JP2009020476A - 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】上記センサ基板に接続され外部へと引き出されているフレキシブル基板にかかるストレスを低減させた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、さらにその像ブレ補正装置を備えた撮影装置を提供する。
【解決手段】フレキシブル基板２００Ａが、保持モジュール２０Ａが備えるセンサ基板２０１Ａに一端が接続され、そのセンサ基板２０１Ａから少なくとも最初に延在する部分が、保持モジュール２０Ａから外側に向かって、第１の方向と第２の方向との双方に対し斜めの方向に延在する。つまり保持モジュール２０Ａが揺動しているときに最も揺れの少ない軸点２２Ａ付近からフレキシブル基板を引き出す。
【選択図】 図７

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像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、ユーザの手ぶれ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、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、上記不都合を解消することを目的として、レンズを保持する保持モジュールを囲む様にして外枠を設置しその外枠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、その外枠の外周沿いの、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外枠を駆動する駆動構造が考えられている（特願２００６−１６９８７１号参照）。

図１５は、その駆動構造が適用された像ブレ補正ユニットを示す図である。

図１５には、像ブレ補正ユニット２を正面から見た図が示されている。この図１５には、この像ブレ補正ユニット２の構成要素である、撮影レンズ１０を保持する保持モジュール２０、この保持モジュール２０の周りを囲むように設置された外枠２１、保持モジュール２０のヨーイング方向についての回動を自在にするために、保持モジュール２０の左側面に備えられた第１駆動部２３、保持モジュール２０のピッチング方向についての回動を自在にするため、保持モジュール２０の上面に備えられた第２駆動部２４、保持モジュール２０を外枠２１に対してピッチング方向とヨーイング方向に自在に揺動するように支持する支点２２、保持モジュール２０の一部に設けられ、後述する第１球体２３０を介して第１駆動部２３と係合するための第１球体係合部２０１と、同じく後述する第２球体２４０を介して第２駆動部２４と係合するための第２球体係合部２０２が示されている。

第１駆動部２３は、第１コイル２３４、第１マグネット２３３、第１コイル２３４を支持し、かつ、外枠２１に対して回動自在に支持された第１支持部材２３１、その第１支持部材２３１の端部に固着され固着された部分の溝に落とし込まれた第１バネ２３５の上に載せた第１球体２３０を保持モジュール２０の上記第１球体係合部２０１に押し付けることで保持モジュール２０を支持する第１溝部２３２とからなる。

また、第２駆動部２４は、第２コイル２４４、第２マグネット２４３、第２コイル２４４を支持し、かつ、外枠２１に対して回動自在に支持された第２支持部材２４１、その第２支持部材２４１の端部に固着され固着された部分の溝に落とし込まれた第２バネ２４５の上に載せた第２球体２４０を保持モジュール２０の第２球体係合部２０１に押し付けることで保持モジュール２０を支持する第２溝部２４２とからなる。

保持モジュール２０の右側には、平板状に線が巻かれた巻線コイルである第１コイル２３４が第１支持部材２３０に固定されており、また、外枠２１の右側面の内壁の、この第１コイル２３４と対面する位置には、撮像レンズ１０の光軸方向について前後に２分割した時の２つの領域が、互いに異なる極性となるように着磁された第１マグネット２３３が固定されている。この第１コイル２３４と第１マグネット２３３との間の電磁力の相互作用によって第１コイル２３４およびその第１のコイル２３４に固定されている支持部材とともに保持モジュール２０がヨーイング方向に回動する。

また、保持モジュール２０の上側には、平板状に線が巻かれた巻線コイルである第２コイル２４４が第２支持部材２４１に固定されており、また、外枠２１の上側面の内壁の、この第２コイル２４４と対面する位置には、撮像レンズ１０の光軸方向について前後に２分割した時の２つの領域が、互いに異なる極性となるように着磁された第１マグネット２３３と同じ種類の第２マグネット２４３が固定されている。これら第２コイル２４４と第２マグネット２４３との間の電磁力の相互作用によって第２のコイルおよびその第２コイル２４４に固定されている支持部材とともに保持モジュール２０がピッチング方向に回動する。

図１５の像ブレ補正ユニットによれば、今までの様に上下左右の４箇所に回転軸を設けて保持モジュールを駆動しなくても、外枠の外周沿いの一点に設けられた軸点２２を中心に第１の駆動部２３がヨーイング方向に外枠２１ごと保持モジュール２０を回動させると同時に第２の駆動部２４が支点２２を中心にピッチング方向に外枠２１ごと保持モジュール２０を回動させることで、保持モジュール２０を揺動させ、撮影レンズ１０の光軸を任意の方向に向けることができる。

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１６は、図１５に示す像ブレ補正ユニットの作用を説明する図である。

図１６（ａ）、図１６（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１６（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１６（ａ）に示す様に手ぶれが発生しない場合には、上記像ぶれ補正ユニットが搭載されていなくても、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１６（ｂ）に示す様に像ぶれ補正ユニットが搭載されていない場合にはレンズやセンサ面が互いに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１６（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、図１５に示す像ブレ補正ユニット２を撮影装置等に組み込み易くするためには、第１の駆動部２３、第２の駆動部２４それぞれに外部から駆動信号を供給するとともにそれらの駆動部により駆動される保持モジュール２０が備えるイメージセンサで生成された画像信号を外部へと出力するためのフレキシブル基板を双方の駆動部それぞれから引き出すことが考えられる。

しかしながら、その場合にフレキシブル基板の引き出し方によっては保持モジュール２０の揺動によりフレキシブル基板にストレスが加わりフレキシブル基板又はその一部がセンサ基板から外れてしまうという不具合が発生することが考えられる。また、保持モジュール２０がフレキシブル基板から受ける負荷に対抗するために、保持モジュールに大きい駆動力を与える必要があり、駆動部を大きくすることが考えられる。
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、上記センサ基板に接続され外部へと引き出されているフレキシブル基板にかかるストレスを低減させた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、
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、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、および
上記センサ基板に一端が接続され、そのセンサ基板から少なくとも最初に延在する部分が、上記保持モジュールから外側に向かって、上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し斜めの方向に延在するフレキシブル基板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、上記フレキシブル基板が、上記センサ基板から少なくとも最初に延在する部分が、上記保持モジュールから外側に向かって、上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し斜めの方向に引き出される。

そうすると、保持モジュールが揺動したとしてもその保持モジュールの揺れが相対的に小さい上記軸点付近から上記フレキシブル基板が上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し斜めの方向に引き出されて、保持モジュールが揺動しているときに上記センサ基板に接続されている接続部にストレスがさほど加わらなくなってフレキシブル基板がセンサ基板から外れ難くなる。また、保持モジュールへの駆動力を小さくできるから、駆動機構を小型化できる。

すなわち、上記フレキシブル基板の、上記センサ基板から最初に延在する部分が、上記保持モジュールの上記軸点から外側に向かって、上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し斜め方向に延在していると良い。

ここで、上記フレキシブル基板の、上記センサ基板から少なくとも最初に上記斜めの方向に延びる部分に、斜めの方向に延びるスリットが形成されていると尚良い。

上記フレキシブル基板が引き出される斜めの方向に上記スリットが設けられると、たとえ上記フレキシブル基板にストレスが加えられるようなことが起きても上記スリットによりそのストレスが好適に緩和される。

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第２の軸および、その第２の駆動点と上記軸点とを結ぶ第１の軸が互いに略９０度の角度で交わる各位置に形成され、
上記フレキシブル基板の、上記センサ基板から最初に延在する部分が、上記保持モジュールから外側に向かって、上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し略４５度の方向に延在していることが好ましい。

この像ブレ補正ユニットは、典型的にはヨーイング方向とピッチング方向との、互いに９０度異なる方向のブレを補正するように構成される。このときは、フレキシブル基板を略４５度の方向に延在させると、ストレスの加わり方が最小となる。

また、上記２つの駆動機構それぞれが、磁界を形成するマグネットと、上記磁界内に配置され通電により上記保持モジュールを回動駆動する力を生じさせるコイルとを備えた態様であることが好ましい。

上記磁界を形成するマグネットと、上記磁界内に配置され通電により上記保持モジュールを回動駆動する力を生じさせるコイルとを備えた、所謂ボイスコイルモータを用いると、第１の駆動部および第２の駆動部が双方とも小型化されるので、像ブレ補正ユニット全体の小型化を図る上においてより大きな効果が得られる。

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、上記支持部材がその凸部を受ける球状の凹面を有すると良い。

そうすると、軸受け部の構造が簡略化され小型化されるので、像ブレ補正ユニット全体の小型化を図る上においてより大きな効果が得られる。

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の駆動機構および上記第２の駆動機構が、その第１の駆動点およびその第２の駆動点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の駆動機構およびその第２の駆動機構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。

そうすると、各駆動点が軸受部と共有化され構造が簡略化されるので、像ブレ補正ユニット全体の小型化を図る上においてより大きな効果が得られる。

また、上記第１の駆動機構および上記第２の駆動機構を構成する各マグネットが、上記支持部材にそれぞれ固定的に支持されるとともに、上記第１の駆動機構および上記第２の駆動機構を構成する各コイルが、上記レンズの光軸方向にそれぞれ移動自在に上記支持部材に支持されその各コイルが通電を受けてその光軸方向の力を生じさせるものであることが好ましい。

そうすると、上記支持部材に、上記第１の駆動機構および上記第２の駆動機構を構成する主要な部材であるマグネットとコイルとが集結され支持されるので、第１の駆動機構および第２の駆動機構さらには支持部材の小型化が図られる。

さらに、上記保持モジュール、上記支持部材および上記２つの駆動機構を覆って当該像ブレ補正ユニットの外形を定めるとともに電磁シールド機能を有するカバーを備えた態様であると良い。

そうすると、上記カバーによって当該像ブレ補正ユニットの外形が定められるので、当該像ブレ補正ユニットを搭載する携帯機器側に、より有効な寸法情報を提供し易くなる。さらに、そのカバーが上記した様に電磁シールド機能を有すると、アンテナ等の通信部品のそばであっても当該像ブレ補正ユニットを搭載することができるので、携帯機器の筐体内部のどのような場所にも当該像ブレ補正ユニットを搭載可能にするという効果を引き出すことができる。

また、上記本発明の像ブレ補正装置は、上記像ブレ補正ユニットのうちのいずれか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。

そうすると、上記ブレ制御部が、上記ブレ検出部で検出された手ブレに応じて像ブレ補正ユニットを揺動させて手ぶれを好適に補正することができる。

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、被写体を捉え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データを生成することを特徴とする。

当該撮影装置が上記像ブレ補正装置を備えることで、当該撮影装置を使って撮影したときにブレが発生したとしてもそのブレが上記像ブレ補正ユニットの作用により低減されて鮮明な画像を表わす画像データが得られる。

また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し、さらに、当該携帯機器が、上記撮影装置を内蔵する筐体を備え、
上記保持モジュールが上記筐体内部の一つの側壁に寄った位置に配置され、上記フレキシブル基板の上記センサ基板から少なくとも最初に延在する部分が、上記側壁から離れた側から、その側壁から更に離れる、上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し斜めの方向に延材するものであることが好ましい。

上記保持モジュールと携帯機器内部の制御部とを接続するためのフレキシブル基板が、上記側壁から離れた側から、その側壁から更に離れる、上記第１の方向と上記第２の方向との双方に対し斜めに延在するものであると、携帯機器が備える筐体内部の一つの側壁に寄った位置に像ブレ補正ユニットを配置することができ、筐体内部のスペース効率を向上させることができる。

以上説明した様に、上記センサ基板に接続され外部へと引き出されているフレキシブル基板にかかるストレスを低減させた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、本発明の像ブレ補正ユニットおよびその像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置の好適な実施形態を図１乃至図９を参照しながら詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の像ブレ補正ユニットおよびその像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置の具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、本発明の範囲はこれらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明の像ブレ補正ユニットおよびその像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置の一実施形態を採用するデジタルカメラの、斜め上方からの外観斜視図である。

図１に示すデジタルカメラ１は、本発明にいう像ブレ補正ユニットおよびその像ブレ補正ユニットを備えた像ブレ補正装置の一例が搭載された小型のオートフォーカスカメラであり、図１に示すデジタルカメラ１の前面には、撮像レンズ１０およびファインダ窓１１が設けられ、上面には、レリーズスイッチ１２が設けられている。また、図１には、カメラ下面に、電池や記録メディア等の出し入れを行うための蓋１３も示されている。

図２は、図１に示すデジタルカメラの背面図である。

図２に示すデジタルカメラ１の背面には、ファインダ１４、液晶表示画面１５、このデジタルカメラ１のモードを切り替える際に操作するモード切替つまみ１６、および電源スイッチ１７が設けられている。尚、このデジタルカメラ１は、被写体撮影のためのモードである撮影モードと、不揮発性のＲＡＭ３０５（図３参照）に記録されている画像を液晶表示画面１５に表示させるモードである再生モードとを有している。

また、図２には、撮影直後に液晶表示画面１５に表示された撮影画像をＲＡＭ３０５に記録するか否かを決定する際に操作する、‘ＯＫ／キャンセル’ボタン１８が示されている。

図３は、デジタルカメラの機能ブロック図である。

図３に示すＲＯＭ３０２には、デジタルカメラ１の制御プログラムが記憶されており、電源スイッチ１７（図１参照）がオンされることでこの制御プログラムは起動するようになっている。

また、このデジタルカメラ１では、電源スイッチ１７がオンされた際に、モード切替つまみ１６が、デジタルカメラ１の背面に描かれた‘カメラを表すマーク’側、即ち撮影モード側に回動されている場合には、撮像レンズ１０を通過してイメージセンサ３０上に結像している被写体画像が液晶表示画面１５に表示されるようになっている。以下に、被写体光がデジタルカメラ１の内部に入射してからスルー画像が液晶表示画面（以下、この液晶表示画面をＬＣＤと称する。）１５に表示されるまでのデジタルカメラ１の動作について、デジタルカメラ１の各構成要素とともに説明する。

図３の左上に示す保持モジュール２０は、撮像レンズ１０、イメージセンサ３０を一体に保持しており、被写体光は、撮像レンズ１０を通過した後、イメージセンサ３０上に結像される。ＣＰＵ３００からの指示を受けたタイミングジェネレータ３０１がイメージセンサ３０を駆動することにより、イメージセンサ３０上に結像された被写体像に応じたアナログの画像信号がイメージセンサ３０から出力される。イメージセンサ３０から出力されたアナログの画像信号は、増幅器３０３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３０４によりデジタル画像データに変換され、そのデジタル画像データはＲＡＭ３０５に一旦格納される。ＲＡＭ３０５に一旦格納されたデジタル画像データは、画像信号処理回路３０６によってＲＡＭ３０５から読み出され、その画像信号処理回路３０６によって信号処理が施される。処理がされたデジタル画像データは、ビデオエンコーダ３０７によりアナログ画像信号に変換され、ＬＣＤドライバ３０８を通じてＬＣＤ１５において画像表示される、尚、このデジタルカメラ１において、モード切替つまみ１６が再生モード側に回動されている場合については、本発明とは直接関係しないため説明は省略する。

次に、デジタルカメラ１における撮影動作について説明する。尚、ここでは、モード切替つまみ１６が撮影モード側に回され、ＬＣＤ１５にスルー画像が表示されているものとして話を進める。

撮影者がファインダ１４若しくはＬＣＤ１５を通じて所望の構図を得た時点でレリーズスイッチ１２を軽く押して止める（以後、軽く押して止めたこの状態を半押しという。）と、この操作に応じて、ＣＰＵ３００からの指示により、撮影レンズ１０の光軸方向について移動させるフォーカシングが行われる。この後、撮影者がレリーズスイッチ１３を半押し状態から更に押し込む（以後、半押し状態から更に押し込んだこの状態を全押しという。）と、以下に説明する動作により撮影が実施される。

まず、全押しのタイミングでイメージセンサ３０内の各画素のディスチャージ等の初期動作が実施され、その後、撮像レンズ１０の光軸のぶれの補正が行なわれつつ、イメージセンサ３０への被写体光の露光が予め設定された時間行われる。そして、その露光時間が経過すると、イメージセンサ３０からアナログの画像信号が、前述したように出力され、増幅器３０３に送られて増幅される。その後、増幅器３０３で増幅された画像信号がＡ／Ｄ部３０４でデジタルの画像信号に変換され変換された画像信号が一旦ＲＡＭ３０５に格納される。このＲＡＭ３０５に格納された画像データが読み出されてＬＣＤドライバ３０８に供給され、ＬＣＤ１５上には、スルー画像の代わりに撮影画像が表示される。この状態にあるときに、‘ＯＫ／キャンセル’ボタン１８が操作されＯＫが選択されるとこの撮影画像がメディアコントーラ３０９経由で記録メディア３１０に記録され、キャンセルが選択されるとＲＡＭ３０５内の画像データが消去される。これらの処理が終了した後においては、ＬＣＤ１５上にスルー画像が再び表示される。

ここで、デジタルカメラ１に備えられている手ぶれ補正装置について詳述する。

図３に示すように、このデジタルカメラ１には、いわゆるピッチ方向の角速度を検知するための第１角速度センサ３１１と、これと垂直な、いわゆるヨー方向の角速度を検知するための第２角速度センサ３１２とが備えられており、第１角速度センサ３１１および第２角速度センサ３１２からは、それぞれのセンサで検知した角速度に応じた信号が出力されるようになっている。

このデジタルカメラ１では、レリーズスイッチ１２が全押しされたタイミングから所定時間内に、第１角速度センサ３１１および第２角速度センサ３１２それぞれから出力された信号に基づいて、ＣＰＵ３００がピッチ方向およびヨー方向それぞれのぶれ量を決定する。尚、角速度センサを利用したぶれ量の決定方法は、公知の技術であるので説明は省略する。

ＣＰＵ３００は、図３に示す第１制御部３２１および第２制御部３２２それぞれに、検出したぶれ量に基づいた信号を送信する。

このぶれ量に応じた信号に基づく手ぶれ補正は、保持モジュール２０に保持された撮像レンズ１０の光軸を、即ち、保持モジュール２０の向きを、検出したぶれを相殺する向きに向かせることで行われる。

保持モジュール２０の向きの制御は、第１制御部３２１および第２制御部３２２が、図３の左上に示す第１コイル２３４、および、この第１コイル２３４と同じ種類の第２コイル２４４に対して通電する電流の向きと大きさで行えるようになっている。

ここで、本発明にいう像ブレ補正ユニット２Ａの構造の一実施形態を説明する。

図１１に示す構造の保持モジュールにおいては、保持モジュール２０を囲む様にして外枠２１を設けていたために外枠２１の外形に制約を受けて更なる小型化を行なうことができなかったが、本実施形態では、その外枠を廃止して支持部材２１Ａに従来の外枠の役目と従来の支持部材との役目の双方を持たせることで更なる小型化を実現している。

図４は、図１，２に示すデジタルカメラ１が備える像ブレ補正ユニット２Ａの一実施形態を示す図である。なお図４中の各部材には、図１の従来の像ブレ補正ユニット２と比較することができる様に、図１の像ブレ補正ユニット２と同じ機能を持つ部分にはなるべく同じ番号を付けその番号の後に改良版であることを示す符号Ａが付けられている。

図４には、本実施形態の像ブレ補正ユニット２Ａを正面から見た図が示されている。この図４には、この像ブレ補正ユニット２Ａの構成要素である、保持モジュール２０Ａのヨーイング方向についての回動を自在にするために保持モジュール２０Ａの右側面に備えられた第１駆動部２３Ａ、保持モジュール２０Ａのピッチング方向についての回動を自在にするために保持モジュール２０Ａの上面に備えられた第２駆動部２４Ａ、保持モジュール２０Ａを支持部材２１Ａに対してピッチング方向とヨーイング方向に対して揺動自在に支持する軸点２２Ａ、保持モジュール２０Ａの一部に設けられ球状の凸部２０１Ａを介して第１の駆動部２３Ａが備える第１のアーム２３１Ａの凹部２３１１Ａに係合する第１の駆動点Ｄ１と、同じく球状の凸部２０２Ａを介して第２の駆動部２４Ａが備える第２のアーム２４１Ａの凹部２４１１Ａに係合する第２の駆動点Ｄ２が示されている。なお、前述した様に本実施形態の保持モジュール２０Ａには、レンズ１０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が保持されている。

図４を参照して像ブレ補正ユニット２Ａの構造を簡単に説明する。

まず、図４に示す保持モジュール２０Ａを、自在な向きに揺動自在に、保持モジュール２０Ａの外周沿いの一点である軸点２２Ａで支持する支持部２１０Ａを有する支持部材２１Ａが備えられている。この支持部材２１Ａの支持部２１０Ａには、球状の凹面が設けられていてその凹面に保持モジュール２０Ａの軸点２２Ａに形成されている凸部が係合する。

また、上記支持部材２１Ａは、上記支持部２２Ａを中間に置いて第１の方向および第２の方向にそれぞれ延在し、第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａをそれぞれ保持する第１の翼部２１１Ａおよび第２の翼部２１２Ａを有する。この例では、図４からもわかる様に、上記第１の駆動点Ｄ１と上記第２の駆動点Ｄ２は、上記第１の方向を定める第１の駆動点Ｄ１と軸点２２Ａとを結ぶ第２の軸と、上記第２の方向を定める上記第２の駆動点Ｄ２と軸点２２Ａとを結ぶ第１の軸が互いに略９０度の角度で交わる各位置に形成されている。なお、図４に示す各駆動点Ｄ１，Ｄ２を構成する凸部２０１Ａと凹部２３１１Ａとが接触する部分には、それらの駆動点Ｄ１，Ｄ２を介して保持モジュール２０Ａを駆動しているときに保持モジュール２０Ａの揺動を支えなければならないので、圧縮ばねＳＰ１，ＳＰ２により凸部２０１Ａを凹部２３１１Ａに弾力的に押し付ける構造が採用されている。

ここで、２つの駆動機構２３Ａ，２４Ａそれぞれの構成を図４を参照して説明する。

２つの駆動機構２３Ａ，２４Ａには、磁界を形成する、支持部材２１Ａに支持されているマグネット２３３Ａ，２４３Ａと、磁界内に配置され通電により保持モジュール２０Ａを回動駆動する力を生じさせるコイル２３４Ａ，２４４Ａとが備えられている。これら第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａを構成する各マグネット２３３Ａ，２４３Ａは、支持部材２１Ａにそれぞれ固定的に支持されるとともに、第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａを構成する各コイル２３４Ａ，２４４Ａが、レンズ１０Ａの光軸方向（紙面に垂直な方向）にそれぞれ移動自在に支持部材２１Ａに支持され各コイル２２４Ａ，２３４Ａが通電を受けて光軸方向の力を生じさせている。ここでは、上記した様に支持部材２１Ａを構成する第１の翼部２１１Ａおよび第２の翼部２１２Ａに配設された２本のアーム２１１Ａ，２１２Ａそれぞれに各コイル２３４Ａ，２４４Ａが取り付けられそれらのコイル２３４Ａ，２４４Ａに対向する様にしてマグネット２３３Ａ，２４３Ａが配設されることにより各コイル２３４Ａ，２４４Ａが支持部材２１Ａに移動自在にそれぞれ支持されている。

ここで、コイル２３４Ａ，２４４Ａに最大限の力を発揮させるために本実施形態の駆動機構が採用したコイル２３４Ａ，２４４Ａの支持構造を説明する。２つの駆動機構とも同じ構成なので一方の駆動機構２３Ａの構成を説明する。

図５は、コイル２３４Ａの支持構造を説明する図である。

図５に示す様に、コイル２３４Ａを支持するにあたって、一方にマグネット２３３Ａが固定される一対のヨーク２３６Ａ，２３７Ａが設けられている。この一対のヨークは小型であるので取り付け部が設けられておらず、接着剤により支持部材２１Ａに接着され内部に組み込まれる。

一対のヨーク２３６Ａ，２３７Ａは、全体として、マグネット２３３Ａとコイル２３４Ａを間に挟んで互いに平行に広がる一対の平行板と、その一対の平行板の対応する１辺どうしを連結する連絡板ＣＯＮとを有し、全体としてマグネット２３３Ａとコイル２３４Ａを収容し断面が略コ字状に形成された部材からなる。この例ではこの一対のヨーク２３６Ａ，２３７Ａが、連絡板ＣＯＮ近傍で互いに嵌合する形状に二分割されてなる。

この様に分割された形状の一対のヨーク２３６Ａ，２３７Ａを採用したことにより、一対のヨーク２３６Ａ，２３７Ａのうちの一方の２３７Ａを先に接着剤を用いて組み込んでおいてマグネット２３３Ａとコイル２３４Ａとを組み込んだ後、他方のヨーク２３６Ａを一対のヨークに嵌め込む様にして組み込むことで駆動機構を簡単に組み立てることができる。

さらに図５の構成であると、駆動機構が組み立てられた後においてはマグネット２３３Ａとコイル２３４Ａとの双方で形成される磁界による磁力がヨーク２３７Ａと支持部材２１Ａとの接着部の接着強度を上回ったとしても一対の平行板それぞれが連結板ＣＯＮにより支えられることになるので、ヨークが傾いてしまうようなことは起こらない。

ここで図４に戻って、ヨーク２３６Ａ，２３７Ａ以外の駆動機構の構成要素を説明する。

コイル２３４Ａ，２４４Ａを支持部材２１Ａに移動自在に支持するにあたっては、支持部材２１Ａがコイル２３４Ａ，２４４Ａを直接支持するという訳にはいかないので、上述した様に第１、第２の翼部２１１Ａ，２１２Ａに２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａをそれぞれ配設してそれらのアーム２３１Ａ，２４１Ａそれぞれに各コイル２３４Ａ，２４４Ａを取り付けて２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａを光軸方向に移動自在に支持している。

また、２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａそれぞれを光軸方向に移動自在に配設するにあたっては、支持部材２１Ａの上記支持部２１０Ａ近傍にレンズ１０の光軸方向に延びる連結棒ＥＮ０を設けるとともに、上記第１の翼部２１１Ａの端部および第２の翼部２１２Ａの端部にレンズ１０の光軸方向に延びる連結棒ＥＮ１，ＥＮ２を設けて、３本の連結棒ＥＮ０，ＥＮ１，ＥＮ２のうちの支持部近傍の連結棒ＥＮ０で２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａを共通に支持するとともに残りの連結棒ＥＮ１，ＥＮ２で２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａの端部それぞれを支持することで、各アーム２３１Ａ，２４１Ａを、各アーム２３１Ａ，２４１Ａに取り付けられたコイル２３４Ａ，２４４Ａとともに光軸方向に移動自在に、支持している。

したがって２つの駆動機構２３Ａ，２４Ａそれぞれは、保持モジュール２０を、第１の駆動点Ｄ１を介して、軸点２２Ａ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の駆動点Ｄ２を介して、軸点２２Ａ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ができる。

また、本実施形態の様に各駆動機構を構成しておくと、第１の駆動部２３と第２の駆動部２４それぞれが、支持部材２１Ａの翼部２１１Ａ，２１２Ａにそれぞれ集結されて支持される形になるので全体としてコンパクトな形になる。

ここで、分解図を参照して図６の像ブレ補正ユニット２Ａを構成する各部材の構造を詳細に説明する。

図６は、図４の像ブレ補正ユニットを分解した分解図である。

レンズとイメージセンサとを備える保持モジュール２０Ａが図６の左下方に示されている。その保持モジュール２０Ａの外周沿いの一点である軸点２２Ａには、球状の凸部が形成されており、保持モジュールの２０Ａ外周沿いの、軸点２２Ａ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Ｄ１および第２の駆動点Ｄ２それぞれにも球状の凸部２０１Ａ，２０２Ａが設けられている。なお、図６には、構成部材の形状を分かり易くするために、それぞれの凸部２０１Ａ，２０２Ａが保持モジュール２０Ａからは離れた状態で示されているが、凸部２０１Ａ，２０２Ａそれぞれはすべて図６に示す様に保持モジュール２０Ａに組み込まれる。また第１の駆動点Ｄ１、第２の駆動点Ｄ２を構成する部分には、保持モジュール２０Ａの揺動を受け止めつつ、第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａからの駆動力を自在に受け取って保持モジュール２０Ａを揺動させることができる様にするために、圧縮ばねＳＰ１，ＳＰ２の中空部に、先端部に凸部２０１Ａを有する軸が挿通されて保持モジュール２０Ａに組み込まれていることが示されている。

その保持モジュール２０Ａを支持する支持部材２１Ａは、支持部２１０Ａを有するとともに、その支持部２１０Ａを中間に置いて第１の方向および第２の方向にそれぞれ延在し、第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａをそれぞれ保持する第１の翼部２１１Ａおよび第２の翼部２１２Ａを備えており、その支持部２１０Ａに上記保持モジュール２０Ａの軸点２２Ａである凸部を受け入れる凹面が設けられている。その保持モジュールの凸部２２Ａを支持部材２１Ａの凹面に係合するとともに、上記第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａそれぞれが備える２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａの一方の端部に設けられている孔２３１Ｈ１，２４１Ｈ１を共通に連結棒ＥＮ０に挿通し、２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａの反対側の端部にある孔２３１Ｈ２，２４１Ｈ２それぞれを連結棒ＥＮ１，ＥＮ２それぞれに挿通すると、図４に示す様に保持モジュール２０が支持部材２１Ａに対して揺動自在に支持される。それらの２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａの反対側の端部には、上記連結棒ＥＮ１，ＥＮ２に挿通される孔２３１Ｈ２，２４１Ｈ２の他に上記保持モジュール２０Ａの駆動点Ｄ１，Ｄ２の凸部に連結される凹部２３１１Ａ，２４１１Ａがそれぞれ設けられているので、それらの凹部２３１１Ａ，２４１１Ａに保持モジュールの凸部２０１Ａ，２０２Ａをそれぞれ係合して駆動点Ｄ１，Ｄ２を構成することによってそれらの駆動点Ｄ１，Ｄ２を介して保持モジュール２０をそれぞれ独立に駆動すると軸点２２Ａを中心に保持モジュール２０を揺動させることができる。

つまり、上記２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａにコイル２３４Ａ，２４４Ａがそれぞれ取り付けらそれら２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａの凹部２３１１Ａ，２４１１Ａそれぞれが保持モジュール２０Ａが備える凸部２０１Ａ，２０２Ａそれぞれに連結されている状態でコイル２３４Ａ，２４４Ａの通電により２本のアーム２３１Ａ，２４１Ａがそれぞれ光軸方向に動くことにより保持モジュール２０Ａが軸点２２Ａを中心に揺動することになる。

なお、この例では、像ブレ補正ユニット２Ａが備えるコイル基板２３４Ａが通電されることにより形成される磁界とマグネット２３３Ａにより形成される磁界との間の相互作用によりコイル基板２３４Ａとともにアーム２３１Ａが光軸方向に動いているときに、コイル基板２３４Ａの位置が分からないとこの補正ユニット２Ａを図１，２に示すデジタルカメラ等に組み込んでもデジタルカメラ側の制御部がこの像ブレ補正ユニット２Ａを使って手ブレの制御をうまく行なうことができないので、コイル基板に２３４Ａに位置検出用のホール素子２３４１Ａを配備して保持モジュール２０Ａの姿勢を正確に制御することができる様にしている。

ところで、図４に示す像ブレ補正ユニット２Ａにおいては、図１、図２に示すデジタルカメラを落としたとき等に駆動点Ｄ１，Ｄ２の凸部と凹部との間の係合が外れて保持モジュール２０Ａが支持部材２１Ａから外れてしまわぬようにしておくことが必要である。さもないと、像ブレ補正ユニットが動作しなくなり手ブレ補正を行なうことができなくなってしまう。

また、保持モジュール２０Ａが備えるセンサ基板２０１Ａからのフレキシブル基板２００Ａの引き出し方によっては保持モジュール２０Ａの揺動によりフレキシブル基板２００Ａにストレスがかかりセンサ基板２０１Ａからフレキシブル基板が外れてしまわぬようにしておくことも必要である。さもないと、制御部側から電気信号を補正ユニットに供給しても像ブレ補正ユニットに電気信号が伝達されなくなって像ブレ補正ユニットが動作不能状態に陥ってしまう。

そこで、図４に示す像ブレ補正ユニット２Ａにおいては、フレキシブル基板２００Ａの引き出し方に工夫を凝らすとともに、支持部材２１Ａから保持モジュール２０Ａが脱落しない様に移動規制部材２０２Ａ，２０３Ａを付加した構造を採用している。

図７は、保持モジュール２０Ａからフレキシブル基板２００Ａがどのように引き出されているかを説明する図である。また、図８は、図７の構成の像ブレ補正ユニット２Ａが備える支持部材２１Ａが携帯機器内の支持部ＢＡＳＥに固定されたときの状態を正面斜め上方から見た斜視図である。

図７（ａ）には、像ブレ補正ユニット２Ａを正面上方から見た図が示されており、図７（ｂ）には、像ブレ補正ユニット２Ａを側方から見た図が示されている。また、図７（ｃ）には、保持モジュール２０Ａが支持部材２１Ａに組み込まれる前の状態が示されている。

まず、フレキシブル基板２００Ａの引き出し方にどのような工夫が凝らされたかを説明する。

図７（ｃ）に示す保持モジュール２０Ａの軸点２２Ａに形成されている球状の凸部を支持部材２１Ａの支持部に形成されている凹面に接触させて係合させると、図７（ａ）の形になる。

図７（ａ）に示す保持モジュール２０Ａには、上述した様にセンサ基板２０１Ａが配備されていてそのセンサ基板２０１Ａからフレキシブル基板２００Ａが引き出されている。図７（ｂ）には、保持モジュール２０Ａの背面側にあるセンサ基板２０１Ａの接続部にフレキシブル基板２００Ａが接続される前の状態が示されている。

図７（ｃ）に示す様に、そのフレキシブル基板２００Ａは、センサ基板２０１Ａに一端が接続され、そのセンサ基板２０１Ａから少なくとも最初に延在する部分が、保持モジュール２０Ａから外側に向かって、第１の方向と第２の方向との双方に対し斜めの方向に延在している。

ここでは、第１の駆動点Ｄ１および第２の駆動点Ｄ２が、その第１の駆動点Ｄ１と上記軸点とを結ぶ第２の軸および、その第２の駆動点Ｄ２と上記軸点２２Ａとを結ぶ第１の軸が互いに略９０度の角度で交わる各位置に形成され、フレキシブル基板２００Ａの、上記センサ基板から最初に延在する部分が、保持モジュール２０Ａから外側に向かって、第１の方向と第２の方向との双方に対し略４５度の方向に延在している。

こうしておくと、もっとも揺れの少ない軸点２２Ａ付近からフレキシブル基板２００Ａを斜めに引き出すことができるので、保持モジュール２０Ａが揺動してもフレキシブル基板２００Ａに加わるストレスが低減されセンサ基板２０１Ａとの接続部が外れてしまう不具合が発生し難くなる。また、この像ブレ補正ユニットが組み込まれる携帯機器側の制御部との接続部も外れ難くなる。

さらに、図７（ａ）に示す像ブレ補正ユニット２Ａが、図１,図２に示すデジタルカメラの内部に組み込まれて図８に示す様に支持部材２１Ａがデジタルカメラ等の携帯機器内部の支持部ＢＡＳＥに固定されたときには、デジタルカメラの落下時にその像ブレ補正ユニット１Ａが支持部材２１Ａおよび支持部ＢＡＳＥから外れることのない様にするために、図８に示す切り欠き部２０２１Ａ，２０３１Ａを備えた移動規制部材２０２Ａ，２０３Ａが支持部材２１Ａおよび支持部ＢＡＳＥの側面にネジで締結される様になっている。

この例では、図８に示す様に移動規制部材２０２Ａ，２０３Ａの切り欠き２０２１Ａ，２０３１Ａが、保持モジュール２０Ａの、光軸方向の移動範囲を、第１の駆動点Ｄ１および第２の駆動点Ｄ２それぞれに備えられた各凸部と、各凸部を受ける各凹部との係合が保たれる範囲内に規制している。

例えば、保持モジュール２０Ａが図８の下方側へ脱落しそうになったときには、移動規制部材２０２Ａ，２０３Ａの切り欠き部２０２１Ａ、２０３１Ａの下面側２０２１１Ａ，２０３１１Ａで保持モジュール２０Ａの移動が規制されるので、保持モジュール２０が支持部材２１Ａおよび支持部ＢＡＳＥから外れることが防止される。逆に図８の上方側へ保持モジュールが脱落しそうになったときには、移動規制部材２０２Ａ，２０３Ａの切り欠き部２０２１Ａ，２０３１Ａの上面側２０２１１Ｂ，２０３１１Ｂにより保持モジュール２０Ａの移動が規制されるので、保持モジュール２０が支持部材２１Ａおよび支持部ＢＡＳＥから外れることが防止される。

つまり、図１、図２に示す、図８の像ブレ補正ユニットが内蔵されているデジタルカメラをたとえ落としたとしても駆動点Ｄ１，Ｄ２の凸部と凹部の係合が移動規制部材２０２Ａ，２０３Ａの切り欠き２０２１Ａ，２０３１Ａにより保たれたままになって保持モジュール２０Ａが支持部材２１Ａと支持部ＢＡＳＥから外れることが防止されるので、落としたデジタルカメラを拾ってそのデジタルカメラですぐに手ブレ補正を行ないながらの撮影を行なうことができる。

最後にこの像ブレ補正ユニットのヨーイング方向、ピッチング方向の回動動作を説明しておく。

図９は、像ブレ補正ユニットの動作を説明する図である。

図９（ａ）には、像ブレ補正ユニットを正面斜め上方から見た斜視図が示されている。また図９（ｂ）には、第２の駆動機構２４Ａによってヨーイング方向に駆動された保持モジュール２０Ａを図９（ａ）に示す斜視図の左側方から見た図が示されている。図９（ｃ）には、第１の駆動機構２３Ａによってピッチング方向に駆動された保持モジュール２０Ａを図９（ａ）に示す斜視図の左側方から見た図が示されている。図９（ｄ）には、第１の駆動機構２３Ａと第２の駆動機構２４Ａとの双方によってヨーイング方向、ピッチング方向共に駆動された保持モジュール２０Ａを図９（ａ）に示す斜視図の左側方から見た図が示されている。

図９（ａ）に示す様に、支持部材２１Ａに支持されている第１の駆動機構２３Ａおよび第２の駆動機構２４Ａにより保持モジュール２０Ａが揺動自在に支持されている。

例えば、第１の駆動機構２３Ａと第２の駆動機構との双方が保持モジュールを駆動していないときには、保持モジュール２０Ａを支持している支持部材２１Ａの辺Ａとセンサ基板２０１Ａの辺Ｂとは略平行になる。

ここで、保持モジュール２０Ａが第１の駆動機構２３Ａにより駆動されると、図９（ｃ）に示す様にピッチング方向に保持モジュール２０Ａが回動して傾く。このときの状態を図９（ａ）の左側方から見ると保持モジュール２０Ａの辺Ａと支持部材２１Ａの辺Ｂとの間に傾きが生じる。

また、保持モジュール２０Ａが第２の駆動機構２４Ａにより駆動されると、保持モジュール２０Ａはヨーイング方向に傾く。このときの状態を図９（ａ）の左側方から見ると、図９（ｂ）に示す様に保持モジュール２０Ａの辺Ｃ（上記辺Ａとは直交する辺）と支持部材２１Ａの辺Ｄ（上記辺Ｂとは直交する辺）との間隔が略平行に保たれたまま広がる。

さらに、双方の駆動機構２３Ａ，２４Ａにより同時に保持モジュール２０Ａが駆動されると、図９（ｄ）に示す様に保持モジュール２０Ａが第１の軸周りに回動するとともに第２の軸周りにも回動して図９（ａ）に示す第１の軸と第２の軸との双方に対して傾くことになる。図９（ｄ）には、その状態をうまく示すことができないので、ピッチング方向に傾いた状態と同じ状態であることが支持部材の辺Ｅと保持モジュールの辺Ｆとの間に傾きが生じているということで示されている。

すなわち、上記像ブレ補正ユニット２Ａによれば、第１の駆動機構２３Ａと第２の駆動機構２４Ａとでそれぞれ保持モジュール２０Ａを駆動することにより保持モジュール２０Ａを如何なる姿勢にもすることができるということになる。

こうした像ブレ補正ユニットが例えば撮影装置等に配備されると、どのような手ブレにおいてもその手ブレを打ち消す様に保持モジュールが駆動され手ブレが補正されてブレのない鮮明な画像が得られる。

最後に本実施形態の像ブレ補正ユニットをカメラ付き携帯電話機に適用した場合の例を説明する。

図１０〜図１４は、第２実施形態を説明する図である。

図１０には、本発明の携帯機器の一実施形態である携帯電話機の外観斜視図が示されている。

図１０（Ａ）には、携帯電話機４００の前面図が示されている。携帯電話機４００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４０１、内部にスピーカ（図１１参照）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４０２、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４０４、電話番号を入力するためのプッシュボタン４０５、内部にマイクロフォン（図１１参照）が配備され、声をマイクロフォンに伝えるための送話口４０６、ユーザが入力した電話番号などを確定する確定ボタン４０７、電源ボタン４０８、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４０９ａが備えられている。

図１０（Ｂ）には、携帯電話機４００の背面図が示されている。携帯電話機４００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４０３ａや撮影レンズ４００ａが配備されている。この撮影レンズ４００ａは、後述する像ブレ補正ユニットに保持されている。

また図１１には、図１０の携帯電話機４００の内部構成を示すブロック図が示されている。

携帯電話機４００の内部には、像ブレ補正ユニット５００、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｅｇｉｔａｌ）変換部４１３、マイクロフォン４２１、スピーカ４２２、インタフェース部４２０、第１アンテナ４０３ａ、第１送受信部４０３、入力コントローラ４３０、画像信号処理部４４０、ビデオエンコーダ４５０、画像表示装置４６０、第２アンテナ４０９ａ、第２送受信部４０９、メモリ４７０、ＣＰＵ４８０、メディアコントローラ４９０、および図１０に示す選択ボタン４０４やプッシュボタン４０５などといった各種スイッチ４８１が具備されており、さらに、記録メディア４９０ａ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５００、ＣＰＵ４８０、ジャイロセンサ４８２、ドライバＤＲ１，ＤＲ２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４３０、画像信号処理部４４０、ビデオエンコーダ４５０、画像表示装置４６０、液晶パネル４０１、メディアコントローラ４９０、記録メディア４９０ａで、本発明の撮影装置の一例が構成される。

ＣＰＵ４８０は、図１１に示す携帯電話機４００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１０の選択ボタン４０４が押下されると、ＣＰＵ４８０から像ブレ補正ユニット５００が備えるＣＣＤ４１２に指示が与えられるとともに、ジャイロセンサ４８２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５００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５００の構成については、後で詳しく説明する。

図１０（Ａ）の選択ボタン４０４が押下されたことを受けてＣＰＵ４８０は像ブレ補正ユニット５００内のＣＣＤ４１２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４０４が押下されたときの手ブレの方向がジャイロセンサ４８２で検出されＣＰＵ４８０に通知される。ＣＰＵ４８０は、そのジャイロセンサ４８２の検出結果を受けてドライバＤＲ１，ＤＲ２に補正方向を通知し、その通知を受けたドライバＤＲ１，ＤＲ２に像ブレ補正ユニット５００内のコイル（後述する）を駆動させ像ブレ補正ユニット５００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４０４が押されたときの手ブレが補正されてＣＣＤ４１２にぶれなく被写体光が結像される。

そしてＣＣＤ４１２は、撮影レンズ４００ａ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ＣＣＤ４１２で生成された被写体信号は、Ａ／Ｄ変換部４１３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４３０を介して画像信号処理部４４０に送られる。

画像信号処理部４４０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４７０に送られる。

メモリ４７０には、この携帯電話機４００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４９０に順次に読み出される。

ビデオエンコーダ４５０は、ＣＰＵ４８０からの指示に従って、メモリ４７０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４０１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４６０に送られ、画像表示装置４６０によって、画像データが表す画像が液晶パネル４０１に表示される。メディアコントローラ４９０は、メモリ４７０に記憶された圧縮後の画像データを記録メディア４９０ａへ記録したり、記録メディア４９０ａ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１０（Ａ）に示すプッシュボタン４０５を使って電話番号が入力され、確定ボタン４０７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４００の電話番号や入力された電話番号などの通信情報がＣＰＵ４８０から第１送受信部４０３に伝えられ、通信情報が電波に変換されてアンテナ４０３ａに伝えられ、アンテナ４０３ａから電波が発せられる。第１アンテナ４０３ａ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４００に向けて発した声が、マイクロフォン４２１で集音され、集音された声がインタフェース部４２０で音声データを表わす電波に変換されて、第１送受信部４０３の第１アンテナ４０３ａによって相手装置に送信される。また、第１アンテナ４０３ａを介して受信された音声用の電波は、インタフェース部４２０で音声データに変換され、スピーカ４２２から音声として発せられる。第１送受信部４０３、第１アンテナ４０３ａ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４０３ａで受信されて、第１送受信部４０３でデジタル化されたメールデータは、入力コントローラ４３０によってメモリ４７０に記憶される。

また、この携帯電話機４００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４０３、第１アンテナ４０３ａ）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４０９、第２アンテナ４０９ａ）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４０９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４０９にデータが伝えられ、そのデータが第２送受信部４０９で電波に変換されて、第２アンテナ４０９ａから発せられる。

この第２アンテナ４０９ａで画像を表わす赤外線が受信されると、第２送受信部４０９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４６０に送られて画像データが表わす画像が液晶パネル４０１に表示されたり、メディアコントローラ４９０を介して記録メディア４９０ａに記録される。

携帯電話機４００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４００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５００の構成を詳しく説明する。

図１２には、図１０の携帯電話機の筐体内部に搭載されている像ブレ補正ユニットの分解斜視図が示されており、図１３には図１２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５００が示されている。

図１２、図１３においては、左下が被写体側にあたる。

図１２には、左下の被写体側からカバー５０１、保持モジュール５０２、画像信号転送用のフレキシブル基板ＦＲ１、図１２の第１の方向に延びる基板５０３Ａと図１２の第２の方向に延びるた基板５０３Ｂ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５０３Ａ，５０３Ｂそれぞれを保持する一対のアームＡＲＭ１，ＡＲＭ２、各基板５０３Ａ，５０３Ｂ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５０４１，５０４２、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５０４１，５０４２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５０５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１３に示す形になる。

まず、図１２を参照して構成を説明していく。

図１２の一番右側には、保持モジュール５０２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５０５が示されている。この支持部材５０５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５０５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５０５１，５０５２，５０５３が３箇所に設けられている。これらの案内部材５０５１〜５０５３は、くの字型の形状を持つ支持部材５０５の各頂点部にそれぞれ設けられていて、中央の案内部材５０５１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５０５のくの字型の中心の頂点にある案内部材５０５１とくの字の一方の端部側の頂点にある案内部材５０５２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５０５１と他方の端部側の頂点にある案内部材５０５３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５０５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５０４１，５０４２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５０４１，５０４２は、コイルが形成された基板５０３Ａ，５０３Ｂ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５０３Ａ，５０３Ｂ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５０３Ａ，５０３Ｂ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５０３Ａ，５０３Ｂ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５０２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５０５の頂点部の保持モジュール５０２側には、保持モジュール５０２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Ｄ１１の凸部と第２の駆動点Ｄ１２の凸部に係合するように各部材が組み込まれと、図１３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５０５とアームＡＲＭ１とコイルが形成された基板５０３ＡとマグネットＭＡＧ１が貼付されたヨーク５０４Ａ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５０５とアームＡＲＭ２とコイルが形成された基板５０３ＢとマグネットＭＡＧ２が貼付されたヨーク５０４Ｂ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。

なお図１２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５０２１Ａ，５０２１Ｂとそれらの棒状の部材５０２１に挿通されるバネ５０２２Ａ，５０２２Ｂがそれぞれ示されている。各バネ５０２２Ａ，５０２２Ｂ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、第１実施形態と同様に、保持モジュール５０２にレンズの他ＣＣＤ４１２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５０２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、ＣＣＤ４１２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４０２から外側に向かって、軸点ＰＢと第１の駆動点Ｄ１１を結ぶ第１の方向と軸点ＰＢと第２の駆動点Ｄ１２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。さらに、図１２に示す様に、フレキシブル基板ＦＲ１の、センサ基板ＰＣＢから少なくとも最初に斜めの方向に延びる部分に、斜めの方向に延びるスリットＳＬが形成されている。このようにすると、揺動があまりフレキシブル基板ＦＲ１に伝わらなくなるとともに、保持モジュール２０２の揺動がフレキシブル基板ＦＲ１に伝わりかけたときにはそのスリットＳＬでストレスが緩和される。

さらに、本実施形態の携帯電話機においては、図１０の携帯電話機の側壁に寄った位置に像ブレ補正ユニットを配置することで携帯電話機の筐体内部のスペース効率を高めて、小型薄型構造の筐体の僅かな空きスペースに像ブレ補正ユニットを巧みに組み込んでいる。

図１４は、図１０の携帯電話機４００の筐体内部の像ブレ補正ユニットの配置を示す図である。

図１４には、図１０の携帯電話機内部に像ブレ補正ユニットを組み込むにあたって、携帯電話機４００の筐体の側壁に寄った位置に像ブレ補正ユニット５００を組み込もうとするときの状態が示されている。

図１４に示す様に、像ブレ補正ユニット５００の保持モジュールが携帯電話機４００の筐体内部の一つの側壁に寄った位置に配置され、フレキシブル基板ＦＲ１のセンサ基板から少なくとも最初に延在する部分が、側壁から離れた側から、その側壁から更に離れる、第１の方向と第２の方向との双方に対し斜めの方向に延材するように像ブレ補正ユニット５００が整然と組み込まれる。このようにして像ブレ補正ユニット５００が筐体のコーナ部に整然と組み込まれると、筐体のコーナ部の僅かな空きスペースに効率的に像ブレ補正ユニットが組み込まれる。

つまり、本発明にいう、像ブレ補正ユニット２００の、フレキシブル基板を除いた部分が直方形状を有するブロックであり、携帯電話機１００の筐体は、左右方向の寸法よりも上下方向の寸法が長い筐体であって、ブロックが、筐体内部の左右一方の側壁に寄った位置に、左右方向の寸法が上下方向の寸法よりも長い寸法となる向きに、配置されているということになる。

さらに本実施形態においては、カバーに電磁シールド機能（シールド機能を持つ素材を用いるか、又はカバーの表面に金属を蒸着等の技術を用いて形成する等）を持たせて電磁緩衝部品となるアンテナのそばに像ブレ補正ユニットを組み込むことができるようにしている。

このように小型であってしかも薄型の筐体からなる携帯電話機などにも本発明の像ブレ補正ユニットは好適に適用される。

以上説明した様に上記センサ基板に接続され外部へと引き出されているフレキシブル基板にかかるストレスを低減させた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、さらにその撮影装置を備えた携帯機器が実現する。

本発明の像ブレ補正ユニットの一実施形態を採用するデジタルカメラの、斜め上方からの外観斜視図である。 図１に示すデジタルカメラの背面図である。 図１、図２に示すデジタルカメラの機能ブロック図である。 本発明の像ブレ補正ユニットの一実施形態を示す図である。 コイル２３４Ａ，２４４Ａの支持構造を説明する図である。 図４の像ブレ補正ユニットを分解した分解図である。 保持モジュール２０Ａからフレキシブル基板２００Ａがどのように引き出されているかを説明する図である。 図７の構成の像ブレ補正ユニット２Ａが備える支持部材２１Ａが携帯機器内の支持部ＢＡＳＥに固定されたときの状態を正面斜め上方から見た斜視図である。 像ブレ補正ユニット２Ａの動作を説明する図である。 第２実施形態を説明する図である。 第２実施形態を説明する図である。 第２実施形態を説明する図である。 第２実施形態を説明する図である。 図１０の携帯電話機１００の筐体内部の像ブレ補正ユニットの配置を示す図である。 従来の像ブレ補正装置の一例を示す図である。 図１５に示す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

ｌ デジタルカメラ
１０ 撮像レンズ
２Ａ 像ブレ補正ユニット
２０Ａ 保持モジュール
２００Ａ フレキシブル基板
２０１Ａ センサ基板
２０２Ａ ２０３Ａ
２１Ａ 支持部材
２１１Ａ，２１２Ａ 翼部
２２Ａ 軸点
２３Ａ 第１駆動部
２３１Ａ アーム
２３３Ａ マグネット
２３４Ａ コイル
２４Ａ 第２駆動部
２４１Ａ アーム
２４３Ａ マグネット
２４４Ａ コイル
Ｄ１ 第１の駆動点
Ｄ２ 第２の駆動点
３１１ 第１角速度センサ
３１２ 第２角速度センサ
３２１ 第１制御部
３２２ 第２制御部
４００ 携帯電話機
４０１ 液晶パネル
４０２ 送話口
４０３ａ 第１アンテナ
４０４ 選択ボタン
４０５ プッシュボタン
４０６ 受話口
４０７ 確定ボタン
４０８ 電源ボタン
４０９ａ 第２アンテナ
４１２ ＣＣＤ
４１３ Ａ／Ｄ変換部
４２０ インタフェース部
４２１ マイクロフォン
４２２ スピーカ
４３０ 入力コントローラ
４４０ 画像信号処理部
４５０ ビデオエンコーダ
４６０ 画像表示装置
４７０ メモリ
４８０ ＣＰＵ
４８１ 各種スイッチ
５００ 像ブレ補正ユニット
５００ａ レンズ
５０１ カバー
５０２ 保持モジュール
５０３Ａ，５０３Ｂ 基板
５０４Ａ，５０４Ｂ ヨーク
５０５１，５０５２，５０５３ 案内部材
ＦＲ１，ＦＲ２ フレキシブル基板
ＡＲＭ１，ＡＲＭ２ アーム
２２Ａ，ＰＢ 軸点（球状の凸部）
Ｄ１，Ｄ１１ 第１の駆動点（球状の凸部）
Ｄ２，Ｄ１２ 第２の駆動点（球状の凸部）

Claims (14)

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、
   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、
   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、および
   前記センサ基板に一端が接続され、該センサ基板から少なくとも最初に延在する部分が、前記保持モジュールから外側に向かって、前記第１の方向と前記第２の方向との双方に対し斜めの方向に延在するフレキシブル基板を備えたことを特徴とする像ブレ補正ユニット。
2. 前記フレキシブル基板の、前記センサ基板から最初に延在する部分が、前記保持モジュールの前記軸点から外側に向かって、前記第１の方向と前記第２の方向との双方に対し斜め方向に延在してい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. 前記フレキシブル基板の、前記センサ基板から少なくとも最初に前記斜めの方向に延びる部分に、該斜めの方向に延びるスリットが形成されてな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. 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第２の軸および該第２の駆動点と前記軸点とを結ぶ第１の軸が互いに略９０度の角度で交わる各位置に形成され、
   前記フレキシブル基板の、前記センサ基板から最初に延在する部分が、前記保持モジュールから外側に向かって、前記第１の方向と前記第２の方向との双方に対し略４５度の方向に延在してい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２つの駆動機構それぞれが、磁界を形成するマグネットと、前記磁界内に配置され通電により前記保持モジュールを回動駆動する力を生じさせるコイルとを備えたことを特徴とする請求項１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. 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、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１から５のうちのいずれか１項記載の像ブレ補正ユニット。
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の駆動機構および前記第２の駆動機構が、該第１の駆動点および該第２の駆動点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の駆動機構および該第２の駆動機構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の駆動機構および前記第２の駆動機構を構成する各マグネットが、前記支持部材にそれぞれ固定的に支持されるとともに、前記第１の駆動機構および前記第２の駆動機構を構成する各コイルが、前記レンズの光軸方向にそれぞれ移動自在に前記支持部材に支持され該各コイルが通電を受けて該光軸方向の力を生じさせるものであることを特徴とする請求項５記載の像ブレ補正ユニット。
9. 前記保持モジュール、前記支持部材および前記２つの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とともに電磁シールド機能を有するカバーを備えたことを特徴とする請求項１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. 請求項１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。
11. 請求項１０記載の像ブレ補正装置を備え、被写体を捉え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データを生成することを特徴とする撮影装置。
12. 請求項１１記載の撮影装置を具備したことを特徴とする携帯機器。
13. 当該携帯機器が、前記撮影装置を内蔵する筐体を備え、
    前記像ブレ補正ユニットの、前記フレキシブル基板を除いた部分が、前記筐体内部の一つの側壁に寄った位置に配置され、前記フレキシブル基板の前記センサ基板から少なくとも最初に延在する部分が、前記側壁から離れた側から、該側壁から更に離れる、前記第１の方向と前記第２の方向との双方に対し斜めの方向に延材するものであることを特徴とする請求項１２記載の携帯機器。
14. 前記像ブレ補正ユニットの、前記フレキシブル基板を除いた部分が直方形状を有するブロックであり、
    前記筐体は、左右方向の寸法よりも上下方向の寸法が長い筐体であって、
    前記ブロックが、前記筐体内部の左右一方の側壁に寄った位置に、左右方向の寸法が上下方向の寸法よりも長い寸法となる向きに、配置されていることを特徴とする請求項１３記載の携帯機器。

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