(57)【要約】【課題】角速度がカメラ本体のぶれを正確に検知できるようにする。  【解決手段】カメラ本体に第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢを固定する。第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢは、撮像素子基板４５を挟持し、ｘｙ平面に沿って移動自在に支持する。撮像素子基板４５の前面４５Ａには撮像素子を設ける。撮像素子基板４５の背面４５Ｂに第１及び第２角速度センサ６１、６２を設ける。前面側から見ると、第１及び第２角速度センサ６１、６２は撮像素子基板４５に重なる。【選択図】図３
2008020716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学要素によって結像される被写体像の像ぶれを補正するための像ぶれ補正装置であって、
撮像装置本体に固定される固定部と、
前記光学要素の少なくとも一部、又は前記被写体像を撮像する撮像素子のいずれか一方を有し、前記固定部によって移動可能に支持される可動部と、
前記撮像装置本体のぶれ量を検知するための角速度センサと、
前記被写体像の像ぶれを補正するために、前記角速度センサで検知されたぶれ量に応じて前記可動部を移動させる駆動部とを備え、
前記角速度センサは、前記固定部及び可動部のいずれか一方に固定されていることを特徴とする像ぶれ補正装置。
【請求項２】
前記可動部は、前面に前記撮像素子が配置された撮像素子基板を有すると共に、
前記角速度センサは前記撮像素子基板の背面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項３】
前記角速度センサは、前記前面側から見ると、前記撮像素子の撮像領域に重ねられた位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項４】
前記角速度センサは、前記前面側から見ると、前記撮像素子の撮像領域中心に重ねられた位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項５】
前記可動部は、前記光学要素の光軸に垂直な平面上に沿って移動可能であると共に、
前記角速度センサは、前記光軸と直交する第１方向に平行な軸回りの回転方向における角速度を検出する第１角速度センサと、前記光軸及び第１方向に直交する第２方向に平行な軸回りの回転方向における角速度を検出する第２角速度センサとを含むことを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項６】
前記固定部は、前記可動部に近接してその背面側に配置される固定基板を有すると共に
前記角速度センサは、前記固定基板の背面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項７】
前記固定部は、金属鋼板で形成される固定基板を有し、
前記角速度センサは、前記固定基板に固定されることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項８】
前記可動部は前面に前記撮像素子が配置された撮像素子基板を有し、
前記固定部は前記撮像素子基板をその前面側及び背面側それぞれから挟み込んで支持する第１及び第２固定基板を有し、
前記角速度センサは、前記第２固定基板の背面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置の振動を検知するための角速度センサの配置位置が改良された像ぶれ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラなどの撮像装置において、撮影中に生じた手ぶれ量に応じて、像ぶれ補正レンズ、又は撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより、結像面での像ぶれを制御する像ぶれ補正装置が提案されている。
【０００３】
像ぶれ補正装置では、撮影光学系の一部である像ぶれ補正レンズ又は撮像素子を含む可動部が、固定部に移動可能に支持されると共に、撮像装置の手ぶれによる振動を検知するための角速度センサが設けられる。角速度センサによって撮像装置本体の振動が検知されると、例えば磁石とコイルによって可動部が手ぶれ振動を打ち消すように移動させられ、これにより撮影光学系で得られる被写体像の像ぶれが補正される。
【０００４】
デジタルカメラ等の撮像装置においては、従来、ＣＰＵ等の各種回路が実装されたメイン基板が、可動部及び固定部とは独立に設けられており、角速度センサもＣＰＵと共にメイン基板に実装されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メイン基板は、軽量化などの理由により、通常比較的薄く構成されており、その剛性は低いため、例えばシャッターの開閉動作等によって撮像装置に衝撃が加えられると、メイン基板は撓み変形し、衝撃が増幅されて伝えられる場合がある。また、撮像装置本体に外部から衝撃が加えられた場合も、その衝撃が増幅されてメイン基板に伝えられる場合がある。
【０００６】
メイン基板への衝撃により、メイン基板に実装された角速度センサにも衝撃が伝えられることとなるが、角速度センサはこのような衝撃をノイズとして検出してしまうことがある。したがって、角速度センサで生成された信号からぶれ量を算出するためには、ノイズ除去を行わなければならず、余計な信号処理が加えられることとなる。
【０００７】
また、一眼レフカメラ等の大型の撮像装置では、メイン基板は撮像素子から大きく離されて配置されるが、このように配置されると、角速度センサで検知されたぶれ量が、撮像素子や光学要素において発生したぶれ量と大きく異なる場合があり、手ぶれ補正に誤差が生じることがある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、手ぶれ補正の誤差をなくし、かつ角速度センサによるノイズ検出を防止した、高精度な像ぶれ補正装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る像ぶれ補正装置は、光学要素によって結像される被写体像の像ぶれを補正するための像ぶれ補正装置であって、撮像装置本体に固定される固定部と、光学要素の少なくとも一部、又は被写体像を撮像する撮像素子のいずれか一方を有し、固定部によって移動可能に支持される可動部と、撮像装置本体のぶれ量を検知するための角速度センサと、被写体像の像ぶれを補正するために、角速度センサで検知されたぶれ量に応じて可動部を移動させる駆動部とを備え、角速度センサは、固定部及び可動部のいずれか一方に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
可動部は、例えば、前面に撮像素子が配置された撮像素子基板を有すると共に、角速度センサは撮像素子基板の背面に固定される。この場合、角速度センサは好ましくは、前面側から見ると、撮像素子の撮像領域に重ねられた位置に設けられる。また、角速度センサは、前面側から見ると、撮像素子の撮像領域中心に重ねられた位置に設けられても良い。
【００１１】
可動部が、光学要素の光軸に垂直な平面上に沿って移動可能である場合、角速度センサは、光軸と直交する第１方向に平行な軸回りの回転方向における角速度を検出する第１角速度センサと、光軸及び第１方向に直交する第２方向に平行な軸回りの回転方向における角速度を検出する第２角速度センサとを含む。
【００１２】
例えば、固定部は、可動部に近接して、その背面側に配置される固定基板を有すると共に、角速度センサは、固定基板の背面に設けられる。この場合、固定部は、好ましくは、金属鋼板で形成される固定基板を有し、角速度センサは固定基板に固定される。
【００１３】
可動部が前面に撮像素子が配置された撮像素子基板を有すると共に、固定部が撮像素子基板をその前面側及び背面側それぞれから挟み込んで支持する第１及び第２固定基板を有する場合、角速度センサは、第２固定基板の背面に設けられることが好ましい。
【００１４】
なお、本明細書において特に言及がない限り、“前面”とは光学要素（撮影光学系）の光軸前方側を向く面、すなわち被写体側の面をいい、“背面”とは光学要素（撮影光学系）の光軸後方側を向く面をいう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、角速度センサが固定部又は可動部に配置されることにより、角速度センサは、像ぶれ補正レンズ又は撮像素子の近傍に配置されると共に、撮像装置本体からの衝撃を受けにくくなり、手ぶれ補正の誤差の発生や、角速度センサにおけるノイズ発生が防止され、高精度な像ブレ補正制御がおこなえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本実施形態について、図面を用いて説明する。カメラ本体はデジタルカメラであるとして説明する。図１は、カメラ本体を説明するための模式的な斜視図である。図２、３は、カメラ本体内部に設けられた防振ユニットの分解斜視図である。
【００１７】
カメラ本体１は、レンズ鏡筒２、及び防振ユニット１０を有する。なお、以下、カメラ本体１において、レンズ鏡筒２内に収容されている不図示の撮影光学系（光学要素）の光軸Ｏと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸Ｏ及び第１方向ｘと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸Ｏと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。
【００１８】
撮影光学系は、被写体からの光を受光し、受光した光を被写体像としてＣＣＤなどの撮像素子ＩＳの撮像領域に結像させる。撮像素子ＩＳは、撮像領域に結像された被写体像を撮像し、画像信号を生成する。画像信号は、Ａ／Ｄ変換、画像処理が施され、表示画像として表示装置に表示される。また、撮像により得られた画像信号は、メモリーカードなどの記憶部に記録される。
【００１９】
防振ユニット１０は、移動ユニット１５ａと固定ユニット１５ｂとから構成される。防振ユニット１０は、手ぶれ量に対応して、撮像素子ＩＳを含む移動ユニット１５ａを光軸Ｏに垂直な平面上（以下、ｘｙ平面上とする）を移動させることによって、手ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸Ｏのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保つことで、像ブレを補正する装置である。
【００２０】
移動ユニット１５ａは、撮像素子基板４５にローパスフィルタＬＦ、撮像素子ＩＳ、第１及び第２水平駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、第１及び第２鉛直駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ、水平位置検出素子４０Ａ、及び鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂ、第１及び第２角速度センサ６１，６２が設けられて構成される。
【００２１】
固定ユニット１５ｂは、第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢ、第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅ（図４参照）、複数のボール受け及びボール、第１及び第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、並びに第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢを有する。
【００２２】
撮像素子基板４５は光軸Ｏに垂直に設けられ、前面４５Ａに撮像素子ＩＳが配置される。撮像素子ＩＳの前面側には、ローパスフィルタＬＦが配置されている。撮像素子基板４５は、移動ユニット１５ａが移動を開始する前の初期状態において、光軸Ｏが撮像素子ＩＳの撮像領域の中心を通り、撮像領域の矩形を構成する各辺それぞれが第１方向ｘ及び第２方向ｙに平行である位置関係（移動中心位置）に配置される。
【００２３】
撮像素子基板４５（移動ユニット１５ａ）は、複数のボールを介して、カメラ本体１に固定された第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢ（固定ユニット１５ｂ）の間に、前面４５Ａ、背面４５Ｂ側から挟まれて支持され、ｘｙ平面上に移動可能である。
【００２４】
図３に示すように、撮像素子基板４５の第２ヨークＹＢに対向する背面４５Ｂには、ジャイロセンサである第１及び第２角速度センサ６１、６２が実装され、固定されている。第１及び第２角速度センサ６１、６２は第１方向ｘに沿って並べられ、第１角速度センサ６１は背面側から見ると右側に設けられる。第１角速度センサ６１は第１方向ｘに延び、第１方向ｘに平行な軸Ｘ回りの回転方向における角速度ｖｘを検出する。第２角速度センサは第２方向ｙに延び、第２方向ｙに平行な軸Ｙ回りの回転方向における角速度ｖｙを検出する。なお、第１角速度ｖｘは、移動ユニット１５ａ（撮像素子ＩＳ）の第２方向ｙの駆動量の検出に利用される。また、第２角速度ｖｙは、移動ユニット１５ａ（撮像素子ＩＳ）の第１方向ｘの駆動量の検出に利用される。
【００２５】
第１及び第２角速度センサ６１、６２はいずれも前面４５Ａ側から見ると、撮像素子ＩＳの撮像領域に重ねられて配置されるが、撮像素子ＩＳの撮像領域中心とは重ならないように撮像領域の左側にずれて配置されている。但し、第１及び第２角速度センサ６１、６２のうち、いずれか一方が撮像領域中心と重なるように配置されても良い。また、撮像領域中心を挟み込むように、第１方向ｘ、又は第２方向ｙに沿って並べられても良い。
【００２６】
第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢは、磁性体である板状の金属鋼板から成り、光軸Ｏに垂直に並べられ、第１ヨークＹＡが光軸前方側に、第２ヨークＹＡが光軸後方側に配置される。第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢは、カメラ本体に固定されている。第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅは、第３方向ｚに平行で、第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢの間に取り付けられる。
【００２７】
第２ヨークＹＢには、穴３６が設けられ、その内部には撮像素子基板４５の背面４５Ｂから突出する撮像素子ＩＳのピンや端子、並びに第１及び第２角速度センサ６１、６２が配置される。
【００２８】
カメラ本体内部において、第２ヨークＹＡの光軸Ｏの後方側には、さらに不図示のメイン基板が設けられる。メイン基板には、デジタルカメラの主動作を制御するためのＣＰＵや、画像処理を行うための画像処理回路、露光制御を行うためのＡＥ回路、撮影光学系の焦点制御を行うためのＡＦ回路等が設けられている。メイン基板は、前述のように、その厚みが比較的薄いため、剛性が第１及び第２のヨークよりも相対的に低く、荷重が加えられると撓みやすい。
【００２９】
第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅの一端は、第１ヨークＹＡの第１〜第５取付部３３Ａ１〜３３Ｅ１に取り付けられ、他端は、第２ヨークＹＢの第６〜第１０取付部３３Ａ２〜３３Ｅ２に取り付けられる。第１〜第５支柱３１Ａ〜３１Ｅによって、第１ヨークＹＡと第２ヨークＹＢとの間は一定距離に保たれる。
【００３０】
第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃは、撮像素子基板４５に設けられた第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃを通る。第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃは、移動ユニット１５ａが、像ブレ補正のための移動ユニット１５ａの移動範囲内にある時に、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃが撮像素子基板４５（第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃのいずれかの端部）と接触しない大きさと位置関係に設定される空間である。カメラ本体１が振られたりする時など、移動ユニット１５ａが、像ブレ補正のための移動ユニット１５ａの移動範囲を超えて移動した時に、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃの少なくとも１つが撮像素子基板４５（第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃのいずれかの端部）に接触し、移動ユニット１５ａの移動が規制される。
【００３１】
カメラ本体１がオフ状態にされた場合は、第１鉛直駆動用コイルＣＹＡなどによる移動ユニット１５ａをｘｙ平面上の特定の場所への移動や固定動作が行われず、移動ユニット１５ａは重力に従ってｘｙ平面上に移動せしめられ、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃの少なくとも１つが撮像素子基板４５に接触した状態で保持される。
【００３２】
第４、第５支柱３１Ｄ、３１Ｅ（図４参照）は、撮像素子基板４５に設けられた第４、第５移動ユニット規制切り欠き３４Ｄ、３４Ｅを通る。第４、第５移動ユニット規制切り欠き３４Ｄ、３４Ｅは、移動ユニット１５ａがｘｙ平面上を移動する際に、第４、第５支柱３１Ｄ、３１Ｅが接触しない大きさと位置関係に設定される。
【００３３】
第１ヨークＹＡの撮像素子基板４５に対向する背面ＹＡ２には、第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１が設けられ、第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１には回転自在に第１〜第３ボール３２Ａ３〜３２Ｃ３が支持されている。
【００３４】
第２ヨークＹＢの撮像素子基板４５に対向する正面ＹＢ１には第４〜第６ボール受け３２Ａ５〜３２Ｃ５が設けられる。第４〜第６ボール受け３２Ａ５〜３２Ｃ５は、それぞれ第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１と共に、第３方向ｚに延びる同一線上に設けられる。第４〜第６ボール受け３２Ａ５〜３２Ｃ５には、それぞれ回転自在に第４〜第６ボール３２Ａ４〜３２Ｃ４が支持されている。
【００３５】
第１〜第３ボール受け３２Ａ１〜３２Ｃ１の内周面には、螺合して取り付けられた不図示の第１〜第３予圧プローブが設けられる。第１〜第３予圧プローブは、第１ヨークＹＡから撮像素子基板４５に向けて荷重を加え、これにより、撮像素子基板４５は、ボール３２Ａ３〜３２Ｃ３、３２Ａ４〜３２Ｃ４を介して、第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢに挟持されて支持される。
【００３６】
第１ヨークＹＡは、撮像素子ＩＳの撮像領域に入射する光を遮らないように、撮像素子ＩＳと対向する部分がくりぬかれた穴３５を有する。穴３５は、移動ユニット１５ａが移動した際に撮像素子ＩＳやローパスフィルタＬＦなどが第１ヨークＹＡの穴３５がある部分に接触しない程度の大きさと位置関係を有する。具体的には、カメラ本体１が振られた時などであっても、第１〜第３支柱３１Ａ〜３１Ｃの少なくとも１つが、第１〜第３移動ユニット規制部３４Ａ〜３４Ｃに接触して移動ユニット１５ａの移動が規制され、その時に移動ユニット１５ａが第１ヨークＹＡの穴３５がある部分に接触しない程度の大きさと位置関係である。
【００３７】
第１ヨークＹＡの背面ＹＡ２には、第１方向ｘにおいて穴３５を挟み込むように、第１及び第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢが固定されている。また、背面ＹＡ２には、穴３５の下側に、第１方向ｘに沿って並べられた第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢが固定されている。
【００３８】
第１及び第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢそれぞれは、第２方向ｙに延びる第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂを、非磁性体で構成されるスペーサ５１を介して接合されて形成され、第１及び第２磁石５０Ａ，５０Ｂは第１方向ｘに沿って並ぶように配置される。第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢそれぞれは、第１方向ｘに延びる第１及び第２磁石５０Ａ、５０Ｂを、非磁性体で構成されるスペーサ５１を介して接合されて形成され、第１及び第２磁石５０Ａ，５０Ｂは第２方向ｙに沿って並ぶように配置される。第１磁石５０Ａは、図３において紙面手前側（撮像素子基板４５側）がＳ極、紙面奥側（撮像光学系側）がＮ極となる。第２磁石５０Ｂは、手前側（撮像素子基板４５側）がＮ極、奥側（撮像光学系側）がＳ極となり、Ｎ極、Ｓ極が第１磁石５０Ａと反対に配置される。
【００３９】
撮像素子基板４５の第１ヨークＹＡに対向する前面４５Ａには、第１方向ｘにおいて撮像素子ＩＳを挟み込むように第１、第２水平駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢが固定されている。また、前面４５Ａには、撮像素子ＩＳの下側に、第１方向ｘに沿って並べられた第１、第２鉛直駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢが固定される。
【００４０】
第１水平駆動用コイルＣＸＡのコイル中心位置には、水平位置検出素子４０Ａが設けられる一方、第２水平駆動用コイルＣＸＢのコイル中心位置には、位置検出素子が設けられない。第１及び第２鉛直駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢのコイル中心位置には、第１及び第２鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂが設けられる。
【００４１】
第１水平駆動用コイルＣＸＡ及び水平位置検出素子４０Ａは、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡと第３方向ｚにおいて対向する位置関係にある。第２水平駆動用コイルＣＸＢは、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢと第３方向ｚにおいて対向する位置関係にある。
【００４２】
第１鉛直駆動用コイルＣＹＡ及び第１鉛直位置検出素子４１Ａは、第１鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡと第３方向ｚにおいて対向する位置関係にある。第２鉛直駆動用コイルＣＹＢ及び第２鉛直位置検出素子４１Ｂは、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＢと第３方向ｚにおいて対向する位置関係にある。
【００４３】
第１水平駆動用コイルＣＸＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡの磁界から生ずる電磁力により、第１水平駆動用コイルＣＸＡを含む移動ユニット１５ａを第１方向ｘに移動させる駆動力を発生すべく、第２方向ｙに平行な線分を有する。第２水平駆動用コイルＣＸＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢの磁界から生ずる電磁力により、第２水平駆動用コイルＣＸＢを含む移動ユニット１５ａを第１方向ｘに移動させる駆動力を発生すべく、第２方向ｙに平行な線分を有する。
【００４４】
第１鉛直駆動用コイルＣＹＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡの磁界から生ずる電磁力により、第１鉛直駆動用コイルＣＹＡを含む移動ユニット１５ａを第２方向ｙに移動させる駆動力を発生すべく、第１方向ｘに平行な線分を有する。第２鉛直駆動用コイルＣＹＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＢの磁界から生ずる電磁力により、第２鉛直駆動用コイルＣＹＢを含む移動ユニット１５ａを第２方向ｙに移動させる駆動力を発生すべく、第１方向ｘに平行な線分を有する。
【００４５】
第１、第２ヨークＹＡ、ＹＢは、第１、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＡ、ＭＸＢ、及び第１、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢそれぞれの磁気回路を構成し、第１水平駆動用コイルＣＸＡと、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡとの間の磁束密度、第２水平駆動用コイルＣＸＢと、第２水平駆動用磁力発生体ＭＸＢとの間の磁束密度、第１鉛直駆動用コイルＣＹＡと、第１鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡとの間の磁束密度、及び第２鉛直駆動用コイルＣＹＢと、第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＢとの間の磁束密度を高める役割を果たす。
【００４６】
本実施形態に係る像ぶれ補正装置では、第１及び第２角速度センサ６１、６２は、カメラ本体の一定時間（１ｍｓ）ごとの角速度ｖｘ、ｖｙをそれぞれ検出する。検出された角速度ｖｘ、ｖｙのデータは、検知信号として不図示のＣＰＵに送られる。ＣＰＵでは、角速度ｖｘ、ｖｙを基に、一定時間（１ｍｓ）に生じたカメラ本体のぶれ量が演算され、ぶれ量に応じた撮像素子ＩＳの変位すべき目標位置が算出される。目標位置が算出されると、各駆動コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、ＣＹＡ、ＣＹＢに電流が入力され、目標位置に撮像素子ＩＳを変位させるべく、電磁力によって移動ユニット１５ａがｘｙ平面上に移動させられる。
【００４７】
水平位置検出素子４０Ａは、第１水平駆動用磁力発生体ＭＸＡから発生する磁界の変化から第１方向ｘにおける固定ユニット１５ｂに対する移動ユニット１５ａの相対的な変位量を検出する。第１及び第２鉛直位置検出素子４１Ａ、４１Ｂは、それぞれ第１及び第２鉛直駆動用磁力発生体ＭＹＡ、ＭＹＢが発生する磁界の変化から第２方向ｙにおける固定ユニット１５ｂに対する移動ユニット１５ａの相対的な変位量を検出する。ＣＰＵは、これら変位量を参照しつつ、各駆動コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、ＣＹＡ、ＣＹＢに入力される電流を調整し、撮像素子ＩＳを目標位置に変位させ、これにより像ぶれ補正が行われる。
【００４８】
以下、本実施形態の像ぶれ補正装置の作用について説明する。本実施形態における第１及び第２角速度センサ６１、６２は、それぞれ軸Ｘ、Ｙ回りの角速度ｖｘ、ｖｙを検知するセンサであって、例えばｘｙ平面に沿って振動させられても、理論的には検知信号が出力されることはない。しかし、現実的には、第１及び第２角速度センサ６１、６２は、ｘｙ平面に沿って振動させられると、検知信号をノイズとして出力することがある。
【００４９】
一方、角速度センサ６１、６２が取り付けられた移動ユニット１５ａは、比較的小さな支持力で固定ユニット１５ｂに移動可能に支持されている。したがって、カメラ本体がｘｙ平面に沿って振動しても、その振動全てが移動ユニット１５ａに伝わらず、移動ユニット１５ａの振動は、カメラ本体の振動より減衰される。すなわち、角速度センサ６１、６２は移動ユニット１５ａに設けられることにより、ｘｙ平面に沿う振動が防止され、カメラ本体の振動に起因するノイズ信号の発生が抑制される。したがって、例えばシャッター開閉動作やミラー動作に応じて、カメラ本体に振動が生じても、角速度センサの検知信号にノイズが顕著に発生することはない。
【００５０】
なお、移動ユニット１５ａは第１及び第２ヨークＹＡ、ＹＢに挟持され第３方向ｚにはほとんど移動することができない。したがって、カメラ本体が第１方向ｘ、又は第２方向ｙに平行なＸ軸、Ｙ軸を中心に回転する場合、移動ユニット１５ａ（すなわち、第１及び第２角速度センサ６１、６２）は、応答性良くカメラ本体の回転に追随して回転する。したがって、第１及び第２角速度センサ６１、６２はカメラ本体の角速度ｖｘ、ｖｙを正確に検知することができる。
【００５１】
また、本実施形態の像ぶれ補正装置においては、撮像素子ＩＳにおける光軸Ｏのぶれを補正すべく撮像素子ＩＳが変位させられているので、ぶれ量を検知する角速度センサの位置は、撮像素子ＩＳに近いほうが、測定誤差が少なくなる。したがって、本実施形態のように、角速度センサ６１、６２が、撮像素子基板４５の背面４５Ｂにおいて、撮像素子ＩＳに重ねられるように設けられると、ぶれ量の測定誤差が少なくなる。
【００５２】
また、撮像素子基板４５は、メイン基板に比べ、実装される回路が少なく、各回路の駆動によって生じる発熱がメイン基板に比べ少ない。したがって、第１及び第２角速度センサ６１、６２は、他の回路の発熱の影響を比較的受けることなく、ぶれ量を測定することができるので、測定誤差を軽減することができる。
【００５３】
図４は、第２の実施形態における防振ユニットを示すための分解斜視図である。第２の実施形態において、第１の実施形態と相違する点は、第１及び第２角速度センサ６１、６２の配置位置である。以下、本実施形態について、第１の実施形態との相違点について説明する。
【００５４】
第２の実施形態においては、背面側から見ると、第２ヨークＹＢの背面ＹＢ２において、穴３６の左側にセンサ用基板６０が固定されている。センサ用基板６０の背面には、第１及び第２角速度センサ６１、６２が固定されており、第１及び第２角速度センサ６１、６２は第２方向ｙに沿って並べられ、第２角速度センサ６２が上側に設けられる。第１角速度センサ６１は第１方向ｘに延び、第１方向ｘに平行な軸Ｘ回りの回転方向における角速度ｖｘを検出する。第２角速度センサは第２方向ｙに延び、第２方向ｙに平行な軸Ｙ回りの回転方向における角速度ｖｙを検出する。
【００５５】
以下、第２の実施形態における像ぶれ補正装置の作用について説明する。第２の実施形態では、第１及び第２角速度センサ６１、６２は、ＣＰＵ等が設けられるメイン基板よりも相対的に剛性の高い第２ヨークＹＡ（金属鋼板）に取り付けられている。したがって、カメラに例えばｘｙ平面に沿った振動が生じても、その振動によって第２ヨークＹＡはメイン基板よりも相対的に小さく撓むので、メイン基板よりも小さく振動される。したがって、本実施形態に係る第１及び第２角速度センサ６１、６２は、メイン基板に設けられるときよりもノイズの少ない検知信号を生成可能である。
【００５６】
また、手ぶれ振動によって第２ヨークＹＡは大きく撓むことはないので、手ぶれによって発生する角速度ｖｘ、ｖｙを正確に検出することができる。さらに、角速度センサ６１、６２は、第３方向ｚにおいて、撮像素子基板４５に最も近接する基板である第２ヨークＹＡ上に固定されるので、第１の実施形態と同様に、ぶれ量の測定誤差を少なくすることができる。さらに、第２ヨークＹＢには、他に電気回路が設けられていないので、第１及び第２角速度センサ６１、６２は、他の回路の発熱の影響を受けることなく、ぶれ量を測定することができる。
【００５７】
なお、第１及び第２の実施形態では、撮像素子ＩＳを含む撮像板基板４５が移動ユニット１５ａを構成し、ｘｙ平面上を移動する形態を説明したが、撮像素子ＩＳは固定されていても良い。この場合、撮影光学系（光学要素）の一部のレンズが像ブレ補正レンズ（不図示）となり、その像ブレ補正レンズが移動ユニット１５ａに配置されて移動する形態となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】カメラ本体の外観を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る防振ユニットを前面側から見た分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る防振ユニットを背面側から見た分解斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係る防振ユニットを背面側から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  カメラ本体
２  レンズ鏡筒
１０  防振ユニット
１５ａ  移動ユニット（可動部）
１５ｂ  固定ユニット（固定部）
４０Ａ  水平位置検出素子
４１Ａ、４１Ｂ  第１、第２鉛直位置検出素子
４５  撮像素子基板
５０Ａ、５０Ｂ  第１、第２磁石
６０  センサ用基板
６１  第１角速度センサ
６２  第２角速度センサ
ＣＸＡ、ＣＸＢ  第１、第２水平駆動用コイル
ＣＹＡ、ＣＹＢ  第１、第２鉛直駆動用コイル
ＩＳ  撮像素子
ＭＸＡ、ＭＸＢ  第１、第２水平駆動用磁力発生体
ＭＹＡ、ＭＹＢ  第１、第２鉛直駆動用磁力発生体
Ｏ  光軸
ＹＡ  第１ヨーク（第１固定基板）
ＹＢ  第２ヨーク（第２固定基板）
【図１】
2008020716.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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