(57)【要約】【課題】光学系の位置制御精度を向上することが可能なブレ補正ユニットを提供する。【解決手段】固定部材（３）と、光学系（２０）を支持し、光学系を光軸と垂直な平面内で固定部材に対して目標位置まで相対移動させる可動部（２）と、可動部を固定部材に対して相対移動可能に支持する弾性部材（１１）と、を備え、可動部の光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、可動部の重心まわりの回転運動の固有振動数との比が、光学系の目標位置と光学系の実位置との残差を、許容値以下とする値をとる。【選択図】図２
2012237871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と、
光学系を支持し、前記光学系を光軸と垂直な平面内で前記固定部材に対して目標位置まで相対移動させる可動部と、
前記可動部を前記固定部材に対して前記相対移動可能に支持する弾性部材と、
を備え、
前記可動部の前記光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、前記可動部の重心まわりの回転運動の固有振動数との比が、前記光学系の前記目標位置と前記光学系の実位置との残差を、許容値以下とする値をとることを特徴とするブレ補正ユニット。
【請求項２】
前記可動部の重心まわりの振動を減衰させる減衰機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のブレ補正ユニット。
【請求項３】
前記並進運動の固有振動数と、前記回転運動の固有振動数との比が、前記残差を許容値以下とする値をとるよう、前記弾性部材の配置位置、前記弾性部材の弾性力、前記可動部に含まれる部品の形状、及び前記可動部に含まれる部品の配置位置の少なくとも１つが調整されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレ補正ユニット。
【請求項４】
前記弾性部材を複数備え、
複数の弾性部材のうち少なくとも１つの弾性力が、他の弾性部材の弾性力と異なることを特徴とする請求項３に記載のブレ補正ユニット。
【請求項５】
前記減衰機構は、前記可動部の重心まわりの回転運動によって相対位置が変化する磁石と閉回路のコイルとを備え、前記相対位置の変化により前記コイルに発生する電流に基づく減衰力が前記可動部に作用する磁気ダンパであることを特徴とする請求項２に記載のブレ補正ユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のブレ補正ユニットを含むことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載のブレ補正ユニットを含むことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレ補正ユニット、レンズ鏡筒及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影光学系の一部であるブレ補正光学系を、光軸に対してほぼ直交する方向に移動させることにより、撮像装置に加わる振動に起因する像の振動を防止し、被写体のブレを補正するブレ補正ユニットが知られている。このようなブレ補正ユニットにおいて、ブレ補正光学系を保持する移動枠の光軸まわりの回転を規制する廻り止め手段を備えるものが存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５７７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなブレ補正ユニットにおいては、ブレ補正光学系を保持する移動枠がバネを介して固定部材に支持されることで、移動枠の固定部材に対する相対移動が可能とされていることが多い。この場合、移動枠に搭載される移動枠を移動させるための機構（電磁アクチュエータ）の配置位置や、ブレ補正光学系の重心のずれなどによって、移動枠に対して回転成分の外乱が引き起こされる場合がある。この回転成分の外乱は、ブレ補正光学系の位置制御精度に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、光学系の位置制御精度を向上することが可能なブレ補正ユニット、光学性能を向上することが可能なレンズ鏡筒及び光学機器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】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の一実施形態を示す図面に対応する符合を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
本発明のブレ補正ユニットは、固定部材（３）と、光学系（２０）を支持し、光学系を光軸と垂直な平面内で固定部材に対して目標位置まで相対移動させる可動部（２）と、可動部を固定部材に対して相対移動可能に支持する弾性部材（１１）と、を備え、可動部の光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、可動部の重心まわりの回転運動の固有振動数との比が、光学系の目標位置と光学系の実位置との残差を、許容値以下とする値をとるブレ補正ユニット（１００）である。
【０００８】
この場合において、可動部の重心まわりの振動を減衰させる減衰機構（６１，６２）を備えていてもよい。
【０００９】
また、本発明では、並進運動の固有振動数と、回転運動の固有振動数との比が、残差を許容値以下とする値をとるよう、弾性部材の配置位置、弾性部材の弾性力、可動部に含まれる部品の形状、及び可動部に含まれる部品の配置位置の少なくとも１つが調整されていることができる。さらに、弾性部材を複数備え、複数の弾性部材のうち少なくとも１つの弾性力が、他の弾性部材の弾性力と異なるようにすることができる。
【００１０】
また、本発明では、減衰機構は、可動部の重心まわりの回転運動によって相対位置が変化する磁石（６２）と閉回路のコイル（６１）とを備え、相対位置の変化によりコイルに発生する電流に基づく減衰力が可動部に作用する磁気ダンパとすることができる。
【００１１】
本発明のレンズ鏡筒は、本発明のブレ補正ユニットを備えるレンズ鏡筒（１５０）である。
【００１２】
本発明の光学機器は、本発明のブレ補正ユニットを備える光学機器（２００）である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るブレ補正ユニットは、光学系の位置制御精度を向上することができるという効果を奏する。また、本発明に係るレンズ鏡筒及び光学機器は、光学性能を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るブレ補正ユニットを備える撮像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、ブレ補正ユニットを光軸方向から見た場合の正面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】シミュレーションに用いた可動部のモデルを表す図である。
【図４】並進運動の固有振動数（ｆｘｙ）を固定し、回転運動の固有振動数（ｆθ）を変化させた場合の、制御後の経過時間と残差との関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図５】並進方向の減衰比（ζxy）が０．０１、回転方向の減衰比（ζθ）が０．０１である場合の、回転固有振動数と並進固有振動数との比と、残差との関係のシミュレーション結果を示したグラフである。
【図６】並進方向及び回転方向それぞれの減衰比（ζxyおよびζθ）を固定し、並進運動の固有振動数（ｆｘｙ）及び回転運動の固有振動数（ｆθ）を変化させた場合の、ブレ補正レンズの目標位置と実位置との残差をシミュレーションした結果を示す表である。
【図７】並進運動の共振倍率（Ｑｘｙ）、回転運動の共振倍率（Ｑθ）、回転運動の共振倍率と並進運動の共振倍率との比（Ｑθ／Ｑｘｙ）、及び平均残差の関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、一実施形態について、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。図１には、本実施形態に係るブレ補正ユニット１００を備える撮像装置２００が模式的に示されている。本実施形態の撮像装置２００は、例えば、レンズ非交換式のデジタルスチルカメラである。図１は、撮影時（使用時）における状態を示す。
【００１６】
撮像装置２００は、筐体１３５と、レンズ鏡筒１５０と、を備える。筐体１３５には、撮像素子３０が固定されている。撮像素子３０は、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の光−電気変換素子を備え、その撮像面に結像される被写体像を取得するものである。
【００１７】
レンズ鏡筒１５０は、撮像光学系としての、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、ブレ補正レンズ２０、および第３レンズ群Ｌ３と、第１群筒１１０と、固定筒１３０と、カム筒１２０と、を備える。
【００１８】
第１レンズ群Ｌ１は、第１群筒１１０により支持されている。第１群筒１１０は、カム筒１２０に支持され、撮影時において、レンズ鏡筒１５０の鏡筒を構成する部材のうち最も対物側に繰り出される筒体である。第１群筒１１０には、直進ガイド（直進溝）１１５が光軸方向に沿って形成されている。第２レンズ群Ｌ２は、第２レンズ群保持枠１１１により支持されている。第２レンズ群保持枠１１１は、カム筒１２０に支持されている。
【００１９】
ブレ補正レンズ２０は、光軸Ｉと直交する方向に変位（シフト）し、結像面における像ブレを低減するレンズである。なお、ブレ補正レンズ２０は、ブレ補正ユニット１００の一部を構成している。ブレ補正ユニット１００の具体的構成等については、後述する。
【００２０】
第３レンズ群Ｌ３は、ブレ補正レンズ２０の射出側に設けられ、第３レンズ群保持枠１４０によって光軸Ｉ方向に移動可能に支持されている。
【００２１】
固定筒１３０は、筐体１３５と一体的に形成された筒体である。固定筒１３０には、第３レンズ群保持枠１４０を支持するガイドバー１４１、１４２を備える。固定筒１３０は、光軸方向に沿って形成された直進ガイド（直進溝）１３１を有しており、当該直進ガイド１３１には、第２レンズ群保持枠１１１の一部や、ブレ補正ユニット１００に含まれる固定部材３の一部が挿通した状態となっている。
【００２２】
カム筒１２０は、固定筒１３０の外側を取り囲むように設けられた筒状部材であり、駆動装置１２１により光軸Ｉ回りに回転されるようになっている。カム筒１２０の外周面及び内周面にはカム溝が形成されている。これらカム溝には、第１群筒１１０の一部、第２レンズ群保持枠１１１の一部、及びブレ補正ユニット１００に含まれる固定部材３の一部が係合している。
【００２３】
なお、図１では、図示が省略されているが、筐体１３５内には、絞り機構や、シャッタ機構など、撮像に必要な種々の機構が設けられ、また、筐体１３５外には、表示部や撮像装置２００の操作に必要な各種ボタン等が設けられている。
【００２４】
本実施形態では、第１群筒１１０は、第１群筒１１０に形成された直進ガイド１１５により光軸方向に案内され、また、第２レンズ群保持枠１１１及び固定部材３は、固定筒１３０に形成された直進ガイド１３１により案内されている。したがって、駆動装置１２１によってカム筒１２０（カム溝）が光軸回りに回転されると、当該回転に伴って、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２及びブレ補正レンズ２０のそれぞれが、光軸Ｉ方向に沿って移動するようになっている。
【００２５】
次に、本実施形態に係るブレ補正ユニット１００の構成について説明する。図２（Ａ）は、ブレ補正ユニット１００を光軸Ｉ方向から見た状態を示す図である。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２（Ａ）の紙面に平行な面をＸＹ面（Ｘ軸とＹ軸により規定される面）としている。
【００２６】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、ブレ補正ユニット１００は、固定部材３と、固定部材３に支持される可動部２と、可動部２に支持されるブレ補正レンズ２０と、を備える。
【００２７】
固定部材３は、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）に示すように、概略円筒形状を有している。なお、固定部材３の一部には、図１に示すようにカム筒１２０のカム溝に係合する突起部分が設けられているが、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）では、図示を省略している。
【００２８】
固定部材３の内部には、板状部分３ａが設けられており、当該板状部分３ａの中央部には光を通過させるための開口３ｃが形成されている。また、板状部分３ａの一部には、図２（Ｂ）に示すように、コイル５１ａが設けられている。なお、板状部分３ａには、図２（Ａ）に示すように、コイル５１ａのほかに、コイル５１ｂも設けられている。
【００２９】
可動部２は、ブレ補正レンズ２０を保持するシフト部材４、シフト部材４に配置される永久磁石５２ａ，５２ｂを備える。
【００３０】
シフト部材４は、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、光を通過させるための開口４ａを有し、当該開口４ａにおいてブレ補正レンズ２０を保持する。シフト部材４には、固定部材３との間に設けられたバネ（引張コイルバネ）１１の弾性力により矢印ｔ方向の付勢力が常時付与されている。シフト部材４と固定部材３の板状部分３ａとの間には転がり用の球体（不図示）が３箇所配置される。ここで、本実施形態に係るブレ補正ユニット１００において、バネ１１は、図２（Ａ）に示すように３箇所に配置されているものとする。これらのバネ１１と不図示の転がり用の球体により、固定部材３の板状部分３ａとシフト部材４との光軸方向に関する位置関係が維持され、ＸＹ面内でのシフト部材４の動作案内が実現できるようになっている。
【００３１】
また、シフト部材４の、前述したコイル５１ａ，５１ｂに対向する位置には、永久磁石５２ａ，５２ｂが設けられている（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）。コイル５１ａと永久磁石５２ａは、コイル５１ａを流れる電流と永久磁石５２ａの発生する磁界との間の電磁相互作用により、光軸方向に直交する面内（ＸＹ平面とする）における駆動力をシフト部材４に対して付与するムービングマグネット型の駆動機構（ボイスコイルモータ）５０ａを構成する。また、コイル５１ｂと永久磁石５２ｂは、コイル５１ｂを流れる電流と永久磁石５２ｂの発生する磁界との間の電磁相互作用により光軸方向に直交する面内における駆動力をシフト部材４に対して付与するムービングマグネット型の駆動機構（ボイスコイルモータ）５０ｂを構成する。本実施形態では、駆動機構５０ａからシフト部材４に付与される駆動力の大きさと方向、及び駆動機構５０ｂからシフト部材４に付与される駆動力の大きさと方向を調整することによって、シフト部材４を、光軸に直交する面内（ＸＹ平面）の任意の方向に移動させることができる。
【００３２】
また、ブレ補正ユニット１００は、不図示のホール素子を備える。ホール素子は、永久磁石５２ａ（５２ｂ）の磁界を検出して、当該磁界に応じたアナログ信号を不図示の制御装置に対して出力する。制御装置では、ホール素子から出力されるアナログ信号に基づいて、ホール素子と永久磁石５２ａ，５２ｂとの相対位置関係を検出し、当該相対位置関係に基づいてシフト部材４の位置を検出する。このホール素子により検出されたシフト部材４の位置は、不図示の制御装置によるブレ補正レンズ２０の位置制御に用いられる。
【００３３】
また、ブレ補正ユニット１００には、ダンピング用コイル６１と、２つのダンピング用磁石６２と、を含む磁気ダンパが設けられている。ダンピング用コイル６１は、固定部材３の板状部材３ａに設けられた閉回路のコイルである。ダンピング用磁石６２は、永久磁石であり、シフト部材４においてブレ補正レンズ２０から等距離の位置に設けられている。この磁気ダンパでは、可動部２がＸ軸方向に移動した場合のダンピング用磁石６２の移動による磁界の変化は、ダンピング用コイル６１に影響を及ぼさない。また、Ｙ軸方向に移動した場合はコイルに発生する電磁相互作用は磁力方向が逆なので相殺され力は発生しない。一方、可動部２が、可動部２の重心回りに回転すると、ダンピング用磁石６２の移動による磁界の変化によって、ダンピング用コイル６１に電流が流れる。この場合、ダンピング用磁石６２の発生する磁界とダンピング用コイル６１を流れる電流との間の電磁相互作用によって、可動部２には、可動部２の回転方向とは逆向きの力が作用する。すなわち、可動部２が回転した場合にのみ、磁気ダンパから可動部２に対して、回転を減衰する力（減衰力）が作用するようになっている。可動部２が並進した場合には減衰力は働かない。
【００３４】
次に、本実施形態に係るブレ補正ユニット１００の設計方法について説明する。本実施形態では、光軸Ｉ方向と垂直な平面（ＸＹ面）内の並進軸に沿った可動部２の並進運動の固有振動数（並進固有振動数と記載する）と、可動部２の重心まわりの回転運動の固有振動数（回転固有振動数と記載する）とに着目したブレ補正ユニット１００の設計を行うものとする。
【００３５】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）には、並進固有振動数及び回転固有振動数が、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との差（残差）に与える影響についてシミュレーションするのに用いた可動部２のモデルが示されている。より具体的には、図３（Ａ）には、レンズ中心位置が中立点にあり、可動部２の重心が中立点にある場合のモデルが示され、図３（Ｂ）には、レンズ中心位置が中立点からずれ、可動部２の重心が中立点からずれた場合のモデルが示されている。
【００３６】
これらのうち、図３（Ａ）に示すように、レンズ中心位置の中立点から可動部２の重心の中立点までの距離をＬｇとし、図３（Ｂ）に示すように、可動部２の重心のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量、並びに回転角をそれぞれ、ｘ、ｙ、θとする。この場合、レンズ中心位置のＸ軸方向の相対移動量ｘｌｅ及びＹ軸方向の相対移動量ｙｌｅは、式（１）及び（２）にて表される。
ｘｌｅ＝ｘ＋Ｌｇ×ｓｉｎθ                …（１）
ｙｌｅ＝ｙ＋Ｌｇ×（１−ｃｏｓθ）        …（２）
【００３７】
また、可動部２（ブレ補正レンズ２０、ダンピング用磁石６２、永久磁石５２ａ及び５２ｂ、及びシフト部材４等を含む）の質量をｍ、可動部２の重心まわりの慣性モーメントをＪ、バネ１１の並進方向のバネ係数をｋｘｙ、回転方向のバネ係数をｋθとする。この場合、可動部２の並進固有振動数ｆｘｙは、式（３）にて表され、可動部２の回転固有振動数ｆθは、式（４）にて表される。
【数１】
2012237871.tif 000003
【００３８】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、上式（１）〜（４）等に基づき、並進固有振動数（ｆｘｙ）を４５Ｈｚに固定し、回転固有振動数（ｆθ）を１５Ｈｚ、４５Ｈｚ、及び１００Ｈｚと変化させた場合の、ブレ補正レンズ２０の位置制御後の経過時間と残差との関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。なお、本シミュレーションでは、ゲイン交叉周波数を１３０Ｈｚ、ゲイン交叉周波数での位相余裕を３５度とした。
【００３９】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）のシミュレーション結果において、図４（Ａ）と図４（Ｃ）で見られる残留振動の大きな残差は回転固有振動によるものである。この残差が収束するまでの時間、及び収束した残差の値を見ると、図４（Ｂ）に示すような回転固有振動数（ｆθ）と並進固有振動数（ｆｘｙ）とが等しい場合に、残差が収束するまでの時間、及び収束した残差の値が最小となることがわかった。
【００４０】
図５は、並進方向の減衰比（ζxy）が０．０１、回転方向の減衰比（ζθ）が０．０１である場合の、回転固有振動数と並進固有振動数との比と、残差との関係のシミュレーション結果を示したグラフである。図５のグラフからは、並進固有振動数を変化させた場合、回転固有振動数と並進固有振動数との比（ｆθ／ｆｘｙ）が１のときに、残差が最小となることがわかった。
【００４１】
図６は、並進方向及び回転方向それぞれの減衰比（ζxyおよびζθ）を固定し、並進固有振動数（ｆｘｙ）及び回転固有振動数（ｆθ）を変化させた場合の、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との残差をシミュレーションした結果を示す表である。
【００４２】
これら図６（Ａ）〜（Ｃ）からは、太枠で囲うように、並進方向の減衰比（ζxy）と回転方向の減衰比（ζθ）との組み合わせが変わっても、回転固有振動数と並進固有振動数との比（ｆθ／ｆｘｙ）が１である場合（表中の括弧内の数字が１である場合）に、残差が最小となることがわかった。
【００４３】
すなわち、上記各シミュレーションの結果を総合すると、ブレ補正ユニット１００では、ｆθ、ｆｘｙの値にかかわらず、ｆθ／ｆｘｙが１である場合（回転固有振動数（ｆθ）が、並進固有振動数（ｆｘｙ）と等しい場合）に、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との残差が最小となることがわかった。したがって、ブレ補正ユニット１００においては、可動部２の回転固有振動数と、並進固有振動数との比が１となるように、設計することが望ましいと考えられる。
【００４４】
しかしながら、実際のブレ補正ユニット１００において、回転固有振動数と並進固有振動数との比（ｆθ／ｆｘｙ）を１とするのは困難な場合もある。そこで、本実施形態では、回転固有振動数と並進固有振動数との比（ｆθ／ｆｘｙ）が、残差が許容できる値以下（例えば、３μｍ）となる値をとるようにブレ補正ユニット１００を設計することとする。この設計においては、例えば、予め作成した可動部２の、バネ１１の配置位置、バネ１１の弾性力（バネ定数）、可動部２に含まれるシフト部材４の形状、可動部２に含まれる永久磁石５２ａ，５２ｂ、ダンピング用磁石６２の配置位置、の少なくとも１つを変更・調整することで、ｆθ／ｆｘｙが、残差が許容値以下（例えば、３μｍ）となる値をとるようにする。このようにすることで、本実施形態では、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との残差を許容値以下に抑えられることができるため、ブレ補正レンズ２０の位置制御の精度を向上することが可能となる。なお、バネ１１の弾性力（バネ定数）を調整する場合、３つのバネ１１のバネ定数を一律変更・調整する場合に限らず、３つのバネ１１のうち少なくとも１つのバネ定数を、他のバネ１１のバネ定数と異なるように変更・調整することとしてもよい。
【００４５】
ここで、上記設計方法において、可動部２の構成部品の配置等の変更によって、残差を許容値以下にできない場合には、磁気ダンパを調整してもよい。磁気ダンパを調整する場合には、以下の点を考慮するものとする。
【００４６】
図７（Ａ）は、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すシミュレーション結果から、可動部２の並進運動の共振倍率（Ｑｘｙ）、回転運動の共振倍率（Ｑθ）、回転運動の共振倍率と並進運動の共振倍率との比（Ｑθ／Ｑｘｙ）、及び平均残差を整理した表である。また、図７（Ｂ）は、横軸を並進運動の共振倍率と回転運動の共振倍率との比（Ｑθ／Ｑｘｙ）、縦軸を残差として、図７（Ａ）の結果をプロットしたグラフである。ちなみに、先に述べた並進方向の減衰比（ζｘｙ）及び回転方向の減衰比（ζθ）と、並進運動の共振倍率（Ｑｘｙ）及び回転運動の共振倍率（Ｑθ）との関係は、式（５）および式（６）で表される。
Ｑｘｙ＝１／（２ζｘｙ）      …（５）
Ｑθ＝１／（２ζθ）        …（６）
【００４７】
図７（Ｂ）からは、回転運動の共振倍率と並進運動の共振倍率との比（Ｑθ／Ｑｘｙ）が１より小さい場合、すなわち、回転運動の共振倍率が並進運動の共振倍率よりも小さい場合（Ｑｘｙ＞Ｑθ）には、残差が許容値以下（例えば、３μｍ）となることが分かる。したがって、上記設計において、磁気ダンパを調整する場合には、磁気ダンパが、可動部２の重心周りの回転運動を抑制し、回転運動の共振倍率を小さくすることで、Ｑｘｙ＞Ｑθを実現できるように調整することとする。具体的には、ダンピング用コイル６１の配線数や、ダンピング用磁石６２の磁力を調整することにより、Ｑｘｙ＞Ｑθを実現することができる。
【００４８】
これにより、可動部２の構成部品の配置等の変更によって、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との残差を許容値以下にできない場合にも、磁気ダンパにより残差が、許容値以下に抑えられるので、可動部２の位置制御精度を向上することが可能となる。
【００４９】
以上、詳細に説明したように、本実施形態のブレ補正ユニット１００によれば、固定部材３と、ブレ補正レンズ２０を支持し、ブレ補正レンズ２０を光軸と垂直な平面内で固定部材３に対して目標位置まで相対移動させる可動部２と、可動部２を固定部材３に対して相対移動可能に支持するバネ１１と、を備えており、可動部２の光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、可動部２の重心まわりの回転運動の固有振動数との比が、ブレ補正レンズ２０の目標位置とブレ補正レンズ２０の実位置との残差を許容値以下とする値となるように可動部２を設計している。ここで、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すように、可動部２の光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、可動部２の重心まわりの回転運動の固有振動数との比の値により、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との残差が変化する。したがって、可動部２の光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、可動部２の重心まわりの回転運動の固有振動数との比を上記値とすることで、残差を許容値の範囲に抑えることができ、これにより、ブレ補正レンズ２０の位置制御精度を向上させることが可能となる。
【００５０】
ここで、可動部２の光軸と垂直な平面内での並進軸に沿った並進運動の固有振動数と、可動部２の重心まわりの回転運動の固有振動数との比を上記値とすることは、バネ１１の配置位置、バネ１１の弾性力、可動部２に含まれる部品（例えば、シフト部材４）の形状、及び可動部２に含まれる部品（例えば、永久磁石５２ａ，５２ｂ、ダンピング用磁石６２）の配置位置の少なくとも１つを調整することにより実現できる。したがって、位置制御方法などにおける工夫をすることなく、構成部品の配置等の変更を行うことで、簡易にブレ補正レンズ２０の位置制御精度を向上させることができる。
【００５１】
また、本実施形態のブレ補正ユニット１００では、可動部２の重心まわりの振動を減衰させる磁気ダンパにより、回転運動の共振倍率を小さくすることができる。これにより、可動部２の回転運動の共振倍率を、可動部２の並進運動の共振倍率よりも小さくすれば、ブレ補正レンズ２０の目標位置と実位置との残差を小さくすることが可能となる。これにより、ブレ補正レンズ２０の位置制御の精度を向上することができる。
【００５２】
また、本実施形態のレンズ鏡筒１５０及び撮像装置２００によれば、上述したような位置制御精度が高いブレ補正ユニット１００を備えているので、ブレ補正の精度が向上し、安定した像を得ることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、撮像装置２００が、レンズ非交換式のデジタルスチルカメラである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、撮像装置２００は、一眼レフ方式のデジタルカメラであってもよい。この場合、レンズ鏡筒１５０は、一眼レフ方式のデジタルカメラの交換レンズであってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、ダンピング用コイル６１を固定部材３に配置し、ダンピング用磁石６２をシフト部材４に配置したが、ダンピング用コイル６１をシフト部材４に配置し、ダンピング用磁石６２を固定部材３に配置してもよい。また、上記実施形態では、可動部２をＸＹ面内で駆動する機構がムービングマグネット型のボイスコイルモータである場合について説明したが、これに限らず、ムービングコイル型のボイスコイルモータであってもよい。また、ボイスコイルモータに限らず、その他の駆動機構を用いることとしてもよい。
【００５５】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２  可動部
３  固定部材
４  シフト部材
１１  バネ
２０  ブレ補正レンズ
５０ａ，５０ｂ  駆動機構
５１ａ，５１ｂ  コイル
５２ａ，５２ｂ  永久磁石
６１  ダンピング用コイル
６２  ダンピング用磁石
１００  ブレ補正ユニット
１５０  レンズ鏡筒
２００  撮像装置
【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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