JP2013167892A - 振れ補正機能を備えた映像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体の撮影時における手ぶれを感知してそれを補正する方向にレンズを移動させることによって、被写体が鮮明に撮像されるようにすることができる振れ補正機能を備えた映像撮影装置を提供する。
【解決手段】マグネット１５００が装着されたハウジング１２００と、ハウジング１２００に水平方向に移動するように装着されるホルダーと、ホルダーに装着された第２コイル部材と、ホルダーの内部に上下移動するように装着されたレンズユニットと、レンズユニットの外側に装着された第１コイル部材を有し、第１コイル部材に電源が印加されると、マグネット１５００で発生する磁場と第１コイル部材で発生する磁場との相互作用によりレンズユニットが光軸方向に移動し、第２コイル部材に電源が印加されると、マグネット１５００で発生する磁場と第２コイル部材で発生する磁場との相互作用によりホルダーが光軸方向と直交する方向に移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、振れ補正機能を備えた映像撮影装置に関し、特に映像撮影装置の振れを感知してそれを補正する方向にレンズを遊動させることによって、被写体の像を鮮明に撮影できるようにする振れ補正機能を備えた映像撮影装置に関する。

最近、携帯電話に代表される通信端末機をはじめとする小型電子機器には映像を撮影するための小型の映像撮影装置が装着されている。これら映像撮影装置は小型で構造が簡単であるとの特徴がある。

このような映像撮影装置の構成には、複数のレンズからなるレンズ群、レンズ群を通過した光信号を電気的な信号に変換する撮像素子などが含まれる。
ところで、映像撮影装置の付着された電子機器を把持する使用者の手が振れたり、他の外部要因によって電子機器に振動が伝えられたりすれば、映像撮影装置に振動が伝えられて被写体の映像が乱れる現象が発生する。

このような問題のため、鮮明な画質の映像を撮影するためには支持脚を使用するべきであるが、これは携帯しにくい短所があって通常は使われていない。
かかることから、一般的な電子機器用映像撮影装置は振れによる画質低下の問題を避けることができなかった。

本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、その目的は、被写体の撮影時における振れを感知してそれを補正する方向にレンズを移動させて被写体を鮮明に撮像することにある。

上記目的を達成するための本発明は、ハウジング；上記ハウジングに水平方向に移動するように装着されるホルダー；上記ホルダーの内部に上下移動するように装着され、内部にレンズを含んでなるレンズユニット；上記レンズユニットの外側に装着された第１コイル部材；上記ホルダーに装着された第２コイル部材；上記ハウジングの側面に装着されるマグネット；及び、一端が上記マグネットに接し他端が上記第１コイル部材に隣接して配置される鉄片部材；を含んでなり、上記マグネットにより発生し上記鉄片部材を通して誘導された磁場と、上記第１コイル部材への電源印加時に発生する第１電磁場との相互作用により上記レンズユニットが上下移動し、上記マグネットで発生し上記鉄片部材を通して誘導された磁場と、上記第２コイル部材への電源印加時に発生する第２電磁場との相互作用により上記ホルダーが水平移動する、振れ補正機能を備えた映像撮影装置を提供する。

上記第１コイル部材は上記レンズの光軸を中心にレンズユニットの外周面に巻き取られ、上記第２コイル部材は中孔の円筒状に巻き取られて上記ホルダーの外周面に装着され、上記鉄片部材は上記第２コイル部材を貫通する。

上記ホルダーは、上記ホルダーの側面に内外を貫通するように形成された貫通孔と；上記貫通孔の両側から上記マグネットの方向に突出形成された固定突起と；を含んでなり、上記固定突起には上記第２コイル部材が挿着され、上記鉄片部材は上記固定突起の間を通して上記第２コイル部材を通って上記貫通孔に挿通される。

上記マグネットは上記鉄片部材の上下端に各々装着され、上記鉄片部材に接する方向の上記マグネットの極性は互いに同じである。

上記レンズユニットに装着されて上記レンズユニットを上下方向に弾性支持し、上記第１コイル部材と電気的に連結された第１弾性部材と；上記第１弾性部材に連結されて上記第１弾性部材を介して上記第１コイル部材に電源を伝達する電源端子と；を更に含んでなり、上記電源端子は、上記ホルダーの外側面と平行に形成された第１延長部と；上記第１延長部から折り曲げ形成された第２延長部と；を含んでなる。

一端が上記ハウジングに装着され他端が上記ホルダーに装着されて上記ホルダーを水平方向に弾性支持する第２弾性部材；を更に含んでなり、上記第２弾性部材は上記第２コイル部材に連結されて上記第２コイル部材へ電源を伝達する。

上記第２コイル部材は多数個からなると共に一対ずつ上記ホルダーの外周面に対向して装着され、上記第２弾性部材は多数個からなるとともにそれぞれの対向する一対ずつの第２コイル部材に同じ電源を印加する。

被写体の撮影時に振れが発生した時、振れを補正する方向にレンズを移動させることにより、被写体の像を鮮明に撮影できるとの効果がある。

本発明の実施例による映像撮影装置を示す斜視図である。 図１に示す映像撮影装置の分解斜視図である。 図２の‘Ｄ’を拡大図示した一部分解斜視図である。 図１のＢ−Ｂから見た映像撮影装置の断面図である。 図１のＢ−Ｂから見た映像撮影装置の断面図である。 図１のＢ−Ｂから見た映像撮影装置の断面図である。 図１のＣ−Ｃから見た映像撮影装置の断面図である。

以下、本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の実施例による映像撮影装置を示す斜視図、図２は図１に示す映像撮影装置の分解斜視図、図３は図２の‘Ｄ’を拡大図示した一部分解斜視図である。

図１乃至図３に示されているように、実施例の映像撮影装置は、ハウジング１２００、ホルダー１３００、レンズユニット１４００、第１コイル部材１４１０、第２コイル部材１３１０、マグネット１５００、鉄片部材１６００、第１弾性部材１４２０、電源端子１４３０、及び第２弾性部材１３２０を含んでなる。

上記ハウジング１２００は四角形状で上部と下部とに各々分離形成され、縁部が互いに対向する方向へ突出して上記ホルダー１３００を取り囲むように結合される。

上記ホルダー１３００は四角の中孔状で上記ハウジング１２００の内部に水平方向へ移動自在に装着される。上記ホルダー１３００の側面には上記ホルダー１３００の内外を貫通する貫通孔１３０１が形成される。上記貫通孔１３０１は四角形状で上記ホルダー１３００の４つの側面に各々１つずつ形成される。また上記貫通孔１３０１の両側には上記マグネット１５００の方向に突出した固定突起１３０２が各々形成される。このような上記ホルダー１３００の内部には上記レンズユニット１４００が上下移動自在に装着される。

上記レンズユニット１４００は中孔の円筒状で内部には被写体の倍率を調節する多数のレンズ（図示省略）が挿着される。また上記レンズユニット１４００の外周面には上記第１コイル部材１４１０が装着される。上記第１コイル部材１４１０は内部に電流が通じる細い電線を上記レンズユニット１４００の外周面に沿って巻き取ったものである。すなわち、上記第１コイル部材１４１０は上記レンズの光軸を中心に回転する一方向に上記レンズユニット１４００の外周面を取り囲む。このような上記第１コイル部材１４１０は電源印加時に周辺に第１電磁場（図示省略）を形成して上記レンズユニット１４００を上下移動させる。

一方、上記ホルダー１３００の外側面には上記第２コイル部材１３１０が装着される。
上記第２コイル部材１３１０は、内部に電流が通じる細い電線を上記ホルダー１３００の外側面と水平に巻き取ったもので中孔の円筒状に形成される。また上記第２コイル部材１３１０は一対ずつ上記ホルダー１３００の外周面に対向して装着される。すなわち、２個の第２コイル部材１３１０が互いに対向する上記ホルダー１３００の外周面に各々１つずつ配置されて一対をなし、計２対の第２コイル部材１３１０が上記ホルダー１３００の外周面に装着される。

また上記第２コイル部材１３１０は上記ホルダー１３００の外側面に形成された上記固定突起１３０２に挿着される。すなわち、上記第２コイル部材１３１０の中心に貫通形成された中孔部１３１１に上記貫通孔１３０１の両側に形成された２個の固定突起１３０２を挿入させ上記第２コイル部材１３１０の上記中孔部１３１１を上記貫通孔１３０１と連通させる。このような上記第２コイル部材１３１０は電源印加時に周辺に第２電磁場（図示省略）を形成して上記ホルダー１３００を水平移動させる。

一方、上記マグネット１５００は上記ハウジング１２００の側面に装着されて上記第２コイル部材１３１０に隣接して配置される。上記マグネット１５００は四角形状で上下に２極分離着磁され、上記ハウジング１２００の各側面に２つずつ計８つが装着される。具体的に、上下に分離形成された上記ハウジング１２００の側面には上記マグネット１５００が挿入配置される挿入溝１２１０が各々形成される。このような上記挿入溝１２１０には上記マグネット１５００を１つずつ装着して上記マグネット１５００が上下に分離配置されるようにする。

また、上下に分離配置された上記マグネット１５００の間には上記鉄片部材１６００が装着される。すなわち、上記マグネット１５００は上記鉄片部材１６００の上下端に各々１つずつ装着される。

また、上記マグネット１５００は上記鉄片部材１６００に接する方向の上記マグネット１５００の極性が互いに同一になるように配置する。すなわち、上記鉄片部材１６００の上側に配置されたマグネット１５００の下端がＮ極であれば、上記鉄片部材１６００の下側に配置されたマグネット１５００の上端もＮ極となる。このように上記鉄片部材１６００に接する上記マグネット１５００の極性を互いに同一にすることによって、上記マグネット１５００で発生する磁場を上記第２コイル部材１３１０への電源印加時に発生する第２電磁場と水平にする。

このような上記マグネット１５００の間に装着される上記鉄片部材１６００は、四角形状で強磁性体の金属材質でなされる。

具体的に、上記鉄片部材１６００は、一端が上記マグネット１５００の間に配置されるが、この時に上記マグネット１５００に接して磁化する。また上記鉄片部材１６００は他端が上記ホルダー１３００方向に突出形成され、上記第２コイル部材１３１０を貫通して上記第１コイル部材１４１０に隣接する。

すなわち、上記鉄片部材１６００の他端は、上記第２コイル部材１３１０を懸けるために上記ホルダー１３００に設けた一対の上記固定突起１３０２の間を通して上記第２コイル部材１３１０の中孔部１３１１に挿通され、上記中孔部１３１１と連通された上記ホルダー１３００の上記貫通孔１３０１を通って上記第１コイル部材１４１０に隣接して配置される。

このように上記鉄片部材１６００を上記第２コイル部材１３１０に挿通させることにより、上記マグネット１５００で発生する磁場を上記鉄片部材１６００を介して上記第２コイル部材１３１０まで誘導させ得る。

また上記鉄片部材１６００を上記ホルダー１３００の上記貫通孔１３０１に挿通させることによって、上記鉄片部材１６００を上記第２コイル部材１３１０を通って上記第１コイル部材１４１０に隣接させることができる。

一方、上記第１弾性部材１４２０は上記レンズユニット１４００の下端に装着されて上記レンズユニット１４００を上下方向に弾性支持する。

具体的に、上記第１弾性部材１４２０は上記ホルダー１３００と水平となる薄板材質で、表面が金属材質によりメッキされて電気が通じるように形成される。

また第１弾性部材１４２０は、上記レンズユニット１４００に固定される第１固定部１４２１と、上記ホルダー１３００に固定される第２固定部１４２２と、上記第１固定部と上記第２固定部との間に形成されて上記レンズユニット１４００の上下移動時に収縮または弛緩する弾性部１４２３とからなる。

このような上記第１弾性部材１４２０は、上記電源端子１４３０に連結されて上記電源端子１４３０から電源の供給を受け、上記第１コイル部材１４１０とも電気的に通じるように連結されて上記電源端子１４３０から印加された電源を上記第１コイル部材１４１０に伝達する。

上記電源端子１４３０は上記第１弾性部材１４２０とは反対に上記ホルダー１３００と垂直となる薄板材質からなる。

具体的に、上記電源端子１４３０は、上記ホルダー１３００の外側面と平行に形成される第１延長部１４３１と、上記第１延長部１４３１から折り曲げ形成された第２延長部１４３２とを含んでなる。すなわち、上記電源端子１４３０は上記ホルダー１３００の外側面と水平となる薄板が上記ホルダー１３００の外側面に沿って折り曲がった形状に形成される。

このように上記第１弾性部材１４２０に連結された上記電源端子１４３０は、上記第１延長部１４３１から折り曲げ形成された第２延長部１４３２を含んでなることにより、上記ホルダー１３００の水平移動時に収縮または弛緩され上記電源端子１４３０によって上記ホルダー１３００に加えられる外力を最小化させる。

上記レンズユニット１４００と同様に上記ホルダー１３００には上記ホルダー１３００を水平方向に弾性支持する上記第２弾性部材１３２０が装着される。

上記第２弾性部材１３２０は細長いワイヤー線からなり、上端が上記ハウジング１２００の上側に固着され、下端が上記ホルダー１３００の下側に装着される。また上記第２弾性部材１３２０は電気が通じる金属材質からなり、上記第２コイル部材１３１０に連結されて上記第２コイル部材１３１０へ電源を伝達するように機能する。

このように上記ホルダー１３００を弾性支持する第２弾性部材１３２０を上記第２コイル部材１３１０に連結して上記第２コイル部材１３１０に電源を伝達することにより、別途の電源伝達手段なしでも上記第２コイル部材１３１０への電源の供給が可能となり、部品点数を減らすとともに組立を容易にし得るとの効果がある。

また、上記第２弾性部材１３２０は多数個からなるが、上記ホルダー１３００と互いに対称となる４箇所に１つずつ装着されて上記ホルダー１３００が水平を維持できるように支持する。

この時、上記第２弾性部材１３２０は上記ホルダー１３００の外側面に装着された上記第２コイル部材１３１０に連結されて電源を伝達するが、上記ホルダー１３００の外側面に一対ずつ対向して装着された上記第２コイル部材１３１０に同じ電源が印加されるようにする。すなわち、上記ホルダー１３００の水平移動時に上記ホルダー１３００の移動線上に配置された２本の上記第２コイル部材１３１０に同じ電源が印加されるようにする。

このように上記ホルダー１３００の外側面に互いに対向して一対ずつ装着された第２コイル部材１３１０に同じ電源を印加することによって、上記ホルダー１３００の水平移動時に上記ホルダー１３００に同じ方向の力が加えられるようにして駆動力を向上させ得る効果がある。

上記のような構成からなる実施例による映像撮影装置の作動状態に対して詳細に説明する。

図４乃至図６は図１のＢ−Ｂから見た映像撮影装置の断面図であり、図７は図１のＣ−Ｃから見た映像撮影装置の断面図である。

図４に示されているように、上記第１コイル部材１４１０と上記第２コイル部材１３１０に電源が印加される前において、上記レンズユニット１４００と上記ホルダー１３００は上記第１弾性部材１４２０と上記第２弾性部材１３２０によって支持されているため、任意に移動することがない。また上記第１弾性部材１４２０は水平状態を維持していて、上記第２弾性部材１３２０は垂直状態を維持している。

図５は上記第１コイル部材１４１０に電源を印加した時の作動状態を表したのである。

図５に示されているように、上記第１コイル部材１４１０に電源が印加されれば上記第１コイル部材１４１０の周辺に第１電磁場が形成され、上記第１電磁場は上記マグネット１５００で発生し上記鉄片部材１６００を通して誘導された磁場との相互作用により上記レンズユニット１４００を上昇させる。

上記レンズユニット１４００は上昇しながら上記第１弾性部材１４２０を上方向に弛緩させる。この時、上記ホルダー１３００は上記第２弾性部材１３２０によって支持されて上昇しない。

一方、上記第１コイル部材１４１０に印加される電源の方向が反対になると、上記第１コイル部材１４１０で発生する第１電磁場の方向が反対になるとともに上記レンズユニット１４００は下降するようになる。この時、上記第１弾性部材１４２０の弾性復元力により上記レンズユニット１４００は初期位置に移動して、任意に上昇しないように弾性支持される。

図６は上記第２コイル部材１３１０に電源を印加した時の作動状態を表したものである。

図６に示されているように、上記第２コイル部材１３１０に電源が印加されれば上記第２コイル部材１３１０の周辺に第２電磁場が形成され、上記第２電磁場は上記マグネット１５００で発生し上記鉄片部材１６００を通して誘導された磁場との相互作用により上記ホルダー１３００を左側へ水平移動させる。

上記ホルダー１３００は左側へ移動しながら上記第２弾性部材１３２０を左側方向に弛緩させて傾くようにする。また上記ホルダー１３００に装着された上記レンズユニット１４００と上記第１弾性部材１４２０も一緒に左側へ水平移動するようになる。この時、図７に示されているように、上記第１弾性部材１４２０に連結された上記電源端子１４３０は、上記ホルダー１３００と干渉する外力を最小化するために収縮または弛緩して力を分散させる。

すなわち、図７（ａ）に示されているように、上記ホルダー１３００が移動する前には上記第１延長部１４３１と上記第２延長部１４３２が互いに直角をなしていて、図７（ｂ）に示されているように、上記ホルダー１３００が左側へ移動すれば上記第１延長部１４３１と上記第２延長部１４３２との間の角度が狭くなったり広くなったりして力を分散させる。

このように上記マグネット１５００で発生する磁場が、上記鉄片部材１６００を通して上記第１電磁場及び上記第２電磁場の両方と相互作用をなすようにすることにより、上記レンズユニット１４００の上下動及び上記ホルダー１３００の水平移動のためのマグネット１５００を一体化して部品点数を減らし、組立を容易にするとともに、全体的なサイズを縮小させる効果がある。

本発明の振れ補正機能を備えた映像撮影装置は、携帯端末機のような小型の電子機器に設置されて被写体の撮影時に振れが発生すればそれを補正する方向にレンズを移動させることによって、被写体の像を鮮明に撮影できるようにする。

本発明による振れ補正機能を備えた映像撮影装置は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想が許される範囲内で多様に変形実施可能なものである。

Claims (7)

1. ハウジング；
   上記ハウジングに水平方向へ移動するように装着されるホルダー；
   上記ホルダーの内部に上下移動するように装着されて内部にレンズを含んでなるレンズユニット；
   上記レンズユニットの外側に装着された第１コイル部材；
   上記ホルダーに装着された第２コイル部材；
   上記ハウジングの側面に装着されるマグネット；及び、
   一端が上記マグネットに接し他端が上記第１コイル部材に隣接して配置される鉄片部材；を含んでなり、
   上記マグネットにより発生し上記鉄片部材を通して誘導された磁場と、上記第１コイル部材への電源印加時に発生する第１電磁場との相互作用により上記レンズユニットは上下移動し、
   上記マグネットにより発生し上記鉄片部材を通して誘導された磁場と、上記第２コイル部材への電源印加時に発生する第２電磁場との相互作用により上記ホルダーは水平移動することを特徴とする振れ補正機能を備えた映像撮影装置。
2. 上記第１コイル部材は上記レンズの光軸を中心にレンズユニットの外周面に巻き取られ、
   上記第２コイル部材は中孔の円筒状に巻き取られて上記ホルダーの外周面に装着され、
   上記鉄片部材は上記第２コイル部材を貫通することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能を備えた映像撮影装置。
3. 上記ホルダーは、
   上記ホルダーの側面に内外を貫通するように形成された貫通孔と；
   上記貫通孔の両側で上記マグネット方向に突出形成された固定突起と；を含んでなり、
   上記固定突起には上記第２コイル部材が挿着され、上記鉄片部材は上記固定突起の間を通して上記第２コイル部材を通って上記貫通孔に挿通されることを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正機能を備えた映像撮影装置。
4. 上記マグネットは上記鉄片部材の上下端に各々装着され、
   上記鉄片部材に接する方向の上記マグネットの極性は互いに同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正機能を備えた映像撮影装置。
5. 上記レンズユニットに装着されて上記レンズユニットを上下方向に弾性支持し、上記第１コイル部材に電気的に連結された第１弾性部材と；
   上記第１弾性部材に連結され上記第１弾性部材を通して上記第１コイル部材へ電源を伝達する電源端子と；を更に含んでなり、
   上記電源端子は、
   上記ホルダーの外側面と平行に形成された第１延長部と；
   上記第１延長部から折り曲げ形成された第２延長部と；を含んでなることを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正機能を備えた映像撮影装置。
6. 一端が上記ハウジングに装着され、他端が上記ホルダーに装着されて上記ホルダーを水平方向に弾性支持する第２弾性部材；を更に含んでなり、
   上記第２弾性部材は上記第２コイル部材に連結されて上記第２コイル部材に電源を伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正機能を備えた映像撮影装置。
7. 上記第２コイル部材は多数個からなると共に一対ずつ上記ホルダーの外周面に対向して装着され、
   上記第２弾性部材は多数個からなりそれぞれの対向する一対の第２コイル部材に同じ電源を印加することを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能を備えた映像撮影装置。

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