JP4704071B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は撮像装置に関し、特に撮像センサを駆動して手振れ補正を行う撮像装置に関する。

カメラなどの撮像装置において、筺体に手振れが加わったときに撮像面上での像振れが起こらないようにする、いわゆる手振れ（像振れ）補正機能を備えたものが知られている。例えば、撮像媒体としてＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像センサを用いるデジタルカメラでは、検出された手振れの角速度データに基づいて、撮像センサをその入射光軸と直交する平面（撮像面と平行な方向）に沿って移動させることにより手振れ補正を行うことができる。

撮像センサの倒れなどの位置誤差は画像品質に及ぼす影響が大きいため、手振れ補正のために撮像センサを駆動させる場合には特に高い精度が要求される。撮像センサの駆動精度に影響する要因として、撮像センサを案内するガイド軸部分に存在するクリアランスや、モータなど駆動手段からの駆動力伝達機構中におけるバックラッシュなどが挙げられる。

したがって本発明は、安価かつコンパクトな構成で、撮像センサを高精度に駆動して手振れ補正を行うことが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、撮影光学系による被写体像が結像する撮像面を有する撮像センサと、該撮像センサを撮像面と平行な方向に移動可能に案内するガイド手段と、撮影光学系に加わる振れの方向と大きさを検知する振れ検知センサの出力に基づき該ガイド手段に沿って撮像センサを駆動させる駆動手段とを有する撮像装置において、以下の構成を備えることを特徴としている。ガイド手段と駆動手段はそれぞれ、撮像面と平行な平面内で撮像センサの保持部材を第１の方向へ直進移動させる第１のガイド手段及び第１の駆動手段と、該平面内で第１の方向と直交する第２の方向へ撮像センサの保持部材を直進移動させる第２のガイド手段及び第２の駆動手段を備えており、第１の駆動手段と第２の駆動手段はそれぞれ、回転軸を有するモータと、該モータの回転軸の回転を直進移動力に変換して撮像センサの保持部材に与える駆動力伝達機構とを備えている。そして、第１のガイド手段と第１の駆動手段のモータ回転軸の一方と他方を、撮像センサの撮像面を含む平面を基準としてその前方領域と後方領域とに分散配置し、第２のガイド手段と第２の駆動手段のモータ回転軸の一方と他方を、撮像センサの撮像面を含む平面を基準としてその前方領域と後方領域とに分散配置する。

撮像センサの撮像面を含む平面を基準として、第１の駆動手段のモータ回転軸と第２の駆動手段のモータ回転軸を前方領域に位置させ、第１のガイド手段と第２のガイド手段を後方領域に位置させることが好ましい。

第１のガイド手段と第２のガイド手段はそれぞれ、撮像面を含む平面と平行な方向へ延設され、撮像センサの保持部材が摺動可能に嵌まる直進ガイド軸を備え、第１の駆動手段のモータ回転軸と第１のガイド手段の直進ガイド軸が略平行に配置され、第２の駆動手段のモータ回転軸と第２のガイド手段の直進ガイド軸が略平行に配置されることが好ましい。第１の駆動手段と第２の駆動手段を構成するモータはステッピングモータとすることができる。

以上の本発明によれば、安価かつコンパクトな構造で、手振れ補正動作に際して撮像センサを高精度に駆動できる撮像装置が得られる。

図１と図２に断面を示すズームレンズカメラのズームレンズ鏡筒１０は、箱形のハウジング１１と、該ハウジング１１内に伸縮可能に支持される伸縮筒部１２を有している。ハウジング１１の外側はカメラの外装部材で覆われているが、外装部の図示は省略している。ズームレンズ鏡筒１０の光学系は、物体側から順に、第１レンズ群１３ａ、シャッタ１３ｂ、絞１３ｃ、第２レンズ群１３ｄ、第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤイメージセンサ１３ｇ（以下、ＣＣＤ１３ｇ）からなっており、被写体像がＣＣＤ１３ｇの受光部（図２１にハッチングで示す位置）の撮像面上に結像する。図５に示すように、ＣＣＤ１３ｇは画像処理回路を備えた制御回路１４ａと電気的に接続しており、カメラ外面に設けた液晶モニタ１４ｂに電子画像を表示し、当該電子画像データをメモリ１４ｃに記録することが可能である。そして、図２に示す撮影状態では、撮影光学系を構成する全ての光学要素が同一の撮影光軸（撮影光学系の共通光軸）Ｚ１上に位置するが、図１の鏡筒収納（沈胴）状態で、第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇが撮影光軸Ｚ１から離れてハウジング１１内を上方に退避移動し、この退避移動の結果生じるスペースに第２レンズ群１３ｄが進入する。これにより鏡筒の収納長を短縮することが可能となっている。以下、光学要素の退避機構を含めたズームレンズ鏡筒１０の全体構造を説明する。なお、以後の説明中では、ズームレンズ鏡筒１０を搭載するズームレンズカメラのボディを正面から見たときの上下方向をｙ軸、同じくカメラ正面から見て左右方向をｘ軸と定義する。

ハウジング１１は、中空の箱状部１５と、撮影光軸Ｚ１を囲むようにして該箱状部１５の前壁１５ａに形成した中空の固定環部１６とを有する。固定環部１６の中心である回転中心軸Ｚ０は、撮影光軸Ｚ１と平行で該撮影光軸Ｚ１よりも下方に偏心している。箱状部１５内には、固定環部１６の上方に退避スペースＳＰ（図１、図２）が形成されている。

固定環部１６の内周面側には、回転中心軸Ｚ０と平行な軸で回動可能なズームギヤ１７（図８）が支持されている。ズームギヤ１７は、ハウジング１１に支持されたズームモータＭＺ（図５、図１０及び図１１）によって正逆に回転される。また、固定環部１６の内周面には、雌ヘリコイド１６ａと、回転中心軸Ｚ０を中心とした環状をなす周方向溝１６ｂと、回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）と平行な直進案内溝１６ｃとが形成されている（図３、図４参照）。

固定環部１６の内側には、回転中心軸Ｚ０を中心として回動可能にヘリコイド環１８が支持されている。ヘリコイド環１８は、雌ヘリコイド１６ａに螺合する雄ヘリコイド１８ａを有し、雌ヘリコイド１６ａと雄ヘリコイド１８ａの関係によって回転しながら光軸方向に進退することができる。ヘリコイド環１８はまた、雄ヘリコイド１８ａの前方の外周面上に回転案内突起１８ｂを有しており、固定環部１６に対して最も前方に移動した状態（図２ないし図４）では、雌ヘリコイド１６ａと雄ヘリコイド１８ａの螺合が解除されるとともに回転案内突起１８ｂが周方向溝１６ｂに摺動可能に嵌まり、ヘリコイド環１８は光軸方向移動が規制されて定位置回転のみが可能になる。ヘリコイド環１８の外周面にはさらに、雄ヘリコイド１８ａと同一周面位置に、撮影光軸Ｚ１と平行なギヤ歯を有する環状のスパーギヤ１８ｃが形成されており、該スパーギヤ１８ｃに対してズームギヤ１７が噛合している。ズームギヤ１７は軸線方向に長く形成され、図１及び図１０に示すヘリコイド環１８の収納状態から図２及び図１１に示す繰出状態まで、常にスパーギヤ１８ｃとの噛合を維持する。なお、ヘリコイド環１８は、光軸方向に分割可能な２つの環状部材を組み合わせて構成されており、図１０及び図１１では、ヘリコイド環１８のうち後方の環状部材のみを図示している。

ヘリコイド環１８の内側には直進案内環２０が支持されている。図４に示すように、直進案内環２０は、その後端部付近に設けた直進案内突起２０ａを固定環部１６の直進案内溝１６ｃに摺動可能に係合させることで、回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）に沿う方向へ直進案内されている。ヘリコイド環１８は、該ヘリコイド環１８の内周面と直進案内環２０の外周面との間に設けた回転案内部２１を介して、直進案内環２０に対して相対回転自在かつ光軸方向には一緒に移動するように支持されている。回転案内部２１は、軸線方向に位置を異ならせて設けた複数の周方向溝と、各周方向溝に摺動可能に嵌まる径方向突起とからなっている。

直進案内環２０は内周面に回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）と平行な直進案内溝２０ｂを有し、該直進案内溝２０ｂに対して１群直進案内環２２の直進案内突起２２ａと、２群直進案内環２３の直進案内突起２３ａとがそれぞれ摺動可能に係合している。１群直進案内環２２は、内周面の直進案内溝２２ｂ（図３）を介して１群支持枠２４を回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）と平行な方向に直進案内し、２群直進案内環２３は、直進案内キー２３ｂを介して２群支持枠２５を回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）と平行な方向に直進案内している。１群支持枠２４はフォーカシング枠２９を介して第１レンズ群１３ａを支持し、２群支持枠２５は第２レンズ群１３ｄを支持している。

直進案内環２０の内側には回転中心軸Ｚ０を中心として回動可能なカム環２６が設けられ、該カム環２６は、回転案内部２７、２８（図４）を介して、１群直進案内環２２と２群直進案内環２３に対してそれぞれ相対回転自在かつ光軸方向には一緒に移動するように支持されている。回転案内部２７は、カム環２６の外周面側に設けられた周方向溝と、１群直進案内環２２に設けられ該周方向溝に摺動可能に嵌まる径方向突起により構成されている。回転案内部２８は、カム環２６の内周面側に設けられた周方向溝と、２群直進案内環２３に設けられ該周方向溝に摺動可能に嵌まる径方向突起により構成されている。

図４に示すように、カム環２６は径方向外側に突出するフォロア突起２６ａを有し、該フォロア突起２６ａが、直進案内環２０のフォロアガイド溝２０ｃを貫通し、ヘリコイド環１８の内周面に形成した回転伝達溝１８ｄに係合している。回転伝達溝１８ｄは回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）と平行な溝であり、該回転伝達溝１８ｄに対してフォロア突起２６ａは周方向への相対移動を規制された状態で摺動可能に嵌まっている。つまり、回転伝達溝１８ｄとフォロア突起２６ａの関係によって、ヘリコイド環１８の回転がカム環２６に伝達される。一方、フォロアガイド溝２０ｃは、図にその展開形状が表れていないが、回転中心軸Ｚ０を中心とする周方向溝部と、雌ヘリコイド１６ａと同方向に傾斜するリード溝部とを有するガイド溝である。よって、ヘリコイド環１８によってカム環２６が回転されるとき、フォロア突起２６ａがフォロアガイド溝２０ｃのリード溝部内に位置する状態では、カム環２６が回転しながら回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）に沿う方向へ進退し、フォロア突起２６ａがフォロアガイド溝２０ｃの周方向溝部内に位置する状態では、カム環２６は前後への進退は行わずに定位置回転する。

カム環２６は外周面と内周面にそれぞれカム溝２６ｂ、２６ｃを有する両面カム環であり、外周面側のカム溝２６ｂには、１群支持枠２４から径方向内方に突出されたカムフォロア２４ａが摺動可能に係合し、内周面側のカム溝２６ｃには、２群支持枠２５から径方向外方に突出されたカムフォロア２５ａが摺動可能に係合している。つまり、カム環２６が回転されると、１群直進案内環２２を介して直進案内された１群支持枠２４は、カム溝２６ｂの形状に従って回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）に沿う方向へ所定の軌跡で進退される。同様に、カム環２６が回転されると、２群直進案内環２３を介して直進案内された２群支持枠２５は、カム溝２６ｃの形状に従って回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）に沿う方向へ所定の軌跡で進退移動される。

２群支持枠２５は、第２レンズ群１３ｄを保持する筒状部２５ｂ（図１、図２参照）の前部に、シャッタ１３ｂと絞１３ｃを開閉可能に支持している。シャッタ１３ｂと絞１３ｃはそれぞれ、２群支持枠２５に支持されたシャッタ駆動アクチュエータＭＳと絞駆動アクチュエータＭＡ（図５）によって開閉させることができる。

第１レンズ群１３ａを保持するフォーカシング枠２９は、１群支持枠２４に対して回転中心軸Ｚ０（撮影光軸Ｚ１）に沿う方向へ移動可能に支持されており、フォーカシングモータＭＦ（図５）によってフォーカシング枠２９を前後に移動させることができる。

ズームモータＭＺ、シャッタ駆動アクチュエータＭＳ、絞駆動アクチュエータＭＡ、フォーカシングモータＭＦはそれぞれ制御回路１４ａによって駆動制御される。ズームレンズ鏡筒１０は、カメラのメインスイッチ１４ｄ（図５）のオンによりズームモータＭＺが駆動されて図２の撮影状態となり、メインスイッチ１４ｄのオフにより該撮影状態から図１の収納状態になる。

以上のズームレンズ鏡筒１０の動作をまとめると、図１の鏡筒収納状態においてメインスイッチ１４ｄをオンにしてズームギヤ１７を繰出方向へ回転駆動すると、ヘリコイド環１８が回転しながら光軸方向前方に移動し、該ヘリコイド環１８と共に直進案内環２０も光軸方向前方へ直進移動する。また、ヘリコイド環１８から回転力が伝達されたカム環２６が、直進案内環２０に対して回転しながら光軸方向前方に相対移動する。１群直進案内環２２と２群直進案内環２３は、カム環２６と共に光軸方向前方に直進移動する。１群支持枠２４と２群支持枠２５はそれぞれ、カム環２６に対して光軸方向に所定の軌跡で相対移動する。つまり、収納状態から鏡筒を繰り出すときの第１レンズ群１３ａと第２レンズ群１３ｄの光軸方向移動量は、固定環部１６に対するカム環２６の相対移動量と、カム環２６に対する１群支持枠２４と２群支持枠２５の相対移動量（各カム溝２６ｂ、２６ｃによる進退移動量）の合算値として決定される。

図６は、ヘリコイド環１８、カム環２６、そして該カム環２６に対する第１レンズ群１３ａと第２レンズ群１３ｄのそれぞれの移動軌跡（カム溝２６ｂ、２６ｃの軌跡）を示したものであり、縦軸が鏡筒収納状態からテレ端までの鏡筒回転量（角度位置）を示し、横軸が光軸方向への移動量を示している。同図に示すように、ズームレンズ鏡筒１０が収納位置（図１）からワイド端（図２上半、図３）まで繰り出されるほぼ中間の回転角θ１までは、ヘリコイド環１８は回転しながら光軸方向前方に繰り出され、この回転角θ１以降は、テレ端（図２の下半、図４）に至るまで前述の定位置回転を行う。一方、カム環２６は、鏡筒収納位置からワイド端に至る直前の回転角θ２まで、回転しながら光軸方向前方に繰り出され、この回転角θ２からテレ端に至るまでは、ヘリコイド環１８と同様に前述の定位置回転を行う。そして、ワイド端からテレ端までのズーム領域での第１レンズ群１３ａと第２レンズ群１３ｄの光軸方向移動量は、定位置回転するカム環２６に対する１群支持枠２４と２群支持枠２５の相対移動量（各カム溝２６ｂ、２６ｃによる進退移動量）によって決定され、この第１レンズ群１３ａと第２レンズ群１３ｄの相対移動によって変倍がなされる。図７は、ヘリコイド環１８及びカム環２６の移動量とカム溝２６ｂ、２６ｃによる移動量とを合成した、第１レンズ群１３ａと第２レンズ群１３ｄの実際の移動軌跡を示している。

ワイド端とテレ端の間のズーム領域では、フォーカシングモータＭＦによって第１レンズ群１３ａを単独で光軸方向に移動させることでフォーカシングが行われる。

以上は第１レンズ群１３ａと第２レンズ群１３ｄの動作であるが、前述の通り、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、第３レンズ群１３ｅからＣＣＤ１３ｇまでの光学要素が、撮影光軸Ｚ１上の撮影位置から、該撮影位置より上方の光軸外退避位置Ｚ２へと退避移動可能である。また、この第３レンズ群１３ｅからＣＣＤ１３ｇまでの光学要素を、撮影光軸Ｚ１と直交する平面に沿って移動させて手振れ補正を行うことが可能である。続いてこの退避機構と手振れ補正機構を説明する。

図８及び図１８に示すように、第３レンズ群１３ｅとローパスフィルタ１３ｆとＣＣＤ１３ｇは、ＣＣＤホルダ３０に保持されてユニット化されている。ＣＣＤホルダ３０は、ホルダ本体３０ａ、パッキン３０ｂ、押さえ板３０ｃを備え、ホルダ本体３０ａの前端開口部に第３レンズ群１３ｅが保持され、該ホルダ本体３０ａの内側に設けたフランジとパッキン３０ｂの間にローパスフィルタ１３ｆが挟持され、パッキン３０ｂと押さえ板３０ｃの間にＣＣＤ１３ｇが挟持されている。ホルダ本体３０ａと押さえ板３０ｃは、ＣＣＤホルダ３０の中心軸（撮影状態での撮影光軸Ｚ１）を中心として離間させて配置した３本の固定ビス３０ｄ（図１７及び図１８）によって互いに固定されている。３本の固定ビス３０ｄはまた、画像伝送ＦＰＣ３１の一端部を押さえ板３０ｃの後面に共締めしており、ＣＣＤ１３ｇの支持基板と画像伝送ＦＰＣ３１とが電気的に接続されている。

画像伝送ＦＰＣ３１は、ＣＣＤ１３ｇへの接続端部からハウジング１１内の退避スペースＳＰへ向けて延出されており、撮影光軸Ｚ１と略直交し上方へ向かう第１直線状部３１ａと、該第１直線状部３１ａから下方に向けて湾曲されたＵ字状部３１ｂと、該Ｕ字状部３１ｂに続いて下方に向かう第２直線状部３１ｃと、該第２直線状部３１ｃから再び上方へ向けて折り返された第３直線状部３１ｄとを有している（図１、図２参照）。第３直線状部３１ｄはハウジング１１の前壁１５ａの内面に沿って固定されており、この第３直線状部３１ｄ以外の第１直線状部３１ａ、Ｕ字状部３１ｂ及び第２直線状部３１ｃが、ＣＣＤホルダ３０の移動に応じて変形可能な変形部となっている。

ＣＣＤホルダ３０は、該ＣＣＤホルダ３０の中心軸（撮影状態での撮影光軸Ｚ１）を中心として離間させて配置した３本の調整ビス３３（図１７及び図１８）を介して左右移動枠３２に支持される。ＣＣＤホルダ３０と左右移動枠３２の間には、３つの圧縮コイルばね３４が３つ配されている。３つの調整ビス３３の軸部はそれぞれ、圧縮コイルばね３４に挿通されており、各調整ビス３３の締め付け量を変化させると、対応する圧縮コイルばね３４の圧縮量が変化する。調整ビス３３と圧縮コイルばね３４は、第３レンズ群１３ｅの光軸を囲む配置で３個所設けられているため、３つの調整ビス３３の締め付け量を変化させることにより、左右移動枠３２に対するＣＣＤホルダ３０の傾き調整、つまり撮影光軸Ｚ１に対する第３レンズ群１３ｅの光軸の傾き調整を行うことができる。

図１５に示すように、左右移動枠３２は、ｘ軸方向に向く左右ガイド軸３５を介して、上下移動枠３６に対して移動可能に支持されている。詳細には、左右移動枠３２は、ＣＣＤホルダ３０を囲む四角の枠状部３２ａと、該枠状部３２ａから側方に延出された腕部３２ｂとを有し、枠状部３２ａの上面にばね支持突起３２ｃが形成され、腕部３２ｂの先端部には傾斜面３２ｄと位置規制面３２ｅが形成されている。位置規制面３２ｅはｙ軸と平行な平面である。一方、上下移動枠３６は、ｘ軸方向に離間して設けた一対の移動規制枠３６ａ、３６ｂと、該一対の移動規制枠３６ａ、３６ｂの間に位置するばね支持部３６ｃと、該ばね支持部３６ｃに対してｘ軸方向の延長上に位置する上方軸受部３６ｄと、該上方軸受部３６ｄの下方に位置する下方軸受部３６ｅとを有している。図１６に示すように、一対の移動規制枠３６ａ、３６ｂの間のスペースに枠状部３２ａを位置させ、移動規制枠３６ｂと上方軸受部３６ｄの間に腕部３２ｂの傾斜面３２ｄと位置規制面３２ｅを位置させた状態で、左右移動枠３２が上下移動枠３６に支持される。

上下移動枠３６における移動規制枠３６ａと上方軸受部３６ｄには、左右ガイド軸３５の一端部と他端部が固定されており、移動規制枠３６ｂとばね支持部３６ｃには、左右ガイド軸３５を挿通させる貫通孔が形成されている。左右移動枠３２の腕部３２ｂとばね支持突起３２ｃには、左右ガイド軸３５に対して摺動可能に嵌まる左右貫通孔３２ｘ１、３２ｘ２（図１６）が形成されており、この左右貫通孔３２ｘ１、３２ｘ２と左右ガイド軸３５の摺動関係により、左右移動枠３２が上下移動枠３６に対してｘ軸方向へ移動可能に支持される。ばね支持突起３２ｃとばね支持部３６ｃの間には、左右ガイド軸３５を囲む態様で左右移動枠付勢ばね３７が配設されている。左右移動枠付勢ばね３７は圧縮コイルばねであり、ばね支持突起３２ｃを移動規制枠３６ａに接近させる方向（図１６の左方）へ向けて左右移動枠３２を付勢している。

上下移動枠３６の上方軸受部３６ｄと下方軸受部３６ｅにはさらに、撮影光軸Ｚ１と直交しかつｙ軸方向に向く、上下貫通孔３６ｙ１、３６ｙ２（図１５）が形成されている。上下貫通孔３６ｙ１と上下貫通孔３６ｙ２は一直線上に位置しており、上下ガイド軸３８（図８、９）に対して摺動可能に挿通されている。上下ガイド軸３８の両端部はハウジング１１に固定されており、したがって上下移動枠３６は、上下ガイド軸３８に沿ってカメラ内をｙ軸方向に移動することができる。より詳細には、ＣＣＤホルダ３０内の第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇの中心を撮影光軸Ｚ１上に位置させた図１の撮影位置と、これら第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇの中心が固定環部１６よりも上方の光軸外退避位置Ｚ２に位置する図２の退避位置との間を、上下移動枠３６が移動可能である。

上下移動枠３６の一側部にはばね掛け部３６ｆが突設され、該ばね掛け部３６ｆとハウジング１１内のばね掛け部１１ａ（図８）との間に上下移動枠付勢ばね３９が張設されている。上下移動枠付勢ばね３９は引張ばねであり、上下移動枠３６を下方、すなわち図１に示す撮影位置側へ付勢している。

以上のように、ＣＣＤホルダ３０を保持する左右移動枠３２は上下移動枠３６に対してｘ軸方向へ移動可能に支持され、上下移動枠３６はｙ軸方向へ移動可能に支持されている。このＣＣＤホルダ３０のｘ軸方向及びｙ軸方向の移動によって手振れ補正を行うことが可能であり、次のような手振れ補正機構が設けられている。

図９及び図１９に示すように、左右駆動レバー４０は、撮影光軸Ｚ１と平行をなすレバー回動軸４２により下端部が軸支され、上端部に先端着力部４０ａを有する。この先端着力部４０ａの近傍には、光軸方向後方に向けて突出された操作ピン４０ｂと、ばね掛け部４０ｃが設けられている。図１２に示すように、左右駆動レバー４０の先端着力部４０ａは移動部材４３に当接している。移動部材４３は、一対のガイドバー４４（４４ａ、４４ｂ）によってｘ軸方向へ摺動可能に支持されており、移動部材４３に対してナット４５が当接している。ナット４５は、ガイドバー４４ｂに摺動可能に嵌まる回転規制溝４５ａと、ねじ孔４５ｂとを有し、ねじ孔４５ｂに対して第１ステッピングモータ４６のドライブシャフト（送りねじ、モータの回転軸）４６ａが螺合している。図１３及び図１４に示すように、カメラ正面から見て、ナット４５は移動部材４３の左側から当接している。また、左右駆動レバー４０のばね掛け部４０ｃには引張ばね４７の一端部が係合し、引張ばね４７の他端部はハウジング１１内のばね掛け部１１ｂ（図１２参照）に係合している。引張ばね４７は、移動部材４３をナット４５に当接させる方向、すなわち図１３、図１４及び図１９における反時計方向へ向けて左右駆動レバー４０を回動付勢している。この構造から、第１ステッピングモータ４６を駆動するとナット４５がガイドバー４４に沿って移動し、該ナット４５と共に移動部材４３が移動して左右駆動レバー４０が揺動される。具体的には、図１３及び図１４の右方に向けてナット４５を移動させると、引張ばね４７の付勢力に抗しながら移動部材４３が押圧され、左右駆動レバー４０が同図の時計方向に回動する。逆に同図の左方に向けてナット４５を移動させると、引張ばね４７の付勢力によって移動部材４３が追随して左方に移動し、左右駆動レバー４０が反時計方向に回動する。

左右駆動レバー４０に設けた操作ピン４０ｂは、図１９に示すように、左右移動枠３２の腕部３２ｂの先端部に設けた位置規制面３２ｅに当接している。左右移動枠３２は左右移動枠付勢ばね３７によって同図の左方へ移動付勢されているため、位置規制面３２ｅと操作ピン４０ｂが当接した状態が維持される。そして、左右駆動レバー４０が揺動すると操作ピン４０ｂの位置がｘ軸方向に変位するので、左右ガイド軸３５に沿って左右移動枠３２が移動する。具体的には、図１９の時計方向に左右駆動レバー４０を回動させると、操作ピン４０ｂが位置規制面３２ｅを押圧し、左右移動枠付勢ばね３７の付勢力に抗して左右移動枠３２が同図の右方向へ移動する。逆に図１９の反時計方向に左右駆動レバー４０を回動させると、操作ピン４０ｂが位置規制面３２ｅから離れる方向に移動するため、左右移動枠付勢ばね３７の付勢力によって左右移動枠３２が追随して左方向へ移動する。

図８ないし図１１、図１３及び図１４に示すように、上下ガイド軸３８の近傍には、該上下ガイド軸３８と平行なドライブシャフト（送りねじ、モータの回転軸）７０ａを備えた第２ステッピングモータ７０と、ナット７１が設けられている。図９に示すように、ナット７１は、上下ガイド軸３８に摺動可能に係合する回転規制溝７１ａと、ドライブシャフト７０ａに螺合するねじ孔７１ｂとを有しており、第２ステッピングモータ７０を駆動してドライブシャフト７０ａが正逆に回転すると、上下ガイド軸３８に沿ってナット７１がｙ軸方向に移動する。図１０、図１１、図１３及び図１４に示すように、ナット７１は上下移動枠３６の下方軸受部３６ｅに対して下方から当接している。この構造から、第２ステッピングモータ７０を駆動するとナット７１が上下ガイド軸３８に沿って移動し、該上下ガイド軸３８に沿って上下移動枠３６がｙ軸方向に移動する。具体的には、ナット７１を上方へ駆動すると、該ナット７１が下方軸受部３６ｅを上方に向けて押圧し、上下移動枠付勢ばね３９の付勢力に抗して上下移動枠３６が上方向へ移動する。逆に、下方へ向けてナット７１を駆動すると、これに追随して、上下移動枠付勢ばね３９の付勢力によって上下移動枠３６が下方向へ移動する。

以上の構造により、第１ステッピングモータ４６を正逆に駆動させることにより、左右移動枠３２をｘ軸方向へ正逆に移動させることができ、第２ステッピングモータ７０を正逆に駆動させることにより、上下移動枠３６をｙ軸方向へ正逆に移動させることができる。

左右移動枠３２には、腕部３２ｂを延長して板状部３２ｆが形成されている。板状部３２ｆは、カメラ正面から見て逆Ｌ字状をなしており、その先端部が上下移動枠３６の下方軸受部３６ｅの近傍に達するように上下方向に長く形成されている。また、上下移動枠３６には、下方軸受部３６ｅの先端部に板状部３６ｓが形成されている。図８ないし図１１、図１３及び図１４に示すように、ハウジング１１内には、左右移動枠３２に設けた板状部３２ｆの通過を検出することが可能なフォトインタラプタ５５と、上下移動枠３６に設けた板状部３６ｓの通過を検出することが可能なフォトインタラプタ５６が設けられている。各板状部３２ｆ、３６ｓの通過をフォトインタラプタ５５、５６で検知することによって、左右移動枠３２と上下移動枠３６の初期位置を検出することができる。

本実施形態のズームレンズカメラは、撮影光軸Ｚ１と直交する平面内において互いに直交する２軸（カメラの上下軸と左右軸）周りにおける移動角速度を検出する振れ検知センサ５７（図５）を備えており、カメラに加わった振れの大きさと方向は、この振れ検知センサ５７によって検知される。制御回路１４ａは、振れ検知センサ５７の検出した２軸方向の振れの角速度を時間積分して移動角度を求め、該移動角度から焦点面（ＣＣＤ１３ｇの撮像面）上でのｘ軸方向及びｙ軸方向の像の移動量を演算すると共に、この像振れをキャンセルするための各軸方向に関する左右移動枠３２と上下移動枠３６の駆動量及び駆動方向（第１ステッピングモータ４６、第２ステッピングモータ５３の駆動パルス）を演算する。そして、この演算値に基づいて、第１ステッピングモータ４６と第２ステッピングモータ７０を駆動制御する。これにより、左右移動枠３２と上下移動枠３６はそれぞれ、撮影光軸Ｚ１の振れをキャンセルするべく所定方向に所定量駆動され、焦点面上での画像位置が一定に保たれる。撮影モード切替スイッチ１４ｅ（図５）のオンによってこの手振れ補正モードに入ることができ、撮影モード切替スイッチ１４ｅをオフにした状態では、手振れ補正機能が停止されて通常撮影を行うことができる。

本実施形態のズームレンズカメラは、以上の手振れ補正機構の一部を利用して、鏡筒収納時における第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇの光軸外退避位置Ｚ２への退避動作を行わせる。図８ないし図１１、図１３及び図１４に示すように、第２ステッピングモータ７０は、下方にモータ本体を位置させ、該モータ本体から上方に向けて延出されたドライブシャフト７０ａは、ｙ軸方向における上下移動枠３６の退避移動量を超える長さを有している。また、このドライブシャフト７０ａと平行をなす上下ガイド軸３８は、ドライブシャフト７０ａ以上の長さを有している。このように構成することで、上下移動枠３６を、手振れ補正に必要な可動域を超えてｙ軸方向へ大きく移動させることが可能となっており、上下移動枠３６に支持されている第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇを、撮影光軸Ｚ１上の位置（図１１及び図１４）から光軸外退避位置Ｚ２（図１０及び図１３）まで移動させることができる。

制御回路１４ａは、ズームレンズ鏡筒１０の状態に応じて第２ステッピングモータ７０を駆動して上下移動枠３６の位置を制御する。まず、ズームレンズ鏡筒１０が撮影状態（ワイド端からテレ端の間）にあるときには、図１１及び図１４に示すように、ナット７１をドライブシャフト７０ａの下端部近くに位置させて、撮影光軸Ｚ１上に上下移動枠３６（第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇ）を位置させる。この撮影状態では、第１ステッピングモータ４６と第２ステッピングモータ７０を適宜駆動してｘ軸方向及びｙ軸方向における前述の手振れ補正を行うことができる。この手振れ補正は、第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇが撮影光軸Ｚ１上に位置する範囲での駆動であり、撮影光軸Ｚ１を超えて光軸外退避位置Ｚ２側に大きく移動されることはない。

ズームレンズ鏡筒１０は、カメラのメインスイッチ１４ｄ（図５）のオンにより図２の撮影状態となり、スイッチオフにより該撮影状態から図１の収納状態になる。メインスイッチ１４ｄがオフされて撮影状態から収納状態になるとき、制御回路１４ａは、ズームモータＭＺによる鏡筒収納動作を行わせると同時に、図１０及び図１３に示すように、第２ステッピングモータ７０を駆動してナット７１をドライブシャフト７０ａの上端部付近まで移動させる。すると、ナット７１が上下移動枠付勢ばね３９の付勢力に抗して上下移動枠３６を上方へ押し上げ、上下移動枠３６は、上下ガイド軸３８にガイドされて図１に示すようにハウジング１１内の退避スペースＳＰ内へ移動される。その結果、第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇが、撮影光軸Ｚ１上から光軸外退避位置Ｚ２へと退避される。

上下移動枠３６の退避移動、すなわち第２ステッピングモータ７０の駆動は、ズームレンズ鏡筒１０が完全な収納状態になるよりも前のθ３（図６及び図７）の回転角で完了されるように制御される。そして、このθ３の回転角から、ヘリコイド環１８やカム環２６がさらに回転しながら光軸方向後方へ移動する。そして、図１の収納状態まで達すると、第２レンズ群１３ｄを保持する２群支持枠２５の筒状部２５ｂが、撮影時において上下移動枠３６が占めていた空間まで入り込む。これにより、収納状態での撮影光学系の光軸方向の厚みを小さくすることができ、ズームレンズ鏡筒１０及びそれを搭載するカメラの薄型化が可能になっている。なお、上下移動枠３６の退避動作を開始させるタイミングは、図６及び図７におけるワイド端からθ３の間であれば任意に定めることができる。本実施形態では、カム環２６の定位置回転動作と回転進退動作が切り換わるθ２の回転角付近で第２ステッピングモータ７０による退避駆動が開始されるように制御されている。

ズームレンズ鏡筒１０が収納状態から撮影状態になるときは、以上とは逆の動作が行われる。まず、カメラのメインスイッチ１４ｄがオンされると、制御回路１４ａはズームモータＭＺに鏡筒繰出動作を開始させる。このとき第２ステッピングモータ７０はまだ駆動されない。ズームモータＭＺによる繰出動作を受けて、第２レンズ群１３ｄを保持する２群支持枠２５が図１に示す最後方位置から前方へ向けて移動され、退避位置にある上下移動枠３６の下方空間（撮影光軸Ｚ１上の空間）が開放される。２群支持枠２５は、図６及び図７に示すθ３の回転角になるまでには、上下移動枠３６と重ならない前方位置までの移動が完了する。制御回路１４ａはこの時点から第２ステッピングモータ７０を駆動させ、ナット７１が上下ガイド軸３８に沿ってドライブシャフト７０ａの下端部付近まで移動される。そして、上下移動枠付勢ばね３９の付勢力により上下移動枠３６がナット７１に追随して下方に移動され、図１０及び図１３に示す撮影光軸Ｚ１上の位置に達する。

なお、図２０に示すように、上下移動枠３６が光軸外退避位置Ｚ２側へ退避されると、左右移動枠３２の腕部３２ｂに設けた位置規制面３２ｅと左右駆動レバー４０に設けた操作ピン４０ｂの係合が解除され、左右移動枠３２は左右移動枠付勢ばね３７の付勢力によって同図の左方に移動されて、その枠状部３２ａが上下移動枠３６の移動規制枠３６ａに当て付く。この状態から上下移動枠３６が再び撮影光軸Ｚ１側に移動されると、図２０に二点鎖線で示すように左右移動枠３２の傾斜面３２ｄが操作ピン４０ｂに当接する。傾斜面３２ｄは、上下移動枠３６の下降動作に従って操作ピン４０ｂを位置規制面３２ｅ側に案内するように傾斜しているため、上下移動枠３６が撮影位置まで下降されると、図１９に示すように再び操作ピン４０ｂが位置規制面３２ｅに係合し、左右移動枠３２の枠状部３２ａが移動規制枠３６ａと移動規制枠３６ｂの間の中立位置に戻る。

以上のように、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、鏡筒収納時には、第２ステッピングモータ７０の駆動力によって上下移動枠３６が撮影光軸Ｚ１上の位置から押し上げられて、第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇからなるユニットが光軸外退避位置Ｚ２（退避スペースＳＰ）へと移動される。第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇが退避した後の撮影光軸Ｚ１上のスペースには、図１のように第２レンズ群１３ｄが進入する。これによりズームレンズ鏡筒１０を撮影光軸Ｚ１方向において薄型化することができ、手振れ補正機構を備えていながら非撮影時にはカメラをコンパクトにできる。

図２１は、手振れ補正機構を構成する各要素の、撮影光軸Ｚ１に沿う方向での前後位置関係を示している。同図に示すように、ＣＣＤホルダ３０をｘ軸方向に駆動する駆動源（駆動手段）である第１ステッピングモータ４６とｙ軸方向に駆動する駆動源（駆動手段）である第２ステッピングモータ７０は、ＣＣＤ１３ｇの撮像面を含む平面（以下、撮像平面と呼ぶ）Ｐｉを基準として、光軸方向前方（被写体側）の領域に配置されている。詳細には、第１ステッピングモータ４６のドライブシャフト４６ａと第２ステッピングモータ７０のドライブシャフト７０ａはそれぞれ撮像平面Ｐｉと平行な方向に軸線を向けており、ドライブシャフト４６ａの軸線位置Ｐｆ１とドライブシャフト７０ａの軸線位置Ｐｆ２が、それぞれ撮像平面Ｐｉに対して光軸方向前方にＤｆ１、Ｄｆ２ずらして配置されている。また、各ステッピングモータ４６、７０のみならず、第１ステッピングモータ４６の駆動力を左右移動枠３２に伝達する機構を構成する移動部材４３、左右駆動レバー４０及びナット４５が、撮像平面Ｐｉに対して光軸方向前方に位置している。第２ステッピングモータ７０の駆動力を上下移動枠３６に伝達するナット７１も、回転規制溝７１ａを有する先端部付近を除く大部分が、撮像平面Ｐｉに対して光軸方向前方に位置している。

一方、図２１に示すように、左右移動枠３２をｘ軸方向に案内する左右ガイド軸３５と、上下移動枠３６をｙ軸方向に案内する上下ガイド軸３８はそれぞれ、撮像平面Ｐｉを基準として光軸方向後方（撮像面後方）の領域に配置されている。詳細には、左右ガイド軸３５と上下ガイド軸３８はいずれも撮像平面Ｐｉと平行な方向に軸線を向けており、このそれぞれのガイド軸３５、３８の軸線がいずれも、撮像平面Ｐｉに対して光軸方向後方にＤｒずれた軸線位置Ｐｒに位置している。本実施形態では、撮像平面Ｐｉに対する左右ガイド軸３５と上下ガイド軸３８の後方へのシフト量は同じであり、図２１では左右ガイド軸３５はばね掛け部３６ｆの奥側に位置しているため直接見えていないが、左右ガイド軸３５の軸線は軸線位置Ｐｒを通っている。なお、前述の通り、ナット７１はねじ孔７１ｂを含む大部分が撮像平面Ｐｉに対して光軸方向前方に位置しているが、回転規制溝７１ａが上下ガイド軸３８に係合する関係上、この回転規制溝７１ａを含む先端付近だけが撮像平面Ｐｉを超えて光軸方向後方へ延出されている（図２１参照）。

以上のように、ＣＣＤホルダ３０（第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇ）を撮影光軸Ｚ１と略直交する平面内で駆動して手振れ補正や光軸外への退避動作を行わせる装置において、撮像平面Ｐｉを基準とした前方（被写体側）領域に第１ステッピングモータ４６（ドライブシャフト４６ａ）や第２ステッピングモータ７０（ドライブシャフト７０ａ）といった駆動手段が配置され、撮像平面Ｐｉを基準とした後方領域に左右ガイド軸３５と上下ガイド軸３８といったガイド手段が配置されている。この配置により、手振れ補正時においてＣＣＤホルダ３０を精度良く駆動させることができる。その理由を説明する。

一般に、可動部材を案内するガイド手段には、円滑に移動させるために最小限のクリアランスが必要である。また、モータなどの駆動手段についても、動力伝達の過程でバックラッシュが不可避的に存在する。すなわち、本実施形態における左右ガイド軸３５と左右移動枠３２、及び上下ガイド軸３８と上下移動枠３６（上下貫通孔３６ｙ１、３６ｙ２）の間にはクリアランスがあり、第１ステッピングモータ４６から左右移動枠３２までの動力達経路（左右駆動レバー４０、移動部材４３、ナット４５）や、第２ステッピングモータ７０から上下移動枠３６までの動力伝達経路（ナット７１）にもバックラッシュやクリアランスがある。このようなクリアランスやバックラッシュは、実用上問題とならないような精度で設計されているが、部品の製造誤差を考慮すると、クリアランスやバックラッシュが駆動精度に及ぼす影響をより少なくした構造が望まれる。特に本実施形態では手振れ補正時に駆動される部材がＣＣＤ１３ｇを含んでおり、ＣＣＤ１３ｇの撮像面の倒れや位置ずれが画像の質に大きく影響するので、撮像面の倒れや位置ずれを確実に防ぐ必要がある。また、手振れ補正用の駆動源としてステッピングモータ４６、７０を用いている。周知の通り、ステッピングモータはパルス入力に応じて回転軸をステップワイズに回転させるモータであり、その回転運動を直進運動に変換する機構に存在するバックラッシュが、手振れ補正での高速往復運動時の制御遅れを誘発するおそれがあるので、手振れ補正機構における精度を高めてモータ駆動時のＣＣＤホルダ３０の移動追従性を高める必要がある。

ところで、可動部材の駆動装置においては、ガタ（クリアランスやバックラッシュ）の発生部位と可動部材の距離が離れるほど、可動部材の駆動精度に及ぶ影響が大きくなりやすい。ガイド軸と摺動部材の関係を例にとると、摺動部材がガイド軸の一点を中心として倒れを生じる場合、同一の倒れ角であっても、倒れ中心から近い半径位置にある摺動部材より遠い半径位置にある摺動部材の方が、倒れを起因とする位置誤差が大きくなってしまう。また、ガイド手段や駆動手段と可動部材との距離が遠ければ間に介在する部材が長くなるため、この介在部材の撓みや製造誤差なども駆動精度に影響してくる。さらに、介在する部材が長いほど広いスペースを要するため、装置の大型化という問題も生じる。これらの理由から、可動部材のガイド手段や駆動手段は駆動対象のできるだけ近くに配置することが望ましい。この点に関して本実施形態では、第１ステッピングモータ４６（ドライブシャフト４６ａ）や第２ステッピングモータ７０（ドライブシャフト７０ａ）といった駆動手段と、左右ガイド軸３５と上下ガイド軸３８といったガイド手段とを、互いに撮像平面Ｐｉを挟んだ前後位置に分けて配置している。そのため、撮影光軸Ｚ１に沿う方向において、駆動手段とガイド手段の両方を無理なく駆動対象であるＣＣＤ１３ｇの撮像面の近くに位置させることが可能になっている。

より具体的に理解するべく、本実施形態に対応する図２２と、その比較例である図２４ないし図２６を挙げる。図２２はＣＣＤ１３ｇに対するｙ軸方向の手振れ補正機構の要部を示しており、同図ではナット７１の図示を省略し、駆動源である第２ステッピングモータ７０と、ｙ軸方向へのガイド手段である上下ガイド軸３８のみを示している。図２２のように撮像平面Ｐｉを挟んだ前後位置に第２ステッピングモータ７０（ドライブシャフト７０ａの軸線位置Ｐｆ１）と上下ガイド軸３８（軸線位置Ｐｒ）を分散配置することによって、第２ステッピングモータ７０と上下ガイド軸３８をそれぞれ、互いの存在に干渉されることなく撮像平面Ｐｉに接近させることができる。

比較例である図２４と図２５では、第２ステッピングモータ１７０、２７０（ドライブシャフト１７０ａ、２７０ａ）と上下ガイド軸１３８、２３８の両方が、ＣＣＤ１１３ｇ、２１３ｇの撮像平面Ｐｉの後方に位置されている。図２４の構成では、第２ステッピングモータ１７０を間に挟んでいるために上下ガイド軸１３８を撮像平面Ｐｉに接近させることができず、上下ガイド軸１３８と上下移動枠１３６の摺接部分における精度誤差が、ＣＣＤ１１３ｇの駆動精度に対して大きな影響を及ぼしてしまう。換言すれば、上下ガイド軸１３８と上下移動枠１３６の摺接部分で許容されるクリアランスの値が小さいため、部品に要求される精度が厳しくなり製造コストが高くなるおそれがある。図２５の構成では、上下ガイド軸２３８を間に挟んでいるために第２ステッピングモータ２７０を撮像平面Ｐｉに接近させることができず、ドライブシャフト２７０ａの回転駆動力をＣＣＤ２１３ｇに伝達する機構中に存在するバックラッシュなどが、ＣＣＤ２１３ｇの駆動精度に対して大きな影響を及ぼしやすい。すなわち、図２４の場合と同様に要求される部品精度が厳しくなり、製造コストが高くなってしまうおそれがある。

別の比較例である図２６では、第２ステッピングモータ３７０（ドライブシャフト３７０ａ）と上下ガイド軸３３８の両方が、ＣＣＤ３１３ｇの撮像平面Ｐｉの前方に位置されている。図２６の構成では上下ガイド軸３３８を間に挟んでいるために第２ステッピングモータ３７０を撮像平面Ｐｉに接近させることができず、図２５の場合と同様に、ドライブシャフト３７０ａの回転駆動力をＣＣＤ３１３ｇに伝達する機構中に存在するバックラッシュなどがＣＣＤ３１３ｇの駆動精度に影響しやすくなってしまう。仮に図２６における第２ステッピングモータ３７０と上下ガイド軸３３８の前後位置を入れ替えても、今度は上下ガイド軸３３８周りにおいて図２４の場合と同様の問題が生ずる。

つまり、これらの比較例から分かるように、撮像平面Ｐｉを基準とする前後いずれかの領域にまとめて駆動手段（ステッピングモータ）とガイド手段（ガイド軸）を配置する構造は、駆動手段とガイド手段のいずれかが撮像面から遠くなってしまうので、低コストで高精度な手振れ補正駆動を行わせることが難しい。これに対し、図２２に示す本実施形態の構造によれば、撮像平面Ｐｉを挟む前後位置に上下ガイド軸３８と第２ステッピングモータ７０（ドライブシャフト７０ａ）を分散配置することによって、駆動手段とガイド手段の両方について撮像面の位置精度に及ぼす影響を小さくすることができ、低コストで高精度に手振れ補正駆動を行うことができる。

ＣＣＤ１３ｇを高精度に駆動するためには、図２３のように、上下ガイド軸３８の軸線位置Ｐｆ１と第２ステッピングモータ７０のドライブシャフト７０ａの軸線位置Ｐｆ２の前後位置を逆にしてもよい。但し、本実施形態のズームレンズカメラにおけるスペース効率を考慮すると図２２の形態の方が好ましい。その理由として、まず図２に示すように、撮影状態においてＣＣＤホルダ３０の前方にはヘリコイド環１８やカム環２６といった回転部材があり、これら前方の回転部材と手振れ補正機構との干渉を防ぐ必要がある。また、ＣＣＤホルダ３０の後方はカメラの背面が近いため、カメラの厚み方向（図１及び図２の左右方向）において広いスペースを確保することが難しい。上下ガイド軸３８と第２ステッピングモータ７０を比較した場合、図２２から分かる通り、上下ガイド軸３８はｙ軸方向に長いが径サイズ（図２２の左右方向幅）は小さい部材である。一方、第２ステッピングモータ７０は、ドライブシャフト７０ａが上下ガイド軸３８よりもｙ軸方向に短く、モータ本体部分の径サイズ（図２２の左右方向幅）が大きい部材である。したがって、ヘリコイド環１８やカム環２６といった回転部材が存在する撮像平面Ｐｉの前方領域には、上下ガイド軸３８よりもｙ軸方向の全長が短い第２ステッピングモータ７０を配置する方が、ヘリコイド環１８やカム環２６などとの干渉が生じにくいので好ましい。また、カメラの厚み方向への幅が狭い撮像平面Ｐｉの後方領域には、第２ステッピングモータ７０のモータ本体部分よりも小径な上下ガイド軸３８を配置することが好ましい。換言すれば、撮像平面Ｐｉの後方に上下ガイド軸３８を設ける方がカメラを薄型化できる。ＣＣＤ１３ｇの後方領域には、鏡筒収納状態でもヘリコイド環１８やカム環２６が進入しないスペースがあるため（図１参照）、ｙ軸方向に長い上下ガイド軸３８であっても、ヘリコイド環１８やカム環２６と干渉させずに配設することができる。

なお、図２２では撮像平面Ｐｉに対して前後の軸線位置Ｐｆ２、Ｐｒが略等距離に表されているが、実際には図２１に示すように、撮像平面Ｐｉに対する左右ガイド軸３５と上下ガイド軸３８の後方への距離Ｄｒと、撮像平面Ｐｉに対する各ステッピングモータ４６、７０のドライブシャフト４６ａ、７０ａの前方への距離Ｄｆ１、Ｄｆ２は、Ｄｆ１＞Ｄｒ、Ｄｆ２＞Ｄｒという関係にある。つまり、ＣＣＤ１３ｇの前後方向（撮影光軸Ｚ１と平行な方向）において、各ステッピングモータ４６、７０よりも各ガイド軸３５、３８の方が撮像平面Ｐｉに近く位置している。前述の通り、カメラの薄型化を考慮した場合には特にＣＣＤ１３ｇの背後スペースが制約されるので、図２１のように各ガイド軸３５、３８を可能な限り撮像平面Ｐｉに近づけて配置することが好ましい。

以上ではｙ軸方向の手振れ補正機構である上下ガイド軸３８と第２ステッピングモータ７０の配置の特徴とその効果について説明したが、ｘ軸方向の手振れ補正機構である左右ガイド軸３５と第１ステッピングモータ４６についても、上下ガイド軸３８と第２ステッピングモータ７０と同様の技術思想に基づいて配置されている。すなわち、ＣＣＤ１３ｇの撮像平面Ｐｉを挟む前後位置に分けて第１ステッピングモータ４６（ドライブシャフト４６ａ）と左右ガイド軸３５が設けられており（図２１参照）、撮影光軸Ｚ１方向において第１ステッピングモータ４６と左右ガイド軸３５をそれぞれＣＣＤ１３ｇに近く位置させることが可能になっている。この配置により、製造コストを抑えつつ、ＣＣＤ１３ｇを含むＣＣＤホルダ３０をｘ軸方向へ高精度に駆動することができる。

なお、図２３に示すｙ軸方向の手振れ補正機構の変形例と同様に、ｘ軸方向の手振れ補正機構においても、撮像平面Ｐｉの前方に左右ガイド軸３５を設け、後方に第１ステッピングモータ４６を設けることが可能である。しかし、ｘ軸方向の手振れ補正機構では特に、図１３や図１４から分かるようにズームレンズ鏡筒１０の正面から見てヘリコイド環１８の輪郭内に左右ガイド軸３５の一部が位置するので、左右ガイド軸３５とヘリコイド環１８の干渉を避けるべく、撮像平面Ｐｉの前方領域に第１ステッピングモータ４６（ドライブシャフト４６ａ）を設け、後方領域に左右ガイド軸３５を設ける方が好ましい。第１ステッピングモータ４６は、左右ガイド軸３５よりもｘ軸方向への全長が短いので、ヘリコイド環１８などの環状部材と干渉することなく、撮像平面Ｐｉの前方領域にスペース効率良く配置することができる（図１３、図１４参照）。

以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。実施形態のズームレンズ鏡筒１０の光学系は撮影光軸Ｚ１が屈折しないタイプであるが、本発明は、撮影光軸が屈折されるタイプの撮像装置にも適用可能である。また、実施形態では手振れ補正時に第３レンズ群１３ｅ、ローパスフィルタ１３ｆ及びＣＣＤ１３ｇが一体に移動されるが、本発明ではＣＣＤ（及びカバーガラス）のみが移動する態様とすることもできる。

本発明を適用した沈胴式のズームレンズ鏡筒の収納状態における断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の撮影状態の断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のワイド端において一部を拡大した断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のテレ端において一部を拡大した断面図である。 同ズームレンズ鏡筒を備えるカメラの主要な電気回路構成を示すブロック図である。 ヘリコイド環とカム環のそれぞれの移動軌跡と、カム環による第１レンズ群及び第２レンズ群の移動軌跡とを示す概念図である。 ヘリコイド環とカム環の移動軌跡を含めた、第１レンズ群及び第２レンズ群のそれぞれの合成移動軌跡を示す概念図である。 ズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。 手振れ補正機構及び退避機構の要部を示す分解斜視図である。 鏡筒収納時におけるＣＣＤホルダの退避状態を示す、手振れ補正機構及び退避機構の前方斜視図である。 撮影時におけるＣＣＤホルダの光軸上進出状態を示す、手振れ補正機構及び退避機構の前方斜視図である。 手振れ補正機構の要部を図１０及び図１１の裏側から見た後方斜視図である。 図１０の状態を光軸方向前方から見た正面図である。 図１１の状態を光軸方向前方から見た正面図である。 ＣＣＤホルダを支持する左右移動枠及び上下移動枠を示す前方斜視図である。 左右移動枠及び上下移動枠の正面図である。 左右移動枠及び上下移動枠の背面図である。 図１６のＤ１-Ｄ１断面線に沿う、ＣＣＤホルダ、左右移動枠及び上下移動枠の断面図である。 左右駆動レバーによる左右方向の手振れ補正の作用を説明するための正面図である。 ＣＣＤホルダ、左右移動枠及び上下移動枠の上下方向動作と左右駆動レバーとの関係を説明するための正面図である。 撮影光軸に沿う方向におけるＣＣＤホルダとその駆動機構の位置関係を示す、一部断面とした側面図である。 ｙ軸方向の駆動機構である第２ステッピングモータ及び上下ガイド軸と、ＣＣＤとの前後位置関係を示す側面図である。 第２ステッピングモータと上下ガイド軸の前後関係を図２２とは逆にした変形例を示す側面図である。 ＣＣＤ、ステッピングモータ、ガイド軸の前後位置関係に関し、本発明の実施形態との比較例を示す側面図である。 ＣＣＤ、ステッピングモータ、ガイド軸の前後位置関係に関し、図２４とは異なる比較例を示す側面図である。 ＣＣＤ、ステッピングモータ、ガイド軸の前後位置関係に関し、図２４及び図２５とは異なる比較例を示す側面図である。

符号の説明

ＭＡ 絞駆動アクチュエータ
ＭＦ フォーカシングモータ
ＭＳ シャッタ駆動アクチュエータ
ＭＺ ズームモータ
ＳＰ 退避スペース
Ｚ０ 回転中心軸
Ｚ１ 撮影光軸（撮影光学系の共通光軸）
Ｚ２ 光軸外退避位置
１０ ズームレンズ鏡筒
１１ ハウジング
１２ 伸縮筒部
１３ａ 第１レンズ群
１３ｂ シャッタ
１３ｃ 絞
１３ｄ 第２レンズ群
１３ｅ 第３レンズ群
１３ｆ ローパスフィルタ
１３ｇ ＣＣＤイメージセンサ（撮像センサ）
１６ 固定環部
１７ ズームギヤ
１８ ヘリコイド環
２０ 直進案内環
２１ 回転案内部
２２ １群直進案内環
２３ ２群直進案内環
２４ １群支持枠
２５ ２群支持枠
２６ カム環
２７ ２８ 回転案内部
２９ フォーカシング枠
３０ ＣＣＤホルダ
３１ 画像伝送ＦＰＣ
３２ 左右移動枠（撮像センサの保持部材）
３３ 調整ビス
３４ 圧縮コイルばね
３５ 左右ガイド軸（ガイド手段）
３６ 上下移動枠（撮像センサの保持部材）
３７ 左右移動枠付勢ばね
３８ 上下ガイド軸（ガイド手段）
３９ 上下移動枠付勢ばね
４０ 左右駆動レバー（駆動力伝達機構）
４２ レバー回動軸
４３ 移動部材（駆動力伝達機構）
４４（４４ａ ４４ｂ） ガイドバー
４５ ナット（駆動力伝達機構）
４６ 第１ステッピングモータ（駆動手段）
４６ａ ドライブシャフト（回転軸）
４７ 引張ばね
５５ ５６ フォトインタラプタ
５７ 振れ検知センサ
７０ 第２ステッピングモータ（駆動手段）
７０ａ ドライブシャフト（回転軸）
７１ ナット（駆動力伝達機構）

Claims (4)

1. 撮影光学系による被写体像が結像する撮像面を有する撮像センサと、該撮像センサを撮像面と平行な方向に移動可能に案内するガイド手段と、撮影光学系に加わる振れの方向と大きさを検知する振れ検知センサの出力に基づき該ガイド手段に沿って撮像センサを駆動させる駆動手段とを有する撮像装置において、
   上記ガイド手段と上記駆動手段はそれぞれ、上記撮像面と平行な平面内で撮像センサの保持部材を第１の方向へ直進移動させる第１のガイド手段及び第１の駆動手段と、該平面内で第１の方向と直交する第２の方向へ撮像センサの保持部材を直進移動させる第２のガイド手段及び第２の駆動手段を備えていること；
   上記第１の駆動手段と上記第２の駆動手段はそれぞれ、回転軸を有するモータと、該モータの回転軸の回転を直進移動力に変換して撮像センサの保持部材に与える駆動力伝達機構とを備えていること；及び
   上記第１のガイド手段と上記第１の駆動手段のモータ回転軸の一方と他方を、撮像センサの撮像面を含む平面を基準としてその前方領域と後方領域とに分散配置し、上記第２のガイド手段と上記第２の駆動手段のモータ回転軸の一方と他方を、撮像センサの撮像面を含む平面を基準としてその前方領域と後方領域とに分散配置したこと；
   を特徴とする撮像装置。
2. 請求項１記載の撮像装置において、撮像センサの撮像面を含む平面を基準として上記第１の駆動手段のモータ回転軸と上記第２の駆動手段のモータ回転軸が上記前方領域に位置し、上記第１のガイド手段と上記第２のガイド手段が上記後方領域に位置する撮像装置。
3. 請求項１または２記載の撮像装置において、上記第１のガイド手段と上記第２のガイド手段はそれぞれ、上記撮像面を含む平面と平行な方向へ延設され、撮像センサの保持部材が摺動可能に嵌まる直進ガイド軸を備え、上記第１の駆動手段のモータ回転軸と上記第１のガイド手段の直進ガイド軸が略平行に配置され、上記第２の駆動手段のモータ回転軸と上記第２のガイド手段の直進ガイド軸が略平行に配置されている撮像装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮像装置において、上記モータはステッピングモータである撮像装置。

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