JP2014137380A - ぶれ補正装置及びそれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型のぶれ補正装置及びそれを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】ぶれ補正装置１は、基台部１１と、可動部１５と、基台部１１に設置される磁石部１２と、対向する位置に設置されるコイル部１６と、を備え、第１の方向ｘに駆動力を発生させる第１方向リニアアクチュエータＬＡ１，ＬＡ２を形成する第１方向磁石１２ａ，１２ｂ及び対向する位置に設置される第１方向コイル１６ａ，１６ｂと、第１の方向ｘとは直交する第２の方向ｙに駆動力を発生させる第２方向リニアアクチュエータＬＡ３を形成する第２方向磁石１２ｃ及び対向する位置に設置される第２方向コイル１６ｃと、可動部１５の重心Ｇに対して可動部１５の重心Ｇを中心とした回転方向に駆動力を発生させる回転方向リニアアクチュエータＬＡ４を形成する回転方向磁石１２ｄ及び対向する位置に設置される回転方向コイル１６ｄと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基台部に対して可動部を変位させて、ぶれの補正を行うぶれ補正装置及びそれを備えた撮像装置に関するものである。

カメラの手振れ補正装置の従来技術として、例えば特許文献１に開示されたものがある。この手振れ補正装置は、ステージ部材の固定支持基板との対向面に回転接触可能な少なくとも３つのボールを支持し、固定支持基板に設けたリテーナと、固定支持基板のステージ部材との対向面に設けた磁力発生装置と、ステージ部材の磁力発生装置との対向部を構成する該磁力発生装置で発生した磁力により固定支持基板側に吸引される磁性部材と、を備える。

この手振れ補正装置では、カメラに手振れが生じたときに駆動用コイルに電流を流すと、電流が流れた駆動用コイルがステージ板及び撮像素子をスライドさせる駆動力を発生する。すると、撮像素子が手振れを打ち消す方向にスライドし像ぶれが補正される。

特開２００８−１６０９４７号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、固定支持基板上に３つのボールを設置するスペースと磁石を設置するスペースの両方が必要となり、小型化の妨げとなっていた。また、３つのボールを設置する位置と磁石を設置する位置がずれているため、ステージ板を固定支持基板側に的確に吸引することができていなかった。

本発明では、小型のぶれ補正装置及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的としている。

本発明のある態様に係るぶれ補正装置は、基台部と、前記基台部に対して移動可能な可動部と、前記基台部又は前記可動部の一方に設置される磁石部と、前記基台部又は前記可動部の他方の前記磁石部に対向する位置に設置されるコイル部と、を備え、前記磁石部と前記コイル部とは、前記可動部の重心に対して一方に設置され第１の方向に駆動力を発生させる第１方向リニアアクチュエータを形成する第１方向磁石及び前記第１方向磁石に対向する第１方向コイルと、前記可動部の重心に対して他方に設置され第１の方向とは直交する第２の方向に駆動力を発生させる第２方向リニアアクチュエータを形成する第２方向磁石及び前記第２方向磁石に対向する第２方向コイルと、前記可動部の重心に対して他方に設置され前記可動部の重心を中心とした回転方向に駆動力を発生させる回転方向リニアアクチュエータを形成する回転方向磁石及び前記回転方向磁石に対向する回転方向コイルと、を有することを特徴とする。

この態様に係るぶれ補正装置によれば、小型のぶれ補正装置を提供することが可能となる。

第１実施形態の組立前のぶれ補正装置１０を示す図である。 第１実施形態の組立後のぶれ補正装置１０における図１のＡ−Ａ断面に対応する断面を示す図である。 第１実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。 第２実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。 第３実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。 第４実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。 第５実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。 第６実施形態の組立前のぶれ補正装置２０を示す図である。 図８の反対側から見た第６実施形態の組立前のぶれ補正装置２０を示す図である。 第６実施形態の組立後のぶれ補正装置２０における図８のＢ−Ｂ断面に対応する断面を示す図である。 第１実施形態のぶれ補正装置を備えた撮像装置を示す図である。 撮像装置内のぶれ補正装置等を示す図である。 本実施形態のデジタルカメラの制御構成を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

図１は、第１実施形態の組立前のぶれ補正装置１０を示す図である。図２は、第１実施形態の組立後のぶれ補正装置１０における図１のＡ−Ａ断面に対応する断面を示す図である。図３は、第１実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。

第１実施形態のぶれ補正装置１０は、基台部１１と、磁石部１２と、摺動部１３と、転動体部１４と、可動部１５と、コイル部１６と、付勢部１７と、位置検出部１８と、固定部１９と、を備える。

基台部１１は、基台本体１１₁と、第１支持部材１１ａと、第２支持部材１１ｂと、第３支持部材１１ｃと、第４支持部材１１ｄと、を有する。

基台本体１１₁は、例えば、鉄や鉄の化合物等の磁性体からなる略長方形で平板状の部材からなり、磁石部１２が設置される。第１支持部材１１ａ、第２支持部材１１ｂ、第３支持部材１１ｃ、及び第４支持部材１１ｄは、基台本体１１₁と固定部１９とで可動部１５を移動可能に挟んだ状態で、基台本体１１₁に固定部１９を支持するためのものであって、例えば、各支持部材１１ａ〜１１ｄにネジが貫通する孔を設け、固定部１９を貫通したネジを各孔に締め付ける構造としてもよい。なお、本実施形態では、支持部材１１を４つとする構成としたが、これに限られるものではなく、基台本体１１₁に固定部１９を支持することが可能であれば、４未満または５以上の支持部材を設けてもかまわない。

ここで、図１に示すように、第１の方向としてのＸ方向と、Ｘ方向に直交する第２の方向としてのＹ方向と、可動部１５の重心を中心とした回転方向を定義する。

磁石部１２は、第１方向第１磁石としての第１永久磁石１２ａと、第１方向第２磁石としての第２永久磁石１２ｂと、第２方向磁石としての第３永久磁石１２ｃと、回転方向磁石としての第４永久磁石１２ｄと、を有する。

第１永久磁石１２ａは、可動部側をＳ極に着磁された第１の磁石１２ａ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第２の磁石１２ａ₂からなる。第１永久磁石１２ａは、第１の磁石１２ａ₁と第２の磁石１２ａ₂がＸ方向に並ぶように設置される。

第２永久磁石１２ｂは、可動部側をＳ極に着磁された第３の磁石１２ｂ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第４の磁石１２ｂ₂からなる。第２永久磁石１２ｂは、第３の磁石１２ｂ₁と第４の磁石１２ｂ₂が第１永久磁石１２ａと同じように、Ｘ方向に並ぶように設置される。

第３永久磁石１２ｃは、可動部側をＳ極に着磁された第５の磁石１２ｃ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第６の磁石１２ｃ₂からなる。第３永久磁石１２ｃは、第５の磁石１２ｃ₁と第６の磁石１２ｃ₂がＹ方向に並ぶように設置される。

第４永久磁石１２ｄは、可動部側をＳ極に着磁された第７の磁石１２ｄ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第８の磁石１２ｄ₂からなる。第４永久磁石１２ｄは、第７の磁石１２ｄ₁と第８の磁石１２ｄ₂が第１永久磁石１２ａと同じように、Ｘ方向に並ぶように設置される。

なお、第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ及び第４永久磁石１２ｄは、Ｓ極とＮ極を、共に逆にしてもよい。第３永久磁石１２ｃは、Ｓ極とＮ極を逆にしてもよい。第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、第３永久磁石１２ｃ、及び第４永久磁石１２ｄそれぞれの磁石は、それぞれ別体又は一部を別体としてもよい。別体とすることで、加工が簡単となり、簡単に低コストで製作することが可能となる。

また、各磁石を基台部１１に固定する方法は、接着剤、ネジ止め又はカシメ等、特に限定されるものではない。第１実施形態では、一例として、接着剤によって基台部１１に固定している。

可動部１５は、可動本体１５₁と、第１方向コイル収納部としての第１コイル収納部１５ａと、第１方向コイル収納部としての第２コイル収納部１５ｂと、第２方向コイル収納部且つ回転方向コイル収納部としての第３コイル収納部１５ｃと、を有する。コイル部１６は、第１方向第１コイルとしての第１コイル１６ａと、第１方向第２コイルとしての第２コイル１６ｂと、第２方向コイルとしての第３コイル１６ｃと、回転方向コイルとしての第４コイル１６ｄと、を有する。

可動本体１５₁は、例えば、アルミニウム合金や合成樹脂等の非磁性体からなり、受光した光を光電変換する撮像素子１５₂等を有する。可動本体１５₁は、その他に、図示しない超音波フィルタ及び赤外線カットフィルタ等からなるフィルタ群及び撮像素子が検出た受光量に基づく映像信号等を処理する電気素子等を搭載する。可動本体１５₁は、各コイル収納部１５ａ〜１５ｃよりも、Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向の長さが長い。

第１コイル収納部１５ａは、可動本体１５₁の周囲から重心に対して一方に突出して第１永久磁石１２ａに対応する位置に設けられる。第１コイル収納部１５ａは、第１コイル１６ａに対応して第１永久磁石１２ａ側を開口させた第１コイル収納凹部１５ａ₁が形成されて、第１コイル収納凹部１５ａ₁に第１コイル１６ａが収納される。また、第１コイル収納凹部１５ａ₁の内側には、第１転動体収納凹部１５ａ₂が形成されている。

第２コイル収納部１５ｂは、可動本体１５₁の周囲から重心に対して一方に突出して第２永久磁石１２ｂに対応する位置に設けられる。第２コイル収納部１５ｂは、第２コイル１６ｂに対応して第２永久磁石１２ｂ側を開口させた第２コイル収納凹部１５ｂ₁が形成されて、第２コイル収納凹部１５ｂ₁に第２コイル１６ｂが収納される。また、第２コイル収納凹部１５ｂ₁の内側には、第２転動体収納凹部１５ｂ₂が形成されている。

第３コイル収納部１５ｃは、可動本体１５₁の周囲から重心に対して第１コイル収納部１５ａ及び第２コイル収納部１５ｂとは反対側の他方に突出して第３永久磁石１２ｃ及び第４永久磁石１２ｄに対応する位置に設けられる。第３コイル収納部１５ｃは、第３コイル１６ｃ及び第４コイル１６ｄに対応して第３永久磁石１２ｃ及び第４永久磁石１２ｄ側を開口させた第３コイル収納凹部１５ｃ₁及び第４コイル収納凹部１５ｄ₁が形成されて、第３コイル収納凹部１５ｃ₁に第３コイル１６ｃ及び第４コイル収納凹部１５ｄ₁に第４コイル１６ｄが収納される。また、第３コイル収納凹部１５ｃの内側には、第３転動体収納凹部１５ｃ₂が形成されている。また、第４コイル収納凹部１５ｄ₁の内側には、位置検出収納凹部１５ｄ₂が形成されている。

第１コイル１６ａは、電気伝導体の巻線からなり、巻線の内側に空気等の芯から形成されるコア部を有し、第１永久磁石１２ａに対向して設置される。第２コイル１６ｂは、電気伝導体の巻線からなり、巻線の内側に空気等の芯から形成されるコア部を有し、第２永久磁石１２ｂに対向して設置される。第３コイル１６ｃは、電気伝導体の巻線からなり、巻線の内側に空気等の芯から形成されるコア部を有し、第３永久磁石１２ｃに対向して設置される。第４コイル１６ｄは、電気伝導体の巻線からなり、巻線の内側に空気等の芯から形成されるコア部を有し、第４永久磁石１２ｄに対向して設置される。

なお、図に示すように、各コイル１６ａ，１６ｂ，１６ｃの開口面は、Ｘ−Ｙ平面上、つまり、撮像素子１５₂の受光面（撮像面）に対して平行な面に形成される。また、各コイル１６ａ，１６ｂ，１６ｃの開口軸は、Ｘ−Ｙ平面に対して直交方向、つまり、撮像素子１５₂の受光面（撮像面）に対して直交する方向に形成される。

第１永久磁石１２ａの第１コイル１６ａ側の表面には、磁石側第１摺動部１３ａ₁が設置される。第２永久磁石１２ｂの第２コイル１６ｂ側の表面には、磁石側第２摺動部１３ｂ₁が設置される。第３永久磁石１２ｃの第３コイル１６ｃ側の表面には、磁石側第３摺動部１３ｃ₁が設置される。

第１転動体収納凹部１５ａ₂の底面には、コイル側第１摺動部１３ａ₂が設置される。第２転動体収納凹部１５ｂ₂の底面には、コイル側第２摺動部１３ｂ₂が設置される。第３転動体収納凹部１５ｃ₂の底面には、コイル側第３摺動部１３ｃ₂が設置される。

第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃは、それぞれ、第１転動体収納凹部１５ａ₂、第２転動体収納凹部１５ｂ₂、及び第３転動体収納凹部１５ｃ₂の内部に、大部分は埋まるが、一部は可動部の１５の表面よりも磁石側に突出して収納される。したがって、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃは、それぞれ第１コイル１６ａ、第２コイル１６ｂ、及び第３コイル１６ｃの巻線の内側のコア部に配置される。

このように、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃは、それぞれ第１コイル１６ａ、第２コイル１６ｂ、及び第３コイル１６ｃの巻線の内側のコア部に配置されるので、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃの設置位置をそれぞれ第１コイル１６ａ、第２コイル１６ｂ、及び第３コイル１６ｃの外側に配置する場合と比較して、スペースを有効に利用することができ、装置を小型にすることが可能となる。

磁石側第１摺動部１３ａ₁とコイル側第１摺動部１３ａ₂の間には、第１転動体１４ａが回転移動可能に挟持される。磁石側第２摺動部１３ｂ₁とコイル側第２摺動部１３ｂ₂の間には、第２転動体１４ｂが回転移動可能に挟持される。磁石側第３摺動部１３ｃ₁とコイル側第３摺動部１３ｃ₂の間には、第３転動体１４ｃが回転移動可能に挟持される。

第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃは、それぞれ、磁石側第１摺動部１３ａ₁とコイル側第１摺動部１３ａ₂の間、磁石側第２摺動部１３ｂ₁とコイル側第２摺動部１３ｂ₂の間、及び磁石側第３摺動部１３ｃ₁とコイル側第３摺動部１３ｃ₂の間に挟持されるので、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃが、第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、及び第３永久磁石１２ｃ、並びに、第１転動体収納凹部１５ａ₂、第２転動体収納凹部１５ｂ₂、及び第３転動体収納凹部１５ｃ₂にそれぞれ直接に当接することがない。

したがって、第１コイル収納部１５ａ、第２コイル収納部１５ｂ、及び第３コイル収納部１５ｃ、並びに、第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、及び第３永久磁石１２ｃが、摩擦によって受ける損傷、溶融等の影響を低減させることが可能となる。

また、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃ自身が、摩擦によって受ける損傷、溶融等の影響を低減させることが可能となる。

コイル側第１摺動部１３ａ₂の固定部１９側の第１コイル収納部１５ａの内部には、付勢部１７としての第１磁性体１７ａが埋め込まれている。また、第１磁性体１７ａの固定部１９側には、位置検出部１８としての第１ホール素子１８ａが埋め込まれている。

コイル側第２摺動部１３ｂ₂の固定部１９側の第２コイル収納部１５ｂの内部には、付勢部１７としての第２磁性体１７ｂが埋め込まれている。

コイル側第３摺動部１３ｃ₂の固定部１９側の第３コイル収納部１５ｃの内部には、付勢部１７としての第３磁性体１７ｃが埋め込まれている。また、第３磁性体１７ｃの固定部１９側には、位置検出部１８としての第２ホール素子１８ｂが埋め込まれている。さらに、位置検出収納凹部１５ｄ₂には、位置検出部１８としての第３ホール素子１８ｃが埋め込まれている。

このように、第１磁性体１７ａ、第２磁性体１７ｂ、及び第３磁性体１７ｃは、それぞれ環状の第１コイル１６ａ、第２コイル１６ｂ、及び第３コイル１６ｃの内側に収納されるので、第１磁性体１７ａ、第２磁性体１７ｂ、及び第３磁性体１７ｃをそれぞれ環状の第１コイル１６ａ、第２コイル１６ｂ、及び第３コイル１６ｃの外側に配置する場合と比較して、スペースを有効に利用することができ、装置を小型にすることが可能となる。

第１磁性体１７ａ、第２磁性体１７ｂ、及び第３磁性体１７ｃは、それぞれ第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、及び第３永久磁石１２ｃに引きつけられるように常に付勢されている。第１磁性体１７ａ、第２磁性体１７ｂ、及び第３磁性体１７ｃがそれぞれ第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、及び第３永久磁石１２ｃに引きつけられることによって、可動部１５は、基台部１１側に常に与圧がかけられて、押し付けられることとなる。

その結果、第１転動体１４ａが磁石側第１摺動部１３ａ₁とコイル側第１摺動部１３ａ₂に当接し、第２転動体１４ｂが磁石側第２摺動部１３ｂ₁とコイル側第２摺動部１３ｂ₂に当接し、第３転動体１４ｃが磁石側第３摺動部１３ｃ₁とコイル側第３摺動部１３ｃ₂に当接することとなり、基台部１１に対して可動部１５の位置を的確に保持することが可能となる。

また、第１ホール素子１８ａ、第２ホール素子１８ｂ、及び第３ホール素子１８ｃによって、位置検出を行うことによって、基台部１１に対して可動部１５を的確に移動させることが可能となる。

固定部１９は、板状で鉄等の磁性体から形成され、可動部１５を移動可能に挟んだ状態で、基台本体１１₁に支持されている。固定部１９は、少なくとも第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、第３永久磁石１２ｃ、及び第４永久磁石１２ｄに対向する位置に設置すればよい。

なお、可動部１５は、固定部１１に対して、バネ等の付勢部材により連結され支持されてもよい。付勢部材により連結されることで、コイルに通電することなく、予め定めた位置へ復帰することが可能となる。

第１実施形態のぶれ補正装置１０の作動について説明する。

第１実施形態では、第１永久磁石１２ａと第１コイル１６ａが、可動部１５を第１の方向としてのＸ方向に移動させる第１のリニアアクチュエータとしての第１のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ１を形成する。また、第２永久磁石１２ｂと第２コイル１６ｂが、可動部１５を第１の方向としてのＸ方向に移動させる第１のリニアアクチュエータとしての第２のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ２を形成する。また、第３永久磁石１２ｃと第３コイル１６ｃが、可動部１５を第２の方向としてのＹ方向に移動させる第２のリニアアクチュエータとしてのＹ方向リニアアクチュエータＬＡ３を形成する。さらに、第４永久磁石１２ｄと第４コイル１６ｄが、重心Ｇを中心として、可動部１５を回転する方向に移動させる第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４を形成する。

第１コイル１６ａ、第２コイル１６ｂ、第３コイル１６ｃ及び第４コイル１６ｄは、それぞれ図示しない電源に接続され、電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチにより電流が流れるように構成されている。

第１実施形態において、第１コイル１６ａ及び第２コイル１６ｂに同時に電流を流した場合、可動部１５は、Ｘ方向の駆動力によって移動する。しかしながら、第１のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ１及び第２のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ２は、重心Ｇに対して上方向、すなわちＹ方向にずれている。そのため、モーメントが発生し、可動部１５は、重心Ｇを中心に回転するように移動する。

そこで、第４コイル１６ｄに電流を流し、可動部１５が重心Ｇを中心として第１のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ１及び第２のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ２による移動方向と逆回転方向に移動するような駆動力を、回転方向リニアアクチュエータＬＡ４によって発生させる。第１実施形態の回転方向リニアアクチュエータＬＡ４は、第１方向に駆動力を発生する。

したがって、第１のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ１及び第２のＸ方向リニアアクチュエータＬＡ２による駆動力と、回転方向リニアアクチュエータＬＡ４による駆動力が重心Ｇを中心に回転する力を打ち消し合い、それぞれのＹ方向の駆動力の影響を低減する。

なお、第３コイル１６ｃに電流を流した場合、Ｙ方向リニアアクチュエータＬＡ３の駆動力が重心Ｇを通る直線上にあるため、可動部１５はＹ方向に移動する。

可動部１５は、第１磁性体１７ａ、第２磁性体１７ｂ、及び第３磁性体１７ｃによって、それぞれ第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、及び第３永久磁石１２ｃに引きつけられるように常に付勢されているので、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃの転動に対して、第１転動体１４ａ、第２転動体１４ｂ、及び第３転動体１４ｃとそれぞれ当接を続けながら移動することができ、基台部１１に対して一定の距離を保持しつつ、円滑に移動することが可能となる。したがって、ぶれを高精度で補正することが可能となる。

また、第１転動体１４ａが磁石側第１摺動部１３ａ₁とコイル側第１摺動部１３ａ₂に挟持され、第２転動体１４ｂが磁石側第２摺動部１３ｂ₁とコイル側第２摺動部１３ｂ₂に挟持され、第３転動体１４ｃが磁石側第３摺動部１３ｃ₁とコイル側第３摺動部１３ｃ₂に挟持されるので、第１永久磁石１２ａ、第２永久磁石１２ｂ、及び第３永久磁石１２ｃ、並びに、第１転動体収納凹部１５ａ₂、第２転動体収納凹部１５ｂ₂、及び第３転動体収納凹部１５ｃ₂、に対して、それぞれ直接に当接することがないので、それぞれの部材間が摩擦によって受ける影響を低減させることが可能となる。したがって、部品及び装置の長寿命化を達成することが可能となる。

次に、第２実施形態について説明する。

図４は、第２実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。

第２実施形態のぶれ補正装置１０は、第１実施形態に対して、第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４の第４永久磁石１２ｄの極の並ぶ方向を変更したものである。その他の第１実施形態と同様の構造については、説明を省略する。

第２実施形態のぶれ補正装置１０の第４永久磁石１２ｄは、可動部側をＳ極に着磁された第７の磁石１２ｄ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第８の磁石１２ｄ₂からなる。第４永久磁石１２ｄは、第７の磁石１２ｄ₁と第８の磁石１２ｄ₂が第３永久磁石１２ｃと同じように、Ｙ方向に並ぶように設置される。

したがって、第４永久磁石１２ｄと第４コイル１６ｄが、Ｙ方向に駆動力を発生し、重心を中心として、可動部１５を回転方向に移動させる第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４を形成する。

そして、第４コイル１６ｄに電流を流した場合、可動部１５は、重心Ｇを中心として回転方向に移動する。

なお、第４永久磁石１２ｄは、Ｓ極とＮ極を、逆にしてもよい。また、第４永久磁石１２ｄそれぞれの磁石は、それぞれ別体又は一部を別体としてもよい。別体とすることで、加工が簡単となり、簡単に低コストで製作することが可能となる。

次に、第３実施形態について説明する。

図５は、第３実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。

第３実施形態のぶれ補正装置１０は、第１実施形態に対して、第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４の第４永久磁石１２ｄの極の並ぶ方向を変更したものである。その他の第１実施形態と同様の構造については、説明を省略する。

第３実施形態のぶれ補正装置１０の第４永久磁石１２ｄは、可動部側をＳ極に着磁された第７の磁石１２ｄ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第８の磁石１２ｄ₂からなる。第４永久磁石１２ｄは、第７の磁石１２ｄ₁と第８の磁石１２ｄ₂の境界線の延長が可動部１５の重心Ｇを通るように設置される。

したがって、第４永久磁石１２ｄと第４コイル１６ｄが、回転方向に駆動力を発生し、重心を中心として、可動部１５を回転する方向に移動させる第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４を形成する。そして、第４コイル１６ｄに電流を流した場合、可動部１５は、重心Ｇを中心として回転する方向に移動する。

なお、第４永久磁石１２ｄは、Ｓ極とＮ極を、逆にしてもよい。また、第４永久磁石１２ｄそれぞれの磁石は、それぞれ別体又は一部を別体としてもよい。

次に、第４実施形態について説明する。

図６は、第４実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。

第４実施形態のぶれ補正装置１０は、第３実施形態に対して、第２のリニアアクチュエータとしてのＸ方向リニアアクチュエータＬＡ３と第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４を離間させたものである。その他の第１実施形態と同様の構造については、説明を省略する。

第４実施形態のぶれ補正装置１０の第４永久磁石１２ｄは、可動部側をＳ極に着磁された第７の磁石１２ｄ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第８の磁石１２ｄ₂からなる。第４永久磁石１２ｄは、第７の磁石１２ｄ₁と第８の磁石１２ｄ₂の境界線の延長が可動部１５の重心Ｇを通るように設置される。

したがって、第４永久磁石１２ｄと第４コイル１６ｄが、重心を中心として、可動部１５を回転する方向に移動させる第３のリニアアクチュエータとしての回転方向リニアアクチュエータＬＡ４を形成する。そして、第４コイル１６ｄに電流を流した場合、可動部１５は、重心Ｇを中心として回転する方向に移動する。なお、第４永久磁石１２ｄは、Ｓ極とＮ極を、逆にしてもよい。

次に、第５実施形態について説明する。

図７は、第５実施形態のぶれ補正装置１０の基台部１１を示す図である。

第５実施形態のぶれ補正装置１０は、第３実施形態に対して、第１のリニアアクチュエータとしての第２Ｘ方向リニアアクチュエータＬＡ２を省略したものである。その他の第１実施形態と同様の構造については、説明を省略する。

第５実施形態のぶれ補正装置１０の第１永久磁石１２Ａは、可動部側をＳ極に着磁された第１の磁石１２ａ₁及び可動部側をＮ極に着磁された第２の磁石１２ａ₂からなる。第１永久磁石１２ｄは、第１の磁石１２ａ₁と第２の磁石１２ａ₂の境界線の延長が可動部１５の重心Ｇを通るように設置される。

したがって、第１永久磁石１２ａと第１コイル１６ａが、重心Ｇを中心として、可動部１５を回転する方向に移動させる第１のリニアアクチュエータとしての第１Ｘ方向リニアアクチュエータＬＡ１を形成する。そして、第１コイル１６ａに電流を流した場合、可動部１５は、Ｘ方向に移動する。

なお、第１永久磁石１２ａは、Ｓ極とＮ極を、逆にしてもよい。また、第１永久磁石１２ａそれぞれの磁石は、それぞれ別体又は一部を別体としてもよい。

次に、第６実施形態について説明する。

図８は、第６実施形態の組立前のぶれ補正装置２０を示す図である。図９は、図８の第６実施形態の組立前のぶれ補正装置２０を裏側から示す図である。図１０は、第６実施形態の組立後のぶれ補正装置２０における図８のＢ−Ｂ断面に対応する断面を示す図である。

第６実施形態のぶれ補正装置２０は、基台部２１と、磁石部２２と、摺動部２３と、転動体部２４と、可動部２５と、コイル部２６と、付勢部２７と、位置検出部２８と、を備える。第６実施形態のぶれ補正装置２０は、磁石部２２を可動部２５に設置し、コイル部２６を基台部２１に設置し、固定部を用いない構造であり、それに伴う部分を変更したものである。その他の第１実施形態と同様な部分は、説明を省略する。

基台部２１の第１支持部材２１ａ、第２支持部材２１ｂ、第３支持部材２１ｃ、及び第４支持部材２１ｄは、基台本体２１₁と例えばカメラケース等の図示しない他の固定部材とで可動部２５を移動可能に挟んだ状態で、基台本体２１₁に他の固定部材を支持するためのものである。

基台部２１には、第１コイル収納部２１’ａ、第２コイル収納部２１’ｂ、及び第３コイル収納部２１’ｃを含むコイル収納部２１’が設置される。

第１コイル収納部２１’ａは、第１永久磁石２２ａに対応する位置で基台本体２１₁に設けられる。第１コイル収納部２１’ａには、第１永久磁石２２ａに対応して第１永久磁石２２ａ側を開口させた第１コイル収納凹部２１’ａ₁が形成されて、第１コイル収納凹部２１’ａ₁に第１コイル２６ａが収納される。また、第１コイル収納凹部２１’ａ₁の内側には、第１転動体収納凹部２１’ａ₂が形成されている。

第２コイル収納部２１’ｂは、第２永久磁石２２ｂに対応する位置で基台本体２１₁に設けられる。第２コイル収納部２１’ｂには、第２永久磁石２２ｂに対応して第２永久磁石２２ｂ側を開口させた第２コイル収納凹部２１’ｂ₁が形成されて、第２コイル収納凹部２１’ｂ₁に第２コイル２６ｂが収納される。また、第２コイル収納凹部２１’ｂ₁の内側には、第２転動体収納凹部２１’ｂ₂が形成されている。

第３コイル収納部２１’ｃは、第３永久磁石２２ｃ及び第４永久磁石２２ｄに対応する位置で基台本体２１₁に設けられる。第３コイル収納部２１’ｃには、第３永久磁石２２ｃに対応して第３永久磁石２２ｃ側を開口させた第３コイル収納凹部２１’ｃ₁が形成されて、第３コイル収納凹部２１’ｃ₁に第３コイル２６ｃが収納される。また、第３コイル収納部２１’ｃには、第４永久磁石２２ｄに対応して第４永久磁石２２ｄ側を開口させた第４コイル収納凹部２１’ｄ₁が形成されて、第４コイル収納凹部２１’ｄ₁に第４コイル２６ｄが収納される。さらに、第３コイル収納凹部２１’ｃ₁の内側には、第３転動体収納凹部２１’ｃ₂が形成されている。また、第４コイル収納凹部２１’ｄ₁の内側には、位置検出収納凹部２１’ｄ₂が形成されている。

第１コイル２６ａは、第１永久磁石２２ａに対向して第１コイル収納部２１’ａに形成された第１コイル収納凹部２１’ａ₁に設置される。第２コイル２６ｂは、第２永久磁石２２ｂに対向して第２コイル収納部２１’ｂに形成された第２コイル収納凹部２１’ｂ₁に設置される。第３コイル２６ｃは、第３永久磁石２２ｃに対向して第３コイル収納部２１’ｃに形成された第３コイル収納凹部２１’ｃ₁に設置される。第４コイル２６ｄは、第４永久磁石２２ｄに対向して第３コイル収納部２１’ｃに形成された第４コイル収納凹部２１’ｄ₁に設置される。

ここで、図８に示すように、第１の方向としてのＸ方向と、Ｘ方向に直交する第２の方向としてのＹ方向と、を定義する。

可動部２５は、可動本体２５₁と、第１磁石収納部２５ａと、第２磁石収納部２５ｂと、第３磁石収納部２５ｃと、を有する。磁石部２２は、第１永久磁石２２ａと、第２永久磁石２２ｂと、第３永久磁石２２ｃと、第４永久磁石２２ｄと、を有する。

第１磁石収納部２５ａは、可動本体２５₁から突出して第１コイル２６ａに対応する位置に設けられる。第１磁石収納部２５ａは、第１コイル２６ａに対向する側を開口させて箱状に形成され、第１永久磁石２２ａを収納する。

第２磁石収納部２５ｂは、可動本体２５₁から突出して第２コイル２６ｂに対応する位置に設けられる。第２磁石収納部２５ｂは、第２コイル２６ｂに対向する側を開口させて箱状に形成され、第２永久磁石２２ｂを収納する。

第３磁石収納部２５ｃは、可動本体２５₁から突出して第３コイル２６ｃ及び第４コイル２６ｄに対応する位置に設けられる。第３磁石収納部２５ｃは、第３コイル２６ｃに対向する側を開口させて箱状に形成され、第３永久磁石２２ｃ及び第４永久磁石２２ｄを収納する。

なお、第１転動体２４ａ、第２転動体２４ｂ、及び第３転動体２４ｃがそれぞれ第１コイル２６ａ、第２コイル２６ｂ、及び第３コイル２６ｃの巻線の内側のコア部に配置される構造、並びに、第１転動体２４ａが磁石側第１摺動部２３ａ₁とコイル側第１摺動部２３ａ₂に挟持され、第２転動体２４ｂが磁石側第２摺動部２３ｂ₁とコイル側第２摺動部２３ｂ₂に挟持され、第３転動体２４ｃが磁石側第３摺動部２３ｃ₁とコイル側第３摺動部２３ｃ₂に挟持される構造は、第１実施形態と同様である。

コイル側第１摺動部２３ａ₂の基台部２１側の第１コイル収納部２１’ａの内部には、付勢部２７としての第１磁性体２７ａが埋め込まれている。また、第１磁性体２７ａの基台部２１側には、位置検出部２８としての第１ホール素子２８ａが埋め込まれている。

コイル側第２摺動部２３ｂ₂の基台部２１側の第２コイル収納部２１’ｂの内部には、付勢部２７としての第２磁性体２７ｂが埋め込まれている。

コイル側第３摺動部２３ｃ₂の基台部２１側の第３コイル収納部２１’ｃの内部には、付勢部２７としての第３磁性体２７ｃが埋め込まれている。また、第３磁性体２７ｃの基台部２１側には、位置検出部２８としての第２ホール素子２８ｂが埋め込まれている。また、第４コイル収納凹部２１’ｄ₁の内側には、位置検出収納凹部２１’ｄ₂が形成され、位置検出部２８としての第３ホール素子２８ｃが埋め込まれている。

第６実施形態のぶれ補正装置２０の作動は、第１実施形態と同様である。

このような第６実施形態のぶれ補正装置２０によれば、第１実施形態の作用効果に加えて、図１に示されている第１実施形態で用いた固定部を用いないことで、スペースを有効に利用することが可能になると共に、装置を軽量化することが可能となる。

さて、以上のような本実施形態のぶれ補正装置は、電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。

図１１は、第１実施形態のぶれ補正装置を備えた撮像装置を示す図であり、図１２は、撮像装置内のぶれ補正装置等を示す図である。

本発明の一実施形態のぶれ補正装置１を備える撮像装置としてのデジタルカメラ８０は、図１１及び図１２に示すようにカメラボディ８１と、カメラボディ８１に交換可能に装着される撮影レンズＬを備えるレンズユニット８２と、により構成される。

なお、以下の説明において、撮影レンズＬからカメラボディ８１に入射する入射光軸を「Ｏ」で示し、入射光軸Ｏ方向に対して被写体側を前方（前面側）とし、結像側を後方（背面側）とする。また、光軸Ｏと直交する方向のうち、通常の撮影状態にて前方から見た左右方向を第１の方向であるＸ方向とし、上下方向を第２の方向であるＹ方向とする。第１の方向であるＸ方向及び第２の方向であるＹ方向は、ぶれ補正装置１での第１の方向であるＸ方向及び第２の方向であるＹ方向に対応している。

カメラボディ８１は、デジタルカメラ８０を構成する部材を収納するカメラ本体を兼ねる外装体８３を備えており、入射光軸Ｏ上の前側位置にレンズユニット８２を交換自在に装着するためのリング状のマウント部８４を備えている。また、外装体８３には前方から見て左側に撮影時、操作者の右手により保持される図示しないグリップ部が設けられる。このグリップ部の頂部には、レリーズボタン等の図示しない各種スイッチ、ボタン類が配されている。

さらに、カメラボディ８１は、外装体８３の内部に電池９１を収納する電池収納室９２を備えている。また、電池収納室９２の後方には、カメラ全体の制御や画像処置、圧縮処理、データ記憶処理等を行うための制御回路やＳＤＲＡＭ等のメモリ、電源回路等が搭載された回路基板等（図示せず）が配されている。また、カメラボディ８１には、例えばジャイロセンサ等による、該カメラボディ８１の振れ状態検出装置（図示せず）が内蔵されている。

カメラボディ８１は、さらに図１１及び図１２に示すように、外装体８３の背面側にパネル表示窓８５を有する液晶パネル８６を備えている。この液晶パネル８６は、撮影された画像の他、各種設定・調整事項等の各種情報を画像として表示するＴＦＴ（Thin Film Transistor）タイプの矩形状表示パネルである。また、外装体８３の頂部には、光学ファインダ、電子ビューファインダ、外付けのフラッシュ、又はマイク等を装着するためのホットシュー８７が配されている。

カメラボディ８１の外装体８３内には、図１１に示すように、フォーカルプレーンシャッタ８８及び撮像ユニット８９が配設されている。撮像ユニット８９は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等である撮像素子１５₂をＸＹ平面上において変位可能に支持し、リニアアクチュエータを用いたぶれ補正装置１０を備えている。このぶれ補正装置１０は、上述の振れ検出装置からの振れ信号に基づいて、検出した振れ方向の力を打ち消すように作動する。撮像素子１５₂は、矩形の受光面を有しており、受光面の長辺がＸ方向に沿うように配設されている。また、外装体８３の底面部には、三脚ねじ部９０が設けられている。

図１３は、本実施形態のデジタルカメラ８０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、処理手段は、例えば、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４、一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部等で構成される。

図１３に示されるように、デジタルカメラ８０は、操作部１１２と、この操作部１１２に接続された制御部１１３と、この制御部１１３の制御信号出力ポートにバス１１４及び１１５を介して接続された撮像駆動回路１１６並びに一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１を備えている。

上記の一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１は、バス１２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１１６には、撮像素子１５₂とＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４が接続されている。

操作部１１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１１３に通知する。制御部１１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムに従って、デジタルカメラ８０全体を制御する。

ＣＣＤ等の撮像素子１５₂は、撮像駆動回路１１６により駆動制御され、撮影光学系１４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４に出力する撮像素子である。

ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４は、撮像素子３６から入力される電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１１７に出力する回路である。

一時記憶メモリ１１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１１８は、一時記憶メモリ１１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。

記憶媒体部１１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記憶媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１１８で画像処理された画像データを記録して保持する。

表示部１２０は、液晶表示モニターなどにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部１２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。

このように構成されたデジタルカメラ８０は、撮影光学系１４１として本発明のレンズ系を採用することで、小型で動画撮像に適した撮像装置とすることが可能となる。

なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えないことは理解できよう。従って、本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。

１０，２０，３０，４０…ぶれ補正装置
１１，２１，３１，４１…基台部
１２，２２，３２，４２…磁石部
１３，２３，３３，４３…摺動部
１４，２４，３４，４４…転動体部
１５，２５，３５，４５…可動部
１６，２６，３６，４６…コイル部
１７，２７，３７，４７…付勢部
１８，２８…位置検出部
１９…固定部
８０…デジタルカメラ（撮像装置）
８１…カメラボディ
８２…レンズユニット
８３…外装体
８４…マウント部
８５…パネル表示窓
８６…液晶パネル
８７…ホットシュー
８８…フォーカルプレーンシャッタ
８９・・撮像ユニット
９０…三脚ねじ部
９１…電池
９２…電池収納室
１１２…操作部
１１３…制御部
１１４、１１５…バス
１１６…撮像駆動回路
１１７…一時記憶メモリ
１１８…画像処理部
１１９…記憶媒体部
１２０…表示部
１２１…設定情報記憶メモリ部
１２２…バス
１２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
１４１…撮影光学系

Claims (7)

1. 基台部と、
   前記基台部に対して移動可能な可動部と、
   前記基台部又は前記可動部の一方に設置される磁石部と、
   前記基台部又は前記可動部の他方の前記磁石部に対向する位置に設置されるコイル部と、
   を備え、
   前記磁石部と前記コイル部とは、
   前記可動部の重心に対して一方に設置され第１の方向に駆動力を発生させる第１方向リニアアクチュエータを形成する第１方向磁石及び前記第１方向磁石に対向する第１方向コイルと、
   前記可動部の重心に対して他方に設置され第１の方向とは直交する第２の方向に駆動力を発生させる第２方向リニアアクチュエータを形成する第２方向磁石及び前記第２方向磁石に対向する第２方向コイルと、
   前記可動部の重心に対して他方に設置され前記可動部の重心を中心とした回転方向に駆動力を発生させる回転方向リニアアクチュエータを形成する回転方向磁石及び前記回転方向磁石に対向する回転方向コイルと、
   を有する
   ことを特徴とするぶれ補正装置。
2. 前記可動部は、
   可動部本体と、
   前記可動部本体の周囲から前記重心に対して一方に突出し、前記第１方向コイルを収納する第１方向コイル収納部と、
   前記可動部本体の周囲から前記重心に対して他方に突出し、前記第２方向コイルを収納する第２方向コイル収納部と、
   前記可動部本体の周囲から前記重心に対して他方に突出し、前記回転方向コイルを収納する回転方向コイル収納部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
3. 前記第１方向磁石は、第１方向第１磁石及び前記第１方向第１磁石から離間した第１方向第２磁石を有し、
   前記第１方向コイルは、前記第１方向第１磁石に対向した第１方向第１コイルと及び前記第１方向第２磁石に対向した第１方向第２コイルを有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のぶれ補正装置。
4. 前記前記回転方向コイルは、前記第１方向に駆動力を発生する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のぶれ補正装置。
5. 前記前記回転方向コイルは、前記第２方向に駆動力を発生する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のぶれ補正装置。
6. 前記第２方向磁石と前記回転方向磁石は一体である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載のぶれ補正装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の前記ぶれ補正装置と、
   前記ぶれ補正装置を有するボディと、
   を備えた撮像装置。

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