JP2007114485A - 手ぶれ補正機能付き撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の手ぶれ補正機能付き撮像装置は、手ぶれに応じて撮影光軸をZ軸方向としたX−Y平面で撮像素子101を移動させて追従させる手ぶれ補正機構および演算処理装置を両延在端で電気的に接続するフレキシブル基板20を備える。フレキシブル基板20は、塑性変形されて屈曲されることによりZ軸方向に延在する第2延在部分210と第4延在部分212とを有し、第2延在部分210を含む平面とX−Y平面との交線および第4延在部分212を含む平面とX−Y平面との交線は、一方がX軸方向と交差し、かつ他方がY軸方向と交差している。
【選択図】図18
Description
図1は本発明に係わる撮像装置としてのデジタルスチルカメラ(以下、カメラともいう)の一例を示す正面図、図2はその背面図、図3はその上面図、図4はそのデジタルカメラの内部のシステム構成の概要を示すブロック回路図である。
(手ぶれ補正の原理)
図6は手ぶれ補正の原理を説明するための説明図であって、(a)はデジタルカメラが実線で示す手ぶれのない状態から破線で示すように傾いた状態を示し、(b)はそのカメラ本体の撮影レンズとCCD101の撮像面との関係を示す部分拡大図である。
(手ぶれ補正機構のメカニカルな構成)
図7は固定筒の正面図、図8は固定筒の縦断面図、図9は固定筒の背面図である。その図7〜図9において、10は固定筒である。固定筒10は箱形形状を呈し、その内側がレンズ鏡筒受入用の収納空間とされている。固定筒10は、本体ケース(カメラ本体)内に設けられており、撮影光軸との位置関係が一定とされている。固定筒10の背面には全体的に略矩形状を呈する板状のベース部材11が取り付けられている。その固定筒10の内周壁には、ここではレンズ鏡筒を繰り出し・繰り入れるためのヘリコイド12が形成されている。固定筒10は少なくとも2つの角部が切り欠かれ、一方の角部10aは後述するステッピングモータSTMの取り付け部とされ、他方の角部10bは後述するフレキシブルプリント基板20の折り曲げ箇所とされている。
(プリント基板の折り曲げ方)
フレキシブルプリント基板20(以下プリント基板20ともいう)は、CCD接続部201と、コイル接続部202と、位置検出素子接続部203と、ブロック回路接続部204と、連結延在部205とを有する。図15は、CCD接続部201の表側からみたプリント基板20の展開図であり、図16は、裏側から見たプリント基板20の展開図であり、CCDステージ1251上に取り付けられた状態を示している。
(手ぶれ補正機構の保持制御回路)
ステッピングモータSTM1は図19に示す保持制御回路によって制御される。そのステッピングモータSTM1は、二相制御構成とされ、第1コイルSTMC’の各端末は出力線40a、40a’を介してモータドライバMD3に接続されている。第2コイルSTMC”の各端末は出力線40b、40b’を介してモータドライバMD3に接続されている。出力線40aには電流制限用抵抗R18が介在され、出力線40bには電流制限用抵抗R19が介在されている。その出力線40aと出力線40a’との間にはコンデンサC7が介在され、出力線40bと出力線40b’との間にはコンデンサC8が介在されている。
(手ぶれ検出回路の回路構成)
図21は手ぶれ検出回路の回路構成を示す図である。この手ぶれ検出回路はX方向の回転を検出するX方向回転検出部と、Y方向の回転を検出するY方向回転検出部とから構成されている。
ωyaw(t)…YAW方向の瞬間角速度
ωpitch(t)…PITCH方向の瞬間角速度
θyaw(t)…YAW方向の変化角度
θpitch(t)…PITCH方向の変化角度
Dyaw(t)…YAW方向の回転に対応して像がX方向に移動する量
Dpitch(t)…PITCH方向の回転に対応して像がY方向に移動する量
とすると、
θyaw(t)=Σωyaw(i)・T
θpitch(t)=Σωpitch(i)・T
の関係式により、θyaw(t)、θpitch(t)が求まる。
Dyaw(t)=f*tan(θyaw(t)) …(i)
Dpitch(t)=f*tan(θpitch(t))…(ii)
すなわち、YAW方向の回転に対応して像がX方向に移動する量Dyaw(t)、PITCH方向の回転に対応して像がY方向に移動する量Dpitch(t)がCCD101をX−Y方向に移動させるべき量に対応する。
(手ぶれ補正制御回路)
図22は手ぶれ補正制御回路の一例を示すブロック図である。この手ぶれ補正制御回路は、フィードバック回路50と位置対応電圧設定回路51とから概略構成されている。
V1ADin=R1/R2*((Vh1+)−(Vh1−))+Vr1’
V2ADin=R1/R2*((Vh2+)−(Vh2−))+Vr2’
の関係式が成立する。
Vout1=(Vdac1−Vr)*K
Vout2=(Vdac2−Vr)*K
により設定される。
(変形例)
図25はフィードバック回路50の変形例を示す回路図であって、ここでは、プロセッサ104がコイルドライバMD4をPWM制御によって駆動制御することにより、コイルCOL1”、COL2”への通電制御が行われるようになっている。
(手ぶれ補正機構オンによる撮影の詳細)
図26に示すように、手ぶれ補正スイッチSW14をオンすると(S.1)、ジャイロセンサS1B、S2Aの電源がオンされる(S.2)。レリーズスイッチSW1を押下して第1段押し下げが完了すると(S.3)、オートフォーカス動作(合焦動作)が開始される(S.4)。と同時に、載置ステージ15のメカニカルな強制固定が解除され、コイルCOL1”、COL2”への通電によるCCD中央保持制御が開始される(S.4)。
1241 手ぶれ検出センサ
1263 原点位置強制保持機構
Claims (12)
- 撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交するX−Y平面とZ軸との交点を原点とし、本体ケースに生じた手ぶれを検出することにより像の前記原点からの移動量を目標値として算出し、該目標値に基づいて手ぶれによる被写体の像の移動に被写体画像が結像される撮像素子をX−Y平面内で移動させて追従させる手ぶれ補正機構と、該手ぶれ補正機構を駆動しかつ前記撮像素子からの信号を処理し前記本体ケースに設けられた演算処理装置と、一端が前記撮像素子に接続されかつ他端が前記演算処理装置への接続のために前記本体ケース内で撮影光軸に対して固定されるフレキシブル基板とを備え、
該フレキシブル基板は、前記一端と前記他端とを連結する連結延在部を有し、該連結延在部は、前記一端からX−Y平面に沿って延在する第1延在部分と、該第1延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体へ向かう方向に延在する第2延在部分と、該第2延在部分に連続しX−Y平面と平行に延在する第3延在部分と、該第3延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体とは逆へ向かう方向に延在し延在端で前記他端に連続する第4延在部分とを有し、
前記第1延在部分と前記第2延在部分との境界線、該第2延在部分と前記第3延在部分との境界線、該第3延在部分と前記第4延在部分との境界線および該第4延在部分と前記他端との境界線は、塑性変形されて屈曲され、前記第2延在部分を含む平面とX−Y平面との交線および前記第4延在部分を含む平面とX−Y平面との交線は、一方がX軸方向と交差し、かつ他方がY軸方向と交差することを特徴とする手ぶれ補正機能付き撮像装置。 - 撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交するX−Y平面とZ軸との交点を原点とし、本体ケースに生じた手ぶれを検出することにより像の前記原点からの移動量を目標値として算出し、該目標値に基づいて手ぶれによる被写体の像の移動に被写体画像が結像される撮像素子をX−Y平面内で移動させて追従させる手ぶれ補正機構と、該手ぶれ補正機構を駆動しかつ前記撮像素子からの信号を処理し前記本体ケースに設けられた演算処理装置と、一端が前記撮像素子に接続されかつ他端が前記演算処理装置への接続のために前記本体ケース内で撮影光軸に対して固定されるフレキシブル基板とを備え、
該フレキシブル基板は、前記一端と前記他端とを連結する連結延在部を有し、該連結延在部は、前記一端からX−Y平面に沿って延在する第1延在部分と、該第1延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体とは逆へ向かう方向に延在する第2延在部分と、該第2延在部分に連続しX−Y平面と平行に延在する第3延在部分と、該第3延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体へ向かう方向に延在し延在端で前記他端に連続する第4延在部分とを有し、
前記第1延在部分と前記第2延在部分との境界線、該第2延在部分と前記第3延在部分との境界線、該第3延在部分と前記第4延在部分との境界線および該第4延在部分と前記他端との境界線は、塑性変形されて屈曲され、前記第2延在部分を含む平面とX−Y平面との交線および前記第4延在部分を含む平面とX−Y平面との交線は、一方がX軸方向と交差し、かつ他方がY軸方向と交差することを特徴とする手ぶれ補正機能付き撮像装置。 - 前記第2延在部分は、Y−Z平面と平行とされ、前記第4延在部分は、X−Z平面と平行とされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 前記第3延在部分は、頂角が略90度とされた扇状であることを特徴とする請求項3に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 前記連結延在部は、2つに分岐する第1連結延在部と第2連結延在部とからなり、前記第1連結延在部と前記第2連結延在部とは、折り重ねると略一致する形状とされ、前記連結延在部は、前記第1連結延在部と前記第2連結延在部とが重ねられた状態で、前記第1延在部分と前記第2延在部分と前記第3延在部分と前記第4延在部分とを構成していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交するX−Y平面とZ軸との交点を原点とし、本体ケースに生じた手ぶれを検出することにより像の前記原点からの移動量を目標値として算出し、該目標値に基づいて手ぶれによる被写体の像の移動に被写体画像が結像される撮像素子をX−Y平面内で移動させて追従させる手ぶれ補正機構と、該手ぶれ補正機構を前記本体ケースに固定する固定部材と、前記手ぶれ補正機構を駆動しかつ前記撮像素子からの信号を処理し前記本体ケースに設けられた演算処理装置と、該演算処理装置および前記撮像素子を電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、
該フレキシブル基板は、前記撮像素子に接続された撮像素子接続部と、X−Y平面に沿って延在するように前記固定部材に取り付けられ前記演算処理装置に接続される演算処理接続部と、該演算処理接続部および前記撮像素子接続部を連結する連結延在部とを有し、
該連結延在部は、前記撮像素子接続部からX−Y平面に沿って延在する第1延在部分と、該第1延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体へ向かう方向に延在する第2延在部分と、該第2延在部分に連続しX−Y平面と平行に延在する第3延在部分と、該第3延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体とは逆へ向かう方向に延在し延在端で前記演算処理接続部に連続する第4延在部分とを有し、
前記第1延在部分と前記第2延在部分との境界線、該第2延在部分と前記第3延在部分との境界線、該第3延在部分と前記第4延在部分との境界線および該第4延在部分と前記演算処理接続部との境界線は、塑性変形されて屈曲され、前記第2延在部分を含む平面とX−Y平面との交線および前記第4延在部分を含む平面とX−Y平面との交線は、一方がX軸方向と交差し、かつ他方がY軸方向と交差することを特徴とする手ぶれ補正機能付き撮像装置。 - 撮影光軸をZ軸方向としてこれに直交するX−Y平面とZ軸との交点を原点とし、本体ケースに生じた手ぶれを検出することにより像の前記原点からの移動量を目標値として算出し、該目標値に基づいて手ぶれによる被写体の像の移動に被写体画像が結像される撮像素子をX−Y平面内で移動させて追従させる手ぶれ補正機構と、該手ぶれ補正機構を前記本体ケースに固定する固定部材と、前記手ぶれ補正機構を駆動しかつ前記撮像素子からの信号を処理し前記本体ケースに設けられた演算処理装置と、該演算処理装置および前記撮像素子を電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、
該フレキシブル基板は、前記撮像素子に接続された撮像素子接続部と、X−Y平面に沿って延在するように前記固定部材に取り付けられ前記演算処理装置に接続される演算処理接続部と、該演算処理接続部および前記撮像素子接続部を連結する連結延在部とを有し、
該連結延在部は、前記撮像素子接続部からX−Y平面に沿って延在する第1延在部分と、該第1延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体とは逆へ向かう方向に延在する第2延在部分と、該第2延在部分に連続しX−Y平面と平行に延在する第3延在部分と、該第3延在部分に連続し前記撮像素子から見て前記被写体へ向かう方向に延在し延在端で前記演算処理接続部に連続する第4延在部分とを有し、
前記第1延在部分と前記第2延在部分との境界線、該第2延在部分と前記第3延在部分との境界線、該第3延在部分と前記第4延在部分との境界線および該第4延在部分と前記演算処理接続部との境界線は、塑性変形されて屈曲され、前記第2延在部分を含む平面とX−Y平面との交線および前記第4延在部分を含む平面とX−Y平面との交線は、一方がX軸方向と交差し、かつ他方がY軸方向と交差することを特徴とする手ぶれ補正機能付き撮像装置。 - 前記第2延在部分は、Y−Z平面と平行とされ、前記第4延在部分は、X−Z平面と平行とされていることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 前記第3延在部分は、頂角が略90度とされた扇状であることを特徴とする請求項8に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 前記連結延在部は、2つに分岐する第1連結延在部と第2連結延在部とからなり、前記第1連結延在部と前記第2連結延在部とは、折り重ねると略一致する形状とされ、前記連結延在部は、前記第1連結延在部と前記第2連結延在部とが重ねられた状態で、前記第1延在部分と前記第2延在部分と前記第3延在部分と前記第4延在部分とを構成していることを特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか1項に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 前記固定部材は、撮影光軸上でレンズ鏡筒を収容する固定筒であり、前記撮像素子は、前記固定筒の端部に配置され、前記フレキシブル基板の前記撮像素子接続部は、前記撮像素子の撮像面とは反対側の面に接続され、前記フレキシブル基板の前記連結延在部は、前記固定筒の外周に沿って配置されていることを特徴とする請求項6ないし請求項10のいずれか1項に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
- 前記手ぶれ補正機構は、前記撮像素子を搭載する載置ステージを有し、該載置ステージをX−Y平面に沿って移動させることにより前記撮像素子をX−Y平面内で移動させて追従させることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の手ぶれ補正機能付き撮像装置。
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