(57)【要約】【課題】簡単な構成でレンズ駆動装置を効率よく揺動させることのできる手振れ抑制装置を提供する。【解決手段】レンズ駆動装置２０の手振れを抑制する手振れ抑制装置１０を、基台１１と、レンズ駆動装置２０を保持する可動台１３と、可動台１３を基台１１に揺動可能に懸架する揺動用板バネ１２と、可動台１３の軸線であるＺ軸回りに均等な角度で配置される、励磁コイル１５１〜１５４と磁性片１６１〜１６４とから成る複数のコイル−磁性片対から成り、可動台１３を基台１１に対して揺動させる電磁駆動手段１４１〜１４４と、を備えるとともに、励磁コイル１５１〜１５４を基台１１に装着し、磁性片１６１〜１６４を可動台１３に装着する構成とした。【選択図】図１
2013041026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材としての基台と、レンズ駆動装置を保持する筒状の可動台と、前記可動台を前記基台に揺動可能に懸架するバネ部材と、前記可動台を前記基台に対して揺動させる電磁駆動手段とを備えた手振れ抑制装置であって、
前記可動台の軸線方向をＺ軸方向としたときに、
前記電磁駆動手段が、前記Ｚ軸回りに均等な角度で配置される、励磁コイルと前記励磁コイルの開口部に向き合うように配置された磁性片とから成るコイル−磁性片対を複数対備え、
前記励磁コイルと前記磁性片のいずれか一方が前記可動台に装着され、他方が前記基台に装着されることを特徴とする手振れ抑制装置。
【請求項２】
前記励磁コイルには、前記可動台に作用する前記Ｚ軸に直交する２方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向のいずれか一方または両方の揺れの速度信号の極性に応じた励磁電流が配分されることを特徴とする請求項１に記載の手振れ抑制装置。
【請求項３】
前記速度信号が前記可動台の回転角速度に応じた信号であることを特徴とする請求項２に記載の手振れ抑制装置。
【請求項４】
前記速度信号が前記可動台のＺ軸後方でＸＹ平面に平行な面内に設けられたイメージセンサーに結像する像の移動速度に応じた信号であることを特徴とする請求項２に記載の手振れ抑制装置。
【請求項５】
前記励磁電流がパルス状であることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の手振れ抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、撮影用光学機器などの手振れを抑制することのできる手振れ抑制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等に搭載されるカメラはイメージセンサーの画素数が増大されて撮影画像の高品質化が進んでいる。これに伴って、搭載されるレンズ系についても、従来の固定焦点のレンズ駆動装置から可動焦点のレンズ駆動装置へと移行しつつある。これは、固定焦点のレンズ駆動装置では、焦点ボケが生じて、高画素数イメージセンサーの分解能に対応することができないためである。
可動焦点のレンズ駆動装置におけるレンズ系の駆動方式としては、ボイスコイルモータを用いたレンズ駆動装置が多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、携帯電話等に搭載されるカメラでは、撮影時に手振れが発生しやすいことから、レンズホルダーを揺動させて手振れを抑制する機能を有する撮影用光学装置が提案されている。これにより、レンズホルダーをレンズの光軸方向に駆動する機能に加えて、手振れを抑制できるので、イメージセンサー上に鮮明な画像を結像させることができる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８００３１号公報
【特許文献２】特開２００９−２９４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の手振れ抑制装置では、駆動用コイルの一部の辺に発生するローレンツ力によりレンズ駆動装置を揺動させる構成であるため、駆動効率が悪いといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成でレンズ駆動装置を効率よく揺動させることのできる手振れ抑制装置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】
本発明者は鋭意検討の結果、コイルとこのコイルの開口部に向き合うように配置された磁性片とを可動台の移動方向の軸線の周りに複数対配置して、クーロン力（磁気力）により可動台を駆動する電磁駆動手段を設けて手振れを抑制する構成とすれば、磁性片に強力な吸引力を作用させることができるので、駆動効率に優れた小型で簡単な構成の手振れ抑制装置を得ることができることを見出し本発明に到ったものである。
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、固定部材としての基台と、レンズ駆動装置を保持する筒状の可動台と、前記可動台を前記基台に揺動可能に懸架するバネ部材と、前記可動台を前記基台に対して揺動させる電磁駆動手段とを備えた手振れ抑制装置であって、前記可動台の軸線方向をＺ軸方向としたときに、前記電磁駆動手段が、前記Ｚ軸回りに均等な角度で配置される、励磁コイルと前記励磁コイルの開口部に向き合うように配置された磁性片とから成るコイル−磁性片対を複数対備え、前記励磁コイルと前記磁性片のいずれか一方が前記可動台に装着され、他方が前記基台に装着されることを特徴とする。
このように、複数対のコイル−磁性片対をＺ軸回りに均等な角度で配置して励磁コイルに通電し、クーロン力により磁性片を吸引して可動台を駆動するようにしたので、簡単な構成で、Ｘ軸方向の直線往復運動とＸ軸周りの回転を伴う振り子運動を含むＸ軸方向の揺動、Ｙ軸方向の直線往復運動とＹ軸周りの回転を伴う振り子運動を含むＹ軸方向の揺動、及び、これらを組み合わせた揺動を可動台に与えることができるので、手振れを確実に抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の手振れ抑制装置であって、前記励磁コイルには、前記可動台に作用する前記Ｚ軸に直交する２方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向のいずれか一方または両方の揺れの速度信号（以下、速度信号という）の極性に応じた励磁電流が配分されることを特徴とする。
このように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの速度信号を別個に検出して励磁コイルに通電するようにしたので、Ｘ軸方向の揺動とＹ軸方向の揺動とが組み合わされた手振れを容易に抑制することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の手振れ抑制装置であって、前記速度信号が前記可動台の回転角速度に応じた信号であることを特徴とする。
このように、手振れにより揺動する可動台の回転角速度を直接計測してこれを速度信号としたので、手振れの抑制を確実に抑制することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の手振れ抑制装置であって、前記速度信号が前記可動台のＺ軸後方でＸＹ平面に平行な面内に設けられたイメージセンサーに結像する像の移動速度に応じた信号であることを特徴とする。
また、イメージセンサーに結像する像の移動速度を速度信号とし、手振れにより移動する像の位置を戻すようにしたので、手振れの抑制を確実に抑制することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれかに記載の手振れ抑制装置であって、前記励磁電流がパルス状であることを特徴とする。
パルス状の信号により磁性片を加速すれば、可動台は励磁電流が停止された後でも慣性力により移動する。したがって、通電が断続的かつ短時間ですむので省電力に有効である。
【０００８】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る手振れ抑制装置の構成を示す図である。
【図２】電磁駆動手段の動作を説明するための図である。
【図３】揺動用板バネの形状を示す図である。
【図４】イメージセンサー固定型のカメラモジュールの一例を示す図である。
【図５】イメージセンサー可動型のカメラモジュールの一例を示す図である。
【図６】手振れが作用したときのイメージセンサー固定型のカメラモジュールの動作を説明するための図である。
【図７】イメージセンサー固定型のカメラモジュールの手振れ抑制方法を説明するための図である。
【図８】手振れが作用したときのイメージセンサー可動型のカメラモジュールの動作を説明するための図である。
【図９】イメージセンサー可動型のカメラモジュールの手振れ抑制方法を説明するための図である。
【図１０】速度信号にアナログ応答させた励磁電流の一例を示す図である。
【図１１】本発明による手振れ抑制装置の他の構成を示す図である。
【図１２】本発明による手振れ抑制装置の他の構成を示す図である。
【図１３】本発明による手振れ抑制装置の他の構成を示す図である。
【図１４】レンズ駆動装置が磁気シールドまたは磁気ヨークを備えている場合の電磁駆動手段の構成例を示す図である。
【図１５】本実施の形態２に係る手振れ抑制装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明による手振れ抑制装置の他の構成を示す図である。
【図１７】カメラモジュールを挟持する前方バネ部材と後方バネ部材の構成とカメラモジュールの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
実施の形態１．
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る手振れ抑制装置１０の構成を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。
手振れ抑制装置１０は、固定部材としての枠状の基台１１と、基台１１にバネ部材である揺動用板バネ１２により揺動可能に懸架される枠状の可動台１３と、可動台１３を基台１１に対して揺動させる第１〜第４の電磁駆動手段１４１〜１４４とを備えたもので、可動台１３の内周側にはレンズ駆動装置２０が搭載される。
なお、レンズ駆動装置２０としては、例えば、レンズを保持するレンズホルダーと、固定部材であるケースと、駆動用コイルと、永久磁石と、レンズホルダーとケースとを連結するバネ部材とを備えた周知の形態のものが用いられる。
以下、レンズ駆動装置２０の被写体方向をＺ軸方向前方（＋Ｚ側）とし、Ｚ軸に直交する２方向をそれぞれＸ軸及びＹ軸とする。
本例では、レンズ駆動装置２０をＺ軸方向から見たときの外形が、Ｙ軸方向に延長する２辺（＋Ｘ側の辺と−Ｘ側の辺）とＸ軸方向に延長する２辺（＋Ｙ側の辺と−Ｙ側の辺）とから成る正方形である場合について説明する。
【００１２】
第１の電磁駆動手段１４１は、Ｘ軸周りに巻き回されて基台１１の＋Ｘ側の辺の内周側に配置される第１の励磁コイル１５１と、可動台１３の＋Ｘ側の辺の外周側に配置されて励磁コイル１５１の開口部に向き合うように配置された第１の磁性片１６１とから成るコイル−磁性片対を備える。
第２の電磁駆動手段１４２は、Ｘ軸周りに巻き回されて基台１１の−Ｘ側の辺の内周側に配置される第２の励磁コイル１５２と、可動台１３の−Ｘ側の辺の外周側に配置されて励磁コイル１５２の開口部に向き合うように配置された第２の磁性片１６２とから成るコイル−磁性片対を備える。
また、第３の電磁駆動手段１４３は、Ｙ軸周りに巻き回されて基台１１の＋Ｙ側の辺の内周側に配置される第３の励磁コイル１５３と、可動台１３の＋Ｙ側の辺の外周側に配置されて励磁コイル１５３の開口部に向き合うように配置された第３の磁性片１６３とから成るコイル−磁性片対を備える。
第４の電磁駆動手段１４４は、Ｙ軸周りに巻き回されて基台１１の−Ｙ側の辺の内周側に配置される第４の励磁コイル１５４と、可動台１３の−Ｙ側の辺の外周側に配置されて励磁コイル１５４の開口部に向き合うように配置された第４の磁性片１６４とから成るコイル−磁性片対を備える。
本例では、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４として、軟磁性材料から成る磁性片を用いている。これにより、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４に通電する電流の極性によらず、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４の軸方向と平行な方向に磁化して吸引することができる。
なお、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４は、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４の開口部に向き合っていればよく、先端が第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４の内周側に侵入していても、侵入していなくてもどちらでもよい。
【００１３】
第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４は、Ｘ軸周りもしくはＹ軸周りに巻き回されているので、例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１の励磁コイル１５１に通電すると、第１の励磁コイル１５１の中心軸上にはＸ軸方向を向いた、コイルの軸方向中心部で強さが最大になるような分布を有する磁界が発生する。通電状態の第１の励磁コイル１５１はコイルの軸方向に磁化された磁石に相当するので、第１の磁性片１６１にはクーロン力（磁気力）が作用し、第１の磁性片１６１は第１の励磁コイル１５１の中心に向かって引き寄せられる。第２〜第４の励磁コイル１５２〜１５４と第２〜第４の磁性片１６２〜１６４との関係も同様である。
また、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４に通電する励磁電流の大きさを変化させることにより、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を吸引する力を増減できるので、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４に加わる移動速度を制御することができる。
また、励磁電流をパルス状とすると、パルス幅に相当する所定の時間内だけ加速度を与えた後に慣性により、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を移動させることができる。
【００１４】
揺動用板バネ１２は、図３に示すように、外輪１２ａと内輪１２ｂと中間リング１２ｃと、Ｘ側連結子１２ｍとＹ側連結子１２ｎとを備える。外輪１２ａ、内輪１２ｂ、及び、中間リング１２ｃは、互いに相似な正方形板状の枠体で、外輪１２ａは基台１１の内縁部に取付けられ、内輪１２ｂは可動台１３の外縁部に取付けられ、外輪１２ａと中間リング１２ｃとは＋Ｙ側及び−Ｙ側にてＹ側連結子１２ｎにより連結され、内輪１２ｂと中間リング１２ｃとは＋Ｘ側及び−Ｘ側にてＸ側連結子１２ｍにより連結されている。
中間リング１２ｃとＸ側及びＹ側連結子１２ｍ，１２ｎとが、実質的にバネ部材として機能する揺動用板バネ１２の可動部分である。
なお、本例では、Ｚ軸方向への意図せぬ移動を抑制するため、中間リング１２ｃの厚さを外輪１２ａ及び内輪１２ｂの厚さよりも厚く形成して撓みにくくしている。
このような構成を採ることにより、可動台１３にＸ軸周りのトルクが作用するとＸ側連結子１２ｍがＸ軸周りに捩れ、可動台１３はＸ側連結子１２ｍのバネ反力と釣り合うまで回転する。一方、可動台１３にＹ軸周りのトルクが作用するとＹ側連結子１２ｎがＹ軸周りに捩れ、可動台１３はＹ側連結子１２ｎのバネ反力と釣り合うまで回転する。
【００１５】
本発明の手振れ抑制装置１０をカメラモジュールに適用することで、図４に示すような、手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ａを構成することができる。具体的には、レンズ駆動装置２０にレンズ２１を搭載するとともに、手振れ抑制装置１０に、レンズ２１で合焦された被写体像を検出するイメージセンサー３１を搭載することで、手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ａを構成する。イメージセンサー３１はセンサーホルダー３２に搭載され、このセンサーホルダー３２が基台１１に取付けられる。イメージセンサー３１はレンズ駆動装置２０の被写体側とは反対側でかつセンサーホルダー３２のレンズ駆動装置２０側に搭載される。
手振れ抑制装置１０の可動部である可動台１３には角速度センサー（図示せず）が取付けられており、この角速度センサーの検出出力に応じて第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４に通電する励磁電流の大きさと方向とが制御される。なお、角速度センサーはカメラモジュール３０Ａのレンズ駆動装置２０に取付けてもよい。
また、図５に示すような、イメージセンサー３１を搭載したセンサーホルダー３２を可動台１３に取付けて手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ｂを構成してもよい。
手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ａでは、イメージセンサー３１が固定部材である基台１１に取付けられているので、手振れによりレンズ２１の光軸が回転し、結像点がイメージセンサー３１の中心からずれた場合には、手振れ抑制装置１０によりレンズ駆動装置２０を揺動させて、イメージセンサー３１上の結像点を戻すようにする。
一方、手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ｂでは、センサーホルダー３２が可動部材である可動台１３に取付けられているので、レンズ駆動装置２０とセンサーホルダー３２（イメージセンサー３１）とを連動して揺動させ、イメージセンサー３１上の結像点を戻すようにする。
【００１６】
次に、手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ａの動作について説明する。
ここでは、Ｙ軸周りに回転角速度Ωで回転する手振れが生じたときに、第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２にパルス状の励磁電流を印加して手振れを抑制する例を示す。
図６（ａ）に示すように、カメラモジュール３０ＡがＹ軸周りに右回転するような手振れが生じると、レンズ２１の光軸も回転するため、結像点Ｐがイメージセンサー３１の中心からずれてしまう。
手振れは、実際には一方向の回転ではなく、左右にぶれながら最終的に右回りもしくは左回りの回転になる場合が多いので、イメージセンサー３１上の結像点Ｐの位置は、例えば、図６（ｂ）に示すような時間変化を示す。一方、このような手振れに伴って、可動台１３の回転角速度は図６（ｃ）に示すような時間変化を示す。この回転角速度の信号は、可動台１３に作用する揺れの速度信号である。以下、この回転角速度の信号を速度信号という。
速度信号が（＋）のときには、レンズ駆動装置２０はＹ軸周りに右回転しようとしているので、図７（ａ）に示すように、手振れ抑制装置１０の第２の励磁コイル１５２に励磁電流Ｉ2を通電してレンズ駆動装置２０を左回転させる。一方、速度信号が（−）のときには、レンズ駆動装置２０はＹ軸周りに左回転しようとしているので、図７（ｂ）に示すように、第１励磁コイル１５１に励磁電流Ｉ1を通電してレンズ駆動装置２０を右回転させる。
これにより、図７（ｃ）に示すように、レンズ駆動装置２０を手振れの方向とは逆方向に回転させてイメージセンサー３１上の結像点Ｐを元に戻すことができる。
このような結像点Ｐの位置を元の位置に戻す動作を繰り返すことで、図７（ｄ）に示すように、メージセンサー３１上の結像点Ｐの位置の変化を小さくできるので、手振れを確実に抑制することができる。
なお、第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２には速度信号の大きさに応じた大きさの電流を流すものとする。
【００１７】
また、本例では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２に通電する励磁電流をパルス状の電流としている。励磁電流のパルス幅は速度信号の振幅や周波数に関係なく、例えば、１ｍｓ〜１０００ｍｓの範囲に設定すればよい。また、第１及び第２の電磁駆動手段１４１，１４２に配分された励磁電流（第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２に通電する電流）の大きさを、速度信号の大きさによって増減させる。
これにより、第１及び第２の磁性片１６１，１６２には＋Ｘ方向または−Ｘ方向の加速度が印加され、励磁電流が停止された後には慣性力とバネ部材１２による復元力の釣り合う位置まで速度を減じながら移動する。
また、パルス状の励磁電流は、撮影モード中に断続的にかつ短時間だけ通電すればよいので、省電力に有効である。
このように、手振れに伴って可動台１３に作用する速度信号の極性に応じて第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２に通電する励磁電流を配分するようにすれば、可動台１３には手振れとは逆方向の揺動が加えられるので、図７（ｄ）に示すように、手振れによってずれたイメージセンサー３１上の結像点Ｐを元の位置に戻すことができる。
なお、Ｘ軸周りの手振れに対しては、第３及び第４の励磁コイル１５３，１５４にパルス状の励磁電流を印加して手振れを抑制すればよい。
また、ＸＹ平面内においてＸ軸もしくはＹ軸に対して傾斜している軸の軸周りの手振れに対しては、この手振れを、Ｘ軸周りの手振れ（回転角速度）とＹ軸周りの手振れ（回転角速度）とに分解し、それぞれの手振れについて第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２と第３及び第４の励磁コイル１５３，１５４とにパルス状の励磁電流を印加すれば手振れを抑制することができる。
【００１８】
また、図５に示した、イメージセンサー３１を可動台１３に取付けた構成の手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ｂについても、同様の方法で手振れを抑制できる。
例えば、図８（ａ）に示すように、カメラモジュール３０ＢがＹ軸周りに右回転するような手振れが生じると、レンズ２１の光軸とイメージセンサー３１とが同時に回転するため、結像点Ｐがイメージセンサー３１の中心からずれてしまう。このときの、イメージセンサー３１上の結像点Ｐの位置と可動台１３の速度信号の時間変化は、手振れ抑制機能付きカメラモジュール３０Ａの場合と同様に、図８（ｂ），（ｃ）のようになる。したがって、第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２に、図９（ａ），（ｂ）に示すような励磁電流を流せば、図９（ｃ）に示すように、レンズ駆動装置２０とイメージセンサー３１とを手振れの方向とは逆方向に回転させることができるので、図９（ｄ）に示すように、手振れによってずれたイメージセンサー３１上の結像点を元の位置に戻すことができる。
【００１９】
なお、前記実施の形態１では、可動台１３に角速度センサーを取付け、この角速度センサーの出力である回転角速度を可動台１３に作用する速度信号としたが、イメージセンサー３１に結像する像の移動速度を検出する移動速度検出手段を設け、この移動速度検出手段の出力信号を可動台１３に作用する速度信号としてもよい。これにより、角速度センサーを省略できるとともに、イメージセンサー３１の結像点の移動速度を直接検出することができるので、手振れの抑制を更に効果的に行うことができる。
また、前記例では、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４として軟磁性材料から成る磁性片を用いたが、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４側がＮ極もしくはＳ極となるように磁化されている永久磁石から成る磁極片を用いてもよい。なお、この場合には、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４に通電する電流の方向を第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を引き寄せる方向に設定することはいうまでもない。
【００２０】
また、前記例では、励磁電流をパルス状としたがこれに限るものではなく、速度信号に対応して階段状に生成された電流やアナログ応答させた信号であってもよい。
速度信号にアナログ応答させた信号について、Ｙ軸周りに回転角速度Ωで回転する手振れが生じた場合を例にとって説明する。
まず、図１０（ａ）に示すように、手振れに伴う可動台１３の速度信号をそれぞれ半波整流して、（＋）側の電流Ｉ+と（−）側の電流Ｉ-とに分離する。そして、図１０（ｂ）に示すように、（＋）側の電流Ｉ+を励磁電流Ｉ2として第２の励磁コイル１５２に印加し、（−）側の電流Ｉ-を反転した電流を励磁電流Ｉ1として第１の励磁コイル１５１に印加する。このように、速度信号にアナログ応答させた信号Ｉ1，Ｉ2を第１及び第２の励磁コイル１５１，１５２にそれぞれ通電することで、図１０（ｃ）に示すように、手振れを抑制することができる。なお、本例のように磁性片が軟磁性体である場合には、（−）側の電流Ｉ-を反転せずにそのまま第１の励磁コイル１５１に印加してもよい。
また、Ｘ軸周りの手振れに対しては、第３及び第４の励磁コイル１５３，１５４に、速度信号にアナログ応答させた信号を印加すればよい。
【００２１】
また、前記例では、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４として空心コイルを用いたが、図１１に示すように、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４の内周にそれぞれ補助磁心１７１〜１７４を挿入して固定する構成とすれば、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を吸引する力が高まるので、少ない電流で手振れを効率的に抑制することができる。
また、前記例では、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４を基台１１に配置し、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を可動台１３に配置したが、図１２に示すように、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を基台１１に配置し、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４を可動台１３に配置しても同様の効果を得ることができる。なお、この場合も、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を第１の励磁コイル１５１〜１５４の開口部に向き合うように配置することはいうまでもない。
また、前記例では、電磁駆動手段１４１の第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４と第１〜第４の磁性片１６１〜１６４とをそれぞれ基台１１と可動台１３の辺の中心に配置した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、図１３に示すように、第１〜第４の励磁コイル１５１〜１５４を基台１１の内周側の４隅に配置し、第１〜第４の磁性片１６１〜１６４を可動台１３の側面角部に配置する構成としてもよい。
また、前記例では、コイル−磁性片をＺ軸周りに９０°間隔で４対設けた場合について説明したが、１８０°間隔で２対のコイル−磁性片の対を配置して、Ｘ軸方向またはＹ軸方向のいずれかの方向への揺動だけを制御対象とする手振れ抑制を行ってもよい。
【００２２】
また、前記例では、コイル−磁性片の対から成る電磁駆動手段１４１〜１４４を用いて手振れを抑制したが、例えば、図１４（ａ）に示すように、レンズ駆動装置がレンズ駆動装置２０Ａの外周側面を覆うような磁気シールド２０ｓを備えている場合には、磁気シールド２０ｓを電磁駆動手段の磁性片として利用することができる。
また、レンズ駆動装置が磁気ヨークを備えている場合にも、磁気ヨークを電磁駆動手段の磁性片として利用することができる。図１４（ｂ）は、磁気ヨーク２４を備えたレンズ駆動装置２０Ｙの一例を示す図で、レンズ駆動装置２０Ｙは、レンズ２１を保持するレンズホルダー２２と、レンズホルダー２２に装着される駆動用コイル２３と、内周側に磁気ヨーク２４が装着されるケース２５と、磁気ヨーク２４の内壁側に取付けられる駆動用磁石２６と、レンズホルダー２２とケース２５とを連結する上下のバネ部材２７Ａ，２７Ｂとを備えている。駆動用磁石２６は、駆動用コイル２３に放射状に分布する磁界を印加するもので、例えば、複数の円弧状の磁石を軟磁性体から成る断面がＬ字状の磁気ヨーク２４の内壁側に環状に配列したものが用いられる。
磁気ヨーク２４は駆動用磁石２６の上辺側を覆う水平片２４ｍと駆動用磁石２６の駆動用コイル２３とは反対側の側面を覆う垂直片２４ｎとを備えている。したがって、励磁コイル１５１〜１５４を磁気ヨーク２４の垂直片２４ｎに対向するように配置して通電すれば、磁気ヨーク２４を保持するケース２５に励磁コイル１５１〜１５４の中心に向かう吸引力を作用させることができる。すなわち、レンズ駆動装置２０Ｙのケース２５を可動台１３として機能させることができるとともに、磁気ヨーク２４を電磁駆動手段の磁性片として利用することができる。
なお、レンズ駆動装置２０Ｙのケース２５を可動台に取付け、この可動台にイメージセンサー３１を搭載したセンサーホルダー３２を取付けるようにしてもよい。
【００２３】
実施の形態２．
図１５（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る手振れ抑制装置４０の構成を示す図で、（ａ）図は断面図、（ｂ）図は電磁駆動手段４４１〜４４４の配置を示す要部斜視図である。
手振れ抑制装置４０は、固定部材としての枠状の基台４１と、基台４１にバネ部材である揺動用板バネ４２により可動自在に懸架される枠状の可動台４３と、可動台４３を基台４１に対して揺動させる第１〜第４の電磁駆動手段４４１〜４４４とを備えたもので、可動台４３の内周側にはレンズ駆動装置２０が搭載され、可動台４３のＺ軸後方には、イメージセンサー３１を搭載したセンサーホルダー３２が取付けられている。
レンズ駆動装置２０とイメージセンサー３１とセンサーホルダー３２とによりカメラモジュール３０Ｃを構成する。
基台４１は、可動台４３の外周側を覆うように配置された筒状の側部４１ａと側部４１ａのＺ軸後方に設けられて側部の下端部を支持する底部４１ｂとを備える。
揺動用板バネ４２の構成は、図３に示した揺動用板バネ１２と同構成で、外輪が基台４１の側部の内縁部に取付けられ、内輪が可動台４３の外縁部に取付けられる。
【００２４】
本実施の形態２の電磁駆動手段４４１〜４４４では、コイル−磁性片対がＺ軸方向に配置されている。すなわち、第１〜第４の電磁駆動手段４４１〜４４４は、Ｚ軸周りに巻き回されて基台４１の底部４１ｂのセンサーホルダー３２側の面上の内縁側で互いに対向する辺同士を結ぶ線上に配置される第１〜第４の励磁コイル４５１〜４５４と、第１〜第４の励磁コイル４５１〜４５４の開口部に向き合うように配置された第１〜第４の磁性片４６１〜４６４とから構成される。第１〜第４の磁性片４６１〜４６４は、センサーホルダー３２における基台４１の底部４１ｂ側に配置される。
このような構成を採ることにより、例えば、Ｙ軸周りの手振れが生じた場合には、第１の励磁コイル４５１もしくは第２の励磁コイル４５２に通電することで、カメラモジュール３０Ｃを手振れとは逆方向に回転させて手振れを抑制することができる。また、Ｘ軸周りの手振れが生じた場合には、第３の励磁コイル４５３もしくは第４の励磁コイル４５４に通電することで、カメラモジュール３０Ｃを手振れとは逆方向に回転させて手振れを抑制することができる。
また、手振れ抑制装置４０の第１〜第４の磁性片４６１〜４６４を基台４１の底部４１ｂ側の４隅に配置し、第１〜第４の励磁コイル４５１〜４５４をセンサーホルダー３２における基台４１の底部４１ｂ側の４隅に配置する構成としてもよい。
【００２５】
なお、前記実施の形態２では、電磁駆動手段４４１〜４４４をカメラモジュール３０ＣのＺ軸後方側に配置したが、図１６に示すように、第１〜第４の電磁駆動手段４４１〜４４４をカメラモジュール３０ＣのＺ軸後方に配置するとともに、Ｚ軸前方に第５〜第８の電磁駆動手段４４５〜４４８を配置してもよい。これにより、カメラモジュール３０ＣをＸ軸周り、Ｙ軸周り、もしくは、ＸＹ平面内においてＸ軸またはＹ軸に対して傾斜した軸の軸周りに回転させて手振れを抑制する手振れ抑制装置４０Ｄを構成することができる。
具体的には、基台の側部４１ａのＺ軸方向前方の端部をレンズ駆動装置２０の開口部よりもＺ軸方向前方に延長するとともに、基台の側部４１ａのＺ軸方向前方の端部に中空板状のコイル取付部材４７を取付け、このコイル取付部材４７のレンズ駆動装置２０側にＺ軸周りに巻き回された第５〜第８の励磁コイル４５５〜４５８を配置する。一方、可動台４３のＺ軸方向前方の端部に中空板状の磁性片取付部材４８を取付け、この磁性片取付部材４８のコイル取付部材４７側に第５〜第８の磁性片４６５〜４６８を配置する。第５〜第８の磁性片４６５〜４６８は第５〜第８の励磁コイル４５５〜４５８の開口部に向き合うように配置される。
また、本例では、前方バネ部材４９Ａと後方バネ部材４９Ｂの２つの板バネで、カメラモジュール３０Ｃを挟持するように手振れ抑制装置４０Ｄに懸架する構成としている。
前方バネ部材４９Ａと後方バネ部材４９Ｂとは、図１７に示すように、それぞれ、枠状に形成された外周枠４９ａと内周枠４９ｂと中間枠４９ｃとを備え、外周枠４９ａと中間枠４９ｃとがＸ軸方向に突出する連結片４９ｕとＹ軸方向に延長する連結椀部４９ｐとにより連結されている。また、内周枠４９ｂと中間枠４９ｃとはＹ軸方向に突出する連結片４９ｖとＹ軸方向に延長する連結椀部４９ｑとにより連結されている。
外周枠４９ａは基台の側部４１ａの内縁部に取付けられ、内周枠４９ｂが可動台４３の外縁部に取付けられる。
【００２６】
カメラモジュール３０Ｃに、例えば、Ｙ軸周りに左回転する手振れが生じた場合には、Ｚ軸方向後方にある第１の励磁コイル４５１とＺ軸方向前方にある第６の励磁コイル４５６のいずれか一方または両方に通電する。第１の励磁コイル４５１に通電した場合には、第１の磁性片４６１には−Ｚ方向のクーロン力が作用する。一方、第６の励磁コイル４５６に通電した場合には、第６の磁性片４６６には＋Ｚ方向のクーロン力が作用する。したがって、図１７（ａ）に示すように、前方バネ部材４９Ａの中間枠４９ｃの＋Ｘ側と後方バネ部材４９Ｂの中間枠４９ｃの＋Ｘ側とには、それぞれ−Ｚ方向を向いた力が発生し、前方バネ部材４９Ａの中間枠４９ｃの−Ｘ側と後方バネ部材４９Ｂの中間枠４９ｃの−Ｘ側とには、それぞれ＋Ｚ方向を向いた力が発生する。したがって、図１７（ｂ）に示すように、同図の細い矢印で示すＹ軸周りに左回転する手振れが生じた場合には、第１の励磁コイル４５１と第６の励磁コイル４５６のいずれか一方または両方に通電してカメラモジュール３０Ｃに同図の白抜きの矢印で示す力を作用させ、カメラモジュール３０ＣをＹ軸周りに右回転させるようにすれば、Ｙ軸周りに左回転する手振れを抑制できる。
また、Ｙ軸周りに右回転する手振れが生じた場合には、Ｚ軸方向後方にある第２の励磁コイル４５２とＺ軸方向前方にある第５の励磁コイル４５５のいずれか一方または両方に通電するようにすれば、カメラモジュール３０ＣをＹ軸周りに左回転させて手振れを抑制することができる。
一方、Ｘ軸周りに左回転する手振れが生じた場合には、Ｚ軸方向後方にある第４の励磁コイル４５４とＺ軸方向前方にある第７の励磁コイル４５７のいずれか一方または両方に通電し、Ｘ軸周りに右回転する手振れが生じた場合には、Ｚ軸方向後方にある第３の励磁コイル４５３とＺ軸方向前方にある第８の励磁コイル４５８のいずれか一方または両方に通電するようにすればＸ軸周りの手振れを抑制することができる。
【００２７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【符号の説明】
【００２８】
１０  手振れ抑制装置、１１  基台、１２  揺動用板バネ、１３  可動台、
１４１〜１４４  第１〜第４の電磁駆動手段、
１５１〜１５４  第１〜第４の励磁コイル、
１６１〜１６４  第１〜第４の磁性片、
２０  レンズ駆動装置、２１  レンズ、
３０Ａ，３０Ｂ  カメラモジュール、３１  イメージセンサー、
３２  センサーホルダー。
【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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