(57)【要約】【課題】  スティックスリップによる影響を小さくしてブレ補正を精度よく行う。【解決手段】  反射部材ベース３に、弾性体５を立設・固定し、駆動部材１４からの力によって変位する反射部材ベース突起４と反射部材ベース３に予圧を与えて反射部材ベース突起４を駆動部材１４に常時接触させる予圧部突起６とを配置する。そして、反射部材ベース突起４と駆動部材１４との接触部Ａと傾斜回転中心１５との高さを略一致させる。その結果、反射部材ベース突起４が傾斜回転中心１５を中心として揺動する際における接触部Ａの水平方向への位置ずれが小さくなる。こうして、駆動部材１４と反射部材ベース突起４との間に生ずるスティックスリップを少なくし、上記スティックスリップの影響を小さくしてブレ補正を精度よく行うことができる。【選択図】図１
2007041349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を反射させることによって光軸の方向を変える反射部材と、
上記反射部材を保持する反射部材ベースと、
上記反射部材ベースにおける表面の一箇所に一端が取付け固定される一方、他端が基準部に取り付け固定された柱状の弾性体と、
上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所に接触すると共に、上記表面の二箇所の接触位置を個別に上記表面に対して垂直方向に駆動して、上記反射部材ベースを上記弾性体内に位置する傾斜回転中心を中心として傾斜させて、上記反射部材によって方向が変えられた光軸の方向の振れを補正する駆動部材と
を備え、
上記頃斜回転中心と上記二箇所の接触位置とにおける上記反射部材ベースの上記表面からの高さが一致している
ことを特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置、及び、上記駆動部材における上記反射部材ベースとの接触箇所のうちの少なくとも何れか一方に設けられると共に、球状の頂部を有する突起を備え、
上記反射部材ベースの上記表面と上記駆動部材とは、上記突起を介して点接触していることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項３】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
上記反射部材ベースの上記表面における上記二箇所の接触位置の上記弾性体に対する反対側に位置する二箇所を個別に上記表面に対して垂直方向に押圧して上記反射部材ベースに予圧を与え、上記反射部材ベースにおける上記二箇所の接触位置を上記駆動部材に常時接触させる予圧部を備えたことを特徴とするブレ補正装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレ補正装置において、
上記駆動部材は、上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置のうちの一方を駆動する第１駆動部材と、上記二箇所の接触位置のうちの他方を駆動する第２駆動部材とで構成され、
上記予圧部は、上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の押圧位置のうちの一方を押圧する第１予圧部と、上記二箇所の押圧位置のうちの他方を押圧する第２予圧部とで構成され、
上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置、および、上記第１,第２駆動部材における上記反射部材ベースとの接触箇所のうちの少なくとも何れか一方に設けられて、球状の頂部を有する突起を備え、
上記第１駆動部材と上記弾性体と上記第１予圧部とは、一直線状に配置されており、
上記第２駆動部材と上記弾性体と上記第２予圧部とは、上記第１駆動部材と上記弾性体と上記第１予圧部との配列方向に直交する方向に、一直線状に配置されている
ことを特徴とするブレ補正装置。
【請求項５】
請求項１に記載のブレ補正装置において、
上記駆動部材は、上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置のうちの一方を駆動する第１駆動部材と、上記二箇所の接触位置のうちの他方を駆動する第２駆動部材とで構成され、
上記第１駆動部材および上記第２駆動部材は圧電素子で構成されている
ことを特徴とするブレ補正装置。
【請求項６】
請求項１に記載のブレ補正装置と、
上記ブレ補正装置における上記反射部材からの反射光を受けて、被写体の像を結ぶ光学系と、
上記光学系によって結ばれた被写体像を撮像する撮像素子と
を備えたことを特徴とするカメラユニット。
【請求項７】
請求項６に記載されたカメラユニットを搭載したことを特徴とするカメラ付き携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電子機器の手振れ振動等によって発生する像のぼけを防止するブレ補正装置、それを用いたカメラユニットおよびカメラ付き携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影時に、手振れ振動等によって撮影機器に振動が与えられた場合に、撮像素子に取り込まれる画像がブレて撮影像が不鮮明になってしまう。これは、暗い場所での撮影や、望遠撮影を行う際に特に顕著に現れる。これを防ぐために、外部からの振動を検出し、その振動による影響を打ち消すようにカメラ内部の光学系を動的に変位させることによって、撮影像のブレを低減する手法が提案されている。この場合には、上記手法を可能にするブレ補正光学系による変位量制御を、高精度に行う必要がある。
【０００３】
従来、折り曲げ光学系における光学系の変位方法としては、特開２００４‐２１９９３０号公報(特許文献１)に記載されているような積層型圧電素子の変位を直接利用する方法が提案されている。この特許文献１に開示された手振れ補正機能付きカメラにおいては、入射光を反射させるミラーを、このミラーの背後に併設されたミラー基板に設けられた突起部によって揺動自在に支持し、上記ミラーと上記ミラー基板との間に接着剤で固定された積層形圧電素子でなるアクチュエータを設け、上記アクチュエータによって上記ミラーの傾斜角度を上記突起部による支持箇所を中心として変化させるようにしている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された手振れ補正機能付きカメラには、以下のような問題がある。
【０００５】
すなわち、上記ミラーとアクチュエータとが一体に固定されているため、積層形圧電素子でなる上記アクチュエータが積層セラミックで構成された場合には、上記積層セラミックが上記ミラーの傾斜量と同じ量だけ傾斜する必要があり、上記積層セラミックを傾斜させるために大きな力が必要となる。それだけでなく、上記積層セラミックの弾性定数は大きく、且つ、割れ易いために、上記積層セラミックに割れが発生する恐れがある。
【０００６】
上述のような問題を回避するために、上記ミラーに相当する反射部材と上記アクチュエータに相当する駆動部分とを接合せずに単に接触させて、転動方向に自由度を有するように支持する方法がある。しかしながら、その場合においても、以下のような問題が発生することになる。
【０００７】
すなわち、上記駆動部分が一方向に変位して上記反射部材を支点に対して傾斜させた際に、上記反射部材のベースに設けられると共に上記駆動部分に接触して押圧される接触部は上記反射部材と共に上記支点を中心として回転するのに対して、上記駆動部分は一方向に変位する。そのために、上記駆動部分と上記接触部とが上記一方向に対して垂直方向に位置ずれを起す。その結果、上記駆動部分と上記接触部との接触部分にスティックスリップが発生することになり、上記反射部材の傾斜動作がスムーズに行うことができない。このことは、ブレ補正を精度よく行うために反射部材の傾斜を精度よく制御する際の障害となるのである。
【特許文献１】特開２００４‐２１９９３０号公報（図８,図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明の課題は、スティックスリップによる影響を小さくしてブレ補正を精度よく行うことができるブレ補正装置、それを用いたカメラユニットおよびカメラ付き携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明のブレ補正装置は、
入射光を反射させることによって光軸の方向を変える反射部材と、
上記反射部材を保持する反射部材ベースと、
上記反射部材ベースにおける表面の一箇所に一端が取付け固定される一方、他端が基準部に取り付け固定された柱状の弾性体と、
上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所に接触すると共に、上記表面の二箇所の接触位置を個別に上記表面に対して垂直方向に駆動して、上記反射部材ベースを上記弾性体内に位置する傾斜回転中心を中心として傾斜させて、上記反射部材によって方向が変えられた光軸の方向の振れを補正する駆動部材と
を備え、
上記頃斜回転中心と上記二箇所の接触位置とにおける上記反射部材ベースの上記表面からの高さが一致している
ことを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、駆動部材によって、反射部材ベース上の弾性体の取付面における二箇所の接触位置を個別に垂直方向に駆動することによって、上記反射部材ベースが上記弾性体内に位置する傾斜回転中心を中心として傾斜される。その際に、上記反射部材ベースと上記駆動部材との接触位置は上記傾斜回転中心を中心として回転するのに対して、上記駆動部材は上記垂直方向に変位する。そのために、上記接触位置が上記駆動部材に対して水平方向に位置ずれを起こすことになる。ところが、上記頃斜回転中心における上記反射部材ベースの上記表面からの高さと、上記二箇所の接触位置における上記反射部材ベースの上記表面からの高さとが、一致している。したがって、上記接触位置の上記駆動部材に対する水平方向への位置ずれの量を小さくすることができるのである。
【００１１】
その結果、上記駆動部材と上記反射部材ベースとの接触部分における表面精度や傷等に起因する接触状態の変化を少なくでき、上記駆動部材と上記反射部材ベースとの間に生ずるスティックスリップを少なくすると共に、上記スティックスリップの影響を小さくしてブレ補正を精度良く行うことができるのである。
【００１２】
ここで、上記反射部材ベースが傾斜する際の中心となる傾斜回転中心は、引っ張り剛性の高い材料である金属や樹脂材料で成る上記弾性体内に位置しており、然も上記弾性体の両端は、上記反射部材ベースと基準部とに取り付け固定されている。したがって、上記傾斜回転中心は、一点で構成されるものではなく、上記弾性体における上記反射部材ベースの面から上記弾性体の長さの６０％から７０％の距離の範囲で構成される。そこで、上記「一致」とは、上記二箇所の接触位置が上記弾性体における上記反射部材ベースの面から上記弾性体の長さの６０％から７０％の距離の範囲内にあることを意味するのである。
【００１３】
また、１実施の形態のブレ補正装置では、
上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置、及び、上記駆動部材における上記反射部材ベースとの接触箇所のうちの少なくとも何れか一方に設けられると共に、球状の頂部を有する突起を備え、
上記反射部材ベースの上記表面と上記駆動部材とは上記突起を介して点接触している。
【００１４】
この実施の形態によれば、上記反射部材ベースが傾く際における上記反射部材ベースの上記表面と上記駆動部材との接触を転がり接触とすることができる。したがって、上記駆動部材と上記反射部材ベースとの接触部分における接触状態の変化をさらに少なくでき、上記駆動部材と上記反射部材ベースとの間に生ずるスティックスリップをさらに少なくすることができる。
【００１５】
さらに、上記駆動部材が、上記二箇所の接触位置のうちの何れか一方を駆動して上記反射部材ベースを傾斜させた際に、上記二箇所の接触位置のうちの他方における上記反射部材ベースと上記駆動部材との動作に影響を及ぼすことがない。
【００１６】
また、１実施の形態のブレ補正装置では、
上記反射部材ベースの上記表面における上記二箇所の接触位置の上記弾性体に対する反対側に位置する二箇所を個別に上記表面に対して垂直方向に押圧して上記反射部材ベースに予圧を与え、上記反射部材ベースにおける上記二箇所の接触位置を上記駆動部材に常時接触させる予圧部を備えている。
【００１７】
この実施の形態によれば、予圧部によって上記反射部材ベースに予圧が与えられて、上記反射部材ベースにおける上記二箇所の接触位置が上記駆動部材に常時接触するようになっている。したがって、上記駆動部材が上記反射部材ベースから離れる方向に上記反射部材ベースを駆動した場合であっても、上記反射部材ベースは、上記予圧部からの予圧によって、上記駆動部材に追従して上記傾斜回転中心を中心として傾斜することができる。
【００１８】
また、１実施の形態のブレ補正装置では、
上記駆動部材は、上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置のうちの一方を駆動する第１駆動部材と、上記二箇所の接触位置のうちの他方を駆動する第２駆動部材とで構成され、
上記予圧部は、上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の押圧位置のうちの一方を押圧する第１予圧部と、上記二箇所の押圧位置のうちの他方を押圧する第２予圧部とで構成され、
上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置、および、上記第１,第２駆動部材における上記反射部材ベースとの接触箇所のうちの少なくとも何れか一方に設けられて、球状の頂部を有する突起を備え、
上記第１駆動部材と上記弾性体と上記第１予圧部とは、一直線状に配置されており、
上記第２駆動部材と上記弾性体と上記第２予圧部とは、上記第１駆動部材と上記弾性体と上記第１予圧部との配列方向に直交する方向に、一直線状に配置されている。
【００１９】
この実施の形態によれば、第１駆動部材と弾性体と第１予圧部、および、第２駆動部材と上記弾性体と第２予圧部は、互いに直交して一直線状に配置されている。したがって、上記反射部材ベース、延いては上記反射部材を３次元方向にチルトさせることができる。さらに、その際に、上記第１駆動部材および上記第１予圧部の動作は、上記第２駆動部材および上記第２予圧部の動作に影響を及ぼすことはない。
【００２０】
また、１実施の形態のブレ補正装置では、
上記駆動部材は、上記反射部材ベースにおける上記表面の二箇所の接触位置のうちの一方を駆動する第１駆動部材と、上記二箇所の接触位置のうちの他方を駆動する第２駆動部材とで構成され、
上記第１駆動部材および上記第２駆動部材は圧電素子で構成されている。
【００２１】
この実施の形態によれば、上記駆動部材を成す第１駆動部材を構成している第１圧電素子および第２駆動部材を構成している第２圧電素子に電圧を印加することによって、第１駆動部材および第２駆動部材は伸縮することができる。したがって、ピッチング方向へのズレを検出するズレ検出センサおよびヨーイング方向へのズレを検出するズレ検出センサからのズレ検出信号に基づいて、上記検出されたピッチング方向へのズレおよびヨーイング方向へのズレに応じた電圧を上記第１圧電素子および第２圧電素子に印加することによって、上記反射部材ベース、延いては上記反射部材を、上記ピッチング方向へのズレおよび上記ヨーイング方向へのズレを打ち消す方向に自動的にチルトさせることができる。
【００２２】
また、この発明のカメラユニットは、
この発明のブレ補正装置と、
上記ブレ補正装置における上記反射部材からの反射光を受けて、被写体の像を結ぶ光学系と、
上記光学系によって結ばれた被写体像を撮像する撮像素子と
を備えたことを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、この発明のブレ補正装置を搭載しているので、被写体を撮像するに際して、上記ブレ補正装置の上記駆動部材と上記反射部材ベースとの間に生ずるスティックスリップの影響を小さくして、ブレ補正を精度良く行うことができる。
【００２４】
また、この発明のカメラ付き携帯電子機器は、
この発明のカメラユニットを搭載したことを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、この発明のカメラユニットを搭載しているので、カメラ付き携帯電話等の小型で手振れ等が発生し易いカメラ付き携帯電子機器であっても、精度の良いブレ補正を行うことができる。したがって、暗い場所での撮影や望遠撮影を行う場合でもブレずに鮮明な撮影像を得ることができるのである。
【発明の効果】
【００２６】
以上より明らかなように、この発明のブレ補正装置は、反射部材ベースの表面と基準部とに取付け固定された弾性体内に位置する頃斜回転中心における上記表面からの高さと、上記反射部材ベースの上記表面における駆動部材との二箇所の接触位置における上記反射部材ベースの上記表面からの高さとを、一致させたので、上記駆動部材によって、上記反射部材ベースにおける二箇所の接触位置を個別に垂直方向に駆動して、上記反射部材ベースを上記弾性体内の傾斜回転中心を中心として傾斜させる際に、上記反射部材ベースと上記駆動部材との接触位置の上記駆動部材に対する水平方向への位置ずれの量を小さくすることができる。
【００２７】
したがって、上記駆動部材と上記反射部材ベースとの間に生ずるスティックスリップを少なくすると共に、上記スティックスリップの影響を小さくして、光軸の方向を変える反射部材の傾斜動作をスムーズに行うことができる。そのために、上記反射部材の傾き制御誤差を小さくすることができ、ブレ補正を精度良く行うことができるのである。
【００２８】
また、この発明のカメラユニットは、この発明のブレ補正装置を搭載したので、被写体を撮像するに際して、上記ブレ補正装置の上記駆動部材と上記反射部材ベースとの間に生ずるスティックスリップの影響を小さくして、ブレ補正を精度良く行うことができる。
【００２９】
また、この発明のカメラ付き携帯電子機器は、この発明のカメラユニットを搭載したので、小型で手振れ等が発生し易いカメラ付き携帯電子機器であっても、精度の良いブレ補正を行うことができる。したがって、暗い場所での撮影や望遠撮影を行う場合でもブレずに鮮明な撮影像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。尚、この発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００３１】
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態のブレ補正装置における要部横断面図である。図１において、１はプリズム等でなる反射部材であり、２は反射部材１の光出射面に設けられた凸レンズである。反射部材１は、その反射面の裏面が反射部材ベース３の面に接着固定されている。そして、反射部材ベース３における反射部材１の接着面とは反対側の面には、半球状の頂部を有する反射部材ベース突起４が取り付けられている。さらに、反射部材ベース３における反射部材ベース突起４の取り付け面の略中央部には円柱状の弾性体５が固定され、弾性体５に対して反射部材ベース突起４の反対側には半球状の頂部を有する円柱状の予圧部突起６が設けられている。
【００３２】
また、上記反射部材ベース３における反射部材ベース突起４の取り付け面に対向して、上記基準部としての板状のブレ補正装置ベース７が配置されている。このブレ補正装置ベース７における反射部材ベース３との対向面には、貫通穴８とこの貫通穴８に横方向に連通する有低の穴９が設けられ、穴９に対して貫通穴８の反対側の端部には、切欠部１０が設けられている。そして、貫通穴８内には反射部材ベース突起４が位置し、有低の穴９内には弾性体５が位置し、切欠部１０内には予圧部突起６が位置している。そして、弾性体５における反射部材ベース３とは反対側の端部は、有低の穴９の上記底部に内側から固定されており、予圧部突起６の上記頂部は、ブレ補正装置ベース７に取り付けられて切欠部１０を塞いでいる板バネ等で構成された予圧部材１１に内側から当接している。
【００３３】
上記ブレ補正装置ベース７は、カメラユニット等の当該ブレ補正装置が搭載される装置に取り付け固定されて、上記基準部として機能する。そして、ブレ補正装置ベース７における反射部材ベース３とは反対側の表面には、板状体を矩形に折り曲げて成る凸形の固定部１３を有する駆動部材固定部材１２が取り付け固定されている。その際に、固定部１３がブレ補正装置ベース７の貫通穴８の箇所に位置しており、固定部１３の内面と貫通穴８内に位置している反射部材ベース突起４との間に四角柱状の駆動部材１４が配置されると共に、駆動部材１４の一端は駆動部材固定部材１２における固定部１３の内面に取り付け固定されている。
【００３４】
上記構成において、上記予圧部突起６は、予圧部材１１に内側から当接することによって、板バネ等で成る予圧部材１１によって押圧されて予圧が与えられる。その結果、反射部材ベース３が、弾性体５の長さ方向略中間に位置する中間位置１５を回転中心として図１において反時計回りに傾斜しようとして、反射部材ベース突起４と駆動部材１４とは常時接触することになる。すなわち、本実施の形態においては、上記予圧部を、予圧部突起６と予圧部材１１とによって構成するのである。
【００３５】
上記駆動部材１４は、反射部材ベース３に変位を与えるものであり、積層型の圧電素子で構成されている。そして、上記圧電素子で成る駆動部材１４に、例えばブレ検出センサによって検出されたブレ角度に応じて、このブレ角度を打消す方向に反射部材１を傾斜させるための電圧が印加されると、駆動部材１４が反射部材ベース３における反射部材ベース突起４の取り付け面に垂直な方向(つまり、駆動部材１４の長手方向)に変位する。その際に、駆動部材１４が反射部材ベース突起４を押圧する方向に変位した場合は、反射部材ベース３は、予圧部突起６を介して付与される予圧部材１１による予圧に抗して、弾性体５の中間位置１５を回転中心として図１において時計回りに傾斜し、反射部材１も同方向に傾斜する。これに対して、駆動部材１４が反射部材ベース突起４から離れる方向に変位した場合には、反射部材ベース３は、予圧部材１１から予圧部突起６を介して付与される予圧によって、弾性体５の中間位置１５を回転中心として図１において反時計回りに傾斜し、反射部材１も同方向に傾斜するのである。
【００３６】
その際に、上記駆動部材１４が反射部材ベース突起４を押圧する方向に変位した場合には、弾性体５には引張り荷重が掛ることになる。その場合、弾性体５の弾性係数が小さいために弾性体５の長手方向への伸びが大きい場合には、反射部材１の傾斜量がその分だけ小さくなってしまう。したがって、弾性体５としては、引っ張り剛性の高い材料である金属あるいは樹脂材料が望ましい。
【００３７】
次に、本実施の形態の特徴である本ブレ補正装置における弾性体５の中間位置(以下、傾斜回転中心と言う)１５と、駆動部材１４と反射部材ベース突起４との接触部Ａとの位置関係について説明する。図２は、図１において、駆動部材１４と反射部材ベース突起４との接触部Ａが傾斜回転中心１５を回転中心として揺動する場合に、接触部Ａが水平方向へ移動する際の移動量を示す。また、図１における「Ｌ」は弾性体５の長さ、「Ｙ」は傾斜回転中心１５と反射部材ベース３との距離、「Δｈ０」は接触部Ａの傾斜回転中心１５に対する駆動部材１４の変位方向へのずれ量を示している。尚、図１においては、Δｈ０は略「０」である。
【００３８】
図１の状態から、例えば駆動回路(図示せず)からの信号によって駆動部材１４が伸縮することにより、弾性体５を撓み変形させて、反射部材ベース３を傾斜回転中心１５を中心として傾斜させる。その際における傾斜量は、約５分から１０分である。その場合に、図１に示すように、駆動部材１４と反射部材ベース突起４との接触部Ａにおける反射部材ベース３の表面からの高さと、傾斜回転中心１５における反射部材ベース３の表面からの高さとを、略一致させることによって、図２に示すように、反射部材ベース３の傾斜角度±θ/２に対して接触部Ａの水平方向への位置ずれΔＸ０を小さくすることができる。したがって、駆動部材１４と反射部材ベース突起４との接触部分における表面精度や傷等に起因する駆動部材１４と反射部材ベース突起４との接触状態の変化を少なくでき、駆動部材１４と反射部材ベース突起４との間に生ずるスティックスリップの影響を受け難くすることができるのである。
【００３９】
これに対して、図３に示す上記従来のブレ補正装置においては、駆動部材３４と反射部材ベース突起２４との接触部Ｂと、弾性体２５の中間位置(以下、傾斜回転中心と言う)３５との高さが一致していない。その場合には、図４から分かるように、駆動部材３４が伸縮した際に、反射部材ベース２３の傾斜角度±θ/２に対して、駆動部材３４と反射部材ベース突起２４との接触部Ｂが水平方向へ移動する移動量、つまり反射部材ベース突起２４の駆動部材３４に対する水平方向へずれ量ΔＸ１が大きくなる。そのため、駆動部材３４と反射部材ベース突起２４との間に生ずるスティックスリップの影響を受け易くなり、反射部材２１の傾斜動作時におけるリニアリティが悪化することになる。
【００４０】
尚、本実施の形態においては、上記反射部材ベース突起４と駆動部材１４との接触部Ａにおける反射部材ベース３の表面からの高さと、傾斜回転中心１５における反射部材ベース３の表面からの高さとが、略一致している場合を例に上げて説明している。しかしながら、それに加えて、予圧部材１１と予圧部突起６との接触部Ｃにおける反射部材ベース３の表面からの高さも揃えると、さらによい結果が得られる。
【００４１】
また、一般的な傾斜回転中心１５における反射部材ベース３の面からの距離Ｙは、弾性体５先端の反射部材ベース３の面からの距離Ｌに対して、反射部材ベース３の面から６０％から７０％の範囲にある。したがって、その範囲内に駆動部材１４と反射部材ベース突起４との接触部Ａを設ければよい。すなわち、本実施の形態においては、弾性体５先端の反射部材ベース３の面からの距離Ｌに対して反射部材ベース３の面から６０％から７０％の範囲内に接触部Ａが位置している場合に、傾斜回転中心１５の高さと接触部Ａの高さは一致していると見なすのである。つまり、本願において言うところの「高さを(略)一致させる」または「高さが(略)一致している」とは、傾斜回転中心１５の反射部材ベース３の面からの高さと接触部Ａの反射部材ベース３の面からの高さとの差が、弾性体５の長さＬの１０％の範囲内にあることを含む概念である。
【００４２】
次に、本ブレ補正装置の全体構成について、図５乃至図７に従って説明する。ここで、図５は本ブレ補正装置の斜視図であり、図６は図５の分解斜視図である。また、図７は、反射部材ベース３の上面図である。
【００４３】
図５および図６において、上記反射部材ベース３は反射部材１の背面に接着固定されている。また、上記弾性体５は、一端が反射部材ベース３の中央部に他端がブレ補正装置ベース７の中央部に固定されて、１本設けられている。また、反射部材ベース３に変位を与える駆動部材１４は、１本の弾性体５の両側に２本設けられている。上述したように、この駆動部材１４,１４'は、積層型の圧電素子で形成されており、この圧電素子に電圧を印加することによって矢印方向(反射部材１の背面に垂直な方向)に変位する。この駆動部材１４,１４'は、その一端が反射部材ベース３に設けられている２つの反射部材ベース突起４,４'(図６参照)と接触しており、他端は２つの駆動部材固定部材１２,１２'に接着・固定されている。さらに、駆動部材固定部材１２,１２'は、ブレ補正装置ベース７にネジ３６,３６'で固定されている。尚、ブレ補正装置ベース７は、カメラユニット等に取り付けられる。予圧部突起６は、反射部材ベース３上に１本の弾性体５の両側に１本ずつ合計２本設けられている。そして、予圧部突起６,６'の上端は、ブレ補正装置ベース７にネジ３７で固定された略Ｌ字形の板バネでなる予圧部材１１に内側から当接して、駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との接触部Ａに予圧を与えている。
【００４４】
図７は、上記反射部材ベース３に取付けられた１本の弾性体５と２本の反射部材ベース突起４,４'と２本の予圧部突起６,６'との位置関係を示す。図７において、１本の弾性体５は、反射部材ベース３の略中央部に配置されている。そして、弾性体５の中心５aと、反射部材ベース突起４,４'と駆動部材１４,１４'との２つの接触部Ａ,Ａ'とが、夫々直角２等辺３角形の頂角を形成するように配置されている。
【００４５】
また、上記反射部材ベース突起４,４'における駆動部材１４,１４'との接触部分は球面となっており、反射部材ベース突起４,４'は駆動部材１４,１４'と点接触している。そのために、一方の反射部材ベース突起４(４')が反射部材ベース３の面に対して垂直方向に変位した際に、他方の反射部材ベース突起４'(４)の駆動部材１４'(１４)との接触部Ａ'（Ａ)は固定されてはおらず点で接触しているだけなので、各駆動部材１４,１４'は他方の駆動部材１４',１４の動作を阻害することがないのである。
【００４６】
さらに、上記反射部材ベース突起４,４'の接触部Ａ,Ａ'と弾性体５の中心５aとを結ぶ線の延長上に予圧部突起６,６'が配置されている。そのために、一方の反射部材ベース突起４(４')が反射部材ベース３の面に対して垂直方向に変位した場合においても、変位した反射部材ベース突起４(４')の接触部Ａ(Ａ')と弾性体５の中心５aとを結ぶ線の延長上に位置していない他方の予圧部突起６'(６)の変位に影響を与えることはないのである。
【００４７】
また、上記予圧部突起６,６'が予圧部材１１と接触して予圧部材１１を押圧することによって、予圧部突起６,６'に図１中において下向きの力が与えられて、反射部材ベース突起４,４'と駆動部材１４,１４'との接触が常に維持できるようになっている。その場合、予圧部突起６,６'における予圧部材１１と接触する頂部は球面となっており、予圧部材１１とは点接触するようになっている。したがって、反射部材ベース突起４,４'の場合と同様に、一方の予圧部突起６(６')は、反射部材ベース突起４,４'の変位や他方の予圧部突起６'(６)の変位による影響を受けることがないのである。
【００４８】
ここで、上記反射部材ベース突起４,４'が図７中において紙面に垂直な方向に変位して弾性体５が引っ張り荷重を受けた場合、弾性体５の長手方向への伸びが大きい場合は、反射部材１のチルト量が小さくなってしまう。したがって、弾性体５の材質としては、引っ張り剛性の高い材料である金属あるいは樹脂材料が望ましい。
【００４９】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記反射部材１の背面に接着固定された反射部材ベース３の中心に、引っ張り剛性の高い材料である金属あるいは樹脂材料で形成された柱状の弾性体５を立設・固定し、弾性体５の中心軸５aを含むと共に、反射部材ベース３の表面に垂直な平面Ｄに沿って、駆動部材１４からの力によって平面Ｄに沿って変位する反射部材ベース突起４と、反射部材ベース３に予圧を与えて反射部材ベース突起４を駆動部材１４に常時接触させる予圧部突起６とを配置している。同様に、弾性体５の中心軸５aを含むと共に、平面Ｄと中心軸５aで直交する平面Ｅに沿って、駆動部材１４'からの力によって平面Ｅに沿って変位する反射部材ベース突起４'と、反射部材ベース３に予圧を与えて反射部材ベース突起４'を駆動部材１４'に常時接触させる予圧部突起６'とを配置している。したがって、２つの反射部材ベース突起４,４'の変位を同時に制御することによって、反射部材１を３次元方向にチルトさせることができるのである。
【００５０】
また、その際に、上記反射部材ベース突起４,４'と駆動部材１４,１４'との接触部Ａ,Ａ'における反射部材ベース３の表面からの高さと、傾斜回転中心１５,１５'における反射部材ベース３の表面からの高さとを、略一致させている。したがって、接触部Ａ,Ａ'の水平方向への位置ずれを小さくすることができ、駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との接触部分における表面精度や傷等に起因する駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との接触状態の変化を少なくできる。その結果、駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との間に生ずるスティックスリップを少なくし、上記スティックスリップの影響を受け難くすることができるのである。
【００５１】
・第２実施の形態
次に、上記第１実施の形態におけるブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器について説明する。尚、本実施の形態においては、カメラ付き携帯電子機器の一例として、カメラ付き携帯電話を上げて説明する。
【００５２】
図８は、本カメラ付き携帯電話における第１の撮影形態を示す斜視図である。また、図９は、本カメラ付き携帯電話における第２の撮影形態を示す斜視図である。また、図１０は、本カメラ付き携帯電話における要部構成を示す機能ブロック図である。
【００５３】
図８および図９において、カメラ付き携帯電話４１は、種々のダイヤルボタンや操作ボタンが設けられた携帯電話本体４２と、携帯電話本体４２にヒンジで回動可能に接続されて表示画面が設けられた蓋部４３とで、大まかに構成される。そして、携帯電話本体４２の操作面に設けられた第１撮影スイッチ４４あるいは側面に設けられた第２撮影スイッチ４５を操作することによって、携帯電話本体４２内に搭載されたカメラユニット４６によって撮影が行われる。
【００５４】
その際における撮影動作について、図１０に示す本カメラ付き携帯電話の機能ブロック図に従って説明する。図１０において、本カメラ付き携帯電話４１は、カメラ用ブレ補正装置５１と、カメラユニット４６と、このカメラユニット４６からのアナログ画像信号をＡ/Ｄ変換するＡ/Ｄコンバータ５２と、このＡ/Ｄコンバータ５２からのデジタル信号を処理するデジタル信号処理部５３と、このデジタル信号処理部５３によって信号処理された画像を保存するメモリ５４とで、概略構成される。
【００５５】
また、上記カメラ用ブレ補正装置５１は、ブレ検出センサの一例としてのジャイロセンサ等からなる第１角速度検出センサ５５と、ブレ検出センサの一例としてのジャイロセンサ等からなる第２角速度検出センサ５６と、第１,第２角速度検出センサ５５,５６からの角速度信号のＤＣ成分を除去するＨＰＦ(ハイパスフィルタ)５７と、ＨＰＦ５７からの角速度信号を増幅するＡＭＰ(アンプリファイアー)５８と、ＡＭＰ５８からの角速度信号を積分して角度信号を求める積分回路５９とを有している。そして、制御部６０は、第１撮影スイッチ４４または第２撮影スイッチ４５からの操作信号を受けて、積分回路５９からの角度信号に基づいて、上記第１実施の形態におけるブレ補正装置を制御するための制御信号を生成して出力する。駆動回路６１は、制御部６０からの制御信号に基づいて駆動信号を出力する。そうすると、上記ブレ補正装置を構成する駆動部材１４は、駆動回路６１からの駆動信号によって駆動されて、上記ブレ補正装置を構成する反射部材１,凸レンズ２,反射部材ベース３,反射部材ベース突起４,４',弾性体５および予圧部突起６,６'を含むブレ補正部６２を、上記第１実施の形態において説明したように動作させるのである。
【００５６】
その結果、上記ブレ補正部６２は、上記第１角速度検出センサ５５および第２角速度検出センサ５６からの角速度信号に基づくピッチング角度とヨーイング角度とを打消すように変位するのである。そして、光学系６３を介して、被写体の像が撮像素子であるＣＣＤ(Charge Coupled Device)６４に写される。こうして得られたＣＣＤ６４からのアナログ画像信号は、Ａ/Ｄコンバータ５２でＡ/Ｄ変換され、Ａ/Ｄコンバータ５２からのデジタル信号がデジタル信号処理部５３で処理されて、得られた画像信号がメモリ５４に保存されるのである。
【００５７】
続いて、図８に従って、上記蓋部４３を携帯電話本体４２に対して開いた状態で撮影を行う第１の撮影形態について述べる。ここでは、カメラユニット４６は携帯電話本体４２に搭載されており、第１撮影スイッチ４４を押圧することによって、上述したようにして画像の撮影が行われる。また、その場合におけるピッチング方向のブレ振動は第１角速度検出センサ５５によって検出され、ヨーイング方向のブレ振動は第２角速度検出センサ５６により検出される。一方、図９に示すように、蓋部４３を携帯電話本体４２に対して閉じた状態で撮影を行う第２の撮影形態の場合には、第２撮影スイッチ４５が押圧されることによって画像の撮影が行われる。その場合における、ピッチング方向のブレ振動は第２角速度検出センサ５６によって検出され、ヨーイング方向のブレ振動は第１角速度検出センサ５５によって検出される。
【００５８】
次に、図１１および図１２に従って、上記カメラユニット４６の概略構成について説明する。
【００５９】
図１１は、本カメラ付き携帯電話４１に搭載されているカメラユニット４６の外観図である。このカメラユニット４６の内部には、複数枚のレンズ(図示せず)の間隔を変更することによって変倍を行うズーム機構、パッシブ方式のオートフォーカス機構、シャッター等が内蔵されており、それらの機構は総てカメラユニット４６に固定されている。
【００６０】
また、図１２は、本カメラユニット４６の内部構成の説明を行うための分解斜視図である。図１２において、矢印方向から入射し、ブレ補正部６２を構成する反射部材１によって直角に反射された後に凸レンズ２から出射された光線は、光学系６３を通過して撮像素子であるＣＣＤ６４上に集光されて像が結ばれる。その際に、上記第１実施の形態において説明したように、反射部材１および凸レンズ２を含むブレ補正部６２が直交する２軸方向(ピッチング方向およびヨーイング方向)に揺動して、手振れ等による本カメラ付き携帯電話４１の変位が打ち消されるのである。
【００６１】
その場合、上記第１実施の形態において説明したように、ブレ補正部６２において、反射部材ベース突起４,４'と駆動部材１４,１４'との接触部Ａ,Ａ'における反射部材ベース３の表面からの高さと、傾斜回転中心１５,１５'における反射部材ベース３の表面からの高さとを、略一致させている。したがって、接触部Ａ,Ａ'の水平方向への位置ずれを小さくすることができ、駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との接触部分における表面精度や傷等に起因する駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との接触状態の変化を少なくできる。その結果、駆動部材１４,１４'と反射部材ベース突起４,４'との間に生ずるスティックスリップによる影響がなく、手振れ等による本カメラ付き携帯電話４１の変位をより効果的に打ち消すことができるのである。
【００６２】
尚、上記各実施の形態においては、上記反射部材ベース突起４,４'の頂部を半球状に形成している。しかしながら、反射部材ベース突起４,４'の頂部を平坦にする一方、駆動部材１４,１４'の底部を半球状に形成しても良い。あるいは、反射部材ベース突起４,４'の頂部と駆動部材１４,１４'の底部との両方を半球状に形成しても良い。要は、反射部材ベース突起４,４'と駆動部材１４,１４'とが点接触していればよいのである。このことは、予圧部突起６,６'と予圧部材１１との場合も同様である。
【００６３】
また、上記第２実施の形態においては、上記第１実施の形態におけるブレ補正装置をカメラ付き携帯電話４１に適用した場合を例に説明しているが、この発明はこれに限定されるものではない。ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)や小型のゲーム機等のカメラユニット４６を搭載可能な携帯電子機器であれば適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のブレ補正装置は、微小なブレに対して精度よく補正を行う場合に有用であり、反射部材を頃斜させることによってブレ補正を行う装置全般に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明のブレ補正装置における要部横断面図である。
【図２】図１における駆動部材と反射部材ベース突起との接触部の水平方向への移動量を示す図である。
【図３】従来のブレ補正装置における要部横断面図である。
【図４】図２における駆動部材と反射部材ベース突起との接触部の水平方向への移動量を示す図である。
【図５】図１に示すブレ補正装置の全体の斜視図である。
【図６】図５に示すブレ補正装置の分解斜視図である。
【図７】図５における反射部材ベースの上面図である。
【図８】この発明のカメラ付き携帯電子機器としてのカメラ付き携帯電話における第１の撮影形態を示す図である。
【図９】図８に示すカメラ付き携帯電話における第２の撮影形態を示す図である。
【図１０】図８に示すカメラ付き携帯電話における機能ブロック図である。
【図１１】図８におけるカメラユニットの外観図である。
【図１２】図１１に示すカメラユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…反射部材、
３…反射部材ベース、
４,４'…反射部材ベース突起、
５…弾性体、
６,６'…予圧部突起、
７…ブレ補正装置ベース、
１１…予圧部材、
１２,１２'…駆動部材固定部材、
１４,１４'…駆動部材、
１５…傾斜回転中心、
４１…カメラ付き携帯電話、
４２…携帯電話本体、
４３…蓋部、
４４…第１撮影スイッチ、
４５…第２撮影スイッチ、
４６…カメラユニット、
５１…カメラ用ブレ補正装置、
５３…デジタル信号処理部、
５４…メモリ、
５５…第１角速度検出センサ、
５６…第２角速度検出センサ、
６０…制御部、
６１…駆動回路、
６２…ブレ補正部、
６３…光学系、
６４…ＣＣＤ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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