(57)【要約】補正光学装置は、ＯＩＳ枠（１２０）と、ＯＩＳ枠（１２０）の移動を規制するＯＩＳロックリング（１１０）とを備える。ＯＩＳロックリング（１１０）は、第１の凸部（１１２）の位置がロック位置とロック解除位置との間を往復するように回動する。第１の凸部（１１２）と第２の凸部（１２２）とは、第１の凸部（１１２）と第２の凸部（１２２）との間で互いに押す力（Ｆ）が生じたときには、第１の凸部（１１２）がロック解除位置からロック位置に向かう向きの分力（Ｆｂ）が第１の凸部（１１２）に生じるような形状に形成されている。
2017154944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像ぶれを補正する補正光学装置であって、
前記補正光学装置の光軸に垂直な平面に沿って移動することによって、レンズと、前記レンズを介して光を受けるイメージセンサとの相対的な位置関係を変化させる移動部材と、
前記光軸と平行な軸を中心に回動自在に配置されて前記移動部材の移動を規制する規制部材とを備え、
前記規制部材は、
当該規制部材に形成された第１の凸部の位置が規制位置と解除位置との間を往復するように回動し、
前記第１の凸部が前記規制位置にあるときには、前記第１の凸部と、前記移動部材に形成された第２の凸部とが対向することによって、前記第１および第２の凸部の対向方向に沿った前記移動部材の移動を規制し、
前記第１の凸部が前記解除位置にあるときには、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが非対向となることによって、前記対向方向に沿った前記移動部材の移動の規制を解除し、
前記第１および第２の凸部のそれぞれは、
前記第１の凸部と前記第２の凸部との間で前記対向方向に沿って互いに押す力が生じたときには、前記解除位置から前記規制位置に向かう向きの分力が前記第１の凸部に生じるような形状に形成されている
補正光学装置。
【請求項２】
前記光軸の方向から見た前記第１および第２の凸部のそれぞれの形状では、
前記第１の凸部が前記規制位置にあって、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが接したときにおける接点と、前記規制部材の回動中心とを結ぶ直線に垂直な直線に対して、前記接点における前記第１および第２の凸部の接線は、当該接線の前記解除位置側が前記回動中心に近づくように傾斜している
請求項１に記載の補正光学装置。
【請求項３】
前記光軸の方向から見た前記第１および第２の凸部のそれぞれの前記接点を通る輪郭の形状は、円弧である
請求項２に記載の補正光学装置。
【請求項４】
前記第１の凸部の円弧の半径は、前記第２の凸部の円弧の半径よりも大きい
請求項３に記載の補正光学装置。
【請求項５】
前記移動部材は、前記レンズを保持し、前記レンズを保持した状態で移動する
請求項１〜４の何れか１項に記載の補正光学装置。
【請求項６】
前記規制部材は、略円環状のリング部と、前記リング部の外周から外側に突出する複数の前記第１の凸部とを有し、
前記移動部材は、前記レンズを中央に保持する略円環状の枠部と、前記枠部から前記光軸の方向に突出する複数の前記第２の凸部とを有し、
前記規制部材は、前記リング部の中空部から前記レンズが露出し、かつ、複数の前記第２の凸部が前記規制部材を取り囲むように、前記移動部材に対して配置される
請求項５に記載の補正光学装置。
【請求項７】
前記補正光学装置は、さらに、
前記移動部材を保持する保持部材と、
前記移動部材と前記保持部材との間に配置される複数のボールとを備え、
前記移動部材における複数の前記第２の凸部のそれぞれと、前記保持部材とは、弾性部材を介して接続されている
請求項６に記載の補正光学装置。
【請求項８】
前記規制部材には、少なくとも３つの前記第１の凸部が形成され、
前記移動部材には、少なくとも３つの前記第２の凸部が形成され、
前記第１の凸部が前記規制位置にあるとき、少なくとも３箇所において前記第１の凸部と前記第２の凸部とが対向している、
請求項１〜４の何れか１項に記載の補正光学装置。
【請求項９】
前記移動部材は、前記イメージセンサを保持し、前記イメージセンサを保持した状態で移動する
請求項１〜４の何れか１項に記載の補正光学装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の補正光学装置を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像ぶれを補正する補正光学装置と、その補正光学装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置に備えられ、撮像によって得られる画像のぶれを補正する補正光学装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この補正光学装置は、レンズと、そのレンズを保持する移動板と、回転リングとを備える。移動板は、撮像装置に備えられた加速度センサの信号に基づいて、補正光学装置の光軸に垂直な面内で並進移動することによって、撮像素子がレンズを介して受ける画像のぶれを補正する。【０００４】
例えば、画像ぶれ補正機能がオンにされると、回転リングが回転することによって、回転リングに形成された突部と、移動板に形成された突部との係合が解かれる。このとき、移動板のロック状態が解除され、移動板は並進移動可能となる。したがって、このときには、補正光学装置は画像ぶれの補正を行うことができる。【０００５】
一方、画像ぶれ補正機能がオフにされると、回転リングが逆方向に回転することによって、回転リングに形成された突部と、移動板に形成された突部とが係合する。このとき、移動板はロック状態になり、移動板の並進移動は規制される。したがって、このときには、補正光学装置は画像ぶれの補正を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１１５３５０号公報
【発明の概要】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の補正光学装置では、構造が複雑になるという問題がある。
【０００８】
本開示の一態様に係る補正光学装置は、画像ぶれを補正する補正光学装置である。補正光学装置は、移動部材と、規制部材とを備える。移動部材は、補正光学装置の光軸に垂直な平面に沿って移動することによって、レンズと、レンズを介して光を受けるイメージセンサとの相対的な位置関係を変化させる。規制部材は、光軸と平行な軸を中心に回動自在に配置される。規制部材は、移動部材の移動を規制する。規制部材は、規制部材に形成された第１の凸部の位置が規制位置と解除位置との間を往復するように回動する。第１の凸部が規制位置にあるときには、第１の凸部と、移動部材に形成された第２の凸部とが対向する。これにより、第１および第２の凸部の対向方向に沿った移動部材の移動を規制する。第１の凸部が解除位置にあるときには、第１の凸部と第２の凸部とが非対向となる。これにより、対向方向に沿った移動部材の移動の規制を解除する。第１および第２の凸部のそれぞれは、第１の凸部と第２の凸部との間で対向方向に沿って互いに押す力が生じたときには、解除位置から規制位置に向かう向きの分力が第１の凸部に生じるような形状に形成されている。
【０００９】
本開示の補正光学装置は、構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態における撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態における撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態における補正光学装置の外観斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態における補正光学装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、実施の形態における補正光学装置の側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態におけるロック解除状態の補正光学装置の正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態におけるロック状態の補正光学装置の正面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態におけるロック解除状態の補正光学装置の正面部分拡大図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態におけるロック状態の補正光学装置の正面部分拡大図である。
【図８】図８は、実施の形態におけるロックリングが受ける力の分力を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図８に示す構成を模式的に示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図８に示す構成を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態の変形例に係る撮像装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（本開示の基礎となった知見）
発明者は、特許文献１に示されるような補正光学装置に関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１２】
撮像装置の電源がオフのとき、移動板がロック解除状態にあると、振動によって移動板ががたつき、音がすることがある。そのがたつきの音がユーザに聞こえると、ユーザは撮像装置が壊れていると誤認してしまうことがある。したがって、撮像装置の電源がオフのときには、移動板をロック状態にしておくことが望ましい。これにより、電源がオフのときに撮像装置が振動しても、その移動板のがたつきを抑えることができる。
【００１３】
特許文献１の補正光学装置では、移動板がロック状態にされているときには、回転リングは位置決めされている。つまり、回転リングが回転しないように固定または保持されている。したがって、撮像装置の振動が大きくても、あるいはその振動がしばらく繰り返されても、回転リングが回転してしまうことを抑えることができる。これにより、電源がオフにされた撮像装置の振動が大きくても、移動板の状態がロック状態からロック解除状態に意図せずに遷移しまうことを抑えることができる。
【００１４】
回転リングの位置決めには、一般に、ボールプランジャーなどの部材が必要とされる。さらに、そのボールプランジャーのボールが嵌り込む溝を回転リングに形成しておく必要がある。
【００１５】
したがって、補正光学装置の構造が複雑になるという問題がある。
【００１６】
本開示の一態様に係る補正光学装置は、画像ぶれを補正する補正光学装置である。補正光学装置は、移動部材と、規制部材とを備える。移動部材は、補正光学装置の光軸に垂直な平面に沿って移動することによって、レンズと、レンズを介して光を受けるイメージセンサとの相対的な位置関係を変化させる。規制部材は、光軸と平行な軸を中心に回動自在に配置されている。規制部材は、移動部材の移動を規制する。規制部材は、規制部材に形成された第１の凸部の位置が規制位置と解除位置との間を往復するように回動する。第１の凸部が規制位置にあるときには、第１の凸部と、移動部材に形成された第２の凸部とが対向する。これにより、第１および第２の凸部の対向方向に沿った移動部材の移動を規制する。第１の凸部が解除位置にあるときには、第１の凸部と第２の凸部とが非対向となる。これにより、対向方向に沿った移動部材の移動の規制を解除する。第１および第２の凸部のそれぞれは、第１の凸部と第２の凸部との間で対向方向に沿って互いに押す力が生じたときには、解除位置から規制位置に向かう向きの分力が第１の凸部に生じるような形状に形成されている。
【００１７】
本開示の一態様に係る補正光学装置によれば、振動等によって第１の凸部と第２の凸部との間で互いに押す力が生じたとき、解除位置から規制位置に向かう向きの分力が第１の凸部に生じる。これにより、第１の凸部が解除位置に向かうように規制部材が回動してしまって移動部材の移動の規制が意図せずに解除されてしまうことを抑えることができる。本開示の第１および第２の凸部の形状によれば、ボールプランジャーなどの別部材がなくても、上述のような移動部材の意図しない規制解除を抑制することができる。したがって、補正光学装置の構造を簡単にすることができる。
【００１８】
例えば、光軸の方向から見た第１および第２の凸部の形状は、第１の凸部が規制位置にあって第１の凸部と第２の凸部とが接しているとき、第１および第２の凸部の接線は、接線の解除位置側が回動中心に近づくように傾斜していてもよい。
【００１９】
これにより、上述のような解除位置から規制位置に向かう向きの分力を容易に、かつ適切に生成することができる。
【００２０】
また、光軸の方向から見た第１および第２の凸部のそれぞれの接点を通る輪郭の形状は、円弧であってもよい。
【００２１】
また、第１の凸部の円弧の半径は、第２の凸部の円弧の半径よりも大きくてもよい。
【００２２】
また、移動部材は、レンズを保持し、レンズを保持した状態で移動してもよい。
【００２３】
また、規制部材は、略円環状のリング部と、複数の第１の凸部とを有していてもよい。第１の凸部は、リング部の外周から外側に突出している。移動部材は、略円環状の枠部と、複数の第２の凸部とを有してもよい。略円環状の枠部は、レンズを中央に保持する。第２の凸部は、枠部から光軸の方向に突出している。規制部材は、リング部の中空部からレンズが露出している。複数の第２の凸部は、規制部材を取り囲むように、移動部材に設けられてもよい。
【００２４】
規制部材が複数の第２の凸部に取り囲まれることにより、第２の凸部によって囲まれる領域の中央付近において、移動部材の移動を規制することができる。
【００２５】
補正光学装置は、さらに、保持部材と、複数のボールとを備えてもよい。保持部材は、移動部材を保持する。複数のボールは、移動部材と保持部材との間に配置される。複数の第２の凸部のそれぞれと、保持部材とは、弾性部材を介して接続されていてもよい。
【００２６】
これにより、ボールが転がることによって、移動部材を保持部材に沿って移動させることができる。さらに、弾性部材の弾性力によってその移動を抑制することができる。その結果、移動部材を揺動自在に保持することができる。また、例えば磁力などによって移動部材を並進移動させることができる。
【００２７】
また、移動部材は、イメージセンサを保持し、イメージセンサを保持した状態で移動してもよい。
【００２８】
また、本開示の一態様に係る撮像装置は、上記補正光学装置を備えた撮像装置である。
【００２９】
これにより、撮像装置の全体の構造も簡単にすることができる。
【００３０】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３１】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略円環状、略円筒、略等間隔などの表現を用いている。例えば、略等間隔は、完全に等間隔であることを意味するだけでなく、実質的に等間隔である、すなわち、例えば数％〜数十％程度の誤差を含むことも意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。
【００３３】
（実施の形態）
図１は、実施の形態における撮像装置の概略構成を示す図である。
【００３４】
本実施の形態における撮像装置２００は、レンズ１３０を保持し、そのレンズ１３０を光軸に対して垂直な平面に沿って移動させる補正光学装置１００と、イメージセンサ２０１とを備える。イメージセンサ２０１は、撮像装置２００に対して固定されている。イメージセンサ２０１には、補正光学装置１００のレンズ１３０を介して画像が投影される。補正光学装置１００は、レンズ１３０の位置を制御することにより、撮像装置２００の振動等による画像のぶれを抑制する。具体的には、補正光学装置１００は、イメージセンサ２０１に投影される画像のぶれを抑えるように、レンズ１３０を並進移動させる。例えば、撮像装置２００のぶれは、ユーザが撮像装置２００を把持する手の動き（いわゆる手ぶれ）などによって生じる。
【００３５】
本実施の形態では、光軸の方向をＺ軸方向と称し、光軸に対して垂直な面において、互いに直交する方向をＸ軸方向およびＹ軸方向と称する。ここでは、Ｘ軸方向は、イメージセンサ２０１の水平方向とする。Ｙ軸方向は、イメージセンサ２０１の垂直方向とする。Ｚ軸方向のプラス側の向きは、光軸の方向においてレンズ１３０から見てイメージセンサ２０１と反対側の向きとする。また、Ｚ軸方向のプラス側の向きを、前、前方または前側と称する。逆に、Ｚ軸方向のマイナス側の向きを、後、後方または後側と称する。なお、本実施の形態における図面では、説明を簡単にするために、レンズ１３０を１つのレンズとして図示しているが、このレンズ１３０は、複数のレンズから構成されていてもよい。
【００３６】
図２は、実施の形態における撮像装置２００の機能構成を示すブロック図ある。
【００３７】
撮像装置２００は、上述の補正光学装置１００とイメージセンサ２０１とを備えるとともに、加速度センサ２０２と操作部１８０とを備える。
【００３８】
加速度センサ２０２は、振動等によって生じる撮像装置２００の角加速度を検出し、その検出された角加速度を示す加速度信号を補正光学装置１００に出力する。なお、加速度センサ２０２は、少なくとも角加速度を検出するセンサであればよい。例えば、加速度センサ２０２は、さらに並進加速度を検出してもよい。つまり、加速度センサ２０２は、角加速度センサなどを含む加速度センサであってもよい。操作部１８０は、ユーザによる操作または入力を受け付ける。例えば、操作部１８０は、撮像装置２００の電源をオンまたはオフに切り替える操作などを受け付ける。
【００３９】
補正光学装置１００は、ＯＩＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）ロックリング１１０と、ＯＩＳ枠１２０と、レンズ１３０と、回動機構部１４０と、移動機構部１５０と、位置検出部１６０と、制御部１７０とを備える。
【００４０】
ＯＩＳ枠１２０は、補正光学装置１００の光軸に垂直な平面（以下、移動面という）に沿って移動する移動部材である。ＯＩＳ枠１２０を移動させることによって、レンズ１３０と、レンズ１３０を介して光を受けるイメージセンサ２０１との相対的な位置関係を変化させることができる。また、本実施の形態では、ＯＩＳ枠１２０は、レンズ１３０を保持した状態で移動する。すなわち、ＯＩＳ枠１２０を移動面内で並進移動することにより、レンズ１３０の位置を制御することができる。なお、ＯＩＳ枠１２０は、移動面内において回転方向に回ることがある。以下では簡単のため、移動面内における回転運動も含めて、ＯＩＳ枠１２０の並進移動と記載する場合がある。なお、上述の移動面は、Ｘ軸およびＹ軸に平行な面である。
【００４１】
移動機構部１５０は、ＯＩＳ枠１２０を移動させるための機構であって、例えば、電磁コイル、ヨーク、磁石、および、ばねなどを備える。例えば、移動機構部１５０は、制御部１７０からの移動信号に応じて電磁コイルに磁力を発生させ、その磁力によってＯＩＳ枠１２０を移動面に沿って移動させる。
【００４２】
ＯＩＳロックリング１１０は、ＯＩＳ枠１２０の移動を規制する規制部材である。ＯＩＳロックリング１１０は、補正光学装置１００の光軸と平行な軸を中心に回動自在に配置される。なお、光軸と平行な軸は、光軸そのものであってもよい。また、このＯＩＳロックリング１１０には中空部が形成されている。ＯＩＳロックリング１１０は、その中空部からＯＩＳ枠１２０に保持されるレンズ１３０が露出するように配置される。
【００４３】
また、ＯＩＳロックリング１１０は、このＯＩＳロックリング１１０に形成された第１の凸部の位置がロック位置（規制位置）とロック解除位置（解除位置）との間を往復するように回動する。第１の凸部の位置がロック位置にあるときには、ＯＩＳロックリング１１０は、ＯＩＳ枠１２０の移動を規制する。すなわち、ＯＩＳ枠１２０はロック状態となる。一方、第１の凸部の位置がロック解除位置にあるときには、ＯＩＳロックリング１１０は、ＯＩＳ枠１２０の移動規制を解除する。すなわち、ＯＩＳ枠１２０はロック解除状態となる。第１の凸部、ロック位置およびロック解除位置の詳細については、後述する。
【００４４】
回動機構部１４０は、ＯＩＳロックリング１１０を回動させるための機構であって、例えばモータなどを備える。回動機構部１４０のモータは、制御部１７０からの回動信号に応じてトルクを発生させる。ＯＩＳロックリング１１０は、そのトルクによって回動される。ＯＩＳロックリング１１０の回動の中心は、例えば光軸である。
【００４５】
位置検出部１６０は、並進移動するＯＩＳ枠１２０の位置を検出し、その位置を示す位置信号を出力する。位置検出部１６０は、例えば、ホール素子などのセンサと磁石とを備える。
【００４６】
制御部１７０は、加速度センサ２０２から出力される加速度信号と、位置検出部１６０から出力される位置信号とを取得する。位置信号は、現在のＯＩＳ枠１２０の位置示している。加速度信号は、ＯＩＳ枠１２０の加速度を示している。制御部１７０は、ＯＩＳ枠１２０の位置と加速度に基づき、移動機構部１５０に対して移動信号を出力する。これによって画像ぶれが補正される。
【００４７】
制御部１７０は、操作部１８０から電源オンの信号を受け付けると、回動信号を出力し、回動機構部１４０にＯＩＳロックリング１１０を回動させることにより、第１の凸部をロック解除位置に移動させる。これにより、ＯＩＳ枠１２０はロック解除状態となる。
【００４８】
制御部１７０は、操作部１８０から電源オフの信号を受け付けると、回動信号を出力し、回動機構部１４０にＯＩＳロックリング１１０を回動させることにより、第１の凸部をロック位置に移動させる。これにより、ＯＩＳ枠１２０はロック状態となる。
【００４９】
図３は、補正光学装置１００の外観斜視図である。
【００５０】
補正光学装置１００は、略円筒状の第１の固定ユニット１０１および第２の固定ユニット１０２を備える。第１の固定ユニット１０１は、ＯＩＳ枠１２０を保持する保持部材である。第２の固定ユニット１０２には、ＯＩＳロックリング１１０が搭載される。第２の固定ユニット１０２は、ＯＩＳロックリング１１０をＯＩＳ枠１２０に向けた状態で、第１の固定ユニット１０１に取り付けられる。第２の固定ユニット１０２が第１の固定ユニット１０１に取り付けられているとき、レンズ１３０は、第２の固定ユニット１０２の中空部から前方に露出している。
【００５１】
図４は、補正光学装置１００の分解斜視図である。
【００５２】
補正光学装置１００は、さらに、３つのボール１０７と、移動機構部１５０の一部をなすヨーク１０３と、を備える。
【００５３】
ＯＩＳ枠１２０は、枠部１２１と、３つの第２の凸部１２２とを有する。枠部１２１は、レンズ１３０を中央に保持する略円環状の枠部である。３つの第２の凸部１２２は、それぞれ互いに略等間隔に離れて配置されている。第２の凸部１２２は、枠部１２１から光軸の方向の前側（Ｚ軸方向のプラス側）に突出している。ＯＩＳ枠１２０は、３つの第２の凸部１２２が第１の固定ユニット１０１と反対側に向けられた状態で、第１の固定ユニット１０１の前側に取り付けられる。
【００５４】
ＯＩＳ枠１２０は、３つのボール１０７と、弾性部材である３つのばね１２３とを用いて第１の固定ユニット１０１に取り付けられる。具体的には、３つのボール１０７は、ＯＩＳ枠１２０と第１の固定ユニット１０１との間に配置される。第２の凸部１２２と、第１の固定ユニット１０１（すなわち保持部材）とは、弾性部材であるばね１２３を介して接続される。より具体的には、ばね１２３の一端は、第２の凸部１２２の先端部に係合される。ばね１２３の他端は、その第２の凸部１２２に対応する第１の固定ユニット１０１の係合部１２３ａに係合される。これにより、３つのボール１０７が転がることによって、ＯＩＳ枠１２０は、第１の固定ユニット１０１に沿って移動させることができる。さらに、３つのばね１２３の弾性力によって、ＯＩＳ枠１２０の移動を抑制することができる。その結果、ＯＩＳ枠１２０を揺動自在に保持することができる。これにより、磁力などによってＯＩＳ枠１２０を並進移動させることができる。
【００５５】
ヨーク１０３は、レンズ１３０を覆わないようにＯＩＳ枠１２０の端の前側に取り付けられる。
【００５６】
ＯＩＳロックリング１１０は、略円環状のリング部１１１と、３つの第１の凸部１１２とを有する。第１の凸部１１２は、リング部１１１の外周から外側に突出している。３つの第１の凸部１１２は、それぞれ互いに略等間隔に離れて配置され、リング部１１１の外周から、リング部１１１の中心と反対側に突出している。
【００５７】
第２の固定ユニット１０２の後側には、上述のＯＩＳロックリング１１０が搭載される。第２の固定ユニット１０２は、ＯＩＳロックリング１１０を第１の固定ユニット１０１に向けた状態で、その第１の固定ユニット１０１の前側に取り付けられる。このとき、第１の固定ユニット１０１に取り付けられたＯＩＳ枠１２０およびヨーク１０３は、第２の固定ユニット１０２によって覆い隠される。また、第２の固定ユニット１０２が第１の固定ユニット１０１に取り付けられているとき、ＯＩＳロックリング１１０は、ＯＩＳ枠１２０およびヨーク１０３を第１の固定ユニット１０１との間に挟み込むように配置される。また、第２の固定ユニット１０２が第１の固定ユニット１０１に取り付けられているとき、ＯＩＳロックリング１１０は、光軸と垂直な面において、ＯＩＳ枠１２０の３つの第２の凸部１２２に取り囲まれた状態となる。つまり、ＯＩＳロックリング１１０は、リング部１１１の中空部からレンズ１３０が前方に露出し、かつ、３つの第２の凸部１２２がＯＩＳロックリング１１０を取り囲むように、ＯＩＳ枠１２０の前側に配置される。
【００５８】
このように、ＯＩＳロックリング１１０が３つの第２の凸部１２２に取り囲まれるため、これらの第２の凸部１２２によって囲まれる領域の中央付近において、そのＯＩＳ枠１２０の移動を規制することができる。
【００５９】
図５は、補正光学装置１００の側面図である。なお、図５では、第１の固定ユニット１０１および第２の固定ユニット１０２を省略し、補正光学装置１００の内部構成のみが図示されている。
【００６０】
図５に示すように、回動機構部１４０を構成するモータ１０４は、ＯＩＳロックリング１１０の光軸方向の前側（Ｚ軸方向のプラス側）に配置されている。ＯＩＳロックリング１１０は、このモータ１０４のトルクによって光軸に平行な軸を中心に回動する。
【００６１】
移動機構部１５０を構成する複数の磁石１０６ｂは、ＯＩＳ枠１２０の後側に配置されている。移動機構部１５０を構成する少なくとも１つの電磁コイルは、その複数の磁石１０６ｂに対向するように配置されている。なお、図５では、その電磁コイルは、ＯＩＳ枠１２０に隠れている。これらの複数の磁石１０６ｂの磁力と、制御部１７０からの移動信号に応じて電磁コイルに生じる磁力とによって、ＯＩＳ枠１２０は並進移動する。
【００６２】
位置検出部１６０を構成する複数の磁石１０６ａは、ＯＩＳ枠１２０の後側に配置されている。さらに、位置検出部１６０を構成する複数のセンサ（例えばホール素子）１０５は、ＯＩＳ枠１２０の後面に取り付けられている。ここで、ＯＩＳ枠１２０は、３つのボール１０７および３つのばね１２３によって揺動自在に第１の固定ユニット１０１に取り付けられている。これにより、ＯＩＳ枠１２０は、移動面に沿った並進移動を行う。位置検出部１６０は、ＯＩＳ枠１２０の後面に取り付けられた複数のセンサ１０５によって、複数の磁石１０６ａの磁力の変化を検知する。これにより、位置検出部１６０は、並進移動するＯＩＳ枠１２０の位置を検出する。
【００６３】
図６Ａは、ロック解除状態の補正光学装置１００の正面図である。図６Ｂは、ロック状態の補正光学装置１００の正面図である。なお、図６Ａおよび図６Ｂでは、第１の固定ユニット１０１および第２の固定ユニット１０２を省略し、光軸の方向の前側から見た補正光学装置１００の内部構成のみが図示されている。
【００６４】
本実施の形態にけるＯＩＳロックリング１１０は、図６Ａおよび図６Ｂに示す矢印のように、ＯＩＳロックリング１１０に形成された第１の凸部１１２の位置がロック位置（規制位置）とロック解除位置（解除位置）との間を往復するように回動する。
【００６５】
図６Ｂに示すように、ＯＩＳロックリング１１０が反時計回りに回動することによって、ＯＩＳロックリング１１０の３つの第１の凸部１１２のそれぞれは、ロック位置に到達する。このとき、３つの第１の凸部１１２と、ＯＩＳ枠１２０に形成された３つの第２の凸部１２２とが対向する。これによって、第１および第２の凸部１１２、１２２の対向方向に沿ったＯＩＳ枠１２０の移動が規制される。３つの第１の凸部１１２および第２の凸部１２２のそれぞれにおいて、対向方向へのＯＩＳ枠１２０の移動が規制されるため、ＯＩＳ枠１２０の移動面内における位置が規制される。これにより、ＯＩＳ枠１２０はロック状態とされる。
【００６６】
また、図６Ａに示すように、ＯＩＳロックリング１１０が時計回りに回動することによって、ＯＩＳロックリング１１０の３つの第１の凸部１１２のそれぞれは、ロック解除位置に到達する。このとき、３つの第１の凸部１１２と、ＯＩＳ枠１２０に形成された３つの第２の凸部１２２とは対向しない、すなわち非対向となっている。これによって、第１および第２の凸部１１２、１２２の対向方向に沿ったＯＩＳ枠１２０の移動の規制は解除される。つまり、ＯＩＳ枠１２０はロック解除状態とされる。
【００６７】
図７Ａは、ロック解除状態の補正光学装置１００の正面部分拡大図である。図７Ｂは、ロック状態の補正光学装置１００の正面部分拡大図である。なお、図７Ａおよび図７Ｂでは、図６Ａおよび図６Ｂに示されている一対の凸部（すなわち第１および第２の凸部１１２、１２２）が拡大して図示されている。
【００６８】
図７Ａに示すように、ＯＩＳ枠１２０がロック解除状態であるとき、ＯＩＳ枠１２０の第２の凸部１２２とＯＩＳロックリング１１０のリング部１１１との間には、隙間がある。したがって、ＯＩＳ枠１２０は、その隙間の分だけ並進移動して、画像ぶれを補正することができる。
【００６９】
一方、図７Ｂに示すように、ＯＩＳ枠１２０がロック状態である場合には、ＯＩＳ枠１２０の第２の凸部１２２とＯＩＳロックリング１１０（具体的には、第１の凸部１１２）との間の隙間は、ロック解除状態の隙間よりも十分に狭い。あるいは、隙間は生じることなく、ＯＩＳ枠１２０の第２の凸部１２２とＯＩＳロックリング１１０の第１の凸部１１２とは当接する。したがって、ＯＩＳ枠１２０は、並進移動することができず、その移動が規制される。その結果、このときには、画像ぶれの補正を行うことはできない。
【００７０】
ＯＩＳ枠１２０がロック状態にあるとき、つまり、第１の凸部１１２がロック位置にあるときには、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２との間で対向方向に沿って互いに押す力が生じることがある。例えば、撮像装置２００が振動したときには、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが衝突することによって、これらの凸部の間で互いに押す力が生じる。
【００７１】
撮像装置２００の電源がオフのとき、ＯＩＳ枠１２０はロック状態である。しかし、撮像装置２００の電源がオフのとき、モータ１０４には電源が供給されないため、モータ１０４は、ＯＩＳ枠１２０をロック状態に保持するためのトルクを発生させることができない。したがって、撮像装置２００が振動したとき、振動によりＯＩＳロックリング１１０が回転してしまい、第１の凸部１１２がロック解除位置に移動してしまう可能性がある。すなわち、ＯＩＳ枠１２０の状態がロック状態からロック解除状態に意図せずに遷移してしまうことが想定される。
【００７２】
しかし、本実施の形態における第１の凸部１１２および第２の凸部１２２のそれぞれは、このような力が生じたときには、ロック解除位置からロック位置に向かう向きの分力が第１の凸部１１２に生じるような形状に形成されている。これにより、撮像装置２００の電源オフ時に、上述のようなＯＩＳ枠１２０の状態がロック状態からロック解除状態に意図せずに遷移してしまうことを抑えることができる。
【００７３】
図８は、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが衝突したときに、ＯＩＳロックリング１１０が受ける力の分力を示す図である。図９Ａは、図８に示す構成を模式的に示す図である。図９Ｂは、図９Ａの一部を拡大して示す図である。また、これらの図８〜図９Ａは、光軸の方向の前側から見たＯＩＳロックリング１１０およびＯＩＳ枠１２０などの構成を示す。また、図９Ａおよび図９Ｂでは、ＯＩＳロックリング１１０の一部の輪郭と、ＯＩＳ枠１２０の第２の凸部１２２の輪郭を模式的に示している。
【００７４】
上述のように、撮像装置２００が振動したとき、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが衝突することによって、これらの凸部の間で対向方向に沿って互いに押す力が生じる。図８は、衝突時に第１の凸部１１２と第２の凸部１２２との対向方向に生じる力Ｆを示している。力Ｆは、第２の凸部１２２が第１の凸部１１２を押圧する力である。この力Ｆは、第１の凸部１１２および第２の凸部１２２の対向方向、すなわち、第１の凸部１１２および第２の凸部１２２の接点Ｐにおける接平面に対して法線方向に生じる。
【００７５】
本実施の形態では、光軸の方向から見たときの接点Ｐを通る断面において、第１の凸部１１２および第２の凸部１２２の輪郭の形状は、円弧である。言い換えれば、第１の凸部１１２および第２の凸部１２２の先端部の輪郭の形状は、円弧である。図９Ａに示すように、第１の凸部１１２の円弧の半径Ｒ１は、第２の凸部１２２の円弧の半径Ｒ２よりも大きい。また、図８および図９Ａに示すように、第１の凸部１１２の円弧の中心Ｃ２は、ＯＩＳロックリング１１０の回動中心Ｃ１からずれた位置にある。
【００７６】
なお、図９Ａおよび図９Ｂでは、構成を分かりやすくするために、第２の凸部１２２を円として示している。実際には、第２の凸部１２２における第１の凸部１１２側の一部の輪郭の形状が、その円における第１の凸部１１２側の一部である円弧に相当する。
【００７７】
そして、本実施の形態では、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、接点ＰとＯＩＳロックリング１１０の回動中心Ｃ１とを結ぶ直線を直線Ｌ１とする。接点Ｐを通り、直線Ｌ１に垂直な直線を直線Ｌ２とする。接線Ｌ３は、接点Ｐにおける第１および第２の凸部１１２、１２２の接線である。接線Ｌ３は、直線Ｌ２に対して傾いている。具体的には、接線Ｌ３は、接線Ｌ３のロック解除位置側がＯＩＳロックリング１１０の回動中心Ｃ１に近づくように傾斜している。つまり、本実施の形態における第１の凸部１１２および第２の凸部１２２は、接線Ｌ３が上述のように傾斜するような形状に形成されている。例えば、本実施の形態では、図９Ａに示すように、第１の凸部１１２の円弧の中心Ｃ２を、ＯＩＳロックリング１１０の回動中心Ｃ１からずらしている。これにより、接線Ｌ３を直線Ｌ２に対して傾かせている。
【００７８】
ここで、力Ｆを直線Ｌ１の方向と、直線Ｌ２の方向とに分けて考える。力Ｆの分力のうち、直線Ｌ１の方向の分力を分力Ｆｂとし、直線Ｌ２の方向の分力を分力Ｆａとする。分力Ｆａは、ロック解除位置からロック位置に向かう向きに第１の凸部１１２に生じる。
【００７９】
第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが衝突するとき、分力Ｆａは、ＯＩＳロックリング１１０をロック位置側（本実施の形態では反時計回り）に回動する方向に加わる。これにより、撮像装置２００の電源がオフのときに撮像装置２００に振動が加わっても、ＯＩＳロックリング１１０をロック位置側に保持するような力が加わる。
【００８０】
本実施の形態における補正光学装置１００には、ストッパーが形成されている。つまり、ＯＩＳロックリング１１０の第１の凸部１１２がロック位置にあるときに、ＯＩＳロックリング１１０がさらに反時計回りに回動しようとしても、ストッパーにより回動が規制される。したがって、すでにロック状態にあるとき、ＯＩＳロックリング１１０が反時計回りに回動しようとしても、第１の凸部１１２はロック位置に留められる。
【００８１】
以上のように、振動などによって、ＯＩＳロックリング１１０の第１の凸部１１２が、ロック解除位置側に移動することを抑えることができる。つまり、ＯＩＳ枠１２０の状態がロック状態からロック解除状態に意図せずに遷移してしまうことを抑えることができる。
【００８２】
（効果等）
以上のように、本実施の形態における補正光学装置１００は、画像ぶれを補正する補正光学装置である。補正光学装置１００は、移動部材であるＯＩＳ枠１２０と、規制部材であるＯＩＳロックリング１１０とを備える。ＯＩＳ枠１２０は、レンズ１３０と、イメージセンサ２０１との相対的な位置関係を変化させる。ＯＩＳ枠１２０は、補正光学装置１００の光軸に垂直な平面に沿って移動する。イメージセンサ２０１は、レンズ１３０を介して光を受ける。ＯＩＳロックリング１１０は、光軸と平行な軸を中心に回動自在に配置されている。ＯＩＳロックリング１１０は、ＯＩＳ枠１２０の移動を規制する。
【００８３】
ＯＩＳロックリング１１０は、ＯＩＳロックリング１１０に形成された第１の凸部１１２の位置がロック位置とロック解除位置との間を往復するように回動する。第１の凸部１１２がロック位置にあるときには、第１の凸部１１２と、ＯＩＳ枠１２０に形成された第２の凸部１２２とが対向している。これにより、ＯＩＳロックリング１１０は、第１および第２の凸部１１２、１２２の対向方向に沿ったＯＩＳ枠１２０の移動を規制する。一方、第１の凸部１１２がロック解除位置にあるときには、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが非対向となっている。これにより、ＯＩＳロックリング１１０は、その対向方向に沿ったＯＩＳ枠１２０の移動の規制を解除する。また、第１および第２の凸部１１２、１２２のそれぞれは、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２との間で対向方向に沿って互いに押す力Ｆが生じたときには、ロック解除位置からロック位置に向かう向きの分力Ｆａが第１の凸部１１２に生じるような形状に形成されている。
【００８４】
第１の凸部１１２がロック位置にあるときに、つまり、ＯＩＳ枠１２０の移動が規制されているときに、振動等によって、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２との間で互いに押す力Ｆが生じる。このとき、ロック解除位置からロック位置に向かう向きの分力Ｆａが第１の凸部１１２に加わる。したがって、第１の凸部１１２がロック解除位置に向かうようにＯＩＳロックリング１１０が回動してしまってＯＩＳ枠１２０の移動の規制が意図せずに解除されてしまうことを抑えることができる。また、例えばボールプランジャーなどの別部材を必要とすることなく、第１および第２の凸部１１２、１２２の形状によって、ＯＩＳ枠１２０の意図しない規制解除を抑制することができる。したがって、補正光学装置１００の構造を簡単にすることができる。
【００８５】
本実施の形態における、光軸の方向から見た第１および第２の凸部１１２、１２２は、接点Ｐにおける第１および第２の凸部１１２、１２２の接線Ｌ３が、接線Ｌ３のロック解除位置側が直線Ｌ２に対して回動中心Ｃ１に近づくように傾斜するような形状である。接点Ｐは、第１の凸部１１２がロック位置にあり、第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが接したときの接点である。直線Ｌ１は、ＯＩＳロックリング１１０の回動中心Ｃ１とを結ぶ直線である。直線Ｌ２は、直線Ｌ１に垂直な直線である。
【００８６】
これにより、図８〜図９Ｂに示すように、ロック解除位置からロック位置に向かう向きの分力Ｆａを容易に、かつ適切に生成することができる。
【００８７】
本実施の形態における、第１の凸部１１２および第２の凸部１２２は、ロック状態において、３箇所で対向している。これにより、移動面内のいずれの方向に加速度がかかったとしても、少なくとも１箇所の接点Ｐにおいて十分に大きな力Ｆが加わる。すなわち、少なくとも３箇所で第１の凸部１１２と第２の凸部１２２とが対向していることにより、ＯＩＳロックリング１１０をロック位置に安定して保持できる。
【００８８】
（変形例）
上記実施の形態における撮像装置２００は、撮像装置２００に固定されたイメージセンサ２０１に対してレンズ１３０を移動面に沿って移動させる。一方で、本変形例における撮像装置は、固定されたレンズ１３０に対してイメージセンサ２０１を移動面に沿って移動させさてもよい。
【００８９】
図１０は、本実施の形態の変形例に係る撮像装置の構成を示す図である。
【００９０】
本変形例に係る撮像装置２００ａは、補正光学装置１００ａと、レンズ１３０とを備える。補正光学装置１００ａは、イメージセンサ２０１を保持する。また、補正光学装置１００ａは、イメージセンサ２０１を光軸に対して垂直な平面に沿って移動させる。レンズ１３０は、上記実施の形態とは異なり、撮像装置２００ａに対して固定されている。
【００９１】
本変形例に係る補正光学装置１００ａは、イメージセンサ２０１の位置を制御することにより、撮像装置２００ａの振動等による画像のぶれを抑制する。具体的には、補正光学装置１００ａは、イメージセンサ２０１に投影される画像のぶれを抑えるように、イメージセンサ２０１を並進移動させる。
【００９２】
補正光学装置１００ａは、上記実施の形態と同様に、ＯＩＳロックリング１１０に相当する規制部材と、ＯＩＳ枠１２０に相当する移動部材と、イメージセンサ２０１とを備える。移動部材は、イメージセンサ２０１を保持し、そのイメージセンサ２０１を保持した状態で移動する。このイメージセンサ２０１の移動は、光軸に対して垂直な面における並進移動である。
【００９３】
上記実施の形態と同様に、規制部材は、その規制部材に形成された第１の凸部の位置がロック位置とロック解除位置との間を往復するように回動する。第１の凸部がロック位置にあるときには、第１の凸部と、移動部材に形成された第２の凸部とが対向している。これにより、規制部材は、第１および第２の凸部の対向方向に沿った移動部材の移動を規制する。また、第１の凸部がロック解除位置にあるときには、第１の凸部と第２の凸部とが非対向となる。これにより、規制部材は、その対向方向に沿った移動部材の移動の規制を解除する。そして、第１および第２の凸部のそれぞれは、第１の凸部と第２の凸部との間で対向方向に沿って互いに押す力が生じたときには、ロック解除位置からロック位置に向かう向きの分力が第１の凸部に生じるような形状に形成されている。
【００９４】
つまり、本変形例における補正光学装置１００ａは、レンズ１３０の代わりにイメージセンサ２０１を並進移動させる点のみ異なる。本変形例の補正光学装置１００ａのその他の構成は、上記実施の形態における補正光学装置１００と実質的に同一にすることができる。
【００９５】
これにより、本変形例においても、上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００９６】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態およびその変形例を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、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可能である。また、上記実施の形態およびその変形例で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００９７】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００９８】
上記実施の形態およびその変形例では、第１の凸部１１２がロック位置にあるときには、ＯＩＳ枠１２０はロック状態となる。本開示では、このロック状態は、ＯＩＳ枠１２０が固定される状態に限定されない。つまり、ロック状態では、ＯＩＳ枠１２０の移動が、ロック解除状態のときよりも規制されていればよい。
【００９９】
また、上記実施の形態およびその変形例では、光軸の方向から見たときの接点Ｐを通る断面において、第１の凸部１１２および第２の凸部１２２の輪郭の形状は、円弧であるが、これに限定されない。例えば、その形状は円弧ではなくて直線であってもよく、楕円弧であってもよい。また、第１および第２の凸部１１２、１２２の輪郭の形状は、共に円弧である必要はなく、何れか一方が円弧で他方が直線であるように、互いに異なる形状であってもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態およびその変形例では、第１の凸部１１２の円弧の半径は、第２の凸部１２２の円弧の半径よりも大きいが、これに限定されない。逆に、第２の凸部１２２の円弧の半径が、第１の凸部１１２の円弧の半径よりも大きくてもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態およびその変形例では、撮像装置の電源がオフにされたときに、ＯＩＳ枠１２０がロック状態となり、その電源がオンにされたときに、ＯＩＳ枠１２０がロック解除状態となるが、本開示では、これに限定されない。例えば、操作部１８０によって受け付けられるユーザの操作に応じて、ＯＩＳ枠１２０の状態をロック状態とロック解除状態とに切り替えてもよい。
【０１０２】
また、上記実施の形態およびその変形例では、ＯＩＳロックリング１１０が反時計回りに回動すると、第１の凸部１１２がロック位置に向かい、ＯＩＳロックリング１１０が時計回りに回動すると、第１の凸部１１２がロック解除位置に向かう。しかし、本開示では、これに限定されず、逆に、ＯＩＳロックリング１１０が反時計回りに回動すると、第１の凸部１１２がロック解除位置に向かい、ＯＩＳロックリング１１０が時計回りに回動すると、第１の凸部１１２がロック位置に向かってもよい。
【０１０３】
また、上記実施の形態およびその変形例では、補正光学装置は、移動部材としてＯＩＳ枠１２０を備え、規制部材としてＯＩＳロックリング１１０を備える。ＯＩＳ枠１２０は、移動部材の一例である。ＯＩＳロックリング１１０は、規制部材の一例である。移動部材は、レンズ１３０またはイメージセンサ２０１を保持する部材であれば、どのような形状の部材であってもよい。すなわち、移動部材は、ＯＩＳ枠１２０のように円環状の枠部１２１を有していなくてもよい。同様に、規制部材は、移動部材の移動を規制する部材であれば、どのような形状の部材であってもよい。すなわち、規制部材は、ＯＩＳロックリング１１０のように円環状のリング部１１１を有していなくてもよい。
【０１０４】
以上、本開示の一つまたは複数の態様に係る補正光学装置について、実施の形態とその変形例に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態およびその変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態またはその変形例に施したものや、上記実施の形態およびその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本開示は、構造を簡単にすることができるという効果を奏し、例えば、動画または静止画の撮像を行うカメラなどに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１００，１００ａ    補正光学装置
１０１    第１の固定ユニット（保持部材）
１０２    第２の固定ユニット
１０３    ヨーク
１０４    モータ
１０５    センサ
１０６ａ，１０６ｂ    磁石
１０７    ボール
１１０    ＯＩＳロックリング（規制部材）
１１１    リング部
１１２    第１の凸部
１２０    ＯＩＳ枠（移動部材）
１２１    枠部
１２２    第２の凸部
１２３    ばね（弾性部材）
１２３ａ    係合部
１３０    レンズ
１４０    回動機構部
１５０    移動機構部
１６０    位置検出部
１７０    制御部
１８０    操作部
２００，２００ａ    撮像装置
２０１    イメージセンサ
２０２    加速度センサ
Ｃ１    回動中心
Ｃ２    中心
Ｆ    力
Ｆａ，Ｆｂ    分力
Ｌ１    直線
Ｌ２    直線
Ｌ３    接線
Ｐ    接点
Ｒ１，Ｒ２    半径
【図１】
2017154944.tif 000003
【図２】
2017154944.tif 000004
【図３】
2017154944.tif 000005
【図４】
2017154944.tif 000006
【図５】
2017154944.tif 000007
【図６Ａ】
2017154944.tif 000008
【図６Ｂ】
2017154944.tif 000009
【図７Ａ】
2017154944.tif 000010
【図７Ｂ】
2017154944.tif 000011
【図８】
2017154944.tif 000012
【図９Ａ】
2017154944.tif 000013
【図９Ｂ】
2017154944.tif 000014
【図１０】
2017154944.tif 000015
【国際調査報告】
2017154944.tif 000016
2017154944.tif 000017