(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】第１被駆動手段および第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１４，１５と、第１および第２被駆動手段を駆動する駆動手段１６ａ，１６ｂ，１１０ａ，１１０ｂと、固定部材１３に対する第１被駆動手段の位置を検出する第１位置検出手段１１１ａ，１１１ｂと、第１被駆動手段に対する第２被駆動手段の位置を検出する第２位置検出手段と、固定部材に対して第１被駆動手段が光軸に直交する平面内で移動するように、第１位置検出手段の出力を基に駆動手段を制御し、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第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、第２位置検出手段の出力を基に駆動手段を制御し、像振れ補正を行う制御手段とを有する。【選択図】図２
2009258389.tif 000002
【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、
前記第１被駆動手段および前記第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支持手段と、
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、
前記支持手段が取り付けられる固定部材と、
前記固定部材に対する前記第１被駆動手段の位置を検出する第１位置検出手段と、
前記第１被駆動手段に対する前記第２被駆動手段の位置を検出する第２位置検出手段と、
前記固定部材に対して前記第１被駆動手段が前記光軸に直交する平面内で移動するように、前記第１位置検出手段の出力を基に前記駆動手段を制御し、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前記第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、前記第２位置検出手段の出力を基に前記駆動手段を制御し、像振れ補正を行う制御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】
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、
前記第１被駆動手段および前記第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支持手段と、
前記支持手段が取り付けられる固定部材と、
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被駆動手段に対する前記第２被駆動手段の位置を検出する位置検出手段と、
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前記第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、前記位置検出手段の出力を基に前記駆動手段を制御し、像振れ補正を行う制御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３】
前記駆動手段は、前記固定部材に取り付けられた磁石と、前記第１被駆動手段に取り付けられた第１コイルと、前記第２被駆動手段に取り付けられた第２コイルとにより構成され、
前記磁石を共通磁石とし、前記第１コイルおよび前記第２コイルに逆方向に通電されることで、前記第１被駆動手段および前記第２被駆動手段を互いに逆方向に駆動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４】
前記駆動手段は、前記第１被駆動手段に取り付けられたコイルと、前記第２被駆動手段に取り付けられた磁石とにより構成され、
前記コイルに通電されることで、作用、反作用により前記第１被駆動手段および前記第２被駆動手段を互いに逆方向に駆動することを特徴とする請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
請求項１ないし４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６】
請求項１ないし４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１３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および横振れに対し、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１３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１４は、図１３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１３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１５は、図１４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１５では演算部４７ｐのみ説明する。
【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および駆動部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、撮影焦点距離が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撮影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および差動部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１５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および記憶部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、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１５では演算部４７ｐ内にＤＣカットフィルタ兼増幅部４８ｐおよ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１６（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１６（ａ）は像振れ補正装置の正面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）を矢印５１方向より見た図、図１６（ｃ）は図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３１】
図１６（ａ）〜（ｃ）において、補正レンズ５２（図１６（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の紙面裏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（二点鎖線で示す）。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１６（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１６（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１６（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１３から図１６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１１は、図１６（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およ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およ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１１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１２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１３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。
【００４３】
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】
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（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、撮像装置およ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】
【００４７】
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、前記第１被駆動手段および前記第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支持手段と、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、前記支持手段が取り付けられる固定部材と、前記固定部材に対する前記第１被駆動手段の位置を検出する第１位置検出手段と、前記第１被駆動手段に対する前記第２被駆動手段の位置を検出する第２位置検出手段と、前記固定部材に対して前記第１被駆動手段が前記光軸に直交する平面内で移動するように、前記第１位置検出手段の出力を基に前記駆動手段を制御し、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前記第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、前記第２位置検出手段の出力を基に前記駆動手段を制御し、像振れ補正を行う制御手段とを有する像振れ補正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、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、前記第１被駆動手段および前記第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支持手段と、前記支持手段が取り付けられる固定部材と、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被駆動手段に対する前記第２被駆動手段の位置を検出する位置検出手段と、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前記第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、前記位置検出手段の出力を基に前記駆動手段を制御し、像振れ補正を行う制御手段とを有する像振れ補正装置とするものである。
【００４９】
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ことを特徴とする撮像装置とするものである。
【００５０】
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ことを特徴とする光学装置とするものである。
【発明の効果】
【００５１】
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、撮像装置また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】
【００５２】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１および２に示す通りである。
【実施例１】
【００５３】
図１〜図３は本発明の実施例１に係る撮像装置であるデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す図である。詳しくは、図１は像振れ補正装置の分解斜視図、図２（ａ）は図１の像振れ補正装置の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）Ｂ−Ｂ断面図、図３（ａ）は図２（ａ）Ｃ−Ｃ断面図、図３（ｂ）は図２（ａ）Ｄ−Ｄ断面図である。
【００５４】
図１〜図３において、１１ａ，１１ｂはそれぞれ異なる像振れ補正のパワーを持った補正レンズであり、補正レンズ１１ａは正のパワー、補正レンズ１１ｂは負のパワーをそれぞれ有する。１２，１７は補正レンズ１１ａ，１１ｂを保持する保持枠、１３は像振れ補正装置の地板である。
【００５５】
保持枠１２には１２０度配分で後述の引っ張りコイルバネのフックを掛けるピン１２ａ，１２ｂ，１２ｃ（図２（ａ）参照）が設けられている。地板１３にも１２０度配分で引っ張りコイルバネのフックを掛けるピン１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（図２（ａ）参照）が設けられている。ピン１２ａ〜１２ｃとピン１３ａ〜１３ｃには、図２（ａ）等に示すように、引っ張りコイルバネ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられている。図１に示すように、保持枠１２裏面には３箇所ボール１４ａ，１４ｂ，１４ｃが設けられている。弾性手段である引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃは図３（ａ）等に示す様に斜めに掛けられており、保持枠１２を地板１３に付勢している。保持枠１２と地板１３の間にはボール１４ａ〜１４ｃが設けられているので、保持枠１２は地板１３に対して矢印１９ｐ，１９ｙ，１９ｒ方向（図２（ａ）参照）には移動可能に支持されるが、光軸５７（図１参照）の方向には位置規制される。
【００５６】
ここで、保持枠１２は３本の引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃにより放射方向に引っ張られており、このチャージ力が十分に大きく設定されているので保持枠１２の矢印１９ｒ方向の回転は規制される。矢印１９ｐ，１９ｙ方向に関しては引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃのバネ定数のみ介在する（３本の引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃのチャージ力は相殺される）ので、比較的に弱い力でも移動可能に支持される。
【００５７】
保持枠１２の耳部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇにはコイル１６ａ，１６ｂが接着されており、図２（ｂ）に示す様に、地板１３における対向面にはネオジウム等の永久磁石１１０ａ，１１０ｂが設けられている。図２（ｂ）に示す様に、永久磁石１１０ａ，１１０ｂは厚み方向着磁が施されており、コイル１６ａ，１６ｂに対して光軸方向に磁束が貫いている。
【００５８】
尚、図１、図２では省いてあるが、コイル１６ａ，１６ｂを間に挟んで永久磁石１１０ａと１１０ｂの反対側にヨークを設け、該ヨークと永久磁石１１０ａ，１１０ｂのギャップにコイル１６ａ，１６ｂを配置させる。この事で、コイル１６ａ，１６ｂへの磁束を整流させ、駆動効率を向上させている。
【００５９】
また、図２に示すように、保持枠１２の耳部１２ｈ，１２ｉにはセンサ１１１ａ，１１１ｂが接着されている。センサ１１１ａ，１１１ｂとしてホール素子を用いることで駆動用の永久磁石１１０ａ，１１０ｂを位置検出用にも兼用することができ、センサ１１１ａ，１１１ｂと永久磁石１１０ａ，１１０ｂで第１位置検出部を構成する。第１位置検出部によって、後述する第１被駆動部の地板１３（固定部材）に対する偏心量を計測することが出来る。
【００６０】
ここで、補正レンズ１１ａ、保持枠１２、コイル１６ａ，１６ｂ、センサ１１１ａ，１１１ｂおよび後述するセンサ１１２ａ，１１２ｂにより第１被駆動部を構成している。また、第１被駆動部の一部であるコイル１６ａ，１６ｂおよび地板１３に取り付けられた永久磁石１１０ａ，１１０ｂにより第１の駆動部を構成している。
【００６１】
前述した様に永久磁石１１０ａの磁束はコイル１６ａに向かって垂直に貫いている為に該コイル１６ａに電流を流すと、保持枠１２は矢印１８ｐ方向（図２（ａ）参照）に効率よく駆動される。同様に、コイル１６ｂに電流を流すと、保持枠１２は矢印１８ｙ方向（図２（ａ）参照）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１５ａ〜１５ｃのバネ定数とコイル１６ａ，１６ｂと永久磁石１１０ａ，１１０ｂの関連で生ずる推力との釣り合いで求まる。即ち、コイル１６ａ，１６ｂに流す電流量に基づいて補正レンズ１１ａの偏心量を制御できる。
【００６２】
補正レンズ１１ａの裏側には、該補正レンズ１１ａとは異なるパワー、つまり負のパワーを有する補正レンズ１１ｂが設けられている。この補正レンズ１１ｂは保持枠１７に保持され、補正レンズ１１ａを有する第１被駆動部と同じ構成となっている。したがって、補正レンズ１１ｂ、保持枠１７およびコイル１６ｃ，１６ｄにより第２被駆動部を構成している。そして、この第２被駆動部は引っ張りコイルバネ１５ｄ〜１５ｆ（図３（ａ）には引っ張りコイルバネ１５ｄのみ図示）によりボール１４ｄ〜１４ｆ（図３（ａ）にはボール１４ｆのみ図示）を介して地板１３に付勢されている。
【００６３】
そのため、コイル１６ｃ，１６ｄ（図２（ｂ）にはコイル１６ｄのみ図示）に電流を流すことで、永久磁石１１０ａ，１１０ｂとの関連で補正レンズ１１ｂを矢印１９ｐ，１９ｙ方向（図２（ｂ）参照）に駆動することが出来る。第２被駆動部の一部であるコイル１６ｃ，１６ｄおよび地板１３に取り付けられた永久磁石１１０ａ，１１０ｂにより第２の駆動部を構成している。前述したように永久磁石１１０ａ，１１０ｂは第１の駆動部の一部にもなっており、駆動用の永久磁石として共通に使用している。第１被駆動部と同様、矢印１９ｒ方向の回転は引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃのチャージ力で規制される。
【００６４】
図２および図３でわかる様に、地板１３に設けられた永久磁石１１０ａ，１１０ｂの磁束は、コイル１６ａ，１６ｂばかりでなく、コイル１６ｃ，１６ｄにも作用している。即ち、永久磁石１１０ａはコイル１６ａ，１６ｃの共通磁石、永久磁石１１０ｂはコイル１６ｂ，１６ｄの共通磁石になっている。そのため、対の磁石で第１被駆動部および第２被駆動部を駆動することができる。
【００６５】
さらに、図３（ｂ）に示すように、保持枠１２の耳部１２ｋ（１２ｊ）にはセンサ１１２ｂ（１１２ａ）が、保持枠１７の耳部１７ｋ（１７ｊ）には位置検出用マグネット１１３ｂ（１１３ａ）が、それぞれ接着されている。センサ１１２ａ，１１２ｂと位置検出用マグネット１１３ａ，１１３ｂで第２位置検出部を構成する。第２位置検出部によって、第１被駆動部の第２被駆動部に対する偏心量を計測することが出来る。
【００６６】
図４は本発明の実施例１に係る駆動部を制御する駆動制御系のブロック図を示している。ピッチとヨーの制御は同じ方法で行えばよいので、ここではピッチ方向の制御に限って説明を行う。
【００６７】
図４において、ピッチセンサ３１は像振れを検出するためのセンサで、多くの像振れ補正装置においてはジャイロセンサが用いられている。演算器３２はピッチセンサ３１の信号を適切に積分／フィルタリングすることでピッチ方向の目標値を生成する。ここで生成される目標値は、第１被駆動部と第２被駆動部の相対的な偏心量である。後述するように適当な光学系においては、第１被駆動部と第２被駆動部の相対的な偏心量を制御することで像振れ補正を行うことができる。本実施例の以下の説明では、第１被駆動部を負の方向に、第２被駆動部を正の方向に、それぞれ駆動する方向を正になるように符号を決めてある。
【００６８】
ゲインコントローラ３３ａ，３３ｂはコイル１６ｂ，１６ｄそれぞれの目標値を生成する。コイル１６ｂ，１６ｄについてそれぞれセンサ１１１ｂ，１１２ｂの出力を基にいわゆるフィードバック制御を行う。位相補償器３４ａ，３４ｂおよびゲイン３５ａ，３５ｂ，３８ａ，３８ｂを適切に設計することで、固定部材に対する第１被駆動部の位置、および、第１被駆動部に対する第２被駆動部の位置が適切に制御される。
【００６９】
上述のような駆動制御系を用いる場合において、ピッチセンサ３１の出力が無い場合について述べる。ピッチセンサ３１の出力が無い場合は演算器３２への入力はゼロであり、ゲインコントローラ３３ａ，３３ｂもゼロになる。センサ１１１ｂは第１被駆動部の地板１３に対する偏心量を計測してコイル１６ｂの位置を制御するので、センサ１１１ｂ出力がゼロになるように制御される。その結果、第１被駆動部は光軸中心に保持される。センサ１１２ｂは第１被駆動部の第２被駆動部に対する偏心量を計測してコイル１６ｄの位置を制御する。前述したように第１被駆動部は光軸中心に保持されているので、第２被駆動部も光軸中心に保持される。
【００７０】
ピッチセンサ３１の出力が有る場合は、演算器３２の出力の半分がゲインコントローラ３３ｂによって第１被駆動部の駆動目標量として与えられる。センサ１１１ｂ出力を見ながらいわゆるフィードバック制御によって、前述の第１被駆動部の駆動目標量分だけ第１被駆動部が光軸から偏心する。さらに、ゲインコントローラ３３ａによって第１被駆動部の駆動目標量とは向きが反対で倍の量が第２被駆動部の駆動目標量として与えられる。センサ１１２ｂは第１被駆動部の第２被駆動部に対する偏心量を見ているので、第１被駆動部と第２被駆動部は同じ量で反対方向に駆動される。
【００７１】
図５は本実施例の像振れ補正装置で像振れ補正を行っている状態を模式的に示した図である。図５は装置全体が紙面内で反時計回りの回転があったときの像振れ補正装置の動きを示す図である。前述の条件では、光軸４１を図５の上方向に偏向させることで、像の移動を抑制して像振れ補正が行われる。
【００７２】
図５では、補正レンズ１１ａは矢印６１ｐの方向に、補正レンズ１１ｂは矢印６２ｐの方向に、それぞれ駆動されている。凸レンズである補正レンズ１１ａの偏心による光軸４１の偏向は、図５中の上方向になる。一方、凹レンズである補正レンズ１１ｂの偏心による光軸４１の偏向も、図５中の上方向になる。つまり、２つの補正レンズ１１ａ，１１ｂの変更方向は強めあう方向にある。そのため、撮影光学系の光軸４１は図５に示す様に大きく偏向される。その結果、小さな駆動量で大きな偏向を得ることができる。また、適当な光学的な設計を適切にすることで、補正レンズ１１ａの偏心による光軸４１の偏向量と、補正レンズ１１ｂの偏心による光軸４１の偏向量は向きが反対でほぼ同等の量にすることができる。このときは、補正レンズ１１ａと補正レンズ１１ｂの相対位置を制御することで光軸の偏向量を制御可能となる。
【００７３】
ところで、補正レンズ１１ａ，１１ｂとも自重でその位置が変化する。今、補正レンズ１１ａを含む第１被駆動部の質量と引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃの合成バネ定数で求まる固有振動数と、補正レンズ１１ｂを含む第２被駆動部の質量と引っ張りコイルバネ１５の位置ずれは補正レンズ１１ａ，１１ｂともほぼ等しくなる。
【００７４】
図６は像振れ補正を作用させず、補正レンズ１１ａ，１１ｂが自重で位置ずれしている状態を図示している。
【００７５】
この場合、二つの補正レンズ１１ａ，１１ｂが逆のパワーを持つので、補正レンズ１１ａ，１１ｂとも矢印６２ｐの方向に駆動されている為に撮影光学系の光軸４１は補正レンズ１１ａにより向きを変えられる。しかし、補正レンズ１１ｂによりその向きを補正させられるため、光軸４１の僅かなシフトは生じるが、光軸４１の向きが変わる事は無く、撮像面上での結像位置の大きな変化は生じない。
【００７６】
このように逆パワーの補正レンズ１１ａ，１１ｂを互いに逆方向に駆動することで、光軸４１の偏向を大きくでき、且つ自重位置ずれにより撮像面に対する結像位置ずれをなくす事ができる。
【００７７】
本実施例１に示した像振れ補正装置とした場合の効果を、図７を用いて説明する。
【００７８】
図５および図６を用いて説明したように、本実施例１の様に異なるパワーを持つ二つの補正レンズ１１ａ，１１ｂを用いた像振れ補正装置においては、二つの補正レンズ１１ａ，１１ｂの相対的な位置が光軸の偏向に寄与している。
【００７９】
図７は、地板１３に対して、第１被駆動部および第２被駆動部の位置制御を行った場合の周波数特性（ゲイン）を示す図である。
【００８０】
図７において、ω１は第１被駆動部の共振周波数を、ω２は第２被駆動部の共振周波数を、それぞれ示している。共振周波数は、各被駆動部の質量、引っ張りコイルバネのバネ定数、減衰比などによって支配される。しかし、本実施例１では、異なるパワーのレンズ（＝異なる質量の可能性が高い）を用いているので、第１被駆動部の共振周波数ω１と第２被駆動部の共振周波数ω２を一致させることは簡単ではない。
【００８１】
図７から明らかなように、共振周波数ω１と共振周波数ω２の間では第１被駆動部と第２被駆動部の相対的な動きを正確に制御することが困難である。そのため、共振周波数ω１と共振周波数ω２の間の周波数の振動が外部から作用した場合には、適切ではない制御が行われ、光軸４１を正確に偏向することが出来ないことになる。結果として、像振れ補正が十分に抑制されていない画像となってしまう可能性がある。
【００８２】
そこで、本実施例１では、地板１３（固定部材）に対して第１被駆動部を制御し、第１被駆動部と第２被駆動部の相対的な位置を制御する。このような機構および駆動制御系とすることで、第１被駆動部と第２被駆動部の制御精度が保たれ、より適切な像振れ補正を行うことが出来る像振れ補正装置とすることができる。
【００８３】
以上の様な構成により、像振れ補正ストロークが大きく、且つ自重による光軸偏心量が少ない像振れ補正装置がコンパクトに実現でき、撮像装置や光学装置（観察装置）のコンパクト化を実現できる。さらに、撮像装置、光学装置の姿勢による結像面の位置ずれを抑える事ができた。さらに、異なるパワーを持つ二つの補正レンズに対して適切な制御を行うことで、より像振れの影響を抑えた画像を得ることが可能となった。
【実施例２】
【００８４】
図８および図９は本発明の実施例２に係るデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す図である。詳しくは、図８は像振れ補正装置の分解斜視図を、図９（ａ）は図８の像振れ補正装置の正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）Ｂ−Ｂ断面図である。上記実施例１における図１ないし図３と同じ機能の部品は同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
上記実施例１との違いは、駆動部の構成およびその駆動制御の仕方にある。上記実施例１では、保持枠１２，１７各々にコイル１６ａ，１６ｂおよびコイル１６ｃ，１６ｄを設けており、地板１３に設けられた永久磁石１１０ａ，１１０ｂとの関連により、保持枠１２，１７を駆動していた。これに対し、本発明の実施例２では、保持枠１２にコイル１６ａ，１６ｂ（図９（ｂ）にはコイル１６ｂのみ図示）を、保持枠１７に永久磁石１１０ａ，１１０ｂ（図９（ｂ）には永久磁石１１０ｂのみ図示）を設けている。そして、コイル１６ａ，１６ｂに電流を流す事で、保持枠１２と保持枠１７を駆動している。
【００８６】
尚、永久磁石１１０ｂはヨーク１１４ｂに吸着され、ヨーク１１４ｂが保持枠１７に固定されている為に、永久磁石１１０ｂは保持枠１７に対して強固に取り付けられる。さらに、ヨーク１１４ｂにより実質的に永久磁石１１０ｂの厚みが厚くなることで、保磁力も高める事が出来ている。
【００８７】
図９（ｂ）において、前述した様にコイル１６ｂに電流を流した時、永久磁石１１０ｂとの関連で矢印６１ｐ方向に駆動されるとする。このとき、永久磁石１１０ｂはコイル１６ｂにより反作用を受けており、その影響で矢印６２ｐ方向に駆動される。
【００８８】
この場合、実施例１と同様なコイル、永久磁石、電流、バネ定数を用いると、実施例１に比較すると保持枠１２と保持枠１７の相対的な移動量は半分になる。しかし、第２被駆動部（保持枠１７）を駆動するためのコイル（図２のコイル１６ｄなど）が不要になり、小型化できる。
【００８９】
第１被駆動部に含まれる保持枠１２の耳部１２ｈ，１２ｉには、センサ１１１ａ，１１１ｂが接着されている。センサ１１１ａ，１１１ｂと永久磁石１１０ａ，１１０ｂで位置検出部を構成する。この位置検出部は、永久磁石１１０ａ，１１０ｂが保持枠１７に固定されているので、実施例１とは異なり、第１被駆動部の第２被駆動部に対する偏心量を計測することが出来る。
【００９０】
位置検出部の信号を基に、コイル１６ａ，１６ｂへの電流を制御することで、二つの補正レンズ１１ａ，１１ｂの相対的な位置を制御できる。また、その時、第１被駆動部と第２被駆動部の質量とバネ定数の比をほぼ同等に揃えておくことで、実施例１と同様に、自重による光軸偏心を抑える事ができる（補正レンズ１１ａ，１１ｂともに同方向に同じ量位置ずれする為）。なお、詳細な説明はしていないが、地板１３に対する第１被駆動部の位置制御は、オープン制御により行うものとする。
【００９１】
このように、実施例１よりも少ない構成部品により像振れ補正装置を構成し、第１被駆動部と第２被駆動部を相対的に移動させる構成にする事で、駆動部の薄型化を図り、さらに像振れ補正装置の小型化を実現している。
【００９２】
図１０は本発明の実施例２に係る駆動制御系のブロック図を示している。ピッチとヨーの制御は同じ方法で行えばよいので、ここではピッチに限って説明を行う。
【００９３】
図１０において、ピッチセンサ３１は振れを検出するためのセンサで、多くの像振れ補正装置においてはジャイロセンサが用いられている。演算器３２はピッチセンサ３１の信号を適切に積分／フィルタリングすることでピッチ方向の目標値を生成する。ここで生成される目標値は、第１被駆動部と第２被駆動部の相対的な偏心量で、第１被駆動部を負の方向に、第２被駆動部を正の方向に、それぞれ駆動する方向を正になるように符号を決めてある。
【００９４】
ゲインコントローラ３３ａ，３３ｂはコイル１６ｂ，１６ｄそれぞれの目標値を生成する。コイル１６ｂ，１６ｄについてそれぞれセンサ１１１a，１１１ｂの出力を基にいわゆるフィードバック制御を行う。位相補償器３４ａおよびゲイン３５ａ，３８ａを適切に設計することで、第１被駆動部に対する第２被駆動部の位置が適切に制御される。
【００９５】
ピッチセンサ３１の出力が無い場合は演算器３２への入力はゼロである。図１０に示すブロック図においてはピッチセンサ３１の出力が無い場合は、センサ１１１ｂの出力もゼロの位置が安定する位置である。センサ１１１ｂは第１被駆動部の第２被駆動部に対する偏心量を計測しているので、第１被駆動部と第２被駆動部の相対的な偏心が無いように制御される。その結果、２つの補正レンズが同じ方向に偏心することはあってもその偏心量は揃っている。これは実施例１の自重落下で示した状態と同じなので光軸の偏心は起こらない。
【００９６】
一方、ピッチセンサ３１の出力が有る場合は、演算器３２で適当に処理された値が、目標値として出力される。センサ１１１ｂの出力をゲイン３８ｂで処理した値が、前述の目標値になるように制御される。センサ１１１ｂの出力をゲイン３８ｂで処理した値と目標値に差が有るときは、適当な位相補償３４ａ，ゲイン３５ａを通過した値が駆動量としてコイルに与えられる。ゲインコントローラ３３ａ，３３ｂは大きさが同じで向きが反対の量をコイル１６ｂ，１６ｄにそれぞれ与えている。その結果、ピッチセンサ３１の出力が無い場合の第１被駆動部と第２被駆動部の位置を基準として、第１被駆動部と第２被駆動部はそれぞれ向きが反対で同程度の量偏心する。その結果をセンサ１１１ｂがセンシングして、順次第１被駆動部および第２被駆動部の駆動量を順次更新しながら、釣り合う位置に移動する。
【００９７】
上述のような駆動制御を行うことで、ピッチセンサ３１の出力にしたがって第１被駆動部と第２被駆動部が、同じ量で反対方向に駆動される。本実施例２における駆動部は、第１被駆動部に設けられたコイル１６ａ，１６ｂと、第２被駆動部に設けられた磁石１１０ａ，１１０ｂとで構成される。そして、コイル１６ａ，１６ｂに通電する事で、作用、反作用により第１被駆動部と第２被駆動部を互いに逆方向に駆動する構成にしている。これにより、像振れ補正装置の小型化を実現している。
【００９８】
（本発明と実施例の対応）
実施例１において、補正レンズ１１ａ、保持枠１２、コイル１６ａ，１６ｂ、センサ１１１ａ，１１１ｂおよびセンサ１１２ａ，１１２ｂが、本発明の、像振れ補正用の第１補正レンズを含む第１被駆動手段に相当する。また、補正レンズ１１ｂ、保持枠１７およびコイル１６ｃ，１６ｄ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、引っ張りコイルバネ１５ａ〜１５ｃおよびボール１４ａ〜１４ｆが、本発明の、第１被駆動手段および第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、地板１３が本発明の固定部材に相当する。また、コイル１６ａ，１６ｂ（第１コイル、第２コイル）および永久磁石１１０ａ，１１０ｂ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、センサ１１１ａ，１１１ｂおよび永久磁石１１０ａ，１１０ｂが、本発明の、固定部材に対する第１被駆動手段の位置を検出する第１位置検出手段に相当する。また、図４の駆動制御系の回路ブロックが、本発明の、固定部材に対して第１被駆動手段が光軸に直交する平面内で移動するように、第１位置検出手段の出力を基に駆動手段を制御する制御手段に相当する。そして、この制御手段は、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第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、第２位置検出手段の出力を基に駆動手段を制御し、像振れ補正を行う。
【００９９】
また、実施例２において、センサ１１１ａ，１１１ｂおよび永久磁石１１０ａ，１１０ｂが、本発明の、第１被駆動手段に対する第２被駆動手段の位置を検出する位置検出手段に相当する。また、図８の駆動制御系の回路ブロックが、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第１被駆動手段の移動方向とは逆方向に移動するように、位置検出手段の出力を基に駆動手段を制御し、像振れ補正を行う制御手段に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
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】
【０１０１】
【図１】本発明の実施例１に係るデジタルカメラに具備される像振れ補正装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係る像振れ補正装置を示す正面および断面を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る像振れ補正装置を示す断面を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る像振れ補正装置の駆動制御系を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例１に係る像振れ補正装置の像振れ補正時の断面図である。
【図６】本発明の実施例１に係る像振れ補正装置の自重変位時の断面図である。
【図７】本発明の実施例１に係る像振れ補正装置に具備される二つの補正レンズを制御する場合の周波数特性を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る像振れ補正装置を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の実施例２に係る像振れ補正装置を示す正面および断面図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る像振れ補正装置の駆動系を示すブロック図である。
【図１１】従来の像振れ補正装置を示す断面図である。
【図１２】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１３】従来の防振カメラを示す外観図である。
【図１４】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１５】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１６】従来の像振れ補正装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１ａ，１１ｂ        補正レンズ
１２                  保持枠
１３                  地板
１４ａ〜１４ｆ        ボール
１５ａ〜１５ｆ        引っ張りコイルバネ
１６ａ，１６ｂ        コイル
１７                  保持枠
１１０ａ，１１０ｂ    永久磁石
１１１ａ，１１１ｂ    センサ
１１２ａ，１１２ｂ    センサ
【図１】
2009258389.tif 000003
【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】
2009258389.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009258389.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009258389.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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