JP2013083692A - ぶれ補正装置及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図る。
【解決手段】 ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、ホルダーをベース体に対して光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、ベース体とホルダーを連結しホルダーを光軸方向へ付勢して光学素子のベース体に対する位置決めを行うと共にホルダーがベース体に対して二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを設けた。
これにより、ホルダーとベース体の間に複数の部材が介在されず、小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図ることができる。
【選択図】 図5
【解決手段】 ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、ホルダーをベース体に対して光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、ベース体とホルダーを連結しホルダーを光軸方向へ付勢して光学素子のベース体に対する位置決めを行うと共にホルダーがベース体に対して二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを設けた。
これにより、ホルダーとベース体の間に複数の部材が介在されず、小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図ることができる。
【選択図】 図5
Description
本技術はぶれ補正装置及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、光学素子を保持するホルダーをベース体に対して光軸方向へ付勢する板バネによって連結して小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図る技術分野に関する。
ビデオカメラ、スチルカメラ、携帯電話やパーソナルコンピューター等に組み込まれたカメラモジュール等の撮像装置には、光学素子であるレンズ又は撮像素子を光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行うぶれ補正装置が設けられているものがある。
このようなぶれ補正装置には、ベース体と光学素子(レンズ又は撮像素子)を保持するホルダーとが板バネによって連結され、ベース体に対して光軸方向に直交する方向へホルダーが移動されることによりぶれ補正が行われるようにされたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載されたぶれ補正装置にあっては、一対の第1の板バネによって保持基板がベース体(ベース部材)に連結され、ホルダーが一対の第2の板バネによって保持基板に連結され、ホルダーがベース体に対して光軸方向に直交する方向へ移動されるときに第1の板バネと第2の板バネが弾性変形される。
特許文献1に記載されたぶれ補正装置にあっては、ホルダーが複数の板バネを介してベース体に連結され、板バネの向く方向が光軸方向に直交する方向とされているため、ホルダーのベース体に対する光軸方向における位置精度の向上が図られている。
ところが、特許文献1に記載されたぶれ補正装置にあっては、ホルダーが板バネ及び保持基板を介してベース体に連結されており、ホルダーとベース体の間に複数の部材が介在され、その分、部品点数が多く光軸方向に直交する方向における大型化を来たしている。
また、ホルダーがベース体と保持基板の内側に配置された構成にされており、光軸方向に直交する方向における外形が大きく、また、板バネは幅方向が光軸方向に一致されているため、光軸方向における小型化にも支障を来たしている。
そこで、本技術ぶれ補正装置及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図ることを課題とする。
第1に、ぶれ補正装置は、上記した課題を解決するために、ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えたものである。
従って、ぶれ補正装置にあっては、ホルダーが板バネによって光軸方向へ付勢されてベース体に対して位置決めされる。
第2に、前記板バネに、前記ホルダーに結合される第1の結合部と、前記ベース体に結合される第2の結合部と、前記第1の結合部と前記第2の結合部の間に位置され弾性変形される変形部とを設け、前記変形部の一部が前記光軸方向と異なる方向を向くように折り曲げられることが望ましい。
変形部の一部が光軸方向と異なる方向を向くように折り曲げられることにより、折曲角度に応じてホルダーに対する付勢力が変化する。
第3に、前記変形部の最も外側に位置する部分が折り曲げられることが望ましい。
変形部の最も外側に位置する部分が折り曲げられることにより、板バネの外形が小さくなる。
第4に、前記変形部の一部が前記光軸方向に直交する方向を向くように折り曲げられることが望ましい。
変形部の一部が光軸方向に直交する方向を向くように折り曲げられることにより、折り曲げられた部分のホルダーに対する光軸方向に直交する方向における付勢力が最大になる。
第5に、前記第1の結合部が前記光軸方向を向く環状に形成され、前記変形部が前記第1の結合部から外方へ突出し前記第1の結合部の周方向において離隔して複数設けられることが望ましい。
第1の結合部が光軸方向を向く環状に形成され、変形部が第1の結合部から外方へ突出し第1の結合部の周方向において離隔して複数設けられることにより、複数の変形部によってホルダーに対して付勢力が付与される。
第6に、前記複数の変形部が前記光軸を中心とした点対称の位置に設けられることが望ましい。
複数の変形部が光軸を中心とした点対称の位置に設けられることにより、ホルダーのベース体に対する保持状態が安定する。
第7に、前記変形部が等間隔に設けられることが望ましい。
変形部が等間隔に設けられることにより、各変形部からホルダーに対して同一の付勢力が付与される。
第8に、前記変形部に、前記ホルダーが前記光軸方向に直交する第1の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第1の付勢部と、前記ホルダーが前記光軸方向に直交し前記第1の方向へ直交する第2の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第2の付勢部とを設けることが望ましい。
ホルダーが第1の方向へ移動されたときに付勢力を付与する第1の付勢部と、ホルダーが第2の方向へ移動されたときに付勢力を付与する第2の付勢部とを設けることにより、ホルダーの移動方向に応じて第1の付勢部又は第2の付勢部からホルダーに対して付勢力が付与される。
第9に、前記第1の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成されることが望ましい。
第1の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成されることにより、第1の付勢部の配置スペースが小さくなる。
第10に、前記第2の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成されることが望ましい。
第2の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成されることにより、第2の付勢部の配置スペースが小さくなる。
第11に、前記変形部に前記ホルダーを前記光軸方向において前記ベース体に近付く方向へ付勢する第3の付勢部を設け、前記第3の付勢部が平行に位置された少なくとも一対の直線部を有する形状に形成されることが望ましい。
第3の付勢部が平行に位置された少なくとも一対の直線部を有する形状に形成されることにより、第3の付勢部の配置スペースが小さくなる。
第12に、前記第1の結合部と前記第1の付勢部の間、前記第1の付勢部と前記第2の付勢部の間及び前記第2の付勢部と前記第2の結合部の間にそれぞれ前記第3の付勢部が分離して設けられることが望ましい。
第1の結合部と第1の付勢部の間、第1の付勢部と第2の付勢部の間及び第2の付勢部と第2の結合部の間にそれぞれ第3の付勢部が分離して設けられることにより、変形部の配置スペースが小さくなる。
第13に、前記ベース体又は前記ホルダーの一方に取り付けられた駆動コイルと、前記ベース体又は前記ホルダーの他方に取り付けられ前記駆動コイルに対向して位置された駆動マグネットとが設けられ、前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記駆動部として設けられることが望ましい。
駆動コイルと駆動マグネットが駆動部として設けられることにより、簡単な構成により大きな駆動力が出力される。
第14に、前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記光軸を挟んだ反対側において前記光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置されることが望ましい。
駆動コイルと駆動マグネットが光軸を挟んだ反対側において光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置されることにより、光学素子の中心に最大の駆動力が付与される。
第15に、前記ベース体と前記ホルダーの間に前記ベース体及び前記ホルダーに対して転動可能な球体が配置され、前記ホルダーが前記板バネによって前記球体に押し付けられるようにすることが望ましい。
ベース体とホルダーの間にベース体及びホルダーに対して転動可能な球体が配置され、ホルダーが板バネによって球体に押し付けられるようにすることにより、ホルダーがベース体に対して光軸方向に直交する方向へ移動されるときに球体が転動される。
本技術撮像装置は、光学素子を前記光学素子の光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行うぶれ補正装置を備え、前記ぶれ補正装置は、ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えている。
従って、撮像装置にあっては、ホルダーが板バネによって光軸方向へ付勢されてベース体に対して位置決めされる。
本技術ぶれ補正装置は、ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えている。
従って、ホルダーとベース体の間に複数の部材が介在されておらず、小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図ることができる。
請求項2に記載した技術にあっては、前記板バネに、前記ホルダーに結合される第1の結合部と、前記ベース体に結合される第2の結合部と、前記第1の結合部と前記第2の結合部の間に位置され弾性変形される変形部とを設け、前記変形部の一部が前記光軸方向と異なる方向を向くように折り曲げられている。
従って、ホルダーに対する付勢力の調整が可能であると共に光軸方向に直交する方向における小型化を図ることができる。
請求項3に記載した技術にあっては、前記変形部の最も外側に位置する部分が折り曲げられている。
従って、光軸方向に直交する方向における一層の小型化を図ることができる。
請求項4に記載した技術にあっては、前記変形部の一部が前記光軸方向に直交する方向を向くように折り曲げられている。
従って、板バネによるホルダーに対する付勢力の付与を効率的に行うことができると共に光軸方向に直交する方向における小型化を図ることができる。
請求項5に記載した技術にあっては、前記第1の結合部が前記光軸方向を向く環状に形成され、前記変形部が前記第1の結合部から外方へ突出し前記第1の結合部の周方向において離隔して複数設けられている。
従って、ホルダーに対して光軸方向へ適正な付勢力を付与することができる。
請求項6に記載した技術にあっては、前記複数の変形部が前記光軸を中心とした点対称の位置に設けられている。
従って、光学素子がベース体に対して安定した状態で保持されると共にぶれ補正動作時に良好なバランスで光学素子を光軸方向に直交する方向へ移動させることができる。
請求項7に記載した技術にあっては、前記変形部が等間隔に設けられている。
従って、ホルダーに対して付与される適正な付勢力を確保した上で光軸方向及び光軸方向に直交する方向へ良好なバランスで光学素子を移動させることができる。
請求項8に記載した技術にあっては、前記変形部に、前記ホルダーが前記光軸方向に直交する第1の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第1の付勢部と、前記ホルダーが前記光軸方向に直交し前記第1の方向へ直交する第2の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第2の付勢部とを設けている。
従って、板バネの構造の簡素化を図った上でホルダーに適正な付勢力を付与することができる。
請求項9に記載した技術にあっては、前記第1の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成されている。
従って、第1の付勢部の配置スペースが小さくなり、小型化を確保した上でホルダーに対して光軸方向に直交する方向への適正な付勢力を付与することができる。
請求項10に記載した技術にあっては、前記第2の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成されている。
従って、第2の付勢部の配置スペースが小さくなり、小型化を確保した上でホルダーに対して光軸方向に直交する方向への適正な付勢力を付与することができる。
請求項11に記載した技術にあっては、前記変形部に前記ホルダーを前記光軸方向において前記ベース体に近付く方向へ付勢する第3の付勢部を設け、前記第3の付勢部が平行に位置された少なくとも一対の直線部を有する形状に形成されている。
従って、第3の付勢部の配置スペースが小さくなり、小型化を確保した上でホルダーに対して光軸方向への適正な付勢力を付与することができる。
請求項12に記載した技術にあっては、前記第1の結合部と前記第1の付勢部の間、前記第1の付勢部と前記第2の付勢部の間及び前記第2の付勢部と前記第2の結合部の間にそれぞれ前記第3の付勢部が分離して設けられている。
従って、第3の付勢部の配置スペースを小さくすることができ、板バネの小型化を確保した上でホルダーに対して光軸方向への適正な付勢力を付与することができる。
請求項13に記載した技術にあっては、前記ベース体又は前記ホルダーの一方に取り付けられた駆動コイルと、前記ベース体又は前記ホルダーの他方に取り付けられ前記駆動コイルに対向して位置された駆動マグネットとが設けられ、前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記駆動部として設けられている。
従って、簡単な構成により大きな駆動力を確保することができ、ぶれ補正動作の信頼性の向上を図ることができる。
請求項14に記載した技術にあっては、前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記光軸を挟んだ反対側において前記光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置されている。
従って、光学素子の中心に最大の駆動力が付与され、良好なバランスでホルダーをベース体に対して安定した状態で移動させることができる。
請求項15に記載した技術にあっては、前記ベース体と前記ホルダーの間に前記ベース体及び前記ホルダーに対して転動可能な球体が配置され、前記ホルダーが前記板バネによって前記球体に押し付けられるようにしている。
従って、ホルダーがベース体に対して光軸方向に直交する方向へ移動されるときに球体が転動され、ホルダーをベース体22に対して円滑に移動させることができる。
本技術撮像装置は、光学素子を前記光学素子の光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行うぶれ補正装置を備え、前記ぶれ補正装置は、ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えている。
従って、ホルダーとベース体の間に複数の部材が介在されておらず、小型化を確保した上で光学素子の光軸方向における位置精度の向上を図ることができる。
以下に、本技術ぶれ補正装置及び撮像装置を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。
以下に示した最良の形態は、本技術撮像装置を撮像機能を有する携帯電話に適用し、本技術ぶれ補正装置をこの携帯電話に組み込まれたぶれ補正装置に適用したものである。
尚、本技術撮像装置及びぶれ補正装置の適用範囲はそれぞれ携帯電話及び携帯電話に組み込まれたぶれ補正装置に限られることはない。本技術撮像装置及びぶれ補正装置は、例えば、スチルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能を有するPDA(Personal Digital Assistant)、撮像機能を有するパーソナルコンピューター等の情報処理装置等の各種の撮像装置又はこれらの撮像装置に組み込まれた各種のぶれ補正装置に広く適用することができる。
以下の説明にあっては、携帯電話による撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
[撮像装置の全体構成]
撮像装置(携帯電話)1は、例えば、第1の筐体2と第2の筐体3がヒンジ部4を介して折り畳み自在に結合されている(図1及び図2参照)。尚、撮像装置1は第1の筐体2と第2の筐体3がスライド可能な構成であってもよく、また、筐体が一つのみによって構成されている構成であってもよい。
撮像装置(携帯電話)1は、例えば、第1の筐体2と第2の筐体3がヒンジ部4を介して折り畳み自在に結合されている(図1及び図2参照)。尚、撮像装置1は第1の筐体2と第2の筐体3がスライド可能な構成であってもよく、また、筐体が一つのみによって構成されている構成であってもよい。
第1の筐体2にはスピーカー5及び表示部6、6が設けられている。
第2の筐体3には押しボタンや回転式ダイヤルを含む各種の操作部7、7、・・・、マイクロフォン8及びアンテナ9が設けられている。
第2の筐体3の内部には撮像ユニット10が組み込まれている。操作部7、7、・・・のうち所定の押しボタンは画像を撮影するための操作部7として機能し、この操作部7を押圧操作することにより撮像ユニット10が動作されて画像の撮影を行うことができる。
[撮像ユニットの構成]
撮像ユニット10はカバー11とカメラモジュール12とぶれ補正装置13によって構成されている(図3及び図4参照)。
撮像ユニット10はカバー11とカメラモジュール12とぶれ補正装置13によって構成されている(図3及び図4参照)。
カバー11は前後方向を向き外形状が略正方形状の覆い面部14と覆い面部14の外周部からそれぞれ後方へ突出された結合面部15、15、16、16とが一体に形成されて成る。
覆い面部14には円形の光透過孔14aが形成されている。
結合面部15、15は対向して位置され、後端部に結合孔15a、15aを有している。
結合面部16、16は対向して位置され、結合面部15、15に対して90°異なる向きを向くようにされている。結合面部16、16は前後の長さが結合面部15、15の前後の長さより短くされ、後端部に結合孔16a、16aを有している。
結合面部15、15、16、16はそれぞれ覆い部14との連結部分を支点として弾性変形可能とされている。
カメラモジュール12は前方に開口された箱状のケース17とケース17の内部に配置された撮像ブロック18とを有している。
ケース17の対向して位置する二つの側面部における後端部にはそれぞれ側方(外方)へ突出された結合用突部17a、17aが設けられている。ケース17の上端部における二つの角部には、それぞれ前方に開口された嵌合穴17b、17bが形成されている。
撮像ブロック18は、例えば、フォーカス機能やズーム機能を有する可動レンズブロックであり、レンズホルダー19とレンズホルダー19に保持されたレンズ20又はレンズ群とレンズホルダー19を前後から挟むようにして保持する一対の付勢バネ21、21(図4に、一方の付勢バネ21のみ示す。)とを有している。レンズホルダー19は前後方向(光軸方向)へ移動可能とされ、レンズホルダー19が前後方向へ移動されるときに付勢バネ21、21が弾性変形される。
ぶれ補正装置13は、ベース体22に所要の各部が支持又は配置されて成る(図4乃至図10参照)。
ベース体22は前後方向を向く正方形状の底板部23と底板部23の四隅からそれぞれ前方へ突出された柱部24、24、・・・とを有している(図11参照)。
底板部23には円形の透過孔23aが形成されている。底板部23の前面には周方向に離隔して前方へ突出された四つの球体規制部25、25、・・・が設けられている。球体規制部25は円環状に形成され、球体規制部25の内側の空間が球受部25aとして形成されている。
底板部23の後面には二つの角部にそれぞれ後方へ突出された嵌合ピン23b、23bが設けられている(図9及び図10参照)。
柱部24は略直方体状に形成され、前面がバネ受け面24aとして形成されている(図12参照)。柱部24にはバネ受け面24aの中央部から前方へ突出された位置決めピン26が設けられている。柱部24にはバネ受け面24aにおける内側に位置する隣り合う二つの側縁部からそれぞれ前方へ突出されたリブ27、27が設けられ、リブ27、27の前面がカバー受け面27a、27aとして形成されている。
柱部24、24、・・・間にはそれぞれ底板部23の前面における外周部から前方へ突出された連結部28、28、・・・が設けられている(図11参照)。連結部28の柱部24、24間における中央部には前方へ突出された規制突部28aが設けられている。連結部28の柱部24、24間における中央部には、内面から内方へ突出された位置決め突部28bが設けられている。
対向して位置する二つの連結部28、28には外面から外方へ突出された結合用突部28c、28cが設けられ、結合用突部28c、28cは位置決め突部28b、28bの反対側に位置されている。
ベース体22にはヨーク29が固定される(図4、図5及び図13参照)。ヨーク29は軸方向が前後方向とされた環状の平板状に形成され、周方向に等間隔に離隔して位置された四つのマグネット固定部29a、29a、・・・とマグネット固定部29a、29a、・・・をそれぞれ連結する連結片部29b、29b、・・・とが一体に形成されて成る。
ヨーク29はベース体22の底板部23における前面に接着等によって固定される(図13参照)。ヨーク29が底板部23の前面に固定された状態において、連結片部29b、29b、・・・の外側にそれぞれ球体規制部25、25、・・・が位置される。
ヨーク29のマグネット固定部29a、29a、・・・にはそれぞれ駆動マグネット30、30、・・・が固定されている(図11参照)。駆動マグネット30、30、・・・はヨーク29を介してベース体22に固定される。
ベース体22の球体規制部25、25、・・・の内側に形成された球受部25a、25a、・・・にはそれぞれ球体31、31、・・・が底板部23に対して転動可能な状態で配置される(図13参照)。
ベース体22の前側にはホルダー32が配置される(図5及び図6参照)。ホルダー32は、図14及び図15に示すように、前後方向を向く外形が略矩形の平板状のバネ取付部33とバネ取付部33の四つの角部からそれぞれ後方へ突出された位置決め突部34、34、・・・とバネ取付部33の内周部に設けられた素子保持部35とが一体に形成されて成る。
バネ取付部33は環状に形成され、バネ取付部33の前面の内周部に前方へ突出された環状の立壁部33aが設けられている(図14参照)。
バネ取付部33には前面から前方へ突出された四つのバネ受部33b、33b、・・・が周方向に等間隔に離隔して設けられ、バネ受部33b、33b、・・・はそれぞれ立壁部33aの外周面に連続され位置決め突部34、34、・・・の内側に位置されている。バネ受部33b、33b、・・・の前面は立壁部33aの前面より後側に位置されている(図10参照)。
バネ取付部33の前面には周方向に等間隔に離隔して前方へ突出された受けピン33c、33c、・・・が設けられている(図14参照)。受けピン33c、33c、・・・はそれぞれ位置決め突部34、34、・・・間の中央部に位置され、前面が立壁部33aの前面より前方に位置されている(図10参照)。
位置決め突部34は後面が平面状に形成された球宛面34aとして形成されている(図15参照)。
素子保持部35は、図14及び図15に示すように、バネ取付部33の内周部から後方へ突出された周壁部35aと周壁部35aの後端部から内方へ張り出された張出部35bとから成り、張出部35bの内側の空間が円形状の透過孔35cとして形成されている。
ホルダー32にはコイル体36が固定される(図5、図6及び図15参照)。コイル体36は配線板37と四つの駆動コイル38、38、・・・によって構成されている。配線板37は軸方向が前後方向とされた環状の平板状に形成され、周方向に等間隔に離隔して位置された四つのコイル固定部37a、37a、・・・とコイル固定部37a、37a、・・・をそれぞれ連結する架け渡し部37b、37b、・・・とが一体に形成されて成る。
配線板37はホルダー32のバネ取付部33における後面に接着等によって固定される(図15参照)。配線板37がバネ取付部33の後面に固定された状態において、架け渡し部37b、37b、・・・の外側にそれぞれ位置決め突部34、34、・・・が位置される。
駆動コイル38、38、・・・はそれぞれ配線板37のコイル固定部37a、37a、・・・に固定されている。駆動コイル38、38、・・・は配線板37を介してホルダー32に固定される。
駆動コイル38、38、・・・はコイル体36の中心を挟んで反対側に位置する一対の駆動コイル38、38同士と別の一対の駆動コイル38、38同士がそれぞれ配線板37によって電気的に接続されている。即ち、駆動コイル38、38、・・・はそれぞれ電気的に接続された二対が設けられている。
配線板37は図示しない電源回路に接続され、駆動コイル38、38、・・・に配線板37を介して電源回路から駆動電流が供給される。
ホルダー32の素子保持部35には前側から光学素子39が挿入されて固定される(図14及び図15参照)。光学素子39はレンズ、レンズ群又はCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子である。
光学素子39は素子保持部35に接着等によって固定されてホルダー32に保持される。
光学素子39は素子保持部35に接着等によって固定されてホルダー32に保持される。
ベース体22とホルダー32は板バネ40によって連結されている(図7及び図8参照)。板バネ40は各部が一体形成されて成り、図16及び図17に示すように、第1の結合部41、四つの第2の結合部42、42、・・・及び第1の結合部41と四つの第2の結合部42、42、・・・の間にそれぞれ設けられた四つの変形部43、43、・・・から成る。尚、板バネ40は一部が他の部分に対して折り曲げられて形成されている(図16参照)が、図17には板バネ40を一部が折り曲げられる前の状態で示している。
板バネ40は折り曲げられた部分以外の部分が前後方向(光軸方向)を向き、折り曲げられた部分が左右方向又は上下方向を向くように構成されている。
第1の結合部41は前後方向を向く環状に形成され、ホルダー32のバネ取付部33に設けられた立壁部33aと略同じ形状に形成され、立壁部33aより一回り大きくされている。
第1の結合部41は上下方向又は左右方向に延びる四つの第1の部分41a、41a、・・・と第1の部分41a、41a、・・・間に位置し緩やかな円弧状に形成された四つの第2の部分41b、41b、・・・とから成る。
第2の結合部42はリング状に形成され、第1の結合部41の外側に周方向に等間隔に離隔して位置されている。
変形部43、43、・・・はそれぞれ第1の結合部41の第2の部分41b、41b、・・・における中央部に連続され、光学素子39の光軸(第1の結合部41の中心)を中心とした点対称の位置に設けられている。
変形部43は左右方向を向く第1の付勢部44と上下方向を向く第2の付勢部45と前後方向を向く第3の付勢部46とから成る。第1の付勢部44と第2の付勢部45はそれぞれ変形部43の最も外側の部分が第3の付勢部46に対して90°折り曲げられて形成されている。
第1の付勢部44は、上下方向に延びる第1の直線部44aと、第1の直線部44aの後側に位置し上下方向に延びる第2の直線部44bと、第1の直線部44aの一端と第2の直線部44bの一端を連結する半円弧状の屈曲部44cと、第1の直線部44aの他端から前方へ突出された第1の連結部44dと、第2の直線部44bの他端から前方へ突出された第2の連結部44eとから成る。第1の連結部44dは第2の連結部44eより短くされ、第1の連結部44dと第2の連結部44eの前端が前後方向において同じ位置にあるようにされている。
第2の付勢部45は、左右方向に延びる第1の直線部45aと、第1の直線部45aの後側に位置し左右方向に延びる第2の直線部45bと、第1の直線部45aの一端と第2の直線部45bの一端を連結する半円弧状の屈曲部45cと、第1の直線部45aの他端から前方へ突出された第1の連結部45dと、第2の直線部45bの他端から前方へ突出された第2の連結部45eとから成る。第1の連結部45dは第2の連結部45eより短くされ、第1の連結部45dと第2の連結部45eの前端が前後方向において同じ位置にあるようにされている。
第3の付勢部46は、第1の結合部41における第2の部分41bの中央部と第1の連結部44dの前端とを連結し左右方向に延びる第1の直線部46aと、一端が第2の連結部44eの前端に連続し第1の直線部46aの外側に位置し左右方向に延びる第2の直線部46bと、両端がそれぞれ第2の直線部46bの他端と第1の連結部45dの前端とに連続し上下に延びる第3の直線部46cと、一端が第2の連結部45eの前端に連続し第3の直線部46cの外側に位置し上下方向に延びる第4の直線部46dと、第4の直線部46dの他端と第2の結合部42とを連結する略円弧状の屈曲部46eとから成る。
板バネ40は、図7及び図8に示すように、第1の結合部41が立壁部33aの外側においてバネ受部33b、33b、・・・に接した状態でホルダー32に接着等によって取り付けられ、第2の結合部42、42、・・・が柱部24、24、・・・のバネ受け面24a、24a、・・・に接し位置決めピン26、26、・・・に嵌合された状態でベース体22に接着等によって取り付けられる。
上記のように、板バネ40の第1の結合部41がホルダー32に取り付けられ第2の結合部42、42、・・・がベース体22に取り付けられてベース体22とホルダー32が板バネ40によって連結された状態において、各部が固定されたホルダー32が各部が固定されたベース体22に以下のように支持されてぶれ補正装置13が構成される(図9及び図10参照)。
コイル体36及び光学素子39が固定されたホルダー32は、ヨーク29が固定され球体31、31、・・・が球受部25a、25a、・・・に配置されたベース体22に光学素子39の光軸方向(前後方向)に直交する方向へ移動自在に支持される。ホルダー32はベース体22に支持された状態において、板バネ40の第3の付勢部46、46、・・・によって後方へ付勢され、位置決め突部34、34、・・・の球宛面34a、34a、・・・がそれぞれ球体31、31、・・・に押し付けられた状態とされる(図10参照)。
このようにホルダー32が板バネ40によって球体31、31、・・・に押し付けられるため、ホルダー32がベース体22に対して光軸方向に直交する方向へ移動されるときに球体31、31、・・・が転動され、ホルダー32をベース体22に対して円滑に移動させることができる。
上記のようにホルダー32がベース体22に支持された状態においては、駆動コイル38、38、・・・と駆動マグネット30、30、・・・がそれぞれ前後で対向して位置される(図9参照)。
一対の駆動コイル38、38に電源回路から配線板37を介して駆動電流が供給されると、対向する駆動マグネット30、30に発生する磁界との関係により所定の方向への推力が発生する。発生した推力によって光学素子39を保持するホルダー32がベース体22に対して駆動電流の向きに応じて光軸方向に直交する方向(X方向)、即ち、左方又は右方へ移動される(図18参照)。このとき板バネ40の、主に、第2の付勢部45、45、・・・がX方向へ弾性変形される。駆動コイル38、38への駆動電流の供給が停止されると、板バネ40が弾性復帰してホルダー32がベース体22に対する元の位置に戻る。
また、別の一対の駆動コイル38、38に電源回路から配線板37を介して駆動電流が供給されると、対向する駆動マグネット30、30に発生する磁界との関係により所定の方向への推力が発生する。発生した推力によって光学素子39を保持するホルダー32がベース体22に対して駆動電流の向きに応じて光軸方向に直交しかつX方向に直交する方向(Y方向)、即ち、上方又は下方へ移動される(図19参照)。このとき板バネ40の、主に、第3の付勢部46、46、・・・がY方向へ弾性変形される。駆動コイル38、38への駆動電流の供給が停止されると、板バネ40が弾性復帰してホルダー32がベース体22に対する元の位置に戻る。
上記のように光学素子39がホルダー32の移動に伴って移動されることにより、撮像装置1にぶれが発生したときに発生したぶれを補正するぶれ補正動作が行われる。
駆動マグネット30、30、・・・と駆動コイル38、38、・・・は、上記したように、光学素子39を保持するホルダー32を光軸方向に直交する方向へ移動させる駆動部として機能する。このように駆動マグネット30、30、・・・と駆動コイル38、38、・・・を駆動部として用いることにより、簡単な構成により大きな駆動力を確保することができ、ぶれ補正動作の信頼性の向上を図ることができる。
また、ぶれ補正装置13にあっては、駆動マグネット30、30、・・・と駆動コイル38、38、・・・が光学素子39の光軸を挟んだ反対側において光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置されている。
従って、光学素子39の中心に最大の駆動力が付与され、良好なバランスでホルダー32をベース体22に対して安定した状態で移動させることができる。
また、駆動マグネット30、30、・・・と駆動コイル38、38、・・・が光学素子39の光軸を挟んだ反対側において光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置されているため、回転モーメントの発生を抑制することができる。
さらに、磁気バランス等のずれによって発生する回転モーメントによってホルダー32にローリングが発生した場合においても、板バネ40によってホルダー32が保持されているため、板バネ40の弾性により発生するローリングが抑制され、ホルダー32の位置精度の向上を図ることができる。
上記のように構成されたぶれ補正装置13はベース体22の下面に設けられた嵌合ピン23b、23bがそれぞれケース17の嵌合穴17b、17bに嵌合されてカメラモジュール12に結合される(図20参照)。
ぶれ補正装置13がカメラモジュール12に結合されると、カバー11がカメラモジュール12及びぶれ補正装置13に結合される(図3参照)。カバー11は、第1の結合面部15の結合孔15a、15aにそれぞれケース17の結合用突部17a、17aが嵌合され、第2の結合面部16の結合孔16a、16aにそれぞれベース体22の結合用突部28c、28cが嵌合され、カメラモジュール12及びぶれ補正装置13に結合される。
カバー11がぶれ補正装置13に結合された状態においては、覆い面部14がベース体22に設けられたリブ27、27、・・・のカバー受け面27a、27a、・・・に接触又は近接した状態で位置される。
[各部の寸法関係]
次に、各部の寸法関係等について説明する(図21乃至図23参照)。
次に、各部の寸法関係等について説明する(図21乃至図23参照)。
ぶれ補正装置13においてぶれ補正動作時に想定される最大移動距離をDs(図示せず)とし、図21に示すように、ホルダー32の外周面と板バネ40の第1の付勢部44及び第2の付勢部45との距離をDlとし、第1の付勢部44及び第2の付勢部45とカバー11の第1の結合面部15及び第2の結合面部16との距離をDcとしたときに、Ds<Dl及びDs<Dcを満足するようにされている。
従って、ぶれ補正装置13においてぶれ補正動作が行われたときに、ホルダー32と第1の付勢部44及び第2の付勢部45とが接触することがなく、また、第1の付勢部44及び第2の付勢部45とカバー11が接触することがないため、ぶれ補正における動作の信頼性の向上及び精度の向上を図ることができる。
また、図22に示すように、球体31の半径をRbとし、ホルダー32の球宛面34aとベース体22の球体規制部25の前面との距離をClとし、図23に示すように、カバー11の覆い面部14とホルダー32の受けピン33cの前面との距離をCcとしたときに、Rb<Cl+Ccを満足するようにされている。
従って、撮像装置1に対する衝撃や撮像装置1の落下によってぶれ補正装置13に大きな振動が発生した場合においても、球体31、31、・・・が球体規制部25、25、・・・を乗り越えて球体規制部25、25、・・・から脱落することがなく、常に、ぶれ補正装置13の円滑な動作状態を確保することができる。
また、ホルダー32に大きな衝撃が生じてホルダー32が変形されたときには、ベース体22に設けられた規制突部28a、28a、・・・によってホルダー32が受けられ、ホルダー32の変形が抑制される。
[板バネの折曲角度]
以下に、板バネ40の第1の付勢部44、44、・・・と第2の付勢部45、45、・・・の折曲角度について説明する(図24参照)。
以下に、板バネ40の第1の付勢部44、44、・・・と第2の付勢部45、45、・・・の折曲角度について説明する(図24参照)。
上記には、板バネ40において、第1の付勢部44と第2の付勢部45が他の部分に対して90°折り曲げられた例を示したが、第1の付勢部44と第2の付勢部45の折曲角度θsは90°に限られることはない。折曲角度θsは0°<θs<180°であれば任意に設定することが可能である。
このように第1の付勢部44と第2の付勢部45の折曲角度θsを任意に設定することにより、折曲角度θsに応じて板バネ40のバネ定数が変化するため、板バネ40のホルダー32に対する光軸方向と直交する方向における保持力及び光軸方向への付勢力を任意に調整することができる。
また、ぶれ補正装置13の可動部、即ち、ホルダー32と光学素子39とコイル体36の合計した重量をMとすると、固有振動数はX方向、Y方向それぞれにおいて1/2π・√(2Kx/M)、1/2π・√(2Ky/M)で表される。ばね定数Kx、Kyは、主に、第1の付勢部44と第2の付勢部45の形状によって決定されるため、発振が発生した場合においても、板バネ40の形状を変更してKx、Kyを任意に設定して発振を抑制することが可能である。
[ぶれ補正装置の組立手順]
以下に、ぶれ補正装置13の組立手順について説明する(図25乃至図35参照)。
以下に、ぶれ補正装置13の組立手順について説明する(図25乃至図35参照)。
先ず、駆動マグネット30、30、・・・が固定されたヨーク29が、ベース体22に接着等によって固定される(図25参照)。このときベース体22に設けられた位置決め突部28b、28b、・・・に駆動マグネット30、30、・・・の外側の側面が接触されてヨーク29及び駆動マグネット30、30、・・・がベース体22に位置決めされる。
次に、ホルダー32にコイル体36が接着等によって固定される(図26参照)。このときコイル体36は配線板37が素子保持部35の周壁部35aに嵌合されてホルダー32に位置決めされる。ホルダー32の素子保持部35には予め光学素子39が接着等によって固定されている。
次いで、板バネ40がホルダー32に連結される。板バネ40のホルダー32への連結に際しては、フレーム部材47が用いられる(図27参照)。
フレーム部材47は板バネ40とバネ支持フレーム48が一体に形成された前後方向を向く板状の部材である。バネ支持フレーム48は板バネ40の外側において板バネ40に連続され、外枠部49と外枠部49の内周縁から内方へ突出された四つの第1の連結片部50、50、・・・と同じく外枠部49の内周縁から内方へ突出された四つの第2の連結片部51、51、・・・とから成る。
第1の連結片部50、50、・・・はそれぞれ第1の結合部41の第1の部分41a、41a、・・・における中央部に連続されている。第1の連結片部50は外枠部49に連続する直線状50aと直線部50aと第1の結合部41に連続する位置合わせ部50bとから成り、位置合わせ部50bにはピン挿通孔50cが形成されている。
第2の連結片部51、51、・・・はそれぞれ第2の結合部42、42、・・・に連続されている。
フレーム部材47において、板バネ40は第1の付勢部44、44、・・・と第2の付勢部45、45、・・・がそれぞれ他の部分に対して予め90°折り曲げられている。
尚、第1の付勢部44と第2の付勢部45の折曲加工は、図28に示すように、それ以外の部分を押さえ用金型60、70によって挟持して押さえておき、第1の付勢部44と第2の付勢部45を曲げ用金型80によって押圧することにより行われる。
このとき曲げ用金型80から第1の付勢部44と第2の付勢部45に作用する力Fによって第1の付勢部44と第2の付勢部45に引張力Fsが生じるが、フレーム部材47には第1の結合部41に連続された第1の連結片部50、50、・・・と第2の結合部42、42、・・・に連続された第2の連結片部51、51、・・・とが設けられている。従って、第1の連結片部50、50、・・・と第2の連結片部51、51、・・・によってそれぞれ第1の結合部41と第2の結合部42、42、・・・が保持され引張力Fsによる板バネ40の変形を抑制することができる。
フレーム部材47はホルダー32に組み付けられる(図29参照)。フレーム部材47のホルダー32への組付は、ホルダー32の受けピン33c、33c、・・・がそれぞれ第1の連結片部50、50、・・・の位置合わせ部50b、50b、・・・に形成されたピン挿通孔50c、50c、・・・に挿入されることにより行われる。ホルダー32の受けピン33c、33c、・・・がそれぞれピン挿通孔50c、50c、・・・に挿入されることにより、板バネ40のホルダー32に対する光軸方向に直交する方向における位置決めが行われる。
このように板バネ40に一体に形成されたバネ支持フレーム48の位置合わせ部50b、50b、・・・に形成されたピン挿通孔50c、50c、・・・にそれぞれ受けピン33c、33c、・・・が挿入されて板バネ40のホルダー32に対する光軸方向に直交する方向における位置決めが行われる。
フレーム部材47にあっては、板バネ40と第1の連結片部50、50、・・・が一体に形成されているため、板バネ40と第1の連結片部50、50、・・・の位置精度が高く、板バネ40のホルダー32に対する位置精度の向上を図ることができる。
上記のようにフレーム部材47がホルダー32に組み付けられた状態においては、第1の結合部41が立壁部33aの外側においてバネ受部33b、33b、・・・に接した状態とされており、第1の結合部41の所定の部分をホルダー32に接着剤52、52、・・・によって固定する(図30参照)。
尚、上記したように、ベース体22は柱部24、24、・・・のバネ受け面24a、24a、・・・が規制突部28a、28a、・・・の前面より前方に位置されており、フレーム部材47がホルダー32に組み付けられるときにフレーム部材47の規制突部28a、28a、・・・との接触が防止されている。
次いで、ベース体22の球受部25a、25a、・・・にそれぞれ球体31、31、・・・が挿入されて配置される。
続いて、フレーム部材47が組み付けられたホルダー32の位置決め突部34、34、・・・の球宛面34a、34a、・・・がそれぞれ球体31、31、・・・に接触され、板バネ40の第2の結合部42、42、・・・がそれぞれベース体22の柱部24、24、・・・に設けられた位置決めピン26、26、・・・に嵌合される(図31参照)。第2の結合部42、42、・・・はそれぞれ柱部24、24、・・・のバネ受け面24a、24a、・・・に接触される。
次に、第2の結合部42、42、・・・がそれぞれ接着剤53、53、・・・によって柱部24、24、・・・に固定される(図32参照)。尚、第2の結合部42、42、・・・はそれぞれ位置決めピン26、26、・・・が加締められて溶着によって柱部24、24、・・・に固定されてもよい(図33参照)。
最後に、図34に示すように、第1の結合部41と第1の連結片部50、50、・・・の連続部分A、A、・・・及び第2の結合部42、42、・・・と第2の連結片部51、51、・・・の連続部分B、B、・・・がレーザー等によって切り離されてぶれ補正装置13の組立が完了する(図35参照)。
上記のように、板バネ40の各部をホルダー32とベース体22に固定した状態においてフレーム部材47の所定の位置を切り離すことにより、板バネ41の変形を生じることなく板バネ41とバネ支持フレーム48の切り離しを行うことができる。
[撮像装置の一実施形態]
以下に、撮像装置1の一実施形態について説明する(図36参照)。
以下に、撮像装置1の一実施形態について説明する(図36参照)。
撮像装置1は、カメラ部110、カメラDSP(Digital Signal Processor)120、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)130、媒体インターフェース140、制御部150、パネル用コントローラー160、表示パネル6、6、操作部7、7、・・・及び外部インターフェース170を備えている。
撮像装置1には記録媒体180が着脱可能とされている。記録媒体180としては、半導体メモリーを用いた所謂メモリーカード、記録可能なDVD(Digital Versatile Disk)や記録可能なCD(Compact Disc) 等の光記録媒体や磁気ディスク等の磁気記録媒体等の種々の媒体が用いられる。
カメラ部110は、撮像ユニット10、CCDやCMOS等の撮像素子111、前処理回路112、ユニット用ドライバー113、撮像素子用ドライバー114、タイミング生成回路115及びぶれ検出センサー116を備えている。
カメラDSP120はSDRAM130を制御するSDRAMコントローラー121を有している。
制御部150は、CPU(Central Processing Unit)151、RAM(Random Access Memory)152、フラッシュROM(Read Only Memory)153及び時計回路154がシステムバス155を通じて接続されて構成されたマイクロコンピューターであり、撮像装置1の各部を制御する。
RAM152は処理の途中結果を一時記憶する等の主に作業領域として用いられている。
フラッシュROM153にはCPU151において実行する種々のプログラムや処理に必要なデーター等が記憶されている。
時計回路154は現在年月日、現在曜日、現在時刻を出力すると共に撮影日時等を出力する。
ユニット用ドライバー113は画像の撮影時において制御部150の制御によって駆動信号を生成し、生成した駆動信号によって撮像ユニット10を動作させる。撮像ユニット10はユニット用ドライバー113から出力された駆動信号に応じてフォーカシング、ズーミング及びぶれ補正等の各動作を行い、被写体の画像を取り込んで撮像素子111に送出する。
撮像ユニット10のぶれ補正装置13の制御は、例えば、X軸方向加速度計及びY軸方向加速度計等によって構成されたぶれ検出センサー116が検出したぶれ量に関する情報が制御部150に対して出力され、出力されたぶれ量に基づいて制御部150がホルダー32のX方向及びY方向における移動量を算出することにより行われる。制御部150は、算出した移動量に基づいてホルダー32を移動させるようにユニット用ドライバー113を制御する。具体的には、制御部150からの制御信号に基づいてコイル体36の駆動コイル38、38、・・・に通電が行われることによりホルダー32がX方向又はY方向へ移動される。
撮像素子111は撮像ユニット10によって取り込まれた画像を光電変換して出力する機能を有し、撮像素子用ドライバー114から出力された駆動信号に応じて動作される。撮像素子111は制御部150によって制御されるタイミング生成回路115から出力されるタイミング信号に基づいて、取り込んだ被写体の画像(画像情報)を電気信号として前処理回路112に送出する。
タイミング生成回路115は制御部150の制御に応じてタイミング信号を生成する。また、撮像素子用ドライバー114はタイミング生成回路115から送出されたタイミング信号に基づいて撮像素子111に供給する駆動信号を生成する。
前処理回路112は撮像素子111から送出された画像情報に対してCDS(Correlated Double Sampling)処理を行い、S/N比を良好に保つ機能を有すると共にAGC(Automatic Gain Control)処理を行って利得を制御する。また、前処理回路112はA/D(Analog/Digital)変換を行い、デジタル信号とされた画像データーを生成する。
前処理回路112によってデジタル信号とされた画像データーは、カメラDSP120に送出される。カメラDSP120は前処理回路112から送出された画像データーに対して、AF(Auto Focus)、AE(Auto Exposure)、AWB(Auto White Balance)等のカメラ信号の処理を行う。このようにして種々の調整が行われた画像データーは、所定の圧縮方式でデーター圧縮され、システムバス155及び媒体インターフェース140を介して記録媒体180に送出され、記録媒体180にファイルとして記録される。
また、記録媒体180に記録された画像データーは操作部7、7、・・・に対するユーザーによる入力操作に応じて媒体インターフェース140を介して読み出され、読み出された画像データーがカメラDSP120に送出される。
カメラDSP120は、記録媒体180から読み出され媒体インターフェース140を介して送出されたデーター圧縮されている画像データーについて、そのデーター圧縮の解凍処理(伸張処理)を行い、解凍後の画像データーをシステムバス155を介してパネル用コントローラー160に出力する。
パネル用コントローラー160はカメラDSP120から送出された画像データーに基づいて表示パネル6に出力する画像信号を生成し、生成した画像信号が表示パネル6に送出して表示する。尚、画像の表示の形態は、フラッシュROM153に記録された表示処理プログラムに基づいて行われる。表示処理プログラムは後述するファイルシステムの記録の仕組みや再生する画像の選択を行うプログラムである。
外部インターフェース170はパーソナルコンピューター等の外部機器200に接続される。外部インターフェース170は、外部機器200から入力された画像データーを記録媒体180に記録し、また、記録媒体180に記録されている画像データーを外部機器200に出力する機能を有している。
また、外部インターフェース170に通信モジュールを接続することにより、インターネット等のネットワークに接続し、ネットワークを通じて画像データーやその他の情報を取得し記録媒体180に記録することが可能である。また、外部インターフェース170に通信モジュールを接続することにより、記録媒体180に記録されているデーターをネットワークを通じて送信することも可能である。
尚、外部インターフェース170は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)1394、USB(Universal Serial Bus)等の有線用インターフェースとして設けることも可能であり、また、光や電波による無線インターフェースとして設けることも可能である。
[まとめ]
以上に記載した通り、撮像装置1及び撮像装置1に設けられたぶれ補正装置13にあっては、ベース体22とホルダー32を連結しホルダー32がベース体22に対して光軸方向に直交する方向へ移動されるときに弾性変形される板バネ40を設け、板バネ40によってホルダー32を光軸方向へ付勢して光学素子39のベース体22に対する位置決めを行っている。
以上に記載した通り、撮像装置1及び撮像装置1に設けられたぶれ補正装置13にあっては、ベース体22とホルダー32を連結しホルダー32がベース体22に対して光軸方向に直交する方向へ移動されるときに弾性変形される板バネ40を設け、板バネ40によってホルダー32を光軸方向へ付勢して光学素子39のベース体22に対する位置決めを行っている。
従って、ホルダー32とベース体22の間に複数の部材が介在されておらず、小型化を確保した上で光学素子39の光軸方向における位置精度の向上を図ることができる。
また、板バネ40に保持された状態でホルダー32が光軸方向に直交する方向へ移動されるため、ホルダー32を案内するガイド軸等を設ける必要がなく、その分、機構の簡素化及び小型化を図ることができる。
さらに、駆動マグネット30、30、・・・と駆動コイル38、38、・・・がベース体22とホルダー32の間に配置され板バネ40の前後に存在しないように構成されているため、一層の小型化及び薄型化を図ることができる。
さらにまた、1枚の板バネ40によって光軸方向と光軸方向に直交する2方向への付勢力がホルダー32に付与されるため、その分、部品点数の削減を図ることができる。
加えて、ホルダー32が板バネ40によって光軸方向に直交する面内において保持されているため、駆動コイル38、38、・・・に通電が行われたときに発生する推力に対してホルダー32がリニアに移動され、ホルダー32に保持された光学素子39の動作制御を容易に行うことができる。
また、板バネ40に第1の結合部41と第2の結合部42、42、・・・と変形部43、43、・・・を設け、変形部43、43、・・・の一部が光軸方向と異なる方向を向くように折り曲げられている。
従って、ホルダー32に対する付勢力の調整が可能であると共に光軸方向に直交する方向における小型化を図ることができる。
さらに、変形部43、43、・・・の最も外側に位置する部分が折り曲げられて第1の付勢部44、44、・・・と第2の付勢部45、45、・・・とが形成されているため、光軸方向に直交する方向における一層の小型化を図ることができる。
さらにまた、第1の付勢部44、44、・・・と第2の付勢部45、45、・・・が他の部分に対して90°折り曲げられて形成されている。
従って、第1の付勢部44、44、・・・と第2の付勢部45、45、・・・によるホルダー32に対する付勢力の付与を効率的に行うことができると共に光軸方向に直交する方向における小型化を図ることができる。
また、第1の結合部41が光軸方向を向く環状に形成され、変形部43、43、・・・が第1の結合部41から外方へ突出し第1の結合部41の周方向に離隔して複数設けられているため、ホルダー32に対して光軸方向へ適正な付勢力を付与することができる。
さらに、複数の変形部43、43、・・・が光軸を中心とした点対称の位置に設けられているため、光学素子39がベース体22に対して安定した状態で保持されると共にぶれ補正動作時に良好なバランスで光学素子39を光軸方向に直交する方向へ移動させることができる。
さらにまた、変形部43、43、・・・が第1の結合部41の周方向において等間隔に設けられているため、ホルダー32に対して付与される適正な付勢力を確保した上で光軸方向及び光軸方向に直交する方向へ良好なバランスで光学素子39を移動させることができる。
また、変形部43に第1の付勢部44と第2の付勢部45を設けているため、板バネ40の構造の簡素化を図った上でホルダー32に適正な付勢力を付与することができる。
さらに、第1の付勢部44が平行に位置された第1の直線部44aと第2の直線部44bを有する形状に形成されているため、第1の付勢部44の配置スペースが小さくなり、小型化を確保した上でホルダー32に対して光軸方向に直交する方向への適正な付勢力を付与することができる。
さらにまた、第2の付勢部45が平行に位置された第1の直線部45aと第2の直線部45bを有する形状に形成されているため、第2の付勢部45の配置スペースが小さくなり、小型化を確保した上でホルダー32に対して光軸方向に直交する方向への適正な付勢力を付与することができる。
また、第3の付勢部46が平行に位置された第1の直線部46aと第2の直線部46bを有すると共に平行に位置された一対の第3の直線部46cと第4の直線部46dを有する形状に形成されているため、第3の付勢部46の配置スペースが小さくなり、小型化を確保した上でホルダー32に対して光軸方向への適正な付勢力を付与することができる。
さらに、第1の結合部41と第1の付勢部44の間、第1の付勢部44と第2の付勢部45の間及び第2の付勢部45と第2の結合部42の間にそれぞれ第3の付勢部46、46、・・・が設けられている。
このように第3の付勢部46、46、・・・を分離して設けることにより、第3の付勢部46、46、・・・の配置スペースを小さくすることができ、板バネ40の小型化を確保した上でホルダー32に対して光軸方向への適正な付勢力を付与することができる。
[その他]
上記には、ベース体22にヨーク29と駆動マグネット30、30、・・・を固定し、ホルダー32に駆動コイル38、38、・・・を有するコイル体36を固定した例を示したが、逆に、ベース体22に駆動コイル38、38、・・・を有するコイル体36を固定し、ホルダー32にヨーク29と駆動マグネット30、30、・・・を固定してもよい。
上記には、ベース体22にヨーク29と駆動マグネット30、30、・・・を固定し、ホルダー32に駆動コイル38、38、・・・を有するコイル体36を固定した例を示したが、逆に、ベース体22に駆動コイル38、38、・・・を有するコイル体36を固定し、ホルダー32にヨーク29と駆動マグネット30、30、・・・を固定してもよい。
但し、ヨーク29と駆動マグネット30、30、・・・の合計した重量はコイル体36の重量より大きいため、ベース体22にヨーク29と駆動マグネット30、30、・・・を固定しホルダー32にコイル体36を固定することにより、ホルダー32のより円滑な動作を確保することが可能である。
[本技術]
本技術は、以下のような構成にすることもできる。
本技術は、以下のような構成にすることもできる。
(1)ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えたぶれ補正装置。
(2)前記板バネに、前記ホルダーに結合される第1の結合部と、前記ベース体に結合される第2の結合部と、前記第1の結合部と前記第2の結合部の間に位置され弾性変形される変形部とを設け、前記変形部の少なくとも一部が前記光軸方向と異なる方向を向くように折り曲げられた前記(1)に記載のぶれ補正装置。
(3)前記変形部の最も外側に位置する部分が折り曲げられた前記(2)に記載のぶれ補正装置。
(4)前記変形部の一部が前記光軸方向に直交する方向を向くように折り曲げられた前記(2)又は前記(3)に記載のぶれ補正装置。
(5)前記第1の結合部が前記光軸方向を向く環状に形成され、前記変形部が前記第1の結合部から外方へ突出し前記第1の結合部の周方向において離隔して複数設けられた前記(1)から前記(4)の何れかに記載のぶれ補正装置。
(6)前記複数の変形部が前記光軸を中心とした点対称の位置に設けられた前記(5)に記載のぶれ補正装置。
(7)前記変形部が等間隔に設けられた前記(6)に記載のぶれ補正装置。
(8)前記変形部に、前記ホルダーが前記光軸方向に直交する第1の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第1の付勢部と、前記ホルダーが前記光軸方向に直交し前記第1の方向へ直交する第2の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第2の付勢部とを設けた前記(2)から前記(7)の何れかに記載のぶれ補正装置。
(9)前記第1の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成された前記(8)に記載のぶれ補正装置。
(10)前記第2の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成された前記(8)又は前記(9)に記載のぶれ補正装置。
(11)前記変形部に前記ホルダーを前記光軸方向において前記ベース体に近付く方向へ付勢する第3の付勢部を設け、前記第3の付勢部が平行に位置された少なくとも一対の直線部を有する形状に形成された前記(8)から前記(10)の何れかに記載のぶれ補正装置。
(12)前記第1の結合部と前記第1の付勢部の間、前記第1の付勢部と前記第2の付勢部の間及び前記第2の付勢部と前記第2の結合部の間にそれぞれ前記第3の付勢部が分離して設けられた前記(11)に記載のぶれ補正装置。
(13)前記ベース体又は前記ホルダーの一方に取り付けられた駆動コイルと、前記ベース体又は前記ホルダーの他方に取り付けられ前記駆動コイルに対向して位置された駆動マグネットとが設けられ、前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記駆動部として設けられた前記(1)から前記(12)の何れかに記載のぶれ補正装置。
(14)前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記光軸を挟んだ反対側において前記光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置された前記(13)に記載のぶれ補正装置。
(15)前記ベース体と前記ホルダーの間に前記ベース体及び前記ホルダーに対して転動可能な球体が配置され、前記ホルダーが前記板バネによって前記球体に押し付けられるようにした前記(1)から前記(14)の何れかに記載のぶれ補正装置。
(16)光学素子を前記光学素子の光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行うぶれ補正装置を備え、前記ぶれ補正装置は、ベース体と、光学素子を保持するホルダーと、前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えた撮像装置。
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本技術を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
1…撮像装置、13…ぶれ補正装置、22…ベース体、30…駆動マグネット、31…球体、32…ホルダー、38…駆動コイル、39…光学素子、40…板バネ、41…第1の結合部、42…第2の結合部、43…変形部、44…第1の付勢部、44a…第1の直線部、44b…第2の直線部、45…第1の付勢部、45a…第1の直線部、45b…第2の直線部、46…第3の付勢部、46a…第1の直線部、46b…第2の直線部、46c…第3の直線部、46d…第4の直線部
Claims (16)
- ベース体と、
光学素子を保持するホルダーと、
前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、
前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えた
ぶれ補正装置。 - 前記板バネに、前記ホルダーに結合される第1の結合部と、前記ベース体に結合される第2の結合部と、前記第1の結合部と前記第2の結合部の間に位置され弾性変形される変形部とを設け、
前記変形部の一部が前記光軸方向と異なる方向を向くように折り曲げられた
請求項1に記載のぶれ補正装置。 - 前記変形部の最も外側に位置する部分が折り曲げられた
請求項2に記載のぶれ補正装置。 - 前記変形部の一部が前記光軸方向に直交する方向を向くように折り曲げられた
請求項2に記載のぶれ補正装置。 - 前記第1の結合部が前記光軸方向を向く環状に形成され、
前記変形部が前記第1の結合部から外方へ突出し前記第1の結合部の周方向において離隔して複数設けられた
請求項2に記載のぶれ補正装置。 - 前記複数の変形部が前記光軸を中心とした点対称の位置に設けられた
請求項5に記載のぶれ補正装置。 - 前記変形部が等間隔に設けられた
請求項6に記載のぶれ補正装置。 - 前記変形部に、前記ホルダーが前記光軸方向に直交する第1の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第1の付勢部と、前記ホルダーが前記光軸方向に直交し前記第1の方向へ直交する第2の方向へ移動されたときに前記ホルダーに移動方向と反対方向への付勢力を付与する第2の付勢部とを設けた
請求項2に記載のぶれ補正装置。 - 前記第1の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成された
請求項8に記載のぶれ補正装置。 - 前記第2の付勢部が平行に位置された一対の直線部を有する形状に形成された
請求項8に記載のぶれ補正装置。 - 前記変形部に前記ホルダーを前記光軸方向において前記ベース体に近付く方向へ付勢する第3の付勢部を設け、
前記第3の付勢部が平行に位置された少なくとも一対の直線部を有する形状に形成された
請求項8に記載のぶれ補正装置。 - 前記第1の結合部と前記第1の付勢部の間、前記第1の付勢部と前記第2の付勢部の間及び前記第2の付勢部と前記第2の結合部の間にそれぞれ前記第3の付勢部が分離して設けられた
請求項11に記載のぶれ補正装置。 - 前記ベース体又は前記ホルダーの一方に取り付けられた駆動コイルと、
前記ベース体又は前記ホルダーの他方に取り付けられ前記駆動コイルに対向して位置された駆動マグネットとが設けられ、
前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記駆動部として設けられた
請求項1に記載のぶれ補正装置。 - 前記駆動コイルと前記駆動マグネットが前記光軸を挟んだ反対側において前記光軸からの距離が同じ位置にそれぞれ二対ずつ配置された
請求項13に記載のぶれ補正装置。 - 前記ベース体と前記ホルダーの間に前記ベース体及び前記ホルダーに対して転動可能な球体が配置され、
前記ホルダーが前記板バネによって前記球体に押し付けられるようにした
請求項1に記載のぶれ補正装置。 - 光学素子を前記光学素子の光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行うぶれ補正装置を備え、
前記ぶれ補正装置は、
ベース体と、
光学素子を保持するホルダーと、
前記ホルダーを前記ベース体に対して前記光学素子の光軸方向にそれぞれ直交し互いに直交する二方向へ移動させる駆動部と、
前記ベース体と前記ホルダーを連結し前記ホルダーを前記光軸方向へ付勢して前記光学素子の前記ベース体に対する位置決めを行うと共に前記ホルダーが前記ベース体に対して前記二方向へ移動されるときに弾性変形される板バネとを備えた
撮像装置。
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