(57)【要約】【課題】正面面積が小さく、光軸方向の厚みを薄く形成した小型の手振れ補正機構を提供すること及び、該手振れ補正機構を有する小型の撮像装置を提供すること。【解決手段】固定枠と、固定枠内で第１の方向に移動可能となされた第１の移動部材と、第１の移動部材に保持され、第１の方向と異なる第２の方向に移動可能となされると共に撮像素子を保持する第２の移動部材と、を有し、第１の移動部材を、第２の移動部材を取り囲む四方のうち一方を開放した形状に形成し、第１の移動部材を移動させるアクチュエータと第２の移動部材を移動させるアクチュエータとを固定枠に同架して、第１の移動部材の開放された領域で第２の移動部材と第２の移動部材を移動させるアクチュエータとを係合させた手振れ補正機構とする。【選択図】図３
2011227423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換する撮像素子を、撮像面内で移動させて手振れ補正を行う手振れ補正機構において、
固定枠と、
前記固定枠内で第１の方向に移動可能となされた第１の移動部材と、
前記第１の移動部材に保持され、前記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能となされると共に前記撮像素子を保持する第２の移動部材と、を有し、
前記第１の移動部材を、前記第２の移動部材を取り囲む四方のうち一方を開放した形状に形成し、
前記第１の移動部材を移動させるアクチュエータと前記第２の移動部材を移動させるアクチュエータとを前記固定枠に同架して、前記第１の移動部材の開放された領域で前記第２の移動部材と前記第２の移動部材を移動させるアクチュエータとを係合させたことを特徴とする手振れ補正機構。
【請求項２】
前記第２の移動部材を案内する２つのガイド部のうち、１つのガイド部は前記第１の移動部材の開放された領域を繋ぐように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の手振れ補正機構。
【請求項３】
前記固定枠と前記第２の移動部材の間に、前記第１の方向と前記第２の方向の双方に付勢力を付勢するよう、単一の弾性部材を掛け渡したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の手振れ補正機構。
【請求項４】
被写体像を光電変換する撮像素子に被写体光を導く撮像光学系と、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の手振れ補正機構と、を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を、撮像面内で移動させて手振れ補正を行う手振れ補正機構及び該手振れ補正機構を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影時の手振れ補正の方式としては、撮像素子を光軸に直交する面内で移動させて行うものと、撮像光学系内の光学素子をシフト、チルト又は変形させて行うものが知られている。
【０００３】
撮像素子を光軸に直交する面内で移動させる手振れ補正機構としては、最も外側に配置される固定枠と、この固定枠内で所定の第１の方向に移動可能となされた第１の移動部材と、この第１の移動部材の枠内で第１の移動部材に保持され、第１の方向と直交する第２の方向に移動可能となされると共に撮像素子を保持した第２の移動部材と、を有するものが一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、撮像素子を光軸に直交する面内で移動させて手振れ補正を行う、従来の手振れ補正機構の模式図である。図５（ａ）は光軸方向から見た正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面の模式図である。
【０００５】
図５に示す手振れ補正機構は、固定枠３００内で撮像素子１０を保持した第２の移動部材３０２を面内変位させるものである。図５（ａ）に示すように、固定枠３００にはガイド軸３００ａ、３００ｂが設けられており、ステッピングモータ３１５を駆動することにより、ステッピングモータ３１１、撮像素子１０を保持した第２の移動部材３０２及び第１の移動部材３０１は、ガイド軸３００ａ、３００ｂの軸方向に案内されて移動する。第１の移動部材３０１にはガイド軸３００ｃ、３００ｄが設けられており、ステッピングモータ３１１を駆動することにより、撮像素子１０を保持した第２の移動部材３０２は、ガイド軸３００ｃ、３００ｄの軸方向に案内されて移動する。これにより、撮像素子１０を面内変位させることができるようになっている。
【０００６】
このような構成の場合、図５（ｂ）に示すように、固定枠３００の底面からステッピングモータ３１１の上端までの厚さＨ２は、固定枠３００の底面からステッピングモータ３１５の上端までの厚さＨ１よりも、第１の移動部材３０１の厚みと固定枠３００とのクリアランスの和（図示ｔ）だけ厚くなる。
【０００７】
なお、３１１ａ、３１５ａはリードスクリュー、３１１ｂ、３１５ｂはリードスクリューに螺号するナット、ＣＳ１、ＣＳ２はコイルバネである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２９４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、撮像素子を面内変位させる従来の手振れ補正機構の場合、正面面積を小さくしようとすると、図５（ｂ）に示したように、ステッピングモータ３１１とステッピングモータ３１５を光軸方向でずらした高さに配置せざるを得ず、手振れ補正機構の光軸方向の厚みが増加する問題がある。このことは、手振れ補正機構を内蔵する撮像装置の大型化を招く問題となる。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み、正面面積が小さく、光軸方向の厚みを薄く形成した小型の手振れ補正機構を提供すること及び、該手振れ補正機構を有する小型の撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は、下記の構成により達成される。
【００１２】
（１）被写体像を光電変換する撮像素子を、撮像面内で移動させて手振れ補正を行う手振れ補正機構において、固定枠と、前記固定枠内で第１の方向に移動可能となされた第１の移動部材と、前記第１の移動部材に保持され、前記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能となされると共に前記撮像素子を保持する第２の移動部材と、を有し、前記第１の移動部材を、前記第２の移動部材を取り囲む四方のうち一方を開放した形状に形成し、前記第１の移動部材を移動させるアクチュエータと前記第２の移動部材を移動させるアクチュエータとを前記固定枠に同架して、前記第１の移動部材の開放された領域で前記第２の移動部材と前記第２の移動部材を移動させるアクチュエータとを係合させたことを特徴とする手振れ補正機構。
【００１３】
（２）前記第２の移動部材を案内する２つのガイド部のうち、１つのガイド部は前記第１の移動部材の開放された領域を繋ぐように配置されていることを特徴とする前記（１）に記載の手振れ補正機構。
【００１４】
（３）前記固定枠と前記第２の移動部材の間に、前記第１の方向と前記第２の方向の双方に付勢力を付勢するよう、単一の弾性部材を掛け渡したことを特徴とする前記（１）又は前記（２）に記載の手振れ補正機構。
【００１５】
（４）被写体像を光電変換する撮像素子に被写体光を導く撮像光学系と、前記（１）から前記（３）までのいずれかに記載の手振れ補正機構と、を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、正面面積が小さく、光軸方向の厚みを薄く形成した小型の手振れ補正機構を提供すること及び、該手振れ補正機構を有する小型の撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る手振れ補正機構を備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図である。
【図２】撮像光学系と撮像素子を有する撮像部を抜き出して示した斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る手振れ補正機構の構成を示す正面図である。
【図４】固定枠、第１の移動部材及び第２の移動部材のみを抜き出して示した図である。
【図５】撮像素子を光軸に直交する面内で移動させて手振れ補正を行う、従来の手振れ補正機構の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る手振れ補正機構を備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図である。図１（ａ）は、デジタルカメラ１の前面図であり、図１（ｂ）は背面図である。
【００２０】
図１に示す様に、デジタルカメラ１は、撮像光学系と撮像素子を有する撮像部２、及び、カメラ本体部３よりなる。
【００２１】
撮像部２は、ズームレンズからなる撮像光学系及びＣＣＤ等の固体撮像素子からなり、内部には、後述する手振れ補正機構が配設されている。
【００２２】
カメラ本体部３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤ表示部６、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）７、デジタルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、撮像部２で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７への画像表示、不図示のメモリカードなどの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【００２３】
カメラ本体部３の前面には、上部適所にフラッシュ発光部４が設けられている。また、カメラ本体部３の背面の略中央部には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７が設けられている。
【００２４】
カメラ本体部３の上面には、シャッタボタン５と、シャッタボタン５の近くに「記録モード」と「再生モード」とを切換設定する、不図示の撮影モード切換スイッチが設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影画像をＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に再生表示するモードである。
【００２５】
カメラ本体部３の背面には、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９が設けられている。再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード１３に記録された画像をコマ番号とともにＬＣＤ表示部６に順次表示する様にしたものである。なお、ＬＣＤ表示部６への画像表示を昇順方向（撮影順の方向）若しくは降順方向（撮影順と逆の方向）に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９を操作することにより、ズームレンズである撮像光学系をテレ方向若しくはワイド方向に変倍させる。
【００２６】
さらに、カメラ本体部３の背面には、画像表示を行うためのＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７とを選択するＥＶＦ切換スイッチ８が設けられている。
【００２７】
また、カメラ本体部３の底面内部には、デジタルカメラ１の動作用電源としての電池（図示せず）が設けられている。
【００２８】
図２は、撮像光学系と撮像素子を有する撮像部２を抜き出して示した斜視図である。図２（ａ）は撮像部２を被写体側斜め上方から見た図であり、図２（ｂ）は撮像部２を撮像素子側斜め上方から見た図である。
【００２９】
図２に示すように、撮像部２は、撮像光学系２０を保持し光軸方向に移動させる鏡胴２１と、撮像光学系２０により形成された被写体像を光電変換する撮像素子を保持し、撮像面内で移動させて手振れ補正を行う手振れ補正機構５０を有して構成されている。３１はズームモータであり、３２は減速機構である。鏡胴２１の移動による変倍及び沈胴が、ズームモータ３１及び減速機構３２により行われる。
【００３０】
図３は、本実施の形態に係る手振れ補正機構５０の構成を示す正面図である。図３は、手振れ補正機構５０を撮像光学系の被写体側から見た図である。
【００３１】
図３に示す手振れ補正機構５０は、鏡胴２１に固定されてベースとなる固定枠６０に、配設されたガイド軸６０ａ、６０ｂに案内されて図示ｘ方向に移動可能と成された第１の移動部材６１と、第１の移動部材に配設されたガイド軸６１ａ、６１ｂに案内されて図示ｙ方向に移動可能と成された第２の移動部材６２を有している。
【００３２】
第１の移動部材６１は、アクチュエータであるステッピングモータ７１により回転させられるリードスクリュー７１ｒに螺合するナット７１ｎと係合部６１ｋで係合している。これにより、ステッピングモータ７１の駆動により、第１の移動部材６１は図示ｘ方向に移動させられる。この第１の移動部材６１の移動により、撮像素子１０を保持している第２の移動部材６２も共に、図示ｘ方向に移動させられる。
【００３３】
撮像素子１０を保持している第２の移動部材６２は、アクチュエータであるステッピングモータ７２により回転させられるリードスクリュー７２ｒに螺合するナット７２ｎと係合部６２ｋで係合している。これにより、ステッピングモータ７２の駆動により、第２の移動部材６２は図示ｙ方向に移動させられる。
【００３４】
なお、ステッピングモータ７１、ステッピングモータ７２は、固定枠６０に固定されている。また、第２の移動部材６２の係合部６２ｋは、図示ｘ方向ではナット７２ｎに対しスライド可能となっている。これにより、第１の移動部材６１のｘ方向への移動による第２の移動部材６２のｘ方向への移動が妨げられないようになっている。
【００３５】
また、第２の移動部材６２には、図示ｘ方向及びｙ方向に対し４５°で交差する方向に付勢部材であるコイルバネ７５が掛けられている。これにより、第１の移動部材６１のｘ方向への移動時及び第２の移動部材６２のｙ方向への移動時の双方において、係合部６１ｋとナット７１ｎ、係合部６２ｋとナット７２ｎは常にコイルバネ７５の付勢力で当接状態が維持される。このように、２つの移動方向に対し傾斜させて双方に付勢力が働くよう単一の付勢部材を掛けることで、付勢部材の削減を行うことができ、低コスト化、省スペース化を図ることができる。
【００３６】
なお、説明は省略するが、第１の移動部材６１の初期位置及び第２の移動部材６２の初期位置を検知する検知部材が固定枠６０に配設されている。
【００３７】
また、第１の移動部材６１は、図示の如く、第２の移動部材６２を取り囲む四方のうち一方を開放した形状に形成されている。なお、本願では「四方のうち一方を開放した」とは、第２の移動部材６２を取り囲む四方のうちいずれか一方の一部が開放されているものを含むものである。
【００３８】
図４は、固定枠６０、第１の移動部材６１及び第２の移動部材６２のみを抜き出して示した図である。
【００３９】
図４に示すように、固定枠６０は第１の移動部材６１と第２の移動部材６２とを四方から取り囲むように形成され、第２の移動部材６２を懸架した第１の移動部材６１は固定枠６０に配設されたガイド軸６０ａ、６０ｂに案内されて図示ｘ方向に移動可能と成されている。
【００４０】
図４において、ハッチングで示した第１の移動部材６１は、図示の如く、第２の移動部材６２を取り囲む四方のうち一方を開放したコの字状に形成されている。
【００４１】
また、第２の移動部材６２を案内する２つのガイド軸６１ａ、６１ｂのうち、ガイド軸６１ｂは、第１の移動部材６１の開放された部位を繋ぐように配置されている。このように構成することで、コの字状の第１の移動部材６１の強度を確保でき、撓み等を防止することができる。
【００４２】
第２の移動部材６２は、第１の移動部材６１に配設されたガイド軸６１ａ、６１ｂに案内されて図示ｙ方向に移動可能と成されている。この第２の移動部材６２は、第１の移動部材６１の開放された領域で延伸されて係合部６２ｋが形成されており、図３に示したように、リードスクリュー７２ｒに螺合するナット７２ｎと係合している。
【００４３】
このように、第１の移動部材６１を、第２の移動部材６２を取り囲む四方のうち一方を開放したコの字状に形成し、開放された領域で第２の移動部材６２を延伸し、駆動部材であるリードスクリュー７２ｒに移動させられるナット７２ｎとの係合部６２ｋを形成することで、第２の移動部材６２の係合部６２ｋが、第１の移動部材６１と光軸方向で重ならずに手振れ補正機構を構成することができる。
【００４４】
これにより、ステッピングモータ７１とステッピングモータ７２の光軸方向の高さを大きくずらすことなく配置でき、手振れ補正機構の光軸方向の厚みを薄く形成でき、正面面積の小さい小型の手振れ補正機構を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４５】
１  デジタルカメラ
２  撮像部
３  カメラ本体部
４  フラッシュ発光部
５  シャッタボタン
６  ＬＣＤ表示部
７  ＥＶＦ
８  ＥＶＦ切換スイッチ
１０  撮像素子
２０  撮像光学系
２１  鏡胴
３１  ズームモータ
３２  減速機構
５０  手振れ補正機構
６０  固定枠
６０ａ、６０ｂ、６１ａ、６１ｂ  ガイド軸
６１  第１の移動部材
６１ｋ、６２ｋ  係合部
６２  第２の移動部材
７１、７２  ステッピングモータ
７１ｒ、７２ｒ  リードスクリュー
７１ｎ、７２ｎ  ナット
７５  コイルバネ（付勢部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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