(57)【要約】【課題】コイルが発生する磁気ノイズを簡易な構成により低減し得る像振れ補正装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】光軸に直交する方向に移動可能に設けられた像振れ補正作用部と、像振れ補正作用部を支持する固定部と、像振れ補正作用部と固定部のいずれか一方に設けられた永久磁石と、他方に設けられたコイルと、永久磁石とコイルとの間の電磁力を利用して、像振れ補正作用部を固定部に対して相対的に移動させる駆動手段と、コイルと撮像素子の間に、コイルの巻線が作る面に対して対向して配置され、コイルの内周が形成する面よりも広い面積を持つ対向面を有する非磁性の導電性部材と、を備え、導電性部材は、コイルの内周に対向する位置よりも外側に折り曲げ部を有する。【選択図】図２
2018097168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に直交する方向に移動可能に設けられた像振れ補正作用部と、
前記像振れ補正作用部を支持する固定部と、
前記像振れ補正作用部と前記固定部のいずれか一方に設けられた永久磁石と、他方に設けられたコイルと、
前記永久磁石と前記コイルとの間の電磁力を利用して、前記像振れ補正作用部を前記固定部に対して相対的に移動させる駆動手段と、
前記コイルと撮像素子の間に、前記コイルの巻線が作る面に対して対向して配置され、前記コイルの内周が形成する面よりも広い面積を持つ対向面を有する非磁性の導電性部材と、
を備え、
前記導電性部材は、前記コイルの内周に対向する位置よりも外側に折り曲げ部を有する
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記折り曲げ部が、前記コイルから遠ざかる方向に折り曲げられている
ことを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記コイルから前記対向面までの距離が、前記コイルの外周の最大半径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記対向面の端部からの前記折り曲げ部の長さが、前記コイルの外周の最小半径よりも大きい
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記折り曲げ部は、
前記対向面とは異なる非磁性の第２導電性部材と、
前記対向面と前記第２導電性部材を接続する接続部と、
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記折り曲げ部は、前記対向面に対して垂直に折り曲げられている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
前記導電性部材は、同じ方向に折り曲げられた複数の前記折り曲げ部を有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項８】
複数の前記コイルを有し、
前記駆動手段は、複数の前記コイルにそれぞれ対向して設けられた前記永久磁石との間の電磁力の合力を利用して、前記像振れ補正作用部を前記固定部に対して相対的に移動させる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項９】
前記導電性部材は、前記駆動手段が実装された部材と前記撮像素子との間に配置されている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項１０】
前記像振れ補正作用部は、補正レンズを有し、
前記駆動手段は、前記補正レンズが光軸の揺れを打ち消す方向に前記像振れ補正作用部を移動させる
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の像振れ補正装置と、
前記撮像素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の像振れ補正装置の製造方法であって、
前記導電性部材をプレス加工し、前記導電性部材の厚さを端部を残して薄くするステップを有する
ことを特徴とする像振れ補正装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像振れ補正装置のコイルが発生する磁気ノイズの低減技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画や動画の撮影時に、手振れ等による結像面上の像ブレを軽減する像振れ補正機構を有する撮像装置が種々提案されている。特に手振れ補正効果が高いものとして光学式像振れ補正機構が挙げられる。一般的な光学式像振れ補正機構では、手振れ等による光軸の揺れを振動ジャイロセンサ等により検出し、検出した光軸の揺れが打ち消されるように、撮像レンズ内の補正レンズ等の像振れ補正作用部を移動させる。像振れ補正作用部を移動させるためには、永久磁石に対向して配置されたコイルに電流を流すことで発生する電磁力を利用している。
【０００３】
しかし像振れ補正装置のコイルに電流を流すと磁場が発生する。この磁場が撮像装置に搭載されたＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子やその周辺回路に漏えいし、磁気ノイズとして画像信号に重畳され画質を劣化させてしまう。このような像振れ補正装置のコイルが発生する磁気ノイズを抑制する方法として、例えば特許文献１には、コイルに電流を供給するフレキシブルプリント基板の撮像素子側に、電磁波シールド部材を配置する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３４９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
手振れ補正用のコイルを電磁波シールド部材で覆うためには、手振れ補正機能を保ちつつ、撮像光学系を通過する被写体からの光の経路を確保する必要がある。そのため、手振れ補正用のコイルを電磁波シールド部材で完全に覆うことは難しく、特許文献１に記載の電磁波シールド部材であっても、像振れ補正装置のコイルが発生する磁場の漏えいを十分に防ぐことはできない。特に、高感度な撮像素子を用いる場合には、漏れ磁場によるノイズの影響が無視できないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る像振れ補正装置は、光軸に直交する方向に移動可能に設けられた像振れ補正作用部と、像振れ補正作用部を支持する固定部と、像振れ補正作用部と固定部のいずれか一方に設けられた永久磁石と、他方に設けられたコイルと、永久磁石とコイルとの間の電磁力を利用して、像振れ補正作用部を固定部に対して相対的に移動させる駆動手段と、コイルと撮像素子の間に、コイルの巻線が作る面に対して対向して配置され、コイルの内周が形成する面よりも広い面積を持つ対向面を有する非磁性の導電性部材と、を備え、導電性部材は、コイルの内周に対向する位置よりも外側に折り曲げ部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コイルが発生する磁気ノイズを簡易な構成により低減し得る像振れ補正装置及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像レンズの構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る像振れ補正機構の構成を示す概略図である。
【図３】第１実施形態に係る像振れ補正機構における補正作用部及び固定部の構成を示す概略図である。
【図４】第１実施形態に係る像振れ補正機構における導電性部材の構成を、固定部と共に示す概略図である。
【図５】第１実施形態に係る像振れ補正機構の動作原理を説明するための図である。
【図６】第１実施形態に係る像振れ補正機構における導電性部材による磁気ノイズの低減効果を説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係る像振れ補正機構の比較検討における、実施例１及び比較例１に用いた撮像装置を示す概略図である。
【図８】第１実施形態に係る像振れ補正機構の比較検討における、実施例１に用いたコイル及び磁石部を示す概略図である。
【図９】第１実施形態に係る像振れ補正機構の比較検討における、実施例１に用いた導電性部材を示す概略図である。
【図１０】第１実施形態に係る像振れ補正機構の比較検討における、実施例１及び比較例１による実測結果を示す図である。
【図１１】第１実施形態に係る像振れ補正機構の比較検討における、実施例２に用いた撮像装置を示す概略図である。
【図１２】第１実施形態に係る像振れ補正機構における、折り曲げ部の長さが磁気ノイズの低減に及ぼす影響のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係る像振れ補正装置における導電性部材の構成を示す概略図である。
【図１４】第３実施形態に係る像振れ補正装置における導電性部材の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下で説明する図面において、同じ機能を有するものは同一の符号を付し、その説明を省略又は簡潔にすることもある。
【００１０】
［第１実施形態］
まず、図１〜図４を参照しながら第１実施形態に係る像振れ補正装置及び撮像装置の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る像振れ補正装置を備えた撮像レンズ１００の構成を示す概略図である。図１に示す撮像レンズ１００は、例えばスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に適用される。或いは、撮像装置と共に用いられる交換用レンズに適用されてもよい。本実施形態の像振れ補正装置は、少なくとも図１に示す像振れ補正機構２００を備えて構成される。
【００１１】
図２は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の構成を示す概略図である。図２には、図１に示す撮像レンズ１００の四角の破線で囲む領域を、方向Ｘから見たときの断面図を模式的に示している。また図３は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００における補正作用部２０１及び固定部２０２の構成を示す概略図である。図３（ａ）には、図２に示す補正作用部２０１の斜視図を模式的に示している。また図３（ｂ）には、図２に示す固定部２０２の斜視図を模式的に示している。また図４は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００における導電性部材３００の構成を、固定部２０２と共に示す概略図である。図４（ａ）には、固定部２０２に設けられた導電性部材３００の斜視図を模式的に示している。また図４（ｂ）には、図４（ａ）に示す固定部２０２及び導電性部材３００を方向Ｚから見たときの平面図を示している。
【００１２】
図１に示す撮像レンズ１００は、被写体からの光（以下「被写体光」）を取り込むレンズ１１０、不図示の撮像素子へ被写体光を導くレンズ１１１、略円形となるレンズ外装１０１、及び樹脂で構成された内装１０２を備えている。内装１０２には、不図示のビスで接続及び支持された金属マウント１０３が設けられている。この金属マウント１０３には、被写体光を通す開口を有する樹脂マウント１０４が接続され、レンズ１１１と隣接している。樹脂マウント１０４は、撮像装置との信号を伝送するための信号配線部１０５を有している。信号配線部１０５は、フレキシブルプリント基板１０６及びコネクタ１０７を介して、撮像レンズ１００の内部に配置されたプリント回路基板１０８と接続されている。プリント回路基板１０８は、内装１０２に支持され、被写体光を通過するための開口部を有し、略円形の形状としている。またプリント回路基板１０８は、コネクタ１０７を介してフレキシブルプリント基板１０６と接続されている。
【００１３】
撮像レンズ１００は、光学式の像振れ補正機構２００を内部に有している。手振れ補正機構２００は、図２に示すように、被写体光のずれを補正するための補正作用部２０１、固定部２０２、固定部２０２に設けられたフレキシブルプリント基板２０３、及び非磁性の導電性部材３００を備えて構成される。像振れ補正機構２００は、内装１０２に支持され、不図示の撮像素子へと導かれる被写体光の光軸のずれを補正する。
【００１４】
固定部２０２は、被写体光を不図示の撮像素子へ集光するための光学系（レンズ１１１）を有している。一方、補正作用部２０１は、被写体光の光軸のずれを補正するための補正レンズ２０４を有し、被写体光の光軸上に、光軸と直交する方向に移動可能に設けられている。補正作用部２０１と固定部２０２のうちの一方には磁石部２１０、２２０が設けられ、他方にはコイル２３１、２３２が設けられる。例えば図２では、補正作用部２０１に磁石部２１０、２２０が設けられ、固定部２０２にコイル２３１、２３２が設けられている。フレキシブルプリント基板２０３に実装された不図示の駆動手段は、コイル２３１、２３２に電流を流し、コイル２３１、２３２と磁石部２１０、２２０との間に作用する電磁気力を利用して、補正作用部２０１を固定部２０２に対して相対的に移動させる。このような構成により、手振れが打ち消されるように補正作用部２０１を移動させて被写体光の光軸のずれを補正し、被写体のズーム撮影を可能としている。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、補正作用部２０１は、補正レンズ２０４、磁石部２１０、２２０、及び補正作用部支持部２０５を有している。補正作用部支持部２０５は、補正レンズ２０４及び磁石部２１０、２２０を支持している。磁石部２１０は略直方体状で、永久磁石２１１とヨーク２１２が貼り合わされる等して一体に形成されている。同様に、磁石部２２０も略直方体状で、永久磁石２２１とヨーク２２２が貼り合わされる等して一体に形成されている。
【００１６】
磁石部２１０、２２０は、撮像装置を正位置に保持した際に、補正レンズ２０４の中心よりも下方に位置し、補正レンズ２０４の中心を通り上部から下部に抜ける垂直線Ｙから見て、水平方向で対称に配置されている。また、補正レンズ２０４の中心と、磁石部２１０の中心と、磁石部２２０の中心とは、図３（ａ）に示すように、被写体光の光軸と垂直な面において、９０°となるように配置されている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、固定部２０２は、コイル２３１、２３２、レンズ１１１、及び支持部２０７を有している。支持部２０７は、コイル２３１、２３２、及びレンズ１１１を支持し、像振れ補正機構２００の外装部となっている。また、図２に示すように、コイル２３１には、支持部２０７を貫通する端子２３３、２３４が設けられている。コイル２３２についても同様である。端子２３３、２３４は、支持部２０７に沿ってコイル２３１、２３２近くまで延びるフレキシブルプリント基板２０３と電気的に接続されている。またフレキシブルプリント基板２０３は、プリント回路基板１０８と電気的に接続されている。
【００１８】
補正作用部支持部２０５と支持部２０７は、不図示のバネ等で互いに接続され、バネの弾性力により支持されている。このとき、コイル２３１は、磁石部２１０と接触しない程度まで近接し、コイル２３１の巻線が作る面（以下「コイル面」）と磁石部２１０の面とが対向して位置するように設けられる。同様に、コイル２３２は、磁石部２２０と接触しない程度に近接し、コイル２３２の巻線が作るコイル面と磁石部２２０の面とが対向して位置するように設けられる。
【００１９】
図４（ａ）に示すように、非磁性の導電性部材３００は、コイル２３１、２３２の巻線が形成するコイル面に対向する対向面３０１と、対向面３０１の端部に設けられた折り曲げ部３０２、３０３を有している。対向面３０１は、コイル２３１、２３２よりも大きな面を有している。導電性部材３００は、コイル２３１、２３２と不図示の撮像素子側との間に配置される。例えば、図２に示した導電性部材３００は、更にフレキシブルプリント基板２０３よりも撮像素子の側（図２の左側）に配置されている。なおコイル２３１、２３２に電流を流す不図示の駆動手段が、フレキシブルプリント基板２０３とは別の部材に実装されている場合は、導電性部材３００を、駆動手段が実装された部材よりも撮像素子の側に配置するとよい。
【００２０】
折り曲げ部３０２、３０３は、図４（ａ）に示すように、支持部２０７に沿うように設けられている。より具体的には、折り曲げ部３０２は、コイル２３１、２３２から遠ざかる方向（レンズ１１１に近づく方向）に折り曲げられている。折り曲げ部３０２の長さは、レンズ１１１を通過する被写体光と交わらない長さとすることで、撮影画像への影響がないような構成としている。一方、折り曲げ部３０３は、コイル２３１、２３２に近づく方向（レンズ１１１から遠ざかる方向）に折り曲げられ、支持部２０７と内装１０２の間に設けられている。このとき、内装１０２と折り曲げ部３０３の間には空間を設けることで、像振れ補正機構２００が被写体光に平行な方向に移動するのを妨げない構成としている。
【００２１】
なお、ここで折り曲げ部３０３と内装１０２の間に空間を設けるとしたが、像振れ補正機構２００の移動が妨げられない構成であれば、接触している構成や、間に異なる部材が挿入されている構成であってもよい。また、図２では、対向面３０１は、コイル２３１、２３２、フレキシブルプリント基板２０３よりも撮像素子側（図２の左側）に配置した。しかし、フレキシブルプリント基板２０３とコイル２３１、２３２の接続を保つことができれば、フレキシブルプリント基板２０３が、対向面３０１よりもレンズ１１１側に配置される構成であってもよい。また、対向面３０１は、コイル２３１、２３２よりも大きな面を有するとしたが、この限りではなく、対向面３０１は、少なくともコイル２３１、２３２の内周が形成する面積よりも大きい面積を有していればよい。
【００２２】
また、図２では、折り曲げ部３０２、３０３を支持部２０７に沿うように設けているが、少なくともコイル２３１、２３２の内周と対向する位置よりも外側に設けられていればよい。また、本実施形態においては、２つの折り曲げ部３０２、３０３を設けたが、コイル２３１、２３２の形状や対向面３０１の形状に合わせて、より多く設けてもよい。
【００２３】
また、本実施形態に係る撮像レンズ１００の内部には、その他、焦点距離の調整等のために必要なレンズ等が含まれる構成であってもよい。また、本実施形態に係る撮像レンズ１００は、補正作用部２０１に磁石部２１０、２２０を設け、固定部２０２にコイル２３１、２３２を設けた構成としているが、これに限定されない。逆に、補正作用部２０１にコイル２３１、２３２を設け、固定部２０２に磁石部２１０、２２０を設ける構成であってもよい。
【００２４】
次に、図５を参照しながら第１実施形態に係る像振れ補正装置の動作についてより具体的に説明する。本実施形態の像振れ補正装置は、手振れ等による光軸の揺れを振動ジャイロセンサ等により検出し、検出した光軸の揺れが打ち消されるように、像振れ補正作用部２０１の補正レンズ２０４を移動させ、被写体光の光軸のずれを補正する。図５は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の動作原理を説明するための図である。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、補正作用部２０１は、被写体光の光軸のずれを補正するための補正レンズ２０４を有し、光軸と直交する方向に移動可能に設けられている。補正作用部２０１を移動させるためには、永久磁石２１１、２２１と対向して配置されたコイル２３１、２３２に電流を流すことで発生する電磁力を利用する。像振れ補正機構２００には、図５（ａ）に示すように、磁石部２１０の有する永久磁石２１１と対向して、略長方形状に巻かれたコイル２３１が配置されている。
【００２６】
したがって、図５（ａ）に示すように、永久磁石２１１からコイル２３１に向かう磁場Ｂ１、あるいはコイル２３１から永久磁石２１１に向かう磁場Ｂ２が存在する状態で、コイル２３１に電流Ｉを流すと、コイル２３１には電磁力ｆ１が加わる。このとき、コイル２３１は、固定部２０２に設けられているため、実際には、補正作用部２０１に設けられた磁石部２１０に、電磁力ｆ１とは逆方向の電磁力ｆ１´が加わることとなる。磁石部２２０についても同様に、永久磁石２２１からコイル２３２に向かう磁場、あるいはコイル２３２から永久磁石２２１に向かう磁場が存在する状態で、コイル２３２に電流を流すと、磁石部２２０には電磁力ｆ２´が加わることとなる。
【００２７】
このように、本実施形態の像振れ補正機構２００は、２つの磁石部２１０、２２０と２つのコイル２３１、２３２を有している。そして、磁石部２１０とコイル２３１の間に生じる電磁力ｆ１´と、磁石部２２０とコイル２３２の間に生じる電磁力ｆ２´との合力ｆ３´によって、補正作用部２０１を固定部２０２に対して相対的に移動させている。したがって、合力ｆ３´が被写体光の光軸と直交する方向でさまざまな向きに加わるようにするためには、コイル２３１、２３２に流れる電流の大きさや位相関係を変化させることとなる。本実施形態では、磁石部２１０、２２０を、図３（ａ）に示すように垂直線Ｙから見て、水平方向で対称に配置している。このため、コイル２３１、２３２に同じ大きさで同位相の電流が流れると、図５（ｂ）に示すように、電磁力ｆ１´と電磁力ｆ２´の合力として水平方向に加わる電磁力が打ち消し合い、図５（ｂ）の上方向の合力ｆ３´が発生する。この結果、像振れ補正作用部２０１は、被写体光の光軸と直交する方向に移動する。
【００２８】
先で述べたように、補正作用部支持部２０５と支持部２０７は不図示のバネ等で接続され、バネの弾性力により支持されている。したがって、補正作用部２０１の駆動は、補正作用部２０１の重さと、不図示のバネ等の弾性力と、コイル２３１、２３２に電流を流すことで発生する電磁力の合力によって行われる。
【００２９】
なお、本実施形態の像振れ補正機構２００では、磁石部２１０、２２０とコイル２３１、２３２を２つずつ設けているが、この限りではなく、補正作用部２０１の駆動に必要な数を設ければよいため、より多く有する構成であってもよい。
【００３０】
また、図５（ｂ）では、磁石部２１０、２２０及びコイル２３１、２３２を、補正レンズ２０４の中心より下方に配置しているが、補正レンズ２０４の中心より上方に配置してもよい。磁石部２１０、２２０及びコイル２３１、２３２は、電磁力とバネ等の弾性力と補正作用部２０１の重さの合力で、補正作用部２０１を任意の方向に駆動することができれば、補正レンズ２０４の中心より上方に配置されていてもよい。
【００３１】
また、補正作用部支持部２０５と支持部２０７は、不図示のバネ等で接続された構成としているが、補正作用部２０１を支持することができればよく、例えば補正作用部２０１の駆動に用いているような電磁力を用いた構成であってもよい。また、その他バネ等メカニカルな機構を用いて支持する構成であってもよい。
【００３２】
次に、図６を参照しながら第１実施形態に係る像振れ補正装置のコイル２３１、２３２が生じる磁気ノイズを低減する方法について説明する。本実施形態の像振れ補正装置は、非磁性の導電性部材３００を用いて、像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２が生じる磁気ノイズを低減する。図６は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００における導電性部材３００による磁気ノイズの低減効果を説明するための図である。
【００３３】
先で述べたように、被写体光の光軸のずれを補正するために像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２に電流Ｉを流すと、コイル２３１、２３２から磁場が発生する。発生した磁場は、図６に示すように、導電性部材３００の対向面３０１に鎖交し、対向面３０１には、鎖交する磁場を打ち消すような磁場Ｂｃを発生する向きに渦電流Ｉｅが流れる。このように、導電性部材３００を設けることによって、導電性部材３００に鎖交する磁場の発生が抑えられ、撮像素子に到達する磁場が低減する。
【００３４】
このとき、対向面３０１に流れる渦電流Ｉｅは、導電性部材３００内で閉じられた渦状の電流となり、コイル２３１、２３２の内周と対向する導電性部材３００の位置よりも外側に多く流れることとなる。すなわち、渦電流は、対向面３０１の端部に最も多く流れることとなる。したがって、対向面３０１は少なくとも、コイル２３１、２３２の内周が形成する面積よりも広い面積を持つ構成としている。
【００３５】
また、導電性部材３００には、コイル２３１、２３２の内周と対向する導電性部材３００の位置よりも外側に折り曲げ部３０２、３０３を設けている。この折り曲げ部３０２、３０３を有することにより、渦電流が最も多く流れる対向面３０１の端部で、より厚みを持つ形状となっている。このように、対向面３０１の端部の厚みが増すことで、対向面３０１の端部の持つ抵抗値が下がる。また、渦電流の持つ周波数に応じた表皮深さに対しても十分な厚さを設けることができる。したがって、折り曲げ部３０２、３０３を設けることで、渦電流がより多く流れ、図６に示す磁場Ｂｃをより多く発生させて、対向面３０１に鎖交する磁場を打ち消すことができる。
【００３６】
このように、本実施形態の像振れ補正機構２００では、導電性部材３００に流れる渦電流によって、像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２が発生する磁気ノイズを低減している。したがって、コイル２３１、２３２が発生する磁場の多くが対向面３０１に鎖交する構成であるとよい。
【００３７】
コイル２３１、２３２が発生する磁場の巻軸上の巻軸方向の成分は、コイル２３１、２３２に巻回された巻線が形成するコイル面から離れるほど小さくなる。ここで巻軸とは、コイル２３１、２３２の巻線を巻回する際の中心軸のことをいう。例えば、コイル面からコイル２３１、２３２の外周の半径に相当する距離だけ離れた位置における、磁場の巻軸上の巻軸方向の成分は、コイル面上における磁場の巻軸上の巻軸方向の成分の約１／２となることが理論的に知られている。したがって、コイル２３１、２３２のコイル面から導電性部材３００の対向面３０１までの距離は、コイル２３１、２３２の外周の最大半径よりも小さい（短い）ことが好ましい。ここで、コイル２３１、２３２の外周の最大半径とは、コイル２３１、２３２のコイル面の中心から外周までの長さのうち最も大きい（長い）長さのことをいう。
【００３８】
また、本実施形態の像振れ補正機構２００では、折り曲げ部３０２、３０３を設けることで、対向面３０１の端部のもつ厚さを増し、抵抗値を下げる構成としている。これにより、渦電流をより多く流して対向面３０１に鎖交する磁場を低減している。したがって、図６に示す対向面３０１の端部からの折り曲げ部３０２、３０３の長さＬは、より大きい（長い）ことが好ましい。
【００３９】
対向面３０１に流れる渦電流は、対向面３０１がコイル２３１、２３２の巻軸と交差する点を中心として、コイル２３１、２３２との結合が強い箇所ほど電流が多く流れる分布を有している。したがって、渦電流の多くは、概ね、コイル２３１、２３２の外周の半径に相当する幅で、対向面３０１を流れることとなる。折り曲げ部３０２、３０３は、対向面３０１の厚さを増し、抵抗値を下げる構成とすることで、渦電流をより多くし対向面３０１に鎖交する磁場を低減する。
【００４０】
そこで、本実施形態の導電性部材３００では、折り曲げ部３０２、３０３の長さＬを、コイル２３１、２３２の外周の最小半径よりも大きくしている。ここで、コイル２３１、２３２の外周の最小半径とは、コイル２３１、２３２のコイル面の中心から外周までの長さのうち最も小さい（短い）長さのことをいう。これにより、折り曲げ部３０２、３０３の厚さと対向面３０１の厚さが概ね等しい場合には、折り曲げ部３０２、３０３の抵抗値を、対向面３０１の渦電流経路における抵抗値よりも小さく（低く）することができる。
【００４１】
なお、折り曲げ部３０２、３０３は、図６に示すように、対向面３０１に対して垂直に折り曲げられていることが好ましいが、折り曲げ部３０２、３０３が対向面３０１に対して角度を有してさえいれば、導電性部材３００の端部における抵抗は低減される。また、図６では、コイル２３１、２３２と対向する対向面３０１を有する導電性部材３００が、１つの部材で構成されているが、コイル２３１、２３２それぞれに対して設けるなど複数個であってもよい。また、対向面３０１に流れる渦電流の多くは端部を流れるため、開口等を有する構成であってもよい。また、導電性部材３００は非磁性としているが、渦電流の発生や、像振れ補正機構２００の動作に問題のない程度の透磁率を含む金属でもよく、銅、アルミニウム等の他、ＳＵＳ３０４等を使用してもよい。
【００４２】
以上のように、本実施形態の導電性部材３００では、像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２で発生して対向面３０１に鎖交する磁場を、折り曲げ部３０２、３０３を含む端部に渦電流を多く流すことで打ち消している。これにより、折り曲げ部３０２、３０３という簡易な構成で、撮像素子に到達する磁場を低減し、画像乱れ等の発生を抑制することができる。また、折り曲げ部３０２、３０３を有する導電性部材３００を、既存の構成に追加するだけで磁気ノイズを低減することができる。したがって、磁気ノイズ低減のために部材の大型化等をする必要がないため、製品の省スペース化、軽量化に対応しつつ、磁気ノイズを低減することができる。また、撮像素子に到達する被写体光や、ズーム撮影のための機構等に影響を与えることなく、磁気ノイズを低減することができる。
【００４３】
（実施例１）
本実施形態の導電性部材３００による磁気ノイズの低減効果を確認するため、実測による従来構成との比較検討を行った。比較検討における実施例１では、図６に示す導電性部材３００を用いた。また、実施例１に対する比較例１では、図６に示す導電性部材３００から折り曲げ部３０２、３０３を取り除いたものを用いた。図７は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の比較検討における、実施例１及び比較例１に用いた撮像装置を示す概略図である。検討方法としては、実施例１や比較例１に係る像振れ補正機構２００を備えた撮像レンズ１００を、図７に示すようにデジタル一眼カメラに装着した状態でダーク画像を撮影し、ダーク画像に現れる画像の乱れを実測して検討を行った。以下、実測結果について説明する。
【００４４】
図８は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の比較検討における、実施例１に用いたコイル２３１、２３２及び磁石部２１０、２２０を示す概略図である。図８（ａ）に示すように、コイル２３１、２３２の内周の長さは１．８π＋１７．２［ｍｍ］とし、外周の長さは４．８π＋１７．２［ｍｍ］としている。内周の長さのうち１７．２［ｍｍ］は、間隔１．８［ｍｍ］を隔てて長さ８．６［ｍｍ］で平行に向かい合う直線部の長さであり、１．８π［ｍｍ］は、両端の直径１．８［ｍｍ］の半円部の長さである。また、外周の長さのうち１７．２［ｍｍ］は、間隔４．８［ｍｍ］を隔てて長さ８．６［ｍｍ］で平行に向かい合う直線部の長さであり、４．８π［ｍｍ］は、両端の直径４．８［ｍｍ］の半円部の長さである。
【００４５】
図８（ｂ）に示すように、磁石部２１０、２２０の有する永久磁石２１１、２２１は、縦５．６［ｍｍ］、横８．３［ｍｍ］、厚さ１．２［ｍｍ］の略直方体状で、縦方向の両端がそれぞれ磁石のＮ極、Ｓ極となるように構成されている。また、永久磁石２１１、２２１の面が、コイル２３１、２３２のそれぞれの巻線が作るコイル面に対して、距離０．３［ｍｍ］を隔てて対向するように配置されている。永久磁石２１１、２２１にそれぞれに貼付されるヨーク２１２、２２２は、縦５．６［ｍｍ］、横８．４［ｍｍ］、厚さ０．５［ｍｍ］の略直方体状で構成されている。
【００４６】
図９は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の比較検討における、実施例１に用いた導電性部材３００を示す概略図である。導電性部材３００は、厚さを０．３［ｍｍ］の銅板で構成している。コイル２３１、２３２から導電性部材３００の対向面３０１までの距離は２．２５［ｍｍ］とした。コイル２３１、２３２と導電性部材３００との間には、コイル２３１、２３２と接続されたフレキシブルプリント基板２０３、及び支持部２０７が位置する。
【００４７】
導電性部材３００は、先の図４に示したように、コイル２３１、２３２の外周まで覆う対向面３０１と、折り曲げ部３０２、３０３とを有し、対向面３０１及び折り曲げ部３０２、３０３は、支持部２０７に沿うように形成されている。また図９に示すように、対向面３０１は、半径１６．５［ｍｍ］、中心角１５５°の扇型から半径１２．０［ｍｍ］、中心角１５５°の扇型をくり抜いた形状をしている。折り曲げ部３０２は、対向面３０１の２つある曲線のうちの短い方の曲線に沿って、コイル２３１、２３２から離れる方向に長さ６．０［ｍｍ］で設けている。折り曲げ部３０３は、対向面３０１の２つある曲線のうちの長い方の曲線に沿って、コイル２３１、２３２に近づく方向に長さ３．５［ｍｍ］で設けている。
【００４８】
図７に示すデジタル一眼カメラを、傾きのない正位置状態で保持し、外部からの揺れ等を加えない状態で検討を行った。コイル２３１、２３２には、フレキシブルプリント基板２０３から約５５［ｋＨｚ］のパルス電流を入力した。実施例１では、図９に示す導電性部材３００の構成において実測を行った。一方、比較例１では、図９に示す構成から、導電性部材３００の有する折り曲げ部３０２、３０３を取り除いた構成において実測を行った。
【００４９】
図１０は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の比較検討における、実施例１及び比較例１による実測結果を示す図である。図１０に示すグラフの横軸は、実施例１又は比較例１のいずれであるかを示し、縦軸は、磁場によってダーク画像に発生した画像乱れ量［ＬＳＢ］を示している。
【００５０】
図１０に示すように、折り曲げ部３０２、３０３を有しない比較例１では、画像ノイズレベルが約２．１９［ＬＳＢ］となった。これに対して、折り曲げ部３０２、３０３を有する実施例１では、画像ノイズレベルが約１．４７［ＬＳＢ］となり、比較例１と比較して約３３％画像ノイズレベルが低減されている。すなわち、導電性部材３００に折り曲げ部３０２、３０３を設けることで、像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２が発生する磁気ノイズが低減されることが確認された。
【００５１】
（実施例２）
次に、導電性部材３００に設けた折り曲げ部３０２の長さＬが磁気ノイズの低減に与える影響について確認するため、折り曲げ部３０２の長さＬを変えて、シミュレーションによる比較検討を行った。図１１は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００の比較検討における、実施例２に用いた撮像装置を示す概略図である。図１１（ａ）は、実施例２に用いた撮像装置のシミュレーションモデルの断面図を示し、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す導電性部材３００ｂを方向Ｃから見たときの斜視図を示している。
【００５２】
実施例２では、導電性部材３００ｂの折り曲げ部３０２ｂの長さＬを変えて、撮像素子に到達する磁場レベルを比較することで、折り曲げ部３０２ｂの長さＬが磁気ノイズの低減に与える影響について検討した。実施例２に係る撮像レンズ１００ｂに対する磁場シミュレーションは、市販の電磁場シミュレーション（ＡＮＳＹＳ社製「Ｍａｘｗｅｌｌ３Ｄ」）を使用して行った。
【００５３】
まず、磁場シミュレーションを行ったシミュレーションモデルについて図１１を用いて説明する。撮像レンズ１００ｂは、レンズ外装１０１ｂ、コイル２３１、２３２、及び非磁性の導電性部材３００ｂを備えて構成されている。コイル２３１、２３２は一巻の銅線で構成されている。コイル２３１、２３２、及び磁石部２１０、２２０は、実施例１で用いた磁石部２１０、２２０と同じ内径、外径、厚さをもつ構造とした。コイル２３１、２３２は、撮像レンズ１００ｂの中心軸から１２．１［ｍｍ］だけ離れてコイル２３１、２３２の巻軸が平行するようにそれぞれ配置されている。
【００５４】
コイル２３１、２３２と対向する非磁性の導電性部材３００ｂは、銅で構成される。図１１（ｂ）に示すように、導電性部材３００ｂの対向面３０１ｂは、コイル２３１、２３２に対向し、撮像レンズ１００ｂの中心軸と平行な軸Ｄにおいて、対称な構造を持つＬ字状の構造で形成されている。折り曲げ部３０２ｂは、図１１（ａ）に示すように、コイル２３１、２３２の長尺な一辺に沿って、かつ撮像レンズ１００ｂの中心軸に近い方の対向面３０１ｂの一端において、後述する観測面Ｍのある方向に折り曲げる構成とした。対向面３０１ｂ及び折り曲げ部３０２ｂの厚さは０．３［ｍｍ］とした。
【００５５】
レンズ外装１０１ｂは、厚さ１．１４［ｍｍ］、長さ５６．６［ｍｍ］、内径５８．１［ｍｍ］のアルミニウムで構成された筒状の導体とした。レンズ外装１０１ｂは、マウント部４０２を介してカメラ外装４０１に接続されている。マウント部４０２は、厚さ９［ｍｍ］、長さ４．２［ｍｍ］、内径４０［ｍｍ］のＳＵＳ３０４で構成された筒状導体とした。カメラ外装４０１は、縦６５［ｍｍ］、横１０５［ｍｍ］、奥行２５［ｍｍ］、厚さ１［ｍｍ］の直方体状とした。カメラ外装４０１には、レンズ外装１０１ｂのマウント部４０２が接続される直径５８［ｍｍ］の開口部を設け、カメラ外装４０１の開口部とマウント部４０２とで中心軸が一致する構成とした。
【００５６】
そして、カメラ外装４０１内部に、撮像素子に到達する磁場を観測する観測面Ｍと、撮像素子の裏面に位置する基板のパターンに相当するＧＮＤ導体パターン４０３を設けた。観測面Ｍの面積は、縦１６［ｍｍ］、横２４［ｍｍ］とし、コイル２３１、２３２からは、撮像レンズ１００ｂの中心軸に平行な方向の距離で２４．４［ｍｍ］だけ離して配置した。また、観測面Ｍの中心点が、撮像レンズ１００ｂの中心軸上に位置するようにした。ＧＮＤ導体パターン４０３は、縦２６．７［ｍｍ］、横３６．５５［ｍｍ］、厚さ０．０３５［ｍｍ］とし、観測面Ｍから、撮像レンズ１００ｂの中心軸に平行な方向の距離で３．１２［ｍｍ］だけ離して配置した。
【００５７】
磁場シミュレーションを実施するに当たり、コイル２３１、２３２に同相で約５５［ｋＨｚ］、１［Ａ］の電流を印加し、観測面Ｍに到達する磁場の平均値を求めた。図１２は、第１実施形態に係る像振れ補正機構２００における、折り曲げ部３０２ｂの長さが磁気ノイズの低減に及ぼす影響のシミュレーション結果を示す図である。図１２に示すグラフの横軸は、折り曲げ部３０２ｂの長さＬ［ｍｍ］を示し、縦軸は、観測面Ｍに到達した平均磁場［μＴ］を示している。
【００５８】
図１２に示す結果より、対向面３０１ｂの端部からの折り曲げ部３０２ｂの長さＬが大きいほど、撮像素子の配置される観測面Ｍに到達する磁場がより低減することが分かる。すなわち、折り曲げ部３０２ｂの長さＬをより大きくすることで、像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２が発生する磁気ノイズをより低減できることが確認された。特に、折り曲げ部３０２ｂの長さＬが、コイル２３１、２３２の外周の最小半径である２．４［ｍｍ］以下の範囲において、折り曲げ部３０２ｂの長さを大きくすることによる効果が顕著であることが分かる。すなわち、折り曲げ部３０２ｂの長さＬは、コイル２３１、２３２の外周の最小半径である２．４［ｍｍ］以上とすることで、長さＬを抑えつつ、像振れ補正機構２００のコイル２３１、２３２が発生する磁気ノイズを低減できることが確認された。
【００５９】
以上のように、本実施形態の像振れ補正装置は、コイルと撮像素子の間に、コイルの巻線が作る面に対して対向して配置され、コイルの内周が形成する面よりも広い面積を持つ対向面を有する非磁性の導電性部材を備えている。そして、導電性部材は、コイルの内周に対向する位置よりも外側に折り曲げ部を有している。このような構成により、コイルが発生する磁気ノイズを簡易な構成により低減し得る像振れ補正装置及び撮像装置を提供することができる。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る像振れ補正装置について図１３を用いて説明する。図１３は、第２実施形態に係る像振れ補正装置における導電性部材３００ｃの構成を示す概略図である。なお、本実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００６１】
本実施形態の像振れ補正装置は、第１実施形態の導電性部材３００の代わりに、図１３に示す導電性部材３００ｃを設けた構成としている。その他の構成については第１実施形態と同じであるため説明は省略する。本実施形態の導電性部材３００ｃが有する折り曲げ部３０３ｃは、図１３に示すように、コイル２３１、２３２から遠ざかる方向に折り曲げられている。すなわち、本実施形態の折り曲げ部３０３ｃの折り曲げ方向は、第１実施形態の折り曲げ部３０３の折り曲げ方向とは反対となっており、２つの折り曲げ部３０２、３０３ｃが同じ方向に折り曲げられている。なお、図１３に示す本実施形態の導電性部材３００ｃは、コイル２３１、２３２の形状や対向面３０１の形状に合わせて、より多くの折り曲げ部を有する構成であってもよい。
【００６２】
以上のように、本実施形態の像振れ補正装置では、導電性部材の複数の折り曲げ部を同じ方向に折り曲げている。このような構成によれば、より製品の省スペース、小型化をすることができる。
【００６３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る像振れ補正装置について図１４を用いて説明する。図１４は、第３実施形態に係る像振れ補正装置における導電性部材３００ｄの構成を示す概略図である。なお、本実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００６４】
本実施形態の像振れ補正装置は、第１実施形態の導電性部材３００の代わりに、図１４に示す導電性部材３００ｄを設けた構成としている。その他の構成については第１実施形態と同じであるため説明は省略する。本実施形態の導電性部材３００ｄは、図１４に示すように、折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄに複数の切り欠きを設けている。そして、折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄと２点以上で接続された非磁性の導電性部材３０４ｄ、３０５ｄを更に有している。
【００６５】
導電性部材３０４ｄは、折り曲げ部３０２ｄの折り曲げ方向の長さに相当する幅と、対向面３０１ｄのレンズ１１１の側の端部の周に相当する長さを持つ長方形の導体としている。また、導電性部材３０５ｄは、折り曲げ部３０３ｄの折り曲げ方向の長さに相当する幅と、対向面３０１ｄのレンズ１１１と反対側の端部の周に相当する長さを持つ長方形の導体としている。
【００６６】
導電性部材３０４ｄは、対向面３０１ｄのレンズ１１１の側の周に沿うように曲げられ、切り欠きを設けた折り曲げ部３０２ｄと複数点で接続されている。導電性部材３０５ｄは、対向面３０１ｄのレンズ１１１と反対側の周に沿うように曲げられ、切り欠きを設けた折り曲げ部３０３ｄと複数点で接続されている。なお、折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄと導電性部材３０４ｄ、３０５ｄの接続方法は、例えばビスや導電性接着剤、他の部材を使用した押圧等による方法であってもよい。
【００６７】
以上のように、本実施形態の折り曲げ部は、切り欠きを有する接続部（折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄ）を有している。そして、接続部に複数点で接続された第２導電性部材（導電性部材３０４ｄ、３０５ｄ）を有している。このような構成により、対向面に磁場が鎖交することで流れる渦電流が第２導電性部材を介しても流れるので、コイルが発生する磁気ノイズをより低減し得る像振れ補正装置及び撮像装置を提供することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄと導電性部材３０４ｄ、３０５ｄが接続される面は導体厚さが増し、より低い抵抗値を持つ構造となり、より渦電流が流れやすい構造となる。したがって、本実施形態によれば折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄに切り欠きを設けた場合であっても、撮像素子に到達する磁場を低減することができる。また、切り欠きを設けていることで、対向面３０１ｄの局面に沿った折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄの生成に金型等を使用せず、折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄを直接曲げて形成することができる。
【００６９】
なお、折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄ、導電性部材３０４ｄ、３０５ｄにより多くの渦電流が流れるほど磁場の低減効果は増す。したがって、上記では折り曲げ部３０２ｄ、３０３ｄと導電性部材３０４ｄ、３０５ｄの接続は複数点としたが、より好ましくはより多くの接続点を有している方が好ましい。
【００７０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る像振れ補正装置について説明する。なお、本実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００７１】
本実施形態の像振れ補正装置では、導電性部材３００の対向面３０１の厚さを、折り曲げ部３０２、３０３が設けられる対向面３０１の端部の厚さよりも薄くしている。このような導電性部材３００は、上記の実施形態の導電性部材３００に対して、端部を残してプレス加工等することにより製造することが可能である。例えば、導電性部材３００をプレス加工等により薄くし、導電性部材３００の端部にのみプレス加工等をかけないことで、端部に厚さを持たせ、上記折り曲げ部３０２、３０３に相当する端部を構成することができる。なお、プレス加工等を行わないで厚みが生じた端部をそのまま折り曲げ部３０２、３０３としてもよいし、厚みが生じた対向面３０１の端部に更に折り曲げ部３０２、３０３を設けてもよい。
【００７２】
以上のように、本実施形態の像振れ補正装置では、導電性部材をプレス加工し、導電性部材の厚さを端部を残して薄くしている。これにより、対向面の端部を含む折り曲げ部は、より多くの渦電流が流れやすい構造となるため、コイルが発生する磁気ノイズをより低減し得る像振れ補正装置の製造方法を提供することができる。
【００７３】
［その他の実施形態］
なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、上述の各実施形態は、組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１００            ：撮像レンズ
２００            ：像振れ補正機構
２０１            ：補正作用部
２０２            ：固定部
２０３            ：フレキシブルプリント基板
２１０、２２０    ：磁石部
２３１、２３２    ：コイル
３００            ：導電性部材
３０１            ：対向面
３０２            ：折り曲げ部
【図１】
2018097168.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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