防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ
【課題】大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる防振アクチュエータを提供する。
【解決手段】本発明は、像振れ防止用レンズ(16)を移動させる防振アクチュエータ(10)であって、固定部(12)と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部(14)と、この可動部を、光軸に直交する平面内で移動可能に支持する可動部支持手段(18)と、固定部又は可動部の一方に取り付けられた複数の駆動用コイル(20)と、これらの駆動用コイルと夫々向かい合うように、固定部又は可動部の他方に取り付けられた複数の駆動用磁石(22)と、駆動用コイルの、駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置された一又は複数のヨーク(26)と、を有し、ヨークには、駆動用コイルと重なる位置に、駆動用磁石から受ける磁力を抑制するための磁力抑制用切取部(26a)が設けられていることを特徴としている。
【解決手段】本発明は、像振れ防止用レンズ(16)を移動させる防振アクチュエータ(10)であって、固定部(12)と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部(14)と、この可動部を、光軸に直交する平面内で移動可能に支持する可動部支持手段(18)と、固定部又は可動部の一方に取り付けられた複数の駆動用コイル(20)と、これらの駆動用コイルと夫々向かい合うように、固定部又は可動部の他方に取り付けられた複数の駆動用磁石(22)と、駆動用コイルの、駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置された一又は複数のヨーク(26)と、を有し、ヨークには、駆動用コイルと重なる位置に、駆動用磁石から受ける磁力を抑制するための磁力抑制用切取部(26a)が設けられていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防振アクチュエータに関し、特に、像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１１−２２２６９号公報（特許文献１）には、防振アクチュエータが記載されている。この防振アクチュエータにおいては、移動枠に像振れ防止用レンズが取り付けられると共に、この移動枠には、３つの駆動用磁石が取り付けられている。一方、固定板には、各駆動用磁石と向かい合うように、３つの駆動用コイルが取り付けられている。また、移動枠と固定板の間には３つのスチールボールが配置され、これら３つのスチールボールにより、移動枠は固定板に対し、光軸に直交する平面内で移動可能に支持される。さらに、駆動用コイルに電流を流すことにより、向かい合う駆動用磁石との間に駆動力が発生し、移動枠を所定の方向に駆動することができる。なお、駆動用磁石に与えられる磁気は、駆動用磁石と駆動用コイルとの間で、所望の駆動力を得ることができるように選択される。
【０００３】
また、駆動用コイルの背面側、即ち、駆動用コイルの、駆動用磁石と向かい合っていない側には、吸着用ヨークが配置されている。この吸着用ヨークと駆動用磁石の間に作用する磁力により、移動枠が固定板に吸着される。また、移動枠が固定板に吸着されることにより、移動枠と固定板の間に配置された３つのスチールボールが、それらの間に挟持され、保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２２６９号公報（特許文献１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、吸着用ヨーク（ヨーク）と駆動用磁石の間に作用する磁力が、防振アクチュエータの作動に悪影響を及ぼすという問題がある。即ち、駆動用磁石と駆動用コイルの間で大きな駆動力を発生させるためには、駆動用磁石に強い磁気を与える必要がある。特に、近年駆動すべき像振れ防止用レンズが大型化する傾向があり、大きな駆動力が必要とされるため、駆動用磁石に付与される磁気も強くなる。これに伴い、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力（吸着力）も増大することになるが、この磁力が不必要に強くなり過ぎるため、種々の問題が発生する。
【０００６】
まず、移動枠をボールベアリングで支持しているタイプのアクチュエータにおいては、間に挟まれているボールと、移動枠、固定板との接触圧力が高くなりすぎ、接触面の摩耗の原因となるという問題がある。また、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力には、移動枠を光軸方向に引き付ける成分ばかりでなく、光軸に直交する方向の成分も含まれている。このような光軸に直交する平面内に作用する力の成分は、駆動用磁石と駆動用コイルの間に発生する駆動力と重畳され、移動枠を駆動する制御の外乱となる。また、移動枠を駆動する際には、駆動用磁石とヨークの間の磁力に打ち勝つ駆動力を発生させる必要があるため、駆動用コイルに流すべき電流が大きくなり、無駄な電力が消費されるという問題がある。
【０００７】
さらに、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を弱くするために、ヨークを形成する鋼板等の厚さを薄くすることが考えられるが、商業的に容易に入手できる厚さの鋼板等では、磁力を十分に弱くすることができない。また、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を弱くするために、ヨークを、駆動用磁石から光軸方向に遠ざけることが考えられるが、ヨークを遠ざけることにより防振アクチュエータが大型化するという問題がある。
【０００８】
従って、本発明は、大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータであって、固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、この可動部を、像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内で固定部に対して移動可能に支持する可動部支持手段と、固定部又は可動部の一方に取り付けられた複数の駆動用コイルと、これらの駆動用コイルと夫々向かい合うように、固定部又は可動部の他方に取り付けられた複数の駆動用磁石と、駆動用コイルの、駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置された一又は複数のヨークと、を有し、ヨークには、駆動用コイルと重なる位置に、駆動用磁石から受ける磁力を抑制するための磁力抑制用切取部が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部が、可動部支持手段によって、像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内で固定部に対して移動可能に支持される。複数の駆動用コイルが固定部又は可動部の一方に取り付けられ、複数の駆動用磁石が駆動用コイルと夫々向かい合うように、固定部又は可動部の他方に取り付けられている。さらに、一又は複数のヨークが、駆動用コイルの、駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置されており、ヨークの、駆動用コイルと重なる位置に設けられた磁力抑制用切取部が、駆動用磁石から受ける磁力を抑制する。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が駆動用磁石から受ける磁力を抑制するので、防振アクチュエータの大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、さらに、駆動用コイルの内側に配置された、位置検出用の磁気センサーを有し、磁力抑制用切取部は、磁気センサーとは重ならない位置に設けられている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が磁気センサーとは重ならない位置に設けられているので、磁気センサーが検知すべき磁気が大きく抑制されることがなく、磁気センサーにより感度良く位置検出を行うことができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、磁力抑制用切取部は、対応する駆動用コイル、及びこの駆動用コイルに向かい合う駆動用磁石の間に作用する駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられている。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられているので、光軸に直交する平面内で駆動力の方向に作用する磁力を効果的に抑制することができ、可動部の制御に対する外乱を低減することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、各駆動用磁石は、像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内に延びる磁極境界線を有し、磁力抑制用切取部は、各駆動用磁石の磁極境界線に沿って設けられている。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が駆動用磁石の磁極境界線に沿って設けられているので、ヨーク内において強い磁場が形成されやすい部分が切り取られ、磁力を効果的に抑制することができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、磁力抑制用切取部は、各駆動用磁石の磁極境界線に沿って配置された複数の穴により構成されている。
このように構成された本発明によれば、駆動用磁石の磁極境界線に沿った磁力抑制用切取部を簡単な加工で形成することができる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、複数の駆動用磁石のうちの少なくとも２つは、その磁極境界線が光軸を中心とする円の接線方向に向くように配置され、上記磁力抑制用切取部は、上記磁極境界線に沿うように、上記円の接線方向に並べて配置された複数の穴により構成されている。
【００２０】
本発明において、好ましくは、複数の駆動用磁石のうちの少なくとも３つは、その磁極境界線が光軸を中心とする円の半径方向に向くように配置され、磁力抑制用切取部は、磁極境界線に沿うように、円の半径方向に並べて配置された複数の穴により構成されている。
【００２１】
また、本発明は、防振アクチュエータを備えたレンズユニットであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、本発明の防振アクチュエータと、を有することを特徴としている。
さらに、本発明は、防振アクチュエータを備えたカメラであって、カメラ本体と、本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態によるカメラの断面図である。
【図２】レンズユニットに内蔵されている防振アクチュエータを拡大して示す側面断面図である。
【図３】防振アクチュエータの可動部を取り外した状態を示す背面図である。
【図４】防振アクチュエータの可動部の正面図である。
【図５】防振アクチュエータの可動部に取り付けられている吸着用ヨークの正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による防振アクチュエータの側面断面図である。
【図７】防振アクチュエータの可動部を取り外した状態を示す正面図である。
【図８】防振アクチュエータの可動部を固定部の側から見た背面図である。
【図９】固定部の裏側を示す背面図である。
【図１０】磁力抑制用切取部の効果を示す磁気シミュレーションモデルを示す図である。
【図１１】磁力抑制用切取部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態によるカメラを説明する。図１は本実施形態によるカメラの断面図である。
図１に示すように、本発明の第１実施形態のカメラ１は、レンズユニット２と、カメラ本体４と、を有する。レンズユニット２は、レンズ鏡筒６と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数の撮像用レンズ８と、像振れ防止用レンズ１６を所定の平面内で移動させる防振アクチュエータ１０と、レンズ鏡筒６の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ３４と、を有する。
【００２５】
本実施形態のカメラ１は、ジャイロ３４によって振動を検出し、検出さた振動に基づいて防振アクチュエータ１０を作動させて像振れ防止用レンズ１６を移動させ、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ３４として、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ防止用レンズ１６は、１枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。本明細書において、像振れ防止用レンズとは、画像を安定させるための１枚のレンズ及びレンズ群を含むものとする。
【００２６】
レンズユニット２は、カメラ本体４に取り付けられ、入射した光をフィルム面Ｆに結像させるように構成されている。
概ね円筒形のレンズ鏡筒６は、内部に複数の撮像用レンズ８を保持しており、一部の撮像用レンズ８を移動させることによりピント調整を可能としている。
【００２７】
次に、図２乃至図５を参照して、防振アクチュエータ１０を説明する。図２は、レンズユニット２に内蔵されている防振アクチュエータ１０を拡大して示す側面断面図である。図３は防振アクチュエータ１０の可動部を取り外した状態を示す背面図であり、図４は防振アクチュエータ１０の可動部の正面図である。図５は防振アクチュエータ１０の可動部に取り付けられている吸着用ヨークの正面図である。なお、図２は、防振アクチュエータ１０を図３のII−II線に沿って破断した状態を示す断面図である。
【００２８】
図２乃至図５に示すように、防振アクチュエータ１０は、レンズ鏡筒６内に固定された固定部である固定板１２と、この固定板１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持された可動部である移動枠１４と、この移動枠１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１８と、を有する。さらに、防振アクチュエータ１０は、移動枠１４に取り付けられた第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、及び第３駆動用コイル２０ｃと、固定板１２の、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに夫々向かい合う位置に取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、及び第３駆動用磁石２２ｃと、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内側に夫々配置された第１、第２、第３位置検出素子である第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃと、を有する。
【００２９】
また、防振アクチュエータ１０は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠１４を固定板１２に吸着させるために、移動枠１４の裏側に取り付けられたヨークである吸着用ヨーク２６と、各駆動用磁石の磁力を移動枠１４の方に効果的に差し向けるように、各駆動用磁石の反対側の面に取り付けられたバックヨーク２８と、を有する。なお、第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、第３駆動用コイル２０ｃ、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、第３駆動用磁石２２ｃは、移動枠１４を固定板１２に対して駆動する第１、第２、第３駆動手段を夫々構成する。
【００３０】
さらに、図１に示すように、防振アクチュエータ１０は、ジャイロ３４によって検出された振動と、第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された移動枠１４の位置情報に基づいて、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する制御部であるコントローラ３６を有する。
【００３１】
防振アクチュエータ１０は、移動枠１４を、レンズ鏡筒６に固定された固定板１２に対してフィルム面Ｆに平行な平面内で並進移動させ、これにより移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６を移動させてレンズ鏡筒６が振動してもフィルム面Ｆに結像される像が乱れることがないように駆動される。
【００３２】
図４に示すように、移動枠１４は概ねドーナツ板状の形状を有し、中央の開口には、像振れ防止用レンズ１６が取り付けられている。また、移動枠１４の上に第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃが配置されている。これら３つの駆動用コイルは、その中心が、レンズユニット２の光軸Ａを中心とする円の円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第２駆動用コイル２０ｂは光軸の鉛直下方に配置され、第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０、駆動用コイル２０ｃは、等間隔に、中心角約１２０゜隔てて配置されている。
【００３３】
第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い概ね矩形状に巻かれており、それらの一方の中心線が、光軸を中心とする円周の接線方向に向けて配置されている。
【００３４】
図３に示すように、固定板１２は概ねドーナツ板状の部材であり、移動枠１４は、固定板１２と平行に配置される。また、固定板１２上の円周の、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに向かい合う位置には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが夫々配置されている。第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、概ね長方形状であり、それらの長辺を横切る中心線が、レンズユニット２の光軸を中心とする円の半径方向に向けられるように配置されている。
【００３５】
また、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、その長辺を横切る中心線が磁極境界線Ｃとなるように着磁されている。このため、各駆動用磁石は、その磁極境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置される。これにより、第１駆動用コイル２０ａに電流が流れると、互いに向かい合う第１駆動用コイル２０ａと第１駆動用磁石２２ａとの間には、光軸Ａを中心とする円の接線方向の駆動力が発生する。同様に、第２駆動用コイル２０ｂと第２駆動用磁石２２ｂとの間、第３駆動用コイル２０ｃと第３駆動用磁石２２ｃとの間にも光軸Ａを中心とする円の接線方向の駆動力が発生する。
【００３６】
なお、本明細書において、磁極境界線Ｃとは、駆動用磁石の両端を夫々Ｓ極、Ｎ極としたとき、その中間のＳ極からＮ極に極性が変化する点を連ねた線を言うものとする。また、図３に示すように、各駆動用磁石の磁極境界線Ｃは、長方形の駆動用磁石の各長辺の中点を通るように位置すると共に、図２に示すように、駆動用磁石は、その厚さ方向にも極性が変化している。従って、図３において、Ｓ極として示されている部分の裏側にはＮ極が形成され、Ｎ極として示されている部分の裏側にはＳ極が形成されている。
【００３７】
図２及び図３に示すように、３つのスチールボール１８は、固定枠１２と移動枠１４の間に挟持され、光軸Ａを中心とする円の円周上に夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて配置されている。固定枠１２には、各スチールボール１８に対応する位置に凹部３０が形成されている。また、移動枠１４には、各スチールボール１８に対応する位置に凹部３１が形成されている。各スチールボール１８は、これらの凹部３０、３１の中に配置され、脱落が防止される。また、後述するように、移動枠１４は駆動用磁石により固定板１２に吸着されるので、各スチールボール１８は固定板１２と移動枠１４の間に挟持される。これにより、移動枠１４は固定板１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１４の固定板１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００３８】
図２及び図４に示すように、各駆動用コイルの内側には、第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃが夫々配置されており、各駆動用コイルの円周方向の変位を測定するように構成されている。これら第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された信号に基づいて、移動枠１４が固定枠１２に対して並進移動及び回転移動した位置を特定することができる。本実施形態においては、磁気センサとしてホール素子を使用している。
【００３９】
バックヨーク２８は概ねドーナツ板状であり、固定板１２に対し、移動枠１４とは反対の側に配置されている。このバックヨーク２８により、各駆動用磁石の磁束が、移動枠１４の方に効率良く差し向けられる。
【００４０】
図５に示すように、吸着用ヨーク２６は概ねドーナツ板状であり、移動枠１４の駆動用コイルとは反対側の面に取り付けられている。また、吸着用ヨーク２６の、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対応する部分には、３つの拡張部２６ａが夫々形成されており、各駆動用コイル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの背面側を覆っている。各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃがこの吸着用ヨーク２６に及ぼす磁力により、移動枠１４は固定板１２に吸着される。さらに、各拡張部２６ａには、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと重なる位置に、磁力抑制用切取部である貫通穴２６ｂが夫々２つずつ設けられている。なお、本明細書において、「各駆動用コイルと重なる位置に貫通穴が設けられている」とは、駆動用コイルの外形を、吸着用ヨーク２６に対し光軸Ａ方向に投影した領域に貫通穴が設けられていることを意味している。
【００４１】
また、図３及び図４には、各貫通穴２６ｂを光軸Ａ方向に投影した位置を想像線で示している。図３の想像線に示すように、各拡張部２６ａに夫々形成されている２つの貫通穴２６ｂは、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの磁極境界線Ｃに沿うように、光軸Ａを中心とする円の半径方向に並べて配置されている。さらに、上述したように、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと向かい合う各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの間に発生する駆動力の作用線は、光軸Ａを中心とする円の接線方向に向けられているため、各拡張部２６ａに夫々形成されている２つの貫通穴２６ｂは、駆動力の作用線に直交する直線（光軸Ａを中心とする円の半径方向の直線）に沿って設けられているということができる。
【００４２】
また、図４の想像線に示すように、各拡張部２６ａに夫々形成されている２つの貫通穴２６ｂは、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと重なる位置に設けられていると共に、各磁気センサー２４ａ、２４ｂ、２４ｃとは重ならない位置に設けられている。ここで、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが形成する磁力線は、駆動用磁石のＮ極から、向かい合う駆動用コイル、吸着用ヨーク２６、駆動用コイルを通って駆動用磁石のＳ極に戻るように形成される。この吸着用ヨーク２６を通る磁力線の一部は、吸着用ヨーク２６に設けられた貫通穴２６ｂにより阻害されることになる。しかしながら、各磁気センサーと重なる位置には貫通穴２６が設けられていないため、各磁気センサー付近においては、磁気が大幅に弱められることがなく、各磁気センサーは各駆動用磁石の磁気を十分に検出することができ、各駆動用磁石の移動量を高感度で検出することができる。
【００４３】
このように、吸着用ヨーク２６に、磁力抑制用切取部である貫通穴２６ｂを設けることにより、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが、移動枠１４を光軸Ａ方向に吸着する磁力は、適度な大きさに抑制される。また、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃと吸着用ヨーク２６の間に作用する磁力は、光軸Ａに直交する方向の成分も含んでおり、この力の成分は、移動枠１４が光軸Ａに直交する平面内で移動されたとき、移動枠１４を初期位置（各磁気センサーと各駆動用磁石の磁極境界線が重なる位置）に引き戻すように作用する。吸着用ヨーク２６に貫通穴２６ｂを設けることにより、このような光軸Ａに直交する方向の磁力も大幅に抑制される。
【００４４】
次に、本発明の第１実施形態による防振アクチュエータ１０の制御を説明する。
レンズユニット２の振動は、ジャイロ３４によって時々刻々検出され、コントローラ３６に入力される。コントローラ３６に内蔵された演算回路（図示せず）は、ジャイロ３４から時々刻々入力される角速度に基づいて、像振れ防止用レンズ１６を移動させるべき位置を時系列で指令するレンズ位置指令信号を生成する。このようにして得られたレンズ位置指令信号に従って、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることにより、写真撮影の露光中にレンズユニット２が振動した場合にも、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される像は乱れることなく安定化される。
【００４５】
コントローラ３６は、演算回路（図示せず）によって生成されたレンズ位置指令信号によって指示された位置に、像振れ防止用レンズ１６が移動されるように、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する。
【００４６】
コントローラ３６は、各磁気センサによって測定された、各駆動用磁石に対する各駆動用コイルの移動量と、レンズ位置指令信号との差に比例した電流を各駆動用コイル２０に流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置と各磁気センサによって検出された位置に差がなくなると、各駆動用コイルには電流が流れなくなり、各駆動用コイルに作用する駆動力が０になる。
【００４７】
次に、図１を参照して、本発明の第１実施形態によるカメラ１の作用を説明する。まず、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）をＯＮにすることにより、レンズユニット２に備えられた防振アクチュエータ１０が作動される。レンズユニット２に取り付けられたジャイロ３４は、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ３６に内蔵された演算回路（図示せず）に出力する。ジャイロ３４は角速度の信号を演算回路に出力し、演算回路は、入力された角速度信号を時間で積分して、振れ角度を算出し、これに所定の修正信号を加えてレンズ位置指令信号を生成する。演算回路によって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることによって、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００４８】
コントローラ３６は、各磁気センサの検出信号と、各方向のレンズ位置指令信号の差に応じた電流を各駆動用コイルに流す。各駆動用コイルに電流が流れると電流に比例した磁界が発生する。この磁界により第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃに対応して配置された第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは夫々駆動力を受け、移動枠１４が移動される。また、移動枠１４の制御に対して外乱となる、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃと吸着用ヨーク２６との間に作用する光軸Ａに直交する方向の磁力は、吸着用ヨーク２６に設けられた貫通穴２６ｂにより抑制される。移動枠１４が駆動力によって移動され、各駆動用コイルがレンズ位置指令信号により指定された位置に到達すると、駆動力は０になる。また、外乱、又は、レンズ位置指令信号の変化等により、移動枠１４がレンズ位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、移動枠１４はレンズ位置指令信号により指定された位置に戻される。
【００４９】
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００５０】
本発明の第１実施形態のカメラ１によれば、磁力抑制用切取部である貫通穴２６ｂが駆動用磁石から受ける磁力を抑制するので、防振アクチュエータ１０の大型化を回避しつつ、駆動用磁石と吸着用ヨーク２６の間に作用する磁力を抑制することができる。即ち、駆動用磁石と吸着用ヨーク２６の間に作用する磁力は、吸着用ヨーク２６を駆動用磁石から大きく離れた位置に配置することによっても抑制することはできるが、このように構成した場合、防振アクチュエータ１０が光軸Ａ方向に大型化してしまう。本実施形態によれば、このような大型化を回避しつつ駆動用磁石から受ける磁力を適度に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態のカメラ１によれば、貫通穴２６ｂが各磁気センサー２４ａ、２４ｂ、２４ｃとは重ならない位置に設けられているので、磁気センサーが検知すべき磁気が大きく抑制されてしまうことがなく、磁気センサーにより感度良く位置検出を行うことができる。
【００５２】
さらに、本実施形態のカメラ１によれば、貫通穴２６ｂが駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられているので、光軸Ａに直交する平面内で駆動力の方向に作用する磁力を効果的に抑制することができ、移動枠１４の制御に対する外乱を低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態のカメラ１によれば、貫通穴２６ｂが駆動用磁石の磁極境界線Ｃに沿って設けられているので、吸着用ヨーク２６内において強い磁場が形成されやすい部分が切り取られ、磁力を効果的に抑制することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態のカメラ１によれば、磁力抑制用切取部が複数の貫通穴によって構成されているので、駆動用磁石の磁極境界線Ｃに沿った磁力抑制用切取部を簡単な加工で形成することができる。
【００５５】
次に、図６乃至図９を参照して、本発明の第２実施形態によるカメラを説明する。本実施形態によるカメラは、内蔵されている防振アクチュエータの構造が、上述した第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
【００５６】
図６は本発明の第２実施形態による防振アクチュエータ１１０の側面断面図である。図７は防振アクチュエータ１１０の可動部を取り外した状態を示す正面図であり、図８は防振アクチュエータ１１０の可動部を固定部の側から見た背面図である。さらに、図９は、固定部の裏側を示す背面図である。なお、図６は、防振アクチュエータ１１０を図７のVI−VI線に沿って破断した状態を示す断面図である。
【００５７】
図６乃至図９に示すように、防振アクチュエータ１１０は、レンズ鏡筒内に固定された固定部である固定板１１２と、この固定板１１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持された可動部である移動枠１１４と、この移動枠１１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１１８と、を有する。さらに、防振アクチュエータ１１０は、固定板１１２に取り付けられた第１駆動用コイル１２０ａ、第２駆動用コイル１２０ｂ、及び第３駆動用コイル１２０ｃと、各駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃに向かい合うように、移動枠１１４に取り付けられた第１駆動用磁石１２２ａ、第２駆動用磁石１２２ｂ、及び第３駆動用磁石１２２ｃと、各駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの内側に夫々配置された第１、第２、第３位置検出素子である第１磁気センサ１２４ａ、第２磁気センサ１２４ｂ、第３磁気センサ１２４ｃと、を有する。
【００５８】
また、防振アクチュエータ１１０は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠１１４を固定板１１２に吸着させるために、固定板１１２の裏側に取り付けられた３つのヨークである第１、第２、第３吸着用ヨーク１４０、１４２、１４４と、各駆動用磁石の磁力を固定板１１２の方に効果的に差し向けるように、各駆動用磁石の背面側に取り付けられたバックヨーク１２８と、を有する。なお、第１駆動用コイル１２０ａ、第２駆動用コイル１２０ｂ、第３駆動用コイル１２０ｃ、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第１駆動用磁石１２２ａ、第２駆動用磁石１２２ｂ、第３駆動用磁石１２２ｃは、移動枠１１４を固定板１１２に対して駆動する第１、第２、第３駆動手段を夫々構成する。
【００５９】
さらに、防振アクチュエータ１１０は、ジャイロ（図示せず）によって検出された振動と、第１、第２、第３磁気センサ１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃによって検出された移動枠１１４の位置情報に基づいて、第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃに流す電流を制御する制御部であるコントローラ（図示せず）を有する。
【００６０】
固定板１１２は概ねドーナツ板状の形状を有し、その上に第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃが配置されている。図７に示すように、これら３つの駆動用コイルは、その中心が、レンズユニットの光軸を中心とする円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第１駆動用コイル１２０ａは光軸の鉛直上方に配置され、第２駆動用コイル１２０ｂは光軸に対して水平方向に配置され、駆動用コイル１２０ｃは、第１駆動用コイル１２０ａ及び第２駆動用コイル１２０ｂから夫々中心角１３５゜隔てた位置に配置されている。従って、第１駆動用コイル１２０ａと第２駆動用コイル１２０ｂの間は中心角９０゜、第２駆動用コイル１２０ｂと第３駆動用コイル１２０ｃの間は中心角１３５゜、駆動用コイル１２０ｃと１２０ａの間は中心角１３５゜隔てられていることになる。
【００６１】
第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い矩形状に巻かれている。第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂは、概ね矩形状であり、その長辺を横切る中心線が、Ｙ軸、Ｘ軸と夫々一致するように配置されている。即ち、第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂは、像振れ防止用レンズの光軸Ａを中心とする円の円周方向の長さが、半径方向の長さよりも長く、その長辺が円の接線方向に向けられている。また、第３駆動用コイル１２０ｃは、第１、第２駆動用コイルよりも小型の概ね長方形状であり、その短辺を横切る中心線が、光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置されている。
【００６２】
図８に示すように、移動枠１１４は、概ねドーナツ板状の形状を有し、固定板１１２と平行に、固定板１１２と重なるように配置されている。移動枠１１４の中央の開口には、像振れ防止用レンズ１１６が取り付けられている。移動枠１１４上の円周の、第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃと向かい合う位置には、第１、第２、第３駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが夫々配置されている。上述した第１実施形態においては、各駆動用磁石は単一の磁石により構成されていたが、本実施形態においては各駆動用磁石は夫々２つの磁石から構成されている。図６に示すように、駆動用磁石１２２ａは、移動枠１１４の厚さ方向に磁極が変化する細長い長方形の２つの磁石から構成されている。本実施形態においては、図６の上側に配置された磁石は駆動用コイルに向かい合う面がＳ極、その背面側がＮ極に着磁され、下側に配置された磁石は駆動用コイルに向かい合う面がＮ極、その背面側がＳ極に着磁されている。同様に、第２、第３駆動用磁石１２２ｂ、１２２ｃも、２つの磁石から構成されている。
【００６３】
また、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは、その長辺を横切る中心線が、Ｙ軸、Ｘ軸と夫々一致するように配置されている。さらに、図８に示すように、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは、その短辺を横切る中心線、即ち、２つの細長い磁石の間を通る直線が磁極境界線Ｃとなるように構成されている。
【００６４】
第３駆動用コイル１２０ｃは、第１、第２駆動用磁石よりも小型の概ね長方形状であり、その長辺を横切る中心線が、円周の半径方向と一致するように配置されている。一方、図８に示すように、第３駆動用磁石１２２ｃは、光軸Ａを中心とする円の半径方向に延びるように配置された細長い２つの磁石から構成されている。従って、第３駆動用磁石１２２ｃの磁極境界線Ｃは円の半径方向に向けられている。このように、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは磁極境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の接線方向に向くように、第３駆動用磁石１２２ｃは磁極境界線Ｃが円の半径方向に向くように夫々配置されている。
【００６５】
このように着磁されていることにより、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは、主に長方形の第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂの長辺の部分に磁気を及ぼす。これにより、第１駆動用コイル１２０ａに電流が流れると、第１駆動用磁石１２２ａとの間にＹ軸に沿った鉛直方向の駆動力が発生し、第２駆動用コイル１２０ｂに電流が流れると、第２駆動用磁石１２２ｂとの間にＸ軸に沿った水平方向の駆動力が発生する。
【００６６】
即ち、第１駆動用コイル１２０ａ及び第１駆動用磁石１２２ａにより構成される第１駆動手段による駆動力の作用線は、像振れ防止用レンズ１１６の概ね半径方向に向けられ、第２駆動用コイル１２０ｂ及び第２駆動用磁石１２２ｂにより構成される第２駆動手段による駆動力の作用線は、第１駆動手段による駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、像振れ防止用レンズ１１６の概ね半径方向に向けられる。
【００６７】
一方、図８に示すように、第３駆動用磁石１２２ｃは、磁極境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置されている。このため、第３駆動用コイル１２０ｃに電流が流れたとき、第３駆動用磁石１２２ｃとの間に光軸Ａを中心とする円の接線方向の駆動力が発生する。第３駆動手段を構成する第３駆動用コイル１２０ｃ及び第３駆動用磁石１２２ｃは、第１、第２駆動用コイル及び第１、第２駆動用磁石よりも小型に構成されているため、駆動用コイルに同一の電流が流れた場合に第３駆動手段が発生する駆動力は、第１、第２駆動手段が発生する駆動力よりも小さくなる。
【００６８】
図６及び図７に示すように、３つのスチールボール１１８は、固定枠１１２と移動枠１１４の間に挟持され、光軸Ａを中心とする円の円周上に夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて配置されている。固定枠１１２には、各スチールボール１１８に対応するように凹部１３０が形成されており、各スチールボール１１８は、この凹部１３０中に配置され、脱落が防止される。また、移動枠１１４は駆動用磁石により固定板１１２に吸着されるので、各スチールボール１１８は固定板１１２と移動枠１１４の間に挟持される。これにより、移動枠１１４は固定板１１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１１４の固定板１１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００６９】
また、本実施形態においては、スチールボール１１８として鋼製の球体を使用しているが、スチールボール１１８は必ずしも球体でなくても良い。即ち、防振アクチュエータ１１０の作動中において固定板１１２及び移動枠１１４と接触する部分が概ね球面の形状を有する形態であればスチールボール１１８として使用することができる。なお、本明細書において、このような形態を球状体という。また、球状体を鋼以外の金属、樹脂等で構成することもできる。
【００７０】
バックヨーク１２８は概ね長方形状であり、駆動用磁石の背面（駆動用コイルと向かい合っていない側）を覆うように、移動枠１１４に夫々埋め込まれている。これらのバックヨーク１２８により、各駆動用磁石の磁束が、固定板１１２の方に効率良く差し向けられる。
【００７１】
本実施形態においては、図９に示すように、吸着用ヨークは、各駆動用コイルごとに別々に３つ設けられている。これら第１、第２、第３吸着用ヨーク１４０、１４２、１４４は、概ね長方形状であり、第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの裏側に夫々取り付けられている。各駆動用磁石がこれらの吸着用ヨーク１４０、１４２、１４４に及ぼす磁力により、移動枠１１４は固定板１１２に吸着される。また、第１吸着用ヨーク１４０には磁力抑制用切取部である２つの貫通穴１４０ａが設けられ、第２吸着用ヨーク１４２には磁力抑制用切取部である２つの貫通穴１４２ａが設けられている。
【００７２】
図７及び図８には、各貫通穴１４０ａ、１４２ａを光軸Ａ方向に投影した位置を想像線で示している。図８の想像線に示すように、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に夫々２つずつ形成されているの貫通穴１４０ａ、１４２ａは、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂの磁極境界線Ｃに沿うように、光軸Ａを中心とする円の接線方向に並べて配置されている。さらに、上述したように、第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂと向かい合う第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂとの間に発生する駆動力の作用線は、光軸Ａを中心とする円の半径方向に向けられているため、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に夫々２つずつ形成されている貫通穴１４０ａ、１４２ａは、駆動力の作用線に直交する直線（光軸Ａを中心とする円の接線方向の直線）沿って設けられているということができる。
【００７３】
また、図７の想像線に示すように、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に夫々２つずつ形成されているの貫通穴１４０ａ、１４２ａは、第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂと重なる位置に設けられていると共に、第１、第２磁気センサー１２４ａ、１２４ｂとは重ならない位置に設けられている。このように、各磁気センサーと重なる位置には貫通穴が設けられていないため、各磁気センサー付近においては、磁気が弱められることがなく、各磁気センサーは各駆動用磁石の磁気を十分に検出することができ、各駆動用磁石の移動量を高感度で検出することができる。
【００７４】
磁力抑制用切取部である貫通穴１４０ａ、１４２ａを、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に設けることにより、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂが、移動枠１１４を光軸Ａ方向に吸着する磁力は、適度な大きさに抑制される。また、第３駆動用磁石１２２ｃ及び第３吸着用ヨーク１４４は、第１、第２駆動用磁石及び第１、第２吸着用ヨークよりも小さく構成されているが、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に貫通穴１４０ａ、１４２ａを設けることにより、第１、第２、第３駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが、移動枠１１４を吸着する吸着力はほぼ等しくなる。これにより、移動枠１１４をバランス良く吸着することができ、移動枠１１４を円滑に移動させることが可能になる。また、各駆動用磁石による吸着力を等しくするために、第３吸着用ヨーク１４４の厚さを、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２とは異なる厚さにすることもできる。
【００７５】
また、貫通穴１４０ａ、１４２ａを設けることにより、移動枠１１４が光軸Ａに直交する平面内で移動されたとき、移動枠１１４を初期位置（各磁気センサーと各駆動用磁石の磁極境界線が重なる位置）に引き戻すように作用する、光軸Ａに直交する方向の磁力も大幅に抑制される。
【００７６】
図１０は、磁力抑制用切取部の効果を示す磁気シミュレーションモデルを示す図である。図１０（ａ）は本実施形態における第１駆動用磁石１２２ａと第１吸着用ヨーク１４０をモデル化した図であり、図１０（ｂ）は比較例として、吸着用ヨークに貫通穴を設けていないモデルである。なお、駆動用磁石と吸着用ヨークの間に配置されている駆動用コイルは簡単のため省略されている。図１０（ａ）（ｂ）のモデルを使用して、駆動用磁石が吸着用ヨークを引っ張る力を磁気シミュレーションソフトで計算した。この結果を表１に示す。
【表１】
【００７７】
表１に示すように、図１０（ａ）の本発明の実施形態においては、Ｚ軸（光軸Ａ）方向の吸着力が１．５５Ｎ、Ｙ軸方向（第１駆動用コイル１２０ａと第１駆動用磁石１２２ａにより発生する駆動力の方向）の引張り力が３．５１×１０-2Ｎ、Ｘ軸方向の引張り力が１．５７×１０-5Ｎと計算された。一方、図１０（ｂ）の比較例においては、Ｚ軸（光軸Ａ）方向の吸着力が２．０１Ｎ、Ｙ軸方向の引張り力が９．９７×１０-2Ｎ、Ｘ軸方向の引張り力が２．９５×１０-4Ｎと計算された。まず、駆動用磁石と吸着用ヨークの間に作用する力の中で最も大きいＺ軸方向の力の成分は、磁力抑制用切取部を設けることにより約２３％抑制され、適度な大きさに調整されている。次に、Ｘ軸方向の力の成分は、本実施形態、比較例とも極めて小さく、この力が移動枠１１４の制御に悪影響を与えることは殆どない。これは、吸着用ヨークのＸ軸方向の長さが、駆動用磁石のＸ軸方向の長さよりも短く、吸着用ヨークと駆動用磁石がＸ軸方向に微少距離相対移動された場合でも、それらの間の磁力線の分布に大きな変化がないためである。
【００７８】
これに対して、比較例において、吸着用ヨークと駆動用磁石がＹ軸方向に相対移動されると、Ｙ軸方向の引張り力が９．９７×１０-2Ｎ発生する。この力は比較的大きなものであり、第１駆動用コイル１２０ａと第１駆動用磁石１２２ａの間で発生する駆動力に対して外乱となる。ここで、吸着用ヨーク１４０に２つの貫通穴１４０ａを設けた本実施形態においては、このＹ軸方向の引張り力は３．５１×１０-2Ｎとなり、貫通穴１４０ａを設けない場合に比して約６５％抑制されている。このように、本実施形態においては、吸着用ヨークに磁力抑制用切取部である貫通穴を設けることにより、移動枠１１４の制御に悪影響を与える、光軸Ａに直交する方向の磁力が、大幅に抑制される。
【００７９】
なお、Ｙ軸方向の引張り力についても、吸着用ヨークのＹ軸方向の長さを駆動用磁石のＹ軸方向の長さよりも短くし、或いは、吸着用ヨークのＹ軸方向の長さを駆動用磁石のＹ軸方向の長さよりも長くすることによって、微少距離の相対移動に対する引張り力を、Ｘ軸方向のように小さくすることも可能である。しかしながら、吸着用ヨーク及び駆動用磁石をこのように設計した場合、吸着用ヨーク又は駆動用磁石のＹ軸方向の長さを、必要な駆動力に対し不必要に長く構成する必要がある。このため、このような設計を採用すると、防振アクチュエータの外径が大型化するという問題がある。本実施形態のカメラによれば、防振アクチュエータ１１０の大型化を回避しながら、移動枠１１４の制御に対する外乱を効果的に抑制することができる。
【００８０】
本発明の第２実施形態のカメラによれば、複数組の駆動用磁石及び吸着用ヨークのうち、一部の吸着用ヨーク１４０、１４２にのみ磁力抑制用切取部である貫通穴１４０ａ、１４２ａを設けているので、各駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃによる磁力が異なる場合であっても、容易に吸着力を均一にすることができ、移動枠１１４を円滑に移動させることができる。
【００８１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明をフィルムカメラに適用していたが、本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等、静止画又は動画撮像用の任意のカメラに適用することができる。また、本発明を、これらのカメラのカメラ本体と共に使用されるレンズユニットに適用することもできる。
【００８２】
さらに、上述した実施形態においては、移動枠はスチールボールによって支持されていたが、移動枠を移動可能に支持する手段として任意の形式のものを使用することができる。特に、スチールボールによる支持では、移動枠の吸着が必要になるが、移動枠を吸着する必要のない支持手段を備えた防振アクチュエータにも本発明を適用することができる。即ち、本実施形態のような吸着用ヨークばかりでなく、単に磁気回路を形成するためのヨークに磁力抑制用切取部を設けることもできる。
【００８３】
また、上述した実施形態においては、吸着用ヨークには、磁極境界線Ｃに沿って配置された２つの円形の貫通穴が、磁力抑制用切取部として設けられていたが、変形例として、図１１に示すように磁力抑制用切取部を設けることもできる。なお、図１１においても、駆動用磁石と吸着用ヨークの間に位置する駆動用コイルは省略して図示されている。
【００８４】
図１１（ａ）に示す変形例においては、吸着用ヨーク１５２に、３つの円形の貫通穴１５２ａが磁力抑制用切取部として設けられており、これらの貫通穴１５２ａは、駆動用磁石１５０の磁極境界線Ｃに沿って配置されている。
【００８５】
図１１（ｂ）に示す変形例においては、吸着用ヨーク１５４に、３つの長円形の貫通穴１５４ａが磁力抑制用切取部として設けられており、これらの貫通穴１５４ａは、駆動用磁石１５０の磁極境界線Ｃに沿って配置されている。この変形例においては、各貫通穴１５４ａは、磁極境界線Ｃに沿って並べて設けられているが、貫通穴自体は磁極境界線Ｃ直交する方向に延びている。
【００８６】
図１１（ｃ）に示す変形例においては、吸着用ヨーク１５６に、２つの切欠部１５６ａが磁力抑制用切取部として設けられており、切欠部１５６ａは、駆動用磁石１５０の磁極境界線Ｃに沿って延びるように、吸着用ヨーク１５６の両側から形成されている。
【符号の説明】
【００８７】
１ 本発明の第１実施形態のカメラ
２ レンズユニット
４ カメラ本体
６ レンズ鏡筒
８ 撮像用レンズ
１０ 防振アクチュエータ
１２ 固定板（固定部）
１４ 移動枠（可動部）
１６ 像振れ防止用レンズ
１８ スチールボール（可動部支持手段）
２０ａ 第１駆動用コイル
２０ｂ 第２駆動用コイル
２０ｃ 第３駆動用コイル
２２ａ 第１駆動用磁石
２２ｂ 第２駆動用磁石
２２ｃ 第３駆動用磁石
２４ａ 第１磁気センサ（第１位置検出素子）
２４ｂ 第２磁気センサ（第２位置検出素子）
２４ｃ 第３磁気センサ（第３位置検出素子）
２６ 吸着用ヨーク（ヨーク）
２６ａ 拡張部
２６ｂ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
２８ バックヨーク
３０ 凹部
３１ 凹部
３４ ジャイロ
３６ コントローラ（制御部）
１１０ 本発明の第２実施形態における防振アクチュエータ
１１２ 固定板（固定部）
１１４ 移動枠（可動部）
１１６ 像振れ防止用レンズ
１１８ スチールボール（可動部支持手段）
１２０ａ 第１駆動用コイル
１２０ｂ 第２駆動用コイル
１２０ｃ 第３駆動用コイル
１２２ａ 第１駆動用磁石
１２２ｂ 第２駆動用磁石
１２２ｃ 第３駆動用磁石
１２４ａ 第１磁気センサ（第１位置検出素子）
１２４ｂ 第２磁気センサ（第２位置検出素子）
１２４ｃ 第３磁気センサ（第３位置検出素子）
１２８ バックヨーク
１４０ 第１吸着用ヨーク（ヨーク）
１４０ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１４２ 第２吸着用ヨーク（ヨーク）
１４２ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１４４ 第３吸着用ヨーク（ヨーク）
１５０ 駆動用磁石
１５２ 吸着用ヨーク（ヨーク）
１５２ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１５４ 吸着用ヨーク（ヨーク）
１５４ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１５６ 吸着用ヨーク（ヨーク）
１５６ａ 切欠部（磁力抑制用切取部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は防振アクチュエータに関し、特に、像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１１−２２２６９号公報（特許文献１）には、防振アクチュエータが記載されている。この防振アクチュエータにおいては、移動枠に像振れ防止用レンズが取り付けられると共に、この移動枠には、３つの駆動用磁石が取り付けられている。一方、固定板には、各駆動用磁石と向かい合うように、３つの駆動用コイルが取り付けられている。また、移動枠と固定板の間には３つのスチールボールが配置され、これら３つのスチールボールにより、移動枠は固定板に対し、光軸に直交する平面内で移動可能に支持される。さらに、駆動用コイルに電流を流すことにより、向かい合う駆動用磁石との間に駆動力が発生し、移動枠を所定の方向に駆動することができる。なお、駆動用磁石に与えられる磁気は、駆動用磁石と駆動用コイルとの間で、所望の駆動力を得ることができるように選択される。
【０００３】
また、駆動用コイルの背面側、即ち、駆動用コイルの、駆動用磁石と向かい合っていない側には、吸着用ヨークが配置されている。この吸着用ヨークと駆動用磁石の間に作用する磁力により、移動枠が固定板に吸着される。また、移動枠が固定板に吸着されることにより、移動枠と固定板の間に配置された３つのスチールボールが、それらの間に挟持され、保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２２６９号公報（特許文献１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、吸着用ヨーク（ヨーク）と駆動用磁石の間に作用する磁力が、防振アクチュエータの作動に悪影響を及ぼすという問題がある。即ち、駆動用磁石と駆動用コイルの間で大きな駆動力を発生させるためには、駆動用磁石に強い磁気を与える必要がある。特に、近年駆動すべき像振れ防止用レンズが大型化する傾向があり、大きな駆動力が必要とされるため、駆動用磁石に付与される磁気も強くなる。これに伴い、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力（吸着力）も増大することになるが、この磁力が不必要に強くなり過ぎるため、種々の問題が発生する。
【０００６】
まず、移動枠をボールベアリングで支持しているタイプのアクチュエータにおいては、間に挟まれているボールと、移動枠、固定板との接触圧力が高くなりすぎ、接触面の摩耗の原因となるという問題がある。また、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力には、移動枠を光軸方向に引き付ける成分ばかりでなく、光軸に直交する方向の成分も含まれている。このような光軸に直交する平面内に作用する力の成分は、駆動用磁石と駆動用コイルの間に発生する駆動力と重畳され、移動枠を駆動する制御の外乱となる。また、移動枠を駆動する際には、駆動用磁石とヨークの間の磁力に打ち勝つ駆動力を発生させる必要があるため、駆動用コイルに流すべき電流が大きくなり、無駄な電力が消費されるという問題がある。
【０００７】
さらに、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を弱くするために、ヨークを形成する鋼板等の厚さを薄くすることが考えられるが、商業的に容易に入手できる厚さの鋼板等では、磁力を十分に弱くすることができない。また、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を弱くするために、ヨークを、駆動用磁石から光軸方向に遠ざけることが考えられるが、ヨークを遠ざけることにより防振アクチュエータが大型化するという問題がある。
【０００８】
従って、本発明は、大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータであって、固定部と、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、この可動部を、像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内で固定部に対して移動可能に支持する可動部支持手段と、固定部又は可動部の一方に取り付けられた複数の駆動用コイルと、これらの駆動用コイルと夫々向かい合うように、固定部又は可動部の他方に取り付けられた複数の駆動用磁石と、駆動用コイルの、駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置された一又は複数のヨークと、を有し、ヨークには、駆動用コイルと重なる位置に、駆動用磁石から受ける磁力を抑制するための磁力抑制用切取部が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部が、可動部支持手段によって、像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内で固定部に対して移動可能に支持される。複数の駆動用コイルが固定部又は可動部の一方に取り付けられ、複数の駆動用磁石が駆動用コイルと夫々向かい合うように、固定部又は可動部の他方に取り付けられている。さらに、一又は複数のヨークが、駆動用コイルの、駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置されており、ヨークの、駆動用コイルと重なる位置に設けられた磁力抑制用切取部が、駆動用磁石から受ける磁力を抑制する。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が駆動用磁石から受ける磁力を抑制するので、防振アクチュエータの大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、さらに、駆動用コイルの内側に配置された、位置検出用の磁気センサーを有し、磁力抑制用切取部は、磁気センサーとは重ならない位置に設けられている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が磁気センサーとは重ならない位置に設けられているので、磁気センサーが検知すべき磁気が大きく抑制されることがなく、磁気センサーにより感度良く位置検出を行うことができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、磁力抑制用切取部は、対応する駆動用コイル、及びこの駆動用コイルに向かい合う駆動用磁石の間に作用する駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられている。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられているので、光軸に直交する平面内で駆動力の方向に作用する磁力を効果的に抑制することができ、可動部の制御に対する外乱を低減することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、各駆動用磁石は、像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内に延びる磁極境界線を有し、磁力抑制用切取部は、各駆動用磁石の磁極境界線に沿って設けられている。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、磁力抑制用切取部が駆動用磁石の磁極境界線に沿って設けられているので、ヨーク内において強い磁場が形成されやすい部分が切り取られ、磁力を効果的に抑制することができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、磁力抑制用切取部は、各駆動用磁石の磁極境界線に沿って配置された複数の穴により構成されている。
このように構成された本発明によれば、駆動用磁石の磁極境界線に沿った磁力抑制用切取部を簡単な加工で形成することができる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、複数の駆動用磁石のうちの少なくとも２つは、その磁極境界線が光軸を中心とする円の接線方向に向くように配置され、上記磁力抑制用切取部は、上記磁極境界線に沿うように、上記円の接線方向に並べて配置された複数の穴により構成されている。
【００２０】
本発明において、好ましくは、複数の駆動用磁石のうちの少なくとも３つは、その磁極境界線が光軸を中心とする円の半径方向に向くように配置され、磁力抑制用切取部は、磁極境界線に沿うように、円の半径方向に並べて配置された複数の穴により構成されている。
【００２１】
また、本発明は、防振アクチュエータを備えたレンズユニットであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、本発明の防振アクチュエータと、を有することを特徴としている。
さらに、本発明は、防振アクチュエータを備えたカメラであって、カメラ本体と、本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、大型化を回避しつつ、駆動用磁石とヨークの間に作用する磁力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態によるカメラの断面図である。
【図２】レンズユニットに内蔵されている防振アクチュエータを拡大して示す側面断面図である。
【図３】防振アクチュエータの可動部を取り外した状態を示す背面図である。
【図４】防振アクチュエータの可動部の正面図である。
【図５】防振アクチュエータの可動部に取り付けられている吸着用ヨークの正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による防振アクチュエータの側面断面図である。
【図７】防振アクチュエータの可動部を取り外した状態を示す正面図である。
【図８】防振アクチュエータの可動部を固定部の側から見た背面図である。
【図９】固定部の裏側を示す背面図である。
【図１０】磁力抑制用切取部の効果を示す磁気シミュレーションモデルを示す図である。
【図１１】磁力抑制用切取部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態によるカメラを説明する。図１は本実施形態によるカメラの断面図である。
図１に示すように、本発明の第１実施形態のカメラ１は、レンズユニット２と、カメラ本体４と、を有する。レンズユニット２は、レンズ鏡筒６と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数の撮像用レンズ８と、像振れ防止用レンズ１６を所定の平面内で移動させる防振アクチュエータ１０と、レンズ鏡筒６の振動を検出する振動検出手段であるジャイロ３４と、を有する。
【００２５】
本実施形態のカメラ１は、ジャイロ３４によって振動を検出し、検出さた振動に基づいて防振アクチュエータ１０を作動させて像振れ防止用レンズ１６を移動させ、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される画像を安定化させている。本実施形態においては、ジャイロ３４として、圧電振動ジャイロを使用している。なお、本実施形態においては、像振れ防止用レンズ１６は、１枚のレンズによって構成されているが、画像を安定させるためのレンズは、複数枚のレンズ群であっても良い。本明細書において、像振れ防止用レンズとは、画像を安定させるための１枚のレンズ及びレンズ群を含むものとする。
【００２６】
レンズユニット２は、カメラ本体４に取り付けられ、入射した光をフィルム面Ｆに結像させるように構成されている。
概ね円筒形のレンズ鏡筒６は、内部に複数の撮像用レンズ８を保持しており、一部の撮像用レンズ８を移動させることによりピント調整を可能としている。
【００２７】
次に、図２乃至図５を参照して、防振アクチュエータ１０を説明する。図２は、レンズユニット２に内蔵されている防振アクチュエータ１０を拡大して示す側面断面図である。図３は防振アクチュエータ１０の可動部を取り外した状態を示す背面図であり、図４は防振アクチュエータ１０の可動部の正面図である。図５は防振アクチュエータ１０の可動部に取り付けられている吸着用ヨークの正面図である。なお、図２は、防振アクチュエータ１０を図３のII−II線に沿って破断した状態を示す断面図である。
【００２８】
図２乃至図５に示すように、防振アクチュエータ１０は、レンズ鏡筒６内に固定された固定部である固定板１２と、この固定板１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持された可動部である移動枠１４と、この移動枠１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１８と、を有する。さらに、防振アクチュエータ１０は、移動枠１４に取り付けられた第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、及び第３駆動用コイル２０ｃと、固定板１２の、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに夫々向かい合う位置に取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、及び第３駆動用磁石２２ｃと、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内側に夫々配置された第１、第２、第３位置検出素子である第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃと、を有する。
【００２９】
また、防振アクチュエータ１０は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠１４を固定板１２に吸着させるために、移動枠１４の裏側に取り付けられたヨークである吸着用ヨーク２６と、各駆動用磁石の磁力を移動枠１４の方に効果的に差し向けるように、各駆動用磁石の反対側の面に取り付けられたバックヨーク２８と、を有する。なお、第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０ｂ、第３駆動用コイル２０ｃ、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第１駆動用磁石２２ａ、第２駆動用磁石２２ｂ、第３駆動用磁石２２ｃは、移動枠１４を固定板１２に対して駆動する第１、第２、第３駆動手段を夫々構成する。
【００３０】
さらに、図１に示すように、防振アクチュエータ１０は、ジャイロ３４によって検出された振動と、第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された移動枠１４の位置情報に基づいて、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する制御部であるコントローラ３６を有する。
【００３１】
防振アクチュエータ１０は、移動枠１４を、レンズ鏡筒６に固定された固定板１２に対してフィルム面Ｆに平行な平面内で並進移動させ、これにより移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６を移動させてレンズ鏡筒６が振動してもフィルム面Ｆに結像される像が乱れることがないように駆動される。
【００３２】
図４に示すように、移動枠１４は概ねドーナツ板状の形状を有し、中央の開口には、像振れ防止用レンズ１６が取り付けられている。また、移動枠１４の上に第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃが配置されている。これら３つの駆動用コイルは、その中心が、レンズユニット２の光軸Ａを中心とする円の円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第２駆動用コイル２０ｂは光軸の鉛直下方に配置され、第１駆動用コイル２０ａ、第２駆動用コイル２０、駆動用コイル２０ｃは、等間隔に、中心角約１２０゜隔てて配置されている。
【００３３】
第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い概ね矩形状に巻かれており、それらの一方の中心線が、光軸を中心とする円周の接線方向に向けて配置されている。
【００３４】
図３に示すように、固定板１２は概ねドーナツ板状の部材であり、移動枠１４は、固定板１２と平行に配置される。また、固定板１２上の円周の、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに向かい合う位置には、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが夫々配置されている。第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、概ね長方形状であり、それらの長辺を横切る中心線が、レンズユニット２の光軸を中心とする円の半径方向に向けられるように配置されている。
【００３５】
また、第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、その長辺を横切る中心線が磁極境界線Ｃとなるように着磁されている。このため、各駆動用磁石は、その磁極境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置される。これにより、第１駆動用コイル２０ａに電流が流れると、互いに向かい合う第１駆動用コイル２０ａと第１駆動用磁石２２ａとの間には、光軸Ａを中心とする円の接線方向の駆動力が発生する。同様に、第２駆動用コイル２０ｂと第２駆動用磁石２２ｂとの間、第３駆動用コイル２０ｃと第３駆動用磁石２２ｃとの間にも光軸Ａを中心とする円の接線方向の駆動力が発生する。
【００３６】
なお、本明細書において、磁極境界線Ｃとは、駆動用磁石の両端を夫々Ｓ極、Ｎ極としたとき、その中間のＳ極からＮ極に極性が変化する点を連ねた線を言うものとする。また、図３に示すように、各駆動用磁石の磁極境界線Ｃは、長方形の駆動用磁石の各長辺の中点を通るように位置すると共に、図２に示すように、駆動用磁石は、その厚さ方向にも極性が変化している。従って、図３において、Ｓ極として示されている部分の裏側にはＮ極が形成され、Ｎ極として示されている部分の裏側にはＳ極が形成されている。
【００３７】
図２及び図３に示すように、３つのスチールボール１８は、固定枠１２と移動枠１４の間に挟持され、光軸Ａを中心とする円の円周上に夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて配置されている。固定枠１２には、各スチールボール１８に対応する位置に凹部３０が形成されている。また、移動枠１４には、各スチールボール１８に対応する位置に凹部３１が形成されている。各スチールボール１８は、これらの凹部３０、３１の中に配置され、脱落が防止される。また、後述するように、移動枠１４は駆動用磁石により固定板１２に吸着されるので、各スチールボール１８は固定板１２と移動枠１４の間に挟持される。これにより、移動枠１４は固定板１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１４の固定板１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００３８】
図２及び図４に示すように、各駆動用コイルの内側には、第１磁気センサ２４ａ、第２磁気センサ２４ｂ、第３磁気センサ２４ｃが夫々配置されており、各駆動用コイルの円周方向の変位を測定するように構成されている。これら第１、第２、第３磁気センサ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって検出された信号に基づいて、移動枠１４が固定枠１２に対して並進移動及び回転移動した位置を特定することができる。本実施形態においては、磁気センサとしてホール素子を使用している。
【００３９】
バックヨーク２８は概ねドーナツ板状であり、固定板１２に対し、移動枠１４とは反対の側に配置されている。このバックヨーク２８により、各駆動用磁石の磁束が、移動枠１４の方に効率良く差し向けられる。
【００４０】
図５に示すように、吸着用ヨーク２６は概ねドーナツ板状であり、移動枠１４の駆動用コイルとは反対側の面に取り付けられている。また、吸着用ヨーク２６の、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対応する部分には、３つの拡張部２６ａが夫々形成されており、各駆動用コイル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの背面側を覆っている。各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃがこの吸着用ヨーク２６に及ぼす磁力により、移動枠１４は固定板１２に吸着される。さらに、各拡張部２６ａには、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと重なる位置に、磁力抑制用切取部である貫通穴２６ｂが夫々２つずつ設けられている。なお、本明細書において、「各駆動用コイルと重なる位置に貫通穴が設けられている」とは、駆動用コイルの外形を、吸着用ヨーク２６に対し光軸Ａ方向に投影した領域に貫通穴が設けられていることを意味している。
【００４１】
また、図３及び図４には、各貫通穴２６ｂを光軸Ａ方向に投影した位置を想像線で示している。図３の想像線に示すように、各拡張部２６ａに夫々形成されている２つの貫通穴２６ｂは、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃの磁極境界線Ｃに沿うように、光軸Ａを中心とする円の半径方向に並べて配置されている。さらに、上述したように、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと向かい合う各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの間に発生する駆動力の作用線は、光軸Ａを中心とする円の接線方向に向けられているため、各拡張部２６ａに夫々形成されている２つの貫通穴２６ｂは、駆動力の作用線に直交する直線（光軸Ａを中心とする円の半径方向の直線）に沿って設けられているということができる。
【００４２】
また、図４の想像線に示すように、各拡張部２６ａに夫々形成されている２つの貫通穴２６ｂは、各駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと重なる位置に設けられていると共に、各磁気センサー２４ａ、２４ｂ、２４ｃとは重ならない位置に設けられている。ここで、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが形成する磁力線は、駆動用磁石のＮ極から、向かい合う駆動用コイル、吸着用ヨーク２６、駆動用コイルを通って駆動用磁石のＳ極に戻るように形成される。この吸着用ヨーク２６を通る磁力線の一部は、吸着用ヨーク２６に設けられた貫通穴２６ｂにより阻害されることになる。しかしながら、各磁気センサーと重なる位置には貫通穴２６が設けられていないため、各磁気センサー付近においては、磁気が大幅に弱められることがなく、各磁気センサーは各駆動用磁石の磁気を十分に検出することができ、各駆動用磁石の移動量を高感度で検出することができる。
【００４３】
このように、吸着用ヨーク２６に、磁力抑制用切取部である貫通穴２６ｂを設けることにより、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃが、移動枠１４を光軸Ａ方向に吸着する磁力は、適度な大きさに抑制される。また、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃと吸着用ヨーク２６の間に作用する磁力は、光軸Ａに直交する方向の成分も含んでおり、この力の成分は、移動枠１４が光軸Ａに直交する平面内で移動されたとき、移動枠１４を初期位置（各磁気センサーと各駆動用磁石の磁極境界線が重なる位置）に引き戻すように作用する。吸着用ヨーク２６に貫通穴２６ｂを設けることにより、このような光軸Ａに直交する方向の磁力も大幅に抑制される。
【００４４】
次に、本発明の第１実施形態による防振アクチュエータ１０の制御を説明する。
レンズユニット２の振動は、ジャイロ３４によって時々刻々検出され、コントローラ３６に入力される。コントローラ３６に内蔵された演算回路（図示せず）は、ジャイロ３４から時々刻々入力される角速度に基づいて、像振れ防止用レンズ１６を移動させるべき位置を時系列で指令するレンズ位置指令信号を生成する。このようにして得られたレンズ位置指令信号に従って、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることにより、写真撮影の露光中にレンズユニット２が振動した場合にも、カメラ本体４内のフィルム面Ｆに合焦される像は乱れることなく安定化される。
【００４５】
コントローラ３６は、演算回路（図示せず）によって生成されたレンズ位置指令信号によって指示された位置に、像振れ防止用レンズ１６が移動されるように、第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃに流す電流を制御する。
【００４６】
コントローラ３６は、各磁気センサによって測定された、各駆動用磁石に対する各駆動用コイルの移動量と、レンズ位置指令信号との差に比例した電流を各駆動用コイル２０に流す。従って、レンズ位置指令信号によって指令されたレンズ位置と各磁気センサによって検出された位置に差がなくなると、各駆動用コイルには電流が流れなくなり、各駆動用コイルに作用する駆動力が０になる。
【００４７】
次に、図１を参照して、本発明の第１実施形態によるカメラ１の作用を説明する。まず、カメラ１の手ブレ防止機能の起動スイッチ（図示せず）をＯＮにすることにより、レンズユニット２に備えられた防振アクチュエータ１０が作動される。レンズユニット２に取り付けられたジャイロ３４は、所定周波数帯域の振動を時々刻々検出し、コントローラ３６に内蔵された演算回路（図示せず）に出力する。ジャイロ３４は角速度の信号を演算回路に出力し、演算回路は、入力された角速度信号を時間で積分して、振れ角度を算出し、これに所定の修正信号を加えてレンズ位置指令信号を生成する。演算回路によって時系列で出力されるレンズ位置指令信号によって指令される位置に、像振れ防止用レンズ１６を時々刻々移動させることによって、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００４８】
コントローラ３６は、各磁気センサの検出信号と、各方向のレンズ位置指令信号の差に応じた電流を各駆動用コイルに流す。各駆動用コイルに電流が流れると電流に比例した磁界が発生する。この磁界により第１、第２、第３駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃに対応して配置された第１、第２、第３駆動用コイル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは夫々駆動力を受け、移動枠１４が移動される。また、移動枠１４の制御に対して外乱となる、各駆動用磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃと吸着用ヨーク２６との間に作用する光軸Ａに直交する方向の磁力は、吸着用ヨーク２６に設けられた貫通穴２６ｂにより抑制される。移動枠１４が駆動力によって移動され、各駆動用コイルがレンズ位置指令信号により指定された位置に到達すると、駆動力は０になる。また、外乱、又は、レンズ位置指令信号の変化等により、移動枠１４がレンズ位置指令信号により指定された位置から外れると、再び各駆動用コイルに電流が流され、移動枠１４はレンズ位置指令信号により指定された位置に戻される。
【００４９】
以上の作用が時々刻々繰り返されることにより、移動枠１４に取り付けられた像振れ防止用レンズ１６が、レンズ位置指令信号に追従するように移動される。これにより、カメラ本体４のフィルム面Ｆに合焦される像が安定化される。
【００５０】
本発明の第１実施形態のカメラ１によれば、磁力抑制用切取部である貫通穴２６ｂが駆動用磁石から受ける磁力を抑制するので、防振アクチュエータ１０の大型化を回避しつつ、駆動用磁石と吸着用ヨーク２６の間に作用する磁力を抑制することができる。即ち、駆動用磁石と吸着用ヨーク２６の間に作用する磁力は、吸着用ヨーク２６を駆動用磁石から大きく離れた位置に配置することによっても抑制することはできるが、このように構成した場合、防振アクチュエータ１０が光軸Ａ方向に大型化してしまう。本実施形態によれば、このような大型化を回避しつつ駆動用磁石から受ける磁力を適度に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態のカメラ１によれば、貫通穴２６ｂが各磁気センサー２４ａ、２４ｂ、２４ｃとは重ならない位置に設けられているので、磁気センサーが検知すべき磁気が大きく抑制されてしまうことがなく、磁気センサーにより感度良く位置検出を行うことができる。
【００５２】
さらに、本実施形態のカメラ１によれば、貫通穴２６ｂが駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられているので、光軸Ａに直交する平面内で駆動力の方向に作用する磁力を効果的に抑制することができ、移動枠１４の制御に対する外乱を低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態のカメラ１によれば、貫通穴２６ｂが駆動用磁石の磁極境界線Ｃに沿って設けられているので、吸着用ヨーク２６内において強い磁場が形成されやすい部分が切り取られ、磁力を効果的に抑制することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態のカメラ１によれば、磁力抑制用切取部が複数の貫通穴によって構成されているので、駆動用磁石の磁極境界線Ｃに沿った磁力抑制用切取部を簡単な加工で形成することができる。
【００５５】
次に、図６乃至図９を参照して、本発明の第２実施形態によるカメラを説明する。本実施形態によるカメラは、内蔵されている防振アクチュエータの構造が、上述した第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
【００５６】
図６は本発明の第２実施形態による防振アクチュエータ１１０の側面断面図である。図７は防振アクチュエータ１１０の可動部を取り外した状態を示す正面図であり、図８は防振アクチュエータ１１０の可動部を固定部の側から見た背面図である。さらに、図９は、固定部の裏側を示す背面図である。なお、図６は、防振アクチュエータ１１０を図７のVI−VI線に沿って破断した状態を示す断面図である。
【００５７】
図６乃至図９に示すように、防振アクチュエータ１１０は、レンズ鏡筒内に固定された固定部である固定板１１２と、この固定板１１２に対して並進移動及び回転移動可能に支持された可動部である移動枠１１４と、この移動枠１１４を支持する可動部支持手段である３つのスチールボール１１８と、を有する。さらに、防振アクチュエータ１１０は、固定板１１２に取り付けられた第１駆動用コイル１２０ａ、第２駆動用コイル１２０ｂ、及び第３駆動用コイル１２０ｃと、各駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃに向かい合うように、移動枠１１４に取り付けられた第１駆動用磁石１２２ａ、第２駆動用磁石１２２ｂ、及び第３駆動用磁石１２２ｃと、各駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの内側に夫々配置された第１、第２、第３位置検出素子である第１磁気センサ１２４ａ、第２磁気センサ１２４ｂ、第３磁気センサ１２４ｃと、を有する。
【００５８】
また、防振アクチュエータ１１０は、各駆動用磁石の磁力によって移動枠１１４を固定板１１２に吸着させるために、固定板１１２の裏側に取り付けられた３つのヨークである第１、第２、第３吸着用ヨーク１４０、１４２、１４４と、各駆動用磁石の磁力を固定板１１２の方に効果的に差し向けるように、各駆動用磁石の背面側に取り付けられたバックヨーク１２８と、を有する。なお、第１駆動用コイル１２０ａ、第２駆動用コイル１２０ｂ、第３駆動用コイル１２０ｃ、及びこれらに対応する位置に夫々取り付けられた第１駆動用磁石１２２ａ、第２駆動用磁石１２２ｂ、第３駆動用磁石１２２ｃは、移動枠１１４を固定板１１２に対して駆動する第１、第２、第３駆動手段を夫々構成する。
【００５９】
さらに、防振アクチュエータ１１０は、ジャイロ（図示せず）によって検出された振動と、第１、第２、第３磁気センサ１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃによって検出された移動枠１１４の位置情報に基づいて、第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃに流す電流を制御する制御部であるコントローラ（図示せず）を有する。
【００６０】
固定板１１２は概ねドーナツ板状の形状を有し、その上に第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃが配置されている。図７に示すように、これら３つの駆動用コイルは、その中心が、レンズユニットの光軸を中心とする円周上にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、第１駆動用コイル１２０ａは光軸の鉛直上方に配置され、第２駆動用コイル１２０ｂは光軸に対して水平方向に配置され、駆動用コイル１２０ｃは、第１駆動用コイル１２０ａ及び第２駆動用コイル１２０ｂから夫々中心角１３５゜隔てた位置に配置されている。従って、第１駆動用コイル１２０ａと第２駆動用コイル１２０ｂの間は中心角９０゜、第２駆動用コイル１２０ｂと第３駆動用コイル１２０ｃの間は中心角１３５゜、駆動用コイル１２０ｃと１２０ａの間は中心角１３５゜隔てられていることになる。
【００６１】
第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、夫々、その巻線が角の丸い矩形状に巻かれている。第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂは、概ね矩形状であり、その長辺を横切る中心線が、Ｙ軸、Ｘ軸と夫々一致するように配置されている。即ち、第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂは、像振れ防止用レンズの光軸Ａを中心とする円の円周方向の長さが、半径方向の長さよりも長く、その長辺が円の接線方向に向けられている。また、第３駆動用コイル１２０ｃは、第１、第２駆動用コイルよりも小型の概ね長方形状であり、その短辺を横切る中心線が、光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置されている。
【００６２】
図８に示すように、移動枠１１４は、概ねドーナツ板状の形状を有し、固定板１１２と平行に、固定板１１２と重なるように配置されている。移動枠１１４の中央の開口には、像振れ防止用レンズ１１６が取り付けられている。移動枠１１４上の円周の、第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃと向かい合う位置には、第１、第２、第３駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが夫々配置されている。上述した第１実施形態においては、各駆動用磁石は単一の磁石により構成されていたが、本実施形態においては各駆動用磁石は夫々２つの磁石から構成されている。図６に示すように、駆動用磁石１２２ａは、移動枠１１４の厚さ方向に磁極が変化する細長い長方形の２つの磁石から構成されている。本実施形態においては、図６の上側に配置された磁石は駆動用コイルに向かい合う面がＳ極、その背面側がＮ極に着磁され、下側に配置された磁石は駆動用コイルに向かい合う面がＮ極、その背面側がＳ極に着磁されている。同様に、第２、第３駆動用磁石１２２ｂ、１２２ｃも、２つの磁石から構成されている。
【００６３】
また、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは、その長辺を横切る中心線が、Ｙ軸、Ｘ軸と夫々一致するように配置されている。さらに、図８に示すように、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは、その短辺を横切る中心線、即ち、２つの細長い磁石の間を通る直線が磁極境界線Ｃとなるように構成されている。
【００６４】
第３駆動用コイル１２０ｃは、第１、第２駆動用磁石よりも小型の概ね長方形状であり、その長辺を横切る中心線が、円周の半径方向と一致するように配置されている。一方、図８に示すように、第３駆動用磁石１２２ｃは、光軸Ａを中心とする円の半径方向に延びるように配置された細長い２つの磁石から構成されている。従って、第３駆動用磁石１２２ｃの磁極境界線Ｃは円の半径方向に向けられている。このように、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは磁極境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の接線方向に向くように、第３駆動用磁石１２２ｃは磁極境界線Ｃが円の半径方向に向くように夫々配置されている。
【００６５】
このように着磁されていることにより、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂは、主に長方形の第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂの長辺の部分に磁気を及ぼす。これにより、第１駆動用コイル１２０ａに電流が流れると、第１駆動用磁石１２２ａとの間にＹ軸に沿った鉛直方向の駆動力が発生し、第２駆動用コイル１２０ｂに電流が流れると、第２駆動用磁石１２２ｂとの間にＸ軸に沿った水平方向の駆動力が発生する。
【００６６】
即ち、第１駆動用コイル１２０ａ及び第１駆動用磁石１２２ａにより構成される第１駆動手段による駆動力の作用線は、像振れ防止用レンズ１１６の概ね半径方向に向けられ、第２駆動用コイル１２０ｂ及び第２駆動用磁石１２２ｂにより構成される第２駆動手段による駆動力の作用線は、第１駆動手段による駆動力の作用線とほぼ直交すると共に、像振れ防止用レンズ１１６の概ね半径方向に向けられる。
【００６７】
一方、図８に示すように、第３駆動用磁石１２２ｃは、磁極境界線Ｃが光軸Ａを中心とする円の半径方向に向くように配置されている。このため、第３駆動用コイル１２０ｃに電流が流れたとき、第３駆動用磁石１２２ｃとの間に光軸Ａを中心とする円の接線方向の駆動力が発生する。第３駆動手段を構成する第３駆動用コイル１２０ｃ及び第３駆動用磁石１２２ｃは、第１、第２駆動用コイル及び第１、第２駆動用磁石よりも小型に構成されているため、駆動用コイルに同一の電流が流れた場合に第３駆動手段が発生する駆動力は、第１、第２駆動手段が発生する駆動力よりも小さくなる。
【００６８】
図６及び図７に示すように、３つのスチールボール１１８は、固定枠１１２と移動枠１１４の間に挟持され、光軸Ａを中心とする円の円周上に夫々、中心角１２０゜の間隔を隔てて配置されている。固定枠１１２には、各スチールボール１１８に対応するように凹部１３０が形成されており、各スチールボール１１８は、この凹部１３０中に配置され、脱落が防止される。また、移動枠１１４は駆動用磁石により固定板１１２に吸着されるので、各スチールボール１１８は固定板１１２と移動枠１１４の間に挟持される。これにより、移動枠１１４は固定板１１２に平行な平面上に支持され、各スチールボール１１８が挟持されながら転がることによって、移動枠１１４の固定板１１２に対する任意の方向の並進運動及び回転運動が許容される。
【００６９】
また、本実施形態においては、スチールボール１１８として鋼製の球体を使用しているが、スチールボール１１８は必ずしも球体でなくても良い。即ち、防振アクチュエータ１１０の作動中において固定板１１２及び移動枠１１４と接触する部分が概ね球面の形状を有する形態であればスチールボール１１８として使用することができる。なお、本明細書において、このような形態を球状体という。また、球状体を鋼以外の金属、樹脂等で構成することもできる。
【００７０】
バックヨーク１２８は概ね長方形状であり、駆動用磁石の背面（駆動用コイルと向かい合っていない側）を覆うように、移動枠１１４に夫々埋め込まれている。これらのバックヨーク１２８により、各駆動用磁石の磁束が、固定板１１２の方に効率良く差し向けられる。
【００７１】
本実施形態においては、図９に示すように、吸着用ヨークは、各駆動用コイルごとに別々に３つ設けられている。これら第１、第２、第３吸着用ヨーク１４０、１４２、１４４は、概ね長方形状であり、第１、第２、第３駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの裏側に夫々取り付けられている。各駆動用磁石がこれらの吸着用ヨーク１４０、１４２、１４４に及ぼす磁力により、移動枠１１４は固定板１１２に吸着される。また、第１吸着用ヨーク１４０には磁力抑制用切取部である２つの貫通穴１４０ａが設けられ、第２吸着用ヨーク１４２には磁力抑制用切取部である２つの貫通穴１４２ａが設けられている。
【００７２】
図７及び図８には、各貫通穴１４０ａ、１４２ａを光軸Ａ方向に投影した位置を想像線で示している。図８の想像線に示すように、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に夫々２つずつ形成されているの貫通穴１４０ａ、１４２ａは、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂの磁極境界線Ｃに沿うように、光軸Ａを中心とする円の接線方向に並べて配置されている。さらに、上述したように、第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂと向かい合う第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂとの間に発生する駆動力の作用線は、光軸Ａを中心とする円の半径方向に向けられているため、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に夫々２つずつ形成されている貫通穴１４０ａ、１４２ａは、駆動力の作用線に直交する直線（光軸Ａを中心とする円の接線方向の直線）沿って設けられているということができる。
【００７３】
また、図７の想像線に示すように、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に夫々２つずつ形成されているの貫通穴１４０ａ、１４２ａは、第１、第２駆動用コイル１２０ａ、１２０ｂと重なる位置に設けられていると共に、第１、第２磁気センサー１２４ａ、１２４ｂとは重ならない位置に設けられている。このように、各磁気センサーと重なる位置には貫通穴が設けられていないため、各磁気センサー付近においては、磁気が弱められることがなく、各磁気センサーは各駆動用磁石の磁気を十分に検出することができ、各駆動用磁石の移動量を高感度で検出することができる。
【００７４】
磁力抑制用切取部である貫通穴１４０ａ、１４２ａを、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に設けることにより、第１、第２駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂが、移動枠１１４を光軸Ａ方向に吸着する磁力は、適度な大きさに抑制される。また、第３駆動用磁石１２２ｃ及び第３吸着用ヨーク１４４は、第１、第２駆動用磁石及び第１、第２吸着用ヨークよりも小さく構成されているが、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２に貫通穴１４０ａ、１４２ａを設けることにより、第１、第２、第３駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが、移動枠１１４を吸着する吸着力はほぼ等しくなる。これにより、移動枠１１４をバランス良く吸着することができ、移動枠１１４を円滑に移動させることが可能になる。また、各駆動用磁石による吸着力を等しくするために、第３吸着用ヨーク１４４の厚さを、第１、第２吸着用ヨーク１４０、１４２とは異なる厚さにすることもできる。
【００７５】
また、貫通穴１４０ａ、１４２ａを設けることにより、移動枠１１４が光軸Ａに直交する平面内で移動されたとき、移動枠１１４を初期位置（各磁気センサーと各駆動用磁石の磁極境界線が重なる位置）に引き戻すように作用する、光軸Ａに直交する方向の磁力も大幅に抑制される。
【００７６】
図１０は、磁力抑制用切取部の効果を示す磁気シミュレーションモデルを示す図である。図１０（ａ）は本実施形態における第１駆動用磁石１２２ａと第１吸着用ヨーク１４０をモデル化した図であり、図１０（ｂ）は比較例として、吸着用ヨークに貫通穴を設けていないモデルである。なお、駆動用磁石と吸着用ヨークの間に配置されている駆動用コイルは簡単のため省略されている。図１０（ａ）（ｂ）のモデルを使用して、駆動用磁石が吸着用ヨークを引っ張る力を磁気シミュレーションソフトで計算した。この結果を表１に示す。
【表１】
【００７７】
表１に示すように、図１０（ａ）の本発明の実施形態においては、Ｚ軸（光軸Ａ）方向の吸着力が１．５５Ｎ、Ｙ軸方向（第１駆動用コイル１２０ａと第１駆動用磁石１２２ａにより発生する駆動力の方向）の引張り力が３．５１×１０-2Ｎ、Ｘ軸方向の引張り力が１．５７×１０-5Ｎと計算された。一方、図１０（ｂ）の比較例においては、Ｚ軸（光軸Ａ）方向の吸着力が２．０１Ｎ、Ｙ軸方向の引張り力が９．９７×１０-2Ｎ、Ｘ軸方向の引張り力が２．９５×１０-4Ｎと計算された。まず、駆動用磁石と吸着用ヨークの間に作用する力の中で最も大きいＺ軸方向の力の成分は、磁力抑制用切取部を設けることにより約２３％抑制され、適度な大きさに調整されている。次に、Ｘ軸方向の力の成分は、本実施形態、比較例とも極めて小さく、この力が移動枠１１４の制御に悪影響を与えることは殆どない。これは、吸着用ヨークのＸ軸方向の長さが、駆動用磁石のＸ軸方向の長さよりも短く、吸着用ヨークと駆動用磁石がＸ軸方向に微少距離相対移動された場合でも、それらの間の磁力線の分布に大きな変化がないためである。
【００７８】
これに対して、比較例において、吸着用ヨークと駆動用磁石がＹ軸方向に相対移動されると、Ｙ軸方向の引張り力が９．９７×１０-2Ｎ発生する。この力は比較的大きなものであり、第１駆動用コイル１２０ａと第１駆動用磁石１２２ａの間で発生する駆動力に対して外乱となる。ここで、吸着用ヨーク１４０に２つの貫通穴１４０ａを設けた本実施形態においては、このＹ軸方向の引張り力は３．５１×１０-2Ｎとなり、貫通穴１４０ａを設けない場合に比して約６５％抑制されている。このように、本実施形態においては、吸着用ヨークに磁力抑制用切取部である貫通穴を設けることにより、移動枠１１４の制御に悪影響を与える、光軸Ａに直交する方向の磁力が、大幅に抑制される。
【００７９】
なお、Ｙ軸方向の引張り力についても、吸着用ヨークのＹ軸方向の長さを駆動用磁石のＹ軸方向の長さよりも短くし、或いは、吸着用ヨークのＹ軸方向の長さを駆動用磁石のＹ軸方向の長さよりも長くすることによって、微少距離の相対移動に対する引張り力を、Ｘ軸方向のように小さくすることも可能である。しかしながら、吸着用ヨーク及び駆動用磁石をこのように設計した場合、吸着用ヨーク又は駆動用磁石のＹ軸方向の長さを、必要な駆動力に対し不必要に長く構成する必要がある。このため、このような設計を採用すると、防振アクチュエータの外径が大型化するという問題がある。本実施形態のカメラによれば、防振アクチュエータ１１０の大型化を回避しながら、移動枠１１４の制御に対する外乱を効果的に抑制することができる。
【００８０】
本発明の第２実施形態のカメラによれば、複数組の駆動用磁石及び吸着用ヨークのうち、一部の吸着用ヨーク１４０、１４２にのみ磁力抑制用切取部である貫通穴１４０ａ、１４２ａを設けているので、各駆動用磁石１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃによる磁力が異なる場合であっても、容易に吸着力を均一にすることができ、移動枠１１４を円滑に移動させることができる。
【００８１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明をフィルムカメラに適用していたが、本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等、静止画又は動画撮像用の任意のカメラに適用することができる。また、本発明を、これらのカメラのカメラ本体と共に使用されるレンズユニットに適用することもできる。
【００８２】
さらに、上述した実施形態においては、移動枠はスチールボールによって支持されていたが、移動枠を移動可能に支持する手段として任意の形式のものを使用することができる。特に、スチールボールによる支持では、移動枠の吸着が必要になるが、移動枠を吸着する必要のない支持手段を備えた防振アクチュエータにも本発明を適用することができる。即ち、本実施形態のような吸着用ヨークばかりでなく、単に磁気回路を形成するためのヨークに磁力抑制用切取部を設けることもできる。
【００８３】
また、上述した実施形態においては、吸着用ヨークには、磁極境界線Ｃに沿って配置された２つの円形の貫通穴が、磁力抑制用切取部として設けられていたが、変形例として、図１１に示すように磁力抑制用切取部を設けることもできる。なお、図１１においても、駆動用磁石と吸着用ヨークの間に位置する駆動用コイルは省略して図示されている。
【００８４】
図１１（ａ）に示す変形例においては、吸着用ヨーク１５２に、３つの円形の貫通穴１５２ａが磁力抑制用切取部として設けられており、これらの貫通穴１５２ａは、駆動用磁石１５０の磁極境界線Ｃに沿って配置されている。
【００８５】
図１１（ｂ）に示す変形例においては、吸着用ヨーク１５４に、３つの長円形の貫通穴１５４ａが磁力抑制用切取部として設けられており、これらの貫通穴１５４ａは、駆動用磁石１５０の磁極境界線Ｃに沿って配置されている。この変形例においては、各貫通穴１５４ａは、磁極境界線Ｃに沿って並べて設けられているが、貫通穴自体は磁極境界線Ｃ直交する方向に延びている。
【００８６】
図１１（ｃ）に示す変形例においては、吸着用ヨーク１５６に、２つの切欠部１５６ａが磁力抑制用切取部として設けられており、切欠部１５６ａは、駆動用磁石１５０の磁極境界線Ｃに沿って延びるように、吸着用ヨーク１５６の両側から形成されている。
【符号の説明】
【００８７】
１ 本発明の第１実施形態のカメラ
２ レンズユニット
４ カメラ本体
６ レンズ鏡筒
８ 撮像用レンズ
１０ 防振アクチュエータ
１２ 固定板（固定部）
１４ 移動枠（可動部）
１６ 像振れ防止用レンズ
１８ スチールボール（可動部支持手段）
２０ａ 第１駆動用コイル
２０ｂ 第２駆動用コイル
２０ｃ 第３駆動用コイル
２２ａ 第１駆動用磁石
２２ｂ 第２駆動用磁石
２２ｃ 第３駆動用磁石
２４ａ 第１磁気センサ（第１位置検出素子）
２４ｂ 第２磁気センサ（第２位置検出素子）
２４ｃ 第３磁気センサ（第３位置検出素子）
２６ 吸着用ヨーク（ヨーク）
２６ａ 拡張部
２６ｂ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
２８ バックヨーク
３０ 凹部
３１ 凹部
３４ ジャイロ
３６ コントローラ（制御部）
１１０ 本発明の第２実施形態における防振アクチュエータ
１１２ 固定板（固定部）
１１４ 移動枠（可動部）
１１６ 像振れ防止用レンズ
１１８ スチールボール（可動部支持手段）
１２０ａ 第１駆動用コイル
１２０ｂ 第２駆動用コイル
１２０ｃ 第３駆動用コイル
１２２ａ 第１駆動用磁石
１２２ｂ 第２駆動用磁石
１２２ｃ 第３駆動用磁石
１２４ａ 第１磁気センサ（第１位置検出素子）
１２４ｂ 第２磁気センサ（第２位置検出素子）
１２４ｃ 第３磁気センサ（第３位置検出素子）
１２８ バックヨーク
１４０ 第１吸着用ヨーク（ヨーク）
１４０ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１４２ 第２吸着用ヨーク（ヨーク）
１４２ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１４４ 第３吸着用ヨーク（ヨーク）
１５０ 駆動用磁石
１５２ 吸着用ヨーク（ヨーク）
１５２ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１５４ 吸着用ヨーク（ヨーク）
１５４ａ 貫通穴（磁力抑制用切取部）
１５６ 吸着用ヨーク（ヨーク）
１５６ａ 切欠部（磁力抑制用切取部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータであって、
固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、
この可動部を、上記像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内で上記固定部に対して移動可能に支持する可動部支持手段と、
上記固定部又は上記可動部の一方に取り付けられた複数の駆動用コイルと、
これらの駆動用コイルと夫々向かい合うように、上記固定部又は上記可動部の他方に取り付けられた複数の駆動用磁石と、
上記駆動用コイルの、上記駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置された一又は複数のヨークと、を有し、
上記ヨークには、上記駆動用コイルと重なる位置に、上記駆動用磁石から受ける磁力を抑制するための磁力抑制用切取部が設けられていることを特徴とする防振アクチュエータ。
【請求項２】
さらに、上記駆動用コイルの内側に配置された、位置検出用の磁気センサーを有し、上記磁力抑制用切取部は、上記磁気センサーとは重ならない位置に設けられている請求項１記載の防振アクチュエータ。
【請求項３】
上記磁力抑制用切取部は、対応する駆動用コイル、及びこの駆動用コイルに向かい合う駆動用磁石の間に作用する駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられている請求項１又は２記載の防振アクチュエータ。
【請求項４】
上記各駆動用磁石は、上記像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内に延びる磁極境界線を有し、上記磁力抑制用切取部は、上記各駆動用磁石の上記磁極境界線に沿って設けられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項５】
上記磁力抑制用切取部は、上記各駆動用磁石の上記磁極境界線に沿って配置された複数の穴により構成されている請求項４記載の防振アクチュエータ。
【請求項６】
上記複数の駆動用磁石のうちの少なくとも２つは、その磁極境界線が上記光軸を中心とする円の接線方向に向くように配置され、上記磁力抑制用切取部は、上記磁極境界線に沿うように、上記円の接線方向に並べて配置された複数の穴により構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項７】
上記複数の駆動用磁石のうちの少なくとも３つは、その磁極境界線が上記光軸を中心とする円の半径方向に向くように配置され、上記磁力抑制用切取部は、上記磁極境界線に沿うように、上記円の半径方向に並べて配置された複数の穴により構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項８】
防振アクチュエータを備えたレンズユニットであって、
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の防振アクチュエータと、
を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項９】
防振アクチュエータを備えたカメラであって、
カメラ本体と、
請求項８記載のレンズユニットと、
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項１】
像振れ防止用レンズを移動させる防振アクチュエータであって、
固定部と、
上記像振れ防止用レンズが取り付けられた可動部と、
この可動部を、上記像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内で上記固定部に対して移動可能に支持する可動部支持手段と、
上記固定部又は上記可動部の一方に取り付けられた複数の駆動用コイルと、
これらの駆動用コイルと夫々向かい合うように、上記固定部又は上記可動部の他方に取り付けられた複数の駆動用磁石と、
上記駆動用コイルの、上記駆動用磁石とは向かい合っていない側に配置された一又は複数のヨークと、を有し、
上記ヨークには、上記駆動用コイルと重なる位置に、上記駆動用磁石から受ける磁力を抑制するための磁力抑制用切取部が設けられていることを特徴とする防振アクチュエータ。
【請求項２】
さらに、上記駆動用コイルの内側に配置された、位置検出用の磁気センサーを有し、上記磁力抑制用切取部は、上記磁気センサーとは重ならない位置に設けられている請求項１記載の防振アクチュエータ。
【請求項３】
上記磁力抑制用切取部は、対応する駆動用コイル、及びこの駆動用コイルに向かい合う駆動用磁石の間に作用する駆動力の作用線に直交する直線に沿って設けられている請求項１又は２記載の防振アクチュエータ。
【請求項４】
上記各駆動用磁石は、上記像振れ防止用レンズの光軸に直交する平面内に延びる磁極境界線を有し、上記磁力抑制用切取部は、上記各駆動用磁石の上記磁極境界線に沿って設けられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項５】
上記磁力抑制用切取部は、上記各駆動用磁石の上記磁極境界線に沿って配置された複数の穴により構成されている請求項４記載の防振アクチュエータ。
【請求項６】
上記複数の駆動用磁石のうちの少なくとも２つは、その磁極境界線が上記光軸を中心とする円の接線方向に向くように配置され、上記磁力抑制用切取部は、上記磁極境界線に沿うように、上記円の接線方向に並べて配置された複数の穴により構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項７】
上記複数の駆動用磁石のうちの少なくとも３つは、その磁極境界線が上記光軸を中心とする円の半径方向に向くように配置され、上記磁力抑制用切取部は、上記磁極境界線に沿うように、上記円の半径方向に並べて配置された複数の穴により構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の防振アクチュエータ。
【請求項８】
防振アクチュエータを備えたレンズユニットであって、
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の防振アクチュエータと、
を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項９】
防振アクチュエータを備えたカメラであって、
カメラ本体と、
請求項８記載のレンズユニットと、
を有することを特徴とするカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８３７５３（Ｐ２０１３−８３７５３Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２８１６（Ｐ２０１１−２２２８１６）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
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