JP2011100045A - 像振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像振れ補正レンズの駆動力を確保しつつ、像振れ補正レンズの位置検出範囲を拡大することができる像振れ補正装置を提供することを目的とする。
【解決手段】像振れ補正レンズである第３レンズ群Ｇ３の位置補正を駆動制御する電磁アクチュエータを有し、像振れ補正用のレンズと接続される電気基板４０６と、電気基板４０６上に配置される直進用コイル４０６ａ、回転用コイル４０６ｂと、電気基板４０６上に配置されて第３レンズ群Ｇ３の位置検出に用いるホール素子と、電気基板４０６を挟むように配置されるヨーク４６２ｆおよび対向ヨーク４６２ｈと、電気基板４０６に対向するようにヨーク４６２ｆに固定される回転用マグネット４６２ｅとを有し、回転用マグネット４６２ｅがＮ極とＳ極と、Ｎ極とＳ極とに挟まれた無着磁部との領域とを有し、対向ヨーク４６２ｈは、回転用コイル４０６ｂと対向し、かつ、ホール素子と対向しない。
【選択図】図４

Description

本発明は、像振れ補正装置に関し、特に、像振れ補正レンズの駆動機構に関する。

近年、レンズからの入射光を電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、以下ＣＣＤと略す）などの撮像素子を用いて撮像し、電気信号に変換後、画像として取り出せるようにした撮像装置が広く用いられている。また、レンズ交換式ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ）や固定レンズ式ＤＳＣなどの携帯用機器の小型化、高性能化の要求に伴い、撮像装置の主要部品であるレンズ鏡筒の小型化、軽量化、薄型化が一層求められている。

従来、撮影時において、露光中に手振れなどに起因してカメラが被写体に対して振れてしまうことがある。このような場合には、撮影フィルム、ＣＣＤなどの撮像素子により構成される撮像面に結像する光学像が、撮像面に対して移動してしまう。そのため撮像画像が振れ、フォーカスがずれたような画像になってしまう。

そこで、手振れなどによるカメラの振れに応じて、撮像レンズを構成する複数のレンズ群の一部のレンズを撮影光軸に対して直交する方向や、回動する方向に移動可能とする光学式の像振れ補正装置（以下、像振れ補正装置と略す）を備えたレンズ鏡筒が提案されている。これにより、撮像時における光学系の振れ（移動）を抑え、撮像画像が振れないようにすることができる。

図１２は、従来技術としての像振れ補正装置の分解斜視図である（特許文献１参照）。図１２に示す像振れ補正装置では、第２レンズ群１０１は、レンズ枠１０２に保持されている。レンズ枠１０２は、ピッチング方向およびヨーイング方向の移動をガイドするガイド軸１０３により移動可能に支持されている。また、レンズ枠１０２には、レンズ枠１０２をピッチング方向、ヨーイング方向に駆動するためのコイル１０４ａ、１０４ｂが設けられている。固定ベース１０５には、それぞれのコイル１０４ａ、１０４ｂと対向してマグネット１０６ａ、１０６ｂが設けられている。コイル１０４ａ、１０４ｂに通電することにより、それぞれの方向に駆動力が発生する。第２レンズ群１０１は、コイル１０４ａ、１０４ｂに発生する駆動力により、ピッチング方向およびヨーイング方向に駆動される。

レンズ鏡筒の振れ量は、角速度センサ１０７ａ、１０７ｂにより検出され、この検出信号に応じてコイル１０４ａ、１０４ｂに通電され、像振れ補正が行われる。

また、ホール素子上方の対向ヨークの一部をカットすることにより補正レンズの移動量に対するホール素子出力のリニアリティ性能をよくする技術が開示されている（特許文献２参照）。

特開２０００−７５３３８号公報 特開２００９−１６３１５３号公報

近年、ビデオムービーなどの高倍率化が進み、かつ、撮影者自身が動きつつ撮影するなど多様な環境下での使用が増加している。このような状況においては、像振れ補正装置の機能強化が、市場における製品優位性を得るための要件となっている。中でも、像振れ補正可能範囲を拡大することで、機能強化をすることが重要な課題となっている。像振れ補正可能範囲を拡大するためには、像振れ補正レンズの移動量を正確に検出する必要がある。すなわち、像振れ補正レンズの位置を検出するホール素子が、広域の移動範囲に渡って、精度よく動作する必要がある。これは、移動範囲に対するホール素子の出力値がリニアリティを有することを意味する。したがって、ホール素子の出力値がリニアリティを得られる範囲を拡大する必要がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、像振れ補正レンズの駆動力を確保しつつ、像振れ補正レンズの位置検出範囲を拡大することができる像振れ補正装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、像振れ補正用のレンズの位置補正を駆動制御するレンズアクチュエータを有する像振れ補正装置において、像振れ補正用のレンズと接続される基板と、基板上に配置されるコイルと、基板上に配置されて像振れ補正レンズの位置検出に用いるホール素子と、基板を挟むように配置されるヨークおよび対向ヨークと、基板に対向するようにヨークに固定されるマグネットとを有し、マグネットがＮ極とＳ極と、Ｎ極とＳ極とに挟まれた無着磁部との領域とを有し、対向ヨークは、コイルと対向し、かつ、ホール素子と対向しない像振れ補正装置である。

このような構成によれば、ホール素子と対向する領域に対向ヨークがないため、マグネットと対向ヨーク間で磁束が対向しない。さらに、磁束はマグネットのＮ極とＳ極間で円弧状になる。よって、磁束密度の変化率が緩やかになり、ホール素子の移動量が大きくなっても、ホール素子の出力のリニアリティを確保できる。したがって、像振れ補正レンズの駆動力を確保しつつ、像振れ補正レンズの位置検出範囲を拡大することができる像振れ補正装置を提供することができる。

本発明の像振れ補正装置によれば、像振れ補正レンズの駆動力を確保しつつ、像振れ補正レンズの位置検出範囲を拡大することができる。

撮像装置の組み立て斜視図 撮像装置の撮像素子側から見た矢視図 撮像装置の分解斜視図 本実施例における像振れ補正装置の分解斜視図 同像振れ補正装置の保持部材と嵌合部を示す斜視図 同補正レンズ保持部材の斜視図 同保持部材と補正レンズ保持部材の位置関係を示すユニット分解斜視図 同像振れ補正装置の補正レンズ部材を組み込んだときの分解斜視図 同補正レンズ保持部材および電気基板のＹ軸方向正側から見た平面概略図 同マグネットの使用可能領域およびホール素子の性能保証範囲の説明図 同第１支持部および第２支持部の嵌め込み状態の模式図 同第１支持部および第２支持部の嵌め込み状態の模式図 同第１支持部および第２支持部の嵌め込み状態の模式図 従来の像振れ補正装置の分解斜視図 従来の像振れ補正装置における回転用電磁アクチュエータの断面図 本実施例における振れ補正装置の回転用電磁アクチュエータの断面図 従来の像振れ補正装置における回転用電磁アクチュエータのリニアリティ特性図 本実施例における像振れ補正装置における回転用電磁アクチュエータのリニアリティ特性図 他の実施例における回転用電磁アクチュエータの断面図

（実施例）
〔１．撮像装置の構成〕
〔１−１．撮像装置の具体的な構成〕
図１、図２、図３を参照しながら、撮像装置２の構成について説明を行う。

図１は、撮像装置２の組み立て斜視図である。図２は、撮像装置２の撮像素子側から見た矢視図である。図３は、図１と同じ視点から見た撮像装置２の分解斜視図である。

撮像装置２は、レンズ鏡筒３１、モータユニット３２、マスターフランジ３３を備えている。レンズ鏡筒３１は、光学系を有する。モータユニット３２は、レンズ鏡筒３１を駆動するズームモータ３６を有する。マスターフランジ３３は、レンズ鏡筒３１を通過した光束を受光する撮像部であるＣＣＤ３７を有する。

モータユニット３２は、例えば、ＤＣモータなどのズームモータ３６と、ＦＰＣ３９と、フォトセンサ（図示せず）とを備えている。ＦＰＣ３９は、ズームモータ３６をメイン基板（図示せず）に電気的に接続することができる。フォトセンサは、ズームモータ３６のモータ回転数の計測を通して、レンズ鏡筒３１におけるレンズの原点からの位置を計測することができる。ズームモータ３６は、レンズ鏡筒３１を駆動し、光学系を広角端と望遠端との間で移動させる。これにより、レンズ鏡筒３１が備える光学系は、ＣＣＤ３７における光束の結像倍率を変化させるズームレンズ系として動作する。

マスターフランジ３３は、ＣＣＤ３７と、ＣＣＤ板金３８と、ＦＰＣ３９とを備えている。ＣＣＤ３７は、レンズ鏡筒３１を通過した光束を受光し、電気的な信号に変換することができる。ＣＣＤ板金３８は、ＣＣＤ３７をレンズ鏡筒３１に固定することができる。ＦＰＣ３９は、ＣＣＤ３７をメイン基板（図示せず）に電気的に接続することができる。

〔２．レンズ鏡筒の構成〕
〔２−１．レンズ鏡筒の具体的な構成〕
図３を参照しながら、撮像装置２の構成、主に、レンズ鏡筒３１の構成について説明する。

レンズ鏡筒３１は、１群枠ユニット４１と、２群枠ユニット４２と、中枠４３と、３群枠ユニット４４と、４群枠ユニット４５とを備えている。１群枠ユニット４１は、第１レンズ群Ｇ１を保持する。２群枠ユニット４２は、第２レンズ群Ｇ２を保持する。３群枠ユニット４４は、露光調整部材、シャッターおよび第３レンズ群Ｇ３を保持する。４群枠ユニット４５は、第４レンズ群Ｇ４を保持する。１群枠ユニット４１と、２群枠ユニット４２と、中枠４３と、３群枠ユニット４４と、４群枠ユニット４５とは、中枠４３に設けられたフォーカスモータ３５、およびマスターフランジ３３に設けられたズームモータ３６の動作により、中枠４３とカム枠４６とに設けられたカム溝の協調動作により、変倍、および合焦動作を行うことができるように構成されている。

〔２−２．像振れ補正装置の構成〕
（２−２−１．像振れ補正装置の全体構成）
まず、図４〜図７を参照しながら、像振れ補正装置４００の全体構成について説明する。図４は、本実施例における像振れ補正装置４００の分解斜視図である。図５は、同像振れ補正装置４００の保持部材と嵌合部を示す斜視図である。図６は、同補正レンズ保持部材４０５の斜視図である。図７は、同保持部材と補正レンズ保持部材４０５の位置関係を示すユニット分解斜視図である。図８は、同像振れ補正装置４００の補正レンズ部材を組み込んだときの分解斜視図である。

図４に示すように、像振れ補正装置４００は、補正レンズ保持部材４０５と、電気基板４０６と、レンズ保持部材４０８とを備えている。補正レンズ保持部材４０５は、第３レンズ群Ｇ３を保持する。電気基板４０６は、補正レンズ保持部材４０５に固定されている。レンズ保持部材４０８は、補正レンズ保持部材４０５をヨーイング方向（Ｘ軸方向）に直線的に移動可能に支持する。また、レンズ保持部材４０８は、補正レンズ保持部材４０５をピッチング方向（Ｚ軸方向）に直線的に移動可能に支持する。また、レンズ保持部材４０８は、補正レンズ保持部材４０５を光軸Ａに対して平行な軸に回動可能に支持する。

図４に示すように、補正レンズ保持部材４０５は、光軸Ａに直交する面内において移動可能に支持され、かつ光軸Ａ方向の相対移動が規制されている。この規制部分（支持部）は、Ｘ軸に直交する面内において、３カ所設けられている。３カ所の位置は、Ｘ−Ｚ平面において、３カ所を結んでできる三角形内部に、補正レンズ保持部材４０５の重心が入るように配している。

具体的には図５および図６に示すように、レンズ保持部材４０８には、３つの第１支持部４８３、４８４、４８５（図５参照）と補正レンズ保持部材４０５に設けられた３つの第２支持部４８６、４８７、４８８（図６参照）とを有している。第１支持部４８３は、Ｘ軸方向正側に開いた略Ｕ字形状を有している。第１支持部４８４、４８５は、Ｚ軸方向に延びる棒状体を有している。一方、第２支持部４８６、４８７、４８８は、第３レンズ群Ｇ３の周辺に配置されている。第２支持部４８６は、Ｚ軸方向に延びる棒状体である。第２支持部４８７、４８８は、Ｘ軸方向逆側に開いた略Ｕ字形状の部分を有している。

図７に示すように、第１支持部４８３、４８４、４８５は、第２支持部４８６、４８７、４８８に対応する位置に配置されている。第１支持部４８３、４８４、４８５と第２支持部４８６、４８７、４８８とは、Ｙ軸方向には隙間が確保されている。第２支持部４８６は、第１支持部４８３に摺動可能に嵌め込まれている。第２支持部４８７は、第１支持部４８４に摺動可能に嵌め込まれている。第２支持部４８８は、第１支持部４８５に摺動可能に嵌め込まれている。

また、第１支持部４８３、４８４、４８５と第２支持部４８６、４８７、４８８との嵌合隙間部には、ちょう度３１０〜３４０のグリース（図示せず）を介在させることにより、潤滑している。

さらに、補正レンズ保持部材４０５は、回転軸Ａ３を有している。一方、レンズ保持部材４０８には、ヨーイング方向（Ｘ軸方向）に直線的な摺動溝４８２を有している。回転軸Ａ３は、その径が摺動溝４８２の溝幅よりも小さく構成されており、摺動溝４８２に摺動可能、かつ回転可能に嵌め込まれている。

同様に、回転軸Ａ３と摺動溝４８２の嵌合隙間部には、ちょう度３１０〜３４０のグリース（図示せず）を介在させることにより、潤滑している。

なお、ここで「ピッチング方向」とは、回転軸Ａ３を中心とする円弧に沿った方向（回転方向）を意味しており、「ヨーイング方向」とはＸ軸方向（直進方向）を意味している。

さらに、図４に示すように、回転方向に駆動するための回転用電磁アクチュエータ４１２は、磁性材料からなるヨーク４６２ｆと、回転用マグネット４６２ｅと、回転用コイル４０６ｂと、磁性材料からなる対向ヨーク４６２ｈとから構成されている。ここで、対向ヨーク４６２ｈは、回転用コイル４０６ｂと対向する位置に配置されている。ヨーク４６２ｆは、レンズ保持部材４０８に固定されている。回転用マグネット４６２ｅは、ヨーク４６２ｆに固定され、Ｚ軸方向に２極着磁されている。回転用コイル４０６ｂは、補正レンズ保持部材４０５に固定されている。回転用コイル４０６ｂに通電することにより、ピッチング方向の電磁力Ｆｐが発生する。

一方、直進方向に駆動するための直進用電磁アクチュエータ４１３は、磁性材料からなるヨーク４６２ｄと、直進用マグネット４６２ｃと、直進用コイル４０６ａと、磁性材料からなる対向ヨーク４６２ｇとから構成されている。ここで、対向ヨーク４６２ｇは、直進用コイル４０６ａと対向する位置に配置されている。ヨーク４６２ｄは、レンズ保持部材４０８に固定されている。直進用マグネット４６２ｃは、ヨーク４６２ｄに固定され、Ｘ軸方向に２極着磁されている。直進用コイル４０６ａは、直進用マグネット４６２ｃと、補正レンズ保持部材４０５に固定されている。直進用コイル４０６ａに通電することにより、ヨーイング方向の電磁力Ｆｙが発生する。

回転用コイル４０６ｂのＸ軸方向正側には、回転用マグネット４６２ｅの磁束を検知し、補正レンズ保持部材４０５のＺ軸方向位置を検出するためのホール素子４０６ｄ（回転用位置検出素子）が配置されている。ホール素子４０６ｄは、回転用マグネット４６２ｅを回転用電磁アクチュエータ４１２と共有している。図４および図８に示すように、本実施例においては、対向ヨーク４６２ｈは、回転用コイル４０６ｂと対向し、ホール素子４０６ｄと対向しないように構成されている。さらに好ましくは、対向ヨーク４６２ｈは、回転用コイル４０６ｂと対向し、ホール素子４０６ｄの移動範囲と対向しないように構成されている。

同様に、直進用コイル４０６ａのＺ軸方向正側には、直進用マグネット４６２ｃの磁束を検知し、補正レンズ保持部材４０５のＸ軸方向位置を検出するためのホール素子４０６ｃ（直進用位置検出素子）が配置されている。ホール素子４０６ｃは、直進用マグネット４６２ｃを直進用電磁アクチュエータ４１３と共有している。

回転用電磁アクチュエータ４１２は、第３レンズ群Ｇ３を直進用電磁アクチュエータ４１３と反対側に配置されている。言い換えると、第３レンズ群Ｇ３は、回転用電磁アクチュエータ４１２と直進用電磁アクチュエータ４１３との間の領域に配置されている。なお、各構成部分の平面的な配置の詳細については後述する。

また図７に示すように、補正レンズ保持部材４０５は、さらに、電気基板４０６に電圧を供給するためのフレキシブルプリント基板４９０を有している。フレキシブルプリント基板４９０は、電気基板４０６に電気的に接続されている。

（２−２−２．像振れ補正装置４００の各部の位置関係）
また、像振れ補正装置４００は、各部の位置関係についても特徴を有している。図９、および図１０を参照しながら各部の位置関係について詳細に説明する。図９は、本実施例における補正レンズ保持部材４０５および電気基板４０６のＹ軸方向正側から見た平面概略図である。図１０は、同直進用マグネット４６２ｃ、回転用マグネット４６２ｅの使用可能領域およびホール素子４０６ｃ、４０６ｄの性能保証範囲の説明図である。図９は、光軸Ａが第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃと一致する状態、すなわち第３レンズ群Ｇ３の位置が移動可能な領域の中央付近にある状態を示している。

図９に示すように、光軸Ａが第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃと一致する状態において、像振れ補正装置４００のホール素子４０６ｃ、４０６ｄおよび回転用コイル４０６ｂの中心Ｐｐは、回転軸Ａ３および第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃを含む平面内に配置されている。すなわち、補正レンズ保持部材４０５の移動可能な領域内においては、回転軸Ａ３、第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃ、ホール素子４０６ｃ、４０６ｄおよび回転用コイル４０６ｂの中心ＰｐがＸ軸方向に延びる直線Ｌ上に配置されている。

ここで、回転用コイル４０６ｂの中心Ｐｐとは、回転用コイル４０６ｂに通電したときに回転用マグネット４６２ｅとの協調動作により発生する荷重の作用中心点を意味している。なお、直進用コイル４０６ａの中心Ｐｙについても、中心Ｐｐと同様である。

補正レンズ保持部材４０５の移動可能な領域内において、ホール素子４０６ｄの検出中心Ｒｐが回転用マグネット４６２ｅの分極線Ｑｐと一致する状態が存在する。ホール素子４０６ｄの検出中心Ｒｐが回転用マグネット４６２ｅの分極線Ｑｐと一致する状態において、回転用マグネット４６２ｅの分極線Ｑｐの方向がヨーイング方向（Ｘ軸方向）と略一致している。さらに図９に示すように、光軸Ａが第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃと一致する状態において、ホール素子４０６ｄの検出中心Ｒｐが回転用マグネット４６２ｅの分極線Ｑｐと略一致している。

また図９に示す状態では、回転軸Ａ３と、第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃと、ホール素子４０６ｄの検出中心Ｒｙとは、概ね直線Ｌ上に配置されている。回転軸Ａ３とホール素子４０６ｃの検出中心Ｒｙとを結んだ線分が、ヨーイング方向（Ｘ軸方向）と略一致している。

図９に示すように、回転軸Ａ３と回転用コイル４０６ｂの中心Ｐｐとの間の距離Ｌ１は、回転軸Ａ３と第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃとの間の距離Ｌ０よりも長い。回転軸Ａ３とホール素子４０６ｄの検出中心Ｒｐとの間の距離Ｌ２は、回転軸Ａ３と回転用コイル４０６ｂの中心Ｐｐとの間の距離Ｌ１よりも短い。回転軸Ａ３とホール素子４０６ｃの検出中心Ｒｙとの間の距離Ｌ３は、回転軸Ａ３と直進用コイル４０６ａの中心Ｐｙとの間の距離Ｌ４よりも短い。

一方、図９に示すように、補正レンズ保持部材４０５の移動可能な領域内において、ホール素子４０６ｃの検出中心Ｒｙが直進用マグネット４６２ｃの分極線Ｑｙと一致する状態が存在する。光軸Ａが第３レンズ群Ｇ３の中心Ｃと一致する状態において、ホール素子４０６ｃの検出中心Ｒｙが直進用マグネット４６２ｃの分極線Ｑｙと略一致する。

図９に示す状態において、分極線Ｑｐおよび直線Ｌは回転用電磁アクチュエータ４１２において発生する電磁力Ｆｐの方向にほぼ直交している。すなわち、図９に示す状態において、電磁力Ｆｐの作用点と回転軸Ａ３とを含む平面は、電磁力Ｆｐの作用する方向とほぼ直交している。

ここで、「ホール素子の検出中心」とは、位置検出の際にホール素子がその１点に配置されていると考えることができる仮想点である。検出中心としては、例えば、ホール素子において検出感度が最大となる点などが挙げられる。一般的には、検出中心はホール素子の検出面の中心点であると想定できる。「マグネットの分極線」とは、Ｎ極とＳ極との間において極性が変化する境界線を意味している。図１０に示すように、マグネットの磁束密度分布は、分極線を中心とした、磁束密度がほぼ一定の割合で変化する使用可能領域を含んでいる。使用可能領域とは位置検出として使用可能な範囲（性能保証範囲）を意味しており、使用可能領域内であれば、ホール素子の測定値が測定位置に応じてほぼリニアに変化し、正確な位置検出が可能となる。

像振れ補正装置４００の場合、直進用マグネット４６２ｃのヨーイング方向（Ｘ軸方向）の磁束密度分布は、分極線Ｑｙを中心とした使用可能領域を含んでいる。回転用マグネット４６２ｅのピッチング方向（Ｚ軸方向）の磁束密度分布は、分極線Ｑｙを中心とした使用可能領域を含んでいる。ホール素子４０６ｃの検出中心Ｒｙの可動範囲は、直進用マグネット４６２ｃの使用可能領域内に設定されている。ホール素子４０６ｄの検出中心Ｒｙの可動範囲は、回転用マグネット４６２ｅの使用可能領域内に設定されている。

（２−２−３．像振れ補正装置４００の組立方法）
さらに、像振れ補正装置４００は組立方法についても特徴を有している。図７、図８、図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃを参照しながら像振れ補正装置４００の組立方法について説明する。図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃは、本実施例における第１支持部４８３、４８４、４８５および第２支持部４８６、４８７、４８８の嵌め込み状態の模式図である。

図７に示すように、まずレンズ保持部材４０８のＹ軸方向正側の面に、補正レンズ保持部材４０５が嵌め込まれる。このとき、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、補正レンズ保持部材４０５の第１支持部４８７、４８８がレンズ保持部材４０８の第２支持部４８４、４８５周辺の空間に挿入され、第２支持部４８３が第１支持部４８６の周辺の空間に挿入される。

次に、図７に示すように、レンズ保持部材４０８に対して補正レンズ保持部材４０５をＸ軸方向負側にスライドさせる。これにより、図１１Ｃに示すように、第２支持部４８４、４８５のシャフト部が略Ｕ字形状の第１支持部４８７、４８８に挿入され、第１支持部４８６のシャフト部が略Ｕ字形状の第２支持部４８３に挿入される。

このとき、同時に、補正レンズ保持部材４０５の回転軸Ａ３は、摺動溝４８２に挿入される。

また、図５に示すようにレンズ保持部材４０８には、補正レンズ保持部材４０５のＸＺ平面上のピッチング方向、およびヨーイング方向の移動量を規制するためのシャフトＡ４を圧入するためのボス部４０８ａが設けられている。一方、図６、図７、図８、および図９に示すように、補正レンズ保持部材４０５には、ボス部４０８ａと対向する位置に穴部４０５ａが設けられている。この穴部４０５ａは、シャフトＡ４と協調することによって補正レンズ保持部材４０５のピッチング方向、ヨーイング方向の移動量を規制することができる形状になっている。

したがって、補正レンズ保持部材４０５をレンズ保持部材４０８に装着した後、Ｙ軸方向正側から移動量規制シャフトＡ４を補正レンズ保持部材４０５の穴部４０５ａを通して、レンズ保持部材４０８のボス部４０８ａに圧入、または接着固定する。

以上のように、第１支持部４８６、４８７、４８８および第２支持部４８３、４８４、４８５により補正レンズ保持部材４０５とレンズ保持部材４０８とが嵌合されて、補正レンズ保持部材４０５のＹ方向の移動を規制すると共に、Ｘ−Ｚ平面上において、回転軸Ａ３を中心に回転可能、かつＸ方向に直進可能なように構成している。つまり、従来の像振れ補正装置のように、例えば、ヨーイングシャフト、ピッチングシャフトの両端を保持枠に対して接着固定する必要がない。

（２−２−４．性能保証範囲の拡大について）
性能保証範囲の拡大について、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、図１４Ｂを用いて説明する。

図１３Ａに示すように、従来の回転用電磁アクチュエータ５００の構成は、ヨーク５０２と、ヨーク５０２に固定され、Ｚ軸方向に２極着磁されたマグネット５０４と、駆動励磁コイル５０８と、対向ヨーク５１２とから構成されている。また、駆動励磁コイル５０８とホール素子５１０が一体的に構成されている。ここで、駆動励磁コイル５０８は、マグネット５０４と対向ヨーク５１２の間に所定の空隙量を持って対向配置されている。マグネット５０４は、ヨーク５０２に固定されている。

ここで、マグネット５０４が発生する磁界は、図１３Ａに示すように対向ヨーク５１２に対して略垂直に発生する。したがって、性能保証領域は、Ｎ極とＳ極との間に設けられた無着磁幅Ｗの大きさで一意的に決まってしまう。しかしながら、従来の回転用電磁アクチュエータ５００においてＺ軸方向幅を大きくできないときは、無着磁幅Ｗが大きくなることにより、マグネット５０４のＺ軸方向幅が相対的に小さくなる。したがって、従来の回転用電磁アクチュエータ５００においては推力特性（単位電流あたりの推力）が劣化する。

一方、図１３Ｂに示すように、本実施例の回転用電磁アクチュエータ６００は、ホール素子５１０（移動範囲を含む）と対向する領域に対向ヨーク５１２が対向しないので、ホール素子５１０近傍における磁界は、隣接しあうＮ極とＳ極の間に円弧状に発生する。そのため、ホール素子５１０が移動したとしても、磁束密度の変化度合いが従来の回転用電磁アクチュエータ５００と比較して緩やかになる。よって、磁束密度の変化率が一定になる領域が拡大する。したがって、従来の回転用電磁アクチュエータ５００と比較して、性能保証範囲が拡大する。

また、当然ながらマグネット５０４とホール素子５１０との距離を変化させることでも、ホール素子５１０近傍における磁束密度を変化させることができる。すなわち、性能保証領域を変化させることができる。

図１４Ａ、図１４Ｂは、マグネット５０４とホール素子５１０との距離を横軸に、リニアリティの値を縦軸に示したものである。ここで、リニアリティとは、性能保証範囲におけるホール素子の出力誤差（理想直線からのズレ量）の最大値である。図１４Ａは、従来の回転用電磁アクチュエータ５００における、マグネット５０４とホール素子５１０の距離と、リニアリティの関係を示している。一方、図１４Ｂは、本実施例の回転用電磁アクチュエータ６００におけるマグネット５０４とホール素子５１０との距離と、リニアリティの関係を示したものである。なお、性能保証範囲の関係は、ａ＞ｃとし、それぞれの性能保証範囲でリニアリティの値を示している。ここで、図１４Ａと図１４Ｂの横軸に平行な点線は、像振れ補正が可能なリニアリティの上限値である。

図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、性能保証範囲が小さいｃの場合には、ホール素子５１０と対向する位置に対向ヨーク５１２の有無に関わらず、マグネット５０４とホール素子５１０との距離を最適化することで、リニアリティを上限値以下に実現することが可能である。

ところが、図１４Ａに示すように、従来の回転用電磁アクチュエータ５００では、性能保証範囲ａの場合には、性能保証範囲ｃと比較して、相対的にリニアリティが大きくなる。マグネット５０４とホール素子５１０との距離によっては、最小値があるものの、リニアリティの上限値を超えている。一方、図１４Ｂに示すように、本実施例の回転用電磁アクチュエータ６００では、性能保証範囲ａの場合においてもリニアリティの値を上限値以下にすることが可能となる。

〔３．まとめ〕
本実施例の像振れ補正装置４００は、像振れ補正用のレンズである第３レンズ群Ｇ３の位置補正を駆動制御する回転用電磁アクチュエータ４１２、直進用電磁アクチュエータ４１３を有し、像振れ補正用のレンズと接続される電気基板４０６と、電気基板４０６上に配置される直進用コイル４０６ａ、回転用コイル４０６ｂと、電気基板４０６上に配置されて像振れ補正レンズである第３レンズ群Ｇ３の位置検出に用いるホール素子４０６ｃ、４０６ｄと、電気基板４０６を挟むように配置されるヨーク４６２ｄ、４６２ｆおよび対向ヨーク４６２ｇ、４６２ｈと、電気基板４０６に対向するようにヨーク４６２ｄ、４６２ｆに固定される直進用マグネット４６２ｃ、回転用マグネット４６２ｅとを有し、回転用マグネット４６２ｅがＮ極とＳ極と、Ｎ極とＳ極とに挟まれた無着磁幅Ｗとの領域とを有し、対向ヨーク４６２ｈは、回転用コイル４０６ｂと対向し、かつ、ホール素子４０６ｄと対向しない像振れ補正装置４００である。

このような構成によれば、ホール素子４０６ｄと対向する領域に対向ヨーク４６２ｈがないため、回転用マグネット４６２ｅと対向ヨーク４６２ｈ間で磁束が対向しない。さらに、磁束は回転用マグネット４６２ｅのＮ極とＳ極間で円弧状になる。よって、磁束密度の変化率が緩やかになり、ホール素子４０６ｄの移動量が大きくなっても、ホール素子４０６ｄの出力のリニアリティを確保できる。したがって、像振れ補正レンズである第３レンズ群Ｇ３の駆動力を確保しつつ、像振れ補正レンズである第３レンズ群Ｇ３の位置検出範囲を拡大することができる像振れ補正装置４００を提供することができる。

さらに、本実施例においては、対向ヨーク４６２ｈは、回転用コイル４０６ｂと対向し、かつ、ホール素子４０６ｄと対向しないが、回転用コイル４０６ｂが対向する位置の対向ヨーク４６２ｈは存在するので、回転用コイル４０６ｂに通電することによって発生する推力に影響を与えない。

〔４．他の実施の形態〕
本発明の実施の形態として、一実施例を説明した。しかし、本発明は、これには限られない。そこで本発明の他の実施の形態を以下にまとめて説明する。なお、本発明は、これらには限定されず、適宜修正された他の実施の形態に対しても適用可能である。

本実施例において、直進用マグネット４６２ｃおよび回転用マグネット４６２ｅの厚みを一定としたが、これには限られない。例えば、図１５に示すように、ホール素子５１０と対向する領域のマグネット５０６の厚みを、他の領域よりも薄くすることができる。マグネット５０６とホール素子５１０との距離が広がり、調整可能範囲が拡大することにより、ホール素子出力のリニアリティをより小さくすることができる。

また、本実施例においては、回転用電磁アクチュエータ４１２を例にとり説明を行ったが、これには限られない。直進用電磁アクチュエータ４１３に適用することもできる。さらには、回転用電磁アクチュエータ４１２および直進用電磁アクチュエータ４１３の両方に適用することもできる。

さらに、本実施例においては、ＣＣＤ３７などの撮像素子に光軸を曲げることなく直線で入射する光学系において説明を行っているが、光学系は屈曲光学系でもよく、その場合は、撮像装置２の薄型化が可能となる。

また、本実施例においては、直進方向をヨーイング方向、回転方向をピッチング方向の像振れ補正としたが、方向はその逆でもよく、直進方向をピッチング方向、回転方向をヨーイング方向とすることができる。すなわち、補正する方向に対して、アクチュエータの駆動方法、配置を限定するものではない。

また、本実施例においては、アクチュエータとして電磁アクチュエータを用いて説明したが、アクチュエータの構成は、電磁アクチュエータに限るものではなく、圧電素子の振動などを用いたアクチュエータ、ステッピングモータなどのモータなどで構成することができる。

本発明の像振れ補正装置によれば、像振れ補正レンズの駆動力を確保しつつ、像振れ補正レンズの位置検出範囲を拡大することができる、ビデオムービーなどに広く有用である。

２ 撮像装置
３１ レンズ鏡筒
３２ モータユニット
３３ マスターフランジ
３５ フォーカスモータ
３６ ズームモータ
３７ ＣＣＤ
３８ ＣＣＤ板金
３９，４９０ ＦＰＣ
４１ １群枠ユニット
４２ ２群枠ユニット
４３ 中枠
４４ ３群枠ユニット
４５ ４群枠ユニット
４６ カム枠
１０１ 第２レンズ群
１０２ レンズ枠
１０３ ガイド軸
１０４ａ，１０４ｂ コイル
１０５ 固定ベース
１０６ａ，１０６ｂ，５０４，５０６ マグネット
１０７ａ，１０７ｂ 角速度センサ
４００ 像振れ補正装置
４０５ 補正レンズ保持部材
４０５ａ 穴部
４０６ 電気基板
４０６ａ 直進用コイル
４０６ｂ 回転用コイル
４０６ｃ，４０６ｄ，５１０ ホール素子
４０８ レンズ保持部材
４０８ａ ボス部
４１２ 回転用電磁アクチュエータ
４１３ 直進用電磁アクチュエータ
４６２ｃ 直進用マグネット
４６２ｄ，４６２ｆ，５０２ ヨーク
４６２ｅ 回転用マグネット
４６２ｇ，４６２ｈ，５１２ 対向ヨーク
４８２ 摺動溝
４８３，４８４，４８５ 第２支持部
４８６，４８７，４８８ 第１支持部
５００ 従来の回転用電磁アクチュエータ
５０８ 駆動励磁コイル
６００ 本実施例の回転用電磁アクチュエータ

Claims (3)

1. 像振れ補正用のレンズの位置補正を駆動制御するレンズアクチュエータを有する像振れ補正装置において、
   前記像振れ補正用のレンズと接続される基板と、
   前記基板上に配置されるコイルと、
   前記基板上に配置され前記像振れ補正レンズの位置検出に用いるホール素子と、
   前記基板を挟むように配置されるヨークおよび対向ヨークと、
   前記基板に対向するように前記ヨークに固定されるマグネットとを有し、前記マグネットがＮ極とＳ極と、前記Ｎ極と前記Ｓ極とに挟まれた無着磁部との領域とを有し、
   前記対向ヨークは、前記コイルと対向し、かつ、前記ホール素子と対向しない
   像振れ補正装置。
2. 前記対向ヨークは、前記コイルと対向し、かつ、前記ホール素子の移動範囲と対向しない請求項１に記載の像振れ補正装置。
3. 前記マグネットに段差を設け、前記マグネットの前記ホール素子に対向する領域の厚みを前記マグネットの他の領域の厚みより薄くする請求項１に記載の像振れ補正装置。

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