(57)【要約】【課題】レンズユニットの大型化を抑制して撮影装置の手ブレを補正する。【解決手段】撮影レンズ１１１と撮影レンズ１１１を経由して結像した被写体像を捉えるＣＭＯＳ撮像素子１１２とを有するレンズユニット１１０、および、レンズユニット１１０が着脱自在に装着されるボディ１５０とを備えたデジタルカメラ１００のブレを検出する角速度検出器１５９と、レンズユニット１１０に固定された永久磁石とボディ１５０に固定された永久磁石と両者に挟まれたコイルとからなりＣＭＯＳ撮像素子１１２を光軸に垂直な方向に移動させる移動機構１２０とを備えた。【選択図】        図２
2008225062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズと該撮影レンズを経由して結像した被写体像を捉える撮像素子とを有するレンズユニット、および、該レンズユニットが着脱自在に装着されるボディを備えた撮影装置のブレを補正するブレ補正装置において、
当該撮影装置のブレを検出するブレ検出手段と、
前記撮像素子を光軸に垂直な方向に移動させることにより、前記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するブレ補正手段とを備え、
前記ブレ補正手段が、前記撮像素子を移動させる、少なくとも一部が前記ボディに収納された機構を有し、該機構を使って、該撮像素子を、前記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するように移動させるものであることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
前記ブレ補正手段が、
前記レンズユニット内において、前記撮像素子を、光軸に垂直な方向に移動自在に支持する支持部、および、前記支持部に固定されたコイルと、該コイルを所定の磁場中に曝す、少なくとも一部が前記ボディに収納された永久磁石とからなり、該コイルに電流が供給されると該コイルが前記光軸に垂直な方向に動くアクチュエータを備えた機構を前記機構として有するものであり、
このブレ補正手段が、さらに、
前記コイルに、前記ブレ検出手段で検出されたブレに応じた電流を前記ボディ側から供給することで、前記アクチュエータに前記支持部ごと前記撮像素子を移動させる駆動部を有するものであることを特徴とする請求項１記載のブレ補正装置。
【請求項３】
前記ブレ補正手段が、
前記レンズユニット内において、前記撮像素子を、光軸に垂直な方向に移動自在に支持する支持部、および、前記支持部に固定された永久磁石と、前記ボディに収納された電磁石とからなり、該電磁石に電流が供給されると前記永久磁石が前記光軸に垂直な方向に動くリニアモータを備えた機構を前記機構として有するものであり、
このブレ補正手段が、さらに、
前記電磁石に、前記ブレ検出手段で検出されたブレに応じた電流を前記ボディ内で供給することで、前記リニアモータに前記支持部ごと前記撮像素子を移動させる駆動部とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のブレ補正装置。
【請求項４】
前記ブレ補正手段が、
前記レンズユニット内において、前記撮像素子を、光軸に垂直な方向に移動自在に支持する支持部、電圧が印加されると前記光軸に垂直な方向に伸びる、前記ボディに収納された圧電素子、および、前記支持部に固定され前記圧電素子によって前記光軸に垂直な方向に押圧される被押圧部を備えた機構を前記機構として有するものであり、
このブレ補正手段が、さらに、
前記圧電素子に、前記ブレ検出手段で検出されたブレに応じた電圧を前記ボディ内で印加し該圧電素子を伸ばして該圧電素子に前記被押圧部を押圧させることで、前記支持部ごと前記撮像素子を移動させる駆動部とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のブレ補正装置。
【請求項５】
撮影レンズと該撮影レンズを経由して結像した被写体像を捉える撮像素子とを有するレンズユニット、および、該レンズユニットが着脱自在に装着されるボディを備えた撮影装置において、
当該撮影装置のブレを検出するブレ検出手段と、
前記撮像素子を光軸に垂直な方向に移動させることにより、前記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するブレ補正手段とを備え、
前記ブレ補正手段が、前記撮像素子を移動させる、少なくとも一部が前記ボディに収納された機構を有し、該機構を使って、該撮像素子を、前記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するように移動させるものであることを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
撮影レンズと該撮影レンズを経由して結像した被写体像を捉える撮像素子とを有するレンズユニット、および、該レンズユニットが着脱自在に装着されるボディを備えた撮影装置のブレを補正するブレ補正方法において、
当該撮影装置のブレを検出し、
前記撮像素子を移動させる、少なくとも一部が前記ボディに収納された機構を使って、該撮像素子を、検出されたブレを補正するように、光軸に垂直な方向に移動させることにより該ブレを補正することを特徴とするブレ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置における被写体像のブレを補正してブレのない画像を生成させるブレ補正装置、ブレ補正機能を有する撮影装置、および、これらのブレ補正装置や撮影装置で実行されるブレ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影レンズを経由して結像した被写体像をＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子等といった撮像素子で捉えて画像信号を生成する、いわゆるデジタルカメラが急速に普及してきている。このデジタルカメラは、従来の銀塩カメラに比べて一層の小型化、軽量化が可能であるが、その結果、撮影時にカメラがどうしても動きがちとなってしまい、撮影時にカメラがブレることにより被写体像がブレてしまう手ブレの問題が一層クローズアップされてきている。
【０００３】
この手ブレの問題を解決する主な方法としては、電子式手ブレ補正と光学式手ブレ補正と撮像素子シフト式手ブレ補正との３種類がある。
【０００４】
電子式手ブレ補正は、原則として動画撮影で得られる動画におけるブレを見かけ上無くすものである。電子式手ブレ補正では、撮像素子上に結像された動画のうち、この撮像素子の最大画素範囲よりも小さな有効画素領域に納まる動画が記録される。そして、この記録の際には、連続した２コマの画像のうち１コマ目の画像中の有効画素領域に納まっている被写体が、次のコマの画像中の有効画素領域に同じように納まるように、この次のコマの画像中の有効画素領域の位置がズラされる。このような有効画素領域の位置についての制御が、全コマの画像に対して行われることで、これらのコマの画像からなる動画におけるブレが見えなくなる。しかし、この電子式手ブレ補正は、動画のブレを見かけ上無くすためのものであり静止画のブレには無効である。
【０００５】
光学式手ブレ補正は、カメラのブレを計測し、撮影レンズをその計測したブレを相殺する方向に動かすことで被写体像のブレを補正するものである。一方、撮像素子シフト式手ブレ補正は、カメラのブレを計測し、撮影レンズをその計測したブレを相殺する方向に動かすことで被写体像のブレを補正するものである。これらのブレ補正では、電子式手ブレ補正とは異なり、撮像素子上の被写体像のブレが実際に補正されるので、動画撮影はもちろん、静止画撮影にも利用されている。
【０００６】
ここで、光学式手ブレ補正では、被写体像の結像状態を崩さないように撮影レンズを動かす必要があり、この撮影レンズを動かす機構が複雑になる傾向がある。このため、近年では、光学式手ブレ補正に比べて簡単な機構で手ブレを補正できる撮像素子シフト式手ブレ補正の利用が増えてきている（例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１９１１４４号公報
【特許文献２】特開２００５−２５０２８４号公報
【特許文献３】特開２００６−１７１６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来、銀塩カメラの分野では、撮影用途に応じた所望の撮影レンズがボディに着脱自在に装着されるレンズ交換タイプのカメラが知られている。
【０００８】
近年、デジタルカメラの分野においても、銀塩カメラの分野と同様に、レンズ交換タイプのものが使われるようになってきている。ここで、レンズ交換タイプのデジタルカメラでは、撮影レンズに対して厳密な位置合わせ等を要する撮像素子が撮影レンズと共にユニット化されたレンズユニットがボディに着脱自在に装着されるものも考えられている。
【０００９】
このようなレンズ交換タイプのデジタルカメラに、上述した撮像素子シフト式手ブレ補正を適用すると、レンズユニット内に、手ブレ補正に使われる機構を収納するためのスペースが必要となる。撮像素子シフト式手ブレ補正は、手ブレ補正に使われる機構が、光学式手ブレ補正に比べれば簡単であるとはいえ、それなりのスペースが必要となることは否めず、このような手ブレ補正を適用した結果レンズユニットが大型化してしまうという問題がある。
【００１０】
尚、ここまでデジタルカメラを例に挙げて、撮像素子シフト式手ブレ補正を適用するとレンズユニットが大型化してしまうという問題について説明したが、この問題は、デジタルカメラに限らず、例えばビデオカメラ等であって撮影レンズと撮像素子とを有するレンズユニットが装着されるレンズ交換タイプのもの等、一般にこの要件を満たす撮影装置に共通に生ずる問題である。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、レンズユニットの大型化を抑制して撮影装置の手ブレを補正することができるブレ補正装置と、レンズユニットの大型化を抑制して自機の手ブレを補正することができる撮影装置と、これらのブレ補正装置や撮影装置で実行されるブレ補正方法と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】
【００１２】
上記目的を達成する本発明のブレ補正装置は、
撮影レンズとその撮影レンズを経由して結像した被写体像を捉える撮像素子とを有するレンズユニット、および、そのレンズユニットが着脱自在に装着されるボディを備えた撮影装置のブレを補正するブレ補正装置において、
この撮影装置のブレを検出するブレ検出手段と、
上記撮像素子を光軸に垂直な方向に移動させることにより、上記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するブレ補正手段とを備え、
上記ブレ補正手段が、上記撮像素子を移動させる、少なくとも一部が上記ボディに収納された機構を有し、その機構を使って、その撮像素子を、上記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するように移動させるものであることを特徴とする。
【００１３】
この本発明のブレ補正装置によれば、撮影装置の手ブレを補正するために上記撮像素子を移動させる機構の少なくとも一部が上記ボディに収納される。その結果、上記レンズユニット内において、その機構が占めるスペースが、そのボディに収納される一部の分だけ少なくて済むのでレンズユニットの大型化が抑制されることとなる。つまり、本発明のブレ補正装置によれば、レンズユニットの大型化を抑制して撮影装置の手ブレを補正することができる。
【００１４】
ここで、本発明のブレ補正装置は、
「上記ブレ補正手段が、
上記レンズユニット内において、上記撮像素子を、光軸に垂直な方向に移動自在に支持する支持部、および、上記支持部に固定されたコイルと、そのコイルを所定の磁場中に曝す、少なくとも一部が上記ボディに収納された永久磁石とからなり、そのコイルに電流が供給されるとそのコイルが上記光軸に垂直な方向に動くアクチュエータを備えた機構を上記機構として有するものであり、
このブレ補正手段が、さらに、
上記コイルに、上記ブレ検出手段で検出されたブレに応じた電流を上記ボディ側から供給することで、上記アクチュエータに上記支持部ごと上記撮像素子を移動させる駆動部を有するものである」という形態であっても良い。
【００１５】
この形態のブレ補正装置では、上記コイルに電流が流れたときに、このコイル中の電荷が上記永久磁石による磁場から受けるローレンツ力によってそのコイルが動くというアクチュエータを備えた機構が採用されており、そのアクチュエータを構成する永久磁石の少なくとも一部が上記ボディに収納されている。その結果、その永久磁石の分だけレンズユニットの大型化が抑制されることとなる。
【００１６】
また、本発明のブレ補正装置は、
「上記ブレ補正手段が、
上記レンズユニット内において、上記撮像素子を、光軸に垂直な方向に移動自在に支持する支持部、および、上記支持部に固定された永久磁石と、上記ボディに収納された電磁石とからなり、その電磁石に電流が供給されると上記永久磁石が上記光軸に垂直な方向に動くリニアモータを備えた機構を上記機構として有するものであり、
このブレ補正手段が、さらに、
上記電磁石に、上記ブレ検出手段で検出されたブレに応じた電流を上記ボディ内で供給することで、上記リニアモータに上記支持部ごと上記撮像素子を移動させる駆動部とを備えたものである」という形態であっても良い。
【００１７】
この形態のブレ補正装置では、上記リニアモータをを備えた機構が採用されており、そのリニアモータを構成する電磁石が上記ボディに収納されている。その結果、その電磁石の分だけレンズユニットの大型化が抑制されることとなる。
【００１８】
また、本発明のブレ補正装置は、
「上記ブレ補正手段が、
上記レンズユニット内において、上記撮像素子を、光軸に垂直な方向に移動自在に支持する支持部、電圧が印加されると上記光軸に垂直な方向に伸びる、上記ボディに収納された圧電素子、および、上記支持部に固定され上記圧電素子によって上記光軸に垂直な方向に押圧される被押圧部を備えた機構を上記機構として有するものであり、
このブレ補正手段が、さらに、
上記圧電素子に、上記ブレ検出手段で検出されたブレに応じた電圧を上記ボディ内で印加しその圧電素子を伸ばしてその圧電素子に上記被押圧部を押圧させることで、上記支持部ごと上記撮像素子を移動させる駆動部とを備えたものである」という形態であっても良い。
【００１９】
この形態のブレ補正装置では、上記圧電素子に電圧が印加されて伸びると、上記被押圧部がこの圧電素子から押圧されて動くという機構が採用されており、この機構を構成する圧電素子が上記ボディに収納されている。その結果、その圧電素子の分だけレンズユニットの大型化が抑制されることとなる。
【００２０】
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、
撮影レンズとその撮影レンズを経由して結像した被写体像を捉える撮像素子とを有するレンズユニット、および、そのレンズユニットが着脱自在に装着されるボディを備えた撮影装置において、
この撮影装置のブレを検出するブレ検出手段と、
上記撮像素子を光軸に垂直な方向に移動させることにより、上記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するブレ補正手段とを備え、
上記ブレ補正手段が、上記撮像素子を移動させる、少なくとも一部が上記ボディに収納された機構を有し、その機構を使って、その撮像素子を、上記ブレ検出手段で検出されたブレを補正するように移動させるものであることを特徴とする。
【００２１】
この本発明の撮影装置によれば、レンズユニットの大型化を抑制して撮影装置の手ブレを補正することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成する本発明のブレ補正方法は、
撮影レンズとその撮影レンズを経由して結像した被写体像を捉える撮像素子とを有するレンズユニット、および、そのレンズユニットが着脱自在に装着されるボディを備えた撮影装置のブレを補正するブレ補正方法において、
この撮影装置のブレを検出し、
上記撮像素子を移動させる、少なくとも一部が上記ボディに収納された機構を使って、その撮像素子を、検出されたブレを補正するように、光軸に垂直な方向に移動させることによりそのブレを補正することを特徴とする。
【００２３】
この本発明のブレ補正方法によれば、レンズユニットの大型化を抑制して撮影装置の手ブレを補正することができる。
【００２４】
尚、本発明の撮影装置とブレ補正方法については、ここではそれぞれの基本形態のみを示すに止めるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明の撮影装置とブレ補正方法には、上記の形態のみではなく、前述した本発明のブレ補正装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【発明の効果】
【００２５】
以上、説明したように、本発明によれば、レンズユニットの大型化を抑制して撮影装置の手ブレを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態のデジタルカメラの外観図である。
【００２９】
図１に示すデジタルカメラ１００は、レンズユニット１１０とボディ１５０とを有するレンズユニット着脱式のデジタルカメラであり、本発明の撮影装置の一実施形態に相当する。
【００３０】
レンズユニット１１０は、被写体像を結像させるための撮影レンズ１１１を有しており、さらにボディ１５０への装着時にこのボディ１５０側を向く基部に複数の突起部１０１が設けられている。また、ボディ１５０は、このレンズユニット１１０が装着される凹形状のマウント部１５１を有しており、このマウント部１５１の内側に、上記突起部１０１と係合する係合部１０２が設けられている。レンズユニット１１０の装着時には、レンズユニット１１０の突起部１０１が、マウント部１５１の係合部１０２に係合されることで、レンズユニット１１０がボディ１５０のマウント部１５１に装着される。また、このボディ１５０の上面には、撮影時に押されるレリーズボタン１０３が備えられている。ここで、レンズユニット１１０およびボディ１５０は、それぞれ本発明にいうレンズユニットおよびボディの各一例に相当する。
【００３１】
図２は、図１に示すデジタルカメラ１００の内部構成を示す模式図である。
【００３２】
この図２には、レンズユニット１１０がマウント部１５１に装着された状態のデジタルカメラ１００の内部構成が模式的な断面図によって示されている。
【００３３】
上述したようにレンズユニット１１０は撮影レンズ１１１を有しているが、この撮影レンズ１１１は、複数のレンズからなるレンズ群であり、各レンズの位置が制御されることで、ズーム制御やフォーカス制御が行われる。この撮影レンズ１１１が、本発明にいう撮影レンズの一例に相当する。さらに、このレンズユニット１１０は、この撮影レンズ１１１を経由して結蔵した被写体像を捉えて画像信号を生成するＣＭＯＳ撮像素子１１２を有している。このＣＭＯＳ撮像素子１１２が、本発明にいう撮像素子の一例に相当する。
【００３４】
この図２に示すデジタルカメラ１００は、ＣＭＯＳ撮像素子１１２を、レンズユニット１１０内で光軸Ｌに垂直な方向に移動させる移動機構１２０を備えている。この移動機構１２０は、レンズユニット１１０内で光軸Ｌに垂直な方向に移動自在なステージ基板１２１を有しており、上記のＣＭＯＳ撮像素子１１２は、このステージ基板１２１に搭載されている。このステージ基板１２１が、本発明にいう支持部の一例に相当する。
【００３５】
ここで、この図２には、光軸Ｌに対して垂直な、図中上下方向に伸びる座標軸であって上方を正とするＹ軸と、光軸Ｌに対して垂直な、紙面に対する垂線方向に伸びる座標軸であって紙面から離れる方を正とするＸ軸とからなる座標系が示されている。上記の移動機構１２０は、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をステージ基板１２１ごとＹ軸方向に動かすＹ軸用アクチュエータ１２２と、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をステージ基板１２１ごとＸ軸方向に動かすＸ軸用アクチュエータ１２３とを有している。ここで、Ｙ軸用アクチュエータ１２２とＸ軸用アクチュエータ１２３とのそれぞれが、本発明にいうアクチュエータの一例に相当する。
【００３６】
Ｙ軸用アクチュエータ１２２は、ステージ基板１２１の図中上側の端部に設けられており、ステージ基板１２１のこの端部に固定されたＹ軸用コイル１２２ａと、レンズユニット１１０内に固定されたＹ軸用レンズ側永久磁石１２２ｂと、ボディ１５０内に固定されたＹ軸用ボディ側永久磁石１２２ｃとで構成される。このＹ軸用アクチュエータ１２２において、Ｙ軸用コイル１２２ａは、Ｙ軸用レンズ側永久磁石１２２ｂとＹ軸用ボディ側永久磁石１２２ｃとで挟まれており、これらの永久磁石によって作られる磁場中に曝されている。このＹ軸用コイル１２２ａに電流が流れると、このＹ軸用コイル１２２ａをなす電線は磁場からローレンツ力を受ける。ここで、Ｙ軸用コイル１２２ａをなす電線のうちＸ軸方向に電流が流れる電線には、互いに反対の向きに電流が流れる２種類があり、Ｙ軸方向に電流が流れる電線にも、互いに反対の向きに電流が流れる２種類がある。このとき、本実施形態では、Ｘ軸方向に電流が流れる２種類の電線にはＹ軸方向に互いに同じ向きのローレンツ力が働き、Ｙ軸方向に電流が流れる２種類の電線にはＸ軸方向に互いに逆向きのローレンツ力が働くように、このＹ軸用コイル１２２ａへの磁場を生成するＹ軸用レンズ側永久磁石１２２ｂとＹ軸用ボディ側永久磁石１２２ｃとが構成されている。その結果、Ｙ軸用コイル１２２ａに電流が流れると、Ｘ軸方向に電流が流れる電線に働くローレンツ力によって、このＹ軸用コイル１２２ａはＹ軸方向に動く。そして、このＹ軸用コイル１２２ａが固定されているステージ基板１２１ごとＣＭＯＳ撮像素子１１２がＹ軸方向に動くこととなる。
【００３７】
また、Ｘ軸用アクチュエータ１２３は、ステージ基板１２１の図中下側の端部に設けられており、ステージ基板１２１のこの端部に固定されたＸ軸用コイル１２３ａと、レンズユニット１１０内に固定されたＸ軸用レンズ側永久磁石１２３ｂと、ボディ１５０内に固定されたＸ軸用ボディ側永久磁石１２３ｃとで構成される。このＸ軸用アクチュエータ１２３において、Ｘ軸用コイル１２３ａは、Ｘ軸用レンズ側永久磁石１２３ｂとＸ軸用ボディ側永久磁石１２３ｃとで挟まれている。ここで、本実施形態では、このＸ軸用コイル１２３ａをなす電線のうちＸ軸方向に電流が流れる２種類の電線にはＹ軸方向に互いに逆向きのローレンツ力が働き、Ｙ軸方向に電流が流れる２種類の電線にはＸ軸方向に互いに同じ向きのローレンツ力が働くように、このＸ軸用コイル１２３ａへの磁場を生成するＸ軸用レンズ側永久磁石１２３ｂとＹ軸用ボディ側永久磁石１２３ｃとが構成されている。その結果、このＸ軸用アクチュエータ１２３では、Ｘ軸用コイル１２３ａに電流が流れると、このＸ軸用コイル１２３ａがＸ軸方向に動き、ステージ基板１２１ごとＣＭＯＳ撮像素子１１２がＸ軸方向に動くこととなる。
【００３８】
ここで、上記のＹ軸用コイル１２２ａおよびＸ軸用コイル１２３ａは、ともに本発明にいうコイルの一例に相当する。また、上記のＹ軸用レンズ側永久磁石１２２ｂとＹ軸用ボディ側永久磁石１２２ｃとを合わせたものが本発明にいう永久磁石の一例に相当し、Ｘ軸用レンズ側永久磁石１２３ｂとＸ軸用ボディ側永久磁石１２３ｃとを合わせたものも本発明にいう永久磁石の一例に相当する。
【００３９】
以上に説明した移動機構１２０のＸＹ各移動機構における移動量は、各コイルに流す電流の絶対値に依存する。また、各異動機構がＣＭＯＳ撮像素子１１２をＹ軸の正負どちらの向き動かすか、あるいは、Ｘ軸の正負どちらの向きに動かすかは、各コイルに流す電流の向きに依存する。つまり、移動機構１２０は、上記のＸＹ各移動機構によって、ＣＭＯＳ撮像素子１１２を、各コイルに流す電流の大きさと向きに応じた位置に移動させることとなる。そして、これら各コイルへの電流は、ステージ基板を介して、後述するようにボディ１５０側から供給される。
【００４０】
移動機構１２０が有するステージ基板１２１は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｕｒｃｕｉｔ）１１３によって、中継基板１１４に電気的に接続されている。中継基板１１４は、このレンズユニット１１０とボディ１５０との間の電気信号のやり取りを中継する基板である。そして、レンズユニット１１０がボディ１５０に装着されると、この中継基板１１４は、この中継基板１１４に形成されている不図示の電気接点を介してボディ側の電気端子１５２に接続される。
【００４１】
一方、ボディ１５０は、上記の電気端子１５２が設けられたボディ基板１５３を備えている。このボディ基板１５３には、レンズユニット１１０を含むこのデジタルカメラ１００の各所に電力を供給する電源回路１５４と、ＣＭＯＳ撮像素子１１２で生成された画像信号を受け取って様々な信号処理を施す信号処理回路１５５とが搭載されている。さらに、このボディ基板１５３には、上記の移動機構１２０のＹ軸用コイル１２２ａとＸ軸用コイル１２３ａとのそれぞれに電流を供給する駆動回路１５６が搭載されている。ここで、この駆動回路１５６については、後で詳細に説明する。
【００４２】
ＣＭＯＳ撮像素子１１２は、電力が供給されている間は画像信号を生成し続けるが、ボディ１５０は、このＣＭＯＳ撮像素子１１２が生成し続ける画像信号に基づいて、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が捉えている被写体像を、接眼部１５７ａの奥に設置された不図示の小型液晶パネルにリアルタイムの動画で表示するＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ）１５７を備えている。また、ボディ１５０は、ＥＶＦ１５７の小型液晶パネルよりも大きな液晶パネル１５８を備えており、この液晶パネル１５８には、ＥＶＦ１５７で表示されるリアルタイムの動画や、撮影によって得られた静止画等が表示される。さらに、ボディ１５０は、このデジタルカメラのブレを検出する角速度検出器１５９、撮影で得られた画像等が記録される記録メディア１６０、及び、電力原である電池１６１を備えている。ＥＶＦ１５７、液晶パネル１５８、角速度検出器１５９、記録メディア１６０、及び電池１６１は、それぞれＦＰＣ１６２によってボディ基板１５３に電気的に接続されている。
【００４３】
次に、このデジタルカメラ１００の撮影動作について説明する。
【００４４】
図３は、図２に示すデジタルカメラ１００を、撮影動作時にこのデジタルカメラ１００で実行される処理の流れに注目して示すブロック図である。
【００４５】
まず、ユーザによる所定の電源投入操作によってこのデジタルカメラ１００が電源ＯＮ状態となると、電池１６１の電力が電源回路１５４によってこのデジタルカメラ１００の各所に供給される。すると、撮影レンズ１１１を経由して結蔵した被写体像がＣＭＯＳ撮像素子１１２で捉えられ、このＣＭＯＳ撮像素子１１２がその被写体像を表わす画像信号の生成を開始する。このＣＭＯＳ撮像素子１１２が生成する画像信号は、レンズユニット１１０内において、図２に示すステージ基板１２１およびＦＰＣ１１３を介して中継基板１１４に伝達される。さらに、この画像信号は、ボディ１５０の電気端子１５２によって、この中継基板１１４から、ボディ１５０のボディ基板１５３に伝達され、その後、信号処理回路１５５で所定の信号処理を受けた後に、ＥＶＦ１５７及び液晶パネル１５８に伝達される。
【００４６】
以上の経路を経てＣＭＯＳ撮像素子１１２から伝達されてくる画像信号に基づくリアルタイムの動画が、ＥＶＦ１５７では、現在撮影レンズ１１１を通して見えている被写体像として表示され、液晶パネル１５８ではいわゆるスルー画像として表示される。
【００４７】
この状態において、ユーザが、これらの動画を見ながら所望の構図を得た時点で、図１に示すレリーズボタン１０３を押下すると、まず、角速度検出器１５９が、レリーズボタン１０３が押下されたときのデジタルカメラ１００のブレを検出し、その検出結果を駆動回路１５６に伝える。この角速度検出器１５９が、本発明にいうブレ検出手段の一例に相当する。
【００４８】
駆動回路１５６は、移動機構１２０のＹ軸用コイル１２２ａとＸ軸用コイル１２３ａとのそれぞれに流す電流を生成して、各コイルに向けて出力するドライバＩＣ１５６ａと、このドライバＩＣ１５６ａに、ＣＭＯＳ撮像素子１１２のＹ軸方向の移動量と移動の向きおよびＸ軸方向の移動量と移動の向きを角速度検出器１５９での検出結果に応じて算出して伝達する制御ＩＣ１５６ｂとを備えている。
【００４９】
ここで、角速度検出器１５９と駆動回路１５６と移動機構１２０とを合わせたものが、本発明のブレ補正装置の一実施形態に相当する。また、駆動回路１５６が、本発明にいう駆動部の一例に相当し、駆動回路１５６と移動機構１２０とを合わせたものが、本発明にいうブレ補正手段の一例に相当する。
【００５０】
制御ＩＣ１５６ｂは、角速度検出器１５９での検出結果が伝えられてくると、その検出結果が示すデジタルカメラ１００のブレによってＣＭＯＳ撮像素子１１２上の被写体像に生じる手ブレの大きさと方向とを算出する。次に、制御ＩＣ１５６ｂは、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をこの算出された手ブレに追随させるための、ＣＭＯＳ撮像素子１１２に対するＹ軸方向の移動量と移動の向きおよびＸ軸方向の移動量と移動の向きを算出する。さらに、制御ＩＣ１５６ｂは、算出した各軸方向の移動量と向きをドライバＩＣ１５６ａに伝達する。
【００５１】
ドライバＩＣ１５６ａは、各軸方向の移動量と向きが伝達されると、Ｙ軸方向の移動量と向きに応じた電流を生成してＹ軸用コイル１２２ａに供給し、Ｘ軸方向の移動量と向きに応じた電流を生成してＸ軸用コイル１２３ａに供給する。
【００５２】
これにより、移動機構１２０によってＣＭＯＳ撮像素子１１２が手ブレに追随して動かされてこの手ブレが補正される。
【００５３】
ここで、本実施形態において、角速度検出器１５９がデジタルカメラ１００のブレを検出してから、移動機構１２０によってＣＭＯＳ撮像素子１１２が動かされるまでの一連の処理は、本発明のブレ補正方法の一実施形態に相当する。
【００５４】
ＣＭＯＳ撮像素子１１２が動かされて手ブレが補正されると、その時点でＣＭＯＳ撮像素子１１２で捉えられた被写体像を表わす画像信号が、撮影画像を表わす画像信号として信号処理回路１５５まで伝えられ、撮影画像用の信号処理を施された後に液晶パネル１５８に伝達される。液晶パネル１５８は、この信号処理後の画像信号が表わす画像を撮影画像として表示する。また、上記の信号処理後の画像信号は、信号処理回路１５５によって圧縮処理を受けて記録メディア１６０に記録される。
【００５５】
このように、本実施形態のデジタルカメラ１００によれば、手ブレのない望ましい撮影画像を得ることができる。
【００５６】
また、このデジタルカメラ１００では、手ブレ補正のためにＣＭＯＳ撮像素子１１２を動かす移動機構１２０の構成要素のうち、Ｙ軸用ボディ側永久磁石１２２ｃとＸ軸用ボディ側永久磁石１２３ｃとがボディ１５０に収納されている。これにより、このデジタルカメラ１００では、手ブレ補正のために移動機構１２０が組み込まれたことによるレンズユニット１１０の大型化が、Ｙ軸用ボディ側永久磁石１２２ｃとＸ軸用ボディ側永久磁石１２３ｃとの分だけ抑制されている。一方で、ボディ１５０側には、元々収納スペースに余裕があることから、これらの永久磁石が、ボディ１５０の大型化を要さずにボディ１５０に収納できている。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００５８】
この第２実施形態は、手ブレ補正のためにＣＭＯＳ撮像素子を動かす機構としてリニアモータを備えた機構が使われている点を除けば、上記の第１実施形態のデジタルカメラ１００と同等なデジタルカメラである。以下では、この第１実施形態との相違点に注目した説明を行う。尚、この第２実施形態のデジタルカメラの外観は、図１に示す第１実施形態のデジタルカメラ１００の外観と同じであるので、図示および説明を割愛する。また、図２に示す第１実施形態のデジタルカメラ１００の構成要素と同等な構成要素については、以下の各図において、図２と同じ符号を付し重複説明を省略する。
【００５９】
尚、以下では、第２実施形態のデジタルカメラにおいてＣＭＯＳ撮像素子を動かす機構についての説明に、２本の切断線それぞれに沿った２つの断面図を参照する。
【００６０】
図４は、２本の切断線を示す図である。
【００６１】
この図４には、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が搭載されたステージ基板２２１を、撮影レンズ側から見た図が示されている。
【００６２】
本実施形態では、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が、後述のＹ軸用リニアモータによってＹ軸方向に動かされ、後述のＸ軸用リニアモータによってＸ軸方向に動かされる。各リニアモータは電磁石と永久磁石とで構成されるが、この図４に示すように、ステージ基板２２１におけるＣＭＯＳ撮像素子１１２の搭載面とは反対側の面に、各リニアモータの永久磁石が固定される。Ｙ軸用リニアモータが有するＹ軸用永久磁石２２２ａは、ＣＭＯＳ撮像素子１１２の図中における左側に、Ｙ軸に沿ってＳ極とＮ極が並ぶように固定され、Ｘ軸用リニアモータが有するＸ軸用永久磁石２２３ａは、ＣＭＯＳ撮像素子１１２の図中における下側に、Ｘ軸に沿ってＳ極とＮ極が並ぶように固定される。そして、この図４には、Ｙ軸用永久磁石２２２ａを通る切断線Ａ−Ａと、Ｘ軸用永久磁石２２３ａを通る切断線Ｂ−Ｂとが記載されている。
【００６３】
図５は、本発明の第２実施形態のデジタルカメラを示す、Ｙ軸用永久磁石２２２ａを通る切断線Ａ−Ａに沿った断面図であり、図６は、本発明の第２実施形態のデジタルカメラを示す、Ｘ軸用永久磁石２２３ａを通る切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【００６４】
図５および図６に示すデジタルカメラ２００は、本発明の撮影装置の一実施形態に相当し、ＣＭＯＳ撮像素子１１２を、レンズユニット２１０内で光軸Ｌに垂直な方向に移動させる移動機構２２０を備えている。この移動機構２２０は、レンズユニット２１０内で光軸Ｌに垂直な方向に移動自在なステージ基板２２１を有しており、上記のＣＭＯＳ撮像素子１１２は、このステージ基板２２１に搭載されている。このステージ基板２２１が、本発明にいう支持部の一例に相当する。
【００６５】
本実施形態では、この移動機構２２０が、上述したように、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をＹ軸方向に動かすＹ軸用リニアモータ２２２と、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をＸ軸方向に動かすＸ軸用リニアモータ２２３とを備えており、各リニアモータの永久磁石がＣＭＯＳ撮像素子１１２とともに、この移動機構２２０が備えるステージ基板２２１に固定されている。ここで、Ｙ軸用リニアモータ２２２およびＸ軸用リニアモータ２２３それぞれが、本発明にいうリニアモータの一例に相当する。
【００６６】
このステージ基板２２１は、ＦＰＣ２１１によって、レンズ側の電気端子２１２に電気的に接続されている。この電気端子２１２は、レンズユニット２１０がボディ２５０に装着されると、ボディ側の電気端子２５２に電気的に接続される。このボディ側の電気端子２５２は、信号処理回路１５５等が搭載されたボディ基板１５３に設けられており、レンズユニット２１０とボディ２５０間における画像信号や電力のやりとりが、これらレンズ側の電気端子２１２とボディ側の電気端子２５２とを介して行われる。
【００６７】
本実施形態におけるＹ軸用リニアモータ２２２は、図５に示すように、レンズユニット２１０内のステージ基板２２１に固定されたＹ軸用永久磁石２２２ａと、ボディ２５０内に収納されたＹ軸用電磁石２２２ｂとで構成されている。ここで、Ｙ軸用永久磁石２２２ａは本発明にいう永久磁石の一例に相当し、Ｙ軸用電磁石２２２ｂは本発明にいう電磁石の一例に相当する。
【００６８】
Ｙ軸用電磁石２２２ｂは、さらに、Ｙ軸用永久磁石２２２ａのＳ極側に力を及ぼすＳ極側電磁石２２２ｂ＿Ｓと、Ｙ軸用永久磁石２２２ａのＮ極側に力を及ぼすＮ極側電磁石２２２ｂ＿Ｎとで構成されている。また、Ｓ極側電磁石２２２ｂ＿ＳおよびＮ極側電磁石２２２ｂ＿Ｎそれぞれは、複数の微小電磁石がＹ軸に沿って配列された電磁石群である。
【００６９】
このＹ軸用リニアモータ２２２では、Ｓ極側電磁石２２２ｂ＿Ｓを構成する複数の微小電磁石のうち所定数の微小電磁石がＮ極に磁化され他の微小電磁石がＳ極に磁化される。さらに、Ｎ極側電磁石２２２ｂ＿Ｎを構成する複数の微小電磁石のうち、Ｓ極側電磁石２２２ｂ＿ＳにおいてＮ極に磁化された部分からＹ軸用永久磁石２２２ａの長さ分だけ離れた位置にある所定数の微小電磁石がＳ極に磁化され他の微小電磁石がＮ極に磁化される。このとき、Ｙ軸用永久磁石２２２ａは、Ｓ極側がＳ極側電磁石２２２ｂ＿ＳのＮ極に磁化されたＮ極部分に対向し、Ｎ極側がＮ極側電磁石２２２ｂ＿ＮのＳ極に磁化されたＳ極部分に対向する位置に止まる。そして、Ｓ極側電磁石２２２ｂ＿ＳにおいてＮ極に磁化する微小電磁石を別の微小電磁石に変えることでＮ極部分を動かし、Ｎ極側電磁石２２２ｂ＿ＮにおいてＳ極に磁化する微小電磁石を別の微小電磁石に変えることでＳ極部分を動かすと、Ｙ軸用永久磁石２２２ａが上記のＮ極部分やＳ極部分の動きに従動してＹ軸方向に動かされることになる。Ｙ軸用永久磁石２２２ａは、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が搭載されたステージ基板２２１に固定されているので、リニアモータ２２２においてＹ軸用永久磁石２２２ａが動かされると、このステージ基板２２１ごとＣＭＯＳ撮像素子１１２がＹ軸方向に動かされる。Ｓ極側電磁石２２２ｂ＿ＳやＮ極側電磁石２２２ｂ＿Ｎにおける各微小電磁石の極性は、それら各微小電磁石に流される電流の向きによって決まる。本実施形態では、各微小電磁石への電流が駆動回路２５３から供給される。そして、この駆動回路２５３が、各微小電磁石に供給する電流の向きを適宜に変更することによって、Ｓ極側電磁石２２２ｂ＿ＳのＮ極部分とＮ極側電磁石２２２ｂ＿ＮのＳ極部分とを動かしている。
【００７０】
Ｘ軸用リニアモータ２２３は、図６に示すように、上記のＹ軸用リニアモータ２２２と同等なリニアモータが、Ｘ軸用永久磁石２２３ａがＸ軸方向に動かされるように配置されたものである。即ち、このＸ軸用リニアモータ２２３は、レンズユニット２１０内のステージ基板２２１に固定されたＸ軸用永久磁石２２３ａと、ボディ２５０内に収納されたＸ軸用電磁石２２３ｂとで構成されている。そして、Ｘ軸用永久磁石２２３ａがＸ軸方向に動かされるように、Ｘ軸用電磁石２２３ｂは、Ｓ極側電磁石とＮ極側電磁石とがＸ軸方向に並ぶように配置されている。図６では、Ｘ軸用永久磁石２２３ａのＳ極側と、Ｘ軸用電磁石２２３ｂのＳ極側電磁石のみが見えている。ここで、Ｘ軸用永久磁石２２３ａは本発明にいう永久磁石の一例に相当し、Ｘ軸用電磁石２２３ｂは本発明にいう電磁石の一例に相当する。
【００７１】
このＸ軸用リニアモータ２２３において、Ｘ軸用永久磁石２２３ａは、Ｘ軸用電磁石２２３ｂのＳ極側電磁石のＮ極部分とＮ極側電磁石のＳ極部分との動きに従動して動かされる。そして、このＸ軸用永久磁石２２３ａがＸ軸方向に動かされることで、ステージ基板２２１ごとＣＭＯＳ撮像素子１１２がＸ軸方向に動かされる。また、このＸ軸用リニアモータ２２３においても、駆動回路２５３が、各微小電磁石に供給する電流の向きを適宜に変更することによって、Ｘ軸用電磁石２２３ｂのＳ極側電磁石のＮ極部分とＮ極側電磁石のＳ極部分とを動かしている。
【００７２】
次に、本実施形態のデジタルカメラ２００で実行される手ブレ補正処理について説明する。
【００７３】
図７は、図５および図６に示すデジタルカメラ２００を、撮影動作時にこのデジタルカメラ２００で実行される処理の流れに注目して示すブロック図である。
【００７４】
尚、この図７に示すブロックのうち、手ブレ補正処理に係わるブロックを除いた各ブロックにおいて実行される処理については、上述の図３に示す第１実施形態のデジタルカメラ１００の各ブロックで実行される処理と同じであるので重複説明を省略する。
【００７５】
このデジタルカメラ２００において、ユーザがレリーズボタンを押下すると、角速度検出器１５９が、レリーズボタンが押下されたときのデジタルカメラ２００のブレを検出し、その検出結果を駆動回路２５３に伝える。
【００７６】
本実施形態における駆動回路２５３は、Ｙ軸用リニアモータ２２２におけるＹ軸用電磁石２２２ｂを構成する複数の微小電磁石それぞれと、Ｘ軸用リニアモータ２２３におけるＸ軸用電磁石２２３ｂを構成する複数の微小電磁石それぞれとに流す電流を生成して各微小電磁石に供給するドライバＩＣ２５３ａと、このドライバＩＣ２５３ａに、ＣＭＯＳ撮像素子１１２の移動の目標位置のＹ座標とＸ座標とを角速度検出器１５９での検出結果に応じて算出して伝達する制御ＩＣ２５３ｂとを備えている。
【００７７】
ここで、本実施形態では、角速度検出器１５９と駆動回路２５３と移動機構２２０とを合わせたものが、本発明のブレ補正装置の一実施形態に相当する。また、駆動回路２５３が、本発明にいう駆動部の一例に相当し、駆動回路２５３と移動機構２２０とを合わせたものが、本発明にいうブレ補正手段の一例に相当する。
【００７８】
制御ＩＣ２５３ｂは、角速度検出器１５９での検出結果が伝えられてくると、その検出結果が示すデジタルカメラ１００のブレによってＣＭＯＳ撮像素子１１２上の被写体像に生じる手ブレの大きさと方向とを算出する。次に、制御ＩＣ２５３ｂは、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をこの算出された手ブレに追随させてＣＭＯＳ撮像素子１１２を動かすときの、このＣＭＯＳ撮像素子１１２の移動の目標位置のＸ座標とＹ座標とを算出し、その算出結果をドライバＩＣ２５３ａに伝達する。
【００７９】
ドライバＩＣ２５３ａは、伝達されたＹ座標から、Ｙ軸用電磁石２２２ｂのＳ極側電磁石においてＮ極に磁化させる微小電磁石とＮ極側電磁石においてＳ極に磁化させる微小電磁石とを決定する。さらに、伝達されたＸ座標から、Ｘ軸用電磁石２２３ｂのＳ極側電磁石においてＮ極に磁化させる微小電磁石とＮ極側電磁石においてＳ極に磁化させる微小電磁石とを決定する。そして、各微小電磁石の磁化の極性に応じた向きの電流を生成して各微小電磁石に供給する。
【００８０】
これにより、移動機構２２０によってＣＭＯＳ撮像素子１１２が手ブレに追随して動かされてこの手ブレが補正される。
【００８１】
ここで、本実施形態において、角速度検出器１５９がデジタルカメラ２００のブレを検出してから、移動機構２２０によってＣＭＯＳ撮像素子１１２が動かされるまでの一連の処理は、本発明のブレ補正方法の一実施形態に相当する。
【００８２】
以上、説明したように、本実施形態では、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が、Ｙ軸用リニアモータ２２２とＸ軸用リニアモータ２２３とを有する移動機構２２０によって動かされる。そして、Ｙ軸用リニアモータ２２２のＹ軸用電磁石２２２ｂとＸ軸用リニアモータ２２３のＸ軸用電磁石２２３ｂとがボディ１５０に収納されている。これにより、このデジタルカメラ２００では、レンズユニット１１０の大型化が、Ｙ軸用電磁石２２２ｂとＸ軸用電磁石２２３ｂとの分だけ抑制されている。
【００８３】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００８４】
この第２実施形態は、手ブレ補正のためにＣＭＯＳ撮像素子を動かす機構として圧電素子を備えた機構が使われている点を除けば、上記の第１実施形態のデジタルカメラ１００と同等なデジタルカメラである。以下では、この第１実施形態との相違点に注目した説明を行う。尚、この第２実施形態のデジタルカメラの外観は、図１に示す第１実施形態のデジタルカメラ１００の外観と同じであるので、図示および説明を割愛する。また、図２に示す第１実施形態のデジタルカメラ１００の構成要素と同等な構成要素については、以下の各図において、図２と同じ符号を付し重複説明を省略する。
【００８５】
図８は、本発明の第３実施形態のデジタルカメラの内部構成を示す模式図である。
【００８６】
この図８に示すデジタルカメラ３００は、本発明の撮影装置の一実施形態に相当し、ＣＭＯＳ撮像素子１１２を、レンズユニット３１０内で光軸Ｌに垂直な方向に移動させる移動機構３２０を備えている。レンズユニット３１０内で光軸Ｌに垂直な方向に移動自在なステージ基板３２１を有しており、上記のＣＭＯＳ撮像素子１１２は、このステージ基板３２１に搭載されている。このステージ基板３２１が、本発明にいう支持部の一例に相当する。
【００８７】
このステージ基板３２１は、ＦＰＣ３１１によって、レンズ側の電気端子３１２に電気的に接続されている。この電気端子３１２は、レンズユニット２１０がボディ２５０に装着されると、ボディ側の電気端子３５２に電気的に接続される。このボディ側の電気端子３５２は、信号処理回路１５５等が搭載されたボディ基板１５３に設けられており、レンズユニット３１０とボディ３５０間における画像信号や電力のやりとりが、これらレンズ側の電気端子３１２とボディ側の電気端子３５２とを介して行われる。
【００８８】
ステージ基板３２１の、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が搭載されている面とは反対側の面には、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をこのステージ基板３２１ごと、光軸Ｌに垂直な方向に移動させるための、圧電素子を使った機構が構成されている。
【００８９】
図９は、図８に示す移動機構３２０における圧電素子を使った機構の詳細を示す、この図８に示す切断線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
【００９０】
以下、この図９と図８との両方を参照しながら、移動機構３２０における圧電素子を使った機構の詳細について説明する。
【００９１】
ステージ基板３２１の、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が搭載されている面とは反対側の面に、四角形の筒３２２が、この筒３２２の４つの側壁のうち、互いに向き合う２つの壁がＹ軸とＸ軸とのいずれかと垂直に交わるように固定されている。この筒３２２が、本発明にいう被押圧部の一例に相当する。
【００９２】
一方、ボディ１５０では、マウント部３５１の内側に四角柱状の突起３２３が設けられており、さらに、この突起３２３の４つの側面それぞれに圧電素子３２４が固定されている。この圧電素子３２４が、本発明にいう圧電素子の一例に相当する。
【００９３】
レンズユニット３１０がボディ３５０に装着されると、レンズ側の筒３２２の内側に、ボディ側の突起３２３が挿入される。そして、挿入後は、突起３２３に固定されている４つの圧電素子３２４それぞれが、筒３２２の４つの側壁のいずれかと向き合うこととなる。
【００９４】
ここで、これら４つの圧電素子３２４のうち、Ｙ軸に交わる側壁と向き合う２つの圧電素子３２４が、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をＹ軸方向に移動させる役割を担うＹ軸用の圧電素子３２４であり、Ｘ軸に交わる側壁と向き合う２つの圧電素子３２４が、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をＸ軸方向に移動させる役割を担うＸ軸用の圧電素子３２４である。例えば、Ｙ軸用の２つの圧電素子３２４のうちの一方が伸展すると、筒３２２はその圧電素子３２４によって側壁を押される。このとき、もう一方の圧電素子３２４が同量だけ収縮すると、筒３２２は、Ｙ軸方向に、圧電素子３２４によって押された向きに、その圧電素子３２４の伸展量だけ移動する。同様に、Ｙ軸用の２つの圧電素子３２４のうちの一方が伸展し他方が収縮すると、筒３２２は、Ｘ軸方向に、圧電素子３２４によって押された向きに、その圧電素子３２４の伸展量だけ移動する。このとき、この筒３２２の移動が妨げられないようにレンズユニット３１０のフレームとこの筒３２２の外壁面との間には、所定の隙間が設けられている。そして、筒３２２の移動を保証しつつレンズユニット３１０の密閉性を担保するために、この隙間には柔軟なゴム３２５が詰められている。
【００９５】
圧電素子３２４が伸展するか収縮するかは、この圧電素子３２４に印加される印加電圧の極性に依存し、伸展量および収縮量はこの印加電圧の大きさに依存する。本実施形態のデジタルカメラ３００では、４つの圧電素子３２４それぞれに対する印加電圧は駆動回路３５３で生成され、この駆動回路３５３から各圧電素子３２４に印加される。
【００９６】
次に、本実施形態のデジタルカメラ３００で実行される手ブレ補正処理について説明する。
【００９７】
図１０は、図８に示すデジタルカメラ３００を、撮影動作時にこのデジタルカメラ３００で実行される処理の流れに注目して示すブロック図である。
【００９８】
尚、この図１０に示すブロックのうち、手ブレ補正処理に係わるブロックを除いた各ブロックにおいて実行される処理については、上述の図３に示す第１実施形態のデジタルカメラ１００の各ブロックで実行される処理と同じであるので重複説明を省略する。
【００９９】
このデジタルカメラ３００において、ユーザがレリーズボタンを押下すると、角速度検出器１５９が、レリーズボタンが押下されたときのデジタルカメラ３００のブレを検出し、その検出結果を駆動回路３５３に伝える。
【０１００】
本実施形態における駆動回路３５３は、４つの圧電素子３２４それぞれに対する印加電圧を生成して各圧電素子３２４に印加するドライバＩＣ３２３ａと、このドライバＩＣ３２３ａに、ＣＭＯＳ撮像素子１１２のＹ軸方向の移動量と移動の向きおよびＸ軸方向の移動量と移動の向きを角速度検出器１５９での検出結果に応じて算出して伝達する制御ＩＣ３２３ｂとを備えている。
【０１０１】
ここで、本実施形態では、角速度検出器１５９と駆動回路３５３と移動機構３２０とを合わせたものが、本発明のブレ補正装置の一実施形態に相当する。また、駆動回路３５３が、本発明にいう駆動部の一例に相当し、駆動回路３５３と移動機構３２０とを合わせたものが、本発明にいうブレ補正手段の一例に相当する。
【０１０２】
制御ＩＣ３２３ｂは、角速度検出器１５９での検出結果が伝えられてくると、その検出結果が示すデジタルカメラ１００のブレによってＣＭＯＳ撮像素子１１２上の被写体像に生じる手ブレの大きさと方向とを算出する。次に、制御ＩＣ３２３ｂは、ＣＭＯＳ撮像素子１１２をこの算出された手ブレに追随させてＣＭＯＳ撮像素子１１２を動かすときの、Ｙ軸方向の移動量と移動の向きおよびＸ軸方向の移動量と移動の向きを算出し、その算出結果をドライバＩＣ３２３ａに伝達する。
【０１０３】
ドライバＩＣ３２３ａは、伝達されたＹ軸方向の移動量と移動の向きに基づいて、Ｙ軸用の２つの圧電素子２３４それぞれに対する印加電圧の大きさと極性を決定する。また、伝達されたＸ軸方向の移動量と移動の向きに基づいて、Ｘ軸用の２つの圧電素子２３４それぞれに対する印加電圧の大きさと極性を決定する。そして、この決定に従って各圧電素子２３４に対する印加電圧を生成し、その生成した印加電圧を各圧電素子２３４に印加する。
【０１０４】
これにより、移動機構３２０によってＣＭＯＳ撮像素子１１２が手ブレに追随して動かされてこの手ブレが補正される。
【０１０５】
ここで、本実施形態において、角速度検出器１５９がデジタルカメラ３００のブレを検出してから、移動機構３２０によってＣＭＯＳ撮像素子１１２が動かされるまでの一連の処理は、本発明のブレ補正方法の一実施形態に相当する。
【０１０６】
以上、説明したように、本実施形態では、ＣＭＯＳ撮像素子１１２が、圧電素子３２４を有する移動機構３２０によって動かされる。そして、この移動機構３２０の圧電素子３２４がボディ３５０に収納されている。これにより、このデジタルカメラ３００では、レンズユニット１１０の大型化が、圧電素子３２４の分だけ抑制されている。
【０１０７】
尚、上記では、本発明の撮影装置の一実施形態としてデジタルカメラを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の撮影装置は、例えば、ビデオカメラ等であって撮影レンズと撮像素子とを有するレンズユニットが装着されるレンズ交換タイプのもの等、一般にこの要件を満たす撮影装置であっても良い。
【０１０８】
また、上記では、本発明にいう撮像素子の一例としてＣＭＯＳ撮像素子を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいう撮像素子は、例えばＣＣＤ撮像素子等であっても良い。
【０１０９】
また、上記では、本発明にいうブレ検出手段の一例として、ユーザがレリーズボタンを押下したときのデジタルカメラのブレを検出する角速度検出器を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいうブレ検出手段は、例えば所定のユーザ操作によって手ブレ補正が許可されているときには常にブレを検出するもの等であっても良い。この場合には、手ブレ補正が許可されているときには撮像素子が常に動かされ、撮像素子上の被写体像における手ブレが撮影に関わらず常に補正されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態のデジタルカメラの外観図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラ１００の内部構成を示す模式図である。
【図３】図２に示すデジタルカメラ１００を、撮影動作時にこのデジタルカメラ１００で実行される処理の流れに注目して示すブロック図である。
【図４】２本の切断線を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態のデジタルカメラを示す、Ｙ軸用永久磁石２２２ａを通る切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態のデジタルカメラを示す、Ｘ軸用永久磁石２２３ａを通る切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図７】図５および図６に示すデジタルカメラ２００を、撮影動作時にこのデジタルカメラ２００で実行される処理の流れに注目して示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態のデジタルカメラの内部構成を示す模式図である。
【図９】図８に示す移動機構３２０における圧電素子を使った機構の詳細を示す、この図８に示す切断線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
【図１０】図８に示すデジタルカメラ３００を、撮影動作時にこのデジタルカメラ３００で実行される処理の流れに注目して示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００，２００，３００    デジタルカメラ
１０１    突起部
１０２    係合部
１０３    レリーズボタン
１１０，２１０，３１０    レンズユニット
１１１    撮影レンズ
１１２    ＣＭＯＳ撮像素子
１１３，１６２，２１１，３１１    ＦＰＣ
１１４    中継基板
１２０，２２０，３２０    移動機構
１２１，２２１，３２１    ステージ基板
１２２    Ｙ軸用アクチュエータ
１２２ａ    Ｙ軸用コイル
１２２ｂ    Ｙ軸用レンズ側永久磁石
１２２ｃ    Ｙ軸用ボディ側永久磁石
１２３    Ｘ軸用アクチュエータ
１２３ａ    Ｘ軸用コイル
１２３ｂ    Ｘ軸用レンズ側永久磁石
１２３ｃ    Ｘ軸用ボディ側永久磁石
１５０，２５０，３５０    ボディ
１５１，３５１    マウント部
１５２，２１２，２５２，３１２，３５２    電気端子
１５３    ボディ基板
１５４    電源回路
１５５    信号処理回路
１５６，２５３，３５３    駆動回路
１５６ａ，２５３ａ，３２３ａ    ドライバＩＣ
１５６ｂ，２５３ｂ，３２３ｂ    制御ＩＣ
１５７    ＥＶＦ
１５７ａ    接眼部
１５８    液晶パネル
１５９    角速度検出器
１６０    記録メディア
１６１    電池
２２２    Ｙ軸用リニアモータ
２２２ａ    Ｙ軸用永久磁石
２２２ｂ    Ｙ軸用電磁石
２２２ｂ＿Ｓ    Ｓ極側電磁石
２２２ｂ＿Ｎ    Ｎ極側電磁石
２２３ａ    Ｘ軸用永久磁石
２２３    Ｘ軸用リニアモータ
２２３ａ    Ｘ軸用永久磁石
２２３ｂ    Ｘ軸用電磁石
３２２    筒
３２３    突起
３２４    圧電素子
３２５    ゴム
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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