レンズ鏡筒および撮像装置
【課題】駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、光軸方向の薄形化も可能であり、組み立ても容易であるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒は、ウォブリングレンズを保持する可動枠４３と、該可動枠を光軸Ｏ方向に移動可能に支持するガイド軸とを備えており、更に、上記可動枠４３の一部に固着される磁性材からなる吸着板６５と、該吸着板に吸着する状態で取り付けられ、上記吸着板との吸着面と直交する方向に磁化された異極接合磁石６１，６２と、該異極接合磁石の上記吸着面の裏面側に接合されるヨーク６４と、上記異極接合磁石に伝達部６７を介在して結合する送り用圧電素子６６とを有する。
【解決手段】レンズ鏡筒は、ウォブリングレンズを保持する可動枠４３と、該可動枠を光軸Ｏ方向に移動可能に支持するガイド軸とを備えており、更に、上記可動枠４３の一部に固着される磁性材からなる吸着板６５と、該吸着板に吸着する状態で取り付けられ、上記吸着板との吸着面と直交する方向に磁化された異極接合磁石６１，６２と、該異極接合磁石の上記吸着面の裏面側に接合されるヨーク６４と、上記異極接合磁石に伝達部６７を介在して結合する送り用圧電素子６６とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子カメラや携帯電話の撮像装置、光ディスク装置等に適用可能なフォーカス制御機構、ウォブリング制御機構等の進退駆動制御機構、あるいは、ブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒および撮像装置、あるいは、光ディスク装置に用いるコリメータレンズ球面収差補正機構を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置にてフォーカスレンズやウォブリングレンズを光軸方向へ進退駆動するために電磁駆動機構や圧電素子駆動機構が知られている。例えば、特許文献１に開示された撮像装置装着可能なレンズ鏡筒に組み込まれる電磁駆動機構として、レンズを保持する可動枠に固着される可動コイルを適用するものがある。
【０００３】
また、特許文献２に開示されたレンズモジュールは、圧電素子駆動機構として、電気機械変換素子である積層圧電素子と該圧電素子の変位方向の一端に固定された磁石と、該磁石に吸着される磁性体を有し、光学レンズを保持したレンズホルダとを備えている。上記永久磁石の振動を駆動力として磁性材を駆動することで、レンズホルダを光軸方向に進退駆動する。
【０００４】
また、従来の撮像装置にて手ブレ補正のための駆動機構を備えたものとして特許文献３に開示されたものは、手ぶれ発生時、ぶれ補正駆動機構によって撮影レンズ群のうち、撮像素子側に配される撮影レンズをレンズ光軸直交面に沿って手ぶれを補正する方向に変位駆動する。上記ぶれ補正駆動機構は、形状記憶合金からなるアクチュエータからなり、上記撮影レンズを保持するレンズ枠がレンズ光軸直交面上に配されるガイド軸に沿って変位駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５６８１４号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３５８３号公報
【特許文献３】特開２００８−１１３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に開示された電磁駆動機構においては、異極接合した永久磁石を固定側に配置し、小判形のコイルを可動枠に固着した場合、コイルおよび永久磁石の光軸方向の占有スペ−スが長くなる。したがって、レンズ鏡筒の沈胴状態における光軸方向の長さが長くなり、薄型化が極めて難しく、レンズ鏡筒の外形が大きくなることが懸念される。
【０００７】
一方、上記圧電素子駆動機構を適用するものでは、フォーカスレンズやウォブリングレンズのレンズ開口数が大きい場合、上記圧電素子に結合した磁石のＮ極またはＳ極とレンズホルダに結合した磁性材との吸着力が重要である。しかし、特許文献２に開示されたレンズモジュールのように短い棒磁石を適用することから吸着力が弱く、レンズホルダの動作が不安定となる。また、上記棒磁石の外部に磁束が漏れることが懸念され、吸着力を弱めることが懸念される。
【０００８】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、光軸方向の薄型化も可能であり、組み立ても容易であるレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を適用する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のレンズ鏡筒は、光学レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向、または、該光軸方向に直交する平面内にて移動可能に支持する案内部材とを備えたレンズ鏡筒において、上記レンズ移動枠の一部に固着される第一の磁性部材と、上記第一の磁性部材に吸着し、上記第一の磁性部材との吸着面と直交する方向に磁化された異極接合磁石と、上記異極接合磁石の上記吸着面側に対する反対面にに接合される第二の磁性部材と、上記異極接合磁石に伝達部材を介在して結合する送り用圧電素子とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、薄型化が可能であるレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を適用する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態のレンズ鏡筒が装着されるカメラシステムの構成図
【図２】図１のカメラシステムのブロック構成図
【図３】図１のカメラシステムに適用されるレンズ鏡筒のうちのアダプタレンズ装置の光軸に沿った縦断面図
【図４】図３のＡ矢視図
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図
【図７】図６のＤ−Ｄ断面図
【図８】図３のアダプタレンズ装置に組み込まれる可動枠保持機構まわりの拡大図
【図９】図５のＧ−Ｇ断面図
【図１０】図１のカメラシステムにおけるＡＦ処理のフローチャート
【図１１】図６のアダプタレンズ装置におけるガイド軸押圧機構部に対する変形例を示す図であって、図７に対応する断面図
【図１２】本発明の第二実施形態のレンズ鏡筒を物体側から見た図
【図１３】図１１のＥ−Ｅ断面図
【図１４】図１１のＦ−Ｆ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第一実施形態のレンズ鏡筒を備えるカメラシステムについて、図を用いて説明する。
【００１３】
本実施形態のレンズ鏡筒を適用する撮像装置としてのカメラシステム１は、図１のシステム構成図および図２のシステムのブロック構成図に示すように撮像素子１８を有するカメラ本体としてのボディユニット５と、ボディユニット５に着脱可能なレンズ鏡筒２とからなる。該レンズ鏡筒２は、マスターレンズＭＬを有する交換式レンズ鏡筒である鏡筒部３と、鏡筒部３に着脱可能であって、アダプタレンズＡＬを備えたアダプタレンズ装置４とで構成される。
【００１４】
なお、上記マスターレンズＭＬおよび上記アダプタレンズＡＬの光軸は、図中、「Ｏ」で示される。また、カメラシステム１の説明において、物体側を前方側とし、像側を後方側とする。
【００１５】
図１に示すように鏡筒部３は、像面側に配されるレンズ側マウントリング２６を介してアダプタレンズ装置４に結合させることができるが、直接、レンズ側マウントリング２６をボディユニット５の前面に設けられたボディ側マウントリング２３に結合することによりボディユニット５に着脱自在に装着可能である。
【００１６】
この鏡筒部３は、レンズ枠３４と、該レンズ枠３４に保持されるフォーカスレンズ３３を含むマスターレンズＭＬと、フォーカスレンズ３３を進退駆動するためのレンズ駆動機構３７と、レンズ駆動回路３６と、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、ＬＣＰＵと記載する）３５とを備えている。
【００１７】
上記マスターレンズＭＬは、撮像素子１８上の撮像面に像を形成する二群構成のズームレンズであって、物体側から像側の順に負屈折力の第一群レンズである前群レンズ３１と、フォーカスレンズ３３を含む正屈折力の第二群レンズである後群レンズ３２とからなる。前群レンズ３１と後群レンズ３２は、カメラのズーミング操作時に光軸Ｏ方向に進退駆動される。具体的には、本出願人による特願２０１０−２３３８７６号に記載されるように第一レンズ群は、３枚のレンズからなり、負屈折力を有している。第二レンズ群は、９枚構成の正屈折力を有するレンズ群であり、正屈折力の単レンズであって、フォーカシング時に光軸Ｏ方向に進退駆動される物体側副レンズと、８枚構成の像側副レンズとで構成される。また、前群レンズ３１とフォーカスレンズ３３の間には絞りが配置されている。この絞りは、図示されていない絞り駆機構内に設けられたステッピングモータ、または、電磁駆動型リニアモータ等によって駆動される。
【００１８】
後群レンズ３２を構成するフォーカスレンズ３３は、可動のレンズ枠３４によって支持されており、カメラのフォーカシング動作時、レンズ駆動機構３７内に配されるステッピングモータによって上記レンズ枠３４を光軸方向に沿って進退駆動され、該フォーカスレンズ３３がフォーカシング位置に向けて進退駆動される。レンズ駆動回路３６は、ＬＣＰＵ３５からの制御信号によりレンズ駆動機構３７を介して前述のようにレンズ枠３４を進退駆動する。フォーカスレンズ３３のフォーカシング動作については、後で詳細に説明する。
【００１９】
ＬＣＰＵ３５は、レンズ駆動回路３６等、鏡筒部３内の各部の制御を行う。このＬＣＰＵ３５は、通信部としての通信コネクタ２３ａ〜２６ａを介してボディユニット５側のボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、ＢＣＰＵと記載する）１０と電気的に接続され、当該ＢＣＰＵ１０からの指令に従って制御される。
【００２０】
アダプタレンズ装置４は、ボディユニット５の前面に着脱自在に装着可能であり、鏡筒部３とボディユニット５との間に当該アダプタレンズ装置４を介在させて装着する場合は、レンズ側マウントリング２６とアダプタレンズ装置４のアダプタ物体側マウントリング２５と結合させ、さらに、アダプタ像側マウントリング２４をボディ側マウントリング２３と結合させる。なお、上記各マウントリングは、例えば、すべてバヨネットタイプとする。
【００２１】
このアダプタレンズ装置４は、主に物体側レンズ群５１、ウォブリングレンズ５３、像側レンズ群５２からなるアダプタレンズＡＬを備え、光学レンズであるウォブリングレンズ５３を保持するレンズ移動枠である可動枠４３と、可動枠４３を進退駆動するウォブリング駆動機構５０と、ウォブリング駆動回路３９と、アダプタレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、ＡＣＰＵと記載する）３８と、さらに、可動枠４３の位置検出用としてホール素子７８および磁気スケール７９（図３）を備えている。なお、上述したウォブリングレンズ５３およびアダプタレンズ装置４の詳細な構成、作用については、後で説明する。
【００２２】
ウォブリング駆動回路３９は、鏡筒部３のフォーカシング動作に際してＡＣＰＵ３８からの制御信号に従って、ウォブリング駆動機構５０を駆動し、可動枠４３に保持されるウォブリングレンズ５３を光軸方向に沿って小振幅振動、すなわち、ウォブリング動作を行わせる。このウォブリング動作は、静止画撮影、あるいは、動画撮影時、装着されている鏡筒部３のフォーカスレンズ３３の「山登り制御」によるフォーカシング駆動を行う際、ウォブリングレンズ５３を小振幅振動移動させることにより、フォーカスレンズ３３の移動するべき方向を検知し、素早いフォーカシング動作を可能にするための動作である。
【００２３】
ＡＣＰＵ３８は、ウォブリング駆動回路３９等、アダプタレンズ装置４内の各部を制御する。このＡＣＰＵ３８は、通信部としての通信コネクタ２３ａを介してボディユニット５側のＢＣＰＵ１０と電気的に接続され、当該ＢＣＰＵ１０からの指令に従って制御される。
【００２４】
アダプタレンズ装置４がボディユニット５と鏡筒部３との間に装着されると、ＢＣＰＵ１０とＡＣＰＵ３８とＬＣＰＵ３５とは、通信コネクタ２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａを介して電気的接続され、通信可能となる。ＬＣＰＵ３５とＡＣＰＵ３８とＢＣＰＵ１０の通信は、光接続によって通信してもよく、また、無線等の非接触で通信してもよい。
【００２５】
ボディユニット５は、図１，２に示すようにその内部に鏡筒部３におけるフォーカスレンズ３３等の撮影レンズを通過した物体像を光電変換するための撮像素子１８が撮影レンズの光軸Ｏ上に配置されているが、通常のデジタル一眼レフカメラのように撮像素子１８の前方にファインダ光学系に被写体光束を導くための可動ミラー装置が配置されていない。但し、上記可動ミラーが配置されているカメラボディに対しても本実施形態のアダプタレンズ装置４は、適用可能である。
【００２６】
そして、ボディユニット５の内部に撮像素子１８に接続された撮像素子インターフェース回路１１と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ１３及びＦＬＡＳＨ ＲＯＭ１４と、記録メディア１５と、液晶モニタ１６と、画像処理を行うための画像処理コントローラ１２とが設けられている。
【００２７】
画像処理コントローラ１２には、撮像素子インターフェース回路１１と、ＳＤＲＡＭ１３と、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ１４と、記録メディア１５と、液晶モニタ１６とが接続されている。これらは、電子撮像機能と共に電子撮像表示機能を提供できるように構成されている。
【００２８】
記録メディア１５は、各種のメモリカードや外付けのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外部記録媒体であり、カメラのボディユニット５と通信可能で、かつ、交換可能に装着される。
【００２９】
ＢＣＰＵ１０には通信コネクタ２３ａと、画像処理コントローラ１２と、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１７等とが接続されている。
【００３０】
画像処理コントローラ１２は、ＢＣＰＵ１０の指令に従って撮像素子インターフェース回路１１を制御して撮像素子１８から画像データを取り込む。この画像データは、画像処理コントローラ１２によりビデオ信号に変換され、液晶モニタ１６に出力してライブビュー表示される。撮影者は、この液晶モニタ１６のライブビュー表示画像により、撮影する画像の構図等のイメージを認識することができる。また、撮影後の記録画像を液晶モニタ１６に表示させ画像の確認をすることも可能である。
【００３１】
ＳＤＲＡＭ１３は、画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリア等に使用される。この画像データは、各種の画像処理が行われ、例えば、静止画像がＪＰＥＧデータに変換された後には、記録メディア１５に保管されるように設定されている。また、ＢＣＰＵ１０には、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）１９と、電源回路２２を介して電池２１とが接続されている。
【００３２】
ＥＥＰＲＯＭ１７は、その他の記憶領域として、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶するもので、ＢＣＰＵ１０からアクセス可能になっている。
【００３３】
カメラ操作スイッチ１９は、例えば、撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、静止面撮影モード、動画撮影モード、記録画像表示モードを切り替えるモード変更スイッチ、動画撮影を開始させる動画記録開始スイッチ及びパワースイッチ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。レリーズスイッチは、半押し動作すなわちファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）の動作と、全押し動作であるセカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）の動作とがある。
【００３４】
電源回路２２は、電池２１の出力電圧を、当該装置を構成する各回路部が必要とする電圧に変換して供給するために設けられている。
【００３５】
ここで、本実施形態のアダプタレンズ装置４の詳細な構造について、図３〜９を用いて説明する。
【００３６】
アダプタレンズ装置４は、図３の縦断面図に示すように前、後固定枠４１，４２と、可動枠４３と、前固定枠４１、可動枠４３、後固定枠４２のそれぞれの中央開口部４１ａ、４３ａ，４２ａに保持されるアダプタレンズＡＬとして、物体側から順に配置される物体側レンズ群５１、ウォブリングレンズ５３、像側レンズ群５２と、前固定枠４１および可動枠４３に組み込まれるウォブリング駆動機構５０と、可動枠４３の保持状態と解放状態を切り換えるための可動枠保持機構５５と、ウォブリング動作時の可動枠４３の初期位置検出用として反射部材７４およびフォトリフレクタ７３と、可動枠４３の移動位置検出用としてホール素子７８および磁気スケール７９と、前固定枠４１の物体面側端面に固着されたアダプタ物体側マウントリング２５と、後固定枠４２の像面側端面に固着されたアダプタ像側マウントリング２４と、前述したＡＣＰＵ３８とを備えている。
【００３７】
前固定枠４１と後固定枠４２とは、アダプタレンズＡＬ、可動枠４３、ウォブリング駆動機構５０を組み込んだ状態で印籠嵌合部Ｚ１で結合され、接着固定される。なお、前固定枠４１と後固定枠４２には可動枠４３を摺動可能に支持する案内部材であるガイド軸４４，４５が貫通状態で支持されている（図５，６）。
【００３８】
アダプタ像側マウントリング２４は、図４に示すようにバヨネット爪２４ｂを有し、開口部下部に通信接続コネクタ接片２４ａが配されている。アダプタ物体側マウントリング２５は、図２及び図３に示すようにバヨネット部２５ｂを有し、開口部下部に通信接続コネクタ接片２５ａが配されている。
【００３９】
可動枠４３は、前固定枠４１の内部に収容され、一方の軸穴４３ｂを貫通するガイド軸４４および他方の長穴４３ｃを貫通するガイド軸４５によって光軸Ｏ方向に移動可能支持されている（図５，６）。更に、ガイド軸４４が貫通する可動枠軸穴４３ｂの前、後端部に一対の軸押圧機構部４３ｄ，４３ｅが設けられている（図６，７）。また、前固定枠４１および後固定枠４２の後端面部、前端面部には、可動枠４３が前方、または、後方移動限界位置に移動したとき、当接可能な緩衝材としてシリコンゴム等からなる一対の突起部７１，７２が対向して配設されている（図３）。なお、一対の突起部７１，７２は、例えば、それぞれ周方向に３か所設けられる。一対の突起部７１，７２を設けることにより可動枠４３が暴走したときの破損を防止できる。
【００４０】
なお、可動枠４３およびガイド軸４４，４５の材質は、例えば、マグネシウム合金等の金属とするが、ガラス繊維が含まれたＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂やＡＢＳ樹脂でもよい。上記繊維強化プラスチック材（表面硬度がビッカース硬度４００〜７００Ｈｖの強化プラスチック材）の強化材として、ガラス繊維の他にもカーボン繊維が好適である。特に可動枠４３にカーボン繊維を含む液晶性樹脂を適用すると、弾性率上も有利であり、可動枠４３に形成される軸受面の真円度を上げることができる。このように上記の材料には非セラミックス材料のプラスチックエンジニア材料が適用される。
【００４１】
可動枠４３に形成される軸押圧機構部４３ｄは、図７に示すようにＶ溝４３ｄａと、弾性変形可能な押圧板部４３ｄｂとを備えている。ガイド軸４４の可動枠４３を貫通した前面側は、Ｖ溝４３ｄａと押圧板部４３ｄｂとにより押圧摺動可能状態で挟持される。一方、軸押圧機構部４３ｅも軸押圧機構部４３ｄと同一構造を有しており、ガイド軸４４の可動枠４３を貫通した後面側も軸押圧機構部４３ｅによって押圧摺動可能状態で挟持される。したがって、可動枠４３は、ガイド軸４４に対してガタつきのない状態で摺動可能に支持される。更には、上記軸押圧機構部のガイド軸に対する摩擦力によって可動枠４３が装置外部から衝撃力等により容易に移動することが防止される。
【００４２】
なお、ガイド軸４５に対しても上記軸押圧機構部と同様構造であるが上記Ｖ溝のない機構部を設け、長穴４３ｃの長穴方向の直交する方向に上記押圧板部で押圧することでガイド軸４５に対してもガタつきのない状態で可動枠４３を支持する。
【００４３】
アダプタレンズ装置４に組み込まれるアダプタレンズＡＬのうち、物体側レンズ群５１は、物体側から順に、両凸正レンズの第１レンズと両凹負レンズの第２レンズを接合した負屈折力を有する接合レンズである。ウォブリングレンズ５３は、単一の両凸正レンズからなり、光軸Ｏ方向に微小幅、例えば、２００μｍだけ進退可能である。像側レンズ群５２は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズを接合した負屈折力を有する接合レンズである。そして、物体側レンズ群５１、ウォブリングレンズ５３、像側レンズ群５２の間は、隙間ａ１，ａ２を設ける（図１）。
【００４４】
上述のようなアダプタレンズＡＬを採用することによって、ウォブリングに必要な正レンズを確保し、収差変動の低減に有利な光学系とし、さらにアダプタレンズＡＬを光学的な倍率をほぼ等倍にすることができる。このようにほぼ等倍率とすることで鏡筒部３にアダプタレンズ装置４を装着してもレンズ鏡筒２の焦点距離が変化することがない。
【００４５】
また、アダプタレンズ装置４のアダプタレンズＡＬの外径は、鏡筒部３のマスターレンズＭＬの外径よりも大きくなっている。これにより明るい鏡筒部が装着された場合であっても、周辺光量が確保される。その他のマスターレンズＭＬおよびアダプタレンズＡＬの光学特性については、本出願人による特願２０１０−０３８１９２号に記載されている。
【００４６】
なお、これらのアダプタレンズＡＬは、通信コネクタを逃げるために下部がカットされ、同様に上部もカットされたダブルＤカット形状になっているが（図５）、下部側のみがカットされたＤカット形状であってもよい。
【００４７】
ウォブリング駆動機構５０は、図３に示すように前固定枠４１の開口部４１ｂに挿入されて支持されるバネ支持板６９と、錘部材６８と、円形、またはリング状の積層ピエゾ素子からなる送り用圧電素子６６と、例えば、アルミニウム合金やマルテンサイト系ステンレス鋼等の非磁性体からなる伝達部材６７と、非磁性材６３を介在した永久磁石からなる異極接合磁石６１，６２とからなり、それらの部材が物体側から像側に向けて接着剤で一体固着されている。また、送り用圧電素子６６の側面と前固定枠４１の開口部４１ｂ内表面との間にはシリコン剤６６ａを介在させ、送り用圧電素子６６の撓み変位を低減させる。
【００４８】
異極接合磁石６１，６２は、第一の磁性部材の吸着板６５に摺動摩擦状態での相対移動可能に吸着する。吸着板６５は、可動枠４３の外周に接着固定される。異極接合磁石６１，６２と吸着板６５との互いの吸着表面は、フッ素樹脂のコーティングやスパッタリングが施されている。なお、異極接合磁石６１，６２は、吸着板６５との吸着面に対して直交する方向に磁化されている。吸着板６５にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられる。
【００４９】
また、異極接合磁石６１，６２の上記吸着面に対する裏面側、即ち、外周側には第二の磁性部材であるヨーク６４が接着固定されている。ヨーク６４にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼を用られ、磁気抵抗の小さい磁気回路が構成される。
【００５０】
ヨーク６４は、規制部となるくびれ部６４ａを備えており、くびれ部６４ａを前固定枠４１の凹部４１ｃの内側に配される光軸Ｏ方向に沿ったガイド溝４１ｄに摺動可能に係合させる。この係合によって異極接合磁石６１，６２は、ヨーク６４を介して前固定枠４１に対して光軸Ｏ方向に移動可能な状態のもとで、周方向、および、ラジアル方向位置が規制される。したがって、可動枠４３を前固定枠４１内に組み込む際、ウォブリング駆動機構５０、特に異極接合磁石６１，６２に干渉させることなく挿入することができる。
【００５１】
バネ支持板６９は、送り用圧電素子６６側から観るとエッチング法により一部が取り除かれた中心対称のバネ形状、例えば、中心対称のヒンジ型板ばね、あるいは、取り付けねじ穴が左右、上下で異なる非対称板ばねで形成される。
【００５２】
なお、異極接合磁石６１，６２の間に介在する非磁性材６３は、必ずしも必要ではない。伝達部材６７の両端面に非磁性材からなる板部材を接合すれば、伝達部材６７は、磁性材で形成してもよい。
【００５３】
ウォブリング動作時、ウォブリング駆動回路３９により送り用圧電素子６６に所定波形のウォブリング駆動電圧が印加されると、送り用圧電素子６６は光軸Ｏ方向に伸縮する。送り用圧電素子６６の伸縮は、伝達部材６７を介して異極接合磁石６１，６２に伝達される。異極接合磁石６１，６２の光軸方向の微小変位を繰り返すことで吸着状態の摩擦により可動枠４３側の吸着板６５が変位し、可動枠４３が光軸Ｏ方向にウォブリング駆動され、即ち、小振幅振動する。なお、吸着板６５が変位する方向は、送り用圧電素子６６に印加される駆動電圧パルス波形により定まる。上記駆動電圧パルス波形が三角波の場合、例えば、印加電圧は数万Ｈｚの三角波を入力電圧として、１つの三角波に要する時間をｔ１＋ｔ2とすると、時間ｔ1（加速）に於いて送り用圧電素子６６および異極接合磁石６１はゆっくりと進み、時間ｔ2（減速）に於いて急速に縮む。時間ｔ2においては異極接合磁石６１と吸着板６５との最大静止摩擦以上の加速度が得られるようにする。このように時間ｔ1では異極接合磁石６１と吸着板６５が共に移動し、時間ｔ2では異極接合磁石６１と吸着板６５との間に滑りが生ずる。これを連続的に繰り返すことで可動枠４３の変位を制御することができる。
【００５４】
フォトリフレクタ７３と反射部材７４は、図３，９に示すようにそれぞれ可動枠４３と前固定枠４１とに対向する状態で固定支持されている。フォトリフレクタ７３の発光素子７３ａからの光は、反射部材７４の反射面７４ａで反射され、フォトリフレクタ７３の２分割受光素子７３ｂに入射し、可動枠４３の前固定枠４１に対する相対位置が検出される。このフォトリフレクタ７３の検出信号によりウォブリングレンズ５３がウォブリング動作を開始する初期位置（動作開始位置）が検出される。
【００５５】
フォトリフレクタ７３により初期位置検出動作について、図９を用いて詳しく説明すると、フォトリフレクタ７３は基材上に配置されたＬＥＤ等の発光素子７３ａと受光素子７３b1，７３b2と２分割された２分割受光素子７３ｂで構成され、可動枠４３の端面には反射板７４が接合されている。
【００５６】
発光素子７３ａから照射された光ビームは、反射板７４で反射され、２分割された一方の受光素子７３b1上に入射し、２分割受光素子７３ｂからの差信号の出力により可動枠４３の位置が検出される。その後、可動枠４３が可動枠４３′の位置まで移動すると、反射板７４も反射板７４′に位置まで移動するので、上記光ビームは、他方の受光素子７３b2に入射し、２分割受光素子７３ｂからの差信号の出力により移動後の可動枠４３′の位置が検出される。このようにして可動枠４３の初期位置（動作開始位置）を決めることができる。なお、２分割受光素子７３ｂに対して、受光部をさらに直角三角形で２分割した４分割受光素子を適用してもよい。
【００５７】
可動枠位置検出用として可動枠４３の外表面における右端にはホール素子７８が取付いている。一方、前固定枠４１または後固定枠４２の内表面にはＮ極とＳ極が所定のピッチで交互に配列された磁気スケール７９が固着されている（図３）。ホール素子７８と磁気スケール７９は対向配置されている。上記ホール素子７８の出力信号により可動枠４３の移動量が算出され、上記ホール素子７８の出力信号は、後述するキャリブレーション動作時の検出信号としても利用される。
【００５８】
可動枠保持機構５５は、暴走や外部振動による可動枠４３の破損を防止するための保持機構であり、図８に示すように異極接合磁石６２の側面に固着される素子保持枠５６と、一方側がバネ支持部材５８に接合支持された状態で素子保持枠５６内部に収容される制圧用圧電素子として円柱、または、直方体形状制圧用積層圧電素子５７と、制圧用積層圧電素子５７の可動枠４３側に保持部材５８を介し、吸着板６５と圧接可能な状態で保持されており、摺動部材としても機能するボール状の緩衝部材５９とからなる。制圧用積層圧電素子５７は、素子保持枠５６の内面との間にシリコンゴム５７ａを介在した状態で保持される。バネ支持部材５８は、素子保持枠５６にビス等で固着される。
【００５９】
可動枠保持機構５５の動作は、異極接合磁石６１，６２が振動を開始する直前に、円筒またはリング型の制圧用積層圧電素子５７に素子の分極方向と逆方向に印加電圧（負電位）が与えられる。制圧用積層圧電素子５７は、縮む方向に変位し、吸着板６５と緩衝部材５９とは離間する。
【００６０】
また、異極接合磁石６１，６２の振動が停止すると、制圧用積層圧電素子５７も停止し、緩衝部材５９は吸着板６５に対して押圧力が与えられた状態で当接する。この当接状態では、可動枠４３は、可動枠保持機構５５によりロックされ、光軸Ｏ方向の進退移動が規制される。したがって、可動枠保持機構５５を設けたことにより異極接合磁石６１，６２の振動が停止状態にあるとき当該装置に外部からの振動が与えられた場合や可動枠４３が暴走駆動した場合、可動枠４３の破損を防止することができる。
【００６１】
制圧用積層圧電素子５７は、円柱、または、直方体形状であるが、これに替えて光軸Ｏを軸心とするリング型制圧用積層圧電素子も適用可能である。この場合、素子保持枠を前、または、後固定枠の内周部に固着支持する構成とし、更に、緩衝部材をリング型制圧用積層圧電素子の内周面上に複数配置し、可動枠上の吸着板、または、可動枠外周に当接可能とする。
【００６２】
次に、上述した構成を有する鏡筒部３とアダプタレンズ装置４とからなるレンズ鏡筒２を適用するカメラシステム１におけるＡＦ動作制御について、図１０を用いて説明する。
【００６３】
レンズ鏡筒２おいては、ウォブリングレンズ５３を光軸Ｏ上で前方または後方に微小駆動させることは、フォーカスレンズ３３を光軸Ｏ上で前方または後方に微小駆動させることと光学的に等価となるように撮像光学系が構成されており、ウォブリングレンズ５３を光軸Ｏ上で前方、または、後方に微小振動した位置でのＡＦ評価値（コントラスト値）となる。このＡＦ評価値により、フォーカスレンズ３３の合焦位置が存在する方向を認識して、フォーカスレンズ３３のフォーカス移動が行われる。
【００６４】
まず、ステップＳ１０１にてカメラシステム１が動画撮影開始状態にあることが検出されると、ステップＳ１０２に進み、キャリブレーシュンが実行される。すなわち、ＢＣＰＵ１０は、キャリブレーシュン処理にて送り用圧電素子６６のウォブリング駆動による可動枠４３の動作チェックを行う。すなわち、送り用圧電素子６６にパルス駆動波形を印加して振動させ、ホール素子７８の出力信号によって可動枠４３が進退移動することを確認する。このキャリブレーション動作は、ボディユニット５の電源オン後の動画撮影時における最初のＡＦ動作状態下のみで行われる。更に、動画撮影開始時間を短縮する場合には電源オンや電源オフ時に行われる。ホール素子７８の出力信号が検出されない場合、すなわち、可動枠４３の進退移動が確認できない異常状態の場合は、ステップＳ１０３に進み、ＢＣＰＵ１０は、液晶モニタ１６の画面に「ウォブリング動作が開始されません」などの表示を行わせ、ＡＦ処理を終了させる。
【００６５】
ステップＳ１０２で可動枠４３の進退移動が確認できた場合、ステップＳ１０４に進み、ウォブリング動作を実行させる。このウォブリング動作では送り用圧電素子６６に所定波形の駆動電圧を印加し、可動枠４３を介してウォブリングレンズ５３を振幅変位させる。このウォブリング動作によってフォーカスレンズ３３のフォーカス位置に向かう移動方向が検出され、その方向にフォーカスレンズ３３が駆動される。ステップＳ１０５にて撮像素子１８からの画像データをメモリに複数回、例えば、５回だけ取り込む。ステップＳ１０６において、取り込まれた画像データから画像処理部にて各画像データのコントラスト値を生成する。このコントラスト値の最大値および最小値との差異を予め決めた許容値と比較する。ＢＣＰＵ１０は、上記最大値および最小値との差異が許容値以下かどうかを判別し、より大きい場合、コントラスト値の差異によって、フォーカスレンズ３３の合焦位置の方向へ駆動する。これによって、フォーカスレンズ３３を合焦位置に近づけることができる。
【００６６】
ＢＣＰＵ１０によりステップＳ１０４からステップＳ１０６の処理が繰り返され、得られたコントラスト値の差が許容値以下となったと判断された場合、フォーカスレンズ３３は合焦位置であると判断して、ステップＳ１０８に進み、ウォブリング駆動が停止され、上記ホール素子の出力信号により可動枠４３の振幅ゼロ状態を検出してＡＦ動作は終了する。
【００６７】
上記ＡＦ動作が完了すると、動画撮影が行われる。撮影された動画データは、画像処理コントローラ１２で処理されて記録メディア１５に記録される。同時に画像処理コントローラ１２で処理された動画は、画像表示制御回路を介して液晶モニタ１６に表示される。
【００６８】
上述したカメラシステム１に適用された本実施形態のレンズ鏡筒２によれば、鏡筒部３に装着可能なウォブリング用アダプタレンズ装置４の駆動機構として積層ピエゾ素子を適用したウォブリング駆動機構５０を適用しており、該駆動機構を前固定枠４１と可動枠４３の外周部との間に光軸Ｏに沿って配置することでアダプタレンズ装置４の小型化が実現でき、組み立ても容易になる。
【００６９】
また、ウォブリング駆動機構５０において、異極接合磁石６１，６２の外周側に接着固定されるヨーク６４のくびれ部６４ａを前固定枠４１のガイド溝４１ｄに係合させている。そのためにウォブリング駆動機構５０の送り用圧電素子６６並びに異極接合磁石６１，６２が前固定枠４１に対してラジアル方向に位置規制され、可動枠４３の挿入時、異極接合磁石６１，６２と吸着板６５との磁気吸着による干渉やバネ支持板６９の変形が防止でき、組み込みが容易になる。
【００７０】
可動枠保持機構５５設けたことにより外部からの振動が与えられたときや可動枠４３が暴走駆動したときなど、制動用圧電素子５７で可動枠４３をロックすることができ、暴走時や外部振動を受けた時に可動枠４３の破損を防止できる。
【００７１】
また、軸押圧機構部４３ｄ，４３ｅを配したことによって、ガイド軸４４に対して摺動可能に支持される可動枠４３に可動枠４３がガイド軸４４に対してガタつきのない状態で支持され、ウォブリングレンズ５３が光軸Ｏ方向の直交面上、ガタつくことなく進退可能に支持され、精度のよいウォブリング駆動が実現できる。
【００７２】
なお、本実施形態に適用したウォブリング駆動機構５０の構造は、鏡筒部３の前群レンズ３１、後群レンズ３２の変倍駆動機構としても適用可能である。更には、光ディスク装置におけるコリメータレンズの球面収差補正機構にも適用可能である。
【００７３】
上述した第一の実施形態において、アダプタレンズ装置４の可動枠４３に配される軸押圧機構部４３ｄに対する変形例について、図１１を用いて説明する。
【００７４】
この変形例の軸押圧機構部４３Ｂｄは、レンズ移動枠である可動枠４３Ｂの前端面部および後端面部に配され、真鍮、ジュラルミンやベリリウム銅の材質からなる球面部材７５と、押さえ部材７６と、バネ部材７７とからなる。可動枠４３Ｂを摺動可能に貫通する案内部材であるＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系のステンレス鋼やこのステンレス鋼の表面にフッ素樹脂コートを施したガイド軸４４ＢにはＶ溝４４Ｂａが設けられる。可動枠４３Ｂ側の前、後端面部の軸穴４３Ｂｄａには逃げ部４３Ｂｄｂと上方挿通穴４３Ｂｄｃとが設けられている。
【００７５】
球面部材７５は、先端球面部を有しており、軸穴４３Ｂｄａの上方挿通穴４３Ｂｄｃに嵌入するフランジ部７５ｂと、上部に凹部７５ａとを備えている。球面部材７５は、フランジ部７５ｂを上方挿通穴４３Ｂｄｃに挿入し、先端球面部をガイド軸４４ＢのＶ溝４４Ｂａに当接する状態で組み込まれる。
【００７６】
なお、ガイド軸４４ＢやＶ溝４４Ｂａの表面に施したフッ素樹脂コート（詳しくは、４フッ化エチレン樹脂のコート）の表面硬度をビッカース硬度１６０から４００Ｈｖとする。また、球面部材７５の材質を真鍮、ジュラルミン、ベリリウム銅等とし、ビッカース硬度１００から２４０Ｈｖとする。このようにガイド軸４４Ｂに比べ、球面部材７５の表面硬度を同一、または、それ以下にすることにより、ガイド軸などに圧痕などが発生しないようにしている。特に、ガイド軸の材質をＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度５００Ｈｖ）とし、球面部材をＳＵＳ３０３などのオーステナイト系やＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度２００Ｈｖ）を用いることが望ましい。勿論、ガイド軸の材質を繊維強化プラスチック（表面のビッカース硬度４００〜７００Ｈｖ）とし、球面部材をＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度５００Ｈｖ）やＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度２００Ｈｖ）を何れかを選択してもよい。
【００７７】
押さえ部材７６は、凸部７６ｂを有しており、該凸部を球面部材７５の凹部７５ａに嵌入させ、上方挿通穴４３Ｂｄｃ上部にビス等で固定する。
【００７８】
バネ部材７７は、球面部材７５のフランジ部７５ｂと押さえ部材７６の間に圧縮した状態で挿入される。したがって、球面部材７５の先端球面部は、バネ部材７７の付勢力でガイド軸４４ＢのＶ溝４４Ｂａに当接する。
【００７９】
上述した構成を有する変形例の軸押圧機構部４３Ｂｄを適用することにより可動枠４３Ｂは、ガイド軸４４Ｂに対してガタつきのない状態で摺動可能に支持される。更には上記軸押圧機構部のガイド軸に対する摩擦力によって可動枠４３Ｂが装置外部から衝撃力等により容易に移動することが防止される。軸押圧機構部４３Ｂｄでは、バネ部材７７の付勢力の設定が容易であり、好ましいガイド軸付勢状態で可動枠４３Ｂを摺動可能に支持することができる。
【００８０】
次に、本発明の第二の実施形態としてブレ補正機能を有する撮像装置に適用されるレンズ鏡筒について、図１２〜１４を用いて説明する。
【００８１】
本実施形態のレンズ鏡筒８０は、撮像装置の撮像素子（図示せず）の前面位置に配置され、上記撮像装置にて手ブレが検出された場合、撮像素子露光時にレンズ鏡筒８０の撮影レンズを光軸Ｏとの直交面に沿って手ブレを打ち消すように変位させことによって、上記撮像素子より手ブレのない撮影画像データが得る手ブレ補正機能を有している。
【００８２】
なお、上記撮影レンズの光軸は、図中、「Ｏ」で示す。光軸Ｏとの直交面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面に沿った互いに直交する方向をＸ方向（左右）、および、Ｙ方向（上下）とする。
【００８３】
レンズ鏡筒８０は、図１２〜１４に示すように上記撮像素子の前面側に配される基台８２と、基台８２に対して相対的にＸ方向に移動可能に支持されるＸ枠８３と、Ｘ枠８３に対して相対的にＹ方向に移動可能に支持されるレンズ移動枠であるＹ枠８４と、Ｙ枠８４に保持される光学レンズである２枚構成のレンズ群１２１，１２２と、Ｘ方向に沿う一対の案内部材であるＸガイド軸８５，８６と、Ｙ方向に沿う一対の案内部材であるＹガイド軸８７，８８と、Ｘ枠８３を基台８２に対してＸ方向に変位駆動するためのＸ駆動機構９０と、Ｙ枠８４をＸ枠８３に対してＹ方向に変位駆動するためのＹ駆動機構１００とからなる。
【００８４】
基台８２は、ＸＹ平面に沿った板部材からなり、中央開口部８２ａと、物体側方向に起立する一対の軸支持部８２ｂ，８２ｃおよび一対の軸支持部８２ｄ，８２ｅとを備えており、撮像装置本体（図示せず）に固定支持されている。Ｘガイド軸８５の両端部は、軸支持部８２ｂ，８２ｃにより固定支持される。Ｘガイド軸８６の両端部は、軸支持部８２ｄ，８２ｅにより固定支持される。
【００８５】
Ｘ枠８３は、中央開口部８３ａと、物体側方向に起立する一対の軸支持部８３ｂ，８３ｃおよび一対の軸支持部８３ｄ，８３ｅと、Ｙ方向両端部突出部にガイド軸穴８３ｆ，８３ｇを備えている。Ｙガイド軸８７の両端部は、軸支持部８３ｂ，８３ｃにより固定支持される。Ｙガイド軸８８の両端部は、軸支持部８３ｄ，８３ｅにより固定支持される。ガイド軸穴８３ｆ，８３ｇにはそれぞれＸガイド軸８５，８６が摺動可能に嵌入している。したがって、Ｘ枠８３は、基台８２の物体側にてＸ方向にスライド移動可能に支持される。
【００８６】
Ｙ枠８４は、中央開口部８４ａにレンズ群１２１，１２２を保持しており、Ｘ方向両端部突出部にガイド軸穴８４ｂ，８４ｃが設けられる。Ｙガイド軸８７，８８は、それぞれガイド軸穴８４ｂ，８４ｃに摺動可能に嵌入する。したがって、Ｙ枠８４は、Ｘ枠８３に対して相対的にＹ方向に変位可能に支持され、Ｙ枠８４に保持されるレンズ群１２１，１２２は、基台に対してにＸＹ平面上の任意方向に変位可能に支持される。
【００８７】
Ｘ駆動機構９０は、圧電素子基板９８と、積層ピエゾ素子からなる送り用圧電素子９６と、非磁性体からなる伝達部材９７と、非磁性材９３を介在した永久磁石からなる異極接合磁石９１，９２とからなり、上記各部材がＸ方向に沿って接着剤で一体固着されて構成される。圧電素子基板９８は、基台８２の物体側に起立して配置される支持台９９の折り曲げ部９９ｂに固定支持される。
【００８８】
異極接合磁石９１，９２は、第一の磁性材料の吸着板９５に摺動摩擦状態で相対移動可能に吸着する。吸着板９５は、Ｘ枠８３のＹ方向突起部外面８３ｈに接着固定される。異極接合磁石９１，９２と吸着板９５との互いの吸着表面は、フッ素樹脂コーティングやスパッタリングが施されている。そして、異極接合磁石９１，９２は、吸着板９５との吸着面に対して直交する方向に磁化されている。なお、吸着板９５にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられる。
【００８９】
また、異極接合磁石９１，９２の上記吸着面に対する裏面側、即ち、反Ｘ枠側には第二の磁性部材であるヨーク９４が接着固定されている。ヨーク９４にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられ、磁気抵抗の小さい磁気回路が構成される。
【００９０】
ヨーク９４は、規制部となるくびれ部９４ａを備えており、くびれ部９４ａは、支持台９９に配されるＸ方向に沿ったガイド溝９９ａに摺動可能に係合させる。この係合によって異極接合磁石９１，９２は、ヨーク９４を介して支持台９９に対してＸ方向に移動可能な状態のもとで、Ｘ方向と直交するＹ方向の位置が規制される。したがって、Ｘ枠８３を組み込む際、異極接合磁石９１，９２に干渉させることなく挿入することができる。
【００９１】
Ｘ駆動機構９０において、送り用圧電素子９６に所定波形の駆動電圧パルスが印加されると、送り用圧電素子９６はＸ方向に伸縮する。送り用圧電素子９６の伸縮は、伝達部材９７を介して異極接合磁石９１，９２に伝達される。異極接合磁石９１，９２のＸ方向の微小変位を繰り返すことで吸着状態での摩擦力により吸着板９５を介してＸ枠８３がＸ方向に変位する。上記駆動電圧パルス波形によりＸ枠９３の左右の変位方向を制御することができる。
【００９２】
Ｙ駆動機構１００は、圧電素子基板１０８と、積層ピエゾ素子からなる送り用圧電素子１０６と、アルミニウム合金やマルテンサイト系のステンレス鋼の非磁性体からなる伝達部材１０７と、非磁性材１０３を介在する異極接合磁石１０１，１０２とからなり、上記各部材がＹ方向に沿って接着剤で一体固着されて構成される。圧電素子基板１０８は、Ｘ枠８３の物体側に起立して配置される支持台１０９の折り曲げ部１０９ｂに固定支持される。
【００９３】
異極接合磁石１０１，１０２は、第一の磁性材料の吸着板１０５に摺動相対移動可能な状態で、かつ、摩擦移動可能な状態で吸着する。吸着板１０５は、Ｙ枠８４のＸ方向突起部外面８４ｄに接着固定される。異極接合磁石１０１，１０２と吸着板１０５との互いの吸着表面は、フッ素樹脂コーティングやスパッタリングが施されている。そして、異極接合磁石１０１，１０２は、吸着板１０５との吸着面に対して直交する方向に磁化されている。吸着板１０５にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられる。
【００９４】
また、異極接合磁石１０１，１０２の上記吸着面に対する裏面側、即ち、反Ｙ枠側には第二の磁性部材であるヨーク１０４が接着固定されている。ヨーク１０４にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられ、磁気抵抗の小さい磁気回路が構成される。
【００９５】
ヨーク１０４は、規制部となるくびれ部１０４ａを備えており、くびれ部１０４ａは、支持台１０９に配されるＹ方向に沿ったガイド溝１０９ａに摺動可能に係合させる。この係合によって異極接合磁石１０１，１０２は、ヨーク１０４を介して支持台１０９に対してＹ方向に移動可能な状態のもとで、Ｙ方向と直交するＸ方向の位置が規制される。したがって、Ｙ枠８４を組み込む際、異極接合磁石１０１，１０２に干渉させることなく挿入することができる。
【００９６】
Ｙ駆動機構１００において、送り用圧電素子１０６に所定波形の駆動電圧パルスが印加されると、送り用圧電素子１０６はＹ方向に伸縮する。送り用圧電素子１０６の伸縮は、伝達部材１０７を介して異極接合磁石１０１，１０２に伝達される。異極接合磁石１０１，１０２のＹ方向の微小変位を繰り返すことで吸着状態での摩擦力により吸着板１０５を介してＹ枠８４がＹ方向に変位する。上記駆動電圧パルス波形によりＹ枠８４の上下の変位方向を制御することができる。
【００９７】
基台８２およびＸ枠８３にはそれぞれ位置検出用のホール素子１１１，１１３が配されており、それぞれホール素子１１１，１１３に対向する状態でＸ枠８３、および、Ｙ枠８４に永久磁石１１２，１１４が配されている。ホール素子１１１によってＸ枠８３のＸ方向の移動位置が検出され、ホール素子１１３によってＹ枠８４のＹ方向の移動位置が検出される。
【００９８】
上述のように構成されたレンズ鏡筒８０を備えた上記撮像装置にて手ブレ補正処理時の動作について説明する。
【００９９】
上記撮像装置において、撮像素子の露光時、手ブレが検出された場合、送り用圧電素子９６，１０６に対して上記手ブレを補正する方向にＸ枠８３およびＹ枠８４を変位させるための駆動電圧パルスが印加される。送り用圧電素子９６，１０６がそれぞれ伸縮駆動され、Ｘ駆動機構９０を介してＸ枠８３が基台８２に対して相対的に変位し、かつ、Ｙ駆動機構１００を介してＹ枠８４がＸ枠８３に対して相対的に変位し、結果的にＹ枠８４に保持されるレンズ群１２１，１２２が上記撮像素子に対してＸＹ平面上、手ブレを補正する方向に変位する。このレンズ群１２１，１２２の変位により上記撮像素子より出力される撮像信号は、手ブレ成分を含まないものとなる。
【０１００】
本実施形態のレンズ鏡筒８０によれば、積層ピエゾ素子を適用したＸ，Ｙ駆動機構９０，１００を適用することで、該駆動機構をそれぞれＸ枠８３およびＹ枠８４のそれぞれの一側方に配置されており、レンズ鏡筒の小型化が実現でき、組み立ても容易になる。
【０１０１】
また、Ｘ，Ｙ駆動機構９０，１００にて異極接合磁石９１，９２および１０１，１０２の外側に接着固定されるヨーク１０４のくびれ部１０４ａを支持台９９，１０９のガイド溝９９ａ，１０１ａにそれぞれ係合させている。そのためにＸ枠８３，Ｙ枠８４の組み込みに際して、異極接合磁石９１，９２の位置規制がなされ、Ｘ枠８３，Ｙ枠８４の干渉が防止でき、組み込みが容易になる。
【０１０２】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
上述のように本発明のレンズ鏡筒は、駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、光軸方向の薄型化も可能であり、組み立ても容易であるレンズ鏡筒としての利用が可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
２，８０…レンズ鏡筒
４３…可動枠（レンズ移動枠）
４４，４５…ガイド軸（案内部材）
５３…ウォブリングレンズ（光学レンズ）
５７…制圧用積層圧電素子（制圧用圧電素子）
５９…緩衝部材（摺動部材）
６５，９５，１０５…吸着板（第一の磁性部材）
６１，６２，９１，９２，１０１，１０２…異極接合磁石
６４，９４，１０４…ヨーク（第二の磁性部材）
６４ａ，９４ａ，１０４ａ…くびれ部（規制部）
６６，９６，１０６…送り用圧電素子
６７，９７，１０７…伝達部材
８４…Ｙ枠（レンズ移動枠）
８５，８６…Ｘガイド軸（案内部材）
８７，８８…Ｙガイド軸（案内部材）
１２１，１２２…レンズ群（光学レンズ）
Ｏ…光軸方向
ＸＹ平面…光軸方向と直交する平面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子カメラや携帯電話の撮像装置、光ディスク装置等に適用可能なフォーカス制御機構、ウォブリング制御機構等の進退駆動制御機構、あるいは、ブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒および撮像装置、あるいは、光ディスク装置に用いるコリメータレンズ球面収差補正機構を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置にてフォーカスレンズやウォブリングレンズを光軸方向へ進退駆動するために電磁駆動機構や圧電素子駆動機構が知られている。例えば、特許文献１に開示された撮像装置装着可能なレンズ鏡筒に組み込まれる電磁駆動機構として、レンズを保持する可動枠に固着される可動コイルを適用するものがある。
【０００３】
また、特許文献２に開示されたレンズモジュールは、圧電素子駆動機構として、電気機械変換素子である積層圧電素子と該圧電素子の変位方向の一端に固定された磁石と、該磁石に吸着される磁性体を有し、光学レンズを保持したレンズホルダとを備えている。上記永久磁石の振動を駆動力として磁性材を駆動することで、レンズホルダを光軸方向に進退駆動する。
【０００４】
また、従来の撮像装置にて手ブレ補正のための駆動機構を備えたものとして特許文献３に開示されたものは、手ぶれ発生時、ぶれ補正駆動機構によって撮影レンズ群のうち、撮像素子側に配される撮影レンズをレンズ光軸直交面に沿って手ぶれを補正する方向に変位駆動する。上記ぶれ補正駆動機構は、形状記憶合金からなるアクチュエータからなり、上記撮影レンズを保持するレンズ枠がレンズ光軸直交面上に配されるガイド軸に沿って変位駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５６８１４号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３５８３号公報
【特許文献３】特開２００８−１１３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に開示された電磁駆動機構においては、異極接合した永久磁石を固定側に配置し、小判形のコイルを可動枠に固着した場合、コイルおよび永久磁石の光軸方向の占有スペ−スが長くなる。したがって、レンズ鏡筒の沈胴状態における光軸方向の長さが長くなり、薄型化が極めて難しく、レンズ鏡筒の外形が大きくなることが懸念される。
【０００７】
一方、上記圧電素子駆動機構を適用するものでは、フォーカスレンズやウォブリングレンズのレンズ開口数が大きい場合、上記圧電素子に結合した磁石のＮ極またはＳ極とレンズホルダに結合した磁性材との吸着力が重要である。しかし、特許文献２に開示されたレンズモジュールのように短い棒磁石を適用することから吸着力が弱く、レンズホルダの動作が不安定となる。また、上記棒磁石の外部に磁束が漏れることが懸念され、吸着力を弱めることが懸念される。
【０００８】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、光軸方向の薄型化も可能であり、組み立ても容易であるレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を適用する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のレンズ鏡筒は、光学レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向、または、該光軸方向に直交する平面内にて移動可能に支持する案内部材とを備えたレンズ鏡筒において、上記レンズ移動枠の一部に固着される第一の磁性部材と、上記第一の磁性部材に吸着し、上記第一の磁性部材との吸着面と直交する方向に磁化された異極接合磁石と、上記異極接合磁石の上記吸着面側に対する反対面にに接合される第二の磁性部材と、上記異極接合磁石に伝達部材を介在して結合する送り用圧電素子とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、薄型化が可能であるレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を適用する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態のレンズ鏡筒が装着されるカメラシステムの構成図
【図２】図１のカメラシステムのブロック構成図
【図３】図１のカメラシステムに適用されるレンズ鏡筒のうちのアダプタレンズ装置の光軸に沿った縦断面図
【図４】図３のＡ矢視図
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図
【図７】図６のＤ−Ｄ断面図
【図８】図３のアダプタレンズ装置に組み込まれる可動枠保持機構まわりの拡大図
【図９】図５のＧ−Ｇ断面図
【図１０】図１のカメラシステムにおけるＡＦ処理のフローチャート
【図１１】図６のアダプタレンズ装置におけるガイド軸押圧機構部に対する変形例を示す図であって、図７に対応する断面図
【図１２】本発明の第二実施形態のレンズ鏡筒を物体側から見た図
【図１３】図１１のＥ−Ｅ断面図
【図１４】図１１のＦ−Ｆ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第一実施形態のレンズ鏡筒を備えるカメラシステムについて、図を用いて説明する。
【００１３】
本実施形態のレンズ鏡筒を適用する撮像装置としてのカメラシステム１は、図１のシステム構成図および図２のシステムのブロック構成図に示すように撮像素子１８を有するカメラ本体としてのボディユニット５と、ボディユニット５に着脱可能なレンズ鏡筒２とからなる。該レンズ鏡筒２は、マスターレンズＭＬを有する交換式レンズ鏡筒である鏡筒部３と、鏡筒部３に着脱可能であって、アダプタレンズＡＬを備えたアダプタレンズ装置４とで構成される。
【００１４】
なお、上記マスターレンズＭＬおよび上記アダプタレンズＡＬの光軸は、図中、「Ｏ」で示される。また、カメラシステム１の説明において、物体側を前方側とし、像側を後方側とする。
【００１５】
図１に示すように鏡筒部３は、像面側に配されるレンズ側マウントリング２６を介してアダプタレンズ装置４に結合させることができるが、直接、レンズ側マウントリング２６をボディユニット５の前面に設けられたボディ側マウントリング２３に結合することによりボディユニット５に着脱自在に装着可能である。
【００１６】
この鏡筒部３は、レンズ枠３４と、該レンズ枠３４に保持されるフォーカスレンズ３３を含むマスターレンズＭＬと、フォーカスレンズ３３を進退駆動するためのレンズ駆動機構３７と、レンズ駆動回路３６と、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、ＬＣＰＵと記載する）３５とを備えている。
【００１７】
上記マスターレンズＭＬは、撮像素子１８上の撮像面に像を形成する二群構成のズームレンズであって、物体側から像側の順に負屈折力の第一群レンズである前群レンズ３１と、フォーカスレンズ３３を含む正屈折力の第二群レンズである後群レンズ３２とからなる。前群レンズ３１と後群レンズ３２は、カメラのズーミング操作時に光軸Ｏ方向に進退駆動される。具体的には、本出願人による特願２０１０−２３３８７６号に記載されるように第一レンズ群は、３枚のレンズからなり、負屈折力を有している。第二レンズ群は、９枚構成の正屈折力を有するレンズ群であり、正屈折力の単レンズであって、フォーカシング時に光軸Ｏ方向に進退駆動される物体側副レンズと、８枚構成の像側副レンズとで構成される。また、前群レンズ３１とフォーカスレンズ３３の間には絞りが配置されている。この絞りは、図示されていない絞り駆機構内に設けられたステッピングモータ、または、電磁駆動型リニアモータ等によって駆動される。
【００１８】
後群レンズ３２を構成するフォーカスレンズ３３は、可動のレンズ枠３４によって支持されており、カメラのフォーカシング動作時、レンズ駆動機構３７内に配されるステッピングモータによって上記レンズ枠３４を光軸方向に沿って進退駆動され、該フォーカスレンズ３３がフォーカシング位置に向けて進退駆動される。レンズ駆動回路３６は、ＬＣＰＵ３５からの制御信号によりレンズ駆動機構３７を介して前述のようにレンズ枠３４を進退駆動する。フォーカスレンズ３３のフォーカシング動作については、後で詳細に説明する。
【００１９】
ＬＣＰＵ３５は、レンズ駆動回路３６等、鏡筒部３内の各部の制御を行う。このＬＣＰＵ３５は、通信部としての通信コネクタ２３ａ〜２６ａを介してボディユニット５側のボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、ＢＣＰＵと記載する）１０と電気的に接続され、当該ＢＣＰＵ１０からの指令に従って制御される。
【００２０】
アダプタレンズ装置４は、ボディユニット５の前面に着脱自在に装着可能であり、鏡筒部３とボディユニット５との間に当該アダプタレンズ装置４を介在させて装着する場合は、レンズ側マウントリング２６とアダプタレンズ装置４のアダプタ物体側マウントリング２５と結合させ、さらに、アダプタ像側マウントリング２４をボディ側マウントリング２３と結合させる。なお、上記各マウントリングは、例えば、すべてバヨネットタイプとする。
【００２１】
このアダプタレンズ装置４は、主に物体側レンズ群５１、ウォブリングレンズ５３、像側レンズ群５２からなるアダプタレンズＡＬを備え、光学レンズであるウォブリングレンズ５３を保持するレンズ移動枠である可動枠４３と、可動枠４３を進退駆動するウォブリング駆動機構５０と、ウォブリング駆動回路３９と、アダプタレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、ＡＣＰＵと記載する）３８と、さらに、可動枠４３の位置検出用としてホール素子７８および磁気スケール７９（図３）を備えている。なお、上述したウォブリングレンズ５３およびアダプタレンズ装置４の詳細な構成、作用については、後で説明する。
【００２２】
ウォブリング駆動回路３９は、鏡筒部３のフォーカシング動作に際してＡＣＰＵ３８からの制御信号に従って、ウォブリング駆動機構５０を駆動し、可動枠４３に保持されるウォブリングレンズ５３を光軸方向に沿って小振幅振動、すなわち、ウォブリング動作を行わせる。このウォブリング動作は、静止画撮影、あるいは、動画撮影時、装着されている鏡筒部３のフォーカスレンズ３３の「山登り制御」によるフォーカシング駆動を行う際、ウォブリングレンズ５３を小振幅振動移動させることにより、フォーカスレンズ３３の移動するべき方向を検知し、素早いフォーカシング動作を可能にするための動作である。
【００２３】
ＡＣＰＵ３８は、ウォブリング駆動回路３９等、アダプタレンズ装置４内の各部を制御する。このＡＣＰＵ３８は、通信部としての通信コネクタ２３ａを介してボディユニット５側のＢＣＰＵ１０と電気的に接続され、当該ＢＣＰＵ１０からの指令に従って制御される。
【００２４】
アダプタレンズ装置４がボディユニット５と鏡筒部３との間に装着されると、ＢＣＰＵ１０とＡＣＰＵ３８とＬＣＰＵ３５とは、通信コネクタ２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａを介して電気的接続され、通信可能となる。ＬＣＰＵ３５とＡＣＰＵ３８とＢＣＰＵ１０の通信は、光接続によって通信してもよく、また、無線等の非接触で通信してもよい。
【００２５】
ボディユニット５は、図１，２に示すようにその内部に鏡筒部３におけるフォーカスレンズ３３等の撮影レンズを通過した物体像を光電変換するための撮像素子１８が撮影レンズの光軸Ｏ上に配置されているが、通常のデジタル一眼レフカメラのように撮像素子１８の前方にファインダ光学系に被写体光束を導くための可動ミラー装置が配置されていない。但し、上記可動ミラーが配置されているカメラボディに対しても本実施形態のアダプタレンズ装置４は、適用可能である。
【００２６】
そして、ボディユニット５の内部に撮像素子１８に接続された撮像素子インターフェース回路１１と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ１３及びＦＬＡＳＨ ＲＯＭ１４と、記録メディア１５と、液晶モニタ１６と、画像処理を行うための画像処理コントローラ１２とが設けられている。
【００２７】
画像処理コントローラ１２には、撮像素子インターフェース回路１１と、ＳＤＲＡＭ１３と、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ１４と、記録メディア１５と、液晶モニタ１６とが接続されている。これらは、電子撮像機能と共に電子撮像表示機能を提供できるように構成されている。
【００２８】
記録メディア１５は、各種のメモリカードや外付けのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外部記録媒体であり、カメラのボディユニット５と通信可能で、かつ、交換可能に装着される。
【００２９】
ＢＣＰＵ１０には通信コネクタ２３ａと、画像処理コントローラ１２と、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１７等とが接続されている。
【００３０】
画像処理コントローラ１２は、ＢＣＰＵ１０の指令に従って撮像素子インターフェース回路１１を制御して撮像素子１８から画像データを取り込む。この画像データは、画像処理コントローラ１２によりビデオ信号に変換され、液晶モニタ１６に出力してライブビュー表示される。撮影者は、この液晶モニタ１６のライブビュー表示画像により、撮影する画像の構図等のイメージを認識することができる。また、撮影後の記録画像を液晶モニタ１６に表示させ画像の確認をすることも可能である。
【００３１】
ＳＤＲＡＭ１３は、画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリア等に使用される。この画像データは、各種の画像処理が行われ、例えば、静止画像がＪＰＥＧデータに変換された後には、記録メディア１５に保管されるように設定されている。また、ＢＣＰＵ１０には、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）１９と、電源回路２２を介して電池２１とが接続されている。
【００３２】
ＥＥＰＲＯＭ１７は、その他の記憶領域として、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶するもので、ＢＣＰＵ１０からアクセス可能になっている。
【００３３】
カメラ操作スイッチ１９は、例えば、撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、静止面撮影モード、動画撮影モード、記録画像表示モードを切り替えるモード変更スイッチ、動画撮影を開始させる動画記録開始スイッチ及びパワースイッチ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。レリーズスイッチは、半押し動作すなわちファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）の動作と、全押し動作であるセカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）の動作とがある。
【００３４】
電源回路２２は、電池２１の出力電圧を、当該装置を構成する各回路部が必要とする電圧に変換して供給するために設けられている。
【００３５】
ここで、本実施形態のアダプタレンズ装置４の詳細な構造について、図３〜９を用いて説明する。
【００３６】
アダプタレンズ装置４は、図３の縦断面図に示すように前、後固定枠４１，４２と、可動枠４３と、前固定枠４１、可動枠４３、後固定枠４２のそれぞれの中央開口部４１ａ、４３ａ，４２ａに保持されるアダプタレンズＡＬとして、物体側から順に配置される物体側レンズ群５１、ウォブリングレンズ５３、像側レンズ群５２と、前固定枠４１および可動枠４３に組み込まれるウォブリング駆動機構５０と、可動枠４３の保持状態と解放状態を切り換えるための可動枠保持機構５５と、ウォブリング動作時の可動枠４３の初期位置検出用として反射部材７４およびフォトリフレクタ７３と、可動枠４３の移動位置検出用としてホール素子７８および磁気スケール７９と、前固定枠４１の物体面側端面に固着されたアダプタ物体側マウントリング２５と、後固定枠４２の像面側端面に固着されたアダプタ像側マウントリング２４と、前述したＡＣＰＵ３８とを備えている。
【００３７】
前固定枠４１と後固定枠４２とは、アダプタレンズＡＬ、可動枠４３、ウォブリング駆動機構５０を組み込んだ状態で印籠嵌合部Ｚ１で結合され、接着固定される。なお、前固定枠４１と後固定枠４２には可動枠４３を摺動可能に支持する案内部材であるガイド軸４４，４５が貫通状態で支持されている（図５，６）。
【００３８】
アダプタ像側マウントリング２４は、図４に示すようにバヨネット爪２４ｂを有し、開口部下部に通信接続コネクタ接片２４ａが配されている。アダプタ物体側マウントリング２５は、図２及び図３に示すようにバヨネット部２５ｂを有し、開口部下部に通信接続コネクタ接片２５ａが配されている。
【００３９】
可動枠４３は、前固定枠４１の内部に収容され、一方の軸穴４３ｂを貫通するガイド軸４４および他方の長穴４３ｃを貫通するガイド軸４５によって光軸Ｏ方向に移動可能支持されている（図５，６）。更に、ガイド軸４４が貫通する可動枠軸穴４３ｂの前、後端部に一対の軸押圧機構部４３ｄ，４３ｅが設けられている（図６，７）。また、前固定枠４１および後固定枠４２の後端面部、前端面部には、可動枠４３が前方、または、後方移動限界位置に移動したとき、当接可能な緩衝材としてシリコンゴム等からなる一対の突起部７１，７２が対向して配設されている（図３）。なお、一対の突起部７１，７２は、例えば、それぞれ周方向に３か所設けられる。一対の突起部７１，７２を設けることにより可動枠４３が暴走したときの破損を防止できる。
【００４０】
なお、可動枠４３およびガイド軸４４，４５の材質は、例えば、マグネシウム合金等の金属とするが、ガラス繊維が含まれたＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂やＡＢＳ樹脂でもよい。上記繊維強化プラスチック材（表面硬度がビッカース硬度４００〜７００Ｈｖの強化プラスチック材）の強化材として、ガラス繊維の他にもカーボン繊維が好適である。特に可動枠４３にカーボン繊維を含む液晶性樹脂を適用すると、弾性率上も有利であり、可動枠４３に形成される軸受面の真円度を上げることができる。このように上記の材料には非セラミックス材料のプラスチックエンジニア材料が適用される。
【００４１】
可動枠４３に形成される軸押圧機構部４３ｄは、図７に示すようにＶ溝４３ｄａと、弾性変形可能な押圧板部４３ｄｂとを備えている。ガイド軸４４の可動枠４３を貫通した前面側は、Ｖ溝４３ｄａと押圧板部４３ｄｂとにより押圧摺動可能状態で挟持される。一方、軸押圧機構部４３ｅも軸押圧機構部４３ｄと同一構造を有しており、ガイド軸４４の可動枠４３を貫通した後面側も軸押圧機構部４３ｅによって押圧摺動可能状態で挟持される。したがって、可動枠４３は、ガイド軸４４に対してガタつきのない状態で摺動可能に支持される。更には、上記軸押圧機構部のガイド軸に対する摩擦力によって可動枠４３が装置外部から衝撃力等により容易に移動することが防止される。
【００４２】
なお、ガイド軸４５に対しても上記軸押圧機構部と同様構造であるが上記Ｖ溝のない機構部を設け、長穴４３ｃの長穴方向の直交する方向に上記押圧板部で押圧することでガイド軸４５に対してもガタつきのない状態で可動枠４３を支持する。
【００４３】
アダプタレンズ装置４に組み込まれるアダプタレンズＡＬのうち、物体側レンズ群５１は、物体側から順に、両凸正レンズの第１レンズと両凹負レンズの第２レンズを接合した負屈折力を有する接合レンズである。ウォブリングレンズ５３は、単一の両凸正レンズからなり、光軸Ｏ方向に微小幅、例えば、２００μｍだけ進退可能である。像側レンズ群５２は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズを接合した負屈折力を有する接合レンズである。そして、物体側レンズ群５１、ウォブリングレンズ５３、像側レンズ群５２の間は、隙間ａ１，ａ２を設ける（図１）。
【００４４】
上述のようなアダプタレンズＡＬを採用することによって、ウォブリングに必要な正レンズを確保し、収差変動の低減に有利な光学系とし、さらにアダプタレンズＡＬを光学的な倍率をほぼ等倍にすることができる。このようにほぼ等倍率とすることで鏡筒部３にアダプタレンズ装置４を装着してもレンズ鏡筒２の焦点距離が変化することがない。
【００４５】
また、アダプタレンズ装置４のアダプタレンズＡＬの外径は、鏡筒部３のマスターレンズＭＬの外径よりも大きくなっている。これにより明るい鏡筒部が装着された場合であっても、周辺光量が確保される。その他のマスターレンズＭＬおよびアダプタレンズＡＬの光学特性については、本出願人による特願２０１０−０３８１９２号に記載されている。
【００４６】
なお、これらのアダプタレンズＡＬは、通信コネクタを逃げるために下部がカットされ、同様に上部もカットされたダブルＤカット形状になっているが（図５）、下部側のみがカットされたＤカット形状であってもよい。
【００４７】
ウォブリング駆動機構５０は、図３に示すように前固定枠４１の開口部４１ｂに挿入されて支持されるバネ支持板６９と、錘部材６８と、円形、またはリング状の積層ピエゾ素子からなる送り用圧電素子６６と、例えば、アルミニウム合金やマルテンサイト系ステンレス鋼等の非磁性体からなる伝達部材６７と、非磁性材６３を介在した永久磁石からなる異極接合磁石６１，６２とからなり、それらの部材が物体側から像側に向けて接着剤で一体固着されている。また、送り用圧電素子６６の側面と前固定枠４１の開口部４１ｂ内表面との間にはシリコン剤６６ａを介在させ、送り用圧電素子６６の撓み変位を低減させる。
【００４８】
異極接合磁石６１，６２は、第一の磁性部材の吸着板６５に摺動摩擦状態での相対移動可能に吸着する。吸着板６５は、可動枠４３の外周に接着固定される。異極接合磁石６１，６２と吸着板６５との互いの吸着表面は、フッ素樹脂のコーティングやスパッタリングが施されている。なお、異極接合磁石６１，６２は、吸着板６５との吸着面に対して直交する方向に磁化されている。吸着板６５にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられる。
【００４９】
また、異極接合磁石６１，６２の上記吸着面に対する裏面側、即ち、外周側には第二の磁性部材であるヨーク６４が接着固定されている。ヨーク６４にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼を用られ、磁気抵抗の小さい磁気回路が構成される。
【００５０】
ヨーク６４は、規制部となるくびれ部６４ａを備えており、くびれ部６４ａを前固定枠４１の凹部４１ｃの内側に配される光軸Ｏ方向に沿ったガイド溝４１ｄに摺動可能に係合させる。この係合によって異極接合磁石６１，６２は、ヨーク６４を介して前固定枠４１に対して光軸Ｏ方向に移動可能な状態のもとで、周方向、および、ラジアル方向位置が規制される。したがって、可動枠４３を前固定枠４１内に組み込む際、ウォブリング駆動機構５０、特に異極接合磁石６１，６２に干渉させることなく挿入することができる。
【００５１】
バネ支持板６９は、送り用圧電素子６６側から観るとエッチング法により一部が取り除かれた中心対称のバネ形状、例えば、中心対称のヒンジ型板ばね、あるいは、取り付けねじ穴が左右、上下で異なる非対称板ばねで形成される。
【００５２】
なお、異極接合磁石６１，６２の間に介在する非磁性材６３は、必ずしも必要ではない。伝達部材６７の両端面に非磁性材からなる板部材を接合すれば、伝達部材６７は、磁性材で形成してもよい。
【００５３】
ウォブリング動作時、ウォブリング駆動回路３９により送り用圧電素子６６に所定波形のウォブリング駆動電圧が印加されると、送り用圧電素子６６は光軸Ｏ方向に伸縮する。送り用圧電素子６６の伸縮は、伝達部材６７を介して異極接合磁石６１，６２に伝達される。異極接合磁石６１，６２の光軸方向の微小変位を繰り返すことで吸着状態の摩擦により可動枠４３側の吸着板６５が変位し、可動枠４３が光軸Ｏ方向にウォブリング駆動され、即ち、小振幅振動する。なお、吸着板６５が変位する方向は、送り用圧電素子６６に印加される駆動電圧パルス波形により定まる。上記駆動電圧パルス波形が三角波の場合、例えば、印加電圧は数万Ｈｚの三角波を入力電圧として、１つの三角波に要する時間をｔ１＋ｔ2とすると、時間ｔ1（加速）に於いて送り用圧電素子６６および異極接合磁石６１はゆっくりと進み、時間ｔ2（減速）に於いて急速に縮む。時間ｔ2においては異極接合磁石６１と吸着板６５との最大静止摩擦以上の加速度が得られるようにする。このように時間ｔ1では異極接合磁石６１と吸着板６５が共に移動し、時間ｔ2では異極接合磁石６１と吸着板６５との間に滑りが生ずる。これを連続的に繰り返すことで可動枠４３の変位を制御することができる。
【００５４】
フォトリフレクタ７３と反射部材７４は、図３，９に示すようにそれぞれ可動枠４３と前固定枠４１とに対向する状態で固定支持されている。フォトリフレクタ７３の発光素子７３ａからの光は、反射部材７４の反射面７４ａで反射され、フォトリフレクタ７３の２分割受光素子７３ｂに入射し、可動枠４３の前固定枠４１に対する相対位置が検出される。このフォトリフレクタ７３の検出信号によりウォブリングレンズ５３がウォブリング動作を開始する初期位置（動作開始位置）が検出される。
【００５５】
フォトリフレクタ７３により初期位置検出動作について、図９を用いて詳しく説明すると、フォトリフレクタ７３は基材上に配置されたＬＥＤ等の発光素子７３ａと受光素子７３b1，７３b2と２分割された２分割受光素子７３ｂで構成され、可動枠４３の端面には反射板７４が接合されている。
【００５６】
発光素子７３ａから照射された光ビームは、反射板７４で反射され、２分割された一方の受光素子７３b1上に入射し、２分割受光素子７３ｂからの差信号の出力により可動枠４３の位置が検出される。その後、可動枠４３が可動枠４３′の位置まで移動すると、反射板７４も反射板７４′に位置まで移動するので、上記光ビームは、他方の受光素子７３b2に入射し、２分割受光素子７３ｂからの差信号の出力により移動後の可動枠４３′の位置が検出される。このようにして可動枠４３の初期位置（動作開始位置）を決めることができる。なお、２分割受光素子７３ｂに対して、受光部をさらに直角三角形で２分割した４分割受光素子を適用してもよい。
【００５７】
可動枠位置検出用として可動枠４３の外表面における右端にはホール素子７８が取付いている。一方、前固定枠４１または後固定枠４２の内表面にはＮ極とＳ極が所定のピッチで交互に配列された磁気スケール７９が固着されている（図３）。ホール素子７８と磁気スケール７９は対向配置されている。上記ホール素子７８の出力信号により可動枠４３の移動量が算出され、上記ホール素子７８の出力信号は、後述するキャリブレーション動作時の検出信号としても利用される。
【００５８】
可動枠保持機構５５は、暴走や外部振動による可動枠４３の破損を防止するための保持機構であり、図８に示すように異極接合磁石６２の側面に固着される素子保持枠５６と、一方側がバネ支持部材５８に接合支持された状態で素子保持枠５６内部に収容される制圧用圧電素子として円柱、または、直方体形状制圧用積層圧電素子５７と、制圧用積層圧電素子５７の可動枠４３側に保持部材５８を介し、吸着板６５と圧接可能な状態で保持されており、摺動部材としても機能するボール状の緩衝部材５９とからなる。制圧用積層圧電素子５７は、素子保持枠５６の内面との間にシリコンゴム５７ａを介在した状態で保持される。バネ支持部材５８は、素子保持枠５６にビス等で固着される。
【００５９】
可動枠保持機構５５の動作は、異極接合磁石６１，６２が振動を開始する直前に、円筒またはリング型の制圧用積層圧電素子５７に素子の分極方向と逆方向に印加電圧（負電位）が与えられる。制圧用積層圧電素子５７は、縮む方向に変位し、吸着板６５と緩衝部材５９とは離間する。
【００６０】
また、異極接合磁石６１，６２の振動が停止すると、制圧用積層圧電素子５７も停止し、緩衝部材５９は吸着板６５に対して押圧力が与えられた状態で当接する。この当接状態では、可動枠４３は、可動枠保持機構５５によりロックされ、光軸Ｏ方向の進退移動が規制される。したがって、可動枠保持機構５５を設けたことにより異極接合磁石６１，６２の振動が停止状態にあるとき当該装置に外部からの振動が与えられた場合や可動枠４３が暴走駆動した場合、可動枠４３の破損を防止することができる。
【００６１】
制圧用積層圧電素子５７は、円柱、または、直方体形状であるが、これに替えて光軸Ｏを軸心とするリング型制圧用積層圧電素子も適用可能である。この場合、素子保持枠を前、または、後固定枠の内周部に固着支持する構成とし、更に、緩衝部材をリング型制圧用積層圧電素子の内周面上に複数配置し、可動枠上の吸着板、または、可動枠外周に当接可能とする。
【００６２】
次に、上述した構成を有する鏡筒部３とアダプタレンズ装置４とからなるレンズ鏡筒２を適用するカメラシステム１におけるＡＦ動作制御について、図１０を用いて説明する。
【００６３】
レンズ鏡筒２おいては、ウォブリングレンズ５３を光軸Ｏ上で前方または後方に微小駆動させることは、フォーカスレンズ３３を光軸Ｏ上で前方または後方に微小駆動させることと光学的に等価となるように撮像光学系が構成されており、ウォブリングレンズ５３を光軸Ｏ上で前方、または、後方に微小振動した位置でのＡＦ評価値（コントラスト値）となる。このＡＦ評価値により、フォーカスレンズ３３の合焦位置が存在する方向を認識して、フォーカスレンズ３３のフォーカス移動が行われる。
【００６４】
まず、ステップＳ１０１にてカメラシステム１が動画撮影開始状態にあることが検出されると、ステップＳ１０２に進み、キャリブレーシュンが実行される。すなわち、ＢＣＰＵ１０は、キャリブレーシュン処理にて送り用圧電素子６６のウォブリング駆動による可動枠４３の動作チェックを行う。すなわち、送り用圧電素子６６にパルス駆動波形を印加して振動させ、ホール素子７８の出力信号によって可動枠４３が進退移動することを確認する。このキャリブレーション動作は、ボディユニット５の電源オン後の動画撮影時における最初のＡＦ動作状態下のみで行われる。更に、動画撮影開始時間を短縮する場合には電源オンや電源オフ時に行われる。ホール素子７８の出力信号が検出されない場合、すなわち、可動枠４３の進退移動が確認できない異常状態の場合は、ステップＳ１０３に進み、ＢＣＰＵ１０は、液晶モニタ１６の画面に「ウォブリング動作が開始されません」などの表示を行わせ、ＡＦ処理を終了させる。
【００６５】
ステップＳ１０２で可動枠４３の進退移動が確認できた場合、ステップＳ１０４に進み、ウォブリング動作を実行させる。このウォブリング動作では送り用圧電素子６６に所定波形の駆動電圧を印加し、可動枠４３を介してウォブリングレンズ５３を振幅変位させる。このウォブリング動作によってフォーカスレンズ３３のフォーカス位置に向かう移動方向が検出され、その方向にフォーカスレンズ３３が駆動される。ステップＳ１０５にて撮像素子１８からの画像データをメモリに複数回、例えば、５回だけ取り込む。ステップＳ１０６において、取り込まれた画像データから画像処理部にて各画像データのコントラスト値を生成する。このコントラスト値の最大値および最小値との差異を予め決めた許容値と比較する。ＢＣＰＵ１０は、上記最大値および最小値との差異が許容値以下かどうかを判別し、より大きい場合、コントラスト値の差異によって、フォーカスレンズ３３の合焦位置の方向へ駆動する。これによって、フォーカスレンズ３３を合焦位置に近づけることができる。
【００６６】
ＢＣＰＵ１０によりステップＳ１０４からステップＳ１０６の処理が繰り返され、得られたコントラスト値の差が許容値以下となったと判断された場合、フォーカスレンズ３３は合焦位置であると判断して、ステップＳ１０８に進み、ウォブリング駆動が停止され、上記ホール素子の出力信号により可動枠４３の振幅ゼロ状態を検出してＡＦ動作は終了する。
【００６７】
上記ＡＦ動作が完了すると、動画撮影が行われる。撮影された動画データは、画像処理コントローラ１２で処理されて記録メディア１５に記録される。同時に画像処理コントローラ１２で処理された動画は、画像表示制御回路を介して液晶モニタ１６に表示される。
【００６８】
上述したカメラシステム１に適用された本実施形態のレンズ鏡筒２によれば、鏡筒部３に装着可能なウォブリング用アダプタレンズ装置４の駆動機構として積層ピエゾ素子を適用したウォブリング駆動機構５０を適用しており、該駆動機構を前固定枠４１と可動枠４３の外周部との間に光軸Ｏに沿って配置することでアダプタレンズ装置４の小型化が実現でき、組み立ても容易になる。
【００６９】
また、ウォブリング駆動機構５０において、異極接合磁石６１，６２の外周側に接着固定されるヨーク６４のくびれ部６４ａを前固定枠４１のガイド溝４１ｄに係合させている。そのためにウォブリング駆動機構５０の送り用圧電素子６６並びに異極接合磁石６１，６２が前固定枠４１に対してラジアル方向に位置規制され、可動枠４３の挿入時、異極接合磁石６１，６２と吸着板６５との磁気吸着による干渉やバネ支持板６９の変形が防止でき、組み込みが容易になる。
【００７０】
可動枠保持機構５５設けたことにより外部からの振動が与えられたときや可動枠４３が暴走駆動したときなど、制動用圧電素子５７で可動枠４３をロックすることができ、暴走時や外部振動を受けた時に可動枠４３の破損を防止できる。
【００７１】
また、軸押圧機構部４３ｄ，４３ｅを配したことによって、ガイド軸４４に対して摺動可能に支持される可動枠４３に可動枠４３がガイド軸４４に対してガタつきのない状態で支持され、ウォブリングレンズ５３が光軸Ｏ方向の直交面上、ガタつくことなく進退可能に支持され、精度のよいウォブリング駆動が実現できる。
【００７２】
なお、本実施形態に適用したウォブリング駆動機構５０の構造は、鏡筒部３の前群レンズ３１、後群レンズ３２の変倍駆動機構としても適用可能である。更には、光ディスク装置におけるコリメータレンズの球面収差補正機構にも適用可能である。
【００７３】
上述した第一の実施形態において、アダプタレンズ装置４の可動枠４３に配される軸押圧機構部４３ｄに対する変形例について、図１１を用いて説明する。
【００７４】
この変形例の軸押圧機構部４３Ｂｄは、レンズ移動枠である可動枠４３Ｂの前端面部および後端面部に配され、真鍮、ジュラルミンやベリリウム銅の材質からなる球面部材７５と、押さえ部材７６と、バネ部材７７とからなる。可動枠４３Ｂを摺動可能に貫通する案内部材であるＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系のステンレス鋼やこのステンレス鋼の表面にフッ素樹脂コートを施したガイド軸４４ＢにはＶ溝４４Ｂａが設けられる。可動枠４３Ｂ側の前、後端面部の軸穴４３Ｂｄａには逃げ部４３Ｂｄｂと上方挿通穴４３Ｂｄｃとが設けられている。
【００７５】
球面部材７５は、先端球面部を有しており、軸穴４３Ｂｄａの上方挿通穴４３Ｂｄｃに嵌入するフランジ部７５ｂと、上部に凹部７５ａとを備えている。球面部材７５は、フランジ部７５ｂを上方挿通穴４３Ｂｄｃに挿入し、先端球面部をガイド軸４４ＢのＶ溝４４Ｂａに当接する状態で組み込まれる。
【００７６】
なお、ガイド軸４４ＢやＶ溝４４Ｂａの表面に施したフッ素樹脂コート（詳しくは、４フッ化エチレン樹脂のコート）の表面硬度をビッカース硬度１６０から４００Ｈｖとする。また、球面部材７５の材質を真鍮、ジュラルミン、ベリリウム銅等とし、ビッカース硬度１００から２４０Ｈｖとする。このようにガイド軸４４Ｂに比べ、球面部材７５の表面硬度を同一、または、それ以下にすることにより、ガイド軸などに圧痕などが発生しないようにしている。特に、ガイド軸の材質をＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度５００Ｈｖ）とし、球面部材をＳＵＳ３０３などのオーステナイト系やＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度２００Ｈｖ）を用いることが望ましい。勿論、ガイド軸の材質を繊維強化プラスチック（表面のビッカース硬度４００〜７００Ｈｖ）とし、球面部材をＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度５００Ｈｖ）やＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼（表面のビッカース硬度２００Ｈｖ）を何れかを選択してもよい。
【００７７】
押さえ部材７６は、凸部７６ｂを有しており、該凸部を球面部材７５の凹部７５ａに嵌入させ、上方挿通穴４３Ｂｄｃ上部にビス等で固定する。
【００７８】
バネ部材７７は、球面部材７５のフランジ部７５ｂと押さえ部材７６の間に圧縮した状態で挿入される。したがって、球面部材７５の先端球面部は、バネ部材７７の付勢力でガイド軸４４ＢのＶ溝４４Ｂａに当接する。
【００７９】
上述した構成を有する変形例の軸押圧機構部４３Ｂｄを適用することにより可動枠４３Ｂは、ガイド軸４４Ｂに対してガタつきのない状態で摺動可能に支持される。更には上記軸押圧機構部のガイド軸に対する摩擦力によって可動枠４３Ｂが装置外部から衝撃力等により容易に移動することが防止される。軸押圧機構部４３Ｂｄでは、バネ部材７７の付勢力の設定が容易であり、好ましいガイド軸付勢状態で可動枠４３Ｂを摺動可能に支持することができる。
【００８０】
次に、本発明の第二の実施形態としてブレ補正機能を有する撮像装置に適用されるレンズ鏡筒について、図１２〜１４を用いて説明する。
【００８１】
本実施形態のレンズ鏡筒８０は、撮像装置の撮像素子（図示せず）の前面位置に配置され、上記撮像装置にて手ブレが検出された場合、撮像素子露光時にレンズ鏡筒８０の撮影レンズを光軸Ｏとの直交面に沿って手ブレを打ち消すように変位させことによって、上記撮像素子より手ブレのない撮影画像データが得る手ブレ補正機能を有している。
【００８２】
なお、上記撮影レンズの光軸は、図中、「Ｏ」で示す。光軸Ｏとの直交面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面に沿った互いに直交する方向をＸ方向（左右）、および、Ｙ方向（上下）とする。
【００８３】
レンズ鏡筒８０は、図１２〜１４に示すように上記撮像素子の前面側に配される基台８２と、基台８２に対して相対的にＸ方向に移動可能に支持されるＸ枠８３と、Ｘ枠８３に対して相対的にＹ方向に移動可能に支持されるレンズ移動枠であるＹ枠８４と、Ｙ枠８４に保持される光学レンズである２枚構成のレンズ群１２１，１２２と、Ｘ方向に沿う一対の案内部材であるＸガイド軸８５，８６と、Ｙ方向に沿う一対の案内部材であるＹガイド軸８７，８８と、Ｘ枠８３を基台８２に対してＸ方向に変位駆動するためのＸ駆動機構９０と、Ｙ枠８４をＸ枠８３に対してＹ方向に変位駆動するためのＹ駆動機構１００とからなる。
【００８４】
基台８２は、ＸＹ平面に沿った板部材からなり、中央開口部８２ａと、物体側方向に起立する一対の軸支持部８２ｂ，８２ｃおよび一対の軸支持部８２ｄ，８２ｅとを備えており、撮像装置本体（図示せず）に固定支持されている。Ｘガイド軸８５の両端部は、軸支持部８２ｂ，８２ｃにより固定支持される。Ｘガイド軸８６の両端部は、軸支持部８２ｄ，８２ｅにより固定支持される。
【００８５】
Ｘ枠８３は、中央開口部８３ａと、物体側方向に起立する一対の軸支持部８３ｂ，８３ｃおよび一対の軸支持部８３ｄ，８３ｅと、Ｙ方向両端部突出部にガイド軸穴８３ｆ，８３ｇを備えている。Ｙガイド軸８７の両端部は、軸支持部８３ｂ，８３ｃにより固定支持される。Ｙガイド軸８８の両端部は、軸支持部８３ｄ，８３ｅにより固定支持される。ガイド軸穴８３ｆ，８３ｇにはそれぞれＸガイド軸８５，８６が摺動可能に嵌入している。したがって、Ｘ枠８３は、基台８２の物体側にてＸ方向にスライド移動可能に支持される。
【００８６】
Ｙ枠８４は、中央開口部８４ａにレンズ群１２１，１２２を保持しており、Ｘ方向両端部突出部にガイド軸穴８４ｂ，８４ｃが設けられる。Ｙガイド軸８７，８８は、それぞれガイド軸穴８４ｂ，８４ｃに摺動可能に嵌入する。したがって、Ｙ枠８４は、Ｘ枠８３に対して相対的にＹ方向に変位可能に支持され、Ｙ枠８４に保持されるレンズ群１２１，１２２は、基台に対してにＸＹ平面上の任意方向に変位可能に支持される。
【００８７】
Ｘ駆動機構９０は、圧電素子基板９８と、積層ピエゾ素子からなる送り用圧電素子９６と、非磁性体からなる伝達部材９７と、非磁性材９３を介在した永久磁石からなる異極接合磁石９１，９２とからなり、上記各部材がＸ方向に沿って接着剤で一体固着されて構成される。圧電素子基板９８は、基台８２の物体側に起立して配置される支持台９９の折り曲げ部９９ｂに固定支持される。
【００８８】
異極接合磁石９１，９２は、第一の磁性材料の吸着板９５に摺動摩擦状態で相対移動可能に吸着する。吸着板９５は、Ｘ枠８３のＹ方向突起部外面８３ｈに接着固定される。異極接合磁石９１，９２と吸着板９５との互いの吸着表面は、フッ素樹脂コーティングやスパッタリングが施されている。そして、異極接合磁石９１，９２は、吸着板９５との吸着面に対して直交する方向に磁化されている。なお、吸着板９５にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられる。
【００８９】
また、異極接合磁石９１，９２の上記吸着面に対する裏面側、即ち、反Ｘ枠側には第二の磁性部材であるヨーク９４が接着固定されている。ヨーク９４にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられ、磁気抵抗の小さい磁気回路が構成される。
【００９０】
ヨーク９４は、規制部となるくびれ部９４ａを備えており、くびれ部９４ａは、支持台９９に配されるＸ方向に沿ったガイド溝９９ａに摺動可能に係合させる。この係合によって異極接合磁石９１，９２は、ヨーク９４を介して支持台９９に対してＸ方向に移動可能な状態のもとで、Ｘ方向と直交するＹ方向の位置が規制される。したがって、Ｘ枠８３を組み込む際、異極接合磁石９１，９２に干渉させることなく挿入することができる。
【００９１】
Ｘ駆動機構９０において、送り用圧電素子９６に所定波形の駆動電圧パルスが印加されると、送り用圧電素子９６はＸ方向に伸縮する。送り用圧電素子９６の伸縮は、伝達部材９７を介して異極接合磁石９１，９２に伝達される。異極接合磁石９１，９２のＸ方向の微小変位を繰り返すことで吸着状態での摩擦力により吸着板９５を介してＸ枠８３がＸ方向に変位する。上記駆動電圧パルス波形によりＸ枠９３の左右の変位方向を制御することができる。
【００９２】
Ｙ駆動機構１００は、圧電素子基板１０８と、積層ピエゾ素子からなる送り用圧電素子１０６と、アルミニウム合金やマルテンサイト系のステンレス鋼の非磁性体からなる伝達部材１０７と、非磁性材１０３を介在する異極接合磁石１０１，１０２とからなり、上記各部材がＹ方向に沿って接着剤で一体固着されて構成される。圧電素子基板１０８は、Ｘ枠８３の物体側に起立して配置される支持台１０９の折り曲げ部１０９ｂに固定支持される。
【００９３】
異極接合磁石１０１，１０２は、第一の磁性材料の吸着板１０５に摺動相対移動可能な状態で、かつ、摩擦移動可能な状態で吸着する。吸着板１０５は、Ｙ枠８４のＸ方向突起部外面８４ｄに接着固定される。異極接合磁石１０１，１０２と吸着板１０５との互いの吸着表面は、フッ素樹脂コーティングやスパッタリングが施されている。そして、異極接合磁石１０１，１０２は、吸着板１０５との吸着面に対して直交する方向に磁化されている。吸着板１０５にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられる。
【００９４】
また、異極接合磁石１０１，１０２の上記吸着面に対する裏面側、即ち、反Ｙ枠側には第二の磁性部材であるヨーク１０４が接着固定されている。ヨーク１０４にはＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼が用いられ、磁気抵抗の小さい磁気回路が構成される。
【００９５】
ヨーク１０４は、規制部となるくびれ部１０４ａを備えており、くびれ部１０４ａは、支持台１０９に配されるＹ方向に沿ったガイド溝１０９ａに摺動可能に係合させる。この係合によって異極接合磁石１０１，１０２は、ヨーク１０４を介して支持台１０９に対してＹ方向に移動可能な状態のもとで、Ｙ方向と直交するＸ方向の位置が規制される。したがって、Ｙ枠８４を組み込む際、異極接合磁石１０１，１０２に干渉させることなく挿入することができる。
【００９６】
Ｙ駆動機構１００において、送り用圧電素子１０６に所定波形の駆動電圧パルスが印加されると、送り用圧電素子１０６はＹ方向に伸縮する。送り用圧電素子１０６の伸縮は、伝達部材１０７を介して異極接合磁石１０１，１０２に伝達される。異極接合磁石１０１，１０２のＹ方向の微小変位を繰り返すことで吸着状態での摩擦力により吸着板１０５を介してＹ枠８４がＹ方向に変位する。上記駆動電圧パルス波形によりＹ枠８４の上下の変位方向を制御することができる。
【００９７】
基台８２およびＸ枠８３にはそれぞれ位置検出用のホール素子１１１，１１３が配されており、それぞれホール素子１１１，１１３に対向する状態でＸ枠８３、および、Ｙ枠８４に永久磁石１１２，１１４が配されている。ホール素子１１１によってＸ枠８３のＸ方向の移動位置が検出され、ホール素子１１３によってＹ枠８４のＹ方向の移動位置が検出される。
【００９８】
上述のように構成されたレンズ鏡筒８０を備えた上記撮像装置にて手ブレ補正処理時の動作について説明する。
【００９９】
上記撮像装置において、撮像素子の露光時、手ブレが検出された場合、送り用圧電素子９６，１０６に対して上記手ブレを補正する方向にＸ枠８３およびＹ枠８４を変位させるための駆動電圧パルスが印加される。送り用圧電素子９６，１０６がそれぞれ伸縮駆動され、Ｘ駆動機構９０を介してＸ枠８３が基台８２に対して相対的に変位し、かつ、Ｙ駆動機構１００を介してＹ枠８４がＸ枠８３に対して相対的に変位し、結果的にＹ枠８４に保持されるレンズ群１２１，１２２が上記撮像素子に対してＸＹ平面上、手ブレを補正する方向に変位する。このレンズ群１２１，１２２の変位により上記撮像素子より出力される撮像信号は、手ブレ成分を含まないものとなる。
【０１００】
本実施形態のレンズ鏡筒８０によれば、積層ピエゾ素子を適用したＸ，Ｙ駆動機構９０，１００を適用することで、該駆動機構をそれぞれＸ枠８３およびＹ枠８４のそれぞれの一側方に配置されており、レンズ鏡筒の小型化が実現でき、組み立ても容易になる。
【０１０１】
また、Ｘ，Ｙ駆動機構９０，１００にて異極接合磁石９１，９２および１０１，１０２の外側に接着固定されるヨーク１０４のくびれ部１０４ａを支持台９９，１０９のガイド溝９９ａ，１０１ａにそれぞれ係合させている。そのためにＸ枠８３，Ｙ枠８４の組み込みに際して、異極接合磁石９１，９２の位置規制がなされ、Ｘ枠８３，Ｙ枠８４の干渉が防止でき、組み込みが容易になる。
【０１０２】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
上述のように本発明のレンズ鏡筒は、駆動制御機構を備えたレンズ鏡筒において、十分な駆動力が得られ、光軸方向の薄型化も可能であり、組み立ても容易であるレンズ鏡筒としての利用が可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
２，８０…レンズ鏡筒
４３…可動枠（レンズ移動枠）
４４，４５…ガイド軸（案内部材）
５３…ウォブリングレンズ（光学レンズ）
５７…制圧用積層圧電素子（制圧用圧電素子）
５９…緩衝部材（摺動部材）
６５，９５，１０５…吸着板（第一の磁性部材）
６１，６２，９１，９２，１０１，１０２…異極接合磁石
６４，９４，１０４…ヨーク（第二の磁性部材）
６４ａ，９４ａ，１０４ａ…くびれ部（規制部）
６６，９６，１０６…送り用圧電素子
６７，９７，１０７…伝達部材
８４…Ｙ枠（レンズ移動枠）
８５，８６…Ｘガイド軸（案内部材）
８７，８８…Ｙガイド軸（案内部材）
１２１，１２２…レンズ群（光学レンズ）
Ｏ…光軸方向
ＸＹ平面…光軸方向と直交する平面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向、または、該光軸方向に直交する平面内にて移動可能に支持する案内部材とを備えたレンズ鏡筒において、
上記レンズ移動枠の一部に固着される第一の磁性部材と、
上記第一の磁性部材に吸着する状態で取り付けられ、上記第一の磁性部材との吸着面と直交する方向に磁化された異極接合磁石と、
上記異極接合磁石の上記吸着面側に対する反対面に接合される第二の磁性部材と、
上記異極接合磁石に伝達部材を介在して結合する送り用圧電素子と、
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記レンズ移動枠は、上記光学レンズの光軸方向に進退移動可能であって、上記案内部材は、上記レンズ移動枠を上記光軸方向に摺動可能に支持すること特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
上記第二の磁性部材は、規制部を備えており、上記送り用圧電素子と上記異極接合磁石との間に設けた伝達部材は、非磁性材で接合したことを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
上記光学レンズは、単一の正レンズでＤカット部、または、ダブルＤカット部を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒
【請求項５】
上記異極接合磁石の側面に制圧用圧電素子と摺動部材を設け、該磁石が変位停止状態下では上記摺動部材は上記可動枠を押圧することを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項２に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、電源オン時、または電源オフ時に上記送り用圧電素子に駆動電圧を印加して上記異極接合磁石を光軸方向に振動させるによって上記レンズ移動枠を光軸方向へ移動させ、該レンズ移動枠の位置を検出して確認を行うキャリブレーション制御動作を行わせることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
光学レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向、または、該光軸方向に直交する平面内にて移動可能に支持する案内部材とを備えたレンズ鏡筒において、
上記レンズ移動枠の一部に固着される第一の磁性部材と、
上記第一の磁性部材に吸着する状態で取り付けられ、上記第一の磁性部材との吸着面と直交する方向に磁化された異極接合磁石と、
上記異極接合磁石の上記吸着面側に対する反対面に接合される第二の磁性部材と、
上記異極接合磁石に伝達部材を介在して結合する送り用圧電素子と、
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記レンズ移動枠は、上記光学レンズの光軸方向に進退移動可能であって、上記案内部材は、上記レンズ移動枠を上記光軸方向に摺動可能に支持すること特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
上記第二の磁性部材は、規制部を備えており、上記送り用圧電素子と上記異極接合磁石との間に設けた伝達部材は、非磁性材で接合したことを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
上記光学レンズは、単一の正レンズでＤカット部、または、ダブルＤカット部を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒
【請求項５】
上記異極接合磁石の側面に制圧用圧電素子と摺動部材を設け、該磁石が変位停止状態下では上記摺動部材は上記可動枠を押圧することを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項２に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、電源オン時、または電源オフ時に上記送り用圧電素子に駆動電圧を印加して上記異極接合磁石を光軸方向に振動させるによって上記レンズ移動枠を光軸方向へ移動させ、該レンズ移動枠の位置を検出して確認を行うキャリブレーション制御動作を行わせることを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２３０３２３（Ｐ２０１２−２３０３２３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９９８５２（Ｐ２０１１−９９８５２）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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