(57)【要約】【課題】像ぶれ補正のための補正手段の小型化や低コスト化を図る。【解決手段】固定部材２１と、補正レンズ１７を保持し、固定部材２１に対して、光軸と直交する平面上を互いに直交する第１の方向と第２の方向に移動する第１の移動部材２２と、固定部材２１と第１の移動部材２２との間に配設され、第１の移動部材２２と共に、第１の方向と第２の方向に移動する第２の移動部材２３と、第１の方向の移動をガイドする第１のガイド機構２７と、第２の方向の移動をガイドする第２のガイド機構２８と、第１の方向に移動する第１の駆動機構３１と、第２の方向に移動する第２の駆動手段３６とを備える。第１及び第２のガイド機構２７、２８は、第１及び第２のコロ２７ａ、２８ａと、第１及び第２のコロ２７ａ、２８ａをガイドする第１及び第２のコロ受２７ｂ、２７ｃ、２８ｂ、２８ｃとを有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ系の光軸と撮像素子の中心と一致させて像ぶれを補正するカメラ装置において、
固定部材と、
上記レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズ又は上記撮像素子の何れかを保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第１の方向と第２の方向に移動する第１の移動部材と、
上記固定部材と上記第１の移動部材との間に配設され、上記固定部材と上記第１の移動部材に対して、上記第１の方向と上記第２の方向に移動する第２の移動部材と、
上記第１の方向の移動をガイドする第１のガイド手段と、
上記第２の方向の移動をガイドする第２のガイド手段と、
上記第１の方向に移動する第１の駆動手段と、
上記第２の方向に移動する第２の駆動手段とを備え、
上記第１のガイド手段は、第１のコロと、上記固定部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第１の方向に転動する上記第１のコロをガイドする第１のコロ受とを有し、
上記第２のガイド手段は、第２のコロと、上記第１の移動部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第２の方向に転動する上記第２のコロをガイドする第２のコロ受とを有するカメラ装置。
【請求項２】
上記第１のガイド手段は、上記第１のコロが上記第２の方向に移動することを規制し、
上記第２のガイド手段は、上記第２のコロが上記第１の方向に移動することを規制する請求項１記載のカメラ装置。
【請求項３】
上記第１及び第２の駆動手段は、上記固定部材又は上記第１の移動部材の何れか一方に設けられるマグネットと、上記固定部材又は上記第１の移動部材の何れか他方に設けられるコイルとを有し、
上記マグネットの磁力と上記コイルに流れる電流の作用によって上記第１及び第２の移動部材の推進力を発生させる請求項１記載のカメラ装置。
【請求項４】
上記マグネットが取り付けられた上記固定部材又は上記第１の移動部材の何れか一方と対向する他方の部材には、上記マグネットと対向する位置にヨークが設けられている請求項３記載のカメラ装置。
【請求項５】
更に、上記マグネットの磁場を検出して上記第１の移動部材の位置検出を行うホール素子を備える請求項３記載のカメラ装置。
【請求項６】
レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズと、
固定部材と、
上記補正レンズを保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第１の方向と上記第２の方向に移動する第１の移動部材と、
上記固定部材と上記第１の移動部材との間に配設され、上記固定部材と上記第１の移動部材に対して、上記第１の方向と第２の方向に移動する第２の移動部材と、
上記第１の方向の移動をガイドする第１のガイド手段と、
上記第２の方向の移動をガイドする第２のガイド手段と、
上記第１の方向に移動する第１の駆動手段と、
上記第２の方向に移動する第２の駆動手段とを備え、
上記第１のガイド手段は、第１のコロと、上記固定部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第１の方向に転動する上記第１のコロをガイドする第１のコロ受とを有し、
上記第２のガイド手段は、第２のコロと、上記第１の移動部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第２の方向に転動する上記第２のコロをガイドする第２のコロ受とを有するレンズ鏡筒装置。
【請求項７】
上記第１のガイド手段は、上記第１のコロが上記第２の方向に移動することを規制し、
上記第２のガイド手段は、上記第２のコロが上記第１の方向に移動することを規制する請求項６記載のレンズ鏡筒装置。
【請求項８】
上記第１及び第２の駆動手段は、上記固定部材又は上記第１の移動部材の何れか一方に設けられるマグネットと、上記固定部材又は上記第１の移動部材の何れか他方に設けられるコイルとを有し、
上記マグネットの磁力と上記コイルに流れる電流の作用によって上記第１及び第２の移動部材の推進力を発生させる請求項６記載のレンズ鏡筒装置。
【請求項９】
上記マグネットが取り付けられた上記固定部材又は上記第１の移動部材の何れか一方と対向する他方の部材には、上記マグネットと対向する位置にヨークが設けられている請求項８記載のレンズ鏡筒装置。
【請求項１０】
更に、上記マグネットの磁場を検出して上記第１の移動部材の位置検出を行うホール素子を備える請求項８記載のレンズ鏡筒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像時の振動等によって発生する像ぶれを補正するカメラ装置及びレンズ鏡筒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光軸を偏心させるレンズと、光軸に垂直な基準平面を有する固定部材と、基準平面と平行で且つ対向する平面を有し、レンズを保持すると共にレンズを光軸に垂直な平面内でシフトさせる可動部材と、二つの平面間に挟持される少なくとも三つの回転可能なボールと、ボールを保持する保持部材と、ボールを二つの平面間に挟持する押圧力を発生すると共に、可動部材の光軸周りの回転防止を行う弾性部材とを有し、簡単な構成で極力駆動抵抗を少なく、しかもガタなく確実に光軸に対して垂直を保つようにレンズをシフトさせるレンズシフト装置が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１は、ボールを二つの平面間に挟持する押圧力を発生すると共に、可動部材の光軸周りの回転防止を行う弾性部材を必要としており、更なる構成の簡素化を図ることが必要である。
【０００４】
本発明は、以上のような課題に鑑み、ボールを用いた転動支持の欠点であった補正レンズの非直進性を解消すると共に、構成の簡素化を図ることのできるカメラ装置及びレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１９４６５号公報
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明は、レンズ系の光軸と撮像素子の中心と一致させて像ぶれを補正するカメラ装置において、固定部材と、上記レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズ又は上記撮像素子の何れかを保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第１の方向と第２の方向に移動する第１の移動部材と、上記固定部材と上記第１の移動部材との間に配設され、上記固定部材と上記第１の移動部材に対して、上記第１の方向と第２の方向に移動する第２の移動部材と、上記第１の方向の移動をガイドする第１のガイド手段と、上記第２の方向の移動をガイドする第２のガイド手段と、上記第１の方向に移動する第１の駆動手段と、上記第２の方向に移動する第２の駆動手段とを備える。そして、上記第１のガイド手段は、第１のコロと、上記固定部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第１の方向に転動する上記第１のコロをガイドする第１のコロ受とを有し、上記第２のガイド手段は、第２のコロと、上記第１の移動部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第２の方向に転動する上記第２のコロをガイドする第２のコロ受とを有する。
【０００７】
また、本発明に係るレンズ鏡筒装置は、レンズ系を構成し光軸を補正する補正レンズと、固定部材と、上記補正レンズを保持し、上記固定部材に対して、上記光軸と直交する平面上を互いに直交する第１の方向と第２の方向に移動する第１の移動部材と、上記固定部材と上記第１の移動部材との間に配設され、上記固定部材と上記第１の移動部材に対して、上記第１の方向と第２の方向に移動する第２の移動部材と、上記第１の方向の移動をガイドする第１のガイド手段と、上記第２の方向の移動をガイドする第２のガイド手段と、上記第１の方向に移動する第１の駆動手段と、上記第２の方向に移動する第２の駆動手段とを備える。そして、上記第１のガイド手段は、第１のコロと、上記固定部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第１の方向に転動する上記第１のコロをガイドする第１のコロ受とを有し、上記第２のガイド手段は、第２のコロと、上記第１の移動部材と上記第２の移動部材との相対する面に対向して設けられ、上記第２の方向に転動する上記第２のコロをガイドする第２のコロ受とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１の移動部材が固定部材に対して第２の方向に移動する際、第１のガイド手段の第１のコロの長さが、第１のコロ受の長さと一致していることに加え、第２のガイド手段の第２のコロの長さも、第２のコロ受の長さと一致している。したがって、第１の移動部材は、第１の方向や第２の方向に移動する際に、第１の方向にがたついてしまうことを防止することができる。
【０００９】
また、第１及び第２のガイド手段に、コロを用いたので、ガイド軸を用いる場合より、構成の簡素化を図ることができる。
【００１０】
更に、ガイド軸を用いた場合には、軸穴との間に微小クリアランスを設ける必要があり、このクリアランスががたつきの発生原因となっているが、本発明では、ガイド機構にコロを用いているので、軸を用いた場合のようながたつきを無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明が適用されたディジタルスチルカメラ１について図面を参照し手説明する。なお、以下、ディジタルスチルカメラ１を単にカメラ１という。
【００１２】
(１)ディジタルスチルカメラの外観構成
図１乃至図３に示すように、本発明が適用されたカメラ１は、情報記録媒体として半導体記録メディアを使用し、被写体からの光学的な画像を撮像素子（ＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等）で電気的な信号に変換して、半導体記録メディアに記録したり、液晶ディスプレイ等の表示装置に表示できるようにする。
【００１３】
このカメラ１は、横長とされた偏平のカメラ本体２を有している。このカメラ本体２の前面には、上側コーナ部に、レンズ部３が設けられている。このレンズ部３は、カメラ本体２の前面に、上下方向にスライド可能に取り付けられたレンズカバー４によって開閉され、撮影時、レンズカバー４が下方に下がることによってレンズ部３が外部に臨まされるようになっている。また、レンズ部３の近傍には、レンズ部３と共に、レンズカバー４によって開閉されるフラッシュ５が設けられている。
【００１４】
カメラ本体２の背面には、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ等でなる表示部６が設けられている。この表示部６には、撮像素子が取り込んでいる被写体を表示すると共に、撮像した画像データ等を表示する。
【００１５】
また、カメラ本体２の背面には、各種の操作スイッチが設けられている。操作スイッチとしては、機能モード（静止画、動画、再生等）を選択するモード選択ツマミ７ａ、ズーム操作を実行するズームボタン７ｂ、画面表示を行う画面表示ボタン７ｃ、各種メニューを選択するメニューボタン７ｄ、メニューを選択するカーソル等を移動させる方向キー７ｅ、画面サイズを切り換えたり画像削除を行う画面ボタン７ｆ等が配置されている。
【００１６】
また、カメラ本体２の上面には、電源をオン・オフさせる電源ボタン７ｇ、記録すなわち撮影の開始や停止を実行する記録ボタン７ｈ、手ぶれが生じたときに像ぶれ補正を動作させて像ぶれ補正を実行する手ぶれ設定ボタン７ｉ等が設けられている。
【００１７】
なお、カメラ本体２の内部は、鏡筒、バッテリ、マイク、スピーカ等の部品が内蔵されている。
【００１８】
（２）レンズ鏡筒の構成
図４に示すように、カメラ１のレンズ鏡筒１０には、複数のレンズが保持されている。このレンズ鏡筒１０が保持するレンズ系は、５組のレンズ群を同一光軸Ｌ上に配置した５群レンズ１１〜１５からなる折曲レンズ系であり、５群レンズ１１〜１５のうち、先端側に位置する１群レンズ１１は、被写体に対向される対物レンズである第１のレンズ１１ａと、この対物レンズとなる第１のレンズ１１ａの被写体と反対側に配置されるプリズム１１ｂと、このプリズム１１ｂに対向される第２のレンズ１１ｃとによって構成されている。プリズム１１ｂは、断面形状が直角二等辺三角形をなす三角柱体からなり、９０度回転変位した位置に隣り合う２つの面の一方に対物レンズとなる第１のレンズ１１ａが対向され、他方の面に第２のレンズ１１ｃが対向されている。
【００１９】
この折曲レンズ系は、プリズム１１ｂによって光軸Ｌが略９０度に折り曲げられている。これにより、対物レンズである第１のレンズ１１ａ側に第１の光軸Ｌ１が設定され、その第１の光軸Ｌ１と直交する方向（９０度交差した方向）にある撮像素子１８（結像）側に第２の光軸Ｌ２が設定される。
【００２０】
この１群レンズ１１では、対物レンズである第１のレンズ１１ａを透過しプリズム１１ｂに入射し、第１の光軸Ｌ１に対して４５度に傾斜した反射面で反射されて進行方向を９０度折り曲げられて出射され第２のレンズ１１ｃを透過し、第２の光軸Ｌ２に沿って２群レンズ１２に向かって進行する。２群レンズ１２は、第３のレンズ１２ａと第４のレンズ１２ｂとの組み合わせからなり、第２の光軸Ｌ２上をテレ及びワイド方向に移動する。この２群レンズ１２を透過した光は、３群レンズ１３に入射される。
【００２１】
３群レンズ１３は、レンズ鏡筒１０に固定される第５のレンズからなっている。３群レンズ１３の後方には、第６のレンズからなる４群レンズ１４が配置されている。この４群レンズ１４と３群レンズ１３の間には、レンズ系を通過する光の量を調整可能な絞り機構１６が配置されている。４群レンズ１４は、第２の光軸Ｌ２上を移動可能に構成されている。４群レンズ１４の後方には、第７のレンズ１５ａと後述する補正レンズ１７とからなる５群レンズ１５が配置されている。５群レンズ１５のうち第７のレンズ１５ａは、レンズ鏡筒に固定されており、この第７のレンズ１５ａの後方に補正レンズ１７が移動可能に配置され、更に、補正レンズ１７の後方に撮像素子１８が配置されている。
【００２２】
２群レンズ１２と４群レンズ１４は、それぞれ別個独立に第２の光軸Ｌ２に沿ってテレ方向とワイド方向に移動する。この２群レンズ１２と４群レンズ１４は、テレ又はワイド方向に移動することによって、ズーム調整とフォーカス調整を行う。すなわち、ズーム時には、２群レンズ１２と４群レンズ１４をワイド（広角）からテレ（望遠）まで移動することによってズーム調整を行う。また、フォーカス時には、４群レンズ１４をワイド（広角）からテレ（望遠）まで移動することによってフォーカス調整を実行する。
【００２３】
撮像素子１８は、撮像素子用アダプタに固定されており、この撮像素子用アダプタを介してレンズ鏡筒に取り付けられている。撮像素子１８の前側には、光学フィルタ１９が配置されており、この光学フィルタ１９と第７のレンズ１５ａとの間に、補正レンズ１７を有する像ぶれ補正機構が配設されている。詳細は後述する像ぶれ補正機構は、レンズ系の振動等による撮影画像（像）のぶれを補正する。補正レンズ１７は、通常の状態では、その光軸を第２の光軸Ｌ２と一致させるように取り付けられている。そして、カメラ本体２の振動等によって撮像素子１８の結像面に像ぶれが生じたときに、像ぶれ補正機構が補正レンズ１７を第２の光軸Ｌ２と直交する２方向（第１の方向Ｘ（ピッチ方向）及び第２の方向Ｙ（ヨー方向））に移動させて結像面の像ぶれを補正する。
【００２４】
（３）像ぶれ補正機構の構成
（３−１）第１の実施例
図５乃至図８に示すように、像ぶれ補正機構２０は、固定部材２１と、上述した補正レンズ１７を保持し固定部材２１に対して、光軸と直交する平面上を互いに直交する第１の方向と第２の方向に移動する第１の移動部材２２と、固定部材２１と第１の移動部材２２との間に配設される第２の移動部材２３とを備えている。
【００２５】
固定部材２１は、図５乃至図１０に示すように、略矩形板状に形成され、中央部には、挿通孔２４が形成されている。この挿通孔２４は、図９及び図１０に示すように、第２の方向の相対する部分が直線状に形成され、第１の移動部材２２の第１の方向の移動量を規制する第１の規制部２４ａ,２４ｂとなっている。また、挿通孔２４は、第１の方向の相対する部分が直線状に形成され、第１の移動部材２２の第２の方向の移動量を規制する第２の規制部２４ｃ,２４ｄとなっている。これら第１及び第２の規制部２４ａ〜２４ｄには、第１の移動部材２２のスリーブ２５が突き当たることによって、第１の移動部材２２の移動量を規制する。なお、この固定部材２１に隣り合う位置には、上述のように撮像素子１８が配設されているが、第１の移動部材２２のスリーブ２５が第１及び第２の規制部２４ａ〜２４ｄが突き当たることで、レンズ鏡筒内の迷光成分が撮像素子１８に取り込まれないようにすることができる。
【００２６】
以上のような固定部材２１に対して第１の方向と第２の方向に移動する第１の移動部材２２は、図８に示すように、中央部に、円環状のスリーブ２５が形成されており、補正レンズ１７を保持するレンズ保持部となっている。このスリーブ２５は、＋の第１の方向に移動したとき、固定部材２１の挿通孔２４に形成された第１の規制部２４ａに突き当たり、−の第１の方向に移動したとき、第２の規制部２４ｂに突き当たり、それぞれ固定部材２１に対する第１の移動部材２２の第１の方向における移動量を規制する。また、スリーブ２５は、＋の第２の方向に移動したとき、固定部材２１の挿通孔２４に形成された第２の規制部２４ｃに突き当たり、−の第２の方向に移動したとき、第２の規制部２４ｄに突き当たり、それぞれ固定部材２１に対する第１の移動部材２２の第２の方向における移動量を規制する。
【００２７】
以上のような固定部材２１と第１の移動部材２２との間に配設される第２の移動部材２３は、図７及び図８に示すように、固定部材２１や第１の移動部材２２に対して短く形成されており、固定部材２１と第１の移動部材２２に設けられる第１及び第２の駆動機構のコイルとマグネットとが直接的に対向するようになっている。この第２の移動部材２３には、中央部に、第１の移動部材２２のスリーブ２５が挿通される貫通孔２６が形成されている。この貫通孔２６は、第１の移動部材２２のスリーブ２５の外径より大径に形成され、スリーブ２５が内部を移動し得るようになっている。
【００２８】
固定部材２１に対する第１の移動部材２２の第１の方向の移動をガイドする第１のガイド機構２７は、図７及び図８に示すように、棒状の第１のコロ２７ａと、固定部材２１に設けられた第１のコロ受２７ｂと、第２の移動部材２３に設けられた第１のコロ受２７ｃとを備えている。固定部材２１の第１のコロ受２７ｂと第２の移動部材２３の第１のコロ受２７ｃとは、共に、矩形をなし、互いに相対向し、間で、第１のコロ２７ａを受けるようになっている。第２の移動部材２３は、第１のコロ２７ａが第１のコロ受２７ｂ、２７ｃ内を転動することによって、第１の方向に移動できるようになる。相対向して設けられる第１のコロ受２７ｂ,２７ｃは、短辺方向（第１の方向）の長さが、第１のコロ２７ａの転動量を規定する。また、第１のコロ受２７ｂ、２７ｃの長辺方向（第２の方向）の長さは、第１のコロ２７ａの長さと一致させ、第１のコロ受２７ｂ、２７ｃ内で長辺方向にがたつかないようにし、第２の方向に移動してしまわないようにしている。
【００２９】
また、固定部材２１には、後述する第１の移動部材２２に設けられる第１の駆動機構３１の第１のマグネット３３と対向する領域に第１のヨーク２７ｄが設けられている。第１のヨーク２７ｄは、第１のマグネット３３によって磁気吸引される。これにより、固定部材２１と第１の移動部材２２とは、第１のコロ受２７ｂ,２７ｃが第１のコロ２７ａを挟んだ状態が保持される。
【００３０】
固定部材２１に対する第１の移動部材２２の第２の方向の移動をガイドする第２のガイド機構２８は、図７及び図８に示すように、棒状の第２のコロ２８ａと、第１の移動部材２２に設けられた第２のコロ受２８ｂと、第２の移動部材２３に設けられた第２のコロ受２８ｃとを備えている。第１の移動部材２２の第２のコロ受２８ｂと第２の移動部材２３の第２のコロ受２８ｃとは、共に、矩形をなし、互いに相対向し、間で、第２のコロ２８ａを受けるようになっている。第１の移動部材２２は、第２のコロ２８ａが第２のコロ受２８ｂ、２８ｃ内を転動することによって、第２の方向に移動できるようになる。相対向して設けられる第２のコロ受２８ｂ,２８ｃは、短辺方向（第２の方向）の長さが、第２のコロ２８ａの転動量を規定する。また、第２のコロ受２８ｂ、２８ｃの長辺方向（第１の方向）の長さは、第２のコロ２８ａの長さと一致させ、第２のコロ受２８ｂ、２８ｃ内で長辺方向にがたつかないようにし、第１の方向に移動してしまわないようにしている。
【００３１】
また、固定部材２１には、後述する第１の移動部材２２に設けられる第２の駆動機構３６の第２のマグネット３８と対向する領域に第２のヨーク２８ｄが設けられている。第２のヨーク２８ｄは、第２のマグネット３８によって磁気吸引される。これにより、固定部材２１と第１の移動部材２２とは、第２のコロ受２８ｂ,２８ｃが第２のコロ２８ａを挟んだ状態が保持される。
【００３２】
第１のガイド機構２７と第２のガイド機構２８とは、補正レンズ１７を挟む両側に設けられることで、補正レンズ１７を保持している第１の移動部材２２を安定支持できるようにしている。
【００３３】
固定部材２１に対して第１の移動部材２２を第１の方向に移動する第１の駆動機構３１は、図７及び図８に示すように、コイルに流れる電流とマグネットの磁力との作用によって駆動されるものであって、固定部材２１に配設される第１のコイル３２と、第１の移動部材２２に配設される第１のマグネット３３とによって構成される。そして、第１の駆動機構３１は、第１のコイル３２に一方向に駆動電流が流れると、第１のマグネット３３が発生する磁力との作用によって、第１の移動部材２２を第１の方向の＋方向に移動させる駆動力を発生し、逆方向に駆動電流が流れると、第１の移動部材２２を第１の方向の−方向に移動させる駆動力を発生する。
【００３４】
固定部材２１に対して第１の移動部材２２を第２の方向に移動する第２の駆動機構３６は、図７及び図８に示すように、第１の駆動機構３１と同様に、コイルに流れる電流とマグネットの磁力との作用によって駆動されるものであって、固定部材２１に配設される第２のコイル３７と、第１の移動部材２２に配設される第２のマグネット３８とによって構成される。そして、第２の駆動機構３６は、第２のコイル３７に一方向に駆動電流が流れると、第２のマグネット３８が発生する磁力との作用によって、第１の移動部材２２を第２の方向の＋方向に移動させる駆動力を発生し、逆方向に駆動電流が流れると、第１の移動部材２２を第２の方向の−方向に移動させる駆動力を発生する。
【００３５】
なお、上述した第１及び第２のヨーク２７ｄ、２８ｄは、この第１の移動部材２２に取り付けられた第１及び第２のマグネット３３、３８に対向するようにして、固定部材２１に取り付けられ、第１の移動部材２２に固定部材２１が磁気吸引され、固定部材２１が第１の移動部材２２に対して第１方向と第２の方向に移動可能に一体化されている。また、第１及び第２のヨーク２７ｄ、２８ｄを設け、第１及び第２のマグネット３３、３８との磁気吸引による固定部材２１と第１の移動部材２２との一体化に限らず、例えば、第１及び第２のヨーク２７ｄ、２８ｄの代わりに、固定部材２１と第１の移動部材２２とを互いに近接する方向に付勢しながら、第１の方向及び第２の方向への移動を可能とするコイルスプリングにより一体化するものであってもよい。
【００３６】
なお、第１及び第２の駆動機構３１，３６において、第１及び第２のコイル３２，３７を第１の移動部材２２側に設け、第１及び第２のマグネット３３，３８を固定部材２１側に設けるようにしても良い。また、第１及び第２の駆動機構３１、３６としては、駆動源にステッピングモータ、ＰＺＴ素子、リニア駆動等を用いたものであっても良い。
【００３７】
また、第１及び第２のマグネット３３，３８と近接した位置には、第１の方向と第２の方向の移動量を検出する位置検出素子となる第１及び第２のホール素子３４，３９が設けられている。第１のホール素子３４は、第１のコイル３２の延長線上の第１のマグネット３３と対向する位置に設けられ、第１のマグネット３３の磁力を検出し、第２のホール素子３９は、第２のコイル３７の延長線上の第２のマグネット３８と対向する位置に設けられ、第２のマグネット３８の磁力を検出する。
【００３８】
次に、以上のように構成された像ぶれ補正機構２０の動作について説明する。先ず、第１及び第２の駆動機構３１，３６が駆動していない場合、図１１に示すように、第１の移動部材２２のスリーブ２５は、固定部材２１の挿通孔２４の規制部２４ａ〜２４ｄの何れにも接触しておらず、更に、第２の移動部材２３の貫通孔２６内の中央部に位置している。そして、補正レンズ１７は、光軸と一致した状態にある。
【００３９】
図１１に示すこの中間位置から第１の移動部材２２が第１の方向の＋側に移動する場合、図９、図１０及び図１２に示すように、第１の駆動機構３１の第１のコイル３２に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第１の駆動機構３１は、一方向に流れる駆動電流と第１のマグネット３３の発生する磁力との作用によって、第１の移動部材２２が第１の方向の＋側に移動する推進力を発生する。この際、図９及び図１０に示すように、第２のガイド機構２８の第２のコロ２８ａの長さ（第１の方向）は、第２のコロ受２８ｂ、２８ｃの長さと一致している。したがって、第１の移動部材２２は、第２の移動部材２３と一体的に、固定部材２１に対して第１の方向の＋側に移動する（図１２中Δ１）。
【００４０】
また、図１１に示すこの中間位置から第１の移動部材２２が第１の方向の−側に移動する場合、図９、図１０及び図１３に示すように、第１の駆動機構３１の第１のコイル３２に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第１の駆動機構３１は、逆方向に流れる駆動電流と第１のマグネット３３の発生する磁力との作用によって、第１の移動部材２２が第１の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、図９及び図１０に示すように、第２のガイド機構２８の第２のコロ２８ａの長さ（第１の方向）は、第２のコロ受２８ｂ、２８ｃの長さと一致している。したがって、第１の移動部材２２は、第２の移動部材２３と一体的に、固定部材２１に対して第１の方向の＋側に移動する（図１３中Δ２）。
【００４１】
このように、第１の移動部材２２が固定部材２１に対して第１の方向に移動する際、第２のガイド機構２８の第２のコロ２８ａの長さ（第１の方向）は、第２のコロ受２８ｂ、２８ｃの長さと一致していることに加え、第１のガイド機構２７の第１のコロ２７ａの長さ（第２の方向）も、第１のコロ受２７ｂ、２７ｃの長さと一致していることから、第１の移動部材２２は、第１の方向に移動する際に、第２の方向にがたついてしまうことを防止することができる。
【００４２】
また、図１１に示すこの中間位置から第１の移動部材２２が第２の方向の＋側に移動する場合、図９、図１０及び図１４に示すように、第２の駆動機構３６の第２のコイル３７に一方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第２の駆動機構３６は、一方向に流れる駆動電流と第２のマグネット３８の発生する磁力との作用によって、第１の移動部材２２が第２の方向の＋側に移動する推進力を発生する。この際、図９及び図１０に示すように、第１のガイド機構２７の第１のコロ２７ａの長さ（第２の方向）は、第１のコロ受２７ｂ、２７ｃの長さと一致している。したがって、第１の移動部材２２は、第２の移動部材２３と一体的に、固定部材２１に対して第２の方向の＋側に移動する（図１４中Δ３）。
【００４３】
また、図１１に示すこの中間位置から第１の移動部材２２が第２の方向の−側に移動する場合、図９、図１０及び図１５に示すように、第２の駆動機構３６の第２のコイル３７に逆方向に流れる駆動電流が供給される。すると、第２の駆動機構３６は、逆方向に流れる駆動電流と第２のマグネット３８の発生する磁力との作用によって、第１の移動部材２２が第２の方向の−側に移動する推進力を発生する。この際、図９及び図１０に示すように、第１のガイド機構２７の第１のコロ２７ａの長さ（第２の方向）は、第１のコロ受２７ｂ、２７ｃの長さと一致している。したがって、第１の移動部材２２は、第２の移動部材２３と一体的に、固定部材２１に対して第２の方向の−側に移動する（図１４中Δ４）。
【００４４】
このように、第１の移動部材２２が固定部材２１に対して第２の方向に移動する際、第１のガイド機構２７の第１のコロ２７ａの長さ（第２の方向）は、第１のコロ受２７ｂ、２７ｃの長さと一致していることに加え、第２のガイド機構２８の第２のコロ２８ａの長さ（第１の方向）も、第２のコロ受２８ｂ、２８ｃの長さと一致していることから、第１の移動部材２２は、第１の方向に移動する際に、第１の方向にがたついてしまうことを防止することができる。
【００４５】
以上のような像ぶれ補正機構２０では、第１の方向をガイドする第１のガイド機構２７と第２の方向をガイドする第２のガイド機構２８を、コロとコロ受で構成したことにより、固定部材２１に対する第１の移動部材２２や第２の移動部材２３のローリングを抑えることができる。したがって、ホール素子による位置検出を高精度に行うことができる。
【００４６】
また、第１及び第２のガイド機構２７，２８には、コロを用いたので、ガイド軸を用いる場合より、構成の簡素化を図ることができる。また、ガイド軸を用いた場合には、軸穴との間に微小クリアランスを設ける必要があり、このクリアランスががたつきの発生原因となっているが、像ぶれ補正機構２０では、ガイド機構にコロを用いているので、軸を用いた場合のようながたつきを無くすことができる。
【００４７】
更に、第１の移動部材２２に第１及び第２のマグネット３３，３８を設け、これら第１及び第２のマグネット３３，３８に対向するように固定部材２１に第１及び第２のヨーク２７ｄ,２８ｄを設け、固定部材２１と第１の移動部材２２とを磁気吸引するようにしたので、構成の簡素化や部品点数の削減を図ることができ、全体の薄型化や小型化をすることができる。
【００４８】
（３−２）第２の実施例
次に、図１６及び図１７に示すように、本発明の第２の実施例を説明する。第２の実施例として説明する像ぶれ補正機構２０は、上述した像ぶれ補正機構の第１及び第２のガイド機構２７，２８を変形したものであって、第１及び第２のガイド機構４１,４２は、第１のコロ２７ａ及び第２のコロ２８ａの長さを短くした第１のコロ４１ａ及び第２のコロ４２ａを、３か所に設けたものである。そして、第１のコロ４１ａを受ける固定部材２１の第１のコロ受４１ｂと第２の移動部材２３の第１のコロ受４１ｃは、第１のコロ４１ａの長さに合わせて短く形成され、第２のコロ４２ａを受ける第１の移動部材２２の第２のコロ受４２ｂと第２の移動部材２３の第２のコロ受４２ｃは、第２のコロ４２ａの長さに合わせて短く形成されている。
【００４９】
このような第１及び第２のガイド機構４１，４２によれば、第１の実施例として説明した第１及び第２のガイド機構２７，２８より機構の簡素化と小型化を図ることができる。なお、各ガイド機構４１，４２の数は、３つ以上であれば特に限定されるものではない。また、ガイド機構４１，４２は、第１の移動部材２２に保持されている補正レンズ１７を囲むように３個以上設けられることで、第１の移動部材２２を固定部材２１に対して安定支持している。
【００５０】
（３−３）第３の実施例
次に、図１８及び図１９に示すように、本発明の第３の実施例を説明する。第３の実施例として説明する像ぶれ補正機構２０は、第１の実施例と第２の実施例のガイド機構を組み合わせたものあって、第１のガイド機構４３は、第２の実施例の第１のガイド機構４１のように短いコロを用い、第２のガイド機構４４は、第１の実施例のように長いコロを用いている。
【００５１】
すなわち、第１のガイド機構４３は、４か所に設けられる短い第１のコロ４３ａと、第１のコロ４３ａを受ける固定部材２１の第１のコロ受４３ｂと、第２の移動部材２３の第２のコロ受４３ｃとを備えており、第１のコロ受４３ｂ、４３ｃは、第１のコロ４１ａの長さに合わせて短く形成されている。
【００５２】
また、第２のガイド機構４４は、第１のコロ４３ａより長く２か所に設けられる第２のコロ４４ａと、第２のコロ４４ａを受ける第１の移動部材２２の第２のコロ受４４ｂと、第２の移動部材２３の第２のコロ受４４ｃとを備えている。
【００５３】
このような第１及び第２のガイド機構４３，４４によっても、第１の実施例として説明した第１及び第２のガイド機構２７，２８より機構の簡素化と小型化を図ることができる。第１及び第２のガイド機構４３、４４の構成を備える第３の実施例では、第１の方向における幅を短くすることができ、より薄型化を図ることができる。なお、固定部材２１と第２の移動部材２３との間に、第２のガイド機構４２のような棒状のコロを２本用い、第１の移動部材２２と第２の移動部材２３との間に、第１のガイド機構４３のような短いコロを３か所以上設けるようにしても良い。また、第１のガイド機構４４を第１の移動部材２２が保持している補正レンズ１７を囲むように３か所以上設け、第２のガイド機構４４を補正レンズ１７を挟む両側に設けることで、第１の移動部材２２を固定部材２１に対して安定支持している。
【００５４】
（３−４）その他の実施例
図２０（Ａ）は、コロ５１をコロ受５２に配置し、コロ受５２を形成する規制壁５２ａで一方向の転動量を規制し、他の方向のがたつきを防止するものであり、上述した第１乃至第３の実施例の考え方である。すなわち、コロ５１の転動方向に平行な側壁は、転動方向と直交する他方向のがたつきを防止する規制部５２ｂとなり、転動方向と直交する他方向の側壁は、コロ５１の転がり量を規制する規制部５２ｃとなる。
【００５５】
図２０（Ｂ）のコロ５３は、中間に、溝部５３ａを設け、この溝部５３ａが規制突起５４に係合するようになっている。この例によれば、規制突起５４に沿ってコロ５３は転動し、転動方向と直交する方向は、溝部５３ａに規制突起５４が係合することによってがたつきが防止される。このような機構を、上述した第１乃至第３の実施例に適用しても良い。
【００５６】
図２０（Ｃ）のコロ５５は、中間に、規制突起５５ａを設け、この規制突起５５ａが規制溝５６に係合するようになっている。この例によれば、規制溝５６に沿ってコロ５３は転動し、転動方向と直交する方向は、規制溝５６に規制突起５５ａが係合することによってがたつきが防止される。このような機構を、上述した第１乃至第３の実施例に適用しても良い。
【００５７】
なお、以下の説明では、上記（３−１）の第１の実施例として説明した像ぶれ補正機構２０を例に説明する。
【００５８】
（４）カメラ及び像ぶれ補正機構の回路構成
図２１は、上述したような像ぶれ補正機構２０を備えたカメラ１のブロック図である。このカメラ１は、像ぶれ補正機構２０を有するレンズ鏡筒１０等全体の動作を制御する制御部７１と、制御部７１を駆動するためのプログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶部７２と、電源のオン・オフや撮影モードの選択或いは撮影等のための各種の指令信号等を入力する操作部７３と、撮影された映像等を表示する表示部７４と、記憶容量を拡大する外部メモリ７５等を備える。
【００５９】
制御部７１は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路等を備えている。この制御部７１には、記憶部７２と操作部７３とアナログ信号処理部７６とデジタル信号処理部７７とＡ／Ｄ変換器７８とＤ／Ａ変換器８１とタイミングジェネレータ（ＴＧ）８２とが接続されている。アナログ信号処理部７６は、撮像素子１８に接続されており、この撮像素子１８から出力される撮影画像に対応したアナログ信号によって所定の信号処理を実行する。このアナログ信号処理部７６は、Ａ／Ｄ変換器７８に接続されており、このＡ／Ｄ変換器７８によって出力がデジタル信号に変換される。
【００６０】
Ｄ／Ａ変換器８１には、像ぶれ補正のためのサーボ演算を行う駆動制御部８４が接続されている。駆動制御部８４は、補正レンズ１７の位置に応じて像ぶれ補正機構２０を駆動制御して像ぶれを補正する。駆動制御部８４には、像ぶれ補正機構２０の第１及び第２の駆動機構３１，３６の第１の移動部材２２に取り付けられている第１及び第２のマグネット３３，３８の磁力を検出することによって第１の移動部材２２の第１の方向と第２の方向の位置を検出する位置検出部となる第１のホール素子３４と第２のホール素子３９とが接続されている。なお、タイミングジェネレータ（ＴＧ）８２は、撮像素子１８と接続されている。
【００６１】
かくして、被写体の像がレンズ系を介して撮像素子１８の結像面に結像されると、その画像信号がアナログ信号として出力され、アナログ信号処理部７６で所定の処理が実行された後、Ａ／Ｄ変換器７８によってデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器７８からの出力は、デジタル信号処理部７７で所定の処理が実行された後、被写体に対応した画像として表示部７４に表示され、或いは外部メモリ７５に記憶情報として記憶される。
【００６２】
このような撮影状態において、像ぶれ補正機構２０は、動作状態にあり、カメラ本体２に振れや揺れ等が生じると、ジャイロセンサ８３がその振れや揺れ等を検出し、その検出信号を駆動制御部８４に出力する。そして、駆動制御部８４では、所定の駆動信号を像ぶれ補正機構２０の第１及び第２の駆動機構３１，３６の第１及び第２のコイル３２，３７に駆動電流を供給し、第１の移動部材２２を固定部材２１に対して第１の方向と第２の方向に移動する。これにより、補正レンズ１７が移動することになり、像ぶれが解消され、綺麗な画像を得ることができる。
【００６３】
次に、像ぶれ補正機構２０の制御を行う駆動制御部８４の回路構成を説明する。
【００６４】
図２２に示すように、駆動制御部８４は、像ぶれ補正演算部９１とアナログサーボ部９２と駆動回路部９３と４つの増幅器（ＡＭＰ）９４ａ，９４ｂ，９５ａ，９５ｂ等を備えている。像ぶれ補正演算部９１には、第１の増幅器（ＡＭＰ）９４ａを介して第１のジャイロセンサ８３ａが接続されていると共に、第２の増幅器（ＡＭＰ）９４ｂを介して第２のジャイロセンサ８３ｂが接続されている。
【００６５】
第１のジャイロセンサ８３ａは、カメラ本体２に付加された手ぶれ等による第１の方向の変位量を検出し、第２のジャイロセンサ８３ｂは、カメラ本体２に付加された手ぶれ等による第２の方向の変位量を検出する。なお、ここでは、２個のジャイロセンサを設けて第１の方向の変位量と第２の方向の変位量を個別に検出する例について説明したが、１個のジャイロセンサで第１の方向及び第２の方向の２方向の変位量を検出するようにしても良い。
【００６６】
第１のホール素子３４によって検出された移動部材２２の第１の方向の変位量は、第３の増幅器９５ａを介して駆動回路部９３に入力される。また、第２のホール素子３９によって検出された第１の移動部材２２の第２の方向の変位量は、第４の増幅器９５ｂを介して駆動回路部９３に入力される。これらの入力信号とアナログサーボ部９２からの制御信号に基づいて駆動回路部９３では、像ぶれを補正するように補正レンズ１７を移動するため、第１のコイル３２と第２のコイル３７の一方又は両方に対して所定の駆動電流を供給する。
【００６７】
ここで、第１及び第２のホール素子３４，３９を用いた第１の移動部材２２の位置検出方法について図２３及び図２４を用いて説明する。
【００６８】
上記（３−１）の第１の実施例として説明した像ぶれ補正機構２０の第１の駆動機構３１の第１のマグネット３３は、図２３（Ａ）に示すように、短辺を２分割するように着磁されている。そして、第１のマグネット３３は、第１のホール素子３４と対向すると共に、第１の方向にＮ極とＳ極が並ぶように第１の移動部材２２に取り付けられる。
【００６９】
また、第２の駆動機構３６の第２のマグネット３８は、図２３（Ｂ）に示すように、短辺を２分割するように着磁されている。そして、第２のマグネット３８は、第２のホール素子３９と対向すると共に、第２の方向にＮ極とＳ極が並ぶように第１の移動部材２２に取り付けられる。
【００７０】
第１及び第２のホール素子３４，３９は、図２４に示すように、第１及び第２のマグネット３３，３８が第１の移動部材２２と一体的に第１及び第２の方向に移動すると、固定部材２１に取り付けられている第１及び第２のホール素子３４，３９は、第１及び第２のマグネット３３，３８のＮ極側又はＳ極側に移動することになる。これに合わせて、第１及び第２のホール素子３４，３９の出力は、０点を挟んで変化する。駆動回路部９３は、出力信号の大きさを利用して、第１の移動部材２２の位置を検出する。すなわち、これらの入力信号とアナログサーボ部９２からの制御信号と第１及び第２のホール素子３４，３９の出力信号とに基づいて、駆動回路部９３では、像ぶれを補正するように補正レンズ１７を移動するため、第１のコイル３２と第２のコイル３７の一方又は両方に対して所定の駆動電流を供給することになる。
【００７１】
（５）その他の変形例
以上の説明では、図４に示すように、像ぶれを補正するために、撮像素子１８上に設けた補正レンズ１７を動かすために像ぶれ補正機構２０を設けたが、本発明では、これとは逆に、撮像素子１８に、像ぶれ補正機構２０を設けるようにしても良い。この場合、第１の移動部材２２には、補正レンズ１７に代わって撮像素子１８が保持されることになる。また、レンズ鏡筒内からは、補正レンズ１７が省略されることになる。
【００７２】
また、以上の例では、ディジタルスチルカメラを例に説明したが、本発明は、ディジタルビデオカメラにも適用することができ、更には、銀塩のスチルカメラに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明が適用されたディジタルスチルカメラを正面から見た斜視図であり、レンズカバーが閉められた状態を示す。
【図２】本発明が適用されたディジタルスチルカメラを正面から見た斜視図であり、レンズカバーが開けられた状態を示す。
【図３】本発明が適用されたディジタルスチルカメラの背面図である。
【図４】鏡筒に内蔵されるレンズ系を示す側面図である。
【図５】像ぶれ補正機構を移動部材側から見た斜視図である。
【図６】像ぶれ補正機構を固定部材側から見た斜視図である。
【図７】像ぶれ補正機構を移動部材側から見た分解斜視図である。
【図８】図７を反対側から見た分解斜視図である。
【図９】中間部材と固定部材との関係を示す平面図である。
【図１０】中間部材と移動部材との関係を示す平面図である。
【図１１】像ぶれ補正機構が補正レンズと撮像素子の中心とを一致させた中間位置を示す図であり、（Ａ）は、移動部材側から見た平面図、（Ｂ）は、固定部材側から見た平面図、（Ｃ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｄ）は、（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１２】像ぶれ補正機構が補正レンズを第１の方向の＋側に移動された状態を示す図であり、（Ａ）は、移動部材側から見た平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は、固定部材側から見た平面図である。
【図１３】像ぶれ補正機構が補正レンズを第１の方向の−側に移動された状態を示す図であり、（Ａ）は、移動部材側から見た平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は、固定部材側から見た平面図である。
【図１４】像ぶれ補正機構が補正レンズを第２の方向の＋側に移動された状態を示す図であり、（Ａ）は、移動部材側から見た平面図、（Ｂ）は、固定部材側から見た平面図、（Ｃ）は、（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１５】像ぶれ補正機構が補正レンズを第２の方向の−側に移動された状態を示す図であり、（Ａ）は、移動部材側から見た平面図、（Ｂ）は、固定部材側から見た平面図、（Ｃ）は、（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】第２の実施例の像ぶれ補正機構を移動部材側から見た分解斜視図である。
【図１７】図１６を反対側から見た分解斜視図である。
【図１８】第３の実施例の像ぶれ補正機構を移動部材側から見た分解斜視図である。
【図１９】図１８を反対側から見た分解斜視図である。
【図２０】ガイド機構の変形例を示す斜視図である。
【図２１】カメラ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２２】像ぶれ補正機構の制御を行う駆動制御部の回路構成を示すブロック図である。
【図２３】マグネットとホール素子の位置関係を示す斜視図であり、（Ａ）は、第１のマグネットと第１のホール素子との関係を示し、（Ｂ）は、第２のマグネットと第２のホール素子との関係を示す。
【図２４】ホール素子の出力を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  ディジタルスチルカメラ、２  カメラ本体、３  レンズ部、４  レンズカバー、５  フラッシュ、６  表示部、７  レンズ部、１０  レンズ鏡筒、１７  補正レンズ、１８  撮像素子、１９  光学フィルタ、２０  像ぶれ補正機構、２１  固定部材、２２  第１の移動部材、２３  第２の移動部材、２４  挿通孔、２５  スリーブ、２６  貫通孔、２７、４１、４３  第１のガイド機構、２７ａ  コロ、２７ｂ、２７ｃ  第１のコロ受、２７ｄ  第１のヨーク、２８、４２、４４  第２のガイド機構、２８ａ  コロ、２８ｂ、２８ｃ  第２のコロ受、２８ｄ  第２のヨーク、３１  第１の駆動機構、３２  第１のコイル、３３  第１のマグネット、３４  第１のホール素子、３６  第２の駆動機構、３７  第２のコイル、３８  第２のマグネット、３９  第２のホール素子、７１  制御部、７２  記憶部、７３  操作部、７４  表示部、７５  外部メモリ、７６  アナログ信号処理部、７７  デジタル信号処理部、７８  Ａ／Ｄ変換器、８１  Ｄ／Ａ変換器、８３  ジャイロセンサ、８４  駆動制御部、９１  像ぶれ補正演算部、９２  アナログサーボ部、９３  駆動回路部
【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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