JP2019045699A - 振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クロストークを低減し制御性のよい小型の振れ補正装置を提供する。【解決手段】振れ補正光学素子を保持する可動部材１０２と、光軸上の点を中心とする球面に沿って可動部材を移動可能に保持する固定部材１０３と、可動部材または固定部材の一方に固定された第１被検出部１０６および第２被検出部１０７と、可動部材または固定部材の他方に固定され、第１被検出部との相対位置を検出可能な第１検出部１１０と、可動部材または固定部材の他方に固定され、第２被検出部との相対位置を検出可能な第２検出部１１１と、を有し、第１検出部は第１軸を中心とした第１被検出部の回転を検出可能であり、第２検出部は第２軸を中心とした第２被検出部の回転を検出可能であり、第１軸と第２軸は、光軸を通り、点を通る光軸直交面に対して振れ補正光学素子側に傾き、互いに直交する振れ補正装置とする。【選択図】図２

Description

本発明は、デジタルカメラなどのレンズ鏡筒に備えられ、被写体像の振れを低減する振れ補正装置に関するものである。

光学系を介して撮像面に結像する像の振れを補正するために、外部から与えられた振れに応じて光学系の全部または一部を移動することで像の振れを低減する振れ補正装置がある。特許文献１では、補正レンズを光軸上の回転中心Ｏを球心とする球面に沿って移動させることで像振れを補正する振れ補正装置が開示されている。

特開２０１４−８９３２５号公報

特許文献１では、第１の位置センサおよび第２の位置センサは対向面の法線が光軸に対して傾いているにも関わらず、両センサの検出方向が光軸方向から見て直交するように配置されている。このため、第１の位置センサの対向面の法線と第２の位置センサの対向面の法線が直交していない。したがって、例えば補正レンズを第１の位置センサの検出方向に移動させたときに、第２の位置センサからも位置検出信号が出力される、いわゆるクロストークが発生し、制御性が低化するという課題があった。クロストークの低減のため、位置センサを光軸方向に移動させて回転中心Ｏに近づけることも考えられるが、補正レンズと回転中心Ｏの光軸方向の距離が大きい場合、振れ補正装置が大型化するという課題があった。そこで本発明では、クロストークを低減し制御性のよい小型の振れ補正装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明では、振れ補正光学素子を保持する可動部材と、光軸上の点Ｐ１を中心とする球面に沿って前記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、前記可動部材または前記固定部材の一方に固定された第１被検出部および第２被検出部と、前記可動部材または前記固定部材の他方に固定され、前記第１被検出部との相対位置を検出可能な第１検出部と、前記可動部材または前記固定部材の他方に固定され、前記第２被検出部との相対位置を検出可能な第２検出部と、を有し、前記第１検出部は第１軸を中心とした前記第１被検出部の回転を検出可能であり、前記第２検出部は第２軸を中心とした前記第２被検出部の回転を検出可能であり、前記第１軸と前記第２軸は、光軸を通り、点Ｐ１を通る光軸直交面に対して前記振れ補正光学素子側に傾き、互いに直交することを特徴とする振れ補正装置とする。

クロストークを低減し制御性のよい小型の振れ補正装置を提供することができる。

第１の実施例に係る光学系１０１を示す断面図 第１の実施例に係る振れ補正装置１００の分解斜視図 第１の実施例に係る振れ補正装置１００の正面図および側面図および断面図 第１の実施例に係る第１駆動部および第２駆動部を示す図 第１の実施例に係る第１駆動部と第２駆動部の位置関係を示す斜視図 第１の実施例に係る可動部材の回転角度とセンサ出力を示したグラフ 第１の実施例に係る振れ補正装置１００のブロック図 第１の実施例に係る補正レンズが回転した時の振れ補正装置１００の正面図および側面図および断面図 第１の実施例に係る補正レンズが回転したときの振れ補正装置１００を示す図 第１の実施例に係る補正レンズが回転したときの第２駆動部を示す図 第１の実施例に係る補正レンズが回転したときの第１駆動部を示す図 第１の実施例の変形例である振れ補正装置２００および従来例である振れ補正装置２００´の断面図 第１の実施例の変形例である振れ補正装置２００の補正レンズが回転したときの第１駆動部を示す図 従来例である振れ補正装置２００´の補正レンズが回転したときの第１駆動部を示す図 第１の実施例に係る振れ補正装置１００および第１の実施例の変形例である振れ補正装置３００および従来例である振れ補正装置１００´の断面図

[実施例１]
本発明の第１の実施例における振れ補正装置１００について説明する。振れ補正装置１００の構成について説明する。図１は、光学系１０１を示す断面図である。１０１は、光軸Ｏ１を有する光学系であり、振れ補正光学素子であるところの補正レンズ１０１ａと、第２補正レンズ１０１ｂとを備えている。光学系１０１によって、被写体の像が光軸Ｏ１に直交する結像面に結像される。補正レンズ１０１ａと第２補正レンズ１０１ｂを、振れに応じて光軸Ｏ１に対して協調的に移動させることで、結像面上の像を移動させて、振れによる像の劣化を低減することができる。

図２は振れ補正装置１００の分解斜視図、図３は振れ補正装置１００の正面図および側面図および断面図である。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は後述する光軸Ｏ１と後述する法線Ａ１を通る断面Ｅ−Ｅによる断面図、図３（ｄ）は図３（ｃ）の部分拡大図である。図３は、後述の可動部材１０２が基準位置に位置する状態を示している。基準位置とは、光学系１０１の光軸Ｏ１と補正レンズ１０１ａの光軸Ｏ２が一致するときの、補正レンズ１０１ａおよび可動部材１０２の位置を示している。図３（ｃ）において、不図示の被写体がある上側を振れ補正装置１００の正面、不図示の結像面がある下側を振れ補正装置１００の背面とする。光軸Ｏ１上であって補正レンズ１０１ａの光軸方向の中心である点Ｐ０から正面側に離れた位置に点Ｐ１Ａがある。

１０２は、光軸Ｏ２を中心とした概略円筒形状の可動部材であり、中央に補正レンズ１０１ａを保持している。外周には、光軸Ｏ２と直交方向であって光軸Ｏ２から見て等間隔に同じ長さで突出する３つの梁形状のばねかけ部１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが形成されている。外周には、光軸Ｏ２と直交方向であって光軸Ｏ２から見て角度θ１間隔で２方向に突出する２つの磁石保持部１０２ｄ、１０２ｅが形成されている。背面には、光軸Ｏ２上の点Ｐ１Ｂを中心とした半径Ｒ１の球面の一部をなす凸球面形状のボール受け部１０２ｆが形成されている。

１０３は、光軸Ｏ１を中心とした概略円筒形状の固定部材である。中央に補正レンズ１０１ａの光線を通過させる開口部を有し、補正レンズ１０１ａを除く光学系１０１を固定する不図示の筐体に固定されている。内周には、光軸Ｏ１と直交方向であって光軸Ｏ１から見て等間隔に同じ長さで突出する３つの梁形状のばねかけ部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃが形成されている。正面には、光軸Ｏ１から見て角度θ１間隔で配置される２つのコイル保持部１０３ｄ、１０３ｅが形成されている。正面には、光軸Ｏ１上の点Ｐ１Ａを中心とした半径Ｒ２の球面の一部をなす凹球面形状のボール受け部１０３ｆが形成されている。正面には、光軸Ｏ１から見て角度θ１間隔で配置される２つのセンサ保持部１０３ｇ、１０３ｈが形成されている。

１０４は、直径Ｄの球形状の３個のボール１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃからなるボール群である。光軸Ｏ１から見て等間隔に配置され、ボール受け部１０２ｆとボール受け部１０３ｆに狭持されている。

１０５は、両端にフック部が形成された同一のコイルばね形状である３個のばね１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃからなるばね群である。それぞれ、一方のフック部がばねかけ部１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他方がばねかけ部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃにかけられる。ばね群１０５の伸縮方向が光軸と平行であり、各ばねが光軸Ｏ１から見て等間隔に配置されるように各形状が形成されている。

ここで、可動部材１０２の支持構造について説明する。可動部材１０２は、固定部材１０３の正面側に、ボール群１０４を介して支持される。可動部材１０２は、ばね群１０５によって固定部材１０３の背面方向に付勢されるため、ボール群１０４はボール受け部１０２ｆとボール受け部１０３ｆに常に接触しながら狭持される。可動部材１０２は、ボール群１０４が転動することで、ボール受け部１０２ｆおよびボール受け部１０３ｆに沿って移動することができる。ボール受け部１０３ｆの半径Ｒ２は、ボール受け部１０２ｆの半径Ｒ１とボール１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃの直径Ｄとの和Ｒ１＋Ｄと等しくなるように形成されており、ボール受け部１０３ｆの中心点Ｐ１Ａとボール受け部１０２ｆの中心点Ｐ１Ｂは一致する。以降、点Ｐ１ａと点Ｐ１ｂを合わせて点Ｐ１とする。したがって、固定部材１０３は、光軸Ｏ１上の点Ｐ１を中心とする球面に沿って可動部材１０２を移動可能に保持することになる。言い換えると、固定部材１０３は、点Ｐ１を回転中心として可動部材１０２を回転可能に保持することになる。

可動部材１０２に重力を含む外力が作用しないとき、ばね群１０５のばね力のバランスによって可動部材１０２が基準位置に保持される。可動部材１０２に重力を含む外力が作用するとき、基準位置から可動部材１０２が固定部材１０３に対して移動し、外力とばね群１０５のばね力がつりあう位置に可動部材１０２が保持される。

１０６は、第１被検出部であるところの第１磁石である。直方体の永久磁石から構成され、面１０６ａおよび面１０６ａの反対側の面１０６ｂを有し、磁石保持部１０２ｄに固定されている。

１０７は、第２被検出部であるところの第２磁石である。第１磁石１０６と同等の構成であり、面１０７ａおよび面１０７ａの反対側の面１０７ｂを有し、磁石保持部１０２ｅに固定されている。

１０８は、中空の小判形状となるように巻回された導線からなる第１コイルである。導線の巻回方向と直交する面１０８ａが面１０６ａと平行で対向するように、コイル保持部１０３ｄに固定されている。

１０９は、第１コイル１０８と同等の構成である第２コイルである。導線の巻回方向と直交する面１０９ａが面１０７ａと平行で対向するように、コイル保持部１０３ｅに固定されている。

１１０は、第１検出部であるところの第１センサである。磁束密度を検出するホール素子からなり、検出面である面１１０ａが面１０６ｂと平行で対向するように、センサ保持部１０３ｇに固定されている。第１磁石１０６の作る磁場を検出して、第１磁石１０６との相対位置を検出することが可能である。

１１１は、第２検出部であるところの第２センサである。第１センサ１１０と同等の構成であり、検出面である面１１１ａが面１０７ｂと平行で対向するように、センサ保持部１０３ｈに固定されている。第２磁石１０７の作る磁場を検出して、第２磁石１０７との相対位置を検出することが可能である。

説明のため、第１磁石１０６、第１コイル１０８、第１センサ１１０を第１駆動部、第２磁石１０７、第２コイル１０９、第２センサ１１１を第２駆動部とする。第１駆動部および第２駆動部の、基準位置における位置関係について説明する。

図４（ａ）は、第１駆動部および第２駆動部を面１１０ａまたは面１１１ａと直交する方向から見た図、図４（ｂ）は、後述の分割面に直交する断面による断面図である。ここでは、第１駆動部について説明するが、図中の括弧内符号に読み替えれば、第２駆動部についても同様である。

面１０６ａおよび面１０６ｂを、面１０６ａに直交する分割面Ｄｉｖ１によって図４（ａ）中の上下方向に２つの範囲に等分し、それぞれ１０６ａ１、１０６ｂ１、および、１０６ｂ１、１０６ｂ２とする。第１磁石１０６は、上記の２つの範囲ごとに面１０６ａと直交する方向に着磁され、１０６ａ１がＮ極、１０６ｂ１がＳ極となるとともに、１０６ａ２がＳ極、１０６ｂ２がＮ極になる。第１コイル１０８は、図４（ａ）中の矢印方向に巻回され、面１０８ａには、導線が直線で巻回方向が互いに逆方向となる２つの面１０８ａ１、面１０８ａ２が形成される。面１０８ａ１と面１０８ａ２は、面１０８ａと直交する方向から見て、分割面Ｄｉｖ１によって分割される２つの範囲にそれぞれ位置し、面１０８ａ１は面１０６ａ１と対向し、面１０８ａ２は面１０６ａ２と対向する。分割面Ｄｉｖ１の方向（図４（ａ）中の左右方向）と導線の直線方向（図４（ａ）中の左右方向）は平行である。面１１０ａの中心である点Ｓ１は、面１１０ａと直交する方向から見て、分割面Ｄｉｖ１と一致する。面１１０ａの中心である点Ｓ１を通る面１１０ａの法線をＡ１、面１１１ａの中心である点Ｓ２を通る面１１１ａの法線をＡ２とする。法線Ａ１は請求項中の第２軸、法線Ａ２は請求項中の第１軸に対応する。

図５は、第１駆動部と第２駆動部の位置関係を示す斜視図である。第１磁石１０６、第１コイル１０８、第１センサ１１０と、第２磁石１０７、第２コイル１０９、第２センサ１１１は、光軸Ｏ１と通る平面を基準として、それぞれ鏡像体となるように配置されている。点Ｓ１と点Ｓ２から、光軸Ｏ１に対して直交する垂線をそれぞれＢ１、Ｂ２としたとき、垂線Ｂ１とＢ２は点Ｐ２において角度θ１で交わる。本実施例において点Ｐ２は、補正レンズ１０１ａの光軸方向の中心である点Ｐ０と一致する。法線Ａ１と垂線Ｂ１および法線Ａ２と垂線Ｂ２は、それぞれゼロではない角度θ２を有する。また、角度θ２の方向は、法線Ａ１と法線Ａ２が、点Ｐ１を通る光軸直交面に対して、補正レンズ１０１ａの光軸方向の中心である点Ｐ０がある方向に傾く方向である。法線Ａ１と法線Ａ２は、光軸上の点Ｐ３において角度θ３＝９０°で交わる。すなわち、第２軸であるところの法線Ａ１と第1軸であるところの法線Ａ２は、光軸Ｏ１を通り、点Ｐ１を通る光軸直交面に対して補正レンズ１０１ａ側に傾き、互いに直交する。

本実施例では、点Ｐ１とＰ３は一致する、すなわち、第２軸であるところの法線Ａ１と第1軸であるところの法線Ａ２は、点Ｐ１で直交する。また、分割面Ｄｉｖ１と法線Ａ２および分割面Ｄｉｖ２と法線Ａ１はそれぞれ平行であり、点Ｓ１と点Ｓ２から光軸Ｏ１までの距離はＬ２である。

振れ補正装置１００の動作について説明する。図４（ｂ）において、第１コイル１０８に対してある方向に電流を流すと、第１コイル１０８が作る電場が作用して第１磁石１０６に対してローレンツ力が発生し、その方向は分割面Ｄｉｖ１と直交する方向（図中上下方向）となる。可動部材１０２は、第１磁石１０６とともに光軸Ｏ１上の点Ｐ１を中心とする球面に沿って移動し（図４（ｂ）中の矢印方向）、ローレンツ力とばね群１０５のばね力が釣り合う位置に可動部材１０２が保持される。前述のように、分割面Ｄｉｖ１と法線Ａ２は平行で法線Ａ１と法線Ａ２は直交することから、可動部材１０２は法線Ａ２を中心とした回転移動をする。同様に、第２コイル１０９に対して電流を流すと、分割面Ｄｉｖ２と法線Ａ１は平行で法線Ａ１と法線Ａ２は直交することから、可動部材１０２は法線Ａ１を中心とした回転移動をする。電流が大きければローレンツ力は大きくなり、電流の向きを変えればローレンツ力の向きも変わる。したがって、第１コイル１０８の電流を制御することで、可動部材１０２を、法線Ａ２を中心とした回転方向に駆動することができる。同様に、第２コイル１０９の電流を制御することで、可動部材１０２を、法線Ａ１を中心とした回転方向に駆動することができる。法線Ａ１および法線Ａ２を中心とした各回転の角度および方向を組み合わせることで、可動部材１０２を、点Ｐ１を中心とする球面に沿って自在に移動させることができる。

図６は、可動部材の回転角度とセンサ出力を示したグラフである。可動部材１０２が移動すると、第１センサ１１０と第１磁石１０６の相対位置が変化する。可動部材１０２の移動によって、点Ｓ１と第１磁石１０６の磁極の相対位置が変化すると、第１センサ１１０で検出される磁束密度が変化する。可動部材１０２の基準位置からの法線Ａ２を中心とした回転角度をｄθ１、第１センサ１１０の出力をＨ１とすると、図６のグラフで示すような関係となる。ｄθ１とＨ１が線形となる、±ｄθ１ｍａｘの範囲内で可動部材１０２を回転させることで、回転角度ｄθ１に比例した第１センサ１１０の出力Ｈ１が得られる。同様に、可動部材１０２の基準位置からの法線Ａ１を中心とした回転角度ｄθ２に比例した第２センサ１１１の出力Ｈ２が得られる。すなわち、第１センサ１１０は法線Ａ２を中心とした可動部材１０２および第１磁石１０６の回転を検出可能であり、第２センサ１１１は法線Ａ１を中心とした可動部材１０２および第２磁石１０７の回転を検出可能である。
図７は、振れ補正装置１００のブロック図である。

１３０は、光学系１０１と一体に固定された角速度センサからなる振れセンサである。手振れ等により光学系１０１に入力された振れを検出し、光軸と直交する軸を中心とした角速度である振れ信号として出力することが可能である。

１２０は、振れ補正装置１００に設けられた制御回路である。制御回路１２０は、駆動信号回路１２１、第１アンプ１２２、第２アンプ１２３、第１ドライバ１２４、第２ドライバ１２５から構成されている。

１２１は、駆動信号回路であり、振れセンサ１３０から出力される振れ信号から、像の振れを補正するために必要な、補正レンズ１０１ａの移動量を算出する。算出された移動量に応じて、第１コイル１０８および第２コイル１０９に流す電流を制御する、第１駆動信号および第２駆動信号を出力する。

１２２は、第１アンプであり、第１センサ１１０の出力Ｈ１に所定のゲインをかけて第１駆動信号にフィードバックする。１２３は、第２アンプであり、第２センサ１１１の出力Ｈ２に所定のゲインをかけて第２駆動信号にフィードバックする。１２４は、第１ドライバであり、第１駆動信号に応じて第１コイル１０８に電流を流す。１２５は、第２ドライバであり、第２駆動信号に応じて第２コイル１０９に電流を流す。

すなわち、駆動信号回路１２１、第１アンプ１２２、第１ドライバ１２４からなる第１フィードバック回路、および、駆動信号回路１２１、第２アンプ１２３、第２ドライバ１２５からなる第２フィードバック回路が構成されている。第１フィードバック回路によって、可動部材１０２に固定された補正レンズ１０１ａを、任意の回転角度ｄθ１となるように、高精度に制御することが可能となる。第２フィードバック回路によって、可動部材１０２に固定された補正レンズ１０１ａを、任意の回転角度ｄθ２となるように、高精度に制御することが可能となる。したがって、回転角度ｄθ１および回転角度ｄθ２の量および方向を組み合わせることで、手振れ等により光学系１０１に入力された振れに応じて補正レンズ１０１ａを移動させ、結像する像の振れを低減することができる。

本発明の効果について説明する。図８は、補正レンズが回転した時の振れ補正装置１００の正面図および側面図および断面図である。図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側面図、図８（ｃ）は光軸Ｏ１と法線Ａ１を通る断面Ｈ−Ｈによる断面図である。図９は、補正レンズが回転したときの振れ補正装置１００を示す図である。図９（ａ）は、法線Ａ１を通り法線Ａ２に直交する断面Ｂ−Ｂによる断面図、図９（ｂ）は、法線Ａ１と法線Ａ２に直交する方向から見た図、図９（ｃ）は、法線Ａ２を通り法線Ａ１に直交する断面Ａ−Ａによる断面図である。

図８および図９は、駆動信号回路１２１によって、ｄθ２＝ｄθ２１相当の第１駆動信号が出力されており、制御回路１２０によって第２コイル１０９に電流が流され、可動部材１０２が法線Ａ１を中心にｄθ２＝ｄθ２１だけ回転した状態を示している。

図１０（ａ）は、図９と同様に補正レンズが回転したときの第２駆動部を面１１１ａと直交する方向から見た図、図１０（ｂ）は、法線Ａ１に直交し点Ｓ２を通る断面による断面図である。基準位置における第２磁石１０７を二点鎖線１０７ｋで示す。

第２磁石１０７は、基準位置に対して法線Ａ１を中心に回転し（図１０（ｂ）中の矢印方向）、第２センサ１１１と第２磁石１０７の相対位置が変化する。図１０（ｂ）に示すように、基準位置に対して点Ｓ２と第２磁石１０７の磁極の相対位置が変化するため、第２センサ１１１で検出される磁束密度が変化する。第１駆動信号が回転角度ｄθ２＝ｄθ２１相当であった場合、第２フィードバック回路によって、第２コイル１０９に流れる電流が制御され、可動部材１０２が保持される。

図１１（ａ）は、図９と同様に補正レンズが回転したときの第１駆動部を面１１０ａと直交する方向から見た図、図１１（ｂ）は、法線Ａ２に直交し点Ｓ１を通る断面による断面図である。基準位置における第１磁石１０６を二点鎖線１０６ｋで示す。

第１磁石１０６は、基準位置に対して法線Ａ１を中心に回転し（図１１（ａ）中の矢印方向）、第１センサ１１０と第１磁石１０６の相対位置が変化する。しかし、図１１（ｂ）に示すように、基準位置に対して、点Ｓ１と第１磁石１０６の磁極の相対位置は変化せず、第１センサ１１０で検出される磁束密度は変化しない。そのため、第１センサ１１０の出力Ｈ１が変化せず、第１フィードバック回路による可動部材１０２の法線Ａ２を中心とした回転は発生しない。

同様に、可動部材１０２が基準位置から法線Ａ２を中心に回転した状態においても、第２センサ１１１の出力Ｈ２は変化せず、第２フィードバック回路による可動部材１０２の法線Ａ１を中心とした回転は発生しない。これは、法線Ａ１と法線Ａ２が直交するために、第２センサ１１１の検出する法線Ａ１を中心とした回転は、法線Ａ２を中心とした回転を検出する第１センサ１１０によって検出されず、第１センサ１１０の検出する法線Ａ２を中心とした回転は、法線Ａ１を中心とした回転を検出する第２センサ１１１によって検出されないからである。したがって、第２コイル１０９によって可動部材１０２を回転させても第１センサ１１０の出力は変化せず、第１コイル１０８によって可動部材１０２を回転させても第２センサ１１１の出力は変化しない。すなわち、第１駆動部と第２駆動部との間にいわゆるクロストークが発生しないため、フィードバック回路によって可動部材１０２に不要な電流が流れず、制御性がよい。

図１２は、本実施例の変形例である振れ補正装置２００の光軸Ｏ１と法線Ａ１を通る断面による断面図である。振れ補正装置２００は、可動部材２０２の回転中心である点Ｐ１と、法線Ａ１と法線Ａ２との交点である点Ｐ３が一致していない以外は、振れ補正装置１００と同様の構成である。可動部材２０２は点Ｐ１を中心に回転するため、第２コイル２０９に電流が流れると、点Ｐ１を通り法線Ａ１に平行な直線Ｃ１を中心に回転し、第１コイル２０８に電流が流れると、点Ｐ１を通り法線Ａ２に平行な直線Ｃ２を中心に回転する。法線Ａ１と直線Ｃ１の距離と法線Ａ２と直線Ｃ２の距離は等しくｄ１である。

図１３（ａ）は、図１１と同様に補正レンズが回転したときの第１駆動部を面２１０ａと直交する方向から見た図、図１３（ｂ）は、法線Ａ２に直交し点Ｓ１を通る断面による断面図である。基準位置における第１磁石２０６を二点鎖線２０６ｋで示す。

第１磁石２０６は、基準位置に対して直線Ｃ１を中心に回転し（図１３（ａ）中の矢印方向）、第１センサ２１０と第１磁石２０６の相対位置が変化する。図１３（ｂ）に示すように、基準位置に対して、点Ｓ１と第１磁石２０６の磁極の相対位置は変化し、第１センサ２１０の出力Ｈ１が変化する。

ここで、法線Ａ１が点Ｐ１を通る光軸直交面に対して傾いていない場合の振れ補正装置２００´を考える。点Ｓ１の位置は変えずに、法線Ａ１が光軸Ｏ１に直交する場合を図中に点線で示し、各符号は元の符号に´（ダッシュ）を付けて示す。可動部材２０２´は点Ｐ１を中心に回転するため、第２コイル２０９´に電流が流れると、点Ｐ１を通り法線Ａ１´に平行な直線Ｃ１´を中心に回転し、第１コイル２０８´に電流が流れると、点Ｐ１を通り法線Ａ２´に平行な直線Ｃ２´を中心に回転する法線Ａ１´と直線Ｃ１´の距離と法線Ａ２´と直線Ｃ２´の距離は等しくｄ１´である。法線Ａ１´は点Ｐ１を通る光軸直交面に対して傾いていないため、ｄ１´はｄ１より大きくなる。

図１４（ａ）は、図１１と同様に補正レンズが回転したときの第１駆動部を面２１０ａ´と直交する方向から見た図、図１４（ｂ）は、法線Ａ２´に直交し点Ｓ１´を通る断面による断面図である。基準位置における第１磁石２０６´を二点鎖線２０６ｋ´で示す。

第１磁石２０６´は、基準位置に対して直線Ｃ１´を中心に回転し（図１４（ａ）中の矢印方向）、第１センサ２１０´と第１磁石２０６´の相対位置が変化する。図１４（ｂ）に示すように、基準位置に対して、点Ｓ１´と第１磁石２０６´の磁極の相対位置は変化し、第１センサ２１０´の出力Ｈ１が変化する。

ｄ１はｄ１´より小さい、すなわち、第１磁石２０６の回転半径は、第１磁石２０６´の回転半径より小さいため、第１センサ２１０´の出力に対して、第１センサ２１０の出力は小さく、クロストークが低減する。直線Ｃ２を中心とした回転でも同様である。すなわち、面２１０ａの法線Ａ１と面２１１ａの法線Ａ２が、Ｐ１で直交していなくても、点Ｐ１を通る光軸直交面に対して傾いていれば、クロストークが低減でき、制御性が良い。

図１５は、振れ補正装置１００の光軸Ｏ１と法線Ａ１を通る断面による断面図である。光軸Ｏ１と直交する方向から見て、補正レンズ１０１ａが光軸Ｏ１方向の範囲ｔ０に位置している。

ここで、第１駆動部および第２駆動部の補正レンズ１０１ａに対する位置のみが違う、３つの振れ補正装置について考える。

（１）振れ補正装置１００´
振れ補正装置１００´の各符号は本実施例の符号に´（ダッシュ）を付けて区別する。振れ補正装置１００´は、法線Ａ１が点Ｐ１を通る光軸直交面に対して補正レンズ１０１ａ側に傾いておらず、法線Ａ１が光軸に直交する。また、第１磁石１０６´、第２磁石１０７´、第１センサ１１０´、第２センサ１１１´が、光軸Ｏ１と直交する方向から見て範囲ｔ０に位置せず、補正レンズ１０１ａと重ならない。振れ補正装置１００´の光軸Ｏ１方向の大きさは、第１駆動部と第２駆動部の位置によって決まり、固定部材１０３´の背面側の端から、コイル保持部１０３ｄ´および１０３ｅ´の正面側の端までの距離ｔ１´である。

（２）振れ補正装置３００
振れ補正装置３００は、本実施例である振れ補正装置１００の変形例である。振れ補正装置３００は、振れ補正装置１００´と異なり、点Ｐ１を通る光軸直交面に対して補正レンズ１０１ａ側に傾いている。また、第１磁石３０６、第２磁石３０７、第１センサ３１０、第２センサ３１１が、光軸Ｏ１と直交する方向から見て範囲ｔ０に位置せず、補正レンズ１０１ａと重ならない。振れ補正装置３００の光軸Ｏ１方向の大きさは、第１駆動部と第２駆動部の位置によって決まり、固定部材３０３の背面側の端から、コイル保持部３０３ｄおよび３０３ｅの正面側の端までの距離ｔ３である。法線Ａ１が点Ｐ１を向くように光軸直交面に対して傾けたため、第１駆動部および第２駆動部が固定部材３０３に近づいた結果、光軸Ｏ１方向の大きさｔ３は、振れ補正装置１００´の光軸Ｏ１方向の大きさｔ１´より小さい。すなわち、法線Ａ１が点Ｐ１を通る光軸直交面に対して補正レンズ１０１ａ側に傾いているため、振れ補正装置を小型化できる。

（３）振れ補正装置１００
振れ補正装置１００は、法線Ａ１が点Ｐ１を通る光軸直交面に対して補正レンズ１０１ａ側に傾いている。また、振れ補正装置３００に対して角度θ２を大きくすることで、第１磁石１０６、第２磁石１０７、第１センサ１１０、第２センサ１１１が、光軸Ｏ１と直交する方向から見て範囲ｔ０に位置し、補正レンズ１０１ａと重なる。振れ補正装置１００の光軸Ｏ１方向の大きさは、第１駆動部と第２駆動部の位置によって決まり、固定部材１０３の背面側の端から、コイル保持部１０３ｄおよび１０３ｅの正面側の端までの距離ｔ１である。範囲ｔ０内の、補正レンズ１０１ａの周囲に第１駆動部および第２駆動部を配置したため、第１駆動部および第２駆動部がさらに固定部材３０３に近づいた結果、光軸Ｏ１方向の大きさｔ１は、振れ補正装置３００の光軸Ｏ１方向の大きさｔ３より小さい。すなわち、第１磁石１０６、第２磁石１０７、第１センサ１１０、第２センサ１１１が、光軸Ｏ１と直交する方向から見て補正レンズ１０１ａと重なるため、振れ補正装置を小型化する効果がより大きい。

本実施例では、第１磁石１０６および第２磁石１０７を、電場を作用させて可動部材１０２を駆動する手段と、磁場を発生させて可動部材１０２の位置を検出する手段の両方に兼用する構成としたので、部品点数を低減し、小型化や低コスト化が可能である。

以上説明したように、本発明では、クロストークを低減し制御性のよい小型の振れ補正装置を提供することができる。

本発明の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。振れ補正光学素子として補正レンズを用いる実施形態を例示したが、撮像素子やプリズムを駆動する実施形態であってもよい。可動部材に被検出部としての磁石を固定し、固定部材に検出部としてのホール素子を固定する実施形態を例示したが、固定部材に被検出部としての磁石を固定し、可動部材に検出部としてのホール素子を固定しても同様の効果が得られる。

被検出部として可動部材を駆動する磁石を用いる実施形態を例示したが、可動部材を駆動する磁石とは別の磁石を被検出部としても同様の効果が得られる。被検出部を磁石、検出部をホール素子として、磁束密度の変化により位置を検出する実施形態を例示したが、他の原理によって相対位置を検出する実施形態であっても同様の効果が得られる。例えば、被検出部をＬＥＤ素子、検出部を１次元ＰＳＤ素子とすることで、光量の変化により位置を検出してもよいし、検出部を係合部、被検出部をポテンショメータとすることで、機械的に位置を検出してもよい。

１００：振れ補正装置
１０１：光学系
１０１ａ：補正レンズ
１０２：可動部材
１０３：固定部材
１０４：ボール群
１０５：ばね群
１０６：第１磁石
１０７：第２磁石
１０８：第１コイル
１０９：第２コイル
１１０：第１センサ
１１１：第２センサ
１２０：制御回路
１３０：振れセンサ

Claims (6)

1. 振れ補正光学素子を保持する可動部材と、
   光軸上の点Ｐ１を中心とする球面に沿って前記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、
   前記可動部材または前記固定部材の一方に固定された第１被検出部および第２被検出部と、
   前記可動部材または前記固定部材の他方に固定され、前記第１被検出部との相対位置を検出可能な第１検出部と、
   前記可動部材または前記固定部材の他方に固定され、前記第２被検出部との相対位置を検出可能な第２検出部と、
   を有し、
   前記第１検出部は第１軸を中心とした前記第１被検出部の回転を検出可能であり、
   前記第２検出部は第２軸を中心とした前記第２被検出部の回転を検出可能であり、
   前記第１軸と前記第２軸は、光軸を通り、点Ｐ１を通る光軸直交面に対して前記振れ補正光学素子側に傾き、互いに直交する
   ことを特徴とする振れ補正装置。
2. 前記第１軸と前記第２軸は点Ｐ１で直交することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正装置。
3. 前記可動部材を、第１軸を中心とした回転方向に駆動する第１駆動手段と、
   前記可動部材を、第２軸を中心とした回転方向に駆動する第２駆動手段と、
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正装置。
4. 前記第１被検出部、前記第２被検出部、前記第１検出部、前記第２検出部が、光軸直交方向から見て前記振れ補正光学素子と重なることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の振れ補正装置。
5. 前記第１被検出部は磁石であって、
   前記第１検出部は前記第１被検出部の磁場を検出して互いの相対位置を検出可能であって、
   前記第１駆動手段は前記第１被検出部に電場を作用させて前記可動部材を駆動する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の振れ補正装置。
6. 前記固定部材に対して移動する第２振れ補正光学素子を有し、前記第２振れ補正光学素子の移動による像の劣化を補正することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の振れ補正装置。