JP4495505B2 - 像ブレ補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、特に像ブレ補正のために移動した撮像素子などの可動部の固定及び固定解除装置に関する。

従来、カメラなどの撮像装置において撮像中に生じた手ブレ量に応じて、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正装置が提案されている。

特許文献１は、像ブレ補正レンズを含む可動部を移動範囲の特定位置に固定するモータなどの大型の機構を持たない像ブレ補正装置を開示する。特許文献２は、像ブレ補正レンズを含む可動部を移動範囲の特定位置に固定するモータなどの大型の機構を持つ像ブレ補正装置を開示する。
特開２００２−２２９０９０号公報 特開平１０−１４２６４７号公報

しかし、主電源がオン状態で且つ像ブレ補正動作が行われていない間、特許文献１の装置のような磁石とコイルによる電磁力で像ブレ補正レンズまたは撮像素子を含む可動部を特定位置に固定していた。そのため、消費電力に問題が生じていた。

また、特許文献２の装置のように、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を含む可動部を移動範囲の特定位置に固定するモータなどの大型の機構を用いれば、消費電力の問題は少なくできるが、像ブレ補正装置全体を大型化させていた。

したがって本発明の目的は、可動部を移動範囲の特定位置に固定するモータなどの大型の機構を持たない像ブレ補正装置において、主電源がオン状態で且つ像ブレ補正動作が行われていない間、低消費電力で可動部を固定する装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置の像ブレ補正装置は、撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向と、光軸及び第１方向に直交する第２方向に移動可能な可動部と、可動部を第１、第２方向に移動自在に支持する固定部と、非通電状態の時に伸びて可動部を第１方向に付勢することにより第１方向の第１特定位置に固定し通電状態の時に縮んで第１方向の固定を解除する第１付勢部材と、非通電状態の時に伸びて可動部を第２方向に付勢することにより第２方向の第２特定位置に固定し通電状態の時に縮んで第２方向の固定を解除する第２付勢部材と、通電状態と非通電状態との切り替え制御を行い、且つ可動部、固定部の動作制御を行う制御手段とを備え、通電状態から非通電状態に切り替えた直後から、像ブレ補正動作において可動部の移動に使用される駆動手段を駆動するのに必要な駆動力が所定の基準値未満となるまでの期間は、駆動手段を制御手段が制御することによって可動部を第１方向は第１特定位置、第２方向は第２特定位置に移動させ固定する。

これにより、通電状態から非通電状態に切り替えられた後、瞬時に縮んだ状態から伸びた状態に切り替わることができずタイムラグを有する付勢部材を使って可動部を特定位置に固定する場合に、通電状態から非通電状態に切り替えた直後から、可動部が付勢によって特定位置に固定されるまでの間は像ブレ補正動作で可動部の移動に使用される駆動部材を使って特定位置に固定する。そのため、主電源がオン状態で且つ像ブレ補正動作が行われていない間、低消費電力で可動部を固定することが出来る上さらに通電状態から非通電状態に切り替えられた直後に重力などによる可動部の移動を防止することが可能になる。

好ましくは、像ブレ補正動作における可動部の駆動は、可動部または固定部のいずれか一方が有する駆動手段に含まれる駆動用磁石部と、いずれか他方が有する駆動手段に含まれる駆動用コイル部による電磁力によって行われる。

さらに好ましくは、駆動用コイル部は、可動部を第１方向に移動させるために使用される第１駆動用コイルと、可動部を第２方向に移動させるために使用される第２駆動用コイルとを有し、制御手段は、駆動力の第１方向成分として第１駆動用コイルを駆動するために必要な第１ＰＷＭデューティ、駆動力の第２方向成分として第２駆動用コイルを駆動するために必要な第２ＰＷＭデューティそれぞれが基準値未満になった時に、駆動力が基準値未満になったと判断する。

さらに好ましくは、可動部は、駆動用コイル部を有し、固定部は、駆動用磁石部を有し、駆動用磁石部は、第１駆動用コイルと対向する位置に取り付けられて可動部の第１方向の移動に使用される第１駆動用磁石と、第２駆動用コイルと対向する位置に取り付けられて可動部の第２方向の移動に使用される第２駆動用磁石とを有する。

また、好ましくは、第１付勢部材として第１、第２水平方向付勢部材を備え、第２付勢部材として第１、第２鉛直方向付勢部材を備える。

さらに好ましくは、第１特定位置は、可動部の第１方向の移動範囲の中心位置で、第２特定位置は、可動部の第２方向の移動範囲の中心位置である。

また、好ましくは、可動部は、撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を含む第１、第２方向に移動可能な両方向可動部と、第２方向にだけ移動可能な片方向可動部とから構成される。

さらに好ましくは、固定部は、可動部の第２方向の移動に使用される第２方向に平行な第１鉛直方向シャフトを有し、片方向可動部は、両方向可動部の第１方向の移動に使用される第１方向に平行な第１水平方向シャフトと、第１鉛直方向シャフトによって第２方向に移動自在に支持される第１鉛直方向軸受けとを有し、両方向可動部は、第１水平方向シャフトによって第１方向に移動自在に支持される第１水平方向軸受けを有する。

さらに好ましくは、第１、第２水平方向付勢部材、第１、第２鉛直方向付勢部材それぞれは、コイル形状であり、第１、第２水平方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に第１水平方向シャフトが貫通され、第１、第２鉛直方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に第１鉛直方向シャフトが貫通される。これにより、付勢部材が、通電状態の時と非通電状態の時での伸縮率が高くない部材であっても、伸縮により可動部の固定、固定解除が可能になる。また、コイル形状部分が電気抵抗を有することにより、通電による発熱が早く生じて伸びる速度を早くすることが可能になる。また、付勢部材が伸縮する方向がぶれないように安定させることが可能になる。

さらに好ましくは、第１水平方向付勢部材は第１水平方向軸受けを第１方向の一方から付勢し、第２水平方向付勢部材は第１水平方向軸受けを第１方向の他方から付勢し、第１鉛直方向付勢部材は第１鉛直方向軸受けを第２方向の一方から付勢し、第２鉛直方向付勢部材は第１鉛直方向軸受けを第２方向の他方から付勢する。

またさらに好ましくは、固定部は、可動部の第２方向の移動に使用される第２方向に平行で且つ第１鉛直方向シャフトとで撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を第１方向で挟む位置関係にある第２鉛直方向シャフトを有し、片方向可動部は、両方向可動部の第１方向の移動に使用される第１方向に平行で且つ第１水平方向シャフトとで撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を第２方向で挟む位置関係にある第２水平方向シャフトと、第２鉛直方向シャフトによって第２方向に移動自在に支持される第２鉛直方向軸受けとを有し、両方向可動部は、第２水平方向シャフトによって第１方向に移動自在に支持される第２水平方向軸受けを有する。

さらに好ましくは、第１、第２水平方向付勢部材、第１、第２鉛直方向付勢部材それぞれは、コイル形状であり、第１水平方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に第１水平方向シャフトが貫通され、第２水平方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に第２水平方向シャフトが貫通され、第１鉛直方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に第１鉛直方向シャフトが貫通され、第２鉛直方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に第２鉛直方向シャフトが貫通される。

さらに好ましくは、第１水平方向付勢部材は第１水平方向軸受けを第１方向の一方から付勢し、第２水平方向付勢部材は第２水平方向軸受けを第１方向の他方から付勢し、第１鉛直方向付勢部材は第１鉛直方向軸受けを第２方向の一方から付勢し、第２鉛直方向付勢部材は第２鉛直方向軸受けを第２方向の他方から付勢する。

また、好ましくは、可動部の移動によって撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方の中心近傍が光軸を通る位置関係にある時に、第１、第２方向ともに可動部が移動範囲の中心に位置する。これにより、撮像素子の撮像範囲または像ブレ補正レンズの有効範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うことができる。

また、好ましくは、付勢部材は、形状記憶合金である。

以上のように本発明によれば、可動部を移動範囲の特定位置に固定するモータなどの大型の機構を持たない像ブレ補正装置において、主電源がオン状態で且つ像ブレ補正動作が行われていない間、低消費電力で可動部を固定する装置を提供することができる。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置１はデジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置１において光軸ＬＸと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸ＬＸと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸ＬＸと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。なお、図５は、図４のＡ−Ａ線の断面における構成図を示す。

撮像装置１の撮像に関する部分は、主電源のオンオフ切り替えを行うＰｏｎボタン１１、レリーズボタン１３、ＬＣＤモニタ１７、ＣＰＵ２１、撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、像ブレ補正部３０の撮像部３９ａ、及び撮影レンズ６７から構成される。Ｐｏｎボタン１１の押下に対応してＰｏｎスイッチ１１ａのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置１の主電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部３９ａを駆動する撮像ブロック２２によって撮影レンズ６７を介した光学像として撮像され、ＬＣＤモニタ１７によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ（不図示）によって光学的に観察することも可能である。

レリーズボタン１３は、半押しすることにより測光スイッチ１２ａがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされ撮像が行われ、撮影像がメモリされる。

ＣＰＵ２１は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。像ブレ補正スイッチ１４ａのオンオフ切り替えによる第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の通電、非通電状態の切り替え制御は、ポートＰ２１、付勢部材用ドライバ回路８０を介してＣＰＵ２１によって行われる。また、ＣＰＵ２１は、後述する基準値ＤＰ、及び補正モードか否かを判断するパラメータＩＳをメモリする。

撮像ブロック２２は、撮像部３９ａを駆動する。ＡＥ部２３は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。ＡＦ部２４は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ６７を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。

撮像装置１の像ブレ補正装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン１４、ＣＰＵ２１、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、磁界変化検出素子の信号処理回路としてのホール素子信号処理回路４５、撮影レンズ６７、及び付勢部材用ドライバ回路８０から構成される。

像ブレ補正ボタン１４は、押下することにより像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部２５、及び像ブレ補正部３０が駆動されて像ブレ補正動作が行われる。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モードの場合にパラメータＩＳ＝１、像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態にされた補正モードでない場合にパラメータＩＳ＝０と設定する。本実施形態ではこの一定時間を１ｍｓであるとして説明する。

これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はＣＰＵ２１によって制御される。測光スイッチ１２ａ、レリーズスイッチ１３ａ、像ブレ補正スイッチ１４ａのオン／オフ情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ２１のポートＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に入力される。撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、及びＡＦ部２４は、それぞれポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５で信号の入出力が行われる。

次に、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、ホール素子信号処理回路４５、付勢部材用ドライバ回路８０についての詳細、及びＣＰＵ２１との入出力関係について説明する。

角速度検出部２５は、第１、第２角速度センサ２６、２７とアンプ・ハイパスフィルタ回路２８とを有する。第１、第２角速度センサ２６、２７は、撮像装置１の一定時間（１ｍｓ）ごとの第１方向ｘ及び第２方向ｙの角速度を検出する。第１角速度センサ２６は、第１方向ｘの角速度を、第２角速度センサ２７は第２方向ｙの角速度を検出する。アンプ・ハイパスフィルタ回路２８は、角速度に関する信号を増幅した後、第１、第２角速度センサ２６、２７のヌル電圧やパンニングをカットし、第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙとしてアナログ信号をＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力する。

ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙをＡ／Ｄ変換した後、焦点距離などを考慮した変換係数によって一定時間（１ｍｓ）に生じた像ブレ量を演算する。従って、角速度検出部２５とＣＰＵ２１は、像ブレ量演算機能を有する。

ＣＰＵ２１は、演算により求められた像ブレ量に応じた撮像部３９ａの移動すべき位置Ｓを第１方向ｘ、第２方向ｙごとに演算し設定する。位置Ｓの第１方向ｘ成分をｓｘ、第２方向ｙ成分をｓｙとする。撮像部３９ａを含む可動部３０ａの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部３０ａをこの位置Ｓまで移動させるために駆動用ドライバ回路２９を介して第１駆動用コイル３１ａを駆動する駆動力Ｄの第１方向ｘ成分を第１ＰＷＭデューティｄｘ、第２駆動用コイル３２ａを駆動する第２方向ｙ成分を第２ＰＷＭデューティｄｙとする。

第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値は、可動部３０ａを位置Ｓまで移動させるために必要な力（例えば重力に逆らう方向）が大きい場合に大きくなり、必要な力が小さい場合に小さくなる。

第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸びによる付勢によって可動部３０ａが移動中心位置に移動され固定された時は、移動すべき位置Ｓも可動部３０ａの移動中心位置に設定されている。従って、このとき、可動部３０ａを位置Ｓまで移動させる距離は０に近い値であり、第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値も０に近い値となる。

基準値ＤＰは、０以上で且つ０に近い値が設定され、変動する第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値との比較に使用される。

第１の実施形態では、第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値が基準値ＤＰ未満になったか否かを判断することにより、第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値が０に近い値になったか否かを判断する。０に近い値になった時、付勢部材の付勢によって可動部３０ａは移動中心位置に固定されたと判断する。

像ブレ補正部３０は、ＣＰＵ２１が演算した移動すべき位置Ｓに撮像部３９ａを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸ＬＸのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する装置であり、撮像部３９ａを含み移動可能領域をもつ可動部３０ａと、固定部３０ｂと、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２とを備える。

像ブレ補正部３０の可動部３０ａの駆動は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けた駆動用ドライバ回路２９を介して、駆動手段に含まれる駆動用コイル部、駆動用磁石部による電磁力によって行われる。可動部３０ａの移動前または移動後の位置Ｐはホール素子部４４ａ、ホール素子信号処理回路４５によって検出される。検出された位置Ｐの情報は、第１検出位置信号ｐｘが第１方向ｘ成分として、第２検出位置信号ｐｙが第２方向ｙ成分としてそれぞれＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３に入力される。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙはＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介してＡ／Ｄ変換される。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙに対してＡ／Ｄ変換後の位置Ｐの第１方向ｘ成分、第２方向ｙ成分をそれぞれｐｄｘ、ｐｄｙとする。検出された位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）のデータと移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）のデータによりＰＩＤ制御が行われる。

像ブレ補正動作すなわちＰＩＤ制御による可動部３０ａの駆動は、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モードの時、及び像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態に切り替えられた直後から、可動部３０ａが第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸びによる付勢によって固定されるまでの間に行われる。この像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態に切り替えられた直後から、可動部３０ａが第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸びによる付勢によって固定されるまでの間は、ＰＩＤ制御によって可動部３０ａは、移動中心位置に移動され固定される。

像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態に切り替えられた直後から、可動部３０ａが第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸びによる付勢によって固定されるまでの間、ＰＩＤ制御による可動部３０ａの駆動によって可動部３０ａを移動中心位置に固定するのは、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸縮のうち特に伸びる時に一定のタイムラグが生じることを考慮したものである。

可動部３０ａは、第１方向ｘ、第２方向ｙの両方向に移動可能な両方向可動部３０ａ１と、第２方向ｙだけに移動可能な片方向可動部３０ａ２とで構成される。

両方向可動部３０ａ１は、駆動用コイル部として２つの第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、鉛直方向ステージ３９ａ５を除く撮像部３９ａ、磁界変化検出素子部としてのホール素子部４４ａ、可動基板４９ａ、プレート６４ａ、第１、第２水平方向軸受けｂｈ１、ｂｈ２を有する。片方向可動部３０ａ２は、鉛直方向ステージ３９ａ５、第１、第２水平方向シャフトｓｈ１、ｓｈ２、第１〜第４水平方向シャフト固着部ｓｆｈ１〜ｓｆｈ４、第１、第２鉛直方向軸受けｂｖ１、ｂｖ２を有する。

固定部３０ｂは、駆動用磁石部として２つの第１、第２位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、４１２ｂ、第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂ、ベース板６５ｂ、第１、第２鉛直方向シャフトｓｖ１、ｓｖ２、第１〜第４鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ１〜ｓｆｖ４とを有する。

固定部３０ｂが、可動部３０ａを第１方向ｘ、第２方向ｙに移動自在に支持する詳細を説明する。

固定部３０ｂが有し、第３方向ｚから見て第２方向ｙに平行で横長棒状の第１、第２鉛直方向シャフトｓｖ１、ｓｖ２は、可動部３０ａの鉛直方向ステージ３９ａ５に取り付けられた第１、第２鉛直方向軸受けｂｖ１、ｂｖ２を鉛直方向（第２方向ｙ）に移動自在に支持する。また、第１、第２鉛直方向シャフトｓｖ１、ｓｖ２は、固定部３０ｂのベース板６５ｂに取り付けられた第１〜第４鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ１〜ｓｆｖ４に固定される。第１、第２鉛直方向シャフトｓｖ１、ｓｖ２は、撮像素子３９ａ１を第１方向ｘで挟む位置関係にある。

これにより、片方向可動部３０ａ２は、固定部３０ｂに対して第２方向ｙに移動が可能になる。鉛直方向ステージ３９ａ５については、撮像部３９ａの構成の中で説明する。

片方向可動部３０ａ２が有し、第３方向ｚから見て第１方向ｘに平行で横長棒状の第１、第２水平方向シャフトｓｈ１、ｓｈ２は、可動部３０ａの水平方向ステージ３９ａ２に取り付けられた第１、第２水平方向軸受けｂｈ１、ｂｈ２を水平方向（第１方向ｘ）に移動自在に支持する。また、第１、第２水平方向シャフトｓｈ１、ｓｈ２は、可動部３０ａの鉛直方向ステージ３９ａ５に取り付けられた第１〜第４水平方向シャフト固着部ｓｆｈ１〜ｓｆｈ４に固定される。第１、第２水平方向シャフトｓｈ１、ｓｈ２は、撮像素子３９ａ１を第２方向ｙで挟む位置関係にある。

これにより、両方向可動部３０ａ１は、片方向可動部３０ａ２及び固定部３０ｂに対して第１方向ｘに移動が可能になる。また、両方向可動部３０ａ１は、片方向可動部３０ａ２と共に固定部３０ｂに対して第２方向ｙに移動可能になる。

第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２は、通電状態の時に部材の温度上昇により縮み、非通電状態の時に部材の温度下降により伸びる形状記憶合金で、バイオメタル（トキ・コーポレーション社）などを例示しうる。また、いずれもコイル形状で、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２の巻線の内側には第１水平方向シャフトｓｈ１が貫通され、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の巻線の内側には第１鉛直方向シャフトｓｖ１が貫通される。付勢部材それぞれの形状をコイル形状にすることにより、コイル形状部分に電気抵抗を有し、通電状態の時に発熱が早く生じて伸びる速度を早くすることが可能になる。

第１水平方向付勢部材ｆｈ１は、第１水平方向軸受けｂｈ１と第１水平方向シャフト固着部ｓｆｈ１との間に配置される。第２水平方向付勢部材ｆｈ２は、第１水平方向軸受けｂｈ１と第２水平方向シャフト固着部ｓｆｈ２との間に配置される。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２の長さは、非通電状態において最大に伸びた時に第１水平方向軸受けｂｈ１の両端部を付勢して可動部３０ａを第１方向ｘの移動中心に固定でき、通電状態において最小に縮んだ時に可動部３０ａが第１方向ｘの移動範囲全体のいずれにも移動可能な状態になる程度に設定される。

第１鉛直方向付勢部材ｆｖ１は、第１鉛直方向軸受けｂｖ１と第１鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ１との間に配置される。第２鉛直方向付勢部材ｆｖ２は、第１鉛直方向軸受けｂｖ１と第２鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ２との間に配置される。第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の長さは、非通電状態において最大に伸びた時に第１鉛直方向軸受けｂｖ１の両端部を付勢して可動部３０ａを第２方向ｙに移動中心に固定でき、通電状態において最小に縮んだ時に可動部３０ａが第２方向ｙの移動範囲全体のいずれにも移動可能な状態になる程度に設定される。

従って、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２が、非通電状態において最大に伸びた時、可動部３０ａは、移動中心位置に固定される。

具体的には、第１水平方向付勢部材ｆｈ１は第１水平方向軸受けｂｈ１を第１方向ｘの一方から付勢し、第２水平方向付勢部材ｆｈ２は第１水平方向軸受けｂｈ１を第１方向ｘの他方から付勢することにより、可動部３０ａの両方向可動部３０ａ１を第１方向ｘの移動中心に固定する。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２は、可動部３０ａの両方向可動部３０ａ１を第１方向ｘで挟む位置関係にある。

第１鉛直方向付勢部材ｆｖ１は第１鉛直方向軸受けｂｖ１を第２方向ｙの一方から付勢し、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ２は第１鉛直方向軸受けｂｖ１を第２方向ｙの他方から付勢することにより、可動部３０ａの片方向可動部３０ａ２を第２方向ｙの移動中心に固定する。第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２は、可動部３０ａの片方向可動部３０ａ２を第２方向ｙで挟む位置関係にある。片方向可動部３０ａ２が第２方向ｙの移動中心に固定されることにより、両方向可動部３０ａ１も第２方向ｙの移動中心に固定される。

図４は、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２のそれぞれが非通電状態で伸びており可動部３０ａを移動中心位置で固定している状態を示す。

第１の実施形態では、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２が電気的に直列に接続される形態を説明するが、並列に接続されていてもよい（不図示）。

撮像素子３９ａ１の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うために、撮影レンズ６７の光軸ＬＸが撮像素子３９ａ１の中心近傍を通る位置関係にある時に、第１方向ｘ、第２方向ｙともに可動部３０ａが移動範囲の中心に位置する（移動中心位置にある）ように可動部３０ａと固定部３０ｂの位置関係を設定する。撮像素子３９ａ１の中心とは、撮像素子３９ａ１の撮像面を形成する矩形が有する２つの対角線の交点をいう。

可動部３０ａは、撮影レンズ６７の方向からみて光軸方向に撮像部３９ａ、プレート６４ａ、可動基板４９ａが取り付けられる。撮像部３９ａは、撮像素子３９ａ１、水平方向ステージ３９ａ２、押さえ部３９ａ３、光学ローパスフィルタ３９ａ４、及び鉛直方向ステージ３９ａ５とを有し、水平方向ステージ３９ａ２とプレート６４ａとで撮像素子３９ａ１、押さえ部３９ａ３、光学ローパスフィルタ３９ａ４を挟み付勢する。

第１、第２水平方向軸受けｂｈ１、ｂｈ２は、水平方向ステージ３９ａ２に取り付けられる。第１〜第４水平方向シャフト固着部ｓｆｈ１〜ｓｆｈ４は、鉛直方向ステージ３９ａ５に取り付けられる。第１、第２鉛直方向軸受けｂｖ１、ｂｖ２は、鉛直方向ステージ３９ａ５に取り付けられる。第１〜第４鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ１〜ｓｆｖ４は、ベース板６５ｂに取り付けられる。

プレート６４ａは、撮像素子３９ａ１が取り付けられることにより、撮像素子３９ａ１が撮影レンズ６７の光軸ＬＸに垂直になるように位置決めを行う。またプレート６４ａが金属材料で出来ている場合には、撮像素子３９ａ１と接触することによりさらに放熱効果も有する。

可動基板４９ａは、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、及びホール素子部４４ａとが取り付けられている。第１駆動用コイル３１ａのコイルパターンは、第１駆動用コイル３１ａの電流の方向と第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第１駆動用コイル３１ａを含む可動部３０ａを第１方向ｘに移動させるべく、第２方向ｙと平行な線分を有する。第２駆動用コイル３２ａのコイルパターンは、第２駆動用コイル３２ａの電流の方向と第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第２駆動用コイル３２ａを含む可動部３０ａを第２方向ｙに移動させるべく、第１方向ｘと平行な線分を有する。ホール素子部４４ａについては後述する。

第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａは、フレキシブル基板（不図示）を介してこれらを駆動する駆動用ドライバ回路２９と接続される。駆動用ドライバ回路２９は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０、ＰＷＭ１から第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙのそれぞれが入力される。駆動用ドライバ回路２９は、入力された第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値に応じて第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａに電力を供給し、可動部３０ａを駆動する。

第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２は、フレキシブル基板（不図示）を介してこれらを駆動する付勢部材用ドライバ回路８０と接続される。付勢部材用ドライバ回路８０と接続されるＣＰＵ２１のポートＰ２１はＨｉ信号、Ｌｏ信号を出力し、Ｈｉ信号の時、付勢部材用ドライバ回路８０を介して第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２は通電状態にされ、Ｌｏ信号の時、非通電状態にされる。

第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２は、撮像装置１全体が主電源オフ時、及び主電源オン時で且つ像ブレ補正装置が像ブレ補正動作を行わないすなわち補正モードオフ時に非通電状態にされ、その他の時すなわち主電源オン時で且つ補正モードオン時に通電状態にされる。非通電状態の時、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２それぞれは伸びて、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの移動を制限し、移動中心位置に固定する。通電状態の時、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２それぞれは縮み、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの移動を制限することなく、固定状態を解除する。

従って、Ｐｏｎスイッチ１１ａのオンオフ、像ブレ補正スイッチ１４ａのオンオフに連動して、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の通電状態、非通電状態が切り替えられる。

付勢部材用ドライバ回路８０は、トランジスタＴｒ１とバイアス抵抗８１、８２で構成される。トランジスタＴｒ１は、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２に供給される電力をスイッチングするように接続されたＮＰＮトランジスタで、ベースがバイアス抵抗８１を介してＣＰＵ２１のポートＰ２１に接続されている。バイアス抵抗８２は、ベースとエミッタの間に接続される。

従来技術では、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２に相当する可動部３０ａを付勢して移動中心位置に固定する部材を有しなかった。そのため、可動部３０ａを移動中心位置に固定するモータなどの大型の機構を用いなければ、主電源がオフ状態の場合に、可動部は固定されておらず撮像装置の保持状態が光軸と垂直な平面方向に変化する度に重力などにより可動部が移動し、可動部の破損等の問題が生じていた。また、主電源がオン状態で補正モードがオフ状態（ＩＳ＝０）の場合には、可動部３０ａを移動中心位置に保持するためにコイル（第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ）を駆動させる必要があり、消費電力に問題があった。

第１の実施形態では、撮像装置１全体が主電源オフ状態の時や、主電源がオン状態で補正モードオフ状態の時に、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２を非通電状態にすることにより伸ばして可動部３０ａを付勢して移動中心位置に固定する。非通電状態であるから消費電力の問題は生じない。また、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸縮によって可動部３０ａの固定及び固定解除を行うので、モータなどの大型の機構部品を新たに加える必要がなく装置が大型化することもない。

また、付勢部材の縮んだ状態から伸びるまでの一定のタイムラグを考慮して、補正モードがオン状態からオフ状態に切り替えられた直後から、可動部３０ａが第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸びによる付勢によって固定されるまでの間は、ＰＩＤ制御によって可動部３０ａを駆動して移動中心位置に移動させて固定する。

そのため、補正モードがオン状態からオフ状態に切り替えられた直後に重力の影響を受けて可動部３０ａが移動せしめられることはない。重力の影響を受けて可動部３０ａが移動せしめられると、急な移動の衝撃による可動部３０ａの破損の問題の他、ＬＣＤモニタ１７上に表示されるスルー画像も可動部３０ａの動きに合わせた表示がされるため、流れるような画像表示で使用者に不快感を与えるおそれがあったが、これらの問題は生じない。

第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第１駆動用コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第２駆動用コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。

第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂのベース板６５ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂの上であって、第１方向ｘにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの第２方向ｙの長さは、可動部３０ａが第２方向ｙに移動した際に第１駆動用コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈ１０に及ぼす磁界が変化しない程度に第１駆動用コイル３１ａの第２方向ｙの第１有効長Ｌ１に比べて長めに設定される。

第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂのベース板６５ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂの上であって、第２方向ｙにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの第１方向ｘの長さは、可動部３０ａが第１方向ｘに移動した際に第２駆動用コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０に及ぼす磁界が変化しない程度に第２駆動用コイル３２ａの第１方向ｘの第２有効長Ｌ２に比べて長めに設定される。

第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、第２方向ｙから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、第１駆動用コイル３１ａ、及び水平方向ホール素子ｈｈ１０を第３方向ｚで挟む形で、固定部３０ｂのベース板６５ｂ上に取り付けられる。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂにおける第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと接する側の部分は、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂにおける第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、第１駆動用コイル３１ａ、及び可動基板４９ａと対向する側の部分は、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと第１駆動用コイル３１ａ、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと水平方向ホール素子ｈｈ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。

第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、第１方向ｘから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ、第２駆動用コイル３２ａ、及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０とを第３方向ｚで挟む形で、固定部３０ｂのベース板６５ｂ上に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂにおける第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと接する側の部分は、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂにおける第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ、第２駆動用コイル３２ａ、及び可動基板４９ａと対向する側の部分は、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと第２駆動用コイル３２ａ、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと鉛直方向ホール素子ｈｖ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。

ホール素子部４４ａは、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子を２つ有し、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの現在位置Ｐ（第１検出位置信号ｐｘ、第２検出位置信号ｐｙ）を検出する１軸ホール素子である。２つのホール素子のうち第１方向ｘの位置検出用のホール素子を水平方向磁界変化検出素子としての水平方向ホール素子ｈｈ１０、第２方向ｙの位置検出用のホール素子を鉛直方向磁界変化検出素子としての鉛直方向ホール素子ｈｖ１０とする。

水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａの可動基板４９ａ上であって、固定部３０ｂの第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子ｈｖ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａの可動基板４９ａ上であって、固定部３０ｂの第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと対向する位置に取り付けられる。

直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子ｈｈ１０の第１方向ｘの位置は、撮像素子３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の第２方向ｙの位置は、撮像素子３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。

ベース板６５ｂは、固定部３０ｂにおいて第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂなどを取り付けるベースとなる板状部材で、撮像素子３９ａ１の撮像面と平行に配置される。本実施形態では、ベース板６５ｂは、第３方向ｚにおいて、可動基板４９ａよりも撮影レンズ６７に近い側にあるが、可動基板４９ａの方が撮影レンズ６７に近い側にあるような位置関係であってもよい。この場合、第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、ホール素子部４４ａは可動基板４９ａの撮影レンズ６７がある側と逆側に、第１、第２位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、４１２ｂはベース板６５ｂの撮影レンズ６７がある側に配置される。

ホール素子信号処理回路４５は、水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力信号から水平方向ホール素子ｈｈ１０における出力端子間の水平方向電位差ｘ１０を検出し、これから第１方向ｘの位置を特定する第１検出位置信号ｐｘをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２に出力する第１ホール素子信号処理回路４５０と、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力信号から、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０における出力端子間の鉛直方向電位差ｙ１０を検出し、これから第２方向ｙの位置を特定する第２検出位置信号ｐｙをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３に出力する第２ホール素子信号処理回路４６０とを有する。

次に、一定時間（１ｍｓ）ごとに割り込み処理として他の動作と独立して行われる像ブレ補正処理について手順を図６のフローチャートで説明する。

ステップＳ１１で、像ブレ補正処理の割り込み動作が始まると、ステップＳ１２で、角速度検出部２５から出力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙが、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１を介しＡ／Ｄ変換され入力される。ステップＳ１３で、ホール素子部４４ａで位置検出され、ホール素子信号処理回路４５で演算された第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙがＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介しＡ／Ｄ変換され入力され、現在位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）が求められる。

ステップＳ１４で、ＩＳ＝０か否かが判断される。ＩＳ＝１すなわち補正モードの場合は、ステップＳ１５で、ステップＳ１２で求めた第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙから可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）が演算され設定される。ステップＳ１６で、ＣＰＵ２１のポートＰ２１の出力信号がＨｉ信号にされる。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２が通電状態にされることにより縮み可動部３０ａの固定状態が解除される。前回すなわち１ｍｓ前の割り込み処理動作においても補正モードである場合（ＩＳ＝１）は、通電状態が継続される。

ステップＳ１７で、ステップＳ１５で設定した位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）と現在位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）より可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄすなわち第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａを駆動するのに必要な第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙが演算される。ステップＳ１８で第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙにより駆動用ドライバ回路２９を介し第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａが駆動され可動部３０ａが移動せしめられ、１ｍｓのタイマ割り込み処理が終了される。ステップＳ１７、Ｓ１８の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うＰＩＤ自動制御で用いられる自動制御演算である。

ステップＳ１４の判断で、ＩＳ＝０すなわち補正モードでない場合は、ステップＳ１９で、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）が、可動部３０ａの移動中心位置と同じに設定される。ステップＳ２０で、ＣＰＵ２１のポートＰ２１の出力信号がＬｏ信号にされる。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２が非通電状態にされることにより伸びて可動部３０ａが、移動中心位置に移動せしめられる。前回すなわち１ｍｓ前の割り込み処理動作においても補正モードでない場合（ＩＳ＝０）は、非通電状態が継続される。

ステップＳ２１で、ステップＳ１９で設定した位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）と現在位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）より可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄすなわち第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａを駆動するのに必要な第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙが演算される。

ステップＳ２２で、第１ＰＷＭデューティｄｘの値が基準値ＤＰ未満か否かが判断される。基準値ＤＰ未満でない場合は、ステップＳ１８に進められる。基準値ＤＰ未満である場合は、ステップＳ２３で、第２ＰＷＭデューティｄｙの値が基準値ＤＰ未満か否かが判断される。基準値ＤＰ未満でない場合は、ステップＳ１８に進められる。基準値ＤＰ未満である場合は、ステップＳ２４で、駆動オフにされる。すなわち可動部３０ａの駆動が行われないで、１ｍｓのタイマ割り込み処理が終了される。

次に、図７のタイミングチャートを使って、補正スイッチのオンオフ制御により付勢部材の通電状態、伸縮、及び可動部の駆動制御の推移を説明する。

時点ｔ１１で、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態からオフ状態に切り替えられると（図７の（１））、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２それぞれの通電状態が非通電状態に切り替えられる（図７の（２））。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２それぞれは、非通電状態に切り替えられた直後から徐々に伸びる（図７の（３））。

駆動電流の推移として、第１方向ｘの第１ＰＷＭデューティｄｘは、ｔ１１時点までは像ブレ補正動作による演算によって求められた任意に設定された位置への駆動のための値が設定されるが、時点ｔ１１からは可動部３０ａを移動中心位置に移動させて固定するのに必要な値が設定される。付勢部材の伸びて付勢により可動部３０ａの固定がされると（ｔ１２時点）、それまで重力に逆らって駆動させていた第１ＰＷＭデューティｄｘの値が小さくなり、基準値ＤＰ未満になる（図７の（４））。第２方向ｙの第２ＰＷＭデューティｄｙの推移についても同様である（不図示）。

駆動用ドライバ回路２９、及び像ブレ補正部３０による中心位置への駆動制御は、時点ｔ１１から、可動部３０ａが第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の伸びによる付勢によって固定される時点ｔ１２まで行われる（図７の（５））。

時点ｔ１２以降は、中心位置への駆動制御がオフ状態にされ、すなわちＰＩＤ制御による可動部３０ａの駆動が停止される（図７の（５））。但し、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２それぞれの伸びによって可動部３０ａは移動中心位置に固定されているので、可動部３０ａは動かない。

なお、第１の実施形態では、像ブレ補正部３０が可動部３０ａを第１方向ｘに移動させるためのシャフト、第２方向ｙに移動させるためのシャフトをそれぞれ２つずつ有する形態を説明したが、それぞれ１つずつ有する形態であっても、同様の効果が得られる。具体的には、第２水平方向シャフトｓｈ２、第２鉛直方向シャフトｓｖ２、第２水平方向軸受けｂｈ２、第２鉛直方向軸受けｂｖ２、第３、第４水平方向シャフト固着部ｓｆｈ３、ｓｆｈ４、第３、第４鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ３、ｓｆｖ４を有しない形態である。

次に、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、第２水平方向付勢部材ｆｈ２、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ２の配置される位置が第１の実施形態と異なる（図８参照）。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

第１水平方向付勢部材ｆｈ１の巻線の内側には第１水平方向シャフトｓｈ１が貫通され、第２水平方向付勢部材ｆｈ２の巻線の内側には第２水平方向シャフトｓｈ２が貫通され、第１鉛直方向付勢部材ｆｖ１の巻線の内側には第１鉛直方向シャフトｓｖ１が貫通され、第２鉛直方向付勢部材ｆｈ２の巻線の内側には第２鉛直方向シャフトｓｖ２が貫通される。

第１水平方向付勢部材ｆｈ１は、第１水平方向軸受けｂｈ１と第１水平方向シャフト固着部ｓｆｈ１との間に配置される。第２水平方向付勢部材ｆｈ２は、第２水平方向軸受けｂｈ２と第４水平方向シャフト固着部ｓｆｈ４との間に配置される。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２の長さは、非通電状態において最大に伸びた時に第１、第２水平方向軸受けｂｈ１、ｂｈ２の一端部を付勢して可動部３０ａを第１方向ｘの移動中心に固定でき、通電状態において最小に縮んだ時に可動部３０ａが第１方向ｘの移動範囲全体のいずれにも移動可能な状態になる程度に設定される。

第１鉛直方向付勢部材ｆｖ１は、第１鉛直方向軸受けｂｖ１と第１鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ１との間に配置される。第２鉛直方向付勢部材ｆｖ２は、第２鉛直方向軸受けｂｖ２と第４鉛直方向シャフト固着部ｓｆｖ４との間に配置される。第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２の長さは、非通電状態において最大に伸びた時に第１、第２鉛直方向軸受けｂｖ１、ｂｖ２の一端部を付勢して可動部３０ａを第２方向ｙに移動中心に固定でき、通電状態において最小に縮んだ時に可動部３０ａが第２方向ｙの移動範囲全体のいずれにも移動可能な状態になる程度に設定される。

従って、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２が、非通電状態において最大に伸びた時、可動部３０ａは、移動中心位置に固定される。

具体的には、第１水平方向付勢部材ｆｈ１は第１水平方向軸受けｂｈ１を第１方向ｘの一方から付勢し、第２水平方向付勢部材ｆｈ２は第２水平方向軸受けｂｈ２を第１方向ｘの他方から付勢することにより、可動部３０ａの両方向可動部３０ａ１を第１方向ｘの移動中心に固定する。第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２は、可動部３０ａの両方向可動部３０ａ１を第１方向ｘで挟む位置関係にある。

第１鉛直方向付勢部材ｆｖ１は第１鉛直方向軸受けｂｖ１を第２方向ｙの一方から付勢し、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ２は第２鉛直方向軸受けｂｖ２を第２方向ｙの他方から付勢することにより、可動部３０ａの片方向可動部３０ａ２を第２方向ｙの移動中心に固定する。第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２は、可動部３０ａの片方向可動部３０ａ２を第２方向ｙで挟む位置関係にある。片方向可動部３０ａ２が第２方向ｙの移動中心に固定されることにより、両方向可動部３０ａ１も第２方向ｙの移動中心に固定される。

図８は、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２のそれぞれが非通電状態で伸びており可動部３０ａを移動中心位置で固定している状態を示す。

その他は第１の実施形態と同じである。第２実施形態では、第１、第２水平方向シャフトｓｈ１、ｓｈ２、第１、第２鉛直方向シャフトｓｖ１、ｓｖ２それぞれに付勢部材が配置されており、可動部３０ａの固定状態を更に安定させることが可能になる。

なお、第１、第２の実施形態ともに、第１、第２水平方向付勢部材ｆｈ１、ｆｈ２、第１、第２鉛直方向付勢部材ｆｖ１、ｆｖ２がコイル形状で、それぞれの巻線の内側にシャフトが貫通されている形態を説明した。これにより、シャフトがガイドの役目を果たし付勢部材のそれぞれを目的の方向に安定して伸縮させる効果があるが、シャフト以外の部材でガイドの役目を果たしても良いし、伸縮の方向性が安定する付勢部材であればガイド無しであってもよい。

また、付勢部材の形状はコイル形状に限られない。伸縮率の高い付勢部材であれば、コイル形状にすることによって部材全長を長くせずとも棒状部材でよい。

また、可動部３０ａを付勢部材やＰＩＤ制御によって固定する位置は、可動部３０ａの移動中心位置であるとして説明した。すなわち可動部３０ａを固定する位置の第１方向ｘ成分である第１特定位置は可動部３０ａの第１方向ｘの移動中心位置、第２方向ｙ成分である第２特定位置は可動部３０ａの第２方向ｙの移動中心位置であるとして説明したが、他の位置であってもよい。

第１特定位置が、可動部３０ａの第１方向の移動範囲の端点であり、第２特定位置が、可動部３０ａの第２方向の移動範囲の端点である場合は、付勢部材は第１方向ｘの固定に１つ、第２方向ｘの固定に１つでよい。但し、可動部３０ａの移動範囲を有効活用する観点からは、可動部の移動中心位置である方が望ましい。

また、第１方向ｘ、第２方向ｙそれぞれにおいて、位置検出用の磁石と、駆動用の磁石を共用させた構成を説明したが別体であってもよい。

さらに、位置検出用のホール素子部４４ａを可動部３０ａに、位置検出用の磁石（第１、第２位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、４１２ｂ）を固定部３０ｂに配置する構成を説明したが、可動部３０ａ、固定部３０ｂの構成を逆、すなわち、可動部３０ａが位置検出用の磁石を、固定部３０ｂがホール素子部を有する形態でもよい。

また、磁界を発生させる装置としての磁石はいずれも、常に磁界を発生させる磁石であっても、必要に応じて磁界を発生させる電磁石であってもよい。

また、撮像素子３９ａ１を含む撮像部３９ａが可動部３０ａに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部３９ａは固定で、像ブレ補正レンズを可動部３０ａに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。

また、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホール素子部４４ａによる位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、磁界の変化を検出することにより可動部の位置検出情報を求めることが可能なＭＩセンサ（高周波キャリア型磁界センサ）、または磁気共鳴型磁界検出素子、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）であり、ホール素子を利用した第１、第２実施形態と同様の効果が得られる。

第１、第２の実施形態における撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。 撮像装置の正面図である。 撮像装置の回路構成図である。 第１の実施形態における像ブレ補正装置の構成図である。 図４のＡ−Ａ線における断面の構成図である。 一定時間ごとに割り込み処理として行われる像ブレ補正処理のフローチャートである。 像ブレ補正スイッチのオンオフ制御による付勢部材の通電状態、伸縮、及び駆動制御の状態を示すタイミングチャートである。 第２の実施形態における像ブレ補正装置の構成図である。

符号の説明

１ 撮像装置
１１ Ｐｏｎボタン
１２ａ 測光スイッチ
１３ レリーズボタン
１３ａ レリーズスイッチ
１４ 像ブレ補正ボタン
１４ａ 像ブレ補正スイッチ
１７ ＬＣＤモニタ
２１ ＣＰＵ
２２ 撮像ブロック
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２５ 角速度検出部
２６、２７ 第１、第２角速度センサ
２８ アンプ・ハイパスフィルタ回路
２９ 駆動用ドライバ回路
３０ 像ブレ補正部
３０ａ 可動部
３０ｂ 固定部
３１ａ、３２ａ 第１、第２駆動用コイル
３９ａ 撮像部
３９ａ１ 撮像素子
３９ａ２ 水平方向ステージ
３９ａ３ 押さえ部
３９ａ４ 光学ローパスフィルタ
３９ａ５ 鉛直方向ステージ
４１１ｂ、４１２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用磁石
４３１ｂ、４３２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク
４４ａ ホール素子部
４５ ホール素子信号処理回路
４９ａ 可動基板
６４ａ プレート
６５ｂ ベース板
６７ 撮影レンズ
８０ 付勢部材用ドライバ回路
ｂｈ１、ｂｈ２ 第１、第２水平方向軸受け
ｂｖ１、ｂｖ２ 第１、第２鉛直方向軸受け
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
ｆｈ１、ｆｈ２ 第１、第２水平方向付勢部材
ｆｖ１、ｆｖ２ 第１、第２鉛直方向付勢部材
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１０ 鉛直方向ホール素子
Ｌ１、Ｌ２ 第１、第２有効長
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号
ｓｆｈ１〜ｓｆｈ４ 第１〜第４水平方向シャフト固着部
ｓｆｖ１〜ｓｆｖ４ 第１〜第４鉛直方向シャフト固着部
ｓｈ１、ｓｈ２ 第１、第２水平方向シャフト
ｓｖ１、ｓｖ２ 第１、第２鉛直方向シャフト
ｖｘ、ｖｙ 第１、第２角速度

Claims (15)

1. 撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向と、前記光軸及び前記第１方向に直交する第２方向に移動可能な可動部と、
   前記可動部を前記第１、第２方向に移動自在に支持する固定部と、
   非通電状態の時に伸びて前記可動部を第１方向に付勢することにより第１方向の第１特定位置に固定し通電状態の時に縮んで前記第１方向の固定を解除する第１付勢部材と、
   前記非通電状態の時に伸びて前記可動部を第２方向に付勢することにより第２方向の第２特定位置に固定し前記通電状態の時に縮んで前記第２方向の固定を解除する第２付勢部材と、
   前記通電状態と前記非通電状態との切り替え制御を行い、且つ前記可動部、前記固定部の動作制御を行う制御手段とを備え、
   前記通電状態から前記非通電状態に切り替えた直後から、像ブレ補正動作において前記可動部の移動に使用される駆動手段を駆動するのに必要な駆動力が所定の基準値未満となるまでの期間は、前記駆動手段を前記制御手段が制御することによって前記可動部を第１方向は前記第１特定位置、第２方向は前記第２特定位置に移動させ固定することを特徴とする像ブレ補正装置。
2. 前記像ブレ補正動作における前記可動部の駆動は、前記可動部または固定部のいずれか一方が有する前記駆動手段に含まれる駆動用磁石部と、前記いずれか他方が有する前記駆動手段に含まれる駆動用コイル部による電磁力によって行われることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
3. 前記駆動用コイル部は、前記可動部を前記第１方向に移動させるために使用される第１駆動用コイルと、前記可動部を前記第２方向に移動させるために使用される第２駆動用コイルとを有し、
   前記制御手段は、前記駆動力の第１方向成分として前記第１駆動用コイルを駆動するために必要な第１ＰＷＭデューティ、前記駆動力の第２方向成分として前記第２駆動用コイルを駆動するために必要な第２ＰＷＭデューティそれぞれが前記基準値未満になった時に、前記駆動力が前記基準値未満になったと判断することを特徴とする請求項２に記載の像ブレ補正装置。
4. 前記可動部は、前記駆動用コイル部を有し、
   前記固定部は、前記駆動用磁石部を有し、
   前記駆動用磁石部は、前記第１駆動用コイルと対向する位置に取り付けられて前記可動部の第１方向の移動に使用される第１駆動用磁石と、前記第２駆動用コイルと対向する位置に取り付けられて前記可動部の第２方向の移動に使用される第２駆動用磁石とを有することを特徴とする請求項３に記載の像ブレ補正装置。
5. 前記第１付勢部材として第１、第２水平方向付勢部材を備え、前記第２付勢部材として第１、第２鉛直方向付勢部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
6. 前記第１特定位置は、前記可動部の第１方向の移動範囲の中心位置で、前記第２特定位置は、前記可動部の第２方向の移動範囲の中心位置であることを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
7. 前記可動部は、前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を含む第１、第２方向に移動可能な両方向可動部と、第２方向にだけ移動可能な片方向可動部とから構成されることを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
8. 前記固定部は、前記可動部の第２方向の移動に使用される第２方向に平行な第１鉛直方向シャフトを有し、
   前記片方向可動部は、前記両方向可動部の第１方向の移動に使用される第１方向に平行な第１水平方向シャフトと、前記第１鉛直方向シャフトによって第２方向に移動自在に支持される第１鉛直方向軸受けとを有し、
   前記両方向可動部は、前記第１水平方向シャフトによって第１方向に移動自在に支持される第１水平方向軸受けを有することを特徴とする請求項７に記載の像ブレ補正装置。
9. 前記第１、第２水平方向付勢部材、前記第１、第２鉛直方向付勢部材それぞれは、コイル形状であり、前記第１、第２水平方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に前記第１水平方向シャフトが貫通され、前記第１、第２鉛直方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に前記第１鉛直方向シャフトが貫通されることを特徴とする請求項８に記載の像ブレ補正装置。
10. 前記第１水平方向付勢部材は前記第１水平方向軸受けを第１方向の一方から付勢し、前記第２水平方向付勢部材は前記第１水平方向軸受けを第１方向の他方から付勢し、前記第１鉛直方向付勢部材は前記第１鉛直方向軸受けを第２方向の一方から付勢し、前記第２鉛直方向付勢部材は前記第１鉛直方向軸受けを第２方向の他方から付勢することを特徴とする請求項９に記載の像ブレ補正装置。
11. 前記固定部は、前記可動部の第２方向の移動に使用される第２方向に平行で且つ前記第１鉛直方向シャフトとで前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を第１方向で挟む位置関係にある第２鉛直方向シャフトを有し、
    前記片方向可動部は、前記両方向可動部の第１方向の移動に使用される第１方向に平行で且つ前記第１水平方向シャフトとで前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を第２方向で挟む位置関係にある第２水平方向シャフトと、前記第２鉛直方向シャフトによって第２方向に移動自在に支持される第２鉛直方向軸受けとを有し、
    前記両方向可動部は、前記第２水平方向シャフトによって第１方向に移動自在に支持される第２水平方向軸受けを有することを特徴とする請求項８に記載の像ブレ補正装置。
12. 前記第１、第２水平方向付勢部材、前記第１、第２鉛直方向付勢部材それぞれは、コイル形状であり、前記第１水平方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に前記第１水平方向シャフトが貫通され、前記第２水平方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に前記第２水平方向シャフトが貫通され、前記第１鉛直方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に前記第１鉛直方向シャフトが貫通され、前記第２鉛直方向付勢部材のコイル形状の巻線の内側に前記第２鉛直方向シャフトが貫通されることを特徴とする請求項１１に記載の像ブレ補正装置。
13. 前記第１水平方向付勢部材は前記第１水平方向軸受けを第１方向の一方から付勢し、前記第２水平方向付勢部材は前記第２水平方向軸受けを第１方向の他方から付勢し、前記第１鉛直方向付勢部材は前記第１鉛直方向軸受けを第２方向の一方から付勢し、前記第２鉛直方向付勢部材は前記第２鉛直方向軸受けを第２方向の他方から付勢することを特徴とする請求項１２に記載の像ブレ補正装置。
14. 前記可動部の移動によって前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方の中心近傍が前記光軸を通る位置関係にある時に、第１、第２方向ともに前記可動部が移動範囲の中心に位置することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
15. 前記付勢部材は、形状記憶合金であることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
    
    

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