JP2023167107A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】像振れを補正するための鏡筒を２つ有し、小型化が可能な光学機器を提供する。
【解決手段】光学機器において、像振れを補正するための第１の光学系を保持する第１の鏡筒と、像振れを補正するための第２の光学系を保持する第２の鏡筒と、前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒の間に配置され、前記第１の鏡筒及び前記第２の鏡筒を支持するベース部材と、前記第１の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第１の駆動部と、前記第２の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第２の駆動部と、前記第１の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第１のダンパ部材と、前記第２の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第２のダンパ部材とを備え、前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は、光軸方向から見て少なくとも一部が重なった位置に配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、光学機器に関し、特に像振れ補正が可能な光学機器に関するものである。

従来、手振れなどによる像振れを防止する為に、カメラやレンズ装置の振れ情報を振れ検出手段によって検出し、その検出結果に応じて光学的もしくは電子的にその振れをキャンセルすることで像振れ補正を実現する装置が種々提案されている。更に近年のデジタルカメラ、ビデオカメラ及び交換レンズ等の光学機器では、動画撮影機会の増加に伴い、像振れ補正性能のさらなる向上が求められている。その中で、像振れ補正の効果を向上させるために、像振れ補正用レンズを２つ搭載し、補正角の拡大や光学性能向上する従来技術があった。

例えば、特許文献１では、第１と第２の像振れ補正用レンズがあって、第１の像振れ補正用レンズを光軸直交方向に移動させる際に発生する結像位置ズレを修正するように、第２の像振れ補正用レンズを光軸直交方向に移動させる技術が開示されている。

特開２００９－２５８３８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、回転防止機構やダンパ機構が非搭載の為、移動群の重心と、移動群を移動させる駆動装置の推力と、移動群を中心保持するバネ部材のバネ力との相対関係によって、移動群が回転し発振する場合がある。この発振の対策としては、１つ目として回転防止機構を搭載する対策がある。

しかし、像振れ補正用レンズを２つ搭載した構成において、回転防止機構を搭載する場合は、像振れ補正用レンズが２つある分と、回転防止機構を重ねた分を考慮すると、像振れ補正装置が光軸方向に大型化してしまう。２つ目の対策として、ダンパ機構を搭載し簡易的に発振防止する対策がある。この対策の場合、従来技術を踏襲すると２つのダンパ機構を径方向に位相をずらして配置する必要があり、像振れ補正装置が大径化する懸念がある。

そこで、本発明の目的は、像振れを補正するための鏡筒を２つ有し、小型化が可能な光学機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の１側面の光学機器は、
像振れを補正するための第１の光学系を保持する第１の鏡筒と、
像振れを補正するための第２の光学系を保持する第２の鏡筒と、
前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒の間に配置され、前記第１の鏡筒及び前記第２の鏡筒を支持するベース部材と、
前記第１の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第１の駆動部と、
前記第２の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第２の駆動部と、
前記第１の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第１のダンパ部材と、
前記第２の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第２のダンパ部材とを備え、
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は、光軸方向から見て少なくとも一部が重なった位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、像振れを補正するための鏡筒を２つ有し、小型化が可能な光学機器を提供することができる。

実施例１における交換レンズ２００と、交換レンズ２００が着脱可能に装着されるデジタルカメラ（以下、カメラ本体１００という）の電気的及び光学的な構成を示すブロック図である。 実施例１におけるシフト鏡筒３０３ａ及びシフト鏡筒３０３ａに搭載される構成部品を像面側（カメラ側）から見た図である。 実施例１におけるシフト鏡筒３０３ｂ及びシフト鏡筒３０３ｂに搭載される構成部品を被写体側（物体側）から見た図である。 実施例１におけるベース部材３０２と、ベース部材３０２に搭載される構成部品を被写体側から見た図である。 図４における像振れ補正ユニット３００のゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ付近のＡ－Ａ断面図である。 図４における像振れ補正ユニット３００のコイル３０１ａａ、コイル３０１ｂａ付近のＢ－Ｂ断面図である。 図４における像振れ補正ユニット３００のホール素子３１１ａａ、ホール素子３１１ｂａ付近のＣ－Ｃ断面図である。 実施例２における像振れ補正ユニット３００のゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ付近の断面図である。 図８におけるゲル３０４ａｂのＵＶ照射に関して説明するための図である。 図８を像面側（カメラ側）から見た図である。 実施例２におけるコイル３０１ａａ、コイル３０１ｂａ付近の断面図である。 実施例２における像振れ補正ユニット３００のホールＩＣ３１１ａｃ、ホールＩＣ３１１ｂｃ付近の断面図である。 実施例３に係る像振れ補正ユニット３００のゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ付近の断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を、実施例を用いて説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、各図において、同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。
尚、本実施例では光学機器の１例として交換レンズについて説明するが、他にもレンズ一体型カメラや、車両やドローンやロボット等の移動体に搭載されたカメラなどにも適用でき、本発明の光学機器はその要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下、図１～図７を参照して、本発明の実施例１に係る像振れ補正装置を有する交換レンズについて説明する。
図１は、実施例１における交換レンズ２００と、交換レンズ２００が着脱可能に装着されるデジタルカメラ（以下、カメラ本体１００という）の電気的及び光学的な構成を示す機能ブロック図である。

尚、図１に示される機能ブロックの一部は、光学機器のカメラ制御部１０７に含まれる不図示のコンピュータとしてのＣＰＵに、不図示の記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行させることによって実現されている。しかし、それらの一部又は全部をハードウェアで実現するようにしても構わない。ハードウェアとしては、専用回路（ＡＳＩＣ）やプロセッサ（リコンフィギュラブルプロセッサ、ＤＳＰ）などを用いることができる。

又、図１に示される夫々の機能ブロックは、同じ筐体に内蔵されていなくても良く、互いに信号路を介して接続された別々の装置により構成しても良い。
又、カメラ制御部１０７に内蔵されたコンピュータとしてのＣＰＵは、記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づきカメラ本体１００と交換レンズ２００の各部の動作を制御する制御手段として機能している。

尚、本実施例では、光軸方向をＸ軸方向とし、これに直交する方向をＺ軸方向（水平方向）、及びＹ軸方向（垂直方向）とする。Ｚ軸周りの回転方向をピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向とし、Ｙ軸周りの回転方向をヨー（Ｙａｗ）方向とする。

カメラ本体１００は、カメラ本体１００及び交換レンズ２００に電力を供給する電源部１１０と、不図示の電源操作部、撮影モード用ダイヤル、レリーズボタン、背面操作部及び表示部１０５のタッチパネル機能を含む操作部１０８等を有する。カメラ本体１００及び交換レンズ２００を含むシステムの制御は、カメラ本体１００に設けられたカメラ制御部１０７と、交換レンズ２００に設けられたレンズ制御部２０３とが互いに連携することによって行われる。

カメラ制御部１０７は、不図示のレンズマウントに設けられた電気接点２０４の通信端子を介して、レンズ制御部２０３と各種制御信号やデータ等の通信を行う。電気接点２０４は、電源部１１０からの電力を交換レンズ２００に供給する電源端子を含む。
カメラ本体１００の詳細については後述する。

交換レンズ２００は、不図示のレンズマウントを介して、カメラ本体１００側のマウントに機械的及び電気的に接続される。交換レンズ２００内には、被写体からの光を結像させて被写体像を形成するレンズ等の撮像光学系が収容されている。

交換レンズ２００の外周には、撮像光学系の画角を変更するために、ユーザ操作により光軸を中心として回転可能なズーム操作環２０１を有する。又、交換レンズ２００は、ズーム操作環２０１の角度を検出するズーム検出部２０２を有する。ズーム検出部２０２は、ユーザが操作するズーム操作環２０１の角度を絶対値として検出するものであり、例えば抵抗式のリニアポテンショメータを用いて構成される。

ズーム操作環２０１がユーザによって回転操作されると、ズーム検出部２０２によって検出された画角に関する情報は、レンズ制御部２０３に送信される。これにより、ズームレンズ群２０５が光学方向に移動して、広角端からズームレンズ群２０５の望遠端までの範囲で、ズーム操作環２０１の角度に対応した所定の仕様位置へと移動する。こうしてユーザは、所望の画角で撮影をすることできる。

又、ズーム検出部２０２によって検出された画角に関する情報は、カメラ制御部１０７による各種の制御に反映される。一方で、こうした各種の情報の一部は、撮影画像とともに記憶部１１３や不図示の記録媒体に記録される。

交換レンズ２００は、更に、像振れ補正素子としてのシフトレンズを含む像振れ補正ユニット３００と、像振れ補正ユニット３００を駆動するための像振れ補正駆動部３０１を有する。像振れ補正ユニット３００は、像振れ補正素子としてのシフトレンズ３０６ａ、３０６ｂを有し、像振れ補正駆動部３０１は、これらの像振れ補正素子を、光軸（Ｘ軸）に対して直交するＹ軸、Ｚ軸方向に移動（シフト）することで像振れを低減する。尚、光学系を光軸に対して傾けることによって像振れを低減するように構成しても良い。

又、交換レンズ２００は、光量調節動作を行う絞り群４００と、絞り群４００を駆動する絞り駆動部４０１を有する。
又、交換レンズ２００は、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズを含むフォーカス群５００を有する。交換レンズ２００の外周には、ユーザ操作により光軸を中心として回転可能な不図示のフォーカスリングが設けられている。

フォーカスリングがユーザによって回転操作されると、フォーカスリングの回転量を回転検知部が検知し、レンズ制御部２０３を介してフォーカス駆動部５０１を駆動させ、フォーカス群５００は光軸方向（Ｘ軸方向）に移動する。
フォーカス群５００を光軸方向に移動させることで、ピント（焦点）を調節でき、ユーザは所望のピントでの撮影が可能となる。

カメラ本体１００は、シャッタユニット１０１、シャッタ駆動部１０２、撮像素子１０３、画像処理部１０４、表示部１０５、操作部１０８、アクセサリシュー１０９，電源部１１０、及びカメラ制御部１０７を有する。更に、ピッチ振れ検出部１１１，ヨー振れ検出部１１２，記憶部１１３を有する。

シャッタユニット１０１は、交換レンズ２００内の撮像光学系を介して撮像素子１０３に受光される光の量と露光時間を制御する。撮像素子１０３は、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換して撮像信号を出力し、画像処理部１０４は、撮像信号に対して各種画像処理を行った後、画像信号を生成する。表示部１０５は、画像処理部１０４から出力された画像信号（スルー画像）を表示したり、撮影パラメータを表示したり、記憶部１１３や不図示の記録媒体に記録された撮像画像を再生表示したりする。

カメラ制御部１０７は、操作部１０８における撮影準備操作（レリーズボタンの半押し操作など）に応じて、フォーカス駆動部５０１を制御する。焦点検出部１０６は画像処理部１０４で生成された画像信号の例えばコントラストに基づき、撮像素子１０３で結像される被写体像の焦点状態を判定し、焦点信号を生成してカメラ制御部１０７に送信する。それとともに、フォーカス駆動部５０１は、フォーカス群５００の現在位置に関する情報をカメラ制御部１０７に送信する。

カメラ制御部１０７は、被写体像の焦点状態とフォーカス群５００の現在位置とを比較し、そのズレ量からフォーカス駆動量を算出してレンズ制御部２０３に送信する。そして、レンズ制御部２０３は、フォーカス駆動部５０１を介してフォーカス群５００を光軸方向に目標位置まで移動させ、被写体像の焦点ズレを補正する。

フォーカス駆動部５０１は、フォーカスモータと、フォーカス群５００の位置を検出する位置検出部を備える。一般的に、フォーカスモータとして、アクチュエータの一種であるステッピングモータが採用されることが多い。その場合には、ステッピングモータは相対的な駆動量しか制御することができないため、フォトインタラプタを用いて、フォーカス群５００を原点位置まで移動させて、原点検出処理を実行する。

尚、アクチュエータとして、エンコーダを備えるＤＣモータや、超音波モータ、ボイスコイルモータを採用しても良い。又、フォトインタラプタは発光部から発せられた光を受光部にて直接受光するモノであるが、これに代わって、反射面からの反射光を受光するフォトリフレクタや、導電パターンに接触して電気的に信号を検出するブラシを用いても良い。

又、カメラ制御部１０７は、操作部１０８から受けた絞り値やシャッタ速度の設定値に応じて、絞り駆動部４０１及びシャッタ駆動部１０２を介して、絞り群４００及びシャッタユニット１０１の駆動を制御する。例えば、自動露出制御の動作が指示された場合、カメラ制御部１０７は画像処理部１０４で生成された輝度信号を受信して測光演算を行う。

この測光演算結果をもとに、カメラ制御部１０７は、操作部１０８における撮影指示操作（レリーズボタンの全押し操作など）に応じて、絞り駆動部４０１を制御する。それとともに、カメラ制御部１０７は、シャッタ駆動部１０２を介してシャッタユニット１０１の駆動を制御し、撮像素子１０３による露光処理を行う。

ピッチ振れ検出部１１１と、ヨー振れ検出部１１２は夫々、角速度センサ（振動ジャイロ）や角加速度センサを用いて、ピッチ方向（Ｚ軸周りの回転方向）及びヨー方向（Ｙ軸周りの回転方向）の像振れを検出して振れ信号を出力する。カメラ制御部１０７は、ピッチ振れ検出部１１１からの振れ信号を用いて像振れ補正ユニット３００の像振れ補正素子（シフトレンズ３０６ａ、シフトレンズ３０６ｂ）のＹ軸方向でのシフト位置を算出する。

同様にカメラ制御部１０７は、ヨー振れ検出部１１２からの振れ信号を用いて像振れ補正ユニット３００の像振れ補正素子（シフトレンズ３０６ａ、シフトレンズ３０６ｂ）のＺ軸方向でのシフト位置を算出する。そして、カメラ制御部１０７は、算出したピッチ／ヨー方向のシフト位置に応じて像振れ補正駆動部３０１を介して像振れ補正ユニット３００の像振れ補正素子（シフトレンズ３０６ａ、シフトレンズ３０６ｂ）をＹ／Ｚ軸方向の目標位置まで移動させる。像振れ補正素子（シフトレンズ３０６ａ、シフトレンズ３０６ｂ）を目標位置まで移動させることで、露光中のスルー画像表示中の像振れを低減する。

次に、図２～図７を用いて、像振れ補正ユニット３００の構成について詳しく説明する。
図２は、実施例１におけるシフト鏡筒３０３ａ及びシフト鏡筒３０３ａに搭載される構成部品を像面側（カメラ側）から見た図である。
図３は、実施例１におけるシフト鏡筒３０３ｂ及びシフト鏡筒３０３ｂに搭載される構成部品を被写体側（物体側）から見た図である。

図４は、実施例１におけるベース部材３０２と、ベース部材３０２に搭載される構成部品を被写体側から見た図である。
図５は、図４における像振れ補正ユニット３００のゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ付近のＡ－Ａ断面図である。
図６は、図４における像振れ補正ユニット３００のコイル３０１ａａ、コイル３０１ｂａ付近のＢ－Ｂ断面図である。図７は、図４における像振れ補正ユニット３００のホール素子３１１ａａ、ホール素子３１１ｂａ付近のＣ－Ｃ断面図である。

図２～図７のように、本実施例の像振れ補正ユニット３００には２つの像振れ補正素子（シフトレンズ３０６ａ、シフトレンズ３０６ｂ）を搭載している。夫々の像振れ補正素子はシフト鏡筒３０３ａ、シフト鏡筒３０３ｂによって保持されており、シフト鏡筒３０３ａ、シフト鏡筒３０３ｂをＹ軸、Ｚ軸方向に移動させることで像振れ補正を行っている。

ここで、シフト鏡筒３０３ａは、像振れを補正するための第１の光学系（シフトレンズ３０６ａ）を保持する第１の鏡筒として機能している。又、シフト鏡筒３０３ｂは、像振れを補正するための第２の光学系（シフトレンズ３０６ｂ）を保持する第２の鏡筒として機能している。又、第１の鏡筒と第２の鏡筒の間にはベース部材３０２が配置され、ベース部材３０２によって第１の鏡筒及び第２の鏡筒が支持されている。

２つの像振れ補正素子を用いて像振れ補正することで、像振れ補正素子が１つの場合より大きな補正角を得られ、像振れ補正効果を向上させることができる。シフト鏡筒３０３ａの基本構成はシフト鏡筒３０３ｂの基本構成は同じなので、主に片側のシフト鏡筒３０３ａについて説明し、シフト鏡筒３０３ｂにおける重複する構成についての説明は省略する。

像振れ補正ユニット３００は、シフト鏡筒３０３ａとシフト鏡筒３０３ｂを夫々移動させる像振れ補正駆動部３０１と、夫々の位置を検出する位置検出部を有する。像振れ補正駆動部３０１は、ボイスコイルモータを用いている。シフト鏡筒３０３ａには、コイル３０１ａａとコイル３０１ａｂが、図２のように、カメラ側からみて９０°の角度をなすように配置されており、シフト鏡筒３０３ａに対して２つのコイルは夫々接着固定されている。

具体的には、例えばＵＶ硬化型の接着剤などを用いて、シフト鏡筒３０３ａに対して２つのコイルを固定する。その２つのコイルとＸ軸（光軸）方向に所定の隙間（ギャップ）を設け、かつ２つのコイルと夫々対向するように、ベース部材３０２に駆動マグネット３０１ｃ、駆動マグネット３０１ｄと駆動マグネット３０１ｅ、駆動マグネット３０１ｆが配置されている。

従って、例えばコイル３０１ａａに電流を流すと、フレミングの左手の法則により、Ｙ軸方向に推力が発生し、シフト鏡筒３０３ａをＹ軸方向に移動させることができる。同様にコイル３０１ａｂに電流を流すとシフト鏡筒３０３ａをＺ軸方向にも移動させることができる。シフト鏡筒３０３ｂもシフト鏡筒３０３ａと同様に、像振れ補正駆動部３０１を用いてＹ軸方向、Ｚ軸方向に移動することができる。

ここで、コイル３０１ａａ、コイル３０１ａｂと、駆動マグネット３０１ｃ、駆動マグネット３０１ｄ、駆動マグネット３０１ｅ、駆動マグネット３０１ｆは、第１の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第１の駆動部として機能している。又、コイル３０１ｂａ、コイル３０１ｂｂと、駆動マグネット３０１ｃ、駆動マグネット３０１ｄ、駆動マグネット３０１ｅ、駆動マグネット３０１ｆは、第２の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第２の駆動部として機能している。又、駆動マグネット３０１ｃ～３０１ｆは第１の駆動部と第２の駆動部の共通駆動ユニットとして機能している。

このように、本実施例では、シフト鏡筒３０３ａとシフト鏡筒３０３ｂとの間にベース部材３０２を挟んで配置し、第１の駆動部と第２の駆動部を交換レンズの光軸に沿って見て少なくとも一部が重なるように配置している。従って、図６のように像振れ補正駆動部３０１の一部（駆動マグネット３０１ｃ～３０１ｆ）を兼用することが可能である。即ち、駆動マグネット３０１ｃ、駆動マグネット３０１ｄと、駆動マグネット３０１ｅ、駆動マグネット３０１ｆをベース部材３０２に配置することで、共通駆動ユニットとして兼用することができるので全体の構成を小型化することができる。

シフト鏡筒３０３ａの移動範囲は、メカ端によって物理的に規制されている。図５に示すように、シフト鏡筒３０３ａ側のメカ端３０３ａｅと、ベース部材３０２側のメカ端３０２ａｅが当接することで移動範囲が規制されている。シフト鏡筒３０３ｂも同様である。このメカ端によって規制されている移動範囲は光学的に必要な移動範囲より広くなっている。

シフト鏡筒３０３ａの移動量は、カメラ制御部１０７が、手振れ等の振れ量と、交換レンズ２００の光学仕様（焦点距離）と、シフトレンズ３０６ａの移動量と像振れ補正量との関係と、シフトレンズ３０６ａのＺ軸／Ｙ軸方向の位置の情報から算出する。そして前述した情報から、カメラ制御部１０７は、ユーザの手振れ等の振れによって発生する像振れを低減するためのシフト鏡筒３０３ａの移動量を算出し、この算出値を目標値と設定する。

尚、手振れ等の振れ量は、前述したように、角速度センサ（振動ジャイロ）や角加速度センサを用いて、ピッチ方向（Ｚ軸周りの回転方向）及びヨー方向（Ｙ軸周りの回転方向）について検出される。又、シフトレンズ３０６ａの移動量と像振れ補正量との関係は、光学設計情報である。

又、シフトレンズ３０６ａのＺ軸／Ｙ軸方向の位置は、例えば磁気センサとしてのホール素子とセンサマグネットを用いて検出する。即ち、シフト鏡筒３０３ａにホール素子３１１ａａ、ホール素子３１１ａｂ（図２参照）を配置する。そして、２つのホール素子に対してＸ軸方向に隙間（ギャップ）を設け、２つのホール素子夫々と対向するように、ベース部材３０２に４つのセンサマグネットを配置する。

図４に示すように、４つのセンサマグネットは、センサマグネット３１１ｃ、センサマグネット３１１ｄと、センサマグネット３１１ｅ、センサマグネット３１１ｆであり、夫々ベース部材３０２に接着剤で固定されている。尚、センサマグネットはベース部材３０２にインサート成形しても良い。

ホール素子３１１ａａはホール素子保持部３０３ａａによって検出方向の所定の位置で保持されていると共に、両持ち梁のホール素子保持部３０３ａｂで検出方向に位置がズレないよう付勢されている。両持ち梁を片持ち梁に変更し、弱い力で付勢しても良い。又、図２のようにホール素子３１１ａｂはホール素子３１１ａａに対して９０°回転した位相に配置されており、同様な方法でシフト鏡筒３０３ａに保持されている。

又、本実施例では、前述のように、像振れ補正駆動部３０１の一部である駆動マグネットを共通駆動ユニットとして兼用すると共に、位置検出部の一部（センサマグネット）も第１の鏡筒と第２の鏡筒で兼用しているので更に小型化することができる。

即ち、図７に示すように、センサマグネット３１１ｃ、３１１ｄと、図４に示すセンサマグネット３１１ｅ、３１１ｆがシフト鏡筒３０３ａの磁気センサとしてのホール素子とシフト鏡筒３０３ｂの磁気センサとしてのホール素子とで兼用されている。尚、３１２ａ、３１２ｂはフレキシブル基板である。

カメラ制御部１０７は、前述した目標値と、シフト鏡筒３０３ａの位置情報の差分からシフト鏡筒３０３ａを移動するための移動量を算出する。その算出された移動量に基づき、レンズ制御部２０３が像振れ補正駆動部３０１を介してシフト鏡筒３０３ａを目標位置に移動するように駆動制御する。

尚、ベース部材３０２とシフト鏡筒３０３ａとの間には図２のように、３つのボール（転動ボール３０７ａａ、３０７ａｂ、３０７ａｃ）が挟持されており、ベース部材３０２に対してシフト鏡筒３０３ａのＸ軸方向の位置や、倒れを決めている。又、シフト鏡筒３０３ａは、ベース部材３０２に対して図６の引張りバネ３０８ａａ、図５の引張りバネ３０８ａｂで＋Ｘ軸方向に付勢されており、その引張りバネの付勢力によって３つのボールが挟持されている。

２つの引張りバネ（引張りバネ３０８ａａ、引張りバネ３０８ａｂ）は夫々、シフト鏡筒３０３ａの図２のバネ引掛け部３０３ａｆ、バネ引掛け部３０３ａｇと、ベース部材３０２の図４のバネ引掛け部３０２ａｃ、バネ引掛け部３０２ａｄに組付けている。引張りバネのバネ付勢力によって、ベース部材３０２に対してシフト鏡筒３０３ａが離れないように保持されている。尚、図２に示すように、バネ引掛け部３０３ａｆ、バネ引掛け部３０３ａｇは、光軸とそれぞれのバネ引掛け部を結ぶ線分のなす角度が、１８０°になるように配置されている。つまり、バネ引掛け部３０３ａｆ、バネ引掛け部３０３ａｇは、光軸を中心に対極の位相に配置されている。

尚、本実施例では、像振れ補正ユニット３００のシフト鏡筒の、制振や回転防止など問題への対策として、シフト鏡筒３０３ａとベース部材３０２の間、及びシフト鏡筒３０３ｂとベース部材３０２の間にダンパ部材を配置している。又、本実施例ではそのダンパ部材を搭載するための小型化に適した構成を採用している。

即ち、シフト鏡筒３０３ａに、図２のように、ゲル３０４ａａ、３０４ａｂを、光軸を中心に対極の位相に配置し、２つのゲルに夫々固定の、図４に示すゲルピン３０２ａａ、３０２ａｂが挿入されている。ゲルピンはベース部材３０２から突出するように配置されており、シフト鏡筒３０３ａがＺ軸／Ｙ軸に移動するとゲルピンによる反力が発生する。ここで、ゲル３０４ａａ、３０４ａｂは、第１の鏡筒とベース部材の間に配置される第１のダンパ部材として機能している。又、ゲルピン３０２ａａ、３０２ａｂは第１のダンパの受け部として機能している。

又、ベース部材３０２の被写体側に配置されたゲルピン３０２ａａ、３０２ａｂの像面側（カメラ側）の同じ位相に、夫々不図示のゲルピン３０２ｂａ、図５のゲルピン３０２ｂｂがベース部材３０２から突出するように配置されている。そして、ゲルピン３０２ｂａ、３０２ｂｂは夫々ゲル３０４ｂａ、３０４ｂｂに挿入されている。ここで、ゲル３０４ｂａ、３０４ｂｂは、第２の鏡筒とベース部材の間に配置される第２のダンパ部材として機能している。又、ゲルピン３０２ｂａ、３０２ｂｂは第２のダンパの受け部として機能している。

このように、本実施例では、第１のダンパ部材と第２のダンパ部材は夫々第１の鏡筒と第２の鏡筒に搭載されており、第１のダンパの受け部と第２のダンパの受け部はベース部材３０２に設けられている。

尚、ゲルの配置は、シフト鏡筒３０３ａがＺ軸／Ｙ軸に移動する際に、像振れ補正ユニット３００の発振やシフト鏡筒３０３ａの回転（ロール）を抑制するために図２のような位置に配置しているが、発振や回転の特性等に応じて異なる位置に配置しても良い。尚、ゲルとしては、光硬化性の樹脂が用いられ、例えばＵＶ硬化型シリコーンゲルを用いる。

又、本実施例では、硬化前のゲルの流出防止のために、シフト鏡筒３０３ａのゲル３０４ａａ、ゲル３０４ａｂに対して夫々不図示のゲルシート３０５ａａ、図５のゲルシート３０５ａｂを設置している。ここで、ゲルシート３０５ａａ、ゲルシート３０５ａｂは第１のダンパシートとして機能している。

ゲル構成や配置については、シフト鏡筒３０３ｂもシフト鏡筒３０３ａ同様な構成を有している。前述したように、像振れ補正駆動部３０１と、位置検出部の位相を同じにしているため、図２のゲル３０４ａａ、ゲル３０４ａｂに対して図３のゲル３０４ｂａ、ゲル３０４ｂｂは同じ位相にしている。

更に、ゲルの流出防止のためにゲルシート３０５ｂａ（不図示）、図５のゲルシート３０５ｂｂも同様に、ゲルシート３０５ａａ、ゲルシート３０５ａｂと同位相になる。ここで、ゲルシート３０５ｂａ、ゲルシート３０５ｂｂは第２のダンパシートとして機能しており、第１のダンパシートと、第２のダンパシートは夫々ベース部材３０２を挟んで反対側に配置されている。

このように、被写体側（Ｘ軸方向）から見た場合に、図２のゲル３０４ａａと図３のゲル３０４ｂａは同じ位相であり、重なっている。同様に、図２のゲル３０４ａｂと図３のゲル３０４ｂｂは同じ位相であり、重なっている。即ち、第１のダンパ部材と第２のダンパ部材は、光軸方向から見て少なくとも一部が重なった位置に配置されている。従って、装置を小型化することができる。又、ゲルピン３０２ａａ、ゲルピン３０２ａｂに対して夫々ゲルピン３０２ｂａ、ゲルピン３０２ｂｂも同じ位相の裏面側（像面側）に配置されているので装置を更に小型化することができる。

尚、ゲルを硬化するためのＵＶ（紫外線）照射はＵＶ照射器３１３を用いて、図５に示すように、被写体側と像面側から夫々照射する。ゲルシート（３０５ａａ、３０５ａｂ、３０５ｂａ、３０５ｂｂ）は、少なくともＵＶ照射器３１３から照射された紫外線を透過させる。そのため、ＵＶ照射器３１３とゲルの間にはＵＶの照射経路を妨げる形状はなく、ゲルの未硬化によるアウトガスの発生を抑制することができる。

本実施例によれば、像振れ補正素子を２つ搭載した交換レンズ２００において、ベース部材３０２を挟んで、ゲルを両シフト鏡筒に夫々配置することで、ゲルの配置の自由度を増やすことができ、小型化が実現できる。又、ゲルピンの位相も一致させることで、更に小型化ができる。

又、ゲルを両シフト鏡筒側に配置することで、ゲルへのＵＶ照射時に未硬化を抑制することができ、ゲル未硬化によるアウトガスでレンズが曇ってしまう問題の対策にもなる。そのため、像振れ補正の効果の向上と、小径化を両立できると共に、アウトガスによるレンズ曇り問題の信頼性も高い光学機器を提供できる。

次に、図８～図１２を参照して、本発明の実施例２に係る像振れ補正装置を有する交換レンズについて説明する。
図８は、実施例２における像振れ補正ユニット３００のゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ付近の断面図である。尚、実施例２では、シフト鏡筒３０３ａ用のゲルは実施例１と同様に、ゲル３０４ａａ、３０４ａｂと呼び、シフト鏡筒３０３ｂ用のゲルは実施例１と同様に、ゲル３０４ｂａ、３０４ｂｂと呼ぶ。

但し、実施例２では、ゲル３０４ａａ、３０４ａｂはベース部材３０２の、シフト鏡筒３０３ａに対向する位置に配置されている。又、ゲル３０４ｂａ、３０４ｂｂはベース部材３０２の、シフト鏡筒３０３ｂに対向する位置に配置されている。逆に、ゲル３０４ａａ、３０４ａｂに挿入されるゲルピンはシフト鏡筒３０３ａ側に設けられ、ゲル３０４ｂａ、３０４ｂｂに挿入されるゲルピンはシフト鏡筒３０３ｂ側に設けられている。

即ち、第１のダンパ部材と第２のダンパ部材は夫々ベース部材３０２に設けられており、第１のダンパ部材の受け部と第２のダンパ部材の受け部は夫々第１の鏡筒と第２の鏡筒に設けられている。

図９は、図８におけるゲル３０４ａｂのＵＶ照射に関して説明するための図である。図１０は、図８を像面側（カメラ側）から見た図である。図１１は、実施例２におけるコイル３０１ａａ、コイル３０１ｂａ付近の断面図である。図１２は、実施例２における像振れ補正ユニット３００のホールＩＣ３１１ａｃ、ホールＩＣ３１１ｂｃ付近の断面図である。

実施例２では、図８のように２つの像振れ補正素子（シフトレンズ３０６ａ、シフトレンズ３０６ｂ）の間に、レンズ３１７が配置された構成を採用している。レンズ３１７はベース部材３０２が保持している。保持方法としては熱カシメ、接着、押さえ環保持などがある。

実施例２においては、前述のように、ゲルはベース部材３０２に配置される。シフト鏡筒３０３ａとシフト鏡筒３０３ｂ、夫々の発振を抑制するためのゲル３０４ａａ、ゲル３０４ａｂとゲル３０４ｂａ、ゲル３０４ｂｂがベース部材３０２に配置されている。図８のようにゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂが光軸方向にずらしてベース部材３０２に配置されている。また、ゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂは、被写体側（Ｘ軸方向）から見て同じ位相に配置されており、２つのゲルは重なるように配置されている。

２つのゲル（ゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ）の間にはゲルシート３０５ａｂが設置されており、ゲル３０４ａｂとゲル３０４ｂｂの硬化前のゲルの流出を抑制している。２つのゲル（ゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ）にはシフト鏡筒３０３ａと、シフト鏡筒３０３ｂから夫々ゲルピン３０３ａｌ、ゲルピン３０３ｂｌが挿入されており、シフト鏡筒の移動時にゲル反力を受けることができる。

ベース部材３０２に２つのゲル（ゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ）を光軸方向にずらし、光軸に沿って見たときに同じ位相に配置させることで、ゲルシート１枚を削減でき、像振れ補正ユニット３００の光軸方向の全長短縮が可能になる。

実施例２でのゲル硬化については、先ずゲル３０４ａｂは図９のように、シフト鏡筒３０３ｂ、ゲル３０４ｂｂがない状態で、ゲルシート３０５ａｂとゲル３０４ａｂを配置しＵＶ照射器３１３でゲル３０４ａｂを硬化させる。ゲルシート３０５ａｂは、少なくともＵＶ照射器３１３から照射された紫外線を透過させる。従って実施例１同様、ゲルの未硬化の懸念はほぼ無い。

一方、ゲル３０４ｂｂはシフト鏡筒３０３ｂの一部が壁となるので、図１０のようにシフト鏡筒３０３ｂに切り欠き３０３ｂｍを３箇所設置し、夫々の切り欠き３０３ｂｍにＵＶ照射することで、未硬化を抑制することができる。尚、切り欠き３０３ｂｍの代わりに、透明部を設けても良い。

また、実施例２においては、図１１に示すように、像振れ補正駆動部３０１は、駆動マグネットを対向させ、その間にコイル３０１ａａやコイル３０１ｂａを配置することで磁力を増加させている。更に、ヨークを設けることで磁気回路の効率を向上させている。

具体的には図１１のように、コイル３０１ａａを駆動マグネット３０１ｃ、駆動マグネット３０１ｄと、駆動マグネット３０１ａｃ、駆動マグネット３０１ａｄで挟むように配置している。

更に駆動マグネット３０１ａｃ、駆動マグネット３０１ａｄにはヨーク３１４ａを磁気吸着させており、ヨーク３１４ａによって漏れ磁束を低減し、磁気回路の効率を向上させている。このような対向したマグネット構成の像振れ補正駆動部３０１を設けることで、高推力を実現でき、像振れ補正ユニット３００の使用電力を低減することができる。或いは、シフトレンズ３０６ａの質量増加に対応できる。

前述した対向したマグネット構成では、例えば駆動マグネット３０１ｃと駆動マグネット３０１ａｃとの間に強い磁気吸着力が働く。その磁気吸着力を樹脂部材のベース部材３０２ではなく、金属部材の受け部材３１６で受けるように、ヨーク３１４ａと受け部材３１６との間にヨークシャフト３１５ａａを配置することで、磁気吸着力によるベース部材３０２の変形などを防止する。

ヨークシャフト３１５ａａの材質は例えば真鍮を用いる。反対側のヨーク３１４ｂも同様にヨークシャフト３１５ｂａで支持している。ヨークシャフトは、１つのヨークに対して３つをバランス良く配置することで、ヨークが倒れ、マグネットとコイル間の隙間（ギャップ）が変動することを抑制する。

実施例２でのシフト鏡筒の位置検出部はホールＩＣを用いる。具体的には図１２のように、ベース部材３０２にセンサマグネット３１１ｃを配置し、シフト鏡筒３０３ａにホールＩＣ３１１ａｃを配置することで、シフト鏡筒３０３ａのＹ軸、Ｚ軸方向の位置を検出する。センサマグネット３１１ｃは、反対側のシフト鏡筒３０３ｂに配置するホールＩＣ３１１ｂｃにも対向するように配置されているので、ホールＩＣ３１１ｂｃに対しても兼用することができる。

尚、３０３ａｈ、３０３ａｉはホールＩＣ３１１ａｃを保持するためのホールＩＣ保持部であり、３０３ｂｈ、３０３ｂｉはホールＩＣ３１１ｂｃを保持するためのホールＩＣ保持部である。

本実施例によれば、像振れ補正素子を２つ搭載した交換レンズ２００において、ベース部材３０２にゲル３０４ａｂ、３０４ｂｂを光軸方向にずらし、光軸に沿って見たときに同じ位相で配置させることで、ゲルシート１枚を削減できる。従って、像振れ補正ユニット３００の光軸方向の全長短縮ができる。又、シフト鏡筒３０３ｂに切り欠き３０３ｂｍを設けたことでゲル３０４ｂｂへＵＶ照射でき未硬化を防止できる。

更に、対向したマグネット構成を採用することで高推力を実現でき、像振れ補正ユニット３００の使用電力を低減できる。或いは、シフトレンズ３０６ａの質量増加に対応できる。従って、像振れ補正の効果の向上と、全長短縮を両立できると共に、アウトガスによるレンズ曇り問題も抑制でき信頼性も高い光学機器を提供できる。

次に、図１３を参照して、本発明の実施例３に係る像振れ補正装置を有する交換レンズについて説明する。
図１３は、実施例３に係る像振れ補正ユニット３００のゲル３０４ａｂ、ゲル３０４ｂｂ付近の断面図であり、実施例３では、実施例１に対して引張りバネの掛ける位置を変更することにより像振れ補正駆動部３０１を更に小型化している。

図１３に示すように、カバー部材３１０ａにバネ引っ掛け部３１０ａｂを設け、またカバー部材３１０ｂにバネ引っ掛け部３１０ｂｂを設け、両バネ引っ掛け部に引張りバネ３０８ａｂを掛けるように構成している。それにより、引張りバネ３０８ａｂが縮まる方向に両カバー部材をバネ付勢している。

シフト鏡筒３０３ａとカバー部材３１０ａの間には３つのボール（転動ボール３０７ａｄ、転動ボール３０７ａｅ、転動ボール３０７ａｆ）を配置する。又、シフト鏡筒３０３ｂとカバー部材３１０ｂの間には３つのボール（転動ボール３０７ｂｄ、転動ボール３０７ｂｅ、転動ボール３０７ｂｆ）を配置する。

この構成においてはベース部材３０２に対してカバー部材３１０ａが離れないように付勢しているので、シフト鏡筒３０３ａも転動ボールを介してベース部材３０２と離れないようにＸ軸方向に付勢される。一方、Ｙ軸、Ｚ軸方向には付勢力が働かないので、像振れ補正駆動部３０１を小型化できる。

尚、不図示のバネ引っ掛け部３１０ａａ、引張りバネ３０８ｂｂは光軸を中心としてバネ引っ掛け部３１０ａｂ、引張りバネ３０８ａｂに対して略１８０°位相ずらした位置に配置する。

本実施例によれば、シフト鏡筒がＹ軸、Ｚ軸方向に移動（シフト）した時に引張りバネのＹ軸、Ｚ軸方向へのバネ付勢力は働かないため、そのバネ付勢力分を駆動部の推力に追加する必要はない。そのため、像振れ補正駆動部３０１の小型化や、使用電力を低減できる。

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。又、上記の実施例１～３の構成を適宜組み合わせても良い。
又、本実施形態の開示は、以下を含む
（構成１）
像振れを補正するための第１の光学系を保持する第１の鏡筒と、
像振れを補正するための第２の光学系を保持する第２の鏡筒と、
前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒の間に配置され、前記第１の鏡筒及び前記第２の鏡筒を支持するベース部材と、
前記第１の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第１の駆動部と、
前記第２の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第２の駆動部と、
前記第１の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第１のダンパ部材と、
前記第２の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第２のダンパ部材とを備え、
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は、光軸方向から見て少なくとも一部が重なった位置に配置されていることを特徴とする光学機器。
（構成２）
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は夫々前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒に搭載されており、
前記第１のダンパ部材の受け部と前記第２のダンパ部材の受け部は前記ベース部材に設けられていることを特徴とする構成１に記載の光学機器。
（構成３）
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材には夫々第１のダンパシートと、第２のダンパシートが配置され、
前記第１のダンパシートと、前記第２のダンパシートは夫々前記ベース部材を挟んで反対側に配置されていることを特徴とする構成１又は２に記載の光学機器。
（構成４）
前記第１の駆動部と前記第２の駆動部は共通駆動ユニットを含み、前記共通駆動ユニットは前記ベース部材に設けられていることを特徴とする構成１乃至３の何れか一つの構成に記載の光学機器。
（構成５）
前記共通駆動ユニットはマグネットであることを特徴とする構成４に記載の光学機器。
（構成６）
前記第１の駆動部と前記第２の駆動部は光軸方向から見て少なくとも一部が重なっていることを特徴とする構成１乃至５の何れか一つの構成に記載の光学機器。
（構成７）
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は夫々前記ベース部材に設けられており、
前記第１のダンパ部材の受け部と前記第２のダンパ部材の受け部は夫々前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒に設けられていることを特徴とする構成１に記載の光学機器。
（構成８）
前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒には夫々磁気センサが設けられており、
前記ベース部材には、共通のセンサマグネットが設けられていることを特徴とする構成１乃至７の何れか一つの構成に記載の光学機器。
（構成９）
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は夫々ゲルを含むことを特徴とする構成１乃至８の何れか一つの構成に記載の光学機器。
（構成１０）
前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材の前記ゲルに夫々挿入されるゲルピンを有することを特徴とする構成９に記載の光学機器。
（構成１１）
前記ゲルは光硬化性の樹脂を含むことを特徴とする構成９又は１０に記載の光学機器。

１００・・・・カメラ本体
１０３・・・・撮像素子
２００・・・・交換レンズ
２０１・・・・ズーム操作環
３０１ａａ・・・・コイル
３０１ａｂ・・・・コイル
３０１ｃ・・・・駆動マグネット
３０１ｄ・・・・駆動マグネット
３０１ｅ・・・・駆動マグネット
３０１ｆ・・・・駆動マグネット
３０１ｂａ・・・・コイル
３０１ｂｂ・・・・コイル
３０２・・・・ベース部材
３０３ａ・・・・シフト鏡筒
３０３ｂ・・・・シフト鏡筒
３０４ａａ・・・・ゲル
３０４ａｂ・・・・ゲル
３０４ｂａ・・・・ゲル
３０４ｂｂ・・・・ゲル
３０６ａ・・・・シフトレンズ
３０６ｂ・・・・シフトレンズ

Claims (11)

1. 像振れを補正するための第１の光学系を保持する第１の鏡筒と、
   像振れを補正するための第２の光学系を保持する第２の鏡筒と、
   前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒の間に配置され、前記第１の鏡筒及び前記第２の鏡筒を支持するベース部材と、
   前記第１の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第１の駆動部と、
   前記第２の鏡筒を光軸に直交する方向に移動させる第２の駆動部と、
   前記第１の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第１のダンパ部材と、
   前記第２の鏡筒と前記ベース部材の間に配置される第２のダンパ部材とを備え、
   前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は、光軸方向から見て少なくとも一部が重なった位置に配置されていることを特徴とする光学機器。
2. 前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は夫々前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒に搭載されており、
   前記第１のダンパ部材の受け部と前記第２のダンパ部材の受け部は前記ベース部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材には夫々第１のダンパシートと、第２のダンパシートが配置され、
   前記第１のダンパシートと、前記第２のダンパシートは夫々前記ベース部材を挟んで反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
4. 前記第１の駆動部と前記第２の駆動部は共通駆動ユニットを含み、前記共通駆動ユニットは前記ベース部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
5. 前記共通駆動ユニットはマグネットであることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
6. 前記第１の駆動部と前記第２の駆動部は光軸方向から見て少なくとも一部が重なっていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
7. 前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は夫々前記ベース部材に設けられており、
   前記第１のダンパ部材の受け部と前記第２のダンパ部材の受け部は夫々前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
8. 前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒には夫々磁気センサが設けられており、
   前記ベース部材には、共通のセンサマグネットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
9. 前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材は夫々ゲルを含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の光学機器。
10. 前記第１のダンパ部材と前記第２のダンパ部材の前記ゲルに夫々挿入されるゲルピンを有することを特徴とする請求項９に記載の光学機器。
11. 前記ゲルは光硬化性の樹脂を含むことを特徴とする請求項９に記載の光学機器。