JP2019203908A - 撮像素子シフト装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】落下衝撃等の影響を低減できる撮像素子シフト装置を提供する。【解決手段】撮像素子シフト装置１２１は、撮像素子１２をその撮像面に平行な第１の方向にシフトさせることで光学防振を行い、ベース部材１２１３と、シフトユニット１２１２とを有する。シフトユニットは、光学防振において、第１の方向における第１の領域内でシフトする。ベース部材およびシフトユニットはそれぞれ、互いに当接することでベース部材に対するシフトユニットの変位を制限する第１のストッパ部１２７０および第２のストッパ部１２８０を有する。第１および第２のストッパ部は、シフトユニットが第１の領域内に位置するときは第１の方向および撮像面に直交する第２の方向において互いに当接せず、シフトユニットが第１の方向における第１の領域外である第２の領域に位置するときに第１および第２の方向において互いに当接可能となるように設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（以下、カメラという）に用いられ、像振れを低減するために撮像素子をシフトさせる撮像素子シフト装置に関する。

ユーザの手振れ等によるカメラ振れに起因する被写体像の振れを低減するため、被写体像を撮像する撮像素子を光軸に直交する面内でシフトさせる撮像素子シフト装置が用いられている。撮像素子シフト装置には、ベース部材と、撮像素子を保持してベース部材に対してシフト可能なシフト部材と、それぞれ磁石とコイルにより構成されてシフト部材をピッチ方向およびヨー方向にシフト駆動する複数のアクチュエータとが含まれる。複数のアクチュエータに対しては、これらからの磁束漏れを防止するためのプレート状のヨークが設けられる。ヨークは、装置の軽量化のために、撮像素子への光入射方向（光軸方向）から見たときにＬ字形状を有するように形成されることが多い。

ただし、シフト部材のうち光軸方向から見てＬ字形状のヨークと重なっていない部分については、カメラが床や地面に落下したときの衝撃による光軸方向へ変位や変形を防止することができない。

特許文献１にはカメラの落下を検出した際に、シフト部材を落下による衝撃の影響が低くなる領域で保持するようにアクチュエータを制御するカメラが開示されている。また、特許文献２には、カメラの落下を検出した際に、シフト部材をベース部材に対して押し付けるようにアクチュエータを制御するカメラが開示されている。

特開２００８−１３９４５８号公報 特開２００９−１４５６１２号公報

しかしながら、上記各特許文献にて開示されたカメラでは、アクチュエータの制御によって落下による衝撃の影響を低減するために、アクチュエータへの通電が可能な状態である必要がある。このため、カメラの電源ＯＦＦ状態やカメラから電池を取り外した状態では落下衝撃の影響を低減することができない。

本発明は、アクチュエータに通電することなく落下衝撃等の影響を低減することが可能な撮像素子シフト装置およびこれを備えた撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像素子シフト装置は、撮像素子をその撮像面に平行な第１の方向にシフトさせることで光学防振を行うことが可能である。該装置は、ベース部材と、撮像素子を含み、ベース部材に対して第１の方向にシフト可能なシフトユニットとを有する。シフトユニットは、光学防振において、第１の方向における第１の領域内でシフトする。ベース部材およびシフトユニットはそれぞれ、互いに当接することでベース部材に対するシフトユニットの変位を制限する第１のストッパ部および第２のストッパ部を有する。 第１および第２のストッパ部は、シフトユニットが第１の領域内に位置するときは第１の方向および撮像面に直交する第２の方向において互いに当接せず、シフトユニットが第１の方向における第１の領域外である第２の領域に位置するときに第１および第２の方向において互いに当接可能となるように設けられていることを特徴とする。

なお、上記撮像素子シフト装置を有する撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、シフトユニットを駆動するアクチュエータに通電することなく、落下衝撃や振動の影響を低減することが可能な撮像素子シフト装置およびこれを備えた撮像装置を実現することができる。

本発明の実施例であるカメラ本体を含むカメラシステムの構成を示すブロック図。 実施例のカメラ本体に搭載されたセンサ防振ユニットを前側から見た図。 センサ防振ユニットの分解斜視図。 フロントヨークを除去したセンサ防振ユニットを前側から見た図。 実施例における防振処理を示すフローチャート。 カメラシステムが落下した状態を示す図。 センサ防振ユニットのシフトユニットを斜め前方から見た図。 （ａ）はセンサ防振ユニットのベース部材を前方から見た図、（ｂ）は（ａ）中のＡ部を拡大した図。 シフトユニットが図４に示す位置から＋Ｘ方向に移動した状態を示す図。 （ａ）はシフトユニットが図９に示す位置から＋Ｙ方向に移動した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）中の断面Ｂ−Ｂを示す図。 シフトユニットが図１０（ａ）に示す位置から時計回り方向にロールした状態を示す図。 シフトユニットが図１１に示す位置から第２の領域に移動した状態を示す図。 （ａ）は第２の領域への移動が完了した際のシフトユニットとベース部材を背面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＣ部を拡大した図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１である撮像装置としてのカメラ本体１と交換レンズ２からなるカメラシステムの構成を示す。交換レンズ２は、カメラ本体１に対してカメラマウント２１１を介して着脱可能に装着（接続）されている。

被写体からの光束は交換レンズ２内の撮影光学系を通ってカメラ本体１内に入射する。撮像光学系は、フォーカスレンズ２２、変倍レンズ２３および絞り２４を含む。

撮像前は、カメラ本体１内に入射した光束の一部がハーフミラーであるクイックリターンミラー３により反射されて不図示のピント板上に被写体像（光学像）を形成し、ペンタプリズム４およびファインダ５を通してユーザの眼に導かれる。これにより、ユーザによる被写体像の観察が可能となる。測光センサ６は、ピント板面上の被写体像の輝度を測定し、その測定結果をカメラＭＰＵ７に入力する。

サブミラー８は、クイックリターンミラー３の背後に配置され、クイックリターンミラー３を通過した光束を焦点検出部９に導く。焦点検出部９は、被写体に対する撮像光学系の焦点状態（デフォーカス量）を検出する焦点検出を行う。

撮像時には、クイックリターンミラー３およびサブミラー８が撮像光学系からの光路外に退避し、フォーカルプレーンシャッタ１０が開閉駆動される。シャッタ１０の駆動はカメラＭＰＵ７からのシャッタ駆動指示を受けたシャッタ制御部１１により制御される。

シャッタ１０を通過した光束は、撮像素子１２の撮像面上に光学像としての被写体像を形成する。撮像素子１２は、ＣＣＤセンサやＣＭОＳセンサ等の光電変換素子であり、被写体像を光電変換して電気信号としての撮像信号を出力する。

なお、本実施例では、クイックリターンミラー３、サブミラー８、ペンタプリズム４、ファインダ５および測光センサ６を有する一眼レフカメラとしてのカメラ本体１について説明しているが、これらを有さないミラーレスカメラであってもよい。

Ａ／Ｄ変換器１３は、アナログ信号である撮像信号をデジタル撮像信号に変換する。映像信号処理回路１４は、デジタル撮像信号に対して、フィルタ処理、色変換処理およびガンマ処理等の映像処理を行って画像データを生成する。画像データはバッファメモリ１５に格納され、ＬＣＤ１６に画像として表示されたり、着脱可能なメモリカード１７に記録されたりする。

操作部１８はユーザが撮像モードや記録画像ファイルサイズ等を選択するための各種操作部材を含む。操作部１８に、タッチパネル機能を有するＬＣＤ１６を含めてもよい。

電源スイッチ１８１は、カメラ本体１（カメラシステム全体）の電源ＯＮ状態と電源ＯＦＦ状態を切り替えるためにユーザにより操作される。録画スイッチ１８２は、動画録画の開始と停止を指示するためにユーザにより操作される。撮像準備スイッチ１９は、撮像準備動作としての測光を含む露出制御動作や焦点検出を含む焦点調節動作を開始させるためにＯＦＦ状態からＯＮ状態に操作されるスイッチである。レリーズスイッチ２０は、記録用の撮像動作を指示するためＯＦＦ状態からＯＮ状態に操作されるスイッチである。撮像準備スイッチ１９は不図示のレリーズボタンの半押し操作によってＯＮ状態になり、レリーズスイッチ２０はレリーズボタンの全押し操作によってＯＮ状態になる。

制御手段であるカメラＭＰＵ７は、カメラ本体１の全動作を制御するとともに、レンズ通信接点２１０を介してレンズＭＰＵ２１と相互に通信する。この通信により、カメラＭＰＵ７は、交換レンズ２にフォーカス駆動命令や絞り駆動命令を送信したり、交換レンズ２の光学情報を受信したりする。

交換レンズ２において、フォーカスレンズ２２は、フォーカス駆動部２５により撮像光学系の光軸が延びる方向（以下、光軸方向という）に駆動されて焦点調節を行う。変倍レンズ２３は、ユーザが不図示のズーム操作リングを回転操作することで光軸方向に移動し、撮像光学系の焦点距離を変化させる（すなわち、変倍を行う）。絞り２４は、絞り駆動部２６により絞り開口径が変化するように駆動される。フォーカス駆動部２５および絞り駆動部２６は、レンズＭＰＵ２１からのフォーカス制御信号および絞り制御信号に応じてフォーカスレンズ２２および絞り２４を駆動する。

カメラ本体１は、振れ検出センサ（検出手段）９９２を有する。振れ検出センサ９９２は、カメラ本体１の動き（カメラ振れ）を検出して、振れ検出信号を出力する。振れ検出センサ９９２は、ジャイロセンサや加速度センサである。振れ検出センサ９９２からの振れ検出信号（ジャイロセンサからの角速度信号や加速度センサからの加速度信号）は、後述するセンサ防振ユニット１２１におけるシフトユニットの像振れ補正（光学防振）のためのシフト量を算出する際に使用される。

撮像素子１２は、撮像素子シフト装置としてのセンサ防振ユニット１２１におけるシフトユニット１２１２に含まれている。センサ防振ユニット１２１は、カメラ本体１に縦（ピッチ）方向、横（ヨー）方向および回転（ロール）方向の振れに応じて、そのカメラ振れによる被写体像の振れである像振れを低減（補正）するようにシフトユニット１２１２を光軸に直交する面内で移動（シフト）させる。以下の説明において、光軸に直交する面、すなわち撮像素子１２の撮像面に平行な複数の第１の方向（ピッチ方向およびヨー方向）を含む面を、シフト面という。センサ防振ユニット１２１の詳細な構成については後述する。

図２、図３および図４を用いて、センサ防振ユニット１２１の構成を説明する。図２は被写体側（前側）から見たセンサ防振ユニット１２１を示し、図４は分解したセンサ防振ユニット１２１を示している。図５は、図２から後述するフロントヨーク１２１１を除去したセンサ防振ユニット１２１を示している。これらの図において、＋Ｚ方向は撮像面に直交する光軸方向（第２の方向）における前側に、−Ｚ方向は光軸方向におけるユーザ側である後側に相当する。また、＋Ｙ方向は上側に、−Ｙ方向は下側に相当する。さらに、前側から見たときの＋Ｘ方向は右側に相当し、−Ｘ方向は左側に相当する。

ベース部材１２１３は、その本体締結部１２１３ａにおいてカメラ本体１に不図示のビスを用いて固定される。シフトユニット１２１２は、ベース部材１２１３に対して撮像光学系の光軸に直交する面内、すなわち図２および図４の紙面に平行な面内でシフト可能である。

シフトユニット１２１２は、シフト部材としてのシフト枠１２１２ａと、該シフト枠１２１２ａに接着またはビスにより固定されて保持された撮像素子１２および３つの駆動コイル１２１２ｂとにより構成されている。図４に示すように、３つ駆動コイル１２１２ｂは、撮像素子１２の下側において左右方向に配置された２つのピッチ駆動用の駆動コイルと、撮像素子１２の右側に配置された１つのヨー駆動用の駆動コイルとを含む。各駆動コイル１２１２ｂには、不図示のフレキシブル基板が接続されている。

フロントヨーク１２１１は、３つの駆動コイル１２１２ｂから前側に発生する磁束を閉じ込めて磁束漏れを防ぐための部材である。フロントヨーク１２１１は、ＳＰＣＣ等の鉄系材料により形成され、センサ防振ユニット１２１の中でもその重量が占める割合が大きい。本実施例の撮像素子１２は、３５ｍｍ判フルサイズ等の大型の撮像素子であるため、フロントヨーク１２１１の前側から見た形状を、３つの駆動コイル１２１２ｂに沿って延びるＬ字形状として、フロントヨーク１２１１の重量の増加を抑えている。

ベース部材１２１３には、３つのマグネット１２１４が組み込まれている。３つマグネット１２１４は、上述した３つの駆動コイル１２１２ｂのそれぞれに対向する位置に配置された２つのピッチ駆動用のマグネットと１つのヨー駆動用のマグネットを含む。リアヨーク１２１５は、３つのマグネット１２１４から後側に発生する磁束を閉じ込めて磁束漏れを防ぐための部材であり、フロントヨーク１２１１と同様にＳＰＣＣ等の鉄系材料により形成されている。このため、リアヨーク１２１５の前側（および後側）から見た形状も、３つのマグネット１２１４に沿って延びるＬ字形状として、リアヨーク１２１５の重量の増加を抑えている。

シフトユニット１２１２は、不図示の引き込みばねの引き込み力によってその後側のベース部材１２１３に向かって引き込まれる。シフト枠１２１２ａとベース部材１２１３との間における光軸回りの３箇所にはボール１２１６が配置されており、上記引き込み力によってシフト枠１２１２ａとベース部材１２１３はそれらの間のボール１２１６に当接する。上記フレキシブル基板を介して駆動コイル１２１２ｂに通電されると、駆動コイル１２１２ｂを流れる電流とマグネット１２１４の磁力との相互作用によってローレンツ力が発生する。シフトユニット１２１２は、このローレンツ力によってベース部材１２１３に対してシフト面内でシフト駆動される。

マグネット１２１４の大きさに応じて、シフト面上でシフトユニット１２１２を手振れ補正（光学防振）のためにシフトさせることが可能な領域が異なる。シフトユニット１２１２を、そのシフトが可能な端位置までシフトさせると、駆動コイル１２１２ｂに対するマグネット１２１４の磁力が小さくなる。この状態では、シフトユニット１２１２の制御リニアリティ、すなわち駆動コイル１２１２ｂに通電する電流値とシフトユニット１２１２のシフト量との比例関係が崩れる。このため、シフト面上に、通常の手振れ補正においてシフトユニット１２１２を制御リニアリティを維持してシフトさせることが可能な防振領域としての第１の領域１２６０を電気的または機械的に設定することが望ましい。

ベース部材１２１３は、ベース側ストッパ部（第１のストッパ部）１２７０を有する。また、シフトユニット１２１２は、シフト側ストッパ部（第２のストッパ部）１２８０を有する。これらベース側およびシフト側ストッパ部１２７０，１２８０の詳細については後述する。

図５のフローチャートは、本実施例においてカメラＭＰＵ７が行う防振処理を示す。コンピュータとしてのカメラＭＰＵ７は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。

ステップＳ１００では、カメラＭＰＵ７は、カメラ本体１に設けられた電源スイッチ１８１がＯＮ操作されたか否かを判定する。電源スイッチ１８１がＯＮ操作されていなければ本ステップでの判定を繰り返し、ＯＮ操作された場合は起動してステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、カメラＭＰＵ７は、シフトユニット１２１２内の３つの駆動コイル１２１２ｂへの通電を開始し、シフトユニット１２１２をシフト駆動する準備を行う。

次にステップＳ１０２では、カメラＭＰＵ７は、シフトユニット１２１２をシフト駆動して第１の領域１２６０内に移動させる。

次にステップＳ１０３では、カメラＭＰＵ７は、振れ検出センサ９９２を起動する。そして、ステップＳ１０４では、判定手段としてのカメラＭＰＵ７は、振れ検出センサ９９２から振れ検出信号を取り込み、該振れ検出信号から得られるカメラ振れの加速度が閾値（所定値）以下か否かを判定する。カメラ振れの加速度が閾値以下であれば通常の手振れやパンニングまたはチルティングによるカメラ本体１の動きであると判定できる。一方、カメラ振れの加速度が閾値より大きければ、カメラ本体１が落下による衝撃（以下、落下衝撃という）を受けたと判定できる。

ここでの閾値は、自由落下時の加速度である重力加速度１Ｇを基準に設定することが望ましい。具体的には、閾値を重力加速度１Ｇよりもやや低く設定しておくことで、カメラ本体１の落下を瞬時に判定することができる。閾値を重力加速度から大きく乖離させると、流し撮り撮像のための素早いパンニング等によってカメラ本体１が落下した判定されるおそれがあるので、好ましくない。

カメラＭＰＵ７は、ステップＳ１０４においてカメラ振れの加速度が閾値以下である場合はステップＳ１０５に進み、カメラ本体１は通常使用状態にあると判定してステップＳ１０６に進む。一方、カメラ振れの加速度が閾値より大きい場合はステップＳ２０１に進み、カメラ本体１が落下したと判定する。ステップＳ２０１以降の処理については後述する。

ステップＳ１０６では、カメラＭＰＵ７は、カメラ本体１の操作部１８においてユーザにより選択されている撮像モードが動画撮像モードか否か（静止画撮像モードか）を判定する。カメラＭＰＵ７は、動画撮像モードが選択されている場合はステップＳ１０７にて動画撮像モードでの動作を開始してステップＳ１０８に進む。一方、静止画撮像モードが選択されている場合はステップＳ１３０にて静止画撮像モードでの動作を開始する。ステップＳ１３０以降の処理については後述する。

ステップＳ１０８では、カメラＭＰＵ７は、録画スイッチ１８２がＯＮ操作されたか否かを判定する。録画スイッチ１８２がＯＮ操作された場合は、カメラＭＰＵ７はステップＳ１０９に進み、動画撮像を開始するとともにシフトユニット１２１２を第１の領域１２６０内でシフト駆動する防振（ＩＳ）動作を開始する。ＩＳ動作においては、カメラ本体１内のセンサ防振ユニット１２１だけでなく、交換レンズ２内において防振レンズを光軸に対してシフトさせる不図示のレンズ防振ユニットも併せ用いてもよい。その後、カメラＭＰＵ７はステップＳ１１０に進む。一方、録画スイッチ１８２がＯＮ操作されていない場合は、カメラＭＰＵ７はステップＳ１０８での判定を繰り返す。

ステップＳ１１０では、カメラＭＰＵ７は、録画スイッチ１８２がＯＦＦ操作されたか否かを判定する。録画スイッチ１８２がＯＦＦ操作された場合は、カメラＭＰＵ７はステップＳ１１１に進んで動画撮像およびＩＳ動作を停止し、その後ステップＳ１１２に進む。録画スイッチ１８２がＯＦＦ操作されていない場合は、カメラＭＰＵ７はステップＳ１１０４での判定を繰り返す。

ステップＳ１１２では、カメラＭＰＵ７は、電源スイッチ１８１がＯＦＦ操作されたか否かを判定し、ＯＦＦ操作された場合はステップＳ１１３に進み、ＯＦＦ操作されていなければステップＳ１０４に戻る。

ステップＳ１１３では、カメラＭＰＵ７は、シフトユニット１２１２を第１の領域１２６０から後述する第２の領域１２６１に移動させる。第２の領域１２６１は、シフト面上において第１の領域１２６１外の領域、すなわちシフトユニット１２１２がＩＳ動作のためにシフトしない非防振領域である。

次のステップＳ１１４では、カメラＭＰＵ７は、シフトユニット１２１２を第２の領域１２６１に位置させた状態で駆動コイル１２１２ｂへの通電を終了させる。これにより、前述したベース側ストッパ部１２７０とシフト側ストッパ部１２８０とが互いに当接または近接して、駆動コイル１２１２ｂに通電しなくてもシフトユニット１２１２を第２の領域１２６１に保持することができる。この状態でカメラ本体１に落下衝撃やユーザによる持ち運びによる振動等が加わっても、シフトユニット１２１２がカメラ本体１内で大きく動くことを抑えることができる。

ステップＳ１３０にて静止画撮像モードが選択されていると判定された場合は、カメラＭＰＵ７はステップＳ１３１に進み、撮像準備スイッチ１９がＯＮ状態（以下、ＳＷ１がＯＮという）か否かを判定する。カメラＭＰＵ７は、ＳＷ１がＯＮである場合はステップＳ１３２に進み、ＳＷ１がＯＮでない場合はステップＳ１３１での判定を繰り返す。

ステップＳ１３２では、カメラＭＰＵ７は、ステップＳ１０９と同様に、シフトユニット１２１２を第１の領域１２６０内でシフト駆動するＩＳ動作を開始する。このＩＳ動作においても、センサ防振ユニット１２１だけでなくレンズ防振ユニットも併せ用いてもよい。その後、カメラＭＰＵ７はステップＳ１３３に進む。

ステップＳ１３３では、カメラＭＰＵ７は、レリーズスイッチ２０がＯＮ状態（以下、ＳＷ２がＯＮという）か否かを判定する。カメラＭＰＵ７は、ＳＷ２がＯＮである場合はステップＳ１３４に進み静止画撮像を行い、ＳＷ２がＯＦＦであればステップＳ１３３での判定を繰り返す。

ステップＳ１３５では、カメラＭＰＵ７は、ＳＷ１がＯＦＦか否かを判定する。カメラＭＰＵ７は、ＳＷ１がＯＦＦであればステップＳ１１１に進んでＩＳ動作を停止させ、ＳＷ１がＯＮのままであればステップＳ１３２に戻る。

ステップＳ２０１においてカメラ本体１の落下を判定（検出）したカメラＭＰＵ７は、ステップＳ２０２において、シフトユニット１２１２を第１の領域１２６０から第２の領域１２６１にシフトさせて落下衝撃に備える。その後、カメラＭＰＵ７は、ステップＳ２０３において電源スイッチ１８１がＯＦＦ操作されたか否かを判定し、ＯＦＦ操作された場合はステップＳ１１４に進み、ＯＦＦ操作されていなければステップＳ１０４に戻る。

図４および図６〜図１３を用いて、ベース側ストッパ部１２７０とシフト側ストッパ部１２８０について説明する。図６はカメラシステム全体が落下している状態を示す。図７は前側から見たシフト枠１２１２ａを示す。図８（ａ）は前側から見たベース部材１２１３を示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）中のＡ部を拡大して示す。図９は、シフトユニット１２１２がベース部材１２１３に対して図４に示す位置５から＋Ｘ方向にシフトした状態を示す。

図１０（ａ）は、シフトユニット１２１２が図９に示す位置から＋Ｙ方向にシフトした状態を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中の断面Ｂ−Ｂを示す。図１１は、シフトユニット１２１２が図１０（ａ）に示す位置から時計回り方向にロールした状態を示す。図１２は、シフトユニット１２１２が図１１に示す位置から−Ｙ方向シフトして第２の領域に位置した状態を示す。図１３（ａ）は、第２の領域へのシフトが完了したときのシフトユニット１２１２とベース部材１２１３を後側から見た図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）中のＣ部を拡大して示す。

図６に示すようにカメラシステムがカメラ本体１よりも交換レンズ２を下にして落下し、地面や床等に衝突して落下衝撃を受けると、センサ防振ユニット１２１は前方への慣性を受ける。シフトユニット１２１２のうち光軸方向においてＬ字形状のフロントヨーク１２１１と重なる部分は、該フロントヨーク１２１１の存在によって前側への変位が制限される。

しかし、シフトユニット１２１２のうち光軸方向においてフロントヨーク１２１１と重ならない部分１２１２ｗは、落下衝撃によって前側に大きく変位する（撓む）おそれがある。この変位によってシフト枠１２１２ａが前側に変形すると、該シフト枠１２１２ａにより保持された撮像素子１２の撮像面の光軸方向での位置が変化する。これにより、カメラマウント２１１から撮像素子１２までの距離（フランジバック）が変化して、良好な撮像を行うことができなくなる。

このため、本実施例では、ベース部材１２１３にベース側ストッパ部１２７０を設け、シフト枠１２１２ａにシフト側ストッパ部１２８０を設けている。シフト側ストッパ部１２８０は、図７に示すように、シフト枠１２１２ａの上部から光軸方向（後側）に延びるアーム部１２８１と、該アーム部１２８１の後端部から下方に突出したフック部１２８２とを有する。

ベース側ストッパ部１２７０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ベース部材１２１３の上部において左右方向に延び、その右端から下側に向かって延びる外側ストッパ部１２７１と、外側ストッパ部１２７１の内側に設けられた係止部１２７２とを有する。外側ストッパ部１２７１のうち左右方向に延びる部分を横ストッパ部１２７１ａといい、この横ストッパ部１２７１ａの右端から下側に向かって延びる部分を縦ストッパ部１２７１ｂという。係止部１２７２は、上側に凸の形状を有する凸部１２７２ａと、該凸部１２７２ａと縦ストッパ部１２７１ｂとの間の凹部１２７２ｂとを含む。凹部１２７２ｂの幅ｗは、シフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１の幅よりわずかに大きい。また、係止部１２７２における凸部１２７２ａと凹部１２７２ｂは、Ｙ方向に対して角度θだけ傾くように形成されている。

外側ストッパ部１２７１と係止部１２７２のうち凸部１２７２ａが、アーム部１２７１に当接可能なアームストッパ部に相当する。また、係止部１２７２のうち凹部１２７２ｂの下側の部分（図１０（ｂ）に示す１２７０ｚ）が、フック部１２８２に当接可能なフックストッパ部に相当する。さらに、外側ストッパ部１２７１のうち縦ストッパ部１２７１ｂと係止部１２７２のうち凸部１２７２ａおよび凹部１２７２ｂの底面とにより、アーム部１２８１をＸおよびＹ方向において定位置に保持可能な形状を有するアーム保持部に相当する。

図４に示すように、シフトユニット１２１２が第１の領域１２６０内でシフトする場合には、シフト側ストッパ部１２８０は、ベース側ストッパ部１２７０に当接しない。具体的には、シフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１がベース側ストッパ部１２７０の外側ストッパ部１２７１のうちうち係止部１２７２よりも左側の空間を通過しているに過ぎない。このため、ベース側ストッパ部１２７０によってＩＳ動作が妨げられることはない。

ステップＳ１１３またはステップＳ２０２においてシフトユニット１２１２が第１の領域１２６０から第２の領域１２６１にシフトさせる場合のカメラＭＰＵ７によるセンサ防振ユニット１２１のシフト制御について説明する。カメラＭＰＵ７は、図９および図１０（ａ）中に矢印で示すように、シフトユニット１２１２を図４に示す位置から＋Ｘ方向および＋Ｙ方向にシフトさせる。この際、図９に示すように、シフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１をベース側ストッパ部１２７０の係止部１２７２の左端面に当接または近接させ、外側ストッパ部１２７１のうち横ストッパ部分１２７１ａの下面に当接または近接させるようにシフトユニット１２１２をシフトさせる。これら＋Ｘ方向および＋Ｙ方向へのシフトの順序はどちらが先でもよく、またこれらのシフトを同時に行わせてもよい。

次にカメラＭＰＵ７は、シフトユニット１２１２を図１１中の矢印で示すように時計回り方向に角度θだけロールさせる。これにより、シフトユッニト１２１２は、ベース部材１２１３に対して傾き、シフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１は、ベース側ストッパ部１２７０の外側ストッパ部１２７１のうち縦ストッパ部分１２７１ｂに当接または近接する。このとき、図１０（ｂ）に示すように、ベース側ストッパ部１２７０内のストッパ部１２７１の下面と係止部１２７２の凸部１２７２ａの上端との間の間隔ｈは、その間隔ｈ内でシフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１が移動できる最小限の間隔であればよい。これにより、ベース側ストッパ部１２７０を含むベース部材１２１３のＹ方向での寸法の増加を抑えることができる。

最後にカメラＭＰＵ７は、図１２中に矢印で示すように、シフトユニット１２１２をベース部材１２１３に対して角度θの方向にシフトさせる。これにより、図８（ｂ）および図１３（ｂ）に示すように、シフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１がベース側ストッパ部１２７０の係止部１２７２における凹部１２７２ｂに嵌まり込む。これにより、アーム部１２８１、つまりはシフトユニット１２１２がベース部材１２１３に対して定位置にて保持される。こうして、シフトユニット１２１２の第２の領域１２６１へのシフトが完了する。

第２の領域１２６１にシフトしたシフトユニット１２１２は、上述したようにアーム部１２８１が係止部１２７２の凹部１２７２ｂに嵌まり込むことで、ベース部材１２１３に対するＸ方向でのたつきが防止（制限）される。また、シフト完了前の状態を示す図１０（ｂ）からも分かるように、係止部１２７２のうち凹部１２７２ｂの下側の背面１２７０ｚにシフト側ストッパ部１２８０のフック部１２８２の前面１２８２ｚが対向（近接）する。このため、ベース部材１２１３に対するシフトユニット１２１２の前方への大きな変位（シフト枠１２１２ａの撓み）を制限することができる。

図１３（ｂ）に示すベース側ストッパ部１２７０の横ストッパ部１２７１ａの下面とベース部材１２１３の上端との間のＹ方向での間隔をＨとする。この間隔Ｈは、シフトユニット１２１２が第１の領域１２６０でシフトする際にシフト側ストッパ部１２８０のアーム部１２８１の自由な移動が可能となるように設定されている。一方、前述した横ストッパ部１２７１ａの下面と係止部１２７２の凸部１２７２ａの上端との間の間隔ｈは、間隔Ｈよりも小さい。このため、第２の領域１２６１に位置するシフトユニット１２１２のＹ方向でのがたつきを小さくすることができる。

したがって、仮にシフトユニット１２１２が第１の領域１２６０内に位置する状態で駆動コイル１２１２ｂへの通電を終了させると、シフトユニット１２１２は第１の領域１２６０内で自由に動くことができる。その結果、カメラ本体１に衝撃が加わると、シフトユニット１２１２が慣性によって第１の領域１２６０内で不用意に動く。

しかし、本実施例のように駆動コイル１２１２ｂへの通電を終了させた状態でシフトユニット１２１２を第２の領域１２６１に位置させれば、カメラ本体１に衝撃が加わってもシフトユニット１２１２を小さな範囲でしか動けなくすることができる。しかも、係止部１２７２においてＹ方向に対してθ°だけ傾いた凸部１２７２ａは、シフトユニット１２１２のＹ方向への移動に対して抵抗となるため、第２の領域１２６１内でのシフトユニット１２１２のＹ方向でのがたつきをより効果的に防止することができる。

なお、係止部１２７２の凸部１２７２ａと凹部１２７２ｂの傾き角度θは必ずしも必要でなく、θを０とする場合には、図１１に示したシフトユニット１２１２のロールは不要である。この場合は、図１０（ａ）の状態からシフトユニット１２１２を＋Ｘ方向にシフトさせた後、−Ｙ方向にシフトさせればよい。

本実施例では、シフトユニット１２１２は、ＩＳ動作により第１の領域１２６０内でシフトするときはシフト側ストッパ部１２８０を介してベース側ストッパ部１２７０による制限を受けない。一方、カメラ本体１の落下検出時や電源ＯＦＦ状態（駆動コイル１２１２ｂの非通電状態）においては第２の領域１２６１内でＸ、ＹおよびＺ方向の動きが制限される。これにより、カメラ本体１に落下衝撃が加わった場合やカメラ本体１の持ち運びによる振動等によってカメラ本体１内でシフトユニット１２１２が大きく動くことを防止することができる。

なお、ベース側ストッパ部に相当するストッパ部をシフトユニット（シフト枠）に設け、シフト側ストッパ部に相当するストッパ部をベース部材側に設けてもよい。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１ カメラ本体
１２１ 防振ユニット
１２１２ シフトユニット
１２１３ ベース部材
１２６０ 第１の領域
１２６１ 第２の領域
１２７０ ベース側ストッパ部
１２８０ シフト側ストッパ部

Claims (7)

1. 撮像素子をその撮像面に平行な第１の方向にシフトさせることで光学防振を行うことが可能な撮像素子シフト装置であって、
   ベース部材と、
   前記撮像素子を含み、前記ベース部材に対して前記第１の方向にシフト可能なシフトユニットとを有し、
   前記シフトユニットは、前記光学防振において、前記第１の方向における第１の領域内でシフトし、
   前記ベース部材および前記シフトユニットはそれぞれ、互いに当接することで前記ベース部材に対する前記シフトユニットの変位を制限する第１のストッパ部および第２のストッパ部を有しており、
   前記第１および第２のストッパ部は、前記シフトユニットが前記第１の領域内に位置するときは前記第１の方向および前記撮像面に直交する第２の方向において互いに当接せず、前記シフトユニットが前記第１の方向における前記第１の領域外である第２の領域に位置するときに前記第１および第２の方向において互いに当接可能となるように設けられていることを特徴とする撮像素子シフト装置。
2. 前記第１および第２のストッパ部のうち一方のストッパ部は、前記第２の方向に延びるアーム部と、該アーム部から前記第１の方向に延びるフック部とを有し、
   前記第１および第２のストッパ部のうち他方のストッパ部は、前記第１の方向において前記アーム部に当接可能なアームストッパ部と、前記第２の方向において前記フック部に当接するフックストッパ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像素子シフト装置。
3. 前記アームストッパ部が、前記アーム部を前記第１の方向において定位置に保持可能な形状を有するアーム保持部を含むことを特徴とする請求項２に記載の撮像素子シフト装置。
4. 前記アーム保持部は、前記第１の方向に対して傾くように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の撮像素子シフト装置。
5. 撮像素子と、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像素子シフト装置とを有することを特徴とする撮像装置。
6. 前記撮像装置に加わった加速度が所定値より大きいことを検出したときに、前記シフトユニットを前記第１の領域から前記第２の領域に移動させるように駆動する制御手段を有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記撮像装置の電源がＯＦＦ状態であるときに、前記シフトユニットを前記第１の領域から前記第２の領域に移動させるように駆動する制御手段を有することを特徴とする請求項５または６に記載の撮像装置。