(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像振れ補正用の第１補正レンズを含む第１被駆動手段と、
前記第１補正レンズとは逆パワーを持つ像振れ補正用の第２補正レンズを含む第２被駆動手段と、
コイルとマグネットから成り、前記第１および第２被駆動手段のいずれか一方に当該コイルを、他方に当該マグネットが取り付けられ、該コイルとマグネットから発生する駆動力で前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段を駆動する駆動手段と、
地板部材と、
前記地板部材に対して前記第１被駆動手段及び前記第２被駆動手段を光軸に直交する平面内において移動可能に支持するとともに、前記第１被駆動手段及び前記第２被駆動手段の光軸方向の移動を規制する支持手段と、
前記第１被駆動手段及び前記第２被駆動手段が前記駆動手段により駆動された際、前記第１被駆動手段に対して前記第２被駆動手段が前記光軸に直交する平面内で逆方向に移動するとともに、当該移動の際に発生する前記光軸方向の移動成分を吸収するように、前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段とを機械的に連結する連結手段とを有することを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記連結手段は、前記地板部材に支持される球形の摺動回転中心部と、両端に球形の連結部とを備え、前記第１および第２被駆動手段のそれぞれに設けられた貫通穴に当該連結部が収納され、該第１及び第２被駆動手段が光軸に直交する平面内で逆方向に移動する際に発生する光軸方向の移動成分を、前記連結部が前記貫通穴を移動することで吸収することを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記連結手段は、コロ部材と、前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段とを前記コロ部材を滑車状に介して連結する紐部材とを備え、
前記第１及び第２被駆動手段が光軸に直交する平面内で逆方向に移動する際に発生する光軸方向の移動成分は前記支持手段によって前記光軸方向の移動が規制され、前記紐部材の一端に伝えられた前記駆動手段による駆動力は、前記コロ部材を介して前記紐部材の他端へと伝達されることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記連結手段は、前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段とに配設されたラック及び、当該ラックに噛み合うよう狭持されたピニオンとを備え、
前記第１及び第２被駆動手段が光軸に直交する平面内で逆方向に移動する際に発生する光軸方向の移動成分は前記支持手段によって前記光軸方向の移動が規制され、前記駆動手段による駆動力が、前記ラックの一方から前記ピニオンを介して所定の圧力角で前記ラックの他方に伝達されることを特徴とする請求項１記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記連結手段は、前記地板部材に設けられた摺動回転中心を持つ球部材と、前記球部材を狭持するように前記第１および前記第２被駆動手段とに配設される弾性部材とを備え、
前記弾性部材が、前記第１及び第２被駆動手段が光軸に直交する平面内で逆方向に移動する際に発生する光軸方向の移動成分を吸収することを特徴とする請求項１記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記連結手段は、前記地板部材に回転可能に支持される回転支持部と、前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段とに係合する前記光軸方向が長辺となる長穴部とを備え、
前記長穴部が、前記第１及び第２被駆動手段が光軸に直交する平面内で逆方向に移動する際に発生する光軸方向の移動成分を吸収することを特徴とする請求項１記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の像振れ補正装置を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかに記載の像振れ補正装置を具備することを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像振れを補正する像振れ補正装置、該像振れ補正装置を有する撮像装置および光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在のカメラは露出決定やピント合わせ等の撮影に際して重要な作業は全て自動化され、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性は非常に少なくなっている。また、最近では、カメラに加わる手振れによる像振れを補正するシステムも研究されており、撮影者の撮影ミスを誘発する要因は殆ど無くなってきている。
【０００３】
ここで、手振れによる像振れを補正するシステムについて簡単に説明する。
【０００４】
撮影時のカメラの手振れは、周波数として通常１Ｈｚないし１０Ｈｚの振動である。シャッタのレリーズ時点においてこのような手振れを起こしていても像振れの無い写真を撮影可能とするための基本的な考えとして、手振れによるカメラの振れを検出し、その検出値に応じて像振れ補正用のレンズ（以下、補正レンズ）を変位させなければならない。従って、カメラ振れが生じても像振れが生じない写真を撮影するためには、第１に、カメラの振れ（振動）を正確に検出し、第２に、手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。
【０００５】
カメラ振れの検出は、原理的にいえば、加速度、角加速度、角速度、角変位等を検出し、カメラ振れによる像振れ補正の為にその出力を適宜演算処理する振れ検出部をカメラに搭載することによって行うことができる。そして、検出された振れ情報に基づき、撮影光軸を偏心させるための補正レンズを駆動して像振れ補正が行われる。
【０００６】
図２４は像振れ補正機能を有するデジタルコンパクトカメラの外観図であり、光軸４１に対して矢印４２ｐ，４２ｙで示すカメラ縦振れ及び横振れに対し、像振れ補正を行う。尚、カメラ本体４３の中で、４３ａはレリーズボタン、４３ｂはモードダイアル（メインスイッチを含む）、４３ｃはリトラクタブルストロボである。
【０００７】
図２４ではカメラ本体４３の背面に配置されて見えないが、該カメラ本体４３の背面には液晶モニターが設けられており、後述する撮像素子で撮影される像を確認できるようになっている。撮影者はこの液晶モニターで撮影画像の構図を確認して、その後撮影を行う。
【０００８】
図２５は、図２４のデジタルコンパクトカメラに具備される像振れ補正装置に係る部分の構成を示す斜視図であり、４４は撮像素子である。５３は、補正レンズ５２を矢印５８ｐ，５８ｙ方向に自在に駆動して、図２４の矢印４２ｐ，４２ｙ方向の像振れ補正を行う像振れ補正装置であり、詳細については後述する。４５ｐ，４５ｙは各々矢印４６ｐ，４６ｙ回りの振れを検出する角速度計や角加速度計等の振れ検出部である。この振れ検出部４５ｐ，４５ｙの出力は後述する演算部４７ｐ，４７ｙを介して補正レンズ５２の駆動目標値に変換され、像振れ補正装置のコイルに入力されて像振れ補正が行われる。
【０００９】
図２６は、図２５に示した演算部４７ｐ，４７ｙの詳細を示すブロック図であり、演算部４７ｐ，４７ｙとも同様な構成である為に、図２６では演算部４７ｐのみを説明する。
【００１０】
演算部４７ｐは、一点鎖線にて囲まれる以下の構成要素を具備している。ＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐ、ローパスフィルタ兼増幅部４９ｐ、アナログ  トゥ  ディジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部）４１０ｐ、カメラマイコン４１１及び駆動部４２０ｐを具備する。また、カメラマイコン４１１は、記憶部４１２ｐ、差動部４１３ｐ、ＤＣカットフィルタ４１４ｐ、積分部４１５ｐ、敏感度調整部４１６ｐ、記憶部４１７ｐ、差動部４１８ｐ、ＰＷＭデューティ変換部４１９を具備する。
【００１１】
ここでは振れ検出部４５ｐとして、カメラの振れ角速度を検出する振動ジャイロを用いており、振動ジャイロはカメラのメインスイッチのオンと同期して駆動され、カメラに加わる振れ角速度の検出を開始する。
【００１２】
振れ検出部４５ｐからの振れ信号は、アナログ回路で構成されるＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐにより該信号に重畳しているＤＣバイアス成分がカットされると共に、適宜増幅される。ＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐは０．１Ｈｚ以下の周波数の信号をカットする周波数特性を有しており、カメラに加わる１〜１０Ｈｚの手振れ周波数帯域には影響が及ばないようになっている。しかしながら、このように０．１Ｈｚ以下をカットする特性にすると、振れ検出部４５ｐより振れ信号が入力されてから完全にＤＣ成分がカットされるまでには１０秒近くかかってしまう問題がある。そこで、カメラのメインスイッチがオンされてから例えば０．１秒まではＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐの時定数を小さく（例えば１０Ｈｚ以下の周波数の信号をカットする特性にする）しておく。この事で、０．１秒位の短い時間でＤＣ成分をカットし、その後に時定数を大きくして、０．１Ｈｚ以下の周波数のみカットする特性にしてＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐにより振れ角速度信号が劣化しないようにしている。
【００１３】
ＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐの出力信号はアナログ回路で構成されるローパスフィルタ兼増幅部４９ｐによりＡ／Ｄ分解能に合わせて適宜増幅されると共に、振れ角速度信号に重畳する高周波のノイズがカットされる。これは振れ角速度信号がカメラマイコン４１１に入力される時のＡ／Ｄ変換部４１０ｐでのサンプリングが振れ角速度信号のノイズにより読み誤りが起きるのを避ける為である。
【００１４】
ローパスフィルタ兼増幅部４９ｐの出力信号はＡ／Ｄ変換部４１０ｐによりサンプリングされてカメラマイコン４１１に取り込まれる。
【００１５】
ＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐによりＤＣバイアス成分はカットされている訳であるが、その後のローパスフィルタ兼増幅部４９ｐの増幅により再びＤＣバイアス成分が振れ角速度信号に重畳している。その為にカメラマイコン４１１内において再度ＤＣカットを行う必要がある。
【００１６】
そこで、例えばカメラメインスイッチのオンから０．２秒後にサンプリングされた振れ角速度信号を記憶部４１２ｐで記憶し、差動部４１３ｐにより記憶値と振れ角速度信号の差を求めることでＤＣ成分のカットを行う。尚、この動作では大雑把なＤＣ成分のカットしか出来ない（カメラメインスイッチのオンから０．２秒後に記憶された振れ角速度信号の中にはＤＣ成分ばかりでなく、実際の手振れも含まれている為）。そのために後段にてデジタルフィルタで構成されたＤＣカットフィルタ４１４ｐにより十分なＤＣ成分のカットを行っている。このＤＣカットフィルタ４１４ｐもアナログのＤＣカットフィルタ兼増幅器部４８ｐと同様に時定数を変更可能になっており、カメラのメインスイッチのオンから０．２秒後から更に０．２秒費やして時定数を徐々に大きくしている。具体的には、このＤＣカットフィルタ４１４ｐはメインスイッチオンから０．２秒経過した時には１０Ｈｚ以下の周波数をカットするフィルタ特性である。そして、その後５０ｍｓｅｃ毎にフィルタでカットする周波数を５Ｈｚ→１Ｈｚ→０．５Ｈｚ→０．２Ｈｚと下げていく。
【００１７】
但し、上記動作の間に撮影者がシャッタレリーズボタンを半押し（スイッチｓｗ１をオン）して測光測距を行った時は直ちに撮影を行う可能性があり、時間を費やして時定数変更を行う事が好ましくない場合もある。そこで、その様な時には撮影条件に応じて時定数変更を途中で中止する。例えば、測光結果によりシャッタスピードが１／６０となることが判明し、焦点距離が１５０ｍｍの時には、防振の精度はさほど要求されない為にＤＣカットフィルタ４１４ｐは０．５Ｈｚ以下の周波数をカットする特性まで時定数変更した時点で完了とする。つまり、シャッタスピードと焦点距離の積により時定数変更量を制御する。これにより、時定数変更の時間を短縮でき、シャッタチャンスを優先することが出来る。勿論より速いシャッタスピード、或いはより短い焦点距離の時には、ＤＣカットフィルタ４１４ｐの特性は１Ｈｚ以下の周波数をカットする特性まで時定数変更した時点で完了とする。そして、より遅いシャッタスピード、長い焦点距離の時には時定数が最後まで変更完了するまで撮影を禁止する。
【００１８】
積分部４１５ｐはＤＣカットフィルタ４１４ｐの信号の積分を始め、角速度信号を角度信号に変換する。敏感度調整部４１６ｐは積分された角度信号をその時のカメラの焦点距離、被写体距離情報により適宜増幅し、振れ角度に応じて適切な量振れ補正装置の被駆動部が駆動されるように変換する。ズーム、フォーカスにより撮影光学系が変化し、被駆動部の駆動量に対し光軸偏心量が変わる為、この補正を行う必要がある。
【００１９】
シャッタレリーズボタンの半押しにより像振れ補正装置の機構部分（以下単に像振れ補正装置という）を駆動し始める。尚、この時点で、像振れ補正装置による像振れ補正動作が急激に始まらないように注意する必要がある。
【００２０】
記憶部４１７ｐ及び差動部４１８ｐはこの対策の為に設けられている。記憶部４１７ｐは上記シャッタレリーズボタンの半押し時点で積分部４１５ｐの振れ角度信号を記憶する。差動部４１８ｐは積分部４１５ｐの信号と記憶部４１７ｐの信号の差を求める。その為、シャッタレリーズボタンの半押し時点における差動部４１８ｐの二つの信号入力は等しく、差動部４１８ｐの駆動目標値信号はゼロである。しかし、その後ゼロより連続的に出力が行われる。記憶部２はシャッタレリーズボタンの半押し時点の積分信号を原点にする役割となる。これにより、像振れ補正装置は急激に駆動されることが無くなる。
【００２１】
差動部４１８ｐからの目標値信号はＰＷＭデューティ変更部４１９ｐに入力される。像振れ補正装置のコイルには振れ角度に対応した電圧或いは電流を印加すれば補正レンズ５２はその振れ角度に対応して駆動される訳である。しかし、像振れ補正装置の駆動消費電力およびコイルの駆動トランジスタの省電力化の為にはＰＷＭ駆動が望ましい。
【００２２】
そこで、ＰＷＭデューティ変更部４１９ｐにて目標値に応じてコイル駆動デューティを変更している。例えば周波数が２０ＫＨｚのＰＷＭにおいて差動部４１８ｐの目標値が「２０４８」の時にはデューティゼロ、「４０９６」の時にはデューティ１００とし、その間を等分にしてデューティを目標値に応じて決定していく。尚、デューティの決定は目標値ばかりではなくその時のカメラの撮影条件（温度やカメラの姿勢、バッテリーの状態）によって細かく制御して精度良い像振れ補正が行われるようにする。
【００２３】
ＰＷＭデューティ変更部４１９ｐの出力はＰＷＭドライバ等の公知の駆動部４２０ｐに入力され、駆動部４２０ｐの出力が像振れ補正装置のコイルに印加されて像振れ補正が行われる。駆動部４２０ｐはシャッタレリーズボタンの半押し（スイッチｓｗ１のオン）より０．２秒経過した時点に同期してオンする。
【００２４】
図２６のブロック図では示していないが、撮影者がカメラのレリーズボタンの押し切り（ｓｗ２のオン）を行い、露光が開始されたときも、このまま像振れ補正は継続されているので、撮影像の振れによる画質劣化を防ぐことが出来る。
【００２５】
また、像振れ補正装置による像振れ補正はレリーズボタンの半押しが継続される限り継続され、半押しが解除されると、記憶部４１７ｐが敏感度調整部４１６ｐの信号の記憶を止める（サンプリング状態になる）。よって、差動部４１８ｐに入力される敏感度調整部４１６ｐ及び記憶部４１７ｐの信号は等しくなり、差動部４１８ｐの出力はゼロになる。そのために像振れ補正装置にはゼロの駆動目標値が入力されることになり、像振れ補正が行われなくなる。
【００２６】
カメラのメインスイッチをオフにしない限り、積分部４１５ｐは積分を継続しており、次のレリーズボタンの半押しで再び記憶部４１７ｐが新たな積分出力を記憶（信号ホールド）する。メインスイッチのオフで振れ検出部４５ｐがオフされ、防振シーケンスは終了する。
【００２７】
尚、積分部４１５ｐの信号が所定値より大きくなった時にはカメラのパンニングが行われたと判定して、ＤＣカットフィルタ４１４ｐの時定数を変更する。例えば０．２Ｈｚ以下の周波数をカットする特性であったものを１Ｈｚ以下をカットする特性に変更し、再び所定時間で時定数をもとに戻していく。この時、時定数変更量も積分部４１５ｐの出力の大きさにより制御される。即ち、出力が第１閾値を超えた時にはＤＣカットフィルタ４１４ｐの特性を０．５Ｈｚ以下をカットする特性にし、第２閾値を超えた時は１Ｈｚ以下をカットする特性にし、第３閾値を超えた時は５Ｈｚ以下をカットする特性にする。
【００２８】
また、積分部４１５ｐの出力が非常に大きくなった時（例えばカメラのパンニングなどの極めて大きな角速度が生じた場合）には、積分部４１５ｐを一旦リセットして演算上の飽和（オーバーフロー）を防止している。
【００２９】
図２６では演算部４７ｐ内にＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐ及びローパスフィルタ兼増幅部４９ｐが設けられているが、これらは振れ検出部４５ｐ内に設けられても良いのは言うまでもない。
【００３０】
図２７（ａ）〜（ｃ）は像振れ補正装置の構成を示す図であり、詳しくは、図２７（ａ）は像振れ補正装置の正面図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）を矢印５１方向より見た図、図２７（ｃ）は図２７（ａ）のＡ―Ａ断面図である。
【００３１】
図２７において、補正レンズ５２（図２７（ｃ）の断面図に示すように、補正レンズ５２は支持枠５３に固定される２枚のレンズ５２ａ，５２ｂと地板５４に固定されるレンズ５２ｃにより撮影光学系の群を構成している）は支持枠５３に固定される。支持枠５３には強磁性材料のヨーク５５が取り付けられ、ヨーク５５の裏面（地板５４側の面）にはネオジウム等の永久磁石５６ｐ，５６ｙが吸着固定されている。又、支持枠５３から放射状に延出する３本の支持軸５３ａは地板５４の側壁５４ｂに設けられた長孔５４ａに嵌合している。
【００３２】
図２７（ｂ）に示すように、支持軸５３ａと長孔５４ａの関係は補正レンズ５２の光軸方向５７には嵌合してガタは生じないが、光軸と直交する方向には長孔５４ａが延びている。よって、支持枠５３は地板５４に対し、光軸５７方向には移動規制されるが、光軸５７と直交する平面内には自由に移動できる（矢印５８ｐ，５８ｙ，５８ｒ）。但し、支持枠５３上のピン５３ｂと地板５４上のピン５４ｃ間に引っ張りコイルバネ５９が掛けられている為に各々の方向５８ｐ，５８ｙ，５８ｒ方向に弾性的に規制されている。
【００３３】
図２７（ａ）に示すように、地板５４には永久磁石５６ｐ，５６ｙに対向してコイル５１０ｐ，５１０ｙが取り付けられている。ヨーク５５、永久磁石５６ｐ、コイル５１０ｐの配置は図２７（ｃ）のようになっている（永久磁石５６ｙ、コイル５１０ｙも同配置）。コイル５１０ｐに電流を流すと支持枠５３は矢印５８ｐ方向に駆動され、コイル５１０ｙに電流を流すと支持枠５３は矢印５８ｙ方向に駆動される。そして、その駆動量は各々の方向における引っ張りコイルバネ５９のバネ定数とコイル５１０ｐ，５１０ｙと永久磁石５６ｐ，５６ｙの関連で生ずる推力との釣り合いで求まる。即ち、コイル５１０ｐ，５１０ｙに流す電流量に基づいて補正レンズ５２の偏心量を制御できる。
【００３４】
図２４から図２７を用いて説明した像振れ補正装置は、特許文献１に開示されているように、補正レンズ５２を支持するばねのばね力に釣り合うように駆動力を発生させて像振れ補正を行うシステムである。このシステムでは補正レンズ５２の位置を常に検出する必要が無い為に、小さく、ローコストの防振システムを提供できる。
【００３５】
図２２は、図２７（ｃ）で示した像補正光学装置の断面において、ヨーク５５、永久磁石５６ｐ、コイル５１０ｐ及び引っ張りコイルバネ５９を同一地板５４上で示した断面である。実際にはコイル５１０ｐ及び引っ張りコイルバネ５９は一直線上に並んでいないので、このような断面にはならないが、説明を分かり易くする為に図２２のように図を変形している。
【００３６】
補正レンズ５２は対の引っ張りコイルバネ５９により放射方向に引っ張られて弾性支持され、その位置を定めている。上述したように、この弾性支持の弾性力に抗する電流をコイル５１０ｐに印加する事で、補正レンズ５２は像振れ補正駆動する。ここで補正レンズ５２が重くなると、その重量に負けて引っ張りコイルバネ５９は大きく撓むことになる。
【００３７】
図２３はその状態を示しており、引っ張りコイルバネ５９が撓むことで補正レンズ５２の保持位置がずれ、撮影光軸４１と補正レンズ５２の光軸５７が一致しなくなる。撮影光軸４１を通る撮影光束は補正レンズ５２の位置がずれる事で４１ａのように偏向される。この偏向量が僅かであれば問題は無いのであるが、補正レンズ５２の重量が重くなり、自重による位置ずれが大きくなると、撮像面の結像位置が大きくずれる事になり、問題になってくる。このずれを解消する為には
１）予め自重による補正レンズ５２のずれを見込んで引っ張りコイルバネ５９の取り付け位置を調整しておく。
【００３８】
２）引っ張りコイルバネ５９のばね定数を極めて大きくし、補正レンズ５２の自重による引っ張りばね５９の撓み量を減らす。
という２つの方法がある。
【００３９】
ここで、１）の場合には、図２４のカメラ４３をこの姿勢で構えているときは撮像素子４４の撮像面における結像位置のずれは無くなる。しかし、カメラ４３を縦位置に構えると、重力方向の変化に伴って補正レンズ５２の位置ずれが生じ、撮像素子４４の撮像面における結像位置はずれてしまう。
【００４０】
２）の場合には、縦位置撮影の場合にも結像位置のずれは僅かにできる。しかし、引っ張りコイルバネ５９のばね定数が極めて大きい為に、像振れ補正時にばね力に抗して補正レンズ５２を移動させるエネルギーが非常に大きくなってしまう。
【００４１】
また、補正レンズ５２の重量が小さい場合でも、像振れ補正のための駆動ストロークが大きく必要な場合には、像振れ補正駆動時に引っ張りコイルバネ５９を伸縮させる量が大きくなる。よって、コイル５１０ｐに大きな電流を印加しなくてはならず、民生品のカメラの場合には直ぐに電池を消費してしまい、現実的ではない。
【００４２】
この場合、駆動電流値を下げる為には引っ張りコイルバネ５９のばね定数を小さくすれば良いが、その場合には自重による補正レンズ５２の位置ずれ量が大きくなり、撮像面における結像位置のずれが大きくなってしまう。
このような問題を解決可能なものとして、逆パワーのレンズを対にバランスさせる技術も特許文献２，３に開示されている。
【特許文献１】特開平８−１８４８７０号公報
【特許文献２】特開平２−１６２３２０号公報
【特許文献３】特開平１１−１６７０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４３】
しかしながら、特許文献２では、逆パワーのレンズをバランスさせる為のリンク機構（梁）が光軸方向に長く伸びており、振れ補正装置自体が大型になってしまう。また、補正レンズは梁を介して回動保持されているので像振れ補正に伴い光軸方向の位置ずれを生じ、ピント方向の精度劣化を招く可能性がある。
【００４４】
また、特許文献３においては、２軸の像振れ補正の為に個別の像振れ補正装置を必要としてしまい、小型化が難しかった。
【００４５】
（発明の目的）
本発明の目的は、第１、第２補正レンズの重量による像面での結像位置ずれを少なくすると共に、小型で省電力な像振れ補正装置、撮像装置及び光学装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４６】
上記目的を達成するために、本発明は、像振れ補正用の第１補正レンズを含む第１被駆動手段と、前記第１補正レンズとは逆パワーを持つ像振れ補正用の第２補正レンズを含む第２被駆動手段と、地板部材と、前記地板部材に対してコイルとマグネットから成り、前記第１および第２被駆動手段のいずれか一方に当該コイルを、他方に当該マグネットが取り付けられ、該コイルとマグネットから発生する駆動力で前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段を駆動する駆動手段と、前記第１被駆動手段及び前記第２被駆動手段を光軸に直交する平面内において移動可能に支持するとともに、前記第１被駆動手段及び前記第２被駆動手段の光軸方向の移動を規制する支持手段と、前記第１被駆動手段及び前記第２被駆動手段が前記駆動手段により駆動された際、前記第１被駆動手段に対して前記第２被駆動手段が前記光軸に直交する平面内で逆方向に移動するとともに、当該移動の際に発生する前記光軸方向の移動成分を吸収するように、前記第１被駆動手段と前記第２被駆動手段とを機械的に連結する連結手段とを有することを特徴とする像振れ補正装置とするものである。
【００４７】
同じく上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記像振れ補正装置を具備する撮像装置とするものである。
【００４８】
同じく上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記像振れ補正装置を具備する光学装置とするものである。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、第１、第２補正レンズの重量による像面での結像位置ずれを少なくすると共に、小型で省電力な像振れ補正装置、撮像装置又は光学装置を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１ないし６に示す通りである。
【実施例１】
【００５１】
図１は本発明の実施例１に係る像振れ補正装置の正面図、図２は図１のＡ１−Ａ２断面図、図３は図１のＢ−Ａ２断面図である。また、図４は図３のＣ部近傍の拡大図である。
【００５２】
図１〜図４において、１０ａ，１０ｂは像振れ補正のために互いに逆パワーを有する補正レンズであり、補正レンズ１０ａは正のパワー、補正レンズ１０ｂは負のパワーをそれぞれ有する。１１ａ，１１ｂは補正レンズ１０ａ，１０ｂを保持する保持枠である。１２は像振れ補正装置の地板である。
【００５３】
保持枠１１ａには、図１に示すように、引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃのフック部を掛けるピン１４ａ〜１４ｃが１２０°等分に設けられている。保持枠１１ｂには、引っ張りコイルバネ１５ｄ〜１５ｆ（図２、図３に引っ張りコイルバネ１５ｄのみ示し、他は省略）のフック部を掛けるピン１４ｄ〜１４ｆ（図２、図３にピン１４ｄのみ示し、他は省略）が１２０°等分に設けられている。地板１２には、図１に示すように、引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃのフック部を掛けるピン１３ａ〜１３ｃが１２０°等分に設けられている。図１の地板１２の裏面には、これと同様にピン１３ｄ〜１３ｆ（図２、図３にピン１３ｄのみ示し、他は省略）が１２０°等分に設けられている。
【００５４】
引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆは、保持枠１１ａおよび１１ｂに設けられたピン１４ａ〜１４ｆと地板１２に設けられたピン１３ａ〜１３ｆとの間に設けられている。引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆは、図２、図３に示す通り、光軸１００方向（図２、図３における左右方向）にも引っ張り力を有するように設けられている。
【００５５】
保持枠１１ａと地板１２の間には、図１〜図３に示す通り、ボール１６ａ〜１６ｃ（図２、図３にボール１６ａのみ示し、他は省略）が挟持されている。このため、保持枠１１ａと地板１２は引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃの持つ引っ張り力の光軸方向成分により付勢されている。同じく保持枠１１ｂと地板１２の間には、ボール１６ｄ〜１６ｆ（図２、図３にボール１６ｄのみ示し、他は省略）が挟持されている。このため、保持枠１１ｂと地板１２は引っ張りコイルバネ１５ｄ〜１５ｆの持つ引っ張り力の光軸１００方向の成分により付勢されている。
【００５６】
ここで、保持枠１１ａおよび１１ｂは地板１２に対して、図１に示す矢印１１１ｐ，１１１ｙおよび１１１ｒ方向に移動可能に支持されているが、光軸１００方向（図１における紙面垂直方向）には移動が規制されている。また、引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆが、保持枠１１ａおよび１１ｂに対して必要にして十分な力を、図１に示すように放射方向に加えているため、矢印１１１ｒ方向の回転運動は規制される。
【００５７】
矢印１１１ｐおよび１１１ｙ方向への駆動に際して、各引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆの持つ初期張力は放射方向に等分配されているために相殺される。そのため、初期張力の大小ではなく、引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆのバネ定数のみによって必要な駆動力が決定される。よって、比較的小さい力で矢印１１１ｐおよび１１１ｙ方向への駆動が実現可能である。
【００５８】
保持枠１１ａと保持枠１１ｂは、図３および図３のＣ部拡大図である図４に示すように、地板１２に球形の摺動回転中心部１９ａ−ａを有する連結部材１９ａにより連結されている。連結部材１９ａはその両端にも球形の摺動部１９ａ−ｂ，１９ａ−ｃを有しており、それぞれ保持枠１１ａおよび１１ｂに設けられた貫通穴に対して、光軸１００方向には摺動自在となるように収納されている。
【００５９】
そのため、例えば光軸１００に対して垂直な面内において保持枠１１ａが矢印１１４ａの方向（図４参照）に駆動された際、摺動回転中心部１９ａ−ａは摺動部１９ａ−ｂに押される。このことにより、図４の矢印１１２の方向に回転を行い、摺動部１９ａ−ｃにより保持枠１１ｂを矢印１１４ｂ（図４参照）の方向に押しやる。このとき、摺動部１９ａ−ｂ，１９ａ−ｃは保持枠１１ａ，１１ｂに設けられた貫通穴に対して摺動自在である。したがって、摺動回転中心部１９ａ−ａを中心に回転運動を行っても、保持枠１１ａ、１１ｂが光軸１００に垂直な平面内を移動することを阻害することなく、光軸１００方向の移動成分を吸収してくれる。この連結部材１９ａにより、互いに逆パワーを有している対の補正レンズ１０ａ，１０ｂを光軸垂直面内において互いに逆向きに移動可能に保持している。不図示であるが、連結部材１９ｂも同様の構造になっており、該連結部材１９ｂにより、互いに逆パワーを有している対の補正レンズ１０ａ，１０ｂを光軸垂直面内において互いに逆向きに移動可能に保持している。
【００６０】
保持枠１１ａには腕部が設けられており、ここに図１、図２に示す通り、コイル１８ａおよび１８ｂ（図２にはコイル１８ａのみ示す）が固定されている。また、これと対向する形で保持枠１１ｂにはヨーク１１０ａ，１１０ｂ（図２にヨーク１１０ａのみ示す）およびネオジウム等の永久磁石１７ａ，１７ｂ（図２にはコイル１８ａのみ示す）が固定されている。永久磁石１７ａ，１７ｂは図２に示すような厚み方向に着磁が施されており、その磁束は対向面に存在するコイル１８ａ，１８ｂを光軸１００と平行な方向（図２における左右方向）に貫いている。
【００６１】
ここで、保持枠１１ａおよび補正レンズ１０ａが第１被駆動部を構成し、保持枠１１ｂおよび補正レンズ１０ｂが第２被駆動部を構成する。また、ボール１６ａ〜１６ｆおよび引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆが、第１被駆動部、第２被駆動部を光軸１００に対して直交する平面（垂直平面）内で移動可能に（弾性的に）支持する支持部を構成する。また、第１被駆動部の一部であるコイル１８ａおよび１８ｂ、第２被駆動部の一部である永久磁石１７ａおよび１７ｂが、第１被駆動部、第２被駆動部の駆動部を構成する。また、連結部材１９ａおよび１９ｂが、第１被駆動部、第２被駆動部の連結部を構成する。
【００６２】
上記の駆動部について、その駆動メカニズムについて説明する。駆動部は前述の通り、第１被駆動部の一部であるコイル１８ａおよび１８ｂ、第２被駆動部の一部である永久磁石１７ａおよび１７ｂにより構成されており、永久磁石１７ａおよび１７ｂの持つ磁束はコイル１８ａおよび１８ｂを垂直に貫いている。このため、コイル１８ａに電流を流すと、保持枠１１ａは図１の矢印１１３ａの方向に効率よく駆動され、これと同様にコイル１８ｂに電流を流すと、保持枠１１ａは図１の矢印１１３ｂの方向に効率よく駆動される。
【００６３】
駆動部による駆動量は、引っ張りコイルバネ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅおよび１５ｆの持つバネ定数に由来したバネ力、および、コイル１８ａ，１８ｂと永久磁石１７ａ，１７ｂとの間に電磁気的に発生する推力との釣り合い関係で決定される。すなわち、コイル１８ａ，１８ｂに流す電流の大きさによって補正レンズ１０ａの偏心量（補正レンズ１０ａによる像振れ補正量）を制御することが可能である。
【００６４】
図５は、補正レンズ１０ａの駆動を制御するための駆動回路ブロック図を示している。ピッチ目標値５１ｐおよびヨー目標値５１ｙは、それぞれ図１の矢印１１１ｐ方向（ピッチ方向）および矢印１１１ｙ方向（ヨー方向）に像振れ補正のために被駆動部を駆動する駆動目標値であり、図２６における差動部４１８ｐに相当する。
【００６５】
ピッチ、ヨー方向の目標値はそれぞれの駆動方向の駆動部の駆動力に応じてピッチ駆動力調整部５２ｐ、ヨー駆動力調整部５２ｙでゲイン調整される。ピッチ駆動力調整部５２ｐの出力は、コイル１８ａ駆動回路５４ａ（図２６のＰＷＭデューティ変換部４１９ｐ、駆動部４２０ｐに相当）に入力されてコイル１８ａに電流を印加するのに用いられる。ピッチ駆動力調整部５２ｐの出力は、加算回路５３ｂを介してコイル１８ｂ駆動回路５４ｂ（図２６におけるＰＷＭデューティ変換部４１９ｐ、駆動部４２０ｐに相当）に入力されてコイル１８ｂに電流を印加するのに用いられる。すなわち、ピッチ駆動目標値５１ｐの信号によりコイル１８ａ，１８ｂに同相で、同じ量の電流が印加される。
【００６６】
ヨー駆動力調整部５２ｙの出力は、コイル１８ｂ駆動回路５４ｂ（図２６のＰＷＭデューティ変換部４１９ｙ、駆動部４２０ｙに相当）に入力されてコイル１８ｂに電流を印加するのに用いられる。また、ヨー駆動力調整部５２ｙの出力は、反転回路５３ａを介してコイル１８ａ駆動回路５４ａ（図２６におけるＰＷＭデューティ変換部４１９ｙ、駆動部４２０ｙに相当）に入力されてコイル１８ｂに電流を印加するのに用いられる。すなわち、ヨー駆動目標値５１ｙの信号によりコイル１８ａ，１８ｂに互いに逆相で、同じ量の電流が印加される。
【００６７】
コイル１８ａ，１８ｂに同相で、同じ量の電流が印加された場合には、図６で示すように、コイル１８ａは矢印１１３ａ方向に駆動力を発生し、コイル１８ｂは矢印１１３ｂ方向に駆動力を発生する。よって、その合力は矢印１１３ｐのように矢印１１１ｐ方向、すなわちピッチ方向に沿った駆動力を発生する。又、このときの駆動力は二つのコイル１８ａ，１８ｂが９０度回転した配置になっていることから、互いのコイル１８ａ，１８ｂの駆動力の１／√（２）同士を合成した駆動力を発生する。
【００６８】
次に、コイル１８ａ，１８ｂに逆位相で同じ量の電流が印加された場合には、図７で示すように、コイル１８ａは矢印１１３ａ方向に駆動力を発生し、コイル１８ｂは矢印１１３ｂ方向と反対方向に駆動力を発生する。よって、その合力は矢印１１３ｙのように矢印１１ｙ方向、すなわちヨー方向に沿った駆動力を発生する。又、このときの駆動力は二つのコイル１８ａ，１８ｂが９０度回転した配置になっていることから、互いのコイル１８ａ，１８ｂの駆動力の１／√（２）同士を合成した駆動力を発生する。
【００６９】
ピッチ駆動力調整部５２ｐおよびヨー駆動力調整部５２ｙは、光学系の偏心敏感度と振れに対する補正レンズ１０ａ，１０ｂの補正量を対応させるために設けている。
【００７０】
このように、コイル１８ａ，１８ｂに通電を行うと、永久磁石１７ａ，１７ｂの磁束の方向との関係から保持枠１１ａおよび補正レンズ１０ａから構成される第１被駆動部は駆動される。そして、これと同時に、保持枠１１ｂおよび補正レンズ１０ｂとから構成される第２被駆動部は反作用を受け、第１被駆動部が光軸１００と垂直な面内において駆動される方向とは反対に駆動される。この際、第１被駆動部の弾性部と第２被駆動部の弾性部でバネ定数がそろっていることが必要である。
【００７１】
連結部材１９（１９ａ，１９ｂ）の存在は、第１被駆動部と第２被駆動部が光軸１００と直交する平面内（光軸垂直面内）において逆方向に駆動されることに対して補助的な役割を果たしている。図３において、凸レンズである補正レンズ１０ａが方向ａに駆動された場合、偏心により光軸は、図３における上方向に偏向する。また、これとは逆パワーを持つ凹レンズである補正レンズ１０ｂが方向ｂに駆動された場合、偏心によりこの光軸も図３中における上方向に偏向するため、補正レンズ１０ａと１０ｂが逆方向に駆動されることで、大きな偏向を得ることができる。そのため、小さな駆動量によって大きな像振れ補正が可能である。
【００７２】
また、各被駆動部が単純に引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆおよびボール１６ａ〜１６ｆによって支持されている場合には、自重による光軸１００の偏心を抑えるために、第１被駆動部と第２被駆動部の重量を揃えておく必要があった。しかし、この連結部材１９の存在により、被駆動部の自重による偏心の問題は低減されている。仮に第１、第２被駆動部に大きな重量差が存在したとしても、図４中の連結部材１９ａに設けられた摺動部１９ａ−ｂ，１９ａ−ｃと摺動回転中心部１９ａ−ａとの間にある腕の長さを重量比の逆比にする。このことで、被駆動部の自重による偏心の問題を軽減することができる。
【００７３】
上記のような構成により、補正レンズ１０の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減でき、かつ、小型で少ない電力により像振れ補正することができる。
【実施例２】
【００７４】
図８は本発明の実施例２に係わる像振れ補正装置の正面図、図９は図８のＡ３−Ａ４断面図である。上記実施例１との主な差異は、第１および第２被駆動部を連結する構造である。
【００７５】
本実施例２において、支持部は、第１被駆動部を支持する引っ張りコイルバネ２５ａ，２５ｂおよび地板２２と保持枠２１ａ，２１ｂに挟持されているボール２６ａ〜２６ｆとによって構成されており、それ以外の構成は実施例１とほぼ同じである。なお、実施例１と同一の機能を有する部材には、図１等の符号の上位桁の数字を２にした符号を付してある。例えば、補正レンズ１０ａであれば、補正レンズ２０ａ、矢印１１１ｐ，１１１ｙ，１１１ｒ方向であれば、矢印２１１ｐ，２１１ｙ，２１１ｒ方向という具合である。
【００７６】
本実施例２において、第１被駆動部は、保持枠２１ａと補正レンズ２０ａにより構成され、第２被駆動部は、保持枠２１ｂと補正レンズ２０ｂにより構成される。そして、これら被駆動部間の連結は、紐部材２１０ａ，２１０ｂ（図９では紐部材２１０ａのみ図示）によって、地板２２に軸支されたコロ部材２９ａ，２９ｂを介して行われている。
【００７７】
したがって、第１被駆動部が、図９中の矢印２１２ａ方向の駆動に伴い、コロ部材２９ａを介して紐部材３０ａが被駆動部を矢印２１２ｂの方向に引っ張ることになる。
【００７８】
このような構成により、逆パワーを有する対の補正レンズ２０ａ，２０ｂは、光軸２００に直交する平面内において互いに逆方向に駆動されることが可能となる。
【００７９】
上記のような構成により、補正レンズ２０の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減できる。さらに、小さな駆動力で補正レンズ２０を駆動することで像振れ補正が可能であることから、小型で少ない電力により像振れ補正を行うことが可能な像振れ補正装置および撮像装置を提供可能となる。
【実施例３】
【００８０】
図１０は本発明の実施例３に係わる像振れ補正装置の正面図、図１１は図１０のＡ５−Ａ６断面図である。また、図１２は図１１のＤ部拡大図である。上記実施例１との主な差異は、第１および第２被駆動部を連結する構造である。なお、実施例１と同一の機能を有する部材には、図１等の符号の上位桁の数字を３にした符号を付してある。例えば、補正レンズ１０ａであれば、補正レンズ３０ａ、矢印１１１ｐ，１１１ｙ，１１１ｒ方向であれば、矢印３１１ｐ，３１１ｙ，３１１ｒ方向という具合である。
【００８１】
本実施例３において、第１被駆動部は、保持枠３１ａと補正レンズ３０ａにより構成され、第２被駆動部は、保持枠３１ｂと補正レンズ３０ｂにより構成される。そして、これら被駆動部間の連結は、連結部材３９（３９ａ，３９ｂ）により行われている。
【００８２】
図１２（ａ），（ｂ）を用いて、連結部材３９の詳細について説明する。なお、図１０において、連結部材３９は保持枠３１ａ，３１ｂに挟まれ、不可視であるが、分かりやすさのために図示してある。
【００８３】
連結部材３９ａは、地板３２に取り付けられた軸部材３９ａ−ａ、保持枠３１ａ，３１ｂに設けられた貫通穴に摺動自在に収納されている摺動部３９ａ−ｂ，３９ａ−ｃ、および、嵌合部３９ａ−ｄから成っている。図１２（ｂ）中の紙面内で矢印３１２のような軸部材３９ａ−ａ中心の回転運動を行うことができる。このとき、摺動部３９ａ−ｂ，３９ａ−ｃは保持枠３１ａ，３１ｂに設けられた貫通穴に対して摺動自在である。このため、軸部材３９ａ−ａを中心に回転運動を行っても、保持枠３１ａ，３１ｂが光軸３００と直交する平面内を移動することを阻害することなく、光軸３００方向の移動成分を吸収してくれる。
【００８４】
また、軸部材３９ａ−ａと嵌まり合う嵌合部３９ａ−ｄは、図１２（ｂ）中の紙面奥行き方向についてスライドすること（図１２（ａ）の矢印３１３のような移動）が可能であるため、保持枠３１ａ，３１ｂの移動に対して柔軟に移動することが可能である。
【００８５】
第１被駆動部が図１１中の矢印３１４ａの方向に駆動されたとする。この場合、上記実施例１と同様に、コイル３８ａと永久磁石３７ａとの関係により発生する電磁気的な推力とその反作用に加え、連結部材３９ａの動きを伴って第２の被駆動部は図１１中の矢印３１４ｂ方向に駆動される。
【００８６】
この構成により、逆パワーを有する対の補正レンズ３０（３０ａ，３０ｂ）は、光軸３００に直交する平面内において互いに逆方向に駆動することが可能となる。また、この連結部材３９の動きは、第１および第２被駆動部が矢印３１１ｒ方向への回転を行うことを規制しているため、好適に第１、第２被駆動部をシフト駆動することが可能である。
【００８７】
上記のような構成により、補正レンズ３０の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減できる。さらに、小さな駆動力で補正レンズ３０を駆動することで像振れ補正が可能であることから、小型で少ない電力により像振れ補正を行うことが可能な像振れ補正装置および撮像装置を提供可能となる。
【実施例４】
【００８８】
図１３は本発明の実施例４に係わる像振れ補正装置の正面図、図１４は図１３のＡ７−Ａ８断面図である。また、図１５は図１４のＥ部拡大図である。上記実施例１との主な差異は第１および第２被駆動部を連結する構造である。なお、実施例１と同一の機能を有する部材には、図１等の符号の上位桁の数字を４にした符号を付してある。例えば、補正レンズ１０ａであれば、補正レンズ４０ａ、矢印１１１ｐ，１１１ｙ，１１１ｒ方向であれば、矢印４１１ｐ，４１１ｙ，４１１ｒ方向という具合である。
【００８９】
本実施例４において、第１被駆動部は、保持枠４１ａと補正レンズ４０ａにより構成され、第２被駆動部は、保持枠４１ｂと補正レンズ４０ｂにより構成される。そして、これら被駆動部間の連結は、連結部材４９（４９ａ，４９ｂ）により行われている。
【００９０】
図１５（ａ），（ｂ）を用いて、連結部材４９の詳細について説明する。なお、図１３において、連結部材４９は保持枠４１ａ，４１ｂに挟まれ、不可視であるが、分かりやすさのために表示してある。
【００９１】
連結部材４９ａは、地板４２に取り付けられた軸部材４９ａ−ａおよび保持枠４１ａ，４１ｂに設けられたラック部に噛み合った状態で挟持されているピニオン部４９ａ−ｂから成っている。そして、図１５（ｂ）に示す矢印４１２のような軸部材４９ａ−ａ中心の回転運動を行うことができる。また、ピニオン部４９ａ−ｂは、紙面奥行き方向についてスライドすること（図１５（ａ）の矢印４１３のような移動）が可能であるため、保持枠４１の移動に対して柔軟に移動することが可能である。
【００９２】
第１被駆動部が図１４中の矢印４１４ａの方向に駆動されたとする。この場合、上記実施例１と同様に、コイル４８ａと永久磁石４７ａとの関係により発生する電磁気的な推力とその反作用に加え、連結部材４９ａの動きを伴って第２被駆動部が図１４中の矢印４１４ｂ方向に駆動される。
【００９３】
この構成により、逆パワーを有する一対の補正レンズ４０（４０ａ，４０ｂ）は、光軸４００に直交する平面内において互いに逆方向に駆動することが可能となる。また、この連結部材４９の動きは、第１および第２被駆動部が矢印４１１ｒ方向への回転を行うことを規制しているため、好適に第１、第２被駆動部をシフト駆動することが可能である。
【００９４】
上記のような構成により、補正レンズ４０の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減できる。さらに、小さな駆動力で補正レンズ４０を駆動することで像振れ補正が可能であることから、小型で少ない電力により像振れ補正を行うことが可能な像振れ補正装置および撮像装置を提供可能となる。
【実施例５】
【００９５】
図１６は本発明の実施例５に係わる像振れ補正装置の正面図、図１７は図１６のＡ９−Ａ１０断面図である。また、図１８は図１７のＦ部拡大図である。上記実施例１との主な差異は第１および第２の被駆動部を連結する構造である。なお、実施例１と同一の機能を有する部材には、図１等の符号の上位桁の数字を５にした符号を付してある。例えば、補正レンズ１０ａであれば、補正レンズ５０ａ、矢印１１１ｐ，１１１ｙ，１１１ｒ方向であれば、矢印５１１ｐ，５１１ｙ，５１１ｒ方向という具合である。
【００９６】
本実施例５において、第１被駆動部は、保持枠５１ａと補正レンズ５０ａにより構成され、第２被駆動部は、保持枠５１ｂと補正レンズ５０ｂにより構成される。そして、これら被駆動部間の連結は、連結部材５９（５９ａ，５９ｂ，５９ｃ）により行われている。
【００９７】
図１８を用いて、連結部材５９の詳細について説明する。なお、図１６において、連結部材５９は保持枠５１ａ，５１ｂに挟まれて配置されており、不可視であるが、分かりやすさのために隠れ線にて図示してある。
【００９８】
連結部材５９ｂは、地板５２に設けられた球嵌め合い部に嵌合された球部材であり、保持枠５１ａ，５１ｂに設けられたゴム部材５１０ｂ，５１０ｅに挟持されている。これらゴム部材５１０と連結部材５９との間には十分な摩擦力が働いており、図１８中の紙面内で連結部材５９ｂが矢印５１２方向への回転運動を行った際に、保持枠５１ａ，５１ｂは光軸５００に直交する平面内を移動せしめられる。
【００９９】
そのため、第１の被駆動部が、図１７中の矢印５１４ａ方向に駆動されたとする。この場合、上記実施例１と同様に、コイル５８ａと永久磁石５７ａとの関係により発生する電磁気的な推力とその反作用に加え、連結部材５９ｂの動きを伴って第２被駆動部が矢印５１４ｂ方向に駆動される。
【０１００】
この構成により、逆パワーを有する一対の補正レンズ５０（５０ａ，５０ｂ）は、光軸５００に直交する平面内において互いに逆方向に駆動することが可能となる。
【０１０１】
上記のような構成により、補正レンズ５０の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減できる。さらに、小さな駆動力で補正レンズ５０を駆動することで像振れ補正が可能であることから、小型で少ない電力により像振れ補正を行うことが可能な像振れ補正装置および撮像装置を提供可能となる。
【実施例６】
【０１０２】
図１９は本発明の実施例６に係わる像振れ補正装置の正面図、図２０は図１９のＡ１１−Ａ１２断面図である。また、図２１は図２０のＧ部拡大図である。上記実施例１との主な差異は第１および第２の被駆動部を連結する構造である。なお、実施例１と同一の機能を有する部材には、図１等の符号の上位桁の数字を６にした符号を付してある。例えば、補正レンズ１０ａであれば、補正レンズ６０ａ、矢印１１１ｐ，１１１ｙ，１１１ｒ方向であれば、矢印６１１ｐ，６１１ｙ，６１１ｒ方向という具合である。
【０１０３】
本実施例６において、第１被駆動部は、保持枠６１ａと補正レンズ６０ａにより構成され、第２被駆動部は、保持枠６１ｂと補正レンズ６０ｂにより構成される。そして、これら被駆動部間の連結は、連結部材６９（６９ａ，６９ｂ，６９ｃ）により行われている。
【０１０４】
図２１（ａ），（ｂ）を用いて、連結部材６９の詳細について説明する。
【０１０５】
連結部材６９ｂは、地板６２に設けられた軸部材６９ｂ−ａと、保持枠６１ａ，６１ｂに設けられた摺動軸６９ｂ−ｃ，６９ｂ−ｄ、および、回転プレート６９ｂ−ｂにより構成されている。回転プレート６９ｂ−ｂは軸部材６９ｂ−ａ周りに回転可能に嵌合している。
【０１０６】
また、保持枠６１ａ，６１ｂに設けられた摺動軸６９ｂ−ｃ，６９ｂ−ｄは回転プレート６９ｂ−ｂに設けられた長穴（図２１（ａ）参照）に嵌合している。このため、例えば保持枠６１ａが紙面垂直方向手前に移動した場合、回転プレート６９ｂ−ｂは図２１（ａ）の矢印６１２（左周り）のように回転を行い、保持枠６１ｂを紙面垂直奥行き方向に移動せしめる。このとき、回転プレート６９ｂ−ｂは保持枠６１ａ、６１ｂに設けられた摺動軸６９ｂ−ｃ，６９ｂ−ｄに対して摺動自在である。よって、この軸部材６９ｂ−ａを中心に回転運動を行っても、保持枠６１ａ，６１ｂが光軸６００に直交する平面内を移動することを阻害せず、光軸６００方向の移動成分を吸収してくれる。
【０１０７】
したがって、第１被駆動部が、図２０中の矢印６１４ａ方向に駆動されたとする。この場合、上記実施例１と同様に、コイル６８ａと永久磁石６７ａとの関係により発生する電磁気的な推力とその反作用に加え、連結部材６９の動きを伴って第２被駆動部は矢印６１４ｂ方向に駆動される。これは、図１９に示すように、摺動可能な連結部材６９が第１および第２の被駆動部の周囲に１２０°等分に配設されている。そのため、連結部材６９に開けられた長穴内を摺動する軸だけでなく、連結部材６９により補正レンズ６０ａを含む第１被駆動部と補正レンズ６０ｂを含む第２被駆動部は互いに逆方向に駆動が可能な構成となっているからである。
【０１０８】
この構成により、逆パワーを有する対の補正レンズ６０（６０ａ，６０ｂ）は、光軸６００に直交する平面内において互いに逆方向に駆動することが可能となる。
【０１０９】
上記のような構成により、補正レンズ６０の自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減できる。さらに、小さな駆動力で補正レンズ６０を駆動することで像振れ補正が可能であることから、小型で少ない電力により像振れ補正を行うことが可能な像振れ補正装置および撮像装置を提供可能となる。
【０１１０】
以上の各実施例によれば、第１被駆動部に対して第２の被駆動部が光軸に垂直な面内で逆方向に移動可能となるように、第１被駆動部と第２被駆動部とを連結する連結部を具備している。また、例えば実施例１を例にすると、連結部１９ａ，１９ｂが、第１被駆動部、第２被駆動部に対して、該連結部１９ａ，１９ｂの回転駆動によって発生する光軸方向の移動成分を吸収する吸収部１９ａ−ｂ，１９ａ−ｃをさらに有している。これにより、逆パワーを有する補正レンズ１０ａ，１０ｂを光軸１００に垂直な面内で互いに逆方向に協調駆動することで、像振れ補正を行えるようにしている。
【０１１１】
さらに詳しくは、逆パワーの対の補正レンズを光軸に垂直な面内で互いに逆方向に駆動することをより確実にバランスよく実現するために、上記の各実施例においては、対の補正レンズ同士を機械的に連結している。これにより、一方の補正レンズのみを駆動する場合に比べ、像振れ補正量は２倍となる。あるいは、半分の駆動量で等価な振れ補正量を有しているとも言える。
【０１１２】
また、例えば引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃ等の自重撓みにより対の補正レンズ１０ａ，１０ｂは共に同一方向に位置ずれを生じる。しかし、逆パワーを有した対の補正レンズ１０ａ，１０ｂであるために、等量の位置ずれにおいては像振れ補正の効果を互いに打ち消しあうこととなる。そのため、自重撓みによる対の補正レンズ１０ａ，１０ｂの位置ずれは、撮像面上での結像位置ずれに対して、極めて影響力の少ない構成となっている。
【０１１３】
さらに前述の通り、対の補正レンズ１０ａ，１０ｂ同士は機械的に連結されているために、自重による位置ずれそのものも緩和することの出来る構成となっている。そして、対の補正レンズ１０ａ，１０ｂを平面内に互いに駆動することで、機構の小型化も実現可能である。
【０１１４】
以上のような構成により、補正レンズの自重による位置ずれが撮像面での結像ずれを生じてしまうことを十分に低減でき、かつ、小型で少ない電力により像振れ補正することができる。
【０１１５】
（本発明と実施例の対応）
実施例１において、保持枠１１ａおよび補正レンズ１０ａにより構成される第１被駆動部が、本発明の、振れ補正用の第１補正レンズを含む第１被駆動手段に相当する。また、保持枠１１ｂおよび補正レンズ１０ｂにより構成される第２被駆動部が、本発明の、第１補正レンズとは逆パワーを持つ像振れ補正用の第２補正レンズを含む第２被駆動手段に相当する。また、ボール１６ａ〜１６ｆおよび引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｆにより構成される支持部が、本発明の、第１被駆動手段及び第２被駆動手段を光軸に直交する平面内において移動可能に支持する支持手段に相当する。また、第１被駆動部の一部であるコイル１８ａおよび１８ｂおよび第２被駆動部の一部である永久磁石１７ａおよび１７ｂが、本発明の、第１被駆動手段と第２被駆動手段を駆動する駆動手段に相当する。また、連結部材１９ａおよび１９ｂが、本発明の、第１被駆動手段に対して第２被駆動手段が光軸に直交する平面内で逆方向に移動するように、第１被駆動手段と第２被駆動手段とを機械的に連結する連結手段に相当する。また、コイル１８ａおよび１８ｂが、本発明の、駆動手段の一部を構成する電磁部材に相当し、永久磁石１７ａおよび１７ｂが、本発明の、駆動手段の他の一部を構成する電磁部材に相当する。
【０１１６】
実施例２ないし６においても、同様な構成部品が各手段を構成するので、その詳細は省略する。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
上記各実施例では、デジタルカメラに具備される像振れ補正装置を例にして説明を続けてきたが、本発明は、小型で安定した機構にまとめることが可能である。そのため、デジタルカメラに限らず、その他のデジタルビデオカメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ等の撮像装置にも適用可能である。さらには、双眼鏡や携帯電話等の携帯端末にも展開が可能である。また、ステッパーなどの光学装置に含まれる偏光装置、光軸回動装置における収差補正への利用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施例１に係わるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す正面図である。
【図２】図１のＡ１−Ａ２断面図である。
【図３】図１のＢ−Ａ２断面図である。
【図４】図３のＣ部拡大図である。
【図５】本発明の実施例１に係わる被駆動部の駆動回路系を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例１に係わる像振れ補正装置のピッチ方向の駆動バランスを示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係わる像振れ補正装置のヨー方向の駆動バランスを示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係わるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す正面図である。
【図９】図８のＡ３−Ａ４断面図である。
【図１０】本発明の実施例３に係わるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す正面図である。
【図１１】図１０のＡ５−Ａ６断面図である。
【図１２】図１０のＤ部拡大図である。
【図１３】本発明の実施例４に係わるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す正面図である。
【図１４】図１３のＡ７−Ａ８断面図である。
【図１５】図１４のＥ部拡大図である。
【図１６】本発明の実施例５に係わるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す正面図である。
【図１７】図１６のＡ９−Ａ１０断面図である。
【図１８】図１７のＦ部拡大図である。
【図１９】本発明の実施例６に係わるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す正面図である。
【図２０】図１９のＡ１１−Ａ１２断面図である。
【図２１】図２０のＧ部拡大図である。
【図２２】従来の像振れ補正装置を示す断面図である。
【図２３】従来の問題点を説明する像振れ補正装置を示す断面図である。
【図２４】従来の防振カメラを示す外観図である。
【図２５】従来の防振カメラの像振れ補正装置の概略を示す斜視図である。
【図２６】従来の防止カメラの像振れ補正系の回路構成を示すブロック図である。
【図２７】従来の像振れ補正装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ａ，１０ｂ    補正レンズ
１１ａ，１１ｂ    保持枠
１２              地板
１５ａ〜１５ｆ    引っ張りコイルバネ
１７ａ，１７ｂ    駆動用永久磁石
１８ａ，１８ｂ    駆動用コイル
１９ａ，１９ｂ    連結部材
２０ａ，２０ｂ    補正レンズ
２１ａ，２１ｂ    保持枠
２２              地板
２５ａ〜１５ｄ    引っ張りコイルバネ
２７ａ，２７ｂ    駆動用永久磁石
２８ａ，２８ｂ    駆動用コイル
２９ａ，２９ｂ    連結部材
３０ａ，３０ｂ    補正レンズ
３１ａ，３１ｂ    保持枠
３２              地板
３５ａ〜３５ｆ    引っ張りコイルバネ
３７ａ，３７ｂ    駆動用永久磁石
３８ａ，３８ｂ    駆動用コイル
３９ａ３１９ｂ    連結部材
４０ａ，４０ｂ    補正レンズ
４１ａ，４１ｂ    保持枠
４２              地板
４５ａ〜４５ｆ    引っ張りコイルバネ
４７ａ，４７ｂ    駆動用永久磁石
４８ａ，４８ｂ    駆動用コイル
４９ａ，４９ｂ    連結部材
５０ａ，５０ｂ    補正レンズ
５１ａ，５１ｂ    保持枠
５２              地板
５５ａ〜５５ｆ    引っ張りコイルバネ
５７ａ，５７ｂ    駆動用永久磁石
５８ａ，５８ｂ    駆動用コイル
５９ａ〜５９ｃ    連結部材
６０ａ，６０ｂ    補正レンズ
６１ａ，６１ｂ    保持枠
６２              地板
６５ａ〜６５ｆ    引っ張りコイルバネ
６７ａ，６７ｂ    駆動用永久磁石
６８ａ，６８ｂ    駆動用コイル
６９ａ〜６９ｃ    連結部材
【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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