JP2017116663A - ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気バネのレイアウトの自由度を高めることができるブレ補正装置を提供する。【解決手段】ブレ補正装置１００は、可動部材２に設けたコイル８と、コイル８に対して光軸Ｃと直交する方向に対向して固定部材４に設けた駆動用の磁石４１と、コイル８および駆動用の磁石４１に対して光軸方向に対向して固定部材４に設けた、駆動用の磁石４１とともに磁気回路６を構成するヨーク４３と、コイル８および駆動用の磁石４１と反対側でヨーク４３に非接触状態で対向して可動部材２に設けた、ヨーク４３に磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石１１と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、レンズなどの光学部材を保持した可動部材を光軸と直交する方向に移動してブレを補正するブレ補正装置に関する。

ブレ補正装置は、例えば、カメラの手ブレを補正するように、ブレに合わせてレンズなどの光学部材を光軸と直交する方向に移動させる。ブレ補正装置は、光学部材を保持した可動部材と、この可動部材を光軸と直交する方向に移動可能に支持した固定部材と、可動部材と固定部材の間に配設した複数の転動体と、可動部材を光軸と直交する面に沿って固定部材に対して移動させるためのアクチュエータと、を有する。

例えば、この種のアクチュエータとして、可動部材に設けたコイルと、コイルに対向して固定部材に設けた磁石と、を有するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が知られている。可動部材を固定部材に対して保持せしめるため、可動部材を固定部材に向けて光軸方向に付勢し、複数の転動体を可動部材と固定部材との間で押圧する付勢バネが設けられている。

この種の付勢バネとして、可動部材に磁性体を設け、この磁性体を固定部材の磁石に対向させた磁気バネが知られている。この磁気バネは、光軸に沿った方向に磁気吸着力を作用させる反面、光軸と直交する方向に応力を発生させないため、ブレ補正時における駆動性能に影響を与えることがない。

特開２０１５−５５７９４号公報

しかし、上記のように、可動部材に設けた磁性体を固定部材の磁石に対向させる場合、磁性体を光軸に沿って磁石に重ねる位置にレイアウトする必要がある。この場合、磁石の光軸と直交する面方向の大きさが小さいと、磁性体の配置可能領域が限られてしまい、設計の自由度が低かった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、磁気バネのレイアウトの自由度を高めることができるブレ補正装置を提供することを目的とする。

本発明のブレ補正装置の一態様は、レンズを保持した可動部材を、この可動部材に対して複数の転動体を間に挟んでレンズの光軸方向に対向した固定部材に対して、光軸と直交する方向に移動させる。このブレ補正装置は、可動部材に設けた、光軸と直交する方向に空芯部を有するコイルと、コイルの空芯部を通って固定部材に設けた第１ヨークと、コイルに対して光軸と直交する方向に対向し且つ固定部材に対して第１ヨークの反対側で光軸方向に対向して固定部材に設けた駆動用の第１磁石と、コイルおよび第１磁石に対して第１ヨークと反対側で光軸方向に対向して固定部材に設けた第２ヨークと、コイルに対して光軸と直交する方向に対向し且つ第１ヨークに対して第１磁石と反対側で光軸方向に対向して固定部材に設けた駆動用の第２磁石と、コイルおよび第２磁石に対して第１ヨークと反対側で光軸方向に対向して固定部材に設けた第３ヨークと、コイルおよび第１磁石と反対側で第２ヨークに非接触状態で対向して可動部材に設けた、第２ヨークに磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石と、を有し、付勢用の磁石は、駆動用の磁石がヨークに対向する磁極と異なる磁極がヨークの反対側に対向する姿勢でコイルに対向して可動部材に固設される。

本発明のブレ補正装置によれば、磁気バネのレイアウトの自由度を高めることができる。

図１は、実施形態に係るブレ補正装置の要部を示す部分拡大断面図である。 図２は、図１のブレ補正装置の可動部材を被写体側から見た正面図（ａ）、および側面図（ｂ、ｃ）である。 図３は、図２の可動部材の背面側に貼設されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を示す展開図である。 図４は、図３のＦＰＣを可動部材の背面に貼設した状態を示す背面図である。 図５は、図４の可動部材を矢印Ｖ方向から見た側面図である。 図６は、図１のブレ補正装置の固定部材を被写体側から見た正面図（ａ）、および側面図（ｂ、ｃ）である。 図７は、図４の可動部材を図６の固定部材に嵌め込んで４つの磁気回路を装着したブレ補正装置の要部を被写体側から見た正面図である。 図８は、図７の矢印ＶＩＩＩ方向からブレ補正装置を見た側面図である。 図９は、図７の磁気回路を撮像素子側から見た背面図である。 図１０は、図１の補助磁石を設けた場合のホール素子の出力を示すグラフである。 図１１は、図１のブレ補正装置の駆動原理を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、レンズ１０（光学部材）の光軸Ｃと一致する軸をＺ軸とし、Ｚ軸と直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸及びＹ軸とする。各図には、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を適宜図示する。

本実施形態のブレ補正装置１００は、例えば、カメラの撮像素子に被写体の像を結像する光学系に含まれる少なくとも１枚のレンズ１０を光軸Ｃ（Ｚ軸）と直交する方向（ＸＹ平面に沿った方向）に駆動して、撮影時における手ブレを補正するための装置である。

図１は、ブレ補正装置１００の要部を示す部分拡大断面図である。ブレ補正装置１００は、２枚のレンズ１０を同軸に固設した可動部材２、可動部材２を光軸Ｃと直交するＸＹ平面に沿って移動可能に保持した固定部材４、および可動部材２を固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動させるための磁気回路６を有する。

磁気回路６は、可動部材２を固定部材４に対してＸ軸方向に移動させる２つ１組の磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２と、可動部材２を固定部材４に対してＹ軸方向に移動させる２つ１組の磁気回路６Ｙ−１、６Ｙ−２と、を含む（図７参照）。２つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２は、レンズ１０を間に挟んでＸ軸に沿って対向し、２つの磁気回路６Ｙ−１、６Ｙ−２は、２つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２と位相を９０°異ならせて、レンズ１０を間に挟んでＹ軸に沿って対向している。これら４つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２は、略同じ構造を有するため、以下の説明ではこれら４つの磁気回路を総称して磁気回路６とする場合もある。

図２（ａ）は、レンズ１０を保持した可動部材２をＺ軸に沿って図示しない被写体側（以下、正面側とする）から見た平面図であり、図２（ｂ）は、可動部材２を図２（ａ）の矢印ＩＩＢ方向から見た側面図であり、図２（ｃ）は、可動部材２を図２（ａ）の矢印ＩＩＣ方向から見た別の側面図である。

可動部材２は、レンズ１０の他に、上述した４つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２にそれぞれ割り当てられた４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２と、４つの磁気回路６にそれぞれ対向した４つの付勢用の磁石１１と、２つのホール素子１２Ｘ、１２Ｙ（位置検出素子）と、を備えている。以下の説明では、４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２を総称してコイル８とする場合もある。また、２つのホール素子１２Ｘ、１２Ｙを総称してホール素子１２とする場合もある。

各コイル８は、空芯部が光軸Ｃと直交し且つ短辺が光軸Ｃに沿う姿勢で可動部材２に固設されている。つまり、コイル８Ｘ−１は、空芯部がＸ軸に沿う姿勢で磁気回路６Ｘ−１に対向して設けられ、コイル８Ｘ−２は、空芯部がＸ軸に沿う姿勢で磁気回路６Ｘ−２に対向して設けられ、コイル８Ｙ−１は、空芯部がＹ軸に沿う姿勢で磁気回路６Ｙ−１に対向して設けられ、コイル８Ｙ−２は、空芯部がＹ軸に沿う姿勢で磁気回路６Ｙ−２に対向して設けられている。４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２は、レンズ１０の周りに９０°ピッチで設けられている。

付勢用の磁石１１は、それぞれ、各コイル８の正面側の端部からＺ軸方向に離間して可動部材２に固設されている。つまり、可動部材２は、各磁石１１を各コイル８からＺ軸方向に離間させて保持するための４つの保持片１４を一体に有する。４つの磁石１１は、レンズ１０の光軸Ｃを中心に線対称に設けられ、可動部材２に対して固定部材４に向けて作用するＺ軸方向の付勢力を均一に付与できるようになっている。つまり、４つの磁石１１は、それぞれ対応する後述する４つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２の正面側のヨーク４３（ヨーク、第２ヨーク）（図１参照）に磁気的に吸引されることで、可動部材２を固定部材４に引き付ける力を発生する磁気バネとして機能する。このため、各磁石１１は、ヨーク４３に対してＺ軸方向に完全に重なる位置に配置することが望ましい。

また、付勢用の磁石１１は、後述する磁気回路６の駆動用の磁石４１（第１磁石）に対し異極同士が対向する向きで保持片１４に取り付けられている。つまり、磁気回路６から漏れる磁束の向きに合わせて付勢用の磁石１１の取り付け方向を決めている。仮に、ヨーク４３を間に挟んで対向する駆動用の磁石４１の磁極と同じ磁極を対向させる向きで付勢用の磁石１１を取り付けると、付勢用の磁石１１の磁束を打ち消す方向の磁束が作用し、磁気吸着力が弱くなってしまう。このため、本実施形態では、駆動用の磁石４１と異なる磁極同士が対向する向きで付勢用の磁石１１を取り付けた。

また、付勢用の磁石１１は、駆動用の磁石４１より光軸Ｃに近い位置に配置され、実質的にはコイル８とＺ軸方向に重なる位置に配置され、ＸＹ平面に沿って駆動用の磁石４１とズレた位置に配置されている。このように、付勢用の磁石１１を光軸Ｃに近い位置に配置することで、保持片１４の長さを短くすることができ、共振の発生を抑制することができる。なお、付勢用の磁石１１は、吸着対象のヨーク４３に対向する位置に配置すれば良く、ＸＹ平面に沿ったレイアウトの自由度が比較的高い。

一方のホール素子１２Ｘは、可動部材２をＸ軸方向に移動するための一方の磁気回路６Ｘ−１に対向する位置に取り付けられている。もう一方のホール素子１２Ｙは、可動部材２をＹ軸方向に移動するための一方の磁気回路６Ｙ−２に対向する位置に取り付けられている。各ホール素子１２Ｘ、１２Ｙは、Ｚ軸方向の磁束の強さを検出できる向きに取り付けられている。ホール素子１２Ｘは、可動部材２の固定部材４に対するＸ軸に沿った位置を検出し、ホール素子１２Ｙは、可動部材２の固定部材４に対するＹ軸に沿った位置を検出する。各ホール素子１２Ｘ、１２Ｙは、それぞれ、保持片１６を介して可動部材２に取り付けられている。

図３は、可動部材２の撮像素子側（以下、背面側とする）に貼設されるフレキシブルプリント基板２０（以下、ＦＰＣ２０と称する）を示す展開図である。図４は、ＦＰＣ２０を可動部材２に貼設した状態を示す背面図であり、図５は、この可動部材２を図４の矢印Ｖ方向から見た側面図である。

ＦＰＣ２０は、レンズ１０の有効径の外側に配置される円環状の部分２２（環状部分）を有する。また、ＦＰＣ２０は、可動部材２をＸ軸に沿って移動させるアクチュエータの２つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２を直列に接続した第１配線Ｌ１、および可動部材２をＹ軸に沿って移動させるアクチュエータの２つのコイル８Ｙ−１、８Ｙ−２を直列に接続した第２配線Ｌ２を有する。さらに、ＦＰＣ２０は、第１配線Ｌ１と第２配線Ｌ２を交差させるためのジャンパー線Ｌ３を備えている。

また、ＦＰＣ２０は、環状部分２２の外側に放射状に突出した複数の枝状部分２４Ｘ−１、２４Ｘ−２、２４Ｙ−１、２４Ｙ−２、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２７、２８ａ、２８ｂを一体に有する。つまり、ＦＰＣ２０は、１枚の樹脂フィルムを形状加工した基材２１を有する。言い換えると、基材２１は、環状部分２２と複数の枝状部分２４Ｘ−１、２４Ｘ−２、２４Ｙ−１、２４Ｙ−２、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２７、２８ａ、２８ｂを含む。そして、第１配線Ｌ１、第２配線Ｌ２、およびジャンパー線Ｌ３が、基材２１の背面側（図３で手前側）に設けられている。

ＦＰＣ２０の基材２１の固定部材４と可動部材２の配線を幅の狭い枝状部分２６ａ、２６ｂ、２６ｃに分けて形成することで、可動部材２が固定部材４に対して移動したときに発生するＦＰＣ２０からの反力を小さくすることができる。

枝状部分２４Ｘ−１は、コイル８Ｘ−１に向けて環状部分２２からＸ軸に沿って延びているとともに、コイル８Ｘ−１の両端を接続する２つの端子パッド２３ａ、２３ｂを先端に有する。枝状部分２４Ｘ−２は、コイル８Ｘ−２に向けて環状部分２２からＸ軸に沿って延びているとともに、コイル８Ｘ−２の両端を接続する２つの端子パッド２３ｃ、２３ｄを先端に有する。端子パッド２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、基材２１の背面側に設けられている。

枝状部分２４Ｙ−１は、コイル８Ｙ−１に向けて環状部分２２からＹ軸に沿って延びているとともに、コイル８Ｙ−１の両端を接続する２つの端子パッド２５ａ、２５ｂを先端に有する。枝状部分２４Ｙ−２は、コイル８Ｙ−２に向けて環状部分２２からＹ軸に沿って延びているとともに、コイル８Ｙ−２の両端を接続する２つの端子パッド２５ｃ、２５ｄを先端に有する。端子パッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、基材２１の背面側に設けられている。

枝状部分２６ａは、コイル８Ｘ−１を接続した枝状部分２４Ｘ−１とコイル８Ｙ−１を接続した枝状部分２４Ｙ−１の間から延びているとともに、第１配線Ｌ１の一端および第２配線Ｌ２の一端を並べて導出している。レンズ１０を間に挟んで反対側の枝状部分２６ｂは、コイル８Ｘ−２を接続した枝状部分２４Ｘ−２とコイル８Ｙ−２を接続した枝状部分２４Ｙ−２の間から延びているとともに、第１配線Ｌ１の他端および第２配線Ｌ２の他端を並べて導出している。また、枝状部分２４Ｘ−２と枝状部分２４Ｙ−１との間から延びた枝状部分２７は、ジャンパー線Ｌ３を有している。

枝状部分２６ａ、２６ｂは、後述する枝状部分２６ｃとともに、可動部材２の正面側に折り返されて（図５）固定部材４の後述するケーブル孔３７に挿通されるため、他の枝状部分より長くされている。また、比較的長くされた枝状部分２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、４つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２に干渉しない位置で環状部分２２から延出されている。つまり、枝状部分２６ａは、磁気回路６Ｘ−１と磁気回路６Ｙ−１の間から延びており、枝状部分２６ｂは、磁気回路６Ｘ−２と磁気回路６Ｙ−２の間から延びている。

第１配線Ｌ１は、枝状部分２６ａから環状部分２２を通って枝状部分２４Ｘ−１の端子パッド２３ａにつながり、コイル８Ｘ−１を介して端子パッド２３ｂにつながる。そして、第１配線Ｌ１は、端子パッド２３ｂから枝状部分２４Ｘ−１、環状部分２２、枝状部分２７、環状部分２２、および枝状部分２４Ｘ−２を通って端子パッド２３ｃにつながり、コイル８Ｘ−２を介して端子パッド２３ｄにつながる。さらに、第１配線Ｌ１は、端子パッド２３ｄから枝状部分２４Ｘ−２および環状部分２２を介して枝状部分２６ｂから導出される。このように、第１配線Ｌ１は、２つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２を直列に接続している。

また、第２配線Ｌ２は、枝状部分２６ａから環状部分２２を通って枝状部分２４Ｙ−１の端子パッド２５ａにつながり、コイル８Ｙ−１を介して端子パッド２５ｂにつながる。そして、第２配線Ｌ２は、端子パッド２５ｂから枝状部分２４Ｙ−１、環状部分２２、枝状部分２７、環状部分２２、および枝状部分２４Ｙ−２を通って端子パッド２５ｃにつながり、コイル８Ｙ−２を介して端子パッド２５ｄにつながる。さらに、第２配線Ｌ２は、端子パッド２５ｄから枝状部分２４Ｙ−２および環状部分２２を介して枝状部分２６ｂから導出される。このように、第２配線Ｌ２は、２つのコイル８Ｙ−１、８Ｙ−２を直列に接続している。

ジャンパー線Ｌ３は、枝状部分２７で第１配線Ｌ１と交差する第２配線Ｌ２の一部を構成し、第１配線Ｌ１と電気的に絶縁した状態で第１配線Ｌ１と交差している。枝状部分２７は、図示しないゼロオーム抵抗を実装するため、比較的幅広に形成されており、ジャンパー線Ｌ３を設けるのに適している。

レンズ１０を間に挟んで枝状部分２７の反対側には、枝状部分２６ｃが放射状に延出されている。また、この枝状部分２６ｃと枝状部分２４Ｘ−１との間からＸ軸に沿って枝状部分２８ａが延出されている。さらに、枝状部分２６ｃと枝状部分２４Ｙ−２との間からＹ軸に沿って枝状部分２８ｂが延出されている。これら３つの枝状部分２６ｃ、２８ａ、２８ｂは、上述した他の枝状部分２４Ｘ−１、２４Ｘ−２、２４Ｙ−１、２４Ｙ−２、２６ａ、２６ｂ、２７とは、環状部分２２の周方向に分かれて設けられている。

Ｘ軸に沿って延設された枝状部分２８ａの先端には、可動部材２のＸ軸に沿った位置を検出するためのホール素子１２Ｘが実装されている。ホール素子１２Ｘは、ＦＰＣ２０の正面側に実装されて可動部材２の背面側にある保持片１６に固定される。また、Ｙ軸に沿って延設された枝状部分２８ｂの先端には、可動部材２のＹ軸に沿った位置を検出するためのホール素子１２Ｙが実装されている。ホール素子１２Ｙは、ＦＰＣ２０の正面側に実装されて可動部材２の背面側にある保持片１６に固定される。

ホール素子１２Ｘは、ここでは図示しない４本の配線を含む信号ケーブル２９ａを有する。信号ケーブル２９ａは、ホール素子１２Ｘから枝状部分２８ａを通って環状部分２２を介して枝状部分２６ｃに導出されている。ホール素子１２Ｙは、ここでは図示しない４本の配線を含む信号ケーブル２９ｂを有する。信号ケーブル２９ｂは、ホール素子１２Ｙから枝状部分２８ｂを通って環状部分２２を介して枝状部分２６ｃに導出されている。つまり、これら２本の信号ケーブル２９ａ、２９ｂは、第１配線Ｌ１および第２配線Ｌ２と干渉しない位置に設けられている。これにより、２つのホール素子１２Ｘ、１２Ｙに対するノイズの影響を少なくでき、位置検出精度を高めることができる。

また、上記のように、Ｘ軸に沿って可動部材２を駆動するための２つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２を直列につなぎ、Ｙ軸に沿って可動部材２を駆動するための２つのコイル８Ｙ−１、８Ｙ−２を直列につなぐことで、装置構成を小型化することができる。例えば、少なくとも、Ｘ軸に沿って可動部材２を駆動するための１つのコイルとＹ軸に沿って可動部材２を駆動するための１つのコイルを設ければ、可動部材２をＸＹ平面に沿って移動させることができるが、レンズ１０のＸ軸方向の片側にコイルを配置し且つレンズ１０のＹ軸方向の片側にコイルを配置する必要があり、光軸Ｃを中心としたＸＹ平面内における装置構成のバランスが悪くなる。装置構成のバランスを良くするため、コイルを配置しない反対側にそれぞれスペースを設けると、装置全体のサイズが不必要に大きくなってしまう。このため、レンズ１０の周りに４つのコイル８を配置した本実施形態のレイアウトが装置構成を小型化する上で有効となる。

また、レンズ１０を間に挟んで対向する２組のコイル同士を直列に接続することで、可動部材２の駆動バランスを安定させることができる。仮に、それぞれ対向する２組のコイル同士を並列につないだ場合、それぞれのコイルの抵抗が微妙に異なると、各コイルに流れる電流が異なってしまい、駆動力に差を生じてしまう。これに対し、本実施形態のように、対向する一対のコイル同士を直列に接続することで、各コイルに流れる電流値を同じにでき、駆動力の差を小さくすることができる。

可動部材２が固定部材４に対向する背面側には、それぞれ光軸Ｃと垂直な４つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが貼設されている。図４に示すように、ボール受パッド１８ａは、コイル８Ｘ−１とコイル８Ｙ−２の間に配置され、ボール受パッド１８ｂは、コイル８Ｘ−２とコイル８Ｙ−２の間に配置され、ボール受パッド１８ｃは、コイル８Ｘ−２とコイル８Ｙ−１の間に配置され、ボール受パッド１８ｄは、コイル８Ｘ−１とコイル８Ｙ−１の間に配置されている。以下の説明では、これら４つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを総称してボール受パッド１８とする場合もある。

図６（ａ）は、固定部材４をＺ軸に沿って正面側から見た平面図であり、図６（ｂ）は、固定部材４を図６（ａ）の矢印ＶＩＢ方向から見た側面図であり、図６（ｃ）は、固定部材４を図６（ａ）の矢印ＶＩＣ方向から見た別の側面図である。図６（ａ）は、固定部材４の他に４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ（転動体）を図示してある。

固定部材４は、レンズ１０の有効径の外側に対向配置される円環状の底壁３２、およびこの底壁３２の外周縁からＺ軸に沿って正面側に延設された略円筒形の周壁３４を有する。可動部材２は、４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを間に挟んで周壁３４の内側に嵌め込まれる。この状態で、上述した４つの付勢用の磁石１１がヨーク４３とともに磁気バネとして機能し、４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを可動部材２と固定部材４との間で押圧して挟持する。これにより、可動部材２が固定部材４から離間することなく、可動部材２が固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動可能となる。

より具体的には、固定部材４の底壁３２の可動部材２側（正面側）の内面３２ａには、４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄをそれぞれ収容する凹部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが設けられている。各凹部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、可動部材２の４つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにそれぞれ対向する位置に設けられている。すなわち、４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、それぞれ、固定部材４の４つの凹部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ内へ配置され、凹部３１の底とボール受パッド１８との間で挟まれる（図１参照）。

また、底壁３２が可動部材２に対向する内面３２ａに露出して２つの位置検出用の補助磁石３６Ｘ、３６Ｙが設けられている。２つの補助磁石３６Ｘ、３６Ｙは、それぞれ、可動部材２のホール素子１２Ｘ、１２Ｙに対応して設けられている。これら２つの補助磁石３６Ｘ、３６Ｙは、対応するホール素子１２Ｘ、１２Ｙを通過する磁束を補うために設けられている。補助磁石３６Ｘ、３６Ｙは、対応する磁気回路６Ｘ−１、６Ｙ−２の後述する駆動用の磁石４２より小さい。補助磁石３６Ｘ、３６Ｙを設けることで、可動部材２の可動範囲内における磁束のレンジが大きくなるため、制御性を向上させることができる。

周壁３４は、可動部材２の４つのコイル８を露出する４つの開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを有する。開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、周方向に９０°ピッチで設けられている。これら４つの開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、それぞれ、後述する磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２を受け入れる。言い換えると、固定部材４は、４つの開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの間に４つの湾曲した周壁３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを有する。各開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの形状は、磁気回路６を位置決めできる形状とされている。

各周壁３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄには、ＦＰＣ２０の枝状部分２６ａ、２６ｂ、２６ｃを挿通するためのケーブル孔３７がそれぞれ設けられている。枝状部分２６ａは、可動部材２のケーブル孔３ａを通って可動部材２の正面側に導出された後、固定部材４の周壁３４ｄのケーブル孔３７を通って固定部材４の外側へ引き出される。枝状部分２６ｂは、可動部材２のケーブル孔３ｂを通って可動部材２の正面側に導出された後、固定部材４の周壁３４ｂのケーブル孔３７を通って固定部材４の外側へ引き出される。枝状部分２６ｃは、可動部材２のケーブル孔３ｃを通って可動部材２の正面側に導出された後、固定部材４の周壁３４ａのケーブル孔３７を通って固定部材４の外側へ引き出される。

図７は、ブレ補正装置１００の要部を被写体側から見た正面図である。図７の組立体は、図４のＦＰＣ２０を貼設した状態の可動部材２を、４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを間に挟んで、図６の固定部材４の周壁３４の内側に嵌め込み、３つの枝状部分２６ａ、２６ｂ、２６ｃをそれぞれのケーブル孔３、３７に挿通し、且つ周壁３４の４つの開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄそれぞれに磁気回路６Ｙ−２、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｘ−１を装着して組み立てられたものである。また、図８は、このブレ補正装置１００の要部を図７の矢印ＶＩＩＩ方向から見た側面図である。さらに、図９は、１つの磁気回路６Ｘ−１を背面側から見た背面図である。

磁気回路６は、図１および図７乃至図９に示すように、駆動用の２つの磁石４１、４２と３つのヨーク４３、４４、４５を備えている。４つの磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２は同じ構造を有するため、ここでは１つの磁気回路６について代表して説明する。磁気回路６は、固定部材４の周壁３４に設けた開口部３５を介して装着されて可動部材２の各コイル８に組み合わされ、可動部材２の構成要素に対して非接触状態で固定部材４に接着固定される。

この状態で、Ｚ軸に沿って最も正面側のヨーク４３（第２ヨーク）は、コイル８の正面側に離間対向して配置されている。Ｚ軸に沿って最も背面側のヨーク４５（第３ヨーク）は、コイル８の背面側に離間対向して配置されている。Ｚ軸に沿ってヨーク４３、４５の間に配置されたヨーク４４（第１ヨーク）は、コイル８の空芯部内に非接触状態で挿通配置されている。

また、Ｚ軸に沿って正面側の磁石４１（第１磁石）は、ヨーク４３とヨーク４４の間に配置され、Ｚ軸に沿って離間した両面がそれぞれヨーク４３とヨーク４４に接触して磁気的に吸着されている。Ｚ軸に沿って背面側の磁石４２（第２磁石）は、ヨーク４４とヨーク４５の間に配置され、Ｚ軸に沿って離間した両面がそれぞれヨーク４４とヨーク４５に接触して磁気的に吸着されている。なお、２つの磁石４１、４２は、それぞれＸＹ平面に沿ってコイル８の径方向の外側に離間対向して配置されている。また、２つの磁石４１、４２は、同じ極が互いに向かい合う向きで取り付けられている。

また、最も背面側のヨーク４５は、図９に示すように、磁石４２に対向する部位に切欠き部４６（開口部）を有する。切欠き部４６は、図８に示すように、補助磁石３６の幅より大きな幅を有し、図１に示すように、駆動用の磁石４２とホール素子１２の間に介在されている。このように、切欠き部４６を設けることで、磁石４２からの磁束がホール素子１２を通過し易くなり、可動部材２の固定部材４に対する位置検出精度を高めることができる。

また、図１に示すように、ホール素子１２を間に挟んで駆動用の磁石４２の反対側に検出用の補助磁石３６を設けることで、可動部材２の可動範囲内でホール素子１２を通過する磁束差を大きくすることができ、位置検出精度を高めることができる。さらに、補助磁石３６は、駆動用の磁石４２がホール素子１２に対向する磁極（本実施形態ではＮ極）と同極の磁極（本実施形態ではＮ極）をホール素子１２に対向させる姿勢で取り付けられている。このため、可動部材２が固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動した際、ホール素子１２を介して検出する信号の線形性を高めることができる。

図１０は、補助磁石３６を設けた本実施形態のブレ補正装置１００におけるホール素子１２の検出信号のグラフを実線で示す。比較のため、補助磁石３６を設けない場合の検出信号のグラフを破線で併記した。補助磁石３６が無い場合、ホール素子１２を通過する磁束の向きが一方向のみであるため、プラス側（或いはマイナス側）に片寄ったグラフとなり、線形性も悪くなる。これに対し、補助磁石３６を設けた本実施形態の装置では、補助磁石３６からの逆向きの磁束がホール素子１２を通過し、検出信号の線形性が高まる。

なお、ホール素子１２は、その光軸Ｃに沿った中心線が駆動用の磁石４２の光軸Ｃに沿った中心線より光軸Ｃに近い位置に配置されることが望ましい。また、ホール素子１２は、その中心線が補助磁石３６の光軸Ｃに沿った中心線より光軸Ｃから離間する側に配置されることが望ましい。つまり、補助磁石３６は、その中心線がホール素子１２の中心線より光軸Ｃ側に配置されることが望ましい。

図１１は、上述したブレ補正装置１００の駆動原理を説明するための図である。図１１に示すように、コイル８に電流Ｉを流すと、磁気回路６によって形成される磁束Ｊによって、フレミングの左手の法則に基づく磁力Ｆが可動部材２に作用する。コイル８に流す電流Ｉの向きを反対にすることで、可動部材２に作用する磁力Ｆの向きを逆向きにできる。つまり、Ｘ軸に沿って配置した一対の磁気回路６Ｘ−１、６Ｘ−２と、Ｙ軸に沿って配置した一対の磁気回路６Ｙ−１、６Ｙ−２を用いることで、可動部材２を固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動することができる。

以上のように、本実施形態によると、固定部材４に固設したヨーク４３に対向して可動部材２に固設した付勢用の磁石１１を設けたため、ヨーク４３と磁石１１が磁気バネとして機能し、可動部材２を固定部材４に対して保持できる。この際、ＸＹ平面に沿ったサイズが比較的大きいヨーク４３に対し、Ｚ軸方向に付勢用の磁石１１を単に対向させれば良く、磁石１１のＸＹ平面に沿ったレイアウトの自由同を高くすることができる。

また、本実施形態によると、ヨーク４３を間に挟んで対向する駆動用の磁石４１がヨーク４３に対向する磁極と異なる磁極がヨーク４３に対向する向きで付勢用の磁石１１を配置した。これにより、ＶＣＭから漏れる磁束の向きに磁気バネによる磁束の向きを合わせることができ、可動部材２と固定部材４の間に作用する磁気吸引力を強くすることができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

以下、他の実施形態に係る発明を付記する。
［１］
レンズを保持した可動部材を固定部材に対して、当該レンズの光軸と直交する方向に移動させるブレ補正装置であって、
上記可動部材に設けられていて、上記光軸と直交する方向に空芯部を有するコイルと、
上記固定部材に設けられていて、上記コイルの空芯部を通って配置された第１ヨーク４４と、
上記固定部材に設けられていて、上記空芯部を有するコイルに対して上記光軸と直交する方向に対向する位置であって、上記第１ヨーク４４を挟んで上記光軸方向において対向配置された駆動用の第１磁石４１及び駆動用の第２磁石４２と、
上記固定部材に設けられていて、上記光軸方向において、上記第１磁石を挟んで上記第１ヨークと反対側に配置された第２ヨーク４３と、
上記固定部材に設けられていて、上記光軸方向において、上記第２磁石を挟んで上記第１ヨークと反対側に配置された第３ヨーク４６と、
上記可動部材に設けられていて、上記第２ヨーク４３を挟んで上記コイルの反対側に配置されていて、当該第２ヨークに磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石１１と、を具備し、
上記第１磁石と上記第２磁石の磁極は、当該第１磁石における当該第１ヨーク側の磁極と当該第２磁石における上記第１ヨーク側の磁極とが同じ磁極となるように配置され、
上記第１磁石と上記付勢用の磁石の磁極は、当該付勢用の磁石における上記第２ヨーク側の磁極と当該駆動用の磁石における上記第２ヨーク側の磁極とが異なるように配置されていることを特徴とするブレ補正装置。
［２］
上記付勢用の磁石は、上記第２ヨークを挟んで上記コイルと上記光軸方向に並んで配置されていることを特徴とする［１］記載のブレ補正装置。
［３］
上記付勢用の磁石は、上記可動部が駆動された際、上記第２ヨークの範囲内となるように、当該可動部に固設されることを特徴とする［１］記載のブレ補正装置。
［４］
上記付勢用の磁石は、上記光軸方向において、上記ヨークを間に挟んで上記駆動用の磁石と対向しない位置に設けられている、
［２］のブレ補正装置。
［５］
レンズを保持した可動部材を、この可動部材に対して複数の転動体を間に挟んで上記レンズの光軸方向に対向した固定部材に対して、光軸と直交する方向に移動させるブレ補正装置であって、
上記可動部材に設けた、光軸と直交する方向に空芯部を有するコイルと、
上記コイルの空芯部を通って上記固定部材に設けた第１ヨークと、
上記コイルに対して光軸と直交する方向に対向し且つ上記第１ヨークに対して光軸方向に対向して上記固定部材に設けた駆動用の第１磁石と、
上記コイルおよび上記第１磁石に対して上記第１ヨークと反対側で光軸方向に対向して上記固定部材に設けた第２ヨークと、
上記コイルおよび上記第１磁石と反対側で上記第２ヨークに非接触状態で対向して上記可動部材に設けた、上記第２ヨークに磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石と、
を有するブレ補正装置。

２…可動部材、 ４…固定部材、 ６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２…磁気回路、 ８Ｘ−１、８Ｘ−２…、８Ｙ−１、８Ｙ−２…コイル、 １０…レンズ、 １１…付勢用の磁石 １２Ｘ、１２Ｙ…ホール素子、 ２０…フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、 ２１…基材、 ２２…環状部分、 ２４Ｘ−１、２４Ｘ−２、２４Ｙ−１、２４Ｙ−２、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２７、２８ａ、２８ｂ…枝状部分、 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…ボール、 ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ…凹部、 ３２…底壁、 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ…周壁、 ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ…開口部、 ３６Ｘ、３６Ｙ…補助磁石、 ４１、４２…駆動用の磁石、 ４３、４４、４５…ヨーク、 ４６…切欠き部、 １００…ブレ補正装置、 Ｃ…光軸、 Ｌ１…第１配線、 Ｌ２…第２配線、 Ｌ３…ジャンパー線。

Claims (5)

1. レンズを保持した可動部材を、この可動部材に対して複数の転動体を間に挟んで上記レンズの光軸方向に対向した固定部材に対して、光軸と直交する方向に移動させるブレ補正装置であって、
   上記可動部材に設けた、光軸と直交する方向に空芯部を有するコイルと、
   上記コイルの空芯部を通って上記固定部材に設けた第１ヨークと、
   上記コイルに対して光軸と直交する方向に対向し且つ上記固定部材に対して上記第１ヨークの反対側で光軸方向に対向して上記固定部材に設けた駆動用の第１磁石と、
   上記コイルおよび上記第１磁石に対して上記第１ヨークと反対側で光軸方向に対向して上記固定部材に設けた第２ヨークと、
   上記コイルに対して光軸と直交する方向に対向し且つ上記第１ヨークに対して上記第１磁石と反対側で光軸方向に対向して上記固定部材に設けた駆動用の第２磁石と、
   上記コイルおよび上記第２磁石に対して上記第１ヨークと反対側で光軸方向に対向して上記固定部材に設けた第３ヨークと、
   上記コイルおよび上記第１磁石と反対側で上記第２ヨークに非接触状態で対向して上記可動部材に設けた、上記第２ヨークに磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石と、を有し、
   上記付勢用の磁石は、上記駆動用の磁石が上記ヨークに対向する磁極と異なる磁極が上記ヨークの反対側に対向する姿勢で上記コイルに対向して上記可動部材に固設される、
   ブレ補正装置。
2. レンズを保持した可動部材を、この可動部材に対して複数の転動体を間に挟んで上記レンズの光軸方向に対向した固定部材に対して、光軸と直交する方向に移動させるブレ補正装置であって、
   上記可動部材に設けたコイルと、
   上記コイルに対して光軸と直交する方向に対向して上記固定部材に設けた駆動用の磁石と、
   上記コイルおよび上記駆動用の磁石に対して光軸方向に対向して上記固定部材に設けた、上記駆動用の磁石とともに磁気回路を構成するヨークと、
   上記コイルおよび上記駆動用の磁石と反対側で上記ヨークに非接触状態で対向して上記可動部材に設けた、上記ヨークに磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石と、
   を有するブレ補正装置。
3. 上記付勢用の磁石は、上記駆動用の磁石が上記ヨークに対向する磁極と異なる磁極が上記ヨークの反対側に対向する姿勢で上記可動部材に固設される、
   請求項２のブレ補正装置。
4. 上記付勢用の磁石は、上記ヨークを間に挟んで上記駆動用の磁石と対向しない位置に設けられている、
   請求項２のブレ補正装置。
5. レンズを保持した可動部材を、この可動部材に対して複数の転動体を間に挟んで上記レンズの光軸方向に対向した固定部材に対して、光軸と直交する方向に移動させるブレ補正装置であって、
   上記可動部材に設けた、光軸と直交する方向に空芯部を有するコイルと、
   上記コイルの空芯部を通って上記固定部材に設けた第１ヨークと、
   上記コイルに対して光軸と直交する方向に対向し且つ上記第１ヨークに対して光軸方向に対向して上記固定部材に設けた駆動用の第１磁石と、
   上記コイルおよび上記第１磁石に対して上記第１ヨークと反対側で光軸方向に対向して上記固定部材に設けた第２ヨークと、
   上記コイルおよび上記第１磁石と反対側で上記第２ヨークに非接触状態で対向して上記可動部材に設けた、上記第２ヨークに磁気吸引力を作用させる付勢用の磁石と、
   を有するブレ補正装置。

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