(57)【要約】像振れ補正装置は、撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、可動枠（１１）と、固定枠と、複数の連結部材と、複数のアクチュエータと、一対の磁石と、磁性体と、を備える。可動枠（１１）は、光軸と直交する面に沿って変位可能である。固定枠は、可動枠（１１）に対向する。複数の連結部材は、固定枠と可動枠（１１）を連結し、可動枠（１１）を変位可能に支持する。複数のアクチュエータは、可動枠（１１）の変位に応じて可動枠（１１）の位置を変更する。一対の磁石は、固定枠及び可動枠（１１）の一方に設けられ、第１磁極及び第２磁極を有する。磁性体は、固定枠及び可動枠（１１）の他方に設けられ、一対の磁石に対向するように配される。磁性体は、一対の磁石に対向する平面を有し、平面は四辺を有する。四辺のうち第１辺は一対の磁石の第１磁極と第２磁極との間に跨って配され、第１辺に交差する第２辺は一対の磁石の第１磁極及び第２磁極の一方に沿って配される。第１辺は直線状であり、第２辺は第１辺に交差する凹状又は凸状である。
2017145205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、
光軸と直交する面に沿って変位可能な可動枠と、
前記可動枠に対向する固定枠と、
前記固定枠と前記可動枠を連結し、前記可動枠を変位可能に支持する複数の連結部材と、
前記可動枠の変位に応じて前記可動枠の位置を変更する複数のアクチュエータと、
前記固定枠及び前記可動枠の一方に設けられ、第１磁極及び第２磁極を有する一対の磁石と、
前記固定枠及び前記可動枠の他方に設けられ、前記一対の磁石に対向するように配された磁性体と、
を備え、
前記磁性体は、前記一対の磁石に対向する平面を有し、前記平面は四辺を有し、
前記四辺のうち第１辺は前記一対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、
前記第１辺に交差する第２辺は前記一対の磁石の第１磁極及び第２磁極の一方に沿って配され、
前記第１辺は直線状であり、前記第２辺は前記第１辺に交差する凹状又は凸状である、
像振れ補正装置。
【請求項２】
前記一対の磁石を含み、各々が第１磁極及び第２磁極を有する複数対の磁石と、
前記固定枠及び前記可動枠の他方に前記複数対の磁石に対向するように設けられ、前記複数対の磁石の磁束の変化により前記可動枠の変位を検出する複数の変位検出部と、
を備える、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記可動枠、前記変位検出部、前記磁性体、前記一対の磁石は、光軸方向に沿ってこの順に配置されている、
請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記磁性体は、前記一対の磁石に吸引されることにより前記可動枠を前記連結部材に押し付けるように配されている、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記可動枠が変位していない状態において、前記磁性体は、前記磁性体の平面の中心が、前記一対の磁石の中間点に光軸に沿って並ぶように配されている、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記磁性体は更に、前記四辺のうち前記第１辺に対向する第３辺は、前記一対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、前記第２辺に対向する第４辺は、前記一対の磁石の第１磁極及び第２磁極の他方に沿って配され、前記第３辺は直線状であり、前記第４辺は前記第３辺に交差する凹状又は凸状である、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
前記変位検出部は、前記可動枠の変位量及び変位方向を検出し、
前記アクチュエータは、検出された前記可動枠の変位量及び変位方向に応じて前記可動枠の位置を変更する、
請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項８】
前記第２辺は、円弧状、三角形状、台形状のいずれかである、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項９】
前記磁性体の平面形状は、線対称である、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項１０】
撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、
光軸と直交する面に沿って変位可能な可動枠と、
前記可動枠に対向する固定枠と、
前記固定枠と前記可動枠を連結し、前記可動枠を変位可能に支持する複数の連結部材と、
前記可動枠の変位に応じて前記可動枠の位置を変更する複数のアクチュエータと、
前記固定枠及び前記可動枠の一方に設けられ、第１磁極及び第２磁極を有する一対の磁石と、
前記固定枠及び前記可動枠の他方に設けられ、前記一対の磁石に対向するように配された磁性体と、
を備え、
前記一対の磁石は第１対の磁石と第２対の磁石とを含み、
前記磁性体は、前記第１対の磁石及び前記第２対の磁石に対向する平面を有し、前記平面は四辺を有し、
前記四辺のうち第１辺は、前記第１対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、
前記第１辺に交差する第２辺は、前記第１対の磁石の第１磁極と前記第２対の磁石の第１磁極の間に跨って配され、
前記第１辺は直線状であり、前記第２辺は前記第１辺に交差する凹状又は凸状である、
像振れ補正装置。
【請求項１１】
前記磁性体は更に、
前記四辺のうち前記第１辺に対向する第３辺は、前記第２対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、
前記第２辺に対向する第４辺は、前記第１対の磁石の第２磁極と前記第２対の磁石の第２磁極の間に跨って配され、
前記第３辺は直線状であり、前記第４辺は前記第３辺に交差する凹状又は凸状である、
請求項１０に記載の像振れ補正装置。
【請求項１２】
前記複数の連結部材、前記複数のアクチュエータ、前記複数の変位検出部、及び前記複数対の磁石は、それぞれ、３個以上設けられている、
請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の像振れ補正装置と、前記被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
を備え、前記可動枠は、前記撮像素子を、前記可動枠の対向面に沿って変位可能に保持する、
撮像装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の像振れ補正装置と、前記被写体からの光を集光する複数の光学系と、
を備え、前記可動枠は、前記複数の光学系の一つを、前記可動枠の対向面に沿って変位可能に保持する、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像素子を備える像振れ補正装置、及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鮮明な撮像画像の取得を目的として、撮像時における光学像の振れを補正する機構（以下、「像振れ補正機構」という）を有する撮像装置が広く用いられている。【０００３】
このような像振れ補正機構には、光学式像振れ補正機構と、撮像素子駆動式像振れ補正機構とがある。光学式像振れ補正機構は、光学レンズの一部又は全部を、光軸に垂直な面内又は光軸に対して傾き方向に補正駆動する（例えば、特許文献１を参照）。撮像素子駆動式像振れ補正機構は、撮像素子を光軸に垂直な面内で補正駆動する（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８３７５３号公報
【特許文献２】特開２０１２−４８２１５号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、像振れ補正を安定的に実行するのに有効な像振れ補正装置を提供する。
【０００６】
本開示に係る像振れ補正装置は、撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、可動枠と、固定枠と、複数の連結部材と、複数のアクチュエータと、一対の磁石と、磁性体と、を備える。可動枠は、光軸と直交する面に沿って変位可能である。固定枠は、可動枠に対向する。複数の連結部材は、固定枠と可動枠を連結し、可動枠を変位可能に支持する。複数のアクチュエータは、可動枠の変位に応じて可動枠の位置を変更する。一対の磁石は、固定枠及び可動枠の一方に設けられ、第１磁極及び第２磁極を有する。磁性体は、固定枠及び可動枠の他方に設けられ、一対の磁石に対向するように配される。磁性体は更に、一対の磁石に対向する平面を有し、平面は四辺を有する。四辺のうち第１辺は一対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、第１辺に交差する第２辺は一対の磁石の第１磁極及び第２磁極の一方に沿って配される。第１辺は直線状であり、第２辺は第１辺に交差する凹状又は凸状である。
【０００７】
本開示における像振れ補正装置は、像振れ補正を安定的に実行するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の実施の形態１に係るデジタルカメラの斜視図である。
【図２】図２は、本開示の実施の形態１に係るデジタルカメラの正面図である。
【図３】図３は、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置の正面図である。
【図４】図４は、図３の４−４断面図である。
【図５】図５は、図３の５−５断面図である。
【図６】図６は、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置の異形吸引板の移動量と中心位置への復帰力量との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置の異形吸引板の移動量と中心位置への復帰力量変化率との関係を示すグラフである。
【図８Ａ】図８Ａは、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置において、センサ磁石に対して異形吸引板が一方側に変位した状態を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置において、センサ磁石に対して異形吸引板が中央位置にある状態を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置において、センサ磁石に対して異形吸引板が他方側に変位した状態を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本開示の実施の形態１の変形例に係る異形吸引板がセンサ磁石に対して一方側に変位した状態を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本開示の実施の形態１の変形例に係る異形吸引板がセンサ磁石に対して中央位置にある状態を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本開示の実施の形態１の変形例に係る異形吸引板がセンサ磁石に対して他方側に変位した状態を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本開示の他の実施の形態に係る異形吸引板を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本開示の他の実施の形態に係る別の異形吸引板を示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本開示の他の実施の形態に係る更に別の異形吸引板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（概要）
撮像素子駆動式像振れ補正機構を備えた撮像装置（例えば、カメラ本体）は、可動枠に取り付けられ、可動枠と共に光軸に直交する面内で２次元的に変位可能な撮像素子を有する。撮像装置は、撮影装置本体に設けられた角速度センサの出力から、面内における撮像素子の変位方向及び変位量を算出し、算出された変位量に基づいて撮像素子に結像する撮影レンズの被写体像の振れを補正する。
【００１０】
ここで、撮像素子の変位量とは、光軸に直交する面内における基準位置（撮像素子が変位していない状態における位置）から、同面内における移動量である。
【００１１】
撮像素子の駆動装置（アクチュエータ）は、固定枠と可動枠とを備える。可動枠は、少なくとも３個のボール部材により構成される転がり軸受によって保持される。このため、ボール部材を介して可動枠を固定枠に対し、付勢する力（引付力）が必要となる。この引付力を構成する機構としては、引っ張りバネによる付勢、又は、磁力吸引がある。
【００１２】
引っ張りバネによる付勢では、撮像素子の変位量に応じてバネ力が強くなり、可動枠の固定枠方向への付勢力だけで無く、変位方向に抗する方向への引付力が大きくなる。更に、引っ張りバネでは可動枠と固定枠の間で静的な接触が回避できないため、可動枠の変位による摩擦が駆動制御に大きな影響を与える。一方、磁力吸引を利用する場合は、バネ付勢とは逆に、撮像素子の変位量に応じて引付力は弱くなり、変位方向ではバネと同様の力が発生する。よって、どちらの方式においても、アクチュエータの制御が非常に複雑となってしまうという問題がある。
【００１３】
以下に説明する実施の形態１に係る像振れ補正装置においては、撮影レンズの光軸に直交する平面内で２次元的に駆動する撮像素子を、光軸方向に安定的に吸引するように、磁石に対する吸引板の形状を最適化する。
【００１４】
以下、図面を用いて、本開示の実施の形態１について説明する。以下において参照する図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
また、以下の実施の形態では、「撮像装置」の一例としてデジタルカメラを例に挙げて説明する。以下の説明において、「前」「後」「上」「下」「右」「左」は、被写体に正対する横撮り姿勢の撮像装置を基準とする用語であり、被写体側を「前」、被写体の反対側、つまり撮影者側を「後」とする。
【００１６】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
［１−１−１．撮像装置の概略構成］
実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の斜視図である。図２は、本開示の実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の正面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、デジタルカメラ１００は、カメラ本体１０１及びレンズユニット２００を備える。
【００１８】
カメラ本体１０１（撮像装置の一例）は、筐体１０、ボディマウント２０、シャッターボタン３０、ホットシュー４０、フラッシュ発光部５０、電子ビューファインダー６０、及び表示装置７０を備える。筐体１０は、像振れ補正装置１（図３参照）などを収容する。筐体１０は、前面Ｓ１、上面Ｓ２、後面Ｓ３及び下面Ｓ４を有する。ボディマウント２０は、筐体１０の前面Ｓ１に設けられる。ボディマウント２０には、バヨネット結合等によって、レンズユニット２００を装着することができる。ボディマウント２０は、レンズユニット２００の光軸ＡＸを中心とする開口部２０ａを有する。レンズユニット２００からの入射光は、開口部２０ａを通って、筐体１０内に導かれる。シャッターボタン３０は、筐体１０の上面Ｓ２に設けられる。シャッターボタン３０は、ユーザによるシャッターの開閉操作を受け付ける。
【００１９】
ホットシュー４０は、筐体１０の上面Ｓ２に設けられる。ホットシュー４０には、汎用の外付け部品（例えば、フラッシュ発光装置など）を装着することができる。フラッシュ発光部５０は、筐体１０の上面Ｓ２に設けられる。フラッシュ発光部５０は、筐体１０に収納可能である。なお、図１及び図２は、フラッシュ発光部５０が筐体１０から引き出された状態を示す。電子ビューファインダー６０は、筐体１０の後面Ｓ３に設けられる。電子ビューファインダー６０は、撮影範囲の画像を表示する。撮影者は、電子ビューファインダー６０に表示される画像を観察することができる。表示装置７０は、筐体１０の後面Ｓ３に設けられる。表示装置７０は、撮影範囲の画像及び操作メニューなどを表示する。表示装置７０としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイ等を用いることができる。
【００２０】
更に、デジタルカメラ１００は、内部に、シャッターユニット（図示省略）、像振れ補正装置１（図３）、撮像素子１２（図４）、及び回路基板１３（図４）、制御回路基板（図示省略）等を備える。撮像素子１２は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｅｒ）イメージセンサー、及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ―Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサー等により構成される。
【００２１】
なお、図１に示すデジタルカメラ１００は一例であって、その形態はこれに限定されるものではない。例えば、交換レンズ式カメラでなくても、レンズ一体式カメラであってもよいし、一眼レフカメラであってもよい。
【００２２】
図１に示すレンズユニット２００（撮像装置の一例）は、交換レンズユニットであり、カメラ本体１０１のボディマウント２０に装着されるレンズマウント２０１、フォーカスレンズを駆動するための操作部であるフォーカスリング２０２、ズームレンズを駆動するための操作部であるズームリング２０３を有する。レンズユニット２００は更に、図示を省略するが、内部にレンズコントローラ、フォーカスレンズ及びズームレンズを含む光学系、フォーカスレンズ駆動部、ズームレンズ駆動部、ズームリング、絞り、絞り駆動部、及びＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等を備えている。
【００２３】
被写体からの光は、レンズユニット２００の内部の光学系を介してカメラ本体１０１に入り、撮像素子１２の受光面により受光される。撮像素子１２により受光された光学像は、電気信号、つまり画像データに変換される。画像データは、所定のプログラムを実行する回路基板１３により所定の処理（例えば、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換）を施され、さらに不図示の制御回路基板によって表示装置７０に表示される。
【００２４】
［１−１−２．像振れ補正装置の概略構成］
実施の形態１に係る像振れ補正装置１の概略構成について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図３は、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置１の正面図である。図４は、図３の４−４断面図である。図５は、図３の５−５断面図である。
【００２６】
図３、図４、及び図５を用いて、実施の形態１に係る像振れ補正装置１について説明する。像振れ補正装置１は、撮像素子１２を駆動する駆動機構を含む。
【００２７】
図３及び図４に示すように、像振れ補正装置１は、主に、可動枠１１、回路基板１３、ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、駆動コイル１５、１６、１７、駆動磁石２５ａと２５ｂ、２６ｂ、２７ａと２７ｂ、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂ、異形吸引板１９、及び固定保持部材２１を備える。回路基板１３、ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、駆動コイル１５、１６、１７、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、及び異形吸引板１９は、可動枠１１に取り付けられている。駆動磁石２５ａと２５ｂ、２６ｂ、２７ａと２７ｂ、及び、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂは、固定保持部材２１に取り付けられている。
【００２８】
可動枠１１（可動枠の一例）は、撮像素子１２を保持し、固定保持部材２１に対向して配されている。回路基板１３は、撮像素子１２に電気的に接続され、撮像素子１２からの電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。可動枠１１は、撮像素子１２を光軸ＡＸに直交する方向に移動可能に保持する。ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、可動枠１１と固定保持部材２１間を連結するボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ（連結部材の一例）を保持する。ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、可動枠１１を固定保持部材２１に対して変位可能に支持する。ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの詳細については後述する。
【００２９】
３個の駆動コイル１５、１６、１７は、可動枠１１に接着固定されている。各駆動コイルの端子は、撮像素子１２に電気的に接続された回路基板１３に半田付けされている。各駆動コイルの端子は、回路基板１３から給電される。３個の駆動コイル１５、１６、１７、駆動コイル１５に光軸方向に対向するように配された一対の駆動磁石２５ａと２５ｂ、駆動コイル１６に光軸方向に対向するように配された一対の駆動磁石２６ｂと２７ａ、及び、駆動コイル１７に光軸方向に対向するように配された一対の駆動磁石２７ａと２７ｂは、撮像素子１２を駆動するアクチュエータ（アクチュエータの一例）を構成する。なお、本実施の形態において、駆動磁石２５ａ、２７ａは、駆動コイル１５、１６、１７に対向する側においてＳ極に着磁され、駆動磁石２５ｂ、２６ｂ、２７ｂは、駆動コイル１５、１６、１７に対向する側においてＮ極に着磁されている。
【００３０】
３個の磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ（変位検出部の一例）は、回路基板１３に配置される。磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、例えばホール素子により構成される。磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに対向する固定保持部材２１上には、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃにそれぞれ光軸方向に対向するセンサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂ（複数対の磁石の一例）が、設けられている。磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及びセンサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂは、撮像素子１２の変位を検出する。センサ磁石２２ａ、２３ａ、２４ａは、可動枠１１に対向する側においてＳ極（第１磁極及び第２磁極の一方の一例）に着磁され、センサ磁石２２ｂ、２３ｂ、２４ｂは、可動枠１１に対向する側においてＮ極（第１磁極及び第２磁極の他方の一例）に着磁されている。
【００３１】
異形吸引板１９（磁性体の一例）は、金属板等の磁性体により構成された矩形形状を有し、その四辺がＸ軸方向とＹ軸方向に合致するように配置されている。異形吸引板１９の四辺のうち、対向する一対の辺は凹状の円弧である。
【００３２】
異形吸引板１９は、センサ磁石２２ａと２２ｂ（第１対の磁石の一例）、２３ａと２３ｂ（第２対の磁石の一例）に対向する可動枠１１上に配されている。異形吸引板１９は、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂの磁力を利用し、可動枠１１を固定保持部材２１側に吸引させる。これにより、後述するボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに保持されたボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃを固定保持部材２１側に付勢させることができる。
【００３３】
固定保持部材２１（固定枠の一例）は、カメラ本体１０１内の支持枠（図示省略）に固定されている。
【００３４】
上記駆動機構により駆動される撮像素子１２は、可動枠１１に接着等により固定される。撮像素子１２は、回路基板１３に電気的に接続されている。
【００３５】
［１−１−３．ボール保持部］
図３及び図５に示すように、可動枠１１には平面視で矩形のボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが３箇所に設けられる。ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃはそれぞれ、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが当接する面（以下、ボール当接面と呼ぶ）が光軸ＡＸに直交する面で構成される。各ボール当接面には、表面が滑らかで、かつ、できるだけ磁性の無い可動金属板１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを配置している。ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、例えば、ジルコニアなどの剛性の高い非金属材料により構成される。更に、固定保持部材２１は、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに対向する位置に、光軸ＡＸにほぼ直交する面を有し、表面が滑らかである。固定保持部材２１には、できるだけ磁性の無い固定金属板２８ａ、２８ｂ、２８ｃが接着等により固定されている。
【００３６】
［１−１−４．アクチュエータ］
アクチュエータは、以下に説明する駆動コイル１５、１６、１７、及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂにより構成される。アクチュエータは、可動枠１１の位置を変更することにより、カメラ本体１０１の動きによる像振れを補正することができる。
【００３７】
３対の駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂは、撮像素子１２の後面側に配された固定保持部材２１上に、各駆動コイル１５、１６、１７にそれぞれ対向するように配されている。各駆動コイル１５、１６、１７は、回路基板１３からの給電方向に応じて、３対の駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂのうちの対応する対に対して中央位置から移動することになる。駆動コイルが３箇所あるのは、光軸ＡＸに直交する面内で、図示するＺ軸周りを回転駆動するためである。具体的には、駆動コイル１５に図３に示すＸ＋方向（Ｘの矢印方向）に駆動する給電を行い、駆動コイル１６にＸ−方向に駆動する給電を行う。この時、Ｚ軸周りの回転が生じるが、回転中心が定まらない。このため、回転中心は、駆動コイル１７への給電量及び方向に応じて決定することができる。また、Ｚ軸周りの回転駆動が必要ない場合は、駆動コイル１５及び駆動コイル１６には同方向の位相の給電を行うことでヨー方向への駆動を行い、駆動コイル１７への給電によってピッチ方向への駆動が可能である。ただし、可動枠１１自体の重心位置を駆動力重心と一致させることは難しいため、後述する変位検出部の出力に応じて、各駆動コイルへの給電量と方向を制御し、可動枠１１のヨー方向、ピッチ方向、更にはロール方向の駆動を実行している。
【００３８】
［１−１−５．変位検出機構］
変位検出機構は、以下に説明する磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及びセンサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂにより構成される。
【００３９】
回路基板１３の撮像素子１２の後面側（被写体の反対側）には、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが３箇所に配置されている。それぞれは少なくともヨー方向とピッチ方向の一方の撮像素子１２の変位を検出する。ヨー方向又はピッチ方向のいずれかに、もう１つの磁気変位検出センサを配置する。本実施の形態では、ヨー方向検出用に２箇所、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂをそれぞれ配置し、ピッチ方向検出用に１箇所、磁気変位検出センサ１４ｃを配置している。このときヨー方向を検出する２つの磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂを結ぶ線の中間点Ｃを、後述する磁気吸引機構を形成する上で、おおよそ撮像素子１２の中心位置とする。更に、固定保持部材２１には、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃそれぞれに対応する位置に、一対のセンサ磁石２２ａと２２ｂ、一対のセンサ磁石２３ａと２３ｂ、一対のセンサ磁石２４ａと２４ｂがそれぞれ配置されている。３対のセンサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂは、図４に示すように固定保持部材２１に固定されたセンサ磁石ヨーク板２９に、接着等により、固定されている。
【００４０】
本実施の形態では、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂは、固定保持部材２１に設けた穴部２１ｃ内に配置されている。これは、後述する磁気吸引機構のスペースを確保するためであり、スペースが十分あれば、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂを固定保持部材２１に直接固定しても良い。
【００４１】
以上の変位検出機構によって、少なくともヨー方向とピッチ方向とロール方向における撮像素子１２の変位を正確に検出することができる。
【００４２】
［１−１−６．磁気吸引機構］
磁気吸引機構は、以下に説明する異形吸引板１９、及びセンサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂにより構成される。
【００４３】
ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃでは、撮像素子１２を固定保持部材２１方向に常に押圧しなければ、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが脱落してしまい、転がりによるスムーズな駆動ができなくなるおそれがある。そこで、本実施の形態では、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂによる磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに対向する側への磁力を利用して、異形吸引板１９と、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂの間に、吸引力を付与する。これにより、従来の引っ張りバネによる問題を解消できるとともに、バネを配置するスペースを必要としなくなり、小型化かつ制御性能の高い像振れ補正装置を実現できる。
【００４４】
具体的には、異形吸引板１９は、可動枠１１に取り付けられた保持部材１８に、接着等により、固定される。異形吸引板１９は、撮像素子１２の可動範囲における中心位置に保持された状態で、かつ、異形吸引板１９の中心が光軸ＡＸに直交する面において、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂで囲まれた隙間の中心Ｃと合致し、かつ、異形吸引板１９の四辺がヨー方向とピッチ方向に合致するように配置されている。更に、撮像素子１２、回路基板１３、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、保持部材１８、異形吸引板１９、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂは、光軸ＡＸ方向においてこの順に配置されている。これらの部材は、可動枠１１に対して、ネジ締結等によって、固定されている。この構成により、撮像素子１２の実質的な中央、つまり、光軸ＡＸ付近で、異形吸引板１９による吸引が可能である。よって、撮像素子１２の変位時にも安定した吸引力を維持することができる。
【００４５】
［１−１−７．移動制限機構］
移動制限機構は、以下に説明する制限軸１１２、１１３及び制限穴２１ａ、２１ｂにより構成される。
【００４６】
ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃについて上記に説明したように、撮像素子１２が変位し、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが矩形のボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの各立ち壁１１９（図５）に当接すると、転がり負荷以上の摩擦負荷が発生する。なお、立ち壁１１９は、ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃをそれぞれ形成する面のうち、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃを包囲する光軸ＡＸに実質的に平行な面である。この摩擦負荷は、アクチュエータの駆動力への変動要素となるため、正確な像振れ補正制御が難しくなる。また、想定外の衝撃等が加わったとき、立ち壁１１９を乗り越えて、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが脱落する懸念がある。
【００４７】
そこで、図３及び図５に示すように、保持部材１８に支持される制限軸１１２、１１３を設けている。制限軸１１２、１１３は、固定保持部材２１に設けた制限穴２１ａ、２１ｂ内に設けられている。制限軸１１２、１１３は、制限軸１１２、１１３が制限穴２１ａ、２１ｂの壁に当接した時に異音が発生しないように、緩衝リング１１２ａ、１１３ａを備える。制限軸１１２、１１３は、緩衝リング１１２ａ、１１３ａを介して制限穴２１ａ、２１ｂの端面に当接する。
【００４８】
［１−２．動作］
以下、本実施の形態に係る像振れ補正装置１の動作について説明する。
【００４９】
［１−２−１．像振れ補正動作］
デジタルカメラ１００による撮像時において、カメラ本体１０１が動いて被写体からの光の光軸が、撮像素子１２の中心からずれた場合、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃにより、左右方向、上下方向、ヨー方向、ピッチ方向、及びロール方向における撮像素子１２の変位方向及び変位量が検出される。検出された変位方向及び変位量が回路基板１３により測定されると、その測定結果に応じて回路基板１３は駆動コイル１５、１６、１７に給電する。このとき、回路基板１３は、測定された変位量及び変位方向に応じて、駆動コイル１５、１６、１７の少なくとも一つに給電する。この給電により、対応する駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに対する磁力が変化し、可動枠１１は移動する。これにより、可動枠１１に固定された撮像素子１２は、像振れを補正するような方向及び量をもって変位する。
【００５０】
［１−２−２．磁気吸引機構の作用］
上記の補正振れ動作時において、可動枠１１が固定保持部材２１に対して変位することにより、吸引板のセンサ磁石に対する磁力が変化する。
【００５１】
［１−２−２−１．吸引板形状による変位と復帰力の関係］
図６は、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置１の異形吸引板１９の移動量と中心位置への復帰力量との関係を示すグラフである。
【００５２】
図６のグラフは、吸引板の変位量（移動量）と、光軸ＡＸに直交する方向への復帰力との関係を示す。本実施の形態では、吸引板のサイズを８ｍｍ×７ｍｍの矩形（全ての角が直角の四辺形）の矩形吸引板と、吸引板の８ｍｍの両辺を１．５ｍｍ円弧状に凹ました異形吸引板１９（図３）とを比較した結果を示している。
【００５３】
図６から分かるように、異形吸引板１９は、移動量の変化に対する復帰力の変化が、矩形吸引板よりも小さい。このことから、像振れ補正の動作において、可動枠１１に固定された異形吸引板１９が、固定保持部材２１に取り付けられたセンサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂに対して大きく変位したとしても、異形吸引板１９による吸引力の変化が小さいことになる。これにより、本実施の形態に係る磁気吸引機構による吸引力が安定的に得られ、ボール保持部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃをより安定的に保持することが可能となる。この結果、像振れ補正動作を安定的に実行することができる。
【００５４】
図７は、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置の異形吸引板の移動量と中心位置への復帰力量変化率との関係を示すグラフである。
【００５５】
図７のグラフは、吸引板の変位量（移動量）と、上記復帰力の変化率との関係を示す。このグラフから、復帰力の変化率は、異形形状のほうがより線形の変化をしていることがわかる。つまり、給電の変更制御において変位量に対する電圧制御演算がより容易であることが分かる。
【００５６】
その理由について以下に具体的に説明する。
【００５７】
［１−２−２−２．矩形吸引板による効果］
以下、図８Ａ〜図８Ｃを参照しながら、本実施の形態における異形吸引板１９を含む磁気吸引機構による作用について説明する。
【００５８】
図８Ａは、本開示の実施の形態１に係る像振れ補正装置１において、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂに対して異形吸引板１９が一方側に変位した状態を示す図である。図８Ｂは、同像振れ補正装置１において、センサ磁石に２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ対して異形吸引板１９が中央位置にある状態を示す図である。図８Ｃは、同像振れ補正装置１において、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂに対して異形吸引板１９が他方側に変位した状態を示す図である。
【００５９】
図８Ｂは、異形吸引板１９が磁気平衡位置にある状態を示す。図８Ｂに示すように、異形吸引板１９は、線対称の形状であり、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに対向する平面を有している。同平面の四辺のうち、直線状の辺１９Ｌ１（第１辺の一例）は、Ｓ極のセンサ磁石２２ａとＮ極のセンサ磁石２２ｂの間に跨って配されている。辺１９Ｌ１に対向する直線状の辺１９Ｌ３（第３辺の一例）は、Ｓ極のセンサ磁石２３ａとＮ極のセンサ磁石２３ｂの間に跨って配されている。辺１９Ｌ１に交差する凹状の辺１９Ｌ２（第２辺の一例）は、Ｎ極のセンサ磁石２２ｂとＮ極のセンサ磁石２３ｂの間に跨って配されている。辺１９Ｌ２に対向する辺１９Ｌ４（第４辺の一例）は、Ｓ極のセンサ磁石２２ａとＳ極のセンサ磁石２３ａの間に跨って配されている。
【００６０】
吸引板が矩形形状の場合、吸引板の変位量が大きくなると、光軸ＡＸ方向への吸引力が急激に減衰し、磁気平衡位置（本実施の形態では図３に示す中間点Ｃ）へ戻ろうとする光軸ＡＸに直交する方向への力が急峻に大きくなる。吸引力は吸引板の面積に比例して発生するが、その変位によって吸引板の厚み方向への漏洩磁束が大きくなることで片側の磁石への吸引力が増え、もう一方の磁石による漏洩磁束が小さくなり、吸引力が減少する。これにより、吸引板の変位量に応じて吸引力の差が発生し、光軸ＡＸに直交する方向への復帰力を生むことになる。このとき、変位量検出に応じてアクチュエータへの給電を変更制御しなければならないが、急峻な復帰力の変動に対し意図する制御を行うことが非常に難しくなる。
【００６１】
図８Ａは、吸引板がＸ＋側に変位した場合を示す。吸引板が矩形吸引板である場合、Ｘ＋側の辺ＶＬ２の端面は、センサ磁石２２ｂ、２３ｂの端面近辺に位置することになる。このため、辺ＶＬ２の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｎは、辺ＶＬ２に対向する辺ＶＬ４の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｓに比して小さい。よって、上記の吸引力の差により、吸引板にはＸ−方向へ復帰する力が作用する。一方、異形吸引板１９である場合、Ｘ＋側の辺１９Ｌ２の端面は、センサ磁石２２ｂ、２３ｂの端面近辺に位置することになるが、凹形状であるため、矩形吸引板の場合に比して、辺１９Ｌ２の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｎが大きい。これにより、上記吸引差によるＸ−方向への復帰力は相対的に小さい。
【００６２】
図８Ｃは、吸引板がＸ−側に変位した場合を示す。吸引板が矩形吸引板である場合、Ｘ−側の辺ＶＬ４の端面は、センサ磁石２２ａ、２３ａの端面近辺に位置することになる。このため、辺ＶＬ４の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｓは、ＶＬ４に対向する辺ＶＬ２の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｎに比して小さい。よって、上記の吸引力の差により、吸引板にはＸ＋方向へ復帰する力が作用する。一方、異形吸引板１９である場合、Ｘ−側の辺１９Ｌ４の端面は、センサ磁石２２ａ、２３ａの端面近辺に位置することになるが、凹形状であるため、矩形吸引板の場合に比して、辺１９Ｌ３の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｓが大きい。これにより、上記吸引差によるＸ＋方向への復帰力は相対的に小さい。
【００６３】
以上のように、異形吸引板１９の場合、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂに対する変位量が大きくなっても、光軸ＡＸ方向への吸引力が減衰するのは矩形吸引板と同等であるものの、磁気平衡位置へ戻ろうとする光軸ＡＸに直交する方向への力の変化が小さいという特徴がある。異形吸引板１９の場合、吸引力は異形吸引板１９の面積に比例して発生するため、異形吸引板１９の変位によって異形吸引板１９の厚み方向への漏洩磁束が大きくなることで片側の磁石への吸引力が増える。しかし、もう一方の側の磁石による漏洩磁束が小さくなる程度が矩形吸引板に比べて小さいため、異形吸引板１９の変位量に応じた吸引力の差が小さくなる。したがって、異形吸引板１９は、変位した場合、光軸ＡＸに直交する方向への復帰力が矩形吸引板に比べて小さくなる。
【００６４】
この結果、異形吸引板１９の復帰力の変動が緩やかになるため、変位量検出に応じたアクチュエータへの給電の変更制御が容易になる。
【００６５】
［１−３．変形例］
図９Ａは、本開示の実施の形態１の変形例に係る異形吸引板２１９がセンサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに対して一方側に変位した状態を示す図である。図９Ｂは、同異形吸引板２１９がセンサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに対して中央位置にある状態を示す図である。図９Ｃは、同異形吸引板２１９がセンサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに対して他方側に変位した状態を示す図である。
【００６６】
異形吸引板２１９の形状は、例えば、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、吸引板の四辺のうち、対向する一対の辺を凸の円弧状としてもよい。
【００６７】
図９Ｂは、本変形例に係る異形吸引板２１９が磁気平衡位置にある状態を示す。図９Ｂに示すように、異形吸引板２１９は、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに対向する平面を有している。同平面の四辺のうち、直線状の辺２１９Ｌ１（第１辺の一例）はＳ極のセンサ磁石２２ａとＮ極のセンサ磁石２２ｂの間に跨って配されている。辺２１９Ｌ１に対向する直線状の辺２１９Ｌ３（第３辺の一例）は、Ｓ極のセンサ磁石２３ａとＮ極のセンサ磁石２３ｂの間に跨って配されている。辺２１９Ｌ１に交差する凸状の辺２１９Ｌ２（第２辺の一例）は、Ｎ極のセンサ磁石２２ｂとＮ極のセンサ磁石２３ｂの間に跨って配されている。辺２１９Ｌ２に対向する辺２１９Ｌ４（第４辺の一例）は、Ｓ極のセンサ磁石２２ａとＮ極のセンサ磁石２３ａの間に跨って配されている。
【００６８】
図９Ａは、本変形例に係る吸引板がＸ＋側に変位した場合を示す。吸引板が矩形吸引板である場合、Ｘ＋側の辺２ＶＬ２の端面は、センサ磁石２２ｂ、２３ｂの端面近辺に位置することになる。このため、辺２ＶＬ２の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｎは、２ＶＬ２に対向する辺２ＶＬ４の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｓに比して小さい。よって、上記の吸引力の差により、吸引板にはＸ−方向へ復帰する力が作用する。一方、異形吸引板２１９である場合、Ｘ＋側の辺２１９Ｌ２の端面は、センサ磁石２２ｂ、２３ｂの端面近辺に位置することになるが、凸形状であるため、矩形吸引板の場合に比して、辺２１９Ｌ２の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｎが大きい。これにより、上記吸引差によるＸ−方向への復帰力は相対的に小さい。
【００６９】
図９Ｃは、吸引板がＸ−側に変位した場合を示す。吸引板が矩形吸引板である場合、Ｘ−側の辺２ＶＬ４の端面は、センサ磁石２２ａ、２３ａの端面近辺に位置することになる。このため、辺２ＶＬ４の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｓは、２ＶＬ４に対向する辺２ＶＬ２の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｎに比して小さい。よって、上記の吸引力の差により、吸引板にはＸ＋方向へ復帰する力が作用する。一方、異形吸引板２１９である場合、Ｘ−側の辺２１９Ｌ４の端面は、センサ磁石２２ａ、２３ａの端面近辺に位置することになるが、凸形状であるため、矩形吸引板の場合に比して、辺２１９Ｌ４の端面に作用する漏洩磁束ＭＦ１ｓが大きい。これにより、上記吸引差によるＸ＋方向への復帰力は相対的に小さい。
【００７０】
結果として、異形吸引板２１９の復帰力の変動が緩やかになるため、変位量検出に応じたアクチュエータへの給電の変更制御が非常に容易になる。
【００７１】
［１−４．特徴等］
本実施の形態に係る像振れ補正装置１は、撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、固定保持部材２１に相当する固定枠と、可動枠１１と、複数のボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する複数の連結部材と、駆動コイル１５、１６、１７及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに相当する複数のアクチュエータと、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石と、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体と、を備える。可動枠１１は、光軸と直交する面に沿って変位可能である。固定枠は、可動枠１１に対向する。ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する複数の連結部材は、固定保持部材２１に相当する固定枠と可動枠１１を連結し、可動枠１１を変位可能に支持する。駆動コイル１５、１６、１７及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに相当する複数のアクチュエータは、可動枠１１の変位に応じて可動枠１１の位置を変更する。センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石は、固定保持部材２１に相当する固定枠及び可動枠１１の一方に設けられ、Ｓ極に相当する第１磁極及びＮ極に相当する第２磁極を有する。異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体は、固定保持部材２１に相当する固定枠及び可動枠１１の他方に設けられ、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石に対向するように配される。異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体は、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石に対向する平面を有し、平面は四辺を有する。四辺のうち第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１はセンサ磁石２２ａ、２２ｂに相当する一対の磁石のＳ極に相当する第１磁極とＮ極に相当する第２磁極の間に跨って配され、第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１に交差する第２辺１９Ｌ２、２１９Ｌ２はセンサ磁石２２ｂ、２３ｂに相当する一対の磁石のＳ極に相当する第１磁極とＮ極に相当する第２磁極の一方に沿って配される。第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１は直線状であり、第２辺１９Ｌ２、２１９Ｌ２は第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１に交差する凹状又は凸状である。
【００７２】
像振れ補正装置１においては、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂに対する異形吸引板１９、２１９の変位量が、例えば図８Ａや図９Ａに示すように大きくなっても、異形吸引板１９、２１９の厚み方向への漏洩磁束が大きくなることで、片側のセンサ磁石２２ａ又は２３ａへの吸引力が増える。しかし、もう一方の側のセンサ磁石２２ｂと２３ｂによる漏洩磁束の減少が抑えられる。このため、異形吸引板１９、２１９の変位量に応じた吸引力の差が小さい。したがって、異形吸引板１９、２１９は、変位した場合であっても、磁気平衡位置へ戻ろうとする光軸ＡＸに直交する方向への復帰力が小さい。この結果、像振れ補正機能における可動の撮像素子１２を安定的に光軸ＡＸ方向に吸引することが可能となる。よって、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【００７３】
また、像振れ補正装置１は、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石のそれぞれが、Ｓ極に相当する第１磁極及びＮ極に相当する第２磁極を有する、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する複数対の磁石を備えてもよい。また、固定保持部材２１に相当する固定枠及び可動枠１１の他方に、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する複数対の磁石に対向するように設けられ、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する複数対の磁石の磁束の変化により可動枠１１の変位を検出する、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに相当する複数の変位検出部を備えてもよい。これにより、撮像素子１２の変位時にも、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体による安定した吸引力を維持することができる。
【００７４】
また、可動枠１１、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに相当する変位検出部、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体、センサ磁石２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂに相当する一対の磁石は、光軸方向に沿ってこの順に配置されてもよい。これにより、撮像素子１２の変位時にも、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体による安定した吸引力を維持することができる。
【００７５】
また、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体は、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石に吸引されることにより、可動枠１１をボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する連結部材に押し付けるように配されていてもよい。これにより、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する連結部材を、固定保持部材２１に相当する固定枠及び可動枠１１の一方側に付勢させることができる。
【００７６】
また、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体は、四辺のうち第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１に対向する第３辺１９Ｌ３、２１９Ｌ３は、センサ磁石２３ａと２３ｂに相当する一対の磁石のＳ極に相当する第１磁極とＮ極に相当する第２磁極の間に跨って配され、第２辺１９Ｌ２、２１９Ｌ２に対向する第４辺１９Ｌ４、２１９Ｌ４は、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石のＳ極に相当する第１磁極及びＳ極に相当する第２磁極の他方に沿って配され、第３辺１９Ｌ３、２１９Ｌ３は直線状であり、第４辺１９Ｌ４、２１９Ｌ４は第３辺１９Ｌ３、２１９Ｌ３に交差する凹状又は凸状であってもよい。これにより、像振れ補正機能における可動の撮像素子１２を安定的に光軸ＡＸ方向に吸引することが可能となる。よって、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【００７７】
また、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに相当する変位検出部は、可動枠１１の変位量及び変位方向を検出し、駆動コイル１５、１６、１７及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに相当するアクチュエータは、検出された可動枠１１の変位量及び変位方向に応じて可動枠１１の位置を変更してもよい。これにより、カメラ本体１０１の動きによる像振れを補正することができる。
【００７８】
また、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体の平面形状は、線対称であってもよい。これにより、像振れ補正機能における可動の撮像素子１２を安定的に光軸ＡＸ方向に吸引することが可能となる。よって、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【００７９】
また、本実施の形態に係る像振れ補正装置１は、撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、固定保持部材２１に相当する固定枠と、可動枠１１と、複数のボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する複数の連結部材と、駆動コイル１５、１６、１７及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに相当する複数のアクチュエータと、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石と、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体と、を備える。可動枠１１は、光軸と直交する面に沿って変位可能である。固定枠は、可動枠１１に対向する。ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する複数の連結部材は、固定保持部材２１に相当する固定枠と可動枠１１を連結し、可動枠１１を変位可能に支持する。駆動コイル１５、１６、１７及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに相当する複数のアクチュエータは、可動枠１１の変位に応じて可動枠１１の位置を変更する。センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石は、固定保持部材２１に相当する固定枠及び可動枠１１の一方に設けられ、Ｓ極に相当する第１磁極及びＮ極に相当する第２磁極を有する。異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体は、固定保持部材２１に相当する固定枠及び可動枠１１の他方に設けられ、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石に対向するように配される。センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する一対の磁石はセンサ磁石２２ａ、２２ｂに相当する第１対の磁石とセンサ磁石２３ａ、２３ｂに相当する第２対の磁石とを含む。異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体は、センサ磁石２２ａ、２２ｂに相当する第１対の磁石及びセンサ磁石２３ａ、２３ｂに相当する第２対の磁石に対向する平面を有し、平面は四辺を有する。四辺のうち第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１は、センサ磁石２２ａ、２２ｂに相当する第１対の磁石のＳ極に相当する第１磁極とＮ極に相当する第２磁極の間に跨って配される。第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１に交差する第２辺１９Ｌ２、２１９Ｌ２は、センサ磁石２２ａ、２２ｂに相当する第１対の磁石のＳ極に相当する第１磁極とセンサ磁石２３ａ、２３ｂに相当する第２対の磁石のＳ極に相当する第１磁極の間に跨って配される。第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１は直線状であり、第２辺１９Ｌ２、２１９Ｌ２は第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１に交差する凹状又は凸状である。
【００８０】
これにより、像振れ補正機能における可動の撮像素子１２を安定的に光軸ＡＸ方向に吸引することが可能となる。よって、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【００８１】
また、異形吸引板１９、２１９に相当する磁性体において、四辺のうち第１辺１９Ｌ１、２１９Ｌ１に対向する第３辺１９Ｌ３、２１９Ｌ３は、センサ磁石２３ａ、２３ｂに相当する第２対の磁石のＳ極に相当する第１磁極とＮ極に相当する第２磁極の間に跨って配される。第２辺１９Ｌ２、２１９Ｌ２に対向する第４辺１９Ｌ４、２１９Ｌ４は、センサ磁石２２ａ、２２ｂに相当する第１対の磁石のＮ極に相当する第２磁極とセンサ磁石２３ａ、２３ｂに相当する第２対の磁石のＮ極に相当する第２磁極の間に跨って配される。第３辺１９Ｌ３、２１９Ｌ３は直線状であり、第４辺１９Ｌ４、２１９Ｌ４は第３辺１９Ｌ３、２１９Ｌ３に交差する凹状又は凸状である。これにより、像振れ補正機能における可動の撮像素子１２を安定的に光軸ＡＸ方向に吸引することが可能となる。よって、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【００８２】
また、ボール部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃに相当する複数の連結部材、駆動コイル１５、１６、１７及び駆動磁石２５ａと２５ｂ、２７ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂに相当する複数のアクチュエータ、磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに相当する複数の変位検出部、及びセンサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂに相当する複数対の磁石は、それぞれ、３個以上設けられてもよい。これにより、これにより、像振れ補正機能における可動の撮像素子１２を安定的に光軸ＡＸ方向に吸引することが可能となる。よって、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【００８３】
また、本実施の形態のデジタルカメラ１００に相当する撮像装置は、像振れ補正装置１と、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子１２と、を備えてもよい。また、可動枠１１は、撮像素子１２を、可動枠１１の対向面に沿って変位可能に保持してもよい。これにより、より高性能な像振れ補正機能を持つ撮像装置を提供することができる。
【００８４】
また、デジタルカメラ１００に相当する撮像装置は、像振れ補正装置１と、被写体からの光を集光する複数の光学系と、を備えてもよい。また、可動枠１１は、複数の光学系の一つを、可動枠１１の対向面に沿って変位可能に保持してもよい。これにより、より高性能な像振れ補正機能を持つ撮像装置を提供することができる。
【００８５】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。
【００８６】
（他の実施の形態）
以下、他の実施の形態を例示する。
【００８７】
［１］
実施の形態１における異形吸引板１９、２１９の形状は、円弧状に限定されない。異形吸引板１９、２１９の復帰力が作用する方向に対して、異形吸引板１９、２１９の形状が凹又は凸の形状であれば、同様の効果が得られる。
【００８８】
図１０Ａは、本開示の他の実施の形態に係る異形吸引板を示す図である。図１０Ｂは、本開示の他の実施の形態に係る別の異形吸引板を示す図である。図１０Ｃは、本開示の他の実施の形態に係る更に別の異形吸引板を示す図である。異形吸引板１９、２１９の形状は、例えば、図１０Ａに示す異形吸引板３１９、図１０Ｂに示す異形吸引板４１９、及び図１０Ｃに示す異形吸引板５１９のように、一部に直線を含む凸凹形状であってもよい。
【００８９】
［２］
実施の形態１においては、撮像素子駆動式像振れ補正装置を例に挙げたが、本開示に係る像振れ補正装置はレンズシフト方式にも適用可能である。例えば、中央に像振れ補正レンズを保持するドーナツ状のレンズ枠体（可動枠）の周面上に、複数の異形吸引板を固着し、対向するドーナツ状の固定枠の位置にセンサ磁石を設置する。かかる像振れ補正装置においても、可動枠が固定枠に対し光軸に直交する方向に変位した場合、異形吸引板の作用により、可動枠が磁気平衡位置に引き戻される力を抑制することができる。この結果、安定した像振れ補正を実行することができる。
【００９０】
［３］
図８Ａ〜図８Ｃ及び図９Ａ〜図９Ｃに示す例では、異形吸引板１９、２１９のＸ方向における変位を例に挙げたが、Ｙ方向の変位についても適用可能である。この場合、図８Ａ〜図８Ｃ及び図９Ａ〜図９Ｃに示すＸ方向に対する異形吸引板１９、２１９とセンサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂの配置をＹ方向に対する配置とすればよい。
【００９１】
［４］
異形吸引板１９、２１９に対向するセンサ磁石は一対のセンサ磁石であってもよい。この場合、一対のセンサ磁石はＳ極とＮ極とを有する。異形吸引板１９、２１９は、一対のセンサ磁石に対向する平面を有する。その平面を形成する四辺のうち直線状の第１辺、又は対向する第３辺、又は第１辺と第３辺の両方ともは、Ｓ極とＮ極間に跨って配される。第１辺に交差する凹状又は凸状の第２辺、又は対向する第４辺、又は第２辺と第４辺の両方ともがＮ極又はＳ極に沿って配される。異形吸引板１９、２１９は、その中心が一対の磁石の中間点に光軸に沿って並ぶように配される。
【００９２】
以上の構成においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００９３】
［５］
実施の形態１においては、センサ磁石２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは、固定保持部材２１に配置されているが、可動枠１１に配置されてもよい。この場合、少なくとも対応する磁気変位検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、及び異形吸引板１９、２１９は、固定保持部材２１に配置される。
【００９４】
［６］
デジタルカメラの例として、図１及び図２に示すデジタルカメラ１００を挙げたが、これに限定されない。センサシフト方式又はレンズシフト方式のいずれかによる、像振れ補正装置が搭載可能なカメラシステムであればよい。
【００９５】
［７］
アクチュエータは、圧電アクチュエータを用いて実現されてもよい。
【００９６】
変位検出機構は、角速度センサー等により実現されてもよい。
【００９７】
以上のように、本実施の形態においては、第２辺は、円弧状、三角形状、台形状のいずれかであってもよい。これにより、像ぶれ補正駆動アクチュエータの制御が容易になる。したがって、より高性能な像振れ補正を実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本開示によれば、より高性能な像振れ補正機能を持つ撮像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１    像振れ補正装置
１０    筐体
１１    可動枠
１２    撮像素子
１３    回路基板
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ    磁気変位検出センサ
１５    駆動コイル
１６    駆動コイル
１７    駆動コイル
１８    保持部材
１９    異形吸引板
２０    ボディマウント
２０ａ    開口部
２１    固定保持部材
２１ａ，２１ｂ    制限穴
２１ｃ    穴部
２２ａ，２２ｂ    センサ磁石
２３ａ，２３ｂ    センサ磁石
２４ａ，２４ｂ    センサ磁石
２５ａ，２５ｂ    駆動磁石
２６ｂ    駆動磁石
２７ａ，２７ｂ    駆動磁石
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ    固定金属板
２９    センサ磁石ヨーク板
３０    シャッターボタン
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ    ボール部材
４０    ホットシュー
５０    フラッシュ発光部
６０    電子ビューファインダー
７０    表示装置
１００    デジタルカメラ
１０１    カメラ本体
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ    ボール保持部
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ    可動金属板
１１２    制限軸
１１２ａ    緩衝リング
１１３    制限軸
１１３ａ    緩衝リング
２００    レンズユニット
２０１    レンズマウント
２０２    フォーカスリング
２０３    ズームリング
２１９    異形吸引板
３１９    異形吸引板
４１９    異形吸引板
５１９    異形吸引板
ＡＸ    光軸
Ｓ１    前面
Ｓ２    上面
Ｓ３    後面
Ｓ４    下面
【図１】
2017145205.tif 000003
【図２】
2017145205.tif 000004
【図３】
2017145205.tif 000005
【図４】
2017145205.tif 000006
【図５】
2017145205.tif 000007
【図６】
2017145205.tif 000008
【図７】
2017145205.tif 000009
【図８Ａ】
2017145205.tif 000010
【図８Ｂ】
2017145205.tif 000011
【図８Ｃ】
2017145205.tif 000012
【図９Ａ】
2017145205.tif 000013
【図９Ｂ】
2017145205.tif 000014
【図９Ｃ】
2017145205.tif 000015
【図１０Ａ】
2017145205.tif 000016
【図１０Ｂ】
2017145205.tif 000017
【図１０Ｃ】
2017145205.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月8日(2017.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、
光軸と直交する面に沿って変位可能な可動枠と、
前記可動枠に対向する固定枠と、
前記固定枠と前記可動枠を連結し、前記可動枠を変位可能に支持する複数の連結部材と、
前記可動枠の変位に応じて前記可動枠の位置を変更する複数のアクチュエータと、
前記固定枠及び前記可動枠の一方に設けられ、第１磁極及び第２磁極を有する一対の磁石と、
前記固定枠及び前記可動枠の他方に設けられ、前記一対の磁石に対向するように配された磁性体と、を備え、
前記磁性体は、前記一対の磁石に対向する平面を有し、前記平面は四辺を有し、
前記四辺のうち第１辺は前記一対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、
前記第１辺に交差する第２辺は前記一対の磁石の第１磁極及び第２磁極の一方に沿って配され、
前記第１辺は直線状であり、前記第２辺は前記第１辺に交差する凹状又は凸状であり、
前記複数の連結部材は３個以上設けられており、
前記複数の連結部材の各連結部材を結ぶ線分によって得られる領域に前記磁性体は配置される、像振れ補正装置。
【請求項２】
前記一対の磁石を含み、各々が第１磁極及び第２磁極を有する複数対の磁石と、
前記固定枠及び前記可動枠の他方に前記複数対の磁石に対向するように設けられ、前記複数対の磁石の磁束の変化により前記可動枠の変位を検出する複数の変位検出部と、を備える、請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記可動枠、前記変位検出部、前記磁性体、前記一対の磁石は、光軸方向に沿ってこの順に配置されている、
請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記磁性体は、前記一対の磁石に吸引されることにより前記可動枠を前記連結部材に押し付けるように配されている、
請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記可動枠が変位していない状態において、前記磁性体は、前記磁性体の平面の中心が、前記一対の磁石の中間点に光軸に沿って並ぶように配されている、請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記磁性体は更に、前記四辺のうち前記第１辺に対向する第３辺は、前記一対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、前記第２辺に対向する第４辺は、前記一対の磁石の第１磁極及び第２磁極の他方に沿って配され、前記第３辺は直線状であり、前記第４辺は前記第３辺に交差する凹状又は凸状である、請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
前記変位検出部は、前記可動枠の変位量及び変位方向を検出し、前記アクチュエータは、検出された前記可動枠の変位量及び変位方向に応じて前記可動枠の位置を変更する、請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項８】
前記第２辺は、円弧状、三角形状、台形状のいずれかである、請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項９】
前記磁性体の平面形状は、線対称である、請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項１０】
撮像する被写体像の振れを補正する像振れ補正装置であって、
光軸と直交する面に沿って変位可能な可動枠と、
前記可動枠に対向する固定枠と、前記固定枠と前記可動枠を連結し、
前記可動枠を変位可能に支持する複数の連結部材と、
前記可動枠の変位に応じて前記可動枠の位置を変更する複数のアクチュエータと、
前記固定枠及び前記可動枠の一方に設けられ、第１磁極及び第２磁極を有する一対の磁石と、
前記固定枠及び前記可動枠の他方に設けられ、前記一対の磁石に対向するように配された磁性体と、を備え、
前記一対の磁石は第１対の磁石と第２対の磁石とを含み、
前記磁性体は、前記第１対の磁石及び前記第２対の磁石に対向する平面を有し、前記平面は四辺を有し、
前記四辺のうち第１辺は、前記第１対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、
前記第１辺に交差する第２辺は、前記第１対の磁石の第１磁極と前記第２対の磁石の第１磁極の間に跨って配され、
前記第１辺は直線状であり、前記第２辺は前記第１辺に交差する凹状又は凸状であり、
前記複数の連結部材は３個以上設けられており、
前記複数の連結部材の各連結部材を結ぶ線分によって得られる領域に前記磁性体は配置される、像振れ補正装置。
【請求項１１】
前記磁性体は更に、
前記四辺のうち前記第１辺に対向する第３辺は、前記第２対の磁石の第１磁極と第２磁極の間に跨って配され、
前記第２辺に対向する第４辺は、前記第１対の磁石の第２磁極と前記第２対の磁石の第２磁極の間に跨って配され、
前記第３辺は直線状であり、前記第４辺は前記第３辺に交差する凹状又は凸状である、請求項１０に記載の像振れ補正装置。
【請求項１２】
前記複数のアクチュエータ、前記複数の変位検出部、及び前記複数対の磁石は、それぞれ、３個以上設けられている、請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の像振れ補正装置と、前記被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
を備え、前記可動枠は、前記撮像素子を、前記可動枠の対向面に沿って変位可能に保持する、撮像装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の像振れ補正装置と、前記被写体からの光を集光する複数の光学系と、
を備え、前記可動枠は、前記複数の光学系の一つを、前記可動枠の対向面に沿って変位可能に保持する、撮像装置。
【国際調査報告】
2017145205.tif 000019
2017145205.tif 000020
2017145205.tif 000021
2017145205.tif 000022