JP6846643B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本開示は、像振れ補正機能を有する撮像装置に関する。

従来、この種の撮像装置として、例えば、特許文献１（特開２００８−１５１８２２号公報）に開示されたものが知られている。特許文献１には、自装置の振れを検出するジャイロセンサからの出力に基づいて像振れ補正を行う撮像装置が開示されている。

特開２００８−１５１８２２号公報

しかしながら、従来の撮像装置においては、像振れをより精度良く補正すると観点において、未だ改善の余地がある。

本開示の目的は、前記課題を解決することにあって、像振れをより精度良く補正することができる撮像装置を提供することにある。

本開示に係る撮像装置は、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
ジャイロセンサを有するジャイロセンサユニットと、
前記撮像素子を保持し、前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記撮像素子を移動させ、当該撮像素子で撮像される被写体像の振れを補正する像振れ補正ユニットと、
前記ジャイロセンサユニット及び前記像振れ補正ユニットを保持するマウントベースと、
を備える。

本開示に係る撮像装置によれば、像振れをより精度良く補正することができる。

実施形態に係る撮像装置が備えるカメラボディを前面側から見た斜視図である。 図１のカメラボディを背面側から見た斜視図である。 実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図１のカメラボディを前面側から見た分解斜視図である。 図１のカメラボディを背面側から見た分解斜視図である。 図１のカメラボディが備えるマウントボックスを前面側から見た分解斜視図である。 図１のカメラボディが備えるマウントボックスを背面側から見た分解斜視図である。 図６のマウントボックスが備えるマウントベース及びジャイロセンサユニットを前面側から見た分解斜視図である。 図６のマウントボックスが備えるマウントベース及びジャイロセンサユニットを前面側から見た分解斜視図である。 図６のマウントボックスが備えるマウントベースとジャイロセンサユニットとの取付構造を示す拡大断面図である。 図８のジャイロセンサユニットを前面側から見た組立斜視図である。 図８のジャイロセンサユニットを背面側から見た組立斜視図である。 図８のジャイロセンサユニットの第１変形例を示す断面図である。 図８のジャイロセンサユニットの第２変形例を示す断面図である。 図８のジャイロセンサユニットの第３変形例を示す断面図である。 図８のジャイロセンサユニットの第４変形例を示す断面図である。

（本開示の基礎となった知見）
発明者らは、像振れをより精度良く補正するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。

手振れなどによる像振れを精度良く補正するためには、ジャイロセンサの感度を高くすることが有効である。しかしながら、ジャイロセンサの感度を高くすると、シャッタの衝撃などの外乱を手振れとしてジャイロセンサが誤検出してしまうことが起こり得る。

また、従来の撮像装置においては、シャッタが取り付けられる部材から離れた部材、例えば外装部材やメイン基板にジャイロセンサを取り付けるように構成されている。しかしながら、この構成では、ジャイロセンサと撮像素子との間に介在する部材が多くなったり、両者の距離が長くなる。その結果、自装置の振れが生じた際にジャイロセンサと撮像素子との移動量のズレが大きくなり、像振れ補正の精度が低下することになる。

これに対して、発明者らは、撮像素子を保持する像振れ補正ユニットと、ジャイロセンサを有するジャイロセンサユニットとを同じマウントベースに保持させる構成を見出した。この構成によれば、ジャイロセンサと撮像素子との間に介在する部材を少なくするとともに両者の距離を短くして、自装置の振れが生じた際にジャイロセンサと撮像素子との移動量のズレを小さくすることができる。また、装置の組立段階において、各ユニットをマウントベースに保持させた状態で、ジャイロセンサの誤検出を抑えるとともにジャイロセンサと撮像素子との移動量のズレを小さくするように、各部品の位置、材質、重量等を調整することができる。当該調整後、各ユニットを保持するマウントベースを外装部材に固定することで、像振れをより精度良く補正することができる。これらの新規な知見に基づき、発明者らは、以下の発明に至った。

本開示の第１態様によれば、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
ジャイロセンサを有するジャイロセンサユニットと、
前記撮像素子を保持し、前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記撮像素子を移動させ、当該撮像素子で撮像される被写体像の振れを補正する像振れ補正ユニットと、
前記ジャイロセンサユニット前記像振れ補正ユニットを保持するマウントベースと、
を備える、撮像装置を提供する。

本開示の第２態様によれば、前記撮像素子に集光される被写体像を遮蔽可能なシャッタを有するシャッタユニットを更に備え、
前記マウントベースは、前記シャッタユニットを更に保持する、第１態様に係る撮像装置を提供する。

本開示の第３態様によれば、前記マウントベースは、外装部材に固定される、第１又は２態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第４態様によれば、前記ジャイロセンサユニットは、前記ジャイロセンサが前記マウントベースに対して相対移動可能となるように、前記ジャイロセンサと前記マウントベースとの間に配置されたセンサ側クッション材を備える、第１〜第３態様のいずれ１つに記載の撮像装置を提供する。

本開示の第５態様によれば、前記ジャイロセンサユニットは、
第１主面と当該第１主面に対向する第２主面とを有し、前記第１主面で前記ジャイロセンサを保持するジャイロホルダと、
前記マウントベースに固定されるジャイロベースと、
を備え、
前記センサ側クッション材は、前記ジャイロベースと前記ジャイロホルダとが相対移動可能となるように、前記ジャイロベースと前記ジャイロホルダの前記第２主面との間に配置されている、第４態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第６態様によれば、前記ジャイロホルダは、金属で構成されている、第５態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第７態様によれば、前記ジャイロベースは、前記マウントベースへの取付方向から見て、前記ジャイロホルダの外形の内側で前記マウントベースに固定されている、第５又は６態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第８態様によれば、前記ジャイロホルダは、前記第２主面側に凹部を有し、
前記ジャイロベースは、前記凹部に収容されている、第７態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第９態様によれば、前記ジャイロベースは、前記凹部の底面から離れる方向に突出して前記マウントベースに固定される凸部を有し、
前記ジャイロセンサユニットは、
前記ジャイロベースを前記凹部内で保持するように前記ジャイロホルダに固定されたリング状のジャイロプレートと、
前記ジャイロベースと前記ジャイロプレートとの間で且つ前記凸部の周囲に配置されたリング状のプレート側クッション材と、
を更に備える、第８態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第１０態様によれば、ジャイロセンサと、
第１主面と当該第１主面に対向する第２主面とを有し、前記第１主面で前記ジャイロセンサを保持するジャイロホルダと、
ジャイロベースと、
前記ジャイロベースと前記ジャイロホルダとが相対移動可能となるように、前記ジャイロベースと前記ジャイロホルダの前記第２主面との間に配置されたセンサ側クッション材と、
を備える、ジャイロセンサユニットを提供する。

本開示の第１１態様によれば、前記ジャイロホルダは、前記第２主面側に凹部を有し、
前記ジャイロベースは、前記凹部に収容されている、第１０態様に記載の撮像装置を提供する。

本開示の第１２態様によれば、前記ジャイロベースは、前記凹部の底面から離れる方向に突出する凸部を有し、
前記ジャイロベースを前記凹部内で抜け止めするように前記ジャイロホルダに固定されたリング状のジャイロプレートと、
前記ジャイロベースと前記ジャイロプレートとの間で且つ前記凸部の周囲に配置されたリング状のプレート側クッション材と、
を更に備える、第１１態様に記載のジャイロセンサユニットを提供する。

以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

また、以下では、説明の便宜上、通常使用時の状態を想定して「上」、「下」、「前面」、「背面」等の方向を示す用語を用いるが、本発明の撮像装置の使用状態等を限定することを意味するものではない。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る撮像装置を前面側から見た斜視図である。図２は、図１の撮像装置を背面側から見た斜視図である。図３は、図１の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。

実施形態において、撮像装置１は、レンズ交換式のデジタルカメラである。撮像装置１は、カメラボディ１００と、カメラボディ１００に着脱自在に取り付けられる交換レンズユニット２００とを備えている。なお、図１及び図２では、交換レンズユニット２００をカメラボディ１００から取り外した状態を図示している。

図１に示すように、カメラボディ１００は、外装部材１０１を備えている。外装部材１０１には、撮影を指示するためのレリーズ釦１０２などの各種釦、撮影に関する各種設定を行うためのモードダイヤル１０３などの各種操作部材が設けられている。ユーザは、各種釦及び各種操作部材によって、撮影、再生等の詳細設定を行うことができる。外装部材１０１の上部には、発光量の大きい外部ストロボ装置等を取り付け可能なホットシュー１０４が設けられている。

図２に示すように、外装部材１０１の背面には、カメラボディ１００にて撮影された静止画像又は動画像、各種設定情報などを表示する表示パネルの一例である液晶モニタ１０５が設けられている。外装部材１０１の背面上部には、ファインダ１０６が設けられている。

図３に示すように、カメラボディ１００は、カメラコントローラ１１１と、撮像素子の一例であるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ１１２とを備えている。

カメラコントローラ１１１は、レリーズ釦１０２などの各種釦や各種操作部材からの指示に応じて、ＣＭＯＳセンサ１１２等の構成要素を制御することにより、撮像装置１の全体の動作を制御する。具体的には、カメラコントローラ１１１は、垂直同期信号をタイミング発生器（ＴＧ）１１３に送信するとともに、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。また、カメラコントローラ１１１は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１１４を介して交換レンズユニット２００に周期的に送信する。これにより、カメラコントローラ１１１は、露光のタイミングに同期するように、交換レンズユニット２００を制御する。カメラコントローラ１１１は、ＣＰＵ等を含み、ＣＰＵがプログラム（ソフトウェア）を実行することで所定の機能を実現する。カメラコントローラ１１１は、ＣＰＵに代えて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。すなわち、カメラコントローラ１１１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の種々のプロセッサで実現されてもよい。また、カメラコントローラ１１１は、１つ又は複数のプロセッサで構成されてもよい。カメラコントローラ１１１は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１１５をワークメモリとして使用する。

ＣＭＯＳセンサ１１２は、交換レンズユニット２００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。ＣＭＯＳセンサ１１２で生成された画像データは、アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）１１６でデジタル化される。アナログ−デジタル変換回路でデジタル化された画像データは、カメラコントローラ１１１によって所定の画像処理が施される。カメラコントローラ１１１によって画像処理された画像データは、液晶モニタ１０５に表示される。

また、ＣＭＯＳセンサ１１２は、タイミング発生器１１３により制御されるタイミングで動作する。ＣＭＯＳセンサ１１２の動作としては、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作、データ転送動作、電子シャッタ動作等が挙げられる。

ＣＭＯＳセンサ１１２の前方（交換レンズユニット２００側）には、ＣＭＯＳセンサ１１２に集光される被写体像を遮蔽可能なシャッタ１１７が配置されている。実施形態において、シャッタ１１７は、フォーカルプレーンシャッタである。シャッタ１１７は、交換レンズユニット２００が備える光学系からＣＭＯＳセンサ１１２に向かう光を遮蔽する状態と透過する状態とに切り替え可能に構成されている。シャッタ１１７は、遮蔽又は透過時間を制御することにより、ＣＭＯＳセンサ１１２の露光時間を制御する。実施形態において、シャッタ１１７は、先幕及び後幕（図示せず）を備える。静止画や動画を撮影するとき、先幕と後幕とが順次移動し、所定の場所で停止する。先幕が移動し始めてから、後幕が停止するまでの間が、露光時間となる。先幕及び後幕が停止するとき、先幕及び後幕は、それぞれ外装部材１０１の内部の緩衝材に接触する。このとき、衝撃が発生し、シャッタ１１７の周辺部品が振動する。先幕が停止して衝撃が発生してから後幕が停止するまでの間は露光中であるため、撮影が継続されている。すなわち、シャッタ１１７の衝撃によってシャッタ１１７の周辺部品が振動している間に撮影が行われる。これにより、像振れが生じる。

また、カメラボディ１００は、メモリカード１１８が着脱可能に接続されるカードスロット１１９と、電源１２０とを備えている。

カードスロット１１９は、メモリカード１１８を電気的及び機械的に接続可能に構成されている。メモリカード１１８は、内部にフラッシュメモリ等の記憶素子を備えた外部メモリである。メモリカード１１８には、カメラコントローラ１１１によって画像処理された画像データを含む各種データが記憶される。メモリカード１１８に記憶された各種データは、例えば、カードスロット１１９を介してカメラコントローラ１１１に読み出され、液晶モニタ１０５に表示される。

電源１２０は、撮像装置１を駆動するための電力を供給する。電源１２０は、例えば、乾電池や充電池であってもよいし、電源コードにより外部から供給される電力を撮像装置１に供給するものであってもよい。電源１２０がＯＮされると、カメラコントローラ１１１が、カメラボディ１００の各部に電力を供給する。また、カメラコントローラ１１１は、ボディマウント１１４を介して交換レンズユニット２００にも電力を供給する。当該電力は、後述するレンズコントローラ２０２によって交換レンズユニット２００の各部に供給される。

ボディマウント１１４は、交換レンズユニット２００が備えるレンズマウント２０１と機械的及び電気的に接続可能に構成されている。また、ボディマウント１１４は、レンズマウント２０１を介して、カメラボディ１００と交換レンズユニット２００との間でデータを送受信可能に構成されている。ボディマウント１１４は、カメラコントローラ１１１から受信した露光同期信号やその他の制御信号を、レンズマウント２０１を介してレンズコントローラ２０２に送信する。また、ボディマウント１１４は、レンズマウント２０１を介してレンズコントローラ２０２から受信した信号をカメラコントローラ１１１に送信する。

また、カメラボディ１００は、ＢＩＳ（Body Image Stabilizer）機能を実現する構成として、振れ検出ユニット１２１と、位置センサ１２２と、ＣＭＯＳ駆動部１２３と、ＢＩＳ処理部１２４とを備えている。「ＢＩＳ機能」とは、ＣＭＯＳセンサ１１２を移動させることにより手振れを補正する機能をいう。

振れ検出ユニット１２１は、外装部材１０１の振れを検出するユニットである。位置センサ１２２は、交換レンズユニット２００が備える光学系ＯＰの光軸方向Ａ１に対して垂直な面におけるＣＭＯＳセンサ１１２の位置を検出するセンサである。位置センサ１２２は、例えば、マグネットとホール素子とで実現可能である。ＣＭＯＳ駆動部１２３は、ＣＭＯＳセンサ１１２を移動させるものである。ＣＭＯＳ駆動部１２３は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。また、ＣＭＯＳ駆動部１２３は、ステッピングモータ、超音波モータ等のアクチュエータを備えてもよい。ＢＩＳ処理部１２４は、振れ検出ユニット１２１及び位置センサ１２２の検出結果に基づき、ＣＭＯＳ駆動部１２３を制御して、外装部材１０１の振れを相殺するようにＣＭＯＳセンサ１１２を光軸方向Ａ１に対して垂直な面で移動させる振れ補正処理を行う。

交換レンズユニット２００は、レンズマウント２０１を備えている。レンズマウント２０１は、ボディマウント１１４と機械的及び電気的に接続可能に構成されている。レンズマウント２０１は、ボディマウント１１４を介して電力を供給され、当該電力を交換レンズユニット２００の各部に供給する。

また、交換レンズユニット２００は、光学系ＯＰと、レンズコントローラ２０２とを備えている。

光学系ＯＰは、ＣＭＯＳセンサ１１２の撮像面に被写体像を結像させるための光学部材の組み合わせである。光学系ＯＰは、ズームレンズ２０３と、ＯＩＳ（Optical Image Stabilizer）レンズ２０４と、フォーカスレンズ２０５とを含んでいる。

ズームレンズ２０３は、光学系ＯＰで形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２０３は、１枚又は複数枚のレンズで構成されている。ズームレンズ２０３は、ズームレンズ駆動部２０６により光軸方向Ａ１に進退移動される。ズームレンズ駆動部２０６は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による操作をズームレンズ２０３に伝え、ズームレンズ２０３を光軸方向Ａ１に進退移動させる。

ＯＩＳレンズ２０４は、交換レンズユニット２００の光学系で形成される被写体像の振れを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズ２０４は、１枚又は複数枚のレンズで構成されている。ＯＩＳレンズ２０４は、撮像装置１の振れを相殺する方向に移動することにより、ＣＭＯＳセンサ１１２上の被写体像の振れを小さくする。ＯＩＳレンズ２０４を移動させることにより手振れを補正する機能を「ＯＩＳ機能」という。交換レンズユニット２００は、ＯＩＳ機能を実現する構成として、振れ検出ユニット２０７と、位置センサ２０８と、ＯＩＳ駆動部２０９と、ＯＩＳ処理部２１０とを備えている。

振れ検出ユニット２０７は、交換レンズユニット２００の振れを検出するユニットである。位置センサ２０８は、光軸方向Ａ１に対して垂直な面におけるＯＩＳレンズ２０４の位置を検出するセンサである。位置センサ２０８は、例えば、マグネットとホール素子とで実現可能である。ＯＩＳ駆動部２０９は、ＯＩＳレンズ２０４を移動させるものである。ＯＩＳ駆動部２０９は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。ＯＩＳ処理部２１０は、振れ検出ユニット２０７及び位置センサ２０８の検出結果に基づき、ＯＩＳ駆動部２０９を制御して、交換レンズユニット２００の振れを相殺するようにＯＩＳレンズ２０４を光軸方向Ａ１に対して垂直な面で移動させる振れ補正処理を行う。

フォーカスレンズ２０５は、光学系ＯＰでＣＭＯＳセンサ１１２上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２０５は、１枚又は複数枚のレンズで構成されている。フォーカスレンズ２０５は、フォーカスレンズ駆動部２１１により光軸方向Ａ１に移動される。フォーカスレンズ駆動部２１１は、使用者が操作可能なフォーカスリング等を含み、使用者による操作をフォーカスレンズ２０５に伝え、フォーカスレンズ２０５を光軸方向Ａ１に進退移動させる。

ズームレンズ駆動部２０６、ＯＩＳ処理部２１０、及びフォーカスレンズ駆動部２１１は、レンズコントローラ２０２によって制御される。

レンズコントローラ２０２は、カメラコントローラ１１１からの制御に応じて、交換レンズユニット２００の全体の動作を制御する。レンズコントローラ２０２は、ＣＰＵ等を含み、ＣＰＵがプログラム（ソフトウェア）を実行することで所定の機能を実現する。レンズコントローラ２０２は、ＣＰＵに代えて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。すなわち、レンズコントローラ２０２は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の種々のプロセッサで実現できる。

また、レンズコントローラ２０２は、ＤＲＡＭ２１２及びフラッシュメモリ２１３に記憶された情報に基づいて、ズームレンズ駆動部２０６、ＯＩＳ処理部２１０、及びフォーカスレンズ駆動部２１１を制御する。レンズコントローラ２０２は、ズームレンズ駆動部２０６、ＯＩＳ処理部２１０、及びフォーカスレンズ駆動部２１１を制御する際、ＤＲＡＭ２１２をワークメモリとして用いる。

フラッシュメモリ２１３は、レンズコントローラ２０２の制御の際に使用するプログラムやパラメータ、レンズデータ等を記憶する。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、レンズＩＤ、シリアル番号、Ｆナンバー、焦点距離、電動ズーム機能有無、解像度特性情報、交換レンズユニット２００の特有の特性値などである。フラッシュメモリ２１３に記憶されたレンズデータは、レンズコントローラ２０２によってカメラコントローラ１１１に送信される。カメラコントローラ１１１は、当該レンズデータに基づいて各種制御動作を実行する。

次に、カメラボディ１００の内部構成についてより詳しく説明する。図４は、カメラボディ１００を前面側から見た分解斜視図である。図５は、カメラボディ１００を背面側から見た分解斜視図である。なお、図４及び図５において、カメラボディ１００の上部は図示を省略している。

図４及び図５に示すように、外装部材１０１は、前面ユニット１０１Ａと、背面ユニット１０１Ｂとを備えている。前面ユニット１０１Ａと背面ユニット１０１Ｂとの間には、マウントボックス１３０が配置されている。背面ユニット１０１Ｂの内部には、カメラコントローラ１１１などが搭載されるメイン基板（図示せず）が内蔵されている。

マウントボックス１３０は、ボディマウント１１４を備えている。実施形態において、ボディマウント１１４は、リング状に形成されている。前面ユニット１０１Ａと背面ユニット１０１Ｂとが組み合わされたとき、ボディマウント１１４は、前面ユニット１０１Ａに設けられた開口部１０１Ａａから露出するように設けられている。

図６は、マウントボックス１３０を前面側から見た分解斜視図である。図７は、マウントボックス１３０を背面側から見た分解斜視図である。

マウントボックス１３０は、マウントベース１４０と、シャッタユニット１５０と、像振れ補正ユニット１６０とを備えている。

マウントベース１４０は、ボディマウント１１４を備え、ボディマウント１１４が開口部１０１Ａａを通じて外部に露出するとともに外装部材１０１と一体的に移動するように、前面ユニット１０１Ａに固定される。マウントベース１４０は、略矩形の板金で構成されている。マウントベース１４０には、ＣＭＯＳセンサ１１２と対向する位置に開口部１４１が設けられている。また、マウントベース１４０は、シャッタユニット１５０と、像振れ補正ユニット１６０とを保持するように構成されている。

また、マウントベース１４０には、ジャイロセンサユニット１７０が取り付けられている。ジャイロセンサユニット１７０は、少なくとも１つのジャイロセンサを有している。実施形態において、ジャイロセンサユニット１７０は、複数のジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃを有している。ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃは、図３に示す振れ検出ユニット１２１として機能する。

シャッタユニット１５０は、ＣＭＯＳセンサ１１２に集光される被写体像を遮蔽可能なシャッタ１１７と、シャッタ１１７を駆動するモータ１５１とを備えている。

像振れ補正ユニット１６０は、ＣＭＯＳセンサ１１２を保持し、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃの出力に基づいてＣＭＯＳセンサ１１２を移動させ、ＣＭＯＳセンサ１１２で撮像される被写体像の振れを補正する。像振れ補正ユニット１６０には、図３に示すＣＭＯＳ駆動部１２３が搭載されている。

図８は、マウントベース１４０及びジャイロセンサユニット１７０を前面側から見た分解斜視図である。図９は、マウントベース１４０及びジャイロセンサユニット１７０を背面側から見た分解斜視図である。図１０は、マウントベース１４０とジャイロセンサユニット１７０との取付構造を示す拡大断面図である。図１１は、ジャイロセンサユニット１７０を前面側から見た組立斜視図である。図１２は、ジャイロセンサユニット１７０を背面側から見た組立斜視図である。

ジャイロセンサユニット１７０は、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃと、ジャイロホルダ１７２と、センサ側クッション材１７３と、ジャイロベース１７４と、プレート側クッション材１７５と、ジャイロプレート１７６とを備えている。

ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃは、互いに直交する位置に配置されるように、互いに直交する３つの面を有する固定板金１７１の各面に取り付けられている。固定板金１７１は、例えば、両面テープや接着剤によってジャイロホルダ１７２に固定される。固定板金１７１には、フレキシブルプリント基板１７７が取り付けられている。フレキシブルプリント基板１７７は、背面ユニット１０１Ｂの内部に配置されたメイン基板（図示せず）に接続され、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃの検出信号を当該メイン基板に送信する。

ジャイロホルダ１７２は、第１主面１７２ａと、第１主面１７２ａに対向する第２主面１７２ｂとを有している。ジャイロホルダ１７２は、第１主面１７２ａで固定板金１７１を保持して、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃを保持する。実施形態において、ジャイロホルダ１７２は、金属で構成されている。具体的には、ジャイロホルダ１７２は、センサ側クッション材１７３の反発力によって変形しないように高い剛性を有する金属（例えば、ステンレス剛）で構成されている。また、ジャイロホルダ１７２は、第２主面１７２ｂ側に凹部１７２ｃを有している。実施形態において、ジャイロホルダ１７２は、一面が開口した容器状に形成されている。

センサ側クッション材１７３は、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃがマウントベース１４０に対して相対移動可能となるように、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとマウントベース１４０との間に配置されている。実施形態において、センサ側クッション材１７３は、ジャイロベース１７４とジャイロホルダ１７２とが相対移動可能となるように、ジャイロベース１７４とジャイロホルダ１７２の第２主面１７２ｂとの間に配置されている。これにより、ジャイロホルダ１７２は、センサ側クッション材１７３によって、ジャイロベース１７４に対してフローティング状態で保持されている。センサ側クッション材１７３は、衝撃や振動を吸収する特性を有する材料で構成されている。例えば、センサ側クッション材１７３は、三進興産株式会社製のソルボ（登録商標）等で構成されている。

ジャイロベース１７４は、ジャイロホルダ１７２の凹部１７２ｃにセンサ側クッション材１７３を介して収容されている。ジャイロベース１７４は、マウントベース１４０に固定される。実施形態において、ジャイロベース１７４は、ジャイロホルダ１７２の凹部１７２ｃの底面から離れる方向に突出してマウントベース１４０に固定される凸部１７４ａを有している。ジャイロベース１７４は、２つのネジ１７８がマウントベース１４０を介して凸部１７４ａにネジ込まれることによってネジ止めされる。ジャイロベース１７４は、マウントベース１４０への取付方向（図１０では左右方向）から見て、ジャイロホルダ１７２の外形の内側で固定されている。すなわち、マウントベース１４０への取付方向から見て、ジャイロベース１７４の外形は、ジャイロホルダ１７２の外形よりも小さく設計されている。

プレート側クッション材１７５は、リング状に形成され、ジャイロベース１７４とジャイロプレート１７６との間で且つ凸部１７４ａの周囲に配置されている。プレート側クッション材１７５は、衝撃や振動を吸収する特性を有する材料で構成されている。例えば、プレート側クッション材１７５は、三進興産株式会社製のソルボ（登録商標）等で構成されている。なお、センサ側クッション材１７３とプレート側クッション材１７５とを同一形状及び同一材質にすることで、部品の共用化を図ることができる。

ジャイロプレート１７６は、リング状に形成され、プレート側クッション材１７５とマウントベース１４０との間で且つ凸部１７４ａの周囲に配置されている。ジャイロプレート１７６は、ジャイロベース１７４を凹部１７２ｃ内で保持（抜け止め）するようにジャイロホルダ１７２に固定されている。実施形態において、ジャイロプレート１７６は、センサ側クッション材１７３、ジャイロベース１７４、及びプレート側クッション材１７５を凹部１７２ｃに収容した状態で、２つのネジ１７９によってジャイロホルダ１７２にネジ止めされている。

実施形態によれば、シャッタユニット１５０と像振れ補正ユニット１６０とジャイロセンサユニット１７０とを同じマウントベース１４０に保持させるように構成されている。これにより、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとＣＭＯＳセンサ１１２との間に介在する部材を少なくするとともに両者の距離を短くして、自装置の振れが生じた際にジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとＣＭＯＳセンサ１１２との移動量のズレを小さくすることができる。また、装置の組立段階において、各ユニットをマウントベース１４０に保持させた状態で、各部品の位置、材質、重量等を調整することができる。これにより、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃの誤検出を抑えるとともに、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとＣＭＯＳセンサ１１２との移動量のズレを小さくすることができる。各部品の位置、材質、重量等を調整した後、各ユニットを保持するマウントベース１４０を外装部材１０１に固定することで、像振れをより精度良く補正することができる。

また、実施形態によれば、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃがマウントベース１４０に対して相対移動可能となるように、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとマウントベース１４０との間にセンサ側クッション材１７３が配置されている。これにより、シャッタによる瞬間的な衝撃は吸収するとともに、外装部材の振れはジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃに伝達するように、センサ側クッション材１７３の弾性力等を調整することで、像振れをより精度良く補正することができる。

また、実施形態によれば、ジャイロホルダ１７２は、金属で構成されている。これにより、ジャイロホルダ１７２の重量を重くして、シャッタによる瞬間的な衝撃がジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃに伝達されるのを一層抑えることができる。また、センサ側クッション材１７３の反発力によってジャイロホルダ１７２が変形することを抑え、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃの直交配置がズレることを抑えることができる。

また、実施形態によれば、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃが固定板金１７１の外面（第１主面１７２ａ側）に位置するので、ジャイロベース１７４とマウントベース１４０との固定箇所をジャイロホルダ１７２の外形の内側にすることができる。このため、実施形態では、ジャイロベース１７４は、マウントベース１４０への取付方向から見て、ジャイロホルダ１７２の外形の内側でマウントベース１４０に固定されている。これにより、ジャイロベース１７４をジャイロホルダ１７２の外形の外側でマウントベース１４０に固定する構成に比べて、ジャイロセンサユニット１７０を小型化することができる。

また、実施形態によれば、ジャイロベース１７４は、ジャイロホルダ１７２の凹部１７２ｃに収容されている。これにより、ジャイロセンサユニット１７０を小型化することができる。例えば、従来のジャイロセンサユニットの外形寸法が３９．９ｍｍ×２１．７ｍｍ×９．３ｍｍであるものとする。この従来のジャイロセンサユニットと同等の性能を有するように、ジャイロセンサユニット１７０を構成した場合、外形寸法を２１．５２ｍｍ×１２．ｍｍ×９．１２５ｍｍまで小型化することができる。

また、実施形態によれば、ジャイロセンサユニット１７０は、プレート側クッション材１７５を介してジャイロベース１７４を凹部１７２ｃ内で保持するようにジャイロホルダ１７２に固定されたジャイロプレート１７６を備えている。これにより、図１１及び図１２に示すように、ジャイロセンサユニット１７０の各部品を予め組み立てた状態で、マウントベース１４０に取り付けることができ、ジャイロセンサユニット１７０の取扱性を向上させることができる。

なお、前記では、ジャイロセンサユニット１７０がセンサ側クッション材１７３とプレート側クッション材１７５とを備えるように構成したが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、図１３に示すように、ジャイロセンサユニット１７０は、センサ側クッション材１７３のみを備え、プレート側クッション材１７５を備えなくてもよい。また、図１４に示すように、ジャイロセンサユニット１７０は、プレート側クッション材１７５のみを備え、センサ側クッション材１７３を備えなくてもよい。

また、前記では、ジャイロセンサユニット１７０がセンサ側クッション材１７３とプレート側クッション材１７５とを備えるように構成したが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、ジャイロセンサユニット１７０は、ジャイロホルダ１７２とジャイロベース１７４とジャイロプレート１７６との間に１つのクッション材１８０を備えてもよい。また、クッション材１８０は、固体状であってもよいし、ゲル状（例えば、アルファゲル（商品名））、液体状であってもよい。

また、前記では、ジャイロホルダ１７２が凹部１７２ｃを有し、凹部１７２ｃ内でジャイロベース１７４が保持されるように構成したが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、図１６に示すように、ジャイロホルダ１７２をブロック状に形成して、ジャイロホルダ１７２の外側でジャイロベース１７４が保持されるように構成されてもよい。

また、前記では、撮像装置１は、レンズ交換式のデジタルカメラであるものとしたが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、撮像装置１は、レンズ一体型のデジタルカメラであってもよい。

また、前記では、撮像素子の一例としてＣＭＯＳセンサ１１２を用いたが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、ＣＭＯＳセンサ１１２に代えてＣＣＤ（Change Coupled Device）センサなどの他の撮像素子を用いてもよい。

また、前記では、シャッタ１１７がフォーカルプレーンシャッタであるものとしたが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、シャッタ１１７は、メカシャッタ（高衝撃シャッタ）、電磁シャッタ（低衝撃シャッタ）であってもよい。また、シャッタ１１７は、電子先幕シャッタを用いてもよい。

また、前記では、マウントベース１４０がシャッタユニット１５０を保持するものとしたが、撮像装置１の構成はこれに限定されない。例えば、マウントベース１４０は、シャッタユニット１５０を保持しない電子シャッタだけを用いるシャッタレスカメラでもよい。この構成によっても、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとＣＭＯＳセンサ１１２との間に介在する部材を少なくするとともに両者の距離を短くすることができる。その結果、自装置の振れが生じた際にジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとＣＭＯＳセンサ１１２との移動量のズレを小さくすることができる。また、装置の組立段階において、各ユニットをマウントベース１４０に保持させた状態で、各部品の位置、材質、重量等を調整することができる。これにより、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃの誤検出を抑えるとともに、ジャイロセンサ１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとＣＭＯＳセンサ１１２との移動量のズレを小さくすることができる。各部品の位置、材質、重量等を調整した後、各ユニットを保持するマウントベース１４０を外装部材１０１に固定することで、像振れをより精度良く補正することができる。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、前述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示に係る撮像装置によれば、像振れをより精度良く補正することができるので、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、スマートフォン、ゲーム機などの撮影機能を備える電子機器に有用である。

１ 撮像装置
１００ カメラボディ
１０１ 外装部材
１０１Ａ 前面ユニット
１０１Ａａ 開口部
１０１Ｂ 背面ユニット
１０２ レリーズ釦
１０３ モードダイヤル
１０４ ホットシュー
１０５ 液晶モニタ
１０６ ファインダ
１１１ カメラコントローラ
１１２ ＣＭＯＳセンサ
１１３ タイミング発生器
１１４ ボディマウント
１１５ ＤＲＡＭ
１１６ アナログ−デジタル変換回路
１１７ シャッタ
１１８ メモリカード
１１９ カードスロット
１２０ 電源
１２１ 振れ検出ユニット
１２２ 位置センサ
１２３ ＣＭＯＳ駆動部
１２４ ＢＩＳ処理部
１３０ マウントボックス
１４０ マウントベース
１４１ 開口部
１５０ シャッタユニット
１５１ モータ
１６０ 像振れ補正ユニット
１７０ ジャイロセンサユニット
１７１ 固定板金
１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ ジャイロセンサ
１７２ ジャイロホルダ
１７２ａ 第１主面
１７２ｂ 第２主面
１７２ｃ 凹部
１７３ センサ側クッション材
１７４ ジャイロベース
１７４ａ 凸部
１７５ プレート側クッション材
１７６ ジャイロプレート
１７７ フレキシブルプリント基板
１７８，１７９ ネジ
１８０ クッション材
２００ 交換レンズユニット
２０１ レンズマウント
２０２ レンズコントローラ
２０３ ズームレンズ
２０４ ＯＩＳレンズ
２０５ フォーカスレンズ
２０６ ズームレンズ駆動部
２０７ 振れ検出ユニット
２０８ 位置センサ
２０９ ＯＩＳ駆動部
２１０ ＯＩＳ処理部
２１１ フォーカスレンズ駆動部
２１２ ＤＲＡＭ
２１３ フラッシュメモリ
Ａ１ 光軸方向
ＯＰ 光学系

Claims (5)

1. 被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
   ジャイロセンサを有するジャイロセンサユニットと、
   前記撮像素子を保持し、前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記撮像素子を移動させ、当該撮像素子で撮像される被写体像の振れを補正する像振れ補正ユニットと、
   前記撮像素子に集光される被写体像を遮蔽可能なシャッタを有するシャッタユニットと、
   前記ジャイロセンサユニット、前記像振れ補正ユニット、及び前記シャッタユニットを保持するマウントベースと、
   を備え、
   前記ジャイロセンサユニットは、
   前記マウントベースに固定されるジャイロベースと、
   第１主面と当該第１主面に対向する第２主面とを有し、前記第１主面で前記ジャイロセンサを保持するジャイロホルダと、
   前記ジャイロセンサが前記マウントベースに対して相対移動可能となるように、前記ジャイロホルダの前記第２主面と前記ジャイロベースとの間に配置されたセンサ側クッション材と、
   を備え、
   前記ジャイロホルダは、金属で構成されるとともに前記第２主面側に凹部を有し、
   前記センサ側クッション材及び前記ジャイロベースは、前記凹部に収容されており、
   前記ジャイロホルダの前記第１主面側には、クッション材が配置されていない、撮像装置。
2. 前記マウントベースは、外装部材に固定される、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ジャイロセンサユニットは、３つのジャイロセンサを有し、
   前記ジャイロホルダの前記第１主面を含む互いに直交する３面で前記３つのジャイロセンサを保持する、請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記ジャイロベースは、前記マウントベースへの取付方向から見て、前記ジャイロホルダの外形の内側で前記マウントベースに固定されている、請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記ジャイロベースは、前記凹部の底面から離れる方向に突出して前記マウントベースに固定される凸部を有し、
   前記ジャイロセンサユニットは、
   前記ジャイロベースを前記凹部内で保持するように前記ジャイロホルダに固定されたリング状のジャイロプレートと、
   前記ジャイロベースと前記ジャイロプレートとの間で且つ前記凸部の周囲に配置されたリング状のプレート側クッション材と、
   を更に備える、請求項４に記載の撮像装置。

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