(57)【要約】      （修正有）【課題】シャッターユニット等を含むものである光制限ユニットからの磁気的影響がブレ補正ユニットの磁気センサーに影響することをより抑制できるレンズユニット及びこれを備える撮像装置を提供する。【解決手段】光軸に沿った方向から見て、回転磁石６７の中心Ｃ１から延びる基準線Ｌ１が回転磁石６７の回転に伴い通過する領域ＡＲ１内にＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２を配置することで、光制限ユニットの第１アクチュエーター７１がブレ補正ユニットのＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２に及ぼす磁気影響を抑制することができ、高性能な位置検出を行うことができる。また、第１アクチュエーター７１とＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２とを近傍に配置することが可能になり、レンズユニットやこれを備える撮像装置を小型化することができる。【選択図】図９
2015169850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像時の像ブレの補正を行うブレ補正部と、入射した光の少なくとも一部を制限する光制限部とを備えるレンズユニットであって、
前記ブレ補正部は、補正用レンズ及び撮像素子のいずれか一方を保持する移動枠と、前記移動枠を支持する固定枠と、前記移動枠を駆動して前記固定枠に対して変位させる駆動部と、前記移動枠の位置を検出する磁気センサーとを備え、
前記光制限部は、シャッター及び絞りのうち少なくとも一方と、開閉駆動コイル及び回転磁石を有し前記シャッター又は前記絞りを駆動するアクチュエーターとを備え、
前記開閉駆動コイルは、当該開閉駆動コイルの巻取り中心線が前記磁気センサーの磁気検出方向と略垂直になる方向に配置され、
前記回転磁石を光学系の光軸と略平行な軸を中心に回転させることにより、前記シャッター又は前記絞りを開状態と閉状態とにすることが可能であり、
前記光軸に沿った方向から見て、前記回転磁石の中心を通り前記回転磁石の磁性方向を表す基準線が前記回転磁石の回転に伴い通過する領域内に、前記磁気センサーを配置することを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記回転磁石の回転角度は、±３０°以下であることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記光軸に沿った方向から見て、前記開閉駆動コイルの巻取り中心を通り前記巻取り中心線に対して垂直な横断線に対して４５°以下の範囲内に、前記磁気センサーを配置することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記光軸に沿った方向から見て、前記開閉駆動コイルの巻取り中心を通り前記巻取り中心線に対して垂直な横断線上に磁気センサーを配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記開閉駆動コイルの巻取り中心と前記磁気センサーの中心との前記光軸に沿った方向に関する距離が３〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズユニット。
【請求項６】
撮像時の像ブレの補正を行うブレ補正部と、入射した光の少なくとも一部を制限する光制限部とを備えるレンズユニットであって、
前記ブレ補正部は、補正用レンズ及び撮像素子のいずれか一方を保持する移動枠と、前記移動枠を支持する固定枠と、前記移動枠を駆動して前記固定枠に対して変位させる駆動部と、前記移動枠の位置を検出する磁気センサーと、前記移動枠に固定される被検出磁石とを備え、
前記光制限部は、シャッター及び絞りのうち少なくとも一方と、開閉駆動コイル及び回転磁石を有し前記シャッター又は前記絞りを駆動するアクチュエーターとを備え、
前記開閉駆動コイルは、当該開閉駆動コイルの巻取り中心線が前記磁気センサーの磁気検出方向と略垂直になる方向に配置され、
前記回転磁石を光学系の光軸と略平行な軸を中心に回転させることにより、前記シャッター又は前記絞りを開状態と閉状態とにすることが可能であり、
前記アクチュエーターから発生する磁気影響による磁気センサー上の磁束変化量をＡとし、前記被検出磁石と前記磁気センサーが相対的に変位することにより発生する磁気センサー上の単位移動量当たりの磁束変化量をＢとし、前記移動枠の移動量に対する撮像面上の像の移動量の比率をＣとしたときに、値Ａ／Ｂ×Ｃが前記撮像素子の５画素相当以下であることを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
前記光制限部は、前記シャッターを含み、前記アクチュエーターは、前記シャッターを開閉駆動することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のレンズユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のレンズユニット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、遮光を可能にするシャッター等を有するとともに光学的に像ブレを補正する機構を有するレンズユニット及びこれを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、手持ち撮影時において生じ易い手ブレなどによる像ブレを防止するために、カメラのブレ状況を磁気センサーを用いたブレ検出手段によって、検出し、その検出結果に応じて像ブレ補正レンズ又は撮像素子を光軸に直交する方向に、シフト移動させる構成を持つ像ブレ補正ユニットが知られている。
このような像ブレ補正ユニットを備えカメラでは、小型化や光学系の設計上の制約から、ブレ補正ユニットの近傍にシャッターや絞りを搭載したシャッターユニットが配置されることがある。このような場合に、シャッターや絞りを駆動する際にアクチュエーターから発生する磁気が、磁気センサーに影響を与え、正確なブレ補正を行えなくなる問題があった。
このような問題に対して、従来技術としてシャッターや絞りを駆動するアクチュエーターと磁気センサーとの配置について規定したものが開示されている。（特許文献１）
【０００３】
しかし、従来技術が示す対応を行った場合でも、シャッターユニット側のアクチュエーターと、像ブレ補正ユニット側の磁気センサーとの配置によっては、アクチュエーターから発生する磁気がブレ補正ユニットの位置検出に悪影響を及ぼす問題や、設計の自由度が磁気センサーからシャッターユニットまでの距離の制約により損なわれるという問題があった。これは、アクチュエーターから発生する磁気は指向性があり、かつ、アクチュエーターを構成するコイルと回転磁石とからそれぞれ発生する磁気影響を独立して考える必要があるにも関わらず、この点が十分に検討されていなかったことによる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１６８７７号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、例えばシャッターユニットを含む光制限ユニットからの磁気的影響がブレ補正ユニットの磁気センサーに影響することをより抑制できるレンズユニット及びこれを備える撮像装置を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１のレンズユニットは、撮像時の像ブレの補正を行うブレ補正部（ブレ補正ユニット）と、入射した光の少なくとも一部を制限する光制限部（光制限ユニット）とを備えるレンズユニットであって、ブレ補正部は、補正用レンズ及び撮像素子のいずれか一方を保持する移動枠と、移動枠を支持する固定枠と、移動枠を駆動して固定枠に対して変位させる駆動部と、移動枠の位置を検出する磁気センサーとを備え、光制限部は、シャッター及び絞りのうち少なくとも一方と、開閉駆動コイル及び回転磁石を有しシャッター又は絞りを駆動するアクチュエーターとを備え、開閉駆動コイルは、当該開閉駆動コイルの巻取り中心線が磁気センサーの磁気検出方向と略垂直になる方向に配置され、回転磁石を光学系の光軸と略平行な軸を中心に回転させることにより、シャッター又は絞りを開状態と閉状態とにすることが可能であり、光軸に沿った方向から見て、回転磁石の中心を通り回転磁石の磁性方向を表す基準線が回転磁石の回転に伴い通過する領域内に、磁気センサーを配置することを特徴とする。
【０００７】
上記レンズユニットによれば、光軸に沿った方向から見て、回転磁石の中心を通り回転磁石の磁性方向を表す基準線が回転磁石の回転に伴い通過する領域内、即ち、回転磁石から発生する磁気の指向性の弱い（変化量が小さい）領域内に磁気センサーが配置されるので、光制限部のアクチュエーターがブレ補正部の磁気センサーに及ぼす磁気影響を抑制することができ、高性能な位置検出を行うことができる。また、アクチュエーターと磁気センサーとを近傍に配置することが可能になり、レンズユニットやこれを備える撮像装置を小型化することができる。
【０００８】
本発明のさらに別の側面によれば、回転磁石の回転角度は、±３０°以下である。
【０００９】
本発明のさらに別の側面によれば、光軸に沿った方向から見て、開閉駆動コイルの巻取り中心を通り巻取り中心線に対して垂直な横断線に対して４５°以下の範囲内に、磁気センサーを配置する。
【００１０】
磁気センサーに影響を及ぼす磁気の発生源としては、アクチュエーターを構成する回転磁石だけでなく、コイルからの影響も考えられ、回転磁石と開閉駆動コイルの磁気にはそれぞれ指向性が存在するため、回転磁石との位置関係だけでなく、開閉駆動コイルと磁気センサーとの位置関係を上記構成とすることで、より一層磁気センサーに及ぼす磁気影響を抑制することができ、高性能な位置検出を行うことができる。さらに好ましくは、光軸に沿った方向から見て、開閉駆動コイルの巻取り中心を通り巻取り中心線に対して垂直な横断線に対して３０°以下の範囲内に磁気センサーを配置することが好ましい。
【００１１】
本発明のさらに別の側面によれば、光軸に沿った方向から見て、開閉駆動コイルの巻取り中心を通り巻取り中心線に対して垂直な横断線上に磁気センサーを配置する。この場合、磁気影響が大きい範囲を狭めることができ、アクチュエーターと磁気センサーの配置の自由度を高めることができる。
【００１２】
本発明の更に別の側面によれば、磁気センサーに与える磁気影響を低減できるため、開閉駆動コイルの巻取り中心と磁気センサーの中心との光軸に沿った方向に関する距離が３〜１５ｍｍと磁気センサーに磁気影響が出やすくなる位置関係であっても、高性能な位置検出を行うことができる。さらに好ましくは、５〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る第２のレンズユニットは、撮像時の像ブレの補正を行うブレ補正部と、入射した光の少なくとも一部を制限する光制限部とを備えるレンズユニットであって、ブレ補正部は、補正用レンズ及び撮像素子のいずれか一方を保持する移動枠と、移動枠を支持する固定枠と、移動枠を駆動して固定枠に対して変位させる駆動部と、移動枠の位置を検出する磁気センサーと、移動枠に固定される被検出磁石とを備え、光制限部は、シャッター及び絞りのうち少なくとも一方と、開閉駆動コイル及び回転磁石を有しシャッター又は絞りを駆動するアクチュエーターとを備え、開閉駆動コイルは、当該開閉駆動コイルの巻取り中心線が磁気センサーの磁気検出方向と略垂直になる方向に配置され、回転磁石を光学系の光軸と略平行な軸を中心に回転させることにより、シャッター又は絞りを開状態と閉状態とにすることが可能であり、アクチュエーターから発生する磁気影響による磁気センサー上の光軸に平行なＺ方向の磁束変化量をＡとし、被検出磁石と磁気センサーが相対的に変位することにより発生する磁気センサー上の単位移動量当たりのＺ方向の磁束変化量をＢとし、移動枠の移動量に対する撮像面上の像の移動量の比率をＣとしたときに、値Ａ／Ｂ×Ｃが撮像素子の５画素相当以下である。
【００１４】
上記レンズユニットによれば、上記値Ａ／Ｂ×Ｃが撮像素子の５画素相当以下であるので、光制限部のアクチュエーターがブレ補正部の磁気センサーに影響して移動枠に意図しない変位を与えることを抑制でき、高性能な位置検出を行うことができる。また、アクチュエーターと磁気センサーとを近傍に配置することが可能になり、レンズユニットを備える撮像装置を小型化することができる。好ましくは、値Ａ／Ｂ×Ｃは、３画素相当以下、更に好ましくは１画素相当以下とする。
【００１５】
本発明の具体的な側面によれば、上記第１又は第２のレンズユニットにおいて、光制限部は、少なくとも前記シャッターを含み、前記アクチュエーターは、前記シャッターを開閉駆動する。この場合、光制限部は少なくともシャッターユニットとして機能し、シャッターの駆動時にアクチュエーターがブレ補正部の磁気センサーに影響を及ぼして像ブレの補正精度が低下することを防止できる。
ここで、シャッターのアクチュエーターから発生する磁気的影響は絞りのアクチュエーターから発生する磁気的影響に比べて撮影結果つまり画像取り込みに直接的に影響する可能性が高い。これは絞りの駆動は、撮影画像を撮像素子により取得している時点では行われないためである。一方、シャッターの駆動は、撮影画像を撮像素子により取得している時点で行われるため、撮影画像に直接的に影響を及ぼす可能性が高い。したがって、この観点で、特にシャッターのアクチュエーターに対するホール素子（磁気センサー）の配置を磁気的影響が生じにくいものとすることが重要になり、絞りのアクチュエーターに対するホール素子の配置関係よりも優先することが好ましい。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述のレンズユニットを備える。本発明の撮像装置は、高精度のブレの補正を可能にしつつ、小型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るカメラ本体の斜視図である。
【図２】実施形態に係るレンズユニットの斜視図である。
【図３】レンズユニットのレンズ鏡筒から取り出された状態の内蔵可動部を示す斜視図である。
【図４】内蔵可動部の分解斜視図である。
【図５】内蔵可動部から上枠とフレキシブルプリント基板を外した内部を像側から見た図である。
【図６】シャッターユニット内のアクチュエーター、シャッター羽根等の配置を説明する図である。
【図７】内蔵可動部２００の構造や構成要素の配置関係を概念的に説明する断面図である。
【図８】（Ａ）は、シャッターユニットに設けた第１アクチュエーターの正面図であり、（Ｂ）は、第１アクチュエーターの斜視図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１アクチュエーターとブレ補正用の磁気センサーとの配置関係を説明する図である。
【図１０】（Ａ）は、回転磁石から発生する磁気影響の実験結果による等高線図であり、（Ｂ）は、シャッター用の開閉駆動コイルから発生する磁気影響の実験結果による等高線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の一実施形態であるレンズユニットについて説明する。
【００１９】
図１及び２に示すように、レンズユニット１００は、レンズ鏡筒１０内に、光学系ＯＳ、内蔵可動部２００等を有している。光学系ＯＳを通過した被写体からの光線は、矩形開口２０に取り付けた撮像素子３００（図２では部分的に除去した状態で図示）の撮像面に結像され、電気信号に変換されるようになっている。なお、光学系ＯＳは、例えばズームレンズであり、レンズ鏡筒１０には、光学系ＯＳを構成する複数のレンズを個別に移動させる不図示のカム機構が設けられている。
【００２０】
図１に示すように、レンズユニット１００は、カメラ本体９０１に組み付けられることで、全体として撮像装置１０００を構成するものとなっている。カメラ本体９０１には、詳細な説明は省略するが、レンズ鏡筒１０に付随する内蔵可動部２００や撮像素子３００を動作させるための回路９０５が設けられている。なお、撮像素子３００の撮像面には、ＸＹ面に平行に２次元の格子点上に配列されたセンサー素子が画素として配置されている。
【００２１】
図３及び４に示すように、内蔵可動部２００は、ブレ補正ユニット３０と光制限ユニット４０とを備え、これらユニット３０，４０を光軸ＯＡ方向に近接した状態で積層しネジＢＴによって固定したものである。前者のブレ補正ユニット（ブレ補正部）３０は、光学系ＯＳを構成する１つ以上の補正用レンズＬＳを支持している。ブレ補正ユニット３０は、補正用レンズＬＳを保持する移動枠１３３を光軸ＯＡに平行なＺ方向に対して直交するＸ方向及び／又はＹ方向に変位させることで、光学的に像ブレを補正するものである。後者の光制限ユニット（光制限部）４０は、後述するシャッター羽根、絞り羽根等を内蔵し、これらの開閉を所望のタイミングで行うことにより、シャッターの開閉、減光等を含む光調整又は光阻止を可能にしている。ブレ補正ユニット３０や光制限ユニット４０は、図１のカメラ本体９０１に設けた回路９０５に制御されて動作する。
【００２２】
ブレ補正ユニット（ブレ補正部）３０は、ベース１３１と、駆動用のコイル部１３２と、補正用レンズＬＳ用の移動枠１３３と、上枠１３４と、移動枠１３３の滑らかな変位を許容する可動支持部材１３５とを組み合わせてなる。これらのうち、ベース１３１と上枠１３４とは、これらの協働によって移動枠１３３を支持する固定枠として機能する。固定枠を構成する一方のベース１３１は、下側すなわち物体側にあって、補正用レンズＬＳを露出させる開口３０ａを有し、物体側に光制限ユニット４０を保持する構造を有する。コイル部１３２は、Ｘ方向駆動コイル３２ａと、Ｙ方向駆動コイル３２ｂと、両駆動コイル３２ａ，３２ｂへの給電用のフレキシブルプリント基板３２ｆとを有する。移動枠１３３は、保持枠として開口３０ｃ内に補正用レンズＬＳを保持し、補正用レンズＬＳとともにＸＹ面内で変位する。この際、移動枠１３３は、コイル部１３２からＸ方向又はＹ方向に変位する力を付与されるとともに、可動支持部材１３５によってＸＹ面に平行なスライド移動が許容される。可動支持部材１３５は、ベース１３１と移動枠１３３との間に介在して移動枠１３３の変位を許容するものであり、転がり部材としての３つの玉３５ａと３つのバネ部材３５ｂとからなる。可動支持部材１３５は、移動枠１３３が補正用レンズＬＳの光軸を光学系ＯＳの光軸ＯＡと一致させる基本位置から外れた場合、基本位置に復元させるような力を付与する。固定枠を構成する他方の上枠１３４は、補正用レンズＬＳを露出させる開口３０ｂを有し、移動枠１３３を挟むようにして、ネジＢＴによりベース１３１に固定されて一体となっている。なお、上枠１３４の下面すなわち物体側には、移動枠１３３に取り付けられた被検出磁石３３ａ，３３ｂに対向して、移動枠１３３のＸ方向の移動を検知するＸ方向検知ホール素子５１の取り付け用の孔と、移動枠１３３のＹ方向の移動を検知するＹ方向検知ホール素子５２の取り付け用の孔とが設けられている。上枠１３４に取り付けられたホール素子５１，５２は、磁気センサーであり、両ホール素子５１，５２からの信号は、フレキシブルプリント基板３２ｆを介して外部のカメラ本体９０１側に送信される。
【００２３】
図５は、上枠１３４及びフレキシブルプリント基板３２ｆを取り外した状態で、光軸ＯＡに沿って物体側に向かって見たブレ補正ユニット３０の正面図である。図６は、ケース１４１を除いた状態の光制限ユニット４０の内部空間を説明する概念的な平面図である。図７は、内蔵可動部２００の構造や構成要素の配置関係を概念的に説明するＹＺ断面図である。なお、両ホール素子（磁気センサー）５１，５２は、上枠１３４に固定されているが、図５及び６においても便宜上図示されている。
【００２４】
図４、５等に示すブレ補正ユニット３０において、ベース１３１上には、開口３０ａに隣接してＸ方向駆動コイル３２ａとＹ方向駆動コイル３２ｂとが長軸又は軸線を直交させるように設けられている。なお、ベース１３１から側方に飛び出した２本のピンＰＮは、カメラに組み込まれたときに不図示のカム溝に係合して、ベース１３１ごと移動枠１３３を光軸ＯＡ方向に駆動するためのものである。ベース１３１は、底面が平面である円筒状の凹部を備えた３つの玉受け部３１ａを有する。これら３つの玉受け部３１ａは、開口３０ａの周囲に略三等配（１２０°位相）で配置されている。一方、これら玉受け部３１ａに対向する移動枠１３３の裏面（ベース１３１に対向する面）は平面となっている。ベース１３１には、３つの各玉受け部３１ａに隣接して、バネ部材３５ｂの一端部を取り付けるために３つの取付部３１ｄが設けられている。これら３つの取付部３１ｄも、略三等配で配置されている。一方、ベース１３１に対向する移動枠１３３は、その外周に放射状に突出する３つの突起３４ｔを有する。これら３つの突起３４ｔは、ベース１３１に設けられている３つの取付部３１ｄに対向して、略三等配（１２０°位相）で配置されている。
【００２５】
ベース１３１の玉受け部３１ａに３つの玉３５ａを配置し、ベース１３１上に移動枠１３３を載せることで、玉受け部３１ａと移動枠１３３の裏面との間にこれらの玉３５ａが挟まれ、玉１５０の転動によりベース１３１に対して移動枠１３３の滑らかな移動が可能となる。また、ベース１３１の各取付部３１ｄには、各バネ部材３５ｂの一端部に設けられた係合部が連結され、移動枠１３３の各突起３４ｔには、各バネ部材３５ｂの他端部に設けられた係合部が連結される。バネ部材３５ｂは、ベース１３１と移動枠１３３とに、玉３５ａを挟み込む方向（互いに近接する方向）の付勢力を付与することで、玉３５ａが脱落しないように機能するとともに、ベース１３１に対して移動枠１３３を、基準状態にセンタリングする機能も有する。ここで、基準状態とは、例えば補正用レンズＬＳの光軸が光学系ＯＳの光軸ＯＡと一致する状態を示す。つまり、移動枠１３３が基準状態から外れた場合、バネ部材３５ｂが移動枠１３３を基準状態に復元させる付勢力を与える。一方、移動枠１３３が基準状態にあるとき、各バネ部材３５ｂは、ベース１３１及び移動枠１３３に対してＺ方向にのみ付勢力を与えるものとなっている。
【００２６】
移動枠１３３に設けられた２つの被検出磁石３３ａ，３３ｂは、矩形板状の外形を有し、開口３０ｃに隣接し９０°離れた２箇所に極性を直交させた状態で配置されている。上記基準状態では、Ｘ方向駆動用の被検出磁石３３ａの中心と、ベース１３１上のＸ方向駆動コイル３２ａの中心とが、Ｚ方向から見た際に重なっており、かつ、Ｘ方向検知ホール素子５１の中心とも一致している。同様に、基準状態では、Ｙ方向駆動用の被検出磁石３３ｂの中心と、ベース１３１上のＹ方向駆動コイル３２ｂの中心とが、Ｚ方向から見た際に重なっており、かつ、Ｙ方向検知ホール素子５２の中心とも一致している。両ホール素子５１，５２は、光軸ＯＡに平行なＺ方向（本実施形態においては光軸方向）に感度を有する。例えばＸ軸用の被検出磁石３３ａが基準状態から±Ｘ方向に変位すると、Ｘ方向検知ホール素子５１を通過するＺ方向の磁束成分がゼロクロス型で大きく変化し、ベース１３１の変位を高感度で検出することができる。同様に、Ｙ軸用の被検出磁石３３ｂが基準状態から±Ｙ方向に変位すると、Ｙ方向検知ホール素子５２を通過するＺ方向の磁束成分がゼロクロス型で大きく変化し、ベース１３１の変位を高感度で検出することができる。なお、Ｘ方向のアクチュエーターとしては、Ｘ方向駆動用の被検出磁石３３ａと、Ｘ方向駆動コイル３２ａとで、Ｘ方向駆動部（ボイスコイルモータ）ＶＭ１を構成し、Ｙ方向のアクチュエーターとしては、Ｙ方向駆動用の被検出磁石３３ｂと、Ｙ方向駆動コイル３２ｂとで、Ｙ方向駆動部（ボイスコイルモータ）ＶＭ２を構成する。
【００２７】
ブレ補正ユニット３０の動作について説明すると、不図示の加速度センサーからの信号により、外部からフレキシブルプリント基板３２ｆを介して、Ｘ方向駆動コイル３２ａ及び／又はＹ方向駆動コイル３２ｂに給電を行うことで、フレミングの左手の法則に従い発生した磁力により、光軸ＯＡに直交する方向（Ｘ方向及び／又はＹ方向）の推力が発生し、これにより移動枠１３３を補正用レンズＬＳとともに光軸直交方向に移動させることで、像ブレ補正を行えるようになっている。このとき、Ｘ方向検知ホール素子５１が移動枠１３３のＸ方向の移動量を検知し、Ｙ方向検知ホール素子５２が移動枠１３３のＹ方向の移動量を検知することで、精度の良い像ブレ補正制御を行うことができる。
【００２８】
図６等に示す光制限ユニット（光制限部）４０内には、シャッター羽根６１と絞り羽根６２とが内蔵されている。シャッター羽根６１は、第１回転軸６３に支持されてＸＹ面内で回動可能になっており、絞り羽根６２は、第２回転軸６４に支持されてＸＹ面内で回動可能になっている。シャッター羽根６１には、これを開閉駆動するための第１アクチュエーター７１が付随しており、絞り羽根６２には、これを開閉駆動するための第２アクチュエーター７２が付随している。シャッター羽根６１をシャッターと呼ぶことがあり、絞り羽根６２を絞りと呼ぶことがある。
【００２９】
シャッター羽根６１は、先端に遮光部６１ａを有する。シャッター羽根６１は、反時計回りに最も回転した状態で開口４０ａを塞ぐ閉位置と、時計回りに最も回転した状態で開口４０ａを開放する開位置とに切り替えて配置される。シャッター羽根６１が閉位置にあると、開口４０ａを塞ぐ遮光部６１ａによって光路が遮断されて補正用レンズＬＳ以降の後段レンズに光が入射しなくなり、シャッター羽根６１が開位置にあると、遮光部６１ａが開口４０ａの周囲に移動し光路が開放されて補正用レンズＬＳ以降の後段レンズに光が入射する。
【００３０】
絞り羽根６２は、先端に小開口６２ｓを設けた絞り部６２ａを有するが、絞り部６２ａ全体を減光フィルターとすることもできる。絞り羽根６２は、反時計回りに最も回転した状態で開口４０ａと重なる動作位置と、時計回りに最も回転した状態で開口４０ａを開放する退避位置とに切り替えて配置される。絞り羽根６２が動作作置（便宜上、閉位置又は閉状態とも呼ぶ）にあると、開口４０ａを塞ぐ絞り部６２ａによって光路が部分的に遮断され、或いは減光が行われ、補正用レンズＬＳ以降の後段レンズに入射する光量を最大限の何割かに減少させ、絞り羽根６２が退避位置（便宜上、開位置又は開状態とも呼ぶ）にあると、光路が開放されて補正用レンズＬＳ以降の後段レンズに光が入射する光量を最大限とできる。
【００３１】
シャッター羽根６１を駆動する第１アクチュエーター７１は、図８（Ａ）及び８（Ｂ）にも示すように、励磁部６６と回転磁石６７とを有する。励磁部６６は、ケース１４１内に固定されて回転磁石６７に駆動力を与えるものであり、ヨーク６６ａ及びシャッター用のコイルとしての開閉駆動コイル６６ｂを有する。回転磁石６７は、シャッター羽根６１と共通する第１回転軸６３に回転可能に支持されているが、シャッター羽根６１とは独立して回転する。ただし、回転磁石６７に対して所定の磁場を形成できれば、ヨーク６６ａは第１アクチュエーター７１に必須ではない。
【００３２】
励磁部６６において、ヨーク６６ａは、金属系の材料で形成されたＵ字状の部材であり、対向して延びる一対の軸芯部材６６ｄ，６６ｅを有する。外側に配置される一方の軸芯部材６６ｄの周囲には、開閉駆動コイルである開閉駆動コイル６６ｂが巻き付けられている。開閉駆動コイル６６ｂは、導電体からなる巻線を多数回巻いた電磁コイルであり、不図示のフレキシブルプリント基板から電力が供給されると、巻線の中心線つまり軸芯部材６６ｄの長手方向に沿った方向の磁界を発生する。ヨーク６６ａは、開閉駆動コイル６６ｂが発生する磁力を一方の軸芯部材６６ｄから他方の軸芯部材６６ｅに誘導し、例えば、一方の軸芯部材６６ｄの先端部６ａにＮ極が生じるとき、他方の軸芯部材６６ｅの先端部６ｂにＳ極が生じるようになる。
【００３３】
回転磁石６７は、その周方向でＮＳ極性が異なるように着磁されている。回転磁石６７には、非磁性体で構成された回転駆動レバー６８ａが一体となるように接合されている。回転駆動レバー６８ａの回転中心から離れた位置には、係合突起６８ｃが＋Ｚ方向に突出して設けられており、この係合突起６８ｃは、シャッター羽根６１に設けたレバー係合孔６１ｊと係合している。開閉駆動コイル６６ｂへの通電方向が変化すると、一方の軸芯部材６６ｄの先端部と他方の軸芯部材６６ｅの先端部とのＮＳ極性が入れ替わり、一対の軸芯部材６６ｄ，６６ｅと回転磁石６７との吸引及び反発作用によって回転磁石６７とともに回転駆動レバー６８ａが回転する。この回転駆動レバー６８ａの回転によってシャッター羽根６１が駆動されて、シャッターの開閉動作が行われる。なお、この第１アクチュエーター７１では、開閉駆動コイル６６ｂへの通電を行わない場合であっても、ヨーク６６ａと回転磁石６７との吸引効果によって回転駆動レバー６８ａの位置が保持される。
【００３４】
図５及び７に示す絞り羽根を駆動する第２アクチュエーター７２は、本実施形態の第１アクチュエーター７１と同様の構造を有するため、第1アクチュエーター７１の各部品と別符号は付するが説明は省略する。なお、第２アクチュエーター７２は、第1アクチュエーター７１の励磁部６６及び回転磁石６７に対応する励磁部１６６及び回転磁石１６７を有し、励磁部６６は、絞り用のコイルとしての開閉駆動コイル１６６ｂを有する。
【００３５】
図５〜８に示すように、光制限ユニット４０の第１アクチュエーター７１は、ブレ補正ユニット３０のＹ方向検知ホール素子５２に対して比較的近くに配置され磁気的な干渉が生じやすい。同様に、第２アクチュエーター７２は、Ｘ方向検知ホール素子５１に対して比較的近くに配置され磁気的な干渉が生じやすい。第１アクチュエーター７１を構成する開閉駆動コイル６６ｂの巻取り中心Ｃ２（図７）と、ホール素子（磁気センサー）５１，５２の中心Ｃ４（図７）との光軸ＯＡに沿った方向に関する距離は、３〜１５ｍｍの範囲内とされている。光軸ＯＡに沿った中心Ｃ２，Ｃ４間の距離を３ｍｍ以上とすることで、光制限ユニット４０とブレ補正ユニット３０とが入り込んだ配置になることを回避しやすく、配置の自由度を高めることができ、１５ｍｍ以下とすることで、光制限ユニット４０とブレ補正ユニット３０とが離間して内蔵可動部２００が大型化することを回避でき、結果的にレンズユニット１００を小型化できる。つまり、光制限ユニット４０とブレ補正ユニット３０とは、ある程度近づけて配置する必要があるが、上記のように磁気的な干渉を回避する必要がある。以下では、主に、光制限ユニット４０の第１アクチュエーター７１と、ブレ補正ユニット３０のＹ方向検知ホール素子５２との配置関係について説明する。なお、光制限ユニット４０の第２アクチュエーター７２と、ブレ補正ユニット３０のＸ方向検知ホール素子５１の配置関係については、同じ考えが適用されるため、簡明のため説明を省略する。
【００３６】
図９（Ａ）及び９（Ｂ）に示すように、光軸ＯＡ方向に沿って第１アクチュエーター７１を見た場合、ブレ補正ユニット３０のＹ方向検知ホール素子５２は、第１アクチュエーター７１の回転磁石６７の近傍に配置されている。なお、回転磁石６７の中心と開閉駆動コイル６６ｂの中心とは、光軸ＯＡ方向に関して略同じ位置に配置されているが、Ｙ方向検知ホール素子５２は、光軸ＯＡ方向に関して回転磁石６７及び開閉駆動コイル６６ｂから３〜１５ｍｍの範囲内に配置されている（図７参照）。Ｙ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２は、回転磁石６７及び開閉駆動コイル６６ｂのいずれからも磁気的な影響を受けないことが望ましい。
【００３７】
まず、Ｙ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２が第１アクチュエーター７１の回転磁石６７から磁気的な影響を受けにくくなる配置条件について説明する。回転磁石６７については、シャッター羽根６１を開閉させるために回転し、この回転動作によって磁気が変化することを考慮する必要がある。
光軸ＯＡに沿った方向から見て、回転磁石６７の中心Ｃ１を通り回転磁石６７の磁性方向（Ｎ及びＳ）に延びる基準線Ｌ１が回転磁石６７の回転動作に伴い通過する領域ＡＲ１について考える。このような領域ＡＲ１は、中心Ｃ１を挟んで頂部を突き合わせた一対の扇状領域からなり、その扇の中心角αは、回転磁石６７の回転角度が約±３０°以下であることに対応して６０°以下となっている。この領域ＡＲ１は、回転磁石６７の回転に伴って基準線Ｌ１が通過するため、磁界がＮ極からＳ極、もしくはＳ極からＮ極に変化することがない。また中心Ｃ１を通り基準線Ｌ１対して垂直に延びる中間線Ｌ２から離れているため、より磁束密度の変化が小さく、Ｙ方向検知ホール素子５２の検出結果に影響を及ぼす可能性が低い。このため、Ｙ方向検知ホール素子５２を光軸ＯＡに沿った方向から見て上記領域ＡＲ１内に配置することで、回転磁石６７がＹ方向検知ホール素子５２に及ぼす磁気影響を抑制することができ、Ｙ方向検知ホール素子５２による位置検出の信頼性を高めることができる。また、Ｙ方向検知ホール素子５２を上記領域ＡＲ１内に配置することで、第１アクチュエーター７１をＹ方向検知ホール素子５２により近づけて配置することが可能になり、内蔵可動部２００をより小型化することができる。
【００３８】
以上では、Ｙ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２が第１アクチュエーター７１の回転磁石６７から受ける磁気的な影響について考えたが、第２アクチュエーター７２の回転磁石１６７から受ける磁気的な影響についても考えることが望ましく、本実施形態では第１アクチュエーター７１と同様に配慮し配置している。ただし、設計上の制約により、第１アクチュエーター７１と第２アクチュエーター７２の磁気的な影響を同時に考慮して磁気センサーの配置を行うことが困難な場合は、第１アクチュエーター７２の回転磁石６７の影響を優先してＹ方向検知ホール素子５２の配置を決定することで、Ｙ方向検知ホール素子５２の検出精度の向上を達成することができる。
なお、以上は回転磁石６７の回転動作に伴い通過する領域ＡＲ１上にＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２を配置することで磁気的影響の軽減を図ったが、Ｙ方向検知ホール素子５２の配置を優先することもできる。つまり、ヨーク６６の先端部６ａと先端部６ｂの位置を調整し回転磁石６７の回転動作範囲を変更することで、領域ＡＲ１の範囲内にＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２が配置されるようにしても良い。
【００３９】
次に、図９（Ａ）及び９（Ｃ）を参照して、Ｙ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２が第１アクチュエーター７１の開閉駆動コイル６６ｂから磁気的な影響を受けにくくなる配置条件について説明する。開閉駆動コイル６６ｂは、フレキシブルプリント基板３２ｆに接続されており、不図示の駆動回路により電力が供給されると巻き線を通る中心線Ｌ３に沿った磁界が発生する。すなわち、開閉駆動コイル６６ｂの巻取り中心Ｃ２を通ってその巻取り中心線Ｌ３及び光軸ＯＡに垂直な横断線Ｌ４を考えた場合、この横断線Ｌ４から大きく外れない位置にＹ方向検知ホール素子５２を配置することで、開閉駆動コイル６６ｂがＹ方向検知ホール素子５２に及ぼす磁気影響を抑制することができ、Ｙ方向検知ホール素子５２による位置検出の信頼性を高めることができる。具体的には、光軸ＯＡに沿った方向から見て、上記横断線Ｌ４に対して角度θが４５°以下の低干渉性の範囲Ｒ０内に、Ｚ方向が磁気検出方向であるＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２を配置する。特に、光軸ＯＡに沿った方向から見て、Ｙ方向検知ホール素子５２をそのいずれかの部分が上記横断線Ｌ４と交差するように配置することが好ましく、光軸ＯＡに沿った方向から見て、Ｙ方向検知ホール素子５２をその中心が上記横断線Ｌ４上に略位置するように配置することがさらに好ましい。なお、本明細書中の略垂直や略平行とは垂直方向±２°、平行方向±２°の範囲を指すこととする。
【００４０】
以上では、Ｙ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２が第１アクチュエーター７１の開閉駆動コイル６６ｂから受ける磁気的な影響について考えたが、第２アクチュエーター７２の開閉駆動コイル１６６ｂから受ける磁気的な影響についても考えることが望ましい。ただし、設計上の制約により、第１アクチュエーター７１と第２アクチュエーター７２の磁気的な影響を同時に考慮して磁気センサーの配置を行うことが困難な場合は、第１アクチュエーター７１の開閉駆動コイル６６ｂの影響を優先してＹ方向検知ホール素子５２の配置を決定することで、Ｙ方向検知ホール素子５２の検出精度の向上を達成することができる。
【００４１】
なお、光制限ユニット４０の第２アクチュエーター７２と、ブレ補正ユニット３０のＸ方向検知ホール素子５１との配置関係については、第１アクチュエーター７１とＹ方向検知ホール素子５２との配置関係を同様に適用できる。
ただし、第２アクチュエーター７２は、絞り羽根６２を開閉動作させるためのものであり、ブレ補正ユニット３０の動作の動作に多少悪影響を与えても、撮影結果つまり画像取り込みに直接的に影響する可能性が低い。一方、第１アクチュエーター７１は、シャッター羽根６１を開閉動作させるためのものであり、画像取り込みに直接的に影響し、シャッター開閉時にブレ補正ユニット３０の動作精度が下がることは極力避けたい。この観点で、特に第１アクチュエーター７１に対するホール素子（磁気センサー）５１，５２の配置を磁気的影響が生じにくいものとすることが重要になり、第２アクチュエーター７２に対するホール素子５１，５２の配置関係よりも優先される。
【００４２】
以上で説明したレンズユニット１００では、アクチュエーター７１，７２から発生する磁気が指向性を有することに着目し、アクチュエーター７１，７２を構成する開閉駆動コイル６６ｂ，１６６ｂと回転磁石６７，１６７とからそれぞれ発生する磁気影響を独立して考えることとしている。これにより第１アクチュエーター７１とＹ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２とを近傍に配置することが可能になり、レンズユニット１００やこれを備える撮像装置１０００を小型化することができる。
【００４３】
ホール素子（磁気センサー）５１，５２のアクチュエーター７１，７２に対する配置は、図９（Ｂ）及び９（Ｃ）に例示する領域ＡＲ１及び範囲Ｒ０を基準とするものに限らず、別の手法によってアクチュエーター７１，７２によるホール素子（磁気センサー）５１，５２への磁気的な影響を制限できるものであればよい。例えば第１アクチュエーター７１の回転磁石６７及び開閉駆動コイル６６ｂから発生する磁気影響によるホール素子（磁気センサー）５２上のＺ方向に関する磁束変化量をＡ１とし、被検出磁石３３ｂとホール素子（磁気センサー）５２が相対的に変位することにより発生するホール素子（磁気センサー）５２上の単位移動量当たりの光軸ＯＡに平行なＺ方向に関する磁束変化量をＢ１とし、移動枠１３３の移動量に対する撮像素子３００の撮像面上の像の移動量の比率をＣ１とする。このとき、第１アクチュエーター７１からの干渉因子の値Ａ１／Ｂ１×Ｃ１が撮像素子３００の５画素相当以下であることが望ましい。これにより、光制限ユニット４０の第１アクチュエーター７１がブレ補正ユニット３０のホール素子（磁気センサー）５２に影響して移動枠１３３に意図しない変位を与えることを抑制でき、高性能な位置検出を行うことができる。なお、移動量の比率Ｃ１は、光学系ＯＳの構成や撮像素子３００の配置によって定まる。磁束変化量Ｂ１については、ホール素子５２における最大磁気変化量を移動枠１３３の変位幅で割ったものを便宜上の値として用いることもできる。以上の値Ａ１，Ｂ１，Ｃ１は、Ｘ方向の成分とＹ方向の成分と分けることができ、この場合も、Ｘ方向及びＹ方向の双方に関して上記条件が満たされるようにする。以上の磁束変化量Ａ１は、回転磁石６７及び開閉駆動コイル６６ｂが独立に動作しないことを前提としているが、回転磁石６７に起因する値Ａ１／Ｂ１×Ｃ１と、開閉駆動コイル６６ｂに起因する値Ａ１／Ｂ１×Ｃ１とを個別に評価してもよい。この場合、第１アクチュエーター７１のホール素子（磁気センサー）５２に対する影響の評価が容易になる場面もある。
また、例えば第２アクチュエーター７２の回転磁石１６７及び開閉駆動コイル１６６ｂから発生する磁気影響によるホール素子（磁気センサー）５１上のＺ方向に関する磁束変化量をＡ２とし、被検出磁石３３ａとホール素子（磁気センサー）５１が相対的に変位することにより発生するホール素子（磁気センサー）５１上の単位移動量当たりの光軸ＯＡに平行なＺ方向に関する磁束変化量をＢ２とし、移動枠１３３の移動量に対する撮像素子３００の撮像面上の像の移動量の比率をＣ２とする。このとき、第２アクチュエーター７２からの干渉因子の値Ａ２／Ｂ２×Ｃ２が撮像素子３００の５画素相当以下であることが望ましい。これにより、光制限ユニット４０の第２アクチュエーター７２がブレ補正ユニット３０のホール素子（磁気センサー）５２に影響して移動枠１３３に意図しない変位を与えることを抑制でき、高性能な位置検出を行うことができる。以上の値Ａ２，Ｂ２，Ｃ２は、Ｘ方向の成分とＹ方向の成分と分けることができ、この場合も、Ｘ方向及びＹ方向の双方に関して上記条件が満たされるようにする。
ただし、上記のように第１アクチュエーター７１に対するホール素子５２の配置の方が、第２アクチュエーター７２に対するホール素子５１の配置よりも優先されるので、実際の装置では、Ａ＝Ａ１、Ｂ＝Ｂ１、Ｃ＝Ｃ１として値Ａ／Ｂ×Ｃが撮像素子３００の５画素相当以下になるようにすればよい。
【００４４】
図１０（Ａ）は、回転する回転磁石６７の周辺に形成される垂直方向すなわちＺ方向の磁束密度の測定結果に基づく等高線図であり、図１０（Ｂ）は、開閉駆動コイル６６ｂの周辺に形成されるＺ方向の磁束密度の測定結果に基づく等高線図である。各図において、ドットでハッチングを施した一対の領域は、磁束密度が無視できない程度に高くなっている。図１０（Ａ）から明らかなように、回転磁石６７については、磁性方向に対応する基準線Ｌ１が通過する領域では、磁束密度が低くなる傾向がある。また、図１０（Ｂ）から明らかなように、開閉駆動コイル６６ｂについては、磁性方向に対応する中心線Ｌ３の近傍の領域では、磁束密度が高くなる傾向があり、横断線Ｌ４が通過する領域では、磁束密度が低くなる傾向がある。つまり、Ｙ方向検知ホール素子（磁気センサー）５２は、基準線Ｌ１や横断線Ｌ４に近づけて配置することが望ましいことが分かる。
なお、図１０（Ａ）及び１０（Ｂ）において、中間線Ｌ２や中心線Ｌ３上にあるハッチング領域に仮に磁気センサー又はホール素子を配置するならば、移動枠１３３に意図しない変位を与える可能性が高まる。具体的には、図示のハッチング領域は、上述した干渉因子の値（Ａ／Ｂ×Ｃ）が撮像素子３００の５画素相当以上となるような範囲に相当する。ここで、値Ａは、回転磁石６７又は開閉駆動コイル６６ｂから発生する磁気影響によるホール素子５２上のＺ方向に関する磁束変化量を示す。
【００４５】
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記限定されるものでなく、様々な変形が可能である。例えば、本発明はデジタルスチルカメラに用いても良く、携帯端末用カメラに用いてもよい。
【００４６】
光制限ユニット４０において、シャッター羽根６１と絞り羽根６２との双方を設ける必要はなく、一方の絞り羽根６２及び第２アクチュエーター７２を省略することができ、或は他方のシャッター羽根６１及び第１アクチュエーター７１を省略することができる。
【００４７】
上記実施形態では、ブレ補正ユニット３０によって補正用レンズＬＳを変位させてブレ補正を行っているが、ブレ補正ユニット３０によって撮像素子３００側を変位させてブレ補正を行うこともできる。
【符号の説明】
【００４８】
１０…レンズ鏡筒、  ３０…ブレ補正ユニット、  ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…開口、  ３２ａ…Ｘ方向駆動コイル、  ３２ｂ…Ｙ方向駆動コイル、  ３２ｆ…フレキシブルプリント基板、  ３３ａ，３３ｂ…被検出磁石、  ４０…光制限ユニット、  ４０ａ…開口、  ５１…Ｘ方向検知ホール素子、  ５２…Ｙ方向検知ホール素子、  ６１…シャッター羽根、  ６１ｊ…レバー係合孔、  ６２…絞り羽根、  ６２ｊ…レバー係合孔、  ６３，６４…回転軸、  ６６…励磁部、  ６６ａ…ヨーク、  ６６ｂ…シャッター用の開閉駆動コイル、  ６７…回転磁石、  ６８ａ…回転駆動レバー、  ６８ｃ…係合突起、  ７１…第１アクチュエーター、  ７２…第２アクチュエーター、  １００…レンズユニット、  １３１…ベース、  １３２…コイル部、  １３３…移動枠、  １３４…上枠、  １３５…可動支持部材、  １４１…ケース、  １５０…玉、  １６６…励磁部、  １６６ｂ…絞り用の開閉駆動コイル、  １６７…回転磁石、  ２００…内蔵可動部、  ３００…撮像素子、  ９０１…カメラ本体、  １０００…撮像装置、  ＡＲ１，ＡＲ２…領域、  Ｃ１，Ｃ２，Ｃ２，Ｃ４…中心、  Ｌ１…基準線、  Ｌ２…中間線、  Ｌ３…中心線、  Ｌ４…横断線、  ＬＳ…補正用レンズ、  ＯＡ…光軸、  ＯＳ…光学系
【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】
2015169850.tif 000011
【図１０】
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