JP2014089264A - 光学防振装置および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の光学防振装置にて十分なフレキシブル配線板の配置スペースを確保する。
【解決手段】光学防振装置は、防振素子１を保持する可動保持部材２と、ベース部材３に対する可動保持部材の移動を制限するロック機構１１，１２と、可動保持部材をガイドするガイド機構４１，４２，５１〜５３と、可動保持部材とともに移動する発光素子１５と、ベース部材に固定された位置検出用の受光素子１６と、ベース部材に固定された固定電気基板１４と、発光素子と固定電気基板とを接続するフレキシブル配線板１３とを有する。受光素子、固定電気基板およびロック機構を、光軸方向におけるガイドベース部３３を挟んだ発光素子およびガイド機構とは反対側に配置し、フレキシブル配線板を、光軸方向における発光素子を挟んだガイドベース部とは反対側の空間であり、可動方向におけるベース部材の外周よりも内側でガイド機構よりも外側の空間Ｓを通すように配置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラおよび交換レンズ等の光学機器に搭載され、レンズ等の防振素子を移動させて光学的な像振れ低減（防振）を行う光学防振装置に関する。

光学防振装置は、防振素子を保持した可動保持部材を、固定されたベース部材に対して、電磁アクチュエータの駆動力で光軸方向とは異なる可動方向（例えば、光軸方向に直交する方向）に移動させることで防振効果を得る。このような光学防振装置において、電磁アクチュエータのコイルや防振素子の位置を検出するための検出器が可動保持部材側に搭載されている場合がある。この場合、ベース部材に対して固定された電気基板と該コイルや検出器とが、電力供給や検出信号出力のためのフレキシブル配線板（以下、ＦＰＣという）で接続される。

一方、光学防振装置には、防振素子をその不要な回転を阻止しつつ防振のための可動方向にガイドするガイド機構や、光学機器の電源ＯＦＦ状態または防振機能を不使用が選択された場合に防振素子の移動をロックしておくロック機構が搭載されることが多い。ただし、このような機構が搭載された光学防振装置を小型化すると、光学防振装置内でのＦＰＣの引き回しのためのスペースが少なくなる。

ＦＰＣはある程度強い弾力を有するため、その引き回しの仕方によっては可動保持部材の円滑な移動を妨げる可能性がある。また、ＦＰＣの配置スペースを確保するために電磁アクチュエータの配置スペースも相対的に制限されるので、十分な駆動力を発生できるサイズの電磁アクチュエータを配置することが困難になる場合もある。

特許文献１には、ＦＰＣの二股の引き回し部のそれぞれを途中で折り返される形状とし、光軸方向視において互いに交差させることで引き回し部の長さを長くし、ＦＰＣの撓み量を少なくした光学防振装置が開示されている。この光学防振装置では、ＦＰＣの弾力が可動保持部材の移動に与える影響を小さくしつつ、装置の小型化も図っている。

また特許文献２には、ＦＰＣに、ベース部材に固定された第１の部分と、第１の部分から光軸方向に延びた第２の部分と、第２の部分から分岐して光軸回り方向にて互いに反対に延びて可動保持部材に固定された第３の部分とを設けた光学防振装置が開示されている。この光学防振装置では、可動保持部材の移動時におけるＦＰＣの反力を軽減している。

さらに特許文献３には、可動保持部材とベース部材との間に接続されたＦＰＣの可動連結部を、光軸方向における可動保持部材が配置された領域からずれた領域に設けた光学防振装置が開示されている。この光学防振装置では、ＦＰＣの引き回し部の長さを長くしつつ、可動連結部が可動保持部材の外周に配置される場合に比べて、装置を小型化している。

特開２０００−３２１６１１号公報 特開２００６−２２１１０４号公報 特開２００９−１９２８９９号公報

しかしながら、特許文献１，３にて開示された光学防振装置では、ＦＰＣの引き回し部の長さを長くするために、光軸方向におけるＦＰＣの引き回しための領域を大きく（厚く）確保する必要がある。この結果、光軸方向に直交する方向（径方向）については装置の小型化が可能であっても、光軸方向での装置の厚みが増加してしまう。

また、特許文献２にて開示された光学防振装置では、装置の径方向の外形が小さく、ＦＰＣの引き回しのためのスペースが限られている箇所では、可動保持部材の移動を吸収するだけのＦＰＣの引き回し長さを確保することができない。特に、前述したガイド機構やロック機構を備えた光学防振装置を小型化する場合には、限られたスペースに多くの部品が集中して配置されるため、ＦＰＣを引き回すためのスペースが著しく少なくなってしまう。

本発明は、ガイド機構やロック機構を備えながらも、ＦＰＣの配置スペースを十分に確保し、かつ光軸方向での厚みを増加させることなく光軸方向に直交する方向での小型化を可能とする光学防振装置およびこれを備えた光学機器を提供する。

本発明の一側面としての光学防振装置は、防振素子を光軸方向とは異なる可動方向に移動させて像振れを低減する。該光学防振装置は、防振素子を保持する可動保持部材と、該可動保持部材を可動方向に移動可能に支持するベース部材と、可動保持部材の可動方向への移動を制限するロック状態と該可動保持部材の可動方向への移動を許容するロック解除状態とに動作するロック機構と、可動保持部材の可動方向に対する回転を阻止するように該可動保持部材の可動方向への移動をガイドするガイド機構と、可動保持部材とともに移動する発光素子とベース部材に対して固定されて発光素子から射出した光を受光する受光素子とを含み、可動保持部材の位置を検出する位置検出手段と、ベース部材に対して固定された固定電気基板と、発光素子と固定電気基板とを電気的に接続するフレキシブル配線板とを有する。そして、ベース部材は、可動方向における防振素子よりも外側にガイド機構を保持するガイドベース部を有しており、受光素子、固定電気基板およびロック機構が、光軸方向におけるガイドベース部を挟んだ発光素子およびガイド機構とは反対側に配置されている。さらに、フレキシブル配線板が、光軸方向における発光素子を挟んだガイドベース部とは反対側の空間であって、可動方向におけるベース部材の外周よりも内側で、かつガイド機構よりも外側の空間を通って発光素子に接続されていることを特徴とする。

なお、上記光学防振装置を備えた光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、ガイド機構やロック機構を備えた光学防振装置において、発光素子に接続されるフレキシブル配線板の配置スペースを十分に確保しつつ、装置の光軸方向での厚みを増加させることなく光軸方向に直交する方向での小型化を実現することができる。そして、この光学防振装置を用いることにより、小型で良好な防振性能を有する光学機器を実現することができる。

本発明の実施例である光学防振装置の分解斜視図。 実施例の光学防振装置の正面図。 実施例の光学防振装置を図２中のＢ−Ｂ線で切断したときの断面図。 実施例の光学防振装置を図２中のＣ−Ｃ線で切断したときの断面図。 実施例の光学防振装置を図２中のＤ−Ｄ線で切断したときの断面図。 実施例の光学防振装置のロック状態を示す背面図。 実施例の光学防振装置を搭載した交換レンズとこの交換レンズが装着されたカメラとを示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

まず、図７には、本発明の実施例である光学防振装置（像振れ補正装置）を搭載した光学機器としての交換レンズと、該交換レンズが装着された一眼レフデジタルカメラとにより構成されるカメラシステムの概略構成を示している。

図７において、２０１は交換レンズであり、２０２は一眼レフデジタルカメラである。カメラ２０２のマウント部には、交換レンズ２０１が取り外し可能に装着されている。

２０３は交換レンズ２０１内に設けられたＣＰＵ等により構成されるレンズマイクロコンピュータである。２０４はカメラ２０２内に設けられた、ＣＰＵ等により構成されるカメラマイクロコンピュータである。これらレンズマイクロコンピュータ２０３とカメラマイクロコンピュータ２０４は、マウント部に設けられた通信接点（図示せず）を介して通信が可能である。

交換レンズ２０１において、２０５，２０６はそれぞれ、ヨー方向（水平方向）およびピッチ方向（垂直方向）における交換レンズ２０１の振れを検出するヨー振れセンサおよびピッチ振れセンサである。ヨー振れセンサ２０５およびピッチ振れセンサ２０６は、角速度センサにより構成されている。

２０７は防振素子としての補正レンズを含む光学防振装置である。光学防振装置２０７は、交換レンズ２０１の振れに応じて、補正レンズをその光軸に直交する（言い換えれば、後述する撮影光学系の光軸に直交する）可動方向であるシフト方向にシフト（移動）させることで像振れを低減（補正）する。シフト方向は、ヨー方向およびピッチ方向に沿った面内での全ての方向を含む。本実施例にいうシフト方向としての光軸方向に直交する方向は、光軸方向とは異なる方向に相当する。なお、光軸方向に直交する方向を、以下、径方向ともいう。

また、２１５は焦点調節のために光軸方向に移動するフォーカスレンズであり、２１６は光量調節を行う絞りである。フォーカスレンズ２１５、補正レンズ、絞り２１６および図中に外形線を示した他のレンズによって撮影光学系が構成される。

カメラ２０２において、２０８は図示したように撮影光学系からの光路内に配置されるダウン位置と該光路外に退避するアップ位置とに回動するクイックリターンミラーである。２０９はアップ位置に向かって回動するクイックリターンミラー２０８をアップ位置にて停止させるためのストッパである。２１０はフォーカルプレンシャッタの先幕であり、２１１は後幕である。

２１２はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成される撮像素子である。２１３はダウン位置にあるクイックリターンミラー２０８で反射した被写体からの光をファインダ接眼レンズ２１４に導くペンタプリズムである。

カメラ２０２に設けられた不図示の電源スイッチがＯＮになると、カメラマイクロコンピュータ２０４およびレンズマイクロコンピュータ２０３が起動する。そして、カメラ２０２に設けられた不図示のレリーズスイッチが半押し操作されると、カメラマイクロコンピュータ２０４は測光および焦点検出を行う。測光は、ペンタプリズム２１３に導かれた被写体からの光の一部を不図示の測光センサで検出することで行われる。焦点検出は、ダウン位置のクイックリターンミラー２０８を透過して不図示のサブミラーで反射した被写体からの光を不図示のＡＦセンサによって検出したり、撮像素子２１２からの出力に基づいて生成された映像信号を用いたりして行われる。これにより、撮影光学系の焦点状態が検出される。

カメラマイクロコンピュータ２０４は、測光結果に応じてシャッタ速度や絞り値を決定する。また、カメラマイクロコンピュータ２０４は、焦点検出結果に応じてフォーカス制御信号をレンズマイクロコンピュータ２０３に送信する。レンズマイクロコンピュータ２０３は、該フォーカス制御信号に応じて不図示のフォーカスアクチュエータを制御し、フォーカスレンズ２１５を合焦位置に移動させる。これにより、オートフォーカス（ＡＦ）が行われる。

さらに、レリーズスイッチが半押し操作されると、レンズマイクロコンピュータ２０３は、光学防振装置２０７の防振動作（像振れ補正動作）の制御を開始する。具体的には、レンズマイクロコンピュータ２０３は、交換レンズ２０１の振れに伴ってヨーおよびピッチ振れセンサ２０５，２０６から出力された角速度信号を積分して角変位とその方向を算出する。そして、該角変位に基づいて、撮像素子２１２上での像振れを低減するための補正レンズのシフト量およびシフト方向を算出し、これらシフト量およびシフト方向に応じて後述するヨーアクチュエータおよびピッチアクチュエータを駆動する。

レリーズスイッチが全押し操作されると、カメラマイクロコンピュータ２０４はレンズマイクロコンピュータ２０３に対して先に決定した絞り値に対応する絞り制御信号を送信する。レンズマイクロコンピュータ２０３は、該絞り制御信号に応じて絞り２１６を動作させる。また、カメラマイクロコンピュータ２０４は、クイックリターンミラー２０８をアップ位置に回動させるとともに、シャッタの先幕２１０および後幕２１１を先に決定したシャッタ速度で開閉動作させる。これにより、撮像素子２１２が露光される。

撮像素子２１２は、被写体像を光電変換して電気信号としての撮像信号を出力する。カメラマイクロコンピュータ２０４内の画像処理回路は、該撮像信号に対して各種信号処理を行って映像信号を生成する。映像信号は、カメラ２０２の背面モニタに表示されたり、半導体メモリ等の記録媒体に記録されたりする。

次に、図１〜図６を用いて、光学防振装置２０７の構成および動作について説明する。図１には、光学防振装置２０７を分解して示している。図２には、光学防振装置２０７をその中心軸（前述した補正レンズの光軸）Ａが延びる方向である光軸方向のうち一方の側から見て示している。また、図３には、光学防振装置２０７を図２に示したＢ−Ｂ線で断面したときの断面を、図４には、同Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面を、図５には同Ｄ−Ｄ線で切断したときの断面をそれぞれ示している。さらに、図６には、光学防振装置２０７のロック状態を光軸方向のうち他方の側（図２とは反対側）から見て示している。

光学防振装置２０７は、前述した補正レンズ１、シフト鏡筒（可動保持部材）２、地板（ベース部材）３および付勢ばね６を有する。また、回転（ローリング）防止機能を持つガイド機構として、第１の回転阻止板（第１のガイド部材）４１、第２の回転阻止板（第２のガイド部材）４２、複数（３つ）の第１のボール５１、複数（２つ）の第２のボール５２および１つの第３のボール５３を有する。さらに、光学防振装置２０７は、シフトアクチュエータとしてのヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８と、第１のヨーク９と、第２のヨーク１０とを有する。また、ロック機構を構成するロックリング（ロック部材）１１およびロックアクチュエータ１２をも含む。

ヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８には、フレキシブル配線板（例えばフレキシブルプリント基板であり、以下、単にＦＰＣという）１３が電気的に接続されている。このＦＰＣ１３は、ヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８の駆動を制御するＣＰＵ等のシフトコントローラ（図示せず）その他の電気部品が実装された固定電気基板（以下、単に固定基板という）１４にも電気的に接続されている。固定基板１４は、地板３に直接取り付けられ又はスペーサ等の他の部材を介して取り付けられることにより、地板３に対して固定されている。なお、以下の説明において、ある部材に「対して固定される」とは、直接取り付けられて固定されることだけでなく、他の部材を介して取り付けられて固定されることも含む意味である。また、単に「取り付けられている」というときも、直接または他の部材を介して取り付けられていることを意味する。

固定基板１４からＦＰＣ１３を介してヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８のそれぞれのコイル（ヨーコイルおよびピッチコイル）７２，８２に対する通電（給電）が行われる。また、ＦＰＣ１３は、後述する２つの発光素子１５にも接続されており、ＦＰＣ１３を介して固定基板１４から発光素子１５への給電が行われる。

シフト鏡筒２は、補正レンズ１を保持し、該補正レンズ１とともに上述したシフト方向にシフト可能（移動可能）な部材である。

図６に示すように、シフト鏡筒２における補正レンズ１を保持する円筒形状のレンズ保持部の外周における周方向複数箇所（本実施例では４箇所）には、ロック用突起部２１が設けられている。ロック用突起部２１の外接円は、地板３に設けられた後述する支持部の外径（外接円）と等しい。

地板３は、図７に示した交換レンズ２０１に設けられた不図示の固定鏡筒（筐体）に固定されている。地板３は、その中央部にシフト鏡筒２が配置される開口を有する。地板３における該開口の周囲には、図６に示すように、円筒形状を有するロックリング支持部３１が形成されている。

ロックリング支持部３１におけるシフト鏡筒２の４つのロック用突起部２１と同位相の周方向４箇所には、開口３２が形成されている。ロックリング支持部３１は、その周方向４箇所に開口３２を含む円筒形状に形成されている。ロック用突起部２１は、この開口３２内でロックリング１１に向かって径方向外方に延びる。これにより、ロック用突起部２１とロックリング１１における後述するロック部との当接が可能となる。開口３２は、シフト鏡筒２が防振動作によりシフトしても、ロック用突起部２１がロックリング支持部３１に干渉しない十分な周方向幅を有する。

また、ロックリング支持部３１の内径は、シフト鏡筒２のロック用突起部２１を除いたレンズ保持部（円筒部）の外径とシフト鏡筒２の最大シフト可能量との和に設定されている。このため、ロックリング支持部３１の内周面は、シフト鏡筒２のレンズ保持部（円筒部）の外周面に当接して該シフト鏡筒２のそれ以上のシフトを阻止する、シフト鏡筒２のシフト方向でのメカニカル端を構成する。

ロックリング１１の内径は、ロックリング支持部３１の外径とほぼ等しい。このため、ロックリング１１の内周部がロックリング支持部３１の外周部分によって回転可能に支持される。

ロックリング１１の内周部における周方向４箇所には、アンロック用凹部１１１が形成されている。アンロック用凹部１１１は、ロックリング１１が図５に示すアンロック位置に回転した状態において、シフト鏡筒２のロック用突起部２１と同位相に配置される。これにより、ロックリング１１とロック用突起部２１とが当接することがなく、シフト鏡筒２の防振動作のためのシフトが制限されない。以下、このシフト鏡筒２のシフトの制限（ロック）が解除された状態をシフト鏡筒２のアンロック状態（ロック解除状態）という。

一方、ロックリング１１の内周部におけるアンロック用凹部１１１に隣り合った４箇所の部分は、ロック部１１３として形成されている。言い換えれば、ロック部１１３は、ロックリング１１においてロックリング支持部３１により支持される内周部と同一円周上に形成されている。ロック部１１３は、ロックリング１１が図４に示すロック位置に回転した状態において、シフト鏡筒２のロック用突起部２１と同位相となり、該ロック用突起部２１と当接してシフト鏡筒２のシフトを制限（阻止）する。以下、このシフト鏡筒２のシフトが制限（ロック）された状態をシフト鏡筒２のロック状態という。

ロックリング１１の外周部の一部には、ステッピングモータにより構成されるロックアクチュエータ１２の出力ギヤと噛み合うギヤ部１１２を形成されている。ロックアクチュエータ１２を回転させることにより、ロックリング１１をロック位置とアンロック位置とに回転させることができる。なお、ロックアクチュエータ１２として、ＤＣモータやＶＣＭ等、ステッピングモータ以外のアクチュエータを用いてもよい。ロック用突起部２１、ロックリング１１およびロックアクチュエータ１２によりロック機構が構成される。

以上のように構成された光学防振装置２０７に防振動作を行わせる場合には、ロックアクチュエータ１２によってロックリング１１をアンロック位置に回転させてシフト鏡筒２をアンロック状態とする。そして、前述したように、レンズマイクロコンピュータ２０３がヨーおよびピッチ振れセンサ２０５，２０６から出力された角速度信号に基づいてヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８を駆動する（つまりコイル７２，８２に対する通電を制御する）。

カメラシステムを固定する三脚を使用したり高速シャッタ撮影を行ったりするときやカメラシステムの電源をオフして携帯するときのように防振動作を行わせない場合には、ロックアクチュエータ１２によってロックリング１１をロック位置に回転させる。これにより、シフト鏡筒２をロック状態とする。ロック状態では、シフト鏡筒２は補正レンズ１の光軸が撮影光学系の光軸に一致する位置に保持される。

ただし、ロック状態とアンロック状態との間での移行がスムーズに行えるように、ロック用突起部２１とロックリング１１のロック部１１３との間にガタを持たせてもよい。ガタの大きさは、ロック状態での補正レンズ１の光軸の撮影光学系の光軸に対するずれが光学性能上、許容される範囲とすべきである。

シフト鏡筒２のうちレンズ保持部よりも径方向外側において径方向に延びる部分（以下、シフト鏡筒２の壁部という）には、前述したコイル７２，８２としてのヨーコイルおよびピッチコイルが取り付けられている。また、シフト鏡筒２の壁部には、第２の回転阻止板４２が取り付けられている（つまり、シフト鏡筒２の壁部に対して固定されている）。第２の回転阻止板４２は、２つの第２ボール５２と当接するボール受け部を有する。さらに、シフト鏡筒２の壁部には、第３のボール５３と当接するボール受け部と、３つの付勢ばね６の一端が取り付けられるばね保持部とがそれぞれ周方向３箇所に設けられている。

一方、地板３には、３つの付勢ばね６の他端がそれぞれ取り付けられるばね保持部が設けられている。これら付勢ばね６は、シフト鏡筒２を光軸方向における地板３側に付勢する。

地板３には、図５に示すように、その光軸方向の厚み（幅）内での中間位置にて外周壁部３５から径方向内側に向かって（シフト方向に沿った面内で）延びるガイドベース部３３が形成されている。このガイドベース部３３は、地板３において、シフト方向における補正レンズ１（シフト鏡筒２のレンズ保持部）よりも外側に形成され、ガイド機構および後述する第１のヨーク９を保持する部分である。

シフト鏡筒２の壁部とガイドベース部３３との間には、第１の回転阻止板４１が配置されている。また、ガイドベース部３３と第１の回転阻止板４１のそれぞれの周方向３箇所にピッチ方向（第１の方向）に延びるように形成されたボール受け部の間には、３つの第１のボール５１が配置される。

さらに、光軸方向におけるシフト鏡筒２の壁部を挟んだ第１の回転阻止板４１とは反対側には上述した第２の回転阻止板４２が配置され、前述したようにシフト鏡筒２に対して固定されている。第１の回転阻止板４１と第２の回転阻止板４２のそれぞれの周方向２箇所にヨー方向（第２の方向）に延びるように形成されたボール受け部は、シフト鏡筒２の壁部に形成されたボール用開口を通して対向しており、これら対向するボール受け部の間には２つの第２ボール５２が配置される。さらに、地板３とシフト鏡筒２の壁部とのそれぞれ１箇所に形成されたボール受け部の間には、１つの第３のボール５３が配置される。

付勢ばね６の付勢力によって、シフト鏡筒２の壁部と地板３のガイドベース部３３との間に、第２ボール５２、第３ボール５３、第１の回転阻止板４１および第１ボール５１が挟み込まれる。これにより、シフト鏡筒２の光軸方向での移動が阻止される。また、シフト鏡筒２は、第１および第２のボール５１，５２と、地板３、第１の回転阻止板４１および第２の回転阻止板４２に形成されたボール受け部との係合によって、光軸回りでの回転が阻止されるようにヨー方向およびピッチ方向（つまりはシフト方向）にガイドされる。このとき、第１のボール５１は、第１の回転阻止板４１（つまりはシフト鏡筒２）のピッチ方向への移動に伴ってガイドベース部３３および第１の回転阻止板４１にピッチ方向に延びるように形成されたボール受け部内でピッチ方向に転動する。また、第２のボール５２は、第２の回転阻止板４２（つまりはシフト鏡筒２）のヨー方向への移動に伴って第１および第２の回転阻止板４１，４２にヨー方向に延びるように形成されたボール受け部内でヨー方向に転動する。第３のボール５３は、シフト鏡筒２のヨー方向およびピッチ方向への移動に伴い、地板３とシフト鏡筒２の壁部に形成されたボール受け部内で該移動方向に転動する。

上述した第１〜第３のボール５１，５２，５３と第１および第２の回転阻止板４１，４２とにより構成されるガイド機構は、光軸方向における地板３のガイドベース部３３を挟んだロック機構とは反対側に配置されている。このため、ガイド機構とロック機構（特に、ロックアクチュエータ１２）とが径方向において重ならず、光学防振装置２０７の小型化を図ることができる。

なお、以上説明したガイド機構およびロック機構の構成は例であり、他の構成を有するガイド機構およびロック機構を用いてもよい。

ヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により構成されている。ヨーアクチュエータ７は、第１のヨーク９に対して吸着することで該第１のヨーク９に固定されたヨー磁石７１と、シフト鏡筒２に固定されたヨーコイル７２とを有する。また、ピッチチュエータ８は、第１のヨーク９に対して吸着することで該第１のヨーク９に固定されたピッチ磁石８１と、シフト鏡筒２に固定されたピッチコイル８２とを有する。ヨーアクチュエータ７とピッチチュエータ８は、光軸回りにおいて互いに９０度の位相差を持った位置に配置されている。

第１のヨーク９は、地板３のガイドベース部３３におけるシフト鏡筒２とは反対側の面に対して固定されている。ヨー磁石７１およびピッチ磁石８１はそれぞれ、ガイドベース部３３に形成されたヨー磁石用およびピッチ磁石用開口を通してヨーコイル７２およびピッチコイル８２と光軸方向において対向する。また、ヨーアクチュエータ７およびピッチアクチュエータ８は、光軸方向におけるシフト鏡筒２を挟んだガイドベース部３３とは反対側にて地板３に対して固定された第２のヨーク１０を有する。

ヨーアクチュエータ７は、ヨーコイル７２への通電によってヨー磁石７１との間に発生した電磁力を駆動力として、シフト鏡筒２をヨー方向にシフトさせる。同様に、ピッチアクチュエータ８は、ピッチコイル８２への通電によってピッチ磁石８１との間に発生した電磁力を駆動力として、シフト鏡筒２をピッチ方向にシフトさせる。ヨーコイル７２およびピッチコイル８２への通電量を制御することで、シフト鏡筒２をヨー方向およびピッチ方向だけでなく、ヨー方向およびピッチ方向に沿った面内での全てのシフト方向にシフトさせることができる。

前述したようにＦＰＣ１３を介してヨーコイル７２およびピッチコイル８２への給電を行う固定基板１４は、光軸方向における地板３のガイドベース部３３を挟んだ第２のヨーク１０およびガイド機構とは反対側に配置されて、地板３に対して固定されている。

また、シフト鏡筒２には、ＦＰＣ１３に接続（実装）された２つ発光素子（ＬＥＤ）１５が取り付けられている。このため、これら発光素子１５は、シフト鏡筒２とともにシフトする。発光素子１５についても、シフト鏡筒２に直接または基板等の他の部材を介して取り付けられることで、シフト鏡筒２に対して固定されていればよい。

一方、固定基板１４には、受光素子（ＰＳＤ、以下、シフト位置検出素子という）１６が実装されている。シフト位置検出素子１６は、必ずしも固定基板１４に実装（固定）されていなくても、地板３に対して固定されていればよい。シフト位置検出素子１６は、固定基板１４およびロック機構とともに、光軸方向における地板３のガイドベース部３３を挟んだ発光素子１５およびガイド機構とは反対側に配置されている。

各発光素子１５から射出された光は、シフト鏡筒２に形成されたスリット２２と、地板３のガイドベース部３３に形成された窓部（開口）３３１とを通して受光素子１６に入射する。シフト位置検出素子１６、スリット２２および窓部３３１は、２つの発光素子１５に対して２つずつ設けられている。２組の発光素子１５およびシフト位置検出素子１６のうち一方の組によりシフト鏡筒２のヨー方向の位置を検出することができ、他方の組によりシフト鏡筒２のピッチ方向の位置を検出することができる。このようにして位置検出手段が構成される。

前述した振れセンサ２０５，２０６からの角速度信号は、レンズマイクロコンピュータ２０３において積分される。これにより、角変位信号が生成される。レンズマイクロコンピュータ２０３は、角変位信号に基づいて、該角変位により本来像面で生ずる物体像の変位方向および変位量に対して、逆方向に同じ量だけ物体像を変位させる位置を、シフト鏡筒２の目標シフト位置として設定する。レンズマイクロコンピュータ２０３は、該目標シフト位置とシフト位置検出素子１６により得られたシフト鏡筒２の位置との差が小さくなるように、シフトコイル７２、８２への通電方向および通電量を決定し、シフトコイル７２，８２への通電を行う。このようにして、シフト鏡筒２（補正レンズ１）のフィードバック位置制御を行うことで、像振れを低減する。

図４および図５に示すように、ＦＰＣ１３に設けられた第１の部分１３１は、固定基板１４に実装されたコネクタ１４１に接続される。これにより、固定基板１４からの発光素子１５とシフトコイル７２，８２への給電が可能となる。

ＦＰＣ１３は、図２にも示すように、固定基板１４に接続された第１の部分１３１から光軸方向におけるシフト鏡筒側（可動保持部材側）に延びる第２の部分１３２を有する。また、該第２の部分１３２から地板３の外周壁部の内周およびシフト鏡筒２の壁部の外周に沿うように中心軸（光軸）回りで引き回されて、シフト鏡筒２に固定される第３の部分１３３を有する。このとき、第３の部分１３３は、図２や図５に示すように、光軸方向における発光素子１５を挟んだ地板３のガイドベース部３３とは反対側の空間であって、シフト方向（径方向）における地板３の外周壁部より内側で、かつガイド機構より外側の空間Ｓを通る。

さらに、ＦＰＣ１３は、第３の部分１３３から径方向（シフト方向）へと延び、発光素子１５が実装された（発光素子１５に接続された）第４の部分１３４を有する。第４の部分１３４は、図５に示すように発光素子１５がシフト鏡筒２の壁部に形成された凹部２３内に配置されるように、接着や係止等によりシフト鏡筒２の壁部に固定される。シフト鏡筒２の壁部のうち凹部２３とシフト位置検出素子１６との間の部分には、前述したスリット２２が形成されている。

また、図５に示すように、ＦＰＣ１３のうち第３の部分１３３は、光軸方向におけるシフト鏡筒２および第２の回転阻止板４２が配置された範囲と同じ範囲に配置されている。さらに詳細には、第３の部分１３３は、光軸方向におけるシフト鏡筒２の壁部および第２の回転阻止板４２が配置された範囲と同じ範囲に配置されている。さらに、第４の部分１３４および発光素子１５は、光軸方向における第３の部分１３３が配置された範囲とは異なる範囲であって、第２の部分１３２および第１の回転阻止板４１が配置された範囲と同じ範囲に配置されている。

また、第３の部分１３３は折り曲げ部（１つでも複数でもよい）１３３ａを有している。そして、該折り曲げ部１３３ａは、図２に示すように、光軸方向視において、第４の部分１３４と重なる位置に配置されている。

以上説明したように、本実施例の光学防振装置２０７では、光軸方向において、シフト位置検出素子１６、固定基板１４とロック機構を、地板３のガイドベース部３３を挟んだガイド機構および発光素子１５とは反対に配置している。このため、シフト方向（径方向）において地板３（の外周壁部の内周）とシフト鏡筒２（の壁部の外周）との間にＦＰＣ１３（第３の部分１３３）を引き回す空間Ｓを形成することができる。したがって、回転阻止板４１，４２とボール５１〜５３により構成されるガイド機構やロックリング１１とロックアクチュエータ１２により構成されるロック機構を有しながらも、装置内部に十分なＦＰＣ１３の引き回しスペースを確保することができる。しかも、装置の光軸方向での厚みを増加させることなく、径方向での小型化を実現できる。これにより、この光学防振装置２０７を搭載した交換レンズ２０１の防振性能の向上と小型化とを実現することもできる。

なお、上記実施例では、交換レンズに搭載された光学防振装置について説明したが、本発明の他の実施例には、光学機器としてのレンズ一体型カメラに搭載される光学防振装置も含む。

また、上記実施例では、防振素子として補正レンズをシフトさせる場合について説明したが、本発明の他の実施例には、物体像を光電変換して撮影画像を取得するための撮像素子を防振素子としてシフトさせる光学防振装置も含む。

さらに、上記実施例では、可動方向（シフト方向）が光軸方向に直交する方向である光学防振装置について説明した。しかし、可動方向は、光軸方向とは異なる方向であれば、光軸方向に直交する方向に対して傾きを有する方向（例えば、撮影光学系の光軸上の点を中心とした回転方向）であってもよい。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、交換レンズ等の各種光学機器の性能向上と小型化に寄与する。

１ 補正レンズ（防振素子）
２ シフト鏡筒（可動保持部材）
３ 地板（ベース部材）
３３ ガイドベース部
４１ 第１の回転阻止板
４２ 第２の回転阻止板
５１ 第１のボール
５２ 第２のボール
１１ ロックリング
１２ ロックアクチュエータ
１３ フレキシブル配線板
１４ 固定電気基板
１５ 発光素子
１６ 受光素子

Claims (5)

1. 防振素子を光軸方向とは異なる可動方向に移動させて像振れを低減する光学防振装置であって、
   前記防振素子を保持する可動保持部材と、
   該可動保持部材を前記可動方向に移動可能に支持するベース部材と、
   前記可動保持部材の前記可動方向への移動を制限するロック状態と該可動保持部材の前記可動方向への移動を許容するロック解除状態とに動作するロック機構と、
   前記可動保持部材の前記可動方向に対する回転を阻止するように該可動保持部材の前記可動方向への移動をガイドするガイド機構と、
   前記可動保持部材とともに移動する発光素子と前記ベース部材に対して固定されて前記発光素子から射出した光を受光する受光素子とを含み、前記可動保持部材の位置を検出する位置検出手段と、
   前記ベース部材に対して固定された固定電気基板と、
   前記発光素子と前記固定電気基板とを電気的に接続するフレキシブル配線板とを有し、
   前記ベース部材は、前記可動方向における前記防振素子よりも外側に前記ガイド機構を保持するガイドベース部を有しており、
   前記受光素子、前記固定電気基板および前記ロック機構が、前記光軸方向における前記ガイドベース部を挟んだ前記発光素子および前記ガイド機構とは反対側に配置され、
   前記フレキシブル配線板が、前記光軸方向における前記発光素子を挟んだ前記ガイドベース部とは反対側の空間であって、前記可動方向における前記ベース部材の外周よりも内側で、かつ前記ガイド機構よりも外側の空間を通って前記発光素子に接続されていることを特徴とする光学防振装置。
2. 前記フレキシブル配線板は、
   前記固定電気基板に接続される第１の部分と、
   該第１の部分から前記光軸方向における前記可動保持部材側に延びる第２の部分と、
   該第２の部分から前記空間を通り、前記可動保持部材により保持された第３の部分と、
   該第３の部分から前記シフト方向に延びて前記発光素子に接続された第４の部分とを有することを特徴とする請求項１に記載の光学防振装置。
3. 前記ガイド機構は、
   前記光軸方向における前記ベース部材と前記可動保持部材との間に配置され、前記可動保持部材を前記可動方向のうち第１の方向にガイドする第１のガイド部材と、
   前記光軸方向における前記可動保持部材を挟んだ前記第１のガイド部材とは反対側にて前記可動保持部材に対して固定され、前記可動保持部材を前記可動方向のうち前記第１の方向とは異なる第２の方向にガイドする第２のガイド部材と、
   前記ガイドベース部と前記第１のガイド部材との間に配置され、該第１のガイド部材の前記第１の方向への移動に伴って転動する第１のボールと、
   前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材との間に配置され、前記第２のガイド部材の前記第２の方向への移動に伴って転動する第２のボールとを有し、
   前記フレキシブル配線板のうち、
   前記第３の部分は、前記光軸方向における前記可動保持部材および前記第２のガイド部材が配置された範囲と同じ範囲に配置され、
   前記第４の部分および前記発光素子は、前記光軸方向における前記第３の部分が配置された範囲とは異なる範囲であって前記第２の部分および前記第１のガイド部材が配置された範囲と同じ範囲に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光学防振装置。
4. 前記フレキシブル配線板のうち、
   前記第３の部分は折り曲げ部を有し、
   該折り曲げ部は、光軸方向視において、前記第４の部分と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光学防振装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光学防振装置を有することを特徴とする光学機器。