(57)【要約】【課題】防振ユニットの磁気駆動部の磁束が外部に漏洩することを防止する。【解決手段】撮像装置１は、入射光を結像させる光学系を有する鏡胴ユニット２と、前記光学系によって形成される像を撮像する撮像素子２０、及び前記撮像素子を移動させる磁気駆動部２２、並びに外殻を構成するカバー２４を有し、前記撮像素子を移動させることによって像ブレを補正する防振ユニット３と、前記防振ユニット及び前記光学系を収納する筐体４と、前記カバーと前記筐体との間に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板２７と、を備える。【選択図】図６
2012215697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、前記撮像素子を移動させる磁気駆動部と、外殻を構成するカバーと、を備え、前記撮像素子を移動させることによって像ブレを補正する防振ユニットであって、
前記カバーの外面に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板を有する防振ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の防振ユニットであって、
前記磁気駆動部は、前記撮像素子と一体に移動するマグネット、及び前記マグネットに対向して配置されたコイルを有し、
前記磁気シールド板は、前記マグネットと前記コイルとの対向方向に、前記マグネットに重なって配置されている防振ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の防振ユニットであって、
前記磁気シールド板と前記マグネットとは、４ｍｍ以上離れている防振ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の防振ユニットであって、
前記カバーは、非磁性材料からなる防振ユニット。
【請求項５】
入射光を結像させる光学系を有する鏡胴ユニットと、
前記光学系によって形成される像を撮像する撮像素子、及び前記撮像素子を移動させる磁気駆動部、並びに外殻を構成するカバーを有し、前記撮像素子を移動させることによって像ブレを補正する防振ユニットと、
前記防振ユニット及び前記鏡胴ユニットを収納する筐体と、
前記カバーと前記筐体との間に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板と、
を備える撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置であって、
前記磁気駆動部は、前記撮像素子と一体に移動するマグネット、及び前記マグネットに対向して配置されたコイルを有し、
前記磁気シールド板は、前記マグネットと前記コイルとの対向方向に、前記マグネットに重なって配置されている撮像装置。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像装置であって、
前記磁気シールド板と前記マグネットとは、４ｍｍ以上離れている撮像装置。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記カバーは、非磁性材料からなる撮像装置。
【請求項９】
請求項５から８のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記磁気シールド板は、前記カバーの外面に設けられている撮像装置。
【請求項１０】
請求項５から８のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記磁気シールド板は、前記筐体の内面に設けられている撮像装置。
【請求項１１】
請求項５から１０のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記光学系は、第１の光軸に沿って入射する入射光を屈曲させ、前記第１の光軸と交差する第２の光軸に沿って導光して結像させる撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振ユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置には、手ブレ等による撮影画像の乱れ（像ブレ）を抑制するために防振ユニットが搭載されており、例えば、携帯電話に内蔵されるカメラユニットにおいて、カメラユニットを揺動自在に設け、手ブレ等に応じて移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年のデジタルカメラには、入射光を光路途中で屈曲させて結像させる屈曲光学系を備え、ボディの小型化を図ったものがあり、屈曲光学系を備えるデジタルカメラにおいても、撮像素子を光軸に対して直交する平面内で移動させることにより像ブレを抑制している（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
上記の防振ユニットにおいて、補正レンズ又は撮像素子を移動させる駆動部には、一般に、マグネット及びコイルからなるボイスコイルモータが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８‐３１０１７２号公報
【特許文献２】特開２００９‐０８６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
屈曲光学系を備えるデジタルカメラにおいて、撮像素子を移動させるセンサシフト型の防振ユニットは、典型的には、撮像素子と共に筐体の底部に沿って配置され、撮像素子を移動させるための駆動部を構成するマグネットもまた、筐体の底部近傍に配置される。それに伴い、マグネットの磁束が筐体の外部に漏洩する場合がある。この場合、鉄製のクリップ当が筐体の底部近傍に置かれたりすると、筐体底部にクリップ等が吸い付けられてしまう虞がある。
【０００７】
特に、近年では、磁束密度に優れる小型軽量のマグネットが撮像素子と一体に移動可能に設けられたムービングマグネット型の駆動部が用いられており、マグネットの磁束密度の増大に伴って、マグネットの漏れ磁束の増加が懸念される。
【０００８】
特許文献１に記載された防振ユニットにおいては、防振ユニットの外殻を構成するカバーが電磁シールドとして機能するように構成されており、漏れ磁束の低減が図られている。しかしながら、カメラの小型化及び軽量化に伴って、防振ユニットもまた小型化及び軽量化が求められ、防振ユニットのカバーは、一般に、薄く形成される。そのため、カバーでは、漏れ磁束を十分に低減し得ない虞がある。
【０００９】
さらに、防振ユニットの小型化に伴い、カバーが磁気駆動部のマグネットに近接するため、カバーを電磁シールドとした場合に、ムービングマグネット型の駆動部を用いるものにあっては、マグネットの移動、つまりは撮像素子の移動を阻害する虞がある。
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、防振ユニットの磁気駆動部の磁束が外部に漏洩することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）  撮像素子と、前記撮像素子を移動させる磁気駆動部と、外殻を構成するカバーと、を備え、前記撮像素子を移動させることによって前記撮像素子上における像ブレを補正する防振ユニットであって、前記カバーの外面に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板を有する防振ユニット。
（２）  入射光を結像させる光学系を有する鏡胴ユニットと、前記光学系によって形成される像を撮像する撮像素子、及び前記撮像素子を移動させる磁気駆動部、並びに外殻を構成するカバーを有し、前記撮像素子を移動させることによって前記撮像素子上における像ブレを補正する防振ユニットと、前記防振ユニット及び前記鏡胴ユニットを収納する筐体と、前記カバーと前記筐体との間に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板と、を備える撮像装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像素子の移動を阻害することなく、防振ユニットの磁気駆動部の磁束が外部に漏洩することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、撮像装置の一例を示す模式的に示す図である。
【図２】図１の撮像装置の鏡胴ユニット及び防振ユニットの外観を示す図である。
【図３】図１の撮像装置の防振ユニットの外観を示す図である。
【図４】図１の撮像装置の防振ユニットの外観を示す図である。
【図５】図１の撮像装置の防振ユニットを分解して示す図である。
【図６】図３における防振ユニットのVI‐VI線断面を示す図である。
【図７】図６における防振ユニットのVII-VII線断面を示す図である。
【図８】図３の防振ユニットにおける素子の支持機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態を説明するための、撮像装置の一例を模式的に示す。
【００１５】
図１に示す撮像装置は、デジタルカメラであって、このカメラ１は、入射光を結像させる光学系を有する鏡胴ユニット２と、鏡胴ユニット２の光学系によって形成される像を撮像する撮像素子を有する防振ユニット３と、鏡胴ユニット２及び防振ユニット３を収納する筐体４とを備えている。防振ユニット３は、撮像素子を移動させることによって像ブレを補正する。
【００１６】
鏡胴ユニット２の光学系は、いわゆる屈曲光学系であり、Ｙ方向に延びる第１の光軸Ａ１に沿って入射する入射光を屈曲させ、Ｚ方向に延びる第２の光軸Ａ２に沿って導光し、防振ユニット３の撮像素子上に結像させる。
【００１７】
防振ユニット３は、筐体４の底部に沿って配置されている。
【００１８】
図２は、鏡胴ユニット２及び防振ユニット３の外観を示す。
【００１９】
鏡胴ユニット２は、上記の光学系と、この光学系を収納する鏡胴１０とを有している。光学系は、例えば、筐体４の外部に露呈するレンズＬ１及びレンズに入射した光を屈曲させるプリズム（図示せず）を含む対物系、フォーカシング系、ズーミング系、補正系、等の複数のレンズ群によって構成される。
【００２０】
防振ユニット３は、その外殻を構成するカバー２４に設けられた複数の係合部２４ａを鏡胴１０の出射側端部に係合させ、鏡胴ユニット２に組み付けられている。
【００２１】
図３及び図４は防振ユニット３の外観を示し、図５は、防振ユニット３を分解して示し、図６及び図７は防振ユニット３の断面を示す。
【００２２】
防振ユニット３は、鏡胴ユニット２の光学系によって形成される像を撮像する撮像素子２０と、上記の光学系の第２の光軸Ａ２（図１参照）と直交する面（ＸＹ平面）内において撮像素子２０を移動自在に支持する支持機構と、支持機構を移動させることによって撮像素子２０を移動させる磁気駆動部２２と、支持機構及び磁気駆動部２２を保持するユニットベース２３と、ユニットの外殻を構成するカバー２４とを有している。
【００２３】
上記の支持機構は、Ｘ方向に平行に延在し、ユニットベース２３に固定された一対の第１のガイド軸３１ａ，３１ｂと、スライダー３２と、Ｙ方向に平行に延在する一対の第２のガイド軸３３ａ，３３ｂが固定されたホルダー３４とを有している。撮像素子２０は、ホルダー３４に取り付けられている。
【００２４】
スライダー３２は、第１のガイド軸３１ａ，３１ｂに摺動可能に係合しており、これら第１のガイド軸３１ａ，３１ｂが固定されたユニットベース２３に対して、Ｘ方向に移動自在に支持されている。また、スライダー３２は、第２のガイド軸３３ａ，３３ｂに摺動可能に係合しており、第２のガイド軸３３ａ，３３ｂが固定されたホルダー３４は、スライダー３２に対してＹ方向に移動自在に支持されている。ユニットベース２３に対するスライダー３２のＸ方向の移動、及びスライダー３２に対するホルダー３４のＹ方向の移動の組み合わせにより、ホルダー３４に取り付けられた撮像素子２０は、ＸＹ平面内において移動自在となっている。
【００２５】
磁気駆動部２２は、ホルダー３４をＸ方向に移動させるための第１の駆動部４０と、ホルダー３４をＹ方向に移動させるための第２の駆動部４１とを有している。第１の駆動部４０は、マグネット４２及びコイル４３、並びにマグネット４２の磁界を検出するホール素子４４によって構成されている。第２の駆動部４１も同様に、マグネット４５及びコイル４６、並びにマグネット４５の磁界を検出するホール素子４７によって構成されている。
【００２６】
第１の駆動部４０において、マグネット４２は、ホルダー３４に取り付けられており、ホルダー３４と共に移動する。コイル４３は、マグネット４２の上側にあってマグネット４２に対向して配置されており、ユニットベース２３に固定されている。ホール素子４４は、マグネット４２の下側にあってマグネット４２に対向して配置されており、保持板４８を介してユニットベース２３に固定されている。
【００２７】
コイル４３に電流が供給されると、コイル４３によって磁界が形成され、コイル４３の磁界とマグネット４２の磁界との間に作用する引力又は斥力によって、ホルダー３４はＸ方向に移動される。ホルダー３４のＸ方向の移動に伴い、ホール素子４４の位置におけるマグネット４２の磁界が変化し、この磁界の変化はホール素子４４によって検出される。ホール素子４４により検出された磁界の変化に基づき、制御部（図示せず）によってコイル４３に供給される電流が制御され、それによりホルダー３４のＸ方向の移動が制御される。
【００２８】
同様に、第２の駆動部４１において、マグネット４５は、ホルダー３４に取り付けられており、ホルダー３４と共に移動する。コイル４６は、マグネット４５の上側にあってマグネット４５に対向して配置され、ユニットベース２３に固定されている。ホール素子４７は、マグネット４５の下側にあって、保持板４８を介してユニットベース２３に固定されている。
【００２９】
コイル４６に電流が供給されると、コイル４６によって磁界が形成され、コイル４６の磁界とマグネット４５の磁界との間に作用する引力又は斥力によって、ホルダー３４はＹ方向に移動される。ホルダー３４のＹ方向の移動に伴い、ホール素子４７の位置におけるマグネット４５の磁界が変化し、この磁界の変化はホール素子４７によって検出される。ホール素子４７により検出された磁界の変化に基づき、制御部（図示せず）によってコイル４６に供給される電流が制御され、それによりホルダー３４のＹ方向の移動が制御される。
【００３０】
上述のように、第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１のいずれにおいても、コイル、マグネット、ホール素子がこの順に一列に並んで配置されており、コイルによる駆動とホール素子による磁界検出とでマグネットが共用されており、駆動部の小型化が図られている。
【００３１】
第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１は、撮像素子２０と共にＸ方向に並んで配置されている。それにより、カメラ１の厚み方向に相当するＹ方向に関して、防振ユニット３の小型化が図られている。なお、第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１は、撮像素子２０を間に挟むように、撮像素子２０の両側にそれぞれ配置されてもよいが、図示の例では、撮像素子２０に対して同じ側に配置されている。
【００３２】
撮像素子２０は、ＦＰＣ２５の端部に実装されている。撮像素子２０が実装される面とは反対側のＦＰＣ２５の裏面において撮像素子２０と重なる箇所には、保持板２６が設けられている。この保持板２６は、撮像素子２０をホルダー３４に取り付ける際の把持部として機能すると共に、カメラ１が落下した際などに撮像素子２０に作用する衝撃を緩和する緩衝材としても機能する。
【００３３】
ホルダー３４への撮像素子２０の取り付けは、例えば空中接着によって行われ、具体的には、適宜な治具を用いて保持板２６を把持し、ホルダー３４を含む上記の支持機構がユニットベース２３に保持された状態で、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸方向の撮像素子２０の位置及び各軸まわりの撮像素子２０の角度が調整され、これらの調整がなされた状態で撮像素子２０はホルダー３４に接着される。かかる方法によれば、支持機構を構成する要素間の誤差等を吸収し、高い精度で撮像素子２０を鏡胴ユニット２の光学系の結像位置に配置することができる。
【００３４】
ＦＰＣ２５は、第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１並びに撮像素子２０が並ぶＸ方向に延在し、防振ユニット３のＸ方向の端部において適宜折り返され、制御部（図示せず）に接続されている。特に、図示の例のように、第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１が、撮像素子２０に対して同じ側に配置されている場合に、ＦＰＣ２５のＸ方向に沿う配線長さを十分に確保することができる。それにより、撮像素子２０のＹ方向の移動に追従する際の撓みに起因してＦＰＣ２５の各部に作用する応力を緩和することができる。
【００３５】
図８は、撮像素子２０を支持する支持機構を詳細に示す。
【００３６】
図示の例において、第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１は、撮像素子２０に対して同じ側に配置され、撮像素子２０は、支持機構のホルダー３４のＸ方向の一方の端部に設けられている。ホルダー３４をＸ方向及びＹ方向に移動自在に支持するための第１のガイド軸３１ａ，３１ｂ、及び第２のガイド軸３３ａ，３３ｂは、撮像素子２０とは反対側のホルダー３４のＸ方向の他方の端部側に配置されている。換言すれば、撮像素子２０は、ホルダー３４において第１のガイド軸３１ａ，３１ｂ、及び第２のガイド軸３３ａ，３３ｂによって支持される部分から外れてＸ方向にオーバーハングとなっている部分に取り付けられている。
【００３７】
仮に、第１のガイド軸３１ａ，３１ｂ、及び第２のガイド軸３３ａ，３３ｂによって支持される部分に撮像素子２０が設けられるとすると、撮像素子２０から延びるＦＰＣ２５の配線等の都合により、第１のガイド軸３１ａ，３１ｂ、及び第２のガイド軸３３ａ，３３ｂは、一般に、撮像素子２０を囲むように配置される。そのため、Ｘ方向ないしＹ方向に関して、余計にスペースが必要となる。これに対して、撮像素子２０が、上述のようにホルダー３４のオーバーハングとなっている部分に取り付けられていることにより、カメラ１の厚み方向に相当するＹ方向に関して、防振ユニット３の小型化が図られている。
【００３８】
以上のように構成された防振ユニット３は、筐体４の底部に沿って配置されている。そして、防振ユニット３の外殻を構成するカバー２４と筐体４の底部との間には、マグネット４２，４５と対応するコイル４３，４６との対向方向にマグネット４２，４５に重なるように、磁気シールド板２７が設けられている。磁気シールド板２７は、例えば純鉄やＳＵＳ４００番台のフェライト系ないしマルテンサイト系ステンレス材料などの磁性材料によって形成されている。
【００３９】
防振ユニット３が筐体４の底部に沿って配置されていることに伴い、磁気駆動部２２の第１の駆動部４０及び第２の駆動部４１にそれぞれ含まれるマグネット４２，４５もまた筐体４の底部近傍に配置されるが、磁気シールド板２７により、マグネット４２，４５の磁束が筐体４の外部に漏洩することが防止ないし低減される。
【００４０】
そして、磁気シールド板２７は、カバー２４の外側に配置され、マグネット４２，４５との間にある程度の距離が確保される。そのため、磁気シールド板２７に対するマグネット４２，４５の吸着は微弱なものとなり、マグネット４２，４５の移動、つまりは撮像素子２０の移動が円滑になされる。磁気シールド板２７とマグネット４２，４５との間の距離は、マグネット４２，４５の磁束密度にもよるが、４ｍｍ以上あることが好ましい。
【００４１】
さらに、本例において、カバー２４は、例えばアルミニウムやＳＵＳ３００番台のオーステナイト系ステンレス材料などの非磁性材料によって形成されている。カバー２４は磁気シールド板２７に比べてマグネット４２，４５に近接しているが、これを非磁性材料によって形成することにより、マグネット４２，４５がカバー２４に吸着することはなく、マグネット４２，４５の移動、つまりは撮像素子２０の移動が円滑になされる。
【００４２】
なお、上述の例においては、磁気シールド板２７は、防振ユニット３のカバー２４の外面に添着されているが、カバー２４と筐体４の底部との間に配置されていればよく、筐体４の底部内面に添着されていてもよい。
【００４３】
以上、説明したように、本明細書には、下記（１）〜（４）の防振ユニットが開示されており、また、下記（５）〜（１１）の撮像装置が開示されている。
【００４４】
（１）  撮像素子と、前記撮像素子を移動させる磁気駆動部と、外殻を構成するカバーと、を備え、前記撮像素子を移動させることによって像ブレを補正する防振ユニットであって、前記カバーの外面に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板を有する防振ユニット。
（２）  上記（１）の防振ユニットであって、前記磁気駆動部は、前記撮像素子と一体に移動するマグネット、及び前記マグネットに対向して配置されたコイルを有し、前記磁気シールド板は、前記マグネットと前記コイルとの対向方向に、前記マグネットに重なって配置されている防振ユニット。
（３）  上記（２）の防振ユニットであって、前記磁気シールド板と前記マグネットとは、４ｍｍ以上離れている防振ユニット。
（４）  上記（１）から（３）のいずれか一つの防振ユニットであって、前記カバーは、非磁性材料からなる防振ユニット。
（５）  入射光を結像させる光学系を有する鏡胴ユニットと、前記光学系によって形成される像を撮像する撮像素子、及び前記撮像素子を移動させる磁気駆動部、並びに外殻を構成するカバーを有し、前記撮像素子を移動させることによって像ブレを補正する防振ユニットと、前記防振ユニット及び前記鏡胴ユニットを収納する筐体と、前記カバーと前記筐体との間に設けられた磁性材料からなる磁気シールド板と、を備える撮像装置。
（６）  上記（５）の撮像装置であって、前記磁気駆動部は、前記撮像素子と一体に移動するマグネット、及び前記マグネットに対向して配置されたコイルを有し、前記磁気シールド板は、前記マグネットと前記コイルとの対向方向に、前記マグネットに重なって配置されている撮像装置。
（７）  上記（６）の撮像装置であって、前記磁気シールド板と前記マグネットとは、４ｍｍ以上離れている撮像装置。
（８）  上記（５）から（７）のいずれか一つの撮像装置であって、前記カバーは、非磁性材料からなる撮像装置。
（９）  上記（５）から（８）のいずれか一つの撮像装置であって、前記磁気シールド板は、前記カバーの外面に設けられている撮像装置。
（１０）  上記（５）から（８）のいずれか一つの撮像装置であって、前記磁気シールド板は、前記筐体の内面に設けられている撮像装置。
（１１）  上記（５）から（１０）のいずれか一つの撮像装置であって、前記光学系は、第１の光軸に沿って入射する入射光を屈曲させ、前記第１の光軸と交差する第２の光軸に沿って導光して結像させる撮像装置。
【符号の説明】
【００４５】
１     デジタルカメラ（撮像装置）
２     鏡胴ユニット
３     防振ユニット
４     筐体
１０   鏡胴
２０   撮像素子
２２   磁気駆動部
２３   ユニットベース
２４   カバー
２５   ＦＰＣ
２６   保持板
３１ａ 第１のガイド軸
３１ｂ 第１のガイド軸
３２   スライダー
３３ａ 第２のガイド軸
３３ｂ 第２のガイド軸
３４   ホルダー
４０   第１の駆動部
４１   第２の駆動部
４２   マグネット
４３   コイル
４４   ホール素子（検出手段）
４５   マグネット
４６   コイル
４７   ホール素子（検出手段）
４８   保持板
【図１】
2012215697.tif 000003
【図２】
2012215697.tif 000004
【図３】
2012215697.tif 000005
【図４】
2012215697.tif 000006
【図５】
2012215697.tif 000007
【図６】
2012215697.tif 000008
【図７】
2012215697.tif 000009
【図８】
2012215697.tif 000010