JP4412393B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

この発明は、撮像装置に関し、特に、撮像素子を備えた撮像装置に関する。

従来、撮像素子を備えた撮像装置が知られている（たとえば、特許文献１〜５参照）。

上記特許文献１には、ＣＣＤ（撮像素子）と、ＣＣＤを取り付けるためのＸステージ（可動部材）と、Ｘステージを移動させるためのネジ部が設けられた回転軸を有する駆動源（駆動源）と、ネジ部を有するナット（押圧部材）と、回転軸に平行に取り付けられ、Ｘステージを付勢するためのバネ部材とを備えた補正装置が開示されている。この補正装置では、駆動源の回転軸のネジ部と、ナットのネジ部とが係合するように構成されている。また、Ｘステージは第１の方向に移動され、Ｙステージは第１の方向と直交する第２の方向に移動されるように構成されている。また、Ｘステージは、Ｙステージの第２の方向への移動に伴って第２の方向に移動されるように構成されている。

また、上記特許文献２には、撮像素子と、撮像素子を収納するための収納保持部（可動部材）と、収納保持部の枠に沿って取り付けられるとともに保持部を移動させるための板バネ（バネ部材）と、駆動力を発生させるためのコイル（駆動源）と、磁力を発生させるための磁力発生装置とを備えたステージ装置が開示されている。このステージ装置では、磁力発生装置で発生する磁力によりコイルに駆動力を発生させ、板バネを撓ませることにより、収納保持部が第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に移動されるように構成されている。

また、上記特許文献３には、撮像素子と、撮像素子を取り付けるための基板（可動部材）と、駆動力を発生させるための圧電素子（駆動源）と、基板と平行になるように圧電素子に取り付けられ、基板と当接している板バネ（バネ部材）とを備えた撮像装置が開示されている。この撮像装置では、圧電素子が伸縮することにより板バネが撓み、撮像素子が取り付けられた基板を第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に移動させるように構成されている。

また、上記特許文献４には、撮像素子の機能を兼ねた補正レンズと、補正レンズを支持するための支持枠（可動部材）と、支持枠を取り付けるための地板と、磁力を発生させるためのヨークと、駆動力を発生させるためのコイル（駆動源）と、移動規制するためのバネ部材とを備えた光学装置が開示されている。この光学装置では、支持枠は地板内に配置され、支持枠と地板とはバネ部材により連結されている。また、支持枠はバネ部材により地板内で移動規制されている。また、ヨークは支持枠に取り付けられ、コイルに発生する駆動力により支持枠が第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に移動されるように構成されている。

また、上記特許文献５には、撮像素子が取り付けられた撮像ユニットと、撮像ユニットを取り付けるためのフレーム（可動部材）と、駆動軸（押圧部材）を有するアクチュエータ（駆動源）と、バネ部材とを備えた撮像装置が開示されている。この撮像装置では、アクチュエータの駆動軸を駆動させることによりフレームが第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に移動されるように構成されている。また、駆動軸にはバネ部材が取り付けられていて、フレームを付勢している。

特開２００７−１２８０１６号公報 特開２００７−０２５１８０号公報 特開２０００−３０７９３７号公報 特開２００１−２６４８４０号公報 特開２００６−３４３６９８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された補正装置のような、駆動源の回転軸のネジ部とナットのネジ部とが係合された構造では、ネジ部とネジ部との間にガタ（隙間）が存在するのが一般的である。また、バネ部材の付勢方向は、第１の方向に移動するＸステージがＹステージの移動により第１の方向と直交する第２の方向に移動した場合に変化する。このように、バネ部材の付勢方向が変化すると、回転軸とナットのネジ部とのガタの分、ナットの移動量が変化する場合があるという不都合が考えられる。このため、撮像素子の移動量が変化する場合があるという問題点があると考えられる。

また、上記特許文献２に記載のステージ装置では、板バネを撓ませることにより収納保持部を移動させているため、収納保持部を第２の方向に移動させる場合に第１の方向のバネの付勢方向が変わる場合があるという不都合が考えられる。このように、板バネの付勢方向が変化した場合には、収納保持部の移動量が変化する場合があるという不都合が考えられる。このため、撮像素子の移動量が変化する場合があるという問題点があると考えられる。

また、上記特許文献３に記載の撮像装置では、板バネを撓ませることにより基板を移動させているため、基板を第２の方向に移動させる場合に第１の方向の板バネの付勢方向が変わる場合があるという不都合が考えられる。このように、板バネの付勢方向が変化した場合には、基板（撮像素子）の移動量が変化する場合があるという問題点があると考えられる。

また、上記特許文献４に記載の光学装置では、支持枠を第２の方向に移動させる場合に第１の方向のバネ部材の付勢方向が変わる場合があるという不都合が考えられる。このように、バネ部材の付勢方向が変化した場合には、支持枠（撮像素子）の移動量が変化する場合があるという問題点があると考えられる。

また、上記特許文献５に記載の撮像装置では、撮像ユニットを第２の方向に移動させる場合に第１の方向のバネ部材の付勢方向が変わる場合があるという不都合が考えられる。このように、バネ部材の付勢方向が変化した場合には、撮像ユニット（撮像素子）の移動量が変化する場合があるという問題点があると考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、バネ部材の付勢方向の変化により撮像素子の移動量が変化するのを抑制することが可能な撮像装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の一の局面による撮像装置は、被写体を撮像するための撮像素子と、撮像素子を取り付けるとともに、第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な第１可動部材と、第１可動部材に設けられる伝達部材と、伝達部材に駆動力を供給するための回転軸を有する第１駆動源と、回転軸と係合するように設けられるとともに、伝達部材を第１の方向に押圧するための押圧部材と、伝達部材を押圧部材側の第１の方向に付勢するためのバネ部材とを備え、バネ部材をバネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態で配置することによって、バネ部材に付勢された伝達部材を、回転軸の軸線に対して傾斜させるとともに、回転軸に係合されている押圧部材に当接させることにより、押圧部材の軸線が回転軸の軸線に対して傾斜した状態で押圧部材が回転軸に係合するように構成されており、バネ部材は、第１可動部材の第２の方向の移動範囲全域において、バネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して同じ側に傾斜した状態で配置されるように構成されている。

この発明の一の局面による撮像装置では、上記のように、バネ部材をバネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態で配置するように構成ことによって、第１可動部材が第１の方向と直交する第２の方向に移動することに起因してバネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することを抑制することができる。これにより、バネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することに起因して、回転軸と押圧部材との係合位置がガタ分だけ移動するのを抑制することができる。その結果、ガタによる回転軸と押圧部材との係合位置の移動に起因して第１可動部材（撮像素子）の移動量が変化するのを抑制することができる。また、バネ部材は、第１可動部材の第２の方向の移動範囲全域において、バネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して同じ側に傾斜した状態で配置されるように構成されている。このように構成すれば、第１可動部材が第１の方向と直交する第２の方向に移動することに起因してバネ部材の付勢方向が変化する場合にも、第１駆動源の回転軸の軸線に対して異なる側に傾斜した状態になることを抑制することができる。これにより、バネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して異なる側に傾斜した状態に変化することに起因して、回転軸と押圧部材との係合位置がガタ分だけ移動するのを抑制することができる。その結果、ガタによる回転軸と押圧部材との係合位置の移動に起因して第１可動部材（撮像素子）の移動量が変化するのを抑制することができる。

上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、第１可動部材の第２の方向の移動範囲全域において、第１駆動源の回転軸の軸線に対する押圧部材の軸線の傾斜角度が、実質的に同じになるように構成されている。このように構成すれば、第１可動部材の第２の方向の移動範囲全域において、回転軸と押圧部材との係合位置を常に一定にすることができるので、係合位置が移動するのを抑制することができる。

上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、第１可動部材を第２の方向に移動させるための第２可動部材と、第２可動部材を第２の方向に移動させるための第２駆動源とをさらに備え、押圧部材は、内周にネジ部を有するナット部材を含み、第１駆動源の回転軸は、外周にネジ部を有し、第２可動部材の第２の方向の移動により第１可動部材が第２の方向に移動する範囲内では、バネ部材をバネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態で配置することによって、バネ部材に付勢された伝達部材を、回転軸の軸線に対して傾斜させるとともに、回転軸に係合されているナット部材に当接させることにより、ナット部材の軸線が回転軸の軸線に対して傾斜した状態でナット部材が回転軸に係合するとともに、ナット部材のネジ部は回転軸のネジ部に当接するように構成されている。このように構成すれば、第２可動部材の第２の方向の移動により第１可動部材が第２の方向に移動する範囲内では、第１可動部材が第１の方向と直交する第２の方向に移動することに起因してバネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することを抑制することができる。これにより、バネ部材の付勢方向が第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することに起因して、回転軸のネジ部とナット部材のネジ部との係合位置がガタ分だけ移動するのを抑制することができる。その結果、ガタによる回転軸のネジ部とナット部材のネジ部との係合位置の移動に起因して第１可動部材（撮像素子）の移動量が変化するのを抑制することができる。

上記の場合において、好ましくは、伝達部材とナット部材とは、第１駆動源の回転軸の軸線に対して傾斜した状態で、面接触するように構成されている。このように構成すれば、伝達部材に加えられたバネ部材の付勢力をナット部材に確実に伝達することができる。

上記伝達部材とナット部材とが面接触する場合において、好ましくは、第２可動部材の第２の方向の移動により第１可動部材が第２の方向に移動する範囲内では、伝達部材とナット部材とが面接触した状態で、伝達部材がナット部材の表面をスライド可能に構成されている。このように構成すれば、伝達部材は、第１可動部材の第２の方向への移動範囲内において、伝達部材に加えられたバネ部材の付勢力をナット部材に確実に伝達しながら、ナット部材の表面をスライドして移動することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるビデオカメラの全体構成を示した斜視図である。図２は、図１に示した本発明の一実施形態におけるビデオカメラの全体構成を別方向から見た場合の斜視図である。図３〜図１４は、本発明の一実施形態におけるビデオカメラの撮像部の詳細を示す図である。まず、図１〜図１４を参照して、本発明の一実施形態によるビデオカメラ１０の構造を説明する。なお、本実施形態では、撮像装置の一例であるビデオカメラ１０に本発明を適用した場合について説明する。

本発明の一実施形態におけるビデオカメラ１０では、図１および図２に示すように、樹脂製の筐体１１に、複数の光学レンズ１２が内部に収納された鏡筒１３と、ストロボ１４と、内蔵マイク１５と、ビデオテープ（図示せず）が着脱可能に装着されるビデオカセット部１６と、映像を録画する際に使用される録画／再生ボタン１７と、静止画像を録画する際に使用されるフォトボタン１８と、ファインダ１９と、録画時の映像を画面表示可能な液晶モニタ２０と、撮像部２１とが設けられている。

また、図１および図２に示すように、複数の光学レンズ１２が収納された鏡筒１３は、筐体１１の正面側から外部に水平に突出されるように構成されている。また、ストロボ１４は、撮影時に補助光として発光する機能を有している。また、内蔵マイク１５は、撮影時（録画時）に被写体周辺の音を収集する機能を有している。また、録画／再生ボタン１７は、ユーザが撮影時に押圧することによって、ビデオカメラ１０の撮像部２１が撮影した映像をビデオテープ（図示せず）に録画する動作を開始するとともに、録画終了時には、ビデオテープ（図示せず）への録画を停止する機能を有している。また、フォトボタン１８は、ユーザが撮影時に押圧することにより、押圧された際に撮像部２１によって撮影されていた映像を静止画像として録画する機能を有する。また、ファインダ１９および筐体１１から開閉可能に開けられる液晶モニタ２０は、ユーザがファインダ１９および液晶モニタ２０のいずれか、またはその両方を通して被写体を見ながら、撮影範囲を決定することが可能なように構成されている。

ここで、本実施形態では、図３〜図７に示すように、撮像部２１は、樹脂製のＸ−Ｙステージ２２と、ガラス製のレンズ部材２３と、ゴムなどからなるパッキン部材２４と、被写体を撮像するためのＣＣＤ２５と、金属製（板金製）の伝達アーム部材２６と、ネジ２７と、バネ２８および２９と、樹脂製のＹステージ３０と、樹脂製の固定部材３１とから構成されている。なお、Ｘ−Ｙステージ２２は、本発明の「第１可動部材」であり、ＣＣＤ２５は、本発明の「撮像素子」の一例であり、伝達アーム部材２６は、本発明の「伝達部材」の一例であり、バネ２８は、本発明の「バネ部材」の一例であり、Ｙステージ３０は、本発明の「第２可動部材」の一例である。

また、Ｘ−Ｙステージ２２は、位置決め用ボス部２２ａと、ネジ取付穴２２ｂと、レンズ部材取付面２２ｃと、ＣＣＤ取付面２２ｄと、シャフト挿入穴２２ｅとが設けられている。また、位置決め用ボス部２２ａは、Ｘ−Ｙステージ２２の最上面から垂直上方に延びるようにＸ−Ｙステージ２２に一体的に設けられている。また、位置決め用ボス部２２ａは、Ｘ−Ｙステージ２２から垂直上方に向かって位置決め用ボス部２２ａの直径が小さくなるような、いわゆる、テーパ形状（裁頭円錐形状）を有している。また、ネジ取付穴２２ｂは、円形状を有し、内面にネジ部が設けられている。また、レンズ部材取付面２２ｃおよびＣＣＤ取付面２２ｄには、それぞれ、レンズ部材２３およびＣＣＤ２５が当接された状態で取り付けられるように構成されている。シャフト挿入穴２２ｅは、後述する、スライドシャフト３０１を挿入するために形成されている。また、シャフト挿入穴２２ｅの内径は、シャフト挿入穴２２ｅがスライドシャフト３０１上を摺動可能なように、スライドシャフト３０１の直径よりも若干大きく形成されている。

また、伝達アーム部材２６は、取付部２６ａと、駆動力伝達部２６ｂと、２つの位置決め用穴部２６ｃと、ネジ挿入穴２６ｄと、当接部２６ｅと、バネ取付部２６ｆと、当接面２６ｇとが設けられている。また、伝達アーム部材２６には、ステッピングモータ２６１と、ナット２６２とが取り付けられている。なお、ステッピングモータ２６１は、本発明の「第１駆動源」の一例であり、ナット２６２は、本発明の「押圧部材」および「ナット部材」の一例である。

また、図３〜図７に示すように、伝達アーム部材２６は、平面的に見て実質的にＵ字形状を有している。また、伝達アーム部材２６の２つの位置決め用穴部２６ｃ（図７参照）は、ネジ挿入穴２６ｄを挟むようにして取付部２６ａに形成されている。また、ネジ挿入穴２６ｄは、円形状を有し、取付部２６ａに形成されている。

また、本実施形態では、図７〜図９に示すように、伝達アーム部材２６の当接部２６ｅは、駆動力伝達部２６ｂの裏面から垂直下方に延びるように、駆動力伝達部２６ｂに形成されている。また、当接部２６ｅは、当接面２６ｇを含み、正面から見て凹形状に形成され、後述する、ナット２６２の当接面２６２ｃと面接触した状態で、当接されるように構成されている。また、ステッピングモータ２６１は、外周にネジ部２６１ｂが設けられた回転軸２６１ａを有している。また、回転軸２６１ａには、内面にネジ部２６２ｂを有するナット２６２が螺合されている。また、ナット２６２は、円周の一部に回り止めの機能を有する凸部２６２ａが形成されている。また、ナット２６２は、伝達アーム部材２６の当接面２６ｇと面接触した状態で、当接する当接面２６２ｃを有している。また、図８に示すように、ステッピングモータ２６１は、回転軸２６１ａが回転することにより、ナット２６２が矢印Ｘ方向に移動可能なように構成されている。また、ナット２６２を矢印Ｘ方向に移動させることにより、ナット２６２の当接面２６２ｃに当接されている伝達アーム部材２６を矢印Ｘ方向に押圧可能なように構成されている。また、伝達アーム部材２６が矢印Ｙ方向に移動するのに伴って、Ｘ−Ｙステージ２２が矢印Ｙ方向に移動可能なように構成されている。

また、本実施形態では、図３〜図７に示すように、バネ取付部２６ｆは、伝達アーム部材２６の当接部２６ｅと逆側の端部に設けられている。このバネ取付部２６ｆは、平面的に見てＬ字形状のフック状に形成されている。また、ネジ２７は、伝達アーム部材２６のネジ挿入穴２６ｄを介してＸ−Ｙステージ２２のネジ取付穴２２ｂに締結されている。これにより、伝達アーム部材２６は、Ｘ−Ｙステージ２２に移動しないように固定されている。また、バネ２８の一方端２８ａは、バネ取付部２６ｆに取り付けられている。また、バネ２８の他方端２８ｂは、後述する、固定部材３１のバネ取付部３１ｃに取り付けられている。また、バネ２９の一方端２９ａは、バネ取付部３０ｃに取り付けられている。また、バネ２９の他方端２９ｂは、後述する、固定部材３１のバネ取付部３１ｄに取り付けられている。なお、バネ２８は、本発明の「バネ部材」の一例である。

また、本実施形態では、図１０〜図１４に示すように、バネ２８は、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して矢印Ｙ１方向に傾斜した状態で取り付けられている。これにより、バネ２８が取り付けられている伝達アーム部材２６のバネ取付部２６ｆと、伝達アーム部材２６の当接面２６ｇおよびナット２６２の当接面２６２ｃとの当接部分を結んだ直線Ｅ上に付勢力Ａが働くように構成されている。また、バネ２８は、伝達アーム部材２６の当接面２６ｇと、ナット２６２の当接面２６２ｃとの当接部分を支点にして、バネ２８による付勢力Ａの分力として時計回り方向矢印Ｃに回転させる回転力Ｂが働くように構成されている。この回転力Ｂによって、伝達アーム部材２６が回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して角度α（約２．５度）傾斜されることにより、伝達アーム部材２６の当接面２６ｇに当接しているナット２６２も回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して同じ角度α（約２．５度）で傾斜され、ナット２６２のネジ部２６２ｂが回転軸２６１ａのネジ部２６１ｂに当接した状態で固定されるように構成されている。すなわち、伝達アーム部材２６とナット２６２とは、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａに対してα（約２．５度）傾斜した状態で取り付けられている。

また、図４〜図６に示すように、Ｙステージ３０が矢印Ｙ方向に移動することにより、Ｘ−Ｙステージ２２が矢印Ｙ方向に移動する場合には、図１０〜図１４に示すように、伝達アーム部材２６の当接面２６ｇはナット２６２の当接面２６２ｃに面接触した状態で、ナット２６２の当接面２６２ｃをスライドしながら矢印Ｙ方向に移動するように構成されている。また、伝達アーム部材２６が矢印Ｙ方向に移動する際にも、ナット２６２のネジ部２６２ｂとステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａのネジ部２６１ｂとは同じ係合位置で係合した状態が維持されるように構成されている。

また、樹脂製のＹステージ３０は、シャフト挿入穴３０ａと、モータ取付部３０ｂと、バネ取付部３０ｃと、開口部３０ｄとが設けられている。また、Ｙステージ３０には、スライドシャフト３０１と、ナット３０２と、ステッピングモータ３０３とが取り付けられている。なお、ステッピングモータ３０３は、本発明の「第２駆動源」の一例である。

また、図６に示すように、Ｙステージ３０は、平面的に見て四角形状の枠状に形成されている。また、６つのシャフト挿入穴３０ａは、円形状を有し、Ｙステージ３０の側面に形成されている。また、６つのシャフト挿入穴３０ａは、Ｙステージ３０の上面に対して水平方向に延びるように形成されている。また、スライドシャフト３０１は、円柱形状を有し、シャフト挿入穴３０ａに挿入されるように形成されている。

また、モータ取付部３０ｂは、平面的に見てＬ字形状を有している。また、モータ取付部３０ｂは、正面から見て凹形状を有している。また、モータ取付部３０ｂは、Ｙステージ３０の一辺の外側面に設けられている。また、ステッピングモータ３０３は、外周にネジ部３０３ｂが形成された回転軸３０３ａを有している。また、ナット３０２は、外周の一部に回り止めの機能を有する凸部３０２ａが形成されている。また、ナット３０２は、内面にネジ部３０２ｂが形成されている。

また、ステッピングモータ３０３の回転軸３０３ａは、ナット３０２と螺合した状態で、モータ取付部３０ｂに取り付けられている。また、モータ取付部３０ｂの外側面には、長方形状の開口部３０ｄが形成されている。また、ナット３０２の凸部３０２ａは、長方形状の開口部３０ｄと係合されるように取り付けられている。また、ナット３０２の凸部３０２ａ（図７参照）は、開口部３０ｄを矢印Ｚ方向に移動可能なように構成されている。また、バネ取付部３０ｃは、Ｙステージ３０のモータ取付部３０ｂが設けられている外側面と同じ外側面に設けられている。このバネ取付部３０ｃは、平面的に見てＬ字形状のフック形状に形成されている。

また、固定部材３１は、シャフト挿入穴３１ａと、モータ取付部３１ｂと、バネ取付部３１ｃおよび３１ｄと、開口部３１ｅ（図８および図９参照）とが設けられている。

また、固定部材３１は、平面的に見て、四角形状の枠状に形成されている。この固定部材３１のシャフト挿入穴３１ａは、円柱形状のスライドシャフト３１１が挿入されるように構成されている。また、上述した、Ｙステージ３０は、スライドシャフト３１１に沿って矢印Ｙ方向に移動可能に構成されている。また、３つのシャフト挿入穴３１ａは、円形状を有し、固定部材３１の側面に形成されている。この２つのシャフト挿入穴３１ａは、固定部材３１の上面に対して水平方向に延びるように形成されている。

また、モータ取付部３１ｂは、平面的に見てＬ字形状を有している。また、モータ取付部３１ｂは、上述した、ステッピングモータ２６１が取り付けられるように構成されている。また、開口部３１ｅは、平面的に見て長方形状に形成されている。また、開口部３１ｅは、ナット２６２の凸部２６２ａが係合されるように構成されている。また、凸部２６２ａは、開口部３１ｅに係合した状態で、矢印Ｘ方向に移動可能なように構成されている。また、バネ取付部３１ｃは、固定部材３１の外側面から外側に突出するように設けられている。また、バネ取付部３１ｃは、平面的に見てＬ字形状のフック形状に形成されている。また、バネ取付部３１ｃは、固定部材３１のモータ取付部３１ｂが設けられている面と同じ面に設けられている。また、バネ取付部３１ｄは、固定部材３１の内側面から内側に突出するように設けられ、平面的に見てＬ字形状のフック形状に形成されている。

次に、図８〜図１４は、本発明の一実施形態における撮像部の動作について説明するための図である。図３、図４および図８〜図１４を参照して、本発明の一実施形態による撮像部２１の動作について説明する。

まず、図３および図４に示すように、伝達アーム部材２６は、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａが時計回り方向に回転駆動することによって、回転軸２６１ａに螺合されたナット２６２がバネ２８の付勢力に抗して矢印Ｘ２方向に直線移動する。また、回転軸２６１ａが反時計回り方向に回転することによって、回転軸２６１ａに螺合されたナット２６２がバネ２８の付勢力によって矢印Ｘ１方向に直線移動される。

次に、Ｙステージ３０は、ステッピングモータ３０３の回転軸３０３ａが時計回り方向に回転駆動することによって、回転軸３０３ａに螺合されたナット３０２がバネ２９の付勢力に抗して矢印Ｙ２方向に直線移動する。また、回転軸３０３ａが反時計回り方向に逆回転することによって、回転軸３０３ａに螺合されたナット３０２がバネ２９の付勢力によって矢印Ｙ１方向に直線移動される。

本実施形態では、上記のように、バネ２８をバネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態で配置するように構成することによって、Ｘ−Ｙステージ２２がＸ方向と直交するＹ方向に移動することに起因してバネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することを抑制することができる。これにより、バネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することに起因して、回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置がガタ分だけ移動するのを抑制することができる。その結果、ガタによる回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置の移動に起因してＸ−Ｙステージ２２（ＣＣＤ２５）の移動量が変化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、バネ２８は、Ｘ−Ｙステージ２２のＹ方向の移動範囲全域において、バネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して同じ側に傾斜した状態で配置されるように構成することによって、Ｘ−Ｙステージ２２がＸ方向と直交するＹ方向に移動することに起因してバネ２８の付勢方向Ｅが変化する場合にも、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して異なる側に傾斜した状態になることを抑制することができる。これにより、バネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して異なる側に傾斜した状態に変化することに起因して、回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置がガタ分だけ移動するのを抑制することができる。その結果、ガタによる回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置の移動に起因してＸ−Ｙステージ２２（ＣＣＤ２５）の移動量が変化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ−Ｙステージ２２のＹ方向の移動範囲全域において、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対するナット２６２の軸線Ｄの傾斜角度αが、実質的に同じになるように構成することによって、Ｘ−Ｙステージ２２のＹ方向の移動範囲全域において、回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置を常に一定にすることができるので、係合位置が移動するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ−Ｙステージ２２をＹ方向に移動させるためのＹステージ３０と、Ｙステージ３０をＹ方向に移動させるためのステッピングモータ３０３とをさらに備え、ナット２６２は、内周にネジ部２６２ｂを有するナット２６２を含み、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａは、外周にネジ部２６１ｂを有し、Ｙステージ３０のＹ方向の移動によりＸ−Ｙステージ２２がＹ方向に移動する範囲内では、バネ２８をバネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態で配置することによって、バネ２８に付勢された伝達アーム部材２６を、回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜させるとともに、回転軸２６１ａに係合されているナット２６２に当接させることにより、ナット２６２の軸線Ｄが回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態でナット２６２が回転軸２６１ａに係合するとともに、ナット２６２のネジ部２６２ｂは回転軸２６１ａのネジ部２６１ｂに当接するように構成することによって、Ｙステージ３０のＹ方向の移動によりＸ−Ｙステージ２２がＹ方向に移動する範囲内では、Ｘ−Ｙステージ２２がＸ方向と直交するＹ方向に移動することに起因してバネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して異なる側に傾斜した状態になることを抑制することができる。これにより、バネ２８の付勢方向Ｅがステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態と平行な状態との間で変化することに起因して、回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置がガタ分だけ移動するのを抑制することができる。その結果、ガタによる回転軸２６１ａとナット２６２との係合位置の移動に起因してＸ−Ｙステージ２２（ＣＣＤ２５）の移動量が変化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、伝達アーム部材２６とナット２６２とは、ステッピングモータ２６１の回転軸２６１ａの軸線Ｄに対して傾斜した状態で、面接触するように構成することによって、伝達アーム部材２６に加えられたバネ２８の付勢力をナット２６２に確実に伝達することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｙステージ３０のＹ方向の移動によりＸ−Ｙステージ２２がＹ方向に移動する範囲内では、伝達アーム部材２６とナット２６２とは面接触した状態で、伝達アーム部材２６はナット２６２の表面をスライド可能に構成することによって、伝達アーム部材２６は、Ｘ−Ｙステージ２２のＹ方向への移動範囲内において、伝達アーム部材２６に加えられたバネ２８の付勢力をナット２６２に確実に伝達しながら、ナット２６２の表面をスライドして移動することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明の撮像装置の一例として、ビデオカメラを示したが、本発明はこれに限らず、ビデオカメラ以外の撮像装置にも適用可能である。

たとえば、上記実施形態では、本発明の押圧部材および回転軸の一例として、ナットおよび回転軸のネジ部の組み合わせを示したが、本発明はこれに限らず、押圧部材の軸線が回転軸の軸線に対して傾斜可能であれば、ナットおよび回転軸のネジ部以外の組み合わせであってもよい。

また、上記実施形態では、バネの回転力が、伝達アーム部材の当接部とナットとの当接面を支点にして時計回り方向に加わる例を示したが、本発明はこれに限らず、反時計回り方向にバネの回転力が加わるように取り付けてもよい。

本発明の一実施形態によるビデオカメラの全体構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるビデオカメラの全体構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による撮像部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による撮像部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態による撮像部のナットと回転軸との係合状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による撮像部を示す平面図の１００−１００線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による撮像部の一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部の一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部の一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部の一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態による撮像部の一部を示す平面図である。

符号の説明

１０ ビデオカメラ（撮像装置）
２２ Ｘ−Ｙステージ（第１可動部材）
２５ ＣＣＤ（撮像素子）
２６ 伝達アーム部材（伝達部材）
２８ バネ（バネ部材）
３０ Ｙステージ（第２可動部材）
２６１ ステッピングモータ（第１駆動源）
２６１ａ 回転軸
２６１ｂ ネジ部
２６２ ナット（押圧部材、ナット部材）
２６２ｂ ネジ部
３０３ ステッピングモータ（第２駆動源）
Ｄ 軸線
Ｅ 付勢方向
Ｘ 第１の方向
Ｙ 第２の方向
α 傾斜角度

Claims (5)

1. 被写体を撮像するための撮像素子と、
   前記撮像素子を取り付けるとともに、第１の方向および前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な第１可動部材と、
   前記第１可動部材に設けられる伝達部材と、
   前記伝達部材に駆動力を供給するための回転軸を有する第１駆動源と、
   前記回転軸と係合するように設けられるとともに、前記伝達部材を前記第１の方向に押圧するための押圧部材と、
   前記伝達部材を前記押圧部材側の前記第１の方向に付勢するためのバネ部材とを備え、
   前記バネ部材を前記バネ部材の付勢方向が前記第１駆動源の前記回転軸の軸線に対して傾斜した状態で配置することによって、前記バネ部材に付勢された前記伝達部材を、前記回転軸の軸線に対して傾斜させるとともに、前記回転軸に係合されている前記押圧部材に当接させることにより、前記押圧部材の軸線が前記回転軸の軸線に対して傾斜した状態で前記押圧部材が前記回転軸に係合するように構成されており、
   前記バネ部材は、前記第１可動部材の前記第２の方向の移動範囲全域において、前記バネ部材の付勢方向が前記第１駆動源の前記回転軸の軸線に対して同じ側に傾斜した状態で配置されるように構成されている、撮像装置。
2. 前記第１可動部材の前記第２の方向の移動範囲全域において、前記第１駆動源の回転軸の軸線に対する前記押圧部材の軸線の傾斜角度が、実質的に同じになるように構成されている、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１可動部材を前記第２の方向に移動させるための第２可動部材と、
   前記第２可動部材を前記第２の方向に移動させるための第２駆動源とをさらに備え、
   前記押圧部材は、内周にネジ部を有するナット部材を含み、
   前記第１駆動源の前記回転軸は、外周にネジ部を有し、
   前記第２可動部材の前記第２の方向の移動により前記第１可動部材が前記第２の方向に移動する範囲内では、前記バネ部材を前記バネ部材の付勢方向が前記第１駆動源の前記回転軸の軸線に対して傾斜した状態で配置することによって、前記バネ部材に付勢された前記伝達部材を、前記回転軸の軸線に対して傾斜させるとともに、前記回転軸に係合されている前記ナット部材に当接させることにより、前記ナット部材の軸線が前記回転軸の軸線に対して傾斜した状態で前記ナット部材が前記回転軸に係合するとともに、前記ナット部材の前記ネジ部は前記回転軸の前記ネジ部に当接するように構成されている、請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記伝達部材と前記ナット部材とは、前記第１駆動源の前記回転軸の軸線に対して傾斜した状態で、面接触するように構成されている、請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記第２可動部材の前記第２の方向の移動により前記第１可動部材が前記第２の方向に移動する範囲内では、前記伝達部材と前記ナット部材とが面接触した状態で前記伝達部材が前記ナット部材の表面をスライド可能に構成されている、請求項４に記載の撮像装置。

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