JP4495699B2 - 取付位置調整方法、及び位置検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、可動部材の固定部材に対する相対位置を、磁力発生体及び位置検出素子を用いて検出する位置検出装置、並びにその位置検出装置における磁力発生体の取付位置を調整する取付位置調整方法に関する。

従来、カメラなどの撮像装置において、撮影中に生じた手ぶれ量に応じて、像ぶれ補正レンズ、又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、結像面での像ぶれを制御する像ぶれ補正装置が提案されている。

特許文献１には、撮像素子を含む可動部材を、磁石とコイルによって移動させ、その移動前後の位置検出をホール素子と磁石によって行う装置が開示されている。この装置では、可動部材にホール素子が設けられていると共に、可動部材を移動可能に支持する固定部材に、磁石が設けられている。

ホール素子は、可動部材の移動によって生じる磁界変化を検知し、可動部材の移動位置を検出している。そして、ホール素子は、検出分解能を最大にするためには、可動部材が基準位置にあるとき磁石の中心位置に対向するように配置されることが好ましい。
特開２００５−２７５３７９号公報

ところで、像ぶれ補正装置において、可動部材が固定部材に対して移動自在となるように組み立てられるのは、可動部材にホール素子を取り付け、かつ固定部材に磁石を取り付けた後行われることが一般的である。しかし、可動部材と固定部材を組み立てるときに、ホール素子と磁石との位置関係を正確に調整することは困難である。特に、可動部材には通常２以上のホール素子が設けられるので、全てのホール素子を正確な位置に配置されるように可動部材と固定部材とを組み立てることは困難である。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、ホール素子に対する磁石の配置位置を正確かつ容易に調整することが可能な調整方法、及び配置位置が正確に調整された位置検出装置を提供することを目的としたものである。

本発明に係る位置検出装置は、可動部材と、可動部材を移動自在に支持する固定部材と、可動部材及び固定部材のいずれか一方の部材の一方の面に固定される磁力発生体と、可動部材及び固定部材の他方の部材に取り付けられるとともに、磁力発生体から発生する磁界の変化を検出し、可動部材の固定部材に対する相対位置を検知する位置検出素子とを備える位置検出装置において、一方の部材には、一方の面の反対側の面から一方の面まで貫通し、磁力発生体を一方の面に沿って移動させるための棒状部を挿通可能なガイド孔が設けられ、磁力発生体には、ガイド孔に対応する位置に配置され、棒状部が係合可能な係合部が設けられ、磁力発生体は、棒状部がガイド孔に挿通した上で係合部に係合する状態で、棒状部の移動に伴い一方の面に沿って移動させられて、配置位置が調整された後、一方の面に固定されていることを特徴とする。

位置検出素子は、一方の面に平行な第１の方向における上記相対位置を検知すると共に、磁力発生体に対向して設けられる場合、磁力発生体の位置検出素子に対向する対向面には、Ｎ極と、Ｓ極が第１の方向に沿って並ぶように配置され、かつ磁力発生体は棒状部によって第１の方向に沿って移動させられたことが好ましい。

ガイド孔は、第１の方向に長く延びる長孔であることが好ましい。また、係合部は切り欠きであることが好ましく、このような場合、磁力発生体は長孔の一部に切り欠きが重ねられるように配置される。

可動部材が基準位置にあるとき、位置検出素子が、対向面に並べられたＮ極とＳ極の境界位置、またはその境界位置近傍に対向して配置されるように、磁力発生体が一方の部材に固定されていることが好ましい。

磁力発生体は、対向面にＮ極が配置された第１の磁石と、対向面にＳ極が配置された第２磁石とを、非磁性体で構成されるスペーサを介して接合されて形成されると共に、第１及び第２磁石が第１の方向に沿って並ぶように配置されていても良い。この場合、一方の面に平行でかつ第１の方向に垂直な第２方向における、スペーサの両端は、第１及び第２磁石の両端より凹んで切り欠きとして形成され、この切り欠きが係合部であることが好ましい。

磁力発生体の位置検出素子に対する相対位置が、位置検出素子によって検知され、その検知結果に基づき、磁力発生体の配置位置の調整が行われたことが好ましい。また、一方の部材はヨークであって、磁力発生体は一方の面に磁力により吸着しつつ、棒状部によって移動させられ、配置位置が調整されたことが好ましい。

磁力発生体は第１及び第２係合部を有すると共に、一方の部材は、第１及び第２ガイド孔を有すると共に、第１及び第２ガイド孔それぞれに対応する位置に第１及び第２係合部が配置されることが好ましい。そして、磁力発生体が移動させられたとき、第１及び第２ガイド孔にはそれぞれ棒状部が挿通され、これら棒状部は例えば一体に移動させられる。

例えば、一方の部材の磁力発生体が重ねられた部分に、反対側の面から一方の面まで貫通する注入孔が設けられ、注入孔を介して接着剤が注入され、磁力発生体がその注入された接着剤によって一方の部材に固定されている。また、例えば可動部材には撮像素子又は像ぶれ補正レンズが取り付けられており、可動部材は像ぶれを補正するために移動させられる。

本発明に係る取付位置調整方法は、可動部材及び可動部材を移動自在に支持する固定部材のいずれか一方の部材に、磁力発生体を取り付けるとともに、他方の部材に磁力発生体から発生する磁界の変化を検出し、可動部材の固定部材に対する相対位置を検知する位置検出素子を取り付けた後、位置検出素子に対する磁力発生体の取り付け位置を調整する位置調整方法において、磁力発生体は係合部を有すると共に、一方の部材は一方の面から他方の面に貫通するガイド孔を有し、ガイド孔に対応する位置に係合部が配置するように、磁力発生体を一方の面に取り付けた後、ガイド孔に棒状部を挿通すると共に、その挿通した棒状部に係合部を係合させた状態で、棒状部を移動させることによって磁力発生体を一方の面に沿って移動させ、磁力発生体の位置検出素子に対する位置を調整することを特徴する。

本発明においては、棒状部を用いて磁力発生体を移動させることにより、磁力発生体の位置検出素子に対する配置位置を正確に調整することができ、位置検出素子の検出分解能を高めることができる。

以下、本実施形態について、図面を用いて説明する。カメラ本体はデジタルカメラであるとして説明する。図１は、カメラ本体を説明するための模式的な斜視図である。図２、３は、カメラ本体内部に設けられた防振ユニットの分解斜視図である。

カメラ本体１は、レンズ鏡筒２、及び防振ユニット１０を有する。なお、以下、カメラ本体１において、レンズ鏡筒２内に収容されている撮影レンズ（不図示）の光軸Ｏと直交する水平方向をｘ方向、光軸Ｏと直交する鉛直方向をｙ方向、光軸Ｏと平行な水平方向をｚ方向として説明する。

被写体像は、ＣＣＤなどの撮像素子ＩＳによって撮影レンズを介した光学像として撮像され、Ａ／Ｄ変換後、画像処理され、撮像された画像が表示される。また、撮像により得られた画像信号は、メモリーカードなどの記憶部により記録される。

防振ユニット１０は、移動ユニット１５ａと固定ユニット１５ｂとから構成される。防振ユニット１０は、手ブレ量に対応して、撮像素子ＩＳを含む移動ユニット１５ａを光軸Ｏに垂直な平面上（以下、ｘｙ平面上とする）を移動させることによって、手ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸Ｏのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保つことで、像ブレを補正する装置である。また、防振ユニット１０は、後述する位置検出素子及び磁力発生体を用いて、固定ユニット１５ｂに対する移動ユニット１５ａの相対的な位置を検出する位置検出装置の役割も果たす。

移動ユニット１５ａは、複数のボールを介して、カメラ本体１に固定された固定ユニット１５ｂ（第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢ）の間にはさまれて支持され、ｘｙ平面上に移動可能である。移動ユニット１５ａは、ローパスフィルタＬＦ、撮像素子ＩＳ、撮像板基板４５、第１及び第２水平駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、第１及び第２鉛直駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ、水平位置検出素子４０Ａ、及び鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂを有する。

固定ユニット１５ｂは、第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢ、第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅ（図４参照）、複数のボール受け及びボール、第１及び第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、並びに第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢを有する。

第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢは、板状の磁性金属部材で、ｚ方向に垂直に並べられる。したがって、第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢそれぞれの正面ＹＡ１、ＹＢ１、背面ＹＡ２、ＹＢ２はｘ方向、ｙ方向に平行な面である。第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅは、ｚ方向に平行で、第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢの間に取り付けられる。

第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅの一端は、第１ヨークＹＡの第１〜第５取付部３３Ａ１〜３３Ｅ１に取り付けられ、他端は、第２ヨークＹＢの第６〜第１０取付部３３Ａ２〜３３Ｅ２に取り付けられる。第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅによって、第１ヨークＹＡと第２ヨークＹＢとの間は一定距離に保たれる。

第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃは、撮像板基板４５に設けられた第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃを通る。第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃは、移動ユニット１５ａが、像ブレ補正のための移動ユニット１５ａの移動範囲内にある時に、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃが撮像板基板４５（第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃのいずれかの端部）と接触しない大きさと位置関係に設定される空間である。カメラ本体１が振られたりする時など、移動ユニット１５ａが、像ブレ補正のための移動ユニット１５ａの移動範囲を超えて移動した時に、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃの少なくとも１つが撮像板基板４５（第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃのいずれかの端部）に接触し、移動ユニット１５ａの移動が規制される。

カメラ本体１がオフ状態にされた場合は、第１鉛直駆動用コイルＣＹＡなどによる移動ユニット１５ａをｘｙ平面上の特定の場所への移動や固定動作が行われず、移動ユニット１５ａは重力に従ってｘｙ平面上に移動せしめられ、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃの少なくとも１つが撮像板基板４５に接触した状態で保持される。

第４、第５支柱３１Ｄ、３１Ｅ（図４参照）は、撮像板基板４５に設けられた第４、第５移動ユニット規制切り欠き３４Ｄ、３４Ｅを通る。第４、第５移動ユニット規制切り欠き３４Ｄ、３４Ｅは、移動ユニット１５ａがｘｙ平面上を移動する際に、第４、第５支柱３１Ｄ、３１Ｅが接触しない大きさと位置関係に設定される。

第１ヨークＹＡの撮像板基板４５に対向する正面ＹＡ１には、第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１が設けられ、第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１には回転自在に第１〜第３ボール３２Ａ３〜３２Ｃ３が設けられる。

第２ヨークＹＢの撮像板基板４５に対向する正面ＹＢ１には第４〜第６ボール受け３２Ａ５〜３２Ｃ５が設けられる。第４〜第６ボール受け３２Ａ５〜３２Ｃ５は、それぞれ第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１と共に、ｚ方向に延びる同一線上に設けられる。第４〜第６ボール受け３２Ａ５〜３２Ｃ５には、それぞれ回転自在に第４〜第６ボール３２Ａ４〜３２Ｃ４が設けられる。

第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１の内周面には、螺合して取り付けられた不図示の第１〜第３予圧プローブが設けられる。第１〜第３予圧プローブは、第１ヨークＹＡから撮像板基板４５に向けて荷重を加え、これにより、撮像板基板４５は、ボール３２Ａ３〜３２Ｃ３、３２Ａ４〜３２Ｃ４を介して、第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢに挟持されて支持される。

撮像素子ＩＳは、撮像板基板４５の第１ヨークＹＡに対向する対向面４５Ａに配置される。撮像素子ＩＳの第１ヨーク側にはローパスフィルタＬＦが設けられる。撮像板基板４５は、移動ユニット１５ａが移動を開始する前の初期状態において、光軸Ｏが撮像素子ＩＳの有効撮像領域の中心を通り、有効撮像領域の矩形を構成する各辺それぞれがｘ方向及びｙ方向に平行である位置関係（移動中心位置）に配置される。撮像基板４５が、移動中心位置に配置された状態を、本明細書では移動ユニット１５ａが基準位置にある状態という。

第１ヨークＹＡは、第２ヨークＹＢに対して、レンズ鏡筒２側に近い側に配置される。第１ヨークＹＡは、撮像素子ＩＳの有効撮像領域に入射する光を遮らないように、撮像素子ＩＳと対向する部分がくりぬかれた穴３５を有する。穴３５は、移動ユニット１５ａが移動した際に撮像素子ＩＳやローパスフィルタＬＦなどが第１ヨークＹＡの穴３５がある部分に接触しない程度の大きさと位置関係を有する。具体的には、カメラ本体１が振られた時などであっても、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃの少なくとも１つが、第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃに接触して移動ユニット１５ａの移動が規制され、その時に移動ユニット１５ａが第１ヨークＹＡの穴３５がある部分に接触しない程度の大きさと位置関係である。

第１ヨークＹＡの撮像板基板４５に対向する正面ＹＡ１には、ｘ方向において穴３５を挟み込むように、第１及び第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢが固定されている。また、正面ＹＡ１には、穴３５の下側に、ｘ方向に沿って並べられた第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢが固定されている。

撮像板基板４５の第１ヨークＹＡに対向する対向面４５Ａには、ｘ方向において撮像素子ＩＳを挟み込むように第１、第２水平駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢが固定されている。また、対向面４５Ａには、撮像素子ＩＳの下側に、ｘ方向に沿って並べられた第１、第２鉛直駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢが固定される。

第１水平駆動用コイルＣＸＡのコイル中心位置には、水平位置検出素子４０Ａが設けられる一方、第２水平駆動用コイルＣＸＢのコイル中心位置には、位置検出素子が設けられない。第１及び第２鉛直駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢのコイル中心位置には、第１及び第２鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂが設けられる。

第１水平駆動用コイルＣＸＡ及び水平位置検出素子４０Ａは、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡとｚ方向において対向する位置関係にある。第２水平駆動用コイルＣＸＢは、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢとｚ方向において対向する位置関係にある。

第１鉛直駆動用コイルＣＹＡ及び第１鉛直位置検出素子４１Ａは、第１鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡとｚ方向において対向する位置関係にある。第２鉛直駆動用コイルＣＹＢ及び第２鉛直位置検出素子４１Ｂは、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＢとｚ方向において対向する位置関係にある。

第１水平駆動用コイルＣＸＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの磁界から生ずる電磁力により、第１水平駆動用コイルＣＸＡを含む移動ユニット１５ａをｘ方向に移動させる駆動力を発生すべく、ｙ方向に平行な線分を有する。第２水平駆動用コイルＣＸＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢの磁界から生ずる電磁力により、第２水平駆動用コイルＣＸＢを含む移動ユニット１５ａをｘ方向に移動させる駆動力を発生すべく、ｙ方向に平行な線分を有する。

第１鉛直駆動用コイルＣＹＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡの磁界から生ずる電磁力により、第１鉛直駆動用コイルＣＹＡを含む移動ユニット１５ａをｙ方向に移動させる駆動力を発生すべく、ｘ方向に平行な線分を有する。第２鉛直駆動用コイルＣＹＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＢの磁界から生ずる電磁力により、第２鉛直駆動用コイルＣＹＢを含む移動ユニット１５ａをｙ方向に移動させる駆動力を発生すべく、ｘ方向に平行な線分を有する。

第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢは、第１、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、及び第１、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢの磁界が周囲に漏れにくくして、第１水平駆動用コイルＣＸＡと、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡとの間の磁束密度、第２水平駆動用コイルＣＸＢと、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢとの間の磁束密度、第１鉛直駆動用コイルＣＹＡと、第１鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡとの間の磁束密度、及び第２鉛直駆動用コイルＣＹＢと、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＢとの間の磁束密度を高める役割を果たす。

本実施形態に係る像ぶれ補正装置では、不図示の角速度センサによってカメラ本体のぶれ量が検知され、不図示のＣＰＵにおいて一定時間に、撮像素子ＩＳで生じた像ぶれ量が演算され、その像ぶれ量に応じた撮像素子ＩＳの変位すべき目標位置が算出される。目標位置が算出されると、各コイルに電流が入力され、目標位置に撮像素子ＩＳを変位させるべく、電磁力によって移動ユニット１５ａがｘｙ平面上に移動させられる。

水平位置検出素子４０Ａは、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡから発生する磁界の変化からｘ方向における固定ユニット１５ｂに対する移動ユニット１５ａの相対的な変位量を検出する。第１及び第２鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂは、それぞれ第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢが発生する磁界の変化からｙ方向における固定ユニット１５ｂに対する移動ユニット１５ａの相対的な変位量を検出する。ＣＰＵは、これら変位量を参照しつつ、コイルに入力される電流を調整し、撮像素子ＩＳを目標位置に変位させ、これにより像ぶれ補正が行われる。

図４、５は第１ヨークＹＡの正面図、背面図である。第１ヨークＹＡには、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡが設けられた位置に対応して、ｙ方向に沿って並べられる一対の第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂが設けられる。第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂは、正面ＹＡ１の反対側の面である背面ＹＡ２から正面ＹＡ１まで貫通し、ｘ方向に長く延びる長孔である。

第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、ｙ方向に延びる第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂを、非磁性体で構成されるスペーサ５１を介して接合されて形成され、第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂはｘ方向に沿って並ぶように配置される。スペーサ５１のｙ方向の長さは、第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂのｙ方向の長さよりも短く、スペーサ５１のｙ方向における両端は、第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂのｙ方向における両端より凹んでおり、これらの凹部は第１及び第２切り欠き５２Ａ、５２Ｂとして形成される。

第１磁石５０Ａは、図４において紙面手前側（移動ユニット１５ａ側）がＳ極、紙面奥側（レンズ鏡筒２側）がＮ極となる。第２磁石５０Ｂは、手前側（移動ユニット１５ａ側）がＮ極、奥側（レンズ鏡筒２側）がＳ極となり、Ｎ極、Ｓ極が第１磁石５０Ａと反対に配置される。したがって、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの第１鉛直位置検出素子４０Ａ（図２参照）に対向する対向面には、Ｎ極と、Ｓ極がｘ方向に沿って並ぶように配置される。

第１及び第２切り欠き５２Ａ、５２Ｂは、それぞれ第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂに重ねられて配置される。したがって、第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂは第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡのｙ方向における中心位置Ｃを挟むように配置される。また、切り欠き５２Ａ、５２Ｂのｘ方向における幅は、ガイド孔５３Ａ、５３Ｂの長さよりも短い。したがって、ガイド孔５３Ａ，５３Ｂはｘ方向における両端がそれぞれ第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂに覆われていると共に、その中央部は切り欠き５２Ａ、５２Ｂに重ねられて配置されている。

第１ヨークＹＡにおいて、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡが重ねられた位置には、さらに略円形の第１〜第４注入孔５４Ａ〜５４Ｄが設けられる。第１及び第２注入孔５４Ａ、５４Ｂの上には、第１磁石５０Ａが重ねられ、かつ第１及び第２注入孔５４Ａ、５４Ｂは第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡのｙ方向における中心位置Cを挟むように設けられる。第１及び第２注入孔５４Ａ、５４Ｂは、それぞれ第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂの近傍であって、これらより中心位置Cに近い位置に配置される。

第３及び第４注入孔５４Ｃ、５４Ｄの上には、第２磁石５０Ｂが重ねられ、かつ第３及び第４注入孔５４Ｃ、５４Ｄは中心位置Cを挟むように設けられる。第１及び第２注入孔５４Ａ、５４Ｂは、それぞれ第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂの近傍であって、これらより中心位置Cに近い位置に配置される。

なお、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢは、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡと同様の構成を有するので、その説明は省略する。なお、第１ヨークＹＡの第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢに対応した位置には、同様にガイド孔５３Ａ、５３Ｂ、注入孔５４Ａ〜５４Ｄが設けられる。

また、第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ，ＭＹＢは、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡが９０°反転した形状を呈している以外、磁力発生体ＭＸＡと同様の構成を有するのでその説明は省略する。また、第１ヨークＹＡの磁力発生体ＭＹＡ，ＭＹＢに対応した位置には、同様にガイド孔５３Ａ、５３Ｂ、注入孔５４Ａ〜５４Ｄが設けられるが、これらも９０°反転した形状を呈する。なお、複数の注入孔のうち一部の注入孔は、他の注入孔より大きく形成されるが、他の注入孔と同一の大きさであっても良い。

次に、本実施形態に係る防振ユニットの組み立て方法を説明する。本実施形態においては、まず、撮像板基板４５上に、ローパスフィルタＬＦ、撮像素子ＩＳ、コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、ＣＹＡ、ＣＹＢ、及び位置検出素子４０Ａ、４１Ａ、４１Ｂが取り付けられると共に、第１ヨークＹＡ上に磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、ＭＹＡ、ＭＹＢ、ボール受け、及びボール等が取り付けられる。また、第２ヨークＹＢも同様にボール受け、ボール等が取り付けられる。

第１ヨークＹＡは、磁性体で構成されており、磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、ＭＹＡ、ＭＹＢは磁力によって第１ヨークＹＡに吸着して取り付けられている。各磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、ＭＹＡ、ＭＹＢは、第１ヨークＹＡに取り付けられるとき、各切り欠き５２Ａ、５２Ｂが、第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂそれぞれに重ねられるように配置される。

次いで、第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢは、撮像板基板４５を挟み込むように、配置され、第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅによって、移動ユニット１５ａと可動部材１５ｂが組み立てられる。すなわち、各第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅの一端が、第１ヨークＹＡの第１〜第５取付部３３Ａ１〜３３Ｅ１に取り付けられると共に、他端が、第２ヨークＹＢの第６〜第１０取付部３３Ａ２〜３３Ｅ２に螺子等によって取り付けられる。このとき、各第１支柱〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃは、それぞれ第２ヨークＹＢの第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃ内部に挿通されると共に、第４及び第５支柱３１Ｄ、３１Ｅはそれぞれ、第４、第５移動ユニット規制切り欠き３４Ｄ、３４Ｅ内を通される。

このように、像ぶれ補正装置が組み立てられると、第１ヨークＹＡの正面ＹＡ１は、撮像板基板４５の位置検出素子４０Ａ、４１Ａ，４１Ｂが設けられた対向面４５Ａに対向する。したがって、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢは、それぞれ水平位置検出素子４０Ａ、及び鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂに対向することとなる。なお、第２水平駆動用コイルＣＸＢのコイル中心位置には、位置検出素子が設けられないので、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢは位置検出素子には対向しない。

ここで、水平位置検出素子４０Ａは、その分解能を最大にするためには、移動ユニット１５ａが基準位置に配置されるとき、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡのｘ方向における中心位置Ｄ（すなわち、水平位置検出素子４０Ａに対向する磁力発生体ＭＸＡの対向面に設けられたＮ極とＳ極の境界位置）に対向しなければならない。しかし、位置検出素子や磁力発生体は、第１ヨークＹＡや撮像板基板４５に取り付けられるとき等に、取り付け誤差が生じ、例えば水平位置検出素子４０Ａは、磁力発生体ＭＸＡの中心位置Ｄに対向するように、必ず配置されているわけではない。

したがって、本実施形態では、移動ユニット１５ａと可動部材１５ｂが組み立てられた後、移動ユニット１５ａを基準位置に配置させ、水平位置検出素子４０Ａからのホールセンサ出力信号に基づき、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの水平位置検出素子４０Ａに対する相対的な位置を検知する。そして、この検知結果に基づき、水平位置検出素子４０Ａが磁力発生体ＭＸＡのｘ方向における中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍に対向するように、磁力発生体ＭＸＡが移動させられ、これにより磁力発生体ＭＸＡの取付位置が調整される。

図６は、磁力発生体の取付位置調整方法を示すための斜視図である。本方法において、磁力発生体が移動させるために、調整具７０が使用される。調整具７０は、一対の平行に延びる棒状部７１と、棒状部７１を連設する１本の連設部７２とによって、一体に形成される。連設部７２の長さは、各磁力発生体それぞれに重ねられて設けられた一対の第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂの離間距離に一致する。

一対の棒状部７１のうち一方の棒状部７１は、重ねられて設けられた第１ガイド孔５３Ａ及び第１切り欠き５２Ａ内部に挿通させられると共に、他方の棒状部７１は、重ねられて設けられた第２ガイド孔５３Ｂ及び第２切り欠き５２Ｂ内部に挿通させられる。このような状態で、調整具７０は、ｘ方向に移動させられ、一対の棒状部７１はそれぞれガイド孔５３Ａ、５３Ｂの長手方向（ｘ方向）に沿って移動させられる。この移動により、一対の棒状部７１はそれぞれ第１及び第２切り欠き５２Ａ，５２Ｂに係合すると共に、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡをｘ方向に押すこととなる。

ここで、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、磁力によって第１ヨークＹＡに吸着している。したがって、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、一対の棒状部７１によって押されると、第１ヨークＹＡと吸着しつつ、正面ＹＡ１上をｘ方向に沿って移動する。

例えば、調整具７０が図６に示す矢印方向に移動させられると、各棒状部７１は第１磁石５０Ａの側壁に係合すると共に、その側壁を押すこととなり、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、矢印方向に移動する。一対の棒状部７１が矢印方向と逆方向に押された場合も同様に、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、矢印方向の逆方向に移動する。このように、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、ｘ方向に沿って移動され、配置位置が調整可能である。

第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの配置位置が調整され、水平位置検出素子４０Ａが磁力発生体ＭＸＡのｘ方向における中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍に対向するよう配置されると、次に第１〜第４注入孔５４Ａ〜５４Ｄ（図５参照）から接着剤が注入される。接着剤は第１ヨークＹＡと第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの間に入り込んだ後硬化されて、これにより第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは第１ヨークＹＡの上に固定される。第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢも同様に配置位置が調整された後、接着剤によって第１ヨークＹＡ上に固着される。

但し、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢの対向する位置には、位置検出素子が設けられないので、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢは配置位置が調整されずに接着剤によって第１ヨークＹＡに固着される。なお、接着剤としては、好ましくは光硬化性樹脂が使用される。

図７は、水平位置検出素子４０Ａの制御回路の構成図である。水平位置検出素子４０Ａは、ＣＰＵ８０によって制御されている。第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの配置位置が調整されるとき、ＣＰＵ８０の端子ＤＡから所定のアナログ信号が出力され、電圧／電流変換器８１に入力される。電圧／電流変換器８１では、アナログ信号が所定の電流に変換され、水平位置検出素子４０Ａに基準電流値Ｉ_０の電流が流される。

水平位置検出素子４０Ａでは、基準電流値Ｉ_０の入力と、水平位置検出素子４０Ａにおける磁束密度に応じて、ホール出力信号をアナログ信号として出力する。ホール出力信号はホールセンサ信号処理回路８２で信号処理された後、ＣＰＵ８０に入力される。ＣＰＵ８０に入力されたホール出力信号は、端子ＡＤでデジタル信号に変換される。ＣＰＵ８０は変換されたデジタル信号の出力値Ｐｎを基に、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの水平位置検出素子４０Ａに対する相対位置を検出する。

次いで、図８、９を用いて水平位置検出素子４０Ａの磁力発生体ＭＸＡに対する相対的な位置と、水平位置検出素子４０Ａによって発生されるホールセンサ出力信号との関係について説明する。図８は、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡに対する水平位置検出素子４０Ａの相対位置（図８(ａ)）、水平位置検出素子４０Ａにおける磁束密度（図８(ｂ)）、及びホールセンサ出力信号の出力値Ｐｎ（図８(ｃ)）の関係を示す。なお、以下の説明においては、水平位置検出素子４０Ａが、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡのｘ方向における端部から端部までの位置に対向する場合の磁束密度、出力値Ｐｎについて説明する。

水平位置検出素子４０Ａが磁力発生体ＭＸＡの中心位置Ｄに対向して位置する場合、図８（ｂ）に示すように、水平位置検出素子４０Ａにおける磁束密度は０になる。一方、水平位置検出素子４０Ａがその中心位置Ｄに対向する位置からｘ方向に第２磁石５０Ｂ側にずれると、磁束密度は中心位置Ｄから離れるに従って比例的に大きくなる。また、水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄに対向する位置からｘ方向に第１磁石５０Ａ側にずれると、磁束密度は中心位置Ｄから離れるに従って比例的に小さくなる。

このように水平位置検出素子４０Ａにおける磁束密度が変化すると、ホールセンサ出力信号の出力値Ｐｎも、図８（ｃ）に示すように、磁束密度の変化に従って比例的に変化する。すなわち、ホールセンサ出力信号の出力値Ｐｎは水平位置検出素子４０Ａの磁力発生体ＭＸＡに対する相対的な位置に応じて変化する。

例えば、図９（ｂ）に示すように、水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄに対向して設けられると、出力値Ｐｎは基準値（０）となる。一方、図９（ａ）に示すように、水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄよりも第１磁石５０Ａ側にずれた位置に対向している場合、出力値Ｐｎは負の値となり、その値はずれ量Ｔに比例して小さくなる。また、図９（ｃ）に示すように、水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄよりも第２磁石５０Ｂ側にずれた位置に対向している場合、出力値Ｐｎは正の値となり、その値はずれ量Ｔに比例して大きくなる。したがって、水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍に対向して配置されている場合、出力値Ｐｎの絶対値は０、又は０に近い値（閾値Ｓ以下の値）となる。

次いで、図１０のフローチャートを用いて、本実施形態における磁石位置調整ルーチンについて詳細に説明する。磁石位置調整ルーチンは、移動ユニット１５ａと固定ユニット１５ｂとが組み立てられ、さらに移動ユニット１５ａが基準位置にある状態に調整された後実施される。また、ルーチンが始められる前に、調整具７０が用意され、一方の棒状部７１が第１ガイド孔５３Ａ、及び第１切り欠き５２Ａ内部に挿通され、他方の棒状部７１が第２ガイド孔５３Ｂ、及び第２切り欠き５２Ｂに挿通されている。なお、本ルーチンが始まる前、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは接着剤によって、第１ヨークＹＡに固着されておらず、調整具７０によって移動可能である。

本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１０５で水平位置検出素子４０Ａに入力される電流値が、基準電流値Ｉ_０に設定され、水平位置検出素子４０Ａへの電流入力が開始される。

ステップＳ１１０では、水平位置検出素子４０Ａからのホール出力信号を読み取り、ホール出力信号の出力値Ｐｎが検出される。ステップＳ１２０では、出力値Ｐｎの絶対値が算出され、その絶対値と予め設定された閾値Ｓとが比較される。ここで、絶対値が閾値Ｓ以下ならば、出力値Ｐｎは０、又は０に近い値となっているので、水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍に対向して配置されていると判定され、本ルーチンは終了する。

ステップＳ１２０において、絶対値が閾値Ｓより大きいと判定されたとき、水平位置検出素子４０Ａは中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍からずれて配置されている。したがって、ステップＳ１３０に進み、磁石の配置位置が調整される。

磁石の配置位置の調整は、図１１に示すサブルーチンで行われる。本サブルーチンでは、まずステップＳ２００において出力値Ｐｎが０より大きいか否かが判定される。出力値Ｐｎが０より大きい場合、水平位置検出素子４０Ａは中心位置Ｄより第２磁石５０Ｂ側にずれていることとなる。したがって、ステップＳ２１０において、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、調整具７０によって、ｘ方向に沿って第２磁石５０Ｂ側に、所定量移動させられる。

一方、出力値Ｐｎが０より小さい場合、水平位置検出素子４０Ａは中心位置Ｄより第１磁石５０Ｂ側にずれていることとなる。したがって、ステップＳ２２０において、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡは、調整具７０によって、ｘ方向に沿って第１磁石５０Ｂ側に、所定量移動させられる。

第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの移動が終了すると、再度ステップＳ１１０に戻り、ホール出力信号が再度読み取られ、出力値Ｐｎと閾値が比較される。そして、ステップＳ１２０で水平位置検出素子４０Ａが中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍に対向して配置されているか否かが判定される。そして、中心位置Ｄ又は中心位置Ｄ近傍に対向して配置されていると判定されると、本ルーチンは終了する。対向して配置していない場合、さらに第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの位置調整が行われる。

本ルーチンが終了すると、一対の棒状部７１が第１及び第２ガイド孔５３Ａ、５３Ｂ、第１及び第２切り欠き５２Ａ、５２Ｂから取り外される。そして、第１〜第４注入孔５４Ａ〜５４Ｄから接着剤が流入され、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡが、第１ヨークＹＡ上に固定される。

なお、以上の説明においては、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの配置位置の調整方法について説明したが、第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢについても同様の方法で配置位置が調整される。

以上のように本実施形態では、移動ユニット１５ａが基準位置にある状態で、位置検出素子によって、位置検出素子が磁力発生体の中心位置Ｄに配置されていないと判定された場合、調整具７０を用いて、磁力発生体の配置位置が調整される。したがって、磁力発生体の配置位置が正確な位置に調整されるので、位置検出素子の分解能を高めることができる。

また、各磁力発生体は、所定の方向に延びるガイド孔に沿って移動する２本の棒状部によって押されて移動するが、２本の棒状部は一体的に形成され、かつ例えば連設部が支持機構に支持されて直線的に、同距離移動させられる。したがって、２本の棒状部の移動量及び磁力発生体を押す力は同一となり、磁力発生体は所定の方向（例えばｘ方向）に対して傾くことなく、直線的に移動させることができる。また、２本の棒状部は、連設部によって一体的に形成されていなくても良いが、この場合も、２本の棒状部は支持機構に支持されて、直線的に同距離移動させられれば、磁力発生体は所定の方向（例えばｘ方向）に対して傾くことなく、直線的に移動させることができる。

なお、本実施形態では、撮像素子ＩＳを含む撮像板基板４５が移動ユニット１５ａに配置されてｘｙ平面上を移動する形態を説明したが、撮像素子ＩＳは固定され、像ブレ補正レンズ（不図示）が移動ユニット１５ａに配置されて移動する形態でも同様の効果が得られる。

また、本実施形態においては、棒状部が係合される係合部は切り欠きであったが、棒状部が係合して磁力発生体を移動させることができるものであれば、他の形状を呈していても良い。例えば、係合部は磁力発生体に設けられた凸部でも良い。また、例えば係合部は磁力発生体に設けられた中空部であっても良い。

さらに本実施形態では、可動ユニット１５ａが位置検出素子を有し、固定ユニット１５ｂが磁力発生体を有していたが、可動ユニット１５ａが磁力発生体を有し、固定ユニット１５ｂが位置検出素子を有していても良い。

なお、本実施形態では、“ガイド孔”は周囲が全て閉ざされた“孔”であるが、周囲の一部が開口された“溝”であっても良い。但し、本発明では、“ガイド孔”は周囲が全て閉ざされた“孔”であったほうが良い。

本実施形態におけるカメラ本体の外観を示す斜視図である。 防振ユニットを第１ヨーク側から見た分解斜視図である。 防振ユニットを第２ヨーク側から見た分解斜視図である。 第１ヨークの正面図である。 第１ヨークの背面図である。 磁力発生体を移動させるときの様子を示す模式的な斜視図である。 水平位置検出素子の制御回路の構成図である。 位置検出素子における位置と、磁束密度及びホール出力信号との関係を示すグラフである。 位置検出素子の位置に応じたホール出力信号の出力値を示すための図である。 磁石位置調整ルーチンを示すフローチャートである。 磁石位置調整ルーチンのサブルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１ カメラ本体
２ レンズ鏡筒
１０ 防振ユニット
１５ａ 移動ユニット
１５ｂ 固定ユニット
４０Ａ 水平位置検出素子
４１Ａ、４１Ｂ 第１、第２鉛直位置検出素子
４５ 撮像板基板（可動部材）
５０Ａ、５０Ｂ 第１、第２磁石
５２Ａ、５２Ｂ 第１、第２切り欠き（係合部）
５３Ａ、５３Ｂ 第１、第２ガイド孔
５４Ａ〜５４Ｄ 第１〜第４注入孔
７０ 調整具
７１ 棒状部
ＣＸＡ、ＣＸＢ 第１、第２水平駆動用コイル
ＣＹＡ、ＣＹＢ 第１、第２鉛直駆動用コイル
ＩＳ 撮像素子
ＭＸＡ、ＭＸＢ 第１、第２水平駆動用磁力発生体
ＭＹＡ、ＭＹＢ 第１、第２鉛直駆動用磁力発生体
Ｏ 光軸
ＹＡ 第１ヨーク（固定部材）
ＹＢ 第２ヨーク

Claims (11)

1. 可動部材と、
   前記可動部材を移動自在に支持する固定部材と、
   前記可動部材及び固定部材のいずれか一方の部材の一方の面に固定される磁力発生体と、
   前記可動部材及び固定部材の他方の部材に取り付けられるとともに、前記磁力発生体から発生する磁界の変化を検出し、前記可動部材の前記固定部材に対する相対位置を検知する位置検出素子とを備える位置検出装置において、
   前記一方の部材には、前記一方の面の反対側の面から前記一方の面まで貫通し、前記磁力発生体を前記一方の面に沿って移動させるための棒状部を挿通可能なガイド孔が設けられ、
   前記磁力発生体には、前記ガイド孔に対応する位置に配置され、前記棒状部が係合可能な係合部が設けられ、
   前記磁力発生体は、前記棒状部が前記ガイド孔に挿通した上で前記係合部に係合する状態で、前記棒状部の移動に伴い前記一方の面に沿って移動させられて、配置位置が調整された後、前記一方の面に固定され、
   前記磁力発生体の前記位置検出素子に対する相対位置が、前記位置検出素子によって検知され、その検知結果に基づき、前記磁力発生体の前記配置位置の調整が行われることを特徴とする位置検出装置。
2. 前記位置検出素子は、前記一方の面に平行な第１の方向における前記相対位置を検知すると共に、前記磁力発生体に対向して設けられ、
   前記磁力発生体の前記位置検出素子に対向する対向面には、Ｎ極と、Ｓ極が前記第１の方向に沿って並ぶように配置され、かつ前記磁力発生体は前記棒状部によって前記第１の方向に沿って移動させられたことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
3. 前記ガイド孔は、第１の方向に長く延びる長孔であると共に、前記係合部は切り欠きであり、
   前記長孔の一部に前記切り欠きが重ねられるように、前記磁力発生体が取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
4. 前記可動部材が基準位置にあるとき、前記位置検出素子が、前記対向面に並べられたＮ極とＳ極の境界位置、またはその境界位置近傍に対向して配置されるように、前記磁力発生体が前記一方の部材に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
5. 前記磁力発生体は、前記対向面にＮ極が配置された第１の磁石と、前記対向面にＳ極が配置された第２磁石とを、非磁性体で構成されるスペーサを介して接合されて形成されると共に、前記第１及び第２磁石が第１の方向に沿って並ぶように配置され、
   前記一方の面に平行でかつ前記第１の方向に垂直な第２方向における、前記スペーサの両端は、前記第１及び第２磁石の両端より凹んで切り欠きとして形成され、前記切り欠きが前記係合部であることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
6. 前記一方の部材はヨークであって、前記磁力発生体は前記一方の面に磁力により吸着しつつ、前記棒状部によって移動させられ、前記配置位置が調整されたことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
7. 前記磁力発生体は第１及び第２係合部を有すると共に、前記一方の部材は、第１及び第２ガイド孔を有すると共に、
   前記第１及び第２ガイド孔それぞれに対応する位置に前記第１及び第２係合部が配置されることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
8. 前記磁力発生体が移動させられたとき、前記第１及び第２ガイド孔にはそれぞれ棒状部が挿通され、これら棒状部は一体に移動させられることを特徴とする請求項７に記載の位置検出装置。
9. 前記一方の部材の前記磁力発生体が重ねられた部分に、前記反対側の面から前記一方の面まで貫通する注入孔が設けられ、前記注入孔を介して接着剤が注入され、前記磁力発生体がその注入された接着剤によって前記一方の部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
10. 前記可動部材には撮像素子又は像ぶれ補正レンズが取り付けられており、前記可動部材は像ぶれを補正するために移動させられることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
11. 可動部材及び前記可動部材を移動自在に支持する固定部材のいずれか一方の部材に、磁力発生体を取り付けるとともに、他方の部材に前記磁力発生体から発生する磁界の変化を検出し、前記可動部材の前記固定部材に対する相対位置を検知する位置検出素子を取り付けた後、前記位置検出素子に対する前記磁力発生体の取り付け位置を調整する位置調整方法において、
    前記磁力発生体は係合部を有すると共に、前記一方の部材は一方の面から他方の面に貫通するガイド孔を有し、
    前記ガイド孔に対応する位置に前記係合部が配置するように、前記磁力発生体を前記一方の面に取り付けた後、前記ガイド孔に棒状部を挿通すると共に、その挿通した前記棒状部に前記係合部を係合させた状態で、前記棒状部を移動させることによって前記磁力発生体を前記一方の面に沿って移動させ、前記磁力発生体の前記位置検出素子に対する位置を調整し、
    前記磁力発生体の前記位置検出素子に対する相対位置が、前記位置検出素子によって検知され、その検知結果に基づき、前記磁力発生体の前記取り付け位置の調整が行われることを特徴とする取付位置調整方法。

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