JP7309432B2 - 振動デバイスを有する光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、振動デバイスを有するデジタルカメラや交換レンズ等の光学機器に関する。

上記のような光学機器は、回転リング、ダイヤル、ボタン等の操作部材のユーザ操作に応じてクリック感等の操作感を発生させる構成を有することが多い。特許文献１には、ボタンの直下に振動デバイス（圧電アクチュエータ）を配置し、ボタンのユーザ操作に応じて振動デバイスを振動させることで操作感を発生させる構成が開示されている。

特開２００６－１３６８６５号公報

しかしながら、光学機器やこれに装着される他の光学機器が手振れ等のカメラ振れによる像振れを低減する防振動作を行うためにカメラ振れを検出する振れセンサを有する場合に、振動デバイスからの振動がカメラ振れの検出、つまりは防振動作に影響するおそれがある。具体的には、振動デバイスからの振動が振れセンサにより検出されると、カメラ振れが生じていないにもかかわらず又はカメラ振れにより実際に生じている像振れより大きい像振れを低減するように防振動作が行われ、かえって像振れを生じさせる。

本発明は、振動デバイスが発生した振動が振れ検出に与える影響を少なくすることができるようにした光学機器を提供する。

本発明の一側面としての光学機器は、振れ検出手段により得られる振れ情報に基づいて、光軸方向とは異なる第１の方向に像振れ補正手段を移動させて像振れを補正する光学機器であって、ユーザによる操作手段に対する操作に応じた触覚をユーザに伝えるために振動を発生する振動デバイスを備え、撮像記録期間中において、振動デバイスは、第１の方向とは異なる第２の方向での振動強度が第１の方向の振動強度よりも大きくなるように振動を発生し、前記振動デバイスは、前記光学機器の本体のうちグリップ部に設けられており、前記振れ検出手段が、光軸方向視において前記グリップ部と重なる領域に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、振動デバイスが発生した振動が振れ検出に与える影響を少なくすることができる。

本発明の実施例１であるデジタルカメラの正面および背面斜視図と、振動デバイスの内部構造とを示す図。 実施例１のカメラの構成を示すブロック図。 実施例１のカメラの分解斜視図。 実施例１のカメラにおける振れ検出部を説明する図。 実施例１のカメラにおけるフロントカバーユニットの分解斜視図。 実施例１のカメラにおける振動デバイスの保持構造を示す図。 本発明の実施例２であるデジタルカメラの正面および底面斜視図と、カメラ本体と交換レンズの取り付けを示す分解斜視図。 実施例２のカメラの構成を示すブロック図。 実施例１のカメラが行う処理を示すフローチャート。 図９に示した処理の進行を示すタイミングチャート。

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。

図１（ａ），（ｂ）を参照して、本発明の実施例１である撮像装置（光学機器）としてのデジタルカメラ（以下、カメラという）１００の構成について説明する。図１（ａ）に示すように、カメラ１００において後述するレンズ鏡筒ユニット（光学系）の光軸が延びる光軸方向をＺ軸方向とし、これに直交する方向をＸ軸方向（水平方向）およびＹ軸方向（垂直方向）とする。以下、Ｘ軸方向とＹ軸方向をまとめてＸ／Ｙ軸方向とも記す。また、Ｘ軸回りの回転方向をピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向とし、Ｙ軸回りの回転方向をヨー（Ｙａｗ）方向とする。ピッチ方向とヨー方向（以下、まとめてピッチ／ヨー方向とも記す）は、互いに直交するＸ軸とＹ軸である２軸回りでの回転方向である。さらに、Ｚ軸回りの回転方向をロール（Ｒｏｌｌ）方向とする。

図１（ａ）は、カメラ１００の前面および上面を示している。カメラ１００は、本体１０１と、該本体１０１の前面中央に設けられ、被写体から光を結像させて被写体像を形成する沈胴式レンズ鏡筒ユニット１０２とを有する。本体１０１内には、被写体像を光電変換（撮像）して画像を生成する撮像素子（図２参照）が設けられている。

本体１０１の前面のうち前方（被写体側）から見たときの左側（後方から見て右側）の部分には、ユーザがカメラ１００を手で把持するためのフロントグリップ部１０１ａが設けられている。また、レンズ鏡筒ユニット１０２の外周には、光軸回りで回転可能な回転操作リング（操作手段）１０３が設けられている。ユーザは、回転操作リング１０３に撮像条件を変更するための任意の機能を割り当てることができる。例えば、回転操作リング１０３を回転させることで、焦点位置や露出値等の撮像条件を可変設定することができる。

本体１０１の上面には、電源ボタン１０４と、撮像モードを切り替えるためのモードダイアル１０５とが配置されている。カメラ１００の電源がＯＦＦの状態においてユーザが電源ボタン１０４を押すことで、カメラ１００の電源がＯＮになる。カメラ１００の電源がＯＮになると、レンズ鏡筒ユニット１０２が沈胴位置から前方に突出して撮像可能な状態となる。この状態でユーザがモードダイアル１０５を回転させることにより、各種撮像モードを選択することができる。各種撮像モードには、シャッタ速度や絞り値等の撮像条件をユーザが任意に設定可能なマニュアル静止画撮像モード、自動で適正な露光量が得られるオート静止画撮像モードおよび動画を撮像するための動画撮像モード等がある。

また、本体１０１の上面には、レンズ鏡筒ユニット１０２の焦点距離を変更するためにユーザにより左右に操作されるズームレバー１０６と、撮像を指示するためにユーザにより押圧操作されるレリーズボタン１０７が配置されている。さらに本体１０１の上面には、外付けのフラッシュユニットやマイクロフォン等を脱着可能なアクセサリシュー１０８が設けられている。

カメラ１００の電源がＯＮの状態でユーザが電源ボタン１０４を押すと、レンズ鏡筒ユニット１０２が本体１０１内に格納されるとともに、カメラ１００の電源がＯＦＦとなる。

本体１０１のうちフロントグリップ部１０１ａの内面には、振動デバイス１０９が取り付けられている。振動デバイス１０９は、回転操作リング１０３、電源ボタン１０４、モードダイアル１０５、ズームレバー１０６およびレリーズボタン１０７等の操作手段のユーザ操作に応じて振動を発生してフロントグリップ部１０１ａに振動を与える。振動デバイス１０９は、例えばリニアアクチュエータ（ＬＲＡ）タイプや圧電素子タイプの振動デバイスであり、振動強度（振幅）や振動周波数等の振動パラメータの可変設定が可能である。振動パラメータを変更することで、様々な振動パターンの振動を発生させることができる。

図１（ｂ）は、カメラ１００の背面を示している。本体１０１の背面には、背面操作部（操作手段）１１０と、表示部１１１とが設けられている。カメラ１００の電源がＯＮ状態であり、静止画または動画撮像モードが設定されているとき、表示部１１１には、撮像素子により撮像されている被写体像のスルー画像が表示される。また、表示部１１１には、シャッタ速度や絞り値等の撮像条件を示す撮像パラメータが表示され、ユーザはその表示を見ながら背面操作部１１０を操作することによって撮像パラメータの設定値を変更することが可能である。また、背面操作部１１０は、記録された撮像画像の再生を指示するための再生ボタンを含み、該再生ボタンをユーザが操作することで、撮像画像が表示部１１１に再生表示される。

フロントグリップ部１０１ａに取り付けられる振動デバイスの例として、ＬＲＡタイプの振動デバイスについて図１（ｃ）を用いて説明する。ＬＲＡタイプの振動デバイス１０９は、振動子１０９ａ、マグネット１０９ｂ、バネ１０９ｃ、コイル１０９ｄおよびベース１０９ｅにより構成されている。振動子１０９ａは、マグネット１０９ｂを保持し、かつベース１０９ｅに対してバネ１０９ｃにより移動可能に結合されている。コイル１０９ｄは、マグネット１０９ｂの近傍に配置され、回路基板（図５参照）と電気的に接続される。コイル１０９ｄは、回路基板から電流を与えられることで電磁力を発生し、その電磁力とマグネット１０９ｂとの間の吸着力また反発力により振動子１０９ａが往復運動することにより、振動デバイス１０９に図中の矢印方向の振動が発生する。

図２は、カメラ１００の電気的および光学的な構成を示している。カメラ１００は、後述する各部に電源を供給する電源部１１３と、前述した電源ボタン１０４、モードダイアル１０５、ズームレバー１０６、レリーズボタン１０７および背面操作部１１０を含む操作部１１４とを有する。カメラ１００全体の制御は制御部１１５によって行われる。制御部１１５は、不図示のメモリに格納されている制御プログラムを読み出して実行することで、カメラ１００全体を制御する。

レンズ鏡筒ユニット１０２は、光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズを含むズームユニット１１６と、像振れを低減（補正）する防振素子としてのシフトレンズ（光学素子）を含むレンズ防振ユニット（第１の防振手段）１１８とを有する。レンズ防振ユニット１１８は、シフトレンズを光軸に対して直交するＸ／Ｙ軸方向に移動（シフト）させて像振れを低減する防振動作を行う。また、レンズ鏡筒ユニット１０２は、光量調節動作とシャッタ動作とを行う絞り・シャッタユニット１２２と、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズを含むフォーカスユニット１２４とを有する。

カメラ１００は、ズームユニット１１６を駆動してズームレンズを移動させるズーム駆動部１１７と、レンズ防振ユニット１１８を駆動してシフトレンズをシフトさせる防振駆動部１１９と、絞り・シャッタユニット１２２を駆動する絞り・シャッタ駆動部１２３とを有する。また、カメラ１００は、フォーカスユニット１２４を駆動してフォーカスレンズを移動させるフォーカス駆動部１２５を有する。

制御部１１５は、操作部１１４から変倍の指示が入力されると、ズーム駆動部１１７を介してズームユニット１１６の駆動を制御することで変倍を行わせる。また、制御部１１５は、操作部１１４から受けた絞り値やシャッタ速度の設定値または画像処理部１３１から取得した輝度信号に応じて、絞り・シャッタ駆動部１２３を介して絞り・シャッタユニット１２２の絞り駆動を制御する。また、制御部１１５は、レリーズボタン１０７における撮像指示操作に応じて絞り・シャッタ駆動部１２３を介して絞り・シャッタユニット１２２のシャッタ駆動を制御する。さらに、制御部１１５は、画像処理部１３１から取得した焦点信号に応じて、フォーカス駆動部１２５を介してフォーカスユニット１２４の駆動を制御することでオートフォーカスを行う。

撮像素子１２６は、被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。画像処理部１３１は、撮像信号に対して各種画像処理を行って画像信号を生成する。表示部１１１は、画像処理部１３１から出力された画像信号（スルー画像）を表示したり、前述したように撮像パラメータを表示したり、記憶部１３２に記録された撮像画像を再生表示したりする。

また、撮像素子１２６は、防振素子としてセンサ防振ユニット（第２の防振手段）１３０に含まれている。センサ防振ユニット１３０は、撮像素子１２６を光軸に対して直交するＸ／Ｙ軸方向に移動（シフト）させて像振れを低減（補正）する防振動作を行う。制御部１１５は、センサ駆動部１２７を介して、撮像素子１２６による撮像と、センサ防振ユニット１３０の駆動（撮像素子１２６のシフト位置）とを制御する。なお、撮像素子１２６をＸＹ面内で回転させることにより、ロール方向の像振れを低減してもよい。

カメラ１００は、該カメラ１００に加わる手振れ等の振れ（以下、カメラ振れという）を検出可能な振れ検出手段としてのピッチ振れ検出部１２０ａとヨー振れ検出部１２０ｂを有する。ピッチ振れ検出部１２０ａとヨー振れ検出部１２０ｂはそれぞれ、角速度センサ（振動ジャイロ）や角加速度センサを用いて、ピッチ方向（Ｘ軸回りの回転方向）およびヨー方向（Ｙ軸回りの回転方向）のカメラ振れを検出して振れ信号を出力する。

ピッチ防振演算部１２１ａは、ピッチ振れ検出部１２０ａからの振れ信号を用いてレンズ防振ユニット１１８（シフトレンズ）とセンサ防振ユニット１３０（撮像素子１２６）のＹ軸方向でのシフト位置を算出する。また、ヨー防振演算部１２１ｂは、ヨー振れ検出部１２０ｂからの振れ信号を用いてレンズ防振ユニット１１８とセンサ防振ユニット１３０のＸ軸方向でのシフト位置を算出する。制御部１１５は、ピッチ防振演算部１２１ａとヨー防振演算部１２１ｂが算出したピッチ／ヨー方向のシフト位置に応じて、防振駆動部１１９およびセンサ駆動部１２７を介してレンズ防振ユニット１１８およびセンサ防振ユニット１３０のシフト位置を制御する。これにより、像振れを補正する防振動作が行われる。

なお、防振動作をレンズ防振ユニット１１８とセンサ防振ユニット１３０のいずれか一方または両方を駆動して行うかは、操作部１１４を通じてユーザが選択することができる。例えば、ユーザが防振動作の設定をＯＮにしている場合は、制御部１１５が撮像シーンを判別し、レンズ防振ユニット１１８とセンサ防振ユニット１３０のうち最適な一方または両方の防振ユニットを選択して防振動作を行わせる。

ユーザが防振ユニットの駆動設定をＯＦＦ（防振動作可能な非駆動状態）にし、かつ振動デバイスの駆動設定をＯＮ（振動を発生可能な駆動状態）にしている場合に振動デバイス１０９が振動を発生すると、その振動が本体１０１等の構造体を介して防振ユニットに伝わる。この結果、シフトレンズや撮像素子が振れて像振れが生じるおそれがある。このため、このような場合は、制御部１１５は、自動的に少なくとも一方の防振ユニットをＯＮ状態（駆動状態）とすることが好ましい。この際、例えば、センサ防振ユニット１３０よりも駆動電力（消費電力）が少ないレンズ防振ユニット１１８をＯＮ状態にすることが望ましい。これにより、電力消費を抑えつつ振動デバイス１０９からの振動による像振れの発生を抑えることができる。

なお、撮像素子１２６をＸＹ面内で回転させることにより、ロール方向の像振れを低減してもよい。

回転検出部１３３は、回転操作リング１０３の回転操作を検出する。回転検出部１３３により回転操作が検出されると、制御部１１５は、振動デバイス駆動部１３４を介して振動デバイス１０９に駆動信号を出力し、振動デバイス１０９に振動を発生させる。また、制御部１１５は、操作部１１４における操作が行われた場合にも、同様に振動デバイス１０９に振動を発生させる。振動デバイス１０９が図１（ａ）に示したフロントグリップ部１０１ａに振動を与えることで、フロントグリップ部１０１ａを把持するユーザに対して回転操作リング１０３の回転操作に対するクリック感や操作部１１４の操作に対する操作感を与えることができる。

前述したように背面操作部１１０の操作により撮像パラメータの設定値を変更することが可能であるが、撮像パラメータの設定値の変更を回転操作リング１０３の回転操作に割り当てることも可能である。

図９のフローチャートは、図２に示したカメラ１００の撮像時における制御部１１５が行う処理（動作）を示す。ここでは、カメラ１００が静止画撮像を行う際の処理を例として説明する。コンピュータとしての制御部１１５は、制御プログラム（コンピュータプログラム）に従って本処理を実行する。

ユーザが電源ボタン１０４を押してカメラ１００の主電源をＯＮすると、制御部１１５は、撮像動作を開始してステップＳ１０にて表示部１１１にスルー画像表示を開始する。

次にステップＳ１１では、制御部１１５は、操作部１１４からの信号に基づいて、レリーズボタン１０７の半押し操作（ＳＷ１）を検出したか否かを調べる。制御部１１５は、レリーズボタン１０７の半押し操作（ＳＷ１）を検出した場合はステップＳ１２に進み、そうでなければステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１２では、制御部１１５は、振動デバイス動作処理を開始してユーザに半押し操作した触感をフィードバックする。

次にステップＳ１３では、制御部１１５は、その時点で選択されているズームレンズの位置（ズーム位置）に対応した焦点距離でオートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出調整（ＡＥ）および自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）制御処理を実行する。

次にステップＳ１４では、制御部１１５は、操作部１１４からの信号に基づいて、レリーズボタン１０７の全押し操作（ＳＷ２）を検出したか否かを調べる。制御部１１５は、レリーズボタン１０７の全押し操作（ＳＷ２）を検出した場合はステップＳ１５に進み、そうでなければステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、制御部１１５は、操作部１１４からの信号に基づいて、レリーズボタンの半押し操作（ＳＷ１）の解除を検出したか否かを調べる。制御部１１５は、レリーズボタンの半押し操作（ＳＷ１）の解除を検出した場合はステップＳ１０に戻り、そうでなければステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１５では、制御部１１５は、振動デバイス動作処理を開始し、ユーザに全押し操作した触感をフィードバックする。

次にステップＳ１７では、制御部１１５は、手振れ補正動作とともに露光処理を開始する。そしてステップＳ１８では、制御部１１５は、画像処理部１３１に静止画の生成に用いる画像信号を撮像素子１２６から取得させ、該画像信号から生成された静止画データを半導体メモリ等の記憶部１３２に記憶させる。こうして、１フレームの静止画の撮像処理を終了してステップＳ１０に戻る。

図１０は、図９に示した処理の進行を示すタイミングチャートである。図１０において、時刻ｔ０からｔ４の間にスルー画像が表示部１１１に表示される。ピッチ方向振れ検出部１２０ａおよびヨー方向振れ検出部１２０ｂは常時、カメラ１００の振れを検出している。

次に、時刻ｔ１では、ユーザによるレリーズボタン１０７の半押し操作（ＳＷ１）が検出されることに応じて制御部１１５による振動デバイス動作処理が開始され、制御部１１５から振動デバイス１０９に駆動信号が送られる。この駆動信号に応じて振動デバイス１０９が時刻ｔ１からｔ２の期間に振動してユーザに半押し操作した触感をフィードバックする。振動デバイス１０９に駆動信号が送られた直後の時刻ｔ１からｔ３の期間に、制御部１１５は、ＡＦ、ＡＥおよびＡＷＢ処理を実行する。

次に時刻ｔ２において、ユーザによるレリーズボタン１０７の全押し操作（ＳＷ２）が検出されると、制御部１１５による振動デバイス動作処理が開始され、制御部１１５から振動デバイス１０９に駆動信号が送られる。この駆動信号に応じて振動デバイスが時刻ｔ４からｔ５の期間に振動してユーザに全押し操作した触感をフィードバックする。振動デバイス１０９に駆動信号が送られた直後の時刻ｔ４からｔ６の期間に、制御部１１５は、ピッチ方向振れ検出部１２０ａおよびヨー方向振れ検出部１２０ｂによって検出された振れ信号に基づいてレンズ防振ユニット１１８とセンサ防振ユニット１３０を駆動して手振れを補正し、撮像素子１２６に露光処理を行わせる。

図１０のタイミングチャートにおいて、ＳＷ１の検出に応じた振動デバイス１０９の振動発生期間（ｔ１～ｔ２）は、表示部のスルー画像表示期間と重なっている。つまり、振動デバイス１０９が駆動されて振動を発生したときに、その振動がレンズ防振ユニット１１８やセンサ防振ユニット１３０に影響を与えるとスルー画像にも影響が出る。

また、ＳＷ２の検出に応じた振動デバイス１０９の振動発生期間（ｔ４～ｔ５）は、手振れ補正が行われる振れ信号検出期間と手振れ補正を行いながら露光する期間（ｔ４～ｔ６）と重なっている。つまり、振動デバイス１０９が駆動されて振動を発生したときに、ピッチ方向振れ検出部１２０ａとヨー方向振れ検出部１２０ｂやレンズ防振ユニット１１８とセンサ防振ユニット１３０に影響を与えてしまうと、手振れ補正結果にも影響が出る。このため、振動デバイス１０９は、そこから発生する振動の振動方向を考慮して、ピッチ方向振れ検出部１２０ａ、ヨー方向振れ検出部１２０ｂ、レンズ防振ユニット１１８およびセンサ防振ユニット１３０への影響を最小限にするように配置される必要がある。

図３は、カメラ１００を分解して示している。筐体であるメインシャーシ３０１には、レンズ鏡筒ユニット１０２、ファインダ表示ユニット３０２およびバッテリ収納部３０３が組み付けられている。さらに、メインシャーシ３０１には、図２に示したピッチ振れ検出部１２０ａおよびヨー振れ検出部１２０ｂを含む振れ検出ユニット３０４が実装されている電子回路基板３０５が組み付けられる。

そしてこれらが組み付けられたメインシャーシ３０１に対して、それぞれ図１（ａ）に示した本体（外観部材）１０１を構成するフロントカバーユニット３０６、トップカバーユニット３０７、サイドカバーユニット３０８およびリアカバーユニット３０９が組み付けられる。この際、フロントカバーユニット３０６に形成された円形の開口部にレンズ鏡筒ユニット１０２が挿入される。また、電子回路基板３０５に実装された振れ検出ユニット３０４は、光軸方向視として前方（被写体側）から見て、フロントカバーユニット３０６に設けられたフロントグリップ部１０１ａに重なる領域（フロントグリップ部１０１ａの後方への投影面）内に配置されている。

図４（ａ）は、振れ検出ユニット３０４におけるピッチ振れ検出部１２０ａおよびヨー振れ検出部１２０ｂとして用いられる角速度センサの構成を示す。駆動電圧印加部４０１は、振動子４０２に電圧を印加し、振動子４０２を所定の周波数で振動させる。この振動子４０２が角速度を受けると振動子４０２にコリオリ力が発生する。このコリオリ力を信号増幅部４０３が増幅し、その出力を処理部４０４が角速度に比例した直流電圧に変換する。具体的には、振動子４０２の駆動周波数とコリオリ力の同期検波処理を行い、発生した角速度に比例した電圧と駆動周波数が重畳した信号を生成してＬＰＦ４０５により平滑することで、角速度に比例した直流電圧が得られる。

図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した角速度センサの振動子４０２の振動方向と角速度の発生方向とコリオリ力の発生方向との関係を示す。振動子４０２ａはピッチ方向の角速度を検出するために設けられ、振動子４０２ｂはヨー方向の角速度を検出するために設けられている。振動子４０２ａ，４０２ｂは音叉型の振動子である。

Ｙ軸方向（Ｄｙ）に所定の周波数で振動している振動子４０２ａがＸ軸回りのピッチ方向に角速度ωｐｉｔｃｈで回転すると、振動子４０２ａにＦｚ方向のコリオリ力が発生する。同様にＸ軸方向（Ｄｘ）に所定周波数で振動している振動子４０２ｂがＹ軸回りのヨー方向に角速度ωｙａｗで回転すると、振動子４０２ｂにＦｚ方向のコリオリ力が発生する。各振動子に発生したコリオリ力を検出して上述した信号処理を行うことで、角速度を検出することができる。なお、図４（ｂ）では音叉型の振動子を示しているが、櫛歯型等の他の振動子を用いてもよい。

図４（ｃ）は、振動子（４０２ａ，４０２ｂ）の振動周波数と振動速度との関係を示す。図に示すように、振動子の振動周波数に応じて振動子の駆動速度が変化する。これは、振動子の振動状態が変化すると、角速度センサとしての出力感度が変化することを意味する。すなわち、角速度センサの出力感度を安定化するためには、振動子の振動周波数を常に一定に保つ必要がある。言い換えれば、振動子の振動方向と同一又はほぼ同一方向の振動が外部から振動子に伝搬すると、振動子の振動状態が変化し、正しい角速度（カメラ振れ）を検出することができなくなる。

図５は、フロントカバーユニット３０６を分解して示している。フロントカバーユニット３０６はフロントベース部材５０１を有し、このフロントベース部材５０１に対して金属製の外装カバーであるフロントカバー５０２が両面テープまたは接着材により固定される。フロントカバー５０２には、フロントグリップ部１０１ａが外側から組み付けられ、内側からネジ５０３により固定される。フロントグリップ部１０１ａは、フロントベース部材５０１側の樹脂部材と、ユーザが把持する表面側の弾性部材との２層構造を有する。

回転操作リング１０３において周方向に延びる溝部内の前端面には、付勢リング５０４の前面が両面テープにより貼り付けられる。付勢リング５０４は、弾性部材により形成されており、クッション性を有する。また、付勢リング５０４の後面は、摺動性を良くするためのシートにより構成されている。そして、上記溝部には、付勢リング５０４の後方からＯ－リング５０５が嵌め込まれる。Ｏ－リング５０５は、フッ素ゴム等の摺動性が良いゴム素材により形成されている。こうして付勢リング５０４とＯ－リング５０５が組み付けられた回転操作リング１０３は、フロントベース部材５０１に前方から組み付けられる。

一方、回転検出リング５０６の前面には、摺動シート５０７が貼り付けられる。回転検出リング５０６には、その周方向に複数の凹部と凸部が等間隔に交互に形成されている。これら凸部は、回転検出リング５０６の回転に伴ってフォトインタラプタ５０８の発光部と受光部との間に出入りする。

回転検出リング５０６は、フロントベース部材５０１に対して後方から組み付けられる。このとき、回転検出リング５０６の周方向複数箇所（本実施例では２箇所）に設けられた位相合わせ部５０６ａを、回転操作リング１０３の内周部における周方向複数箇所に設けられた位相合わせ凹部１０３ａに合わせるように回転検出リング５０６の回転位置を決める。そして、回転検出リング５０６の周方向複数箇所（本実施例では４箇所）から前方に延びるように形成されたフッキング部５０６ｂを、回転操作リング１０３の周方向複数箇所に設けられた突起部１０３ｂに係合させる。こうして、回転操作リング１０３と回転検出リング５０６とが一体回転可能に連結される。

また、上述したフォトインタラプタ５０８は、フレキシブル回路基板５０９に実装されている。フレキシブル回路基板５０９は、フロントベース部材５０１に組み付けられる。フォトインタラプタ５０８は、その発光部と受光部との間に回転検出リング５０６の凸部が位置する場合は遮光状態となり、発光部と受光部との間に回転検出リング５０６の凸部が位置しない場合は受光状態となる。これら遮光状態と受光状態の切り替わりを検出およびカウントすることで、回転検出リング５０６、つまりは回転操作リング１０３の回転および回転量を検出することができる。

さらにフロントベース部材５０１には、保持部材５１０が組み付けられる。この保持部材５１０の腕部は、フォトインタラプタ５０８が実装されたフレキシブル回路基板５０９の後面を抑えてフレキシブル回路基板５０９を固定する。

振動デバイス１０９は、フロントグリップ部１０１ａの後面に２つのビス５１２により取り付けられる。振動デバイス１０９の電極１０９ｆは、フロントベース部材５０１に組み付けられたフレキシブル回路基板５０９に接続される。

振動デバイス１０９は、フロントグリップ部１０１ａに対して、主として光軸方向（Ｚ軸方向）に振動を発生させるように配置される。ユーザはフロントグリップ部１０１ａを把持してカメラ１００を使用する。このため、フロントグリップ部１０１ａの後面に振動デバイス１０９を配置することで、振動デバイス１０９からの振動がユーザの手に伝わり易いだけでなく、振動デバイス１０９からの振動による手振れが生じ難い。

振動デバイス１０９の主たる振動発生方向である光軸方向（第２の方向）は、ピッチ／ヨー方向に対して直交し、また振動子４０２ａ，４０２ｂの振動方向（第３の方向：以下、振動子振動方向という）Ｄｘ，Ｄｙに対しても直交する。また、振動デバイス１０９の主たる振動発生方向は、レンズ防振ユニット１１８やセンサ防振ユニット１３０のシフト駆動方向であるＸ／Ｙ軸方向（第１の方向）、つまりは互いに直交する２軸に対しても直交する。

ただし、振動デバイス１０９は、上述した主たる振動発生方向以外の方向である振動子振動方向Ｄｘ，Ｄｙおよびシフト駆動方向にも多少の振動を生じさせる可能性がある。この場合でも、振動デバイス１０９が発生する振動は、主たる振動発生方向（第２の方向）での振動強度（振幅）がそれ以外の方向である振動子振動方向Ｄｘ，Ｄｙやシフト駆動方向（Ｘ／Ｙ軸方向）での振動強度より大きければよい。

なお、振動デバイス１０９とフロントグリップ部１０１ａとの間には、ビス５１２の周囲に配置された弾性部材５１１が挟み込まれる。弾性部材５１１は、後に詳しく説明するように、光軸方向においては振動デバイス１０９が発生した振動をフロントグリップ部１０１ａに効率良く伝達する一方、それ以外の方向においては振動を減衰させる特性を有する。

このように振動デバイス１０９を配置することにより、振動デバイス１０９が様々な振動パターンで振動しても、振れ検出ユニット３０４によるカメラ振れの検出およびレンズ防振ユニット１１８やセンサ防振ユニット１３０による防振動作への影響を最小限にすることができる。

図６（ａ）は、振動デバイス１０９と回転検出リング５０６を組み付けたフロントカバーユニット３０６を後方から見て示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）中のＡ－Ａ線での断面を拡大して示す。Ａ－Ａ線は、振動デバイス１０９をフロントグリップ部１０１ａに取り付ける２つのビス５１２の中心を通っている。図６（ｂ）は、前述したようにフロントグリップ部１０１ａの後方への投影面内に配置されたおよび電子回路基板３０５（振れ検出ユニット３０４）と、振動デバイス１０９と電子回路基板３０５との間に配置されたバッテリ収納部３０３も併せて示している。

振動デバイス１０９のケースであるベース１０９ｅの２箇所には、フランジ部１０９ｅａが形成され、このフランジ部１０９ｅａには嵌め込み孔部１０９ｅｂが形成されている。弾性部材５１１は、エラストマ（ゴム部材）等、小さな力で大きく変形する弾性特性を有する材料により形成され、光軸方向に大径部５１１ａと小径部５１１ｂとを有する円筒形状の部材である。弾性部材５１１は、その小径部５１１ｂがフランジ部１０９ｅａの嵌め込み孔部１０９ｅｂに嵌め込まれる。この際、小径部５１１ｂの外周面が、嵌め込み孔部１０９ｅｂの内周面に全周において当接する。これにより、ベース１０９ｅに対して、光軸方向に対して直交する方向において位置決めされる。これにより、弾性部材５１１は、振動デバイス１０９の主たる振動発生方向である光軸方向に対して直交する方向である振動子４０２ａ，４０２ｂの振動方向Ｄｘ，Ｄｙ、Ｘ／Ｙ軸方向においては、振動を吸収する。

ビス５１２には、頭部５１２ａ、円筒部５１２ｂおよびねじ部５１２ｃが光軸方向にこの順で形成されている。振動デバイス１０９の嵌め込み孔部１０９ｅｂに弾性部材５１１の小径部５１１ｂが嵌め込まれた状態で、弾性部材５１１に光軸方向に貫通するよう形成された孔部５１１ｃにビス５１２の円筒部５１２ｂを嵌め込む。そして、ビス５１２のねじ部５１２ｃをフロントグリップ部１０１ａに形成されたビス座１０１ａｂに対して締め込む。こうして、振動デバイス１０９は、振動発生方向において、ビス５１２の頭部５１２ａと弾性部材５１１の大径部５１１ａとで挟持されて位置決めされる。

振動デバイス１０９が光軸方向に振動すると、振動デバイス１０９のフランジ部１０９ｅａとビス５１２の頭部５１２ａとが当接することで、光軸方向の振動が効率良くフロントグリップ部１０１ａに伝わる。

電子回路基板３０５は、バッテリ収納部３０３に対して位置決めされて固定される。電子回路基板３０５に実装された振れ検出ユニット３０４は、前方（図６（ｂ）の上側）から見て、振動デバイス１０９に重なる領域（振動デバイス１０９の投影面内）に配置されている。これにより、振動デバイス１０９の振動が、振れ検出ユニット３０４に与える影響をより小さくすることができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、交換レンズ（他の光学機器）１００２を装着可能な撮像装置（光学機器）としてのレンズ交換式デジタルカメラ（以下、カメラという）１０００について説明する。

図７（ａ）は前側から見た本実施例のカメラ１０００を示し、図７（ｂ）はカメラ１０００の底面を示す。また、図７（ｃ）は、カメラ１０００とこれに装着される前の交換レンズ１００２とを示している。

カメラ１０００の本体１００１の前面における前方から見て左側（後方から見て右側）の部分には、ユーザがカメラ１０００を把持するために前方に突出するフロントグリップ部１００１ａが設けられている。また、カメラ１０００の前面における中央には、交換レンズ１００２の着脱が可能なマウント部１００６が設けられている。

交換レンズ１００２の外周には、ユーザが交換レンズ１００２の光軸回りで回転操作可能な回転操作リング１００３が設けられている。ユーザは、焦点位置や露出値等の撮像条件を変更するための機能を回転操作リング１００３に割り当てることができる。

カメラ１０００の上面には、撮像モードを切り替えるためにユーザにより回転操作されるモードダイアル１００４と、撮像を指示するユーザにより押圧操作されるレリーズボタン１００５とが配置されている。ユーザがモードダイアル１００４を回転操作することで、各種撮像モードを選択することができる。各種撮像モードには、実施例１でも説明したように、マニュアル静止画撮像モード、オート静止画撮像モードおよび動画撮像モード等がある。

フロントグリップ部１００１ａの内側には、カメラ側振動デバイス１０９が取り付けられている。また、交換レンズ１００２の内部（回転操作リング１００３の内側）には、レンズ側振動デバイス１００９が設けられている。カメラ側振動デバイス１０９およびレンズ側振動デバイス１００９は、例えばリニアアクチュエータ（ＬＲＡ）タイプや圧電素子タイプの振動デバイスであり、振動強度（振幅）や振動周波数等の振動パラメータの可変設定が可能である。本実施例におけるカメラ側振動デバイス１０９とレンズ側振動デバイス１００９の具体例は、実施例１において図１（ｃ）を用いて説明した振動デバイス１０９と同様のものである。

カメラ側振動デバイス１０９およびレンズ側振動デバイス１００９は、回転操作リング１００３、モードダイアル１００４およびレリーズボタン１００５等の操作部材（操作手段）のユーザ操作に応じて振動を発生する。これにより、フロントグリップ部１００１ａや回転操作リング１００３に振動を与える。カメラ側振動デバイス１０９とレンズ側振動デバイス１００９のうちいずれか一方のみに振動を発生させるか両方に振動を発生させるかは、ユーザが任意に設定可能である。

カメラ１０００内には、カメラ側振れ検出部としてのピッチ振れ検出部１２０ａおよびヨー振れ検出部１２０ｂが設けられている。また、交換レンズ１００２内には、レンズ側振れ検出部としてのピッチ振れ検出部１０２０ａおよびヨー振れ検出部１０２０ｂが設けられている。これらピッチ振れ検出部１２０ａ，１０２０ａおよびヨー振れ検出部１２０ｂ，１０２０ｂはそれぞれ、ピッチ／ヨー方向のカメラ振れを検出する。各振れ検出部は、実施例１において図４（ｂ）で説明した音叉型の振動子を用いた角速度センサにより構成されてもよいし、櫛歯型等の他の振動子を用いた角速度センサにより構成されてもよい。

カメラ側振れ検出部（１２０ａ，１２０ｂ）とレンズ側振れ検出部（１０２０ａ，１０２０ｂ）のうちいずれにカメラ振れを検出させるかは、制御部１１５がカメラ側振れ検出部とレンズ側振れ検出部の振れ検出状況等から判断する。

図７（ｃ）に示すように、カメラ１０００はそのマウント部１００６に電気接点群１０２６を備えている。カメラ１００は、マウント部１００６に装着された交換レンズ１００２との間で電気接点群１０２６を介して通信を行ったりカメラ１０００から交換レンズ１００２に電源を供給したりする。

図８は、本実施例におけるカメラ１０００と交換レンズ１００２の電気的および光学的構成を示す。同図において、カメラ１０００の構成要素のうち実施例１で図２を用いて説明したカメラ１００と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付して説明に代える。

カメラ１０００は、電源ボタン１００７、モードダイアル１００４およびレリーズボタン１００５を含む操作部１０１４を備えている。本実施例では、制御部１１５は、カメラ１０００および交換レンズ１００２からなる撮像システム全体の制御を行う。この際、前述した電気接点群１０２６を介して交換レンズ１００２との通信を行う。

交換レンズ１００２は、光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズを含むズームユニット１０１６と、光軸に対して直交するＸ／Ｙ軸方向に移動（シフト）して像振れを低減（補正）するシフトレンズを含むレンズ防振ユニット１０１８とを有する。また、交換レンズ１００２は、光量調節機能を有する絞りユニット１０２２と、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズを含むフォーカスユニット１０２４とを有する。

さらに、交換レンズ１００２は、回転操作リング１００３の回転を検出する回転検出部１０３３を有する。制御部１１５は、回転操作リング１００３が操作されて回転検出部１０３３を介して変倍の指示が入力されると、交換レンズ１００２に設けられたズーム駆動部１０１７を介してズームユニット１０１６の駆動を制御することで変倍を行わせる。

また、制御部１１５は、操作部１０１４から受けた絞り値の設定値または画像処理部１３１から取得した輝度信号に応じて、交換レンズ１００２に設けられた絞り駆動部１０２３を介して絞りユニット１０２２の駆動を制御する。また、制御部１１５は、画像処理部１３１から取得した焦点信号に応じて、交換レンズ１００２に設けられたフォーカス駆動部１０２５を介してフォーカスユニット１０２４の駆動を制御することで、オートフォーカスを行う。

交換レンズ１００２には、レンズ側ピッチ防振演算部１０２１ａとレンズ側ヨー防振演算部１０２１ｂが設けられている。レンズ側ピッチ防振演算部１０２１ａは、レンズ側ピッチ振れ検出部１０２０ａからの振れ信号を用いてレンズ防振ユニット１０１８（シフトレンズ）とセンサ防振ユニット１３０（撮像素子１２６）のＹ軸方向でのシフト位置を算出する。また、レンズ側ヨー防振演算部１０２１ｂは、レンズ側ヨー振れ検出部１０２０ｂからの振れ信号を用いてレンズ防振ユニット１０１８とセンサ防振ユニット１３０のＸ軸方向でのシフト位置を算出する。交換レンズ１００２には、レンズ防振ユニット１０１８を駆動する防振駆動部１０１９が設けられている。

制御部１１５は、レンズ側ピッチおよびヨー防振演算部１０２１ａ，１０２１ｂが算出したピッチ／ヨー方向のシフト位置に応じて、防振駆動部１０１９とセンサ駆動部１２７を介してレンズ防振ユニット１０１８とセンサ防振ユニット１３０のシフト位置を制御する。これにより、像振れを補正する防振動作が行われる。

なお、カメラ１０００に設けられたピッチ防振演算部１２１ａとヨー防振演算部１２１ｂは、カメラ側ピッチ振れ検出部１２０ａとカメラ側ヨー振れ検出部１２０ｂからの振れ信号を用いてピッチ／ヨー方向のシフト位置を算出する。制御部１１５は、これら算出されたシフト位置に応じて、防振駆動部１０１９およびセンサ駆動部１２７を介してレンズ防振ユニット１０１８およびセンサ防振ユニット１３０のシフト位置を制御することもできる。

カメラ１０００は、シャッタ動作を行うシャッタユニット１０５１と、これを駆動するシャッタ駆動部１０５２とを有する。制御部１１５は、レリーズボタン１００５における撮像指示操作に応じてシャッタ駆動部１０５２を介してシャッタユニット１０５１の駆動を制御する。

制御部１１５は、回転検出部１０３３により回転操作が検出されると、レンズ側振動デバイス駆動部１０３４にレンズ側振動デバイス１００９に対して駆動信号を出力させ、レンズ側振動デバイス１００９に振動を発生させる。また、制御部１１５は、カメラ側振動デバイス駆動部１３４を介してカメラ側振動デバイス１０９に駆動信号を出力し、カメラ側振動デバイス１０９に振動を発生させる。前述したように、レンズ側振動デバイス１００９とカメラ側振動デバイス１０９のいずれに振動を発生させるかは、ユーザが任意に選択することができる。

また、制御部１１５は、回転操作リング１００３のユーザ操作に応じてだけでなく、操作部１１４でのユーザ操作が行われた際にも同様にカメラ側振動デバイス１０９またはレンズ側振動デバイス１００９に振動を発生させることもできる。この場合も、カメラ側振動デバイス１０９とレンズ側振動デバイス１００９のいずれに振動を発生させるかは、ユーザが任意に選択することができる。

本実施例でも、レンズ側振動デバイス１００９とカメラ側振動デバイス１０９の主たる振動発生方向は光軸方向（Ｚ方向）である。すなわち、ピッチ振れ検出部（１２０ａ，１０２０ａ）およびヨー振れ検出部（１２０ｂ，１０２０ｂ）における振動子振動方向や、レンズ防振ユニット１０１８およびセンサ防振ユニット１３０のシフト駆動方向（Ｘ／Ｙ軸方向）に対して直交する方向である。そして、本実施例でも、各振動デバイスが発生する振動は、主たる振動発生方向での振動強度（振幅）が振動子振動方向およびシフト駆動方向での振動強度より大きければよい。

このように振動デバイス１０９，１００９を配置することにより、振動デバイス１０９，１００９が様々な振動パターンで振動しても、振れ検出部（１２０ａ，１０２０ａ，１２０ｂ，１０２０ｂ）によるカメラ振れの検出への影響を最小限にすることができる。また、レンズ防振ユニット１０１８やセンサ防振ユニット１３０による防振動作への影響も最小限にすることができる。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の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。

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。

１０３，１００３ 回転操作リング
１０９，１００９ 振動デバイス
１２０ａ，１０２０ａ，１２０ｂ，１０２０ｂ 振れ検出部

Claims (14)

1. 振れ検出手段により得られる振れ情報に基づいて、光軸方向とは異なる第１の方向に像振れ補正手段を移動させて像振れを補正する光学機器であって、
   ユーザによる操作手段に対する操作に応じた触覚をユーザに伝えるために振動を発生する振動デバイスを備え、
   撮像記録期間中において、前記振動デバイスは、前記第１の方向とは異なる第２の方向での振動強度が前記第１の方向の振動強度よりも大きくなるように前記振動を発生し、
   前記振動デバイスは、前記光学機器の本体のうちグリップ部に設けられており、
   前記振れ検出手段が、光軸方向視において前記グリップ部と重なる領域に設けられていることを特徴とする光学機器。
2. 振れ検出手段により得られる振れ情報に基づいて、光軸方向とは異なる第１の方向に像振れ補正手段を移動させて像振れを補正する光学機器であって、
   ユーザによる操作手段に対する操作に応じた触覚をユーザに伝えるために振動を発生する振動デバイスを備え、
   撮像記録期間中において、前記振動デバイスは、前記第１の方向とは異なる第２の方向での振動強度が前記第１の方向の振動強度よりも大きくなるように前記振動を発生し、
   前記像振れ補正手段を移動させるよう動作可能な駆動状態と非駆動状態とに切り替えが可能であり、
   前記振動デバイスは、前記振動を発生可能な駆動状態と非駆動状態とに切り替えが可能であり、
   前記像振れ補正手段が前記非駆動状態であって前記振動デバイスが前記駆動状態である場合において撮像が行われる際には、前記像振れ補正手段が前記駆動状態に切り替えられるように制御されることを特徴とする光学機器。
3. 振れ検出手段により得られる振れ情報に基づいて、光軸方向とは異なる第１の方向に像振れ補正手段を移動させて像振れを補正する光学機器であって、
   ユーザによる操作手段に対する操作に応じた触覚をユーザに伝えるために振動を発生する振動デバイスを備え、
   撮像記録期間中において、前記振動デバイスは、前記第１の方向とは異なる第２の方向での振動強度が前記第１の方向の振動強度よりも大きくなるように前記振動を発生し、
   前記振動デバイスは、前記第１の方向における振動を吸収する弾性部材を介して前記光学機器の本体に取り付けられていることを特徴とする光学機器。
4. 前記撮像記録期間中において、前記振動デバイスは、前記第１の方向に振動を発生させないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学機器。
5. 前記撮像記録期間中において、前記振動デバイスは、前記光軸方向に振動することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学機器。
6. 前記像振れ補正手段は、撮像光学系を構成するレンズまたは前記撮像光学系により形成された光学像を撮像する撮像素子であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学機器。
7. 前記第１の方向は互いに直交する２軸が延びる方向であり、前記第２の方向は前記２軸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６のいずれか一項に記載の光学機器。
8. 前記第２の方向は、前記光軸方向であることを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
9. 前記振れ検出手段は、第３の方向に振動する振動子を有し、該振動子に加わった前記第１の方向の振れを検出し、
   前記振動デバイスは、前記第２の方向での振動強度が前記第３の方向での振動強度よりも大きくなるように前記振動を発生することを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
10. 前記像振れ補正手段として、被写体像を形成するための光学素子を移動させる第１の像振れ補正手段と、前記被写体像を撮像する撮像素子を移動させる第２の像振れ補正手段とを有し、
    前記像振れ補正手段が前記非駆動状態であって前記振動デバイスが前記駆動状態である場合において撮像が行われる際には、前記第１および第２の像振れ補正手段のうち消費電力がより少ない像振れ補正手段を前記駆動状態に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
11. 前記振動デバイスは、前記ユーザによる操作手段に対する操作に応じて前記触覚を前記ユーザに伝えるために前記振動を発生することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学機器。
12. 前記振動デバイスは、リニアアクチュエータタイプまたは圧電素子タイプの振動デバイスであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学機器。
13. 前記振動デバイスは、振動振幅または振動周波数を含む振動パラメータの可変設定が可能であることを特徴とする請求項１２に記載の光学機器。
14. 振れ検出手段により得られる振れ情報に基づいて、光軸方向とは異なる第１の方向に像振れ補正手段を移動させて像振れを補正する光学機器であって、
    ユーザによる操作手段に対する操作に応じた触覚をユーザに伝えるために振動を発生する振動デバイスを備え、
    前記振動デバイスは、前記光学機器の本体部のうちグリップ部に設けられており、
    前記操作手段は、前記本体部のうち前記グリップ部とは異なる位置に設けられており、
    前記振れ検出手段は、前記第１の方向の振れに関する情報を検出する手段であり、
    撮像記録期間中において、前記振動デバイスは、前記光軸方向での振動強度が前記第１の方向の振動強度よりも大きくなるように前記振動を発生することを特徴とする光学機器。