JP4558608B2 - 撮像装置および撮像装置における接続方法 - Google Patents
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Description
本発明は、固体撮像素子等の撮像素子によって得た画像情報を記録媒体に記録する、いわゆるディジタルカメラ等の撮像装置における撮像時の手振れ等の振れを補正するための振れ補正機能を備える撮像装置に係り、特に、被写体光学像を結像させる撮影光学系に対して固体撮像素子等の撮像素子を移動させて振れ補正を行う撮像装置およびそのような撮像装置の撮像素子および該撮像素子を移動させる機構に対して適切に電気的接続を行うための撮像装置における接続方法に関するものである。
スティルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置においては、静止画、すなわちスティル画像を撮影する際にも動画、すなわちビデオ画像を撮影する際にも手振れによる像の振れによって撮影される画像が劣化する。この手振れを補正するために、例えばジャイロセンサのような姿勢検出手段等によって、振れおよびその振れ量を検出し、その振れ量に応じて振れを相殺するように画像位置を補正することが行われる。振れの補正には、撮影光学系の光学系の少なくとも一部または撮像素子を移動させて補正を行う光学的補正と、撮像素子により撮影される画像の切り出し領域を移動させて補正を行う電子式補正とがある。
ディジタルカメラの手振れ補正における光学的補正方式の代表的なものは、撮影光学系の光学系の少なくとも一部をシフト移動させるレンズシフト方式および撮像素子をシフト移動させる撮像素子シフト方式である。レンズシフト方式では、姿勢検出手段で振れ量を検出すると、その振れをキャンセルする方向に光学系の少なくとも一部のレンズを、シフトさせることによって光路をシフトし、振れ量を補正する。一方、撮像素子シフト方式では、手振れ等による振れ量を検出すると、振れをキャンセルする方向に撮像素子をシフトさせることで撮像面をシフトさせて振れ量を補正する。
ディジタルカメラの手振れ補正における光学的補正方式の代表的なものは、撮影光学系の光学系の少なくとも一部をシフト移動させるレンズシフト方式および撮像素子をシフト移動させる撮像素子シフト方式である。レンズシフト方式では、姿勢検出手段で振れ量を検出すると、その振れをキャンセルする方向に光学系の少なくとも一部のレンズを、シフトさせることによって光路をシフトし、振れ量を補正する。一方、撮像素子シフト方式では、手振れ等による振れ量を検出すると、振れをキャンセルする方向に撮像素子をシフトさせることで撮像面をシフトさせて振れ量を補正する。
レンズシフト方式は、光学系の少なくとも一部をシフトするために、光学系が大きくなりがちであり、交換式レンズ等ではでは使用できないなどの問題がある。一方、撮像素子シフト方式の場合には、どのようなレンズでも使用可能であり、従来の構成から光学系自体を変更する必要はないが、撮像素子をシフトするための機構によりカメラサイズが大きくなってしまうおそれがある。また、撮像素子単体をシフトする場合であっても、撮像素子を駆動し且つそこから映像信号を取り出すために、撮像素子周辺回路と、画像処理回路等が搭載されたプリント配線基板との間をフレキシブルプリント配線基板等を用いて電気的に接続する必要があり、部品点数が増え、カメラの小型化が容易ではないという問題がある。
従来の撮像素子をシフトして手振れ補正をする技術としては、例えば特許文献１に示されるようなものがある。特許文献１（特開２００３−１１０９２８号）には、撮像素子の信号を処理する基板を、固定基板と、撮像素子が配置され撮像素子と共に揺動する可動基板との２つに分けて実装する構成が示されている。この特許文献１の構成においては、固定基板と可動基板との間は、フレキシブル基板で接続されている。可動基板には、位置検知用の赤外ＬＥＤ（発光ダイオード）と撮像素子からの光電信号を処理するための回路の一部が搭載され、固定基板には、撮像素子に基づく可動基板からの信号を処理する回路と、赤外ＬＥＤに対応する位置検知用の位置検出素子と、振れ検知信号および前記位置検出素子に基づく位置検知信号に基づいて撮像素子（および可動基板）を移動させるアクチュエータを駆動制御するための回路とが搭載されている。
従来の撮像素子をシフトして手振れ補正をする技術としては、例えば特許文献１に示されるようなものがある。特許文献１（特開２００３−１１０９２８号）には、撮像素子の信号を処理する基板を、固定基板と、撮像素子が配置され撮像素子と共に揺動する可動基板との２つに分けて実装する構成が示されている。この特許文献１の構成においては、固定基板と可動基板との間は、フレキシブル基板で接続されている。可動基板には、位置検知用の赤外ＬＥＤ（発光ダイオード）と撮像素子からの光電信号を処理するための回路の一部が搭載され、固定基板には、撮像素子に基づく可動基板からの信号を処理する回路と、赤外ＬＥＤに対応する位置検知用の位置検出素子と、振れ検知信号および前記位置検出素子に基づく位置検知信号に基づいて撮像素子（および可動基板）を移動させるアクチュエータを駆動制御するための回路とが搭載されている。
この場合、可動基板と固定基板との間を接続するフレキシブル基板は、固定基板から、可動基板を介して、撮像素子への信号、撮像素子から、可動基板を介して固定基板への信号、ならびに固定基板から赤外ＬＥＤへの給電を行っている。固定基板のアクチュエータを駆動制御するための回路からアクチュエータへの駆動制御信号の経路は、明確には示されていないが、各アクチュエータの圧電素子に対して個別にリード線またはフレキシブル基板によって接続されるものと思われる。また、撮像素子と一体的に移動する可動基板を設けており、しかも固定基板と可動基板とをフレキシブル基板によって接続しているため、固定基板にフレキシブル基板を接続するためのコネクタおよび可動基板にフレキシブル基板を接続するためのコネクタが必要となり、構成が複雑化し、製造コストがかさむと共に多くの空間を占有する。
そこで本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、振れ補正のために撮像素子を移動させる構成に対する接続構成を簡単化し、少ない製造コストおよび占有空間で効果的な接続を達成し得る撮像装置および撮像装置における接続方法を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項１の目的は、特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする
撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減し得る撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする
撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減し得る撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１２の目的は、特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１３の目的は、特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする
撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１４の目的は、特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１２の目的は、特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１３の目的は、特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする
撮像装置における接続方法を提供することにある。
本発明の請求項１４の目的は、特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することを可能とする撮像装置における接続方法を提供することにある。
請求項１に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置において、
前記撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、
前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、
前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、
前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、
可撓性を有し、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンおよび前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンが形成され、前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子および前記撮像素子移動機構部と前記プリント配線基板上の前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路との間の接続を行うフレキシブルプリント配線基板と、
前記フレキシブルプリント配線基板と前記プリント配線基板とを接続するためのコネクタ部と、
を具備することを特徴としている。
被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置において、
前記撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、
前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、
前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、
前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、
可撓性を有し、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンおよび前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンが形成され、前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子および前記撮像素子移動機構部と前記プリント配線基板上の前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路との間の接続を行うフレキシブルプリント配線基板と、
前記フレキシブルプリント配線基板と前記プリント配線基板とを接続するためのコネクタ部と、
を具備することを特徴としている。
請求項２に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１の撮像装置であって、
前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１または請求項２の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、同一平面上に互いに交差させずに配置してなることを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設してなることを特徴としている。
前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１または請求項２の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、同一平面上に互いに交差させずに配置してなることを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設してなることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造であることを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造であることを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項５または請求項６の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、基板上に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を短絡接続するジャンパ線を設けてなることを特徴としている。
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造であることを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造であることを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項５または請求項６の撮像装置であって、
前記フレキシブルプリント配線基板が、基板上に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を短絡接続するジャンパ線を設けてなることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、上述した目的を達成するために、
撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、を具備し、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置における前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子および前記撮像素子移動機構部との間の電気的接続のための接続方法において、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンを形成して
前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子と前記撮像素子制御回路との間を接続する可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板上に、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンを形成し、前記プリント配線基板上の前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子移動機構部との間の接続を行うことを特徴としている。
撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、を具備し、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置における前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子および前記撮像素子移動機構部との間の電気的接続のための接続方法において、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンを形成して
前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子と前記撮像素子制御回路との間を接続する可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板上に、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンを形成し、前記プリント配線基板上の前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子移動機構部との間の接続を行うことを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８の接続方法であって、
前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８または請求項９の接続方法であって、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、前記フレキシブルプリント配線基板上の同一平面上に互いに交差させずに配置することを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８〜請求項１０のいずれか１項の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板上の、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設することを特徴としている。
前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８または請求項９の接続方法であって、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、前記フレキシブルプリント配線基板上の同一平面上に互いに交差させずに配置することを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８〜請求項１０のいずれか１項の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板上の、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設することを特徴としている。
請求項１２に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８〜請求項１１のいずれか１項の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることを特徴としている。
請求項１３に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８〜請求項１２のいずれか１項の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることを特徴としている。
請求項１４に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項１２または請求項１３の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を、前記フレキシブルプリント配線基板上に１つ以上のジャンパ線を配設して短絡接続することを特徴としている。
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることを特徴としている。
請求項１３に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項８〜請求項１２のいずれか１項の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることを特徴としている。
請求項１４に記載した本発明に係る撮像装置における接続方法は、請求項１２または請求項１３の接続方法であって、
前記フレキシブルプリント配線基板に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を、前記フレキシブルプリント配線基板上に１つ以上のジャンパ線を配設して短絡接続することを特徴としている。
本発明によれば、振れ補正のために撮像素子を移動させる構成に対する接続構成を簡単化し、少ない製造コストおよび占有空間で効果的な接続を達成し得る撮像装置および撮像装置における接続方法を提供することができる。
すなわち本発明の請求項１の撮像装置によれば、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置において、
前記撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、
前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、
前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、
前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、
可撓性を有し、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンおよび前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンが形成され、前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子および前記撮像素子移動機構部と前記プリント配線基板上の前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路との間の接続を行うフレキシブルプリント配線基板と、
前記フレキシブルプリント配線基板と前記プリント配線基板とを接続するためのコネクタ部と、を具備することにより、
特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することができる。
すなわち本発明の請求項１の撮像装置によれば、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置において、
前記撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、
前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、
前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、
前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、
可撓性を有し、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンおよび前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンが形成され、前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子および前記撮像素子移動機構部と前記プリント配線基板上の前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路との間の接続を行うフレキシブルプリント配線基板と、
前記フレキシブルプリント配線基板と前記プリント配線基板とを接続するためのコネクタ部と、を具備することにより、
特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することができる。
本発明の請求項２の撮像装置によれば、請求項１の撮像装置において、前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることにより、
特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項３の撮像装置によれば、請求項１または請求項２の撮像装置において、前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、同一平面上に互いに交差させずに配置してなることにより、
特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項３の撮像装置によれば、請求項１または請求項２の撮像装置において、前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、同一平面上に互いに交差させずに配置してなることにより、
特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項４の撮像装置によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項の撮像装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設してなることにより、
特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項５の撮像装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項の撮像装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造であることにより、
特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
前記フレキシブルプリント配線基板が、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設してなることにより、
特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項５の撮像装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項の撮像装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造であることにより、
特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項６の撮像装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項の撮像装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造であることにより、
特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる
本発明の請求項７の撮像装置によれば、請求項５または請求項６の撮像装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板が、基板上に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を短絡接続するジャンパ線を設けてなることにより、
特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
前記フレキシブルプリント配線基板が、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造であることにより、
特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる
本発明の請求項７の撮像装置によれば、請求項５または請求項６の撮像装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板が、基板上に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を短絡接続するジャンパ線を設けてなることにより、
特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
また、本発明の請求項８の撮像装置における接続方法によれば、撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、を具備し、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置における前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子および前記撮像素子移動機構部との間の電気的接続のための接続方法において、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンを形成して前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子と前記撮像素子制御回路との間を接続する可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板上に、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンを形成し、前記プリント配線基板上の前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子移動機構部との間の接続を行うことにより、
特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することができる。
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンを形成して前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子と前記撮像素子制御回路との間を接続する可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板上に、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンを形成し、前記プリント配線基板上の前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子移動機構部との間の接続を行うことにより、
特に、撮像素子自体とそれを移動させる駆動部に対して簡単な構成で効果的に接続することができ、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することができる。
本発明の請求項９の撮像装置における接続方法によれば、請求項８の接続方法において、
前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることにより、
特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１０の撮像装置における接続方法によれば、請求項８または請求項９の接続方法において、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、前記フレキシブルプリント配線基板上の同一平面上に互いに交差させずに配置することにより、
特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
前記撮像素子移動機構部が、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることにより、
特に、効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１０の撮像装置における接続方法によれば、請求項８または請求項９の接続方法において、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、前記フレキシブルプリント配線基板上の同一平面上に互いに交差させずに配置することにより、
特に、電気的性能および機械的性能の双方について効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１１の撮像装置における接続方法によれば、請求項８〜請求項１０のいずれか１項の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板上の、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設することにより、
特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１２の撮像装置における接続方法によれば、請求項８〜請求項１１のいずれか１項の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることにより、
特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
前記フレキシブルプリント配線基板上の、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設することにより、
特に、電気的性能について一層効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１２の撮像装置における接続方法によれば、請求項８〜請求項１１のいずれか１項の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることにより、
特に、機械的性能およびそれに伴う電気的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１３の撮像装置における接続方法によれば、請求項８〜請求項１２のいずれか１項の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることにより、
特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１４の撮像装置における接続方法によれば、請求項１２または請求項１３の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を、前記フレキシブルプリント配線基板上に１つ以上のジャンパ線を配設して短絡接続することにより、
特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることにより、
特に、機械的性能についてさらに効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
本発明の請求項１４の撮像装置における接続方法によれば、請求項１２または請求項１３の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を、前記フレキシブルプリント配線基板上に１つ以上のジャンパ線を配設して短絡接続することにより、
特に、電気的性能を劣化させることなく効果的に接続構成を簡単化して、接続構成に関連する製造コストおよび占有空間を低減することが可能となる。
以下、添付図面を参照して本発明の撮像装置の実施の形態に係るディジタルカメラを詳細に説明する。
図１〜図４は、ディジタルカメラの構成を示している。図１は、ディジタルカメラの全体の構成を模式的に示す平面図、図２は、図１のディジタルカメラを被写体側から見た正面図、図３は、図１および図２のディジタルカメラを撮影者側から見た背面図、そして図４は、図１〜図３のディジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。
図１〜図３に示すディジタルカメラ１は、カメラボディ２の被写体に面する正面側に、鏡胴ユニット３、ストロボ発光部４、測距ユニット５、光学ファインダ６およびリモコン（リモートコントロール）受光部７を具備し、カメラボディ２の上面部に、手振れ補正ボタン８、レリーズボタン９、モードダイヤル１０およびサブＬＣＤ（液晶表示部）１１を具備し、カメラボディ２の撮影者に面する背面側には、ＬＣＤモニタ１３、ＡＦ（オートフォーカス）−ＬＥＤ（発光ダイオード）１４、ストロボＬＥＤ１５、電源スイッチ１６、操作ボタンユニット１７およびズームボタン１８を具備し、そしてカメラボディ２の一方の側面部にはメモリカードスロット２２を具備している。
図１〜図４は、ディジタルカメラの構成を示している。図１は、ディジタルカメラの全体の構成を模式的に示す平面図、図２は、図１のディジタルカメラを被写体側から見た正面図、図３は、図１および図２のディジタルカメラを撮影者側から見た背面図、そして図４は、図１〜図３のディジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。
図１〜図３に示すディジタルカメラ１は、カメラボディ２の被写体に面する正面側に、鏡胴ユニット３、ストロボ発光部４、測距ユニット５、光学ファインダ６およびリモコン（リモートコントロール）受光部７を具備し、カメラボディ２の上面部に、手振れ補正ボタン８、レリーズボタン９、モードダイヤル１０およびサブＬＣＤ（液晶表示部）１１を具備し、カメラボディ２の撮影者に面する背面側には、ＬＣＤモニタ１３、ＡＦ（オートフォーカス）−ＬＥＤ（発光ダイオード）１４、ストロボＬＥＤ１５、電源スイッチ１６、操作ボタンユニット１７およびズームボタン１８を具備し、そしてカメラボディ２の一方の側面部にはメモリカードスロット２２を具備している。
手振れ補正ボタン８、レリーズボタン９、モードダイヤル１０、電源スイッチ１６、操作ボタンユニット１７およびズームボタン１８は、操作部１９（図４参照）を構成し、メモリカードスロット２２には、記録媒体としてのメモリカード２１（図１〜図３には示されていない）が装着格納される。
すなわち、ディジタルカメラ１のカメラボディ２の正面側の中央近傍には、被写体撮影光を入射結像させる撮影光学系を備える鏡胴ユニット３が設けられ、鏡胴ユニット３の上方には、被写体に照射すべくストロボ照明光を発光するストロボ発光部４と、オートフォーカス（ＡＦ）の際に被写体との距離を測定するための測距ユニット５と、ユーザが目視によって撮影範囲等を確認するための光学ファインダ６とが設けられている。また、光学ファインダ６の下方には、図示されていないリーモートコントローラ（リモコン）からのリモートコントロール用の光信号を受光するリモコン受光部７が設けられている。ディジタルカメラ１のカメラボディ２の上面部には、手振れ補正動作をオン／オフするための手振れ補正ボタン８と、撮影を指令するためのレリーズボタン９と、各種の撮影モードおよび再生モード等を切り換え選択するためのモードダイヤル１０と、撮影枚数または撮影可能枚数等を表示するサブＬＣＤ１１とが設けられている。
すなわち、ディジタルカメラ１のカメラボディ２の正面側の中央近傍には、被写体撮影光を入射結像させる撮影光学系を備える鏡胴ユニット３が設けられ、鏡胴ユニット３の上方には、被写体に照射すべくストロボ照明光を発光するストロボ発光部４と、オートフォーカス（ＡＦ）の際に被写体との距離を測定するための測距ユニット５と、ユーザが目視によって撮影範囲等を確認するための光学ファインダ６とが設けられている。また、光学ファインダ６の下方には、図示されていないリーモートコントローラ（リモコン）からのリモートコントロール用の光信号を受光するリモコン受光部７が設けられている。ディジタルカメラ１のカメラボディ２の上面部には、手振れ補正動作をオン／オフするための手振れ補正ボタン８と、撮影を指令するためのレリーズボタン９と、各種の撮影モードおよび再生モード等を切り換え選択するためのモードダイヤル１０と、撮影枚数または撮影可能枚数等を表示するサブＬＣＤ１１とが設けられている。
また、ディジタルカメラ１のカメラボディ２の背面側には、撮影画像・再生画像等を表示するＬＣＤモニタ１３と、撮影時のＡＦの合焦／非合焦等のフォーカシング状態を示すＡＦ−ＬＥＤ１４と、ストロボの電源コンデンサの充電状態を示すストロボＬＥＤ１５と、電源のオン／オフを切り換えるための電源スイッチ１６と、動作指示や各種設定等を外部から行うための操作ボタンユニット１７と、ズーミング操作を行うためのズームボタン１８とが設けられている。ＡＦ−ＬＥＤ１４およびストロボＬＥＤ１５は、システムの動作モード等によっては、ＡＦおよびストロボ以外の表示用途、例えばメモリカード２１（図４参照）がアクセス中であることを示す表示などの表示用途にも流用され得る。なお、上述したように、図４に示される操作部１９は、手振れ補正ボタン８、レリーズボタン９、モードダイヤル１０、電源スイッチ１６、操作ボタンユニット１７およびズームボタン１８を一括して総称している。さらに、画像記録媒体として用いられるメモリカード２１（図４参照）は、ディジタルカメラ１のカメラボディ２の側面部に設けられたメモリカードスロット２２に取り外し可能に装着される。また、ディジタルカメラ１は、内部に電源電池（図示されていない）が、取り外し可能に装填される電池装填部（図示されていない）を備えている。
図４は、図１〜図３に示したディジタルカメラ１のシステムの概略構成を示している。図４に示すディジタルカメラ１は、図１〜図３に関連して触れた鏡胴ユニット３、ストロボ発光部４、測距ユニット５、リモコン受光部７、サブＬＣＤ１１、ＬＣＤモニタ１３、ＡＦ−ＬＥＤ１４、ストロボＬＥＤ１５、操作部１９およびメモリカードスロット２２を具備している。上述したように、操作部１９は、図１〜図３に示した手振れ補正ボタン８、レリーズボタン９、モードダイヤル１０、電源スイッチ１６、操作ボタンユニット１７およびズームボタン１８を含み、記録媒体としてのメモリカード２１は、メモリカードインタフェース（Ｉ／Ｆ）であるメモリカードスロット２２に装着格納される。
さらに、図４に示すディジタルカメラ１は、ズームレンズ３０、ズーム駆動モータ３１、フォーカシングレンズ（フォーカスレンズ）３３、フォーカス駆動モータ３４、絞り３６、絞りモータ３７、メカニカルシャッタ（メカシャッタ）３９、メカシャッタモータ４０、モータドライバ４２、ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子４５、Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ（集積回路）４６、システムプロセッサ５０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）６５、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６６、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックＲＡＭ）６７、内蔵メモリ６８、ＬＣＤドライバ６９、ビデオアンプ（ビデオ増幅器）７０、ビデオジャック７１、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ７２、シリアルドライバ回路７３、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ７４、サブＣＰＵ（中央処理部）７５、ブザー７６、サブＬＣＤドライバ７７、マイク（マイクロフォン）７９、マイクアンプ（マイク増幅器）８０、音声記録回路８１、スピーカ８３、音声再生回路８４、オーディオアンプ８５およびストロボ回路９１を具備している。
さらに、図４に示すディジタルカメラ１は、ズームレンズ３０、ズーム駆動モータ３１、フォーカシングレンズ（フォーカスレンズ）３３、フォーカス駆動モータ３４、絞り３６、絞りモータ３７、メカニカルシャッタ（メカシャッタ）３９、メカシャッタモータ４０、モータドライバ４２、ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子４５、Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ（集積回路）４６、システムプロセッサ５０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）６５、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６６、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックＲＡＭ）６７、内蔵メモリ６８、ＬＣＤドライバ６９、ビデオアンプ（ビデオ増幅器）７０、ビデオジャック７１、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ７２、シリアルドライバ回路７３、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ７４、サブＣＰＵ（中央処理部）７５、ブザー７６、サブＬＣＤドライバ７７、マイク（マイクロフォン）７９、マイクアンプ（マイク増幅器）８０、音声記録回路８１、スピーカ８３、音声再生回路８４、オーディオアンプ８５およびストロボ回路９１を具備している。
ズームレンズ３０およびズーム駆動モータ３１は、ズーム光学系３２を構成し、フォーカスレンズ３３およびフォーカス駆動モータ３４は、フォーカス光学系３５を構成し、絞り３６および絞りモータ３７は絞りユニット３８を構成し、そしてメカシャッタ３９およびメカシャッタモータ４０は、メカシャッタユニット４１を構成している。Ｆ／Ｅ−ＩＣ４６は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ〜相関二重サンプリング）部４７、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ〜自動利得制御器）４８、Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器４９およびＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ〜タイミング発生器）５２を有している。システムプロセッサ５０は、第１のＣＣＤ信号処理ブロック５１、第２のＣＣＤ信号処理ブロック５３、ＣＰＵ（中央処理部）ブロック５４、ローカルＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）５５、ＵＳＢブロック５６、シリアルブロック５７、ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック５８、リサイズブロック５９、ＴＶ（テレビジョン）信号表示ブロック６０およびメモリカードコントローラブロック６１を備えている。また、マイク７９、マイクアンプ８０および音声記録回路８１は、音声記録ユニット７８を構成し、スピーカ８３、音声再生回路８４およびオーディオアンプ８５は、音声再生ユニット８２を構成している。
さらに、図４に示すディジタルカメラ１は、本発明に係る手振れ補正のための姿勢検出センサ１０１、姿勢検出回路１０２およびＣＣＤシフトユニット１１０を備えている。ＣＣＤシフトユニット１１０についての詳細は、当該ＣＣＤシフトユニット１１０およびＣＣＤ固体撮像素子４５に対する配線接続構成と共に図５〜図１１を参照して後述する。
図１〜図４において、ストロボ発光部４は、ストロボ回路９１によって駆動制御されて発光し、自然光などの光が足りない場合に光量を補うために被写体を照明する。つまり、暗い場所の撮影および被写体の光量が充分でない場合の撮影においては、システムプロセッサ５０から、ストロボ回路９１にストロボ発光制御信号を与え、ストロボ回路９１がそれに応動して、ストロボ発光部４を発光させて、被写体を照明する。また、測距ユニット５は、自動合焦、すなわちオートフォーカス（ＡＦ）制御を達成するための被写体距離の計測に使用される。ディジタルカメラにおけるオートフォーカス制御としては、撮像素子、例えばＣＣＤ固体撮像素子４５の受光面に形成された像のコントラストを検出し、最もコントラストの高い位置に撮影光学系のフォーカスレンズ３３を移動させてフォーカスを合わせる、いわゆるＣＣＤ−ＡＦ方式が広く用いられている。
図１〜図４において、ストロボ発光部４は、ストロボ回路９１によって駆動制御されて発光し、自然光などの光が足りない場合に光量を補うために被写体を照明する。つまり、暗い場所の撮影および被写体の光量が充分でない場合の撮影においては、システムプロセッサ５０から、ストロボ回路９１にストロボ発光制御信号を与え、ストロボ回路９１がそれに応動して、ストロボ発光部４を発光させて、被写体を照明する。また、測距ユニット５は、自動合焦、すなわちオートフォーカス（ＡＦ）制御を達成するための被写体距離の計測に使用される。ディジタルカメラにおけるオートフォーカス制御としては、撮像素子、例えばＣＣＤ固体撮像素子４５の受光面に形成された像のコントラストを検出し、最もコントラストの高い位置に撮影光学系のフォーカスレンズ３３を移動させてフォーカスを合わせる、いわゆるＣＣＤ−ＡＦ方式が広く用いられている。
しかしながら、このＣＣＤ−ＡＦ方式は、フォーカスレンズ３３を少しずつ移動させてコントラストの高い箇所を探すことになるためフォーカス動作が遅く、特に極端にフォーカスがずれている場合には、正常なフォーカス動作に至るまでに時間を要していた。そこで、この場合、測距ユニット５を用いて被写体距離情報を常に取得し、距離情報に基づいてフォーカスレンズ３３を合焦位置近傍に移動させてから、ＣＣＤ−ＡＦ動作を行わせることにより、フォーカス動作を高速化している。
鏡胴ユニット３は、被写体の光学画像を取り込む被駆動部材としてのズームレンズ３０および該ズームレンズ３０を駆動する駆動源モータとしてのズーム駆動モータ３１を備えたズーム光学系３２と、フォーカスレンズ３３およびフォーカス駆動モータ３４を備えたフォーカス光学系３５と、絞り３６および絞りモータ３７を備えた絞りユニット３８と、メカシャッタ３９およびメカシャッタモータ４０を備えたメカシャッタユニット４１と、これらズーム駆動モータ３１、フォーカス駆動モータ３４、絞りモータ３７およびメカシャッタモータ４０等の直流モータを駆動するモータドライバ４２とを設けて構成されている。そして、モータドライバ４２は、リモコン受光部７からの入力や操作部１９の操作入力に基づいて、システムプロセッサ５０内にあるＣＰＵブロック５４から与えられる駆動指令により駆動制御される。なお、この場合、振れ補正のためにＣＣＤ固体撮像素子４５を移動させるＣＣＤシフトユニット１１０の駆動制御も、このモータドライバ４２によって行われる。
鏡胴ユニット３は、被写体の光学画像を取り込む被駆動部材としてのズームレンズ３０および該ズームレンズ３０を駆動する駆動源モータとしてのズーム駆動モータ３１を備えたズーム光学系３２と、フォーカスレンズ３３およびフォーカス駆動モータ３４を備えたフォーカス光学系３５と、絞り３６および絞りモータ３７を備えた絞りユニット３８と、メカシャッタ３９およびメカシャッタモータ４０を備えたメカシャッタユニット４１と、これらズーム駆動モータ３１、フォーカス駆動モータ３４、絞りモータ３７およびメカシャッタモータ４０等の直流モータを駆動するモータドライバ４２とを設けて構成されている。そして、モータドライバ４２は、リモコン受光部７からの入力や操作部１９の操作入力に基づいて、システムプロセッサ５０内にあるＣＰＵブロック５４から与えられる駆動指令により駆動制御される。なお、この場合、振れ補正のためにＣＣＤ固体撮像素子４５を移動させるＣＣＤシフトユニット１１０の駆動制御も、このモータドライバ４２によって行われる。
ＲＯＭ６５には、ＣＰＵブロック５４にて解読可能なコードで記述された、制御プログラムおよび制御するためのパラメータ等が格納されている。電源スイッチ１６が操作されて、このディジタルカメラ１の電源がオン状態になると、前記制御プログラムは、図示されていないメインメモリにロードされ、ＣＰＵブロック５４は、そのプログラムに従ってディジタルカメラ１の各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を、一時的に、ＲＡＭ６６およびシステムプロセッサ５０内のローカルＳＲＡＭ５５に保存する。なお、ここで説明する実施の形態においては、ＲＯＭ６５には書き換え可能なフラッシュＲＯＭを用いている。フラッシュＲＯＭのように書き換え可能な不揮発性メモリを使用することによって、制御プログラムや制御に必要なパラメータ等を変更することが可能となり、機能のバージョンアップ等を容易に行うことができるようになる。
ＣＣＤ固体撮像素子４５は、撮影光学系を構成する鏡胴ユニット３で取り込まれ結像された光学像を電気信号からなるアナログ画像信号に光電変換する。また、Ｆ／Ｅ−ＩＣ４６は、画像ノイズを除去するために相関二重サンプリングを行うＣＤＳ部４７と、利得調整を行うＡＧＣ４８と、画像信号のディジタル信号への変換を行うＡ／Ｄ変換器４９とを備え、システムプロセッサ５０の第１のＣＣＤ信号処理ブロック５１から垂直同期信号（ＶＤ信号）および水平同期信号（ＨＤ信号）を受けてＣＣＤ固体撮像素子４５およびＦ／Ｅ−ＩＣ４６の駆動タイミング信号を生成するＴＧ５２とを備えている。
ＣＣＤ固体撮像素子４５は、撮影光学系を構成する鏡胴ユニット３で取り込まれ結像された光学像を電気信号からなるアナログ画像信号に光電変換する。また、Ｆ／Ｅ−ＩＣ４６は、画像ノイズを除去するために相関二重サンプリングを行うＣＤＳ部４７と、利得調整を行うＡＧＣ４８と、画像信号のディジタル信号への変換を行うＡ／Ｄ変換器４９とを備え、システムプロセッサ５０の第１のＣＣＤ信号処理ブロック５１から垂直同期信号（ＶＤ信号）および水平同期信号（ＨＤ信号）を受けてＣＣＤ固体撮像素子４５およびＦ／Ｅ−ＩＣ４６の駆動タイミング信号を生成するＴＧ５２とを備えている。
システムプロセッサ５０は、ＣＣＤ固体撮像素子４５からＦ／Ｅ−ＩＣ４６を経由して入力されたディジタル画像データに対するホワイトバランス調整設定やガンマ調整設定を行うとともに、上述したようにＶＤ信号およびＨＤ信号を出力する第１のＣＣＤ信号処理ブロック５１と、フィルタリング処理により輝度データ・色差データへの変換を行う第２のＣＣＤ信号処理ブロック５３と、リモコン受光部７や操作部１９から入力される信号に基づき、ＲＯＭ６５に格納された制御プログラムに従って、モータドライバ４２やＣＣＤ固体撮像素子４５等のような当該ディジタルカメラ１の各部の動作を制御するＣＰＵブロック５４と、このＣＰＵブロック５４の制御に必要なデータ等を一時的に保存するローカルＳＲＡＭ５５と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器とＵＳＢインタフェースを用いて通信するためのＵＳＢブロック５６と、ＰＣ等の外部機器とシリアル通信を行うためのシリアルブロック５７と、ＪＰＥＧ方式による圧縮・伸張を行うＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック５８と、画像データのサイズを補間処理により拡大／縮小するリサイズブロック５９と、画像データをＬＣＤモニタ１３やＴＶ等の外部表示機器に表示するために画像データを変換してビデオ信号を生成するＴＶ信号表示ブロック６０と、撮影された画像データを記録するメモリカード２１の制御を行うメモリカードコントローラブロック６１とを備えている。
ＳＤＲＡＭ６７は、システムプロセッサ５０によって画像データに各種の処理が施される際にその過程および結果における画像データを一時的に保存する。
保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ固体撮像素子４５からＦ／Ｅ−ＩＣ４６を経由して取り込まれ第１のＣＣＤ信号処理ブロック５１でホワイトバランス設定およびガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」、第２のＣＣＤ信号処理ブロック５３で輝度データ・色差データへの変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」およびＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック５８でＪＰＥＧ圧縮等が行われた状態の「ＪＰＥＧ画像データ」等である。メモリカードスロット２２は、着脱可能にメモリカード２１を装着するためのスロット式装着部である。また、内蔵メモリ６８は、例えばメモリカード２１が装着されていない場合等に、撮影した画像データを記憶するために設けられており、メモリカードスロット２２にメモリカード２１が装着されていない場合にも、撮影した画像データを、この内蔵メモリ６８によって記憶することができるようになっている。
ＬＣＤドライバ６９は、ＬＣＤモニタ１３を駆動するための回路であり、ＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号をＬＣＤモニタ１３に表示するための信号に変換して、ＬＣＤモニタ１３に供給する。
保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ固体撮像素子４５からＦ／Ｅ−ＩＣ４６を経由して取り込まれ第１のＣＣＤ信号処理ブロック５１でホワイトバランス設定およびガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」、第２のＣＣＤ信号処理ブロック５３で輝度データ・色差データへの変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」およびＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック５８でＪＰＥＧ圧縮等が行われた状態の「ＪＰＥＧ画像データ」等である。メモリカードスロット２２は、着脱可能にメモリカード２１を装着するためのスロット式装着部である。また、内蔵メモリ６８は、例えばメモリカード２１が装着されていない場合等に、撮影した画像データを記憶するために設けられており、メモリカードスロット２２にメモリカード２１が装着されていない場合にも、撮影した画像データを、この内蔵メモリ６８によって記憶することができるようになっている。
ＬＣＤドライバ６９は、ＬＣＤモニタ１３を駆動するための回路であり、ＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号をＬＣＤモニタ１３に表示するための信号に変換して、ＬＣＤモニタ１３に供給する。
ＬＣＤモニタ１３は、ＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号を表示する。このようにすることによって、ＬＣＤモニタ１３では、ユーザが撮影前に被写体の状態を監視したり、撮影した画像を確認したり、メモリカード２１や内蔵メモリ６８に記録された画像データを表示して確認したり鑑賞したりすることができる。
ビデオアンプ７０は、ＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号を、例えばインピーダンス７５Ωのビデオ信号にインピーダンス変換するためのアンプであり、ビデオジャック７１は、ビデオ信号を表示し得るＴＶ等の外部表示機器に接続するためのジャックである。ＵＳＢコネクタ７２は、ＰＣ等の外部機器との間でＵＳＢによる通信を行うために、そのような外部機器にＵＳＢ接続するためのコネクタである。シリアルドライバ回路７３はＰＣ等の外部機器との間でシリアル通信を行うためにシリアルブロック５７の出力信号を電圧変換するための回路であり、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ７４は、ＰＣ等の外部機器とシリアル接続を行うためのコネクタである。
ビデオアンプ７０は、ＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号を、例えばインピーダンス７５Ωのビデオ信号にインピーダンス変換するためのアンプであり、ビデオジャック７１は、ビデオ信号を表示し得るＴＶ等の外部表示機器に接続するためのジャックである。ＵＳＢコネクタ７２は、ＰＣ等の外部機器との間でＵＳＢによる通信を行うために、そのような外部機器にＵＳＢ接続するためのコネクタである。シリアルドライバ回路７３はＰＣ等の外部機器との間でシリアル通信を行うためにシリアルブロック５７の出力信号を電圧変換するための回路であり、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ７４は、ＰＣ等の外部機器とシリアル接続を行うためのコネクタである。
サブＣＰＵ７５は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等を含んでワンチップに内蔵したマイクロプロセッサ等からなるＣＰＵであり、リモコン受光部７や操作部１９からの出力信号をユーザの操作情報としてＣＰＵブロック５４に出力するとともに、このＣＰＵブロック５４から出力されるディジタルカメラ１の状態に応じた制御情報をサブＬＣＤ１１、ＡＦ−ＬＥＤ１４、ストロボＬＥＤ１５およびブザー７６等に対する制御信号に変換して出力する。サブＬＣＤ１１は、例えば撮影可能枚数等を表示するための表示部であり、サブＬＣＤドライバ７７は、サブＣＰＵ７５からの出力信号に基づいてサブＬＣＤ１１を駆動するための回路である。
ＡＦ−ＬＥＤ１４は、撮影時の合焦状態を表示するためのＬＥＤであり、ストロボＬＥＤ１５は、ストロボ充電状態を表すためのＬＥＤである。なお、これらのＡＦ−ＬＥＤ１４およびストロボＬＥＤ１５を、メモリカードアクセス中などのような、他の表示用途に流用するようにしても良い。操作部１９は、ユーザが操作するキー、スイッチ等の回路であり、リモコン受光部７は、ユーザが操作するリモコン（送信機）からの制御信号の受信部である。
ＡＦ−ＬＥＤ１４は、撮影時の合焦状態を表示するためのＬＥＤであり、ストロボＬＥＤ１５は、ストロボ充電状態を表すためのＬＥＤである。なお、これらのＡＦ−ＬＥＤ１４およびストロボＬＥＤ１５を、メモリカードアクセス中などのような、他の表示用途に流用するようにしても良い。操作部１９は、ユーザが操作するキー、スイッチ等の回路であり、リモコン受光部７は、ユーザが操作するリモコン（送信機）からの制御信号の受信部である。
音声記録ユニット７８は、ユーザが音声信号を入力するマイク７９と、入力された音声信号を増幅するマイクアンプ８０と、増幅された音声信号を記録する音声記録回路８１とを備えている。また、音声再生ユニット８２は、記録された音声信号をスピーカ８３から出力するための信号に変換する音声再生回路８４と、変換された音声信号を増幅してスピーカ８３を駆動するためのオーディオアンプ８５と、増幅された音声信号を音響出力するスピーカ８３とを備えている。
姿勢検出センサ１０１は、ジャイロセンサおよび加速度センサ等からなり、当該ディジタルカメラ１の姿勢、すなわち角度、角速度または角加速度等の角度情報、を検知する。姿勢検出回路１０２は、姿勢検出センサ１０１の検知信号から角度情報を求め、手振れ等による振れ量、つまり振れ角度を検出してシステムプロセッサ５０のＣＰＵブロック５４に供給する。ＣＰＵブロック５４は、姿勢検出センサ１０１から姿勢検出回路１０２を介して得られる振れ量に基づいて、振れを補正するためのＣＣＤ固体撮像素子４５の適正な移動量（シフト量）を求め（この機能部分を、「撮像素子移動制御回路」と称する）、ＣＣＤシフトユニット１１０に対する移動量を示す制御情報をモータドライバ４２に与える。また、ＣＣＤシフトユニット１１０は、ＣＰＵブロック５４から与えられる制御情報に応じてＣＣＤ固体撮像素子４５を移動させる。このように撮像素子４５を支持し且つ電気信号に応答して撮像素子４５を移動させる「撮像素子移動機構部」と称する。
次に、上述のように構成されたディジタルカメラ１における本発明に係る手振れ補正およびＣＣＤ固体撮像素子４５に対する接続構成について詳細に説明する。
姿勢検出センサ１０１は、ジャイロセンサおよび加速度センサ等からなり、当該ディジタルカメラ１の姿勢、すなわち角度、角速度または角加速度等の角度情報、を検知する。姿勢検出回路１０２は、姿勢検出センサ１０１の検知信号から角度情報を求め、手振れ等による振れ量、つまり振れ角度を検出してシステムプロセッサ５０のＣＰＵブロック５４に供給する。ＣＰＵブロック５４は、姿勢検出センサ１０１から姿勢検出回路１０２を介して得られる振れ量に基づいて、振れを補正するためのＣＣＤ固体撮像素子４５の適正な移動量（シフト量）を求め（この機能部分を、「撮像素子移動制御回路」と称する）、ＣＣＤシフトユニット１１０に対する移動量を示す制御情報をモータドライバ４２に与える。また、ＣＣＤシフトユニット１１０は、ＣＰＵブロック５４から与えられる制御情報に応じてＣＣＤ固体撮像素子４５を移動させる。このように撮像素子４５を支持し且つ電気信号に応答して撮像素子４５を移動させる「撮像素子移動機構部」と称する。
次に、上述のように構成されたディジタルカメラ１における本発明に係る手振れ補正およびＣＣＤ固体撮像素子４５に対する接続構成について詳細に説明する。
〔手振れ補正方式について〕
手振れ補正方式については、種々の機構および方式が研究されているが、先に述べたように電子式補正方式と光学的補正方式の２つの補正方式に大別される。電子式補正方式では、撮影した結果の画像から振れ量を検出し、振れをキャンセルする方向に撮影画像を画像処理で移動させて補正を行う。このため、画像処理による補正は、撮像した全ての画素数を使用することができない。すなわち、通常の撮影画像よりも画像サイズが小さくなって解像度が低下するため、画質劣化が避けられない。一方、光学的補正方式は、振れ量をジャイロセンサまたは加速度センサ等の姿勢差検出手段を用いて検知し、振れ量に応じ振れをキャンセルする方向に少なくとも一部のレンズ（レンズシフト方式）またはＣＣＤ等の固体撮像素子（ＣＣＤシフト方式）をシフトすることにより補正を行う。この光学的補正方式による振れ補正では、光路あるいは撮像面をシフトさせるため、通常の撮影画像と同じサイズの画像を得ることができ、画質劣化がない。しかしながら、光学的補正方式による手振れ補正では、ハードウェアの機械的な移動制御を行うため、レンズを移動させるレンズシフト方式では光学系が、固体撮像素子を移動させるＣＣＤシフト方式ではカメラ本体側が大きくなるという問題もある。そこで、この実施の形態においては、光学的補正方式による振れ補正であるＣＣＤシフト方式において、より小型化を実現し得る構成について説明する。この実施の形態においては、撮像素子としてＣＣＤ固体撮像素子４５を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像素子として他の撮像素子、例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）固体撮像素子等を用いても良い。
手振れ補正方式については、種々の機構および方式が研究されているが、先に述べたように電子式補正方式と光学的補正方式の２つの補正方式に大別される。電子式補正方式では、撮影した結果の画像から振れ量を検出し、振れをキャンセルする方向に撮影画像を画像処理で移動させて補正を行う。このため、画像処理による補正は、撮像した全ての画素数を使用することができない。すなわち、通常の撮影画像よりも画像サイズが小さくなって解像度が低下するため、画質劣化が避けられない。一方、光学的補正方式は、振れ量をジャイロセンサまたは加速度センサ等の姿勢差検出手段を用いて検知し、振れ量に応じ振れをキャンセルする方向に少なくとも一部のレンズ（レンズシフト方式）またはＣＣＤ等の固体撮像素子（ＣＣＤシフト方式）をシフトすることにより補正を行う。この光学的補正方式による振れ補正では、光路あるいは撮像面をシフトさせるため、通常の撮影画像と同じサイズの画像を得ることができ、画質劣化がない。しかしながら、光学的補正方式による手振れ補正では、ハードウェアの機械的な移動制御を行うため、レンズを移動させるレンズシフト方式では光学系が、固体撮像素子を移動させるＣＣＤシフト方式ではカメラ本体側が大きくなるという問題もある。そこで、この実施の形態においては、光学的補正方式による振れ補正であるＣＣＤシフト方式において、より小型化を実現し得る構成について説明する。この実施の形態においては、撮像素子としてＣＣＤ固体撮像素子４５を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像素子として他の撮像素子、例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）固体撮像素子等を用いても良い。
〔ＣＣＤシフト方式に係る構成〕
図４に示したシステムブロック図に加えて、ＣＣＤシフト機構を説明するための図５〜図１１を参照して、ＣＣＤシフト方式に係る構成および動作について説明する。図５は、この実施の形態に係るＣＣＤシフト機構および接続の原理的構成を模式的に示すものであり、（ａ）は側面図、そして（ｂ）は被写体側から見た正面図である。図６は、ＣＣＤシフト機構の駆動原理を説明するための模式図である。図７は、ＣＣＤシフト機構に関連する部分の接続に用いるフレキシブルプリント配線基板の配線パターン配置領域を原理的に示す模式図である。図８、図９および図１０は、フレキシブルプリント配線基板の代表的な各種の成層構造を示す模式的断面図であり、図８は、両面構造、図９は、通常の片面構造、そして図１０は、２層材片面構造を模式的に示している。図１１は、ＣＣＤシフト機構に関連する部分の接続に用いるフレキシブルプリント配線基板のグラウンド配線パターンのジャンパ線を原理的に説明するための模式図である。
図４に示したシステムブロック図に加えて、ＣＣＤシフト機構を説明するための図５〜図１１を参照して、ＣＣＤシフト方式に係る構成および動作について説明する。図５は、この実施の形態に係るＣＣＤシフト機構および接続の原理的構成を模式的に示すものであり、（ａ）は側面図、そして（ｂ）は被写体側から見た正面図である。図６は、ＣＣＤシフト機構の駆動原理を説明するための模式図である。図７は、ＣＣＤシフト機構に関連する部分の接続に用いるフレキシブルプリント配線基板の配線パターン配置領域を原理的に示す模式図である。図８、図９および図１０は、フレキシブルプリント配線基板の代表的な各種の成層構造を示す模式的断面図であり、図８は、両面構造、図９は、通常の片面構造、そして図１０は、２層材片面構造を模式的に示している。図１１は、ＣＣＤシフト機構に関連する部分の接続に用いるフレキシブルプリント配線基板のグラウンド配線パターンのジャンパ線を原理的に説明するための模式図である。
図４および図５において、ディジタルカメラ１の姿勢差を検出する姿勢検出センサ１０１は、ディジタルカメラ１の振れに反応し、振れ量に応じた信号を出力する。一般に、姿勢検出センサ１０１として、ジャイロセンサまたは加速度センサが用いられており、一般に、１個の姿勢検出センサは、１軸方向の振れを検出する。カメラの手振れ等に係る振れは、ピッチ方向、ヨー方向およびロール方向の３軸方向の組み合わせとして発生するため、姿勢検出センサ１０１は多軸検出に対応するため複数個組み合わせて使用される。姿勢検出センサ１０１でディジタルカメラ１の振れを検出すると、姿勢検出センサ１０１は、その振れ量にに応じた信号を姿勢検出回路１０２に出力する。姿勢検出センサ１０１の出力信号は非常に微小であるため、姿勢検出回路１０２においては、検出信号を増幅するとともにノイズ成分を除去して、システムプロセッサ５０のＣＰＵブロック５４に出力する。ＣＰＵブロック５４は、振れをキャンセルする方向にＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせるために、姿勢検出センサ１０１の検出信号による振れ量に応じて、ＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトして振れによる影響をキャンセルするための制御信号を生成し、モータドライバ４２に供給する。モータドライバ４２は、ＣＣＤシフトユニット１１０に駆動制御信号を供給し、ＣＣＤシフトユニット１１０は、このディジタルカメラ１の露光期間中にＣＣＤ固体撮像素子４５を、例えば受光面に沿って平行にシフト移動させて振れを補正する。
図５は、ＣＣＤシフトユニット１１０におけるＣＣＤシフト機構およびその接続の原理的な構成を模式的に示している。図５に示すＣＣＤシフトユニット１１０は、ＣＣＤ押さえ板１２０、フレキシブルプリント配線基板１２１、可動鉄芯１２２、固定部１２３、永久磁石１２４、コイル１２５、固定台１２６、パッド１２７およびコネクタ接続部１２８を備えている。
図５の（ｂ）の正面図に示すように、ＣＣＤ固体撮像素子４５を挟んで図示上下側方および図示左右側方に対峙する各一対、すなわち合計４組、のシフト駆動部が設けられている。シフト駆動部は、それぞれ円柱状の可動鉄芯１２２と、この可動鉄芯１２２の一端部近傍に巻回されたコイル１２５と、可動鉄芯１２２の一端部近傍およびコイル１２５を取り囲むようにコ字形に形成された永久磁石フレーム１２４と、を有している。可動鉄芯１２２は、各々固定部１２３によって固定台１２６に固定されている。ＣＣＤ固体撮像素子４５の背面側（撮像面の反対側）には、ＣＣＤ押さえ板１２０が接着され、該ＣＣＤ押さえ板１２０は、固定台１２６にも接着されていて、ＣＣＤ固体撮像素子４５がＣＣＤ押さえ板１２０を介して固定台１２６に固定されている。
図５の（ｂ）の正面図に示すように、ＣＣＤ固体撮像素子４５を挟んで図示上下側方および図示左右側方に対峙する各一対、すなわち合計４組、のシフト駆動部が設けられている。シフト駆動部は、それぞれ円柱状の可動鉄芯１２２と、この可動鉄芯１２２の一端部近傍に巻回されたコイル１２５と、可動鉄芯１２２の一端部近傍およびコイル１２５を取り囲むようにコ字形に形成された永久磁石フレーム１２４と、を有している。可動鉄芯１２２は、各々固定部１２３によって固定台１２６に固定されている。ＣＣＤ固体撮像素子４５の背面側（撮像面の反対側）には、ＣＣＤ押さえ板１２０が接着され、該ＣＣＤ押さえ板１２０は、固定台１２６にも接着されていて、ＣＣＤ固体撮像素子４５がＣＣＤ押さえ板１２０を介して固定台１２６に固定されている。
フレキシブルプリント配線基板１２１には、ＣＣＤ固体撮像素子４５の周辺回路パターンおよびＣＣＤ固体撮像素子４５ハンダ付け用のパッドのパターン（明確には図示されていない）が形成されており、ＣＣＤ固体撮像素子４５の各端子をＣハンダ付け用のパッドにハンダ付けすることによって、ＣＣＤ固体撮像素子４５をフレキシブルプリント配線基板１２１に接続固定している。さらにフレキシブルプリント配線基板１２１には、各シフト駆動部のコイル１２５への給電用のパターンが形成されており、この給電用パターンは、コイル１２５の接続用のパッド１２７を含んでいる。コイル１２５への給電用のパターンは、モータドライバ４２からコイル１２５への駆動用給電路を形成しており、４つのコイル１２５は、パッド１２７によってフレキシブルプリント配線基板１２１にハンダ付け接続されており、モータドライバ４２からの駆動電流をコイル１２５に供給する。フレキシブルプリント配線基板１２１は、コネクタ接続部１２８を介して、プリント配線基板（図示されていない）に接続する。このプリント配線基板には、ＣＣＤ固体撮像素子４５を駆動制御し且つＣＣＤ固体撮像素子４５の出力信号を処理するＦ／Ｅ−ＩＣ４６を含む回路の少なくとも一部およびコイル１２５への駆動電流を発生するモータドライバ４２の少なくとも一部が、設けられている。
〔ＣＣＤシフト動作〕
図６を参照して図５のシフト駆動部の動作原理を説明する。コイル１２５に電流が流れていないときは、図６の（ａ）に示すように、永久磁石フレーム１２４の最奥部がＳ極であり、可動鉄芯１２２は、一端部が永久磁石フレーム１２４の最奥部に接触して吸着されている。モータドライバ４２からコイル１２５に駆動電流が供給されると、コイル１２５の内部に永久磁石フレーム１２４による磁界を打ち消す方向に磁界が発生され、可動鉄芯１２２がコイル１２５内部の磁界によって、図６の（ｂ）に示すように磁化される。この磁化によって、可動鉄芯１２２と、永久磁石フレーム１２４の最奥部との間に反発力が発生して、可動鉄芯１２２は、永久磁石フレームから離れ図示矢印方向に移動する。
操作部１９の手振れ補正ボタン８を押下することによって、振れ補正機能をオンとした場合には、コイル１２５に電流を流して、可動鉄芯１２２を永久磁石フレーム１２４から離した状態で保持する。可動鉄芯１２２を図６における右方向に移動させたい場合には、コイルに流す電流を増やすことによって、コイル１２５によって誘起される磁界を強くして右方向に移動させる。
図６を参照して図５のシフト駆動部の動作原理を説明する。コイル１２５に電流が流れていないときは、図６の（ａ）に示すように、永久磁石フレーム１２４の最奥部がＳ極であり、可動鉄芯１２２は、一端部が永久磁石フレーム１２４の最奥部に接触して吸着されている。モータドライバ４２からコイル１２５に駆動電流が供給されると、コイル１２５の内部に永久磁石フレーム１２４による磁界を打ち消す方向に磁界が発生され、可動鉄芯１２２がコイル１２５内部の磁界によって、図６の（ｂ）に示すように磁化される。この磁化によって、可動鉄芯１２２と、永久磁石フレーム１２４の最奥部との間に反発力が発生して、可動鉄芯１２２は、永久磁石フレームから離れ図示矢印方向に移動する。
操作部１９の手振れ補正ボタン８を押下することによって、振れ補正機能をオンとした場合には、コイル１２５に電流を流して、可動鉄芯１２２を永久磁石フレーム１２４から離した状態で保持する。可動鉄芯１２２を図６における右方向に移動させたい場合には、コイルに流す電流を増やすことによって、コイル１２５によって誘起される磁界を強くして右方向に移動させる。
逆に、図６における左方向に移動させたい場合には、コイル１２５に流す電流を減らし、コイル１２５によって誘起される磁界を弱くすることによって、可動鉄芯１２２の一端部の磁気反発力を低下させ、可動鉄芯１２２が単なる鉄片として永久磁石フレーム１２４の最奥部に吸引される力によって左方向に移動させる。この場合、永久磁石フレーム１２４は、図５の（ａ）における左側において固定され、コイル１２５も永久磁石フレーム１２４とともに固定され、これらに対して相対的に移動する可動鉄芯１２２が、固定部１２３によって固定台１２６に一体的に固定されているため、可動鉄芯１２２の移動に伴って固定台１２６が移動してＣＣＤ固体撮像素子４５がシフトする。なお、固定台１２６およびＣＣＤ固体撮像素子４５等は、予め適宜なるガイドレール等のガイド手段（明確には図示されていない）によって、シフト移動すべき方向（ＣＣＤ固体撮像素子４５の受光面に平行な方向）以外の動きを規制して、振れ補正動作によってＣＣＤ固体撮像素子４５の受光面が光軸方向に移動したりすることがないようにしている。
なお、ＣＣＤ固体撮像素子４５の受光面とは、被写体光学像が結像されるＣＣＤ固体撮像素子４５の入射面であり、例えば図５（ｂ）におけるＣＣＤ固体撮像素子４５の紙面に相当する面を指すものとする。
例えば、図５（ｂ）の上下方向にＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせる場合には、ＣＣＤ固体撮像素子４５の図示左右に位置する２つのコイル１２５に流す電流を制御し、図５（ｂ）の左右方向にＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせる場合には、ＣＣＤ固体撮像素子４５の図示上下に位置する２つのコイル１２５に流す電流を制御する。
なお、ＣＣＤ固体撮像素子４５の受光面とは、被写体光学像が結像されるＣＣＤ固体撮像素子４５の入射面であり、例えば図５（ｂ）におけるＣＣＤ固体撮像素子４５の紙面に相当する面を指すものとする。
例えば、図５（ｂ）の上下方向にＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせる場合には、ＣＣＤ固体撮像素子４５の図示左右に位置する２つのコイル１２５に流す電流を制御し、図５（ｂ）の左右方向にＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせる場合には、ＣＣＤ固体撮像素子４５の図示上下に位置する２つのコイル１２５に流す電流を制御する。
なお、上述の原理的な構成においては、コイル１２５として、中空円筒状に巻回されたソレノイド状のコイルとして、可動鉄芯１２２をコイル１２５の中空部内に進退移動可能に挿入する構成とした。しかしながら、可動鉄芯１２２およびそれに誘起される磁極と永久磁石フレーム１２４との間の磁気的作用によって移動させているので、コイル１２５を可動鉄芯１２２に一体的に巻装し、これらを永久磁石フレーム１２４との間の磁気的作用によって移動させるようにしても、上述とほぼ同様に機能する。
ＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせる機構としては、種々の方法が公開されており、この実施の形態では、上述のようなコイル１２５に流す電流を制御することにより生じる電磁誘導の変化を利用するＣＣＤシフト方法を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。
ＣＣＤ固体撮像素子４５をシフトさせる機構としては、種々の方法が公開されており、この実施の形態では、上述のようなコイル１２５に流す電流を制御することにより生じる電磁誘導の変化を利用するＣＣＤシフト方法を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。
〔フレキシブルプリント配線基板における配線パターンの配置〕
ＣＣＤシフト方式においては、シフト移動させる物体、この場合ＣＣＤ固体撮像素子４５、の質量が大きくなればなるほど、シフト移動に必要とされる力が大きくなり、消費電力が増大するため、可能な限りシフト移動させる物体の質量を小さくすることが必要である。そのため、ＣＣＤ固体撮像素子４５に関連する電子部品についても、フレキシブルプリント配線基板１２１に実装する数を減らし、代わりに図示していないプリント基板に実装する必要がある。例えば、ＣＣＤ固体撮像素子４５の駆動タイミング信号を生成するＴＧ５２およびＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器４９等を有するＦ／Ｅ−ＩＣ４６は、ＩＣパッケージの端子数も多くパッケージサイズも大きいためフレキシブルプリント配線基板１２１に搭載するのは困難である。一方、ＣＣＤ固体撮像素子４５から出力される映像信号は、Ｆ／Ｅ−ＩＣ４６のＡ／Ｄ変換器４９でディジタル信号に変換されるまではアナログ信号であるため、フレキシブルプリント配線基板１２１にＦ／Ｅ−ＩＣ４６を搭載しない場合には、フレキシブルプリント配線基板１２１上における映像信号はアナログ信号となる。アナログ信号はノイズに対して弱く、ＣＣＤ固体撮像素子４５をシフト移動させるための駆動制御信号（以下、「ＣＣＤ移動制御信号」とも称する）は大電流であったり、高周波成分を多く含む急峻なパルス信号であったりするため、同じフレキシブルプリント配線基板１２１上にＣＣＤ移動制御信号と映像信号とを近接して配線するパターンを形成した場合、ＣＣＤ移動制御信号の影響により、画像にノイズが混入するおそれがある。
ＣＣＤシフト方式においては、シフト移動させる物体、この場合ＣＣＤ固体撮像素子４５、の質量が大きくなればなるほど、シフト移動に必要とされる力が大きくなり、消費電力が増大するため、可能な限りシフト移動させる物体の質量を小さくすることが必要である。そのため、ＣＣＤ固体撮像素子４５に関連する電子部品についても、フレキシブルプリント配線基板１２１に実装する数を減らし、代わりに図示していないプリント基板に実装する必要がある。例えば、ＣＣＤ固体撮像素子４５の駆動タイミング信号を生成するＴＧ５２およびＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器４９等を有するＦ／Ｅ−ＩＣ４６は、ＩＣパッケージの端子数も多くパッケージサイズも大きいためフレキシブルプリント配線基板１２１に搭載するのは困難である。一方、ＣＣＤ固体撮像素子４５から出力される映像信号は、Ｆ／Ｅ−ＩＣ４６のＡ／Ｄ変換器４９でディジタル信号に変換されるまではアナログ信号であるため、フレキシブルプリント配線基板１２１にＦ／Ｅ−ＩＣ４６を搭載しない場合には、フレキシブルプリント配線基板１２１上における映像信号はアナログ信号となる。アナログ信号はノイズに対して弱く、ＣＣＤ固体撮像素子４５をシフト移動させるための駆動制御信号（以下、「ＣＣＤ移動制御信号」とも称する）は大電流であったり、高周波成分を多く含む急峻なパルス信号であったりするため、同じフレキシブルプリント配線基板１２１上にＣＣＤ移動制御信号と映像信号とを近接して配線するパターンを形成した場合、ＣＣＤ移動制御信号の影響により、画像にノイズが混入するおそれがある。
図７に、同一のフレキシブルプリント配線基板１２１上にＣＣＤ移動制御信号と映像信号を配線する場合の各配線パターンの配設される領域を示している。すなわち、図７に示す構成は、同一平面上にＣＣＤ移動制御信号の配線パターンと映像信号の配線パターンを配設し、これらＣＣＤ移動制御信号の配線パターンが配置されるパターン領域ＰＳと映像信号の配線パターンが配置されるパターン領域ＰＩの間に共通接地電位であるグラウンド（ＧＮＤ）配線のグラウンドパターンＰＧを配置している。このように、ＣＣＤ移動制御信号の配線パターンと映像信号の配線パターンとを同一平面上に配設することによって、これら２つの信号線がクロス、すなわち交差、することがなく、信号線の交差によるノイズの混入の影響を防止している。また、ＣＣＤ移動制御信号の配線パターンが配置されるパターン領域ＰＳと映像信号の配線パターンが配置されるパターン領域ＰＩの間にグラウンドパターンＰＧを配設することにより、ＣＣＤ移動制御信号とＣＣＤ固体撮像素子４５の映像信号が互いに影響を与えることを防ぐようにしている。このためには、ＣＣＤ移動制御信号の配線パターン領域ＰＳと映像信号の配線パターン領域ＰＩとの間のグラウンドパターンＰＩはできる限り太く、すなわち幅広く、することが望ましい。
〔フレキシブルプリント配線基板の構造〕
ＣＣＤシフト方式の場合には、シフト移動させるための負荷量を減らすことが重要である。ＣＣＤシフト移動時の負荷としては、上述したようにシフト移動させる物体の質量（重量）の他に、シフト移動時に生じる抵抗としての摩擦力、フレキシブルプリント配線基板の柔軟性などが考えられる。シフト移動時に生じる摩擦力は、物体がシフトするときに接触部分に生じる摩擦であり、シフト移動時にシフト移動する物体が他の物体と接触しないことが望ましいが、やむを得ず接触する場合には、接触部分の摩擦係数が小さな材質を用いることが望ましい。フレキシブルプリント配線基板は、プリント配線基板に搭載されたコネクタを介してプリント配線基板に接続する。フレキシブルプリント配線基板の柔軟性とは、フレキシブルプリント配線基板の一端部のコネクタ接続部１２８がプリント配線基板のコネクタによって固定されると、フレキシブルプリント配線基板の材質が硬い場合には、シフト移動するときに大きな抗力が発生して、負荷が発生する。
ＣＣＤシフト方式の場合には、シフト移動させるための負荷量を減らすことが重要である。ＣＣＤシフト移動時の負荷としては、上述したようにシフト移動させる物体の質量（重量）の他に、シフト移動時に生じる抵抗としての摩擦力、フレキシブルプリント配線基板の柔軟性などが考えられる。シフト移動時に生じる摩擦力は、物体がシフトするときに接触部分に生じる摩擦であり、シフト移動時にシフト移動する物体が他の物体と接触しないことが望ましいが、やむを得ず接触する場合には、接触部分の摩擦係数が小さな材質を用いることが望ましい。フレキシブルプリント配線基板は、プリント配線基板に搭載されたコネクタを介してプリント配線基板に接続する。フレキシブルプリント配線基板の柔軟性とは、フレキシブルプリント配線基板の一端部のコネクタ接続部１２８がプリント配線基板のコネクタによって固定されると、フレキシブルプリント配線基板の材質が硬い場合には、シフト移動するときに大きな抗力が発生して、負荷が発生する。
図８〜図１０は、フレキシブルプリント配線基板の代表的な各種層構造を示しており、図８は、両面構造のフレキシブルプリント配線基板、図９は、通常の片面構造のフレキシブルプリント配線基板、そして図１０は、２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板のそれぞれ模式的断面図である。
一般に、撮像装置の映像信号系に用いられるフレキシブルプリント配線基板は、図８に示すような両面構造のフレキシブルプリント配線基板である。図示のように、中央にベース材があり、ベース材の両面にそれぞれ接着層を介して銅箔を接着し、さらにその両側に接着層を介してカバーレイ層を接着している。すなわち、一方の面から他方の面に向かってカバーレイ−接着層−銅箔−接着層−ベース材−接着層−銅箔−接着層−カバーレイの順で配置されている。ベース材およびカバーレイの材質としては、多くの場合、ポリイミドが用いられる。カバーレイ層に開口を形成することによって、銅箔の一部を露出させて、ＣＣＤ固体撮像素子の端子をハンダ付けするためのパッドやＣＣＤシフト機構用のコイル１２５をハンダ付け接続するためのパッドを作成する。この両面構造のフレキシブルプリント配線基板の場合、図８に示すように、ベース材に貫通孔を形成し、両側の銅箔間にわたるメッキを施して相互に接続するスルーホールと称される構造を用いることによってパターン配線の層を変更することが可能である。両面構造のフレキシブルプリント配線基板は、このようなスルーホールを用いることによって、配線の順番を入れ替えることなどが可能となり、パターンレイアウトの自由度が高い。
一般に、撮像装置の映像信号系に用いられるフレキシブルプリント配線基板は、図８に示すような両面構造のフレキシブルプリント配線基板である。図示のように、中央にベース材があり、ベース材の両面にそれぞれ接着層を介して銅箔を接着し、さらにその両側に接着層を介してカバーレイ層を接着している。すなわち、一方の面から他方の面に向かってカバーレイ−接着層−銅箔−接着層−ベース材−接着層−銅箔−接着層−カバーレイの順で配置されている。ベース材およびカバーレイの材質としては、多くの場合、ポリイミドが用いられる。カバーレイ層に開口を形成することによって、銅箔の一部を露出させて、ＣＣＤ固体撮像素子の端子をハンダ付けするためのパッドやＣＣＤシフト機構用のコイル１２５をハンダ付け接続するためのパッドを作成する。この両面構造のフレキシブルプリント配線基板の場合、図８に示すように、ベース材に貫通孔を形成し、両側の銅箔間にわたるメッキを施して相互に接続するスルーホールと称される構造を用いることによってパターン配線の層を変更することが可能である。両面構造のフレキシブルプリント配線基板は、このようなスルーホールを用いることによって、配線の順番を入れ替えることなどが可能となり、パターンレイアウトの自由度が高い。
図９に示すような片面構造のフレキシブルプリント配線基板は、両面構造のフレキシブルプリント配線基板の片側の層構造と同様であり、ベース材の片面に接着層を介して銅箔を接着し、さらに接着層を介してカバーレイを接着する構成である。すなわち、一方の面から他方の面に向かってカバーレイ−接着層−銅箔−接着層−ベース材という順で配置される。この場合も両面構造のフレキシブルプリント配線基板と同様に、カバーレイ層に開口を形成することによって、パッドの作成が可能である。図８の両面構造に対して図９の片面構造のほうが柔軟性は高くなるが、これらの２種類のフレキシブルプリント配線基板構造は、どちらも銅箔を接着するための接着層がある。
それに対して、図１０に示すような、２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板は、図９の通常の片面構造から銅箔を接着するための接着層を除いた構造である。この場合の接着層は、数十μｍ程度の厚みがあり、ベース材は、薄いもので数μｍであるので、接着層がないことによって、フレキシブルプリント配線基板の柔軟性が増す。したがって、２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を使用するようにすれば、フレキシブルプリント配線基板の柔軟性をより高くして、ＣＣＤ固体撮像素子４５のシフトのための負荷を低く抑えることが可能となる。もちろん、この場合もカバーレイ層に開口を形成することによって、パッドを作成することが可能である。
それに対して、図１０に示すような、２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板は、図９の通常の片面構造から銅箔を接着するための接着層を除いた構造である。この場合の接着層は、数十μｍ程度の厚みがあり、ベース材は、薄いもので数μｍであるので、接着層がないことによって、フレキシブルプリント配線基板の柔軟性が増す。したがって、２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を使用するようにすれば、フレキシブルプリント配線基板の柔軟性をより高くして、ＣＣＤ固体撮像素子４５のシフトのための負荷を低く抑えることが可能となる。もちろん、この場合もカバーレイ層に開口を形成することによって、パッドを作成することが可能である。
一方、図９および図１０のような、片面構造のフレキシブルプリント配線基板を使用すると、フレキシブルプリント配線基板上で配線パターンの順序を入れ替えることはできない。図８のような両面構造のフレキシブルプリント配線基板では、グラウンド共通電位のパターンをほぼ全面に敷設して配置し、スルーホールにより両面のグラウンドパターンを接続することによって、強固なグラウンド共通電位領域を作成することができるが、片面構造のフレキシブルプリント配線基板では、グラウンド共通電位パターンがそれぞれ独立しており、プリント配線基板からのグラウンド共通電位パターンがフレキシブルプリント配線基板上で分岐した形態となり、フレキシブルプリント配線基板の配線長によっては、共通電位であるはずのグラウンドライン間に電位差が生じたり、グラウンドライン上の部位によって電位差が生じたりして、グラウンド電位自体もノイズにより大きく影響を受けてしまう可能性がある。そこで、図１１に示すように、グラウンドパターンＰＧに対してカバーレイ層に適宜開口を形成してパッドを作成し、グラウンドパターン相互間をジャンパー線ＪＬで結線することにより、グラウンドパターンの共通電位を一層安定させて、ノイズに強くすることができる。
なお、上述した実施の形態においては、図４のＣＣＤシフトユニットを構成するシフト機構を図５に示すような構成として説明したが、これは原理的な構成であり、より具体的な実施の形態としては、例えば、図１２〜図１５に示すような構成としてもよい。
なお、上述した実施の形態においては、図４のＣＣＤシフトユニットを構成するシフト機構を図５に示すような構成として説明したが、これは原理的な構成であり、より具体的な実施の形態としては、例えば、図１２〜図１５に示すような構成としてもよい。
図１２は、ＣＣＤシフト機構を前面被写体側から見た斜視図、図１３は、背面側から見た斜視図、図１４は、図１３と同様の向きから見た斜視図における中心軸を含む鉛直面による縦断面を示した縦断面斜視図、そして図１５は、ＣＣＤシフト機構を構成する各主要部分を分解して示す分解斜視図である。
図１２〜図１５に示すＣＣＤシフト機構は、４個の永久磁石２０１、一対の水平ガイドシャフト２０２、一対の垂直ガイドシャフト２０３、外形フレーム２０４、水平移動台２０５、垂直移動台２０６、ローパスフィルタ２０７、ＣＣＤ押さえ板２０８、４個の空芯コイル２０９、２個のホール素子２１０およびＣＣＤ固定台２１１を備えている。ＣＣＤ固体撮像素子４５は、ＣＣＤ押さえ板２０８を介して接着することなどによってＣＣＤ固定台２１１上に固定されている。図１２〜図１５には、明確に示されていないが、ＣＣＤ固体撮像素子４５の各端子は、固定台２１１のさらに後方に配置されるフレキシブルプリント配線基板にハンダ付けされている。ＣＣＤ固定台２１１は、水平移動台２０５に取り付けられている。水平移動台２０５は、垂直移動台２０６に水平方向に沿って平行に配置されたそれぞれ円柱状の一対の水平ガイドシャフト２０２によって支持され、該水平ガイドシャフト２０２に沿って、水平方向にスライド移動可能となっている。
図１２〜図１５に示すＣＣＤシフト機構は、４個の永久磁石２０１、一対の水平ガイドシャフト２０２、一対の垂直ガイドシャフト２０３、外形フレーム２０４、水平移動台２０５、垂直移動台２０６、ローパスフィルタ２０７、ＣＣＤ押さえ板２０８、４個の空芯コイル２０９、２個のホール素子２１０およびＣＣＤ固定台２１１を備えている。ＣＣＤ固体撮像素子４５は、ＣＣＤ押さえ板２０８を介して接着することなどによってＣＣＤ固定台２１１上に固定されている。図１２〜図１５には、明確に示されていないが、ＣＣＤ固体撮像素子４５の各端子は、固定台２１１のさらに後方に配置されるフレキシブルプリント配線基板にハンダ付けされている。ＣＣＤ固定台２１１は、水平移動台２０５に取り付けられている。水平移動台２０５は、垂直移動台２０６に水平方向に沿って平行に配置されたそれぞれ円柱状の一対の水平ガイドシャフト２０２によって支持され、該水平ガイドシャフト２０２に沿って、水平方向にスライド移動可能となっている。
垂直移動台２０６は、図示されていない固定部に固定されたＣＣＤ固定台２１１に垂直方向に沿って平行に配置されたそれぞれ円柱状の一対の垂直ガイドシャフト２０３によって支持され、該垂直ガイドシャフト２０３に沿って、垂直方向にスライド移動可能となっている。固定台２１１の周縁部に、ほぼ９０°間隔で配置固定された空芯コイル２０９は、外形フレーム２０４のほぼ円周状の周縁部に、ほぼ９０°間隔で配置固定された永久磁石２０１と対峙しており、空芯コイル２０９から発生する磁界によってＣＣＤ固定台２１１の移動量が変化する。また、隣接する空芯コイル２０９にそれぞれ近接して設けられた２個のホール素子２１０によって対応する永久磁石２０１の磁界の強さを検出し、直交する２方向についての移動量をそれぞれ算出する。
なお、永久磁石２０１と空芯コイル２０９による駆動原理について、図１６を参照して詳細に説明する。図１６の（ａ）は、空芯コイル２０９が図示下方へ力を受ける状態を、そして図１６の（ｂ）は、空芯コイル２０９が図示上方へ力を受ける状態を示す模式図である。この場合、永久磁石２０１は、外形フレーム２０４に、空芯コイル２０９は、ＣＣＤ固定台２１１にそれぞれ固定されている。
なお、永久磁石２０１と空芯コイル２０９による駆動原理について、図１６を参照して詳細に説明する。図１６の（ａ）は、空芯コイル２０９が図示下方へ力を受ける状態を、そして図１６の（ｂ）は、空芯コイル２０９が図示上方へ力を受ける状態を示す模式図である。この場合、永久磁石２０１は、外形フレーム２０４に、空芯コイル２０９は、ＣＣＤ固定台２１１にそれぞれ固定されている。
図１６の（ａ）の状態においては、空芯コイル２０９に電流が流れると、図示のように永久磁石２０１の方向に向かう磁界が発生し、永久磁石２０１のＮ極と空芯コイル２０９に発生したＮ極とが互いに反発して、空芯コイル２０９、すなわちそれが固定されたＣＣＤ固定台２１１が図示下方向へシフト移動させられる。図１６の（ｂ）の状態においては、空芯コイル２０９に図１６の（ａ）とは逆方向に電流が流れると、図示のように永久磁石２０１とは逆の方向に向かう磁界が発生し、永久磁石２０１のＳ極と空芯コイル２０９に発生したＳ極とが互いに反発して、空芯コイル２０９、すなわちそれが固定されたＣＣＤ固定台２１１が図示上方向へシフト移動させられる。このようにして、空芯コイル２０９に流す電流方向によって図１６の（ａ）および（ｂ）の状況をつくり、且つ流す電流量によってシフト移動する移動距離を変更する。なお、図１２および図１３においてＣＣＤ固体撮像素子４５の上下にある空芯コイル２０９および永久磁石２０１が上下方向のシフト移動に、ＣＣＤ固体撮像素子４５の左右にある空芯コイル２０９および永久磁石２０１が左右方向のシフト移動にそれぞれ関係する。
この場合、受光面側に配設されたローパスフィルタ２０７等の光学フィルタおよびＣＣＤ押さえ板１２０を含むＣＣＤ固体撮像素子４５と、水平移動台２０５と、空芯コイル２０９およびホール素子２１０を含む固定台２１１とで構成される部分を、基本移動ユニットとすると、水平移動時には、基本移動ユニットのみが水平方向に移動し、垂直移動時には、基本移動ユニットと、さらに垂直移動台２０６を加えた部分が垂直に移動する。
この場合、受光面側に配設されたローパスフィルタ２０７等の光学フィルタおよびＣＣＤ押さえ板１２０を含むＣＣＤ固体撮像素子４５と、水平移動台２０５と、空芯コイル２０９およびホール素子２１０を含む固定台２１１とで構成される部分を、基本移動ユニットとすると、水平移動時には、基本移動ユニットのみが水平方向に移動し、垂直移動時には、基本移動ユニットと、さらに垂直移動台２０６を加えた部分が垂直に移動する。
すなわち、ＣＣＤ固体撮像素子４５を固定したＣＣＤ固定台２１１は、外形フレーム２０４に対して、二次元の移動が可能である。空芯コイル２０９に電流を流すことによって、外形フレーム２０４に対してＣＣＤ固定台２１１を駆動する駆動力を発生させることができる。ＣＣＤ固定台２１１と外形フレーム２０４との位置関係が変化すると永久磁石２０１とホール素子２１０の位置関係が変化し、ホール素子２１０の出力が変化する。この出力は、モータドライバ４２または別途に設けたフィードバック系を介してＣＰＵブロック５４にフィードバックされ、ＣＰＵブロック５４は、これらの位置関係を特定して、ＣＣＤ固体撮像素子４５のシフト移動のサーボ制御に供することができる。このようにして、姿勢検出センサ１０１を用いた検出入力に基づいてＣＣＤ固体撮像素子４５の移動量を制御することによって振れ補正機能を達成することができる。
１ ディジタルカメラ
２ カメラボディ
３ 鏡胴ユニット
４ ストロボ発光部
５ 測距ユニット
６ 光学ファインダ
７ リモコン（リモートコントロール）受光部
９ レリーズボタン
１０ モードダイヤル
１１ サブＬＣＤ（液晶表示部）
１３ ＬＣＤモニタ
１４ ＡＦ（オートフォーカス）−ＬＥＤ（発光ダイオード）
１５ ストロボＬＥＤ
１６ 電源スイッチ
１７ 操作ボタンユニット
１８ ズームボタン
１９ 操作部
２１ メモリカード
２２ メモリカードスロット
３０ ズームレンズ
３１ ズーム駆動モータ
３２ ズーム光学系
３３ フォーカスレンズ
３４ フォーカス駆動モータ
３５ フォーカス光学系
３６ 絞り
３７ 絞りモータ
３８ 絞りユニット
３９ メカニカルシャッタ（メカシャッタ）
４０ メカシャッタモータ
４１ メカシャッタユニット
４２ モータドライバ
４５ ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子
４６ Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ（集積回路）
４７ ＣＤＳ（相関二重サンプリング）部
４８ ＡＧＣ（自動利得制御器）
４９ Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器
５０ システムプロセッサ
５１ 第１のＣＣＤ信号処理ブロック
５２ ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ〜タイミング発生器）
５３ 第２のＣＣＤ信号処理ブロック
５４ ＣＰＵ（中央処理部）ブロック
５５ ローカルＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）
５６ ＵＳＢブロック
５７ シリアルブロック
５８ ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック
５９ リサイズブロック
６０ ＴＶ（テレビジョン）信号表示ブロック
６１ メモリカードコントローラブロック
６５ ＲＯＭ（リードオンリメモリ）
６６ ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
６７ ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックＲＡＭ）
６８ 内蔵メモリ
６９ ＬＣＤドライバ
７０ ビデオアンプ（ビデオ増幅器）
７１ ビデオジャック
７２ ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ
７３ シリアルドライバ回路
７４ ＲＳ−２３２Ｃコネクタ
７５ サブＣＰＵ（中央処理部）
７６ ブザー
７７ サブＬＣＤドライバ
７８ 音声記録ユニット
７９ マイク（マイクロフォン）
８０ マイクアンプ（マイク増幅器）
８１ 音声記録回路
８２ 音声再生ユニット
８３ スピーカ
８４ 音声再生回路
８５ オーディオアンプ
９１ ストロボ回路
１０１ 姿勢検出センサ
１０２ 姿勢検出回路
１１０ ＣＣＤシフトユニット
１２０ ＣＣＤ押さえ板
１２１ フレキシブルプリント配線基板
１２２ 可動鉄芯
１２３ 固定部
１２４ 永久磁石
１２５ コイル
１２６ 固定台
１２７ パッド
１２８ コネクタ接続部
２０１ 永久磁石
２０２ 水平ガイドシャフト
２０３ 垂直ガイドシャフト
２０４ 外形フレーム
２０５ 水平移動台
２０６ 垂直移動台
２０７ ローパスフィルタ
２０８ ＣＣＤ押さえ板
２０９ 空芯コイル
２１０ ホール素子
２１１ ＣＣＤ固定台
２ カメラボディ
３ 鏡胴ユニット
４ ストロボ発光部
５ 測距ユニット
６ 光学ファインダ
７ リモコン（リモートコントロール）受光部
９ レリーズボタン
１０ モードダイヤル
１１ サブＬＣＤ（液晶表示部）
１３ ＬＣＤモニタ
１４ ＡＦ（オートフォーカス）−ＬＥＤ（発光ダイオード）
１５ ストロボＬＥＤ
１６ 電源スイッチ
１７ 操作ボタンユニット
１８ ズームボタン
１９ 操作部
２１ メモリカード
２２ メモリカードスロット
３０ ズームレンズ
３１ ズーム駆動モータ
３２ ズーム光学系
３３ フォーカスレンズ
３４ フォーカス駆動モータ
３５ フォーカス光学系
３６ 絞り
３７ 絞りモータ
３８ 絞りユニット
３９ メカニカルシャッタ（メカシャッタ）
４０ メカシャッタモータ
４１ メカシャッタユニット
４２ モータドライバ
４５ ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子
４６ Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ（集積回路）
４７ ＣＤＳ（相関二重サンプリング）部
４８ ＡＧＣ（自動利得制御器）
４９ Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器
５０ システムプロセッサ
５１ 第１のＣＣＤ信号処理ブロック
５２ ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ〜タイミング発生器）
５３ 第２のＣＣＤ信号処理ブロック
５４ ＣＰＵ（中央処理部）ブロック
５５ ローカルＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）
５６ ＵＳＢブロック
５７ シリアルブロック
５８ ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック
５９ リサイズブロック
６０ ＴＶ（テレビジョン）信号表示ブロック
６１ メモリカードコントローラブロック
６５ ＲＯＭ（リードオンリメモリ）
６６ ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
６７ ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックＲＡＭ）
６８ 内蔵メモリ
６９ ＬＣＤドライバ
７０ ビデオアンプ（ビデオ増幅器）
７１ ビデオジャック
７２ ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ
７３ シリアルドライバ回路
７４ ＲＳ−２３２Ｃコネクタ
７５ サブＣＰＵ（中央処理部）
７６ ブザー
７７ サブＬＣＤドライバ
７８ 音声記録ユニット
７９ マイク（マイクロフォン）
８０ マイクアンプ（マイク増幅器）
８１ 音声記録回路
８２ 音声再生ユニット
８３ スピーカ
８４ 音声再生回路
８５ オーディオアンプ
９１ ストロボ回路
１０１ 姿勢検出センサ
１０２ 姿勢検出回路
１１０ ＣＣＤシフトユニット
１２０ ＣＣＤ押さえ板
１２１ フレキシブルプリント配線基板
１２２ 可動鉄芯
１２３ 固定部
１２４ 永久磁石
１２５ コイル
１２６ 固定台
１２７ パッド
１２８ コネクタ接続部
２０１ 永久磁石
２０２ 水平ガイドシャフト
２０３ 垂直ガイドシャフト
２０４ 外形フレーム
２０５ 水平移動台
２０６ 垂直移動台
２０７ ローパスフィルタ
２０８ ＣＣＤ押さえ板
２０９ 空芯コイル
２１０ ホール素子
２１１ ＣＣＤ固定台
Claims (14)
- 被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置において、
前記撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、
前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、
前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、
前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、
可撓性を有し、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンおよび前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンが形成され、前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子および前記撮像素子移動機構部と前記プリント配線基板上の前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路との間の接続を行うフレキシブルプリント配線基板と、
前記フレキシブルプリント配線基板と前記プリント配線基板とを接続するためのコネクタ部と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像素子移動機構部は、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
- 前記フレキシブルプリント配線基板は、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、同一平面上に互いに交差させずに配置してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
- 前記フレキシブルプリント配線基板は、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設してなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
- 前記フレキシブルプリント配線基板は、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
- 前記フレキシブルプリント配線基板は、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成した、いわゆる２層材片面構造であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
- 前記フレキシブルプリント配線基板は、基板上に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を短絡接続するジャンパ線を設けてなることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の撮像装置。
- 撮像素子を支持し且つ電気信号に応答して前記撮像素子を移動させる撮像素子移動機構部と、前記撮像素子を制御し且つ撮像された画像信号を取り出す撮像素子制御回路と、前記撮像素子を移動させるべく前記撮像素子移動機構部を制御する撮像素子移動制御回路と、前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路を搭載するプリント配線基板と、を具備し、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子を移動させることによって振れ補正を行う撮像装置における前記撮像素子制御回路および前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子および前記撮像素子移動機構部との間の電気的接続のための接続方法において、
前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の接続パターンを形成して
前記撮像素子を実装搭載して、該撮像素子と前記撮像素子制御回路との間を接続する可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板上に、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンを形成し、前記プリント配線基板上の前記撮像素子移動制御回路と前記撮像素子移動機構部との間の接続を行うことを特徴とする接続方法。 - 前記撮像素子移動機構部は、前記撮像素子を、撮像素子受光面とほぼ平行にシフト移動させる機構であることを特徴とする請求項８に記載の接続方法。
- 前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとを、前記フレキシブルプリント配線基板上の同一平面上に互いに交差させずに配置することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の接続方法。
- 前記フレキシブルプリント配線基板上の、前記撮像素子と前記撮像素子制御回路との間の少なくとも映像信号の接続パターンと、前記撮像素子移動制御回路から前記撮像素子移動機構部を駆動制御するための接続パターンとの間に挟んで、共通接地電位のグラウンドラインの接続パターンの少なくとも一部を配設することを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の接続方法。
- 前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層の単一の面に単一の導電層を形成した、いわゆる片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載の接続方法。
- 前記フレキシブルプリント配線基板として、ベース層と導電層との間に接着剤からなる接着層を設けることなくベース層の単一の面上に導電層を直接形成し、さらにその導電層上にカバーレイ層を接着形成したいわゆる２層材片面構造のフレキシブルプリント配線基板を用いることを特徴とする請求項８〜請求項１２のいずれか１項に記載の接続方法。
- 前記フレキシブルプリント配線基板に形成される共通接地電位のグラウンドラインの接続パターン相互間を、前記フレキシブルプリント配線基板上に１つ以上のジャンパ線を配設して短絡接続することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の接続方法。
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