JP2008310168A - 撮影ユニット、撮影装置および携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型化されたボディであっても容易にボディ内部に組み込むことができる撮影ユニット、その撮影ユニットを備えた撮影装置、その撮影装置を備えた撮影装置、さらにその撮影装置を備えた携帯機器を提供する。
【解決手段】撮影ユニット２００が備える保持モジュール２０２に背中合わせになるように第１のレンズ１００ａと第２のレンズ１００ｂとを組み込む。保持モジュールには第１のレンズ１００ａと第２のレンズ１００ｂに加えて第１のＣＣＤ１１２Ａと第２のＣＣＤ１１２Ｂとをそれぞれ組み込み、さらにその保持モジュール２０２を揺動させるための駆動機構を設けて、ジャイロセンサ１８２で検出されたぶれに応じてその駆動機構に保持モジュールを揺動させることにより自己撮りのときも風景撮影のときもどちらの撮影においても手ブレを補正することができるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばデジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の撮影装置に手振れ補正機構として好適に用いることができる撮影ユニット、その撮影ユニットを備えた撮影装置、および、その撮影装置を備えた撮影装置に関する。

従来より、デジタルカメラ等には、ユーザの手ブレ等による撮影画像の乱れを抑制するために、各種の手振れ補正機構が採用されている（特許文献１、２、３参照）。

このような手振れ補正機構としては、撮影用のレンズが保持された保持モジュールがピッチング方向とヨーイング方向とに回動自在となる様に、所謂ジンバル機構と呼ばれる方式を採用するものがある。

しかしながら、上記特許文献１に開示されているようなジンバル機構の場合、自由回転する回転継手等を保持モジュールの上下左右の４箇所に配置する必要があることから、どうしても手振れ補正機構が大型化する傾向にあり、また無理に小型化を図ろうとすると、上記回転継手の軸受け部等が脆弱化してしまうという不都合がある。

そこで、保持モジュールの外周沿いの一点である軸点を揺動自在に支持するとともに、その保持モジュールの外周沿いの、上記軸点から互いに異なる第１の方向および第２の方向それぞれに離れた第１の駆動点および第２の駆動点それぞれを介して上記保持モジュールを駆動する駆動構造が本出願人により出願され、特願２００６−２６９７１２号、特願２００６−２６９７１３号、特願２００６−２６９７１４号、特願２００６−２６９７１５号等、未公開出願として提案されている。さらに本出願人は、これら先願にさらなる改良を加えて保持モジュールが揺動しているときの保持モジュールの位置検出精度を高めることを目的とした技術を特願２００７−０３５３４１号の像ブレ補正ユニットとして提案している。これらの出願で提案されている駆動構造が実現すると、像ブレ補正ユニットの小型化が実現されて携帯機器への搭載が可能になる。

ここで本出願人が提案する像ブレ補正ユニットの作用を説明する。

図６は、上記像ブレ補正ユニットの作用を説明する図である。

図６（ａ）、図６（ｂ）には、ブレが発生したときにレンズとセンサとの位置関係にどのような不具合が発生するかが示されており、図６（ｃ）には、レンズとセンサとを備える像ぶれ補正ユニットによってぶれがどのように補正されるかが示されている。

図６（ａ）に示す様に手ぶれが発生しない場合には、レンズの光軸とセンサの受光面（センサ面）の光軸とが互いに一致して正しい位置に被写体光が結像する。これに対して、手ぶれが発生すると、レンズやセンサ面が矢印の方向に回転してレンズの光軸とセンサ面の光軸とがずれて正しい位置に被写体光が結像しなくなる。

そこで上記像ぶれ補正ユニットをカメラ付き携帯電話機等の携帯機器に搭載しておいて撮影時に手ぶれが発生したときには図６（ｃ）に示す様にレンズとセンサとからなる像ぶれ補正ユニットにジャイロのような動作を行なわせることによって、被写体光が常にセンサ面の正しい位置に結像するようにしている。このように像ぶれ補正ユニットをカメラ付き携帯電話機等の携帯機器に搭載すると、携帯機器が撮影操作により回転したとしても像ぶれ補正ユニットの姿勢はいつでも撮影操作直前の姿勢に保たれて好適な撮影が行なわれる。

ところで、携帯機器例えばカメラ付き携帯電話機等においては、自己撮り用のカメラと風景撮影用のカメラとの２つのカメラを搭載しているものがある。このようなカメラ付き携帯電話機においては、自己撮り、風景撮影どちらにおいても片手でカメラ付き携帯電話機を把持して撮影を行なうため、ぶれが発生し易い。

そこで、上記カメラ付き携帯電話機においては、自己撮り用のカメラと風景撮影用のカメラとの双方に上記像ブレ補正ユニットを適用することが考えられる。

しかしながら、カメラに像ブレ補正ユニットを適用して撮影ユニットを構成すると、自己撮り用と風景撮影用との２台の撮影ユニットが必要になり、部品点数が増大して高価になってしまうという問題がある。また２台の撮影ユニットを搭載するとなると、薄型構造を持つ携帯機器のボディ内に搭載することが出来なくなってしまう恐れが出てくる。
特開平７−２７４０５６号公報 特開２００５−３２６８０７号公報 特許第２６１２３７１号公報

本発明は、上記事情に鑑み、薄型化されたボディであっても容易にボディ内部に組み込むことができる撮影ユニット、その撮影ユニットを備えた撮影装置、その撮影装置を備えた撮影装置、さらにその撮影装置を備えた携帯機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の撮影ユニットは、所定の第１の方向に進んできた被写体光を結像する第１のレンズと、その第１のレンズにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第１のイメージセンサと、上記第１の方向とは逆の第２の方向から進んできた被写体光を結像する第２のレンズと、その第２のレンズにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第２のイメージセンサとを保持する保持モジュール、および
上記第１のイメージセンサで被写体光を捉えることにより生成される画像信号により表わされる画像のブレおよび上記第２のイメージセンサで被写体光を捉えることにより生成される画像信号により表わされる画像のブレが補正されるように、上記保持モジュールを駆動する駆動機構を備えたことを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の撮影ユニットによれば、上記保持モジュールに、所定の第１の方向に進んできた被写体光を結像する第１のレンズと、その第１のレンズにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第１のイメージセンサと、上記第１の方向とは逆の第２の方向から進んできた被写体光を結像する第２のレンズと、その第２のレンズにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第２のイメージセンサとが保持される。

つまり、共通の保持モジュールに上記第１のレンズと上記第１のイメージセンサと上記第２のレンズと上記第２のイメージセンサとが保持され、第１のレンズと第１のイメージセンサの方が使用されて自己撮りが行なわれ、第２のレンズと第２のイメージセンサの方が使用されて風景撮影が行なわれる。

その結果、従来のようにカメラ付き携帯電話機の内部に像ブレ補正ユニットを備えた撮影ユニットを２つ搭載する必要がなくなり、携帯電話機の、薄型化されたボディに組み込むことが可能になるまでの背低化が図られた撮影ユニットが実現する。

上記本発明を、本出願人が先に出願した特願２００７−０３５３４１号に適用するとより一層の効果が得られる。

つまり、さらに、前記保持モジュールを、自在な向きに揺動自在に、該保持モジュールの外周沿いの一点である軸点で支持する支持部材を備え、
前記駆動機構が、前記保持モジュールの外周沿いの、前記軸点から、互いに異なる第１の方向および第２の方向それぞれに離れた第１の駆動点および第２の駆動点それぞれを介して該保持モジュールを駆動する２つの駆動機構であって、前記保持モジュールを、前記第１の駆動点を介して、前記軸点と前記第２の駆動点とを結ぶ第１の軸の周りに回動させる第１の駆動機構と、前記第２の駆動点を介して、前記軸点と前記第１の駆動点とを結ぶ第２の軸の周りに回動させる第２の駆動機構とからなることを特徴とする。

また上記第１の駆動機構が、
上記第１の駆動点を回動自在に支持する第１のアームと、
上記第１のアームに保持され、磁力の作用と通電を受けて光軸方向の駆動力を生成しその第１のアームに上記第１の駆動点を光軸方向に駆動させる第１のコイルと、
上記支持部材に保持されて上記第１のコイルに磁力を作用させる、光軸に対し水平に広がる第１のマグネットと、
上記支持部材に固定され、上記第１のアームの、上記第１の駆動点に駆動力を与える第１の作用点が光軸方向に移動するように、その第１のアームを案内する第１の案内部材とを備え、
上記第２の駆動機構が、
上記第２の駆動点を回動自在に支持する第２のアームと、
上記第２のアームに保持され、磁力の作用と通電を受けて光軸方向の駆動力を生成しその第２のアームに上記第２の駆動点を光軸方向に駆動させる第２のコイルと、
上記支持部材に保持されて上記第２のコイルに磁力を作用させる、光軸に対し水平に広がる第２のマグネットと、
上記支持部材に固定され、上記第２のアームの、上記第２の駆動点に駆動力を与える第２の作用点が光軸方向に移動するように、その第２のアームを案内する第２の案内部材とを備えた態様であることが好ましい。

さらに、上記第１のアームに支持されてその第１のアームが上記第１の駆動点を駆動したときのその第１のアームの光軸方向の移動による上記第１のマグネットから受ける磁力の変化を検出する第１のセンサと、
上記第２のアームに支持されてその第２のアームが上記第２の駆動点を駆動したときのその第２のアームの光軸方向の移動による上記第２のマグネットから受ける磁力の変化を検出する第２のセンサとを備えた態様であることが好ましい。

また、上記第１の駆動点および上記第２の駆動点が、その第１の駆動点と上記軸点とを結ぶ線分およびその第２の駆動点と上記軸点とを結ぶ線分が互いに略９０度の角度で交わる各位置に形成されていることが好ましい。

また、上記保持モジュールが、上記軸点に球状の凸部を有し、上記支持部材が、上記支持部に、その凸部を受ける球状の凹面を有することが好ましい。

また上記保持モジュールが、上記第１の駆動点および上記第２の駆動点それぞれに球状の凸部を有し、上記第１のアームおよび上記第２のアームが、上記第１の作用点および上記第２の作用点それぞれに、その第１の駆動点およびその第２の駆動点それぞれに備えられた各凸部を受ける球状の各凹部を有し、その第１のアームおよびその第２のアームがその各凹部を介してその各凸部に駆動力を与えるものであることが好ましい。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、上記撮影ユニットのいずれかを備えた撮影装置であって、さらに
ブレを検出するブレ検出部と、
上記ブレ検出部の検出結果に応じて上記２つの駆動機構に上記保持モジュールを回動駆動させるブレ制御部とを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の携帯機器は、
上記撮影装置を備えた携帯機器であって、
上記第１のレンズを覗かせる第１の撮影窓と上記第２のレンズを覗かせる第２の撮影窓とを有する筐体を備えた態様であることが好ましい。

以上説明した様に、薄型化されたボディであっても容易にボディ内部に組み込むことができる撮影ユニット、その撮影ユニットを備えた撮影装置、その撮影装置を備えた撮影装置、さらにその撮影装置を備えた携帯機器が実現する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された携帯電話機の外観斜視図である。

図１（Ａ）には、携帯電話機１００の前面図が示されている。携帯電話機１００の前面には、メニュー画面や、撮影画像などが表示される液晶パネル１０１、内部にスピーカ（図２参照）が配備され、スピーカから発せられる音声を空間に放つための受話口１０２、各種機能の選択や、撮影を行う際のシャッタボタンとして使用される選択ボタン１０４、電話番号を入力するためのプッシュボタン１０５、内部にマイクロフォン（図３参照）が配備され、声をマイクロフォンに伝えるための送話口１０６、ユーザが入力した電話番号などを確定する確定ボタン１０７、電源ボタン１０８、および電話局を介さずに、近距離用の無線通信によって画像やアドレス情報などを送受信するための第２アンテナ１０９ａが備えられている。また、撮影窓ＷＤ２が設けられており、その撮影窓ＷＤ２からは自己撮り用の撮影レンズ１００ｂがその姿を覗かせている。

図１（Ｂ）には、携帯電話機１００の背面図が示されている。携帯電話機１００の背面には、電話局を介して音声やメールなどのデータを送受信するための第１アンテナ１０３ａが備えられている。また上記撮影窓ＷＤ２とは別のもう一つ撮影窓ＷＤ１が設けられており、その撮影窓ＷＤ１からは風景撮影用の撮影レンズ１００ａがその姿を覗かせている。詳細は後述するが、上記自己撮り用の撮影レンズ１００ｂと風景撮影用の撮影レンズ１００ａは、共に共通の撮影ユニット内に装備されている。

つまり、この携帯電話機１００は、本発明にいう、第１のレンズ１００ａを覗かせる第１の撮影窓ＷＤ２と第２のレンズ１００ｂを覗かせる第２の撮影窓ＷＤ１とを有するものであるということになる。

図２は、図１の携帯電話機１００の内部構成を示すブロック図である。

携帯電話機１００の内部には、撮影ユニット２００、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｅｇｉｔａｌ）変換部１１３、マイクロフォン１２１、スピーカ１２２、インタフェース部１２０、第１アンテナ１０３ａ、第１送受信部１０３、入力コントローラ１３０、画像信号処理部１４０、ビデオエンコーダ１５０、画像表示装置１６０、第２アンテナ１０９ａ、第２送受信部１０９、メモリ１７０、ＣＰＵ１８０、メディアコントローラ１９０、および図１に示す選択ボタン１０４やプッシュボタン１０５などといった各種スイッチ１８１が具備されており、さらに、記録メディア１９０ａが接続されている。

撮影ユニット２００には、所定の第１の方向に進んできた被写体光を結像する第１のレンズ１００ａ（図１に示す風景撮影用のレンズ）と、その第１のレンズ１００ａにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第１のイメージセンサ１１２Ａと、第１の方向とは逆の第２の方向から進んできた被写体光を結像する第２のレンズ１００ｂ（図１に示す自己撮り用のレンズ）と、その第２のレンズ１００ｂにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第２のイメージセンサ１１２Ｂとを保持する保持モジュールが配備されている。この保持モジュールの構成については後述する。

本実施形態においては、撮影ユニット２００、ＣＰＵ１８０、ジャイロセンサ１８２、ドライバＤＲ、入力コントローラ１３０、画像信号処理部１４０、ビデオエンコーダ１５０、画像表示装置１６０、液晶パネル１０１、メディアコントローラ１９０、記録メディア１９０ａで、本発明にいう撮影装置の一例が構成される。

ＣＰＵ１８０は、図２に示す携帯電話機１００の各種要素に処理の指示を伝えて、各種要素を制御する。例えば、撮影を行う風景撮影モード又は自己撮りモードが設定された状態で図１の選択ボタン１０４が押下されると、ＣＰＵ１８０から像ブレ補正ユニット２００が備えるＣＣＤ１１２に指示が与えられるとともに、ジャイロセンサ１８２により検出された手ぶれを打ち消す方向に撮影ユニット２００が備える保持モジュール（後述）を揺動させるようにドライバＤＲ１，ＤＲ２に指示が与えられて手ぶれが補正されつつ撮影が行なわれる。この撮影ユニット２００の構成については、後で詳しく説明する。

図１（Ａ）の選択ボタン１０４が押下されたことを受けてＣＰＵ１８０は撮影ユニット２００内のＣＣＤ１１２Ａ又はＣＣＤ１１２Ｂに電子シャッタを設定して撮影処理を開始させる。

このときには選択ボタン１０４が押下されたときの手ブレの方向がジャイロセンサ１８２で検出されＣＰＵ１８０に通知される。ＣＰＵ１８０は、指定されている撮影モードが風景撮影モードであるか、自己撮りモードであるかに応じて、そのジャイロセンサ１８２の検出結果を受けてドライバＤＲ１，ＤＲ２に補正方向を通知し、ドライバＤＲ１，ＤＲ２に撮影ユニット２００内のコイル（後述する）を駆動させ撮影ユニット２００内の保持モジュール（後述する）をぶれに応じて揺動させながら撮影を実施させる。こうして選択ボタン１０４が押されたときの手ブレが補正されて自己撮りモードであればＣＣＤ１１２Ｂに、風景撮影モードであればＣＣＤ１１２Ａに被写体光がぶれることなく結像される。

そしてＣＣＤ１１２Ａ又はＣＣＤ１１２Ｂは、撮影レンズ１００ａを通ってきた被写体光を電子シャッタのシャッタ秒時の間中受光して、被写体光に基づく被写体像をアナログ信号である被写体信号として読み取る。そのＣＣＤ１１２Ａ又はＣＣＤ１１２Ｂで生成された被写体信号は、Ａ／Ｄ変換部１１３Ａ又はＡ／Ｄ変換部１１３Ｂでデジタルの撮影画像データに変換され、変換後の撮影画像データは、入力コントローラ１３０を介して画像信号処理部１４０に送られる。

画像信号処理部１４０では、画像データにＲＧＢレベルの調節、ガンマ調整等といった画像処理が施され、さらに、画像処理後の画像データに圧縮処理が施される。圧縮後の画像データは、一旦メモリ１７０に送られる。

メモリ１７０には、この携帯電話機１００内で実行されるプログラムが記憶されたり、中間バッファとして用いられる記録速度が高速なＳＤＲＡＭ、各種メニュー画面用のデータや、ユーザの設定内容などが記憶されたデータ保存用のメモリであるＳＲＡＭ、圧縮された画像データが記憶されるＶＲＡＭが含まれている。ＶＲＡＭは、複数領域に分割されており、画像データが複数領域に順番に記憶され、記憶された画像データはビデオエンコーダ１５０やメディアコントローラ１９０に順次に読み出される。

ビデオエンコーダ１５０は、ＣＰＵ１８０からの指示に従って、メモリ１７０から圧縮後の画像データを取得し、圧縮後の画像データを、液晶パネル１０１で表示できるデータ形式に変換する。変換後の画像データは画像表示装置１６０に送られ、画像表示装置１６０によって、画像データが表す画像が液晶パネル１０１に表示される。メディアコントローラ１９０は、メモリ１７０に記憶された圧縮後の画像データを記録メディア１９０ａへ記録したり、記録メディア１９０ａに記録された画像データを読み出すためのものである。

また、図１（Ａ）に示すプッシュボタン１０５を使って電話番号が入力され、確定ボタン１０７が押下されると、電話番号が設定されて相手装置との通信が開始される。このとき、携帯電話機１００の電話番号や入力された電話番号などの通信情報がＣＰＵ１８０から第１送受信部１０３に伝えられ、通信情報が電波に変換されてアンテナ１０３ａに伝えられ、アンテナ１０３ａから電波が発せられる。第１アンテナ１０３ａから発せられた電波は、建物や電柱などといった各所に設けられている共同アンテナ（図示しない）を介して電話局に伝わり、電話局で、指定された電話番号が割り当てられた相手装置との接続が確立される。

相手装置との接続が確立すると、ユーザが携帯電話機１００に向けて発した声が、マイクロフォン１２１で集音され、集音された声がインタフェース部１２０で音声データを表わす電波に変換されて、第１送受信部１０３の第１アンテナ１０３ａによって相手装置に送信される。また、第１アンテナ１０３ａを介して受信された音声用の電波は、インタフェース部１２０で音声データに変換され、スピーカ１２２から音声として発せられる。第１送受信部１０３、第１アンテナ１０３ａでは、音声データだけではなく、電話番号の代わりにメールアドレスを使ってメールを表わすメールデータも送受信される。第１アンテナ１０３ａで受信されて、第１送受信部１０３でデジタル化されたメールデータは、入力コントローラ１３０によってメモリ１７０に記憶される。

また、この携帯電話機１００には、電話局を介して他の携帯電話機などといった相手装置と通信するための通信インタフェース（第１送受信部１０３、第１アンテナ１０３ａ）とは別に、電話局を介さずに、近距離用の無線通信によって通信するための無線通信インタフェース（第２送受信部１０９、第２アンテナ１０９ａ）も備えられている。近距離無線通信用の通信インタフェースとしては、赤外線通信やブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）などを適用することができる。本実施形態では、通信インタフェースとして赤外線通信が適用されており、他の携帯電話機などから直接送信されてきた赤外線が第２アンテナ１０９ａで受信されると、その受信された赤外線に基づく電気信号が第２送受信部１０９でピックアップされて、デジタルのデータに変換される。逆に、外部装置にデータを送信するときには、第２送受信部１０９にデータが伝えられ、そのデータが第２送受信部１０９で電波に変換されて、第２アンテナ１０９ａから発せられる。

この第２アンテナ１０９ａで画像を表わす赤外線が受信されると、第２送受信部１０９では赤外線に基づく電気信号が画像データに変換される。変換された画像データは、撮影画像データと同様にして、画像表示装置１６０に送られて画像データが表わす画像が液晶パネル１０１に表示されたり、メディアコントローラ１９０を介して記録メディア１９０ａに記録される。

携帯電話機１００は、基本的には以上のように構成されている。

続いて、携帯電話機１００が撮影ユニット２００の構成を詳しく説明する。

前述した様に、撮影ユニット２００には 所定の第１の方向に進んできた被写体光を結像する第１のレンズ１００ａと、その第１のレンズ１００ａにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第１のイメージセンサ１１２Ａと、第１の方向とは逆の第２の方向から進んできた被写体光を結像する第２のレンズ１００ｂとその第２のレンズ１００ｂにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第２のイメージセンサ１１２Ｂとが保持されているが、第２のイメージセンサ１１２Ｂは、第１のイメージセンサ１１２Ａが実装されているセンサ基板の裏面側に実装されその第２のイメージセンサの光軸にあわせて第２のレンズ１００ｂが取り付けられるだけであるので、第１のレンズ１００ａと第１のイメージセンサ１１２Ａの構成の方を説明する。

図３は、撮影ユニット２００内の保持モジュールと、２つの駆動機構と、それらを支持する支持部材の構成を示す分解斜視図である。また、図４は図３の分解斜視図に示されている各部材が組み込まれた後の撮影ユニット２００の状態を説明する図である。なお、図３においては、左下が被写体側にあたる。

図３には、左下の被写体側からカバー２０１、保持モジュール２０２、画像信号転送用のフレキシブル基板ＦＲ１、図３の第１の方向に延びる基板２０３Ａと図の第２の方向に延びるた基板２０３Ｂとの双方に形成された各コイルを通電するためのフレキシブル基板ＦＲ２、各基板２０３Ａ，２０３Ｂそれぞれを保持する一対のアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２、各基板２０３Ａ，２０３Ｂ上に形成されたコイルに対向するようにＮ極とＳ極とが並べられたマグネットＭＡＧ１，ＭＡＧ２を保持するコの字型のヨーク２０４１，２０４２、２本のアームそれぞれを移動自在に支持するとともに２つのヨーク２０４１，２０４２がそれぞれ第１の方向と第２の方向に延びる面に固定される支持部材２０５が、それぞれ分解された状態で順に示されている。これらが組立てられると、図４に示すような形になる。

まず、図３を参照して構成を説明していく。

図３の一番右側には、保持モジュール２０２を揺動させるための２つの駆動機構を支持する、くの字型の支持部材２０５が示されている。この支持部材２０５に保持モジュールを揺動させるための２つの駆動機構が支持されるとともに保持モジュールが揺動自在に支持される。

この支持部材２０５には、上記２本のアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２の両端部に設けられている孔部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４がそれぞれ挿通される案内部材２０５１，２０５２，２０５３が３箇所に設けられている。これらの案内部材２０５１〜２０５３は、くの字型の形状を持つ支持部材２０５の各頂点部にそれぞれ設けられていて、中央の案内部材２０５１には、双方のアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２の両端部の孔のうちの孔Ｈ１と孔Ｈ３とが共通に挿通されるようになっている。

つまり、２本のうちの一方のアームＡＲＭ１が支持部材２０５のくの字型の中心の頂点にある案内部材２０５１とくの字の一方の端部側の頂点にある案内部材２０５２とに挿通され、他方のアームＡＲＭ２がくの字型の中心の頂点にある案内部材２０５１と他方の端部側の頂点にある案内部材２０５３に挿通される。なお、図示されてはいないが、これらのアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２の一方の端部側（孔Ｈ２、孔Ｈ４があるところ）の保持モジュール側には、保持モジュール側の球状の凸部に係合する凹部がそれぞれ設けられている。

また支持部材２０５のくの字型の頂点を中心に図の第１の方向に延びる面と第２の方向に延びる面には、それぞれコの字型のヨーク２０４１，２０４２が接着固定されるようになっている。これらのコの字型のヨーク２０４１，２０４２は、コイルが形成された基板２０３Ａ，２０３Ｂがある側に開口が向くように配設されるので、それぞれの開口側からマグネットＭＡＧ１，ＭＡＧ２と平行になるように基板２０３Ａ，２０３Ｂそれぞれが収容されるようにして配設される。その各基板２０３Ａ，２０３Ｂには、基板上のコイルに通電を行なうためのフレキシブル基板ＦＲ２が接続されるようになっている。なおこのコイルが形成された基板２０３Ａ，２０３Ｂには、アームＡＲＭ１，ＡＲＭ２の動きに応じて揺動する保持モジュール２０２の位置を検出するためのホール素子が備えられている。

前述したようにくの字型の支持部材２０５の頂点部の保持モジュール２０２側には、保持モジュール２０２の球状の凸部が係合する凹部が設けられているので、その凹部に保持モジュールの凸部が係合するとともに、支持部材に移動自在に支持された２本のアームそれぞれに設けられている球状の凹部が保持モジュールの第１の駆動点Ｄ１の凸部と第２の駆動点Ｄ２の凸部に係合するように各部材が組み込まれと、図４に示す様に保持モジュールが揺動自在に支持部材に支持される。

この例では、支持部材２０５とアームＡＲＭ１とコイルが形成された基板２０３ＡとマグネットＭＡＧ１が貼付されたヨーク２０４Ａとで本発明にいう第１の駆動機構の一例が構成され、支持部材２０５とアームＡＲＭ２とコイルが形成された基板２０３ＢとマグネットＭＡＧ２が貼付されたヨーク２０４Ｂとで本発明にいう第２の駆動機構の一例が構成されている。

また、図３のセンサ基板ＰＣＢの裏面側には、図４に示す様に第２のイメージセンサと第２のレンズとが光軸をあわせて取り付けられるようになっている。

なお図３には、第１の駆動点Ｄ１と第２の駆動点Ｄ２を示すために、球状の凸部を持つ棒状の部材２０２１Ａ，２０２１Ｂとそれらの棒状の部材２０２１に挿通されるバネ２０２２Ａ，２０２２Ｂがそれぞれ示されている。それぞれのバネ２０２２Ａ，２０２２Ｂは、コイルが通電されていないときに２本のアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２それぞれを動かないようにする機能を持つ部材であって、各バネ２０２２Ａ，２０２２Ｂはコイルが通電されないときには凸部（第１の駆動点Ｄ１，第２の駆動点Ｄ２）を、アーム側の凹部にバネ付勢により押し付けることでコイルの通電を切った後はその通電を切ったときに位置していた位置にアームを静止させる機能を有する。

こうして組立てられた撮影ユニットが、図４に示す形で携帯機器内部に組み込まれる。

図５（ａ）、図５（ｂ）は、撮影ユニットが携帯機器内部に組み込まれるときの状況を説明する図である。

図５（ａ）には、第１のレンズ側の組み込み状況が示されており、図５（ｂ）には、第２のレンズ側の組み込み状況が示されている。なお、図５（ａ）、図５（ｂ）には隣接して配設されるジャイロセンサも示されている。

図５（ａ）、図５（ｂ）に示す様に、撮影ユニット２００が備える保持モジュールには背中合わせになるように第１のレンズ１００ａと第２のレンズ１００ｂとが組み込まれているので、それぞれのレンズ１００を、携帯電話機１００に設けられている、相対向する２つの撮影窓ＷＤ１，ＷＤ２から姿を覗かせるように撮影ユニット２００が組み込まれる。つまり、駆動機構を共通にして２つのレンズと２つのイメージセンサとを組み込むことが可能になるので、薄型のボディに組み込むことができるようにするための、像ブレ補正ユニットの背低化を図ることが可能となる。

また、第１のレンズ１００ａ、第２のレンズ１００ｂは、双方ともに保持モジュールに保持されている訳であるから、ＣＰＵ１８０は撮影モードに応じてどちらのレンズ１００ａ，１００ｂで撮影が行なわれるかを検知して、ジャイロセンサ１８２の検出結果に応じて、撮影が行なわれている方のレンズ側の画角に合わせてぶれが補正されるように保持モジュールを揺動させることができる。

以上説明したように、薄型化されたボディであっても容易にボディ内部に組み込むことができる撮影ユニット、その撮影ユニットを備えた撮影装置、その撮影装置を備えた撮影装置、さらにその撮影装置を備えた携帯機器が実現する。本実施形態の撮影ユニットによれば、自己撮りにおいても風景撮影においても手ブレが好適に補正されることとなる。

尚、上述した実施形態においては、駆動機構にコイルとマグネットを用いた、いわゆるボイスコイルモータタイプのものを使った例を掲げて説明したが、これに限らず、駆動機構は、例えばピエゾ素子を使って保持モジュールを駆動するタイプのものなどであっても良い。

また、携帯電話機などがＴＶ電話に対応するものである場合には、ＴＶ電話に本発明の技術を適用することができる。そのときには、動画像のブレを補正することになる。

本発明の一実施形態が適用された携帯電話機の外観斜視図である。 図１の携帯電話機１００の内部構成を示すブロック図である。 撮影ユニットを構成する保持モジュールと２つの駆動機構像とそれらを支持する支持部材の構成を示す分解斜視図である。 図３の分解斜視図に示されている各部材が組み込まれた後の撮影ユニット２００の状態を説明する図である。 撮影ユニットが携帯機器内部に組み込まれるときの状況を説明する図である。 撮影ユニットが携帯機器内部に組み込まれるときの状況を説明する図である。 従来の像ブレ補正ユニットの作用を説明する図である。

符号の説明

１００ 携帯電話機
１０１ 液晶パネル
１０２ 送話口
１０３ａ 第１アンテナ
１０４ 選択ボタン
１０５ プッシュボタン
１０６ 受話口
１０７ 確定ボタン
１０８ 電源ボタン
１０９ａ 第２アンテナ
１１２Ａ １１２Ｂ ＣＣＤ
１１３Ａ １１３Ｂ Ａ／Ｄ変換部
１２０ インタフェース部
１２１ マイクロフォン
１２２ スピーカ
１３０ 入力コントローラ
１４０ 画像信号処理部
１５０ ビデオエンコーダ
１６０ 画像表示装置
１７０ メモリ
１８０ ＣＰＵ
１８１ 各種スイッチ
２００ 撮影ユニット
１００ａ １００ｂ レンズ
２０１ カバー
２０２ 保持モジュール
２０３Ａ ２０３Ｂ 基板
２０４Ａ ２０４Ｂ ヨーク
２０５１ ２０５２ ２０５３ 案内部材
ＦＲ１ ＦＲ２ フレキシブル基板
ＡＲＭ１ ＡＲＭ２ アーム
ＰＢ 軸点（球状の凸部）
Ｄ１ 第１の駆動点（球状の凸部）
Ｄ２ 第２の駆動点（球状の凸部）

Claims (9)

1. 所定の第１の方向に進んできた被写体光を結像する第１のレンズと、該第１のレンズにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第１のイメージセンサと、前記第１の方向とは逆の第２の方向から進んできた被写体光を結像する第２のレンズと、該第２のレンズにより結像された被写体光を捉えて画像信号を生成する第２のイメージセンサとを保持する保持モジュール、および
   前記第１のイメージセンサで被写体光を捉えることにより生成される画像信号により表わされる画像のブレおよび前記第２のイメージセンサで被写体光を捉えることにより生成される画像信号により表わされる画像のブレが補正されるように、前記保持モジュールを駆動する駆動機構を備えたことを特徴とする撮影ユニット。
2. さらに、前記保持モジュールを、自在な向きに揺動自在に、該保持モジュールの外周沿いの一点である軸点で支持する支持部材を備え、
   前記駆動機構が、前記保持モジュールの外周沿いの、前記軸点から、互いに異なる第１の方向および第２の方向それぞれに離れた第１の駆動点および第２の駆動点それぞれを介して該保持モジュールを駆動する２つの駆動機構であって、前記保持モジュールを、前記第１の駆動点を介して、前記軸点と前記第２の駆動点とを結ぶ第１の軸の周りに回動させる第１の駆動機構と、前記第２の駆動点を介して、前記軸点と前記第１の駆動点とを結ぶ第２の軸の周りに回動させる第２の駆動機構とからなることを特徴とする請求項１記載の撮影ユニット。
3. 前記第１の駆動機構が、
   前記第１の駆動点を回動自在に支持する第１のアームと、
   前記第１のアームに保持され、磁力の作用と通電を受けて光軸方向の駆動力を生成し該第１のアームに前記第１の駆動点を光軸方向に駆動させる第１のコイルと、
   前記支持部材に保持されて前記第１のコイルに磁力を作用させる、光軸に対し水平に広がる第１のマグネットと、
   前記支持部材に固定され、前記第１のアームの、前記第１の駆動点に駆動力を与える第１の作用点が光軸方向に移動するように、該第１のアームを案内する第１の案内部材とを備え、
   前記第２の駆動機構が、
   前記第２の駆動点を回動自在に支持する第２のアームと、
   前記第２のアームに保持され、磁力の作用と通電を受けて光軸方向の駆動力を生成し該第２のアームに前記第２の駆動点を光軸方向に駆動させる第２のコイルと、
   前記支持部材に保持されて前記第２のコイルに磁力を作用させる、光軸に対し水平に広がる第２のマグネットと、
   前記支持部材に固定され、前記第２のアームの、前記第２の駆動点に駆動力を与える第２の作用点が光軸方向に移動するように、該第２のアームを案内する第２の案内部材とを備えた請求項２記載の撮影ユニット。
4. さらに、前記第１のアームに支持されて該第１のアームが前記第１の駆動点を駆動したときの該第１のアームの光軸方向の移動による前記第１のマグネットから受ける磁力の変化を検出する第１のセンサと、
   前記第２のアームに支持されて該第２のアームが前記第２の駆動点を駆動したときの該第２のアームの光軸方向の移動による前記第２のマグネットから受ける磁力の変化を検出する第２のセンサとを備えたことを特徴とする請求項３記載の撮影ユニット。
5. 前記第１の駆動点および前記第２の駆動点が、該第１の駆動点と前記軸点とを結ぶ線分および該第２の駆動点と前記軸点とを結ぶ線分が互いに略９０度の角度で交わる各位置に形成されていることを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか１項記載の撮影ユニット。
6. 前記保持モジュールが、前記軸点に球状の凸部を有し、前記支持部材が、前記支持部に、該凸部を受ける球状の凹面を有することを特徴とする請求項２から５のうちのいずれか１項記載の撮影ユニット。
7. 前記保持モジュールが、前記第１の駆動点および前記第２の駆動点それぞれに球状の凸部を有し、前記第１のアームおよび前記第２のアームが、前記第１の作用点および前記第２の作用点それぞれに、該第１の駆動点および該第２の駆動点それぞれに備えられた各凸部を受ける球状の各凹部を有し、該第１のアームおよび該第２のアームが該各凹部を介して該各凸部に駆動力を与えるものであることを特徴とする請求項３から６のうちのいずれか１項記載の撮影ユニット。
8. 請求項１から７記載のうちのいずれか１項記載の撮影ユニットを備えた撮影装置であって、さらに
   ブレを検出するブレ検出部と、
   前記ブレ検出部の検出結果に応じて前記２つの駆動機構に前記保持モジュールを回動駆動させるブレ制御部とを備えたことを特徴とする撮影装置。
9. 請求項８記載の撮影装置を備えた携帯機器であって、
   前記第１のレンズを覗かせる第１の撮影窓と前記第２のレンズを覗かせる第２の撮影窓とを有する筐体を備えたことを携帯機器。

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