れ補正装置であって、
固定部材と、
前記撮像素子の受光面と平行な平面内で、前記固定部材に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記固定部材に対し前記撮像素子を上記平面内で並進移動させるために、前記固定部材に対して第１の方向に移動可能に支持されたスライド部材と、
前記撮像素子を保持し、前記スライド部材に対して前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成された可動部材と、
前記回転部材と前記スライド部材との間に設けられた第１の駆動手段と、
前記スライド部材と前記可動部材との間に設けられた第２の駆動手段と、を備え、
前記第１と第２の駆動手段は、前記可動部材を前記固定部材に対し前記平面内で並進移動する方向に駆動して、前記補正レンズにより画像振れを補正する一方、
前記画像振れの補正を行わない際に、前記第１の駆動手段により前記回転部材を前記平面内で回転駆動して、前記回転部材に形成された規制部材を前記可動部材に形成された係合部に係合させ、前記可動部材の前記並進移動を規制し、
前記画像振れの補正を行う際に、前記規制部材の前記係合部との係合を解いて前記可動部材の前記並進移動を可能な状態にすることを特徴とする画像振れ補正装置。
【請求項８】
前記第１と第２の駆動手段は、振動子に備えられた電気−機械エネルギー変換素子への駆動信号の印加により、節線が略直交する第一と第二の２つの曲げモードによる楕円運動を該振動子に励起し、該振動子との接触部に摩擦による駆動力を発生させる振動波モータであることを特徴とする請求項７に記載の画像振れ補正装置。
【請求項９】
前記第１の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記回転部材に設けられ、
摩擦部材が、前記回転部材又は前記スライド部材に設けられ、前記振動子の摩擦による駆動力が、前記回転部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の画像振れ補正装置。
【請求項１０】
前記第２の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記可動部材に設けられ、
摩擦部材が前記可動部材又は前記スライド部材に設けられ、前記振動子の摩擦による駆動力が前記可動部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の画像振れ補正装置。
【請求項１１】
前記第１と第２の駆動手段は、駆動コイルと永久磁石とによって構成され、該永久磁石の発生する磁束を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモータを備え、
前記駆動コイルが前記回転部材に設けられ、前記永久磁石が前記可動部材に設けられて構成され、
または、前記駆動コイルが前記可動部材に設けられ、前記永久磁石が前記駆動コイルに設けられて構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像振れ補正装置。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の画像ぶれ補正装置と、撮像光学系を備え、前記撮像光学系を通過した光が前記撮像素子に入射することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
固定部材と、
補正光学装置の光軸に垂直な平面内で前記固定部材に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記固定部材に対して、前記補正光学装置の光軸に垂直な平面内の第１の方向に移動可
能に支持されたスライド部材と、
前記スライド部材に対して、前記補正光学装置の光軸に垂直な平面内で前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成された可動部材と、
前記回転部材と前記スライド部材との間に設けられた第１の駆動手段と、
前記スライド部材と前記可動部材との間に設けられた第２の駆動手段と、を備え、
前記回転部材は規制部材を有し、
前記可動部材は、前記回転部材の回転方向において前記規制部材と係合可能に形成された係合部を有することを特徴とする補正光学装置。
【請求項１４】
前記第１と第２の駆動手段は、振動子に備えられた電気−機械エネルギー変換素子への駆動信号の印加により、節線が略直交する第一と第二の２つの曲げモードによる楕円運動を該振動子に励起し、該振動子との接触部に摩擦による駆動力を発生させる振動波モータであることを特徴とする請求項１３に記載の補正光学装置。
【請求項１５】
前記第１の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記回転部材に設けられ、
摩擦部材が前記回転部材又は前記スライド部材に設けられることで、前記振動子の摩擦による駆動力が前記回転部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の補正光学装置。
【請求項１６】
前記第２の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記可動部材に設けられ、
摩擦部材が前記可動部材又は前記スライド部材に設けられることで、前記振動子の摩擦による駆動力が前記可動部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の補正光学装置。
【請求項１７】
前記第１と第２の駆動手段は、駆動コイルと永久磁石とによって構成され、該永久磁石の発生する磁束を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモータを備え、
前記駆動コイルが前記回転部材に設けられ、前記永久磁石が前記可動部材に設けられて構成され、
または、前記駆動コイルが前記可動部材に設けられ、前記永久磁石が前記駆動コイルに設けられて構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の補正光学装置。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の補正光学装置と、前記補正光学装置が備える補正レンズを透過した光が入射する位置に設けられた撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１９】
固定部材と、
撮像素子の受光面と平行な平面内で、前記固定部材に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記固定部材に対して、前記平面内の第１の方向に移動可能に支持されたスライド部材と、
前記スライド部材に対して、前記平面内で前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成された可動部材と、
前記回転部材と前記スライド部材との間に設けられた第１の駆動手段と、
前記スライド部材と前記可動部材との間に設けられた第２の駆動手段と、を備え、
前記回転部材は規制部材を有し、
前記可動部材は、前記回転部材の回転方向において前記規制部材と係合可能に形成された係合部を有することを特徴とする画像振れ補正装置。
【請求項２０】
前記第１と第２の駆動手段は、振動子に備えられた電気−機械エネルギー変換素子への駆動信号の印加により、節線が略直交する第一と第二の２つの曲げモードによる楕円運動を該振動子に励起し、該振動子との接触部に摩擦による駆動力を発生させる振動波モータであることを特徴とする請求項１９に記載の画像振れ補正装置。
【請求項２１】
前記第１の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記回転部材に設けられ、
摩擦部材が、前記回転部材又は前記スライド部材に設けられ、前記振動子の摩擦による駆動力が、前記回転部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の画像振れ補正装置。
【請求項２２】
前記第２の駆動手段は、前記電気−機械エネルギー変換素子を備えた振動子が、前記スライド部材又は前記可動部材に設けられ、
摩擦部材が前記可動部材又は前記スライド部材に設けられ、前記振動子の摩擦による駆動力が前記可動部材又は前記スライド部材に伝えられるように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の画像振れ補正装置。
【請求項２３】
前記第１と第２の駆動手段は、駆動コイルと永久磁石とによって構成され、該永久磁石の発生する磁束を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモータを備え、
前記駆動コイルが前記回転部材に設けられ、前記永久磁石が前記可動部材に設けられて構成され、
または、前記駆動コイルが前記可動部材に設けられ、前記永久磁石が前記駆動コイルに設けられて構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の画像振れ補正装置。
【請求項２４】
請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の画像ぶれ補正装置と、撮像光学系を備え、前記撮像光学系を通過した光が前記撮像素子に入射する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、画像振れを補正する補正光学装置及び撮像装置に関するものである。特に、補正のために移動させる補正レンズあるいは撮像素子を、補正を行わない際に移動を規制した状態で保持する保持機構を備えた補正光学装置、画像振れ補正装置、及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、補正レンズをその光軸に垂直な平面内で並進移動させ画像振れを防止する補正光学系を備えた補正光学装置が知られている。
その中で、画像振れ補正を行わない時に補正レンズを支持する可動部の移動を規制し固定するための保持機構を備えたものがある。
このような保持機構を備えた補正光学装置として、特許文献１では、ロックリングを回転させることによりロックリングの内側面に補正レンズの支持枠の突起を係合させることによって、補正レンズの移動を規制するようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第０３３９７５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、補正レンズを含む可動部を固定状態から移動可能状態、すなわち補正可能状態にするため、ロックリングを回転させる駆動手段が必要になる。
さらに、ロックリングを補正可能状態のまま保持するアクチュエータが別に必要になる。このため装置の大型化、コストアップ、さらに消費電力の増加等の点で、必ずしも満足の得られるものではない。
【０００５】
本発明の一態様は、このような課題に鑑み、小型化及び低コスト化することができ、消費電力の低減化を図ることが可能となる補正光学装置、画像振れ補正装置、及び撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の補正光学装置は、補正レンズを移動させることにより画像振れの補正を行う一方、該画像振れの補正を行わない際に該補正レンズの移動を規制するように構成された補正光学装置であって、
固定部材と、
前記補正光学装置の光軸に垂直な平面内で前記固定部材に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記固定部材に対し前記補正レンズを上記光軸に垂直な平面内で並進移動させるために、前記固定部材に対して第１の方向に移動可能に支持されたスライド部材と、
前記補正レンズを保持し、前記スライド部材に対して前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成された可動部材と、
前記回転部材と前記スライド部材との間に設けられた第１の駆動手段と、
前記スライド部材と前記可動部材との間に設けられた第２の駆動手段と、を備え、
前記第１と第２の駆動手段は、前記可動部材を前記固定部材に対し前記補正レンズの光軸に垂直な平面内で並進移動する方向に駆動して、前記補正レンズにより画像振れを補正
する一方、
前記画像振れの補正を行わない際に、前記第１の駆動手段により前記回転部材を前記補正レンズの光軸に垂直な平面内で回転駆動して、前記回転部材に形成された規制部材を前記可動部材に形成された係合部に係合させ、前記可動部材の前記並進移動を規制し、
前記画像振れの補正を行う際に、前記規制部材の前記係合部との係合を解いて前記可動部材の前記並進移動を可能な状態にする補正光学装置に関する。
なお、本明細書において、ある軸に垂直な平面とは、前記ある軸に実質的に垂直な平面であり、装置の設計上のずれを許容するものである。また、同様に、ある面と平行な平面とは、前記ある面に実質的に平行な平面であり、装置の設計上のずれを許容するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型化及び低コスト化することができ、消費電力の低減化を図ることが可能となる補正光学装置、画像振れ補正装置、および撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１における補正光学装置の平面図。
【図２】本発明の実施例１における補正光学装置の断面図。
【図３】本発明の実施例１における補正光学装置の移動板を除いた平面図。
【図４】本発明の実施例１における補正光学装置の移動板、スライド板を除いた平面図。
【図５】本発明の実施例１における位置決め機構についての詳細図。
【図６】本発明の実施例１における補正光学装置を構成した際のカメラの断面図。
【図７】本発明の実施例１における駆動部周辺の断面図。
【図８】本発明の実施例１におけるロック解除時の平面図。
【図９】本発明の実施例１におけるロック時の平面図。
【図１０】本発明の実施例１における一部の側面図。
【図１１】本発明の実施例２における駆動部周辺の断面図。
【図１２】本発明の実施例３における補正光学装置を構成した際のカメラの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例】
【００１０】
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用した補正レンズにより画像振れを補正する一方、該画像振れの補正を行わない場合に該補正レンズの移動を規制するように構成された補正光学装置、画像振れ補正装置、および撮像装置の構成例について、図１から図１０を用いて説明する。
図６は、本実施例に係る撮像装置としてのカメラの断面図である。
そして、図６のカメラは、動画及び静止画の撮影機能を有する。６１はレンズ鏡筒で、６２はカメラボディである。
また、１はレンズ鏡筒６１に内蔵された補正光学装置である。本実施例の補正光学装置１は、補正レンズ３１と、補正レンズ３１を保持した移動板（可動部材）３２とを備え、回転リング（回転部材）５とスライド板（スライド部材）６に設けられた駆動装置７により移動板３２は補正光学装置の光軸２に垂直な面内を並進移動する。
また、図６には示していないが、レンズ鏡筒６１には、補正レンズ３１以外の光学系、レンズ鏡筒６１の振れを検出する加速度センサ、移動板３２の２次元の移動を検出するエンコーダが設けられる。
さらに、駆動装置に電気エネルギーを供給する電源、加速度センサの信号とエンコーダの
信号を処理して電源を操作する制御部が設けられる。
カメラボディ６２内には撮像素子６７がある。被写体からの光が、レンズ鏡筒６１内の補正レンズ３１を含む光学系を透過し、カメラボディ６２内の撮像素子６７に入射する。加速度センサの信号に基づき、補正光学装置１により補正レンズ３１を移動させることで、画像の振れを補正することが可能に構成されている。      
【００１１】
図１は本実施例における補正光学装置１の平面図である。
補正光学装置１には、ベース部材である保持板（固定部材）２１と保持板２１に対して回転可能に支持された回転リング５が設けられている。
保持板２１には回転リング５をガイドするためのＲ状ガイド部２３が３箇所設けられている。
回転リング５の内側には、補正レンズ３１を中心に保持した移動板（可動部材）３２が設けられている。
図２は、図１における経路Ａ−Ｏ−Ｂで切った場合の断面図を表す。
回転リング５と移動板３２の間には、八角形状のスライド板６が設けられている。
移動板３２を取り除いた平面図を図３に、さらにスライド板６も取り除いた平面図を図４に示す。
保持板２１には、移動板３２の位置を検出する３つのエンコーダ２４が設けられている。スライド板６には２か所の長穴１１、１２がＹ方向に沿って直列に形成され、移動板３２にはＸ方向に沿って２か所の長穴１３、１４が直列に形成されている。保持板２１には２個のローラ８が回転自在に支持されている。ローラ８は、スライド板６の長穴１１、１２に嵌挿されている。また、スライド板６には２個のローラ１０が回転自在に支持されている。ローラ１０は移動板３２の長穴１３、１４に嵌挿されている。
ローラ８、１０の直径は、長穴１１〜１４の幅に対してほとんどガタはないが、長手方向に移動したときにローラが回転できるように選択される。
よって、スライド板６は保持板２１に対してＹ方向にのみ移動可能で、移動板３２はスライド板６に対してＸ方向にのみ移動可能となる。
以上説明した構成により、移動板３２は保持板２１に対してＸ方向およびＹ方向に並進移動可能であるが、回転力を受けても移動板３２は保持板２１に対して回転することは実質上できない。
移動板３２には外側に向かって突出する３箇所の突部３２ａが設けられており、それぞれの突部３２ａから外側に向かってローラ４が回転自在に支持されている。
この３箇所のローラ４は、回転リング５の円筒部に設けられたガイド穴５１、５２、５３に嵌挿されている。
【００１２】
図１０に図１の矢印Ｃより見た図を示す。
ローラ４の直径は、ガイド穴５１、５２、５３の幅に対してほとんどガタはないが、ガイド穴の長手方向に移動したときにローラが回転できるとともに、ローラ４の軸方向にも移動可能なように選択される。
このような構成により、移動板３２は回転リング５に対して並進移動および回転移動が可能となる一方、光軸方向へは移動できないように規制されている。なお、回転リング５も、不図示の手段により光軸方向への移動ができないように規制されている。
Ｒ状ガイド部２３の１箇所にはボールプランジャ２２が設けられ、回転リング５の回転位置の位置決めを行っている。
この位置決め機構については図５を用いて説明する。ボールプランジャ２２は内部のバネによって付勢されたボール２２ａが先端に露出しており、ボール２２ａが所定の押圧力で押されるとボール２２ａが引っ込み、押圧力がなくなると元の位置にボールが戻る。
ボールプランジャ２２の側面には雄ネジが形成されＲ状ガイド部２３に形成された雌ネジと係合している。４１はナットでボールプランジャ２２の位置決め後ナット４１を締めることによりボールプランジャ２２は固定される。
回転リング５には位置決め用の溝、５５、５６が形成されている。回転リングが図５（ａ
）の位置に位置する場合には、ボールプランジャ２２のボール２２ａが位置決め溝５５に嵌り込み回転リング５は図の回転位置にて位置決めされる。
回転リング５に所定量以上の反時計回り方向への回転力が加わるとボール２２ａが位置決め溝５５の斜面に押され引っ込み、図５（ｂ）に示すように回転リング５が回転する。
図５（ｃ）に示すように位置決め溝５６がボール２２ａの位置まで回転すると再度ボール２２ａがバネの付勢力にて押され位置決め溝５６に嵌り込む。この時に回転リング５に対する回転力がなくなると回転リング５は図５（ｃ）の位置で位置決めされる。
図５（ａ）の位置に戻す場合は、回転リング５に時計回り方向への所定量以上の回転力を加えればよい。
【００１３】
図１、図３、図４に示すように、回転リング５の回転位置を検出する検出手段として保持板２１に取り付けられたフォトインタラプタ２５と回転リング５の周面に形成された遮光板５４が設けられている。
回転リング５が図５（ａ）および図５（ｃ）の位置に位置する時には遮光板５４はフォトインタラプタ２５の光を遮らないが、その間の位置、例えば図５（ｂ）に示す位置に回転リング５がある場合には遮光板５４はフォトインタラプタ２５の光を遮る。
したがって、回転リング５に回転力を加えた後、フォトインタラプタ２５より遮光されたとの信号が出れば回転リング５が回転を始めたことを検出でき、再度受光したとの信号がくれば所定の位置まで回転したことが検出できる。
図１に破線で示すように、移動板３２の裏側には、エンコーダ２４と対向の位置に配されたエンコーダスケール３４が設けられている。エンコーダスケール３４は、移動板３２が可動範囲内で最大動いてもエンコーダ２４から外れることのない十分な大きさを有している。
画像ブレ補正用に移動板３２を並進移動させるための駆動装置としては、振動波モータを用いる。この振動波モータは、振動子に備えられた電気−機械エネルギー変換素子への駆動信号の印加により、節線が略直交する第一と第二の２つの曲げモードによる楕円運動を該振動子に励起し、該振動子との接触部に摩擦による駆動力を発生させるように構成されている。
【００１４】
図７は駆動装置としての振動波モータ７１周りの断面図である。
振動波モータ７１は固定部７５に固定された板バネ７２がたわんだ状態で可動部７６に固定された摩擦板（摩擦部材）７３に接触している。
板バネ７２がたわむことで振動波モータ７に設けられた二つの接触部７４は図中Ａ方向に常に板バネ７２の付勢力を受けて摩擦板７３に接触している。振動波モータ７１の接触部７４は、不図示の圧電素子（電気−機械エネルギー変換素子）を駆動することにより二つの振動モードが発生する。
一方は突き上げ方向（図中矢印Ａ）に振動する突き上げモードで、他方は送り方向（図中矢印Ｂ）に振動する送りモードである。これら二つの振動モードを組み合わせることで接触部７４に楕円運動を発生させ、摩擦板７３にはＢ方向に駆動力が伝えられる。
【００１５】
本実施例では４つの振動波モータが設けられている。そのうちの２つの振動波モータ（第１の駆動手段）７１ａ、７１ｂは、図４に示すように回転リング５の左右対称な位置に設けられている。
この振動波モータ７１ａ、７１ｂに対応する摩擦板７３ａ、７３ｂは図３に示すようにスライド板６の裏面に設けられている。
この２個の振動波モータ７１ａ、７１ｂを同方向に駆動することにより、スライド板６は図中Ｙ方向（第１の方向）に移動する。
残りの２つの振動波モータ（第２の駆動手段）７１ｃ、７１ｄはスライド板６の表面の上下対称な位置に設けられている。この振動波モータ７１ｃ、７１ｄに対応する摩擦板７３ｃ、７３ｄは図１に示すように移動板３２の裏面に設けられている。
この２個の振動波モータ７１ｃ、７１ｄを同方向に駆動することにより、移動板３２は図中Ｘ方向（第１の方向と交差する第２の方向）に移動する。
このように４個の振動波モータ７１ａ〜７１ｄを駆動することにより移動板３２を光軸と垂直な平面内で並進運動する。
【００１６】
次に、画像ブレ補正モード時の補正光学装置１の制御方法について説明する。画像ブレ補正モード時には、まずカメラもしくはレンズ本体の不図示の振動検出センサか
ら画像ブレ量が不図示のレンズ駆動ユニット用ＣＰＵに入力される。
ＣＰＵは入力された画像ブレ量から画像ブレを補正するために必要な補正光学系の駆動量を算出し、それに基づいた駆動量を４つの振動波モータ７１ａ〜７１ｄにそれぞれ駆動信号として出力する。振動波モータ７１ａ〜７１ｄは出力信号に基づいて駆動力を発生し、移動板３２を光軸に垂直な平面内で並進移動する。移動板３２の位置情報は、保持板２１に設けられた３つのエンコーダ２４がエンコーダスケール３４を読み取ることで検出されてＣＰＵにフィードバックされる。ＣＰＵはフィードバックされた位置情報と新たに振動検出センサから入力された画像ブレ量を基に補正光学系の駆動量を算出し、それに伴った駆動信号を振動波モータ７１ａ〜７１ｄに出力する。
以上の操作を繰り返し行うことで補正光学装置１は画像ブレ補正を連続的に行う。
【００１７】
次に、移動板３２のロック及びロック解除方法について図８、９を用いて説明する。
まず、画像ブレ補正がオンの状態からオフ状態、すなわちロック状態に移行する動作を説明する。
図８は画像ブレ補正がオンの状態で、この時移動板３２は回転リング５にどこも接触していないため、光軸と垂直な平面内での並進運動が可能である。
回転リング５はボールプランジャ２２により図の位置に位置決めされているとともにボールプランジャ２２の付勢力により片寄せされている。
補正光学装置１がカメラもしくはレンズから画像ブレ補正オフの信号を受けると補正レンズ３１の中心を光軸と略一致させた後、ＣＰＵは振動波モータ７１ａ、７１ｂのみに駆動信号を出力する。この際振動波モータ７１ａには摩擦板７３ａを介してスライド板６を下方に、振動波モータ７１ｂには摩擦板７３ｂを介してスライド板６を上方に移動させるような駆動信号を出力する。
したがって、スライド板６には時計回り方向の回転力が働くが、２か所のローラ８と長穴によりスライド板６は、保持板２１に対してＹ方向にのみ移動可能に支持されているためスライド板６は回転できない。
しかし、振動波モータ７１ａ、７１ｂは、保持板２１に対して回転可能に支持された回転リング５上に取り付けられているため、上述の回転力の反力が回転リング５に加わる。
この時の回転力は、ボールプランジャ２２のボール２２ａを付勢力に逆らって押し込むのに十分な回転力のため回転リング５は図９に矢印で示した反時計回り方向に回転する。
【００１８】
図９の位置まで回転リング５が回転したことをフォトインタラプタ２５により検知すると、振動波モータ７１ａ、７１ｂへの駆動信号を停止する。
ボールプランジャ２２のボール２２ａが位置決め溝５５に嵌り込むことにより回転リング５は図９の位置にて位置決めされる。
その際、移動板３２の３箇所の突部３２ａに形成された凹部（係合部）３２ｂに回転リング５の突部（規制部材）５ａが係合することにより移動板３２はどの方向へも移動できなくなり、画像ブレ補正オフ状態、すなわちロック状態に移行する。
続いて、ロック状態を解除する方法について説明する。ロックを解除し再び画像ブレ補正モードに戻る際には、図９のロック状態から各振動波モータ７１ａ、７１ｂに駆動信号を出力し、移動板３２に対して反時計方向に回転力を加えるように駆動信号を与える。
しかしながら、移動板３２は前述したように保持板２１に対しては回転できないためその回転力の反力が振動波モータ７１ａ、７１ｂを支持する回転リング５に加わる。
この時の回転力は、ボールプランジャ２２のボール２２ａを押し込むのに十分な回転力のため回転リング５は時計周り方向に回転する。図８の位置まで回転リング５が回転したことをフォトインタラプタ２５により検知すると、振動波モータ７１ａ、７１ｂへの駆動信号を停止する。
ボールプランジャ２２のボール２２ａが位置決め溝５６に嵌り込むことにより回転リング５は図８の位置にて位置決めされる。
そして、回転リング５の突部５ａの凹部３２ａとの係合を解いて可動部材の前記並進移動が可能な状態される。これにより、移動板３２と回転リング５はどこも接触せず、画像ブレ補正オン状態に戻る。
以上のようにして補正光学装置１は画像ブレ補正モードとなる。
【００１９】
以上のような構成とすることで、補正レンズ駆動手段が回転リング（ロックリング）の回転駆動手段を兼ねることができるため、ロック専用の別の駆動手段を設けずに済む。
そのため、低コスト、小型で消費電力を低減した補正光学装置を提供することができる。なお、本実施例では２つの振動波モータ７１ａ、７１ｂを、回転リング５に設け、対応する摩擦板７３ａ、７３ｂはスライド板６の裏面に設けた。
また、残りの２つの振動波モータ７１ｃ、７１ｄはスライド板６の表面に設け、対応する摩擦板７３ｃ、７３ｄは移動板３２の裏面に設けたが、振動波モータと摩擦板は逆に配置してもよい。
【００２０】
［実施例２］
実施例２として、実施例１と駆動手段だけが異なる構成例について、図１１を用いて説明する。
実施例１では、振動子に備えられた電気−機械エネルギー変換素子への駆動信号の印加により、節線が略直交する第一と第二の２つの曲げモードによる楕円運動を該振動子に励起し、該振動子との接触部に摩擦による駆動力を発生させるように構成された、いわゆる振動波モータを用いた。
本実施例では、振動波モータの代わりに、駆動コイルと永久磁石とによって構成され、該永久磁石の発生する磁束を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換する、いわゆるボイスコイルモータを駆動手段として用いる。
図１１はボイスコイルモータの断面図である。図の状態では駆動コイル２６の中心が永久磁石３３の中心線上にある。
永久磁石３３の磁力は図１１の矢印によって示すような磁力線を発生する。よって、駆動コイル２６に図中右から左へ磁界を発生するように電流を流すと可動部７６を下方に移動させるような力が発生する。逆に電流を流すと可動部７６を上方に移動させるような力が発生する。
【００２１】
本実施例では４つのボイスコイルモータを設ける。そのうちの２つのボイスコイルモータは、回転リング５とスライド板６の間で左右対称な位置に設けられ、この２個のボイスコイルモータを同方向に駆動することにより、スライド板６を上下方向に移動させる。
残りの２つのボイスコイルモータはスライド板６と移動板３２の間で上下対称な位置に設けられ、この２個のボイスコイルモータを同方向に駆動することにより、移動板３２を図中左右方向に移動させる。
このように４個のボイスコイルモータを駆動することにより移動板３２を光軸と垂直な平面内で並進運動する。
移動板３２をロックする時には、回転リング５とスライド板６の間に設けられたボイスコイルモータを互いに逆方向の力を発生するように駆動し、実施例１と同様に回転リング５を回転させロックさせる。
なお、この実施例においても、永久磁石と駆動コイルは逆に配置してもよい。
【００２２】
［実施例３］
実施例３として、撮像素子を並進移動させることにより画像ぶれを防止するようにした撮像装置の構成例について、図１２を用いて説明する。
実施例１、２では撮像レンズの一部を構成する補正レンズを並進移動させることにより画像ぶれを防止する方式の撮像装置に本発明を適用したが、本実施例のように撮像素子を並進移動させることにより画像ぶれを防止する撮像装置においても、本発明は適用できる。本実施例の撮像装置において、図１２に示す１６１はレンズ鏡筒で、１６２はカメラボディである。
また、１０１はカメラボディ１６２に内蔵された画像ぶれ補正装置である。
本実施例の画像ぶれ補正装置１０１は、撮像素子１６７と、撮像素子１６７を保持した移動板（可動部材）１３２とを備える。
そして、撮像素子の受光面と平行な平面内で、固定部材に対して回転可能に支持された回転リング１０５とスライド板１０６に設けられた駆動装置１０７により移動板１３２は補正光学装置の光軸２に垂直な面内を並進移動するように構成される。
移動板１３２は、実施例１と同様にＸ方向、Ｙ方向にのみ移動可能に支持されている。
また、図１２には示していないが、レンズ鏡筒１６１には撮像光学系、カメラボディ１６２には振れを検出する加速度センサ、移動板１３２の２次元の移動を検出するエンコーダが設けられる。
さらに、駆動装置に電気エネルギーを供給する電源、加速度センサの信号とエンコーダの信号を処理して電源を操作する制御部が設けられる。
カメラボディ１６２内には撮像素子１６７がある。被写体からの光が、レンズ鏡筒１６１内の撮像光学系を透過し、撮像素子１６７に入射する。加速度センサの信号に基づき、画像ぶれ補正装置１０１により撮像素子１６７を移動させることで、画像の振れを補正するように構成されている。
【００２３】
実施例１と同様の振動波モータと摩擦板から成る４つの駆動装置にそれぞれ駆動力を与えることで撮像素子１６７は光軸と垂直な平面内で並進運動する。
しかし、上記駆動装置のうち回転リング５に設けられた２つの駆動装置に光軸周りに回転力を与えるように駆動力を与えると、移動板１３２は回転せず、反力により回転リング５が回転し、移動板１３２をロックすることが可能になる。
本実施例によれば、撮像素子駆動手段が回転リング（ロックリング）の回転駆動手段を兼ねることができるため、ロック専用の別の駆動手段を設けずに済む。そのため、低コスト、小型で消費電力を低減した撮像装置を提供することができる。
さらに撮像素子を移動させる画像ぶれ補正装置では、撮像素子の移動を規制し固定するために撮像素子を回転させる訳にはいかないので、本発明の機構は好適である。
【００２４】
［実施例４］
実施例４として、本発明をＸＹステージのような微動送り機構に適用した構成例について説明する。
実施例１〜３ではカメラなどの撮像装置に本発明を適用したが、ＸＹステージのような微動送り機構においても、本発明は適用できる。
例えば、生体試料などの観察に用いられる顕微鏡には、観察対象の任意位置を顕微鏡観察下に位置付けるため微動送り機構が用いられている。
このような微動送り機構において、本発明のように複数の駆動手段により可動部すなわち観察対象載置部を直接並進運動できることは、微動送り機構を薄くすることができ、顕微鏡全体の小型化、軽量化につながる。一方、このような方式の微動送り機構では顕微鏡の運搬の際の衝撃などにより破損することを防止するために、観察対象載置部を固定するための位置規制機構を設けることが好ましい。本発明を用いれば、このような微動送り機構の駆動手段と観察対象載置部を静止させるための位置規制機構の駆動手段を兼用することができる。そのため、低コスト、小型で消費電力を低減した微動送り機構を提供すること
ができる。
【符号の説明】
【００２５】
１：補正光学装置
２：光軸
４：ローラ
５、１０５：回転リング
５ａ：回転リングの突部
６、１０６：スライド板
７、１０７：駆動装置
８、１０：ローラ
１１〜１４：長穴
２１：保持板
２２：ボールプランジャ
２３：Ｒ状ガイド部
２４：エンコーダ
２５：フォトインタラプタ
３１：補正レンズ
３２、１３２：移動板
３４：エンコーダスケール
４１：ナット
５１〜５３：ガイド穴
５４：遮光板
５５、５６：位置決め用溝
６１、１６１：レンズ鏡筒
６２、１６２：カメラボディ
６７、１６７：撮像素子
７１：振動波モータ
７２：板バネ
７３：摩擦板
７４：接触部
７５：固定部
７６：可動部
１０１：画像ぶれ補正装置
【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】
2014115350.tif 000010
【図９】
2014115350.tif 000011
【図１０】
2014115350.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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