JP2007148022A - 像ぶれ補正装置及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動時の微振動を防止することのできる像ぶれ補正装置及び撮像装置を提供する。
【解決手段】像ぶれ補正装置３０は、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正レンズ２０Ａと、光軸Ｏに直交する面内で移動自在に支持された補正レンズ２０Ａの保持枠３４と、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに保持枠３４に係合されたＸスライダー３６及びＹスライダー３８と、スライダー３６、３８をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に移動させるＸモータ４０及びＹモータ４２と、を備える。Ｘモータ４０は、コイル５８とマグネット６４を有し、マグネット６４は、そのＮ極６４Ｎがコイル５８の長辺部５８Ａに対向し、Ｓ極６４Ｓがコイル５８の残りの長辺部５８Ａと一対の短辺部５８Ｂ、５８Ｂに対向して配置される。
【選択図】 図１２

Description

本発明は像ぶれ補正装置及びそれを用いた撮像装置に係り、特に薄型カメラ等の携帯機器における像ぶれ補正装置及びそれを用いた撮像装置に関する。

近年、屈曲光学系を用いることによって薄型化したデジタルカメラが開発されている。このような薄型のデジタルカメラにおいても、結合光学系の像ぶれを補正する像ぶれ補正装置を搭載したいとの要望がある。

カメラの像ぶれ補正装置は、撮影光軸に直交する面内で補正レンズを移動自在に支持し、カメラに振動が加わった際に、その振動を打ち消す方向に補正レンズをアクチュエータで移動させることによって像ぶれを補正している。例えば、特許文献１〜３に記載の像ぶれ補正装置は、補正レンズの支持枠をピッチ方向、ヨー方向に移動自在に支持し、この支持枠をコイル、磁石及びヨークから成るボイスコイルモータによってピッチ方向、ヨー方向に移動し、像ぶれを補正している。
特開平１０−２６７７９号公報 特開２０００−１９５７７号公報 特許２６４１１７２号

しかしながら、特許文献１〜３に記載の像ぶれ補正装置は、モータを駆動した際に補正レンズの支持枠が微振動するという問題があった。このため、微振動を原因とする新たな像ぶれが発生し、像ぶれ補正の精度が低下するという問題があった。

本発明の発明者がモータの駆動時に生じる微振動について調べたところ、モータのコイルとマグネットの配置関係に原因があるとの知見を得た。すなわち、コイルは導体を巻回することによって一対の長軸部と一対の短軸部とから成る略枠型に形成されるが、一対の短軸部に対向して配置されるマグネットの極性の影響によって微振動を生じるとの知見を得た。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、駆動時の微振動を防止することのできる像ぶれ補正装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、コイルとマグネットの一方が前記第１、第２のスライダーにそれぞれ支持され、前記コイルに通電することによって前記第１、第２のスライダーをそれぞれ前記第１、第２の方向に駆動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、前記コイルは前記第１、第２の駆動手段の駆動方向の直交方向に長い略枠型に形成されることにより、前記駆動方向に形成された一対の短軸部と、前記直交方向に形成された一対の長軸部とを備え、前記マグネットは、そのＮ極、Ｓ極の一方が前記一対の長軸部の一方と前記一対の短軸部に対向し、且つ、前記Ｎ極、Ｓ極の他方が前記一対の長軸部の他方に対向して配置されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、マグネットのＮ極、Ｓ極の一方が一対の短軸部に対向して配置されるので、一対の短軸部では互いに逆方向の力が働く。したがって、一対の短軸部に働く力が相殺されるので、一対の長軸部に発生する力（すなわち、駆動力）のみが第１スライダー、第２スライダーに作用する。これにより、一対の短軸部を原因とする振動の発生を防止することができ、補正光学系の保持枠を第１、第２の方向に（すなわち駆動方向に）正確に駆動することができる。

請求項２記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、コイルとマグネットの一方が前記第１、第２のスライダーにそれぞれ支持され、前記コイルに通電することによって前記第１、第２のスライダーをそれぞれ前記第１、第２の方向に駆動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、前記コイルは前記第１、第２の駆動手段の駆動方向の直交方向に長い略枠型に形成されることにより、前記駆動方向に形成された一対の短軸部と、前記直交方向に形成された一対の長軸部とを備え、前記マグネットは、そのＮ極、Ｓ極の一方が前記一対の長軸部の一方と前記一対の短軸部の一方に対向し、且つ、前記Ｎ極、Ｓ極の他方が前記一対の長軸部の他方と前記一対の短軸部の他方に対向して配置されることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、マグネットのＮ極、Ｓ極がそれぞれ一対の短軸部に対向して配置されるので、一対の短軸部では同じ方向に力が働く。この力は、第１、第２の駆動手段の駆動方向に直交する方向であり、一対の長軸部に生じる駆動方向の力に影響することがない。したがって、一対の短軸部を原因とする振動の発生を防止することができ、補正光学系の保持枠を第１、第２の方向に正確に駆動することができる。

請求項３記載の発明は前記目的を達成するために、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、コイルとマグネットの一方が前記第１、第２のスライダーにそれぞれ支持され、前記コイルに通電することによって前記第１、第２のスライダーをそれぞれ前記第１、第２の方向に駆動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、前記コイルは前記第１、第２の駆動手段の駆動方向の直交方向に長い略枠型に形成されることにより、前記駆動方向に形成された一対の短軸部と、前記直交方向に形成された一対の長軸部とを備え、前記マグネットは、前記一対の長軸部と前記一対の短軸部のうち一対の長軸部に対向して配置され、且つ、そのＮ極、Ｓ極がそれぞれ前記一対の長軸部に対向するように配置されることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、マグネットが一対の長軸部のみに対向して配置されるので、一対の短軸部に働く力がなく、一対の短軸部を原因とする振動の発生を防止できる。これにより、補正光学系の保持枠を第１、第２の方向に正確に駆動することができる。

請求項４に記載の発明は前記目的を達成するために、光軸を結像位置に向けて屈曲する屈曲手段を備えた結像光学系と、前記屈曲手段で屈曲した光軸上に配置された請求項１〜３のいずれか１に記載の像ぶれ補正装置と、を備えたことを特徴とする撮像装置を提供する。

本発明によれば、マグネットのＮ極、Ｓ極の一方をコイルの一対の短軸部に対向して配置したり、Ｎ極、Ｓ極をそれぞれ一対の短軸部に対向して配置したり、マグネットを一対の長軸部のみに対向したりしたので、一対の短軸部に働く力によって振動が生じることを防止でき、補正光学系の保持枠を正確に駆動することができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る像ぶれ補正装置及び撮像装置の好ましい実施の形態を説明する。図１は本発明に係る像ぶれ補正装置が適用されたデジタルカメラ１０を示す斜視図である。同図に示すデジタルカメラ１０は、ケース１１が薄型の矩形状に形成されており、このケース１１の正面には、撮影レンズの第１レンズ群１６を構成する固定レンズ１６Ａ、ストロボの発光部１３、及びストロボ用の調光センサ１５が配設される。また、ケース１１の上面にはシャッターボタン１４、電源スイッチ１７が配設される。以下、ケース１１を正面から見て左右方向をＸ方向、奥行き（厚さ）方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。

図２は、デジタルカメラ１０の縦断面図である。同図に示すように、ケース１１の内部にはカメラ本体１２が設けられ、さらにカメラ本体１２の内部には第１レンズ群１６、第２レンズ群１８、第３レンズ群２０、及び第４レンズ群２２が設けられる。第１レンズ群１６、第２レンズ群１８、及び第４レンズ群２２は結像光学系を構成しており、第３レンズ群２０は結像光学系によって得られる像のぶれを補正する補正光学系を構成している。

第１レンズ群１６は、ケース１１の正面に配置された固定レンズ１６Ａと、固定レンズ１６Ａの内側（奥側）に配置されたプリズム１６Ｂと、プリズム１６Ｂの下方に配置された固定レンズ１６Ｃとによって構成され、固定レンズ１６Ａを介して得られる観察像の光路をプリズム１６Ｂによって下方に９０°屈曲している。

第２レンズ群１８、第３レンズ群２０、及び第４レンズ群２２は、第１レンズ群１６の下方、すなわちＺ方向の光軸（以下、単に光軸Ｏという）に沿って配置されている。

第２レンズ群１８及び第４レンズ群２２は、光軸Ｏに沿ってスライド自在に配置されており、不図示の駆動手段によって光軸Ｏ方向にスライド移動する。第２レンズ群１８をスライドさせることによってズーム操作が行われ、第４レンズ群２２をスライドさせることによってフォーカス操作が行われる。

第４レンズ群２２の下方の結像位置２４には、ＣＣＤ２６が配設される。なお、図２の符号２８は、細かな凹凸が繰り返し形成された反射防止面であり、第１レンズ群１６の固定レンズ１６Ａから入射した光が反射することを防止している。符号２７はシャッターである。

第３レンズ群２０は、可動式の補正レンズ２０Ａと、固定式の補正レンズ２０Ｂとを備え、可動式の補正レンズ２０Ａを光軸Ｏに直交する面内で（すなわち、ＸＹ平面内で）移動させることによって、像のぶれを補正している。以下、補正レンズ２０Ａを移動させる像ぶれ補正装置３０の構成について説明する。

図３は像ぶれ補正装置３０を示す斜視図であり、図４はその分解斜視図である。また、図５は、像ぶれ補正装置３０の平面図であり、図６は図５の保持枠３４を取り除いた平面図である。

図４に示すように、像ぶれ補正装置３０は主として、略筒状の本体３２と、この本体３２に移動自在に支持され、補正レンズ２０Ａを保持する保持枠３４と、保持枠３４に係合されるＸスライダー３６及びＹスライダー３８と、Ｘスライダー３６及びＹスライダー３８をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に駆動するためのＸモータ４０及びＹモータ４２（アクチュエータに相当）とによって構成される。

図４に示すように保持枠３４には、三本のガイドバー４４、４５、４６が取りつけられている。ガイドバー４４は、図５に示すように、保持枠３４のＹ方向の側面の略中央位置に、Ｘ方向に沿って取りつけられている。ガイドバー４５は、保持枠３４のＸ方向の側面の略中央位置に、Ｙ方向に沿って取りつけられている。ガイドバー４６は、ガイドバー４４、４５から最も離れた保持枠３４のコーナー部に、対角線方向に沿って取りつけられている。

各ガイドバー４４〜４６はそれぞれ、本体３２の長孔３２Ａ〜３２Ｃに差し込まれている。図８に示すように、長孔３２Ａは、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）の寸法Ｌ３がガイドバー４４の直径Ｄ２と略同寸法で形成されるとともに、光軸Ｏに直交する方向（Ｙ方向）の寸法Ｌ４がガイドバー４４の直径Ｄ２よりも大きく形成されている。したがって、ガイドバー４４は、長孔３２Ａに対して、光軸Ｏ方向に隙間がない状態で係合され、且つ、光軸Ｏに直交する方向に移動自在に支持される。

同様に、図５の長孔３２Ｂは、光軸Ｏ方向の寸法がガイドバー４５の直径と略同寸法で形成され、且つ、光軸Ｏに直交する方向の寸法がガイドバー４５の直径よりも大きく形成されている。また、長孔３２Ｃは、光軸Ｏ方向の寸法がガイドバー４６の直径と略同寸法で形成され、且つ、光軸Ｏに直交する方向の寸法がガイドバー４６の直径よりも大きく形成されている。したがって、ガイドバー４５、４６は、長孔３２Ｂ、３２Ｃに対して、光軸Ｏ方向に隙間がない状態で係合され、且つ、光軸Ｏに直交する方向に移動自在に支持される。これにより、保持枠３４は、光軸Ｏ方向にガタのない状態で、且つ、光軸Ｏに直交する方向に移動自在に支持される。

また、保持枠３４には、ガイドバー４４が取り付けられた側面と反対側の側面に、可動ガイド軸４８がＹ方向に沿って取り付けられている。さらに、保持枠３４には、ガイドバー４５が取りつけられた側面と反対側の側面に、可動ガイド軸４９がＸ方向に沿って取り付けられている。これらの可動ガイド軸４８、４９にはそれぞれ、Ｘスライダー３６、Ｙスライダー３８がスライド自在に係合されている。

図６、図７に示すように、Ｘスライダー３６とＹスライダー３８は、平面対称となる形状で形成されている。すなわち、図６に示すように、Ｘスライダー３６は略Ｌ状に形成されており、Ｙスライダー３８は、二点鎖線で示す対称面に対してＸスライダー３６の平面対称形状となるように、逆Ｌ状に形成される。

Ｘスライダー３６には、前述した可動ガイド軸４８（図５参照）が挿通されるガイド孔５０、５０が形成されている。Ｘスライダー３６は、このガイド孔５０、５０に可動ガイド軸４８が挿通されることによって、保持枠３４に対してＹ方向にスライド自在に係合されている。

図７、図９に示すように、各ガイド孔５０は、Ｘ方向よりもＺ方向に長い長円状に形成されている。具体的には、ガイド孔５０のＸ方向の寸法Ｌ１は、可動ガイド軸４８の外径寸法Ｄ１と略同寸法で形成されており、ガイド孔５０のＺ方向の寸法Ｌ２は、可動ガイド軸４８の外径寸法Ｄ１よりも大きく形成されている。したがって、可動ガイド軸４８をガイド孔５０に挿通させると、Ｘ方向に隙間がない状態で可動ガイド軸４８とガイド孔５０とが係合される。よって、Ｘスライダー３６をＸ方向に移動させた際、可動ガイド軸４８を介して保持枠３４をＸ方向に精度良く移動させることができる。一方で、Ｚ方向には隙間があるので、可動ガイド軸４８をガイド孔５０に容易に挿通させることができ、組立性が良い。

図７に示すように、Ｘスライダー３６には、貫通孔５２がＸ方向に形成されている。この貫通孔５２には、図６に示す固定ガイド軸５４が挿通される。固定ガイド軸５４は、Ｘ方向に沿って配置され、その両端部が本体３２に固定される。これにより、Ｘスライダー３６が本体３２にＸ方向にスライド自在に支持される。なお、貫通孔５２の断面形状は特に限定するものではないが、円形でもよいし、ガイド孔５０のようにＺ方向に長い長円状に形成してもよい。

図４に示すように、Ｘスライダー３６には、基板６０が光軸Ｏと平行になるように取り付けられる。基板６０には、Ｘモータ４０を構成するコイル５８がプリントされている。コイル５８は複数層に重ねてプリントされており、その端子は基板６０の両面に設けられている。すなわち、図１０（Ａ）に示すように基板６０の表面６０Ａには端子６２、６２が設けられ、図１０（Ｂ）に示すように基板６０の裏面６０Ｂには端子６３、６３が設けられる。したがって、端子６２、６２と端子６３、６３の一方を導線に接続すれば、コイル５８に電流を流すことができる。Ｘスライダー３６に装着される基板６０は、内側の端子６３、６３に導線が接続される。

基板６０には、係合突起６０Ｃ、係合孔６０Ｄ、６０Ｄが形成されている。この係合突起６０Ｃ、係合孔６０Ｄ、６０Ｄをそれぞれ、図４のＸスライダー３６の係合溝（不図示）、係合ピン５６、５６に係合することによって、基板６０がＸスライダー３６に取り付けられる。

Ｘモータ４０は、前述したコイル５８と、本体３２に取りつけられた板状のマグネット６４及び板状のヨーク６６、６８で構成される。マグネット６４はヨーク６８に取りつけられ、コイル５８に対向した状態で本体３２に取りつけられる。ヨーク６６は、コイル５８を挟んでマグネット６４の反対側に配置され、本体３２に固定される。

図１１は、コイル５８の正面図であり、図１２はマグネット６４とコイル５８との関係を示す正面図である。

図１１に示すように、コイル５８は、線状の導体が巻回されることによってＺ方向に長い長方形の枠型に形成されており、Ｚ方向に長い一対の長軸部５８Ａ、５８Ａと、Ｘ方向に短い短軸部５８Ｂ、５８Ｂとを備える。長軸部５８Ａには、線状の導体がＺ方向に沿って配置され、短軸部５８Ｂには、線状の導体がＸ方向に沿って配置される。また、各長軸部５８Ａと各短軸部５８Ｂは、台形状に形成されている。

図１２に示すように、マグネット６４のＮ極６４Ｎは、長軸部５８Ａと略同じ台形状に形成されており、長軸部５８Ａに対向する位置に配置される。またマグネット６４のＳ極６４Ｓは、コイル５８の残りの部分、すなわち、もう一方の長軸部５８Ａと一対の短軸部５８Ｂ、５８Ｂに対向して配置されている。

上記の如く構成されたＸモータ４０は、コイル５８に通電することによって、コイル５８を保持したＸスライダー３６がＸ方向に移動される。したがって、Ｘスライダー３６に可動ガイド軸４８を介して係合した保持枠３４をＸ方向に駆動することができる。

一方、Ｙスライダー３８には、前述した可動ガイド軸４９が挿通されるガイド孔５１、５１が形成されている。Ｙスライダー３８は、このガイド孔５１、５１に可動ガイド軸４９が挿通されることによって、保持枠３４に対してＸ方向にスライド自在に係合されている。

各ガイド孔５１は、図８に示したガイド孔５０と同様に、Ｚ方向に長い長円状に形成されている。具体的には、ガイド孔５１のＹ方向の寸法が可動ガイド軸４９の外径と略同寸法で形成されており、ガイド孔５１のＺ方向の寸法が可動ガイド軸４９の外径よりも大きく形成されている。したがって、可動ガイド軸４９をガイド孔５１に挿通させると、Ｙ方向に隙間がない状態で、可動ガイド軸４９とガイド孔５１とが係合される。よって、Ｙスライダー３８をＹ方向に移動させた際、可動ガイド軸４９を介して保持枠３４をＹ方向に精度良く移動させることができる。一方で、Ｚ方向に隙間があるので、可動ガイド軸４９をガイド孔５１に容易に挿通させることができ、組立性が良い。

また、Ｙスライダー３８には、貫通孔５３がＹ方向に形成されており、この貫通孔５３に固定ガイド軸５５が挿通される。固定ガイド軸５５は、Ｙ方向に沿って配置され、その両端部が本体３２に固定される。これにより、Ｙスライダー３８が本体３２にＹ方向にスライド自在に支持される。なお、貫通孔５３の断面形状は特に限定するものではないが、円形でもよいし、ガイド孔５１のようにＺ方向に長い長円状に形成してもよい。

Ｙスライダー３８には、基板６０が光軸Ｏと平行になるように取りつけられている。この基板６０は、前述したＸスライダー３６に取りつけられた基板６０と同じものであり、基板６０には、係合突起６０Ｃ、係合孔６０Ｄ、６０Ｄが形成されている。この係合突起６０Ｃ、係合孔６０Ｄ、６０Ｄを、Ｙスライダー３８の係合溝（不図示）、係合ピン５７、５７に係合することによって基板６０がＹスライダー３８に取りつけられる。その際、基板６０は、Ｘスライダー３６とＹスライダー３８とで、異なる姿勢で取りつけられる。すなわち、Ｘスライダー３６には、基板６０の表面６０Ａが外側を向く姿勢で取りつけられ（図１０（Ａ）参照）、Ｙスライダー３８には、基板６０の裏面６０Ｂが外側を向く姿勢（図１０（Ｂ）参照）で取りつけられる。Ｙスライダー３８に取りつけられた基板６０は、内側の端子６２、６２に導線が接続され、この導線を介して電流が供給される。

Ｙモータ４２は、前述したコイル５８と、本体３２に取りつけられた板状のマグネット６５及び板状のヨーク６７、６９で構成される。マグネット６５はヨーク６９に取りつけられ、コイル５８に対向した状態で本体３２に取りつけられる。ヨーク６７は、コイル５８を挟んでマグネット６５の反対側に配置され、本体３２に固定される。

マグネット６５は、前述したマグネット６４と同様に、そのＮ極（不図示）がコイル５８の長軸部５８Ａと略同じ台形に形成されて長軸部５８Ａに対向して配置される。また、マグネット６５のＳ極（不図示）は、コイル５８のもう一方の長軸部５８Ａ及び一対の短軸部５８Ｂ、５８Ｂに対向して配置される。

上記の如く構成されたＹモータ４２は、コイル５８に通電することによって、コイル５８を保持したＹスライダー３８がＹ方向に移動される。したがって、Ｙスライダー３８に可動ガイド軸４９を介して係合した保持枠３４をＹ方向に駆動することができる。

上述したＸスライダー３６、Ｙスライダー３８、Ｘモータ４０、及びＹモータ４２は、保持枠３４の被写体側にまとめて配設されるとともに、図３に示すように、略筒状の本体３２内に組み込まれ、ユニット化されている。したがって、像ぶれ補正装置３０を小型化することができ、且つ、カメラ１０に容易に組み込むことができる。

なお、像ぶれ補正装置３０には、Ｘスライダー３６、Ｙスライダー３８の位置を検出する位置検出センサ（不図示）を設けるとよい。位置検出センサの種類は特に限定するものではないが、たとえばＸスライダー３６、Ｙスライダー３８に取りつけられたホール素子と、このホール素子に対向して配置され、且つ、本体３２に固定されたマグネットによって構成するとよい。これにより、Ｘスライダー３６、Ｙスライダー３８の位置、すなわち、保持枠３４の位置を制御することができる。

また、カメラ１０のカメラ本体１２に、振動検出センサ（不図示）を設け、このセンサの検出値に応じてＸモータ４０、Ｙモータ４２を駆動制御するとよい。

上記の如く構成された像ぶれ補正装置３０では、カメラ１０の振動をセンサ（不図示）で検出した際、その検出した振動の方向に応じて、Ｘモータ４０またはＹモータ４２若しくは両方のモータ４０、４２が駆動される。Ｘモータ４０が駆動されると、コイル５８に通電され、コイル５８を保持したＸスライダー３６がＸ方向に移動する。したがって、Ｘスライダー３６に可動ガイド軸４８を介して係合した保持枠３４がＸ方向に移動し、補正レンズ２０ＡがＸ方向に移動する。その際、Ｙスライダー３８は、保持枠３４に対してＸ方向にスライド自在に係合しているので、移動しない。したがって、Ｘモータ４０を駆動した際に、Ｙスライダー３８やＹモータ４２を移動させることなくＸスライダー３６のみを独立して移動させることができ、保持枠３４を迅速に移動させることができる。

また、Ｘモータ４０を駆動した際、可動ガイド軸４８とＸスライダー３６のガイド孔５０がＸ方向に隙間のない状態で係合しているので、保持枠３４をＸ方向に高精度で移動させることができる。このように、本実施の形態によれば、Ｘモータ４０を駆動した際に保持枠３４をＸ方向に高精度で迅速に移動させることができる。

同様に、Ｙモータ４２を駆動した際には、コイル５８を保持したＹスライダー３８がＹ方向に移動する。したがって、Ｙスライダー３８に可動ガイド軸４９を介して係合した保持枠３４がＹ方向に移動し、補正レンズ２０ＡがＹ方向に移動する。その際、Ｘスライダー３６は、保持枠３４に対してＹ方向にスライド自在に係合しているので、移動しない。したがって、Ｙモータ４２を駆動した際に、Ｘスライダー３６やＸモータ４０を移動させることなくＹスライダー３８のみを独立して移動させることができ、保持枠３４を迅速に移動させることができる。

また、Ｙモータ４２を駆動した際、可動ガイド軸４９とＹスライダー３８のガイド孔５１がＹ方向に隙間のない状態で係合しているので、保持枠３４をＹ方向に高精度で移動させることができる。このように本実施の形態によれば、Ｙモータ４２を駆動した際に保持枠３４をＹ方向に高精度で迅速に移動させることができる。

次に上記の如く構成された像ぶれ補正装置３０の作用について比較例をあげて説明する。図１３は、比較例のマグネットを示す正面図である。同図に示すマグネット１は、そのＮ極１ＮとＳ極１Ｓが、コイル５８の中心線の位置で半々に別れている。したがって、コイル５８の各短軸部５８Ｂ、５８Ｂには、Ｎ極１ＮとＳ極１Ｓの両方が対向して配置されている。

このように構成されたマグネット１及びコイル５８からなるモータは、コイル５８に通電すると、コイル５８の長軸部５８Ａ、５８Ａに駆動方向の力が働く一方で、コイル５８の各短軸部５８Ｂ、５８Ｂには、Ｎ極１Ｎに対向した部分とＳ極１Ｓに対向した部分で、Ｚ方向の異なる向きに力が働く。したがって、各短軸部５８Ｂ、５８Ｂでは、Ｚ方向の上向きと下向きの両方向に力が働いて回転方向の力を受けるので、コイル５８全体が不安定な状態になり、コイル５８を支持するＸスライダー３８に振動が発生するという問題を生じる。

これに対して本実施の形態の像ぶれ補正装置は、図１２に示したように、マグネット６４のＮ極６４Ｎがコイル５８の長軸部５８Ａに対向して配置され、Ｓ極６４Ｓがコイル５８のもう一方の長軸部５８Ａと一対の短軸部５８Ｂ、５８Ｂとに対向して配置されている。このようなマグネット６４が用いられた場合、各短軸部５８Ｂ、５８ＢにはＳ極６４Ｓのみが対向して配置されるので、各短軸部５８Ｂ、５８Ｂでは、Ｚ方向の上向き或いは下向きの一方向のみの力が働く。したがって、本実施の形態は、コイル５８に安定した力が作用するようになり、Ｘスライダー３８の振動を防止することができる。

また、本実施の形態では、二つの短軸部５８Ｂ、５８Ｂにおいて、Ｚ方向の逆方向に力が発生する。したがって、両方の短軸部５８Ｂ、５８Ｂに働く力が相殺されるので、コイル５８全体では、長軸部５８Ａ、５８Ａに働く力、すなわち駆動方向の力のみが作用する。これにより、Ｘスライダー３６の振動を防止することができ、Ｘスライダー３６をＸ方向に精度良く移動させることができる。

同様にＹモータ４２を駆動した場合にも同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施の形態は、マグネット６５のＮ極がコイル５８の長軸部５８Ａに対向して配置され、Ｓ極がコイル５８のもう一方の長軸部５８Ａと一対の短軸部５８Ｂ、５８Ｂとに対向して配置されているので、コイル５８には駆動方向のみの力が作用し、Ｙスライダー３８の振動を抑制することができ、Ｙスライダー３８をＹ方向に精度良く移動させることができる。

なお、上述した実施形態はマグネット６４のＮ極６４Ｎがコイル５８の長軸部５８Ａに対向し、Ｓ極６４Ｓがもう一方の長軸部５８Ａ及び一対の短軸部５８Ｂ、５８Ｂに対向するように構成したが、図１４に示すように、マグネット６４のＳ極６４Ｓがコイル５８の一方の長軸部５８Ａに対向し、Ｎ極６４Ｎがもう一方の長軸部５８Ａ及び一対の短軸部５８Ｂ、５８Ｂに対向するように構成してもよい。この場合にも、コイル５８には駆動方向のみの力が作用するので、Ｘスライダー３６をＸ方向に精度良く移動させることができる。

図１５は図１２と異なる構成のマグネットを示す正面図である。なお、以下に示す実施形態では、Ｘモータのマグネットについてのみ説明するが、これに限定するものではなく、Ｙモータも同様に構成してもよい。

図１５に示すマグネット１００は、Ｎ極１００Ｎがコイル５８の一方の長軸部５８Ａと短軸部５８Ｂに対向して配置され、Ｓ極１００Ｓがコイル５８の他方の長軸部５８Ａと他方の短軸部５８Ｂに対向して配置されている。

このようなマグネット１００を用いた場合、コイル５８の各短軸部５８Ｂ、５８Ｂには、Ｚ方向の上向き或いは下向きの一方向のみ力が働く。この力の方向は、駆動方向（Ｘ方向）に対して直交する方向なので、Ｘスライダー３６の駆動方向への移動に悪影響を及ぼすおそれがない。したがって、本実施の形態によれば、Ｘスライダー３６の振動を防止することができ、Ｘスライダー３６をＸ方向に精度良く移動させることができる。

図１６は、図１２と異なる構成のマグネットを示す正面図である。

図１６に示すマグネット１０２は、Ｎ極１０２Ｎ及びＳ極１０２Ｓがコイル５８の長軸部５８Ａと略同じ台形に形成される。そして、Ｎ極１０２Ｎがコイル５８の一方の長軸部５８Ａに対向して配置され、Ｓ極１０２Ｓがもう一方の長軸部５８Ａに対向して配置される。すなわち、マグネット１０２のＮ極１０２Ｎ、Ｓ極１０２Ｓは、コイル５８の長軸部５８Ａ、５８Ａのみに対向して配置される。

このようなマグネット１０２を用いた場合、コイル５８の長軸部５８Ａ、５８Ａのみに力が働くので、Ｘスライダー３６の振動が生じるおそれがなく、Ｘスライダー３６をＸ方向に精度良く移動させることができる。

図１７は図１６と異なる構成のマグネットを示す正面図である。

図１７に示すマグネット１０４は、Ｎ極１０４Ｎ及びＳ極１０４Ｓが矩形状に形成されている。そして、Ｎ極１０４Ｎが一方の長軸部５８Ａの一部に対向し、Ｓ極１０４Ｓがもう一方の長軸部５８Ａの一部に対向するように配置される。したがって、マグネット１０４のＮ極１０４Ｎ、Ｓ極１０４Ｓは、コイル５８の長軸部５８Ａ、５８Ａのみに対向して配置される。

このようなマグネット１０４を用いた場合、図１６のマグネット１０２の場合と同様に、コイル５８の長軸部５８Ａ、５８Ａのみに力が働くので、Ｘスライダー３６の振動が生じるおそれがなく、Ｘスライダー３６をＸ方向に精度良く移動させることができる。

なお、上述した実施形態は、コイル５８を略矩形の枠状に形成したが、コイル５８の形状はこれに限定するものではなく、駆動方向の直交方向に長い形状であればよい。たとえば図１８に示すように、コイル１０６が長円状に形成されていてもよい。この場合、コイル１０６の長軸部１０６Ａ、１０６Ａは、線状の導体がＺ方向の直線状に配置された部分であり、短軸部１０６Ｂ、１０６Ｂは、線状の導体が円周状に配置された部分となる。

このようなコイル１０６が用いられた場合にも、マグネット（不図示）は上述した実施の形態のように構成するとよい。すなわち、（１）マグネットのＮ極、Ｓ極の一方をコイル１０６の長軸部１０６Ａに対向させ、マグネットのＮ極、Ｓ極の他方を残りの長軸部１０６Ａと短軸部１０６Ｂ、１０６Ｂに対向させる、（２）マグネットのＮ極を一方の長軸部１０６Ａと一方の短軸部１０６Ｂに対向させ、Ｓ極を他方の長軸部１０６Ａと他方の短軸部１０６Ｂに対向させる、（３）マグネットのＮ極、Ｓ極をそれぞれ、コイル１０６のうちの長軸部１０６Ａ、１０６Ａに対向させる、のなかから選択するとよい。これにより、コイル１０６の短軸部１０６Ｂ、１０６Ｂに働く力によってＸスライダー３６が振動することを防止することができる。

なお、本発明は、モータのコイルとマグネットの構成が上述した関係を満たせばよく、像ぶれ補正装置の構成は上述した実施形態に限定されるものではない。したがって、たとえば図１９に示すように像ぶれ補正装置を構成してもよい。

図１９に示す像ぶれ補正装置７０は主として、補正レンズ２０Ａを保持する保持枠７１と、この保持枠７１を支持する第１、第２のスライダー７２、７３と、この第１、第２のスライダー７２、７３を移動させる第１、第２のボイスコイルモータ（以下、第１モータ、第２モータという）７４、７５と、鏡胴７６とで構成される。

保持枠７１は、その外形が略矩形状に形成されている。また保持枠７１は、光軸Ｏに直交する面内において、直交する二方向に移動自在に支持されている。以下、この二方向をＰ（ピッチ）方向、Ｙ（ヨー）方向とする。保持枠７１の側面には、Ｐ方向に配置されたＰガイド棒７７と、Ｙ方向に配置されたＹガイド棒７８が取り付けられる。

一方、鏡胴７６には、Ｐ方向に配置されたＰガイド棒７９と、Ｙ方向に配置されたＹガイド棒８０とが保持されている。Ｐガイド棒７７、Ｙガイド棒７８はそれぞれ、光軸Ｏを挟んでＰガイド棒７９、Ｙガイド棒８０の反対側に配置される。

第１スライダー７２は、略Ｌ状に形成されており、Ｐ方向の二つのガイド孔７２Ｐ（一つのみ図示）が形成される。このガイド孔７２Ｐに前述のＰガイド棒７９を挿通させることによって、第１スライダー７２が鏡胴７６に対してＰ方向にスライド自在に支持される。

また、第１スライダー７２には、Ｙ方向の二つのガイド孔７２Ｙ、７２Ｙが形成される。このガイド孔７２Ｙ、７２Ｙに前述のＹガイド棒７８を挿通させることによって、第１スライダー７２が保持枠７１に対してＹ方向に移動自在に支持される。

第２スライダー７３は、第１スライダー７２に対して平面対称となる形状に形成されており、略逆Ｌ状に形成されている。この第２スライダー７３には、Ｙ方向の二つのガイド孔７３Ｙ（一つのみ図示）が形成される。このガイド孔７３Ｙに前述のガイド棒８０を挿通させることによって、第２スライダー７３が鏡胴７６に対してＹ方向にスライド自在に支持される。

また、第２スライダー７３には、Ｐ方向の二つのガイド孔７３Ｐ、７３Ｐが形成される。このガイド孔７３Ｐ、７３Ｐに前述のＰガイド棒７７を挿通させることによって、第２スライダー７３が保持枠７１に対してＰ方向に移動自在に支持される。

なお、図１１の符号８１、８１…は、ゴムやウレタン樹脂等の衝撃吸収材から成る緩衝部材であり、筒状に形成されてＰガイド棒７７、７９やＹガイド棒７８、８０に挿通された状態で取りつけられる。この緩衝部材８１、８１…によって、第１スライダー７２、第２スライダー７３が、保持枠７１や鏡胴７６に衝突して破損することを防止することができる。

また、図１１の符号８２は、位置検出センサを構成するマグネットであり、鏡胴７６に取りつけられている。このマグネット８２に対向して、不図示のホール素子が第１スライダー７２、第２スライダー７３に取りつけられる。この位置検出センサの測定値に基づいて、第１モータ７４、第２モータ７５が駆動制御される。

第１モータ７４は主として、基板８３、マグネット８４、ヨーク８５、及び、円盤型ヨーク８６によって構成される。同様に、第２モータ７５は、基板８３、マグネット８７、ヨーク８８、及び、円盤型ヨーク８６によって構成される。円盤型ヨーク８６は、第１モータ７４と第２モータ７５とで兼用される。

基板８３は、第１モータ７４と第２モータ７５とで共通のものが使用される。この基板８３には、コイル９０がプリントされており、このコイル９０はＹ方向に長い長方形の枠状に形成されるとともに複数層に重ねてプリントされる。コイル９０の端子は基板の両面に設けられている。すなわち、基板８３の一方の面には、端子９１、９１が設けられ、基板８３のもう一方の面には端子９２、９２が設けられる。また、基板８３には、取付孔９３、９３が形成されており、この取付孔９３、９３に、第１スライダー７２または第２スライダー７３に設けた係合突起（不図示）を挿入することによって、第１スライダー７２または第２スライダー７３に基板８３が取りつけられる。

第１モータ７４の基板８３は、端子９１、９１側の面が当接するように第１スライダー７２に取りつけられ、端子９２、９２に不図示の導線が接続される。第２モータ７５の基板８３は、端子９２、９２側の面が当接するように第２スライダー７３に取りつけられ、端子９１、９１に不図示の導線が接続される。

一方、円盤型ヨーク８６は、金属板によってリング状に形成されており、鏡胴７６に取りつけられることによって基板８３、８３に対向するようにして配置される。

マグネット８４、８７はそれぞれヨーク８５、８８の上に固定されており、鏡胴７６に取りつけられることによって、基板８３、８３に対向するように配置される。また、マグネット８４、８７は、上述した実施の形態のように、（１）マグネット８４、８７のＮ極、Ｓ極の一方をコイル９０の長軸部９０Ａに対向させ、マグネット８４、８７のＮ極、Ｓ極の他方を残りの長軸部９０Ａと短軸部９０Ｂ、９０Ｂに対向させる、（２）マグネット８４、８７のＮ極を一方の長軸部９０Ａと一方の短軸部９０Ｂに対向させ、Ｓ極を他方の長軸部９０Ａと他方の短軸部９０Ｂに対向させる、（３）マグネット８４、８７のＮ極、Ｓ極をそれぞれ、コイル９０のうちの長軸部９０Ａ、９０Ａに対向させる、のいずれかを満たすように構成される。

上記の如く構成された像ぶれ補正装置７０の場合にも、コイル９０の短軸部９０Ｂに働く力によって第１スライダー７２や第２スライダー７３が振動することを防止することができ、保持枠７１を精度良く移動させることができる。

本発明に係る像ぶれ補正装置が適用されたデジタルカメラを示す斜視図 図１のデジタルカメラの縦断面図 本発明に係る像ぶれ補正装置を示す斜視図 図３の像ぶれ補正装置の分解斜視図 図３の像ぶれ補正装置の平面図 図５の保持枠を取り除いた像ぶれ補正装置の平面図 ＸスライダーとＹスライダーを示す斜視図 保持枠のガイドの形状を示す模式図 Ｘスライダーのガイドの形状を示す模式図 コイルを保持した基板を示す斜視図 コイルの形状を示す正面図 マグネットの形状を示す正面図 比較例のマグネットの形状を示す正面図 図１２と異なる構成のマグネットを示す正面図 図１２と異なる構成のマグネットを示す正面図 図１２と異なる構成のマグネットを示す正面図 図１６と異なる構成のマグネットを示す正面図 図１１と異なる形状のコイルを示す正面図 別構成の像ぶれ補正装置を示す分解斜視図

符号の説明

１０…デジタルカメラ、１２…カメラ本体、２０Ａ…補正レンズ、３０…像ぶれ補正装置、３２…本体、３４…保持枠、３６…Ｘスライダー、３８…Ｙスライダー、４０…Ｘモータ、４２…Ｙモータ、５８…コイル、５８Ａ…長軸部、５８Ｂ…短軸部、６０…基板、６２、６３…端子、６４、６５…マグネット、６６〜６９…ヨーク

Claims (4)

1. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、
   前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、
   コイルとマグネットの一方が前記第１、第２のスライダーにそれぞれ支持され、前記コイルに通電することによって前記第１、第２のスライダーをそれぞれ前記第１、第２の方向に駆動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、
   前記コイルは前記第１、第２の駆動手段の駆動方向の直交方向に長い略枠型に形成されることにより、前記駆動方向に形成された一対の短軸部と、前記直交方向に形成された一対の長軸部とを備え、
   前記マグネットは、そのＮ極、Ｓ極の一方が前記一対の長軸部の一方と前記一対の短軸部に対向し、且つ、前記Ｎ極、Ｓ極の他方が前記一対の長軸部の他方に対向して配置されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
2. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、
   前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、
   コイルとマグネットの一方が前記第１、第２のスライダーにそれぞれ支持され、前記コイルに通電することによって前記第１、第２のスライダーをそれぞれ前記第１、第２の方向に駆動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、
   前記コイルは前記第１、第２の駆動手段の駆動方向の直交方向に長い略枠型に形成されることにより、前記駆動方向に形成された一対の短軸部と、前記直交方向に形成された一対の長軸部とを備え、
   前記マグネットは、そのＮ極、Ｓ極の一方が前記一対の長軸部の一方と前記一対の短軸部の一方に対向し、且つ、前記Ｎ極、Ｓ極の他方が前記一対の長軸部の他方と前記一対の短軸部の他方に対向して配置されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
3. 結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
   前記補正光学系を保持するとともに、前記結像光学系の光軸に直交する面内で移動自在に支持される保持枠と、
   前記光軸に直交し、異なる第１、第２の方向にそれぞれスライド自在に支持されるとともに、前記保持枠に係合される第１、第２のスライダーと、
   コイルとマグネットの一方が前記第１、第２のスライダーにそれぞれ支持され、前記コイルに通電することによって前記第１、第２のスライダーをそれぞれ前記第１、第２の方向に駆動させる第１、第２の駆動手段と、を備え、
   前記コイルは前記第１、第２の駆動手段の駆動方向の直交方向に長い略枠型に形成されることにより、前記駆動方向に形成された一対の短軸部と、前記直交方向に形成された一対の長軸部とを備え、
   前記マグネットは、前記一対の長軸部と前記一対の短軸部のうち一対の長軸部に対向して配置され、且つ、そのＮ極、Ｓ極がそれぞれ前記一対の長軸部に対向するように配置されることを特徴とする像ぶれ補正装置。
4. 光軸を結像位置に向けて屈曲する屈曲手段を備えた結像光学系と、
   前記屈曲手段で屈曲した光軸上に配置された請求項１〜３のいずれか１に記載の像ぶれ補正装置と、を備えたことを特徴とする撮像装置。

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