JP2010085448A - 像振れ補正装置、撮像レンズユニット、及びカメラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】像振れ補正装置の小型化及び薄型化を図る。
【解決手段】光軸方向に開口する開口部１０１を有する平板状のベース１００、レンズを保持すると共にレンズの光軸に垂直な平面内で移動自在に支持された平板状の可動保持部材１１０、可動保持部材を光軸に垂直な第１方向に駆動するべく第１磁石及び第１コイルを含む第１駆動機構１３０、可動保持部材を光軸に垂直な第２方向に駆動するべく第２磁石及び第２コイルを含む第２駆動機構１４０、可動保持部材の位置を検出する検出手段１７０，１８０を備え、可動保持部材１１０はベースに隣接して移動自在に支持され、第１駆動機構１３０及び第２駆動機構１４０はレンズの光軸と直交する第１直線Ｓ１に対して線対称となる位置に配置されている。これによれば、装置の小型化及び薄型化を達成しつつ、手振れ等によるレンズの光軸のずれを高精度に補正することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、デジタルカメラのレンズ鏡筒やシャッタユニット等に搭載される像振れ補正装置、この像振れ補正装置を備えた撮像レンズユニット及びカメラユニットに関し、特に、携帯電話機等の携帯情報端末機に搭載されるカメラユニットに適用される小型で薄型の像振れ補正装置、撮像レンズユニット、及びカメラユニットに関する。

従来の像振れ補正装置としては、中央に開口部を有する略矩形状のベースと、ベースの前面に設けられた第１案内軸と、第１案内軸に沿って往復動自在に支持された第１可動部材と、第１案内軸と９０度の方向に方向付けられて第１可動部材の前面に設けられた第２案内軸と、第２案内軸に沿って往復動自在に支持されかつレンズを保持する第２可動部材と、第１可動部材及び第２可動部材を一緒に第１案内軸の方向に往復動させる第１駆動装置と、第２可動部材を第２案内軸の方向に往復動させる第２駆動装置を備え、第１駆動装置及び第２駆動装置として、コイル及び磁石を含むボイスコイルモータを採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この装置においては、第１可動部材と第２可動部材が光軸方向に配列された二段構成となっているため、光軸方向において装置の大型化を招く。
また、第２駆動装置は第２可動部材だけを駆動するものの、第１駆動装置は第１可動部材だけでなく第２可動部材及び第２案内軸も一緒に駆動する必要があるため、第１可動部材だけを駆動する場合に比べてより大きな駆動力を発生しなければならず、第１駆動装置の大型化を招く。
さらに、第１駆動装置の駆動負荷と第２駆動装置の駆動負荷が異なるため、レンズを光軸に垂直な平面内で位置決めするための駆動制御が容易ではない。

また、他の像振れ補正装置としては、開口部を有する略矩形状のベースと、ベースの前面四隅に植設されて光軸方向に伸長する４本の弾性支持部材（ワイヤ）と、４本の弾性支持部材の先端が連結されてレンズを保持する可動部材と、可動部材に設けられた第１磁石及び第１ヨークと、可動部材に設けられた第２磁石及び第２ヨークと、ベースとは異なる他の部材に固定されて可動部材の前方に配置され第１コイル及び第２コイルを保持する略矩形状の固定枠とを備え、第１磁石及び第１ヨーク並びに第１コイルにより第１駆動手段を構成し、第２磁石及び第２ヨーク並びに第２コイルにより第２駆動手段を構成し、第１駆動手段により可動部材を光軸に垂直な第１方向に駆動し、第２駆動手段により可動部材を光軸及び第１方向に垂直な第２方向に駆動するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、この装置においては、可動部材が、光軸方向に伸長する４本の弾性支持部材（ワイヤ）を用いてベースに支持され、さらに可動部材の前方において他の部材によりコイルを保持する固定枠が支持されているため、光軸方向において装置の大型化を招くと共に、４本の弾性支持部材の連結部がリンク状ではなくリジッドに連結されているため、可動部材（レンズ）が光軸に垂直な平面方向に移動させられるだけでなく光軸に対して傾斜する虞がある。
また、ベースと可動部材は連結されていても、コイルを保持する固定枠は一体的に連結されていないため、像振れ補正装置としてモジュール化することができず、取り扱いが不便であると共に、一つの部材（例えばベース）を基準として、可動部材の第１磁石及び第２磁石と固定枠の第１コイル及び第２コイルをそれぞれ位置合わせすることができず、装置の組付け作業が面倒である。
さらに、第１駆動手段（の第１磁石及び第１ヨーク）と第２駆動手段（の第２磁石及び第２ヨーク）が、レンズに対して可動部材の片側にのみ配置されているため、第１駆動手段及び第２駆動手段は、レンズに対して対称的にではなく可動部材の一方側にのみ駆動力を及ぼすことになり、可動部材の傾斜すなわちレンズの傾斜を助長する傾向にある。

特開２００７−２８６３１８号公報 特開２００８−６４８４６号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、レンズの光軸方向及び光軸方向に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を図りつつ、携帯電話機等のカメラユニットに搭載することができ、手振れ等による像振れを高精度に補正することができる像振れ補正装置、この像振れ補正装置を備えた撮像レンズユニット及びカメラユニットを提供することにある。

本発明の像振れ補正装置は、開口部を有する平板状のベースと、レンズを保持すると共にレンズの光軸に垂直な平面内で移動自在に支持された平板状の可動保持部材と、可動保持部材を光軸に垂直な第１方向に駆動するべく第１磁石及び第１コイルを含む第１駆動機構と、可動保持部材を光軸に垂直な第２方向に駆動するべく第２磁石及び第２コイルを含む第２駆動機構と、可動保持部材の位置を検出する検出手段とを備え、上記可動保持部材は、ベースに隣接して移動自在に支持され、上記第１駆動機構及び第２駆動機構は、レンズの光軸と直交する第１直線に対して線対称となる位置に配置されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、第１駆動機構及び第２駆動機構の駆動力により、可動保持部材は、ベースに対して光軸に垂直な平面内で二次元的に移動させられ、手振れ等による像振れを高精度に補正することができる。
ここで、第１駆動機構及び第２駆動機構は、二段構成ではなく一つの可動保持部材を駆動すればよく、又、一つの可動保持部材に保持されたレンズの光軸と直交する第１直線に対して線対称に配置されているため、各々が受ける駆動負荷は同一であり、レンズを挟んで両側に駆動力を及ぼすため、可動保持部材を光軸に垂直な平面内において安定して円滑に駆動することができる。
さらに、可動保持部材が、ベースに隣接して移動自在に支持されているため、光軸方向における可動保持部材とベースの間隔を狭めることができ、光軸方向における装置の薄型化を達成することができる。

上記構成において、可動保持部材及びベースの一方は、光軸方向に突出する複数の突起を有し、可動保持部材及びベースの他方は、突起を摺動自在に受ける受け面を有し、可動保持部材及びベースには、突起を受け面に向けて付勢する付勢バネが張設されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動保持部材とベースとがお互いに付勢バネで付勢されて、一方に形成された突起を他方に形成された受け面で摺動自在に受けることで、可動保持部材がベースに対して移動自在に支持されているため、構造の簡素化、部品点数の削減を達成しつつ、光軸方向における装置の薄型化を達成することができる。

上記構成において、第１コイル及び第２コイルは、長軸及び短軸をもつ略楕円環状をなすように形成されると共に各々の中心がレンズの光軸及び第１直線に直交する第２直線上に位置するように配置され、第１コイルの長軸及び第２コイルの長軸は、第２直線に対して所定の傾斜角度をなすように配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動保持部材を第２直線の方向に長尺な形状とした場合に、第１コイル及び第２コイルを傾斜させることで、第１直線の方向において可動保持部材の寸法を小さくすることができ、光軸に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を達成することができる。

上記構成において、可動保持部材は、レンズを保持する円筒部と、円筒部の両側から第２直線の方向に延出する平板部とを有し、円筒部は、ベースの開口部に非接触にて挿入されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動保持部材は、その円筒部がベースの開口部に挿入されかつ両側の平板部が光軸方向においてベースと隣接して対向するように配置されるため、複数のレンズを保持する場合であっても、可動保持部材をベースにより近付けて配置することができ、光軸方向において装置を薄型化することができる。

上記構成において、第１磁石及び第２磁石は、ベースに固定され、第１コイル及び第２コイルは、可動保持部材に固定されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズを保持する可動保持部材に第１コイル及び第２コイルを固定しているため、レンズの仕様（枚数、重さ等）に応じて第１コイル及び第２コイルの巻数等を変更する場合に、仕様に応じてモジュール化することができる。

上記構成において、ベースには、第１磁石及び第１コイルと協働して磁気回路を形成する第１ヨークと、第２磁石及び第２コイルと協働して磁気回路を形成する第２ヨークが、固定されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ベースに対して第１ヨーク及び第２ヨークを設けることで、第１駆動機構及び第２駆動機構の駆動負荷を増加させることなく、磁気効率を高めることができる。

上記構成において、第１ヨークは、光軸方向において第１磁石及び第１コイルを挟んだ両側に配置され、第２ヨークは、光軸方向において第２磁石及び第２コイルを挟んだ両側に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１ヨーク及び第２ヨークが光軸方向において両側に配置される（又は両側に配置されると共に各ヨークの中心が第２直線上にある）ため、磁気効率をさらに高めることができる。

また、本発明の撮像レンズユニットは、撮像用の複数のレンズを含む撮像レンズユニットにおいて、上記構成をなす像振れ補正装置のいずれか一つを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、撮像用の複数のレンズが光軸方向に配置された構成において、上記の像振れ補正装置を含むことで、可動保持部材に保持される補正用のレンズが適宜駆動されて、手振れ等による像振れを円滑にかつ高精度に補正することができる。
すなわち、撮像用の複数のレンズに加えて、上記の像振れ補正機能を追加した撮像レンズユニットを提供することができる。

さらに、本発明のカメラユニットは、撮像素子を含むカメラユニットにおいて、上記構成をなす像振れ補正装置のいずれか一つを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、撮像素子を含むカメラユニットにおいて、上記の像振れ補正装置を含むことで、可動保持部材に保持される補正用のレンズが適宜駆動されて、手振れ等による像振れを円滑にかつ高精度に補正することができ、撮像素子により良好が撮影画像を得ることができる。

上記構成をなす像振れ補正装置によれば、構造の簡素化、レンズの光軸方向及び光軸方向に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を達成しつつ、携帯電話機等に搭載されたカメラユニットに適用することができ、手振れ等による像振れを高精度に補正可能な像振れ補正装置を得ることができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図１３は、本発明に係る像振れ補正装置の一実施形態を示すものであり、図１は像振れ補正装置が組み込まれたカメラユニットを搭載した携帯情報端末機を示す斜視図、図２はカメラユニットを示す斜視図、図３はカメラユニットのシステム図、図４はカメラユニットの断面図、図５は像振れ補正装置の斜視図、図６は像振れ補正装置の分解斜視図、図７は像振れ補正装置の断面図、図８及び図９は像振れ補正装置の一部を省略した斜視図、図１０は像振れ補正装置の一部を省略した平面図、図１１は像振れ補正装置に含まれる可動保持部材のベースと対向する側の面を示す図、図１２は像振れ補正装置に含まれるベースの平面図、図１３は像振れ補正装置の動作を説明する平面図である。

この像振れ補正装置を組み込んだカメラユニットＵは、図１に示すように、扁平で小型の携帯情報端末機Ｐに搭載されている。携帯情報端末機Ｐは、略矩形で扁平な輪郭をなす筐体Ｐ１、筐体Ｐ１の表面に配置された種々の情報を表示する液晶パネル等の表示部Ｐ２及び操作ボタンＰ３、表示部Ｐ２の反対側の表面に形成された撮影窓Ｐ４等を備えている。そして、カメラユニットＵは、図１に示すように、撮影窓Ｐ４から進入する被写体光の光軸Ｌ１に対して垂直な方向に延在するように筐体Ｐ１の内部に収容されている。

カメラユニットＵは、図２及び図３に示すように、ユニットケース１０、プリズム２０、レンズＧ１、レンズＧ２を保持する第１可動レンズ群３０、レンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５を保持する第２可動レンズ群としての像振れ補正装置Ｍ、レンズＧ６、フィルタ４０、撮像素子としてのＣＣＤ５０、第１可動レンズ群３０を光軸方向Ｌ２に駆動する第１駆動ユニット６０、第２可動レンズ群（像振れ補正装置Ｍ）を光軸方向Ｌ２に駆動する第２駆動ユニット７０、制御システム８０等を備えている。

ユニットケース１０は、図２に示すように、光軸方向Ｌ１の厚さ寸法が薄く、又、光軸方向Ｌ２の長さ寸法が短くなるように、扁平で略矩形をなす形状に形成されており、プリズム２０を固定する突出部１１、レンズＧ１を保持する保持部１２、レンズＧ６を保持する保持部１３、フィルタ４０を保持する保持部１４、ＣＣＤ５０を保持する保持部１５等を備えている。
プリズム２０は、図２及び図３に示すように、ユニットケース１０の突出部１１に収容されて、撮影窓Ｐ４から進入する被写体光の光軸Ｌ１を直角に屈曲させて光軸方向Ｌ２に導くようになっている。
レンズＧ１は、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ１，Ｌ２においてプリズム２０の後方に配置され、ユニットケース１０の保持部１２に固定されている。

第１可動レンズ群３０は、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ２においてレンズＧ１の後方に配置され、光軸方向Ｌ２に移動自在に支持されており、第１駆動ユニット６０により光軸方向Ｌ２に往復駆動されるようになっている。
すなわち、第１可動レンズ群３０は、レンズ保持部材３１、ガイドシャフト６１にガイドされる被ガイド部３２、回り止めシャフト６２に摺動自在に係合されて光軸Ｌ２回りの回転が規制される被規制部３３、リードスクリュー６３に螺合されたナット６５が当接するＵ字状係合部３４等を備えている。

レンズＧ６は、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ２において第２可動レンズ群（像振れ補正装置Ｍ）の後方に配置され、ユニットケース１０の保持部１３に固定されている。
フィルタ４０は、赤外線カットフィルタあるいはローパスフィルタ等であり、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ２においてレンズＧ６の後方に配置され、ユニットケース１０の保持部１４に固定されている。
ＣＣＤ５０は、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ２においてフィルタ４０の後方に配置されて、ユニットケース１０の保持部１５に固定されている。

第１駆動ユニット６０は、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ２に伸長してユニットケース１０に固定されたガイドシャフト６１及び回り止めシャフト６２、光軸方向Ｌ２に伸長するリードスクリュー６３、リードスクリュー６３を回転駆動するモータ６４、リードスクリュー６３に螺合すると共に第１可動レンズ群３０のＵ字状係合部３４に当接するナット６５、Ｕ字状係合部３４をナット６４に向けて常時付勢する付勢力を及ぼすコイルスプリング６６等を備えている。

第２駆動ユニット７０は、図２及び図３に示すように、光軸方向Ｌ２に伸長してユニットケース１０に固定されたガイドシャフト７１及び回り止めシャフト７２、光軸方向Ｌ２に伸長するリードスクリュー７３、リードスクリュー７３を回転駆動するモータ７４、リードスクリュー７３に螺合すると共に第２可動レンズ群に含まれるベース１００のＵ字状係合部１０６に当接するナット７５、Ｕ字状係合部１０６をナット７４に向けて常時付勢する付勢力を及ぼすコイルスプリング７６等を備えている。

制御システム８０は、図３に示すように、演算処理を行うと共に種々の信号を処理して指令信号を発するマイクロコンピュータ８１、第１駆動ユニット６０のモータ６４を駆動する駆動回路８２、第２駆動ユニット７０のモータ７４を駆動する駆動回路８３、ＣＣＤ５０を駆動するＣＣＤ駆動回路８４、像振れ補正装置Ｍに含まれる第１駆動機構１３０及び第２駆動機構１４０を駆動する駆動回路８５、像振れ補正装置Ｍに含まれる可動保持部材１１０の位置を検出する第１位置センサ１７０及び第２位置センサ１８０に接続される位置検出回路８６、カメラユニットＵの受ける振動や振れを検出する角速度検出回路８７等を備えている。

第２可動レンズ群としての像振れ補正装置Ｍは、図２ないし図４に示すように、光軸方向Ｌ２において第１可動レンズ群３０とレンズＧ６の間に配置され、光軸方向Ｌ２に移動自在に支持されている。
そして、像振れ補正装置Ｍは、図５ないし図７に示すように、ベース１００、可動保持部材１１０、付勢バネ１２０、第１磁石１３１，第１コイル１３２，第１ヨーク１３３，１３４を含む第１駆動機構１３０、第２磁石１４１，第２コイル１４２，第２ヨーク１４３，１４４を含む第２駆動機構１４０、フレキシブル配線板１５０、ヨーク保持部材１６０、検出手段としての第１位置センサ１７０及び第２位置センサ１８０等を備えている。

ベース１００は、図７ないし図１０、図１２に示すように、光軸Ｌ２に直交し光軸Ｌ１に平行な第１直線Ｓ１の方向に幅狭で、光軸Ｌ２及び第１直線Ｓ１に直交する第２直線Ｓ２の方向に長尺な略矩形の平板状に形成されており、光軸Ｌ２を中心とする円形の開口部１０１、第１磁石１３１を嵌め込んで固定する嵌合孔１０２及び第１ヨーク１３３を嵌め込んで固定する嵌合孔１０２´、第２磁石１４１を嵌め込んで固定する嵌合孔１０３及び第２ヨーク１４３を嵌め込んで固定する嵌合孔１０３´、ガイドシャフト７１に摺動自在に係合されてガイドされる被ガイド部１０４、回り止めシャフト７２に摺動自在に係合されて光軸Ｌ２回りの回転が規制される被規制部１０５、リードスクリュー７３に螺合されたナット７５が当接するＵ字状係合部１０６、付勢バネ１２０の一端部が掛止される二つの掛止部１０７、可動保持部材１１０に形成された４つの突起１１８を摺動自在に受ける平坦な受け面１０８等を備えている。

開口部１０１は、可動保持部材１１０が駆動される範囲内において、円筒部１１０ａが非接触にて通過し得る内径寸法に形成されている。
嵌合孔１０２（及び嵌合孔１０２´）は、図１２に示すように、第２直線Ｓ２と４５度をなす直線Ｓ３の方向に長尺でかつ直線Ｓ３に垂直な直線Ｓ４´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
嵌合孔１０３（及び嵌合孔１０３´）は、図１２に示すように、第２直線Ｓ２と４５度をなす直線Ｓ４の方向に長尺でかつ直線Ｓ４に垂直な直線Ｓ３´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
そして、嵌合孔１０２（及び嵌合孔１０２´）と嵌合孔１０３（及び嵌合孔１０３´）は、図１２に示すように、直線Ｓ１に対して線対称に形成されている。
すなわち、第１磁石１３１及び第１ヨーク１３３と第２磁石１４１及び第２ヨーク１４３は、ベース１００上において、直線Ｓ１に対して線対称に配置されている。

可動保持部材１１０は、図６ないし図１１に示すように、光軸Ｌ２に直交し光軸Ｌ１に平行な第１直線Ｓ１の方向に幅狭で、光軸Ｌ２及び第１直線Ｓ１に直交する第２直線Ｓ２の方向に長尺な略矩形の平板状に形成されており、光軸Ｌ２を中心とする円形の円筒部１１０ａ、円筒部１１０ａを挟んで第２直線Ｓ２方向の両側に延出する平板部１１１、第１コイル１３２を嵌め込んで固定する嵌合孔１１２、第２コイル１４２を嵌め込んで固定する嵌合孔１１３、第１位置センサ１７０を嵌め込んで固定する嵌合孔１１４、第２位置センサ１８０を嵌め込んで固定する嵌合孔１１５、付勢バネ１２０の一端部が掛止される二つの掛止部１１７、ベース１００（の受け面１０８）に当接する４つの突起１１８等を備えている。

嵌合孔１１２（及び嵌合孔１１４）は、図１０及び図１１に示すように、第２直線Ｓ２と４５度をなす直線Ｓ３の方向に長尺でかつ直線Ｓ３に垂直な直線Ｓ４´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
嵌合孔１１３（及び嵌合孔１１５）は、図１０及び図１１に示すように、第２直線Ｓ２と４５度をなす直線Ｓ４の方向に長尺でかつ直線Ｓ４に垂直な直線Ｓ３´の方向に幅狭い略矩形状に形成されている。
そして、嵌合孔１１２（及び嵌合孔１１４）と嵌合孔１１３（及び嵌合孔１１５）は、図１０及び図１１に示すように、直線Ｓ１に対して線対称に形成されている。
すなわち、第１コイル１３２及び第１位置センサ１７０と第２コイル１４２及び第２位置センサ１８０は、可動保持部材１１０上において、直線Ｓ１に対して線対称に配置されている。

４つの突起１１８は、光軸方向Ｌ２においてベース１００側に向けて略円柱状に突出するように形成されて、ベース１００の受け面１０８に対して摺動自在に当接するようになっており、図７に示すように、可動保持部材１１０（の平板部１１１）がベース１００に対して隣接した状態で配置されるように、その突出高さが小さく設定されている。
そして、図１１に示すように、嵌合孔１１２の周りに形成された２つの突起１１８は、直線Ｓ３に対して線対称に配置され、嵌合孔１１３の周りに形成された２つの突起１１８は、直線Ｓ４に対して線対称に配置されている。
上記のように、可動保持部材１１０とベース１００とは、付勢バネ１２０によりお互いに付勢されて、突起１１８が受け面１０８に摺動自在に当接して支持されているため、構造の簡素化、部品点数の削減を達成しつつ、光軸方向Ｌ２における装置の薄型化を達成することができる。

付勢バネ１２０は、引張り型のコイルバネであり、その一端部がベース１００の掛止部１０７に掛止され、その他端部が可動保持部材１１０の掛止部１１７に掛止されている。そして、突起１１８を受け面１０８に対して常時摺動自在に当接させるように張設されている。

ヨーク保持部材１６０は、図５ないし図７に示すように、光軸方向Ｌ２において可動保持部材１１０を挟み込むように配置されベース１００に固定されており、その中央において円形の開口部１６１、開口部１６１の両側において、第１ヨーク１３４を嵌合する嵌合孔１６２、第２ヨーク１４４を嵌合する嵌合孔１６３等を備えている。
開口部１６１は、可動保持部材１１０が駆動される範囲内において、円筒部１１０ａが非接触にて通過し得る内径寸法に形成されている。

第１駆動機構１３０は、図７に示すように、第１磁石１３１、第１コイル１３２、第１ヨーク１３３，１３４を含むボイスコイルモータとして形成されている。
第１磁石１３１は、図１２に示すように、直線Ｓ３の方向に長尺な矩形形状に形成されて、ベース１００の嵌合孔１０２に嵌合されて固定されている。そして、第１磁石１３１は、直線Ｓ３を通る面を境にＮ極とＳ極とに着磁されている。
第１コイル１３２は、図１０に示すように、直線Ｓ３の方向に長軸及び直線Ｓ４´の方向に短軸をもつ略楕円環状をなすように形成されて、可動保持部材１１０の嵌合孔１１２に嵌合されて固定されている。そして、第１コイル１３２は、その中心Ｃ１が直線Ｓ２上に位置するように、かつ、その長軸が第２直線Ｓ２に対して４５度の傾斜角度をなすように配置されている。
第１ヨーク１３３は、第１磁石１３１に接触した状態で第１磁石１３１と同等以上の面積をなし直線Ｓ３の方向に長尺な矩形形状に形成されて、図７に示すように、ベース１００の嵌合孔１０２´に嵌合されて固定されている。
第１ヨーク１３４は、第１コイル１３２よりも大きい面積をなす矩形の平板状に形成されて、第１コイル１３２と光軸方向Ｌ２において所定隙間をおいて配置され、ヨーク保持部材１６０の嵌合孔１６２に嵌合されて固定されている。

すなわち、第１駆動機構１３０は、第１コイル１３２に対する通電をオン／オフすることにより、光軸Ｌ２に垂直な第１方向すなわち直線Ｓ４´の方向に電磁駆動力を発生するようになっている。
第１ヨーク１３３は、第１磁石１３１及び第１コイル１３２と協働して磁気回路を形成するものであり、ベース１００（の嵌合孔１０２´）に固定されているため、第１駆動機構１３０の駆動負荷を増加させることなく、磁気効率を高めることができる。
また、第１ヨーク１３４が、第１ヨーク１３３と協働して、光軸方向Ｌ２において第１磁石１３１及び第１コイル１３２を挟むように（すなわち、第１ヨーク１３３，１３４が両側に）配置されているため、磁気効率をさらに高めることができる。

第２駆動機構１４０は、図７に示すように、第２磁石１４１、第２コイル１４２、第２ヨーク１４３，１４４を含むボイスコイルモータとして形成されている。
第２磁石１４１は、図１２に示すように、直線Ｓ４の方向に長尺な矩形形状に形成されて、ベース１００の嵌合孔１０３に嵌合されて固定されている。そして、第２磁石１４１は、直線Ｓ４を通る面を境にＮ極とＳ極とに着磁されている。
第２コイル１４２は、図１０に示すように、直線Ｓ４の方向に長軸及び直線Ｓ３´の方向に短軸をもつ略楕円環状をなすように形成されて、可動保持部材１１０の嵌合孔１１３に嵌合されて固定されている。そして、第２コイル１４２は、その中心Ｃ２が直線Ｓ２上に位置するように、かつ、その長軸が第２直線Ｓ２に対して４５度の傾斜角度をなすように配置されている。
第２ヨーク１４３は、第２磁石１４１に接触した状態で第２磁石１４１と同等以上の面積をなし直線Ｓ４の方向に長尺な矩形形状に形成されて、図７に示すように、ベース１００の嵌合孔１０３´に嵌合されて固定されている。
第２ヨーク１４４は、第２コイル１４２よりも大きい面積をなす矩形の平板状に形成されて、第２コイル１４２と光軸方向Ｌ２において所定隙間をおいて配置され、ヨーク保持部材１６０の嵌合孔１６３に嵌合されて固定されている。

すなわち、第２駆動機構１４０は、第２コイル１４２に対する通電をオン／オフすることにより、光軸Ｌ２に垂直な第２方向すなわち直線Ｓ３´の方向に電磁駆動力を発生するようになっている。
第２ヨーク１４４は、第２磁石１４１及び第２コイル１４２と協働して磁気回路を形成するものであり、ベース１００（の嵌合孔１０３´）に固定されているため、第２駆動機構１４０の駆動負荷を増加させることなく、磁気効率を高めることができる。
また、第２ヨーク１４４が、第２ヨーク１４３と協働して、光軸方向Ｌ２において第２磁石１４１及び第２コイル１４２を挟むように（すなわち、第２ヨーク１４３，１４４が両側に）配置されているため、磁気効率をさらに高めることができる。

上記第１駆動機構１３０と第２駆動機構１４０とは、図１０及び図１２に示すように、一つの可動保持部材１１０に保持されたレンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５の光軸Ｌ２と直交する第１直線Ｓ１に対して線対称に配置されているため、各々が受ける駆動負荷は同一であり、レンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５を挟んで両側に駆動力を及ぼすため、可動保持部材１１０を光軸Ｌ２に垂直な平面内において安定して円滑に駆動することができる。
また、第１コイル１３２及び第２コイル１４２は、各々の中心Ｃ１，Ｃ２がレンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５の光軸Ｌ２及び第１直線Ｓ１に直交する第２直線Ｓ２上に位置するように配置され、又、各々の長軸が、第２直線に対して所定の傾斜角度をなすように配置されているため、可動保持部材１１０を第２直線Ｓ２の方向に長尺な形状とした場合に、第１コイル１３２及び第２コイル１４２を傾斜させることで、第１直線Ｓ１の方向において可動保持部材１１０の寸法を小さくすることができ、可動保持部材２０を光軸Ｌ２に垂直な平面内において安定して円滑に駆動することができると共に、光軸Ｌ２に垂直な方向（第１直線Ｓ１の方向）における装置の小型化及び薄型化等を達成することができる。

また、可動保持部材１１０は、円筒部１１０ａがベース１００の開口部１０１に挿入されかつ両側の平板部１１１が光軸方向Ｌ２においてベース１００と隣接して対向するように配置されるため、複数のレンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５を保持する場合であっても、可動保持部材１１０をベース１００により近付けて配置することができ、光軸方向Ｌ２において装置を薄型化することができる。
さらに、第１磁石１３１及び第２磁石１４１はベース１００に固定され、第１コイル１３２及び第２コイル１４２は可動保持部材１１０に固定されている、すなわち、レンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５を保持する可動保持部材１１０に第１コイル１３２及び第２コイル１４２を固定しているため、レンズの仕様（枚数、重さ等）に応じて第１コイル１３２及び第２コイル１４２の巻数等を変更する場合に、仕様に応じてモジュール化することができる。

フレキシブル配線板１５０は、図３、図６、図８に示すように、第１駆動機構１３０の第１コイル１３２及び第１位置センサ１７０に接続される接続部１５１、第２駆動機構１４０の第２コイル１４２及び第２位置センサ１８０に接続される接続部１５２を有し、可動保持部材１１０に貼り付けられている。
そして、フレキシブル配線板１５０は、ユニットケース１０内を屈曲自在に配設されて、駆動回路８５及び位置検出回路８６に電気的に接続されている。

第１位置センサ１７０は、例えば磁束密度の変化を検出して電気信号として出力するホール素子であり、図１０に示すように、可動保持部材１１０の嵌合孔１１４に嵌合されて固定されている。そして、第１位置センサ１７０は、第１駆動機構１３０の領域において、可動保持部材１１０がベース１００（の第１磁石１３１）に対して相対的に移動することによって生じる磁束密度の変化を検出することで、位置の変化を検出するようになっている。

第２位置センサ１８０は、例えば磁束密度の変化を検出して電気信号として出力するホール素子であり、図１０に示すように、可動保持部材１１０の嵌合孔１１５に嵌合されて固定されている。そして、第２位置センサ１８０は、第２駆動機構１４０の領域において、可動保持部材１１０がベース１００（の第２磁石１４１）に対して相対的に移動することによって生じる磁束密度の変化を検出することで、位置の変化を検出するようになっている。

次に、上記像振れ補正装置Ｍの補正動作について、図１３を参照しつつ簡単に説明すると、先ず、図１３（ａ）に示すように、ベース１００の開口部１０１の中心と可動保持部材１１０上のレンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５の光軸Ｌ２とが一致している状態から、一例として可動保持部材１１０（レンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５）を上方にシフトさせる場合は、第１駆動機構１３０に第１方向（直線Ｓ４´の方向）の斜め上向きに駆動力を発生させ、又、第２駆動機構１４０に第２方向（直線Ｓ３´の方向）の斜め上向きに駆動力を発生させる。これにより、可動保持部材１１０は、図１３（ｂ）に示すように、直線Ｓ１の方向の上向きに移動させられる。
また、図１３（ａ）に示すように、ベース１００の開口部１０１の中心と可動保持部材１１０上のレンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５の光軸Ｌ２とが一致している状態から、一例として可動保持部材１１０（レンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５）を下方にシフトさせる場合は、第１駆動機構１３０に第１方向（直線Ｓ４´の方向）の斜め下向きに駆動力を発生させ、又、第２駆動機構１４０に第２方向（直線Ｓ３´の方向）の斜め下向きに駆動力を発生させる。これにより、可動保持部材１１０は、図１３（ｃ）に示すように、直線Ｓ１の方向の下向きに移動させられる。

図１４は、本発明に係る像振れ補正装置Ｍの他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態に対して可動保持部材１１０´の一部を変更したものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、この実施形態においては、可動保持部材１１０´のベース１００と対向する側の面において、３つの突起１１８´が設けられている。
３つの突起１１８´は、可動保持部材１１０´がベース１００に隣接した状態で移動自在に支持されるべく、ベース１００の受け面１０８に対して摺動自在に当接するように形成されている。

この実施形態においても、可動保持部材１１０´とベース１００とがお互いに付勢バネ１２０で付勢されて、突起１１８´を受け面１０８で摺動自在に受けることにより、可動保持部材１１０´がベース１００に対して移動自在に支持されているため、構造の簡素化、部品点数の削減を達成しつつ、光軸方向Ｌ２における装置の薄型化を達成することができる。

上記実施形態においては、可動保持部材１１０，１１０´をベース１００に隣接して移動自在に支持する手法として、可動保持部材１１０，１１０´に形成された複数の突起１１８，１１８´と、ベース１００に形成された受け面１０８を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、逆に可動保持部材に受け面を形成し、ベースに複数の突起を形成してもよい。
また、上記実施形態においては、複数の突起１１８，１１８´を受け面１０８に常時摺動自在に当接させる手法として、付勢バネ１２０を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、付勢力を及ぼさないで両者の離脱を規制する規制機構あるいはガイド機構を採用してもよい。
上記実施形態において、第１コイル１３２及び第２コイル１４２は、略楕円形状に形成したものを示したが、これに限定されるものではなく、直線部を含む長辺及び短辺からなる略矩形の環状に規制されたものを採用してもよい。

上記実施形態においては、像振れ補正装置について示したが、撮像用の複数のレンズを含む撮像レンズユニットにおいて、上記構成をなす像振れ補正装置を含む構成を採用してもよい。
これによれば、撮像用の複数のレンズが光軸方向に配置された構成において、上記の像振れ補正装置を含むことで、可動保持部材２０に保持される補正用のレンズＧ３，Ｇ４，Ｇ５が適宜駆動されて、手振れ等による像振れを円滑にかつ高精度に補正することができる。すなわち、撮像用の複数のレンズに加えて、上記の像振れ補正機能を追加した撮像レンズユニットを提供することができる。

以上述べたように、本発明の像振れ補正装置は、構造の簡素化、レンズの光軸方向及び光軸方向に垂直な方向における装置の小型化及び薄型化等を達成しつつ、手振れ等により像振れを高精度に補正することができるため、小型化及び薄型化が要求される携帯電話機、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末機に搭載されるカメラユニットに適用することができるのは勿論のこと、通常のデジタルカメラ、あるいはその他の携帯型の光学機器等においても有用である。

本発明の像振れ補正装置が組み込まれたカメラユニットを搭載した携帯情報端末機を示す斜視図である。 カメラユニットを示す斜視図である。 カメラユニットのシステム図である。 カメラユニットの断面図である。 像振れ補正装置の斜視図である。 像振れ補正装置の分解斜視図である。 像振れ補正装置の断面図である。 像振れ補正装置の一部（ヨーク保持部材）を省略した斜視図である。 像振れ補正装置の一部（ヨーク保持部材及びフレキシブル配線板）を省略した斜視図である。 像振れ補正装置の一部（ヨーク保持部材及びフレキシブル配線板）を省略した平面図である。 像振れ補正装置に含まれる可動保持部材のベースと対向する側の面を示す図である。 像振れ補正装置に含まれるベースの平面図である。 像振れ補正装置の動作を説明する平面図である。 本発明に係る像振れ補正装置の他の実施形態における可動保持部材のベースと対向する側の面を示す図である。

符号の説明

Ｌ１，Ｌ２ 光軸
Ｐ 携帯情報端末機
Ｐ１ 筐体
Ｐ２ 表示部
Ｐ３ 操作ボタン
Ｐ４ 撮影窓
Ｕ カメラユニット
１０ ユニットケース
１１ 突出部
１２，１３，１４，１５ 保持部
２０ プリズム
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６ レンズ
３０ 第１可動レンズ群
３１ レンズ保持部材
３２ 被ガイド部
３３ 被規制部
３４ Ｕ字状係合部
４０ フィルタ
５０ ＣＣＤ
６０ 第１駆動ユニット
６１ ガイドシャフト
６２ 回り止めシャフト
６３ リードスクリュー
６４ モータ
６５ ナット
６６ コイルスプリング
７０ 第２駆動ユニット
７１ ガイドシャフト
７２ 回り止めシャフト
７３ リードスクリュー
７４ モータ
７５ ナット
７６ コイルスプリング
８０ 制御システム
８１ マイクロコンピュータ
８２，８３ モータ駆動回路
８４ ＣＣＤ駆動回路
８５ 駆動回路
８６ 位置検出回路
８７ 角速度検出回路
Ｍ 像振れ補正装置
Ｓ１ 第１直線
Ｓ２ 第２直線
Ｓ３ 直線
Ｓ３´ 直線（第２方向）
Ｓ４ 直線
Ｓ４´ 直線（第１方向）
１００ ベース
１０１ 開口部
１０２，１０２´，１０３，１０３´ 嵌合孔
１０４ 被ガイド部
１０５ 被規制部
１０６ Ｕ字状係合部
１０７ 掛止部
１０８ 受け面
１１０，１１０´ 可動保持部材
１１０ａ 円筒部
１１１ 平板部
１１２，１１３，１１４，１１５ 嵌合孔
１１７ 掛止部
１１８，１１８´ 突起
１２０ 付勢バネ
１３０ 第１駆動機構
１３１ 第１磁石
１３２ 第１コイル
１３３，１３４ 第１ヨーク
１４０ 第２駆動機構
１４１ 第２磁石
１４２ 第２コイル
１４３，１４４ 第２ヨーク
１５０ フレキシブル配線板
１５１，１５２ 接続部
１６０ ヨーク保持部材
１６１ 開口部
１６２，１６３ 嵌合孔
１７０ 第１位置センサ（検出手段）
１８０ 第２位置センサ（検出手段）

Claims (9)

1. 開口部を有する略平板状のベースと、
   レンズを保持すると共にレンズの光軸に垂直な平面内で移動自在に支持された略平板状の可動保持部材と、
   前記可動保持部材を光軸に垂直な第１方向に駆動するべく第１磁石及び第１コイルを含む第１駆動機構と、
   前記可動保持部材を光軸に垂直な第２方向に駆動するべく第２磁石及び第２コイルを含む第２駆動機構と、
   前記可動保持部材の位置を検出する検出手段と、を備え、
   前記可動保持部材は、前記ベースに隣接して移動自在に支持され、
   前記第１駆動機構及び第２駆動機構は、前記レンズの光軸と直交する第１直線に対して線対称となる位置に配置されている、
   ことを特徴とする像振れ補正装置。
2. 前記可動保持部材及びベースの一方は、光軸方向に突出する複数の突起を有し、
   前記可動保持部材及びベースの他方は、前記突起を摺動自在に受ける受け面を有し、
   前記可動保持部材及びベースには、前記突起を前記受け面に向けて付勢する付勢バネが張設されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
3. 前記第１コイル及び第２コイルは、長軸及び短軸をもつ略楕円環状をなすように形成されると共に、各々の中心がレンズの光軸及び前記第１直線に直交する第２直線上に位置するように配置され、
   前記第１コイルの長軸及び第２コイルの長軸は、前記第２直線に対して所定の傾斜角度をなすように配置されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の像振れ補正装置。
4. 前記可動保持部材は、レンズを保持する円筒部と、前記円筒部の両側から前記第２直線の方向に延出する平板部とを有し、
   前記円筒部は、前記ベースの開口部に非接触にて挿入されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の像振れ補正装置。
5. 前記第１磁石及び第２磁石は、前記ベースに固定され、
   前記第１コイル及び第２コイルは、前記可動保持部材に固定されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の像振れ補正装置。
6. 前記ベースには、前記第１磁石及び第１コイルと協働して磁気回路を形成する第１ヨークと、前記第２磁石及び第２コイルと協働して磁気回路を形成する第２ヨークが、固定されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の像振れ補正装置。
7. 前記第１ヨークは、光軸方向において前記第１磁石及び第１コイルを挟んだ両側に配置され、
   前記第２ヨークは、光軸方向において前記第２磁石及び第２コイルを挟んだ両側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の像振れ補正装置。
8. 撮像用の複数のレンズを含む撮像レンズユニットにおいて、
   請求項１ないし７いずれか一つに記載の像振れ補正装置を含む、
   ことを特徴とする撮像レンズユニット。
9. 撮像素子を含むカメラユニットにおいて、
   請求項１ないし７いずれか一つに記載の像振れ補正装置を含む、
   ことを特徴とするカメラユニット。
   

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