JP6593990B2 - 像振れ補正装置、撮像装置、および光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、像振れ補正装置、撮像装置、および光学装置に関し、特に、像振れを補正するために用いて好適なものである。

従来から、撮像レンズに含まれる像振れ補正用のレンズを、光軸に対し垂直な平面内で移動させることにより、手持ち撮影において生じやすい手振れ等による像振れを抑制する像振れ補正装置（光学防振ユニット）が知られている。
このような像振れ補正装置として、像振れ補正用のレンズを第１の方向あるいは第２の方向（前記第１の方向に垂直な方向）に、光軸回りに回転させることなく移動させるものが知られている。

特許文献１では、以下の技術が開示されている。すなわち、像振れ補正用のレンズを保持するレンズホルダーとベース部材との間に３つのボールを配置する。これら３つのボールの外側にそれぞれ１つずつ配置された３つのバネによって、当該３つのボールを、レンズホルダーとベース部材との間に挟み込む。このようにすることによって、レンズホルダーを光軸と直交する平面内で動かす。

特開２０１３−１２５２２８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような３つのバネの掛け方だと、レンズホルダーの重心の位置が、３つのバネのバネ力が合成される点から遠い位置になる。このため、力のバランスが崩れて、レンズホルダーの一部が浮き上がり、機構自体が成立しない虞がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、像振れの補正を行うためのレンズを安定して保持できるようにすることを目的とする。

本発明の像振れ補正装置は、地板部材と、像振れ補正用のレンズを保持する保持部材と、前記保持部材を移動させるため前記保持部材に取り付けられる偶数個のアクチュエータの構成部材と、前記保持部材が、前記地板部材に対し、前記像振れ補正用のレンズを除く光学系の光軸に直交する平面内の第１の方向と、前記平面内において前記第１の方向と直交する第２の方向と、に相対的に移動できるように、前記保持部材を支持する支持部材と、一端と他端とがそれぞれ前記保持部材と前記地板部材に取り付けられ、前記地板部材と前記保持部材とで前記支持部材が挟持されるように付勢する複数の付勢部材と、を有し、前記支持部材は、３つのボールであって、前記アクチュエータの構成部材は、４つのマグネット、または、それぞれがコイルを有する４つのコイルユニットであり、前記付勢部材は、４つのバネであって、前記付勢部材は、前記保持部材の周方向で互いに隣接する２つのアクチュエータの構成部材の間の領域に少なくとも１つ配置され、且つ、前記保持部材の周方向で互いに隣接する２つのアクチュエータの構成部材の間の領域であって、前記保持部材の重心を介して互いに対向する２つの領域に配置される前記付勢部材の数が同じであり、前記４つのバネのうちの少なくとも１つのバネは、前記保持部材の重心と前記３つのボールのうちの１つのボールとによって形成される前記像振れ補正用レンズを除く光学系の光軸に直交する平面内における線分から離れた位置に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、像振れの補正を行うためのレンズを安定して保持することができる。

撮像装置の構成を示す図である。 レンズ鏡筒の構成を示す図である。 ２群鏡筒の構成を示す図（分解斜視図）である。 ２群鏡筒の構成を示す図（正面図）である。 ２群鏡筒の構成を示す図（背面図）である。 ボールとバネとの位置関係を説明する図である。 図６ＡのＤ１部を拡大して示す図である。 ２群保持枠においてＸ軸方向に作用する力を示す図である。 図７ＡのＤ２部を拡大して示す図である。 一般的な像振れ補正装置の保持枠および地板の構成を示す図である。 図８に示す保持枠においてＸ軸方向に作用する力を示す図である。 ２群保持枠のフック係止部のＡ軸方向に作用する力を示す図である。 ２群保持枠のフック係止部のＢ軸方向に作用する力を示す図である。 ２群保持枠の回転方向に作用する力を示す図である。 ２群保持枠のＹ軸方向に作用する力を示す図である。 ２群保持枠のＡ軸方向に作用する力を示す図である。 ２群保持枠のＢ軸方向に作用する力を示す図である。

以下に、本発明の一実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。尚、各図では、表記および説明の都合上、本実施形態の説明に必要な部分のみを必要に応じて簡略化して示す。
図１は、撮像装置の概略構成の一例を示す図である。

図１において、撮像装置１００は、カメラ本体１１０とレンズ鏡筒１２０とを有する。レンズ筐体１２０は、カメラ本体１１０に装着されるものでも、カメラ本体１１０と一体となっているものでもよい。
レンズ鏡筒１２０は、１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、３群レンズＬ３、および固定絞り２９を含む撮像レンズ光学系を有する。また、本実施形態では、レンズ鏡筒１２０に撮像素子１２２が取り付けられる。

さらに、レンズ鏡筒１２０は、駆動装置１２３を有する。駆動装置１２３は、レンズ鏡筒１２０の各部を駆動させるためのものである。駆動装置１２３は、例えば、撮像装置１００の振れ（振動）を検出するセンサからの情報と、防振レンズとしての機能を有する２群レンズＬ２の位置を検出するセンサからの情報とに基づいて、２群レンズＬ２の移動量および移動方向を計算する。そして、後述する像振れ補正装置は、駆動装置１２３で計算された結果に従って、２群レンズＬ２を駆動させる。

カメラ本体１１０は、Ａ／Ｄ変換器１１１、画像処理部１１２、表示部１１３、操作部１１４、記憶部１１５、およびシステム制御部１１６を有する。
被写体の像は、撮像レンズ光学系を介して撮像素子１２２に結像される。撮像素子１２２は、結像された被写体の像（光信号）をアナログの電気信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１１１は、撮像素子１２２から出力されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号（画像信号）に変換する。画像処理部１１２は、Ａ／Ｄ変換器１１１から出力されたデジタルの電気信号（画像信号）に対して種々の画像処理を行う。

表示部１１３は、各種の情報を表示する。表示部１１３は、例えば、電子ビューファインダや液晶パネルを用いることにより実現される。操作部１１４は、撮像装置１００に対する指示をユーザが行うためのユーザインタフェースとしての機能を有する。尚、表示部１１３がタッチパネルを有する場合には、当該タッチパネルも操作部１１４の一つになる。

記憶部１１５は、画像処理部１１２で画像処理が行われた画像データ等、各種のデータを記憶する。また、記憶部１１５は、プログラムも記憶する。記憶部１１５は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＨＤＤを用いることにより実現される。
システム制御部１１６は、撮像装置１００全体を統括制御する。システム制御部１１６は、例えば、ＣＰＵを用いることにより実現される。

図２は、レンズ鏡筒１２０の構成の一例を示す分解斜視図である。
先ず、図２を参照して、本実施形態のレンズ鏡筒１２０の構成について説明する。
１群鏡筒１は、１群レンズＬ１を保持するためのものである。１群鏡筒１の内周面の下方に配置された３つのカムピン１ａは、カム筒５の外周面に形成されたカム溝５ａに係合される。また、１群鏡筒１の内周面３箇所には、不図示の直進溝が形成されている。これらの直進溝は、直進筒４の外周面の上端に形成された直進キー４ａに係合される。

２群鏡筒２は、２群レンズＬ２を保持するためのものである。２群鏡筒２の外周面の下方に配置された３つのカムピン２ａは、カム筒５の内周面に形成されたカム溝５ｂに係合される。また、２群鏡筒２には、カムピン２ａと同じ箇所に直進キー２ｂが形成されている。直進キー２ｂは、直進筒４に形成された直進溝４ｂに係合される。
カム筒５の内周面の上方に形成されたカム溝５ｃには、直進筒４の外周面の上方に配置された３つのカムピン４ｃが係合される。

１群鏡筒１および２群鏡筒２は、直進筒４に回転不能に支持されている。駆動装置１２３によりカム筒５が回転されると、カム筒５は、カム筒５のカム溝５ｃと直進筒４のカムピン４ｃとの作用により、回転しながら光軸方向に移動する。
１群鏡筒１は、１群鏡筒１のカムピン１ａとカム筒５のカム溝５ａとの作用、および、１群鏡筒１の直進溝１ｂと直進筒４の直進キー４ａとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。

２群鏡筒２は、２群鏡筒２のカムピン２ａとカム筒５のカム溝５ｂとの作用、および、２群鏡筒２の直進キー２ｂと直進筒４の直進溝４ｂとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。

３群保持枠３は、３群レンズＬ３を保持するためのものである。３群保持枠３に形成された位置決め部３ａと振れ止め部３ｂは、固定地板６に配置されたガイドバー６ａ、６ｂに係合され、光軸方向に移動可能に支持されている。駆動装置１２３により３群保持枠３が駆動されると、３群保持枠３は、位置決め部３ａおよび振れ止め部３ｂと、ガイドバー６ａ、６ｂとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。

撮像素子１２２（図１を参照）と光学フィルタＬ０は固定地板６に保持される。また、直進筒４は不図示のビスにより固定地板６に固定される。

図３は、２群鏡筒２の構成の一例を示す分解斜視図である。図４は、図３に示す２群鏡筒２の正面図である。図５は、図３に示す２群鏡筒２の背面図である。また、図６Ａは、２群鏡筒２のボールとバネとの位置関係の一例を説明する図であり、図６Ｂは、図６ＡのＤ１部の部分拡大図である。
図３〜図６を参照しながら、２群鏡筒２の構成の一例を説明する。２群鏡筒２は、像振れ補正装置として機能する。
図３において、２群保持枠２１は、２群レンズＬ２を保持する。尚、以下の説明では、２群レンズを必要に応じて補正レンズと称する。

２群保持枠２１には、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２が一体的に保持される。尚、符号における添字ＡおよびＢは、図４におけるＡ軸方向およびＢ軸方向と対応している。ここで、Ａ軸方向は、２群保持枠２１が駆動される第１の方向であり、２群レンズＬ２を除く光学系の光軸と直交する平面内の方向である。Ｂ軸方向は、２群保持枠２１が駆動される第２の方向であり、２群レンズＬ２を除く光学系の光軸と直交する平面内においてＡ軸方向に直交する方向である。

また、図４に示すように、２群保持枠２１の周方向において相互に間隔を有して隣接する２つのマグネットの間には、フック係止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄがそれぞれ１つずつ設けられている。フック係止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄには、引張り力を作用させるバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが掛けられる。これら複数のバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、組立性を鑑みて２群保持枠２１の外周に可及的に沿うように配置される。本実施形態では、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、コイル状のバネであり、一端と他端とに、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを他の部材に掛けるようにするためのフック部が形成されたものである。

固定絞り２９は、有害光をカットするためのものであり、２群保持枠２１に固定される。コイルユニット２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ｂ１、２３Ｂ２は、コイルとボビンとを有する。コイルユニット２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ｂ１、２３Ｂ２は、２群地板２２の窪みに接着されることにより固定される。前記ボビンに埋設された金属ピンであって、前記コイルと電気的に接続された金属ピンに対して、後述する２群ＦＰＣ２７（フレキシブルプリント基板）によって給電が行われることにより、前記コイルへの給電が行われる。

２群保持枠２１に掛けられた４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの他端は、２群地板２２に形成されたフック係止部に掛けられる。このフック係止部は、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに対して１つずつ設けられる。図３では、表記の都合上、４つのフック係止部のうち、バネ２５ｄの他端が掛けられるフック係止部２２ｄのみを示す。

２群地板２２と２群保持枠２１との間には３個の非磁性のボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃが挟まれている。２群保持枠２１は、２群地板２２に向かってボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して押圧された状態になっている。ただし、２群保持枠２１は、ボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して押圧されているので、光軸に垂直な平面内で移動することが可能である。２群保持枠２１をこの平面内で移動させることによって、２群地板２２に対し補正レンズＬ２をこの平面内で相対的に移動させることができる。その結果、撮像素子１２２上の像振れが抑制され、像振れの補正が行われる。

以上のように、２群保持枠２１は、像振れ補正用レンズの一例である２群レンズＬ２を保持する保持部材であり、２群地板２２は、２群鏡筒２の地板部材である。
また、ボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、２群保持枠２１が２群地板２２に対し、補正レンズＬ２を除く光学系の光軸と直交する平面内で相対的に移動できるように、２群保持枠２１を支持する支持部材である。
また、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、一端が２群保持枠２１に取り付けられると共に他端が２群地板２２に取り付けられ、２群保持枠２１と２群地板２２とでボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃが挟持されるように付勢する付勢部材である。

２群ＦＰＣ２７には、コイルユニット２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ｂ１、２３Ｂ２と半田により電気的に接続するためのランドが設けられている。また、２群ＦＰＣ２７の裏面側には、磁界を検出する（不図示の）２つのホール素子が実装されている。

２群保持枠２１に保持されるマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２は、図４に示す方向に着磁されている（図４のＮ、Ｓを参照）。２群保持枠２１のＡ軸方向およびＢ軸方向への移動を、各ホール素子が磁界の変化として検出する。駆動装置１２３は、その変化量に基づいて、２群保持枠２１（２群レンズＬ２）の移動量を算出する。マグネット２１Ａ１、２１Ｂ１とホール素子の位置精度は重要である。したがって、ホール素子は、センサ支持枠２６に対して圧入されて精度良く位置決めされる。

２群ＦＰＣ２７は、位置決め穴２７ａ、２７ｂとセンサ支持枠２６の位置決め突起２６ａ、２６ｂとの係合によって固定される。また、２群カバー２８を不図示のバヨネット構造で２群地板２２に固定することにより、センサ支持枠２６が２群地板２２に対して固定される。

次に、図４を参照しながら、補正レンズＬ２を保持する２群保持枠２１の２群地板２２に対する安定性について説明する。
２群保持枠２１は、モールド部材で成形されており、前述したように補正レンズＬ２とマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２とを備える。したがって、２群保持枠２１の自重は、主に、補正レンズＬ２の重さとマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２の重さによって支配される。像振れ補正のための駆動開始時には、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２およびコイル２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ｂ１、２３Ｂ２の駆動力により、重量に抗して、２群保持枠２１が持ち上がる。このとき、補正レンズＬ２の中心が、補正レンズＬ２以外の他の撮影レンズ光学系の光軸に一致するように、２群保持枠２１が持ち上がる。

図４は、補正レンズＬ２の中心が、補正レンズＬ２以外の他の撮影レンズ光学系の光軸に一致するように２群保持枠２１を持ち上げた状態を表す。２群保持枠２１は上下左右対称の形状になっており、且つ、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２も上下左右対称に配置されている。したがって、前記状態のときには、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２が取り付けられ、補正レンズＬ２を保持した２群保持枠２１の重心は、光軸と同じ位置となる。

また、２群保持枠２１を受ける３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃで形成される三角形が２群保持枠２１の重心を内部に含まれるように、当該３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃを配置する。これにより、２群保持枠２１を安定して保持することができる。例えば、３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃから形成される三角形内に、２群保持枠２１の重心が含まれないように、３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃを配置すると、２群保持枠２１の重心側に２群保持枠２１が倒れる。これにより、２群保持枠２１が、光軸と直交する平面内で移動することが不可能となる。尚、図４において、３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃは２群保持枠２１の裏面にあるため、当該３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃを破線で示す。

２群保持枠２１には、前述したように、２群保持枠２１と２群地板２２との間において、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが掛けられる（図３を参照）。このとき、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの軸方向が光軸の方向と平行になる。このように、２群保持枠２１と２群地板２２とが互いに押し合うようにバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを掛けることにより、３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃが、２群保持枠２１と２群地板２２によって挟持される。

本実施形態では、２群保持枠２１が上下左右対称の形状になっており、且つ、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２も上下左右対称に配置されている。したがって、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのバネ力が合成される点が、３つのボール２４ａ、２４ｂ、２４ｃから形成される三角形の内側の位置であって、光軸と同じ位置の２群保持枠２１の重心にあることが最も安定性を保てる条件となる。つまり、２群保持枠２１に掛ける４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、前述の三角形に対してどのようにでも掛ける自由度はある。ただし、像振れ装置としての安定性を確実にするためには、２群保持枠２１の重心から均等となる位置に４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを配置することが望ましい。

本実施形態では、上下左右対称に配置されているマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２に対してそれぞれのマグネットの間に４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを１つずつ配置している。このことにより、補正レンズＬ２を保持する２群保持枠２１の安定性の向上を図っている。

また、左右の２つのバネ２５ｃ、２５ｄは、Ｘ軸線上に配置されるようにすると共に、上下の２つのバネ２５ａ、２５ｂは、Ｙ軸線上から僅かに離れた位置に配置されるようにする。図５に示すように、ボール２４ｃは、前述した２群保持枠２１およびマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２の対称性を鑑みてＹ軸線上に配置される。
図６Ａに示すように、バネ２５ｂ´をＹ軸線上に配置した場合、図６Ｂに示すように、バネ２５ｂ´と、バネ２５ｂ´の駆動範囲Ｓ´と、フック係止部２１ｂ´とが、本実施形態の２群保持枠２１の最外径部よりも外側に食み出す。

これに対し、本実施形態では、バネ２５ｂをＹ軸線上から僅かに離れた位置に配置する。すなわち、バネ２５ｂは、２群保持枠２１の重心とボール２４ｃ（の中心）とによって形成される線分から離れた位置に配置される。このようにすることによって、バネ２５ｂと、バネ２５ｂの駆動範囲Ｓと、フック係止部２１ｂとが、２群保持枠２１の最外径部の外側に食み出ないようにする。このことにより、２群保持枠２１の小型化を図ることができる。

図７Ａは、２群保持枠２１においてＸ軸方向に作用する力の一例を示す図である。図７Ｂは、図７ＡのＤ２部の部分拡大図である。図８は、一般的な撮像装置（カメラ）に具備される像振れ補正装置の保持枠および地板の構成を示す正面図である。また、図９は、図８に示す保持枠において、Ｘ軸方向に作用する力を示す図である。

図１０は、２群保持枠２１のフック係止部２１ｄにおいて、Ａ軸方向に作用する力の一例を示す図である。図１１は、２群保持枠２１のフック係止部２１ｄにおいて、Ｂ軸方向に作用する力の一例を示す図である。
図１２は、２群保持枠２１において、回転方向に作用する力の一例を示す図である。図１３は、２群保持枠２１において、Ｙ軸方向に作用する力の一例を示す図である。図１４は、２群保持枠２１において、Ａ軸方向に作用する力の一例を示す図である。図１５は、２群保持枠２１において、Ｂ軸方向に作用する力の一例を示す図である。

次に、図７Ａ〜図１５を参照しながら、ローリングを防止する４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの具体的な掛け方の一例を、一般的なバネの掛け方と比較しながら説明する。
ローリングとは、像振れ補正のための駆動力が働いた時に２群保持枠２１の重心に対して回転しようとする力である。本実施形態では、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２のそれぞれの重心から伸びる像振れ補正の駆動軸が２群保持枠２１の重心を通る。このため、像振れ補正のための駆動力によって２群保持枠２１が回転することはない。しかし、４本のバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの掛け方によっては駆動力に対する反力が２群保持枠２１に働くため、２群保持枠２１が回転することがある。

本実施形態では、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、２群保持枠２１の重心を挟んで向かい合う位置に配置される２つのバネを１組とする２組の２つのバネ（バネ２５ａ、２５ｂおよびバネ２５ｃ、２５ｄ）からなる。これら２つのバネ（バネ２５ａ、２５ｂおよびバネ２５ｃ、２５ｄ）は、２組とも、それぞれ２群保持枠２１の重心に対して点対称となる位置に配置される。また、バネ２５ａの一端部を構成する不図示のフック部が作る平面と、バネ２５ｂの一端部を構成する不図示のフック部が作る平面とが、２群保持枠２１の重心に対して点対称になるように、バネ２５ａ、２５ｂを配置する。同様に、バネ２５ｃの一端部を構成する不図示のフック部が作る平面と、バネ２５ｄの一端部を構成するフック部２５ｈが作る平面とが、２群保持枠２１の重心に対して点対称になるように、バネ２５ｃ、２５ｄを配置する。

詳しくは、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのうち一方の組の２つのバネ２５ａ、２５ｂのフック部が作る平面が、それぞれＡ軸方向に平行になるようにする。また、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのうち他方の組の２つのバネ２５ｃ、２５ｆのフック部が作る平面が、それぞれＢ軸方向に平行になるようにする。
以上のようにすることにより、２群保持枠２１におけるローリングの影響を低減することができる（詳細は後述する）。

図８は、３つのバネ８５ａ、８５ｂ、８５ｃが保持枠８１に掛けられている様子を示す。具体的に、地板８２と保持枠８１との間に３つのボール８４ａ、８４ｂ、８４ｃを配置して、地板８２と保持枠８１のフック係止部８１ａ、８１ｂ、８１ｃに３つのバネ８５ａ、８５ｂ、８５ｃのフック部を掛ける。これにより、保持枠８１が光軸と直交する平面を動くことができる。

左右の２つのバネ８５ａ、８５ｂは、保持枠８１の重心に対して左右対称になる位置に配置される。バネ８５ｃは、左右の２つのバネ８５ａ、８５ｂの対称軸線に近い中央位置に配置される。このように３つのバネ８５ａ、８５ｂ、８５ｃが掛けられた保持枠８１がＸ軸に沿って少し動いた状態を示したものが図９である。図９では、Ｘ軸に沿った駆動によって前述のローリング力が、保持枠８１の重心に対して働いている様子を示す。

図９において、像振れ補正のための駆動力に対する反力ｒ１、ｒ２、ｒ３が、３つのバネ８５ａ、８５ｂ、８５ｃによって保持枠８１に働く。
左右の２つのバネ８５ａ、８５ｂに対しては、保持枠８１の重心に対して保持枠８１を反時計回りに回転させようとする力ｒ４、ｒ５が生じる。この力ｒ４、ｒ５は、反力ｒ１、ｒ２の分力である。
また、中央のバネ８５ｃに対しては、保持枠８１の重心に対して保持枠８１を時計回りに回転させようとする力ｒ３が生じる。この力ｒ３は、反力ｒ３の分力である。

しかし、中央のバネ８５ｃの配置によって、ｒ４＋ｒ５＞ｒ６もしくはｒ４＋ｒ５＜ｒ６となる。このため、保持枠８１には、その差分の力で、保持枠８１の重心に対して反時計周りもしくは時計周りに回転しようとするローリングが発生する。
すなわち、図８および図９に示す構成においては、中央のバネ８５ｃの配置によって、ローリングを発生させる方向にバネ力が働く。このため、防振性能に支障を来たすことがある。

図７Ａは、図９と同様に、本実施形態の２群保持枠２１が、Ｘ軸に沿って、図７Ａの右方向に少し動いた状態を示す。
像振れ補正のための駆動力が働いた場合、２群保持枠２１は、その駆動力に対する反力Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４を、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄから受ける。したがって、２群保持枠２１のフック係止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、その反力Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４を受ける。その反力Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４の大きさは、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのフック部がフック係止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに対してどのように掛かっているかによって変わる。

尚、図７Ｂでは、バネ２５ｄのフック部２５ｈのみを示すが、その他のバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃのフック部も、バネ２５ｄのフック部２５ｈと同じ構成である。本実施形態では、フック部２５ｈの形状は、リング状である（図１１を参照）。ただし、フック部の形状は、リング状に限定されず、例えば、円弧状、Ｖ字状、またはＵ字状を採用することができる。

図７Ｂは、図７Ａに示す２群保持枠２１の右側のフック係止部２１ｄの周り（Ｄ２部）を拡大して示す図である。
フック係止部２１ａは、バネ２５ａのフック部が作る平面が像振れ補正のための駆動方向であるＡ軸方向と平行になるような形状になっている。フック係止部２１ｂも、バネ２５ｂのフック部が作る平面が像振れ補正のための駆動方向であるＡ軸方向と平行になるような形状になっている。

一方、フック係止部２１ｃは、バネ２５ｃのフック部が作る平面が像振れ補正のための駆動方向であるＢ軸方向と平行になるような形状となっている。フック係止部２１ｄもバネ２５ｄのフック部２５ｈが作る平面が像振れ補正のための駆動方向であるＢ軸方向と平行になるような形状となっている。

尚、バネ２５ｄのフック部２５ｈが作る平面は、フック部２５ｈのリング状の領域により形成される平面である。図１１に示すように、フック部２５ｈのリング状の領域により形成される平面の形状は、円である。また、図７Ｂに示すように、フック部２５ｈのリング状の領域により形成される平面はＢ軸方向に平行な面である。以上のことは、その他のバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃのフック部についても同じである。ただし、バネ２５ａ、２５ｂのフック部のリング状の領域により形成される平面はＡ軸方向に平行な面である。

したがって、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのフック部の、２群保持枠２１のフック係止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに対する摩擦力は、Ａ軸方向とＢ軸方向とで異なる。バネ２５ｄのフック部２５ｈは、バネ力により２群保持枠２１のフック係止部２１ｄの溝の最下点に位置する、このため、２群保持枠２１がＡ軸方向に変位したとしても、当該最下点でフック部２５ｈが転がってその変位を吸収しようとする。

また、２群保持枠２１がＢ軸方向に変位したときは、フック部２５ｈは、その形状に基づく自由度の範囲内で、フック係止部２１ｄとの接触点が常に擦れながら変化する。フック部２５ｈの線の半径（転がり径）は、フック部２５ｈのリング（円）の半径に対して小さい。

このため、摩擦力としては後者に対し前者の方が小さくなる。Ａ軸方向では、フック係止部２１ｄに対してバネ２５ｄのＡ軸方向の分力ＮＡと摩擦力ＦＡ（垂直抗力Ｎ×摩擦係数ΜＡ）との合力Ｒ１４Ａが働く（図７Ｂおよび図１０を参照）。これに対し、Ｂ軸方向では、フック係止部２１ｄに対してバネ２５ｄのＢ軸方向の分力ＮＢと摩擦力ＦＢ（垂直抗力Ｎ×摩擦係数ΜＢ）との合力Ｒ１４Ｂが働く（図７Ｂおよび図１１を参照）。

したがって、図７Ａにおいて、反力は、Ａ軸方向の力とＢ軸方向の力とを合わせた合力Ｒ１４となる。よって、２群保持枠２１の重心に対して２群保持枠２１を回転させようとする力は、図１２に示すように分力Ｒ１８として表れる。
尚、ここでは、バネ２５ｄのフック部２５ｈをフック係止部２１ｄに掛けた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃをフック係止部に掛けた場合も、バネ２５ｄのフック部２５ｈをフック係止部２１ｄに掛けた場合と同様に、合力Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３と、回転方向の分力Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７とが表れる（図１２を参照）。

また、本実施形態では、バネ２５ａ、２５ｂを２群保持枠２１の重心に対して点対称に配置する。さらに、バネ２５ａの一端部を構成するフック部が作る平面と、バネ２５ｂの一端部を構成するフック部が作る平面とを２群保持枠２１の重心に対して点対称になるように配置する。このため、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける回転方向の分力Ｒ１５、Ｒ１６は等しくなる。同様に、バネ２５ｃ、２５ｄを２群保持枠２１の重心に対して点対称に配置する。さらに、バネ２５ｃの一端部を構成するフック部が作る平面と、バネ２５ｄの一端部を構成するフック部２５ｈが作る平面とを２群保持枠２１の重心に対して点対称になるように配置する。このため、フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける回転方向の分力Ｒ１７、Ｒ１８は等しくなる。

この場合、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける回転方向の分力Ｒ１５、Ｒ１６の方向は、互いに相殺する方向である。さらに、フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける回転方向の分力Ｒ１７、Ｒ１８の方向も、互いに相殺する方向である。
したがって、前述したバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの掛け方によってローリングを相殺する方向に力が働く。

実際には、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの掛け方で、分力Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８の方向や強弱が変わる。しかし、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける回転方向の分力Ｒ１５、Ｒ１６、および、フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける回転方向の分力Ｒ１７、Ｒ１８は、それぞれ互いに相殺されることに代わりはない。したがって、ここでは、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのその他の掛け方についての詳細な説明は省略する。

また、ここでは、像振れ補正のための駆動として２群保持枠２１をＸ軸方向の一側（図１２の右側）に動かした場合を例に挙げて説明した。２群保持枠２１は、上下左右対称の形状であるため、Ｘ軸方向の他側（図１２の左側）に２群保持枠２１を動かした場合も、Ｘ軸方向の一側（図１２の右側）に２群保持枠２１を動かした場合と同様、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

図１３は、像振れ補正のための駆動により２群保持枠２１がＹ軸に沿って図の上方に少し動いた状態を示す。
像振れ補正のための駆動力が働いた場合、２群保持枠２１は、その駆動力に対する反力Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４を、４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄから受ける。この場合、２群保持枠２１がバネ２５ａ、２５ｂのフック係止部２１ａ、２１ｂが受ける回転方向の分力Ｒ２５、Ｒ２６の方向は、互いに相殺する方向である。また、バネ２５ｃ、２５ｄのフック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける回転方向の分力Ｒ２７、Ｒ２８の方向も、互いに相殺する方向である。したがって、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

ここでは、像振れ補正のための駆動として２群保持枠２１をＹ軸方向の一側（図１３の上側）に動かした場合を例に挙げて説明した。２群保持枠２１は、上下左右対称の形状である。このため、Ｙ軸方向の他側（図１３の下側）に２群保持枠２１を動かした場合も、Ｙ軸方向の一側（図１３の上側）に２群保持枠２１を動かした場合と同様、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

図１４は、像振れ補正のための駆動により、２群保持枠２１がＡ軸に沿って図の斜め右上の方向に少し動いた状態を示す。
像振れ補正のための駆動力が働いた場合、２群保持枠２１は、その駆動力に対する反力Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４を４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄから受ける。

バネ２５ａ、２５ｂのフック部２５が作る平面は、２群保持枠２１の駆動方向と平行である。したがって、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける反力Ｒ３１、Ｒ３２に、バネ２５ａ、２５ｂのフック部が作る平面に直交する方向の分力、摩擦力は作用しない。
同様に、バネ２５ｃ、２５ｄのフック部が作る平面は、２群保持枠２１の駆動方向と直交する。したがって、フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける反力Ｒ３３、Ｒ３４に、バネ２５ｃ、２５ｄのフック部が作る平面に平行な方向の分力、摩擦力は作用しない。

この場合、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける回転方向の分力Ｒ３５、Ｒ３６の方向は、互いに相殺する方向である。フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける回転方向の分力Ｒ３７、Ｒ３８の方向も、互いに相殺する方向である。したがって、この場合も、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

ここでは、像振れ補正の駆動として２群保持枠２１をＡ軸方向の一側（図１４の斜め右上の方向）に動かした場合を例に挙げて説明した。２群保持枠２１は、上下左右対称の形状である。このため、Ａ軸方向の他側（図１４の斜め左下の方向）に２群保持枠２１を動かした場合も、Ａ軸方向の一側（図１４の斜め右上の方向）に２群保持枠２１を動かした場合と同様、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

図１５は、像振れ補正のための駆動により、２群保持枠２１がＢ軸に沿って図の斜め右下の方向に少し動いた状態を示す。
像振れ補正のための駆動力が働いた場合、２群保持枠２１は、その駆動力に対する反力Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４を４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄから受ける。

バネ２５ａ、２５ｂのフック部が作る平面は、２群保持枠２１の駆動方向と直交する。したがって、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける反力Ｒ４１、Ｒ４２に、バネ２５ａ、２５ｂのフック部が作る平面に平行な方向の分力、摩擦力は作用しない。
同様に、バネ２５ｃ、２５ｄのフック部が作る平面は、２群保持枠２１の駆動方向と平行である。したがって、フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける反力Ｒ４３、Ｒ４４に、バネ２５ｃ、２５ｄのフック部２５が作る平面に直交する方向の分力、摩擦力は作用しない。

この場合、フック係止部２１ａ、２１ｂが受ける回転方向の分力Ｒ４５、Ｒ４６の方向は、互いに相殺する方向である。フック係止部２１ｃ、２１ｄが受ける回転方向の分力Ｒ４７、Ｒ４８の方向も互いに相殺する方向である。したがって、この場合も、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

ここでは、像振れ補正のための駆動として２群保持枠２１をＢ軸方向の一側（図１５の斜め右下の方向）に動かした場合を例に挙げて説明した。２群保持枠２１は、上下左右対称の形状である。このため、Ｂ軸方向の他側（図１５の斜め左上の方向）に２群保持枠２１を動かした場合も、Ｂ軸方向の一側（図１５の斜め右下の方向）に２群保持枠２１を動かした場合と同様、２群保持枠２１にローリングは発生しない。

以上のように、２群保持枠２１をＸＹ平面において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ａ軸方向、およびＢ軸方向に駆動させた場合、いずれの場合もローリングを相殺する方向にバネ力が作用する。
また、これら以外の駆動方向に２群保持枠２１を動かした場合も、何れかの駆動の組み合わせとなり、ローリングを相殺する方向にバネ力が作用することは変わらない。

以上のように本実施形態における像振れ補正装置では、上下左右対称に配置されているマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２に対してそれぞれのマグネットの間に４つのバネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを１つずつ配置する。このことにより、補正レンズＬ２を保持する２群保持枠２１の安定性の向上を図ることができる。

さらに、２群保持枠２１の重心を挟んで向かい合う２つのバネ（バネ２５ａ、２５ｂおよびバネ２５ｃと２５ｄ）をそれぞれ２群保持枠２１の重心に対して点対称に配置する。また、バネ２５ａの一端部を構成するフック部が作る平面と、バネ２５ｂの一端部を構成するフック部が作る平面とが、２群保持枠２１の重心に対して点対称になるように、バネ２５ａ、２５ｂを配置する。同様に、バネ２５ｃの一端部を構成するフック部が作る平面と、バネ２５ｄの一端部を構成するフック部２５ｈが作る平面とが、２群保持枠２１の重心に対して点対称になるように、バネ２５ｃ、２５ｄを配置する。以上のようにすることにより、２群保持枠２１におけるローリングに対する影響を低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、本実施形態で説明したものに限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

例えば、本実施形態では、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２が２群保持枠２１に取り付けられる構成を例に挙げて説明した。しかしながら、２群保持枠２１を電磁力等により駆動するアクチュエータの構成部材が２群保持枠２１に取り付けられていれば、２群保持枠２１に取り付けられるのはマグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２に限定されない。例えば、コイルユニット２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ｂ１、２３Ｂ２が２群保持枠２１に取り付けられる構成でもよい。この場合、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２は、２群地板２２に取り付けられる。重心については、コイルユニット２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ｂ１、２３Ｂ２が取り付けられ、補正レンズＬ２を保持した２群保持枠２１の重心を考えればよい。

また、本実施形態では、２群保持枠２１に取り付けられるアクチュエータの構成部材（マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２）の数が４つである場合を例に挙げて説明した。しかしながら、２群保持枠２１に取り付けられるアクチュエータの構成部材の数は、特に限定されない。例えば、２群保持枠２１に取り付けられるアクチュエータの構成部材の数を偶数個（好ましくは４つ以上の偶数個）にすることができる。この場合、例えば、２群保持枠２１に取り付けられたアクチュエータの構成部材の間にバネを１つずつ配置する。尚、例えば、２群保持枠２１に偶数個のマグネットを取り付けた場合、当該マグネットのそれぞれに対応する位置において、当該マグネットと同じ数のコイルユニットが２群地板２２に取り付けられる。

また、本実施形態では、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２の間に、バネ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを１つずつ配置する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、マグネット２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２の間に少なくとも１つのバネが配置されていればよい。例えば、２群保持枠２１の周方向において隣接する２つのマグネット（例えば、マグネット２１Ａ１、２１Ｂ１）の間の領域であって、２群保持枠２１の重心を介して相互に対向する２つの領域に配置されるバネの数を同じ数にすることができる。この場合には、２群保持枠２１の周方向において隣接する２つのマグネットの間の領域であって、２群保持枠２１の重心を介して相互に対向する２つの領域の組ごとにバネの数を異ならせてもよいし、全ての領域においてバネの数を同じにしてもよい。

また、本実施形態では、バネ２５ａのフック部が作る平面と、バネ２５ｂのフック部が作る平面とが、像振れ補正のための駆動方向であるＡ軸方向と平行になるような形状をフック係止部２１ａ、２１ｂが有するものとした。同様に、バネ２５ｃのフック部が作る平面と、バネ２５ｄのフック部２５ｈが作る平面とが、像振れ補正のための駆動方向であるＢ軸方向と平行になるような形状をフック係止部２１ｃ、２１ｄが有するものとした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。すなわち、各フック部が作る平面が、像振れ補正のための駆動方向と平行でなくてもよい。

また、本実施形態では、像振れ補正装置を撮像装置（カメラ）に適用した場合を例に挙げて説明した。しかしながら、像振れ補正装置は、像振れ補正が可能な撮像機能を有する携帯電話や双眼鏡等の光学装置にも適用することができる。

（その他の実施例）
本発明は、２群保持枠２１等を駆動する際に駆動装置１２３が行う処理は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、まず、以上の実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が当該コンピュータプログラムを読み出して実行する。

２１：２群保持枠２１、２１Ａ１・２１Ａ２・２１Ｂ１・２１Ｂ２：マグネット、２１ａ・２１ｂ・２１ｃ・２１ｄ：フック係止部、２４ａ・２４ｂ・２４ｃ：ボール、２５ａ・２５ｂ・２５ｃ・２５ｄ：バネ

Claims (11)

1. 地板部材と、
   像振れ補正用のレンズを保持する保持部材と、
   前記保持部材を移動させるため前記保持部材に取り付けられる偶数個のアクチュエータの構成部材と、
   前記保持部材が、前記地板部材に対し、前記像振れ補正用のレンズを除く光学系の光軸に直交する平面内の第１の方向と、前記平面内において前記第１の方向と直交する第２の方向と、に相対的に移動できるように、前記保持部材を支持する支持部材と、
   一端と他端とがそれぞれ前記保持部材と前記地板部材に取り付けられ、前記地板部材と前記保持部材とで前記支持部材が挟持されるように付勢する複数の付勢部材と、を有し、
   前記支持部材は、３つのボールであって、
   前記アクチュエータの構成部材は、４つのマグネット、または、それぞれがコイルを有する４つのコイルユニットであり、
   前記付勢部材は、４つのバネであって、
   前記付勢部材は、前記保持部材の周方向で互いに隣接する２つのアクチュエータの構成部材の間の領域に少なくとも１つ配置され、且つ、前記保持部材の周方向で互いに隣接する２つのアクチュエータの構成部材の間の領域であって、前記保持部材の重心を介して互いに対向する２つの領域に配置される前記付勢部材の数が同じであり、
   前記４つのバネのうちの少なくとも１つのバネは、前記保持部材の重心と前記３つのボールのうちの１つのボールとによって形成される前記像振れ補正用レンズを除く光学系の光軸に直交する平面内における線分から離れた位置に配置されることを特徴とする像振れ補正装置。
2. 前記付勢部材は、前記保持部材の周方向で互いに隣接する２つのアクチュエータの構成部材の間の領域に１つずつ配置されることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
3. 地板部材と、
   像振れ補正用のレンズを保持する保持部材と、
   前記保持部材を移動させるため前記保持部材に取り付けられるアクチュエータの構成部材と、
   前記保持部材が、前記地板部材に対し、前記像振れ補正用のレンズを除く光学系の光軸に直交する平面内の第１の方向と、前記平面内において前記第１の方向と直交する第２の方向と、に相対的に移動できるように、前記保持部材を支持する支持部材と、
   一端と他端とがそれぞれ前記保持部材と前記地板部材に取り付けられ、前記地板部材と前記保持部材とで前記支持部材が挟持されるように付勢する偶数個の付勢部材と、を有し、
   前記支持部材は、３つのボールであって、
   前記アクチュエータの構成部材は、４つのマグネット、または、それぞれがコイルを有する４つのコイルユニットであり、
   前記付勢部材は、４つのバネであって、
   前記付勢部材と、当該付勢部材と異なる前記付勢部材の１つとが、前記保持部材の重心を介して相互に対向する位置になるように、前記偶数個の付勢部材の何れもが配置され、
   前記４つのバネのうちの少なくとも１つのバネは、前記保持部材の重心と前記３つのボールのうちの１つのボールとによって形成される前記像振れ補正用レンズを除く光学系の光軸に直交する平面内における線分から離れた位置に配置されることを特徴とする像振れ補正装置。
4. 前記像振れ補正用のレンズの中心が前記像振れ補正用レンズを除く光学系の光軸と一致する位置に前記保持部材が位置するときに前記３つのボールによって形成される三角形の内側に前記４つのバネのバネ力が合成される点が位置することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の像振れ補正装置。
5. 前記三角形の外側に前記４つのバネが配置されることを特徴とする請求項４に記載の像振れ補正装置。
6. 前記保持部材の重心に対して対称となる位置に前記４つのマグネットが配置されることを特徴とする請求項４または５に記載の像振れ補正装置。
7. 前記４つのバネは、前記保持部材の重心を挟んで向かい合う位置に配置される２つのバネを１組とする２組の２つのバネであり、
   前記２つバネは、前記２組とも、前記保持部材の重心に対して点対称となる位置に配置されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の像振れ補正装置。
8. 前記４つのバネの一端には、前記保持部材に掛けられるフック部が形成されており、
   前記２つのバネの前記フック部が作る平面は、前記２組とも、前記保持部材の重心に対して点対称となる位置に配置されることを特徴とする請求項７に記載の像振れ補正装置。
9. 前記２組のうちの一方の組の２つのバネの前記フック部が作る平面は、前記第１の方向に平行になる位置に配置され、且つ、前記２組のうちの他方の組の２つのバネの前記フック部が作る平面は、前記第２の方向に平行になる位置に配置されることを特徴とする請求項８に記載の像振れ補正装置。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載の像振れ補正装置を有することを特徴とする撮像装置。
11. 請求項１〜９の何れか１項に記載の像振れ補正装置を有することを特徴とする光学装置。

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