JP2019095540A - ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を大型化することなく駆動効率を高めることができるブレ補正装置を提供する。【解決手段】ブレ補正装置は、磁石が配置された固定部と、コイルが配置され固定部に対して移動制御される可動部と、を有し、磁石とコイルとがハルバッハ回路を構成する。ハルバッハ回路は、他よりもＹ軸方向に長く構成された端部磁石を有し、可動部をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動用ハルバッハ回路と、両端部に磁束の発散を防止する第１補正磁石及び第２補正磁石が各々配置され、可動部をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動用ハルバッハ回路と、を有する。第１補正磁石は、Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合し、端部磁石は、第１補正磁石と磁気的に接触しているとともにＹ軸駆動用ハルバッハ回路の同じ磁極と結合している。【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば、磁石を備えた固定部に対して撮像素子およびコイルを備えた可動部を、撮像素子に入射する光の光軸と直交する面に沿って移動させることで、ブレを補正するブレ補正装置に関する。

例えば、カメラの手ブレを補正するブレ補正装置として、ハルバッハ配列を有する磁石を駆動部に用いたブレ補正装置が知られている。ハルバッハ配列を有する磁石を用いることで、コイルを通る磁束を増やすことができ、駆動効率を高めることができる。

特開２０１７−１１１１８３号公報

しかし、ハルバッハ配列を有する磁石は、可動部を移動させる方向のサイズが通常の磁石より大きい。このため、ハルバッハ配列を有する磁石を用いた場合、光軸と直交する方向に装置が大型化し易い。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、装置を大型化することなく駆動効率を高めることができるブレ補正装置を提供することを目的とする。

本発明のブレ補正装置の一態様は、磁石またはコイルの一方が配置された固定部と、固定部に対して移動制御され磁石またはコイルの他方が配置された可動部と、を有し、磁石とコイルとがハルバッハ回路を構成する。ハルバッハ回路は、他よりもＹ軸方向に長く構成された端部磁石を有し、可動部をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動用ハルバッハ回路と、両端部に磁束の発散を防止する第１補正磁石及び第２補正磁石が各々配置され、可動部をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動用ハルバッハ回路と、を有する。第１補正磁石は、Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路とＹ軸駆動用ハルバッハ回路との間に位置してＸ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合し、端部磁石は、第１補正磁石と磁気的に接触しているとともにＹ軸駆動用ハルバッハ回路の同じ磁極と結合している。

本発明のブレ補正装置の一態様は、撮像素子を備えた可動部を固定部に対して光軸と直交する第１方向に移動させる第１駆動部、および可動部を固定部に対して光軸と直交し且つ第１方向と直交する第２方向に移動させる第２駆動部を有する。第１駆動部は、第１方向に磁極を並べて固定部に設けた第１磁石、および光軸方向に沿って第１磁石に対向して可動部に設けた第１コイルを有する。第２駆動部は、第２方向に磁極を並べて固定部に設けた第２磁石、および光軸方向に沿って第２磁石に対向して可動部に設けた第２コイルを有する。第１磁石の１つの磁極は、第２磁石の同極性の磁極と磁気的に結合している。

本発明のブレ補正装置によれば、装置を大型化することなく駆動効率を高めることができる。

図１は、第１の実施形態に係るブレ補正装置を備えたカメラを示す概略図である。 図２は、図１のブレ補正装置を示す斜視図である。 図３は、図２のブレ補正装置の構成要素のレイアウトを示す概略図である。 図４は、第２の実施形態に係るブレ補正装置の構成要素のレイアウトを示す概略図である。 図５は、第３の実施形態に係るブレ補正装置の構成要素のレイアウトを示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るブレ補正装置１０を備えたカメラ１００の概略図である。カメラ１００は、その外殻をなす筐体１０１を有する。ブレ補正装置１０は、撮像素子１を備えた可動部２（図２）を、撮像素子１に入射する光の光軸Ｏ（Ｚ軸）と直交する面（ＸＹ平面）に沿って移動させることで、カメラ１００の手ブレを補正する。

以下の説明では、光軸Ｏに沿った方向をＺ方向とし、光軸Ｏと直交する左右方向（第１方向）をＸ方向とし、光軸Ｏと直交し且つＸ方向と直交する上下方向（第２方向）をＹ方向とする。また、光軸Ｏに沿って図示しない被写体に向かう方向を前方または前面側と称し、被写体から撮像素子１に向かう反対方向を後方または背面側と称する。

ブレ補正装置１０は、図２に示すように、撮像素子１を前面側に備えた可動部２を有する。可動部２の背面側には、２つのＸ駆動用コイル１１、１２、および１つのＹ駆動用コイル１３が固設されている。各コイル１１、１２、１３は、空芯部が光軸Ｏと平行な姿勢で可動部２に取り付けられている。２つのＸ駆動用コイル１１、１２は、図示上下方向（Ｙ方向）に離間して並んで設けられている。Ｙ駆動用コイル１３は、Ｙ方向に沿って２つのＸ駆動用コイル１１、１２の間に配置されている。

ブレ補正装置１０は、光軸Ｏに沿って可動部２の背面側に対向した固定部４を有する。可動部２と固定部４の間には、複数の図示しない転動体が配置されている。可動部２は、複数の図示しないバネにより固定部４に向けて付勢されている。つまり、複数の転動体を間に挟んで、可動部２が、固定部４に対して非接触状態で光軸Ｏと直交する方向に移動可能に支持されている。

固定部４には、可動部２の２つのＸ駆動用コイル１１、１２にそれぞれ対向した２つのＸ駆動用磁石１４、１５が固設され、可動部２の１つのＹ駆動用コイル１３に対向した１つのＹ駆動用磁石１６（図３参照）が固設されている。本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１４とＹ駆動用磁石１６が磁気的に結合し、Ｙ駆動用磁石１６とＸ駆動用磁石１５が磁気的に結合している。或いは、２つのＸ駆動用磁石１４、１５が磁気的に結合してもよい。ここで言う磁気的な結合とは、接触を含む、互いの磁界が影響し合う接続状態を意味する。

また、可動部２には、Ｘ駆動用磁石１４、１５にそれぞれ対応して設けたＸ方向位置検出用のホール素子１７、１８（Ｘ軸ホール素子）が固設され、Ｙ駆動用磁石１６に対向したＹ方向位置検出用のホール素子１９（図３参照）が固設されている。これら３つのホール素子は、磁束の変化を検出することで固定部４に対する可動部２の相対位置を検出する磁気検出素子である。

図３は、可動部２に設けた３つのコイル１１、１２、１３と、固定部４に設けた３つの磁石１４、１５、１６と、３つのホール素子１７、１８、１９と、の相対的な位置関係（レイアウト）を示す概略図である。図３は、各構成要素を光軸に沿った前方（図示しない被写体側）から見た概略図であり、固定部４に対して可動部２をＸＹ平面に沿ったホーム位置に配置した状態を示す。以下、ブレ補正装置１０の主要な構成要素１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９のレイアウトについて、図３を参照して詳細に説明する。

図示上方にあるＸ駆動用磁石１４（第１磁石）は、ハルバッハ配列を形成するようにＸ方向に並べた５つの磁石１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅを有する。図示左から２つ目の磁石１４ｂは、Ｚ方向の前方（紙面手前側）にＳ極を有し、Ｚ方向の後方（紙面奥側）にＮ極を有する。この磁石１４ｂは、Ｙ方向に延設されて固定部４に固定されている。また、図示左から４つ目の磁石１４ｄ（端部磁石）は、Ｚ方向の前方にＮ極を有し、Ｚ方向の後方にＳ極を有して、Ｙ方向に延設されて固定部４に固定されている。磁石１４ｄのＹ方向の長さは、磁石１４ｂのＹ方向の長さより長い。

磁石１４ｂと磁石１４ｄの間には、磁石１４ｄ側にＮ極を有し、磁石１４ｂ側にＳ極を有して、Ｙ方向に延設された磁石１４ｃが配置されている。磁石１４ｂ、１４ｄは、磁石１４ｃに密着している。磁石１４ｃのＹ方向の長さは、磁石１４ｂと同じ長さである。一方、磁石１４ｄのＹ方向の長さは、磁石１４ｂ、１４ｃより長く、図示下側、すなわちＹ駆動用磁石１６側の端部が他の磁石１４ｂ、１４ｃの端部より突出している。

Ｘ方向の図示左端にある磁石１４ａは、磁束の発散を防止する第４補正磁石として機能する。この磁石１４ａは、磁石１４ｂから離間した側にＮ極を有し、磁石１４ｂ側にＳ極を有する。また、磁石１４ａは、Ｙ方向に延設され、磁石１４ｂ、１４ｃとＹ方向の長さが同じ長さである。

磁石１４ｄのさらに図示右側にある５つ目の磁石１４ｅは、磁束の発散を防止する第３補正磁石として機能する。この磁石１４ｅは、磁石１４ｄから離間した側にＳ極を有し、磁石１４ｄ側にＮ極を有する。また、磁石１４ｅは、Ｙ方向に延設され、磁石１４ｄよりさらにＹ方向の長さが長い。つまり、この磁石１４ｅのＹ方向に沿った図示下端が、磁石１４ｄの下端よりさらに突出している。

上記のようにハルバッハ配列を有するＸ駆動用磁石１４に対し、Ｚ方向に対向するＸ駆動用コイル１１（第１コイル）は、３つの磁石１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに重なる位置に配置されている。つまり、Ｘ駆動用コイル１１は、磁石１４ｂ、１４ｃよりＹ方向の長さが短く、磁石１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが並んだＸ方向の幅より短い。言い換えると、Ｘ駆動用コイル１１は、その可動範囲内において、磁石１４ａ、１４ｅに重なることはない。Ｘ駆動用磁石１４およびＸ駆動用コイル１１は、第１Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路（第１駆動部）として機能する。

Ｘ駆動用磁石１４のＸ方向（図示右側）に隣接して、位置検出用の補助磁石２１（位置検出用磁石）が配置されている。補助磁石２１は、Ｚ方向の手前側にＳ極を有し、Ｚ方向の奥側にＮ極を有する。補助磁石２１のＹ方向の長さは、磁石１４ｅのＹ方向の長さと同じ長さである。Ｘ駆動用コイル１１のＸ方向の位置を検出するためのホール素子１７（磁気検出素子）は、補助磁石２１と磁石１４ｄの間で、磁石１４ｅに対向する位置に配置されている。

Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、および補助磁石２１は、Ｚ方向に沿った同じ厚みを有する。また、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、および補助磁石２１は、Ｘ方向に互いに密着した状態で配置されている。

図３で下方にあるＸ駆動用磁石１５（第１磁石）は、ハルバッハ配列を形成するようにＸ方向に並べた５つの磁石１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅを有する。図示左から２つ目の磁石１５ｂは、Ｚ方向の前方（紙面手前側）にＮ極を有し、Ｚ方向の後方（紙面奥側）にＳ極を有する。この磁石１５ｂは、Ｙ方向に延設されて固定部４に固定されている。また、図示左から４つ目の磁石１５ｄ（端部磁石）は、Ｚ方向の前方にＳ極を有し、Ｚ方向の後方にＮ極を有して、Ｙ方向に延設されて固定部４に固定されている。磁石１５ｄのＹ方向の長さは、磁石１５ｂのＹ方向の長さより長い。

磁石１５ｂと磁石１５ｄの間には、磁石１５ｄ側にＳ極を有し、磁石１５ｂ側にＮ極を有して、Ｙ方向に延設された磁石１５ｃが配置されている。磁石１５ｂ、１５ｄは、磁石１５ｃに密着している。磁石１５ｃのＹ方向の長さは、磁石１５ｂと同じ長さである。一方、磁石１５ｄのＹ方向の長さは、磁石１５ｂ、１５ｃより長く、図示上側、すなわちＹ駆動用磁石１６側の端部が他の磁石１５ｂ、１５ｃの端部より突出している。

Ｘ方向の図示左端にある磁石１５ａは、磁束の発散を防止する第４補正磁石として機能する。この磁石１５ａは、磁石１５ｂから離間した側にＳ極を有し、磁石１５ｂ側にＮ極を有する。また、磁石１５ａは、Ｙ方向に延設され、磁石１５ｂ、１５ｃとＹ方向の長さが同じ長さである。

磁石１５ｄのさらに図示右側にある５つ目の磁石１５ｅは、磁束の発散を防止する第３補正磁石として機能する。この磁石１５ｅは、磁石１５ｄから離間した側にＮ極を有し、磁石１５ｄ側にＳ極を有する。また、磁石１５ｅは、Ｙ方向に延設され、磁石１５ｄよりさらにＹ方向の長さが長い。つまり、この磁石１５ｅのＹ方向に沿った図示上端が、磁石１５ｄの上端よりさらに突出している。

上記のようにハルバッハ配列を有するＸ駆動用磁石１５に対し、Ｚ方向に対向するＸ駆動用コイル１２（第１コイル）は、３つの磁石１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに重なる位置に配置されている。つまり、Ｘ駆動用コイル１２は、磁石１５ｂ、１５ｃよりＹ方向の長さが短く、磁石１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが並んだＸ方向の幅より短い。言い換えると、Ｘ駆動用コイル１２は、その可動範囲内において、磁石１５ａ、１５ｅに重なることはない。Ｘ駆動用磁石１５およびＸ駆動用コイル１２は、第２Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路（第１駆動部）として機能する。

Ｘ駆動用磁石１５のＸ方向（図示右側）に隣接して、位置検出用の補助磁石２２（位置検出用磁石）が配置されている。補助磁石２２は、Ｚ方向の手前側にＮ極を有し、Ｚ方向の奥側にＳ極を有する。補助磁石２２のＹ方向の長さは、磁石１５ｅのＹ方向の長さと同じ長さである。Ｘ駆動用コイル１２のＸ方向の位置を検出するためのホール素子１８（磁気検出素子）は、補助磁石２２と磁石１５ｄの間で、磁石１５ｅに対向する位置に配置されている。

Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、および補助磁石２２は、Ｚ方向に沿った同じ厚みを有する。また、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、および補助磁石２２は、Ｘ方向に互いに密着した状態で配置されている。

Ｙ駆動用磁石１６（第２磁石）は、ハルバッハ配列を形成するようにＹ方向に並べた５つの磁石１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅを有する。図示上から２つ目の磁石１６ｂは、Ｚ方向の前方（紙面手前側）にＮ極を有し、Ｚ方向の後方（紙面奥側）にＳ極を有する。この磁石１６ｂは、Ｘ方向に延設されて固定部４に固定されている。また、図示上から４つ目の磁石１６ｄは、Ｚ方向の前方にＳ極を有し、Ｚ方向の後方にＮ極を有して、Ｘ方向に延設されて固定部４に固定されている。

磁石１６ｂと磁石１６ｄの間には、磁石１６ｃが配置されている。磁石１６ｃは、磁石１６ｄ側にＳ極を有し、磁石１６ｂ側にＮ極を有する。磁石１６ｃは、Ｘ方向に延設されて固定部４に固定されている。３つの磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、Ｘ方向の長さが同じ長さである。磁石１６ｂ、１６ｄは、磁石１６ｃに密着している。なお、ホール素子１９は、磁石１６ｃのＸ方向の略中央でＺ方向に対向して、Ｙ駆動用コイル１３の空芯部内に配置され、可動部２に固定されている。

Ｙ方向の図示上端にある磁石１６ａは、磁束の発散を防止する第１補正磁石（或いは第２補正磁石）として機能する。この磁石１６ａは、磁石１６ｂから離間したＸ駆動用磁石１４側にＳ極を有し、磁石１６ｂ側にＮ極を有する。また、磁石１６ａは、Ｘ方向に延設され、磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄよりＸ方向の長さが短い。つまり、磁石１６ａの図示右端が他の磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの図示右端より凹んでいる。

磁石１６ａは、Ｘ駆動用磁石１４の３つの磁石１４ａ、１４ｂ、１４ｃの図示下端とＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｂとの間に位置して、Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合している。なお、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄの図示下端は、Ｙ駆動用磁石１６の磁石１６ａと磁気的に接触しているとともに磁石１６ｂと磁気的に結合している。本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｂが接触している。つまり、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄは、Ｙ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合している。

なお、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｂの磁気的な結合は、同じ磁極同士の結合となる。つまり、磁石１４ｄのＺ方向の手前側のＮ極が磁石１６ｂのＺ方向の手前側のＮ極と磁気的に結合し、磁石１４ｄのＺ方向の奥側のＳ極が磁石１６ｂのＺ方向の奥側のＳ極と磁気的に結合する。Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｂは必ずしも接触していなくてもよく、両者の間に微小な隙間があってもよい。

また、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｅと補助磁石２１は、Ｙ駆動用磁石１６の磁石１６ａの幅を超えて磁石１６ｂの図示右端に対向する位置まで延びている。磁石１４ｅおよび補助磁石２１のＹ方向の長さは、本実施形態の長さに限らず、少なくとも磁石１４ｄのＹ方向の長さより長ければよく、Ｙ方向にさらに延長してもよい。

Ｙ方向の図示下端にある磁石１６ｅは、磁束の発散を防止する第２補正磁石（或いは第１補正磁石）として機能する。この磁石１６ｅは、磁石１６ｄから離間したＸ駆動用磁石１５側にＮ極を有し、磁石１６ｄ側にＳ極を有する。また、磁石１６ｅは、Ｘ方向に延設され、磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄよりＸ方向の長さが短い。つまり、磁石１６ｅの図示右端が他の磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの図示右端より凹んでいる。

磁石１６ｅは、Ｘ駆動用磁石１５の３つの磁石１５ａ、１５ｂ、１５ｃの図示上端とＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｄとの間に位置して、Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合している。なお、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄの図示上端は、Ｙ駆動用磁石１６の磁石１６ｅと磁気的に接触しているとともに磁石１６ｄと磁気的に結合している。本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｄが接触している。つまり、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄは、Ｙ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合している。

なお、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｄの磁気的な結合は、同じ磁極同士の結合となる。つまり、磁石１５ｄのＺ方向の手前側のＳ極が磁石１６ｄのＺ方向の手前側のＳ極と磁気的に結合し、磁石１５ｄのＺ方向の奥側のＮ極が磁石１６ｄのＺ方向の奥側のＮ極と磁気的に結合する。Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｄは必ずしも接触していなくてもよく、両者の間に微小な隙間があってもよい。

また、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｅと補助磁石２２は、Ｙ駆動用磁石１６の磁石１６ｅの幅を超えて磁石１６ｄの図示右端に対向する位置まで延びている。磁石１５ｅおよび補助磁石２２のＹ方向の長さは、本実施形態の長さに限らず、少なくとも磁石１５ｄのＹ方向の長さより長ければよく、Ｙ方向にさらに延長してもよい。

上記のようにハルバッハ配列を有するＹ駆動用磁石１６に対向するＹ駆動用コイル１３（第２コイル）は、３つの磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに対向する位置に配置されている。つまり、Ｙ駆動用コイル１３は、磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄよりＹ方向の長さがわずかに長く、磁石１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが並んだＹ方向の幅より短い。言い換えると、Ｙ駆動用コイル１３は、その可動範囲内において、磁石１６ａ、１６ｅに重なることはない。Ｙ駆動用磁石１６およびＹ駆動用コイル１３は、Ｙ軸駆動用ハルバッハ回路（第２駆動部）として機能する。

Ｙ駆動用磁石１６の磁石１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは、Ｚ方向に沿った同じ厚みを有する。また、Ｙ駆動用磁石１６の磁石１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは、Ｙ方向に互いに密着した状態で配置されている。

Ｘ駆動用磁石１４に対向したホール素子１７は、ブレ補正装置１０の可動部２が固定部４に対して移動したとき、磁石１４ｄのＮ極から補助磁石２１のＳ極に向かう磁束の変化を検出する。これにより、可動部２の固定部４に対するＸ方向の位置を検出する。本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１４がハルバッハ配列を有するため、ホール素子１７側の磁束が裏面側の磁束より強くなる。このため、ホール素子１７で検出する磁束が裏面側より強くなり、位置検出精度を高めることができる。

また、本実施形態によると、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄとＹ駆動用磁石１６の同極性の磁石１６ｂが磁気的に結合している。このため、見かけ上、磁石１４ｄのＹ方向の長さを長くすることができ、補助磁石２１との間で形成される磁束のＹ方向の安定領域を広げることができる。

つまり、磁石１４ｄおよび補助磁石２１のＹ方向の端部近くでは両者の間で形成される磁束の強さが不安定になり易い。言い換えると、磁石１４ｄおよび補助磁石２１のＹ方向の中間部では、磁束の強度が安定する。磁束が安定する領域は、磁石１４ｄおよび補助磁石２１のＹ方向の長さが長くなるにつれて大きくなる。よって、本実施形態のようにＸ駆動用磁石１４の磁石１４ｄとＹ駆動用磁石１６の同極性の磁石１６ｂを磁気的に結合することで、ホール素子１７が検出する磁束のＹ方向の安定領域を広げることができる。

可動部２がＹ方向に移動してホール素子１７がＹ方向にシフトすると、ホール素子１７が安定領域から外れる可能性がある。この場合、ホール素子１７による位置検出精度が低下する。このため、本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄのＹ方向の長さをＸ駆動用磁石１６の同極性の磁石１６ｂによって補うことで、Ｙ方向の安定領域を広げている。これにより、ホール素子１７がＹ方向にシフトした場合であっても、Ｘ方向の位置検出精度を高く維持することができる。また、本実施形態によると、ホール素子１７のＹ方向の配置位置に関するレイアウトの自由度を高めることができる。

一方、Ｘ駆動用磁石１５に対向したホール素子１８は、ブレ補正装置１０の可動部２が固定部４に対して移動したとき、補助磁石２１のＮ極から磁石１５ｄのＳ極に向かう磁束の変化を検出する。これにより、可動部２の固定部４に対するＸ方向の位置を検出する。本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１５がハルバッハ配列を有するため、ホール素子１８側の磁束が裏面側の磁束より強くなる。このため、ホール素子１８で検出する磁束が裏面側より強くなり、位置検出精度を高めることができる。

また、本実施形態によると、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄとＹ駆動用磁石１６の同極性の磁石１６ｄが磁気的に結合している。このため、見かけ上、磁石１５ｄのＹ方向の長さを長くすることができ、補助磁石２２との間で形成される磁束のＹ方向の安定領域を広げることができる。

つまり、磁石１５ｄおよび補助磁石２２のＹ方向の端部近くでは両者の間で形成される磁束の強さが不安定になり易い。言い換えると、磁石１５ｄおよび補助磁石２２のＹ方向の中間部では、磁束の強度が安定する。磁束が安定する領域は、磁石１５ｄおよび補助磁石２２のＹ方向の長さが長くなるにつれて大きくなる。よって、本実施形態のようにＸ駆動用磁石１５の磁石１５ｄとＹ駆動用磁石１６の同極性の磁石１６ｄを磁気的に結合することで、ホール素子１８が検出する磁束のＹ方向の安定領域を広げることができる。

可動部２がＹ方向に移動してホール素子１８がＹ方向にシフトすると、ホール素子１８が安定領域から外れる可能性がある。この場合、ホール素子１８による位置検出精度が低下する。このため、本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１５の磁石１５ｄのＹ方向の長さをＸ駆動用磁石１６の同極性の磁石１６ｄによって補うことで、Ｙ方向の安定領域を広げている。これにより、ホール素子１８がＹ方向にシフトした場合であっても、Ｘ方向の位置検出精度を高く維持することができる。また、本実施形態によると、ホール素子１８のＹ方向の配置位置に関するレイアウトの自由度を高めることができる。

また、本実施形態によると、２つのＸ駆動用磁石１４、１５と１つのＹ駆動用磁石１６を互いに近接して配置しているため、ＸＹ平面に沿った装置構成をコンパクトにすることができる。その上、本実施形態では、Ｘ駆動用磁石１４とＸ駆動用コイル１１を組み合わせてＸ軸駆動用ハルバッハ回路を構成し、Ｘ駆動用磁石１５とＸ駆動用コイル１２を組み合わせてＸ軸駆動用ハルバッハ回路を構成し、且つ、Ｙ駆動用磁石１６とＹ駆動用コイル１３を組み合わせてＹ軸駆動用ハルバッハ回路を構成したため、各コイル１１、１２、１３を通る磁束を強くすることができ、ブレ補正装置１０の駆動効率を高めることができる。

さらに、本実施形態によると、Ｙ駆動用磁石１６の５つの磁石１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅに、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｂおよびＸ駆動用磁石１５の磁石１５ｂを加えて、拡張したハルバッハ配列を構成することができる。このため、上述したＹ駆動用磁石１６のみのハルバッハ配列に比べて、Ｙ駆動用コイル１３を通る磁束を増やすことができ、ブレ補正装置１０における可動部２のＹ方向への駆動力をより大きくすることができる。

つまり、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｂとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ａが磁気的に結合し、且つＸ駆動用磁石１５の磁石１５ｂとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｅが磁気的に結合しているため、上述した拡張したハルバッハ配列を構成することができる。すなわち、本実施形態によると、２つのＸ駆動用磁石１４、１５によってＹ駆動用磁石１６による磁束を増やすことができ、その分、Ｙ方向の駆動力を大きくすることができる。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係るブレ補正装置の要部の構成を前方から見た概略図である。第２の実施形態のブレ補正装置は、固定部４に設けたＸ駆動用磁石１５、可動部２に設けたＸ駆動用コイル１２、および可動部２に設けたホール素子１８を備えていない。これ以外の構成は、上述した第１の実施形態のブレ補正装置１０と同じである。よって、ここでは、第１の実施形態と同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態においても、Ｘ駆動用磁石１４の磁石１４ｄとＹ駆動用磁石１６の磁石１６ｂを磁気的に結合したため、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏することができ、ブレ補正装置を大型化することなく、駆動効率を高めることができる。

（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係るブレ補正装置の要部の構成を前方から見た概略図である。第３の実施形態のブレ補正装置は、固定部４に設けたＸ駆動用磁石１４’とＹ駆動用磁石１６’がハルバッハ配列を有していない。これ以外の構成は、上述した第２の実施形態のブレ補正装置と同じである。よって、ここでは、第２の実施形態と同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

Ｘ駆動用磁石１４’は、Ｚ方向の手前側にＳ極を有するとともに奥側にＮ極を有する磁石３１と、Ｚ方向の手前側にＮ極を有するとともに奥側にＳ極を有する磁石３２をＸ方向に並べて有する。Ｘ駆動用磁石１４’のＸ方向の図示右側には、補助磁石３３が配置されている。Ｘ駆動用磁石１４’のＺ方向の前方にはＸ駆動用コイル１１が対向配置され、Ｘ駆動用磁石１４’の磁石３２と補助磁石３３との間のＺ方向の前方にはホール素子１７が配置されている。

Ｙ駆動用磁石１６’は、Ｚ方向の手前側にＮ極を有するとともに奥側にＳ極を有する磁石３４と、Ｚ方向の手前側にＳ極を有するとともに奥側にＮ極を有する磁石３５をＹ方向に並べて有する。Ｙ駆動用磁石１６’のＺ方向の前方にはＹ駆動用コイル１３が対向配置され、２つの磁石３４、３５の間のＺ方向の前方にはホール素子１９が配置されている。

そして、Ｘ駆動用磁石１４’の磁石３２とＹ駆動用磁石１６’の磁石３４が磁気的に結合している。このため、第３の実施形態によると、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。つまり、第３の実施形態によると、Ｙ駆動用磁石１６’の磁石３４の一部がＸ駆動用磁石１４’の磁石３２のＹ方向の長さを補い、ホール素子１７で検出する磁束のＹ方向の安定領域を十分に長くすることができる。これにより、可動部２が固定部４に対してＹ方向にシフトしたときであっても、ホール素子１７による検出精度が低下することなく、Ｘ方向の位置検出精度を高く維持することができる。また、この場合、ホール素子１７のＹ方向の配置位置に関する選択の自由度を高めることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

例えば、上述した実施形態では、可動部２にコイルを配置して固定部４に磁石を配置した場合について説明したが、これに限らず、可動部２に磁石を配置して固定部４にコイルを配置してもよい。

また、上述した実施形態では、Ｘ駆動用磁石１４、１５、およびＹ駆動用磁石１６の各磁石を密着させて配置した場合について説明したが、これに限らず、各磁石の間に微小な隙間を設けてもよい。

１…撮像素子、 ２…可動部、 ４…固定部、 １０…ブレ補正装置、 １１、１２…Ｘ駆動用コイル、 １３…Ｙ駆動用コイル、 １４、１５…Ｘ駆動用磁石、 １６…Ｙ駆動用磁石、 １７、１８、１９…ホール素子、 ２１、２２…補助磁石、 １００…カメラ、 Ｏ…光軸。

Claims (10)

1. 磁石またはコイルの一方が配置された固定部と、
   上記固定部に対して移動制御され上記磁石または上記コイルの他方が配置された可動部と、を有し、
   上記磁石と上記コイルとがハルバッハ回路を構成するブレ補正装置において、
   上記ハルバッハ回路は、
   他よりもＹ軸方向に長く構成された端部磁石を有し、上記可動部をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動用ハルバッハ回路と、
   両端部に磁束の発散を防止する第１補正磁石及び第２補正磁石が各々配置され、上記可動部をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動用ハルバッハ回路と、を有し、
   上記第１補正磁石は、上記Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路と上記Ｙ軸駆動用ハルバッハ回路との間に位置して当該Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路と磁気的に結合し、
   上記端部磁石は、上記第１補正磁石と磁気的に接触しているとともに上記Ｙ軸駆動用ハルバッハ回路の同じ磁極と結合していることを特徴とするブレ補正装置。
2. 上記Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路の両端部には、磁束の発散を防止する第３補正磁石及び第４補正磁石が各々配置されていることを特徴とする請求項１記載のブレ補正装置。
3. 上記第３補正磁石には位置検出用磁石が磁気的に結合して配置され、
   上記コイルが配置されている側の、上記固定部または上記可動部にはＸ軸ホール素子とＹ軸ホール素子とが配置され、
   上記Ｘ軸ホール素子は、上記第３補正磁石上に位置し、
   上記Ｙ軸ホール素子は、Ｙ駆動用コイルの中心に位置することを特徴とする請求項２記載のブレ補正装置。
4. 上記Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路は、上記Ｙ軸駆動用ハルバッハ回路を挟んで両側に一体的に結合して配置された、第１Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路と第２Ｘ軸駆動用ハルバッハ回路とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のブレ補正装置。
5. 撮像素子を備えた可動部を固定部に対して光軸と直交する第１方向に移動させる第１駆動部、および前記可動部を前記固定部に対して前記光軸と直交し且つ前記第１方向と直交する第２方向に移動させる第２駆動部を有し、
   前記第１駆動部が、前記第１方向に磁極を並べて前記固定部に設けた第１磁石、および前記光軸方向に沿って前記第１磁石に対向して前記可動部に設けた第１コイルを有し、
   前記第２駆動部が、前記第２方向に磁極を並べて前記固定部に設けた第２磁石、および前記光軸方向に沿って前記第２磁石に対向して前記可動部に設けた第２コイルを有し、
   前記第１磁石の１つの磁極が前記第２磁石の同極性の磁極と磁気的に結合している、
   ブレ補正装置。
6. 前記第１磁石の１つの磁極が前記第２磁石の同極性の磁極に接触している、
   請求項５のブレ補正装置。
7. 前記第１磁石の前記１つの磁極に対して前記第１方向に隣接し、且つ前記第２磁石の前記同極性の磁極に対して前記第１方向に対向して前記固定部に設けた位置検出用磁石、および前記第１磁石の前記１つの磁極と前記位置検出用磁石との間の境界に対向して前記可動部に設けた磁気検出素子をさらに有する、
   請求項５または請求項６のブレ補正装置。
8. 前記第１磁石が、前記第１方向に沿ったハルバッハ配列を有し、
   前記第２磁石が、前記第２方向に沿ったハルバッハ配列を有する、
   請求項５のブレ補正装置。
9. 前記第１磁石の１つの磁極が前記第２磁石の同極性の磁極に接触している、
   請求項８のブレ補正装置。
10. 前記第１磁石に対して前記第１方向に隣接し、且つ前記第２磁石の前記同極性の磁極に対して前記第１方向に対向して前記固定部に設けた位置検出用磁石、および前記第１磁石の前記１つの磁極と前記位置検出用磁石との間に対向して前記可動部に設けた磁気検出素子をさらに有する、
    請求項８または請求項９のブレ補正装置。