WO2012172802A1 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012172802A1
WO2012172802A1 PCT/JP2012/003885 JP2012003885W WO2012172802A1 WO 2012172802 A1 WO2012172802 A1 WO 2012172802A1 JP 2012003885 W JP2012003885 W JP 2012003885W WO 2012172802 A1 WO2012172802 A1 WO 2012172802A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
unit
movable
main body
body base
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/003885
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
江澤　弘造
武史 島本
滝沢　輝之
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to JP2013520435A priority Critical patent/JP5895204B2/ja
Priority to CN201280023529.4A priority patent/CN103890629B/zh
Priority to US14/115,464 priority patent/US9201209B2/en
Publication of WO2012172802A1 publication Critical patent/WO2012172802A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0015—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present application relates to an imaging apparatus capable of adjusting optical characteristics or improving optical performance by driving a lens group in directions of three or more axes with a single actuator.
  • FIG. 14 shows a lens optical system 100 of a general digital still camera disclosed in Patent Document 1.
  • the lens optical system 100 is a zoom optical system, and includes an iris provided with a zoom mechanism, a focus adjustment mechanism, an optical camera shake correction mechanism, a diaphragm for performing exposure adjustment, and the like.
  • the lens optical system 100 includes a lens barrel body 101. First, the fixed lens attached to the lens barrel body 101 will be described.
  • the lens barrel body 101 is provided with a central fixed lens unit 110 and an imaging side fixed lens unit 130.
  • the central fixed lens unit 110 includes a central fixed lens 113 that is fixed to the barrel main body 101 by being held by the central fixed lens holder 111.
  • the imaging-side fixed lens unit 130 includes an imaging-side fixed lens 133 that is fitted to the lens barrel body 101 while being held by the imaging-side fixed lens holder 131 and is fixed by the imaging-side fixed lens holder 135.
  • the zoom mechanism is provided in the barrel main body 101, and includes a zoom main shaft 105M and a zoom sub shaft 105S that serve as a guide when the lens unit moves. Further, a first zoom lens unit 150 and a second zoom lens unit 170 are included.
  • the first zoom lens unit 150 includes a first zoom lens 153 and a first zoom lens holder 151 that holds the first zoom lens 153.
  • the second zoom lens unit 170 includes a second zoom lens holder 171 that holds the second zoom lens 173 and the second zoom lens 173.
  • the first zoom main shaft 152M and the first zoom sub shaft bearing 152S of the first zoom lens holder 151 are supported by the zoom main shaft 105M and the zoom sub shaft 105S so that the first zoom lens shaft 153 can move. Move in the direction of the axis (indicated by the dashed line).
  • the second zoom main shaft 172M and the second zoom sub shaft bearing 172S of the second zoom lens holder 171 are supported by the zoom main shaft 105M and the zoom sub shaft 105S so as to be movable, thereby the second zoom lens. 173 moves in the optical axis direction.
  • the focus adjustment mechanism includes a focus adjustment unit 140 and a focus lens unit 180.
  • the focus adjustment unit 140 includes a focus adjustment unit main frame 142M and a focus adjustment unit subframe 142S, a focus adjustment unit main bearing 143M and a focus adjustment unit subbearing 143S provided thereon, a focus motor 141, and a focus adjustment lens drive. Screw 145G.
  • the focus adjustment unit main bearing 143M and the focus adjustment unit sub bearing 143S are supported by the zoom main shaft 105M and the zoom sub shaft 105S, respectively.
  • the focus motor 141 rotates the focus adjustment lens drive screw 145G in the direction of arrow DC
  • the focus adjustment unit main frame 142M and the focus adjustment unit subframe 142S move in the optical axis direction.
  • the focus lens unit 180 includes a focus adjustment lens holder 181 and a focus adjustment lens 183 supported by the focus adjustment lens holder 183.
  • the focus adjustment lens holder 181 is provided with a focus adjustment lens nut 182N and a focus lens adjustment lens auxiliary bearing 182S.
  • the focus adjustment lens nut 182N is supported so as to be movable in the axial direction while being engaged with a spiral groove provided in the focus adjustment lens drive screw 145G, and the focus adjustment lens sub-bearing 182S is focus adjustment. It is supported by a focus adjustment lens guide 145S provided on the unit sub-frame 142S.
  • the focus adjustment mechanism uses a stepping motor as the focus motor 141, presses against one of the moving ends, detects the current value rising at that position, for example, first detects the end position, and then moves to the moved position. It is possible to detect the position of the focus adjustment lens 183 in the optical axis direction by counting the number of steps. It can also be detected by an MR element or a Hall element.
  • the optical camera shake correction mechanism includes an optical camera shake correction lens unit 190.
  • the optical image stabilization lens unit 190 includes an optical image stabilization lens holder 191 and an optical image stabilization lens 193 held by the optical image stabilization lens holder 191.
  • the optical camera shake correction lens holder 191 is supported so as to be movable with respect to the lens barrel body 101 in the direction of the arrow DS1 and the arrow DS2 (the direction of the arrow DS1 and the direction orthogonal to the optical axis, that is, the direction orthogonal to the paper surface). And are driven in the respective directions by the corrected first actuator 195a and the corrected second actuator 195b.
  • the correction first actuator 195a and the correction second actuator 195b are supported by the zoom main shaft 105M and the zoom sub shaft 105S by the optical camera shake correction main bearing 192M and the optical camera shake correction sub bearing 192S, respectively, in the optical axis direction of the lens. It is movable.
  • the movement amount of the optical image stabilization lens unit 190 of the optical image stabilization mechanism is small. For this reason, a Hall element can be used for position detection in two axes.
  • the corrected first actuator 195a and the corrected second actuator 195b there are already widely used technologies such as a driving force by a voice coil type direct acting actuator and a driving force in which the rotational force of a stepping motor is converted into a linear motion by screw feed. Used.
  • the zoom mechanism includes a drive mechanism and a position detection mechanism that drive each lens unit (not shown) in the optical axis direction.
  • a driving method a configuration in which an integral cam member having a cam groove that supports and guides each lens holder is driven by a motor to perform predetermined control and a screw feeding mechanism provided respectively is predetermined by a motor. This can be realized by a configuration that performs control and operates.
  • an encoder for detecting the movement of the cam member an MR element, a Hall element, or the like can be used.
  • the zoom mechanism and the focus adjustment mechanism that move the lens in the optical axis direction, and the optical hand that moves the lens in two axial directions that are orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other. Since the shake correction mechanism is provided, four types of drive mechanisms are required in the three-axis directions at the maximum. For this reason, these configurations make it difficult to reduce the size and cost of the entire apparatus.
  • the zoom mechanism and the focus adjustment mechanism that move the lens in the optical axis direction are provided, and the lens is orthogonal to the optical axis and in two axial directions that are orthogonal to each other. Since the optical camera shake correction mechanism to be moved is provided, four types of drive mechanisms are required in the three-axis directions at the maximum. For this reason, these configurations make it difficult to reduce the size and cost of the entire apparatus.
  • the non-limiting exemplary embodiment of the present application provides an imaging device with a small drive mechanism.
  • An imaging device includes a movable lens unit including at least one lens that collects light from a subject, a lens holder that supports the one lens, a main body base, and the at least one lens.
  • the movable lens unit so as to be movable in a first direction and a second direction orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis of the lens, and a third direction parallel to the optical axis of the at least one lens.
  • a main body base that supports the image sensor, an image sensor that is supported by the main body base and converts light transmitted through the movable lens unit into an electrical signal, the movable unit and / or the main body base, and the movable lens.
  • the imaging device disclosed in the present application it is possible to realize focus adjustment and optical camera shake correction with a single driving mechanism by including a driving mechanism that moves the movable lens unit in the three-axis directions. It is possible to reduce the size. Further, by using the distortion detection element for detecting the position of the movable lens unit, the position of the movable lens unit can be detected at a low cost using a simple configuration, and focus adjustment and optical camera shake correction can be realized. .
  • FIG. 1 A disassembled perspective view which shows embodiment of the imaging device of this invention.
  • FIG. 2 A disassembled perspective view which shows the top view and sectional drawing which show schematic structure of the imaging device shown in FIG. It is a disassembled perspective view which shows the coil provided in the movable lens unit of the imaging device shown in FIG. It is a disassembled perspective view of the magnet unit provided in the main body base of the imaging device shown in FIG. It is a perspective view of the movable lens unit and distortion detection element of the imaging device shown in FIG.
  • A) And (b) is a perspective view which shows the other example of the distortion detection element of the imaging device shown in FIG.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view which shows the attachment to the movable lens unit and upper and lower main body base of the imaging device shown in FIG. It is a perspective view which shows the relationship between the movable lens unit and support unit of the imaging device shown in FIG. It is a perspective view which shows the relationship between the movable lens unit of the imaging device shown in FIG. 1, a support unit, and a main body base.
  • (A) And (b) is the top view and sectional drawing which show the principle of the actuator which drives the movable lens unit in embodiment of this invention.
  • An imaging device includes a movable lens unit including at least one lens that collects light from a subject, a lens holder that supports the one lens, a main body base, and the at least one lens.
  • the movable lens unit so as to be movable in a first direction and a second direction orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis of the lens, and a third direction parallel to the optical axis of the at least one lens.
  • a main body base that supports the image sensor, an image sensor that is supported by the main body base and converts light transmitted through the movable lens unit into an electrical signal, the movable unit and / or the main body base, and the movable lens.
  • the imaging device disclosed in the present application it is possible to move the movable lens unit independently in three orthogonal directions by the drive mechanism. Further, the position of the movable lens unit relative to the main body base can be detected by the strain detection element. Therefore, the drive mechanism for focus adjustment and the drive mechanism for optical camera shake correction can be used together, and the space required for the drive mechanism can be reduced. In addition, the position of the movable lens unit can be feedback controlled.
  • Each of the plurality of strain detection elements includes a support made of an elastic body and a strain detection unit made of a conductor disposed on the support.
  • the strain detection unit has a meandering pattern on the surface of the support.
  • the imaging apparatus further includes an elastic member provided at one end of each of the plurality of strain detection elements.
  • Each strain detection element and the corresponding elastic member are connected in series, and the movable unit and the main body base are connected to each other. It is provided in between.
  • Each of the plurality of strain detecting elements is made of a conductor and has a strain detecting portion formed in a coil shape. As a result, even if the displacement amount of the movable lens unit is increased, the position detection by the distortion detection element can be performed without any trouble. Further, it is possible to accurately detect the displacement of only the expansion / contraction direction of the coil spring.
  • the imaging apparatus further includes an elastic member provided at one end of each of the plurality of strain detection elements, and each strain detection element includes a strain detection unit made of a conductor, and each strain detection element and the corresponding elastic member Are connected in series and provided between the movable unit and the main body base.
  • the imaging apparatus includes at least four strain detection elements.
  • the imaging apparatus includes eight strain detection elements.
  • the plurality of strain detection elements have the same electrical characteristics. As a result, the calculation of the distortion amount can be simplified and the calculation time can be shortened. In addition, it is easy to procure parts for mass production, improve the design balance, and facilitate cost reduction and quality stability.
  • the conductor includes at least one selected from the group consisting of platinum, iron, nickel, chromium, tungsten, aluminum, gold, copper, and silver. Since these are readily available materials, for example, quality stability or procurement stability can be ensured, and costs can be reduced.
  • the imaging apparatus further includes at least one lens supported by the main body base.
  • the imaging device is parallel to the optical axis of the at least one lens and a first direction and a second direction orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis of the at least one lens with respect to the main body base.
  • a support unit provided between the main body base and the movable lens unit is further provided so as to be movable in the third direction.
  • the support unit includes a support holder, four wires, and two leaf springs, the lens holder is supported by the support holder by the four wires, and the support holder includes the two plates.
  • the main body base is supported by a spring.
  • the drive mechanism is supported by the lens holder, and is supported by the lens holder, a first coil wound around a direction parallel to the first direction, and the second direction.
  • a second coil wound around a direction parallel to the third coil, a third coil supported by the lens holder and wound around a direction parallel to the third direction, and the main body A first magnet supported by a base, and disposed on the main body base so as to face the first coil and the third coil with different magnetic poles, and the second coil.
  • a second magnet disposed so that different magnetic poles face the third coil.
  • the drive mechanism includes at least one of the first coil and the second coil, and the two are positioned in the lens holder with the optical axis of the at least one lens interposed therebetween.
  • the first coil and the second coil have the same electromagnetic characteristics. Thereby, the same parts of the same specification can be used for the first coil and the second coil, and it is possible to secure quality stability and procurement stability and to reduce costs.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an assembled state of the entire imaging apparatus.
  • 2A is a view of the image pickup apparatus viewed from the subject side
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the center line 2A-2A in FIG. 2A.
  • the left side of the drawing is the subject side. It is.
  • the imaging apparatus shown in FIG. 1 includes an imaging optical system including a movable lens unit 1 and a fixed lens unit 8, an imaging element 9, a support unit 6, a main body base 7, and a drive mechanism.
  • the movable lens unit 1 includes a movable lens holder 1B and at least one lens supported by the movable lens holder 1B.
  • the movable lens unit 1 includes a movable first lens 1L1 and a movable second lens 1L2, which are supported by the movable lens holder 1B.
  • the fixed lens unit 8 includes a fixed lens holder 8B and at least one lens.
  • the fixed lens unit 8 includes a fixed first lens 8L1 and a fixed second lens 8L2, which are supported by the fixed lens holder 8B.
  • the imaging device 9 is fixed to the lower main body base 33, detects light transmitted through the fixed lens unit 8 and the movable lens unit 1, and converts it into an electrical signal.
  • the electrical signal generated by the image sensor 9 is converted into image data using an image processing method used in a general digital still camera.
  • a CCD image sensor or a CMOS image sensor can be used for the image sensor 9.
  • the fixed lens holder 8B is fixed to the main body base 7.
  • the movable lens unit 1 has first planes orthogonal to each other on a plane perpendicular to the optical axis of the movable first lens 1L1 and the movable second lens 1L2 (the xy plane of the coordinate system shown in FIG. 1).
  • the support unit 6 are supported by the main body base by the support unit 6 so as to be movable in a direction (x direction), a second direction (y direction), and a third direction (z direction) parallel to the optical axis.
  • the light transmitted through the fixed lens unit 8 moves in each direction with respect to the imaging surface of the imaging device 9 as the movable lens unit 1 moves in the first, second, and third directions.
  • the imaging device includes a drive mechanism.
  • the drive mechanism includes an optical axis direction drive coil (third coil) 12 and four orthogonal direction drive coils (first and second coils) 13C.
  • the optical axis direction drive coil 12 is wound around a direction parallel to the third direction (z axis), and is fixed in a wound state to the coil base portion 1BG of the movable lens holder 1B.
  • the orthogonal direction drive coil 13 ⁇ / b> C is wound around the coil bobbin 13 ⁇ / b> B to constitute the orthogonal direction drive coil unit 13.
  • the orthogonal direction drive coil unit 13 is fixed to the coil bobbin receiving portion 1BD of the movable lens holder 1B.
  • the pair of orthogonal direction drive coils (first coils) 13C are parallel to the first direction (x axis).
  • the other pair of orthogonal direction drive coils (second coils) 13C is wound around a direction parallel to the second direction (y-axis).
  • the optical axis direction driving coil 12 and the orthogonal direction driving coil unit 13 are fixedly held to the movable lens holder 1B by adhesion or the like.
  • the pair of orthogonal drive coils (first coils) preferably have the same electromagnetic characteristics.
  • the other pair of orthogonal direction drive coils (second coils) 13C preferably have the same electromagnetic characteristics. If the electromagnetic characteristics of these four orthogonal drive coils are equal to each other, it is preferable because the generated magnetism can be easily controlled.
  • the drive mechanism further includes four magnets 31.
  • the lower main body base 33 is provided with four magnet receiving portions 33D, and the magnet 31 is fixed to the magnet receiving portion 33D.
  • a ferromagnetic steel material such as S45C
  • leakage of magnetic flux to the outside can be efficiently suppressed, and the fixation of the magnet 31 to the lower main body base 33 is strengthened.
  • the magnet 31 is bonded to the lower body base 33, the performance can be further stabilized.
  • each of the four magnets 31 has a different magnetic pole disposed along the third direction (z direction).
  • the imaging apparatus includes a plurality of strain detection elements 15 in order to detect the amount of displacement of the movable lens unit 1 relative to the main body base 7.
  • a plurality of strain detection elements 15 in order to detect the amount of displacement of the movable lens unit 1 relative to the main body base 7.
  • eight strain detection elements are provided.
  • the strain detection element 15 is provided between the movable lens unit 1 and the main body base 7.
  • FIG. 6A schematically shows an example of the structure of the strain detection element 15.
  • the strain detection element 15 includes, for example, a support 15a and a strain detection unit 15b disposed on the support 15a.
  • the support 15a has a longitudinal direction A, and has hooks 15c at both ends in the longitudinal direction.
  • the support 15a is made of an elastic body so as to be elastically deformable in the longitudinal direction A.
  • the material of the elastic body constituting the support 15a depends on how much the movable lens unit 1 can be displaced with respect to the main body base 7.
  • the support body 15a is constituted by an elastic body having a small elastic modulus so as not to prevent the displacement of the movable lens unit 1.
  • the structure shown in FIG. 6B may be adopted. Specifically, an elastic member 16 having a spring shape is connected to one end of the strain detection element 15, and hooks 15c are provided at both ends of the strain detection element 15 and the elastic member 16 connected in series.
  • This structure may be disposed between the movable lens unit 1 and the main body base 7. According to this structure, the elastic member 16 can be greatly elastically deformed, and stress generated by the elastic deformation is applied to the support 15a, so that the strain detection unit 15b can correctly detect the strain between the two hooks 15c. .
  • the strain detection unit 15b has a linear pattern made of a conductor disposed on the surface of the support 15a.
  • the conductor includes, for example, at least one selected from the group consisting of platinum, iron, nickel, chromium, tungsten, aluminum, gold, copper, and silver. That is, the conductor may be a single metal of these metals, or may be two or more alloys selected from these metals.
  • the linear pattern has at least a portion along the longitudinal direction A. In the present embodiment, a plurality of portions along the longitudinal direction A are provided, and the distortion detector 15b has a meandering pattern as a whole.
  • the linear pattern of the strain detector 15b also expands and contracts in the longitudinal direction A.
  • the cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction A of the linear pattern increases or decreases, and the electrical resistance detected at both ends of the linear pattern changes.
  • the stress applied to the strain detection element 15, that is, the support 15a it is possible to detect the stress applied to the strain detection element 15, that is, the support 15a.
  • the plurality of strain detection elements 15 have the same electrical characteristics so that the position of the movable lens unit 1 can be easily calculated by signal processing after detecting the stress. For example, if the same parts are used, the electrical characteristics of the plurality of strain detection elements 15 can be added.
  • a strain detection element 15 for example, an element for detecting strain sold as a strain gauge can be used.
  • the movable lens holder 1B has a substantially octahedral shape, and a lens holder hook 1BF is provided at each corner of the octahedron. Hooks 15c located at one ends of the eight strain detection elements 15 are respectively hung on the lens holder hooks 1BF. As shown in FIG. 7, the other hooks 15 c of the eight strain detection elements 15 are hooked on the upper body base 5 hook 5 ⁇ / b> F and the hook 33 ⁇ / b> F of the lower body base 33.
  • each strain detection element 15 is restricted in the longitudinal direction A, and the movable lens unit 1 and the main body base are free to rotate with respect to the movable lens unit 1 and the main body base 7 in the other directions. 7 is arranged.
  • the connection between each strain detection element 15 and the movable lens unit 1 and the main body base 7 is not limited to the hook as long as it has the above-described degree of freedom, and the strain detection element 15 and the movable lens unit 1 may be formed in other shapes or forms. And the main body base 7 may be connected.
  • the upper main body base 5 is positioned relative to the lower main body base 33 by fitting the positioning protrusions 33P provided on the lower main body base 33 into the upper main body base positioning holes 5H provided in the upper main body base 5. Be joined. Although not shown in FIG. 7 for the sake of clarity, as shown in FIG. 1, the upper main body base 5 and the lower main body base 33 are joined with the main body base 7 interposed therebetween, and the upper main body base 5 and the lower main body base 33 are The main body base 7 is also joined.
  • the movable lens unit 1 is supported on the main body base 7 by the support unit 6.
  • the support unit 6 includes four wires 6W, two leaf springs 6P, and a support holder 6B in the present embodiment.
  • the movable lens holder 1B of the movable lens unit 1 is supported on the support holder 6B by four wires 6W.
  • the four wires 6W are arranged in parallel to each other.
  • the support holder 6B is supported on the main body base 7 by two leaf springs 6P.
  • the two leaf springs 6P are also arranged in parallel to each other.
  • the wire 6W Since the wire 6W is arranged in parallel to the second direction (y-axis), the wire 6W bends so that the movable lens unit 1 has the first and second directions (x-axis, y-axis) in the xz plane. ), That is, it can move only in the arrow DX direction and the arrow DZ direction. Since the wire 6W hardly expands and contracts, the movable lens unit 1 is restrained from moving in the arrow DY direction (second direction (y-axis)) with respect to the support holder 6B.
  • the leaf spring 6P is arranged parallel to the xz plane. For this reason, when the leaf spring 6P is bent, the movable lens unit 1 is movable only in the second direction (y direction), that is, in the arrow DY direction. Since the leaf spring 6P hardly expands or contracts, the support holder 6B is restrained from moving in the DX direction and the DY direction (first and second directions (x, y axes)) that are parallel to the leaf spring 6P. .
  • FIG. 10A is a view of the movable lens unit 1 viewed from the subject side
  • FIG. 10B is a cross-sectional view of the center line 9A-9A in FIG. 10A, and the left side in the drawing is the subject side. is there.
  • the optical axis direction drive coil 12 provided in the movable lens unit 1 includes the directions indicated by the directions of the arrows DV12a and DV12b (all of the optical axis direction drive coils 12). About the circumference, a current flows clockwise (in FIG. 10A). In addition, a current flows through the four orthogonal direction drive coil units 13 (orthogonal direction drive coils 13C) in the directions of arrows DH13a, DH13b, DH13c, and DH13d.
  • a symbol with a black circle at the center of the circle indicates a direction from the back of the paper to the front of the paper
  • a symbol with a cross at the center of the circle indicates a direction from the front of the paper to the back of the paper.
  • the magnets 31 are all provided with different magnetic poles along the third direction (z-axis).
  • the N pole is disposed on the subject side
  • the S pole is disposed on the image sensor side. Therefore, the north pole faces the orthogonal direction drive coil unit 13 (orthogonal direction drive coil 13C), and the south pole faces the optical axis direction drive coil 12.
  • the magnet 31 generates a magnetic field in the directions of arrows DM31a, DM31b, DM31c, and DM31d.
  • the magnetic field is directed from the inside to the outside of the movable lens unit 1, and in the vicinity of the orthogonal direction drive coil unit 13, the magnetic field is movable.
  • the lens unit 1 is directed from the outside to the inside.
  • the movable lens unit 1 When a current flows in such a direction and a magnetic field is generated, the movable lens unit 1 has a negative side in the DX direction (arrow DAHX direction) and a positive side in the DY direction (arrow DAHY) by the principle of electromagnetic force generation. Direction), and in the DZ direction, a force is applied to the minus side (arrow DAV direction).
  • the movable lens unit 1 can be appropriately controlled in accordance with the direction and magnitude, and the first, second, and third directions can be arbitrarily displaced. You can even move.
  • This driving force also depends on the magnitude and direction of the magnetic flux density emitted from the magnet 31 to the positions of these coils.
  • the moving amount and moving speed of the movable lens unit 1 in the DX, DY, and DZ directions can be controlled. Further, since the DX direction, the DY direction, and the DZ direction are orthogonal to each other, the movable lens unit 1 can move independently in these three directions.
  • the movable lens unit 1 can move relative to the image sensor 9 in the DX direction, the DY direction, and the DZ direction. Accordingly, by appropriately designing the optical characteristics of the movable first lens 1L1, the movable second lens 1L2, the fixed first lens 8L1, and the fixed second lens 8L2, the focus adjustment of the movable lens unit 1 as an imaging optical system for the camera is performed. In addition, a function of optical camera shake correction can be provided.
  • each strain detection element 15 As shown in FIG. 5, the magnitude and direction of expansion and contraction in the direction parallel to the central axis of each strain detection element 15 are indicated by arrows P, Q, R, S, T, U, V, W. This is expressed as a vector.
  • the magnitude of each vector is obtained from the amount of distortion detected by each of the distortion detection elements 15. These vectors are represented by the vector display shown below.
  • the displacement vector at an arbitrary point of the movable lens holder 1 relative to the main body base 7 and the upper main body base 5 is represented by the following vector display.
  • the displacement vector at an arbitrary point of the movable lens holder 1 can be expressed by the following (formula 1).
  • the degree of freedom is limited to three directions. If can be determined, the displacement can be determined uniquely. Therefore, the displacement vector at an arbitrary point of the movable lens holder 1 can be obtained by using only four of the eight vectors. This means that if there are at least four strain detection elements 15, the displacement vector at an arbitrary point of the movable lens holder 1 can be obtained.
  • the imaging apparatus of the present embodiment can detect a displacement amount parallel to the longitudinal direction of the strain detection element 15, that is, the magnitude of the displacement vector by detecting a change in the electrical resistance value r of the strain detection element 15. I understand that I can do it.
  • the electrical resistances of the eight strain detecting elements 15 are r p , r Q , r R , r S , r T , r U , r V , and r W.
  • the imaging apparatus according to the present embodiment further includes a detection system that detects these resistance values.
  • a detection system including a circuit incorporated in a bridge circuit or the like is configured by appropriately wiring both ends of each strain detection element 15.
  • the detection system detects the resistance values r p , r Q , r R , r S , r T , r U , r V , and r W and determines the displacement of the movable lens holder 1. Accordingly, changes in these resistance values can be detected. Thereby, the expansion / contraction length of each distortion detection element 15 according to the change of the detection system resistance value is calculated.
  • the following displacement vector at an arbitrary point of the movable lens holder 1 can be obtained using these, and the position of the movable lens unit 1 relative to the main body base 7 can be specified.
  • the difference between the specified position of the movable lens unit 1 and the target position of the movable lens unit 1 is obtained, and based on the obtained difference, the current to be passed through the optical axis direction drive coil 12 and the orthogonal direction drive coil 13C is calculated. If feedback control is performed, the position of the movable lens unit 1 can be controlled. Therefore, it is possible to realize focus adjustment and optical camera shake correction using a single movable lens unit 1.
  • the correlation between the actual displacement of the movable lens unit 1 and the electrical resistance value of the strain detection element 15 is examined in advance. It is effective to use.
  • the imaging apparatus of the present embodiment by including the drive mechanism that moves the movable lens unit in the triaxial direction, it is possible to realize focus adjustment and optical camera shake correction with one drive mechanism. It is possible to reduce the size of the imaging device. Further, by using the distortion detection element for detecting the position of the movable lens unit, the position of the movable lens unit can be detected at a low cost using a simple configuration, and focus adjustment and optical camera shake correction can be realized. .
  • the strain detection element 15 has a structure in which the strain detection unit is supported by the support, and the strain detection unit detects the strain due to the elastic deformation of the support.
  • the strain detection element 15 may not be supported by the support.
  • FIG. 11 shows a main part of the imaging apparatus that detects the displacement of the movable lens unit 1 ′ by a strain detection element 15 ′ that can be elastically deformed by the strain detection element itself. Similar to the above embodiment, the strain detection elements 15 'are connected to the positions of the eight vertices of the movable lens holder of the movable lens unit 1'.
  • each strain detection element 15 ′ has a strain detection unit 15 b ′.
  • the strain detector 15b ' is configured by forming a wire made of a conductor into a coil shape.
  • the strain detection element 15 ′ receives stress and expands and contracts in the longitudinal direction A.
  • the strain detection unit 15b ' extends the wire itself forming the coil while the coil is extended.
  • the amount of strain per unit length received by the detection unit 15b is smaller than that of the strain detection unit 15b of the strain detection element 15 of the above-described embodiment formed in a meandering pattern. . For this reason, the strain detecting element 15 'can be largely distorted without breaking.
  • the amount of distortion that can be detected by the distortion detector 15b 'having a coil shape is obtained as follows.
  • FIG. 12 is an enlarged perspective view of the vicinity of the end of the strain detection unit 15b ′ of the strain detection element 15 ′.
  • the wire of the strain detector 15b ′ has a diameter d and has a coil shape with a radius R.
  • a force P is applied in a direction parallel to the central axis of the coil of the strain detector 15b ′, thereby generating a torsion moment T applied to the wire in the coiled portion.
  • T can be expressed by using P as shown in (Formula 2).
  • T PR (Formula 2)
  • strain detection unit 15b ′ is assumed to be a coil spring
  • k is a spring constant
  • ⁇ L is an expansion / contraction length
  • ⁇ L can be expressed by (Expression 3).
  • ⁇ L kP (Equation 3)
  • T can be expressed by (Expression 4) by ⁇ L.
  • T R ⁇ L / k (Formula 4)
  • FIG. 13 shows the deformation of the minute region in the coil-shaped portion of the strain detector 15b ′, and shows the state when the wire is deformed by the minute angle ⁇ by applying the force P in FIG.
  • the relationship between d and d ′ can be expressed by (Equation 8).
  • d ′ d ⁇ cos ⁇ (Equation 8)
  • K in (Expression 14) is a strain sensitivity that is a value inherent to the material of the strain member.
  • one of the materials mainly composed of nickel and chromium has a value of about 2.0.
  • strain detection element having the above-described form, it is not necessary to provide a strain detection unit on the support, and thus accurate strain can be detected with a simpler configuration.
  • the optical axis direction drive coil 12, the orthogonal direction drive coil 13C, and the strain detection element 15 are connected to energization wirings, respectively.
  • a control device that controls the current that flows to these coils to drive the movable lens unit 1 is connected to the imaging device.
  • wiring is also connected to the strain detection element.
  • the movable lens holder 1B is made of metal or the like, or if at least eight lens holder hooks 1BF are made of metal and these are electrically connected, one of the wirings connected to each strain detection element. Can be made common.
  • a voice coil actuator is used to drive the movable lens unit in each direction.
  • the magnet may be provided at a place other than the position described in the above embodiment as long as a magnetic field as shown in FIGS. 10A and 10B can be generated.
  • the shape and position of the coil provided in the movable lens unit are not limited to the above embodiment.
  • an actuator having another configuration capable of the same driving other than the voice coil actuator may be used.
  • the actuator may be provided on either the movable lens unit or the main body base, or may be provided on both.
  • the magnet may be provided on the movable lens unit and the coil may be provided on the main body base.
  • the strain detection element may have a configuration different from the configuration shown in the above embodiment.
  • a linear portion connected to the coil-shaped portion may be provided.
  • a resistance change due to the distortion in the straight portion may be detected.
  • the strain detection unit may be configured by a straight wire and a coiled elastic member may be connected as shown in FIG.
  • the support unit includes two leaf springs and four wires.
  • the support unit may support the movable lens unit with another structure.
  • a first movable part supported by the main body base 7 so as to be movable in the first direction with respect to the main body base 7, and a second perpendicular to the first direction with respect to the first movable part.
  • the second movable part supported by the first movable part so as to be movable in the direction, and the second movable part can be moved in a third direction orthogonal to the first and second directions.
  • a support unit including a third movable part supported by the second movable part may be used.
  • the third movable part and the movable lens unit 1 can be configured integrally.
  • the imaging device may not include a support unit using a leaf spring and a wire.
  • a coil-shaped portion is formed in a part of the strain detection element, or a coil-shaped elastic member is connected in series to the strain detection element.
  • the movable lens unit can be appropriately supported.
  • the movable lens unit 1 in addition to the arrow DX direction, the arrow DY direction, and the arrow DZ direction, the movable lens unit 1 can rotate around the parallel axes of the arrow DX direction, the arrow DY direction, and the arrow DZ direction, and rotate. You also get the freedom of direction.
  • the degree of freedom with respect to the main body base 7 of the movable lens unit 1 is increased, it is possible to perform positioning and posture control with higher accuracy by adding a driving direction as an actuator for driving the movable lens unit 1.
  • the movable lens unit 1 is added to the linear directions of the arrow DX direction, the arrow DY direction, and the arrow DZ direction by controlling all the current directions when energizing the orthogonal direction drive coil 13C independently. It can also be driven in other directions.
  • optical system incorporated in the movable lens unit 1 and the fixed lens unit 8 described in the above embodiment is an example, and various other optical systems may be used according to the application as described in the above embodiment.
  • An imaging device capable of obtaining an effect can be realized.
  • the displacement of the movable lens unit is detected by eight strain detection elements.
  • the movable lens unit only performs linear displacement with three degrees of freedom in the arrow DX direction, the arrow DY direction, and the arrow DZ direction
  • the displacement of the movable lens unit The amount can be determined. Therefore, if the four strain detection elements are arranged in consideration of the load balance and the like, an imaging apparatus capable of appropriately controlling the driving of the movable lens unit can be realized.
  • four strain detection elements may be provided between the movable lens unit and the main body base so as to be connected to the movable lens unit at the position of the apex of the regular tetrahedron.
  • the imaging apparatus disclosed in the present application is suitably used for various imaging apparatuses and devices incorporating an imaging apparatus such as a digital still camera, a digital video camera, and a surveillance camera.
  • an imaging apparatus such as a digital still camera, a digital video camera, and a surveillance camera.
  • a small or thin imaging apparatus or imaging apparatus is used. It is suitably used for built-in equipment.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

　本願に開示された撮像装置は、被写体からの光を集光する少なくとも１つのレンズと、１つのレンズを支持するレンズホルダとを含む可動レンズユニットと、本体ベースと、少なくとも１つのレンズの光軸に垂直な平面において互いに直交する第１の方向および第２の方向と、少なくとも１つのレンズの光軸に平行な第３の方向とに移動可能なように、可動レンズユニットを支持する本体ベースと、本体ベースに支持されており、可動レンズユニットを透過した光を電気信号に変換する撮像素子と、可動ユニットおよび／または本体ベースに設けられ、可動レンズユニットを第１、第２および第３の方向に駆動する駆動機構と、可動ユニットと本体ベースとの間に設けられた複数の歪み検出素子とを備える。

Description

撮像装置
　本願は、光学系を１つのアクチュエータでレンズ群を３軸以上の方向に駆動することにより、光学特性の調整あるいは光学性能の向上を行うことが可能な撮像装置に関する。
　近年、デジタルスチルカメラが急速に普及してきている。デジタルスチルカメラにはより小型、低価格であることが求められ、また、高い性能も求められている。このため、昨今のデジタルスチルカメラには、ズーム機構、オートフォーカス機構、あるいは光学手ブレ補正機構などの、性能を高める機構が設けられている。しかし、これらを装備するとカメラが大型化し、製造コストもかかるため、この矛盾を解決する方法が求められている。
　図１４は、特許文献１に開示された、一般的なデジタルスチルカメラのレンズ光学系１００を示している。図１４に示すように、レンズ光学系１００はズーム光学系であり、ズーム機構、フォーカス調整機構、および光学手ブレ補正機構や露光調整を行うための絞りなどが設けられたアイリスを備える。
　レンズ光学系１００は、鏡筒本体１０１を含む。まず、鏡筒本体１０１に取り付けられた固定レンズについて説明する。鏡筒本体１０１には、中央部固定レンズユニット１１０および撮像側固定レンズユニット１３０が設けられている。中央部固定レンズユニット１１０は、中央部固定レンズホルダ１１１に保持されることによって鏡筒本体１０１に固定された中央部固定レンズ１１３を含む。撮像側固定レンズユニット１３０は、撮像側固定レンズホルダ１３１に保持された状態で鏡筒本体１０１に嵌合され、撮像側固定レンズ押さえ１３５により固定された撮像側固定レンズ１３３を含む。
　続いてズーム機構について説明する。ズーム機構は、鏡筒本体１０１に設けられ、レンズユニットが移動する際のガイドとなるズーム主軸１０５Ｍおよびズーム副軸１０５Ｓを含む。また、第１ズームレンズユニット１５０および第２ズームレンズユニット１７０を含む。第１ズームレンズユニット１５０は、第１ズームレンズ１５３および第１ズームレンズ１５３を保持する第１ズームレンズホルダ１５１を含む。同様に、第２ズームレンズユニット１７０は、第２ズームレンズ１７３および第２ズームレンズ１７３を保持する第２ズームレンズホルダ１７１を含む。第１ズームレンズホルダ１５１の第１ズーム主軸受け１５２Ｍおよび第１ズーム副軸受け１５２Ｓが移動可能なようにズーム主軸１０５Ｍおよびズーム副軸１０５Ｓに支持されており、これによって、第１ズームレンズ１５３が光軸（一点鎖線で示す）方向に移動する。同様に、第２ズームレンズホルダ１７１の第２ズーム主軸受け１７２Ｍおよび第２ズーム副軸受け１７２Ｓが移動可能なようにズーム主軸１０５Ｍおよびズーム副軸１０５Ｓに支持されており、これによって、第２ズームレンズ１７３が光軸方向に移動する。
　次にフォーカス調整機構について説明する。フォーカス調整機構は、フォーカス調整ユニット１４０およびフォーカスレンズユニット１８０を含む。フォーカス調整ユニット１４０は、フォーカス調整ユニット主フレーム１４２Ｍおよびフォーカス調整ユニット副フレーム１４２Ｓと、これらに設けられたフォーカス調整ユニット主軸受け１４３Ｍおよびフォーカス調整ユニット副軸受け１４３Ｓと、フォーカスモータ１４１と、フォーカス調整レンズ駆動スクリュー１４５Ｇとを含む。フォーカス調整ユニット主軸受け１４３Ｍおよびフォーカス調整ユニット副軸受け１４３Ｓは、ズーム主軸１０５Ｍおよびズーム副軸１０５Ｓにそれぞれ支持されている。フォーカスモータ１４１がフォーカス調整レンズ駆動スクリュー１４５Ｇを矢印ＤＣの方向に回転させることによって、フォーカス調整ユニット主フレーム１４２Ｍおよびフォーカス調整ユニット副フレーム１４２Ｓが光軸方向へ移動する。
　フォーカスレンズユニット１８０は、フォーカス調整レンズホルダ１８１およびフォーカス調整レンズホルダ１８３に支持されたフォーカス調整レンズ１８３を含む。フォーカス調整レンズホルダ１８１には、フォーカス調整レンズナット１８２Ｎおよびフォーカスレンズ調整レンズ副軸受け１８２Ｓが設けられている。フォーカス調整レンズナット１８２Ｎはフォーカス調整レンズ駆動スクリュー１４５Ｇに設けられた螺旋状の溝と係合した状態で軸方向への移動が可能となるよう支持されており、フォーカス調整レンズ副軸受け１８２Ｓはフォーカス調整ユニット副フレーム１４２Ｓに設けられたフォーカス調整レンズガイド１４５Ｓにて支持されている。
　フォーカス調整機構は、フォーカスモータ１４１にステッピングモータを用い、どちらかの移動端に押し当てて、例えばその位置で上昇する電流値を検出することで先ず終端位置を検出し、そこから移動した位置までのステップ数をカウントすることで、フォーカス調整レンズ１８３の光軸方向の位置を検出することが可能である。また、ＭＲ素子あるいはホール素子などによっても検出することが可能である。
　続いて光学手ブレ補正機構について説明する。光学手ブレ補正機構は、光学手ブレ補正レンズユニット１９０を含む。光学手ブレ補正レンズユニット１９０は、光学手ブレ補正レンズホルダ１９１および光学手ブレ補正レンズホルダ１９１に保持された光学手ブレ補正レンズ１９３を含む。光学手ブレ補正レンズホルダ１９１は、鏡筒本体１０１に対して矢印ＤＳ１方向および矢印ＤＳ２方向（矢印ＤＳ１方向および光軸に直交する方向、すなわち紙面に直交する方向）へ移動可能な状態で支持されており、補正第１アクチュエータ１９５ａおよび補正第２アクチュエータ１９５ｂによって各々の方向に駆動される。また補正第１アクチュエータ１９５ａおよび補正第２アクチュエータ１９５ｂは、光学手ブレ補正主軸受け１９２Ｍおよび光学手ブレ補正副軸受け１９２Ｓによって、ズーム主軸１０５Ｍおよびズーム副軸１０５Ｓにそれぞれ支持され、レンズの光軸方向へ移動可能である。
　光学手ブレ補正機構の光学手ブレ補正レンズユニット１９０の移動量は小さい。このため２軸における位置検出にはホール素子を用いることができる。
　補正第１アクチュエータ１９５ａおよび補正第２アクチュエータ１９５ｂには、ボイスコイル式の直動アクチュエータによる駆動力や、ステッピングモータの回転力をネジ送りにより直動に変換した駆動力など、すでに広く普及した技術が用いられる。
　ズーム機構は、図示しない各レンズユニットを光軸方向へ駆動する駆動機構および位置検出機構を含む。駆動方法としては、各々のレンズホルダを支持・案内するカム溝を有する一体のカム部材をモータ駆動することにより所定の制御を行い動作させる構成や、それぞれ設けられたネジ送り機構をモータで所定の制御を行い動作させる構成などによって、実現することが可能である。
　これらのレンズユニットの光軸方向の位置を検出する手段としては、カム部材の動きを検出するエンコーダ、ＭＲ素子あるいはホール素子などを用いることができる。
　このような構成のレンズ光学系１００によれば、光軸方向にレンズを移動させるズーム機構およびフォーカス調整機構を備え、光軸と直交し、かつ互いに直交する２軸方向にレンズを移動させる光学手ブレ補正機構を備えるため、最大で３軸方向に４種類の駆動機構が必要となる。このため、これらの構成によって装置全体の小型化および低コスト化が難しくなっている。
特開２０１０－９２０３０号公報
　特許文献１に開示された構成のレンズ光学系１００によれば、光軸方向にレンズを移動させるズーム機構およびフォーカス調整機構を備え、光軸と直交し、かつ互いに直交する２軸方向にレンズを移動させる光学手ブレ補正機構を備えるため、最大で３軸方向に４種類の駆動機構が必要となる。このため、これらの構成によって装置全体の小型化および低コスト化が難しくなっている。
　本願の限定的ではない例示的な実施形態は、小型の駆動機構を備えた撮像装置を提供する。
　本発明の一態様である撮像装置は、被写体からの光を集光する少なくとも１つのレンズと、前記１つのレンズを支持するレンズホルダとを含む可動レンズユニットと、本体ベースと、前記少なくとも１つのレンズの光軸に垂直な平面において互いに直交する第１の方向および第２の方向と、前記少なくとも１つのレンズの光軸に平行な第３の方向とに移動可能なように、前記可動レンズユニットを支持する本体ベースと、前記本体ベースに支持されており、前記可動レンズユニットを透過した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記可動ユニットおよび／または前記本体ベースに設けられ、前記可動レンズユニットを前記第１、第２および第３の方向に駆動する駆動機構と、前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられた複数の歪み検出素子とを備える。
　本願に開示された撮像装置によれば、３軸方向へ可動レンズユニットを移動させる駆動機構を備えることによって、フォーカス調整および光学手ブレ補正が１つの駆動機構で実現することが可能となり、撮像装置の小型を図ることが可能となる。また、歪み検出素子を可動レンズユニットの位置検出に用いることによって、簡単な構成を用い、安価に可動レンズユニットの位置を検出することができ、フォーカス調整および光学手ブレ補正を実現することができる。
本発明の撮像装置の実施形態を示す分解斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示す撮像装置の概略構成を示す上面図および断面図である。 図１に示す撮像装置の可動レンズユニットに設けられるコイルを示す分解斜視図である。 図１に示す撮像装置の本体ベースに設けられる磁石ユニットの分解斜視図である。 図１に示す撮像装置の可動レンズユニットおよび歪み検出素子の斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示す撮像装置の歪み検出素子他の例を示す斜視図である。 図１に示す撮像装置の可動レンズユニットと上部および下部本体ベースへの取り付けを示す分解斜視図である。 図１に示す撮像装置の可動レンズユニットおよび支持ユニットの関係を示す斜視図である。 図１に示す撮像装置の可動レンズユニット、支持ユニットおよび本体ベースの関係を示す斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態における可動レンズユニットを駆動するアクチュエータの原理を示す平面図および断面図である。 図１に示す撮像装置の歪み検出素子他の例を示す斜視図である。 図１１に示す歪み検出素子の歪み検出部の一部を拡大して示す斜視図である。 図１１に示す歪み検出素子の歪み検出部の変形を説明する図である。 従来の撮像装置におけるレンズ鏡筒の構成を示す断面図である。
　本発明の一態様の概要は以下のとおりである。
　本発明の一態様である撮像装置は、被写体からの光を集光する少なくとも１つのレンズと、前記１つのレンズを支持するレンズホルダとを含む可動レンズユニットと、本体ベースと、前記少なくとも１つのレンズの光軸に垂直な平面において互いに直交する第１の方向および第２の方向と、前記少なくとも１つのレンズの光軸に平行な第３の方向とに移動可能なように、前記可動レンズユニットを支持する本体ベースと、前記本体ベースに支持されており、前記可動レンズユニットを透過した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記可動ユニットおよび／または前記本体ベースに設けられ、前記可動レンズユニットを前記第１、第２および第３の方向に駆動する駆動機構と、前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられた複数の歪み検出素子とを備える。
　本願に開示された撮像装置によれば、駆動機構によって直交する３軸方向に独立して可動レンズユニットを移動させることできる。また、歪み検出素子によって本体ベースに対する可動レンズユニットの位置を検出することができる。よって、フォーカス調整のための駆動機構と光学手ブレ補正のため駆動機構とを兼ねることでき駆動機構に要するスペースを小さくすることができる。また、可動レンズユニットの位置をフィードバック制御することが可能となる。
　前記複数の歪み検出素子のそれぞれは、弾性体からなる支持体と、前記支持体上に配置された導電体からなる歪み検出部とを有する。
　前記歪み検出部は、前記支持体の表面上において蛇行パターンを有する。
　前記撮像装置は、前記複数の歪み検出素子のそれぞれの一端に設けられた弾性部材を更に備え、各歪み検出素子および対応する弾性部材は、直列に接続され、前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられている。
　前記複数の歪み検出素子のそれぞれは、導電体からなり、コイル形状に成形された歪み検出部を有する。これにより、可動レンズユニットの変位量を大きくしても支障なく歪み検出素子による位置検出を行うことが可能となる。また、コイルバネの伸縮方向のみの変位を正確に検知することが可能となる。
　前記撮像装置は、前記複数の歪み検出素子のそれぞれの一端に設けられた弾性部材を更に備え、各歪み検出素子は、導電体からなる歪み検出部を含み、各歪み検出素子および対応する弾性部材は、直列に接続され、前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられている。
　前記撮像装置は、前記歪み検出素子を少なくとも４つ備える。
　前記撮像装置は、前記歪み検出素子を８つ備える。
　前記複数の歪み検出素子は、互いに同じ電気的特性を有する。これにより、歪み量の算出を簡素化し、演算時間を短縮することが可能となる。また、量産などの際の部品調達を容易にし、設計バランスも向上し、コストダウンや品質安定性を確保することが容易となる。
　前記導電体は、白金、鉄、ニッケル、クロム、タングステン、アルミニウム、金、銅、銀からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む。これらは入手が容易な材料であるため、例えば品質安定性あるいは調達安定性を確保することができ、コストダウンを図ることが可能となる。
　前記撮像装置は、前記本体ベースに支持された少なくとも１つのレンズをさらに備える。これにより、種々の光学収差の抑制など、光学性能の向上を行うための自由度を高めることが可能となる。
　前記撮像装置は、前記本体ベースに対して、前記少なくとも１つのレンズの光軸に垂直な平面において互いに直交する第１の方向および第２の方向と、前記少なくとも１つのレンズの光軸に平行な第３の方向とに移動可能なように、前記本体ベースと前記可動レンズユニットとの間に設けられた支持ユニットをさらに備える。
　前記支持ユニットは、支持ホルダと、４本のワイヤと２枚の板バネとを含み、前記レンズホルダは前記４本のワイヤによって前記支持ホルダに支持され、前記支持ホルダは、前記２枚の板バネによって前記本体ベースに支持される。これにより、各方向に確実に直線運動することが可能となる。また、３軸方向への直線運動を簡便な構成で確実に行うことが可能となる。
　また、３軸方向以外への移動を抑制し、本体ベースに対する可動レンズユニットの位置検出の精度を高めることができる。これにより、可動部の確実な位置フィードバック制御を行うことが可能となる。
　前記駆動機構は、前記レンズホルダに支持されており、前記第１の方向と平行な方向を中心に巻回された第１のコイルと、前記レンズホルダに支持されており、前記第２の方向と平行な方向を中心に巻回された第２のコイルと、前記レンズホルダに支持されており、前記第３の方向と平行な方向を中心に巻回された第３のコイルと、前記本体ベースに支持されており、前記第１のコイルおよび前記第３のコイルに、それぞれ異なる磁極が対向するよう配置された第１の磁石と、前記本体ベースに支持されており、前記第２のコイルおよび前記第３のコイルに、それぞれ異なる磁極が対向するよう配置された第２の磁石とを含む。これにより、可動レンズユニットを高速で安定して駆動することが可能となる。また、可動レンズユニットを光軸に対して重心バランスよく駆動することが可能となる。その結果、周波数特性に優れ、光学性能を劣化させることが少ない駆動を実現することが可能となる。
　前記駆動機構は、前記第１のコイルおよび前記第２のコイルの少なくとも一方を２つ含み、前記２つは前記レンズホルダにおいて、前記少なくとも１つのレンズの光軸を挟んで位置している。
　前記第１のコイルおよび前記第２のコイルは同じ電磁気的特性を有する。これにより、第１のコイルおよび第２のコイルに同一仕様の同じ部品を使用することができ、品質安定性および調達安定性を確保し、コストダウンをはかることが可能となる。
　以下、図面を参照しながら本発明による撮像装置の実施形態を説明する。
　図１は、撮像装置全体の組立状態を示す分解斜視図である。図２（ａ）は撮像装置を被写体側から見た図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の図の中心線２Ａ－２Ａに関する断面図であり、図面上左側が被写体側である。
　図１に示す撮像装置は、可動レンズユニット１および固定レンズユニット８を含む撮像光学系と、撮像素子９と、支持ユニット６と、本体ベース７と、駆動機構とを備える。
　図２（ｂ）に示すように、可動レンズユニット１は、可動レンズホルダ１Ｂと可動レンズホルダ１Ｂに支持される少なくとも１つのレンズとを含む。本実施形態では、可動レンズユニット１は、可動第１レンズ１Ｌ１および可動第２レンズ１Ｌ２を含み、これらが、可動レンズホルダ１Ｂに支持されている。
　図２（ａ）および（ｂ）に示すように、固定レンズユニット８は、固定レンズホルダ８Ｂと少なくとも１つのレンズを含む。本実施形態では、固定レンズユニット８は固定第１レンズ８Ｌ１および固定第２レンズ８Ｌ２を含み、これらが、固定レンズホルダ８Ｂに支持されている。
　撮像素子９は、下部本体ベース３３に固定され、固定レンズユニット８、可動レンズユニット１を透過した光を検出し、電気信号に変換する。撮像素子９で生成した電気信号は、一般的なデジタルスチルカメラで用いられる画像処理方法を用いて画像データに変換される。撮像素子９には、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサを用いることができる。
　固定レンズホルダ８Ｂは本体ベース７に固定される。一方、可動レンズユニット１は、以下で説明するように、可動第１レンズ１Ｌ１および可動第２レンズ１Ｌ２の光軸に垂直な平面（図１に示す座標系のｘｙ平面）において互いに直交する第１の方向（ｘ方向）および第２の方向（ｙ方向）と、光軸に平行な第３の方向（ｚ方向）とに移動可能なように、支持ユニット６によって本体ベースに支持される。このため、固定レンズユニット８を透過した光は、可動レンズユニット１が第１、第２および第３の方向に移動することにより、撮像素子９の撮像面上に対して各々の方向に移動する。これにより、可動レンズユニット１のみを第３の方向へ移動させることによって、撮像素子９で撮影される被写体の像のフォーカス調整を行うことができる。また、可動レンズユニット１を第１および第２の方向へ移動させることによって、撮像素子９で撮影される被写体の像の光学手ブレ補正を行うことができる。
　可動レンズユニット１を本体ベース７に対して第１、第２および第３の方向へ移動させるため、撮像装置は駆動機構を備えている。図３に示すように、駆動機構は光軸方向駆動コイル（第３のコイル）１２および４つの直交方向駆動コイル（第１、第２のコイル）１３Ｃを含む。
　光軸方向駆動コイル１２は第３の方向（ｚ軸）と平行な方向を中心に巻回されており、可動レンズホルダ１Ｂのコイルベース部１ＢＧに巻回状態で固定されている。直交方向駆動コイル１３Ｃは、コイルボビン１３Ｂに巻回され、直交方向駆動コイルユニット１３を構成している。直交方向駆動コイルユニット１３は、可動レンズホルダ１Ｂのコイルボビン受け部１ＢＤに固定されている。図３に示すように、４つの直交方向駆動コイルユニット１３の直交方向駆動コイル１３Ｃのうち、一対の直交方向駆動コイル（第１のコイル）１３Ｃは、第１の方向（ｘ軸）と平行な方向を中心に巻回されており、他の一対の直交方向駆動コイル（第２のコイル）１３Ｃは、第２の方向（ｙ軸）と平行な方向を中心に巻回されている。可動レンズホルダ１Ｂに対する光軸方向駆動コイル１２、および直交方向駆動コイルユニット１３の固定保持は接着などによる。一対の直交方向駆動コイル（第１のコイル）は互いに電磁気的特性が等しいことが好ましい。また、他の一対の直交方向駆動コイル（第２のコイル）１３Ｃも互いに電磁気的特性が等しいことが好ましい。これら４つの直交方向駆動コイルの電磁気的特性が互いに等しければ発生する磁気の制御が容易であるため、好ましい。
　駆動機構は、さらに４つの磁石３１を含む。図４に示すように、下部本体ベース３３には４つの磁石受け部３３Ｄが設けられ、磁石受け部３３Ｄに磁石３１が固定される。下部本体ベース３３にはＳ４５Ｃなどの強磁性体の鋼材を用いると、外部への磁束の漏れを効率よく抑制することができ、また、磁石３１の下部本体ベース３３への固着が強化される。さらに磁石３１を下部本体ベース３３に対して接着すると、性能をより安定化させることが可能である。図４に示すように、４つの磁石３１のそれぞれは、第３の方向（ｚ方向）に沿って異なる磁極が配置される。
　図５に示すように、本実施形態の撮像装置は、可動レンズユニット１の本体ベース７に対する変位量を検出するために複数の歪み検出素子１５を備える。本実施形態では、８つの歪み検出素子を備える。歪み検出素子１５は、可動レンズユニット１と本体ベース７との間に設けられる。
　図６（ａ）は、歪み検出素子１５の一例の構造を模式的に示している。歪み検出素子１５は、例えば、支持体１５ａと、支持体１５ａ上に配置された歪み検出部１５ｂとを有する。
　支持体１５ａは長手方向Ａを有し、長手方向の両端にフック１５ｃを有している。支持体１５ａは長手方向Ａに弾性変形可能なように弾性体で構成されている。支持体１５ａを構成する弾性体の材料は、可動レンズユニット１がどの程度本体ベース７に対して変位し得るかに依存する。可動レンズユニット１の変位量が大きい場合、可動レンズユニット１の変位を妨げないように弾性率の小さい弾性体によって支持体１５ａが構成されていることが好ましい。ただし、可動レンズユニット１の変位量が大きい場合、あるいは、弾性率の小さい弾性体によって支持体１５ａを構成することによって、支持体１５ａが検出部１５ｂの弾性変形範囲を超えて弾性変形する場合、検出部１５ｂが破断したり、歪み検出部１５ｂが支持体１５ａから剥離したりして、歪みを正しく検出できない可能性がある。
　この場合には、図６（ｂ）に示す構造を採用してもよい。具体的には、歪み検出素子１５の一端に、バネ形状を有する弾性部材１６を接続し、直列に接続された歪み検出素子１５および弾性部材１６の両端にフック１５ｃをそれぞれ設ける。この構造を可動レンズユニット１と本体ベース７との間に配置してもよい。この構造によれば、弾性部材１６が大きく弾性変形し得るともに、弾性変形によって生じた応力が支持体１５ａに加わるため、歪み検出部１５ｂが２つのフック１５ｃ間の歪みを正しく検出することができる。
　歪み検出部１５ｂは、図６（ａ）に示すように支持体１５ａの表面に配置された導電体からなる線状のパターンを有する。導電体は、例えば、白金、鉄、ニッケル、クロム、タングステン、アルミニウム、金、銅、銀からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む。つまり、導体は、これらの金属単体であってもよいし、これらの金属から選ばれる２以上の合金であってもよい。線状のパターンは少なくとも長手方向Ａに沿った部分を有する。本実施形態では、長手方向Ａ沿った部分を複数備えており、歪み検出部１５ｂは全体として蛇行パターンを有している。支持体１５ａが長手方向Ａに沿って弾性変形することにより、歪み検出部１５ｂの線状のパターンも長手方向Ａに伸縮する。その結果、線状のパターンの長手方向Ａに垂直な断面積が増大または減少し、線状のパターンの両端で検出される電気抵抗が変化する。このようにして、歪み検出素子１５の歪み検出部１５ｂの両端間の電気抵抗変化を検出することにより、歪み検出素子１５、つまり、支持体１５ａに加えられる応力を検出することができる。
　応力の検出後、信号処理によって、可動レンズユニット１の位置を算出しやすいように、複数の歪み検出素子１５は、互いに同じ電気的特性を有していることが好ましい。例えば、同一部品を用いれば、複数の歪み検出素子１５の電気的特性を添えることが可能である。このような歪み検出素子１５には、例えば、歪みゲージとして販売されている歪みを検知する素子を用いることができる。
　図５に示すように、可動レンズホルダ１Ｂは略８面体形状を有しており、８面体の各角部にはレンズホルダフック１ＢＦが設けられている。８つの歪み検出素子１５の一端に位置するフック１５ｃが、レンズホルダフック１ＢＦにそれぞれ掛けられている。８つの歪み検出素子１５の他のフック１５ｃは、図７に示すように、上部本体ベース５フック５Ｆおよび下部本体ベース３３のフック３３Ｆに掛けられる。これによって、各歪み検出素子１５は、長手方向Ａに移動が拘束され、その他方向には可動レンズユニット１および本体ベース７に対して回転可能な自由度を有する状態で可動レンズユニット１および本体ベース７の間に配置される。各歪み検出素子１５と可動レンズユニット１および本体ベース７との接続は、上述した自由度を有する限り、フックに限られず、他の形状あるいは他の形態によって、歪み検出素子１５と可動レンズユニット１および本体ベース７とが接続されていてもよい。
　上部本体ベース５に設けられた上部本体ベース位置決め穴５Ｈに下部本体ベース３３に設けられた位置決め突起３３Ｐが嵌合されることで互いに位置決めされて、上部本体ベース５が下部本体ベース３３に対して接合される。分かりやすさのため図７には示していないが、図１に示すように、上部本体ベース５および下部本体ベース３３は本体ベース７を挟んで接合され、上部本体ベース５および下部本体ベース３３は本体ベース７にもそれぞれ接合される。
　可動レンズユニット１は、支持ユニット６によって本体ベース７に支持される。図８および図９に示すように、支持ユニット６は、本実施形態では、４本のワイヤ６Ｗと、２枚の板バネ６Ｐと支持ホルダ６Ｂとを含む。
　可動レンズユニット１の可動レンズホルダ１Ｂは４本のワイヤ６Ｗによって支持ホルダ６Ｂに支持される。４本のワイヤ６Ｗは互いに平行に配置される。また、支持ホルダ６Ｂは、２枚の板バネ６Ｐによって本体ベース７に支持される。２枚の板バネ６Ｐも互いに平行に配置される。
　ワイヤ６Ｗが第２の方向（ｙ軸）に平行に配置されるため、ワイヤ６Ｗが撓むことによって、可動レンズユニット１は、ｘｚ平面内において第１および第２の方向（ｘ軸、ｙ軸）、つまり、矢印ＤＸ方向および矢印ＤＺ方向にのみ移動可能である。ワイヤ６Ｗはほとんど伸縮しないため、支持ホルダ６Ｂに対して可動レンズユニット１は、矢印ＤＹ方向（第２の方向（ｙ軸））へ移動するのが抑制される。
　一方、板バネ６Ｐはｘｚ平面に平行に配置される。このため、板バネ６Ｐが撓むことによって、可動レンズユニット１は、第２の方向（ｙ方向）に、つまり、矢印ＤＹ方向にのみ移動可能である。板バネ６Ｐもほとんど伸縮しないため、板バネ６Ｐと平行な方向であるＤＸ方向およびＤＹ方向（第１および第２の方向（ｘ、ｙ軸））へ支持ホルダ６Ｂが移動するのは抑制される。
　これにより、可動レンズユニット１が第１、第２および第３の方向（ｙ軸）にそれぞれ平行な軸を中心として回転する変位が抑制される。
　次に駆動機構による可動レンズユニット１の駆動を説明する。図１０（ａ）は可動レンズユニット１を被写体側から見た図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の中心線９Ａ－９Ａに関する断面図であり、図面上左側が被写体側である。
　図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、可動レンズユニット１に設けられた光軸方向駆動コイル１２には、矢印ＤＶ１２ａ方向および矢印ＤＶ１２ｂ方向で示す方向（光軸方向駆動コイル１２の全周については図１０（ａ）における時計回り）に電流が流れる。また、４つの直交方向駆動コイルユニット１３（直交方向駆動コイル１３Ｃ）には、矢印ＤＨ１３ａ方向、矢印ＤＨ１３ｂ方向、矢印ＤＨ１３ｃ方向、矢印ＤＨ１３ｄ方向に電流が流れる。図面上、円の中心に黒丸印のある記号は、紙面奥から紙面手前への向き、円の中心にバツ印のある記号は、紙面手前から紙面奥への向きであることを表す。また、磁石３１は、全て第３の方向（ｚ軸）に沿って異なる磁極が配置されている。本実施形態では、被写体側にＮ極が配置され、撮像素子側にＳ極が配置される。このため、直交方向駆動コイルユニット１３（直交方向駆動コイル１３Ｃ）にはＮ極が対向し、光軸方向駆動コイル１２にはＳ極が対向している。磁石３１は、矢印ＤＭ３１ａ、矢印ＤＭ３１ｂ、矢印ＤＭ３１ｃ、矢印ＤＭ３１ｄの方向に磁界を発生している。図１０（ｂ）に示すように、光軸方向駆動コイル１２の近傍は、磁界は、可動レンズユニット１の内部から外側へ向かっており、直交方向駆動コイルユニット１３の近傍では、磁界は、可動レンズユニット１の外部から内部側へ向かっている。
　このような向きで電流が流れ、磁界が発生している場合、電磁力発生の原理より可動レンズユニット１は、ＤＸ方向には－側（矢印ＤＡＨＸ方向）、ＤＹ方向には＋側（矢印ＤＡＨＹ方向）、そしてＤＺ方向には－側（矢印ＤＡＶ方向）に力を受ける。
　これに準じた相対関係で各コイルを流れる電流の向きおよび大きさを決めると、それに応じて可動レンズユニット１を適切に制御でき、第１、第２および第３の方向へ任意の変位量で移動さえることができる。この駆動力は磁石３１からこれらのコイルの位置に発する磁束密度の大きさおよび向きにも依存する。
　この原理を用いて、可動レンズユニット１の、ＤＸ方向、ＤＹ方向およびＤＺ方向の移動量、移動速度を制御することができる。また、ＤＸ方向、ＤＹ方向およびＤＺ方向は互いに直交しているため、可動レンズユニット１は、これら３つの方向への独立し移動することができる。
　このように、可動レンズユニット１はＤＸ方向、ＤＹ方向およびＤＺ方向に、撮像素子９に対して相対的に移動することが可能である。したがって、可動第１レンズ１Ｌ１、可動第２レンズ１Ｌ２、固定第１レンズ８Ｌ１および固定第２レンズ８Ｌ２の光学特性を適切に設計することにより、可動レンズユニット１にカメラ用撮像光学系としてのフォーカス調整および光学手ブレ補正の機能を持たせることができる。
　次に、歪み検出素子１５による、可動レンズホルダ１の変位を求める方法を説明する。
　図５に示すように、各歪み検出素子１５の中心軸に平行な方向の伸縮の大きさと向きを、矢印Ｐ、矢印Ｑ、矢印Ｒ、矢印Ｓ、矢印Ｔ、矢印Ｕ、矢印Ｖ、矢印Ｗのベクトルで表す。各ベクトルの大きさは、歪み検出素子１５の各々で検知された歪みの量から求める。これらのベクトルを以下に示すベクトル表示で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　また、本体ベース７および上部本体ベース５に対する可動レンズホルダ１の任意の点における変位ベクトルを以下のベクトル表示で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　このとき、可動レンズホルダ１の任意の点における変位ベクトルは以下の（式１）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　特に、可動レンズホルダ１の変位の方向が矢印ＤＸ方向、矢印ＤＹ方向または矢印ＤＺ方向の直線方向だけであれば自由度が３方向に限られるので、可動レンズホルダ１の任意の４点の位置が確定できれば一義的に変位が求まる。したがって、上記８つのベクトルのうち、任意の４つのみを用いることで、可動レンズホルダ１の任意の点における変位ベクトルを求めることができる。これは、歪み検出素子１５が少なくとも４つあれば、可動レンズホルダ１の任意の点における変位ベクトルを求めることができることを意味している。
　例えば、板バネ６Ｐに単純な１軸方向の変形でなくねじれ方向の変形も併せて発生した場合や、ワイヤ６Ｗに２軸方向の変形だけでなくねじれ方向の変形も併せて発生した場合には、可動レンズホルダ１に回転運動が加わる。このような場合には５つ以上のベクトルも算出に用いればよい。
　本実施形態の撮像装置は、歪み検出素子１５の電気抵抗値ｒの変化を検知することによって、歪み検出素子１５の長手方向に平行な変位量、つまり、変位ベクトルの大きさを検出することができることが分かる。
　図５に示すように、８つの歪み検出素子１５の電気抵抗をｒp、ｒQ、ｒR、ｒS、ｒT、ｒU、ｒV、ｒWとする。本実施形態の撮像装置は、これらの抵抗値を検知する検知システムを更に備える。例えば、各歪み検出素子１５の両端を適宜配線して、ブリッジ回路などに組み入れた回路を含む検知システムを構成する。各歪み検出素子１５に通電することにより、検知システムは抵抗値ｒp、ｒQ、ｒR、ｒS、ｒT、ｒU、ｒV、ｒWを検出し、可動レンズホルダ１の変位に応じて、これらの抵抗値の変化を検出することができる。これにより、検知システム抵抗値の変化に応じた、各歪み検出素子１５の伸縮長さを算出する。
　求めた歪み検出素子１５の伸縮長さより、以下に示すベクトルの大きさ、または、基準位置からの各ベクトルの変位量が求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　上述したように、これらを用いて可動レンズホルダ１の任意の１点の下記変位ベクトルを求めることができ、可動レンズユニット１の本体ベース７に対する位置を特定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　したがって、例えば、特定された可動レンズユニット１の位置と可動レンズユニット１の目標の位置との差分を求め、求めた差分に基づき、光軸方向駆動コイル１２および直交方向駆動コイル１３Ｃに流す電流をフィードバック制御すれば、可動レンズユニット１の位置を制御することができる。よって、単一の可動レンズユニット１を用いて、フォーカス調整および光学手ブレ補正を実現することが可能となる。
　温度バラツキ、固体バラツキ、その他の要因により発生する誤差の影響を抑制するためには、可動レンズユニット１の実際の変位と歪み検出素子１５の電気抵抗値との相関を予め調べておき、その値を用いることが有効である。
　このように本実施形態の撮像装置によれば、３軸方向へ可動レンズユニットを移動させる駆動機構を備えることによって、フォーカス調整および光学手ブレ補正が１つの駆動機構で実現することが可能となり、撮像装置の小型を図ることが可能となる。また、歪み検出素子を可動レンズユニットの位置検出に用いることによって、簡単な構成を用い、安価に可動レンズユニットの位置を検出することができ、フォーカス調整および光学手ブレ補正を実現することができる。
　なお、上記実施形態では、歪み検出素子１５は、歪み検出部が支持体に支持された構造を有しており、支持体の弾性変形による歪みを歪み検出部が検出していた。しかし、歪み検出素子１５は支持体に支持されていなくてよい。図１１は、歪み検出素子自体が大きく弾性変形し得る歪み検出素子１５’によって、可動レンズユニット１’の変位を検出する撮像装置の主要部を示している。上記実施形態と同様、可動レンズユニット１’の可動レンズホルダの８つの頂点の位置にそれぞれ歪み検出素子１５’が接続されている。
　図１１に示すように、各歪み検出素子１５’は歪み検出部１５ｂ’を有する。歪み検出部１５ｂ’は、導電体からなるワイヤがコイル形状に成形されることによって構成されている。可動レンズユニット１が駆動機構によって駆動され、中立位置から変位すると、歪み検出素子１５’は応力を受け、長手方向Ａに伸縮する。この時、歪み検出部１５ｂ’はコイルが引き延ばされながらコイルを形成しているワイヤ自体も伸びる。コイル状にワイヤが形成されることによって、検出部１５ｂが受ける単位長さ当たりの歪み量’は、蛇行パターンに形成された上記実施形態の歪み検出素子１５の歪み検出部１５ｂに比べて小さくなる。このため、歪み検出素子１５’は破断することなく、大きく歪むことができる。
　コイル形状を有する歪み検出部１５ｂ’において、検出し得る歪み量は、以下のように求められる。
　図１２は歪み検出素子１５’の歪み検出部１５ｂ’の端部付近を拡大した斜視図である。歪み検出部１５ｂ’のワイヤは直径ｄを有しており、半径Ｒのコイル形状を有している。歪み検出部１５ｂ’のコイル中心軸に平行な方向に力Ｐが加わり、これによりコイル状部分におけるワイヤに加わるねじりモーメントＴが発生する。ＴはＰを用いて（式２）に示すように表せる。
　　Ｔ＝ＰＲ・・・・・（式２）
　また、歪み検出部１５ｂ’をコイルバネと考えた場合のバネ定数をｋ、伸縮長さをΔＬとすると、ΔＬは（式３）で表せる。
　　ΔＬ＝ｋＰ・・・・・（式３）
　（式２）と（式３）より、ＴはΔＬにより（式４）で表せる。
　　Ｔ＝ＲΔＬ／ｋ・・・・・（式４）
　歪み検出部１５’のコイル状部分におけるせん断応力をτ０とすると、τ０は（式５）で表すことができる。
　　τ０＝１６Ｔ／πｄ３・・・・・（式５）
　一方、せん断応力は、横弾性係数をＧ、せん断歪みをγとすると、（式６）で表すことができる。
　　τ＝Ｇγ　すなわち　γ＝τ／Ｇ・・・・・（式６）
τ＝τ０の時は、（式５）を（式６）に代入すると、（式７）で表すことができる。
　　γ＝１６Ｔ／πｄ３Ｇ・・・・・（式７）
　図１３は歪み検出部１５ｂ’のコイル状部分における微小領域の変形を示し、図１２における力Ｐが加わることにより、ワイヤが微小角度γだけ変形した時の状態を表す。この時、ワイヤはひずみを発生して、径ｄが歪み後の径ｄ’になったとすると、ｄとｄ’の関係は（式８）で表せる。
　　ｄ’＝ｄ×ｃｏｓγ・・・・・（式８）
　一方、ｄからｄ’に変化した時のひずみ、すなわちワイヤの長手方向のひずみを縦ひずみとした時の横ひずみε’は、（式９）で表せる。
　　ε’＝（ｄ－ｄ’）／ｄ・・・・・（式９）
　（式９）に（式８）を代入すると、（式１０）となる。
　　ε’＝ｄ（１－ｃｏｓγ）／ｄ＝１－ｃｏｓγ・・・・・（式１０）
ここで、歪み検出部１５ｂ’のポアソン比をνとすると、縦歪みεは（式１１）で表せる。
　　ε＝ε’／ν・・・・・（式１１）
　（式１１）に（式１０）を代入すると、（式１２）となる。
　　ε＝（１－ｃｏｓγ）／ν・・・・・（式１２）
　（式７）を（式１２）に代入すると、（式１３）となる。
　　ε＝（１／ν）｛１－ｃｏｓ（１６Ｔ／πｄ３Ｇ）｝・・・（式１３）
　ところで、歪み検出部１５ｂ’の変形前の電気抵抗をｒ、変形後の電気抵抗の減少量をΔｒとすると、両者の関係は（式１４）で表せる。
　　Δｒ／ｒ＝Ｋε・・・・・（式１４）
　（式１４）におけるＫは、歪み部材の材料に固有の値であるひずみ感度である。例えばニッケルとクロムなどを主成分とする材料の１つは、約２．０の値を有する。
　（式１４）に（式１３）を代入すると、（式１５）となる。
　Δｒ／ｒ＝（Ｋ／ν）｛１－ｃｏｓ（１６Ｔ／πｄ3Ｇ）｝・・（式１５）
　（式１５）に（式４）を代入すると、（式１６）で表せる。
　Δｒ／ｒ＝（Ｋ／ν）｛１－ｃｏｓ（１６ＲΔＬ／πｄ3Ｇｋ）｝
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・（式１６）
　以上より、歪み検出部１５ｂ’の電気抵抗ｒは、コイル中心軸に平行な方向に加わる力ＰによりΔＬだけ変形することで、電気抵抗値ｒが(式１６)で表す変化率となるよう変化することが分かる。（式１６）を変形すると、（式１７）となる。
　ΔＬ＝（πｄ3Ｇｋ／１６Ｒ）ｃｏｓ-1｛１－（Δｒ／ｒ）(ν／Ｋ)｝
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・（式１７）
　すなわち、電気抵抗値ｒの変化を検知することで、歪み検出部１５ｂ’のコイル中心軸に平行な方向の変位を検出することができる。各歪み検出素子１５’で検出した抵抗から可動レンズユニット１の位置を求める方法は上述した通りである。
　上述した形態を有する歪み検出素子を用いることによって、歪み検出部を支持体上に設ける必要がなくなるため、より簡単な構成で、正確な歪みを検出することができる。
　以上、図面を参照しながら撮像装置の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られず、種々の改変化が可能である。
　まず、図面が煩雑化することを避けるため図示していないが、上記実施形態において、光軸方向駆動コイル１２、直交方向駆動コイル１３Ｃ、および歪み検出素子１５にはそれぞれ通電用の配線が接続される。また、可動レンズユニット１を駆動するためにこれらのコイルへ流す電流を制御する制御装置が、撮像装置に接続される。また、同様に、図面が煩雑化することを避けるため図示していないが、歪み検出素子にも配線が接続される。この場合、可動レンズホルダ１Ｂを金属等で構成したり、少なくとも８つのレンズホルダフック１ＢＦを金属で構成し、これらを電気的に接続しておけば、各歪み検出素子に接続する配線の一つを共通にすることができる。
　また、上記実施形態では、可動レンズユニットを各方向へ駆動するために、ボイスコイルアクチュエータを用いた。しかし、特に図１０（ａ）および（ｂ）に示すような磁界を発生させることができれば磁石は上記実施形態で説明した位置以外の場所に設けられていてもよい。同様に、可動レンズユニットに設けるコイルの形状や位置も上記実施形態に限られない。さらに、ボイスコイルアクチュエータ以外の、同様の駆動が可能な別の構成のアクチュエータを用いてもよい。この場合、アクチュエータを可動レンズユニットおよび本体ベースのいずれか一方に設けてもよいし両方に設けてもよい。また、ボイスコイルアクチュエータを用いる場合、磁石を可動レンズユニットに設け、コイルを本体ベースに設けてもよい。
　また、歪み検出素子も上記実施形態で示した構成と異なる構成を備えていてもよい。例えば、支持体を設けずに歪み検出部をコイル形状にする場合、コイル形状部分に接続される直線部分を設けてもよい。この場合、コイル状部分では歪みの発生が小さいため、直線部分における歪みによる抵抗変化を検出してもよい。
　また、歪み検出素子が支持体を有さない場合、歪み検出部を直線状のワイヤによって構成し、図６（ｂ）に示すように、コイル状の弾性部材を接続してもよい。
　また、上記実施形態では、支持ユニットは２つの板バネおよび４本のワイヤを含んでいた。しかし、同様の自由度を確保できるものであれば、支持ユニットは他の構造によって可動レンズユニットを支持してもよい。例えば、本体ベース７に対して第１の方向に移動可能なように本体ベース７に支持された第１の可動部、第１の可動部に対して、第１の方向に直交する第２の方向に移動可能なように第１の可動部に支持された第２の可動部、および、第２の可動部に対して、第１および第２の方向に直交する第３の方向に移動可能なように第２の可動部に支持された第３の可動部を備える支持ユニットを用いてもよい。この場合、第３の可動部と可動レンズユニット１を一体的に構成することができる。
　また、撮像装置は、板バネおよびワイヤによる支持ユニットを備えていなくてもよい。この場合、上述したように、歪み検出素子の一部にコイル状部分を形成するか、歪み検出素子に直列にコイル状の弾性部材を接続する。コイル状部分または弾性部材が良好なバネ性を有することによって、可動レンズユニットを適切に支持することができる。この場合、矢印ＤＸ方向、矢印ＤＹ方向、および矢印ＤＺ方向以外に、可動レンズユニット１は矢印ＤＸ方向、矢印ＤＹ方向、および矢印ＤＺ方向のそれぞれ平行な軸を中心として回転することができ、回転方向の自由度も得る。
　この場合、可動レンズユニット１の本体ベース７に対する自由度が増えるため、これを駆動するアクチュエータとしても駆動方向を加えることで、より高精度な位置決め、姿勢制御を行うことが可能となる。例えば、直交方向駆動コイル１３Ｃに通電する際の電流方向を、全て独立に制御することなどにより、可動レンズユニット１を、矢印ＤＸ方向、矢印ＤＹ方向、および矢印ＤＺ方向の直線方向に加えて、他の方向にも駆動することができる。
　また、上記実施形態で説明した可動レンズユニット１および固定レンズユニット８に組み込まれた光学系は、一例であって、用途に応じて種々の他の光学系を用いても上記実施形態で説明した効果を得ることのできる撮像装置を実現可能である。
　また、上記実施形態では、８つの歪み検出素子によって可動レンズユニットの変位を検出していた。しかし、上述したように、可動レンズユニットが、矢印ＤＸ方向、矢印ＤＹ方向、および矢印ＤＺ方向の３自由度の直線変位だけを行う場合、４つの歪み検出素子があれば、可動レンズユニットの変位量を決定することができる。したがって、４つの歪み検出素子を荷重のバランス等を考慮して配置すれば、適切に可動レンズユニットの駆動を制御できる撮像装置を実現することができる。例えば、正四面体の頂点の位置で可動レンズユニットと接続されるように４つの歪み検出素子を可動レンズユニットと本体ベースとの間に設けてもよい。
　本願に開示された撮像装置は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ等、種々の撮像装置や撮像装置を内蔵した機器に好適に用いられ、特に、小型あるいは薄型の撮像装置や撮像装置を内蔵した機器に好適に用いられる。
　１　　　可動レンズユニット
　１Ｌ１　可動第１レンズ
　１Ｌ２　可動第２レンズ
　１Ｂ　　可動レンズホルダ
　１ＢＦ　レンズホルダフック
　１ＢＤ　コイルボビン受け部
　１ＢＧ　コイルベース部
　１２　　光軸方向駆動コイル
　１３　　直交方向駆動コイルユニット
　１３Ｂ　コイルボビン
　１３Ｃ　直交方向駆動コイル
　１５　　歪み部材
　３　　　磁石ユニット
　３１　　磁石
　３３　　下部本体ベース
　３３Ｄ　磁石受け部
　３３Ｆ　ヨークベースフック
　３３Ｐ　位置決め突起
　５　　　上部本体ベース
　５Ｆ　　上部本体ベースフック
　５Ｈ　　上部本体ベース位置決め穴
　６　　　支持ユニット
　６Ｂ　　支持ホルダ
　６Ｐ　　板バネ
　６Ｗ　　ワイヤ
　７　　　本体ベース
　８　　　固定レンズユニット
　８Ｂ　　固定レンズホルダ
　８Ｌ１　固定第１レンズ
　８Ｌ２　固定第２レンズ
　９　　　撮像素子
　ｄ　　　引張りコイルバネ型ひずみゲージの線径
　Ｒ　　　引張りコイルバネ型ひずみゲージのコイル外径（半径）
　Ｐ　　　引張りコイルバネ型ひずみゲージに対する張力
　Ｔ　　　引張りコイルバネ型ひずみゲージに対する張力によって線材に加わるねじりモーメント
　１００　　レンズ鏡筒
　１０１　　鏡筒本体
　１０５Ｍ　ズーム主軸
　１０５Ｓ　ズーム副軸
　１１０　　中央部固定レンズユニット
　１１１　　中央部固定レンズ
　１１３　　中央部固定レンズホルダ
　１３０　　撮像側固定レンズユニット
　１３１　　撮像側固定レンズホルダ
　１３３　　撮像側固定レンズ
　１３５　　撮像側固定レンズユニット押さえ
　１４０　　フォーカス調整ユニット
　１４１　　フォーカスモータ
　１４２Ｍ　フォーカス調整ユニット主フレーム
　１４２Ｓ　フォーカス調整ユニット副フレーム
　１４３Ｍ　フォーカス調整ユニット主軸受け
　１４３Ｓ　フォーカス調整ユニット副軸受け
　１４５Ｇ　フォーカス調整レンズ駆動スクリュー
　１４５Ｓ　フォーカス調整レンズガイド
　１５０　　第１ズームレンズユニット
　１５１　　第１ズームレンズホルダ
　１５２Ｍ　第１ズーム主軸受け
　１５２Ｓ　第１ズーム副軸受け
　１５３　　第１ズームレンズ
　１７０　　第２ズームレンズユニット
　１７１　　第２ズームレンズホルダ
　１７２Ｍ　第２ズーム主軸受け
　１７２Ｓ　第２ズーム副軸受け
　１７３　　第２ズームレンズ
　１８０　　フォーカス調整レンズユニット
　１８１　　フォーカス調整レンズホルダ
　１８２Ｎ　フォーカス調整レンズナット
　１８２Ｓ　フォーカス調整レンズ副軸受け
　１８３　　フォーカス調整レンズ
　１９０　　光学手ブレ補正レンズユニット
　１９１　　光学手ブレ補正レンズホルダ
　１９２Ｍ　光学手ブレ補正主軸受け
　１９２Ｓ　光学手ブレ補正副軸受け
　１９３　　光学手ブレ補正レンズ
　１９５ａ　補正第１アクチュエータ
　１９５ｂ　補正第２アクチュエータ
　１９７　　アイリスユニット
　２００　　光学素子調整装置
　２０１　　光学素子
　２０２　　中間ブロック
　２０３　　保持手段
　２０４　　駆動手段
　２０５　　弾性ヒンジ
　２０６　　固定ブロック

Claims (16)

  1. 　被写体からの光を集光する少なくとも１つのレンズと、前記１つのレンズを支持するレンズホルダとを含む可動レンズユニットと、
    　本体ベースと、
    前記少なくとも１つのレンズの光軸に垂直な平面において互いに直交する第１の方向および第２の方向と、前記少なくとも１つのレンズの光軸に平行な第３の方向とに移動可能なように、前記可動レンズユニットを支持する本体ベースと、
    　前記本体ベースに支持されており、前記可動レンズユニットを透過した光を電気信号に変換する撮像素子と、
    　前記可動ユニットおよび／または前記本体ベースに設けられ、前記可動レンズユニットを前記第１、第２および第３の方向に駆動する駆動機構と、
    　前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられた複数の歪み検出素子と
    を備える撮像装置。
  2. 　前記複数の歪み検出素子のそれぞれは、弾性体からなる支持体と、前記支持体上に配置された導電体からなる歪み検出部とを有する請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記歪み検出部は、前記支持体の表面上において蛇行パターンを有する請求項２に記載の撮像装置。
  4. 　前記複数の歪み検出素子のそれぞれの一端に設けられた弾性部材を更に備え、各歪み検出素子および対応する弾性部材は、直列に接続され、前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられている請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
  5. 　前記複数の歪み検出素子のそれぞれは、導電体からなり、コイル形状に成形された歪み検出部を有する請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
  6. 　前記複数の歪み検出素子のそれぞれの一端に設けられた弾性部材を更に備え、
    　各歪み検出素子は、導電体からなる歪み検出部を含み、
    　各歪み検出素子および対応する弾性部材は、直列に接続され、前記可動ユニットと前記本体ベースとの間に設けられている請求項１に記載の撮像装置。
  7. 　前記歪み検出素子を少なくとも４つ備える請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置。
  8. 　前記歪み検出素子を８つ備える請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置。
  9. 　前記複数の歪み検出素子は、互いに同じ電気的特性を有する、請求項１から８のいずれかに記載の撮像装置。
  10. 　前記導電体は、白金、鉄、ニッケル、クロム、タングステン、アルミニウム、金、銅、銀からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む請求項２、５および６のいずれかに記載の撮像装置。
  11. 　前記本体ベースに支持された少なくとも１つのレンズをさらに備える、請求項１から１０のいずれかに記載の撮像装置。
  12. 　前記本体ベースに対して、前記少なくとも１つのレンズの光軸に垂直な平面において互いに直交する第１の方向および第２の方向と、前記少なくとも１つのレンズの光軸に平行な第３の方向とに移動可能なように、前記本体ベースと前記可動レンズユニットとの間に設けられた支持ユニットをさらに備える請求項１から１１のいずれかに記載の撮像装置。
  13. 　前記支持ユニットは、支持ホルダと、４本のワイヤと２枚の板バネとを含み、
    　前記レンズホルダは前記４本のワイヤによって前記支持ホルダに支持され、
    　前記支持ホルダは、前記２枚の板バネによって前記本体ベースに支持される請求項１２に記載の撮像装置。
  14. 　前記駆動機構は、
    　前記レンズホルダに支持されており、前記第１の方向と平行な方向を中心に巻回された第１のコイルと、
    　前記レンズホルダに支持されており、前記第２の方向と平行な方向を中心に巻回された第２のコイルと、
    　前記レンズホルダに支持されており、前記第３の方向と平行な方向を中心に巻回された第３のコイルと、
    　前記本体ベースに支持されており、前記第１のコイルおよび前記第３のコイルに、それぞれ異なる磁極が対向するよう配置された第１の磁石と
    　前記本体ベースに支持されており、前記第２のコイルおよび前記第３のコイルに、それぞれ異なる磁極が対向するよう配置された第２の磁石と
    を含む請求項１から１３のいずれかに記載の撮像装置。
  15. 　前記駆動機構は、前記第１のコイルおよび前記第２のコイルの少なくとも一方を２つ含み、前記２つは前記レンズホルダにおいて、前記少なくとも１つのレンズの光軸を挟んで位置している請求項１４に記載の撮像装置。
  16. 　前記第１のコイルおよび前記第２のコイルは同じ電磁気的特性を有する請求項１４または１５に記載の撮像装置。
PCT/JP2012/003885 2011-06-16 2012-06-14 撮像装置 WO2012172802A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013520435A JP5895204B2 (ja) 2011-06-16 2012-06-14 撮像装置
CN201280023529.4A CN103890629B (zh) 2011-06-16 2012-06-14 摄像装置
US14/115,464 US9201209B2 (en) 2011-06-16 2012-06-14 Image pickup device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-134253 2011-06-16
JP2011134253 2011-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012172802A1 true WO2012172802A1 (ja) 2012-12-20

Family

ID=47356808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/003885 WO2012172802A1 (ja) 2011-06-16 2012-06-14 撮像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9201209B2 (ja)
JP (1) JP5895204B2 (ja)
CN (1) CN103890629B (ja)
WO (1) WO2012172802A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103913925A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 华晶科技股份有限公司 防手震模块

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9134503B2 (en) * 2012-07-06 2015-09-15 Apple Inc. VCM OIS actuator module
US9915802B2 (en) * 2014-07-11 2018-03-13 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens driving device, camera module, and camera mounting device
CN105323454B (zh) * 2014-07-30 2019-04-05 光宝电子(广州)有限公司 多相机图像撷取系统与图像重组补偿方法
US9910289B2 (en) * 2014-10-07 2018-03-06 Sunming Technologies (Hk) Limited Miniature lens driving apparatus
US9766426B2 (en) * 2014-10-20 2017-09-19 Summing Technologies (HK) Limited Miniature lens driving apparatus
US9709769B2 (en) * 2014-12-10 2017-07-18 Becton, Dickinson And Company Methods for optically aligning light collection components and optically aligned light collection systems thereof
US9989727B2 (en) * 2015-03-19 2018-06-05 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving device, camera module and optical apparatus
CN109196759B (zh) * 2016-06-03 2020-10-27 富士胶片株式会社 音圈电动机、透镜移动装置及摄像装置
US10795112B2 (en) * 2016-12-15 2020-10-06 Gopro, Inc. Focal plane shift measurement and adjustment in a lens assembly
CN107340667B (zh) * 2017-08-25 2020-04-21 高瞻创新科技有限公司 一种整合相机模组的防抖微型云台
WO2020021956A1 (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 富士フイルム株式会社 撮像装置及び撮像装置の振動抑制方法
CN111007618B (zh) * 2018-10-05 2023-01-31 台湾东电化股份有限公司 光学组件驱动机构
US11422332B2 (en) * 2019-02-01 2022-08-23 Tdk Taiwan Corp. Driving mechanism
JP7451119B2 (ja) * 2019-09-19 2024-03-18 キヤノン株式会社 撮像装置
KR102319598B1 (ko) 2019-12-30 2021-11-02 삼성전기주식회사 카메라 모듈
CN115053176A (zh) * 2020-01-30 2022-09-13 日本电产株式会社 带抖动校正功能的光学单元

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03205635A (ja) * 1989-10-17 1991-09-09 Ricoh Co Ltd 光学系駆動装置
JPH04219709A (ja) * 1990-12-20 1992-08-10 Canon Inc レンズ移動装置
JPH11118414A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Zengoro Abe 歪みゲージ
JPH11344740A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Tochigi Nikon:Kk ブレ補正装置及び光学装置
JP2005217928A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd カメラモジュール
JP2007114061A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Sharp Corp ひずみ測定方法およびひずみ測定装置
JP2009109888A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置
JP2010152037A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Fujifilm Corp 手振れ補正装置及び光学機器
JP2011065140A (ja) * 2009-08-21 2011-03-31 Mitsumi Electric Co Ltd カメラの手振れ補正装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0868899A (ja) * 1994-08-29 1996-03-12 Nikon Corp 光学素子の保持具
JP2006339500A (ja) 2005-06-03 2006-12-14 Canon Inc 微動装置及び光学素子調整装置
CN101303442B (zh) * 2007-05-08 2011-02-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具温度补偿机构的镜头模组和相机模组
US8363149B2 (en) 2008-09-10 2013-01-29 Panasonic Corporation Lens barrel and imaging device
JP5517431B2 (ja) 2008-09-29 2014-06-11 キヤノン株式会社 光学装置および撮像装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03205635A (ja) * 1989-10-17 1991-09-09 Ricoh Co Ltd 光学系駆動装置
JPH04219709A (ja) * 1990-12-20 1992-08-10 Canon Inc レンズ移動装置
JPH11118414A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Zengoro Abe 歪みゲージ
JPH11344740A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Tochigi Nikon:Kk ブレ補正装置及び光学装置
JP2005217928A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd カメラモジュール
JP2007114061A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Sharp Corp ひずみ測定方法およびひずみ測定装置
JP2009109888A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置
JP2010152037A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Fujifilm Corp 手振れ補正装置及び光学機器
JP2011065140A (ja) * 2009-08-21 2011-03-31 Mitsumi Electric Co Ltd カメラの手振れ補正装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103913925A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 华晶科技股份有限公司 防手震模块

Also Published As

Publication number Publication date
US9201209B2 (en) 2015-12-01
CN103890629B (zh) 2016-06-01
CN103890629A (zh) 2014-06-25
JP5895204B2 (ja) 2016-03-30
JPWO2012172802A1 (ja) 2015-02-23
US20140091204A1 (en) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5895204B2 (ja) 撮像装置
US11483459B2 (en) Camera module that drives image sensor
US9778545B2 (en) Lens drive device
JP5417136B2 (ja) レンズ駆動装置
US9360735B2 (en) Camera module
JP5905275B2 (ja) レンズ駆動装置
US20110122495A1 (en) Imaging lens unit and imaging apparatus
JP4764075B2 (ja) 像ぶれ補正装置、該像ぶれ補正装置を備えたレンズ鏡筒
US9091802B2 (en) Flexible printed circuit board and small camera apparatus including the same
JP4220535B2 (ja) カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置
US7437064B2 (en) Drive mechanism for camera
Song et al. Development of small sized actuator with compliant mechanism for optical image stabilization
JP2008257106A (ja) ブレ補正装置及び光学機器
CN110673297A (zh) 微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置
JP2021507308A (ja) レンズ位置調整装置、カメラモジュール、情報装置、およびカメラ駆動方法
JP2012118517A (ja) 手振れ補正ユニット
JP2015055776A (ja) カメラモジュール
JP6235450B2 (ja) 手振れ補正ユニット
TW201209510A (en) Image stabilizing module and image capturing device
JP5404275B2 (ja) レンズ駆動装置
US20200201139A1 (en) Image blur correction device having image blur-correcting function
JP6147884B2 (ja) レンズ駆動装置
JP5239856B2 (ja) ブレ補正装置及びそれを用いた光学機器
JP2006047054A (ja) 位置検出装置、手ぶれ補正装置および撮像装置
JP2014164266A (ja) 駆動装置、及び画像機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12799842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013520435

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14115464

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12799842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1