JP2016109954A - 像振れ補正装置、光学機器、および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化に有利な像振れ補正装置を提供すること。【解決手段】像振れ補正装置は、光学素子（Ｌ２）を保持する保持枠（３０ｂ，３０ｃ）を有し、光軸と直交する方向に駆動することで像振れ補正を行う像振れ補正部材（３０）と、前記像振れ補正部材を支持する固定部材（３１）と、前記像振れ補正部材の振動を吸収する振動吸収部（３１ａ，３２，３３）と、を有し、前記振動吸収部は、前記像振れ補正部材の偏芯時に前記保持枠と光軸方向において重なることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、像振れ補正装置に関する。

特許文献１には、高精度な像振れ補正を行うために、固定側に設けられたコイルの空芯部にゲル等の粘弾性部材を配置し、該粘弾性部材に可動側に設けられた突起部を接触させることでダンピング効果を得る像振れ補正装置について開示がある。

特開２００８−２４１９６７号公報

しかしながら、近年のレンズ鏡筒の小型化とともに、像振れ補正装置の小型化が進み、そのため、マグネットおよびコイルを小型化する構成が考案されている。このような場合、コイルの空芯部に粘弾性部材を配置すると、コイルの小型化を妨げる虞がある。

また、像振れ補正装置のスペースの効率化の一案として可動部材の位置検出を行うセンサとなるホール素子をコイルの空芯部に配置する構成が考案されている。このような場合、粘弾性部材はコイルの空芯部に配置できず、突起部と共にレンズ外径外側かつコイルやマグネットの近傍に配置されることになる。しかし、粘弾性部材でダンピング効果を得る必要体積から、そのスペースが像振れ補正装置（光学防振機構）内に必要となり、像振れ補正装置の小型化の妨げになる虞がある。

そこで、本発明は、上記課題を鑑み、小型化に有利な像振れ補正装置、光学機器、および撮像装置を提供することを例示的目的とする。

本発明の一側面としての像振れ補正装置は、光学素子を保持する保持枠を有し、光軸と直交する方向に駆動することで像振れ補正を行う像振れ補正部材と、前記像振れ補正部材を支持する固定部材と、前記像振れ補正部材の振動を吸収する振動吸収部と、を有し、前記振動吸収部は、前記像振れ補正部材の偏芯時に前記保持枠と光軸方向において重なることを特徴とする。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、小型化に有利な像振れ補正装置、光学機器、および撮像装置提供することができる。

本発明の実施例によるレンズ鏡筒の沈胴状態の断面図である。 本発明の実施例によるレンズ鏡筒の撮影（ＴＥＬＥ）状態の断面図である。 本発明の実施例による光学防振機構の分解斜視図である。 本発明の実施例による光学防振機構のアクチュエータ断面図である。 本発明の実施例によるレンズ鏡筒とカメラ本体のシステムブロック図である。 本発明の実施例による光学防振機構の防振時断面図である。 本発明の実施例によるシフト鏡筒の斜視図である。 本発明の実施例による光学防振機構の断面図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

以下、図１〜８を参照して、本発明の実施例による光学機器であるところのレンズ鏡筒２００について説明する。図１は、本発明の実施例による光学機器であるところのレンズ鏡筒２００と、撮像装置であるところのカメラ本体５００と、を有するカメラシステム（撮像システム）の断面図（レンズ鏡筒が沈胴状態であるときの断面図）である。

図１はレンズ鏡筒２００が撮影状態より全長が短い沈胴状態を示した図である。ここでＬ１は光学系であるところの１群レンズを示し、１は１群レンズＬ１を保持する１群鏡筒を示し、６は１群鏡筒１を固定する１群筒を示す。Ｌ２は像振れ補正レンズであるところのシフトレンズ（光学素子）を示す。３０はシフトレンズＬ２を保持する保持枠を有し、光軸と直交する方向に駆動（偏芯）することで像振れ補正を行う像振れ補正部材であるところのシフト鏡筒を示す。シフト鏡筒３０は光軸に対して垂直な面上で移動することで、いわゆる手ブレを補正する光学防振機能（像振れ補正機能）を果たす。Ｌ３は光学系であるところの２群レンズを示し、２は２群レンズＬ３を保持する２群鏡筒である。Ｌ４は光学系であるところの３群レンズを示し、３は３群レンズＬ４を保持する３群鏡筒であり、２群鏡筒２に固定される。Ｌ５は光学系であるところのフォーカスレンズを示し、１３はフォーカスレンズを保持するフォーカス鏡筒を示し、Ｌ６は光学系であるところの４群レンズを示し、４は４群レンズＬ６を保持する４群鏡筒を示す。フォーカス鏡筒１３は、２群鏡筒２に設けられた不図示の直進案内機構、駆動機構によって光軸方向へ移動し、合焦動作を行う。Ｌ７は光学系であるところの５群レンズを示し、５は５群レンズを保持し、かつカメラ本体にレンズ鏡筒２００を固定するためのマウントである。以上で述べた各レンズは、それぞれが１つのレンズで構成されるわけではなく、複数のレンズによって構成される場合もあるが、説明の便宜上、上記においては詳細を割愛する。７は絞りユニットであり、移動部材（可動部材）であるところの不図示の遮光羽根によって光量調節を行う。絞りユニット７は２群鏡筒２に固定されている。なお、上述した各レンズＬ１〜Ｌ７および絞りユニット７により本実施例のレンズ鏡筒２００における撮影光学系が構成される。９は移動案内筒を示し、１０は移動案内筒９の外周に回転可能に嵌合したカム環を示す。１１は固定鏡筒を示し、筒を貫通する不図示の貫通カムが設置され、カム環１０に設置された不図示のカム環コロが係合している。１２は固定案内筒を示し、固定鏡筒１１にビス固定されている。固定案内筒１２は、固定案内筒１２の外面に設置された溝部と移動案内筒９の内面に設置された不図示の凸部が係合し、移動案内筒９の直進移動を案内する役割を果たす。２１はレンズの駆動用ＩＣ、マイコン等が配置されたプリント基板を示し、固定鏡筒１１に固定されている。１６はＭＦリングユニットを示し、１４はＭＺリングユニットを示し、これらのリングユニットは固定鏡筒１１に定位置回転可能に支持されている。１９は外装リングを示し、固定鏡筒１１とマウント５に挟まれビス固定される。ＭＦリングユニット１６を回転させると、その回転を不図示のセンサが検出し、回転量に応じてフォーカスレンズＬ５およびフォーカス鏡筒１３を駆動し、合焦制御を行う。フォーカス鏡筒１３には、不図示のフォーカス駆動源としてのＡＦモータの回転軸となっているスクリューと螺合する不図示のナットやいわゆるラックが設置されている。よって、ＡＦモータに電圧が印加されると、スクリューが回転し、ナットやラックがネジに沿って移動するとともに、フォーカス鏡筒１３が不図示の案内機構に沿って進退する。本実施例において、この案内機構はいわゆるガイドバーと呼ばれる光軸に伸びた円筒部材を２本使用しており、２本の内、一方がフォーカス鏡筒１３の倒れ／偏芯を決め、他方で回転位置を決めながら、フォーカス鏡筒１３を進退可能に支持している。フォーカス鏡筒１３の光軸方向の位置基準は、フォーカス鏡筒１３に取り付けられた不図示の遮光壁によって、不図示のフォトインタラプタの遮光／透光の切り替わりを電気的に検出し、決定される。２５はブッシュであり、３つのブッシュ２５によってプリント基板２１は固定される。１５は接点ブロックであり、プリント基板２１と不図示の配線（フレキシブル基板など）によって接続されて、マウント５にビス固定される。５００はカメラ本体であり、本実施例のレンズ鏡筒２００はカメラ本体５００にマウント５でバヨネット固定される。そして、各レンズの動作を制御するプリント基板２１は接点ブロック１５を通してカメラ本体５００と通信可能となる。６００はカメラ本体５００に搭載された撮像素子であり、レンズ鏡筒２００（撮影光学系）を通過した被写体からの光を受け、その光を電気信号に変換するＣＭＯＳやＣＣＤ等の光-電気変換素子である。

次に、各レンズのズーム動作について説明する。

１群鏡筒１が固定された１群筒６は、１群筒６に設置された不図示のコロにてカム環１０に係合されており、カム環１０の光軸周りの回転に伴い光軸に沿って進退する。２６はカラーフィルタやフードなどの付属品を固定可能なフィルタリングであり、２７はフィルタリング２６に固定されたネームリングである。フィルタリング２６は１群筒６にビス固定されている。１群筒６（およびそれに固定された１群鏡筒１等の部品）は、１群筒６の内面に設置された３か所の溝と、移動案内筒９の物体側に設置された不図示の３か所のキー部が係合し、移動案内筒９に対して偏芯位置決めされた状態で光軸に沿って進退する。２群鏡筒２は不図示のコロにてカム環１０に係合されている。そして、固定されたシフト鏡筒３０を含むシフトユニット（像振れ補正装置）、絞りユニット７、３群鏡筒３、フォーカス鏡筒１３およびその案内・駆動機構、４群鏡筒４と共にカム環１０の光軸周りの回転に伴い光軸に沿って進退する。２群鏡筒２は２群鏡筒２の不図示の幅部が移動案内筒９に設けられた不図示の貫通穴と係合して偏芯位置決めされた状態で光軸に沿って進退する。８は１群筒６にビス固定された１−２群接続環であり、１−２群接続環８の内面に設置された不図示の３ヵ所の溝部と、２群鏡筒２の物体側先端付近に設置された不図示の３か所のキーが係合している。これにより、１群筒６の倒れにつられて２群鏡筒２が倒れ、その倒れ量はズーム動作による互いの間隔変化によって変化する。このような倒れ変化は、当然ながら、光学性能に対して好適となるように構成されている。

ＭＺリングユニット１４は固定鏡筒１１に回転自在に支持される。カム環１０は外面に設置された不図示のコロを介してＭＺリングユニット１４と連結されており、ユーザーがＭＺリングユニット１４を回転させることでカム環１０が回転する。そしてカム環１０は、前述の通り、固定鏡筒１１に設置された不図示の貫通カムに係合しており、回転と合わせて光軸に沿って進退する。また、カム環１０の外面には不図示ではあるが１群筒６に設置された不図示のコロと係合するカム溝が設置されており、また、内面には２群鏡筒２に設置された不図示のコロと係合するカム溝が設置されている。詳細は割愛するが、これらカムの軌跡が、１群筒６と２群鏡筒２の光軸上の位置を、ひいては、１群レンズＬ１から４群レンズＬ６までのレンズ位置を決定せしめ、所望の光学性能を得る事が出来る。また、本実施例のレンズ鏡筒２００は、非撮影時に撮影時よりも全長を短くする事ができるいわゆる沈胴構造を有する。ＭＺリングユニット１４を回転させることで、図１の沈胴状態からレンズ鏡筒２００の全長が伸長して不図示のＷＩＤＥ撮影状態となり、そして図２のＴＥＬＥ撮影状態となるようなカム軌跡となっている。ＭＺリングユニット１４の回転は不図示のセンサによって検出され、その信号をプリント基板２１のＩＣで、回転量に応じてズーム位置を判断し、ズーム位置に応じたフォーカス、防振、絞りの制御を行う。ＭＺリングユニット１４には、ＭＺリングユニット１４を単に回転させるだけで撮影状態から沈胴状態にならないよう、不図示のロック機構が設けられている。また本実施例のレンズ鏡筒２００はＴＥＬＥ撮影状態になると１群レンズＬ１とシフトレンズＬ２の間隔が最小となる。よって、シフト鏡筒３０を含む像振れ補正装置（光学防振機構）の必要部品の構成は、１群レンズＬ１および１群レンズＬ１の支持構成に干渉しないよう、後述するシフト鏡筒３０に固定されたマスクより撮像素子６００側（像側）に配置されている。

次に、図５にて、本実施例の光学機器であるところのレンズ鏡筒２００と撮像装置であるところのカメラ本体５００を備えたカメラシステムの電気的構成を示す。

５０１はマイクロコンピュータにより構成されるカメラＣＰＵである。カメラＣＰＵ５０１は、カメラ本体５００内の各部の動作を制御する制御手段として機能する。また、カメラＣＰＵ５０１は、レンズ鏡筒２００が装着された際に電気接点５０２，２０２を介して、レンズ鏡筒２００内に設けられた制御手段であるところのレンズＣＰＵ２０１との通信を行う。カメラＣＰＵ５０１がレンズＣＰＵ２０１に送信する情報（信号）には、フォーカスレンズの駆動量情報、平行振れ情報およびピント振れ情報が含まれる。また、レンズＣＰＵ２０１からカメラＣＰＵ５０１に送信する情報（信号）には、撮像倍率情報が含まれる。なお、電気接点５０２，２０２には、カメラ本体５００からレンズ鏡筒２００に電源を供給するための接点が含まれている。

５０３は撮影者により操作可能な電源スイッチであり、カメラＣＰＵ５０１を起動したりカメラシステム内の各アクチュエータやセンサ等への電源供給を開始したりするためのスイッチである。５０４は撮影者により操作可能なレリーズスイッチであり、第１ストロークスイッチＳＷ１と第２ストロークスイッチＳＷ２とを有する。レリーズスイッチ５０４からの信号は、カメラＣＰＵ５０１に入力される。カメラＣＰＵ５０１は、第１ストロークスイッチＳＷ１からのＯＮ信号の入力に応じて、撮影準備状態に入る。撮影準備状態では、測光部５０５による被写体輝度の測定と、焦点検出部５０６による焦点検出と、を行わせる。カメラＣＰＵ５０１は、測光結果に基づいて絞りユニット７の絞り値や撮像素子６００の露光量（シャッタ秒時）等を演算する。また、焦点検出部５０６による撮影光学系の焦点状態の検出結果である焦点情報（デフォーカス量およびデフォーカス方向）に基づいて、被写体に対する合焦状態を得るためのフォーカスレンズＬ５およびフォーカス鏡筒１３の駆動量（駆動方向を含む）を決定する。上記駆動量の情報（フォーカスレンズ駆動量情報）は、レンズＣＰＵ２０１に送信される。レンズＣＰＵ２０１は、レンズ鏡筒２００の各構成部の動作を制御する。さらに、カメラＣＰＵ５０１は、所定の撮影モードになると、シフトレンズＬ２およびシフト鏡筒３０のシフト駆動、つまりは防振動作の制御を開始する。このとき、レンズＣＰＵ２０１は、レンズ鏡筒２００に設けられる像振れ補正装置（光学防振機構）の駆動を制御する制御手段として機能する。

また、第２ストロークスイッチ（ＳＷ２）からのＯＮ信号が入力されると、カメラＣＰＵ５０１は、レンズＣＰＵ２０１に対して絞り駆動命令を送信し、絞りユニット７を先に演算した絞り値に設定させる。また、カメラＣＰＵ５０１は、露光部５０７に露光開始命令を送信し、不図示のミラーの退避動作や不図示のシャッタの開放動作を行わせ、撮像素子６００を含む撮像部５０８にて、被写体像の光電変換、すなわち露光動作を行わせる。

撮像部５０８（撮像素子６００）からの撮像信号は、カメラＣＰＵ５０１内の信号処理部にてデジタル変換され、さらに各種補正処理が施されて画像信号として出力される。画像信号（データ）は、画像記録部５０９において、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体に記録保存される。

２０４はＭＦリングユニット回転検出部であり、ＭＦリングユニット１６とその回転検出を行う不図示のセンサとを含む。

２０５はＭＺリングユニット回転検出部であり、ＭＺリングユニット１４とその回転検出を行う不図示のセンサとを含む。

２０６はＩＳ駆動部であり、防振動作を行うシフトレンズＬ２の駆動アクチュエータとその駆動回路とを含む。

２０９はＡＦ駆動部であり、カメラＣＰＵ５０１から送信されたフォーカスレンズ駆動量情報に応じて不図示のステッピングモータを通じてフォーカスレンズＬ５およびフォーカス鏡筒１３のＡＦ駆動を行う。

２０８は電磁絞り駆動部であり、カメラＣＰＵ５０１からの絞り駆動命令を受けたレンズＣＰＵ２０１により制御されて、図１に示した絞りユニット７を指定された絞り値に相当する開口状態に動作させる。

２１１はレンズ鏡筒２００に搭載され、プリント基板２１に接続された角速度センサである。角速度センサ２１１は、カメラシステムの角度振れである縦（ピッチ方向）振れと横（ヨー方向）振れのそれぞれの角速度を示す角速度信号をレンズＣＰＵ２０１に出力する。レンズＣＰＵ２０１は、角速度センサ２１１からのピッチ方向およびヨー方向の角速度信号を電気的又は機械的に積分して、それぞれの方向での変位量であるピッチ方向振れ量及びヨー方向振れ量（これらをまとめて角度振れ量ともいう）を演算する。そしてレンズＣＰＵ２０１は、上述した角度振れ量と平行振れ量の合成変位量に基づいてＩＳ駆動部２０６を制御してシフトレンズＬ２をシフト駆動させ、角度振れ補正および平行振れ補正を行う。

この振れ補正は、シフトレンズＬ２の位置を偏芯駆動して手ぶれ等による画質劣化を防止する、いわゆる光学防振機構により行われる。レンズの偏芯駆動は、ドーナツ形状のコイルに通電された電流と、マグネットの磁力によって発生する力を利用するいわゆるボイスコイルモータというアクチュエータを用いる。このアクチュエータを駆動制御する事によって、シフトレンズＬ２を光軸と垂直な平面上で所望の位置へ偏芯させることができる。それにより、撮影者の手ぶれによる撮像素子に対する被写体像光線入射角の変化を補正し、像ぶれという画質劣化を抑制することができる。

また、レンズＣＰＵ２０１は、ピント振れ量に基づいてＡＦ駆動部２０９を制御してフォーカス鏡筒１３を光軸方向に駆動させてピント振れ補正も行う。

ここで本実施例のシフトレンズＬ２における光学防振機構の構成について説明する。

図３は２群鏡筒２、ＩＳ駆動部２０６、絞りユニット７、ＡＦモータ４５の分解斜視図である。

ＩＳ駆動部２０６として、シフトレンズＬ２が固定されたシフト鏡筒３０（像振れ補正部材）には、駆動手段であるところのマグネット３６と不図示のヨーク（以下、これらを合わせて第１の駆動部材ともいう）が２組固定されている。３１はシフト鏡筒３０（像振れ補正部材）を支持する固定部材であるところのシフトベースであり、３４はシフトベース３１とシフト鏡筒３０に狭持されたボールである。また、３５はシフトベース３１に対してシフト鏡筒３０を押し付ける光軸方向の力を発生するコイルバネである。シフト鏡筒３０はコイルバネ３５によってシフトベース３１に対して光軸方向に押し付けられ、シフトベース３１との間に３個のボール３４を狭持しているため、ボール３４を転がしながら光軸と垂直な面上で移動できる。一方、シフトベース３１には駆動手段であるところのコイル３７（以下、第２の駆動部材ともいう）が２個固定されており、コイル３７にはシフトベース３１に固定されるシフトＦＰＣ３８を介してレンズＣＰＵ２０１からの信号電流が供給される。本実施例においては、コイル３７およびマグネット３６と不図示のヨークは前述のように２組あり、また２組の配置関係は光軸を中心として９０度位置がずれた配置となっている。それにより、ピッチ方向、ヨー方向の振れに対し、シフト鏡筒３０の駆動制御が可能となる。このように、マグネット３６と不図示のヨーク（第１の駆動部材）、およびコイル３７（第２の駆動部材）は、シフトベース３１（固定部材）に対しシフト鏡筒３０（像振れ補正部材）を光軸と直交する方向に駆動（偏芯）する駆動手段として機能する。ここで、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）、シフトベース３１（固定部材）、および、固定部材に対し像振れ補正部材を光軸と直交する方向に駆動する駆動手段により、本発明の像振れ補正装置（光学防振機構）が構成される。

このような部品構成の像振れ補正装置は、シフトベース３１が３つのビス４１で２群鏡筒２に固定される事で、２群鏡筒２に組み込まれる。その際、シフトＦＰＣ３８は３つのビス４１の内の１つで固定されるＦＰＣ固定板金４２によってシフトベース３１に固定されている。

３３は振動吸収部材であるところのゲル状の粘弾性部材である。３１ａはシフトベース３１に設置され、粘弾性部材３３を溜めるための収納部であるところの流出防止壁である。３２はシフト鏡筒３０に設置された突起部である。突起部３２は、粘弾性部材３３に係合する係合部として機能する。突起部３２は、シフトベース３１にシフト鏡筒３０が組み込まれる事で流出防止壁３１ａに溜められた粘弾性部材３３に挿入され、粘弾性部材３３が、シフト鏡筒３０の駆動制御におけるダンパーとなる（挿入状態は図１を参照）。このように、粘弾性部材３３を収納する流出防止壁３１ａに突起部３２が挿入されることにより、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）の振動を吸収（低減）することが可能である。すなわち、粘弾性部材３３と流出防止壁３１ａと突起部３２は、像振れ補正部材の振動を吸収（低減）する振動吸収部（振動低減部）として構成される。該振動吸収部は、第１の駆動部材および第２の駆動部材の外側（特に、２つのマグネット３６の間の位置やコイル３７の空芯部とは異なる位置）に配置される。なお、コイル３７の空芯部には、後述するように、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）の位置を検出するためのホール素子４３が配置される。

３９はシフトベースマスクであり、シフトベース３１に張り付けられる。４０はシフト可動マスクであり、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）に張り付けられる。これらのマスクは、１群レンズＬ１を通してユーザーがＦＰＣや板金などの内部構造を視認できないようにする目隠しであり、ダンパー効果のある粘弾性部材３３に光が当たり変質してしまう事を防ぐ役割も果たす。さらには、像振れ補正装置に対して２群レンズＬ３を挟んで逆側（像面側）には絞りユニット７が配置され、２群鏡筒２に固定されており、またその側面にＡＦモータ４５が固定されている。

図４はＩＳ駆動部２０６のピッチ方向にシフト鏡筒３０（像振れ補正部材）を駆動するアクチュエータ（駆動手段）および絞りユニット７が２群鏡筒２に組み込まれた断面図である。

マグネット３６は、シフト鏡筒３０に固定された駆動手段の一部であるところのヨーク４４との間で発生する磁力による吸着力より所望の位置に固定される。コイル３７は、マグネット３６から見てヨーク４４とは反対側（物体側）で、かつ所定の間隔を持ってシフトベース３１に固定される。換言すれば、本実施例の像振れ補正部材を駆動する駆動手段は、撮影光学系の光軸方向において、物体側から像側に向かって、コイル３７、マグネット３６、ヨーク４４の順に並んで配置される。４３は中空になっているコイル３７内に配置され、磁束の変化を電流へ変換することでシフト鏡筒３０（像振れ補正部材）の位置を検出する位置検出手段であるところのホール素子である。コイルに信号電流が通電されると、この電流とマグネットの磁束によってローレンツ力が発生し、シフト鏡筒３０の駆動力となる。その際の磁束変化をホール素子４３で検出し、レンズＣＰＵ２０１にフィードバックされ、シフト鏡筒３０の駆動制御が行われる。ヨーク４４は、マグネット３６から四方八方へ放射する一定量のＳ／Ｎの磁束を整流し、より高密度にコイル３７側へ放射するようにする役割を有し、かつ、ヨーク４４側、すなわち、絞りユニット７側（像側）への磁束の放射を防止する役割も有する。本実施例においては、撮影光学系の光軸を中心とした回転方向の位相において、マグネット３６と、絞りユニット７の駆動源となるアクチュエータであるところの絞りユニットモータ７ａがおおよそ同じ位置にある。よって、マグネット３６と絞りユニットモータ７ａとの間にヨーク４４がある事は、互いのマグネットによる磁気干渉を防止もしくは軽減できるアクチュエータ性能へ配慮した配置と言える。このように本実施例では、ヨーク４４の一方の側（物体側）にマグネット３６が設けられ、ヨーク４４の他方の側（像面側）に絞りユニット７を駆動する絞りユニットモータ７ａが設けられる。なお、本発明においては、ヨーク４４の他方の側に設けられる駆動源は絞りユニットモータ７ａに限定されずに、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）とは異なる可動部材を駆動するような駆動源であってもよい。

シフト鏡筒３０は、前述のような構成により光軸と垂直な面上を駆動する事が出来るが、その駆動範囲は２群鏡筒２によって決められる。３０ａはシフト鏡筒３０に設置されたメカ端部であるところのメカ端であり、２ｂは２群鏡筒２に設置された光軸を中心とした円形状のストッパであり、これらが突き当たるところまでシフト鏡筒３０は駆動できる。このメカ端３０ａ、ストッパ２ｂの配置の詳細は後述する。

次に図６は像振れ補正装置の粘弾性部材３３およびアクチュエータを光軸と垂直な面でカットした断面図である。

シフトレンズＬ２の周辺はコイル３７やホール素子４３、粘弾性部材３３やその流出防止壁３１ａ、シフト鏡筒３０をシフトベース３１に付勢するコイルバネ３５がそれぞれ２組配置されている。さらには、シフトベース３１を、すなわち像振れ補正装置を２群鏡筒２に固定する３つのビス４１や、ＡＦモータ４５のエンジン部が像振れ補正装置を光軸方向に貫いて配置されている。また、これらのさらに内側には２群鏡筒２に設置された略円形のストッパ２ｂと、シフト鏡筒３０の最大偏芯時に突き当たるメカ端３０ａが４方に配置され、シフト鏡筒３０のピッチ方向、ヨー方向の可動範囲を決める構造がある。

このようにシフトレンズＬ２の周辺には、様々な構造や部品等が配置され、限られたスペースの有効活用が像振れ補正装置の、ひいては、レンズ鏡筒２００およびカメラを含めた小型化のために必要となっている。

そのため、本実施例のシフト鏡筒３０には、その形状として略円筒となっている部分（すなわち、図７に示すシフトレンズＬ２を保持する保持枠から光軸方向像側に延びる延長部３０ｆ）に、切り欠き部３０ｄが設置されている。換言すれば、シフト鏡筒３０のシフトレンズＬ２を保持する保持枠は、図７に示すように光軸方向に延びる延長部３０ｆを有し、該延長部の一部を切り欠いた切り欠き部３０ｄを有する。保持枠の延長部３０ｆは、図７に示すように、上述した像振れ補正部材の駆動範囲を規定するためのメカ端３０ａを有している。本実施例において、切り欠き部３０ｄは、延長部３０ｆのシフトレンズＬ２を挟んで対向位置となる２か所に設置されている。すなわち、本実施例の切り欠き部３０ｄは、複数の切り欠き部を有し、該複数の切り欠き部は、光軸を挟んで配置されている。そして、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）の防振動作時（偏芯時）、粘弾性部材３３と流出防止壁３１ａ（振動吸収部）が切り欠き部３０ｄに進入する構成としている。

このように、本実施例では、シフト鏡筒３０のシフトレンズＬ２を保持する保持枠（延長部３０ｆ）は、粘弾性部材３３と流出防止壁３１ａ（振動吸収部）が進入可能な切り欠き部３０ｄを有している。そのため、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）の偏芯時において、粘弾性部材３３と流出防止壁３１ａ（振動吸収部）は、切り欠き部３０ｄに進入することで、シフト鏡筒３０の保持枠と光軸方向において重なることができる。したがって、像振れ補正装置において、限られたスペースの有効活用ができ、像振れ補正装置の、ひいては、レンズ鏡筒２００およびカメラを含めた小型化を達成することができる。

図７を用いてシフト鏡筒３０の構成について説明する。図７はシフト鏡筒３０のみの斜視図である。

シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）には、シフト鏡筒３０の保持枠の略円筒形状（すなわち、保持枠の延長部３０ｆ）の一部を切り欠き、前述の切り欠き部３０ｄが配置されている。ただ、この切り欠き部３０ｄの設置により、鏡筒の強度不足が懸念される。そのため、本実施例では、強度の強い略円筒形状からなる延長部３０ｆを対向する位置で切り欠き、かつ延長部３０ｆの内側には一定の強度・肉厚が必要なメカ端３０ａを配置している（図６も参照）。また、シフト鏡筒３０には、駆動手段の一部（マグネット３６，ヨーク４４）を保持する保持部材３０ｇ（駆動手段保持部材）が設けられる。保持部材３０ｇには、マグネット３６やヨーク４４、突起部３２やボール３４が転動する受け面３０ｅが配置される。そして、上記の部材が配置される保持部材３０ｇのフランジ形状部分３０ｇ_１から伸びた形状部分３０ｇ_２が、切り欠き部３０ｄの近傍両側２か所につながっている。すなわち、保持部材３０ｇを保持枠の切り欠き部３０ｄの周りに固定している。このように、保持部材３０ｇによって切り欠き部３０ｄの周りを固定（補強）しているので、切り欠き部３０ｄによる強度劣化を防止している。このような構成により、シフト鏡筒３０が防振機構として性能十分な動作ができる強度が確保されている。ここで、保持部材３０ｇのフランジ形状部分３０ｇ_１は、シフトレンズＬ２と光軸方向において像側に離れた位置に配置され、該フランジ形状部分から光軸方向の物体側に延びる結合部３０ｇ_２によって保持枠の延長部３０ｄと結合している。したがって、フランジ形状部分３０ｇ_１に配置された、マグネット３６、ヨーク４４、突起部３２、受け面３０ｅも、シフトレンズＬ２と光軸方向において像側に離れた位置に配置される。

次に、図８はシフトレンズＬ２とシフト鏡筒３０と突起部３２と流出防止壁３１ａと粘弾性部材３３の位置関係を示した断面図である。上述したように、突起部３２は、シフトレンズＬ２と光軸方向において像側に離れた位置に配置されるため、図８に示すように、流出防止壁３１ａおよび粘弾性部材３３は、光軸方向においてシフトレンズＬ２と突起部３２との間に設けられる。

３０ｂはシフトレンズＬ２の外径を保持するレンズ外径保持枠である。３０ｃはシフトレンズＬ２の光軸方向の受けとなるレンズ受け保持枠である。図８（ａ）のようにシフトレンズＬ２が防振可動範囲の中心にいる時は、流出防止壁３１ａとレンズ外径保持枠３０ｂには光軸と垂直な方向でＡ量のクリアランスが確保されている（所定量だけ離れている）。これは、前述の通りシフトベース３１に対し、シフト鏡筒３０を像側から組み立てる際、シフトレンズＬ２およびレンズ外径保持枠３０ｂが流出防止壁３１ａの横を通過するために必要なクリアランスである。一方、図８（ｂ）のようにシフトレンズＬ２が防振動作によって例えばメカ端位置まで偏芯すると、流出防止壁３１ａ（および粘弾性部材３３）はシフトレンズＬ２およびレンズ外径保持枠３０ｂ、レンズ受け保持枠３０ｃの像側でＢ量のオーバーラップをする。すなわち、流出防止壁３１ａ（および粘弾性部材３３）は、シフト鏡筒３０（像振れ補正部材）の偏芯時に、レンズ外径保持枠３０ｂ、レンズ受け保持枠３０ｃ（ひいては、シフトレンズＬ２）と光軸方向において重なる。この時、流出防止壁３１ａは切り欠き部３０ｄ内に進入した配置となる事は、図６を用いて説明した前述の通りである。このようにシフトレンズＬ２と流出防止壁３１ａ（および粘弾性部材３３）を光軸方向で位置をずらし、そしてＢ量のオーバーラップ構造とする事によって、像振れ補正装置（光学防振機構）の小型化を実現している。

ここで、前述のシフト鏡筒３０のフランジ形状部分３０ｇ_１に取り付けられた突起部３２は、流出防止壁３１ａの横を通過することなく粘弾性部材３３に挿入される。また、そのため、前述のような切り欠き部３０ｄおよび周辺の形状となる。４６は粘弾性部材３３の物体側への移動を防止する底板で、流出防止壁３１ａの底（内部）に配置された略透明な円盤形状部材である。底板４６も本発明の振動吸収部の一部を構成する。粘弾性部材３３は、流出防止壁３１ａに突起部３２側から注入され、略透明の底板４６側から所定の波長を持つ光を照射し、所望のダンピング効果を得るゲルとなって流出防止壁３１ａ内に溜める事が出来る。また、図８（ｂ）のように防振動作（偏芯）すると、突起部３２は流出防止壁３１ａにだんだん近づくことになる。当然ながら、突起部３２と流出防止壁３１ａが衝突しないようにシフト鏡筒３０を制御するが、互いの距離が近すぎると粘弾性部材３３によるダンピング効果を得にくくなる。よって、シフト鏡筒３０の可動距離と、所望のダンピング効果を得られる突起部３２と流出防止壁３１ａの間隔によって、粘弾性部材３３および流出防止壁３１ａの大きさが決まる。

また、仮に、組み立てやすさを優先して突起部３２はもちろん、マグネット３６やヨーク４４が配置されたフランジ形状部分３０ｇ_１を粘弾性部材３３より物体側に配置する方法もあるが、前述のマグネット３６からの磁気漏れが懸念される。よって、マグネット３６と絞りユニットモータ７ａとの間に磁気遮蔽をおこなうヨーク４４が配置され、かつ強度が考慮されたシフト鏡筒３０と流出防止壁３１ａがオーバーラップする構成とする方が好ましい。すなわち、本実施例の配置とする方が、レンズ鏡筒（光学機器）およびカメラ（撮像装置）の小型化に対して好適な配置例であると言える。また、光軸方向において粘弾性部材３３を挟んで、突起部３２と、レンズ外径保持枠３０ｂおよびレンズ受け保持枠３０ｃを、互いに光軸方向逆側に配置した鏡筒構成も小型化に対して好適な配置例である。

またシフトレンズＬ２を通過する光路の近傍に切り欠き部３０ｄを設けることで、そこから有害光が進入して撮像素子６００まで到達して画質劣化を招くことが考えられる。よってシフト鏡筒３０とシフトベース３１の物体側の面にシフト可動マスク４０とシフトベースマスク３９を配置する。それにより、シフト鏡筒３０が偏芯動作をしても常にマスクがオーバーラップする構成のため、切り欠き部３０ｄに有害光が進入しづらい構成としている。

以上の構成によって、光学防振機構（像振れ補正装置）のひいてはレンズ鏡筒（光学機器）およびそれを用いたカメラ本体（撮像装置）の小型化に寄与することができる。

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及び変更が可能である。また設計機能を考慮した材質であれば、それを限定するものではない。

例えば、上記実施例では、レンズ鏡筒２００に設けられたシフトレンズＬ２（光学素子）を駆動することで像振れ補正を行ったが、カメラ本体５００に設けられた撮像素子６００（光学素子）を駆動することで像振れ補正を行うことも可能である。その際、撮像素子６００を駆動して像振れ補正を行う場合も、上述した内容の構成を適用することで小型化に有利な像振れ補正装置およびカメラ本体（撮像装置）、ひいてはレンズ鏡筒（光学機器）を提供することができる。

また、上記実施例では、シフト鏡筒３０に突起部３２を設け、シフトベース３１に粘弾性部材３３（および流出防止壁３１ａ）を設けたが、本発明はこれに限定されない。粘弾性部材３３（および流出防止壁３１ａ）および突起部３２のうち一方がシフト鏡筒３０に設けられ、他方がシフトベース３１に設けられればよい。同様に、上記実施例では、シフト鏡筒３０にマグネット３６およびヨーク４４を設け、シフトベース３１にコイル３７を設けたが、本発明はこれに限定されない。マグネット３６およびヨーク４４と、コイル３７と、のうち一方がシフト鏡筒３０に設けられ、他方がシフトベース３１に設けられればよい。

本発明の像振れ補正装置は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどに含まれるレンズ装置や撮像装置に好適に利用できる。

Ｌ２：シフトレンズ
３０：シフト鏡筒
３０ｂ：レンズ外径保持枠
３０ｃ：レンズ受け保持枠
３１：シフトベース
３１ａ：流出防止壁
３２：突起部
３３：粘弾性部材

Claims (17)

1. 光学素子を保持する保持枠を有し、光軸と直交する方向に駆動することで像振れ補正を行う像振れ補正部材と、
   前記像振れ補正部材を支持する固定部材と、
   前記像振れ補正部材の振動を吸収する振動吸収部と、を有し、
   前記振動吸収部は、前記像振れ補正部材の偏芯時に前記保持枠と光軸方向において重なることを特徴とする像振れ補正装置。
2. 前記振動吸収部は、前記像振れ補正部材の偏芯時に前記光学素子と光軸方向において重なることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
3. 前記保持枠は、前記光軸方向に延びる延長部を有し、
   前記延長部は、前記像振れ補正部材の駆動範囲を規定するためのメカ端を有することを特徴とする請求項１または２に記載の像振れ補正装置。
4. 前記保持枠は、前記振動吸収部が進入可能な切り欠き部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
5. 複数の前記切り欠き部を有し、
   前記複数の切り欠き部は、光軸を挟んで配置されることを特徴とする請求項４に記載の像振れ補正装置。
6. 前記固定部材に対し前記像振れ補正部材を光軸と直交する方向に駆動する駆動手段を有し、
   前記像振れ補正部材は、前記駆動手段の一部を保持する保持部材を有し、
   前記保持部材は、前記保持枠の切り欠き部の周りに固定されることを特徴とする請求項４または５に記載の像振れ補正装置。
7. 前記振動吸収部は、粘弾性部材と、前記粘弾性部材に係合する係合部と、を有し、
   前記粘弾性部材および前記係合部のうち一方は、前記像振れ補正部材に設けられ、
   前記粘弾性部材および前記係合部のうち他方は、前記固定部材に設けられ、
   前記一方は、前記光学素子と光軸方向に離れた位置に設けられることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
8. 前記一方は、前記光学素子よりも像側に配置されることを特徴とする請求項７に記載の像振れ補正装置。
9. 前記他方は、前記光学素子と前記一方の間に設けられることを特徴とする請求項７または８に記載の像振れ補正装置。
10. 前記固定部材に対し前記像振れ補正部材を光軸と直交する方向に駆動する駆動手段を有し、
    前記駆動手段は、前記像振れ補正部材に設けられる第１の駆動部材と、前記固定部材に設けられる第２の駆動部材と、を有し、
    前記振動吸収部は、前記第１の駆動部材および前記第２の駆動部材の外側に配置されることを特徴とする請求項１ないし９のうちいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
11. 前記第１の駆動部材および前記第２の駆動部材のうち一方がマグネットおよびヨークであり、
    前記第１の駆動部材および前記第２の駆動部材のうち他方がコイルであり、
    前記振動吸収部は、前記コイルの空芯部とは異なる位置に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の像振れ補正装置。
12. 前記像振れ補正部材の位置を検出する位置検出手段を有し、
    前記位置検出手段は、前記コイルの空芯部に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の像振れ補正装置。
13. 前記ヨークの一方の側に、前記マグネットが設けられ、前記ヨークの他方の側に、前記像振れ補正部材とは異なる可動部材を駆動する駆動源が設けられることを特徴とする請求項１１に記載の像振れ補正装置。
14. 請求項１ないし１３のうちいずれか１項に記載の像振れ補正装置と、
    前記像振れ補正装置の駆動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする光学機器。
15. 前記光学素子は、レンズであることを特徴とする請求項１４に記載の光学機器。
16. 請求項１ないし１３のうちいずれか１項に記載の像振れ補正装置と、
    前記像振れ補正装置の駆動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
17. 前記光学素子は、撮像素子であることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。