(57)【要約】【課題】当該機構が占める投影面積を減らし、該機構が組み込まれる撮像装置の薄型化も実現可能で、かつ、構造も簡単な手ぶれ補正機構を提供する。【解決手段】撮像素子４１を有し、該撮像素子より出力される撮像信号の手ぶれ成分を補正するための手ぶれ補正機構３において、基台１１と、該基台に対し、撮像素子４１の撮像面４１ａと平行なＹ方向に移動可能なスライダ１２と、スライダ１２をＹ方向に案内するためのＹ軸と、スライダ１２に連結され、撮像面４１ａと平行で、かつ、Ｙ方向と垂直なＸ方向に移動可能で撮像素子４１を支持するＣホルダ１３と、該ＣホルダをＸ方向に案内するためのＸ軸３２と、Ｙ駆動モータ２２およびＸ駆動モータ３２と、Ｘ方向に駆動されるナット３４と、該ナットからの圧力を受けるＣホルダ１３に設けられた被押圧面１３ｉとを有した駆動機構とを具備する。【選択図】図５
2012083495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を有し、該撮像素子より出力される撮像信号の手ぶれ成分を補正するための手ぶれ補正機構において、
基台部と、
上記基台部に対し、上記撮像素子の撮像面と平行な一方向に移動可能な第一の移動部材と、
上記基台部に対し、上記第一の移動部材を上記一方向に案内するため、上記基台部と上記第一の移動部材との間に設けられた軸状の第一の案内支持軸と、
上記第一の移動部材に連結され、上記撮像素子の撮像面と平行で、かつ、上記第一の移動部材に対し上記一方向と垂直な他方向に移動可能で、上記第一の移動部材と伴に上記一方向に移動可能な上記撮像素子を支持する第二の移動部材と、
上記第一の移動部材に対し、上記第二の移動部材を上記他方向に移動案内するため、上記第一の移動部材と上記第二の移動部材との間に設けられた軸状の第二の案内支持軸と、
上記第一の移動部材を上記一方向に駆動するため、上記基台部に設けられた第一の駆動源と、
上記第一の移動部材を上記他方向に駆動するため、上記基台部に設けられた第二の駆動源と、
上記第二の駆動源からの駆動圧力を出力する押圧部材と上記第一の移動部材の移動を許容しながら該押圧部材からの圧力を受ける上記第二の移動部材に設けられた被押圧面とを有した駆動機構と、
を具備したことを特徴とした手ぶれ補正機構。
【請求項２】
上記駆動機構の上記被押圧面は上記他方向と垂直な平面を有し、上記押圧部材が該平面を押圧し、上記第一の移動部材が上記一方向に移動するとき該平面と上記押圧部材とが摺接することを特徴とした上記請求項１に記載の手ぶれ補正機構。
【請求項３】
上記手ぶれ補正機構は、上記第一の案内支持軸周りに上記第一の移動部材の回転を防止し、上記第二の案内支持軸周りに上記第二の移動部材の回転を防止する回転防止手段を上記基台部と上記第二の移動部材とで構成したことを特徴とした上記請求項１または２に記載の手ぶれ補正機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を有する手振れ補正機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像ぶれ補正を行うために撮像素子をレンズ光軸と直交する二次元方向（Ｘ，Ｙ方向）に変位可能に支持する像ぶれ補正装置（手ぶれ補正装置）を含む撮像装置として特許文献１に開示されたものは、固定板部材としての基台に撮影光学系を有するレンズ鏡筒や撮像素子を備えた像ぶれ補正装置が搭載されている。
【０００３】
上記従来の像ぶれ補正装置は、基台に対してＹ方向に変位可能な第一移動枠と、第一移動枠に対して相対的にＸ方向に変位可能な第二移動枠とを有しており、第二の移動枠には、撮像素子が搭載されている。さらに、上記基台には右辺部上下に像ぶれ補正装置のＹ方向駆動モータを含む第一駆動部とＸ方向駆動モータを含む第二駆動部が配置されており、さらに、上記基台前面の左辺部上下位置にはレンズ鏡筒ユニットの固定枠に固着された状態でフォーカスモータ、ギヤ駆動機構部を含むフォーカス駆動部およびズームモータ、ギヤ駆動機構部を含むズーム駆動部が配されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４８２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示された撮像装置の像ぶれ補正装置においては、第一、第二移動枠がそれぞれ２本のガイド軸により摺動可能に支持されている。従って、装置のＸＹ平面上の投影面積が大きく、また、構成部品点数も多く、装置の構造が複雑化する。
【０００６】
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、機構の薄型化が可能な手ぶれ補正機構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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の手ぶれ補正機構は、撮像素子を有し、該撮像素子より出力される撮像信号の手ぶれ成分を補正するための手ぶれ補正機構において、基台部と、上記基台部に対し、上記撮像素子の撮像面と平行な一方向に移動可能な第一の移動部材と、上記基台部に対し、上記第一の移動部材を上記一方向に案内するため、上記基台部と上記第一の移動部材との間に設けられた軸状の第一の案内支持軸と、上記第一の移動部材に連結され、上記撮像素子の撮像面と平行で、かつ、上記第一の移動部材に対し上記一方向と垂直な他方向に移動可能で、上記第一の移動部材と伴に上記一方向に移動可能な上記撮像素子を支持する第二の移動部材と、上記第一の移動部材に対し、上記第二の移動部材を上記他方向に移動案内するため、上記第一の移動部材と上記第二の移動部材との間に設けられた軸状の第二の案内支持軸と、上記第一の移動部材を上記一方向に駆動するため、上記基台部に設けられた第一の駆動源と、上記第一の移動部材を上記他方向に駆動するため、上記基台部に設けられた第二の駆動源と、上記第二の駆動源からの駆動圧力を出力する押圧部材と上記第一の移動部材の移動を許容しながら該押圧部材からの圧力を受ける上記第二の移動部材に設けられた被押圧面とを有した駆動機構とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により薄型化が可能な手ぶれ補正機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の手ぶれ補正機構を備えた撮像装置の正面図
【図２】図１の撮像装置の側面図
【図３】図１の撮像装置において、レンズ鏡筒部を取り外した状態の手ぶれ補正機構の正面図
【図４】図３の手ぶれ補正機構の側面図
【図５】図３の手ぶれ補正機構の分解斜視図
【図６】図３の手ぶれ補正機構を前面側下方からみた斜視図
【図７】図３の手ぶれ補正機構を背面側下方からみた斜視図
【図８】図３の手ぶれ補正機構における第一の駆動機構部まわりの模式的断面図
【図９】図３の手ぶれ機構における第二の駆動機構部まわりの模式的断面図
【図１０】図３のＸ−Ｘ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。 
本発明の一実施形態である手ぶれ補正機構を備えた撮像装置１は、図１〜４に示すようにレンズ鏡筒部２と、撮像素子を備えた手ぶれ補正機構３とからなり、レンズ鏡筒部２および手ぶれ補正機構３は、基台１１に支持された状態で、例えば、デジタルカメラ等の携帯撮影装置に内蔵される。
【００１１】
なお、以下の説明において、レンズ鏡筒部２の撮像光学系の撮影レンズ光軸を「Ｏ」で示す。該光軸Ｏ方向のうち、手ぶれ補正装置３に対して被写体側方向を前方とし、結像側方向を後方とする。また、例えば、カメラの通常の撮影姿勢にて前方側からみた方向であって、光軸Ｏに直交する方向のうち、上下方向を一方向の第一の方向をＹ方向とし、光軸Ｏおよび該Ｙ方向に直交する他の方向の第二の方向（左右方向）をＸ方向とする。ＸＹ平面は、光軸Ｏと直交する平面であり、後述する撮像素子４１の撮像面４１ａと平行な面となる。
【００１２】
レンズ鏡筒部２は、沈胴可能なレンズ鏡筒であって、基台１１に固着される固定枠４を有している。固定枠４の内周部に撮像レンズ群を保持する鏡枠群５が光軸Ｏ方向に進退可能な状態で支持されている。
【００１３】
手ぶれ補正機構３は、レンズ鏡筒部２の結像面上に当該撮像面４１ａが位置するＣＣＤ等のイメージセンサからなる撮像素子４１をＸＹ平面上に変位可能に支持する機構である。該機構３は、撮像素子の露光時、撮影装置に内蔵される手ぶれ検出センサ（図示せず）で検出される手ブレ検出信号に基づき、上記撮像装置に内蔵される電気制御部の制御のもとで撮像信号の手ぶれ成分を補正するように撮像素子４１を変位制御し、手ぶれ成分のない撮像信号を得るための機構である。
【００１４】
手ぶれ補正機構３は、図５等に示すように基台部としての基台１１と、基台１１に対してＸＹ平面上のＹ方向に移動可能に支持される第一の移動部材であるスライダ１２と、基台１１に固着支持され、スライダ１２をＹ方向に摺動可能に案内するための第一の案内支持軸であるＹ軸２１と、Ｙ軸２１に挿入される圧縮バネからなる付勢バネ２５と、スライダ１２に対し相対的にＸＹ平面上のＸ方向に移動可能にスライダ１２支持される第二の移動部材であるＣホルダ１３と、スライダ１２に支持され、Ｃホルダ１３をＸ方向に摺動可能に案内するための第二の案内支持軸であるＸ軸３１および該軸に挿入され、圧縮バネからなる付勢バネ３５と、Ｃホルダ１３に固着支持される撮像素子４１と、フォトインタラプタからなるスライダ原点位置検出用Ｙセンサ２６およびＣホルダ原点位置検出用Ｘセンサ３６と、さらに、スライダ１２を駆動するための第一の駆動源であるＹ駆動モータ２２を含むＹ駆動部と、Ｃホルダ１３を駆動するための第二の駆動源であるＸ駆動モータ３２を含むＸ駆動部とを備えている。
【００１５】
基台１１は、光軸Ｏが貫通し、その周囲空間からなる比較的に大きな開口部１１ａを有する四角枠形状の部材であり、取り付け孔１１ｐ、１１ｑを介して、例えば、デジタルカメラの本体に固着される。
【００１６】
基台１１の右辺部下部にはＹ方向に沿って設けられたＹリードスクリュー挿通孔１１ｆ、Ｙ軸孔１１ｄ、ナット回転止め溝１１ｉが設けられ、右辺部上部にはＹ軸孔１１ｄに対してＹ方向に対向する他方のＹ軸孔１１ｅと、Ｙ方向に沿って設けられたＹ遮蔽板通過溝１１ｋと、該通過溝上方に配されるＹセンサ装着孔１１ｊが設けられ、さらに、上辺部にＸ方向に沿ったＸリードスクリュー挿通孔１１ｇと、ナット回転止め溝１１ｈと、Ｘ方向に沿ったＸ遮蔽板通過溝１１ｎと、該通過溝上方にＸセンサ装着凹部１１ｍが設けられている。さらに、開口部１１ａの下辺部にて開口部内上方に向けて突出し、ＸＹ平面に沿った互いに平行な段違い面をもつ板状（壁状）の回転防止手段としてのＣホルダ回転規制突起１１ｒ，１１ｓが設けられている。
【００１７】
スライダ１２は、円弧状逃げ部１２ａを有する略Ｌ字形状の板部材であり、右辺部下方にリードスクリュー挿通用切り欠き部１２ｈと、Ｙ方向に沿って互いに対向するＹ軸孔１２ｄ，１２ｅと、Ｙ軸孔１２ｄの側方にて光軸Ｏ方向前方に突出し、Ｙ方向に沿い、かつ、Ｘ方向に直交する平面と平行な板状のＹ遮蔽板１２ｊが設けられ、上辺部にＸ方向に沿って互いに対向するＸ軸孔１２ｆ，１２ｇが設けられ、Ｘ軸孔１２ｆの下部にＣホルダ突起逃げ孔１２ｋが設けられている。
【００１８】
Ｃホルダ１３は、略四角形状の板部材であり、略中央部に撮像素子装着用開口部１３ａおよび該開口部辺部から開口内側に突出する４つの突起部１３ｂと、上辺部にＸ方向に沿って互いに対向するＸ軸孔１３ｆ，１３ｇと、Ｘ軸孔１３ｆの前部に光軸Ｏ方向に起立し、Ｘ方向に貫通したリードスクリュー挿通用のＹ方向長孔１３ｈが配される突部と、該突部下方に向けて突出するＸＹ平面に平行な板状のＸ遮蔽板１３ｊと、下辺部で開口部１３ａの下側にて互いに光軸Ｏ方向およびＸ方向に離間し、ＸＹ平面に沿った板状（壁状）の平行な二平面状からなる回転防止手段としての回転規制係合部１３ｒ，１３ｓとが設けられている。撮像素子装着用開口部１３ａには撮像素子４１が装着され、４つの突起部１３ｂに光軸Ｏ方向に当接した状態で固着され、撮像素子４１の撮像面４１ａは、Ｃホルダ１３の平面部に平行な状態で保持される。
【００１９】
上記Ｙ駆動部は、Ｙ駆動モータ２２と、第一の駆動機構として該駆動モータの出力軸２２ａに固着されるＹ方向に平行な軸となるリードスクリュー２３および該リードスクリューに螺合するナット２４とからなる。
【００２０】
上記Ｘ駆動部は、Ｘ駆動モータ３２と、第二の駆動機構として該駆動モータの出力軸３２ａに固着されるＸ方向に平行な軸となるリードスクリュー３３と、該リードスクリューに螺合する押圧部材としてのナット３４とからなる。
【００２１】
基台１１のＹセンサ装着孔１１ｊにはＹセンサ２６が挿入、固定されており、スライダ１２のＹ遮蔽板１２ｊは、基台１１のＹ遮蔽板通過溝１１ｋおよびＹセンサ２６を通過可能である。また、基台１１のＸセンサ装着凹部１１ｍにはＸセンサ３６が挿入、固定されており、Ｃホルダ１３のＸ遮蔽板１３ｊは、基台１１のＸ遮蔽板通過溝１１ｎおよびＸセンサ３６を通過可能である。
【００２２】
上述した構成を有する手ぶれ補正機構３において、図８に示すように基台１１には該基台のＹ軸孔１１ｄと１１ｅとを貫通してＹ軸２１が嵌入、固着される。さらに、該Ｙ軸２１は、基台１１のＹ軸孔１１ｅとＹ軸孔１１ｄに嵌合し固定される。そして、Ｙ軸孔１１ｅを跨いでスライダ１２のＹ軸孔１２ｄと１２ｅがＹ軸２１に摺動可能に嵌合している。かつ、Ｙ軸２１には付勢バネ２５がＹ軸孔１１ｅとＹ軸孔１２ｄの間で圧縮された状態で挿入される。
【００２３】
Ｙ駆動モータ２２は、基台１１に対してリードスクリュー２３を挿通孔１１ｆを挿通させ、取り付け孔２２ｂを介してビス（図示せず）により固着される。リードスクリュー２３とＹ軸２１とは平行に設けられている。リードスクリュー２３は、ナット２４を螺合装着後、スライダ１２の切り欠き部１２ｈを貫通する。ナット２４は、回転止め突起２４ａを基台１１側の回転止め溝１１ｉに摺動可能な状態で嵌入し回転規制状態で支持される。
【００２４】
スライダ１２が基台１１に対して付勢バネ２５による下方向付勢力を受けるので、リードスクリュー２３に螺合しているナット２４のＹ方向の上面は、スライダ１２の切り欠き部１２ｈのＹ方向の下面の被押圧面１２ｉと当接し、押圧力を受ける。従って、スライダ１２は、基台１１に対して下方に付勢された状態でナット２４を介してＹ方向に移動可能に支持される。
【００２５】
一方、Ｘ軸３１は、Ｙ軸２１と直角に設けられ、図９に示すようにスライダ１２のＸ軸孔１２ｆと１２ｇに貫通して固着される。ＸＹ平面上にＸ軸３１とＹ軸２1を投影すると直角の状態で該両軸は配置される。さらに、該Ｘ軸３１は、スライダ１２のＸ軸孔１２ｇを跨いだ状態のＣホルダ１３のＸ軸孔１３ｆと１３ｇに摺動可能に嵌入する。かつ、Ｘ軸３１には付勢バネ３５がＹ軸孔１２ｇとＹ軸孔１３ｇの間で圧縮された状態で挿入される。
【００２６】
Ｘ駆動モータ３２は、基台１１に対して出力軸３２ａに固着されるリードスクリュー３３を挿通孔１１ｇを挿通させ、取り付け孔３２ｂを介してビス（図示せず）によって固着される。リードスクリュー３３とＸ軸３１とは、平行に配されている。リードスクリュー３３は、ナット３４を螺合後、Ｃホルダ１３の長孔１３ｈをＹ方向に相対移動可能な状態で貫通させる。ナット３４は、回転止め突起３４ａを基台１１側の回転止め溝１１ｈに摺動可能な状態で嵌入させた回転規制状態で支持される。
【００２７】
Ｃホルダ１３がスライダ１２に対して付勢バネ３５による左方向付勢力を受けるので、リードスクリュー３３に螺合しているナット３４のＸ方向の右面は、Ｃホルダ１３の長孔１３ｈのＸ方向の左面である駆動機構としての被押圧面１３ｉに対してＹ方向に相対的に摺動可能な状態で当接し、押圧力を受ける。従って、Ｃホルダ１３は、スライダ１２に対して相対的に左方向に付勢された状態でナット３４を介してＸ方向に移動可能に支持される。
【００２８】
Ｃホルダ１３の回転規制係合部１３ｒ，１３ｓは、基台１１の回転規制突起１１ｒ，１１ｓと係合し、基台１１に対する光軸Ｏ方向への移動を抑えている。図１０に示すように板状の回転規制係合部１３ｒの背面１３ｕは、板状の回転規制突起１１ｒの前面にＸＹ平面上摺動可能に係合当接し、板状の回転規制係合部１３ｓの前面１３ｖは、板状の回転規制突起１１ｓの背面にＸＹ平面上摺動可能に係合当接している。この係合によりＣホルダ１３のＸ軸３１まわりの回転、並びに、Ｃホルダ１３を介し、スライダ１２のＹ軸２１まわりの回転が光軸Ｏ方向のガタツキのない状態で規制され、Ｃホルダ１３の平面部、言い換えると、Ｃホルダ１３に保持されている撮像素子４１の撮像面４１ａは、ＸＹ平面に沿った状態で少なくとも手ぶれ補正に必要な範囲を変位可能に支持される。また、スライダ１２はＹ方向にのみ変位可能に支持される。また、基台１１の回転規制突起１１ｒ，１１ｓは、ＸＹ平面に沿って２つの板状部分が繋がって段違いに形成される。この２つの板状部分の光軸Ｏ方向の総厚を２ｔとして、これを挟む２つの板状の回転規制係合部１３ｒ,１３ｓの光軸Ｏ方向のそれぞれの厚みをｔとすると、本例の場合は、回転規制係合部と回転規制突起の総厚は、２ｔと薄く、これに比較して、通常、厚みｔを有する１つの板部を厚みｔを有する２つの板状部で挟む場合の総厚３ｔよりも薄型化されていることになる。
【００２９】
そこで、Ｙ駆動モータ２２が回転駆動されると、リードスクリュー２３の回転にともなってナット２４を介してスライダ１２が、Ｘ軸３１まわりとＹ軸２１まわりの回転が規制された状態のもとでＹ軸２１に沿ってＹ方向の上方、または、下方に移動する。スライダ１２とともにＸ軸３１を介してＣホルダ１３もＹ方向に移動する。さらに、Ｘ駆動モータが回転駆動されると、Ｃホルダ１３は、リードスクリュー３３の回転にともなってナット３４を介してＸ軸３１に沿ってスライダ１２に対して相対的にＸ方向の左方、または、右方に移動する。従って、Ｃホルダ１３は、基台１１に対してＸＹ平面上を変位することになる。
【００３０】
上述した手ぶれ補正機構３を備えた撮像装置１において、手ぶれ補正モードにおける撮像素子露光時、手ぶれ検出センサ（図示せず）により手ぶれが検出された場合、撮像装置１の上記電気制御部の制御に基づき、Ｙ駆動モータ２２およびＸ駆動モータ３２によりスライダ１２およびＣホルダ１３が変位駆動され、Ｃホルダ１３に保持されている撮像素子４１が上記手ぶれ成分を補正する方向に変位する。この変位によって撮像素子４１の露光時に出力される撮像信号は、手ぶれ成分が補正された撮像信号となる。
【００３１】
上記撮像素子の手ぶれ補正の露光終了後、あるいは、撮像装置１の電源スイッチオン時、撮像素子４１の原点位置復帰動作が実行される。具体的にはＹセンサ２６およびＸセンサ３６より出力されるＹ遮蔽板１２ｊおびＸ遮蔽板１３ｊの位置信号に基づいてＹ駆動モータ２２およびＸ駆動モータ３２を駆動し、スライダ１２およびＣホルダ１３を復帰変位させ、撮像素子４１の撮像面４１ａの中心位置Ｐ0（図５）を光軸Ｏ位置に一致させる。
【００３２】
上述した手ぶれ補正機構３によれば、スライダ１２およびＣホルダ１３を支持するＹ軸２１およびＸ軸３１それぞれが単軸で構成されることから、該機構が占める投影面積を減らし、該機構が組み込まれる撮像装置の薄型化も実現可能で、かつ、構成部品点数も少なくなる。
【００３３】
また、基台１１側にＸ駆動モータ３２を介して支持されるリードスクリュー３３に螺合しているナット３４に対して、該ナット３４の右面をＣホルダ１３の長孔１３ｈの左面の被押圧面１３ｉに対してＹ方向に摺動可能な状態で当接させて押圧力を受けるように構成した。従って、上述した簡単な構成によりＣホルダ１３は、基台１１に対してＸ方向と同時にＹ方向にも移動可能に支持される。
【００３４】
さらに、Ｃホルダ１３をＸＹ平面に沿った状態で変位可能に支持するためにＸ軸３１から撮像素子４１を経た対向位置に基台１１のＣホルダ回転規制突起１１ｒ，１１ｓおよびそれらに係合し、Ｃホルダ１３に設けられる回転規制係合部１３ｒ，１３ｓを一箇所にまとめて、光軸Ｏ方向に薄型化して配置することでＣホルダ１３に保持される撮像素子４１をＸＹ平面上、光軸Ｏ方向にガタツキのない状態で少なくとも手ぶれ補正に必要な範囲だけ変位させることができる。
【００３５】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各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合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
上述のように本発明の手ぶれ補正機構は、該機構が占める投影面積を減らし、該機構が組み込まれる撮像装置の薄型化も実現可能で、かつ、構造も簡単な手ぶれ補正機構として利用が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１１…基台（基台部）
１１ｒ，１１ｓ…基台のＣホルダ回転規制突起（回転防止手段）
１２…スライダ（第一の移動部材）
１３…Ｃホルダ（第二の移動部材）
１３ｉ…Ｃホルダの被押圧面（第二の移動部材の被押圧面，駆動機構）
１３ｒ，１３ｓ…Ｃホルダの回転規制係合部（回転防止手段）
２１…Ｙ軸（第一の案内支持軸）
２２…Ｙ駆動モータ（第一の駆動源）
３１…Ｘ軸（第二の案内支持軸）
３２…Ｘ駆動モータ（第二の駆動源）
３３…リードスクリュー（駆動機構）
３４…ナット（押圧部材，駆動機構）
４１…撮像素子
Ｙ…第一の方向（撮像素子の撮像面と平行な一方向）
Ｘ…第二の方向（一方向と垂直な他の方向）
【図１】
2012083495.tif 000003
【図２】
2012083495.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012083495.tif 000008
【図７】
2012083495.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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