JP2009204629A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手ぶれ補正動作時に撮像素子を保持したスライダ部材を移動させるときに、スライダ部材をがたつきなくスムーズに移動させることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置に作用した加速度（重力によって生じる加速度（重力加速度）、及び手ぶれによって生じる加速度（手ぶれ加速度））の方向に応じて、電磁コイル２５と磁性金属部材１１との間に発生する磁気吸引力Ｆ（電磁コイル２５へ流す電流）の大きさを制御する。この磁気吸引力Ｆにより第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダを含む）全体が電磁コイル２５側に移動することによって、軸孔１０ｄの２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に隙間なく当接し、当接状態が保持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正機能を備えているデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

撮影レンズ系を通して被写体像を撮像素子（ＣＣＤなど）に受光させ、撮像素子から出力される電気信号に基づいて被写体像に対応したデジタル画像を生成するデジタルカメラにおいて、近年、撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正機構を備えた、いわゆる手ぶれ補正機構付デジタルカメラが実用化されている。

従来、デジタルカメラにおける手ぶれ補正機構としては、例えば、手ぶれによって生じる被写体像のぶれ量に応じて、撮像素子（ＣＣＤなど）を撮影光学系の光軸方向に垂直な面内（Ｘ−Ｙ平面）で移動させる構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１のような手ぶれ補正機構では、カメラ本体内に固定されたベース板上に、撮影レンズ系の光軸方向に垂直な面方向（Ｘ−Ｙ方向）にそれぞれ移動可能に配置した２つのスライダ部材を備え、一方のスライダ部材側に撮像素子が固定されている。そして、撮影時の手ぶれによって生じた被写体像のぶれ量に応じて２つのスライダ部材を撮影光学系の光軸方向に垂直な面方向に移動させることで、撮像素子が光軸方向に垂直な面内で移動して手ぶれを補正することができる。

なお、２つのスライダ部材は、Ｘ−Ｙ両方向に配置された各ガイド軸に移動自在に挿通された軸受部と一体に撮影光学系の光軸方向に垂直な面方向（Ｘ−Ｙ方向）にそれぞれ移動可能である。
特開２００４−２７４２４２号公報

ところで、前記２つのスライダ部材をがたつきなくスムーズに移動させるには、ガイド軸の外径及び該ガイド軸に挿通される軸受部の軸孔の内径を高い寸法精度で加工する必要がある。しかしながら、加工精度誤差等によってガイド軸と軸受部の軸孔との間に若干の隙間が生じることにより、手ぶれ補正制御時に軸受部の軸孔に挿通されたガイド軸にがたつきが生じて、手ぶれ補正精度が低下する。

そこで、本発明は、手ぶれ補正制御時の、ガイド軸と軸受けの間のがたつきを無くすことにより、精度が高く、かつ追従性のよい手ぶれ補正制御を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、撮影光学系を通して入射される被写体像を複数の画素を有する受光面に受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に対して垂直な面内で移動自在に保持し、ガイド軸と該ガイド軸が挿通された軸受けと前記撮像素子を固定する撮像素子固定部材とを備えた撮像素子移動部と、ぶれ検出部で検出したぶれ情報に基づいて、前記撮像素子移動部を制御して前記撮像素子を移動させる制御部と、を有する撮像装置であって、前記軸受けの軸孔が少なくとも２つの壁面を有し、更に、前記撮像素子固定部材を付勢し、前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる付勢部と、前記付勢部で発生される付勢力の大きさを制御する付勢力制御部と、前記撮像装置の撮影時の姿勢を検出する姿勢検出部と、を備え、前記付勢力制御部は、前記姿勢検出部で検出した前記撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて、前記付勢部が発生する付勢力を制御することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、前記付勢部は、前記撮影光学系の光軸方向に沿った磁気吸引力により前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる磁気付勢部であることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、前記磁気付勢部は、前記撮像素子又は前記撮像素子固定部材の背面に固着した磁性体部材と、前記撮像素子の背面側に前記磁性体部材と対向するように設置された電磁コイルとを備えていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、前記付勢力制御部は、前記姿勢検出部で検出した前記撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて前記電磁コイルに流す電流の大きさ及び極性を制御して、前記電磁コイルと前記磁性体部材との間に発生する磁気吸引力の大きさを制御することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、前記磁性体部材は、前記撮像素子又は前記撮像素子固定部材の重心位置近傍に位置していることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、前記磁性体部材は、磁性金属部材又は永久磁石であることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、前記軸孔の２つの壁面は、前記ガイド軸の外周面の２箇所と前記撮影光学系の光軸方向に沿って当接するように形成された傾斜面であることを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、前記姿勢検出部は、前記撮像装置に作用する加速度の方向を検出することで前記撮像装置の撮影時の姿勢を検出する加速度センサであることを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、撮影光学系を通して入射される被写体像を複数の画素を有する受光面に受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に対して垂直な面内で移動自在に保持し、ガイド軸と該ガイド軸が挿通された軸受けと前記撮像素子を固定する撮像素子固定部材とを備えた撮像素子移動部と、ぶれ検出部で検出したぶれ情報に基づいて、前記撮像素子移動部を制御して前記撮像素子を移動させる制御部と、を有する撮像装置であって、前記撮像素子移動部の一部を付勢して、前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる付勢部と、前記付勢部で発生される付勢力の大きさを制御する付勢力制御部と、前記撮像装置の撮影時の姿勢を検出する姿勢検出部と、を備え、前記付勢力制御部は、前記姿勢検出部で検出した前記撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて、前記付勢部が発生する付勢力を制御することを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、撮影光学系を通して入射される被写体像を複数の画素を有する受光面に受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に対して垂直な面内で移動自在に保持し、ガイド軸と該ガイド軸が挿通された軸受けと前記撮像素子を固定する撮像素子固定部材とを備えた撮像素子移動部と、前記撮像素子移動部を制御して前記撮像素子を移動させる制御部と、を有する撮像装置であって、前記軸受けの軸孔が少なくとも２つの壁面を有し、更に、前記撮像素子固定部材を付勢し、前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる付勢部を備えたことを特徴としている。

請求項１、９に記載の発明によれば、姿勢検出部で検出した撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて付勢部が発生する付勢力を制御することができるので、撮像装置の撮影時の姿勢状態に応じて、ガイド軸と軸孔の２つの壁面とを当接させる付勢力を変化させることが可能となる。これにより、撮像装置の撮影時の姿勢状態にかかわらずガイド軸と軸孔の２つの壁面とを当接させることができるので、ガイド軸をがたつきなくスムーズに移動させることができる。

請求項２、３、６に記載の発明によれば、ガイド軸と軸孔の２つの壁面とを当接させる付勢力を、磁気吸引力によって非接触状態で容易に発生させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、電磁コイルに流す電流の大きさ及び極性を制御することで、電磁コイルと磁性体部材との間に発生する磁気吸引力の大きさを容易に制御することができる。

請求項５に記載の発明によれば、磁性体部材を撮像素子又は撮像素子固定部材の重心位置近傍に位置させることにより、ガイド軸を安定してスムーズに移動させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、軸孔の２つの壁面を、ガイド軸の外周面の２箇所と撮影光学系の光軸方向に沿って当接するような傾斜面とすることにより、ガイド軸の外周面の２箇所を安定して当接させることができる。

請求項８に記載の発明によれば、姿勢検出部として加速度センサを用いたことにより、撮像装置に作用した加速度の方向を検出することで撮像装置の撮影時の姿勢を容易に検出することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、付勢部で発生される付勢力によってガイド軸と軸孔の２つの壁面とを当接させることができるので、ガイド軸をがたつきなくスムーズに移動させることができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。

〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る撮像装置としてのデジタルカメラの一例を示す正面図である。なお、このデジタルカメラは、後述する撮像素子を撮影レンズ系の光軸方向に垂直な面内で移動させて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正機能を有している。

図１に示すように、このデジタルカメラ１は、カメラ本体２の前面側に撮影レンズ系３を取付けたレンズ鏡胴４が設けられており、このレンズ鏡胴４は、所定の沈胴位置と所定の撮像待機位置との間で撮影レンズ系３の光軸方向に沿って移動可能である。撮影レンズ系３は、不図示の固定レンズ、ズームレンズ、フォーカスレンズなどを備えている。また、レンズ鏡胴４内には、前記撮影レンズ系３以外にもシャッタユニットや絞りユニット等が設置されている。

なお、本実施形態では、以下の説明において、Ｘ軸方向は図１においてデジタルカメラ１の左右方向、Ｙ軸方向は図１においてデジタルカメラ１の上下方向、Ｚ軸方向は図１において撮影レンズ系３の光軸方向（図１において紙面に対して垂直方向）とする。

図２は、レンズ鏡胴４の背面側を示す斜視図である。図２に示すように、レンズ鏡胴４の背面には、カメラ本体２内に固定されるベース板５が設けられており、このベース板５の開口中央部にはＣＣＤ保持枠６が設置されている。ベース板５の角部には、デジタルカメラ１の撮影時における姿勢を検出する姿勢検出部としての加速度センサ７が設置されている。

図３に示すように、ＣＣＤ保持枠６には、ＣＣＤ８を中央開口部に固定しＹ軸方向に移動自在な第１スライダ９と、ＣＣＤ保持枠６にＸ軸方向に移動自在保持された第２スライダ１０が設けられている。ＣＣＤ８の撮影レンズ系３側の受光面には、レンズ鏡胴４に設置した撮影レンズ系３を通して入射される被写体像が結像される。ＣＣＤ８の背面中央部には磁性金属部材１１が固着されている。ＣＣＤ８の背面には、他端側が信号処理部（不図示）に電気的に接続されたフレキシブル基板１２（図２参照）の一端側が接続されている。このように、本実施形態では、第１スライダ９によって、ＣＣＤ８を固定する撮像素子固定部材が構成されている。

第１スライダ９には、図３、図４に示すように、一対の軸受部９ａ，９ｂが形成されており、Ｙ軸方向に沿って第２スライダ１０に固定された第１ガイド軸１３に前記軸受部９ａ，９ｂの軸孔（不図示）が移動自在に挿通されている。また、第１スライダ９の軸受部９ａ，９ｂと反対側には、第２スライダ１０に設けたガイド溝部１０ａ内をＹ軸方向に沿って移動自在なガイド突起部９ｃが形成されている。

第２スライダ１０には、図３に示すように、一対の軸受部１０ｂ，１０ｃが形成されており、Ｘ軸方向に沿ってＣＣＤ保持枠６に固定された第２ガイド軸１４に前記軸受部１０ｂ，１０ｃの軸孔１０ｄ，１０ｅが移動自在に挿通されている。また、第２スライダ１０の軸受部１０ｂ，１０ｃと反対側には、ＣＣＤ保持枠６に設けたガイド溝部６ａ内をＸ軸方向に沿って移動自在なガイド突起部１０ｄが形成されている。

図５、図６に示すように、第２ガイド軸１４を移動自在に挿通した第２スライダ１０の軸受部１０ｂ，１０ｃの軸孔１０ｄ，１０ｅ（図５、図６は、軸受部１０ｂ側の軸孔１０ｄ）は、円弧状の第１面１０ｇと、互いに対向した平行平面状の２つの第２、第３面１０ｈ，１０ｉと、互いにＺ軸正方向（図５、図６の右側）に向けて内側に傾斜した２つの第４、第５面１０ｊ，１０ｋと、第４、第５面１０ｊ，１０ｋの間に形成された曲面状の第６面１０ｌとで形成されている。第２ガイド軸１４は、この軸孔１０ｄ（１０ｅ）に所定の隙間を有するようにして挿通されている。

第１スライダ９の端部には、Ｙ軸方向に沿って第１コイル１５が一体的に設置され、第２スライダ１０には、Ｘ軸方向に沿って第２コイル１６が一体的に設置されている（図４参照）。また、ＣＣＤ保持枠６には、前記第１コイル１５、第２コイル１６とそれぞれ対向するようにして第１磁石（不図示）、第２磁石（不図示）が設置されている。

第１、第２コイル１５，１６への印加電流の制御により、第１、第２コイル１５，１６と第１、第２磁石（不図示）との間にそれぞれ発生する磁力によって、第１スライダ９をＹ軸方向に、第２スライダ１０をＸ軸方向にそれぞれ移動させることができる。なお、第１、第２スライダ９，１０には、該第１、第２スライダ９，１０の位置をそれぞれ検出するためのホール素子等の位置検出センサ１９（図７、図８参照）が設置されている。

このように、本実施形態では、Ｙ軸方向に移動自在に配置された第１スライダ９、Ｘ軸方向に移動自在に配置された第２スライダ１０、第１スライダ９をＹ軸方向に移動させるための第１コイル１５及び第１磁石（不図示）、第２スライダ１０をＸ軸方向に移動させるための第２コイル１６及び第２磁石（不図示）によって、ＣＣＤ８を撮影レンズ系３の光軸と垂直方向に移動させる撮像素子移動部が構成されている。

図７は、ＣＣＤ８を移動させて手ぶれ補正制御を行う制御系を示すブロック図である。

カメラ本体２内に設置されたぶれ検出部としてのジャイロセンサ２０で、撮影時におけるデジタルカメラ１（カメラ本体２）の手ぶれを検出する。ジャイロセンサ２０で検出した手ぶれ検出信号は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）部２１で低周波成分がカットされ、積分器２２で積分処理されて手ぶれ補正制御部２３に入力される。また、手ぶれ補正制御部２３には、位置検出センサ１９で検出される第１、第２スライダ９，１０の位置の位置情報（位置信号）も入力される。

そして、手ぶれ補正制御部２３は、ジャイロセンサ２０、ＨＰＦ部２１、積分器２２を介して入力される手ぶれ検出信号に基づいて手ぶれ補正信号を生成し、生成した手ぶれ補正信号に応じてドライバー２４を介して第１、第２コイル１５，１６への印加電流を制御する。第１、第２コイル１５，１６への印加電流の制御により、第１、第２コイル１５，１６と第１、第２磁石（不図示）との間にそれぞれ発生する磁力によって、第１スライダ９をＹ軸方向に、第２スライダ１０をＸ軸方向にそれぞれ移動させ、手ぶれを打ち消す方向にＣＣＤ８を移動させる。

この際、手ぶれ補正制御部２３は、位置検出センサ１９で検出される第１、第２スライダ９，１０の位置情報（位置信号）に基づいて、手ぶれ補正動作時におけるＣＣＤ８の移動を制御している。

また、本実施形態のデジタルカメラ１は、図５に示すように、ＣＣＤ８の背面中央部に固着した磁性金属部材１１と対向するようにして電磁コイル２５が設けられている。磁性金属部材１１は、ＣＣＤ８、第１スライダ９を保持した第２スライダ１０の重心位置付近に位置している。電磁コイル２５は、ＣＣＤ保持枠６の外周側に固着されたコイル支持部材２６（図２参照）の先端角部に固着されている。電磁コイル２５に所定極性の電流を印加することによって、磁性金属部材１１との間に磁気吸引力Ｆが発生し、ＣＣＤ８、第１スライダ９が保持された第２スライダ１０に電磁コイル２５方向への吸引力が作用する。

このように、本実施形態では、磁性金属部材１１と電磁コイル２５によって磁気付勢部が構成されている。なお、本実施形態では、磁気吸引力Ｆを付勢力として説明する。

図８は、電磁コイル２５への通電制御系を示すブロック図である。図８に示すように、電磁コイル２５への通電制御を行う通電制御部２７は、加速度センサ７から入力されるデジタルカメラ１に作用した加速度情報に基づいて、後述するように電磁コイル２５に流す電流の大きさ（磁気吸引力Ｆ）を制御する。なお、通電制御部２７は、同時に位置検出センサ１９から第１、第２スライダ９，１０の位置情報（位置信号）を入力し、第１、第２スライダ９，１０が移動している前記した手ぶれ補正動作時に対応させて、電磁コイル２５への通電制御を行う。

本実施形態に係るデジタルカメラ１は前記のように構成されており、撮影時に手ぶれが生じた場合、ジャイロセンサ２０で検出した手ぶれ検出信号に基づいて、第１、第２コイル１５，１６への印加電流を制御する。この印加電流の制御により、第１、第２コイル１５，１６と該第１、第２コイル１５，１６と対向配置されている第１、第２磁石（不図示）との間にそれぞれ発生する磁力によって、第１スライダ９がＹ軸方向に、第２スライダ１０がＸ軸方向にそれぞれ手ぶれを打ち消すように移動する。これにより、手ぶれによってずれた被写体像の位置にＣＣＤ８が追従移動して、手ぶれ補正する。

前記したように手ぶれ補正動作時には、手ぶれ量に応じて第１スライダ９は第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向に、第２スライダ１０は第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向にそれぞれ移動する。ところで、第２ガイド軸１４と軸受部１０ｂ，１０ｃの各軸孔１０ｄ，１０ｅとの間に隙間があると、この隙間によって移動する第２スライダ１０にがたつきが生じて手ぶれ補正量に誤差が生じることがある。更に、このがたつきによって第２スライダ１０が移動する際にタイムラグが生じて、追従性のよい手ぶれ補正制御ができなくなる。

なお、同様に第１ガイド軸１３（図４参照）と軸受部９ａ，９ｂの各軸孔（不図示）との間に隙間があると、この隙間によって移動する第１スライダ９にがたつきが生じて手ぶれ補正量に誤差が生じることがある。更に、このがたつきによって第１スライダ９が移動する際にタイムラグが生じて、追従性のよい手ぶれ補正制御ができなくなる。

そこで、本発明では、撮影時にデジタルカメラ１に作用した加速度（重力によって生じる加速度（重力加速度）、及び手ぶれによって生じる加速度（手ぶれ加速度））の方向に応じて、以下のように、電磁コイル２５と磁性金属部材１１との間に発生する磁気吸引力Ｆ（電磁コイル２５へ流す電流）の大きさを制御するようにした。

電磁コイル２５へ流す電流の大きさを制御することにより、撮影時にデジタルカメラ１に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に加速度（重力加速度、手ぶれ加速度）が作用していた場合でも、図６のように軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）を第２ガイド軸１４に対して、所定の当接力で、かつ最小限の大きさの当接力で当接させるようにした。なお、前記当接力は、軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅ）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）と第２ガイド軸１４との間に働く力であり、前記磁気吸引力Ｆ（付勢力）と、重力、手ふれによる慣性力等を足し合わせた力である。

図９は、撮影時においてデジタルカメラ１にＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に加速度（重力加速度、手ぶれ加速度）が作用した場合に応じた、電磁コイル２５に流す電流の大きさ（本実施形態では、ゼロ、小、中、大の４段階）と、電磁コイル２５に流す電流によって発生する磁気吸引力Ｆ（付勢力）の大きさ（本実施形態では、ゼロ、小、中、大の４段階）を示したものである。

（加速度がＸ軸方向に作用している場合）
この場合は、撮影時のカメラ姿勢が縦位置（Ｘ軸方向が鉛直方向を向くようなカメラ姿勢）でＸ軸方向へ重力加速度が作用しているとき、または、手ぶれや撮影者自身の移動によってＸ軸方向へ加速度が作用しているときである。

通電制御部２７は、加速度センサ７から入力される加速度情報に基づいて、加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）がＸ軸方向に作用していると判断した場合は、所定（本実施形態では、ゼロ、小、中、大の４段階のうちの中）の大きさの電流を電磁コイル２５へ印加するように制御し、磁性体金属板１１との間に中程度の大きさの磁気吸引力Ｆを発生させる。

この磁気吸引力Ｆは、磁性金属部材１１が固定されている第１スライダ９に直接作用し、第１スライダ９が電磁コイル２５側に付勢されている。これにより、第１ガイド軸１３と第１スライダ９との間のがたつきが無くなる。また、第１ガイド軸１３も、磁気吸引力Ｆによって電磁コイル２５側に付勢されている。即ち、第１ガイド軸１３が固定された第２スライダ１０も電磁コイル２５側に付勢されている。これにより、第２スライダ１０と第２ガイド軸１４との間のがたつきが無くなる。

この磁気吸引力Ｆにより第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）全体が電磁コイル２５側に移動する。この移動によって、軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に、所定の当接力で、かつ最小限の大きさの当接力で隙間なく当接し、当接状態が保持される。これにより、前記した手ぶれ補正動作時にＸ軸方向へ加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）が作用している場合でも、第２スライダ１０は第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。なお、第１スライダ９も同様に第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。

（加速度がＹ軸方向に作用している場合）
この場合は、撮影時のカメラ姿勢が横位置（Ｙ軸方向が鉛直方向に向くようなカメラ姿勢でＹ軸方向へ重力加速度が作用しているとき、または、手ぶれや撮影者自身の移動によってＹ軸方向へ加速度が作用しているときである。

通電制御部２７は、加速度センサ７から入力される加速度情報に基づいて、加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）がＹ軸方向に作用していると判断した場合は、加速度方向がＸ軸方向の場合よりも小さくなるような所定（本実施形態では、ゼロ、小、中、大の４段階のうちの小）の大きさの電流を電磁コイル２５へ印加するように制御し、磁性金属部材１１との間に加速度方向がＸ軸方向の場合よりも小さな磁気吸引力Ｆを発生させる。

この磁気吸引力Ｆは、磁性金属部材１１が固定されている第１スライダ９に直接作用し、第１スライダ９が電磁コイル２５側に付勢されている。これにより、第１ガイド軸１３と第１スライダ９との間のがたつきが無くなる。また、第１ガイド軸１３も、磁気吸引力Ｆによって電磁コイル２５側に付勢されている。即ち、第１ガイド軸１３が固定された第２スライダ１０も電磁コイル２５側に付勢されている。これにより、第２スライダ１０と第２ガイド軸１４との間のがたつきが無くなる。

この磁気吸引力Ｆにより第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）全体が電磁コイル２５側に移動する。この移動によって、軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に、所定の当接力で、かつ最小限の大きさの当接力で隙間なく当接し、当接状態が保持される。これにより、前記した手ぶれ補正動作時にＹ軸方向へ加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）が作用している場合でも、第２スライダ１０は第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。なお、第１スライダ９も同様に第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。

（加速度がＺ軸方向に作用している場合）
この場合は、撮影時のカメラ姿勢が鉛直上向きか鉛直下向きでＺ軸方向へ重力加速度が作用しているとき、または、手ぶれや撮影者自身の移動によってＺ軸方向に加速度が作用しているときである。

加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）がＺ軸正方向（デジタルカメラ１のレンズ鏡胴４の前方方向）へ作用している場合は、第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）の重力荷重以上の磁気吸引力Ｆを発生させる必要がある。

よって、通電制御部２７は、加速度センサ７から入力される加速度情報に基づいて、加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）がＺ軸正方向（デジタルカメラ１のレンズ鏡胴４の前方方向）へ作用していると判断した場合は、第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）の重力荷重よりも大きくなるような所定（本実施形態では、ゼロ、小、中、大の４段階のうちの大）の大きさの電流を電磁コイル２５へ印加するように制御し、磁性金属部材１１との間に第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）の重力荷重以上の大きな磁気吸引力Ｆを作用させる。

この磁気吸引力Ｆは、磁性金属部材１１が固定されている第１スライダ９に直接作用し、第１スライダ９が電磁コイル２５側に付勢されている。これにより、第１ガイド軸１３と第１スライダ９との間のがたつきが無くなる。また、第１ガイド軸１３も、磁気吸引力Ｆによって電磁コイル２５側に付勢されている。即ち、第１ガイド軸１３が固定された第２スライダ１０も電磁コイル２５側に付勢されている。これにより、第２スライダ１０と第２ガイド軸１４との間のがたつきが無くなる。

この磁気吸引力Ｆにより第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）全体が電磁コイル２５側に移動する。この移動によって、軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に、所定の当接力で、かつ最小限の大きさの当接力で隙間なく当接し、当接状態が保持される。

また、加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）がＺ軸負方向（デジタルカメラ１のレンズ鏡胴４の後方方向）へ作用している場合は、第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）の重力荷重によって、軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に隙間なく当接した状態となる。

よって、通電制御部２７は、加速度センサ７から入力される加速度情報に基づいて、加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）がＺ軸負方向（デジタルカメラ１のレンズ鏡胴４の後方方向）へ作用していると判断した場合は、電磁コイル２５へ印加する電流をゼロに制御し、磁気吸引力Ｆによる付勢力をゼロにする。

これにより、前記した手ぶれ補正動作時にＺ軸方向へ加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）が作用している場合でも、第２スライダ１０は第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。なお、第１スライダ９も同様に第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。

このように、撮影時にデジタルカメラ１に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に加速度（重力によって生じる加速度（重力加速度）、及び手ぶれによって生じる加速度（手ぶれ加速度））が作用した場合でも、軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）を第２ガイド軸１４に常に適切な当接力で当接させることができる。

これにより、手ぶれ補正動作時に第２スライダ１０を第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向に、第１スライダ９を第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にそれぞれがたつきなくスムーズに移動させることができるので、精度の高い手ぶれ補正制御を行うことができ、かつ追従性のよい手ぶれ補正制御を行うことができる。

〈実施形態２〉
前記実施形態１では、磁性金属部材１１をＣＣＤ８の背面中央部に固着した構成であったが、本実施形態では、図１０に示すように、永久磁石２８をＣＣＤ８の背面中央部に固着した構成である。他の構成は実施形態１と同様であり、重複する説明は省略する。

本実施形態では、電磁コイル２５に所定極性の電流を印加することにより、実施形態１と同様に、永久磁石２８との間に吸引磁力Ｆを発生させることができる。このように、本実施形態においても、撮影時にデジタルカメラ１に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に加速度（重力加速度、手ぶれ加速度）が作用した場合に、図８のように、電磁コイル２５へ流す電流の大きさを制御する。

これにより、軸受部１０ｂ（他方の軸受部も同様）の軸孔１０ｄの２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に、所定の当接力で、かつ最小限の大きさの当接力で隙間なく当接した状態が保持される。よって、前記した手ぶれ補正動作時に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）が作用している場合でも、第２スライダ１０は第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。なお、第１スライダ９も同様に第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にがたつきなくスムーズに移動する。

よって、本実施形態においても同様に、手ぶれ補正動作時に第２スライダ１０を第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向に、第１スライダ９を第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にそれぞれがたつきなくスムーズに移動させることができるので、精度の高い手ぶれ補正制御を行うことができ、かつ追従性のよい手ぶれ補正制御を行うことができる。

また、本実施形態では、電磁コイル２５へ流す電流の極性を前記した吸引磁力を発生させる場合と逆の極性に一時的に切替えることにより、永久磁石２８との間に反発磁力を発生させることができる。

これにより、カメラ姿勢が鉛直上向きの場合に、電磁コイル２５へ流す電流の極性を逆にして反発磁力を発生させることにより、第２スライダ１０（ＣＣＤ８、第１スライダ９を含む）の重力荷重によって軸孔１０ｄ（軸孔１０ｅも同様）の２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に当接している当接力を低減させることができる。よって、手ぶれ補正動作時にカメラ姿勢が鉛直上向きの場合において、第２スライダ１０を第２ガイド軸１４に沿って移動するときの摩擦力を小さくできるので、よりスムーズに第２ガイド軸１４を移動させることができる。

なお、上述の実施形態では、磁性体部材（磁性金属部材１１又は永久磁石２５）を第１スライダ９に固定されたＣＣＤ８の背面に固定し、前記吸引磁力Ｆにより磁性体部材（磁性金属部材１１又は永久磁石２５）が固定された第１スライダ９が付勢される構成としたが、吸引磁力Ｆが作用する磁性体部材（磁性金属部材１１又は永久磁石２５）の位置は、第１スライダ９に限定されるものではない。

例えば、第２スライダ１０の所定位置に磁性体部材（磁性金属部材１１又は永久磁石２５）を固定するような構成にしてもよい。また、第１スライダ９又は第２スライダ１０の一部を磁性金属材料で形成するなどして、吸引磁力Ｆが第１スライダ９又は第２スライダ１０に直接作用するように構成してもよい。

〈実施形態３〉
本実施形態に係るデジタルカメラは、図１１に示すように、ＣＣＤ８の背面中央部に永久磁石２９を固着し、この永久磁石２９と対向するようにして磁性体金属板３０を配置した構成である。この磁性体金属板３０は、図２に示したコイル支持部材２６のようにＣＣＤ保持枠６（図２参照）に固着されている。このように、本実施形態では、永久磁石２９と磁性体金属板３０によって付勢部が構成されている。

なお、本実施形態では、前記実施形態１のデジタルカメラに備えていたデジタルカメラに作用する加速度を検出する加速度センサ、対向配置した磁性体金属板との間に磁気吸引力（付勢力）を発生させる電磁コイル、電磁コイルへの通電を制御する通電制御部（図８参照）は備えていない。他の構成は実施形態１と同様であり、重複する説明は省略する。

このように、本実施形態では図１１に示すように、前記実施形態１のように通電制御によって磁気吸引力を発生させる電磁コイルを用いることなく、永久磁石２９により磁性体金属板３０との間に一定の吸引磁力Ｆ（付勢力）を発生させる構成である。これにより、永久磁石２９と磁性体金属板３０との間に発生する一定の吸引磁力Ｆより、軸受部１０ｂ（他方の軸受部も同様）の軸孔１０ｄの２つの傾斜面（第４、第５面１０ｊ，１０ｋ）が第２ガイド軸１４に、所定の当接力で隙間なく当接した状態が保持される。なお、第１スライダ９側の軸受部９ａ，９ｂ（図３参照）においても同様に、軸受部９ａ，９ｂの軸孔（不図示）が第１ガイド軸１３に、所定の当接力で隙間なく当接した状態が保持される。

これにより、前記した手ぶれ補正動作時に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に加速度（重力加速度や手ぶれ加速度）が作用している場合でも、第２スライダ１０を第２ガイド軸１４に沿ってＸ軸方向に、第１スライダ９を第１ガイド軸１３に沿ってＹ軸方向にそれぞれがたつきなくスムーズに移動させることができるので、精度の高い手ぶれ補正制御を行うことができ、かつ追従性のよい手ぶれ補正制御を行うことができる。

本発明の実施形態１に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラを示す正面図。 レンズ鏡胴の背面側を示す斜視図。 ＣＣＤを固定した第１スライダ及び該第１スライダを移動自在に保持した第２スライダが設置されたＣＣＤ保持枠の背面側を示す斜視図。 ＣＣＤを固定した第１スライダ及び該第１スライダを移動自在に保持した第２スライダの背面側を示す斜視図。 ＣＣＤの背面中央部に固着された磁性金属部材及び該磁性金属部材と対向配置された電磁コイルを示す概略側面図。 第２ガイド軸が挿通された第２スライダの軸受部の軸孔を示す拡大側面図。 手ぶれ補正制御を行う制御系を示すブロック図。 電磁コイルへの通電制御系を示すブロック図。 デジタルカメラに加速度が作用した場合に応じた、電磁コイルに流す電流の大きさと、電磁コイルに流す電流によって発生する磁気吸引力の大きさを示した図。 本発明の実施形態２における、ＣＣＤの背面中央部に固着された永久磁石及び該永久磁石と対向配置された電磁コイルを示す概略側面図。 本発明の実施形態３における、ＣＣＤの背面中央部に固着された永久磁石及び該永久磁石と対向配置された磁性体金属板を示す概略側面図。

符号の説明

１ デジタルカメラ（撮像装置）
３ 撮影レンズ系（撮影光学系）
４ レンズ鏡胴
６ ＣＣＤ保持枠
７ 加速度センサ（姿勢検出部）
８ ＣＣＤ（撮像素子）
９ 第１スライダ
１０ 第２スライダ
１０ｂ，１０ｃ 軸受部
１０ｄ，１０ｅ 軸孔
１０ｊ，１０ｋ 第４、第５面（傾斜面）
１１ 磁性金属部材
１４ 第２ガイド軸（ガイド軸）
１９ 位置検出センサ
２０ ジャイロセンサ（ぶれ検出部）
２３ 手ぶれ補正制御部（制御部）
２５ 電磁コイル
２８、２９ 永久磁石
２７ 通電制御部（付勢力制御部）
３０ 磁性体金属板

Claims (10)

1. 撮影光学系を通して入射される被写体像を複数の画素を有する受光面に受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に対して垂直な面内で移動自在に保持し、ガイド軸と該ガイド軸が挿通された軸受けと前記撮像素子を固定する撮像素子固定部材とを備えた撮像素子移動部と、ぶれ検出部で検出したぶれ情報に基づいて、前記撮像素子移動部を制御して前記撮像素子を移動させる制御部と、を有する撮像装置であって、
   前記軸受けの軸孔が少なくとも２つの壁面を有し、更に、
   前記撮像素子固定部材を付勢し、前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる付勢部と、
   前記付勢部で発生される付勢力の大きさを制御する付勢力制御部と、
   前記撮像装置の撮影時の姿勢を検出する姿勢検出部と、を備え、
   前記付勢力制御部は、前記姿勢検出部で検出した前記撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて、前記付勢部が発生する付勢力を制御する、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記付勢部は、前記撮影光学系の光軸方向に沿った磁気吸引力により前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる磁気付勢部である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記磁気付勢部は、前記撮像素子又は前記撮像素子固定部材の背面に固着した磁性体部材と、前記撮像素子の背面側に前記磁性体部材と対向するように設置された電磁コイルとを備えている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記付勢力制御部は、前記姿勢検出部で検出した前記撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて前記電磁コイルに流す電流の大きさ及び極性を制御して、前記電磁コイルと前記磁性体部材との間に発生する磁気吸引力の大きさを制御する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記磁性体部材は、前記撮像素子又は前記撮像素子固定部材の重心位置近傍に位置している、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
6. 前記磁性体部材は、磁性金属部材又は永久磁石である、
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. 前記軸孔の２つの壁面は、前記ガイド軸の外周面の２箇所と前記撮影光学系の光軸方向に沿って当接するように形成された傾斜面である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。
8. 前記姿勢検出部は、前記撮像装置に作用する加速度の方向を検出することで前記撮像装置の撮影時の姿勢を検出する加速度センサである、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 撮影光学系を通して入射される被写体像を複数の画素を有する受光面に受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に対して垂直な面内で移動自在に保持し、ガイド軸と該ガイド軸が挿通された軸受けと前記撮像素子を固定する撮像素子固定部材とを備えた撮像素子移動部と、ぶれ検出部で検出したぶれ情報に基づいて、前記撮像素子移動部を制御して前記撮像素子を移動させる制御部と、を有する撮像装置であって、
   前記撮像素子移動部の一部を付勢して、前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる付勢部と、
   前記付勢部で発生される付勢力の大きさを制御する付勢力制御部と、
   前記撮像装置の撮影時の姿勢を検出する姿勢検出部と、を備え、
   前記付勢力制御部は、前記姿勢検出部で検出した前記撮像装置の撮影時の姿勢情報に基づいて、前記付勢部が発生する付勢力を制御する、
   ことを特徴とする撮像装置。
10. 撮影光学系を通して入射される被写体像を複数の画素を有する受光面に受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に対して垂直な面内で移動自在に保持し、ガイド軸と該ガイド軸が挿通された軸受けと前記撮像素子を固定する撮像素子固定部材とを備えた撮像素子移動部と、前記撮像素子移動部を制御して前記撮像素子を移動させる制御部と、を有する撮像装置であって、
    前記軸受けの軸孔が少なくとも２つの壁面を有し、更に、
    前記撮像素子固定部材を付勢し、前記ガイド軸と前記軸孔の各壁面とを当接させる付勢力を発生させる付勢部を備えた、
    ことを特徴とする撮像装置。