JP2008310172A - 像ブレ補正ユニット、像ブレ補正装置、撮影装置、および携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型であってしかも薄型の携帯機器のボディ内部に搭載されたとしても携帯機器のボディ内壁に接触して傷をつけることなく、かつ確実に動作する像ブレ補正ユニット、その像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置、その像ブレ補正装置を備えた撮影装置、およびその撮影装置を備えた携帯機器を提供する。
【解決手段】保持モジュール、支持部材、駆動機構を構成するアーム、コイルが形成された基板、ヨーク等の各部材すべてを覆うカバー２０１を設ける。さらにカバー２０１の、保持モジュール２０２の揺動部が接触する可能性のある部分に緩衝部材２０１Ａを設ける。
【選択図】図５

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機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像ブレ補正ユニット、その像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置、その像ブレ補正装置を備えた撮影装置、およびその撮影装置を備えた携帯機器に関する。

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。

ここで上記像ブレ補正ユニットの作用を簡単に説明しておく。

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）に示す様にブレ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、ブレが発生すると図６（ｂ）に示す様に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携帯機器に搭載し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、撮影装置が回転したとしても像ぶれ補正ユニットが逆方向に回転し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、最近の携帯機器においては更なる小型薄型化が求められており、その更なる小型薄型化された携帯機器であっても上記像ブレ補正ユニット以外に様々な電子部品が搭載される。このような携帯機器においては、いわゆる詰め込み設計が行なわれるため、他の多くの実装部品の僅かな空きスペースに上記像ブレ補正ユニットが隙間無く実装されることになる。このときには像ブレ補正ユニットの外形寸法に基づいて実装設計が行なわれて像ブレ補正ユニットが高密度に携帯機器のボディ内部に実装される。

しかし、像ブレ補正ユニットの外形寸法を参考にして実装設計が行なわれて上記像ブレ補正ユニットが実装されると、揺動する保持モジュールが露出した状態のまま実装されることになり、場合によっては最大揺動部分が大きく揺れ過ぎて携帯機器のボディ内壁に接触して携帯機器のボディ内壁を傷づけてしまう恐れがある。また、最大揺動部分と携帯機器のボディ内部との接触が頻繁に起こると、像ブレ補正ユニットが壊れてしまう恐れもある。
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、小型であってしかも薄型の携帯機器のボディ内部に搭載されても携帯機器のボディ内壁に接触して傷をつけることなく、かつ確実に動作する像ブレ補正ユニット、その像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置、その像ブレ補正装置を備えた撮影装置、および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像ブレ補正ユニットは、
レンズを保持する保持モジュール、および
上記レンズを経由してきた被写体光を捉えることにより形成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像ブレ補正ユニットであって、
さらに上記保持モジュール、上記駆動機構を覆って当該像ブレ補正ユニットの外形を定めるカバーを備えたことを特徴とする。

上記本発明の像ブレ補正ユニットによれば、当該像ブレ補正ユニットの外形が上記カバーによって定められ、そのカバーによって上記保持モジュール、上記駆動機構それぞれが覆われている。このため、保持モジュールが表面に露出することがなくなって保持モジュールの、携帯機器のボディ内壁への接触が防止される。こうして上記カバーによって、像ブレ補正ユニットが動作しているときの揺動範囲を含めた外形が定められる訳であるから、携帯機器のボディ内部に当該像ブレ補正ユニットが搭載されさえすれば後は確実に動作することとなる。

また、上記保持モジュールを、自在な向きに揺動自在に、その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さらに備え、
上記駆動機構が、上記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該保持モジュールを駆動する２つの駆動機構であって、上記保持モジュールを、上記第１の駆動点を介して、上記軸点と前記第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、上記第２の駆動点を介して、上記軸点と上記第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２つの駆動機構からなり、
上記カバーが、上記保持モジュールおよび上記２つの駆動機構を覆うとともに、さらに上記支持部材を覆って当該像ブレ補正ユニットの外形を定めるものであっても良い。

上記像ブレ補正ユニットにおいては、当該像ブレ補正ユニットの外形が上記カバーによって定められ、そのカバーによって上記保持モジュール、上記支持部材および上記２つの駆動機構それぞれが覆われている。このため、保持モジュールが表面に露出することがなくなって保持モジュールの、携帯機器のボディ内壁への接触が防止される。こうして上記カバーによって、像ブレ補正ユニットが動作しているときの揺動範囲を含めた外形が定められる訳であるから、携帯機器のボディ内部に当該像ブレ補正ユニットが搭載されさえすれば後は確実に動作することとなる。

ここで、上記カバーは、さらに、上記保持モジュールの、揺動によるカバーへの接触の衝撃を緩和する緩衝部材を備えたものであることが好ましい。

上記カバーの寸法は、小型かつ薄型の携帯機器に搭載することができるように、できる限り短くすることができるようにしておくことが望まれる。そこで、当該像ブレ補正ユニットにおいては、正常な使用状態で保持モジュールが最大に揺動してもカバーには接触しないようにカバーの寸法が定められる。しかし揺動部の最大揺動時にさらに落下衝撃等が加わって予測しないレベルの揺動が生じたときには、場合によっては揺動部がカバーに接触することが起こり得る。そうすると、揺動によってカバーに接触したことにより揺動部が壊れてしまう恐れが出てくる。

そこで、上記カバーは、さらに、上記保持モジュールの、揺動によるカバーへの接触の衝撃を緩和する緩衝部材を備えたものであると良い。

さらに上記カバーは、電磁シールド機能を有するものであると尚良い。

上記したように携帯機器内部の実装設計においては詰め込み設計が行なわれるため、像ブレ補正ユニットの隣に、他の電子部品に対して電磁干渉作用を及ぼすアンテナなどの通信部品が搭載される場合もある。そうすると、アンテナなどの通信部品からの電磁干渉によって当該像ブレ補正ユニットが誤動作したり、逆に像ブレ補正ユニットの磁性体部品からの電磁干渉によってアンテナなどの通信部品にノイズが乗る恐れが出てくる。そのような場合にも対応することができるように上記カバーが電磁シールド機能を有していると良い。

ここまでの上記本発明が、本出願人が先に出願した特願２００７−０３５３４１号に適用されるとより一層の効果が得られる。

すなわち、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、
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、
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ことものであることが好ましい。

ここで、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。

また上記保持モジュールが、レンズを保持するとともに、被写体光を捉えて画像信号を生成するイメージセンサを保持するものであると良く、
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と良い。

さらに、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と良く、
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、第１の駆動点および第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、第１のアームおよび第２のアームが各凹部を介して各凸部に駆動力を与えるものであると良い。

また、上記目的を達成する本発明の像ブレ補正装置は、
上記のいずれかの像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置であって、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。

また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、上記像ブレ補正装置を備えるとともに、上記保持モジュールが、上記レンズ保持し、さらに被写体を捉えて画像信号を生成するイメージセンサを保持するものであって、その像ブレ補正装置の作動によりブレが低減された画像信号を生成することを特徴とする。

さらに、上記目的を達成する本発明の携帯機器は、上記撮影装置を具備したことを特徴とする。

以上説明した様に、小型であってしかも薄型の携帯機器のボディ内部に搭載されたとしても携帯機器のボディ内壁に接触して傷をつけることなく、かつ確実に動作する像ブレ補正ユニット、その像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置、その像ブレ補正装置を備えた撮影装置、および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。

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や撮影レンズ１００ａが配備されている。この撮影レンズ１００ａは、後述する像ブレ補正ユニットに保持されている。

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、像ブレ補正ユニット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。本実施形態においては、像ブレ補正ユニット２００、ＣＰＵ１８０、ジャイロセンサ１８２、ドライバＤＲで本発明にいう像ブレ補正装置の一例が構成され、その像ブレ補正装置と入力コントローラ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、本発明の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、撮影を行う撮影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像ブレ補正ユニット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。この像ブレ補正ユニット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は像ブレ補正ユニット２００内のＣＣＤ１１２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、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に像ブレ補正ユニット２００内のコイル（後述する）を駆動させ像ブレ補正ユニット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ＣＣＤ１１２にぶれなく被写体光が結像される。

そしてＣＣＤ１１２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ＣＣＤ１１２で生成された被写体信号は、Ａ／Ｄ変換部１１３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が備える撮影装置の一部を構成する像ブレ補正ユニット２００の構成を詳しく説明する。

図３は、像ブレ補正ユニットの分解斜視図である。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像ブレ補正ユニット２００を示す図である。

図３、図４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、コイルが形成された基板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、順序良くそれぞれ分解された状態で示されている。これらが組立てられると、図４に示す形になる。

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のくの字型の中心部の、保持モジュール側には、保持モジュール２０２を支持するための支持部があり、この支持部には凹部が設けられている。

また支持部材２０５のくの字型の中央の頂点を中心に図３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。

前述した様に、くの字型の支持部材２０５の中央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して保持モジュール２０２を支持する支持部とな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２０２の凸部ＰＢが係合するとともに、支持部材２０５に移動自在に支持された２本のアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２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２０２の第１の駆動点Ｄ１の凸部と第２の駆動点Ｄ２の凸部に係合すると、図４に示す様に保持モジュール２０２が揺動自在に支持部材２０５に支持されることになる。

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ることになる。その第１の駆動機構が、保持モジュール２０２を、第１の駆動点Ｄ１を介して、軸点ＰＢと第２の駆動点Ｄ２とを結ぶ第１の軸の周りに回動させるとともに第２の駆動機構が、第２の駆動点Ｄ２を介して、軸点ＰＢと第１の駆動点Ｄ１とを結ぶ第２の軸の周りに回動させることにより保持モジュールを揺動させる。

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。

またこの例では、保持モジュール２０２にレンズの他ＣＣＤ１１２も保持される構成のものが示されているため、揺動する保持モジュール２０２に画像信号転送用のフレキシブル基板ＦＲ１が接続されている。そのフレキシブル基板ＦＲ１は、ＣＣＤ１１２が実装されているセンサ基板ＰＣＢに一端が接続され、そのセンサ基板ＰＣＢから少なくとも最初に延在する部分が、保持モジュール２０２から外側に向かって、軸点ＰＢと第１の駆動点Ｄ１を結ぶ第１の方向と軸点ＰＢと第２の駆動点Ｄ２を結ぶ第２の方向の双方に対し斜めの方向に延在するように接続されている。このようにすると、揺動があまりフレキシブル基板に伝わらなくなる。

ここまでの像ブレ補正ユニット２００に関する説明は、特願２００７−０３５３４１号で提案した構成の説明とほぼ同じ内容である。

ここで本実施形態において特願２００７−０３５３４１号の構成に加えて新たに追加されたカバー２０１の構成と作用を説明する。

前述した様に、本出願人は、特願２００６−２６９７１２号、特願２００６−２６９７１３0号、特願２００６−２６９７１４号、特願２００６−２６９７１５号、特願２００７−０３５３４１号等の未公開出願で像ブレ補正ユニットの小型薄型化を図ってきたが、課題にも掲げたように、従来の像ブレ補正ユニットにおいては保持モジュールが表面に露出するため、取付具合やぶれの発生状況によっては保持モジュール２０２の揺動部が大きく振れ過ぎて携帯電話機１００内部のボディに接触してボディ内壁を傷つけてしまうことがあった。さらに揺動部が頻繁にボディ内壁に接触することにより像ブレ補正ユニット自体が壊れてしまうという問題を抱えていた。

そこで、この問題を解決するために、本実施形態においては、揺動部の揺動を規制するために保持モジュール２０２全体を覆うカバー２０１を新たに設けてそのカバー２０１を盾にして揺動部の携帯機器のボディ内壁への接触を禁止するとともに、そのカバー２０１の寸法を像ブレ補正ユニットの外形寸法として携帯電話機の組立を行なう側の人達に提示することができるようにしている。

さらに本実施形態においては、カバー２０１の、保持モジュール２０２の揺動によるカバーへの接触が起こり得る部分に緩衝部材を設けるとともに、カバー２０１自体に電磁シールド機能（例えばシールド機能を持つ素材を用いたり、蒸着やスパッタリングなどの表面に金属を形成する技術などを用いる）を持たせてカバーを多機能的に用いることができるように工夫している。

このような構成にすると、本実施形態の像ブレ補正ユニット２００が携帯電話機１００のボディ内部に組み込まれた後においては、携帯機器のボディ内壁への接触はもとよりカバーへの接触が禁止されて像ブレ補正ユニットの確実な動作が保証される。また、落下衝撃等により揺動が大きくなってカバーに接触してしまうようなことがあっても緩衝部材によりカバーへの接触状態が緩和され、像ブレ補正ユニットの損壊が防止される。

さらに、従来においてはアンテナなどが近傍に搭載されているときにはそのアンテナのそばには電磁妨害が発生する恐れがあるので像ブレ補正ユニットを配設することができなかったが、本実施形態の像ブレ補正ユニット２００においてはカバー２０１が多機能的に活用され電磁シールド機能をも有するので、アンテナのそばであっても実装することができるという効果が得られる。

なお、上記実施形態では、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。

最後に像ブレ補正ユニット２００の動作を図５を参照して説明する。

図５は、像ぶれ補正ユニットの動作を説明する図である。

図５には、像ブレ補正ユニットを横方向から見た図が示されている。

図５（ａ）には像ブレ補正ユニット２００が備える保持モジュール２０１が支持部材２０５の底面に対してほぼ平行の姿勢を保っている状態が示されており、図５（ｂ）と図５（ｃ）には保持モジュールの揺動部が最大角度（±１．５度）揺動したときの保持モジュール２０１の姿勢がそれぞれ示されている。

図５（ａ）に示す状態から保持モジュールが＋１．５度揺動したときには、図５（ｂ）に示す姿勢になり、−１．５度揺動したときには、図５(ｃ)に示す姿勢になる。

図５（ｂ）には、揺動部が落下衝撃等により＋１．５度以上大きく揺動してカバーに接触したとしても揺動によるカバーへの接触の衝撃を緩和する緩衝部材２０１Ａが設けられていることが示されている。また図５（ｃ）には、−１．５度揺動したときに揺動部が、像ブレ補正ユニットの支持部材２０５の底面とほぼ面一になることが示されている。

このような構造であると、カバー２０１によって定められた外形寸法内であれば確実な動作が保証される。また、緩衝部材２０１Ａにより揺動部が壊れることが防止される。

尚、上述した実施形態においては、像ブレ補正装置を携帯電話機に適用した場合について示したが、撮影装置はもとより、投影装置や複写機など光学系が組み込まれている他の光学装置においてもこの装置を搭載できるのは明らかである。また、伸縮部材については上述で示したようなバネに限るものではなく、伸縮自在な部材であれば他のものを用いてもよい。

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。 像ブレ補正ユニットの分解斜視図である。 図３の分解斜視図に示されている各部材によって像ブレ補正ユニットが組立てられた後の状態を示す図である。 本実施形態の像ぶれ補正ユニットの動作を説明する図である。 本出願人が提案する像ぶれ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
１１２ ＣＣＤ
１１３ 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 像ブレ補正ユニット
１００ａ 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 (13)

1. レンズを保持する保持モジュール、および
   前記レンズを経由してきた被写体光を捉えることにより形成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像ブレ補正ユニットであって、
   さらに前記保持モジュール、前記駆動機構を覆って当該像ブレ補正ユニットの外形を定めるカバーを備えたことを特徴とする像ブレ補正ユニット。
2. 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さらに備え、
   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り、
   前記カバーが、前記保持モジュール、および前記２つの駆動機構を覆うとともに、さらに前記支持部材を覆って当該像ブレ補正ユニットの外形を定めるものであることを特徴とする請求項１記載の像ブレ補正ユニット。
3. 前記カバーは、さらに、前記保持モジュールの、揺動による該カバーへの接触の衝撃を緩和する緩衝部材を備えたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の像ブレ補正ユニット。
4. さらに、前記カバーは、電磁シールド機能を有するものでもあることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の像ブレ補正ユニット。
5. 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から４のうちのいずれか１項記載の像ブレ補正ユニット。
6. 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５記載の像ブレ補正ユニット。
7. 前記保持モジュールが、レンズを保持するとともに、被写体光を捉えて画像信号を生成するイメージセンサを保持するものであることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項記載の像ブレ補正ユニット。
8. 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７のうちのいずれか１項記載の像ブレ補正ユニット。
9. 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８のうちのいずれか１項記載の像ブレ補正ユニット。
10. 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５から９のうちのいずれか1項記載の像ブレ補正ユニット。
11. 請求項１から１０記載のうちのいずれかの像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置であって、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像ブレ補正装置。
12. 請求項１１記載の像ブレ補正装置を備えるとともに、前記保持モジュールが、前記レンズ保持し、さらに被写体を捉えて画像信号を生成するイメージセンサを保持するものであって、該像ブレ補正装置の作動によりブレが低減された画像信号を生成することを特徴とする撮影装置。
13. 請求項１２の撮影装置を具備したことを特徴とする携帯機器。

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