特開 2024-122737 ブレ補正装置及び撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024122737

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】ブレ補正装置及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 5/00 20210101AFI20240902BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

H04N23/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023030448

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(74)【代理人】

【識別番号】100153822

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 重之

(72)【発明者】

【氏名】松下 周平

(72)【発明者】

【氏名】阿部 雄大

(72)【発明者】

【氏名】阿部 卓朗

(72)【発明者】

【氏名】粟津 亘平

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 篤志

【テーマコード（参考）】

2K005

5C122

【Ｆターム（参考）】

2K005AA20

2K005CA02

2K005CA14

2K005CA24

2K005CA44

2K005CA53

5C122EA01

5C122EA41

5C122EA55

5C122FB04

5C122GE11

5C122GE19

5C122HA75

5C122HA82

(57)【要約】

【課題】本開示の技術に係る一つの実施形態は、撮像素子を保持する保持部材を移動させてブレを補正するブレ補正装置、及び斯かるブレ補正装置を備える撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の一の態様に係るブレ補正装置は、撮像素子と、マグネット部材とヨーク部材とを備えた固定部と、撮像素子とコイル部材とを保持する保持枠を備え、保持枠が撮像素子の光軸に交差する平面内で移動可能に支持される可動部と、固定部と可動部との間に配置されたボールと、を備えるブレ補正装置であって、ヨーク部材は、マグネット部材が設けられる第１ヨークと、第１ヨークとは離間して配置される第２ヨークと、で構成され、第１ヨークはボールと接する第１ボール受け面を有し、第１ボール受け面は、第１ヨークの一部の領域であり、可動部の側への凸部である。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像素子と、
マグネット部材とヨーク部材とを備えた固定部と、
前記撮像素子とコイル部材とを保持する保持枠を備え、前記保持枠が前記撮像素子の光軸に交差する平面内で移動可能に支持される可動部と、
前記固定部と前記可動部との間に配置されたボールと、
を備えるブレ補正装置であって、
前記ヨーク部材は、前記マグネット部材が設けられる第１ヨークと、前記第１ヨークとは離間して配置される第２ヨークと、で構成され、
前記第１ヨークは前記ボールと接する第１ボール受け面を有し、
前記第１ボール受け面は、前記第１ヨークの一部の領域であり、前記可動部の側への凸部であるブレ補正装置。

【請求項2】

前記第１ボール受け面は、前記凸部を機械加工して形成された面である請求項１に記載のブレ補正装置。

【請求項3】

前記凸部は前記第１ヨークを構成する部材をプレス加工することにより形成された凸部である請求項１または２に記載のブレ補正装置。

【請求項4】

前記第１ヨークは前記撮像素子よりも被写体側に配置され、前記可動部は前記第１ヨークに付勢される請求項１または２に記載のブレ補正装置。

【請求項5】

前記可動部を前記第１ヨークの側に付勢する付勢部材を備える請求項４に記載のブレ補正装置。

【請求項6】

前記第１ヨークは飽和磁束密度が０．６Ｔ以上、かつ表面硬度が２９０Ｈｖ以上の素材により形成される請求項１または２に記載のブレ補正装置。

【請求項7】

前記第１ヨークは表面硬度が３５０Ｈｖ以上の素材により形成される請求項６に記載のブレ補正装置。

【請求項8】

前記可動部に前記ボールを保持するボール保持部が形成され、前記ボール保持部に保持された前記ボールが前記第１ボール受け面に対して転動する請求項１または２に記載のブレ補正装置。

【請求項9】

請求項１または２に記載のブレ補正装置と、
前記撮像素子に被写体の光学像を結像させる光学系と、
を備え、
前記可動部は、前記撮像素子の光軸と交差する平面内で移動することにより像ブレを補正する撮像装置。

【請求項10】

前記第１ヨークの被写体側の面が取付面であり、前記ブレ補正装置は前記取付面を介して前記撮像装置の本体に取り付けられる請求項９に記載の撮像装置。

【請求項11】

前記撮像素子と前記本体とは、前記可動部と、前記可動部に形成された第２ボール受け面と、前記ボールと、前記第１ヨークと、を介して接触する請求項１０に記載の撮像装置。

【請求項12】

前記可動部は、前記撮像素子の撮像面から前記第１ヨークに向かう方向に配置された光学部材を備え、
前記可動部が付勢される方向と反対方向に外力が加えられると、前記光学部材は最後尾レンズから遠ざかる請求項９に記載の撮像装置。

【請求項13】

前記光学部材と前記最後尾レンズとの間には、前記光軸の方向において他の光学部品が介在しない請求項１２に記載の撮像装置。

【請求項14】

前記撮像装置はレンズ一体型の撮像装置である請求項９に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレ補正を行うためのブレ補正装置、及びブレ補正装置を備えた撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

撮像装置のブレ補正を行うための技術に関し、例えば特許文献１には、固定部及び可動部、ヨーク、コイル等を備える手ぶれ補正機構が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－８５９６１号公報

【発明の概要】

【0004】

デジタルカメラのボディ内防振機構（ＢＩＳ：in-Body Image Stabilization、ＩＢＩＳと呼ばれることもある）では、撮像素子を保持する可動部を光軸に対して垂直な面内方向に並進または回転運動させることで手振れを補正することができる。可動部は光軸方向に並進しないように固定部に付勢されながら面内方向に運動する。可動部と固定部はボールを介して光軸方向で接触しており、可動部は3つのボールにより支持されている。可動部が面内方向に運動する時、ボールが転動することで可動部は滑らかに動く。可動部が動く毎にボールは繰り返し転動することになるため、ボール受け面には耐摩耗性が求められる。また、ボール受け面は可動部を支持しているため落下衝撃や振動により外力が加わるが、表面に打痕が付くと可動部を高精度に位置制御することが難しくなる。そのため、ボール受け面には高い表面硬度も求められる。ボール受け面は耐摩耗性と高い硬度を有するため、これまではＳＵＳ３０１材（ＳＵＳ：Steel Use Stainless、ステンレス鋼の一種）などで設計していた。

【0005】

可動部の駆動にはＶＣＭアクチュエータが使われる。可動部にコイル、固定部にマグネットとヨークを配置したＶＣＭ構成が一般的で高いＶＣＭ性能を出す磁気回路を設計するため、これまでヨークはＳＰＣＣ材（ＳＰＣＣ：Steel Plate Cold Commercial）などの飽和磁束密度の高い磁性材で設計していた。

【0006】

以上のことから、従来のＢＩＳ固定部では、ボール受け面とヨークは二部品に分けて、各要求性能を満足するように部品設計していた。これは、これまでボール受け面に使われてきたＳＵＳ３０１材は、オーステナイト系ステンレス鋼であり、磁性材でないからヨークとして機能しなかったためであり、また、これまでヨークに使われてきたＳＰＣＣ材は約２００Ｈｖの表面硬度で、打痕が付く懸念があるからボール受け面として機能しなかったためである。

【0007】

本願発明者らは斯かる事情に鑑みて鋭意検討を進め、以下に説明する本願発明の着想を得た。本開示の技術に係る一つの実施形態は、撮像素子を保持する保持部材を移動させてブレを補正するブレ補正装置、及び斯かるブレ補正装置を備える撮像装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様に係るブレ補正装置は、撮像素子と、マグネット部材とヨーク部材とを備えた固定部と、撮像素子とコイル部材とを保持する保持枠を備え、保持枠が撮像素子の光軸に交差する平面内で移動可能に支持される可動部と、固定部と可動部との間に配置されたボールと、を備えるブレ補正装置であって、ヨーク部材は、マグネット部材が設けられる第１ヨークと、第１ヨークとは離間して配置される第２ヨークと、で構成され、第１ヨークはボールと接する第1ボール受け面を有し、第１ボール受け面は、第１ヨークの一部の領域であり、可動部の側への凸部である。

【0009】

本発明の第２の態様に係るブレ補正装置は第１の態様において、第1ボール受け面は、凸部を機械加工して形成された面である。なお、ここで機械加工とは機械を使って素材を目的の形状に加工することであり、切削加工やプレス加工など、複数の種類がある。

【0010】

第３の態様に係るブレ補正装置は第１または第２の態様において、凸部は第１ヨークを構成する部材をプレス加工することにより形成された凸部である。

【0011】

第４の態様に係るブレ補正装置は第１から第３の態様のいずれか１つにおいて、第１ヨークは撮像素子よりも被写体側に配置され、可動部は第１ヨークに付勢される。

【0012】

第５の態様に係るブレ補正装置は第４の態様において、可動部を第１ヨークの側に付勢する付勢部材を備える。

【0013】

第６の態様に係るブレ補正装置は第１から第５の態様のいずれか１つにおいて、第１ヨークは飽和磁束密度が０．６Ｔ以上、かつ表面硬度が２９０Ｈｖ以上の素材により形成される。

【0014】

第７の態様に係るブレ補正装置は第６の態様において、第１ヨークは表面硬度が３５０Ｈｖ以上の素材により形成される。

【0015】

第８の態様に係るブレ補正装置は第１から第７の態様のいずれか１つにおいて、可動部にボールを保持するボール保持部が形成され、ボール保持部に保持されたボールが第１ボール受け面に対して転動する。

【0016】

本発明の第９の態様に係る撮像装置は、第１から第８の態様のいずれか１項に係るブレ補正装置と、撮像素子に被写体の光学像を結像させる光学系と、を備え、可動部は、撮像素子の光軸と交差する平面内で移動することにより像ブレを補正する。

【0017】

第１０の態様に係る撮像装置は第９の態様において、第１ヨークの被写体側の面が取付面であり、ブレ補正装置は取付面を介して撮像装置の本体に取り付けられる。

【0018】

第１１の態様に係る撮像装置は第１０の態様において撮像素子と本体とは、可動部と、可動部に形成された第２ボール受け面と、ボールと、第１ヨークと、を介して接触する。

【0019】

第１２の態様に係る撮像装置は第９から第１１の態様のいずれか１つにおいて、可動部は、撮像素子の撮像面から第１ヨークに向かう方向に配置された光学部材を備え、可動部が付勢される方向と反対方向に外力が加えられると、光学部材は最後尾レンズから遠ざかる。

【0020】

第１３の態様に係る撮像装置は第１２の態様において、光学部材と最後尾レンズとの間には、光軸の方向において他の光学部品が介在しない。

【0021】

第１４の態様に係る撮像装置は第９から第１３の態様のいずれか１つにおいて、撮像装置はレンズ一体型の撮像装置である。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、ブレ補正装置を搭載する撮像装置の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、撮像装置の内部構成の一態様を示すブロック図である。

【図3】図３は、ブレ補正装置の構成を示す正面斜視図である。

【図4】図４は、ドライブヨークを撮像面側（－Ｚ側）から見た様子を示す斜視図である。

【図5】図５は、ドライブヨークを被写体側（＋Ｚ側）から見た様子を示す斜視図である。

【図6】図６は、カウンターヨークを被写体側（＋Ｚ側）から見た様子を示す斜視図である。

【図7】図７は、可動部の保持枠を示す正面図である。

【図8】図８は、第1ボール受け面でボールを受ける様子を示す図である。

【図9】図９は、ブレ補正装置を撮像装置本体に取り付ける様子を示す模式図である。

【図10】図１０は、ブレ補正装置の付勢方向を示す模式図である。

【図11】図１１は、付勢部材による付勢の様子を示す図である。

【図12】図１２は、撮像面の前方に光学部材を配置した様子を示す図である。

【図13】図１３は、最後尾レンズと光学部材との位置関係を示す模式図である。

【図14】図１４は、従来のブレ補正装置の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面に従って本発明に係るブレ補正装置及び撮像装置の好ましい実施の形態について説明する。なお以下の図面において、説明を分かりやすくするため、図面によっては一部の部材の表示を省略し、かつ／または部材の色彩や線種等を変更して表示する場合がある。

【0024】

［撮像装置の構成］
まず、ブレ補正装置を搭載する撮像装置に関して説明する。図１は、ブレ補正装置を搭載する撮像装置の概略構成を示す図である。

【0025】

撮像装置１０（撮像装置）はレンズ一体型のカメラであり、撮像装置本体２にレンズ装置１２（光学系）が装着されている。レンズ装置１２は、絞り８（光学系）、レンズ群１２Ａ（光学系）、及びレンズ群１２Ｂ（光学系）を備え、光軸Ｌ（光軸）を有する。レンズ装置１２は、被写体１（被写体）の光学像を撮像素子１６に結像させる。撮像装置本体２は接眼部４を備え、撮影者は、接眼部４に接眼して被写体１を視認することができる。

【0026】

撮像素子１６（撮像素子）には、光軸Ｌ（Ｚ方向）に直交する２つの方向（Ｘ方向とＹ方向）で構成される平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿って、撮像面１６Ａ（撮像面、受光面）が配置されている。撮像素子１６は、ブレ補正装置１００（ブレ補正装置）に保持されている。また、詳細を後述するように、ブレ補正装置１００に含まれる駆動部５８が制御部４０に制御されることにより、ブレ補正機能が実現される。

【0027】

図２は、撮像装置１０の内部構成の一態様を示すブロック図である。この撮像装置１０は、撮像した画像をメモリカード５４に記録するもので、装置全体の動作は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを備える制御部４０によって統括制御される。

【0028】

撮像装置１０には、シャッタボタン、電源／モードスイッチ、モードダイヤル、十字操作ボタン、等の操作部３８が設けられている。この操作部３８からの信号（指令）は制御部４０に入力され、制御部４０は入力信号に基づいて撮像装置１０の各回路を制御し、撮像素子１６の駆動制御、レンズ駆動制御、絞り駆動制御、撮像動作制御、画像処理制御、画像データの記録／再生制御、及び、画像モニタ３０の表示制御などを行う。

【0029】

レンズ装置１２を通過した光束は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型のカラーイメージセンサである撮像素子１６（撮像素子）に結像される。なお、撮像素子１６は、ＣＭＯＳ型に限らず、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型、または有機撮像素子など他の形式のイメージセンサが用いられてもよい。

【0030】

撮像素子１６には、多数の受光素子（例えばフォトダイオード）が２次元配列されており、各受光素子の受光面に結像された被写体像は、その入射光量に応じた量の信号電圧（または電荷）に変換（光電変換）され、撮像素子１６内のＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換器を介してデジタル信号に変換されて出力される。

【0031】

動画または静止画の撮影時に撮像素子１６から読み出された画像信号（画像データ）は、画像入力コントローラ２２を介してメモリ４８（例えばＳＤＲＡＭ：Synchronous Dynamic Random Access Memory）に一時的に記憶される。

【0032】

また、フラッシュメモリ４７（Flash Memory）には、カメラ制御プログラム、画像処理等に使用する各種のパラメータやテーブルが記憶されている。

【0033】

センサ６６は手振れセンサであり、撮像装置１０の姿勢情報及び姿勢変化情報を検出する。センサ６６は、例えばジャイロセンサで構成される。センサ６６は、縦方向（＋Ｙ，－Ｙ方向）の手振れ量と横方向（＋Ｘ，－Ｘ方向）の手振れ量を検出するために例えば２つのジャイロセンサで構成され、検出された手振れ量（角速度）は制御部４０に入力される。制御部４０は駆動部５８を制御して、手振れに応じた被写体像の移動をキャンセルするように撮像素子１６を移動させることでブレ補正を行う。回転方向（例えば、Ｚ軸周り）の手振れ量を検出するためのジャイロセンサをセンサ６６に設け、この回転方向の手振れをキャンセルするようにブレ補正を行ってもよい。

【0034】

駆動部５８（駆動機構）は、制御部４０で制御される。駆動部５８は、後述するボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）等により構成される。

【0035】

画像処理部２４は、動画または静止画の撮影時に画像入力コントローラ２２を介して取得され、メモリ４８に一時的に記憶された未処理の画像データを読み出す。画像処理部２４は、読み出した画像データに対してオフセット処理、画素補間処理（位相差検出用画素、欠陥画素等の補間処理）、ホワイトバランス補正、感度補正を含むゲインコントロール処理、ガンマ補正処理、同時化処理（「デモザイク処理」ともいう）、輝度及び色差信号生成処理、輪郭強調処理、及び色補正等を行う。画像処理部２４により処理された画像データであって、ライブビュー画像として処理された画像データは、ＶＲＡＭ（Video RAM Random access memory）５０に入力される。

【0036】

ＶＲＡＭ５０から読み出された画像データは、ビデオエンコーダ２８においてエンコーディングされ、カメラ背面に設けられている画像モニタ３０に出力される。これにより、被写体像を示すライブビュー画像が画像モニタ３０に表示される。

【0037】

画像処理部２４により処理された画像データであって、記録用の静止画または動画として処理された画像データ（輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｂ），（Ｃｒ））は、再びメモリ４８に記憶される。

【0038】

圧縮伸張処理部２６は、静止画または動画の記録時に、画像処理部２４により処理され、メモリ４８に格納された輝度データ（Ｙ）及び色差データ（Ｃｂ），（Ｃｒ）に対して圧縮処理を施す。圧縮された圧縮画像データは、メディアコントローラ５２を介してメモリカード５４に記録される。

【0039】

また、圧縮伸張処理部２６は、再生モード時にメディアコントローラ５２を介してメモリカード５４から得た圧縮画像データに対して伸張処理を施す。メディアコントローラ５２は、メモリカード５４に対する圧縮画像データの記録及び読み出しなどを行う。

【0040】

上記実施形態において、各種の処理を実行する制御部４０等の処理部（processing unit）のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

【0041】

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System on Chip：ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

【0042】

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

【0043】

［ブレ補正装置の概要］
次に、ブレ補正装置１００の概要を説明する。なお以下の説明では、「正面」とは＋Ｚ側（被写体側）から見た面であり、「背面」とは－Ｚ側（撮像面側、撮影者側）から見た面である。

【0044】

図３は、ブレ補正装置の構成を示す正面斜視図である。同図に示すように、ブレ補正装置１００は主に、撮像素子１６（撮像素子）が保持される可動部１１０（可動部）と、撮像装置本体２に固定される固定部１３０（固定部）と、により構成される。固定部１３０は、ドライブヨーク１５０（ヨーク部材、第１ヨーク）と、カウンターヨーク１７０（ヨーク部材、第２ヨーク）とを備える。ドライブヨーク１５０とカウンターヨーク１７０とは離間して配置され、不図示のシャフトで連結される。可動部１１０は、後述する磁気バネ１６２，１６４，１６６（付勢部材）により、ドライブヨーク１５０の側に付勢される。

【0045】

［固定部の構造］
図４は、ドライブヨーク１５０（ヨーク部材、第１ヨーク）を撮像面側（－Ｚ側）から見た様子を示す図である。ドライブヨーク１５０は－Ｘ側が開放された形状であり、この－Ｘ側にフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：flexible printed circuits）等が配置される。

【0046】

また、ドライブヨーク１５０には、マグネット部材が配置される。具体的には、図４に示すように、（＋Ｘ，＋Ｙ）側にマグネット１３６Ａ，１３６Ｂ（マグネット部材）が配置され、（＋Ｘ，－Ｙ）側にマグネット１３８Ａ，１３８Ｂ（マグネット部材）が配置され、これらマグネットよりも－X側にマグネット１４０Ａ，１４０Ｂ（マグネット部材）が配置される。これらのマグネットと可動部１１０に備えられるコイル（コイル部材；図７，１１を参照）とは、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）を構成する。なお、例えばマグネット１３６Ａ、１３８Ａ、１４０ＡについてはＮ極を図４の上側（－Ｚ側）にして配置し、逆にマグネット１３６Ｂ、１３８Ｂ、１４０ＢについてはＳ極を上側にして配置することができるが、マグネットの磁極の向きはこれと逆でもよい。

【0047】

［第１ボール受け面］
ドライブヨーク１５０には、３箇所に第１ボール受け面１５２（第１ボール受け面）が設けられている。第１ボール受け面１５２は、ドライブヨーク１５０（第１ヨーク）の一部の領域であり、可動部の側への凸部である。第１ボール受け面１５２は、例えば第１ヨークを構成する部材をプレス加工することにより、ドライブヨーク１５０と一体に形成することができる。プレス加工は、例えばハーフパンチ加工（ドライブヨーク１５０の部材を完全に貫通させず、半分程度の高さを突出させる加工をいう；半抜き、半貫、打ち出し、ダボ加工等と呼ばれることもある）であるが、凸部の高さは部材の厚さの半分に限定されるものではない。また、第１ボール受け面１５２は、ハーフパンチにより形成された凸部を機械加工して形成された面であることが好ましい。機械加工としては、例えば研磨により平面度を高める加工を行うことができる。上述のように、第１ボール受け面１５２はドライブヨーク１５０の一部の領域なので、ドライブヨーク１５０の全体に対して機械加工を行わなくてよく、ブレ補正装置１００のコストダウンを図ることができる。

【0048】

このようにして形成された第１ボール受け面１５２にはボール１３４（ボール）が接し、ボール１３４が第１ボール受け面１５２に対して転動する。即ち、撮像素子１６を保持する可動部１１０は光軸Ｌと交差する面内で移動可能に支持されており、この可動部１１０の移動により像ブレを補正することができる。なお、「光軸Ｌと交差する面」は、光軸Ｌに垂直な面であることが好ましい。

【0049】

図５は、ドライブヨーク１５０を＋Ｚ側（被写体側）から見た状態を示す斜視図である。同図に示すように、第１ボール受け面１５２の部分を＋Ｚ側から見ると、凹部１５２Ａ（凹部）が形成されていることが分かる。なお、詳細を後述するように、ブレ補正装置１００は、第１ボール受け面１５２と反対側の面である取付面１５４（取付面）を介して撮像装置本体２に取り付けられる。

【0050】

［ドライブヨーク（第１ヨーク）の素材］
上述したドライブヨーク１５０（第１ヨーク）は、飽和磁束密度が０．６Ｔ以上、かつ表面硬度が２９０Ｈｖ以上の素材により形成される。このような素材としては、例えばＳＵＳ６３０材、ＳＵＳ６３１材を用いることができる。これらの素材は析出硬化系ステンレス鋼で比較的高い飽和磁束密度（０．６Ｔ～０．９Ｔ程度）の磁性材であり、飽和磁束密度及び表面硬度に対する要求性能を満足することができる。なお、ＳＵＳ６３０材、ＳＵＳ６３１材には特性の異なる複数の素材が存在するが、それら素材の内でも、表面硬度が３５０Ｈｖ以上の素材によりドライブヨーク１５０（第１ヨーク）を形成することが好ましい。

【0051】

図６は、カウンターヨーク１７０を被写体側（＋Ｚ側）から見た様子を示す図である。

【0052】

［可動部の構成］
図７は、可動部１１０の保持枠１１２（保持枠）を示す正面図である。保持枠１１２は開口１１２Ａを備え、この開口１１２Ａに撮像素子１６（図７では不図示）が配置される。また、保持枠１１２は開口１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃを備え、これら開口にコイル１２０，１２２，１２４（コイル部材）がそれぞれ配置される。また、保持枠１１２には、ボール１３４を保持するボール保持部１１６（ボール保持部）が３箇所に形成される。ボール保持部１１６は、上述した第１ボール受け面１５２と対応する位置に形成されている。

【0053】

［第１ボール受け面でボールを受ける様子］
図８は、第1ボール受け面１５２でボール１３４を受ける様子を示す図（部分断面図）である。ボール保持部１１６にはボール受け部材１１８が配置されており、ボール受け部材１１８の＋Ｚ側の面が第２ボール受け面１１８Ａ（第２ボール受け面）としてボール１３４と接触する。ブレ補正装置１００が組み立てられた状態では、ボール保持部１１６に保持されたボール１３４が第１ボール受け面１５２に接し、ボール１３４は、可動部１１０の移動に伴い第１ボール受け面１５２に対して転動する。なお、付勢がアンバランスな場合等に、３つのボール１３４のうち一部が第１ボール受け面１５２から浮き上がっても差し支えない。

【0054】

［素材の選択及び部品の一体化による効果］
可動部１１０が光軸Ｌに交差する面（垂直な面）に対して倒れることなく並進または回転運動するために、第１ボール受け面１５２には高い平面度が求められる。そのため、第１ボール受け面１５２とヨーク（ドライブヨーク１５０、カウンターヨーク１７０）を組立した固定部１３０で高い平面度を保証する高精度な組立が求められていた。これまでは、ボール受け面とヨークは強力な瞬間接着剤やスポット溶接などにより接合していた。

【0055】

接着剤による組立は、ボール受け面上にキズや打痕が付かないように部品を取り扱いながらヨークとの貼り合せ面と側面を接着するなど工程が煩雑であり、貼り合わせ面に塗布した接着厚みが均一でないとボール受け面が傾く、ボール受け面に接着剤が付着すると可動部の追従性が悪くなる、など組立品質の管理が難しく、高コストな工程であった。スポット溶接による組立も専用設備と溶接ノウハウが必要な工程であり、溶接条件が適正でないとボール受け面が歪んだり剥がれたりするなど組立品質の管理が難しく、同じく高コストな工程であった。

【0056】

本実施形態で説明したように、ＳＵＳ６３０材やＳＵＳ６３１材のような高飽和磁束密度かつ高表面硬度の素材を用いてヨークとボール受け面とを一体化した部品では、これらの接合工程が不要となるため、組立工数、設備や品質管理の面でコストダウンが期待できる。また、一体化した部品にハーフパンチ加工等の機械加工を施す際、凸形状のボール受け面を反りや歪みが小さくなるように形成することで高い平面度を実現することができ、高精度なブレ補正が図られる。

【0057】

レンズ交換式のカメラにおけるＢＩＳのＶＣＭを設計する場合、ユーザーが様々なレンズとの組み合わせで使用することを想定して最も要求性能が厳しいレンズでも成立するＶＣＭを設計していく。そのため、可動量の大きいＢＩＳとなる。ＶＣＭは可動部が中心にいる時に最大推力が得られ、中心から離れるほど推力は落ちていく。可動量の大きいＢＩＳの可動領域端部付近において必要十分な推力を出すためのＶＣＭ設計では、ＳＰＣＣ材のヨークの使用は不可避であった。一方、レンズ一体型のカメラにおけるＢＩＳのＶＣＭを設計する場合、レンズとボディの組み合わせが１対１で決まっているためレンズの性能に合わせてＶＣＭを個別最適化できる。これは可動量を必要最小限に抑え込んだＢＩＳとなることであり、ＳＰＣＣ材のヨークの代わりにＳＵＳ６３０／６３１材のヨークを使って要求性能を満足するＶＣＭ設計が可能であることを意味する。

【0058】

［ブレ補正装置の取り付け及び付勢］
図９は、ブレ補正装置１００を撮像装置本体２に取り付ける様子を示す模式図である。取付面１５４（取付面）は、一体化部品（ドライブヨーク１５０、第１ヨーク）の第１ボール受け面１５２と反対側の面（被写体側の面、＋Ｚ側の面）であり、撮像装置本体２にブレ補正装置１００を締結する基準面となる。なお、レンズ装置１２が、マウント面１７を介して撮像装置本体２に取り付けられる。

【0059】

［レンズ交換の有無と可動部の付勢方向との関係］
レンズ交換式のカメラはレンズを着脱できるマウント構造となっていて、ユーザーはマウントから撮像素子をクリーニングすることができる。この場合、クリーニングペーパー等を使って手入れする時に撮像素子に触れることになる。ＢＩＳ（ブレ補正機構）搭載のカメラであってもペーパーの押し付け方向と可動部の付勢方向が同じ向きのＢＩＳ構成ならば、撮像素子に触れても光軸方向にガタつくことがなく、品位を損ねることがない。

【0060】

一方、ペーパーの押し付け方向と可動部の付勢方向が逆向きであると、撮像素子に触れた時に光軸方向にガタつき、品位を損ねる懸念がある。この理由もあって、従来はペーパーの押し付け方向と可動部の付勢方向が同じ向きとなるようにＢＩＳを構成していた。図１４は、このような従来のブレ補正装置の構成を示す模式図である。同図に示すように、従来のブレ補正装置９００では、ペーパーの押し付け方向と可動部の付勢方向が共に－Ｚ方向（撮像面側、撮影者側）で、同じ向きである。

【0061】

このようなレンズ交換式のカメラに対し、レンズ一体型のカメラはユーザーが撮像素子に直接アクセスができない構造となっている。よって、可動部の付勢方向を反転して＋Ｚ側（被写体側）にしても問題はない上に、シンプルなＢＩＳ構成になることによるコストダウンを享受できる。本実施形態は、このような構成のブレ補正装置、及び斯かるブレ補正装置を備えるカメラ（特にレンズ一体型のカメラ）において有効である。図１０は、本実施形態に係るブレ補正装置１００における付勢方向を示す模式図である。同図に示すように、ブレ補正装置１００では、可動部の付勢方向が＋Ｚ方向（被写体側）である。

【0062】

［付勢部材による付勢］
図１１は、付勢部材による付勢の様子を示す図である。同図に示すように、また図４について上述したように、ドライブヨーク１５０（第１ヨーク）にはマグネット１３６Ａ，１３６Ｂ，１３８Ａ，１３８Ｂ，１４０Ａ，１４０Ｂが配置されており、これらマグネットの－Ｚ側にコイル１２０，１２２，１２４がそれぞれ配置される。さらに、これらコイルの－Ｚ側に磁気バネ１６２，１６４，１６６（付勢部材）がそれぞれ配置される。磁気バネ１６２，１６４，１６６は磁性材の金属板により構成される。このように、光軸方向（Ｚ方向）において固定部１３０のマグネットと可動部１１０の磁気バネとが重なり合っていて、両者の間に磁気吸引力が働くことで、可動部１１０（保持枠１１２に保持された撮像素子１６及びコイル１２０，１２２，１２４を含む）が固定部１３０のドライブヨーク１５０（第１ヨーク）に付勢される仕組みとなっている。なお、磁気バネ１６２，１６４，１６６は付勢部材の一態様であって、機械バネ等他の付勢部材を用いてもよい。また、磁気バネ（付勢部材）の枚数及び位置も、図１１の態様に限定されるものではない。

【0063】

［部品点数とブレ補正装置の倒れにくさ］
ドライブヨーク１５０（第１ヨーク）と一体に形成された第１ボール受け面１５２と反対側の面である取付面１５４（取付面）は、撮像装置本体２にブレ補正装置１００を取り付ける基準面となる。撮像装置本体２にはレンズ装置１２を取り付けるマウント面１７があり（図９を参照）、撮像素子１６の撮像面１６Ａがマウント面１７と平行になるようにブレ補正装置１００を取り付けることが求められる。撮像素子１６から取付面まで介する部品点数が多いと、その点数分だけ部品公差が積み上がる。すなわち、撮像素子１６に対して取付面１５４が倒れやすく（傾斜しやすく）、平行を出すことが難しくなる。

【0064】

これまでのレンズ交換式カメラのブレ補正装置では、図１４について上述したように、撮像面側（－Ｚ側）の固定部（ベースヨーク９４０）に可動部９１０を付勢している。このような構成のブレ補正装置９００では、撮像素子から撮像装置本体までに、可動部のボール受け面９２０、ボール９２２、固定部のボール受け面９３０、ベースヨーク９４０、シャフト９５０、フロントヨーク９６０が介在する。

【0065】

これに対し、本実施形態に係るブレ補正装置１００では、図１０等について上述のように、被写体側（＋Ｚ側）の固定部（ドライブヨーク１５０）に可動部１１０を付勢している。斯かる構成のブレ補正装置１００では、撮像素子１６から撮像装置本体２までに介在するのは、可動部１１０の第２ボール受け面１１８Ａ、ボール１３４、ドライブヨーク１５０（第１ヨーク）である。なお、ブレ補正装置１００（可動部１１０）においては、ドライブヨーク１５０に対しシャフト１８０を介してカウンターヨーク１７０が取り付けられているが、「撮像素子１６に対する取付面１５４の倒れ」という意味では、シャフト１８０及びカウンターヨーク１７０は介在していない。

【0066】

このようなブレ補正装置１００では、撮像素子１６から取付面１５４まで介する部品点数が従来のブレ補正装置９００よりも少ないため、倒れにくい構成である。これにより、撮像素子１６とマウント面１７の平行を出すためのあおり調整工程の削除や調整工数の削減などが可能となり、コストダウンが図られる。

【0067】

［光学部材の配置］
本実施形態において、可動部１１０は、撮像素子１６の撮像面１６Ａからドライブヨーク１５０（第１ヨーク）に向かう方向（＋Ｚ側）に配置された光学部材を備える。図１２は撮像面の前方に光学部材１２６を配置した様子を示す図である。同図の（ａ）部分は可動部１１０の正面斜視図（＋Ｚ側から見た状態）であり、同図の（ｂ）部分は側面図（＋Ｙ側から見た状態）である。光学部材１２６はＩＲ（InfraRed：近赤外光）カット用の光学部材であり、ＩＲカットコートを施したガラスや、ＩＲカットフィルタ等を用いることができるが、このようなＩＲカット用の光学部材に代えて、またはこれに加えて偏光素子やカラーフィルタ等の他の光学部材を用いてもよい。

【0068】

［ブレ補正装置の構成による撮像装置の構成への影響］
図１３は、最後尾レンズと光学部材との位置関係を示す模式図である。撮像装置１０がレンズ一体型である場合、ブレ補正装置１００では、撮像素子１６の前（＋Ｚ側）に配置する光学部材１２６とレンズ最後面（最後尾レンズ１２Ｃの－Ｚ側の面）との距離を短く設計できる。これは、可動部１１０の付勢方向が撮像面側（撮影者側；－Ｚ側）の場合には、付勢方向と反対方向に落下や振動等の外力が加えられて可動部１１０が（＋Ｚ側に）浮き上がった時に、最後尾レンズ１２Ｃと光学部材１２６が接触する懸念があるが、付勢方向が被写体側（＋Ｚ側）の場合には、外力により可動部１１０が浮き上がる方向が逆向き（－Ｚ側）となるため光学部材１２６が最後尾レンズ１２Ｃから遠ざかり、可動部１１０と最後尾レンズ１２Ｃが接触することはないからである。なお、光学部材１２６と最後尾レンズ１２Ｃとの間には、光軸Ｌの方向において他の光学部品が介在しないものとする。

【0069】

このように、本実施形態のブレ補正装置１００では、上述した構成を採用することで、撮像装置１０における光学設計の制約が減り、より小型で高性能のレンズを設計することが可能となる。

【0070】

以上で本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した態様に限定されず、種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0071】

１ 被写体
２ 撮像装置本体
４ 接眼部
１０ 撮像装置
１２ レンズ装置
１２Ａ レンズ群
１２Ｂ レンズ群
１２Ｃ 最後尾レンズ
１６ 撮像素子
１６Ａ 撮像面
１７ マウント面
２２ 画像入力コントローラ
２４ 画像処理部
２６ 圧縮伸張処理部
２８ ビデオエンコーダ
３０ 画像モニタ
３８ 操作部
４０ 制御部
４７ フラッシュメモリ
４８ メモリ
５２ メディアコントローラ
５４ メモリカード
５８ 駆動部
６６ センサ
１００ ブレ補正装置
１１０ 可動部
１１２ 保持枠
１１２Ａ 開口
１１４Ａ 開口
１１４Ｂ 開口
１１４Ｃ 開口
１１６ ボール保持部
１１８ ボール受け部材
１１８Ａ 第２ボール受け面
１２０ コイル
１２２ コイル
１２４ コイル
１２６ 光学部材
１３０ 固定部
１３４ ボール
１３６Ａ マグネット
１３６Ｂ マグネット
１３８Ａ マグネット
１３８Ｂ マグネット
１４０Ａ マグネット
１４０Ｂ マグネット
１５０ ドライブヨーク
１５２ 第１ボール受け面
１５２Ａ 凹部
１５４ 取付面
１６２ 磁気バネ
１６４ 磁気バネ
１６６ 磁気バネ
１７０ カウンターヨーク
１８０ シャフト
９００ ブレ補正装置
９１０ 可動部
９２０ ボール受け面
９２２ ボール
９３０ ボール受け面
９４０ ベースヨーク
９５０ シャフト
９６０ フロントヨーク

【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】