(57)【要約】【課題】簡単な構成でシフト部材の光軸直交面内での回転運動を抑制する振れ補正装置を提供する。【解決手段】振れ補正レンズＬ３を保持するシフト移動枠２１と、該シフト移動枠２１を複数のボール２４を介して支持する装置本体２０と、シフト移動枠２１を駆動するアクチュエーター２５、２７とを有するシフトユニット１０を備え、アクチュエーター２５、２７の駆動により、装置本体２０に対してシフト移動枠２１を光軸直交面内でシフト移動させて像振れを補正する振れ補正装置であって、シフトユニット１０は、一方の端部を前記シフト移動枠２１に接続し、他方の端部を装置本体２０に接続して、シフト移動枠２１の光軸直交面内での回転運動を抑制する力を作用させる弾性部材３２を備える。【選択図】図５
2011150086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れ補正レンズを保持するシフト移動枠と、該シフト移動枠を複数のボールを介して支持する装置本体と、前記シフト移動枠を駆動するアクチュエーターとを有するシフトユニットを備え、前記アクチュエーターの駆動により、前記装置本体に対して前記シフト移動枠を光軸直交面内でシフト移動させて像振れを補正する振れ補正装置であって、
前記シフトユニットは、一方の端部を前記シフト移動枠に接続し、他方の端部を前記装置本体に接続して、前記シフト移動枠の光軸直交面内での回転運動を抑制する力を作用させる弾性部材を備えることを特徴とする振れ補正装置。
【請求項２】
前記アクチュエーターは、前記シフト移動枠、若しくは前記装置本体のいずれか一方にマグネットを、他方にコイルを有し、該コイルに通電することにより前記移動枠を駆動することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正装置。
【請求項３】
前記アクチュエーターは、前記装置本体を被写体側から見た場合、光軸に対して鉛直方向及び水平方向の２箇所に設置され、
前記弾性部材は、前記光軸を基準として前記アクチュエーターと対向する位置に設置されることを特徴とする請求項１及び２に記載の振れ補正装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、バネであり、
前記回転運動を抑制する力は、前記バネの張力により生じるモーメントであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の振れ補正装置。
【請求項５】
複数のレンズ群からなる光学系と、撮像素子とを有する光学機器であって、
前記光学系は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振れ補正装置を備えることを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振れ補正装置、及びそれを用いた光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の光学機器において、撮影時の手振れ等により生じる光軸のずれを補正し光学防振を行うための振れ補正装置が存在する。この振れ補正装置は、光学機器に備わるレンズ鏡筒において、振れ補正レンズ群を光軸直交面内でシフト移動させるものが一般的である。例えば、特許文献１は、固定側のベース部材に駆動用磁石を、かつ、可動側のシフト部材にヨークとコイルとを配置した、所謂ムービングコイルタイプのシフトユニットを採用した振れ補正装置を開示している。このシフトユニットは、ベース部材とシフト部材との間に３個のボールを配置し、駆動用磁石とヨークとの間に働く磁気吸着力によって、シフト部材をベース部材に付勢してボールを挟持させている。このとき、シフト部材は、ボールによって光軸方向の移動が規制されているため、コイルと駆動用磁石との間に働くローレンツ力により、ボールを転がしながら光軸直交面内のみでシフト移動する。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に示すようなシフトユニットは、振れ補正レンズ群を支持したシフト部材の光軸直交面内における回転運動により、以下のような影響を受ける。シフトユニットにおいて、シフト部材、若しくは固定側ベース部材のどちらか一方に配置された駆動用磁石と、他方に配置されたヨークとの間には、磁気吸着力が働く。そのため、駆動用磁石とヨークとには、磁気的に釣り合う位置が存在する。したがって、駆動用磁石とヨークとの位置関係が釣り合い位置から変化した場合は、元の位置に戻ろうとする力（以下、「引き戻し力」と表記する）が働く。このとき、シフト部材を光軸直交面内の鉛直方向（以下、「ピッチ方向」と表記する）と水平方向（以下、「ヨー方向」と表記する）とにそれぞれ駆動する２つの駆動部を持つシフトユニットにおいては、一方の位置変化に起因して、他方の引き戻し力が発生する。即ち、例えば、シフト部材をヨー方向に移動させた場合、ピッチ方向の駆動部においては、引き戻し力に起因してシフト部材を光軸直交面内で回転させるモーメントが発生する。したがって、シフト部材の光軸直交面内での回転を抑制する手段が無い場合は、振れ補正動作中にシフト部材が自由に回転し、固定部材に接触したり、引き戻し力の変化により駆動特性が変化して画像に乱れが生じたりすることがある。更に、シフトユニットは、磁石と磁気検出素子、若しくは発光素子と受光素子等の組み合わせで構成された位置検出センサを有する。この位置検出センサは、振れ補正レンズ群が光学機器の使用姿勢におけるピッチ方向、若しくはヨー方向のいずれか一方向の動きを想定している。したがって、シフト部材が大きく回転すると、位置検出センサは、出力特性が変化して正確な位置検出ができなくなり、所謂クロストークが発生する。また、シフト部材の回転による位置検出の変化は、フィードバック位置制御の発振を招くことがあり、振れ補正時の光学性能劣化の原因となる。
【０００４】
そこで、シフト部材の光軸直交面内における回転を抑制する手段として、シフト部材をピッチ方向、若しくはヨー方向に回転させることなく変位させる振れ補正装置が提案されている。例えば、特許文献２は、シフト部材の回転を規制するためのガイド軸を設けた振れ補正装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９６３８２号公報
【特許文献２】特許３２２９８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の光学機器のコンパクト化及び低価格化が進んでいる。したがって、これらの光学機器に組み込まれるレンズ鏡筒も、小型、かつ、ローコストであることが求められる。更に、光学機器内の撮像素子の高画素化等により、撮影画像の高画質化が進んでいるため、振れ補正装置に対しては、更なる駆動性能の向上が望まれる。しかしながら、駆動性能を向上させるために、シフト部材の光軸直交面内における回転を抑制する手段として、特許文献２に示すようなガイド部材等を設けることは、振れ補正装置の小型化の妨げとなる。また、振れ補正装置の構成が複雑化し、部品点数が増加するため、ローコスト化が困難となる。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、簡単な構成でシフト部材の光軸直交面内での回転運動を抑制する振れ補正装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、振れ補正レンズを保持するシフト移動枠と、該シフト移動枠を複数のボールを介して支持する装置本体と、シフト移動枠を駆動するアクチュエーターとを有するシフトユニットを備え、アクチュエーターの駆動により、装置本体に対してシフト移動枠を光軸直交面内でシフト移動させて像振れを補正する振れ補正装置であって、シフトユニットは、一方の端部をシフト移動枠に接続し、他方の端部を装置本体に接続して、シフト移動枠の光軸直交面内での回転運動を抑制する力を作用させる弾性部材を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振れ補正装置に弾性部材のみを追加することでシフト移動枠（シフト部材）の光軸直交面内での回転運動を抑制するので、シフトユニットの大型化やコストアップを抑えつつ、シフトユニットの駆動性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の振れ補正装置を適用するレンズ鏡筒の構成を示す概略図である。
【図２】シフトユニットの各構成部品を示す分解斜視図である。
【図３】ピッチ方向の第１アクチュエーターを示す拡大断面図である。
【図４】第１アクチュエーターの各構成要素の相対位置を示す概略図である。
【図５】シフトユニットにおけるモーメント抑制の関係を示す概略図である。
【図６】本発明の光学機器の電気回路構成を示すブロック図である。
【図７】弾性部材のその他の配置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。
【００１２】
（振れ補正装置）
まず、本発明の実施形態に係る振れ補正装置の説明に際し、振れ補正装置が設置されるレンズ鏡筒の構成について説明する。なお、このレンズ鏡筒は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置（光学機器）に採用されるものとする。また、以下の各図において、レンズ鏡筒の光軸方向において被写体側に対する方向にＺ軸を取り、該Ｚ軸に対する垂直平面において、鉛直方向（ピッチ方向）にＹ軸を取り、水平方向（ヨー方向）にＸ軸を取って説明する。図１は、レンズ鏡筒１の構成を示す概略断面図である。レンズ鏡筒１は、略円筒の形状を有する第１ホルダ２及び第２ホルダ３と、ＣＣＤホルダ４とで形成される。更に、レンズ鏡筒１は、内部に、第１群レンズＬ１と、第２群レンズＬ２と、第３群レンズＬ３と、第４群レンズＬ４との凸凹凸凸の光学素子群で構成される変倍光学系と、撮像素子５とを備える。
【００１３】
第１ホルダ２は、レンズ鏡筒１のＺ軸方向の前部に位置する固定鏡筒であり、第１群レンズＬ１と、第２群レンズＬ２とを備える。第１群レンズＬ１は、レンズ鏡筒１の最外周面に位置し、内周部にビス止めされる第１固定枠６に保持された光学素子である。第２群レンズＬ２は、第１ホルダ２の内部の第１移動枠７に保持され、光軸方向に移動することで変倍動作を行う光学素子である。また、第１ホルダ２は、第１移動枠７を駆動させるための不図示のズームモーターと、Ｚ軸方向に延設された２種類のガイドバーとを備える。
ズームモーターは、回転するローターと同軸のリードスクリューを有し、第１移動枠７に取り付けられたラックと噛合ったリードスクリューをローターにより回転させることにより、第２群レンズＬ２が光軸方向に移動する。第１ガイドバー８は、第１移動枠７をＺ軸方向で移動可能に支持し、一方、不図示の第２ガイドバーは、第１移動枠７と係合させることで、第１移動枠７の第１ホルダ２内での円周方向の回転を規制する。
【００１４】
第２ホルダ３は、第１ホルダ２にビス止めにて接続され、レンズ鏡筒１の後部に位置する固定鏡筒であり、第３群レンズＬ３と、第４群レンズＬ４と、絞り装置９とを備える。第３群レンズＬ３は、第２ホルダ３の内部に設置された振れ補正装置の駆動部であるシフトユニット１０に保持され、光軸直交方向内で移動することで振れ補正を行う光学素子である。第４群レンズＬ４は、後述する撮像素子５の撮像面に対面しつつ、第２ホルダ３の内部の第２移動枠１１に保持され、光軸方向に移動することで合焦動作を行う光学素子である。また、第２ホルダ３は、第２移動枠１１を駆動させるためのボイスコイルモーター１２と、Ｚ軸方向に延設された２種類のガイドバーとを備える。ボイスコイルモーター１２は、第２ホルダ３の内壁部に圧入固定されたヨークと、該ヨークの内側に設置されたマグネットと、第２移動枠１１に固定され、ヨークに沿ってＺ軸方向に移動するコイルとを備える。第４群レンズＬ４は、コイルに電流を流すことでローレンツ力が発生し、第２移動枠１１に固定されたコイルが移動することで光軸方向に移動する。第３ガイドバー１３は、第２移動枠１１をＺ軸方向で移動可能に支持し、一方、不図示の第４ガイドバーは、第２移動枠１１と係合させることで、第２移動枠１１の第２ホルダ３内での円周方向の回転を規制する。また、絞り装置９は、第３群レンズＬ３を構成する前段レンズと後段レンズとの間に絞り羽根が位置するように設置し、光学系の開口径を変化させる装置である。なお、本発明では、２つのモーターにより２枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動させて開口径を変化させる、所謂ギロチン式を採用する。
【００１５】
ＣＣＤホルダ４は、第２ホルダ３にビス止めにて接続され、レンズ鏡筒１の最後部に位置する撮像素子５を保持する保持部材である。撮像素子５は、第１〜４群の各レンズＬ１〜Ｌ４によって結像される被写体像を光電変換する撮像部である。この撮像素子５としては、本実施形態では、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを採用する。このほか、撮像素子５として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の種類の撮像素子を用いる場合もある。なお、撮像素子５は、各種配線を介し、レンズ鏡筒１を採用する撮像装置内の不図示のメイン基板に接続される。
【００１６】
次に、本発明のシフトユニット１０について説明する。シフトユニット１０は、上述の通り、第２ホルダ３の内部にて位置決めの上、ビス止めにて設置される振れ補正装置の駆動部である。図２は、シフトユニット１０の各構成部品を示す分解斜視図である。シフトユニット１０は、まず、シフトベース２０と、シフト移動枠２１と、マグネットベース２２と、金属プレート２３とを備える。
【００１７】
シフトベース２０は、シフトユニット１０の装置本体であり、後述する各アクチュエーターのコイル及びヨークを保持する保持部と、後述するシフト移動枠２１を光軸直交方向に移動可能とするボール２４を収容する３箇所のボールフォルダ２０ａとを有する。シフト移動枠２１は、振れ補正レンズである第３群レンズＬ３を保持し、振れを補正するために光軸直交方向に変位する部位である。マグネットベース２２は、金属プレート２３を介してシフト移動枠２１とビス止めにて固定され、駆動用と位置検出用とを兼ねるマグネット２５を圧入保持する部位である。マグネット２５は、マグネットベース２２に圧入されるので、該マグネットベース２２との相対位置関係がずれることはない。また、位置検出機能を兼ねるマグネット２５の位置は、第３群レンズＬ３を保持するシフト移動枠２１に対して固定された位置となるので、マグネット２５の位置により第３群レンズＬ３の位置を正確に検出することができる。金属プレート２３は、シフトベース２０とマグネットベース２２との間で、光軸直交面内おける光軸回りの３箇所に配置されたボール２４を支える板材である。この金属プレート２３は、レンズ鏡筒１が衝撃を受けた場合、ボール２４によってモールド部品であるマグネットベース２２に打痕が付いたり、長期間の駆動で生じる磨耗によってシフトユニット１０の駆動特性に劣化が生じたりすることを防止する機能を有する。なお、金属プレート２３の材質としては、例えば、ステンレス鋼等が好適である。同様に、ボール２４の材質としても、その近傍に配置されるマグネット２５に吸引されないように、ステンレス鋼等が好適である。
【００１８】
ここで、ボール２４をシフトベース２０（ボールフォルダ２０ａの光軸方向端面）とマグネットベース２２（金属プレート２３の側面）とに当接させるための力は、マグネット２５と後述する固定ヨーク２６との間に作用する吸着力である。この吸着力により、マグネットベース２２は、シフトベース２０に近づく方向に付勢されるので、３つのボール２４は、ボールフォルダ部２０ａの光軸方向端面と金属プレート２３の側面に対して押圧状態で当接する。このとき、ボール２４が当接する各面は、光学系の光軸に対して直交方向に広がっており、かつ、３つのボール２４の呼び径は同じである。したがって、３箇所のボールフォルダ２０ａにおいて光軸方向端面間の光軸方向における位置差を小さく抑えることができるので、シフト移動枠２１に保持された第３群レンズＬ３を、光軸に対する倒れを生じさせず、光軸直交面内で移動させることができる。
【００１９】
また、シフトユニット１０は、第３群レンズＬ３を光軸直交面内で駆動するためのピッチ方向の角度変化による像振れを補正する第１アクチュエーターと、ヨー方向の角度変化による像振れを補正する第２アクチュエーターとの２箇所のアクチュエーターを備える。第１及び第２アクチュエーターは、それぞれ、シフトベース２０に固定される固定ヨーク２６及びコイル２７と、マグネットベース２２に固定されるマグネット２５とから構成される、所謂ムービングマグネット型アクチュエーターである。また、第１及び第２アクチュエーターは、ピッチ方向とヨー方向とにおいて、それぞれの位置センサ及び振れ検出センサからの情報に基づいて独立に駆動制御される。なお、ピッチ方向用の第１アクチュエーターと、ヨー方向用の第２アクチュエーターとは、互いに９０度の角度をなすように配置されているが、構成自体は同一である。したがって、以下、ピッチ方向の第１アクチュエーターについてのみ説明し、ピッチ方向の構成要素には添え字ｐを、ヨー方向の構成要素には添え字ｙを付す。
【００２０】
図３は、ピッチ方向の第１アクチュエーターを拡大した断面図である。まず、マグネットベース２２には、光軸から放射方向に２極着磁されたマグネット２５ｐと、該マグネット２５ｐの光軸方向前側の磁束を閉じるためのヨーク２８ｐとが設置される。このヨーク２８ｐは、マグネット２５ｐに吸着固定される。一方、シフトベース２０には、マグネット２５ｐと対向する位置に、コイル２７ｐと、マグネット２５ｐの光軸方向後側の磁束を閉じるための固定ヨーク２６ｐとが設置される。これらのマグネット２５ｐ、ヨーク２８ｐ、固定ヨーク２６ｐ、及びコイル２７ｐにより、磁気回路が形成される。ここで、コイル２７ｐに電流を流すと、マグネット２５ｐの着磁境界に対して略直交する方向に、マグネット２５ｐとコイル２７ｐとの間に発生する磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生し、マグネットベース２２は、光軸直交方向に移動する。このような構成を有する第１及び第２アクチュエーターは、ピッチ方向とヨー方向の駆動を合成させることで、マグネットベース２２を介してシフト移動枠２１を光軸直交面内の所定の範囲内で自由に移動させることができる。なお、マグネットベース２２が光軸直交方向で移動する際の摩擦は、ボール２４がボールフォルダ部２０ａの側壁に当接しない限り、ボール２４と金属プレート２３との間、及びボール２４とボールフォルダ部２０ａとの間にそれぞれ発生する転がり摩擦のみである。したがって、マグネットベース２２、即ち、第３群レンズＬ３を保持するシフト移動枠２１は、吸着力が作用しているにも関わらず、極めてスムーズに光軸直交面内で移動することができ、かつ、微小な移動量制御も可能となる。なお、ボール２４に潤滑油を塗布すれば、更に摩擦力を低減させることができる。
【００２１】
また、シフトユニット１０は、マグネットベース２２（第３群レンズＬ３）の位置を検出するための位置センサ２９を備える。位置センサ２９は、磁束密度を電気信号に変換するホール素子であり、各コイル２７の略中心に位置するように、フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）３０にハンダ付けされている。ＦＰＣ３０は、ＦＰＣ押さえ金具３１により、シフトベース２０に対して位置決め固定される。これにより、ＦＰＣ３０の浮き、及び位置センサ２９の位置のずれが防止される。位置センサ２９は、マグネットベース２２がピッチ方向又はヨー方向に駆動されたときに、マグネット２５の磁束密度の変化を検出し、この磁束密度の変化を示す電気信号を出力する。そして、不図示のコントロール回路は、位置センサ２９からの電気信号に基づいて、マグネットベース２２の位置を検出することができる。
【００２２】
更に、シフトユニット１０は、図２に示すように、一方の端部がシフトベース２０に形成された引っ掛け部２０ｂに掛り、他方の端部がシフト移動枠２１に形成された引っ掛け部２１ａに掛る弾性部材３２を備える。この弾性部材３２は、シフトユニット１０において、光軸方向を基準として第１及び第２アクチュエーターと対向する場所に位置するように設置される。また、本実施形態では、弾性部材３２としてバネを採用する。まず、弾性部材３２の作用の説明に際し、シフト移動枠２１の移動と吸着力による引き戻し力との関係について説明する。図４は、ピッチ方向の第１アクチュエーターの各構成要素の相対位置を示す概略図である。特に、図４（ａ）は、シフト移動枠２１に保持された第３群レンズＬ３の中心が光軸上にある場合の、第１アクチュエーターの各構成要素の配置と、そのとき作用する力とを示す。マグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐとの間に働く吸着力は、クーロンの法則で示されるように、２物体の磁荷の強さと距離の２乗の逆数に比例する。そのため、アクチュエーターの中心に対してマグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐとがそれぞれ対称形状であれば、ピッチ方向とヨー方向との吸着力は、それぞれの方向で釣り合った状態となる。即ち、マグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐの平面部との間に働く吸着力５０ａ、５０ｄ、及びマグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐの凸状部との間に働く吸着力５０ｂ、５０ｃが全て釣り合い、マグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐとの位置関係が定まる。このとき、ピッチ方向の引き戻し力６０ｐは、ほぼゼロであり、ヨー方向の引き戻し力６０ｙも、ほぼゼロである。図４（ｂ）は、釣り合い状態での第１アクチュエーターをシフトユニット１０の前方（被写体側）から見た概略図であり、図４（ｃ）は、シフト移動枠２１がピッチ方向に距離ｄだけ移動した状態での概略図である。図４（ｃ）に示すように、釣り合い状態からマグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐとの位置関係が変化すると、引き戻し力６０ｐはゼロではなくなる。即ち、第１アクチュエーター内では、磁気的に安定する図４（ｂ）の釣り合い状態に戻そうとする方向に力が働く。しかしながら、第１アクチュエーターは、ヨー方向には移動していないため、引き戻し力６０ｙは、図４（ｂ）の状態と同じくほぼゼロのままである。一方、図４（ｄ）は、シフト移動枠２１がヨー方向に距離ｄだけ移動した状態での概略図である。この場合も、マグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐとの位置関係が変化するため、引き戻し力６０ｙはゼロではなくなる。したがって、第１アクチュエーター内では、磁気的に安定する図４（ｂ）の釣り合い状態に戻そうとする方向に力が働く。そして、第１アクチュエーターは、ヨー方向には移動していないため、引き戻し力６０ｐは、図４（ｂ）の状態と同じくほぼゼロのままである。ここで、マグネット２５が第１アクチュエーターの中心から移動した量が大きいほど、引き戻し力６０ｐ、６０ｙは大きくなる。
【００２３】
次に、本発明の特徴である弾性部材３２を採用することによるシフトユニット１０の作用について説明する。図５は、シフトユニット１０を前方（被写体側）から見た場合の、引き戻し力によるモーメント抑制の関係を示す概略図である。ここで、シフト移動枠２１をピッチ方向に移動させる場合を考える。このとき、コイル２７ｐに電流を流すと、コイル２７ｐから発生するローレンツ力により、シフト移動枠２１をピッチ方向に駆動させる推力７０が発生する。この推力７０により、シフト移動枠２１が距離ｄだけ移動すると同時に、シフト移動枠２１に配置されたマグネット２５ｐも、第１アクチュエーターの中心位置から距離ｄだけ移動する。そして、マグネット２５ｐと固定ヨーク２６ｐとの間に働く吸着力により、元の釣り合い位置に戻そうとするピッチ方向の引き戻し力が発生する。
【００２４】
ここで、推力７０と、ピッチ側の第１アクチュエーターの引き戻し力６１ｐは、推力方向軸と同一軸上で働いている。このとき、第１アクチュエーターでは、距離ｄだけ移動した位置にシフト移動枠２１を保持しようとするフィードバック位置制御が行われ、コイル２７ｐに通電される。したがって、引き戻し力６１ｐは、コイル２７ｐに発生するローレンツ力によって常に打ち消される。一方、ヨー側の第２アクチュエーターに働く引き戻し力６２ｐは、推力７０と同一軸上にはない。したがって、推力７０と引き戻し力６２ｐとによってシフト移動枠２１を回転させる回転モーメント８０が発生する。このとき、回転モーメント８０の中心は、第１アクチュエーターの中心位置Ｄｐである。即ち、回転モーメント８０は、中心位置Ｄｐと引き戻し力６２ｐの発生中心位置Ｄｙとの距離をＬｍとすると、引き戻し力６２ｐと距離Ｌｍとの積である。更に、シフト移動枠２１には、弾性部材３２により張力９０が作用している。したがって、中心位置Ｄｐと弾性部材３２の作用点との距離をＬｓとすると、張力９０と距離Ｌｓとの積によるモーメント８１が生じる。このモーメント８１は、上述のモーメント８０に対抗する成分を持つため、シフト移動枠２１の回転運動は抑制される。このとき、モーメント８０をＭｍ、モーメント８１をＭｓと定義すると、ＭｍとＭｓとは、｜Ｍｍ／ｍｓ｜≧ａの関係にある。更に、最大引き戻し力をＦｍａｘ、弾性部材３２の反力をｆｍａｘと定義すると、Ｆｍａｘとｆｍａｘとは、｜Ｆｍａｘ／ｆｍａｘ｜≧ａの関係にある。ここで、ａ≧１である。したがって、弾性部材３２を配置することで、シフトユニット１０は、弾性部材３２が無い場合に比べて、その回転モーメントを常に小さくすることができる。そのため、シフト移動枠２１の回転運動が抑制され、シフトユニット１０の駆動性能が向上する。
【００２５】
以上のように、本発明によれば、シフト移動枠２１の移動時に、マグネット２５とヨーク２６との間に働く引き戻し力によるモーメントを、弾性部材３２の張力によるモーメントで緩和させるので、シフト移動枠２１の回転運動を抑制することができる。
【００２６】
（光学機器）
次に、本発明の振れ補正装置（シフトユニット１０）を採用したレンズ鏡筒を有する光学機器（撮像装置）について説明する。図６は、光学機器の電気回路構成を示すブロック図である。なお、図６において、上図と同一構成のものには同一の符号を付す。まず、カメラ信号処理回路１０１は、複数のレンズ群Ｌ１〜Ｌ４からなる光学系を通して撮像素子５に結像した被写体の像に対して所定の増幅やγ補正等の処理を施す。次に、ＡＦゲート１０２、若しくはＡＥゲート１０３は、所定の処理を受けた映像信号から所定の領域のコントラスト信号を取り出す。ここで、ＡＦ回路１０４は、ＡＦゲート１０２を通過したコントラスト信号から高域成分に関する１つ若しくは複数の出力を生成する。次に、ＣＰＵ１０５は、ＡＥゲート１０３の信号レベルに応じて、露出が最適であるかどうかを判別して、最適でない場合には、最適な絞り値、若しくはシャッター速度で絞りシャッター駆動源１０９を駆動する。また、オートフォーカス動作では、ＣＰＵ１０５は、ＡＦ回路１０４にて生成された出力がピークを示すようにフォーカス駆動源であるフォーカス駆動源駆動回路１１１を駆動制御する。また、適正露出を得る為に、ＣＰＵ１０５は、ＡＥゲート１０３を通過した信号出力の平均値を所定の値として、絞りエンコーダ１０８の出力がこの所定の値となるように絞りシャッター駆動源１０９を駆動制御して、開口径をコントロールする。更に、ズーム動作では、ＣＰＵ１０５は、ユーザーの指示を受けて、ズーム駆動源駆動回路１１２によりズームレンズ群を駆動するようにズーム駆動源１１０を制御する。なお、フォトインタラプタ等のエンコーダを用いたフォーカス原点センサ１０６は、フォーカスレンズ群の光軸方向の絶対位置を検出するための絶対基準位置を検出する。フォトインタラプタ等のエンコーダを用いたズーム原点センサ１０７は、ズームレンズ群の光軸方向の絶対位置を検出するための絶対基準位置を検出する。
【００２７】
更に、振れ角度の検出は、例えば、光学機器に固定された振動ジャイロ等の角速度センサの出力を積分して行う。このとき、ＣＰＵ１０５は、ピッチ方向の振れ角度検出センサ１１４、及びヨー方向の振れ角度検出センサ１１５のそれぞれの出力を処理する。具体的には、ＣＰＵ１０５は、ピッチ振れ角度検出センサ１１４からの出力に基づいて、ピッチコイル駆動回路１１６を駆動制御し、図５における第１アクチュエーターのコイル２７ｐへの通電を制御する。同様に、ＣＰＵ１０５は、ヨー振れ角度検出センサ１１５からの出力に基づいて、ヨーコイル駆動回路１１７を駆動制御し、図５における第２アクチュエーターのコイル２７ｙへの通電を制御する。以上の制御により、シフトユニット１０内のシフト移動枠２１が光軸直交面内でシフト移動する。また、ＣＰＵ１０５は、ピッチ方向の位置検出センサ２９ｐ、及びヨー方向の位置検出センサ２９ｙのそれぞれの出力を処理する。ここで、第３群レンズがシフト移動すると、レンズ鏡筒１内の通過光束が曲がる。したがって、ＣＰＵ１０５は、光学機器に振れが生じることによって本来生ずる撮像素子５上での被写体像の変移を相殺する方向に、相殺する曲げ量だけ通過光束を曲げるように第３群レンズＬ３をシフト移動させる。これにより、光学機器が振れても結像している被写体像が撮像素子５上で動かない、所謂振れ補正を行うことができる。更に、ＣＰＵ１０５は、ピッチ及びヨー振れ角度検出センサ１１４、１１５により得られた光学機器の振れ信号と、ピッチ及びヨー位置検出センサ２９ｐ、２９ｙから得られたシフト量信号との差分に相当する信号に対して増幅、及び適当な位相補償を行う。また、ＣＰＵ１０５は、これら増幅、及び位相補償信号に基づいて、ピッチ及びヨーコイル駆動回路１１６、１１７を制御し、シフト移動枠２１をシフト移動させる。この制御により、上記の差分信号がより小さくなるように第３群レンズＬ３が位置決め制御され、目標位置に保たれる。本実施形態の光学機器では、上述の弾性部材３２を有するシフトユニット１０を採用することにより、シフト移動枠２１の回転運動が抑制されるので、駆動性能が向上する。
【００２８】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。上記実施形態では、ムービングマグネット型のアクチュエーターを用いてシフト移動枠２１を駆動する場合について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、ムービングマグネット型のアクチュエーターに換えて、コイルをマグネットベース２２側に配置し、一方、マグネット２５をシフトベース２０側に配置した、所謂ムービングコイル型のアクチュエーターを採用しても良い。また、上記実施形態では、弾性部材３２として、バネを１つ用いてシフト移動枠２１の回転運動を抑制している。しかしながら、本発明は、アクチュエーターの吸着力による引き戻し力に対抗するように弾性部材を配置すれば良いので、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すような構成も可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  シフトユニット
２０  シフトベース
２１  シフト移動枠
２４  ボール
２５  マグネット
２６  固定ヨーク
２７  コイル
３２  弾性部材
Ｌ３  第３群レンズ
【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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