JP4706105B2

JP4706105B2 - 撮影装置

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Publication number: JP4706105B2
Application number: JP2001001472A
Authority: JP
Inventors: 糾夫甲斐; 一利臼井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: US20020176713A1; US7161621B2; JP2002207148A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた電子カメラ等の撮像装置に関し、特に手ぶれ等の影響を除去する防振機能付き撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−２４８５２２号公報には、撮影レンズの一部のレンズを、手ぶれを除去するために撮影レンズの光軸と垂直方向にシフト駆動させることによって、手ぶれによる像の劣化を防止する、いわゆる防振機能付きの電子カメラが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年ノートパソコンや携帯電話に組み込まれる小型オンボードカメラをはじめとして電子カメラ（電子スチルカメラ、ビデオカメラ）の小型化または低価格化の要求が強い。それに伴い撮像素子の小型化あるいは撮影画面の小型化が進んでいる。このため同一の撮影画角をカバーするための撮影レンズの焦点距離はより小さいものになってきており、通常の撮影においては、撮影レンズを光軸方向に移動させピント合わせをする必要が無く、ある所定の位置に固定した、いわゆる「パンフォーカス」撮影で事足りるようになってきている。
【０００４】
一方手ぶれ等による像の劣化の程度は、撮影画角と手ぶれ角度との関係に比例するため、同一の画角で撮影する場合には、撮影画面の大きさによって変化しない。つまり、撮像素子あるいは撮影画面の小型化が進むと、通常撮影ではピント合わせの機能は不要となるまたは必要性が低くなるが、防振機能は小型化以前と同様に依然として必要性が高く、効果的な機能である。なお撮像素子の小型化が進むと撮影レンズのピント合わせの必要性は薄れるが、撮像素子と撮影レンズの光軸方向の位置関係が少しでもずれるとすぐにピント外れになるため、むしろ光軸方向の位置精度に関しては厳しくなる。
【０００５】
また撮影装置の小型軽量化要求に伴い、撮像素子の小型化とともに、防振機構自体の小型軽量化要求も強くなってきている。
このような最近の電子カメラに対する要求に対し、従来の技術で例示した防振機能付きの電子カメラの構成では、防振駆動機構（例えばレンズをシフトさせる）や振れ検出センサー等の構成要素が多くなり、小型軽量化が困難であると同時に組立性の困難も発生する。また構成が複雑なため、撮影レンズと撮像素子との光軸方向の相対的な位置精度を保つことが困難である。
【０００６】
そこで本発明は、撮影レンズと撮像素子の光軸方向の位置精度が高くかつ小型軽量な防振駆動機構を備える撮像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の撮像装置では、光を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子に被写体光を集光する撮影レンズを有する撮影レンズ部材と、前記撮像素子を搭載する基板と、一端が撮影レンズ部材に固定され、他の一端が前記基板に固定された可撓部材と、
前記基板と前記撮影レンズ部材との前記撮影レンズの光軸に略垂直な方向の相対位置をシフトさせるシフト駆動部材と、
前記基板に固定され、前記撮影装置の振れに応じた電気信号を出力する振れ検出センサーと、
前記撮影レンズ部材に設けられた第１の部材と、前記基板に設けられた第２の部材とを有し、前記撮影レンズ部材の位置を検出する位置検出センサーとを備え、
前記シフト駆動部材と前記振れ検出センサー、および前記シフト駆動部材と前記位置検出センサーは、前記撮影レンズに対して前記光軸と略垂直な方向において対向する位置に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の撮像装置において、前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材を光軸とは略垂直な方向に電磁力によって移動させるとともに、前記基板は電気回路基板であり、前記可撓部材は導電性を有し、前記シフト駆動部材と前記電気回路基板とを電気的に接続することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材と一体的に移動する電磁石と、前記基板に固定された永久磁石とで構成されることを特徴とする。請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材と一体的に移動する電磁石と、前記基板に固定された電磁石とで構成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材と一体的に移動する永久磁石と、前記基板に固定された電磁石とで構成されることを特徴とする。請求項６に記載の発明では、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記基板に固定され、前記撮影装置の振れに応じた電気信号を出力する振れ検出センサーと、前記振れ検出センサーの出力に応じて前記シフト駆動部材を駆動制御する防振制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の撮像装置において、前記位置センサーは、前記基板に固定され、前記撮影レンズ部材のシフト移動位置に応じた電気信号を出力し、
前記防振制御部は、前記振れ検出センサー及び前記位置検出センサーの出力に応じて前記シフト駆動部材を駆動制御する事を特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明では、請求項１に記載の撮像装置において、前記可撓部材は細長い棒状の部材であり、長手方向と垂直な方向への可撓性を備えることを特徴とする。
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の撮像装置において、前記可撓部材は金属ワイヤであることを特徴とする。
【００１３】
請求項１０に記載の発明では、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮影レンズ部材は、撮影レンズ部と該撮影レンズを保持する保持部とからなることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の撮像装置において、前記撮影レンズと前記保持部は一体的に樹脂成型されることを特徴とする。
【００１４】
請求項１２に記載の発明では、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮影レンズ部材と前記可撓部材が一体的に樹脂成形されることを特徴とする。請求項１３に記載の発明では、請求項１に記載の撮影装置において、前記シフト駆動部材は、前記基板を撮影レンズ部材の光軸とは略垂直な方向に電磁力によって移動させることを特徴とする。請求項１４に記載の発明では、請求項１に記載の撮影装置において、前記撮像素子と前記振れ検出センサーとの距離は、前記撮像素子と前記第２の部材との距離よりも長いことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による撮像装置（電子カメラ）の外観図であって、ボディ１００の矢印で示す部分に撮影レンズ、撮像素子からなる撮像系と像ブレ補正のための防振機構が組み込まれている。
図２は、上記撮像系と防振機構の構成図であって、撮影レンズ２００は撮像素子３００上に被写体像を形成している。撮影レンズ２００は、保持部２０２によって保持されており、撮影レンズ２００と保持部２０２が撮影レンズ部材２０３を構成する。撮像素子３００は、基板３０１に搭載されている。基板３０１は、撮像素子３００の配線パターンを有する電気回路基板を兼ねることができる。可撓部材４００、４０１、４０２、４０３は、細長い棒状の形状をしており、一端を撮影レンズ部材に固定され、他端を基板３０１に固定され、撮影レンズ２００の光軸２０１とほぼ平行に配置されている。可撓部材４００、４０１、４０２、４０３は、金属ワイヤ等により構成され、ワイヤの長さ方向と垂直な方向すなわち光軸と垂直方向に撓むことができる。
【００１６】
上記のように撮影レンズ部材２０３と基板３０１は可撓部材４００、４０１、４０２、４０３により弾性的に支持されており、光軸２０１と垂直な方向には相対的にシフトすることが可能である。また撮影レンズ部材２０３と撮像素子３００を搭載した基板３０１との間に介在する部材は可撓部材４００、４０１、４０２、４０３だけであるので、撮影レンズ２００と撮像素子３００との光軸方向の相対的位置関係を高精度に調整することが可能であるとともに、経時誤差も少なくすることができる。また可撓部材４００、４０１、４０２、４０３が撓み、撮影レンズ部材２００と撮像素子３００とが光軸と垂直方向に相対的にシフトした場合でも、シフト量が可撓部材４００、４０１、４０２、４０３の長さに比較して小さければ、撮影レンズ２００と撮像素子３００との光軸方向の距離の変化量はわずかであり、ピントへの影響は無視できる。なお撮像装置のボディ１００には、撮影レンズ部材２０３と基板３０１のどちらか一方が固定される。
【００１７】
振れ検出センサー５００、５０１はそれぞれＹ軸周り、Ｘ軸周りの振れを検出し、検出した振れに応じた電気信号を出力するセンサーであり、周知の角速度センサー等を利用することができる。シフト駆動部材５０２は、撮影レンズ部材２０３と基板３０１のうちボディ１００に固定されていないほうを光軸と垂直にシフト駆動するための部材であり、電磁力等を利用した駆動を行う。例えば永久磁石と電磁石（導電コイル）を用いた周知の電磁アクチュエータを利用することができる。位置検出センサー５０３は、シフト駆動部材５０２によりシフト駆動される部材（撮影レンズ部材２０３または基板３０１）の光軸と垂直方向のシフト位置を検出し、検出したシフト位置に応じた電気信号を出力するセンサーであり、周知のＰＳＤ（Position Sensitive Device）とスリットとＬＥＤからなる位置検出センサーや、フォトリフレクターとグラデーションチャートからなる位置検出センサー等を利用することができる。防振制御部５０４は、振れ検出センサー５００、５０１の出力と位置検出センサー５０３の出力に応じてシフト駆動部材５０２の駆動制御を行い、シフト駆動される部材（撮影レンズ部材２０３または基板３０１）を光軸方向へシフトさせることにより、撮像素子３００上での像ブレを防止する。
【００１８】
なお上記振れ検出センサー５００、５０１、シフト駆動部材５０２、位置検出センサー５０３を、撮影レンズ部材２０３または基板３０１に固定することにより、防振機構をさらに小型化することが可能である。またこのような電気部品を撮影レンズ部材２０３または基板３０１に搭載する場合には、可撓部材として用いている金属ワイヤを撮影レンズ部材２０３または基板３０１間の配線として用いることによりさらなる小型化が可能になる。
【００１９】
（第一実施形態）以下図面を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。図３は、第一実施形態の撮像装置の平面図である。図４は、図３に示すＡ−Ａにおける断面図である。なお図４は分かりやすくするために本来見えるべき背景の一部を省略している。また図３はレンズ一体部材１ｂに固定されているものを実線で、基板２に固定されている物を点線で示している。
【００２０】
図３および図４において、１ａは撮影レンズ、１ｂは撮影レンズ１ａと一体のレンズ一体部材、２は基板（プリント基板、積層プリント基板等）であり電気配線が施されている。３ａはＣＣＤパッケージ、３ｂはＣＣＤチップである。なおこの実施形態においては、基板２が撮像装置本体に固定され、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂがブレ補正のため光軸と垂直方向にシフトされる。またレンズ一体部材１ｂは撮影レンズ１ａと透明樹脂等により一体成形されているが、撮影レンズ１ａとは別部材のレンズ保持部として形成してもよい。
【００２１】
４ｘはＸ方向駆動用マグネット（永久磁石）であり、図１に示すように面内２極分極着磁されており、基板２に固定されている。４ｙはＹ方向駆動用マグネット（永久磁石）であり、Ｘ方向駆動用マグネット４ｘと同様に面内２極分極着磁されており、基板２に固定されている。
【００２２】
５ｘはＸ方向駆動用コイルであり、接着等によりレンズ一体部材１ｂに固定されている。５ｙはＹ方向駆動用コイルであり、Ｘ方向駆動用コイル５ｘと同様に接着等によりレンズ一体部材１ｂに固定されている。
６ｘａはＸ方向レンズ位置検出用フォトレフレクタであり、プリント配線への半田付け等により基板２に固定されている。６ｘｂは６ｘａと対になるグラデーションチャートであり、レンズ一体部材１ｂに固定されている。グラデーションチャート６ｘｂはＸ方向に濃淡に着色されており、グラデーションチャート６ｘｂのＸ方向位置によってＸ方向レンズ位置検出用フォトレフレクタ６ｘａの出力する電気信号が変化する。これによりレンズ一体部材１ｂすなわち撮影レンズ１ａのＸ方向位置が分かる。
【００２３】
６ｙａはＹ方向レンズ位置検出用フォトレフレクタであり、プリント配線への半田付け等により基板２に固定されている。６ｙｂは６ｙａと対になるグラデーションチャートであり、レンズ一体部材１ｂに固定されている。グラデーションチャート６ｙｂはＹ方向に濃淡に着色されており、グラデーションチャート６ｙｂのＹ方向位置によってＹ方向レンズ位置検出用フォトレフレクタ６ｙａの出力する電気信号が変化する。これによりレンズ一体部材１ｂすなわち撮影レンズ１ａのＹ方向位置が分かる。
【００２４】
７ｘはＹ軸周り角速度センサーであり、プリント配線への半田付け等により基板２に固定されており、撮像面Ｘ方向の像ブレが発生させるＹ軸周りの回転による振れ（回転角速度）を検出し電気信号を出力する。７ｙはＸ軸周り角速度センサーであり、プリント配線への半田付け等により基板２に固定されており、撮像面Ｙ方向の像ブレが発生させるＸ軸周りの回転による振れ（回転角速度）を検出し電気信号を出力する。
【００２５】
８ａは撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂと基板２を連結支持するワイヤであり、りん青銅等の導電性の高い弾性材料で出来ている。ワイヤ８ａは一端をレンズ一体部材１ｂに固定（接着、半田付け、インサート成形等）され、もう一端を基板２に固定（プリント回路基板に形成されたスルーホールへの半田付け等）される。Ｘ方向駆動用コイル５ｘ及びＹ方向駆動用コイル５ｙそれぞれのコイル配線の一端とワイヤ８ａとは導線によって接続されており、ワイヤ８ａは電気的グランドとして機能している。
【００２６】
８ｂはワイヤ８ａと同様に、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂと基板２を連結支持するワイヤであり、りん青銅等の導電性の高い弾性材料で出来ている。ワイヤ８ｂは一端をレンズ一体部材１ｂに固定され、もう一端を基板２に固定される。Ｙ方向駆動用コイル５ｙのコイル配線の一端とワイヤ８ｂとは導線によって接続されている。
【００２７】
８ｃはワイヤ８ａと同様に、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂと基板２を連結支持するワイヤであり、りん青銅等の導電性の高い弾性材料で出来ている。ワイヤ８ｃは一端をレンズ一体部材１ｂに固定され、もう一端を基板２に固定される。Ｘ方向駆動用コイル５ｘのコイル配線の一端とワイヤ８ｃとは導線によって接続されている。
【００２８】
８ｄはワイヤ８ａと同様に、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂと基板２を連結支持するワイヤであり、りん青銅等の導電性の高い弾性材料で出来ている。ワイヤ８ｄは一端をレンズ一体部材１ｂに固定され、もう一端を基板２に固定される。ワイヤ８ｄはどことも導通がとられていない。
【００２９】
ワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃに流す電流をコントロールすることにより、Ｘ方向駆動用コイル５ｘ、Ｙ方向駆動用コイル５ｙが作る磁界と永久磁石４ｘ、４ｙが形成する磁界が相互作用（反発、吸引）し、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂがｘ方向とＹ方向にシフト駆動される。なおプリント回路基板２には駆動用コイル５ｘ、５ｙを駆動するための不図示の駆動ドライバ回路が搭載されており、該駆動ドライバ回路の出力がワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃに接続されている。
【００３０】
以上のような構成により、本発明の第一実施形態の撮像装置は以下のような特徴を備える。
撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂと基板２を４本ワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで連結支持支持するシンプルな防振機構の構成としたため、従来のような中間介在部材がなくなり、防振機構の小型化と軽量化が図れるとともに組立性が向上する。またこれによりＣＣＤチップ３ｂと撮影レンズ１ａの光軸方向の位置が４本ワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの足の長さのみで決まり、組立による誤差の累積が発生しないので、ＣＣＤチップ３ｂと撮影レンズ１ａの光軸方向の相対的な位置精度が向上する。
【００３１】
４本のワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄをシフト駆動用コイル５ｘ、５ｙと基板２との導電部材として兼用したため、シフト駆動用コイル５ｘ、５ｙへの配線専用の部材が不要となり、防振機構の小型化と軽量化が図れるとともに組立性が向上する。
【００３２】
シフト駆動用コイル５ｘ、５ｙをレンズ一体部材１ｂに配し、シフト駆動力を発生できるようにしたため、レンズ一体部材１ｂとプリント回路基板２の間のスペースを無駄なく利用でき、防振機構の小型化が図れる。
位置検出部のフォトレフレクタ６ｘａ、６ｙａをＣＣＤパッケージ３ａ等他の部品と同じプリント回路基板２の同一面に固定したため、レンズ一体部材１ｂとプリント回路基板２の間のスペースを無駄なく利用でき、防振機構の小型化が図れるとともに、フォトレフレクタ６ｘａ、６ｙａへの電気配線が容易となり、また部品の実装上も有利となり、組み立てが容易となる。
【００３３】
駆動用マグネット４ｘ、４ｙをＣＣＤパッケージ３ａ等他の部品と同じプリント回路基板２の同一面に固定したため、レンズ一体部材１ｂとプリント回路基板２の間のスペースを無駄なく利用でき、防振機構の小型化が図れるとともに、部品の実装上も有利となり、組み立てが容易となる。
【００３４】
角速度センサー７ｘ、７ｙをＣＣＤパッケージ３ａ等他の部品と同じプリント回路基板２の同一面に固定したため、レンズ一体部材１ｂとプリント回路基板２の間のスペースを無駄なく利用でき、防振機構の小型化が図れるとともに、角速度センサー７ｘ、７ｙへの電気配線が容易となり、また部品の実装上も有利となり、組み立てが容易となる。またＹ軸周り角速度センサー７ｘとＸ軸周り角速度センサー７ｙはＣＣＤチップ３ｂと同一の基板２に固定されており、途中に多数の部材が介在しないので、不要な振動（ノイズ）などがのりにくく、振れの検出精度上も有利である。
【００３５】
（第二実施形態）以下図面を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。図５は、第二実施形態の撮像装置の平面図である。図６は、図５に示すＡ−Ａにおける断面図である。なお図６は分かりやすくするために本来見えるべき背景の一部を省略している。また図５はレンズ一体部材１ｂに固定されているものを実線で、基板２に固定されている物を点線で示している。また図５、図６において、図３、図４と同一の機能を有するものには図３、図４と同一の番号を付けてあり、その機能についての説明は省略する。
【００３６】
第二実施形態においては、基板２が撮像装置本体に固定され、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂがブレ補正のため光軸と垂直方向にシフトされる。図５、図６に示す第二実施形態が第一実施形態と異なる点は、駆動用マグネット４ｘ、４ｙ、駆動用コイル５ｘ、５ｙの配置であり、第一実施形態とは反対に、駆動用マグネット４ｘ、４ｙがレンズ一体部材１ｂに固定され、駆動用コイル５ｘ、５ｙが基板２に固定される。
【００３７】
以上のような構成により、本発明の第二実施形態の撮像装置は、第一実施形態が備えた特徴に加え以下のような特徴を備える。
駆動用コイル５ｘ、５ｙへの配線が基板２から直接できるので電気配線がより容易になる。
【００３８】
ワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは電気的導通をとる必要がないので、プラスチック樹脂などの電気的導通の無い物、良くない物で作ることもできる。例えばプラスチック樹脂で作る場合は金属製のワイヤよりも撓みやすい様につくることができ、シフトさせたときのワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの反力を減らすことが出来る。またレンズ一体部材１ｂと一体的に樹脂で作ってしまっても良い。すなわち撮影レンズ１ａ、レンズ一体部材１ｂ、ワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを一体にすることにより、部品点数の削減が図れるとともに、組み立ても容易になる。なおワイヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを樹脂化した場合には基板への固定はスナップショット、熱かしめ、ネジ、接着等で行うことができる。
【００３９】
駆動マグネット４ｘ、４ｙを可動部（レンズ一体部材１ｂ）側に配置し、駆動用コイル５ｘ、５ｙをＣＣＤパッケージ３ａ等他の部品と同じプリント回路基板２の同一面に配置固定したため、レンズ一体部材１ｂとプリント回路基板２の間のスペースを無駄なく利用でき、防振機構の小型化が図れるとともに、駆動用コイル５ｘ、５ｙへの電気配線が容易となり、また部品の実装上も有利となり、組み立てが容易となる。
【００４０】
（第三実施形態）以下図面を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。図７は、第三実施形態の撮像装置の平面図である。図８は、図７に示すＡ−Ａにおける断面図である。なお図８は分かりやすくするために本来見えるべき背景の一部を省略している。また図７はレンズ一体部材１ｂに固定されているものを実線で、基板２に固定されている物を点線で示している。また図７、図８において、図３、図４と同一の機能を有するものには図３、図４と同一の番号を付けてあり、その機能についての説明は省略する。
【００４１】
第三実施形態においては、基板２が撮像装置本体に固定され、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂがブレ補正のため光軸と垂直方向にシフトされる。図７、図８に示す第三実施形態が第一実施形態と異なる点は、駆動用マグネット４ｘ、４ｙが電磁石（電磁コイル）９ｘ、９ｙに置換した点である。
【００４２】
以上のような構成により、本発明の第三実施形態の撮像装置は、第一実施形態が備えた特徴に加え以下のような特徴を備える。
電磁コイル９ｘ、９ｙのコイル部をアルミ線等の軽量な部材で構成することにより、マグネットよりも軽量化することができるため、防振機構の小型化が図れる。
【００４３】
電磁コイル９ｘ、９ｙをＣＣＤパッケージ３ａ等他の部品と同じプリント回路基板２の同一面に固定したため、レンズ一体部材１ｂとプリント回路基板２の間のスペースを無駄なく利用でき、防振機構の小型化が図れるとともに、電磁コイル９ｘ、９ｙへの電気配線が容易となり、また部品の実装上も有利となり、組み立てが容易となる。
【００４４】
（第四実施形態）以下図面を参照して、本発明の第四実施形態について説明する。図９は、第四実施形態の撮像装置の平面図である。図１０は、図９に示すＡ−Ａにおける断面図である。なお図１０は分かりやすくするために本来見えるべき背景の一部を省略している。また図９はレンズ一体部材１ｂに固定されているものを実線で、基板２に固定されている物を点線で示している。また図９、図１０において、図３、図４と同一の機能を有するものには図３、図４と同一の番号を付けてあり、その機能についての説明は省略する。
【００４５】
第四実施形態においては、撮影レンズ１ａおよびレンズ一体部材１ｂが撮像装置本体に固定され、基板２がブレ補正のため光軸と垂直方向にシフトされる。図９、図１０に示す第四実施形態が第二実施形態と異なる点は、位置検出用フォトリフレクタ６ｘａ、６ｙａ、グラデーションチャート６ｘｂ、６ｙｂ、角速度センサー７ｘ、７ｙの配置であり、第二実施形態とは反対に、レンズ一体部材１ｂ側に位置検出用フォトリフレクタ６ｘａ、６ｙａ、角速度センサー７ｘ、７ｙが固定され、基板２にグラデーションチャート６ｘｂ、６ｙｂが固定される。プリント回路基板２には撮像装置本体から、フレキシブルプリント回路配線１０によりＣＣＤチップ３ｂ用の電源および信号が接続される。
【００４６】
以上のような構成により、本発明の第四実施形態の撮像装置は、第二実施形態が備えた特徴に加え以下のような特徴を備える。
撮影レンズ１ａを固定し、基板２を像ブレ補正のためにシフト駆動する構成としたため、撮影レンズ１ａを複数枚のレンズで構成し、撮影レンズ１ａの重量が増加した場合でも、比較的軽量な基板２をシフト駆動することが可能になる。また複数枚のレンズで撮影レンズを構成し、ＣＣＤチップに一番近いレンズをブレ補正のためシフト駆動するような構成においてはレンズの相対的シフトによる結像性能劣化が問題となるが、第四実施形態のように撮像素子をシフトする方式では結像性能劣化の問題は発生しない。
【００４７】
Ｙ軸周り角速度センサー７ｘとＸ軸周り角速度センサー７ｙは撮影レンズ１ａと同一のレンズ一体部材１ｂに固定されており、途中に多数の部材が介在しないので、不要な振動（ノイズ）などがのりにくく、振れの検出精度上も有利である。
【００４８】
本発明は以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
第一〜第四実施形態では、撮影レンズを一枚のレンズで構成しているが、複数枚のレンズで構成しても構わない。この場合複数枚のレンズから構成されたレンズ全体をブレ補正のためにシフト駆動してもいいし、撮像素子にもっとも近いレンズのみをブレ補正のためにシフト駆動してもいい。
【００４９】
また第一〜第四実施形態では、撮影レンズと撮像素子の間に他の光学部材はないが、被写体像の高周波成分をカットするためのローパスフィルタ部材や遮光部材等の光学部材を撮像素子から撮影レンズの間に配置することも可能である。
また第一〜第四実施形態では、基板２をプリント回路基板として説明しているが、プリント回路基板以外の専用の基板として構成し、撮像素子のパッケージに対して該基板をより高精度に位置決めするようにしてもよい。このような場合、基板と撮影レンズ部材を樹脂材料とし、金属ワイヤをインサート成型により取り付けるようにすれば、撮像素子と撮影レンズ部材の光軸方向の位置精度をより向上させることができる。また基板と撮影レンズ部材とワイヤ部を樹脂の一体成型により構成することも可能である。
【００５０】
本発明は電子スチルカメラ、ビデオカメラ、ノートパソコン等に付属する画像取り込み用の小型カメラ、携帯電話に内蔵された撮像用カメラ等種々の撮像装置に適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による撮像装置においては、撮像素子を搭載する基板と撮影レンズ部材とをワイヤ等の可撓部材により直接連結し、上記基板または撮影レンズ部材の一方を像ブレ補正のために光軸と垂直方向にシフトする構成としたために、撮像装置を小型軽量化することが可能であるとともに、撮像素子と撮影レンズ部材との間に介在する部材が少ないので、撮像素子と撮影レンズ部材の光軸方向の位置精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮像装置の外観図である。
【図２】本発明による撮像装置の撮像系と防振機構の概念的な構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態の平面図である。
【図４】本発明の第一実施形態の断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態の平面図である。
【図６】本発明の第二実施形態の断面図である。
【図７】本発明の第三実施形態の平面図である。
【図８】本発明の第三実施形態の断面図である。
【図９】本発明の第四実施形態の平面図である。
【図１０】本発明の第四実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１ａ撮影レンズ
１ｂレンズ一体部材
２基板
３ａＣＣＤパッケージ
３ｂＣＣＤチップ
４ｘ、４ｙ駆動用マグネット
５ｘ、５ｙ駆動用コイル
６ｘａ、６ｙａ位置検出用フォトリフレクタ
６ｘｂ、６ｙｂグラデーションチャート
７ｘ、７ｙ角速度センサー
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄワイヤ
９ｘ、９ｙ電磁石
１０フレキシブルプリント回路配線
１００ボディ
２００撮影レンズ
２０１光軸
２０２保持部
２０３撮影レンズ部材
３００撮像素子
３０１基板
４００、４０１、４０２、４０３可撓部材
５００、５０１振れ検出センサー
５０２シフト駆動部材
５０３位置検出センサー
５０４防振制御部

Claims

光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子に被写体光を集光する撮影レンズを有する撮影レンズ部材と、
前記撮像素子を搭載する基板と、
一端が前記撮影レンズ部材に固定され、他の一端が前記基板に固定された可撓部材と、
前記基板と前記撮影レンズ部材との前記撮影レンズの光軸に略垂直な方向の相対位置をシフトさせるシフト駆動部材と、
前記基板に固定され、前記撮影装置の振れに応じた電気信号を出力する振れ検出センサーと、
前記撮影レンズ部材に設けられた第１の部材と、前記基板に設けられた第２の部材とを有し、前記撮影レンズ部材の位置を検出する位置検出センサーとを備え、
前記シフト駆動部材と前記振れ検出センサー、および前記シフト駆動部材と前記位置検出センサーは、前記撮影レンズに対して前記光軸と略垂直な方向において対向する位置に配置されていることを特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材を光軸とは略垂直な方向に電磁力によって移動させるとともに、
前記基板は電気回路基板であり、
前記可撓部材は導電性を有し、前記シフト駆動部材と前記電気回路基板とを電気的に接続することを特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材と一体的に移動する電磁石と、前記基板に固定された永久磁石とで構成されることを特徴とする撮影装置。
請求項１または２に記載の撮影装置において、
前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材と一体的に移動する電磁石と、前記基板に固定された電磁石とで構成されることを特徴とする撮影装置。
請求項１または２に記載の撮影装置において、
前記シフト駆動部材は、前記撮影レンズ部材と一体的に移動する永久磁石と、前記基板に固定された電磁石とで構成されることを特徴とする撮影装置。
請求項１または２に記載の撮影装置において、
前記振れ検出センサーの出力に応じて前記シフト駆動部材を駆動制御する防振制御部とを備えることを特徴とする撮影装置。
請求項６に記載の撮影装置において、
前記位置センサーは、前記基板に固定され、前記撮影レンズ部材のシフト移動位置に応じた電気信号を出力し、
前記防振制御部は、前記振れ検出センサー及び前記位置検出センサーの出力に応じて前記シフト駆動部材を駆動制御する事を特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記可撓部材は細長い棒状の部材であり、長手方向と垂直な方向への可撓性を備えることを特徴とする撮影装置。
請求項８に記載の撮影装置において、
前記可撓部材は金属ワイヤであることを特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記撮影レンズ部材は、撮影レンズ部と該撮影レンズを保持する保持部とからなることを特徴とする撮影装置。
請求項１０に記載の撮影装置において、
前記撮影レンズと前記保持部は一体的に樹脂成型されることを特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記撮影レンズ部材と前記可撓部材が一体的に樹脂成形されることを特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記シフト駆動部材は、前記基板を撮影レンズ部材の光軸とは略垂直な方向に電磁力によって移動させることを特徴とする撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置において、
前記撮像素子と前記振れ検出センサーとの距離は、前記撮像素子と前記第２の部材との距離よりも長いことを特徴とする撮影装置。