JP2009282448A - ブレ補正装置および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度なブレ補正を実現できるブレ補正装置および光学機器を提供すること。
【解決手段】固定部材３４，３６に対して相対移動可能な移動部材３２と、固定部材３４，３６に対して移動部材３２を電磁力で相対移動させる駆動部材４０ａ，４０ｂ，３８ａ，３８ｂと、固定部材３４，３６と移動部材３２との相対位置を検出する磁気センサ４２ａ，４２ｂと、磁気センサ４２ａ，４２ｂの較正を行うとき、駆動部材４０ａ，４０ｂの駆動を停止させるように駆動部４０ａ，４０ｂを制御する制御部１４と、を有するブレ補正装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブレ補正装置および光学機器に関する。

手振れなどによる撮像画像のブレを抑制することができるブレ補正装置としては、種々のものが知られている。たとえば、下記の特許文献１に示すように、光軸Ｚに垂直なＸ−Ｙ平面内で、補正レンズを、検出されたカメラのブレに合わせて、Ｘ軸およびＹ軸の双方にシフト移動させる光学式のブレ補正装置が知られている。

このような光学式のブレ補正装置においては、装置の小型化のために、駆動用の磁石と位置検出用の磁石とを同じ磁石で兼ねる場合がある。ところが、この場合には、駆動用コイルと位置検出用ホール素子との距離が近くなり、ホール素子から検出される検出信号に、駆動用コイルの電流に基づくクロストーク信号が重畳され、位置検出の精度が低下するおそれがある。

ホール素子による位置検出の精度が低下すると、手振れ補正の精度が低下するおそれがある。また、ホール素子による位置検出信号のキャリブレーション時にも誤差が生じる可能性がある。キャリブレーション時には、可動部を駆動軸のメカ制限の両端まで移動させ、その時のホール素子の出力を読み取ることで、キャリブレーションを行う。

ホール素子の出力を読み取る際には、駆動用コイルにも電流が流れているために、ホール素子では、駆動用磁石の磁束による位置検出信号に、駆動用コイルからのクロストーク分の信号が重畳され、キャリブレーションを正確にできないおそれがある。キャリブレーションが正確に行えない場合には、ホール素子が正確な位置を検出することが困難になり、手振れ補正の精度が悪くなる。
特開２００７−１２１５１８号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、高精度なブレ補正を実現できるブレ補正装置および光学機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るブレ補正装置は、
固定部材（３４，３６）に対して相対移動可能な移動部材（３２）と、
前記固定部材（３４，３６）に対して前記移動部材（３２）を電磁力で相対移動させる駆動部材（４０ａ，４０ｂ，３８ａ，３８ｂ）と、
前記固定部材（３４，３６）と前記移動部材（３２）との相対位置を検出する磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）と、
前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の較正を行うとき、前記駆動部材（４０ａ，４０ｂ）の駆動を低減させるように前記駆動部材（４０ａ，４０ｂ）を制御する制御部（１４）と、を有する。
前記制御部（１４）は、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の較正を行うとき、前記駆動部材（３２）の駆動を停止させるように前記駆動部材（３２）を制御しても良い。

本発明に係るブレ補正装置では、駆動部材（４０ａ，４０ｂ）の駆動を低減または停止させて、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の出力信号を較正（キャリブレーション）するために、駆動部材（４０ａ，４０ｂ）からのクロストークがなくなり、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の正確なキャリブレーションが可能になる。そのため、高精度なブレ補正制御を実現することができる。

前記固定部材（３４，３６）には、前記移動部材（３２）の動きを制限する制限部材（３７）が具備され、
前記制御部（１４）は、前記移動部材（３２）が前記制限部材（３７）に接触している位置で、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の較正を行うようにしてあっても良い。移動部材（３２）が制限部材（３７）に接触している位置は、基準となる既知の位置なので、その位置における磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の出力信号を較正することで、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の正確なキャリブレーションが可能になる。

前記制御部（１４）は、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の較正を行う前に、前記移動部材（３２）を、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の検出軸に沿って移動させて前記制限部材（３７）に当接させてもよい。磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の検出軸に沿って移動部材（３２）を移動させて制限部材（３７）に当接させることで、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の検出信号と、移動部材（３２）の移動位置との相関関係が取りやすく、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の正確なキャリブレーションが可能になる。

好ましくは、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の検出軸の方向は、前記駆動部の駆動軸の方向と略一致する。磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の検出軸の方向を、駆動部の駆動軸の方向と略一致させることで、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の検出信号と、移動部材（３２）の移動位置との相関関係が取りやすく、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の正確なキャリブレーションが可能になる。

好ましくは、前記制御部（１４）は、前記移動部材（３２）が前記制限部材（３７）に当接した後、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）の出力が安定するまでの所定時間経過後に、前記駆動部材（４０ａ，４０ｂ）への通電を停止する。通電を停止することで、クロストークを防止することができる。

好ましくは、前記駆動部材が、駆動用コイル（４０ａ，４０ｂ）と、その駆動用コイル（４０ａ，４０ｂ）に向き合って配置される駆動用磁石（３８ａ，３８ｂ）とを有し、
前記固定部材（３４，３６）及び前記移動部材（３２）の一方には、前記磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）および駆動用コイル（４０ａ，４０ｂ）が具備され、
前記固定部材（３４，３６）及び前記移動部材（３２）の他方には、前記駆動用磁石（３８ａ，３８ｂ）が具備される。

駆動部材として用いる駆動用磁石（３８ａ，３８ｂ）と、磁気センサ（４２ａ，４２ｂ）による位置検出用の磁石（３８ａ，３８ｂ）とを同じ磁石で兼ねることで、装置の小型化を図ることができる。

好ましくは、前記移動部材（３２）は、像振れを補正するための光学系（Ｌ３）を含む。光学系を移動させることで、像ブレの補正が可能になる。あるいは、前記移動部材（３２）は、光学系による像を撮像する撮像素子（３）を含んでもよい。

本発明に係る光学機器は、上記のブレ補正装置（３０）を含む。

なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るカメラの概略図、
図２Ａは図１に示す手振れ補正部の概略分解斜視図、
図２Ｂは図２Ａに示す可動部の平面図、
図２Ｃは図２Ａに示す手振れ補正部の概略断面図、
図２Ｄはメカリミットの説明図、
図３は図１に示すＣＰＵが処理するキャリブレーションのフローチャート図、
図４はキャリブレーションの例を示すグラフ、
図５はクロストークを説明するグラフ、
図６Ａおよび図６Ｂはキャリブレーション時にクロストークにより誤差が発生したことを示すグラフ、
図７はキャリブレーションの成功例を示すグラフである。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るカメラ１は、いわゆるコンパクトカメラであり、カメラボディ１ａとレンズ鏡筒２とが一体化してある。レンズ鏡筒２は、対物側から順に、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群（ブレ補正レンズ群）Ｌ３を配列して構成された撮像光学系を備えている。また、この実施形態のカメラ１では、第３レンズ群Ｌ３の背後（像面側）に、シャッタ４およびＣＣＤなどの撮像素子３を具備してある。

第１レンズ群Ｌ１は、撮像光学系のうち最も対物側に設けられ、駆動機構６により光軸Ｚに沿って移動自在に駆動され、ズーミングが可能になっている。第２レンズ群Ｌ２は、駆動機構８により光軸Ｚに沿って移動自在に駆動され、フォーカシングが可能になっている。

第３レンズ群（ブレ補正レンズ群）Ｌ３は、ブレ補正装置３０の一部を構成するものである。このブレ補正装置３０の構成、機能については後に詳しく説明する。第３レンズ群Ｌ３は、他のレンズ群に対して、光軸Ｚと直交する面内でシフト変位することによって、カメラの動きに起因する像ブレを低減する。

シャッタ４および図示省略してある絞り機構は、カメラの露光を制御するように駆動機構１０により駆動される。撮像素子３は、撮像光学系が撮像面上に結像する被写体像の光に基づいて、電気的な画像出力信号を生成し、その信号は、信号処理回路１６で、Ａ／Ｄ変換やノイズ処理されてＣＰＵ１４へ入力する。

レンズ鏡筒２には、ジャイロセンサ１２が内蔵してあり、カメラ１に生じる手ブレなどの角速度を検出し、ＣＰＵ１４に出力する。ＣＰＵ１４には、ＡＦセンサ１８からの検出信号も出力され、その検出信号に基づき、駆動機構８を制御し、オートフォーカス機構を実現している。

ＣＰＵ１４には、記録媒体２０、不揮発性メモリ２２および各種操作ボタン２４に接続してある。記録媒体２０は、ＣＰＵ１４からの出力信号を受けて撮影画像を記録したり、読み出されたりするメモリであり、たとえば着脱自在なカード式メモリである。

不揮発メモリ２２は、ジャイロセンサのゲイン値などの調整値情報が記録してあり、ＣＰＵ１４と共にカメラの内部に内蔵してある半導体メモリなどで構成される。各種操作ボタン２４としては、たとえばレリーズスイッチが例示され、レリーズスイッチを半押しまたは全押しすることで、その信号がＣＰＵ１４に入力される

以下、カメラ１のレンズ鏡筒２に内蔵してあるブレ補正装置３０について、詳細に説明する。ブレ補正装置３０は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、カメラ１のレンズ鏡筒２に固定される第１固定部３４と、この第１固定部３４に対して、Ａ軸およびＢ軸を含む平面方向に移動自在な可動部３２とを有する。図２Ｂに示すように、可動部３２には、第３レンズ群Ｌ３を保持するレンズ保持枠４８が固定してある。

Ａ軸およびＢ軸を含む平面は、図１に示す光軸Ｚに対して垂直な平面である。Ａ軸およびＢ軸は、相互に垂直であることが、可動部３２の位置座標が単純になり好ましいが、必ずしも垂直である必要はない。

図２Ａおよび図２Ｃに示すように、可動部３２は、光軸Ｚ方向に沿って第１固定部３４と第２固定部３６との間に挟まれている。第２固定部３６は、第１固定部３４と同様に、図１に示すレンズ鏡筒２に固定してある。図２Ｃに示すように、第１固定部３４と可動部３２との間には、ボール軸受４４が配置してあり、可動部３２が第１固定部３４に対して、Ａ軸およびＢ軸を含む平面方向にスムーズに移動するようになっている。

なお、可動部３２の移動に際して、可動部３２を常にボール軸受４４に接触させ、第２固定部３６には擦らないようにするために、図２Ａに示すように、可動部３２と第１固定部３４とは、複数のスプリング３５により連結されている。これらのスプリング３５は、その他の外力が作用しない状態で、図２ｄに示すように、第３レンズ群Ｌ３の中心を、メカリミット３７の中心付近に位置させる機能もある。

図２Ａに示すように、メカリミット３７は、第１固定部３４の中心に形成された開口部であり、この開口部の内部に、図２Ｂに示す第３レンズ群Ｌ３を保持するレンズ保持枠４８が入り込む。そのため、図２Ｄに示すように、第３レンズ群Ｌ３のＡ軸およびＢ軸を含む平面方向の移動は、レンズ保持枠４８がメカリミット３７に衝突することで制限される。すなわち、第３レンズ群Ｌ３は、メカリミット３７の範囲内で移動が可能である。

第１固定部３４および第２固定部３６に対して可動部３２を、光軸Ｚと直交するＡ軸−Ｂ軸平面内において駆動移動させるために、電磁アクチュエータが、第１固定部３２と可動部３２とに装着してある。

電磁アクチュエータは、第１駆動用磁石３８ａおよび第１駆動用コイル４０ａの対と、第２駆動用磁石３８ｂおよび第２駆動用コイル４０ｂの対とを有する。第１駆動用磁石３８ａおよび第２駆動用磁石３８ｂは、可動部３２に固定してあり、第１駆動用コイル４０ａおよび第２駆動用コイル４０ｂは第１固定部３４に装着してある。駆動用磁石３８ａおよび３８ｂには、それぞれヨークを装着しても良い。

第１駆動用コイル４０ａおよび第２駆動用コイル４０ｂは、図１に示すＣＰＵ１４からの駆動信号に基づき駆動され、所定の電流を流すことで、第１駆動用コイル４０ａに発生する磁界は、第１駆動用磁石３８ａに作用し、可動部３２をＡ軸方向に沿って移動させる駆動力を発生させる。また、同様に、第２駆動用コイル４０ｂに発生する磁界は、第２駆動用磁石３８ａに作用し、可動部３２をＢ軸方向に沿って移動させる駆動力を発生させる。

すなわち、ＣＰＵ１４からの駆動信号に基づき、第１駆動用コイル４０ａおよび第２駆動用コイル４０ｂに流れる電流を調節することで、可動部３２に固定してある第３レンズ群Ｌ３を、図２Ｄに示すメカリミット３７の範囲内で、Ａ軸−Ｂ軸平面内で自由に移動させることができる。可動部３２を移動させるための駆動力は、第１駆動用コイル４０ａおよび第２駆動用コイル４０ｂに流れる電流の調節により行う。これは、たとえばパルス幅変調（ＰＷＭ）制御のデューティ比を変化させることで実現することができる。

図１に示すＣＰＵ１４は、たとえばジャイロセンサ１２などの角速度センサによって検出されたカメラ１のブレ加速度に応じて、第１固定部３４に対して可動部３２を駆動し、第３レンズ群Ｌ３の光軸中心を、その他のレンズ群Ｌ１，Ｌ２の光軸Ｚに対して移動制御することにより、像ブレを低減することができる。

また、Ａ軸−Ｂ軸平面内で第１固定部３４および第２固定部３６に対して可動部３２の移動位置を検出するために、第２固定部３６には、第１磁石３８ａおよび第２磁石３８ｂに対応させて、位置検出センサとしての第１および第２ホール素子４２ａ，４２ｂが配置してある。

第１ホール素子４２ａは、磁石３８ａのＡ軸方向の移動につれてＡ軸方向に変化する磁界を検出して、可動部３２のＡ軸方向の移動位置を検出する。また、第２ホール素子４２ｂは、磁石３８ｂのＢ軸方向の移動につれてＢ軸方向に変化する磁界を検出して、可動部３２のＢ軸方向の移動位置を検出する。本実施形態では、これらのホール素子４２ａおよび４２ｂによる位置検出軸と、電磁アクチュエータによる駆動軸とが、Ａ軸およびＢ軸で、それぞれ共通している。

本実施形態では、電磁アクチュエータとしての磁石３８ａ，３８ｂが、可動部３２の位置検出センサの一部を兼ねている。すなわち、磁石３８ａのＡ軸方向の移動位置に対応する磁界の変化をホール素子４２ａが検出し、磁石３８ｂのＢ軸方向の移動位置に対応する磁界の変化をホール素子４２ｂが検出するようになっている。

このように可動部３２の位置検出は、磁石３８ａ，３８ｂの磁界の変化をホール素子４２ａ，４２ｂが検出し、ホール素子４２ａ，４２ｂの出力電圧を位置情報に変換することで行われる。出力電圧から位置情報への変換は、図１に示すＣＰＵ１４が行う。

ところが、これらのホール素子４２ａ，４２ｂが検出する磁界は、磁石３８ａ（または３８ｂ）とホール素子４２ａ（または４２ｂ）との間隔や、周囲温度などによっても変化する。このため正確な可動部３２の位置検出を行い、正確なブレ補正を行うためには、撮影前に、ホール素子４２ａ，４２ｂのキャリブレーションを行う必要がある。

ホール素子４２ａのキャリブレーションでは、図２Ｂに示す可動部３２のレンズ保持枠４８を、図２（Ａ）および図２（Ｄ）に示すメカリミット３７のＡ軸方向の両端に押し当てた位置で、その時のホール素子４２ａからの出力電圧値が、図４に示すＶminまたはＶmaxとなるように調整を行う。すなわち、Ａ軸方向のメカリミット３７の位置でホール素子４２ａからの出力電圧がＶminまたはＶmaxとなるように、ストローク（位置）に対する出力電圧直線の傾き調整（γ調整）とシフト調整を行う。キャリブレーションされたホール素子４２ａの出力電圧におけるＶminおよびＶmaxの中間電圧Ｖtypが、メカリミット３７の中心に第３レンズ群Ｌ３が位置する場合に対応する。

同様にして、ホール素子４２ｂのキャリブレーションでは、図２Ｂに示す可動部３２のレンズ保持枠４８を、図２（Ａ）および図２（Ｄ）に示すメカリミット３７のＢ軸方向の両端に押し当てた位置で、その時のホール素子４２ａからの出力電圧値が、図４に示すＶminまたはＶmaxとなるように調整を行う。

ところが、ホール素子４２ａ，４２ｂの出力電圧には、図２Ａに示す駆動用コイル４０ａまたは４０ｂに流れるコイル電流の影響で、図５に示すように、ホール素子４２ａ，４２ｂの出力電圧には、コイル電流によるクロストーク分の誤差信号が混入する。すなわち、本来であれば、可動部３２の移動位置に対応するホール素子の出力電圧は、図５に示すＶｈ＋’であるが、コイル電流によるクロストークの影響で、Ｖｈ＋となってしまう。

従来では、ホール素子４２ａ，４２ｂのキャリブレーション時にも、図６Ａに示すように、クロストーク分の誤差ΔＶが重畳したホール素子の出力電圧をγ調整あるいはシフト調整してしまうことがあった。そのため、可動部３２の位置検出精度が低下し、手ぶれ補正の精度が悪化し、図６Ｂに示すように、最大でΔＬmaxの誤差が生じるおそれがあった。

本発明の実施形態では、以下に示す構成により、ホール素子４２ａ，４２ｂのキャリブレーション時の精度を向上させ、可動部３２の位置検出精度を向上させ、結果として、手ぶれ補正の精度を向上させている。すなわち、本実施形態では、図１に示すＣＰＵ１４が図３に示すフローチャートで示すホール素子４２ａ，４２ｂのキャリブレーションを行うことで、可動部３２の位置検出精度を向上させ、結果として、手ぶれ補正の精度を向上させている。

図３に示すステップＳ１に示すように、キャリブレーション信号が図１に示すＣＰＵ１４へ入力されると、まずＡ軸方向の可動部３２の移動を検出するホール素子４２ａのキャリブレーション（メカ中心出し処理）を行う。キャリブレーション信号が図１に示すＣＰＵ１４へ入力する条件としては、特に限定されないが、カメラ１の電源がオンされる毎が考えられる。

次に、ステップＳ２では、図２Ａに示す駆動用コイル４０ａを駆動し、図２Ｄに示すように、可動部３２におけるレンズ保持枠４８を、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ＋まで移動させる。駆動用コイル４０ａを駆動するには、図７に示すように、駆動用コイル４０ａに所定のデューティ比のパルス状のコイル電圧を印加すればよい。

なお、デューティ比とは、図７において、パルス変調制御（ＰＷＭ）におけるコイル電圧の駆動周期をｆ１とし、ｆ２を電圧ＯＮの時間、ｆ３を電圧ＯＦＦの時間とした場合に、ｆ２／ｆ１の比である。このデューティ比が１に近ければ、駆動力が最大になり、０に近ければ、駆動力は弱くなる。

図２Ｄに示すレンズ保持枠４８が、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ＋に突き当たっているか否かは、位置センサなどで検出しても良いが、所定時間以上、パルス状のコイル電圧を図２Ａに示す駆動用コイル４０ａに与え続けることでも良い。所定時間以上、パルス状のコイル電圧を図２Ａに示す駆動用コイル４０ａに与え続ければ、必ず、図２Ｄに示すレンズ保持枠４８が、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ＋に突き当たるからである。その場合の所定時間は、予め実験により求められて、図１に示す不揮発性メモリ２２に記憶されている。

次にステップＳ３では、図１に示すＣＰＵ１４は、図２Ａに示す駆動用コイル４０ａへの通電を停止する。その後にステップＳ４では、図１に示すＣＰＵ１４は、所定時間を計測し、図７に示すように、ホール素子４２ａの出力が安定するまで待つ。この場合の所定時間とは、図７に示すように、駆動用コイル４０ａに流れる電流（コイル電流）の立ち下がり時間以上の時間である。

次にステップＳ５では、図２Ａに示すホール素子４２ａの出力電圧Ｖｈ＋を、図１に示すＣＰＵ１４が読み取る。その出力電圧Ｖｈ＋は、図２Ｄに示すレンズ保持枠４８が、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ＋に突き当たった位置で、図２Ａおよび図２Ｂに示す磁石３８ａから生じる磁界に基づくものであり、可動部３２のＡ軸方向のメカ制限３７ａ＋位置に正確に対応する。その出力電圧Ｖｈ＋には、コイル電流によるクロストーク信号は含まれない。

次にステップＳ６では、図２Ａに示す駆動用コイル４０ａを駆動し、図２Ｄに示すように、可動部３２におけるレンズ保持枠４８を、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ−まで逆方向に移動させる。駆動用コイル４０ａの駆動方法は、ステップＳ２の場合と同様であるが、逆方向のステップ状コイル電圧を、駆動用コイル４０ａに印加すればよい。

次にステップＳ７では、図１に示すＣＰＵ１４は、図２Ａに示す駆動用コイル４０ａへの通電を停止する。その後にステップＳ８では、ステップＳ４と同様にして、ホール素子４２ａの出力が安定するまで待つ。

次にステップＳ９では、ステップＳ５と同様にして、図２Ａに示すホール素子４２ａの出力電圧Ｖｈ−を、図１に示すＣＰＵ１４が読み取る。その出力電圧Ｖｈ−は、図２Ｄに示すレンズ保持枠４８が、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ−に突き当たった位置で、図２Ａおよび図２Ｂに示す磁石３８ａから生じる磁界に基づくものであり、可動部３２のＡ軸方向のメカ制限３７ａ−位置に正確に対応する。その出力電圧Ｖｈ−には、コイル電流によるクロストーク信号は含まれない。

次にステップＳ１０では、このようにして求められたホール素子４２ａの出力電圧Ｖｈ＋およびＶｈ−に基づき、ホール素子４２ａのキャリブレーションを行う。上述したように、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ＋およびメカ制限３７ａ−の位置で、図４に示すように、ホール素子４２ａからの出力電圧がＶminまたはＶmaxとなるように、ストローク（位置）に対する出力電圧直線の傾き調整（γ調整）とシフト調整を行う。キャリブレーションされたホール素子４２ａの出力電圧におけるＶminおよびＶmaxの中間電圧Ｖtypが、Ａ軸方向のメカ制限３７ａ＋およびメカ制限３７ａ−の中心に第３レンズ群Ｌ３が位置する場合に対応する。

次にステップＳ１１では、Ａ軸に交差するＢ軸におけるメカ中心出し処理を行う。このＢ軸におけるメカ中心出し処理は、ホール素子４２ａをホール素子４２ｂに置き換え、コイル４０ａをコイル４０ｂに置き換え、磁石３８ａを磁石３８ｂに置き換えて、メカ制限３７ａ＋をメカ制限３７ｂ＋に置き換え、メカ制限３７ａ−をメカ制限３７ｂ−に置き換えて、Ａ軸におけるステップＳ２〜Ｓ１０の処理と同様にして行う。その後に、ステップＳ１２において、全体のキャリブレーション制御を終了する。

本実施形態に係るブレ補正装置では、コイル４０ａ，４０ｂへの駆動電圧の供給を停止させて、ホール素子４２ａ，４２ｂの出力電圧のキャリブレーションを行う。そのため、駆動用コイル４０ａ，４０ｂに流れるコイル電流によるクロストーク信号が重畳することがなくなり、ホール素子４２ａ，４２ｂの正確なキャリブレーションが可能になる。そのため、高精度なブレ補正制御を実現することができる。

また本実施形態では、駆動用磁石３８ａ，３８ｂと、ホール素子４２ａ，４２ｂによる位置検出用の磁石３８ａ，３８ｂとを同じ磁石で兼ねることで、ブレ補正装置３０の小型化を図ることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々に改変することができる。たとえば、固定部３４，３６と可動部３２とは逆でも良い。すなわち、固定部３４または３６に対して、駆動用磁石３８ａ，３８ｂを装着すると共に、可動部３２に対して、コイル４０ａ，４０ｂおよびホール素子４２ａ，４２ｂを装着しても良い。ただし、配線の容易性などを考えると、上述した図面に示す実施形態が好ましい。

さらに、ブレ補正装置は、レンズ駆動方式のみでなく、ＣＣＤ駆動方式にも適用することができる。すなわち、補正レンズ群Ｌ３を光軸Ｚに垂直な平面で移動させるのではなく、ＣＣＤなどの撮像素子３を、カメラのブレに応じて、光軸Ｚに垂直な平面で移動させるタイプのブレ補正装置にも適用が可能である。

また、本実施形態のブレ補正装置は、レンズ鏡筒２を有するカメラ１のみでなく、レンズ鏡筒自体、スチルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡、顕微鏡などのその他の光学装置にも適用することができる。

キャリブレーションは、カメラ１の出荷時に１回のみ行っても良いが、カメラ１の電源オン時に、毎回行うことが好ましい。経時変化などにより、ホール素子の出力信号と、実際のレンズ位置とがずれるおそれがあるからである。

また、上述した実施形態では、ホール素子４２ａ，４２ｂの検出軸と、駆動用コイル４０ａ，４０ｂの駆動軸とが一致しているが、必ずしも一致する必要はなく、ずれていても良い。ただし、座標変換などの計算を必要としないことから、ホール素子４２ａ，４２ｂの検出軸と、駆動用コイル４０ａ，４０ｂの駆動軸とが一致していることが好ましい。

図１は本発明の一実施形態に係るカメラの概略図である。 図２Ａは図１に示す手振れ補正部の概略分解斜視図である。 図２Ｂは図２Ａに示す可動部の平面図である。 図２Ｃは図２Ａに示す手振れ補正部の概略断面図である。 図２Ｄはメカリミットの説明図である。 図３は図１に示すＣＰＵが処理するキャリブレーションのフローチャート図である。 図４はキャリブレーションの例を示すグラフである。 図５はクロストークを説明するグラフである。 図６Ａはキャリブレーション時にクロストークにより誤差が発生したことを示すグラフである。 図６Ｂはキャリブレーション時にクロストークにより誤差が発生したことを示すグラフである。 図７はキャリブレーションの成功例を示すグラフである。

符号の説明

１… カメラ
２… レンズ鏡筒
１４… ＣＰＵ
３０… ブレ補正装置
３２… 可動部
３４，３６… 固定部
３７… メカリミット
３８ａ，３８ｂ… 駆動用磁石
４０ａ，４０ｂ… 駆動用コイル
４２ａ，４２ｂ… ホール素子

Claims (10)

1. 固定部材に対して相対移動可能な移動部材と、
   前記固定部材に対して前記移動部材を電磁力で相対移動させる駆動部材と、
   前記固定部材と前記移動部材との相対位置を検出する磁気センサと、
   前記磁気センサの較正を行うとき、前記駆動部材の駆動を低減させるように前記駆動部材を制御する制御部と、を有するブレ補正装置。
2. 前記制御部は、前記磁気センサの較正を行うとき、前記駆動部材の駆動を停止させるように前記駆動部材を制御する請求項１に記載のブレ補正装置。
3. 前記固定部材には、前記移動部材の動きを制限する制限部材が具備され、
   前記制御部は、前記移動部材が前記制限部材に接触している位置で、前記磁気センサの較正を行う請求項１又は請求項２に記載のブレ補正装置。
4. 前記制御部は、前記磁気センサの較正を行う前に、前記移動部材を、前記磁気センサの検出軸に沿って移動させて前記制限部材に当接させる請求項３に記載のブレ補正装置。
5. 前記磁気センサの検出軸の方向は、前記駆動部の駆動軸の方向と略一致する請求項４に記載のブレ補正装置。
6. 前記制御部は、前記移動部材が前記制限部材に当接した後、前記磁気センサの出力が安定するまでの所定時間経過後に、前記駆動部への通電を停止する請求項４または５に記載のブレ補正装置。
7. 前記駆動部材が、駆動用コイルと、その駆動用コイルに向き合って配置される駆動用磁石とを有し、
   前記固定部材及び前記移動部材の一方には、前記磁気センサおよび駆動用コイルが具備され、
   前記固定部材及び前記移動部材の他方には、前記駆動用磁石が具備される請求項１〜６のいずれかに記載のブレ補正装置。
8. 前記移動部材は、像振れを補正するための光学系を含む請求項１〜７のいずれかに記載のブレ補正装置。
9. 前記移動部材は、光学系による像を撮像する撮像素子を含む請求項１〜８のいずれかに記載のブレ補正装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のブレ補正装置を含む光学機器。

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