JP2017097100A - 像振れ補正装置及びこの像振れ補正装置を適用した撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】固定部材に対して可動部材が干渉しない移動空間を確保しながら装置の小型化に寄与し得る構成を備えた像振れ補正装置を提供する。
【解決手段】撮像光学系30の光軸O2に直交する面内で移動可能な可動部材51と、可動部材を撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能に支持する固定部材52と、可動部材を固定部材に対して撮像光学系の光軸に直交する面内で移動させるように駆動する複数の駆動手段60A,60Bとを具備し、複数の駆動手段のうちの第1の駆動手段は、可動部材の第1の面側に配置され、複数の駆動手段のうちの第2の駆動手段は、可動部材の第2の面側に配置されている。
【選択図】図7
【解決手段】撮像光学系30の光軸O2に直交する面内で移動可能な可動部材51と、可動部材を撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能に支持する固定部材52と、可動部材を固定部材に対して撮像光学系の光軸に直交する面内で移動させるように駆動する複数の駆動手段60A,60Bとを具備し、複数の駆動手段のうちの第1の駆動手段は、可動部材の第1の面側に配置され、複数の駆動手段のうちの第2の駆動手段は、可動部材の第2の面側に配置されている。
【選択図】図7
Description
この発明は、撮像光学系によって結像される光学像の像振れを補正する機構を備えた像振れ補正装置及びこの像振れ補正装置を適用した撮像装置に関するものである。
従来、撮像光学系により結像された光学像を撮像素子等を用いて順次光電変換し、これにより取得された画像信号を所定の形態の画像データ(静止画像)若しくは映像データ(動画像)として記憶媒体に記憶したり、同取得画像信号を画像表示装置へと伝送して順次表示させ得るように構成した撮像装置が一般に実用化されている。
また、この種の撮像装置においては、従来、撮像動作の実行中の撮像装置の揺れ(例えばいわゆる手振れ等)等に起因して生じるいわゆる像振れを補正し得るように構成した像振れ補正装置を具備した撮像装置が、例えば特開2010−26399号公報(特許文献1),特開2012−32543号公報(特許文献2)等によって種々開示され実用化されている。
上記特開2010−26399号公報(特許文献1)等によって開示されている像振れ補正装置は、撮像光学系の一部の光学系を保持する可動部材を移動可能に支持する支持部材や、可動部材を移動させる駆動手段を撮像光学系の光軸を中心として径方向の一方に片寄せた部位に配置した構成としている。なお、上記公報(特許文献1)には、撮像光学系の一部の光学レンズを当該撮像光学系の光軸に対して直交する面内で移動させることによって像振れ補正を行う形態のいわゆるレンズシフト方式の像振れ補正装置が開示されている。
上記特開2012−32543号公報(特許文献2)等によって開示されている像振れ補正装置は、可動部材を固定部材に対して駆動するための駆動手段の構成部材(コイル,磁石,ヨーク)と、当該駆動手段から延出されるフレキシブルプリント基板の一部を、可動部材と固定部材との間の空間に配置するように構成している。この場合において、上記駆動手段は、撮像素子及び撮像光学系の光軸を挟んで対向するそれぞれの位置に設けた構成としている。なお、上記公報(特許文献2)には、撮像素子の撮像面を光軸に対して直交する面内で移動させることによって像振れ補正を行う形態のいわゆるセンサーシフト方式の像振れ補正装置が開示されている。
ところが、上記特開2010−26399号公報等によって開示されている構成では、支持部材や駆動機構等を配設するための空間が、撮像光学系の光軸に対して径方向に突設するような部位に確保する必要があるため、装置の小型化を阻害してしまうという問題点がある。
また、上記特開2012−32543号公報等によって開示されている構成では、固定部材に対する可動部材の移動範囲を確保しつつ、可動部材と固定部材との干渉を避けるために所定の大きさの空間が必要となることから、装置の小型化に限界があるという問題点がある。
具体的には、例えばセンサーシフト方式の像振れ補正装置において、撮像素子や像振れ駆動装置から延出されるフレキシブルプリント基板のうち、特にその接続部分は可動部材と共に移動することになる。したがって、フレキシブルプリント基板の移動を許容すると共に、移動したフレキシブルプリント基板が固定部材に干渉することを避け得る空間を確保する必要がある。
さらに、この種の上記像振れ補正装置を適用する撮像装置においては、撮像光学系を含む構成ユニット(以下、レンズユニットという)に対し上記像振れ補正装置を、光軸を一致させて連結した形態に組み立てることになる。このとき、上記レンズユニットは、上記撮像光学系の一部の光学レンズ(可動レンズという)が、例えばオートフォーカス動作やズーム動作のために光軸に沿う方向に移動可能に構成されている。そして、そのための駆動機構等の構成部材が上記レンズユニット側に具備されている。
それらの構成部材のうち、特に上記可動レンズを保持する可動レンズ枠を光軸方向に移動させるためのレンズ駆動軸は、光軸と平行に同光軸から径方向に離れた位置に配設される。この場合、可動レンズの安定した移動を確保するためには、上記レンズ駆動軸は長い方が望ましい。そこで、例えば上記レンズ駆動軸が上記レンズユニットから光軸に沿う方向に突出して設けられる形態のものがある。この場合、上記レンズユニットに対して上記像振れ補正装置を取り付けるのに際し、上記レンズ駆動軸の突出部分と上記像振れ補正装置とが干渉するのを避ける必要が生じることから、装置の小型化を阻害する可能性がある。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、センサーシフト方式の像振れ補正装置において、可動部材を光軸に直交する面内で移動させるための駆動手段の各構成部材の配置を工夫することによって、固定部材に対して可動部材が干渉しないだけの移動空間を確保しながら、装置の小型化に寄与し得る構成を備えた像振れ補正装置及びこの像振れ補正装置を適用した撮像装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の一態様の像振れ補正装置は、撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能な可動部材と、上記可動部材を撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能に支持する固定部材と、上記可動部材を上記固定部材に対して上記撮像光学系の光軸に直交する面内で移動させるように駆動する複数の駆動手段と、を具備し、上記複数の駆動手段のうちの第1の駆動手段は、上記可動部材の第1の面側に配置され、上記複数の駆動手段のうちの第2の駆動手段は、上記可動部材の第2の面側に配置されている。
本発明の一態様の撮像装置は、光学像を画像信号に光電変換する撮像素子と、複数の光学レンズからなる撮像光学系と、上記撮像光学系を構成する上記複数の光学レンズのそれぞれを保持する複数のレンズ保持枠と、上記複数のレンズ保持枠のうちの一部のレンズ保持枠を上記撮像光学系の光軸に沿う方向へと移動可能に支持するレンズ駆動軸と、このレンズ駆動軸を駆動する駆動源を含んで構成されるレンズ駆動機構と、撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能な可動部材と、上記可動部材を撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能に支持する固定部材と、上記可動部材を上記固定部材に対して上記撮像光学系の光軸に直交する面内で移動させるように駆動する複数の駆動手段とを具備し、上記複数の駆動手段のうちの第1の駆動手段は、上記可動部材の第1の面側に配置され、上記複数の駆動手段のうちの第2の駆動手段は、上記可動部材の第2の面側に配置されてなる像振れ補正装置とを具備する。
本発明によれば、センサーシフト方式の像振れ補正装置において、可動部材を光軸に直交する面内で移動させるための駆動手段の各構成部材の配置を工夫することによって、固定部材に対して可動部材が干渉しないだけの移動空間を確保しながら、装置の小型化に寄与し得る構成を備えた像振れ補正装置及びこの像振れ補正装置を適用した撮像装置を提供することができる。
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を各構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これら各図面に記載された構成要素の数量,構成要素の形状,構成要素の大きさの比率,各構成要素の相対的な位置関係等に関し、図示の形態のみに限定されるものではない。
図1,図2は、本発明の一実施形態の像振れ補正装置を適用した撮像装置を示す図である。このうち、図1は、撮像装置の外観斜視図である。図2は、図1の撮像装置の分解斜視図である。図3,図4は、図1の撮像装置を構成する構成ユニットのうちの一部の構成ユニット(撮像光学系を含む構成ユニット(レンズユニット)と像振れ補正装置と)を取り出して示す要部分解斜視図である。このうち、図3は、撮像光学系を含む構成ユニット(レンズユニット)及び像振れ補正装置の主に背面側を示す図である。また、図4は、撮像光学系を含む構成ユニット(レンズユニット)及び像振れ補正装置の主に正面側を示す図である。図5は、図3に示すレンズユニットと像振れ補正装置とを連結した組立状態のユニットにおいて、図3の符号[5A]で示す切断面にて切断し同図3の矢印[5]方向から見た断面図である。図6は、図5の符号[6]で示す領域を拡大して示す要部拡大断面図である。図7は、本実施形態の像振れ補正装置を分解して示す分解斜視図である。
本実施形態の像振れ補正装置を適用した撮像装置としては、例えば撮像光学系により結像された光学像を、例えばCCD(Charge Coupled Device;電荷結合素子)イメージセンサーやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor;相補性金属酸化膜半導体)型イメージセンサー等の光電変換素子等(以下、撮像素子という)を用いて順次光電変換し、これにより得られた画像信号を所定の形態の画像データ(例えば静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データ)として記憶媒体に記録すると共に、この記憶媒体に記録されたデジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を再生表示する画像表示装置、例えば液晶表示ディスプレイ(Liquid Crystal Display;LCD)や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL;Organic Electro-Luminescence:OEL)ディスプレイ等を備えて構成され、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等と呼ばれるものを例に挙げて説明する。
また、本実施形態において例示する撮像装置は、被写体からの光束を入射させ、当該光束の光路の光軸(第1の光軸O1参照)を装置内部において反射光学部材を用いて当該第1の光軸O1に直交する第2の光軸O2に沿う方向へと折り曲げて、当該第2の光軸O2上に位置する撮像素子の撮像面(受光面)上へと、上記光束を導く形態のいわゆる折り曲げ光学系,屈曲光学系,光路反射型光学系等と呼ばれる撮像光学系を採用しているものである。
なお、図面において示されるX軸は、当該撮像装置1を正面から見たときの水平方向の軸線を示し、Y軸は上記X軸に直交する軸線であって当該撮像装置1を正面から見たときの垂直方向の軸線を示すものとする。そして、Z軸は、上記第1光軸O1と一致する方向の軸線を示すものとする。
また、以下の説明においては、撮像装置の使用時に被写体に対向する面を前面というものとする。撮像装置の使用時に使用者が対面する面を背面というものとする。また、操作部材のうちのシャッターレリーズボタンが配設されている面を上面というものとする。そして、上面に対向する面を底面というものとする。さらに、撮像装置の通常の使用状態で両側に配置される面を左側面及び右側面というものとする。この場合における左右の判別は、被写体側から撮像装置の前面に向かって見たときの左側又は右側をそれぞれ左又は右として区別する。
さらに、本実施形態においては、上記撮像光学系の第1の光軸O1に沿う方向において、撮像装置1の前面に対向する被写体のある側を前方というものとし、同撮像装置1の背面に対向する側を後方というものとする。
まず、本発明の一実施形態の像振れ補正装置を適用した撮像装置の概略構成を以下に説明する。
本実施形態において例示する撮像装置1は、外装部材となる前面カバー11と背面カバー12とによって形成される外装筐体と、この外装筐体の内部に収納される各種の構成ユニット、例えば撮像光学系30(図5参照)を含む構成ユニットであるレンズユニット13及び像振れ補正装置14等(図2〜図7等参照;詳細は後述する)のほか、閃光発光装置,電源ユニット,記録媒体ユニット,インターフェースユニット,GPS(Global Positioning System)ユニット,無線通信ユニット,表示装置等を具備して構成される。なお、撮像装置1自体の基本的な構成は、従来の屈曲光学系を具備する撮像装置と略同様の構成からなるものであるので、それら各種の構成ユニットについての詳細な説明は省略する。
撮像装置1の上面には、例えばシャッターレリースボタン21,電源ボタン22,ズームレバー23等の複数の操作部材が配設されている。
撮像装置1の前面には、例えば前面保護カバー27と、閃光発光装置の発光部28等が配設されている。
前面保護カバー27は、後述する撮像光学系30への入射光束を取り込むために、前面カバー11の略中央部分に形成された開口部分を覆う様に設けられ、当該開口部分の内側に設けられる撮像光学系30の前面を覆い保護する透明平板保護部材である。
撮像装置1の背面には、表示装置の表示パネル29と、複数の操作部材、例えば回転ダイヤル式操作部材24,押しボタン式操作部材25(複数),四方向選択操作部材26等が配設されている。これらの操作部材は、具体的には、例えばムービーボタン(動画撮像用操作部材),表示情報切り換えボタン,再生ボタン,メニューボタン,決定ボタン等のほか、モードダイヤル,十字ボタン等が相当する。
レンズユニット13は、本体ベース部材40と、複数の光学レンズ(31,32,33,34,35,36;図4,図5参照)によって構成される撮像光学系30と、この撮像光学系30を構成する複数の光学レンズをそれぞれ保持する複数の保持部材(42,43,44,45,46;図4,図5参照)と、上記撮像光学系30を構成する複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズをオートフォーカス(AF)動作若しくはズーム動作のために第2の光軸O2に沿う方向に進退移動させる駆動源37,レンズ駆動軸38等を含んで構成されるレンズ駆動機構等を有して構成される構成ユニットである。なお、上記レンズ駆動軸38は、レンズユニット13の一側縁部近傍において、第2の光軸O2と平行に配置されている。そして、当該レンズ駆動軸38の一端はレンズユニット13の一端部から、第2の光軸O2方向に若干突出して配設されている(突出部位38a)。
ここで、本実施形態の像振れ補正装置14の詳細な構成について、主に図3〜図7を用いて以下に説明する。
本実施形態の像振れ補正装置14は、撮像素子53(後述する)の撮像面を光軸(第2の光軸O2)に対して直交する面内で移動させることによって像振れ補正を行う形態のいわゆるセンサーシフト方式の像振れ補正装置である。
本実施形態の像振れ補正装置14は、可動部材51と、固定部材である基台52と、撮像素子53が実装された撮像基板54と、複数の駆動手段であり複数の(本実施形態では一対の)像振れ補正用駆動部60A,60B等によって主に構成されている。
可動部材51は、所定面積を有する二つの平面を有して形成される構成部材である。可動部材51の一面には撮像基板54が搭載され、基台52に対して撮像素子53の撮像面に平行な面内(第2の光軸O2に直交するYZ面内)で移動し得るように構成されている。そのために、可動部材51は、基台52に固設されたガイド軸66,67によって、当該基台52に対して所定方向に移動可能に取り付けられている。この場合において、可動部材51は、ガイド軸66,67によってZ軸に沿う方向とY軸に沿う方向とに移動可能となるようにガイドされつつ、X軸に沿う方向(第2の光軸O2に沿う方向)への移動は規制されている。
可動部材51には、上述したように撮像基板54が固定されている。この撮像基板54には、撮像素子53が実装されている。そして、この撮像素子53の撮像面は、第2の光軸O2に直交するYZ面に平行となるように配設されている。また、可動部材51には、上記撮像素子53の撮像面を露呈するための光路開口51aが形成されている。この光路開口51aの略中心を第2の光軸O2が通るように、当該撮像装置1の内部において当該像振れ補正装置14は配設されている。そして、撮像素子53は、その撮像面が第2の光軸O2上において当該第2の光軸O2に直交する面に平行となるように配設されている。その場合において、撮像素子53の撮像面は、レンズユニット13が配設されている側を向くように配設される。これにより、当該撮像装置1の前方にある被写体からの入射光束は、上記レンズユニット13を通過して、撮像素子53の撮像面に到達するように構成されている。なお、以下の説明において、可動部材51の二つの面について、上記レンズユニット13が配設されている側に対向する面、即ち撮像素子53が実装されている側の面を第1の面というものとする。また、同可動部材51において、上記第1の面に対して反対側の面(裏面側)を第2の面というものとする。
撮像基板54には、撮像素子53が実装されている面に対し反対側の面(裏面側;第2の面)に、接続コネクタ55が実装されている。この接続コネクタ55には、撮像用フレキシブルプリント基板56(以下、撮像FPC56と略記する)の一端56bが嵌合接続されている。撮像FPC56は、上記一端56bが接続コネクタ55に接続され、ここから延出して、当該像振れ補正装置14の外面及びレンズユニット13の外面に沿って固定配置され、他端56cが所定の回路部(不図示)へと接続されている。なお、他端56cの接続先については、特に本発明と関連の無い部分であるので図示を省略している。
上記撮像FPC56は、上記撮像素子53を駆動制御するための制御信号や、上記撮像素子53によって取得された画像信号等を、当該撮像装置1の所定の回路部(不図示)へと伝送するための信号伝送経路を構成する電気基板である。
上記撮像FPC56は、上述したように一端56bが撮像基板54の接続コネクタ55に接続される構成となっている。この場合において、撮像基板54は、可動部材51に固定されている。可動部材51は、固定部材である基台52に対して所定方向に移動可能に構成されている。一方、撮像FPC56は、本像振れ補正装置14及びレンズユニット13の各外面に固設されている。したがって、上記接続コネクタ55に上記撮像FPC56の一端56bが嵌合接続された状態で、上記接続コネクタ55が所定方向に移動すると、固定状態にある撮像FPC56においても、接続コネクタ55との接続部位、即ち一端56bにおいて移動させられることになる。そこで、上記撮像FPC56と上記接続コネクタ55との接続部位において、上記撮像FPC56の一端56bが所定方向に移動させられるのを許容してやる必要がある。そのために、上記撮像FPC56には、上記接続コネクタ55と接続される一端56bの近傍においてスリット56aが形成されている。
なお、上記撮像FPC56は、一端56bが接続コネクタ55に接続されており、この接続部位からY軸に沿う方向に、当該像振れ補正装置14の底面側外面に沿って延出した後、同像振れ補正装置14の一側面の外面に沿うようにX軸に沿う方向に延出し、さらに、レンズユニット13の一側面の外周に沿って延出するように配置されている。この場合において、上記撮像FPC56の中程における所定の部位である固定部位56d(図5,図7参照)において、レンズユニット13の一側面部位に対して固定されている。なお、上記撮像FPC56の這い回しについては図5〜図7参照。
さらに、可動部材51には、上記複数の(一対の)像振れ補正用駆動部60A,60Bを構成する一部の構成部材(コイル61A,61B)が固設されている(詳細後述)。
基台52は、本像振れ補正装置14の基本構成部であり固定部材である。この基台52は、複数のビス58によって、上記レンズユニット13の端部に固定されている。これにより、当該像振れ補正装置14はレンズユニット13に連結固定される。
基台52には、上述したようにガイド軸66,67が固設されており、このガイド軸66,67を介して上記可動部材51がYZ面内で移動可能となるように取り付けられている。このとき、上記可動部材51は、上記基台52の内部空間に収納される形態で配置される。
上記基台52に取り付けられた可動部材51の光路開口51aに対向する上記基台52の所定位置には、光路開口52bが形成されている。この光路開口52bもその略中心を第2の光軸O2が通るように、当該撮像装置1の内部における基台52の位置関係が設定されている。したがって、被写体からの入射光束は、支障なく撮像素子53の撮像面に到達するように構成されている。
また、基台52には、レンズユニット13と像振れ補正装置14とを連結したときに、レンズユニット13のレンズ駆動軸38の一端の突出部位38aが像振れ補正装置14に鑑賞するのを回避するためのレンズ駆動軸退避部52aが形成されている。
そして、基台52には、上記複数の(一対の)像振れ補正用駆動部60A,60Bを構成する一部の構成部材(磁石62A,62B,ヨーク63A,63B)が固設されている(詳細後述)。
上記複数の(一対の)像振れ補正用駆動部60A,60Bは、固定部材である基台52に対して撮像基板54を搭載した可動部材51を、撮像素子53の撮像面に沿う方向に、第2の光軸O2に直交するYZ面内で、所定のタイミングで所定量だけ移動させるための駆動手段である。ここで、上記一対の像振れ補正用駆動部60A,60Bのうち、一方(例えば60B)を第1の駆動手段というものとし、他方(例えば60A)を第2の駆動手段というものとする。
本像振れ補正装置14における上記複数の(一対の)像振れ補正用駆動部60A,60Bは、撮像素子53(第2の光軸O2)を挟んで対向する部位のそれぞれに配設されるコイル61A,61Bと、磁石62A,62Bと、ヨーク63A,63Bと、各コイル61A,61Bに接続される像振れ補正駆動用フレキシブルプリント基板64(以下、像振れ補正駆動FPC64と略記する)等によって構成されている。
上記コイル61A,61Bは、それぞれが二個一組で構成されている。そして、コイル61Aとコイル61Bは、可動部材51の光路開口51aを挟んで対向する各部位に固設されている。この場合において、一方の一組のコイル61Bは、上記可動部材51上のレンズユニット13に対向する面(第1の面)に配設されている(図7の矢印符号[B]参照)。また、他方の一組のコイル61Aは、上記可動部材51上においてレンズユニット13に対向する面に対し反対側の面(裏面側;第2の面)に配設されている(図7の矢印符号[A]参照)。換言すると、上記複数の駆動手段(上記一対の像振れ補正用駆動部60A,60B)のうちの一方の第1の駆動手段(60B)におけるコイル61Bは、上記可動部材51の第1の面上に配置され、上記複数の駆動手段(上記一対の像振れ補正用駆動部60A,60B)のうちの他方の第2の駆動手段(60A)におけるコイル61Aは、上記可動部材51の第2の面上に配置されている。
上記磁石62A,62Bは、それぞれが複数の磁石を一組として構成されている。そして、上記磁石62A,62Bのそれぞれは、上記コイル61A,61Bのそれぞれに対向する部位に配設されている。つまり、第1の駆動手段(60B)における磁石62Bは、上記可動部材51の第1の面のコイル61Bに対向する部位に配設され、第2の駆動手段(60A)における磁石61Aは、上記可動部材51の第2の面のコイル61Aに対向する部位に配設されている。
また、上記ヨーク63A,63Bは、それぞれが一枚の平板状の磁性体(例えば金属板部材)によって形成されている。そして、上記ヨーク63A,63Bのそれぞれは、上記磁石62A,62Bのそれぞれに対向する部位に配設されている。つまり、第1の駆動手段(60B)におけるヨーク63Bは、上記可動部材51の第1の面のコイル61Bに対向する部位に配設される磁石62Bに対向配置され、第2の駆動手段(60A)におけるヨーク63Aは、上記可動部材51の第2の面のコイル61Aに対向する部位に配設される磁石62Aに対向配置されている。
この場合において、一方のヨーク63Aは、ビス59(図4参照)等を用いて上記基台52の裏面側(レンズユニット13に対向する面の反対側の面)に対して固定されている。そして、このヨーク63Aには、上記磁石62Aが固設され、この磁石62Aは、上記コイル61Aに対向する部位に配置されている。
また、他方のヨーク63Bは、レンズユニット13に対向する上記基台52側の面に固定されている。ここで、ヨーク63Bの固定は、例えば次のような構成からなる。図7に示すように、ヨーク63Bには、貫通穴63cが穿設されている(二箇所)。これに対応させて、基台52側には、ボス部52cが突設されている(二箇所)。そして、ヨーク63Bの貫通穴63cに基台52のボス部52cを挿通配置させることで、ヨーク63Bを基台52に対して位置決めする。この状態で、像振れ補正装置14とレンズユニット13とを連結固定する。これにより、ヨーク63Bは、像振れ補正装置14の基台52と、レンズユニット13の本体ベース部材40との間に挟持された状態で固定される。なお、上記ヨーク63Bには、上記コイル61Bに対向する面に上記磁石62Bが固設されている。
また、上記コイル61A,61Bには、像振れ補正駆動FPC64の一端64a(図7参照)が接続されている(接続状態は不図示)。この像振れ補正駆動FPC64は、当該像振れ補正装置14における駆動手段(上記一対の像振れ補正用駆動部60A,60B)を駆動制御するための制御信号を当該撮像装置1の所定の回路部(不図示)から伝送するための信号伝送経路を構成する電気基板である。
そのために、上記像振れ補正駆動FPC64は、上記コイル61A,61Bとの接続部位より像振れ補正装置14の底面側に延出し、図4に示すように、像振れ補正装置14の底面側外面において折り返された後、像振れ補正装置14の前面側の外面に沿うようにX軸に沿う方向に延出している。そして、当該像振れ補正駆動FPC64の他端に設けられた接続部64bは、レンズユニット13の前面外周に配置されているフレキシブルプリント基板47のコネクタ47aに接続されている。ここで、フレキシブルプリント基板47は、撮像装置1の所定の回路部に接続されている(不図示)。これにより、撮像装置1の所定の回路部から伝送される制御信号は、上記フレキシブルプリント基板47,像振れ補正駆動FPC64を介して上記一対の像振れ補正用駆動部60A,60Bへと伝達されるように構成されている。
なお、上記像振れ補正駆動FPC64が接続される上記コイル61A,61Bは、上述したように、可動部材51に固設されている。したがって、上記像振れ補正駆動FPC64においても、一端64aとコイル61A,61Bとの接続部位が移動するのを許容するためのスリット64cが設けられている(図4等参照)。
なお、その他、上述した構成以外の構成部材、構成ユニット等については、従来の撮像装置に適用されるものと略同様の構成を有するものとして、その詳細説明は省略する。
以上説明したように上記一実施形態によれば、撮像光学系により結像される光学像が撮像素子の撮像面上において不安定となる像振れを補正するために、光軸に対して直交する面内で撮像素子の撮像面を移動させ得る構成を備えたセンサーシフト方式の像振れ補正装置において、撮像素子53を実装した撮像基板54を搭載する可動部材51を移動させるための駆動手段(上記一対の像振れ補正用駆動部60A,60B)を構成する各構成部材の配置を工夫することによって、装置の小型化に寄与し得る構成を実現できる。
即ち、撮像素子53(第2の光軸O2)を挟んで対向する部位のそれぞれに、像振れ補正を行うための駆動手段である一対の像振れ補正用駆動部60A,60Bを配設する形態において、レンズユニット13のレンズ駆動軸38の突出部位38aに対向する面には、これを退避するためのレンズ駆動軸退避部52aを形成し、このレンズ駆動軸退避部52aの裏面側に像振れ補正用駆動部60A(コイル61A,磁石62A,ヨーク63A)を設ける一方、上記撮像素子53(第2の光軸O2)を挟んで上記像振れ補正用駆動部60Aの配設部位とは対向側の部位に像振れ補正用駆動部60B(コイル61B,磁石62B,ヨーク63B)を設けて構成した。
つまり、一対の像振れ補正用駆動部60A,60Bのうちの一方(60A)を可動部材51の二つの平面のうちレンズユニット13に対向する面の反対側の面(第2の面)に設け、他方(60B)を可動部材51の二つの面のうちレンズユニット13に対向する面(第1の面)に設けるように構成した。
このような構成とすることによって、像振れ補正装置14とレンズユニット13とを連結するのに際し、レンズユニット13からのレンズ駆動軸38の突出部位38aが像振れ補正装置14に対して干渉することを避けることができると共に、レンズ駆動軸38の必要な長さを確保することができる。
また、基台52(固定部材)に対して可動部材51が干渉することなく、可動部材51が充分に移動し得る移動空間を確保しながら、装置の第2の光軸O2方向への大型化を抑止することができ、よって装置自体の小型化に寄与することができる。
換言すれば、一対の像振れ補正用駆動部60A,60Bの各構成部材をバランスよく分散配置することによって、可動部材51に接続されるフレキシブルプリント基板(FPC56,64等)の接続部位が移動する空間を充分に確保することができ、よって安定した像振れ補正駆動を行うことができる。
なお、本発明の一実施形態においては、センサーシフト方式の像振れ補正装置を例に挙げて説明したが、像振れ補正装置の形態としては、レンズシフト方式の像振れ補正装置に対しても、本発明は同様に適用することができる。
また、本実施形態においては、屈曲光学系を具備するレンズユニット一体式の撮像装置に適用される像振れ補正装置を例示したが、屈曲光学系以外のレンズユニットを採用するレンズユニット一体式の撮像装置に対しても、本発明は同様に適用することができる。
さらに、本実施形態においては、像振れ補正を行うために可動部を駆動する複数の駆動手段(一対の像振れ補正用駆動部60A,60B)を構成する構成部材のうち、コイル61A,61Bを可動部材51側に固設し、磁石62A,62B及びヨーク63A,63Bを固定部材である基台52側に固設したいわゆるムービングコイルの形態を例示しているが、この形態に限られることはない。例えば、複数の駆動手段におけるコイル61A,61Bを基台52(固定部材)側に固設し、磁石62A,62B及びヨーク63A,63Bを可動部材51側に固設した形態のいわゆるムービングマグネット式であってもよい。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
本発明は、撮像機能に特化した撮像装置のみに限られることはなく、撮像機能を備えたその他の形態の電子機器、例えばデジタルカメラ,ムービーカメラ,携帯電話,スマートフォン,電子手帳,電子辞書,携帯情報端末,パーソナルコンピュータ,タブレット型端末機器,ゲーム機器,テレビジョン受像器,時計,GPS(Global Positioning System)を利用したナビゲーション機器等、各種の撮像機能付き電子機器に対して広く適用することができる。
さらに、撮像素子を用いて画像を取得して、その取得画像を表示装置を用いて表示する機能を有する電子機器、例えば望遠鏡,双眼鏡,単眼鏡,顕微鏡等の観察用機器に対しても同様に適用することができる。また、内視鏡、顕微鏡のような産業用若しくは医療用の観察機器等のほか、監視カメラや車載用カメラ等の撮像装置であっても同様に適用することができる。
1……撮像装置,
11……前面カバー,
12……背面カバー,
13……レンズユニット,
14……像振れ補正装置,
21……シャッターレリースボタン,
22……電源ボタン,
23……ズームレバー,
24……回転ダイヤル式操作部材,
25……押しボタン式操作部材,
26……四方向選択操作部材,
27……前面保護カバー,
28……発光部,
29……表示パネル,
30……撮像光学系,
37……駆動源,
38……レンズ駆動軸,
38a……突出部位,
40……本体ベース部材,
47……フレキシブルプリント基板,
47a……コネクタ,
51……可動部材,
51a……光路開口,
52……基台,
52a……レンズ駆動軸退避部,
52b……光路開口,
52c……ボス部,
53……撮像素子,
54……撮像基板,
55……接続コネクタ,
56……撮像用フレキシブルプリント基板,
56a……スリット,
56b……一端,
56c……他端,
56d……固定部位,
58,59……ビス,
60A,60B……像振れ補正用駆動部,
61A,61B……コイル,
62A,62B……磁石,
63A,63B……ヨーク,
63c……貫通穴,
64……補正駆動用フレキシブルプリント基板,
64a……一端,
64b……接続部,
64c……スリット,
66,67……ガイド軸,
O1……第1の光軸,
O2……第2の光軸,
11……前面カバー,
12……背面カバー,
13……レンズユニット,
14……像振れ補正装置,
21……シャッターレリースボタン,
22……電源ボタン,
23……ズームレバー,
24……回転ダイヤル式操作部材,
25……押しボタン式操作部材,
26……四方向選択操作部材,
27……前面保護カバー,
28……発光部,
29……表示パネル,
30……撮像光学系,
37……駆動源,
38……レンズ駆動軸,
38a……突出部位,
40……本体ベース部材,
47……フレキシブルプリント基板,
47a……コネクタ,
51……可動部材,
51a……光路開口,
52……基台,
52a……レンズ駆動軸退避部,
52b……光路開口,
52c……ボス部,
53……撮像素子,
54……撮像基板,
55……接続コネクタ,
56……撮像用フレキシブルプリント基板,
56a……スリット,
56b……一端,
56c……他端,
56d……固定部位,
58,59……ビス,
60A,60B……像振れ補正用駆動部,
61A,61B……コイル,
62A,62B……磁石,
63A,63B……ヨーク,
63c……貫通穴,
64……補正駆動用フレキシブルプリント基板,
64a……一端,
64b……接続部,
64c……スリット,
66,67……ガイド軸,
O1……第1の光軸,
O2……第2の光軸,
Claims (10)
- 撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能な可動部材と、
上記可動部材を撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能に支持する固定部材と、
上記可動部材を上記固定部材に対して上記撮像光学系の光軸に直交する面内で移動させるように駆動する複数の駆動手段と、
を具備し、
上記複数の駆動手段のうちの第1の駆動手段は、上記可動部材の第1の面側に配置され、
上記複数の駆動手段のうちの第2の駆動手段は、上記可動部材の第2の面側に配置されていることを特徴とする像振れ補正装置。 - 上記可動部材は、撮像素子を搭載し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。
- 上記可動部材は、上記撮像光学系のうちの一部の光学レンズを搭載し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。
- 上記撮像光学系は、被写体から入射した第1の光軸に沿う光束の光路を、上記第1の光軸に直交する第2の光軸に沿う方向へと折り曲げて、上記第2の光軸上に位置する撮像素子の撮像面上へと導く屈曲光学系であり、
上記光軸は、上記第2の光軸であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の像振れ補正装置。 - 上記駆動手段は、コイルと磁石とヨークによって構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一つに記載の像振れ補正装置。
- 上記コイルは可動部材に固設され、上記磁石及び上記ヨークは固定部材に固設されていることを特徴とする請求項5に記載の像振れ補正装置。
- 上記コイルは固定部材に固設され、上記磁石及び上記ヨークは可動部材に固設されていることを特徴とする請求項5に記載の像振れ補正装置。
- 光学像を画像信号に光電変換する撮像素子と、
複数の光学レンズからなる撮像光学系と、
上記撮像光学系を構成する上記複数の光学レンズのそれぞれを保持する複数のレンズ保持枠と、
上記複数のレンズ保持枠のうちの一部のレンズ保持枠を上記撮像光学系の光軸に沿う方向へと移動可能に支持するレンズ駆動軸と、このレンズ駆動軸を駆動する駆動源を含んで構成されるレンズ駆動機構と、
撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能な可動部材と、上記可動部材を撮像光学系の光軸に直交する面内で移動可能に支持する固定部材と、上記可動部材を上記固定部材に対して上記撮像光学系の光軸に直交する面内で移動させるように駆動する複数の駆動手段とを具備し、上記複数の駆動手段のうちの第1の駆動手段は、上記可動部材の第1の面側に配置され、上記複数の駆動手段のうちの第2の駆動手段は、上記可動部材の第2の面側に配置されてなる像振れ補正装置と、
を具備して構成されることを特徴とする撮像装置。 - 光学像を画像信号に光電変換する撮像素子と、
複数の光学レンズからなる撮像光学系と
上記撮像光学系を構成する上記複数の光学レンズのそれぞれを保持する複数のレンズ保持枠と、
上記複数のレンズ保持枠のうちの一部のレンズ保持枠を上記撮像光学系の光軸に沿う方向へと移動可能に支持するレンズ駆動軸と、このレンズ駆動軸を駆動する駆動源を含んで構成されるレンズ駆動機構と、
請求項1〜請求項7に記載の像振れ補正装置と、
を具備して構成されることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜請求項7に記載の像振れ補正装置を適用して構成されていることを特徴とする撮像装置。
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