JP2008191615A - 手振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラの手振れを補正する際に、光学的劣化や機械精度への悪影響がなく、補正の制御が容易で、小型化ができるカメラの手ぶれ補正装置を提供すること。
【解決手段】レンズとイメージセンサとを備えたレンズユニット２と、レンズユニット２が取り付けられると共に、固定側部材９に対して直交した２軸回りに回転するようにレンズユニット２を支持する２軸支持機構３ａ、３ｂと、固定側部材９に対し、直交した２軸回りに２軸支持機構３ａ、３ｂを回転させるアクチュエータ４，５と、カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段６，７と、手振れ検出手段６，７がカメラの振れ量を検出したとき、アクチュエータ４，５を制御して前記振れ量を打ち消すように２軸支持機構３ａ、３Ｂを介してレンズユニット２を回転させる制御手段と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラ等における手振れ補正装置に関する。

一般に、写真を撮影する際に生じる手振れは、レリーズボタンを押して絞りが開いてから閉じるまでの間にカメラが動くことに起因にして、像がぼけたように結像する現象である。そのため、静止画撮影におけるこうした手振れ現象を軽減するための手段としては、特許文献１，２に記載されているような光学式手振れ補正及び特許文献３に記載されているようなセンサーシフト式手振れ補正が従来から行われている。

図１７は光学式手振れ補正機構を示している。ここで、カメラケース１００は、鏡筒１１０を有しており、鏡筒１１０内には、複数のレンズ１２０が配置され、鏡筒１１０後端の結像位置には、イメージセンサ１３０が設けられている。イメージセンサ１３０は、光学像を画像信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ等の素子である。カメラケース１００内には、手振れによるカメラの振れ量を検出する振れ検出手段としてのジャイロセンサ１４０が取り付けられている。

図１７（ａ）は、レリーズボタン１５０への押下によって絞りが開いた直後の状態を示している。このとき、被写体像はイメージセンサ１３０における光軸Ｋ上の結像位置Ｌにあるが、カメラが傾くと、同図（ｂ）で示すように、結像位置Ｌが光軸Ｋからずれた位置となる。このとき、ジャイロセンサ１４０はカメラが動いたことを検出しており、同図（ｃ）の矢印Ｍ１で示すように、一部のレンズ１２０を移動させて光軸Ｋを曲げることにより、カメラの傾きによる影響を打ち消して、結像位置Ｌのずれを補正する。

図１８はセンサーシフト式手振れ補正機構を示している。同図（ａ）はレリーズボタン１５０の押下によって絞りが開いた直後であり、被写体像はイメージセンサ１３０における光軸Ｋ上の結像位置Ｌにある。そして、カメラが傾くと、同図（ｂ）で示すように、結像位置Ｌが光軸Ｋからずれた位置となる。このとき、ジャイロセンサ１４０はカメラが動いたことを検出しており、同図（ｃ）の矢印Ｍ２で示すようにイメージセンサ１３０を移動させることにより、カメラの傾きによる影響を打ち消して結像位置Ｌのずれを補正する。
特開２００３−５７７０６号公報 特開平６−６７２５５号公報 特開２００５−３１６４００号公報

しかしながら、上記の光学式手振れ補正では、レンズを移動させて光軸を曲げる方式であるために、光軸を補正するための設計が難しい問題がある。又、レンズを移動させることから、収差等の問題が発生して光学的な劣化の原因となる。一方、上記のセンサーシフト式手振れ補正では、イメージセンサを移動させることにより光学系との位置を変化させるため、ガタが発生するなどの機械精度への悪影響が懸念される。

さらに、いずれの補正方式においても、カメラ本体の動きを検出するセンサと、レンズやイメージセンサの移動を制御するためのセンサとが必要であるため、制御が複雑となるばかりでなく、センサの数が多く、小型化が難しいという課題がある。加えて、レンズやイメージセンサの仕様が変わった場合には、それらの移動量も変える必要があり、仕様が変わる度にカスタマイズしなければならず、量産効率が悪い問題がある。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、手振れを補正する際に、光学的劣化や機械精度への悪影響がなく、補正の制御が容易で、手振れ補正機能の小型化が可能である手振れ補正装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、レンズとイメージセンサとを備えたレンズユニットと、レンズユニットが取り付けられると共に、固定側部材に対して直交した２軸回りに回転するように前記レンズユニットを支持する２軸支持機構と、前記固定部材に対し、２軸支持機構を直交した２軸回りに回転させるアクチュエータと、カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、該手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したときに、前記アクチュエータを制御して前記カメラの振れ量を打ち消すように２軸支持機構を介して前記レンズユニットを回転させる制御手段と、を備えることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

（２）本発明は、（１）の手振れ補正装置について、前記２軸支持機構は、２軸ジンバルであることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

（３）本発明は、レンズとイメージセンサとを備えたレンズユニットと、該レンズユニットが取り付けられると共に、球面ヒンジを介して固定側部材に回転可能に支持された支持部材と、前記固定部材と支持部材との間で伸縮作動することにより、前記球面ヒンジを中心に支持部材を回転させるリニアアクチュエータと、カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、該手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したときに、前記リニアアクチュエータを制御して前記カメラの振れ量を打ち消すように支持部材を介して前記レンズユニットを回転させる制御手段と、を備えることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

（４）本発明は、（３）の手振れ補正装置について、前記支持部材は、弾性部材によって固定側部材に支持されていることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

（５）本発明は、（３）の手振れ補正装置について、前記球面ヒンジは、前記レンズユニットの側方に配置されていることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

（６）本発明は、レンズとイメージセンサとを備えた鏡筒と、鏡筒が取り付けられると共に、カメラケースに対し直交した２軸回りに鏡筒を回転可能に支持する２軸支持機構と、カメラケースに対し直交した２軸回りに２軸支持機構を回転させるアクチュエータと、回転による鏡筒の角度を検出する回転角検出手段と、カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、該手振れ検出手段が前記カメラの振れ量を検出したときに、前記回転角検出手段の検出角度が前記カメラの振れ量と相応するように前記アクチュエータを制御して２軸支持機構を介し前記鏡筒を回転させる制御手段と、を備えることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

（７）本発明は、レンズとイメージセンサとを備えた鏡筒と、鏡筒の周方向に配置され、カメラケースに弾性的に当接して鏡筒をカメラケースに対して回転可能に支持する複数の弾性片と、前記鏡筒の周方向に位置するように鏡筒とカメラケースとの間に配置され、前記鏡筒を回転させる複数のアクチュエータと、カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、該手振れ検出手段が前記カメラの振れ量を検出したとき、前記アクチュエータを制御して前記カメラの振れ量を打ち消すように前記鏡筒を回転させる制御手段と、を備えることを特徴とする手振れ補正装置を提案している。

本発明によれば、光学的劣化や機械精度への悪影響がなく、手振れ補正の制御が容易であって小型化ができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

＜第１の実施形態＞
図１〜図４は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は分解斜視図、図２は斜視図、図３は正面図、断面図及び側面図、図４は手振れ補正の作動を示す側面図である。

本実施形態の手振れ補正装置が適用されるカメラはデジタルカメラであり、このデジタルカメラは、レンズユニット２と、２軸支持機構としての２軸ジンバル３と、アクチュエータ４，５と、手振れ検出手段６，７と、制御手段とを有し、これらが組み付けられた状態でカメラケース（図示省略）内に配置される。

レンズユニット２は、ボックス形状となっており、結像を行うレンズ及びイメージセンサ（いずれも図示省略）が一体的に設けられる。イメージセンサはレンズの光軸上の結像位置に配置される。イメージセンサはレンズからの光学像を画像信号に変換する素子であり、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等が使用される。このようにレンズ及びイメージセンサをレンズユニット２に一体的に設ける構造では、レンズユニット２が移動すると、レンズ及びイメージセンサがレンズユニット２と一体となって移動するため、レンズユニット２に対するレンズ及びイメージセンサの位置及びレンズとイメージセンサとの相対位置が変化しない。

手ぶれ検出手段６，７は、Ｘ軸及びＹ軸の２軸方向へのカメラの振れ量を検出する手段であり、Ｘ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７によって構成される。これらのジャイロセンサ６，７は、レンズユニット２に取り付けたブラケット１０に取り付けられている。

２軸支持機構としての２軸ジンバル３は、Ｘ軸回転用ジンバル３ａ及びＹ軸回転用ジンバル３ｂからなり、これらが回転することにより直交した２軸（Ｘ軸及びＹ軸）回りに回転可能となっている。ここで、２軸ジンバル３は固定側部材である固定用フレーム９の内側に配置され、図示する形態において、固定用フレーム９は４角形となっており、Ｘ軸回転用ジンバル３ａ及びＹ軸回転用ジンバル３ｂは固定用フレーム９と相似した４角形となっている。

固定用フレーム９には、Ｘ軸１１が取り付けられており、Ｘ軸回転用ジンバル３ａがＸ軸１１に連結された状態で固定用フレーム９の内部に設けられることによりＸ軸回りに回転可能となっている。Ｘ軸回転用ジンバル３ａには、Ｙ軸１２が取り付けられており、Ｙ軸回転用ジンバル３ｂがＹ軸１２に連結された状態でＸ軸回転用ジンバル３ａの内部に設けられることによりＹ軸回りに回転可能となっている。レンズユニット２は、２軸ジンバル３の内のＹ軸回転用ジンバル３ｂに支持されており、２軸ジンバル３は固定用フレーム９に対してＸ軸１１及びＹ軸１２回りに回転するようにレンズユニット２を支持している。

アクチュエータ４，５は、Ｘ軸回転用モータ４及びＹ軸回転用モータ５によって形成される。Ｘ軸回転用モータ４はＸ軸１１と対向した位置となるように固定用フレーム９に取り付けられており、その回転軸がＸ軸回転用ジンバル３ａに連結されている。従って、Ｘ軸回転用モータ４が駆動することによりＸ軸回転用ジンバル３ａが回転し、レンズユニット２がＸ軸１１回りに回転する。Ｙ軸回転用モータ５はＹ軸１２と対向した位置となるようにＸ軸回転用ジンバル３ａに取り付けられており、その回転軸がＹ軸回転用ジンバル３ｂに連結されている。従って、Ｙ軸回転用モータ５が駆動することによりＹ軸回転用ジンバル３ｂが回転し、レンズユニット２がＹ軸１２回りに回転する。

図１及び図２において、１４はＴ字形となって固定用フレーム９からＸ軸回転用ジンバル３ａに向かって延びる板ばねからなる弾性板である。弾性板１４は固定用フレーム９に対してＸ軸回転用ジンバル３ａを定位置へのセット状態とするように作用する。又、１５は、Ｔ字形となってＸ軸回転用ジンバル３ａからＹ軸回転用ジンバル３ｂに向かって延びる板ばねからなる弾性板であり、Ｘ軸回転用ジンバル３ａに対してＹ軸回転用ジンバル３ｂを定位置へのセット状態とするように作用する。

制御手段は、Ｘ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７がカメラの振れ量を検出したときに、Ｘ軸回転用モータ４及びＹ軸回転用モータ５を制御してカメラの振れ量を打ち消すように２軸支持機構３を介してレンズユニット２を回転させる。この回転により、手振れを補正できる。

以上のレンズユニット２、Ｘ軸用ジャイロセンサ６、Ｙ軸用ジャイロセンサ７、２軸ジンバル３、Ｘ軸回転用モータ４、Ｙ軸回転用モータ５からなる構成部品は固定用フレーム９に組み付けられる。固定用フレーム９はカメラケースに固定されるものであり、従って、以上の構成部品がカメラケースに設けられる。

本実施形態による手振れ補正を図４により説明する。
図４は手振れが水平軸（Ｘ軸）Ｎ回りに発生した場合を説明するものである。同図（ａ）は、レリーズボタン（図示省略）の押下によって絞りが開いた直後の状態を示し、このとき、カメラが下方に回転して傾くと、同図（ｂ）で示すようにレンズの光軸Ｋが水平軸Ｎから下方に傾く。Ｘ軸用ジャイロセンサ６はこの動きに基づいてカメラの振れ量を検出し、制御手段に出力する。制御手段は、Ｘ軸回転用モータ４を駆動して、振れ量を打ち消すようにＸ軸回転用ジンバル３ａを回転させる。これによりレンズユニット２がＸ軸回りに回転し、レンズ及びセンサユニットが振れ量を打ち消すように一体的に回転して、同図（ｃ）で示すように、光軸Ｋが水平軸Ｎと一致して手振れを補正することができる。

以上のように、２軸支持機構をＸ軸回転用ジンバル３ａ及びＹ軸回転用ジンバル３ｂによって構成することにより、レンズユニット２を直交する２軸回りに正確に回転させることができる。

なお、図４は水平軸に対して回転した手振れを説明したが、垂直軸（Ｙ軸）回りに回転した手振れに対しては、Ｙ軸用ジャイロセンサ７、Ｙ軸回転用モータ５及びＹ軸回転用ジンバル３ｂが駆動して手振れを補正する。又、水平軸及び垂直軸に対し、複合して手振れが発生した場合には、Ｘ軸用ジャイロセンサ６、Ｘ軸回転用モータ４、Ｘ軸回転用ジンバル３ａ及びＹ軸用ジャイロセンサ７、Ｙ軸回転用モータ５、Ｙ軸回転用ジンバル３ｂが駆動して手振れを補正する。

したがって、本実施形態によれば、レンズとイメージセンサとが一体となって回転して手振れを補正するため、光学式手振れ補正のような光学的な劣化が発生しないと共に、センサーシフト式手振れ補正のような機械精度への悪影響も発生しない。又、使用するセンサとして、カメラの動きを検出するジャイロセンサ６，７だけとなり、センサの数を少なくでき、制御が容易となり、小型化も可能となる。さらには、レンズやイメージセンサの仕様が変わっても、レンズやイメージセンサを一体的に回転させて手振れを補正する基本制御のため、汎用性が高く、量産効率が向上する。

＜第２の実施形態＞
図５及び図６は、本発明の第２の実施形態を示し、図５は斜視図、図６は側面図である。

本実施形態では、２軸支持機構３を回転させるアクチュエータとしてリニアアクチュエータを用いている。図５及び図６において、固定用フレーム９にＸ軸用リニアアクチュエータ１７が取り付けられ、Ｘ軸回転用ジンバル３ａにＹ軸用リニアアクチュエータ１８が取り付けられている。又、Ｘ軸用リニアアクチュエータ１７に対向するように、Ｘ軸回転用ジンバル３ａには、受板１９が設けられ、Ｙ軸用リニアアクチュエータ１８に対向するように、Ｙ軸回転用ジンバル３ｂに受板２０が設けられている。

このような構造では、Ｘ軸用リニアアクチュエータ１７が駆動して受板１９を押すと、Ｘ軸回転用ジンバル３ａがＸ軸回りに回転し、Ｙ軸用リニアアクチュエータ１８が駆動して受板２０を押すと、Ｙ軸回転用ジンバル３ｂがＹ軸回りに回転し、これらによりレンズユニット２が回転するため手振れを補正できる。一般に、手振れは、±１〜２°程度の回転であるため、本実施形態のように、リニアアクチュエータによる手振れ補正も可能となる。

＜第３の実施形態＞
図７〜図９は、本発明の第３の実施形態を示し、図７は分解斜視図、図８は斜視図、図９は正面図、断面図及び側面図である。

レンズユニット２には、レンズ及びイメージセンサが一体的に設けられている。又、レンズユニット２には、ブラケット１０が取り付けられ、ブラケット１０に手ぶれ検出手段としてのＸ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７が取り付けられている。

レンズユニット２は支持部材としてのジンバル２２に固定される。ジンバル２２は平板形状となっており、固定側部材である平板状の固定用フレーム９に対面した状態で同フレーム９に装着される。ジンバル２２は、弾性部材２３によって固定用フレーム９に装着される。弾性部材２３は圧縮コイルばねからなり、少なくとも２箇所でジンバル２２及び固定用フレーム９に掛け渡されることにより、ジンバル２２が固定用フレーム９に接近するように付勢した状態でシンバル２２を固定用フレーム９に支持する。弾性部材２３によってジンバル２２を支持することにより、回転し易い状態でジンバルを支持できる。

ジンバル２２には、レンズユニット２に加えてアクチュエータであるリニアアクチュエータ２５，２６が固定される。リニアアクチュエータ２５，２６はジンバル２２に固定されることにより、ジンバル２２とレンズユニット２のブラケット１０とに挟まれた状態となる。リニアアクチュエータ２５，２６は離隔しており、そのロッド２５ａ、２６ａがジンバル２２に離隔して形成されたロッド孔２８を貫通して固定用フレーム９に当接している。従って、リニアアクチュエータのロッド２５ａ、２６ａが伸縮すると、リニアアクチュエータ２５，２６はその部分でジンバル２２と固定用フレーム９との距離が変わるように作用する。

さらに、ジンバル２２及び固定用フレーム９には、球面ヒンジ３０が設けられる。球面ヒンジ３０は、固定用フレーム９及びジンバル２２の対向位置に形成された受け座３１，３２と、受け座３１，３２に挟まれるボール３３とによって形成される。受け座３１，３２は凹球面となっており、ボール３３を回転可能に挟むことができる。球面ヒンジ３０はリニアアクチュエータ２５，２６の間に位置するように設けられており、いずれか又は双方のリニアアクチュエータ２５，２６が伸縮すると、ボール３３を中心にジンバル２２が回転し、レンズユニット２が一体に回転する。

したがって、本実施形態によれば、Ｘ軸用ジャイロセンサ６及びＹ軸用ジャイロセンサ７がカメラの振れ量を検出する。そして、カメラの振れ量が検出されると、制御手段はリニアアクチュエータ２５，２６を伸縮駆動して振れ量を打ち消すようにジンバル２２すなわちレンズユニット２を回転させて手振れを補正する。よって、光学式手振れ補正のような光学的な劣化が発生しないと共に、センサーシフト式手振れ補正のような機械精度への悪影響も発生しない。又、手振れを検出するジャイロセンサ６，７だけで済み、センサの数を少なくでき、制御が容易となり、小型化もでき、さらには汎用性が高く、レンズやイメージセンサの仕様が変わっても、量産効率が向上する。

特に、本実施形態では、ジンバル２２（レンズユニット２）の回転を回転させる機構として、球面ヒンジ３０を用いているため、構造が複雑な２軸ジンバル３（図１〜図６参照）が不要となる。これにより、機構を簡素化できるため、さらに小型軽量化が可能となり、製造も容易となる。

＜第４の実施形態＞
図１０〜図１２は、本発明の第４の実施形態を示し、図１０は分解斜視図、図１１は斜視図、図１２は正面図、断面図及び側面図である。

本実施形態は、第３の実施形態に対して変更を加えるものであり、固定用フレーム９に対してジンバル２２を回転可能に支持する球面ヒンジ３０がレンズユニット２の側方に配置されている。球面ヒンジ３０は、受け座３１，３２と、受け座３１，３２に挟まれるボール３３とによって形成されるが、固定用フレーム９側の受け座３１が同フレーム９から起立したピン状となっており、その先端部分に凹球面が形成されている。このような球面ヒンジ３０においても、ジンバル２２、すなわちレンズユニット２を回転させて手振れを補正することができる。

したがって、本実施形態によれば、球面ヒンジ３０をレンズユニット２の側方に配置することにより、レンズユニット２と固定用フレーム９とを接近させることができる。すなわち図１０に示すように、固定用フレーム９にレンズユニット２の先端部分が挿入可能な開口部３５を形成し、開口部３５にレンズユニット２を挿入することにより、ジンバル２２（レンズユニット２）を固定用ユニット９に対して、接近させて組み付けることができる。これにより、カメラ全体を薄くできるメリットがある。

＜第５の実施形態＞
図１３及び図１４は、本発明の第５の実施形態を示し、図１３は部分破断斜視図、図１４は正面図及び断面図である。

カメラケース４１には、鏡筒４２が取り付けられている。鏡筒４２は後部がカメラケース４１内に挿入されており、鏡筒４２の内部には、複数のレンズ４３が配置されている。カメラケース４１の内部に挿入されている鏡筒４２の後端部には、イメージセンサ４４が配置されている。イメージセンサ４４はレンズ４３の光軸上の結像位置に配置されており、レンズ４３からの光学像をイメージに変換する。以上により、鏡筒４２はレンズ４３とイメージセンサ４４とを一体に備えるものである。

鏡筒４２は、カメラケース４１の内部に設けた２軸支持機構により、Ｘ（水平）及びＹ（垂直）の直交した２軸回りに回転可能に支持される。２軸支持機構はジンバル４５（図１４（ｂ）参照）及び鏡筒４２から外部に突出した突起部５１（図１４（ｃ）参照）によって形成されている。

図１４（ｂ）に示すように、ジンバル４５は鏡筒４２が挿入されることにより鏡筒４２を支持する。ジンバル４５は外側に延びるシャフト部４５ａを有しており、一端側のシャフト部４５ａがカメラケース４１に取り付けられたＹ軸用アクチュエータ４６に連結され、他端側のシャフト部４５ａにはＹ軸用ロータリーエンコーダ４７が取り付けられる。Ｙ軸用アクチュエータ４６が駆動することにより、ジンバル４５はＹ軸回りに回転し、鏡筒４２がシンバル４５と一体的にＹ軸回りに回転する。この回転はＹ軸用ロータリーエンコーダ４７によって検出される。

また、図１４（ｃ）に示すように、鏡筒４２における一端側の突起部５１が、Ｘ軸用アクチュエータ４８に連結され、他端側の突起部５１には、Ｘ軸用ロータリーエンコーダ４９が取り付けられる。Ｘ軸用アクチュエータ４８が駆動することにより、鏡筒４２がＸ軸回りに回転し、この回転はＸ軸用ロータリーエンコーダ４９によって検出される。以上の構造では、鏡筒４２の回転がＹ軸用ロータリーエンコーダ４７及びＸ軸用ロータリーエンコーダ４９によって検出される。これらのロータリーエンコーダ４７，４９は鏡筒４２の回転角度を検出する回転角検出手段を構成する。

なお、図示を省略するが、Ｘ軸ジャイロセンサ、Ｙ軸ジャイロセンサからなるカメラの振れ量を検出する手振れ検出手段がカメラケース４１の内部に設けられる。この手振れ検出手段は制御手段（図示省略）に接続されており、手振れ検出手段が手振れを検出すると、制御手段によって手振れの補正が行われる。

本実施形態においては、レリーズボタン５０の押下によって絞りが開いた後に、カメラが下方に回転して傾くと、Ｘ軸用ジャイロセンサがカメラの振れ量を検出し、制御手段に出力する。制御手段は、Ｘ軸用アクチュエータ４８を駆動して、鏡筒４２を回転させる。鏡筒４２の回転はＸ軸用ロータリーエンコーダ４９によって検出されて制御手段に出力される。このことにより、鏡筒４２の回転がリアルタイムで監視されてフィードバック制御される。すなわち、Ｘ軸用ロータリーエンコーダ４９の検出角度が手振れによる振れ量に相当したとき、制御手段はＸ軸用アクチュエータ４８の駆動を停止させ、これにより手振れの補正が行われる。なお、カメラに水平方向への手振れが発生したときは、Ｙ軸用ジャイロセンサ、Ｙ軸用アクチュエータ４６、Ｙ軸用ロータリーエンコーダ４７によって手振れの補正が行われ、垂直方向及び水平方向が複合した手振れが発生したときは、Ｘ軸用ジャイロセンサ、Ｘ軸用アクチュエータ４８、Ｘ軸用ロータリーエンコーダ４９及びＹ軸用ジャイロセンサ、Ｙ軸用アクチュエータ４６、Ｙ軸用ロータリーエンコーダ４７が駆動して手振れを補正する。

したがって、本実施形態によれば、鏡筒４２の回転によってレンズとイメージセンサとが一体となって回転して手振れを補正するため、光学的な劣化や機械精度への悪影響が発生しない。又、センサとしては、カメラの動きを検出するジャイロセンサだけとなるため、センサの数を少なくでき、制御が容易となり、小型化も可能となる。さらには、鏡筒４２と共にレンズやイメージセンサを回転させて手振れを補正するため、汎用性が高く、量産効率が向上する。

＜第６の実施形態＞
図１５及び図１６は、本発明の第６の実施形態を示し、図１５は背面図、図１６は背面からの部分破断斜視図である。

鏡筒４２には、レンズ（図示省略）及びイメージセンサ４４が一体に取り付けられる。鏡筒４２におけるカメラケース４１への挿入部分には、弾性片５３が形成されている。弾性片５３は鏡筒４２の周方向に沿って複数が形成されている。又、弾性片５３は鏡筒４２の外方に向けて延びており、鏡筒４２をカメラケース４１に固定するための固定用リング５４を貫通している。一方、カメラケース４１側には、複数の凸部５５を周方向に有したリング体５６が設けられており、複数の弾性片５３は、対応した凸部５５に当接し、この当接によってカメラケース４１に対して鏡筒４２を回転可能に弾性的に支持している。

カメラケース４１には、リニアアクチュエータ５７が設けられる。リニアアクチュエータ５７は鏡筒４２の周方向に位置するように複数が設けられる。一方、鏡筒４２の外面には、外方に突出するフランジ片５８が周方向に沿って形成されており、リニアアクチュエータ５７は対応しているフランジ片５８に当接する。なお、図示を省略するが、Ｘ軸ジャイロセンサ、Ｙ軸ジャイロセンサからなるカメラの振れ量を検出する手振れ検出手段がカメラケース４１の内部に設けられ、この手振れ検出手段は手振れを補正する制御手段（図示省略）に接続されている。

上記構造において、手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出すると、制御手段はその振れ量を打ち消すように、リニアアクチュエータ５７を個別に伸縮させて鏡筒４２を回転させ、手振れを補正する。したがって、本実施形態によれば、鏡筒４２を回転させるためにジンバル機構を組み込む必要がなくなる。そのため、小型化及び軽量化が可能となる。

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明の第１の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の第１の実施形態の正面図、Ａ−Ａ線断面図、側面図、Ｂ−Ｂ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）本発明の第１の実施形態の作動を説明する側面図である。 本発明の第２の実施形態の斜視図である。 本発明の第２の実施形態の側面図である。 本発明の第３の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の第３の実施形態の正面図、Ｄ−Ｄ線断面図、下からの側面図、右側面図である。 本発明の第４の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明の第４の実施形態の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の第４の実施形態の正面図、Ｅ−Ｅ線断面図、側面図、Ｆ−Ｆ線断面図である。 本発明の第５の実施形態の背面からの部分破断斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第５の実施形態の正面図、Ｇ−Ｇ線断面図、Ｈ−Ｈ線断面図である。 本発明の第６の実施形態の部分破断背面図である。 本発明の第６の実施形態の部分破断斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光学式手振れ補正機構の作動を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はセンサーシフト式手振れ補正機構の作動を示す断面図である。

符号の説明

２・・・レンズユニット、３・・・２軸ジンバル、３ａ・・・Ｘ軸回転用ジンバル、３ｂ・・・Ｙ軸回転用ジンバル、４・・・Ｘ軸回転用モータ、５・・・Ｙ軸回転用モータ、６・・・Ｘ軸用ジャイロセンサ、７・・・Ｙ軸用ジャイロセンサ、９・・・固定用フレーム、１１・・・Ｘ軸、１２・・・Ｙ軸、１７・・・Ｘ軸用リニアアクチュエータ、１８・・・Ｙ軸用リニアアクチュエータ、２２・・・ジンバル、２３・・・弾性部材、２５，２６・・・リニアアクチュエータ、３０・・・球面ヒンジ、３１，３２・・・受け座、３３・・・ボール、４１・・・カメラケース、４２・・・鏡筒、４３・・・レンズ、４４・・・イメージセンサ、４５・・・ジンバル、４６・・・Ｙ軸用アクチュエータ、４７・・・Ｙ軸用ロータリーエンコーダ、４８・・・Ｘ軸用アクチュエータ、４９・・・Ｘ軸用ロータリーエンコーダ、５３・・・弾性片、５７・・・リニアアクチュエータ

Claims (7)

1. レンズとイメージセンサとを備えたレンズユニットと、
   レンズユニットが取り付けられると共に、固定側部材に対して直交した２軸回りに回転するように前記レンズユニットを支持する２軸支持機構と、
   前記固定部材に対し、２軸支持機構を直交した２軸回りに回転させるアクチュエータと、
   カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、
   該手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したときに、前記アクチュエータを制御して前記カメラの振れ量を打ち消すように２軸支持機構を介して前記レンズユニットを回転させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする手振れ補正装置。
2. 前記２軸支持機構は、２軸ジンバルであることを特徴とする請求項１記載の手振れ補正装置。
3. レンズとイメージセンサとを備えたレンズユニットと、
   該レンズユニットが取り付けられると共に、球面ヒンジを介して固定側部材に回転可能に支持された支持部材と、
   前記固定部材と支持部材との間で伸縮作動することにより、前記球面ヒンジを中心に支持部材を回転させるリニアアクチュエータと、
   カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、
   該手振れ検出手段がカメラの振れ量を検出したときに、前記リニアアクチュエータを制御して前記カメラの振れ量を打ち消すように支持部材を介して前記レンズユニットを回転させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする手振れ補正装置。
4. 前記支持部材は、弾性部材によって固定側部材に支持されていることを特徴とする請求項３記載の手振れ補正装置。
5. 前記球面ヒンジは、前記レンズユニットの側方に配置されていることを特徴とする請求項３記載の手振れ補正装置。
6. レンズとイメージセンサとを備えた鏡筒と、
   鏡筒が取り付けられると共に、カメラケースに対し直交した２軸回りに鏡筒を回転可能に支持する２軸支持機構と、
   カメラケースに対し直交した２軸回りに２軸支持機構を回転させるアクチュエータと、
   回転による鏡筒の角度を検出する回転角検出手段と、
   カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、
   該手振れ検出手段が前記カメラの振れ量を検出したときに、前記回転角検出手段の検出角度が前記カメラの振れ量と相応するように前記アクチュエータを制御して２軸支持機構を介し前記鏡筒を回転させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする手振れ補正装置。
7. レンズとイメージセンサとを備えた鏡筒と、
   鏡筒の周方向に配置され、カメラケースに弾性的に当接して鏡筒をカメラケースに対して回転可能に支持する複数の弾性片と、
   前記鏡筒の周方向に位置するように鏡筒とカメラケースとの間に配置され、前記鏡筒を回転させる複数のアクチュエータと、
   カメラの振れ量を検出する手振れ検出手段と、
   該手振れ検出手段が前記カメラの振れ量を検出したとき、前記アクチュエータを制御して前記カメラの振れ量を打ち消すように前記鏡筒を回転させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする手振れ補正装置。

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