JP2007140169A - Camera shake correcting unit and photographing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、手ぶれを補正する機構を備えた手ぶれ補正ユニットおよび被写体を撮影する撮影装置に関する。 The present invention relates to a camera shake correction unit including a mechanism for correcting camera shake, and a photographing apparatus for photographing a subject.
近年、デジタルカメラに代表される撮影装置が広く普及するようになり、多くの人が撮影を楽しめるようになってきた。 In recent years, photographing apparatuses represented by digital cameras have become widespread, and many people can enjoy photographing.
こうした撮影装置を使って撮影を行う場合、撮影ボタンを押すときに撮影装置が動いてしまって、撮影画像に像ずれなどが生じる手ぶれという不具合が生じやすい。また、小型のカメラを用いた撮影形態として、片手だけでカメラを持ち、さらにその手を伸ばして、自分自身や、人垣越しの被写体など撮影する形態などが広範に行われており、手ぶれが起こりやすくなっている。 When photographing using such a photographing device, the photographing device is likely to move when the photographing button is pressed, and a problem such as camera shake that causes an image shift in the photographed image is likely to occur. In addition, as a form of shooting using a small camera, there is a wide range of forms such as holding a camera with only one hand and extending the hand to shoot yourself or a subject across the wall, causing camera shake. It has become easier.
撮影装置の中には、こうした手ぶれを補正するために、光路上で、レンズやプリズムといった光学素子の位置や撮像素子の位置を変化させて、撮影ボタンを押すときの撮影装置の動きを補正する機構を備えた撮影装置も存在する(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。こうした撮影装置では、光学素子や撮像素子の位置を変化させるための駆動力として、小型モータによる駆動力が用いられることが多い。
近年、デジタルカメラ等の撮影装置に対して小型化が要求されるようになってきており、こうした手ぶれを補正する機構を備えた撮影装置も高精度の性能を維持しながら小型化を推進する必要性が増してきている。ところが、上記のような小型モータによる駆動方式では、既に限界に近いレベルにまで小型化されてきており、性能を維持しながらこれ以上の小型化を行うことは装置の設計上困難である。 In recent years, there has been a demand for downsizing of photographing devices such as digital cameras, and it is necessary to promote downsizing of photographing devices equipped with a mechanism for correcting such camera shake while maintaining high precision performance. Sex is increasing. However, the drive system using the small motor as described above has already been miniaturized to a level close to the limit, and it is difficult in designing the apparatus to further reduce the size while maintaining the performance.
本発明は、上記事情に鑑み、手ぶれ補正機構を備えた小型の手ぶれ補正ユニットおよび撮影装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a small camera shake correction unit and a photographing apparatus provided with a camera shake correction mechanism.
上記目的を達成するための本発明の第1の手ぶれ補正ユニットは、
被写体光を透過させ該被写体光の方向と交わる2次元面内を移動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記可動光学素子を上記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first image stabilization unit of the present invention comprises:
A movable optical element that changes the direction of the transmitted subject light by transmitting the subject light and moving in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A polymer film that connects the movable optical element and a support member that is disposed apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and that expands and contracts upon application of a voltage; and A polymer actuator comprising a plurality of electrodes that are arranged in contact with each other on the surface of the polymer film and that partially apply a voltage to the polymer film; and A camera shake correction unit for correcting a shift of subject light caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result by the detection unit and moving the movable optical element in the two-dimensional plane is provided. To do.
本発明の第1の手ぶれ補正ユニットは、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで可動光学素子が被写体光の方向と交わる2次元面内を移動して手ぶれの補正が行われる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第1の手ぶれ補正ユニットは小型化に適している。 The first camera shake correction unit of the present invention corrects camera shake by moving the movable optical element in a two-dimensional plane intersecting the direction of subject light only by applying a voltage to the polymer actuator. Since the camera shake correction mechanism is simple as described above, the first camera shake correction unit of the present invention is suitable for downsizing.
上記目的を達成するための本発明の第2の手ぶれ補正ユニットは、
被写体光を透過させ該被写体光の方向に対し傾動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記可動光学素子に一辺が固定されて被写体光の方向に延在し電圧の印加を受けて伸縮する複数の高分子膜と、該高分子膜に対して各高分子膜ごとに配置され、各高分子膜ごとに電圧を印加する複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a second image stabilization unit of the present invention comprises:
A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A plurality of polymer films whose one side is fixed to the movable optical element, extend in the direction of subject light, and expand and contract upon application of voltage, and are arranged for each polymer film with respect to the polymer film, By tilting the movable optical element by applying a voltage according to a detection result by the camera shake detection unit to the plurality of electrodes, and a polymer actuator including a plurality of electrodes for applying a voltage to each polymer film In addition, a camera shake correction unit that corrects a shift in subject light caused by camera shake is provided.
本発明の第2の手ぶれ補正ユニットは、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで可動光学素子を傾動させて手ぶれの補正を行うことができる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第2の手ぶれ補正ユニットも小型化に適している。 The second camera shake correction unit of the present invention can correct the camera shake by tilting the movable optical element only by applying a voltage to the polymer actuator. Since the camera shake correction mechanism is as simple as this, the second camera shake correction unit of the present invention is also suitable for downsizing.
上記目的を達成するための本発明の第3の手ぶれ補正ユニットは、
被写体光を透過させ該被写体光の方向に対し傾動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する、被写体光の方向に並んだ複数の高分子膜、および各高分子膜に接した状態で各高分子膜の表面上に分割配置された、各高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極からなる高分子アクチュエータと、
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a third image stabilization unit of the present invention comprises:
A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
The movable optical element is connected to a support member that is spaced apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and is expanded and contracted by applying a voltage. A polymer actuator comprising a plurality of electrodes for partially applying a voltage to each polymer film, the polymer film being divided and disposed on the surface of each polymer film in contact with each polymer film; ,
A camera shake correction unit that corrects a shift in subject light caused by camera shake by tilting the movable optical element by applying a voltage according to a detection result by the camera shake detection unit to the plurality of electrodes. It is characterized by.
本発明の第3の手ぶれ補正ユニットは、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで可動光学素子を傾動させて手ぶれの補正を行うことができる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第3の手ぶれ補正ユニットも小型化に適している。 The third camera shake correction unit of the present invention can correct the camera shake by tilting the movable optical element only by applying a voltage to the polymer actuator. Since the camera shake correction mechanism is simple as described above, the third camera shake correction unit of the present invention is also suitable for downsizing.
また、本発明の第1〜第3の手ぶれ補正ユニットにおいて、「上記可動光学素子がレンズである」という形態は、好ましい形態である。 In the first to third camera shake correction units of the present invention, the form “the movable optical element is a lens” is a preferable form.
このような形態によれば、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけでレンズの駆動が行われて、簡単に手ぶれの補正を行うことができる。 According to such a configuration, the lens is driven only by applying a voltage to the polymer actuator, so that camera shake can be easily corrected.
また、本発明の第1、第3の手ぶれ補正ユニットにおいて、「上記可動光学素子の、被写体光が透過する透過面上に接着された、光透過性の材料からなる膜状の、上記可動光学素子に接着された部分を除く部分のうちの少なくとも一部が上記高分子膜と一体につながった光学膜を備えた」という形態も、好ましい形態である。 In the first and third image stabilization units of the present invention, “the movable optical element in the form of a film made of a light-transmitting material bonded to a transmission surface of the movable optical element through which subject light is transmitted. A form in which at least a part of the part excluding the part bonded to the element includes an optical film integrally connected to the polymer film is also a preferable form.
このような形態によれば、可動光学素子を支持するホルダーなどを必要とすることなく、構成が簡単化される。 According to such a form, the configuration is simplified without requiring a holder for supporting the movable optical element.
また、本発明の第1、第3の手ぶれ補正ユニットにおいて、「上記可動光学素子が光学くさびである」という形態であってもよい。 Further, in the first and third camera shake correction units of the present invention, a form in which “the movable optical element is an optical wedge” may be employed.
このような形態によれば、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで光学くさびの駆動が行われて、簡単に手ぶれの補正を行うことができる。 According to such a configuration, the optical wedge is driven only by applying a voltage to the polymer actuator, and camera shake can be easily corrected.
上記目的を達成するための本発明の第4の手ぶれ補正ユニットは、
被写体光を受光して画像信号を生成する、該被写体光の方向と交わる2次元面内で回動することで被写体光の受光位置を変更する撮像素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記撮像素子と、該撮像素子から離間して配置された、該撮像素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記撮像素子を上記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fourth image stabilization unit of the present invention comprises:
An image sensor that receives a subject light and generates an image signal, and changes a light receiving position of the subject light by rotating in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A state in which the imaging element is connected to a support member that is disposed apart from the imaging element and supports the imaging element, and expands and contracts upon application of a voltage, and is in contact with the polymer film And a polymer actuator comprising a plurality of electrodes that are dividedly arranged on the surface of the polymer film and for partially applying a voltage to the polymer film; and A camera shake correction unit that corrects a shift of subject light caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result and moving the image sensor in the two-dimensional plane is provided.
本発明の第4の手ぶれ補正ユニットは、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで撮像素子が被写体光の方向と交わる2次元面内を移動して手ぶれの補正が行われる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第4の手ぶれ補正ユニットも小型化に適している。 The fourth camera shake correction unit according to the present invention corrects camera shake by moving the imaging element in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light only by applying a voltage to the polymer actuator. Since the camera shake correction mechanism is simple as described above, the fourth camera shake correction unit of the present invention is also suitable for downsizing.
また、本発明の第1ないし第4の手ぶれ補正ユニットにおいて、「上記手ぶれ補正部は、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた大きさの電圧の印加を行うものである」という形態は、好ましい形態である。 In the first to fourth camera shake correction units of the present invention, it is preferable that “the camera shake correction unit applies a voltage having a magnitude corresponding to the detection result of the camera shake detection unit”. It is a form.
このような形態によれば、高分子アクチュエータに対して、手ぶれ検出部による検出結果に応じた適切な量の電圧の印加が行われて手ぶれが補正される。 According to such a form, an appropriate amount of voltage is applied to the polymer actuator according to the detection result by the camera shake detection unit, thereby correcting the camera shake.
また、本発明の第1ないし第4の手ぶれ補正ユニットにおいて、「上記手ぶれ補正部は、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じたパルス幅のパルス電圧を印加するものである」という形態も、好ましい形態である。 In the first to fourth camera shake correction units of the present invention, it is also preferable that “the camera shake correction unit applies a pulse voltage having a pulse width corresponding to the detection result of the camera shake detection unit”. It is a form.
高分子アクチュエータの中には印加電圧に対する応答が遅いものも多く、このような高分子アクチュエータに対しては、応答時間よりずっと短いパルスを使うと応答時間でパルス電圧がならされ、実効的に一定電圧の印加と同様の効果を生じさせることができる。さらにパルス幅を変化させることでその実効的な一定電圧の大きさを変えることもできる。そこで、上記の形態により、高分子アクチュエータに対して、手ぶれ検出部による検出結果に応じて、実効的に適切な量の電圧の印加が行われて手ぶれが補正される。 Many polymer actuators have a slow response to the applied voltage. For such polymer actuators, using a pulse that is much shorter than the response time causes the pulse voltage to be leveled out in the response time, and is effectively constant. The same effect as the application of voltage can be produced. Furthermore, the effective constant voltage can be changed by changing the pulse width. Therefore, according to the above embodiment, an appropriate amount of voltage is effectively applied to the polymer actuator in accordance with the detection result by the camera shake detection unit, thereby correcting the camera shake.
また、本発明の第1ないし第4の手ぶれ補正ユニットにおいて、「前記高分子膜は、変動電圧を印加された場合には、その変動電圧の平均的な電圧に応じて伸縮するものである」という形態も、好ましい形態である。 In the first to fourth image stabilization units of the present invention, “when the fluctuation voltage is applied, the polymer film expands and contracts according to an average voltage of the fluctuation voltage”. Is also a preferred form.
このような形態により、変動する印加電圧であっても、その平均的な電圧を、手ぶれに応じた適切な量の電圧にすることで、手ぶれが簡単に補正される。 With such a configuration, even if the applied voltage fluctuates, the camera shake is easily corrected by setting the average voltage to an appropriate amount of voltage according to the camera shake.
また、本発明の第1ないし第4の手ぶれ補正ユニットにおいて、「前記高分子膜が、印加されている電圧の開放を受けて伸縮するものであり、前記手ぶれ補正部が、前記複数の電極に対する電圧印加に換えて、該複数の電極から電圧を開放するものである」という形態も、好ましい形態である。 In the first to fourth camera shake correction units of the present invention, “the polymer film expands and contracts in response to release of an applied voltage, and the camera shake correction unit applies to the plurality of electrodes. A form of “releasing voltage from the plurality of electrodes instead of applying voltage” is also a preferable form.
このような形態により、手ぶれに応じた適切な量の電圧の開放を行うことで手ぶれが簡単に補正される。 With this configuration, camera shake is easily corrected by releasing an appropriate amount of voltage according to camera shake.
上記目的を達成するための本発明の第1の撮影装置は、
被写体を撮影する撮影装置において、
被写体光を透過させ該被写体光の方向と交わる2次元面内を移動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記可動光学素子を上記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first photographing apparatus of the present invention provides:
In a photographing device for photographing a subject,
A movable optical element that changes the direction of the transmitted subject light by transmitting the subject light and moving in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A polymer film that connects the movable optical element and a support member that is disposed apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and that expands and contracts upon application of a voltage; and A polymer actuator comprising a plurality of electrodes that are arranged in contact with each other on the surface of the polymer film and that partially apply a voltage to the polymer film; and A camera shake correction unit for correcting a shift of subject light caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result by the detection unit and moving the movable optical element in the two-dimensional plane is provided. To do.
本発明の第1の撮影装置は、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで可動光学素子が被写体光の方向と交わる2次元面内を移動して手ぶれの補正が行われる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第1の撮影装置は小型化に適している。 In the first photographing apparatus of the present invention, the movable optical element moves in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light only by applying a voltage to the polymer actuator, thereby correcting camera shake. Since the camera shake correction mechanism is simple as described above, the first photographing apparatus of the present invention is suitable for downsizing.
上記目的を達成するための本発明の第2の撮影装置は、
被写体を撮影する撮影装置において、
被写体光を透過させ該被写体光の方向に対し傾動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記可動光学素子に一辺が固定されて被写体光の方向に延在し電圧の印加を受けて伸縮する複数の高分子膜と、該高分子膜に対して各高分子膜ごとに配置され、各高分子膜ごとに電圧を印加する複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the second photographing apparatus of the present invention provides:
In a photographing device for photographing a subject,
A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A plurality of polymer films whose one side is fixed to the movable optical element, extend in the direction of subject light, and expand and contract upon application of voltage, and are arranged for each polymer film with respect to the polymer film, By tilting the movable optical element by applying a voltage according to a detection result by the camera shake detection unit to the plurality of electrodes, and a polymer actuator including a plurality of electrodes for applying a voltage to each polymer film In addition, a camera shake correction unit that corrects a shift in subject light caused by camera shake is provided.
本発明の第2の撮影装置は、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで可動光学素子を傾動させて手ぶれの補正を行うことができる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第2の撮影装置も小型化に適している。 The second imaging apparatus of the present invention can correct camera shake by tilting the movable optical element only by applying a voltage to the polymer actuator. Since the camera shake correction mechanism is simple as described above, the second photographing apparatus of the present invention is also suitable for downsizing.
上記目的を達成するための本発明の第3の撮影装置は、
被写体を撮影する撮影装置において、
被写体光を透過させ該被写体光の方向に対し傾動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する、被写体光の方向に並んだ複数の高分子膜、および各高分子膜に接した状態で各高分子膜の表面上に分割配置された、各高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極からなる高分子アクチュエータと、
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the third photographing apparatus of the present invention provides:
In a photographing device for photographing a subject,
A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
The movable optical element is connected to a support member that is spaced apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and is expanded and contracted by applying a voltage. A polymer actuator comprising a plurality of electrodes for partially applying a voltage to each polymer film, the polymer film being divided and disposed on the surface of each polymer film in contact with each polymer film; ,
A camera shake correction unit that corrects a shift in subject light caused by camera shake by tilting the movable optical element by applying a voltage according to a detection result by the camera shake detection unit to the plurality of electrodes. It is characterized by.
本発明の第3の撮影装置は、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで可動光学素子を傾動させて手ぶれの補正を行うことができる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第3の撮影装置も小型化に適している。 The third imaging apparatus of the present invention can correct camera shake by tilting the movable optical element only by applying a voltage to the polymer actuator. Since the camera shake correction mechanism is as simple as this, the third photographing apparatus of the present invention is also suitable for downsizing.
上記目的を達成するための本発明の第4の撮影装置は、
被写体を撮影する撮影装置において、
被写体光を受光して画像信号を生成する、該被写体光の方向と交わる2次元面内で回動することで被写体光の受光位置を変更する撮像素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
上記撮像素子と、該撮像素子から離間して配置された、該撮像素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
上記複数の電極に、上記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して上記撮像素子を上記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fourth photographing apparatus of the present invention provides:
In a photographing device for photographing a subject,
An image sensor that receives a subject light and generates an image signal, and changes a light receiving position of the subject light by rotating in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A state in which the imaging element is connected to a support member that is disposed apart from the imaging element and supports the imaging element, and expands and contracts upon application of a voltage, and is in contact with the polymer film And a polymer actuator comprising a plurality of electrodes that are dividedly arranged on the surface of the polymer film and for partially applying a voltage to the polymer film; and A camera shake correction unit that corrects a shift of subject light caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result and moving the image sensor in the two-dimensional plane is provided.
本発明の第4の撮影装置は、高分子アクチュエータに対する電圧の印加だけで撮像素子が被写体光の方向と交わる2次元面内を移動して手ぶれの補正が行われる。手ぶれ補正の機構がこのように簡単であるので、本発明の第4の撮影装置も小型化に適している。 In the fourth imaging apparatus of the present invention, the image pickup device moves in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light only by applying a voltage to the polymer actuator, and camera shake is corrected. Since the camera shake correction mechanism is simple as described above, the fourth photographing apparatus of the present invention is also suitable for downsizing.
本発明によれば、手ぶれを補正する小型の手ぶれ補正ユニットおよび撮影装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a small camera shake correction unit and a photographing apparatus that correct camera shake.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について説明する。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention will be described below.
図1は、本発明の第1実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a digital camera according to the first embodiment of the present invention.
図1に示すデジタルカメラ1の正面上部には、被写体光を集光する撮影レンズ10、閃光を発光する閃光発光部12、ファインダ対物窓13が備えられており、さらにこのデジタルカメラ1の上部に、シャッタボタン14が備えられている。
A digital camera 1 shown in FIG. 1 is provided with a photographing
このデジタルカメラ1の、図示しない背面には、ズーム操作スイッチや十字キーなどといった各種スイッチや、画像やメニュー画面を表示するLCD(液晶ディスプレイ)が備えられている。 On the rear surface (not shown) of the digital camera 1, various switches such as a zoom operation switch and a cross key, and an LCD (liquid crystal display) for displaying images and menu screens are provided.
図2は、図1に示すデジタルカメラ1の概略的な内部構成図である。 FIG. 2 is a schematic internal configuration diagram of the digital camera 1 shown in FIG.
本実施形態のデジタルカメラ1は、すべての処理がCPU120によって制御されている。このCPU120には、デジタルカメラ1に備えられた各種スイッチ(この各種スイッチには、図1に示すシャッタボタン14や、ズーム操作スイッチ、および十字キーなどが含まれ、以下では、これらを合わせてスイッチ群101と称する)からの操作信号がそれぞれ供給されている。CPU120は、ROM110aを有しており、このROM110aには、デジタルカメラ1で各種処理を実行するために必要な各種プログラムが書き込まれている。スイッチ群101に含まれる電源スイッチ(図示しない)が投入されると、電源102からデジタルカメラ1の各種要素に電力が供給されるとともに、CPU120によって、ROM110aに書き込まれたプログラム手順に従ってデジタルカメラ1全体の動作が統括的に制御される。
In the digital camera 1 of the present embodiment, all processes are controlled by the
以下、画像信号の流れに沿ってデジタルカメラ1の構成を説明する。 Hereinafter, the configuration of the digital camera 1 will be described along the flow of image signals.
図に一点鎖線で示された被写体光は、複数のレンズから構成された撮影レンズ10、および絞り30を通ってCCD40上に結像され、CCD40において、被写体像を表わす画像信号が生成される。
The subject light indicated by the alternate long and short dash line in the figure passes through the photographing
この撮影レンズ10を構成する複数のレンズの中には、手ぶれ補正用レンズ20も含まれており、手ぶれが検知されると、後述するように、この手ぶれ補正用レンズ20の傍らに備えられた高分子アクチュエータ500の働きにより手ぶれ補正用レンズ20が被写体光の方向と垂直な平面内で移動して手ぶれの補正が行われる。
Among the plurality of lenses constituting the photographing
生成された画像信号は、A/D部131において粗く読み出され、アナログ信号がデジタル信号に変換されて、低解像度なスルー画像データが生成される。生成されたスルー画像データは、ホワイトバランス・γ処理部133において、ホワイトバランスの補正やγ補正などといった画像処理が施される。ここで、CCD40には、クロックジェネレータ132からタイミング信号が供給されており、このタイミング信号に同期して、所定の間隔ごとに、画像信号が生成される。このクロックジェネレータ132は、光学CPU120を介して伝えられるCPU120からの指示に基づいてタイミング信号を出力しており、そのタイミング信号は、CCD40の他、後段のA/D部131、およびホワイトバランス・γ処理部133にも供給されている。したがって、CCD140、A/D部131、およびホワイトバランス・γ処理部133では、クロックジェネレータ132から発せられるタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行われる。
The generated image signal is roughly read out by the A /
ホワイトバランス・γ処理部133において画像処理が施された画像データは、一旦バッファメモリ134に記憶される。バッファメモリ134に記憶された低解像度なスルー画像データは、古い時刻に記憶されたスルー画像データから先に、バス140を経由してYC/RGB変換部138に供給される。スルー画像データはRGB信号であるため、YC/RGB変換部138では処理が行われずに、そのままドライバ139を介して画像表示LCD160に伝えられ、画像表示LCD160上に、スルー画像データが表わすスルー画像が表示される。ここで、CCD140では、所定のタイミング毎に被写体光が読み取られて画像信号が生成されているため、この画像表示LCD160には、撮影レンズが向けられた方向の被写体が被写体像として常に表示され続ける。
The image data subjected to the image processing in the white balance /
また、バッファメモリ134に記憶されたスルー画像データは、CPU120にも供給され、CPU120は、スルー画像データに基づいて、オートフォーカス処理や自動露出調節を行う。
The through image data stored in the
ここで、画像表示LCD160に表示されたスルー画像を確認しながら、撮影者が図1に示すシャッタボタン14を押下すると、シャッタボタン14が押されたことがCPU120に伝えられる。被写体が暗いときには、CPU120から閃光発光部12に発光指示が伝えられ、シャッタボタン14の押下に同期して閃光発光部12から閃光が発せられる。
Here, when the photographer presses the
このデジタルカメラ1には、角速度を測定して手ぶれを検出する手ぶれ検出部450、高分子アクチュエータ500に印加される電圧の調整を行う電圧調整部503、電圧調整部503を制御するコントローラ505が備えられている。シャッタボタン14が押される瞬間に手ぶれが発生すると、この手ぶれ検出部450によりその手ぶれが検出され、その情報がコントローラ505に伝えられる。コントローラ50は、後述する機構により、手ぶれ補正用レンズ20を被写体光の方向と垂直な平面内で移動させることにより手ぶれの補正を行う。
The digital camera 1 includes a camera
シャッタボタン14が押されて撮影が行われると、CPU120からの指示に従って、CCD40で生成された画像信号がA/D部131において細かく読み出され、高解像度な撮影画像データが生成される。生成された撮影画像データは、ホワイトバランス・γ処理部133で画像処理が施されて、バッファメモリ134に記憶される。
When the
バッファメモリ134に記憶された撮影画像データは、YC処理部137に供給されて、RGB信号からYC信号に変換される。YC信号に変換された撮影画像データは、圧縮・伸張部135において圧縮処理が施され、圧縮された撮影画像データがI/F136を介してメモリカード170に記憶される。
The captured image data stored in the
また、メモリカード170に記憶された撮影画像データは、圧縮・伸張部135において伸張処理が施された後、YC/RGB変換部138においてRGB信号に変換され、ドライバ139を介して画像表示LCD160に伝えられる。画像表示LCD160には、撮影画像データが表わす撮影画像が表示される。
The captured image data stored in the
デジタルカメラ1は、以上のように構成されている。 The digital camera 1 is configured as described above.
上述したように、このデジタルカメラ1は、シャッタボタン14の押下の際に、手ぶれが検知されると、前述の手ぶれ補正用レンズ20を、被写体光の方向と垂直な平面内で移動させることにより、手ぶれの補正が行う機構を有する。以下ではこの手ぶれ補正の機構の詳細について説明する。
As described above, when a camera shake is detected when the
図3は、図2に示す手ぶれ補正用レンズと、この手ぶれ補正用レンズを駆動させる機構を表した図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating the camera shake correction lens illustrated in FIG. 2 and a mechanism for driving the camera shake correction lens.
このデジタルカメラ1には、図2に示す手ぶれ補正用レンズ20を駆動させるため、手ぶれ補正用レンズ20を支える円形のホルダー506の周りを取り巻くように、中央に円形の穴のあいた正方形の形状を有する高分子アクチュエータ500が備えられている。さらにこの高分子アクチュエータ500の周りには、高分子アクチュエータ500の外側の端を固定する外枠507が設けられている。ここで、手ぶれ補正用レンズ20とホルダー506を合わせたものが、本発明にいう可動光学素子の一例に相当し、外枠507が、本発明にいう支持部材の一例に相当する。
In order to drive the camera
高分子アクチュエータ500は、電極502a,502b,502c,502dと、電圧印加に応じて伸縮するタイプのポリマー材料の一種である誘電エラストマー501とをその構成要素としている。電極502a,502b,502c,502dは、いずれも誘電エラストマー501の上に導電性の高い炭素繊維が張り合わされて構成された電極であり、高分子アクチュエータ500の上側の面、および図示しない下側の面に、それぞれ4つずつ備えられている。上側の4つの電極が陽極であり、下側の4つの電極が陰極であって、陽極と陰極の組となって4組の電極を構成している。この図では、これら4組の電極502a,502b,502c,502dの陽極と陰極のうち、上側の面に備えられた、斜線で示す4つの陽極が表されている。誘電エラストマー501は、ホルダー506の周りを取り巻いた形状となっており、中央に円形の穴のあいた正方形の形状を有している。この図では、誘電エラストマー501の一部が、4つの電極502a,502b,502c,502dのうち、隣合う2つの電極の間から見えている様子が表されている。
The
このような構成により、この高分子アクチュエータ500では、上側の面の電極と下側の面の電極の間に挟まれた4つの部分それぞれで、誘電エラストマー501に対して互いに異なる大きさの電圧を印加することができる。以下では、これら4つの部分に対して、互いに異なる大きさの電圧を印加するための機構について説明する。
With this configuration, in this
図4は、図3に示す高分子アクチュエータの有する4組の電極に電圧を印加するための構成を表す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration for applying a voltage to four sets of electrodes included in the polymer actuator shown in FIG.
図に示すように、4組の電極502a,502b,502c,502dと4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dとが、それぞれ電極と電圧調整部のセットになって、電源102に並列接続されている。図2において説明した電圧調整部503は、これら4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dを、図示のために1つの電圧調整部503としてまとめて表したものであって、実際には図4に示すように4つの電圧調整部が存在する。4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dは、4組の電極502a,502b,502c,502dそれぞれに印加される電圧を調整する役割を担い、コントローラ505によって個別に制御される。このような構成により、4組の電極502a,502b,502c,502dに対して、互いに異なる大きさの電圧を印加することができる。
As shown in the figure, four sets of
本実施形態では、このように電源102から電圧を受ける形態であるが、本発明は、閃光発光部12に供給される高電圧を利用するものでもよい。
In this embodiment, the voltage is received from the
図5は、図3に示す手ぶれ補正用レンズおよび高分子アクチュエータの断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the camera shake correction lens and polymer actuator shown in FIG.
図5に示すように、誘電エラストマー501の、図の左側の2つの電極502cの間に挟まれた部分は、その左側の電極502cによって電圧の印加を受け、一方、図の右側の2つの電極502aの間に挟まれた部分は、その右側の電極502aによって電圧の印加を受ける。この図では、電圧の印加を受けていないために伸張していない状態が示されている。
As shown in FIG. 5, the portion of the
次に、手ぶれが発生し、手ぶれを補正するため、高分子アクチュエータ500に電圧が印加されて、手ぶれ補正用レンズ20およびホルダー506が移動する様子について説明する。
Next, how the camera
手ぶれが発生して、図2に示す手ぶれ検出部450によってその手ぶれが検出されると、コントローラ505は、その手ぶれを補正するために手ぶれ補正用レンズ20が移動すべき距離とその移動方向とを求め,その移動を実現するのに必要な、高分子アクチュエータ500への印加電圧の大きさと印加される電極とを決定して、4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dに決定された大きさの電圧をそれぞれの電極に印加するよう指示を出す。このコントローラ505と4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dを合わせたものが、本発明にいう手ぶれ補正部の一例に相当する。
When camera shake occurs and the camera
以下では、例として、手ぶれを補正するために手ぶれ補正用レンズ20を図5の状態より右側に移動させることが必要となり、図5に示す左側の2つの電極502cの間に電圧を印加することが決定されたものとして説明を行う。
In the following, as an example, in order to correct camera shake, it is necessary to move the camera
図6は、図5の状態で左側の電極に電圧が印加されたときの様子を表す、手ぶれ補正用レンズおよび高分子アクチュエータの断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a camera shake correction lens and a polymer actuator, showing a state when a voltage is applied to the left electrode in the state of FIG.
一般に、誘電エラストマーは、電圧の印加を受けると、電圧を印加した電極に沿った方向に伸張し、印加される電圧が大きくなるほどその伸張量が長くなるという性質を持つ。4組の電極502a,502b,502c,502dは、印加される電圧に伴い誘電エラストマー501が伸縮すると、伸縮した誘電エラストマー501と一緒に各電極も伸縮する。
In general, a dielectric elastomer has a property that when a voltage is applied, the dielectric elastomer expands in a direction along the electrode to which the voltage is applied, and the amount of expansion increases as the applied voltage increases. When the
図5に示す状態から、左側の2つの電極502cの間に電圧が印加されると、図6に示すように、左側の2つの電極502cの間に挟まれた誘電エラストマー501は図の矢印Aの方向に伸張して、手ぶれ補正用レンズ20およびホルダー506を右側に押す駆動力を発生する。右側に押された手ぶれ補正用レンズ20およびホルダー506は、図6の右側の2つの電極502aの間に挟まれた部分の誘電エラストマー501を、矢印Bの方向に押して圧縮しながら、全体として図5に示す状態よりも右側に移動することとなる。この結果、この電圧印加によって、手ぶれの補正が行われる。手ぶれ補正後は、電圧の印加を停止すると再び図5に示す状態に戻る。
When a voltage is applied between the two
このような電圧の印加が、上側の面の電極と下側の面の電極の間に挟まれた、誘電エラストマー501の各部分に対して行われることにより、手ぶれ補正用レンズ20およびホルダー506が、被写体光の方向とに垂直な平面内を移動して手ぶれの補正が行われる。
By applying such a voltage to each portion of the
このように、このデジタルカメラ1の手ぶれ補正機構は、従来の小型モータによる機構よりも簡単な構成で手ぶれ補正用レンズ20の駆動が可能であり、撮影装置の小型化に適した機構である。
As described above, the camera shake correction mechanism of the digital camera 1 can drive the camera
この手ぶれの補正の際、図5および図6に示す外枠507は、高分子アクチュエータ500が自在に伸縮できるように、高分子アクチュエータ500の端だけを固定する役割を担っており、以下その固定のための外枠507の構造について説明する。
5 and 6, the
図7は、高分子アクチュエータの端を固定するための、図5および図6に示す外枠の構造を表した図である。 FIG. 7 is a view showing the structure of the outer frame shown in FIGS. 5 and 6 for fixing the end of the polymer actuator.
この図に示すように、図5および図6に示す外枠507は、ペアとなって高分子アクチュエータ500の端を間に挟む、第1の押さえ板507aと第2の押さえ板507b,これら第1の押さえ板507aと第2の押さえ板507bとを密着した状態に維持するためネジ507cとを構成要素としている。第2の押さえ板507bの、高分子アクチュエータ500を押さえる面には、凸部507dが備えられており、第2の押さえ板507bの、高分子アクチュエータ500を押さえる面は、この凸部507dと勘合する形状となっている。この凸部507dに高分子アクチュエータ500が引っ掛かった状態で、第1の押さえ板507aと第2の押さえ板507bが高分子アクチュエータ500を間に挟んで密着し、その状態が維持されるように、ネジ507cによって第1の押さえ板507aと第2の押さえ板507bが張り合わされている。
As shown in this figure, the
このように、きわめて簡単な構成でありながら高分子アクチュエータ500の端だけががっちりと固定されることとなる。
In this way, only the end of the
以上が、本発明の第1実施形態についての説明である。 The above is the description of the first embodiment of the present invention.
[第2実施形態]
第1実施形態では、手ぶれ補正用レンズ20は、ホルダー506を介して高分子アクチュエータ500と接続されていたが、透明で優れた光透過性を有する誘電エラストマーを用いることで、ホルダー506を介さずに、手ぶれ補正用レンズと高分子アクチュエータとが直接接続されている実施形態も可能である。以下では、そのような実施形態について説明する。以下に説明する第2実施形態が、第1実施形態と異なる点は、手ぶれ補正用レンズと高分子アクチュエータとが、ホルダーを介さずに直接接続されている点にあり、この点以外の撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構については、第1実施形態において説明した撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構と同じである。従って、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構についての重複説明は省略することとし、以下では、手ぶれ補正用レンズ20と高分子アクチュエータ500とが直接接続されている点に重点を絞って説明を行う。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the camera
図8は、手ぶれ補正用レンズと高分子アクチュエータとが直接接続されている様子を表した断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a camera shake correction lens and a polymer actuator are directly connected.
この実施形態の誘電エラストマー501’は、優れた光透過性を有しており、図に示すように手ぶれ補正用レンズ20の表面に、この誘電エラストマー501’の一部が密着している。ここで、手ぶれ補正用レンズ20の表面に密着して手ぶれ補正用レンズ20を支えている誘電エラストマー501’が、本発明にいう光学膜の一例に相当する。このような構成により誘電エラストマー501’の伸縮とともに手ぶれ補正用レンズ20が移動する。手ぶれが発生したときに、手ぶれ補正用レンズ20が移動して手ぶれを補正する機構については、第1実施形態と同様であり、重複説明は省略する。
The
[第3実施形態]
第1実施形態および第2実施形態では、手ぶれ補正用レンズ20は単玉であったが、組み合わせレンズ(レンズ群)を用いて手ぶれを補正する実施形態も可能である。以下では、このような組み合わせレンズが手ぶれ補正用レンズとして用いられた実施形態について説明する。以下に説明する第3実施形態が、第2実施形態と異なる点は、手ぶれ補正用レンズが組み合わせレンズである点と、レンズの枚数が増えて重量が増したため、誘電エラストマーが密着する以外にこれらのレンズを支える機構が設けられている点にあり、これらの点以外の撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構については、第2実施形態において説明した撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構と同じである。従って、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構についての重複説明は省略することとし、以下では、異なる点に重点を絞って説明を行う。
[Third Embodiment]
In the first embodiment and the second embodiment, the camera
図9は、組み合わせレンズと、高分子アクチュエータとが接続されている様子を表した断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state where the combination lens and the polymer actuator are connected.
この図に示すように、2枚のレンズ20,20’からなる、手ぶれ補正用の組み合わせレンズに対し、誘電エラストマー501’が、図で上側にあるレンズ20の表面に密着している。さらに上側のレンズ20の周囲にツバ506Aが設けられており、このツバ506Aが、外枠507からレンズ20に向かって延びているガイド506Bと、高分子アクチュエータ500の下側の電極502a,502cとの間に挟まれた構造を備えることで、2枚のレンズ20,20’の位置が、図の下側方向にずれていくことが防がれており、レンズの枚数が増えて重量が増した分が補強されている。
As shown in this figure, the dielectric elastomer 501 'is in close contact with the surface of the
[第4実施形態]
以上説明した第1実施形態〜第3実施形態では、高分子アクチュエータが固定されている外枠507の、被写体光の方向に垂直な断面は正方形の形状をしていたが、このような形状の他に、断面が円の形状をしている実施形態も可能である。以下では、外枠の断面が円である実施形態について説明する。
[Fourth Embodiment]
In the first to third embodiments described above, the cross section perpendicular to the direction of the subject light of the
図10は、断面が円の形状をしている外枠に固定された、高分子アクチュエータおよび偏心補正用レンズを表した図である。 FIG. 10 is a diagram showing a polymer actuator and an eccentricity correcting lens fixed to an outer frame having a circular cross section.
この第4実施形態では、この図に示すように、図3に示す、断面が正方形の場合と同様に、陽極および陰極の組からなる電極が4組設けられており、それぞれの電極の間に挟まれた誘電エラストマー501に電圧の印加が行われる。外枠507’ の形状が異なる点以外の撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構については、第1実施形態において説明した撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構と同じである。従って、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構についての重複説明は省略する。
In this fourth embodiment, as shown in this figure, as in the case of the square cross section shown in FIG. 3, there are provided four sets of electrodes each consisting of a set of an anode and a cathode. A voltage is applied to the sandwiched
[第5実施形態]
以上説明した第1実施形態〜第4実施形態では、高分子アクチュエータの駆動制御のために、4組の電極に印加される電圧量が調整されていたが、他の方式として、例えば、電圧印加はオンオフの2段階で、印加時間(オンにしている時間)を調整することで、手ぶれ補正用の光学素子を駆動を制御する方式(いわゆるPWM制御方式)を採用した実施形態も可能である。以下では、そのような実施形態について説明する。
[Fifth Embodiment]
In the first to fourth embodiments described above, the amount of voltage applied to the four sets of electrodes is adjusted for the drive control of the polymer actuator. However, as another method, for example, voltage application The embodiment adopting a system (so-called PWM control system) that controls driving of the optical element for camera shake correction by adjusting the application time (time during which it is turned on) in two stages of on / off. In the following, such an embodiment will be described.
図11は、高分子アクチュエータの4組の電極にオンオフの2段階の電圧を印加するための構成を表す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration for applying ON / OFF two-stage voltages to four sets of electrodes of a polymer actuator.
この図に示すように、図4に示す4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dの代わりに、4つのスイッチ503a’,503b’,503c’,503d’が備えられており、これらのスイッチが、電源102と図に示すグラウンド側との間で配線の切り換えを行うことで各電極への電圧印加のオンオフが行われ、このスイッチの動作は、コントローラ505によって制御される。このようなスイッチ制御では、各電極に対する電圧の大きさそのものは、電圧ゼロと電源電圧との2値しかないが、コントローラ505はスイッチ制御により、このような2値の電圧値を切り換えることで周期的な矩形波電圧を作り出す。この矩形波電圧の周期は、電圧印加に対する誘電エラストマー501の応答時間に比べ十分短く、このため、応答時間で矩形波電圧がならされ、誘電エラストマー501に対して、実効的に、電源電圧より小さい一定値の電圧が与えられるのと同様の効果が生じることになる。このときの矩形波電圧の電圧印加時間(オンにしている時間)に応じてこの実効的な電圧の大きさが決まり、コントローラ505によるこの電圧印加時間の制御によって、各電極に印加される実効的な電圧値の制御が行われる。
As shown in this figure, instead of the four
なお、この第5実施形態では、このように矩形波電圧の電圧印加時間(オンにしている時間)によって実効的な電圧値を制御する方式を採用するが、本発明では、この他にも、同一幅、同一高さの矩形波電圧の周期を制御することで実効的な電圧値の制御が行われる方式も可能である。 In addition, in this 5th Embodiment, although the system which controls an effective voltage value by the voltage application time (time which is turned on) of the rectangular wave voltage in this way is adopted, in the present invention, in addition to this, A method in which effective voltage value control is performed by controlling the period of rectangular wave voltages having the same width and height is also possible.
また、この第5実施形態では、4つのスイッチにより高分子アクチュエータ500に印加される電圧のオンオフが行われるが、本発明は、サイリスタ,MOS型FESなどの回路素子を用いて、例えばパルス電圧を与えて回路素子を通過する電流のオンオフを通じて、高分子アクチュエータ500に印加される電圧のオンオフを行うものでもよい。
In the fifth embodiment, the voltage applied to the
また、第5実施形態では、このように電源102から電圧を受ける形態であるが、本発明は、閃光発光部12に供給される高電圧を利用するものでもよい。
In the fifth embodiment, the voltage is received from the
電圧印加がオンオフの2段階で電圧印加時間の制御によって、手ぶれ補正用の光学素子が駆動される点を除けば、第5実施形態における撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構については、第1実施形態において説明した撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構と同じである。従って、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構についての重複説明は省略する。 Regarding the appearance and configuration of the photographing apparatus and the mechanism for correcting camera shake in the fifth embodiment, except that the optical device for camera shake correction is driven by controlling the voltage application time in two stages of voltage application ON / OFF. The appearance and configuration of the photographing apparatus described in the first embodiment and the mechanism for correcting camera shake are the same. Therefore, redundant description of the appearance and configuration of the photographing apparatus and the mechanism for correcting camera shake is omitted.
[第6実施形態]
第1実施形態〜第5実施形態では、手ぶれ補正用レンズを被写体光の方向と垂直な平面内で移動させることにより、透過する被写体光の方向を変化させて手ぶれの補正が行われたが、本発明は、被写体光の方向を変化させる光学素子であれば、レンズ以外の光学素子を用いてもよい。また、このように光学素子を被写体光の方向と垂直な平面内で移動させる形態とは異なる形態として、被写体光の方向に対し光学素子を傾動させることで、透過する被写体光の方向を変化させて手ぶれの補正が行う形態も可能である。このような光学素子としては、レンズの他に、透過する被写体光の方向を変化させる光学くさびなどといった光学素子を採用することができる。以下では、第1実施形態〜第5実施形態で説明した手ぶれ補正用レンズの駆動機構を、光学くさびの傾動制御に応用して手ぶれの補正を行う実施形態について説明する。
[Sixth Embodiment]
In the first to fifth embodiments, the camera shake correction is performed by changing the direction of the transmitted subject light by moving the camera shake correction lens in a plane perpendicular to the direction of the subject light. In the present invention, an optical element other than a lens may be used as long as it changes the direction of subject light. Further, as a form different from the form in which the optical element is moved in a plane perpendicular to the direction of the subject light in this way, the direction of the transmitted subject light is changed by tilting the optical element with respect to the direction of the subject light. It is also possible to correct camera shake. As such an optical element, in addition to the lens, an optical element such as an optical wedge that changes the direction of the transmitted subject light can be employed. In the following, an embodiment in which the camera shake correction lens driving mechanism described in the first to fifth embodiments is applied to tilt control of an optical wedge to correct camera shake will be described.
図12は、光学くさびと高分子アクチュエータとが、ホルダーを介して接続されている様子を表した断面図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where the optical wedge and the polymer actuator are connected via a holder.
図に示すように、透過する光の方向を変化させる光学くさび201が、ホルダー506に固定されており、さらにこの光学くさび201と平行に、この光学くさび201を取り囲むように2枚の高分子アクチュエータ500(図では、上側と下側とに分かれている2枚の高分子アクチュエータ)が配置されている。
As shown in the figure, an
手ぶれが発生して光学くさび201の駆動が行われる際には、これら2枚の高分子アクチュエータ500それぞれに対し、図4に示す構成で電圧の印加が行われる。このとき、電圧の印加で光学くさび201が回転するように、図12の上側の高分子アクチュエータ500の電極の1つと、下側の高分子アクチュエータ500の電極の1つに対して同時に同じ大きさの電圧の印加が行われる。具体的には、例えば、上側の高分子アクチュエータ500の左側の電極502cに電圧の印加が行われる場合には、下側の高分子アクチュエータ500の右側の電極502aにも同じ大きさの電圧の印加が行われる。この結果、上側の高分子アクチュエータ500の左側の電極502c付近が図の矢印A方向に伸張するとともに、下側の高分子アクチュエータ500の右側の電極502a付近が図の矢印B方向に伸張することとなり、両側からトルクを受けた光学くさび201は、図の矢印C方向に回転する。同様に、上側の高分子アクチュエータ500の右側の電極502aと、下側の高分子アクチュエータ500の左側の電極502cとに対し同じ大きさの電圧の印加が行われて、それぞれの電極付近の高分子アクチュエータ500がそれぞれ図の矢印E方向および矢印D方向に伸張して、両側からトルクを受けた光学くさび201が、図の矢印F方向に回転する。この第4実施形態が、第1実施形態と異なる点は、手ぶれ補正用レンズの代わりに光学くさび201が用いられて、このように光学くさび201の回転駆動によって手ぶれの補正が行われる点にあり、この点以外の撮影装置の外観や構成については、図1〜図4において説明した撮影装置の外観や構成と同じである。従って、撮影装置の外観や構成についての重複説明は省略する。
When camera shake occurs and the
なお、ここでは例として、光学くさび201が被写体光の方向に対し傾動することで手ぶれの補正が行われる場合について説明したが、レンズが傾動する場合も同様にして手ぶれの補正が行われる。
Here, as an example, the case where the camera shake correction is performed by tilting the
[第7実施形態]
以下では、以上説明した第6実施形態とは異なる傾動機構を用いて手ぶれの補正を行う形態について説明する。ここでは、手ぶれ補正用レンズ20を回動させることで手ぶれの補正を行う場合を例にとって説明する。
[Seventh Embodiment]
Hereinafter, a mode in which camera shake correction is performed using a tilt mechanism different from that of the sixth embodiment described above will be described. Here, a case where camera shake correction is performed by rotating the camera
図13は、手ぶれ補正用レンズが回動する機構を表した図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating a mechanism for rotating the camera shake correction lens.
図に示すように手ぶれ補正用レンズ20が備えられた、レンズ枠512の、図の上下方向に延びた2つの端に、4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dが2つずつ備えられている。4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dはどれも正方形の膜であり、この正方形の一辺がレンズ枠512の端に固定されている。さらに、正方形の膜の4つの辺のうち、レンズ枠512の端に固定された辺と向かい合う辺は、不図示の機構により固定されている。各高分子アクチュエータは、誘電エラストマー501を斜線で示す2枚の電極で挟んだ構成であり、図では、各高分子アクチュエータの片側の電極だけが表されている。各高分子アクチュエータは、電圧が印加されると電極に沿った方向に伸張し、各高分子アクチュエータが固定されているレンズ枠512の端を押す。押された力によってレンズ枠512が、レンズ枠512の中心を通る、図のZ0軸の回りで回動するように、レンズ枠512を挟んで互いに斜めに相対する2つの高分子アクチュエータに対し、同じ大きさの電圧が印加される。例えば、図の左の奥側の高分子アクチュエータ500aに電圧が印加されるときには、この高分子アクチュエータ500aとレンズ枠512を挟んで互いに斜めに相対する高分子アクチュエータ500dにも同じ大きさの電圧が印加され、同様に図の左の手前側の高分子アクチュエータ500cに電圧が印加されるときには、この高分子アクチュエータ500cとレンズ枠512を挟んで互いに斜めに相対する高分子アクチュエータ500bにも同じ大きさの電圧が印加される。これら4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dの各電極に電圧を印加するための構成は、図4に示す4つの電極に電圧を印加するための構成と同じであり、ここでは重複説明は省略する。
As shown in the figure, two
手ぶれが発生して、図2に示す手ぶれ検出部450にその手ぶれが検出されると、コントローラ505は、その手ぶれを補正するために手ぶれ補正用レンズ20が回転すべき角度とその回転方向とを求め,その回転を実現するのに必要な、印加電圧の大きさと印加される電極とを決定して、図4の4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dに決定された大きさの電圧をそれぞれの電極に印加するよう指示を出す。
When a camera shake occurs and the camera
ここでは、例として、図の左の奥側に位置する高分子アクチュエータ500aの電極と、
図の右の手前側に位置する高分子アクチュエータ500dの電極とに対して電圧を印加することが決定された場合について説明する。図の左の奥側に位置する高分子アクチュエータ500aは、電圧の印加を受けて図の矢印Aが示す方向に伸張し、一方、図の右の手前側に位置する高分子アクチュエータ500dは、電圧の印加を受けて図の矢印Cが示す方向に伸張する。この結果、レンズ枠512を、図のZ0軸の回りに矢印Eで示す方向に回転しようとするトルクが生じ、このトルクを受けて、レンズ枠512は、電圧の印加を受けていない、図の右の奥側に位置する高分子アクチュエータ500bと図の左の手前側に位置する高分子アクチュエータ500cを圧縮しながら、図のZ0軸の回りを矢印Eで示す方向に回転することとなる。そして、手ぶれが補正されて高分子アクチュエータ500a,500dの各電極への電圧の印加が停止されると、回転した状態から再び元の状態(図13に示す状態)に戻る。
Here, as an example, the electrode of the
A case where it is determined to apply a voltage to the electrode of the
同様にして、図の左の手前側に位置する高分子アクチュエータ500cの電極と、図の右の奥側に位置する高分子アクチュエータ500bの電極とに対して同じ大きさの電圧が印加された場合には、図の左の手前側に位置する高分子アクチュエータ500cは図のB方向に伸張し、一方、図の右の奥側に位置する高分子アクチュエータ500bは、図のD方向に伸張して、レンズ枠512が、Z0軸の回りを、矢印Fで示す方向に回転することとなる。
Similarly, a voltage of the same magnitude is applied to the electrode of the
このような機構により、4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dの電極への電圧印加を通じて、Z0軸を中心としてレンズ枠512が回動して、被写体像の水平方向(図13では、手前側と奥側を結ぶ方向)についての手ぶれの補正が行われる。
Such mechanism, four
このように手ぶれ補正が、レンズ枠512の回動を通じて行われる点を除けば、撮影装置の外観や構成については、図1〜図4において説明した撮影装置の外観や構成と同じである。従って、撮影装置の外観や構成についての重複説明は省略する。
Except for the fact that the camera shake correction is performed through the rotation of the
なお、ここでは例として、手ぶれ補正用レンズ20が回動することで手ぶれの補正が行われる場合について説明したが、光学くさびが回動する場合も同様にして手ぶれの補正が行われる。
Here, as an example, the case where the camera shake correction is performed by rotating the camera
また、このように手ぶれ補正がレンズ枠512の回動を通じて行われる場合も、その電圧制御は、図11で説明したような電圧印加時間の制御であってもよく、ここでは、その重複説明は省略する。
Further, when the camera shake correction is performed through the rotation of the
[第8実施形態]
以上説明した第7実施形態では、被写体像の水平方向(図13では、手前側と奥側を結ぶ方向)についての手ぶれの補正が行われたが、さらに4つの高分子アクチュエータを加えることで、被写体像の垂直方向(図13では、上下方向)についての手ぶれも補正できる。以下では、そのような実施形態について説明する。
[Eighth Embodiment]
In the seventh embodiment described above, camera shake correction in the horizontal direction of the subject image (in FIG. 13, the direction connecting the front side and the back side) is performed, but by adding four more polymer actuators, Camera shake in the vertical direction of the subject image (vertical direction in FIG. 13) can also be corrected. In the following, such an embodiment will be described.
図14は、手ぶれ補正用レンズが、水平方向および垂直方向について回動する機構を表した図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating a mechanism in which the camera shake correction lens rotates in the horizontal direction and the vertical direction.
この図に示すように、本実施形態では、図13で説明した4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dに加え、これら4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dとは垂直な方向に広がった面をもつ、新たな4つの高分子アクチュエータ500e,500f,500g,500hが備えられている。なお、この図14では、図13で説明した4つの高分子アクチュエータ500a,500b,500c,500dに接続された配線の図示は省略されている。
As shown in this figure, in this embodiment, in addition to the four
これら新たな4つの高分子アクチュエータ500e,500f,500g,500hにより、第7実施形態と同様の機構で、レンズ枠512の中心を通るY0軸を中心軸としてレンズ枠512が回動して、被写体像の垂直方向(図14では、上下方向)についての手ぶれの補正が行われる。なお、これら新たな4つの高分子アクチュエータ500e,500f,500g,500hに対して電圧を印加するため、図4に示す構成と同様の回路が備えられている。
These four
このように、この第8実施形態では、手ぶれ補正が、2軸の回りの回動によって行われる点を除けば、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構については、図1〜図4において説明した撮影装置の外観や構成と同じである。従って、撮影装置の外観や構成についての重複説明は省略する。 As described above, in the eighth embodiment, with respect to the appearance and configuration of the photographing apparatus and the mechanism for correcting camera shake, except that camera shake correction is performed by rotation around two axes, FIGS. This is the same as the appearance and configuration of the photographing apparatus described in FIG. Therefore, duplicate description of the appearance and configuration of the photographing apparatus is omitted.
なお、ここでは例として、手ぶれ補正用レンズ20が回転することで手ぶれの補正が行われる場合について説明したが、第4実施形態で説明した光学くさびが回転する場合も同様にして手ぶれの補正が行われる。
Here, as an example, the case where the camera shake correction is performed by the rotation of the camera
また、このように手ぶれ補正がレンズ枠512の回動を通じて行われる場合でも、その電圧制御は、図11で説明したような電圧印加時間の制御であってもよく、ここでは、その重複説明は省略する。
Further, even when the camera shake correction is performed through the rotation of the
[第9実施形態]
以上説明した第8実施形態では、8つの高分子アクチュエータにより、被写体像の水平および垂直方向についての手ぶれの補正が行われたが、4つの高分子アクチュエータと4つのバネにより、被写体像の水平および垂直方向についての手ぶれの補正が行われる実施形態も可能である。以下では、そのような実施形態について説明する。
[Ninth Embodiment]
In the eighth embodiment described above, camera shake correction in the horizontal and vertical directions of the subject image is performed by eight polymer actuators. However, the horizontal and vertical directions of the subject image are corrected by four polymer actuators and four springs. An embodiment in which camera shake correction in the vertical direction is performed is also possible. In the following, such an embodiment will be described.
図15は、4つの高分子アクチュエータと4つのバネにより、手ぶれ補正用レンズが、水平方向および垂直方向について回動する機構を表した図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating a mechanism in which a camera shake correction lens rotates in the horizontal direction and the vertical direction by four polymer actuators and four springs.
この図に示すように、この第9実施形態では、図14に示す8つの高分子アクチュエータのうち、右側の4つの高分子アクチュエータ500b,500d,500g,500hが、4つのバネ600a,600c,600e,600fにそれぞれ置き換わった構成が採用されている。これら4つのバネ600a,600c,600e,600fの長さは、図15の左側の4つの高分子アクチュエータのいずれにも電圧の印加が行われていない状態では自然長となっており、これら4つのバネ600a,600c,600e,600fは、左側の4つの高分子アクチュエータのいずれかに電圧の印加が行われた際の、手ぶれ補正用レンズ20の急激な回転を和らげるための緩衝材としての役割を担っている。これら4つの高分子アクチュエータに対する電圧印加は、図4に示す構成の回路を用いて行われ、この図15では、各電極への配線の図示は省略されている。この実施形態では、第7実施形態および第8実施形態とは異なり、レンズ枠512の片側(図の左側)にしか高分子アクチュエータが配置されておらず、このため、水平方向の手ぶれを補正する場合には、図の奥側の高分子アクチュエータ500aおよび図の手前側の高分子アクチュエータ500cのいずれか一方にのみ、電圧の印加が行われ、同様に、垂直方向の手ぶれを補正する場合には、図の上側の高分子アクチュエータ500eおよび図の下側の高分子アクチュエータ500fのいずれか一方にのみ、電圧の印加が行われる。以下、図の上側に位置する高分子アクチュエータ500eの電極に対してのみ電圧が印加された場合を例にとって説明する。
As shown in this figure, in the ninth embodiment, among the eight polymer actuators shown in FIG. 14, the four
図の上側に位置する高分子アクチュエータ500eの電極に対してのみ電圧が印加されると、この高分子アクチュエータ500eが、図の矢印Cが示す方向に伸張する。このとき、力のバランスを考慮すると、レンズ枠512の下側の面を通る図のY2軸を中心軸として、レンズ枠512が図の矢印Cが示す方向に回転する。このとき、この高分子アクチュエータ500eとレンズ枠512を隔てて対向する位置にあるバネ600eが自然長よりも縮んで図の矢印Cとは反対方向に向かう弾性力を生じることで、レンズ枠512が図のC方向に急激に回転することが和らげられる。
When a voltage is applied only to the electrode of the
同様の機構により、4つの高分子アクチュエータ500f,500c,500aへの電圧の印加により、それぞれ、レンズ枠512の上側の面を通るY1軸、レンズ枠512の奥側の面を通るZ1軸,レンズ枠512の手前側の面を通るZ2軸を中心軸として、レンズ枠512が各高分子アクチュエータの伸張する方向に回転して、手ぶれの補正が行われる。
By applying a voltage to the four
このように、この第9実施形態では、4つの高分子アクチュエータ500a,500e,500fの駆動と、4つのバネ600a,600c,600e,600fにより手ぶれ補正が行われる点を除けば、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構については、第1実施形態において説明した撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構と同じである。従って、撮影装置の外観や構成、および手ぶれを補正する機構についての重複説明は省略する。
As described above, in the ninth embodiment, the appearance of the photographing apparatus is excluding that the four
なお、ここでは例として、手ぶれ補正用レンズ20が回動することで手ぶれの補正が行われる場合について説明したが、第4実施形態で説明した光学くさびが回動する場合も同様にして手ぶれの補正が行われる。
Here, as an example, the case where the camera shake correction is performed by the rotation of the camera
また、このように手ぶれ補正がレンズ枠512の回動を通じて行われる場合でも、その電圧制御は、図11で説明したような電圧印加時間の制御であってもよく、ここでは、その重複説明は省略する。
Further, even when the camera shake correction is performed through the rotation of the
[第10実施形態]
以上説明してきた実施形態では、手ぶれ補正用レンズや光学くさびといった、光学素子が駆動されることで手ぶれの補正が行われたが、以下では、撮像素子(具体的にはCCD)が駆動されることで手ぶれの補正が行われる実施形態について説明する。
[Tenth embodiment]
In the above-described embodiments, camera shake correction is performed by driving an optical element such as a camera shake correction lens or an optical wedge. Hereinafter, an imaging element (specifically, a CCD) is driven. An embodiment in which camera shake correction is performed will be described.
図16は、CCDが駆動されることで手ぶれの補正が行われるデジタルカメラの概略的な内部構成図である。 FIG. 16 is a schematic internal configuration diagram of a digital camera in which camera shake is corrected by driving a CCD.
この図に示す内部構成において、図2に示す内部構成と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複説明は省略する。 In the internal configuration shown in this figure, the same components as those in the internal configuration shown in FIG.
この図16に示す内部構成では、高分子アクチュエータ500は、図2に示す手ぶれ補正用レンズ20の代わりに、CCD40に取り付けられ、このCCD40を駆動する。この点を除けば、図2に示す構成と同様である。
In the internal configuration shown in FIG. 16, the
図17は、CCDと、このCCDを駆動させる機構を表した図である。 FIG. 17 is a diagram showing a CCD and a mechanism for driving the CCD.
この図に示すCCDを駆動させる機構が、図3に示す機構と異なる点は、この図17のホルダー506’は、手ぶれ補正用レンズ20の代わりにCCD40を支えている点にある。この点を除けば、高分子アクチュエータの構成や機能については、図3で説明したものと同様であり、その重複説明は省略する。なお、図17に示す高分子アクチュエータの有する4組の電極(陽極だけが図示されている)502a,502b,502c,502dは、図4に示す構成により電圧の印加を受ける。図16においておいて説明した電圧調整部503は、これら4つの電圧調整部503a,503b,503c,503dを、図示のために1つの電圧調整部503としてまとめて表したものであって、実際には図4に示すように4つの電圧調整部が存在する。
The mechanism for driving the CCD shown in this figure is different from the mechanism shown in FIG. 3 in that the
図18は、図17に示すCCDおよび高分子アクチュエータの断面図である。 18 is a cross-sectional view of the CCD and polymer actuator shown in FIG.
この図17のホルダー506’は、図2に示す手ぶれ補正用レンズ20の代わりにCCD40を支えており、さらにCCD40を背面から支えるCCD支え板511が備えられている。このCCD支え板511は絶縁体であり、CCD40がその周囲に備えられた不図示の電気回路から電気的な影響を受けることがない構成となっている。また、このCCD支え板511は、緩やかに図の上方向に凸に湾曲した形状である。CCD支え板511は、このような形状により、CCD40を駆動させる高分子アクチュエータの伸縮の妨げることなくCCD40を支える。さらに、CCD40の、CCD支え板511と接する側の面には、CCD40と電気的に接続されたフレキシブル基板513が配置されており、このフレキシブル基板513は、さらにコネクタ514を介してデジタルカメラ本体の本体基板515とも接続されており、CCD40の駆動の際にこのフレキシブル基板513の存在が駆動の障害とならないように、このフレキシブル基板513の長さには、十分な余裕が持たされている。これらの点以外の構成や、手ぶれ発生時にCCD40が駆動されて手ぶれを補正する機構については、図4〜図7で説明した構成や機構と同様であり、ここではその重複説明は省略する。
The holder 506 'in FIG. 17 supports the
また、このように手ぶれ補正がCCD40の駆動を通じて行われる場合でも、その電圧制御は、図11で説明したような電圧印加時間の制御であってもよく、ここでは、その重複説明は省略する。
Further, even when the camera shake correction is performed through the driving of the
[第11実施形態]
CCDの駆動が行われる場合も、手ぶれ補正用レンズの駆動が行われる場合と同様、外枠は、図11に示す、被写体光の方向に垂直な断面が円形である外枠であってもよい。以下、そのような実施形態について説明する。
[Eleventh embodiment]
When the CCD is driven, the outer frame may be an outer frame having a circular cross section perpendicular to the direction of the subject light, as shown in FIG. 11, as in the case of driving the camera shake correction lens. . Hereinafter, such an embodiment will be described.
図19は、CCDの駆動が行われる場合において、被写体光の方向に垂直な断面が円形をしている外枠を表した図である。 FIG. 19 is a diagram showing an outer frame having a circular cross section perpendicular to the direction of the subject light when the CCD is driven.
この図が、図11に示す、断面が円形である外枠507’が用いられた場合と異なる点は、この図17のホルダー506’は、図2に示す手ぶれ補正用レンズ20の代わりにCCD40を支えている点にある。これらの点以外の構成や、手ぶれ発生時にCCD40が駆動されて手ぶれを補正する機構については、第1実施形態と同様であり、ここではその重複説明は省略する。
This figure is different from the case where the
[第12実施形態]
以上説明した実施形態では、検知された手ぶれに応じて電圧の印加が行われて手ぶれの補正が行われたが、このような形態の他に、検知された手ぶれに応じて電圧の開放が行われて、手ぶれの補正が行われる形態も可能である。以下では、手ぶれに応じた電圧の開放を行う形態を、第12実施形態として説明する。
[Twelfth embodiment]
In the embodiment described above, a voltage is applied according to the detected camera shake and the camera shake is corrected. In addition to such a form, the voltage is released according to the detected camera shake. In other words, a mode in which camera shake correction is performed is also possible. Hereinafter, a mode in which a voltage is released according to camera shake will be described as a twelfth embodiment.
この第12実施形態では、撮影装置の外観や構成については、第1実施形態において説明した撮影装置の外観や構成と同じであり、重複説明は省略する。この第12実施形態では、手ぶれ検知前から高分子アクチュエータに対して電圧の印加が行われており、手ぶれの発生が検知されると、検知された手ぶれに応じて、適当な電極が選択されてその電極に対する電圧の開放が行われる。この電圧の開放によって、伸展していた誘電エラストマーが縮み、このときの縮む力によって手ぶれ補正用レンズが駆動されて手ぶれが補正される。 In the twelfth embodiment, the appearance and configuration of the photographing apparatus are the same as the appearance and configuration of the photographing apparatus described in the first embodiment, and redundant description is omitted. In the twelfth embodiment, voltage is applied to the polymer actuator before camera shake detection. When occurrence of camera shake is detected, an appropriate electrode is selected according to the detected camera shake. The voltage is released to the electrode. By releasing the voltage, the stretched dielectric elastomer is contracted, and the camera shake correction lens is driven by the contracting force at this time to correct the camera shake.
また、ここでは、電圧の開放によって手ぶれ補正用レンズが駆動される場合を例として説明したが、第10実施形態のように、電圧の開放によってCCDが駆動される形態も可能である。この形態は、駆動される対象が、手ぶれ補正用レンズの代わりにCCDとなっている点を除けば、第12実施形態と同様であり、重複説明は省略する。 Here, the case where the camera shake correction lens is driven by releasing the voltage has been described as an example. However, as in the tenth embodiment, the CCD may be driven by releasing the voltage. This form is the same as that of the twelfth embodiment except that the object to be driven is a CCD instead of a camera shake correction lens, and a duplicate description is omitted.
以上が本発明の実施形態の説明である。 The above is the description of the embodiment of the present invention.
1 デジタルカメラ
10 撮影レンズ
12 閃光発光部
13 ファインダ対物窓
14 シャッタボタン
20,20’ レンズ
201 光学くさび
30 絞り
101 スイッチ群
110a ROM
102 電源
120 CPU
140 バス
40 CCD
131 A/D部
133 ホワイトバランス・γ処理部
132 クロックジェネレータ
134 バッファメモリ
138 YC/RGB変換部ドライバ
160 画像表示LCD
137 YC処理部
136 I/F
170 メモリカード
450 手ぶれ検出部
500,500a,500b,500c,500d 高分子アクチュエータ
500e,500f,500g,500h 高分子アクチュエータ
501,501’ 誘電エラストマー
502a,502b,502c,502d 電極
503a,503b,503c,503d 電圧調整部
503a’,503b’,503c’,503d’ スイッチ
505 コントローラ
506,506’ ホルダー
506A ツバ
506B ガイド
507,507’ 外枠
507a 第1の押さえ板
507b 第2の押さえ板
507c ネジ
507d 凸部
511 CCD支え板
512 レンズ枠
513 フレキシブル基板
514 コネクタ
515 本体基板
600a,600c,600e,600f バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
102
140
131 A /
137 YC processing part 136 I / F
170
Claims (15)
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記可動光学素子を前記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする手ぶれ補正ユニット。 A movable optical element that changes the direction of the transmitted subject light by transmitting the subject light and moving in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
The movable optical element is connected to a support member that is disposed apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and is stretched by applying a voltage. A polymer actuator, which is divided and arranged on the surface of the polymer film in contact with the polymer film, and a plurality of electrodes for applying a voltage to the polymer film; and A camera shake correction unit is provided for correcting a shift of subject light caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result by the detection unit and moving the movable optical element in the two-dimensional plane. A camera shake correction unit.
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記可動光学素子に一辺が固定されて被写体光の方向に延在し電圧の印加を受けて伸縮する複数の高分子膜と、該高分子膜に対して各高分子膜ごとに配置され、各高分子膜ごとに電圧を印加する複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする手ぶれ補正ユニット。 A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A plurality of polymer films whose one side is fixed to the movable optical element and extends in the direction of subject light and expands and contracts upon application of voltage, and are arranged for each polymer film with respect to the polymer film, By tilting the movable optical element by applying a voltage according to a detection result by the camera shake detection unit to the plurality of electrodes, and a polymer actuator including a plurality of electrodes for applying a voltage for each polymer film A camera shake correction unit comprising a camera shake correction unit for correcting a shift of subject light caused by camera shake.
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する、被写体光の方向に並んだ複数の高分子膜、および各高分子膜に接した状態で各高分子膜の表面上に分割配置された、各高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極からなる高分子アクチュエータと、
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部とを備えたことを特徴とする手ぶれ補正ユニット。 A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
The movable optical element is connected to a support member that is disposed apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and is expanded and contracted by applying a voltage. A polymer actuator comprising a plurality of electrodes for partially applying a voltage to each polymer film, the polymer film being divided and disposed on the surface of each polymer film in contact with each polymer film; ,
A camera shake correction unit configured to apply a voltage according to a detection result of the camera shake detection unit to the plurality of electrodes and tilt the movable optical element to correct a shift of subject light caused by camera shake. An image stabilization unit characterized by
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記撮像素子と、該撮像素子から離間して配置された、該撮像素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記撮像素子を前記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする手ぶれ補正ユニット。 An image sensor that receives a subject light and generates an image signal, and changes a light receiving position of the subject light by rotating in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A state in which the imaging element is connected to a support member that is disposed apart from the imaging element and supports the imaging element, and expands and contracts upon application of a voltage, and is in contact with the polymer film And a polymer actuator comprising a plurality of electrodes for partially applying a voltage to the polymer film, which are dividedly arranged on the surface of the polymer film; and A camera shake correction unit comprising a camera shake correction unit that corrects a subject light shift caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result and moving the image pickup device in the two-dimensional plane. .
前記手ぶれ補正部が、前記複数の電極に対する電圧印加に換えて、該複数の電極から電圧を開放するものであることを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の手ぶれ補正ユニット。 The polymer film expands and contracts in response to release of an applied voltage,
8. The camera shake correction unit according to claim 1, wherein the camera shake correction unit releases voltage from the plurality of electrodes in place of voltage application to the plurality of electrodes. .
被写体光を透過させ該被写体光の方向と交わる2次元面内を移動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記可動光学素子を前記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする撮影装置。 In a photographing device for photographing a subject,
A movable optical element that changes the direction of the transmitted subject light by transmitting the subject light and moving in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
The movable optical element is connected to a support member that is disposed apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and is stretched by applying a voltage. A polymer actuator, which is divided and arranged on the surface of the polymer film in contact with the polymer film, and a plurality of electrodes for applying a voltage to the polymer film; and A camera shake correction unit is provided for correcting a shift of subject light caused by camera shake by applying a voltage according to a detection result by the detection unit and moving the movable optical element in the two-dimensional plane. Shooting device to do.
被写体光を透過させ該被写体光の方向に対し傾動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記可動光学素子に一辺が固定されて被写体光の方向に延在し電圧の印加を受けて伸縮する複数の高分子膜と、該高分子膜に対して各高分子膜ごとに配置され、各高分子膜ごとに電圧を印加する複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする撮影装置。 In a photographing device for photographing a subject,
A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A plurality of polymer films whose one side is fixed to the movable optical element and extends in the direction of subject light and expands and contracts upon application of voltage, and are arranged for each polymer film with respect to the polymer film, By tilting the movable optical element by applying a voltage according to a detection result by the camera shake detection unit to the plurality of electrodes, and a polymer actuator including a plurality of electrodes for applying a voltage for each polymer film An imaging apparatus comprising a camera shake correction unit that corrects a shift in subject light caused by camera shake.
被写体光を透過させ該被写体光の方向に対し傾動することで透過被写体光の方向を変化させる可動光学素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記可動光学素子と、該可動光学素子から離間して配置された、該可動光学素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する、被写体光の方向に並んだ複数の高分子膜、および各高分子膜に接した状態で各高分子膜の表面上に分割配置された、各高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極からなる高分子アクチュエータと、
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記可動光学素子を傾動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部とを備えたことを特徴とする撮影装置。 In a photographing device for photographing a subject,
A movable optical element that transmits the subject light and changes the direction of the transmitted subject light by tilting with respect to the direction of the subject light; and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
The movable optical element is connected to a support member that is disposed apart from the movable optical element and supports the movable optical element, and is expanded and contracted by applying a voltage. A polymer actuator comprising a plurality of electrodes for partially applying a voltage to each polymer film, the polymer film being divided and disposed on the surface of each polymer film in contact with each polymer film; ,
A camera shake correction unit configured to apply a voltage according to a detection result of the camera shake detection unit to the plurality of electrodes and tilt the movable optical element to correct a shift of subject light caused by camera shake. An imaging device characterized by the above.
被写体光を受光して画像信号を生成する、該被写体光の方向と交わる2次元面内で回動することで被写体光の受光位置を変更する撮像素子と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
前記撮像素子と、該撮像素子から離間して配置された、該撮像素子を支持する支持部材とを接続し、電圧の印加を受けて伸縮する高分子膜と、該高分子膜に接した状態で該高分子膜の表面上に分割配置された、該高分子膜に部分的に電圧を印加するための複数の電極とからなる高分子アクチュエータ、および
前記複数の電極に、前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記撮像素子を前記2次元面内で移動させることにより、手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正部を備えたことを特徴とする撮影装置。 In a photographing device for photographing a subject,
An image sensor that receives a subject light and generates an image signal, and changes a light receiving position of the subject light by rotating in a two-dimensional plane intersecting the direction of the subject light;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A state in which the imaging element is connected to a support member that is disposed apart from the imaging element and supports the imaging element, and expands and contracts upon application of a voltage, and is in contact with the polymer film A polymer actuator that is divided and arranged on the surface of the polymer film, and that includes a plurality of electrodes for partially applying a voltage to the polymer film; and An imaging apparatus, comprising: a camera shake correction unit configured to apply a voltage according to a detection result and move the imaging device in the two-dimensional plane to correct a shift in subject light caused by camera shake.
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