(57)【要約】【課題】簡単な構造で可動部分を係止固定する。【解決手段】アクチュエータ１１０は、筐体側の固定板１１２と、光学系側の移動枠１１４と、これらの間に設けられ、移動枠１１４の移動を可能とする移動領域の範囲内で移動枠１１４を固定板１１２に対して平行支持するスチールボール１１８と、移動枠１１４を固定板１１２に対して並進運動または回転運動させて移動させる駆動手段と、移動枠１１４に複数設けられた係止突起部１１４ａおよび固定板１１２に対して移動領域の範囲外に設けられ係止突起部１１４ａと係合する係止受け部１１５ａを有し、固定板１１２に対して移動枠１１４を位置決めして係止固定する係止手段と、を備え、駆動手段は、係止手段によって移動枠１１４を係止固定する場合、移動枠１１４を係止突起部１１４ａが係止受け部１１５ａと移動領域の範囲外で係合して係止するように移動させる。【選択図】図１
2007156064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体側に設けられた固定部材と、
光学系側に設けられた可動部材と、
前記固定部材および前記可動部材の間に設けられ、前記光学系の光軸に対して略直交する方向への前記可動部材の移動を可能とする移動領域の範囲内で当該可動部材を前記固定部材に対して平行支持する可動部材支持手段と、
前記可動部材を前記固定部材に対して前記移動領域の範囲内で前記略直交する方向に並進運動または回転運動させて移動させる駆動手段と、
前記可動部材に複数設けられた一方の係止部と、前記固定部材に対して前記移動領域の範囲外に設けられ当該一方の係止部と係合する他方の係止部とを有し、当該固定部材に対して前記可動部材を位置決めして係止固定する係止手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記係止手段によって前記可動部材を前記固定部材に対して係止固定する場合、当該可動部材を、前記一方の係止部が前記他方の係止部と前記移動領域の範囲外で係合して係止するように移動させることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記可動部材を外部からの振動を打ち消すように移動させる場合は、当該可動部材を前記固定部材と干渉せず、かつ前記係止手段の両係止部同士が互いに干渉しないように前記移動範囲の範囲内で移動させることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記可動部材を回転運動により移動させて前記両係止部同士を係合させ係止させることを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記係止手段は、係止固定に際して前記移動領域の範囲外における前記略直交する方向の平面上でそれぞれ互いに係合する形状で形成され対向配置される前記両係止部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記係止手段は、前記両係止部同士の係止状態を保持あるいは解除するロック部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記固定部材および前記可動部材のいずれか一方に設けられた少なくとも３つの駆動用コイルと、いずれか他方の当該駆動用コイルとそれぞれ対応する位置に設けられた駆動用磁石とを有し、磁界の作用によって前記可動部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記可動部材の移動すべき位置を指令する信号に基づきそれぞれの前記駆動用コイルに対するコイル位置指令信号を生成し、当該コイル位置指令信号および前記位置検出手段によって検出された位置検出結果に基づいて前記駆動用コイルに流す電流をそれぞれ制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項７】
レンズを収容するレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒に取り付けられた固定部材と、
画像安定化用レンズが取り付けられた可動部材と、
前記固定部材および前記可動部材の間に設けられ、前記画像安定化用レンズの光軸に対して略直交する方向への前記可動部材の移動を可能とする移動領域の範囲内で当該可動部材を前記固定部材に対して平行支持する可動部材支持手段と、
前記可動部材を前記固定部材に対して前記移動領域の範囲内で前記略直交する方向に並進運動または回転運動させて移動させる駆動手段と、
前記可動部材に複数設けられた一方の係止部と、前記固定部材に対して前記移動領域の範囲外に設けられ当該一方の係止部と係合する他方の係止部とを有し、当該固定部材に対して前記可動部材を位置決めして係止固定する係止手段と、
前記固定部材および前記可動部材のいずれか一方に設けられた少なくとも３つの駆動用コイルと、
前記固定部材および前記可動部材のいずれか他方の前記駆動用コイルとそれぞれ対応する位置に設けられた駆動用磁石と、
前記駆動用コイルに対する前記駆動用磁石の位置を磁界の作用によってそれぞれ検出する位置検出手段と、
前記レンズ鏡筒の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって検出された振動検出結果に基づいて、前記可動部材とともに前記画像安定化用レンズを移動させる位置を指令するレンズ位置指令信号を生成するレンズ位置指令信号生成手段と、
前記レンズ位置指令信号生成手段によって生成されたレンズ位置指令信号に基づきそれぞれの前記駆動用コイルに対するコイル位置指令信号を生成し、当該コイル位置指令信号および前記位置検出手段によってそれぞれ検出された位置検出結果に基づいて前記駆動用コイルに流す電流をそれぞれ制御する制御手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記係止手段によって前記可動部材を前記固定部材に対して係止固定する場合、当該可動部材を、前記一方の係止部が前記他方の係止部と前記移動領域の範囲外で係合して係止するように移動させることを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズユニットを備え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】
この発明は、アクチュエータおよびこれを備えたレンズユニットならびにカメラに関し、特にアクチュエータの可動部材を位置決めして係止固定することができるアクチュエータおよびこれを備えたレンズユニットならびにカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、可変倍率レンズなどの撮影用レンズを備えるレンズ装置においては、たとえば手ぶれなどの振動によって発生するいわゆる像ぶれを防止するための防振装置が多く採用されている。このような防振装置では、たとえば撮影用レンズを収容するレンズ鏡筒の振動を検出し、検出された振動に基づいて像ぶれを起こさないように撮影用のフィルムに平行な面内で補正用レンズを駆動することによって像ぶれを防止している。
【０００３】
そして、通常、このような防振装置は、補正用レンズを任意の方向に並進運動させるために、補正用レンズを固定した支持枠を駆動手段によって互いに直交する二方向に駆動している。この補正用レンズは、これら直交する二方向の運動を合成することによって、レンズ鏡筒に対してフィルムに平行な面内で任意の方向に並進運動される。
【０００４】
なお、このような防振装置は、像ぶれ防止機能を実行しないときに、補正用レンズを備えた支持枠を所定の位置に係止固定（ロック）するための係止手段を備えて構成されており、この係止手段は、たとえば支持枠と係合するような形状で形成されたロックリングをステッピングモータで駆動することによって、支持枠とロックリングとを係合させて支持枠を係止固定する構造を備えている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１６３９９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、上記特許文献１に記載の従来技術の防振装置では、補正用レンズを備えた支持枠を別途設けられたロックリングを駆動することによって係止固定するため、防振装置全体の機構が複雑になるという問題がある。また、このようにロックリングを駆動することによって支持枠を係止固定する係止手段では、ロックリングを駆動するための駆動手段が別途必要になるという問題がある。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡単な構造で可動部分を係止固定することができるアクチュエータおよびこれを備えたレンズユニットならびにカメラ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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるアクチュエータは、筐体側に設けられた固定部材と、光学系側に設けられた可動部材と、前記固定部材および前記可動部材の間に設けられ、前記光学系の光軸に対して略直交する方向への前記可動部材の移動を可能とする移動領域の範囲内で当該可動部材を前記固定部材に対して平行支持する可動部材支持手段と、前記可動部材を前記固定部材に対して前記移動領域の範囲内で前記略直交する方向に並進運動または回転運動させて移動させる駆動手段と、前記可動部材に複数設けられた一方の係止部と、前記固定部材に対して前記移動領域の範囲外に設けられ当該一方の係止部と係合する他方の係止部とを有し、当該固定部材に対して前記可動部材を位置決めして係止固定する係止手段と、を備え、前記駆動手段は、前記係止手段によって前記可動部材を前記固定部材に対して係止固定する場合、当該可動部材を、前記一方の係止部が前記他方の係止部と前記移動領域の範囲外で係合して係止するように移動させることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、可動部材を固定部材に対して係止固定する場合、駆動手段によって係止手段の一方の係止部が他方の係止部と移動領域の範囲外で係合して係止するように可動部材を移動させる。これにより、可動部材を係止固定するために別途駆動させるアクチュエータなどの駆動手段が不要となり、簡単な構造で可動部材を係止固定することが可能となる。
【００１０】
また、この発明にかかるアクチュエータは、上記に記載の発明において、前記駆動手段は、前記可動部材を外部からの振動を打ち消すように移動させる場合は、当該可動部材を前記固定部材と干渉せず、かつ前記係止手段の両係止部同士が互いに干渉しないように前記移動範囲の範囲内で移動させることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、可動部材を外部からの振動を打ち消すように移動させる場合、駆動手段によって固定部材や係止手段の両係止部同士が干渉しないように移動領域の範囲内で可動部材を移動させる。これにより、振動を打ち消す場合は移動領域の範囲内で可動部材を光軸と略直交する方向へスムーズに移動させることができる。
【００１２】
また、この発明にかかるアクチュエータは、上記に記載の発明において、前記駆動手段は、前記可動部材を回転運動により移動させて前記両係止部同士を係合させ係止させることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、可動部材を固定部材に対して係止固定する場合、駆動手段によって可動部材を回転運動により移動させることで両係止部同士を係合させ係止させる。これにより、係止固定に際して可動部材を固定部材に対して回転移動させるように駆動するという簡単な動作だけで係止固定することが可能となる。
【００１４】
また、この発明にかかるアクチュエータは、上記に記載の発明において、前記係止手段は、係止固定に際して前記移動領域の範囲外における前記略直交する方向の平面上でそれぞれ互いに係合する形状で形成され対向配置される前記両係止部を有することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、係止手段の両係止部が係止固定に際して移動領域の範囲外でそれぞれ互いに係合する形状で形成され対向配置されているため、駆動手段によって可動部材を略直交する方向の平面内で並進または回転させて移動させるだけで可動部材を固定部材に対して係止固定することが可能となる。
【００１６】
また、この発明にかかるアクチュエータは、上記に記載の発明において、前記係止手段は、前記両係止部同士の係止状態を保持あるいは解除するロック部をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、係止手段の両係止部の係止状態は、係止手段に備えられたロック部によって保持あるいは解除される。このため、可動部材および固定部材の係止固定状態をロック部によって任意に保持あるいは解除することが可能となる。
【００１８】
この発明にかかるアクチュエータは、上記に記載の発明において、前記固定部材および前記可動部材のいずれか一方に設けられた少なくとも３つの駆動用コイルと、いずれか他方の当該駆動用コイルとそれぞれ対応する位置に設けられた駆動用磁石とを有し、磁界の作用によって前記可動部材の位置を検出する位置検出手段と、前記可動部材の移動すべき位置を指令する信号に基づきそれぞれの前記駆動用コイルに対するコイル位置指令信号を生成し、当該コイル位置指令信号および前記位置検出手段によって検出された位置検出結果に基づいて前記駆動用コイルに流す電流をそれぞれ制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、各駆動用コイルに電流が流れると磁界が発生し、各駆動用コイルと各駆動用磁石との間で駆動力が発生し、この駆動力によって可動部材が略直交する方向に並進運動および回転運動により移動する。各駆動用磁石に対する各駆動用磁石の位置は位置検出手段によって検出され、制御手段は、位置検出結果とコイル位置指令信号とに基づいて各駆動用コイルに流す電流をそれぞれ制御し、可動部材を所望の位置に移動させる。これにより、コイル位置指令信号を適宜与えることによって可動部材を所望の位置に並進運動または回転運動させて移動させることができる。
【００２０】
また、この発明にかかるレンズユニットは、レンズを収容するレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒に取り付けられた固定部材と、画像安定化用レンズが取り付けられた可動部材と、前記固定部材および前記可動部材の間に設けられ、前記画像安定化用レンズの光軸に対して略直交する方向への前記可動部材の移動を可能とする移動領域の範囲内で当該可動部材を前記固定部材に対して平行支持する可動部材支持手段と、前記可動部材を前記固定部材に対して前記移動領域の範囲内で前記略直交する方向に並進運動または回転運動させて移動させる駆動手段と、前記可動部材に複数設けられた一方の係止部と、前記固定部材に対して前記移動領域の範囲外に設けられ当該一方の係止部と係合する他方の係止部とを有し、当該固定部材に対して前記可動部材を位置決めして係止固定する係止手段と、前記固定部材および前記可動部材のいずれか一方に設けられた少なくとも３つの駆動用コイルと、前記固定部材および前記可動部材のいずれか他方の前記駆動用コイルとそれぞれ対応する位置に設けられた駆動用磁石と、前記駆動用コイルに対する前記駆動用磁石の位置を磁界の作用によってそれぞれ検出する位置検出手段と、前記レンズ鏡筒の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段によって検出された振動検出結果に基づいて、前記可動部材とともに前記画像安定化用レンズを移動させる位置を指令するレンズ位置指令信号を生成するレンズ位置指令信号生成手段と、前記レンズ位置指令信号生成手段によって生成されたレンズ位置指令信号に基づきそれぞれの前記駆動用コイルに対するコイル位置指令信号を生成し、当該コイル位置指令信号および前記位置検出手段によってそれぞれ検出された位置検出結果に基づいて前記駆動用コイルに流す電流をそれぞれ制御する制御手段と、を備え、前記駆動手段は、前記係止手段によって前記可動部材を前記固定部材に対して係止固定する場合、当該可動部材を、前記一方の係止部が前記他方の係止部と前記移動領域の範囲外で係合して係止するように移動させることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかるカメラは、上記に記載の発明におけるレンズユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、簡単な構造で可動部分を係止固定することができるアクチュエータおよびこれを備えたレンズユニットならびにカメラを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるアクチュエータおよびこれを備えたレンズユニットならびにカメラの好適な実施の形態を詳細に説明する。まず、図１〜図２２を参照して、この発明の実施の形態にかかるカメラを説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかるカメラの断面図である。
【００２４】
（アクチュエータを備えたカメラの全体構成）
図１に示すように、この発明の実施の形態にかかるカメラ１００は、レンズユニット１２０と、カメラ本体１４０とから構成されている。レンズユニット１２０は、たとえば円筒形状に形成された筐体を有するレンズ鏡筒１６０と、このレンズ鏡筒１６０の内部に配設された複数枚のレンズからなる撮影用レンズ１８０と、画像安定化用レンズ１１６を所定の平面内で移動させるアクチュエータ１１０と、レンズ鏡筒１６０の振動を検出する振動検出手段としてのジャイロ１３４ａ，１３４ｂ（図１にはジャイロ１３４ａのみ図示）と、を備えて構成されている。
【００２５】
このように構成されたカメラ１００では、ジャイロ１３４ａ，１３４ｂによってレンズ鏡筒１６０の振動を検出し、検出された振動に基づいてアクチュエータ１１０を作動させて画像安定化用レンズ１１６を光軸ＬＡと略直交する方向の平面内で任意の方向に移動させ、カメラ本体１４０のフィルム面Ｆに合焦される画像を安定化させている。
【００２６】
また、この実施の形態にかかるカメラ１００においては、ジャイロ１３４ａ，１３４ｂとして圧電振動ジャイロを採用しているが、その他の構造のジャイロを採用するようにしてもよい。なお、画像安定化用レンズ１１６は、この実施の形態１においては１枚のレンズによって構成されているが、フィルム面Ｆに合焦させる画像を安定させるために複数枚のレンズによって構成されていてもよい。以降において、画像安定化用レンズ１１６は、画像を安定させるための１枚のレンズおよび複数枚のレンズによって構成されるレンズ群を含むこととする。
【００２７】
（カメラに備えられたアクチュエータの全体構成）
つぎに、図１とともに図２〜図５を参照して、カメラ１００に備えられたアクチュエータ１１０を説明する。図２は、この発明の実施の形態にかかるカメラに備えられたアクチュエータの正面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。また、図４は、このアクチュエータの簡易分解斜視図である。また、図５は、移動枠を外した状態のアクチュエータの正面図である。
【００２８】
図１〜図５に示すように、アクチュエータ１１０は、カメラ１００のレンズ鏡筒１６０内に固定された固定部材である固定板１１２と、この固定板１１２に対して移動可能に支持された可動部材である移動枠１１４と、この移動枠１１４を取り囲むように配置された環状部材１１５と、移動枠１１４を固定板１１２に対して平行支持する可動部材支持手段であるスチールボール１１８（図２および図４参照）とを有して構成されている。
【００２９】
なお、可動部材支持手段であるスチールボール１１８は、固定板１１２と移動枠１１４との間に複数配置されていればよく、たとえばここでは３つ配置されている。これらのスチールボール１１８は、固定板１１２および移動枠１１４をその厚さ方向が光軸ＬＡと平行となるように並設した状態で支持する。
【００３０】
また、アクチュエータ１１０は、たとえば固定板１１２にフレキシブル基板１１９（図４参照）を介して取り付けられた３つの駆動用コイル１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃと、移動枠１１４におけるこれら３つの駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと対応する位置にそれぞれ取り付けられた永久磁石からなる３つの駆動用磁石１５２と、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに対する各駆動用磁石１５２の位置をそれぞれ検出するために、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの内側に配設された位置検出手段である磁気センサ１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃとを備えて構成されている。
【００３１】
さらに、アクチュエータ１１０は、各駆動用磁石１５２の磁力によって移動枠１１４を固定板１１２に対して吸着させるために、固定板１１２における各駆動用磁石１５２と対応する位置にそれぞれ取り付けられた吸着用ヨーク１５６と、各駆動用磁石１５２の磁力を固定板１１２の方向へ効果的に差し向けるように各駆動用磁石１５２の裏側にそれぞれ取り付けられたバックヨーク１５８（図２〜図４参照）とを有している。
【００３２】
また、アクチュエータ１１０は、スチールボール１１８が固定板１１２と移動枠１１４との間で滑らかに転がるように、固定板１１２および移動枠１１４の対向面側にそれぞれ取り付けられたスチールボール受け１３２（図４参照）を有する。
【００３３】
なお、固定板１１２側の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと、移動枠１１４側のこれらと対応する位置の各駆動用磁石１５２とは、移動枠１１４を固定板１１２に対して並進運動や回転運動させて移動させるための駆動手段を構成する。また、各駆動用磁石１５２は、移動枠１１４を固定板１１２に吸着させるための部材用磁石として作用し、各吸着用ヨーク１５６は、部材用磁石に吸着される磁性体として作用する。
【００３４】
さらに、アクチュエータ１１０は、図１に示すように、ジャイロ１３４ａ，１３４ｂによって検出されたレンズ鏡筒１６０の振動と、各磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃによって検出された移動枠１１４の位置検出結果（位置情報）とに基づいて、固定板１１２側の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃにそれぞれ流す駆動電流を制御する制御手段としてのコントローラ１３６を有している。
【００３５】
また、アクチュエータ１１０は、移動枠１１４の内側から半径方向外側へ突出する（延びる）とともに突出方向先端部の光軸ＬＡと略直交する方向の断面が凹状に形成された、一方の係止部である複数の係止突起部１１４ａと、環状部材１１５の外側から半径方向内側へ光軸ＬＡと略直交する方向の先端部の断面が、大小二つの山型部分を並設したような係止突起部１１４ａと係合可能な略凹状の形状で形成された、他方の係止部である係止受け部１１５ａと、環状部材１１５に固定された固定軸１９２を中心として光軸ＬＡと略直交する方向へ回動可能な構造を備え、係止突起部１１４ａと係合可能な略凹状の先端部１９０ａを有し係止受け部１１５ａの機能とロック部としての機能とを両立する係止受け片１９０とを有する。
【００３６】
これら係止突起部１１４ａ、係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０は、移動枠１１４を固定板１１２に対して係止固定する係止手段を構成する。なお、係止受け片１９０は、たとえば弦巻バネなどによって構成される弾性部１９１によって、常時、先端部１９０ａの略凹状開口側が半径方向内側へ向うように付勢されている。
【００３７】
この実施の形態にかかるカメラ１００のレンズユニット１２０は、カメラ本体１４０に取り付けられたうえで、レンズ鏡筒１６０内に入射した光を撮影用レンズ１８０や画像安定化用レンズ１１６を通してカメラ本体１４０のフィルム面Ｆに結像させるように構成されている。このレンズユニット１２０のレンズ鏡筒１６０内には、上述したように複数枚のレンズからなる撮影用レンズ１８０が保持されており、少なくとも一部の撮影用レンズ１８０を光軸ＬＡ方向に移動させることによっていわゆるピント調整が可能な構造を備えている。
【００３８】
このように構成されたアクチュエータ１１０は、上述したように移動枠１１４をレンズ鏡筒１６０に固定された固定板１１２に対してカメラ本体１４０内のフィルム面Ｆに平行な平面内で移動させることによって、移動枠１１４に取り付けられた画像安定化用レンズ１１６を移動させ、レンズ鏡筒１６０に振動が発生してもフィルム面Ｆに結像される画像が乱れることがないように駆動される。
【００３９】
（アクチュエータを構成する各部の説明）
図２に示すように、アクチュエータ１１０の固定板１１２は、たとえば中心部に空間を有するドーナツ形状の円板状部材からなり、一方の板面上に３つの駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃを配置した構造を備えている。これら３つの駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃは、たとえばその中心部がレンズユニット１２０の光軸ＬＡを中心とする円周上にそれぞれ配置されるように固定板１１２に配置されている。
【００４０】
この実施の形態においては、たとえば駆動用コイル１５０ａは、レンズユニット１２０の光軸ＬＡの鉛直上方（図２におけるＹ軸上）の位置に、駆動用コイル１５０ｂは、光軸ＬＡに対して水平方向（図２におけるＸ軸上）の位置に、駆動用コイル１５０ｃは、駆動用コイル１５０ａおよび駆動用コイル１５０ｂからそれぞれ中心角１３５°隔てた光軸ＬＡと直交する方向（図２におけるＶ軸上）の位置にそれぞれ配置されている。
【００４１】
したがって、駆動用コイル１５０ａと駆動用コイル１５０ｂとの間は中心角９０°隔てられ、駆動用コイル１５０ｂと駆動用コイル１５０ｃとの間は中心角１３５°隔てられ、さらに駆動用コイル１５０ｃと駆動用コイル１５０ａとの間は中心角１３５°隔てられていることとなる。また、駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃは、それぞれその巻線が角を丸くした状態の矩形状に巻かれており、この矩形の中心線が円周の半径方向と一致するように固定板１１２に配置されている。なお、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの間は中心角１２０°ずつ隔てて配置されていてもよい。
【００４２】
一方、アクチュエータ１１０の移動枠１１４は、上記固定板１１２と同様に、たとえば中心部に空間を有するドーナツ形状の円板状部材からなり、固定板１１２と平行に重なるように配置されている。また、移動枠１１４の中央の開口部には、画像安定化用レンズ１１６が取り付けられている。そして、移動枠１１４の円周上における上記駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと対応する位置には、たとえば長方形の駆動用磁石１５２がそれぞれ埋め込まれている。
【００４３】
なお、駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと対応する位置とは、駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃによって形成される磁界の影響が実質的に及ぶ位置をあらわしている。また、駆動用磁石１５２の裏側、すなわち駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの反対側には、駆動用磁石１５２の磁束を固定板１１２の方向へ効率よく差し向けられるように長方形のバックヨーク１５８がそれぞれ取り付けられている。
【００４４】
また、固定板１１２の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの裏側、すなわち移動枠１１４の反対側には、長方形の吸着用ヨーク１５６がそれぞれ取り付けられている。移動枠１１４は、各駆動用磁石１５２がこれらに対応する位置にそれぞれ取り付けられた吸着用ヨーク１５６に及ぼす磁力によって、固定板１１２に吸着されている。この実施の形態においては、各駆動用磁石１５２の磁力線が効率よく吸着用ヨーク１５６に到達するように、たとえば固定板１１２や移動枠１１４を非磁性体材料からなる樹脂成形部材によって構成している。
【００４５】
また、アクチュエータ１１０の環状部材１１５は、移動枠１１４の外周側を取り囲むように配置された環状の樹脂成形部材からなり、この環状部材１１５の内周側には、上記係止受け部１１５ａが半径方向に突出するように形成され、環状部材１１５の外周側には、先端部１９０ａが半径方向内側に突出するように設けられた係止受け片１９０が備えられている。
【００４６】
一方、図２に示すように、アクチュエータ１１０の移動枠１１４の外周側には、中心角１８０°の間隔で環状部材１１５に設けられた係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０とそれぞれ係合する係止突起部１１４ａが半径方向外側に突出するように形成されている。
【００４７】
これら係止突起部１１４ａは、光軸ＬＡと略直交する方向の平面上に形成される移動枠１１４が振動を打ち消すように移動する通常の移動領域の範囲外における所定の位置まで回転すると、係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０とそれぞれ係合し、移動枠１１４と固定板１１２とが係止固定される。
【００４８】
こうして、移動枠１１４の複数の係止突起部１１４ａと固定板１１２の係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０とがそれぞれ互いに係合して移動枠１１４が固定板１１２に対して係止固定されると、移動枠１１４に取り付けられた画像安定化用レンズ１１６のレンズ中心がレンズ鏡筒１６０の光軸ＬＡと一致する位置に固定される。
【００４９】
また、環状部材１１５の内周側には、たとえば中心角１２０°の間隔で半径方向内側に張り出すように設けられた３つの張出し部１１５ｂが備えられている。これら張出し部１１５ｂは、環状部材１１５から半径方向内側に張り出した、その厚さ方向が光軸ＬＡと同方向となる板状部材からなり、移動枠１１４の外周部を部分的に覆うように半径方向内側へ突出している。
【００５０】
なお、係止手段の一部を構成する係止受け片１９０は、上述したように先端部１９０ａの略凹状開口側が半径方向内側へ向うように弾性部１９１によって付勢されている。このため、制御手段の制御によって駆動手段により、たとえば図２に示す状態で移動枠１１４が反時計回りに回転または並進運動されて一方の係止突起部１１４ａと係止受け片１９０とが係合するとともに、他方の係止突起部１１４ａと係止受け部１１５ａとが係合し、移動枠１１４が固定板１１２に対して係止固定された場合は、移動枠１１４は固定板１１２に対してつぎのようにロックされる。
【００５１】
すなわち、移動枠１１４が固定板１１２に対して係止固定されると、係止受け片１９０が一方の係止突起部１１４ａと係合した状態で他方の係止突起部１１４ａおよび係止受け部１１５ａの係合位置の方向へ弾性部１９１の弾性力によって移動枠１１４を押し付けるため、移動枠１１４が固定板１１２に対してロックされる。なお、移動枠１１４と固定板１１２との係止固定に関するアクチュエータ１１０の動作についての詳しい説明は後述する。
【００５２】
（アクチュエータの動作原理説明）
図６−１は、駆動用コイル、駆動用磁石、バックヨークおよび吸着用ヨークの位置関係を示すアクチュエータの部分拡大側面図である。また、図６−２は、駆動用コイルおよび駆動用磁石における着磁方向と磁束分布とをあらわす説明図である。また、図６−３は、駆動用コイルおよび駆動用磁石の位置関係を示すアクチュエータの部分拡大正面図である。図２、図６−１〜図６−３に示すように、それぞれ長方形の形状を有する駆動用磁石１５２、バックヨーク１５８および吸着用ヨーク１５６は、各長辺および各短辺がそれぞれ重なり合うように配置されている。
【００５３】
また、駆動用コイル１５０ａは、その矩形における各辺が長方形のバックヨーク１５８の各長辺、短辺とそれぞれ平行になるように配置されている。さらに、駆動用磁石１５２は、その着磁境界線Ｃが、各駆動用磁石１５２が配置されている円周の半径方向と一致するように向けられている。
【００５４】
これにより、駆動用磁石１５２は、対応する駆動用コイル１５０ａに電流が流れると、円周の接線方向の駆動力を受ける。他の駆動用コイル１５０ｂ，１５０ｃについても、同様の位置関係で対応する駆動用磁石１５２、バックヨーク１５８および吸着用ヨーク１５６がそれぞれ配置されている。
【００５５】
なお、着磁境界線Ｃとは、たとえば駆動用磁石１５２の二つの領域をそれぞれ異なる方向に着磁したとき、その二つの領域の境界をあらわす線をいうものとする。そして、この実施の形態１においては、着磁境界線Ｃは、たとえば長方形の駆動用磁石１５２の着磁領域１５２ａ，１５２ｂの中点付近に位置している。
【００５６】
また、図６−１および図６−２に示すように、駆動用磁石１５２は、駆動用コイル１５０ａに対向する面に垂直な方向に磁束が向くように着磁されており、たとえば着磁境界線Ｃを挟んで向って左下部分がＳ極、右下部分がＮ極、左上部分がＮ極、および右上部分がＳ極となるように着磁されて、着磁領域１５２ａ，１５２ｂ（図６−２参照）が形成されている。
【００５７】
したがって、駆動用磁石１５２からの磁力線は、図６−２に示すような状態であらわすことができ、着磁境界線Ｃを挟んで向かって左側部分の着磁領域１５２ａにおける磁束の方向Ａ１は、図中白抜き矢印で示すように、バックヨーク１５８の方向に向くようにあらわされる。また、着磁境界線Ｃを挟んで向かって右側部分の着磁領域１５２ｂにおける磁束の方向Ａ２は、図中白抜き矢印で示すように、駆動用コイル１５０ａの方向に向くようにあらわされる。
【００５８】
図２〜図６−３に示すように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの内側空隙部には、それぞれ磁気センサ１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃが配置されている。各磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃは、移動枠１１４が固定板１１２に対して中立位置にあるとき、後述するその感度中心点Ｓ（図示せず）が各駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃ上に位置し、磁気的に中立となるように配置されている。
【００５９】
ここで、磁気的に中立となるとは、図６−２に示すように、たとえば駆動用磁石１５２における上述した磁束の方向が磁気センサ１５４ａの検出方向と垂直となり、磁気センサ１５４ａの出力が磁界のない状態のときと同じ値を示している状態のことをいう。なお、この実施の形態においては、たとえば磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃとしてホール素子などを使用している。
【００６０】
（駆動用磁石の移動と磁気センサからの出力信号との関係概要）
図７−１、図７−２および図８−１〜図８−４は、駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための図である。図７−１および図７−２に示すように、磁気センサ１５４ａの感度中心点Ｓが駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃ上に位置する場合には、磁気センサ１５４ａからの出力は０となる。
【００６１】
そして、移動枠１１４とともに駆動用磁石１５２が移動し、磁気センサ１５４ａの感度中心点Ｓが駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃ上から外れてＮ極側、あるいはＳ極側にずれることにより、磁気センサ１５４ａの出力信号Ｏｕｔ（図７−２参照）が正、あるいは負に変化する。
【００６２】
たとえば、駆動用磁石１５２が着磁境界線Ｃと直交する方向、すなわち図７−１におけるＸ軸方向に移動すると、磁気センサ１５４ａは、図７−２に示すような正弦波状に変化する出力信号Ｏｕｔを発生する。したがって、駆動用磁石１５２の移動量が微小である場合には、磁気センサ１５４ａは感度中心点Ｓから駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃまでの距離ｒにほぼ比例した出力信号Ｏｕｔを出力する。
【００６３】
この実施の形態においては、駆動用磁石１５２の移動距離が、たとえば駆動用磁石１５２の距離検出方向の長さの３％程度以内の場合には、磁気センサ１５４ａから出力される出力信号Ｏｕｔは、磁気センサ１５４ａの感度中心点Ｓと駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃとの間の距離ｒにほぼ比例する。そして、この実施の形態においては、アクチュエータ１１０は、各磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃの出力が距離ｒにほぼ比例するような範囲内で作動する。
【００６４】
したがって、図８−１および図８−２に示すように、磁気センサ１５４ａの感度中心点Ｓ上に着磁境界線Ｃが位置する場合や、たとえば図８−２に示すように、駆動用磁石１５２が着磁境界線Ｃの方向に移動した場合は、磁気センサ１５４ａからの出力信号Ｏｕｔは０となる。
【００６５】
また、図８−３に示すように、駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃが磁気センサ１５４ａ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との距離ｒに比例した正、あるいは負の出力信号Ｏｕｔが磁気センサ１５４ａから出力される。
【００６６】
したがって、感度中心点Ｓと着磁境界線Ｃとの距離ｒが同じであれば、たとえば図８−３に示すように、駆動用磁石１５２が着磁境界線Ｃと直交する方向に移動した場合や、図８−４に示すように、駆動用磁石１５２が任意の方向に並進運動した場合は、いずれも同じ大きさの正、あるいは負の出力信号Ｏｕｔが磁気センサ１５４ａから出力される。
【００６７】
なお、ここでは磁気センサ１５４ａについて説明したが、他の磁気センサ１５４ｂ，１５４ｃも、これらに対応する駆動用磁石１５２との位置関係に基づいて同様の出力信号Ｏｕｔを出力する。このため、各磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃによって検出された信号に基づいて、移動枠１１４が固定板１１２に対して並進運動または回転運動した位置を特定することが可能となる。
【００６８】
図２に示すように、３つのスチールボール１１８は、固定板１１２および移動枠１１４の間における固定板１１２の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃを配置した円周よりも外側の円周上にそれぞれ配置されている。これら３つのスチールボール１１８は、たとえばそれぞれ中心角１２０°の間隔を隔てて配置され、そのうちの一つが駆動用コイル１５０ａと駆動用コイル１５０ｂとの間に位置するように配置されている。
【００６９】
図３および図４に示すように、各スチールボール１１８は、固定板１１２および移動枠１１４の間で、スチールボール受け１３２を介して配置されている。そして、移動枠１１４が駆動用磁石１５２によって固定板１１２に吸着されるので、各スチールボール１１８は固定板１１２と移動枠１１４との間でスチールボール受け１３２を介して挟持されることとなる。これにより、移動枠１１４は固定板１１２と平行な平面上に支持され、各スチールボール１１８がこれらの間で挟持されながら転がることによって、移動枠１１４の固定板１１２に対する任意の方向の並進運動または回転運動を許容する。
【００７０】
また、固定板１１２および移動枠１１４の間には、各スチールボール１１８と当接するように環状のスチールボール受け１３２がそれぞれ取り付けられている。各スチールボール１１８が固定板１１２と移動枠１１４との間に挟持された状態で移動枠１１４が移動すると、各スチールボール１１８は各スチールボール受け１３２の当接面上で転がる。
【００７１】
このため、移動枠１１４が固定板１１２に対して移動する場合は、これらの間に摺動摩擦が生じることはなく、スムーズに並進運動または回転運動をおこなうことが可能となる。なお、この実施の形態においては、各スチールボール１１８と各スチールボール受け１３２との間の転がり抵抗が小さくなるように、各スチールボール受け１３２の表面形状を平滑に形成し、表面硬度の高い材料で各スチールボール受け１３２を構成するとよい。
【００７２】
また、この実施の形態においては、たとえば各スチールボール受け１３２を非磁性体材料で構成するとよい。また、各スチールボール１１８として鋼製の球体を使用しているが、これらスチールボール１１８は必ずしも球体でなくてもよい。すなわち、各スチールボール１１８は、アクチュエータ１１０の作動中において各スチールボール受け１３２と接触する部分が移動枠１１４の移動をスムーズにするような形状を有するものであればよい。ここでは、これらを総称して球状体と呼ぶこととする。
【００７３】
（アクチュエータの制御概要）
つぎに、図９を参照して、この発明の実施の形態にかかるカメラ１００に備えられたアクチュエータ１１０の制御について説明する。図９は、カメラのレンズユニットに備えられたコントローラにおける信号処理の経路を示すブロック図である。図９に示すように、レンズユニット１２０（図１参照）の振動は、２つのジャイロ１３４ａ，１３４ｂによって時々刻々検出され、これらジャイロ１３４ａ，１３４ｂからの検出信号は、コントローラ１３６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１３８ａ，１３８ｂにそれぞれ入力される。
【００７４】
なお、この実施の形態においては、ジャイロ１３４ａは、レンズユニット１２０のヨーイング運動の角速度を、ジャイロ１３４ｂは、レンズユニット１２０のピッチング運動の角速度をそれぞれ検出するように構成され、レンズユニット１２０の内部に配置されている。
【００７５】
コントローラ１３６の演算回路１３８ａ，１３８ｂは、ジャイロ１３４ａ，１３４ｂから時々刻々入力される角速度の検出信号に基づいて、移動枠１１４に取り付けられた画像安定化用レンズ１１６（図１参照）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。
【００７６】
すなわち、演算回路１３８ａは、ジャイロ１３４ａ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、所定の修正信号を加算することによってレンズ位置指令信号の水平方向成分を生成する。同様に、演算回路１３８ｂは、ジャイロ１３４ｂによって検出された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を生成するように構成されている。
【００７７】
このようにして得られたレンズ位置指令信号にしたがって、移動枠１１４とともに画像安定化用レンズ１１６を時々刻々移動させることにより、たとえば写真撮影などの露光中にレンズユニット１２０が振動した場合にも、カメラ本体１４０内のフィルム面Ｆに合掌される画像は乱れることなく安定化される。
【００７８】
コントローラ１３６に内蔵されたコイル位置指令信号生成手段は、演算回路１３８ａ，１３８ｂ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１５０ａ〜１５０ｃ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、移動枠１１４とともに画像安定化用レンズ１１６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１５０ａ〜１５０ｃとそれに対応した駆動用磁石１５２との位置関係をあらわす信号である。
【００７９】
すなわち、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと対応した位置に配置された駆動用磁石１５２が、それぞれ各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに対するコイル位置指令信号によって指定された位置へ移動すると、その結果、移動枠１１４とともに画像安定化用レンズ１１６は、レンズ位置指令信号によって指定された位置へと移動する。
【００８０】
この実施の形態においては、駆動用コイル１５０ａは、光軸ＬＡ（図１参照）の鉛直上方の位置に設けられているので、駆動用コイル１５０ａに対するコイル位置指令信号は、演算回路１３８ａから出力されるレンズ位置指令信号の水平方向成分と等しくなる。また、駆動用コイル１５０ｂは、光軸ＬＡに対して水平方向（横方向）の位置に設けられているので、駆動用コイル１５０ｂに対するコイル位置指令信号は、演算回路１３８ｂから出力されるレンズ位置指令信号の鉛直方向成分と等しくなる。さらに、駆動用コイル１５０ｃに対するコイル位置指令信号は、レンズ位置指令信号の水平方向成分および鉛直方向成分に基づいて、コイル位置指令信号生成手段である演算回路１７０によって生成される。
【００８１】
一方、磁気センサ１５４ａによって測定された駆動用コイル１５０ａに対する駆動用磁石１５２の移動量は、磁気センサアンプ１７２ａによって所定の倍率に増幅される。そして、差動回路１７４ａは、演算回路１３８ａから出力されたコイル位置指令信号の水平成分と、磁気センサアンプ１７２ａから出力された駆動用コイル１５０ａに対する駆動用磁石１５２の移動量との差に応じた電流を駆動用コイル１５０ａに対して出力する。
【００８２】
したがって、演算回路１３８ａからのコイル位置指令信号と磁気センサアンプ１７２ａからの出力に差がなくなると、差動回路１７４ａから駆動用コイル１５０ａに対しては電流が出力されなくなり、駆動用コイル１５０ａと対応する位置の駆動用磁石１５２に作用する駆動力は０となる。
【００８３】
同様に、磁気センサ１５４ｂによって測定された駆動用コイル１５０ｂに対する駆動用磁石１５２の移動量は、磁気センサアンプ１７２ｂによって所定の倍率に増幅される。そして、差動回路１７４ｂは、演算回路１３８ｂから出力されたコイル位置指令信号の鉛直成分と、磁気センサアンプ１７２ｂから出力された駆動用コイル１５０ｂに対する駆動用磁石１５２の移動量との差に応じた電流を駆動用コイル１５０ｂに対して出力する。
【００８４】
したがって、演算回路１３８ｂからのコイル位置指令信号と磁気センサアンプ１７２ｂからの出力とに差がなくなると、差動回路１７４ｂから駆動用コイル１５０ｂに対しては電流が出力されなくなり、駆動用コイル１５０ｂと対応する位置の駆動用磁石１５２に作用する駆動力は０となる。
【００８５】
また、磁気センサ１５４ｃによって測定された駆動用コイル１５０ｃに対する駆動用磁石１５２の移動量は、磁気センサアンプ１７２ｃによって所定の倍率に増幅される。そして、差動回路１７４ｃは、演算回路１７０から出力されたコイル位置指令信号と、磁気センサアンプ１７２ｃから出力された駆動用コイル１５０ｃに対する駆動用磁石１５２の移動量との差に応じた電流を駆動用コイル１５０ｃに対して出力する。
【００８６】
したがって、演算回路１７０からのコイル位置指令信号と磁気センサアンプ１７２ｃからの出力とに差がなくなると、差動回路１７４ｃから駆動用コイル１５０ｃに対しては電流が出力されなくなり、駆動用コイル１５０ｃと対応する位置の駆動用磁石１５２に作用する駆動力は０となる。このように、レンズ位置指令信号およびコイル位置指令信号に基づいて、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに対してフィードバック制御をおこなうことで、画像安定化用レンズ１１６の位置を補正する。
【００８７】
（アクチュエータの並進運動時における指令信号の概要）
つぎに、図１０を参照して、移動枠１１４を並進運動させる場合のレンズ位置指令信号と、コイル位置指令信号との関係について説明する。図１０は、固定板上に配置された３つの駆動用コイルと、移動枠上に配置された３つの駆動用磁石との位置関係を示す説明図である。
【００８８】
３つの駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃ（図示せず、以下図１０において同じ）は、それぞれの中心点が点Ｑを原点とする半径Ｒの円周上の点Ｌ，Ｍ，Ｎ上にそれぞれ配置されている。また、各磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃ（図示せず、以下図１０において同じ）も、その感度中心点Ｓが点Ｌ，Ｍ，Ｎ上に位置するようにそれぞれ配置されている。
【００８９】
さらに、移動枠１１４が中立位置にあるとき、すなわち移動枠１１４に取り付けられた画像安定化用レンズ１１６の中心が光軸ＬＡ（図１参照）上にある場合には、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと対応した各駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃの中点も、それぞれ点Ｌ，Ｍ，Ｎ上に位置する。
【００９０】
また、図１０における点Ｑを原点とする水平軸線をＸ軸、鉛直軸線をＹ軸、これらＸ軸およびＹ軸に対してそれぞれ１３５°の角をなす軸をＶ軸とすれば、各駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃは、それぞれＸ軸、Ｙ軸およびＶ軸と重なる位置にある。
【００９１】
ここで、移動枠１１４が移動して、画像安定化用レンズ１１６の中心点が点Ｑ1に移り、さらに移動枠１１４が点Ｑ1を中心として反時計回りに角θだけ回転すると、各駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃの中点は、点Ｌ1，Ｍ1，Ｎ1にそれぞれ移動する。
【００９２】
移動枠１１４がこのような位置に移動するためには、駆動用コイル１５０ａに対するコイル位置指令信号の大きさは点Ｌを中心として直線Ｑ1Ｌ1に接する円の半径に、駆動用コイル１５０ｂに対するコイル位置指令信号の大きさは点Ｍを中心として直線Ｑ1Ｍ1に接する円の半径に、さらに駆動用コイル１５０ｃに対するコイル位置指令信号の大きさは点Ｎを中心として直線Ｑ1Ｎ1に接する円の半径にそれぞれ比例する値である必要がある。
【００９３】
ここで、これらの円の半径をｒx，ｒy，ｒvとし、各コイル位置指令信号ｒx，ｒy，ｒvの符号を図１０に示すように定める。すなわち、点Ｌ1を第１象限に移動させるコイル位置指令信号ｒxを正、第２象限に移動させるコイル位置指令信号ｒxを負と定め、同様に点Ｍ1を第１象限に移動させるコイル位置指令信号ｒyを正、第４象限に移動させるコイル位置指令信号ｒyを負と定める。
【００９４】
また、点Ｎ1をＶ軸の下側に移動させるコイル位置指令信号ｒvを正、Ｖ軸の上側に移動させるコイル位置指令信号ｒvを負と定める。さらに、角度の符号は時計回りを正とする。したがって、移動枠１１４を中立位置から時計回りに回転させる場合、コイル位置指令信号ｒxは正、コイル位置指令信号ｒyは負、コイル位置指令信号ｒvは負となる。
【００９５】
また、点Ｑ1の座標を（ｊ，ｇ）、点Ｌ1の座標を（ｉ，ｅ）、および点Ｎ1の座標を（ｋ，ｈ）とし、Ｖ軸とＹ軸とのなす角をαとする。さらに、点Ｍを通り直線Ｑ1Ｌ1に平行な補助線Ａ、および点Ｌを通り直線Ｑ1Ｍ1に平行な補助線Ｂを引き、補助線Ａと補助線Ｂとの交点を点Ｐとする。
【００９６】
ここで、直角三角形ＬＭＰについて正弦定理を適用すると、
【数１】
2007156064.tif 000003
となる。したがって、
【数２】
2007156064.tif 000004
【数３】
2007156064.tif 000005
の関係が成り立つこととなる。また、座標ｅ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋをＲ，ｒx，ｒy，ｒv，θ，αであらわすと、幾何学的関係および数式（３）より、
【数４】
2007156064.tif 000006
が得られる。さらに、座標（ｋ，ｇ）、（ｊ，ｇ）、（ｋ，ｈ）を頂点とする直角三角形について、下記の関係が成り立つ。
【数５】
2007156064.tif 000007
【００９７】
ここで、数式（５）の関係を展開して整理すると、
【数６】
2007156064.tif 000008
の関係が得られる。さらに、移動枠１１４が並進運動する場合には、θ＝０であるから数式（６）は、
【数７】
2007156064.tif 000009
となる。また、この実施の形態においては、α＝４５°であるから、数式（７）の関係は、
【数８】
2007156064.tif 000010
と簡略化される。
【００９８】
したがって、この実施の形態においては、レンズ位置指令信号によって画像安定化用レンズ１１６の中心を座標（ｊ，ｇ）に並進運動させる場合は、駆動用コイル１５０ａに対しては座標ｊの大きさに比例したコイル位置指令信号ｒxを与える。また、駆動用コイル１５０ｂに対しては座標ｇの大きさに比例したコイル位置指令信号ｒyを与え、駆動用コイル１５０ｃに対しては数式（８）によってコイル位置指令信号ｒvを計算して与える。
【００９９】
なお、コイル位置指令信号ｒxは、図９に示す演算回路１３８ａの出力信号に対応し、コイル位置指令信号ｒyは、図９に示す演算回路１３８ｂの出力信号に対応している。また、コイル位置指令信号ｒvは、数式（８）と等価な計算をおこなう図９に示す演算回路１７０の出力信号に対応している。
【０１００】
このように、レンズ位置指令信号によって得られる各コイル位置指令信号ｒx，ｒy，ｒvに基づいて、移動枠１１４および画像安定化用レンズ１１６は一意的に位置決めされるため、光軸ＬＡ回りの回転を規制する機構がなくても不随意に回転してしまうことを確実に防止することができる。
【０１０１】
（アクチュエータの回転運動時における指令信号の概要）
つぎに、図１１を参照して、移動枠１１４を回転運動させる場合のレンズ位置指令信号と、コイル位置指令信号との関係について説明する。図１１は、移動枠が並進運動および回転運動した場合のコイル位置指令信号を説明するための説明図である。図１１に示すように、移動枠１１４が並進運動されることにより、この移動枠１１４に取り付けられた画像安定化用レンズ１１６の中心が点Ｑから点Ｑ2に移動されると、移動枠１１４に取り付けられた駆動用磁石１５２は、点Ｌ，Ｍ，Ｎから点Ｌ2，Ｍ2，Ｎ2にそれぞれ移動される。
【０１０２】
ここで、この並進運動に対するコイル位置指令信号をｒx，ｒy，ｒvとする。これらのコイル位置指令信号の大きさは、上述した数式（８）などによって求めることができる。ここでは、移動枠１１４が、点Ｑ2を中心として角度ηだけ反時計回りに回転された場合のコイル位置指令信号ｒxη，ｒyη，ｒvηを計算する。
【０１０３】
まず、図１０の場合と同様に、点Ｑ2の座標を（ｊ，ｇ）とし、直線Ｑ2Ｎ2と点Ｎを中心とする半径ｒvの接点の座標を（ｋ，ｈ）として、数式（４−１）〜数式（４−６）のθに０を代入すると、
【数９】
2007156064.tif 000011
の関係が得られる。
【０１０４】
つぎに、移動枠１１４が点Ｑ2を中心に角度ηだけ反時計回りに回転されると、点Ｌ2，Ｍ2，Ｎ2は点Ｌ3，Ｍ3，Ｎ3にそれぞれ移動される。また、線分Ｑ2Ｌ2と線分Ｑ2Ｌとのなす角をβとし、線分Ｑ2Ｍ2と線分Ｑ2Ｍとのなす角をδ、線分Ｑ2Ｎ2と線分Ｑ2Ｎとのなす角をγとする。
【０１０５】
さらに、線分Ｑ2Ｌの長さをＵとし、線分Ｑ2Ｍの長さをＷ、線分Ｑ2Ｎの長さをＶとする。ここで、コイル位置指令信号ｒxη，ｒyη，ｒvηの大きさは、点Ｌ，Ｍ，Ｎを中心として直線Ｑ2Ｌ3，Ｑ2Ｍ3，Ｑ2Ｎ3と接する円の半径にそれぞれ等しいので、
【数１０】
2007156064.tif 000012
の関係が成り立つ。
【０１０６】
また、ｓｉｎβ、ｃｏｓβなどは、幾何学的関係から、つぎのようにあらわすことができる。
【数１１】
2007156064.tif 000013
さらに、数式（１１−１）〜数式（１１−６）の関係を数式（１０−１）〜数式（１０−３）に代入して、β、γ、δを消去すると、
【数１２】
2007156064.tif 000014
の関係が得られる。したがって、画像安定化用レンズ１１６の中心を座標（ｊ，ｇ）に並進運動させ、さらにその点を中心として反時計回りに角度ηだけ回転運動させた位置に移動枠１１４を移動させるためには、つぎのようにすればよい。
【０１０７】
すなわち、まず数式（８）および数式（９−１）〜数式（９−３）によってｒx，ｒy，ｒvを計算し、つぎにその値を数式（１２−１）〜数式（１２−３）に代入することによって、コイル位置指令信号ｒxη，ｒyη，ｒvηを計算し、これらの結果を各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃにそれぞれ与えてやればよい。
【０１０８】
また、移動枠１１４を並進運動させずに、点Ｑを中心として反時計回りに角度ηだけ回転運動させる場合には、数式（１２−１）〜数式（１２−３）のｒx，ｒy，ｒvに０を代入した、
【数１３】
2007156064.tif 000015
によってコイル位置指令信号ｒxη，ｒyη，ｒvηを計算すればよい。
【０１０９】
このように、レンズ位置指令信号によって得られる各コイル位置指令信号ｒxη，ｒyη，ｒvηに基づいて、移動枠１１４および画像安定化用レンズ１１６は一意的に位置決めされるため、光軸ＬＡ回りの回転を規制する機構がなくても不随意に回転してしまうことを確実に防止することができる。
【０１１０】
（アクチュエータにおける係止固定動作の概要（その１））
つぎに、図１２−１〜図１２−７および図１３−１〜図１３−４を参照して、アクチュエータ１１０における移動枠１１４および固定板１１２の係止固定に関する動作について説明する。図１２−１〜図１２−７は、移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。また、図１３−１〜図１３−４は、移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【０１１１】
図１２−１に示すように、アクチュエータ１１０の移動枠１１４は、固定板１１２の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃ（図示せず）とそれぞれ対応する位置に取り付けられた各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃに対し、コントローラ１３６による制御により各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃから与えられる駆動力によって並進または回転運動して移動する。すなわち、移動枠１１４は、上記駆動力を適宜制御することによって、各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃに発生する図中白抜き矢印方向の各推力を合成した合成力の方向に並進または回転運動して移動する。
【０１１２】
なお、この移動枠１１４は、レンズユニット１２０（図１参照）に対する外部からの振動を打ち消すように動作する場合は、通常の移動領域Ｃの範囲内において並進または回転運動によって移動することができるように構成されている。また、移動枠１１４は、図１２−１に示す状態においては、画像安定化用レンズ１１６の中心がレンズユニット１２０（図１参照）の光軸ＬＡと重なる中立位置にあることとする。
【０１１３】
移動枠１１４が中立位置にある場合、移動枠１１４に設けられた各係止突起部１１４ａは、移動領域Ｃの範囲内に収められた状態となる。一方、環状部材１１５に設けられた係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０は、移動領域Ｃの範囲外に存するように設けられている。ここで、移動領域Ｃとは、レンズユニット１２０の光軸ＬＡに対して略直交する方向への移動枠１１４の移動を可能とする領域のことをいう。なお、図１２−１〜図１２−７および図１３−１〜図１３−４においては、図示されたアクチュエータ１１０の向って右側を右方向、左側を左方向、上側を上方向、および下側を下方向と定義して説明する。また、上述したように環状部材と固定板とは固定されているため、以降においては、移動枠を環状部材と係止固定することは移動枠を固定板に対して係止固定することと同義であるとして説明する。
【０１１４】
移動枠１１４を環状部材１１５に対して係止固定する場合は、まず、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠１１４を右下方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、移動枠１１４を右下方向へ移動させる。
【０１１５】
移動枠１１４を右下方向へ移動させると、図１２−２に示すように、移動枠１１４は、上記中立位置から移動領域Ｃ内の破線Ｍで示す位置に移動する。つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠１１４を上方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１２−３に示すように、移動枠１１４を上方向へ移動させる。
【０１１６】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａの推力をなくし、駆動用磁石１５２ｂ，１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく右上方向および左上方向へ向うように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの駆動力を制御して移動枠１１４を上方向へ移動させる。
【０１１７】
つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、上方向へ移動した移動枠１１４をそのままの状態を維持しつつ一方の係止突起部１１４ａが係止受け片１９０の先端部１９０ａと対向する状態となるような反時計回りに僅かに回転移動させる推力となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃから駆動力を制御し、図１２−４に示すように、移動枠１１４を反時計回りに移動させる。
【０１１８】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａ，１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく左方向および左上方向へ向うように駆動用コイル１５０ａ，１５０ｃの駆動力を制御する。同時に、駆動用磁石１５２ｂの推力が図中白抜き矢印で示すように各駆動用磁石１５２ａ，１５２ｃの推力よりも大きく右上方向へ向うように駆動用コイル１５０ｂの駆動力を制御して移動枠１１４を反時計回りに僅かに移動させる。
【０１１９】
そして、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠１１４の反時計回りの回転移動を維持したまま一方の係止突起部１１４ａと係止受け片１９０の先端部１９０ａとを移動領域Ｃの範囲外で係合させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１２−５に示すように、移動枠１１４を僅かに反時計回りおよび右下方向へ移動させる。
【０１２０】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａ，１５２ｂの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく左方向および右上方向へ向うように駆動用コイル１５０ａ，１５０ｂの駆動力を制御する。同時に、駆動用磁石１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すように各駆動用磁石１５２ａ，１５２ｂの推力よりも大きく右下方向へ向うように駆動用コイル１５０ｃの駆動力を制御して移動枠１１４を僅かに反時計回りおよび右下方向へ移動させる。なお、移動枠１１４の他方の係止突起部１１４ａは、図１２−５で示すような状態のときに、係止受け部１１５ａの外周端部の形状に沿って摺動する。
【０１２１】
つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、一方の係止突起部１１４ａを係止受け片１９０の先端部１９０ａに対して押し付けるとともに、移動枠１１４を左方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１２−６に示すように、移動枠１１４を右下方向および左方向へ移動させる。
【０１２２】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａの推力が図中白抜き矢印で示すように左方向へ向うように駆動用コイル１５０ａの駆動力を制御するとともに、駆動用磁石１５２ｂの推力が図中白抜き矢印で示すように駆動用磁石１５２ａの推力よりも大きく左下方向へ向うように駆動用コイル１５０ｂの駆動力を制御する。同時に、駆動用磁石１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すように駆動用磁石１５２ｂの推力よりも大きく右下方向へ向うように駆動用コイル１５０ｃの駆動力を制御して移動枠１１４を右下方向および左方向へ移動させる。なお、移動枠１１４の他方の係止突起部１１４ａは、図１２−６で示すような状態のときに、係止受け部１１５ａと係合可能な状態で対向配置される。
【０１２３】
そして、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が０となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を０とする制御をおこなう。各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力が０となると、図１２−７に示すように、移動枠１１４は、一方の係止突起部１１４ａおよび係止受け片１９０の先端部１９０ａと、他方の係止突起部１１４ａおよび係止受け部１１５ａとが移動領域Ｃの範囲外において係合した状態で、係止受け片１９０の弾性部１９１の弾性力によって、他方の係止突起部１１４ａおよび係止受け部１１５ａの係合位置の方向へ付勢され環状部材１１５に対して位置決めされた状態で完全に係止固定される。
【０１２４】
一方、このようにして係止固定された移動枠１１４の環状部材１１５に対する係止固定を解除する場合は、まず、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、一方の係止突起部１１４ａを係止受け片１９０の先端部１９０ａに対して押し付けるとともに、移動枠１１４を右方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１３−１に示すように、移動枠１１４を右下方向および右方向へ移動させる。
【０１２５】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａが図中白抜き矢印で示すように右方向へ向うように駆動用コイル１５０ａの駆動力を制御する。同時に、駆動用磁石１５２ｂ，１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すように駆動用磁石１５２ａの推力よりも大きく、かつそれぞれほぼ等しく左下方向および右下方向へ向うように駆動用コイル１５０ｂ，１５０ｃの駆動力を制御して移動枠１１４を右下方向および右方向へ移動させる。
【０１２６】
そして、他方の係止突起部１１４ａと係止受け部１１５ａとの係合が外れたときに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が０となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を０とする制御をおこなう。各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力が０となると、図１３−２に示すように、移動枠１１４は、一方の係止突起部１１４ａおよび係止受け片１９０の先端部１９０ａが移動領域Ｃの範囲外において係合した状態で、移動領域Ｃの範囲内における右側部分に位置するように停止する。
【０１２７】
つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠１１４を上方向へ並進移動させるとともに、僅かに時計回りに回転移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１３−３に示すように、移動枠１１４を上方向および時計回りに移動させる。これにより、一方の係止突起部１１４ａと係止受け片１９０の先端部１９０ａとの係合が外れる。
【０１２８】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａの推力をなくし、駆動用磁石１５２ｂの推力が駆動用磁石１５２ｃの推力よりも図中白抜き矢印で示すように小さくなった状態で右上方向および左上方向へ向うように駆動用コイル１５０ｂ，１５０ｃの駆動力を制御して移動枠１１４を上方向および時計回りに僅かに移動させる。
【０１２９】
そして、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が０となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を０とする制御をおこなうと、移動枠１１４が移動領域Ｃの範囲内の中立位置に移動して、環状部材１１５との係止固定が完全に解除される。
【０１３０】
このように複数の係止突起部１１４ａ、係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０によって構成された係止手段により移動枠１１４と環状部材１１５との係止固定をおこなえば、２つの係止点によって移動枠１１４を環状部材１１５に対して係止固定することができる。また、係止突起部１１４ａと係止受け部１１５ａおよび係止受け片１９０との係止状態を、別途アクチュエータなどを備えることなく保持あるいは解除することができる。したがって、簡単な構造で移動枠１１４を環状部材１１５に係止固定し、結果的に固定板１１２に対して係止固定することが可能となる。
【０１３１】
（アクチュエータにおける係止固定動作の概要（その２））
つぎに、図１４−１〜図１４−９および図１５−１〜図１５−６を参照して、他の構成のアクチュエータにおける移動枠および固定板の係止固定に関する動作について説明する。図１４−１〜図１４−９は、移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。また、図１５−１〜図１５−６は、移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【０１３２】
なお、図１４−１、図１４−４、図１４−７、図１５−１および図１５−４においては、図示されたアクチュエータ１１０Ａの向って右側を右方向、左側を左方向、上側を上方向、および下側を下方向と定義して説明する。また、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を附して説明を省略する。
【０１３３】
図１４−１に示すように、アクチュエータ１１０Ａの移動枠２１４は、先端がピン状に突出した形状の複数の係止突起部１１４ａを、中心角１８０°の間隔で外周側に備えて構成されている。また、環状部材２１５は、係止固定の際にこれら係止突起部２１４ａと係合する位置に設けられた複数の係止受け片２９０を備えて構成されている。そして、移動枠２１４と環状部材２１５とは、それぞれに設けられた固定ピン２１４ｐ，２１５ｐに両端部が固定された弾性部２９１を介して接続されている。なお、移動枠２１４は、図１４−１に示す状態においては中立位置にあることとする。
【０１３４】
環状部材２１５に設けられた各係止受け片２９０は、図１４−２および図１４−３に示すように、光軸ＬＡ（図１参照）と略直交する方向の平面ｈ（図１４−２参照）に沿った固定軸２９２を介して環状部材２１５に取り付けられており、この固定軸２９２を中心として光軸ＬＡに沿った方向に回動可能な構造を備えている。
【０１３５】
また、各係止受け片２９０には、移動枠２１４の方向に突出した状態で設けられた係合壁２９０ａと、この係合壁２９０ａに囲まれた空間部分に形成されたストッパ２９４と、これら係合壁２９０ａおよびストッパ２９４の間に形成された溝状の案内部２９３とが形成されている。
【０１３６】
そして、移動枠２１４が図１４−１に示すような中立位置にあるときは、図１４−２に示すように、各係止突起部２１４ａと各係止受け片２９０とが離れた状態にあり、各係止突起部２１４ａは、図１４−３において矢印で示す平面ｈに沿った方向に移動自在に構成されている。
【０１３７】
アクチュエータ１１０Ａの移動枠２１４を環状部材２１５に対して係止固定する場合は、まず、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠２１４を反時計回りに回転移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃ（図示せず）からの駆動力を制御し、図１４−４に示すように、移動枠２１４を反時計回りに移動させる。
【０１３８】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく移動枠２１４を時計回りに回転させるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの駆動力を制御して、弾性部２９１の反力に逆らって移動枠２１４を移動させる。
【０１３９】
移動枠２１４が反時計回りに移動されると、図１４−６に示すように、各係止突起部２１４ａが図中矢印で示す方向に移動して、図１４−５に示すように、各係止受け片２９０の案内部２９３にその先端が嵌った状態となる。なお、各係止受け片２９０は、案内部２９３の形状に沿って各係止突起部２１４ａの先端が移動することにより、たとえば図中矢印で示す方向に回動する。
【０１４０】
つぎに、コントローラ１３６によって、各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が０となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を０とする制御をおこなう。各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力が０となると、図１４−７に示すように、移動枠２１４は、各係止突起部２１４ａと各係止受け片２９０とが係合した状態で弾性部２９１の弾性力によって引き戻され時計回りに移動される。
【０１４１】
移動枠２１４が時計回りに移動されると、図１４−９に示すように、各係止突起部２１４ａが図中矢印で示す方向に移動して、図１４−８に示すように、各係止受け片２９０のストッパ２９４にその先端が当接した状態となる。なお、各係止受け片２９０は、案内部２９３の形状に沿って各係止突起部２１４ａの先端が移動することにより、たとえば図中矢印で示す方向に回動し、その結果ストッパ２９４にその先端が導かれ当接する。
【０１４２】
このように、各係止突起部２１４ａの先端が各係止受け片２９０のストッパ２９４と当接することによって、弾性部２９１による移動枠２１４の時計回りの移動が停止され、各係止突起部２１４ａと各係止受け片２９０とが係合した状態となり、移動枠２１４が環状部材２１５に対して位置決めされた状態で完全に係止固定される。
【０１４３】
一方、このようにして係止固定された移動枠２１４の環状部材２１５に対する係止固定を解除する場合は、再びコントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠２１４を反時計回りに回転移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃ（図示せず）からの駆動力を制御し、図１５−１に示すように、移動枠２１４を反時計回りに移動させる。
【０１４４】
移動枠２１４が反時計回りに移動されると、図１５−３に示すように、各係止突起部２１４ａが図中矢印で示す方向に移動して、図１５−２に示すように、各係止受け片２９０の案内部２９３にその先端が嵌った状態となる。なお、各係止受け片２９０は、案内部２９３の形状に沿って各係止突起部２１４ａの先端が移動することにより、たとえば図中矢印で示す方向に回動する。
【０１４５】
つぎに、コントローラ１３６によって、各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が０となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を０とする制御をおこなう。各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力が０となると、図１５−６に示すように、各係止突起部２１４ａの先端が各係止受け片２９０の案内部２９３の形状に沿って図中矢印で示す方向に移動し、図１５−４および図１５−５に示すように、各係止突起部２１４ａと各係止受け片２９０とが離れた状態となり、移動枠２１４は、弾性部２９１の弾性力によって時計回りに移動されて中立位置に戻され、環状部材２１５との係止固定が完全に解除される。
【０１４６】
このように複数の係止突起部２１４ａ、係止受け片２９０および弾性部２９１によって構成された係止手段により移動枠２１４と環状部材２１５との係止固定をおこなえば、２つの係止点によって移動枠２１４を環状部材２１５に対して係止固定することができるとともに、各係止突起部２１４ａおよび各係止受け片２９０の係止状態を、別途アクチュエータなどを備えることなく容易に保持あるいは解除することができる。これにより、簡単な構造で移動枠２１４を環状部材２１５に係止固定し、結果的に固定板１１２に対して係止固定することが可能となる。
【０１４７】
（アクチュエータにおける係止固定動作の概要（その３））
つぎに、図１６−１〜図１６−７、図１７−１および図１７−２を参照して、さらに他の構成のアクチュエータにおける移動枠および固定板の係止固定に関する動作について説明する。図１６−１〜図１６−７および図１７−１は、移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。また、図１７−２は、図１７−１のＬ方向正面図である。なお、図１６−１〜図１６−７においては、図示されたアクチュエータ１１０Ｂの向って右側を右方向、左側を左方向、上側を上方向、および下側を下方向と定義して説明する。
【０１４８】
図１６−１に示すように、アクチュエータ１１０Ｂの移動枠３１４は、上記係止突起部１１４ａ（図２参照）と同様の形状で形成された係止突起部３１４ａと、光軸ＬＡ（図１参照）に沿った方向に立設された引掛片３１４ｃを有する係止片部３１４ｂとを、中心角１８０°の間隔で外周側に備えて構成されている。
【０１４９】
また、環状部材３１５は、係止固定の際に係止突起部３１４ａと係合する位置に設けられた、上記係止受け部１１５ａと同様の形状で形成された係止受け部３１５ａと、係止固定の際に係止片部３１４ｂと係合する位置に設けられた、係止片部３１４ｂの側面と当接して係合する形状で形成された係止受け部３１５ｂとを備えて構成されている。なお、移動枠３１４は、図１６−１に示す状態においては中立位置にあることとする。
【０１５０】
図１６−２に示すように、アクチュエータ１１０Ｂの移動枠３１４は、固定板１１２の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃ（図示せず）とそれぞれ対応する位置に取り付けられた各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃに対し、コントローラ１３６による制御により各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃから与えられる駆動力によって並進または回転運動して移動領域Ｃの範囲内において移動する。すなわち、移動枠３１４は、上記駆動力を適宜制御することによって、各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃに発生する図中白抜き矢印方向の各推力を合成した合成力の方向に並進または回転運動して移動する。
【０１５１】
アクチュエータ１１０Ｂの移動枠３１４を環状部材３１５に対して係止固定する場合は、まず、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠３１４を右下方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、移動枠３１４を右下方向へ移動させる。
【０１５２】
移動枠３１４を右下方向へ移動させると、図１６−３に示すように、移動枠３１４は、中立位置から移動領域Ｃ内の破線Ｍで示す位置に移動する。つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠３１４を下方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１６−４に示すように、移動枠３１４を下方向へ移動させる。
【０１５３】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａの推力をなくし、駆動用磁石１５２ｂ，１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく左下方向および右下方向へ向うように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの駆動力を制御して移動枠３１４を下方向へ移動させる。
【０１５４】
つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、下方向へ移動した移動枠３１４をそのままの状態を維持しつつ係止突起部３１４ａが係止受け部３１５ａと当接するとともに係止片部３１４ｂが係止受け部３１５ｂと当接するように反時計回りに僅かに回転移動させる推力となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１６−５に示すように、移動枠３１４を反時計回りに移動させる。
【０１５５】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば駆動用磁石１５２ａ，１５２ｂの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく左方向および左下方向へ向うように駆動用コイル１５０ａ，１５０ｂの駆動力を制御する。同時に、駆動用磁石１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すように各駆動用磁石１５２ａ，１５２ｂの推力よりも大きく右下方向へ向うように駆動用コイル１５０ｃの駆動力を制御して移動枠３１４を反時計回りに僅かに移動させる。
【０１５６】
そして、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠３１４の反時計回りの回転移動をさらに強めた状態で係止片部３１４ｂが係止受け部３１５ｂに対して摺動し係止突起部３１４ａと係止受け部３１５ａとを移動領域Ｃの範囲外で係合させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図１６−６に示すように、移動枠３１４をさらに反時計回りに移動させる。
【０１５７】
このとき、コントローラ１３６は、図中白抜き矢印で示すようにたとえばそれぞれほぼ等しかった駆動用磁石１５２ａ，１５２ｂの推力のうち、駆動用磁石１５２ｂの推力を弱めるように各駆動用コイル１５０ａ，１５０ｂの駆動力を制御するとともに、駆動用磁石１５２ａの推力は図中白抜き矢印で示すように各駆動用磁石１５２ａ，１５２ｂの推力よりも大きく右下方向へ向うように駆動用コイル１５０ｃの駆動力を制御して移動枠３１４をさらに反時計回りに移動させる。なお、移動枠３１４の係止片部３１４ｂは、図１６−６で示すような状態のときに、係止受け部３１５ｂの外周端部の形状に沿って摺動する。
【０１５８】
こうして、コントローラ１３６によって、各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が移動枠３１４を反時計回りに移動させるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの駆動力を制御し続けると、図１６−７に示すように、移動領域Ｃの範囲外において係止突起部３１４ａと係止受け部３１５ａとが係合するとともに、係止片部３１４ｂと係止受け部３１５ｂとが係合し、移動枠３１４が環状部材３１５に対して位置決めされた状態で完全に係止固定される。
【０１５９】
なお、移動枠３１４が環状部材３１５に対して係止固定された場合、図１６−７、図１７−１および図１７−２に示すように、アクチュエータ１１０Ｂに備えられたソレノイド７００と連結されたロック片７１０によって係止固定状態を保持あるいは解除できるようにしてもよい。
【０１６０】
ソレノイド７００は、図中矢印で示す方向に移動するプランジャの先端と連結されたロック片７１０を、固定軸７１１を中心として移動領域Ｃの範囲の内外に回動させる。ロック片７１０のプランジャの先端との連結部分と反対側は、環状部材３１５に備えられた戻りバネからなる弾性部７２０と連結されている。ロック片７１０の先端の爪部７１２は、ロック時においては係止突起部３１４ｂの引掛片３１４ｃと当接し、係止突起部３１４ｂを係止受け部３１５ｂの先端部分へ押し付ける。なお、ロック片７１０の爪部７１２と係止突起部３１４ｂの引掛片３１４ｃとの当接位置は、係止突起部３１４ｂと係止受け部３１５ｂとの係合位置と光軸ＬＡ（図１参照）方向にずれた位置にあるため、移動枠３１４の移動に際してはロック片７１０が障害となることはない。
【０１６１】
このように係止突起部３１４ａ，係止片部３１４ｂ、係止受け部３１５ａ，３１５ｂおよびロック片７１０によって構成された係止手段により移動枠３１４と環状部材３１５との係止固定をおこなえば、２つの係止点によって移動枠３１４を環状部材３１５に対して係止固定することができる。また、係止突起部３１４ａと係止受け部３１５ａおよび係止片部３１４ｂと係止受け部３１５ｂの係止状態を、簡単な構造からなるロック片７１０によって保持あるいは解除することができる。したがって、簡単な構造で移動枠３１４を環状部材３１５に係止固定し、結果的に固定板１１２に対して係止固定することが可能となる。
【０１６２】
なお、移動枠３１４の環状部材３１５に対する係止固定状態の保持あるいは解除は、つぎのようにおこなわれてもよい。図１８、図１９−１および図１９−２は、他の構成による係止固定状態の保持あるいは解除を説明するための図である。図１８に示すように、アクチュエータ１１０Ｂは、移動枠３１４の係止片部３１４ｂが、先端側に光軸ＬＡ（図１参照）方向に貫通する貫通穴３１４ｅを備え、図１９−１および図１９−２に示すように、上記ソレノイド７００と構成の異なるソレノイド７５０を備えた点が、先の例のアクチュエータ１１０Ｂと相違している。その他の構成や動作については同様であるため、ここでは説明を省略する。また、係止固定状態の保持や解除は、図示しない手動係止用部材などを用いて、手動によっておこなうようにしてもよい。
【０１６３】
移動枠３１４と環状部材３１５とが、係止突起部３１４ａと係止受け部３１５ａとが係合するとともに係止片部３１４ｂと係止受け部３１５ｂとが係合して係止固定された場合、図１９−１および図１９−２に示すように、ソレノイド７５０によって、光軸ＬＡ方向に移動可能なプランジャ７５１を係止片部３１５ｂの貫通穴３１４ｅに挿入し、係止固定状態を保持する。係止固定状態を解除する場合は、プランジャ７５１を貫通穴３１４ｅから抜去すればよい。これにより、簡単な構造で係止固定状態を保持あるいは解除することができる。
【０１６４】
（アクチュエータにおける係止固定動作の概要（その４））
つぎに、図２０−１〜図２０−５を参照して、さらに他の構成のアクチュエータにおける移動枠および固定板の係止固定に関する動作について説明する。図２０−１〜図２０−５は、移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。なお、図２０−１〜図２０−５においては、図示されたアクチュエータ１１０Ｃの向って右側を右方向、左側を左方向、上側を上方向、および下側を下方向と定義して説明する。
【０１６５】
図２０−１に示すように、アクチュエータ１１０Ｃの移動枠４１４は、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの間において中心角１２０°の間隔で形成された係止片部３１４ｂ，３１４ｆ，３１４ｇを備え、環状部材４１５は、係止固定の際にこれら係止片部３１４ｂ，３１４ｆ，３１４ｇと対応する位置に設けられた係止受け部４１５ａ，４１５ｂおよび係止案内部４１５ｃを備えて構成されている。なお、係止受け部４１５ａ，４１５ｂは、上記係止受け部３１５ｂと同様の形状を有している。また、移動枠４１４は、図２０−１に示す状態においては中立位置にあることとする。
【０１６６】
図２０−２に示すように、アクチュエータ１１０Ｃの移動枠４１４は、固定板１１２の各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃ（図示せず）とそれぞれ対応する位置に取り付けられた各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃに対し、コントローラ１３６による制御により各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃから与えられる駆動力によって並進または回転運動して移動領域Ｃの範囲内において移動する。すなわち、移動枠３１４は、上記駆動力を適宜制御することによって、各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃに発生する図中白抜き矢印方向の各推力を合成した合成力の方向に並進または回転運動して移動する。
【０１６７】
アクチュエータ１１０Ｃの移動枠４１４を環状部材４１５に対して係止固定する場合は、まず、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、移動枠４１４を右上方向へ並進移動させる推力となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、移動枠３１４を右上方向へ移動させる。
【０１６８】
移動枠４１４を右上方向へ移動させると、図２０−３に示すように、移動枠４１４は、中立位置から移動領域Ｃ内の破線Ｍで示す位置に移動する。つぎに、コントローラ１３６によって、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力の合成力が、右上方向へ移動した移動枠４１４をそのままの状態を維持しつつ反時計回りに回転移動させる推力となるように、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃからの駆動力を制御し、図２０−４に示すように、移動枠４１４を反時計回りに移動させる。
【０１６９】
このとき、コントローラ１３６は、たとえば各駆動用磁石１５２ａ〜１５２ｃの推力が図中白抜き矢印で示すようにそれぞれほぼ等しく左方向、右上方向および右下方向へ向うように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの駆動力を制御して移動枠４１４を反時計回りに移動させる。
【０１７０】
移動枠４１４を反時計回りに移動させると、図２０−４で示すような状態のときに、係止片部３１４ｂ，３１４ｆが係止受け部４１５ａ，４１５ｂの外周端部の形状に沿って摺動するとともに、係止片部３１４ｇの先端が係止案内部４１５ｃの外周端部の形状に沿って摺動する。
【０１７１】
これにより、図２０−５に示すように、移動枠４１４が環状部材４１５との係止位置に導かれ、係止片部３１４ｆと係止受け部４１５ａとが係合位置Ｐ１で、係止片部３１４ｂと係止受け部４１５ｂとが係合位置Ｐ２で、さらに係止片部３１４ｇと係止案内部４１５ｃとが係合位置Ｐ３でそれぞれ位置決めされ係合し、移動枠４１４が環状部材４１５に対して位置決めされた状態で完全に係止固定される。
【０１７２】
なお、移動枠４１４が環状部材４１５に対して係止固定された場合は、図２０−５に示すように、上述したようなソレノイド７００やロック片７１０によって、ロック片７１０を固定軸７１１を中心として回動させ、引掛片３１４ｃに爪部７１２を当接するようにして係止固定状態を保持あるいは解除できるように構成してもよい。
【０１７３】
このように係止片部３１４ｂ，３１４ｆ，３１４ｇ、係止受け部４１５ａ，４１５ｂ、係止案内部４１５ｃおよびロック片７１０によって構成された係止手段により移動枠４１４と環状部材４１５との係止固定をおこなえば、３つの係止点によって移動枠４１４を環状部材４１５に対して係止固定することができる。また、移動枠４１４と環状部材４１５との係止固定状態を、簡単な構造からなるロック片７１０によって保持あるいは解除することができる。したがって、簡単な構造で移動枠４１４を環状部材４１５に係止固定し、結果的に固定板１１２に対して係止固定することが可能となる。
【０１７４】
なお、移動枠４１４の環状部材４１５に対する係止固定状態の保持あるいは解除は、つぎのようにおこなわれてもよい。図２１は、他の構成による係止固定状態の保持あるいは解除を説明するための図である。図２１に示すように、アクチュエータ１１０Ｃは、移動枠４１４の係止片部３１４ｂが、先端側に光軸ＬＡ（図１参照）方向に貫通する貫通穴３１４ｅを備え、上記ソレノイド７００と構成の異なる図示しないソレノイドを備えた点が、先の例のアクチュエータ１１０Ｃと相違している。その他の構成や動作については同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７５】
（レンズユニットにおけるコントローラの回路概要）
つぎに、図２２を参照して、レンズユニット１２０に内蔵されたコントローラ１３６の具体的な回路の一例について説明する。図２２は、駆動用コイルに出力する電流を制御する回路の一例を示す回路図である。なお、図２２に示す回路では、各オペアンプを作動させるための電源供給ラインなどの付属的な回路は省略されている。また、磁気センサ１５４ａは、ここではホール素子以外のものを用いたこととする。
【０１７６】
まず、図２２に示すように、電源電圧＋Ｖｃｃとアース電位ＧＮＤとの間に電気抵抗Ｒ７および電気抵抗Ｒ８が直列に接続される。また、オペアンプＯＰ４のプラス側入力端子は、電気抵抗Ｒ７と電気抵抗Ｒ８との間に接続される。さらに、オペアンプＯＰ４のマイナス側入力端子は、オペアンプＯＰ４の出力端子に接続されている。これにより、オペアンプＯＰ４の出力端子の電圧は、電気抵抗Ｒ７および電気抵抗Ｒ８によって、電源電圧＋Ｖｃｃとアース電位ＧＮＤとの間の基準電圧ＶREFに設定され、維持される。
【０１７７】
一方、磁気センサ１５４ａの１番端子と２番端子との間には、電源電圧＋Ｖｃｃが印加される。また、磁気センサ１５４ａの３番端子は、基準電圧ＶREFに接続されている。これにより、磁気センサ１５４ａに作用する磁界が変化すると、磁気センサ１５４ａの４番端子の電圧が電源電圧＋Ｖｃｃとアース電位ＧＮＤとの間で変化する。
【０１７８】
磁気センサ１５４ａの４番端子は、可変抵抗ＶＲ２を介してオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に接続されており、可変抵抗ＶＲ２を調整することによって磁気センサ１５４ａの出力のゲインが調整される。また、可変抵抗ＶＲ１の両側固定端子は、電源電圧＋Ｖｃｃおよびアース電位ＧＮＤにそれぞれ接続されている。可変抵抗ＶＲ１の可動側端子は、電気抵抗Ｒ１を介してオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に接続されている。
【０１７９】
可変抵抗ＶＲ１を調整することによって、オペアンプＯＰ１の出力のオフセット電圧が調整される。また、オペアンプＯＰ１のプラス側入力端子は、基準電圧ＶREFに接続されている。オペアンプＯＰ１の出力端子は、電気抵抗Ｒ２を介してオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に接続されている。
【０１８０】
駆動用コイル１５０ａに対するコイル位置指令信号を出力する演算回路１３８ａは、オペアンプＯＰ３のプラス側入力端子に接続されている。オペアンプＯＰ３の出力端子は、オペアンプＯＰ３のマイナス側入力端子に接続されている。したがって、オペアンプＯＰ３は、コイル位置指令信号のバッファアンプとして機能する。
【０１８１】
オペアンプＯＰ１の出力端子は、電気抵抗Ｒ３を介してオペアンプＯＰ２のマイナス側入力端子に接続されている。また、オペアンプＯＰ３の出力端子は、電気抵抗Ｒ４を介してオペアンプＯＰ２のプラス側入力端子に接続されている。このため、磁気センサ１５４ａの出力とコイル位置指令信号との差がオペアンプＯＰ２の出力端子から出力される。
【０１８２】
また、オペアンプＯＰ２のプラス側入力端子は、電気抵抗Ｒ５を介して基準電圧ＶREFに接続され、オペアンプＯＰ２の出力端子は、電気抵抗Ｒ６を介してオペアンプＯＰ２のマイナス側入力端子に接続されている。これらの電気抵抗Ｒ５および電気抵抗Ｒ６によってマイナス側およびプラス側のゲインが設定される。
【０１８３】
オペアンプＯＰ２の出力端子は、駆動用コイル１５０ａの一端に接続され、駆動用コイル１５０ａの他端は、基準電圧ＶREFに接続される。したがって、駆動用コイル１５０ａには、オペアンプＯＰ２の出力と基準電圧ＶREFとの電位差に応じた電流が流れる。駆動用コイル１５０ａに電流が流れると磁界が発生し、駆動用磁石１５２に磁力を作用させて駆動用磁石１５２を移動させる。
【０１８４】
この磁力は、駆動用磁石１５２がコイル位置指令信号で指定された位置に近づく方向に作用する。駆動用磁石１５２が移動されると、磁気センサ１５４ａの４番端子から出力される電圧が変化する。駆動用磁石１５２がコイル位置指令信号で指定された位置まで移動すると、オペアンプＯＰ２のプラス側入力端子およびマイナス側入力端子にそれぞれ入力される電圧が等しくなり、駆動用コイル１５０ａには電流が流れなくなる。
【０１８５】
なお、上述した図２２に示すオペアンプＯＰ１は、図９に示す磁気センサアンプ１７２ａと対応し、図２２に示すオペアンプＯＰ２は、図９に示す差動回路１７４ａと対応している。また、図２２では、駆動用コイル１５０ａに出力する電流を制御する回路について説明したが、駆動用コイル１５０ｂに出力する電流もまったく同様の回路で制御することが可能である。
【０１８６】
さらに、駆動用コイル１５０ｃに出力する電流も上記と同様の回路で制御することはできるが、この場合には、図９に示す演算回路１７０の出力が、図２２に示すオペアンプＯＰ３のプラス側入力端子に接続される。なお、上記演算回路１７０は、図２２に示すオペアンプＯＰ２と同様の差動回路、およびその出力を（１／２）1/2に分圧する電気抵抗などで構成することが可能である。
【０１８７】
（カメラの動作説明）
つぎに、図１および図９を参照して、この発明の実施の形態にかかるカメラ１００の動作について説明する。まず、カメラ１００の手ぶれ防止機能の起動スイッチ（図示せず）をＯＮにすることにより、レンズユニット１２０に備えられたアクチュエータ１１０が作動される。レンズユニット１２０に取り付けられたジャイロ１３４ａ，１３４ｂは、所定の周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ１３６に内蔵された演算回路１３８ａ，１３８ｂに対して出力する。
【０１８８】
ジャイロ１３４ａは、レンズユニット１２０のヨーイング方向の角速度の信号を演算回路１３８ａに対して出力し、ジャイロ１３４ｂは、レンズユニット１２０のピッチング方向の角速度の信号を演算回路１３８ｂに対して出力する。演算回路１３８ａは、入力された角速度の信号を１回時間積分してヨーイング角度を算出し、これに所定の修正信号を加えて水平方向のレンズ位置指令信号を生成する。
【０１８９】
同様に、演算回路１３８ｂは、入力された角速度の信号を１回時間積分してピッチング角度を算出し、これに所定の修正信号を加えて鉛直方向のレンズ位置指令信号を生成する。このように、演算回路１３８ａ，１３８ｂ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定される位置に、移動枠１１４とともに画像安定化用レンズ１１６を時々刻々移動させることによって、カメラ本体１４０のフィルム面Ｆに合焦される画像が安定化される。
【０１９０】
なお、演算回路１３８ａによって出力された水平方向のレンズ位置指令信号は、駆動用コイル１５０ａに対するコイル位置指令信号ｒxとして差動回路１７４ａに入力される。同様に、演算回路１３８ｂによって出力された鉛直方向のレンズ位置指令信号は、駆動用コイル１５０ｂに対するコイル位置指令信号ｒyとして差動回路１７４ｂに入力される。また、演算回路１３８ａ，１３８ｂの出力は、演算回路１７０に入力され、数式（８）であらわされる演算により、駆動用コイル１５０ｃに対するコイル位置指令信号ｒvが生成される。
【０１９１】
一方、駆動用コイル１５０ａの内側空隙部に配置された磁気センサ１５４ａは、磁気センサアンプ１７２ａに対して、駆動用コイル１５０ｂの内側空隙部に配置された磁気センサ１５４ｂは、磁気センサアンプ１７２ｂに対して、また駆動用コイル１５０ｃの内側空隙部に配置された磁気センサ１５４ｃは、磁気センサアンプ１７２ｃに対してそれぞれ検出信号を出力する。そして、磁気センサアンプ１７２ａ〜１７２ｃでそれぞれ増幅された磁気センサ１５０ａ〜１５０ｃの検出信号は、差動回路１７４ａ〜１７４ｃにそれぞれ入力される。
【０１９２】
差動回路１７４ａ〜１７４ｃは、入力された磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃの検出信号と、コイル位置指令信号ｒx，ｒy，ｒvとの差に応じた電圧をそれぞれ発生し、この電圧に比例した電流を駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに対して出力する。各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに電流が流れると、電流に比例した磁界が発生する。
【０１９３】
この磁界により各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに対応して配置された各駆動用磁石１５２は、それぞれコイル位置指令信号ｒx，ｒy，ｒvによって指定された位置に近づく方向の駆動力を受ける。各駆動用磁石１５２が駆動力を受けると、移動枠１１４と固定板１１２とを平行支持するスチールボール１１８が移動枠１１４の動きに応じて転動し、駆動用磁石１５２が取り付けられた移動枠１１４を同一平面上で滑らかに並進移動または回転移動させる。
【０１９４】
このとき、スチールボール１１８は、固定板１１２と移動枠１１４との間で所定の間隔を保ちつつ転動するので、固定板１１２と移動枠１１４とが当接することなく、移動に伴う摺動抵抗や当接などによる抵抗が発生しないので、移動枠１１４は小さな駆動力でスムーズに移動される。
【０１９５】
駆動用磁石１５２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磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃの検出信号とが一致するので、差動回路１７４ａ〜１７４ｃの出力は０となり駆動力も０となる。また、外乱やコイル位置指令信号の変化などにより、各駆動用磁石１５２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１５０ａ〜１５０ｃに電流が流され、各駆動用磁石１５２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。
【０１９６】
以上のような動作が時々刻々繰り返されることにより、各駆動用磁石１５２を備える移動枠１１４に取り付けられた画像安定化用レンズ１１６が、レンズ位置指令信号に追従するように移動枠１１４とともに移動される。これにより、レンズユニット１２０を通ってカメラ本体１４０のフィルム面Ｆに合焦される画像が安定化される。
【０１９７】
この発明の実施の形態にかかるカメラ１００では、従来のように直交する二方向に配置されたガイド手段を使用することなく、画像安定化用のアクチュエータ１１０の移動枠１１４を任意の方向に移動させることができるので、アクチュエータ１１０を簡単な構成で実現することができる。また、この発明の実施の形態にかかるカメラ１００においては、画像安定化用のアクチュエータ１１０の移動枠１１４を所定の平面内で任意の方向に並進運動または回転運動させることができる。
【０１９８】
また、この発明の実施の形態にかかるカメラ１００では、アクチュエータ１１０に備えられた移動枠１１４が固定板１１２に対してスチールボール１１８によって平行支持されているので、移動枠１１４の移動の際に固定板１１２との摺動抵抗や当接などによる抵抗が実質的に発生せず、移動枠１１４を小さな駆動力でスムーズに移動させることができる。
【０１９９】
さらに、スチールボール１１８を支持部材として用い、アクチュエータ１１０の機構を簡略化することにより、移動枠１１４を軽量化することができ、この移動枠１１４を小さな駆動力で移動させることができるので、高速かつリニアに応答が可能なアクチュエータ１１０を実現することができる。
【０２００】
以上述べたように、この発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態に種々の変更を加えることが可能であることはいうまでもない。たとえば、上述した実施の形態では、本発明をフィルムカメラに適用した場合について説明したが、本発明はその他にもディジタルカメラやビデオカメラなど、静止画や動画の撮影用の任意のカメラに適用することも可能である。
【０２０１】
また、本発明を、これらのカメラのカメラ本体とともに使用されるレンズユニットに適用することもできる。さらに、本発明は、カメラの画像安定化用レンズの駆動用に用いる他に、ＸＹステージなどの任意の方向へ移動させるアクチュエータに対して適用することも可能である。これらの技術については、公知技術であるため、ここでは説明を省略する。
【０２０２】
また、上述した実施の形態では、移動枠１１４がほぼ円板状であり、この移動枠１１４の外周側に形成された複数の係止突起部１１４ａと、係止受け部１１５ａなどとをそれぞれ係合することによって移動枠１１４を固定板１１２に対して係止固定する構造としていたが、他の構造によって係止固定するようにしてもよい。たとえば、係止突起部１１４ａや係止受け部１１５ａの数などは任意の数にすることができる。
【０２０３】
また、移動枠１１４は固定板１１２に対して３つのスチールボール１１８によって平行支持されていたが、たとえば４つ以上のスチールボール１１８によって移動枠１１４を平行支持するようにしてもよい。その他、スチールボール１１８以外でも、可動部材と固定部材とを平行支持することができる支持部材を用いてもよい。また、固定部材である固定板１１２に駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃが取り付けられ、可動部材である移動枠１１４に駆動用磁石１５２が取り付けられていたが、逆に固定板１１２に駆動用磁石１５２を、移動枠１１４に駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃをそれぞれ取り付けるようにしてもよい。
【０２０４】
さらに、上述した実施の形態では、駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと駆動用磁石１５２とをそれぞれ３組使用した場合について説明したが、たとえば４組以上の駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃと駆動用磁石１５２とを使用することも可能である。また、駆動用磁石１５２として永久磁石を用いた場合について説明したが、たとえば電磁石などを用いることも可能である。
【０２０５】
また、上述した実施の形態では、位置検出手段として駆動用磁石１５２の磁気を検出してその位置を測定する磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃを使用しているが、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃに対する各駆動用磁石１５２の位置を検出する磁気センサ１５４ａ〜１５４ｃ以外の構成からなる位置検出用センサを位置検出手段として使用するようにしてもよい。
【０２０６】
さらに、上述した実施の形態では、駆動用コイル１５０ａと１５０ｂとの間の中心角が９０°で、駆動用コイル１５０ｃと駆動用コイル１５０ａおよび駆動用コイル１５０ｂとの間の中心角が１３５°となるように各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃを固定板１１２に配置しているが、駆動用コイル１５０ｂと駆動用コイル１５０ｃとの間の中心角が（９０＋α）°（０≦α≦９０）となるように駆動用コイル１５０ｃを配置するようにしてもよい。
【０２０７】
この場合、駆動用コイル１５０ｃに対するコイル位置指令信号は、上記数式（７）によって計算することが可能である。また、駆動用コイル１５０ａと１５０ｂとの間の中心角は９０°でなくてもよく、３つの駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの間の中心角をそれぞれ１２０°にするなど、各駆動用コイル１５０ａ〜１５０ｃの間の中心角を９０°以上１８０°以下の任意の角度に設定し、各駆動用磁石１５２を対応する位置に配置して構成することも可能である。
【０２０８】
また、上述した実施の形態では、各駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃは、すべて半径方向に向けられていたが、各駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃは、任意の方向に向けることもできる。ただし、好ましくは少なくとも一つの駆動用磁石１５２の着磁境界線Ｃをほぼ半径方向に向けて配置した構成とするのがよい。
【０２０９】
（駆動用磁石の配置態様の変形例）
図２３は、上述した実施の形態において、駆動用磁石１５２の配置態様を変形した場合について説明するための図である。図２３は、駆動用コイル１５０ａおよび１５０ｂに対応する駆動用磁石１５２の着磁境界線を、点Ｑを中心とする円の接線方向に向け、駆動用コイル１５０ｃに対応する駆動用磁石１５２の着磁境界線を半径方向に向けた場合の変形例を示している。なお、図示は省略するが、駆動用コイル１５０ａは点Ｌに、駆動用コイル１５０ｂは点Ｍに、駆動用コイル１５０ｃは点Ｎにそれぞれ配置されていることとする。
【０２１０】
この変形例では、点Ｌに配置された駆動用コイル１５０ａに対するコイル位置指令信号ｒxが、点Ｍに配置された駆動用コイル１５０ｂに対するコイル位置指令信号ｒyが、点Ｎに配置された駆動用コイル１５０ｃに対するコイル位置指令信号ｒvがそれぞれ与えられていることとする。これらのコイル位置指令信号によって、移動枠１１４の中立位置において点Ｌ，Ｍ，Ｎ上に位置していた各駆動用磁石１５２の着磁境界線の中点は、点Ｌ4，Ｍ4，Ｎ4にそれぞれ移動され、画像安定化用レンズ１１６の中心点は、点Ｑから点Ｑ3に移動される。
【０２１１】
なお、この変形例では、レンズ位置指令信号の水平方向成分に対応するコイル位置指令信号ｒxが点Ｍに配置された駆動用コイル１５０ｂに与えられ、レンズ位置指令信号の鉛直方向成分に対応するコイル位置指令信号ｒyが点Ｌに配置された駆動用コイル１５０ａに与えられる。また、図２３に示す変形例では、コイル位置指令信号ｒx，ｒyを数式（８）にそれぞれ代入し、求められたコイル位置指令信号ｒvを駆動用コイル１５０ｃに与えると、点ＱはＸ軸方向に−ｒx、Ｙ軸方向にｒy並進運動される。
【０２１２】
このように、レンズ位置指令信号によって得られる各コイル位置指令信号ｒx，ｒy，ｒvに基づいて、移動枠１１４および画像安定化用レンズ１１６は一意的に位置決めされるため、光軸ＬＡ回りの回転を規制する機構がなくても不随意に回転してしまうことを確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
以上のように、この発明にかかるアクチュエータおよびこれを備えたレンズユニットならびにカメラは、たとえばフィルムカメラ、ディジタルカメラ、監視カメラ、ビデオカメラ、望遠鏡および顕微鏡などの各種の光学機器や、筒状部材、固定部材および可動部材を有する各種装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】この発明の実施の形態にかかるカメラの断面図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかるカメラに備えられたアクチュエータの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】アクチュエータの簡易分解斜視図である。
【図５】移動枠を外した状態のアクチュエータの正面図である。
【図６−１】駆動用コイル、駆動用磁石、バックヨークおよび吸着用ヨークの位置関係を示すアクチュエータの部分拡大側面図である。
【図６−２】駆動用コイルおよび駆動用磁石における着磁方向と磁束分布とをあらわす説明図である。
【図６−３】駆動用コイルおよび駆動用磁石の位置関係を示すアクチュエータの部分拡大正面図である。
【図７−１】駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための説明図である。
【図７−２】駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための説明図である。
【図８−１】駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための説明図である。
【図８−２】駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための説明図である。
【図８−３】駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための説明図である。
【図８−４】駆動用磁石の移動と磁気センサから出力される信号との関係を説明するための説明図である。
【図９】この発明の実施の形態にかかるカメラのレンズユニットに備えられたコントローラにおける信号処理の経路を示すブロック図である。
【図１０】固定板上に配置された３つの駆動用コイルと、移動枠上に配置された３つの駆動用磁石との位置関係を示す説明図である。
【図１１】移動枠が並進運動および回転運動した場合のコイル位置指令信号を説明するための説明図である。
【図１２−１】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１２−２】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１２−３】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１２−４】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１２−５】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１２−６】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１２−７】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１３−１】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１３−２】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１３−３】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１３−４】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−１】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−２】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−３】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−４】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−５】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−６】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−７】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−８】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１４−９】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１５−１】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１５−２】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１５−３】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１５−４】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１５−５】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１５−６】移動枠の固定板に対する係止固定が完全に解除されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−１】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−２】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−３】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−４】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−５】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−６】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１６−７】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１７−１】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図１７−２】図１７−１のＬ方向正面図である。
【図１８】他の構成による係止固定状態の保持あるいは解除を説明するための図である。
【図１９−１】他の構成による係止固定状態の保持あるいは解除を説明するための図である。
【図１９−２】他の構成による係止固定状態の保持あるいは解除を説明するための図である。
【図２０−１】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図２０−２】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図２０−３】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図２０−４】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図２０−５】移動枠が固定板に対して完全に係止固定されるまでの動作を説明するための図である。
【図２１】他の構成による係止固定状態の保持あるいは解除を説明するための図である。
【図２２】駆動用コイルに出力する電流を制御する回路の一例を示す回路図である。
【図２３】この発明の実施の形態にかかるカメラに備えられたアクチュエータの駆動用磁石の配置態様を変形した場合について説明するための図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１００  カメラ
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ  アクチュエータ
１１２  固定板
１１４，２１４，３１４，４１４  移動枠
１１４ａ，２１４ａ，３１４ａ  係止突起部
１１５，２１５，３１５，４１５  環状部材
１１５ａ，１１５ｂ，３１５ａ  係止受け部
１１６  画像安定化用レンズ
１１８  スチールボール
１９０，２９０  係止受け片
１２０  レンズユニット
１３０  可動側保持用磁石
１３４ａ，１３４ｂ  ジャイロ
１３６  コントローラ
１３８ａ，１３８ｂ，１７０  演算回路
１４０  カメラ本体
１５０ａ〜１５０ｃ  駆動用コイル
１５１  固定側保持用磁石
１５２，１５２ａ〜１５２ｃ  駆動用磁石
１５４ａ〜１５４ｃ  磁気センサ
１５８  バックヨーク
１６０  レンズ鏡筒
１７２ａ〜１７２ｃ  磁気センサアンプ
１７４ａ〜１７４ｃ  差動回路
【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６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図８−３】
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【図８−４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１２−３】
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【図１２−４】
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【図１２−５】
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【図１２−６】
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【図１２−７】
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【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１３−３】
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【図１３−４】
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【図１４−１】
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【図１４−２】
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【図１４−３】
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【図１４−４】
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【図１４−５】
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【図１４−６】
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【図１４−７】
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【図１４−８】
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【図１４−９】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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【図１５−３】
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【図１５−４】
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【図１５−５】
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【図１５−６】
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【図１６−１】
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【図１６−２】
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【図１６−３】
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【図１６−４】
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【図１６−５】
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【図１６−６】
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【図１６−７】
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【図１７−１】
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【図１７−２】
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【図１８】
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【図１９−１】
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【図１９−２】
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【図２０−１】
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【図２０−２】
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【図２０−３】
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【図２０−４】
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【図２０−５】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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