JP2005092005A - Imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of smoothly displacing an imaging device base plate in a plane direction where an optical axis is set as a normal without causing friction or backlash and made advantageous to perform the correction control of image blur, for example. <P>SOLUTION: The imaging apparatus 1A is equipped with a photographic lens barrel 2 incorporating a photographing optical system 22, the imaging device base plate 3 on which an imaging device 31 is mounted, a supporting mechanism 4 supporting the base plate 3 so as to displace it in the plane direction and an actuator 5 displacing the base plate 3. The mechanism 4 has a base part 23 positioned ahead of the base plate 3, a wire rod 41 laid nearly in parallel posture with the optical axis 221 between the base part 23 and the base plate 3 and coupling them at least at three points, and a magnetic energizing means energizing the base plate 3 backward in a non-contact state by magnetic attractive force. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus.

撮影する際の手ぶれが原因となって生じる像ぶれを補正する像ぶれ補正機構を備えたカメラ（撮像装置）が知られている。従来のカメラにおける像ぶれ補正機構は、補正光学系を手ぶれの発生に応じて偏心駆動することによって、像ぶれを補正している。（例えば、特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art A camera (imaging device) having an image blur correction mechanism that corrects an image blur caused by camera shake at the time of shooting is known. The image blur correction mechanism in the conventional camera corrects the image blur by driving the correction optical system eccentrically according to the occurrence of camera shake. (For example, refer to Patent Document 1).

しかしながら、上記のような像ぶれ補正機構を用いた場合には、補正光学系の偏心による収差のために、画像品質が劣化するという問題があった。また、光学系を駆動する構成としているので、その重量と摩擦のために、アクチュエータには大きな駆動力が要求される。その結果、正確な補正制御を行うのが難しいという問題や、電力消費量が大きいという問題もあった。さらに、補正光学系のスライド部のガタが補正性能を劣化させないようにするために精細な加工と高度な組立技術が要求され、コストアップの原因ともなっていた。   However, when the image blur correction mechanism as described above is used, there is a problem that the image quality is deteriorated due to the aberration due to the eccentricity of the correction optical system. Further, since the optical system is driven, a large driving force is required for the actuator due to its weight and friction. As a result, there are problems that it is difficult to perform accurate correction control and that power consumption is large. Further, in order to prevent the backlash of the slide portion of the correction optical system from deteriorating the correction performance, fine processing and advanced assembling techniques are required, which has been a cause of cost increase.

特許第２６４１１７２号公報Japanese Patent No. 2641172

本発明の目的は、撮像素子基板を、摩擦やガタが生じることなくスムーズに、光軸を法線とする面方向に変位させることができ、例えば像ぶれ補正制御等を行うのに有利な撮像装置を提供することにある。   An object of the present invention is to allow an image pickup device substrate to be smoothly displaced in a surface direction with the optical axis as a normal line without causing friction and play, and is advantageous for performing image blur correction control, for example. To provide an apparatus.

このような目的は、下記（１）〜（９）の本発明により達成される。
（１） 撮影光学系と、該撮影光学系により得られた被写体像を撮像する撮像素子を搭載した撮像素子基板と、前記撮像素子基板を撮影光学系の光軸を法線とする面方向に変位可能に支持する支持機構と、前記撮像素子基板を前記面方向に変位させるアクチュエータとを備えた撮像装置であって、
前記支持機構は、前記撮像素子基板より前方に位置する基部と、
前記基部と前記撮像素子基板との間に前記光軸とほぼ平行な姿勢で掛け渡され、これらを少なくとも３個所で連結する線材と、
前記撮像素子基板を後方へ付勢する付勢手段とを有することを特徴とする撮像装置。 Such an object is achieved by the present inventions (1) to (9) below.
(1) An imaging optical system, an imaging element substrate on which an imaging element that captures a subject image obtained by the imaging optical system is mounted, and the imaging element substrate in a plane direction with the optical axis of the imaging optical system as a normal line An image pickup apparatus comprising: a support mechanism that is displaceably supported; and an actuator that displaces the image pickup element substrate in the surface direction,
The support mechanism includes a base portion positioned in front of the imaging element substrate,
A wire rod that is spanned between the base and the imaging device substrate in a posture substantially parallel to the optical axis, and connects them at at least three locations;
An imaging apparatus comprising: an urging unit that urges the imaging element substrate backward.

これにより、撮像素子基板を、摩擦やガタが生じることなくスムーズに、光軸を法線とする面方向に変位させることができる。また、この支持機構は、設置スペースが少なくて済み、設置スペースの確保が容易である。よって、撮像装置の小型化が図れ、ひいては撮像装置を搭載する光学機器の小型化が図れる。また、構造が極めて簡単で、部品点数が少なく、組立も容易な支持機構によって上記効果を達成することができるので、製造コストの低減が図れる。また、付勢手段により、撮像素子基板の光軸中心のねじれを防止することができる。   As a result, the image pickup device substrate can be smoothly displaced in the surface direction with the optical axis as the normal line without causing friction or play. In addition, this support mechanism requires less installation space, and it is easy to secure the installation space. Therefore, the image pickup apparatus can be reduced in size, and thus the optical apparatus equipped with the image pickup apparatus can be reduced in size. In addition, since the above effect can be achieved by a support mechanism that has an extremely simple structure, a small number of parts, and is easy to assemble, the manufacturing cost can be reduced. Further, the biasing means can prevent twisting of the center of the optical axis of the image pickup device substrate.

（２） 前記付勢手段は、前記光軸の延長線上に位置し、前記撮像素子基板を磁気的吸引力により非接触で後方へ付勢する磁気付勢手段である上記（１）に記載の撮像装置。   (2) The urging unit is a magnetic urging unit that is positioned on an extension line of the optical axis and urges the image pickup device substrate backward without contact by a magnetic attractive force. Imaging device.

これにより、非接触で撮像素子基板を後方へ付勢することができ、磁気付勢手段の付勢力をバランス良く撮像素子基板に伝達することができるとともに、僅かなスペースで磁気付勢手段を設置することができ、撮像装置のさらなる小型化が図れる。   As a result, the image sensor substrate can be urged backward without contact, and the urging force of the magnetic urging device can be transmitted to the image sensor substrate in a well-balanced manner, and the magnetic urging device is installed in a small space. Therefore, the image pickup apparatus can be further downsized.

（３） 前記磁気付勢手段は、前記撮像素子基板の背面に固定された、磁石に吸引される性質を有する被吸引物と、前記被吸引物と離間して対向するように配置された、永久磁石を有する界磁発生部とで構成される上記（２）に記載の撮像装置。   (3) The magnetic biasing means is disposed so as to be opposed to the attracted object, which is fixed to the back surface of the imaging device substrate, and has a property of being attracted by a magnet. The imaging apparatus according to (2), including a field generation unit having a permanent magnet.

これにより、界磁発生部より軽量な被吸引物を撮像素子基板に設置することとなるので、撮像素子基板が変位する際の慣性を小さくすることができ、像ぶれ補正制御等の際、撮像素子基板を円滑かつ迅速に変位させることができる。   As a result, an object to be attracted that is lighter than the field generation unit is placed on the image sensor substrate, so that the inertia when the image sensor substrate is displaced can be reduced, and image capturing can be performed during image blur correction control and the like. The element substrate can be displaced smoothly and quickly.

（４） 前記光軸を法線とする平面への前記被吸引物の投影面積は、前記界磁発生部の投影面積とほぼ同じかまたはやや小さい上記（３）に記載の撮像装置。   (4) The imaging apparatus according to (3), wherein a projected area of the attracted object on a plane having the optical axis as a normal line is substantially the same as or slightly smaller than a projected area of the field generating unit.

これにより、撮像素子基板が中央位置からずれたときの中央位置への復帰力がより強力に得られる。よって、像ぶれ補正制御の非使用時や、カメラ非使用時（電源オフ時）に、撮像素子基板を中央位置に保持するのに特に有効である。   Thereby, the return force to the center position when the image pickup device substrate is displaced from the center position can be obtained more strongly. Therefore, it is particularly effective to hold the image sensor substrate at the center position when the image blur correction control is not used or when the camera is not used (when the power is turned off).

（５） 前記付勢手段は、前記光軸の延長線上に位置し、前記撮像素子基板を後方へ付勢するばね部材である上記（１）に記載の撮像装置。   (5) The imaging device according to (1), wherein the biasing unit is a spring member that is positioned on an extension line of the optical axis and biases the imaging element substrate backward.

これにより、さらに簡単な構造で上記効果を達成することができ、製造コストをさらに低減することができる。   Thereby, the above-mentioned effect can be achieved with a simpler structure, and the manufacturing cost can be further reduced.

（６） 前記少なくとも３箇所の線材は、１本に繋がっているものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の撮像装置。
これにより、組み立てを容易に行うことができる。 (6) The imaging device according to any one of (1) to (5), wherein the at least three wires are connected to one.
Thereby, an assembly can be performed easily.

（７） 前記線材は、前記光軸方向から見て、ほぼ長方形または正方形の四つの角に位置する４箇所で前記基部と前記撮像素子基板とを連結している上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の撮像装置。
これにより、撮像素子基板をより良いバランスで安定的に支持することができる。 (7) The wires (1) to (6) are connected to the base and the imaging device substrate at four positions located at four corners of a substantially rectangular or square shape when viewed from the optical axis direction. The imaging device according to any one of the above.
Thereby, an image pick-up element board | substrate can be supported stably with a better balance.

（８） 前記アクチュエータを駆動することにより、前記撮像素子が被写体像を撮像する際の像ぶれが補正されるように前記撮像素子基板の位置を制御する制御手段をさらに備える上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の撮像装置。   (8) The above (1) to (1), further comprising control means for controlling the position of the image pickup device substrate so that image blurring when the image pickup device picks up a subject image is corrected by driving the actuator. 7) The imaging device according to any one of

これにより、撮影時の手ぶれによる像ぶれを防止することができるので、像ぶれの少ない画像を撮像することができる。特に、上記の支持機構を用いているので、摩擦、ガタ等が像ぶれ補正制御の精度を低下させたり、制御を不安定化したりするのを防止することができ、常に正確な像ぶれ補正制御を行うことができる。さらに、支持機構は、軽量であるため、撮像素子基板を変位させる際の慣性が小さく、よって、スムーズで安定した高精度の像ぶれ補正制御特性が容易に得られる。また、摩擦抵抗がないことと相まって、像ぶれ補正制御時の消費電力の低減を図ることもできる。   Thus, image blur due to camera shake during shooting can be prevented, and an image with less image blur can be captured. In particular, since the above support mechanism is used, it is possible to prevent friction, backlash, etc. from degrading the accuracy of image blur correction control or destabilizing the control, and always accurate image blur correction control. It can be performed. Further, since the support mechanism is lightweight, the inertia when displacing the image sensor substrate is small, and therefore, smooth and stable high-accuracy image blur correction control characteristics can be easily obtained. Further, coupled with the absence of frictional resistance, it is possible to reduce power consumption during image blur correction control.

（９） 前記アクチュエータは、前記撮像素子基板に設けられ、前記第１の方向の力を発生する第１コイルと、前記撮像素子基板に設けられ、前記第２の方向の力を発生する第２コイルと、前記第１コイルおよび前記第２コイルに対する界磁を発生する界磁発生部とで構成される上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の撮像装置。
これにより、簡単かつ軽量な構造でアクチュエータを構成することができる。 (9) The actuator is provided on the imaging element substrate, and a first coil that generates a force in the first direction, and a second coil that is provided on the imaging element substrate and generates a force in the second direction. The imaging apparatus according to any one of (1) to (8), including a coil and a field generation unit that generates a field for the first coil and the second coil.
As a result, the actuator can be configured with a simple and lightweight structure.

本発明によれば、撮像素子基板を、摩擦やガタが生じることなくスムーズに、光軸を法線とする面方向に変位させることができる。また、支持機構は、設置スペースが少なくて済み、設置スペースの確保が容易である。よって、撮像装置の小型化が図れ、ひいては撮像装置を搭載する光学機器の小型化が図れる。また、構造が簡単で、部品点数が少なく、組立も容易な支持機構によって上記効果を達成することができるので、製造コストの低減が図れる。   According to the present invention, the image pickup device substrate can be smoothly displaced in the surface direction with the optical axis as a normal line without causing friction or play. Further, the support mechanism requires less installation space, and it is easy to secure the installation space. Therefore, the image pickup apparatus can be reduced in size, and thus the optical apparatus equipped with the image pickup apparatus can be reduced in size. In addition, since the above effect can be achieved by a support mechanism that is simple in structure, has a small number of parts, and is easy to assemble, the manufacturing cost can be reduced.

このようなことから、例えば、撮像素子基板を面方向に変位させて像ぶれ補正制御を行うような場合、精度の高い制御を行うことができる。   For this reason, for example, when image blur correction control is performed by displacing the image sensor substrate in the surface direction, highly accurate control can be performed.

以下、本発明の撮像装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an imaging device of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の撮像装置の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す撮像装置の側面図、図３は、図１に示す撮像装置における像ぶれ補正制御を行う制御手段の回路構成を示すブロック図である。なお、以下では、便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」、図１中の左側（左斜め下側）を「前」、右側（右斜め上側）を「後ろ」として説明する。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the imaging apparatus of the present invention, FIG. 2 is a side view of the imaging apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 performs image blur correction control in the imaging apparatus shown in FIG. It is a block diagram which shows the circuit structure of a control means. In the following, for the sake of convenience, the upper side in FIG. 1 is “upper”, the lower side is “lower”, the left side (left diagonally lower side) in FIG. 1 is “front”, and the right side (right diagonally upper side) is “back”. Will be described.

図１に示す撮像装置１Ａは、例えば電子カメラ、電子カメラ付き双眼鏡、電子カメラ付き望遠鏡等の光学機器に搭載可能なものである。この撮像装置１Ａは、撮影レンズ鏡筒２と、撮像素子基板３と、撮像素子基板３を支持する支持機構４と、撮像素子基板３を変位させるアクチュエータ５とを備えている。   An imaging apparatus 1A shown in FIG. 1 can be mounted on an optical device such as an electronic camera, binoculars with an electronic camera, and a telescope with an electronic camera. The imaging apparatus 1A includes a photographic lens barrel 2, an imaging element substrate 3, a support mechanism 4 that supports the imaging element substrate 3, and an actuator 5 that displaces the imaging element substrate 3.

撮影レンズ鏡筒２は、円筒状の鏡筒本体２１と、鏡筒本体２１内に設置された撮影光学系２２とを有している。鏡筒本体２１は、撮像装置１Ａを搭載した図示しない光学機器の本体（以下、単に「光学機器本体」と言う）の内部において移動しないように固定されている。また、鏡筒本体２１の外周部の前方寄りには、正方形のフランジ状の基部２３が設けられている。なお、この基部２３は、図示の構成では鏡筒本体２１に設けられているが、光学機器本体に対し移動しないようになっていれば、鏡筒本体２１と別個の部材で構成されていてもよい。   The taking lens barrel 2 includes a cylindrical barrel body 21 and a shooting optical system 22 installed in the barrel body 21. The lens barrel main body 21 is fixed so as not to move within the main body of an optical device (not shown) (hereinafter simply referred to as “optical device main body”) on which the imaging device 1A is mounted. Further, a square flange-shaped base portion 23 is provided near the front of the outer peripheral portion of the barrel main body 21. The base 23 is provided in the lens barrel main body 21 in the configuration shown in the drawing, but may be configured as a separate member from the lens barrel main body 21 as long as it does not move with respect to the optical device main body. Good.

撮影レンズ鏡筒２の後方には、撮像素子基板３が設置されている。撮像素子基板３には、撮影光学系２２により得られた被写体像を撮像する例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）のような撮像素子３１が搭載されている。   An imaging element substrate 3 is installed behind the photographic lens barrel 2. On the image pickup device substrate 3, an image pickup device 31 such as a CCD (Charge Coupled Device) for picking up a subject image obtained by the photographing optical system 22 is mounted.

撮像素子基板３は、支持機構４により基部２３に対し支持されて、撮影光学系２２の光軸２２１を法線とする面方向に変位可能になっている。以下、この支持機構４について説明する。   The image pickup device substrate 3 is supported by the support mechanism 4 with respect to the base 23 and can be displaced in a surface direction with the optical axis 221 of the photographing optical system 22 as a normal line. Hereinafter, the support mechanism 4 will be described.

図２に示すように、支持機構４は、基部２３と撮像素子基板３との間に光軸２２１とほぼ平行な姿勢で掛け渡され、これらを少なくとも３箇所（図示では４個所）で連結する線材４１と、撮像素子基板３を磁気的吸引力により非接触で後方に付勢する磁気付勢手段４２とで構成されている。   As shown in FIG. 2, the support mechanism 4 is spanned between the base 23 and the imaging element substrate 3 in a posture substantially parallel to the optical axis 221, and connects these at least at three locations (four locations in the drawing). The wire 41 and the magnetic urging means 42 that urges the imaging element substrate 3 rearward by a magnetic attraction force in a non-contact manner.

線材４１は、実質的に伸縮しない材料で構成され、４本設けられている。この４本の線材４１は、同じ長さになっており、基部２３の四つの角付近の位置で基部２３と撮像素子基板３とを連結している。   The wire 41 is made of a material that does not substantially expand and contract, and four wires 41 are provided. The four wire rods 41 have the same length, and connect the base portion 23 and the image pickup device substrate 3 at positions near the four corners of the base portion 23.

各線材４１の両端部と、基部２３および撮像素子基板３との固定方法は、特に限定されず、例えば、接着剤による接着や、融着によって固定したり、縛ったりする方法が挙げられる。   The fixing method of the both ends of each wire 41, the base part 23, and the image pick-up element board | substrate 3 is not specifically limited, For example, the method of fixing by the adhesion | attachment by an adhesive agent, melt | fusion, or binding is mentioned.

この線材４１は、曲げ方向への弾性を有しているものでも、有していないものでもよい。また、線材４１の構成材料としては、特に限定されず、各種金属材料、各種樹脂材料を用いることができる。また、線材４１は、１本の細線からなるものでも、糸のように繊維をより合わせてなるものでもよい。   This wire 41 may or may not have elasticity in the bending direction. Moreover, it does not specifically limit as a constituent material of the wire 41, Various metal materials and various resin materials can be used. Further, the wire rod 41 may be made of a single thin wire, or may be made of more combined fibers such as a thread.

磁気付勢手段４２は、撮像素子基板３の背面に固定された被吸引物４２１と、界磁発生部４２２とで構成されている。本発明では、後述するように付勢手段としてコイルバネ等のばね部材を用いて撮像素子基板３を後方へ付勢するようにしてもよいが、本実施形態のような磁気付勢手段４２を用いることにより、撮像素子基板３が非接触で可動になる上、奥行き寸法も小さくすることが可能である。   The magnetic urging means 42 includes an attracted object 421 fixed to the back surface of the image pickup device substrate 3 and a field generator 422. In the present invention, as will be described later, a spring member such as a coil spring may be used as the urging unit to urge the imaging element substrate 3 backward, but the magnetic urging unit 42 as in the present embodiment is used. Accordingly, the image pickup device substrate 3 can be moved in a non-contact manner, and the depth dimension can be reduced.

被吸引物４２１は、磁石に吸引される性質を有している。この被吸引物４２１の構成材料としては特に限定されないが、例えば鉄などの軟強磁性体であるのが好ましい。これにより、撮像素子基板３をより強力に吸引することができる。図示の構成では、この被吸引物４２１は、円板状をなしており、撮像素子基板３が中央位置にあるときに被吸引物４２１の中心が光軸２２１に一致するような位置に配置されている。   The attracted object 421 has a property of being attracted by a magnet. The constituent material of the attracted object 421 is not particularly limited, but is preferably a soft ferromagnetic material such as iron. Thereby, the image pick-up element board | substrate 3 can be attracted | sucked more strongly. In the configuration shown in the drawing, the suction target 421 has a disk shape and is arranged at a position where the center of the suction target 421 coincides with the optical axis 221 when the image pickup device substrate 3 is at the center position. ing.

界磁発生部４２２は、光学機器本体の内部において移動しないように固定されており、被吸引物４２２と離間して対向するように配置されている。この界磁発生部４２２は、永久磁石４２３とこの永久磁石４２３を保持するヨーク４２４とを有しており、被吸引物４２１を吸引するような界磁を発生する。図示の構成では、この界磁発生部４２２は、全体形状として、ほぼ円盤状をなしている。   The field generating unit 422 is fixed so as not to move inside the optical apparatus main body, and is arranged so as to face the object to be attracted 422 while being separated. The field generation unit 422 includes a permanent magnet 423 and a yoke 424 that holds the permanent magnet 423, and generates a field that attracts the attracted object 421. In the illustrated configuration, the field generating portion 422 has a substantially disk shape as an overall shape.

このような支持機構４では、界磁発生部４２２が被吸引物４２１を吸引することにより、撮像素子基板３は、非接触で後方に付勢される。これにより、各線材４１がたるみなくピンと張った状態となって、撮像素子基板３が図１および図２に示す浮遊したような状態で支持される。   In such a support mechanism 4, the field generating unit 422 attracts the object to be attracted 421, whereby the image pickup device substrate 3 is urged rearward without contact. As a result, each wire 41 is tightly stretched and the image pickup device substrate 3 is supported in a floating state as shown in FIGS. 1 and 2.

撮像素子３１の中心が光軸２２１に一致するような位置（以下、「中央位置」と言う）に撮像素子基板３があるときには、各線材４１は、光軸２２１にほぼ平行な姿勢になっている。この状態から、撮像素子基板３は、光軸２２１に垂直な姿勢を保ったまま、光軸２２１を法線とする面方向に変位可能である。撮像素子基板３が変位すると、各線材４１は、その前端４１１を支点として光軸２２１に対し僅かに傾斜する。   When the image sensor substrate 3 is located at a position where the center of the image sensor 31 coincides with the optical axis 221 (hereinafter referred to as “center position”), each wire 41 is in a posture substantially parallel to the optical axis 221. Yes. From this state, the image pickup device substrate 3 can be displaced in a plane direction with the optical axis 221 as a normal line while maintaining a posture perpendicular to the optical axis 221. When the image pickup device substrate 3 is displaced, each wire 41 is slightly inclined with respect to the optical axis 221 with the front end 411 as a fulcrum.

このように、撮像素子基板３は、光軸２２１を法線とする面内で自由に移動可能であるが、中央位置からずれたとき、磁気付勢手段４２の付勢力によって中央位置に戻すように力が作用するので、自動的に中央位置に復帰することができる。また、撮像素子基板３が光軸２２１を中心としてねじれたとき（回転したとき）にも、磁気付勢手段４２の付勢力がこれを元に戻すように作用し、撮像素子基板３は、図１および図２に示す姿勢を維持することができる。このようなことから、後述する像ぶれ補正制御の非使用時や、カメラ非使用時（電源オフ時）に、撮像素子基板３を中央位置に保持することができる。   As described above, the image pickup device substrate 3 can freely move in a plane having the optical axis 221 as a normal line. However, when the image pickup device substrate 3 is deviated from the central position, the imaging element substrate 3 is returned to the central position by the biasing force of the magnetic biasing means 42. Since the force acts on, the center position can be automatically returned. Further, even when the image pickup device substrate 3 is twisted (rotated) about the optical axis 221, the biasing force of the magnetic biasing means 42 acts so as to return it to the original state. 1 and the posture shown in FIG. 2 can be maintained. For this reason, the image pickup device substrate 3 can be held at the center position when image blur correction control described later is not used or when the camera is not used (when the power is turned off).

また、本実施形態では、磁気付勢手段４２が光軸２２１の延長線上に位置しているので、磁気付勢手段４２の付勢力をバランス良く撮像素子基板３に伝達することができるとともに、僅かなスペースに磁気付勢手段４２を設置することができ、撮像装置１Ａの小型化が図れる。   In this embodiment, since the magnetic urging means 42 is located on the extension line of the optical axis 221, the urging force of the magnetic urging means 42 can be transmitted to the image pickup device substrate 3 with a good balance. The magnetic biasing means 42 can be installed in a small space, and the image pickup apparatus 1A can be downsized.

なお、磁力を用いて各線材４１をたるみなくピンと張った状態とするには、本発明と異なり、磁気的反発力を用いることも考えられる。すなわち、撮像素子基板３の正面に永久磁石を設け、この永久磁石と反発する永久磁石をこれと対向して設け、磁気的反発力によって撮像素子基板３を後方へ押すようにして付勢する構成も考えられる。しかしながら、この構成の場合には、次のような欠点がある。まず、光軸２２１（光路）上に磁気付勢手段を設けることができないという欠点があり、この結果、撮像素子基板３をバランス良く付勢することができず、また設置スペースが大きくなるという問題が生じる。また、撮像素子基板３に設置する部材と、固定側の部材との両方を永久磁石にしなければならないという欠点もある。これに対し、本発明のように磁気的吸引力による磁気付勢手段４２を用いた場合には、上記の欠点がなく、有利である。   Unlike the present invention, it is also conceivable to use a magnetic repulsive force in order to make each wire 41 tightly stretched using a magnetic force. That is, a configuration is provided in which a permanent magnet is provided in front of the image pickup device substrate 3, a permanent magnet repelling the permanent magnet is provided opposite to the permanent magnet, and the image pickup device substrate 3 is pushed backward by a magnetic repulsive force. Is also possible. However, this configuration has the following drawbacks. First, there is a drawback that magnetic biasing means cannot be provided on the optical axis 221 (optical path). As a result, the imaging element substrate 3 cannot be biased in a well-balanced manner, and the installation space increases. Occurs. In addition, there is a drawback that both the member installed on the image pickup device substrate 3 and the fixed member must be permanent magnets. On the other hand, the use of the magnetic biasing means 42 by the magnetic attractive force as in the present invention is advantageous because it does not have the above-mentioned drawbacks.

また、本実施形態では、図２に示すように、被吸引物４２１の直径は、界磁発生部４２２の直径とほぼ同じかまたはやや小さい。すなわち、光軸２２１を法線とする平面への被吸引物４２１の投影面積は、界磁発生部４２２の投影面積とほぼ同じかまたはやや小さくなっている。これにより、撮像素子基板３が中央位置からずれると、これに伴って被吸引物４２１と界磁発生部４２２との位置がずれ、この両者の間の磁力分布が点対称から点非対称となって中央位置への復帰力がより強力に得られる。よって、像ぶれ補正制御の非使用時や、カメラ非使用時（電源オフ時）に、撮像素子基板３を中央位置に保持するのに特に有効である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the diameter of the attracted object 421 is substantially the same as or slightly smaller than the diameter of the field generating unit 422. That is, the projected area of the attracted object 421 on the plane with the optical axis 221 as the normal line is substantially the same as or slightly smaller than the projected area of the field generating unit 422. Thereby, when the image pickup device substrate 3 is shifted from the center position, the positions of the attracted object 421 and the field generating portion 422 are shifted accordingly, and the magnetic force distribution between the two is changed from point symmetry to point asymmetric. The return force to the center position can be obtained more powerfully. Therefore, it is particularly effective for holding the image pickup device substrate 3 at the center position when the image blur correction control is not used or when the camera is not used (when the power is turned off).

また、本実施形態では、基部２３は正方形をなしているので、光軸２２１方向から見て、４本の線材４１は、正方形の４つの角の位置に配置されている。これにより、撮像素子基板３をより良いバランスで安定的に支持することができる。なお、本発明では、線材４１は、少なくとも３箇所で基部２３と撮像素子基板３とを連結していればよく、また、５箇所以上で連結していてもよい。   In the present embodiment, since the base 23 has a square shape, the four wire members 41 are disposed at four corners of the square when viewed from the direction of the optical axis 221. Thereby, the image sensor substrate 3 can be stably supported with a better balance. In the present invention, the wire 41 only needs to connect the base 23 and the imaging element substrate 3 at least at three locations, and may connect at five or more locations.

また、磁気付勢手段４２は、図示の構成と逆に、界磁発生部４２２を撮像素子基板３の背面に固定し、被吸引物４２１を光学機器本体側に設置することとしてもよいが、図示の構成とした場合には、比較的軽量な被吸引物４２１を撮像素子基板３に設置すれば済むので、撮像素子基板３が変位する際の慣性を小さくすることができ、好ましい。   In addition, the magnetic biasing means 42 may be configured to fix the field generating part 422 to the back surface of the image pickup device substrate 3 and install the attracted object 421 on the optical device main body side, contrary to the illustrated configuration. In the case of the configuration shown in the drawing, it is only necessary to install a relatively light object to be sucked 421 on the image pickup device substrate 3, so that the inertia when the image pickup device substrate 3 is displaced can be reduced, which is preferable.

また、本発明では、被吸引物４２１を永久磁石で構成してもよい。さらに、磁気付勢手段４２は、電磁石を用いたものでもよい。   In the present invention, the attracted object 421 may be formed of a permanent magnet. Further, the magnetic biasing means 42 may use an electromagnet.

なお、光学機器本体には、撮像素子基板３の可動範囲を規制する図示しないストッパーが設けられていてもよい。この場合、ストッパーは、磁気付勢手段４２による中央位置への復帰力が失われないような範囲に撮像素子基板３の可動範囲を規制するものであるのが好ましい。   The optical device main body may be provided with a stopper (not shown) that restricts the movable range of the image sensor substrate 3. In this case, it is preferable that the stopper restricts the movable range of the image pickup device substrate 3 in such a range that the return force to the center position by the magnetic biasing means 42 is not lost.

図１に示すように、アクチュエータ５は、光軸２２１を法線とする面内における第１の方向（図１参照）の力を撮像素子基板３に作用する第１アクチュエータ５１と、第１の方向に垂直な第２の方向の力を作用する第２アクチュエータ５２とで構成されている。   As shown in FIG. 1, the actuator 5 includes a first actuator 51 that applies a force in a first direction (see FIG. 1) to the image sensor substrate 3 in a plane with the optical axis 221 as a normal line, and a first And a second actuator 52 that applies a force in a second direction perpendicular to the direction.

第１アクチュエータ５１は、撮像素子基板３に例えば両面パターンまたは多層パターンとして形成された第１コイル５３と、第１コイル５３に対する界磁を発生する第１界磁発生部５４とで構成されている。第１界磁発生部５４は、永久磁石５４１と、永久磁石５４１を保持するヨーク５４２とで構成されており、光学機器本体内部において固定されている。   The first actuator 51 includes a first coil 53 formed as a double-sided pattern or a multilayer pattern, for example, on the imaging element substrate 3, and a first field generation unit 54 that generates a field for the first coil 53. . The first field generating unit 54 includes a permanent magnet 541 and a yoke 542 that holds the permanent magnet 541, and is fixed inside the optical apparatus main body.

第２アクチュエータ５２は、第１アクチュエータ５１と設置された向きが９０°異なること以外は同様の構成であり、撮像素子基板３に例えば両面パターンまたは多層パターンとして形成された第２コイル５５と、第２コイル５５に対する界磁を発生する第２界磁発生部５６とで構成されている。第２界磁発生部５６は、永久磁石５６１と、永久磁石５６１を保持するヨーク５６２とで構成されており、光学機器本体内部において固定されている。   The second actuator 52 has the same configuration as that of the first actuator 51 except that the orientation of the second actuator 52 is different from that of the first actuator 51. The second actuator 52 has a second coil 55 formed as a double-sided pattern or a multilayer pattern on the imaging device substrate 3, The second field generator 56 generates a field for the two coils 55. The second field generation unit 56 includes a permanent magnet 561 and a yoke 562 that holds the permanent magnet 561, and is fixed inside the optical apparatus main body.

このようなアクチュエータ５の第１コイル５３に所定方向の電流を通電すると、第１アクチュエータ５１が撮像素子基板３に第１の方向であって図１中の右または左向きの力を作用し、これにより、撮像素子基板３がその方向に変位する。また、第１コイル５３に前記所定方向と反対方向の電流を通電すると、第１アクチュエータ５１が撮像素子基板３に第１の方向であって前記と逆向きの力を作用し、これにより、撮像素子基板３がその方向に変位する。   When a current in a predetermined direction is applied to the first coil 53 of the actuator 5 as described above, the first actuator 51 applies a right or leftward force in FIG. As a result, the image pickup device substrate 3 is displaced in that direction. Further, when a current in a direction opposite to the predetermined direction is applied to the first coil 53, the first actuator 51 applies a force in the first direction and in the opposite direction to the imaging element substrate 3, thereby imaging. The element substrate 3 is displaced in that direction.

同様に、第２コイル５５に所定方向の電流を通電すると、第２アクチュエータ５２が撮像素子基板３に第２の方向であって図１中の上または下向きの力を作用し、これにより、撮像素子基板３がその方向に変位する。また、第２コイル５５に前記所定方向と反対方向の電流を通電すると、第２アクチュエータ５２が撮像素子基板３に第２の方向であって前記と逆向きの力を作用し、これにより、撮像素子基板３がその方向に変位する。   Similarly, when a current in a predetermined direction is supplied to the second coil 55, the second actuator 52 applies an upward or downward force in FIG. 1 to the imaging element substrate 3 in the second direction, whereby imaging is performed. The element substrate 3 is displaced in that direction. Further, when a current in a direction opposite to the predetermined direction is applied to the second coil 55, the second actuator 52 applies a force in the second direction in the second direction and in the opposite direction to the image pickup device substrate 3. The element substrate 3 is displaced in that direction.

このようにして、アクチュエータ５は、撮像素子基板３に対し、光軸２２１を法線とする面方向のいずれの方向にも力を作用することができ、その方向に撮像素子基板３を変位させることができる。   In this manner, the actuator 5 can apply a force to the image sensor substrate 3 in any direction in the plane direction normal to the optical axis 221 and displace the image sensor substrate 3 in that direction. be able to.

撮像装置１Ａは、撮像素子基板３（撮像素子３１）の中央位置からの変位量を検出する変位量検出手段６を有している。変位量検出手段６は、撮像素子基板３に形成された小孔３２に向けて検出光を投光する例えば発光ダイオード等で構成された発光素子６１と、前記検出光が小孔３２を通過してなるスポット光の位置を検出する二次元ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）６２とを有している。この発光素子６１および二次元ＰＳＤ６２は、光学機器本体の内部において移動しないように固定されている。撮像素子基板３が第１の方向および第２の方向に変位すると、これに応じて、二次元ＰＳＤ６２の受光面上における前記スポット光の入射位置が第１の方向および第２の方向に変化する。よって、変位量検出手段６は、撮像素子基板３の第１の方向および第２の方向の変位量をそれぞれ検出することができる。   The image pickup apparatus 1A includes a displacement amount detection unit 6 that detects a displacement amount from the center position of the image pickup device substrate 3 (image pickup device 31). The displacement amount detection means 6 includes a light emitting element 61 configured by, for example, a light emitting diode that projects detection light toward the small hole 32 formed in the imaging element substrate 3, and the detection light passes through the small hole 32. And a two-dimensional PSD (Position Sensitive Detector) 62 for detecting the position of the spot light. The light emitting element 61 and the two-dimensional PSD 62 are fixed so as not to move inside the optical apparatus main body. When the image pickup device substrate 3 is displaced in the first direction and the second direction, the incident position of the spot light on the light receiving surface of the two-dimensional PSD 62 changes accordingly in the first direction and the second direction. . Therefore, the displacement amount detection means 6 can detect the displacement amounts of the image sensor substrate 3 in the first direction and the second direction, respectively.

二次元ＰＳＤ６２が出力した信号は、演算回路（ＰＳＤ信号処理回路）６３に入力される。演算回路６３は、撮像素子基板３の変位量を示す信号（電圧値）を出力する。   A signal output from the two-dimensional PSD 62 is input to an arithmetic circuit (PSD signal processing circuit) 63. The arithmetic circuit 63 outputs a signal (voltage value) indicating the amount of displacement of the image sensor substrate 3.

撮像装置１Ａは、アクチュエータ５を駆動することにより、撮像素子３１が被写体像を撮像する際の像ぶれが補正されるように撮像素子基板３の位置を制御する制御手段７を備えている。制御手段７は、第１アクチュエータ５１を制御する第１のコントローラと、第２アクチュエータ５２を制御する第２のコントローラとを有しているが、両者は同様の構成であるので、以下では代表して第１のコントローラについてのみ説明する。   The image pickup apparatus 1 </ b> A includes a control unit 7 that controls the position of the image pickup device substrate 3 so as to correct image blur when the image pickup device 31 picks up a subject image by driving the actuator 5. The control means 7 has a first controller that controls the first actuator 51 and a second controller that controls the second actuator 52. Since both have the same configuration, they are represented below. Only the first controller will be described.

図３に示すように、制御手段７における第１のコントローラは、差動増幅回路７１を有している。差動増幅回路７１は、オペアンプ７１１と、オペアンプ７１１の反転入力端子に接続された抵抗７１２と、非反転入力端子に接続された抵抗７１３と、オペアンプ７１１の出力側から入力側へ負帰還をかける帰還抵抗７１４とを有している。この差動増幅回路７１の出力側には、第１アクチュエータ５１の第１コイル５３が接続されている。   As shown in FIG. 3, the first controller in the control means 7 has a differential amplifier circuit 71. The differential amplifier circuit 71 applies negative feedback from the output side of the operational amplifier 711 to the input side of the operational amplifier 711, the resistor 712 connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 711, the resistor 713 connected to the non-inverting input terminal. And a feedback resistor 714. The first coil 53 of the first actuator 51 is connected to the output side of the differential amplifier circuit 71.

演算回路６３から出力された撮像素子基板３の第１の方向の変位量を示す信号は、抵抗７１２を介してオペアンプ７１１の反転入力端子に入力される。この信号は、微分回路７２にも入力されて微分され、撮像素子基板３の第１の方向の移動速度を示す信号が生成される。この信号は、抵抗７３を介してオペアンプ７１１の反転入力端子に入力される。   A signal indicating the displacement amount in the first direction of the image sensor substrate 3 output from the arithmetic circuit 63 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 711 via the resistor 712. This signal is also input to the differentiating circuit 72 and differentiated to generate a signal indicating the moving speed of the image sensor substrate 3 in the first direction. This signal is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 711 via the resistor 73.

光学機器本体には、ジャイロセンサ（角速度センサ）８が設置されている。ジャイロセンサ８から出力された第１の方向の手ぶれ速度を示す信号は、積分回路７４に入力されて積分され、第１の方向の手ぶれ量を示す信号が生成される。この信号は、抵抗７１３を介してオペアンプ７１１の非反転入力端子に入力される。   A gyro sensor (angular velocity sensor) 8 is installed in the optical apparatus main body. The signal indicating the camera shake speed in the first direction output from the gyro sensor 8 is input to the integration circuit 74 and integrated to generate a signal indicating the amount of camera shake in the first direction. This signal is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 711 via the resistor 713.

このような構成により、第１コイル５３には、第１の方向の手ぶれ量と、撮像素子基板３の第１の方向の変位量との差に比例した電圧が印加される。その結果、撮像素子基板３は、第１の方向の手ぶれ量に追随するように第１の方向に変位し、これにより、撮像素子３１が被写体像を撮像する際の第１の方向の像ぶれが補正される。   With such a configuration, a voltage proportional to the difference between the amount of camera shake in the first direction and the amount of displacement of the imaging element substrate 3 in the first direction is applied to the first coil 53. As a result, the image pickup device substrate 3 is displaced in the first direction so as to follow the amount of camera shake in the first direction, whereby the image shake in the first direction when the image pickup device 31 picks up the subject image. Is corrected.

また、本実施形態では、微分回路７２および抵抗７３を設け、撮像素子基板３の第１の方向の移動速度信号を帰還する構成としたことにより、手ぶれ速度が速いような場合であっても、上記の制御をより安定して正確に行うことができる。   In the present embodiment, the differential circuit 72 and the resistor 73 are provided so that the moving speed signal in the first direction of the image pickup device substrate 3 is fed back, so that even when the camera shake speed is high, The above control can be performed more stably and accurately.

また、第２コイル５５への通電も、上記と同様にして制御される。これにより、撮像素子基板３が第２の方向の手ぶれ量に追随するように第２の方向に変位して、撮像素子３１が被写体像を撮像する際の第２の方向の像ぶれが同様に補正される。   The energization of the second coil 55 is also controlled in the same manner as described above. Accordingly, the image pickup device substrate 3 is displaced in the second direction so as to follow the amount of camera shake in the second direction, and the image shake in the second direction when the image pickup device 31 picks up the subject image is the same. It is corrected.

なお、本実施形態の制御手段７は、上述したように、アナログ電子回路からなるアナログコントローラで構成されているが、これに限らず、プログラムに基づくソフトウェアによって制御アルゴリズムを実現するデジタルコントローラで構成されていてもよい。   As described above, the control means 7 of the present embodiment is configured by an analog controller including an analog electronic circuit, but is not limited thereto, and is configured by a digital controller that realizes a control algorithm by software based on a program. It may be.

以上説明したような撮像装置１Ａにおける支持機構４によれば、スライド構造や嵌合構造を用いていないので、撮像素子基板３が光軸２２１を法線とする面方向に変位するに際し、摩擦やガタが生じたり傾斜したりすることがなく、スムーズかつ正確に変位することができる。よって、摩擦、ガタ等が像ぶれ補正制御の精度を低下させたり、制御を不安定化したりするのを防止することができるので、常に正確な像ぶれ補正制御を行うことができる。   According to the support mechanism 4 in the imaging apparatus 1A as described above, since the slide structure and the fitting structure are not used, when the imaging element substrate 3 is displaced in the plane direction with the optical axis 221 as the normal line, friction or It can be displaced smoothly and accurately without backlash or tilting. Accordingly, it is possible to prevent friction, play, and the like from degrading the accuracy of the image blur correction control or destabilizing the control, so that accurate image blur correction control can always be performed.

さらに、支持機構４は、極めて軽量であるため、撮像素子基板３を変位させる際の慣性が小さく、よって、スムーズで安定した高精度の像ぶれ補正制御特性が容易に得られる。また、摩擦抵抗がないことと相まって、像ぶれ補正制御時の消費電力の低減を図ることもできる。   Furthermore, since the support mechanism 4 is extremely lightweight, the inertia when the image pickup device substrate 3 is displaced is small, and therefore, smooth and stable high-accuracy image blur correction control characteristics can be easily obtained. Further, coupled with the absence of frictional resistance, it is possible to reduce power consumption during image blur correction control.

また、支持機構４は、設置スペースが少なくて済み、設置スペースの確保が容易である。よって、撮像装置１Ａの小型化が図れ、ひいては撮像装置１Ａを搭載する光学機器の小型化が図れる。また、支持機構４は、構造も簡単であり、部品点数が少なく、組立も容易であるので、製造コストの低減が図れる。   Further, the support mechanism 4 requires less installation space, and it is easy to secure the installation space. Therefore, the size of the image pickup apparatus 1A can be reduced, and as a result, the optical apparatus on which the image pickup apparatus 1A is mounted can be reduced in size. Further, the support mechanism 4 has a simple structure, has a small number of parts, and is easy to assemble, so that the manufacturing cost can be reduced.

なお、支持機構４では、撮像素子基板３が第１の方向または第２の方向に変位した場合、撮像素子基板３が光軸２２１方向にも僅かに変位し、像のボケが生じ得るが、次に説明するようにこのボケ量は無視できる量であり、問題とはならない。   In the support mechanism 4, when the image sensor substrate 3 is displaced in the first direction or the second direction, the image sensor substrate 3 is slightly displaced in the direction of the optical axis 221, and image blur may occur. As will be described below, this blur amount is negligible and does not cause a problem.

例えば、撮像素子３１のサイズが１／３インチ、撮影光学系２２の焦点距離が５０ｍｍ（３５ｍｍフィルムカメラ換算２５０ｍｍ）、Ｆ値がＦ４の場合、像ぶれ補正制御によって駆動される撮像素子基板３の変位量は、高々±０．３ｍｍ程度である。この条件のもと、撮像素子基板３が第１の方向または第２の方向に０．３ｍｍ変位したとき、線材４１の光軸２２１方向の長さが２０ｍｍであるとすると、撮像素子基板３は、撮影光学系２２に向かって１５μｍ近づく。これにより、像のボケ量は４μｍ増加するが、これは無視できる量である。   For example, when the size of the image sensor 31 is 1/3 inch, the focal length of the imaging optical system 22 is 50 mm (250 mm in terms of 35 mm film camera), and the F value is F4, the image sensor substrate 3 driven by image blur correction control is used. The displacement is at most about ± 0.3 mm. Under this condition, when the imaging element substrate 3 is displaced 0.3 mm in the first direction or the second direction, and the length of the wire 41 in the direction of the optical axis 221 is 20 mm, the imaging element substrate 3 is Then, it approaches 15 μm toward the photographing optical system 22. As a result, the blur amount of the image increases by 4 μm, which is a negligible amount.

また、支持機構４の組立方法としては、特に限定されないが、例えば、鏡筒本体２１と撮像素子基板３との間に図示しないスペーサを一時的に挿入することによって正確な距離に撮像素子基板３を位置決めした後、各線材４１の両端部をそれぞれ固定するような方法により、容易に組み立てることができる。   The method of assembling the support mechanism 4 is not particularly limited. For example, the imaging element substrate 3 can be set at an accurate distance by temporarily inserting a spacer (not shown) between the lens barrel body 21 and the imaging element substrate 3. Can be easily assembled by a method in which both ends of each wire 41 are fixed.

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の撮像装置の第２実施形態を示す斜視図である。以下、同図を参照して本発明の撮像装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Second Embodiment
FIG. 4 is a perspective view showing a second embodiment of the imaging apparatus of the present invention. Hereinafter, the second embodiment of the imaging apparatus of the present invention will be described with reference to the same drawing, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態の撮像装置１Ｂは、支持機構４の４箇所の線材４１が１本に繋がっているものであること以外は前記第１実施形態と同様である。   The imaging apparatus 1B of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the four wire members 41 of the support mechanism 4 are connected to one.

本実施形態の支持機構４では、４箇所の線材４１のうち、２箇所の線材４１は、撮像素子基板３の背面側の折り返し部分４１４で繋がっており、他の２箇所の線材４１も同様に
撮像素子基板３の背面側の折り返し部分４１５で繋がっている。そして、この２組の線材４１の片方ずつは、基部２３の正面側の折り返し部分４１６で繋がっている。このようにして、４箇所の線材４１は、基部２３に固定された一端部４１２から、基部２３に固定された他端部２３まで、１本に繋がっている。 In the support mechanism 4 of the present embodiment, of the four wire rods 41, the two wire rods 41 are connected by the folded-back portion 414 on the back side of the image pickup device substrate 3, and the other two wire rods 41 are similarly formed. The imaging element substrate 3 is connected by a folded portion 415 on the back side. Then, each of the two sets of wire rods 41 is connected by a folded portion 416 on the front side of the base portion 23. In this manner, the four wire members 41 are connected to one end from the one end 412 fixed to the base 23 to the other end 23 fixed to the base 23.

本実施形態の支持機構４を組み立てる際には、上記のような経路で１本の線材４１を掛け回し、撮像素子基板３を正確に位置決めした後、線材４１のたるみを取り除いて一端部４１２および他端部２３を接着等により固定する。他の部分は、同様にして接着等により固定してもよく、また固定しなくてもよい。   When assembling the support mechanism 4 of the present embodiment, the wire 41 is wound around the path as described above, and after the image pickup device substrate 3 is accurately positioned, the slack of the wire 41 is removed, and the one end 412 and The other end 23 is fixed by adhesion or the like. Other portions may be fixed by adhesion or the like in the same manner, or may not be fixed.

前記第１実施形態では、組立時、４箇所の線材４１の長さを正確に揃える作業が必要であるが、本実施形態では、上記のような組立方法により、これを容易に行うことができる。   In the first embodiment, when assembling, it is necessary to accurately align the lengths of the four wire members 41. In the present embodiment, this can be easily performed by the assembling method as described above. .

＜第３実施形態＞
図５は、本発明の撮像装置の第３実施形態を示す側面図である。以下、同図を参照して本発明の撮像装置の第３実施形態について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 <Third Embodiment>
FIG. 5 is a side view showing a third embodiment of the imaging apparatus of the present invention. Hereinafter, the third embodiment of the imaging apparatus of the present invention will be described with reference to the same drawing, but the description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態の撮像装置１Ｃは、撮像素子基板３を後方に付勢する付勢手段の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。   The imaging apparatus 1C of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the urging means that urges the imaging element substrate 3 backward is different.

本実施形態では、支持機構４’の付勢手段がコイルバネ（ばね部材）４３で構成されている。コイルバネ４３の一端は、撮像素子基板３の背面に固定され、コイルバネ４３の他端は、光学機器本体の内部に設けられた固定部１１に固定されている。このコイルバネ４３の縮もうとする力によって撮像素子基板３が後方に付勢されている。コイルバネ４３は、光軸２２１の延長線上に位置しており、これにより、撮像素子基板３をバランス良く後方へ付勢することができる。このような構成により、本実施形態では、付勢手段の設置スペースの光軸２２１方向の寸法はやや大きくなるが、極めて簡単な構造とすることができ、非常に安価に構成することができる。   In the present embodiment, the biasing means of the support mechanism 4 ′ is constituted by a coil spring (spring member) 43. One end of the coil spring 43 is fixed to the back surface of the image pickup device substrate 3, and the other end of the coil spring 43 is fixed to a fixing portion 11 provided inside the optical device main body. The image pickup device substrate 3 is urged rearward by the force of the coil spring 43 to shrink. The coil spring 43 is located on an extension line of the optical axis 221, and can thereby bias the image sensor substrate 3 backward in a balanced manner. With such a configuration, in this embodiment, the dimension of the installation space of the urging means in the direction of the optical axis 221 is slightly increased, but the structure can be very simple and can be configured at a very low cost.

以上、本発明の撮像装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、撮像装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。   The image pickup apparatus of the present invention has been described above with respect to the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and each component constituting the image pickup apparatus has an arbitrary configuration that can exhibit the same function. Can be substituted. Moreover, arbitrary components may be added.

例えば、撮像素子基板を面方向に変位させるアクチュエータは、前述した実施形態のような可動コイルで構成されるものに限らず、圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ等で構成されていてもよい。   For example, the actuator that displaces the image pickup device substrate in the plane direction is not limited to the one configured with the movable coil as in the above-described embodiment, and may be configured with a piezoelectric actuator, an electrostatic actuator, or the like.

また、本発明の撮像装置においては、支持機構によって撮像素子基板を面方向へ変位させる目的としては、像ぶれ補正制御を行うために限らず、いかなる目的でもよく、例えば、シフト撮影を行う目的であってもよい。   In the imaging apparatus of the present invention, the purpose of displacing the imaging element substrate in the plane direction by the support mechanism is not limited to performing image blur correction control, but may be any purpose, for example, for the purpose of performing shift photography. There may be.

本発明の撮像装置の第１実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of an imaging apparatus of the present invention. 図１に示す撮像装置の側面図である。It is a side view of the imaging device shown in FIG. 図１に示す撮像装置における像ぶれ補正制御を行う制御手段の回路構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a control unit that performs image blur correction control in the imaging apparatus illustrated in FIG. 1. 本発明の撮像装置の第２実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Embodiment of the imaging device of this invention. 本発明の撮像装置の第３実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 3rd Embodiment of the imaging device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 撮像装置
１１ 固定部
２ 撮影レンズ鏡筒
２１ 鏡筒本体
２２ 撮影光学系
２２１ 光軸
２３ 基部
３ 撮像素子基板
３１ 撮像素子
３２ 小孔
４、４’ 支持機構
４１ 線材
４１１ 前端
４１２ 一端部
４１３ 他端部
４１４、４１５、４１６ 折り返し部分
４２ 磁気付勢手段
４２１ 被吸引物
４２２ 界磁発生部
４２３ 永久磁石
４２４ ヨーク
４３ コイルバネ
５ アクチュエータ
５１ 第１アクチュエータ
５２ 第２アクチュエータ
５３ 第１コイル
５４ 第１界磁発生部
５４１ 永久磁石
５４２ ヨーク
５５ 第２コイル
５６ 第２界磁発生部
５６１ 永久磁石
５６２ ヨーク
６ 変位量検出手段
６１ 発光素子
６２ 二次元ＰＳＤ
６３ 演算回路
７ 制御手段
７１ 差動増幅回路
７１１ オペアンプ
７１２、７１３ 抵抗
７１４ 帰還抵抗
７２ 微分回路
７３ 抵抗
７４ 積分回路
８ ジャイロセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B, 1C Image pick-up device 11 Fixing part 2 Shooting lens barrel 21 Lens barrel main body 22 Shooting optical system 221 Optical axis 23 Base 3 Imaging element substrate 31 Imaging element 32 Small hole 4, 4 'Support mechanism 41 Wire material 411 Front end 412 One end Part 413 other end part 414, 415, 416 folded part 42 magnetic urging means 421 attracted object 422 field generating part 423 permanent magnet 424 yoke 43 coil spring 5 actuator 51 first actuator 52 second actuator 53 first coil 54 first Field generator 541 Permanent magnet 542 Yoke 55 Second coil 56 Second field generator 561 Permanent magnet 562 Yoke 6 Displacement detecting means 61 Light emitting element 62 Two-dimensional PSD
63 arithmetic circuit 7 control means 71 differential amplifier circuit 711 operational amplifier 712, 713 resistance 714 feedback resistance 72 differentiation circuit 73 resistance 74 integration circuit 8 gyro sensor

Claims (9)

撮影光学系と、該撮影光学系により得られた被写体像を撮像する撮像素子を搭載した撮像素子基板と、前記撮像素子基板を撮影光学系の光軸を法線とする面方向に変位可能に支持する支持機構と、前記撮像素子基板を前記面方向に変位させるアクチュエータとを備えた撮像装置であって、
前記支持機構は、前記撮像素子基板より前方に位置する基部と、
前記基部と前記撮像素子基板との間に前記光軸とほぼ平行な姿勢で掛け渡され、これらを少なくとも３個所で連結する線材と、
前記撮像素子基板を後方へ付勢する付勢手段とを有することを特徴とする撮像装置。 An image pickup optical system, an image pickup element substrate on which an image pickup element for picking up a subject image obtained by the image pickup optical system is mounted, and the image pickup element substrate can be displaced in a plane direction with the optical axis of the image pickup optical system as a normal line An imaging apparatus comprising a supporting mechanism for supporting, and an actuator for displacing the imaging element substrate in the surface direction,
The support mechanism includes a base portion positioned in front of the imaging element substrate,
A wire rod that is spanned between the base and the imaging device substrate in a posture substantially parallel to the optical axis, and connects them at at least three locations;
An imaging apparatus comprising: an urging unit that urges the imaging element substrate backward. 前記付勢手段は、前記光軸の延長線上に位置し、前記撮像素子基板を磁気的吸引力により非接触で後方へ付勢する磁気付勢手段である請求項１に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the urging unit is a magnetic urging unit that is positioned on an extension line of the optical axis and urges the imaging element substrate rearward in a non-contact manner by a magnetic attractive force. 前記磁気付勢手段は、前記撮像素子基板の背面に固定された、磁石に吸引される性質を有する被吸引物と、前記被吸引物と離間して対向するように配置された、永久磁石を有する界磁発生部とで構成される請求項２に記載の撮像装置。   The magnetic urging means includes an attracted object fixed to the back surface of the imaging element substrate and having a property of being attracted by a magnet, and a permanent magnet disposed so as to be opposed to the attracted object. The imaging device according to claim 2, wherein the imaging device includes a field generation unit having the field generator. 前記光軸を法線とする平面への前記被吸引物の投影面積は、前記界磁発生部の投影面積とほぼ同じかまたはやや小さい請求項３に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 3, wherein a projected area of the attracted object onto a plane having the optical axis as a normal line is substantially the same as or slightly smaller than a projected area of the field generating unit. 前記付勢手段は、前記光軸の延長線上に位置し、前記撮像素子基板を後方へ付勢するばね部材である請求項１に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the biasing unit is a spring member that is positioned on an extension line of the optical axis and biases the imaging element substrate backward. 前記少なくとも３箇所の線材は、１本に繋がっているものである請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the at least three wires are connected to one. 前記線材は、前記光軸方向から見て、ほぼ長方形または正方形の四つの角に位置する４箇所で前記基部と前記撮像素子基板とを連結している請求項１ないし６のいずれかに記載の撮像装置。   The said wire is connected with the said base and the said image pick-up element board | substrate in four places located in four corners of a substantially rectangular or square seeing from the said optical axis direction. Imaging device. 前記アクチュエータを駆動することにより、前記撮像素子が被写体像を撮像する際の像ぶれが補正されるように前記撮像素子基板の位置を制御する制御手段をさらに備える請求項１ないし７のいずれかに記載の撮像装置。   8. The apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling the position of the image sensor substrate so that image blurring when the image sensor captures a subject image is corrected by driving the actuator. 9. The imaging device described. 前記アクチュエータは、前記撮像素子基板に設けられ、前記第１の方向の力を発生する第１コイルと、前記撮像素子基板に設けられ、前記第２の方向の力を発生する第２コイルと、前記第１コイルおよび前記第２コイルに対する界磁を発生する界磁発生部とで構成される請求項１ないし８のいずれかに記載の撮像装置。

The actuator is provided on the imaging device substrate and generates a force in the first direction; a second coil is provided on the imaging device substrate and generates a force in the second direction; The imaging device according to any one of claims 1 to 8, comprising a field generation unit that generates a field for the first coil and the second coil.

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