JP2021060547A - Optical system - Google Patents

Abstract

To reduce the influence of driving an optical member in one of the optical axis directions due to the driving of the same in the other direction.SOLUTION: An optical system 100 controls first driving means 16 that move an optical member 14 in a first direction and second driving means 18 that moves the optical member in a second direction different from the first direction. The optical system detects the position of the optical member using the signals output by position detection means 212 according to the position of the optical member in the first direction, and performs a series of processing to reduce fluctuation of the detection position of the optical member in the first direction due to the movement of the optical member in the second direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、デジタルカメラ、デジタルビデオおよびレンズ装置等の光学機器に関し、特に光学部材を移動させて像振れ補正（防振）を行う光学機器に関する。 The present invention relates to optical devices such as digital cameras, digital videos, and lens devices, and more particularly to optical devices that perform image shake correction (vibration isolation) by moving an optical member.

光学部材を光軸方向と光軸方向とは異なる方向に移動させて防振を行うカメラが特許文献１に開示されている。 Patent Document 1 discloses a camera that performs vibration isolation by moving an optical member in a direction different from the optical axis direction and the optical axis direction.

特開２０１７−９０８８７号公報JP-A-2017-90887

しかしながら、特許文献１に開示されたカメラでは、光学部材を光軸方向に駆動する駆動ユニットを光軸方向とは異なる方向に駆動する駆動ユニット上に配置している。このような構成では、カメラが大型化し易く、光学部材の駆動応答性を高くすることが難しい。 However, in the camera disclosed in Patent Document 1, the drive unit that drives the optical member in the optical axis direction is arranged on the drive unit that drives the optical member in a direction different from the optical axis direction. With such a configuration, the size of the camera tends to be large, and it is difficult to improve the drive responsiveness of the optical member.

一方、カメラの小型化や光学部材の駆動応答性を高くするために上記２つの駆動ユニットを一体化すると、光学部材の光軸方向への駆動が光軸方向とは異なる方向への駆動精度を低下させるおそれがある。また、光学部材を光軸方向とは異なる方向に駆動した際に、該光学部材に光軸方向に対する倒れが生ずおそれがある。 On the other hand, if the above two drive units are integrated in order to reduce the size of the camera and improve the drive responsiveness of the optical member, the drive accuracy of the optical member in the optical axis direction is different from that in the optical axis direction. May reduce. Further, when the optical member is driven in a direction different from the optical axis direction, the optical member may not tilt in the optical axis direction.

本発明は、光学部材の光軸方向での駆動が光軸方向とは異なる方向での駆動精度を低下させたり、光学部材の光軸方向とは異なる方向での駆動によって該光学部材に倒れが生じたりすることを抑制することができるようにした光学機器を提供する。 In the present invention, driving of the optical member in the optical axis direction lowers the driving accuracy in a direction different from the optical axis direction, or driving the optical member in a direction different from the optical axis direction causes the optical member to fall. Provided is an optical device capable of suppressing the occurrence of the occurrence.

本発明の一側面としての光学機器は、光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と該光学部材を第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御手段を有する。制御手段は、光学部材の第１の方向での位置に応じて位置検出手段から出力される信号を用いて光学部材の位置を検出し、光学部材の第２の方向での移動による光学部材の第１の方向での検出位置の変動を低減する処理を行うことを特徴とする。 An optical device as one aspect of the present invention includes a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. It has a control means for controlling. The control means detects the position of the optical member by using a signal output from the position detecting means according to the position of the optical member in the first direction, and moves the optical member in the second direction of the optical member. It is characterized in that a process of reducing fluctuations in the detection position in the first direction is performed.

本発明の他の一側面としての光学機器は、光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と光学部材を第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御手段を有する。制御手段は、光学部材の第２の方向での位置に応じて、第１駆動手段の制御パラメータを変更することを特徴とする。 The optical device as another aspect of the present invention includes a first driving means for moving the optical member in the first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. It has a control means for controlling. The control means is characterized in that the control parameters of the first drive means are changed according to the position of the optical member in the second direction.

また本発明の他の一側面としての光学機器は、光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と該光学部材を第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御手段を有する、第２駆動手段が複数設けられている。制御手段は、光学部材の第１の方向での移動に応じて、複数の第２駆動手段に対して互いに異なる制御パラメータを設定すること特徴とする。 Further, the optical device as another aspect of the present invention includes a first driving means for moving the optical member in the first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. A plurality of second driving means having control means for controlling the means are provided. The control means is characterized in that different control parameters are set for the plurality of second driving means according to the movement of the optical member in the first direction.

また本発明の他の一側面としての制御方法は、光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と該光学部材を第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する方法である。該制御方法は、光学部材の第１の方向での位置に応じて位置検出手段から出力される信号を用いて光学部材の位置を検出するステップと、光学部材の第２の方向での移動による光学部材の第１の方向での検出位置の変動を低減する処理を行うステップとを有することを特徴とする。 Further, the control method as another aspect of the present invention includes a first driving means for moving the optical member in the first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. It is a method of controlling the means. The control method is based on a step of detecting the position of the optical member using a signal output from the position detecting means according to the position of the optical member in the first direction and a step of moving the optical member in the second direction. It is characterized by having a step of performing a process of reducing the fluctuation of the detection position in the first direction of the optical member.

また本発明の他の一側面としての制御方法は、光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と該光学部材を第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する方法である。該制御方法は、光学部材の第２の方向での位置に応じて、第１駆動手段の制御パラメータを変更するステップを有することを特徴とする。 Further, the control method as another aspect of the present invention includes a first driving means for moving the optical member in the first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. It is a method of controlling the means. The control method is characterized by having a step of changing the control parameters of the first driving means according to the position of the optical member in the second direction.

さらに本発明の他の一側面としての制御方法は、光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と該光学部材を第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する方法である。該制御方法は、光学部材の第１の方向での移動に応じて、複数の第２駆動手段に対して互いに異なる制御パラメータを設定するステップを有することを特徴とする。 Further, the control method as another aspect of the present invention includes a first driving means for moving the optical member in the first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. It is a method of controlling the means. The control method is characterized by having a step of setting different control parameters for a plurality of second driving means according to the movement of the optical member in the first direction.

なお、上記制御方法に従う処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。 A computer program that causes a computer to execute a process according to the above control method also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、光学部材の第２の方向での駆動が第１の方向での駆動精度を低下させたり、第１の方向での光学部材の駆動によって該光学部材に倒れが生じたりすることを抑制することができる。 According to the present invention, driving the optical member in the second direction lowers the driving accuracy in the first direction, or driving the optical member in the first direction causes the optical member to tilt. Can be suppressed.

本発明の実施例１であるカメラおよび交換レンズの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the camera and the interchangeable lens which is Example 1 of this invention. 実施例１における防振ユニットの構成を示す図。The figure which shows the structure of the anti-vibration unit in Example 1. FIG. 実施例１における処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process in Example 1. FIG. 本発明の実施例における防振ユニットの構成を示す図。The figure which shows the structure of the anti-vibration unit in the Example of this invention. 実施例２における課題を説明する図。The figure explaining the problem in Example 2. FIG. 実施例２における処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process in Example 2. 本発明の実施例３における防振ユニットの構成を示す図。The figure which shows the structure of the anti-vibration unit in Example 3 of this invention. 実施例３における処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process in Example 3. 本発明の実施例４における防振ユニットの構成を示す図。The figure which shows the structure of the vibration isolation unit in Example 4 of this invention.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、撮像装置（光学機器）としてのカメラボディ１１ａと該カメラボディ１１ａに着脱可能なレンズ装置としての交換レンズ１１ｂとにより構成されるカメラシステム１１の構成を示している。 FIG. 1 shows the configuration of a camera system 11 including a camera body 11a as an imaging device (optical device) and an interchangeable lens 11b as a lens device that can be attached to and detached from the camera body 11a.

交換レンズ１１ｂは、複数のレンズや絞りを含む撮像光学系（図では１つのレンズにより示す）１３と、レンズＣＰＵ１２ｂとを有する。レンズＣＰＵ１２ｂ、カメラボディ１１ａ（後述するカメラＣＰＵ１２ａ）からの指令に応じて撮像光学系１３をフォーカス駆動や絞り駆動を行う。 The interchangeable lens 11b includes an imaging optical system (indicated by one lens in the figure) 13 including a plurality of lenses and diaphragms, and a lens CPU 12b. The image pickup optical system 13 is focused-driven or aperture-driven in response to commands from the lens CPU 12b and the camera body 11a (camera CPU 12a described later).

カメラボディ１１ａは、カメラＣＰＵ１２ａと、撮像素子１４と、防振ユニットＩＳ１とを有する。カメラＣＰＵ１２ａは、撮像素子１４や防振ユニットＩＳ１の動作等、カメラボディ１１ａの各種動作を制御する。撮像素子１４は、撮像光学系１３により形成された被写体像を撮像する。 The camera body 11a includes a camera CPU 12a, an image sensor 14, and an anti-vibration unit IS1. The camera CPU 12a controls various operations of the camera body 11a, such as the operation of the image sensor 14 and the vibration isolation unit IS1. The image sensor 14 captures a subject image formed by the image pickup optical system 13.

防振ユニットＩＳ１は、光学部材としての撮像素子１４を撮像光学系１３の光軸１０に直交する平面内において互いに直交する２方向（第１の方向：以下、シフト方向という）１４ｂ，１４ｄに移動（シフト）させることで、該シフト方向１４ｂ，１４ｄにおけるユーザの手振れ等のカメラ振れにより発生する像振れを低減（補正）する。また防振ユニットＩＳ１は、撮像素子１４を光軸１０の方向（第２の方向：以下、光軸方向という）１４ｃに移動させることで、光軸方向１４ｃでのカメラ振れにより発生する像倍率の変化を低減（補正）する。 The anti-vibration unit IS1 moves the image pickup element 14 as an optical member in two directions (first direction: hereinafter referred to as shift directions) 14b and 14d orthogonal to each other in a plane orthogonal to the optical axis 10 of the image pickup optical system 13. By (shifting), image shake generated by camera shake such as user shake in the shift directions 14b and 14d is reduced (corrected). Further, the vibration isolation unit IS1 moves the image sensor 14 in the direction of the optical axis 10 (second direction: hereinafter referred to as the optical axis direction) 14c, so that the image magnification generated by the camera shake in the optical axis direction 14c is increased. Reduce (correct) changes.

第１振れ検出手段としての加速度計（振動ジャイロ等）１５は、円弧矢印１５ａ，１５ｂで示す回転方向のカメラ振れの角速度を検出して角速度信号を第１演算部１６に出力する。第１演算部１６は、角速度信号から像振れの補正に適した補正目標位置（駆動量）を演算して第１ドライバ１４ａに入力する。第１ドライバ１４ａは、後述する第１駆動部（第１駆動手段）に補正目標位置に応じた駆動信号を出力して撮像素子１４をシフト方向１４ｂ，１４ｄに駆動させる。 The accelerometer (vibrating gyro or the like) 15 as the first runout detecting means detects the angular velocity of the camera runout in the rotation direction indicated by the arc arrows 15a and 15b, and outputs the angular velocity signal to the first calculation unit 16. The first calculation unit 16 calculates a correction target position (drive amount) suitable for correction of image shake from the angular velocity signal and inputs it to the first driver 14a. The first driver 14a outputs a drive signal corresponding to the correction target position to the first drive unit (first drive means) described later to drive the image pickup device 14 in the shift directions 14b and 14d.

第２振れ検出手段としての加速度計１７は、矢印１７ａで示す光軸方向１４に平行な方向での加速度を検出して加速度信号を第２演算部１８に出力する。第２演算部１８は、加速度信号から像倍率変化の補正に適した補正目標位置（駆動量）を演算して第２ドライバ１４ｅに入力する。ドライバ１４ｅは、後述する第２駆動部に補正目標位置に応じた駆動信号を出力して撮像素子１４を光軸方向１４ｃに駆動させる。 The accelerometer 17 as the second runout detecting means detects the acceleration in the direction parallel to the optical axis direction 14 indicated by the arrow 17a and outputs the acceleration signal to the second calculation unit 18. The second calculation unit 18 calculates a correction target position (drive amount) suitable for correction of the image magnification change from the acceleration signal and inputs it to the second driver 14e. The driver 14e outputs a drive signal corresponding to the correction target position to the second drive unit, which will be described later, to drive the image sensor 14 in the optical axis direction 14c.

図２は、防振ユニットＩＳ１の構成を示している。撮像素子１４は可動枠（可動部材）２８に保持されている。可動枠２８の２箇所にはコイル２４が設けられており、地板（ベース部材）２１には２つのコイル２４のそれぞれに対向するように２つの磁石２２が設けられている。磁石２２とコイル２４における対向面とは反対側の面にはヨーク２３ａ，ヨーク２３ｂが固定されている。コイル２４への通電によって、磁石２２に対向するコイル２４にローレンツ力が発生し、該ローレンツ力を推力（駆動力）として可動枠２８（撮像素子１４）がシフト方向１４ｂ，１４ｄに移動する。コイル２４と磁石２２（およびヨーク２３ａ，２３ｂ）により第１駆動部１４ａが構成される。 FIG. 2 shows the configuration of the anti-vibration unit IS1. The image sensor 14 is held by a movable frame (movable member) 28. Coil 24 is provided at two positions of the movable frame 28, and two magnets 22 are provided on the main plate (base member) 21 so as to face each of the two coils 24. The yoke 23a and the yoke 23b are fixed to the surfaces of the magnet 22 and the coil 24 opposite to the facing surfaces. By energizing the coil 24, a Lorentz force is generated in the coil 24 facing the magnet 22, and the movable frame 28 (imaging element 14) moves in the shift directions 14b and 14d using the Lorentz force as a thrust (driving force). The first drive unit 14a is composed of the coil 24 and the magnets 22 (and the yokes 23a and 23b).

２つのコイル２４の一方の内側にはホール素子等の磁気センサ（位置検出手段）２１２が配置されている。可動枠２８がコイル２４とともに磁石２２に対してシフト方向１４ｂ，１４ｄに移動すると、磁気センサ２１２が磁石２２との相対位置の変化による磁界の変化に応じた検出信号を出力する。この検出信号から得られる可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの位置と第１演算部１６から出力される同方向の補正目標位置との差分が０になるように可動枠２８が駆動される。 A magnetic sensor (position detecting means) 212 such as a Hall element is arranged inside one of the two coils 24. When the movable frame 28 moves together with the coil 24 in the shift directions 14b and 14d with respect to the magnet 22, the magnetic sensor 212 outputs a detection signal according to the change in the magnetic field due to the change in the relative position with the magnet 22. The movable frame 28 is driven so that the difference between the positions of the movable frame 28 obtained from this detection signal in the shift directions 14b and 14d and the correction target position in the same direction output from the first calculation unit 16 becomes zero. ..

可動枠２８と地板２１との間には中間部材２７が配置されている。中間部材２７はシフト方向１４ｂ，１４ｄにおいては地板２１に固定され、光軸方向１４ｃにおいては地板２１に対して移動可能に保持されている。中間部材２７と可動枠２８との間にはボール２５が挟持されている。これにより可動枠２８の中間部材２７（地板２１）に対する光軸方向１４ｃでの位置決めがなされ、ボール２５が転動することで可動枠２８が中間部材２７に対してシフト方向１４ｂ，１４にスムーズに移動可能となっている。 An intermediate member 27 is arranged between the movable frame 28 and the main plate 21. The intermediate member 27 is fixed to the main plate 21 in the shift directions 14b and 14d, and is movably held with respect to the main plate 21 in the optical axis direction 14c. A ball 25 is sandwiched between the intermediate member 27 and the movable frame 28. As a result, the movable frame 28 is positioned with respect to the intermediate member 27 (base plate 21) in the optical axis direction 14c, and the ball 25 rolls so that the movable frame 28 smoothly shifts to the intermediate member 27 in the shift directions 14b and 14. It is movable.

中間部材２７と地板２１との間には、第２駆動部（第２駆動手段）１４ｂを構成する積層圧電部材２９が設けられている。積層圧電部材２９は、通電されることで光軸方向１４ｃでの厚みが変化するように変形する。これにより、中間部材２７が地板２１に対して光軸方向１４ｃに移動し、この結果、可動枠２８（撮像素子１４）が地板２１に対して光軸方向１４ｃに移動する。 A laminated piezoelectric member 29 constituting a second drive unit (second drive means) 14b is provided between the intermediate member 27 and the main plate 21. The laminated piezoelectric member 29 is deformed so as to change its thickness in the optical axis direction 14c when energized. As a result, the intermediate member 27 moves in the optical axis direction 14c with respect to the main plate 21, and as a result, the movable frame 28 (image sensor 14) moves in the optical axis direction 14c with respect to the main plate 21.

可動枠２８が光軸方向１４ｃに移動すると、同方向での磁石２２とコイル２４との間隔および磁石２２と磁気センサ２１２との間隔がそれぞれ変化する。これにより、可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの移動に対する磁気センサ２１２の感度が変化し、磁気センサ２１２を用いて検出する可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの位置が変動する。言い換えれば、可動部２８の検出位置に誤差が生じる。さらに可動枠２８をシフト方向１４ｂ，１４ｄに駆動する推力が変化し、可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの駆動精度（位置精度）が低下する。 When the movable frame 28 moves in the optical axis direction 14c, the distance between the magnet 22 and the coil 24 and the distance between the magnet 22 and the magnetic sensor 212 in the same direction change. As a result, the sensitivity of the magnetic sensor 212 to the movement of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d changes, and the position of the movable frame 28 detected by the magnetic sensor 212 in the shift directions 14b and 14d changes. In other words, an error occurs in the detection position of the movable portion 28. Further, the thrust for driving the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d changes, and the driving accuracy (positional accuracy) of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d decreases.

図２は、このような検出位置の変動や推力の変化を低減するための電気的構成を示している。第２演算部１８からの光軸方向１４ｃの補正目標位置は可変増幅部３１に入力される。前述したように磁気センサ２１２と磁石２２との間隔が広がると磁気センサ２１２の感度が低くなるため、可変増幅部３１は、可動部２８の光軸方向１４ｃでの移動量、つまりは補正目標位置に応じて磁気センサ２１２から出力される検出信号に対する増幅率を変更する。この処理によって、可動部２８が光軸方向１４ｃに移動しても、磁気センサ２１２を用いて検出した可動部２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの検出位置の変動（誤差）を低減することができる。 FIG. 2 shows an electrical configuration for reducing such fluctuations in the detection position and changes in thrust. The correction target position in the optical axis direction 14c from the second calculation unit 18 is input to the variable amplification unit 31. As described above, when the distance between the magnetic sensor 212 and the magnet 22 increases, the sensitivity of the magnetic sensor 212 decreases. Therefore, the variable amplification unit 31 moves the movable unit 28 in the optical axis direction 14c, that is, the correction target position. The amplification factor for the detection signal output from the magnetic sensor 212 is changed accordingly. By this process, even if the movable portion 28 moves in the optical axis direction 14c, the fluctuation (error) of the detection position in the shift directions 14b and 14d of the movable portion 28 detected by the magnetic sensor 212 can be reduced. ..

差動部３２は、可変増幅部３１からの出力信号が示す可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの位置と第１演算部１６からのシフト方向１４ｂ，１４ｄの補正目標位置との差分を求めて推力調整部３３に出力する。推力調整部３３には、第２演算部１８からの光軸方向１４ｃの補正目標位置が入力されている。 The differential unit 32 obtains the difference between the position of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d indicated by the output signal from the variable amplification unit 31 and the correction target position in the shift directions 14b and 14d from the first calculation unit 16. Is output to the thrust adjusting unit 33. A correction target position in the optical axis direction 14c from the second calculation unit 18 is input to the thrust adjustment unit 33.

推力調整部３３は、上述したようにコイル２４と磁石２２との間隔が変化することによる推力の変化を低減するために設けられており、可動枠２８の光軸方向１４ｃでの移動量、つまりは補正目標位置に応じて推力を調整（変更）する。具体的には、コイル２４に流す電流値を調整する。コイル２４に流す電流値は、第１駆動部１４ａの駆動力に関する制御パラメータである。この処理により、可動部２８が光軸方向１４ｃに移動しても、可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの駆動精度の低下を抑制することができる。 The thrust adjusting unit 33 is provided to reduce the change in thrust due to the change in the distance between the coil 24 and the magnet 22 as described above, and the amount of movement of the movable frame 28 in the optical axis direction 14c, that is, Adjusts (changes) the thrust according to the correction target position. Specifically, the value of the current flowing through the coil 24 is adjusted. The current value flowing through the coil 24 is a control parameter related to the driving force of the first driving unit 14a. By this process, even if the movable portion 28 moves in the optical axis direction 14c, it is possible to suppress a decrease in driving accuracy of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d.

このように本実施例では、可変増幅部３１と推力調整部３３を設けて、可動枠２８の光軸方向１４ｃへの駆動が生じさせるシフト方向１４ｂ，１４ｄでの検出位置変動や推力変化を低減する。可変増幅部３１と推力調整部３３は、カメラＣＰＵ１２ａからの指令に応じて動作する。カメラＣＰＵ１２ａ、第１演算部１６、第２演算部１８、可変増幅部３１、差動部３２および推力調整部３３により制御手段が構成される。 As described above, in this embodiment, the variable amplification unit 31 and the thrust adjustment unit 33 are provided to reduce the detection position fluctuation and the thrust change in the shift directions 14b and 14d caused by the drive of the movable frame 28 in the optical axis direction 14c. To do. The variable amplification unit 31 and the thrust adjustment unit 33 operate in response to a command from the camera CPU 12a. The control means is composed of the camera CPU 12a, the first calculation unit 16, the second calculation unit 18, the variable amplification unit 31, the differential unit 32, and the thrust adjustment unit 33.

図３は、可動枠２８の光軸方向１４ｃへの駆動による可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの検出位置の変動および可動枠２８に与えられる推力の変化を低減するためにコンピュータとしてのカメラＣＰＵ１２ａがコンピュータプログラムに従って実行する処理を示している。 FIG. 3 shows a camera as a computer in order to reduce changes in the detection positions of the movable frame 28 in shift directions 14b and 14d and changes in thrust applied to the movable frame 28 due to driving of the movable frame 28 in the optical axis direction 14c. Indicates a process executed by the CPU 12a according to a computer program.

防振ユニットＩＳ１の動作を開始したカメラＣＰＵ１２ａは、ステップＳ３０１において、光軸方向１４ｃの補正目標位置から磁気センサ２１２と磁石２２との間隔およびコイル２４と磁石２２との間隔が広がるか否かを判定する。カメラＣＰＵ１２ａは、間隔が広がるとき場合はステップＳ３０２に進み、狭くなる場合はステップＳ３０３に進む。 In step S301, the camera CPU 12a, which has started the operation of the anti-vibration unit IS1, determines whether or not the distance between the magnetic sensor 212 and the magnet 22 and the distance between the coil 24 and the magnet 22 increase from the correction target position in the optical axis direction 14c. judge. The camera CPU 12a proceeds to step S302 when the interval is widened, and proceeds to step S303 when the interval is narrowed.

ステップＳ３０２では、カメラＣＰＵ１２ａは、磁気センサ２１２と磁石２２との間隔が広いほど可変増幅部３１に増幅率を増加させる。そしてステップＳ３０４では、カメラＣＰＵ１２ａは、コイル２４と磁石２２との間隔が広いほど推力調整部３３により調整される推力を増加させる。すなわち、コイル２４に流す電流値を増加させる。 In step S302, the camera CPU 12a increases the amplification factor in the variable amplification unit 31 as the distance between the magnetic sensor 212 and the magnet 22 becomes wider. Then, in step S304, the camera CPU 12a increases the thrust adjusted by the thrust adjusting unit 33 as the distance between the coil 24 and the magnet 22 becomes wider. That is, the value of the current flowing through the coil 24 is increased.

一方、ステップＳ３０３では、カメラＣＰＵ１２ａは、磁気センサ２１２と磁石２２との間隔が狭いほど可変増幅部３１に増幅率を低下させる。そしてステップＳ３０５では、カメラＣＰＵ１２ａは、コイル２４と磁石２２との間隔が狭いほど推力調整部３３により調整される推力を低下させる。すなわち、コイル２４に流す電流値を減少させる。 On the other hand, in step S303, the camera CPU 12a lowers the amplification factor in the variable amplification unit 31 as the distance between the magnetic sensor 212 and the magnet 22 becomes narrower. Then, in step S305, the camera CPU 12a reduces the thrust adjusted by the thrust adjusting unit 33 as the distance between the coil 24 and the magnet 22 becomes narrower. That is, the value of the current flowing through the coil 24 is reduced.

本実施例によれば、撮像素子１４を光軸方向に駆動することで発生するシフト方向での検出位置変動や推力変化を低減することができ、撮像素子１４のシフト方向での駆動精度の低下を抑制することができる。 According to this embodiment, it is possible to reduce the detection position fluctuation and the thrust change in the shift direction caused by driving the image sensor 14 in the optical axis direction, and the driving accuracy of the image sensor 14 in the shift direction is lowered. Can be suppressed.

なお、図２は磁気センサ２１２の感度変化を補正する方法として可変増幅部３１で増幅率を変更する場合を示したが、これに代えて磁気センサ２１２を駆動するバイアス電流値を変化させて磁気センサ２１２の感度調整を行ってもよい。 Note that FIG. 2 shows a case where the variable amplification unit 31 changes the amplification factor as a method of correcting the sensitivity change of the magnetic sensor 212, but instead of this, the bias current value for driving the magnetic sensor 212 is changed to magnetize the magnet. The sensitivity of the sensor 212 may be adjusted.

また図２に示した推力調整部３３により推力を調整する代わりに、第１演算部１６からの補正目標位置を補正することで第１駆動部１６の駆動量（可動枠２８の駆動位置）を調整してもよい。さらに図２に示した差動部３２からの出力（差分）に対する第１駆動部１４ａの駆動量のゲインを変えることで推力の変化を吸収するようにしてもよい。補正目標位置およびゲインは、第１駆動部１４ａの駆動量に関する制御パラメータである。 Further, instead of adjusting the thrust by the thrust adjusting unit 33 shown in FIG. 2, the driving amount of the first driving unit 16 (the driving position of the movable frame 28) is adjusted by correcting the correction target position from the first calculation unit 16. You may adjust. Further, the change in thrust may be absorbed by changing the gain of the driving amount of the first driving unit 14a with respect to the output (difference) from the differential unit 32 shown in FIG. The correction target position and the gain are control parameters related to the driving amount of the first driving unit 14a.

本実施例では、撮像素子１４を光軸方向１４ｃに移動させて像倍率変動を補正する場合について説明したが、撮像素子１４を光軸方向１４ｃに移動させて焦点状態を変化させるウォブリング動作を行ってもよい。 In this embodiment, the case where the image sensor 14 is moved in the optical axis direction 14c to correct the image magnification fluctuation has been described, but the wobbling operation is performed by moving the image sensor 14 in the optical axis direction 14c to change the focal state. You may.

図４は、本発明の実施例２における防振ユニットＩＳ２の構成を示している。防振ユニットＩＳ２のうち実施例１の防振ユニットＩＳ１と共通する構成要素には実施例１と同符号を付している。 FIG. 4 shows the configuration of the vibration isolation unit IS2 according to the second embodiment of the present invention. Of the anti-vibration unit IS2, the components common to the anti-vibration unit IS1 of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment.

本実施例の防振ユニットＩＳ２は、地板２１の上部と下部にそれぞれ磁石４１ａ，４１ｂを設け、中間部材２７における磁石４１ａ，４１ｂ に対向する位置にコイル４２ａ，４２ｂを設けた点で実施例１の防振ユニットＩＳ１と異なる。コイル４２ａ，４２ｂに通電されると、磁石４１ａ，４１ｂ にそれぞれ対向するコイル４２ａ，４２ｂにローレンツ力が発生し、該ローレンツ力を推力（駆動力）として可動枠２８（撮像素子１４）が光軸方向１４ｃに移動する。コイル４２ａ，４２ｂと磁石４１ａ，４１ｂにより第２駆動部１４ａが構成される。コイル４２ａの内側には、中間部材２７とともに磁石４１ａが光軸方向１４ｃに移動することによる磁界の変化に応じた検出信号を出力する磁気センサ４３が設けられている。この検出信号から得られる可動枠２８の光軸方向１４ｃでの位置と第２演算部１６から出力される同方向の補正目標位置との差分が０になるように可動枠２８が駆動される。 The anti-vibration unit IS2 of this embodiment is provided with magnets 41a and 41b at the upper part and the lower part of the main plate 21, respectively, and coils 42a and 42b are provided at positions of the intermediate member 27 facing the magnets 41a and 41b. It is different from the anti-vibration unit IS1. When the coils 42a and 42b are energized, Lorentz force is generated in the coils 42a and 42b facing the magnets 41a and 41b, respectively, and the movable frame 28 (imaging element 14) uses the Lorentz force as a thrust (driving force) for the optical axis. Move in direction 14c. The second drive unit 14a is composed of the coils 42a and 42b and the magnets 41a and 41b. Inside the coil 42a, a magnetic sensor 43 that outputs a detection signal according to a change in the magnetic field due to the movement of the magnet 41a in the optical axis direction 14c together with the intermediate member 27 is provided. The movable frame 28 is driven so that the difference between the position of the movable frame 28 obtained from this detection signal in the optical axis direction 14c and the correction target position in the same direction output from the second calculation unit 16 becomes zero.

本実施例では、撮像素子１４がシフト方向１４ｂ，１４ｄに移動するにつれてコイル２４と磁石２２との対向面の相対位置のずれが大きくなる。これにより、図５に示すようにビオサバールの法則に基づく光軸方向における互いに反対側に向かう力５１ａ，５１ｂがシフト方向にオフセットして発生し、この結果、可動枠２８に矢印５２に示す回転トルクが作用して可動枠２８とともに撮像素子１４が光軸に対して倒れ（チルトし）、像劣化が生ずる。図４は、このような可動枠２８のチルトを低減するために、シフト方向１４ｂ，１４ｄへの可動枠２８の移動に応じて光軸方向１４ｃでの推力のバランスを調整する電気的構成を示している。 In this embodiment, as the image pickup device 14 moves in the shift directions 14b and 14d, the deviation of the relative positions of the facing surfaces of the coil 24 and the magnet 22 increases. As a result, as shown in FIG. 5, forces 51a and 51b toward opposite sides in the optical axis direction based on Biot-Savart's law are generated offset in the shift direction, and as a result, the rotational torque shown by the arrow 52 is generated on the movable frame 28. Acts to cause the image sensor 14 to tilt with respect to the optical axis together with the movable frame 28, resulting in image deterioration. FIG. 4 shows an electrical configuration that adjusts the balance of thrust in the optical axis direction 14c according to the movement of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d in order to reduce the tilt of the movable frame 28. ing.

図４において、増幅部４５は磁気センサ４３から出力される検出信号に対する増幅率を変更する。差動部４６は、増幅部４５からの出力信号が示す可動枠２８の光軸方向１４ｃでの位置と第２演算部１８からの光軸方向１４ｃの補正目標位置との差分を求めて推力調整部３３に出力する。 In FIG. 4, the amplification unit 45 changes the amplification factor with respect to the detection signal output from the magnetic sensor 43. The differential unit 46 obtains a difference between the position of the movable frame 28 indicated by the output signal from the amplification unit 45 in the optical axis direction 14c and the correction target position in the optical axis direction 14c from the second calculation unit 18 and adjusts the thrust. Output to unit 33.

駆動バランス調整部４４には、第１演算部１６からのシフト方向１４ｂ，１４ｄの補正目標位置が入力されている。バランス調整部４４は、シフト方向１４ｂ，１４ｄの補正目標位置に応じて、可動枠２８のチルトを抑制するようにコイル４２ａ，４２ｂに流す電流値のバランスを調整する。コイル４２ａ，４２ｂに流す電流値は、第２駆動部１４ｅの駆動力に関する制御パラメータであり、電流値バランスを調整するとは、互いに異なる電流値を設定することに相当する。 The drive balance adjusting unit 44 is input with the correction target positions in the shift directions 14b and 14d from the first calculation unit 16. The balance adjusting unit 44 adjusts the balance of the current values flowing through the coils 42a and 42b so as to suppress the tilt of the movable frame 28 according to the correction target positions in the shift directions 14b and 14d. The current values flowing through the coils 42a and 42b are control parameters related to the driving force of the second driving unit 14e, and adjusting the current value balance corresponds to setting different current values from each other.

このようにコイル４２ａ，４２ｂの電流値バランスを調整する処理により、コイル４２ａ，４２ｂで発生する推力のバランスが調整され、可動枠２８のチルトを抑制することができる。本実施例では、中間部材２７とともに可動枠２８を光軸方向１４ｃに駆動するコイル４２ａ，４２ｂを、可動枠２８のチルトを抑制するために利用する。 By the process of adjusting the current value balance of the coils 42a and 42b in this way, the balance of the thrust generated by the coils 42a and 42b can be adjusted, and the tilt of the movable frame 28 can be suppressed. In this embodiment, the coils 42a and 42b that drive the movable frame 28 together with the intermediate member 27 in the optical axis direction 14c are used to suppress the tilt of the movable frame 28.

このように本実施例では、バランス調整部４４を設けてコイル４２ａ，４２ｂの電流値バランスを調整することで、可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄへの駆動に伴って可動枠２８がチルトすることを抑制する。バランス調整部４４は、カメラＣＰＵ１２ａからの指令に応じて動作する。カメラＣＰＵ１２ａ、第１演算部１６、第２演算部１８、増幅部４５、差動部４６およびバランス調整部４４により制御手段が構成される。 As described above, in this embodiment, the balance adjusting unit 44 is provided to adjust the current value balance of the coils 42a and 42b, so that the movable frame 28 tilts as the movable frame 28 is driven in the shift directions 14b and 14d. Suppress that. The balance adjusting unit 44 operates in response to a command from the camera CPU 12a. The control means is composed of the camera CPU 12a, the first calculation unit 16, the second calculation unit 18, the amplification unit 45, the differential unit 46, and the balance adjustment unit 44.

図６は、可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄへの駆動による可動枠２８のチルトを抑制するためにカメラＣＰＵ１２ａがコンピュータプログラムに従って実行する処理を示している。 FIG. 6 shows a process executed by the camera CPU 12a according to a computer program in order to suppress the tilt of the movable frame 28 due to driving of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d.

防振ユニットＩＳ２の動作を開始したカメラＣＰＵ１２ａは、ステップＳ６０１において、シフト方向１４ｂのうち可動枠２８の補正目標位置の方向を判定する。補正目標位置の方向が図４中の上方向である場合はステップＳ６０２に進み、下方向である場合はステップＳ６０３に進む。 In step S601, the camera CPU 12a that has started the operation of the vibration isolation unit IS2 determines the direction of the correction target position of the movable frame 28 in the shift direction 14b. If the direction of the correction target position is upward in FIG. 4, the process proceeds to step S602, and if the direction is downward, the process proceeds to step S603.

ステップＳ６０２では、カメラＣＰＵ１２ａは、図５における矢印５２の方向に作用する回転トルクによるチルトを抑制するためにコイル４２ａよりもコイル４２ｂに発生する駆動力が大きくなるように、バランス調整部４４にコイル４２ａよりもコイル４２ｂに流す電流値を大きくさせる。 In step S602, the camera CPU 12a is coiled in the balance adjusting unit 44 so that the driving force generated in the coil 42b is larger than that in the coil 42a in order to suppress the tilt due to the rotational torque acting in the direction of the arrow 52 in FIG. The value of the current flowing through the coil 42b is made larger than that of the 42a.

またステップＳ６０３では、カメラＣＰＵ１２ａは、矢印５２の方向とは反対方向に作用する回転トルクによる可動枠２８のチルトを抑制するためにコイル４２ｂよりもコイル４２ａに発生する駆動力が大きくなるように、バランス調整部４４にコイル４２ｂよりもコイル４２ａに流す電流値を大きくさせる。 Further, in step S603, the camera CPU 12a so that the driving force generated in the coil 42a is larger than that in the coil 42b in order to suppress the tilt of the movable frame 28 due to the rotational torque acting in the direction opposite to the direction of the arrow 52. The balance adjusting unit 44 is made to have a larger current value flowing through the coil 42a than the coil 42b.

本実施例によれば、撮像素子１４をシフト方向に駆動することによる撮像素子１４のチルトを抑制することができる。 According to this embodiment, the tilt of the image sensor 14 due to driving the image sensor 14 in the shift direction can be suppressed.

なお、可動枠２８のシフト方向が図４の紙面に垂直な方向１４ｄのうち手前側か奥側かによっても同様にバランス調整部４４にコイル４２ａ，４２ｂの電流値バランスを調整させればよい。 The balance adjusting unit 44 may adjust the current value balance of the coils 42a and 42b depending on whether the shift direction of the movable frame 28 is the front side or the back side of the direction 14d perpendicular to the paper surface of FIG.

図７は、本発明の実施例３における防振ユニットＩＳ３の構成を示している。防振ユニットＩＳ３のうち実施例１の防振ユニットＩＳ１と共通する構成要素には実施例１と同符号を付している。 FIG. 7 shows the configuration of the vibration isolation unit IS3 according to the third embodiment of the present invention. Of the anti-vibration unit IS3, the components common to the anti-vibration unit IS1 of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment.

本実施例の防振ユニットＩＳ２は、可動枠２８により光学部材としての補正レンズ７２を保持し、該可動枠２８をシフト方向１４ｂ，１４ｄを駆動してカメラ振れによる像振れを補正し、さらに可動枠２８を光軸方向１４ｃに駆動して同方向での光学劣化を低減（補正）する。光学劣化としては、像倍率変動に加えて、焦点状態や光学収差の変動が含まれる。 The anti-vibration unit IS2 of this embodiment holds a correction lens 72 as an optical member by a movable frame 28, drives the movable frame 28 in shift directions 14b and 14d to correct image shake due to camera shake, and is further movable. The frame 28 is driven in the optical axis direction 14c to reduce (correct) optical deterioration in the same direction. Optical deterioration includes fluctuations in the focal state and optical aberrations in addition to fluctuations in image magnification.

本実施例の防振ユニットＩＳ３は、レンズ一体型カメラにおけるレンズ部内に配置されている。ただし、交換レンズ（光学機器）内に配置されていてもよく、この場合は、交換レンズ内のＣＰＵがカメラＣＰＵ１２ａに代わって後述する処理を行ってもよいし、カメラＣＰＵ１２ａ（すなわち光学機器としてのカメラ）が同処理を行ってもよい。このことは、後述する実施例４でも同じである。 The anti-vibration unit IS3 of this embodiment is arranged in the lens portion of the lens-integrated camera. However, it may be arranged in the interchangeable lens (optical device), and in this case, the CPU in the interchangeable lens may perform the processing described later instead of the camera CPU 12a, or the camera CPU 12a (that is, as an optical device). The camera) may perform the same processing. This also applies to Example 4 described later.

中間部材２７と地板２１の上部同士および下部同士の間には、第２の駆動部としてのバイモルフ７１ａ，７１ｂが設けられている。バイモルフ７１ａ，７１ｂは、印加される電圧値に応じて発生する駆動力や駆動量（変形量）が変化する。バイモルフ７１ａ，７１ｂを駆動することで中間部材２７を地板２１に対して光軸方向１４ｃに移動させることができる。 Bimorphs 71a and 71b as a second driving unit are provided between the upper portion and the lower portion of the intermediate member 27 and the main plate 21. In the bimorphs 71a and 71b, the driving force and the driving amount (deformation amount) generated change according to the applied voltage value. By driving the bimorphs 71a and 71b, the intermediate member 27 can be moved in the optical axis direction 14c with respect to the main plate 21.

第２演算部１８からの光軸方向１４ｃの補正目標位置は可変増幅部３１に入力される。可変増幅部３１は、実施例１でも説明したように、第２演算部１８からの光軸方向１４ｃの補正目標位置に応じて磁気センサ２１２からの検出信号に対する増幅率を変更する。これにより、可動枠２８の光軸方向１４ｃへの移動に伴う磁気センサ２１２の感度変化を補正する。 The correction target position in the optical axis direction 14c from the second calculation unit 18 is input to the variable amplification unit 31. As described in the first embodiment, the variable amplification unit 31 changes the amplification factor for the detection signal from the magnetic sensor 212 according to the correction target position in the optical axis direction 14c from the second calculation unit 18. As a result, the sensitivity change of the magnetic sensor 212 due to the movement of the movable frame 28 in the optical axis direction 14c is corrected.

差動部３２は、実施例１でも説明したように、可変増幅部２３からの出力信号が示す可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの位置と第１演算部１６からのシフト方向１４ｂ，１４ｄの補正目標位置との差分を求めて推力調整部３３に出力する。推力調整部３３には、第２演算部１８からの光軸方向１４ｃの補正目標位置が入力されている。 As described in the first embodiment, the differential unit 32 has the positions of the movable frame 28 in the shift directions 14b and 14d indicated by the output signal from the variable amplification unit 23 and the shift directions 14b and 14d from the first calculation unit 16. The difference from the correction target position of is obtained and output to the thrust adjusting unit 33. A correction target position in the optical axis direction 14c from the second calculation unit 18 is input to the thrust adjustment unit 33.

推力調整部３３は、実施例１でも説明したように、コイル２４と磁石２２との間隔が変化することによる推力の変化を低減するために設けられており、可動枠２８の光軸方向１４ｃでの位置、つまりは補正目標位置に応じて推力を調整する。具体的には、コイル２４に流す電流値を調整する。 As described in the first embodiment, the thrust adjusting unit 33 is provided to reduce the change in thrust due to the change in the distance between the coil 24 and the magnet 22, and is provided in the optical axis direction 14c of the movable frame 28. The thrust is adjusted according to the position of, that is, the correction target position. Specifically, the value of the current flowing through the coil 24 is adjusted.

このように本実施例でも、可変増幅部３１と推力調整部３３を設けて、可動枠２８の光軸方向１４ｃへの駆動がシフト方向１４ｂ，１４ｄへの駆動に与える影響を低減している。 As described above, also in this embodiment, the variable amplification unit 31 and the thrust adjustment unit 33 are provided to reduce the influence of the drive of the movable frame 28 in the optical axis direction 14c on the drive in the shift directions 14b and 14d.

また、第１演算部１６からのシフト方向１４ｂ，１４ｄの補正目標位置がバランス調整部４４に入力されている。バランス調整部４４は、シフト方向１４ｂ，１４ｄの補正目標位置に応じて、可動枠２８のチルトを抑制するようにバイモルフ７１ａ，７１ｂに印加する電圧値のバランスを調整する。バイモルフ７１ａ，７１ｂに印加する電圧値は、第２駆動部１４ｅの駆動力または駆動量に関する制御パラメータであり、電圧値バランスを調整するとは、互いに異なる電圧値を設定することに相当する。バイモルフ７１ａ，７１ｂの電圧値バランスを調整することにより、バイモルフ７１ａ，７１ｂで発生する駆動力または駆動量のバランスが調整され、可動枠２８のチルトを抑制することができる。こうして、中間部材２７とともに可動枠２８を光軸方向１４ｃに駆動するバイモルフ７１ａ，７１ｂを、可動枠２８のチルトを抑制するために利用する。 Further, the correction target positions in the shift directions 14b and 14d from the first calculation unit 16 are input to the balance adjustment unit 44. The balance adjusting unit 44 adjusts the balance of the voltage values applied to the bimorphs 71a and 71b so as to suppress the tilt of the movable frame 28 according to the correction target positions in the shift directions 14b and 14d. The voltage values applied to the bimorphs 71a and 71b are control parameters related to the driving force or the driving amount of the second driving unit 14e, and adjusting the voltage value balance corresponds to setting different voltage values. By adjusting the voltage value balance of the bimorphs 71a and 71b, the balance of the driving force or the driving amount generated by the bimorphs 71a and 71b can be adjusted, and the tilt of the movable frame 28 can be suppressed. In this way, the bimorphs 71a and 71b that drive the movable frame 28 together with the intermediate member 27 in the optical axis direction 14c are used to suppress the tilt of the movable frame 28.

このように本実施例では、バランス調整部４４を設けてバイモルフ７１ａ，７１ｂの電圧値バランスを調整することで、可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄへの駆動に伴って可動枠２８がチルトすることを抑制する。可変増幅部３１、推力調整部３３および駆動バランス調整部４４は、カメラＣＰＵ１２ａからの指令に応じて動作する。 As described above, in this embodiment, the balance adjusting unit 44 is provided to adjust the voltage value balance of the bimorphs 71a and 71b, so that the movable frame 28 tilts as the movable frame 28 is driven in the shift directions 14b and 14d. Suppress that. The variable amplification unit 31, the thrust adjustment unit 33, and the drive balance adjustment unit 44 operate in response to a command from the camera CPU 12a.

図８は、可動枠２８の光軸方向１４ｃへの駆動による可動部２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄでの検出位置の変動および可動枠２８に与えられる推力の変化を低減し、さらに可動枠２８のシフト方向１４ｂ，１４ｄへの駆動による可動枠２８のチルトを抑制するためにカメラＣＰＵ１２ａがコンピュータプログラムに従って実行する処理を示している。 FIG. 8 shows that the fluctuation of the detection position in the shift directions 14b and 14d of the movable portion 28 and the change of the thrust applied to the movable frame 28 due to the drive of the movable frame 28 in the optical axis direction 14c are reduced, and the movable frame 28 is further reduced. Indicates a process executed by the camera CPU 12a according to a computer program in order to suppress the tilt of the movable frame 28 due to driving in the shift directions 14b and 14d.

ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は、実施例１（図３）と同じである。カメラＣＰＵ１２ａは、ステップＳ３０４およびステップＳ３０５から、ステップＳ８０１に進む。 The processing of steps S301 to S304 is the same as that of the first embodiment (FIG. 3). The camera CPU 12a proceeds from step S304 and step S305 to step S801.

ステップＳ８０１では、カメラＣＰＵ１２ａは、シフト方向１４ｂのうち可動枠２８の補正目標位置の方向を判定する。補正目標位置の方向が図７中の上方向である場合はステップＳ８０２に進み、下方向である場合はステップＳ８０３に進む。 In step S801, the camera CPU 12a determines the direction of the correction target position of the movable frame 28 in the shift direction 14b. If the direction of the correction target position is upward in FIG. 7, the process proceeds to step S802, and if the direction is downward, the process proceeds to step S803.

ステップＳ８０２では、カメラＣＰＵ１２ａは、可動枠２８の図７中の矢印７５に示す方向のチルトを抑制するためにバイモルフ７１ａよりもバイモルフ７１ｂが発生する駆動力が大きくなるように、バランス調整部４４にバイモルフ７１ａよりもバイモルフ７１ｂに印加する電圧値を大きくさせる。 In step S802, the camera CPU 12a causes the balance adjusting unit 44 so that the driving force generated by the bimorph 71b is larger than that of the bimorph 71a in order to suppress the tilt of the movable frame 28 in the direction indicated by the arrow 75 in FIG. The voltage value applied to the bimorph 71b is made larger than that of the bimorph 71a.

またステップＳ８０３では、カメラＣＰＵ１２ａは、矢印７５の方向とは反対方向に作用する回転トルクによる可動枠２８のチルトを抑制するためにバイモルフ７１ｂよりもバイモルフ７１ａが発生する駆動力が大きくなるように、バランス調整部４４にバイモルフ７１ｂよりもバイモルフ７１ａに印加する電圧値を大きくさせる。 Further, in step S803, the camera CPU 12a causes the bimorph 71a to generate a larger driving force than the bimorph 71b in order to suppress the tilt of the movable frame 28 due to the rotational torque acting in the direction opposite to the direction of the arrow 75. The balance adjusting unit 44 is made to make the voltage value applied to the bimorph 71a larger than that of the bimorph 71b.

本実施例によれば、補正レンズ７２を光軸方向に駆動することで発生するシフト方向での検出位置変動や推力変化を低減することができ、さらに補正レンズ７２をシフト方向に駆動することによる補正レンズ７２のチルトを抑制することができる。 According to this embodiment, it is possible to reduce the detection position fluctuation and the thrust change in the shift direction generated by driving the correction lens 72 in the optical axis direction, and further by driving the correction lens 72 in the shift direction. The tilt of the correction lens 72 can be suppressed.

図９（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例４における防振ユニットＩＳ４の構成を示す。図９（ａ）は光軸方向１４ｃから見た防振ユニットＩＳ４を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す防振ユニットＩＳ４のＡ−Ａ線での断面を示している。 9 (a) and 9 (b) show the configuration of the vibration isolation unit IS4 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) shows the vibration isolation unit IS4 seen from the optical axis direction 14c, and FIG. 9 (b) shows a cross section of the vibration isolation unit IS4 shown in FIG. 9 (a) along the line AA.

本実施例の防振ユニットＩＳ４は、実施例３（図７）に示した防振ユニットＩＳ３と同じ構成の第１防振ユニットＩＳ４ａと、第２防振ユニットＩＳ４ｂとを組み合わせたものである。第１防振ユニットＩＳ４ａの地板２１を挟んで一方に第１防振ユニットＩＳ４ａの可動枠２８が配置され、他方に第２防振ユニットＩＳ４ｂの可動枠９４が配置されている。第１防振ユニットＩＳ４ａの可動枠２８は第１補正レンズ（第１レンズ）９１ａを保持し、第２防振ユニットＩＳ４ｂの可動枠９４は第２補正レンズ（第２レンズ）９１ｂを保持している。防振ユニットＩＳ４のうち実施例３の防振ユニットＩＳ３と共通する構成要素には実施例３と同符号を付している。 The anti-vibration unit IS4 of this embodiment is a combination of a first anti-vibration unit IS4a and a second anti-vibration unit IS4b having the same configuration as the anti-vibration unit IS3 shown in the third embodiment (FIG. 7). The movable frame 28 of the first anti-vibration unit IS4a is arranged on one side of the main plate 21 of the first anti-vibration unit IS4a, and the movable frame 94 of the second anti-vibration unit IS4b is arranged on the other side. The movable frame 28 of the first anti-vibration unit IS4a holds the first correction lens (first lens) 91a, and the movable frame 94 of the second anti-vibration unit IS4b holds the second correction lens (second lens) 91b. There is. Of the anti-vibration unit IS4, the components common to the anti-vibration unit IS3 of the third embodiment are designated by the same reference numerals as those of the third embodiment.

可動枠９４と地板２１との間にはボール９５が設けられている。可動枠９４には、地板２１に設けられた磁石２２と対向するようにコイル９６が設けられている。コイル９６への通電により、該コイル９６にローレンツ力が発生し、該ローレンツ力を推力（駆動力）として可動枠９４（第２補正レンズ９１ｂ）がシフト方向１４ｂ，１４ｄに移動する。コイル９６と磁石２２により第１駆動部１４ａが構成される。 A ball 95 is provided between the movable frame 94 and the main plate 21. The movable frame 94 is provided with a coil 96 so as to face the magnet 22 provided on the main plate 21. When the coil 96 is energized, a Lorentz force is generated in the coil 96, and the movable frame 94 (second correction lens 91b) moves in the shift directions 14b and 14d using the Lorentz force as a thrust (driving force). The first drive unit 14a is composed of the coil 96 and the magnet 22.

本実施例では、第１および第２補正レンズ９１ａ，９１ｂの光学パワーの符号（正負）が互いに逆になっている。このため、例えば第１補正レンズ９１ａをシフト方向のうち矢印９５ａで示す方向に移動させ、第２補正レンズ９１ｂを矢印９５ｂで示す矢印９５ａの方向とは逆方向に移動させることで、一方の補正レンズを移動させる場合の倍の像振れ補正量が得られる。 In this embodiment, the signs (positive and negative) of the optical powers of the first and second correction lenses 91a and 91b are opposite to each other. Therefore, for example, by moving the first correction lens 91a in the direction indicated by the arrow 95a in the shift direction and moving the second correction lens 91b in the direction opposite to the direction of the arrow 95a indicated by the arrow 95b, one of the corrections is made. Double the amount of image shake correction when moving the lens can be obtained.

また本実施例では、第１および第２防振ユニットＩＳ４ａ，ＩＳ４ｂで磁石２２を共用している。このため、それぞれが磁石を有する場合に比べて、防振ユニットＩＳ４を小型化することができる。 Further, in this embodiment, the magnet 22 is shared by the first and second anti-vibration units IS4a and IS4b. Therefore, the vibration isolation unit IS4 can be downsized as compared with the case where each has a magnet.

図９（ａ）に示すように、本実施例では、地板２１と中間部材２７との間における周方向等間隔の３箇所にバイモルフ７１ａ，７１ｂ，７１ｃが配置されている。バイモルフ７１ａ，７１ｂ，７１ｃに通電して可動枠２８を地板２１に対して光軸方向１４ｃに移動させると、第１および第２補正レンズ９１ａ，９１ｂ間の間隔が変化する。前述したように第１および第２補正レンズ９１ａ，９１ｂの光学パワーの符号が互いに逆であるために、図９（ｂ）に示すように第１補正レンズ９１ａへの入射光束９２ａの径に対して第２補正レンズ９１ｂからの出射光束９２ｂの径が小さくなる。すなわち、像倍率９３ａが像倍率９３ｂに変化（減少）して効率の良い像倍率補正が可能になる。 As shown in FIG. 9A, in this embodiment, the bimorphs 71a, 71b, and 71c are arranged at three locations at equal intervals in the circumferential direction between the main plate 21 and the intermediate member 27. When the bimorphs 71a, 71b, 71c are energized and the movable frame 28 is moved in the optical axis direction 14c with respect to the main plate 21, the distance between the first and second correction lenses 91a, 91b changes. As described above, since the signs of the optical powers of the first and second correction lenses 91a and 91b are opposite to each other, as shown in FIG. 9B, with respect to the diameter of the incident luminous flux 92a on the first correction lens 91a. Therefore, the diameter of the luminous flux 92b emitted from the second correction lens 91b becomes smaller. That is, the image magnification 93a changes (decreases) to the image magnification 93b, and efficient image magnification correction becomes possible.

このように、本実施例では、光学パワーの符号が互いに逆である第１および第２補正レンズを組み合わせることで、像振れ補正量を大きくすることができるとともに、像倍率補正の効率も高めることができる。 As described above, in this embodiment, by combining the first and second correction lenses whose optical power codes are opposite to each other, the amount of image shake correction can be increased and the efficiency of image magnification correction can be increased. Can be done.

なお、可動枠２８を光軸方向に駆動することによるシフト方向への駆動に対する影響を低減するとともに、可動枠２８をシフト方向に駆動することによる可動枠２８のチルトを抑制する構成については、実施例３と同じである。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 The configuration for reducing the influence of driving the movable frame 28 in the optical axis direction on the drive in the shift direction and suppressing the tilt of the movable frame 28 by driving the movable frame 28 in the shift direction is implemented. Same as Example 3.
(Other Examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It is also possible to realize the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 Each of the above-described examples is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each of the examples in carrying out the present invention.

１４ 撮像素子
１４ａ 第１駆動部
１４ｂ 第２駆動部
１６ 第１演算部
１８ 第２演算部
３２ 可変増幅部
３３ 推力調整部
４４ バランス調整部 14 Image sensor 14a 1st drive unit 14b 2nd drive unit 16 1st calculation unit 18 2nd calculation unit 32 Variable amplification unit 33 Thrust adjustment unit 44 Balance adjustment unit

Claims (19)

光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御手段を有する光学機器であって、
前記制御手段は、
前記光学部材の前記第１の方向での位置に応じて位置検出手段から出力される信号を用いて前記光学部材の位置を検出し、
前記光学部材の前記第２の方向での移動による前記光学部材の前記第１の方向での検出位置の変動を低減する処理を行うことを特徴とする光学機器。 An optical device having a control means for controlling a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. hand,
The control means
The position of the optical member is detected by using a signal output from the position detecting means according to the position of the optical member in the first direction.
An optical device characterized by performing a process of reducing fluctuations in a detection position of the optical member in the first direction due to movement of the optical member in the second direction. 前記制御手段は、前記処理において、前記光学部材の前記第２の方向での位置に応じて、前記位置検出手段からの前記信号に対する増幅率を変更することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。 The first aspect of the present invention, wherein the control means changes the amplification factor with respect to the signal from the position detection means according to the position of the optical member in the second direction in the process. Optical equipment. 前記制御手段は、前記処理において、前記光学部材の前記第２の方向での位置に応じて、前記位置検出手段を駆動する電流値を変更することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。 The optical device according to claim 1, wherein the control means changes the current value for driving the position detection means according to the position of the optical member in the second direction in the process. .. 光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御手段を有する光学機器であって、
前記制御手段は、前記光学部材の前記第２の方向での位置に応じて、前記第１駆動手段の制御パラメータを変更することを特徴とする光学機器。 An optical device having a control means for controlling a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. hand,
The control means is an optical device that changes the control parameters of the first drive means according to the position of the optical member in the second direction. 前記制御手段は、前記制御パラメータとして、前記第１駆動手段の駆動力または駆動量に関するパラメータを変更することを特徴とする請求項４に記載の光学機器。 The optical device according to claim 4, wherein the control means changes a parameter relating to a driving force or a driving amount of the first driving means as the control parameter. 前記第１駆動部は、磁石に対向するコイルに流れる電流値に応じた駆動力を発生し、
前記制御手段は、前記制御パラメータとして、前記電流値を変更することを特徴とする請求項５に記載の光学機器。 The first driving unit generates a driving force according to the current value flowing through the coil facing the magnet.
The optical device according to claim 5, wherein the control means changes the current value as the control parameter. 前記制御手段は、
前記第１駆動手段を、前記光学部材の目標位置に応じた駆動量で駆動するよう制御し、
前記制御パラメータとして、前記目標位置を変更することを特徴とする請求項５に記載の光学機器。 The control means
The first driving means is controlled so as to be driven by a driving amount corresponding to the target position of the optical member.
The optical device according to claim 5, wherein the target position is changed as the control parameter. 前記制御手段は、
前記第１駆動手段を、前記第１の方向において検出された前記光学部材の位置と前記光学部材の目標位置との差分に応じた駆動量で駆動するよう制御し、
前記制御パラメータとして、前記差分に対する前記駆動量のゲインを変更することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。 The control means
The first driving means is controlled to be driven by a driving amount corresponding to the difference between the position of the optical member detected in the first direction and the target position of the optical member.
The imaging device according to claim 5, wherein the gain of the driving amount with respect to the difference is changed as the control parameter. 光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御手段を有する光学機器であって、
前記第２駆動手段が複数設けられており、
前記制御手段は、前記光学部材の前記第１の方向での移動に応じて、前記複数の第２駆動手段に対して互いに異なる制御パラメータを設定すること特徴とする光学機器。 An optical device having a control means for controlling a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. hand,
A plurality of the second driving means are provided, and the second driving means is provided.
The control means is an optical device characterized in that different control parameters are set for the plurality of second driving means according to the movement of the optical member in the first direction. 前記制御手段は、前記制御パラメータとして、前記複数の第２駆動手段の駆動力または駆動量に関する互いに異なるパラメータを設定することを特徴とする請求項９に記載の光学機器。 The optical device according to claim 9, wherein the control means sets, as the control parameters, parameters different from each other regarding the driving force or the driving amount of the plurality of second driving means. 前記複数の第２駆動部はそれぞれ、磁石に対向するコイルに流れる電流値に応じた駆動力を発生し、
前記制御手段は、前記制御パラメータとして、前記複数の第２駆動手段の前記コイルに流す電流値を互いに異ならせることを特徴とする請求項１０に記載の光学機器。 Each of the plurality of second drive units generates a driving force according to the current value flowing through the coil facing the magnet.
The optical device according to claim 10, wherein the control means has different current values flowing through the coils of the plurality of second driving means as the control parameters. 前記複数の第２駆動部はそれぞれ、印加される電圧値に応じた駆動力または駆動量を発生し、
前記制御手段は、前記制御パラメータとして、前記複数の第２駆動手段に印加する前記電圧値を互いに異ならせることを特徴とする請求項１０に記載の光学機器。 Each of the plurality of second driving units generates a driving force or a driving amount according to the applied voltage value.
The optical device according to claim 10, wherein the control means makes the voltage values applied to the plurality of second driving means different from each other as the control parameters. 前記光学部材は、撮像素子またはレンズであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学機器。 The optical device according to any one of claims 1 to 12, wherein the optical member is an image pickup device or a lens. 前記第１の方向は光軸方向であり、前記第２の方向は前記光軸方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学機器。 The optical device according to any one of claims 1 to 13, wherein the first direction is an optical axis direction, and the second direction is a direction orthogonal to the optical axis direction. .. 前記光学部材として、第１レンズと、該第１レンズとは光学パワーの符号が異なる第２レンズとを有し、
前記第１駆動部は、前記第１および第２レンズを前記第１の方向における互いに逆方向に移動させることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学機器。 The optical member includes a first lens and a second lens having a sign of optical power different from that of the first lens.
The optical device according to any one of claims 1 to 13, wherein the first driving unit moves the first and second lenses in opposite directions to each other in the first direction. 光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御方法であって、
前記光学部材の前記第１の方向での位置に応じて位置検出手段から出力される信号を用いて前記光学部材の位置を検出するステップと、
前記光学部材の前記第２の方向での移動による前記光学部材の前記第１の方向での検出位置の変動を低減する処理を行うステップとを有することを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction.
A step of detecting the position of the optical member using a signal output from the position detecting means according to the position of the optical member in the first direction, and a step of detecting the position of the optical member.
A control method comprising a step of reducing fluctuations in a detection position of the optical member in the first direction due to movement of the optical member in the second direction. 光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御方法であって、
前記光学部材の前記第２の方向での位置に応じて、前記第１駆動手段の制御パラメータを変更するステップを有することを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction.
A control method comprising a step of changing a control parameter of the first driving means according to a position of the optical member in the second direction. 光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御する制御方法であって、
前記第２駆動手段が複数設けられており、
前記光学部材の前記第１の方向での移動に応じて、前記複数の第２駆動手段に対して互いに異なる制御パラメータを設定するステップを有することを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a first driving means for moving an optical member in a first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction.
A plurality of the second driving means are provided, and the second driving means is provided.
A control method comprising a step of setting different control parameters for the plurality of second driving means according to the movement of the optical member in the first direction. 光学部材を第１の方向に移動させる第１駆動手段と前記光学部材を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させる第２駆動手段とを制御するコンピュータに請求項１６から１８のいずれか一項に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
16 to 18 for a computer that controls a first driving means for moving the optical member in the first direction and a second driving means for moving the optical member in a second direction different from the first direction. A computer program characterized by executing a process according to the control method described in any one of the paragraphs.

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