JP2011176443A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブルプリント基板の大型化を回避しつつ、ブレ補正のための可動部の重みをより強力に支えることができる撮影装置を提供する。
【解決手段】ＣＣＤイメージセンサ２５０が配置されたＣＣＤプレート２７０と、ＣＣＤプレート２７０を、ＣＣＤイメージセンサ２５０が被写体光を受ける光軸と垂直な面内で移動自在に支持するベース部材と、像ブレが補正されるように撮像部を駆動する駆動機構と、ＣＣＤイメージセンサ２５０で生成された画像信号を本体回路基板２９０に伝達するＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０とを備え、ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０は、両端部の中間部分が、ＣＣＤプレート２７０の落下を防止する方向にＣＣＤプレート２７０を弾性的に支持するように折れ曲がった形状であることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、撮影装置に関する。

従来より、撮影光学系により被写体光を導き、この被写体光による被写体像を撮像素子上に結像させ、その被写体像を表す画像信号を取り込む撮影装置が知られている。また、撮像素子としては、例えば、電荷結合素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサや、安価で低消費電力のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどが広く用いられている。

また、従来より、撮影装置の中には、ユーザの手ぶれ等による撮影画像の乱れを抑制するために像ブレ補正装置が内蔵されたものがある。例えば、補正レンズと、補正レンズを移動させるためのマグネットおよびコイルとを備え、補正レンズを移動させることによって像ブレを抑える像ぶれ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この像ぶれ装置では、補正レンズを保持する保持枠と固定部材との間に配置され、コイルに電力を供給するフレキシブルプリント基板の弾性力を利用して、像ブレ補正装置に作用する重力を打ち消そうとしている。

特開平１１−２５８６４９号公報

しかしながら、コイルに電力を送るのに必要な導体の数は数本程度であり、フレキシブルプリント基板の弾性力には限度がある。弾性力を強化する目的でフレキシブルプリント基板幅や厚みを増大させることは、撮影装置における小型化や低コスト化の要請に反する。

本発明は、上記事情に鑑み、フレキシブルプリント基板の大型化を回避しつつ、ブレ補正のための可動部の重みをより強力に支えることができる撮影装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影光学系を有し、この撮影光学系を経由して入射した被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置であって、
被写体光を受光して被写体像を表す画像信号を生成する撮像素子が配置された撮像部と、
上記撮像部を、上記撮像素子が被写体光を受ける光軸と垂直な面内で移動自在に支持するベース部材と、
像ブレが補正されるように上記撮像部を駆動する駆動機構と、
上記撮像素子で生成された画像信号を信号処理回路基板に伝達するフレキシブル回路基板とを備え、
上記フレキシブル回路基板は、上記撮像部に一方の端部が接続されるとともに上記信号処理回路基板に他方の端部が接続され、両端部の中間部分が、この撮像部の落下を防止する方向にこの撮像部を弾性的に支持するように折れ曲がった形状であることを特徴とする。

ここで、本発明にいう「撮像素子」とは、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどのイメージセンサをいう。

本発明の撮影装置は、撮像素子が配置された撮像部を移動させることによってブレを補正するものであり、撮像素子で生成された画像信号を信号処理回路基板に伝達するフレキシブル回路基板によって撮像部が弾性的に支持される。撮像素子との間で伝達される画像信号の数はコイルの場合に比べて格段に多く、フレキシブル回路基板は幅がより太く、したがって、より強い弾性力を有する。撮像素子で生成された画像信号を信号処理回路基板に伝達するフレキシブル回路基板を利用して撮像部を支持することにより、既存のフレキシブルプリント基板の大型化を回避しつつ、ブレ補正のための可動部の重みをより強い弾性力で支えることができる。

ここで、本発明の撮影装置は、上記フレキシブル回路基板が、上記撮像部から、上記光軸に垂直な下方に延び、この下方に延びた先でその光軸の方向に折れ曲がって延び、その光軸の方向に延びた先で略コの字状に折り返して戻り、戻った先の部分が上記ベース部材に固定されたものであることが好ましい。

本発明によれば、フレキシブルプリント基板の大型化を回避しつつ、ブレ補正のための可動部の重みがより強力に支えられた撮影装置が提供される。

本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの前面を斜め上から見て示した斜視図である。 本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの背面を斜め上から見て示した斜視図である。 図１に示すレンズ鏡胴の内部構造を示す光軸に沿う方向の断面図である。 図３に示すベースを結像側から見た図である。 図３に示すベースを被写体側から見た図である。 図５に示す第１スライダおよび第２スライダを被写体側から見た斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１、図２は、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラ１の、それぞれ前面および背面を斜め上から見て示した斜視図である。

デジタルカメラ１の前面には、カメラ本体１０から突出したレンズ鏡胴１００が示されている。また、このレンズ鏡胴１００には、焦点距離可変なズームレンズと、被写体光を受光して被写体像を表す画像信号を生成するＣＣＤイメージセンサ２５０（図３〜図６参照）に被写体を結像してその被写体像を形成する結像レンズ２００が内蔵されている。このＣＣＤイメージセンサ２５０（図３〜図６参照）は、本発明にいう撮像素子の一実施形態であり、この結像レンズ２００は、本発明にいう撮影光学系の一実施形態である。

さらに、このデジタルカメラ１の前面には、撮影時にフラッシュ光を発するフラッシュ発光部１１が備えられ、このデジタルカメラ１の上面には、このデジタルカメラ１に撮影指示を与える、半押しおよび全押しの２段階に押下可能なシャッタボタン１２が配備されている。

また、このデジタルカメラ１の図２に示す背面には、Ｔ／Ｗ（テレ／ワイド）切替レバー２１、撮影／再生切替ボタン２２、ファンクションボタン２３、４方向キー２４、ＯＫキー２５、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫキー２６、および画面表示用のＬＣＤパネル２７が配置されている。

ここで、Ｔ／Ｗ切替レバー２１は、結像レンズ２００の焦点距離切替用のレバーである。また、撮影／再生切替ボタン２２は、１回押すごとにこのデジタルカメラ１のモードを撮影モードと再生モードとに切り替えるためのボタンである。

さらにファンクションボタン２３は、これを押すとＬＣＤパネル２７上にメニューが表示される。その後４方向キー２４の左右ボタンでメニューを切り替え、４方向キー２４の上下ボタンでそのメニュー中のいずれかの項目を選択し、ＯＫボタン２５を押すことによりその選択した項目が設定される。この操作より、例えばＩＳＯ感度、フラッシュ発光の有無、その他撮影モードあるいは再生モード中の様々な項目の設定が行なわれる。

さらに、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫキー２６は、例えば再生モードにおいてＬＣＤパネル２７上に表示される画像の表示態様（１枚の画像のみ表示／複数枚のサムネイル画像を並べて表示など）を順次切り替えたり、表示画像を１つ前の画面に戻したりするときに押下するキーである。

また、このデジタルカメラ１に内蔵されたＣＣＤイメージセンサ２５０（図３〜図６参照）は、光軸に直交する平面内で移動自在とされており、このデジタルカメラ１には、手ぶれに応じてそのＣＣＤイメージセンサ２５０（図３〜図６参照）を動かすことにより像ブレを補正する像ブレ補正機構が組み込まれている。

以下、図３〜図６を参照して、その像ブレ補正機構について説明する。

図３は、図１に示すレンズ鏡胴１００の内部構造を示す光軸に沿う方向の断面図であり、撮影状態を示す図である。

図３に示すレンズ鏡胴１００には、テレ／ワイド（Ｔ／Ｗ）切替え、およびピント調整に応じて、いずれかあるいは全てのレンズが光軸方向である矢印Ａ方向に移動するように構成された、複数のレンズ群やフォーカスレンズからなる結像レンズ２００（図１参照）が内蔵されているが、ここでは、結像レンズ２００を構成するレンズのうちの最も被写体側に配備された第１レンズ群２１０のみが示されている。そして、レンズ鏡胴１００は、カメラ本体１０（図１，図２参照）のベース２８０に固定されている。

図３に示すＣＣＤイメージセンサ２５０は、被写体光を受光して被写体像を表す画像信号を生成するものである。このＣＣＤイメージセンサ２５０は、ＣＣＤイメージセンサ２５０に半田接続されたＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０の一方の端部を背面側に挟み込むようにしてＣＣＤプレート２７０に接着固定されている。そして、ＣＣＤイメージセンサ２５０が接着固定されたＣＣＤプレート２７０は、ＣＣＤイメージセンサ２５０が被写体光を受ける光軸と垂直な面内での移動が自在に、ベース２８０に支持されている。このようなＣＣＤプレート２７０は、像ブレが補正されるように駆動される。このＣＣＤプレート２７０は、本発明にいう撮像部の一実施形態である。尚、ＣＣＤプレート２７０の駆動機構については後述する。

ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０は、金属導体が樹脂フィルムで挟み付けられた、帯状の形状を有するものである。このようなＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０は、ＣＣＤイメージセンサ２５０によって生成された画像信号をカメラ本体１０（図１，図２参照）に取り付けられた画像信号処理用の本体回路基板２９０に伝達するものである。一方の端部がＣＣＤイメージセンサ２５０に接続されたＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０の他方の端部は、カメラ本体１０（図１，図２参照）の本体回路基板２９０に接続されている。そして、両端部の中間部分が、ＣＣＤプレート２７０の落下を防止する方向にＣＣＤプレート２７０を弾性的に支持するように折れ曲がった形状とされている。すなわち、ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０は、ＣＣＤプレート２７０から、光軸に垂直な下方に延び、この下方に延びた先でその光軸の方向に折れ曲がって延び、その光軸の方向に延びた先で略コの字状に折り返して戻り、さらに上方に折れ曲がって延び、さらに図４によりよく示すように、上方に延びた先は横方向に向かって延び、延びた先の部分がカメラ本体１０（図１，図２参照）の本体回路基板２９０に接続されたものである。ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０の折れ曲がって延びた先の部分の中間部には固定用の孔２６０ａが形成されており、ベース２８０に形成された突出したボス２８０ａがこの孔２６０ａに挿入されることで、ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０の、折れ曲がって延びた先の部分がベース２８０に固定される。ここで、上方、下方は、ユーザが撮影時にシャッタボタン１２が上方になるように構えてカメラ本体１０（図１，図２参照）を保持する、図１，図２に示す標準的な姿勢における鉛直方向の上下方向を意味する。このＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０は、本発明にいうフレキシブル回路基板の一実施形態である。また、本体回路基板２９０が本発明にいう信号処理回路基板の一実施形態であり、ベース２８０が本発明にいうベース部材の一実施形態である。

本実施形態における像ブレ補正機構は、ＣＣＤイメージセンサ２５０が被写体光を受ける光軸と垂直な面内での移動が自在にカメラ本体１０のベース２８０に支持されたＣＣＤプレート２７０のＣＣＤイメージセンサ２５０に一方の端部が接続されるとともに、カメラ本体１０の本体回路基板２９０に他方の端部が接続され、ＣＣＤイメージセンサ２５０で生成された画像信号を本体回路基板２９０に伝達するＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０を備えたものであって、このＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０が、ＣＣＤプレート２７０の落下を防止する方向にＣＣＤプレート２７０を弾性的に支持するように、両端部の中間部分が折れ曲がった形状とされている。可動部であるＣＣＤプレート２７０の重みが、ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０によって支持されている。

次に、ＣＣＤイメージセンサ２５０を、像ブレが補正されるように駆動する駆動機構について説明する。

図４は、図３に示すベース２８０を結像側（カメラ背面側）から見た図であり、図５は、図３に示すベース２８０を被写体側（カメラ正面側）から見た図であり、図６は、図５に示す第１スライダ３１０および第２スライダ３２０を被写体側から見た斜視図である。

第１スライダ３１０は、光軸に直交するＸＹ平面内のＸ方向である矢印Ｂ方向にスライド自在にカメラ本体１０（図１，図２参照）のベース２８０に支持されている。より詳細には、第１スライダ３１０は、ベース２８０に固定された、矢印Ｂ方向に延びるＸ１ガイド軸２８５およびＸ２ガイド軸２８６に、スライド自在に支持されている。

第２スライダ３２０は、光軸に直交するＸＹ平面内のＹ方向である矢印Ｃ方向にスライド自在に第１スライダ３１０に支持されている。より詳細には、第２スライダ３２０は、第１スライダ３１０に固定された、矢印Ｂ方向に延びるＹ１ガイド軸３１５およびＹ２ガイド軸３１６に、スライド自在に支持されている。また、この第２スライダ３２０には、ＣＣＤイメージセンサ２５０が接着固定されたＣＣＤプレート２７０が固定されている。尚、ベース２８０には、ベース２８０の中央部に開口２８１が設けられており、図５では、その開口２８１を通して、ベース２８０よりも結像側に設けられた、ＣＣＤイメージセンサ２５０、ＣＣＤプレート２７０、および第２スライダ３２０が見えている。

また、第２スライダ３２０上には、２つのコイル３２１，３２２と、端部がコイル３２１，３２２に接続されたＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）用フレキシブル回路基板３２３とが固定されている。ＶＣＭ用フレキシブル回路基板３２３は、金属導体が樹脂フィルムで挟み付けられた、帯状の形状を有するものである。このようなＶＣＭ用フレキシブル回路基板３２３は、２つのコイル３２１，３２２に電気信号を伝達するものである。そして、２つのコイル３２１，３２２には、図示しない手ぶれ検出センサおよび制御回路によって、被写体像のブレ補正のための駆動の電気信号が供給される。ＶＣＭ用フレキシブル回路基板３２３の、コイル３２１，３２２側から延びた先の中間部には、固定用の孔３２３ａが形成されており、ベース２８０に形成された突出したボス２８０ｂがこの孔３２３ａに挿入されることで、ＶＣＭ用フレキシブル回路基板３２３の延びた先が、ベース２８０に固定される。

また、ベース２８０上の、２つのコイル３２１，３２２それぞれと対向する位置には、２つのマグネット３３１，３３２が固定されている。より詳細には、マグネット３３１，３３２はヨーク３４０に貼付され、ヨーク３４０がベース２８０に貼付されている。

これら、２つのコイル３２１，３２２、ＶＣＭ用フレキシブル回路基板３２３、２つのマグネット３３１，３３２、およびヨーク３４０の組み合わせが、本発明にいう駆動機構の一実施形態である。

このような駆動機構によって、第２スライダ３２０が、第１スライダ３１０を介して、ＸＹ平面内でベース２８０に対し相対的に移動させられる。すなわち、ＣＣＤプレート２７０に接着固定されたＣＣＤイメージセンサ２５０によって被写体像のブレが補正されるように、手ぶれ検出センサ（不図示）で検出された手ぶれを相殺するように、第２スライダ３２０に固定されたＣＣＤプレート２７０が、ＸＹ平面内でベース２８０に対し相対的に移動させられる。

本実施形態のデジタルカメラ１によれば、可動部であるＣＣＤプレート２７０の重みがＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０によって支持される。そのため、標準的な姿勢でカメラが支持された際に、アクチュエータに必要な推力が小さくてすむので、アクチュエータを小型化でき、消費電力を少なくできる。特に、ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０は、ＶＣＭ用フレキシブル回路基板よりも多くの信号線を有しており、幅広があってバネ性が強い。したがって、本実施形態のデジタルカメラ１によれば、既存のＣＣＤ用フレキシブル回路基板を利用して、可動部をより強力に支えることができる。

また、本実施形態のデジタルカメラ１によれば、ＣＣＤ用フレキシブル回路基板２６０が略コの字状に折り曲げられていることで、撮像部（ＣＣＤプレート２７０）を上方に押し付けることなく、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ２５０）の中心が光軸と一致するほぼ中央の位置に撮像部（ＣＣＤプレート２７０）を保持することができる。

尚、上述した実施形態では、本発明にいう撮像素子が、ＣＣＤイメージセンサである例を挙げて説明したが、本発明にいう撮像素子は、これに限られるものではなく、例えばＣＭＯＳイメージセンサなどであってもよい。

また、上述した実施形態では、本発明にいう撮影装置が、ズームレンズを備えたものである例を挙げて説明したが、本発明にいう撮影装置は、これに限られるものではなく、例えば、筒長が固定されたレンズ鏡胴を備えたものや、本体に対して取り外し自在なレンズ鏡胴を備えたものなどであってもよい。

１ デジタルカメラ
１０ カメラ本体
１１ フラッシュ発生部
１２ シャッタボタン
２１ Ｔ／Ｗ（テレ／ワイド）切替レバー
２２ 撮影／再生切替ボタン
２３ ファンクションボタン
２４ ４方向キー
２５ ＯＫキー
２６ ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫキー
２７ ＬＣＤパネル
１００ レンズ鏡胴
２００ 結像レンズ
２１０ 第１レンズ群
２５０ ＣＣＤイメージセンサ
２６０ ＣＣＤ用フレキシブル回路基板
２６０ａ 孔
２７０ ＣＣＤプレート
２８０ ベース
２８０ａ ボス
２８０ｂ ボス
２８１ 開口
２８５ Ｘ１ガイド軸
２８６ Ｘ２ガイド軸
２９０ 本体回路基板
３１０ 第１スライダ
３１５ Ｙ１ガイド軸
３１６ Ｙ２ガイド軸
３２０ 第２スライダ
３２１，３２２ コイル
３２３ ＶＣＭ用フレキシブル回路基板
３２３ａ 孔
３３１，３３２ マグネット
３４０ ヨーク

Claims (2)

1. 撮影光学系を有し、該撮影光学系を経由して入射した被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置において、
   被写体光を受光して被写体像を表す画像信号を生成する撮像素子が配置された撮像部と、
   前記撮像部を、前記撮像素子が被写体光を受ける光軸と垂直な面内で移動自在に支持するベース部材と、
   像ブレが補正されるように前記撮像部を駆動する駆動機構と、
   前記撮像素子で生成された画像信号を信号処理回路基板に伝達するフレキシブル回路基板とを備え、
   前記フレキシブル回路基板は、前記撮像部に一方の端部が接続されるとともに前記信号処理回路基板に他方の端部が接続され、両端部の中間部分が、該撮像部の落下を防止する方向に該撮像部を弾性的に支持するように折れ曲がった形状であることを特徴とする撮影装置。
2. 前記フレキシブル回路基板が、前記撮像部から、前記光軸に垂直な下方に延び、該下方に延びた先で該光軸の方向に折れ曲がって延び、該光軸の方向に延びた先で略コの字状に折り返して戻り、戻った先の部分が前記ベース部材に固定されたものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。

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