(57)【要約】【課題】像振れ補正用レンズを、小さな駆動力によって係止位置に移動させて保持することができるアクチュエータを提供する。【解決手段】本発明は、撮像用レンズ（１６）を移動させて像振れを防止するアクチュエータ（１０）であって、固定部（１２）と、撮像用レンズが取り付けられた可動部（１４）と、可動部支持手段（１８）と、可動部を移動させる駆動手段と、可動部に取り付けられた係止用固定磁性手段（２２）と、可動部が所定の係止位置まで回転移動されると、係止用固定磁性手段に吸着されて係止用固定磁性手段に接触する係止用移動磁性手段（２６ｂ）と、固定部に取り付けられ、可動部が係止位置まで回転移動されると、係止用固定磁性手段と係止用移動磁性手段との間に作用する吸着力により弾性変形され、係止用固定磁性手段に接触するように係止用移動磁性手段を弾性支持する弾性支持手段（２６ｂ）と、を有することを特徴としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像用レンズをその光軸に直交する平面内で並進移動させ、像振れを防止するためのアクチュエータであって、
固定部と、
上記撮像用レンズが取り付けられた可動部と、
この可動部を、上記固定部に対して平行な平面上で移動できるように支持する可動部支持手段と、
上記可動部を上記固定部に対して並進移動及び回転移動させるための駆動手段と、
上記固定部又は上記可動部の一方に取り付けられた係止用固定磁性手段と、
この係止用固定磁性手段に対応して設けられ、上記可動部が所定の係止位置まで回転移動されると、上記係止用固定磁性手段に吸着されて上記係止用固定磁性手段に接触する係止用移動磁性手段と、
上記固定部又は上記可動部の他方に取り付けられ、上記可動部が上記係止位置まで回転移動されると、上記係止用固定磁性手段と上記係止用移動磁性手段との間に作用する吸着力により弾性変形され、上記係止用移動磁性手段が上記係止用固定磁性手段と接触する位置まで移動されるように、上記係止用移動磁性手段を弾性支持する弾性支持手段と、
を有することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
さらに、上記係止用移動磁性手段の移動量を制限するストッパーを有する請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
さらに、上記可動部に設けられた係合部と、この係合部に対応して上記固定部に設けられ、上記可動部が上記係止位置へ回転移動されると上記係合部に当接される係合部受け部と、を有する請求項１又は２記載のアクチュエータ。
【請求項４】
上記係止用移動磁性手段及び上記弾性支持手段が、磁性材料で形成された片持梁によって一体的に構成され、上記可動部が上記係止位置まで回転移動されたとき、上記片持梁は弾性的に撓んで上記係止用固定磁性手段に吸着される請求項１乃至３の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
上記駆動手段が、上記固定部又は上記可動部の一方に取り付けられた駆動用コイル、及びこの駆動用コイルに対応して上記固定部又は上記可動部の他方に取り付けられた駆動用磁石を備えたリニアモーターによって構成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
上記駆動用磁石が上記係止用固定磁性手段としても機能する請求項５記載のアクチュエータ。
【請求項７】
さらに、上記駆動用磁石が及ぼす磁力により上記固定部と上記可動部を吸着させる吸着用ヨークを有し、この吸着用ヨークの一部が上記係止用移動磁性手段として機能する請求項５又は６記載のアクチュエータ。
【請求項８】
上記吸着用ヨークは、上記駆動用コイルに対し、上記駆動用磁石の反対側に配置されており、上記吸着用ヨークの一端部は上記駆動用コイルを越えて上記駆動用磁石の方に延びる片持梁として形成され、この片持梁が撓むことにより、その先端部が上記駆動用磁石の端部に吸着される請求項７記載のアクチュエータ。
【請求項９】
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の内部に収容された複数の撮像用レンズと、
これら撮像用レンズの一部を上記可動部に取り付けた請求項１乃至８の何れか１項に記載のアクチュエータと、
を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項１０】
カメラ本体と、
請求項９記載のレンズユニットと、
を有することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関し、特に、撮像用レンズをその光軸に直交する平面内で並進移動させ、像振れを防止するためのアクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平９−６１８７６号公報（特許文献１）には、補正光学装置が記載されている。この補正光学装置は、光軸を偏心させる補正用レンズと、この補正用レンズを係止するロックリングと、を有する。ロックリングは、補正用レンズを取り囲む環状の形状を有し、その内周に補正用レンズの枠と係合するカム部が形成されている。この補正光学装置では、補正光学装置による補正を行わない場合には、補正用レンズを取り囲んでいるロックリングを回転させ、その内周に形成されたカム部と補正用レンズの枠の外周部を係合させて、補正用レンズを係止している。
【０００３】
一方、特開２００６−１１９２４９号公報（特許文献２）には、像振れ補正用レンズの駆動に使用されるアクチュエータが記載されている。このアクチュエータにおいては、像振れ補正用レンズが取り付けられた移動枠自体を回転させることにより、移動枠に設けられた係合突起と、移動枠の周囲に配置された係合突起受け部とを係合させて、像振れ補正用レンズを所定の位置に係止している。また、このアクチュエータは、移動枠を係止位置に保持するために移動枠の外周部に配置された可動側保持用磁石と、可動側保持用磁石に対応して移動枠の周囲に配置された固定側保持用磁石を備えている。像振れ補正用レンズの係止時においては、これらの可動側保持用磁石と固定側保持用磁石の反発力により、係合突起が係合突起受け部に押し付けられるため、アクチュエータの駆動力が停止された後も移動枠は係止位置に保持される。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６１８７６号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開平９−６１８７６号公報に記載された補正光学装置においては、補正用レンズを係止するロックリングを駆動するために、補正用レンズを駆動するアクチュエータとは別に係止用のアクチュエータを設けなければならないという問題がある。
【０００６】
一方、特開２００６−１１９２４９号公報記載のアクチュエータでは、像振れ補正用に使用されるアクチュエータを用いて移動枠を係止位置に移動させることができるので、係止用のアクチュエータを別に設ける必要がない。しかしながら、特開２００６−１１９２４９号公報記載のアクチュエータでは、移動枠を係止位置に保持するために、可動側保持用磁石と固定側保持用磁石の間に大きな反発力を作用させる必要がある。このため、可動側保持用磁石と固定側保持用磁石の間の反発力に抗して移動枠を係止位置まで移動させるために、非常に大きな駆動力が必要になるという問題がある。また、移動枠の駆動にはリニアモーターが使用されるため、像振れ補正用に移動枠を駆動する位置から遠く離れた係止位置付近においても大きな駆動力を確保しようとするとリニアモーターが大型化するという問題もある。
【０００７】
従って、本発明は、像振れ補正用レンズを、小さな駆動力によって係止位置に移動させて保持し、又は、係止位置に保持された像振れ補正用レンズを像振れ補正領域に復帰させることができるアクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、撮像用レンズをその光軸に直交する平面内で並進移動させ、像振れを防止するためのアクチュエータであって、固定部と、撮像用レンズが取り付けられた可動部と、この可動部を、固定部に対して平行な平面上で移動できるように支持する可動部支持手段と、可動部を固定部に対して並進移動及び回転移動させるための駆動手段と、固定部又は可動部の一方に取り付けられた係止用固定磁性手段と、この係止用固定磁性手段に対応して設けられ、可動部が所定の係止位置まで回転移動されると、係止用固定磁性手段に吸着されて係止用固定磁性手段に接触する係止用移動磁性手段と、固定部又は可動部の他方に取り付けられ、可動部が係止位置まで回転移動されると、係止用固定磁性手段と係止用移動磁性手段との間に作用する吸着力により弾性変形され、係止用移動磁性手段が係止用固定磁性手段と接触する位置まで移動されるように、係止用移動磁性手段を弾性支持する弾性支持手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された本発明においては、可動部支持手段によって支持された可動部が、固定部に対して平行な平面上で、駆動手段によって並進移動され、像振れが防止される。可動部を係止する場合には、駆動手段によって可動部を係止位置まで回転移動させる。可動部が係止位置に回転移動されると、弾性支持手段によって弾性支持された係止用移動磁性手段が、係止用固定磁性手段との間に作用する吸着力により、係止用固定磁性手段と接触する位置まで移動される。これにより、係止用固定磁性手段と係止用移動磁性手段が接触して吸着され、可動部が係止位置に保持される。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、係止用固定磁性手段と係止用移動磁性手段の吸着により可動部が係止位置に保持されるので、可動部を小さな駆動力で係止位置に移動させることができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、さらに、係止用移動磁性手段の移動量を制限するストッパーを有する。
このように構成された本発明によれば、係止用移動磁性手段の移動量がストッパーにより制限されるので、弾性支持手段が柔軟に構成されている場合に、吸着された係止用移動磁性手段が係止用固定磁性手段から引き離せなくなるのを防止することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、さらに、可動部に設けられた係合部と、この係合部に対応して固定部に設けられ、可動部が係止位置へ回転移動されると係合部に当接される係合部受け部と、を有する。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、可動部が係止位置へ回転移動されると係合部と係合部受け部が当接するので、可動部が係止位置を通り過ぎて回転されるのを防止することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、係止用移動磁性手段及び弾性支持手段が、磁性材料で形成された片持梁によって一体的に構成され、可動部が係止位置まで回転移動されたとき、片持梁は弾性的に撓んで係止用固定磁性手段に吸着される。
このように構成された本発明によれば、係止用移動磁性手段及び弾性支持手段を簡単な機構で構成することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、駆動手段が、固定部又は可動部の一方に取り付けられた駆動用コイル、及びこの駆動用コイルに対応して固定部又は可動部の他方に取り付けられた駆動用磁石を備えたリニアモーターによって構成されている。
このように構成された本発明によれば、可動部を固定部に対して直接駆動することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、駆動用磁石が係止用固定磁性手段としても機能する。
このように構成された本発明によれば、係止用固定磁性手段とリニアモーターの駆動用磁石を兼用にすることができるので、アクチュエータを小型化することができる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、さらに、駆動用磁石が及ぼす磁力により固定部と可動部を吸着させる吸着用ヨークを有し、この吸着用ヨークの一部が係止用移動磁性手段として機能する。
このように構成された本発明によれば、係止用移動磁性手段と吸着用ヨークを兼用にすることができるので、アクチュエータを小型化することができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、吸着用ヨークは、駆動用コイルに対し、駆動用磁石の反対側に配置されており、吸着用ヨークの一端部は駆動用コイルを越えて駆動用磁石の方に延びる片持梁として形成され、この片持梁が撓むことにより、その先端部が駆動用磁石の端部に吸着される。
【００１９】
このように構成された本発明によれば、係止用移動磁性手段及び弾性支持手段を吸着用ヨークの一部として構成することができるので、アクチュエータの構造を簡単にすると共に、部品点数を減じることができる。
【００２０】
また、本発明のレンズユニットは、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に収容された複数の撮像用レンズと、これら撮像用レンズの一部を可動部に取り付けた本発明のアクチュエータと、を有することを特徴としている。
さらに、本発明のカメラは、カメラ本体と、本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のアクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、像振れ補正用レンズを、小さな駆動力によって係止位置に移動させ、又は、係止位置から像振れ補正領域に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図１乃至図１８を参照して、本発明の実施形態によるカメラを説明する。図１は本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明の実施形態のカメラ１は、レンズユニット２と、カメラ本体４と、を有する。レンズユニット２は、レンズ鏡筒６と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数の撮像用レンズ８と、撮像用レンズのうちの像振れ補正用レンズ１６を所定の平面内で移動させるアクチュエータ１０と、レンズ鏡筒６の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ３４ａ、３４ｂ（図１には３４ａのみ図示）と、を有する。
【００２４】
レンズユニット２は、カメラ本体４に取り付けられ、入射した光をフィルム面Ｆに結像させるように構成されている。
概ね円筒形のレンズ鏡筒６は、内部に複数の撮像用レンズ８を保持しており、一部の撮像用レンズ８を移動させることによりピント調整を可能としている。
【００２５】
本発明の実施形態のカメラ１は、ジャイロ３４ａ、３４ｂによって振動を検出し、検出された振動に基づいてアクチュエータ１０を作動させて像振れ補正用レンズ１６を移動させ、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ３４ａ、３４ｂとして、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ補正用レンズ１６は、１枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。
【００２６】
次に、図２乃至図５を参照して、アクチュエータ１０の構成を説明する。図２は、移動枠が像振れ防止制御の動作中心位置にあるアクチュエータ１０の正面図である。また、図３は、移動枠が係止位置にあるアクチュエータ１０の正面図である。さらに、図４は図３のIV−IV線に沿う側面断面図であり、図５（ａ）は図２のV−V線に沿う側面断面図である。また、図５（ｂ）は、駆動用磁石の着磁の状態を示す斜視図である。
【００２７】
図２乃至図５に示すように、アクチュエータ１０は、レンズ鏡筒６内に固定された固定部である固定枠１２と、この固定枠１２に対して移動可能に支持された可動部である移動枠１４と、この移動枠１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１８と、を有する。また、固定枠１２には、その外周から半径方向内方に延びる３つの係合受け部１５が設けられ、移動枠１４には、各係合受け部１５と係合するように３つの係合部１７が設けられている。さらに、固定枠１２には、外周から半径方向内方に延びる３つのストッパー１９が設けられている。
【００２８】
さらに、アクチュエータ１０は、固定枠１２に取り付けられた３つの駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、移動枠１４の、駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに夫々対応する位置に取り付けられた３つの駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、を有する。
【００２９】
また、図５（ａ）に示すように、アクチュエータ１０は、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの磁力によって移動枠１４を固定枠１２に吸着させるために、固定枠１２に取り付けられた吸着用ヨーク２６と、駆動用磁石の磁力を固定枠１２の方に効果的に差し向けるように、駆動用磁石の裏側に取り付けられたバックヨーク２８と、を有する。さらに、図４に示すように、アクチュエータ１０は、スチールボール１８を移動枠１４に吸着させる吸着用磁石３０を有する。なお、駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、及びこれらに対応する位置に取り付けられた３つの駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃはリニアモーターを構成し、移動枠１４を固定枠１２に対して並進運動させ、且つ回転運動させることができる駆動手段として機能する。
【００３０】
さらに、図５（ａ）に示すように、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの巻線の内側には、磁気センサであるホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されている（図５には２４ａのみ図示）。各ホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、これらと夫々向き合うように配置されている各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの磁気を検出して、固定枠１２に対する移動枠１４の位置を検出するように構成されている。これらのホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、位置検出手段を構成する。
【００３１】
また、図１に示すように、アクチュエータ１０は、ジャイロ３４ａ、３４ｂによって検出された振動と、ホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された移動枠１４の位置情報に基づいて、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する制御手段であるコントローラ３６を有する。さらに、コントローラ３６には、移動枠１４を、目標位置である係止位置に移動させるための係止位置移動手段３７が内蔵されている。
【００３２】
アクチュエータ１０は、移動枠１４を、レンズ鏡筒６に固定された固定枠１２に対して、フィルム面Ｆに平行な平面内で移動させ、これにより移動枠１４に取り付けられた像振れ補正用レンズ１６を移動させ、レンズ鏡筒６が振動してもフィルム面Ｆに結像される像が乱れることがないように駆動される。
【００３３】
固定枠１２は、図２に示すように、外周に縁を設けた概ねドーナツ板状の形状を有する。また、図５（ａ）に示すように、固定枠１２は、各駆動用コイルが取り付けられた回路基板１２ａと、吸着用ヨーク２６が埋め込まれた固定枠本体１２ｂとを重ね合わせることによって構成されている。
【００３４】
移動枠１４は、図２に示すように、概ねドーナツ板状の形状を有し、固定枠１２の中に、固定枠１２の縁に取り囲まれるように配置されている。移動枠１４の中央の開口には、像振れ補正用レンズ１６が取り付けられている。
【００３５】
係合受け部１５は、固定枠１２の外周から半径方向内方に延びるように３つ形成されている。また、各係合受け部１５は、固定枠１２の円周方向に１２０゜ずつ間隔を開けて配置されている。
【００３６】
一方、係合部１７は、各係合受け部１５と当接するように、移動枠１４の円周方向に１２０゜ずつ間隔を開けて、移動枠１４に３つ形成されている。各係合部１７は、その当接面１７ａで各係合受け部１５の当接受け面１５ａと当接するように構成されている。
【００３７】
スチールボール１８は、図４に示すように、固定枠１２と移動枠１４の間に配置されている。また、各スチールボール１８は、図２及び図３に示すように、夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて３つ配置され、各スチールボール１８が、各駆動用コイルの間に位置するように配置されている。各スチールボール１８は、移動枠１４の、各スチールボール１８に対応する位置に埋め込まれた吸着用磁石３０（図４）によって、移動枠１４に吸着されている。各スチールボール１８は吸着用磁石３０によって移動枠１４に吸着され、移動枠１４は駆動用磁石２２によって固定枠１２に吸着されるので、各スチールボール１８は固定枠１２と移動枠１４の間に挟持されることになる。これにより、移動枠１４は固定枠１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１４の固定枠１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００３８】
また、本実施形態においては、スチールボール１８として鋼製の球体を使用しているが、スチールボール１８は必ずしも球体でなくても良い。即ち、アクチュエータ１０の作動中において固定枠１２及び移動枠１４と接触する部分が概ね球面の形状を有する形態であればスチールボール１８として使用することができる。なお、本明細書において、このような形態を球状体という。
【００３９】
３つの駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、固定枠１２の回路基板１２ａ上に夫々配置されている。また、これらの駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、その中心が、レンズユニット２の光軸を中心とする円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、駆動用コイル２０ａは光軸の鉛直上方に配置され、駆動用コイル２０ｂ、２０ｃは、駆動用コイル２０ａに対して中心角１２０゜ずつ間隔を隔てて配置されている。即ち、駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、光軸を中心とする円周上に等間隔に配置されている。また、駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い矩形状に巻かれ、この矩形の中心線が円周の半径方向と一致するように配置されている。
【００４０】
駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、夫々長方形の形状を有し、移動枠１４に埋め込まれている。また、駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、移動枠１４の円周上の各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対応する位置に位置決めされている。なお、本明細書において、駆動用コイルに対応する位置とは、駆動用コイルによって形成される磁界の影響が実質的に及ぶ位置を意味している。
【００４１】
３つの吸着用ヨーク２６は、固定枠１２の各駆動用コイルの裏側、即ち、移動枠１４の反対側に夫々取り付けられている。各吸着用ヨーク２６は、これらに対応して配置された各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの磁力によって吸着され、これにより移動枠１４は固定枠１２に吸着される。なお、本実施形態においては、駆動用磁石の磁力線が、吸着用ヨーク２６に効率良く到達するように、固定枠１２は非磁性材料で構成されている。
【００４２】
また、各吸着用ヨーク２６は、概ね長方形の長方形部２６ａと、この長方形部２６ａから連続して一体的に形成された細長い片持梁２６ｂと、を有する。片持梁２６ｂは長方形部２６ａの一方の短辺から、固定枠１２を貫通し、駆動用コイル２０ａを越えて駆動用磁石２２ａの方に向かって延びている。片持梁２６ｂは、その基端部が固定枠１２の背面側に向けて凸型に湾曲された後、固定枠１２を裏側から表側に貫通し、その先端は移動枠１４の駆動用磁石の側面付近まで延びている。なお、本実施形態においては、吸着用ヨーク２６は、厚さ約０．２ｍｍのスチール製の薄板で形成されている。
【００４３】
バックヨーク２８は概ね長方形の形状を有し、３つの駆動用磁石の裏側に夫々配置されている。また、図５（ａ）に示すように、各バックヨーク２８は、各駆動用磁石の磁束が、固定枠１２の方に効率良く差し向けられるように、各駆動用磁石の裏側、即ち、各駆動用コイルの反対側に夫々取り付けられている（図２、図３は、バックヨーク２８を取り除いた状態を図示している。）。
【００４４】
次に、図６及び図７を参照して、吸着用ヨーク２６及びバックヨーク２８の取り付け部分の詳細な構成を説明する。図６（ａ）は移動枠１４のバックヨーク２８取り付け部分を拡大して示す斜視図であり、図６（ｂ）は固定枠１２の吸着用ヨーク２６取り付け部分を拡大して示す斜視図である。また、図７は、吸着用ヨーク２６及びバックヨーク２８の取り付け部分の分解斜視図である。なお、図６、図７は、駆動用コイル２０ａ及び駆動用磁石２２ａが配置された部分を図示しているが、他の２組の駆動用コイル、駆動用磁石が配置された部分も同様に構成されている。
【００４５】
図６及び図７に示すように、移動枠１４の駆動用磁石２２ａが取り付けられている部分は、駆動用磁石２２ａとほぼ同一の厚さに形成されている。また、移動枠１４の駆動用磁石２２ａ取付部には、矩形状の切欠１４ａが形成されており、この切欠１４ａの中に駆動用磁石２２ａが嵌め込まれている。さらに、切欠１４ａは、片側（図７における左側）が浅く形成されており、この切欠１４ａの浅い側では、駆動用磁石２２ａの短辺の一部が切欠１４ａの外に突出している。
【００４６】
また、バックヨーク２８は、概ね長方形の長方形部２８ａと、この長方形部の両側から円弧状に突出した脚部２８ｂを備えている。長方形部２８ａは、移動枠１４の駆動用磁石２２ａが嵌め込まれた部分を覆うように配置され、脚部２８ｂは、移動枠１４に取り付けられた像振れ補正用レンズ１６の外周に沿うように配置される。
【００４７】
固定枠１２の吸着用ヨーク２６が埋め込まれている部分には、固定枠本体１２ｂに凹部１２ｃが形成されており、この凹部１２ｃに吸着用ヨーク２６の長方形部２６ａが落とし込まれている。また、固定枠１２の回路基板１２ａ及び固定枠本体１２ｂには、凹部１２ｃに隣接して、吸着用ヨーク２６の片持梁２６ｂを通すための概ね矩形状の貫通穴１２ｄが形成されている。片持梁２６ｂは、固定枠１２の裏側から貫通穴１２ｄを通って表側に延び、固定枠１２に対して概ね直角に突出している。
【００４８】
ストッパー１９は、固定枠１２の外周から半径方向内方に延びるように、回路基板１２ａ上に３つ配置されている。また、各ストッパー１９は、固定枠１２の円周方向に１２０゜ずつ間隔を開けて配置されている。さらに、各ストッパー１９には、固定枠１２の貫通穴１２ｄを取り囲むように位置決めされたＵ字型の切欠部１９ａが形成されており、片持梁２６ｂは、切欠部１９ａの中を通って移動枠１４に向かって突出する。このため、片持梁２６ｂの弾性的な曲げ変形は、ストッパー１９によって制限される。
【００４９】
次に、図５乃至図７を参照して、駆動用磁石が及ぼす磁力について説明する。概ね長方形に夫々形成された駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、バックヨーク２８及び吸着用ヨーク２６は、各長辺、短辺が重なり合うように配置されている。また、駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、その各辺が、長方形のバックヨーク２８の各長辺、短辺と夫々平行になるように配置されている。さらに、各駆動用磁石は、その磁極の境界線である着磁境界線Ｃが、各駆動用磁石が配置されている円周の半径方向に一致するように向けられている。
【００５０】
これにより、駆動用磁石２２ａ、バックヨーク２８及び吸着用ヨーク２６は、磁気回路を構成し、図５（ａ）に矢印で示す磁力線が形成される。駆動用磁石２２ａは、対応する駆動用コイル２０ａに電流が流れると、各駆動用磁石が配置された円周の接線方向の駆動力を受ける。他の駆動用コイル２０ｂ、２０ｃについても、同様の位置関係で対応する駆動用磁石２２ｂ、２２ｃ、バックヨーク２８及び吸着用ヨーク２６が配置されている。
【００５１】
なお、本明細書において、着磁境界線Ｃとは、駆動用磁石の両端が夫々Ｓ極、Ｎ極となるように着磁されているとき、その着磁されている磁極の境界線を言うものとする。従って、本実施形態においては、着磁境界線Ｃは、長方形の駆動用磁石の長辺の中点を通るように位置する。また、図５（ｂ）に示すように、駆動用磁石２２ａは、その厚さ方向にも極性が変化しており、図５（ｂ）において左下の角がＳ極、右下がＮ極、左上がＮ極、右上がＳ極になっている。
【００５２】
次に、図５及び図８を参照して、各駆動用磁石が受ける駆動力を説明する。図８（ａ）は、駆動用コイルと駆動用磁石の相対位置と、駆動用磁石が受ける駆動力との関係を示すグラフであり、図８（ｂ）乃至（ｅ）は、グラフ中のｂ乃至ｅ点における駆動用コイルと駆動用磁石の相対位置を示している。
【００５３】
まず、図５（ａ）に示すように、駆動用磁石２２ａの第１磁石部２２ａ１である右半部は、駆動用コイル２０ａの第１巻線部２０ａ１である右端部に、図５（ａ）において上方から下方に向かう磁力線を及ぼす。同様に、駆動用磁石２２ａの第２磁石部２２ａ２である左半部は、駆動用コイル２０ａの第２巻線部２０ａ２である左端部に、図５（ａ）において下方から上方に向かう磁力線を及ぼす。
【００５４】
一方、図８（ｂ）に矢印で示す方向の電流が駆動用コイル２０ａに流れると、駆動用コイル２０ａの第１巻線部２０ａ１には図５（ａ）の奥から手前側に向かって電流が流れ、第２巻線部２０ａ２には図５（ａ）の手前側から奥に向かって電流が流れる。駆動用磁石２２ａによって形成された磁界中において、このような電流が流れると、駆動用磁石２２ａを図５（ａ）における右方向に移動させる駆動力が発生する。
【００５５】
図８（ａ）に示すように、この駆動力は、駆動用磁石２２ａ及び駆動用コイル２０ａが図８（ｂ）に示す位置関係にある時、即ち、駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃが駆動用コイル２０ａの中心に位置するとき最大になる。また、駆動力は、最大の位置から駆動用磁石２２ａが右又は左にずれるに従って減少する。さらに、駆動用磁石２２ａが図８（ｃ）に示す位置（図８（ａ）におけるｃ点）まで右方向に移動されると、駆動力はゼロになる。駆動用磁石２２ａをさらに移動させ、図８（ｄ）に示す位置（図８（ａ）におけるｄ点）に達すると、駆動力の方向が逆転し、駆動用磁石２２ａは、左方向の駆動力を受けるようになる。このように、駆動力が逆転した状態では、駆動用磁石２２ａは、その第２磁石部２２ａ２と駆動用コイル２０ａの第１巻線部２０ａ１の間で発生する駆動力のみを受ける。従って、駆動力が逆転した領域における駆動力の最大値は、図８（ｂ）の状態における駆動力よりも小さくなる。
【００５６】
一方、駆動用磁石２２ａが左方向に移動された場合も、駆動力は減少し、図８（ｅ）に示す位置（図８（ａ）におけるｅ点）においてゼロとなる。また、駆動用磁石２２ａがさらに左方向に移動された場合には、駆動力の方向が逆転し、駆動用磁石２２ａは、左方向の駆動力を受けるようになる。
【００５７】
以上説明した駆動力は、駆動用コイル２０ａに図８（ｂ）における時計回りの電流が流れた場合のものであり、駆動用コイル２０ａに反時計回りの電流が流れた場合には、駆動力の方向が全て反転する。即ち、駆動用コイル２０ａに反時計回りの電流が流れている場合には、図８（ａ）の点ｅ〜点ｃの領域で左方向の駆動力が発生し、点ｅの左側の領域及び点ｃの右側の領域では右方向の駆動力が発生する。また、上記では、駆動用コイル２０ａと駆動用磁石２２ａの間に発生する駆動力について説明したが、他の２組の駆動用コイル及び駆動用磁石の間に発生する駆動力についても全く同様である。
【００５８】
また、本実施形態によるカメラ１のアクチュエータ１０では、駆動用コイルの第１巻線部と駆動用磁石の第１磁石部、及び第２巻線部と第２磁石部が対向し、十分な駆動力が発生する通常作動領域内において像振れ防止制御が実行される。
【００５９】
次に、図９及び図１０を参照して、移動枠１４の位置検出を説明する。
図９及び図１０は、駆動用磁石２２ａの移動とホール素子２４ａから出力される信号との関係を説明する図である。図９に示すように、ホール素子２４ａの感度中心点Ｓが、駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃ上に位置する場合には、ホール素子２４ａからの出力信号はゼロである。移動枠１４と共に駆動用磁石２２ａが移動され、ホール素子２４ａの感度中心点が駆動用磁石２２ａの着磁境界線上から外れると、ホール素子２４ａの出力信号が変化する。図９に示すように、駆動用磁石２２ａが着磁境界線Ｃに直交する方向、即ち、Ｘ軸方向に移動すると、ホール素子２４ａは、正弦波状の信号を発生する。従って、この移動量が微小である場合には、ホール素子２４ａは、駆動用磁石２２ａの移動距離にほぼ比例した信号を出力する。本実施形態において、駆動用磁石２２ａの移動距離が、駆動用磁石２２ａの長辺の長さの３％程度以内の場合には、ホール素子２４ａから出力される信号は、ホール素子２４ａの感度中心点Ｓと駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃの間の距離にほぼ比例する。また、本実施形態では、アクチュエータ１０は、通常作動領域においては各ホール素子の出力が距離にほぼ比例する範囲内で作動する。
【００６０】
図１０（ａ）乃至（ｃ）に示すように、ホール素子２４ａの感度中心点Ｓ上に駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃが位置する場合には、図１０（ｂ）のように駆動用磁石２２ａが回転移動した場合、図１０（ｃ）のように駆動用磁石２２ａが着磁境界線Ｃの方向に移動した場合とも、ホール素子２４ａからの出力信号はゼロである。また、図１０（ｄ）乃至（ｆ）に示すように、駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃがホール素子２４ａの感度中心点Ｓから外れた場合には、感度中心点Ｓと着磁境界線Ｃの距離ｒに比例した信号がホール素子２４ａから出力される。従って、感度中心点Ｓから着磁境界線Ｃまでの距離ｒが同じであれば、図１０（ｄ）のように駆動用磁石２２ａが着磁境界線Ｃに直交する方向に移動した場合、図１０（ｅ）のように駆動用磁石２２ａが並進及び回転移動した場合、図１０（ｆ）のように任意の方向に並進移動した場合とも、何れも同じ大きさの信号がホール素子２４ａから出力される。
【００６１】
ここでは、ホール素子２４ａについて説明したが、他のホール素子２４ｂ、２４ｃも、それらに対応する駆動用磁石２２ｂ、２２ｃとの位置関係に基づいて同様の信号を出力する。このため、各ホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された信号に基づいて、移動枠１４が固定枠１２に対して並進移動及び回転移動した位置を特定することができる。
【００６２】
次に、図１１を参照して、アクチュエータ１０による像振れ防止制御を説明する。図１１は、コントローラ３６における信号処理を示すブロック図である。図１１に示すように、レンズユニット２の振動は、２つのジャイロ３４ａ、３４ｂによって時々刻々検出され、コントローラ３６に内蔵されたレンズ位置指令信号生成手段である演算回路３８ａ、３８ｂに入力される。本実施形態においては、ジャイロ３４ａはレンズユニット２のヨーイング運動の角速度を、ジャイロ３４ｂはピッチング運動の角速度を夫々検出するように構成され、配置されている。
【００６３】
演算回路３８ａ、３８ｂは、ジャイロ３４ａ、３４ｂから時々刻々入力される角速度に基づいて、像振れ補正用レンズ１６を移動させるべき位置を時系列で指令するレンズ位置指令信号を生成する。すなわち、演算回路３８ａは、ジャイロ３４ａによって検出されるヨーイング運動の角速度を時間積分し、所定の光学特性補正を行うことによってレンズ位置指令信号の水平方向成分Ｄｘを生成し、同様に、演算回路３８ｂは、ジャイロ３４ｂによって検出されるピッチング運動の角速度に基づいてレンズ位置指令信号の鉛直方向成分Ｄｙを生成するように構成されている。このようにして得られたレンズ位置指令信号に従って、像振れ補正用レンズ１６を時々刻々移動させることにより、写真撮影の露光中にレンズユニット２が振動した場合にも、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される像は乱れることなく安定化される。
【００６４】
コントローラ３６に内蔵されたコイル位置指令信号生成手段は、演算回路３８ａ、３８ｂによって生成されたレンズ位置指令信号に基づいて、各駆動用コイルに対するコイル位置指令信号を生成するように構成されている。コイル位置指令信号は、像振れ補正用レンズ１６をレンズ位置指令信号で指定された位置へ移動させたときの、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃとそれに対応した駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの位置関係を表す信号である。すなわち、各駆動用磁石が、各駆動用コイルに対するコイル位置指令信号によって指令された位置に移動されると、その結果、像振れ補正用レンズ１６は、レンズ位置指令信号によって指令された位置へ移動される。本実施形態においては、駆動用コイル２０ａが光軸の鉛直上方に設けられているので、駆動用コイル２０ａに対するコイル位置指令信号ｒａは、演算回路３８ａから出力されるレンズ位置指令信号の水平方向成分Ｄｘと等しくなる。従って、駆動用コイル２０ａに対するコイル位置指令信号を生成するコイル位置指令信号生成手段である演算回路４０ａは、演算回路３８ａから出力をそのまま出力する。一方、駆動用コイル２０ｂ、２０ｃに対するコイル位置指令信号ｒｂ、ｒｃは、レンズ位置指令信号の水平方向成分Ｄｘ及び鉛直方向成分Ｄｙに基づいて、コイル位置指令信号生成手段である演算回路４０ｂ、４０ｃによって生成される。
【００６５】
一方、ホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって測定された、各駆動用コイルに対する駆動用磁石の移動量は、磁気センサアンプ４２ａ、４２ｂ、４２ｃによって所定の倍率に増幅される。駆動回路４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、演算回路４０ａ、４０ｂ、４０ｃから出力された各コイル位置指令信号ｒａ、ｒｂ、ｒｃと、各磁気センサアンプ４２ａ、４２ｂ、４２ｃから出力された信号との差に比例した電流を各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す。従って、コイル位置指令信号と各磁気センサアンプからの出力に差がなくなると、即ち、各駆動用磁石がコイル位置指令信号によって指令された位置に到達すると、各駆動用コイルには電流が流れなくなり、駆動用磁石に作用する駆動力がゼロになる。なお、演算回路４０ａ、４０ｂ、４０ｃと駆動回路４４ａ、４４ｂ、４４ｃの間に配置された切替スイッチ４５は、像振れ防止制御モードにおいては、常に演算回路と駆動回路を直接接続する位置にされている。
【００６６】
次に、図１２を参照して、移動枠１４を並進運動させる場合における、レンズ位置指令信号とコイル位置指令信号との関係を説明する。図１２は、固定枠１２上に配置された駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、及び移動枠１４上に配置された駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの位置関係を示す図である。まず、３つの駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、その中心点が、点Ｑを原点とする半径Ｒの円周上の点Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ上に夫々配置されている。また、各ホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃも、それらの感度中心点Ｓが点Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ上に位置するように夫々配置されている。さらに、移動枠１４が動作中心位置にある場合には、像振れ補正用レンズ１６の中心と撮像用レンズ８の光軸が一致し、各駆動用コイルに対応した各駆動用磁石の着磁境界線Ｃの中点も夫々点Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ上に位置し、各着磁境界線Ｃは、点Ｑを中心とする円の半径方向に向けられる。移動枠１４は、この動作中心位置を中心に並進移動され、像振れ防止制御が実行される。
【００６７】
次に、点Ｑを原点とする水平軸線をＸ軸、鉛直軸線をＹ軸とし、図１２に実線で示すように、画像安定化用レンズ１６の中心点Ｑ１が、Ｙ軸方向にＤｙ、Ｘ軸方向に−Ｄｘ並進移動された場合を考える。移動枠１４をこのように移動させると、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの着磁境界線Ｃは、図１２に一点鎖線で示された位置に移動される。ここで、駆動用磁石２２ａの着磁境界線Ｃと点Ｓａとの間の距離をｒａ、駆動用磁石２２ｂの着磁境界線Ｃと点Ｓｂとの間の距離をｒｂ、駆動用磁石２２ｃの着磁境界線Ｃと点Ｓｃとの間の距離をｒｃとする。この距離ｒａ、ｒｂ、ｒｃは、画像安定化用レンズ１６をＹ軸方向にＤｙ、Ｘ軸方向に−Ｄｘ移動させたとき、各ホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出される移動距離に該当する。これらの距離ｒａ、ｒｂ、ｒｃは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の移動距離Ｄｘ、Ｄｙに対して一意的に決定されるものである。従って、画像安定化用レンズ１６をＸ軸方向、Ｙ軸方向に夫々Ｄｘ、Ｄｙ移動させるためには、これに対応した距離ｒａ、ｒｂ、ｒｃをコイル位置指令信号として与えればよい。
【００６８】
ここで、各距離ｒａ、ｒｂ、ｒｃの正の方向を図１２に矢印ａ、ｂ、ｃで示すように定義すると、ｒａ、ｒｂ、ｒｃと、Ｄｘ、Ｄｙの関係は次の（数式１）で与えられる。
【数１】
2008233524.tif 000003
図１１において説明した各演算回路４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、夫々上記数式１に対応する演算を実行して、各コイル位置指令信号を生成している。
【００６９】
次に、移動枠１４を回転運動させる場合におけるコイル位置指令信号を説明する。移動枠１４を回転運動させるには、各コイル位置指令信号として同一の値を与えればよい。即ち、移動枠１４を角度θ［ｒａｄ］だけ時計回りに回転させるための各コイル位置指令信号は、
【数２】
2008233524.tif 000004
によって与えられる。このように、各駆動用磁石が各駆動用コイルに対して同一距離接線方向に移動されることにより、移動枠１４は、像振れ補正用レンズ１６の光軸と撮像用レンズ８の光軸が一致した状態を保持しながら、光軸を中心に回転される。
【００７０】
次に、図１及び図１１を参照して、本発明の実施形態によるカメラ１の作用を説明する。まず、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）をオンにすることにより、レンズユニット２に備えられたアクチュエータ１０が作動される。レンズユニット２に取り付けられたジャイロ３４ａ、３４ｂは、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ３６に内蔵された演算回路３８ａ、３８ｂに出力する。ジャイロ３４ａはレンズユニット２のヨーイング方向の角速度の信号を演算回路３８ａに出力し、ジャイロ３４ｂはピッチング方向の角速度の信号を演算回路３８ｂに出力する。演算回路３８ａは、入力された角速度信号を時間積分して、ヨーイング角度を算出し、これに所定の光学特性補正を加えて水平方向のレンズ位置指令信号Ｄｘを生成する。同様に、演算回路３８ｂは、入力された角速度信号を時間積分して、ピッチング角度を算出し、これに所定の光学特性補正を加えて鉛直方向のレンズ位置指令信号Ｄｙを生成する。演算回路３８ａ、３８ｂによって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ補正用レンズ１６を時々刻々移動させることによって、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００７１】
演算回路３８ａによって出力された水平方向のレンズ位置指令信号Ｄｘは、演算回路４０ａを介して、駆動用コイル２０ａに対するコイル位置指令信号ｒａとして出力される。また、演算回路４０ｂには、水平方向のレンズ位置指令信号Ｄｘ及び鉛直方向のレンズ位置指令信号Ｄｙが入力され、数式１の中段の式に基づいて駆動用コイル２０ｂに対するコイル位置指令信号ｒｂが生成される。同様に、演算回路４０ｃには、レンズ位置指令信号Ｄｘ、Ｄｙが入力され、数式１の下段の式に基づいて駆動用コイル２０ｃに対するコイル位置指令信号ｒｃが生成される。
【００７２】
一方、駆動用コイル２０ａに対応するホール素子２４ａは磁気センサアンプ４２ａに検出信号を出力する。磁気センサアンプ４２ａによって増幅された検出信号は、駆動用コイル２０ａに対するコイル位置指令信号ｒａから差し引かれ、これらの差に比例した電流が、駆動回路４４ａを介して駆動用コイル２０ａに出力される。同様に、ホール素子２４ｂの検出信号とコイル位置指令信号ｒｂの差に比例した電流が駆動回路４４ｂを介して駆動用コイル２０ｂに出力され、ホール素子２４ｃの検出信号とコイル位置指令信号ｒｃの差に比例した電流が駆動回路４４ｃを介して駆動用コイル２０ｃに出力される。
【００７３】
各駆動用コイルに電流が流れることにより、電流に比例した磁界が発生する。この磁界により各駆動用コイルに対応して配置された各駆動用磁石は夫々、コイル位置指令信号ｒａ、ｒｂ、ｒｃによって指定された位置に近づく方向の駆動力を受け、移動枠１４が移動される。駆動用磁石が、この駆動力によってコイル位置指令信号により指定された位置に到達すると、コイル位置指令信号とホール素子の検出信号が一致するので駆動回路の出力はゼロとなり、駆動力もゼロになる。また、外乱、又は、コイル位置指令信号の変化等により、各駆動用磁石がコイル位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、各駆動用磁石はコイル位置指令信号によって指定された位置に戻される。
【００７４】
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、各駆動用磁石を有する移動枠１４に取り付けられた像振れ補正用レンズ１６が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００７５】
次に、図１３乃至図１８を新たに参照して、本発明の実施形態のカメラ１において、アクチュエータ１０の移動枠１４を係止位置に移動させる際の作用を説明する。図１３乃至図１８は、移動枠１４を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。なお、図１３乃至図１８には説明のために係合受け部１５及び係合部１７が図示されているが、これは、移動枠１４が固定枠１２に対して各図の位置まで移動されたときの係合受け部１５と係合部１７の相対位置を示すためのものであり、実際には、図２に図示したように、係合受け部１５及び係合部１７は各駆動用磁石から離れた位置に設けられている。
【００７６】
上述したように、アクチュエータ１０は、像振れ防止制御時には図２に示す動作中心位置を中心に移動枠１４を並進移動させ、画像を安定化させている。一方、像振れ防止制御を実行しない場合や、カメラ１の不使用時には、移動枠１４を図３に示す係止位置に移動させる。本実施形態においては、係止位置は、図２に示す動作中心位置から移動枠１４を像振れ補正用レンズ１６の光軸を中心に反時計回りに回転させた位置に設定されている。この係止位置においては、移動枠１４に設けられた３つの係合部１７が、固定枠１２に設けられた３つの係合受け部１５に夫々当接すると共に、各吸着用ヨーク２６の片持梁２６ｂの先端部が、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの側面に吸着され、接触した状態となる。このように、片持梁２６ｂの先端部が駆動用磁石に吸着されることにより、移動枠１４は係止位置に保持される。
【００７７】
従って、本実施形態において、片持梁２６ｂの先端部は係止用移動磁性手段として機能し、片持梁２６ｂは弾性的に撓むことにより片持梁２６ｂの先端部（係止用移動磁性手段）を弾性支持する弾性支持手段として機能する。一方、各駆動用磁石は移動枠１４に取り付けられ、片持梁２６ｂの先端部（係止用移動磁性手段）を吸着する係止用固定磁性手段として機能する。
【００７８】
まず、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）がオフにされ、或いは、カメラ１の電源スイッチ（図示せず）がオフにされると、コントローラ３６に内蔵された係止位置移動手段３７（図１１）は、移動枠１４を係止位置に向けて移動させる。即ち、コントローラ３６は、切替スイッチ４５を係止位置移動手段３７の側に切り替えると共に、係止位置移動手段３７は、移動枠１４を係止位置に移動させるためのコイル位置指令信号を出力する。具体的には、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対して同一のコイル位置指令信号を加えることにより、移動枠１４は像振れ補正用レンズ１６の光軸を中心に、図２における反時計回りに回転される。
【００７９】
まず、移動枠１４が図２に示す動作中心位置を中心にある場合には、駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの先端部は、図５（ａ）に示す位置関係にある。この位置においては、駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの先端部は十分に離れているため、それらの間に吸着力は実質的に作用しない。
【００８０】
また、図１３は、像振れ防止制御中に駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの先端部が最も接近した状態を示しているが、この位置においても、駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの間に吸着力は実質的に作用せず、また、係合部１７と係合受け部１５が接触することもない。従って、駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの間に作用する吸着力が、像振れ防止制御に悪影響を及ぼすことはない。
【００８１】
図１４は、係止位置移動手段３７のコイル位置指令信号により、移動枠１４が係止位置まで移動された状態を示している。この状態においては、３組の係合部１７と係合受け部１５が夫々係合する。このため、移動枠１４が係止位置を通り越して回転されることはない。また、図１４に示すように、片持梁２６ｂが初期位置（弾性変形されていない位置）にある場合には、移動枠１４が係止位置まで回転された状態においても、片持梁２６ｂの先端部と駆動用磁石２２ａの間には依然として隙間が存在する。
【００８２】
ここで、移動枠１４が係止位置まで移動されると、図１５に示すように、片持梁２６ｂは駆動用磁石２２ａとの間に作用する吸着力によって弾性的に撓むため、片持梁２６ｂの先端部は駆動用磁石２２ａの短辺の側面と接触するまで移動される。なお、本実施形態においては、片持梁２６ｂの先端部は、吸着されることにより約０．５ｍｍ移動されて駆動用磁石２２ａに接触する。
【００８３】
この片持梁２６ｂの先端部と駆動用磁石２２ａの間に作用する吸着力により、移動枠１４に対する駆動力が作用しなくなった後も、移動枠１４は係止位置に保持される。また、この状態においては、片持梁２６ｂの復元力により、移動枠１４は係止位置に引き付けられ、係合部１７は係合受け部１５に押し付けられる。なお、駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの間に作用する磁力は、それらの間の距離の２乗にほぼ反比例するので、片持梁２６ｂの先端部と駆動用磁石２２ａが接触すると、それらの間に作用する吸着力は急激に強くなる。このため、移動枠１４は係止位置に強固に保持され、カメラ１に衝撃力が作用した場合等にも、移動枠１４が係止位置から外れるのを防止することができる。
【００８４】
次に、移動枠１４を係止位置から動作中心位置に復帰させる場合には、係止位置移動手段３７は、移動枠１４を図２における時計回りに回転移動させる。図１６は、移動枠１４を係止位置から僅かに時計回りに回転移動させた状態を示している。図１６に示すように、移動枠１４が時計回りに回転移動されると、移動枠１４に設けられた係合部１７は、係合受け部１５から離れる。しかしながら、駆動用磁石２２ａと片持梁２６ｂの間に働く吸着力は、片持梁２６ｂを弾性変形させるために必要な力よりも強いため、片持梁２６ｂは、その先端部が駆動用磁石２２ａに吸着されたまま、弾性的に撓む。本実施形態においては、片持梁２６ｂを弾性変形させるために必要な力は非常に小さく設定されている。このため、図８を参照して説明したように、駆動用磁石２２ａが動作中心位置から大きく外れ、駆動力が小さくなった領域においても、移動枠１４を動作中心位置に向けて移動させることができる。
【００８５】
図１７に示すように、移動枠１４がさらに時計回りに回転移動されると、片持梁２６ｂもさらに弾性変形され、片持梁２６ｂの中間部がストッパー１９に接触するようになる。これにより、片持梁２６ｂの弾性変形は阻止され、片持梁２６ｂの先端部の移動量が制限される。移動枠１４をさらに時計回りに回転移動させることにより、図１８に示すように、片持梁２６ｂは駆動用磁石２２ａから引き離される。
【００８６】
ここで、図１７に示す位置においては、移動枠１４が動作中心位置に近づいているため、比較的大きな駆動力を得ることができる。このため、駆動用磁石２２ａと駆動用コイル２０ａの間に作用する駆動力により、移動枠１４を、片持梁２６ｂと駆動用磁石２２ａの間の吸着力に抗して移動させ、片持梁２６ｂを駆動用磁石２２ａから引き離すことができる。また、移動枠１４が動作中心位置に戻る途中で、片持梁２６ｂの中間部がストッパー１９に当接する衝撃力によっても、片持梁２６ｂは駆動用磁石２２ａから引き離される。
【００８７】
図１８に示すように、片持梁２６ｂが駆動用磁石２２ａから離れると、それらの間に作用する吸着力は急激に小さくなるので、片持梁２６ｂは、その弾性により、図５（ａ）に示す初期位置に復帰する。
【００８８】
本発明の実施形態のカメラによれば、移動枠が、駆動用磁石と片持梁の吸着により係止位置に保持されるので、移動枠を小さな駆動力で係止位置に移動させることができる。
【００８９】
また、本実施形態のカメラによれば、駆動用磁石と片持梁が接触した状態で吸着されているので、移動枠を係止位置に強固に保持することができ、衝撃等により移動枠が係止位置から外れるのを防止することができる。加えて、像振れ防止制御中においては、片持梁が初期位置に戻って駆動用磁石から離れるので、片持梁と駆動用磁石の間に働く吸着力が制御に悪影響を与えることがない。
【００９０】
また、本実施形態のカメラによれば、片持梁の撓み量がストッパーにより制限されるので、片持梁を柔軟に構成しても、吸着された片持梁を駆動用磁石から引き離せなくなることがない。このため、片持梁を十分柔軟に形成することが可能になる。
【００９１】
さらに、本実施形態のカメラによれば、係止位置において、移動枠の係合部と、固定枠の係合部受け部が当接するので、移動枠が係止位置を通り過ぎて回転されるのを防止することができると共に、係合部が、片持梁の復元力によって係合部受け部に引き付けられるので、移動枠を安定して係止位置に保持することができる。
【００９２】
また、本実施形態のカメラにおいては、移動枠を係止位置から復帰させる際、初めは片持梁が駆動用磁石に吸着されたまま移動枠を移動させ、リニアモーターの駆動力が大きい領域に達した後で片持梁を駆動用磁石から引き離している。これにより、移動枠を係止位置に強固に保持することを可能にしながら、小型のリニアモーターで移動枠を係止位置から復帰させることができる。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明をフィルムカメラに適用していたが、本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等、静止画又は動画撮像用の任意のカメラに適用することができる。また、本発明を、これらのカメラのカメラ本体と共に使用されるレンズユニットに適用することもできる。
【００９４】
また、上述した実施形態では、駆動用磁石を係止用固定磁性手段として機能させていたが、駆動用磁石とは別に係止用固定磁性手段を設けても良い。さらに、上述した実施形態では、吸着用ヨークの一部として形成された片持梁の先端部を係止用移動磁性手段として機能させ、片持梁全体を、係止用移動磁性手段を弾性支持する弾性支持手段として機能させていたが、変形例として、吸着用ヨークとは別に係止用移動磁性手段を設けておき、これをコイルバネ、板バネ等で構成した弾性支持手段によって弾性支持しても良い。また、係止用固定磁性手段及び係止用移動磁性手段は、何れか一方が磁石であれば良く、或いは、両方が磁石であっても良い。
【００９５】
さらに、上述した実施形態では、係止用固定磁性手段である駆動用磁石と、係止用移動磁性手段である片持梁の先端部が吸着され、それらの磁性体が直接接触していたが、必ずしも磁性体同士が直接接触する必要はなく、駆動用磁石や片持梁の先端部等の磁性体の何れか一方又は両方を、任意の非磁性体で覆ったものを係止用固定磁性手段や係止用移動磁性手段として使用することもできる。このように、磁性体を非磁性体で覆うことにより、各磁性手段の間に作用する吸着力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施形態によるカメラの断面図である。
【図２】移動枠が像振れ防止制御の動作中心位置にあるアクチュエータの正面図である。
【図３】移動枠が係止位置にあるアクチュエータの正面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う側面断面図である。
【図５】（ａ）図２のV−V線に沿う側面断面図、及び（ｂ）駆動用磁石の着磁の状態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）移動枠のバックヨーク取り付け部分を拡大して示す斜視図、及び（ｂ）固定枠の吸着用ヨーク取り付け部分を拡大して示す斜視図である。
【図７】吸着用ヨーク及びバックヨークの取り付け部分の分解斜視図である。
【図８】駆動用コイルと駆動用磁石の相対位置と、駆動用磁石が受ける駆動力との関係を示すグラフ（ａ）、及びグラフ中のｂ〜ｅ点における駆動用コイルと駆動用磁石の相対位置（ｂ）〜（ｅ）を示す図である。
【図９】駆動用磁石の移動とホール素子から出力される信号との関係を説明する図である。
【図１０】駆動用磁石の移動とホール素子から出力される信号との関係を説明する図である。
【図１１】コントローラにおける信号処理を示すブロック図である。
【図１２】固定枠上に配置された駆動用コイル、及び移動枠上に配置された駆動用磁石の位置関係を示す図である。
【図１３】移動枠を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。
【図１４】移動枠を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。
【図１５】移動枠を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。
【図１６】移動枠を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。
【図１７】移動枠を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。
【図１８】移動枠を係止位置に移動させ、又は係止位置から復帰させる際の作用を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１      本発明の実施形態のカメラ
２      レンズユニット
４      カメラ本体
６      レンズ鏡筒
８      撮像用レンズ
１０    アクチュエータ
１２    固定枠（固定部）
１２ａ  回路基板
１２ｂ  固定枠本体
１２ｃ  凹部
１２ｄ  貫通穴
１４    移動枠（可動部）
１４ａ  切欠
１５    係合受け部
１５ａ  当接受け面
１６    像振れ補正用レンズ
１７    係合部
１７ａ  当接面
１８    スチールボール（可動部支持手段）
１９    ストッパー
１９ａ  切欠部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  駆動用コイル
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ  駆動用磁石（係止用固定磁性手段）
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  ホール素子
２６    吸着用ヨーク
２６ａ  長方形部
２６ｂ  片持梁（係止用移動磁性手段、弾性支持手段）
２８    バックヨーク
２８ａ  長方形部
２８ｂ  脚部
３０    吸着用磁石
３４ａ、３４ｂ  ジャイロ
３６    コントローラ
３７    係止位置移動手段
３８ａ、３８ｂ  演算回路
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  演算回路
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  磁気センサアンプ
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ  駆動回路
４５    切替スイッチ
【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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