(57)【要約】【課題】主にカメラや携帯電話等の電子機器に用いられる撮像システム及びこれを用いた電子機器に関し、簡易な構成で振れ補正制御が可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】撮像システム１２０は、全体制御部１０７で、角速度信号と姿勢信号に基づきレンズＬ１１の前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）の目標位置を決め、目標位置にレンズＬ１１を移動させる第二の電流Ｉ２及び前記第三の電流Ｉ３を設定するので、位置センサを使用しなくても、精度の高い振れ補正を行うことが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交する三軸方向に移動可能なレンズと、前記レンズを保持し前記レンズを第一の電流を流すとＺ軸方向に移動させ第二の電流を流すとＸ軸方向に移動させ第三の電流を流すとＹ軸方向に移動させるレンズアクチュエータと、前記レンズアクチュエータに電気的に接続された全体制御部と、前記全体制御部に接続され角速度信号を出力する角速度センサと、前記全体制御部に接続され姿勢信号を出力する姿勢センサを備え、前記全体制御部で、前記角速度信号と前記姿勢信号に基づき前記レンズのＸ軸方向及びＹ軸方向の目標位置を決め、前記目標位置に前記レンズを移動させる前記第二の電流及び前記第三の電流を設定する撮像システム。
【請求項２】
前記姿勢センサは加速度センサとなる請求項１記載の撮像システム。
【請求項３】
前記レンズの基準位置として、所定時間、前記第二の電流及び前記第三の電流を流し前記レンズが移動する端部位置を用いる請求項１記載の撮像システム。
【請求項４】
請求項１記載の撮像システムと画像又は映像を表示する表示部を備え、前記撮像システムが備える前記姿勢センサの姿勢信号が変化すると、前記表示部に表示された画像又は映像が変化する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にカメラや携帯電話等に用いられる撮像システム及びこれを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラや携帯電話等の電子機器において、撮影時の手ぶれ等による映像や画像の乱れを抑制するため、レンズの振動を機械的に抑制する振れ補正機構を備えた撮像システムを用いたものが提案されている。
【０００３】
このような従来の撮像システムについて、図６、図７を用いて説明する。
【０００４】
図６は従来の撮像システムのピント合わせに関するシステム構成図、図７は同撮像システムの振れ補正に関するシステム構成図である。
【０００５】
ここで、撮像システム２０は、ピント合わせシステム２０Ａと、振れ補正システム２０Ｂを備えて構成されている。
【０００６】
まず、図６のピント合わせシステム２０Ａにおいて、カメラモジュール１は、レンズＬ１〜Ｌ３と撮像素子２を備えている。ここで、レンズＬ１とレンズＬ３の間で、レンズＬ２が移動することにより、撮像素子２で撮像される画像のピント合わせが行われる。
【０００７】
このピント合わせの方法について以下説明する。
【０００８】
撮像素子２で撮像された画像は、画像信号としてアナログ処理部（ＡＦＥ）３に送られる。アナログ処理部（ＡＦＥ）３で処理された信号は、画像処理部４で画像処理された後、画像データとして画像メモリ５に保存される。なおタイミングジェネレータ（ＴＧ）６は、タイミング信号をアナログ処理部（ＡＦＥ）３と撮像素子２に送り、アナログ処理部（ＡＦＥ）３はタイミング信号を用いて、撮像素子２で撮像するタイミングと画像信号を取得するタイミングを同期させている。
【０００９】
また、全体制御部７は振れ補正制御部７Ａを備え、液晶ディスプレイなどの表示部８と記録媒体に画像データを保存する画像記録部９に接続されている。画像メモリ５で保存された画像データは、画像メモリ５から画像信号として全体制御部７に送られ、表示部８で画像が表示される。また、全体制御部７は画像記録部９で画像データを保存することが出来る。
【００１０】
また、画像処理部４は全体制御部７に、処理画像信号を送る。全体制御部７は処理画像信号に基づいて、ピント指令信号をピント制御部１０に送信し、レンズＬ２を光軸方向に移動させ、ピント合わせを行う。
【００１１】
さらに、全体制御部７は、シャッター駆動部１１へシャッター制御信号を送出する。このシャッター制御信号に応答して、シャッター駆動部１１はカメラモジュール１のシャッター（図示せず）を駆動する。
【００１２】
次に、図７の振れ補正システム２０Ｂについて説明する。
【００１３】
同図において、振れ補正システム２０Ｂは、振れ補正制御部７Ａと、ピッチ方向ジャイロ２１とヨー方向ジャイロ２２と、シャッターボタン２３と、カメラユニット２４を備えている。
【００１４】
ここで、振れ補正制御部７Ａは全体制御部７の一部である。また、ピッチ方向ジャイロ２１、ヨー方向ジャイロ２２は全体制御部７と同様、電子機器の回路基板（図示せず）に配置されている。また、シャッターボタン２３は、電子機器の筐体（図示せず）に配置され、操作者が写真などの画像を撮像する際に押圧するものである。そして、カメラユニット２４は、電子機器の回路基板に配置され、カメラモジュール１と手振れ補正機構２５を備えている。
【００１５】
なお、手振れ補正機構２５は、位置センサ３１と、カメラモジュール１を所定の方向に傾動させる第一方向アクチュエータ３２と、第一方向アクチュエータ３２が傾動させる方向に対し直交した方向にカメラモジュール１を傾動させる第二方向アクチュエータ３３を備えている。
【００１６】
ここで、振れ補正制御部７Ａでの処理について説明する。振れ補正制御部７Ａは、振れ検出回路４１と振れ量検出回路４２と係数変換回路４３と制御回路４４と駆動回路４５とシーケンスコントロール回路４６を備える。
【００１７】
ここで、振れ検出回路４１はピッチ方向ジャイロ２１とヨー方向ジャイロ２２に接続されている。このピッチ方向ジャイロ２１はピッチ方向の角速度となる第一の角速度信号を出力し、ヨー方向ジャイロ２２はヨー方向の角速度となる第二の角速度信号を出力する。そして、振れ検出回路４１は第一の角速度信号と第二の角速度信号に対しフィルタ回路や増幅回路を経由した振れ信号を生成し、振れ量検出回路４２に出力する。
【００１８】
振れ量検出回路４２では、振れ信号を基にカメラモジュール１をいずれの方向に傾動させれば振れ補正できるか算出し、振れ方向信号を係数変換回路４３に出力する。
【００１９】
係数変換回路４３では、振れ方向信号に対して所定の係数を掛け合わせ、カメラモジュール１の傾動量を算出し、振れ補正信号として制御回路４４に出力する。
【００２０】
制御回路４４では、駆動回路４５を介して、第一方向アクチュエータ３２と、第二方向アクチュエータ３３を駆動するための駆動信号を出力する。
【００２１】
なお、シーケンスコントロール回路４６は、シャッターボタン２３の押圧操作に対応して、振れ量検出回路４２、係数変換回路４３、制御回路４４を動作させる。
【００２２】
そして、第一方向アクチュエータ３２と、第二方向アクチュエータ３３が駆動し、カメラモジュール１が傾動される。このカメラモジュール１の傾動量はホール素子などの位置センサ３１で検出され、制御回路４４にフィードバックされる。
【００２３】
そして、制御回路４４は、カメラモジュール１が所望の傾動方向、傾動量になるまで、駆動回路４５に駆動信号を出力する。
【００２４】
つまり、位置センサ３１を用い、カメラモジュール１の傾動方向、傾動量を検出することで、カメラモジュール１を確認して振れ補正を行っていた。
【００２５】
このような構成により、電子機器の振れを打ち消すように、カメラモジュール１を傾動させることが出来る。その結果、手振れを補正することが出来る。
【００２６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開２０１１−０６６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、従来の撮像システムは前記の通り振れ補正制御が可能ではあるが、構成部品が多く組立の手間がかかるため、高価であるという課題があった。
【００２９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、より簡易な構成で振れ補正制御が可能な撮像システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
前記目的を達成するために本発明は、特に、全体制御部において角速度信号と姿勢信号に基づきレンズの前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）の目標位置を決め、目標位置にレンズを移動させる第二の電流及び第三の電流を設定するものとして構成される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、全体制御部において角速度信号と姿勢信号に基づきレンズの前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）の目標位置を決め、目標位置にレンズを移動させる第二の電流及び第三の電流を設定することにより、ホール素子などの独立した比較的高価な位置センサを使用しなくても、振れ補正制御が出来るので、より簡易な構成で撮像システムを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態による撮像システムのピント合わせに関するシステム構成図
【図２】同撮像システムの振れ補正に関するシステム構成図
【図３】同撮像システムに用いるレンズアクチュエータの分解斜視図
【図４】同撮像システムに用いるレンズアクチュエータの部分斜視図
【図５】同撮像システムに用いるレンズアクチュエータの部分分解斜視図
【図６】従来の撮像システムのピント合わせに関するシステム構成図
【図７】同撮像システムの振れ補正に関するシステム構成図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００３４】
また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付する。
【００３５】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による撮像システムのピント合わせに関するシステム構成図、図２は同撮像システムの振れ補正に関するシステム構成図である。
【００３６】
ここで、撮像システム１２０は、ピント合わせシステム１２０Ａと、振れ補正システム１２０Ｂを備えて構成されている。
【００３７】
まず、図１のピント合わせシステム１２０Ａにおいて、カメラユニット１０１は、レンズユニット１０２と、レンズアクチュエータ１０３と、撮像素子１０４を備えている。
【００３８】
ここで、レンズユニット１０２は、内部にレンズＬ１１を備え、レンズＬ１１の光軸方向である上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能にレンズアクチュエータ１０３がレンズＬ１１を保持している。また、レンズアクチュエータ１０３は、レンズユニット１０２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる機構となる、第一のコイル１０５と、磁石１０６を備えている。ここで、第一のコイル１０５に第一の電流Ｉ１が流れ、磁石１０６との間に電磁力が生じ、この電磁力によりレンズユニット１０２が第一のコイル１０５と一体として上下方向に移動するよう、レンズアクチュエータ１０３が構成される。
【００３９】
また、ここでレンズユニット１０２を上下方向に移動させることにより、レンズユニット１０２のレンズＬ１１を介して撮像素子１０４で撮像される画像のピント合わせが行われる。
【００４０】
このピント合わせの方法について、以下説明する。
【００４１】
撮像素子１０４で撮像された画像は、画像信号としてアナログ処理部（ＡＦＥ）３に送られる。アナログ処理部（ＡＦＥ）３で処理された信号は、画像処理部４で画像処理された後、画像データとして画像メモリ５に保存される。なおタイミングジェネレータ（ＴＧ）６は、タイミング信号をアナログ処理部（ＡＦＥ）３と撮像素子１０４に送り、アナログ処理部（ＡＦＥ）３はタイミング信号を用いて、撮像素子１０４で撮像するタイミングと画像信号を取得するタイミングを同期させている。
【００４２】
また、全体制御部１０７は、マイコンやＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの半導体により構成される。
【００４３】
全体制御部１０７は、振れ補正制御部１０７Ａを備え、液晶ディスプレイなどの表示部８と記録媒体に画像データを保存する画像記録部９に接続されている。
【００４４】
そして、画像メモリ５で保存された画像データは、画像メモリ５から画像信号として全体制御部１０７に送られ、表示部８で画像が表示される。また、全体制御部１０７は画像記録部９で画像データを保存することが出来る。
【００４５】
また、画像処理部４は全体制御部１０７に、処理画像信号を送る。全体制御部１０７は処理画像信号に基づいて、ピント指令信号をピント制御部１０に送信し、レンズユニット１０２を上下方向（Ｚ軸方向）、すなわち、レンズＬ１１を光軸方向に移動させ、ピント合わせを行う。
【００４６】
さらに、全体制御部１０７は、シャッター駆動部１１へシャッター制御信号を送出する。このシャッター制御信号に応答して、シャッター駆動部１１はカメラユニット１０１のシャッター（図示せず）を駆動する。
【００４７】
次に、図２の振れ補正システム１２０Ｂについて説明する。
【００４８】
同図において、振れ補正システム１２０Ｂは、振れ補正制御部１０７Ａと、ピッチ方向ジャイロ２１とヨー方向ジャイロ２２と、シャッターボタン２３と、カメラユニット１０１と、姿勢センサ１２２を備えている。
【００４９】
ここで、振れ補正制御部１０７Ａは全体制御部１０７の一部である。また、ピッチ方向ジャイロ２１、ヨー方向ジャイロ２２、姿勢センサ１２２は全体制御部１０７と共に、電子機器の回路基板（図示せず）に配置されている。また、シャッターボタン２３は、電子機器の筐体（図示せず）に配置され、操作者が写真などの画像を撮像する際に押圧するものである。
【００５０】
なお、ピッチ方向ジャイロ２１はピッチ方向の角速度を検出し、ピッチ方向の角速度となる第一の角速度信号を出力する。また、ヨー方向ジャイロ２２はヨー方向の角速度を検出し、第二の角速度信号を出力する。
【００５１】
さらに、姿勢センサ１２２は、例えば三軸の加速度センサで、姿勢センサ１２２が搭載された電子機器の姿勢の変化に応じて出力する姿勢信号が変化する。
【００５２】
そして、カメラユニット１０１は、電子機器の回路基板に配置されており、レンズユニット１０２と、レンズアクチュエータ１０３と、撮像素子１０４を備えている。
【００５３】
そして、レンズアクチュエータ１０３は、前記のピント合わせシステム１２０Ａで説明した第一のコイル１０５と磁石１０６以外に、第二のコイル１０８と、第三のコイル１０９を備えている。
【００５４】
ここで、磁石１０６と第二のコイル１０８と第三のコイル１０９から手振れ補正機構１１０が構成されている。磁石１０６と第二のコイル１０８は前後方向（Ｘ軸方向）で対向し、磁石１０６と第三のコイル１０９は左右方向（Ｙ軸方向）で対向して配置されている。
【００５５】
また、第一のコイル１０５と磁石１０６とレンズユニット１０２が一体に、可動ブロック１１８として構成されている。
【００５６】
そして、レンズアクチュエータ１０３において、第二のコイル１０８に第二の電流Ｉ２を流すと、第二のコイル１０８と磁石１０６の間で生じる電磁力により、可動ブロック１１８が前後方向（Ｘ軸方向）に移動する。また、第三のコイル１０９に第三の電流Ｉ３を流すと、第三のコイル１０９と磁石１０６の間で生じる電磁力により、可動ブロック１１８が左右方向（Ｙ軸方向）に移動する。
【００５７】
次に、振れ補正制御部１０７Ａでの処理について説明する。
【００５８】
振れ補正制御部１０７Ａは、振れ検出回路１１１と振れ量検出回路１１２と係数変換回路１１３と電流設定回路１１４と駆動回路１１５とシーケンスコントロール回路１１６とを備える。
【００５９】
ここで、振れ検出回路１１１はピッチ方向ジャイロ２１とヨー方向ジャイロ２２に接続されている。
【００６０】
そして、振れ検出回路１１１はピッチ方向ジャイロ２１から第一の角速度信号が入力され、ヨー方向ジャイロ２２から第二の角速度信号が入力される。そして、第一の角速度信号、第二の角速度信号を基にフィルタ回路や増幅回路を経由した振れ信号を生成し、振れ量検出回路１１２に出力する。
【００６１】
振れ量検出回路１１２では、振れ信号を基に、可動ブロック１１８を前後左右（ＸＹ平面内）のいずれの方向に移動させれば振れ補正できるか算出し、振れ方向信号を係数変換回路１１３に出力する。
【００６２】
係数変換回路１１３では、振れ方向信号に対して所定の係数を掛け合わせ、可動ブロック１１８の移動量を算出し、振れ補正信号として電流設定回路１１４に出力する。
【００６３】
電流設定回路１１４では、駆動回路１１５を介して、第二のコイル１０８と第三のコイル１０９に流す第二の電流Ｉ２、第三の電流Ｉ３の電流値を設定し、電流値信号を出力する。ここで、電流設定回路１１４は姿勢センサ１２２に接続され、姿勢センサ１２２から姿勢信号が入力される。そして、姿勢信号と係数変換回路１１３から入力された振れ補正信号を基に、レンズＬ１１を前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）に動作させる目標位置を決める。そして、電流設定回路１１４は目標位置にレンズＬ１１を移動させる第二の電流Ｉ２及び第三の電流Ｉ３の電流値を設定し、電流値信号を駆動回路１１５に出力する。なお、この第二の電流Ｉ２及び第三の電流Ｉ３の電流値はレンズＬ１１を保持する可動ブロック１１８の前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）の目標位置と一対一で対応している。
【００６４】
なお、シーケンスコントロール回路１１６は、シャッターボタン２３の押圧操作に対応して、振れ量検出回路１１２、係数変換回路１１３、電流設定回路１１４を動作させる。
【００６５】
そして、駆動回路１１５は、電流設定回路１１４から入力された電流値信号を基に、第二のコイル１０８に第二の電流Ｉ２を第三のコイル１０９に第三の電流Ｉ３を、それぞれ流す。
【００６６】
そして、第二のコイル１０８に第二の電流Ｉ２が、第三のコイル１０９に第三の電流Ｉ３が流れると、可動ブロック１１８に保持されるレンズＬ１１が、それぞれ前後方向（Ｘ軸方向）、左右方向（Ｙ軸方向）に移動する。
【００６７】
つまり、全体制御部１０７で、角速度信号と姿勢信号に基づきレンズＬ１１の前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）の目標位置を決め、目標位置にレンズＬ１１を移動させる第二の電流Ｉ２及び前記第三の電流Ｉ３を設定するので、位置センサを使用しなくても、精度の高い振れ補正を行うことが可能となっている。
【００６８】
なお、姿勢センサ１２２の姿勢信号が変化すると、撮像システム１２０の表示部８に表示された画像の方向等の画像の変化が生じるようになっている。つまり、姿勢センサ１２２の姿勢信号は、振れ補正制御と撮像システム１２０が搭載された電子機器の姿勢を検出して表示部８の表示を変化させる表示制御の双方に使用されるものとなっている。このため、特に姿勢センサ１２２を表示制御に使用する電子機器に対して、表示制御で従来から使用していた姿勢センサ１２２を振れ補正制御で共用して精度の高い振れ補正を行うことが可能な構成となっている。
【００６９】
なお、振れ検出回路１１１、振れ量検出回路１１２、係数変換回路１１３、電流設定回路１１４、駆動回路１１５、シーケンスコントロール回路１１６は全体制御部１０７内にプログラムなどのソフトウェアとして記録されていても良いし、論理回路などのハードウェアとして構成されていても良い。
【００７０】
ここで、振れ補正システム１２０Ｂにおいて、電流設定回路１１４は、予め定めた可動ブロック１１８の基準位置に対して目標位置を決め、第二の電流Ｉ２、第三の電流Ｉ３を設定するものである。
【００７１】
この可動ブロック１１８の基準位置の設定は、例えば電子機器の電源がオンされた場合などに、所定時間、第二のコイル１０８と第三のコイル１０９のそれぞれに第二の電流Ｉ２、第三の電流Ｉ３を流し行われる。第二のコイル１０８と第三のコイル１０９に所定時間、電流を流すことにより、可動ブロック１１８が可動可能な範囲で、前後方向（Ｘ軸方向）、左右方向（Ｙ軸方向）の端となる端部位置に到達する。
【００７２】
これにより、電子機器を使用している際に、可動ブロック１１８の移動量の推定で生じる誤差が累積することを防ぐことが可能となっている。
【００７３】
このように構成される撮像システム１２０に用いるレンズアクチュエータ１０３の具体的な構成について、図３〜図５を用いて説明する。
【００７４】
図３は撮像システム１２０に用いるレンズアクチュエータ１０３の分解斜視図、図４は上カバー１３６とフレキシブルプリント配線板１３５を外した部分斜視図である。
【００７５】
ここで、レンズアクチュエータ１０３は、可動ユニット１３１とコイルユニット１３２と下カバー１３３と、シャフト１３４Ａ〜１３４Ｄと、フレキシブルプリント配線板１３５と上カバー１３６から構成される。
【００７６】
まず、可動ユニット１３１の構成から説明する。ここで、図５に示すのは可動ユニット１３１の部分分解斜視図である。
【００７７】
そして、図５の分解斜視図から判るように、可動ユニット１３１は、レンズホルダ１４１と、磁石ホルダ１４２と、下バネ１４３と上バネ１４４から構成される。なお、可動ユニット１３１は、可動ブロック１１８の構成から、レンズユニット１０２を除いたものである。
【００７８】
このレンズホルダ１４１は、キャリア１４５と、キャリア１４５の外周に上下二段に配置された第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂを備えている。なお、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂは、前記の第一のコイル１０５に対応している。
【００７９】
ここで、キャリア１４５は中央に円孔１４５Ａを備えた方形筒状で、ガラス入りポリカーボネート等の絶縁樹脂を材料として形成されている。
【００８０】
そして、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂは、線径Φ４０μｍ〜Φ６０μｍのエナメル線等のコイル線が、上方向を軸としてキャリア１４５に巻回されて形成される。
【００８１】
また、磁石ホルダ１４２は、ホルダ１４７と磁石１４８Ａ〜１４８Ｄ、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄから構成されている。なお、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄ、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄは前記の磁石１０６の一例である。
【００８２】
ここで、ホルダ１４７は、中央に角孔１４７Ａを備えた方形筒状でガラス入りポリカーボネート等の絶縁樹脂により形成されている。また、ホルダ１４７の底面には四方に張り出したホルダ側リム部１４７Ｂが設けられており、ホルダ側リム部１４７Ｂには略Ｖ字状の溝としてホルダ側係止部１４７Ｃが設けられている。
【００８３】
そして、ホルダ１４７の前後左右方向の側面に直方体形状でやや大型の磁石１４８Ａ〜１４８Ｄ、同じく直方体形状でやや小型の磁石１４９Ａ〜１４９Ｄが、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄを上方、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄを下方として所定の間隔を離間して、接着剤（図示せず）等で固定される。
【００８４】
ここで、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄと磁石１４９Ａ〜１４９Ｄは、それぞれの内側面側の磁極が互いに異なる磁極となるように着磁され、一方、それに伴いそれぞれの外側面側の磁極も互いに異なる磁極となるように着磁されている。これにより、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄと磁石１４９Ａ〜１４９Ｄが発生する磁界が阻害されず、強い磁界を発生することが可能になっている。
【００８５】
例えば、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄの内側面がＳ極で着磁され、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄの内側面がＮ極で着磁されている。これに伴い、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄの外側面がＮ極で着磁され、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄの外側面がＳ極で着磁される。
【００８６】
そして、ホルダ１４７の角孔１４７Ａにレンズホルダ１４１が収納され、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂと磁石１４８Ａ〜１４８Ｄ、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄが対向する。
【００８７】
つまり可動ユニット１３１において、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂに第一の電流Ｉ１が流れることにより、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄ、磁石１４９Ａ〜１４９Ｄとの間で電磁力が生じ、レンズホルダ１４１が磁石ホルダ１４２に対し上下に可動するよう構成されている。
【００８８】
また、下バネ１４３は、外周部１４３Ａと内周部１４３Ｂとが、蛇行した複数のバネ部１４３Ｃで接続された導電金属製の板バネである。また、上バネ１４４も、外周部１４４Ａと内周部１４４Ｂとが、蛇行した複数のバネ部１４４Ｃで接続された導電金属製の板バネである。
【００８９】
そして、外周部１４３Ａと外周部１４４Ａは磁石ホルダ１４２に固定され、内周部１４３Ｂと内周部１４４Ｂはレンズホルダ１４１に固定されている。これにより、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂに第一の電流Ｉ１が流れていない場合は、レンズホルダ１４１が磁石ホルダ１４２に対し所定位置に復帰可能な構成となっている。
【００９０】
つまり、可動ユニット１３１は、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂに第一の電流Ｉ１を流すことにより、レンズホルダ１４１が磁石ホルダ１４２に対し上下に可動し、あるいはレンズホルダ１４１の重量と下バネ１４３、上バネ１４４のバネ力と電磁力との均衡をとってレンズホルダ１４１を停止させる。また、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂに第一の電流Ｉ１が流れていない場合は、レンズホルダ１４１が磁石ホルダ１４２に対し所定位置に復帰するものである。
【００９１】
次に、図３、図４を用いて、可動ユニット１３１以外の構成要素について説明する。
【００９２】
ここで、コイルユニット１３２は、ベース１５１と第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂから構成されている。そして、ベース１５１は角孔１５１Ａを中央に備えた方形筒状で、絶縁樹脂等により形成されている。そして、前後左右の側壁にＴ字状の溝１５１Ｂを備え、上面には四方に突出した複数のベース側リム部１５１Ｃと、ベース側リム部１５１Ｃそれぞれに孔１５１Ｄを備えている。なお、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂと第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂは、前記の第二のコイル１０８と第三のコイル１０９に対応している。
【００９３】
また、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂは、溝１５１Ｂの上半分に接着剤（図示せず）等で固定されている。この、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂは、線径Φ４０μｍ〜Φ６０μｍのコイル線が前後方向（Ｘ軸方向）あるいは左右方向（Ｙ軸方向）を軸として巻回され形成される。
【００９４】
そして、シャフト１３４Ａ〜１３４Ｄは、導電金属製のシャフトである。ここで、可動ユニット１３１は、ベース１５１の角孔１５１Ａに収納されると共に、このシャフト１３４Ａ〜１３４Ｄの上端はベース１５１の孔１５１Ｄに係止され、下端はホルダ１４７のホルダ側係止部１４７Ｃに係止されている。なお、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄを、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂに対向するように、可動ユニット１３１は、ベース１５１の角孔１５１Ａに収納される。
【００９５】
つまり、可動ユニット１３１は、シャフト１３４Ａ〜１３４Ｄを介してコイルユニット１３２と接続されており、シャフト１３４Ａ〜１３４Ｄは可動ユニット１３１をコイルユニット１３２内で前後左右（ＸＹ平面内）に水平を維持しつつ移動できるよう構成されている。
【００９６】
そして、フレキシブルプリント配線板１３５は、端面に複数の端子を有するコネクタ１６１を備えた柔軟性のあるフレキシブルプリント配線板で、内部に複数の配線（図示せず）が配設されている。そして、立体的に折り返され、ベース１５１の四方の側面に沿うように、さらに折り曲げられている。
【００９７】
なお、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂは、下バネ１４３、上バネ１４４、シャフト１３４Ａ〜１３４Ｄ等を介し、フレキシブルプリント配線板１３５のコネクタ１６１に設けられた端子に電気的に接続されている。また、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂを構成するコイル線の端部がフレキシブルプリント配線板１３５に接続されることで、フレキシブルプリント配線板１３５のコネクタ１６１に設けられた端子に第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂが電気的に接続されている。
【００９８】
つまり、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂと、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂは、それぞれ、コネクタ１６１に設けられた端子を介して第二の電流Ｉ２、第三の電流Ｉ３が流されるように構成されている。
【００９９】
そして、下カバー１３３は中央に円孔１３３Ａを備えた、例えばアルミニウムや洋白等の非磁性材料で形成された金属板で、この下カバー１３３はベース１５１の下面に接着剤（図示せず）等で固定されている。
【０１００】
また、上カバー１３６は、中央に円孔１３６Ａを備え、下面開放の方形箱状に、アルミニウムや洋白等の非磁性材料で形成されている。そして、上カバー１３６は下カバー１３３との間に、可動ユニット１３１、コイルユニット１３２、シャフト１３４Ａ〜１３４Ｄ、フレキシブルプリント配線板１３５を収納して、下カバー１３３に溶接等で固定されている。なお、円孔１３６Ａ、円孔１４５Ａ、円孔１３３Ａは連なっており、レンズアクチュエータ１０３の上面から下面へ貫通孔が形成される。
【０１０１】
つまり、レンズアクチュエータ１０３は、磁石１４８Ａ〜１４８Ｄを、第一のコイル１０５Ａと、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂ及び第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂに対向させて設け、第一のコイル１０５Ａ、１０５Ｂに第一の電流Ｉ１を流してキャリア１４５を上下方向に移動させ、第二のコイル１０８Ａ、１０８Ｂに第二の電流Ｉ２を流して可動ユニット１３１を前後方向（Ｘ軸方向）、第三のコイル１０９Ａ、１０９Ｂに第三の電流Ｉ３を流して可動ユニット１３１を左右方向（Ｙ軸方向）に移動させるよう構成されている。
【０１０２】
なお、前述の説明で、レンズユニット１０２は、レンズＬ１１の一枚のレンズを備えて構成されるものとして説明したが、複数のレンズを備えるものとして構成されても良い。
【０１０３】
また、ピッチ方向ジャイロ２１とヨー方向ジャイロ２２は、二軸の角速度センサで一つの部品として構成されていても良いし、一軸の角速度センサで別々の部品として構成されていても良い。
【０１０４】
なお、前述では、撮像システム１２０は静止画である画像を撮像するものとして説明したが、動画である映像を撮像するものとしても本発明の実施は可能である。
【０１０５】
また、前述では姿勢センサとして加速度センサを例にとり説明したが、これに限られるものではない。ここで、姿勢センサは、機器が重力に対してどのような姿勢で保持されているかを検出するセンサである。例えば、姿勢センサは姿勢角を検出するもので、姿勢角は重力の方向に対する相対角度として定義される。より具体的には、姿勢角は例えばレンズの光軸方向と重力方向のなす角度である。
【０１０６】
加速度センサ以外の姿勢センサの例として、重りが姿勢に応じた位置に転がる構造を備えたものが考えられる。その重りの位置を例えば光センサなどで検出することによって姿勢を検出する構造をもつものも考えられる。
【０１０７】
また、姿勢センサの別の構造例としては、内部に磁性体で作った振り子が組み込まれており，部品背面に固定した磁石と振り子で磁気回路を構成し、振り子の位置が変わったときの磁界の方向の変化をホール素子などで検知することによって姿勢を検出する構造が考えられる。
【０１０８】
なお、前記ではレンズアクチュエータ１０３として可動ユニット１３１がシャフト１３４Ａ〜１３４Ｄで保持されている例を示したが、別の保持方法であってもよい。たとえば、超音波モーターによって可動ユニット１３１を保持する方法も考えられる。
【０１０９】
また、可動ユニット１３１を移動させるアクチュエータとして電磁力を用いる例について示したが、例えば、超音波モーター、ピエゾアクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータ、静電気力を用いたアクチュエータ、ポリマーアクチュエータなどの別の構造のアクチュエータを用いることが出来る。
【０１１０】
さらに、レンズアクチュエータ１０３に位置検出センサを設けて手振れ補正制御をフィードバック制御で行う方法も考えられる。これによれば、フィードバック制御で可動ユニット１３１が目標位置に達したか、正確に把握することが可能となる。
【０１１１】
また、第二の電流Ｉ２及び第三の電流Ｉ３の電流値はレンズＬ１１の目標位置と一対一で対応しているものとして説明したが、第二の電流Ｉ２及び第三の電流Ｉ３が可動速度に対応している場合は、第二の電流Ｉ２及び第三の電流Ｉ３を流している時間を乗算してレンズＬ１１が目標位置に移動したか判定しても良い。
【０１１２】
このように本実施の形態によれば、撮像システム１２０は、全体制御部１０７で、角速度信号と姿勢信号に基づきレンズＬ１１の前後方向（Ｘ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）の目標位置を決め、目標位置にレンズＬ１１を移動させる第二の電流Ｉ２及び前記第三の電流Ｉ３を設定するので、位置センサを使用しなくても、精度の高い振れ補正を行うことが可能となっている。
【０１１３】
また、姿勢センサ１２２として加速度センサを用いているので、より高精度に電子機器の姿勢の変化を検出することが可能となる。
【０１１４】
さらに、レンズＬ１１の基準位置として、所定時間、第二の電流Ｉ２と第三の電流Ｉ３をレンズアクチュエータ１０３に流し、レンズＬ１１が移動する端部位置を用いるため、電子機器を使用している際に、レンズＬ１１の移動量の推定で生じる誤差が累積することを防ぐことが可能となっている。
【０１１５】
そして、撮像システム１２０が備える姿勢センサ１２２の姿勢信号が変化すると、表示部８に表示された画像又は映像が変化するよう電子機器を構成しているので、振れ補正制御と撮像システム１２０が搭載された電子機器の姿勢を検出して表示部８の表示を変化させる表示制御の双方に姿勢センサ１２２の姿勢信号を共用することができ、良好な振れ補正制御と表示制御を簡易な構成で実現しうる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明による撮像システム及びこれを用いた電子機器は、より簡易な構成で振れ補正制御ができ、主にカメラや携帯電話等のレンズ動作用として有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
３  アナログ処理部
４  画像処理部
５  画像メモリ
６  タイミングジェネレータ
８  表示部
９  画像記録部
１０  ピント制御部
１１  シャッター駆動部
２１  ピッチ方向ジャイロ
２２  ヨー方向ジャイロ
２３  シャッターボタン
１０１  カメラユニット
１０２  レンズユニット
１０３  レンズアクチュエータ
１０４  撮像素子
１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ  第一のコイル
１０６、１４８Ａ〜１４８Ｄ、１４９Ａ〜１４９Ｄ  磁石
１０７  全体制御部
１０７Ａ  振れ補正制御部
１０８、１０８Ａ、１０８Ｂ  第二のコイル
１０９、１０９Ａ、１０９Ｂ  第三のコイル
１１０  手振れ補正機構
１１１  振れ検出回路
１１２  振れ量検出回路
１１３  係数変換回路
１１４  電流設定回路
１１５  駆動回路
１１６  シーケンスコントロール回路
１１８  可動ブロック
１２０  撮像システム
１２０Ａ  ピント合わせシステム
１２０Ｂ  振れ補正システム
１２２  姿勢センサ
１３１  可動ユニット
１３２  コイルユニット
１３３  下カバー
１３３Ａ、１３６Ａ、１４５Ａ  円孔
１３４Ａ〜１３４Ｄ  シャフト
１３５  フレキシブルプリント配線板
１３６  上カバー
１４１  レンズホルダ
１４２  磁石ホルダ
１４３  下バネ
１４３Ａ、１４４Ａ  外周部
１４３Ｂ、１４４Ｂ  内周部
１４３Ｃ、１４４Ｃ  バネ部
１４４  上バネ
１４５  キャリア
１４７  ホルダ
１４７Ａ  角孔
１４７Ｂ  ホルダ側リム部
１４７Ｃ  ホルダ側係止部
１５１  ベース
１５１Ａ  角孔
１５１Ｂ  溝
１５１Ｃ  ベース側リム部
１５１Ｄ  孔
１６１  コネクタ
【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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