JP6833504B2

JP6833504B2 - 振れ補正装置およびこれを用いたレンズ装置、撮像装置

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Inventors: 信幸長岡; 早川　誠; 誠早川
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Description

本発明は、振れ補正装置およびこれを用いたレンズ装置、撮像装置に関する。

交換レンズ等のレンズ装置、あるいはビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置には、手振れによる影響を補正するための振れ補正装置が搭載されていることがある。一般的な振れ補正装置は振れ補正レンズと、振れ補正レンズを光軸直交方向に移動させるための駆動ユニットとして、マグネットとコイルを用いた電磁アクチュエータを備えている。振れ補正装置において振れ補正レンズが光軸を中心として回転してしまうと、前述の電磁アクチュエータによる振れ補正レンズの移動を正確に行うことが困難になってしまう。

特許文献１に記載の振れ補正装置は、振れ補正レンズを保持するシフト鏡筒とともに光軸と直交する第１方向へ移動可能なロール防止部材を用いるとともに、ロール防止部材に対してシフト鏡筒が光軸と直交する第２方向へ移動可能な構成を採用している。このような構成によって、振れ補正装置において振れ補正レンズが光軸を中心として回転してしまうことを抑制することができる。

特開２００８−１８５６４３号公報

しかしながら、振れ補正レンズの光軸の方向から特許文献１に記載の振れ補正装置を見ると、環状のロール防止部材の外側に電磁アクチュエータが配置されている。このため、電磁アクチュエータをさらに振れ補正レンズの光軸に近付けて振れ補正装置を径方向に小型化しようとすると、電磁アクチュエータと環状のロール防止部材が干渉してしまう。

そこで本発明は、振れ補正レンズユニットの光軸周りの回転を抑制しつつ、従来よりも小型な振れ補正装置およびこれを用いたレンズ装置、撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の振れ補正装置は、
ベース部材と、
レンズユニットを保持するとともに、該レンズユニットの光軸に垂直な方向への移動が可能な保持部材と、
前記保持部材を移動させるための駆動ユニットと、
前記光軸の方向において前記保持部材に対して前記ベース部材が設けられている側とは反対側に設けられているとともに、前記光軸を中心とする前記保持部材の回転を抑制するための回転抑制ユニットと、
前記保持部材を前記ベース部材に対して前記光軸の方向へ付勢するための付勢部材とを備え、
前記光軸に垂直な面において、前記光軸を中心とする円周上に前記駆動ユニットの少なくとも一部と、前記回転抑制ユニットの少なくとも一部が位置しており、
前記付勢部材の前記光軸の方向における一端は前記回転抑制ユニットに接続されており、前記付勢部材の前記光軸の方向における他端は前記ベース部材に接続されており、
前記保持部材は、前記光軸に垂直な第１方向及び第２方向に移動可能であり、
前記回転抑制ユニットは、前記保持部材の前記第２方向への移動を可能にするとともに前記保持部材に対して前記ベース部材の側とは反対側に設けられた第１ガイド部材と、前記保持部材の前記第１方向への移動を可能にするとともに前記第１ガイド部材に対して前記保持部材の側とは反対側に設けられた第２ガイド部材とを有し、
前記光軸方向から見たとき、前記回転抑制ユニットと前記駆動ユニットは前記円周上の異なる領域に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、振れ補正レンズユニットの光軸周りの回転を抑制しつつ、従来よりも小型な振れ補正装置およびこれを用いたレンズ装置、撮像装置を提供することができる。

レンズ装置１０１及びカメラ本体２０１を備えた撮像装置の説明図第１実施例における防振ユニットの分解斜視図第１実施例における防振ユニットを光軸方向から見た正面図第１実施例における防振ユニットの断面図Ａ及び拡大図上ヨーク３０６を除いた防振ユニット３００の説明図第２ガイド部材３１１を除いた防振ユニット３００の説明図第１ガイド部材３１０を除いた防振ユニット３００の説明図シフト鏡筒３０１を除いた防振ユニット３００の説明図三角形Ａと合力Ａの関係図第１ガイド部材３１０及びシフト鏡筒３０１にかかる合力Ｂの説明図シフト鏡筒３０１にかかる合力Ｂとシフト群重心Ａの関係図三角形Ｂと合力Ｂの関係図第１実施例における防振ユニットの部品配置説明図駆動ユニットと回転抑制ユニットとの位置関係を示す図第１実施例における防振ユニットの断面図Ｂ第２実施例における防振ユニットの斜視図第２実施例における防振ユニットの部品配置説明図シフト鏡筒３０１にかかる合力Ｂ及び合力Ｃとシフト群重心Ｂの関係図三角形Ｂと合力Ｃの関係図

（レンズ装置および撮像装置の構成）
図１を参照して、本発明の各実施例で示す振れ補正装置を用いたレンズ装置１０１及びレンズ装置１０１を装着可能なカメラ本体２０１を備えた撮像装置の構成について説明する。

（レンズ装置の構成）
交換レンズであるレンズ装置１０１は、フォーカシングのためには不動の固定レンズユニット１０２ａ及び１０２ｂ、フォーカシングの際にレンズ装置１０１の光軸方向であるｘ軸方向に移動するフォーカスレンズユニット１０３を備えている。なお、ここでいうレンズユニットとは、１枚のレンズも複数のレンズの集合であるレンズ群も含む表現である。

レンズ装置１０１はさらに絞りユニット１０４、手振れによる像振れを補正するために光軸方向であるｘ軸方向と直交するｐ方向（ピッチ方向、第１方向）及びｙ方向（ヨー方向、第２方向）に移動可能な振れ補正レンズユニット１０５を備えている。ここでいう、光軸方向に直交する方向（又は光軸に直交する面内）とは、完全に光軸に直交する場合はもちろん、許容誤差の範囲内で完全な直交からずれている場合、実質的に直交とみなせる場合も含む。より具体的には、光軸方向となす角度が３度以内の場合には光軸と直交する方向とみなしてもよい。

なお、レンズ装置１０１はこれらのレンズユニットあるいは絞りユニット以外に、ズーミングの際にｘ軸方向に移動するズームレンズユニットをさらに備えても良い。その際には、固定レンズユニット１０２ａ及び１０２ｂはズーミングのためには不動である。そして、これらのレンズユニット及び絞りユニットは図１には不図示のレンズ鏡筒によって保持されている。

なお、各符号の添え字ｐは、ｐ方向の回転振れによる像振れの補正あるいはｐ方向の位置検出を行うための構成要素であることを示す。同様に、添え字ｙは、ｙ方向の回転振れによる像振れの補正及びｙ方向の位置検出を行うための構成要素であることを示している。

レンズ装置１０１はさらに振れ検出ユニットとしてのジャイロセンサ１０６、後述の各駆動源の制御や計算を行うメインＣＰＵ１０７、各レンズユニット及び絞りユニットを駆動させるための駆動源を備えている。具体的には、レンズ装置１０１は振れ補正レンズユニット１０５を駆動させるための振れ補正駆動源１０８、絞りユニット１０４を駆動させるための絞り駆動源１０９を備えている。さらにフォーカスレンズユニット１０３を駆動させるためのフォーカスレンズ駆動源１１０を備えている。

像振れ補正制御を行う際には、メインＣＰＵ１０７がジャイロセンサ１０６の検出値を用いて振れ補正量を算出し、振れ補正駆動源１０８に指示を送る。その結果、ｐ方向及びｙ方向に振れ補正レンズユニット１０５が駆動することで振れ補正が行われる。つまり、振れ補正レンズユニット１０５及び振れ補正駆動源１０８が像振れ補正手段として機能する。また、メインＣＰＵ１０７はレンズ装置１０１あるいはカメラ本体２０１の姿勢をジャイロセンサ１０６の検出値から判断する判断手段も備えている。

レンズ装置１０１はマウント１１１を介してカメラ本体２０１に固定される。そして、レンズ装置１０１は、被写体の像を前述の各レンズユニット及び絞りユニット１０４を通して撮像素子２０２上に結像することで被写体の撮像を行う。撮像素子２０２はカメラ本体２０１に保持され、レンズ装置１０１からの光を受光する。

（カメラ本体２０１の構成）
カメラ本体２０１は、前述の撮像素子２０２、メインＣＰＵ２０３、操作部材のレリーズボタン２０４、主電源２０５、画像記録用メディア２０６を備えている。レリーズボタン２０４は２段押しの構成になっており、１段目をＳＷ１、２段目をＳＷ２と呼ぶ。ＳＷ１では、撮影スタンバイからの復帰や、手振れ補正開始、オートフォーカスの開始、測光の開始などの撮影開始準備の指示を行う。ＳＷ２では、撮影を行い画像記録用メディア２０６への画像の記録指示を行う。また、マウント１１１に設けられた不図示の接点ブロックを介して、主電源２０５からレンズ装置１０１への電力の供給や、メインＣＰＵ１０７及び２０３間の撮影情報のやり取りが行われる。

このように、図１に示す撮像装置は、交換レンズとしてのレンズ装置１０１及びカメラ本体２０１を備えている。しかしながら、レンズ装置１０１とカメラ本体２０１が一体になっているデジタルビデオカメラやコンパクトデジタルカメラに本発明の各実施例で示す振れ補正装置を用いても良い。

〔第１実施例〕
（防振ユニット３００の構成）
次に本発明の第１実施例としての振れ補正装置である防振ユニット３００の構成について、図２から図４を用いて説明する。図２は防振ユニット３００の分解斜視図、図３は防振ユニット３００を光軸方向から見たときの正面図、図４は防振ユニット３００の断面図Ａ及び断面図Ａにおける部分拡大図である。

レンズ保持部材であるシフト鏡筒３０１は振れ補正レンズユニット１０５を保持し、光軸と直交する平面内で移動可能である。また、シフト鏡筒３０１には振れ補正駆動源１０８の一部である第１コイルとしての駆動コイル３０３ｐ、第２コイルとしての駆動コイル３０３ｙが設けられている。駆動コイル３０３ｐ及び駆動コイル３０３ｙはＵＶ接着剤でシフト鏡筒３０１に固定されているが、ＵＶ接着剤以外の固定方法を用いても良い。

ベース部材３０２には後述の各マグネット対を保持及び位置決めするための第１ヨークとしての下ヨーク３０５、第２ヨークとしての上ヨーク３０６がそれぞれビス止め等で固定されている。下ヨーク３０５には第１マグネット対としての２つのマグネット３０４ｐと、第３マグネット対としての２つのマグネット３０４ｙが設けられている。そして、上ヨーク３０６には第２マグネット対としての２つのマグネット３０４ｐと、第４マグネット対としての２つのマグネット３０４ｙが設けられている。

つまり、第１駆動ユニットが有する第１及び第２マグネット対、駆動コイル３０３ｐは以下のような配置関係になっている。すなわち、第１マグネット対は駆動コイル３０３ｐに対してベース部材３０２の側に設けられており、第２マグネット対は駆動コイル３０３ｐに対してベース部材３０２の側とは反対の側に設けられている。

同様に、第２駆動ユニットが有する第３及び第４マグネット対、駆動コイル３０３ｙは以下のような配置関係になっている。すなわち、第３マグネット対は駆動コイル３０３ｙに対してベース部材３０２の側に設けられており、第４マグネット対は駆動コイル３０３ｙに対してベース部材３０２の側とは反対の側に設けられている。

第１ボール３０７（第１転動部材）は転動ボールであり、ＳＵＳ４４０Ｃやセラミックといった材料のものが用いられる。特にセラミックは非磁性体であるために磁石に吸着されず、周囲の磁気による影響を受けにくいため、第１ボール３０７を始めとする各ボールは非磁性体であることが好ましい。図４に示すように、第１ボール３０７はベース部材３０２に形成された底面が平面である矩形の複数の凹部３０２ａ内に１つずつ配置されており、計３個設けられている。

第１ボール３０７はシフト鏡筒３０１に形成された平面部３０１ａに当接する。一方、シフト鏡筒３０１は後述する付勢部材からの付勢力によってベース部材３０２に向かって付勢されており、さらに第１ボール３０７が凹部３０２ａの平面部３０２ｂに向かって付勢されている。このため、複数の第１ボール３０７はシフト鏡筒３０１とベース部材３０２に挟まれる形で凹部３０２ａ内に設けられており、第１ボール３０７が凹部３０２ａの外に出てしまうことを抑制することができる。

（振れ補正レンズユニット１０５を移動させるための構成）
次に振れ補正レンズユニット１０５を光軸方向と直交するｐ方向及びｙ方向に移動させるための構成及びその原理について説明する。

駆動コイル３０３ｐに通電されると、磁気回路内のギャップ磁束と駆動コイル３０３ｐが発生する磁束とが磁気的に干渉して、いわゆるローレンツ力が発生する。このローレンツ力によってシフト鏡筒３０１に駆動力が与えられ、シフト鏡筒３０１がｐ方向に駆動される。すなわち、マグネット３０４ｐからなる複数のマグネット対及び駆動コイル３０３ｐ及びによってシフト鏡筒３０１をｐ方向に移動させる第１駆動ユニットが構成される。同様に、シフト鏡筒３０１をｙ方向に移動させる第２駆動ユニットは、マグネット３０４ｙからなる複数のマグネット対及び駆動コイル３０３ｙによって構成される。

（シフト鏡筒３０１の光軸周りの回転を抑制するための構成）
次に、シフト鏡筒３０１の光軸回りの回転（以下、単にロールという）を抑制するとともに、シフト鏡筒３０１のｐ方向及びｙ方向への移動を許容するための構成について図２及び図５から図８を用いて説明する。図５から図８は所定の部材を除いた防振ユニット３００の構成を示す光軸方向視の図である。図５は上ヨーク３０６を除いた場合、図６はさらに第２ガイド部材３１１を除いた場合、図７はさらに第１ガイド部材３１０を除いた場合、図８はさらにシフト鏡筒３０１を除いた場合の防振ユニット３００の構成をそれぞれ示している。

図２に示すように、光軸方向において、第１ガイド部材３１０は第２ガイド部材３１１とシフト鏡筒３０１との間に配置されている。そして、第２転動部材としての第２ボール３０８の一部（後述の３０８ｂ及び３０８ｃ）がシフト鏡筒３０１と第１ガイド部材３１０の間に配置されている。なお、その他の第２ボール３０８としての第２ボール３０８ａは図４中の拡大図Ｂに示すように、ベース部材３０２と第１ガイド部材３１０との間に配置されている。

そして、第３転動部材としての第３ボール３０９は第１ガイド部材３１０と第２ガイド部材３１１の間に配置されている。なお、後述するように、第３ボール３０９の一部（３０９ｂ及び３０９ｃ）は第１ガイド部材３１０に設けられたガイド溝部と第２ガイド部材３１１に設けられたガイド溝部との間に設けられている。その他の第３ボール３０９（３０９ａ）は第１ガイド部材３１０と第２ガイド部材３１１との間に設けられている。つまり、回転抑制ユニット（コメント：同上）は、後述のようにシフト鏡筒３０１のｐ方向への移動を可能とするとともに、第１ガイド部材３１０に対してシフト鏡筒３０１の側とは反対の側に設けられた第２ガイド部材３１１を有する。

（シフト鏡筒３０１と第１ガイド部材３１０との関係）
図７に示すように、シフト鏡筒３０１には第１ガイド溝部としてのガイド溝部３０１ｂが計２つ設けられており、図６に示すように、第１ガイド部材３１０には第２ガイド溝部としてのガイド溝部３１０ａが計２つ設けられている。図６及び図７に示すように、ガイド溝部３０１ｂの長手方向及びガイド溝部３１０ａの長手方向はｙ方向と平行になっている。

後述する付勢部材である引張りばね３１２による付勢力が第２ガイド部材３１１を介して第１ガイド部材３１０からシフト鏡筒３０１に向かって作用している。その結果、第２ボール３０８のうち、図７に示す第２ボール３０８ｂ及び３０８ｃはシフト鏡筒３０１側のガイド溝部３０１ｂと第１ガイド部材３１０側のガイド溝部３１０ａとに当接することができる。

このような構成によって、シフト鏡筒３０１は第１ガイド部材３１０に対して、第２ボール３０８の転動を伴うｙ方向への相対的な移動は許容され、ｙ方向とは異なる方向への相対的な移動は抑制される。

（第１ガイド部材３１０と第２ガイド部材３１１との関係）
図６に示すように、第１ガイド部材３１０には第３ガイド溝部としてのガイド溝部３１０ｂが計２つ設けられており、図５に示すように、第２ガイド部材３１１には第３のガイド溝部としてのガイド溝部３１１ａが計２つ設けられている。図５及び図６に示すように、ガイド溝部３１０ｂの長手方向及びガイド溝部３１１ａの長手方向はｐ方向と平行になっている。

後述する付勢部材である引張りばね３１２による付勢力は第２ガイド部材３１１から第１ガイド部材３１０に向かって作用している。その結果、第３ボール３０９のうち、図５に示す第３ボール３０９ｂ及び３０９ｃは第１ガイド部材３１０側のガイド溝部３１０ｂと第２ガイド部材３１１側のガイド溝部３１１ａとに当接することができる。

このような構成によって、第１ガイド部材３１０は第２ガイド部材３１１に対して、第３ボール３０９の転動を伴うｐ方向への相対移動は許容され、ｐ方向とは異なる方向への相対的な移動は抑制される。

つまり、シフト鏡筒３０１がｙ方向へ移動する際には、第２ボール３０８ｂ及び３０８ｃと、ｙ方向に伸びるガイド溝部３０１ｂガイド溝部３１０ａによって、シフト鏡筒３０１のｙ方向とは異なる方向への移動が抑制される。シフト鏡筒３０１がｙ方向へ移動する際には、第１ガイド部材３１０と第２ガイド部材３１１との間の相対的な移動は抑制されている。

一方、シフト鏡筒３０１がｐ方向へ移動する際には、第３ボール３０９ｂ及び３０９ｃと、ｐ方向に伸びるガイド溝部３１０ｂ及びガイド溝部３１１ａによって、シフト鏡筒３０１のｐ方向とは異なる方向への移動が抑制される。シフト鏡筒３０１がｐ方向へ移動する際には、シフト鏡筒３０１と第１ガイド部材３１０との間のｙ方向と異なる方向への相対的な移動は抑制されているために、シフト鏡筒３０１と第１ガイド部材３１０が一体的にｐ方向へ移動する。なお、シフト鏡筒３０１がｐ方向及びｙ方向へ移動する際には、第２ガイド部材３１１は移動しない。具体的には、第２ガイド部材３１１の位置決め穴３１１ｂに対してベース部材３０２の位置決めピン３０２ｃが挿入されることで、第２ガイド部材３１１は光軸直交面内で位置決めされる。

この結果、シフト鏡筒３０１のｐ方向及びｙ方向への移動は許容され、ｐ方向及びｙ方向とは異なる方向への移動は抑制されるために、シフト鏡筒３０１のロールを抑制することができる。

本発明の各実施例では、上記の説明で登場した、シフト鏡筒３０１の回転の抑制に寄与する各部品をまとめて回転抑制ユニットとする。より具体的には、回転抑制ユニットは、第１ガイド部材３１０、第２ガイド部材３１１、第２ボール３０８ｂ及び３０８ｃ、第３ボール３０９ｂ及び３０９ｃで構成されている。

（シフト鏡筒３０１を光軸方向にベース部材３０２に対して付勢するための構成）
次に図２及び図５を用いて、シフト鏡筒３０１を光軸方向にベース部材３０２に対して付勢するための構成について説明する。図２に示すように、付勢部材である引張りばね３１２の一端はベース部材３０２が有する取り付け部３０２ｄに設けられており、他端は図５に示す第２ガイド部材３１１が有する取り付け部３１１ｃに設けられている。この結果、引張りばね３１２によって、第２ガイド部材３１１を第１ガイド部材３１０及びシフト鏡筒３０１に向かって光軸方向に付勢することができる。

（引張りばね３１２によって発生する付勢力の伝達経路）
次に図９から図１２を用いて、引張りばね３１２によって発生する付勢力の伝達経路について説明する。図９は３つの第３ボール３０９の光軸方向視における重心を結ぶ三角形Ａと２つの引張りばね３１２の合力Ａの関係図である。図１０は第１ガイド部材３１０及びシフト鏡筒３０１にかかる合力Ｂ及び２つの第２ボール３０８ｂ及び３０８ｃを結ぶ線分の中点である点Ｂの説明図である。図１１はシフト鏡筒３０１にかかる合力Ｂとシフト群重心Ａの関係図であり、図１２は３つの第１転動ボール３０７の重心を結ぶ三角形Ｂと合力Ｂの関係図である。

２つの引張りばね３１２による付勢力は、３つの第３のボール３０９を介して第２ガイド部材３１１から第１ガイド部材３１０に伝えられる。図９に示すように、２つの引張りばね３１２による付勢力による合力Ａは、三角形Ａの内部の点Ａに作用するため、安定して第１ガイド部材３１０をシフト鏡筒３０１に向かって付勢することができる。第２ボール３０８ａはベース部材３０２と第１ガイド部材３１０の間に配置されているため、固定部材であるベース部材３０２で引張りばね３１２による付勢力を受けている。

図１０に示すように、第２ボール３０８ｂ、第２ボール３０８ｃはシフト鏡筒３０１と第１ガイド部材３１０の間に配置されており、第１ガイド部材３１０からの付勢力を２箇所でシフト鏡筒３０１へ伝達する。

このとき、図１１に示すように、シフト群重心Ａに対して合力Ｂはシフト群重心Ａ近傍の点Ｂに対して作用するため、シフト鏡筒３０１が光軸直交方向視で傾くことを抑制しつつ、安定して光軸方向に付勢可能である。なお、ここでいうシフト群重心Ａとは、シフト鏡筒３０１、振れ補正レンズユニット１０５、駆動コイル３０３ｐ、駆動コイル３０３ｙを合わせてシフト群としたときのシフト群の重心である。より詳細には、光軸方向視において、第２転動ボール３０８ｂ及び３０８ｃの重心を結ぶ線分の中点を点Ｂと前述のシフト群重心Ａとの間の距離が、振れ補正レンズユニット１０５の外径の５分の１未満あるいは１０分の１未満であると好ましい。

また、図１２に示すように、第２ボール３０８ｂ、第２ボール３０８ｃを介して働く付勢力の合力Ｂは、三角形Ｂの内部の点Ｂに作用するため、安定してシフト鏡筒３０１を付勢することができる。

（従来よりも小型化可能な構成）
次に、図１３及び図１４を参照して、上記の本実施例における防振ユニット３００において、従来よりも径方向に小型化を可能としている構成について説明する。

図１３に示すように、光軸方向視において、第１駆動ユニットの少なくとも一部及び第２駆動ユニットの少なくとも一部が配置されている第１範囲とは異なる第２範囲に回転抑制ユニットの少なくとも一部が配置されている。ここでいう第１及び第２駆動ユニットの少なくとも一部とは各コイル及び各マグネット対のことである。同様に、回転抑制ユニットの少なくとも一部とは、第１ガイド部材３１０及び第２ガイド部材３１１のことである。

なお、図１３に示す第１範囲及び第２範囲は次のように定義することもできる。すなわち、振れ補正レンズユニット１０５の光軸の方向から防振ユニット３００を見た際に、振れ補正レンズユニット１０５を通るとともに、駆動ユニット及び回転抑制ユニットとは異なる位置を通る直線に着目する。このとき、この直線に対して駆動ユニット及び回転抑制ユニットのうち一方の側を第１範囲と、他方の側を第２範囲とする。本実施例においては、第１範囲は駆動ユニットの側であり、第２範囲は回転抑制ユニットの側である。

このように、振れ補正レンズユニット１０５では、光軸方向視において、第１駆動ユニットの少なくとも一部及び第２駆動ユニットの少なくとも一部が配置されている第１範囲とは異なる第２範囲に回転抑制ユニットの少なくとも一部が配置されている。より詳細には、振れ補正レンズユニット１０５の光軸方向から防振ユニット３００を見た際に、光軸ＯＡ_１０５が中心で所定の半径を有する円Ｃ１の円周上に第１及び第２駆動ユニットの少なくとも一部（駆動ユニットの少なくとも一部）が位置している。さらに、円Ｃ１の円周上に回転抑制ユニットの少なくとも一部が位置している。

言い換えれば、第１ガイド部材３１０は次の条件を満たす形状になっている。すなわち、光軸ＯＡ_１０５を中心として所定の半径を有する円Ｃ１の全周のうち一部が第１ガイド部材３１０上を通り、円Ｃ１の全周のうちその他の部分は第１ガイド部材３１０上を通らない。さらに言い換えれば、光軸ＯＡ_１０５を中心として所定の半径を有するとともに、その全周が第１ガイド部材３１０と重なる円が存在しないような形状を第１ガイド部材３１０は有している。第２ガイド部材３１１の形状についても同様に言い換えることができる。つまり、第１ガイド部材３１０及び第２ガイド部材３１１はＣ字形状になっている。

このため、図１４（ａ）に示すように、光軸方向視において、駆動コイル３０３ｐ及び３０３ｙとマグネット対３０４ｐ及び３０４ｙを、第１ガイド部材３１０及び第２ガイド部材３１１に従来よりも近付けることができる。その結果、本実施例によれば、従来よりも小型な振れ補正装置を実現することができる。特に上記の構成によって従来よりも径方向に小型な振れ補正装置を実現することができる。

一方、図１４（ｂ）に示すようにガイド部材３１１０が環状の場合は、光軸方向視において、マグネット３０４０ｐ及び３０４０ｙをガイド部材３１１０に本実施例ほど近付けることができない。ここでいう環状とは、図１４（ｂ）に示す円Ｃ４のように光軸ＯＡ_１０５０を中心として所定の半径を有する円の全周と重なる形状のことをいう。前述のＣ字形状は、図１４（ａ）に示す円Ｃ１のように光軸ＯＡ_１０５を中心として所定の半径を有する円の円周のうち一部のみと重なる形状のことをいう。

つまり、振れ補正レンズユニット１０５０の光軸ＯＡ_１０５０を中心としてその全周がガイド部材３１１０と重なる円Ｃ４が存在するような形状をガイド部材３１１０を有している場合、本実施例よりも振れ補正装置は径方向に大型化してしまう。図１４（ｂ）において、ガイド部材３１１０のみを通る円Ｃ２と、マグネット３０４０ｐ及び３０４０ｙのみを通る円Ｃ３は存在するものの、ガイド部材３１１０もマグネット３０４０ｐ及び３０４０ｙもその円周上に位置する円は存在しない。

また、付勢部材である引張りばね３１２をシフト鏡筒とベース部材間ではなく、ベース部材３０２と第２ガイド部材３１１の間に設けている。このため、シフト鏡筒３０１が光軸直交方向に移動した場合でも引張りばね３１２が傾かず、引き戻し力が発生しないため、シフト鏡筒３０１を少ない力で動かすことが出来るため省電力化できる。このため、従来よりも低出力で小型な第１駆動源及び第２駆動源を用いて防振ユニット３００の更なる小型化が可能となる。

（本実施例によって得られるその他の効果）
仮に駆動ユニット及び回転抑制ユニットが図１３における第１の範囲あるいは第２の範囲に設けられている場合には、光軸直交方向視において駆動ユニットと回転抑制ユニットの光軸方向の位置が互いに異なることになる。その結果、振れ補正ユニット１０５が光軸方向に大型化してしまうため、駆動ユニットと回転抑制ユニットが同じ範囲に設けられていることは好ましくない。このような構成に対して、本実施例の防振ユニット３００は次に説明する構成を有することで、光軸方向の大型化を抑制している。

図１５に示すように、下ヨーク３０５から駆動コイル、マグネットを含み、上ヨーク３０６までの光軸方向の距離をＬ１とし、回転抑制ユニットの一部である第１ガイド部材３１０から第２ガイド部材３１１までの光軸方向の距離をＬ２とする。このとき、Ｌ１＞Ｌ２であり、光軸直交方向視においてＬ１の幅をもつ領域とＬ２の幅を持つ領域は重なっているため、振れ補正装置を光軸方向に小型にすることができる。

言い換えれば、下ヨーク３０５から上ヨーク３０６までの距離と同じ幅を持つ領域内に、回転抑制ユニットの少なくとも一部が設けられている。さらに言い換えれば、振れ補正レンズユニット１０５の光軸と直交する方向から防振ユニット３００を見た際に、駆動ユニットの少なくとも一部と、回転抑制ユニットの少なくとも一部とが互いに重なっている。

つまり、本実施例においては、第１駆動源及び第２駆動源が配置されている第１範囲と、回転抑制ユニットの一部である第１ガイド部材３１０及び第２ガイド部材３１１が配置されている第２範囲が光軸方向から見て重なっていない。一方、光軸直交方向から見ると重畳しているため、防振ユニット３００を従来構成に比べて径方向に小型化できる。

さらに、転動ボールである第１ボール３０７、第２ボール３０８ｂ及び３０８ｃ、第３のボール３０９、第２ボール３０８ａを本実施例の様に配置することで、引張りばね３１２が２つでも安定してシフト鏡筒３０１を付勢することができる。

〔第２実施例〕
図１６から図１９を参照して、第２実施例としての防振ユニット３００の構成を説明する。前述の第１実施例と本実施例との違いは、第１付勢部材としての２つの引張りばね３１２に加えて、第２付勢部材として引張りばね４０３を新たに設けた点である。

（振れ補正レンズユニットの径が小さい場合の影響）
前述の第１実施例では振れ補正レンズユニット１０５の径が大きく、シフト群重心Ａが振れ補正レンズユニット１０５の光軸に近い。しかしながら、振れ補正レンズユニットの径が小さくて軽い場合、シフト鏡筒に固定される駆動コイル側へシフト群の重心が寄る。その結果、合力Ｂとシフト群重心の位置ずれが前述の第１実施例よりも大きくなり、シフト鏡筒３０１が衝撃を受けた際に倒れ易くなってしまう。

そこで、本実施例では、シフト群重心の位置が駆動コイル側に寄っている場合、言い換えれば振れ補正レンズユニットの径が小さい場合でも安定してシフト鏡筒を付勢することができる防振ユニット４００について説明する。

（防振ユニット４００の構成）
図１６及び図１７を参照して防振ユニット４００の構成について説明する。図１６は防振ユニット４００の斜視図、図１７は防振ユニット４００の部品配置説明図である。なお、以後の説明においては第１実施例と異なる部分のみ説明を行い、その他の箇所については第１実施例と同様であるため説明を省略する。

シフト鏡筒４０１は振れ補正レンズユニット１０５よりも径が小さくて軽い振れ補正レンズユニット４１０を保持している。第２付勢部材である引張りばね４０３はマグネット３０４ｐ、マグネット３０４ｙの間に配置されている。引張りばね４０３の一端はシフト鏡筒４０１のバネ掛け部４０１ｃに設けられ、他端はベース部材４０２のバネ掛け部４０２ｅに設けられ、引張りばね４０３はシフト鏡筒４０１をベース部材４０２の方向へ付勢している。

前述の第１実施例では第２範囲にのみ付勢部材及びバネ掛け部が配置されていた。これに対して本実施例では図１７に示すように第２範囲に第１付勢部材である引張りばね３１２が２つ、第１範囲に１つの第２付勢部材である引張りばね４０３が配置されている。

第２付勢部材は後述の合力Ｃをシフト群重心Ｂに近づける最小限のバネ力に設定することで、付勢部材が傾いたことによる引き戻し力を抑えることができる。つまり、引張りばね４０３の弾性力は、引張りばね３１２の弾性力よりも弱い。言い換えれば、引張りばね４０３のバネ定数は引張りばね３１２のバネ定数よりも小さい。また、従来の構成に比べて引き戻し力の働く付勢部材が引張りばね４０３だけであるため、３分の１以下の引き戻し力に抑えることができる。

（引張りばね３１２及び引張りばね４０３によって発生する付勢力の伝達経路）
次に図１８及び図１９を用いて、引張りばね３１２及び引張りばね４０３によって発生する付勢力の伝達経路について説明する。図１８はシフト鏡筒４０１にかかる合力Ｂ及び合力Ｃとシフト群重心Ｂの関係図であり、図１９は三角形Ｂと合力Ｃの関係図である。

合力Ｂは第１付勢部材である引張りばね３１２による付勢力であり、第２ボール３０８ｂ、第２ボール３０８ｃを介してシフト鏡筒４０１に対して２箇所で伝達され、点Ｂの位置に合力Ｂが作用する。点Ｂは第２ボール３０８ｂの重心と第２ボール３０８ｃの重心を結ぶ線分の中点である。

前述のように本実施例においては引張りばね３１２による付勢力に加えて引張りばね４０３による付勢力もシフト鏡筒４０１に働くため、引張りばね４０３による付勢力と、２つの引張りばね３１２による付勢力が合成された合力Ｃが点Ｃに作用する。その結果、図１８に示すように、合力Ｃが作用する点Ｃがシフト群重心Ｂに近くなり、シフト群の倒れを抑制して安定した付勢を行うことができるようになる。

なお、点Ｃとシフト群重心Ｂは完全に重なっている必要はなく、点Ｃとシフト群重心Ｂとの間の距離が振れ補正レンズユニット４１０の外径の５分の１未満あるいは１０分の１未満であればよい。また、ここでいうシフト群重心Ｂとは、ベース部材４０２に対して光軸直交方向に移動するシフト鏡筒４０１や振れ補正レンズユニット４１０、駆動コイル３０３ｐ、駆動コイル３０３ｙを合わせてシフト群とした時のシフト群の重心である。前述のように、第１実施例における振れ補正レンズユニット１０５と比較して本実施例における振れ補正レンズユニット４１０は径が小さくて軽いために、シフト群重心Ｂはシフト群重心Ａよりも駆動コイル側に寄っている。本実施例で示す構成は、このような場合であっても安定してシフト鏡筒４０１をベース部材に対して付勢することが可能である。

また、図１９に示すように、第２ボール３０８ｂ、第２ボール３０８ｃを介して第２ガイド部材からシフト鏡筒４０１に働く付勢力の合力Ｃは、三角形Ｂの内部の点Ｃに作用するため、安定してシフト鏡筒４０１を付勢することができる。

以上の構成を用いることで、シフト群の重心位置が駆動コイル側に寄っている場合でも、安定してシフト鏡筒をベース側へ付勢することができる。

（本実施例によって得られる効果）
本実施例においても前述の第１実施例と同様に、従来よりも小型な振れ補正装置を実現することができる。

〔変形例〕
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

例えば、前述の各実施例では付勢部材で引っ張りばねを用いた構成を採用したが、引っ張りばねを用いた構成の代わりに、磁気付勢によってガイド部材及びシフト鏡筒をベース部材側へ付勢する構成を用いても良い。また、シフト鏡筒の位置を検知する位置センサについては記述しなかったが、シフト鏡筒、もしくはベース側にホールＩＣ等の位置センサとマグネットをそれぞれ設けても良い。

また、第１ガイド溝部をシフト鏡筒に設ける代わりに、落下衝撃時の溝への打痕対策などのために、第１ガイド溝部が設けられた第３ガイド部材をシフト鏡筒と第１ガイド部材との間に設けても良い。

また、前述の各実施例において、駆動コイル３０３ｐ及び３０３ｙの上下にマグネット対が設けられている構成を開示したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。マグネット対が駆動コイル３０３ｐ及び３０３ｙに対して第１ガイド部材３１０側あるいはベース部材３０２側の一方のみに設けられている構成等であってもよい。

１０５振れ補正レンズ（レンズユニット）
３００防振ユニット（振れ補正装置）
３０１シフト鏡筒（レンズ保持部材）
３０２、４０２ベース部材
３０３ｐ駆動コイル（駆動ユニットの一部）
３０３ｙ駆動コイル（駆動ユニットの一部）
３０４ｐマグネット（駆動ユニットの一部）
３０４ｙマグネット（駆動ユニットの一部）
３０５下ヨーク（駆動ユニットの一部）
３０６上ヨーク（駆動ユニットの一部）
３０８ｂ第２ボール（回転抑制ユニットの一部）
３０８ｃ第２ボール（回転抑制ユニットの一部）
３０９ｂ第３ボール（回転抑制ユニットの一部）
３０９ｃ第３ボール（回転抑制ユニットの一部）
３１０第１ガイド部材（回転抑制ユニットの一部）
３１１第２ガイド部材（回転抑制ユニットの一部）
４０１シフト鏡筒（レンズ保持部材）
４１０振れ補正レンズ（レンズユニット）

Claims

ベース部材と、
レンズユニットを保持するとともに、該レンズユニットの光軸に垂直な方向への移動が可能な保持部材と、
前記保持部材を移動させるための駆動ユニットと、
前記光軸の方向において前記保持部材に対して前記ベース部材が設けられている側とは反対側に設けられているとともに、前記光軸を中心とする前記保持部材の回転を抑制するための回転抑制ユニットと、
前記保持部材を前記ベース部材に対して前記光軸の方向へ付勢するための付勢部材とを備え、
前記光軸に垂直な面において、前記光軸を中心とする円周上に前記駆動ユニットの少なくとも一部と、前記回転抑制ユニットの少なくとも一部が位置しており、
前記付勢部材の前記光軸の方向における一端は前記回転抑制ユニットに接続されており、前記付勢部材の前記光軸の方向における他端は前記ベース部材に接続されており、
前記保持部材は、前記光軸に垂直な第１方向及び第２方向に移動可能であり、
前記回転抑制ユニットは、前記保持部材の前記第２方向への移動を可能にするとともに前記保持部材に対して前記ベース部材の側とは反対側に設けられた第１ガイド部材と、前記保持部材の前記第１方向への移動を可能にするとともに前記第１ガイド部材に対して前記保持部材の側とは反対側に設けられた第２ガイド部材とを有することを特徴とする振れ補正装置。
前記駆動ユニットは、前記保持部材を前記光軸に垂直な第１方向に移動させるための第１駆動ユニットを有し、該第１駆動ユニットは、前記保持部材により保持された第１コイルと、該第１コイルに対して前記ベース部材の側に設けられた第１マグネット対と、前記第１コイルに対して前記ベース部材の側とは反対側に設けられた第２マグネット対とを含むことを特徴とする請求項１に記載の振れ補正装置。
前記駆動ユニットは、前記保持部材を前記光軸に垂直な第２方向に移動させるための第２駆動ユニットを有し、該第２駆動ユニットは、前記保持部材により保持された第２コイルと、該第２コイルに対して前記ベース部材の側に設けられた第３マグネット対と、前記第２コイルに対して前記ベース部材の側とは反対側に設けられた第４マグネット対とを含むことを特徴とする請求項２に記載の振れ補正装置。
前記光軸の方向において互いに異なる位置に設けられた第１ヨーク及び第２ヨークを備え、前記第１及び第２コイルと、前記第１乃至第４マグネット対とは、前記第１ヨークと前記第２ヨークとの間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正装置。
前記光軸に垂直な方向から見たとき、前記第１ヨークから前記第２ヨークまでの距離と同じ幅をもつ領域内に、前記回転抑制ユニットの少なくとも一部が配置されていること特徴とする請求項４に記載の振れ補正装置。
前記保持部材は、前記第１ガイド部材に対する前記第２方向への移動が許容されるとともに、前記第１ガイド部材に対する前記第１方向への移動は抑制されており、
前記第１ガイド部材は、前記第２ガイド部材に対する前記第１方向への移動が許容されるとともに、前記第２ガイド部材に対する前記第２方向への移動は抑制されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の振れ補正装置。
前記保持部材には、前記第２方向に伸びる第１ガイド溝部が設けられており、
前記第１ガイド部材には、前記第２方向に伸びる第２ガイド溝部及び前記第１方向に伸びる第３ガイド溝部が設けられており、
前記第２ガイド部材には、前記第１方向に伸びる第４ガイド溝部が設けられており、
前記保持部材と前記ベース部材との間には複数の第１転動部材が設けられており、
前記第１ガイド溝部と前記第２ガイド溝部との間には第２転動部材が設けられており、
前記第３ガイド溝部と前記第４ガイド溝部との間には第３転動部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振れ補正装置。
前記第２方向に伸びる第１ガイド溝部を有するとともに前記保持部材と前記第１ガイド
部材との間に設けられた第３ガイド部材を備え、
前記第１ガイド部材には、前記第２方向に伸びる第２ガイド溝部及び前記第１方向に伸びる第３ガイド溝部が設けられており、
前記第２ガイド部材には、前記第１方向に伸びる第４ガイド溝部が設けられており、
前記保持部材と前記ベース部材との間には複数の第１転動部材が設けられており、
前記第１ガイド溝部と前記第２ガイド溝部との間には第２転動部材が設けられており、
前記第３ガイド溝部と前記第４ガイド溝部との間には第３転動部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振れ補正装置。
前記第１ガイド部材と前記ベース部材との間には、前記第２転動部材とは異なる第２転動部材が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の振れ補正装置。
前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材との間には、前記第３転動部材とは異なる第３転動部材が設けられていることを特徴とする請求項８又は９に記載の振れ補正装置。
前記光軸の方向から見たとき、前記レンズユニットを通るとともに前記駆動ユニット及び前記回転抑制ユニットを通らない直線に対して、前記駆動ユニットは一方の側に設けられており、前記回転抑制ユニットは他方の側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の振れ補正装置。
前記付勢部材は、前記他方の側において互いに異なる位置に設けられた第１付勢部材と第２付勢部材を有することを特徴とする請求項１１に記載の振れ補正装置。
前記付勢部材は、前記一方の側に設けられた第３付勢部材をさらに有し、
前記第３付勢部材の付勢力は、前記第１付勢部材の付勢力及び前記第２付勢部材の付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項１２に記載の振れ補正装置。
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の振れ補正装置と、
該振れ補正装置からの光を受光する撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。