(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
シフト素子を保持し、前記ベース部材に対して第１方向にシフト可能な可動部材と、
前記ベース部材および前記可動部材のうち一方の部材に設けられた第１コイルおよび第２コイルと、
前記ベース部材および前記可動部材のうち他方の部材に、前記第１方向に対して直交する第２方向において前記第１および第２コイルと対向するように設けられたマグネットとを有し、
前記マグネットは、前記第１方向において着磁境界を挟んだ両側にＮ極部とＳ極部を有しており、
前記可動部材が前記ベース部材に対して前記第１方向における可動範囲の中心に位置する中立状態で、前記第１方向において、前記第１および第２コイルの中心がそれぞれ、前記マグネットの前記着磁境界に対して、前記可動範囲の中心から離れる側と該可動範囲の中心に近づく側のうち互いに異なる側にずれて位置し、
前記第１および第２コイルが、前記第１方向に互いにずれて前記第２方向において重なるように配置されていることを特徴とする光学シフト装置。
【請求項２】
ベース部材と、
シフト素子を保持し、前記ベース部材に対して第１方向にシフト可能な可動部材と、
前記ベース部材および前記可動部材のうち一方の部材に設けられた第１コイルおよび第２コイルと、
前記ベース部材および前記可動部材のうち他方の部材に、前記第１方向に対して直交する第２方向において前記第１および第２コイルと対向するように設けられたマグネットとを有し、
前記マグネットは、前記第１方向において着磁境界を挟んだ両側にＮ極部とＳ極部を有しており、
前記可動部材が前記ベース部材に対して前記第１方向における可動範囲の中心に位置する中立状態で、前記第１方向において、前記第１および第２コイルの中心がそれぞれ、前記マグネットの前記着磁境界に対して、前記可動範囲の中心から離れる側と該可動範囲の中心に近づく側のうち互いに異なる側にずれて位置し、
前記第１および第２コイルは、それぞれにおける前記マグネットと対向する部分が前記第１の方向に並んで配置されるように互いに組み合わされていることを特徴とする光学シフト装置。
【請求項３】
ベース部材と、
シフト素子を保持し、前記ベース部材に対して第１方向にシフト可能な可動部材と、
前記ベース部材および前記可動部材のうち一方の部材に設けられた第１コイルおよび第２コイルと、
前記ベース部材および前記可動部材のうち他方の部材に、前記第１方向に対して直交する第２方向において前記第１および第２コイルと対向するように設けられたマグネットとを有し、
前記マグネットは、前記第１方向において着磁境界を挟んだ両側にＮ極部とＳ極部を有しており、
前記可動部材が前記ベース部材に対して前記第１方向における可動範囲の中心に位置する中立状態で、前記第１方向において、前記第１および第２コイルの中心がそれぞれ、前記マグネットの前記着磁境界に対して、前記可動範囲の中心から離れる側と該可動範囲の中心に近づく側のうち互いに異なる側にずれて位置し、
前記第１および第２コイルが、前記マグネットに対して前記第２方向における互いに反対側に配置されていることを特徴とする光学シフト装置。
【請求項４】
前記中立状態で、前記第１方向において、前記第１および第２コイルの中心がそれぞれ、前記マグネットの前記着磁境界に対して前記異なる側に同じずれ量だけずれて位置することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学シフト装置。
【請求項５】
前記第１方向において、前記中立状態にて通電された前記第１コイルと前記マグネットの前記Ｎ極部との間に発生する力と該第１コイルと該マグネットの前記Ｓ極部との間に発生する力とが釣り合う状態での前記第１コイルの中心の前記マグネットの前記着磁境界に対するずれ量をＰとするとき、
前記中立状態での前記第１コイルの中心の前記マグネットの前記着磁境界に対する実際のずれ量がＰより小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学シフト装置。
【請求項６】
前記ベース部材に対して前記可動部材を前記第１方向に移動可能に支持する支持部材と、
前記可動部材を前記支持部材に当接させるように該可動部材を前記ベース部材に向けて付勢する付勢部材とを有し、
前記第１方向において、前記支持部材と前記付勢部材とが、前記マグネットのうち最も前記可動範囲の中心から離れた外端よりも該可動範囲の中心に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学シフト装置。
【請求項７】
前記可動部材または前記ベース部材から前記支持部材に対する当接力が常に正になるように前記第１および第２コイルに通電する制御手段を有することを特徴とする請求項６に記載の光学シフト装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の光学シフト装置と、
前記シフト素子としての光学素子を含む光学系または前記シフト素子としての撮像素子とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項９】
該光学機器の振れに応じて前記第１および第２コイルへの通電を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラや交換レンズ等の光学機器に備えられ、光学素子等のシフト素子をシフトさせる光学シフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学シフト装置は、光学系を通して撮像を行うカメラの振れに起因した撮像面（撮像素子）上での光学像の振れを低減するために、光学系に含まれる光学素子や撮像素子等のシフト素子を光軸に対してシフトさせる光学防振に用いられる。このような光学シフト装置には、カメラの大きな振れにも対応できるように、シフト素子を大きくシフトさせることができることが求められる。
【０００３】
特許文献１には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）をアクチュエータとして用い、コイルの駆動方向での幅と該コイルに対向するマグネットの幅とに特定の関係を持たせることでシフト素子を大きくシフトさせることが可能な光学シフト装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の光学シフト装置では、光軸が延びる方向（光軸方向）から見た場合において、コイルの中心とマグネットの中心とが重なるように配置されており、マグネットの中心の位置を駆動中心としてコイルが移動することでシフト素子がシフト駆動される。この場合、光軸方向から見ると、コイルの中心がマグネットにおける磁束密度が最大となる位置付近に位置する際に駆動方向での推力が０となる。このため、シフト素子のシフト可能量を増加させるためには、マグネットの幅とコイルの幅を増加させる必要がある。
【０００６】
しかしながら、マグネットやコイルの幅が増加すると、シフト可能量の増加分以上に装置の径が増加し、装置が大型化する。
【０００７】
本発明は、ＶＣＭをアクチュエータとして用いる場合に、大型化を抑えつつシフト素子のシフト可能量を拡大することができるようにした光学シフト装置およびこれを用いた光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての光学シフト装置は、ベース部材と、シフト素子を保持し、ベース部材に対して第１方向にシフト可能な可動部材と、ベース部材および可動部材のうち一方の部材に設けられた第１コイルおよび第２コイルと、ベース部材および可動部材のうち他方の部材に、第１方向に対して直交する第２方向において第１および第２コイルと対向するように設けられたマグネットとを有する。マグネットは、第１方向において着磁境界を挟んだ両側にＮ極部とＳ極部を有する。可動部材がベース部材に対して第１方向における可動範囲の中心に位置する中立状態で、第１方向において、第１および第２コイルの中心がそれぞれ、マグネットの着磁境界に対して、可動範囲の中心から離れる側と該可動範囲の中心に近づく側のうち互いに異なる側にずれて位置し、第１および第２コイルが、第１方向に互いにずれて第２方向において重なるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
なお、上記光学シフト装置と、シフト素子としての光学素子を含む光学系またはシフト素子としての撮像素子とを有する光学機器も、本発明の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＶＣＭをアクチュエータとして用いる光学シフト装置において、装置の大型化を抑えながらも可動部材の可動範囲（つまりはシフト素子のシフト可能量）を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１である光学防振装置の回路構成を示すブロック図。
【図２】実施例１の光学防振装置の正面図および断面図。
【図３】実施例１の光学防振装置のコイルとマグネットとの位置関係を示す正面図および断面図。
【図４】実施例１の光学防振装置の支持部と付勢部との位置関係を示す正面図。
【図５】実施例１の光学防振装置の動作を説明する断面図。
【図６】実施例１に対する比較例としての光学防振装置のコイルとマグネットのずれ量を示す断面図。
【図７】実施例１の光学防振装置の制御を示すフローチャート。
【図８】実施例１における関数演算部の演算例を示す図。
【図９】実施例１の光学防振装置の可動量と装置の径を説明する断面図。
【図１０】従来の光学防振装置の可動量と装置の径を説明する断面図。
【図１１】本発明の実施例２である光学防振装置の正面図および断面図。
【図１２】本発明の実施例３である光学防振装置の正面図および断面図と、第１および第２コイルの正面図、側面図および断面図。
【図１３】実施例３における関数演算部の演算例を示す図。
【図１４】実施例３の変形例としての光学防振装置の正面図および断面図。
【図１５】本発明の実施例４である光学防振装置の正面図および断面図。
【図１６】実施例４の変形例としての光学防振装置の正面図および断面図。
【図１７】実施例４および本発明の実施例５に対応するモデルを示す図。
【図１８】本発明の実施例５における関数演算部の演算例を示す図。
【図１９】本発明の実施例６である光学防振装置の正面図および断面図。
【図２０】各実施例の光学防振装置を備えた光学機器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、本発明の実施例１である光学シフト装置としての光学防振装置１００の回路構成を示している。本実施例の光学防振装置１００は、カメラや交換レンズ等の光学機器に搭載される。光学防振装置１００は、比較部１１０、演算部１２０、駆動部１３０、補正部１４０および検出部１５０を有する。
【００１４】
比較部１１０は、後述する可動部材１４２の目標位置と検出位置との差異を出力する。演算部１２０は、比較部１１０の出力に基づいてゲインを演算するゲイン演算部１２０ｇと、検出位置に基づいて後述するコイルに流す電流値の比を演算する関数演算部１２０ｆとを有し、コイルに通電する電流値を出力する。
【００１５】
駆動部１３０は、演算部１２０の出力に基づいてコイルへの通電を行う。駆動部１３０は、可動部材１４２を２つのシフト方向（第１方向）のうちピッチ方向に駆動する第１および第２コイル駆動回路を含むピッチ駆動部１３０ｐを有する。また、駆動部１３０は、可動部材１４２をもう１つのシフト方向であるヨー方向に駆動する第３および第４コイル駆動回路を含むヨー駆動部１３０ｙとを有する。
【００１６】
補正部１４０は、駆動部１３０からの通電によって防振動作を行う。補正部１４０は、第１ピッチコイル１４６ｐと第２ピッチコイル１４８ｐを有するピッチ補正部１４０ｐと、第１ヨーコイル１４６ｙと第２ヨーコイル１４８ｙを有するヨー補正部１４０ｙとを有する。これらコイルとマグネットにより、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が構成される。
【００１７】
検出部１５０は、ピッチ検出部１５０ｐとヨー検出部１５０ｙを有し、可動部材１４２のピッチ方向およびヨー方向での位置を検出する。
【００１８】
図２（ａ），（ｂ）には、光学防振装置１００の機械的構成を示す。図２（ａ）は光軸方向（これについては後述する）から見た光学防振装置１００の構成を、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＩ−Ｉ線での断面を示す。図３（ａ），（ｂ）には、光学防振装置１００の補正部１４０を構成するコイルとマグネットをのみを示している。図３（ａ）は光軸方向から見たコイルとマグネットを、図３（ｂ）は図３（ａ）中のＩＩ−ＩＩ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。
【００１９】
図２（ａ）に示す電気基板部１０１は、比較部１１０、演算部１２０および駆動部１３０の処理を行う回路を有する回路基板である。該回路基板には、不図示の配線によって第１ピッチコイル１４６ｐ、第２ピッチコイル１４８ｐ、第１ヨーコイル１４６ｙ、第２ヨーコイル１４８ｙ、ピッチ検出部１５０ｐおよびヨー検出部１５０ｙが接続されている。なお、第１ピッチコイル１４６ｐと第１ヨーコイル１４６ｙがそれぞれ第１コイルに相当し、第２ピッチコイル１４８ｐと第２ヨーコイル１４８ｙがそれぞれ第２コイルに相当する。
【００２０】
図２（ａ）において、レンズにより構成されるシフト素子としての光学素子１４１は、後述する可動部材１４２がその可動範囲の中心（ピッチおよびヨー方向の中心）に位置する中立状態から該光学素子１４１の光軸Ｏａに対して直交する方向に移動（シフト）する。手振れ等による光学機器の振れに応じて光学素子１４１をシフトさせることで、該光学素子１４１を通過する光により形成される光学像の振れを低減する防振（像振れ補正）効果を得ることができる。
【００２１】
なお、本実施例ではシフト素子として光学素子１４１を用いるが、光学像の光電変換を行うＣＭＯＳセンサ等の撮像素子をシフト素子として用いてもよい。
【００２２】
また、前述した光軸方向（第２方向）は、光学素子１４１の光軸Ｏａが延びる方向に相当し、シフト方向、すなわち互いに直交するピッチ方向およびヨー方向は光軸Ｏａ（光軸方向）に対して直交する方向である。さらに、本実施例において、シフト方向のうち可動範囲の中心から離れる側を外側といい、該中心に近づく側を内側という。
【００２３】
図２（ａ）において、可動部材１４２は、その中央部に光学素子１４１を保持する筒状の保持部を有する。図２（ｂ）に示すように、可動部材１４２のうち後述する転動ボール１４４ａに当接する側の面には、光軸Ｏａに直交する平面状のボール受け部１４２ａが光軸Ｏａを中心する周方向の３箇所に形成されている。また、可動部材１４２の外周部には、ばね掛け部１４２ｂが周方向４箇所に形成されている。
【００２４】
図２（ａ）において、ベース部材１４３は、円盤状に形成され、転動ボール１４４ａを介して可動部材１４２をシフト方向に移動可能に支持する。図２（ｂ）に示すように、ベース部材１４３のうち可動部材１４２に面する側の面には、光軸Ｏａに直交する平面状のボール受け部１４３ａが周方向３箇所に形成されている。また、ベース部材１４３における外周部よりも内側であってボール受け部１４３ａよりも外側には、ばね掛け部１４３ｂが周方向４箇所に形成されている。さらに、ベース部材１４３における外周部よりも内側であってボール受け部１４３ａよりも外側には、周方向に環状に延びるストッパ部材１４３ｃが形成されている。可動部材１４２が大きくシフトしてストッパ部材１４３ｃに当接することで、それ以上の可動部材１４２のシフトが阻止される。可動部材１４２がピッチ方向およびヨー方向のそれぞれにおける一方の側にシフトしてストッパ部材１４３ｃに当接する位置から他方の側にシフトしてストッパ部材１４３ｃに当接する位置までの範囲が可動部材１４２の可動範囲である。
【００２５】
図２（ｂ）おいて、支持部１４４は、ベース部材１４３に対して可動部材１４２をピッチ方向およびヨー方向に移動可能（シフト可能）に支持する。支持部１４４は、前述したボール受け部１４２ａ、ボール受け部１４３ａおよび転動ボール１４４ａにより構成される。支持部材としての転動ボール１４４ａは、セラミックや金属からなる球体であり、それぞれ周方向３箇所に設けられたボール受け部１４２ａとボール受け部１４３ａとの間に位置するように周方向３箇所に配置されている。転動ボール１４４ａがボール受け部１４２ａ，１４３ａの間に挟まれながら転動することで、可動部材１４２を、ベース部材１４３に対して光軸方向に位置決めつつ滑らかにピッチ方向およびヨー方向にシフトさせることができる。
【００２６】
周方向４箇所に設けられた付勢部１４５はそれぞれ、ステンレス製のコイルばね等の引張りばね（付勢部材）１４５ａと、その両端が掛けられる前述したばね掛け部１４２ｂ，１４３ｂにより構成される。引張りばね１４５ａは、可動部材１４２（ボール受け部１４２ａ）を転動ボール１４４ａに当接させ、さらに転動ボール１４４ａをベース部材１４３（ボール受け部１４３ａ）に当接させるように可動部材１４２をベース部材１４３に向けて付勢する。なお、可動部材１４２が可動範囲の中心からシフトした際に、引張りばね１４５ａは該可動部材１４２を可動範囲の中心に戻す方向への付勢力（つまりはシフト抗力）を作用させる。そして、可動部材１４２のシフト量が大きいほど引張りばね１４５ａのシフト抗力が大きくなる。
【００２７】
付勢部１４５の構成は、引張りばね１４５ａを用いるものに限らない。すなわち、可動部材１４２とベース部材１４３との間に互いに吸着する方向に作用する磁力を発生する磁石を用いる等、可動部材１４２とベース部材１４３を転動ボール１４４ａに当接させる付勢力を発生する構成であればよい。また、転動ボール１４４ａと引張りばね１４５ａの材料や引張りばね１４５ａのばね定数については任意に選択することができる。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、第１ピッチコイル１４６ｐは、光軸方向から見て２つの直線部とそれらの長手方向両側に設けられた円弧部とを有する楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルであり、ベース部材１４３により保持されている。第１ピッチコイル１４６ｐは、図３（ｂ）に示すように、その厚み方向（光軸方向）の端面１４６ｐａが後述するように可動部材１４２により保持されたピッチマグネット１４７ｐに対向している。第１ピッチコイル１４６ｐのピッチ方向での中心を、以下、第１ピッチコイル中心１４６ｐｂという。
【００２９】
第２ピッチコイル１４８ｐも、光軸方向から見て２つの直線部とそれらの長手方向両側に設けられた円弧部とを有する楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルであり、ベース部材１４３により保持されている。第２ピッチコイル１４８ｐのピッチ方向での中心を、以下、第２ピッチコイル中心１４８ｐｂという。ここで、第２ピッチコイル１４８ｐは、第１ピッチコイル１４６ｐとベース部材１４３との間に配置されている。そして、第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐは、ピッチ方向において互いにずれて光軸方向にて重なるように配置されている。これにより、第２ピッチコイル１４８ｐの厚み方向の端面１４８ｐａのうち第１ピッチコイル１４６ｐに重ならない部分は直接、第１ピッチコイル１４６ｐに重なる部分は該第１ピッチコイル１４６ｐを間に挟んで、ピッチマグネット１４７ｐに対向する。このように、第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐは、ピッチマグネット１４７ｐの同一面（対向面）に対向する。
【００３０】
ピッチマグネット１４７ｐは、前述したように第１および第２ピッチコイル１４６ｐに対向するように可動部材１４２に保持されている。ピッチマグネット１４７ｐにおける第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐとの対向面１４７ｐａの法線方向が着磁方向であり、着磁境界面１４７ｐｂを挟んだ両側にＮ極部（第１極部）１４７ｐｎとＳ極部（第２極部）１４７ｐｓとが設けられている。本実施例では、光軸Ｏａから遠い側にＮ極部１４７ｐｎを、光軸Ｏａに近い側にＳ極部１４７ｐｓを設けている。着磁境界面１４７ｐｂは、第１ピッチコイル１４６ｐの長手方向（ヨー方向）に平行に延びている。また、ピッチマグネット１４７ｐのうち光学素子１４１から最も離れた面を外端面１４７ｐｃとする。
【００３１】
本実施例では、図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）に示す中立状態において、第１ピッチコイル中心１４６ｐｂがピッチマグネット１４７ｐの着磁境界面１４７ｐｂよりも後述する所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル中心１４８ｐｂが、ピッチマグネット１４７ｐの着磁境界面１４７ｐｂよりも上記ずれ量だけピッチ方向の内側にずれて位置する。つまり、ピッチ方向において、第１および第２ピッチコイル中心１４６ｐａ，１４８ｐｂがそれぞれ、ピッチマグネット１４７ｐの着磁境界面１４７ｐｂに対して外側と内側のうち互いに異なる側にずれて位置する。このことによる効果については、後述する。
【００３２】
ピッチ検出素子１５１ｐは、これに対向するピッチマグネット１４７ｐの位置の変化に応じた磁気の変化を電気信号に変換するホールセンサであり、ホルダ等を介してベース部材１４３に固定されている。ピッチ検出素子１５１ｐからの電気信号（ピッチ位置検出信号）は、電気基板部１０１に入力される。
【００３３】
ヨー補正部１４０ｙとヨー検出部１５０ｙはそれぞれ、ピッチ補正部１４０ｐとピッチ検出部１５０ｐに対して光軸Ｏａと直交する面（以下、シフト面という）内で互いに直交する向きで配置されている。
【００３４】
図２（ａ）および図３（ａ）に示す第１ヨーコイル１４６ｙも、光軸方向から見て２つの直線部とそれらの長手方向両側に設けられた円弧部とを有する楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルであり、ベース部材１４３により保持されている。第１ヨーコイル１４６ｙは、その厚み方向の端面が後述するように可動部材１４２により保持されたヨーマグネット１４７ｙに対向している。第１ヨーコイル１４６ｙのヨー方向での中心を、以下、第１ヨーコイル中心１４６ｙｂという。
【００３５】
第２ヨーコイル１４８ｙも、光軸方向から見て２つの直線部とそれらの長手方向両側に設けられた円弧部とを有する楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルであり、ベース部材１４３により保持されている。第２ヨーコイル１４８ｙのヨー方向での中心を、以下、第２ヨーコイル中心１４８ｙｂという。ここで、第２ヨーコイル１４８ｙは、第１ヨーコイル１４６ｙとベース部材１４３との間に配置されている。そして、第１および第２ヨーコイル１４６ｙ，１４８ｙは、ヨー方向における互い異なる側にずれて光軸方向にて重なるように配置されている。これにより、第２ヨーコイル１４８ｙの厚み方向の端面のうち第１ヨーコイル１４６ｙに重ならない部分は直接、第１ヨーコイル１４６ｙに重なる部分は該第１ヨーコイル１４６ｙを間に挟んで、ヨーマグネット１４７ｙに対向する。このように、第１および第２ヨーコイル１４６ｙ，１４８ｙは、ヨーマグネット１４７ｙの同一面（対向面）に対向する。
【００３６】
ヨーマグネット１４７ｙは、前述したように第１および第２ヨーコイル１４６ｙに対向するように可動部材１４２に保持されている。ヨーマグネット１４７ｙにおける第１および第２ヨーコイル１４６ｙ，１４８ｙとの対向面の法線方向が着磁方向であり、着磁境界面１４７ｙｂを挟んだ両側にＮ極部１４７ｙｎとＳ極部１４７ｙｓとが設けられている。本実施例では、光軸Ｏａから遠い側にＮ極部１４７ｙｎを、光軸Ｏａに近い側にＳ極部１４７ｙｓを設けている。着磁境界面１４７ｙｂは、第１ヨーコイル１４６ｙの長手方向（ピッチ方向）に平行に延びている。また、ヨーマグネット１４７ｙのうち光学素子１４１から最も離れた面を外端面１４７ｙｃとする。
【００３７】
本実施例では、図２（ａ）および図３（ａ）に示す中立状態において、第１ヨーコイル中心１４６ｙｂがヨーマグネット１４７ｙの着磁境界面１４７ｙｂよりも後述する所定のずれ量だけヨー方向の外側にずれて位置する。また、第２ヨーコイル中心１４８ｙｂが、ヨーマグネット１４７ｙの着磁境界面１４７ｙｂよりも上記ずれ量だけヨー方向の内側にずれて位置する。つまり、ヨー方向において、第１および第２ヨーコイル中心１４６ｙａ，１４８ｙｂがそれぞれ、ヨーマグネット１４７ｙの着磁境界面１４７ｙｂに対して外側と内側のうち互いに異なる側にずれて位置する。このことによる効果については、後述する。
【００３８】
本実施例では、各コイルおよび各マグネットは可動部材１４２がその可動範囲でシフトしても互いに干渉しない位置であって、光学防振装置１００のシフト方向での大きさ（直径）が可能な限り小さくなるように光学素子１４１に近い位置に配置されている。
【００３９】
ヨー検出素子１５１ｐは、これに対向するヨーマグネット１４７ｙの位置の変化に応じた磁気の変化を電気信号に変換するホールセンサであり、ホルダ等を介してベース部材１４３に固定されている。ヨー検出素子１５１ｙからの電気信号（ヨー位置検出信号）は、電気基板部１０１に入力される。
【００４０】
以下、本実施例の説明を続けるが、光学防振装置１００はピッチ方向とヨー方向とで基本的に構成が同じであるため、ピッチ方向についてのみ説明する。
【００４１】
次に、支持部１４４と付勢部１４５の配置について図４を用いて説明する。図４には、ベース部材１４３、ピッチマグネット１４７ｐ、支持部１４４および付勢部１４５のみを示している。支持部１４４のうち光軸Ｏａから最も離れた点を点Ａとし、付勢部１４５のうち光軸Ｏａから最も離れた点を点Ｂとする。また、光学素子の中心点Ｏを中心として、点Ａを通る円、点Ｂを通る円およびピッチマグネット１４７ｐの外端面１４７ｐｃとに接する円の半径をそれぞれ、Ｄａ，ＤｂおよびＤｃとする。本実施例では、Ｄａ＜ＤｃおよびＤｂ＜Ｄｃが成り立つようにピッチマグネット１４７ｐ、支持部１４４および付勢部１４５を配置している。したがって、光軸方向から見た場合に、支持部１４４の転動ボール１４４ａと付勢部１４５の引張りばね１４５ａとがピッチマグネット１４７ｐの外端面１４７ｐｃよりも光軸Ｏａの近くに配置されている。このようにピッチマグネット１４７ｐが光学素子１４１に近い位置に配置されているため、光学防振装置１００の径方向の大きさを小さく抑えることができる。
【００４２】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて、補正部１４０の動作について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）には、ピッチマグネット１４７ｐのそれぞれの第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐに対するシフト方向（ピッチ方向）での所定のずれ量をともに同じｄとしたときの補正部１４０のヨー方向から見た断面を示す。これらの図では、ストッパ部材１４３ｃによる可動部材１４２の可動範囲の制限をなくしている。
【００４３】
図５（ａ）では、可動部材１４２が可動範囲の中心に位置する中立状態を示す。第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐにはそれぞれ、コイル−マグネット間の電磁気作用により発生するローレンツ力のうち可動部材１４２のシフト方向の成分の向きが互いに同じになるように、互いに逆向きの＋Ｊ１方向と＋Ｊ２方向に電流が流れている。ピッチマグネット１４７ｐと第１ピッチコイル１４６ｐとの間に発生するローレンツ力をＦ１ａとし、マグネット１４７ｐと第２ピッチコイル１４８ｐとの間に発生するローレンツ力をＦ２ａとする。Ｆ１ａのシフト方向の成分（以下、シフト方向成分という）をＦ１ａｈとし、シフト方向に直交する光軸方向の成分（以下、光軸方向成分という）をＦ１ａｖとする。また、Ｆ２ａのシフト方向成分をＦ２ａｈとし、光軸方向成分をＦ２ａｖとする。シフト方向成分Ｆ１ａｈとＦ２ａｈの合力が可動部材１４２に作用する推力であり、光軸方向成分Ｆ１ａｖとＦ２ａｖがそれぞれ可動部材１４２を光軸方向に動かそうとするように可動部材１４２に作用する面外力である。図５（ａ）では、ピッチマグネット１４７ｐと第１および第２コイル１４６ｐ，１４８ｐとの間にそれぞれ推力が発生している。
【００４４】
図５（ｂ）には、図５（ａ）の中立状態から可動部材１４２がシフトし、ピッチマグネット１４７の着磁境界面１４７ｐｂが第１ピッチコイル１４６のコイル線束部１４６ｐｄのうち光学素子１４１から遠い側の部分に到達する直前の位置にある状態を示す。この状態では、ピッチマグネット１４７ｐの着磁境界面１４７ｐｂが第２ピッチコイル１４８のコイル線束部１４８ｐｄのうち光学素子１４１から遠い側の部分を通過し、第２ピッチコイル１４８ｐとピッチマグネット１４７ｐの間のローレンツ力の向きが反転する。このため、ローレンツ力のシフト方向成分が互いに同じ向きになるように、第１ピッチコイル１４６ｐには＋Ｊ１方向に、第２ピッチコイル１４８ｐには図５（ａ）と反対の−Ｊ２方向にそれぞれ電流を流すことで、Ｆ１ｂおよびＦ２ｂで示すローレンツ力が発生する。Ｆ１ｂとＦ２ｂのシフト方向成分Ｆ１ｂｈとＦ２ｂｈの合力が可動部材１４２の推力であり、光軸方向成分Ｆ１ｂｖとＦ２ｂｖが可動部材１４２を光軸方向に動かそうとする面外力である。図５（ｂ）では、マグネット１４７ｐが第２ピッチコイル１４８ｐのコイル線束部１４８ｐｄの片側の部分に対向する領域から外れているために推力は小さくなる。しかし、ピッチマグネット１４７ｐと第１ピッチコイル１４６ｐとの間で十分な推力が発生しており、可動部材１４２をシフトさせることができる。
【００４５】
図５（ｃ）には、図５（ｂ）の状態からさらに可動部材１４２がシフトし、ピッチマグネット１４７の着磁境界面１４７ｐｂが第１ピッチコイル１４６のコイル線束部１４６ｐｄのうち光学素子１４１から遠い側の部分に到達した位置にある状態を示す。図には、図示を省略した４つの引張りばね１４５ａによって発生するシフト抗力の大きさと方向を矢印Ｋ１とＫ２で示す。第１ピッチコイル１４６ｐと第２ピッチコイル１４８ｐにそれぞれ＋Ｊ１方向と−Ｊ２方向に電流を流すことで、Ｆ１ｃとＦ２ｃで示すローレンツ力が発生する。Ｆ１ｃｈとＦ２ｃｈの合力が可動部材１４２の推力であり、Ｆ１ｃｖとＦ１ｃｖが可動部材１４２を移動方向に直交する方向に動かそうとする面外力である。図５（ｃ）では、ピッチマグネット１４７ｐの着磁境界面１４７ｐｂが第１ピッチコイル１４６のコイル線束部１４６ｐｄのうち光学素子１４１から遠い側の部分に到達しているために、推力よりも面外力が大きくなり、推力が小さくなる。一方、図５（ｂ）と同様に、ピッチマグネット１４７ｐが第２ピッチコイル１４８のコイル線束部１４８ｐｄの片側の部分に対向する領域から外れているために、推力が小さくなる。この位置は、推力が可動部材１４２を付勢する引張りばね１４５ａのシフト抗力Ｋ１とＫ２の和と釣り合うために可動部材１４２がそれ以上シフトできなくなる位置、すなわちストッパ部材１４３ｃがないときの可動部材１４２の最大シフト可能位置を示している。
【００４６】
このように、ストッパ部材１４３ｃによる可動範囲の制限をなくすると、可動部材１４２は図５（ｃ）に示す最大シフト可能位置までシフトすることはできる。しかし、一般には、引張りばね１４５ａのシフト抗力のばらつきを見込んで余裕を持たせた範囲を可動範囲として使用する。このため、本実施例では、図５（ｂ）の位置で可動部材１４２がストッパ部材１４３ｃと当接する構成とする。すなわち、図５（ｂ）の位置までを可動範囲とする。ただし、ストッパ部材１４３ｃをさらに光学素子１４１の中心Ｏから遠ざけて配置し、推力が発生する範囲内でより広い可動範囲を設定してもよい。
【００４７】
なお、可動部材１４２が、図５（ａ）〜（ｃ）で説明したシフト方向と反対方向にシフトする場合は、電流の向きおよび力の向きが反転することとなる。
【００４８】
次に、図６を用いて、補正部１４０におけるコイル−マグネット間のずれ量ｄの限界値について説明する。図６には、本実施例とは異なる比較例として、ずれ量ｄを限界値であるＰとしたときの構成を示している。また、この図では、中立状態を示し、ストッパ部材１４３ｃによる可動部材１４２の可動範囲の制限をなくしている。
【００４９】
中立状態において、第１ピッチコイル１４６ｐに＋Ｊ１方向に電流を流す。Ｐは、このときに第１ピッチコイル１４６ｐとピッチマグネット１４７のＮ極１４７ｐｎとの間に発生するローレンツ力のシフト方向成分ＦｎｈとＳ極１４７ｐｓとの間に発生するローレンツ力のシフト方向成分Ｆｓｈとが釣り合うずれ量である。第１ピッチコイル１４６ｐとピッチマグネット１４７ｐとの間に発生する力は面外力ＦｎｖとＦｓｖのみとなり、推力が発生しない。また、第２ピッチコイル１４８ｐとピッチマグネット１４７ｐとの間にも同様に推力が発生しない。このため、可動部材１４２を中立状態からシフトさせることができない。
【００５０】
しかし、ずれ量ｄがＰより小さければ、第１ピッチコイル１４６ｐとＮ極１４７ｐｎの間に発生するシフト方向成分Ｆｎｈと第１ピッチコイル１４６ｐとＳ極１４７ｐｓとの間に発生するシフト方向成分Ｆｓｈとが釣り合わなくなる。このため、推力が得られ、可動部材１４２をシフトさせることができる。したがって、実際のずれ量ｄはＰより小さいことが必要である。言い換えれば、実際のずれ量ｄをＰより小さい限りは大きくしても、中立状態から可動部材１４２を動かすことができる。このように、通電された第１ピッチコイル１４６ｐとＮ極１４７ｐｎとの間に発生するシフト方向の力（Ｆｎｈ）と、第１ピッチコイル１４６ｐとＳ極１４７ｐｓとの間に発生するシフト方向の力（Ｆｓｈ）とが釣り合うずれ量をＰとする。このとき、実際のずれ量ｄはＰより小さいことが必要な条件となる。
【００５１】
次に、図７のフローチャートを用いて光学防振装置１００の制御（各コイルへの通電制御）を行う処理について説明する。図７には、防振動作の開始から終了までの処理の流れを示している。比較部１１０と演算部１２０からなる制御部がコンピュータプログラムに従って本処理を実行する。また、ここでも可動部材１４２をピッチ方向にシフトさせる場合とヨー方向にシフトさせる場合の処理は基本的に同じであるので、ピッチ方向にシフトさせる場合の処理について説明する。
【００５２】
ステップＳ１では、比較部１１０は、光学防振装置１００に入力される可動部材１４２の目標位置を読み出して更新する。
【００５３】
次にステップＳ２では、比較部１１０は、検出部１５０からのピッチ位置検出信号を取得して、可動部材１４２のピッチ方向での検出位置を更新する。
【００５４】
次にステップＳ３では、比較部１１０は、ステップＳ１で更新した目標位置とステップＳ２で更新した検出位置との差分（以下、位置差という）を算出する。
【００５５】
次にステップＳ４では、演算部１２０は、ステップＳ３で算出された位置差に基づいて、ゲイン演算部１２０ｇにて係数ｋを算出する。係数ｋは、その値が大きいほど可動部材１４２をシフトさせる推力を大きくする。具体的には、ゲイン演算部１２０ｇは、可動部材１４２のシフト量に応じて異なる係数ｋを算出する。例えは、可動部材１４２のシフト量が大きくなると引張りばね１４５ａによるシフト抗力が大きくなるため、大きい係数ｋを算出する。また、目標位置と検出位置との位置差に応じて異なる係数ｋを算出する。例えば、位置差が大きいほど素早く可動部材１４２をシフトさせるように大きい係数ｋを算出する。目標位置と検出位置とが一致した場合はそれ以上可動部材１４２をシフトさせる必要がないため、ｋ＝０となる。
【００５６】
次にステップＳ５では、演算部１２０は、各コイルに通電する電流値を算出する。関数演算部１２０ｆには、可動部材１４２のシフト量ｘの関数である第１の関数ａ（ｘ）と第２の関数ｂ（ｘ）とが記憶されている。関数演算部１２０ｆは、可動部材１４２のシフト量ｘと第１の関数ａ（ｘ）によって決まる第１の分配値ｄ１と、可動部材１４２のシフト量と第２の関数ｂ（ｘ）によって決まる第２の分配値ｄ２とを決定する。分配値ｄ１，ｄ２はそれぞれ、第１ピッチコイル１４６ｐと第２ピッチコイル１４８ｐに通電する比率を示す。関数演算部１２０ｆは、検出部１５０からのピッチ位置検出信号から可動部材１４２のシフト量を計算し、さらに第１の関数ａ（ｘ）と第２の関数ｂ（ｘ）から分配値ｄ１，ｄ２を計算し、ゲイン演算部１２０ｇに出力する。
【００５７】
図８（ａ）には、可動部材１４２のシフト量に対する第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）の例を示している。図８（ｂ）に示すようにマグネットの着磁境界面と直交する方向での該マグネットの長さをｗとし、コイルに対するマグネットのずれ量をｄとすると、第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）は、後述する３つの理由から、
ａ（ｘ）＝ｓｉｎ[｛２π（ｘ＋ｄ）｝／２ｗ]  ・・・（１）
ｂ（ｘ）＝ｍ×ｓｉｎ[｛２π（ｘ＋ｄ）｝／２ｗ]  ・・・（２）
となる。
【００５８】
第１の理由は、第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）が三角関数であることにより、ステッピングモータのマイクロステップ駆動方式と同様に、可動部材１４２を滑らかに駆動するためである。
【００５９】
第２の理由は、第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）の位相がそれぞれｘに対してｄだけずれていることで、可動部材１４２がｄだけ移動した位置で第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）の値がともに最大値となり、コイルに流す電流値が最大となるためである。この位置では、図８（ｂ）に示すｘ＝ｄのように、マグネットの着磁境界面とコイルの中心とがシフト方向で同じ位置となる。このマグネットとコイルとの位置関係は、図８（ｃ）に示すように、単位電流当たりの推力である推力定数が最大となる位置関係であり、最も高効率で推力を発生させることができる。したがって、第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）の位相をそれぞれｘに対してｄだけずらすことで、一組のコイルとマグネットについて最も高効率な位置で最大の推力が発生する。
【００６０】
第３の理由は、第２ピッチコイル１４８ｐとピッチマグネット１４７ｐとの間の距離が第１ピッチコイル１４６ｐとピッチマグネット１４７ｐとの間の距離よりも遠いためである。このとき、第２ピッチコイル１４８ｐに作用する磁力が低減して推力定数が、図８（ｃ）に示すように小さくなる。そこで、第２の関数ｂ（ｘ）の振幅を第１の関数ａ（ｘ）の振幅よりも大きくする（ｍ倍とする）ことで、第１ピッチコイル１４６ｐと第２ピッチコイル１４８ｐとが同等の推力を出すことができるように電流値を設定している。
【００６１】
このように、本実施例では、コイルとマグネットのずれ量分だけ位相をずらし、振幅を異ならせた三角関数を第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）とする。これにより、図８（ｄ）に示す通ように、シフト量ｘによらず高効率で、かつシフト量ｘによる変動が少ない（滑らかに変化する）推力を発生させることができる。
なお、本実施例では第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）を三角関数とした場合について説明したが、他の関数を用いてもよい。また、第２の関数ｂ（ｘ）の振幅を第１の関数ａ（ｘ）の振幅のｍ倍としたが、第２ピッチコイル１４８ｐの推力の不足分を補う範囲であれば他の振幅でもよい。
【００６２】
ゲイン演算部１２０ｇは、分配値ｄ１にステップＳ４で算出した係数ｋを乗じた値ｋ・ｄ１を第１ピッチコイル１４６ｐに流す電流値とし、分配値ｄ２に係数ｋを乗じた値ｋ・ｄ２を第２ピッチコイル１４８ｐに流す電流値とする。
【００６３】
次にステップＳ６では、演算部１２０は、ステップＳ５で算出した電流値を、駆動部１３０の各ピッチコイル駆動回路を通じて補正部１４０の第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐに通電する。これにより、各ピッチコイルとピッチマグネット間にローレンツ力が発生し、可動部材１４２がシフトする。
【００６４】
次にステップＳ７では、比較部１１０および演算部１２０は、可動部材１４２の検出位置が目標位置に一致したか否か、つまりは可動部材１４２のシフトを停止させるか否かを判定する。シフトを停止させない場合はステップＳ１に戻り、検出位置が目標位置に一致するまで処理を継続する。一方、可動部材１４２の検出位置が目標位置に一致した場合は、可動部材１４２のシフトを停止させて処理を終了する。
【００６５】
次に、本実施例の効果について、図９（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ）には、中立状態における光学防振装置１００のヨー方向から見た断面を示す。中立状態での光学素子１４１の光軸の位置をＯａで示す。図９（ｂ）には、中立状態から可動部材１４２がシフトし、ピッチマグネット１４７の着磁境界面１４７ｐｂが第１ピッチコイル１４６のコイル線束部１４６ｐｄのうち光学素子１４１から遠い側の部分に到達する直前の位置（可動範囲の端位置）にある状態での断面を示す。この状態での光学素子１４１の光軸の位置をＯｃ１で示し、可動部材１４２が可動範囲の反対側の端位置に到達したときの光学素子１４１の光軸の位置をＯｃ２で示す。可動部材１４２の最大シフト可能量は、可動範囲における互いに反対側の端位置と端位置間の距離であるＳｔである。ピッチマグネット１４７の外端面１４７ｐｃから光軸Ｏａまでの距離はＲ１である。この距離Ｒ１が大きいと、光学防振装置１００の径方向の寸法が大きくなる。
【００６６】
図１０（ａ），（ｂ）には、従来の光学防振装置であって、可動部材１０２のピッチ方向での駆動に１つのコイル（第１ピッチコイル１０６ｐ）と１つのマグネット（ピッチマグネット）１０７ｐのみを使用するものの構成をヨー方向から見た断面により示す。この装置における可動部材１４２の最大シフト可能量は、図９（ｂ）に示したＳｔと等しい。図１０（ａ）には中立状態を示しており、このときの光学素子１０１の光軸の位置をＯｄで示す。図１０（ｂ）には中立状態から可動部材０２がシフトして、ピッチマグネット１０７の着磁境界面１０７ｐｂが第１ピッチコイル１０６のコイル線束部１０６ｐｄのうち光学素子１０１から遠い側の部分に到達する直前の位置（可動範囲の端位置）にある状態を示す。この状態での光学素子１０１の光軸の位置をＯｅ１で示し、可動部材１０２が可動範囲の反対側の端位置に到達したときの光学素子１０１の光軸の位置をＯｅ２で示す。
【００６７】
この装置のようにコイルとマグネットを１つずつ使用する場合は、可動部材１０２の最大シフト可能量を図９（ｂ）に示したＳｔと等しくするために、第１ピッチコイル１０６ｐの長手方向に直交する方向（ピッチ方向）の寸法Ｌｃを拡大する必要がある。さらに、第１ピッチコイル１０６ｐとピッチマグネット１０７ｐが、可動範囲の全域において光軸方向にてほぼ全面で重なっているため、ピッチマグネット１０７ｐの長手方向に直交する方向（ピッチ方向）の寸法Ｌｍを併せて拡大する必要がある。これらの結果、可動部材１０２の最大シフト可能量はＳｔであるが、可動範囲の端に到達したときのピッチマグネット１０７ｐの外端面１０７ｐｃから光軸Ｏｄまでの距離はＲ１より大きいＲ２となる。
【００６８】
したがって、図９（ａ），（ｂ）で示す本実施例の光学防振装置１００は、図１０（ａ），（ｂ）に示す従来の光学防振装置に対して、同じ可動部材１０２の最大シフト可能量を維持したまま、径方向に小型化することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施例では、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置１００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。
【００７０】
なお、本実施例では、第１ピッチコイル中心１４６ｐｂがピッチマグネット１４７ｐの着磁境界面１４７ｐｂより外側にずれて配置され、第２ピッチコイル中心１４８ｐが着磁境界面１４７ｐｂより内側にずれて配置される場合について説明した。しかし、第１ピッチコイル中心１４６ｐｂが着磁境界面１４７ｐｂより内側にずれて配置され、第２ピッチコイル中心１４８ｐが着磁境界面１４７ｐｂより外側にずれて配置されるようにしてもよい。第１および第２ヨーコイル中心１４６ｙｂ，１４８ｙｂとヨーマグネット１４７ｙについても同様である。
【００７１】
なお、本実施例では、第１および第２ピッチコイル中心のそれぞれのピッチマグネットの着磁境界面に対するずれ量をともに同じとした場合について説明した。しかし、これらずれ量を、第１ピッチコイル−ピッチマグネット間および第２ピッチコイル−ピッチマグネット間のそれぞれで発生するローレンツ力の差（誤差）等に応じて異ならせてもよい。このことは、後述する他の実施例でも同じである。
【実施例２】
【００７２】
次に、本発明の実施例２である光学防振装置２００について説明する。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には同符号を付して説明は省略する。本実施例では、実施例１と異なる部分を主として説明する。
【００７３】
図１１（ａ），（ｂ）は、光学防振装置２００の構成を示す図であり、図１１（ａ）は光軸方向から見た構成を、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。また、図１１（ａ），（ｂ）は、可動部材２４２がその可動範囲の中心に位置する中立状態を示している。
【００７４】
第１ピッチコイル２４６ｐは光学素子１４１を保持する可動部材２４２により保持されている。第２ピッチコイル２４８ｐは可動部材２４２により保持され、第１ピッチコイル２４６ｐとベース部材２４３との間に配置されている。そして、第１および第２ピッチコイル２４６ｐ，２４８ｐは、ピッチ方向にて互いずれて光軸方向にて重なるように配置されている。これにより、第１ピッチコイル２４６ｐの厚み方向の端面のうち第２ピッチコイル２４８ｐに重ならない部分は直接、第２ピッチコイル２４８ｐに重なる部分は該第２ピッチコイル２４６ｐを間に挟んで、ピッチマグネット２４７ｐに対向する。このように、第１および第２ピッチコイル２４６ｐ，２４８ｐは、ピッチマグネット２４７ｐの同一面（対向面）に対向する。
【００７５】
また、第１ヨーコイル２４６ｙは光学素子１４１を保持する可動部材２４２により保持されている。第２ヨーコイル２４８ｙは可動部材２４２により保持され、第１ヨーコイル２４６ｙとベース部材２４３との間に配置されている。そして、第１および第２ヨーコイル２４６ｙ，２４８ｙは、ヨー方向にて互いずれて光軸方向にて重なるように配置されている。これにより、第１ヨーコイル２４６ｙの厚み方向の端面のうち第２ヨーコイル２４８ｙに重ならない部分は直接、第２ヨーコイル２４８ｙに重なる部分は該第２ヨーコイル２４６ｙを間に挟んで、ヨーマグネット２４７ｙに対向する。このように、第１および第２ヨーコイル２４６ｙ，２４８ｙは、ヨーマグネット２４７ｙの同一面（対向面）に対向する。
【００７６】
本実施例では、図１１（ｂ）に示すように、第１および第２ピッチコイル２４６ｐ，２４８ｐと第１および第２ヨーコイル２４６ｙ，２４８ｙが光学素子１４１に対して光軸方向における同じ位置（同じ領域）に配置されている。これにより、光学防振装置２００の光軸方向での厚みの増加を防ぐことができる。
【００７７】
以下、本実施例の説明を続けるが、光学防振装置２００はピッチ方向とヨー方向とで基本的に同じ構成を有するため、ピッチ方向についてのみ説明する。
【００７８】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように、中立状態において、第１ピッチコイル中心２４６ｐｂはピッチマグネット２４７ｐの着磁境界面２４７ｐｂよりも所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル中心２４８ｐｂは、ピッチマグネット２４７ｐの着磁境界面２４７ｐｂよりも上記ずれ量だけピッチ方向の内側にずれて位置する。つまり、ピッチ方向において、第１および第２ピッチコイル中心２４６ｐａ，２４８ｐｂがそれぞれ、ピッチマグネット２４７ｐの着磁境界面２４７ｐｂに対して外側と内側のうち互いに異なる側にずれて位置する。
【００７９】
また、図示しないピッチ検出素子は、ホルダ等を介して可動部材２４２に固定されており、これに対向するピッチマグネット２４７ｐの位置（磁気）の変化を電気信号に変換して出力する。
【００８０】
本実施例では、実施例１とは異なり、第１および第２ピッチコイル２４６ｐ，２４８ｐとピッチ検出素子を可動部材２４２により保持し、ピッチマグネット２４７ｐをベース部材２４３により保持する。このように可動部材２４２により各コイルとピッチ検出素子を保持することで、可動部材２４２と電気基板１０１とを配線により接続する必要がある。しかし、本実施例では、ピッチマグネット２４７ｐが移動しないため、ピッチマグネット２４７ｐからの漏れ磁束の変化がピッチマグネット２４７ｐの周囲に配置された部品に影響を及ぼすことを抑えることができる。
【００８１】
本実施例における補正部の動作、各コイル中心の各マグネットの着磁境界面に対するずれ量（ｄ）および光学防振装置２００の制御については、実施例１と同じである。
【００８２】
本実施例でも、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置２００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。
【００８３】
本実施例でも、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置２００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。
【００８４】
なお、本実施例では、第１ピッチコイル中心２４６ｐｂがピッチマグネット２４７ｐの着磁境界面２４７ｐｂより外側にずれて配置され、第２ピッチコイル中心２４８ｐが着磁境界面２４７ｐｂより内側にずれて配置される場合について説明した。しかし、第１ピッチコイル中心２４６ｐｂが着磁境界面２４７ｐｂより内側にずれて配置され、第２ピッチコイル中心２４８ｐが着磁境界面２４７ｐｂより外側にずれて配置されるようにしてもよい。第１および第２ヨーコイル中心とヨーマグネット２４７ｙについても同様である。
【実施例３】
【００８５】
次に、本発明の実施例３である光学防振装置３００について説明する。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には同符号を付して説明は省略する。本実施例では、実施例１と異なる部分を主として説明する。
【００８６】
図１２（ａ），（ｂ）は、光学防振装置３００の構成を示す図であり、図１２（ａ）は光軸方向から見た構成を、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中のＩＶ−ＩＶ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。また、図１２（ａ），（ｂ）は、可動部材３４２がその可動範囲の中心に位置する中立状態を示している。さらに、図１２（ｃ），（ｄ）は光学防振装置３００に用いられている第１および第２ピッチコイル３４６ｐ，３４８ｐの構成を示している。図１２（ｃ）は、第１および第２ピッチコイル３４６ｐ，３４８ｐを光軸方向に対して斜めの方向から見たときの構成を示す。また、図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）におけるＶ−Ｖ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。
【００８７】
以下、本実施例の説明を続けるが、光学防振装置３００においてピッチ方向の構成とヨー方向の構成（第１および第２ヨーコイル３４６ｙ，３４８ｙ、ヨーマグネット３４７ｙ）とが基本的に同じであるため、ピッチ方向についてのみ説明する。
【００８８】
図１２（ｃ）に示すように、第１ピッチコイル３４６ｐは、光軸方向から見て２つの直線部とその両側の円弧部とを有する楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルである。ただし、各円弧部は、その直線部側の位置にて厚み方向に曲げられ、さらに先端側の部分が直線部が延びる長手方向に曲げられている。第２ピッチコイル３４８ｐは、図１２（ｃ）に示すように光軸方向から見て２つの直線部とその両側の円弧部とを有する楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルである。円弧部が曲げられた第１ピッチコイル３４６ｐと第２ピッチコイル３４８ｐは、図１２（ｃ），（ｄ）に示すように、それぞれにおける直線部が光軸に直交する同一面上（つまりはピッチ方向）に並んで配置されるように互いに組み合わされる。このように組み合わされた第１および第２ピッチコイル３４６ｐ，３４８ｐは、ピッチ方向に並んだ直線部が、可動部材３４２により保持されたピッチマグネット３４７ｐの同一面（対向面）に対向するようにベース部材３４３により保持される。
【００８９】
本実施例では、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、中立状態において、第１ピッチコイル中心３４６ｐｂはピッチマグネット３４７ｐの着磁境界面３４７ｐｂよりも所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル中心３４８ｐｂは、ピッチマグネット３４７ｐの着磁境界面３４７ｐｂよりも上記ずれ量だけピッチ方向の内側にずれて位置する。つまり、ピッチ方向において、第１および第２ピッチコイル中心３４６ｐａ，３４８ｐｂがそれぞれ、ピッチマグネット３４７ｐの着磁境界面３４７ｐｂに対して外側と内側のうち互いに異なる側にずれて位置する。
【００９０】
このような構成を採用することで、実施例１，２と異なり、第１および第２ピッチコイル３４６ｐ，３４８ｐのそれぞれとピッチマグネット３４７との間の距離を等しくすることができる。このため、実施例１，２のように第１および第２ピッチコイルのうちピッチマグネットから遠い側のコイルに流す電流値を近い側のコイルに流す電流値より大きくしなくても、十分な推力を発生させることができる。したがって、実施例１，２に比べて、低消費電力化することができる。
【００９１】
本実施例における補正部の動作、各コイル中心の各マグネットの着磁境界面に対するずれ量（ｄ）および光学防振装置２００の制御については、実施例１と同じである。
【００９２】
図１３（ａ）には、可動部材３４２のシフト量に対する第１および第２の関数ａ（ｘ），ｂ（ｘ）の例を示している。図１３（ｂ）に示すようにマグネットの着磁境界面と直交する方向での該マグネットの長さをｗとし、コイルに対するマグネットのずれ量をｄとすると、第１および第２の関数Ａ（ｘ），Ｂ（ｘ）は、
Ａ（ｘ）＝ｓｉｎ[｛２π（ｘ＋ｄ）｝／２ｗ]  ・・・（３）
Ｂ（ｘ）＝ｓｉｎ[｛２π（ｘ−ｄ）｝／２ｗ]  ・・・（４）
となる。実施例１との差異は、第１の関数Ａ（ｘ）と第２の関数Ｂ（ｘ）の振幅が等しい点である。この差異の理由は、実施例１では第１および第２ピッチコイル１４６ｐ，１４８ｐのそれぞれとピッチマグネット１４７ｐとの間の距離が異なるが、本実施例ではそれらの距離が互いに等しいためである。
【００９３】
これ以外の点は、実施例１における第１の関数ａ（ｘ）と第２の関数ｂ（ｘ）と同様である。例えば、第１および第２の関数Ａ（ｘ），Ｂ（ｘ）の位相がそれぞれｘに対してｄだけずれていることで、可動部材３４２がｄだけ移動した位置で第１および第２の関数Ａ（ｘ），Ｂ（ｘ）の値がともに最大値となり、コイルに流す電流値が最大となる。この位置では、図１３（ｂ）に示すｘ＝ｄのように、マグネットの着磁境界面とコイルの中心とがシフト方向で同じ位置となる。このマグネットとコイルとの位置関係は、図１３（ｃ）に示すように、単位電流当たりの推力である推力定数が最大となる位置関係であり、最も高効率で推力を発生させることができる。したがって、第１および第２の関数Ａ（ｘ），Ｂ（ｘ）の位相をそれぞれｘに対してｄだけずらすことで、一組のコイルとマグネットについて最も高効率な位置で最大の推力が発生する。
【００９４】
このように、本実施例では、コイルとマグネットのずれ量分だけ位相をずらした三角関数を第１および第２の関数Ａ（ｘ），Ｂ（ｘ）とする。これにより、図１３（ｄ）に示すように、シフト量ｘによらず高効率で、かつシフト量ｘによる変動が少ない（滑らかに変化する）推力を発生させることができる。
【００９５】
なお、本実施例では第１および第２の関数Ａ（ｘ），Ｂ（ｘ）を三角関数とした場合について説明したが、他の関数を用いてもよい。
【００９６】
また、図１２（ａ），（ｂ）には可動部材３４２により各マグネットが保持され、ベース部材３４３により各コイルが保持されるムービングマグネットタイプの光学防振装置３００を示した。これに対して、実施例２と同様に、可動部材により各コイルが保持され、ベース部材により各マグネットが保持されるムービングコイルタイプとしてもよい。図１４（ａ），（ｂ）には、ムービングコイル方式の光学防振装置４００を示している。図１４（ａ）は光軸方向から見た構成を、図１４（ｂ）は図１４（ａ）中のＶＩ−ＶＩ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。
【００９７】
図１４（ａ），（ｂ）でも、可動部材４４２が可動範囲の中心に位置する中立状態において、第１ピッチコイル４４６ｐの中心（第１ピッチコイル中心４４６ｐｂ）がピッチマグネット４４７ｐの着磁境界面４４７ｐｂより所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル４４８ｐの中心（第２ピッチコイル中心４４８ｐｂ）が、ピッチマグネット４４７ｐの着磁境界面４４７ｐｂより上記ずれ量だけピッチ方向の内側にずれて位置する。
【００９８】
本実施例でも、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置３００，４００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。
【実施例４】
【００９９】
次に、本発明の実施例４である光学防振装置５００について説明する。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には同符号を付して説明は省略する。本実施例では、実施例１と異なる部分を主として説明する。
【０１００】
図１５（ａ），（ｂ）は、光学防振装置５００の構成を示す図であり、図１５（ａ）は光軸方向から見た構成を、図１５（ｂ）は図１５（ａ）中のＶＩＩ−ＶＩＩ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。また、図１５（ａ），（ｂ）は、可動部材５４２がその可動範囲の中心に位置する中立状態を示している。
【０１０１】
以下、本実施例の説明を続けるが、光学防振装置５００においてピッチ方向の構成とヨー方向の構成（第１および第２ヨーコイル５４６ｙ，５４８ｙ、ヨーマグネット５４７ｙ）とが基本的に同じであるため、ピッチ方向についてのみ説明する。
【０１０２】
第１ピッチコイル５４６ｐは、図１５（ａ）に示すように、光軸方向から見て楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルであり、ベース部材５４３により保持されている。また、第２ピッチコイル３４８ｐも楕円状に巻回された導線からなる巻き線コイルである。ただし、本実施例では、第２ピッチコイル５４８ｐをベース部材５４３のうち光軸方向に延びるアーム部５４３ｇにて保持しており、第１ピッチコイル５４６ｐと第２ピッチコイル５４８ｐとの間のスペースにピッチマグネット５４７ｐが配置されている。つまり、第１および第２ピッチコイル３４６ｐ，３４８ｐが、ピッチマグネット３４７ｐに対して光軸方向における互いに反対側に配置されている。ピッチマグネット５４７ｐは、可動部材５４２により保持されている。この構成では、第１および第２ピッチコイル５４６ｐ，５４８ｐがそれぞれ、ピッチマグネット５４７ｐにおける互いに反対側の面に対向している。
【０１０３】
そして、本実施例では、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、中立状態において、第１ピッチコイル中心５４６ｐｂはピッチマグネット５４７ｐの着磁境界面５４７ｐｂよりも所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル中心５４８ｐｂは、ピッチマグネット５４７ｐの着磁境界面５４７ｐｂよりも上記ずれ量だけピッチ方向の内側にずれて位置する。つまり、ピッチ方向において、第１および第２ピッチコイル中心５４６ｐａ，５４８ｐｂがそれぞれ、ピッチマグネット５４７ｐの着磁境界面５４７ｐｂに対して外側と内側のうち互いに異なる側にずれて位置する。
【０１０４】
位置検出用マグネット５４９ｐは、ピッチ検出素子１５１ｐに対向するように可動部材５４２により保持されている。位置検出用マグネット５４９ｐにおいて、ピッチ検出素子１５１ｐに対向する面５４９ｐａの法線方向が着磁方向であり、着磁境界面５４９ｐｂはヨー方向に平行に延びている。
【０１０５】
このように、本実施例では、ピッチマグネット５４７ｐの光軸方向における両側に第１および第２ピッチコイル５４６ｐ，５４８ｐを配置している。これにより、実施例１，２とは異なり、第１および第２ピッチコイル５４８ｐのそれぞれとピッチマグネット５４７との間の距離を等しくすることができる。このため、実施例１，２のように第１および第２ピッチコイルのうちピッチマグネットから遠い側のコイルに流す電流値を近い側のコイルに流す電流値より大きくしなくても、十分な推力を発生させることができる。したがって、実施例１，２に比べて、低消費電力化することができる。
【０１０６】
本実施例における補正部の動作、各コイル中心の各マグネットの着磁境界面に対するずれ量（ｄ）および光学防振装置５００の制御については、実施例１と同じである。ただし、本実施例では、第２ピッチコイル５４８ｐにより発生する面外力の方向が実施例１と反対向きになる。
【０１０７】
また、図１５（ａ），（ｂ）には可動部材５４２により各マグネットが保持され、ベース部材５４３により各コイルが保持されるムービングマグネットタイプの光学防振装置５００を示した。これに対して、実施例２と同様に、可動部材により各コイルが保持され、ベース部材により各マグネットが保持されるムービングコイルタイプとしてもよい。図１６（ａ），（ｂ）には、ムービングコイル方式の光学防振装置６００を示している。図１６（ａ）は光軸方向から見た構成を、図１６（ｂ）は図１６（ａ）中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線での断面（ヨー方向から見た断面）を示す。
【０１０８】
可動部材６４２はその可動範囲の中心に位置する中立状態において、第１ピッチコイル６４６ｐの中心（第１ピッチコイル中心６４６ｐｂ）がピッチマグネット６４７ｐの着磁境界面６４７ｐｂよりも所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル６４８ｐの中心（第２ピッチコイル中心６４８ｐｂ）が、ピッチマグネット６４７ｐの着磁境界面６４７ｐｂよりも上記ずれ量だけピッチ方向の内側にずれて位置する。
【０１０９】
本実施例でも、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置５００，６００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。
【実施例５】
【０１１０】
次に、本発明の実施例５である光学防振装置７００について説明する。本実施例において、実施例４と共通する構成要素には同符号を付して説明は省略する。本実施例では、実施例４と異なる部分を主として説明する。また、本実施例でも、ピッチ方向についてのみ説明する。
【０１１１】
図１７（ａ），（ｂ）を用いて、可動範囲の端位置近傍における実施例４における力の発生状態と本実施例における力の発生状態との差異について説明する。図１７（ａ）は、実施例４において、可動部材５４２が可動範囲の第１コイル側の端位置に到達した状態のモデルを示す。該モデルは、可動部材５４２の形状を単純化した可動部材５６２、ベース部材５６３、支持部５６４の転動ボール５６４ａ、引張りばね５６５、第１コイル５６６ｐ、マグネット５６７ｐおよび第２コイル５６８ｐで構成される。
【０１１２】
可動部材５６２が上記端位置に到達した状態では、可動部材５６２とベース部材５６３を付勢する引張りばね５６５の伸び量が大きく、引張りばね５６５により生じるシフト抗力も大きい。シフト抗力のシフト方向成分は、コイルとマグネットによって発生する推力と逆向きであるため、可動部材５６２を目標位置へ到達させるには、コイルとマグネットによって発生する推力を増加させる必要がある。推力を増加させるためにコイルに流す電流を増加させることで面外力も増加する。このため、可動部材５６２が端位置に到達した状態では、コイルに流れる電流の増加と該コイルの中心がマグネットの着磁境界面から遠いことにより、第１および第２コイル５６６ｐ，５６８ｐのそれぞれへの通電によって大きな面外力Ｎ１，Ｎ２が発生することになる。ここで、第１および第２コイル５６６ｐ，５６８ｐのそれぞれへの通電によって発生する面外力Ｎ１，Ｎ２は互いに同じ向きである。加えて、前述したように装置の径を小さくするために転動ボール５６４ａを光軸Ｏａの近くに配置している。したがって、第１コイル５６６ｐと第２コイル５６８ｐに対して互いに同じ向きの推力が発生するように通電すると、面外力Ｎ１，Ｎ２によって転動ボール５６４を回転中心とする大きなモーメントＭ１が可動部材５６２に発生する。この結果、モーメントＭ１により可動部材５６２およびベース部材５６３と転動ボール５６４ａとが接触しなくなるボール浮きが発生し、可動部材５６２の光軸方向における位置がずれるおそれがある。
【０１１３】
図１７（ｂ）は、本実施例において、可動部材７４２が可動範囲の第１コイル７４６ｐ側の端位置に到達した状態でのモデルを示す。該モデルは、可動部材７４２の形状を単純化した可動部材７６２、ベース部材７６３、支持部７６４の転動ボール７６４ａ、引張りばね７６５、第１コイル７６６ｐ、マグネット７６７ｐおよび第２コイル７６８ｐにより構成される。
【０１１４】
本実施例では、図１７（ａ）に示したモデルとは異なり、可動部材７６２が可動範囲の第１コイル７６６ｐ側の端位置に到達した状態において第２コイル７６８ｐへの通電を０にしている。第２コイル７６８ｐの中心がマグネット７６７ｐの着磁境界面から遠い位置にあることによって、第２コイル７６８ｐへの通電により発生する力においては推力の割合が小さく面外力の割合が大きい。このため、第２コイル７６８ｐへの通電を０にすることで、推力の低下を抑えつつ、面外力Ｎ３を十分に低減することができる。この結果、モーメントＭ２を図１７（ａ）に示したモデルにおけるモーメントＭ１よりも小さくすることができ、ボール浮きを抑制することができる。
【０１１５】
仮に第２コイル７６８ｐへの通電を０にすることで推力が低減して可動部材７４２がシフトしなくなった場合は、第１コイル７６６ｐに流す電流値を増加させることで推力を増加させれば、可動部材７４２をシフトさせることができる。この際、第１コイル７６６ｐに流す電流値を増加させても、第１コイル７６６ｐと第２コイル７６８ｐの両方に通電する場合よりも面外力の和は小さくなる。これは、第１コイル７６６ｐの中心とマグネット７６７ｐの着磁境界面とが近いことによって、第１コイル７６６ｐへの通電によって発生する力における推力の割合が大きく、面外力の割合が小さいためである。
【０１１６】
以上のように、本実施例では、転動ボール７６４ａに対する可動部材７６２またはベース部材７６３の当接力（接触力）Ｔが常に正になるように、第１および第２コイル７６４ｐ，７６６ｐに流す電流値を設定する。
【０１１７】
なお、本実施例とは異なるボール浮き対策として、引張りばねや転動ボールを光学素子の中心Ｏから遠ざけて配置する構成が考えられる。しかし、この構成では装置の径が増加してしまう。したがって、ボール浮きが発生し易い構成の場合は、装置の径方向の拡大を抑制するために本実施例にて説明したボール浮きを抑制する構成を採用することが望ましい。
【０１１８】
図１８（ａ）には、可動部材７４２のシフト量に対する第１および第２の関数α（ｘ），β（ｘ）の例を示している。図１８（ｂ）に示すようにマグネットの着磁境界面と直交する方向での該マグネットの長さをｗとし、コイルに対するマグネットのずれ量をｄとすると、第１および第２の関数α（ｘ），β（ｘ）は、
α（ｘ）＝ｇ×ｓｉｎ[｛２π（ｘ＋ｄ）｝／２ｗ]  ・・・（５）
β（ｘ）＝ｈ×ｓｉｎ[｛２π（ｘ＋ｄ）｝／２ｗ]  ・・・（６）
となる。
【０１１９】
上記式（５），（６）において、ｇは可動部材７４２がその可動範囲における第２コイル７４８ｐ側の端位置近傍に位置する場合に０となり、他の範囲に位置する場合に１となる係数である。ｈは可動部材７４２がその可動範囲における第１コイル７４６ｐ側の端位置近傍に位置する場合に０となり、他の範囲に位置する場合に１となる係数である。したがって、図１７（ｂ）に示したモデルと同様に、可動部材７４２が第１コイル７４６ｐ側の端位置近傍に位置する場合はｇが１となり、ｈが０となる。この場合、第１コイル７４６ｐに電流を流し、第２コイル７４８ｐには電流を流さないため、前述した通り、ボール浮きの発生を抑制することができる。また、可動部材７４２が第２コイル７６８ｐ側の端近傍に位置する場合はｇが０となり、ｈが１となる。この場合、第１コイル７４６ｐには電流を流さず、第２コイル７４８ｐには電流を流すため、同様にボール浮きの発生を抑制することができる。
【０１２０】
なお、係数であるｇとｈは、ボール浮きが発生しない範囲であれば値を任意に設定することができ、例えば、各端位置近傍において０でなく１未満の係数でもよく、その他の範囲において１ではない１より大きい係数でもよい。
【０１２１】
本実施例でも、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置７００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。しかも、可動部材７４２に作用するモーメントを減少させ、ボール浮きの発生を抑制することができる。
【実施例６】
【０１２２】
次に、本発明の実施例６である光学防振装置８００について説明する。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には同符号を付して説明は省略する。本実施例では、実施例１と異なる部分を主として説明する。
【０１２３】
図１９（ａ），（ｂ）は、光学防振装置８００の構成を示す図であり、図１９（ａ）は光軸方向から見た構成を、図１９（ｂ）は図１９（ａ）中のＩＸ−ＩＸ線での断面を示す。また、図１９（ａ），（ｂ）は、可動部材８４２がその可動範囲の中心に位置する中立状態を示している。
【０１２４】
本実施例では、実施例１と同様に、各コイル（８４６ｐ，８４８ｐ，８４６ｙ，８４６ｙ）がベース部材８４３により保持され、各マグネット（８４７ｐ，８４７ｙ）が可動部材８４２により保持されている。また、中立状態において、第１ピッチコイル８４６ｐの中心（第１ピッチコイル中心８４６ｐｂ）がピッチマグネット８４７ｐの着磁境界面８４７ｐｂよりも所定のずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。また、第２ピッチコイル８４８ｐの中心（第２ピッチコイル中心８４８ｐｂ）は、ピッチマグネット８４７ｐの着磁境界面８４７ｐｂよりも上記ずれ量だけピッチ方向の外側にずれて位置する。つまり、ピッチ方向において、第１および第２ピッチコイル中心８４６ｐｂ，８４８ｐｂがそれぞれ、ピッチマグネット８４７ｐの着磁境界面８４７ｐｂに対して外側と内側のうち互いに同じ側にずれて位置する。このことは、第１および第２ヨーコイル８４６ｙ，８４８ｐおよびヨーマグネット８４７ｙに関しても同様である。
【０１２５】
本実施例では、可動部材８４２およびベース部材８４３に設けられたボール受け部８４２ａ，８４３ａがそれぞれ、凸球面および凹球面の形状を有し、転動ボール８４４ａはそれらの球面上を転動する。そして、第１および第２ピッチコイル８４６ｐ，８４８ｐ、ピッチマグネット８４７ｐおよびピッチ検出素子１５１ｐは、全て光軸Ｏａと直交するシフト面に対して所定の角度だけ傾いて保持されている。傾いて保持されたマグネットとコイルにより、可動部材８４２が点Ｑを中心とする球面上を動くように推力が発生する。
【０１２６】
本実施例における補正部の動作、各コイル中心の各マグネットの着磁境界面に対するずれ量（ｄ）および光学防振装置８００の制御については、実施例１と同じである。
【０１２７】
本実施例でも、ＶＣＭをアクチュエータとする光学防振装置７００において、大きな最大シフト可能量を確保しつつ、装置の径の増加を抑制することができる。
【０１２８】
なお、第１および第２ピッチコイル８４６ｐ，８４８ｐを実施例３と同様に構成して、それぞれにおけるピッチマグネット８４７ｐと対向する部分が光軸に直交する同一面上（ピッチ方向）に並んで配置されるようにしてもよい。
【０１２９】
また、実施例４と同様に、第１および第２ピッチコイル８４６ｐ，８４８ｐをピッチマグネット８４７ｐにおける互いに反対側の面に対向するように配置してもよい。
【０１３０】
さらに、実施例５と同様に、転動ボール１４４ａに対する可動部材８４２またはベース部材８４３の当接力Ｔが常に正になるように、第１および第２ピッチコイル８４６ｐ，８４８ｐに流す電流値を設定するようにしてもよい。
【実施例７】
【０１３１】
図２０には、上述した各実施例の光学防振装置を備えた光学機器としてのデジタルカメラ（撮像装置）９００を示している。なお、光学機器としては交換レンズ等、デジタルカメラ以外のものであってもよい。
【０１３２】
図２０において、Ｌ１，Ｌ２は撮像光学系を構成するレンズであり、光学防振装置１００〜８００はこの撮像光学系内に配置されている。撮像光学系は被写体像（光学像）を形成する。９０１はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、被写体像を光電変換する。これにより、撮像画像が生成される。
【０１３３】
９０２はジャイロセンサ等の振れセンサであり、カメラ９００の振れを検出して、電気信号（振れ検出信号）を光学防振装置１００〜８００の電気基板部１０１に入力する。電気基板部１０１における比較部１１０および演算部１２０が、振れ検出信号に基づいて算出された目標位置に応じて、実施例１で説明したように光学防振装置１００〜８００の制御を行う。
【０１３４】
また、上記各実施例では、光学防振装置について説明したが、本発明の光学シフト装置は光学防振装置以外の用途にも使用することができる。
【０１３５】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００  光学防振装置
１４１  光学素子
１４２〜８４２  可動部材
１４３〜８４３  ベース部材
１４６ｐ〜８４６ｐ  第１ピッチコイル
１４７ｐ〜８４７ｐ  ピッチマグネット
１４８ｐ〜８４８ｐ  第２ピッチコイル
１４７ｐｂ，１４９ｐｂ  着磁境界面
【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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【図１９】
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【図２０】
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