JP2003110930A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像素子への異物の侵入を防止する防塵構造
を有し、ゴミ写りの問題を解消する撮像素子を揺動する
タイプの手振れ補正撮像装置を提供する。 【解決手段】 撮像素子１６が、その受光面に平行に揺
動可能に設けられている撮像装置であって、少なくとも
前記撮像素子１６の有効撮像面を密閉して覆うように前
記撮像素子に配置され、かつ、前記撮像素子の有効撮像
面上に位置する部分が透明体１７で構成されている被覆
部材１７、４７を備え、前記被覆部材７、４７は前記撮
像素子１６と共に揺動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラの
手振れ補正装置に好適に用いられ、撮像素子がその受光
面に平行に移動可能に設けられている撮像装置に関す
る。

【従来の技術】ブレによる光軸のずれを補正するように
光学系の全部又は一部を移動させるアクティブ手振れ補
正技術は、補正光学系を揺動するタイプと、光学系全体
を揺動するタイプと、撮像素子を揺動するタイプの３種
類に大別される。しかしながら、光学系全体を揺動する
タイプのものは、揺動する部材の質量が大きくエネルギ
ーが大量に必要になるばかりでなく、揺動体積が大きく
なり、装置全体が大型化するという問題がある。

【０００２】また、撮像素子を揺動するタイプのもの
は、例えば、特開平９−１１６９１０号公報や特開平６
−４６３１４号公報などに開示されており、光学感度の
関係で設計制限が少なく、すべてのレンズに適用できる
多様なバリエーションや省コストなどの多くの利点が存
在するが、移動平面の平面度や撮像素子回りの基板の処
理などが困難であるという問題がある。

【０００３】すなわち、撮像素子を揺動するタイプのも
のは、防塵構造をとりにくく、素子を完全に密閉するこ
とが困難である。したがって、撮像素子表面に埃などが
侵入、付着し、ゴミとして写るという問題があった。従
来開示されている撮像素子を揺動する手振れ防止機構は
これらの問題に対しては解決策を施していなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする技術的課題は、撮像素子への異物の侵
入を防止する防塵構造を有し、ゴミ写りの問題を解消す
る撮像素子を揺動するタイプの手振れ補正撮像装置を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の撮
像装置を提供する。

【０００６】撮像装置は、撮像素子がその受光面に平行
に揺動可能に設けられているタイプのものである。そし
て、少なくとも前記撮像素子の有効撮像面を密閉して覆
うように前記撮像素子に配置され、かつ、前記撮像素子
の有効撮像面上に位置する部分が透明体で構成されてい
る被覆部材を備え、前記被覆部材は前記撮像素子と共に
揺動する。

【０００７】上記構成において、撮像装置は撮像素子が
その撮像面と平行に揺動するように設けられたものであ
る。すなわち、撮像素子は、入射光に垂直な平面内又は
入射光に沿って移動する。このような撮像装置では、撮
像素子の揺動メカニズムの隙間から異物などが撮像素子
の周囲へ侵入する可能性がある。本発明は、このような
構造を有する撮像装置に用いられるものである。被覆部
材は、少なくとも撮像素子の有効撮像面を密閉して配置
される透明体で構成された部材である。被覆部材は、撮
像素子とともに揺動するように設けられる。被覆部材
は、撮像素子の有効撮像面上に直接密着させてもよい
し、撮像面との間に隙間を設けるように配置することに
よってこれを密閉するようにしてもよい。被覆部材は、
撮像素子の有効撮像面上に位置する部分には透明体を備
えており、撮像素子に入射する光をさえぎることがな
い。すなわち、入射光は、透明体を通して撮像素子に入
射する。

【０００８】上記構成によれば、撮像素子の揺動メカニ
ズムの隙間から埃などの異物が侵入したとしても、被覆
部材によって撮像素子の有効撮像面が密閉されているた
め、異物は被覆部材表面に付着し、撮像素子の有効撮像
面表面への付着を防止することができる。したがって、
異物が付着する面を撮像面から遠くすることができるた
め、画像上においては異物が小さく目立たなくなる。し
たがって、ゴミ写りの問題を軽減することができる。

【０００９】本発明の撮像装置は、具体的には以下のよ
うに種々の態様で構成することができる。

【００１０】好ましくは、前記透明体は、赤外カットフ
ィルタの機能を有する。

【００１１】上記構成において、前記撮像素子を被覆す
る被覆部材の前記透明体は、光学的な機能を備えていて
もよく、モアレを防止するローパスフィルタとしての機
能を果たす赤外カット機能を備えることができる。上記
構成によれば、撮像素子表面を被覆する被覆部材にロー
パスフィルタとしての機能を持たせることができ、モア
レを防止することができる。

【００１２】好ましくは、上記各構成において、被覆部
材は、前記撮像素子の撮像面に密着して配置される。

【００１３】上記構成において、被覆部材は、撮像素子
の撮像面を密閉するものであり、被覆部材を撮像面に密
着することにより容易に密閉することができる。被覆部
材の密着は、接着剤で撮像素子表面に貼り付けてもよ
く、また、両者間にオイルを浸透させたりしてもよい。

【００１４】上記構成によれば、容易に撮像素子の撮像
面を被覆部材で密閉することができる。

【００１５】上記構成において好ましくは、前記被覆部
材を前記撮像素子の撮像面に弾性的に押圧する押圧手段
をさらに備える。

【００１６】上記構成によれば、押圧手段は、被覆部材
を撮像素子の撮像面に押圧するものであり、両者間をよ
り密着させることができるとともに、弾性的に押圧させ
るため撮像素子の揺動にともなう、両者間のずれなどを
生じることがない。また、撮像素子と被覆部材をより密
着させることができ、光の干渉によるニュートンリング
などの発生を防止することができる。

【００１７】前記被覆部材は、前記透明体が撮像面表面
と所定の距離を隔てるように設けられている。

【００１８】上記構成において、被覆部材は、例えば、
キャップ状などの構造であったり、撮像素子との間に透
明シートを挟んだりして、撮像面表面と間隔をおいて配
置される。上記構成によって、撮像面表面と被覆部材表
面までとの距離が長くなり、被覆部材表面に付着した異
物と撮像面表面までが遠くなることによって、異物は、
より小さく目立たなくなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
撮像装置について、図面を参照しながら説明する。

【００２０】手振れ補正装置は、図１に示すように、デ
ジタルカメラ１に搭載されて用いられる。デジタルカメ
ラ１は、カメラ本体２と、レンズ４などを含む光学系で
ある鏡胴３とから構成される。手振れ補正装置１０は、
鏡胴３の端に取りつけられる。後述するように、手振れ
補正装置１０には、ＣＣＤなどの撮像素子が設けられて
いる。そして、図１の矢印５で示すように、撮影中にデ
ジタルカメラ１がブレて、鏡胴３に入射する光軸Ｌがず
れた場合に、撮像素子を矢印６に示すように移動させて
光軸のずれを補正する。

【００２１】図２に手振れ補正装置の組立分解斜視図を
示す。図３に、図２の手振れ補正装置をＩ−Ｉ断面で切
断した断面図を示す。図４に図２の手振れ補正装置をII
−II断面で切断した断面図を示す。手振れ補正装置１０
は、土台となるベース板１２と、該ベース板１２に対し
て水平方向（以下、Ｘ軸方向として説明する。）に移動
する第１スライダ１４と、該第１スライダの移動方向に
対して垂直方向（以下、Ｙ軸方向として説明する。）に
移動する第２スライダと、該第２スライダに固定される
撮像素子１６とで構成される。

【００２２】ベース板１２は、図３及び図４に示すよう
に、鏡胴３との位置（煽りとレンズバック）を調整され
て鏡胴３に固定され、ネジ９８とスプリング１００によ
り鏡胴３と手振れ補正装置との間隔を調整できるように
なっている。ベース板１２は、光路方向（以下、Ｚ軸方
向として説明する。）に直交し、中央に大穴２０を有す
る環状の金属フレーム１９で構成される。

【００２３】ベース板１２からは、後述する各種腕（押
圧スプリング掛け２１、基板保持腕２２、浮き防止係止
爪２４、位置決め腕３１、ロッド支持腕３６）が光軸方
向（Ｚ軸方向）に伸びている。また、金属フレーム１９
には、圧電素子３２を振動伝達ロッド３４とウェイト３
０で挟み込んだ構成の第１リニアアクチュエータ２８が
Ｘ軸方向に固定されている。

【００２４】第１リニアアクチュエータ２８は、振動伝
達ロッド３４の先端と末端（圧電素子３２側）をベース
板に設けられている２本のロッド支持腕に嵌合され、ベ
ース板１２の位置決め腕３１にウェイト３０を当接した
状態で、ロッド支持腕３６との２つの嵌合個所とウェイ
ト３０をベース板１２に対して接着している。ロッド支
持腕３０と振動伝達ロッド３４との間の接着には、シリ
コン接着剤などの硬化後も弾性の残る接着剤、位置決め
腕３１とウェイト３０との間の接着には、柔らかいゴム
系またはシリコン含有の接着剤が好適に用いられる。

【００２５】ベース板１２の２つのロッド支持腕３６に
は、その上面にＺ軸方向に延在する突部３８が設けられ
ている。突部３８は、後述するように、組立時に第１ス
ライダ１４の移動制限穴７９に嵌合される。

【００２６】第１スライダ１４は、光軸方向（Ｚ軸方
向）でベース板１２に対して結像面側に位置し、ほぼ同
一面内に第２スライダ１３を収めるための開口６８が設
けられたアルミニウム製の環状のフレーム６６により構
成される。第１スライダ１４には、ベース板１２に固定
されたアクチュエータ２８の振動伝達ロッド３４に当接
する第１ロッド当接部７４と、後述する第２スライダに
固定されたアクチュエータ５６の振動伝達ロッド６０に
当接する第２ロッド当接部７６と、ベース板１２の押圧
スプリング掛け２１との間に押圧スプリング７０を係止
するための押圧スプリング掛け７２と、移動制限穴７９
とを備える。

【００２７】第１スライダ１４は、図３に示すように、
組み上げ時にベース板１２と第１スライダ１４にそれぞ
れ設けられた押圧スプリング掛け７２に設けられた押圧
スプリング７０によって、ベース板１２に近づくように
付勢されており、第１スライダ１４の振動伝達ロッド３
４を中心とする回転を防止している。

【００２８】第１ロッド当接部には、断面がＶ字型の溝
（図３参照）が設けられており、溝をアクチュエータ２
８の振動伝達ロッド３４に当接させた状態でキャップ４
０を用いて振動伝達ロッド３４を挟み込むことによっ
て、振動伝達ロッド３４に沿って摺動可能に摩擦結合す
る。第１ロッド当接部とキャップ４０との固定には挟持
スプリング４２が用いられる。図５に第１スライダ１４
を摩擦係合した第１アクチュエータ２８の構造図を示
す。上述したように、アクチュエータ２８は圧電素子３
２を振動伝達ロッド３４とウェイト３０で挟み込んだ構
成であり、ベース板１２のロッド支持腕３６と位置決め
腕３１に嵌合し、嵌合ガタを固定するためにそれぞれ接
着剤３３で固定されている。

【００２９】なお、アクチュエータ２８とベース板１２
との間の固定の変形例として、図６に示すような板バネ
を用いたものも例示できる。すなわち、Ｌ字型に曲げら
れた板バネ３５を振動伝達ロッド３４の先端に位置する
ようにベース板１２上に固定し、板バネ３５に取りつけ
られた先尖部３９が振動伝達ロッド３４の先端に突き刺
さるようにする。板バネは、常時、弾性力で振動伝達ロ
ッド３４を圧電素子側へ付勢しており、ロッド３４の嵌
合ガタを防止することができると共に、振動時には、弾
性力に打ち勝ってロッド３４が振動できるようにするこ
とができる。

【００３０】アクチュエータ２８の振動伝達ロッド３４
には、上述したように第１スライダ１４が配置される。
第１スライダ１４は、第１ロッド当接部７４とキャップ
４０とで振動伝達ロッド３４を挟み込んで摩擦結合す
る。第１ロッド当接部７４とキャップ４０の固定には、
挟持スプリング４２が用いられる。キャップ４０の一端
は、第１ロッド当接部７４に係止され、中央部は振動伝
達ロッド３４と当接し、他端が挟持スプリング４２に引
っ張られる。キャップ４０と振動伝達ロッド３４との接
触圧は、用いられる挟持スプリング４２の２倍程度とな
る。挟持スプリング４２は、長円形状をしており、１つ
の直線部中央に両端がくるようになっている。挟持スプ
リング４２は、キャップ４０のフックと第１スライダの
第１ロッド当接部７４のスプリングフック（図示なし）
の間に端部と直線部中央とを掛け渡すようにして両者を
固定する。

【００３１】移動制限穴７９は、上述したベース板１２
のロッド支持腕３６の上面に設けられた突部３８と緩く
嵌合する。移動制限穴７９は、第１スライダ１４の移動
可能幅だけ、第１スライダ１４の移動方向、すなわち、
振動伝達ロッド３４の延在方向（Ｘ軸方向）に伸びる長
穴で、短辺方向にロッド支持腕３６上面の突部３８と嵌
合し、第１スライダ１４が移動制限穴の短辺方向（Ｙ軸
方向）へ移動（脱落）するのを規制する。

【００３２】図７にロッド支持腕と第１スライダの嵌合
の変形例を示す。この変形例では、第１スライダ１４の
ベース板と対向する側の表面に第１スライダの移動方
向、すなわち、振動伝達ロッド３４の延在方向（Ｘ軸方
向）に伸びる帯状の突部７７を設ける。そして、ロッド
支持腕３６には、その上面両端に設けられた突部３８と
第１スライダの帯状突部７７を挟むように、突部３８の
間に設けられた凹部３９からなるフォーク部を備える。
そして、第１スライダ１４の第１ロッド当接部７４がキ
ャップ４０によって振動伝達ロッド３４に摩擦結合され
たとき、フォーク部の凹部３９が第１スライダ１４の帯
状突部７７にはまり込むように配置される。

【００３３】第２スライダ１３は、底壁４４に開口４８
を備えた樹脂製の箱体であり、撮像素子１６と放熱板１
８とローパスフィルタ１７と第２アクチュエータ５６と
を保持する。放熱板１８は、撮像素子１６の撮像面が付
されていない背面側に当接して、第２スライダの周壁４
６によって区画された空間を覆うようにして、ビス止め
穴６４を貫通するビス６２によって第２スライダに固定
される。図３、４に示すように、放熱板の背面には第１
基板８０が設けられており、撮像素子１６はこの基板に
配設されている。第１基板８０の背面側には、図３、４
に示したように第２スライダの位置を検知するための赤
外ＬＥＤ９４と撮像素子からの光電信号を処理するため
の出力回路８１の一部が搭載される。

【００３４】図３、４に示すように、ローパスフィルタ
１７は、撮像素子の有効撮像面を覆うように密着して取
りつけられ、第２スライダの開口４８に嵌め込まれる。
このとき、開口４８の周囲に配置された密着スプリング
によりローパスフィルタ１７が撮像素子１６に押圧さ
れ、撮像素子１６の背面が、放熱板１８に密着するよう
になっている。したがって、撮像素子１６の有効撮像面
は、常にローパスフィルタ１７によって密着されている

【００３５】第２スライダ１３に保持される第２アクチ
ュエータ５６は、周壁の側方に設けられたロッド支持腕
５０に接着保持されている。振動伝達ロッド６０の先端
と末端（圧電素子５９側）を、それぞれ第２スライダ１
３の２本のロッド支持腕に嵌合させた上、同じく第２ス
ライダの位置決め面５７にウェイト５８を当接した状態
で２つの嵌合個所とウェイト５８を第２スライダ１３に
対して接着する。接着には上述の第１アクチュエータの
接着と同様に、振動伝達ロッド６０の接着には、シリコ
ン接着剤などの硬化後も弾性の残る接着剤、ウェイト５
８の接触には、柔らかいゴム系若しくはシリコン含有の
接着剤が好適に用いられる。

【００３６】第２スライダの第２アクチュエータ５６
は、第１スライダ１３の第２ロッド当接部７６とキャッ
プ７５とで挟み込まれ、第１スライダ１４が第２スライ
ダ１３に摩擦結合する。第２ロッド当接部７６とキャッ
プの固定には、挟持スプリング７８が用いられる。キャ
ップの一端は、第２ロッド当接部７６に係止され、中央
部は振動伝達ロッド６０と当接し、他端が挟持スプリン
グ７８に引っ張られる。キャップと振動伝達ロッド６０
との接触圧は、用いられる挟持スプリング７８の２倍程
度となる。挟持スプリング７８は、第１アクチュエータ
に用いられたものと同様に長円形状をしており、１つの
直線部中央に両端がくるようになっている。挟持スプリ
ング７８は、キャップのフックと第１スライダの第２ロ
ッド当接部７６のスプリングフックの間に端部と直線部
中央とを掛け渡すようにして両者を固定する。

【００３７】第２スライダの第２アクチュエータの対向
する周壁４４に付された方向基準板５４は、その表裏に
剛球１５を保持するための凹状の剛球受け５２を備え、
剛球受け５２に剛球１５を遊嵌した状態で、第１スライ
ダ１４とベース板１２とに剛球１５を介して挟まれるよ
うに固定される。上述のように第１スライダ１４とベー
ス板１２との間に押圧スプリング７０が掛けられること
で、第２スライダ１３は、第２アクチュエータの振動伝
達ロッド６０を中心とした回転を阻止される。

【００３８】ベース板１２と第１スライダ１４が組みあ
がる場合は、第１スライダ１４はベース板１２に設けら
れる４つの基板保持腕２２に囲まれた領域内に収まるよ
うに配置され、浮きあがり防止のために、浮き防止係止
爪２４によってその上端を係止される。一方、第２スラ
イダ１３は、その箱体部分が第１スライダ１４の開口６
８に収まるように、第１スライダ１４に組み込まれる、
第２スライダ１３は、第１スライダ１４にぶら下がるよ
うにして一体的に構成される。上述のように第１スライ
ダ１４は、第１アクチュエータに沿ってＸ軸方向に摺動
可能であり、このとき第２スライダ１３は第１スライダ
１４の移動にあわせて一体的に移動し、第２スライダ１
３に固定されている撮像素子１６もＸ軸方向に移動す
る。一方、第２スライダ１３は、第１スライダ１４に対
してＹ軸方向に独立して移動可能であり、また、第１ス
ライダがベース板１２に固定されているため、ベース板
１２に対しては、Ｙ軸方向に移動可能である。したがっ
て、第２スライダ１３に固定されている撮像素子１６も
Ｙ軸方向に移動する。

【００３９】第１及び第２スライダ１４，１３を組み込
んだ状態で、ベース板１２の基板保持腕２２には、第２
基板８２が固定される。上述のように第１基板８０は、
第２スライダ１３に固定されているため、両者は光軸方
向に重なって配置され、かつ第２スライダの移動によっ
て、第１基板８０は、第２基板８２に対して平行に移動
する。両者はフレキシブル基板８４によって結線され、
信号の送受信が可能になっている。フレキシブル基板８
４は、水平方向に第１基板８０を出た直後に光軸方向
（Ｚ軸方向）に折り曲げられ、第２基板８２と接続され
る。

【００４０】第２基板８２には、撮像素子１６（第１基
板８０）からの信号を処理する回路と、第２スライダ１
３の位置を検知する位置検出素子８８（以下、ＰＳＤと
いう。）と、ＰＳＤの位置信号とジャイロ回路８６から
の角速度信号に基づいて、２つのリニアアクチュエータ
を制御する回路とが搭載されている。ＰＳＤは、検出誤
差を防止するため、スリット付きのカバー９２で覆われ
ており、第１基板８０に設けられている赤外ＬＥＤから
の光を受けた受光素子９０がその位置を検知する。第２
基板８２へは、直交する検出方向（Ｘ軸、Ｙ軸）の角速
度信号がジャイロ素子８６より入力される。また、第２
基板８２からはリニアアクチュエータ制御信号と処理さ
れた撮像素子信号が出力される。

【００４１】なお、撮像素子１６を支持、揺動するため
の機構であるベース板１２、第１スライダ１４、第２ス
ライダ１３は、互いにはめ込まれるように組み上げら
れ、撮像素子１６および撮像素子１６に直接接続する第
１基板８０の周囲かつ光軸方向上流側に位置する。した
がって、図３、４に示すように、手振れ補正ユニット１
０が鏡胴３に取りつけられたとき、撮像素子の支持、揺
動するための機構は、鏡胴３及び撮像素子１６からなる
光学系に必要な部材の輪郭に対して余剰空間を充填する
ように配置され、撮像素子の支持、揺動するための機構
を含む広義の光学ユニットを小さくまとめることができ
る。

【００４２】次に本実施形態に係る手振れ補正装置の動
作について説明する。図８は、本実施形態にかかる手振
れ補正装置の駆動制御回路の電気的構造を示すブロック
図である。

【００４３】制御回路は、カメラ本体すなわち、鏡胴３
に入射される光軸Ｌのブレ５を検知して角速度信号を出
力するジャイロ素子８６と第２スライダ１３（撮像素子
１６）の位置を検出するＰＳＤ回路９０と、回路の総合
的な制御を行い、入力された信号に基づいて移動量や存
在位置を演算するマイコン１０２と、マイコンからの駆
動信号に基づいて所定周波数の駆動パルスを発生させる
ドライブ回路１０４とで構成される。ドライブ回路から
発生された駆動パルスは第１及び第２アクチュエータ２
８，５６に出力され、アクチュエータに沿って第１及び
第２スライダ１４、１３が移動する。

【００４４】ジャイロ素子８６は、図４に示すように鏡
胴３に固定されており、カメラ本体が矢印５で示すよう
にぶれると２軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）の角速度を
検出してマイコン１０２に出力する。

【００４５】マイコン１０２は、ジャイロ素子８６から
角速度信号が入力されると、光学系の焦点距離信号から
撮像素子上（結像面上）のぶれによる像の移動量、移動
速度を算出する。算出した移動速度と第２スライダ１３
（撮像素子１６）の位置から２つのリニアアクチュエー
タへ印加される所定周波数の供給電圧を決定する。すな
わち、マイコン１０２は、ＰＳＤ９０から入力された信
号に基づいて演算される第２スライダ１３（撮像素子１
６）が現在存在している位置及び、ジャイロ素子８６か
ら入力された角速度信号に基づいて、撮像素子１６が本
来あるべき位置を計算し、現在位置との差を比較して、
あるべき位置に撮像素子が戻るようにスライダを移動さ
せるフィードバック制御を行なう。

【００４６】ドライブ回路１０４は、マイコン１０２か
らの信号を受けて、アクチュエータ２８、５６の共振周
波数の７割程度の周波数の駆動パルスを出力する。駆動
パルスは、圧電素子３２、５９に印加され、以下の原理
によって、第１及び第２スライダを振動伝達ロッド３
４、６０に沿って移動させる。

【００４７】図９（ａ）に示すような緩やかな立ち上が
り１１０と急激な立下り部分１１２を有する鋸歯状波の
駆動パルスを圧電素子３２、５９に印加すると、（ｂ
２）に示すように、駆動パルスの緩やかな立ち上がり部
分１１０では圧電素子３２，５９が緩やかにその厚み方
向に伸び変位し、圧電素子に固定されている振動伝達ロ
ッド３４、６０が軸方向に緩やかに変位する。このとき
振動伝達ロッド３４、６０に摩擦結合したスライダ１
３、１４は摩擦力により振動伝達ロッド３４、６０と共
に移動する。

【００４８】一方、駆動パルスの急激な立下り部分１１
２では、圧電素子３２、５９は、急速に厚み方向に縮み
変位し圧電素子３２、５９に結合する振動伝達ロッド３
４、６０も急速に軸方向に変位する。このとき、（ｂ
３）に示すように、振動伝達ロッド３４、６０に摩擦結
合したスライダ１３、１４は慣性力により摩擦結合力に
打ち勝って実質的にその位置に留まり移動しない。結果
として、（ｂ１）に示す初期状態よりもスライダは振動
伝達ロッドに沿って右側に移動する。圧電素子３２、５
９に前記鋸歯状波の駆動パルスを連続的に印加すること
により、スライダ１３、１４を連続的に軸方向に移動さ
せることができる。なお、ここで実質的にその位置に留
まり移動しないとは、振動伝達ロッド３４、６０の正方
向及び負方向の伸縮時のいずれにおいてもスライダ１
３、１４と振動伝達ロッド３４、６０との間で滑りを生
じつつスライダがそれぞれ移動するが、移動量が対称で
はないため、全体としてどちらか任意の位置方向にスラ
イダ１３、１４移動する場合を含む。

【００４９】なお、スライダ１３、１４を左方向に移動
させるには、圧電素子３２、５９に印加する鋸歯状波の
波形を変えて急速な立ち上がりと緩やかな立下りからな
る駆動パルスを印加すれば上述とは逆の作用によってこ
れを達成することができる。なお、駆動パルスは、矩形
波やその他の波形を適用することもできる。

【００５０】ベース板に保持された第１アクチュエータ
の圧電素子に駆動パルスが印加された場合は、上述のよ
うに圧電素子３２は伸縮を繰り返す。圧電素子３２の伸
縮はウェイト３０と振動伝達ロッド３４に伝達する。ウ
ェイト３０と振動伝達ロッド３４の慣性質量の差からウ
ェイト３０はほとんど移動せず、振動伝達ロッド３４の
みに伸縮が伝達される。振動伝達ロッド３４は、上述の
ように、ロッド支持腕３６に接着されているが、接着剤
３３が弾性的に撓むため伸縮が妨げられることがない。
上述のように、ロッドの左右に移動する速度差で摩擦結
合する第１スライダ１４が振動伝達ロッド３４に沿って
Ｘ軸方向に移動する。第１スライダ１４の加減速に伴な
い第１アクチュエータ２８に嵌合ガタ内で移動しようと
する力が働くが、振動伝達ロッド３４とロッド支持腕３
６とが接着されているため、移動は起こらず、補正性能
のみならず焦点移動による光学性能劣化も防止すること
ができる。

【００５１】第１スライダ１４がＸ軸方向へ移動する
と、第１スライダに連結されている第２スライダ１３も
同時にＸ軸方向に移動する。第２スライダ１３は第１ス
ライダ１４とベース板１２の間にかかる押圧スプリング
７０と、第２スライダ１３とベース板１２との間の剛球
１５により、抵抗が少なくかつ光軸方向に変動すること
なく移動する。このとき第１及び第２の基板８０，８２
を接続するフレキシブル基板８４は折り曲げられた開放
角度が変動して第１スライダの移動を吸収する。

【００５２】一方、第２スライダ１３に保持された第２
アクチュエータの圧電素子５９に駆動パルスが印加され
た場合は、上述のように圧電素子５９は伸縮を繰り返
す。圧電素子５９の伸縮はウェイト５８と振動伝達ロッ
ド６０に伝達する。ウェイト５８と振動伝達ロッド６０
の慣性質量の差からウェイト５８はほとんど移動せず、
振動伝達ロッド６０のみに伸縮が伝達される。振動伝達
ロッド６０は、上述のように、第２スライダ１３のロッ
ド支持腕５０に接着されているが、接着剤が弾性的に撓
むため伸縮が妨げられることがない。上述のように、ロ
ッドの左右に移動する速度差で第２スライダ１３が第１
スライダ１４と相対的に振動伝達ロッド６０の延在方向
（Ｙ軸方向）に移動（自走）する。第２スライダ１３の
加減速に伴ない第２アクチュエータ５６に嵌合ガタ内で
移動しようとする力が働くが、振動伝達ロッド６０とロ
ッド支持腕５０とが接着されているため、移動は起こら
ず、補正性能のみならず焦点移動による光学性能劣化も
防止することができる。

【００５３】このように第２アクチュエータに駆動パル
スが印加された場合は、第１スライダとは独立して第２
スライダだけがＹ軸方向に移動（自走）する。第２スラ
イダ１３は第１スライダ１４とベース板１２との間にか
かる押圧スプリング７０と、第２スライダ１３と第１ス
ライダの間の剛球１５により、抵抗が少なく、かつ光軸
方向への変動を起こすことなく移動する。このとき、第
１及び第２基板８０、８２を接続するフレキシブル基板
８４は、折り曲げられた曲げ部分がよれて、第２スライ
ダの移動を吸収する。

【００５４】上記のように、撮像素子１６を固定する第
２スライダ１３は、撮像素子を揺動するように構成され
ているため、第１スライダ１４やベース板１２との間の
移動量を許容するために、防塵構造を取り撮像素子１６
を密閉することが困難である。したがって、第２スライ
ダの側壁４６と撮像素子１６との間に異物が侵入する可
能性がある。しかしながら、本実施形態によれば、撮像
素子とローパスフィルタが密着して第２スライダに固定
されており、かつ、ローパスフィルタは撮像素子に向か
って付勢されているため、撮像素子の有効撮像面に異物
が付着することがない。また、ローパスフィルタ１７の
表面には異物が付着すおそれがあるが、撮像素子１６か
らは離れているため、画像上では小さくなり、目立たな
くすることができる。

【００５５】図１０に、第２スライダへの撮像素子及び
ローパスフィルタの取りつけ変形例を示す。図１０で
は、第２スライダ１３及び第２スライダに固定された部
材１６、１７、８０のみ図示し、ベース板１２及び第１
スライダ１４については省略している。

【００５６】図１０の例では、ローパスフィルタ１７
は、弾性を有する固定部材４７によって挟持され、第２
スライダの開口部４８内に固定される。固定部材４７は
第２スライダの底板４４に接触するように、スリーブ状
の端部を備えており、その端部によって上に配置される
撮像素子１６を放熱板１８に密着するように付勢する。
スリーブ状の端部を備えることによって、撮像素子１６
の有効撮像面１６ａは密閉される。すなわち、第２スラ
イダの側壁４６と撮像素子との隙間から進入した異物
は、固定部材４７のスリーブ状の端部によって撮像素子
１６の有効撮像面１６ａに付着することが素子される。

【００５７】また、撮像素子１６とローパスフィルタ１
７とは、スリーブ状の端部の厚み分だけ、互いの表面が
密着しないように間隔１６ｂをおいて第２スライダに配
置される。したがって、撮像素子の撮像面とローパスフ
ィルタ１７の外側表面１７ａとの距離は、図３、４に示
した実施形態よりも長くなる。

【００５８】この例では、ローパスフィルタ１７と固定
部材４７によって、撮像素子１６の有効撮像面が密閉さ
れており、撮像素子の撮像面に異物が付着することがな
く、撮像素子の撮像面とローパスフィルタ１７の外側表
面１７ａとの距離は、図３、４に示した実施形態よりも
長くなるため、ローパスフィルタ１７の表面１７ａに付
着した異物は画像上ではさらに目立たなくなる。

【００５９】以上説明したように、本実施形態にかかる
手振れ補正装置は、ジャイロ素子８６により検知された
カメラ本体のブレを補正するように、第１及び第２アク
チュエータを駆動させることで、撮像素子をそれぞれＸ
軸方向およびＹ軸方向に移動させることができる。

【００６０】また、撮像素子１６の表面が、ローパスフ
ィルタ１７で密閉されており、侵入した異物が撮像素子
の撮像面に付着することを防止することができる。

【００６１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【００６２】例えば、上記実施形態においては、第２ア
クチュエータは第２スライダに搭載され、第２スライダ
を自走式とした構成であるが、第２アクチュエータを第
１スライダに固定させ、第２スライダを移動させるよう
に構成してもよい。このような構成であっても同様の作
用を実現することができる。なお、この場合、第１スラ
イダにロッド支持腕、第２スライダに第２ロッド当接部
が設けられる。

【００６３】また、上記実施形態においては、第２基板
８２が第１基板８０とほぼ重なるように基板を区分し、
両者を対向させて配置させているが、第１基板と第２基
盤の大きさを変えたり配置位置を変えたりして一部のみ
が重なるように構成されていてもよい。

【００６４】また、上記実施形態においては、ジャイロ
素子８６は、鏡胴３に取りつけられ、第１及び第２基板
８０、８２へ角速度信号を送信するように構成されてい
るが、対向する第１及び第２基板８０、８２の対向面に
直接取りつけられていてもよい。このとき、マイコン１
０２は、ジャイロからの角速度信号が零になるように第
１および第２アクチュエータを駆動させるように制御を
行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の撮像装置を用いた手振れ補正装置を
搭載するデジタルカメラの概略構成を示す図である。

【図２】 （ａ）は本発明の撮像装置を用いた手振れ補
正装置の組立分解斜視図である。（ｂ）は（ａ）の第１
アクチュエータ部分の詳細図である。

【図３】 図２の撮像装置をＩ−Ｉ断面で切断した断面
図である。

【図４】 図２の撮像装置をII−II断面で切断した断面
図である。

【図５】 第１スライダを摩擦係合した第１アクチュエ
ータの構造図である。

【図６】 第１アクチュエータの固定構造の変形例を示
す図である。

【図７】 ロッド支持腕と第１スライダの嵌合の変形例
を示す図である。（ａ）はロッド支持腕の構造を示す斜
視図であり、（ｂ）は嵌合した状態を示す断面図であ
る。

【図８】 図２の手振れ補正装置の駆動制御回路の電気
的構造を示すブロック図である。

【図９】 アクチュエータの駆動原理を説明するための
図である。（ａ）は圧電素子に印加される駆動パルスの
波形の例である。（ｂ）はアクチュエータの動きを説明
する図である。

【図１０】 第２スライダへの撮像素子及びローパスフ
ィルタの取りつけ変形例である。

【符号の説明】

１ デジタルカメラ ２ ボディ ３ 鏡胴 ４ レンズ １０ 手振れ補正装置 １２ ベース板 １３ 第２スライダ １４ 第１スライダ １５ 剛球 １６ 撮像素子 １７ ローパスフィルタ １８ 放熱板 １９ フレーム ２０ 大穴 ２１，７２ 押圧スプリング掛け ２２ 基板保持腕 ２４ 浮き防止係止爪 ２６ 位置決め腕 ２８ 第１リニアアクチュエータ ３０ ウェイト ３２ 圧電素子 ３４ 駆動軸 ３６ ロッド支持腕 ３８ 突部 ４０ キャップ ４２，７８ 挟持スプリング ４４ 底板 ４６ 周壁 ４８ 開口部 ５０ ロッド支持腕 ５２ 方向基準板 ５４ 剛球受け ５６ 第２リニアアクチュエータ ５７ 位置決め面 ５８ ウェイト ６０ 駆動軸 ６２ ビス ６４ 通孔 ６６ フレーム ６８ 開口 ７０ 押圧スプリング ７４ 第１ロッド当接部 ７６ 第２ロッド当接部 ７９ 移動制限穴 ８０ 第１基板 ８２ 第２基板 ８４ フレキシブル基板 ８６ ジャイロ素子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子が、その受光面に平行に揺動可
   能に設けられている撮像装置であって、 少なくとも前記撮像素子の有効撮像面を密閉して覆うよ
   うに前記撮像素子に配置され、かつ、前記撮像素子の有
   効撮像面上に位置する部分が透明体で構成されている被
   覆部材を備え、 前記被覆部材は前記撮像素子と共に揺動することを特徴
   とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記透明体は、赤外カットフィルタの機
   能を有することを特徴とする、請求項１記載の撮像装
   置。
3. 【請求項３】 前記被覆部材は、前記撮像素子の撮像面
   に密着して配置されたことを特徴とする、請求項１又は
   ２記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記被覆部材を前記撮像素子の撮像面に
   弾性的に押圧する押圧手段をさらに備えたことを特徴と
   する、請求項３記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記被覆部材は、前記透明体が撮像面表
   面と所定の距離を隔てるように設けられていることを特
   徴とする、請求項１又は２記載の撮像装置。