(57)【要約】【課題】従来よりも簡易な構造で小型化を実現することが可能なブレ補正装置を提供する。【解決手段】本発明のブレ補正装置は、基台部と、撮像素子を保持する単一の保持部と、基台部に設けられ、撮像素子の受光面に直交する軸周りに回動する第１回転カム部と、基台部に設けられ、受光面に直交する軸周りに回動する第２回転カム部と、保持部に第１の方向に沿って設けられ、第１回転カム部と係合し、第１回転カム部の回動に伴って保持部を第２の方向に移動させる第１カム溝と、保持部に第２の方向に沿って設けられ、第２回転カム部と係合し、第２回転カム部の回動に伴って保持部を第１の方向に移動させる第２カム溝と、を具備する。【選択図】図３
2011107273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を該撮像素子の受光面に平行な平面上において互いに直交する第１の方向及び第２の方向に移動させることにより像の揺れを補正するブレ補正装置であって、
基台部と、
前記撮像素子を保持する単一の保持部と、
前記基台部に設けられ、前記受光面に平行な面に直交する軸周りに回動する第１回転カム部と、
前記基台部に設けられ、前記受光面に平行な面に直交する軸周りに回動する第２回転カム部と、
前記保持部に前記第１の方向に沿って設けられ、前記第１回転カム部と係合し、前記第１回転カム部の回動に伴って前記保持部を前記第２の方向に移動させる第１カム溝と、
前記保持部に前記第２の方向に沿って設けられ、前記第２回転カム部と係合し、前記第２回転カム部の回動に伴って前記保持部を前記第１の方向に移動させる第２カム溝と、
を具備することを特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
前記第１回転カム部は、回動量と前記保持部の前記第２の方向への移動量との関係が線形となる形状を有し、
前記第２回転カム部は、回動量と前記保持部の前記第１の方向への移動量との関係が線形となる形状を有することを特徴とする請求項１に記載のブレ補正装置。
【請求項３】
前記第１回転カム部及び前記第２回転カム部は、それぞれ回動軸を含む平面を対称面とした、一対の第１カム面と第２カム面とによって構成され、
前記第１カム溝及び前記第２カム溝は、それぞれ前記第１カム面に当接する第１当接面と、前記第１当接面と平行であって前記第２カム面に当接する第２当接面と、を具備して構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のブレ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を受光面に平行な平面上において移動させるブレ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮像装置において、撮像レンズの光軸上に配設される撮像素子やレンズを当該撮像装置の移動に応じて移動させることで結像面における像のブレを軽減する、ブレ補正装置が知られている。ブレ補正装置は、例えば特開２００８−４８２２０号公報に開示されている。
【０００３】
特開２００８−４８２２０号公報に開示されているブレ補正装置は、撮像素子を受光面に平行な面上において互いに直交するＸ軸及びＹ軸の２つの軸に沿う方向に撮像素子を移動させる構成を有する。特開２００８−４８２２０号公報に開示されているブレ補正装置は、基台によって支持されＹ軸に沿って移動する第１移動枠上に、Ｘ軸に沿って移動する第２移動枠を設け、この第２移動枠上に撮像素子が配設される構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４８２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００８−４８２２０号公報に開示されているような２つの移動枠を用いる構成では、部品点数が多くなってしまうことから移動する部材の慣性質量が大きくなってしまう。このため、ブレ補正時の撮像素子の移動制御への追従性を高めようとすると、大きな駆動力が必要となり、装置の小型化や省電力化の妨げとなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、撮像素子を受光面に平行な平面上において移動させるブレ補正装置であって、より簡易な構造で小型化を実現することが可能なブレ補正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】
【０００７】
本発明のブレ補正装置は、撮像素子を該撮像素子の受光面に平行な平面上において互いに直交する第１の方向及び第２の方向に移動させることにより像の揺れを補正するブレ補正装置であって、基台部と、前記撮像素子を保持する単一の保持部と、前記基台部に設けられ、前記受光面に平行な面に直交する軸周りに回動する第１回転カム部と、前記基台部に設けられ、前記受光面に平行な面に直交する軸周りに回動する第２回転カム部と、前記保持部に前記第１の方向に沿って設けられ、前記第１回転カム部と係合し、前記第１回転カム部の回動に伴って前記保持部を前記第２の方向に移動させる第１カム溝と、前記保持部に前記第２の方向に沿って設けられ、前記第２回転カム部と係合し、前記第２回転カム部の回動に伴って前記保持部を前記第１の方向に移動させる第２カム溝と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像素子を受光面に平行な平面上において移動させるブレ補正装置であって、従来よりも簡易な構造で小型化を実現することが可能なブレ補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】撮像装置の前面側を示す斜視図である。
【図２】ブレ補正装置の斜視図である。
【図３】ブレ補正装置の分解斜視図である。
【図４】ブレ補正装置の前方側を、受光面に直交する軸に沿って見た正面図である。
【図５】基台部の正面図である。
【図６】保持部の正面図である。
【図７】保持部の側面図である。
【図８】第１回転カム部材及び第２回転カム部材の支持構造を説明するための断面図である。
【図９】回転カム部の形状を説明する断面図である。
【図１０】角度θと距離Ｒの説明をするための図である。
【図１１】回転カム部のカム線図である。
【図１２】回転カム部とカム溝の拡大図である。
【図１３】第２の実施形態の回転カム部の拡大図である。
【図１４】第２の実施形態の回転カム部のカム線図である。
【図１５】第２の実施形態の回転カム部とカム溝との関係を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）  
本実施形態のブレ補正装置１を備える撮像装置１００の構成について、図１を用いて説明する。図１に示すように、撮像装置１００は、撮像レンズ３ａ、撮像レンズ３ａを保持するレンズ鏡筒３及び該撮像レンズ３の光軸Ｏ上に配設された撮像素子１３を具備して構成された、いわゆるデジタルカメラである。また図示しないが、撮像装置１００には、所定の軸上における撮像装置１００の移動量を検出するためのジャイロセンサ等からなる変位検出部が配設されている。
【００１２】
撮像素子１３は、受光面１３ａに入射される光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力するものであり、例えば一般にＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサと称される形式、あるいはその他の各種の形式の撮像素子が適用され得る。
【００１３】
撮像素子１３は、ブレ補正装置１を介して撮像装置１００の筐体１０１内の所定の位置に保持されている。詳細は後述するが、ブレ補正装置１は、変位検出部により検出された撮像装置１００の移動量（光軸Ｏのブレ量）に応じて、撮像素子１３を撮像レンズ３ａの光軸Ｏに直交する平面上（受光面１３ａと平行な平面上）において移動させることによって、撮像素子１３の受光面１３ａ上における被写体像のブレを軽減するためのものである。
【００１４】
なお、図１に示す本実施形態の撮像装置１００は、撮像レンズ３ａを収容する鏡筒３が筐体１０１と一体に構成されているが、鏡筒３は、筐体１０１に対して着脱可能であってもよい。
【００１５】
次に、ブレ補正装置１の構成について説明する。ブレ補正装置１は、図２に示すように受光面１３ａが撮像レンズ３ａの光軸Ｏに直交するように撮像素子１３を保持し、かつ撮像素子１３を受光面１３ａに平行な平面上における互いに直交する２つの移動軸に沿って所定の移動範囲内で移動させることが可能に構成されている。
【００１６】
ブレ補正装置１は、概略的には撮像レンズ３ａの光軸Ｏに対して位置が固定された基台部２と、撮像素子１３を保持する保持部４と、保持部４を基台部２に対して撮像素子１３の受光面１３ａに平行な平面上で移動可能に支持する支持部と、保持部４を基台部２に対して移動させる駆動部と、を具備して構成されている。駆動部は、保持部４を、基台部２に対して受光面１３ａに平行な平面上で互いに直交する移動軸に沿って相対的に移動させる駆動力を発生するように構成されている。
【００１７】
なお、本実施形態では、撮像素子１３の受光面１３ａは長方形であるものとする。そして、以下の説明において、光軸Ｏに沿う方向、すなわち撮像素子１３の受光面１３ａに直交する軸に沿う方向をＺ方向とし、受光面１３ａの長辺に沿う方向をＸ方向（第２の方向）とし受光面１３ａの短辺に沿う方向をＹ方向（第１の方向）とする。また、Ｚ方向について、撮像素子１３の受光面１３ａから撮像レンズ３ａ側へ向かう方向を特に限定する場合には、これを前方と称し、その反対を後方と称するものとする。
【００１８】
本実施形態では一例として、ブレ補正装置１は、撮像レンズ３ａを収容するレンズ鏡筒３と一体に構成されている。本実施形態のレンズ鏡筒３は、いわゆる沈胴式のレンズ鏡筒であって、電動モータ等を備えた図示しない駆動装置の駆動力によって光軸Ｏ方向に伸縮動作する。レンズ鏡筒３の構成は公知のものであるので、以下ではその説明を省略し、ブレ補正装置１の構成のみを説明する。なお、ブレ補正装置１は、レンズ鏡筒３とは分離された構成であってもよいことは言うまでもない。
【００１９】
基台部２は、撮像レンズ３ａの光軸Ｏに対して相対的位置が決められている部材である。基台部２は、本実施形態では撮像装置１００の筐体１０１の内部に固定される。なお、本実施形態のようにレンズ鏡筒３とブレ補正装置１とが一体に構成される場合には、基台部２は、レンズ鏡筒３の一部を構成するものであってもよい。
【００２０】
図３及び図４に示すように、基台部２は、レンズ鏡筒３を収容するための筒状部２ｏを有する。筒状部２ｏの後方端部には開口部２ｑが形成されている。開口部２ｑは、基台部２の後方に配設される保持部４に保持された撮像素子１３の受光面１３ａを、撮像レンズ３ａ側（ブレ補正装置１の前方）に露出させるためのものである。
【００２１】
筒状部２ｏの側面部には切り欠き部（貫通孔）２ｐが設けられている。詳しくは図示しないが、切り欠き部２ｐの外周側には、レンズ駆動モータ２０が配設される。そして、レンズ駆動モータ２０の駆動力により回動されるレンズ駆動ギヤ２１が、該切り欠き部２ｐを介して筒状部２ｏの内部側に突出し、筒状部２ｏ内に収容されたレンズ鏡筒３の外周部に設けられたギヤに噛合する。
【００２２】
また、筒状部２ｏの外周部には、支持部を構成する第１軸部材２ｇ及び第２軸部材２ｊと、駆動部を構成する第１モータ５及び第２モータ６と、が配設されている。また、基台部２の後方側には、駆動部を構成する第１回転カム部材７、第２回転カム部材８、第１原点検出センサ１１及び第２原点検出センサ１２が配設されている。
【００２３】
一方、図３及び図６に示すように、保持部４は、平板状の部材であって、略中央部に撮像素子１３を保持している。なお、実際には撮像素子１３は、図示しない回路基板等を介して保持部４に固定されている。
【００２４】
保持部４の外周部には、支持部を構成する、軸受としての３つの軸摺動部４ａ、４ｂ及び４ｅが配設されている。また、保持部４には、駆動部を構成する第１カム溝４ｇ、第２カム溝４ｈ、第１原点ドグ４ｉ、及び第２原点ドグ４ｊが設けられている。
【００２５】
以下では、保持部４を基台部２に対して撮像素子１３の受光面１３ａに平行な平面上で移動可能に支持する、支持部の詳細な構成について説明する。
【００２６】
支持部は、基台部２に設けられた、第１軸部材２ｇ、第２軸部材２ｊ、回転規制部材１５及び回転規制部材１４と、保持部４に設けられた、軸摺動部４ａ、４ｂ及び４ｅと、によって構成される。
【００２７】
基台部２側に設けられた支持部の構成部材を説明する。第１軸部材２ｇ及び第２軸部材２ｊは、長軸の円柱状（真直な棒状）の部材であって、互いに平行であって、かつそれぞれが撮像素子１３の受光面１３ａと平行となるように、基台部２に固定されている。本実施形態では、第１軸部材２ｇ及び第２軸部材２ｊは、それぞれＹ方向に延在するように配設されている。すなわち、第１軸部材２ｇ及び第２軸部材２ｊは、受光面１３ａの短辺と平行に配設されている。また本実施形態では、第１軸部材２ｇ及び第２軸部材２ｊは、筒状部２ｏを挟んだＸ方向両側に配設されている。
【００２８】
まず、第１軸部材２ｇの詳細について説明する。基台部２には、Ｘ方向の一方側に突出する一対の突部２ｃ及び２ｄが設けられている。一対の突部２ｃ及び２ｄはＹ方向に離間して配設されており、それぞれには受光面１３ａの短辺と平行な同一直線軸上において穿設された貫通孔２ｅ及び２ｆが設けられている。
【００２９】
第１軸部材２ｇは、この貫通孔２ｅ及び２ｆ内に、いわゆる締まり嵌めの状態で挿通されることによって、基台部２に固定される。また、基台部２の、一対の突部２ｃ及び２ｄの間には、受光面１３ａに直交し、かつ受光面１３ａの短辺と平行な平面部２ｋが設けられている。平面部２ｋは、一対の突部２ｃ及び２ｄにより支持された第１軸部材２ｇに対向するように配設されている。
【００３０】
そして、図５に示すように、第１軸部材２ｇには、第１軸部材２ｇに沿って摺動する回動規制部材（傾き防止部材）１５が配設されている。回動規制部材１５は、略直方体形状を有し、長手方向に沿って直線状の貫通孔である摺動孔１５ａが穿設されている。摺動孔１５ａは、円柱状の第１軸部材２ｇに大きな遊びもなく、かつ摺動可能な状態、いわゆる精密なすきま嵌めの状態で嵌合する寸法を有する。
【００３１】
回転規制部材１５の摺動孔１５ａに平行な平面のうちの一つである平面部１５ｂは、摺動孔１５ａに第１軸部材２ｇが挿通された状態において、基台部２に設けられた平面部２ｋと所定の隙間だけ離間した状態で向かい合うように設けられている。平面部１５ｂと平面部２ｋとが、所定の隙間だけ離間して対向することにより、回転規制部材１５の第１軸部材２ｇ周りの回転が前記所定の隙間の量に応じて規制される。すなわち、前記所定の隙間が小さければ小さいほど、回転規制部材１５の第１軸部材２ｇ周りの回動可能な角度が小さくなる。
【００３２】
また、回転規制部材１５の摺動方向の両端部、すなわちＹ方向の両端部には、所定の距離だけ離間し互いに平行な平面である摺動面１５ｃ及び１５ｄが形成されている。摺動面１５ｃ及び１５ｄは、摺動孔１５ａと直交、すなわち第１軸部材２ｇと直交するように配設されている。
【００３３】
摺動面１５ｃ及び１５ｄの離間距離は、第１軸部材２ｇを支持する一対の突部２ｃ及び２ｄの離間距離よりも短い。言い換えれば、回転規制部材１５のＹ方向（摺動方向）の長さは、一対の突部２ｃ及び２ｄの離間距離よりも短い。したがって、回転規制部材１５は、一対の突部２ｃ及び２ｄの間において、所定の範囲内で第１軸部材２ｇに沿ってＹ方向に摺動する。回転規制部材１５の摺動範囲は、後述する駆動部によって移動される保持部４の移動範囲よりも大きく設定されている。
【００３４】
次に、第２軸部材２ｊの詳細について説明する。基台部２には、Ｘ方向の他方側に突出する一対の突部２ｈ及び２ｉが設けられている。すなわち、一対の突部２ｈ及び２ｉは、前記第１軸部材２ｇを支持する一対の突部２ｃ及び２ｄと光軸Ｏを挟んで反対方向に突出している。一対の突部２ｈ及び２ｉはＹ方向に所定の距離だけ離間して配設されており、それぞれには受光面１３ａの短辺と平行な同一直線軸上において穿設された貫通孔２ｌ及び２ｍが設けられている。第２軸部材２ｊは、この貫通孔２ｌ及び２ｍ内に、いわゆる締まり嵌めの状態で挿通されることによって、基台部２に第１軸部材２ｇと平行に固定される。
【００３５】
そして、図５に示すように、第２軸部材２ｊには、第２軸部材２ｊに沿って摺動する回動規制部材（傾き防止部材）１４が配設されている。回動規制部材１４は、Ｚ方向から見た場合に略コの字形状を有し、平行に向かい合う一対の平面部１４ｂ及び１４ｃを具備して構成されている。一対の平面部１４ｂ及び１４ｃは、所定の距離だけ離間するように配設されている。
【００３６】
一対の平面部１４ｂ及び１４ｃには、平面部１４ｂ及び１４ｃに直交する同一直線上に、貫通孔である摺動孔１４ａが穿設されている。摺動孔１４ａは、円柱状の第２軸部材２ｊに大きな遊びもなく、かつ摺動可能な状態、いわゆる精密なすきま嵌めの状態で嵌合する寸法を有する。
【００３７】
すなわち、回転規制部材１４の貫通孔１４ａ内に第２軸部材２ｊが挿通された状態において、一対の平面部１４ｂ及び１４ｃは、第２軸部材２ｊと直交する。これにより、回転規制部材１４は第２軸部材２ｊに対する傾きが規制される。また、回転規制部材１４のＹ方向の摺動範囲は、後述する駆動部によって移動される保持部４の移動範囲よりも大きく設定されている。
【００３８】
なお、貫通孔１４ａの第２軸部材２ｊとの嵌合長は、可能な限り長い方が好ましい。また、一対の平面部１４ｂ及び１４ｃは、互いの離間距離が長い方が好ましい。このように、貫通孔１４ａの嵌合長が長くする、または平面部１４ｂ及び１４ｃの離間距離を長くすることによって、回転規制部材１４の第２軸部材２ｊに対する傾きがより小さくなる。
【００３９】
次に、保持部４側に設けられた支持部の構成部材を説明する。保持部４には、基台部３に設けられた第１軸部材２ｇ及び第２軸部材２ｊに対して、Ｘ方向及びＹ方向に摺動する軸摺動部４ａ、４ｂ及び４ｅが設けられている。
【００４０】
軸摺動部４ａ及び４ｂは、保持部４の撮像素子１３よりもＸ方向の一方側に配設されている。軸摺動部４ａ及び４ｂは、Ｙ方向に所定の距離だけ離間して配列されている。図７に示すように、軸摺動部４ａ及び４ｂは、第１軸部材２ｇをＺ方向に挟持する挟持部４ｃ及び４ｄを具備して構成されている。
【００４１】
挟持部４ｃ及び４ｄは、受光面１３ａに平行であり互いに対向する一対の平面によって構成されている。該一対の平面は、円柱状である第１軸部材２ｇの外周に遊びがなく、かつ摺動可能な状態、いわゆる精密なすきま嵌めの状態又は中間嵌めの状態で嵌合する距離だけ離間している。
【００４２】
このように受光面１３ａと平行な一対の平面によって第１軸部材２ｇを挟持する構成を有することによって、軸摺動部４ａ及び４ｂは、第１軸部材２ｇに対してＺ方向への移動が規制された状態でＸ方向及びＹ方向に摺動する。
【００４３】
また、Ｙ方向に所定の距離だけ離間した軸摺動部４ａ及び４ｂには、互いに対向する面に平面部４ｋ及び４ｌが形成されている。平面部４ｋ及び４ｌは、それぞれ受光面１３ａと直交し、かつ受光面１３ａの長辺と平行に設けられている。そして、平面部４ｋ及び４ｌは、間に回転規制部材１５をすきま嵌めの状態又は中間嵌めの状態で挟持するように設けられている。すなわち、平面部４ｋ及び４ｌは、回転規制部材１５のＹ方向両端部に設けられた摺動面１５ｃ及び１５ｄと摺接するように設けられている。
【００４４】
このように回転規制部材１５を、受光面１３ａと直交し、かつ受光面１３ａの長辺と平行な一対の平面部４ｋ及び４ｌによって挟持する構成を有することによって、軸摺動部４ａ及び４ｂは、受光面１３ａに直交する軸周りの回動が規制された状態で、第１軸部材２ｇに対してＸ方向及びＹ方向に摺動する。
【００４５】
軸摺動部４ｅは、保持部４の撮像素子１３よりもＸ方向の他方側に配設されている。軸摺動部４ｅは、図７に示すように、第２軸部材２ｊをＺ方向に挟持する挟持部４ｆを具備して構成されている。
【００４６】
挟持部４ｆは、受光面１３ａに平行であり互いに対向する一対の平面によって構成されている。該一対の平面は、円柱状である第２軸部材２ｊの外周にガタがなく、かつ摺動可能な状態、いわゆるすきま嵌めの状態又は中間嵌めの状態で嵌合する距離だけ離間している。
【００４７】
このように受光面１３ａと平行な一対の平面によって第２軸部材２ｊを挟持する構成を有することによって、軸摺動部４ｅは、第２軸部材２ｊに対してＺ方向への移動が規制された状態でＸ方向及びＹ方向に摺動する。
【００４８】
また、軸摺動部４ｅは、第２軸部材２ｊに沿って摺動する略コの字形状の回転規制部材１４の、平行に向かい合う一対の平面部１４ｂ及び１４ｃによって、すきま嵌めの状態又は中間嵌めの状態で挟持される。一対の平面部１４ｂ及び１４ｃは、第２軸部材２ｊと直交していることから、軸摺動部４ｅは、受光面１３ａに直交する軸周りの回動が規制された状態で、第２軸部材２ｊに対してＸ方向及びＹ方向に摺動する。
【００４９】
本実施形態のブレ補正装置１では、以上に説明した構成部材からなる支持部を有することにより、保持部４は、基台部２に対して、受光面１３ａに直交する軸周りの回動が規制された状態、かつ受光面１３ａに平行な軸周りの回動を規制された状態で、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能に支持される。すなわち、保持部４は、撮像素子１３を、常に受光面１３ａが光軸Ｏと直交した状態を保ちながら、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能に支持する。
【００５０】
次に、保持部４を、基台部２に対して受光面１３ａに平行な平面上でＸ方向及びＹ方向に相対的に移動させる駆動力を発生する、駆動部の詳細な構成について説明する。
【００５１】
駆動部は、基台部２に設けられた、第１モータ５、第２モータ６、第１回転カム部材７及び第２回転カム部材８と、保持部４に設けられた、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈと、によって構成される。
【００５２】
第１モータ５及び第２モータ６は、回動軸（スピンドル）を回動させる駆動力を発生する電動モータである。第１モータ５及び第２モータ６は、例えばステッピングモータと称される構成を有する。
【００５３】
第１モータ５及び第２モータ６は、回動軸が、光軸Ｏと平行となるように、すなわち回動軸が撮像素子１３の受光面１３ａに平行な面と直交するように配設されている。第１モータ５及び第２モータ６の回動軸の後方側端部には、それぞれピニオンギヤ５ａ及び６ａが固定されている。また、第１モータ５及び第２モータ６の本体部の後方側端部には、それぞれ座面部５ｂ及び６ｂと、該座面部５ｂ及び６ｂに穿設された貫通孔５ｃ及び６ｃとが設けられている。
【００５４】
第１モータ５及び第２モータ６は、貫通孔５ｃ及び６ｃを貫通し基台部２に設けられたネジ孔２ｎに螺合するネジ５ｄ及び６ｄによって、基台部２に固定される。また、基台部２には、貫通孔であるギヤ開口部２ａ及び２ｂが設けられており、第１モータ５及び第２モータ６が基台部２に固定された状態において、該ギヤ開口部２ａ及び２ｂを介してピニオンギヤ５ａ及び６ａが基台部２ｂの後方側に突出する。
【００５５】
ピニオンギヤ５ａ及び６ａは、基台部２ｂの後方側に配設された第１回転カム部材７及び第２回転カム部材８のドリブンギヤ７ｃ及び８ｃにそれぞれ噛合する。
【００５６】
第１回転カム部材７及び第２回転カム部材８は、図８に示すように、それぞれ基台部２の後方に立設された一対の回動軸２ｒ周りに回動する部材である。回動軸２ｒは、受光面１３ａに平行な面と直交するように設けられた円柱状の部材であり、第１カム部材７及び第２カム部材８には、回動軸２ｒが摺動可能に挿通される摺動孔７ｂ及び８ｂが設けられている。すなわち、第１カム部材７及び第２カム部材８は、受光面１３ａに平行な面と直交する軸周りに回動可能に配設されている。
【００５７】
第１回転カム部材７及び第２回転カム部材８は、それぞれドリブンギヤ７ｃ及び８ｃと、該ドリブンギヤ７ｃ及び８ｃの後方に設けられた回転カム部７ａ（第１回転カム部）及び８ａ（第２回転カム部）と、を具備して構成されている。ドリブンギヤ７ｃ及び８ｃの歯数は、それぞれが噛合するピニオンギヤ５ａ及び６ａの歯数よりも多い。そして、第１回転カム部材７及び第２回転カム部材８は、第１モータ５及び第２モータ６によって、受光面１３ａに平行な面と直交する軸周りに、第１モータ５及び第２モータ６の回動軸の回転数よりも減速された状態で、回動駆動される。
【００５８】
第１カム部材７及び第２カム部材８の後方には、押さえ板９が配設されている。押さえ板９は、第１カム部材７及び第２カム部材８を回動軸２ｒから抜け落ちないように保持するための部材である。押さえ板９は、ネジ９ｄによって基台部２に固定される。
【００５９】
回転カム部７ａ及び８ａは、押さえ板９に設けられたカム開口部９ａ及び９ｂ介して、押さえ板９よりも後方側に突出する。回転カム部７ａ及び８ａは、保持部４に設けられた第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈと係合する。
【００６０】
以下に、回転カム部７ａ及び８ａと、これらに係合する第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈの詳細な形状について説明する。
【００６１】
本実施形態では、回転カム部７ａ及び８ａは同一の形状を有し、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈも同一の形状を有する。回転カム部７ａと第１カム溝４ｇとの組み合わせと、回転カム部８ａと第２カム溝４ｈとの組み合わせとは配設される方向のみが異なる。したがって、形状については、回転カム部７ａ及び第１カム溝４ｇのみについて説明するものとする。
【００６２】
図９に示すように、回転カム部７ａは、受光面１３ａに平行な面に直交する回動軸Ｃ周りに回動可能であって、外径が周方向に変化する曲面を有する、いわゆる回転カムである。そして、回転カム部７ａは、回動軸Ｃ（摺動孔７ｂの中心軸）を含む所定の平面Ｐに関して、面対称な形状を有する。すなわち、図９におけるカム断面において、特定の軸（図９におけるＰ）に関して軸対称（偶関数）となっている。以下では、回転カム部７ａの対称面Ｐを挟んで一方の曲面を第１カム面７ｄ、他方の曲面を第２カム面７ｅと称するものとする。
【００６３】
ここで、図１０に示すように、回転カム部７ａの回動軸Ｃに直交する平面による断面形状において、回転軸Ｃ周りの角度をθとし、回転軸Ｃから回転カム部７ａの表面までの距離をＲとする。そして、回転カム部７ａの角度θと距離Ｒとの関係、いわゆるカム線図を図１１に示す。図１１において、θ＝０［°］及びθ＝±１８０［°］が、回転カム部７ａの対称面上となる。そして、角度θが正の値である範囲が、第１カム面７ｄの形状を表し、角度θが負の値である範囲が、第２カム面７ｅの形状を表している。
【００６４】
図１１に示すように、回転カム部７ａは、回動軸Ｃからの径方向寸法Ｒが、角度θについて線形的に変化するように構成されている。そして本実施形態では一例として、θ＝±１８０［°］における距離Ｒの値はｂであり、θ＝０［°］における距離Ｒの値はａであるとした場合に、ａ：ｂ＝１：３の関係を満たしている。
【００６５】
一方、第１カム溝４ｇは、保持部４に設けられた貫通孔または凹部であって、図１２に示すように、回転カム部７ａを構成する第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅにそれぞれ当接する、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎを具備して構成されている。
【００６６】
第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎは、互いに平行な平面であって、回転カム部７ａを可能な限り隙間の小さい、いわゆるすきま嵌めの状態で挟持する距離だけ離間している。前述のように、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅはカム断面において、回動軸を通る軸Ｐに関して軸対称の関係にあり、かつそれぞれは径方向寸法Ｒが角度θについて線形的に変化する形状を有するため、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈの幅を一定とすることができる。
【００６７】
図１２に２点鎖線で示すように、回転カム部７ａが回動軸Ｃ周りに回動した場合、第１カム溝４ｇは、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎに直交する方向（図１２中の矢印Ａ方向）に移動する。また、第１カム溝部４ｇは、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎに平行な方向（図１２中の矢印Ｂ方向）に、回転カム部７ａの回動角度に影響されることなく、回転カム部７ａに対して相対的に移動可能である。
【００６８】
次に、回転カム部７ａ及び８ａと、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈの配置について説明する。図６は、保持部４が、Ｘ方向及びＹ方向の移動可能範囲の中央に位置している、中立状態を示している。本実施形態では、この中立状態において、回転カム部７ａ及び８ａの回転角度θの値は０近辺となる。
【００６９】
図６に示すように、第１カム溝４ｇは、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎが、受光面１３ａに平行な面と直交し、かつ受光面１３ａの短辺と平行となるように配設されている。言い換えれば、第１カム溝４ｇは、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎが回転カム部７ａをＸ方向に挟持するように配設されている。また中立状態において、回転カム部７ａは、対称面Ｐが第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎとほぼ平行となるように、配設されている。すなわち、中立状態において、回転カム部７ａを構成する第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅが、それぞれＸ方向の一方側及び他方側に位置するように、回転カム部７ａは配設されている。
【００７０】
一方、第２カム溝４ｈは、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎが、受光面１３ａに平行な面と直交し、かつ受光面１３ａの長辺と平行となるように配設されている。言い換えれば、第２カム溝４ｈは、第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎが回転カム部８ａをＹ方向に挟持するように配設されているのであり、第１カム溝４ｇに対して受光面１３ａに直交する軸周りに９０度回転された状態で配設されている。すなわち、Ｚ方向から見て、第１カム溝４ｇと第２カム溝４ｈとは互いに直交するように配設されている。また中立状態において、回転カム部８ａは、対称面Ｐが第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎとほぼ平行となるように、配設されている。すなわち、中立状態において、回転カム部８ａを構成する第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅが、それぞれＹ方向の一方側及び他方側に位置するように、回転カム部８ａは配設されている。
【００７１】
したがって、第１回転カム部材７の回転カム部７ａが回動した場合には、第１カム溝４ｇにＸ方向の力が加わる。ここで、第２回転カム部材８の回転カム部８ａと溝長手方向に十分な長さを有する第２カム溝４ｈとは、Ｘ方向に自由に相対的な移動が可能であるため、回転カム部８ａと第２カム溝４ｈとの係合が保持部４のＸ方向への移動を妨げることはない。したがって、第１モータ５の駆動力により、第１回転カム部材７の回転カム部７ａが回動した場合には、保持部４はＸ方向に移動する。
【００７２】
また同様に、第２回転カム部材８の回転カム部８ａが回動した場合には、第２カム溝４ｈにＹ方向の力が加わる。ここで、第１回転カム部材７の回転カム部７ａと溝長手方向に十分な長さを有する第１カム溝４ｇとは、Ｙ方向に自由に相対的な移動が可能であるため、回転カム部７ａと第１カム溝４ｇとの係合が保持部４のＹ方向への移動を妨げることはない。したがって、第２モータ６の駆動力により、第２回転カム部材８の回転カム部８ａが回動した場合には、保持部４はＹ方向に移動する。
【００７３】
また、本実施形態では、保持部４に、第１原点ドグ４ｉ及び第２原点ドグ４ｊが設けられている。そして、基台部２には、第１原点ドグ４ｉ及び第２原点ドグ４ｊを検出する、フォトインタラプタからなる第１原点検出センサ１１及び第２原点検出センサ１２が配設されている。第１原点検出センサ１１による第１原点ドグ４ｉの検出結果は、第１モータ５の原点出し動作に用いられる。また、第２原点検出センサ１２による第２原点ドグ４ｊの検出結果は、第２モータ６の原点出し動作に用いられる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態のブレ補正装置１では、撮像素子１３を保持した保持部４を、撮像素子１３の受光面１３ａと平行な面上において互いに直交する２方向に移動させることができる。
【００７５】
以上のような本実施形態では、従来のブレ補正装置のように撮像素子を二つの移動枠によって保持するという複雑な構成が不要であり、単一の移動枠（保持部４）のみで撮像素子１３をＸ方向及びＹ方向に移動させることができ、部品点数を従来よりも削減できる。
【００７６】
また、本実施形態では、単一の移動枠（保持部４）で撮像素子１３を移動させるため、従来の二つの移動枠によって撮像素子を移動させる構成よりも移動物の慣性質量を小さくすることができ、撮像素子の移動制御への応答性（電気的制御に対する追随性）が向上する。すなわち、撮像素子１３を移動させるために必要な駆動力を従来よりも小さくすることができ、装置の小型化や省電力化を実現することができる。
【００７７】
以上のように本実施形態によれば、撮像素子を受光面に平行な平面上において移動させるブレ補正装置であって、従来よりも簡易な構造で小型化を実現することが可能なブレ補正装置を提供することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、回転カム部７ａ及び８ａを構成する、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅは、角度Ｒに対して回動軸Ｃからの径方向寸法Ｒが線形に変化する。このため、回転カム部７ａ及び８ａの回動角度と、保持部４のＸ方向及びＹ方向への移動量との関係が線形となり、保持部４の位置制御が容易となる。
【００７９】
また、本実施形態では、回転カム部７ａ及び８ａを一対の平面である第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎによって挟持していることから、弾性部材を用いたバックラッシを解消する機構を必要としない。従来ではバックラッシを解消するために設けられた弾性部材が共振して位置制御に悪影響を及ぼしてしまう場合があったが、本実施形態ではこのような問題を解消することができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、回転カム部７ａ及び８ａと、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈとは、線接触する形態としたが、これらは点接触する形態であってもよい。例えば、本実施形態では回転カム部７ａ及び８ａの回動軸を含む断面における外周形状が直線状である、すなわち回転カム部７ａ及び８ａの外周面が筒状の周面（二次曲面）で形成されている。これに対し、回転カム部７ａ及び８ａの回動軸を含む断面における外周形状を、鋸歯状や半円状とした形状であってもよい。また、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈのそれぞれの第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎの断面形状が、鋸歯状や半円状であってもよい。
【００８１】
このように、回転カム部７ａ及び８ａと第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈとが点接触する構成であれば、摺動抵抗を低減することができ、かつ組み付け時の回転カム部７ａ及び８ａと、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈとの傾きの許容範囲を広げることができる。
【００８２】
（第２の実施形態）  
以下に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態のブレ補正装置は、回転カム部７ａ及び８ａの形状と、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈの形状が第１の実施形態と異なる。以下では第１の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。
【００８３】
なお、本実施形態では、回転カム部７ａ及び８ａは同一の形状を有し、第１カム溝４ｇ及び第２カム溝４ｈも同一の形状を有する。したがって、回転カム部７ａ及び第１カム溝４ｇの形状のみについて説明するものとする。
【００８４】
第１の実施形態では、回転カム部７ａを構成する第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅが、軸方向に同一の位置に配設されている。このため、第１の実施形態では、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅを、それぞれ周方向に１８０度の範囲でしか形成することができない。したがって、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅの実際の使用範囲、すなわち第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅの回転範囲は１８０°未満となってしまう。
【００８５】
本実施形態では、図１３及び１５に示すように、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅを軸方向に異なる位置に設けることで、周方向に１８０度以上の範囲に第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅを形成している。本実施形態では、図１４に示すように、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅを、それぞれ周方向に２００度の範囲に形成している。
【００８６】
また、この回転カム７ａの形状に合わせて、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅにそれぞれ当接する、第１カム溝４ｇの第１当接面４ｍ及び第２当接面４ｎも、回転カム７ａの軸方向に異なる位置に設けられている。
【００８７】
本実施形態のように、第１カム面７ｄ及び第２カム面７ｅを、周方向に１８０度以上の範囲に形成することによって、構成部材を大きくすることなく、第１の実施形態に比して保持部４の移動範囲を広くすることができる。
【００８８】
また、以上の第１の実施形態及び第２の実施形態のブレ補正装置１において、駆動源としての電動モータ５及び６の回動軸の回転量と、保持部４のＸ方向及びＹ方向への移動量との関係は、線形な関係にある。つまり、保持部４のＸ方向及びＹ方向への移動量は、電動モータ５及び６の回動軸の回転量に一次的に比例する。このため、ブレ補正装置１における保持部４の位置制御、すなわち撮像素子１３の位置制御は容易である。
【００８９】
なお、回転カム部における一対のカム面同士は、回転カム部の回転中心に関し相対的に移相をずらしても構わない。そして、必要に応じてこの移相をずらすことによって、カム溝の幅を変更することができる。
【００９０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うブレ補正装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００９１】
例えば、上述した本実施形態では、撮像素子を移動させて像のブレの補正を行っているが、撮影光学系中の、あるいは観察光学系中のレンズやプリズム等の光学素子を移動させてブレを補正するブレ補正装置にも本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、上述の実施形態で説明したデジタルカメラの形態に限らず、撮影機能を備えた録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピューター、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、時計等の電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１    ブレ補正装置、
２    基台部、
２ａ    ギヤ開口部、
２ｂ    ギヤ開口部、
２ｃ    突部、
２ｄ    突部、
２ｅ    貫通孔、
２ｆ    貫通孔、
２ｇ    第１軸部材、
２ｈ    突部、
２ｉ    突部、
２ｊ    第２軸部材、
２ｋ    平面部、
２ｌ    貫通孔、
２ｍ    貫通孔、
２ｎ    ネジ孔、
２ｏ    筒状部、
２ｐ    切り欠き部、
２ｑ    開口部、
２ｒ    回動軸、
３    レンズ鏡筒、
３ａ    撮像レンズ、
４    保持部、
４ａ    軸摺動部、
４ｂ    軸摺動部、
４ｃ    挟持部、
４ｄ    挟持部
４ｅ    軸摺動部、
４ｆ    挟持部、
４ｇ    第１カム溝、
４ｈ    第２カム溝、
４ｉ    第１原点ドグ、
４ｊ    第２原点ドグ、
４ｋ    平面部、
４ｌ    平面部、
４ｍ    第１当接面、
４ｎ    第２当接面、
５    第１モータ、
５ａ    ピニオンギヤ、
５ｂ    座面部、
５ｃ    貫通孔、
５ｄ    ネジ、
６    第２モータ、
６ａ    ピニオンギヤ、
６ｂ    座面部、
６ｃ    貫通孔、
６ｄ    ネジ、
７    第１回転カム部材、
７ａ    回転カム部、
７ｂ    摺動孔、
７ｃ    ドリブンギヤ、
７ｄ    第１カム面、
７ｅ    第２カム面、
８    第２回転カム部材、
８ａ    回転カム部、
８ｂ    摺動孔、
８ｃ    ドリブンギヤ、
９    押さえ板、
９ａ    カム開口部、
９ｂ    カム開口部、
９ｄ    ネジ、
１１    第１原点検出センサ、
１２    第２原点検出センサ、
１３    撮像素子、
１３ａ    受光面、
１４    回動規制部材、
１４ａ    摺動孔、
１４ｂ    平面部、
１４ｃ    平面部、
１５    回動規制部材、
１５ａ    摺動孔、
１５ｂ    平面部、
１５ｃ    摺動面、
１５ｄ    摺動面、
２０    レンズ駆動モータ、
２１    レンズ駆動ギヤ、
１００    撮像装置、
１０１    筐体。
【図１】
2011107273.tif 000003
【図２】
2011107273.tif 000004
【図３】
2011107273.tif 000005
【図４】
2011107273.tif 000006
【図５】
2011107273.tif 000007
【図６】
2011107273.tif 000008
【図７】
2011107273.tif 000009
【図８】
2011107273.tif 000010
【図９】
2011107273.tif 000011
【図１０】
2011107273.tif 000012
【図１１】
2011107273.tif 000013
【図１２】
2011107273.tif 000014
【図１３】
2011107273.tif 000015
【図１４】
2011107273.tif 000016
【図１５】
2011107273.tif 000017