JP4529810B2 - 光学装置及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学装置及び撮像装置に関する。より詳しくは撮像素子を移動させて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を有する光学装置及び撮像装置に関する。

デジタルカメラなどの光学装置において、ユーザーの手ぶれ等による撮影画像の乱れを抑制するために、各種の手ぶれ補正機構が従来より採用されてきた。

このような手ぶれ補正機構の具体的な例としては、たとえば、手ぶれ補正用レンズを、カメラに加わっている振れを打ち消す方向に、光軸に垂直な面内でシフトさせる方法（例えば、特許文献１参照）や、いわゆるジンバル機構を用いてレンズ鏡胴を回動自在に支持し、レンズ鏡胴を含む光学系を揺動させて手ぶれ補正を行う方法（例えば、特許文献２参照）等が挙げられる。また、レンズ鏡胴内のレンズを駆動させずに撮像素子自体を光軸に垂直な面内でシフトさせる方法（例えば、特許文献３参照）も実用化されている。
特開２００３−３３００５５号公報 特開平７−２７４０５６号公報 特開２００３−１１０９１９号公報

近年、デジタルカメラなどの光学装置の小型化がめざましく、これに伴い、光学系やカメラ内部のスペースも狭められており、手ぶれ補正を行うための十分なスペースを確保することが難しくなってきた。また、小型電池で長時間撮影を可能にするため、より一層の省電力化が求められ、手ぶれ補正に使用する電力も低減化させる必要があった。

しかしながら、上記特許文献１，２の手ぶれ補正機構はレンズ群を移動させたり、レンズ鏡胴を含む光学系を揺動させて手ぶれ補正を行うものであるため、限られたスペースにこのような移動機構を設けることは高い精度が要求され、光学装置を小型化する上で不都合なものであった。また、光学系は重量が大きいので、光学系を移動させるときの電力消費も無視できないものであった。

一方、上記特許文献３に開示されているように撮像素子を平行に移動させて手ぶれ補正を行う方式がある。この方法は専用の光学系が不要であり、撮像素子は軽量なので、光学装置、特にレンズ交換を行う光学装置に適すると言える。

しかしながら、撮像素子を移動させて手ぶれ補正を行う場合、手ぶれ補正機構そのものの小型化に加え、撮像素子と基板を接続するケーブルに移動に対応する分の余裕を与えておく必要がある。そのため、たわませたケーブルを収納するスペースが必要になり、このような余分なスペースを確保することが小型化を進める上での障害になった。また、モータやアクチュエータ等の移動手段がケーブルをたわませるため移動手段の負荷が増し、そのため消費電力が増える問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、撮像素子を搭載する基板と他の基板を接続するケーブルを最小限にして、かつ手ぶれの無い画像が得られる、小型で消費電力の少ない光学装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は、下記構成により達成することができる。

（請求項１）
撮像素子と、
前記撮像素子を搭載した第１の基板と、
前記第１の基板を光軸に垂直な面内で移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正手段と、
前記第１の基板に搭載された撮像素子で得られた画像信号を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段を搭載した第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間で信号を送受信する無線通信手段と、
を有することを特徴とする光学装置。

（請求項２）
前記第２の基板から前記第１の基板に前記撮像素子の制御信号を送信する弾性変形可能な帯状の部材で形成されたケーブルを有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。

（請求項３）
前記無線通信手段は、一対の発光部と受光部から成る光学的通信手段であり、発光部が前記第１の基板上に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。

（請求項４）
前記光学的通信手段の受光部は、前記撮像素子が移動する範囲内で前記発光部から送信される信号を受信することを特徴とする請求項３に記載の光学装置。

（請求項５）
前記無線通信手段による通信は、
前記撮像素子による撮像を行った後、
該撮像素子を所定位置に移動させ、固定した後に行うものであることを特徴とする請求項３または４に記載の光学装置。

（請求項６）
前記無線通信手段は、
一対の送信部と受信部とを有し、
該送信部と受信部との間で電磁波を介して通信を行うものであり、
該通信は、前記撮像装置による撮像後、前記手ぶれ補正手段の動作を停止させた後に行われるものであることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。

（請求項７）
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学装置を有することを特徴とする撮像装置。

請求項１に記載の発明によれば、撮像素子を搭載した基板と他の基板との間で行われる一部の信号の送受信を無線で行うので、ケーブルを介して両者間で信号の送受信を行う必要がなくなる。すなわち、ケーブルのためのスペースがきわめて小さくなり、また、撮像素子を移動する移動手段の負荷を減らすことができる。その結果、小型で消費電力の少ない手ぶれ補正手段を有する光学装置の提供を可能にした。

請求項２に記載の発明によれば、無線通信では伝送できない高速制御信号を弾性変形可能な帯状の部材で形成されたケーブルで接続するので、小型で消費電力の少ない手ぶれ補正機能付き光学装置を提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、光学的な手段を介して通信を行うので、電磁的ノイズによる通信障害を受けたり、他の機器に障害を与えたりすることが無い、手ぶれ補正機能付き光学装置を提供できる。

請求項４に記載の発明によれば、受光部が撮像素子の移動範囲内で発光部からの信号を受信できるので、手ぶれ補正中で撮像素子が移動している間でも第２の基板との間で通信を行うことが可能な手ぶれ補正機能付き光学装置を提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、前記光学的通信手段の通信は、前記撮像素子の撮像後、撮像素子を所定の位置に移動後、固定してから行うので、確実に通信可能な、小型な手ぶれ補正機能付き光学装置を提供できる。

請求項６に記載の発明によれば、前記無線通信手段は、電磁波により通信するので、送信部と受信部の実装配置上の制約が少なく、また、手ぶれ補正手段の動作を停止してから通信するので手ぶれ補正手段の回路によるノイズの影響を受けることの無い、高速に信号を伝送できる、小型で撮影間隔の短い手ぶれ補正機能付き光学装置を提供できる。

請求項７に記載の発明によれば、小型で消費電力の少ない手ぶれ補正機能付き撮像装置を提供できる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

まず、本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る撮像装置の実施の形態として機能するデジタルカメラ１の模式図であり、図１（ａ）はデジタルカメラ１の背面外観模式図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’部縦断面模式図である。また、図１のＸ、Ｙ、Ｚは説明のための座標軸であり、以降の図面でもデジタルカメラ１の説明では同じ座標で説明する。

まず、図１（ａ）で、デジタルカメラ１の上面には、レリーズボタン１１０が設けられている。また、レリーズボタン１１０の下部でデジタルカメラ１の内部には、ＡＦスイッチＳＷ１とレリーズスイッチＳＷ２の２段スイッチが設けられており、各々レリーズボタン１１０の押し下げの第１段目と第２段目で動作するように成されている。同じくデジタルカメラ１の上面には、カメラの動作モードを設定する設定ダイアル１１２が設けられている。カメラの動作モードには、静止画を撮像する「カメラモード」、動画を撮像する「動画モード」、音声を記録する「ボイスレコーダモード」、画像や音声を再生する「再生モード」等がある。

デジタルカメラ１の背面には、液晶等から成る背面モニタ１３１、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１２１の接眼部１２１ａが設けられている。

また、デジタルカメラ１の背面には、カメラの電源スイッチである電源スイッチ１１１、上下左右の４方向にスイッチを持つジョグダイアル１１３と、ジョグダイアル１１３の中央に置かれ、ジョグダイアル１１３での設定を決定する決定スイッチ１１４、手ぶれ補正（ＡＳ：Ａｎｔｉ Ｓｈａｋｅ）機能を設定するＡＳ設定スイッチ１１５、撮像光学系のズームを行うズームスイッチ１１６等の各撮像装置操作手段が配置される。

また、Ａ−Ａ’断面は、撮像光学系２１１の光軸２００を含む縦断面である。

次に、図１（ｂ）で、撮像光学系２１１と絞り２２１を通った被写体からの光は、撮像素子１５３上に結像され、撮像素子１５３により電気信号に変換され、メイン基板１６０上の画像処理部１５１により画像データに変換される。画像データは、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１２１のＥＶＦ表示素子１２１ｂに表示されるか、あるいは、背面モニタ設定スイッチ１１７の設定によっては、背面モニタ１３１に表示される。回路構成については、図３で詳述する。

デジタルカメラ１の手ぶれは、例えばジャイロ等を用いてヨー、ピッチ、ローリングの３成分の加速度を検出することで手ぶれを検出する手ぶれ検出部１７１によって検出され、例えばＳＩＤＭ（Ｓｍｏｏｔｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｒｉｖｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）等のアクチュエータを用いて撮像素子１５３を光軸２００に垂直な面内で揺動する手ぶれ補正手段１８０によって補正される。手ぶれ検出と手ぶれ補正の詳細については、例えば特開２００３−１１０９２９号公報等の特許文献に開示されているので、ここでは説明を省略する。

また、本発明の無線通信手段である無線通信部２２の送信部２２ａは本発明の第１の基板である撮像基板１８７上に、受信部２２ｂは本発明の第２の基板であるメイン基板１６０上に実装されている。無線通信部２２については後で詳しく説明する。

次に、手ぶれ補正手段１８０について、図２を用いて説明する。図２は、撮像素子シフト方式の手ぶれ補正手段１８０を示す模式図であり、図２（ａ）は撮像素子１５３の画素中心が光軸２００上にある場合の模式図、図２（ｂ）は撮像素子１５３を図面の右上方向の収納位置に移動する場合の模式図である。図中、図１と同じ部分には同じ番号を付与した。

まず図２（ａ）で、手ぶれ補正手段１８０は、基準台板１８１、Ｈ台板１８２、Ｖ台板１８３、Ｈアクチュエータ１８５、Ｖアクチュエータ１８６、撮像素子１５３、撮像基板１８７からなる。なお、基準台板１８１、Ｈ台板１８２、Ｖ台板１８３、Ｈアクチュエータ１８５及びＶアクチュエータ１８６が協働して撮像素子駆動手段としての機能を奏するものである。

基準台板１８１は、その底部１８１ａでデジタルカメラ１の内部に固定されている。基準台板１８１上にはＨ台板１８２を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させるための圧電素子と軸からなるＳＩＤＭ（Ｓｍｏｏｔｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｒｉｖｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）等で構成されるＨアクチュエータ１８５が配置されている。Ｈアクチュエータ１８５とＨ台板１８２はＨ嵌合部１８２ｂで嵌合しており、Ｈ台板１８２はＨアクチュエータ１８５に駆動パルスを印加することで水平に移動する。Ｈ台板１８２のＨ嵌合部１８２ｂと撮像素子１５３を挟んで反対側のＨ摺動部１８２ｃは、基準台板１８１のＨガイド部１８１ｂと当接し、Ｈ台板１８２の水平方向への移動時は水平摺動面となる。

Ｈ台板１８２上にはＶ台板１８３を垂直方向（Ｙ軸方向）に移動させるための圧電素子と軸からなるＳＩＤＭ（Ｓｍｏｏｔｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｒｉｖｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）等で構成されるＶアクチュエータ１８６が配置されている。Ｖアクチュエータ１８６とＶ台板１８３はＶ嵌合部１８３ｂで嵌合しておりＶ台板１８３はＶアクチュエータ１８６に駆動パルスを印加することで垂直に移動する。Ｖ台板１８３のＶ嵌合部１８３ｂと撮像素子１５３を挟んで反対側のＶ摺動部１８３ａは、Ｈ台板１８２のＶガイド部１８２ａと当接し、Ｖ台板１８３の垂直方向への移動時は摺動面となる。Ｖ台板１８３は、Ｈ台板１８２の開口部１８２ｄの内部にはめ込まれている。

Ｖ台板１８３上には、撮像素子１５３と撮像素子駆動部２３、タイミング信号発生器２４、Ａ／Ｄ変換部２１、送信部２２ａなどの回路部品と、メイン基板１６０と結線するためのコネクタ４０１が搭載された撮像基板１８７が配置されている。図２では送信部２２ａと撮像素子１５３およびコネクタ４０１のみを図示している。撮像素子１５３は撮像面が図２では紙面の反対側の面に撮像基板１８７上にハンダ付け等によって実装されている。

以上に述べた構成により、手ぶれ検出部１７１で検出された手ぶれの状態に応じて、Ｈアクチュエータ１８５及びＶアクチュエータ１８６に必要に応じた駆動パルスを印加することで、撮像素子１５３を光軸２００に垂直な面内で水平、垂直の任意の方向と位置に移動することで、手ぶれ補正を行うことができる。図２（ｂ）では、ＨアクチュエータにＨ台板を図面の右方向に移動させるような駆動パルスを、ＶアクチュエータにＶ台板を図面の上方向に移動させるような駆動パルスを印加することで、撮像素子を図面の右上方向に移動させることができることが示されている。また、Ｈアクチュエータ１８５及びＶアクチュエータ１８６をロックし、撮像素子１５３を任意の位置で固定することができる。

尚、Ｈアクチュエータ１８５、Ｖアクチュエータ１８６の構造や駆動方法は、例えば特開平７−２７４５４３号公報等の特許文献に詳述されているので、ここでは省略する。

次に、本発明に係る撮像装置として機能するデジタルカメラ１の回路構成について、図３を用いて説明する。図３は、本発明に係る撮像装置として機能するデジタルカメラ１の回路ブロック図である。図中、図１、図２と同じ部分には同じ番号を付与した。

デジタルカメラ１の制御部であるカメラ制御部１００は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ等から構成され、記憶部１０１に記憶されているプログラムをワークメモリに読み出し、当該プログラムに従ってデジタルカメラ１の各部を集中制御する。

また、カメラ制御部１００は、操作部６０に設けられた電源スイッチ１１１、設定ダイアル１１２、ジョグダイアル１１３、決定スイッチ１１４、ＡＳ設定スイッチ１１５、ズームスイッチ１１６、レリーズスイッチ１１０等からの入力を受信してデジタルカメラ１全体を制御し、電源部１２０を制御することでカメラ各部に電源を供給し、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２５を介してパーソナルコンピュータやプリンタと画像データの転送等の交信を行う。

カメラ制御部１００は、撮影に関するシーケンスを司っている。カメラ制御部１００は、同期信号発生部２７、撮像素子駆動部２３を介して撮像素子１５３の撮像動作を制御する。同期信号発生部２７は信号処理のために必要な基本的な同期信号を発生し、撮像素子駆動部２３は同期信号発生部２７の発生する同期信号とカメラ制御部１００からの制御信号を受信して、撮像素子１５３を駆動するための詳細なタイミング信号を発生する。

なお、本発明において撮像素子は、ＣＣＤに代えて、ＣＭＯＳセンサ、ＣＩＤセンサ等の固体撮像素子であってもよい。撮像素子１５３にて取得されたアナログ信号の画像はＡ／Ｄ変換部２１にてノイズ除去の処理後デジタル信号に変換される。無線通信部２２の送信部２２ａは本発明の第１の基板である撮像基板１８７上に、受信部２２ｂは本発明の第２の基板であるメイン基板１６０上に実装されている。

送信部２２ａはバッファメモリを有し、Ａ／Ｄ変換部２１でデジタル信号に変換された画像を一旦バッファメモリに記憶し、順次無線で送信する。受信部２２ｂもバッファメモリを有し、無線で受信したデジタル信号をバッファメモリに記憶し、画像処理部１５１に画像のデジタル信号を順次出力する。本実施の形態では一例としてＡ／Ｄ変換部２１で１２ビットのデジタル信号に変換されるものとすると、撮像基板１８７からメイン基板１６０に画像信号を伝送するために必要だった１２ビット分の結線が不要にできる。

送信部２２ａと受信部２２ｂの間で行う無線通信の方式は、赤外線を変調する方式などの光学的通信方式、電磁波を変調する方式のいずれでも良い。光学的通信方式としては一例としてＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が定めた規格ＩｒＤＡを、電磁波を変調する方式としてはＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）の規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇなどが適用できる。なお、本発明では送信部２２ａと受信部２２ｂ間の非常に近距離における特定の２者間での通信なので、これらの規格に限定されるものでは無く簡略化した方式でも良い。

光学的通信方式の送信部２２は赤外ＬＥＤや赤外半導体レーザなどの発光素子を用いた発光部を有し、受信部２５はフォトダイオードやフォトトランジスタなどの受光素子を用いた受光部を有している。図１に示すように、送信部２２ａの発光部と受信部２２ｂの受光部は対向した位置に配置されている。電磁波を変調する方式の場合、送信部２２ａは小型の送信用アンテナを有し、受信部２２ｂは受信用アンテナを有している。電磁波方式の場合は必ずしも図１のように送信部２２ａが受信部２２ｂ対向した位置にある必要は無く、送信部２２ａ、受信部２２ｂが通信可能な範囲で基板上のどの面にも配置できる。

画像処理部１５１はガンマ補正、輪郭補正、画像圧縮などの画像処理機能を有する。これらの画像処理もカメラ制御部１００の指令により行われる。カメラ制御部１００は受信部２２ｂで受信した撮像素子１５３の画像出力を画像処理後、画像メモリ２６に一旦記録し、最終的にはメモリカード１５６に記録する。

カメラ制御部１００は、受信部２２ｂで受信した撮像素子１５３の画像出力から得られるピント情報と露出情報に基いて、光学系駆動部２１２を介して撮像光学系２１１のＡＦ動作を制御し、絞り駆動部２２２を介して絞り２２１を制御する。

また、カメラ制御部１００は、撮像素子１５３によって撮像された画像のライブビューを、背面モニタ設定スイッチ１１７の設定に従って、画像表示部１３２を介して電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１２１または背面モニタ１３１あるいはその両方に表示し、画像メモリ１５５に記録された画像をアフタービューとして背面モニタ１３１に表示し、メモリカード１５６に記録された画像を再生画像として背面モニタ１３１に表示する。

最後に、カメラ制御部１００は、ＡＳ設定スイッチ１１５の設定に従って、手ぶれ検出部１７１によって検出された手ぶれ情報に基づいて手ぶれ補正手段１８０を駆動して手ぶれを補正を行う。

図４は図１（ａ）で説明したデジタルカメラ１模式図のＢ−Ｂ’部縦断面模式図である。図４は本発明の第１の実施の形態における基板間の実装を説明するための模式図であり、それ以外の部品は図示を省略している。

無線通信部２２は光学的通信方式であり、送信部２２ａは赤外ＬＥＤや赤外半導体レーザなどの発光素子を用いた発光部を有し、受信部２２ｂはフォトダイオードやフォトトランジスタなどの受光素子を用いた受光部を有している。図１に示すように、送信部２２ａの発光部と受信部２２ｂの受光部は対向した位置に配置されている。手ぶれ補正手段１８０により撮像基板１８７上の発光部がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動しても、受信部２２ｂの受光部が受光できるよう受光範囲の広い受光素子を選定している。あるいは、送信部２２ａの移動範囲と対向する位置に複数個の受光素子を配置してもよい。

撮像基板１８７上にはコネクタ４０１が、メイン基板１６０上にはコネクタ４０２が実装されケーブル４０３で接続されている。ケーブル４０３で伝送する信号はカメラ制御部１００からの制御信号や同期信号発生部２７からの同期信号、電源部１２０から供給される電源などである。ケーブル４０３は帯状のフレキシブル基板で構成されているので、手ぶれ補正手段により撮像基板１８７がＸ軸方向に移動する移動量を、フレキシブル基板がたわみで吸収する。本発明の実施の形態ではＡ／Ｄ変換部２１で変換された１２ビットのデジタル信号が無線通信部２２で無線伝送されるので、フレキシブル基板で伝送する信号の数が減り、フレキシブル基板を小さくすることができる。そのため、ケーブル４０３を収納する空間を小さく構成でき、しかもケーブル４０３にかかる応力をきわめて小さくすることができる。

なお、撮像基板１８７は硬質基板とフレキシブル基板が一体的に形成されたリジッドフレックス基板、もしくは多層ＦＰＣで構成してもよい。その場合、撮像素子１５３をフレキシブル基板上に熱圧着で搭載し、硬質基板には撮像素子駆動部２３や送信部２２ａなどを搭載する。ケーブル４０３とメイン基板１６０との接続方法は熱圧着で接続することでもよい。また、ケーブル４０３の位置はこの位置に限定されるものではなく、Ｙ軸方向に移動する移動量をたわみで吸収するようにしてもよい。

図５は本発明の第２の実施形態での基板間の実装を説明するための模式図である。

無線通信部２２を電磁波方式とした第２の実施形態では、無線通信部２２の配置上の制約が少なくなる。一例として図５では受信部２２ｂをメイン基板１６０の撮像基板１８７とは反対側の面に配置した例を示している。このように、電磁波方式では受信部２２ａと送信部２２ａとを、それぞれ撮像基板１８７上、メイン基板１６０上で互いに対向することなく配置できる。なお、そのほかの部材については図４と同様であり説明を省略する。

図６は、図４及び図５に示したデジタルカメラ１で行われる撮影時の処理の流れを示すフローチャートである。

なお、図６においては、デジタルカメラ１の電源が投入され、撮影モードが選択されて撮影待機状態になってからの処理について説明する。手ぶれ補正の設定はＯＮになっているものとする。

撮影者は接眼部１２１ａまたは、背面モニタ１３１に表示されるプレビュー画像で撮影範囲を確認しながら、ズームスイッチ１１６を操作して所望とする画角を設定し、レリーズボタン１１０が半押し（ＳＷ１オン）にする（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）。カメラ制御部１００は焦点を検出し、光学系駆動部２１２に焦点位置Ｄで移動するように指令し、撮像光学系２１１を合焦させる。カメラ制御部１００はは自動露出制御を行い露光時間を設定し（ステップＳ１０２）、レリーズボタン１１０が全押し（ＳＷ２オン）になったかどうか、判定する（ステップＳ１０３）。
ＳＷ２オンでない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）ステップＳ１０１に戻る。ＳＷ２オンの場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ステップ１０４に進みカメラ制御部１００は手ぶれ補正を開始する。

カメラ制御部１００は、手ぶれ検出部１７１で検出した手ぶれ量に応じて手ぶれ補正手段１８０により撮像素子１５３の位置を移動させ（ステップＳ１０４）、絞り２２１を所定量開けて撮像素子１５３に所定時間露光し、撮像を行う（ステップＳ１０５）。露光時間が終了すると手ぶれ補正手段１８０のＨアクチュエータ１８５及びＶアクチュエータ１８６による撮像素子１５３の移動は停止し、その位置で撮像素子１５３は固定される（ステップＳ１０６）。このとき、手ぶれ補正手段１８０によるＨアクチュエータ１８５及びＶアクチュエータ１８６の駆動は停止しているので、無線通信部２２に影響を及ぼす電磁波の発生は無い。

次に、カメラ制御部１００は撮像素子駆動部２３に撮像画像信号の読み出しを指令し、撮像素子１５３から画像信号が１画素毎に読み出される（ステップＳ１０８）。１画素毎の画像信号はＡ／Ｄ変換部２１でＡ／Ｄ変換され送信部２２ａから信号が順次送信される（ステップＳ１０９）。受信部２２ｂが受信した画像データを画像処理部１５１は画像メモリ２６に順次保存し、全画素の画像データの受信が終了すると（ステップＳ１１０）、画像処理部１５１はホワイトバランス補正、ガンマ補正、画像圧縮など必要な画像処理を行う（ステップＳ１１１）。画像処理が終了すると、カメラ制御部１００はメモリカード１５６に画像を記録する（ステップＳ１１３）。これで、１コマの撮影動作が終了する。

次に、光学的通信方式を用いる第３の実施の形態について説明する。

図４で説明した光学的通信方式を用いる本発明の第１の実施の形態では、受信部２２ｂの受光部が広い受光範囲を持つようにして、送信部２２ａが、手ぶれ補正手段１８０によりＸ軸方向およびＹ軸方向に移動しても、受信部２２ｂが受光できるように構成していた。本発明の第３の実施の形態として、無線通信時には送信部２２ａを受信部２２ｂと対向する所定位置に移動させて通信する撮影時の処理の流れについて図７を用いて説明する。なお、ステップＳ１０５の撮像終了後、ステップＳ１０６で手ぶれ補正終了するまでは図６と同様なので、同じ処理には同番号を付しステップＳ１０７から説明する。

ステップＳ１０７において、カメラ制御部１００は手ぶれ補正手段１８０に指令し、撮像基板１８７を送信部２２ａの発光部と受信部２２ｂの受光部が対向する位置まで移動させる（ステップＳ１０７）。このように送受信可能な所定位置に移動させることにより、たとえば受光部の受光可能範囲が狭く、送信部２２ａが移動すると受光できない場合でも通信が可能になる。以降の処理は図６と同様である。

以上のように本実施の形態によれば、無線で通信することにより撮像素子を搭載する基板と他の基板を接続するケーブルを最小限にできるので、低コストで小型な手ぶれ補正機能付き光学装置及び撮像装置を提供できる。

なお、本実施の形態としてデジタルカメラを例示したが、デジタルカメラ機能付き携帯電話やビデオカメラなどにも適用可能である。

本発明に係る撮像装置の外観図と断面図である。 本発明に係る手ぶれ補正手段の構成を示す説明図である。 本発明に係る撮像装置として機能するデジタルカメラ１の回路ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における基板間の実装を説明するための模式図である。 本発明の第２の実施の形態における基板間の実装を説明するための模式図である。 本発明の第１及び第２の実施の形態におけるデジタルカメラ１で行われる撮影時の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態におけるデジタルカメラ１で行われる撮影時の処理の流れを示すフローチャートである

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ カメラ本体部
３ 撮影光学系
５ ＣＣＤ
１００ カメラ制御部
１５３ 撮像素子
１６０ メイン基板
１７１ 手ぶれ検出部
１８０ 手ぶれ補正手段
１８７ 撮像基板
２００ 光軸
４０３ ケーブル

Claims (7)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子を搭載した第１の基板と、
   前記第１の基板を光軸に垂直な面内で移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正手段と、
   前記第１の基板に搭載された撮像素子で得られた画像信号を処理する画像処理手段と、
   前記画像処理手段を搭載した第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間で信号を送受信する無線通信手段と、
   を有することを特徴とする光学装置。
2. 前記第２の基板から前記第１の基板に前記撮像素子の制御信号を送信する弾性変形可能な帯状の部材で形成されたケーブルを有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 前記無線通信手段は、一対の発光部と受光部から成る光学的通信手段であり、発光部が前記第１の基板上に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
4. 前記光学的通信手段の受光部は、前記撮像素子が移動する範囲内で前記発光部から送信される信号を受信することを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
5. 前記無線通信手段による通信は、
   前記撮像素子による撮像を行った後、
   該撮像素子を所定位置に移動させ、固定した後に行うものであることを特徴とする請求項３または４に記載の光学装置。
6. 前記無線通信手段は、
   一対の送信部と受信部とを有し、
   該送信部と受信部との間で電磁波を介して通信を行うものであり、
   該通信は、前記撮像装置による撮像後、前記手ぶれ補正手段の動作を停止させた後に行われるものであることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学装置を有することを特徴とする撮像装置。

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