(57)【要約】【課題】コンパクトで駆動性能に優れるアクチュエータによって防振用の光学要素にチルト動作とロール動作を行わせることが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】光学系の光軸上の点を中心として固定部材に対して可動部材を球心揺動可能に支持した撮像装置において、光軸の傾きを変化させる２つの異なる傾動方向の力を可動部材に付与する第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、光軸を中心とする回転方向の力を可動部材に付与する第３のアクチュエータを備え、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータと第３のアクチュエータは球心揺動の初期状態での光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けてそれぞれ一つ設けられ、かつ初期状態での光軸を中心とする同一円筒面上に第１のアクチュエータと第２のアクチュエータと第３のアクチュエータのそれぞれの一部が位置するように防振機構を構成した。【選択図】図３４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体画像を得る撮像手段の少なくとも一部を支持する可動部材；
上記撮像手段を構成する光学系の光軸上の球心揺動中心点を中心として、上記可動部材を球心揺動可能に支持する固定部材；
上記光軸の傾きを変化させる２つの異なる傾動方向の力を上記可動部材に付与する第１のアクチュエータと第２のアクチュエータ；及び
上記光軸を中心とする回転方向の力を上記可動部材に付与する第３のアクチュエータ；
を備え、
上記第１のアクチュエータと上記第２のアクチュエータと上記第３のアクチュエータは、上記可動部材が上記固定部材に対して上記球心揺動の初期位置に位置する初期状態での上記光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けてそれぞれ一つ設けられ、かつ上記初期状態の光軸を中心とする同一円筒面上に上記第１のアクチュエータと上記第２のアクチュエータと上記第３のアクチュエータのそれぞれの一部が位置することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、上記周方向における上記第３のアクチュエータの中心は、上記周方向における上記第１のアクチュエータの中心と上記第２のアクチュエータの中心のそれぞれに対して、上記初期状態の光軸を中心とする中心角が６０度から１８０度の範囲で位置している撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の撮像装置において、上記第１のアクチュエータは上記初期状態の光軸を中心とする径方向に並んで対向する第１の磁石と第１のコイルを有し、上記第２のアクチュエータは上記初期状態の光軸を中心とする径方向に並んで対向する第２の磁石と第２のコイルを有し、上記第３のアクチュエータは上記初期状態の光軸を中心とする径方向に並んで対向する第３の磁石と第３のコイルを有し、上記第１，上記第２及び上記第３の磁石が上記可動部材と上記固定部材の一方に支持され、上記第１，上記第２及び上記第３のコイルが上記可動部材と上記固定部材の他方に支持され、
上記第１，上記第２及び上記第３の磁石と、上記第１，上記第２及び上記第３のコイルの少なくとも一方は、上記初期状態の光軸を中心とする円弧状の湾曲形状を有している撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮像装置において、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石はそれぞれ、上記径方向で上記各コイルに対向する側の磁石側対向面が、上記初期状態の光軸を中心とする第１の円筒面の一部であり、
上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルはそれぞれ、上記径方向で上記各磁石に対向する側のコイル側対向面が、上記第１の円筒面とは半径が異なり上記初期状態の光軸を中心とする第２の円筒面の一部である撮像装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮像装置において、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石はそれぞれ、上記径方向で上記磁石側対向面の反対側に位置する非対向面を有し、該非対向面が、上記第１の円筒面及び上記第２の円筒面とは半径が異なり上記初期状態の光軸を中心とする第３の円筒面の一部である撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の撮像装置において、
上記第１の磁石に取り付けられる第１のヨークと、上記第２の磁石に取り付けられる第２のヨークと、上記第３の磁石に取り付けられる第３のヨークを備え、
上記第１のヨークと上記第２のヨークと上記第３のヨークはそれぞれ、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石の上記非対向面を支持する支持部と、対応する上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルの上記コイル側対向面に接近する方向に向けて上記支持部から突出する突出部とを有し、
上記第１のヨークと上記第２のヨークと上記第３のヨークのそれぞれの上記支持部が上記初期状態の光軸を中心とする第４の円筒面上に位置する湾曲形状をなしている撮像装置。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれか１項記載の撮像装置において、上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルはそれぞれ、上記径方向で上記コイル側対向面の反対側に位置する非対向面を有し、該非対向面は、上記第１の円筒面及び上記第２の円筒面とは半径が異なり上記初期状態の光軸を中心とする第５の円筒面の一部である撮像装置。
【請求項８】
請求項３ないし７のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１の磁石と上記第２の磁石は、上記周方向に長手方向が向き、上記光軸に沿う方向に短手方向が向く形状であり、
上記第３の磁石は、上記光軸に沿う方向に長手方向が向き、上記周方向に短手方向が向く形状である撮像装置。
【請求項９】
請求項８記載の撮像装置において、
上記第１の磁石は、上記可動部材と上記固定部材の一方に設けた第１の被挟持部を挟んで上記光軸に沿う方向に並列して位置し、上記径方向に磁極が向く２つの分割磁石によって構成され、
上記第２の磁石は、上記可動部材と上記固定部材の一方に設けた第２の被挟持部を挟んで上記光軸に沿う方向に並列して位置し、上記径方向に磁極が向く２つの分割磁石によって構成され、
上記第３の磁石は、上記可動部材と上記固定部材の一方に設けた第３の被挟持部を挟んで上記周方向に並列して位置し、上記径方向に磁極が向く２つの分割磁石によって構成される撮像装置。
【請求項１０】
請求項９記載の撮像装置において、上記第１の被挟持部を上記２つの分割磁石が挟んだ状態の上記第１の磁石と、上記第２の突出部を上記２つの分割磁石が挟んだ状態の上記第２の磁石と、上記第３の被挟持部を上記２つの分割磁石が挟んだ状態の上記第３の磁石は、上記周方向と上記光軸方向の大きさが略同じである撮像装置。
【請求項１１】
請求項３ないし１０のいずれか１項記載の撮像装置において、上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルはそれぞれ略平行な一対の長辺部と、該一対の長辺部を接続する一対の短辺部を有する空芯コイルであり、上記第１のコイルと上記第２のコイルの上記一対の長辺部が上記周方向に向けて延びる撮像装置。
【請求項１２】
請求項３ないし１１のいずれか１項記載の撮像装置において、上記可動部材と上記固定部材のうち上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルを支持する側に支持され、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石のそれぞれの磁界の状態を検出する第１の磁気センサと第２の磁気センサと第３の磁気センサを備え、上記第１の磁気センサと上記第２の磁気センサと上記第３の磁気センサは上記初期状態の光軸を中心とする同一の円筒面上に位置する撮像装置。
【請求項１３】
請求項３ないし１０のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルはそれぞれ略平行な一対の長辺部と、該一対の長辺部を接続する一対の短辺部と、上記一対の長辺部と上記一対の短辺部に囲まれる中空部を有する空芯コイルであり、上記第１のコイルと上記第２のコイルの上記一対の長辺部が上記周方向に向けて延び、上記第３のコイルの上記一対の長辺部が上記光軸に沿う方向に向けて延びており、
上記可動部材と上記固定部材のうち記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルを支持する側に支持され、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石のそれぞれの磁界の状態を検出する第１の磁気センサと第２の磁気センサと第３の磁気センサを備え、
上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルのそれぞれの上記中空部の内側に、上記第１の磁気センサと上記第２の磁気センサと上記第３の磁気センサが配置され、上記第１の磁気センサと上記第２の磁気センサと上記第３の磁気センサは上記初期状態の光軸を中心とする同一の円筒面上に位置する撮像装置。
【請求項１４】
請求項３ないし１３のいずれか１項記載の撮像装置において、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石は上記可動部材に支持され、上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルは上記固定部材に支持され、上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石がそれぞれ上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルよりも上記光軸に近い径方向位置にある撮像装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載の撮像装置において、上記第１のアクチュエータと上記第２のアクチュエータと上記第３のアクチュエータのそれぞれの間の３つの周方向空間に、上記固定部材に対して上記可動部材を上記球心揺動可動に支持する支持手段を備える撮像装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項記載の撮像装置において、上記撮像手段は、上記光学系と、上記光学系により形成される被写体像を受光する撮像素子とを有し、上記可動部材は上記光学系の全体と上記撮像素子を支持する撮像装置。
【請求項１７】
被写体画像を得る撮像手段の少なくとも一部を支持する可動部材；
上記撮像手段を構成する光学系の光軸上の球心揺動中心点を中心として、上記可動部材を球心揺動可能に支持する固定部材；
上記可動部材が上記固定部材に対して上記球心揺動の初期位置に位置する初期状態での上記光軸を中心とする径方向に並んで対向する第１の磁石と第１のコイルを有し、上記第１のコイルへの通電によって上記光軸の傾きを変化させる第１の傾動方向の力を上記可動部材に付与する第１のアクチュエータ；
上記初期状態での光軸を中心とする径方向に並んで対向する第２の磁石と第２のコイルを有し、上記第２のコイルへの通電によって上記第１の傾動方向とは異なる方向に上記光軸の傾きを変化させる第２の傾動方向の力を上記可動部材に付与する第２のアクチュエータ；及び
上記初期状態での光軸を中心とする径方向に並んで対向する第３の磁石と第３のコイルを有し、上記第３のコイルへの通電によって上記光軸を中心とする回転方向の力を上記可動部材に付与する第３のアクチュエータ；
を備え、
上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石は、上記初期状態での光軸を中心とする同一の円筒面上にそれぞれの一部が位置し、上記初期状態での光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けて上記可動部材と上記固定部材の一方に支持され、
上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルは、上記円筒面とは半径が異なり上記初期状態での光軸を中心とする別の同一円筒面上にそれぞれの一部が位置し、上記初期状態での光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けて上記可動部材と上記固定部材の他方に支持されることを特徴とする撮像装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の撮像装置において、
上記第１の磁石と上記第２の磁石と上記第３の磁石はそれぞれ、上記径方向の内側を向く内周面と上記径方向の外側を向く外周面が上記初期状態での光軸を中心とする同心状の湾曲面であり、
上記第１のコイルと上記第２のコイルと上記第３のコイルはそれぞれ、上記径方向の内側を向く内周面と上記径方向の外側を向く外周面が上記初期状態での光軸を中心とする同心状の湾曲面である撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振（像振れ補正）機構を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像装置では、手振れなどを起因とする像振れを軽減させるための防振機構の搭載が一般的になっている。防振機構は、撮像装置に加わる振動や姿勢変化を検知して、その影響をキャンセルするように、撮像光学系や撮像素子を光軸に対してシフト（光軸と垂直な平面に沿う移動）やチルト（光軸に対して傾ける動作）させるものが多い。
【０００３】
撮像光学系や撮像素子を駆動する防振駆動用のアクチュエータとして、応答性に優れているボイスコイルモータなどが用いられる。撮像装置における防振駆動用のボイスコイルモータは、防振時に動作する光学要素を保持した可動部材と、この可動部材を支持する固定部材の一方に磁石を設け、他方に磁石の磁界内に位置するコイルを設け、コイルに通電して生じる電磁力によって可動部材を駆動する。
【０００４】
防振駆動用のアクチュエータは撮像光学系の光路を遮らない位置に設置する必要があり、撮像光学系の光軸を中心とする径方向における光路の外側にアクチュエータを配置した構成（特許文献１，２及び３）や、光軸方向における光路の延長上にアクチュエータを配置した構成（特許文献４）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２-１７７７５５号公報
【特許文献２】特許第５０９６４９６号
【特許文献３】特開２００８-７０７７０号公報
【特許文献４】特開２０１３-２４６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年は撮像装置の用途の多様化を背景として、防振用の光学要素の動作スペック（駆動量、駆動速度、駆動方向の自由度）を向上させることが求められている。例えば、特許文献１の防振機構では防振用の光学要素を光軸と直交する平面に沿ってシフト動作させ、特許文献３の防振機構では防振用の光学要素を光軸中心に回転させるロール動作を行わせているが、特許文献２と特許文献４ではさらに防振用の光学要素の動作が複雑化しており、ピッチング方向とヨーイング方向の成分を含むチルト動作に加えてロール動作を行わせる３軸駆動タイプの防振機構が提案されている。このような３軸駆動タイプの防振機構では、コンパクトでありつつ強力なアクチュエータや、重量バランスに優れて駆動時の負荷が少ないアクチュエータを実現することが難しかった。
【０００７】
また、防振駆動用のアクチュエータとしてボイスコイルモータを用いる場合、防振駆動時の磁石とコイルの間のギャップ（間隔）変動が大きいと、安定した推力を得にくく制御が難しくなる。さらに駆動の状態（磁界の変化）を検知する磁気センサと磁石の間のギャップ変動が大きいと、センサの検出感度にも大きな影響が出てしまう。その結果、強力で大型の磁石やコイルを用いる必要が生じたり、防振駆動の制御の難度が高くなったりする。よって、防振駆動用のアクチュエータがボイスコイルモータである場合は、こうしたギャップ変動をできるだけ抑えたいという課題もある。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトで駆動性能に優れるアクチュエータによって防振用の光学要素にチルト動作とロール動作を行わせることが可能な撮像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】
【０００９】
本発明の撮像装置は、被写体画像を得る撮像手段の少なくとも一部を支持する可動部材；撮像手段を構成する光学系の光軸上の球心揺動中心点を中心として、可動部材を球心揺動可能に支持する固定部材；光軸の傾きを変化させる２つの異なる傾動方向の力を可動部材に付与する第１のアクチュエータと第２のアクチュエータ；及び、光軸を中心とする回転方向の力を可動部材に付与する第３のアクチュエータ；を備えており、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータと第３のアクチュエータは、可動部材が固定部材に対して球心揺動の初期位置に位置する初期状態での光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けてそれぞれ一つ設けられ、かつ初期状態の光軸を中心とする同一円筒面上に第１のアクチュエータと第２のアクチュエータと第３のアクチュエータのそれぞれの一部が位置することを特徴とする。
【００１０】
周方向における第３のアクチュエータの中心は、周方向における第１のアクチュエータの中心と第２のアクチュエータの中心のそれぞれに対して、初期状態の光軸を中心とする中心角が６０度から１８０度の範囲で位置していることが好ましい。より好ましくは、３つのアクチュエータの中心を周方向に１２０度の等間隔配置にすると、重量のバランスやスペース効率等の点で非常に有利となる。
【００１１】
本発明は、アクチュエータとしてボイスコイルモータを用いるタイプの撮像装置に好適である。第１のアクチュエータは初期状態の光軸を中心とする径方向に並んで対向する第１の磁石と第１のコイルを有し、第２のアクチュエータは初期状態の光軸を中心とする径方向に並んで対向する第２の磁石と第２のコイルを有し、第３のアクチュエータは初期状態の光軸を中心とする径方向に並んで対向する第３の磁石と第３のコイルを有し、第１，第２及び第３の磁石が可動部材と固定部材の一方に支持され、第１，第２及び第３のコイルが可動部材と固定部材の他方に支持される。そして、第１，第２及び第３の磁石と、第１，第２及び第３のコイルの少なくとも一方は、初期状態の光軸を中心とする円弧状の湾曲形状を有していることが好ましい。
【００１２】
より詳しくは、第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石はそれぞれ、径方向を向く面のうち各コイルに対向する側の磁石側対向面が、初期状態の光軸を中心とする第１の円筒面の一部であり、第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルはそれぞれ、径方向を向く面のうち各磁石に対向する側のコイル側対向面が、第１の円筒面とは半径が異なり初期状態の光軸を中心とする第２の円筒面の一部であることが好ましい。これにより、固定部材に対して可動部材が球心揺動を行う際の各磁石と各コイルの間隔の変動（ギャップ変動）を抑えることができる。
【００１３】
また、第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石はそれぞれ、径方向で磁石側対向面の反対側に位置する非対向面が、第１の円筒面及び第２の円筒面とは半径が異なり初期状態の光軸を中心とする第３の円筒面の一部であることが好ましい。この場合、第１の磁石に取り付けられる第１のヨークと、第２の磁石に取り付けられる第２のヨークと、第３の磁石に取り付けられる第３のヨークを備え、第１のヨークと第２のヨークと第３のヨークはそれぞれ、第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石の非対向面を支持する支持部と、対応する第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルのコイル側対向面に接近する方向に向けて支持部から突出する突出部とを有し、第１のヨークと第２のヨークと第３のヨークのそれぞれの支持部が初期状態の光軸を中心とする第４の円筒面上に位置する湾曲形状をなしていることが好ましい。これにより、各磁石に加えて各ヨークも径方向にスペース効率良く配置することができる。
【００１４】
また、第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルはそれぞれ、径方向でコイル側対向面の反対側に位置する非対向面が、第１の円筒面及び第２の円筒面とは半径が異なり初期状態の光軸を中心とする第５の円筒面の一部であることが好ましい。
【００１５】
第１のアクチュエータと第２のアクチュエータを構成する第１の磁石と第２の磁石は、周方向に長手方向が向き、光軸に沿う方向に短手方向が向く形状であり、第３のアクチュエータを構成する第３の磁石は、光軸に沿う方向に長手方向が向き、周方向に短手方向が向く形状であることが好ましい。
【００１６】
各アクチュエータの磁石は、１つの磁石で構成してもよいし、複数の磁石を組み合わせて構成してもよい。具体的な構成例として、可動部材と固定部材の一方に設けた第１の被挟持部を挟んで光軸に沿う方向に並列して位置する２つの分割磁石によって第１の磁石を構成し、これと同様に、可動部材と固定部材の一方に設けた第２の被挟持部を挟んで光軸に沿う方向に並列して位置する２つの分割磁石によって第２の磁石を構成する。また、可動部材と固定部材の一方に設けた第３の被挟持部を挟んで周方向に並列して位置する２つの分割磁石によって第３の磁石を構成する。これらの３組（計６つ）の分割磁石はそれぞれ、径方向に磁極が向くように着磁するとよい。
【００１７】
この構成例では、第１の被挟持部を２つの分割磁石が挟んだ状態の第１の磁石と、第２の被挟持部を２つの分割磁石が挟んだ状態の第２の磁石と、第３の被挟持部を２つの分割磁石が挟んだ状態の第３の磁石は、周方向と光軸方向の大きさが略同じであることが好ましい。これによって３つのアクチュエータ間の重量バランスが良くなり、スペース効率も向上する。
【００１８】
各アクチュエータを構成する第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルはそれぞれ略平行な一対の長辺部と、該一対の長辺部を接続する一対の短辺部を有する空芯コイルであり、第１のコイルと第２のコイルの一対の長辺部が上記周方向に向けて延びる配置にすると、各アクチュエータで効率的に推力を得ることができる。
【００１９】
第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石のそれぞれの磁界の状態を検出する第１の磁気センサと第２の磁気センサと第３の磁気センサが、可動部材と固定部材のうち第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルを支持する側に支持される。この可動部材または固定部材によって第１の磁気センサと第２の磁気センサと第３の磁気センサは、初期状態の光軸を中心とする同一の円筒面上に支持されることが好ましい。これにより、各アクチュエータによる駆動を行う際に各磁石と各磁気センサの間のギャップ変動を抑えることができる。
【００２０】
また、空芯コイルである第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルのそれぞれの中空部の内側に各磁気センサを収めることで、スペース効率を向上させると共にセンサ検出感度においても有利となる。
【００２１】
本発明は、第１，第２及び第３の磁石が可動部材に支持されるムービングマグネットタイプと、第１，第２及び第３のコイルが可動部材に支持されるムービングコイルタイプのいずれにも適用可能である。前者のムービングマグネットタイプでは、固定部材に支持された第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルよりも光軸に近い径方向位置に第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石を位置させることが好ましい。
【００２２】
本発明の撮像装置では、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータと第３のアクチュエータのそれぞれの間の３つの周方向空間に、固定部材に対して可動部材を球心揺動可動に支持する支持手段を配置すると、優れたスペース効率で安定して可動部材を支持することができる。
【００２３】
撮像手段は、光学系と、この光学系により形成される被写体像を受光する撮像素子とを有し、可動部材は光学系の全体と撮像素子を支持することが好ましい。
【００２４】
本発明はまた、被写体画像を得る撮像手段の少なくとも一部を支持する可動部材；撮像手段を構成する光学系の光軸上の球心揺動中心点を中心として、可動部材を球心揺動可能に支持する固定部材；可動部材が固定部材に対して球心揺動の初期位置に位置する初期状態での光軸を中心とする径方向に並んで対向する第１の磁石と第１のコイルを有し、第１のコイルへの通電によって光軸の傾きを変化させる第１の傾動方向の力を可動部材に付与する第１のアクチュエータ；初期状態での光軸を中心とする径方向に並んで対向する第２の磁石と第２のコイルを有し、第２のコイルへの通電によって第１の傾動方向とは異なる方向に光軸の傾きを変化させる第２の傾動方向の力を可動部材に付与する第２のアクチュエータ；及び、初期状態での光軸を中心とする径方向に並んで対向する第３の磁石と第３のコイルを有し、第３のコイルへの通電によって光軸を中心とする回転方向の力を可動部材に付与する第３のアクチュエータ；を備えており、第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石は、初期状態での光軸を中心とする同一円筒面上にそれぞれの一部が位置し、初期状態での光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けて可動部材と固定部材の一方に支持され、第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルは、各磁石が位置する円筒面とは半径が異なり初期状態での光軸を中心とする別の同一円筒面上にそれぞれの一部が位置し、初期状態での光軸を中心とする周方向に互いの間隔を空けて可動部材と固定部材の他方に支持されることを特徴とする。
【００２５】
第１の磁石と第２の磁石と第３の磁石はそれぞれ、径方向の内側を向く内周面と径方向の外側を向く外周面がそれぞれ初期状態での光軸を中心とする同心状の湾曲面であり、第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルはそれぞれ、径方向の内側を向く内周面と径方向の外側を向く外周面が初期状態での光軸を中心とする同心状の湾曲面であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の撮像装置によれば、防振用の光学要素に対して光軸を傾けるチルト動作と光軸回りのロール動作を行わせる３つのアクチュエータを、省スペースにバランス良く配置することによって、コンパクトさと駆動性能の高さを両立させることができる。特に、磁石とコイルを含むボイスコイルモータによって各アクチュエータを構成した場合に、各磁石や各コイルを光軸中心に湾曲した円弧形状にすることにより、光軸を中心とする径方向に小型でありながら推力の大きい理想的な防振機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した撮像装置の外観を示す前方斜視図である。
【図２】撮像装置の後方斜視図である。
【図３】撮像装置の正面図である。
【図４】撮像装置の背面図である。
【図５】ボールホルダを取り外した状態の撮像装置の背面図である。
【図６】図３のVI矢視図である。
【図７】図３のVII矢視図である。
【図８】図３のVIII矢視図である。
【図９】図３のIX線に沿う断面図である。
【図１０】撮像装置を分解した状態の前方斜視図である。
【図１１】撮像装置を分解した状態の後方斜視図である。
【図１２】可動ユニットを分解した状態の前方斜視図である。
【図１３】可動ユニットを分解した状態の正面図である。
【図１４】可動ユニットを分解した状態の後方斜視図である。
【図１５】可動ユニットを分解した状態の背面図である。
【図１６】可動ユニットの正面図である。
【図１７】可動ユニットの背面図である。
【図１８】図１６のXVIII矢視図である。
【図１９】図１６のXIX矢視図である。
【図２０】図１６のXX矢視図である。
【図２１】図１６のXXI矢視図である。
【図２２】図１６のXXII線に沿う断面図である。
【図２３】可動ユニットと鏡筒とイメージセンサユニットを組み合わせた状態の前方斜視図である。
【図２４】可動ユニットと鏡筒とイメージセンサユニットを組み合わせた状態の後方斜視図である。
【図２５】固定ユニットを分解した状態の前方斜視図である。
【図２６】固定ユニットを分解した状態の正面図である。
【図２７】固定ユニットを分解した状態の後方斜視図である。
【図２８】固定ユニットを分解した状態の背面図である。
【図２９】完成状態にある固定ユニットを図２６のXXIX矢線に沿って見た図である。
【図３０】図２６のXXX線に沿う断面図である。
【図３１】固定ユニットの前方斜視図である。
【図３２】固定ユニットの後方斜視図である。
【図３３】図７から鏡筒とイメージセンサユニットとコイル支持板を除いた状態の図である。
【図３４】図３３のXXXIV線に沿う断面図である。
【図３５】可動ユニットとコイルの位置関係を示す正面図である。
【図３６】可動ユニットとコイルの位置関係を示す背面図である。
【図３７】図３５のXXXVII矢視図である。
【図３８】図３５のXXXVIII矢視図である。
【図３９】図３５のXXXIX矢視図である。
【図４０】可動ユニットとホールセンサの位置関係を示す正面図である。
【図４１】可動ユニットとコイル及びコイル支持板の位置関係を示す正面図である。
【図４２】３つのアクチュエータの構成要素の位置関係を示す複数の仮想の円筒面を図４１に追加した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る撮像装置１０について説明する。撮像装置１０は、被写体画像を得るための撮像手段として、撮像光学系Ｌとイメージセンサユニット１９を有する。図中の「Ｏ」は撮像光学系Ｌの光軸であり、以下の説明では、光軸Ｏに沿う方向（光軸Ｏとその延長線が延びる方向、または光軸Ｏと平行な直線が延びる方向）を光軸方向とし、光軸方向における被写体（物体）側を前方、像側を後方とする。また、光軸Ｏを中心とする放射方向（光軸Ｏと垂直で光軸Ｏと交差する直線が延びる方向）を径方向とし、径方向において光軸Ｏに接近する方向を内径方向、光軸Ｏから離れる方向を外径方向とする。また、光軸Ｏを中心とする円周方向を周方向とする。なお、特に断りがない場合、光軸Ｏとは、後述する可動ユニット１７及び鏡筒１１の傾動を行っていない設計上の初期状態（球心揺動の初期位置）での光軸を意味するものとする。
【００２９】
図１ないし図４、図６ないし図８に撮像装置１０の外観を示す。図９ないし図１１に示すように、撮像装置１０は、鏡筒（可動部材）１１を挿入支持するバレルホルダ（可動部材）１２を備え、鏡筒１１とバレルホルダ１２の結合体がコイルホルダ（固定部材）１３とボールホルダ１４からなるハウジング内に可動に支持されるという基本構造を有している。
【００３０】
図９、図１２ないし図１７、図２２、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、バレルホルダ１２は、光軸Ｏを囲む筒部１２ａの内部に光軸方向に貫通する穴である軸方向貫通部１２ｂを有している。軸方向貫通部１２ｂの後端付近には内径方向へ突出して軸方向貫通部１２ｂの内径サイズ（開口径）を小さくさせる環状の挿入規制フランジ１２ｃが形成されている。
【００３１】
図５、図９、図１２ないし図１８、図２０、図２２ないし図２４、図３５、図３６、図３８、図４０、図４１に示すように、バレルホルダ１２の筒部１２ａの外面には３つの揺動案内面（支持手段）２０が形成されている。３つの揺動案内面２０は周方向に位置を異ならせて設けられており、それぞれを符号２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃで区別する。各揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは光軸Ｏ上の所定の点を中心とする同一の球面の一部であり、この球面の中心を球心揺動中心Ｑ（図９、図２２）とする。揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは周方向に略同じ幅を有しており、かつ周方向に略等間隔（１２０度間隔）で配されている。
【００３２】
図９、図１１、図１４、図１５、図１７ないし図２２、図２４、図３６ないし図３９に示すように、バレルホルダ１２の後端面には、光軸方向後方へ突出する複数の傾動制限突起３０が設けられている。傾動制限突起３０は、揺動案内面２０Ａの両側の周方向位置に設けられた一対の傾動制限突起３０Ａ，３０Ｂと、揺動案内面２０Ｂの両側の周方向位置に設けられた一対の傾動制限突起３０Ｃ，３０Ｄと、揺動案内面２０Ｃの両側の周方向位置に設けられた一対の傾動制限突起３０Ｅ，３０Ｆの計６つからなる。各傾動制限突起３０は先端（光軸方向後方の端部）が半球面状の突起であり、バレルホルダ１２の後端面からのそれぞれの突出量が略等しい（図１８ないし図２２、図３７ないし図３９参照）。
【００３３】
図１０ないし図１８、図２１ないし図２４、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、バレルホルダ１２の揺動案内面２０Ａ上には、周方向に離間する一対のロール範囲制限突起３１が設けられている。球心揺動中心Ｑ（図９、図２２）を中心とする球面の一部である揺動案内面２０Ａは、光軸方向における前端と後端から中央に進むにつれて光軸Ｏからの距離が大きくなり、一対のロール範囲制限突起３１は、光軸Ｏからの揺動案内面２０Ａの距離が最も大きくなる光軸方向の中央付近（光軸Ｏに対して略垂直で球心揺動中心Ｑを通る平面上）に設けられている。すなわち、揺動案内面２０Ａのうち最も外径方向に突出している箇所にロール範囲制限突起３１が設けられている。
【００３４】
図１２ないし図１７、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、バレルホルダ１２は、３つの揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの間の周方向位置に３つの支持座２１，２２，２３を有している。支持座２１は揺動案内面２０Ａと揺動案内面２０Ｃの間に位置し、支持座２２は揺動案内面２０Ａと揺動案内面２０Ｂの間に位置し、支持座２３は揺動案内面２０Ｂと揺動案内面２０Ｃの間に位置している。支持座２１，２２，２３はそれぞれ、光軸Ｏを中心とする同一の円筒面の一部である支持面２１ａ，２２ａ，２３ａと、支持面２１ａ，２２ａ，２３ａよりも外径方向に突出する磁石支持突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを有している。支持面２１ａ，２２ａ，２３ａはそれぞれ支持座２１，２２，２３の周方向の両端部分に一対が設けられており、各一対の支持面２１ａ，２２ａ，２３ａの間は凹状になっている。
【００３５】
図１０ないし図１５、図１８、図２０、図２１、図２３、図２４、図３４、図３８、図３９に示すように、磁石支持突起（第１の被挟持部）２１ｂと磁石支持突起（第２の被挟持部）２２ｂは、光軸方向の厚みが小さく周方向に長手方向を向けた板状の突起であり、互いの形状は略共通である。磁石支持突起２１ｂと磁石支持突起２２ｂのそれぞれの光軸方向の前面と後面は、互いに略平行で光軸Ｏに対して略垂直な平面となっている。磁石支持突起２１ｂと磁石支持突起２２ｂはそれぞれ、支持座２１と支持座２２の光軸方向の略中央に位置している。図５、図９、図１２ないし図１７、図１９、図２２、図３３ないし図３７、図４０、図４１に示すように、磁石支持突起（第３の被挟持部）２３ｂは周方向の厚みが小さく光軸方向に長手方向を向けた板状の突起である。磁石支持突起２３ｂの周方向の両側面は、互いに略平行で光軸方向に延びる平面となっている。磁石支持突起２３ｂは支持座２３の周方向の略中央に位置している。
【００３６】
３つの支持座２１，２２，２３は、磁石支持突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを除く基礎部分（支持面２１ａ，２２ａ，２３ａ）の形状が略共通であり、この基礎部分が周方向に略等間隔（１２０度間隔）で配されている。図１２ないし図２４、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、支持座２１上にヨーク（第１のヨーク）２４が支持され、支持座２２上にヨーク（第２のヨーク）２５が支持され、支持座２３上にヨーク（第３のヨーク）２６が支持される。各ヨーク２４，２５，２６は金属製の磁性体で形成されており、支持面２１ａ，２２ａ，２３ａに沿う湾曲形状の底壁（支持部）２４ａ，２５ａ，２６ａと、底壁２４ａ，２５ａ，２６ａの周方向の両端から外径方向に突出する各一対の立壁（突出部）２４ｂ，２５ｂ，２６ｂを有する。ヨーク２４の底壁２４ａとヨーク２５の底壁２５ａには周方向に長手方向を向けた長穴２４ｃ，２５ｃが貫通形成されており、ヨーク２６の底壁２６ａには光軸方向に長手方向を向けた長穴２６ｃが貫通形成されている。長穴２４ｃと長穴２５ｃはそれぞれ磁石支持突起２１ｂと磁石支持突起２２ｂを挿入可能な形状であり、長穴２６ｃは磁石支持突起２３ｂを挿入可能な形状である。各磁石支持突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは対応する長穴２４ｃ，２５ｃ，２６ｃに対してガタつきなく挿入される断面形状を有しており、この挿入状態でバレルホルダ１２に対する各ヨーク２４，２５，２６の光軸方向及び周方向の位置が決まる。３つのヨーク２４，２５，２６は、底壁２４ａ，２５ａ，２６ａと立壁２４ｂ，２５ｂ，２６ｂについては略共通の形状を有しており、長穴２４ｃ及び長穴２５ｃに対する長穴２６ｃの形状のみが異なっている。
【００３７】
図１６、図１７、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、ヨーク２４，２５，２６はそれぞれ、湾曲形状の底壁２４ａ，２５ａ，２６ａの内周面を支持面２１ａ，２２ａ，２３ａ上に載せて支持座２１，２２，２３上に支持される。このとき磁石支持突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂがそれぞれ長穴２４ｃ，２５ｃ，２６ｃを通して外径方向に突出する。ヨーク２４，２５，２６が支持座２１，２２，２３上に支持された状態で、光軸Ｏを中心とする同一の円筒面（第４の円筒面）Ｒ１（図４２）上に底壁２４ａ，２５ａ，２６ａが位置する。図１８ないし図２４、図３７ないし図３９に示すように、ヨーク２４，２５，２６の光軸方向の長さはバレルホルダ１２の光軸方向の長さと略一致しており、各磁石支持突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂと各長穴２４ｃ，２５ｃ，２６ｃの係合によって位置を定めた状態で、ヨーク２４，２５，２６の前縁部とバレルホルダ１２の前端面の光軸方向位置が重なり、ヨーク２４，２５，２６の後縁部とバレルホルダ１２の後端面の光軸方向位置が重なる。
【００３８】
図１０ないし図１８、図２０、図２１、図２３、図２４、図３４ないし図３６、図３８ないし図４１に示すように、ヨーク２４上に第１磁石ユニット（第１の磁石）２７が支持され、ヨーク２５上に第２磁石ユニット（第２の磁石）２８が支持される。第１磁石ユニット２７は周方向に長手方向を向けた円弧形状をなす一組の永久磁石（分割磁石）２７-１と永久磁石（分割磁石）２７-２からなり、第２磁石ユニット２８も同様に周方向に長手方向を向けた円弧形状をなす一組の永久磁石（分割磁石）２８-１と永久磁石（分割磁石）２８-２からなる。永久磁石２７-１と永久磁石２７-２は同形状であり、光軸Ｏを中心とする円筒面（第３の円筒面）Ｒ２（図４２）の一部である内周面（非対向面）２７ａと、内周面２７ａを含む円筒面Ｒ２よりも径の大きい同心状の円筒面（第１の円筒面）Ｒ３（図４２）の一部である外周面（磁石側対向面）２７ｂを有している。また、永久磁石２７-１と永久磁石２７-２はそれぞれ、長手方向の両端に位置して内周面２７ａと外周面２７ｂを径方向に接続する一対の長手方向端面２７ｃと、一対の長手方向端面２７ｃの間を長手方向に延びて内周面２７ａと外周面２７ｂを径方向に接続する一対の側面２７ｄ，２７ｅを有している。永久磁石２８-１と永久磁石２８-２はいずれも永久磁石２７-１及び永久磁石２７-２と同形状の磁石であり、永久磁石２７-１，２７-２と同様の内周面（非対向面）２８ａ、外周面（磁石側対向面）２８ｂ、一対の長手方向端面２８ｃ、一対の側面２８ｄ，２８ｅを有している。
【００３９】
第１磁石ユニット２７は、永久磁石２７-１が前方、永久磁石２７-２が後方となる関係で光軸方向（永久磁石２７-１と永久磁石２７-２の短手方向）に並列してヨーク２４上に配置される。図１６ないし図１８、図２１、図２３、図２４、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、永久磁石２７-１と永久磁石２７-２のそれぞれの内周面２７ａが底壁２４ａ上に載置され、一対の長手方向端面２７ｃが一対の立壁２４ｂに対向する。内周面２７ａは底壁２４ａに沿う湾曲面であり、内周面２７ａと底壁２４ａの当接によって永久磁石２７-１と永久磁石２７-２が径方向に安定して支持される。また、一対の長手方向端面２７ｃを一対の立壁２４ｂで挟むことによって永久磁石２７-１と永久磁石２７-２の周方向の位置が定められる。さらに、長穴２４ｃを通して突出する磁石支持突起２１ｂを永久磁石２７-１の側面２７ｅと永久磁石２７-２の側面２７ｄの間に挟むことによって、永久磁石２７-１と永久磁石２７-２は光軸方向に所定の間隔をもって離間して並列する。磁石支持突起２１ｂは永久磁石２７-１と永久磁石２７-２よりも周方向に短く、永久磁石２７-１と永久磁石２７-２の長手方向の中央付近に磁石支持突起２１ｂが挟まれることにより、永久磁石２７-１の側面２７ｅと永久磁石２７-２の側面２７ｄの間に接着剤注入空間Ｍ１が形成される（図１８、図２１、図３９）。以上のヨーク２４と磁石支持突起２１ｂによる支持状態で、永久磁石２７-１の側面２７ｄはバレルホルダ１２の前端面（ヨーク２４の前縁部）と略同じ光軸方向位置にあり、永久磁石２７-２の側面２７ｅはバレルホルダ１２の後端面（ヨーク２４の後縁部）と略同じ光軸方向位置にある（図１８、図２１、図２３、図２４、図３９）。つまり、永久磁石２７-１と磁石支持突起２１ｂと永久磁石２７-２のそれぞれの光軸方向の幅の和が、バレルホルダ１２やヨーク２４の光軸方向長と略一致しており、第１磁石ユニット２７はバレルホルダ１２の前後に突出せずに支持される。
【００４０】
第２磁石ユニット２８は、永久磁石２８-１が前方、永久磁石２８-２が後方となる関係で光軸方向（永久磁石２８-１と永久磁石２８-２の短手方向）に並列してヨーク２５上に配置される。図１６ないし図１８、図２０、図２３、図２４、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、永久磁石２８-１と永久磁石２８-２のそれぞれの内周面２８ａが底壁２５ａ上に載置され、一対の長手方向端面２８ｃが一対の立壁２５ｂに対向する。内周面２８ａは底壁２５ａに沿う湾曲面であり、内周面２８ａと底壁２５ａの当接によって永久磁石２８-１と永久磁石２８-２が径方向に安定して支持される。また、一対の長手方向端面２８ｃを一対の立壁２５ｂで挟むことによって永久磁石２８-１と永久磁石２８-２の周方向の位置が定められる。さらに、長穴２５ｃを通して突出する磁石支持突起２２ｂを永久磁石２８-１の側面２８ｅと永久磁石２８-２の側面２８ｄの間に挟むことによって、永久磁石２８-１と永久磁石２８-２は光軸方向に所定の間隔をもって離間して並列する。磁石支持突起２２ｂは永久磁石２８-１と永久磁石２８-２よりも周方向に短く、永久磁石２８-１と永久磁石２８-２の長手方向の中央付近に磁石支持突起２２ｂが挟まれることにより、永久磁石２８-１の側面２８ｅと永久磁石２８-２の側面２８ｄの間に接着剤注入空間Ｍ２が形成される（図１８、図２０、図２３、図２４、図３８）。以上のヨーク２５と磁石支持突起２２ｂによる支持状態で、永久磁石２８-１の側面２８ｄはバレルホルダ１２の前端面（ヨーク２５の前縁部）と略同じ光軸方向位置にあり、永久磁石２８-２の側面２８ｅはバレルホルダ１２の後端面（ヨーク２５の後縁部）と略同じ光軸方向位置にある（図１８、図２０、図２３、図２４、図３８）。つまり、永久磁石２８-１と磁石支持突起２２ｂと永久磁石２８-２のそれぞれの光軸方向の幅の和が、バレルホルダ１２やヨーク２５の光軸方向長と略一致しており、第２磁石ユニット２８はバレルホルダ１２の前後に突出せずに支持される。
【００４１】
図９ないし図１７、図１９、図２０、図２２ないし図２４、図３４ないし図３７、図４０、図４１に示すように、ヨーク２６上に第３磁石ユニット（第３の磁石）２９が支持される。第３磁石ユニット２９は、光軸方向に長手方向を向けた一組の永久磁石（分割磁石）２９-１と永久磁石（分割磁石）２９-２からなる。永久磁石２９-１と永久磁石２９-２は同形状であり、光軸Ｏを中心とする円筒面Ｒ２（図４２）の一部である内周面（非対向面）２９ａと、内周面２９ａを含む円筒面Ｒ２よりも径の大きい同心状の円筒面Ｒ３（図４２）の一部である外周面（磁石側対向面）２９ｂを有している。また、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２はそれぞれ、長手方向の両端に位置して内周面２９ａと外周面２９ｂを径方向に接続する一対の長手方向端面２９ｃと、一対の長手方向端面２９ｃの間を長手方向に延びて内周面２９ａと外周面２９ｂを径方向に接続する一対の側面２９ｄ，２９ｅを有している。
【００４２】
第１磁石ユニット２７や第２磁石ユニット２８と異なり、第３磁石ユニット２９は、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２を周方向（永久磁石２９-１と永久磁石２９-２の短手方向）に並列させてヨーク２６上に配置される。図９、図１６、図１７、図１９、図２２ないし図２４、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２のそれぞれの内周面２９ａが底壁２６ａ上に載置され、永久磁石２９-１の側面２９ｄが一対の立壁２６ｂの一方に対向し、永久磁石２９-２の側面２９ｅが一対の立壁２６ｂの他方に対向する。内周面２９ａは底壁２６ａに沿う湾曲面であり、内周面２９ａと底壁２６ａの当接によって永久磁石２９-１と永久磁石２９-２が径方向に安定して支持される。長穴２６ｃを通して突出する磁石支持突起２３ｂを永久磁石２９-１の側面２９ｅと永久磁石２９-２の側面２９ｄの間に挟むことによって、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２は周方向に所定の間隔をもって離間して並列する。磁石支持突起２３ｂは永久磁石２９-１と永久磁石２９-２よりも光軸方向に短く、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２の長手方向の中央付近に磁石支持突起２３ｂが挟まれることにより、永久磁石２９-１の側面２９ｅと永久磁石２９-２の側面２９ｄの間に接着剤注入空間Ｍ３が形成される（図１９、図２２、図３７）。磁石支持突起２３ｂを挟んだ状態の永久磁石２９-１と永久磁石２９-２が一対の立壁２６ｂで両側から挟まれて第３磁石ユニット２９の周方向の位置が定められる。別言すれば、永久磁石２９-１と磁石支持突起２３ｂと永久磁石２９-２のそれぞれの周方向の幅の和が、周方向におけるヨーク２６の一対の立壁２６ｂの間隔と略一致している。また、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２のそれぞれの光軸方向の長さ（一対の長手方向端面２９ｃの間隔）はバレルホルダ１２やヨーク２６の光軸方向の長さと略一致しており、永久磁石２９-１と永久磁石２９-２はそれぞれ、一対の長手方向端面２９ｃがバレルホルダ１２の前後の端面（ヨーク２６の前後の縁部）と重なり、その前後に突出せずに支持される（図１９、図２２）。
【００４３】
接着剤注入空間Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のそれぞれに接着剤を注入する。接着剤注入空間Ｍ１に注入した接着剤によってヨーク２４と第１磁石ユニット２７がバレルホルダ１２（磁石支持突起２１ｂ）に対して固定され、接着剤注入空間Ｍ２に注入した接着剤によって、ヨーク２５と第２磁石ユニット２８がバレルホルダ１２（磁石支持突起２２ｂ）に対して固定され、接着剤注入空間Ｍ３に注入した接着剤によって、ヨーク２６と第３磁石ユニット２９がバレルホルダ１２（磁石支持突起２３ｂ）に対して固定される。つまり、接着剤注入空間Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３内に、各磁石ユニット２７，２８，２９を構成する各磁石をそれぞれ磁石支持突起２１ｂ，２２ｂ，２３ｂとヨーク２４，２５，２６に対して接着固定する接着固定部が形成される。
【００４４】
以上のようにしてヨーク２４，２５，２６と磁石ユニット２７，２８，２９をバレルホルダ１２に組み付けることで、図１６ないし図２２、図３５ないし図４１に示すサブアッセンブリである可動ユニット１７になる。可動ユニット１７では、ヨーク２４と第１磁石ユニット２７（磁石支持突起２１ｂを含む）のセットと、ヨーク２５と第２磁石ユニット２８（磁石支持突起２２ｂを含む）のセットと、ヨーク２６と第３磁石ユニット２９（磁石支持突起２３ｂを含む）のセットは、それぞれが周方向と光軸方向に略同じサイズとなり、これら３つのセットが周方向に略等間隔（１２０度間隔）で配置される。
【００４５】
図５、図１６、図１７、図３４ないし図３６、図４０、図４１、図４２に示すように、可動ユニット１７における各磁石ユニット２７，２８，２９は、それぞれの外周面２７ｂ，２８ｂ，２９ｂが光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ３（円筒面Ｒ３は図４２のみに示している）上に位置し、外周面２７ｂ，２８ｂ，２９ｂを含む円筒面Ｒ３よりも径が小さく光軸Ｏを中心とする別の同一の円筒面Ｒ２（円筒面Ｒ２は図４２のみに示している）上にそれぞれの内周面２７ａ，２８ａ，２９ａが位置する。
【００４６】
可動ユニット１７で第１磁石ユニット２７，第２磁石ユニット２８，第３磁石ユニット２９を構成する各永久磁石のＮ極とＳ極を図１３、図１５ないし図１７、図３５、図３６、図４０、図４１、図４２に符号「Ｎ」と「Ｓ」で概念的に表した。各永久磁石は径方向にＮ極とＳ極が並ぶように着磁されており、永久磁石２７-１と永久磁石２８-２と永久磁石２９-１はそれぞれ内径側がＳ極で外径側がＮ極であり、永久磁石２７-２と永久磁石２８-１と永久磁石２９-２はそれぞれ内径側がＮ極で外径側がＳ極となっている。各磁石ユニット２７，２８，２９を短手方向に並列する２つの永久磁石に分割した構成にすることで、各磁石ユニット２７，２８，２９を一つの大型の永久磁石で構成する場合よりも着磁を行いやすく、軽量化の面でも有利となる。
【００４７】
図９、図２５ないし図２８、図３０ないし図３２に示すように、コイルホルダ１３は、光軸Ｏを囲む筒部１３ａの内部に光軸方向に貫通する軸方向貫通部１３ｂを有している。コイルホルダ１３の前端には内径方向に突出する前壁１３ｃが形成されており、前壁１３ｃの内縁部として形成された円形の中央開口１３ｄは、軸方向貫通部１３ｂよりも開口径が小さい。
【００４８】
図５、図９ないし図１１、図２５ないし図２８、図３０ないし図３２、図３４に示すように、コイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂ内には、筒部１３ａの内周面から内径方向へ突出する３つの支持座（支持手段）４０が設けられている。３つの支持座４０は周方向に略等間隔（１２０度間隔）で設けられており、それぞれを符号４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃで区別する。各支持座４０は内径方向に進むにつれて周方向の幅を狭くする楔状の断面形状を有しており、その内径側の先端部にボール保持溝４１が形成されている。ボール保持溝４１は光軸方向に長手方向が向く有底の長溝であり、外径方向に底面が位置して内径方向に開口されている。ボール保持溝４１の光軸方向の後端部は開放されており、ボール保持溝４１の前端部は前壁１３ｃに隣接する前方規制壁４１ａによって閉じられている。図９や図３０に示すように、前方規制壁４１ａが設けられているボール保持溝４１の前端付近の領域は、その後方部分よりも各支持座４０の内径方向への突出量が大きく、ボール保持溝４１の深さが大きくなっている。各支持座４０の後端面には、内部にネジ溝を有するビス穴４２が形成されている。各ビス穴４２の周囲の環状の領域に当付面４３が形成されている。各当付面４３は光軸Ｏに対して略垂直で後方を向く平面である。
【００４９】
図９、図１１、図２５、図２７、図２８、図３０、図３２、図３４に示すように、コイルホルダ１３の筒部１３ａには、径方向に貫通する３つの貫通穴４５，４６，４７が形成されている。貫通穴４５，４６，４７は３つの支持座４０の間の周方向位置にあり、支持座４０Ａと支持座４０Ｃの間に貫通穴４５が位置し、支持座４０Ａと支持座４０Ｂの間に貫通穴４６が位置し、支持座４０Ｂと支持座４０Ｃの間に貫通穴４７が位置する。貫通穴４５，４６はそれぞれ周方向に長手方向を向けた長穴であり、筒部１３ａを平面状に展開した場合に略矩形となる展開形状を有している。貫通穴４５と貫通穴４６の周方向長は略等しく、貫通穴４５と貫通穴４６の光軸方向長も略等しい。貫通穴４７も筒部１３ａを平面状に展開した場合に略矩形となる展開形状を有しているが、周方向長と光軸方向長の比率が貫通穴４５及び貫通穴４６とは異なっており、貫通穴４７の周方向長は貫通穴４５及び貫通穴４６の周方向長よりも小さく、貫通穴４７の光軸方向長は貫通穴４５及び貫通穴４６の光軸方向長よりも大きい。周方向における貫通穴４５，４６，４７の長さの中央をそれぞれ周方向の基準位置とした場合、３つの貫通穴４５，４６，４７の基準位置は周方向に略等間隔（１２０度間隔）の関係である。
【００５０】
コイルホルダ１３の筒部１３ａの外周面上には、貫通穴４５，４６，４７の周囲に有底の支持凹部４８，４９，５０が形成されている。支持凹部４８，４９は周方向に長手方向が向く凹部であり、互いの周方向長と光軸方向長が略等しい。支持凹部５０は、支持凹部４８，４９よりも周方向には短く光軸方向には長い凹部である（図３３参照）。
【００５１】
図１、図２、図６ないし図１１、図２５ないし図２９、図３１、図３２に示すように、支持凹部４８，４９，５０上にそれぞれコイル支持板５１，５２，５３が支持される。コイル支持板５１，５２，５３は筒部１３ａの外周面に沿う湾曲形状の板状部材であり、支持凹部４８，４９，５０上に支持される状態でコイル支持板５１，５２，５３の外面が筒部１３ａの外周面と略面一になる。すなわち、コイル支持板５１，５２，５３が光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ７（図４２）上に位置する。このときのコイル支持板５１，５２，５３の位置関係を図４１と図４２に示した。コイル支持板５１とコイル支持板５２は略共通の形状であり、それぞれの周方向及び光軸方向の中央付近に、内径方向へ突出するコイル支持突起５１ａ，５２ａが形成され、各コイル支持突起５１ａ，５２ａの裏側にセンサ支持凹部５１ｂ，５２ｂが形成されている。コイル支持板５３は、コイル支持板５１及びコイル支持板５２よりも周方向には短く光軸方向には長い。コイル支持板５３の周方向及び光軸方向の中央付近に、内径方向へ突出するコイル支持突起５３ａが形成され、コイル支持突起５３ａの裏側にセンサ支持凹部５３ｂが形成されている。コイル支持板５１，５２，５３にはさらに径方向に貫通する貫通穴５１ｃ，５２ｃ，５３ｃが形成されている。
【００５２】
コイル支持板５１に第１コイル５４が支持され、コイル支持板５２に第２コイル５５が支持され、コイル支持板５３に第３コイル５６が支持される。第１コイル５４と第２コイル５５はそれぞれ、周方向に延びる各一対の長辺部５４ａ，５５ａの周方向端部を光軸方向に延びる各一対の短辺部５４ｂ，５５ｂで接続した空芯コイルである。第３コイル５６は、光軸方向に延びる一対の長辺部５６ａの光軸方向端部を周方向に延びる一対の短辺部５６ｂで接続した空芯コイルである。第１コイル５４と第２コイル５５は略同じ形状であり、互いの長辺部５４ａ，５５ａの周方向長が略等しく、かつ互いの短辺部５４ｂ，５５ｂの光軸方向長が略等しい。第３コイル５６の長辺部５６ａの光軸方向長は第１コイル５４及び第２コイル５５の短辺部５４ｂ，５５ｂの光軸方向長よりも大きく、第３コイル５６の短辺部５６ｂの周方向長は第１コイル５４及び第２コイル５５の長辺部５４ａ，５５ａの周方向長よりも小さい。各コイル５４，５５，５６は、コイル支持板５１，５２，５３の内周面に沿う円筒面（第５の円筒面）Ｒ６（図４２）の一部である湾曲した外周面（非対向面）５４ｃ，５５ｃ，５６ｃと、外周面５４ｃ，５５ｃ，５６ｃを含む円筒面よりも小径の円筒面（第２の円筒面）Ｒ４（図４２）上に位置する湾曲した内周面（コイル側対向面）５４ｄ，５５ｄ，５６ｄを有している。
【００５３】
第１コイル５４は、一対の長辺部５４ａと一対の短辺部５４ｂで囲まれる中空部にコイル支持突起５１ａを挿入し、外周面５４ｃをコイル支持板５１の内周面に当接させてコイル支持板５１に取り付けられる。コイル支持板５１と第１コイル５４は接着などで固定される。この状態でコイル支持板５１をコイルホルダ１３の支持凹部４８上に支持させると、第１コイル５４が貫通穴４５内に挿入されて内周面５４ｄがコイルホルダ１３の内径側に向く（図５、図３２、図３４ないし図３６、図４０、図４１）。
【００５４】
第２コイル５５は、一対の長辺部５５ａと一対の短辺部５５ｂで囲まれる中空部にコイル支持突起５２ａを挿入し、外周面５５ｃをコイル支持板５２の内周面に当接させてコイル支持板５２に取り付けられる。コイル支持板５２と第２コイル５５は接着などで固定される。この状態でコイル支持板５２をコイルホルダ１３の支持凹部４９上に支持させると、第２コイル５５が貫通穴４６内に挿入されて内周面５５ｄがコイルホルダ１３の内径側に向く（図５、図３４ないし図３６、図４１）。
【００５５】
第３コイル５６は、各一対の長辺部５６ａと短辺部５６ｂで囲まれる中空部にコイル支持突起５３ａを挿入し、外周面５６ｃをコイル支持板５３の内周面に当接させてコイル支持板５３に取り付けられる。コイル支持板５３と第３コイル５６は接着などで固定される。この状態でコイル支持板５３をコイルホルダ１３の支持凹部５０上に支持させると、第３コイル５６が貫通穴４７内に挿入されて内周面５６ｄがコイルホルダ１３の内径側に向く（図５、図９、図３２、図３４ないし図３６、図４１）。
【００５６】
コイル支持板５１，５２，５３を介してコイルホルダ１３に取り付けられた状態の各コイル５４，５５，５６の位置関係を図３４ないし図３９、図４１、図４２に示す。これらの図から分かるように、各コイル５４，５５，５６は、それぞれの外周面５４ｃ，５５ｃ，５６ｃが光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ６（円筒面Ｒ６は図４２のみに示している）上に位置し、外周面５４ｃ，５５ｃ，５６ｃを含む円筒面Ｒ６よりも径が小さく光軸Ｏを中心とする別の同一の円筒面Ｒ４（円筒面Ｒ４は図４２のみに示している）上にそれぞれの内周面５４ｄ，５５ｄ，５６ｄが位置する。
【００５７】
図１、図２、図６ないし図１１、図２５ないし図２９、図３１、図３２に示すように、コイル支持板５１，５２，５３のセンサ支持凹部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ内にホールセンサ（第１の磁気センサ）５７とホールセンサ（第２の磁気センサ）５８とホールセンサ（第３の磁気センサ）５９が取り付けられる。センサ支持凹部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂはそれぞれ、内径方向に突出するコイル支持突起５１ａ，５２ａ，５３ａの内部空間を利用して凹設されており、外径方向に向けて開放された凹部となっている。そのため、センサ支持凹部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ内に取り付けられたホールセンサ５７，５８，５９は、各コイル５４，５５，５６の中空部分の内側に収まる状態で保持される（図９、図３４、図３７ないし図３９参照）。図３４と図４０に示すように、この保持状態における各ホールセンサ５７，５８，５９は、周方向に略等間隔（１２０度間隔）で位置し、かつ光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ５（図４２）上に位置する（光軸Ｏからの径方向距離が略等しい）。
【００５８】
以上のようにしてコイル支持板５１，５２，５３を介して第１コイル５４，第２コイル５５，第３コイル５６とホールセンサ５７，５８，５９をコイルホルダ１３に組み付けることで、図２９、図３１、図３２に示すサブアッセンブリである固定ユニット１８が構成される。
【００５９】
固定ユニット１８（コイルホルダ１３）の軸方向貫通部１３ｂ内に、３つの定位置ボール（支持手段）６１と３つの付勢ボール（支持手段）６２（図５、図９ないし図１１）を介して可動ユニット１７（バレルホルダ１２）が支持される。各定位置ボール６１と各付勢ボール６２は略同径の金属製の球状体である。コイルホルダ１３に設けた３つの支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの各ボール保持溝４１内に定位置ボール６１と付勢ボール６２が１つずつ挿入され、計６つの定位置ボール６１と付勢ボール６２でバレルホルダ１２を支持する。３つの定位置ボール６１はそれぞれ、前方規制壁４１ａが形成されるボール保持溝４１の前端部分に保持され、３つの付勢ボール６２はそれぞれ、ボール保持溝４１の後端付近に保持される。各定位置ボール６１と各付勢ボール６２の径とボール保持溝４１の溝幅が略一致しており、定位置ボール６１と付勢ボール６２はボール保持溝４１に対する周方向の移動が規制される。
【００６０】
可動ユニット１７は、バレルホルダ１２に形成した揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの周方向位置をそれぞれ支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに対応させて（径方向に対向させて）、軸方向貫通部１３ｂ内に挿入される。すると、揺動案内面２０Ａが支持座４０Ａのボール保持溝４１上に支持された定位置ボール６１と付勢ボール６２に当接し、揺動案内面２０Ｂが支持座４０Ｂのボール保持溝４１上に支持された定位置ボール６１と付勢ボール６２に当接し、揺動案内面２０Ｃが支持座４０Ｃのボール保持溝４１上に支持された定位置ボール６１と付勢ボール６２に当接する。
【００６１】
この状態で３つの定位置ボール６１は、対応する揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとボール保持溝４１の底面の間に挟まれ、さらに前方規制壁４１ａに当接することによって、光軸方向と径方向の移動が規制される（位置が定まる）。より詳しくは、図９から分かるように、定位置ボール６１は、ボール保持溝４１の底面によって外径方向への移動が規制され、前方規制壁４１ａによって光軸方向前方への移動が規制される。揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、ボール保持溝４１の光軸方向の前半分に対向する領域では、光軸方向前方から後方に進むにつれて内径側から外径側に進む傾斜を有している（図９、図２２参照）。そのため定位置ボール６１は、揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって内径方向と光軸方向後方への移動が規制される。言い換えれば、揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと前方規制壁４１ａとボール保持溝４１の底面によって、光軸方向前方から後方に進むにつれて径方向の幅が小さくなる楔状の空間が形成されており、この楔状の空間内に定位置ボール６１が移動を規制されて嵌った状態になる。このように定位置ボール６１は、可動ユニット１７を組み付けることによって、光軸方向と周方向と径方向のいずれの方向にも移動制限された一定位置で保持される。なお、定位置ボール６１は、この一定位置における転動（自身の中心位置を一定に保った転がり動作）は可能となっている。
【００６２】
揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、ボール保持溝４１の光軸方向の後半分に対向する領域では、光軸方向後方から前方に進むにつれて内径側から外径側に進む傾斜を有している（図９、図２２参照）。つまり、揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、定位置ボール６１に当接する部分と付勢ボール６２に当接する部分では、傾斜方向が逆になっている。そのため付勢ボール６２は、対応する揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとボール保持溝４１の底面の間に挟まれると、ボール保持溝４１の底面によって外径方向への移動が規制されることに加えて、揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって内径方向と光軸方向前方への移動が規制される。但し、付勢ボール６２はボール保持溝４１の後端の開口部付近に位置するため、固定ユニット１８にボールホルダ１４を取り付けない段階では各付勢ボール６２が露出し（図５参照）、光軸方向後方への各付勢ボール６２の移動は規制されない。
【００６３】
コイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂ内にボールホルダ１４が組み付けられる。図９ないし図１１に示すように、ボールホルダ１４は軸方向貫通部１３ｂの内周部に嵌る径の円盤状部材であり、径方向の中央に位置する円形の中央開口１４ａと、中央開口１４ａの外径側を囲む板状の蓋部１４ｂと、蓋部１４ｂの外縁部から光軸方向前方に向けて突出する環状の外周フランジ１４ｃを有している。蓋部１４ｂの前面側には周方向に略等間隔（１２０度間隔）で３つの前方突出部６５が設けられている。各前方突出部６５には、光軸方向に貫通するビス挿通穴６６が形成され、ビス挿通穴６６よりも内径側には前方へ向くボール保持面６７が形成されている。さらに蓋部１４ｂの前面側には、中央開口１４ａを囲む環状の領域に傾動規制面６８が形成されている。ボール保持面６７と傾動規制面６８はそれぞれ光軸Ｏに対して略垂直な平面である。図９に示すように、ビス挿通穴６６は内径の大きさを３段階に異ならせており、内径サイズが最も大きい大径部６６ａと最も小さい小径部６６ｂが光軸方向の最後部と最前部に位置し、その間の光軸方向位置に中間の内径サイズの中間部６６ｃが形成されている。
【００６４】
ボールホルダ１４は、コイルホルダ１３の３つの支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの後面に対して３つの前方突出部６５が光軸方向に対向するように周方向位置を定めて、軸方向貫通部１３ｂ内へ光軸方向後方から挿入される。支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに対向する３つの前方突出部６５をそれぞれ前方突出部６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃとする。軸方向貫通部１３ｂ内に挿入されたボールホルダ１４は、３つの固定ビス６９を用いてコイルホルダ１３に固定される。
【００６５】
図９ないし図１１に示すように、３つの固定ビス６９はそれぞれ、ネジ溝を外周面に有する螺合部６９ａを一端に有し、頭部６９ｂを他端に有し、螺合部６９ａと頭部６９ｂを軸部６９ｃで接続した構成である。頭部６９ｂの径は、ボールホルダ１４におけるビス挿通穴６６の中間部６６ｃの内径よりも大きく、大径部６６ａの内径よりも小さい。軸部６９ｃの径は、ビス挿通穴６６の小径部６６ｂの内径と略同じ大きさである。各固定ビス６９は螺合部６９ａを前方に向けて光軸方向後方からビス挿通穴６６内に挿入され、螺合部６９ａがビス穴４２内のネジ溝に螺合する。図９に示すように、ビス挿通穴６６の中間部６６ｃ内には軸部６９ｃを囲む筒状のコイルバネ７０が挿入され、コイルバネ７０の前端部が小径部６６ｂと中間部６６ｃの間の段部に当接し、コイルバネ７０の後端部が固定ビス６９の頭部６９ｂに当接する。ビス穴４２への螺合部６９ａの螺合量が大きくなるにつれて、頭部６９ｂの押し込みによってコイルバネ７０が圧縮され、圧縮されたコイルバネ７０によってボールホルダ１４に対して光軸方向前方への付勢力が働く。
【００６６】
各固定ビス６９は、軸部６９ｃの前端部がコイルホルダ１３の当付面４３に当接する図９の位置がビス穴４２への締め込みの限界となる。この状態で、ボールホルダ１４に形成した各前方突出部６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃのボール保持面６７が付勢ボール６２に対して後方から当接し、コイルバネ７０からボールホルダ１４に加わる光軸方向前方への付勢力を各付勢ボール６２が受ける。図９に示すように、付勢ボール６２が挿入されているボール保持溝４１の後端付近では、光軸方向前方に進むにつれてボール保持溝４１の底面と揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの径方向間隔が小さくなる楔状の空間になっており、ボール保持面６７から付勢力を受ける付勢ボール６２はこの楔状空間が狭くなる方向へ押し込まれるため、光軸方向と径方向のいずれにも安定した状態で付勢ボール６２が支持される。また、ボール保持溝４１から後方への付勢ボール６２の脱落がボール保持面６７によって防止される。なお、付勢ボール６２とボール保持面６７を確実に当接させるために、図９の状態で各前方突出部６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃの前面と当付面４３の間には僅かに光軸方向の隙間が確保されている。また、ビス挿通穴６６における中間部６６ｃと大径部６６ａの間の段部と、固定ビス６９の頭部６９ｂとの間には、光軸方向へ僅かな隙間がある。そのため、当付面４３と頭部６９ｂによって規制される前後範囲の間でボールホルダ１４の光軸方向位置や傾きを僅かに変化させることが可能であり、これによって３つの付勢ボール６２の位置のばらつきなどを吸収して安定した保持を行うことができる。
【００６７】
以上のように３つの定位置ボール６１と３つの付勢ボール６２を介して固定ユニット１８（コイルホルダ１３）の軸方向貫通部１３ｂ内に支持された可動ユニット１７（バレルホルダ１２）は、各定位置ボール６１及び各付勢ボール６２に対する３つの揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの接触位置を変化させながら、揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを含む球面の中心である球心揺動中心Ｑを中心とする方向自在な回転動作を行うことが可能である。この可動ユニット１７（バレルホルダ１２）の回転動作に際しては、揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの位置変化に伴って定位置ボール６１や付勢ボール６２が転動してもよいし、定位置ボール６１や付勢ボール６２を転動させずに揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが摺動してもよい。揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと定位置ボール６１及び付勢ボール６２は点接触の関係であるため、いずれの態様でも少ない抵抗でスムーズに可動ユニット１７を動作させることができる。
【００６８】
可動ユニット１７を構成するバレルホルダ１２内に鏡筒１１が支持される。鏡筒１１は複数のレンズで構成される撮像光学系Ｌ（図９参照）を内部に保持した筒状体である。図９ないし図１１に示すように、鏡筒１１は光軸方向に進むにつれて段階的に径の大きさを変化させており、光軸方向の最前部に最も径が大きい大径部１１ａを有し、その後方に大径部１１ａよりも小径の中間部１１ｂを有し、光軸方向の最後部に最も径が小さい小径部１１ｃを有する。
【００６９】
鏡筒１１は、小径部１１ｃを後方に向けて前方からバレルホルダ１２の軸方向貫通部１２ｂに挿入され、中間部１１ｂと小径部１１ｃの間の段部が挿入規制フランジ１２ｃの前面に当接することで光軸方向へのそれ以上の挿入が規制される（図９）。図１、図２、図６ないし図９、図２３、図２４に示すように、この状態で小径部１１ｃは挿入規制フランジ１２ｃの内側を通ってバレルホルダ１２の後方に突出し、大径部１１ａは軸方向貫通部１２ｂに挿入されずにバレルホルダ１２の前方に位置する。バレルホルダ１２から後方に突出した小径部１１ｃの外周面には周面ネジ１１ｄ（図９ないし図１１）が形成されており、周面ネジ１１ｄに対して押え環１５が取り付けられる。押え環１５は周面ネジ１１ｄに螺合するネジ溝を内周面に有する環状体であり、挿入規制フランジ１２ｃの後面に当て付くまで押え環１５を締め付けることで、バレルホルダ１２に対して鏡筒１１が固定される。図９に示すように、ボールホルダ１４の中央開口１４ａの開口径は押え環１５の径よりも大きく、コイルホルダ１３にボールホルダ１４を取り付けた後に、中央開口１４ａを通して押え環１５の着脱が可能である。
【００７０】
鏡筒１１の大径部１１ａとバレルホルダ１２はそれぞれ、コイルホルダ１３の前壁１３ｃの中央開口１３ｄを通過しない径方向の大きさを有しているため、鏡筒１１はコイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂに対して光軸方向前方から挿入可能で、バレルホルダ１２はコイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂに対して光軸方向後方から挿入可能となる。撮像装置１０の組み立ての手順として、コイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂに対してバレルホルダ１２を含む可動ユニット１７を後方から挿入した上でボールホルダ１４を取り付け、続いてバレルホルダ１２の軸方向貫通部１２ｂに対して前方から鏡筒１１を挿入し、ボールホルダ１４の中央開口１４ａを通して押え環１５を組み付けてバレルホルダ１２に鏡筒１１を固定させるとよい。可動ユニット１７の取り付けに際しては、一対のロール範囲制限突起３１の間に支持座４０Ａが位置するように周方向位置を定める。また、コイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂに可動ユニット１７を挿入する前に各ボール保持溝４１に定位置ボール６１を収めておき、可動ユニット１７の挿入後に付勢ボール６２をボール保持溝４１の後端部分に収め、さらにボールホルダ１４の取り付けを行う。
【００７１】
バレルホルダ１２の軸方向貫通部１２ｂに挿入した状態の鏡筒１１は、大径部１１ａがコイルホルダ１３の前方に突出し、小径部１１ｂの後端部分がコイルホルダ１３の後方に突出しており、大径部１１ａの外周部に環状のバランサ１６を取り付け、小径部１１ｂの後端部分にイメージセンサユニット１９を取り付ける。鏡筒１１と可動ユニット１７は、先に述べた球心揺動中心Ｑを中心とする方向自在な回転動作を一体的に行う。鏡筒１１の後端部分に設けたイメージセンサユニット１９に対して、鏡筒１１の前端部分にバランサ１６を設けることで、鏡筒１１と可動ユニット１７からなる可動部分の重心が球心揺動中心Ｑと略一致するように重量バランスをとっている。
【００７２】
イメージセンサユニット１９は光軸Ｏ上に受光面が位置するイメージセンサ（撮像素子）１９ａ（図９）を有しており、撮像光学系Ｌを通して得られる被写体像がイメージセンサ１９ａにより光電変換され、その画像信号がフレキシブル基板１９ｂを通して伝送される。フレキシブル基板１９ｂは撮像装置１０を制御する制御回路７１（図９に概念的に示す）に接続し、制御回路７１において画像信号の処理を行い、表示デバイスへの画像表示や記録媒体への画像データの記録を行う。制御回路７１にはさらに、撮像装置１０の姿勢を検知する姿勢検知センサ７２（図９）からの信号が入力される。
【００７３】
コイルホルダ１３に対する各コイル５４，５５，５６と各ホールセンサ５７，５８，５９の組み付けは、コイルホルダ１３に可動ユニット１７や鏡筒１１を取り付ける前と取り付けた後の任意の段階で行うことができる。前述のように、各コイル５４，５５，５６を取り付けた状態のコイル支持板５１，５２，５３をコイルホルダ１３の支持凹部４８，４９，５０上に載せて接着などで固定することで、各コイル５４，５５，５６が貫通穴４５，４６，４７内に挿入される。貫通穴４５を通してコイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂ内に露出した第１コイル５４の内周面５４ｄが、可動ユニット１７を構成する第１磁石ユニット２７の各永久磁石２７-１，２７-２の外周面２７ｂに対向して位置する。同様に、貫通穴４６を通してコイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂ内に露出した第２コイル５５の内周面５５ｄが、第２磁石ユニット２８の各永久磁石２８-１，２８-２の外周面２８ｂに対向して位置し、貫通穴４７を通してコイルホルダ１３の軸方向貫通部１３ｂ内に露出した第３コイル５６の内周面５６ｄが、第３磁石ユニット２９の各永久磁石２９-１，２９-２の外周面２９ｂに対向して位置する。防振駆動を行っていない初期状態の撮像装置１０における各磁石ユニット２７，２８，２９と各コイル５４，５５，５６と各ホールセンサ５７，５８，５９の位置関係を図３５ないし図４１に示した。これらの図から分かる通り、径方向に対向する第１コイル５４と第１磁石ユニット２７が第１アクチュエータＶ１を構成し、径方向に対向する第２コイル５５と第２磁石ユニット２８が第２アクチュエータＶ２を構成し、径方向に対向する第３コイル５６と第３磁石ユニット２９が第３アクチュエータＶ３を構成する。
【００７４】
各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の位置関係を示す中心線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を図３５と図４０に示した。アクチュエータＶ１における中心線Ｃ１は、光軸Ｏから外径方向に向けて延設されて、ヨーク２４と第１磁石ユニット２７と第１コイル５４のそれぞれの外形中心（周方向及び光軸方向の中央）を通る直線であり、この中心線Ｃ１上にホールセンサ５７の中心が位置する。アクチュエータＶ２における中心線Ｃ２は、光軸Ｏから外径方向に向けて延設されて、ヨーク２５と第２磁石ユニット２８と第２コイル５５のそれぞれの外形中心（周方向及び光軸方向の中央）を通る直線であり、この中心線Ｃ２上にホールセンサ５８の中心が位置する。アクチュエータＶ３における中心線Ｃ３は、光軸Ｏから外径方向に向けて延設されて、ヨーク２６と第３磁石ユニット２９と第３コイル５６のそれぞれの外形中心（周方向及び光軸方向の中央）を通る直線であり、この中心線Ｃ３上にホールセンサ５９の中心が位置する。中心線Ｃ１と中心線Ｃ２、中心線Ｃ２と中心線Ｃ３、中心線Ｃ３と中心線Ｃ１のそれぞれの中心角は１２０度である。
【００７５】
第１アクチュエータＶ１では第１磁石ユニット２７と共にヨーク２４が磁気回路を形成し、第２アクチュエータＶ２では第２磁石ユニット２８と共にヨーク２５が磁気回路を形成し、第３アクチュエータＶ３では第３磁石ユニット２９と共にヨーク２６が磁気回路を形成する。ヨーク２４，２５，２６は、底壁２４ａ，２５ａ，２６ａと立壁２４ｂ，２５ｂ，２６ｂで各磁石ユニット２７，２８，２９を囲み、立壁２４ｂ，２５ｂ，２６ｂの先端を外径方向に位置するコイル５４，５５，５６に向けることによって、各磁石ユニット２７，２８，２９の磁力線をコイル５４，５５，５６側（外周面２７ｂ，２８ｂ，２９ｂと立壁２４ｂ，２５ｂ，２６ｂの先端の間）に集中させて、コイル５４，５５，５６に作用する磁力を増幅させる。先に述べたように、ヨーク２４，２５，２６はさらに、対応する磁石ユニット２７，２８，２９を保持する機能を有する。
【００７６】
各ホールセンサ５７，５８，５９は、コイル支持板５１，５２，５３のセンサ支持凹部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ内に組み付けられることで、各磁石ユニット２７，２８，２９の外周面２７ｂ，２８ｂ，２９ｂに対して径方向に若干の隙間を有する状態で位置する（図９、図３４、図４０参照）。図３３、図３４、図３７ないし図４０に示すように、各ホールセンサ５７，５８，５９は、対応する各コイル５４，５５，５６の長手方向及び短手方向の略中心（径方向に延びる直線に沿って各コイル５４，５５，５６を平面視したときの各コイル５４，５５，５６の外形中心）に位置している。ホールセンサ５７によって第１アクチュエータＶ１（第１磁石ユニット２７）における磁界の変化を検出し、ホールセンサ５８によって第２アクチュエータＶ２（第２磁石ユニット２８）における磁界の変化を検出し、ホールセンサ５９によって第３アクチュエータＶ３（第３磁石ユニット２９）における磁界の変化を検出する。センサ支持凹部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは内径方向に突出するコイル支持突起５１ａ，５２ａ，５３ａの内部空間を利用して凹設されているので、優れたスペース効率でホールセンサ５７，５８，５９を配置することができる。また、ホールセンサ５７，５８，５９を磁石ユニット２７，２８，２９に近づけて位置させて、検出の精度を高めることができる。
【００７７】
コイル支持板５１，５２，５３の外周面上に図示を省略するフレキシブル基板が配設される。フレキシブル基板は、センサ支持凹部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ内のホールセンサ５７，５８，５９に接続するセンサ接続部と、貫通穴５１ｃ，５２ｃ，５３ｃを通して第１コイル５４と第２コイル５５と第３コイル５６のそれぞれに接続するコイル接続部を有している。フレキシブル基板は制御回路７１（図９）に接続し、ホールセンサ５７，５８，５９で得られる磁界の情報がフレキシブル基板を介して制御回路７１に送られ、このセンサ情報に基づいて可動ユニット１７と鏡筒１１の姿勢が検出される。また、制御回路７１によって第１コイル５４，第２コイル５５，第３コイル５６への通電制御が行われる。なお、図９では制御回路７１と第３コイル５６及びホールセンサ５９の接続関係のみを示しているが、第１コイル５４、第２コイル５５、ホールセンサ５７，５８についても同様に制御回路７１と電気的に接続される。
【００７８】
第１アクチュエータＶ１では、第１コイル５４の一対の長辺部５４ａと第１磁石ユニット２７の各永久磁石２７-１，２７-２のそれぞれの長手方向が周方向を向き、前側の長辺部５４ａと永久磁石２７-１が径方向に対向し、後側の長辺部５４ａと永久磁石２７-２が径方向に対向している。永久磁石２７-１と永久磁石２７-２はそれぞれ図１３、図１５ないし図１７、図３５、図３６、図４０、図４１に示すように着磁されているため、第１コイル５４に通電すると、フレミングの左手の法則により、第１コイル５４の長辺部５４ａに沿って電流の流れる方向と、永久磁石２７-１，２７-２による長辺部５４ａ周りの磁界の向きに対して略垂直な方向の推力が働く。この第１アクチュエータＶ１による推力を図６、図１８、図２１、図２９、図３９に矢印Ｆ１１と矢印Ｆ１２で概念的に示した。第１コイル５４の電流の方向によって推力の作用方向がＦ１１とＦ１２に切り替わる。第１アクチュエータＶ１では、第１磁石ユニット２７の長手方向と第１コイル５４の長辺部５４ａがそれぞれ周方向に長く延びている。これによって推力Ｆ１１，Ｆ１２を効率良く生じさせることができる。
【００７９】
第２アクチュエータＶ２では、第２コイル５５の一対の長辺部５５ａと第２磁石ユニット２８の各永久磁石２８-１，２８-２のそれぞれの長手方向が周方向を向き、前側の長辺部５５ａと永久磁石２８-１が径方向に対向し、後側の長辺部５５ａと永久磁石２８-２が径方向に対向している。永久磁石２８-１と永久磁石２８-２はそれぞれ図１３、図１５ないし図１７、図３５、図３６、図４０、図４１に示すように着磁されているため、第２コイル５５に通電すると、フレミングの左手の法則により、第２コイル５５の長辺部５５ａに沿って電流の流れる方向と、永久磁石２８-１，２８-２による長辺部５５ａ周りの磁界の向きに対して略垂直な方向の推力が働く。この第２アクチュエータＶ２による推力を図６、図８、図１８、図２０、図３８に矢印Ｆ２１と矢印Ｆ２２で概念的に示した。第２コイル５５の電流の方向によって推力の作用方向がＦ２１とＦ２２に切り替わる。第２アクチュエータＶ２では、第２磁石ユニット２８の長手方向と第２コイル５５の長辺部５５ａがそれぞれ周方向に長く延びている。これによって推力Ｆ２１，Ｆ２２を効率良く生じさせることができる。
【００８０】
第３アクチュエータＶ３では、第３コイル５６の一対の長辺部５６ａと第３磁石ユニット２９の各永久磁石２９-１，２９-２のそれぞれの長手方向が光軸方向に延び、一方の長辺部５６ａと永久磁石２９-１が径方向に対向し、他方の長辺部５６ａと永久磁石２９-２が径方向に対向している。永久磁石２９-１と永久磁石２９-２はそれぞれ図１３、図１５ないし図１７、図３５、図３６、図４０、図４１、図４２に示すように着磁されているため、第３コイル５６に通電すると、フレミングの左手の法則により、第３コイル５６の長辺部５６ａに沿って電流の流れる方向と、永久磁石２９-１，２９-２による長辺部５６ａ周りの磁界の向きに対して略垂直な方向の推力が働く。この第３アクチュエータＶ３による推力を図７、図８、図１９、図２０、図３３、図３７、図３８に矢印Ｆ３１と矢印Ｆ３２で概念的に示した。第３コイル５６の電流の方向によって推力の作用方向がＦ３１とＦ３２に切り替わる。第１アクチュエータＶ１及び第２アクチュエータＶ２と異なり、第３アクチュエータＶ３では、第３磁石ユニット２９の長手方向と第３コイル５６の長辺部５６ａが延びる方向がそれぞれ、周方向ではなく光軸方向になっている。これによってローリング方向の推力Ｆ３１，Ｆ３２を効率良く生じさせることができる。
【００８１】
各コイル５４，５５，５６はコイルホルダ１３に固定的に支持されているので、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の推力は、各磁石ユニット２７，２８，２９を有する可動ユニット１７を動作させる力として働く。前述の通り、可動ユニット１７は球心揺動中心Ｑを中心として回転自在に支持されており、第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２の推力Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２によって、可動ユニット１７と鏡筒１１は球心揺動中心Ｑを中心として光軸Ｏを傾けるチルト動作を行う。例えば、第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２の中間（中心線Ｃ１と中心線Ｃ２から等距離）の周方向位置を通りチルト前の光軸Ｏを含む仮想平面Ｐ１（図３、図３５）と、仮想平面Ｐ１に垂直でチルト前の光軸Ｏを含む仮想平面Ｐ２（図３、図３５）を設定し、仮想平面Ｐ１に沿う可動ユニット１７と鏡筒１１の傾動をピッチング方向の動作、仮想平面Ｐ２に沿う可動ユニット１７と鏡筒１１の傾動をヨーイング方向の動作とすると、第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２の推力Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２によって、ピッチング方向の成分とヨーイング方向の成分を含むあらゆる方向のチルト動作を可動ユニット１７と鏡筒１１に行わせることができる。
【００８２】
また、第３アクチュエータＶ３の推力Ｆ３１，Ｆ３２によって、可動ユニット１７と鏡筒１１は光軸Ｏを中心とするローリング方向の回転動作（周方向の角度変化）を行う。可動ユニット１７と鏡筒１１が第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２の駆動によって初期状態からチルトした状態にあるときには、第３アクチュエータＶ３の推力Ｆ３１，Ｆ３２のうち、チルトした状態の光軸を中心とする回転方向の推力成分により回転動作を行う。
【００８３】
ピッチング方向やヨーイング方向の成分を含む可動ユニット１７のチルト動作が所定量まで達すると、バレルホルダ１２に計６つ設けた傾動制限突起３０Ａ，３０Ｂ, ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆのいずれかが、ボールホルダ１４の傾動規制面６８に当接し、それ以上の可動ユニット１７の傾動が機械的に制限される。６つの傾動制限突起３０Ａ，３０Ｂ, ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆは、光軸Ｏからの径方向距離が略同じで、光軸方向の位置も同じであり、かつ隣り合う２つの傾動制限突起３０の周方向間隔が全て略一致している。別言すれば、図１５、図１７、図３６のように光軸Ｏに沿って見た状態で、周方向に隣り合う傾動制限突起３０Ａ，３０Ｂ, ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆの中心を順に直線で接続すると正六角形となる。このように配置したことで、可動ユニット１７のチルト動作量を、特定の方向に偏りを持たずに概ね均等に制限することができる。特に、光軸Ｏを含む平面のうち、隣接する２つの傾動制限突起３０から等距離を通る平面に沿って可動ユニット１７が傾動した場合には、該２つの傾動制限突起３０が共に傾動規制面６８に当接する。例えば、中心線Ｃ１と光軸Ｏを含む平面に沿って可動ユニット１７が傾動した場合、傾動制限突起３０Ａ，３０Ｆのペアまたは傾動制限突起３０Ｃ，３０Ｄのペアが傾動規制面６８に当接する。中心線Ｃ２と光軸Ｏを含む平面に沿って可動ユニット１７が傾動した場合、傾動制限突起３０Ｂ，３０Ｃのペアまたは傾動制限突起３０Ｅ，３０Ｆのペアが傾動規制面６８に当接する。中心線Ｃ３と光軸Ｏを含む平面（仮想平面Ｐ１）に沿って可動ユニット１７が傾動した場合、傾動制限突起３０Ａ，３０Ｂのペアまたは傾動制限突起３０Ｄ，３０Ｅのペアが傾動規制面６８に当接する。２つの傾動制限突起３０が傾動規制面６８に当接するこれらの状態では、１つの傾動制限突起３０が傾動規制面６８に当接する状態よりも可動ユニット１７の高い安定性と精度を得ることができ、撮像装置１０の起動時や防振機能が無効状態から有効状態に切り替わったときなどに、これらの傾動の機械的移動端を基準位置として参照して、チルト動作に関するホールセンサ５７，５８，５９（特にホールセンサ５７，５８）による検出のイニシャライズ（初期化）を行う。特に、中心線Ｃ１と光軸Ｏを含む平面に沿って可動ユニット１７が傾動する場合（傾動制限突起３０Ａ，３０Ｆのペアまたは傾動制限突起３０Ｃ，３０Ｄのペアが傾動規制面６８に当接する場合）と、中心線Ｃ２と光軸Ｏを含む平面に沿って可動ユニット１７が傾動する場合（傾動制限突起３０Ｂ，３０Ｃのペアまたは傾動制限突起３０Ｅ，３０Ｆのペアが傾動規制面６８に当接する場合）が、ホールセンサ５７，５８で検出される磁束密度変化量が大きいため、この２つの平面に沿う傾動方向でイニシャライズを行うと効果的である。
【００８４】
６つの傾動制限突起３０Ａ，３０Ｂ, ３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆの光軸方向の突出量を等しくすることで、イニシャライズ時の移動量計算や部品管理が容易になるという利点がある。但し、各傾動制限突起３０の突出量を異なるものにすることも可能である。
【００８５】
ローリング方向に可動ユニット１７が回転動作すると、その動作方向に応じて、バレルホルダ１２の揺動案内面２０Ａ上に設けた一対のロール範囲制限突起３１の一方と他方が支持座４０Ａの一方と他方の側面に当接することで、動作範囲が制限される。図５と図３４に示すように、一対のロール範囲制限突起３１の周方向間隔は支持座４０Ａの周方向幅よりも大きく、各ロール範囲制限突起３１と支持座４０Ａの間の周方向の隙間が、ローリング方向への可動ユニット１７（バレルホルダ１２）の可動量となる。撮像装置１０の起動時や防振機能が無効状態から有効状態に切り替わったときなどに、各ロール範囲制限突起３１が支持座４０Ａに当接する機械的移動端を基準位置として参照して、ロール動作に関するホールセンサ５７，５８，５９（特にホールセンサ５９）による検出のイニシャライズを行う。
【００８６】
以上のように、３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を用いて、可動ユニット１７と鏡筒１１にピッチング、ヨーイング、ローリングの各動作成分を含む自在な方向の動作（球心揺動中心Ｑを中心とする回転）を行わせることができる。この動作によって、光軸Ｏの向き（イメージセンサ１９ａの受光面の傾き）や、光軸Ｏを中心とするイメージセンサ１９ａの回転方向位置を変化させることができる。例えば、撮像装置１０に手振れによる振動などが作用した場合に、その姿勢変化に伴うイメージセンサ１９ａ上での画像の振れを軽減させる方向及び大きさに可動ユニット１７と鏡筒１１を動作させて撮影画像品質の低下を軽減する防振（像振れ補正）制御を行うことができる。防振制御は、姿勢検知センサ７２（図９）による撮像装置１０の姿勢情報と、ホールセンサ５７，５８，５９による可動ユニット１７及び鏡筒１１の位置情報に基づいて、制御回路７１が各コイル５４，５５，５６の通電を制御することで実行される。特に本実施形態の撮像装置１０では、撮像光学系Ｌとイメージセンサユニット１９を支持する鏡筒１１を方向自在に回転可能に支持することで、光軸Ｏと垂直な平面に沿って光学系を動作させるタイプの撮像装置に比して、コンパクトな構成でありながら対応可能な像振れ補正角を大きくすることが可能になっている。そのため、手持ちで撮影することを前提としたカメラのみならず、身体の任意の位置に取り付けられるウエアラブルカメラや、自動車などの移動機械に搭載されるカメラのような、大きな像振れが生じやすい条件の撮像装置においても、優れた防振補正効果を得ることができる。
【００８７】
また、可動ユニット１７と鏡筒１１を含む可動部分の重心と球心揺動中心Ｑが略一致するため、可動ユニット１７と鏡筒１１を駆動する際の負荷変動が少なく、小型軽量な第１，第２及び第３のアクチュエータでレスポンス良く高精度に可動ユニット１７と鏡筒１１の動作を制御することができる。
【００８８】
以上のように撮像装置１０では、第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２と第３アクチュエータＶ３で異なる３軸方向（２つのチルティング方向とローリング方向）に推力を付与して、撮像手段である撮像光学系Ｌとイメージセンサユニット１９を含む可動部分を高い自由度で駆動させることができる。これら３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、光軸Ｏを中心とする外径方向への突出量が同程度になるように周方向に所定の間隔をもって並べて配置されており、撮像装置１０の光路の径方向の外側にスペース効率良く収められている。
【００８９】
より詳しくは、図４２に示すように、ボイスコイルモータである各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を構成する３つの磁石ユニット２７，２８，２９は、それぞれの内周面２７ａ，２８ａ，２９ａが光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ２上に位置し、それぞれの外周面２７ｂ，２８ｂ，２９ｂが光軸Ｏを中心とする別の同一の円筒面Ｒ３上に位置する（図５、図１６、図１７、図３４ないし図３６、図４０、図４１も参照）。３つのコイル５４，５５，５６は、それぞれの内周面５４ｄ，５５ｄ，５６ｄが光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ４上に位置し、それぞれの外周面５４ｃ，５５ｃ，５６ｃが光軸Ｏを中心とする別の同一の円筒面Ｒ６上に位置する（図５、図３４ないし図３６、図４１、図４２）。また、３つの磁石ユニット２７，２８，２９と共に磁気回路を形成する３つのヨーク２４，２５，２６は、底壁２４ａ，２５ａ，２６ａが光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ１上に位置し、３つのコイル５４，５５，５６を支持する３つのコイル支持板５１，５２，５３は、光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ７上に位置する（図５、図１６、図１７、図３４ないし図３６、図４０、図４１、図４２）。さらに、３つのホールセンサ５７，５８，５９は、光軸Ｏを中心とする同一の円筒面Ｒ５上に位置する（図３４、図４０、図４２）。これらの円筒面Ｒ１ないしＲ７は全て、光軸Ｏを中心とする半径が互いに異なっており、光軸Ｏから近い内径側から順に、円筒面Ｒ１、円筒面Ｒ２、円筒面Ｒ３、円筒面Ｒ４、円筒面Ｒ５、円筒面Ｒ６、円筒面Ｒ７という並びになる。防振駆動を行っていない初期状態の撮像装置１０ではこれら全ての円筒面Ｒ１ないしＲ７が光軸Ｏを中心とする同心状の関係となる。
【００９０】
図４２に示すように、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３で推力を発生する要部である３つの磁石ユニット２７，２８，２９及び３つのコイル５４，５５，５６と、防振駆動の状態を検出するホールセンサ５７，５８，５９は、円筒面Ｒ２から円筒面Ｒ６の間の環状のスペースに収まっている。これに磁力強化用の３つのヨーク２４，２５，２６を加えても、底壁２４ａ，２５ａ，２６ａの板厚分だけ内径方向にわずかに張り出した円筒面Ｒ１の位置まで配置スペースが広がるだけであり、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の配置に関するスペース効率に大きな影響はない。また、３つのコイル支持板５１，５２，５３を加えても、各コイル支持板５１，５２，５３の板厚分だけ外径方向にわずかに張り出した円筒面Ｒ７の位置まで配置スペースが広がるだけであり、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の配置に関するスペース効率に大きな影響はない。
【００９１】
このように３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を構成する要素を略同心の円弧状（円筒状）の形状に設定することにより、磁石ユニット２７，２８，２９やコイル５４，５５，５６を撮像光学系Ｌの光路の外側に省スペースに収めながら、強い推力を付与することが可能になる。まず、本実施形態とは異なり、３つのアクチュエータのいずれかを、他のアクチュエータに対して径方向に大きく位置を異ならせたり、光軸方向における光路の延長上に配置したりする構成や、３軸方向に駆動させるために４つ以上の多数のアクチュエータを用いる構成にした場合、撮像装置の大幅な大型化や駆動機構の複雑化が避けられない。
【００９２】
また、本実施形態のように３つのアクチュエータを光路周りに周方向に並べて配置するとしても、湾曲しない平面状の磁石やコイルを用いるタイプのアクチュエータを用いる場合、本実施形態の各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３と同程度の推力を得るためには（本実施形態の磁石ユニット２７，２８，２９やコイル５４，５５，５６と同程度の表面積や径方向の厚みを持つ磁石やコイルを用いるためには）、図４２の円筒面Ｒ７よりも外径方向に突出した構造や、図４２の円筒面Ｒ１より内径方向に突出した構造のアクチュエータになり、スペース効率が悪くなる。一方、本実施形態と同程度のスペースにアクチュエータを収めるには、磁石ユニット２７，２８，２９やコイル５４，５５，５６よりも表面積や径方向の厚みが小さい磁石やコイルを用いる必要があり、推力が制約されてしまう。つまり、スペース効率とアクチュエータのスペックのいずれかを犠牲にする必要が生じる。これに対して本実施形態の構成では、径方向に省スペースでありながら推力の大きなアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を得ることができる。
【００９３】
また、各磁石ユニット２７，２８，２９と各コイル５４，５５，５６を略同心の円弧状（円筒状）に形成したことにより、防振駆動を行わせたときの第１磁石ユニット２７（外周面２７ｂ）と第１コイル５４（内周面５４ｄ）の間、第２磁石ユニット２８（外周面２８ｂ）と第２コイル５５（内周面５５ｄ）の間、第３磁石ユニット２９（外周面２９ｂ）と第３コイル５６（内周面５６ｄ）の間のギャップ（径方向の間隔）変動が少なくなる。特に、これらの対向面が光軸Ｏを中心とする円筒面の一部であるため、第３アクチュエータＶ３による光軸Ｏ中心のロール動作を行わせたときの各対向面間のギャップ変動がほとんど生じない。各磁石ユニット２７，２８，２９と各コイル５４，５５，５６間のギャップ変動が少ないと、各コイル５４，５５，５６に所定の大きさの電流を流したときに生じる不要な推力の変動が抑制され、磁力を有効利用して実効的な出力を高めることができる。別言すれば、ギャップ変動に起因する推力の大きな変動に対応するための高出力で大型のアクチュエータを用いずに、コンパクトな構造のアクチュエータで所要の駆動性能を得ることができる。
【００９４】
また各磁石ユニット２７，２８，２９の上記の円弧状（円筒状）形状により、防振駆動を行わせたときの第１磁石ユニット２７（外周面２７ｂ）とホールセンサ５７の間、第２磁石ユニット２８（外周面２８ｂ）とホールセンサ５８の間、第３磁石ユニット２９（外周面２９ｂ）とホールセンサ５９の間のギャップ（径方向の間隔）変動も少なくなる。各磁石ユニット２７，２８，２９と各ホールセンサ５７，５８，５９間のギャップ変動が少ないと、各ホールセンサ５７，５８，５９の検出感度への影響を小さく抑えることができ、防振駆動における制御の負担軽減や精度向上といった効果が得られる。
【００９５】
第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２では、各磁石ユニット２７，２８（永久磁石２７-１，２７-２と永久磁石２８-１，２８-２）は、一対の長手方向端面２７ｃ，２８ｃを結ぶ長手方向を周方向に向け、側面２７ｄ，２７ｅや側面２８ｄ，２８ｅを結ぶ短手方向を光軸方向に向けて配置される。また各コイル５４，５５は、長辺部５４ａ，５５ａを周方向に向け、短辺部５４ｂ，５５ｂを光軸方向に向けて配置される。これによりチルト動作用の推力Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２を効率的に生じさせることができる。
【００９６】
これに対して第３アクチュエータＶ３では、第３磁石ユニット２９（永久磁石２９-１，２９-２）は、一対の長手方向端面２９ｃを結ぶ長手方向を光軸方向に向け、側面２９ｄ，２９ｅを結ぶ短手方向を周方向に向けて配置される。また第３コイル５６は、長辺部５６ａを光軸方向に向け、短辺部５６ｂを周方向に向けて配置される。これによりロール動作用の推力Ｆ３１，Ｆ３２を効率的に生じさせることができる。
【００９７】
そのため、図３４ないし図３６、図４１に示すように、第１アクチュエータＶ１及び第２アクチュエータＶ２に対して第３アクチュエータＶ３は、光軸Ｏや中心線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に沿って見たときの構成が異なっている。特に第１コイル５４と第２コイル５５の周方向長（長辺部５４ａ，５５ａ）が第３コイル５６の周方向長（短辺部５６ｂ）に比して大きい。また、図２５、図２７、図３３、図３７ないし図３９に示すように、第３コイル５６の光軸方向長（長辺部５６ａ）が第１コイル５４と第２コイル５５の光軸方向長（長辺部５４ｂ，５５ｂ）に比して大きい。
【００９８】
但し、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、コイル５４，５５，５６以外の部分のサイズや重量が概ね等しくなっている。図５、図１２ないし図１７、図３４ないし図３６、図４０、図４１に示すように、ヨーク２４の一対の立壁２４ｂの周方向間隔と、ヨーク２５の一対の立壁２５ｂの周方向間隔と、ヨーク２６の一対の立壁２５ｂの周方向間隔は略等しくなっており、第１磁石ユニット２７とヨーク２４の結合体と、第２磁石ユニット２８とヨーク２５の結合体と、第３磁石ユニット２９（永久磁石２９-１，２９-２の間に磁石支持突起２３ｂを挟んだ状態）とヨーク２６の結合体がそれぞれ周方向に占めるスペースは略同じである。また、図１８ないし図２１、図２３、図２４、図３７ないし図３９に示すように、第１磁石ユニット２７（永久磁石２７-１，２７-２の間に磁石支持突起２１ｂを挟んだ状態）と第２磁石ユニット２８（永久磁石２８-１，２８-２の間に磁石支持突起２１ｂを挟んだ状態）と第３磁石ユニット２９のそれぞれの光軸方向前方と後方の端部は、概ねバレルホルダ１２の前端と後端に重なる位置にある。つまり、３つの磁石ユニット２７，２８，２９が光軸方向に占めるスペースは略同じである。そして、３つの磁石ユニット２７，２８，２９とそれを支持するヨーク２４，２５，２６は、周方向に略等間隔（１２０度間隔）で配置されている。従って、ヨーク２４，２５，２６を含む３つの磁石ユニット２７，２８，２９は、球心揺動中心Ｑに関して概ね均等な関係の重量バランスになっている。このように、３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３における可動部分（磁石ユニット２７，２８，２９とヨーク２４，２５，２６）の重量バランスが取れた構成及び配置にすることで、防振動作を行わせる際の負荷変動を小さく抑えることができる。その結果、アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の負担が軽減され、制御のしやすさにおいても有利になる。
【００９９】
各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、中心線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３（図３５、図４０）を周方向に略等間隔（１２０度ずつの中心角）で配されており、この各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の間の周方向のスペースを、３つの支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃと３つの揺動案内面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと３つの定位置ボール６１と３つの付勢ボール６２（固定ユニット１８によって可動ユニット１７を可動に支持する手段）の配置スペースとして活用している。図５、図３４ないし図３６、図４１、図４２に示すように、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の間の周方向位置には、内径側から外径側に進むにつれて徐々に周方向の間隔を広くする扇状のスペースが形成されており、各支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃはこの扇状のスペースに所定の周方向間隔をもって収まる楔状（台形状）の形状をなしている（図５、図３４）。そして、各支持座４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３の周方向間隔に対応した略等間隔（１２０度間隔）で可動ユニット１７（バレルホルダ１２）を支持するため、可動ユニット１７に対する支持の安定性も良い。これらの要素により、３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３に加えて可動ユニット１７の支持手段を含めた全体として、スペース効率や支持精度や重量バランスに優れた構成が実現されている。
【０１００】
撮像装置１０における防振機構は、防振動作時に移動する可動部材（バレルホルダ１２）に磁石ユニット２７，２８，２９とヨーク２４，２５，２６を支持し、防振動作時に移動しない固定部材（コイルホルダ１３）にコイル５４，５５，５６を支持した、いわゆるムービングマグネットタイプである。そのため、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、バレルホルダ１２が位置する内径側に該バレルホルダ１２と共に動作する磁石ユニット２７，２８，２９が配置され、バレルホルダ１２を囲むコイルホルダ１３が位置する外径側にコイル５４，５５，５６が配置されている。また、図３２ないし図４２に示すように、各磁石ユニット２７，２８，２９よりも各コイル５４，５５，５６の方が大きい（特に第１コイル５４と第２コイル５５の周方向長が大きい）ため、より広いスペースを確保できる外径側に各コイル５４，５５，５６を配することがスペースの有効利用という点でも優れている。
【０１０１】
以上、図示実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は要旨の範囲内において図示実施形態とは異なる形態にすることが可能である。前述のように、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３における各磁石ユニット２７，２８，２９と各コイル５４，５５，５６をいずれも光軸Ｏを中心とする円弧形状にすることが、円筒状の筐体に収める場合のスペース効率、駆動効率、駆動精度などの各面において最適であるが、磁石やコイルの形状をこれと異ならせることも可能である。例えば、図示実施形態の撮像装置１０で外径側にスペースの余裕がある場合には、湾曲しない平面形状のコイルを用いてもよい。この構成でも、チルト動作用とロール動作用の３つのアクチュエータのそれぞれの一部が光軸を中心とする同一円筒面上に位置するという要件を満たすことで、既存の３軸駆動の防振機構に比して小型化及び駆動性能の向上という効果を得ることができる。
【０１０２】
また、図示実施形態のように３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を光軸方向の同じ位置に配置することにより、光軸方向の省スペース化を図ると共に、光軸方向の重量バランスの面で優れた効果を得ることができるが、本発明は３つのアクチュエータの光軸方向の位置が多少異なる構成でも適用が可能である。
【０１０３】
可動ユニット１７の支持手段の配置スペースの確保や周方向の重量バランスの良さという観点では、図示実施形態のように３つのアクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を周方向に略等間隔で配置することが望ましい。但し、チルト動作用の第１アクチュエータＶ１と第２アクチュエータＶ２の周方向の中心（中心線Ｃ１，Ｃ２）に対する、ロール動作用の第３アクチュエータＶ３の周方向の中心（中心線Ｃ３）が、光軸Ｏを中心として６０度から１８０度の中心角に位置するという条件を満たせば、本発明による効果を得ながら３軸方向の推力を付与する防振機構として成立することが可能である。
【０１０４】
図示実施形態ではそれぞれ一対の永久磁石２７-１，２７-２と一対の永久磁石２８-１，２８-２と一対の永久磁石２９-１，２９-２によって磁石ユニット２７，２８，２９を構成しているが、各アクチュエータＶ１，Ｖ２，Ｖ３を単体の磁石とコイルによって構成することも可能である。
【０１０５】
前述の通り図示実施形態は、防振動作時に移動する可動部材（バレルホルダ１２）に磁石とヨークを支持し、防振動作時に移動しない固定部材（コイルホルダ１３）にコイルを支持したムービングマグネットタイプの防振機構に適用したものである。ムービングマグネットタイプは、フレキシブル基板などによる電気的接続を要する各コイル５４，５５，５６や各ホールセンサ５７，５８，５９が移動しないので、こうした電気的接続手段による負荷がかからないという利点がある。但し、ムービングコイルタイプの防振機構にも本発明は適用可能である。ムービングコイルタイプの変形例を撮像装置１０に適用した場合、バレルホルダ１２に支持される各コイル５４，５５，５６の外径方向に対向してコイルホルダ１３に支持される各磁石ユニット２７，２８，２９が位置し、ヨーク２４，２５，２６は立壁２４ｂ，２５ｂ，２６ｂを内径方向に向けて突出させてコイルホルダ１３に支持される構成となる。ホールセンサ５７，５８，５９はバレルホルダ１２に支持される。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  撮像装置
１１  鏡筒（可動部材）
１１ａ  大径部
１１ｂ  中間部
１１ｃ  小径部
１１ｄ  周面ネジ
１２  バレルホルダ（可動部材）
１２ａ  筒部
１２ｂ  軸方向貫通部a
１２ｃ  挿入規制フランジ
１３  コイルホルダ（固定部材）
１３ａ  筒部
１３ｂ  軸方向貫通部
１３ｃ  前壁
１３ｄ  中央開口
１４  ボールホルダ
１４ａ  中央開口
１４ｂ  蓋部
１４ｃ  外周フランジ
１５  押え環
１６  バランサ
１７  可動ユニット
１８  固定ユニット
１９  イメージセンサユニット（撮像手段）
１９ａ  イメージセンサ（撮像素子）
１９ｂ  フレキシブル基板
２０（２０Ａ  ２０Ｂ  ２０Ｃ）  揺動案内面（支持手段）
２１  ２２  ２３  支持座
２１ａ  ２２ａ  ２３ａ  支持面
２１ｂ  磁石支持突起（第１の被挟持部）
２２ｂ  磁石支持突起（第２の被挟持部）
２３ｂ  磁石支持突起（第３の被挟持部）
２４  ヨーク（第１のヨーク）
２５  ヨーク（第２のヨーク）
２６  ヨーク（第３のヨーク）
２４ａ  ２５ａ  ２６ａ  底壁（支持部）
２４ｂ  ２５ｂ  ２６ｂ  立壁（突出部）
２４ｃ  ２５ｃ  ２６ｃ  長穴
２７  第１磁石ユニット（第１の磁石）
２８  第２磁石ユニット（第２の磁石）
２９  第３磁石ユニット（第３の磁石）
２７-１  ２８-１  ２９-１  永久磁石（分割磁石）
２７-２  ２８-２  ２９-２  永久磁石（分割磁石）
２７ａ  ２８ａ  ２９ａ  内周面（非対向面）
２７ｂ  ２８ｂ  ２９ｂ  外周面（磁石側対向面）
２７ｃ  ２８ｃ  ２９ｃ  長手方向端面
２７ｄ  ２７ｅ  ２８ｄ  ２８ｅ  ２９ｄ  ２９ｅ  側面
３０（３０Ａ  ３０Ｂ  ３０Ｃ  ３０Ｄ  ３０Ｅ  ３０Ｆ）  傾動制限突起
３１  ロール範囲制限突起
４０（４０Ａ  ４０Ｂ  ４０Ｃ）  支持座（支持手段）
４１  ボール保持溝
４１ａ  前方規制壁
４２  ビス穴
４３  当付面
４５  ４６  ４７  貫通穴
４８  ４９  ５０  支持凹部
５１  ５２  ５３  コイル支持板
５１ａ  ５２ａ  ５３ａ  コイル支持突起
５１ｂ  ５２ｂ  ５３ｂ  センサ支持凹部
５１ｃ  ５２ｃ  ５３ｃ  貫通穴
５４  第１コイル
５５  第２コイル
５６  第３コイル
５４ａ  ５５ａ  ５６ａ  長辺部
５４ｂ  ５５ｂ  ５６ｂ  短辺部
５４ｃ  ５５ｃ  ５６ｃ  外周面（非対向面）
５４ｄ  ５５ｄ  ５６ｄ  内周面（コイル側対向面）
５７  ホールセンサ（第１の磁気センサ）
５８  ホールセンサ（第２の磁気センサ）
５９  ホールセンサ（第３の磁気センサ）
６１  定位置ボール（支持手段）
６２  付勢ボール（支持手段）
６５（６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ）  前方突出部
６６  ビス挿通穴
６６ａ  大径部
６６ｂ  小径部
６６ｃ  中間部
６７  ボール保持面
６８  傾動規制面
６９  固定ビス
６９ａ  螺合部
６９ｂ  頭部
６９ｃ  軸部
７０  コイルバネ
７１  制御回路
７２  姿勢検知センサ
Ｃ１  Ｃ２  Ｃ３  アクチュエータの中心線
Ｆ１１  Ｆ１２  第１アクチュエータの推力（第１の傾動方向の力）
Ｆ２１  Ｆ２２  第２アクチュエータの推力（第２の傾動方向の力）
Ｆ３１  Ｆ３２  第３アクチュエータの推力（回転方向の力）
Ｌ  撮像光学系（撮像手段）
Ｍ１  Ｍ２  Ｍ３  接着剤注入空間
Ｏ  光軸
Ｑ  球心揺動中心
Ｒ１  円筒面（第４の円筒面）
Ｒ２  円筒面（第３の円筒面）
Ｒ３  円筒面（第１の円筒面）
Ｒ４  円筒面（第２の円筒面）
Ｒ５  円筒面
Ｒ６  円筒面（第５の円筒面）
Ｒ７  円筒面
Ｖ１  第１アクチュエータ
Ｖ２  第２アクチュエータ
Ｖ３  第３アクチュエータ
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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