KR20090108064A

KR20090108064A - 촬상 장치 및 전자 장치

Info

Publication number: KR20090108064A
Application number: KR1020097016203A
Authority: KR
Inventors: 다케히데 오노; 고이치 무라마츠
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 2007-01-05
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-10-14
Also published as: JP4707687B2; JP2008187699A; KR101068181B1

Abstract

촬상 장치는, 촬영 렌즈를 구비한 배럴 유닛과, 상기 촬영 렌즈를 통해 수광하여 피사체상을 결상하도록 구성되는 촬상 소자와, 상기 피사체상의 수광축에 대해 수직인 방향으로 상기 촬상 소자를 이동 가능하게 지지하도록 구성되는 가동 유닛과, 상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하도록 구성되는 처리 유닛과, 상기 촬상 소자를 상기 처리 소자에 연결하도록 구성되는 플렉시블 기판과, 상기 플렉시블 기판을 위치 결정하도록 구성되는 위치 결정 유닛을 포함한다.

Description

촬상 장치 및 전자 장치{IMAGING APPARATUS AND ELECTRONIC DEVICE}

본 출원은 2007년 1월 5일자로 출원한 일본 특허 출원 제2007-000552호와, 2007년 4월 3일자로 출원한 일본 특허 출원 제2007-097063호와, 2007년 3월 2일자로 출원한 일본 특허 출원 제2007-052810호와, 2007년 5월 21일자로 출원한 일본 특허 출원 제2007-133672호와, 2007년 8월 10일자로 출원한 제2007-209408호에 기초하여 이들 특허출원을 우선권으로 주장하며, 이들 문헌의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 원용된다.

본 발명은, 광학상(optical image)에 기초하여 화상 데이터를 형성하는 화상 센서에 피사체의 광학상을 결상함으로써 피사체상을 촬상하는 촬상 장치에 관한 것이며, 특히 화상 센서를, 화상 흐림(image blur)을 일으키는 피사체의 광학상의 이동에 추종시킴으로써 화상 흐림을 억제하는 기능을 포함하는 촬상 장치, 및 그 촬상 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

현재, 화상 흐림을 억제하는 소위 화상 흐림 억제 기능을 갖는 디지털 카메라 등의 촬상 장치가 알려져 있다. 이러한 촬상 장치는 예컨대 일본 특허 출원 공개 제2004-274242호에 개시되어 있으며, 개시된 장치에는, 본체의 케이스에 일체형으로 탑재되며 촬영 광축 상에 렌즈 배럴 등을 포함한 배럴 유닛을 수용하는 고정 실린더의 일단에 탑재 스테이지가 설치된다. 이 탑재 스테이지에는 CCD(Charge-Coupled Device: 전하 결합 소자) 고체 화상 센서 등의 촬상 소자가 탑재되어 있다. 탑재 스테이지는 안내 스테이지 상에 유지되어 있고, 이 안내 스테이지는 탑재 스테이지를 광축인 Z축에 수직인 X-Y 평면에 따라 이동시킬 수 있다. 안내 스테이지는 본체의 케이스 내에서 광축에 대해 고정되어 있는 반면, 탑재 스테이지는 안내 스테이지 상에서 영구 자석과 그 영구 자석에 대향 배치된 코일에 의해 형성되는 자력에 의해 구동되도록 구성되어 있다.

이러한 종래의 촬상 장치에 따르면, 본체의 케이스에 설치되는 산술 처리 장치 등을 포함하는 처리 회로는 X 및 Y 방향으로 생기는 본체의 기울기를 검출하도록 구성되어 있다. 검출된 출력에 기초하여, 구동용 코일에 통전되는 전류를 변화시킴으로써, 화상 흐림을 일으키는 피사체의 광학상의 이동을 추종하도록 촬상 소자를 제어한다. 이 때, 탑재 스테이지 상에서 이동 가능하게 배치되어 있는 촬상 소자와, 그 촬상 소자를 제어하고 촬상 소자로부터의 신호를 처리하는 처리 회로를 연결하기 위해, 유연하게 변형될 수 있는 플렉시블(flexible) 인쇄 배선 기판(이하, 간단히 "플렉시블 기판"이라고 부름)을 이용한다. 이에, 촬상 소자의 이동 제어 성능이 열화되는 것이 방지된다. 즉, 촬상 소자가 이동할 때에, 플렉시블 기판은 그 플렉시블 기판의 일단이 고정되어 있는 처리 회로와 촬상 소자 간의 연결로 인해 플렉시블 기판에 생성된 반력을 그 플렉시블 기판의 유연성을 이용하여 흡수한다. 이에, 그 반력이 촬상 소자의 이동과 간섭하여 촬상 소자의 이동 제어 성능이 열화되는 것이 방지된다.

종래 촬상 장치에서는, 이동 가능하게 배치된 촬상 소자와 처리 회로나 처리 장치를 연결하는 플렉시블 기판으로서, 촬상 소자가 이동할 때 생기는 플렉시블 기판의 반력을 흡수하기 위해, 길이가 긴 플렉시블 기판이 필요하다.

(과제 1)

그러나, 길이가 긴 플렉시블 기판을 사용하면, 촬상 소자가 이동할 때, 플렉시블 기판의 느슨함(slack) 등과 같은 그 기판의 변형으로 인해, 그 플렉시블 기판이 주변 부품들과 간섭하기 때문에 플렉시블 기판이 효과적으로 반력을 흡수할 수 없다는 문제가 있다.

(과제 2)

촬상 장치에서 촬상 소자를 둘러싸는 대부분의 부품들은 광축 방향에 수직인 방향으로 배럴 유닛과 겹쳐지게 배치되기 때문에, 주변 부품 각각은 광축 방향에서만 소규모 공간을 갖는다. 따라서, 플렉시블 기판을 미리 정해진 위치에 정확하게 배치하지 않으면, 플렉시블 기판이 주변 부품들과 간섭하므로 그 간섭에 의해 플렉시블 기판의 반력이 상승한다는 문제가 있다. 또한, 촬상 소자 주변의 공간을 효과적으로 사용하기 위해 플렉시블 기판을 미리 정해진 위치에 정확하게 배치하지 않으면 본체의 사이즈 및 두께의 삭감을 달성할 수 없다는 문제도 있다.

(과제 3)

더구나, 종래의 촬상 장치에서는, 플렉시블 기판을 고정된 처리 장치에 부착할 경우에 발생하는 처리 장치의 위치에서의 변동 때문에 플렉시블 기판이 변형되어 촬상 소자의 이동이 그 변형에 영향을 받는다는 문제가 있다.

(과제 4)

또한, 종래의 촬상 장치에 있어서, 플렉시블 기판은 반력을 흡수하기 위해 복수의 절곡부를 갖는다. 이에, 촬상 장치 조립 시에 플렉시블 기판은 카메라 본체의 소규모 공간 내에서 촬상 소자 주변의 미리 정해진 위치에 확고하게 수용되도록 복수의 절곡부에서 정확하게 절곡되어야 한다.

(과제 5)

또, 종래의 촬상 장치에서는 촬상 소자의 이동에 따라 플렉시블 기판에 생성된 반력을 흡수하기 위해서 복수의 절곡부를 갖는 길이가 긴 플렉시블 기판이 필요하다. 그렇기 때문에, 플렉시블 기판을 따라 배치된 길이가 긴 신호선이 이용되므로, 화상 신호는 잡음 등에 의해 쉽게 영향을 받고, 이것은 화상 품질이 저하되는 문제를 야기한다.

본 발명의 목적은 화상 흐림 억제 기능을 갖는 촬상 장치를 제공하는 것으로서, 그 장치 내의 위치 결정 유닛은, 촬상 소자와 처리 회로 사이를 연결하는 플렉시블 기판을, 그 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭이 방지되게 안내하도록 구성된다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치는, 촬영 렌즈를 구비한 배럴 유닛과, 상기 촬영 렌즈를 통해 수광하여 피사체상을 결상하도록 구성되는 촬상 소자와, 상기 피사체상의 수광축에 수직인 방향으로 상기 촬상 소자를 이동 가능하게 지지하도록 구성되는 가동 유닛과, 상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하도록 구성되는 처리 유닛과, 상기 촬상 소자를 상기 처리 유닛에 접속하도록 구성되는 플렉시블 기판과, 상기 플렉시블 기판을 위치 결정하도록 구성되는 위치 결정 유닛을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 디지털 카메라의 정면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 배면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 디지털 카메라의 평면도이다.

도 4는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 개략적 시스템 회로 구성을 도시하는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 디지털 카메라의 일반적 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6a는 본 발명의 실시형태에 따른 디지털 카메라의 화상 흐림을 억제하는 원리를 설명하고, 디지털 카메라의 기울어짐을 도시하는 도면이다.

도 6b는 디지털 카메라의 촬영 렌즈와 촬상 소자(CCD)의 촬상면과의 관계를 나타내는 부분 확대도이다.

도 7은 도 1에 도시한 디지털 카메라의 고정 실린더의 정면도이다.

도 8은 도 7에 도시한 고정 실린더의 종단면도이다.

도 9a는 도 7에 도시한 고정 실린더의 배면도로서, 플렉시블 기판을 부착하지 않은 상태를 나타내는 도면.

도 9b는 도 7에 도시한 고정 실린더의 배면도로서, 플렉시블 기판을 부착한 상태를 나타내는 도면이다.

도 10은 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 탑재 스테이지의 분해 사시도이다.

도 11은 도 9b의 II-II 선을 따른 부분 확대 단면도이다.

도 12a는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 원점 강제 유지 기구의 주요부를 도시하는 설명도로서, CCD 스테이지와 스테핑 모터와 변환 기구와의 연결 관계를 나타내는 사시도이다.

도 12b는 변환 기구를 도시하는 부분 확대 사시도이다.

도 13a는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 회전 전달 기어의 캠 그루브의 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, 회전 전달 기어의 저면도이다.

도 13b는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 회전 전달 기어의 캠 그루브의 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, 도 13a에 표시된 원형의 일점쇄선(V)을 따라 얻은 단면도이다.

도 13c는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 회전 전달 기어의 캠 그루브의 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, 캠핀이 캠 그루브의 경사면부를 슬라이딩하고 회전 전달 기어가 베이스 부재쪽으로 밀려 올려진 상태를 나타내는 도면이다.

도 13d는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 회전 전달 기어의 캠 그루브의 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, 캠핀이 캠 그루브의 평탄 정상부와 접촉하고 회전 전달 기어가 최대로 밀려 올려진 상태를 나타내는 도면이다.

도 13e는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 따른 회전 전달 기어의 캠 그루브 의 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, 캠핀이 절벽부를 통과해 평탄 바닥부와 접촉하고 회전 전달 기어가 최대로 밀려 올려진 상태를 나타내는 도면이다.

도 14a는 도 12a에 도시한 리테이너 핀이 오목한 주위벽에 끼워 맞춰지는 상태를 설명하기 위한 설명도로서, 리테이너 핀이 오목한 주위벽에 밀접해 끼워 맞춰지는 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 14b는 도 12a에 도시한 리테이너 핀이 오목부에 끼워 맞춰지는 상태를 설명하기 위한 설명도로서, 리테이너 핀이 오목부의 주위벽과 떨어져 있는 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 15는 도 1에 도시한 디지털 카메라에 있어서 절곡되기 전의 플렉시블 기판을 도시하는 도면이다.

도 16은 도 15에 도시한 플렉시블 기판을 절곡하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 17은 도 15에 도시한 플렉시블 기판의 연장 연결부가 포개져 절곡되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 18은 고정 실린더 부분과 플렉시블 기판과 처리 장치와의 배치 관계를 나타내는 사시도이다.

도 19는 도 18에 도시한 절곡부의 확대 사시도이다.

도 20은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 플렉시블 기판 위치 결정 부재의 구성을 도시하는 개략도이다.

도 21은 본 발명의 실시형태에 따른 촬영 상태의 촬상 장치를 나타내는 개략 단면도이다.

도 22는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치에 있어서 렌즈 배럴이 수용된 상태를 나타내는 개략 단면도이다.

도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를 도 20의 배면에서 본 구성을 나타내는 개략도이다.

도 24는 도 23에 도시한 연결부에 있어서 플렉시블 기판 위치 결정 부재가 연결되기 전의 상태를 나타내는 개략도이다.

도 25는 도 23에 도시한 연결부에 있어서 플렉시블 기판 위치 결정 부재가 연결된 후의 상태를 X-Y 평면에서 본 구성을 나타내는 개략도이다.

도 26은 도 23에 도시한 연결부에 있어서 플렉시블 기판 위치 결정 부재가 연결된 후의 상태에서의 X 방향 단면 개략도이다.

도 27은 본 발명의 또다른 실시형태를 나타내며 플렉시블 기판 위치 결정 부재가 가동 유닛에 고정된 상태의 개략도이다.

도 28은 본 발명의 실시형태에 따른 원점 강제 유지 제어 회로의 블록도이다.

도 29는 본 발명의 실시형태에 따른 화상 흐림을 억제하기 위한 기구 중 원점 강제 유지 기구의 제어 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.

도 30은 본 발명의 실시형태에 따른 카메라 흔들림 검출 회로의 일례를 도시하는 회로도이다.

도 31은 본 발명의 실시형태에 따른 화상 흐림을 억제하기 위한 제어 회로의 블록도이다.

도 32는 본 발명의 실시형태에 따른 변동 보정 설정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.

도 33은 본 발명의 실시형태에 따른 화상 흐림을 억제하기 위한 제어 회로의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.

도 34는 도 31에 도시한 피드백 회로의 변형예를 도시하는 블록도이다.

도 35는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 화상 흐림을 억제하기 위한 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

도 36은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 완전 누름 시의 화상 흐림을 억제하기 위한 처리의 일례를 나타내는 타이밍도이다.

도 37은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 화상 흐림을 억제하기 위한 처리 중 릴리스 처리의 일례를 나타내는 타이밍도이다.

도 38은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 한번 완전 누름 시의 화상 흐림을 억제하기 위한 처리의 일례를 나타내는 타이밍도이다.

도 39는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 위치 결정 기구(PT)를 도시하는 사시도이다.

도 40은 도 39에 도시한 촬상 장치의 수광측에서 본 촬상 장치를 나타내는 도면이다.

도 41은 위치 결정 기구(PT)를 도시하는 확대도이다.

도 42는 도 39에 도시한 촬상 장치의 측면도이다.

도 43은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치에서의 플렉시블 기판의 위치 결정 기구(PT)의 예를 도시하는 사시도이다.

도 44는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치에서의 플렉시블 기판의 위치 결정 기구(PT)의 다른 예를 도시하는 사시도이다.

도 45는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를 도시하는 사시도이다.

도 46은 촬상 소자와, 그 촬상 소자의 수광면에서 본 플렉시블 기판을 도시하는 사시도이다.

도 47은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 플렉시블 기판을 촬상 소자의 배면측에서 본 평면도이다.

도 48은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 플렉시블 기판을 그 플렉시블 기판의 제3면측에서 본 평면도이다.

도 49는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를 도시하는 확대 사시도이다.

도 50은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 촬상 소자와 플렉시블 기판을 촬상 소자의 수광면에서 본 사시도이다.

도 51은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 촬상 소자와 플렉시블 기판을 촬상 소자의 수광면에서 본 사시도이다.

도 52는 바이패스 신호선이 설치된 플렉시블 기판을 갖는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 예를 나타내는 도면이다.

도 53은 도 52에 도시한 플렉시블 기판의 확대도이다.

도 54는 도 52에 도시한 플렉시블 기판에 설치된 바이패스 신호선의 확대도 이다.

도 55는 도 52에 도시한 플렉시블 기판의 신호선의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 56은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 플렉시블 기판에 바이패스 신호선이 설치되어 있는 구성의 다른 예를 도시하는 도면이다.

화상 흐림을 억제하기 위한 화상 흐림 억제 기능을 갖는 디지털 카메라 등의 촬상 장치 및 본 발명에 따른 촬상 장치를 포함하는 전자 장치의 바람직한 실시형태들을 첨부 도면을 참조하여 이하에서 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치는, 예컨대 줌 렌즈(71a), 포커스 렌즈(72a) 등을 포함하는 촬영 렌즈를 구비한 배럴 유닛(7)(후술)과, 그 촬영 렌즈를 통해 수광하여 피사체상을 결상하도록 구성되는 CCD 고체 화상 감지 소자(101) 등의 촬상 소자와, 상기 피사체상의 수광축에 수직인 방향으로 상기 촬상 소자를 이동 가능하게 지지하도록 구성되는 CCD 스테이지(1251) 등의 가동 유닛과, 상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하도록 구성되는 처리 회로에 포함된 프로세서(104) 등의 처리 유닛이나 처리 장치와, 상기 촬상 장치를 상기 처리 유닛에 연결하도록 구성되는 플렉시블 기판(200)(후술), 및 그 플렉시블 기판을 위치 결정하도록 구성되는 위치 결정 유닛을 포함한다.

예컨대, 위치 결정 유닛은, 촬상 소자에 연결된 플렉시블 기판을 상기 배럴 유닛의 주위부를 따라 안내하도록 구성되는 위치 결정 부재(307)(도 20~도 27)와, 상기 플렉시블 기판의 변형을 억제하도록 그 플렉시블 기판의 일부에 설치된 적어도 하나의 보강 부재(예컨대, 200hkA)(도 45~도 49)와, 플렉시블 기판에 형성된 오목부와 고정 유닛에 형성되며 그 오목부에 끼워 맞춰지도록 구성되는 볼록부를 포함하는 위치 결정 기구(도 39~도 44), 및 플렉시블 기판에 설치된 절곡부 위치 결정 부재(200#1MB)(도 50과 도 51)를 포함한다.

다음에, 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치로서 이용된 디지털 카메라를 다음과 같이 설명한다.

(디지털 카메라의 일반적 구조)

도 1∼도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치로서, 화상 흐림을 억제하기 위한 기능을 갖는 디지털 카메라의 구조를 도시한다. 도 1은 디지털 카메라의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 배면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 디지털 카메라의 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 개략적 시스템 구조를 도시하는 블록도이다.

도 1∼도 3에서, 카메라 본체의 상면(上面)에는 릴리스 스위치(소위 셔터 버튼)(SW1), 모드 다이얼(SW2) 및 서브 LCD(액정 디스플레이)(1)가 설치된다.

카메라 본체의 정면에는 스트로브 발광부(3), 광학 파인더(4), 측거 유닛(5) 및 원격 제어 수광부(6)가 설치된다. 광학 파인더(4)는 카메라 본체의 정면에 위치한 대물면을 갖는다. 배럴 유닛(7)도 카메라 본체의 정면을 향해 설치된 대물면을 갖는다.

카메라 본체의 배면에는 전원 스위치(SW13), LCD 모니터(10), AF(자동 포커 스)-LED(발광 다이오드)(8), 스트로브 LED(9), 광각 줌 스위치(SW3), 망원 줌 스위치(SW4), 셀프타이머 스위치(SW5), 메뉴 스위치(SW6), 업/스트로브 스위치(SW7), 우측 스위치(SW8), 디스플레이 스위치(SW9), 다운/매크로 스위치(SW10), 좌측/화상 확인 스위치(SW11), OK 스위치(SW12) 및 화상 흐림 억제 스위치(SW14)가 설치된다. 광학 파인더(4)는 주요 부분이 카메라 본체에 수용되고, 그 접안면은 카메라 본체의 배면에 배치된다.

카메라 본체의 측면에는 메모리 카드/배터리 장전 공간의 덮개(2)가 설치된다.

전술한 각 부분의 일반적 동작은 잘 알려져 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

이제, 카메라 본체에 수용되는 디지털 카메라의 처리 회로의 시스템 구조에 대해서 설명한다.

도 4를 참조하면, 프로세서(104)는 디지털 카메라의 다양한 처리를 실행하다. 프로세서(104)는 A/D(아날로그/디지털) 변환기(10411), 제1 CCD 신호 처리 블록(1041), 제2 CCD 신호 처리 블록(1042), CPU(중앙 처리 장치) 블록(1043), 로컬 SRAM(Static Random Access Memory)(1044), USB(범용 직렬 버스) 블록(1045), 시리얼 블록(1046), JPEG/CODEC 블록(1047), 리사이징(resizing) 블록(1048), TV 신호 표시 블록(1049), 및 메모리 카드 컨트롤러 블록(10410)을 포함한다. 이들 각 블록은 버스선을 통해 서로 접속된다.

SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)(103)가 버스선을 통해 프 로세서(104)에 접속된다. SDRAM(103)에는 화이트 밸런스 및 γ 처리만 실시된 RGB의 원 데이터인 RAW-RGB 화상 데이터, 휘도 데이터 및 색차 데이터로 변환된 화상 데이터인 YUV 화상 데이터, 및 JPEG 방식으로 압축되는 JPEG 화상 데이터 등의 화상 데이터가 저장된다.

프로세서(104)에는 RAM(Random Access Memory)(107), 내장 메모리(120), 및 ROM(Read-Only Memory)(108)가 버스선을 통해 접속된다.

내장 메모리(120)는 메모리 카드(MC)를 메모리 카드 슬롯(121)에 장착하지 않는 경우 촬영된 화상 데이터를 저장하기 위한 메모리이다.

ROM(108)에는 적어도 하나의 제어 프로그램 및 파라미터 등이 저장된다. 제어 프로그램은 전원 스위치(SW13)가 턴온될 때, 프로세서(104)의 메인 메모리[예컨대, RAM(107), 로컬 SRAM(1044), 또는 CPU 블록(1043)에 내장된 메모리]에 로딩되어, 프로세서(104)가 그 제어 프로그램에 따라 각 부분의 동작을 제어하게 한다. 이 제어에 의해, 제어 데이터 및 파라미터 등이 RAM(107) 등에 일시적으로 저장된다.

배럴 유닛(7)은 줌 렌즈(71a)를 구비한 줌 광학계(71)와, 포커스 렌즈(72a)를 구비한 포커스 광학계(72)와, 조리개(73a)를 구비한 조리개 유닛(73)과, 기계식 셔터(74a)를 구비한 기계식 셔터 유닛(74)을 수용하는 렌즈 배럴을 포함한다.

줌 광학계(71), 포커스 광학계(72), 조리개 유닛(73), 기계식 셔터 유닛(74)은 줌 모터(71b), 포커스 모터(72b), 조리개 모터(73b), 기계식 셔터 모터(74b)에 의해 각각 구동된다. 이들 각 모터는 모터 드라이버(75)에 의해 구동되고, 이 모터 드라이버(75)는 프로세서(104)의 CPU 블록(1043)에 의해 제어된다.

배럴 유닛(7)에 의해 CCD 고체 화상 감지 소자(101)에 피사체상이 결상되고, CCD 고체 화상 소자(101)는 그 결상된 피사체상을 화상 신호로 변환하여 그 화상 신호를 F/E-IC(프론트엔드 집적 회로)(102)에 출력한다. F/E-IC(102)는 화상 잡음을 제거하기 위한 상관 이중 샘플링을 수행하는 CDS(Correlated Double Sampling)(1021)와, 이득 조정을 위한 AGC(Automatic Gain Control)(1022)와, 아날로그/디지털 변환을 수행하는 A/D 컨버터(1023)를 포함하도록 구성된다. 더욱 구체적으로, F/E-IC(102)는 화상 신호에 미리 정해진 처리를 실시하고, 아날로그 화상 신호를 디지털 화상 데이터로 변환한 다음, 그 디지털 신호를 프로세서(104)의 제1 CCD 신호 처리 블록(1041)에 출력한다. 이들 신호 제어 처리는 TG(타이밍 생성기)(1024)를 통해 출력되는 구동 타이밍 신호에 의해 수행된다. TG(1024)는 프로세서(104)의 제1 CCD 신호 처리 블록(1041)으로부터 출력되는 수직 동기 신호(VD) 및 수평 동기 신호(HD)에 기초하여, CDS(1021), AGC(1022) 및 A/D 컨터버(1023)용 구동 타이밍 신호를 생성한다.

프로세서(104)의 제1 CCD 신호 처리 블록(1041)은 CCD 고체 화상 감지 소자(101)로부터 F/E-IC(102)를 통해 입력된 디지털 화상 데이터에 대해 화이트 밸런스 설정 또는 γ 처리 설정을 수행하고, 또 수직 동기 신호(VD) 및 수평 동기 신호(HD)를 출력한다.

제2 CCD 신호 처리 블록(1042)은 입력된 디지털 화상 데이터를 필터링 처리에 의해 휘도 데이터 및 색차 데이터로 변환한다.

프로세서(104)의 CPU 블록(1043)은 원격 제어 수광부(6) 또는 조작 스위치(SW1∼SW14)를 구비한 조작 유닛으로부터 입력된 신호에 기초하여, ROM(108)에 저장된 제어 프로그램에 따라 모터 드라이버(75), CCD 고체 화상 감지 소자(101) 등과 같은 디지털 카메라의 각 부분의 동작을 제어한다.

로컬 SRAM(1044)은 CPU 블록(1043)의 제어에 필요한 데이터 등을 일시적으로 저장한다.

USB 블록(1045)은 USB 인터페이스를 통해 PC 등의 외부 장치를 이용해 통신하는 처리를 수행한다.

시리얼 블록(1046)은 PC 등의 외부 장치와의 직렬 통신을 위한 처리를 수행한다.

JPEG/CODEC 블록(1047)은 JPEG 방식으로 화상의 압축 및 신장을 수행한다.

리사이징 블록(1048)은 보간 처리 등에 의해 화상 데이터의 사이즈를 스케일링하는 처리를 수행한다.

TV 신호 표시 블록(1049)은 화상 데이터를 비디오 신호로 변환하여 액정 모니터(10), TV 등의 외부 표시 장치에 표시하게 한다.

메모리 카드 컨트롤러 블록(10410)은 촬영된 화상 데이터가 저장되는 메모리 카드(MC)를 제어한다.

프로세서(104)의 CPU 블록(1043)은 음성 기록 회로(1151)의 음성 기록 동작을 제어하도록 구성된다.

음성 기록 회로(1151)는 스위치 조작 등의 미리 정해진 커맨드에 따라, 마이 크(1153)에 의해 검출되어 전기 신호로 변환된 다음, 마이크 증폭기(1152)에 의해 증폭되는 음성 신호를 기록한다.

CPU 블록(1043)은 사운드 재생 회로(1161)의 동작을 제어한다.

사운드 재생 회로(1161)는 스위치 조작 등의 미리 정해진 커맨드에 따라, 메모리에 적절하게 저장된 음성 신호를 오디오 증폭기(1162)에 의해 증폭하여 스피커(1163)를 통해 재생한다.

CPU 블록(1043)은 스트로브 회로(114)를 제어하여 스트로브 발광부(3)로부터의 조명광을 발광시킨다.

또, CPU 블록(1043)은 측거 유닛(5)을 제어하여 피사체 거리를 계측하게 한다.

CPU 블록(1043)은 서브 CPU(109)에도 접속된다.

서브 CPU(109)는 LCD 드라이버(111)를 통해 서브 LCD(1)의 표시를 제어한다. 또한, 서브 CPU(109)는 AF-LED(8)와, 스트로브 LED(9)와, 원격 제어 수광부(6)와, 조작 스위치(SW1∼SW14)를 구비한 조작키 유닛과, 부저(113)에 접속된다.

USB 블록(1045)은 USB 커넥터(122)에 접속된다.

시리얼 블록(1046)은 시리얼 구동 회로(1231)를 통해 RS-232C 커넥터(1232)에 접속된다.

TV 신호 표시 블록(1049)은 LCD 드라이버(117)를 통해 LCD 모니터(10)에 접속된다.

LCD 드라이버(117)는 TV 신호 표시 블록(1049)으로부터 출력된 비디오 신호 를 LCD 모니터(10) 상에 표시하기 위한 신호로 변환한 다음, 그 LCD 모니터(10)를 구동하여 화상을 표시하게 한다.

LCD 모니터(10)는 촬영 전 피사체의 상태를 모니터링하여 촬영 화상을 확인하고 메모리 카드 또는 내장 메모리(120)에 기록된 화상 데이터를 표시하는데 이용된다.

TV 신호 표시 블록(1049)으로부터 출력된 비디오 신호는 그 비디오 신호를 예컨대 75Ω 임피던스의 비디오 출력으로 변환하는 비디오 증폭기(118)를 통해, 디지털 카메라를 TV 등의 외부 표시 장치에 접속하기 위한 비디오 잭(119)에도 출력된다.

메모리 카드 컨트롤러 블록(10410)은 메모리 카드 슬롯(121)에 접속되고, 이 메모리 카드 슬롯(121)에 장착된 메모리 카드(MC)의 판독/기록을 제어한다.

디지털 카메라의 본체에는 배럴 유닛(7)의 일부에 대응하는 고정 실린더(후술)(12)가 설치된다. 고정 실린더(12)에는, X-Y 방향으로 이동 가능한 탑재 스테이지(후술)(15)를 갖는 CCD 스테이지(1251)가 설치된다. CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 화상 흐림을 억제하기 위한 기구의 일부에 대응하는 CCD 스테이지(1251)에 탑재된다. CCD 스테이지(1251)의 상세한 기계적 구조에 대해서는 후술한다.

CCD 스테이지(1251)는 액추에이터(1255)에 의해 구동되며, 액추에이터(1255)의 구동은 드라이버(1254)에 의해서 제어된다. 드라이버(1254)는 코일 드라이버(MD1)와 코일 드라이버(MD2)를 포함한다. 드라이버(1254)는 ROM(108)에 접속되는 A/D(아날로그/디지털) 컨버터(IC1)에 접속된다. 제어 데이터는 ROM(108)으로부터 A/D 변환기(IC1)에 입력된다.

고정 실린더(12)에는, 억제 스위치(SW14)가 전원 오프되고, 전원 스위치(SW13)가 전원 오프될 때에 CCD 스테이지(1251)를 중앙 위치에 유지하는 원점 강제 유지 기구(1263)가 설치된다. 이 원점 강제 유지 기구(1263)는 액추에이터인 스테핑 모터(STM1)에 의해 제어되며, 이 스테핑 모터(STM1)는 드라이버(1261)에 의해 구동된다. 드라이버(1261)에는 ROM(108)으로부터 제어 데이터가 입력된다.

CCD 스테이지(1251)에는 위치 검출 소자(1252)가 설치된다. 이 위치 검출 소자(1252)의 검출 출력은 연산 증폭기(1253)에 입력되어 증폭된 다음 A/D 컨버터(10411)에 입력된다.

카메라 본체에는 X 방향 및 Y 방향에서의 카메라의 회전을 검출할 수 있는 자이로 센서(1241)가 설치된다. 자이로 센서(1241)의 검출 출력은 저역 통과 필터로서 기능하는 LPF 증폭기(1242)를 통해 A/D 컨버터(10411)에 입력된다.

다음에, 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 디지털 카메라의 일반적 동작에 대해 개괄적으로 설명한다.

모드 다이얼(SW2)을 촬영 모드로 설정하면, 카메라는 촬영 모드로 기동된다. 또한, 모드 다이얼(SW2)을 재생 모드로 설정하면, 카메라는 재생 모드로 기동된다. 프로세서(104)는 모드 다이얼(SW2)의 스위치 상태가 촬영 모드로 또는 재생 모드로 설정되어 있는지를 판정한다(S1).

프로세서(104)는 모터 드라이버(75)를 제어하여 배럴 유닛(7)의 렌즈 배럴을 촬영 가능 위치로 이동시킨다. 또한, 프로세서(104)는 CCD 고체 화상 감지 소 자(101), F/E-IC(102), LCD 모니터(10) 등의 각 회로에 전원을 투입하여 동작을 시작하게 한다. 각 회로에 전원이 투입되면, 촬영 모드의 동작이 시작된다.

촬영 모드에서는 배럴 유닛(7)을 통해 CCD 고체 화상 감지 소자(101)에 입사한 광이 그 CCD 고체 화상 감지 소자(101)에서 광전 변환되어 R, G, B의 아날로그 신호로서 CDS 회로(1021), AGC(1022) 및 A/D 컨버터(1023)에 보내진다. A/D 컨버터(1023)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. A/D 컨버터(1023)로부터 출력된 디지털 신호는 프로세서(104) 내의 제2 CCD 신호 처리 블록(1042)의 YUV(휘도 및 색차 신호) 변환 기능에 의해 YUV 데이터로 변환되어 프레임 메모리인 SDRAM(103)에 기록된다.

이 YUV 신호는 프로세서(104)의 CPU 블록(1043)에 의해 판독되어, 촬영 화상을 표시하도록 TV 신호 표시 블록(1049)을 통해 TV 또는 LCD 모니터(10) 등의 외부 표시 장치에 보내진다. 이 처리는 1/30초 간격으로 수행되며, 촬영 모드에서 1/30초마다 갱신된 전자 파인더 표시를 제공한다. 즉, 모니터링 처리가 실행된다(S2). 다음에, 프로세서(104)는 모드 다이얼(SW2)의 설정이 변경되었는지의 여부를 판정한다(S3). 모드 다이얼(SW2)의 설정이 변경되지 않았다면, 릴리스 스위치(SW1)의 조작에 따라 촬영 처리가 실행된다(S4).

재생 모드에서는, 프로세서(104)가 촬영 화상을 LCD 모니터(10)에 표시한다(S5). 그리고, 프로세서(104)는 모드 다이얼(SW2)의 설정이 변경되었는지의 여부를 판정한다(S6). 모드 다이얼(SW2)의 설정이 변경되었다면, 동작이 S1로 이행한다. 모드 다이얼(SW2)의 설정이 변경되지 않았다면, S5의 동작이 반복된다.

(화상 흐림 억제 원리)

도 6a와 도 6b를 참조하여 화상 흐림 억제 원리를 설명한다.

도 6a는 점선으로 표시하는 디지털 카메라가 실선으로 표시하는 바와 같이 카메라 흔들림 없는 위치에 대해 경사져 있는 상태를 나타내고 있다. 도 6b는 카메라 본체의 촬영 렌즈와 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 촬상면과의 관계를 나타내는 부분 확대도이다.

카메라가 카메라 흔들림에 의해 움직이지 않고, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 촬상면이 위치(P1), 즉 중앙 위치에 있다면, 피사체상은 원점(O)에 투영된다. 여기서, 카메라가 카메라 흔들림에 의해 θ 방향(θ x, θ y)으로 경사져 있다면, 촬상면은 위치(P2)로 이동하고 피사체상은 O'으로 이동한다. 이 경우, 촬상면은 그 촬상면의 위치가 위치(P1)와 겹치도록 X 방향으로 dx씩, Y 방향으로 dy씩 평행하게 이동한다. 이에, 피사체상은 원래 위치인 원점(O)으로 복귀된다.

(억제 기능의 기계적 구조)

도 7은 고정 실린더(12)의 정면도를 나타내고, 도 8은 I-I 선을 따라 취한 고정 실린더(12)의 단면도이며, 도 9a와 도 9b는 고정 실린더(12)의 배면도이다. 이들 도 7∼도 9b에 있어서, 고정 실린더(12)는 박스 형상이며, 그 고정 실린더(12)의 내측에 렌즈 배럴을 수용하기 위한 배럴 유닛(7) 수납 공간을 갖는다. 고정 실린더(12)는 카메라 본체 내에 고정되게 설치되고, 고정 실린더(12)와 촬영 광축과의 위치 관계가 일정하도록 설정되어 있다. 고정 실린더(12)의 배면에는 전체가 실질적으로 사각 형상이며 판형으로 형성된 고정 유닛인 베이스 부재(11)가 설 치된다. 고정 실린더(12)의 내주벽에는 배럴 유닛(7)의 광학계를 연장 및 후퇴시키기 위한 헬리코이드(12c)가 형성되어 있다. 고정 실린더(12)는 적어도 2개의 노치형 코너부를 포함한다. 코너부 중 하나(12a)는 후술하는 스테핑 모터(STM1)의 장착 위치로서 이용되고 다른쪽 코너부(12b)는 플렉시블 기판(200)의 굴곡부(bending portion)로서 이용된다.

CCD 스테이지(1251)는 베이스 부재(11)에 설치된다. 이 CCD 스테이지(1251)는 도 10에 분해하여 도시하는 바와 같이, 일반적으로, 환형 프레임 형상의 X 방향 스테이지(13)와, 사각 형상의 Y 방향 스테이지(14)와, 탑재 스테이지(15)를 포함하도록 구성된다.

X 방향 스테이지(13)는 베이스 부재(11)에 고정되어 있다. 이 X 방향 스테이지(13)에는 X 방향으로 연장되는 한 쌍의 안내 샤프트(13a, 13b)가 Y 방향으로 간격을 두고 설치된다. X 방향 스테이지(13)에는 각각 직방체 형상을 갖는 4개의 영구 자석(16a∼16d)이 설치된다. 이 4개의 영구 자석(16a∼16d)은 2개 쌍을 형성하며, 이 중 한 쌍의 영구 자석(16a, 16b)은 X-Y 평면 내에서 Y 방향으로 간격을 두고 평행하게 배치된다. 이 실시형태에서는, 안내 샤프트(13a, 13b)가 영구 자석(16a, 16b)을 관통하도록 각각 구성되어 있지만, 영구 자석(16a, 16b)과 안내 샤프트(13a, 13b)가 평행하게 탑재될 수도 있다. 다른 쌍의 영구 자석(16c, 16d)은 X-Y 평면 내에서 X 방향으로 간격을 두고 배치된다.

Y 방향 스테이지(14)에는 Y 방향으로 연장되는 한 쌍의 안내 샤프트(14a, 14b)가 X 방향으로 간격을 두고 설치된다. 또, Y 방향 스테이지(14)에는, X 방향으 로 간격을 두고 서로 면하는 한 쌍의 피지지부(17a, 17a')와, X 방향으로 간격을 두고 서로 면하는 한 쌍의 피지지부(17b, 17b')가 설치된다. 이 2쌍의 피지지부[(17a, 17a'), (17b, 17b')] 각각은 X 방향 스테이지(13)의 안내 샤프트(13a, 13b) 상에서 슬라이딩할 수 있도록 각각 지지된다. 이에 따라, Y 방향 스테이지(14)는 X 방향으로 슬라이딩 가능하다.

CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 탑재 스테이지(15)에 고정된다. 탑재 스테이지(15)는 X 방향으로 돌출한 한 쌍의 코일 부착 판부(15a, 15b)와 Y 방향으로 돌출한 한 쌍의 코일 부착 판부(15c, 15d)를 포함한다. CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 그 탑재 스테이지(15)의 중앙에 고정된다. 탑재 스테이지(15)에는 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 촬상면과 동일한 측을 향하여 Y 방향으로 간격을 두고 서로 면하는 한 쌍의 피지지부(도시 생략)가 설치된다. 이 피지지부들은 X 방향으로 간격을 두고 설치된다. 피지지부 쌍의 각각은 서로 면하는 Y 방향 스테이지(14)의 안내 샤프트(14a, 14b) 상에서 슬라이딩 가능하도록 각각 지지된다. 이에 따라 탑재 스테이지(15)는 전체가 X-Y 방향으로 슬라이딩 가능하도록 배치된다. 따라서, 탑재 스테이지(15)는 안내 스테이지로서 기능하는 X 방향 스테이지(13) 및 Y 방향 스테이지(14)에 의해 X-Y 평면을 따라 슬라이딩 가능하게 지지된다. X 방향 스테이지는 본체 케이스 내에서 촬영 광축에 대해 고정되도록 고정 실린더(12)의 베이스 부재(11)에 설치된다.

보호판(19)은 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 촬상면의 반대측 배면에 부착된다. 보호판(19)의 중앙에는 테이퍼 형상의 오목부(19a)가 형성된다. 이 오목 부(19a)의 기능에 대해서는 후술한다.

한 쌍의 코일 부착 판부(15a, 15b)에는 직렬로 연결되는 편평한 스크롤형 코일 부재(COL1, COL1')가 각각 설치된다. 한 쌍의 코일 부착 판부(15c, 15d)에는 직렬로 연결되는 편평한 스크롤형의 코일 부재(COL2, COL2')가 각각 설치된다.

코일 부재(COL1, COL1')는 각각 영구 자석(16c, 16d)에 면하도록 배치된다. 코일 부재(COL2, COL2')는 영구 자석(16a, 16b)에 각각 면하도록 배치된다. 한 쌍의 코일 부재(COL1, COL1')는 X 방향으로 CCD 고체 화상 감지 소자(101)를 이동시키는데 이용되고, 한 쌍의 코일 부재(COL2, COL2')는 Y 방향으로 CCD 고체 화상 감지 소자(101)를 이동시키는데 이용된다. 이에, 이 실시형태에서는 한 쌍의 코일 부재(COL1, COL1')는 제1 코일로서, 영구 자석(16c, 16d)은 제1 영구 자석으로서, 한 쌍의 코일 부재(COL2, COL2')는 제2 코일로서, 영구 자석(16a, 16b)은 제2 영구 자석으로서 기능한다.

각각의 코일 부재(COL1, COL1')에는 도 10에 도시한 바와 같이, 그 코일 부재(COL1, COL1') 각각과 X 방향으로 교차하는 방향으로 자성 재료를 포함하는 흡착 막대(35)가 설치된다. 이에, 흡착 막대(35)는 X 방향을 따라 CCD 고체 화상 감지 소자(101)를 사이에 두고 서로 면하도록 구성되어 있다. 흡착 막대(35)는 코일 부재(COL1, COL1')와 면하는 영구 자석(16c, 16d)과 각각 Z 방향에서 면한다. 이 실시형태에서는, 각각의 흡착 막대(35)는 각각의 코일 부재(COL1, COL1')의 실질적인 중앙과 교차하도록 설치된다.

이 경우, 위치 검출 소자(1252)로는 홀 소자(Hall element)(1252a, 1252b)를 이용한다. 코일 부착 판부(15b)에는 위치 검출 소자(1252)로서 홀 소자(1252a)가 설치된다. 마찬가지로 코일 부착 판부(15d)에는 홀 소자(1252b)가 설치된다.

CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 플렉시블 기판(200)을 통해 F/E IC(102)에 전기적으로 접속된다(도 4 참조). 홀 소자(1252a, 1252b)는 플렉시블 기판(200)을 통해 연산 증폭기(1253)(도 4 참조)에 전기적으로 접속되고, 코일 부재(COL1, COL1', COL2, COL2') 각각은 코일 드라이버(1254)(도 4 참조)에 전기적으로 접속된다.

도 11과 도 12의 확대도에 도시하는 바와 같이, 원점 강제 유지 기구(1263)는 스테핑 모터(STM1)를 포함한다. 원점 강제 유지 기구(1263)의 기계적 구조에 대해서는 상세하게 설명할 것이며, 스테핑 모터(STM1)의 구동 제어에 대해서도 설명할 것이다.

도 7과 도 11에 도시하는 바와 같이, 스테핑 모터(STM1)는 고정 실린더(12)의 코너부(12a)에 설치된다. 스테핑 모터(STM1)의 출력 샤프트(20)에는 출력 기어(21)가 설치된다. 고정 실린더(12)의 코너부(12a)에는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 변환 기구(22)가 설치된다.

이 변환 기구(22)는 일반적으로 회전 전달 기어(23)와, 왕복운동 샤프트(24)와, 코일 바이어싱 스프링(25)과, 강제 리테이너 판(26)과, 스프링 지지 부재(27)를 포함한다. 고정 실린더(12)의 코너부(12a)에는 Z축 방향으로 간격을 두고 한 쌍의 지지부(28, 29)가 형성된다. 지지부(28)는 모터 부착판을 포함한다. 왕복운동 샤프트(24)는 그 지지부(29)와 모터 부착판(28) 사이에서 지지된다. 회전 전달 기 어(23)는 한 쌍의 지지부(28, 29)의 사이에 위치하여 왕복운동 샤프트(24)에 회전 가능하게 지지되며, 출력 기어(21)와 체결된다.

왕복운동 샤프트(24)의 일단측의 일부는 지지부(29)를 관통하여 베이스 부재(11)의 배면측에 닿는다. 코일 바이어싱 스프링(25)은 스프링 지지 부재(27)와 지지부(29)의 사이에 설치된다. 왕복운동 샤프트(24)는 그 코일 바이어싱 스프링(25)에 의해 지지부(28)쪽으로 바이어싱된다. 왕복운동 샤프트(24)는 회전 전달 기어(23)의 단부면에 있는 샤프트 홀과 체결되는 단차부(24a)를 포함한다.

도 13a∼도 13e에 도시하는 바와 같이, 회전 전달 기어(23)의 단부면에는 캠 그루브(31)가 형성되어 있고, 이 캠 그루브(31)는 회전 전달 기어(23)의 주위 방향으로 연장되며, 평탄 바닥부(31a)와, 평탄 정상부(31b)와, 그 평탄 바닥부(31a)로부터 평탄 정상부(31b)를 향해 연속적으로 경사져 있는 경사면부(31c)를 포함한다. 평탄 바닥부(31a)와 평탄 정상부(31b) 사이에는 후술하는 캠핀(32)과 회전 방향으로 접촉하는 접촉벽인 절벽부(31d)가 형성된다.

지지부(28)에는 캠핀(32)이 고정되어 있고, 그 캠핀(32)의 선단은 캠 그루브(31)와 접촉하여 슬라이딩한다. 절벽부(31d)로부터 경사면부(31c)의 경사 개시 위치(31e)까지의 평탄 바닥부(31a)의 회전 방향 길이는 스테핑 모터(STM1)의 회전 제어 신호로 환산하면 2 펄스에 해당한다.

경사 개시 위치(31e)로부터 평탄 정상부(31b)에 이르는 경사 종단 위치(31f)까지의 경사면부(31c)의 회전 방향 길이는 스테핑 모터(STM1)의 회전 제어 신호로 환산하면 30 펄스에 해당한다.

경사 종단 위치(31f)와 절벽부(31d)의 사이에서 평탄 정상부(31b)의 회전 방향 길이는 스테핑 모터(STM1)의 회전 제어 신호로 환산하면 3 펄스에 해당한다. 스테핑 모터(STM1)의 35 펄스는 회전 전달 기어(23)의 1 회전에 해당하여 왕복운동 샤프트(24)가 Z축 방향으로 1회 왕복운동되게 한다.

베이스 부재(11)의 배면측에는 강제 리테이너 판(26)이 설치되며, 그 강제 리테이너 판(26)은 도 9a와 도 9b에 도시하는 바와 같이, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 중심을 향해 길게 연장된다. 강제 리테이너 판(26)의 단부(26a)는 왕복운동 샤프트(24)의 일단부에 고정되어 있다. 또한, 강제 리테이너 판(26)의 자유 단부(26b)에는 테이퍼 형상의 가압핀(33)이 고정되어 있다. 강제 리테이너 판(26)의 연장 방향 도중에는 안내 샤프트(26c)가 돌출 형성된다.

베이스 부재(11)에는 위치 결정 돌기(11a, 11b)와, 코일 부착 돌기(11c)와, 체결 돌기(11d)가 형성된다(도 9a와 도 9b 참조). 코일 부착 돌기(11c)에는 토션 스프링(34)의 권취부(34a)가 설치된다. 토션 스프링(34)의 일단부(34b)는 체결 돌기(11d)와 체결되고, 타단부(34c)는 안내 샤프트(26c)와 체결된다. 베이스 부재(11)에는 강제 리테이너 판(26)에 설치된 안내 샤프트(26c)를 안내하는 안내홀(도시 생략)이 형성되어 있다.

강제 리테이너 판(26)은 그 토션 스프링(34)에 의해 위치 결정 돌기(11a)와 접촉하면서 왕복운동 샤프트(24)의 왕복운동에 따라 베이스 부재(11)에 대하여 이격되거나 접근하는 방향(Z축 방향)으로 왕복운동한다. 그 안내 샤프트(26c)는 강제 리테이너 판(26)의 왕복운동을 안정화시키도록 기능한다.

가압핀(끼워 맞춤 돌기)(33)은 오목부(끼워 맞춤홀)(19a)와 체결되어 탑재 스테이지(15)를 원점 위치에 기계적으로 유지시키는 기능을 완수한다. 도 14a의 확대도에 도시하는 바와 같이, 가압핀(33)의 주위벽(33a)이 보호판(19)의 주위벽(19b)에 밀접하게 끼워 맞춰진 상태는 캠핀(32)의 홀드 대기 위치에 해당한다. 도 14b의 확대도에 도시하는 바와 같이, 가압핀(33)의 주위벽(33a)이 보호판(19)의 주위벽(19b)으로부터 최대 이격된 상태는 캠핀(32)의 릴리스 대기 위치에 해당한다. 캠핀(32)의 홀드 대기 상태는 탑재 스테이지(15)의 강제 원점 위치이다.

(플렉시블 기판 절곡)

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 플렉시블 기판(200)을 설명한다.

도 15∼도 17에 도시하는 바와 같이, 플렉시블 기판(200)은 CCD 연결부(201)와, 코일 연결부(202)와, 위치 검출 소자 연결부(203)와, 처리 회로 연결부(204)와, 연장 연결부(205)를 포함한다. 도 15는 CCD 연결부(201)의 배면에서 본 플렉시블 기판(200)의 전개도이며, 도 16은 도 15에 도시한 플렉시블 기판(200)의 절곡을 설명하기 위한 도면이다.

또한, CCD 연결부(201)는 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 연결핀에 대응하는 연결 패턴부와, 보호판(19)의 오목부(19a)에 대응하는 관통홀(201a) 등(도시 생략)을 포함한다. 또, 코일 연결부(202)에는 코일 부재(COL1, COL1', COL2, COL2')[이하, "각 코일 부재(COL)"라고 칭함] 각각에 전기적으로 접속 가능한 연결 패턴부(도시 생략)가 설치된다. 또, 위치 검출 소자 연결부(203)에는 위치 검출 소자(1252)에 전기적으로 접속 가능한 연결 패턴부가 설치된다. 처리 회로 연결 부(204)는 F/E-IC(102), 연산 증폭기(1253) 및 코일 드라이버(1254)에 전기적으로 접속되는 연결 패턴부를 포함한다. 이에, 디지털 카메라의 처리 장치는 연장 연결부(205)를 통해, CCD 연결부(201), 코일 연결부(202) 및 위치 검출 소자 연결부(203)에 전기적으로 접속된다.

이 실시형태에서, 도 15와 도 16에 도시하는 바와 같이, 연장 연결부(205)는 제1 연장 연결부(206)와 제2 연장 연결부(207)로 분기되도록 구성되어 있다. 제2 연장 연결부(207)는 연장 연결부(205)를 도 16에 나타내는 직선(a, b)을 따라 절곡할 경우, 제1 연장 연결부(206)와 겹쳐지도록 구성되어 있다. 제2 연장 연결부(207)는 상면과 하면을 반대로 하면 제1 연장 연결부(206)와 같은 구조를 갖기 때문에, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제1 연장 연결부(206)는 CCD 연결부(201)측에서 순서대로, 제1 연장부(208)와, 제2 연장부(209)와, 제3 연장부(210)와, 제4 연장부(211)와, 제5 연장부(212)와, 제6 연장부(213)를 포함한다. 제1 연장부(208)는, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 배면에 배치되는 CCD 연결부(201)로부터, X축 방향 및 Y축 방향에 대해 약 45도 경사진 방향[코너부(12b)를 향하는 방향]으로 연장된다.

제2 연장부(209)는 제1 연장부(208)에 대해 약 45도로 경사진 각도로 X축 방향을 따라 직선형으로 연장된다.

제3 연장부(210)는 전체적으로 부채 형상으로 꼭지각이 약 90도이며, 폭 치수의 변경 없이 제2 연장부(209)와 제4 연장부(211)를 연결한다.

제4 연장부(211)는 제2 연장부(209)와 동일한 길이 치수를 갖도록 구성되며, 제2 연장부(209)와 직교하는 방향으로, 즉 Y축 방향을 따라 연장된다.

제5 연장부(212)는 전체적으로 부채 형상으로 꼭지각이 약 45도이며, 폭 치수의 변경 없이 제4 연장부(211)와 제6 연장부(213)를 연결한다.

제6 연장부(213)는 처리 회로 연결부(204)에 연결된다.

(플렉시블 기판의 부착)

다음에, 플렉시블 기판(200)의 부착에 대해서 설명한다.

CCD 연결부(201)의 연결 패턴부를 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 연결핀에 대응하도록 배치하고 관통홀(201a)을 오목부(19a)에 대응하도록 배치하는 방식으로(도 10) 플렉시블 기판(200)을 보호판(19)측으로부터 CCD 스테이지(1251)에 탑재한다.

도 16에 표시한 직선(a, b)을 따라 접혀진 골(谷)처럼 플렉시블 기판(200)을 180도로 절곡하면, 도 17에 도시한 바와 같이 제2 연장 연결부(207)가 접혀진 다음 제1 연장 연결부(206) 위에 겹쳐진다.

도 17에 표시한 직선(c)을 따라 접혀진 골처럼 플렉시블 기판(200)을 180도로 절곡하면, 위치 검출 소자 연결부(203)가 CCD 연결부(201)와 겹쳐져 위치 검출 소자 연결부(203)는 위치 검출 소자(1252)에 전기적으로 접속된다.

도 17에 표시한 직선(d)을 따라 접혀진 골처럼 플렉시블 기판(200)을 180도로 절곡하면, 코일 연결부(202)가 CCD 연결부(201)와 겹쳐져 코일 연결부(202)는 각각의 코일 부재(COL)에 전기적으로 접속된다. 전술한 바와 같이, 플렉시블 기판(200)은 베이스 부재(11) 상에서 X-Y 평면에 위치하도록 CCD 스테이지(1251) 상 에 탑재된다.

다음에, 도 9b, 도 11, 도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 도 17에 표시한 직선(e)을 따라 접혀진 산(山)처럼 플렉시블 기판(200)을 실질적으로 직각으로 절곡하면, 제2 연장부(209)는 고정 실린더(12)의 코너부(12b)에서 Y-Z 평면을 따라 연장한다.

또한, 도 17에 표시한 직선(f)을 따라 접혀진 산처럼 플렉시블 기판(200)을 실질적으로 직각으로 절곡하면 제3 연장부(210)는 베이스 부재(11)로부터 Z축을 따라 렌즈 배럴쪽으로 변위되고 제2 연장부(209)보다 고정 실린더(12)측에 가깝게 연장된다.

다음에, 도 17에 표시한 직선(g)을 따라 접혀진 골처럼 플렉시블 기판(200)을 실질적으로 직각으로 절곡하면, 제4 연장부(211)는 고정 실린더(12)의 코너부(12b) 근방에서 X-Z 평면을 따라 연장된다.

또, 도 17에 표시한 직선(h)을 따라 접혀진 골처럼 플렉시블 기판(200)을 실질적으로 직각으로 절곡하면, 제5 연장부(212)는 X-Y 평면에서 연장되고, 그 평면에서 제5 연장부(212)는 베이스 부재(11)로부터 Z축에 따라 렌즈 배럴측으로 변위되어 제4 연장부(211)보다 고정 실린더(12)측에 가깝게 연장된다.

도 17에 표시한 직선(i)을 따라 접혀진 골처럼 플렉시블 기판(200)을 실질적으로 직각으로 절곡하면, 제6 연장부(213)는 고정 실린더(12)의 코너부(12b)에 인접하게 그리고 이 코너부(12b)에 실질적으로 평행하게 연장된다.

처리 회로 연결부(204)는 직선(i)을 따라 접혀진 제6 연장부(213)로부터 고 정 실린더(12)의 주위 표면을 따르도록 만곡되어 X-Z 평면과 실질적으로 평행한 평면을 형성한다. 처리 회로 연결부(204)의 단부는 베이스 부재(11)와 실질적으로 동일한 평면에서 그 베이스 부재(11)의 중앙 위치로부터 벗어나는 방향으로 만곡되어 베이스 부재(11)와 실질적으로 동일한 평면을 형성한다. 처리 회로 연결부(204)의 단부는 F/EIC(102)와, 연산 증폭기(1253)와, 코일 드라이버(1254) 등이 배치되는 인쇄 배선 기판(PCB)(후술)에 전기적으로 접속된다.

전술한 위치 결정 유닛에 대해서 설명한다.

(플렉시블 기판 위치 결정 부재)

도 20은 본 발명의 실시형태에 따른 위치 결정 유닛으로서 이용된 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)를 도시하는 개략도이다.

촬상 장치(301)는 촬상 소자(101)를 이동시키도록 구성되는 가동 유닛(303)를 포함한다. 가동 유닛(303)은 각각 전술한 X 및 Y 방향 스테이지(13, 14)에 대응하는 2개의 프레임(304)과, 각각 전술한 안내 샤프트(13a, 13b, 14a, 14b)에 대응하는 4개의 샤프트(305)를 포함한다. 촬상 소자(101)가 플렉시블 기판(200)을 통해 처리 장치(315)(도시 생략)에 접속되어, 그 촬상 소자(101)로부터의 전기 신호가 처리 장치(315)에 전송된다. 플렉시블 기판(200)은 굴곡부(308)와, 제1 가요부(309)와, 제2 가요부(310)를 포함하며, 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)에 의해서 위치 결정된다. 도 18과 도 19 각각에 도시된 플렉시블(200)의 절곡 구성은 도 20에 간략화되어 있다.

플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 플라스틱 수지, 세라믹, 금속 등의 알 려진 재료로 구성될 수 있다. 금속으로서는, 내구성과 내부식성의 이유로 SUS재, 스프링재 등을 이용하는 것이 바람직하다. 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 박판 형상을 갖는 것이 바람직하다.

이 실시형태에서는 SUS재로 이루어진 얇은 강철 판금을 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)로서 이용한다.

도 21은 본 발명의 실시형태에 따른 촬영 상태의 촬상 장치를 나타내는 단면도이다. 촬영 상태에서는, 촬영 렌즈(313)[줌 렌즈(71a)에 해당]를 구비한 가동 프레임(312)[배럴 유닛(7)의 레즈 배럴에 해당]이 촬상 소자(101), 전자 부품(314) 등을 구비한 고정 프레임(311)[고정 실린더(12)에 해당]으로부터 멀리 배치된다.

도 22는 본 발명의 실시형태에 따른 수납 상태의 촬상 장치를 나타내는 단면도이며, 수납 상태에서는 촬영 렌즈(313)를 구비한 가동 프레임(312)이 촬상 소자(101), 전자 부품(314) 등을 구비한 고정 프레임(311) 내에 수납된다,

도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 구성을, 도 20에 도시한 플렉시블 기판의 배면에서 본 개략도이다.

촬상 소자(101)(도 20 참조)는 처리 장치(315)에 접속되며, 그 처리 장치(315)는 플렉시블 기판(200)을 통해 그 촬상 소자(101)로부터의 신호를 처리한다. 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 양면 테이프(316)에 의해 플렉시블 기판(200)에 고정된다. 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 연결부(317)를 통해 가동 유닛(303)에 연결된다.

도 24는 도 23에 도시한 연결부(317)를 나타내는 확대도로서, 이 연결 부(317)는 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)가 가동 유닛(303)에 접속되기 전의 상태에 있다.

가동 유닛(303)과 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)에는 볼록부(318)와 오목부(319)가 각각 형성되어 있다.

도 25는 도 23에 도시한 연결부(317)를 나타내는 확대 X-Y 평면도로서, 이 연결부(317)는 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)가 가동 유닛(303)에 연결되는 상태에 있다.

볼록부(318)와 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)의 오목부(319)는 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)가 X 및 Y 방향으로 위치 결정되게 조정될 수 있도록 여유(320)를 갖고 연결된다.

여기서, 볼록부와 오목부가 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)와 가동 유닛(303)에 각각 형성되는 것도 가능하다.

도 26은 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)와 가동 유닛(303)이 연결된 상태에서 연결부(317)의 구성을 X 방향에서 본 개략 단면도이다.

가동 유닛(303)의 볼록부(318)는 원호 형상으로 형성된 원통부(321)를 갖는다. 가동 유닛(303)은 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)가 그 원통부(321) 상에 배치되는 상태에서 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)에 연결되어, 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 원통부(321)와 선접촉한다. 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 영역(322) 내에서 볼록부(318)에 의해 X 방향의 축을 중심으로 한 회전 방향으로 회전 가능하게 지지된다.

다시 말해, 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)는 가동 유닛(303)에 대해 X-Y 방향 및 Y-Z 방향으로 이동 가능하게 배치된다. 따라서, 전술한 구성에 의해, 플렉시블 기판(200)이 고정되는 위치의 변동, 또는 플렉시블 기판(200)의 형상 변동이 발생한다면, 그 변동이 억제될 수 있다. 즉, 플렉시블 기판(200)이 가동 유닛(303)의 소정 위치에 고정되는 경우에 발생하는 플렉시블 기판의 플렉스(flex)가 억제되어 그 플렉스가 화상 흐림 억제 동작에 있어서 촬상 소자(101)의 이동 동작에 영향을 미치는 것을 막을 수 있다.

도 27은 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)를 가동 유닛(303)에 접착제(323)로 고정한 상태에서 본 발명의 실시형태에 따른 예를 나타내는 개략도이다. 이 예에서는 연결부(317)가 접착제(323)로 고정되지만, 양면 테이프를 사용할 수도 있다.

따라서, 플렉시블 기판(200)의 단부가 처리 장치에 연결될 때 플렉시블 기판(200)의 단부의 위치가 변위되어 플렉시블 기판(200)의 플렉스가 발생할 경우에도 가동 유닛(303)에 대한 플렉시블 기판(200)의 위치가 영향을 받지 않도록 플렉시블 기판 위치 결정 부재(307)가 가동 유닛(303)에 고정된다. 이에, 플렉시블 기판(200)의 플렉스가 화상 흐림 억제 동작에서 촬상 소자(101)의 이동 동작에 영향을 미치는 것이 방지된다.

(억제 기구의 유지 제어 회로)

이하, 억제 기구에 대해 설명한다.

스테핑 모터(STM1)는 도 28에 도시하는 유지 제어 회로에 의해 제어된다. 스 테핑 모터(STM1)는 2상 제어 구조를 포함하고, 제1 코일(STMC')[전술한 코일 부재(COL1, COL1')에 해당]과 제2 코일(STMC")[전술한 코일 부재(COL2, COL2')에 해당]를 포함한다. 제1 코일(STMC')은 출력선(40a, 40a')을 통해 각각 모터 드라이버(MD3)에 접속된 단자들을 구비한다. 제2 코일(STMC")은 출력선(40b, 40b')을 통해 각각 모터 드라이버(MD3)에 접속된 단자들을 구비한다. 출력선(40a)에는 전류 제한용 저항(R18)이 설치되고, 또 출력선(40b)에도 전류 제한용 저항(R19)이 설치된다. 출력선(40a)과 출력선(40a')의 사이에는 커패시터(C7)가 설치되고, 또 출력선(40b)과 출력선(40b')의 사이에도 커패시터(C8)가 설치된다.

모터 드라이버(MD3)에는 프로세서(104)의 포트(IN1, IN2)로부터 유지 제어 신호들이 입력되고, 프로세서(104)의 포트(ENA)로부터의 인에이블 신호가 입력된다. 모터 드라이버(MD3)는 이 유지 제어 신호들과 인에이블 신호에 기초하여 스테핑 모터(STM1)에의 배전을 제어한다.

도 29는 리셋 처리, 릴리스 처리 및 유지 처리와 같은 3단계를 포함하는 유지 제어 회로의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

디지털 카메라의 전원 스위치(SW13)를 턴온하면, 먼저 프로세서(104)의 제어에 따라 리셋 처리가 수행된다(S11). 이 리셋 처리에서는 프로세서(104)의 제어에 의해, 200 pps(초 당 펄스)의 저속에서 스테핑 모터(STM1)가 반시계 방향으로 2 펄스분 회전 구동된다. 이어서, 1000 pps의 고속에서 스테핑 모터(STM1)가 반시계 방향으로 33 펄스분 회전 구동된다. 마지막으로, 200 pps의 저속에서 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스분 회전 구동된다.

캠핀(32)이 캠 그루브(31)의 회전 방향으로 어디에 있더라도, 반시계 방향으로 35 펄스분 스테핑 모터(STM1)를 회전시킴으로써 캠핀(32)은 캠 그루브(31)의 절벽부(31d)와 물리적으로 접촉한다.

이 접촉 위치로부터 시계 방향으로 스테핑 모터(STM1)를 2펄스분 구동시키면, 캠핀(32)은 캠 그루브(31)의 경사 개시 위치(31e)에 설정된다(도 13e 참조).

캠핀(32)이 캠 그루브(31)의 경사 개시 위치(31e)에 설정된 상태가 리셋 위치의 상태이며, 이 상태에서 CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 원점 위치(O)에 강제 유지된다. 이 원점 위치(O)는 탑재 스테이지(15)의 가동 영역의 중앙 위치이다. 이 전원온으로부터 리셋 완료까지의 소요 시간은 약 53 msec(밀리세컨드)이다.

본 발명의 이 실시형태에 따른 억제 기구에서는, 억제 스위치(SW14)를 턴온함으로써 화상 흐림 억제가 수행되고, 화상 흐림 억제는 억제 스위치(SW14)가 턴오프될 때나 촬영이 완료될 때와 동시에 해제된다.

억제 스위치(SW14)가 턴온되면, 프로세서(104)의 제어에 의해 릴리스 처리가 수행된다(S12). 이 릴리스 처리에서는 먼저, 200 pps의 저속에서 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스분 회전 구동된다. 이어서, 1000 pps의 고속에서 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 28 펄스분 회전 구동된다. 마지막으로, 스테핑 모터(STM1)에의 배전이 5 msec 동안 유지된다. 이어서, 모터 드라이버(MD3)에 의해 스테핑 모터(STM1)에의 배전이 정지된다.

이 릴리스 처리에 의해, 캠핀(32)은 캠 그루브(31)의 경사 종단 위치(31f)에 위치한다(도 13d 참조). 이 경사 개시 위치(31e)로부터 경사 종단 위치(31f)까지의 소요 시간은 약 43 msec이다. 보다 구체적으로, 캠핀(32)이 홀드 대기 위치로부터 릴리스 대기 위치로 이동하는데 소요된 시간은 약 43 msec이다. 이 릴리스 대기 위치에서 억제 제어가 수행된다.

다음에, 억제 스위치(SW14)가 턴오프되거나 촬영이 수행되면, 프로세서(104)는 유지 처리를 실행한다(S13). 이 유지 처리에서는, 프로세서(104)의 제어에 의해, 200 pps의 저속에서 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스분 회전 구동된 다음, 1000 pps의 고속에서 시계 방향으로 3 펄스분 회전 구동된다. 이에 따라, 캠핀(32)은 캠 그루브(31)의 평탄 정상부(31b)를 지나 평탄 바닥부(31a)로 강하하여 평탄 바닥부(31a)와 접촉한다. 그 후, 스테핑 모터(STM1)에의 배전은 5 msec 동안 유지된다.

이어서, 모터 드라이버(MD3)에 의해 스테핑 모터(STM1)에의 배전이 정지된다. 이에 따라, 캠핀(32)은 캠 그루브(31)의 경사 개시 위치(31e)(홀드 대기 위치)에 설정되고, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 중앙 위치가 유지된다. 전원이 공급되는 동안, 일단 리셋 처리가 수행되면, 이들 릴리스 처리 및 유지 처리가 실행된다. 또, 캠핀(32)이 릴리스 대기 위치로부터 유지 대기 위치로 이동하는데 소요된 시간은 약 18 msec이다.

이 억제 기구가, 강제 리테이너 판(26)에 형성된 가압핀(33)에 의해 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 탑재 스테이지(15)를 중앙 위치에 강제 유지하는 구조를 포함하기 때문에, 탑재 스테이지(15)를 원점 위치에 유지시키기 위한 배전을 제어할 필요가 없으므로, 억제 기구를 작동한 경우에 전력 소모를 저감할 수 있다.

(카메라 흔들림 검출 회로의 회로 구조)

도 30은 카메라 흔들림 검출 회로의 회로 구조를 도시하는 도면이다. 이 카메라 흔들림 검출 회로는 X 방향의 회전을 검출하는 X 방향 회전 검출기와, Y 방향의 회전을 검출하는 Y 방향 회전 검출기를 포함한다.

X 방향 회전 검출기는, 예컨대 커패시터(C13)를 통해 접지된 제1 단자와, 연결선(42)에 설치된 커패시터(C10)를 통해 연산 증폭기(OP3)의 비반전 입력 단자(+)에 접속되는 제2 단자와, 연결선(43)에 설치된 저항(R23)을 통해 연산 증폭기(OP3)의 반전 입력 단자(-)에 접속되는 제3 단자와, 접지되며 또 커패시터(C11)를 통해 연결선(43)에 연결된 제4 단자를 구비한 압전 진동 자이로 센서(S1B)를 포함한다.

연산 증폭기(OP3)의 비반전 단자(+)는 저항(R20)을 통해 연결선(43)에 접속된다. 연결선(42)과 연결선(43)의 사이에는 저항(R21) 및 아날로그 스위치(ASW1)를 구비한 직렬 회로가 저항(R20)과 병렬로 접속된다.

연산 증폭기(OP3)의 출력 단자는 커패시터(C12)를 통해 연산 증폭기(OP3)의 반전 입력 단자(-)에 접속된다. 그 커패시터(C12)에는 저항(R22)이 병렬로 접속된다. 커패시터(C10)와 저항(R20)은 고역 통과 필터(HPF1)를 구성하고, 커패시터(C12)와 저항(R22)은 저역 통과 필터(LPF1)를 구성한다. 연산 증폭기(OP3)는 압전 진동 자이로 센서(S1B)의 출력을 증폭하고, 연산 증폭기(OP3)의 출력 단자로부터 X 방향 검출 신호(OUT1)를 출력한다.

Y 방향 회전 검출기는 커패시터(C17)를 통해 접지된 제1 단자와, 연결선(44)에 설치된 커패시터(C14)를 통해 연산 증폭기(OP4)의 비반전 입력 단자(+)에 접속 된 제2 단자와, 연결선(45)에 설치된 저항(R26)을 통해 연산 증폭기(OP4)의 반전 입력 단자(-)에 접속된 제3 단자와, 접지되며 또 커패시터(C15)를 통해 연결선(45)에 접속된 제4 단자를 구비한 압전 진동 자이로 센서(S2A)를 포함한다.

연산 증폭기(OP4)의 비반전 입력 단자(+)는 저항(R24)을 통해 연결선(45)에 접속된다. 연결선(44)과 연결선(45)의 사이에는 저항(R25) 및 아날로그 스위치(ASW2)를 구비한 직렬 회로가 저항(R24)과 병렬로 접속된다.

연산 증폭기(OP4)의 출력 단자는 커패시터(C16)를 통해 연산 증폭기(OP4)의 반전 입력 단자(-)에 접속된다. 커패시터(C16)에는 저항(R27)이 병렬로 접속된다. 커패시터(C14)와 저항(R24)은 고역 통과 필터(HPF2)를 구성하고, 커패시터(C16)와 저항(R27)은 저역 통과 필터(LPF2)를 구성한다. 연산 증폭기(OP4)는 압전 진동 자이로 센서(S2A)의 출력을 증폭하고, 연산 증폭기(OP4)의 출력 단자로부터 Y 방향 검출 신호(OUT2)를 출력한다.

아날로그 스위치(ASW1, ASW2)에는 신호선(46)을 통해 스위칭 제어 신호(SWC1)가 입력된다. 이 아날로그 스위치(ASW1, ASW2)는 고역 통과 필터(HPF1, HPF2)의 응답 속도를 각각 높이기 위하여, 커패시터(C11, C15)의 충전을 가속화시키는 기능을 갖는다. 프로세서(104)는 전원 턴온 후 미리 정해진 시간 동안 스위칭 제어 신호(SWC1)를 아날로그 스위치(ASW1, ASW2)에 출력한다. 이에 따라, 아날로그 스위치(ASW1, ASW2)가 미리 정해진 시간 동안 턴온된다. 자이로 센서(S1B, S2A)의 검출 출력(OUT1, OUT2)은 T초마다 A/D 컨버터(10411)에 로딩된다.

여기서,

ωyaw(t) … YAW 방향의 순간 각속도

ωpitch(t) … PITCH 방향의 순간 각속도

θyaw(t) … YAW 방향의 각도 변화

θpitch(t) … PITCH 방향의 각도 변화

Dyaw(t) … YAW 방향의 회전에 대응하는 X 방향으로의 화상 이동량

Dpitch(t) … PITCH 방향의 회전에 대응하는 Y 방향으로의 화상 이동량

라고 할 때, 다음 관계식에 의해 θyaw(t)와 θpitch(t)가 구해진다.

θyaw(t) = Σωyaw(i)·T

θpitch(t) = Σωpitch(i)·T

또한, 줌 포인트(zp), 포커스 포인트(fp)로부터 초점 거리(f)가 결정된다. YAW 방향의 회전에 대응하는 화상 이동량인 Dyaw(t), PITCH 방향의 회전에 대응하는 화상 이동량인 Dpitch(t), YAW 방향의 각도 변화인 θ yaw(t), PITCH 방향의 각도 변화인 θpitch(t) 사이에는 다음의 등식이 성립한다.

Dyaw(t) = f*tan(θyaw(t)) … (i)

Dpitch(t) = f*tan(θpitch(t)) … (ii)

즉, YAW 방향의 회전에 대응하는 X 방향으로의 화상 이동량인 Dyaw(t)와, PITCH 방향의 회전에 대응하는 Y 방향으로의 화상 이동량인 Dpitch(t)은 X-Y 방향으로 이동해야 하는 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 이동량에 대응한다.

카메라 흔들림 때문에 YAW 방향 및 PITCH 방향에서 회전 변위가 발생한다면, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 (목표 위치로서의)기준 위치를 상기 (i), (ii) 식에 의해서 계산하여, 위치 검출 소자(1252)에 의해 검출된 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 X-Y 방향의 실제 위치와 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 목표 위치와의 차가 제로가 되도록 탑재 스테이지(15)를 구동한다. 이 제어는 T초마다 수행된다.

또, 자이로 센서(S1B, S2A)의 검출 출력이 제로이면, 카메라 본체의 병진 운동 변위량(Xd)을 추종하여 CCD 고체 화상 감지 소자(101)를 병진 변위시키는 식으로 탑재 스테이지(15)가 제어된다.

(억제 제어 회로)

도 31은 화상 흐림을 억제하기 위한 제어 회로의 일례를 나타내는 블록도이다. 억제 회로는 피드백 회로(50)와 위치 대응 전압 설정 회로(51)를 포함한다.

홀소자(H1, H2)는 위치 대응 전압 설정 회로(51)의 일부를 구성한다. 홀소자(1252a)(H1)에는 전압(Vh1-)이 인가된다. 홀소자(H1)의 일단자는 저항(R2)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 반전 입력 단자(-)에 접속되고, 타단자는 저항(R3)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 비반전 입력 단자(+)에 접속된다.

연산 증폭기(OP1)의 출력 단자는 저항(R5)을 통해 프로세서(104)의 입력 포트(L1)에 접속되고, 또 저항(R1)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 반전 입력 단자(-)에 접속된다. 또한, 저항(R5)과 입력 포트(L1)와의 접속점은 커패시터(C1)를 통해 접지된다.

홀소자(1252b)(H2)에는 전압(Vh2-)가 인가된다. 홀소자(H2)의 일단자는 저항(R7)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 반전 입력 단자(-)에 접속되고, 타단자는 저 항(R8)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 비반전 입력 단자(+)에 접속된다.

연산 증폭기(OP2)의 출력 단자는 저항(R9)을 통해 프로세서(104)의 입력 포트(L2)에 접속되고, 또 저항(R6)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 일단자에 접속된다. 또한, 저항(R9)과 입력 포트(L2)와의 접속점은 커패시터(C2)를 통해 접지된다.

프로세서(104)의 출력 포트(L3)는 위치 대응 전압 설정 회로(51)의 일부를 구성하는 D/A 변환 회로(IC2)에 접속되고, 출력 포트(L4, L6)는 D/A 변환 회로(IC2)와 D/A 변환 회로(IC1)에 접속되며, 출력 포트(L5)는 D/A 변환 회로(IC1)에 접속된다.

D/A 변환 회로(IC2)에는 2개의 출력선(61, 62)이 접속되는데, 한 출력선(61)은 저항(R4)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 비반전 입력 단자(+)에 입력되고, 다른 출력선(62)은 저항(R10)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 비반전 입력 단자(+)에 입력된다.

출력 포트(L3)로부터의 칩 선택 신호(DI)와, 출력 포트(L4)로부터 클록 신호(SCLK)와, 출력 포트(L6)로부터 보정용 디지털 데이터(DIN)가 D/A 변환 회로(IC2)에 입력되며, 이 D/A 변환 회로(IC2)는 보정용 디지털 데이터(DIN)를 아날로그 데이터로 변환하는 기능을 갖는다.

D/A 변환 회로(IC1)는 피드백 회로(50)의 일부를 구성한다 그 D/A 변환 회로(IC1)에는 공통선(63)과 2개의 출력선(64, 65)이 접속된다. 공통선(63)은 코일 드라이버(MD1)인 코일 드라이브 회로와, 코일 드라이버(MD2)인 코일 드라이브 회로에 접속된다. 출력선(64)은 저항(R14)을 통해 코일 드라이브 회로(MD1)의 입력 단 자(L7)에 접속된다. 출력선(65)은 저항(R15)을 통해 코일 드라이브 회로(MD2)의 입력 단자(L8)에 접속된다.

저항(R14)과 입력 단자(L7)와의 접속점은 커패시터(C3)를 통해 코일 드라이브 회로(MD1)의 접지 단자(ER1)에 접속된다. 저항(R15)과 입력 단자(L8)와의 접속점은 커패시터(C4)를 통해 코일 드라이브 회로(MD2)의 접지 단자(ER2)에 접속된다.

공통선(63)은 저항(R12, R11)을 통해 전원(Vcc)에 접속되고, 공통선(63)과 저항(R12)과의 접속점은 저항(R13)을 통해 접지된다.

코일 드라이브 회로(MD1, MD2)에는 프로세서(104)로부터의 제어 신호(CONT1)가 입력된다. 코일 드라이브 회로(MD1)의 출력 단자는 저항(R16)을 통해 코일(COL1")[코일 부재(COL1)와 코일 부재(COL1')의 직렬 접속체]에 접속된다. 저항(R16)과 코일(COL1")의 직렬 회로와 병렬로 커패시터(C5)가 접속된다. 코일 드라이브 회로(MD2)의 출력 단자는 저항(R17)을 통해 코일(COL2")[코일 부재(COL2)와 코일 부재(COL2')의 직렬 접속체]에 접속된다. 저항(R17)과 코일(COL2")의 직렬 회로와 병렬로 커패시터(C6)가 접속된다. 코일(COL1")은 탑재 스테이지(15)를 X 방향으로 이동시키는데 이용되고, 코일(COL2")은 탑재 스테이지(15)를 Y 방향으로 이동시키는데 이용된다.

여기서, 각 홀소자(H1, H2)에는 미리 정해진 전압(Vh1-, Vh2-)이 인가되고, 자이로 센서(S1B, S2A)의 검출 출력이 제로가 되고 또 CCD 고체 화상 감지 소자(101)가 가동 영역의 중심 위치(원점)에 존재할 때의 홀소자(H1, H2)의 검출 출력 전압 레벨을 각각 Vh1, Vh2라고 한다. 이 경우, 프로세서(104)의 입력 포트(L1, L2)의 아날로그 출력 전압 레벨을 각각 V1ADin, V2ADin라고 한다. 이들 출력 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)은 실제로 측정된다.

출력 전압 레벨(실측값)(V1ADin, V2ADin)은 마그넷(영구 자석)(16a∼16d)과 홀소자(H1, H2)와의 기계적 위치 관계에 관한 조립 오차 요인과, 탑재 스테이지(15)에 대한 코일(COL1", COL2")의 탑재 위치와 홀소자(H1, H2)의 탑재 위치와의 조립 오차 요인 등에 기초하여 변한다. 또한, 출력 전압 레벨(실측값)(V1ADin, V2ADin)은 홀소자(H1, H2)의 특성에 따라서도 변한다.

따라서, 보정이 이루어지지 않는다면, 홀소자(H1, H2)의 원점 위치에 대응하는 출력 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)은 각 카메라마다 변하기 때문에, 정밀한 화상 흐림 억제가 이루어질 수 없다.

그 결과, 보정전 출력 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)이 일정 전압 레벨(설정 기준 전압 레벨)이 되도록 A/D 컨버터(IC2)로부터 연산 증폭기(OP1, OP2)에 각각 입력되는 보정 전압(Vr1', Vr2')을 설정한다. 보다 구체적으로, CCD 고체 화상 감지 소자(101)가 원점 위치에 존재하고 CCD 고체 화상 감지 소자(101)가 제어되지 않을 때[코일(COL1", COL2")에 전원이 공급되지 않는 경우]에 출력 전압 레벨(검출값)(V1ADin, V2ADin)의 변동을 보정하기 위하여 보정 전압(Vr1', Vr2')을 설정한다.

이 실시형태에서는, 설정 기준 전압 레벨을 연산 증폭기(OP1, OP2)의 동작 가능 전압 범위의 거의 중심 값에 설정하기 위하여, 프로세서(104)는 이하의 산술 연산을 수행한다.

여기서, 설명의 편의를 위해 저항은 R2=R3=R7=R8, R1=R4=R6=R10으로 설정되지만, 이것에 한정되지는 않는다.

R2=R3=R7=R8, R1=R4=R6=R10의 조건 하에서, 이하의 관계식이 성립한다.

V1ADin = R1/R2*((Vh1+) - (Vh1-))+Vr1'

V2ADin = R1/R2*((Vh2+) - (Vh2-))+ Vr2'

프로세서(104)는 상기 관계식에 기초한 산술 연산에 의해 보정 전압(Vr1', Vr2')을 계산한다. 그 결과, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 원점 위치에서의 홀소자(H1, H2)의 검출값이 마그넷(영구 자석)(16a∼16d)과 홀소자(H1, H2)와의 기계적 위치 관계에 관한 조립 오차 요인과, 탑재 스테이지(15)에 대한 코일(COL1", COL2")의 탑재 위치와 홀소자(H1, H2)의 탑재 위치와의 조립 오차 요인 등에 기초하여 변하더라도 출력 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)은 일정해진다.

프로세서(104)는 그 D/A 변환 회로(IC2)와 함께, 홀소자(H1, H2)의 검출값의 변동과 무관하게, 검출값을 설정 기준 전압값에 설정하기 위한 보정값을 출력하는 변동 보정 회로의 일부를 구성하고, 또 설정 기준 전압값을 산술 연산에 의해 구하는 보정값 산술 수단으로서 기능한다.

전술한 출력 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)을 설정 기준 전압 레벨에 설정하는 이 초기 설정 동작은 도 32의 흐름도에 나타내는 바와 같이, 카메라 조립 공장에서 최종 검사가 수행되는 출하 시에 이루어진다(S21∼S23 참조).

도 33의 흐름도에는 실제 화상 흐림 억제 제어를 나타낸다. 프로세서(104)는 카메라 흔들림 검출 회로의 검출 출력(OUT1, OUT2)에 기초한 산술 연산으로 구한 제어 기준값을 로딩(S31)한 다음, 홀소자(H1, H2)에 의해 얻은 실제 위치 대응 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)을 로딩한다(S32). 이에, 프로세서(104)는 제어 기준값과 위치 대응 전압값(V1ADin, V2ADin)과의 차를 계산한다(S33).

프로세서(104)는 이 출력차에 기초하여 디지털/아날로그 변환 회로(IC1)에 제어 데이터를 출력한다. 디지털/아날로그 변환 회로(IC1)는 그 제어 데이터에 대응하는 제어 전압(Vdac1, Vdac2)을 출력한다(S34). 이 제어 전압(Vdac1, Vdac2)은 코일 드라이브 회로(MD1, MD2)에 입력된다. 코일 드라이브 회로(MD1, MD2)는 코일(COL1", COL2")에 구동 전압(Vout1, Vout2)을 각각 출력한다.

그 구동 전압(Vout1, Vout2)은 다음 식에 따라 설정된다.

Vout1 = (Vdac1-Vr)*K

Vout2 = (Vdac2-Vr)*K

여기서, Vr은 분압 전압이고, 참조 부호 K는 분압 전압(Vr)에 기초한 비례 상수이다.

CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 마그넷(16a∼16d)과 코일(COL1", COL2")의 자계에 의해 흡인 및 반발되어, 구동 전압(Vout1, Vout2) 각각이 양전압인지 음전압인지의 여부로 제어되는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 그 홀소자(H1, H2)의 검출값은 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 이동에 따라 변한다. 이 검출값의 변화에 따라 위치 대응 전압 레벨(V1ADin, V2ADin)이 변하고, 이 위치 대응 전압 레벨이 프로세서(104)에 피드백되기 때문에, CCD 고체 화상 감지 소자(101)는, 카메라 흔들림 검출 회로의 검출 출력값에 의해 제어 기준값이 변할 경우, 목표 위치에 유연 하게 추종될 수 있다(S35). 촬영이 완료되면, 화상 흐림을 억제하기 위한 억제 기능이 종료된다(S36).

(피드백 회로의 변형예)

도 34는 피드백 회로(50)의 변형예를 도시하는 회로도이다. 이 예에서는 프로세서(104)가 코일 드라이버(MD4)의 구동을 PWM 제어(펄스 폭 변조 제어) 방식으로 제어하여, 코일(COL1", COL2")에의 배전을 제어한다.

보다 구체적으로, 코일 드라이버(MD4)에는 통상 방향 신호(CON1)와 역방향 신호(CON2)가 입력되고, 펄스 전압(Vin1)과 펄스 전압(Vin2)이 입력된다. 하이 레벨의 펄스 신호의 지속시간이 길어짐에 따라 코일(COL1", COL2")에의 배전 전압이 상승한다.

(억제 기구에 의한 촬영의 상세 내용)

도 35에 도시하는 바와 같이, 억제 스위치(SW14)를 턴온하면(S41), 자이로 센서(S1B, S2A)의 전원이 온된다(S42). 릴리스 스위치(SW1)를 눌러 절반 누름(half-pressing)을 완료하면(S43), 오토 포커싱 동작(포커싱 동작)이 시작된다(S44). 동시에, 탑재 스테이지(15)의 기계적 강제 고정이 해제되고, 코일(COL1", COL2")에의 배전에 의해 CCD 중앙 유지 제어가 시작된다(S44).

다음에, 카메라 흔들림의 모니터링 처리가 시작된다(S45). 프로세서(104)는 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름이 계속되고 있는지의 여부를 판정한다(S46). 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름(제1 릴리스)이 해제되면, 처리는 S43으로 되돌아간다. 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름(제1 릴리스)이 계속되면, 프로세서(104)는 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름(제2 릴리스)이 수행되는지의 여부를 판정한다(S47). 릴리스 스위치(SW1) 완전 누름(제2 릴리스)이 수행되지 않으면, 처리는 S46에 되돌아간다.

릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름(제2 릴리스)이 완료되면, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 화상 이동 방향으로의 추종이 시작된다(S48). 다음에 노광이 수행된다(S49). 노광이 종료되면(S50), CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 추종이 정지되고, 이어서 탑재 스테이지(15)가 코일(COL1", COL2")에의 배전 제어에 의해 원점 위치로 복귀된다(S51). 탑재 스테이지(15)가 원점 위치로 복귀되는지의 여부가 판정되고(S52), CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 그 원점 위치에 기계적으로 강제 고정된다(S53).

릴리스 스위치(SW1)의 조작 타이밍에는 2가지 모드가 있다.

도 36은 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름 시에 화상 흐림을 억제하기 위한 처리의 타이밍도이다. 이 경우, 완전 누름(full-pressing)이란, 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 조작으로부터 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름 조작까지의 불연속성을 갖는 릴리스 조작을 의미하며, 예컨대 절반 누름 조작 후 바로 노광 개시 동작으로 이행하는 촬영 동작을 말한다.

릴리스 스위치(SW1)가 절반 눌러지면, 디지털 카메라의 포커싱 동작이 시작된다. 이 상태에서, 원점 강제 유지 기구(1263)는 아직 탑재 스테이지(15)의 강제 유지를 해제하지 않고 있다. 코일(COL1", COL2")에는 전원이 공급되지 않고, 즉 코일은 통전되지 않는다. 또한, 탑재 스테이지(15)는 기계적으로 중앙 위치에 고정되 고, LCD 모니터(10)에는 피사체상이 표시된다.

포커싱 동작이 완료되면, 프로세서(104)는 원점 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 전원을 공급하기 시작한다. 이에, 탑재 스테이지(15)의 기계적 강제 유지가 해제된다. 동시에, 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급이 시작된다. 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급 제어에 의해, 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 중에 억제 처리(제1 억제)가 수행된다. 릴리스 스위치(SW1)가 완전히 눌러지면(제2 릴리스), 탑재 스테이지(15)는 코일(COL1", COL2")에의 배전 제어에 의해 일단 중앙 위치에 복귀된 다음, 약간의 시간 후에 피사체상을 표시하지 않도록 LCD 모니터(10)가 턴오프된다.

이어서, 정지 화상 노광이 시작되면, 탑재 스테이지(15)는 카메라 흔들림에 의한 화상 이동을 추종하도록 제어된다(제2 억제). 정지 화상 노광이 종료되면, 탑재 스테이지(15)는 코일(COL1", COL2")에의 배전 제어에 기초하여 중앙 위치에 복귀된다. 이어서, 프로세서(104)는 원점 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에의 배전을 시작한다. 이에 따라 탑재 스테이지(15)의 기계적인 강제 고정이 수행된 다음, 코일(COL1", COL2")에의 배전이 정지된다.

전술한 바와 같이, 카메라가 흔들릴지라도, 사용자는 제1 릴리스 중에 카메라 흔들림 없이 피사체상을 모니터링하는 LCD 모니터(10)를 시인할 수 있다.

또한, 제2 릴리스 중에 탑재 스테이지(15)가 중앙 위치에 복귀하면, 제2 릴리스 시의 구도가 제1 릴리스 시의 피사체상의 구도로부터 틀어진다. 그러나, 본 발명의 실시형태에 따르면, 탑재 스테이지(15)가 일단 중앙 위치에 복귀한 상태에 서 촬영 직전의 피사체상을 확인하는 것이 가능하다. 그렇기 때문에, 촬영 직전(노광 직전)의 피사체상의 구도를 확인할 수 있다.

릴리스 스위치(SW1)가 절반 눌러지고, 그 릴리스 스위치(SW1)를 완전히 누르지 않고서 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름이 해제되면, 도 37에 도시하는 바와 같이, 절반 누름과 동시에 포커싱 동작이 시작된다. 포커싱이 완료되면, 프로세서(104)는 원점 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에의 배전을 시작하고, 이에 따라 탑재 스테이지(15)의 기계적 강제 유지가 해제된다. 동시에, 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급이 시작되고, 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급 제어에 의해 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 조작(제1 릴리스) 중에 억제 처리가 수행된다.

릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 조작이 그 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 조작 중에 해제되면, 탑재 스테이지(15)가 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급 제어에 기초하여 중앙 위치에 복귀된다. 이어서, 프로세서(104)는 원점 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에의 전원 공급을 시작하고, 이에 따라 탑재 스테이지(15)의 기계적 고정 및 유지가 수행된다. 이어서, 코일(COL1", COL2")에의 배전이 정지된다.

도 38은 릴리스 스위치(SW1)가 한번에 완전히 눌러질 경우의 억제 처리를 나타내는 타이밍도이다. 이 경우, 한번 완전 누름이란 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 조작(제1 릴리스)으로부터 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름 조작(제2 릴리스)까지의 연속성을 갖는 릴리스 조작을 의미하며, 예컨대 절반 누름 후 즉시 노광 개시 동작으로 이행하는 촬영 동작을 의미한다.

릴리스 스위치(SW1)가 절반 눌러지면, 디지털 카메라의 포커싱 동작이 시작된다. LCD 모니터(10)에는 피사체상이 표시된다. 또한, 릴리스 스위치(SW1)의 절반 누름 후에 즉시 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름 조작이 수행된다. 동시에, LCD 모니터(10)가 턴오프되어 피사체상을 표시하지 않는다.

포커싱 동작이 완료되면, 프로세서(104)는 원점 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에의 전원 공급을 시작하고, 이에 따라 탑재 스테이지(15)의 기계적 유지가 해제된다. 동시에, 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급이 시작되고, 즉 코일이 통전되며, 탑재 스테이지(15)는 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급 제어에 의해 중앙 위치에 유지된다. 따라서, 억제 처리가 수행된다.

탑재 스테이지(15)가 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급에 의해 중앙 위치에 유지되고, 정지 화상 노광이 시작되면, 탑재 스테이지(15)는 카메라 흔들림에 의한 화상 이동을 추종하도록 제어된다. 정지 화상 노광이 종료되면, 탑재 스테이지(15)는 코일(COL1", COL2")에의 전원 공급 제어에 기초하여 중앙 위치로 복귀된다. 이어서, 프로세서(104)는 원점 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에의 전원 공급을 시작하고, 이에 탑재 스테이지(15)의 기계적 고정 및 유지가 수행된다. 다음에, 코일(COL1", COL2")에의 배전이 정지된다.

전술한 한번 완전 누름 시에, 구도의 확인은 제1 릴리스의 동작 중에 완료되는 것으로 간주되므로, 제2 릴리스 중에는 구도를 확인할 필요가 없다. 따라서, 제2 릴리스 중에 탑재 스테이지(15)가 일단 중앙 위치에 복귀한다고 해도 구도의 재 확인은 불필요하다고 간주되어 억제 제어 처리를 간략화할 수 있다.

또한, 포커싱 동작 중에는 LCD 모니터(10)가 턴오프되므로, 배터리 소모를 피할 수 있다. 또한, 탑재 스테이지(15)가 기계적으로 원점 위치에 강제 압박되는 경우에 흡착 막대(35)(도 10 참조)가 마그넷(16c, 16d)에 흡착 유지될 수 있기 때문에, 탑재 스테이지(15)의 Z축 방향에서의 요동이 제어된다. 또한, 탑재 스테이지(15)가 원점 위치에 위치하지 않는 경우에도 흡착 막대(35)는 마그넷(16c, 16d)에 흡착 유지되어 탑재 스테이지(15)의 Z축 방향에서의 요동이 제어된다.

본 발명의 실시형태에 따른 화상 흐림을 억제하기 위한 기능이 있는 촬상 장치, 즉 디지털 카메라에 있어서, 흡착 막대(35)는 Z축 방향으로 그 흡착 막대(35)에 대향해 있는 영구 자석(16c)과 영구 자석(16d)에 흡착되기 때문에, 탑재 스테이지(15)는 Y 방향 스테이지(14) 및 X 방향 스테이지(13)를 포함하는 안내 스테이지에 끌려 당겨질 수 있고, 즉 탑재 스테이지(15)가 Y 방향 스테이지를 사이에 두고 X 방향 스테이지(13)에 끌려 당겨질 수 있다. 따라서, Z축 방향에서 본 탑재 스테이지(15)의 위치는 안내 스테이지와 접촉하는 위치[탑재 스테이지(15)가 Y 방향 스테이지(14)를 사이에 두고 X 방향 스테이지(13)와 접촉하는 위치]에 설정될 수 있다. 따라서, 탑재 스테이지(15)에 탑재된 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 Z축 방향(촬영 광축 방향)에서의 요동을 피할 수 있다. CCD 고체 화상 감지 소자(101)는 적절한 초점 거리로 피사체상을 결상하도록 수광할 수 있다.

또한, 흡착 막대(35)가 각 코일 부재(COL1, COL1')와 X축 방향으로 교차하기 때문에, 즉 각 코일 부재(COL1, COL1')와 교차하여 연장되기 때문에, 흡착 막 대(35)는 화상 흐림 억제 시에 베이스 부재(11) 상에 이동한 탑재 스테이지(15)의 위치에 상관 없이, 영구 자석(16c) 및 영구 자석(16d)에 흡착된다. 탑재 스테이지(15)가 각 코일 부재(COL1, COL1') 및 각 코일 부재(COL2, COL2')와, 각 영구 자석(16a∼16d)과의 사이의 자력을 이용하여 이동하므로, 영구 자석(16c)과 영구 자석(16d)은 탑재 스테이지(15)의 위치에 상관없이 코일 부재(COL1, COL1')에 자력을 인가할 수 있기 때문에, 각 코일 부재(COL1, COL1')와 교차하는 흡착 막대(35)는 탑재 스테이지의 위치에 상관없이 영구 자석(16c) 및 영구 자석(16d)에 흡착된다.

흡착 막대(35)는 실질적으로 각 코일 부재(COL1, COL1')의 중앙을 X축 방향으로 횡단하고, 탑재 스테이지(15)는 코일 부재(COL1, COL1')의 각각의 실질적인 중심을 기점으로 하여 Y축 방향으로 이동한다. 따라서, 탑재 스테이지(15)가 Y축 방향으로 이동하더라도 영구 자석(16c)과 영구 자석(16d)의 자력이 흡착 막대(35)에 인가될 수 있다.

흡착 막대(35)에 대향하는 영구 자석(16c)과 영구 자석(16d) 각각이 Y축 방향을 따라 길이가 긴 형상이기 때문에, 탑재 스테이지(15)가 Y축 방향으로 이동하더라도 자력이 인가될 수 있다.

흡착 막대(35)는 각 코일 부재(COL1, COL1')를 횡단하고, CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 양측에서 영구 자석(16c)과 영구 자석(16d)에 흡착된다. 따라서, 탑재 스테이지(15)는 바이어스 없이 안내 스테이지에 흡착되어 X-Y 평면과 평행하게 안내 스테이지와 접촉할 수 있다. 따라서, CCD 고체 화상 감지 소자(101)가 촬영 광축에 수직인 상태에서 그 CCD 고체 화상 감지 소자(101)의 Z축 방향에서의 요 동을 피하여 적절하게 피사체상을 수광할 수 있다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 흡착 막대(35)가 코일 부재(COL1, COL1') 각각을 횡단하도록 구성되어 있지만, 흡착 막대(35)는 코일 부재(COL2, COL2') 각각에 설치되도록 구성될 수도 있고, 코일 부재(COL1)에만 설치되도록 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않는다.

전술한 실시형태에서는, 탑재 스테이지에 코일 부재(COL1, COL1')와 코일 부재(COL2, COL2')가 설치되고, 안내 스테이지에 포함된 X 방향 스테이지(13)에는 영구 자석(16a∼16d)이 설치된다. 그러나, 탑재 스테이지(15)에 영구 자석(16a∼16d)이 설치되고 X 방향 스테이지(13)에 코일 부재(COL1, COL1')와 코일 부재(COL2, COL2')가 설치되도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. X 방향 스테이지에 코일 부재(COL1, COL1')와 코일 부재(COL2, COL2')가 설치되는 경우에, X 방향 스테이지측에 설치되는, 즉 코일 부재(COL1, COL1')와 코일 부재(COL2, COL2') 중 적어도 하나에 대해 설치되는 흡착 막대(35)는 영구 자석(16a∼16d) 각각에 흡착될 수 있다.

전술한 실시형태에서는 흡착 막대(35)가 각 코일 부재(COL1, COL1')를 횡단하도록 설치된다. 즉, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않으며, 흡착 막대(35)는 그 흡착 막대(35)에 대향하는 영구 자석[이 실시형태에서는 영구 자석(16c)과 영구 자석(16d)]에 흡착되면 된다. 따라서, 흡착 막대(35)는 코일 부재(COL1, COL1') 각각과 코일 부재(COL2, COL2') 각각의 근방에 위치하도록 설치될 수 있다.

전술한 실시 형태에서는 자이로 센서(1241)가 X 방향 및 Y 방향에서의 카메라 본체(본체 케이스)의 회전을 검출하여 카메라 본체에 생긴 카메라 흔들림을 검출한다. 즉, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않으며, 예컨대 카메라 흔들림의 검출은 모니터링 화상을 처리함으로써 수행될 수 있다.

전술한 실시형태에서, 안내 스테이지는 탑재 스테이지(15)를 Y 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Y 방향 스테이지(14)와, Y 방향 스테이지(14)를 X 방향으로 이동 가능하게 지지하는 X 방향 스테이지(13)를 포함한다. 그러나, 본 발명은 전술한 실시형태들에 한정되지 않으며, 탑재 스테이지(15)가 X-Y 평면을 따라 이동 가능하게 지지되고 카메라 본체 내에서 촬영 광축에 대하여 고정되도록 구성될 수도 있다.

(제2 실시형태)

(플렉시블 기판의 위치 결정 기구)

본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다.

도 39는 본 발명의 제2 실시형태에 따른, 위치 결정 유닛으로서 이용된 위치 결정 기구(PT)를 구비한 촬상 장치를 도시하는 도면이다. 도면 부호 ZA는 촬상 장치의 촬영 광축을 가리키는 Z축을 나타낸다. X-Y 평면은 Z축(ZA)에 직교하는 평면이다.

위치 결정 기구(PT)는, 예컨대 플렉시블 기판 상에 형성된 홀(hole) 등의 오목부와, 고정 유닛에 형성되며 그 오목부에 끼워 맞춰지도록 구성되는 보스(boss) 등의 볼록부를 포함한다.

도 40은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를 정면에서 본 도면이다. 촬상 소자(101)는 도 40의 중앙에 도시된다. 촬상 소자(101)로부터의 신호는 플렉시블 기판(200)의 단부(204)를 통해 처리 회로(315)에 전송된다.

도 41은 위치 결정 기구(PT)를 도시하는 확대도이다. 도면 부호 FP는 촬상 장치의 카메라 본체의 일부인 베이스 부재(11) 등의 고정 유닛을 나타낸다. 도면 부호 BS와 HL은 고정 유닛(FP)으로부터 연장되는 보스와, 플렉시블 기판(200)에 형성된 홀을 나타낸다. 도 41에 도시하는 바와 같이, 홀(HL)은 보스(BS)의 직경보다 크게 구성되어 플렉시블 기판(200)이 Z 및 Y 방향으로 이동하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 구성으로, 플렉시블 기판(200)의 형상 또는 위치가 변한다면, 플렉시블 기판(200)의 형상 또는 위치의 변동을 흡수할 수 있다. 즉, 플렉시블 기판(200)이 촬상 장치의 미리 정해진 위치에 고정될 경우 그 플렉시블 기판(200)에서 생기는 플렉스를 억제하여, 화상 흐림 억제 동작 시에 그 플렉스가 촬상 소자(101)의 이동 동작에 영향을 미치는 것을 막는다.

도 42는 Y축 방향에 본 위치 결정 기구(PT)를 도시하는 도면이다. 고정 유닛(FP)과 플렉시블 기판(200) 사이에 공간이 있어, 플렉시블 기판(200)의 X축 방향에서의 위치 변동을 흡수할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시형태에 따른 위치 결정 기구(PT)의 다른 예를 설명한다. 도 43은 촬상 장치가 도 39~도 42에 도시한 실시형태와 거의 동일한 구조를 갖는 예를 나타낸다. 전술한 실시형태와의 차이점은 도 43에 도시한 바와 같이, 플렉시블 기판(200)이 고정 유닛(FP)에 접착제(90)로 고정되는 것이다. 전술한 바와 같 이, 플렉시블 기판(200)을 접착제(90)로 고정 유닛(FP)에 고정하기 때문에, 플렉시블 기판(200)의 단부(204)가 처리 장치(315)에 연결될 때 플렉시블 기판(200)의 단부(204)의 위치의 변동이 발생하여도 플렉시블 기판(200)의 형상이 촬상 장치측에서 영향을 받지 않는다. 따라서, 플렉시블 기판(200)의 플렉스가 억제되어 화상 흐림 억제 동작에서 촬상 소자(101)의 이동 동작에 대한 악영향을 막을 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따른 위치 결정 기구(PT)의 추가예에 대해 설명한다. 도 44는 촬상 장치가 도 39~도 42에 도시한 촬상 장치와 거의 동일한 구조를 갖는 추가예를 도시한다. 전술한 실시형태와의 차이점은 홀(HL)의 일단이 개방되어 있다는 것, 즉 홀(HL) 대신에 U자형 노치(UC)로 대체하는 점이다. 이 예의 유리한 효과는 전술한 예와 동일하다.

(제3 실시형태)

이하, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 설명한다.

도 45는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 촬상 장치로서, 가동 촬상 소자(101)를 구비한 촬상 장치를 그 배면에서 본 사시도이다.

도 46은 촬상 소자(101)와, 그 촬상 소자(101)의 수광면의 배면에서 본 플렉시블 기판(200)을 도시하는 사시도이다.

전술한 바와 같이, 촬상 소자(101)는 가동 유닛(303)에 의해 촬상 소자(101)의 표면(X-Y 평면)에 평행한 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 플렉시블 기판(200)은 촬상 소자(101)에 평행하게 배치된 제1면(200A), 그 제1면(200A)으로부터 연장되며 제1면(200A)에 수직으로 배치된 제2면(200B), 그 제2면(200B)으로부터 연장되며 제2면(200B)에 수직으로 배치된 제3면(200C), 그 제3면(200C)으로부터 연장되며 처리 장치(315)에 연결되는 제4면(200D)을 비롯한 복수의 면을 갖는다.

제1면(200A), 제2면(200B), 제3면(200C)의 각각의 중앙에는 그 제1면(200A), 제2면(200B), 제3면(200C) 각각이 느슨함에 의해 변형되는 것을 방지하기 위해 위치 결정 유닛으로서 사용된 판형의 보강 부재(200hkA, 200hkB, 200hkC)가 설치된다. 이들 보강 부재(200hkA, 200hkB, 200hkC)를 느슨함에 의한 변형이 쉽게 발생하는 중앙에 부착하기 때문에, 제1면(200A), 제2면(200B), 제3면(200C)의 각 면에서의 느슨함으로 인한 변형을 효과적으로 막을 수 있다. 한편, 플렉시블 기판(200)은 그 플렉시블 기판(200)의 각각의 단부에 설치된 각각의 절곡부 부근에서 변형되도록 구성되므로, 촬상 소자(101)의 이동으로 인해 플렉시블 기판(200)에 발생하는 반력을 흡수할 수 있는 것이 중요하다.

도 47은 도 45에 도시한 플렉시블 기판(200)을 촬상 소자(101)의 배면에서 본 평면도이다.

도 48은 제3면(200C)측에서 본 플렉시블 기판(200)의 평면도이다. 제3면(200C)에는 메인 위치 결정 홀(200kjC1)과 추종 위치 결정 홀(200kjC2)이 형성된다. 고정 유닛(FP)에 형성된 보스(도시 생략)가 메인 위치 결정 홀(200kjC1)과 추종 위치 결정 홀(200kjC2) 각각에 끼워 맞춰져 제3면(200C)이 배럴 유닛(7)에 대해 정확하게 위치 결정된다. 제1면(200A)과 제3면(200C)이 정확하게 위치 결정되어 이들 면 사이에 배치되는 제2면(200B)의 위치가 결정된다. 따라서, 제1면(200A), 제2면(200B), 제3면(200C) 모두가 카메라 본체의 제한된 영역 내에서 정밀하게 위치 결정된다.

도 49는 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를 도시하는 확대 사시도이다. 플렉시블 기판(200)은, 촬상 소자(101)가 X 방향으로 이동할 때 제3면(200C)이 주로 변형되고, Y 방향으로 이동할 때 제2면(200B)이 주로 변형되도록 구성된다. 또한, 제1면(200A)은 촬상 소자(101)의 Z 방향에서의 위치 변동에 따라 변형된다. 이에, 플렉시블 기판(200)은, 촬상 소자(101)의 Z 방향에서의 위치 변동이 제2면(200B)과 제3면(200C)에 영향을 미치지 않도록 구성된다. 또한, 플렉시블 기판(200)에 형성된 보스와 체결되도록 구성되는 노치가, 도 47에 도시한 메인 위치 결정 홀(200kjA1), 추종 위치 결정 홀(200kjA2), 메인 위치 결정 홀(200kjC1), 추종 위치 결정 홀(200kjC2) 각각에 대해 대체될 수 있다.

(제4 실시형태)

본 발명의 제4 실시형태에 대해서 설명한다.

본 발명의 실시형태에 따른 플렉시블 기판(200)은 도 46에 도시하는 바와 같이, 펀칭에 의해 미리 정해진 평판형으로 형성되며, 적어도 2개의 미리 정해진 부분(절곡부)을 따라 절곡됨으로써 적어도 3개의 면[제1면(200A), 제2면(200B), 제3면(200C)을 포함]을 형성하도록 구성된다. 도 46에는 제1면(200A)과 제2면(200B)의 사이, 제2면(200B)과 제3면(200C)의 사이에 있는 연결부로서 절곡부가 도시된다. 전술한 바와 같이, 이 3개면은, 플렉시블 기판(200)이 적절한 위치에 배치될 수 있도록, 즉 이 3개면 각각이 서로에 대해 수직인 상이한 방향(X, Y, Z 방향)으로 변형되게 구성되는 식으로 구성된다. 따라서, 촬상 소자(101)의 X, Y, Z 방향에서의 플렉시블 기판(200)의 위치 변동의 악영향을 막을 수 있다. 따라서, 플렉시블 기판(200)은 절곡부를 따라 정확하게 절곡되어 미리 정해진 위치에 수납되어야 한다.

본 발명자들이 검토한 결과, 플렉시블 기판을 미리 정해진 형상으로 간단하고 정밀하게 형성하는 방법을 발견하여 원하는 플렉시블 기판(200)을 얻을 수 있었다. 이에 본 발명의 실시형태에 따른 플렉시블 기판(200)을 가공하는 방법을 다음과 같이 설명한다.

평판 형상의 플렉시블 기판을 그 플렉시블 기판(200)의 미리 정해진 절곡선을 따라 절곡하고, 위치 결정 유닛으로서 이용되는 절곡부 위치 결정 부재가 형성된다. 이 때, 각 절곡부 위치 결정 부재는, 그 절곡부 위치 결정 부재 각각의 엣지가 그 절곡선 각각에 대응하는 식으로 배치된다. 플렉시블 기판(200)을 절곡할 때, 플렉시블 기판(200)은 그 절곡부 위치 결정 부재의 엣지를 따라 절곡되어 절곡부를 형성한다. 이런 방법으로 플렉시블 기판(200)을 절곡부 위치 결정 부재의 엣지를 따라 절곡하여 플렉시블 기판(200)을 미리 정해진 형상으로 정밀하게 가공할 수 있다.

여기서, 절곡부 위치 결정 부재 각각은 플렉시블 기판이 적층되어 있는 부재(구성 A), 또는 두꺼운 플렉시블 기판으로 이루어진 부재(구성 B)에 의해 형성된다. 적층형 플렉시블 기판의 엣지, 또는 부분적으로 두꺼운 플렉시블 기판의 엣지를 이용하여, 기타 부재 도입 없이 정밀한 방식으로 플렉시블 기판(200)을 가공할 수 있다. 또한, 이들 절곡부 위치 결정 부재를 플렉시블 기판(200)과 단일체로 형성하면, 절곡부 위치 결정 부재를 형성된 플렉시블 기판(200)에 부착할 필요가 없 어 절곡부 위치 결정 부재 각각의 고정 위치를 정밀하게 위치 결정할 수 있다(구성 C). 또, 플렉시블 기판(200)의 절곡 시에, 지그(jig)를 이용하여 고정 위치를 결정할 필요가 없기 때문에 가공 횟수 및 가공 시간을 줄일 수 있다.

또한, 절곡부 위치 결정 부재로서 보강판을 플렉시블 기판(200)에 부착할 수도 있다(구성 D). 이에, 플렉시블 기판(200)의 전기 회로의 구성에 의존하지 않고서, 플렉시블 기판(200)을 가공해야 하는 위치에서 절곡부 위치 결정 부재를 형성할 수 있다.

전술한 절곡부 위치 결정 부재 각각에 있어서, 절곡부 위치 결정 부재가 형성되는 플렉시블 기판의 부분은 그 플렉시블 기판의 다른 부분보다 강성이 높다(구성 E). 따라서, 강성부를 따라 플렉시블 기판을 절곡하여 플렉시블 기판을 형성하기 위한 정밀 가공을 수행할 수 있다.

여기서, 절곡부 위치 결정 부재는 각 절곡선의 한측 또는 각 절곡선의 양측에 형성된다. 절곡부 위치 결정 부재가 각 절곡선의 한측에 형성되면, 절곡부는 그 절곡부 위치 결정 부재의 엣지를 따라 플렉시블 기판을 절곡함으로써 정밀하게 형성될 수 있다(구성 F). 절곡부 위치 결정 부재가 각 절곡선의 양측에 설치되면, 플렉시블 기판은 그 절곡부가 보다 정밀하게 형성되도록 2개의 절곡부 위치 결정 부재 사이에서 절곡된다(구성 G).

또한, 절곡부 위치 결정 부재는 절곡선의 전체 길이 또는 부분 길이에 걸친 절곡선을 따라 설치된다. 플렉시블 기판을 절곡선의 전체 길이에 걸친 절곡선을 따라 절곡하면, 그 절곡부는 전체 절곡선을 따라 정확하게 형성될 수 있다(구성 H). 또한, 플렉시블 기판을 절곡선의 부분 길이에 걸친 절곡선을 따라 절곡하면, 절곡부에 있어서 고정밀도가 필요한 부분에만 정확하게 절곡부를 형성할 수 있고, 절곡부 위치 결정 부재를 형성하지 않는 다른 부분은 형성된 절곡부 위치 결정 부재에 의한 플렉시블 기판(200)의 유연성의 저하를 억제하는데 이용된다(구성 I). 또, 절곡부 위치 결정 부재가 형성되지 않은 다른 부분에서는, 2개의 절곡면이 겹쳐지는 식으로 플렉시블 기판을 절곡할 수 있기 때문에, 플렉시블 기판의 절곡부를 형성하는 가공을 확실하게 수행할 수 있다.

또, 절곡부 위치 결정 부재를 절곡선의 부분 길이에 걸친 절곡선을 따라 설치하는 예로서, 절곡부 위치 결정 부재가 절곡선의 양단부를 따라 설치된다(구성 J). 이에, 정밀하게 가공되어야 하는 절곡선의 양단부를 확실하게 가공할 수 있고, 절곡부 위치 결정 부재가 형성되지 않는 다른 부분은 형성된 절곡부 위치 결정 부재로 인한 플렉시블 기판(200)의 유연성 저감을 억제할 수 있다.

도 50과 도 51은 전술한 방법에 의해 제작된 플렉시블 기판(200#1, 200#2)의 구성을 나타낸다. 여기서, 수광측에서 본 촬상 소자(101)를 나타내는 사시도가 도시된다. 도 50과 도 51에서는 보강 부재(200hkA, 200hkB, 200hkC)와, 메인 위치 결정 홀(200kjA1), 추종 위치 결정 홀(200kjA2) 및 양면 테이프(TP)가 생략된다.

도 50은 상기 구성 A, D, E, G, H를 조합한 플렉시블 기판(200#1)의 예를 나타낸다. 즉, 플렉시블 기판이 적층되어 있는 절곡부 위치 결정 부재(200#1MB)는 판형의 플렉시블 기판(200#1)의 전체 절곡선을 따라 플렉시블 기판(200#1)의 미리 정해진 절곡부(절곡선)의 양측에 부착된다. 절곡부 위치 결정 부재(200#1MB)의 서로 대향하는 2개의 엣지를 따라 플렉시블 기판(200#1)을 절곡하여 절곡부(200#1BD)를 형성한다.

도 51은 상기 구성 B, C, E, F, I, J를 조합한 플렉시블 기판(200#2)을 나타내는 예를 도시한다. 평판의 플렉시블 기판(200#2)의 미리 정해진 절곡부(절곡선)의 양단부를 따라, 플렉시블 기판(200#2)보다 두꺼운 플렉시블 기판에 의해 형성되는 부재(절곡부 위치 결정 부재)(200#2MB)가 그 평판 플렉시블 기판(200#2)과 함께 형성된다. 2개의 절곡부 위치 결정 부재(200#2MB)의 양단부를 연결하는 선을 따라 플렉시블 기판(200#2)을 절곡하여 절곡부(200#2BD)를 형성한다.

도 50과 도 51에 도시한 양쪽 구성으로, 플렉시블 기판(200#1, 200#1) 각각은 절곡부 위치 결정 부재(200#1MB, 200#2MB)에 의해 미리 정해진 형상으로 형성되도록 간단하고 정밀하게 가공될 수 있다.

(제5 실시형태)

이제 제5 실시형태에 대해 설명한다.

촬상 소자(101)를 처리 장치(315)에 연결하는 길이가 긴 플렉시블 기판(200C)이 필요하고, 그래서 가동 유닛(303)의 이동에 따라 플렉시블 기판(200C)에 생성된 반력을 흡수하기 위하여 복수의 절곡부가 설치된 길이가 긴 플렉시블 기판(200C)이 필요하다. 따라서, 촬상 소자(101)와 처리 장치(315)를 연결하는 플렉시블 기판(200C)의 길이의 증가에 따라 길이가 긴 신호선도 필요하다. 이에, 촬상 소자(101)로부터의 화상 신호가 잡음 등에 의해 영향을 받기 때문에 화질이 저하되는 문제가 발생한다.

그래서, 발명자들이 검토한 결과, 화질에 관계된 신호선을, 길이가 긴 플렉시블 기판(200C)을 따라 배치된 다른 신호선으로부터 분리하여, 그 플렉시블 기판보다 짧게 구성한다. 이에, 가동 유닛(303)의 이동에 따라 플렉시블 기판(200C)에 생성된 반력을 흡수하여, 촬상 장치에서의 화질이 덜 저하되도록 할 수 있다.

즉, 본 실시형태에서는, 플렉시블 기판(200C)을 따라 배치된 신호선보다 짧은 바이패스 신호선(BP)을 플렉시블 기판(200C)에 설치한다. 바이패스 신호선(BP)은 촬상 소자(101)와 처리 장치(315) 간에 화상 신호를 전달하도록 구성된다. 상세한 내용에 대해서는 후술한다.

도 52는 바이패스 신호선(BP)이 설치된 플렉시블 기판(200#3)을 구비한 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를, 그 촬상 장치의 배면에서 본 예를 나타낸다. 플렉시블 기판(200#3)은 촬상 소자(101)와 처리 장치(315)를 연결하도록 구성된다. 플렉시블 기판(200#3)의 신호선의 일부를 포함하여 지름길(shortcut)을 형성하는 바이패스 신호선(BP)을 플렉시블 기판(200#3)에 설치한다. 즉, 바이패스 신호선(BP)에 의해 플렉시블 기판(200#3)의 신호선의 일부는 지름길을 형성하도록 분기되고 그 플렉시블 기판(200#3)에 다시 합류하게 된다.

도 53은 플렉시블 기판(200#3)의 확대도이다. 플렉시블 기판(200#3)은 3개의 절곡부(200#3BD)에 의해 형성되는, 촬상 소자(101)에 평행하게 배치된 제1면(200A), 그 제1면(200A)으로부터 연장되며 제1면(200A)에 수직으로 배치된 제2면(200B), 그 제2면(200B)으로부터 연장되며 제2면(200B)에 수직으로 배치된 제3면(200C), 그 제3면(200C)으로부터 연장되며 처리 장치(315)에 연결되는 제4 면(200D)을 포함한다. 제1면(200A), 제2면(200B), 제3면(200C)은 가동 유닛(303)의 이동과 연동해 변형되어 그 플렉시블 기판(200#3)에 생성된 반력을 흡수할 수 있다. 바이패스 신호선(BP)은 제1면(200A)과 제4면(200D)의 사이를 이어주도록 구성된다.

도 54는 플렉시블 기판(200#3)에 설치된 바이패스 신호선(BP)의 확대도이다. 바이패스 신호선(BP)은 제1면 내지 제4면(200A~200D)과 동일한 플렉시블 기판을 절곡하여 형성된다. 즉, 스트립 형상의 플렉시블 기판을 그 스트립 형상의 플렉시블 기판의 길이 방향에 배치된 4개의 절곡부(BPbd)에서 절곡하여 거의 U자형으로 형성되는 3개 면(BP)을 형성한다. U자형의 구조에 의해, 가동 유닛(303)의 이동에 연동해 제1면 내지 제3면(200A~200C)이 변형되어 플렉시블 기판(200#3)은 반력을 흡수할 수 있다.

바이패스 신호선(BP)의 양단부에는, 바이패스 신호선 내의 신호선(도 54에서는 2개의 신호선)에 연결된 땜납부(BPa, BPb)가 각각 형성된다. 땜납부(BPa)는 제1면(200A)에 설치된 신호선의 전기 접속부(BPCa)에 접속되도록 납땜된다. 땜납부(BPb)는 제4면(200D)에 설치된 신호선의 전기 접속부(BPCb)에 접속되도록 납땜된다. 이에, 제1면(200A), 바이패스 신호선(BP), 제4면(200D)을 통과하는 신호선이 설치될 수 있어, 플렉시블 기판(200#3)의 제1면 내지 제4면(200A~200D)을 통과하는 선보다 짧은 선이 설치될 수 있다. 바이패스 신호선(BP)을, 플렉시블 기판(200#3)의 제1면 내지 제4면(200A~200D)과 별개로 설치하여, 바이패스 신호선(BP)의 형상이 가동 유닛(303)의 이동에 영향을 미치지 않는다면 바이패스 신호선(BP)의 형상 을 자유롭게 결정할 수 있다. 또한, 바이패스 신호선(BP)의 형상에 따라 제1면 내지 제4면(200A~200D)의 어떤 부분에도 전기 접속부를 설치할 수 있기 때문에, 플렉시블 기판(200#3)의 설계 변화를 늘릴 수 있다.

바이패스 신호선(BP)을, 플렉시블 기판(200#3)의 제1면 내지 제4면(200a~200D)과 함께 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 플렉시블 기판(200#3)을 용이하게 조립하여 조립에 필요한 시간 및 가공수를 줄일 수 있다.

도 55는 바이패스 신호선(BP)이 설치된 플렉시블 기판(200#3)의 신호선의 구성을 도시하는 블록도이다. 여기서, 도 55에 나타낸 각 블록을 연결하는 신호선들 간의 길이차는 신호선들 간의 상대적 길이차를 나타내며, 즉 신호선 a가 신호선 b보다 짧다.

본 실시형태에 있어서, 제1면(200A), 바이패스 신호선(BP), 제4면(200D)을 통과하는 신호선은 CCD 출력, 수평 전송 클록 등의 촬상 소자(101)의 화질에 영향을 미치는 출력 단자와, CPU 등의 처리 장치(315)의 입력 단자를 연결하는 선 a에 해당한다. 한편, 플렉시블 기판(200#3)의 제1면 내지 제4면(200A~200D)을 통과하는 신호선은 가동 유닛(303) 상에 설치된 구동 코일, 위치 검출 센서 등의 화상 흐림 억제 기구와 관계된 출력 단자와, 촬상 소자(101)의 화질에 영향을 미치지 않는 촬상 소자(101)의 출력 단자를 처리 장치(315)인 CPU의 입력 단자에 연결하는 선 b에 해당한다. 즉, 선 a는 촬상 소자(101)와 처리 장치(315) 간에 화상 신호를 전달하는 화상 신호선이고, 선 b는 화상 흐림 억제 기구용 구동 시스템과 처리 장치(315) 간에 신호를 전달하는 구동 신호선이다. 신호선 b에 비해 길이가 짧은 신호선 a를 촬상 소자(101)의 화질에 영향을 미치는 선으로서 이용하여 화질 저하를 막을 수 있다. 또한, 플렉시블 기판에 의해 바이패스 신호선(BP)을 형성하여 촬상 소자(101)의 이동에 의해 플렉시블 기판(200#3)에 생성된 반력을 효과적으로 흡수할 수 있다.

도 56은 본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치의 플렉시블 기판(200#3)에 바이패스 신호선(BP)을 설치한 구성의 다른 예를 나타낸다. 여기서, 바이패스 신호선(BP) 대신에, 2개의 리드선(lead wire)에 의해 형성된 바이패스 신호선(BPL)을 이용한다. 각각의 리드선의 일단부는 제1면(200A)에 설치된 신호선의 전기 접속부(BPCa)에 납땜되어 접속되고, 타단부는 제4면(200D)에 설치된 신호선의 전기 접속부(BPCb)에 납땜되어 접속된다. 이에, 제1면(200A), 바이패스 신호선(BPL), 제4면(200D)을 통과하는 신호선, 즉 제1면 내지 제4면(200A~200D)을 통과하는 신호선보다 짧은 신호선이 설치될 수 있다. 제1면(200A), 바이패스 신호선(BPL), 제4면(200D)을 통과하는 신호선은 촬상 소자(101)와 처리 장치(315) 간에 화상 신호를 전달하는 신호선으로서 이용된다. 이 실시형태에서는, 바이패스 신호선(BPL)의 리드선 각각의 형상을 자유롭게 결정할 수 있다. 또한, 각각의 리드선은 제1면 내지 제3면(200A~200C)이 가동 유닛(303)의 이동에 연동해 변형되는 경우 플렉시블 기판(200#3)에 생성된 반력을 효과적으로 흡수할 수 있도록 서로 독립적으로 변형된다.

전술한 각각의 실시형태와 예에 따른 촬상 장치는 카메라 본체에 발생하는 카메라 흔들림을 검출하고, 그 촬상 소자(101)가 카메라 흔들림에 의한 피사체상의 검출된 이동을 추종하게 하는 화상 흐림 억제를 수행하는 기능을 갖는 것이 가능하다. 피사체상은 배럴 유닛(7)의 각각의 렌즈 시스템을 통해 촬상 소자(101)에 촬상된다. 촬상 소자(101)는 촬상된 피사체상의 광전 변환을 수행하여 RGB 아날로그 신호를 처리 장치(315)에 출력한다. 처리 장치(315)의 프로세서는 그 촬상 소자(101)로부터 출력된 RGB 아날로그 신호에 대해 신호 처리를 수행하여 이들을 YUV 데이터로 변환한다. LCD 모니터(10)에서의 표시 동작은 이 YUV 데이터에 기초하여 수행된다.

본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치를 구비한 전자 장치는 이 촬상 소자를 효과적으로 제어 및 구동할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태들에 대해 전술하였지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지 않고 이들 실시형태에서 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있다.

전술한 본 발명의 실시형태 또는 예에 따르면, 이하의 장점을 얻을 수 있다.

위치 결정 유닛에 의해, 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 막을 수 있도록 플렉시블 기판이 위치 결정된다.

위치 결정 유닛은 촬상 소자에 연결된 플렉시블 기판을 플렉시블 기판의 느슨함이 줄어들게 배럴 유닛의 주위부에 안내하도록 구성된다. 이에, 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 막을 수 있다. 또한, 플렉시블 기판의 느슨함이 줄어들어, 촬상 소자 주변 공간을 효과적으로 이용하여 촬상 장치의 사이즈 또는 두께를 줄일 수 있다.

플렉시블 기판 위치 결정 부재를 플렉시블 기판에 고정하는 경우, 그 플렉시블 기판 위치 결정 부재는 플렉시블 기판을, 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 확실하게 막을 수 있도록 안내될 위치에 확실하게 안내할 수 있다.

플렉시블 기판 위치 결정 부재가 가동 유닛에 여유를 갖고 연결되는 경우에, 다른 부품들이 덜 정밀하게 조립되어 플렉시블 기판의 안내된 위치가 변할지라도 그 여유에 의해 위치 변동을 흡수할 수 있다.

촬상 소자가 이동하는 경우에, 플렉시블 기판의 가동 범위가 제어되도록 플렉시블 기판 위치 결정 부재를 가동 유닛에 고정하여 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 막을 수 있다.

촬상 소자의 이동에 영향을 미치지 않고 플렉시블 기판을 간단한 구성에 의해 위치 결정하여 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 막을 수 있다.

플렉시블 기판에 형성된 오목부와 고정 유닛에 형성되며 그 오목부에 끼워 맞춰지는 볼록부가 3차원 중 적어도 하나의 방향으로 여유를 갖기 때문에, 플렉시블 기판의 안내된 위치가, 다른 부품들이 덜 정밀하게 조립되어 변할지라도 그 여유에 의해 위치 변동을 흡수할 수 있다.

간단한 구성에 의해 위치 결정 유닛을 어느 위치에도 설치할 수 있다.

면 변형을 억제하는 보강 부재를 이용함으로써, 플렉시블 기판의 느슨함이 억제되어 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 막을 수 있다.

촬상 소자의 제1면, 제2면, 제3면에 수직인 방향으로의 이동에 따라 플렉시블 기판에 생성된 반력을 그 제1면, 제2면, 제3면의 변형에 의해 흡수할 수 있다.

위치 결정 유닛은 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 막을 수 있도록 플렉시블 기판을 위치 결정한다.

플렉시블 기판을 절곡부 위치 결정 부재에 의해 미리 정해진 형상으로 형성되도록 가공하여 플렉시블 기판과 주변 부품들 간의 간섭을 확실하게 막을 수 있다.

플렉시블 기판과 동류의 재료로 형성되는 절곡부 위치 결정 부재를 이용하여, 상이한 재료를 이용하는 경우의 복잡한 가공 없이도 플렉시블 기판에 절곡부 위치 결정 부재를 용이하게 설치할 수 있다.

플렉시블 기판의 전기 회로 구성에 의존하지 않고 절곡부 위치 결정 부재를 필요한 위치에 설치할 수 있다.

길이가 긴 플렉시블 기판을 이용하더라도, 촬상 소자와 처리 장치 간에 화상 신호를 전달하는 신호선을 짧게 할 수 있다. 이에 화질 저하를 막을 수 있다.

촬상 소자가 피사체상의 이동을 추종하는 화상 흐림 억제 기구에서는, 촬상 소자의 이동에 의해 플렉시블 기판에 생성된 반력을 효과적으로 흡수하여 적절한 화상 흐림 억제를 달성할 수 있다.

화상 흐림 억제 기능을 갖는 촬상 장치, 또는 그 촬상 장치를 포함하는 전자 장치에서는, 플렉시블 기판을 고정된 처리 장치에 부착할 때나 부착하기 전에 촬상 소자의 이동에 영향을 미치지 않고 그 촬상 소자가 적절하게 이동 가능하게 배치되도록 유지되는 상태에서 플렉시블 기판을 그 고정된 처리 장치에 부착시키는 위치 결정 기구가 촬상 소자와 처리 장치를 연결하는 플렉시블 기판에 설치된다.

본 발명은 카메라 기능 또는 기능부가 내장된, 예컨대 이동 전화기, 비디오 카메라, 등 이들에 한정되지 않는 어떤 휴대용 장치에도 적용될 수 있다.

Claims

촬영 렌즈를 구비한 배럴 유닛과,

상기 촬상 렌즈를 통해 수광하여 피사체상을 결상하도록 구성되는 촬상 소자와,

상기 촬상 소자를 상기 피사체상의 수광축에 수직인 방향으로 이동 가능하게 지지하도록 구성되는 가동 유닛과,

상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하도록 구성되는 처리 유닛과,

상기 촬상 소자를 상기 처리 유닛에 연결하도록 구성되는 플렉시블 기판과,

상기 플렉시블 기판을 위치 결정하도록 구성되는 위치 결정 유닛

을 포함하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치 결정 유닛은 상기 촬상 소자에 연결된 플렉시블 기판을 상기 배럴 유닛의 주위부를 따라 안내하도록 구성되는 위치 결정 부재를 구비하는 것인 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 위치 결정 부재는 상기 플렉시블 기판에 고정되는 것인 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 가동 유닛을 상기 위치 결정 부재에 여유를 갖고 연결 하도록 구성되는 연결부를 더 포함하는 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 위치 결정 부재는 상기 가동 유닛에 고정되는 것인 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 배럴 유닛과 상기 가동 유닛을 유지하도록 구성되는 고정 유닛을 더 포함하고,

상기 위치 결정 유닛은 상기 플렉시블 기판에 형성된 오목부와, 상기 고정 유닛에 형성되며 상기 오목부에 끼워 맞춰지도록 구성되는 볼록부를 포함하는 것인 촬상 장치.
제6항에 있어서, 상기 오목부는 상기 볼록부에 대해 3차원 중 하나 이상의 방향으로 여유를 갖는 것인 촬상 장치.
제6항에 있어서, 상기 오목부는 홀(hole) 또는 U자형 노치(notch)인 것인 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 위치 결정 유닛은 상기 플렉시블 기판의 변형을 억제하기 위하여 상기 플렉시블 기판의 일부에 설치된 하나 이상의 보강 부재를 포함하는 것인 촬상 장 치.
제9항에 있어서,

상기 플렉시블 기판은 그 플렉시블 기판 상의 복수의 선을 따라 절곡하여 형성된 복수의 면을 갖고,

상기 복수의 면 중 하나 이상은, 그 하나 이상의 면의 변형을 제한하기 위해 상기 하나 이상의 보강 부재가 설치되는 중앙부를 가지며,

상기 복수의 면은 상기 촬상 소자에 평행하게 배치된 제1면, 그 제1면으로부터 연장되고 제1면과 수직으로 배치된 제2면, 그 제2면으로부터 연장되며 제2면 및 상기 촬상 소자 양쪽과 수직으로 배치된 제3면을 포함하고,

상기 제1면, 제2면, 제3면은 그 제1면, 제2면, 제3면과 각각 수직인 방향으로 변형 가능한 것인 촬상 장치.
제10항에 있어서, 상기 위치 결정 유닛은 상기 고정 유닛에 대해 상기 복수의 면 중 하나 이상을 위치 결정하도록 구성되는 것인 촬상 장치.
제11항에 있어서, 상기 위치 결정 유닛은 상기 플렉시블 기판에 형성된 오목부와, 상기 고정 유닛에 형성되며 상기 오목부에 끼워 맞춰지도록 구성되는 볼록부를 포함하는 것인 촬상 장치.
제12항에 있어서, 상기 오목부는 홀 또는 U자형 노치인 것인 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 플렉시블 기판은 그 플렉시블 기판 상의 복수의 선을 따라 절곡하여 형성된 복수의 면을 갖고,

상기 위치 결정 유닛은 상기 플렉시블 기판에 형성되며 상기 복수의 선 중 하나를 정의하는 하나 이상의 절곡부 위치 결정 부재를 포함하는 것인 촬상 장치.
제14항에 있어서, 상기 절곡부 위치 결정 부재는 상기 플렉시블 기판과 동류인 복수의 위치 결정 플렉시블 기판이 적층되어 있는 부재 또는 상기 플렉시블 기판보다 두꺼운 위치 결정 플렉시블 기판으로 이루어진 부재를 포함하는 것인 촬상 장치.
제14항에 있어서, 상기 절곡부 위치 결정 부재는 상기 플렉시블 기판에 설치되어 그 플렉시블 기판의 변형을 제한하는 보강 부재인 것인 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 플렉시블 기판을 따라 신호선이 배치되고,

상기 플렉시블 기판을 따라 배치된 신호선보다 길이가 짧은 바이패스 신호선이 상기 플렉시블 기판에 설치되며,

상기 촬상 소자와 상기 처리 유닛 간에 화상 신호를 전달하는 상기 신호선의 일부는 상기 바이패스 신호선을 따라 배치되는 것인 촬상 장치.
제9항에 있어서,

상기 플렉시블 기판을 따라 신호선이 배치되고,

상기 플렉시블 기판을 따라 배치된 신호선보다 길이가 짧은 바이패스 신호선이 상기 플렉시블 기판에 설치되며,

상기 촬상 소자와 상기 처리 유닛 간에 화상 신호를 전달하는 상기 신호선의 일부는 상기 바이패스 신호선을 따라 배치되는 것인 촬상 장치.
제14항에 있어서,

상기 플렉시블 기판을 따라 신호선이 배치되고,

상기 플렉시블 기판을 따라 배치된 신호선보다 길이가 짧은 바이패스 신호선이 상기 플렉시블 기판에 설치되며,

상기 촬상 소자와 상기 처리 유닛 간에 화상 신호를 전달하는 상기 신호선의 일부는 상기 바이패스 신호선을 따라 배치되는 것인 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 배럴 유닛과 상기 가동 유닛을 유지하도록 구성되는 고정 유닛과,

상기 고정 유닛에서 발생하는 카메라 흔들림을 검출하고, 그 카메라 흔들림의 검출에 기초하여, 상기 촬상 소자로 하여금, 상기 카메라 흔들림으로 인해 발생 하는 상기 피사체상의 이동을 상기 가동 유닛에 따라 추종하게 하는 억제 장치

를 더 포함하는 촬상 장치.