JP2009237144A - ブレ補正ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレ補正部材の変位動作の安定性の向上を図ること。
【解決手段】ブレ補正ユニット１００は、基板３０１を支持するとともに光軸方向に直交する平面内において変位可能なブレ補正部材４１０、４２０と、ブレ補正部材４１０、４２０をブレ補正部材４１０、４２０が変位する空間全体にわたって覆う後カバー１０４と、を備え、ブレ補正部材４１０、４２０に対して不用意な外力が加わることを防止するようにした。これによって、ブレ補正部材４１０、４２０に対して不用意な外力が加わることによって、ブレ補正部材４１０、４２０の変位に際してブレ補正部材４１０、４２０に負荷がかかることを防止することができる。
【選択図】図５

Description

この発明は、光軸に直交する平面内で撮像素子を移動させることによって手ブレなどの振動による撮像画像の画質低下を低減するブレ補正ユニットおよび撮像装置に関する。

従来、撮像素子または当該撮像素子が設けられた基板の少なくとも一方（以下「素子基板」という）を光軸方向に直交する平面内において変位させることによって、手ブレなどの振動に起因する画質低下を低減するようにしたブレ補正ユニットを備えた撮像装置があった。素子基板には、素子基板に対して駆動信号を入力したり、素子基板からの出力信号を伝送したりするフレキシブル基板が接続されている。

このような撮像装置においては、撮像素子を光軸方向に直交する平面内において変位させるブレ補正ユニット（振れ補正ユニット）を鏡筒に設け、ブレ補正ユニットと制御基板とをフレキシブル配線部材によって接続するとともに、鏡筒の近傍においてフレキシブル配線部材をたわませた状態で収容可能な空間を確保するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。この技術においては、制御基板が鏡筒外部に設けられている。また、受光面に平行に揺動可能な撮像素子の有効撮像面を透明部材によって密閉する被覆部材を設け、被覆部材が撮像素子とともに揺動するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。

特開２００６−０８１００６号公報 特開２００３−１１０９３０号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、鏡筒に設けられた撮像素子と鏡筒外部に設けられた制御基板とをフレキシブル配線部材によって接続しているため、たとえば鏡筒の光軸方向への移動に際してフレキシブル配線基板が周辺の部材に接触し、鏡筒の移動に際しての負荷が増大して、鏡筒の動きが鈍くなったり鏡筒が移動できない状態になったりするという問題が発生する可能性があった。

また、上述した特許文献２の技術では、撮像素子と制御基板とを接続するフレキシブル基板を取り回している開口部から埃や塵などが進入することは避けられない構成となっている。また。特許文献２の技術では、被覆部材が撮像素子とともに揺動するような構造となっているため、撮像素子を移動させるためは被覆部材を移動する分の負荷が加わることとなり、撮像素子の移動に際しての負荷が増大するという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ブレ補正部材の変位を妨げる負荷の軽減を図り、ブレ補正部材の変位動作の安定性の向上を図ることができるブレ補正ユニットおよび撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるブレ補正ユニットは、撮像素子または当該撮像素子が設けられた基板の少なくとも一方（以下「素子基板」という）を支持するとともに光軸方向に直交する平面内において変位可能なブレ補正部材と、前記ブレ補正部材を、前記ブレ補正部材が変位する空間全体にわたって覆うカバー部材と、を備えたことを特徴とする。この発明によれば、ブレ補正部材に対して不用意な外力が加わることを防止できる。

また、この発明にかかるブレ補正ユニットは、上記の発明において、前記カバー部材の内側において所定形状に湾曲した形状をなし、配線方向における一端が前記素子基板に接続されたフレキシブル基板を備えたことを特徴とする。この発明によれば、所定形状に湾曲した状態とされたフレキシブル基板をカバー部材内に収容し、フレキシブル基板に対して不用意な外力が加わることによって、ブレ補正部材の変位に際してフレキシブル基板に負荷がかかることを防止することができる。

また、この発明にかかるブレ補正ユニットは、上記の発明において、前記カバー部材が、前記フレキシブル基板の前記配線方向における被固定部を固定する固定部を備えたことを特徴とする。この発明によれば、フレキシブル基板の被固定部を固定するための部品を設けることなくフレキシブル基板の被固定部を固定し、フレキシブル基板の位置を安定化することができる。

また、この発明にかかるブレ補正ユニットは、上記の発明において、前記カバー部材が、前記ブレ補正部材が変位する空間全体を略密閉状態とすることを特徴とする。この発明によれば、ブレ補正部材が変位する空間に塵や埃などが進入することを防止することができる。

また、この発明にかかるブレ補正ユニットは、上記の発明において、前記カバー部材が、前記素子基板を間にして前記ブレ補正部材とは反対側から前記ブレ補正部材が変位する空間全体にわたって覆うことを特徴とする。この発明によれば、カバー部材とブレ補正部材とによって素子基板を覆うことができる。

また、この発明にかかるブレ補正ユニットは、上記の発明において、前記固定部が、前記被固定部を前記素子基板を間にして前記ブレ補正部材とは反対側において固定するように備えられたことを特徴とする。この発明によれば、素子基板の移動に支障をきたすことなく被固定部を固定することができる。

また、この発明にかかる撮像装置は、上記のブレ補正ユニットと、前記ブレ補正ユニットが備えた撮像素子に外光を導入する光学部材と、を備えたことを特徴とする。この発明によれば、ブレ補正部材が安定して変位動作するため、撮像素子のブレを良好に補正することができる。

この発明にかかるブレ補正ユニットおよび撮像装置によれば、ブレ補正部材の変位に際してブレ補正部材に負荷がかかることを防止できる。これによって、ブレ補正部材の変位を妨げる負荷の軽減を図り、ブレ補正部材の変位動作の安定性の向上を図ることができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるブレ補正ユニットおよび撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットについて説明する。図１および図２は、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットを示す斜視図である。図１においては、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットを対物側から見た状態を示している。図２においては、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットを接眼側から見た状態を示している。

図１および図２において、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００は、レンズ１０１を保持するレンズ保持枠１０２を備えている。レンズ保持枠１０２は、光軸を軸心方向とする略円筒形状からなり、対物側の端部においてレンズ１０１を保持している。

レンズ保持枠１０２の接眼側には、鏡筒１０３と、カバー部材としての後カバー１０４とが設けられている。鏡筒１０３と後カバー１０４とは、ねじ２０１によって連結されている。図１および図２において符号１０５、１０６は、フレキシブル基板を示している。フレキシブル基板１０５、１０６は、長尺形状からなる。

図３は、フレキシブル基板１０５、１０６を示す説明図である。図３においては、図２に示したブレ補正ユニット１００における後カバー１０４を仮想線で示し、後カバー１０４を取り付けた状態におけるフレキシブル基板１０５、１０６を示している。図３において、フレキシブル基板１０５、１０６は、後カバー１０４の内側でＳ字形状に湾曲している。フレキシブル基板１０５、１０６は、長手方向を配線方向として配線されており、配線方向における一端において基板３０１に接続されている。後カバー１０４については後述する。

図４はブレ補正ユニット１００を示す断面図であり、図５はブレ補正ユニット１００を示す分解斜視図である。図４においては、ブレ補正ユニット１００を光軸を通る平面で切断した断面を示している。図５においては、ブレ補正ユニット１００を分解して接眼側から見た状態を示している。

図４および図５において、鏡筒１０３の内周側には、固定枠４０１が設けられている。固定枠４０１は、ガイドポール５０１を備えている。ガイドポール５０１は、光軸に直交する平面における第１の方向（図５における符号Ｘを参照）を軸心方向とし、光路から退避した位置に設けられている。ガイドポール５０１は、光軸に直交する平面において第１の方向に交差する第２の方向（図５における符号Ｙを参照）において、光路を間にして２箇所に設けられている。

また、固定枠４０１は、光軸を中心とする円の半径方向に突出するヨーク支持部４０２を備えている。ヨーク支持部４０２は、光軸に直交する面内において直交する２方向に突出するように設けられている。ヨーク支持部４０２は、具体的には、光軸を第１の方向に通過する直線上に１つ、光軸を第２の方向に通過する直線上に１つ、それぞれ設けられている。各ヨーク支持部４０２は、ヨーク５０２、４０３をそれぞれ支持する。

ヨーク５０２は第１の方向に沿って切断した断面が略コの字形状をなし、ヨーク４０３は第２の方向に沿って切断した断面が略コの字形状をなしている。各ヨーク５０２、４０３には、それぞれマグネット５１０ａ、５１０ｂが取り付けられている。ヨーク５０２、４０３は、それぞれ、フレキシブル基板５０３に取り付けられたコイル４０４、５０４の空芯部に挿入される。

コイル４０４は第２の方向を軸心方向とする巻き線であり、コイル５０４は第１の方向を軸心方向とする巻き線であって、それぞれフレキシブル基板５０３に取り付けられている。フレキシブル基板５０３には、磁気センサ５０５、５０６が設けられている。磁気センサ５０５は、光軸を第１の方向に通過する直線上に設けられており、第１の方向におけるマグネット５１０ａとコイル５０４との相対位置を検出する。磁気センサ５０６は、光軸を第２の方向に通過する直線上に設けられており、第２の方向におけるマグネット５１０ｂとコイル４０４との相対位置を検出する。

フレキシブル基板５０３は、ブレ補正部材４１０とブレ補正部材４２０との間に設けられている。ブレ補正部材４１０は、光軸方向において固定枠４０１に対向配置されている。ブレ補正部材４１０は、基板３０１に設けられた撮像素子４０５を開放する開口部５０７を備えている。この実施の形態においては、基板３０１によって素子基板が実現されている。開口部５０７は、撮像素子４０５の変位範囲を含み、当該変位範囲を外周側から囲むように開口している。撮像素子４０５が変位する構成については後述する。

また、ブレ補正部材４１０は、ガイドポール５０１に係合するガイド部５０８を備えており、ガイド部５０８をガイドポール５０１に当接させた状態でガイドポール５０１に沿ってスライド可能に設けられている。ブレ補正部材４１０は、ガイドポール５０１に沿ってスライドすることによって、光軸に直交する平面において第１の方向に変位可能とされている。

また、ブレ補正部材４１０は、ガイドポール５０９を備えている。ガイドポール５０９は、第２の方向を長手方向とし、光路から退避した位置であってかつ開口部５０７よりも外周側に設けられている。ガイドポール５０９は、光軸に直交する平面において第１の方向に沿って、光路を間にしてブレ補正部材４１０の両側に設けられている。

ブレ補正部材４２０は、基板３０１を支持する。ブレ補正部材４２０は、ガイドポール５０９に係合する図示を省略するガイド部を備えており、このガイド部をガイドポール５０９に当接させた状態でガイドポール５０９に沿ってスライド可能に設けられている。ブレ補正部材４２０は、ガイドポール５０９に沿ってスライドすることによって、光軸に直交する平面において第２の方向に変位可能とされている。

また、ブレ補正部材４２０は、ブレ補正部材４１０に連結されているため、ブレ補正部材４１０がガイドポール５０１に沿ってスライドした場合には第１の方向にも変位する。すなわち、ブレ補正部材４２０は、光軸に直交する平面において第１の方向および第２の方向に変位することができ、これによって基板３０１に搭載された撮像素子４０５が光軸に直交する平面内の任意の位置に変位可能とされる。

基板３０１は光軸に直交する平面をなす平板形状からなり、基板３０１の略中央部には撮像素子４０５が搭載されている。撮像素子４０５は、入射された光を電気に変換し、入射光の強度に応じた電気信号を出力する。撮像素子４０５はたとえばＣＣＤなどによって実現することができ、撮像素子４０５については公知の技術であるため説明を省略する。

基板３０１は、ブレ補正部材４２０に固定されているため、ブレ補正部材４２０と同様に変位することが可能とされている。すなわち基板３０１は、光軸に直交する平面内の任意の位置に変位することが可能とされている。基板３０１には、フレキシブル基板１０５、１０６の一端が接続されている。

フレキシブル基板１０５、１０６は、第１の方向において基板３０１の両端にそれぞれ接続されている。フレキシブル基板１０５、１０６は、光軸に直交する平面における第１の方向を長手方向として伸長（展延）する長尺形状からなる。フレキシブル基板１０５、１０６は、長手方向が配線方向となるように配線されており、基板３０１に接続された一端において、それぞれ、基板３０１からの伸長（展延）方向が、光軸から離反する方向となるように接続されている。

後カバー１０４は、光軸方向において基板３０１よりも接眼側に設けられ、基板３０１よりも接眼側から撮像素子４０５および基板３０１を覆っている。後カバー１０４は、フレキシブル基板１０５、１０６の被固定部を固定する固定部５１１を備えている。フレキシブル基板１０５、１０６の被固定部は、フレキシブル基板１０５、１０６における実際の物理的な端部とすることができる。

フレキシブル基板１０５、１０６の被固定部は、フレキシブル基板１０５、１０６における実際の物理的な端部に限るものではない。フレキシブル基板１０５、１０６の被固定部は、フレキシブル基板１０５、１０６の配線方向における中間位置であってもよい。この場合、フレキシブル基板１０５、１０６は、基板３０１側から後カバー１０４の外側に導通され、さらに後カバー１０４の外側に伸長（展延）する。

この実施の形態におけるフレキシブル基板１０５、１０６は、被固定部とされる中間位置において固定部５１１に固定されている。フレキシブル基板１０５、１０６は、フレキシブル基板１０５、１０６の幅方向における両端部に設けた孔を、固定部５１１に設けた突起に挿入して、フレキシブル基板１０５、１０６を固定部５１１に位置決めし、フレキシブル基板１０５、１０６の幅方向における後カバー１０４側の面に粘着テープで固定されている。また、固定部５１１は、フレキシブル基板１０５、１０６の幅方向における後カバー１０４側の面に両面テープや接着剤など用いて固定したり、フレキシブル基板１０５、１０６の幅方向における両端部をビスを用いて固定してもよい。

後カバー１０４には、後カバー１０４の内側と外側とを連通するスリット５１２が設けられている。フレキシブル基板１０５、１０６は、スリット５１２を介して後カバー１０４の内側から外側に導通され、後カバー１０４の外側において後カバー１０４に固定されている。

後カバー１０４は、固定部５１１からフレキシブル基板１０５、１０６の一端方向に向かうフレキシブル基板１０５、１０６の伸長（展延）方向が、基板３０１の両端部におけるフレキシブル基板１０５、１０６の伸長（展延）方向とは反対方向となるようにフレキシブル基板１０５、１０６の被固定部を固定する。

上述したように、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００によれば、基板３０１を支持するとともに光軸方向に直交する平面内において変位可能なブレ補正部材４１０、４２０と、ブレ補正部材４１０、４２０を、ブレ補正部材４１０、４２０が変位する空間全体にわたって覆う後カバー１０４と、を備えたことを特徴とするため、ブレ補正部材４１０、４２０に対して不用意な外力が加わることによって、ブレ補正部材４１０、４２０の変位に際してブレ補正部材４１０、４２０に負荷がかかることを防止することができる。

具体的には、たとえば、ブレ補正部材４１０、４２０の変位に際してブレ補正部材４１０、４２０の周辺に設けられた部材がブレ補正部材４１０、４２０に干渉したり、ブレ補正ユニット１００を撮像装置などに組み付ける際にブレ補正部材４１０、４２０に手が触れてブレ補正部材４１０、４２０の位置がずれてしまったりすることを防止できる。これによって、ブレ補正部材４１０、４２０すなわち撮像素子４０５の変位動作の安定性の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００によれば、後カバー１０４の内側において所定形状に湾曲した形状をなし、配線方向における一端が基板３０１に接続されたフレキシブル基板１０５、１０６を備えたことを特徴とするため、所定形状に湾曲した状態とされたフレキシブル基板１０５、１０６を後カバー１０４内に収容し、フレキシブル基板１０５、１０６に対して不用意な外力が加わることによって、ブレ補正部材４１０、４２０の変位に際してフレキシブル基板１０５、１０６に負荷がかかることを防止することができる。これによって、フレキシブル基板１０５、１０６にかかった負荷によってブレ補正部材４１０、４２０に負荷がかかることを低減することができ、ブレ補正部材４１０、４２０の変位動作の安定性の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００によれば、後カバー１０４は、フレキシブル基板１０５、１０６の配線方向における被固定部を固定する固定部５１１を備えたことを特徴とするため、フレキシブル基板１０５、１０６の被固定部を固定するための部品を設けることなくフレキシブル基板１０５、１０６の被固定部を固定し、フレキシブル基板１０５、１０６の位置を安定化することができる。これによって、ブレ補正ユニット１００を大型化することなく、ブレ補正部材４１０、４２０の変位に際してフレキシブル基板１０５、１０６が負荷になることを防止し、ブレ補正部材４１０、４２０の変位動作の安定性の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００によれば、後カバー１０４は、ブレ補正部材４１０、４２０が変位する空間全体を略密閉状態とすることを特徴とするため、ブレ補正部材４１０、４２０が変位する空間に塵や埃などが進入することを防止することができる。これによって、塵や埃などが撮像素子に映り込むことを防止することができる。

また、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００によれば、後カバー１０４が、基板３０１を間にしてブレ補正部材４１０、４２０とは反対側からブレ補正部材４１０、４２０が変位する空間全体にわたって覆うことを特徴とするため、後カバー１０４とブレ補正部材４１０、４２０とによって基板３０１を覆うことができる。これによって、基板３０１を保護することができ、外側から触られるなどして各部にずれが生じることを防止できる。

また、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００によれば、固定部５１１が、被固定部を基板３０１を間にしてブレ補正部材４１０、４２０とは反対側において固定するように備えられたことを特徴とするため、基板３０１の移動に支障をきたすことなく被固定部を固定することができる。これによって、ブレ補正部材４１０、４２０の変位に際して支障をきたすことなく、ブレ補正部材４１０、４２０の変位動作の安定性の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニット１００を備えた撮像装置によれば、ブレ補正部材４１０、４２０が安定して変位動作するため、撮像素子４０５のブレを良好に補正することができる。これによって、撮像装置を用いて撮像した画像の品質向上を図ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ブレ補正部材に対して不用意な外力が加わることを防止できる。これによって、ブレ補正部材の変位動作の安定性の向上を図ることができる。

以上のように、この発明にかかるブレ補正ユニットおよび撮像装置は、光軸に直交する平面内で撮像素子を移動させることによって手ブレなどの振動による撮像画像の画質低下を低減する際に有用であり、特に、ブレ補正ユニットの単位で出荷するなどブレ補正ユニット単位で取り扱うブレ補正ユニットおよび当該ブレ補正ユニットを備えた撮像装置に適している。

この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットを示す斜視図（その１）である。 この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットを示す斜視図（その２）である。 フレキシブル基板を示す説明図である。 ブレ補正ユニットを示す断面図である。 ブレ補正ユニットを示す分解斜視図である。

符号の説明

１００ ブレ補正ユニット
１０４ 後カバー
１０５、１０６ フレキシブル基板
３０１ 基板
４０５ 撮像素子
４１０、４２０ ブレ補正部材
５１１ 固定部
５１２ スリット

Claims (7)

1. 撮像素子または当該撮像素子が設けられた基板の少なくとも一方（以下「素子基板」という）を支持するとともに光軸方向に直交する平面内において変位可能なブレ補正部材と、
   前記ブレ補正部材を、前記ブレ補正部材が変位する空間全体にわたって覆うカバー部材と、
   を備えたことを特徴とするブレ補正ユニット。
2. 前記カバー部材の内側において所定形状に湾曲した形状をなし、配線方向における一端が前記素子基板に接続されたフレキシブル基板を備えたことを特徴とする請求項１に記載のブレ補正ユニット。
3. 前記カバー部材は、前記フレキシブル基板の前記配線方向における被固定部を固定する固定部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のブレ補正ユニット。
4. 前記カバー部材は、前記ブレ補正部材が変位する空間全体を略密閉状態とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のブレ補正ユニット。
5. 前記カバー部材は、前記素子基板を間にして前記ブレ補正部材とは反対側から前記ブレ補正部材が変位する空間全体にわたって覆うことを特徴とする請求項１に記載のブレ補正ユニット。
6. 前記固定部は、前記被固定部を前記素子基板を間にして前記ブレ補正部材とは反対側において固定するように備えられたことを特徴とする請求項３に記載のブレ補正ユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載のブレ補正ユニットと、
   前記ブレ補正ユニットが備えた撮像素子に外光を導入する光学部材と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。

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