(57)【要約】【課題】撮像素子可動部の回転時における慣性モーメントを低減化して省電力化を実現し得るぶれ補正装置を提供する。【解決手段】コイル４４または磁石４５の一方が配置された固定部４１と、コイルまたは磁石の他方と撮像素子１１とが配置され撮像素子の撮像中心Ｐ又はその周辺を通り撮像面に垂直な軸を回転中心として固定部に回転可能に連結された可動部４２と、ぶれを検出するぶれ検出部１５と、可動部の回転角を検出する回転角検出部２０と、ぶれ検出部及び回転角検出部の出力に基づいてコイルを制御して固定部に対する可動部の回転位置を制御する制御部１２とを具備し、可動部の重心Ｇは可動部の回転中心と一致している。【選択図】図１
2015132725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルまたは磁石の一方が配置された固定部と、
上記コイルまたは磁石の他方と撮像素子とが配置され、当該撮像素子の撮像中心又はその周辺を通りに垂直な軸を回転中心として上記固定部に回転可能に連結された可動部と、
ぶれを検出するぶれ検出部と、
上記可動部の回転角を検出する回転角検出部と、
上記ぶれ検出部及び上記回転角検出部の出力に基づいて上記コイルを制御して、上記固定部に対する上記可動部の回転位置を制御する制御部と、
を具備し、
上記可動部の重心は、上記可動部の回転中心と一致していることを特徴とするぶれ補正装置。
【請求項２】
上記固定部と可動部とは、回転軸部を介して連結されていることを特徴とする請求項１記載のぶれ補正装置。
【請求項３】
上記回転中心を挟んで、上記固定部及び上記可動部に配置された上記コイルと上記磁石とを含む駆動用の磁気回路の反対側に、検出用の磁気回路が配置され、
当該検出用の磁気回路は、ホール素子または検出用の磁石の一方が固定部に配置され、ホール素子または検出用の磁石の他方が可動部に配置されていることを特徴とする請求項１記載のぶれ補正装置。
【請求項４】
上記固定部には凹部または凸部の一方が形成され、上記可動部には凹部または凸部の他方が形成され、
上記可動部は、上記凹部と上記凸部とが係合した際に形成される回転軸を中心として回転することを特徴とする請求項１記載のぶれ補正装置。
【請求項５】
レンズ光学系が配置されたレンズ鏡筒を有し、上記可動部の回転中心は、当該レンズ光学系の光軸と一致していることを特徴とする請求項１記載のぶれ補正装置。
【請求項６】
光軸に平行な軸を回転中心とするぶれ成分の補正は、上記可動部を上記固定部に対して回転させることにより行い、
撮像面と平行な軸を回転中心とするぶれ成分の補正は、上記レンズ光学系の光軸に対して垂直な平面内で当該レンズ光学系を構成するレンズを移動させることにより行うことを特徴とする請求項１記載のぶれ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像素子を光軸と平行な回転軸周りに回転駆動させる構成を具備したぶれ補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像光学系により結像された光学像を、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）型イメージセンサー等の光電変換素子等（以下、撮像素子という）を用いて順次画像信号に変換し、これにより得られた画像信号を所定の形態の画像データとして記録媒体に記録し得ると共に、この記録媒体に記録された画像データを画像として再生表示する画像表示装置、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ），有機ＥＬ表示装置等を備えて構成された撮像装置、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等が一般に実用化され広く普及している。
【０００３】
この種の撮像装置においては、光学像の像ぶれ、例えば光軸に直交する面内のシフト方向（平行方向）の像ぶれを補正するために、レンズ鏡筒をピッチ方向及びヨー方向に回転可能とするぶれ補正装置を備えたものが、例えば特開平７−２７４０５６号公報，特開昭６３−９２１７６号公報等によって種々提案され、また実用化されている。
【０００４】
上記特開平７−２７４０５６号公報，特開昭６３−９２１７６号公報等によって開示されているぶれ補正装置においては、レンズ鏡筒を所定方向（ピッチ及びヨー方向）に回転させる二本の回転軸のいずれもが可動部の重心を通るように構成することで、バランスウエイト等を不要とするというものである。この方式のぶれ補正装置においては、レンズ鏡筒をピッチ方向及びヨー方向に回転させる機構を有するものであるので、受光面（撮像面）が光軸周りに回転する方向（ロール方向）の像ぶれには対応できないという問題がある。
【０００５】
そこで、従来の撮像装置に適用されるぶれ補正装置において、光軸に直交する面内で撮像素子をシフト可能に構成すると共に、当該撮像素子を光軸周りの回転方向（ロール方向）にも回転可能に構成したものが、例えば特開２０１１−５３２４１号公報等によって種々のものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２７４０５６号公報
【特許文献２】特開昭６３−９２１７６号公報
【特許文献３】特開２０１１−５３２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特開２０１１−５３２４１号公報等によって開示されているぶれ補正装置は、回転軸に対して撮像素子を含む可動部の重心位置がズレた位置にあるために、可動部の回転時に発生する慣性モーメントが大きく安定した回転動作を得ることができず、よって正確な像ぶれ補正を行うことが困難になると共に、消費電力の増大につながってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、撮像素子を含む可動部を光軸と平行な回転軸周りに回転させてロール方向の像ぶれ補正を行うぶれ補正装置において、撮像素子を含む可動部の回転時における慣性モーメントを低減化して省電力化を実現すると共に、装置自体の小型化をも実現し得るぶれ補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様のぶれ補正装置は、コイルまたは磁石の一方が配置された固定部と、上記コイルまたは磁石の他方と撮像素子とが配置され当該撮像素子の撮像中心又はその周辺を通りに垂直な軸を回転中心として上記固定部に回転可能に連結された可動部と、ぶれを検出するぶれ検出部と、上記可動部の回転角を検出する回転角検出部と、上記ぶれ検出部及び上記回転角検出部の出力に基づいて上記コイルを制御して上記固定部に対する上記可動部の回転位置を制御する制御部とを具備し、上記可動部の重心は、上記可動部の回転中心と一致している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像素子を含む可動部を光軸と平行な回転軸周りに回転させてロール方向の像ぶれ補正を行うぶれ補正装置において、撮像素子を含む可動部の回転時における慣性モーメントを低減化して省電力化を実現すると共に、装置自体の小型化をも実現し得るぶれ補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置（カメラ）の概略構成を示すブロック構成図
【図２】図１の撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットの概略正面図
【図３】図２の［３］−［３］線に沿う断面図
【図４】本発明の第２の実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットのみを取り出して示す概略正面図
【図５】図４の［５］−［５］線に沿う断面図
【図６】本発明の第３の実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットのみを取り出して示す概略正面図
【図７】図６の［７］−［７］線に沿う断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
本発明の各実施形態は、例えば撮像光学系により結像された光学像を、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）型イメージセンサー等の光電変換素子等（以下、撮像素子という）を用いて順次光電変換し、これにより得られた画像信号を所定の形態の画像データ（例えば静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データ）として記録媒体に記録すると共に、この記録媒体に記録されたデジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を再生表示する画像表示装置、例えば液晶表示（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ；Organic Electro-Luminescence：ＯＥＬ）表示装置等を備えて構成された撮像装置、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等（以下、単にカメラという）を例示するものである。
【００１３】
また、各実施形態において、撮影光学系の光軸を符号Ｏで表す。この光軸Ｏに沿う方向において、カメラの前面に対向する被写体のある側を前方というものとし、カメラの背面側に配置される撮像素子の受光面（結像面，撮像面）のある側を後方というものとする。
【００１４】
なお、以下の説明に用いる各図面においては、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示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面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は、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００１５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置（カメラ）の概略構成を示すブロック構成図である。図２，図３は、本実施形態の撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットの概略構成を示す概念図である。このうち図２は、撮像装置（カメラ）の正面図を示す。図３は、図２の［３］−［３］線に沿う断面であって主に撮像素子回転ユニットを示している。
【００１６】
本実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置であるカメラ１は、図１に示すように、カメラボディ１０と、レンズ鏡筒３０とによって構成されている。カメラ本体であるカメラボディ１０は、撮像素子１１と、制御部１２と、撮像素子回転ユニット１３と、表示部１４と、ぶれ検出部１５と、タッチパネル１８と、操作部１９等を有して構成されている。レンズ鏡筒３０は、レンズ光学系からなる撮像光学系３１と、その保持枠部材や駆動機構等と、シフトぶれ補正機構３２等を有して構成されている。
【００１７】
レンズ鏡筒３０に含まれる撮像光学系３１は、複数の光学レンズ等によって構成されるレンズ光学系である。上記撮像光学系３１を構成する複数の光学レンズ等は、図示を省略しているが、それぞれが保持枠部材等によって保持されている。そして、これら各保持枠部材等は、各光学レンズ等の光軸に沿って並べて配置されている。また、上記各保持枠部材等のうちの一部は、光軸に沿う方向に進退移動可能に構成されている。そのために、上記レンズ鏡筒３０内には、上記各保持枠部材等を駆動するための不図示の駆動機構及びその駆動制御を行うレンズ制御部等を有して構成されている。
【００１８】
また、上記カメラ１におけるレンズ鏡筒３０においては、上記撮像光学系３１の一部の光学レンズを光軸Ｏに対して直交する面内で平行に移動させることでシフト方向（平行方向）の像ぶれを補正するためのシフトぶれ補正機構３２を備えている。当該レンズ鏡筒３０のその他の構成については、従来一般的な構成の撮像装置（カメラ）に適用されるレンズ鏡筒と略同様であるものとして、それらの詳細な構成の図示及び説明は省略する。
【００１９】
カメラボディ１０における撮像素子１１は、上記レンズ鏡筒３０の撮像光学系３１によって結像された光学像、即ち撮像対象とする被写体の光学像である被写体像を受けて光電変換を行ない、その画像信号を取得する光電変換素子である。そのために、撮像素子１１は、上記レンズ鏡筒３０の撮像光学系３１の光軸Ｏに対して略直交する平面内であって、上記撮像光学系３１により結像される被写体像の結像面と略一致する位置に配設されている。撮像素子１１としては、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）等の半導体素子を用いたＣＣＤイメージセンサーや、ＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）等を用いた固体撮像素子であるＭＯＳ型イメージセンサー等が適用されている。
【００２０】
制御部１２は、本カメラ１の全体を統括する制御回路等を有し、例えばＣＰＵ（Ｃentral Ｐrocessing Ｕnit；中央処理演算装置）等の電気部品が適用される。本カメラ１に適用される制御部１２は、各種の信号処理や演算等を行なう回路等を含む演算部１６と、上記撮像素子１１から出力された画像信号を受けて各種の画像処理等を行なう画像処理部１７等の回路部を有している。
【００２１】
制御部１２における演算部１６は、例えば操作部１９やタッチパネル１８等から出力される操作指示信号を受けて、対応する制御処理を行ったり、ぶれ検出部１５からの検出信号を受けてカメラ１の姿勢状態を判定する演算処理を行ったり、撮像素子回転ユニット１３の可動部回転角検出部２０（詳細は後述する）からの信号を受けて撮像素子回転ユニット１３の可動部（具体的には回転部４２上の撮像素子１１）の回転角度を判定する演算処理を行ったり、上記各種の演算結果に基づいて撮像素子回転ユニット１３の回転駆動部２１（詳細は後述する）の駆動制御等を行なう演算処理制御回路である。
【００２２】
表示部１４は、撮像素子１１によって取得され上記制御部１２の画像処理部１７を介して出力される画像データに基づいて画像を表示する構成部である。表示部１４としては、例えば液晶表示（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ；Organic Electro-Luminescence：ＯＥＬ）表示装置等の表示用装置が適用される。
【００２３】
ぶれ検出部１５は、地平線に対するカメラ１の姿勢変化を検出する検出回路部である。具体的には、例えばカメラ１の光軸Ｏ周りの回転角度や、光軸Ｏに対して直交する二軸（Ｘ軸及びＹ軸）周りの各回転角度等に加え、光軸Ｏに対して直交する面内における上下方向若しくは左右方向のシフト量（ズレ量）等をも検出することによって、ぶれ検出部１５はカメラ１の姿勢変化を検出する。ぶれ検出部１５としては、加速度センサや角速度センサ，振動ジャイロセンサ等が適用される。なお、ぶれ検出部１５それ自体は従来一般に実用化され普及している検出機構等と同様のものが適用されているものとし、その詳細構成は省略する。
【００２４】
タッチパネル１８は、上記表示部１４に表示画面に表示中の画像内における所望の位置を指定するための位置入力装置である。タッチパネル１８は、上記表示部１４の表示画面上に重畳させて配設されている。このタッチパネル１８に対して使用者（ユーザ）が手指等を用いてタッチ操作やスライド操作等を行うことによって、画像内の位置指定を行なうことができるように構成されている。
【００２５】
操作部１９は、カメラ１の外装面上に配置される各種の操作部材、例えばダイヤル形状の円形部材の上下左右の所定位置を押圧操作することで対応する指示信号を発生させ得る四方向指示操作部材（いわゆる十字キー等）や、その他の形態、例えば回転ダイヤル形状，押圧ボタン形状，スライド形状等、各種の形態の操作指示部材である。カメラ１において操作部１９は複数設けられ、各対応する操作指示信号を発生しうるように構成される。この操作部１９は、従来の一般的な形態のカメラによって採用される各種の操作部材である。
【００２６】
撮像素子回転ユニット１３は、回転角検出部である可動部回転角検出部２０と、回転駆動部２１等を有して構成されている。ここで、回転駆動部２１は、撮像素子１１を載置して構成され、当該撮像素子１１をカメラボディ１０に対してレンズ鏡筒３０の光軸Ｏに平行な回転軸周りに回転させるための構成ユニットである。また、可動部回転角検出部２０は、上記回転駆動部２１における可動部（回転部４２；詳細後述）の回転軸周りの回転角度を検出するための検出用の磁気回路（検出センサ）である。
【００２７】
上記回転駆動部２１は、図２，図３に示すように、固定部４１と、可動部である回転部４２と、回転軸部４３と、駆動用アクチュエータ等によって主に構成されている。ここで、駆動用アクチュエータとしては、例えばコイル４４及び磁石４５等からなる駆動用の磁気回路であるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等が適用されている。
【００２８】
固定部４１は、カメラボディ１０の内部固定部分に固設され、上記回転駆動部２１の基礎部分をなす構成部材である。この固定部４１には、回転軸部４３が光軸Ｏと平行な方向であって、当該カメラ１の前方に向けて所定の位置に植設されている。また、詳しくは後述するが、回転軸部４３は、撮像素子１１の撮像中心又はその周辺を通り撮像面に垂直な軸を回転中心として上記固定部４１に対し回転部４２を回転可能に連結する軸状部材である。つまり、回転部４２と固定部４１との間には、回転軸部４３が介在し、これにより回転部４２と固定部４１とを連結している。
【００２９】
なお、回転部４２と固定部４１とを連結する構成例としては、上述したような形態の回転軸部４３に替えて、次のような形態でもよい。即ち、例えば固定部４１側に凹部又は凸部の一方を形成し、これに対応させて上記可動部である回転部４２側には凹部又は凸部の他方を形成した形態とする。上記凹部と上記凸部とを係合させて両者を組み合わせると、当該係合部は回転軸として形成される。したがって、回転部４２（可動部）は、この回転軸を中心として回転するように構成できる。
【００３０】
上記回転軸部４３の先端部には、回転部４２が回転自在となるように配設されている。この回転部４２は、全体として略円板形状に形成されていて、その円板形状部における外周縁部の一部から径方向に向けて突出した凸部４２ａを有して構成されている。そして、上記回転部４２の円板形状部には撮像素子１１が保持されている。このことから、当該回転部４２は、撮像素子１１を保持する保持部材として機能している。ここで、撮像素子１１は、通常の場合、矩形状の受光面（撮像面）を有しているものである。本カメラ１における撮像素子１１は、その受光面（撮像面）の外枠線のうち、例えば水平方向に延びる辺（長辺）が地平線に平行となるように、かつ同受光面（撮像面）の短辺が鉛直方向に平行となるように、上記回転部４２上に固定保持されている。なお、上記回転部４２の凸部４２ａには、後述するように、駆動用アクチュエータの構成部品の一部（本実施形態では磁石４５）が配設されている。
【００３１】
また、固定部４１と回転部４２とのそれぞれには、可動部回転角検出部２０の各構成部材が配設されている。可動部回転角検出部２０は、固定部４１に対する回転部４２の光軸Ｏ周りの回転角度を検出する検出センサである。可動部回転角検出部２０としては、例えばホール素子及び磁石によって構成される検出用の磁気回路からなる磁気センサ等が適用される。
【００３２】
即ち、回転部４２側の任意の位置にホール素子が固設されており、固定部４１の側には上記ホール素子に対向する部位に磁石が固設されている（図３参照）。ここで、可動部回転角検出部２０を構成するホール素子及び磁石のそれぞれの部材配置については特に制約はなく、上述したように可動部側のホール素子に対向する固定部側の部位に磁石が固設されていればよい。この構成により、可動部回転角検出部２０は、固定部４１に対して回転部４２が回転軸部４３を回転中心として回転した時の回転部４２の回転角度を検出し得る。
【００３３】
なお、可動部回転角検出部２０は、回転軸部４３から径方向に離れた位置にある程、検出精度を確保できることは知られている。このことは、例えば回転部４２（可動部）側に固設したホール素子の回転方向の移動量が、回転軸部４３から径方向に離れる程、大きくなることから自明である。したがって、可動部回転角検出部２０は、回転軸部４３からできるだけ径方向に離れた位置に配置するのが望ましい。
【００３４】
一方、回転部４２の上記凸部４２ａには、上記駆動用アクチュエータ（ボイスコイルモータ）の一部を構成する磁石４５が固設されている。これに対応させて、上記固定部４１側には、上記磁石４５に対向する部位に上記駆動用アクチュエータ（ボイスコイルモータ）の他の一部を構成するコイル４４が固設されている。この構成により、コイル４４に対して適宜所定のタイミングで通電すると、上記回転部４２は、上記磁石４５との作用によって回転軸部４３を回転中心として所定方向に回転するように構成されている。
【００３５】
なお、コイル４４と磁石４５との配置は、上記の例に限られることはなく、逆の配置、即ち回転部４２側にコイル４４を固設し、固定部４１側に磁石４５を固設する構成であってもよい。
【００３６】
上述したように、回転部４２においては、略円板形状の外周縁部から径方向に突出する凸部４２ａを形成し、この凸部４２ａに磁石４５（又はコイル４４）を配設した構成としている。この場合において、上記凸部４２ａは、撮像素子回転ユニット１３を備えたカメラ１を通常使用時の姿勢状態（例えば図２に示すように地平線に対してカメラ１を水平に保持した状態）としたときに、カメラ１の鉛直方向に延出するように形成されている。
【００３７】
このような構成とすることによって、カメラ１を図２に示す通常使用状態としたときには、例えばコイル４４に対して通電していない状態であっても回転部４２の凸部４２ａは、常に鉛直方向の所定の位置に配置される。したがって、撮像素子１１の矩形状の受光面の外枠線のうち水平方向の辺（長辺）が地平線に平行に、かつ同受光面の外枠線の短辺は鉛直方向に平行に、撮像素子１１の配置が維持されている。
【００３８】
このように構成された撮像素子回転ユニット１３において、撮像素子１１が固設されている回転部４２（可動部）の重心は、例えば図２，図３において、符号Ｇで示す位置にあるものとする。また、撮像素子１１の受光面の中心点（撮像中心点）を符号Ｐで示している。この撮像中心点Ｐは、光軸Ｏに略一致するように設定されている（図２，図３参照）。
【００３９】
この場合において、上記回転軸部４３の回転中心軸は、この重心Ｇと一致するように若しくは略一致するように配設されている。つまり、回転部４２は、重心Ｇに一致若しくは略一致するように配置された回転軸部４３を回転中心として回転するように構成されている。
【００４０】
ここで、重心Ｇと回転軸部４３の回転中心軸とを完全に一致させることは、製造上の理由から困難である。したがって、各構成部材の寸法許容差を考慮すると、重心Ｇと回転軸部４３の回転中心軸との離間距離としては、例えば直径１ｍｍ（φ１）の範囲内に設定されているのが望ましい。
【００４１】
本カメラ１におけるカメラボディ１０及びレンズ鏡筒３０は、上述した構成部以外にも、その他各種の構成ユニット等を有して構成されているものであるが、上述していない構成ユニット等は、本発明に直接関連しない構成である。したがって、それらの構成部材等については、従来の一般的なカメラと同様の構成を具備するものとして、その説明及び図示を省略する。
【００４２】
このように構成された本実施形態のぶれ補正装置が適用されるカメラ１を用いて撮影動作を行なう場合においては、例えば、使用者（ユーザ）はカメラ１を両手で保持して撮影対象とする被写体に対峙する。このとき、本カメラ１の電源状態がオン状態とされて、カメラ１が撮影動作を実行し得る撮影待機状態にあるものとする。この撮影待機状態において制御部１２は、撮像素子１１及び表示部１４等を駆動制御する。ここで、制御部１２の画像処理部１７は、撮像素子１１によって連続的に取得される画像信号を順次受けて所定の画像処理等を行なって、所定の形態の画像データを生成する。画像処理部１７において生成された画像データは、例えば表示部１４へと順次出力される。これを受けて表示部１４は、表示画面に画像を連続的に表示するいわゆるライブビュー画像表示を実行する。
【００４３】
カメラ１が、このような撮影待機状態にあるとき、カメラ１のぶれ検出部１５は、カメラ１の姿勢状態の検出を継続して行なっている。ぶれ検出部１５による検出信号は制御部１２の演算部１６へと伝達される。これを受けて制御部１２の演算部１６は、例えば使用者（ユーザ）によるカメラ１の保持状態によって生じている光軸周りの回転角度を演算し、その演算結果に基づいて撮像素子回転ユニット１３の駆動制御を行なう。
【００４４】
即ち、制御部１２は、回転駆動部２１を制御して上記ぶれ検出部１５によって検出された光軸周り（ロール方向）の回転角を打ち消し得る回転角度で回転部４２（可動部）を回転駆動させるべく、駆動用アクチュエータの駆動制御、つまりコイル４４への通電を行なう。このとき制御部１２は、可動部回転角検出部２０からの検出信号を受信しており、回転部４２（可動部）の状態（回転位置や回転方向等の状態）を見ながら、上記駆動用アクチュエータの駆動制御がなされる。この作用は、従来一般の像ぶれ補正制御に係わる制御と同様の制御である。
【００４５】
以上説明したように、上記第１の実施形態によれば、撮像素子回転ユニット１３の構成部材のうちの可動部である回転部４２の重心Ｇと回転軸部４３の回転中心軸とを一致若しくは略一致するように回転軸部４３を配置している。この構成によって、回転部４２（可動部）の回転時における慣性モーメントを低減することができるので、よって常に円滑な回転部４２の回転を得ることができる。その結果、カメラ１の省電力化に寄与することができる。
【００４６】
また、上述の構成において、回転部４２（可動部）の回転時における慣性モーメントを低減化し得ることから、その回転駆動力も小出力化することができるので、駆動用アクチュエータ等、回転部４２の駆動に係わる構成部材の小型化に寄与することができ、装置全体の小型化に寄与することができる。
【００４７】
なお、上述の第１の実施形態においては、カメラ１の形態として、カメラボディ１０とレンズ鏡筒３０とをそれぞれ別体で構成し、カメラボディ１０に対してレンズ鏡筒３０を着脱自在とするいわゆるレンズ交換可能な形態のものを例示したが、この形態に限られることはなく、例えばカメラボディ１０とレンズ鏡筒３０とを一体に構成した形態のものであってもよい。
【００４８】
また、上述の第１の実施形態においては、レンズ鏡筒３０に設けたシフトぶれ補正機構３２によって撮像光学系３１（レンズ光学系）の光軸Ｏに対して垂直な平面内で当該撮像光学系３１を構成する一部のレンズを平行方向に移動させることによりシフトぶれ補正（平行ぶれ補正）を行なうと共に、固定部４１に対して撮像素子回転ユニット１３（可動部）を回転させることによって回転ぶれ補正を行なう形態の像ぶれ補正機構を具備した例を示している。この例示の形態は、例えばカメラボディ１０とレンズ鏡筒３０とを一体に構成した形態のカメラに適する形態であると言える。もちろん、レンズ交換式のカメラにおいてもこのような形態の像ぶれ補正機構を採用し得ることは可能である。
【００４９】
一方、カメラ１における像ぶれ補正機構の形態としては、上述の第１の実施形態にて示した例に限られることはない。像ぶれ補正機構についてのその他の形態の例としては、例えば撮像素子回転ユニット１３による回転ぶれ補正に加えて、撮像素子回転ユニット１３自体をシフト方向に移動させ得る機構を設けることによって、カメラボディ１０側に像ぶれ補正機構の一切を設けるように構成する形態も考えられる。この例示の形態では、例えばカメラボディ１０に対しレンズ鏡筒３０を着脱自在とするレンズ交換式のカメラにおいて適する形態であると言える。もちろん、この例示の形態の像ぶれ補正機構を、レンズ一体型のカメラに適用することも可能である。
【００５０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態を以下に説明する。本実施形態の基本的な構成は、上述の第１の実施形態と略同様であり、可動部である回転部４２Ａの形状を上述の第１の実施形態のものとは若干異なるものとして構成し、これに伴って当該可動部を回転駆動させるための駆動用アクチュエータの構成を異ならせて構成している。その他の構成は、上述の第１の実施形態と同様である。したがって、上述の第１の実施形態と同様の構成についての図示及び説明は省略し、異なる構成についてのみ図示し、その構成について以下に説明する。
【００５１】
図４，図５は、本発明の第２の実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットのみを取り出してその概略構成を示す概念図である。このうち図４は、撮像素子回転ユニットの正面図である。図５は、図４の［５］−［５］線に沿う断面図である。
【００５２】
本実施形態のカメラにおける撮像素子回転ユニット１３Ａは、可動部回転角検出部と、回転駆動部２１Ａ等を有して構成されている。本実施形態において、図４，図５にて可動部回転角検出部の図示は省略しているが、本実施形態における可動部回転角検出部は、上述の第１の実施形態において採用されるものと同様の構成からなるものである。即ち、可動部回転角検出部の構成としては、例えばホール素子及び磁石によって構成される磁気センサ等である。そして、回転部４２Ａ（後述）側にホール素子又は磁石の一方が設けられ、これに対応させて固定部４１Ａ（後述）側の対向部位にはホール素子又は磁石の他方が設けられている。
【００５３】
上記回転駆動部２１Ａは、固定部４１Ａと、可動部である回転部４２Ａと、回転軸部４３と、２つの駆動用アクチュエータ等によって主に構成されている。２つの駆動用アクチュエータのそれぞれは、上述の第１の実施形態と同様に、例えばコイル４４及び磁石４５等からなるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）である。
【００５４】
固定部４１Ａは、カメラボディ（不図示）の内部固定部分に固設され、上記回転駆動部２１Ａの基礎部分をなす構成部材である。この固定部４１Ａには、回転軸部４３が光軸Ｏと平行な方向であって、当該カメラ１の前方に向けて所定の位置に植設されている。
【００５５】
上記回転軸部４３の先端部には、回転部４２Ａが回転自在となるように配設されている。回転部４２Ａは、略矩形状に形成された本体部と、この本体部の対向する二辺の各外縁部から外方に向けてそれぞれ突出する２つの凸部４２Ａａを有して構成されている。ここで、２つの凸部４２Ａａは、それぞれが略同形状で略同様の重量となるように形成され、かつ上記本体部の中心位置から略等距離となる各部位に形成されている。そして、２つの凸部４２Ａａは、例えば鉛直方向に延びる直線に沿って形成され、かつそれぞれは、上記本体部の略中心位置（図４，図５で示す符号Ｐ（撮像中心点）参照）を挟んで対向する各部位に配設されている。これら２つの凸部４２Ａａのそれぞれには、駆動用アクチュエータの構成部品の一部であるコイル４４又は磁石４５の一方が配設されている。図４，図５に示す本実施形態においては、凸部４２Ａａにコイル４４を配設した形態を示している。
【００５６】
これに対応させて、上記固定部４１Ａ側には、コイル４４又は磁石４５の一方（本実施形態ではコイル４４）に対向する部位に上記駆動用アクチュエータの他の一部を構成するコイル４４又は磁石４５の他方（本実施形態では磁石４５）が固設されている。ここで、２つの凸部４２Ａａのそれぞれに配設されるコイル４４又は磁石４５の一方（本実施形態ではコイル４４）は、略同形状で同重量のものが採用されている。
【００５７】
上記回転部４２Ａは撮像素子１１を保持する保持部材である。そのために、回転部４２Ａの本体部には、その略中央部近傍に撮像素子１１が保持されている。回転部４２Ａの本体部に対する撮像素子１１の配置形態は上述の第１の実施形態と同様である。即ち、撮像素子１１は、矩形状の受光面の水平方向の辺（長辺）が地平線に平行に、かつ同受光面の短辺が鉛直方向に平行に上記回転部４２の本体部上に固定保持されている。
【００５８】
このように構成された撮像素子回転ユニット１３Ａにおいて、撮像素子１１を固設した回転部４２Ａ（可動部）の重心は、例えば図４，図５において、符号Ｇで示す位置にあるものとする。上述したように、本実施形態において、回転部４２Ａは、２つの凸部４２Ａａを有し、各凸部４２Ａａのそれぞれにコイル４４（又は磁石４５）を設けている。この構成において、回転部４２Ａの重心Ｇは、当該回転部４２Ａの略中心位置に近い位置となるように形成されている。この回転部４２Ａの略中心位置には、撮像素子１１の受光面の中心点（撮像中心点）Ｐと光軸Ｏとが一致若しくは略一致するように設定されている。したがって、本実施形態の回転部４２Ａにおいては、重心Ｇ，撮像中心点Ｐ，光軸Ｏが一致若しくは略一致するように設定されている。そして、本実施形態においては、さらに、上記回転軸部４３の回転中心軸Ｑが、上記重心Ｇと一致若しくは略一致するように配設されている。
【００５９】
その他の構成は、上述の第１の実施形態と同様である。また、このように構成された本実施形態に示すカメラにおいて、像ぶれ補正制御が成される際の作用も上述の第１の実施形態と同様である。
【００６０】
以上説明したように、上記第２の実施形態によれば、回転部４２Ａの形状を工夫することにより、回転部４２Ａの重心Ｇを、その略中心位置に近付けるように形成し、その重心Ｇと回転軸部４３とを一致若しくは略一致するように構成している。この構成によって、本実施形態においても、上記第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００６１】
さらに、本実施形態の構成によれば、回転軸部４３の回転中心軸Ｑと可動部である回転部４２Ａの重心Ｇとを一致若しくは略一致させた上で、その重心Ｇの位置を、回転部４２Ａの略中心位置に設定される光軸Ｏ（及び撮像素子１１の撮像中心点Ｐ）に近付ける設定とすることができる。したがって、回転部４２Ａの回転時に発生する慣性モーメントをさらに低減化することができ、よって回転部４２Ａをより円滑に回転させ、一層の省電力化に寄与することができる。
【００６２】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態を以下に説明する。本実施形態の基本的な構成は、上述の第１，第２の各実施形態と略同様である。本実施形態においては、第２の実施形態と略同様形状の回転部を備え、第１の実施形態と同様に駆動用アクチュエータを１つ設けた形態とし、この駆動用アクチュエータの配設位置に対して回転軸を挟んで対向する側の部位に可動部回転角検出部を設けるようにしている点が異なる。その他の構成は、上述の第１の実施形態と略同様である。したがって、上述の第１の実施形態と同様の構成についての図示及び説明は省略し、異なる構成についてのみ図示し、その構成について以下に説明する。
【００６３】
図６，図７は、本発明の第３の実施形態のぶれ補正装置が適用される撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットのみを取り出してその概略構成を示す概念図である。このうち図６は、撮像素子回転ユニットの正面図である。図７は、図６の［７］−［７］線に沿う断面図である。
【００６４】
本実施形態のカメラにおける撮像素子回転ユニット１３Ｂは、可動部回転角検出部２０と、回転駆動部２１Ｂ等を有して構成されている。
【００６５】
可動部回転角検出部２０は、それ自体の構成は、上述の第１の実施形態において採用されるものと同様の構成である。即ち、可動部回転角検出部２０の構成としては、例えばホール素子及び磁石によって構成される磁気センサ等である。そして、回転部４２Ｂ（後述）側にホール素子又は磁石の一方が設けられ、これに対応させて固定部４１Ａ（後述）側の対向部位にはホール素子又は磁石の他方が設けられている。なお、本実施形態において可動部回転角検出部２０は、回転部４２Ｂの２つの凸部４２Ｂａの一方に配設されている。
【００６６】
上記回転駆動部２１Ｂは、固定部４１Ｂと、可動部である回転部４２Ｂと、回転軸部４３と、１つの駆動用アクチュエータ等によって主に構成されている。駆動用アクチュエータは、それ自体の構成は、上述の第１，第２の実施形態と同様に、例えばコイル４４及び磁石４５等からなるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）である。
【００６７】
固定部４１Ｂは、カメラボディ（不図示）の内部固定部分に固設され、上記回転駆動部２１Ｂの基礎部分をなす構成部材である。この固定部４１Ｂには、回転軸部４３が光軸Ｏと平行な方向であって、当該カメラ１の前方に向けて所定の位置に植設されている。
【００６８】
上記回転軸部４３の先端部には、回転部４２Ｂが回転自在となるように配設されている。回転部４２Ｂは、略矩形状に形成された本体部と、この本体部の対向する二辺の各外縁部から外方に向けてそれぞれ突出する２つの凸部４２Ｂａを有して構成されている。ここで、２つの凸部４２Ｂａは、例えば鉛直方向に延びる直線に沿って形成され、かつそれぞれは上記本体部の略中心位置（図６，図７で示す符号Ｐ（撮像中心点）参照）を挟んで対向する各部位に配設されている。
【００６９】
これら２つの凸部４２Ｂａの一方には、上述したように、可動部回転角検出部２０が配設されている。また、２つの凸部４２Ｂａの他方には、駆動用アクチュエータの構成部品の一部であるコイル４４又は磁石４５の一方が配設されている。図６，図７に示す本実施形態においては、凸部４２Ｂａの他方にコイル４４を配設した形態を示している。
【００７０】
これに対応させて、上記固定部４１Ｂ側には、コイル４４又は磁石４５の一方（本実施形態ではコイル４４）に対向する部位に上記駆動用アクチュエータの他の一部を構成するコイル４４又は磁石４５の他方（本実施形態では磁石４５）が固設されている。
【００７１】
上記回転部４２Ｂの本体部には、その略中央部近傍に撮像素子１１が保持されている。回転部４２Ｂの本体部に対する撮像素子１１の配置形態は、上述の第１の実施形態と同様に、受光面の水平方向の長辺が地平線に平行に、かつ同受光面の短辺が鉛直方向に平行に上記回転部４２の本体部上に固定保持されている。
【００７２】
このように構成された撮像素子回転ユニット１３Ｂにおいて、撮像素子１１を固設した回転部４２Ｂ（可動部）は、２つの凸部４２Ｂａを有し、各凸部４２Ｂａの一方の可動部回転角検出部２０を設け、他方にコイル４４（又は磁石４５）を設けている。この構成によって、回転部４２Ｂの重心Ｇは、当該回転部４２Ｂの略中心位置に近い位置となるように形成される。この回転部４２Ｂの略中心位置には、撮像素子１１の受光面の中心点（撮像中心点）Ｐと光軸Ｏとが一致若しくは略一致するように設定されている。これにより、本実施形態に示す回転部４２Ｂにおいては、重心Ｇ，撮像中心点Ｐ，光軸Ｏが一致若しくは略一致するように設定されている。さらに、上記回転軸部４３の回転中心軸Ｑが、上記重心Ｇと一致若しくは略一致するように配設されている。
【００７３】
その他の構成は、上述の各実施形態と略同様である。また、このように構成された本実施形態のぶれ補正装置が適用されるカメラにおいて、像ぶれ補正制御が成される際の作用も上述の各実施形態と同様である。
【００７４】
以上説明したように、上記第３の実施形態によれば、回転部４２Ｂに設けられる構成部材（可動部回転角検出部２０及び駆動用アクチュエータの構成部材）の配置を工夫することにより、回転部４２Ｂの重心Ｇを、その略中心位置に近付けるように形成し、その重心Ｇと回転軸部４３とを一致若しくは略一致するように構成している。この構成によって、本実施形態においても、上記各実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００７５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、デジタルカメラ等の撮影機能に特化した電子機器である撮像装置に限られることはなく、撮影機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，スマートフォン，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，タブレット端末機器，ゲーム機器，携帯テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の撮影機能付き電子機器にも広く適用することができる。
【００７７】
また、撮像素子等を用いて画像を取得し、その取得画像を表示装置に表示する機能を有する電子機器、例えば望遠鏡，双眼鏡，顕微鏡等の観察用機器に対しても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１……カメラ
１０……カメラボディ
１１……撮像素子
１２……制御部
１３，１３Ａ，１３Ｂ……撮像素子回転ユニット
１４……表示部
１５……ぶれ検出部
１６……演算部
１７……画像処理部
１８……タッチパネル
１９……操作部
２０……可動部回転角検出部
２１，２１Ａ，２１Ｂ……回転駆動部
３０……レンズ鏡筒
３１……撮像光学系
３２……シフトぶれ補正機構
４１，４１Ａ，４１Ｂ……固定部
４２，４２Ａ，４２Ｂ……回転部
４２ａ，４２Ａａ，４２Ｂａ……凸部
４３……回転軸部
４４……コイル
４５……磁石
Ｇ……重心
Ｏ……光軸
Ｐ……撮像中心点
Ｑ……回転中心軸
【図１】
2015132725.tif 000003
【図２】
2015132725.tif 000004
【図３】
2015132725.tif 000005
【図４】
2015132725.tif 000006
【図５】
2015132725.tif 000007
【図６】
2015132725.tif 000008
【図７】
2015132725.tif 000009