(57)【要約】【課題】カメラの手振れを補正する際に、光学的劣化や機械精度への悪影響がなく、補正の制御が容易で、小型化ができる手振れ補正装置を提供すること。【解決手段】レンズ及びイメージセンサを備えたカメラユニットと、先端面が球面となっている可動側回転軸とが可動側フレームに設けられた可動側ユニットと、可動側回転軸の先端部と接触する球面が先端部に形成された固定側回転軸が固定側フレームに設けられ、可動側ユニットが回転可能に取り付けられる固定側ユニットと、可動側フレーム及び固定側フレームの間に配置され、可動側ユニットを直交した２軸回りに回転させるように駆動するリニアアクチュエータと、直交した２軸回りにおけるカメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したとき、リニアアクチュエータを制御して振れ量を打ち消すように可動側ユニットを回転させる制御手段と、を備えている。【選択図】図１
2008197550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ及びイメージセンサを備えたカメラユニットと、先端面が球面となっている可動側回転軸とが可動側フレームに設けられた可動側ユニットと、
前記可動側回転軸の先端部と接触する球面が先端部に形成された固定側回転軸が固定側フレームに設けられ、前記可動側ユニットが回転可能に取り付けられる固定側ユニットと、
前記可動側フレーム及び固定側フレームの間に配置され、前記可動側ユニットを直交した２軸回りに回転させるように駆動するリニアアクチュエータと、
直交した２軸回りにおけるカメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、
該手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したとき、前記リニアアクチュエータを制御して前記振れ量を打ち消すように可動側ユニットを回転させる制御手段と、
を備えることを特徴とする手振れ補正装置。  
【請求項２】
前記可動側フレームを固定側フレームの方向に付勢する付勢部材が可動側フレーム及び固定側フレームに掛け渡されていることを特徴とする請求項１記載の手振れ補正装置。  
【請求項３】
ピン部及び溝部からなり、相互に係合することにより前記直交した２軸回りのみに可動側フレームの回転を規制する回転規制手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の手振れ補正装置。
【請求項４】
前記回転規制手段は、前記ピン部が前記直交した２軸のうちの一方の軸方向に延び、前記溝部が他方の軸方向に延びていることを特徴とする請求項３記載の手振れ補正装置。
【請求項５】
２つの凸片を有し、凸片の対向面にマグネットが取り付けられたサイドヨークと、前記２つの凸片の間に位置するようにサイドヨークに設けられたセンターヨークとによって固定部が形成され、
筒状に形成され、前記センターヨークが貫通するコイルと、コイルの先端部に取り付けられたキャップとによって可動部が形成されていることを特徴とする手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータ。
【請求項６】
２つの凸片を有し、凸片の対向面にマグネットが取り付けられたサイドヨークと、前記２つの凸片の間に位置するようにサイドヨークに設けられたセンターヨークと、サイドヨークの外面に取り付けられたキャップとによって可動部が形成され、
筒状に形成され、前記センターヨークが貫通するコイルと、コイルを支持するベースとによって固定部が形成されていることを特徴とする手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータ。
【請求項７】
前記キャップは、球状となって突出する突起部を有していることを特徴とする請求項５又は６に記載の手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等における手振れ補正装置及びこの手振れ補正装置に用いられるリニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、写真を撮影する際に生じる手振れは、レリーズボタンを押して絞りが開いてから閉じるまでの間にカメラが動くことに起因にして、像がぼけたように結像する現象である。そのため、静止画撮影におけるこうした手振れ現象を軽減するための手段としては、特許文献１，２に記載されているような光学式手振れ補正及び特許文献３に記載されているようなセンサーシフト式手振れ補正が従来から行われている。
【０００３】
図１７は光学式手振れ補正機構を示している。ここで、カメラケース１００は、鏡筒１１０を有しており、鏡筒１１０内には、複数のレンズ１２０が配置され、鏡筒１１０後端の結像位置には、イメージセンサ１３０が設けられている。イメージセンサ１３０は、光学像を画像信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ等の素子である。カメラケース１００内には、手振れによるカメラの振れ量を検出する振れ検出手段としてのジャイロセンサ１４０が取り付けられている。
【０００４】
図１７（ａ）は、レリーズボタン１５０への押下によって絞りが開いた直後の状態を示している。このとき、被写体像はイメージセンサ１３０における光軸Ｋ上の結像位置Ｌにあるが、カメラが傾くと、同図（ｂ）で示すように、結像位置Ｌが光軸Ｋからずれた位置となる。このとき、ジャイロセンサ１４０はカメラが動いたことを検出しており、同図（ｃ）の矢印Ｍ１で示すように、一部のレンズ１２０を移動させて光軸Ｋを曲げることにより、カメラの傾きによる影響を打ち消して、結像位置Ｌのずれを補正する。
【０００５】
図１８はセンサーシフト式手振れ補正機構を示している。同図（ａ）はレリーズボタン１５０の押下によって絞りが開いた直後であり、被写体像はイメージセンサ１３０における光軸Ｋ上の結像位置Ｌにある。そして、カメラが傾くと、同図（ｂ）で示すように、結像位置Ｌが光軸Ｋからずれた位置となる。このとき、ジャイロセンサ１４０はカメラが動いたことを検出しており、同図（ｃ）の矢印Ｍ２で示すようにイメージセンサ１３０を移動させることにより、カメラの傾きによる影響を打ち消して結像位置Ｌのずれを補正する。
【特許文献１】特開２００３−５７７０６号公報
【特許文献２】特開平６−６７２５５号公報
【特許文献３】特開２００５−３１６４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の光学式手振れ補正では、レンズを移動させて光軸を変えるため、光軸補正のための設計が難しい問題がある。又、レンズを移動させることから、収差等の問題が発生して光学的な劣化の原因となる。一方、上記のセンサーシフト式手振れ補正では、イメージセンサを移動させることにより光学系との位置を変化させるため、ガタが発生するなどの機械精度への悪影響がある。
【０００７】
さらに、いずれの補正方式においても、カメラ本体の動きを検出するセンサと、レンズやイメージセンサの移動を制御するためのセンサが必要であるため、制御が複雑となるばかりでなく、センサの数が多く、小型化が難しいものとなっている。加えて、レンズやイメージセンサの仕様が変わった場合には、それらの移動量も変える必要があり、仕様が変わる度にカスタマイズしなければならず、量産効率が悪い問題がある。
【０００８】
本発明は、手振れを補正する際に、光学的劣化や機械精度への悪影響がなく、補正の制御が容易で、小型化が可能である手ぶれ補正装置を提供することを目的とする。又、本発明は、手振れ補正装置に好適に用いることができるリニアアクチュエータ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】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、レンズ及びイメージセンサを備えたカメラユニットと、先端面が球面となっている可動側回転軸とが可動側フレームに設けられた可動側ユニットと、前記可動側回転軸の先端部と接触する球面が先端部に形成された固定側回転軸が固定側フレームに設けられ、前記可動側ユニットが回転可能に取り付けられる固定側ユニットと、前記可動側フレーム及び固定側フレームの間に配置され、前記可動側ユニットを直交した２軸回りに回転させるように駆動するリニアアクチュエータと、直交した２軸回りにおけるカメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、該手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したとき、前記リニアアクチュエータを制御して前記振れ量を打ち消すように可動側ユニットを回転させる制御手段と、を備えることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。  
【００１０】
（２）本発明は、（１）の手振れ補正装置について、前記可動側フレームを固定側フレームの方向に付勢する付勢部材が可動側フレーム及び固定側フレームに掛け渡されていることを特徴とする請求項１記載の手振れ補正装置を提案している。
【００１１】
（３）本発明は、（１）または（２）の手振れ補正装置について、ピン部及び溝部からなり、相互に係合することにより前記直交した２軸回りのみに可動側フレームの回転を規制する回転規制手段が設けられていることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。
【００１２】
（４）本発明は、（３）の手振れ補正装置について、前記回転規制手段は、前記ピン部が前記直交した２軸のうちの一方の軸方向に延び、前記溝部が他方の軸方向に延びていることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。
【００１３】
（５）本発明は、２つの凸片を有し、凸片の対向面にマグネットが取り付けられたサイドヨークと、前記２つの凸片の間に位置するようにサイドヨークに設けられたセンターヨークとによって固定部が形成され、筒状に形成され、前記センターヨークが貫通するコイルと、コイルの先端部に取り付けられたキャップとによって可動部が形成されていることを特徴とする手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータを提案している。
【００１４】
（６）本発明は、２つの凸片を有し、凸片の対向面にマグネットが取り付けられたサイドヨークと、前記２つの凸片の間に位置するようにサイドヨークに設けられたセンターヨークと、サイドヨークの外面に取り付けられたキャップとによって可動部が形成され、筒状に形成され、前記センターヨークが貫通するコイルと、コイルを支持するベースとによって固定部が形成されていることを特徴とする手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータを提案している。
【００１５】
（７）本発明は、（５）または（６）の手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータ  について、前記キャップは、球状となって突出する突起部を有していることを特徴とする請求項５又は６に記載の手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータを提案している。  
【発明の効果】
【００１６】
本発明の手振れ補正装置によれば、光学的劣化や機械精度への悪影響がなく、手振れ補正の制御が容易であって小型化ができ、量産効率への悪影響がないという効果がある。
【００１７】
また、本発明の手振れ補正装置に用いるリニアアクチュエータによれば、小型化が可能であり、制御が容易となり、かつ、汎用性があり、量産性に優れているという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１〜図５は、本発明の第１の実施形態である手振れ補正装置を示し、図１は分解斜視図、図２は組み付け途中の斜視図、図３は斜視図、図４は正面図、図５は手振れ補正の作動を示す断面図である。
【００２０】
第１の実施形態が適用されるカメラはデジタルカメラであり、可動側ユニット１と、固定側ユニと２と、リニアアクチュエータ４，５と、手振れ検出手段６，７と、制御手段とを有する。
【００２１】
可動側ユニット１はカメラユニット１０と、可動側回転軸１１と、これらが設けられる可動側フレーム１２とを備えている。可動側フレーム１２は平面から見て略四角形となるように形成されている。
【００２２】
カメラユニット１０は、結像を行うレンズ及びイメージセンサ（いずれも図示省略）が一体的に設けられる。イメージセンサはレンズの光軸上の結像位置に配置される。イメージセンサはレンズからの光学像を画像信号に変換する素子であり、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等が使用される。このようにカメラユニット１０がレンズ及びイメージセンサを一体的に有した構造では、カメラユニット１０が移動すると、レンズ及びイメージセンサがカメラユニット１０と一体となって移動するため、カメラユニット１０に対するレンズ及びイメージセンサの位置及びレンズとイメージセンサとの相対位置が変化しない。
【００２３】
図１に示すように、カメラユニット１０はロアフレーム１３及びアッパーフレーム１４に挟まれて固定される。そして、ロアフレーム１３を可動側フレーム１２にねじ止め、溶接等によって固定することによりカメラユニット１０が可動側フレーム１２に取り付けられる。カメラユニット１０からは電気的接続を行うためのＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１５が引き出されている。
【００２４】
可動側回転軸１１は、可動側フレーム１２の４隅部の内の一の隅部に設けられている。可動側回転軸１１は可動側フレーム１２から起立するように設けられており、その先端部分（起立側の端部）は、凹球面１１ａとなっている。可動側回転軸１１は後述する固定側ユニット２における固定側回転軸２１に対応するものである。
【００２５】
固定側ユニット２は、可動側フレーム１２と略同形状の固定側フレーム２２を有しており、固定側フレーム２２には、固定側回転軸２１が設けられる。固定側回転軸２１は可動側回転軸１１に対応した一の隅部に起立状に設けられており、その先端部分（起立側の端部）は、球面突起２１ａとなっている。先端部分が共に球面となっている固定側回転軸２１及び可動側回転軸１１においては、可動側フレーム１２を固定側フレーム２２に組み付ける際に、球面が相互に接触する。これにより、図５に示すように、可動側フレーム１２（可動側ユニット１）が固定側フレーム２２に対して回転可能となっている。なお、固定側フレーム２２における可動側フレーム１２側の面には、制御基板２３が配置される。
【００２６】
手ぶれ検出手段６，７は、Ｘ軸及びＹ軸の直交した２軸方向（図３参照）へのカメラの振れ量を検出する手段であり、Ｘ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７によって構成される。これらのジャイロセンサ６，７は、ジャイロセンサ用ＦＰＣ２４に実装されている。ジャイロセンサ用ＦＰＣ２４はジャイロセンサ６，７が直交した位置となるように略直角で屈曲された状態となってアッパーフレーム１４の側面に取り付けられる。すなわち、ジャイロセンサ６，７は可動側回転軸１１及び固定側回転軸２１によって構成される回転軸を中心としてそれぞれＸ軸及びＹ軸に平行に配置されるものであり、これにより、ジャイロセンサ６，７はカメラユニット１０の直交した側面に位置しており、直交した２軸回りにおけるカメラユニット１０（すなわち、カメラ）の手振れ量を検出する。
【００２７】
リニアアクチュエータ４，５は、Ｘ軸回転用リニアアクチュエータ４及びＹ軸回転用リニアアクチュエータ５によって形成される。これらのリニアアクチュエータ４，５は、可動側回転軸１１及び固定側回転軸２１によって構成される回転軸を中心としてそれぞれＸ軸上及びＹ軸上に配置されるものであり、これにより、リニアアクチュエータ４，５は直交した２軸上に位置している。又、リニアアクチュエータ４，５は、固定側フレーム２２における可動側フレーム１２との対向面に固定され、固定側フレーム２２と可動側フレーム１２との間に配置される。
【００２８】
いずれのリニアアクチュエータ４，５も、その可動部が可動側フレーム１２に作用するように配置されており、伸張作動又は短縮作動する（本実施形態では、後述するように伸縮作動のみである。）ことにより可動側フレーム１２の対応位置を押圧し、この押圧により可動側フレーム１２（すなわち可動側ユニット１）を回転させるように作用する。なお、リニアアクチュエータ４，５は固定側フレーム２２と可動側フレーム１２との間に配置されるものであれば、可動側フレーム１２における固定側フレーム２２との対向面にリニアアクチュエータ４，５を固定しても良い。
【００２９】
次に、可動側ユニット１を固定側ユニット２に取り付ける手順を説明する。
図２に示すように、固定側フレーム２２にリニアアクチュエータ４，５を取り付ける。一方、ロアフレーム１３及びアッパーフレーム１４に対し、ジャイロセンサ６，７を配置すると共に、カメラユニット１０をロアフレーム１３及びアッパーフレーム１４に挟み込み、これらを可動側フレーム１２に取り付ける。この場合、固定側フレーム２２には、縦コ字形の板ばねからなる組み付け具２５が取り付けられる。組み付け具２５は可動側回転軸１１及び固定側回転軸２１からなる回転軸が配置されている側の一の隅部に設けられている。組み付けに際しては、可動側ユニット１を固定側ユニット２に当接させ、組み付け具２５を可動側フレーム１２に掛け渡す。
【００３０】
組み付けに際しては、付勢部材９が固定側フレーム２２及び可動側フレーム１２に掛け渡されて取り付けられる（図１参照）。付勢部材９は圧縮コイルばね等の弾性体が使用されており、組み付け具２５と対向した隅部に配置されることにより、可動側フレーム１２が固定側フレーム２２の方向に移動するように付勢している。すなわち、付勢部材９は組み付け具２５が設けられている側と反対側で、可動側フレーム１２が閉じるように（固定側フレーム２２に接近する方向）に可動側フレーム１２を付勢するものである。
【００３１】
このような付勢部材９を設けることにより、リニアアクチュエータ４，５は可動側フレーム１２を開く方向（固定側フレーム２２から離隔する方向）にだけ駆動するだけで良く、リニアアクチュエータ４，５に電流を供給する電気回路等が簡単となると共に小型化できる。しかもリニアアクチュエータ４，５の制御が容易となるメリットがある。
【００３２】
制御手段は、Ｘ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７がカメラの振れ量を検出したとき、Ｘ軸回転用リニアアクチュエータ４及びＹ軸回転用リニアアクチュエータ５を制御してカメラの振れ量を打ち消すように可動側ユニット１を回転させる。この回転により、手振れを補正できる。
【００３３】
本実施形態による手振れ補正を図５により説明する。
図５は図４におけるＡ−Ａ線断面図であり、手振れがＹ軸回りに発生した場合を説明するものである。同図（ａ）は、レリーズボタン（図示省略）の押下によって絞りが開いた直後の状態を示し、このとき、カメラが傾くと同図（ｂ）のように光軸Ｋが傾くため手振れが発生する。Ｙ軸用ジャイロセンサ７はこのカメラの傾きにおける各速度を検出し、制御手段に出力する。制御手段は、Ｙ軸回転用リニアアクチュエータ５を駆動し、可動側回転軸１１及び固定側回転軸２１からなる回転軸を中心に可動側ユニット１（可動側フレーム１２）が振れ量を打ち消すようにＹ軸回りに回転するように制御する。これにより、可動側ユニット１に取り付けたカメラユニット１０がＹ軸回りに回転するため、レンズ及びセンサユニットが振れ量を打ち消すように一体的に回転する。これにより、同図（ｃ）で示すように、光軸ＫをＹ軸と平行とすることができ、手振れを補正することができる。
【００３４】
図５はＹ軸回りに回転した手振れを説明したが、Ｘ軸回りに回転した手振れに対しては、Ｘ軸用ジャイロセンサ６、Ｘ軸回転用リニアアクチュエータ５が駆動して手振れを補正する。又、Ｙ軸及びＸ軸に対し、複合して手振れが発生した場合には、Ｘ軸用ジャイロセンサ６、Ｘ軸回転用リニアアクチュエータ４及びＹ軸用ジャイロセンサ７、Ｙ軸回転用リニアアクチュエータ５が駆動して手振れを補正する。
【００３５】
本実施形態によれば、レンズとイメージセンサとが一体となって回転して手振れを補正するため、光学式手振れ補正のような光学的な劣化が発生しないと共に、センサーシフト式手振れ補正のような機械精度への悪影響も発生しない。又、使用するセンサとして、カメラの動きを検出するジャイロセンサ６，７だけとなるため、センサの数を少なくでき、Ｘ軸用ジャイロセンサ６とＸ軸回転用リニアアクチュエータ４、Ｙ軸用ジャイロセンサ７とＹ軸回転用リニアアクチュエータ５とが独立しているため、制御が容易となる。さらには、レンズやイメージセンサの仕様が変わっても、レンズやイメージセンサを一体的に回転させて手振れを補正する基本制御のため、汎用性が高く、量産効率が向上する。
【００３６】
又、可動側フレーム１２が固定側フレーム２２の方向に移動するように付勢する付勢部材９を設けているため、Ｘ軸回転用リニアアクチュエータ４及びＹ軸回転用リニアアクチュエータ５を一方向に駆動するだけ良く、電気回路等が簡単となると共に小型化でき、リニアアクチュエータ４，５の制御が容易となる。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態である手ぶれ補正装置を示す。
【００３８】
本実施形態では、ピン部３１及び溝部３２からなる回転規制手段３０を設けるものである。回転規制手段３０は、図８に示すように、直交した２軸であるＸ軸及びＹ軸回りにのみ可動側フレーム１２が回転するように規制するものである。従って、回転規制手段３０はＸ軸及びＹ軸以外のＺ軸回りに可動側フレーム１２が回転することを防止するため、手振れがより正確に補正できるように作用する。
【００３９】
回転規制手段３０におけるピン部３１は、固定側フレーム２２に取り付けられ、溝部３２は可動側フレーム１２に形成されている。ピン部３１は固定側フレーム２２の内側面からＸ軸と平行で且つＸ軸上となるように内方に延びている。又、ピン部３１は可動側回転軸１１と固定側回転軸２１とが接触した接触面と略同じ高さに位置している。溝部３２はピン部３１が挿入されるものである。溝部３２は挿入されたピン部３１がＹ軸の方向に移動することを防止する。  
【００４０】
可動側ユニット１を固定側ユニット２に組み付ける際に、ピン部３１が溝部３２に挿入され、ピン部３１及び溝部３２が相互に係合する。この状態で可動側ユニット１がＸ軸回りに回転したとき、可動側ユニット１はピン部３１に対して回転する。一方、可動側ユニット１がＹ軸回りに回転したとき、可動側ユニット１はピン部３１をガイドとして溝部３２に沿って上下方向に移動する。従って、相互に係合するピン部３１及び溝部３２により、可動側ユニット１の回転をＸ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７が検知可能な方向にだけ規制できるため、手振れをさらに正確に補正することが可能となる。
【００４１】
＜第３の実施形態＞
図９〜図１２は、本発明の第３の実施形態であるリニアアクチュエータを示し、図９は分解斜視図、図１０は組み立て図、図１１は作動の説明図、図１２は作動を示す図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４２】
リニアアクチュエータは、上述したカメラの手ぶれ補正装置におけるＸ軸回転用リニアアクチュエータ４及びＹ軸回転用リニアアクチュエータ５に用いられるものである。図９に示すように、リニアアクチュエータは、サイドヨーク４１、センターヨーク４２及び２つのマグネット４３によって固定部４５が形成され、コイル４６及びキャップ４７によって可動部４９が形成されている。    
【００４３】
固定部４５のサイドヨーク４１は、平板上のベース片４１ａの左右両側から２つの凸片４１ｂが立設した形状となっている。マグネット４３は図１２に示すように、サイドヨーク４１におけるそれぞれの凸片４１ｂの対向面に取り付けられている。それぞれのマグネット４３は図１１に示すように、Ｎ極が内側に位置し、Ｓ極が外側（凸片４１ｂ側）に位置するように設けられる。
【００４４】
センターヨーク４２はサイドヨーク４１のベース片４１ａから起立することにより、２つの凸片４１ｂの間に位置している。これにより、センターヨーク４２は２つのマグネット４３の間に挿入されている。この場合、センターヨーク４２はサイドヨーク４１のベース片４１ａの中心部分を貫通してベース片４１ａと接触した状態となってサイドヨーク４１に支持されている。センターヨーク４２及びサイドヨーク４１は、飽和磁束密度が大きいものが好ましく、このため強磁性体材料が用いられる。
【００４５】
コイル４６は筒状に形成された空芯コイルが使用される。コイル４６には、センターヨーク４２が貫通する。コイル４６の上下にはガイド５０が設けられる。ガイド５０は、コイル４６上下から挟んで接着等により固定されることにより、コイル４６を支持するものである。このような構造のリニアアクチュエータは、ボイスコイル構造となっている。
【００４６】
キャップ４７は、コイル４６上に固定される。すなわち、キャップ４７はコイル４６の上側のガイド５０に接着等により固定されるものである。キャップ４７はコイル４６の外周形状と略同じ形状となっている。又、キャップ４７の底面には、センターヨーク４２が入り込み可能な凹部４７ａが形成されている。
【００４７】
キャップ４７の上面には、突起部４７ｂが形成されている。突起部４７ｂは、球状となってキャップ４７の上面から突出している。突起部４７ｂは、可動側フレーム１２に当接するものであり、球状となって突出することにより、可動側フレーム１２に対して良好に当接できる。従って、リニアアクチュエータの作動を可動側フレーム１２に確実に伝達することができる。この場合、可動側フレーム１２には、球状の突起部４７ｂが入り込む凹球状の受け部が形成されていることが好ましい。受け部が凹球状となっていることにより、球状の突起部が確実に係合して外れることがなくなる。以上のキャップ４７及びガイド５０は、プラスチック等の軽量な材料を用いることが好ましく、これにより可動部４９を軽量化することができる。
【００４８】
本実施形態のリニアアクチュエータでは、図１２に示すように、ガイド５０及びコイル４６にセンターヨーク４２を貫通させ、センターヨーク４２の先端部分をキャップ４７の凹部４７ａに挿入することにより、可動部４９を固定部４５に対して組み付ける。センターヨーク４２がコイル４６及びガイド５０を貫通することにより、センターヨーク４２は可動部４９が直線移動する際のガイドを兼ねており、可動部４９の精度の良い直線移動を確保できる。  
【００４９】
図１１は、リニアアクチュエータが伸張する際の磁束と電流の関係を示す。
２つのマグネット４３によってセンターヨーク４２及びサイドヨーク４１には、矢印Ｊで示す磁束の流れが発生している。コイル４６はこの磁界の中に配置されている。このとき、コイル４６に対して電流Ｉを印加する。電流Ｉは左側から右側に向かって流れる方向（図１１を上から見たときの反時計回り方向）となっており、この電流Ｉを印加することにより、コイル４６には上向きの力が作用する。これにより、図１２（ｃ）に示すように、コイル４６、ガイド５０、キャップ４７からなる可動部４９は、センターヨーク４２に沿って上方に直線的に移動する。この移動により、可動側フレーム１２を押すことができる。一方、電流Ｉを逆方向に印加すると下向きの力が発生し、図１２（ｂ）で示すように、可動部４９が下方に直線的に移動する。
【００５０】
このようなリニアアクチュエータでは、ボイスコイル構造となっているため、構造が簡単で小型化が可能であり、制御も容易となる。又、固定部４５及び可動部４９を組み付けて１つのユニットとしているため、汎用性があり量産に適している。
【００５１】
＜第４の実施形態＞
図１３〜図１６は、本発明の第４実施形態であるリニアアクチュエータを示し、図１３は分解斜視図、図１４は組み立て図、図１５は作動の説明図、図１６は作動を示す図１４のＣ−Ｃ線断面図である。
【００５２】
この実施形態では、コイル４６及びガイド５０によって固定部４５を形成し、サイドヨーク４１、センターヨーク４２、マグネット４３及びキャップ４７によって可動部４９を形成するものである。
【００５３】
固定部４５となっているコイル４６は、ベース５２に固定される。コイル４６には、ガイド５０が接着等により固定される。
【００５４】
可動部４９のサイドヨーク４１は、ベース片４１ａの両側から２つの凸片４１ｂがコイル４６方向に延びている。２つのマグネット４３は、凸片４１ｂの対向面に取り付けられる。センターヨーク４２は、マグネット４３の間に配置されることにより２つの凸片４１ｂの間に設けられている。キャップ４７はサイドヨーク４１のベース片４１ａの上面に固定されることにより、可動側フレーム１２に対して作用する。
【００５５】
図１５は、本実施形態のリニアアクチュエータの作動を示し、矢印Ｊで示す磁界が可動部４９に形成されている。このとき、コイル４６に対し、右から左側に流れる電流Ｉを印可する。これにより、図１６（ｃ）で示すように、サイドヨーク４１、マグネット４３、センターヨーク４２、キャップ４７からなる可動部４９の全体が上方に直線的に移動する。電流を逆に印可することにより、可動部４９の全体が下方に直線的に移動する。このような上下方向への直線移動に際し、コイル４６にセンターヨーク４２が貫通しているため、精度の良い直線移動を行うことができる。
【００５６】
本実施形態では、固定部４５にコイル４６が設けられることにより、コイル４６が移動しない。このため、コイル４６に電流を供給するリード線を固定的に配線することができる。すなわち、コイル４６の移動を考慮してリード線を引き回すような配線が不要となる。これにより、手ぶれ補正装置への実装が簡単となると共に、耐久性が向上する。
【００５７】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態における手振れ補正装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の組み付け途中の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の作動を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第１の実施形態の作動を説明する側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における手振れ補正装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の作動を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を説明する斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態におけるリニアアクチュエータを示す分解斜視図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第３の実施形態の正面図、底面図、右側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における磁界と電流との関係を示す断面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第３の実施形態の作動を示す図１０（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態におけるリニアアクチュエータを示す分解斜視図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第４の実施形態の正面図、底面図、右側面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態における磁界と電流との関係を示す断面図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第４の実施形態の作動を示す図１４（ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光学式手振れ補正機構の作動を示す断面図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はセンサーシフト式手振れ補正機構の作動を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・可動側ユニット、２・・・固定側ユニット、４・・・Ｘ軸回転用リニアアクチュエータ、５・・・Ｙ軸回転用リニアアクチュエータ、６・・・Ｘ軸用ジャイロセンサ、７・・・Ｙ軸用ジャイロセンサ、９・・・付勢部材、１０・・・カメラユニット、１１・・・可動側固定軸、１２・・・可動側フレーム、２１・・・固定側回転軸、２２・・・固定側フレーム、３０・・・回転規制手段、３１・・・ピン部、３２・・・溝部、４１・・・サイドヨーク、４１ｂ・・・凸片、４２・・・センターヨーク、４３・・・マグネット、４５・・・固定部、４６・・・コイル、４７・・・キャップ、４９・・・可動部、５２・・・ベース
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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