JP2008310177A - 撮影ユニット、携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】いままでよりも小型化された携帯機器の筐体内の空きスペースに効率的に搭載される撮影ユニット、その撮影ユニットを備えた携帯機器を提供する。
【解決手段】撮影ユニット２００の保持モジュール側が、レンズの光軸方向から見たときに矩形形状を有し、撮影ユニット２００の保持モジュール２０２の後方側に位置するイメージセンサ１１２が、レンズの光軸方向から見たときに、保持モジュール２０２の矩形形状に対し斜めに配置された矩形形状を有する。携帯機器に搭載するときには撮影ユニットを傾けて搭載して例えばネジとネジとの間の僅かなスペースを使って撮影ユニットを搭載することができるようにする。
【選択図】図５（ｂ）

Description

本発明は、像ブレ補正機能を有する撮影ユニット、その撮影ユニット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、像ブレ補正機能を有する撮影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撮影ユニットの作用を簡単に説明しておく。

図６は、上記撮影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撮影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。

そこで上記撮影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。このように撮影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ぶれを起こ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、上記撮影ユニットが携帯機器の筐体内部に搭載されるときには、通常、撮影ユニットが備えるイメージセンサの縦横が、携帯機器を通常構えるときの筐体の縦横にあうように搭載される。従来のように撮影ユニットが内部のイメージセンサの縦横をそのまま反映した形状を有する場合には、その形状の撮影ユニットの縦横を、上記筐体の縦横にあわせて搭載する必要が出てくるため、撮影ユニットの搭載姿勢には当然制約が出てくる。

そこで、いままでは上記撮影ユニットの縦横を側壁に平行になるようにし、さらに側壁に近づけて空きスペースを有効に活用できるようにして搭載するようなことが多く行われていた。

しかしながら、携帯機器の筐体の側壁周辺には固定用のネジ部が、離間して平行に複数箇所設けられていることがあり、例えばそれらのネジを避けて搭載しようとすると、どうしてもネジとネジの間のスペースが空きスペースのままになって無駄になってしまう。

もしも撮影ユニットを傾けることができればネジとネジとの間の空きスペースを使って撮影ユニットをいままでよりも詰めて搭載することが可能になり、携帯機器がいままでよりも小型であったとしても他の部品とともに撮影ユニットを詰め込むことができるようになるが、撮影ユニットを傾けると撮影ユニット内部のイメージセンサの縦横が上記筐体の縦横からずれてしまう。
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、いままでよりも小型化された携帯機器の筐体内の僅かな空きスペースに効率的に搭載される撮影ユニット、その撮影ユニット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、レンズと、そ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イメージセンサを備えたセンサ基板とを保持する保持モジュール、および
上記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撮影ユニットであって、
上記保持モジュールが、上記レンズの光軸方向から見たときに矩形形状を有し、
上記イメージセンサが、上記レンズの光軸方向から見たときに、上記保持モジュールの矩形形状に対し斜めに配置された矩形形状を有するものであることを特徴とする。

上記本発明の撮影ユニットによれば、上記保持モジュールが上記レンズの光軸方向から見たときに上記イメージセンサが斜めに配置されているので、この撮影ユニットを斜めに搭載しても上記イメージセンサの縦横を携帯機器の筐体の縦横にあわせることができるようになる。

つまり当該撮影ユニットを傾けて携帯機器の筐体内部に搭載することが可能になるので、前述した様にネジとネジの間の僅かな空きスペースを使ってより詰めて撮影ユニットを搭載することができる。

ここで、上記保持モジュールの上記矩形形状の互いに異なる方向に延びる第１の辺および第２の辺に沿った第１の方向および第２の方向のブレを検出する第１の手ブレ検出センサおよび第２の手ブレ検出センサを備えた態様であると良く、
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、その保持モジュールの上記矩形形状の互いに異なる方向に延びる第１の辺及び第２の辺に沿った第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その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、上記軸点と上記第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の駆動機構を備えた態様であると良い。

そうすると、上記手ブレ検出センサで検出されたブレの状態に応じてブレを打ち消すように上記第１の駆動機構および第２の駆動機構によって上記保持モジュールが的確に駆動され像ぶれが好適に補正される。

ここで上記第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と良く、
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となお良い。

そうすると、コイルとマグネットを使った簡単な構造の駆動機構が実現するとともに、その簡単な構造の駆動機構で駆動される上記第１のアームと上記第２のアームの動きそれぞれが上記第１のセンサと上記第２のセンサとで検出され、より正確に保持モジュールが駆動される。

このときには、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。

そうすると、上記第１の駆動点と上記軸点とを結ぶ線分と上記第２の駆動点と上記軸点とを結ぶ線分が互いに直交した、上記軸点を共通点とする独立の回動軸になるので、保持モジュールの姿勢を軸点を中心に３次元的に変化させることが可能となる。

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し、
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と良い。

保持モジュールと支持部材との係合を担う軸受けの構造が簡素化される。

上記課題を達成する本発明の携帯機器は、上記撮影ユニットを具備したことを特徴とする。

上記本発明の携帯機器によれば、当該携帯機器の筐体の寸法をより小型にすることができる。

以上説明した様に、いままでよりも小型化された携帯機器の筐体内の僅かな空きスペースに効率的に搭載される撮影ユニット、その撮影ユニット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機の外観斜視図である。

図１（Ａ）には、携帯電話機機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、後述する撮影ユニットに保持されている。

図２は、図１の携帯電話機機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。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から撮影ユニット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が備える撮影ユニット２００の構成を詳しく説明する。

図３は、撮影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撮影ユニット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３の第２の方向に延びる基板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２０４Ａ，２０４Ｂ、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２０４Ａ，２０４Ｂ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２０４Ａ，２０４Ｂ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２０４Ａ，２０４Ｂ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。

ここまでの撮影ユニット２００に関する説明は、特願２００７−０３５３４１号で提案した像ブレ補正ユニットの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は、上記課題を達成するために、図３、図４の撮影ユニットを、図１の携帯電話機内の空きスペースにより効率的に搭載することができるようにするために撮影ユニット内の保持モジュールの形状とイメージセンサの形状とに工夫を凝らしている。

図５（ａ）と図５（ｂ）と図５（ｃ）は、その形状の違いと効果を説明する図である。

図５（ａ）には、いままでの撮影ユニット２００Ｉの構成の例が示されており、図５（ｂ）には、本発明の撮影ユニット２００の構成の例が示されている。また図５（ｃ）には、図５（ｂ）の構成にしたときの効果が示されている。

図５（ａ）に示す従来においては、保持モジュール２０２が、レンズ１００ａの光軸方向から見たときに矩形形状を有し、その矩形形状にあうようにイメージセンサ１１２Ｉも矩形形状を有していた。このため、従来例のところで説明した様に、携帯機器の筐体の側壁周辺にネジが離間して平行に配設されている場合にはそれらのネジを避けて撮影ユニット２００Ｉを搭載する以外にはなく、離間して平行に配設されているネジの間の僅かなスペースが空きスペースのままになるという無駄が生じていた。

そこで、本実施形態においては、図５（ｂ）に示す様に、保持モジュール２００が、レンズ１００ａの光軸方向から見たときに矩形形状を有し、イメージセンサ１１２が、レンズ１００ａの光軸方向から見たときに、保持モジュール２０２の矩形形状に対し斜めに配置された矩形形状を有することになるように撮影ユニット２００を構成している。

このように構成すると、図５（ｃ）に示す様に撮影ユニット２００を傾けて配設することができるようになるので、離間して平行に配設されているネジとネジとの間の空きスペースに撮影ユニット２００を巧みに組み込むことができるようになる。なお図５（ｃ）の例では保持モジュール２０２がイメージセンサ１１２に対して傾くので、ジャイロセンサ１８２をその傾きにあわせて配設してある。こうすると、ブレの検出方向にあわせて駆動機構それぞれで保持モジュールがブレを打ち消すように駆動されて像ブレが好適に補正される。

その結果、いままでよりも小型化された携帯機器の筐体であっても撮影ユニットを搭載することができるようになるという効果が得られる。

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撮影ユニットが組立てられた後の状態を示す図である。 撮影ユニット内の保持モジュールの形状とイメージセンサの形状の違いと効果を説明する図である。 撮影ユニット内の保持モジュールの形状とイメージセンサの形状の違いと効果を説明する図である。 図５（ｂ）の構成にしたときの効果を説明する図である。 本出願人が提案する撮影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
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 撮影ユニット
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 (9)

1. レンズと、該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イメージセンサを備えたセンサ基板とを保持する保持モジュール、および
   前記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撮影ユニットであって、
   前記保持モジュールが、前記レンズの光軸方向から見たときに矩形形状を有し、
   前記イメージセンサが、前記レンズの光軸方向から見たときに、前記保持モジュールの矩形形状に対し斜めに配置された矩形形状を有するものであることを特徴とする撮影ユニット。
2. 前記保持モジュールの前記矩形形状の互いに異なる方向に延びる第１の辺および第２の辺に沿った第１の方向および第２の方向のブレを検出する第１の手ブレ検出センサおよび第２の手ブレ検出センサを備えたことを特徴とする請求項１記載の撮影ユニット。
3. 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を有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、該保持モジュールの前記矩形形状の互いに異なる方向に延びる第１の辺及び第２の辺に沿った第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記載の撮影ユニット。
4. 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３項記載の撮影ユニット。
5. 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４記載の撮影ユニット。
6. 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４又は５記載の撮影ユニット。
7. 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３から６のうちのいずれか１項記載の撮影ユニット。
8. 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７のうちのいずれか１項記載の撮影ユニット。
9. 請求項１から８のうちのいずれか１項記載の撮影ユニットを具備したことを特徴とする携帯機器。

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