JP5430074B2 - 光学機器およびそれを備えた撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振レンズと可動レンズをそれぞれ駆動するアクチュエータを有する光学機器およびそれを備えた撮像装置に関する。

撮像装置や交換レンズ等の光学機器には、変倍や焦点調節を行うために光学系の光軸に沿って移動可能な可動レンズ及びこれを移動させるアクチュエータが設けられている。また、このような光学機器には、いわゆる手振れによる像振れを低減するために、光学系の光軸に対してシフト可能な防振レンズ及びこれをピッチ方向及びヨー方向にシフトさせる２つのアクチュエータにより構成される防振機構が設けられている場合が多い。

防振レンズをシフトさせるアクチュエータとしては、一般に、コイルとマグネットにより構成されるアクチュエータが使用される。一方、可動レンズを移動させるアクチュエータとしては、回転タイプのモータの他、コイルとマグネットにより構成されるリニアアクチュエータ（ボイスコイルモータ）が使用される場合がある。

特許文献１には、可動レンズを移動させる移動用アクチュエータを、光軸方向視において、防振レンズをシフトさせる２つの防振用アクチュエータのうち一方と光軸位置に関して対称となる位置に配置した光学機器が開示されている。このような配置により、光学機器の径方向及び光軸方向での小型化を図ることが可能である。
特開２００３−２９５２４９号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された光学機器では、移動用アクチュエータと一方の防振用アクチュエータとの間の距離が、該移動用アクチュエータと他方の防振アクチュエータとの間の距離に比べて大幅に短い。そして、該距離が短い方の防振用アクチュエータと移動用アクチュエータが互いに磁気的に干渉し、それぞれの動作に影響を与える可能性がある。

また、上記距離が短いと、各レンズの位置を検出するためにホールセンサやＭＲセンサ等の磁気センサを使用する場合に、移動レンズ用又は防振レンズ用の磁気センサに対して防振用又は移動用アクチュエータからの漏れ磁束が影響するおそれがある。この場合、磁気センサによる位置検出精度が低下する可能性がある。

本発明は、移動レンズ用及び防振レンズ用のアクチュエータ間での磁気的干渉や、磁気センサに対するアクチュエータによる磁気的影響を緩和することができるようにした光学機器を提供する。

本発明の一側面としての光学機器は、光学系の光軸に対してシフト可能な像ぶれ補正レンズと、該光軸に沿って移動可能な可動レンズと、それぞれマグネットとコイルにより構成され、像ぶれ補正レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、マグネットおよびコイルにより構成され、可動レンズを移動させる第３のアクチュエータとを、光軸方向視において略円形となる鏡筒内に有する。そして、第３のアクチュエータのマグネットが光軸に対向するように配置され、光軸とマグネットの間には第３のアクチュエータのコイルが配設されているとともに、光軸方向視において、第３のアクチュエータは撮像装置が正位置で使用されるときに、鏡筒の上部領域に配置され、第１及び第２のアクチュエータは、光軸を挟んで鏡筒の下部領域に配置され、かつ光軸及び第３のアクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側の領域に配置され、像ぶれ補正レンズが中立位置にある状態で、光軸方向視において、第３のアクチュエータと第１のアクチュエータとの間の距離と、第３のアクチュエータと第２のアクチュエータとの間の距離とが互いに等しいことを特徴とする。

本発明の他の一側面としての光学機器は、光学系の光軸に対してシフト可能な像ぶれ補正レンズと、光軸に沿って移動可能な可動レンズと、それぞれマグネットとコイルにより構成され、像ぶれ補正レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、マグネットおよびコイルにより構成され、可動レンズを移動させる第３のアクチュエータとを、光軸方向視において略円形となる鏡筒内に有する。そして、第３のアクチュエータのマグネットが光軸に対向するように配置され、光軸とマグネットの間には第３のアクチュエータのコイルが配設されるとともに、光軸方向視において、第３のアクチュエータは撮像装置が正位置で使用されるときに、鏡筒の上部領域に配置され、第１及び第２のアクチュエータはともに鏡筒の下部領域のうち光軸及び第３のアクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側の領域に配置され、第３のアクチュエータは光軸から第１の距離の位置に配置され、第１及び第２のアクチュエータはともに第３のアクチュエータから第１の距離よりも長い第２の距離の位置に配置されることを特徴とする。
本発明の他の一側面としての光学機器は、光学系の光軸に対してシフト可能な防振レンズと、前記光軸に沿って移動可能な可動レンズと、それぞれマグネットとコイルにより構成され、前記防振レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、マグネットとコイルにより構成され、前記可動レンズを移動させる第３のアクチュエータとを有し、光軸方向視において、前記第１及び第２のアクチュエータは、前記光軸を挟んで前記第３のアクチュエータが配置された領域とは反対側の領域に配置され、かつ前記光軸及び前記第３のアクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側の領域に配置され、前記光学系の動作に応じて前記第１及び第２のアクチュエータと前記第３のアクチュエータとの間の光軸方向での距離が変化し、前記第１及び第２のアクチュエータもしくは前記第３のアクチュエータを制御する制御手段を有しており、前記制御手段は、前記光軸方向での距離に応じて、前記第１及び第２のアクチュエータを制御するためのパラメータもしくは前記第３のアクチュエータを制御するためのパラメータを変更することを特徴とする。
本発明の他の一側面としての光学機器は、光学系の光軸に対してシフト可能な防振レンズと、前記光軸に沿って移動可能な可動レンズと、それぞれマグネットとコイルにより構成され、前記防振レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、マグネットとコイルにより構成され、前記可動レンズを移動させる第３のアクチュエータと、前記第１及び第２のアクチュエータを制御するためのパラメータもしくは前記第３のアクチュエータを制御するためのパラメータを変更する制御手段とを有し、光軸方向視において、前記第３のアクチュエータは前記光軸から第１の距離の位置に配置され、前記第１及び第２のアクチュエータはともに前記第３のアクチュエータから前記第１の距離よりも長い第２の距離の位置に配置され、前記光学系の動作に応じて前記第１及び第２のアクチュエータと前記第３のアクチュエータとの間の光軸方向での距離が変化し、前記光軸方向での距離に応じて、前記第１及び第２のアクチュエータを制御するためのパラメータもしくは前記第３のアクチュエータを制御するためのパラメータを変更する制御手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、第１及び第２のアクチュエータを第３のアクチュエータから十分に遠ざけて配置することができるので、第１及び第２のアクチュエータと第３のアクチュエータとの間での磁気的干渉を緩和することができる。また、可動レンズ又は防振レンズの位置を検出するために磁気センサが用いられているような場合には、該磁気センサに対する第１及び第２のアクチュエータ又は第３のアクチュエータによる磁気的影響を低減することができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１〜図６には、本発明の実施例である光学機器としての撮像装置（デジタルスチルカメラ又はビデオカメラ）のレンズ鏡筒部の構成を示している。図１はレンズ鏡筒部の沈胴位置での側面断面図であり、図２は沈胴位置での上面断面図である。図３はレンズ鏡筒部のＷＩＤＥ位置での側面断面図であり、図４はＷＩＤＥ位置での上面断面図である。図５はレンズ鏡筒部のＴＥＬＥ位置での側面断面図であり、図６はＴＥＬＥ位置での上面断面図である。

レンズ鏡筒部には、物体側から順に、第１レンズユニットＬ１、第２レンズユニットＬ２、第３レンズユニット（防振レンズである補正レンズ）Ｌ３及び第４レンズユニット（可動レンズであるフォーカスレンズ）Ｌ４により構成された光学系が収容されている。ＡＸＬは、該光学系の光軸である。

１は第１レンズユニットＬ１を保持する第１鏡筒である。第１鏡筒１の内周面における周方向３箇所にはカムピン１ａが取り付けられており、該カムピン１ａは、カム筒８の外周面に形成された３本のカム溝８ａにそれぞれ係合している。また、第１鏡筒１の内周面における周方向３箇所には、光軸方向に延びる直進溝（図示せず）が形成されており、該直進溝には、固定筒７の外周面に形成された直進キー（図示せず）が係合している。

２は第２レンズユニットＬ２を保持する第２鏡筒である。第２鏡筒２の外周面における周方向３箇所には、カムピン２ａが取り付けられている。該カムピン２ａは、カム筒８の内周面に形成された３本のカム溝８ｂにそれぞれ係合している。また、カムピン２ａは、固定筒７に光軸方向に延びるように形成された直進溝（図示せず）に係合している。

固定筒７は、第１鏡筒１と第２鏡筒２を回転しないように保持する。固定筒７の外周面における周方向３箇所には、カムピン（図示せず）が取り付けられており、該カムピンは、カム筒８の内周面に形成された３本のカム溝８ｅにそれぞれ係合している。

５は絞りユニットである。絞りユニット５の外周面に設けられたカムピン５ａは、カム筒８の内周面に形成されたカム溝８ｄに係合している。絞りユニット５には、スリーブ部５ｂと不図示の回転止め部が形成されており、これらは第２鏡筒２と後述する撮像素子地板９とによって支持されたガイドバー２１，２２に光軸方向に移動可能に係合している。５１は絞りユニット５における不図示の絞り羽根を開閉駆動する絞り用アクチュエータであり、例えばステッピングモータが用いられる。また、絞りユニット５は、静止画撮影においては、シャッタとしても機能する。

３は補正レンズＬ３を保持する第３保持枠である。補正レンズＬ３及び第３保持枠３は、防振ユニットの一部である。第３保持枠３は、防振ユニットのセンサ保持枠３２によって光軸ＡＸＬに対して直交する方向（以下、光軸直交方向）にシフト可能に保持されている。３１はセンサ保持枠３２とともに防振ユニットのベース部を構成するコイル保持枠である。

センサ保持枠３２の外周面にはカムピン３ａが設けられており、該カムピン３ａは、カム筒８の内周面に形成されたカム溝８ｃに係合している。また、センサ保持枠３２には、図９及び図１０に示すように、スリーブ部３ｂと回転止め部３ｃが形成されている。スリーブ部３ｂと回転止め部３ｃはそれぞれ、第２鏡筒２及び撮像素子地板９とによって支持されたガイドバー２１，２２に係合している。

第２鏡筒２によって支持されたガイドバー２１，２２は、前述したように、絞りユニット５と防振ユニットが回転しないようにこれらを光軸方向に移動可能に保持している。

４はフォーカスレンズＬ４を保持する第４保持枠であり、図７及び図８に示すように、スリーブ部４ａと回転止め部４ｂを有する。スリーブ部４ａと回転止め部４ｂはそれぞれ、フォーカスベース部材６と撮像素子地板９とによって支持されているガイドバー６５，６６に光軸方向に移動可能に係合している。

カム筒８の外周面には不図示のギア部が形成されており、不図示のズームモータ（ステッピングモータ等）からギア列を介して回転力が該ギヤ部に伝達される。これにより、カム筒８が回転駆動される。カム筒８が回転すると、カム筒８に形成されたカム溝８ｅと固定筒７のカムピン７ｃとの係合によって、カム筒８は回転しながら光軸方向に移動する。

第１鏡筒１は、該第１鏡筒１に設けられたカムピン１ａとカム筒８に形成されたカム溝８ａとの係合及び該第１鏡筒１に形成された直進溝１ｂと固定筒７に設けられた直進キー７ａとの係合によって、回転することなく光軸方向に移動する。

第２鏡筒２は、該第２鏡筒２に設けられたカムピン２ａとカム筒８に形成されたカム溝８ｂ及び固定筒７に形成された直進溝７ｂとの係合により、回転することなく光軸方向に移動する。第１鏡筒１及び第２鏡筒２、すなわち第１レンズユニットＬ１及び第２レンズユニットＬ２が光軸方向に移動することで、変倍が行われる。

絞りユニット５は、該絞りユニット５に設けられたカムピン５ａとカム筒８に形成されたカム溝８ｄとの係合及びスリーブ部５ｂと回転止め部５ｃがガイドバー２１，２２によってガイドされることにより、回転することなく光軸方向に移動する。

第３保持枠３は、該第３保持枠３に設けられたカムピン３ａとカム筒８に形成されたカム溝８ｃとの係合及びスリーブ部３ｂと回転止め部３ｃがガイドバー２１，２２によってガイドされることにより、回転することなく光軸方向に移動する。

撮像素子地板９は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される撮像素子１１と、赤外カット／ローパスフィルタ１０を保持している。撮像素子地板９には、不図示のビスによって、固定筒７とフォーカスベース部材６が固定されている。

次に、フォーカスレンズＬ４を保持する第４保持枠４を駆動するフォーカス駆動機構について、図７及び図８を用いて説明する。図７はフォーカス駆動機構の分解斜視図、図８はフォーカス駆動機構の組み立て途中状態を示す斜視図である。

第４保持枠４には、角筒形状を有する空芯コイル４１が固定される。コイル４１の空芯部分は、光軸方向に向かって開口している。該コイル４１には、フレキシブル基板４２が接続されている。

また、フォーカスベース部材６には、ヨーク６１，６２及びマグネット６３が固定される。ヨーク６１はＵ字形状に形成されて、上下面が光軸方向に延びるように配置される。ヨーク６１の内側には、マグネット６３が保持される。ヨーク６１は、空芯コイル４１の内側に挿入される。コイル４１とヨーク６１及びマグネット６３とは、所定の間隔を空けて配置されている。

マグネット６３は、光軸方向を長手方向として延び、光軸直交方向に磁化されている。ヨーク６１のＵ字の開放端には、Ｈ形状に形成されたヨーク６２が組み付けられる。コイル４１、ヨーク６１，６２及びマグネット６３により、第３のアクチュエータに相当するフォーカス用アクチュエータとしてのリニアアクチュエータ（ボイスコイルモータ）が構成される。

コイル４１に通電すると、ヨーク６１，６２及びマグネット６３により形成される磁気回路の作用によって、第４保持枠４（つまりはフォーカスレンズＬ４）が光軸方向に、すなわち光軸に沿って移動する。

第４保持枠４には、光軸方向に延びるエンコーダマグネット４３が取り付けられている。エンコーダマグネット４３に対向する位置には、フォーカスベース部材６に固定された磁気センサとしてのＭＲセンサ６７が配置されている。第４保持枠４とともにエンコーダマグネット４３がＭＲセンサ６７に対して移動することにより、ＭＲセンサ６７に作用する磁気が変化し、ＭＲセンサ６７からの出力も変化する。この出力変化に基づいて、図１３に示すＣＰＵ（制御手段）１００は、第４保持枠４の位置を検出することができる。ＣＰＵ１００は、ＭＲセンサ６７を通じて検出された第４保持枠４の位置情報を参照しながらコイル４１に通電する電流を制御して、フォーカスレンズＬ４を目標位置（合焦位置）に移動させる。

次に、防振ユニットの構成について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は防振ユニットの分解斜視図、図１０は防振ユニットの組み立て完了状態を示す斜視図である。

第３保持枠３には、マグネット３３ａ，３３ｂが固定される。マグネット３３ａ，３３ｂはそれぞれ、互いに直交するＸ方向及びＹ方向に対して平行に配置される。Ｘ方向及びＹ方向は、光軸直交方向のうち互いに異なる方向である。

第３保持枠３は、３つのコイルバネ３５を介してセンサ保持枠３２により光軸直交方向にシフト可能に保持される。コイルバネ３５は、第３保持枠３をセンサ保持枠３２に向けて付勢する役割も有する。第３保持枠３の周方向３箇所に形成された不図示の平面部とセンサ保持枠３２の周方向３箇所に形成された凹部３ｅとの間には、ボール３６が配置される。コイルバネ３５による付勢力によって上記平面部と凹部３ｅとの間にボール３６が狭み付けられる。これにより、第３保持枠３は、光軸に対して傾くことなく光軸直交方向にシフトすることができる。

コイル保持枠３１における上記マグネット３３ａ，３３ｂに対向する位置にはそれぞれ、コイル３４ａ，３４ｂが固定される。コイル保持枠３１は、不図示のビスによってセンサ保持枠３２に固定されている。

マグネット３３ａとコイル３４ａによって第３保持枠３をＸ方向にシフトさせる第１の防振用アクチュエータが、マグネット３３ｂとコイル３４ｂによって第３保持枠３をＹ方向にシフトさせる第２の防振用アクチュエータがそれぞれ構成される。第１の防振用アクチュエータは第１のアクチュエータに、第２の防振用アクチュエータは第２のアクチュエータに相当する。

コイル３４ａ，３４ｂに電流を流すと、コイル３４ａ，３４ｂに発生した磁気とマグネット３３ａ，３３ｂの磁気との作用によって第３保持枠３がＸ方向及びＹ方向にシフト駆動される。

３７ａ，３７ｂは磁気センサとしてのホールセンサであり、センサ保持部材３２に保持される。ホールセンサ３７ａ，３７ｂは、マグネット３３ａ，３３ｂに対向する位置に、磁気変化を検出するのに必要な所定の間隔をあけて配置される。第３保持枠３とともにマグネット３３ａ，３３ｂがホールセンサ３７ａ，３７ｂに対して移動（シフト）することにより、ホールセンサ３７ａ，３７ｂに作用する磁気が変化し、ホールセンサ３７ａ，３７ｂからの出力も変化する。図１３に示すＣＰＵ１００は、該ホールセンサ３７ａ，３７ｂからの出力に基づいて第３保持枠３（補正レンズＬ３）の位置を検出することができる。

ＣＰＵ１００は、図１３に示した振れセンサ１０１からの出力とホールセンサ３７ａ，３７ｂを通じて得られる第３保持枠３の位置情報とに基づいてコイル３４ａ，３４ｂに通電する電流を制御し、像振れを低減するための位置に補正レンズＬ３をシフトさせる。これにより、防振動作が行われる。

次に、前述したフォーカス用アクチュエータとしてのボイスコイルモータと第１及び第２の防振用アクチュエータの配置について、図１１を用いて説明する。図１１は、防振ユニットを光軸ＡＸＬの方向から見た（光軸方向視の）図である。なお、ここでは、防振動作が行われていない状態、すなわち第３保持枠３（補正レンズＬ３）が中立位置にあって、補正レンズＬ３の光軸が光学系の光軸ＡＸＬに一致しているものとして説明する。

図１１において、光軸ＡＸＬの位置を通って左右方向に延びる直線Ｈを境として、上側の領域をＡ領域とし、下側の領域をＢ領域とする。また、光軸ＡＸＬの位置及びフォーカス用アクチュエータ（の中心Ｏ３）を通って上下方向に延びる直線Ｖを境として、左側の領域をＢ１領域とし、右側の領域をＢ２領域とする。

Ａ領域には、ボイスコイルモータ（４１，６１，６３）が配置されている。光軸ＡＸＬを挟んでＡ領域とは反対側のＢ領域には、第１の防振用アクチュエータ（３３ａ，３４ａ）及び第２の防振用アクチュエータ（３３ｂ，３４ｂ）が配置されている。

ここで、「Ｂ領域に第１の防振用アクチュエータ及び第２の防振用アクチュエータが配置されている」には、図に示すようにそれらの全体がＢ領域に含まれている場合だけでなく、少なくともそれらの中心Ｏ１，Ｏ２がＢ領域に配置されている場合を含めてもよい。この場合、防振用アクチュエータの上部がＡ領域に若干はみ出している場合でも、その中心Ｏ１又はＯ２がＢ領域内に位置すれば、該防振用アクチュエータはＢ領域に配置されていると言うことができる。このことは、防振動作によって防振用アクチュエータの上部がＡ領域に若干突出した場合についても同じである。

なお、第１及び第２の防振用アクチュエータの中心Ｏ１，Ｏ２は、厳密な中心の１点である必要はなく、中心付近の範囲（中心部）としてもよい。また、中心Ｏ１，Ｏ２を、光軸方向視における防振用アクチュエータの形状的又は面積的な重心位置としたり、磁気的な中心又は重心としたりしてもよい。

また、第１の防振用アクチュエータはＢ１領域に、第２の防振用アクチュエータはＢ２領域にそれぞれ配置されている。「第１の防振用アクチュエータはＢ１領域に、第２の防振用アクチュエータはＢ２領域にそれぞれ配置されている」には、それぞれの全体がＢ１，Ｂ２領域に含まれている場合を含む。ただし、少なくともそれらの中心Ｏ１，Ｏ２がＢ１，Ｂ２領域に位置する場合を含めてもよい。

このように、本実施例では、光軸方向視において、第１及び第２の防振用アクチュエータが、光軸ＡＸＬを挟んでフォーカス用アクチュエータが配置されたＡ領域とは反対側のＢ領域に配置されている。しかも、第１及び第２の防振用アクチュエータが、光軸ＡＸＬ及びフォーカス用アクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側のＢ１領域及びＢ２領域にそれぞれ配置されている。

さらに、光軸方向視において、第３保持枠３が中立位置にある状態で、フォーカス用アクチュエータと第１の防振用アクチュエータとの間の距離ＬＸと、フォーカス用アクチュエータと第２の防振用アクチュエータとの間の距離ＬＹとが互いに等しい。ここでの距離は、フォーカス用アクチュエータの中心（又は中心部）Ｏ３と防振用アクチュエータの中心（又は中心部）Ｏ１，Ｏ２との間の距離である。

言い換えれば、本実施例では、光軸方向視において、第１の防振用アクチュエータと第２の防振用アクチュエータとが、光軸ＡＸＬの位置とフォーカス用アクチュエータの中心（又は中心部）Ｏ３を通る直線Ｖに対して対称となる位置に配置されている。

第３保持枠３を互いに直交するＸ方向及びＹ方向にシフトさせる第１及び第２の防振用アクチュエータは、光軸方向視において互いに９０°位相が異なる位置に配置されている。このため、第１の防振用アクチュエータと第２の防振用アクチュエータとが、それらの中心（又は中心部）Ｏ１，Ｏ２と光軸ＡＸＬの位置とを結んだ直線が直線Ｖに対してなす角度が４５°になるように配置されていると言うこともできる。

なお、距離ＬＸと距離ＬＹは、厳密に一致する必要はなく、一致しているとみなせる程度に差を有していてもよい。対称や４５°についても、厳密にそうである必要はなく、そうであるとみなせる程度の範囲にあればよい。

さらに、本実施例では、光軸方向視において、第３のアクチュエータとしてのフォーカス用アクチュエータは光軸ＡＸＬから第１の距離ＬＡにある位置（Ｏ３）に配置されている。また、第１及び第２の防振用アクチュエータはともにフォーカス用アクチュエータの中心Ｏ３から第１の距離よりも長い第２の距離にある位置（Ｏ１，Ｏ２）に配置されている。

なお、前述したように、第１及び第２の防振用アクチュエータがＢ領域（Ｂ１，Ｂ２領域）に配置されていれば、必ずしも距離ＬＸと距離ＬＹとが互いに等しかったり、上述した対称又は４５°の配置となっていたりする必要はない。

以上のように第１及び第２の防振用アクチュエータを配置することで、これらを両方ともフォーカス用アクチュエータから遠ざけることができる。特許文献１にて開示されたように２つの防振用アクチュエータを配置する場合に比べて、フォーカス用アクチュエータから一方の防振用アクチュエータまでの距離は多少短くなるが、他方の防振用アクチュエータまでの距離を大幅に長くすることができる。したがって、フォーカス用アクチュエータと両防振用アクチュエータとの間での磁気的干渉を緩和することができる。また、ＭＲセンサ６７に対して両防振用アクチュエータからの漏れ磁束が影響したり、ホールセンサ３７ａ，３７ｂに対してフォーカス用アクチュエータからの漏れ磁束が影響したりすることを回避できる。

また、本実施例では、光軸方向視において、フォーカス用アクチュエータと２つの防振用アクチュエータが配置されない領域には、絞り用アクチュエータ５１が配置されている。

また、本実施例では、フォーカス用アクチュエータの両側面に、磁気シールド板６４を配置することにより、フォーカス用アクチュエータからの漏れ磁束を低減している。これによれば、前述したフォーカス用アクチュエータに対する防振用アクチュエータの配置と相まって、これらのアクチュエータ間での磁気的干渉をより軽減することができる。

さらに本実施例では、フォーカス用アクチュエータが光軸方向に長い。このため、フォーカス用アクチュエータにて反射した光によってゴーストやフレアが発生しないように、撮像装置が通常の正位置で使用される場合にフォーカス用アクチュエータがレンズ鏡筒部の上部に位置するように該フォーカス用アクチュエータを配置している。この場合、２つの防振用アクチュエータは、レンズ鏡筒部の下部に位置する。

図１３には、前述したＣＰＵ１００と、振れセンサ１０１と、第１及び第２の防振アクチュエータ（Ｘ，Ｙ）と、ホールセンサ３７ａ，３７ｂと、フォーカス用アクチュエータと、ＭＲセンサ６７とを含む電気回路の構成を示している。振れセンサ１０１は、角速度センサや加速度センサ等により構成され、撮像装置の振れに応じた信号を出力する。ＣＰＵ１００は、振れセンサ１０１からの信号を増幅し、さらにこれを積分して振れ変位信号を生成し、該振れ変位信号に基づいて、第３保持枠３（補正レンズＬ３）をシフトさせるべき目標位置を算出する。

ＣＰＵ１００は、該算出した目標位置と、ホールセンサ３７ａ，３７ｂからの信号により検出される第３保持枠３の位置との差に応じた電流を第１及び第２の防振アクチュエータのコイル３４ａ，３４ｂに通電する。このようにして、ＣＰＵ１００は、第１及び第２の防振用アクチュエータをフィードバック制御して、補正レンズＬ３を目標位置にシフトさせる。

本実施例では、図１〜図６及び図１２に示すように、光学系のＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置間での変倍（ズーム）動作によって防振ユニットが光軸方向に移動する。このため、２つの防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとの間の光軸方向での相対的な位置が変化する。したがって、２つの防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとの間の光軸方向での距離が変化する。これにより、変倍状態（ズーム位置）によって防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとの間での磁気的干渉の度合が変化する。光軸方向での距離が短いとこれらのアクチュエータ間に反発力又は吸引力が作用する。この結果、防振ユニットでは、補正レンズＬ３の駆動応答性が低下する可能性がある。本実施例では、図１２に示すように、ＷＩＤＥの状態とＴＥＬＥの状態で、第１及び第２の防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとが光軸方向に相対的に移動可能である。そして、第１及び第２の防振用アクチュエータは、ＴＥＬＥ状態においてフォーカス用アクチュエータよりも被写体側に移動可能である。すなわち、フォーカス用アクチュエータの磁束を受けない領域に第１及び第２の防振用アクチュエータが移動可能である。したがって、互いの磁束を受ける領域と受けない領域とに出入りするため、磁気的干渉の度合が変化する。

そこで、本実施例では、変倍状態に応じて、つまりは防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとの間の光軸方向での距離に応じて、ＣＰＵ１００にて用いられる第１及び第２の防振用アクチュエータを制御するためのパラメータを変更する。パラメータとしては、例えば、ホールセンサ３７ａ，３７ｂからの信号を用いるフィードバックループでの積分ゲインや、振れセンサ１０１からの信号を増幅するときのゲインがある。ただし、これら以外のパラメータを変更するようにしてもよい。

図１４のフローチャートには、ＣＰＵ１００が、ズーム位置に応じてゲインを変更する場合の動作例を示している。この動作は、ＣＰＵ１００内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。ここでは、フローチャートの上に示すように、ＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置間の全ズーム領域を３つのズーム領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３に分割し、該ズーム領域ごとに、上記フィードバックループでの積分ゲインを変更する場合について説明する。

ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１００は、現在のズーム位置を検出する。ズーム位置は、ＷＩＤＥ位置を基準とした前述したズームモータやカム筒８の回転量を検出したり、第２鏡筒２の光軸方向位置を検出したりすることで得られる。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１００は、検出された現在のズーム位置がズーム領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３のうちいずれに含まれるかを判別する。ズーム領域Ｚ１に含まれる場合は、ステップＳ１０３に進み、積分ゲインをＧ１に設定する。ズーム領域Ｚ２に含まれる場合は、ステップＳ１０４に進み、積分ゲインをＧ２に設定する。ズーム領域Ｚ３に含まれる場合は、ステップＳ１０５に進み、積分ゲインをＧ３に設定する。ここで、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、例えばＧ１＜Ｇ２＜Ｇ３の関係にある。

そして、ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１００は振れセンサ１０１からの信号を用いて振れ量を検出（振れ変位信号を生成）し、次にステップＳ１０７では、前述したように第３保持枠３の目標位置を算出して、第１及び第２の防振アクチュエータの駆動を行う。このときステップＳ１０８では、ホールセンサ３７ａ，３７ｂからの信号により第３保持枠３の位置を検出し、目標位置と検出位置との差に応じた電流を第１及び第２の防振アクチュエータのコイル３４ａ，３４ｂに通電する。

実施例１では、防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとの間の光軸方向での距離に応じて、ＣＰＵ１００にて用いられる第１及び第２の防振用アクチュエータを制御するためのパラメータを変更した。本発明の実施例２では、これに代えて又はこれに加えて、ズーム位置（防振用アクチュエータとフォーカス用アクチュエータとの間の光軸方向での距離）に応じて、ＣＰＵ１００にて用いられるフォーカス用アクチュエータを制御するためのパラメータを変更してもよい。パラメータとしては、例えば、ＭＲセンサ６７からの信号を用いるフィードバックループでの積分ゲインがある。ただし、これ以外のパラメータを変更するようにしてもよい。なお、本実施例の撮像装置の基本的な構成は実施例１と同じである。本実施例において、実施例１と共通する（又は同様の機能を有する）構成要素には実施例１と同符号を付す。

図１５のフローチャートには、ＣＰＵ１００が、ズーム位置に応じて上記積分ゲインを変更する場合の動作例を示している。この動作は、ＣＰＵ１００内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。ここでは、フローチャートの上に示すように、ＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置間の全ズーム領域を３つのズーム領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３に分割し、該ズーム領域ごとに、上記フィードバックループでの積分ゲインを変更する場合について説明する。

ステップＳ２０１では、ＣＰＵ１００は、現在のズーム位置を検出する。ズーム位置は、ＷＩＤＥ位置を基準とした前述したズームモータやカム筒８の回転量を検出したり、第２鏡筒２の光軸方向位置を検出したりすることで得られる。

ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１００は、検出された現在のズーム位置がズーム領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３のうちいずれに含まれるかを判別する。ズーム領域Ｚ１に含まれる場合は、ステップＳ２０３に進み、積分ゲインをＧ１に設定する。ズーム領域Ｚ２に含まれる場合は、ステップＳ２０４に進み、積分ゲインをＧ２に設定する。ズーム領域Ｚ３に含まれる場合は、ステップＳ２０５に進み、積分ゲインをＧ３に設定する。ここで、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、例えばＧ１＜Ｇ２＜Ｇ３の関係にある。

そして、ステップＳ２０６では、ＣＰＵ１００は、第４保持枠４の目標位置を算出して、フォーカス用アクチュエータの駆動を行う。このときステップＳ２０７では、ＣＰＵ１００は、ＭＲセンサ６７からの信号により第４保持枠４の位置を検出し、目標位置と検出位置との差に応じた電流をフォーカス用アクチュエータのコイル４１に通電する。

以上説明した実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、上記実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記実施例では、補正レンズＬ３やフォーカスレンズＬ４の位置を検出するために磁気センサを用いた場合について説明したが、これに代えて、光学センサを使用してもよい。

また、上記実施例では、撮像装置について説明したが、本発明は交換レンズ（光学機器）にも適用することができる。

本発明の実施例１である撮像装置のレンズ鏡筒部（沈胴位置）の構成を示す側面断面図。 実施例１のレンズ鏡筒部（沈胴位置）の構成を示す上面断面図。 上記レンズ鏡筒部（ＷＩＤＥ位置）の構成を示す側面断面図。 上記レンズ鏡筒部（ＷＩＤＥ位置）の構成を示す上面断面図。 上記レンズ鏡筒部（ＴＥＬＥ位置）の構成を示す側面断面図。 上記レンズ鏡筒部（ＴＥＬＥ位置）の構成を示す上面断面図。 上記レンズ鏡筒部におけるフォーカス駆動機構の構成を示す分解斜視図。 上記フォーカス駆動機構の一部の構成を示す斜視図。 上記レンズ鏡筒部における防振ユニットの構成を示す分解斜視図。 上記防振ユニットの組み立て完了状態を示す斜視図。 上記フォーカス駆動機構（フォーカス用アクチュエータ）と防振ユニット（第１及び第２の防振用アクチュエータ）の配置を示す正面図。 上記フォーカス駆動機構（フォーカス用アクチュエータ）と防振ユニット（第１及び第２の防振用アクチュエータ）の配置を示す側面図。 上記撮像装置の電気回路を示すブロック図。 上記防振ユニットの制御フローチャート。 本発明の実施例２である撮像装置におけるフォーカス用アクチュエータの制御フローチャート。

符号の説明

Ｌ１ 第１レンズユニット
Ｌ２ 第２レンズユニット
Ｌ３ 第３レンズユニット（防振レンズ、補正レンズ）
Ｌ４ 第４レンズユニット（可動レンズ、フォーカスレンズ）
１ 第１鏡筒
２ 第２鏡筒
３ 第３保持枠
３１ コイル保持枠
３２ センサ保持枠
３３ａ，３３ｂ マグネット
３４ａ，３４ｂ コイル
３７ａ，３７ｂ ホールセンサ
４ 第４保持枠
４１ 空芯コイル
５ 絞りユニット
６ フォーカスベース部材
６１，６２ ヨーク
６３ マグネット
６４ 磁気シールド板

Claims (7)

1. 光学系の光軸に対してシフト可能な像ぶれ補正レンズと、
   前記光軸に沿って移動可能な可動レンズと、
   それぞれマグネットとコイルにより構成され、前記像ぶれ補正レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、
   マグネットおよびコイルにより構成され、前記可動レンズを移動させる第３のアクチュエータとを、光軸方向視において略円形となる鏡筒内に有し、
   前記第３のアクチュエータのマグネットが前記光軸に対向するように配置され、前記光軸と前記マグネットの間には前記第３のアクチュエータのコイルが配設されているとともに、光軸方向視において、前記第３のアクチュエータは撮像装置が正位置で使用されるときに、前記鏡筒の上部領域に配置され、前記第１及び第２のアクチュエータは、前記光軸を挟んで前記鏡筒の下部領域に配置され、かつ前記光軸及び前記第３のアクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側の領域に配置され、
   前記像ぶれ補正レンズが中立位置にある状態で、光軸方向視において、前記第３のアクチュエータと前記第１のアクチュエータとの間の距離と、前記第３のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとの間の距離とが互いに等しいことを特徴とする光学機器。
2. 光学系の光軸に対してシフト可能な像ぶれ補正レンズと、
   前記光軸に沿って移動可能な可動レンズと、
   それぞれマグネットとコイルにより構成され、前記像ぶれ補正レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、
   マグネットおよびコイルにより構成され、前記可動レンズを移動させる第３のアクチュエータとを、光軸方向視において略円形となる鏡筒内に有し、
   前記第３のアクチュエータのマグネットが前記光軸に対向するように配置され、前記光軸と前記マグネットの間には前記第３のアクチュエータのコイルが配設されるとともに、光軸方向視において、前記第３のアクチュエータは撮像装置が正位置で使用されるときに、前記鏡筒の上部領域に配置され、前記第１及び第２のアクチュエータはともに前記鏡筒の下部領域のうち前記光軸及び前記第３のアクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側の領域に配置され、
   前記第３のアクチュエータは前記光軸から第１の距離の位置に配置され、前記第１及び第２のアクチュエータはともに前記第３のアクチュエータから前記第１の距離よりも長い第２の距離の位置に配置されることを特徴とする光学機器。
3. 前記第１及び第２のアクチュエータと前記第３のアクチュエータとは、光軸方向に相対的に移動可能であり、前記第１及び第２のアクチュエータは、前記光軸方向の相対的な移動により前記第３のアクチュエータよりも被写体側に移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
4. 前記第３のアクチュエータの前記光軸に対向する面の両側面に、磁気シールド部材を配置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学機器。
5. 光学系の光軸に対してシフト可能な防振レンズと、
   前記光軸に沿って移動可能な可動レンズと、
   それぞれマグネットとコイルにより構成され、前記防振レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、
   マグネットとコイルにより構成され、前記可動レンズを移動させる第３のアクチュエータとを有し、
   光軸方向視において、前記第１及び第２のアクチュエータは、前記光軸を挟んで前記第３のアクチュエータが配置された領域とは反対側の領域に配置され、かつ前記光軸及び前記第３のアクチュエータを通る直線を挟んで互いに反対側の領域に配置され、
   前記光学系の動作に応じて前記第１及び第２のアクチュエータと前記第３のアクチュエータとの間の光軸方向での距離が変化し、
   前記第１及び第２のアクチュエータもしくは前記第３のアクチュエータを制御する制御手段を有しており、
   前記制御手段は、前記光軸方向での距離に応じて、前記第１及び第２のアクチュエータを制御するためのパラメータもしくは前記第３のアクチュエータを制御するためのパラメータを変更することを特徴とする光学機器。
6. 光学系の光軸に対してシフト可能な防振レンズと、
   前記光軸に沿って移動可能な可動レンズと、
   それぞれマグネットとコイルにより構成され、前記防振レンズを互いに異なる方向にシフトさせる第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータと、
   マグネットとコイルにより構成され、前記可動レンズを移動させる第３のアクチュエータと、
   前記第１及び第２のアクチュエータを制御するためのパラメータもしくは前記第３のアクチュエータを制御するためのパラメータを変更する制御手段とを有し、
   光軸方向視において、前記第３のアクチュエータは前記光軸から第１の距離の位置に配置され、前記第１及び第２のアクチュエータはともに前記第３のアクチュエータから前記第１の距離よりも長い第２の距離の位置に配置され、
   前記光学系の動作に応じて前記第１及び第２のアクチュエータと前記第３のアクチュエータとの間の光軸方向での距離が変化し、前記光軸方向での距離に応じて、前記第１及び第２のアクチュエータを制御するためのパラメータもしくは前記第３のアクチュエータを制御するためのパラメータを変更する制御手段を有することを特徴とする光学機器。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の光学機器を備えた撮像装置。