(57)【要約】【課題】本発明は、振れ補正の制御中に外部装置に支持体に対する可動体の傾き角度の変化を知らせることができる光学ユニットの提供を目的とする。【解決手段】光学ユニットは、光学素子が搭載されている可動体と、前記可動体を可動可能に支持している支持体と、前記支持体に対する前記可動体の傾きの変化を検出する検出部と、前記支持体に対する前記可動体の傾きを変更させる駆動機構と、外部装置に接続される出力部と、前記検出部により検出された前記変化に基づいて前記駆動機構を制御して前記駆動機構に前記傾きを補正させる制御部と、前記制御部が前記駆動機構に前記傾きを補正させている期間、前記制御部が前記傾きを補正させるために前記駆動機構に出力する駆動信号データと同等な信号として前記変化に関する情報を生成し、前記情報を前記外部装置に出力する出力制御部と、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子が搭載されている可動体と、
前記可動体を可動可能に支持している支持体と、
前記支持体に対する前記可動体の傾きの変化を検出する検出部と、
前記支持体に対する前記可動体の傾きを変更させる駆動機構と、
外部装置に接続される出力部と、
前記検出部により検出された前記変化に基づいて前記駆動機構を制御して前記駆動機構に前記傾きを補正させる制御部と、
前記制御部が前記駆動機構に前記傾きを補正させている期間、前記制御部が前記傾きを補正させるために前記駆動機構に出力する駆動信号データと同等な信号として前記変化に関する情報を生成し、前記情報を前記外部装置に出力する出力制御部と、
を備えた光学ユニット。
【請求項２】
前記駆動信号データと、前記傾きの角度とが対応するテーブルを格納した記憶部、
を備え、
前記テーブルは、前記光学ユニットから前記外部装置に出力されて記憶され、
前記駆動信号データは、前記制御部から前記外部装置に出力され、前記外部装置が前記テーブルを用いることで傾き角度に変換される、
請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記テーブルは、製造時における測定の結果に基づいて定められる、
請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
内部の温度を検知する温度検知部、
を備え、
前記テーブルは、前記温度検知部が検知した温度に対応して複数とされている、
請求項２又は３に記載の光学ユニット。
【請求項５】
前記駆動信号データと、前記傾きの角度とが対応する計算式を格納した記憶部、
を備え、
前記計算式は、前記光学ユニットから前記外部装置に出力されて記憶され、
前記駆動信号データは、前記制御部から前記外部装置に出力され、前記外部装置が前記計算式を用いることで傾き角度に変換される、
請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項６】
前記計算式は、製造時における測定の結果に基づいて定められる、
請求項５に記載の光学ユニット。
【請求項７】
内部の温度を検知する温度検知部、
を備え、
前記計算式は、前記温度検知部が検知した温度に対応して複数とされている、
請求項５又は６に記載の光学ユニット。
【請求項８】
前記外部装置を接続するためのＵＳＢ端子、
を備え、
前記光学ユニットは、前記外部装置に、前記ＵＳＢ端子を介して前記変化に関する情報とともに映像信号データを出力する、
請求項１〜７の何れか１項に記載の光学ユニット。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の光学ユニットと、
前記傾きの変化を検出する検出部に接続される外部装置と、
を備えた光学システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニット及び光学システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンズと撮像素子と前記レンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置と、前記レンズ駆動装置を支持する支持体と、前記レンズ駆動装置の傾きの変化を検出するためのセンサと、前記センサでの検出結果に基づいて前記支持体に対して前記レンズ駆動装置を揺動させて振れを補正する振れ補正機構と、前記センサでの検出結果に基づいて前記振れ補正機構を制御する振れ制御部と、前記センサからの出力信号を外部に取り出すための外部端子とを備えた撮影用光学装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８１２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された撮影用光学装置の場合、振れ補正機構による振れ補正の制御中、センサによる検出の出力がゼロであるため、外部（の装置）は支持体に対するレンズ駆動装置の傾き具合を知ることができない。別言すれば、上記撮影用光学装置の場合、外部（の装置）に支持体に対するレンズ駆動装置の傾き具合を知らせることができない。
【０００５】
本発明は、振れ補正の制御中に外部装置に可動体の傾き角度の変化を知らせることができる光学ユニットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の光学ユニットは、光学素子が搭載されている可動体と、前記可動体を可動可能に支持している支持体と、前記支持体に対する前記可動体の傾きの変化を検出する検出部と、前記支持体に対する前記可動体の傾きを変更させる駆動機構と、外部装置に接続される出力部と、前記検出部により検出された前記変化に基づいて前記駆動機構を制御して前記駆動機構に前記傾きを補正させる制御部と、前記制御部が前記駆動機構に前記傾きを補正させている期間、前記制御部が前記傾きを補正させるために前記駆動機構に出力する駆動信号データと同等な信号として前記変化に関する情報を生成し、前記情報を前記外部装置に出力する出力制御部と、を備えている。
本発明の第１の光学ユニットは、振れ補正の制御中に外部装置に可動体の傾き角度の変化（相対値）を知らせることができる。
【０００７】
本発明の第２の光学ユニットは、さらに、前記駆動信号データと、前記傾きの角度とが対応するテーブルを格納した記憶部、を備え、前記テーブルは、前記光学ユニットから前記外部装置に出力されて記憶され、前記駆動信号データは、前記制御部から前記外部装置に出力され、前記外部装置が前記テーブルを用いることで傾き角度に変換される。
本発明の第２の光学ユニットは、駆動信号データと、テーブルとを用いることにより、外部装置に可動体の傾き角度の変化（絶対値）を知らせることができる。
【０００８】
本発明の第３の光学ユニットは、さらに、前記テーブルは、製造時における測定の結果に基づいて定められる。
本発明の第３の光学ユニットは、テーブルが製造時における測定の結果に基づいて定められることにより、外部装置に個別のばらつきに応じた高精度の傾き角度の変化を知らせることができる。
【０００９】
本発明の第４の光学ユニットは、さらに、内部の温度を検知する温度検知部、を備え、前記テーブルは、前記温度検知部が検知した温度に対応して複数とされている。
本発明の第４の光学ユニットは、テーブルが内部の温度に基づいて定められることにより、外部装置に温度変化に応じた高精度の傾き角度の変化を知らせることができる。
【００１０】
本発明の第５の光学ユニットは、さらに、前記駆動信号データと、前記傾きの角度とが対応する計算式を格納した記憶部、を備え、前記計算式は、前記光学ユニットから前記外部装置に出力されて記憶され、前記駆動信号データは、前記制御部から前記外部装置に出力され、前記外部装置が前記計算式を用いることで傾き角度に変換される。
本発明の第５の光学ユニットは、駆動信号データと、計算式とを用いることにより、外部装置に可動体の傾き角度の絶対値を知らせることができる。
【００１１】
本発明の第６の光学ユニットは、さらに、前記計算式は、製造時における測定の結果に基づいて定められる。
本発明の第６の光学ユニットは、計算式が製造時における測定の結果に基づいて定められることにより、外部装置に個別のばらつきに応じた高精度の傾き角度の変化を知らせることができる。
【００１２】
本発明の第７の光学ユニットは、さらに、内部の温度を検知する温度検知部、を備え、前記計算式は、前記温度検知部が検知した温度に対応して複数とされている。
本発明の第７の光学ユニットは、計算式が内部の温度に基づいて定められることにより、外部装置に温度変化に応じた高精度の傾き角度の変化を知らせることができる。
【００１３】
本発明の第８の光学ユニットは、さらに、前記外部装置を接続するためのＵＳＢ端子、を備え、前記光学ユニットは、前記外部装置に、前記ＵＳＢ端子を介して前記変化に関する情報とともに映像信号データを出力する。
本発明の第８の光学ユニットは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus（ユニバーサル・シリアル・バス））なる標準規格を介して外部装置へデータを出力することができる。
【００１４】
本発明の光学システムは、上記光学ユニットの何れか１つと、前記傾きの変化を検出する検出部に接続される外部装置と、を備えている。
本発明の光学システムは、外部装置が振れ補正の制御中に光学ユニットを構成する可動部の傾き角度の変化を知ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光学ユニットは、振れ補正の制御中に外部装置に可動体の傾き角度の変化を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の撮影用光学装置の斜視図である。
【図２】本実施形態の撮影用光学装置から外装を外した部分の斜視図である。
【図３】図２の撮影用光学装置の一部をＥ−Ｅ切断線で切断した断面図である。
【図４】本実施形態の撮影用光学装置を構成する一方の揺動駆動機構の分解斜視図である。
【図５】本実施形態の撮影用光学装置を構成する各構成要素と、撮影用光学装置を構成しない外部装置との関係を示すブロック図である。
【図６】本実施形態における、揺動駆動機構制御部の出力と、外部装置に出力されるデータ値（傾きの変化に関する情報）と、補正角度との関係を示す表である。
【図７】本実施形態における、角度電流値テーブルに基づいて算出された角度に対するＰＷＭ駆動の駆動信号データとの対比を示すグラフである。
【図８】変形例の撮影用光学装置を構成する各構成要素と、撮影用光学装置を構成しない外部装置との関係を示すブロック図である。
【図９】第２の変形例の撮影用光学装置を構成する各構成要素と、撮影用光学装置を構成しない外部装置との関係を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
≪概要≫
本実施形態の撮影用光学装置１（光学ユニットの一例）について、図面を参照しながら説明する。まず、撮影用光学装置１の構成について説明する。次いで、本実施形態の撮影用光学装置１の作用について説明する。次いで、本実施形態の効果について説明する。次いで、変形例について説明する。
【００１８】
≪構成≫
本実施形態の撮影用光学装置１は、図１〜図５に示されるように、ケースＣＳ内に、光学モジュール１００と、各制御部（後述）と、ＵＳＢ端子ＥＴ（出力部の一例）とを収納している。光学モジュール１００は、レンズ駆動装置２（可動体の一例）と、角速度センサ４（検出部の一例）と、支持体５と、揺動駆動機構６（駆動機構の一例）とを備えている。レンズ駆動装置２には、レンズ（図示省略）及び撮像素子３０が搭載されている。角速度センサ４は、レンズ駆動装置２の傾きの変化を検出する機能を有する。別言すると、角速度センサ４は、支持体５に対するレンズ駆動装置２の傾きの変化を検出する機能を有する。支持体５は、レンズ駆動装置２を可動可能に支持している。揺動駆動機構６は、レンズ駆動装置２を揺動させる機能を有する。別言すると、揺動駆動機構６は、支持体５に対するレンズ駆動装置２の傾きを変更させる機能を有する。なお、本実施形態の撮影用光学装置１は、一例として、振れ補正制御中にレンズ駆動装置２を揺動させることで振れ補正を行う、いわゆるモジュールチルト方式の装置とされている。
【００１９】
また、撮影用光学装置１は、図５に示されるように、揺動駆動機構６を駆動するための揺動駆動機構制御部７（制御部の一例）と、角度電流値テーブル３２（テーブルの一例）と、カメラ制御部３３と、ＵＳＢ制御部３４（出力制御部の一例）と、を備えている。ここで、カメラ制御部３３は、撮像素子３０を制御する機能を有する（図５参照）。
また、本実施形態では、上下方向は、レンズ駆動装置２が揺動していないときのレンズ駆動装置２の光軸Ｌの方向（光軸方向）と一致するようになっている。以下の説明では、図２に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向（Ｘ方向及び−Ｘ方向）、Ｙ方向（Ｙ方向及び−Ｙ方向）及びＺ方向（Ｚ方向及び−Ｚ方向）とする。また、Ｘ方向側を「右」側、−Ｘ方向側を「左」側、Ｙ方向側を「前」側、−Ｙ方向側を「後」側、Ｚ方向側を「上」側、−Ｚ方向側を「下」側とする。
なお、本実施形態の撮影用光学装置１は、図５に示されるように、ＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に接続されている。具体的には、本実施形態の揺動駆動機構制御部７は、カメラ制御部３３、ＵＳＢ制御部３４及びＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に接続されている。すなわち、揺動駆動機構制御部７は、間接的に外部装置５０に接続されているといえる。また、前述のとおり、揺動駆動機構制御部７は、揺動駆動機構６を駆動するためのものであるが、角速度センサ４により検出されたレンズ駆動装置２の傾きの変化に基づいて、揺動駆動機構６を制御して、揺動駆動機構６にレンズ駆動装置２の傾きを補正させる機能を有している。
【００２０】
＜レンズ駆動装置＞
本実施形態のレンズ駆動装置２には、前述のとおり、一例として、レンズ及び撮像素子３０が搭載されている。具体的には、レンズ駆動装置２の上端側にレンズが搭載され、レンズ駆動装置２の下端に撮像素子３０が搭載されている。
【００２１】
レンズ駆動装置２は、図２に示されるように、全体として立方体状に形成されている。レンズ駆動装置２の上側の４つの側面は、下端が開口する底付きの略四角筒状に形成されたカバー部材９に覆われている。上端側に配置されるカバー部材９の底部には、円形の貫通孔９ａが形成されている。また、カバー部材９の下端には、前後方向の外側及び左右方向の外側に向かって広がる鍔部９ｂが形成されている。カバー部材９の４つの側面は、光軸方向と略平行に形成されており、各側面のそれぞれには、揺動駆動機構６を構成する後述の駆動用磁石２１が固定されている。
【００２２】
＜角速度センサ＞
本実施形態の角速度センサ４は、一例として、レンズ駆動装置２の傾きの変化を検出するためのジャイロスコープとされている。角速度センサ４は、図３に示されるように、レンズ駆動装置２の下側に配置されている。角速度センサ４には、フレキシブルプリント基板１０（以下、ＦＰＣ１０という。）が接続されている。ＦＰＣ１０は、撮影用光学装置１の高さ方向中央で引き回されて、撮影用光学装置１の１つの側面（左側面）から引き出されている。
【００２３】
また、角速度センサ４は、図３に示されるように、上端が開口する底付きで扁平な略四角筒状に形成されたセンサカバー部材１１の内部に配置されている。下端側に配置されているセンサカバー部材１１の底部の中心には、後述の支点突起１５ｂが接触する接触面１１ａが平面状に形成されている。本実施形態では、鍔部９ｂと鍔部１１ｂとが互いに固定されており、センサカバー部材１１は、カバー部材９の下端に固定されている。
【００２４】
角速度センサ４は、図３に示されるように、レンズ駆動装置２、カバー部材９及びセンサカバー部材１１とともに、支持体５に対して揺動可能に支持されている。すなわち、本実施形態では、レンズ駆動装置２、角速度センサ４、カバー部材９及びセンサカバー部材１１とで構成される組み合わせは、支持体５に対して揺動可能な可動体１２を構成している。
【００２５】
＜支持体＞
本実施形態の支持体５は、一例として、光学モジュール１００の高さ方向の中央を構成するベース体１５と、撮影用光学装置１の上側の部分の４つの外周面を構成するケース体１６とを備えている。ケース体１６には、可動体１２を揺動可能に支持する板バネ１７が固定されている。また、ケース体１６には、可動体１２の揺動範囲を規制するためのストッパ部材１８が固定されている。
【００２６】
ベース体１５は、上側から見て略矩形状に形成されている。ベース体１５の略中心には、上側に向かって突出している突出部１５ａが形成されている。また、突出部１５ａの上面には、可動体１２の揺動の支点となる支点突起１５ｂが形成されている。支点突起１５ｂは、一例として、半球面状に形成されており、センサカバー部材１１の接触面１１ａに接触している。本実施形態では、支点突起１５ｂと接触面１１ａとにより、レンズ駆動装置２の揺動中心となる支点部１９が構成されている。
【００２７】
ケース体１６は、上端及び下端が開口する略四角筒状に形成されている。ケース体１６の前後及び左右の側面は、光軸方向と略平行に形成されている。また、ケース体１６の下端側には、ベース体１５が固定されている。
【００２８】
板バネ１７は、一例として、上側から見て略矩形状の板とされている（図３参照）。板バネ１７の四隅はケース体１６に固定され、板バネ１７の中心部には可動体１２が固定されている。そして、板バネ１７の中心部にセンサカバー部材１１が固定されており、板バネ１７は可動体１２の下端側を保持している。なお、板バネ１７は、ストッパ部材１８を介してケース体１６に固定されている。すなわち、ケース体１６の内周面に固定されたストッパ部材１８に板バネ１７の四隅が固定されている。
【００２９】
ストッパ部材１８は、ケース体１６の内周面に固定されている。具体的には、カバー部材９の鍔部９ｂの上面に接触可能な位置と、センサカバー部材１１の鍔部１１ｂの下面に接触可能な位置とで、２個のストッパ部材１８がケース体１６の内周面に固定されている。そして、ストッパ部材１８と、鍔部９ｂ、１１ｂとによって、可動体１２の揺動範囲が規制されている。
【００３０】
＜揺動駆動機構＞
本実施形態の揺動駆動機構６は、一例として、揺動駆動機構６ａと、揺動駆動機構６ｂとを有している。
【００３１】
〔揺動駆動機構６ａ〕
揺動駆動機構６ａは、レンズ駆動装置２を光軸Ｌに交差する２つの方向（一例として、Ｘ方向及びＹ方向）に揺動させる機能を有する。揺動駆動機構６ａは、図３に示されるように、４個の駆動用磁石２１と、各駆動用磁石２１に対向して配置されている４個の駆動用コイル２３とを備えている。
【００３２】
駆動用磁石２１は、光軸から径方向に見て略矩状とされている。また、駆動用磁石２１は、第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとの２個の磁石片によって構成されている。具体的には、第１磁石片２１ａの下面と第２磁石片２１ｂの上面とが接触した状態で、第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとが接着固定されて駆動用磁石２１が形成されている。駆動用磁石２１は、カバー部材９の前後の側面及び左右の側面のそれぞれに１個ずつ固定されており、レンズ駆動装置２とともに揺動する。
【００３３】
本実施形態では、カバー部材９の左右の側面に固定される駆動用磁石２１は、駆動用磁石２１の右面に形成される磁極と左面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、カバー部材９の左右の側面に固定される駆動用磁石２１は、左右方向における第１磁石片２１ａの外側面に形成される磁極と第２磁石片２１ｂの外側面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。
【００３４】
同様に、カバー部材９の前後の側面に固定される駆動用磁石２１は、駆動用磁石２１の前面に形成される磁極と後面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、カバー部材９の前後の側面に固定される駆動用磁石２１は、前後方向における第１磁石片２１ａの外側面に形成される磁極と第２磁石片２１ｂの外側面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。
【００３５】
駆動用コイル２３は、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りを更に被覆している融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回された空芯コイルとされている。駆動用コイル２３は、絶縁性のフィルムを介してケース体１６の前後の側面及び左右の側面のそれぞれに１個ずつ固定されている。
【００３６】
そして、図３に示されるように、駆動用磁石２１と、駆動用コイル２３とは、隙間Ｇをあけた状態で対向している。具体的には、支点部１９を支点として可動体１２が揺動しても、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とが接触しないように、駆動用磁石２１と、駆動用コイル２３とは、定められた隙間Ｇを空けた状態で対向して配置されている。また、本実施形態では、上下方向における駆動用コイル２３の中心位置が第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとの接触面よりも上側に配置されるように、駆動用磁石２１と、駆動用コイル２３とは、対向して配置されている。
【００３７】
〔揺動駆動機構６ｂ〕
揺動駆動機構６ｂは、レンズ駆動装置２を光軸Ｌの周方向（一例として、Ｚ方向の周方向）に揺動させる機能を有する。揺動駆動機構６ｂは、図２及び図４に示されるように、支持部材（図示省略）と、ステータ（図示省略）と、ロータ４４と、軸受ホルダ４９と、コイル線４３ａと、を備えている。なお、揺動駆動機構６ｂ（図４参照）は、後述する回転軸４４ｄの一端部を、支持体５のベース体１５に形成された突出部１５ａ（図３参照）に嵌め込んでいる。ここで、揺動駆動機構６ｂは、一例として、モータとされている。また、揺動駆動機構６ｂは、図２において、支持体５の下側に配置されている四角状の箱の中に収容されている。
【００３８】
ステータ（図示省略）は、軸受ホルダ４９を介して支持部材に保持されている。ロータ４４は、光軸周りに回転するようになっている。ここで、本実施形態の揺動駆動機構６ｂは、単相モータ（図示省略）とされ、ステータは、周方向に複数の突極を備えたステータコアと、複数の突極に巻回されたステータコイルとを有している。
【００３９】
ロータ４４は、図４に示されるように、カップ状のロータケース４４ａと、ロータケース４４ａの端板部４４ｂに固定された回転軸４４ｄとを有している。ロータ４４は、ロータケース４４ａの円筒状の胴部４４ｃの内面に保持されたロータ磁石（図示省略）を有しており、ロータ磁石は、突極に対して径方向外側で対向している。ロータ磁石において、突極に対向する内周面は、Ｓ極とＮ極とが周方向で交互に等角度の間隔で着磁されている着磁面とされ、かかる着磁面は、着磁の際、着磁ヘッドが密接して配置される側の面とされている。ロータケース４４ａの胴部４４ｃは、ロータ磁石に対するバックヨークとしての機能を有する。
【００４０】
回転軸４４ｄには、Ｚ軸方向で離間する位置で軸受（図示省略）に回転可能に支持されている。軸受ホルダ４９は、ステータコアを保持するコアホルダとしても用いられている。軸受ホルダ４９は、円筒部に対してＺ軸方向の一方側で隣り合う位置に円板状のフランジ部４９ａを有しており、フランジ部４９ａは、支持部材にねじ（図示省略）で固定されている。
【００４１】
本実施形態の揺動駆動機構６ｂは、一例として、ステータコアにおいてステータコイルが巻回された突極の数がロータ磁石の磁極数（Ｓ極の数とＮ極の数の和）の２倍とされている。本実施形態において、ロータ磁石の磁極数は４、突極の数は８とされている。また、突極は周方向に等角度の間隔で配置されている。ステータコイルは、図４に示されるように、１本のコイル線４３ａを複数の突極に巻回した構成になっており（図示省略）、２つの入力端子４３ｂ、４３ｃが引き出されている。
【００４２】
＜揺動駆動機構制御部、角度電流値テーブル及びＵＳＢ端子＞
本実施形態の揺動駆動機構制御部７は、前述のとおり、角速度センサ４により検出される支持体５に対するレンズ駆動装置２の傾きの変化に基づいて、揺動駆動機構６を制御して、揺動駆動機構６に前記傾きを補正させる機能を有する。
【００４３】
また、本実施形態の揺動駆動機構制御部７は、サーボ制御回路と、ドライブ回路とを含んで構成されている。揺動駆動機構制御部７には、図５に示されるように、角速度センサ４が電気的に接続されており、角速度センサ４からの出力信号（角速度信号）が入力されるようになっている。また、揺動駆動機構制御部７には、揺動駆動機構６が電気的に接続されており、揺動駆動機構６ａの駆動用コイル２３と、揺動駆動機構６ｂの入力端子４３ｂ、４３ｃとが電気的に接続されている。
【００４４】
また、本実施形態の揺動駆動機構制御部７は、図５に示されるように、角度電流値テーブル３２に繋がっている。本実施形態の角度電流値テーブル３２は、ＲＯＭ（図示省略、記憶部の一例）に格納されている。角度電流値テーブル３２とは、揺動駆動機構制御部７により揺動駆動機構制御部７が揺動駆動機構６にレンズ駆動装置２の傾きを補正させるために揺動駆動機構６に出力する駆動信号データと、傾きの角度とを対応させたテーブルとされている（図示省略）。ここで、図６は、揺動駆動機構制御部７が揺動駆動機構６に出力する駆動信号データをＰＷＭ駆動のＤｕｔｙ比や１０進数表示したものと、それに対応する振れ補正角度と、それに対応するＵＳＢ出力データ値を１０進数や１６進数表示したものを一覧表に示したものである。図７は、角度電流値テーブル３２に基づいて算出された角度に対するＰＷＭ駆動の駆動信号データとの対比をグラフ化したものである。本実施形態の場合、角度電流値テーブル３２は、一例として、複数の撮影用光学装置１の製造時に、各撮影用光学装置１に対してそれぞれ個別に測定して設定されている。別言すれば、本実施形態の角度電流値テーブル３２は、製造時における測定の結果に基づいて定められている。
【００４５】
また、本実施形態の揺動駆動機構制御部７は、角速度センサ４からの出力信号（すなわち、レンズ駆動装置２の角速度の変化を検出するための信号）をレンズ駆動装置２の傾きを補正させるために揺動駆動機構６に出力する駆動信号データと同等な信号として出力し、ＵＳＢ制御部３４は、上記同等な信号を外部装置５０に出力するためのパケット変換部を備えている。ＵＳＢ制御部３４には外部装置５０（のＨＯＳＴ  ＣＰＵ）が電気的に接続されている。
【００４６】
また、本実施形態では、図５に示されるように、角速度センサ４から揺動駆動機構制御部７に向かう信号線がある。そして、本実施形態の撮影用光学装置１は、可動体１２が駆動している期間、角速度センサ４が検出する傾きの変化（に関する情報の信号）を外部装置５０に出力できるように構成されている。別言すると、本実施形態の場合、揺動駆動機構制御部７が揺動駆動機構６に傾きの補正をしている期間、揺動駆動機構制御部７は角速度センサ４からの傾きの変化に関する情報を駆動信号データと同等な信号として生成し、その変化に関する情報をＵＳＢ制御部３４から外部装置５０に出力可能とされている。
【００４７】
また、本実施形態では、カメラ制御部３３は、図５に示されるように、撮像素子３０と、揺動駆動機構制御部７と、ＵＳＢ制御部３４とに接続されている。そして、カメラ制御部３３は、揺動駆動機構制御部７が揺動駆動機構６に傾きの補正をし、撮像素子３０から受信した映像信号データをＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に出力するようになっている。
【００４８】
なお、本実施形態の撮影用光学装置１は、外部装置５０が接続されると、ＵＳＢ端子ＥＴを介して、角度電流値テーブル３２と、上記駆動信号データとを外部装置５０に出力するようになっている。そして、外部装置５０は、自己の有する記憶部（図示省略）に角度電流値テーブル３２を記憶させ、自己の有する演算部（図示省略）により、記憶した角度電流値テーブル３２と、カメラ制御部３３とＵＳＢ制御部３４とを介して受信した上記駆動信号データとを用いて傾き角度を変換するようになっている。なお、外部装置５０は、撮影用光学装置１に接続された状態で起動すると、拡張コマンドのリード信号をＵＳＢ制御部３４に送るようになっている。
【００４９】
以上が、本実施形態の撮影用光学装置１の構成についての説明である。
【００５０】
≪作用≫
次に、本実施形態の撮影用光学装置１の作用について図２〜図５を参照しながら説明する。
【００５１】
本実施形態の撮影用光学装置１では、角速度センサ４によりレンズ駆動装置２の傾きの変化が検出されると（すなわち、レンズ駆動装置２の振れ（振動）が検出されると）、揺動駆動機構制御部７は、角速度センサ４による検出の結果に基づいて、揺動駆動機構６を制御して、揺動駆動機構６ａの駆動用コイル２３（図３参照）及び揺動駆動機構６ｂの入力端子４３ｂ、４３ｃ（図４参照）に電流を供給する。また、駆動用コイル２３及び入力端子４３ｂ、４３ｃに電流が供給されると、可動体１２が支点部１９を中心に揺動（回動）して、振れが補正される。
【００５２】
なお、前述のとおり、本実施形態では、振れ補正を行っている期間（振れ補正の制御中）、すなわち、可動体１２が駆動している期間、揺動駆動機構制御部７は、角速度センサ４が検出する傾きの変化（に関する情報の信号）をカメラ制御部３３とＵＳＢ制御部３４とを介して駆動信号データと同等の信号として外部装置５０に出力する。この場合、撮影用光学装置１は、ＵＳＢ制御部３４及びＵＳＢ端子ＥＴを介してカメラ制御部３３が撮像素子３０から受信した映像信号データとを、外部装置５０に出力する。
【００５３】
以上が、本実施形態の撮影用光学装置１の作用の説明である。
【００５４】
≪効果≫
次に、本実施形態の効果（第１〜第４の効果）について図面を参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の効果を説明するために、本実施形態を以下に説明する比較形態と比較するに際して、当該比較形態において本実施形態と同じ構成要素を用いる場合、本実施形態と同じ符号を用いる。
【００５５】
＜第１の効果＞
例えば、前述の特許文献１に開示されている撮影用光学装置（図示省略、以下、第１比較形態とする。）の場合、振れ制御回路が揺動駆動機構駆動回路を介して揺動駆動機構を制御している期間（振れ制御回路が可動体を制御している期間）、角速度センサの信号は外部に出力されない（特許文献１の明細書の段落「００４２」、図４等参照）。また、第１比較形態の撮影用光学装置の場合、角速度センサの信号が外部に出力されている期間、振れ制御回路は揺動駆動機構駆動回路を介して揺動駆動機構を制御しない（特許文献１の明細書の段落「００４２」、図４等参照）。
【００５６】
これに対して、本実施形態の場合、前述の第１比較形態の場合と異なり、揺動駆動機構制御部７が揺動駆動機構６に傾きを補正させている期間、揺動駆動機構制御部７は角速度センサ４からの傾きの変化に関する情報を駆動信号データと同等な信号として生成し、その変化に関する情報をＵＳＢ制御部３４から外部装置５０に出力可能とされている（以下、第１の効果を奏する構成という。）。
したがって、本実施形態の撮影用光学装置１は、振れ補正の制御中に外部装置に支持体５に対するレンズ駆動装置２の傾き角度の変化（相対値）を知らせることができる。
【００５７】
＜第２の効果＞
また、本実施形態の撮影用光学装置１は、第１の効果を奏する構成を有することを前提として、角度電流値テーブル３２が格納されているＲＯＭ（図示省略、記憶部の一例）を備えている（図５参照）。また、本実施形態の撮影用光学装置１に格納されている角度電流値テーブル３２は、外部装置５０に出力される。そして、外部装置５０は、受信した角度電流値テーブル３２を記憶し、撮影用光学装置１から受信した前記駆動信号データを記憶している角度電流値テーブル３２を用いて傾き角度に変換する。この場合、外部装置５０は、アクチュエータごとに紐付けされたデータ表（角度電流値テーブル３２に相当）と、カメラ制御部３３とＵＳＢ制御部３４とＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に出力される（外部装置５０が受信する）データ値（傾きの変化に関する情報に相当）とを照らし合わせて角度を算出する。
したがって、本実施形態の撮影用光学装置１は、駆動信号データと、角度電流値テーブル３２とを用いることにより、外部装置５０にレンズ駆動装置２の傾き角度の変化（絶対値）を知らせることができる。
【００５８】
＜第３の効果＞
また、本実施形態の場合、前述の第１の効果を奏する構成を前提として、角度電流値テーブル３２は、一例として、複数の撮影用光学装置１の製造時に、各撮影用光学装置１に対してそれぞれ個別に測定して設定されている。別言すれば、本実施形態の複数の角度電流値テーブル３２は、製造時における個別の測定の結果に基づいて定められている。
【００５９】
したがって、本実施形態の（複数の）撮影用光学装置１は、外部装置５０に個別のばらつきに応じた高精度の傾き角度の変化（絶対値）を知らせることができる。
【００６０】
＜第４の効果＞
また、本実施形態の撮影用光学装置１は、前述の第１の効果を奏する構成を前提として、外部装置５０に、ＵＳＢ端子ＥＴを介して傾きの変化に関する情報とともに映像信号データを出力するようになっている（図５参照）。
【００６１】
したがって、本実施形態の撮影用光学装置１は、標準規格を介して外部装置５０へデータ（一例として、傾きの変化に関する情報、映像信号データ等）を出力することができる。なお、本実施形態は、ＵＳＢインターフェイス規格であるＵＳＢビデオクラスに準拠している。そのため、ＵＳＢメモリ、ＵＳＢマウスその他のＵＳＢデバイスを扱えるWINDOWS（登録商標）、Linux（登録商標）、ANDROID（登録商標）等の汎用性の高いＯＳで容易に扱える点で有効といえる。
【００６２】
以上のとおり、本発明について前述の実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。
【００６３】
例えば、本実施形態の説明では、光学ユニットの一例とされる撮影用光学装置１は、いわゆるモジュールチルト方式の装置であるとした。しかしながら、少なくとも、前述の第１の効果を奏する構成を備えていれば、光学ユニットの一例はモジュールチルト方式の装置でなくてもよい。例えば、レンズシフト方式の装置であってもよい。また、センサシフト方式の装置であってもよい。
【００６４】
また、本実施形態の説明では、駆動機構の一例とされる揺動駆動機構６は、揺動駆動機構６ａと、揺動駆動機構６ｂとを有し、レンズ駆動装置２を光軸Ｌに交差する２つの方向及び光軸Ｌの周方向に揺動させるとした。すなわち、本実施形態の揺動駆動機構６は、揺動駆動機構制御部７に制御されて、３軸で揺動してレンズ駆動装置２の傾きを補正するとした。しかしながら、少なくとも、前述の第１の効果を奏する構成を備えていれば、揺動駆動機構６は、揺動駆動機構６ａのみで構成されるとしてもよい。また、揺動駆動機構６は、揺動駆動機構６ｂのみで構成されるとしてもよい。また、揺動駆動機構６は、光軸Ｌに交差する１つの方向にレンズ駆動装置２を揺動させる揺動駆動機構６ａのみで構成されるとしてもよい。また、揺動駆動機構６は、光軸Ｌに交差する１つの方向にレンズ駆動装置２を揺動させる揺動駆動機構６ａと、揺動駆動機構６ｂとで構成されるとしてもよい。
【００６５】
また、本実施形態の説明では、外部装置５０が撮影用光学装置１に接続されると、角度電流値テーブル３２はＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に出力するようになっているとした。しかしながら、角度電流値テーブル３２の外部装置５０への出力方法は、本実施形態の場合と異なる方法であってもよい。例えば、撮影用光学装置１の出荷時に角度電流値テーブル３２をＱＲコード（登録商標）その他のコードとして記憶し、当該コードを用いて外部装置５０に角度電流値テーブル３２を渡すようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施形態の説明では、駆動信号データを傾き角度に変換するために角度電流値テーブル３２を用いるとした。しかしながら、駆動信号データを傾き角度に変換することができれば、上記変換に角度電流値テーブル３２でなくてもよい。例えば、角度電流値テーブル３２に準じた計算式を用意し、当該計算式をＲＯＭ（図示省略）に記憶し、当該計算式を用いて駆動信号データを傾き角度に変換してもよい。本変形例は、本実施形態における第１、第２及び第４の効果を奏するといえる。また、上記計算式を製造時における個別の測定の結果に基づいて定めるようにすれば、本変形例の場合も、本実施形態における第３の効果を奏するといえる。
【００６７】
また、本実施形態の説明では、揺動駆動機構制御部７は、カメラ制御部３３、ＵＳＢ制御部３４及びＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に接続されているとした。また、揺動駆動機構制御部７は、カメラ制御部３３及びＵＳＢ制御部３４を介して間接的に外部装置５０に接続されているとした。しかしながら、揺動駆動機構制御部７は、カメラ制御部３３及びＵＳＢ制御部３４を介することなく、ＵＳＢ端子ＥＴを介して外部装置５０に接続されていてもよい。すなわち、揺動駆動機構制御部７は、カメラ制御部３３及びＵＳＢ制御部３４を介することになく、直接的に外部装置５０に接続されていてもよい。
【００６８】
また、本実施形態の場合と異なり、図８の変形例の撮影用光学装置１ａのように、内部の温度を検知する温度センサ３５（温度検知部の一例）を可動体１２内に備え、本実施形態の角度電流値テーブル３２及び上記変形例の計算式を、温度センサ３５が検知した温度に対応して用いられるように複数としてもよい。本変形例は、角度電流値テーブル３２又は上記変形例の計算式が内部の温度に基づいて定められることにより、外部装置５０に、温度変化に応じた高精度のレンズ駆動装置２の傾きの変化を知らせることができるという効果を奏する。
なお、図９の変形例の撮影用光学装置１ｂのように、内部の温度を検知する温度センサ３５を角速度センサ４内に搭載させてもよい。本変形例の場合であっても、温度センサ３５は、揺動機構制御部７に接続されているようにすればよい。
【００６９】
また、本実施形態の撮影用光学装置１と、外部装置５０との組み合わせを、光学システム８０（図５参照）の一例と捉えてもよい。光学システム８０は、少なくとも、外部装置５０が撮影用光学装置１による振れ補正の制御中にレンズ駆動装置２の支持体５に対する傾きの変化を知ることができるという効果を奏する。なお、変形例の撮影用光学装置１ａと、外部装置５０とを組み合わせた光学システム８０ａ（図８参照）の場合も、光学システム８０と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００７０】
１     撮影用光学装置（光学ユニットの一例）
２     レンズ駆動装置（可動体の一例）
４     角速度センサ（検出部の一例）
５     支持体
６     揺動駆動機構（駆動機構の一例）
７     揺動駆動機構制御部（制御部の一例）
３２   角度電流値テーブル（テーブルの一例）
３４   ＵＳＢ制御部（出力制御部の一例）
３５   温度センサ（温度検知部の一例）
ＥＴ   ＵＳＢ端子（出力部の一例）
５０   外部装置
８０   光学システム
【図１】
2018194615.tif 000003
【図２】
2018194615.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018194615.tif 000008
【図７】
2018194615.tif 000009
【図８】
2018194615.tif 000010
【図９】
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