JP2015011165A - Imaging device - Google Patents
Imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015011165A JP2015011165A JP2013136163A JP2013136163A JP2015011165A JP 2015011165 A JP2015011165 A JP 2015011165A JP 2013136163 A JP2013136163 A JP 2013136163A JP 2013136163 A JP2013136163 A JP 2013136163A JP 2015011165 A JP2015011165 A JP 2015011165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- base member
- rotating member
- optical axis
- imaging surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、手振れなどによる画像の像振れを光学的に補正するのに適した撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus suitable for optically correcting image blur due to camera shake or the like.
従来、カメラやカムコーダを用いて撮影者が手持ちで撮影する場合、撮影者の手振れ等によって撮像画像に像振れが発生することがあった。カメラやカムコーダの光軸が傾く方向(ピッチ方向およびヨー方向)の振れによる像振れは、撮像光学系に含まれる一部のレンズ、または撮像素子を撮像光学系の光軸に対して垂直な方向へ移動させる機構を備えた像振れ補正装置によって補正可能である。 2. Description of the Related Art Conventionally, when a photographer uses a camera or a camcorder to perform hand-held shooting, image shake may occur in a captured image due to camera shake of the photographer. Image shake due to shake in the direction in which the optical axis of the camera or camcorder is tilted (pitch direction and yaw direction) is a direction perpendicular to the optical axis of the imaging optical system for some lenses or imaging elements included in the imaging optical system. It can be corrected by an image blur correction device having a mechanism for moving the image to the right.
一方、カメラやカムコーダの光軸周り(ロール方向)の振れも像振れに影響を及ぼす。特許文献1は、カメラのロール方向の傾きを傾斜センサで検出し、撮像素子を回動させる回動機構を備えた撮像装置を開示している。特許文献2は、撮像素子を保持する回転枠ユニットが回転中心軸に支持されており、2つの回転駆動部を備えた撮像装置を開示している。そしてこれら2つの回転駆動部の回転力の方向がそれぞれ異なるように2つの回転駆動部を制御し、各方向の回転力の合力によって回転中心軸と回転枠ユニットの隙間を無くしている。
On the other hand, shake around the optical axis (roll direction) of the camera or camcorder also affects image shake. Patent Document 1 discloses an imaging apparatus including a rotation mechanism that detects an inclination in a roll direction of a camera with an inclination sensor and rotates an imaging element.
しかしながら、特許文献2に示されるような回転軸の構成では、回転中心軸の分だけ、光軸方向に厚いユニットになってしまう。また、回転軸がガタつくことによる像振れが発生する恐れがあった。
However, in the configuration of the rotation shaft as shown in
そこで、本発明の目的は、光軸方向の厚さを増加させることなく、かつ回転軸がガタつくことによる像振れを最小限に抑える像振れ補正に適した撮像装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus suitable for image blur correction that does not increase the thickness in the optical axis direction and minimizes image blur due to rattling of the rotation axis.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、ベース部材と、撮像素子を保持する部材を保持する回動部材と、前記回動部材と前記ベース部材との間に配置され、前記回動部材を前記ベース部材に対して前記撮像素子の撮像面と直交する軸を中心に回動可能に支持する複数の支持部材と、前記支持部材を前記回動部材および前記ベース部材に対して付勢する付勢手段と、前記支持部材の、前記撮像面と直交する軸方向への移動と撮像面方向への移動を規制する規制手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention is disposed between a base member, a rotating member that holds a member that holds an imaging element, the rotating member, and the base member, and A plurality of support members for supporting the moving member with respect to the base member so as to be rotatable about an axis orthogonal to the imaging surface of the imaging element, and attaching the support member to the rotating member and the base member. It is characterized by comprising biasing means for biasing, and restricting means for restricting movement of the support member in the axial direction perpendicular to the imaging surface and movement in the imaging surface direction.
本発明によれば、光軸方向の厚さを増加させることなく、かつ回転軸がガタつくことによる像振れを最小限に抑える像振れ補正が可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of performing image blur correction without increasing the thickness in the optical axis direction and minimizing the image blur due to the wobbling of the rotation axis.
以下、本発明の実施形態を図1〜8に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は本発明の実施形態にかかる像振れ補正機構を搭載した、レンズ鏡筒10とカメラ本体20を有する撮像装置としてのデジタルカメラの模式図である。なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、レンズ鏡筒10がカメラ本体20に対して着脱可能なデジタル一眼レフカメラであってもよい。その場合、像振れ補正機構は、撮像素子を有するユニット(カメラ本体20)側に配置される。
FIG. 1 is a schematic diagram of a digital camera as an imaging apparatus having a
本発明にかかる像振れ補正機構としての第2補正ユニット21は、装置に加わる振れによって生じる撮像面上の像の揺れのうち、レンズ鏡筒10の光軸O周りの方向(ロール方向)の像振れを軽減する。また、本発明の実施形態においては、第2補正ユニット21とは別に、ピッチ方向およびヨー方向の振れによる像振れを補正するための第1補正ユニット11をレンズ鏡筒10に備える。
The
レンズ鏡筒10は、補正レンズL1および固定レンズL2の他に撮像光学系を形成するレンズ群を備える。第1補正ユニット11は像振れ補正用ベース部材12および保持枠13からなる。像振れ補正用ベース部材12はレンズ鏡筒10に固定される。また、像振れ補正用ベース部材12は固定レンズL2を保持している。
The
保持枠13は補正レンズL1を保持している。像振れ補正用ベース部材12および保持枠13は像振れ補正のためのアクチュエータである駆動コイル12aおよびマグネット13aを保持する。本実施例においては像振れ補正用ベース部材12が駆動コイル12aを保持し、保持枠13がマグネット13aを保持する。しかしながら、像振れ補正用ベース部材12がマグネットを保持し、保持枠13が駆動コイルを保持する構成であってもよい。
The
振れ検出部14は例えばジャイロセンサなどの振れ検出センサを含む。振れ検出部14はレンズ鏡筒10に配置されている。振れ検出部14はレンズ鏡筒10の光軸Oが傾く方向(ピッチおよびヨー方向)の振れを検出し、振れ信号を出力する。レンズ鏡筒10に配置されているレンズ駆動制御部31は振れ検出部14からの振れ信号に基づいて駆動コイル12aへの通電を制御し、光軸(図のО軸参照)に垂直な方向に補正レンズL1を移動させる。
The shake detection unit 14 includes a shake detection sensor such as a gyro sensor. The shake detection unit 14 is disposed in the
次に、カメラ本体20に設けられた第2補正ユニット21と駆動制御部30について説明する。なお、レンズ鏡筒と撮像素子が一体となっているタイプであれば第2補正ユニット21はレンズ鏡筒10に配置されていてもよい。その場合、駆動制御部30はレンズ側にあってもよいし、レンズ駆動制御部31と一体であってもよい。
Next, the
カメラ本体20に配置されている第2補正ユニット21は、撮像素子1の固定プレート2、撮像素子1を固定している回動部材3、マグネット4、ベース部材5、コイル6、ボール7および図2、図3に示す板ばね8を有する。そして回動部材3は、ベース部材5とともにボール7を挟持し、ボール7の転がり摩擦によって光軸Оを中心に回動可能である。なお、詳細な構成は後述する。
The
カメラ本体20に配置されている姿勢検出部22はカメラの姿勢を検出するセンサを含む。姿勢検出部22は、たとえばカメラの光軸O周り方向(ロール方向)の傾きを検出する加速度センサなどである。また、姿勢検出部22は振れ検出センサ、3軸周り方向(ピッチ、ヨー、ロール方向)のうち少なくともロール方向の振れを検出するジャイロセンサを備える。
The
カメラ本体20に配置されている駆動制御部30は、姿勢検出部22から振れ信号や姿勢信号といった検出信号を取得する。そして駆動制御部30は、振れまたは姿勢変化に伴って生じるロール方向の像振れまたは傾きを抑制するように、姿勢検出部22からの出力に基づいてコイル6に電流を流す制御を行う。コイル6に電流が流れると磁力が発生する。この磁力をコイル6と対向するマグネット4が受けることによって、回動部材3が図3の力f方向または逆方向(−f方向)に移動する。
The
次に、図2〜8を用いて、本実施形態の像振れ補正装置としての第2補正ユニット21を詳細に説明する。図2は第2補正ユニット21の分解斜視図である。図3は第2補正ユニット21を光軸方向撮像素子側から見た正面図である。図4は回動部材3の斜視図である。図5は回動部材3を図4とは異なる方向からの見た斜視図である。
Next, the
図6は図3に示される第2補正ユニット21のA−A断面図である。図7は図3に示される第2補正ユニット21のB−B断面図である。図8は図3に示される第2補正ユニット21のC−C断面図である。なお、以下では装置を基準として光軸方向被写体側を正面側および前方とし、その光軸方向撮像素子側を背面側および後方とする。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the
撮像素子1は、レンズ鏡筒10に設けられた撮像光学系を通して被写体を撮像して電気信号に変換する。撮像素子1は例えばCCD(Charge Coupled Device)型やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型のイメージセンサである。
The imaging device 1 images a subject through an imaging optical system provided in the
光軸Oは、撮像面と直交する軸のうち撮像面の中心を通る軸であることが光学特性上望ましい。固定プレート2は撮像素子1を固定する板金である。固定プレート2は撮像素子1の保持部2aおよび回動部材3への取り付け部2b、2c、2dを有する。
The optical axis O is preferably an axis that passes through the center of the imaging surface among the axes orthogonal to the imaging surface in terms of optical characteristics. The fixed
回動部材3はレンズ鏡筒10に設けられた撮像光学系からの光を通過させる開口部3a(図4参照)を有する。そして回動部材3は撮像素子1および撮像素子1を保持した固定プレート2を受け入れる配置用スペースを有する。固定プレート2の取り付け部2b、2c、2dは回動部材3の取り付け部3b、3c、3dにビスによって締結されて固定される。
The rotating
また、回動部材3は外周部に、斜面形状に形成された溝部3h、3i、3j(図4、図5参照)を有する。これらの溝部3h、3i、3jは、図6および8に示すように、深くなるほど幅が狭くなるような傾斜面を有する。溝部3h、3i、3jはボール7を挟むように傾斜面が2面に配置される。具体的には、溝部3h、3i、3jは、可動支持部材としてのボール7(第1ボール7h、第2ボール7i、第3ボール7j)の撮像面方向(ラジアル方向)と光軸方向への移動を規制する斜面形状を成す。
The rotating
また、これらの溝部3h、3i、3jは、光軸周り方向に溝が延びるよう形成される。溝部3h、3i、3jの溝が光軸周り方向に延在することで、回動部材3はボール7を介してベース部材5に対して精度よく光軸回り方向に回転可能である。
These
回動部材3はマグネット4を保持する。マグネット4はベース部材5が保持するコイル6と像振れ補正用のアクチュエータを形成する。なお、ベース部材がマグネット4を保持し、回動部材3がコイル6を保持してもよい。
The rotating
ベース部材5はカメラ本体20に固定される。ベース部材5はコイル6を保持するための格納部5eを有する。コイル6はボビンに銅線を巻きつけた構成であり、ベース部材5中の格納部5eに固定される。また、コイル6は回動部材3に保持されるマグネット4に対して所定の間隔をもって対向して設置される。
The
ベース部材5は中央に回動部材3が配置される開口部5aが形成される。また、ベース部材5はボール7を収納するボール受け溝5h、5i、5jを開口部5aの開口の周囲に略等間隔で3箇所有する。
The
ボール7を受ける受け溝5i、5jは、溝部3h、3i、3jと同じように、光軸回り方向に溝が延びるように溝部が形成される。そして受け溝5i、5jは溝部3h、3i、3jと合せて、ボール7の撮像面方向(ラジアル方向)と光軸方向への移動を規制する斜面形状を成す。一方で、受け溝5hは光軸Oに対して垂直な方向に沿って設けられた斜面形状である。受け溝5hは第1ボール7hと接触している。
The receiving
図6は図3に示される第2補正ユニット21のA−A断面図である。図7は図3に示される第2補正ユニット21のB−B断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the
図6、7は、回動部材3の溝部3h、ベース部材5の受け溝5h、第1ボール7h、そして板ばね8の関係を示している。本実施形態において、受け溝5hは他の受け溝5i,5jとは異なる形状になっている。すなわち、板ばね8によって回動部材3をベース部材5に対して付勢することで、回動部材3と受け溝5とのガタを無くしている。
FIGS. 6 and 7 show the relationship between the
第1ボール7hは回動部材3をベース部材5に対して回動可能に支持する。図6に示すように、板ばね8(付勢部材)はボール7hを光軸(撮像面と直交する軸)方向に対して角度θでベース部材5に対して付勢する。ここで、光軸方向に対する付勢力方向の角度θは、0°<θ<90°である。
The
図6に示すように、板ばね8の付勢力により、第1ボール7hに力F1が働く。力F1は光軸方向の分力F2と撮像面方向(ラジアル方向)の分力F3とに分けられる。ここで、第1ボール7hは溝部3hによって撮像面方向(ラジアル方向)と光軸方向への移動を規制されているため、力F1をF2とF3にロスなく分けることができる。
As shown in FIG. 6, the force F <b> 1 acts on the
分力F2およびF3によって板ばね8はボール7hを介して回動部材3をベース部材5に近づける方向に付勢する。すなわち、板ばね8はボール7hを光軸方向および光軸に直交する方向(撮像面方向)にそれぞれ分力が働くように付勢する。
The
具体的には、力F1の光軸方向の分力F2は第1ボール7hを受け溝5hに押しつける。また、分力F2は回動部材3をベース部材5に対して光軸方向に押し付ける。力F1の撮像面方向の分力F3は第1ボール7hを溝部3hに押しつけ、回動部材3をベース部材5に対して光軸に直交する方向(撮像面方向)に押し付ける。
Specifically, the component force F2 of the force F1 in the optical axis direction presses the
なお、本実施形態においては、受け溝5i、5jおよび溝部3h、3i、3jが傾斜形状をしている。受け溝5i、5jおよび溝部3h、3i、3jは、この傾斜形状によって光軸方向への移動と撮像面方向への移動を規制している。しかしながら、回動部材3またはベース部材5のいずれか一方にのみ傾斜形状(受け溝または溝部)が設けられてもよい。
In the present embodiment, the receiving
図8は、図3のC−C断面を示し、回動部材3の溝部3j、ベース部材5の受け溝5j、そして第3ボール7jの関係を示している。
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3, and shows the relationship between the
第3ボール7jは回動部材3の溝部3jとベース部材5のボール受け溝5jとで挟み込まれるように配置される。回動部材3は第1ボール7hにかかる力F3によって光軸に対して垂直方向に付勢されている。そのため、分力F3の分力である分力F5(図3に示す)が第3ボール7jを介して溝部3jを受け溝5jへ付勢する。同様に、図示してはいないが、分力F3の分力である分力F4(図3、図8に示す)は、第2ボール7iを介して溝部3iを受け溝5iへ付勢する。これにより回転部材3は光軸方向と光軸に対して垂直方向(撮像面方向)のガタを規制することができる。
The
以上、本実施形態によれば、溝部(3h、3i、3j)とボール7とを付勢部材(板ばね8)の力によって当接させた。板ばね8の力F1の分力F2によって、ベース部材5に対する回動部材3の光軸方向におけるガタをなくすことができる。また、板ばね8の力F1の分力F3によって、ベース部材5に対する回動部材3の撮像面方向(光軸に直交する方向)におけるガタを無くすことができる。したがって、回転軸が不要なため、背面側を大きくすることがない。また、板ばね8の力F1の分力F2および分力F3が働くことで、回動部材3がガタついて像振れ補正に影響を及ぼすのを防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the grooves (3h, 3i, 3j) and the
(変形例)
本発明は以上に説明した実施形態に限定されることなく、下記に示す種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes shown below are possible, and these are also included in the technical scope of the present invention.
(1)本発明の実施形態では、撮像素子1の移動はロール方向の回動のみ行うものとし、直線方向の移動は補正レンズL1によって行うものとした。これに限らず、ボール受け溝5h、5i、5jを有するベース部材5そのものがピッチ方向およびヨー方向へ像振れ補正可能な構成でもよい。
(1) In the embodiment of the present invention, the image sensor 1 is moved only in the roll direction, and the movement in the linear direction is performed by the correction lens L1. Not limited to this, the
(2)本発明の実施形態では、撮像素子1および回動部材3の回動中心は光軸Оと一致するものしたが、中心位置はこれに限るものではなく、必要に応じて別の位置に設定してもよい。その際に、撮像素子および回動部材3の回動中心と光軸Oのずれによって生じる像振れを駆動制御部30が演算し、第1補正ユニット11で補正してもよい。
(2) In the embodiment of the present invention, the rotation center of the imaging device 1 and the
(3)本発明の実施形態では板ばね8は1つである。しかしながら2つ以上あっても良い。また、溝部(3h、3i、3j)、受け溝(5h、5i、5j)、ボール(7h、7i、7j)はそれぞれ3つずつであるが、4つ以上ずつあっても良い。
(3) In the embodiment of the present invention, the number of
なお本発明は、静止画撮影を主目的とするデジタルスチルカメラに限らず、動画撮影を主目的とするビデオカメラやデジタル一眼レフカメラのような他の形態の撮像装置にも利用できる。また、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話やゲーム機器など、本実施形態の像振れ補正機構を搭載した電子機器や光学機器にも幅広く適用できる。 The present invention can be used not only for a digital still camera whose main purpose is still image shooting but also for other forms of imaging devices such as video cameras and digital single-lens reflex cameras whose main purpose is moving image shooting. In addition, the present invention can be widely applied to electronic devices and optical devices equipped with the image blur correction mechanism of this embodiment, such as smartphones, tablet terminals, mobile phones, and game devices.
3h、3i、3j 溝部
5h、5i、5j 受け溝
7h、7i、7j ボール
3h, 3i,
Claims (7)
撮像素子を保持する部材を保持する回動部材と、
前記回動部材と前記ベース部材との間に配置され、前記回動部材を前記ベース部材に対して前記撮像素子の撮像面と直交する軸を中心に回動可能に支持する複数の支持部材と、
前記支持部材を前記回動部材および前記ベース部材に対して付勢する付勢手段と、
前記支持部材の、前記撮像面と直交する軸方向への移動と撮像面方向への移動を規制する規制手段とを有する撮像装置。 A base member;
A rotating member that holds a member that holds the image sensor;
A plurality of support members that are disposed between the rotating member and the base member and support the rotating member so as to be rotatable with respect to the base member about an axis orthogonal to the imaging surface of the imaging element; ,
Urging means for urging the support member against the rotating member and the base member;
An imaging apparatus comprising: a movement of the support member in an axial direction perpendicular to the imaging surface; and a regulating unit that regulates movement in the imaging surface direction.
前記検出手段の出力に基づき、前記駆動手段を駆動する駆動制御手段とを有する請求項1ないし6の何れか1項に記載の撮像装置。
Detecting means for detecting rotational shake about the axis;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a drive control unit that drives the drive unit based on an output of the detection unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013136163A JP2015011165A (en) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013136163A JP2015011165A (en) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | Imaging device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015011165A true JP2015011165A (en) | 2015-01-19 |
Family
ID=52304379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013136163A Pending JP2015011165A (en) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | Imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015011165A (en) |
-
2013
- 2013-06-28 JP JP2013136163A patent/JP2015011165A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5383734B2 (en) | Image blur correction apparatus and imaging apparatus | |
US10345615B2 (en) | Optical control apparatus, optical apparatus, and storage medium for storing optical control program | |
JP4684771B2 (en) | Image blur correction device | |
JP6989254B2 (en) | Optical module and optical unit | |
JP5776820B2 (en) | Lens driving device, camera unit, and camera | |
JP2008257106A (en) | Blur correction device and optical equipment | |
CN104136986A (en) | Camera drive device | |
JP2021103271A (en) | Imaging apparatus with camera-shake correction function | |
JP5460637B2 (en) | Image blur correction apparatus, optical apparatus, and imaging apparatus | |
JP4764075B2 (en) | Image blur correction device and lens barrel provided with the image blur correction device | |
JP2011066580A (en) | Camera-shake correction device | |
JP2018060160A (en) | Imaging apparatus | |
JP2015215628A (en) | Lens driving device, camera unit, and camera | |
JP2013257519A (en) | Image blur correction device and imaging device | |
US11050939B2 (en) | Image blur correction device that reduces image blur of optical image, and image capture apparatus | |
JP2012032526A (en) | Image blur correction device and camera | |
US9400369B2 (en) | Optical apparatus | |
JP2007171234A (en) | Device for correcting camera shake and method therefor | |
JP5544900B2 (en) | Optical apparatus and optical apparatus | |
US11825199B2 (en) | Driving device capable of properly restricting translational movement and rotational movement, image capturing apparatus, and method of controlling driving device | |
JP2010072625A (en) | Driving mechanism and optical equipment | |
JP2015203751A (en) | Lens barrel and imaging apparatus | |
JP2015011165A (en) | Imaging device | |
JP2015012438A (en) | Imaging apparatus | |
JP2014089264A (en) | Optical vibration-proof device and optical apparatus |