(57)【要約】【課題】撮像装置回動式の手ぶれ補正機構を有するカメラ装置において、原点保持時に配線部材による負荷がかからず、回動時の負荷増大が回転方向に依存しないことで安定した駆動を実現するカメラ装置を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒１０１と撮像素子１０７が一体となってピッチベース１０３に保持されている。ピッチベース１０３はヨーベース１０２に保持されて、それぞれピッチ方向、ヨー方向に会同することで手ぶれを補正する。レンズＦＰＣ１０４と撮像素子ＦＰＣ１０５を、ピッチ回動軸を中心に線対称に配置する。原点保持時はレンズＦＰＣ１０４の反発力と撮像素子ＦＰＣ１０５の反発力が相殺されるため、反発力による負荷がかかず、原点保持時の消費電力を削減できる。さらに、ヨー回動軸を中心に回動させるときは、線対称の関係から、負荷増大が回転方向に依存せず、安定した駆動が実現できる。【選択図】図１
2010091918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と、
前記撮像装置を所定の角度回動させる回動装置と、
前記撮像装置と前記回動装置を制御処理するカメラ回路部と、
前記撮像装置と前記カメラ回路部とを電気接続し、前記撮像装置と前記カメラ回路部との位置関係の変化を自身の弾性により吸収する第１、第２接続部材とを備え、
前記第１接続部材と前記第２接続部材とを、前記撮像素子の回動中心軸に対し線対称に配置したことを特徴とするカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置特に、撮像装置を回動させるカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラでは、手ぶれを防止するために、手ぶれ補正機構の搭載が増えている。手ぶれ補正機構には内部の複数のレンズのうち、一部のレンズを動かすレンズシフト方式、あるいはＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子をレンズ群に対して動かす撮像素子シフト方式が一般的であるが、レンズ群と撮像素子が一体となった撮像装置そのものを揺動させる、撮像装置揺動方式も一部に採用されている。いずれの方式にしても動かす部材の電気接続部材は、動きに応じて変形するようなＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）などを使用しているが、その負荷は駆動特性に影響を与える。
【０００３】
レンズシフト方式の手ぶれ補正機構の一例として、特許文献１記載の機構がある。図４にこの機構の概略図を示す。Ｘ方向に移動可能なヨー枠４に、Ｙ方向に移動可能なピッチ枠２を設置し、ヨー枠４にはコイル７ｙ及びその配線部材であるＦＰＣ１７が、ピッチ枠２にはコイル７ｐ及びその配線部材であるＦＰＣ１５が設置されている。
【特許文献１】特開２０００−２１４５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の手ぶれ補正機構では例えば、ピッチ枠を原点に保持しているとき、ＦＰＣ１５がたわんだ状態にありまっすぐに伸びようとする力が働くことから、ピッチ枠２に対し＋Ｙ方向の反力が働いている。さらには、ピッチ枠２を＋Ｙ方向に移動させると、ＦＰＣ１５の屈曲量が小さくなることからこの反力は小さくなり、逆に−Ｙ方向に移動させると反力は大きくなる。このように、原点保持させるときに反力を受け、かつ原点から移動させると反力が一方向では増大し、逆方向では減少することになり、安定した駆動が困難であるという課題がある。
【０００５】
また、そもそも本機構の手ぶれ補正機構は、光学系の一部のレンズを動かすことで手ぶれを補正するレンズシフト方式であり、その光学的制約から補正する量は光学的に±０．５度程度となり、大きな補正角をとることが原理的に出来ないという課題もある。
【０００６】
一方で、レンズ群と撮像素子が一体となった撮像装置そのものを揺動させる、撮像装置揺動方式の場合、補正角を例えば±５度程度とることも可能であるが、配線部材の負荷によって安定した駆動が出来ないという問題に関し、先行発明がない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、レンズ群と撮像素子が一体となった撮像そのものを揺動させる、撮像装置揺動方式により大きな補正角を得られる構成において、その配線部材の反力による駆動の安定化阻害要因を防止した、手ぶれ補正機構内蔵のカメラ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のカメラ装置は、撮像装置と、撮像装置を所定の角度回動させる回動装置と、撮像装置と回動装置を制御処理するカメラ回路部と、
撮像装置とカメラ回路部とを電気接続し、撮像装置とカメラ回路部との位置関係の変化を自身の弾性により吸収する第１、第２接続部材とを備え、第１接続部材と第２接続部材とを、撮像素子の回動中心軸に対し線対称に配置したことを特徴とする。
【０００９】
このため、撮像装置を原点で保持するときは、第１接続部材の反力と、第２接続部材による反力が回動中心軸を挟んで互いに逆向きに発生するため、撮像装置にモーメントを発生させることがないので、原点保持時の安定化が図れる。また、手ぶれ補正のために撮像装置を回動させても、配線部材による負荷の変動がないため、安定した駆動を行うことが出来る。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、撮像装置を原点で保持するときに、ＦＰＣの負荷がキャンセルされており、原点保持時の安定化が図れ、また、手ぶれ補正のために撮像装置を回動させても、配線部材による負荷の方向に依存しないため、安定した手ぶれ補正駆動が実現できる。
【００１１】
また、回動方式の手ぶれ補正となるため、補正角度を±５度といった大きな角度補正が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかるカメラ装置は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に搭載可能である。図１は、本発明の実施の形態１にかかるレンズ移動装置の原点保持状態の斜視図であり、図２はその正面図、図３は上面図である。
【００１３】
図１〜３において、レンズ鏡筒１０１は複数のレンズ群を保持し、内部の特定のレンズ群を内蔵アクチュエータ（図示せず）により移動させ、ズーム動作及びフォーカス動作を行うことが可能である。撮像素子１０７は、レンズ鏡筒１０１の後部に装着されており、レンズ鏡筒１０１と一体となって固定されている。撮像素子１０７はレンズ鏡筒１０１で結像させた像を電気信号に変換する。カメラ回路１０６は、レンズ鏡筒１０１の内蔵アクチュエータの駆動及び制御、撮像素子１０７の電気信号の受信及び処理を行う。レンズＦＰＣ１０４は、レンズ鏡筒１０１の内蔵アクチュエータの電気配線部材であり、カメラ回路１０６に接続されている。レンズＦＰＣ１０４は厚み０．２ｍｍ程度の薄い弾性部材であり、一端はレンズ鏡筒１０１のレンズＦＰＣ固定部１０１ａに固定さており、もう一端はカメラ回路１０６のレンズＦＰＣコネクタ１０６ａに接続されることで固定されている。この両端の間は円弧状を描いて取り回しされている。このような取り回しのため、レンズＦＰＣ１０４の弾性力により、レンズ鏡筒１０１はＦ１の反発力を受ける。
【００１４】
撮像素子ＦＰＣ１０５は、撮像素子１０７の電気配線部材あり、カメラ回路１０６に接続されている。撮像素子ＦＰＣ１０５は厚み０．２ｍｍ程度でレンズＦＰＣと同じ程度の弾性力を持った弾性部材であり、一端はレンズ鏡筒１０１の撮像素子ＦＰＣ固定部１０１ｂに固定されており、もう一端はカメラ回路１０６の撮像素子ＦＰＣコネクタ１０６ｂに接続されることで固定されている。この両端の間は円弧状を描いて取り回しされている。
このような取り回しのため、撮像素子ＦＰＣ１０５の弾性力により、レンズ鏡筒１０１はＦ２の反発力を受ける。
【００１５】
レンズＦＰＣ１０４と撮像素子ＦＰＣ１０５は同じ厚み、同じ幅で構成されており、原点保持状態（図１〜３の状態）では、Ｆ１とＦ２はほぼ同じ反発力となる。また、レンズＦＰＣ１０４のヨー回動軸からの距離と、撮像素子ＦＰＣのヨー回動軸からの距離は等しいので、ヨー回動軸を中心に見ると、Ｆ１とＦ２の反発力が釣り合った状態となっている。
【００１６】
ピッチベース１０３はレンズ鏡筒１０１を、ピッチ回動軸を中心として回動自在に保持している。よって、レンズ鏡筒１０１とそれと一体となった撮像素子１０７はピッチ回動軸を中心に回動自在である。これら一体となったレンズ鏡筒１０１と撮像素子１０７はピッチアクチュエータ（図示せず）により、カメラ装置のピッチ方向のぶれに応じてそのぶれをキャンセルする方向に所定角度回転される。最大回転角は±５度で設定されている。
ヨーベース１０２はピッチベース１０３を、ヨー回動軸を中心として回動自在に保持している。よって、ピッチベース１０２とこれに保持されるレンズ鏡筒１０１及び撮像素子１０７はヨー回動軸を中心に回動自在である。これらピッチベース１０２とこれに保持されるレンズ鏡筒１０１及び撮像素子１０７はヨーアクチュエータ（図示せず）により、カメラ装置のヨー方向のぶれに応じて、そのぶれをキャンセルする方向に所定角度回転される。最大回転角は±５度で設定されている。
【００１７】
前述したように、Ｆ１とＦ２の反発力が釣り合っているため、原点保持状態では反発力による負荷は相殺され、反力を受けない構成となっている。
【００１８】
次に動作について説明する。上記構成のカメラ装置において、ヨー軸方向のぶれが検知されたとする。ヨーアクチュエータはヨー軸方向のぶれに応じてピッチベース１０３を所定角度回転させる。例えば所定角度が＋Ａ方向に５度であったとする。この場合、ヨー回動軸を中心にレンズ鏡筒１０１が５度回転するので、レンズＦＰＣ固定部１０１ａ及び撮像素子ＦＰＣ固定部１０１ｂもヨー回動軸を中心に５度回転する。このとき、レンズＦＰＣ１０４の円弧状取り回し部の円弧の半径が大きくなるため、反発力Ｆ１は通常状態と比べ、減少する。
【００１９】
一方撮像素子ＦＰＣ１０５の円弧状取り回し部の円弧の半径は小さくなるため、反発力Ｆ２は通常状態と比べ、増大する。
【００２０】
レンズＦＰＣ１０４と撮像素子１０５の弾性力は同程度であるので、Ｆ１の減少量とＦ２の増大量はほぼ同じ増減値となる。Ｆ１の増大量とＦ２の減少量を加算した力のモーメントが、ヨー回動軸を中心として、ピッチベース１０３及びこれに保持されたレンズ鏡筒１０１，撮像素子１０７に−Ａ方向に加えられる。この力のモーメントが＋Ａ方向に５度回転したときのレンズＦＰＣ１０４及び撮像素子ＦＰＣ１０６の反発力によるモーメントとなる。
【００２１】
逆に、例えば所定角度が−Ａ方向に５度であったとする。この場合は、レンズＦＰＣ１０４の円弧状取り回し部の円弧の半径が小さくなるため、反発力Ｆ１は通常状態と比べ増大し、反発力Ｆ２は通常状態と比べ減少する。この場合もＦ１の増大量とＦ２の減少量はほぼ同じ増減値となる。Ｆ１の減少量とＦ２の増大量を加算した力のモーメントが、ヨー回動軸を中心として、ピッチベース１０３及びこれに保持されたレンズ鏡筒１０１，撮像素子１０７に＋Ａ方向に加えられる。この力のモーメントが−Ａ方向に５度回転したときのレンズＦＰＣ１０４及び撮像素子ＦＰＣ１０６の反発力によるモーメントとなる。
【００２２】
前述したレンズＦＰＣ１０４と撮像素子ＦＰＣ１０５の幅、厚み、ヨー回動軸からの距離が等しいため、＋Ａ方向及び、−Ａ方向いずれに回転しても、レンズＦＰＣ１０４と撮像素子ＦＰＣ１０６の反発力によるモーメントの絶対値はほぼ等しくなる。よって、ヨー回動時の負荷増大値は同じ回転角であれば回転方向によらず一定であることがわかる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態のカメラ装置では、撮像装置揺動方式の手ぶれ補正機構を実現するにあたり、原点保持時の配線部材の反発力による負荷がかからないため、原点保持時の消費電力を抑制できる。また、＋Ａ方向及び−Ａ方向いずれに回転しても負荷の増大は回転角度のみに依存することから、駆動の安定化を図ることが出来る。
【００２４】
なお本発明は、レンズＦＰＣと撮像素子ＦＰＣの位置関係が上記実施の形態のみに限定されるものではなく、ピッチ側、ヨー側いずれかを回動させたときに、一方のＦＰＣの反発力が増大し、他方の反発力が減少する位置関係にあることによって実現可能である。例えば、レンズＦＰＣをピッチ回動軸の後方（撮像素子ＦＰＣ側）に配置し、図２方向から見たときに、レンズ鏡筒中心で点対称の位置に配置することによっても、同様の効果を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、撮像装置回動方式の手ぶれ補正機構を有するカメラ装置に適用できる。例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカメラ装置（原点保持状態）の構成を示す斜視図
【図２】図１の状態の正面図
【図３】図１の状態の上面図
【図４】従来の手ぶれ補正機構の斜視図
【符号の説明】
【００２７】
１０１    レンズ鏡筒
１０１ａ    レンズＦＰＣ固定部
１０１ｂ    撮像素子ＦＰＣ固定部
１０２    ヨーベース
１０３    ピッチベース
１０４    レンズＦＰＣ
１０５    撮像素子ＦＰＣ
１０６    カメラ回路
１０６ａ    レンズＦＰＣコネクタ
１０６ｂ    撮像素子ＦＰＣコネクタ
【図１】
2010091918.tif 000003
【図２】
2010091918.tif 000004
【図３】
2010091918.tif 000005
【図４】
2010091918.tif 000006