JP2009239536A - ブレ補正機構および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル基板が接続された基板素子の移動に際して素子基板にかかる負荷の軽減および負荷の安定化を図るとともに、ブレ補正機構の小型化を図ること。
【解決手段】撮像素子１０７が設けられた基板１０４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１０２、１０３と、配線方向における一端としての接続部１０８ａ、１０９ａが基板１０４に接続されるとともに配線方向における被固定部１０８ｂ、１０９ｂが基板１０４を間にしてブレ補正部材１０２、１０３とは反対側に設けられた固定部において固定されたフレキシブル基板１０８、１０９と、を備え、フレキシブル基板１０８、１０９は、接続部１０８ａ、１０９ａと被固定部１０８ｂ、１０９ｂとの間における少なくとも２箇所において伸長方向が反転するように湾曲されたことを特徴とする。
【選択図】図１

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機構および当該ブレ補正機構を備えた撮像装置に関する。

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機構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、素子基板が変位することに起因して生じたフレキシブル基板のねじれが素子基板の変位にかかる負荷を増大させる原因の一つとなる。この対策として、フレキシブル基板の取り付けや取り回しにかかる各種の従来技術があった。

従来技術としては、たとえばフレキシブル基板を比較的大きな曲率で曲げて、たわみやすい方向と、それと直交するたわみ難い方向の性質を利用して、ブレ補正部材を回転せずに平行移動するように支持するための支持部材の一部としてフレキシブル基板を用い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。）。

また、光軸方向を曲げの軸とする大きなＲで曲げたフレキシブル基板で補正部材を接続し、小さな負荷で補正部材を移動できるようにした技術（たとえば、下記特許文献２を参照。）や、接続するフレキシブル基板を光軸に平行な軸で曲げて、ブレ補正部材と接続する例（たとえば、下記特許文献３を参照。）などの従来技術があった。

また、従来、フレキシブル基板をＳ字状に曲げた実施例（たとえば、下記特許文献４を参照。）、接続するフレキシブル基板の途中にひねり部を設ける、屈曲部を設ける、折りたたむなどの変形部を持たせた例（たとえば、下記特許文献５を参照。）、フレキシブル基板をＵ字やオメガ型などの形状にたわませておく実施例（たとえば、下記特許文献６を参照。）などの従来技術があった。

また、従来、補正部材に接続されるフレキシブル基板の弾性力を低減するために、位置検出センサの方式を変えて補正部材に接続する信号線を減じて銅箔パターンの数を減らすようにした技術（たとえば、下記特許文献７を参照。）や、フレキシブル基板の弾性成分（反力）をあらかじめ算出しておき、算出結果およびフレキシブル基板の取り付け形態に基づいて撮像素子の駆動方向ごとに補正をおこなうようにした技術（たとえば、下記特許文献８を参照。）などの従来技術があった。

特開２０００−３３０１５５号公報 特開２００７−０５８０８９号公報 特開２０００−２１４５０８号公報 特開平０７−１６８０７７号公報 特開平０９−０８０５１６号公報 特開２００６−０８１００６号公報 特開２００３−３３００５５号公報 特開２００４−０７７８５２号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、１つのたわみ部に対して１方向の動きを許容するため、２箇所以上の異なる方向に可動するためには２箇所以上のたわみ部を設けなくてはならず、撮像素子を補正部材として移動する場合には配線本数が多い分だけフレキシブル基板の幅が広くなってしまう。この結果、設置および動作にかかる大きな空間を要し、ブレ補正機構およびブレ補正機構を備えた撮像装置が大型化するという問題があった。

また、上述した特許文献２、３の技術では、フレキシブル基板によって撮像素子からの信号を含む信号を伝送する場合にフレキシブル基板を通る信号線の数がきわめて多くなってしまう。そして、光軸に平行な曲げ軸で曲げるためには、信号線を通すために幅の広くなったフレキシブル基板を光軸に平行な面に沿わせることになり、ブレ補正部材の設置および動作にかかる大きな空間を要し、ブレ補正機構およびブレ補正機構を備えた撮像装置が大型化するという問題があった。

また、上述した特許文献４、５、６の技術では、いずれのフレキシブル基板の形状も、撮像装置の小型化、撮像素子の駆動にかかる負荷の軽減および動作の安定化を実現することが困難であるという問題があった。具体的には、たとえば上記の特許文献５における図３（ｂ）に示した例においては、フレキシブル基板をせん断する方向のズレが生じた場合に屈曲部にひねりが加わるため、変形形状が安定せず、動作の安定化を実現することが困難である。

また、上述した特許文献７の技術では、撮像素子を補正部材として移動する場合には信号線を減らす方法には限りがあり、フレキシブル基板の弾性力を低減する効果は十分に得られないという問題があった。さらに、フレキシブル基板中を伝送される信号によってはシールドを施す必要がある場合があり、この場合はフレキシブル基板が多層化することから、フレキシブル基板自体の弾性力を低減することは限界があるという問題があった。

また、実機において問題となるのは、実際の撮像素子の駆動に際してフレキシブル基板が計算上では変形し難い方向へ変形したときの反力であることが多いが、上述した特許文献８の技術では、撮像素子の移動時にフレキシブル基板にかかる負荷を低減することができない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、フレキシブル基板が接続された基板素子の移動に際して素子基板にかかる負荷の軽減および負荷の安定化を図るとともに、ブレ補正機構の小型化を図ることができるブレ補正機構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機構は、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、配線方向における一端が前記素子基板に接続されるとともに前記配線方向における被固定部が固定部において固定されたフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板は、前記一端と前記被固定部との間における少なくとも２箇所において伸長方向が反転するように湾曲されたことを特徴とする。

この発明によれば、フレキシブル基板は、光軸方向に直交する平面内における素子基板の変位にともなって湾曲された部分（以下「湾曲部」という）間の距離あるいは湾曲部の形状を変化させることにより、ブレ補正部材の変位にともなって発生するフレキシブル基板のねじれ量を低減することができる。

また、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記フレキシブル基板が、湾曲された箇所を間にして前記フレキシブル基板が前記平面内においてなす角度を変化させることが可能な状態で湾曲されたことを特徴とする。この発明によれば、ブレ補正部材の変位にともなって発生するフレキシブル基板のねじれ量を低減することができる。

また、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記フレキシブル基板が、湾曲された少なくとも２箇所間において直線形状をなすことを特徴とする。この発明によれば、湾曲された少なくとも２箇所間の距離を確保することによって湾曲された各箇所におけるフレキシブル基板のねじれ量を低減することができる。

また、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記フレキシブル基板が、前記素子基板を起点として湾曲され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素子基板に対する接続部から湾曲された箇所までの距離を短くすることができ、ブレ補正部材の変位に起因する接続部におけるフレキシブル基板のねじれ量を低減することができる。

また、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記フレキシブル基板が、前記固定部を起点として湾曲され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固定部から湾曲された箇所までの距離を短くすることができ、ブレ補正部材の変位に起因する固定部におけるフレキシブル基板のねじれ量を低減することができる。

また、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記固定部を備え、前記素子基板と前記一端と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から覆うカバー部材を備え、前記フレキシブル基板が、前記カバー部材内において湾曲されていることを特徴とする。この発明によれば、カバー部材によってフレキシブル基板の被固定部を固定しつつフレキシブル基板を覆うことによって、別途専用の部材を設けることなく被固定部を固定するとともに、フレキシブル基板に対する別部材の接触や干渉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機構は、上記の発明において、前記固定部が、前記被固定部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に設けられることを特徴とする。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、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記フレキシブル基板が、湾曲された少なくとも２箇所は９０度を超える角度で湾曲していることを特徴とする。この発明によれば、湾曲部間の距離あるいは湾曲部の形状を変化させ易くして、ブレ補正部材の変位にともなって発生するフレキシブル基板のねじれ量を一層低減することができる。

また、この発明にかかるブレ補正機構は、上記の発明において、前記フレキシブル基板の前記一端および前記被固定部が、前記平面内に沿って配置されていることを特徴とする。この発明によれば、湾曲部を設けることによってフレキシブル基板が光軸方向において占める寸法を小さくすることができる。

また、この発明にかかる撮像装置は、上記のブレ補正機構と、前記ブレ補正機構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、動作の負荷を軽減したブレ補正機構によって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機構および撮像装置によれば、ブレ補正部材の変位にともなって発生するフレキシブル基板のねじれ量を低減することができるので、素子基板フレキシブル基板のねじれに起因して素子基板にかかる移動時の負荷を軽減するとともに素子基板にかかる移動時の負荷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機構および撮像装置によれば、フレキシブル基板を伸長方向が反転するように湾曲させたので、フレキシブル基板が擬似的に折りたたまれた状態となりフレキシブル基板の設置および動作にかかる空間を小さくすることができる。

これによって、この発明にかかるブレ補正機構および撮像装置によれば、ブレ補正機構を大型化することなくフレキシブル基板が接続された基板素子の移動に際して素子基板にかかる負荷の軽減および負荷の安定化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機構および撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
まず、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニットについて説明する。この実施の形態においては、この発明にかかる実施の形態のブレ補正機構を搭載した撮像素子ユニットへの適用例について説明する。図１、図２、図３、図４および図５は、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニットを示す説明図である。

図１、図２および図３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斜め方向から見た状態を示している。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３においては、図２における部材を一部取り外した状態を示し、取り外した部材を仮想線で示している。図４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、この発明にかかる実施の形態のブレ補正ユニットを分解して接眼側から見た状態を示している。

図１、図２、図３、図４および図５において、この発明にかかる撮像素子ユニット１００は、鏡筒１０１と、ブレ補正部材１０２、１０３と、基板１０４と、後カバー１０５と、を備えている。鏡筒１０１は、光軸方向を中心とする略筒形状からなり、内周側にレンズ１０１ａを保持する。また、鏡筒１０１は、光軸方向における接眼側の端部に設けられた、固定枠１０６を備えている。

固定枠１０６は、ガイドポール３０１を備えている。ガイドポール３０１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３０１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１０６は、光軸を中心とする円の半径方向に突出するヨーク保持部３０２を備えている。ヨーク保持部３０２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。ヨーク保持部３０２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、設けられている。各ヨーク保持部３０２には、それぞれマグネット３０３が設けられている。

マグネット３０３は、光軸を第１の方向に通過する直線上と、光軸を第２の方向に通過する直線上と、にそれぞれ設けられている。２つのマグネット３０３のうち、光軸を第２の方向に通過する直線上に設けられたマグネット３０３は、ガイドポール３０１を間にして光軸から離間する側に設けられている。ヨーク保持部３０２およびマグネット３０３は、光軸方向に重複している。

ブレ補正部材１０２は、光軸方向において固定枠１０６に対向配置され、基板１０４に設けられた撮像素子１０７を開放する開口部２０１を備えている。この実施の形態においては、基板１０４によって素子基板が実現されている。開口部２０１は、撮像素子１０７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１０７が変位する構成については後述する。

また、ブレ補正部材１０２は、ガイドポール３０１に係合するガイド部２０２を備えており、ガイド部２０２をガイドポール３０１に当接させた状態でガイドポール３０１に沿ってスライド可能に設けられている。ブレ補正部材１０２は、ガイドポール３０１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１０２は、ガイドポール２０３を備えている。ガイドポール２０３は、第２の方向を配線方向とし、光路から退避した位置であってかつ開口部２０１よりも外周側に設けられている。ガイドポール２０３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１０２の両側に設けられている。ブレ補正部材１０２の両側に設けられたガイドポール２０３のうち一方の側に設けられたガイドポール２０３は、第２の方向において複数（この実施の形態においては２つ）に分割されている。

ブレ補正部材１０３は、基板１０４を支持する。基板１０４は、たとえばブレ補正部材１０３にねじを螺合することによって基板１０４に固定されている。ブレ補正部材１０３は、ガイドポール２０３に係合するガイド部（図示を省略する）を備えており、このガイド部をガイドポール２０３に当接させた状態でガイドポール２０３に沿ってスライド可能に設けられている。ブレ補正部材１０３は、ガイドポール２０３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１０３は、ブレ補正部材１０２に連結されているため、ブレ補正部材１０２がガイドポール３０１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１０３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１０４に搭載された撮像素子１０７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。

また、ブレ補正部材１０３は、複数（この実施の形態においては２つ）のコイル２０５（２０５ａ、２０５ｂ）を備えている。コイル２０５は、光軸を第１の方向に通過する直線上（コイル２０５ａ）と、光軸を第２の方向に通過する直線上（コイル２０５ｂ）と、にそれぞれ設けられている。コイル２０５は、固定枠１０６に設けられたマグネット３０３（３０３ａ、３０３ｂ）にそれぞれ対向した状態で配置される。

光軸方向において、マグネット３０３ａ、３０３ｂおよびコイル２０５ａ、２０５ｂにそれぞれ重複する位置には、ヨーク部材２０６（２０６ａ、２０６ｂ）が設けられている。ヨーク部材２０６は、光軸方向において、固定枠１０６に設けられたヨーク保持部３０２、ヨーク保持部３０２に設けられたマグネット３０３およびブレ補正部材１０３に設けられたコイル２０５に重複する位置に設けられている。

基板１０４に搭載された撮像素子１０７の、光軸に直交する平面内における位置は、磁気センサ５０８によってマグネット３０３の磁力を検出することによってコイル２０５とマグネット３０３との相対的な位置関係を検出することにより特定することが可能とされている。

基板１０４は光軸に直交する平面をなす平板形状からなり、基板１０４の略中央部には撮像素子１０７が搭載されている。撮像素子１０７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１０７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１０７については公知の技術であるため説明を省略する。

基板１０４は、ブレ補正部材１０３に固定されているため、ブレ補正部材１０３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１０４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１０４には、フレキシブル基板１０８、１０９の一端が接続されている。

フレキシブル基板１０８、１０９は、第１の方向において基板１０４の両端にそれぞれ接続されている。フレキシブル基板１０８、１０９は、光軸に直交する平面における第１の方向を配線方向として伸長（展延）する長尺形状からなる。フレキシブル基板１０８、１０９の一端は、接続部１０８ａ、１０９ａに接続されている。フレキシブル基板１０８、１０９は、接続部１０８ａ、１０９ａにおいて、基板１０４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１０５は、光軸方向において基板１０４よりも接眼側に設けられ、撮像素子１０７および基板１０４を接眼側から覆っている。後カバー１０５は、フレキシブル基板１０８、１０９の被固定部１０８ｂ、１０９ｂを固定する固定部１１０を備えている。この実施の形態においては、後カバー１０５によってカバー部材が実現されている。フレキシブル基板１０８、１０９の被固定部１０８ｂ、１０９ｂは、たとえばフレキシブル基板１０８、１０９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１０８、１０９の被固定部１０８ｂ、１０９ｂは、フレキシブル基板１０８、１０９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１０８、１０９の被固定部１０８ｂ、１０９ｂは、フレキシブル基板１０８、１０９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１０８、１０９は、基板１０４側から後カバー１０５の外側に導通され、さらに後カバー１０５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１０８、１０９は、被固定部１０８ｂ、１０９ｂとされる中間位置において固定部１１０に固定されている。固定部１１０は、フレキシブル基板１０８、１０９の幅方向における両端部をねじ３０４を用いて固定する。また、固定部１１０は、フレキシブル基板１０８、１０９の幅方向における後カバー１０５側の面に両面テープや接着剤などを用いて固定してもよい。

フレキシブル基板１０８の一端である接続部１０８ａと、被固定部１０８ｂと、はそれぞれ光軸方向に直交する平面に沿って配置されている。すなわち、接続部１０８ａと被固定部１０８ｂとは光軸方向に直交する平面方向に沿って並ぶようにして配置されている。フレキシブル基板１０９の一端である接続部１０９ａと、被固定部１０９ｂとはそれぞれ光軸方向に直交する平面に沿って配置されている。すなわち、接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとは光軸方向に直交する平面方向に沿って並ぶようにして配置されている。

接続部１０８ａと被固定部１０８ｂ、あるいは、接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとは、光軸方向において同位置に設けられていてもよいし、異なる位置に設けられていてもよい。接続部１０８ａと被固定部１０８ｂ、および、接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとは、光軸方向における一端側（対物側あるいは接眼側）からフレキシブル基板１０８、１０９を見た場合に、接続部１０８ａと被固定部１０８ｂ、および、接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとが光軸方向に直交する平面方向に沿って並ぶようにして配置されている。

後カバー１０５には、後カバー１０５の内側と外側とを連通するスリット３０５が設けられている。フレキシブル基板１０８、１０９は、スリット３０５を介して後カバー１０５の内側から外側に導通され、後カバー１０５の外側において後カバー１０５に固定されている。

後カバー１０５は、固定部１１０からフレキシブル基板１０８、１０９の一端方向に向かうフレキシブル基板１０８、１０９の伸長（展延）方向が、基板１０４の両端部におけるフレキシブル基板１０８、１０９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１０８、１０９の被固定部１０８ｂ、１０９ｂを固定する。

フレキシブル基板１０８、１０９は、一端が接続された接続部１０８ａ、１０９ａと被固定部１０８ｂ、１０９ｂとの間で、配線方向における異なる２箇所において、伸長（展延）方向が反転するように湾曲している。これによって、フレキシブル基板１０８、１０９は、後カバー１０５の内側において、光軸方向において略Ｓ字形状に湾曲した形状とされている。

フレキシブル基板１０８、１０９における２箇所の湾曲部分（以下「湾曲部」という）１２０（１２０ａ、１２０ｂ）、１３０（１３０ａ、１３０ｂ）は、それぞれ、伸長方向が反転するように湾曲している。ここで、反転とは、たとえば一端から被固定部１０８ｂ、１０９ｂに向かうフレキシブル基板１０８、１０９の向きが９０度より大きな角度で湾曲した状態となることを示す。湾曲部１２０、１３０は、おおよそ１８０度の角度あるいは１８０度以上の角度をなすように湾曲していることが好ましい。

フレキシブル基板１０８、１０９は、フレキシブル基板１０８における湾曲部１２０ａと湾曲部１２０ｂとの間およびフレキシブル基板１０９における湾曲部１３０ａと湾曲部１３０ｂとの間において直線形状をなしている。直線形状をなす長さは、接続部１０８ａ、１０９ａおよび被固定部１０８ｂ、１０９ｂの位置や、撮像素子ユニット１００の外径寸法などに応じて任意に決定することが可能であり、具体的には、たとえば後カバー１０５の内側に収容することが可能な程度の寸法とすることが可能である。

湾曲部１２０、１３０は、それぞれ、他部材に対するフレキシブル基板１０８、１０９の位置が固定される部分を起点として湾曲していることが好ましい。この実施の形態においては、具体的には、たとえば湾曲部１２０ａ、１３０ａは接続部１０８ａ、１０９ａを起点として湾曲され、湾曲部１２０ｂ、１３０ｂは固定部１１０を起点として湾曲されていることが好ましい。

上記の構成において、コイル２０５に通電すると、通電状態にあるコイル２０５から磁束が発生し、発生した磁束によって光軸に直交する平面内におけるコイル２０５ａとマグネット３０３ａとの相対的な位置関係、およびコイル２０５ｂとマグネット３０３ｂとの相対的な位置関係を変化させるような電磁力が発生する。コイル２０５ａに通電した場合は、第１の方向におけるコイル２０５ａとマグネット３０３ａとの位置関係を相対的に変化させるような電磁力が発生する。コイル２０５ｂに通電した場合は、第２の方向におけるコイル２０５ｂとマグネット３０３ｂとの位置関係を相対的に変化させるような電磁力が発生する。

マグネット３０３は固定枠１０６に取り付けられており、コイル２０５ａは光軸に直交する平面内の任意の位置に変位可能なブレ補正部材１０３に設けられているため、コイル２０５ａに通電がなされた場合、ブレ補正部材１０３はコイル２０５ａとともに第１の方向に移動する。コイル２０５ｂに通電がなされた場合、ブレ補正部材１０３はコイル２０５ｂとともに第２の方向に移動する。そして、コイル２０５ａ、２０５ｂに通電がなされた場合ブレ補正部材１０３はコイル２０５ａ、２０５ｂとともに光軸に直交する平面内の任意の位置に移動する。

ブレ補正部材１０３が光軸に直交する平面内の任意の位置に移動することにより、ブレ補正部材１０３に支持された基板１０４が撮像素子１０７とともに光軸に直交する平面内を移動する。接続部１０８ａ、１０９ａは、基板１０４とともに光軸に直交する平面内を移動する。フレキシブル基板１０８、１０９の被固定部１０８ｂ、１０９ｂが固定部１１０において固定されているため、基板１０４が光軸に直交する平面内を移動すると、接続部１０８ａと被固定部１０８ｂとの相対的な位置関係および接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとの相対的な位置関係が変化する。

つぎに、フレキシブル基板１０８、１０９の状態変化について説明する。図６、図７、図８および図９は、フレキシブル基板１０８、１０９の状態変化を示す説明図である。図６、図７、図８および図９においては、いずれもフレキシブル基板１０８の状態変化を示しているが、図示を省略するフレキシブル基板１０９についての状態変化も同様である。

図６においては、基板１０４がデフォルト位置に位置づけられた状態におけるフレキシブル基板１０８、１０９を後カバー１０５側から見た状態を示している。図７においては、基板１０４が第１の方向に移動した状態におけるフレキシブル基板１０８、１０９を後カバー１０５側から見た状態を示している。

図８においては、基板１０４が第２の方向に移動した状態におけるフレキシブル基板１０８、１０９を後カバー１０５側から見た状態を示している。図９においては、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動した状態におけるフレキシブル基板１０８、１０９を後カバー１０５側から見た状態を示している。

図６において、基板１０４がデフォルト位置に位置づけられた状態では、フレキシブル基板１０８、１０９の一端である接続部１０８ａ、１０９ａと被固定部１０８ｂ、１０９ｂとフレキシブル基板１０８、１０９とが光軸方向において重複している。この実施の形態においては、図６に示した状態におけるフレキシブル基板１０８、１０９の配線方向を、以下、適宜「基準方向」として説明する。図６に示した状態から基板１０４が第１の方向に移動すると、図７に示した状態となる。

図７において、基板１０４が第１の方向（すなわち基準方向）に移動すると、接続部１０８ａと被固定部１０８ｂとの第１の方向における相対的な位置関係が変化する。接続部１０８ａと被固定部１０８ｂとの第１の方向における相対的な位置関係が変化した場合、フレキシブル基板１０８は湾曲部１２０ａ、１２０ｂの湾曲形状を維持したまま、湾曲部１２０ａ、１２０ｂ間において直線形状をなす部分の長さを変化させるように変形する。

また、基板１０４が第１の方向に移動すると、接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとの第１の方向における相対的な位置関係が変化する。接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとの第１の方向における相対的な位置関係が変化した場合、フレキシブル基板１０８は湾曲部１３０ａ、１３０ｂの湾曲形状を維持したまま、湾曲部１３０ａ、１３０ｂ間において直線形状をなす部分の長さを変化させるように変形する。

図６に示した状態から基板１０４が第２の方向に移動すると、図８に示した状態となる。図８において、基板１０４が第２の方向に移動すると、接続部１０８ａと被固定部１０８ｂとの第２の方向における相対的な位置関係が変化する。接続部１０８ａと被固定部１０８ｂとの第２の方向における相対的な位置関係が変化した場合、フレキシブル基板１０８は光軸に直交する平面内において湾曲部を間にしてなす角度θ１、θ２を変化させるように変形する。

また、基板１０４が第２の方向に移動すると、接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとの第２の方向における相対的な位置関係が変化する。接続部１０９ａと被固定部１０９ｂとの第２の方向における相対的な位置関係が変化した場合、フレキシブル基板１０９は光軸に直交する平面内において湾曲部を間にしてなす角度（図８における角度θ１、θ２を参照）を変化させるように変形する。

角度θ１、θ２は、第２の方向においてフレキシブル基板１０８、１０９の一端と被固定部とが離間するほど大きくなり、第２の方向においてフレキシブル基板１０８、１０９の一端と被固定部とが近づくほど０（ゼロ）度に近くなる。角度θ１、θ２は、基板１０４がデフォルト位置に位置づけられた状態では、０（ゼロ）度となる。

図６に示した状態から基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、図９に示した状態となる。図９において、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、フレキシブル基板１０８は、２箇所の湾曲部１２０ａ、１２０ｂ間において直線形状をなす部分の長さを変化させながら、光軸に直交する平面内において湾曲部１２０ａ、１２０ｂを間にしてなす角度θ１、θ２を変化させるように変形する。

また、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、フレキシブル基板１０９は、２箇所の湾曲部１３０ａ、１３０ｂ間において直線形状をなす部分の長さを変化させながら、光軸に直交する平面内において湾曲部１３０ａ、１３０ｂを間にしてなす角度θ１、θ２を変化させるように変形する。

なお、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、接続部１０８ａおよび湾曲部１２０ａ間のフレキシブル基板１０８と基準方向とがなす角度が変化する。また、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、被固定部１０８ｂおよび湾曲部１２０ｂ間のフレキシブル基板１０８と基準方向とがなす角度が変化する。

同様に、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、接続部１０９ａおよび湾曲部１３０ａ間のフレキシブル基板１０９と基準方向とがなす角度が変化する。また、基板１０４が第１の方向および第２の方向に移動すると、被固定部１０９ｂおよび湾曲部１３０ｂ間のフレキシブル基板１０９と基準方向とがなす角度が変化する。

基板１０４が第２の方向（第１の方向および第２の方向）に変位することによって発生する応力は、接続部１０８ａ、１０９ａおよび被固定部１０８ｂ、１０９ｂに集中する。この実施の形態においては、湾曲部１２０ａ、１３０ａは接続部１０８ａ、１０９ａを起点として湾曲し、湾曲部１２０ｂ、１３０ｂは固定部１１０を起点として湾曲することにより、フレキシブル基板１０８、１０９の変形を容易化するとともに形状を安定して変形させることができる。

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機構を備えた撮像素子ユニット１００によれば、撮像素子１０７が設けられた基板１０４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１０２、１０３と、配線方向における一端である接続部１０８ａ、１０９ａが基板１０４に接続されるとともに配線方向における被固定部１０８ｂ、１０９ｂが固定部（固定部１１０）において固定されたフレキシブル基板１０８、１０９と、を備え、フレキシブル基板１０８、１０９は、接続部１０８ａ、１０９ａと被固定部１０８ｂ、１０９ｂとの間における少なくとも２箇所において伸長方向が反転するように湾曲されたことを特徴とするため、フレキシブル基板１０８、１０９は、光軸方向に直交する平面内における基板１０４の変位にともなって湾曲部１２０ａ、１２０ｂ間および湾曲部１３０ａ、１３０ｂ間の距離あるいは湾曲部１２０ａ、１２０ｂ、１３０ａ、１３０ｂの形状を変化させ、湾曲部１２０ａ、１２０ｂ、１３０ａ、１３０ｂを関節のように作用させることによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を低減することができる。

フレキシブル基板１０８、１０９は、反転箇所の位置にかかわらず、ブレ補正部材１０２、１０３が基準方向（第２の方向）に変位する際には、湾曲部１２０ａ、１２０ｂ間および湾曲部１３０ａ、１３０ｂ間における長さを変化させる。また、フレキシブル基板１０８、１０９は、ブレ補正部材１０２、１０３が基準方向に交差する方向（第１の方向）に変位する際には、湾曲部１２０ａ、１２０ｂおよび湾曲部１３０ａ、１３０ｂを頂点としてフレキシブル基板１０８、１０９によって規定される角度θ１、θ２を変化させるように変形する。

これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれに起因して、フレキシブル基板１０８、１０９の接続部１０８ａ、１０９ａや被固定部１０８ｂ、１０９ｂに作用する反発力を低減することができる。そして、これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に際してフレキシブル基板１０８、１０９、基板１０４および被固定部１０８ｂ、１０９ｂにかかる負荷を軽減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、フレキシブル基板１０８、１０９が、角度θ１、θ２を変化させることが可能な状態で湾曲されたことを特徴とするため、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を低減することができる。

これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれに起因して接続部１０８ａ、１０９ａや被固定部１０８ｂ、１０９ｂに作用する反発力を低減することができる。そして、これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に際してフレキシブル基板１０８、１０９、基板１０４および被固定部１０８ｂ、１０９ｂにかかる負荷を軽減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、フレキシブル基板１０８、１０９が、湾曲部１２０ａ、１２０ｂ間および湾曲部１３０ａ、１３０ｂ間において直線形状をなすことを特徴とするため、湾曲部１２０ａ、１２０ｂ間および湾曲部１３０ａ、１３０ｂ間の距離を確保することによって各湾曲部１２０ａ、１２０ｂ、１３０ａ、１３０ｂにおけるフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を低減することができる。

これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれに起因して接続部１０８ａ、１０９ａや被固定部１０８ｂ、１０９ｂに作用する反発力を一層低減することができる。そして、これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に際してフレキシブル基板１０８、１０９、基板１０４および被固定部１０８ｂ、１０９ｂにかかる負荷を一層軽減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、フレキシブル基板１０８、１０９が、基板１０４を起点として湾曲されたことを特徴とするため、接続部１０８ａ、１０９ａから湾曲部１２０ａ、１３０ａまでの距離を短くすることができ、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に起因する接続部１０８ａ、１０９ａにおけるフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を低減することができる。

これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれに起因して接続部１０８ａ、１０９ａに作用する反発力を一層低減することができる。そして、これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に際してフレキシブル基板１０８、１０９および基板１０４にかかる負荷を一層軽減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、フレキシブル基板１０８、１０９が、固定部１１０を起点として湾曲されたことを特徴とするため、被固定部１０８ｂ、１０９ｂから湾曲部１２０ｂ、１３０ｂまでの距離を短くすることができ、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に起因する被固定部１０８ｂ、１０９ｂにおけるフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を低減することができる。

これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれに起因して固定部１１０に作用する反発力を一層低減することができる。そして、これによって、ブレ補正部材の変位に際してフレキシブル基板１０８、１０９および固定部１１０にかかる負荷を一層軽減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、固定部１１０を備え、基板１０４と接続部１０８ａ、１０９ａとを覆うカバー部材としての後カバー１０５を備え、フレキシブル基板１０８、１０９が、後カバー１０５内において湾曲されていることを特徴とするため、後カバー１０５によって被固定部１０８ｂ、１０９ｂを固定しつつフレキシブル基板１０８、１０９を覆うことによって、別途専用の部材を設けることなく被固定部１０８ｂ、１０９ｂを固定することができ、撮像素子ユニット１００の大型化を防止することができる。また、フレキシブル基板１０８、１０９に対して外部から別部材が接触したり干渉したりすることを防止できるため、フレキシブル基板１０８、１０９の耐久性の向上を図るとともに動作の信頼性を維持することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、固定部１１０が、被固定部１０８ｂ、１０９ｂが基板１０４を間にしてブレ補正部材１０２、１０３とは反対側に設けられることを特徴とするため、基板１０４の移動に支障をきたすことなく被固定部１０８ｂ、１０９ｂを固定することができる。これによって、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に際して支障をきたすことなく、ブレ補正部材１０２、１０３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撮像素子ユニット１００によれば、フレキシブル基板１０８、１０９が、湾曲部１２０ｂ、１３０ｂにおいて９０度を超える角度で湾曲していることを特徴とするため、湾曲部１２０ｂ、１３０ｂ間の距離あるいは湾曲部１２０ｂ、１３０ｂの形状を変化させ易くして、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を一層低減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００によれば、フレキシブル基板１０８、１０９の接続部１０８ａ、１０９ａおよび被固定部１０８ｂ、１０９ｂが、光軸方向に直交する平面内に沿って配置されていることを特徴とするため、湾曲部１２０ａ、１２０ｂ、１３０ａ、１３０ｂを設けることによってフレキシブル基板１０８、１０９が光軸方向において占める寸法を小さくすることができる。

これによって、撮像素子ユニット１００を大型化することなく、ブレ補正部材１０２、１０３の変位にともなって発生するフレキシブル基板１０８、１０９のねじれ量を低減し、ブレ補正部材１０２、１０３の変位に際してフレキシブル基板１０８、１０９、基板１０４および被固定部１０８ｂ、１０９ｂにかかる負荷を軽減することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニット１００を備えた撮像装置によれば、撮像素子ユニット１００における動作の負荷を軽減することによって撮像素子１０７のブレを良好かつ安定して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、この実施の形態によれば、フレキシブル基板が接続された基板素子の移動に際して素子基板にかかる負荷の軽減および負荷の安定化を図るとともに、ブレ補正機構の小型化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機構および当該ブレ補正機構を備えた撮像装置は、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、撮像素子の移動に際して撮像素子に接続されたフレキシブル基板の変形をともなうブレ補正機構および当該ブレ補正機構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撮像素子ユニットを示す説明図（その１）である。 この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニットを示す説明図（その２）である。 この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニットを示す説明図（その３）である。 この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニットを示す説明図（その４）である。 この発明にかかる実施の形態の撮像素子ユニットを示す説明図（その５）である。 フレキシブル基板の状態変化を示す説明図（その１）である。 フレキシブル基板の状態変化を示す説明図（その２）である。 フレキシブル基板の状態変化を示す説明図（その３）である。 フレキシブル基板の状態変化を示す説明図（その４）である。

符号の説明

１００ 撮像素子ユニット
１０２、１０３ ブレ補正部材
１０４ 基板
１０５ 後カバー
１０８、１０９ フレキシブル基板
１０８ａ、１０９ａ 接続部
１０８ｂ、１０９ｂ 被固定部
１１０ 固定部
１２０、１２０ａ、１２０ｂ 湾曲部
１３０、１３０ａ、１３０ｂ 湾曲部
２０２ ガイド部
２０３ ガイドポール
３０１ ガイドポール

Claims (10)

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、
   配線方向における一端が前記素子基板に接続されるとともに前記配線方向における被固定部が固定部において固定されたフレキシブル基板と、
   を備え、
   前記フレキシブル基板は、前記一端と前記被固定部との間における少なくとも２箇所において伸長方向が反転するように湾曲されたことを特徴とするブレ補正機構。
2. 前記フレキシブル基板は、湾曲された箇所を間にして前記フレキシブル基板が前記平面内においてなす角度を変化させることが可能な状態で湾曲されたことを特徴とする請求項１に記載のブレ補正機構。
3. 前記フレキシブル基板は、湾曲された少なくとも２箇所間において直線形状をなすことを特徴とする請求項１または２に記載のブレ補正機構。
4. 前記フレキシブル基板は、前記素子基板を起点として湾曲された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機構。
5. 前記フレキシブル基板は、前記固定部を起点として湾曲された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機構。
6. 前記固定部を備え、前記素子基板と前記一端と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から覆うカバー部材を備え、
   前記フレキシブル基板は、前記カバー部材内において湾曲されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のブレ補正機構。
7. 前記固定部は、前記被固定部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に設けられることを特徴とする請求項１に記載のブレ補正機構。
8. 前記フレキシブル基板は、湾曲された少なくとも２箇所は９０度を超える角度で湾曲していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のブレ補正機構。
9. 前記フレキシブル基板の前記一端および前記被固定部は、前記平面内に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のブレ補正機構。
10. 請求項１〜９のいずれか一つに記載のブレ補正機構と、
    前記ブレ補正機構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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