(57)【要約】【課題】ズーミングやフォーカシング等によってレンズ群同士の間隔が変化した場合の像ブレ補正の光学性能の向上を図ると共に、第１及び第２の可動部材の光軸と交差する方向での高精度な位置制御を実現する仕組みを提供する。【解決手段】レンズ鏡筒は、補正レンズ１２１を保持する可動部材１２２を光軸と交差する方向に駆動する電磁駆動部１２５，１２６を有する２群鏡筒１２０と、補正レンズ１３１を保持する可動部材１３２を光軸と交差する方向に駆動する電磁駆動部１３５，１３６を有する３群鏡筒１３０とを備える。２群鏡筒１２０は、３群鏡筒１３０に対して光軸方向に相対的に移動可能とされ、光軸を中心として周方向に９０°ごとに４等分した領域をそれぞれ第１領域〜４領域とした場合、電磁駆動部１２５は第１領域に、電磁駆動部１２６は第２領域に、電磁駆動部１３５は第３領域に、電磁駆動部１３６は第４領域にそれぞれ配置される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像ブレ補正光学系を保持する第１の可動部材、前記第１の可動部材を光軸と交差する方向に移動可能に支持する第１の固定部材、前記第１の可動部材を光軸と交差する第１の方向に駆動する第１の電磁駆動部、及び第１の可動部材を光軸と交差する第２の方向に駆動する第２の電磁駆動部を有する第１の像ブレ補正装置と、
第２の像ブレ補正光学系を保持する第２の可動部材、前記第２の可動部材を光軸と交差する方向に移動可能に支持する第２の固定部材、前記第２の可動部材を光軸と交差する第３の方向に駆動する第３の電磁駆動部、及び第２の可動部材を光軸と交差する第４の方向に駆動する第４の電磁駆動部を有する第２の像ブレ補正装置と、を備え、
前記第１の像ブレ補正装置は、前記第２の像ブレ補正装置に対して光軸方向に相対的に移動可能とされ、
光軸を中心として周方向に９０°ごとに４等分した領域をそれぞれ第１領域、第２領域、第３領域、及び第４領域とした場合、前記第１の電磁駆動部は、前記第１領域に配置され、前記第２の電磁駆動部は、前記第２領域に配置され、前記第３の電磁駆動部は、前記第３領域に配置され、前記第４の電磁駆動部は、前記第４領域に配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第１の像ブレ補正装置に対する前記第２の像ブレ補正装置の光軸方向の位置を変更する操作手段を備えること特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
第１の可動部材の第１の固定部材に対する光軸と交差する方向の位置を検出する位置センサと、
前記位置センサの出力に基づき、前記第１の可動部材が目標位置に移動するように前記第１の電磁駆動部に入力する電圧をフィードバック制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第１の像ブレ補正装置に対する前記第２の像ブレ補正装置の光軸方向の相対位置を検出する検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記第１の像ブレ補正装置に対する前記第２の像ブレ補正装置の光軸方向の相対位置の変化に応じて、前記第１の可動部材の光軸と交差する方向の変位量と前記位置センサの出力との関係を表すパラメータを変更することを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記パラメータは、前記第１の可動部材の前記変位量と前記位置センサの出力との間の比例定数である前記位置センサのゲイン係数、前記位置センサの出力のオフセット量、及び前記第１の電磁駆動部のフィードバック制御におけるループゲイン係数の少なくとも一つであることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第１の固定部材及び前記第２の固定部材は、前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
レンズ鏡筒を備える撮像装置であって、
前記レンズ鏡筒として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正装置を備えるレンズ鏡筒、及びレンズ鏡筒を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等のレンズ鏡筒に搭載される像ブレ補正装置は、像ブレ補正光学系としての補正レンズ又は撮像素子を保持する可動部材を光軸と略直交する面内の２方向に駆動することで、撮影時に発生する手ブレ等による影響を緩和する。
【０００３】
従来のこの種の像ブレ補正装置としては、固定部材を間に挟んで光軸方向の前後にそれぞれ第１の補正レンズを保持する第１の可動部材と、第２の補正レンズを保持する第２の可動部材とを配置したものが提案されている(特許文献１）。この提案では、第１の可動部材及び第２の可動部材をそれぞれ独立して光軸と略直交する面内の２方向に駆動することで、像ブレ補正装置の補正可能な角度が増加できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５８３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１の像ブレ補正装置において、ズーミングやフォーカシング等によって撮影光学系を構成するレンズ群同士の間隔が変化したとき、それに応じて第１及び第２の可動部材の光軸方向の距離を変えて光学性能の向上を図ることが考えられる。
【０００６】
しかし、上記特許文献１では、第１の可動部材及び第２の可動部材は、共通する固定部材に対して光軸と略直交する面内を移動可能に支持されているため、第１の可動部材と第２の可動部材との光軸方向の距離は一定となる。このため、ズーミングやフォーカシング等によってレンズ群同士の間隔が変化した場合に、像ブレ補正の光学性能の向上を図ることが難しい。
【０００７】
一方、第１及び第２の可動部材の光軸方向の距離を変えて光学性能の向上を図る場合、第１及び第２の可動部材をそれぞれ光軸と略直交する方向に駆動する各電磁駆動部が光軸方向に重なって配置されるため、各電磁駆動部の間に磁気的な相互作用力が発生する。そして、第１及び第２の可動部材の光軸方向の距離が変わると、各電磁駆動部に対する磁気的な相互作用力の影響も変化するため、第１及び第２の可動部材の光軸と略直交する方向での高精度な位置制御が難しくなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、ズーミングやフォーカシング等によってレンズ群同士の間隔が変化した場合の像ブレ補正の光学性能の向上を図ると共に、第１及び第２の可動部材の光軸と交差する方向での高精度な位置制御を実現する仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、第１の像ブレ補正光学系を保持する第１の可動部材、前記第１の可動部材を光軸と交差する方向に移動可能に支持する第１の固定部材、前記第１の可動部材を光軸と交差する第１の方向に駆動する第１の電磁駆動部、及び第１の可動部材を光軸と交差する第２の方向に駆動する第２の電磁駆動部を有する第１の像ブレ補正装置と、第２の像ブレ補正光学系を保持する第２の可動部材、前記第２の可動部材を光軸と交差する方向に移動可能に支持する第２の固定部材、前記第２の可動部材を光軸と交差する第３の方向に駆動する第３の電磁駆動部、及び第２の可動部材を光軸と交差する第４の方向に駆動する第４の電磁駆動部を有する第２の像ブレ補正装置と、を備え、前記第１の像ブレ補正装置は、前記第２の像ブレ補正装置に対して光軸方向に相対的に移動可能とされ、光軸を中心として周方向に９０°ごとに４等分した領域をそれぞれ第１領域、第２領域、第３領域、及び第４領域とした場合、前記第１の電磁駆動部は、前記第１領域に配置され、前記第２の電磁駆動部は、前記第２領域に配置され、前記第３の電磁駆動部は、前記第３領域に配置され、前記第４の電磁駆動部は、前記第４領域に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ズーミングやフォーカシング等によってレンズ群同士の間隔が変化した場合の像ブレ補正の光学性能の向上を図ることができると共に、第１及び第２の可動部材の光軸と交差する方向での高精度な位置制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の一例である像ブレ補正装置を備えるレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒の組立体におけるテレ位置での光軸方向に沿う断面図である。
【図３】図１に示すレンズ鏡筒の組立体におけるワイド位置での光軸方向に沿う断面図である。
【図４】２群鏡筒の分解斜視図である。
【図５】２群鏡筒の光軸方向に沿う断面図である。
【図６】２群鏡筒及び３群鏡筒の一部を分解した斜視図である。
【図７】２群鏡筒の可動部材及び３群鏡筒の可動部材を光軸方向から見た図である。
【図８】本発明例及び比較例における２群鏡筒の電磁駆動部と３群鏡筒の電磁駆動部との間の距離と２群鏡筒の電磁駆動部が３群鏡筒の電磁駆動部に与える磁気干渉量との関係を示すグラフ図である。
【図９】２群鏡筒の電磁駆動部の駆動を制御する制御回路のブロック図である。
【図１０】位置センサの出力電圧と可動部材の光軸と略直交する方向の変位量との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態の一例である像ブレ補正装置を備えるレンズ鏡筒の分解斜視図である。図２は、図１に示すレンズ鏡筒の組立体におけるテレ位置での光軸方向に沿う断面図である。図３は、図１に示すレンズ鏡筒の組立体におけるワイド位置での光軸方向に沿う断面図である。なお、本実施形態では、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒を例に採る。
【００１４】
図１乃至図３に示すように、本実施形態のレンズ鏡筒１００は、素子ホルダ１０２、固定筒１０３、カム筒１０４、１群鏡筒１１０、２群鏡筒１２０、３群鏡筒１３０、及び４群鏡筒１４０を備える。レンズ鏡筒１００は、撮影位置と収納位置との間で撮影光学系が光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式とされている。
【００１５】
素子ホルダ１０２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０１を保持する。また、素子ホルダ１０２には、４群鏡筒１４０の後述するメインバー１４３、サブバー１４４、及びステッピングモータ１４５が固定される。
【００１６】
固定筒１０３は、像面側の端部に素子ホルダ１０２が固定され、被写体側の端部内周部に、１群鏡筒１１０の後述する１群レンズホルダ１１２が保持される。また、固定筒１０３の周壁には、光軸方向に延びる第１直進溝１０３１、及び第２直進溝１０３２がそれぞれ周方向に略等間隔で３箇所ずつ形成されている。
【００１７】
第１直進溝１０３１には、２群鏡筒１２０の後述する固定地板１２３に設けられたフォロア１２３１が係合し、これにより、固定筒１０３に対して２群鏡筒１２０が光軸方向に移動可能に支持される。また、第２直進溝１０３２には、３群鏡筒１３０の後述する固定地板１３３に設けられたフォロア１３３１が係合し、これにより、固定筒１０３に対して３群鏡筒１３０が光軸方向に移動可能に支持される。
【００１８】
カム筒１０４は、固定筒１０３の外周部に回転可能に支持される。カム筒１０４の周壁には、第１カム溝１０４１、及び第２カム溝１０４２がそれぞれ周方向に略等間隔で３箇所ずつ形成されている。
【００１９】
第１カム溝１０４１には、２群鏡筒１２０の後述する固定地板１２３に設けられたフォロア１２３１が追従し、これにより、カム筒１０４の回転に応じて２群鏡筒１２０が光軸方向に進退移動する。第２カム溝１０４２には、３群鏡筒１３０の後述する固定地板１３３に設けられたフォロア１３３１が追従し、これにより、カム筒１０４の回転に応じて３群鏡筒１３０が光軸方向に進退移動する。
【００２０】
カム筒１０４の回転位置は、不図示の検出手段によって検出することができる。また、カム筒１０４の回転は、ユーザによる手動操作でもよいし、不図示のステッピングモータや超音波モータ等の専用の駆動手段によるものでもよい。カム筒１０４の回転操作により異なる第１カム溝１０４１及び第２カム溝１０４２に追従する２群鏡筒１２０及び３群鏡筒１３０の光軸方向の相対的な位置を変更することが可能となる。
【００２１】
１群鏡筒１１０は、１群レンズ１１１を保持する１群レンズホルダ１１２を有し、固定筒１０３に固定される。２群鏡筒１２０は、本発明の第１の像ブレ補正装置の一例に相当し、３群鏡筒１３０は、本発明の第２の像ブレ補正装置の一例に相当する。なお、２群鏡筒１２０、及び３群鏡筒１３０の詳細については、後述する。
【００２２】
４群鏡筒１４０は、４群レンズ１４１を保持する４群レンズホルダ１４２を有する。４群レンズ１４１は、本実施形態では、フォーカスレンズで構成される。４群レンズホルダ１４２には、スリーブ１４１１、回転止め溝１４１２、及びナット１４１３(図１参照）が設けられている。
【００２３】
スリーブ１４１１は、素子ホルダ１０２に固定されたメインバー１４３に光軸方向に移動可能に嵌合され、これにより、４群レンズホルダ１４２を光軸方向に進退移動可能に保持する。回転止め溝１４１２は、素子ホルダ１０２に固定されたサブバー１４４に係合することで、４群レンズホルダ１４２がメインバー１４３を中心として回転することを規制する。ナット１４１３は、ステッピングモータ１４５の回転軸に設けられたリードスクリューに螺合される。
【００２４】
したがって、ステッピングモータ１４５を駆動すると、リードスクリューとナット１４１３とのねじ作用により、４群レンズ１４１を保持する４群レンズホルダ１４２が光軸方向に進退移動し、これにより、フォーカシング動作が行われる。
【００２５】
次に、図２乃至図５を参照して、２群鏡筒１２０について説明する。図４は、２群鏡筒１２０の分解斜視図である。図５は、２群鏡筒１２０の光軸方向に沿う断面図である。図２乃至図５に示すように、２群鏡筒１２０は、補正レンズ１２１、可動部材１２２、固定地板１２３、転動ボール１２４、電磁駆動部１２５，１２６、付勢ばね１２７、位置センサ１２８、及びセンサホルダ１２９を備える。
【００２６】
可動部材１２２は、電磁駆動部１２５の磁石１２５１及び電磁駆動部１２６の磁石１２６１を保持するとともに、中央の開口部に補正レンズ１２１を保持する。可動部材１２２は、固定地板１２３との間で周方向に略等間隔で３箇所配置される転動ボール１２４によって光軸と略直角に交差（略直交）する面内を移動可能に転動支持される。また、可動部材１２２には、３つの付勢ばね１２７の一端が掛止される。ここで、補正レンズ１２１は、本発明の第１の像ブレ補正光学系の一例に相当し、可動部材１２２は、本発明の第１の可動部材の一例に相当する。
【００２７】
固定地板１２３は、外周部に径方向外方に突出するフォロア１２３１が周方向に略等間隔で３箇所形成されている。固定地板１２３の中央の開口部には、可動部材１２２が配置され、これにより、可動部材１２２の光軸と略直交する方向の移動量を制限する。
【００２８】
また、固定地板１２３は、電磁駆動部１２５のコイル１２５２及びヨーク１２５３を保持するとともに、電磁駆動部１２６のコイル１２６２及びヨーク１２６３を保持する。コイル１２５２及びヨーク１２５３は、可動部材１２２に保持された磁石１２５１の着磁面に対して光軸方向に対向配置され、コイル１２６２及びヨーク１２６３は、可動部材１２２に保持された磁石１２６１の着磁面に対して光軸方向に対向配置される。
【００２９】
固定地板１２３には、転動ボール１２４の受け部が周方向に略等間隔で３箇所設けられている。固定地板１２３と可動部材１２２との間に配置される３つの転動ボール１２４を介して固定地板１２３に対して可動部材１２２が光軸と直交する面内にて移動可能に支持される。また、固定地板１２３には、３つの付勢ばね１２７の他端が掛止される。ここで、固定地板１２３は、本発明の第１の固定部材の一例に相当する。
【００３０】
電磁駆動部１２５，１２６は、ともにボイスコイルモータ等で構成され、電磁駆動部１２５は、磁石１２５１、コイル１２５２、及びヨーク１２５３を有し、電磁駆動部１２６は、磁石１２６１、コイル１２６２、及びヨーク１２６３を有する。ここで、電磁駆動部１２５は、本発明の第１の電磁駆動部の一例に相当し、電磁駆動部１２６は、本発明の第２の電磁駆動部の一例に相当する。
【００３１】
電磁駆動部１２５は、固定地板１２３に保持されたコイル１２５２に電流を流すことで、可動部材１２２に保持された磁石１２５１との間にローレンツ力を発生し、可動部材１２２を光軸と略直交する第１の方向に駆動する。本実施形態では、磁石１２５１とヨーク１２５３とでコイル１２５２を光軸方向に挟み込むようにしているため、磁石１２５１の作る磁束を効率的に駆動力に変換することができる。
【００３２】
電磁駆動部１２６は、電磁駆動部１２５に対して９０°位相をずらして配置される。そして、固定地板１２３に保持されたコイル１２６２に電流を流すことで、可動部材１２２に保持された磁石１２６１との間にローレンツ力を発生し、これにより、可動部材１２２を光軸と略直交し、かつ第１の方向と略直交する第２の方向に駆動する。本実施形態についても、磁石１２６１とヨーク１２６３とでコイル１２６２を光軸方向に挟み込むようにしているため、磁石１２６１の作る磁束を効率的に駆動力に変換することができる。
【００３３】
付勢ばね１２７は、本実施形態では、引っ張りコイルばねで構成され、一端が可動部材１２２に掛止され、他端が固定地板１２３に掛止されて、可動部材１２２と固定地板１２３とを互いに近づける方向に付勢する。この付勢力により、可動部材１２２と固定地板１２３と間に転動ボール１２４が挟持され、転動ボール１２４と固定地板１２３及び可動部材１２２との接触状態を保つことができる。
【００３４】
位置センサ１２８は、磁気センサで構成され、２つ配置されて、それぞれ磁石１２５１及び磁石１２６１の磁束を検出する。そして、２つの位置センサ１２８の出力変化に基づき可動部材１２２の光軸と略直交する面内の位置を検出することができる。
【００３５】
センサホルダ１２９は、２つの位置センサ１２８をそれぞれ磁石１２５１及び磁石１２６１と光軸方向に対向する位置に保持する。また、センサホルダ１２９は、固定地板１２３に固定されることで、センサホルダ１２９と固定地板１２３との間の空間に可動部材１２２や電磁駆動部１２５，１２６等が収納される。
【００３６】
次に、図２及び図３に戻って、３群鏡筒１３０について説明する。図２及び図３に示すように、３群鏡筒１３０は、補正レンズ１３１、可動部材１３２、固定地板１３３、転動ボール１３４（不図示）、電磁駆動部１３５，１３６（図７参照）、付勢ばね１３７（図６参照）、位置センサ１３８、及びセンサホルダ１３９を備える。電磁駆動部１３５は、可動部材１３２を光軸と略直交する第３の方向に駆動し、電磁駆動部１３６は、可動部材１３２を光軸と略直交し、かつ第３の方向と略直交する第４の方向に駆動する。
【００３７】
ここで、補正レンズ１３１は、本発明の第２の像ブレ補正光学系の一例に相当し、可動部材１３２は、本発明の第２の可動部材の一例に相当し、固定地板１３３は、本発明の第２の固定部材の一例に相当する。また、電磁駆動部１３５は、本発明の第３の電磁駆動部の一例に相当し、電磁駆動部１３６は、本発明の第４の電磁駆動部の一例に相当する。なお、３群鏡筒１３０は、補正レンズ１３１の形状、及び補正レンズ１３１を保持する可動部材１３２の形状以外は、前述した２群鏡筒１２０と同様の構成であるため、その説明を省略する。
【００３８】
次に、図６及び図７を参照して、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０との位置関係について説明する。図６は、２群鏡筒１２０及び３群鏡筒１３０の一部を分解した斜視図である。図７は、２群鏡筒１２０の可動部材１２２及び３群鏡筒１３０の可動部材１３２を光軸方向から見た図である。
【００３９】
図６及び図７に示すように、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２５及び３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３５は、光軸を間に挟んで互いに反対側に配置される。２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２６及び３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３６についても、光軸を間に挟んで互いに反対側に配置される。
【００４０】
即ち、図７に示すように、光軸を中心として周方向に９０°ごとに４等分した領域を反時計回りにそれぞれ第１領域〜第４領域とすると、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２５は、第１領域に配置され、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２６は、第２領域に配置される。また、３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３５は、第３領域に配置され、３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３６は、第４領域に配置される。したがって、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０とが光軸方向に接近しても、それぞれの電磁駆動部同士は、周方向の距離が確保され、電磁駆動部同士の磁気的な干渉や機械的な干渉を避けることができる。
【００４１】
この効果について、図７及び図８を参照して、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２５が３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３６に与える磁気干渉量を例に挙げて説明する。図８は、本発明例及び比較例における電磁駆動部１２５，１３６間の距離と電磁駆動部１２５が電磁駆動部１３６に与える磁気干渉量との関係を示すグラフ図である。ここで、本発明例では、図７に示すように、電磁駆動部１２５，１３６が互いに９０°位相をずらして配置され、比較例では、電磁駆動部１２５，１３６が光軸方向に重ねて配置されるものとする。
【００４２】
電磁駆動部１２５と電磁駆動部１３６とが光軸方向に最も近づく、撮影光学系を広角側に変倍させた状態で、電磁駆動部１２５と電磁駆動部１３６との光軸方向の距離は１．８ｍｍとする。
【００４３】
この状態において、比較例では、電磁駆動部１２５，１３６が光軸方向に重ねて配置されるので、電磁駆動部１２５，１３６の中心点間の距離は、１．８ｍｍである。これに対し、本発明例では、電磁駆動部１２５，１３６の中心点間の距離（図７のＶ１−Ｖ４間の距離）は、８．５９ｍｍとなる。
【００４４】
電磁駆動部１２５による電磁駆動部１３６への磁気干渉量の大きさは、電磁駆動部１２５を単一の磁極子と仮定すると、図８に示すように、電磁駆動部１２５，１３６間の距離の二乗に反比例する。このため、電磁駆動部１２５，１３６の中心点間の距離が１．８ｍｍの比較例における磁気干渉量を１００％として相対的に比較すると、本発明例における磁気干渉量は、電磁駆動部１２５，１３６間の距離の比（１．８／８．５９）の二乗の０．０４倍に低減する。このように、本発明例では、電磁駆動部１２５，１３５間の磁気干渉量を小さくすることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２５，１２６は、３群鏡筒１３０側にヨーク１２５３，１２６３が配置されるので、電磁駆動部１２５，１２６の発生する磁束が３群鏡筒１３０に与える影響を小さくすることができる。同様に、３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３５，１３６は、２群鏡筒１２０側にヨーク１３５３，１３６３が配置されるので、電磁駆動部１３５，１３６の発生する磁束が２群鏡筒１２０に与える影響を小さくすることができる。
【００４６】
これにより、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０とを光軸方向に接近させても、電磁駆動部同士の磁気干渉をより小さくすることができ、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０との光軸方向の距離を広い範囲で設定することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、２群鏡筒１２０の可動部材１２２と３群鏡筒１３０の可動部材１３２との間に、２群鏡筒１２０の固定地板１２３及び３群鏡筒１３０の固定地板１３３が配置される。可動部材１２２は、固定地板１２３に対して転動ボール１２４を介して転動可能に支持されるが、落下等による衝撃を受けると、固定地板１２３の反対側に浮き上がる。また、可動部材１３２は、固定地板１３３に対して転動ボール１３４（不図示）を介して転動可能に支持されるが、落下等による衝撃を受けると固定地板１３３の反対側に浮き上がる。
【００４８】
したがって、上記のような配置とすることにより、２群鏡筒１２０の可動部材１２２と３群鏡筒１３０の可動部材１３２は、衝撃を受けても互いの距離は狭くならない。このため、可動部材１２２と可動部材１３２との光軸方向の距離を短くしても、互いの接触を避けることができる。
【００４９】
次に、図９及び図１０を参照して、２群鏡筒１２０による像ブレ補正方法について説明する。図９は、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２５の駆動を制御する制御回路のブロック図である。なお、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２６、及び３群鏡筒１３０の電磁駆動部１３５，１３６についても、図９と同様の制御回路が用いられるため、ここでは、２群鏡筒１２０の電磁駆動部１２５についてのみ説明する。
【００５０】
図９において、Ｃｐは、可動部材１２２に保持される補正レンズ１２１の光軸と略直交する方向での目標位置を電圧に変換した指令値である。目標位置の算出は、レンズ鏡筒に取り付けられた角加速度計の出力値を積分および位相補償する方法や、撮像素子から得られた画像情報より計算する方法などの、公知の方法を用いることができる。
【００５１】
Ａｐは、フィードバック回路のループゲイン係数である。与えられた指令値Ｃｐと位置センサＳ（位置センサ１２８に相当）によって得られた可動部材１２２の位置との差をループゲイン係数Ａｐにより増幅し、電磁駆動部１２５にその差に応じた電圧を入力する。本実施形態では、後述するように、ループゲイン係数Ａｐの値を複数用意し、撮影光学系の変倍操作に応じてその値を変更する。
【００５２】
Ｆは、電磁駆動部１２５に入力された電圧と可動部材１２２の変位量との変換係数である。可動部材１２２の変位量と位置センサＳの出力電圧とは、ほぼ線形近似できるような関係となっている。変換係数Ｆは、電磁駆動部１２５の推力定数、コイル１２５２の抵抗やインピーダンス、入力電圧の周波数、可動部材１２２の質量、付勢ばね１２７のばね定数、摩擦などによって決まる。このようなフィードバック制御回路により、補正レンズ１２１の位置を指令値Ｃｐに対して精度よく追従させることができる。
【００５３】
次に、図１０を参照して、２群鏡筒１２０の位置センサ１２８の出力について詳しく説明する。図１０は、位置センサ１２８の出力電圧ｙと可動部材１２２の光軸と略直交する方向の変位量ｘとの関係を示すグラフ図である。
【００５４】
本実施形態では、撮影光学系の変倍操作によってレンズ群同士の間隔が変化したとき、それに応じて２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０との光軸方向の距離を変えて像ブレ補正の光学性能の向上を図る。その際、２群鏡筒１２０の位置センサ１２８と３群鏡筒１３０の磁石１３５１等の強磁性体との位置関係が変化する。
【００５５】
図１０において、撮影光学系がワイド位置にあるとき、実線で示す曲線となり、撮影光学系がテレ位置にあるとき、破線で示す曲線となる。このように、２群鏡筒１２０の磁石１２５１，１２６１以外から位置センサ１２８が受ける磁力の影響は、３群鏡筒１３０の相対位置に応じて再現性のある変化をする。本実施形態では、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０との光軸方向の距離が変化したとき、位置センサ１２８が３群鏡筒１３０の磁石１３５１等から受ける磁力の影響が変化しないよう、位置センサ１２８の出力電圧ｙと可動部材１２２の変位量ｘとの関係を変更する。
【００５６】
具体的には、可動部材１２２の変位量ｘと位置センサ１２８の出力電圧ｙとの間の比例定数である位置センサ１２８のゲイン係数Ａと、位置センサ１２８の出力電圧のオフセット量Ｂと、を複数用意して不図示のメモリ等に記憶しておく。そして、不図示の制御部は、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置関係に応じて、位置センサ１２８が３群鏡筒１３０の磁石１３５１等から受ける磁力の影響が変化しないように適切なゲイン係数Ａ及びオフセット量Ｂの値を選択する。これにより、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置変化による磁気干渉の影響をさらに低減することができる。
【００５７】
同様の理由で、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置関係に応じて、電磁駆動部１２５の推力定数等も再現性のある変化をする。そのため、制御系の特性を最適化するループゲイン係数Ａｐの値も２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置関係に応じて変化する。本実施形態では、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置関係に応じて、予めメモリ等に記憶しておいた複数のループゲイン係数Ａｐの値から制御部が最適な値を選択することで、変化した電磁駆動部１２５の推力定数等を適正な値に変更する。ここで、ゲイン係数Ａ、オフセット量Ｂ及びループゲイン係数Ａｐは、可動部材１２２の変位量ｘと位置センサ１２８の出力電圧ｙとの関係を表すパラメータである。
【００５８】
２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置関係の情報は、例えばカム筒１０３の回転角度の検出結果に基づいて取得することができる。カム筒１０４の回転角度は、不図示の検出手段を用いて直接検出してもよいし、カム筒１０４の回転のために専用のモータを用いる場合は、そのモータの回転量を検出する手段を用いてもよい。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、ズーミングやフォーカシング等によって撮影光学系のレンズ群同士の間隔が変化した場合、それに応じて２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０との光軸方向の距離を変えて像ブレ補正の光学性能の向上を図ることができる。また、本実施形態では、２群鏡筒１２０と３群鏡筒１３０の光軸方向の位置変化による磁気干渉の影響を低減することができるので、可動部材１２２，１３２の光軸と略直交する方向での高精度な位置制御を実現することができる。
【００６０】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００６１】
例えば、上記実施形態では、像ブレ補正光学系として補正レンズを例示したが、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１２０  ２群鏡筒
１２２  可動部材
１２２  固定地板
１２５，１２６  電磁駆動部
１３０  ３群鏡筒
１３２  可動部材
１３２  固定地板
１３５，１３６  電磁駆動部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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