JP2015203751A - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ブレ補正機構部を有するレンズ鏡筒および撮像装置の薄型化および省電力化。
【解決手段】レンズ鏡筒は、撮像素子３３と、コイル２７、ヨーク２８と、複数のマグネット２９を備える。撮像素子３３は回転保持部材２５に保持され、ボール部２２ａ，２２ｂに設けた各ボールによって固定部材２６に対して回転可能に転動支持される。コイル２７およびヨーク２８を有するコイルユニット部は、複数のマグネット２９とともに電磁駆動部を構成する。光軸に直交する方向において電磁駆動部から撮像素子３３を見た場合、電磁駆動部は撮像素子３３と重なり合う位置に配置される。複数のマグネット２９と対向する位置にヨーク２８が配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を有する撮像装置に関し、特に撮影時の回転ブレを補正する補正機構に関するものである。

撮影時の手ブレを補正する補正機構は、夜間における撮影でのスローシャッター時等の場合に効果がある。静止画撮影時の手ブレ補正機構には、レンズユニットを構成するレンズや、撮像素子を移動制御する方式が知られている。主に撮影レンズの光軸と直交する面内でレンズまたは撮像素子の移動を制御することで画像のブレが補正される。静止画撮影を主とするデジタルカメラにおいても動画撮影機能の向上が進んでいる。歩行中の動画撮影やパンニング操作等での動画撮影の場合、静止画撮影時よりも一般的に像ブレ対策が必要となる。レンズや撮像素子を光軸と直交する面内で移動させる制御に加え、撮像素子を光軸回りに回転させて像ブレを補正する制御技術（以下、回転ブレ補正という）が公知である。

従来の動画撮影時の回転ブレ補正では、撮像素子から読み出した画像信号について回転検知センサ等によって回転角度の手ブレ成分が検出される。読み出した画像信号に対して、回転角度の手ブレ成分の補正処理が実行される。この電子的な回転ブレ補正を静止画撮影に適用する場合を想定し、ユーザがレリーズボタンの操作時に回転力をカメラに加えてしまったものとする。レリーズボタンの操作時（撮影指示時）には動画撮影の場合とは異なり、回転力を加えた瞬間における撮影画像は読み出されないので、電子的な回転ブレ補正を行うことができない。つまり、静止画撮影時には動画撮影時と異なり、機構的な回転ブレ補正技術が必要である。

特許文献１では、光軸を回転軸とする回転方向の傾斜を検出する傾斜検出手段と、光軸を回転軸とする回転方向の傾斜を補正する補正手段とを備え、傾斜検出手段の出力に応じて補正手段を制御するビデオカメラ装置が開示されている。また特許文献２では、回転支持しているシャフトと軸受け部との隙間（ガタ）によって、撮像素子がぶれるのを防ぐ方法が開示されている。これは、２つのアクチュエータ部による駆動力の合力が、シャフトに対して軸受け部を押し付けることでガタによるブレを無くす技術である。

一方、デジタルカメラの高性能化に伴い、レンズの敏感度が向上する傾向にある。そのため、光軸に対するレンズや機構部品の製造誤差や組立誤差が撮像素子の像面に対する結像位置（ピント位置）の変化に影響を及ぼす可能性がある。いわゆるピントが甘い写真や片ボケ写真が撮影された場合、品質低下を招く原因となる。その対策として、レンズの結像位置に対する撮像素子の撮像面（センサ面）の最適な位置を調整するために、撮像素子の傾きを調整する技術があり、近年のデジタルカメラに適用されている。

特開平０６-０３０３２７号公報 特開２０１０-１２８３８６号公報

特許文献１に開示の従来技術では、モータを使用して回転ブレ補正を行うため、カメラが大型化してしまう。また、ビデオカメラを前提とするため、カメラの正位置や縦位置等の姿勢は考慮されていない。また、特許文献２に開示された従来技術では、２つのアクチュエータの出力が回転方向に対して打ち消し合う方向になるため、相当の駆動力が必要である。そのため、駆動装置の大型化や消費電力の増加が問題となる。また、撮像素子の傾き調整機構を装置に搭載する場合には、回転ブレ補正機構部と撮像素子の傾き調整機構とを両立させる技術が必要である。
本発明は、回転ブレ補正機構部を有するレンズ鏡筒および撮像装置の薄型化および省電力化を目的とする。

本発明に係る装置は、撮像素子を保持する保持部材と、該保持部材を回転させる電磁駆動部を備えるレンズ鏡筒であって、前記電磁駆動部は、コイル、ヨーク、および複数のマグネットを有する。光軸に直交する方向において前記電磁駆動部から前記撮像素子を見た場合、前記電磁駆動部および前記撮像素子は重なり合う位置に配置され、光軸に直交する径方向において前記複数のマグネットと対向して前記ヨークが配置されている。

本発明によれば、回転ブレ補正機構部を有するレンズ鏡筒および撮像装置の薄型化および省電力化を実現できる。

本発明の第１実施形態に係る撮像素子ユニットの正面図である。 カメラ全体を示す斜視図である。 撮像素子ユニット全体の前面斜視図（Ａ）および背面斜視図（Ｂ）である。 ボール部２２ａの分解斜視図（Ａ）および断面図（Ｂ）である。 ボール部２２ｂおよび電磁駆動部の斜視図である。 ボール部２２ｂの断面図である。 ボールおよび電磁駆動部の側面図である。 回転ブレ補正の制御部を説明するブロック図である。 電源ＯＦＦ時における駆動制御の説明図である。 時計回り方向への駆動制御の説明図である。 反時計回り方向への駆動制御の説明図である。 正位置（Ａ）および縦位置（Ｂ）でのカメラ状態の説明図である。 本発明の第２実施形態に係る撮像素子ユニットの断面図である。 撮像素子ユニット全体の前面斜視図（Ａ）および背面斜視図（Ｂ）である。 撮像素子ユニットの正面図である。 撮像素子ユニットにおけるボール部２２ｃの分解斜視図である。 撮像素子の傾き調整に関する説明図である。

以下に、本発明の各実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。本発明は、回転ブレ補正機構部を備える装置、例えばデジタル一眼レフカメラやデジタルコンパクトカメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、携帯電話等の撮像装置における像ブレ補正の駆動制御に適用可能である。

［第１実施形態］
図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成例を説明する。図２は、本発明を適用したカメラ１を示す概略斜視図である。カメラ１は、カメラ筐体１０と、レンズ鏡筒２０と、レンズバリア部７０と、ストロボ４０と、ファインダ窓５０と、レリーズボタン６０とを有する。
カメラ筐体１０はシャッター機構等の構成部材を収納する。沈胴式のレンズ鏡筒２０は、撮像レンズの焦点距離を変更可能であり、カメラ筐体１０の前面に配置される。レンズバリア部７０は、レンズ鏡筒２０の前面に配置され、カメラ１の電源状態（即ち、ＯＮ又はＯＦＦ）に応じて撮像レンズの開口部を開閉する。ストロボ４０は、被写体に照明光を照射する発光装置の発光部を構成し、カメラ筐体１０の前面に配置される。ファインダ窓５０は、ストロボ４０の近傍に配置される。レリーズボタン６０は、カメラ筐体１０の上面に配置され、撮像準備動作（焦点調節動作および測光動作）および撮像動作（撮像素子への露光）を開始させるためにユーザが操作する。

次に、レンズ鏡筒２０が備える、撮像素子の回転機構部を説明する。回転機構部は撮影時に、撮像素子を有するユニット（以下、撮像素子ユニットという）を回転させる。なお、その他のレンズ鏡筒の機構部については公知の技術で実現されるため説明および図示を省略する。以下では、被写体側を前面側と定義し、レンズ鏡筒２０の光軸に近づく方向を内周側と定義して各部の位置関係を説明する。

図３（Ａ）は、撮像素子ユニットを前面側から見た場合の全体斜視図である。撮像素子３３はＣＣＤ（電荷結合素子）センサやＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサ等であり、撮像レンズにより結像される光像を光電変換して画像信号を出力する。撮像素子３３は回転保持部材２５により保持される。コイルユニット部２１は、回転保持部材２５を光軸回りに回転させる電磁駆動部を構成する。コイルユニット部２１には、コイルユニットを覆うコイルカバー部材２３がビスで締結固定される。複数のボール部２２ａは、回転保持部材２５を固定部材２６に取り付けて転動支持するボール（可動支持部材）をそれぞれ有する。

図３（Ｂ）は、背面側から見た場合の撮像素子ユニットを示す全体斜視図である。フレキシブルプリント基板２４は撮像素子３３に接続されるとともに、不図示の電源や基板に接続される。フレキシブルプリント基板２４のはんだ部２４ａは、コイルユニット部２１のコイルへの通電を行う部分である。フレキシブルプリント基板２４を通して撮像素子ユニットと、はんだ部２４ａへの電源供給や信号の送受信が行われる。固定部材２６は回転保持部材２５を回転可能に保持する。固定部材２６は不図示のレンズ群を保持しているレンズ鏡筒２０に取り付けられる。

図１には、コイルカバー部材２３を取り外した状態で前面側から撮像素子ユニットを見た場合の正面図を示す。
コイルユニット部２１のコイル２７は、図３（Ｂ）に示すはんだ部２４ａにてはんだ付けされており、通電によって磁界を発生する。磁性材料で形成された部材２８はコイル２７による磁力を伝達する部材（以後、ヨークという）であり、コイル２７と一体的に回転保持部材２５に取り付けられている。ヨーク２８の延在する方向は、光軸方向に直交する面内にてコイル２７の中心部を通る径方向と直交する方向である。また、固定部材２６には２個のマグネット２９が取り付けられている。各マグネット２９と対向してヨーク２８が配置されている。回転保持部材２５と固定部材２６との間には、回転時のベアリング機能を有する複数のボール部２２ａおよびボール部２２ｂが配置されている。これらのボール部は、光軸回り方向にて所定の位相角（例えば、１２０度）で配置される。

図４（Ａ）はボール部２２ａを示す分解斜視図であり、図４（Ｂ）はボール部２２ａを、光軸を含む平面に沿って切断した場合の中央断面図である。複数のボール部２２ａはいずれも同一の構造であり、本実施形態では、光軸回り方向にて位相が１２０度異なる位置に２箇所配置されている。ボール部２２ｂは、２箇所のボール部２２ａに対して光軸回り方向にて位相が１２０度異なっている。ボール部２２ａが有するボール３０は、回転保持部材２５と固定部材２６との間に配置され、前面側から板ばね部材３１ａを用いて取り付けられる。板ばね部材３１ａは固定部材２６に対し、スナップフィット構造にて取り付けられ、光軸中心方向（内周方向）にボール３０を付勢している。

回転保持部材２５は各ボール３０が接触するＶ溝部２５ａを有する。つまり、Ｖ溝部２５ａにて回転保持部材２５とボール３０が２点で接触する構造である。回転保持部材２５は、複数のボール３０を介して板ばね部材３１ａによって内周方向に片寄せされている。よってガタがなく、回転保持部材２５とボール３０との点接触により摩擦係数が小さいので、回転保持部材２５を固定部材２６に対し、スムーズに相対回転させることができる。またＶ溝部２５ａによって、光軸に対する回転保持部材２５の位置決めを正確に行える。

次に図５および図６を参照して、ボール部２２ｂの構造を説明する。図５はボール部２２ｂを示す分解斜視図であり、図６はボール部２２ｂを、光軸を含む平面に沿って切断した場合の中央断面図である。
ボール部２２ｂはボール３０を有しており、板ばね部材３１ｂによってボール３０を円周方向に付勢するように構成されている。円周方向とは光軸回り方向である。また、回転保持部材２５にはＶ溝部２５ａが形成されており、これにボール３０が接触する。つまり、回転時にボール３０がＶ溝部２５ａにて２点で接触する構造となっている。よって、回転保持部材２５と固定部材２６は、ボール３０との点接触により摩擦係数が小さいので、両者はスムーズに相対回転することができる。

図１において、矢印Ａで示すＡ方向は各ボール部２２ａから回転保持部材２５に作用する力の向きを示しており、これらの合力は矢印Ｂで示すＢ方向に作用する。各ボール部２２ａは、板ばね部材３１ａによってそれぞれＡ方向にガタなく付勢される。この時の合力はＢ方向に働き、ボール部２２ｂに対向する方向、つまり、ボール部２２ｂに対する片寄せ方向である。このため、板ばね部材３１ｂが光軸方向への付勢力をボール部２２ｂのボール３０に作用しなくても、回転保持部材２５はガタなく固定され、光軸に対して正確に位置決めされる。

図１に示す３箇所の部分３２は、回転保持部材２５と固定部材２６とが落下時の衝撃等で外れないように受け部として構成されるバヨネット機構部である。バヨネット機構部は回転保持部材２５と固定部材２６との回転を阻害しないように、光軸回り方向に沿って所定の隙間で配置される。本実施形態では、光軸回り方向において、第１から第３の部分３２が設けられ、第１の部分と第２の部分との間にコイル２７、ヨーク２８、マグネット２９が配置され、コイル２７は光軸を挟んで第３の部分と対向する位置関係となっている。

図７は図１の左側面図であり、説明を容易にするため、回転保持部材２５と固定部材２６を不図示とする。コイル２７、ヨーク２８、マグネット２９によって構成される電磁駆動部は、光軸に直交する方向において電磁駆動部から撮像素子３３を見た場合、撮像素子３３と重なり合う位置に配置される。これらの部材およびボール３０は、撮像素子３３に対して光軸方向と直交する２面、つまり第１の平面（ＰＬ１参照）と第２の平面（ＰＬ２参照）との間隔Ｃで示す間の範囲に配置されている。第１の平面上には撮像素子３３が位置し、第１の平面に対して平行な第２の平面との間にヨーク２８と複数のマグネット２９が配置されている。回転保持部材２５の電磁駆動部は、光軸に平行な方向における厚みが小さく、コンパクトな配置となっている。なお、電磁駆動部の制御の詳細については後述する。

次に図８を参照して、回転ブレ補正に係る駆動制御部について説明する。図８は本実施形態に関する電気的接続を説明するブロック図である。
振動ジャイロ１０１は、撮影時において撮像装置に加えられる回転成分を検出する回転検出手段である。振動ジャイロ１０１の検出信号は中央演算素子１０２に出力される。中央演算素子１０２は、撮影時に振動ジャイロ１０１が検出した回転成分の検出信号を取得し、演算により回転ブレ成分を補正する補正信号を生成する制御部である。中央演算素子１０２は補正信号に基づく駆動信号をコイル２７に出力して通電を制御することによって、回転保持部材２５を回転させる。その結果、回転ブレ補正が行われる。

電源１０３は中央演算素子１０２が必要とする電源電圧を供給する。また、回転位置の位置検出部１０４は回転保持部材２５の回転量を検出し、回転検出信号を中央演算素子１０２に出力する。つまり、中央演算素子１０２は位置検出部１０４の回転検出信号が制御目標値に収束するようにコイル２７の通電を制御することでフィードバック制御が行われる。なお、その他の電気的構成については公知の技術であるので詳しい説明を省略する。

次に回転ブレ補正機構部の動作を説明する。図９は図１のコイルユニット部２１の拡大図であり、コイルカバー部材２３を取り外した状態で示す。図９ではカメラの電源がＯＦＦの状態である。マグネット２９の着磁方向についてはＳ極およびＮ極として図示する。２つのマグネット２９のうち、第１のマグネットは内周側がＳ極であり、第２のマグネットは内周側がＮ極である。ただし、この着磁方向は例示であって、図９とは逆の着磁方向でも構わない。

コイル２７、ヨーク２８、マグネット２９は、図７で説明したように、光軸に直交する２面にて間隔Ｃの範囲内に配置されている。ヨーク２８は、レンズ鏡筒２０の径方向において、マグネット２９と対向する位置に配置される。レンズ鏡筒２０の径方向とは、光軸に直交する面内において光軸を中心とする半径方向である。このため、ヨーク２８およびマグネット２９については磁力を十分に効率よく伝達することができる。さらに光軸方向の長さを短くすることにより薄型化が可能である。

図９に示すカメラの電源ＯＦＦ時には、ヨーク２８と各マグネット２９との間に矢印Ｄの方向の磁力が働く。回転保持部材２５に取り付けられているヨーク２８と、固定部材２６に取り付けられているマグネット２９により、矢印Ｄの方向に示す吸引力が作用するので、回転保持部材２５は固定部材２６に対して位置が固定される。磁力の作用により、回転保持部材２５が固定部材２６に対して相対的に回転しないので、ユーザがカメラを振る操作を行ったり持ち歩いたりしても音が発生せず、高品位のカメラを提供できる。また、回転保持部材２５を静止させて所定の位置に固定させるために、コイル２７に対する通電が不要である。よって、カメラの消費電力を低減でき、節電効果が高まる。これはカメラの撮影枚数の向上等に寄与するので、ユーザの利便性が向上する。よって、電源ＯＦＦ時において、高品位で消費電力の少ないカメラを提供することができる。なお、カメラの電源がＯＮの状態であっても、撮影モード以外の場合には図９の状態となる。例えば、再生モードの場合、カメラ本体部に設けた表示部（ＬＣＤ等）の画面に再生画像等が表示される。この場合、撮像素子ユニットの駆動制御は不要である。よって、前記と同様の効果が得られる。

次に、図１０を参照して、回転ブレ補正時における回転保持部材２５の駆動について説明する。図１０は、回転保持部材２５が時計回り方向（以下、ＣＷ方向と記す）に回転する状態を示す。図８の振動ジャイロ１０１が検出した検出信号を取得して中央演算素子１０２はコイル２７に通電する。通電により、ヨーク２８には図１０に矢印Ｅで示す方向の磁力が発生する。固定部材２６に取り付けられている各マグネット２９の磁力と、ヨーク２８の磁力とが反発することによって、回転保持部材２５は固定部材２６に対してＣＷ方向に回転する。図８の位置検出部１０４は回転保持部材２５の回転量を検出し、中央演算素子１０２は回転検出信号に応じてコイル２７に対する通電量を制御することにより、ヨーク２８の磁力を制御する。

コイル２７、ヨーク２８およびマグネット２９は、図７で説明したように、光軸に直交する２面にて間隔Ｃの範囲内に配置されており、レンズ鏡筒２０の径方向において各マグネット２９と対向する位置にヨーク２８が配置されている。このため、矢印Ｅに示す方向の磁力を十分に効率よく伝達することができ、しかも薄型化が可能である。コイル２７、ヨーク２８、およびボール部２２ｂのボール３０は図７に示す間隔Ｃの範囲内に配置されており、回転保持部材２５はボール３０を基準として回転する。ヨーク２８とマグネット２９による磁力の発生位置と、回転基準となっているボール３０の位置とが同一であるため、光軸に対して平行な方向に不要な力がかからない。つまり、高い駆動効率で回転保持部材２５を固定部材２６に対して回転させることができる。また、マグネット２９とボール３０が図７に示す間隔Ｃの範囲内に配置されているので、回転ブレ補正機構部を薄型化できる。

次に、図１１を参照して、回転保持部材２５を反時計回り方向（以下、ＣＣＷ方向と記す）に回転させる場合について説明する。
図８の振動ジャイロ１０１が検出した検出信号を取得して中央演算素子１０２はコイル２７に通電する。通電により、ヨーク２８には図１１に矢印Ｆで示す方向の磁力が発生する。固定部材２６に取り付けられている各マグネット２９の磁力と、ヨーク２８の磁力とが引き合うことによる吸引力が発生し、回転保持部材２５は固定部材２６に対してＣＣＷ方向に回転する。図８の位置検出部１０４は回転保持部材２５の回転量を検出し、中央演算素子１０２は回転検出信号に応じてコイル２７に対する通電量を制御することにより、ヨーク２８の磁力を制御する。

ＣＣＷ方向の回転制御にて、矢印Ｆに示す方向の磁力を十分に効率よく伝達することができ、薄型化が可能である。ＣＷ方向の回転制御の場合と同様の理由により、回転保持部材２５はボール３０を基準として回転し、ヨーク２８、マグネット２９による磁力の発生位置と回転基準となっているボール３０の位置が同一である。このため、光軸に対して平行な方向に不要な力がかからず、高い駆動効率で回転保持部材２５を固定部材２６に対して回転させることができる。

次に、図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、撮像素子ユニットをカメラに搭載した場合について説明する。図１２（Ａ）は、カメラ１の正位置、つまり撮影者がカメラ１を水平姿勢で構えた状態において、発光装置を構成するストロボ４０と撮像素子ユニットとの関係を示す概略図である。また図１２（Ｂ）は、カメラ１の縦位置、つまり撮影者がカメラ１を垂直姿勢で構えた状態において、ストロボ４０と撮像素子ユニットとの関係を示す概略図である。通常、撮影者がストロボ撮影を行う時には、光軸を中心にしてストロボ４０が上側に位置する状態で撮影が行われる。これは、被写体に対して発光部からの光が下から照射された状態で撮影される写真が好ましくないという理由による。このため、ストロボ４０と撮像素子ユニットとの関係において、カメラ１の正位置での撮影状態は図１２（Ａ）に示す状態となり、縦位置での撮影状態は図１２（Ｂ）に示す状態になる。

図１２（Ａ）に示すカメラ１の正位置での撮影時にて、撮像素子ユニットにかかる重力の方向は図中に矢印Ｇで示す方向である。つまり、撮像素子ユニットには矢印Ｇの方向への重力が作用した状態となる。図中の矢印Ｈの方向は、回転保持部材２５に作用する力の付勢方向（片寄せ方向）を示しており、矢印Ｇで示す重力方向に対して所定の角度をなす方向である。前述したように、ヨーク２８、マグネット２９、および板ばね３１ａ等によって、回転保持部材２５は矢印Ｈに示す片寄せ方向に力が働いている。

一方、カメラ１の縦位置での撮影を行う場合には、撮像素子ユニットにかかる重力の方向は図中に矢印Ｉで示す方向である。図中の矢印Ｈの方向は、回転保持部材２５に作用する力の付勢方向（片寄せ方向）を示しており、矢印Ｉで示す重力方向に対して所定の角度をなす方向である。

以上のように、ヨーク２８、マグネット２９、および板ばね３１ａ等による片寄せ方向は、カメラの撮影姿勢が正位置であっても縦位置であってもガタが少なくなる矢印Ｈの方向である。つまり、ストロボ４０との位置関係において、光軸を挟んでヨーク２８およびマグネット２９とストロボ４０とが対向する配置である。よって、重力の影響を受けたとしても撮像素子ユニットの回転保持部材２５をガタなく、しかも精度よく回転駆動することができる。
本実施形態では、装置の薄型化が可能である。これは、マグネット２９やボール３０等を集約的に配置すること（図７の間隔Ｃ参照）が、回転ブレ補正機構部の薄型化に寄与することによる。また、回転ブレ補正を行う必要がない場合、回転保持部材２５の所定の位置に固定して保持するための電力を必要としないので省電力化が可能である。本実施形態によれば、高品位の回転ブレ補正機構部、および該回転ブレ補正機構部を有するレンズ鏡筒、撮像装置を提供することができる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は、撮像素子の傾き調整を可能とした回転ブレ補正機構部を有する点において第１実施形態と相違する。よって、本実施形態において第１実施形態の場合と同様の部分については既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略して主に相違点を説明する。

図１４（Ａ）は、本実施形態に関する撮像素子ユニットを前面側から見た場合の全体斜視図である。ボール部２２ａと複数のボール部２２ｃはそれぞれ、回転保持部材２５を固定部材２６に取り付けて転動支持するボールを可動支持部材として有する。これらのボール部は、光軸回り方向にて所定の位相角（例えば、１２０度）で配置される。
図１４（Ｂ）は、背面側から見た場合の撮像素子ユニットを示す全体斜視図である。複数の調整ねじ３４はボール部２２ｃにそれぞれ取り付けられ、ボール３０により回転保持部材２５を支持する。調整ねじ３４は、撮像素子３３の傾き調整用の調整部材である。

図１５は、コイルカバー部材２３をとり外した状態での撮像素子ユニットを前面側から見た場合の正面図である。回転保持部材２５と固定部材２６との間には、回転時にベアリング機能を有するボール部２２ａおよびボール部２２ｃが配置されている。２箇所のボール部２２ｃはいずれも同一の構造であり、光軸回り方向にて位相が１２０度異なる位置に配置されている。ボール部２２ｃの一方はコイルユニット部２１に近接して固定部材２６に設けられる。また、ボール部２２ａは、２箇所のボール部２２ｃに対して光軸回り方向にて位相が１２０度異なっている。

図１３はボール部２２ｃを、光軸を含む平面に沿って切断した場合の中央断面図である。図１６はボール部２２ｃを背面側から見た場合の分解斜視図である。
各ボール部２２ｃには、固定部材２６の背面側からボール３０と調整ねじ３４が組み付けられる。調整ねじ３４は、撮像素子３３の傾き調整用部材であって、かつ締結部材である。調整ねじ３４は固定部材２６に嵌合しつつ、先端部に形成されたねじ部により固定部材２６に締結される。また、調整ねじ３４はその中央部の全周にＶ溝部３４ａを有する。調整ねじ３４は固定部材２６に対して締結されるため、ねじ部が外れない範囲で調整ねじ３４を回転させることによって、作業者は光軸方向（矢印Ｏの方向）にてＶ溝部３４ａの位置を変えることができる。

ボール３０は、回転保持部材２５に形成されたＶ溝部２５ａと調整ねじ３４のＶ溝部３４ａとで挟持されており、回転時には２点で各溝部と接触する構造となっている。つまり、回転保持部材２５と、固定部材２６に取り付けられた調整ねじ３４は、ボール３０に対して回転時の接触状態が点接触状態であるため、摩擦係数が小さく、スムーズに相対回転することができる。なお、本実施形態では、回転保持部材２５のＶ溝部２５ａおよび調整ねじ３４のＶ溝部３４ａを例示する。これに限らず、ボール３０と同一の曲率をもった曲面（Ｒ面等）で形成した形状部とボール３０とを接触させた構成でも同様の効果を奏する。
図１５に示すように、ボール部２２ａは板ばね部材３１ａにより、内周に向かう矢印Ａの方向にて回転保持部材２５をガタなく付勢する。矢印Ａの方向はボール部２２ｃに対しての片寄せする方向であるため、回転保持部材２５はボール３０および調整ねじ３４を介して固定部材２６に対してガタなく固定される。さらに、光軸に対する回転保持部材２５の位置決めについてはＶ溝部２５ａおよび３４ａによる効果として、固定部材２６に対して正確に行われる。

次に、回転ブレ補正機構部における撮像素子３３の傾き調整について説明する。なお、説明の便宜のため、撮影レンズが光学的に焦点を結ぶ位置での面を「結像面」と定義し、撮像素子３３の撮像面を「センサ面」と定義する。つまり、合焦状態では、結像面とセンサ面の各位置は一致するが、合焦状態でない状態（デフォーカス状態）では両者の位置が異なる。
図１７は撮像素子３３のセンサ面を模式的に示す図である。図１７（Ａ）は、センサ面を光軸方向から見た場合の図である。図１７（Ｂ）は上面図であり、図１７（Ｃ）は左側面図である。光軸方向を図１７（Ｂ）および（Ｃ）にて、矢印Ｏの方向で示す。なお、中央部の指標はレンズ光軸に対する理想的な結像面の位置を模式的に示し、これを以後原点として説明する。

レンズ鏡筒を構成するレンズや機構部品の製造誤差や組立誤差によって焦点位置の精度が変化するため、精度を許容範囲内に調整する作業では、撮影レンズの結像面に対して撮像素子３３のセンサ面を一致させるための傾き調整が行われる。以下では、説明を容易にするため、センサ面を図１７（Ｂ）にて誇張して示す矢印Ｋの方向に回転させる場合を想定する（回転軸がいかなる方向であっても、本実施形態の適用が可能である。）。

製造誤差や組立誤差の影響を低減するために調整作業が実施される場合、撮像素子３３のセンサ面が矢印Ｋの方向に回転している時に、回転ブレ補正機構部が、例えば光軸を回転中心軸として図１７（Ａ）の矢印Ｍに示す方向へ回転したとする。この場合、以下に示す状態が発生する。
・撮影レンズの結像面の位置は変化しないこと。
・原点に対するセンサ面の位置（図１７（Ｃ）の距離Ｌ参照）が変化すること。
つまり、撮影レンズの結像位置は変化しないため、撮像素子３３のセンサ面は所定位置からずれてしまう。これは、撮像素子３３のセンサ面が予め調整されたにも関わらず、回転ブレ補正機構部が回転動作した後では最適な調整位置とは異なる位置になるからである。その結果、仮にピントの甘い画像や片ボケの画像が撮影されてしまうと写真品位に影響を及ぼす可能性がある。その対策として、撮像素子３３のセンサ面の傾き調整後に、撮像素子３３全体を有するユニットの傾きを調整した後で、矢印Ｊに示す中心軸を基準にして回転ブレ補正機構部を動作させなくてはならない。撮像素子３３全体を有するユニットとは、本実施形態の場合、回転保持部材２５を含むユニットである。矢印Ｊに示す中心軸は撮像素子３３のセンサ面に垂直な軸であり、この中心軸を基準した場合には、回転ブレ補正機構部が動作してもセンサ面の位置が変化しない。よって、傾き調整後には結像面とセンサ面とを一致させた状態が保持されることになるため、ピントの良好な画像を撮影することができる。

本実施形態では、調整ねじ３４がボール部２２ｃにて固定部材２６に締結されるが、作業者は複数の調整ねじ３４の操作量（締め込み量に相当する）を加減することで、固定部材２６に対する光軸方向の位置を自由に変化させることができる。また、調整ねじ３４と回転保持部材２５との間でボール３０が挟持される構造であるため、調整ねじ３４の固定部材２６に対する光軸方向の位置が変化しても、調整ねじ３４とボール３０と回転保持部材２５との接触状態に変化がない。しかも板ばね部材３１ａによる片寄せ方向への付勢力がガタの発生を防止する。

回転保持部材２５は撮像素子３３を保持しているので、調整ねじ３４の操作量を調整してその前後方向の位置（深さ）を変化させることによって、撮像素子３３を含む回転保持部材２５全体を傾けることができる。その結果、撮像素子３３のセンサ面の傾きが調整可能となる。また、全体が傾いた回転保持部材２５を回転させることができるため、回転ブレ補正機構部は常に図１７（Ｂ）の矢印Ｊに示す中心軸を基準として回転可能である。よって、回転ブレ補正機構部が動作しても、撮像素子３３のセンサ面が回転中心に対して変化することがなく、良好な画像を得ることが可能である。

また、回転保持部材２５の駆動には電磁駆動部による非接触の磁力を用いているので、回転保持部材２５の位置が変化しても駆動の動作に影響はない。傾き調整と回転保持については、ボール３０、板ばね部材３１ａ、調整ねじ３４を用いて行うので、構成部品数が少なく、コスト低減に寄与する。

本実施形態によれば、薄型化および省電力化が可能であり、簡単な構成により、撮像素子の傾き調整が可能な回転ブレ補正機構部を有するレンズ鏡筒および撮像装置を提供できる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１：カメラ
２０：レンズ鏡筒
２５：回転保持部材
２６：固定部材
２７：コイル
２８：ヨーク
２９：マグネット
３０：ボール
３３：撮像素子
３４：調整ねじ
４０：ストロボ

Claims (10)

1. 撮像素子を保持する保持部材と、該保持部材を回転させる電磁駆動部を備えるレンズ鏡筒であって、
   前記電磁駆動部は、コイル、ヨーク、および複数のマグネットを有し、
   光軸に直交する方向において前記電磁駆動部から前記撮像素子を見た場合、前記電磁駆動部および前記撮像素子は重なり合う位置に配置され、光軸に直交する径方向において前記複数のマグネットと対向して前記ヨークが配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記保持部材を回転し得る状態で支持する固定部材と、
   前記保持部材と前記固定部材との間に位置して前記保持部材を転動支持する可動支持部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記可動支持部材および前記マグネットは、光軸に直交する平面上に配置されることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 光軸と直交する第１の平面上に前記撮像素子が配置され、前記第１の平面と当該平面に平行な第２の平面との間に前記ヨークおよび前記複数のマグネットが配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記コイルおよび前記ヨークは前記保持部材に取り付けられ、前記複数のマグネットは前記固定部材に取り付けられることを特徴とする請求項２または３に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記撮像素子の傾き調整用の調整部材をさらに備え、
   前記可動支持部材はボールであり、
   前記調整部材を前記固定部材に取り付けた状態で、前記ボールは前記調整部材と前記保持部材によって挟持されることを特徴とする請求項２または３に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記ボールは前記調整部材と前記保持部材によって挟持された状態で、前記調整部材の溝部および前記保持部材の溝部と接触することを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記調整部材は前記固定部材に締結される調整ねじであり、前記ボールと接触するＶ溝部または曲面の形状部を有することを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。
10. 請求項５に記載のレンズ鏡筒と、発光装置を備え、
    光軸方向から見た場合、前記複数のマグネットは光軸を挟んで前記発光装置の発光部と対向して配置されることを特徴とする撮像装置。
    
    
    

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