JP2008026432A - 像ブレ補正装置、それを備えた交換レンズおよびカメラシステムならびに像ブレ補正装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補正光学系を機械的にロックする機構を有する像ブレ補正装置において、装置の小型化を図る。
【解決手段】像ブレ補正装置１８２は、補正レンズ３１と、補正レンズ３１の入射光軸に直交する平面内において補正レンズ３１を特定の可動範囲内で移動可能に保持する保持機構２８と、保持機構２８を駆動する駆動部２２と、補正レンズ３１が移動不能なロック状態および補正レンズ３１が可能範囲内で移動可能なロック解除状態に保持機構２８を設定するロック機構６０と、駆動部２２およびロック機構６０の動作を制御する像ブレ補正制御部２３と、を備えている。像ブレ補正制御部２３は、ロック機構６０におけるロック状態およびロック解除状態の切換動作中に駆動部２２における駆動状態および非駆動状態の切り換えを行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、像ブレ補正装置、特に、補正光学系を機械的にロックする機構を有する像ブレ補正装置およびその制御方法に関する。

近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの撮像素子を用いて、光学像を電気信号に変換し、電気信号をデジタル化して記録するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラにおいては、撮影者の手ブレ（デジタルカメラのブレ）などを主な原因とする撮影された画像のブレ（像ブレ）を防止することが求められる。特に、デジタルカメラの小型化や高倍率化により、手ブレの影響は顕著となる。
そこで、このような像ブレを防止するために、デジタルカメラには像ブレ補正装置（ＯＩＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）が搭載されている。
この像ブレ補正装置は、被写体の光学像を形成する撮像光学系に含まれる補正光学系と、補正光学系の入射光軸に直交する平面内において補正光学系を特定の可動範囲内で移動可能に保持する保持機構と、保持機構を駆動する駆動部と、デジタルカメラのブレ量に応じて駆動部の動作を制御する制御部とから構成されている。駆動部には、例えばボイスコイルモータなどの電磁力を利用した電磁アクチュエータが採用されている。この像ブレ補正装置では、撮影時においてデジタルカメラにブレが生じても、ブレ量に応じて駆動部が保持機構を介して補正光学系を移動させる。このため、補正光学系により像ブレが補正される。

しかし、デジタルカメラの電源を切った状態では、駆動部から補正光学系に対して電磁力などの駆動力が作用せず、補正光学系は特定の可動範囲内において自由に動き回る。このため、デジタルカメラの運搬時などに補正光学系が動き回り、保持機構において接触音が生じ、衝撃が大きい場合は補正光学系や保持機構が破損するおそれがある。
そこで、非使用時において補正光学系を機械的にロックする機構を有する像ブレ補正装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特許第２６１３５８１号公報

ここで、特許文献１に記載の像ブレ補正装置を例に、従来の像ブレ補正装置における機械的なロックの切換動作について説明する。
特許文献１の第２図のフローチャートに示すように、機械的なロックを行う場合、まずボイスコイル４２の電磁力により補正光学系がほぼ中心位置にロック（電気ロック）される。その状態で回転部材１４０がモータにより回転され、機械的なロック（機械ロック）が行われる。そして、機械ロックが完了してから電気ロックが解除される。また、特許文献１の第１図のフローチャートに示すように、機械ロックを解除する場合も同様に、電気ロックが行われた後に機械ロックが解除され、機械ロックの解除が完了してから電気ロックが解除される。このように、従来の像ブレ補正装置では、機械ロックの切換動作中は常に、電気的な駆動力により補正光学系が中心位置で保持されている。このため、機械ロックの中心位置を電気ロックの中心位置とは一致する方が好ましい。
しかし、実際には各部品の寸法誤差の累積により、機械ロックの中心位置と電気ロックの中心位置とを一致させることは非常に困難である。このため、例えば、電気ロックを行った状態で機械ロックを行うと、補正光学系側の可動支持部材３と回転部材１４０との間（より詳細には、第５図および第６図の可動支持部材３とネジ１４１ａ，１４１ｂとの間）に大きな摩擦抵抗が発生する。このため、摩擦抵抗を考慮して回転部材１４０の回転駆動力を大きくする必要がある。

また、特許文献１に記載の像ブレ補正装置では、機械ロックを行う際にモータを補助する目的で弾性部材が設けられているが、この場合は構造が複雑になるとともに、機械ロックを解除する場合にさらに大きな回転駆動力が必要となる。
また、機械ロック時の摩擦抵抗を抑制するために、可動支持部材３と回転部材１４０との間に十分な隙間を設けることが考えられる。この場合、可動支持部材３と回転部材１４０との間の摩擦抵抗は抑制され、回転駆動力を大きくしたり弾性部材を設けたりする必要がなくなる。
しかしながら、機械ロック後に電気ロックを解除すると、補正光学系がその隙間の量だけ動くため、画像が変化しファインダの画角変化が目立つ。すなわち、機械ロック時のファインダの画角変化を考慮すると、可動支持部材３と回転部材１４０との隙間を大きくとることができず、機械ロック時の摩擦抵抗の発生は実質的に避けられない。
このように、従来の像ブレ補正装置では、機械ロック時の摩擦抵抗を考慮して機械ロックの駆動源を大型化する必要があるため、像ブレ補正装置およびそれを備えたデジタルカメラの小型化の妨げとなる。
本発明の課題は、補正光学系を機械的にロックする機構を有する像ブレ補正装置において、装置の小型化を図ることにある。

第１の発明に係る像ブレ補正装置は、被写体の光学像を形成する撮像光学系に含まれる補正光学系と、補正光学系の入射光軸に直交する平面内において補正光学系を特定の可動範囲内で移動可能に保持する保持機構と、保持機構を駆動する駆動部と、撮像光学系の光軸に対して補正光学系が移動不能なロック状態および撮像光学系の光軸に対して補正光学系が可能範囲内で移動可能なロック解除状態に保持機構を設定するロック機構と、駆動部およびロック機構の動作を制御する制御部と、を備えている。制御部は、ロック機構におけるロック状態およびロック解除状態の切換動作中に駆動部における駆動状態および非駆動状態の切り換えを行う。
この像ブレ補正装置では、ロック機構がロック状態からロック解除状態へ切り換わるととき、あるいはロック解除状態からロック状態へ切り換わるときに、駆動部を非駆動状態にすることができる。このため、ロック機構により保持機構がロックされる際に駆動部の駆動力の影響を受けない。これにより、ロック時におけるロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなり、ロック機構の駆動源を小型化することができる。すなわち、像ブレ補正装置の小型化が可能となる。
また、ロック機構のロック時に駆動部の駆動力の影響を受けないため、より確実な機械ロック動作の実現が可能となる。

ここで、「駆動状態」とは保持機構に駆動部からの駆動力が作用している状態を意味しており、「非駆動状態」とは保持機構に駆動部からの駆動力が作用していない状態を意味している。また、「駆動状態」には、駆動部からの駆動力により保持機構が特定の位置に保持されている状態が含まれる。
第２の発明に係る像ブレ補正装置は、第１の発明に係る装置において、制御部が、ロック解除状態からロック状態へのロック機構の切換動作中に駆動状態から非駆動状態への駆動部の切り換えを行う。
この場合、ロック機構がロック解除状態からロック状態へ切り換わるときに、駆動部を非駆動状態にすることができ、ロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなる。
第３の発明に係る像ブレ補正装置は、第１の発明に係る装置において、制御部が、ロック状態からロック解除状態へのロック機構の切換動作中に非駆動状態から駆動状態への駆動部の切り換えを行う。
この場合、ロック機構がロック状態からロック解除状態へ切り換わるときに、駆動部を非駆動状態にすることができ、ロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなる。

第４の発明に係る像ブレ補正装置は、第１から第３のいずれかの発明に係る装置において、ロック機構はさらに、ロック状態およびロック解除状態の切換動作を円滑にする移行状態に保持機構を設定する。
この場合、ロック機構が移行状態のときに駆動部の駆動状態および非駆動状態の切り換えを行うことで、ロック状態およびロック解除状態の切換動作時の補正光学系の動きを最小限に抑えることができる。
第５の発明に係る像ブレ補正装置は、第１から第４のいずれかの発明に係る装置において、保持機構が、ベース部材と、補正光学系をベース部材に対して移動可能に保持する保持部材とを有している。ロック機構は、ベース部材に移動可能に支持されるロック部材と、ロック部材を駆動するロック駆動部とを有している。ロック駆動部は、ベース部材に対して保持部材を移動不能に保持するロック状態およびベース部材に対して保持部材を移動可能に開放するロック解除状態にロック部材の姿勢を切り換える。
第６の発明に係る像ブレ補正装置は、第５の発明に係る装置において、ロック駆動部がさらに、ロック状態およびロック解除状態の移行を円滑にする移行状態にロック部材を切り換え可能である。

第７の発明に係る像ブレ補正装置は、被写体を撮影するカメラシステムをカメラ本体と構成し、カメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、撮像光学系と、第１から第６のいずれかの発明に係る像ブレ補正装置と、を備えている。
この交換レンズでは、第１から第６のいずれかの発明に係る像ブレ補正装置を備えているため、小型化が可能となる。
第８の発明に係る像ブレ補正装置は、被写体を撮影するカメラシステムであって、被写体を撮像する撮像部と、撮像部の動作を制御する本体制御部とを有するカメラ本体と、第７の発明に係る交換レンズと、を備えている。
このカメラシステムでは、第７の発明に係る交換レンズを備えているため、小型化が可能となる。
第９の発明に係る制御方法は、像ブレ補正装置の制御方法である。像ブレ補正装置は、被写体の光学像を形成する撮像光学系に含まれる補正光学系と、補正光学系の入射光軸に直交する平面内において補正光学系を特定の可動範囲内で移動可能に保持する保持機構と、保持機構を駆動する駆動部と、撮像光学系の光軸に対して補正光学系が移動不能なロック状態および撮像光学系の光軸に対して補正光学系が可能範囲内で移動可能なロック解除状態に保持機構を設定するロック機構と、駆動部およびロック機構の動作を制御する制御部とを備えている。この制御方法は、ロック機構においてロック状態およびロック解除状態の切り換えが行われる機械ロック切換工程と、機械ロック切換工程中に駆動部において駆動状態および非駆動状態の切り換えが行われる電気ロック切換工程と、を含んでいる。

この制御方法では、ロック機構がロック状態からロック解除状態へ切り換わるととき、あるいはロック解除状態からロック状態へ切り換わるときに、駆動部を非駆動状態にすることができる。このため、ロック機構により保持機構がロックされる際に駆動部の駆動力の影響を受けない。これにより、ロック時におけるロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなり、ロック機構の駆動源を小型化することができる。すなわち、像ブレ補正装置の小型化が可能となる。
ここで、「駆動状態」とは保持機構に駆動部からの駆動力が作用している状態を意味しており、「非駆動状態」とは保持機構に駆動部からの駆動力が作用していない状態を意味している。また、「駆動状態」には、駆動部からの駆動力により保持機構が特定の位置に保持されている状態が含まれる。
第１０の発明に係る制御方法は、第９の発明に係る制御方法において、機械ロック切換工程では、ロック機構においてロック解除状態からロック状態への切り換えが行われ、電気ロック切換工程では、駆動部において駆動状態から非駆動状態への切り換えが行われる。
この場合、ロック機構がロック解除状態からロック状態へ切り換わるときに、駆動部を非駆動状態にすることができ、ロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなる。

第１１の発明に係る制御方法は、第９の発明に係る制御方法において、機械ロック切換工程では、ロック機構においてロック状態からロック解除状態への切り換えが行われ、電気ロック切換工程では、駆動部において非駆動状態から駆動状態への切り換えが行われる。
この場合、ロック機構がロック状態からロック解除状態へ切り換わるときに、駆動部を非駆動状態にすることができ、ロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなる。

本発明に係る像ブレ補正装置およびその制御方法では、機械ロックと電気ロックとの切り換えのタイミングを調整することで、ロック時におけるロック機構と保持機構との間の摩擦抵抗を低減することができる。これにより、ロック機構や駆動機構の駆動源を小型化することができ、像ブレ補正装置の小型化が可能となる。
また、本発明に係る交換レンズおよびカメラシステムでは、上記の構成を有する像ブレ補正装置が搭載されているため、小型化が可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
＜１：カメラシステムの全体構成＞
図１を用いて、本発明の第１実施形態に係る像ブレ補正装置が搭載されたカメラシステムについて説明する。図１に本発明の第１実施形態に係る像ブレ補正装置が搭載されたカメラシステムの全体構成図を示す。
図１に示すように、カメラシステム１は、交換レンズ式の一眼レフデジタルカメラのシステムであり、主に、カメラシステム１の主要な機能を有するカメラ本体３と、カメラ本体３に取り外し可能に装着された交換レンズ２とから構成されている。交換レンズ２は、カメラ本体３の前面に設けられたレンズマウント７０に装着されている。
（１．１：カメラ本体）
カメラ本体３は主に、被写体を撮像する撮像部７１と、撮像部７１などの各部の動作を制御する本体制御部としてのボディーマイコン１２と、撮影された画像や各種情報を表示する画像表示部７２と、画像データを格納する画像格納部７３と、被写体像を視認するファインダ光学系１９と、撮影者がカメラシステム１の操作を行う操作部５０とから構成されている。

撮像部７１は主に、入射光をファインダ光学系１９および焦点検出ユニット５に導くクイックリターンミラー４と、光電変換を行うＣＣＤなどの撮像センサ１１と、撮像センサ１１の露光状態を調節するシャッターユニット１０と、ボディーマイコン１２からの制御信号に基づいてシャッターユニット１０の駆動を制御するシャッター制御部１４と、撮像センサ１１の動作を制御する撮像センサ制御部１３と、焦点（被写体像の合焦状態）を検出する焦点検出ユニット５とから構成されている。焦点検出ユニット５は、例えば一般的な位相差検出方式によって焦点検出を行う。
ボディーマイコン１２は、カメラ本体３の中枢を司る制御装置であり、各種シーケンスをコントロールする。具体的には、ボディーマイコン１２にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、ボディーマイコン１２は様々な機能を実現することができる。例えば、ボディーマイコン１２は、交換レンズ２がカメラ本体３に装着されたことを検知する機能、撮像センサ１１から出力された画像信号にホワイトバランス補正やγ補正などの所定の画像処理を施す機能などを有している。図１に示すように、ボディーマイコン１２はカメラ本体３に設けられた各部と接続されている。

画像表示部７２は、画像表示用液晶モニタ１６と、液晶モニタ１６の動作を制御する画像表示制御部１５とから構成されている。画像格納部７３は、例えば図示せぬカード型記録媒体に対して撮影画像の記録および再生を行う画像記録再生部１８と、画像記録再生部１８の動作を制御する画像記録制御部１７とから構成されている。
クイックリターンミラー４は、入射光を反射および透過可能なメインミラー４ａと、メインミラー４ａの背面側に設けられメインミラー４ａからの透過光を反射するサブミラー４ｂとから構成されており、ミラー制御部２９により光路Ｘ外に跳ね上げが可能である。入射光は、メインミラー４ａにより２つの光束に分割され、反射光束はファインダ光学系１９へ導かれる。一方、透過光束は、サブミラー４ｂで反射されて、焦点検出ユニット５のＡＦ用光束として利用される。通常の撮影時には、ミラー制御部２９により、クイックリターンミラー４が光路Ｘ外に跳ね上げられるとともに、シャッターユニット１０が開かれて撮像センサ１１の撮像面上に被写体像が結像される。また非撮影時には、図１に示すようにクイックリターンミラー４が光路Ｘ上に配置されるとともに、シャッターユニット１０は閉状態とされる。
ファインダ光学系１９は、被写体像が結像されるファインダスクリーン６と、被写体像を正立像に変換するペンタプリズム７と、被写体の正立像をファインダ接眼窓９に導く接眼レンズ８と、撮影者が被写体像を観察するファインダ接眼窓９とから構成されている。

カメラ本体３には、カメラシステム１の電源のＯＮ・ＯＦＦを操作する電源スイッチ、あるいは撮影者がフォーカシング時およびレリーズ時に操作するレリーズボタンなどを含む操作部５０が設けられている。例えば、操作部５０のレリーズボタンが半押しの状態になると、ボディーマイコン１２をはじめとする各部に電力が供給される。
（１．２：交換レンズ）
交換レンズ２は、カメラシステム１内の撮像センサ１１に被写体像を結ぶための撮像光学系Ｌを構成しており、主に、変倍時に光軸Ｘに沿った方向に移動する第１ズームレンズ群８３および第２ズームレンズ群８４と、フォーカシングを行うフォーカス調節部８０と、絞りを調節する絞り調節部８１と、光路を調節することで像ブレを補正する像ブレ補正装置８２と、交換レンズ２の動作を制御するレンズ制御部としてのレンズマイコン２０とから構成されている。
フォーカス調節部８０は主に、フォーカスを調節するフォーカスレンズ群２４と、フォーカスレンズ群２４の動作を制御するフォーカスレンズ群制御部２５とから構成されている。絞り調節部８１は主に、絞りまたは開放を調節する絞り部２６と、絞り部２６の動作を制御する絞り制御部２７とから構成されている。

レンズマイコン２０は、交換レンズ２の中枢を司る制御装置であり、交換レンズ２に搭載された各部に接続されている。具体的には、レンズマイコン２０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現することができる。例えば、レンズマウント７０に設けられた電気切片（図示せず）を介してボディーマイコン１２およびレンズマイコン２０は電気的に接続されており、互いに情報の送受信が可能となっている。
（１．３：像ブレ補正装置）
ここで、図２および図３を用いて、像ブレ補正装置８２について説明する。図２に像ブレ補正装置８２の分解斜視図、図３に像ブレ補正装置８２のハードウェアのブロック図（ピッチング方向に対応するもの）を示す。
図２に示すように、像ブレ補正装置８２は、光学式の像ブレ補正装置であり、主に、撮像光学系Ｌに含まれる補正光学系としての補正レンズ３１と、補正レンズ３１を光軸Ｘに直交する平面内において駆動する駆動機構６５と、補正レンズ３１を機械的にロックするロック機構６０と、カメラシステム１のブレを検出するとともに検出されたブレ量に応じて駆動機構６５の動作を制御する制御部としての像ブレ補正制御部２３（図１）とから構成されている。像ブレ補正制御部２３は、ロック機構６０に動作も制御する。

駆動機構６５は主に、補正レンズ３１をピッチング方向およびヨーイング方向に移動可能に保持する保持機構２８と、保持機構２８を駆動する駆動部２２とから構成されている。
保持機構２８は、補正レンズ３１が固定される保持部材としてのピッチング枠３２と、ピッチング枠３２をピッチング方向に移動可能に支持する保持部材としてのヨーイング枠３４と、ヨーイング枠３４をヨーイング方向に移動可能に支持するベース部材としての固定枠３６とから構成されている。ピッチング枠３２およびヨーイング枠３４は、シャフト３３およびそれに対応する軸受により連結されている。ヨーイング枠３４および固定枠３６は、シャフト３５およびそれに対応する軸受により連結されている。これにより、光軸Ｘに対して直交する平面内において、補正レンズ３１は保持機構２８により、固定枠３６に対してピッチング方向およびヨーイング方向に移動可能に支持されている。また、補正レンズ３１のピッチング方向の可動範囲はヨーイング枠３４により規定されており、補正レンズ３１のヨーイング方向の可動範囲は固定枠３６により規定されている。可動範囲の中心が光軸Ｘと概ね一致するように、各方向の可動範囲は設定されている。保持機構２８には駆動部２２が取り付けられている。

駆動部２２は主に、ピッチング枠３２に固定されたコイル３７ａ、３７ｂと、固定枠３６に固定されコイル３７ａ，３７ｂと対向するように配置されたマグネット３９ａ，３９ｂと、マグネット３９ａ，３９ｂが固定されるヨーク４０ａ，４０ｂと、ピッチング枠３２に固定された位置検出用の位置検出センサ３８ａ，３８ｂとから構成されている。位置検出センサ３８ａ，３８ｂとしては、例えばホール素子などの磁気センサが挙げられる。また、駆動部２２は、位置検出センサ３８ａから出力される補正レンズ３１のピッチング方向の位置情報を所定のゲインＫ１で増幅させるゲイン補正部９４（図３）を有している。磁界中に配置された位置検出センサ３８ａ，３８ｂによって、ピッチング方向およびヨーイング方向のピッチング枠３２の移動量が検出される。なお、コイル３７ａ，３７ｂおよび位置検出センサ３８ａ，３８ｂへの電力供給ならびに信号の伝達は、フレキシブルプリント基板４４を介して行われる。
コイル３７ａ、３７ｂに電圧が印加され電流が流れると、コイルコイル３７ａおよびマグネット３８ａの間にはピッチング方向の電磁力が生じ、コイル３７ｂおよびマグネット３８ｂの間にはヨーイング方向の電磁力が生じる。このように、駆動部２２により、ピッチング枠３２およびヨーイング枠３４は固定枠３６に対してピッチング方向およびヨーイング方向に駆動される。また、駆動部２２は、電磁力によりピッチング枠３２およびヨーイング枠３４を可動範囲の中心位置に保持（以下、電気ロック）することができる。ここで、可動範囲の中心位置とは、補正レンズ３１の中心が光軸Ｘと一致する位置を意味している。

図３に示すように、像ブレ補正制御部２３は主に、カメラシステム１のブレを角速度として検出する角速度センサ９１と、角速度センサ９１から出力される角速度情報を積分して角度情報を出力する積分器９２と、積分器９２から出力される角度情報を所定のゲインＫ２で増幅させるゲイン補正部９３と、ゲイン補正部９３から出力される角度情報に基づいて補正レンズ３１の必要移動量を出力する目標指令制御部９５と、ゲイン補正部９４および目標指令制御部９５の出力を比較する比較部９７と、比較部９７での比較結果に基づいてコイル３７ａ、３７ｂに必要な電力を供給する駆動制御部９６とから構成されている。
なお、図３はピッチング方向に対応する像ブレ補正制御部２３のブロック図を示しており、ヨーイング方向に対応する像ブレ補正制御部２３のブロック図についても、ピッチング方向と同様の構成を有している。このため、ヨーイング方向に対応する像ブレ補正制御部２３のブロック図について詳細な説明は省略する。
（１．４：ロック機構）
ここで、ロック機構６０の構成について詳細に説明する。図４（ａ）にロック機構６０のロック状態の平面図、図４（ｂ）にロック機構６０のロック解除状態の平面図を示す。ここで、図４に示すように、入射側から見て時計回りをＲ１方向、反時計回りをＲ２方向とする。

ロック機構６０は、補正レンズ３１を保持するピッチング枠３２を固定枠３６に対してロック（以下、機械ロック）するための機構である。具体的には図４に示すように、ロック機構６０は主に、固定枠３６に固定されるプレートホルダ４２と、プレートホルダ４２に回転可能に支持されるロック部材としてのロックプレート４１と、プレートホルダ４２に固定されロックプレート４１を回転駆動するロック駆動部としてのロックモータ４３（図２）と、ロックプレート４１が回転しているか否かを検出するロックセンサ４５とから構成されている。ロックモータ４３により、ロックプレート４１はプレートホルダ４２に対してＲ１方向およびＲ２方向に回転駆動される。
プレートホルダ４２は、ロックプレート４１を回転可能に支持する部材であり、主に、環状のプレート部材であるホルダ本体４２ａと、ロックプレート４１を回転可能に支持する３つの爪部４２ｂと、ロックプレート４１の回転方向に位置決めを行うストッパ４２ｃとから構成されている。ホルダ本体４２ａ、爪部４２ｂおよびストッパ４２ｃは、例えば一体成形されている。ホルダ本体４２ａには、ロックモータ４３およびロックセンサ４５が固定されている。
ロックモータ４３は、後述するロックプレート４１のギヤ部４１ｃと噛み合う駆動ギヤ４３ａを有している。本実施形態では、ロックモータ４３はステッピングモータである。ロックセンサ４５は、ロックプレート４１が回転しているか否かを確認するためのセンサであり、後述するロックプレート４１の突出部４１ｄ周辺に配置されている。ロックセンサ４５としては、例えば、反射型フォトセンサなどが挙げられる。ロックセンサ４５は、検出物がある場合に「ＬＯＷ」信号を出力し、検出物がない場合に「ＨＩＧＨ」信号を出力する。したがって、ロックプレート４１が回転して突出部４１ｄが検出部に対向する位置にくると、ロックセンサ４５からＬＯＷ信号が出力される。これにより、ロックプレート４１が正常に回転しているか否かを確認することができる。

ロックプレート４１は、プレートホルダ４２よりも外径の小さい環状のプレート部材であるロックプレート本体４１ａと、ロックプレート本体４１ａの内周部から半径方向内側へ延びる８つのカム部４１ｂと、ロックプレート本体４１ａの外周部に形成され駆動ギヤ４３ａと噛み合うギヤ部４１ｃと、ロックプレート本体４１ａの外周部から半径方向外側へ延びる突出部４１ｄとから構成されている。ロックプレート本体４１ａの外周部にはプレートホルダ４２の爪部４２ｂが係合している。
ギヤ部４１ｃは、ロックプレート本体４１ａから半径方向外側へ突出しており、半径方向外側部分にはロックモータ４３の駆動ギヤ４３ａと噛み合う複数の歯が設けられている。また、ギヤ部４１ｃによりロックプレート４１の回転角度は決まっている。具体的には、ロックプレート４１がプレートホルダ４２に対してＲ１方向に回転すると、ギヤ部４１ｃと爪部４２ｂとが当接し、ロック位置（図４（ａ）に示す位置）でロックプレート４１の回転が停止する。また、ロックプレート４１がプレートホルダ４２に対してＲ２方向に回転すると、ギヤ部４１ｃとストッパ４２ｃとが当接し、ロック解除位置（図４（ｂ）に示す位置）でロックプレート４１の回転が停止する。
カム部４１ｂは、固定枠３６に対してピッチング枠３２をロックするための部分であり、ピッチング枠３２を半径方向に固定または開放可能である。具体的には、ピッチング枠３２は、補正レンズ３１の外周部に固定されるレンズ保持部３２ｂと、レンズ保持部３２ｂから半径方向外側へ延びる８つの突起３２ａとを有している。突起３２ａとカム部４１ｂとは、円周方向に等間隔に配置されており、半径方向に対向して配置されている。

カム部４１ｂは、突起３２ａと当接するロック領域６１（図４の角度θａの領域）と、突起３２ａとの間に所定の半径方向隙間が設けられたロック解除領域６３（図４の角度θｃの領域）と、ロック領域６１とロック解除領域６３とを滑らかに連結する移行領域６２（図４の角度θｂの領域）とから構成されている。ロック領域６１の内周側の端面（突起３２ａと当接する面）は、カム部４１ｂの中で半径方向の位置が最も内側に位置しており、突起３２ａとロック領域６１とが当接している状態では、プレートホルダ４２および固定枠３６に対して、ピッチング枠３２は光軸Ｘに直交する方向に移動不能である（図４（ａ）参照）。また、ロック領域６１と突起３２ａとが当接した状態で回転方向の荷重が作用しないように、ロック領域６１の端面は回転方向に傾斜していない。一方、移行領域６２の端面は、ロック領域６１の端面とロック解除領域６３の他面とを滑らかに連結するために、回転方向に若干傾斜している。また、ピッチング枠３２がピッチング方向およびヨーイング方向に移動しても突起３２ａと接触しないように、ロック解除領域６３と突起３２ａとの間に十分な空間が確保されている（図４（ｂ）参照）。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ロックプレート４１のロック位置において、カム部４１ｂのロック領域６１が突起３２ａと当接（あるいは半径方向に対向）する。また、ロックプレート４１のロック解除位置において、カム部４１ｂのロック解除領域６３と突起３２ａとが半径方向に対向する。なお、カム部４１ｂと突起３２ａとの間には、ピッチング枠３２とロックプレート４１との噛み込みを防止するために、わずかな隙間が設けられていてもよい。

突出部４１ｄは、ロックプレート本体４１ａから半径方向外側へ突出する部分であり、プレートホルダ４２に固定されたロックセンサ４５の検出部を回転方向に通過するように配置されている。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ロックセンサ４５は突出部４１ｄの可動範囲の円周方向の中央付近に配置されている。具体的には、ロックプレート４１がロック位置およびロック解除位置にある場合、突出部４１ｄはロックセンサ４５の検出部と対向しない。一方、ロックプレート４１が移行位置（突起３２ａが移行領域６２と半径方向に対向する位置）にある場合、突出部４１ｄの少なくとも一部はロックセンサ４５の検出部と対向する。このため、ロックプレート４１が移行位置にあるか否か（あるいはロックプレート４１が正常に回転しているか否か）をロックセンサ４５により判定することができる。
以上の構成により、この像ブレ補正装置８２では、ブレ検出部２１により検出されたブレ量に応じて像ブレ補正を行える。また、この像ブレ補正装置８２では、駆動機構６５により補正レンズ３１を中心位置付近で保持する電気ロックが可能であるとともに、ロック機構６０により機械ロックが可能である。
＜２：カメラシステムの動作＞
図１〜図６を用いてカメラシステム１の撮影動作について説明する。図５（ａ）に機械ロックを行う場合のフローチャート、図５（ｂ）に機械ロックを解除する場合のフローチャート、図６（ａ）に機械ロックを行う場合の駆動波形、図６（ｂ）に機械ロックを解除する場合の駆動波形を示す。

（２．１：撮像前の動作）
図１に示すように、被写体（図示せず）からの光は、交換レンズ２を透過し、半透過ミラーであるメインミラー４ａに入射する。メインミラー４ａに入射した光の一部は反射してファインダスクリーン６に入射し、残りの光は透過してサブミラー４ｂに入射する。ファインダスクリーン６に入射した光は被写体像として結像する。この被写体像は、ペンタプリズム７によって正立像に変換され接眼レンズ８に入射する。これにより、撮影者は、ファインダ接眼窓９を介して被写体の正立像を観察できる。また、サブミラー４ｂに入射した光は反射され、焦点検出ユニット５に入射する。
（２．２：像ブレ補正装置のロック状態）
像ブレ補正装置８２のロック機構６０による機械ロックは、例えばカメラシステム１の電源のＯＮ・ＯＦＦに応じて行われる。具体的には、カメラシステム１の電源がＯＦＦの状態では、各部に電源が供給されていない。この場合、像ブレ補正装置８２においては、補正レンズ３１が動き回らないようにロック機構６０により補正レンズ３１が機械的にロックされている。例えば、図４（ａ）に示すように、電源ＯＦＦ時にロックモータ４３によりロックプレート４１がＲ１側へ回転駆動され、ピッチング枠３２が突起３２ａおよびカム部４１ｂにより中心位置にロックされている。このため、電源ＯＦＦ状態においては補正レンズ３１が動き回らず、撮影者が正確な光学像を確認できる。また、カメラシステム１の電源がＯＮの状態では、ロック機構６０により機械ロックが解除され、駆動機構６５により電気ロックが行われる。例えば、図４（ｂ）に示すように、電源ＯＮ時にロックモータ４３によりロックプレート４１がＲ２側へ回転駆動され、ピッチング枠３２の機械ロックが解除され、駆動機構６５によりピッチング枠３２が中心位置に保持される。そして、必要に応じて電気ロックが解除され、像ブレ補正装置８２により像ブレ補正が行われる。

（２．３：像ブレ補正装置の機械ロックＯＮ時の動作）
ここで、像ブレ補正装置８２の機械ロックＯＮ時の動作について説明する。機械ロックを行う場合、ロックプレート４１は図４（ｂ）に示す状態である。図５（ａ）および図６（ａ）に示すように、まず補正レンズ３１が駆動機構６５の電磁力により中心位置に保持され、電気ロックが行われる（ＬＳ１、Ａ１）。具体的には図３に示すように、ボディーマイコン１２から目標指令制御部９５を介して中心位置（補正レンズ３１の中心が光軸Ｘに概ね一致する位置）に対応する基準電圧が比較部９７に出力される。この基準電圧に対応する位置にピッチング枠３２が移動するように、駆動機構６５がピッチング枠３２の位置を調節する。すなわち、補正レンズ３１が中心位置の状態では比較部９７から駆動制御部９６に出力される電圧はほぼ０となる。このように、補正レンズ３１が駆動機構６５により中心位置に保持される。
次に、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ１方向に回転駆動される（機械ロック切換工程：ＬＳ２、Ｍ１）。この結果、ロックプレート４１が、爪部４２ｂとギヤ部４１ｃとが当接するまで回転し、図４（ａ）の状態で停止する。
一方、ロックモータ４３の駆動開始と同時に、ロックモータ４３へ出力されるパルス数のカウントが開始される（ＬＳ３、Ｍ１）。パルス数のカウント値が設定値Ｐ１になると、電気ロックが解除され、ピッチング枠３２に電磁力が作用しなくなる（ＬＳ４、電気ロック切換工程：ＬＳ５、Ａ２〜Ａ３）。ここで、設定値Ｐ１は、ロックプレート４１が図４（ｂ）の状態から図４（ａ）の状態まで回転するのに必要なパルス数よりも少なく設定されている。より具体的には、図４（ｂ）の状態からカム部４１ｂの移行領域６２に突起３２ａが対向する状態になるために必要なパルス数が設定値Ｐ１である。このため、パルス数のカウント値が設定値Ｐ１になった時点で電気ロックが解除されると、突起３２ａが移行領域６２と対向した状態で電気ロックが解除されることになる。そして、パルス数のカウント値が設定値Ｐ２に達した時点で、ロックモータ４３の駆動が停止される（ＬＳ６、ＬＳ７、Ｍ２）。以上の動作により、像ブレ補正装置８２の機械ロックが完了する。

以上に説明したように、この像ブレ補正装置８２では、ロック領域６１と突起３２ａとが摺動する直前に電気ロックを解除するため、突起３２ａとカム部４１ｂとの間の摩擦抵抗を低減することができ、摩擦抵抗を考慮して大型のロックモータ４３を使用する必要がない。すなわち、像ブレ補正装置８２およびそれを備えた交換レンズ２の小型化が可能となる。
また、設定値Ｐ１を調整することで、機械ロックと電気ロックとの切換タイミングを調節することができ、摩擦抵抗が最も低減できる状態に像ブレ補正装置８２を調整することができる。
（２．４：像ブレ補正装置の機械ロックＯＦＦ時の動作）
また、像ブレ補正装置８２の機械ロックＯＦＦ時の動作について説明する。機械ロックを解除する場合、ロックプレート４１は図４（ａ）に示す状態である。図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、まず駆動機構６５のコイル３７ａ、３７ｂへの通電停止が確認される（ＯＳ１、Ｂ１）。次に、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ２方向に回転駆動される（機械ロック切換工程：ＯＳ２、Ｎ１）。この結果、ロックプレート４１が、ストッパ４２ｃとギヤ部４１ｃとが当接するまで回転し、図４（ｂ）の状態で停止する。

一方、ロックモータ４３の駆動開始と同時に、ロックモータ４３へ出力されるパルス数のカウントが開始される（ＯＳ３、Ｎ１）。パルス数のカウント値が設定値Ｐ３になると、電気ロックが行われ、ピッチング枠３２に電磁力が作用する（ＯＳ４、電気ロック切換工程：ＯＳ５、Ｂ２〜Ｂ３）。ここで、設定値Ｐ３は、ロックプレート４１が図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態まで回転するのに必要なパルス数よりも少なく設定されている。より具体的には、図４（ａ）の状態からカム部４１ｂの移行領域６２に突起３２ａが対向する状態になるために必要なパルス数が設定値Ｐ３である。このため、パルス数のカウント値が設定値Ｐ３になった時点で電気ロックが行われると、突起３２ａが移行領域６２と対向した状態で電気ロックが行われることになる。そして、パルス数のカウント値が設定値Ｐ４に達した時点で、ロックモータ４３の駆動が停止される（ＯＳ６、ＯＳ７、Ｎ２）。以上の動作により、像ブレ補正装置８２の機械ロックの解除が完了し、必要に応じて像ブレ補正が行われる（Ｂ４）。
以上に説明したように、この像ブレ補正装置８２では、ロック領域６１と突起３２ａとが摺動しなくなった直後に電気ロックを行うため、突起３２ａとカム部４１ｂとの間の摩擦抵抗を低減することができ、摩擦抵抗を考慮して大型のロックモータ４３を使用する必要がない。すなわち、像ブレ補正装置８２およびそれを備えた交換レンズ２の小型化が可能となる。

また、設定値Ｐ３を調整することで、機械ロックと電気ロックとの切換タイミングを調節することができ、摩擦抵抗が最も低減できる状態に像ブレ補正装置８２を調整することができる。
（２．５：撮影時の動作）
図１に示すように、撮影者がファインダ接眼窓９を覗いて撮影する場合、撮影者によりレリーズボタンが半押しされると、カメラシステム１内のボディーマイコン１２および各種ユニットに電力が供給され、ボディーマイコン１２およびレンズマイコン２０が起動する。ボディーマイコン１２およびレンズマイコン２０は、レンズマウント７０の電気切片（図示せず）を介して、起動時に互いに情報を送受信するようプログラミングされており、例えばレンズマイコン２０からボディーマイコン１２へ交換レンズ２に関するレンズ情報が送信される。
次に、サブミラー４ｂからの反射光に基づいて焦点検出ユニット５により焦点ずれ量（以後、Ｄｆ量という）が取得される。ボディーマイコン１２からレンズマイコン２０へ、そのＤｆ量分だけフォーカスレンズ群２４を駆動するように命令が送信される。具体的には、レンズマイコン２０によりフォーカスレンズ群制御部２５がコントロールされ、Ｄｆ量分だけフォーカスレンズ群２４が移動する。このように焦点検出とフォーカスレンズ群２４の駆動を繰り返すことにより、Ｄｆ量を小さくできる。Ｄｆ量が所定量以下になった時点でボディーマイコン１２により合焦と判断され、フォーカスレンズ群２４の駆動が停止される。

この後、撮影者によりレリーズボタンが全押しされると、測光センサ（図示せず）からの出力に基づいて計算された絞り値にするようボディーマイコン１２からレンズマイコン２０へ命令が送信される。そして、レンズマイコン２０により絞り制御部２７がコントロールされ、指示された絞り値まで絞り部２６の絞りが調整される。絞り値の指示と同時に、ミラー制御部２９により、クイックリターンミラー４が光路Ｘ内から退避する。退避完了後、撮像センサ制御部１３から撮像センサ１１の駆動命令が出力され、シャッターユニット１０の動作が指示される。撮像センサ制御部１３は、測光センサ（図示せず）からの出力に基づいて計算されたシャッタースピードの時間だけ、撮像センサ１１を露光する。
このとき、例えば、レリーズボタンの全押しと同時に、像ブレ補正装置８２において補正動作が開始される。この場合、カメラシステム１に手ブレなどの振動が発生した場合、積分器９２、ゲイン補正部９３および目標指令制御部９５を介して、カメラシステム１の回転角度に基づく電圧が角速度センサ９１から比較部９７に出力される。一方で、ゲイン補正部９４を介して、固定枠３６に対するピッチング枠３２の位置に基づく電圧が位置検出センサ３８から比較部９７に出力される。そして、比較部９７において、ピッチング枠３２の現状の位置と目標位置とが比較され、それらの差分だけピッチング枠３２が移動するように像ブレ補正制御部２３から駆動機構６５へ信号が送られる。このように、検出されたブレ量に応じて補正レンズ３１の位置が調節され、像ブレが補正される。

露光完了後、撮像センサ制御部１３は、撮像センサ１１から画像データを読み出し、所定の画像処理後、ボディーマイコン１２を介して画像表示制御部１５へ画像データが出力される。これにより、液晶モニタ１６へ撮影画像が表示される。また、画像記録制御部１７および画像記録再生部１８を介して、記憶媒体に画像データが格納される。また、露光終了後、ボディーマイコン１２により、クイックリターンミラー４とシャッターユニット１０とが初期位置にリセットされる。また、ボディーマイコン１２からレンズマイコン２０へ絞りを開放位置にリセットするよう絞り制御部２７に命令が下され、レンズマイコン２０から各ユニットへリセット命令が下される。リセット完了後、レンズマイコン２０は、ボディーマイコン１２にリセット完了を伝える。ボディーマイコン１２は、レンズマイコン２０からのリセット完了情報と露光後の一連処理の完了を待ち、その後、レリーズボタンが押し込みされていないことを確認し、撮影シーケンスが終了する。そして、例えば像ブレ補正装置８２では、再び電気ロックが行われる。
＜３：作用効果＞
本発明に係る像ブレ補正装置の作用効果について以下にまとめる。
この像ブレ補正装置８２では、ロック機構６０がロック状態からロック解除状態へ切り換わるととき、あるいはロック解除状態からロック状態へ切り換わるときに、電気ロックが解除され、ピッチング枠３２に駆動部２２からの駆動力が作用しなくなる。このため、ロック機構６０により保持機構２８がロックされる際に駆動部２２の駆動力の影響を受けない。これにより、ロック時におけるロック機構６０と保持機構２８との間の摩擦抵抗が従来よりも小さくなり、ロック機構６０のロックモータ４３を小型化することができる。すなわち、像ブレ補正装置８２の小型化が可能となる。

また、ロック機構６０の機械ロック時に駆動部２２の駆動力の影響を受けないため、より確実な機械ロック動作の実現が可能となる。
また、この像ブレ補正装置８２では、突起３２ａと移行領域６２とが対向している状態で電気ロックの切り換えが行われるため、ロック状態およびロック解除状態の切換動作時の補正光学系の動きを最小限に抑えることができる。
さらに、パルス数により電気ロックの切換タイミングを決定しているため、機械ロックと電気ロックとの切換タイミングを調節することができ、摩擦抵抗が最も低減できる状態に像ブレ補正装置８２を調整することができる。
〔第２実施形態〕
前述の第１実施形態では、ロックモータ４３がステッピングモータであるため、パルス数により電気ロックのＯＮ・ＯＦＦのタイミングが決定されている。しかし、パルス数ではなく時間をカウントすることで、タイミングを決定することができる。図７および図８を用いて、本発明の第２実施形態に係る像ブレ補正装置の制御方法について説明する。図７（ａ）に機械ロックを行う場合のフローチャート、図７（ｂ）に機械ロックを解除する場合のフローチャート、図８（ａ）に機械ロックを行う場合の駆動波形、図８（ｂ）に機械ロックを解除する場合の駆動波形を示す。

機械ロックを行う場合、図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、まず補正レンズ３１が駆動機構６５の電磁力により中心位置に保持され、電気ロックが行われる（ＬＳ１０１、Ａ１１）。次に、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ１方向に回転駆動される（機械ロック切換工程：ＬＳ１０２、Ｍ１１）。この結果、ロックプレート４１が、爪部４２ｂとギヤ部４１ｃとが当接するまで回転し、図４（ａ）の状態で停止する。
一方、ロックモータ４３の駆動開始と同時に、ロックモータ４３の駆動タイマのカウントが開始される（ＬＳ１０３、Ｍ１１）。駆動タイマのカウント値が時間Ｔ１になると、電気ロックが解除され、補正レンズ３１に電磁力が作用しなくなる（ＬＳ１０４、電気ロック切換工程：ＬＳ１０５、Ａ１２〜Ａ１３）。ここで、時間Ｔ１は、ロックプレート４１が図４（ｂ）の状態から図４（ａ）の状態まで回転するのに必要な時間よりも短く設定されている。より具体的には、図４（ｂ）の状態からカム部４１ｂの移行領域６２に突起３２ａが対向する状態になるために必要な時間が時間Ｔ１である。このため、タイマカウント値が時間Ｔ１になった時点で電気ロックが解除されると、突起３２ａが移行領域６２と対向した状態で電気ロックが解除されることになる。そして、タイマカウント値が時間Ｔ２に達した時点で、ロックモータ４３の駆動が停止される（ＬＳ１０６、ＬＳ１０７、Ｍ１２）。以上の動作により、像ブレ補正装置８２の機械ロックが完了する。

また、機械ロックを解除する場合、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、まず駆動機構６５のコイル３７ａ、３７ｂへの通電停止が確認される（ＯＳ１０１、Ｂ１１）。次に、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ２方向に回転駆動される（機械ロック切換工程：ＯＳ１０２、Ｎ１１）。この結果、ロックプレート４１が、ストッパ４２ｃとギヤ部４１ｃとが当接するまで回転し、図４（ｂ）の状態で停止する。
一方、ロックモータ４３の駆動開始と同時に、ロックモータ４３の駆動タイマのカウントが開始される（ＯＳ１０３、Ｎ１１）。駆動タイマのカウント値が時間Ｔ３になると、電気ロックが行われ、ピッチング枠３２に電磁力が作用する（ＯＳ１０４、電気ロック切換工程：ＯＳ１０５、Ｂ１２〜Ｂ１３）。ここで、時間Ｔ３は、ロックプレート４１が図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態まで回転するのに必要な時間よりも短く設定されている。より具体的には、図４（ａ）の状態からカム部４１ｂの移行領域６２に突起３２ａが対向する状態になるために必要な時間が時間Ｔ３である。このため、タイマカウント値が時間Ｔ３になった時点で電気ロックが行われると、突起３２ａが移行領域６２と対向した状態で電気ロックが行われることになる。そして、タイマカウント値が時間Ｔ４に達した時点で、ロックモータ４３の駆動が停止される（ＯＳ１０６、ＯＳ１０７、Ｎ１２）。以上の動作により、像ブレ補正装置８２の機械ロックの解除が完了し、必要に応じて像ブレ補正が行われる（Ｂ１４）。

以上に説明した実施形態であっても、前述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施形態は、ロックモータ４３がＤＣモータやボイスコイルモータのように駆動時間に対する変移量の把握が難しいアクチュエータである場合に有効である。
また、時間Ｔ１およびＴ３を調整することで、機械ロックと電気ロックとの切換タイミングを調節することができ、摩擦抵抗が最も低減できる状態に像ブレ補正装置８２を調整することができる。
〔第３実施形態〕
前述の実施形態では、電気ロックのＯＮ・ＯＦＦのタイミングをパルス数や時間をカウントすることで行っているが、ロックセンサ４５を用いる場合も考えられる。図９および図１０を用いて、本発明の第３実施形態に係る像ブレ補正装置の制御方法について説明する。図９（ａ）に機械ロックを行う場合のフローチャート、図９（ｂ）に機械ロックを解除する場合のフローチャート、図１０（ａ）に機械ロックを行う場合の駆動波形、図１０（ｂ）に機械ロックを解除する場合の駆動波形を示す。
機械ロックを行う場合、図９（ａ）および図１０（ａ）に示すように、まず補正レンズ３１が駆動機構６５の電磁力により中心位置に保持され、電気ロックが行われる（ＬＳ２０１、Ａ２１）。次に、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ１方向に回転駆動される（機械ロック切換工程：ＬＳ２０２、Ｍ２１）。この結果、ロックプレート４１が、爪部４２ｂとギヤ部４１ｃとが当接するまで回転し、図４（ａ）の状態で停止する。

このとき、ロックプレート４１の回転により、突出部４１ｄがロックセンサ４５の検出部を通過する。ここで、突起３２ａがカム部４１ｂの移行領域６２に対向している状態で、突出部４１ｄがロックセンサ４５の検出部と対向するように、ロックセンサ４５の位置は決められている。このため、ロックプレート４１の回転中の一定期間は、ロックセンサ４５の信号波形が図１０（ａ）に示す波形となる（Ｐ２１）。ロックセンサ４５からのＬＯＷが出力されてから所定時間Ｔ１１が経過した後、電気ロックが解除される（ＬＳ２０３、電気ロック切換工程：ＬＳ２０４、Ａ２２〜Ａ２３）。そして、ロックプレート４１の回転が進み、突出部４１ｄがロックセンサ４５の検出部を通過した場合、ロックセンサ４５の出力がＨＩＧＨ（検出物なし）になる（Ｐ２２）。その後、所定時間Ｔ１２が経過した後、ロックモータ４３の駆動が停止される（ＬＳ２０５、ＬＳ２０６、Ｍ２２）。以上の動作により、像ブレ補正装置８２の機械ロックが完了する。
また、機械ロックを解除する場合、図９（ｂ）および図１０（ｂ）に示すように、まず駆動機構６５のコイル３７ａ、３７ｂへの通電停止が確認される（ＯＳ２０１、Ｂ２１）。次に、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ２方向に回転駆動される（ＯＳ２０２、Ｎ２１）。この結果、ロックプレート４１が、ストッパ４２ｃとギヤ部４１ｃとが当接するまで回転し、図４（ｂ）の状態で停止する。

このとき、ロックプレート４１の回転により、突出部４１ｄがロックセンサ４５の検出部を通過する。ここで、突起３２ａがカム部４１ｂの移行領域６２に対向している状態で、突出部４１ｄがロックセンサ４５の検出部と対向するように、ロックセンサ４５の位置は決められている。このため、ロックプレート４１の回転中の一定期間は、ロックセンサ４５の信号波形が図１０（ｂ）に示す波形となる（Ｑ２１）。ロックセンサ４５からのＬＯＷが出力されてから所定時間Ｔ１３が経過した後、電気ロックが行われる（ＯＳ２０３、電気ロック切換工程：ＯＳ２０４、Ｂ２２〜Ｂ２３）。そして、ロックプレート４１の回転が進み、突出部４１ｄがロックセンサ４５の検出部を通過した場合、ロックセンサ４５の出力がＨＩＧＨ（検出物なし）になる。その後、所定時間Ｔ１４が経過した後、ロックモータ４３の駆動が停止される（ＯＳ２０５、ＯＳ２０６、Ｎ２２）。以上の動作により、像ブレ補正装置８２の機械ロックの解除が完了し、必要に応じて像ブレ補正が行われる（Ｂ２４）。
以上に説明した実施形態であっても、前述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施形態は、ロックモータ４３がＤＣモータやボイスコイルモータのように駆動時間に対する変移量の把握が難しいアクチュエータである場合に有効である。

また、ロックセンサ４５の感度や突出部４１ｄの寸法を調節することで、機械ロックと電気ロックとの切換タイミングを調節することができ、摩擦抵抗が最も低減できる状態に像ブレ補正装置８２を調整することができる。
なお、所定時間Ｔ１１〜Ｔ１４を確保した場合、ロックセンサ４５の出力によりロック機構６０を確実に動作させることができる。
〔第４実施形態〕
前述の第１〜第３実施形態では、タイマやセンサなどを利用して、電気ロックのＯＮ・ＯＦＦのタイミングを決定しているが、例えば、駆動機構６５の駆動力を減少させて、突起３２ａとカム部４１ｂとの摩擦抵抗を小さくする場合も考えられる。図１１〜図１３を用いて本発明の第４実施形態に係る像ブレ補正装置１８２の制御方法について説明する。図１１に像ブレ補正装置１８２のハードウェアのブロック図、図１２（ａ）に機械ロックを行う場合のフローチャート、図１２（ｂ）に機械ロックを解除する場合のフローチャート、図１３（ｂ）に機械ロックを行う場合の駆動波形、図１３（ｂ）に機械ロックを解除する場合の駆動波形を示す。なお、前述の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、それらについての説明は省略する。

図１１に示すように、像ブレ補正制御部１２３の駆動制御部１９６は、比較部９７からの出力電圧を所定のゲインＫ３により増幅するゲイン補正部１９６ａと、ゲイン補正部１９６ａからの出力を所定の範囲に制限する制限部１９６ｂと、制限部１９６ｂからの出力に基づいてコイル３７ａ，３７ｂに駆動電圧を印可するコイル駆動部１９６ｃとから構成されている。
機械ロックを行う場合、図１２（ａ）および図１３（ａ）に示すように、まず補正レンズ３１が駆動機構６５の電磁力により中心位置に保持され、電気ロックが行われる（ＬＳ３０１、Ａ３１）。次に、ボディーマイコン１２からの指令に基づき、ゲイン補正部１９６ａが駆動ゲインの倍率を変更し、駆動機構６５の保持力が小さく設定される（ＬＳ３０２、Ｖ３１）。通常、電気ロックを行っている場合、ピッチング枠３２が外部からの振動により動くのを防止するため、例えば補正レンズ３１およびピッチング枠３２の合計重量の３倍相当の荷重加速度に耐えられるようにゲイン倍率が３Ｇ相当に設定されている。ここでは、このゲイン補正部１９６ａによりゲイン倍率が３Ｇ相当から１Ｇ相当に変更され、電気ロックの保持力が低減されている。所定時間Ｔ３１が経過した後、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ１方向に回転駆動される（ＬＳ３０３、Ｍ３１）。そして、ロックプレート４１が所定の角度を回転すると、ロックモータ４３の駆動が停止され（ＬＳ３０４、Ｍ３２）、所定時間Ｔ３２が経過した後、電気ロックが解除される（ＬＳ３０５、Ａ３２〜Ａ３３）。以上の動作により、像ブレ補正装置１８２の機械ロックが完了する。

また、機械ロックが解除される場合。図１２（ｂ）および図１３（ｂ）に示すように、まず駆動機構６５により電気ロックが行われる（ＯＳ３０１、Ｂ３１〜Ｂ３２）。このとき、ゲイン補正部１９６ａによりゲインが１Ｇ相当に設定されている。所定時間Ｔ３３が経過した後、ロックモータ４３の駆動が開始され、ロックプレート４１がＲ２方向に回転駆動される（ＯＳ３０２、Ｎ３１）。そして、ロックプレート４１が所定の角度を回転すると、ロックモータ４３の駆動が停止され（ＯＳ３０３、Ｎ３２）、所定時間Ｔ３４が経過した後、ゲイン補正部１９６ａによりゲインが３Ｇ相当に変更される（ＯＳ３０４、Ｗ３１）。以上の動作により、像ブレ補正装置１８２の機械ロックの解除が完了し、必要に応じて像ブレ補正が行われる（Ｂ３３）。
以上に説明したように、この像ブレ補正装置１８２では、機械ロックのＯＮ・ＯＦＦ切換動作前に電気ロックの保持力を小さく設定する。このため、突起３２ａとカム部４１ｂとの間の摩擦抵抗を低減することができ、摩擦抵抗を考慮して大型のロックモータ４３を使用する必要がない。すなわち、像ブレ補正装置１８２およびそれを備えた交換レンズ２の小型化が可能となる。
なお、ゲインを変更する代わりに、制限部１９６ｂによりコイル３７ａ，３７ｂに印加される電圧を制限してもよい。この場合、例えば電圧に対してゲイン１Ｇ相当の制限を加えることで、ゲイン変更と同様の効果を得ることが可能となる。

また、像ブレ補正装置１８２の位置制御系には、自重や駆動負荷による整定誤差を解消するため、一般的に積分補償が含まれている。したがって、積分補償が動作する０Ｈｚから低域周波数までのゲインを下げることによっても、同様の効果を得ることができる。
また、ゲインを段階的に変更しているが、ゲインを徐々に変化させてもよい。
〔他の実施形態〕
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
例えば、前述の実施形態では、像ブレ補正装置は一眼レフデジタルカメラの交換レンズに搭載されているが、これに限定されない。例えば、一眼レフ以外のデジタルカメラであっても適用可能である。
また、前述の実施形態をそれぞれ組み合わせてもよい。例えば、第１〜第３実施形態のように機械ロックの切換動作中に電気ロックの切り換えを行う構成と、第４実施形態のように電気ロックの保持力を変化させる構成とを組み合わせてもよい。この場合、機械ロックの切り換えのタイミングと電気ロックの切り換えのタイミングとがずれた際にも、カム部４１ｂと突起３２ａとの間の摩擦抵抗を確実に低減することができる。

また、ロック機構の構成は前述の構成に限定されない。例えば、ピッチング枠３２の突起３２ａとロックプレート４１のカム部４１ｂとの配置を逆にしてもよいし、テーパ形状のピンを用いて、ピッチング枠とロックプレートとのロック状態、ロック解除状態および移行状態を実現してもよい。
さらに、ロックモータ４３は、ステッピングモータ、ＤＣモータあるいはボイスコイル型のアクチュエータなどであってもよい。

本発明に係る像ブレ補正装置その制御方法は、小型化が可能であるため、小型化が必要とされるデジタルカメラなどに有用である。

本発明の第１実施形態に係る像ブレ補正装置が搭載されたカメラシステムのブロック図 像ブレ補正装置の分解斜視図 像ブレ補正装置のハードウェアのブロック図（ピッチング方向に対応するもの） ロック機構のロック状態およびロック解除状態の平面図 本発明の第１実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合のフローチャート 本発明の第１実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合の各部の駆動波形 本発明の第２実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合のフローチャート 本発明の第２実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合の各部の駆動波形 本発明の第３実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合のフローチャート 本発明の第３実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合の各部の駆動波形 本発明の第４実施形態に係る像ブレ補正装置のハードウェアのブロック図 本発明の第４実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合のフローチャート 本発明の第４実施形態に係る像ブレ補正装置の機械ロックを行う場合および機械ロックを解除する場合の各部の駆動波形

符号の説明

Ｌ 撮像光学系
Ｄｆ 焦点ずれ量
Ｘ 光路
１ カメラシステム
２ 交換レンズ
３ カメラ本体
１１ 撮像センサ（撮像部）
１２ ボディーマイコン（本体制御部）
２０ レンズマイコン
２３、１２３ 像ブレ補正制御部（制御部）
２８ 保持機構
３１ 補正レンズ（補正光学系）
３２ ピッチング枠（保持部材）
３４ ヨーイング枠（保持部材）
３６ 固定枠（ベース部材）
４１ ロックプレート（ロック部材）
４２ プレートホルダ（ベース部材）
４３ ロックモータ（ロック駆動部）
４５ ロックセンサ
６０ ロック機構
６１ ロック領域
６２ 移行領域
６３ ロック解除領域
８２、１８２ 像ブレ補正装置

Claims (11)

1. 被写体の光学像を形成する撮像光学系に含まれる補正光学系と、
   前記補正光学系の入射光軸に直交する平面内において、前記補正光学系を特定の可動範囲内で移動可能に保持する保持機構と、
   前記保持機構を駆動する駆動部と、
   前記撮像光学系の光軸に対して前記補正光学系が移動不能なロック状態および前記撮像光学系の光軸に対して前記補正光学系が前記可能範囲内で移動可能なロック解除状態に前記保持機構を設定するロック機構と、
   前記駆動部およびロック機構の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記ロック機構におけるロック状態およびロック解除状態の切換動作中に前記駆動部における駆動状態および非駆動状態の切り換えを行う、
   像ブレ補正装置。
2. 前記制御部は、前記ロック解除状態から前記ロック状態への前記ロック機構の切換動作中に前記駆動状態から前記非駆動状態への前記駆動部の切り換えを行う、
   請求項１に記載の像ブレ補正装置。
3. 前記制御部は、前記ロック状態から前記ロック解除状態への前記ロック機構の切換動作中に前記非駆動状態から前記駆動状態への前記駆動部の切り換えを行う、
   請求項１に記載の像ブレ補正装置。
4. 前記ロック機構はさらに、前記ロック状態およびロック解除状態の切換動作を円滑にする移行状態に前記保持機構を設定する、
   請求項１から３のいずれかに記載の像ブレ補正装置。
5. 前記保持機構は、ベース部材と、前記補正光学系を前記ベース部材に対して移動可能に保持する保持部材とを有しており、
   前記ロック機構は、前記ベース部材に移動可能に支持されるロック部材と、前記ロック部材を駆動するロック駆動部とを有し、
   前記ロック駆動部は、前記ベース部材に対して前記保持部材を移動不能に保持する前記ロック状態および前記ベース部材に対して前記保持部材を移動可能に開放する前記ロック解除状態に前記ロック部材の姿勢を切り換える、
   請求項１から４のいずれかに記載の像ブレ補正装置。
6. 前記ロック駆動部はさらに、前記ロック状態およびロック解除状態の移行を円滑にする前記移行状態に前記ロック部材を切り換え可能である、
   請求項５に記載の像ブレ補正装置。
7. 被写体を撮影するカメラシステムを前記カメラ本体と構成し、前記カメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、
   前記撮像光学系と、
   請求項１から６のいずれかに記載の像ブレ補正装置と、
   を備えた交換レンズ。
8. 被写体を撮影するカメラシステムであって、
   前記被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部の動作を制御する本体制御部とを有するカメラ本体と、
   請求項７に記載の交換レンズと、
   を備えたカメラシステム。
9. 被写体の光学像を形成する撮像光学系に含まれる補正光学系と、前記補正光学系の入射光軸に直交する平面内において前記補正光学系を特定の可動範囲内で移動可能に保持する保持機構と、前記保持機構を駆動する駆動部と、前記撮像光学系の光軸に対して前記補正光学系が移動不能なロック状態および前記撮像光学系の光軸に対して前記補正光学系が前記可能範囲内で移動可能なロック解除状態に前記保持機構を設定するロック機構と、前記駆動部およびロック機構の動作を制御する制御部とを備えた像ブレ補正装置の制御方法であって、
   前記ロック機構において前記ロック状態およびロック解除状態の切り換えが行われる機械ロック切換工程と、
   前記機械ロック切換工程中に、前記駆動部において駆動状態および非駆動状態の切り換えが行われる電気ロック切換工程と、
   を含む像ブレ補正装置の制御方法。
10. 前記機械ロック切換工程では、前記ロック機構において前記ロック解除状態から前記ロック状態への切り換えが行われ、
    前記電気ロック切換工程では、前記駆動部において前記駆動状態から前記非駆動状態への切り換えが行われる、
    請求項９に記載の像ブレ補正装置の制御方法。
11. 前記機械ロック切換工程では、前記ロック機構において前記ロック状態から前記ロック解除状態への切り換えが行われ、
    前記電気ロック切換工程では、前記駆動部において前記非駆動状態から前記駆動状態への切り換えが行われる、
    請求項９に記載の像ブレ補正装置の制御方法。
    
    

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