JP7321686B2 - レンズ装置およびこれを備えるカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、レンズ装置およびこれを備えるカメラシステムに関する。

レンズとＶＣＭ（ボイスコイルモータ）を有する像振れ補正ユニットを搭載し、撮像素子を有するカメラ本体に装着可能な交換レンズ（レンズ装置）が広く知られている。この交換レンズをカメラ本体に装着してＶＣＭが有するコイルに通電すると、このコイルから生じる磁気ノイズが撮像素子に到達して撮影画像の画質が劣化する可能性がある。

このような現象に対して特許文献１に記載のカメラシステム（交換レンズ及びカメラ本体の総称）は、撮像素子に蓄えられる電荷を読み出す期間中は像振れ補正ユニットの動作を停止している。

特開２０１５－１６９８８３号公報

前述の特許文献１に記載のカメラシステムは前述の磁気ノイズによる撮影画像の画質の劣化を抑制することが可能である。しかしながら、撮像素子に到達する磁気ノイズの量を低減するための構成は特許文献１には開示されていない。

本発明の目的は、撮像素子に到達する磁気ノイズの量を低減することが可能なレンズ装置およびこれを備えるカメラシステムを提供することである。

上記目的を達成するために本発明のレンズ装置は、
複数のレンズを備える撮影光学系と、
前記複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズを保持するとともに、前記撮影光学系の光軸に垂直な成分を含む方向に移動可能な可動部材と、
前記可動部材に設けられているコイルと、
シールド部材とを備え、
前記シールド部材は、前記コイルに対して前記撮影光学系の像面側に配置された部分と、前記コイルを含み前記光軸に垂直な断面において、前記コイルと前記光軸との間、および前記コイルに対して前記光軸とは反対側に配置された部分を含むことを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子に到達する磁気ノイズの量を低減することが可能なレンズ装置およびこれを備えるカメラシステムを提供することが可能である。

実施形態の像振れ補正装置の断面図 実施形態における交換レンズとカメラの模式図 実施形態におけるカメラシステムのブロック構成 実施形態の像振れ補正装置の物体側からの分解斜視図 実施形態の像振れ補正装置の像面側からの分解斜視図 実施形態の像振れ補正装置の像面側からの平面図 実施形態の像振れ補正装置の駆動部周辺の断面図 実施形態の像振れ補正装置の像面側からの斜視図 実施形態のＰＷＭ駆動を説明する図 実施形態のコイルが発生させる磁界の模式図 実施形態の磁界シミュレーション結果

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。それぞれの図において同一の部分には同一の番号が付けられている。

（レンズ装置およびカメラ本体の模式的な構成）
図２を用いて交換レンズ（レンズ装置、レンズ鏡筒）１とカメラ本体９の模式的な構成について説明する。図２は交換レンズ１とカメラ本体９の模式図を示している。

１は交換レンズであり、撮影光学系ＩＯＳおよび不図示の支持／駆動構成を有している。撮影光学系ＩＯＳはズーミングの際に撮影光学系ＩＯＳの光軸方向に移動するレンズユニットであるズームレンズユニットＺＬＵと、フォーカシングの際に撮影光学系ＩＯＳの光軸方向に移動するレンズユニットであるフォーカスレンズユニットＦＬＵを備えている。撮影光学系ＩＯＳは更に後述のレンズＬ１１も備えている。なお、本実施例において撮影光学系ＩＯＳはズームレンズユニットＺＬＵを備えているが、ズームレンズユニットＺＬＵを備えていなくても良い。ここでいうレンズユニットは複数のレンズの集合も１枚のレンズも意味する言葉である。撮影光学系ＩＯＳが複数のレンズユニットを備える場合、各レンズユニット間の境界はズーミングあるいはフォーカシングの際に変化する間隔内にある。

９はカメラ本体であり、９０１はカメラ本体９に内蔵されている撮像素子である。撮像素子９０１は交換レンズ１からの光を受光する。交換レンズ１とカメラ本体９は不図示のマウントにより機械的に一体化されている。本実施例では交換レンズ１はカメラ本体９に対して着脱可能であるが、交換レンズ１がカメラ本体９から取り外せない構成のカメラシステムに後述の構成の像振れ補正装置（像振れ補正ユニット）３１を搭載してもよい。

被写体からの光束は交換レンズ１の撮影光学系ＩＯＳにより撮像素子９０１上に結像される。また、交換レンズ１とカメラ本体９とは後述する電気接点により電気的にも接続しており、交換レンズ１とカメラ本体９は相互に通信することで写真撮影を行う。撮像素子９０１は画素に入射した光量に比例して発生した電荷を電圧信号に変換するＣＭＯＳなどの固体撮像素子である。

３１は交換レンズ１内に実装された像振れ補正装置である。Ｌ１１は撮影光学系の一部を成すレンズであり、光軸に対して直交する平面内でレンズＬ１１を移動させることで像振れを補正する。レンズＬ１１は撮影光学系ＩＯＳの光軸と交差する方向に移動可能であればよく、厳密に光軸に直交する方向に移動しなくてもよい。また、レンズＬ１１は本実施例では１枚のレンズであるが、複数のレンズの集合であってもよい。

（レンズ装置およびカメラ本体のブロック構成）
図３を用いて交換レンズ１とカメラ本体９のブロック構成について説明する。図３は本実施形態の交換レンズ１とカメラ本体９からなるカメラシステムのブロック構成を示す。カメラＣＰＵ（カメラ側制御部）９０２はマイクロコンピュータにより構成され、カメラ本体９内の各部の動作を制御する。また、カメラＣＰＵ９０２は、交換レンズ１の装着時には電気接点１０２と電気接点９０３を介して、交換レンズ１内に設けられたレンズＣＰＵ（レンズ側制御部）１０１との通信を行う。カメラＣＰＵ９０２がレンズＣＰＵ１０１に送信する情報には、フォーカスレンズの駆動量情報などが含まれる。また、レンズＣＰＵ１０１からカメラＣＰＵ９０２に送信する情報には、撮像倍率情報などが含まれる。なお、電気接点１０２および電気接点９０３には、交換レンズ１とカメラ本体９間の通信を行うための電気接点以外に、カメラ本体９から交換レンズ１に電源を供給するための電気接点も含まれている。

電源スイッチ９０４は撮影者により操作可能なスイッチであり、カメラＣＰＵ９０２の起動やカメラシステム内のアクチュエータやセンサ等への電源供給を開始するために操作される。レリーズスイッチ９０５は撮影者により操作可能なスイッチであり、第１ストロークスイッチＳＷ１と第２ストロークスイッチＳＷ２とを有する。レリーズスイッチ９０５からの信号はカメラＣＰＵ９０２に入力される。カメラＣＰＵ９０２は、第１ストロークスイッチＳＷ１からのＯＮ信号の入力に応じて撮影準備状態に入る。撮影準備状態では、測光部９０６による被写体輝度の測定と焦点検出部９０７によって焦点検出が行われる。カメラＣＰＵ９０２は測光結果に基づいて交換レンズ１内に実装されている不図示の絞りユニットの絞り値や撮像素子９０１の露光量（シャッタ秒時）等を演算する。

また、カメラＣＰＵ９０２は焦点検出部９０７による撮影光学系ＩＯＳの焦点情報に基づいて、被写体に対する合焦状態を得るためのフォーカスレンズユニットＦＬＵの駆動量を決定する。上記駆動量の情報（フォーカスレンズ駆動量情報）は、レンズＣＰＵ１０１に送信される。レンズＣＰＵ１０１は、交換レンズ１の各構成部の動作を制御する。例えば、レンズＣＰＵ１０１は、カメラＣＰＵ９０２から送信されたフォーカスレンズ駆動量情報に基づいてＦＯＣＵＳ駆動部１０７を制御する。ＦＯＣＵＳ駆動部１０７はフォーカスレンズユニットＦＬＵを光軸方向に移動させるためのアクチュエータである。

さらにカメラＣＰＵ９０２は、所定の撮影モードになると像振れ補正装置３１の防振動作の制御を開始する。第２ストロークスイッチＳＷ２からのＯＮ信号が入力されるとカメラＣＰＵ９０２はレンズＣＰＵ１０１に対して絞り駆動命令を送信し、絞りユニットを上記に演算した絞り値に設定させる。言い換えれば、レンズＣＰＵ１０１はカメラＣＰＵ９０２から送信された絞り駆動命令に基づいて電磁絞り駆動部１０６を制御する。電磁絞り駆動部１０６は絞りユニットが有する複数の絞り羽根が形成する開口径を変化させるためのアクチュエータである。

また、カメラＣＰＵ９０２は露光部９０８に露光開始命令を送信し、不図示のミラーの退避動作や不図示のシャッタの開放動作を行わせ撮像素子９０１を含む撮像部９０９に被写体像の露光動作を行わせる。撮像部９０９（撮像素子９０１）からの撮像信号は、カメラＣＰＵ９０２内の信号処理部にてデジタル変換され、さらに各種補正処理が施されて画像信号として出力される。画像信号データは画像記録部９１０において、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体に書き込まれ保存される。

ＺＯＯＭ操作量検出部１０８は不図示のセンサにより不図示のズームリングの回転検出を行う。ＭＦ操作量検出部１０４は不図示のセンサにより不図示のマニュアルフォーカスリングの回転検出を行う。

像振れ補正駆動部（コイル駆動部）１０５は像振れ補正装置３１の駆動アクチュエータとその駆動回路を含んでいる。電磁絞り駆動部１０６は、カメラＣＰＵ９０２からの絞り駆動命令を受けたレンズＣＰＵ１０１により絞りユニットを指定された絞り値相当の開口状態にする。ＦＯＣＵＳ駆動部１０７は、カメラＣＰＵ９０２から送信されたフォーカス駆動量情報に応じて不図示のフォーカス駆動機構でフォーカスレンズを駆動する。

角速度検出部１０３は不図示の角速度センサを含んでいる。角速度検出部１０３は角速度センサにより角度振れであるピッチ方向（縦回転）振れとヨー方向（横回転）振れを検出し、それぞれの角速度をレンズＣＰＵ１０１に出力する。レンズＣＰＵ１０１は、角速度センサからのピッチ方向およびヨー方向の角速度信号を積分し、それぞれの方向での角変位量を演算する。そして、レンズＣＰＵ１０１は、上述したピッチ方向およびヨー方向の角変位量に応じて像振れ補正駆動部１０５を制御して像振れ補正装置３１のレンズＬ１１を縦方向および横方向（光軸と交差する方向）にシフト駆動させて像振れ補正を行う。

（像振れ補正装置の構成）
次に、像振れ補正装置３１の構成について図１、図４及び図５を用いて説明する。図１は像振れ補正装置３１の断面図である。図４は像振れ補正装置３１の物体側からの分解斜視図である。図５は像振れ補正装置３１の像面側からの分解斜視図である。

磁性体から成る第１のヨーク３０１は、地板（固定枠、固定部材）３０３に対して止めビス３０４によりビス止めされている。第１の駆動マグネット３０２は地板３０３に設けられた開口部を通して第１のヨーク３０１に磁気吸着により固定されている。言い換えれば、後述の可動鏡筒３１１を光軸と交差する方向へ駆動するための第１の駆動マグネット３０２は地板３０３に設けられている。地板３０３は光軸と交差する方向への移動が制限されている。

第１の駆動マグネット３０２はネオジウムマグネットからなる永久磁石である。可動鏡筒（可動枠、可動部材）３１１は像振れ補正光学素子であるところのレンズＬ１１を保持している。光軸に対して直交する平面内でレンズＬ１１を移動させることでいわゆる手振れを補正できる。可動鏡筒３１１には駆動コイルであるところのコイル（駆動コイル）３１２および位置検出用マグネット３１４が固定されている。言い換えれば、可動鏡筒３１１を光軸と交差する方向へ駆動するためのコイル３１２は可動鏡筒３１１に設けられている。

また、可動鏡筒３１１には第１のガイドプレート３１０が止めビス３１６によりビス止めされている。第２のガイドプレート３０８は第１の転動ボール３０６を介して地板３０３に対して光軸に直交する平面内の縦方向（第１の方向）に移動可能に支持されている。第１のガイドプレート３１０が固定されている可動鏡筒３１１は第２のガイドプレート３０８に対して第２の転動ボール３０９を介して光軸に直交する平面内の横方向（第２の方向）に移動可能に支持されている。

また、第１のガイドプレート３１０が固定されている可動鏡筒３１１は地板３０３に対して第３の転動ボール３０７を介して光軸に直交する方向（第１の方向及び第２の方向）に移動可能に支持されている。可動鏡筒３１１は地板３０３に対して引っ張りバネ３１３により常に引っ張られている。したがって、可動鏡筒３１１は光軸回りの回転が抑制されながら光軸に直交する平面内に移動可能となっている。

第２のヨーク３１７は第２の駆動マグネット３１５が第２のヨーク３１７に設けられた突起により位置決めされながら磁気吸着により固定されている。第２の駆動マグネット３１５もネオジウムマグネットからなる永久磁石である。

第２のヨーク３１７は第１のヨーク３０１とともに支持手段（空隙形成手段）の一部であるところの支柱（空隙形成部材）３０５を狭持している。さらに第２のヨーク３１７は第１のヨーク３０１に対して第１の駆動マグネット３０２および第２の駆動マグネット３１５の間に発生する磁気吸着力により固定されている。

第１の駆動マグネット３０２と第２の駆動マグネット３１５とが成す空隙に可動鏡筒３１１に固定されているコイル３１２が配置されている。第１のヨーク３０１と第１の駆動マグネット３０２が磁気回路の物体側構成を成し、第２のヨーク３１７と第２の駆動マグネット３１５が磁気回路の像面側構成を成している。

第１の駆動マグネット３０２と第２の駆動マグネット３１５との間の光軸方向の空隙、あるいは第１のヨーク３０１と第２のヨーク３１７との間の光軸方向の空隙は、支柱３０５によって形成される。

横縞状ノイズ抑制板金（磁界変動抑制手段、シールド部材、ノイズ抑制板金）３１９は両面テープ３１８により第２のヨーク３１７に対して接着固定されている。ノイズ抑制板金３１９は非磁性の導電性物質である銅、アルミニウムなどからなる。その作用については後述する。センサ保持板３２０は位置検出用のホールセンサを含む第１のフレキシブル基板３２２が固定され、地板３０３に対して押さえ板金３２３と止めビス３２１により共締め固定されている。

第２のフレキシブル基板３２４はコイル３１２に対してハンダ付けにより電気的に接続されている。また、第２のフレキシブル基板３２４の端部は第１のフレキシブル基板３２２に設けられたコネクタ部に電気的に接続される。第１のフレキシブル基板３２２は不図示のプリント基板に電気的に接続される。

コイル３１２に通電されるとローレンツ力が発生し、可動鏡筒３１１は光軸に直交する平面内で移動する。コイル３１２、第１の駆動マグネット３０２および第２の駆動マグネット３１５はそれぞれ直交する２つの方向に２組が配置されている。したがって、可動鏡筒３１１はそれらの２つの方向の駆動力の合成により光軸に直交する平面内の所定の範囲で自在に移動することができる。第１のフレキシブル基板３２２に含まれるホールセンサは位置検出用マグネット３１４の磁束密度を電気信号に変換する。可動鏡筒３１１はホールセンサにより地板３０３に対する相対位置が検出される。

（シールド部材周辺の構成）
更に、ノイズ抑制板金３１９周りの構成について図６から図８を用いて説明する。図６は像振れ補正装置３１の像面側からの平面図である。図６（ａ）はノイズ抑制板金３１９が露出するように、像面側の部材を取り除いている。図６（ａ）中の主な部材は地板３０３、可動鏡筒３１１、レンズＬ１１である。図６（ｂ）では更にノイズ抑制板金３１９と両面テープ３１８を取り除いている。その結果、図６（ｂ）においては第２のヨーク３１７と３本の支柱３０５が露出している。

図６（ｃ）では更に第２のヨーク３１７と第２の駆動マグネット３１５を取り除いている。その結果、図６（ｃ）においてはコイル３１２と３本の支柱３０５を保持している地板３０３の一部である支持手段の一部であるところの支柱保持部３０３ｈが露出している。３本の支柱３０５は同一の形状であるが、図６（ｃ）紙面における右上を支柱３０５１、左下を３０５２、残りの一つを３０５０として区別する。

図７は図６（ａ）中のＡ－Ａで示す位置での像振れ補正装置の駆動部周辺の断面図である。断面の位置が明確になるように図６（ｂ）、図６（ｃ）においても同一の断面位置をＡ－Ａで示している。図８は像振れ補正装置の像面側からの斜視図である。図８（ａ）は図６（ｃ）の状態の斜視図であり、図８（ｂ）は磁気回路を構成する各部品（マグネット、ヨーク、コイル）と支柱３０５０、３０５１、３０５２の斜視図、図８（ｃ）は支柱３０５の斜視図である。

図８（ｃ）において支柱３０５の形状を説明する。支柱３０５は同軸の軸部３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃの３つの部分より成っている。図７において、軸部３０５ａは地板３０３の支柱保持部３０３ｈの物体側に設けられた穴部３０３ａと嵌合している。更に、軸部３０５ｂが支柱保持部３０３ｈの像面側に設けられた穴部３０３ｂに嵌合している。その結果、支柱３０５は、支柱３０５の軸方向が光軸方向（光軸と平行な方向）と平行になるように設置されている。

支柱３０５の軸部３０５ａの物体側の端面３０５ｄは第１のヨーク３０１の第１の駆動マグネット３０２が磁気吸着している面に当接している。支柱３０５の軸部３０５ｂの像面側の端面３０５ｅは第２のヨーク３１７の第２の駆動マグネット３１５が磁気吸着している面に当接している。即ち、磁気回路の第１のヨーク３０１と第１の駆動マグネット３０２から成る物体側構成と第２のヨーク３１７と第２の駆動マグネット３１５から成る像面側構成は３本の支柱３０５により磁気回路に空隙が形成されている。そして、その空隙にコイル３１２が配置されている。

また、図７および図８（ａ）に示すように、第２のヨーク３１７と当接している軸部３０５ｂの像面側の端面３０５ｅに対して支柱保持部３０３ｈの像面側の端面３０３ｅは０．１～０．３ｍｍ程度であるが物体側にずれている。その結果、支柱保持部３０３ｈの像面側の端面３０３ｅと第２のヨーク３１７との間には隙間がある。つまり、第２のヨーク３１７は支柱保持部３０３ｈの像面側の端面３０３ｅには接触せず、支柱３０５の軸部３０５ｂの像面側の端面３０５ｅに接触する。したがって、駆動マグネットによる光軸方向の吸着力は３本の支柱３０５のみで支えることで地板３０３が変形するのを防止している。

支柱３０５の材質は真鍮などの十分な強度を有する金属などが好適である。支柱３０５１の軸部３０５ｃは第２のヨーク３１７の穴部と嵌合し、支柱３０５２の軸部３０５ｃは第２のヨーク３１７の長穴部と嵌合することで支柱保持部３０３ｈを介して第２のヨーク３１７を地板３０３に位置決めしている。

（シールド部材の構成）
ノイズ抑制板金３１９は図４の物体側からの分解斜視図で示すように物体側方向のみが開放された箱型形状である。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）で示すように、ノイズ抑制板金３１９は、第２のヨーク３１７と第２の駆動マグネット３１５から成る磁気回路の像面側構成と支持手段を構成する支柱保持部３０３ｈと支柱３０５を囲うように配置されている。言い換えれば、支柱３０５はノイズ抑制板金３１９の内部に配置されている。また、図７で示す断面部では、ノイズ抑制板金３１９の物体側の端面３１９ｍはコイル３１２を物体側の面以上に囲うように配置されている。

ノイズ抑制板金３１９の形状は次のように表現することもできる。すなわち、ノイズ抑制板金３１９は撮影光学系ＩＯＳの像面側からの光軸方向視においてコイル３１２の少なくとも一部を覆う。ノイズ抑制板金３１９は光軸交差方向視（光軸に垂直な第１の方向視）においてもコイル３１２の少なくとも一部を覆う。そして、ノイズ抑制板金３１９は撮影光学系ＩＯＳの物体側には開口している箱型形状を有する。さらに言えば、ノイズ抑制板金３１９は撮影光学系ＩＯＳの像面側には開口していない。

なお、本実施例では、ノイズ抑制板金３１９は銅板を絞り加工により箱型形状にしたものであるが、絞り抑制板金３１９の材料は非磁性の導電性材料であれば銅以外の材料であってもよい。また、絞り加工以外の加工方法でノイズ抑制板金３１９を形成してもよい。言い換えれば、図６（ａ）に示したように、撮影光学系ＩＯＳの像面側からの光軸方向視においてコイル３１２の全体はノイズ抑制板金３１９から露出していない。

（ＰＷＭ駆動についての説明）
図９を用いてコイル３１２のＰＷＭ（パルス幅変調）駆動について説明する。図９はＰＷＭ駆動を説明する図である。図９（ａ）はコイルに印加される駆動電圧を示すグラフであり、図９（ｂ）はコイルに流れる電流値を示すグラフである。横軸は等間隔に示した時間経過である。ＰＷＭ駆動とは所望のパルス幅を有するＯＮとＯＦＦの繰り返しの駆動電圧によりコイルに流れる電流値を時間平均で所望の値にする駆動方式である。マイコン駆動での利便性と低消費電力の特徴でバッテリーを電源とする携帯機器では省電力化のために多く使われている。

図９（ａ）に示すグラフにおいてＡで示すのが電圧波形であり、縦軸における０は電圧が０Ｖであることを意味し、１は正規化された使用可能な最大電圧を意味する。ｔＰＷＭで示す幅がＰＷＭ駆動の１周期の時間幅である。図９（ａ）に示すグラフでは１周期内で１と０の時間割合は半々の状態でありこの場合をデューティ５０％と称する。

図９（ｂ）に示すグラフにおいてＢで示しているのは電圧波形Ａの電圧を印加されたコイルに流れる電流値を示している。説明の為に変動幅は大きく表している。図９（ｂ）に示すグラフにおいて滑らかな変化を示す電流値Ｃは、電圧０Ｖの状態から正規化された０．５の電圧が連続的に印加された場合にコイルに流れる電流値を表している。電流値の立ち上がりが傾いているのはコイルのインダクタンスの影響である。一定の時間が経過し、定常状態になると電流値ＣとＰＷＭ駆動における電流値Ｂの時間平均値は同一となる。即ち、１と０の時間割合（デューティー比）を変える事で電流値Ｂの時間平均値を制御することが出来る。

ここで、コイルに流れている電流値がＰＷＭ駆動の駆動周波数で変動しているということはＶＣＭとしての発生推力も同様の変動をしていることになる。ただし、ＶＣＭで駆動される被駆動体（本実施例ではレンズＬ１１）は質量を有しているので発生推力変動の周波数が高くなればなるほど加えられる推力に対する変位は小さくなっていく。つまり、被駆動体の質量に応じてＰＷＭ駆動の駆動周波数を適切に高く設定することで発生推力変動による影響を実質的になくしている。しかしながら、コイルに流れる電流が周囲に作る磁界はＰＷＭ駆動での電流値変動に応じて強度が変動している。

（駆動コイルが発生させる磁界の模式図）
図１０を用いてコイル３１２が発生させる磁界について説明する。図１０はコイル３１２が発生させる磁界の模式図である。図１０（ａ）はコイル３１２のみがある場合の磁界を模式的に示した図である。図１０（ｂ）はコイル３１２に加えて前述のノイズ抑制板金３１９もある場合の磁界を模式的に示した図である。なお、図１０は図１の断面図と同一の向きの図であり、図１０紙面における右方向が像面側である。

図１０において、コイル３１２の周囲には、コイル３１２に通電することで発生する磁力線が模式的に表されている。矢印は磁力線の向きを示している。物理的な特性として、同一方向のそれぞれの磁力線は反発し合い、１本の磁力線は必ず閉じており、空間内で出来るだけ短くなろうとしている。なお、上下方向においてコイル断面に近い磁力線４本は閉じた（始まりも終わりもなく繋がっている）表現をしている。コイル断面間の中心付近の５本については、紙面のスペースの都合で両端を有した表現としているが実際には大回りをして両端は繋がっている。また、図１０はある一断面であり実際には３次元空間に立体的に磁界が発生している。

コイルが発生させる磁力線同士は互いに反発する性質故に広範囲に広がることが容易に想像できる。ただし、広がるほどに磁束密度（それぞれの磁力線の間隔に対応している）は低くなっていく。コイル３１２を図９で説明したＰＷＭ駆動すると、それぞれの磁力線には電流値変動に応じた磁界の強度変動が重畳されている。

図１０（ｂ）に示すように、本実施例では物体側方向のみが開放された箱型形状のノイズ抑制板金３１９がコイル３１２を囲うように配置されている。ノイズ抑制板金３１９は非磁性の導電性物質である。したがって、ノイズ抑制板金３１９は強度変化しない磁界については相互作用しない。しかし、周知のように非磁性の導電性物質は強度変化する磁界に対しては電磁誘導により渦電流が流れてその強度変化を妨げるように作用する。

そこで、本実施例では図１０（ｂ）に示すように物体側方向のみが開放された箱型形状のノイズ抑制板金３１９を、コイル３１２を囲うように配置して像面側方向に向かう磁力線の多くが通過するようにしている。したがって、ＰＷＭ駆動により重畳された磁界の強度変化が、ノイズ抑制板金３１９の物体側方向の開口部を通過する磁力線によって妨げられることでノイズの発生が抑制される。その効果は電気伝導率が高いほど大きくなる。電気伝導率の高い金属としては、高い順から、銀＞銅＞金＞アルミニウムなどが挙げられ、其々を母材とする合金は一般に電気伝導率は低くなる。したがって、銅やアルミニウム等が好適な材質となる。

（駆動コイルから発生する磁界のシミュレーション結果）
図１１を用いてコイル３１２から発生する磁界のシミュレーション結果について説明する。図１１は像振れ補正装置３１の像振れ補正駆動時にコイル３１２から発生する磁界をシミュレーションした結果である。より具体的にはコイル３１２に数十ｋＨｚ程度の高い周波数の正負に変化する電流を流した場合のコイル３１２周囲の磁力線の分布と磁束密度をシミュレーションした結果である。図１１（ａ）はノイズ抑制板金３１９が無い場合の比較例としてのシミュレーション結果、図１１（ｂ）はノイズ抑制板金３１９がある場合シミュレーション結果を示している。ひとつひとつの矢印を持つベクトルは磁力線の方向と長さが磁界強度を示している。

図１１（ａ）の結果から、ノイズ抑制板金３１９が無い場合には、コイル３１２に像振れ補正のために電流を流した際に発生する磁界（磁束密度）の変動が撮像素子９０１の位置で大きな値を有していることが分かる。このように撮像素子９０１が磁界（磁束密度）の大きな変動を受けることで画像信号の画質劣化が引き起こされる。より詳細には、撮像素子９０１から画像信号を電圧情報として取り出すための信号線に数十ｋＨｚ程度の高い周波数で変動する磁界が作用することで電磁誘導による起電力が誘起されノイズとなる。その結果、ＣＭＯＳにおいては水平画素が一度に読みだされ、順次読み出される水平画素情報に周期的に正負に変動するノイズが重畳するために横縞状のノイズとなって画質劣化が生じてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態で示す像振れ補正装置３１ではコイル３１２を覆うようにノイズ抑制板金３１９が配置されていることで図１１（ｂ）に示すような結果となる。図１１（ｂ）ではコイル３１２に像振れ補正のために図１１（ａ）と同様の電流を流した際に発生する磁界（磁束密度）の変動量が図１１（ａ）と比較して撮像素子９０１の位置では大幅に低減されていることが分かる。

像振れ補正のためにレンズＬ１１を駆動する際に発生した磁界変動（磁気ノイズ）がＣＭＯＳなどの固体撮像素子である撮像素子９０１まで到達したとする。この場合には、水平画像信号の読み出し回路に周期的な誘導起電力を発生させて横縞状のノイズが撮像信号に重畳されることがある。しかしながら、上記のように本実施例の交換レンズ１は前述の形状のノイズ抑制板金３１９を備えることによって、撮像素子に到達する磁気ノイズの量を低減することが可能である。

特に、カメラ本体９がクイックリターンミラーを有さないミラーレスカメラである場合にはカメラ本体９が一眼レフカメラである場合よりもカメラ本体９が小型になる。その結果、コイル３１２と撮像素子９０１の光軸方向の距離が短くなる。したがって、カメラ本体９がミラーレスカメラである場合には特にノイズ抑制板金３１９が発揮する効果が重要となる。さらに、近年撮像素子はより高感度化されており、前述の横縞状のノイズの影響もより顕著になっているため、やはりノイズ抑制板金３１９が発揮する効果が重要となる。

特許文献１のように電荷を読み出す期間に像振れ補正装置のＶＣＭへの通電を切ってしまうと、通電を切っている期間は像振れ補正装置の自重などに対する保持力が少なくなってしまう。その結果、像振れ補正用の光学レンズ位置が電荷を読み出す期間中は変化してしまう。光学レンズ位置が変化するために元の位置に戻す必要もあり連写速度の低下につながる。しかしながら、本実施例の交換レンズ１においては、前述の形状のノイズ抑制板金３１９を備えることによって、撮像素子に到達する磁気ノイズの量を低減することが可能である。このため、本実施例においては、特許文献１のような電荷を読み出す期間に像振れ補正装置のＶＣＭへの通電を切る制御をおこなわなくても良い。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本実施例のコイル３１２は物体側と像面側のどちらにも駆動用マグネット（第１の駆動マグネット３０２及び第２の駆動マグネット３１５）がコイル３１２に対向して配置されている。コイル３１２の両側に駆動用マグネットを対向させることで磁気回路の空隙の磁束密度を高く出来るので像振れ補正時にコイル３１２に流す電流量を少なくでき、コイル３１２から発生する磁界変動をより低くできるので画質劣化抑制の観点ではより好ましい。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではない。第２の駆動マグネット３１５を設けずに、駆動用マグネットを物体側（第１の駆動マグネット３０２）のみとし、コイルの占有体積を大きくとることでコイルの巻き数を増やすことで必要な推力を得る構成も考えられる。駆動用マグネットを片側のみとすると磁気回路の空隙の磁束密度は低くなり磁気回路の物体側構成と像面側構成の間の磁気吸着力も小さくなる。したがって、本実施例のように金属の支柱３０５で支える必要がなくなり、支柱保持部３０３ｈに支柱３０５の機能を取り込んで地板３０３に一体的に設けることで構成を簡単にすることができる。

１ 交換レンズ（レンズ装置）
３０２ 第１の駆動マグネット
３０３ 地板（固定部材）
３１１ 可動鏡筒（可動部材）
３１２ コイル（駆動コイル）
３１９ 横縞状ノイズ抑制板金（シールド部材）
ＩＯＳ 撮影光学系
Ｌ１１ 像振れ補正レンズ（少なくとも１つのレンズ）

Claims (13)

1. 複数のレンズを備える撮影光学系と、
   前記複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズを保持するとともに、前記撮影光学系の光軸に垂直な成分を含む方向に移動可能な可動部材と、
   前記可動部材に設けられているコイルと、
   シールド部材とを備え、
   前記シールド部材は、前記コイルに対して前記撮影光学系の像面側に配置された部分と、前記コイルを含み前記光軸に垂直な断面において、前記コイルと前記光軸との間、および前記コイルに対して前記光軸とは反対側に配置された部分を含むことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記シールド部材は非磁性の導電性物質であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記光軸に垂直な方向への移動が制限されている固定部材と、
   前記可動部材を前記光軸に垂直な成分を含む方向へ駆動するために前記固定部材に設けられている第１のマグネットとを備え、
   前記コイルと前記第１のマグネットは前記光軸の方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
4. 前記第１のマグネットは前記コイルに対して物体側に設けられており、
   前記コイルに対して前記像面側に設けられた第２のマグネットを備えることを特徴とする請求項３に記載のレンズ装置。
5. 前記シールド部材は、前記第２のマグネットに対して前記撮影光学系の像面側に配置された部分と、前記第２のマグネットを含み前記光軸に垂直な断面において、前記第２のマグネットと前記光軸との間、および前記第２のマグネットに対して前記光軸とは反対側に配置された部分を含むことを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
6. 前記第１のマグネットを固定するための第１のヨークと、
   前記第２のマグネットを固定するための第２のヨークと、
   前記光軸の方向における前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に空隙を形成する支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載のレンズ装置。
7. 前記支持部材の一部は前記シールド部材の内部に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
8. 前記第１のマグネットを固定するための第１のヨークと、
   前記コイルに対して前記像面側に設けられ、前記シールド部材の内部に配置された第２のヨークと、
   前記光軸の方向における前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に空隙を形成する支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のレンズ装置。
9. 前記支持部材の一部は前記固定部材に設けられた穴部を通るように配置されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載のレンズ装置。
10. 前記シールド部材は板金から絞り加工により箱型形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のレンズ装置。
11. 前記コイルをＰＷＭ駆動するコイル駆動部をさらに備え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レンズ装置。
12. 前記レンズ装置は撮像素子を有するカメラ本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のレンズ装置。
13. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のレンズ装置と、
    前記レンズ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カメラシステム。
    

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