JP5365250B2 - フレキシブル基板配設構造及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フレキシブルプリント配線基板(以下、フレキシブル基板と称する)に可動範囲を設けて、そのフレキシブル基板に接続された電子部品を移動可能とするフレキシブル基板配設構造及びそれを用いた撮像装置に関する。
従来から、いわゆる手ぶれ補正機構を備えた撮像装置を有するディジタルカメラ等が知られている。この種の撮像装置では、例えば特許文献1に示されるように、本体のケースに一体的に取り付けられ、撮影光軸上でレンズ鏡筒を収容する固定筒の一端に載置ステージが設けられ、この載置ステージに、撮像素子としてのCCD(電荷結合素子)固体撮像素子が搭載されている。
載置ステージは、案内ステージに保持されており、この案内ステージは、撮影光軸をZ軸方向とし、該Z軸に垂直なX−Y平面に沿って載置ステージを移動可能としている。案内ステージは、本体のケース内で撮影光軸に対して固定され、載置ステージは、案内ステージ上で永久磁石と、これに対峙して配置されるコイルとが形成する磁力により駆動される構造とされている。
このような従来の撮像装置では、本体のケース内に設けられた演算処理装置等を含む処理回路が、本体に生じたX方向及びY方向の傾きを検出し、この検出出力に基づいて、駆動用の前記コイルへの通電電流を変化させることにより、手ぶれによる被写体光学像の移動にCCD固体撮像素子を追従移動させるべく制御している。
このとき、CCD固体撮像素子とそのCCD固体撮像素子を制御し且つそのCCD固体撮像素子からの出力信号を処理する処理回路との間の接続には、柔軟に変形し得るフレキシブル基板を使用して、CCD固体撮像素子の移動制御性能を劣化させないようにしている。すなわち、CCD固体撮像素子が移動する際に、固定側の処理回路との間で生じる反力を、フレキシブル基板の可撓性を利用して吸収させることによって、CCD固体撮像素子の動作が固定側に干渉され、制御が妨害されるのを防いでいる。
又、従来のフレキシブル基板配設構造として、撮像素子の面にその撮像素子から出たフレキシブル基板を沿わせる可動のフレキシブル基板支持部材を備え、フレキシブル基板に作用する移動抵抗を抑制するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述した従来の構造では、フレキシブル基板が隣接する部材と接触するなどした場合、摩擦抵抗を生じ、撮像素子の駆動制御に影響を及ぼす虞がある。そのため、フレキシブル基板の形状や位置決めには高い精度が求められている。
すなわち、従来の撮像装置で可動制御される撮像素子と処理回路とを接続しているフレキシブル基板は、撮像素子を移動させる場合に処理回路との間で生じる反力を吸収させるため複数の折曲げ箇所を設けてあるが、フレキシブル基板を配置するスペースが少ないため、正確にフォーミングしたフレキシブル基板を、設計位置に確実に配置しなければ、周囲の部品と干渉し、可動の妨げになる虞がある。
ここで、従来の撮像装置の組立作業は、フレキシブル基板が露出している状態で行われていた。そのため、作業者が鏡胴ユニットを取り扱う際に誤ってフレキシブル基板に触れてしまうと、フレキシブル基板の形状を変形させてしまい、フレキシブル基板の正確なフォーミングと位置決めに支障をきたす虞があった。
又、上述した従来の構造では、手ぶれ補正機構作動時の撮像素子の変位をフレキシブル基板の可撓性を利用して吸収しているため、手ぶれ補正機構作動時の撮像素子にはフレキシブル基板の可撓性が移動抵抗として作用し、駆動制御に影響を及ぼす虞がある。ここで、フレキシブル基板の移動抵抗の大きさはフレキシブル基板の可撓部の長さや角度により変動するため、移動抵抗の機間変動はフレキシブル基板のフォーミング精度に依ることになる。すなわち、フレキシブル基板のフォーミング精度が制御性能の機間差につながる虞があった。
又、撮像素子の高画素化にともない、動作クロック数も高くなっている。そのため撮像素子と接続されているフレキシブル基板から電磁波が発生し、電磁波についての所定の製品規格を満たすために、別な電磁波対策が必要となる虞があった。そのため、装置の小型化にとって不利になる虞があった。
又、上述した特許文献1に開示された技術は、ディジタルカメラで手ぶれ補正機構を実現しようとするものであり、組み立て作業の際の接触からフレキシブル基板を保護することや、フレキシブル基板からの電磁波対策についてまで考慮されたものではなかった。
又、上述した特許文献2に開示された技術は、フレキシブル基板に作用する移動抵抗を抑制して駆動制度を高めようとするものであり、組み立て作業の際の接触からフレキシブル基板を保護することや、フレキシブル基板からの電磁波対策についてまで考慮されたものではなかった。
上記の点に鑑みて、組み立て作業の際の接触からフレキシブル基板を保護し、正確な組み立てや位置決めが行えると共に、フレキシブル基板のフォーミング精度ばらつきによる制御性能の機間差を低減でき、更にフレキシブル基板からの電磁波対策を省スペースで実現可能なフレキシブル基板配設構造及びそれを用いた撮像装置を提供することを課題とする。
本撮像装置は、撮影レンズを備えたレンズ鏡と、前記撮影レンズによる撮像平面内を移動可能に設けられた撮像素子と、前記撮像素子からの信号を処理する処理回路と、前記撮像素子と前記処理回路とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、前記保護部材は導電性を有しグランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され、前記フレキシブル基板は、撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、前記延在連結部は、前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部に対してほぼ垂直に延在する第3延在部と、前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部とほぼ平行に延在する第4延在部と、前記第4延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第5延在部と、前記第5延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第6延在部と、を具備し、前記第2延在部及び前記第3延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、前記第2延在部及び前記第3延在部は、前記撮像素子の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記撮像素子の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記処理回路との間で生じる反力を吸収抑制することを要件とする。
開示の技術によれば、組み立て作業の際の接触からフレキシブル基板を保護し、正確な組み立てや位置決めが行えると共に、フレキシブル基板のフォーミング精度ばらつきによる制御性能の機間差を低減でき、更にフレキシブル基板からの電磁波対策を省スペースで実現可能なフレキシブル基板配設構造及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
第1の実施の形態に係るディジタルカメラの正面図である。 図1のディジタルカメラの背面図である。 図1のディジタルカメラの平面図である。 図1のディジタルカメラのシステム回路構成の概要を示すブロック図である。 第1の実施の形態に係るディジタルカメラの一般的動作概要を説明するためのフローチャートである。 第1の実施の形態に係るディジタルカメラの手ぶれ補正の原理を説明するための図である。 図1のディジタルカメラのレンズ鏡胴の固定筒を示す正面図である。 図7に示す固定筒の縦断面図である。 図1のディジタルカメラに係るCCDステージの分解斜視図である。 第1の実施の形態に係る撮像装置を構成する鏡胴ユニットを背面から見た図である。 図10の保護部材と鏡胴ユニットのグランド部との接続部近傍を示す部分拡大図である。 図10のフレキシブル基板近傍を示す部分拡大図である。 第1の実施の形態に係るフレキシブル基板の展開図の例である。 フレキシブル基板が接続された撮像素子を撮像素子の駆動方向Y側から見た図である。 フレキシブル基板が接続された撮像素子を撮像素子の駆動方向X側から見た図である。 フレキシブル基板が接続された撮像素子を撮像素子の受光面側から見た図である。 フレキシブル基板が接続された撮像素子を撮像素子の受光面の背面側から見た図である。 フレキシブル基板と保護部材との接触部分近傍を拡大した図である。 保護部材をコーナー部分の内側から見た図である。 第1の実施の形態に係る撮像装置を構成する鏡胴ユニットを正面から見た図である。 第1の実施の形態の変形例1に係る撮像装置を構成する鏡胴ユニットを背面から見た図である。 第1の実施の形態の変形例2に係る保護部材の構成例を示す斜視図である。 第2の実施の形態に係るフレキシブル基板の展開図の例である。 第3の実施の形態に係るフレキシブル基板の展開図の例である。 図24のフレキシブル基板の一部を拡大した部分拡大図である。 第4の実施の形態に係るフレキシブル基板の展開図の例である。 第5の実施の形態に係るフレキシブル基板を折り曲げた状態の例を示す図(その1)である。 第5の実施の形態に係るフレキシブル基板を折り曲げた状態の例を示す図(その2)である。 第6の実施の形態に係るフレキシブル基板を折り曲げた状態の例を示す図(その1)である。 第6の実施の形態に係るフレキシブル基板を折り曲げた状態の例を示す図(その2)である。
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。
〈第1の実施の形態〉
[ディジタルカメラの一般的構成]
図1〜図4は、第1の実施の形態に係る撮像装置を有するディジタルカメラの構成を例示している。なお、第1の実施の形態に係る撮像装置(後述する図10参照)は、手ぶれ補正機能を有する。図1は、ディジタルカメラの正面図、図2は、図1のディジタルカメラの背面図、図3は、図1のディジタルカメラの平面図、そして図4は、図1のディジタルカメラのシステム構成の概要を模式的に示すブロック図である。
図1〜図3において、カメラボディの上面部分には、レリーズスイッチ(いわゆるシャッタボタン)SW1、モードダイヤルSW2及びサブLCD(液晶ディスプレイ)1が配設されている。カメラボディの正面部分には、ストロボ発光部3、測距ユニット5及びリモコン(リモートコントローラ)受光部6が設けられている。光学ファインダ4は、対物面がこのカメラボディの正面部分に位置しており、鏡胴ユニット7も対物面を正面側に向けて設けられている。鏡胴ユニット7は、撮影レンズを内包している。
カメラボディの背面部分には、電源スイッチSW13、LCDモニタ110、AF(オートフォーカス)−LED(発光ダイオード)8、ストロボLED9、広角ズームスイッチSW3、望遠ズームスイッチSW4、セルフタイマスイッチSW5、メニュースイッチSW6、上/ストロボスイッチSW7、右スイッチSW8、ディスプレイスイッチSW9、下/マクロスイッチSW10、左/画像確認スイッチSW11、OKスイッチSW12及び手ぶれ補正スイッチSW14が設けられている。
光学ファインダ4は、主要部分はカメラボディ内に収容されているが、その接眼面を背面部分に配置している。カメラボディの側面部分には、メモリカード/電池装填部の蓋2が設けられている。これらの各部の一般的な機能及び作用は良く知られているので、その詳細な説明は省略することとし、次にカメラボディに収容されるディジタルカメラの内部の処理回路におけるシステム構成を説明する。
図4において、処理回路の演算処理装置としてのプロセッサ104は、ディジタルカメラとしての各種の処理を行う。プロセッサ104は、A/D(アナログ/ディジタル)変換器10411、第1のCCD信号処理ブロック1041、第2のCCD信号処理ブロック1042、CPU(中央処理ユニット)ブロック1043、ローカルSRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)1044、USB(ユニバーサルシリアルバス)ブロック1045、シリアルブロック1046、JPEG−CODECブロック1047、リサイズブロック1048、TV信号表示ブロック1049及びメモリカードコントローラブロック10410を有しており、これら各ブロックは、バスラインを介して相互に接続されている。
プロセッサ104には、SDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)103がバスラインを介して接続されている。SDRAM103には、画像データにホワイトバランスやγ処理が施されただけのRGBの生データであるRAW−RGB画像データ、YUVの輝度・色差データに変換されたYUV画像データ及びJPEG方式で圧縮されたJPEG画像データ等の画像データが保存される。
プロセッサ104には、RAM(ランダムアクセスメモリ)107、内蔵メモリ120及びROM(リードオンリメモリ)108がバスラインを介して接続されている。内蔵メモリ120は、メモリカードスロット121にメモリカードMCが装着されていない場合に撮影された画像データを格納するためのメモリであり、ROM108には、制御プログラム及びパラメータ等が書き込まれている。制御プログラムは、電源スイッチSW13がオンとされると、プロセッサ104のメインメモリ(RAM107、ローカルSRAM1044であっても良いし、CPUブロック1043に内蔵されているメモリであっても良い)にロードされ、プロセッサ104は、その制御プログラムに従って各部の動作を制御する。この制御に伴って、制御データ及びパラメータ等が、RAM107等に一時的に保存される。
鏡胴ユニット7は、ズームレンズ71aを備えるズーム光学系71、フォーカスレンズ72aを備えるフォーカス光学系72、絞り73aを備える絞りユニット73及びメカニカルシャッタ74aを備えるメカニカルシャッタユニット74を収容するレンズ鏡筒を有している。
ズーム光学系71、フォーカス光学系72、絞りユニット73及びメカニカルシャッタユニット74は、ズームモータ71b、フォーカスモータ72b、絞りモータ73b及びメカニカルシャッタモータ74bによってそれぞれ駆動される。これら各モータは、モータドライバ75によって駆動され、このモータドライバ75は、プロセッサ104のCPUブロック1043によって制御される。
鏡胴ユニット7の各レンズ系によりCCD固体撮像素子101に被写体像が結像され、CCD固体撮像素子101は、被写体像を画像信号に変換してF/E−IC(フロントエンド集積回路)102に画像信号を出力する。F/E−IC102は、画像ノイズの除去のために相関二重サンプリングを行うCDS(相関二重サンプリング)1021、自動利得制御のためのAGC(自動利得制御)1022及びアナログ−ディジタル変換を行うA/D変換部1023を有して構成されている。
すなわち、F/E−IC102は、画像信号に所定の処理を施し、アナログ画像信号をディジタル画像データに変換してプロセッサ104の第1のCCD信号処理ブロック1041に供給する。これらの信号制御処理は、プロセッサ104の第1のCCD信号処理ブロック1041から出力される垂直同期信号VD・水平同期信号HDによりTG(タイミングジェネレータ)1024を介して行われる。TG1024は、垂直同期信号VD・水平同期信号HDに基づいて駆動タイミング信号を生成する。
第1のCCD信号処理ブロック1041は、CCD固体撮像素子101からF/E−IC102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γ調整設定を行うとともに、VD信号及びHD信号を出力する。第2のCCD信号処理ブロック1042は、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。CPUブロック1043は、リモコン受光部6や操作部SW1〜SW14から入力される信号に基づき、ROM108に格納された制御プログラムに従って、モータドライバ75やCCD固体撮像素子101等のような当該ディジタルカメラの各部の動作を制御する。
ローカルSRAM1044は、CPUブロック1043の制御に必要なデータ等を一時的に保存する。USBブロック1045は、PC等の外部機器とUSBインタフェースを用いた通信をするための処理を行う。シリアルブロック1046は、PC等の外部機器とシリアル通信を行うための処理を行う。JPEG−CODECブロック1047は、JPEG方式による圧縮・伸張を行う。
リサイズブロック1048は、補間処理等を用いて画像データのサイズを拡大/縮小する処理を行う。TV信号表示ブロック1049は、画像データをLCDモニタ110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処理を行う。メモリカードコントローラブロック10410は、撮影された画像データを記録するメモリカードMCの制御を行う。
プロセッサ104のCPUブロック1043は、音声記録回路1151による音声記録動作をも制御する。音声記録回路1151は、指令に応じて動作し、マイク(マイクロフォン)1153で検出され電気信号に変換され、さらにマイクアンプ(マイクロフォン増幅器)1152で増幅された音声信号を記録する。CPUブロック1043は、音声再生回路1161の動作をも制御する。
音声再生回路1161は、指令に応じて動作し、適宜メモリに記憶されている音声信号をオーディオアンプ1162で増幅して、スピーカ1163により再生させる。CPUブロック1043は、さらに、ストロボ回路114を制御してストロボ発光部3から照明光を発光させる。又、CPUブロック1043は、測距ユニット5も制御して被写体距離を測距させる。
CPUブロック1043は、サブCPU109にも接続され、サブCPU109は、LCDドライバ111を介してサブLCD1による表示を制御する。サブCPU109は、さらに、AF−LED8、ストロボLED9、リモコン受光部6、各種操作スイッチSW1〜SW14を含む操作部及びブザー113に接続されている。
USBブロック1045は、USBコネクタ122に接続され、シリアルブロック1046は、シリアルドライバ1231を介してRS−232Cコネクタ1232に接続されている。TV信号表示ブロック1049は、LCDドライバ117を介してLCDモニタ110に接続されるとともに、TV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号を、例えば75Ωインピーダンスのビデオ出力に変換するためのビデオアンプ118を介してカメラをTVなどの外部表示機器に接続するためのビデオジャック119に接続されている。メモリカードコントローラブロック10410は、メモリカードスロット121に接続されていて、このメモリカードスロット121に装着されたメモリカードMCの読み書きを制御する。
LCDドライバ117は、TV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号をLCDモニタ110に表示させる信号に変換してLCDモニタ110を駆動し表示を行わせる。LCDモニタ110は、撮影前の被写体の状態監視、撮影画像の確認及びメモリカード又は内蔵メモリ120に記録された画像データの表示等に用いられる。
ディジタルカメラには、鏡胴ユニット7の一部を構成する固定筒(詳細は後述する)が設けられている。この固定筒には、CCDステージ1251がX−Y方向に移動可能に設けられている。CCD固体撮像素子101は、手ぶれ補正機構を構成するCCDステージ1251に搭載されており、CCDステージ1251の詳細な機械的構造については、後述する。
CCDステージ1251は、アクチュエータ1255によって駆動され、アクチュエータ1255は、ドライバ1254によって駆動制御される。そのドライバ1254は、コイルドライブMD1とコイルドライブMD2とから構成されている。そのドライバ1254は、A/D(アナログ−ディジタル)変換器IC1に接続され、A/D変換器IC1は、ROM108に接続されていて、ROM108からA/D変換器IC1に制御データが供給される。
固定筒には、手ぶれ補正スイッチSW14がオフ、電源スイッチSW13がオフのときにCCDステージ1251を中央位置に保持する原点位置強制保持機構1263が設けられている。この原点位置強制保持機構1263は、アクチュエータとしてのステッピングモータSTM1により制御され、ステッピングモータSTM1は、ドライバ1261によって駆動される。ドライバ1261にも、ROM108から制御データが入力される。
CCDステージ1251には、位置検出素子1252が取り付けられている。この位置検出素子1252の検出出力は、アンプ1253に入力され、増幅されてA/D変換器10411に入力される。カメラボディ側には、ジャイロセンサ1241が設けられてX方向とY方向との回転を検出可能としており、ジャイロセンサ1241の検出出力は、ローパスフィルタ機能を含むLPFアンプ1242を介してA/D変換器10411に入力される。
次に、図5を参照して、この実施の形態に係るディジタルカメラの一般的な動作の概要を説明する。モードダイヤルSW2を撮影モードに設定すると、カメラが撮影モードで起動される。又、モードダイヤルSW2を再生モードに設定すると、カメラが再生モードで起動される。プロセッサ104は、モードダイヤルSW2のスイッチの状態が撮影モードであるか、再生モードであるかを判断する(ステップS1)。
又、プロセッサ104は、モータドライバ75を制御し、鏡胴ユニット7のレンズ鏡筒を撮影可能な位置に移動させる。さらに、プロセッサ104は、CCD固体撮像素子101、F/E−IC102及びLCDモニタ110等の各回路に電源を投入して動作を開始させる。各回路の電源が投入されると、撮影モードの動作が開始される。
撮影モードでは、各レンズ系を通して撮像素子としてのCCD固体撮像素子101に入射した光が光電変換されて、R(赤)、G(緑)及びB(青)のアナログ信号としてCDS回路1021及びA/D変換器1023に送出される。A/D変換器1023は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、そのディジタル信号は、プロセッサ104内の第2のCCD信号処理ブロック1042のYUV(輝度・色差信号)変換機能によってYUVデータに変換され、フレームメモリとしてのSDRAM103に書き込まれる。
このYUV信号は、プロセッサ104のCPUブロック1043によって読み出され、TV信号表示ブロック1049を介して外部のTVやLCDモニタ110へ送出され、撮像画像の表示が行われる。この処理は、1/30秒間隔で行われ、1/30秒毎に更新される撮影モードにおける電子ファインダ表示となる。すなわち、モニタリング処理が実行される(ステップS2)。次に、モードダイヤルSW2の設定変更が行われたか否かを判断し(ステップS3)、モードダイヤルSW2の設定がそのままの場合には、レリーズスイッチSW1の操作に基づいて撮影処理が実行される(ステップS4)。
再生モードでは、プロセッサ104は、撮影済み画像をLCDモニタ110に表示させる(ステップS5)。そして、プロセッサ104は、モードダイヤルSW2の設定が変更されたか否かを判断し(ステップS6)、モードダイヤルSW2の設定が変更された場合には、ステップS1へ移行し、モードダイヤルSW2の設定がそのまま変更されていない場合には、ステップS5を繰り返す。
[手ぶれ補正の原理]
図6は、手ぶれ補正の原理を説明するための説明図であって、(a)はディジタルカメラが実線で示す手ぶれのない状態から破線で示すように傾いた状態を示し、(b)はそのディジタルカメラの撮影レンズとCCD固体撮像素子101の撮像面との関係を示す部分拡大図である。
カメラの手ぶれがない状態のとき、CCD固体撮像素子101の撮像面が位置P1、すなわち、中央位置にあるとき、被写体の像が原点Oに投影されていたとする。ここで、手ぶれによりカメラがθ(θx、θy)方向に傾いたとする。そうすると、撮像面は、P2の位置に移動し、被写体の像はO′に移動する。そこで、撮像面の位置がP1となるように、X方向にdx、Y方向にdyだけ撮像面を平行移動させることにより、被写体の像は元の原点位置Oに戻ることになる。
[手ぶれ補正機構の機械的な構成]
図7は、固定筒の正面図、図8は、固定筒の縦断面図である。これら図7及び図8において、固定筒10は、箱形形状を呈し、その内側がレンズ鏡筒受入用の収納空間とされている。固定筒10は、カメラボディ内に固定されて設けられ、撮影光軸との位置関係が一定となるように設定されている。固定筒10には、全体的にほぼ矩形状を呈する板状のベース部材11が取り付けられている。その固定筒10の内周壁には、ここではレンズ鏡筒を繰り出し/繰り入れるためのヘリコイド12が形成されている。固定筒10は、少なくとも2つの角部が切り欠かれ、一方の角部は後述するステッピングモータSTM1の取り付け部とされ、他方の角部は後述するフレキシブル基板300の折り曲げ箇所とされている。
CCDステージ1251は、ベース部材11に設けられている。このCCDステージ1251は、図9に分解して示すように、おおむね、環枠形状のX方向ステージ13と、矩形状のY方向ステージ14と、載置ステージ15とを有して構成されている。
X方向ステージ13は、ベース部材11に固定されている。このX方向ステージ13には、X方向に延びる一対のガイド軸13a、13bがY方向に間隔を開けて設けられている。X方向ステージ13には、直方体形状の4個の永久磁石16a〜16dが配置されている。この4個の永久磁石16a〜16dは、二個一対とされ、一対の永久磁石16a、16bは、X−Y平面内でY方向に間隔を開けて平行に配置されている。この実施の形態では、一対のガイド軸13a、13bが一対の永久磁石16a、16bを貫通する構成とされているが、これに限定するものではなく一対のガイド軸13a、13bに並設して設けられていても良い。一対の永久磁石16c、16dは、X−Y平面内でX方向に間隔を開けて配置されている。
Y方向ステージ14は、Y方向に延びる一対のガイド軸14a、14bがX方向に間隔を開けて設けられている。そのY方向ステージ14には、X方向に間隔を開けて対向する二個一対の被支承部17a、17a′、17b、17b′がY方向に間隔を開けて形成されている。各一対の被支承部(17a、17a′)、(17b、17b′)は、X方向ステージ13の一対のガイド軸13a、13bにそれぞれ可動可能に支承され、これによりY方向ステージ14がX方向に可動可能とされている。
CCD固体撮像素子101は、載置ステージ15に固定されている。載置ステージ15は、X方向に張り出した一対のコイル取り付け板部15a、15bとY方向に張り出した一対のコイル取り付け板部15c、15dとを有する。CCD固体撮像素子101は、その載置ステージ15の中央に固定されている。
載置ステージ15には、CCD固体撮像素子101の撮像面と同じ側にY方向に間隔を開けて対向する二個一対の被支承部がX方向に間隔を開けて形成され、各一対の被支承部は、Y方向ステージ14の一対のガイド軸14a、14bに可動可能に支承され、これにより載置ステージ15は、全体としてX−Y方向に可動可能とされている。このため、X方向ステージ13及びY方向ステージ14は、載置ステージ15をX−Y平面に沿って移動可能に保持し、案内ステージとして機能する。又、X方向ステージ13は、固定筒10のベース部材11に設けられていることから、本体ケース内で撮影光軸に対して固定されている。
CCD固体撮像素子101には、撮像面と反対側の面に保護板19が貼設されている。保護板19には、その中央にテーパ形状の凹所19aが形成されている。この凹所19aの機能については後述する。
一対のコイル取り付け板部15a、15bには、それぞれ偏平で且つ渦巻き状のコイル部材COL1、COL1′が孔部に収容されて接着されている。コイル部材COL1、COL1′は、直列接続されている。一対の取り付け板部15c、15dには、それぞれ偏平で且つ渦巻き状のコイル部材COL2、COL2′が孔部に収容されて接着されている。コイル部材COL2、COL2′も同様に直列接続されている。
各コイル部材COL1、COL1′は、それぞれ各永久磁石16c、16dに対峙して配置されている。各コイル部材COL2、COL2′は、それぞれ永久磁石16a、16bに対峙して配置されている。一対のコイル部材COL1、COL1′は、X方向にCCD固体撮像素子101を可動させるのに用いられ、一対のコイル部材COL2、COL2′は、Y方向にCCD固体撮像素子101を可動させるのに用いられる。このため、この実施の形態では、一対のコイル部材COL1、COL1′は、第1コイルとして機能し、各永久磁石16c、16dは、第1永久磁石として機能し、一対のコイル部材COL2、COL2′は、第2コイルとして機能し、各永久磁石16c、16dは、第2永久磁石として機能している。
コイル部材COL1、COL1′には、各コイル部材COL1、COL1′をX方向に横断する方向に磁性材料からなる吸着棒(図示せず)が設けられている。このため、各吸着棒(図示せず)は、各コイル部材COL1、COL1′に対峙する各永久磁石16c、16dにZ軸方向で対向し、X軸方向に沿ってCCD固体撮像素子101(撮像素子)を介在させて対をなしている。この実施の形態では、各吸着棒(図示せず)は、各コイル部材COL1、COL1′のほぼ中央を横断するように設けられている。
ここでは、位置検出素子1252にはホール素子が用いられ、一対のコイル取り付け板部15a、15bの一方のコイル取り付け板部15bには、位置検出素子1252としてのホール素子1252aが設けられ、同様に一対のコイル取り付け板部15c、15dの一方のコイル取り付け板部15dには、ホール素子1252bが設けられている。
CCD固体撮像素子101は、フレキシブル基板300を介してF/EIC102(図4)に電気的に接続され、そのホール素子1252a、1252bは、フレキシブル基板300を介してオペアンプ(オペレーショナルアンプ:演算増幅器)1253に電気的に接続され、各コイル部材COL1、COL1′、COL2、COL2′は、コイルドライバ1254(図4)に電気的に接続されている。
[フレキシブル基板配設構造]
図10は、第1の実施の形態に係る撮像装置を構成する鏡ユニットを背面から見た図である。図10を参照するに、鏡ユニット7は、撮影レンズによる撮像平面内を移動可能に設けられたCCD固体撮像素子101と、CCD固体撮像素子101からの信号を処理する処理回路(図示せず)と、CCD固体撮像素子101と処理回路(図示せず)とを電気的に接続するフレキシブル基板300と、導電性を有する保護部材400とを有する。図10において、CCD固体撮像素子101も背面から見た状態にある。
保護部材400は、フレキシブル基板300の可動範囲のうち少なくとも一部を被装している。その結果、フレキシブル基板300の変形を防ぎ、正確なフォーミングと位置決めが可能となる。
図11は、保護部材400と鏡胴ユニット7のグランド部405が接続されている付近を拡大した様子を示す。保護部材400とグランド部405は接続部材406によって接続されている。保護部材400の材料としては、例えばAL、SUS、Cu等を用いることができる。保護部材400の材料として、例えばモールド等の表面にCuめっきとNi−Pめっきを施したもの、Crめっきを施したもの等を用いても構わない。接続部材406の材料としては、例えばCu線、ニクロム線等を用いることができる。保護部材400とグランド部405が電気的に接続される結果、フレキシブル基板300から外部に放出される電磁波を低減することが可能となる。
図12は、図10におけるフレキシブル基板300近傍を拡大して例示する図である。図12を参照するに、フレキシブル基板300は、一端部301と、第1延在部302と、第2延在部303と、第3延在部304と、第4延在部305と、第5延在部306と、第6延在部307と、他端部308とを有する。300A及び300Bは、後述する図13に示す折り曲げ線の位置を示している。
一端部301は、X−Y平面に沿って配置され、CCD固体撮像素子101の一方の面と電気的に接続されている。第1延在部302は、一端部301からX−Y平面に沿って延在している。第2延在部303は、第1延在部302に連続し且つX−Z平面に沿って延在している。第3延在部304は、第2延在部303に連続し且つY−Z平面に沿って延在している。なお、第2延在部303及び第3延在部304は、保護部材400によって保護される。
第4延在部305は、第3延在部304に連続し且つ第3延在部304とほぼ平行に延在している。第5延在部306は、第4延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在している。第4延在部305の一部は、CCD固体撮像素子101の移動に伴って移動可能であるが、第4延在部305と第5延在部306の境界線付近及び第5延在部306の少なくとも一部は撮像装置本体と一体的に支持される固定部材に固定されており、動きが拘束されている。
第6延在部307は、第5延在部306に連続し延在端にて他端部308に連続している。このように、第1延在部302〜第6延在部307は、X−Y平面に沿って配置される一端部301と他端部308とを連結する延在連結部である。他端部308は、処理回路(図示せず)と電気的に接続される。
図13は、フレキシブル基板300の展開図の例である。図13を参照するに、フレキシブル基板300の延在連結部は、2つに分岐された第1延在連結部300Cと第2延在連結部300Dとを有し、第1延在連結部300Cと第2延在連結部300Dとは、折り重ねるとほぼ一致する形状をなしている。延在連結部は、第1延在連結部300Cと第2延在連結部300Dとが重ねられた状態で、第1延在部302〜第3延在部304を構成している。フレキシブル基板300は、折り曲げ線300Aで山折りにし、折り曲げ線300Bで谷折りにして2枚重ねとすることで、CCD固体撮像素子101の信号線の数が多い場合でも、狭いスペースに効率よくレイアウトすることが可能となる。
図10に戻って、手ブレ補正作動時には、CCD固体撮像素子101がX−Y方向に駆動される。前述の処理回路(図示せず)は固定されており可動しないため、手ブレ補正作動時にCCD固体撮像素子101がX−Y方向に駆動されると、フレキシブル基板300は処理回路(図示せず)が可動しないために生じる反力を受けることになる。
CCD固体撮像素子101がY方向に駆動される場合には、第2延在部303が摺動及び変形することで処理回路との間で生じる反力を吸収抑制する。CCD固体撮像素子101がX方向に駆動される場合には、第3延在部304が摺動及び変形することで処理回路から受ける反力を吸収抑制する。このとき、第3延在部304は、第4延在部305を伴うことで、第3延在部304の一部を撮像装置本体に固着する方法に比べて、処理回路との間で生じる反力をより一層効果的に吸収抑制することができる。
図14は、フレキシブル基板300が接続されたCCD固体撮像素子101を、CCD固体撮像素子101の駆動方向Y側から見た図である。CCD固体撮像素子101がX方向に駆動された場合、フレキシブル基板300の第2延在部303はX方向と平行なB方向に摺動する。又、それにともなって、第3延在部304はA方向に変形する。
図15は、フレキシブル基板300が接続されたCCD固体撮像素子101を、CCD固体撮像素子101の駆動方向X側から見た図である。CCD固体撮像素子101がY方向に駆動された場合、フレキシブル基板300の第2延在部303はC方向に変形する。
図16は、フレキシブル基板300が接続されたCCD固体撮像素子101を、CCD固体撮像素子101の受光面側から見た様子を例示する図である。図17は、フレキシブル基板300が接続されたCCD固体撮像素子101を、CCD固体撮像素子101の受光面の背面側から見た様子を例示する図である。図16及び図17において、第2延在部303及び/又は第3延在部304の保護部材400と対向する面が、保護部材400と常に接触することにより、電磁波の発生を低減する効果を得ることができる。
しかしながら、CCD固体撮像素子101がX及びY方向に駆動されることによって、保護部材400によって保護される第2延在部303及び第3延在部304の保護部材400と対向する面はC、A方向に変形を伴うため、保護部材400との距離が変化する。そのため、フレキシブル基板300と保護部材400の接触を保つことができない。
そこで、第2延在部303及び/又は第3延在部304の保護部材400と対向する面を、保護部材400と常に接触させるために、保護部材400に凸部を設ける。その結果、CCD固体撮像素子101がX及びY方向に駆動されても、常にフレキシブル基板300と保護部材400の接触を保つことが可能となり、電磁波の発生を低減することができる。
ただし、保護部材400に、第2延在部303に接触するような凸部を設けた場合には、CCD固体撮像素子101がX方向に駆動される際に第2延在部303はB方向に並進作動し、保護部材400の凸部と相対的な位置変化を生じるため、摩擦抵抗が発生することに注意する必要がある。
保護部材400に、第3延在部304に接触するような凸部を設けた場合には、第3延在部304はB方向に並進作動しないため、保護部材400の凸部と相対的な位置変化を生じず、摩擦抵抗が発生することはない。従って、保護部材400の凸部は、第2延在部303又は第3延在部304の何れに接触するように設けても構わないが、第3延在部304に接触するように設けることがより好ましい。
以下、保護部材400に、第3延在部304に接触するような凸部を設けた場合を例に挙げて説明をする。図18は、フレキシブル基板300と保護部材400が接触している付近を拡大した図である。図19は、保護部材400を、コーナー部分の内側からの角度で見た様子を示している。図18及び図19を参照するに、保護部材400は、凸部である柱形状部401を有する。図18及び図19において、柱形状部401は半円断面を有するが、柱形状部401の断面形状は、必ずしも半円でなくても構わない。
フレキシブル基板300の第3延在部304の保護部材400と対向する面は、保護部材400に設けられた柱形状部401の表面と常に接触している。なお、第3延在部304の柱形状部401と接触している部分は絶縁材料により被覆されているため、第3延在部304と柱形状部401とは電気的には接続されていない。
このように、保護部材400に柱形状部401を設け、常にフレキシブル基板300と保護部材400の接触を保つことにより、フレキシブル基板300から発生する電磁波を低減することができる。又、フレキシブル基板300と保護部材400とが柱形状部401の表面で接触することにより、フレキシブル基板300の可撓部の長さを、フレキシブル基板300のフォーミング精度ではなく、保護部材400の精度で管理することが可能となり、制御性能の機間差を低減することできる。
以上、詳説したように、本件発明者らは鋭意検討を重ねた結果、撮影レンズを備えたレンズ鏡と撮像面上で移動することが可能な撮像素子と、該撮像素子を移動可能にするように備えた駆動部と、上記撮像素子と電気的に接続されるフレキシブル基板と、上記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を囲うように配置されている保護部材と、上記保護部材に導電性があることと、上記保護部材がグランドに接続されていることと、上記フレキシブル基板と上記保護部材の少なくとも1箇所が接していることからなる構造により、従来の撮像装置における課題を解決することを見出した。
すなわち、上述した本実施形態に係る撮像装置は、具体的には以下の技術的手段、手法を特徴とする。
(1)本実施形態に係る撮像装置は、撮像装置本体に可動支持された撮像素子と、前記撮像素子からの信号を処理する処理回路と、前記撮像素子と前記処理回路とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、前記保護部材は導電性を有しグランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で接するように配置されている。
上記(1)の構成によれば、作業者が鏡胴ユニットを取り扱う際に誤ってフレキシブル基板に触れ、フレキシブル基板の形状を変形させてしまい、フレキシブル基板の正確なフォーミングと位置決めに支障をきたすことを防ぎ、フレキシブル基板が電磁波を発生させ、カメラに組み込んだとき電磁波を外部に放射することを省スペースで低減することが可能となる。
(2)上記柱形状部は例えば半円断面を有しており、上記半円断面を有する柱形状部の表面において上記フレキシブル基板と接している。上記(2)の特徴によれば、フレキシブル基板の可撓部の長さを、フレキシブル基板のフォーミング精度ではなく、保護部材の精度で管理することができるため、制御性能の機間差を低減することが可能となる。
(3)上記保護部材は撮像素子の移動方向のみを囲うように設置されている。上記(3)の特徴によれば、鏡胴ユニットの性能に与える影響の大きいフレキシブル基板をより効果的に保護することが可能となる。
(4)上記鏡胴ユニットは、略直方体の形状を有しており、四隅のうち一つの角部に上記フレキシブル基板が光軸方向に延在しており、上記鏡胴ユニットを保護する固定部材と上記保護部材により囲まれている。上記(4)の特徴によれば、鏡胴ユニットの外形を拡大することなく保護部材を設けることが可能となり、鏡胴ユニットの省スペース化が可能となる。
(5)上記保護部材は、モールド部材であり、表面にめっきを施してある。上記(5)の特徴によれば、保護部材をモールド部材で構成することで製造コスト及び重量の低減が可能となるとともに、フレキシブル基板が発生する電磁波が外部に放射されるのを、より効果的に低減することが可能となる。
(6)図20に示すように、上述した本実施形態に係る鏡胴ユニットを用いて、電子撮像装置(カメラ)を実現することができる。図20は、本実施形態の撮像装置を構成する鏡胴ユニット7を正面から見た状態を示す。20はレンズを示し、21はレンズ20の光軸を示している。フレキシブル基板300の第2延在部303及び第3延在部304は光軸21方向に延在している。
このように、本実施形態に係る撮像装置を含む電子撮像装置(カメラ)は、上記鏡胴ユニットを有することで、特に、撮像装置を含む鏡胴ユニットにおいて、撮像素子の効果的な駆動制御が可能となる。
(7)上述した本実施形態の鏡胴ユニットもしくは、上述した本実施形態に係る撮像装置を含む電子撮像装置(カメラ)を用いた情報端末装置を実現することができる。本実施形態に係る情報端末装置は、上記撮像装置を有することを特徴とする。それにより、上記撮像装置を有することで、特に、撮像装置を含む情報端末装置において、撮像素子の効果的な駆動制御が可能となる。情報端末装置の一例を挙げれば、携帯電話やPDAの如くである。
(8)上記フレキシブル基板を囲う保護部材を持つレンズつき鏡胴を実現することができる。上記(8)の特徴によれば、フレキシブル基板の精確なフォーミングと位置決めを、より効果的に行うことが可能となる。
(9)撮影レンズを備えた鏡胴ユニットと、撮像面上で移動することが可能な撮像素子と、該撮像素子を移動可能にするように備えた駆動部と、上記撮像素子と電気的に接続されるフレキシブル基板と、上記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を囲うように配置されている保護部材を持つことを特徴とする鏡胴ユニットを実現することができる。上記(9)の特徴によれば、作業者が鏡胴ユニットを取り扱う際に誤ってフレキシブル基板に触れ、フレキシブル基板の形状を変形させてしまい、フレキシブル基板の正確なフォーミングと位置決めに支障をきたすことを防ぎ、フレキシブル基板が電磁波を発生させ、カメラに組み込んだとき電磁波を外部に放射することを省スペースで低減することが可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、フレキシブル基板の周囲に導電性の保護部材を設けることで、組立工程中にフレキシブル基板に誤って触れてしまうことを防ぎ、フレキシブル基板の正確なフォーミングと位置決めを可能にする。さらに、電磁波の外部への放射を省スペースで防ぐことを可能にすることで、小型で高性能に手ぶれ補正に可能な撮像装置、それを含む電子撮像装置を提供することができる。
〈第1の実施の形態の変形例1〉
第1の実施の形態において、本発明の好適な実施形態を例示したが、本発明は第1の実施の形態で例示した内容に限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。以下に第1の実施の形態の変形例1を示す。
保護部材の形状は上述したものに限定されず、図21に例示するように、保護部材410を例えば金属製の板金とし、ネジ415で鏡胴ユニット7に接続する構成であっても構わない。第1の実施の形態の変形例1によれば、第1の実施の形態と同様な効果を奏する。
〈第1の実施の形態の変形例2〉
第1の実施の形態において、本発明の好適な実施形態を例示したが、本発明は第1の実施の形態で例示した内容に限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。以下に第1の実施の形態の変形例2を示す。
保護部材の有する柱形状部の形状は上述したものに限定されず、図22に例示するように、保護部材420の柱形状部421のように、例えば四角断面を有する構成であっても構わない。第1の実施の形態の変形例2によれば、第1の実施の形態と同様な効果を奏する。
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、第1の実施の形態で用いたフレキシブル基板300に代えてフレキシブル基板310を用いる例を示す。フレキシブル基板310以外の構成については、第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
図23は、フレキシブル基板310の展開図の例である。図23を参照するに、フレキシブル基板310は、フレキシブル基板310を折り曲げる際の位置決めに利用する穴311a及び311bと、穴312a及び312bと、穴313a及び313bと、穴314a及び314bとを有する。フレキシブル基板310は、折り曲げ線310Aで山折りにし、折り曲げ線310Bで谷折りにして2枚重ねとすることで、CCD固体撮像素子101の信号線の数が多い場合でも、狭いスペースに効率よくレイアウトすることが可能となる。
フレキシブル基板310を折り曲げ線310Aで折り曲げる際には、穴311aと穴312a及び穴311bと穴312bを合わせる事で、精度良く折り曲げることができる。又、フレキシブル基板310を折り曲げ線310Bで折り曲げる際には、穴313aと穴314a及び穴313bと穴314bを合わせる事で、精度良く折り曲げることができる。
第2の実施の形態に係る撮像装置は、第1の実施の形態に係る撮像装置と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。
すなわち、特に、フレキシブル基板を設置するスペースが小さい場合に、基板の折り曲げ精度を高くし、制御が妨害されるのを防いだ撮像装置を提供することができる。
又、特に、フレキシブル基板を設置するスペースが小さい場合に、フレキシブル基板を折り曲げた後に、折り曲げた形状を維持し、より一層効果的に折り曲げ精度を維持することが出来る撮像装置を提供することができる。
又、特に、フレキシブル基板に設けた本発明の穴を使って精度の高い折り曲げ作業を行う場合に、折り曲げ線がかたむくことを防止し、効果的に折り曲げ精度高くすることが可能な撮像装置を提供することができる。
又、特に、治具を使ってフレキシブル基板を折る場合に、本実施形態に係る穴を、ボスに通して折り曲げるさいに、治具の構成を簡単にし、より一層効果的に折り曲げ精度高くすることが可能な撮像装置を提供するができる。
又、特に、フレキシブル基板を設置するスペースが小さく、かつ制限がある場合に、折り曲げ角度を任意の角度に設定することで、折り曲げ精度を高くした上でより一層効率よくレイアウトすることを可能とする撮像装置を提供することができる。
又は、特に、フレキシブル基板を重ねて折る場合に、狭いスペースにより一層効率的にレイアウトすることを可能とする撮像装置を提供することができる。
又、特に、撮像装置の手ぶれによる影響を補償するために撮像素子を移動させる場合に処理回路との間で生じる反力を効果的に吸収して適切な手ぶれ補正を実現する撮像装置を提供することができる。
又、特に、撮像装置を含む電子機器において、撮像素子の効果的な駆動制御を可能とする電子機器を提供することができる。
〈第3の実施の形態〉
第3の実施の形態では、第2の実施の形態で用いたフレキシブル基板310に代えてフレキシブル基板320を用いる例を示す。フレキシブル基板320以外の構成については、第1及び第2の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
図24は、フレキシブル基板320の展開図の例である。図25は、フレキシブル基板320の展開図の一部を拡大した図である。図24及び図25を参照するに、フレキシブル基板320は、フレキシブル基板310における穴313bが長穴313cに置換され、穴314bが長穴314cに置換されたものである。穴313aと穴314a及び長穴313cと長穴314cを合わせる事で、穴の位置がばらついた場合でも、安定して精度良く折り曲げることができる。
第3の実施の形態に係る撮像装置は、第1及び第2の実施の形態に係る撮像装置と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。
すなわち、特に、フレキシブル基板を設置するスペースが小さく、かつ制限がある場合に、丸穴と長穴を使用して折り曲げ角度を任意の角度に設定することで、より一層に折り曲げ精度を高くした上で、より一層効率よくレイアウトすることを可能とする撮像装置を提供することができる。
〈第4の実施の形態〉
第4の実施の形態では、第3の実施の形態で用いたフレキシブル基板320に代えてフレキシブル基板330を用いる例を示す。フレキシブル基板330以外の構成については、第1〜第3の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
図26は、フレキシブル基板330の展開図の例である。図26を参照するに、フレキシブル基板330は、フレキシブル基板320における穴313a及び長穴313cが穴313d及び長穴313eに置換され、穴314a及び長穴314cが穴314d及び長穴314eに置換されたものである。
穴313d及び長穴313e、並びに穴314d及び長穴314eは、フレキシブル基板330の配線が通る領域の、配線と配線の間又は配線の外側に配置されている。穴313d及び長穴313e、並びに穴314d及び長穴314eを設けるための専用の領域を、フレキシブル基板330の外縁部から突起するように設けていないため、効率よくレイアウトすることができる。このように、フレキシブル基板を折り曲げる際の位置決めに利用する穴は、フレキシブル基板の配線が通る領域の、配線と配線の間又は配線の外側に配置されていても構わない。
第4の実施の形態に係る撮像装置は、第1〜第3の実施の形態に係る撮像装置と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。
すなわち、特に、フレキシブル基板を設置するスペースが小さく、かつ制限がある場合に、フレキシブル基板に設ける穴の位置に自由度を持たせることで、効率よくレイアウトすることを可能とする撮像装置を提供することができる。
〈第5の実施の形態〉
第5の実施の形態では、第1の実施の形態で用いたフレキシブル基板300に代えてフレキシブル基板500を用いる例を示す。フレキシブル基板500以外の構成については、第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
図27は、フレキシブル基板500を折り曲げた状態の例を示す図である。図28は、フレキシブル基板500を折り曲げた状態を図27の矢印P方向から見た図である。図27及び図28を参照するに、フレキシブル基板500(折り曲げた状態)は、第2延在部503の直後に第2延在部503に対してほぼ平行に延びる第3延在部504を設けたことが特徴である。
フレキシブル基板500(折り曲げた状態)について、より詳しく説明すると、一端部501は、X−Y平面に沿って配置され、CCD固体撮像素子101の一方の面と電気的に接続される。第1延在部502は、一端部501からX−Y平面に沿って延在している。
第2延在部503は、第1延在部502に連続し且つX−Z平面に沿って延在している。第3延在部504は、第2延在部503に連続し且つ第2延在部503とほぼ平行に延在している。第4延在部505は、第3延在部504に連続し且つ第3延在部504に対してほぼ垂直に延在している。なお、第2延在部503及び第4延在部505は、保護部材400によって保護される。第4延在部505の一部は、撮像装置本体に固着される。
第5延在部506は、第4延在部505に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在している。第6延在部507は、第5延在部506に連続し延在端にて他端部508に連続している。このように、第1延在部502〜第6延在部507は、X−Y平面に沿って配置される一端部501と他端部508とを連結する延在連結部である。
第5の実施の形態に係る撮像装置は、第1の実施の形態に係る撮像装置と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。
すなわち、フレキシブル基板500において、第2延在部503の直後に第2延在部503に対してほぼ平行に延びる第3延在部504を設けるように折り曲げる。その結果、手ブレ補正作動時にCCD固体撮像素子101の移動に伴ってフレキシブル基板500が受ける処理回路が可動しないために生じる反力を、第2延在部503及び第4延在部505がより一層効果的に吸収抑制することが可能となる。
〈第6の実施の形態〉
第6の実施の形態では、第1の実施の形態で用いたフレキシブル基板300に代えてフレキシブル基板600を用いる例を示す。フレキシブル基板600以外の構成については、第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
図29は、フレキシブル基板600を折り曲げた状態の例を示す図である。図30は、フレキシブル基板600を折り曲げた状態を図29の矢印Q方向から見た図である。図29及び図30を参照するに、フレキシブル基板600(折り曲げた状態)は、第2延在部603の直後に第2延在部603に対してほぼ平行に延びる第3延在部604を設けると共に、第4延在部605の直後に第4延在部605に対してほぼ平行に延びる第5延在部606を設けたことが特徴である。
フレキシブル基板600(折り曲げた状態)について、より詳しく説明すると、一端部601は、X−Y平面に沿って配置され、CCD固体撮像素子101の一方の面と電気的に接続される。第1延在部602は、一端部601からX−Y平面に沿って延在している。
第2延在部603は、第1延在部602に連続し且つX−Z平面に沿って延在している。第3延在部604は、第2延在部603に連続し且つ第2延在部603とほぼ平行に延在している。第4延在部605は、第3延在部604に連続し且つ第3延在部604に対してほぼ垂直に延在している。なお、第2延在部603及び第4延在部605は、保護部材400によって保護される。第4延在部605の一部は、撮像装置本体に固着される。
第5延在部606は、第4延在部605に連続し且つ第4延在部605とほぼ平行に延在している。第6延在部607は、第5延在部606に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在している。第7延在部608は、第6延在部607に連続し延在端にて他端部609に連続している。このように、第1延在部602〜第7延在部608は、X−Y平面に沿って配置される一端部601と他端部609とを連結する延在連結部である。
第6の実施の形態に係る撮像装置は、第1の実施の形態に係る撮像装置と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、フレキシブル基板600において、第2延在部603の直後に第2延在部603に対してほぼ平行に延びる第3延在部604を設けると共に、第4延在部605の直後に第4延在部605に対してほぼ平行に延びる第5延在部606を設けるように折り曲げる。その結果、手ブレ補正作動時にCCD固体撮像素子101の移動に伴ってフレキシブル基板600が受ける処理回路が可動しないために生じる反力を、第2延在部603及び第4延在部605がより一層効果的に吸収抑制することが可能となる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、本実施形態としての撮像装置を含む電子撮像装置は、ディジタルカメラに限定されず、例えば、カメラ付き携帯電話、カメラ付き情報端末、カメラ付きノートPC(Personal Computer)など、各種のカメラ付き電子機器に適用することができる。
又、各実施の形態及び変形例は、適宜組み合わせて実施しても構わない。例えば、第5の実施の形態や第6の実施の形態に係るフレキシブル基板に、第2の実施の形態等で説明した折り曲げる際の位置決めに利用する穴を設けるが如くである。
又、各実施の形態及び変形例では、CCD固体撮像素子を備えた撮像装置を例に説明をしたが、本発明に係る撮像装置の有する撮像素子は、CCD固体撮像素子に限定されることはない。例えば、本発明に係る撮像装置において、CCD固体撮像素子に代えてCMOS固体撮像素子等を用いても構わない。
1 サブLCD
2 メモリカード/電池装填部蓋
3 ストロボ発光部
4 光学ファインダ
5 測距ユニット
6 リモコン(リモートコントローラ)受光部
7 鏡胴ユニット
8 AF(オートフォーカス)−LED(発光ダイオード)
9 ストロボLED
10 固定筒
11 ベース部材
13 X方向ステージ
13a、13b、14a、14b ガイド軸
14 矩形状のY方向ステージ
15 載置ステージ
15a〜15d コイル取り付け板部
16a〜16d 永久磁石
17a、17a′、17b、17b′ 被支承部
19 保護板
19a 凹所(嵌合穴)
71 ズーム光学系
71a ズームレンズ
71b ズームモータ
72 フォーカス光学系
72a フォーカスレンズ
72b フォーカスモータ
73 絞りユニット
73a 絞り
73b 絞りモータ
74 メカニカルシャッタユニット
74a メカニカルシャッタ
74b、メカニカルシャッタモータ
75 モータドライバ
101 CCD(電荷結合素子)固体撮像素子(撮像素子)
102 F/E−IC(フロントエンド集積回路)
103 SDRAM(シンクロナスダイナミックリードオンリメモリ)
104 プロセッサ
107 RAM(ランダムアクセスメモリ)
108 ROM(リードオンリメモリ)
109 サブCPU
110 LCD(液晶ディスプレイ)モニタ
111 LCDドライバ
113 ブザー
114 ストロボ回路
117 LCDドライバ
118 ビデオアンプ
119 ビデオジャック
120 内蔵メモリ
121 メモリカードスロット
122 USBコネクタ
201 CCD接続部
202 コイル接続部
203 位置検出素子接続部
204 処理回路接続部
300、310、320、330 フレキシブル基板
300A、300B 折り曲げ線
300C 第1延在連結部
300D 第2延在連結部
301、501、601 一端部
302、502、602 第1延在部
303、503、603 第2延在部
304、504,604 第3延在部
305、505、605 第4延在部
306、506、606 第5延在部
307、507、607 第6延在部
308、508、609 他端部
310A、310B 折り曲げ線
311a、311b、312a、312b、313a、313b、313d、314a、314b、314d 穴
313c、313e、314c、314e 長穴
400、410、420 保護部材
401、421 柱形状部
405 グランド部
406 接続部材
415 ネジ
608 第7延在部
1021 CDS(相関二重サンプリング)
1022 AGC(自動利得制御)
1023 A/D変換部
1024 TG(タイミングジェネレータ)
1041 第1のCCD信号処理ブロック
1042 第2のCCD信号処理ブロック
1043 CPU(中央処理ユニット)ブロック
1044 ローカルSRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)
1045 USB(ユニバーサルシリアルバス)ブロック
1046 シリアルブロック
1047 JPEG−CODECブロック
1048 リサイズブロック
1049 TV信号表示ブロック
1151 音声記録回路
1152 マイクアンプ(マイクロフォン増幅器)
1153 マイク(マイクロフォン)
1161 音声再生回路
1162 オーディオアンプ
1163スピーカ
1231 シリアルドライバ
1232 RS−232Cコネクタ
1241 ジャイロセンサ
1242 LPFアンプ
1251 CCDステージ
1252 位置検出素子
1252a、1252b ホール素子
1253 オペアンプ(オペレーショナルアンプ:演算増幅器)
1254 コイルドライバ
1255 アクチュエータ
1261 ドライバ
1263 原点位置強制保持機構
10410 メモリカードコントローラブロック
10411 A/D(アナログ/ディジタル)変換器
COL1、COL1′、COL2、COL2′ コイル部材
STM1 ステッピングモータ
SW1〜14 操作部
特開2004−274242号公報 特開2007−143096号公報

Claims (23)

  1. 撮影レンズを備えたレンズ鏡と、
    前記撮影レンズによる撮像平面内を移動可能に設けられた撮像素子と、
    前記撮像素子からの信号を処理する処理回路と、
    前記撮像素子と前記処理回路とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、
    前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、
    前記保護部材は導電性を有しグランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、
    当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され
    前記フレキシブル基板は、撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、
    前記延在連結部は、
    前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、
    前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、
    前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部に対してほぼ垂直に延在する第3延在部と、
    前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部とほぼ平行に延在する第4延在部と、
    前記第4延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第5延在部と、
    前記第5延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第6延在部と、を具備し、
    前記第2延在部及び前記第3延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、
    前記第2延在部及び前記第3延在部は、前記撮像素子の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記撮像素子の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記処理回路との間で生じる反力を吸収抑制する撮像装置。
  2. 撮影レンズを備えたレンズ鏡と、
    前記撮影レンズによる撮像平面内を移動可能に設けられた撮像素子と、
    前記撮像素子からの信号を処理する処理回路と、
    前記撮像素子と前記処理回路とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、
    前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、
    前記保護部材は導電性を有しグランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、
    当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され
    前記フレキシブル基板は、撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、
    前記延在連結部は、
    前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、
    前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、
    前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部とほぼ平行に延在する第3延在部と、
    前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部に対してほぼ垂直に延在する第4延在部と、
    前記第4延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第5延在部と、
    前記第5延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第6延在部と、を具備し、
    前記第2延在部及び前記第4延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、
    前記第2延在部及び前記第4延在部は、前記撮像素子の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記撮像素子の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記処理回路との間で生じる反力を吸収抑制する撮像装置。
  3. 撮影レンズを備えたレンズ鏡と、
    前記撮影レンズによる撮像平面内を移動可能に設けられた撮像素子と、
    前記撮像素子からの信号を処理する処理回路と、
    前記撮像素子と前記処理回路とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、
    前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、
    前記保護部材は導電性を有しグランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、
    当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され
    前記フレキシブル基板は、撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、
    前記延在連結部は、
    前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、
    前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、
    前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部とほぼ平行に延在する第3延在部と、
    前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部に対してほぼ垂直に延在する第4延在部と、
    前記第4延在部に連続し且つ前記第4延在部とほぼ平行に延在する第5延在部と、
    前記第5延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第6延在部と、
    前記第6延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第7延在部と、を具備し、
    前記第2延在部及び前記第4延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、
    前記第2延在部及び前記第4延在部は、前記撮像素子の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記撮像素子の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記処理回路との間で生じる反力を吸収抑制する撮像装置。
  4. 前記第1延在部〜前記第3延在部、及び前記第4延在部の一部は、前記撮像素子の移動に伴って移動可能であるが、前記第4延在部と前記第5延在部の境界線付近及び前記第5延在部の少なくとも一部は前記撮像装置本体と一体的に支持される固定部材に固定されて動きが拘束されている請求項1又は2記載の撮像装置。
  5. 前記第1延在部〜前記第4延在部、及び前記第5延在部の一部は、前記撮像素子の移動に伴って移動可能であるが、前記第5延在部と前記第6延在部の境界線付近及び前記第6延在部の少なくとも一部は前記撮像装置本体と一体的に支持される固定部材に固定されて、動きが拘束されている請求項記載の撮像装置。
  6. 前記柱形状部は半円断面を有する請求項1乃至5の何れか一項記載の撮像装置。
  7. 前記レンズ鏡胴は、略直方体の形状を有しており、該直方体の光軸方向に平行な側面の少なくとも一部が、前記撮レンズを保持する固定部材と前記保護部材とにより囲まれるように設けられた請求項1乃至6の何れか一項記載の撮像装置。
  8. 前記延在連結部は、2つに分岐された第1延在連結部と第2延在連結部とを有し、
    前記第1延在連結部と前記第2延在連結部とは、折り重ねるとほぼ一致する形状をなし、
    当該延在連結部は、前記第1延在連結部と前記第2延在連結部とが重ねられた状態で、前記第1延在部〜前記第5延在部の一部を構成している請求項1乃至の何れか一項記載の撮像装置。
  9. 前記フレキシブル基板は、塑性変形されて屈曲されている折曲部を有する請求項1乃至の何れか一項記載の撮像装置。
  10. 少なくとも前記第1延在部と前記第2延在部との境界線、及び前記第2延在部と前記第3延在部との境界線は、前記折曲部に対応する請求項記載の撮像装置。
  11. 前記折曲部を折り曲げる前の状態に展開すると、前記折曲部には、前記折り曲げによって形成される折り曲げ線を対称軸として、略対称位置に、一対以上の穴が設けられている請求項9又は10記載の撮像装置。
  12. 前記一対以上の穴は、前記フレキシブル基板の配線と配線との間、もしくは、配線の外側に設けられている請求項11記載の撮像装置。
  13. 前記一対以上の穴は、1つ以上の折曲部において、1つの折曲部に対して、二対設けられている請求項11又は12記載の撮像装置。
  14. 前記二対の穴のうち、対となる各穴の大きさ及び形状は同一である請求項13記載の撮像装置。
  15. 前記一対以上の穴の形は、丸穴であり、前記折り曲げ後には、前記一対以上の丸穴は、重なった状態で形成されるか、あるいは、前記重なった状態をゼロ度とした場合に、前記ゼロ度以上の任意の角度をもって形成されている請求項11乃至14の何れか一項記載の撮像装置。
  16. 前記一対以上の穴は、一対の丸穴と一対の長穴で構成されており、前記折り曲げ後には、前記一対の丸穴と前記一対の長穴は、重なった状態で形成されるか、あるいは、前記重なった状態をゼロ度とした場合に、前記ゼロ度以上の任意の角度をもって形成されている請求項11乃至14の何れか一項記載の撮像装置。
  17. 前記撮像装置本体に生じた手ぶれを検出し、前記手ぶれの検出情報に基づいて、前記X−Y平面と前記Z軸との交点からの像の移動量を目標値として算出し、この目標値に基づいて前記手ぶれによる被写体の像の移動に前記撮像素子を追従移動させる手ぶれ補正機構を含む請求項1乃至16の何れか一項記載の撮像装置。
  18. 前記手ぶれ補正機構は、前記撮像素子を搭載する載置ステージを有し、前記載置ステー
    ジを前記X−Y平面に沿って移動させることにより、前記撮像素子を前記X−Y平面内で
    移動させる請求項17記載の撮像装置。
  19. 請求項1乃至18の何れか一項記載の撮像装置を含む電子機器。
  20. 電子部品と回路とを電気的に接続するフレキシブル基板配設構造であって、
    前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、
    前記保護部材は導電性を有し、グランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、
    当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され
    前記フレキシブル基板は、所定の軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、
    前記延在連結部は、
    前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、
    前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、
    前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部に対してほぼ垂直に延在する第3延在部と、
    前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部とほぼ平行に延在する第4延在部と、
    前記第4延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第5延在部と、
    前記第5延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第6延在部と、を具備し、
    前記第2延在部及び前記第3延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、
    前記第2延在部及び前記第3延在部は、前記電子部品の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記電子部品の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記回路との間で生じる反力を吸収抑制するフレキシブル基板配設構造。
  21. 電子部品と回路とを電気的に接続するフレキシブル基板配設構造であって、
    前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、
    前記保護部材は導電性を有し、グランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、
    当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され
    前記フレキシブル基板は、所定の軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、
    前記延在連結部は、
    前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、
    前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、
    前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部とほぼ平行に延在する第3延在部と、
    前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部に対してほぼ垂直に延在する第4延在部と、
    前記第4延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第5延在部と、
    前記第5延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第6延在部と、を具備し、
    前記第2延在部及び前記第4延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、
    前記第2延在部及び前記第4延在部は、前記電子部品の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記電子部品の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記回路との間で生じる反力を吸収抑制するフレキシブル基板配設構造。
  22. 電子部品と回路とを電気的に接続するフレキシブル基板配設構造であって、
    前記フレキシブル基板の可動範囲のうち少なくとも一部を被装する保護部材が配置され、
    前記保護部材は導電性を有し、グランドに接続されると共に、少なくとも一つの柱形状部を備え、
    当該柱形状部と前記フレキシブル基板とは、少なくとも一箇所で摺動可能にするように配置され
    前記フレキシブル基板は、所定の軸をZ軸方向としてこれに直交する平面をX−Y平面とした場合に、前記X−Y平面に沿って配置される一端部と他端部とを連結する延在連結部を有し、
    前記延在連結部は、
    前記一端部から前記X−Y平面に沿って延在する第1延在部と、
    前記第1延在部に連続し且つ前記Z軸方向に沿って延在する第2延在部と、
    前記第2延在部に連続し且つ前記第2延在部とほぼ平行に延在する第3延在部と、
    前記第3延在部に連続し且つ前記第3延在部に対してほぼ垂直に延在する第4延在部と、
    前記第4延在部に連続し且つ前記第4延在部とほぼ平行に延在する第5延在部と、
    前記第5延在部に連続し且つ前記X−Y平面に沿って延在する第6延在部と、
    前記第6延在部に連続し、その延在端にて前記他端部に連続する第7延在部と、を具備し、
    前記第2延在部及び前記第4延在部のうちの一方がX−Z平面と平行に配置され、かつ、他方がY−Z平面と平行に配置され、
    前記第2延在部及び前記第4延在部は、前記電子部品の移動に合わせて移動可能に構成されており、前記電子部品の移動に伴って前記フレキシブル基板が前記回路との間で生じる反力を吸収抑制するフレキシブル基板配設構造。
  23. 前記柱形状部は半円断面を有する請求項20乃至22の何れか一項記載のフレキシブル基板配設構造。
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