(57)【要約】【課題】動作の自由度が高い防振駆動を行うイメージセンサを備えた撮像装置で、スペース効率良く、イメージセンサに対するフレキシブル基板の負荷を軽減する。【解決手段】イメージセンサが、撮像光学系の光軸に対して略垂直な任意の軸回りの傾動と、光軸を中心とする回転動作によって像振れ補正を行う。イメージセンサを支持するイメージセンサ基板に接続するフレキシブル基板は、光軸に沿って見たときに、光軸を中心とする外径方向へ向けてイメージセンサ基板から延設される径方向延設部と、径方向延設部の外径側の端部から光軸を中心とする周方向に向けて正逆に延びてイメージセンサ及びイメージセンサ基板を囲む円弧形状をなす一対の湾曲部とを備える。【選択図】図１０
2017181675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系からの光束を受光するイメージセンサを、上記撮像光学系の光軸に対して略垂直な任意の軸回りの傾動と、上記光軸を中心とする回転動作とを可能に支持し、像振れ補正に際して上記イメージセンサが上記傾動及び上記回転動作を行う撮像装置において、
上記イメージセンサを支持するイメージセンサ基板に接続するフレキシブル基板を備え、該フレキシブル基板は、
上記光軸に沿って見たときに、上記イメージセンサ基板から、上記光軸を中心とする径方向のうち該光軸から離れる外径方向へ延設される径方向延設部と、
上記光軸に沿って見たときに、上記径方向延設部の外径側の端部から上記光軸を中心とする周方向に向けて正逆に延びて上記イメージセンサ及び上記イメージセンサ基板を囲む円弧形状をなす一対の湾曲部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、上記一対の湾曲部は、上記光軸に沿う方向で、上記イメージセンサと上記イメージセンサ基板の少なくとも一部と重なる位置にある撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の撮像装置において、
上記径方向延設部は、
上記イメージセンサ基板に接続し、上記光軸に対して略垂直な平面状をなす光軸直交平面部と、
上記光軸直交平面部の外径側の端部から上記光軸に沿う方向に延びる第１の光軸方向延設部と、
上記第１の光軸方向延設部から折り返されて、該第１の光軸方向延設部の外径側に位置して上記光軸に沿う方向に延びる第２の光軸方向延設部と
を有し、
上記第２の光軸方向延設部の端部に上記一対の湾曲部が接続する撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮像装置において、上記第１の光軸方向延設部の全体と、上記第２の光軸方向延設部の全体と、上記光軸直交平面部の一部が、上記周方向に分割された一対の分岐形状を有している撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の撮像装置において、上記一対の湾曲部は上記周方向に略同じ長さを有し、該一対の湾曲部のうち上記径方向延設部に接続する側と反対側の端部が上記径方向に互いに重なる撮像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記イメージセンサ及び上記イメージセンサ基板を支持する可動部材と、
上記可動部材を上記傾動及び上記回転動作を可能に支持する固定部材と、
を備え、
上記固定部材は上記光軸を中心とする内周面を有する筒状体であり、
上記イメージセンサ基板は上記光軸を中心とする円弧形状の外周部を有し、
上記フレキシブル基板の上記一対の湾曲部は、上記固定部材の上記内周面と上記イメージセンサ基板の上記外周部との間の径方向空間に配置される撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振（像振れ補正）機構を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像装置では、手振れなどを起因とする像振れを軽減させるための防振機構の搭載が一般的になっている。防振機構は、撮像装置に加わる振動や姿勢変化を検知して、その影響をキャンセルするように、撮像光学系やイメージセンサ（撮像素子）を光軸に対してシフト（光軸と垂直な平面に沿う移動）やチルト（光軸に対して傾ける動作）させる。
【０００３】
像振れ補正時にイメージセンサを駆動（防振駆動）させるタイプの防振機構では、イメージセンサを支持する基板と、制御回路や画像処理回路が設けられる基板を、信号通信用のフレキシブル基板（フレキシブルプリント基板）で接続する場合が多い。像振れ補正に際してイメージセンサの姿勢が変化するとフレキシブル基板が形状を変化させて、機械的な負荷を抑えながら信号通信を行う。しかし、イメージセンサ用のフレキシブル基板は、レンズやシャッタに接続するフレキシブル基板に比して信号通信量が多く多数の線数を必要とするため、幅広で取り回し性が悪い、柔軟性を確保しにくい、といった問題がある。その対策として特許文献１には、２次元的に変位駆動されるイメージセンサに対する負荷を軽減した構成のフレキシブル基板が提案されている。
【０００４】
撮像装置の用途の多様化を背景として、防振用の光学要素の動作スペック（駆動量や駆動方向の自由度）を向上させることが求められている。例えば特許文献２の撮像装置では、ピッチング方向とヨーイング方向の成分を含むチルト動作と、光軸を中心とする回転方向へのロール動作とを防振用の光学要素に行わせる３軸駆動タイプの防振機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１１５４９４号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような３軸駆動タイプの防振機構でイメージセンサを防振駆動させる場合、既存の２次元的な駆動を行うタイプに比して駆動方向の自由度が高く動作が複雑になるため、それに対応したフレキシブル基板が必要とされる。また、可動部品に接続するフレキシブル基板を撮像装置に配設する際には、撮像装置の大型化を避けつつ周囲の部品との干渉を防ぐように、スペース効率を考慮する必要がある。以上の要求を満たすべく本発明は、イメージセンサの駆動方向に関わらず負荷を軽減でき、かつスペース効率にも優れるフレキシブル基板を備えた撮像装置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】
本発明は、撮像光学系からの光束を受光するイメージセンサを、撮像光学系の光軸に対して略垂直な任意の軸回りの傾動と、光軸を中心とする回転動作とを可能にし、像振れ補正に際してイメージセンサが傾動及び回転動作を行う撮像装置で、イメージセンサを支持するイメージセンサ基板に接続するフレキシブル基板を以下のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、フレキシブル基板は、光軸に沿って見たときに、光軸を中心とする径方向のうち該光軸から離れる外径方向へ向けてイメージセンサ基板から延設される径方向延設部と、光軸に沿って見たときに、径方向延設部の外径側の端部から光軸を中心とする周方向に向けて正逆に延びてイメージセンサ及びイメージセンサ基板を囲む円弧形状をなす一対の湾曲部とを備える。一対の湾曲部は、イメージセンサの周囲にスペース効率良く収まると共に、イメージセンサの傾動や光軸中心の回転動作に対する追従性に優れて負荷の軽減に寄与する。
【０００９】
フレキシブル基板の一対の湾曲部を、光軸に沿う方向で、イメージセンサとイメージセンサ基板の少なくとも一部と重なる位置に配置して、光軸方向におけるスペース効率を向上させることができる。
【００１０】
径方向延設部は、イメージセンサ基板に接続して光軸に対して略垂直な平面状をなす光軸直交平面部と、該光軸直交平面部の外径側の端部から光軸に沿う方向に延びる第１の光軸方向延設部と、該第１の光軸方向延設部から折り返されて、第１の光軸方向延設部の外径側に位置して光軸に沿う方向に延びる第２の光軸方向延設部とを有し、第２の光軸方向延設部の端部に一対の湾曲部が接続するように構成してもよい。また、第１の光軸方向延設部の全体と、第２の光軸方向延設部の全体と、光軸直交平面部の一部に、周方向に分割された一対の分岐形状を持たせてもよい。これらの構成により、径方向延設部においてイメージセンサの動作に対する負荷軽減効果を高めることができる。
【００１１】
一対の湾曲部は周方向に略同じ長さを有し、該一対の湾曲部のうち径方向延設部に接続する側と反対側の端部が径方向に互いに重なるようにすることが好ましい。
【００１２】
イメージセンサ及びイメージセンサ基板を支持する可動部材と、筒状体からなり内部に可動部材を可動に支持する固定部材とを備え、固定部材における光軸を中心とする内周面と、イメージセンサ基板における光軸を中心とする円弧形状の外周部との間の径方向空間に、フレキシブル基板の一対の湾曲部を配置することが好ましい。これにより、フレキシブル基板の一対の湾曲部を撮像装置の径方向でスペース効率良く収めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の撮像装置によれば、スペース効率に優れた構成のフレキシブル基板によって、動作の自由度が高いイメージセンサに対する負荷を軽減することができ、優れた防振性能を有しつつコンパクトな撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した撮像装置の外観を示す前方斜視図である。
【図２】撮像装置の後方斜視図である。
【図３】撮像装置の背面図である。
【図４】裏カバーを外した状態の撮像装置の背面図である。
【図５】撮像装置の側面図である。
【図６】図３のVI-VI線に沿う断面図である。
【図７】撮像装置を分解した状態の前方斜視図である。
【図８】撮像装置を分解した状態の後方斜視図である。
【図９】撮像装置を分解した状態の側面図である。
【図１０】イメージセンサユニットとフレキシブル基板の前方斜視図である。
【図１１】イメージセンサユニットとフレキシブル基板の後方斜視図である。
【図１２】イメージセンサユニットとフレキシブル基板の正面図である。
【図１３】イメージセンサユニットとフレキシブル基板の背面図である。
【図１４】図１２のXIV矢視図である。
【図１５】図１２のXV矢視図である。
【図１６】図１２のXVI矢視図である。
【図１７】図１２のXVII-XVII線に沿う断面図である。
【図１８】フレキシブル基板の前方斜視図である。
【図１９】フレキシブル基板の後方斜視図である。
【図２０】フレキシブル基板の正面図である。
【図２１】フレキシブル基板の背面図である。
【図２２】図２０のXXII矢視図である。
【図２３】図２０のXXIII矢視図である。
【図２４】図２０のXXIV矢視図である。
【図２５】フレキシブル基板の展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る撮像装置１０について説明する。図６に示すように、撮像装置１０は、被写体画像を得るための撮像手段として、撮像光学系Ｌとイメージセンサユニット１２を有する。各図中の「Ｏ」は撮像光学系Ｌの光軸であり、以下の説明では、光軸Ｏに沿う方向（光軸Ｏとその延長線が延びる方向、または光軸Ｏと平行な直線が延びる方向）を光軸方向とし、光軸方向における被写体（物体）側を前方、像側を後方とする。また、光軸Ｏを中心とする放射方向（光軸Ｏと垂直で光軸Ｏと交差する直線が延びる方向）を径方向とし、径方向において光軸Ｏに接近する方向を内径方向、光軸Ｏから離れる方向を外径方向とする。光軸Ｏを中心とする円周方向を周方向とする。また、それぞれが光軸Ｏを通り互いに垂直な関係にある２つの仮想平面Ｐ１，Ｐ２を図３、図１２、図２５に示した。光軸Ｏに沿って見たときの仮想平面Ｐ１に沿う方向を上下方向とし、仮想平面Ｐ２に沿う方向を左右方向とし、上下左右の各方向を図中に矢線で示した。但し、ここでの左右方向や上下方向は便宜的なものであり、図示の矢線の左右方向や上下方向が撮像装置１０の使用状態において水平方向や鉛直方向と一致していなくてもよい。なお、特に断りがない場合、光軸Ｏとは、後述する鏡筒１１の傾動（チルト動作）を行っていない設計上の初期状態での光軸を意味するものとする。
【００１６】
図６ないし図９に示すように、撮像装置１０は、内部に撮像光学系Ｌを支持した鏡筒（可動部材）１１と、鏡筒１１の後端に取り付けられるイメージセンサユニット１２を備え、鏡筒１１とイメージセンサユニット１２の結合体が筒状のコイルホルダ（固定部材）１３内に可動に支持されるという基本構造を有している。コイルホルダ１３の外周面を円筒状の外囲ヨーク１４が覆い、コイルホルダ１３の前端をカバーガラス１５が覆い、コイルホルダ１３の後端を裏カバー１６が覆っている。カバーガラス１５は保持環１７によってコイルホルダ１３に固定される。
【００１７】
鏡筒１１は、光軸Ｏを中心とする円筒状をなす光学系保持筒１８と、光学系保持筒１８の後端部に一体的に形成したイメージセンサ取付部１９を有する。撮像光学系Ｌを構成する複数のレンズ（群）が光学系保持筒１８の内側に保持される。光学系保持筒１８の外面には３つの揺動案内面２０が形成されている（図７ないし図９にはそのうち２つの揺動案内面２０が表れている）。３つの揺動案内面２０は周方向に位置を異ならせて設けられている。各揺動案内面２０は光軸Ｏ上の所定の点を中心とする同一の球面の一部であり、この球面の中心を球心揺動中心Ｑ（図６）とする。
【００１８】
鏡筒１１は、３つの揺動案内面２０の間の周方向位置に３つの磁石ユニット２１，２２，２３を支持している。図６ないし図９に示すように、磁石ユニット２１と磁石ユニット２２はそれぞれ、光軸方向に離間して並ぶ一対の永久磁石からなり、個々の永久磁石は、周方向に長手方向を向けた、光軸Ｏを中心とする円弧形状となっている。図８に示すように、磁石ユニット２３は、周方向に離間して並ぶ一対の永久磁石からなり、個々の永久磁石は、光軸方向に長手方向を向けた、光軸Ｏを中心とする円弧形状となっている。
【００１９】
図６と図８に示すように、イメージセンサ取付部１９は光学系保持筒１８の後端部を囲む筒状体であり、その内側に略矩形断面形状のイメージセンサ挿入開口２４が形成されている。イメージセンサ取付部１９の外周面は、光軸Ｏを中心とする円筒面部２５と、イメージセンサ挿入開口２４の一つの長辺に沿う平面部２６とからなるＤ字形状をなしている（図８）。イメージセンサ取付部１９の後端面には３つのネジ穴２７が形成されている。３つのネジ穴２７は、光軸Ｏを中心とする同一円周上に配置されている。
【００２０】
図６、図１０ないし図１３に示すように、イメージセンサユニット１２は、光軸Ｏに対して略垂直な平板状のイメージセンサ基板３０の前面側にイメージセンサ３１を有している。イメージセンサ３１は一対の長辺と一対の短辺を有する矩形形状の受光面を備えている。イメージセンサ基板３０は、円板形状の一部を直線状に切り欠いたカット部３２を有するＤ字形状をなしており（図１０、図１２、図１３）、鏡筒１１のイメージセンサ取付部１９の後端面に当接可能である。カット部３２は、イメージセンサ３１の一つの長辺に沿って該長辺と略平行に形成されている。カット部３２を除くイメージセンサ基板３０の外周部３３は、光軸Ｏを中心とする円弧（円筒）形状になっている。
【００２１】
イメージセンサ基板３０には、鏡筒１１のイメージセンサ取付部１９側の３つのネジ穴２７に対応する位置関係で３つのネジ挿通穴３４が形成されている。３つのネジ挿通穴３４は、イメージセンサ３１のうちカット部３２に沿う一つの長辺を除いた３辺と、イメージセンサ基板３０の外周部３３との間に設けられている。イメージセンサ取付部１９に対してイメージセンサ基板３０は、平面部２６とカット部３２が互いに略平行となるように周方向の位置関係を定めた上で、３つのネジ穴２７と３つのネジ挿通穴３４に対してそれぞれ基板固定ネジ３５を挿入及び螺合させて固定される。この固定状態で、撮像光学系Ｌの後方の像面上にイメージセンサ３１の受光面が位置する（図６）。
【００２２】
イメージセンサ基板３０にはフレキシブル基板３６が接続している。撮像光学系Ｌを通して得られる被写体像がイメージセンサ３１により光電変換され、その画像信号がフレキシブル基板３６を通して伝送される。フレキシブル基板３６は撮像装置１０を制御する制御回路３７（図６に概念的に示す）に接続し、制御回路３７において画像信号の処理を行い、表示デバイスへの画像表示や記録媒体への画像データの記録を行う。制御回路３７にはさらに、撮像装置１０の姿勢を検知する姿勢検知センサ３８（図６に概念的に示す）からの信号が入力される。フレキシブル基板３６の詳細については後述する。
【００２３】
図６ないし図９に示すように、コイルホルダ１３は光軸Ｏを囲む円筒部４０を有し、円筒部４０には、径方向に貫通する３つの貫通穴４１が周方向に略等間隔（１２０度間隔）で形成されている。各貫通穴４１は、光軸方向の長さが周方向の幅よりも大きい長穴であり、外径側の部分よりも内径側の部分の方が光軸方向に短くなっていて、この長さの差によって貫通穴４１内に段部が形成されている。
【００２４】
図７ないし図９に示すように、コイルホルダ１３の３つの貫通穴４１のそれぞれの内部に、内径側から順に支持部材４２と弾性部材４３と押さえ部材４４が挿入される。支持部材４２は、光軸方向の長さを大きくしたフランジを有しており、このフランジを外径側に向けて貫通穴４１に挿入され、フランジが貫通穴４１内の段部に当接することでそれ以上の内径方向への挿入が規制される。押さえ部材４４は、コイルホルダ１３の円筒部４０の外側に取り付けられる円筒状の外囲ヨーク１４によって外径側への移動が規制される。弾性部材４３は弾性変形可能な材質からなり、支持部材４２と押さえ部材４４の間に圧縮状態で挟まれて、支持部材４２を内径方向に付勢する。
【００２５】
各貫通穴４１に挿入された各支持部材４２の内径側の端部に形成した支持面４５が、鏡筒１１の３つの揺動案内面２０に対して当接する。この支持面４５と揺動案内面２０の当接箇所を介して、鏡筒１１はコイルホルダ１３に対して、球心揺動中心Ｑ（図６）を中心とする方向自在な回転動作（球心揺動）を行うことが可能に支持される。支持面４５は、球心揺動中心Ｑを通り光軸Ｏに対して略垂直な線を中心とする円筒面（円筒凹面）の一部である。なお、支持面４５の形状はこれに限定されるものではなく、任意の形状を選択することができる。
【００２６】
コイルホルダ１３はさらに、３つの貫通穴４１の間の周方向位置に３つのコイル挿入穴５１，５２，５３を有しており、各コイル挿入穴５１，５２，５３内にコイル５４，５５，５６を支持している。各コイル５４，５５，５６は、光軸方向に延びる一対の辺部と周方向に延びる一対の辺部を有する空芯コイルであり、径方向の両面が光軸Ｏを中心とする湾曲面として形成された円弧形状をなしている。
【００２７】
図４に示すように、コイルホルダ１３に取り付けられたコイル５４，５５，５６はそれぞれ、鏡筒１１側の磁石ユニット２１，２２，２３に対して径方向に対向する。コイル５４とコイル５５に通電すると、鏡筒１１に対して光軸Ｏを傾かせる方向の推力が生じる。この推力によって、鏡筒１１は光軸Ｏに対して略垂直な任意の軸回りの傾動（チルト動作）を行う。この鏡筒１１の傾動のうち、仮想平面Ｐ１に沿う（左右方向の軸を中心とする）傾動をピッチング方向の動作、仮想平面Ｐ２に沿う（上下方向の軸を中心とする）傾動をヨーイング方向の動作とする。コイル５６に通電すると、鏡筒１１に対して光軸Ｏを中心に回転させる方向（ローリング方向）の推力が生じ、鏡筒１１が光軸中心の回転動作（ロール動作）を行う。これら３つのアクチュエータ（ボイスコイルモータ）の推力によって、鏡筒１１とイメージセンサユニット１２に動作方向の自由度が高い３軸球心揺動を行わせることができる。図示を省略するが、鏡筒１１とコイルホルダ１３には、鏡筒１１の球心揺動の機械的範囲を制限する制限部が設けられている。
【００２８】
図７ないし図９に示すように、各コイル５４，５５，５６の中空部分には、ホールセンサ（磁気センサ）５７が挿入して支持されている。各ホールセンサ５７によって３つのアクチュエータにおける磁界の変化を検出し、その検出信号が制御回路３７に送られて鏡筒１１の姿勢が検出される。
【００２９】
コイルホルダ１３の各貫通穴４１内に支持部材４２と弾性部材４３と押さえ部材４４を挿入し、さらにコイルホルダ１３の各コイル挿入穴５１，５２，５３内にコイル５４，５５，５６を支持した状態で、円筒部４０の外側を覆う外囲ヨーク１４が取り付けられる。外囲ヨーク１４は磁性体の金属で形成されており、円筒部４０の外側に取り付けた状態で、上述のように押さえ部材４４を抜け止めする。外囲ヨーク１４はさらに、各アクチュエータを構成する磁石ユニット２１，２２，２３から撮像装置１０の外部への磁力漏れを防ぐ。
【００３０】
図１ないし図６に示すように、コイルホルダ１３の円筒部４０は、外囲ヨーク１４で覆われる部分よりも後方まで延びており、この後方への延長部分の内側に平滑な円筒形状の内周面４６が形成されている。図６に示すように、イメージセンサユニット１２とフレキシブル基板３６は内周面４６の内側に位置している。コイルホルダ１３の後端部には裏カバー１６が取り付けられる。図４は裏カバー１６を取り付けていない状態を示しており、図３のように裏カバー１６を取り付けることでイメージセンサユニット１２とフレキシブル基板３６の後方が塞がれる。裏カバー１６には、フレキシブル基板３６をコイルホルダ１３の後方に引き出すための基板挿通穴４７が形成されている。
【００３１】
図６に示すように、カバーガラス１５はコイルホルダ１３の前端面に当接されて鏡筒１１の前方を覆う。コイルホルダ１３の前端部に取り付けた保持環１７がカバーガラス１５の周縁部を前方から押さえて固定させる。
【００３２】
以上の構成の撮像装置１０は、手振れによる振動などが作用した場合に、その姿勢変化に伴うイメージセンサ３１上での画像の振れを軽減させる方向及び大きさに鏡筒１１を動作させて撮影画像品質の低下を軽減する防振（像振れ補正）制御を行うことができる。防振制御は、姿勢検知センサ３８（図６）による撮像装置１０の姿勢情報と、各ホールセンサ５７による鏡筒１１の位置情報に基づいて、制御回路３７が各コイル５４，５５，５６の通電を制御することで実行される。特に本実施形態の撮像装置１０では、撮像光学系Ｌとイメージセンサユニット１２を支持する鏡筒１１に３軸の球心揺動を行わせることで、光軸Ｏと垂直な平面に沿って光学系を動作させるタイプの撮像装置に比して、コンパクトな構成でありながら対応可能な像振れ補正角を大きくすることが可能になっている。そのため、手持ちで撮影することを前提としたカメラのみならず、身体の任意の位置に取り付けられるウエアラブルカメラや、自動車などの移動機械に搭載されるカメラのような、大きな像振れが生じやすい条件の撮像装置においても、優れた防振補正効果を得ることができる。
【００３３】
続いて、図１０ないし図２５を参照してフレキシブル基板３６について説明する。フレキシブル基板３６を光軸Ｏと垂直な平面上に展開した状態を図２５に示す。展開した状態のフレキシブル基板３６は、イメージセンサ基板３０の後面側に接続する基板接続部（光軸直交平面部）７０を基端として、以下の各部を有する。図１１、図１３、図１８、図１９に示すように、基板接続部７０は上下方向の長さよりも左右方向の長さが大きい矩形状をなしており、上下方向には光軸Ｏよりも下方に位置して、イメージセンサ基板３０のうちカット部３２に沿う部分に接続している。
【００３４】
基板接続部７０から下方に向けて２分岐した一対の第１帯状部７１，７２が延設される。基板接続部７０の左右方向の中央は仮想平面Ｐ１上に位置していて、第１帯状部７１と第１帯状部７２は仮想平面Ｐ１に関して略対称な関係にある。第１帯状部７１と第１帯状部７２の間には、仮想平面Ｐ１に沿うスリット７３が形成されている。第１帯状部７１と第１帯状部７２は、左右方向の幅が略等しく、かつ上下方向に略同じ長さを有しており、第１帯状部７１と第１帯状部７２のそれぞれの下方の端部から左右方向に向けて一対の第２帯状部７４，７５が延設される。第２帯状部７４は第１帯状部７１に対して仮想平面Ｐ１から離れる方向に延び、第２帯状部７５は第１帯状部７２に対して仮想平面Ｐ１から離れる方向に延び、第２帯状部７４と第２帯状部７５は左右方向に直列的な位置関係にある。第２帯状部７４と第２帯状部７５は、上下方向の幅が略等しく、かつ左右方向に略同じ長さを有している。第２帯状部７４のうち第１帯状部７１に接続する側と反対側の端部から下方に向けて第３帯状部７６が延設され、第２帯状部７５のうち第１帯状部７２に接続する側と反対側の端部から下方に向けて第３帯状部７７が延設される。第３帯状部７６と第３帯状部７７は、左右方向の幅が略等しく、かつ上下方向に略同じ長さを有している。すなわち、図２５に示す展開状態のフレキシブル基板３６は、基板接続部７０から２分岐して、第１帯状部７１と第２帯状部７４と第３帯状部７６によって構成される屈曲帯状部７８と、第１帯状部７２と第２帯状部７５と第３帯状部７７によって構成される屈曲帯状部７９を有しており、屈曲帯状部７８と屈曲帯状部７９は仮想平面Ｐ１に関して略対称なクランク状の形状になっている。
【００３５】
以上の展開形状を有するフレキシブル基板３６は、図１０ないし図２４に示す形状にして撮像装置１０に実装される。基板接続部７０は、イメージセンサ基板３０に対して固定的に支持されており、イメージセンサ基板３０と共に光軸Ｏに対して略垂直な平面形状を維持する。
【００３６】
第１帯状部７１と第１帯状部７２はそれぞれ、基板接続部７０に続く部分に連続平面部（光軸直交平面部）７１ａ，７２ａを有する。上下方向におけるスリット７３の上端部の位置が基板接続部７０と連続平面部７１ａ，７２ａの境界となるが、基板接続部７０と連続平面部７１ａ，７２ａはこの境界部分で曲げや方向の変化を有さず、基板接続部７０と連続平面部７１ａ，７２ａにかけて光軸Ｏに対して略垂直な平面形状（光軸直交平面部）が連続して形成される。
【００３７】
第１帯状部７１と第１帯状部７２にはそれぞれ、連続平面部７１ａ，７２ａの外径側（下方）の端部を光軸方向前方に向けて曲げて、光軸方向に延設される前方延設部（第１の光軸方向延設部）７１ｂ，７２ｂが形成される。前方延設部７１ｂ，７２ｂの前端を外径方向（下方）に曲げて前端曲げ部７１ｃ，７２ｃが形成される。さらに、前端曲げ部７１ｃ，７２ｃの外径側（下方）の端部を光軸方向後方に向けて曲げて、光軸方向に延設される後方延設部（径方向延設部の外径側の端部、第２の光軸方向延設部）７１ｄ，７２ｄが形成される。図１６と図１７に示すように、前端曲げ部７１ｃと前端曲げ部７２ｃはイメージセンサ３１の前面よりもわずかに光軸方向前方に突出している。前方延設部７１ｂ，７２ｂの外径側に位置する後方延設部７１ｄ，７２ｄは、前方延設部７１ｂ，７２ｂよりも光軸方向に長く、後方延設部７１ｄ，７２ｄの前端はイメージセンサ３１の前面よりもわずかに光軸方向前方に位置し、後方延設部７１ｄ，７２ｄの後端はイメージセンサ基板３０よりも光軸方向後方に位置している。つまり、後方延設部７１ｄ，７２ｄは、イメージセンサユニット１２全体と重なる光軸方向位置にあり、かつイメージセンサユニット１２よりも光軸方向に長くなっている。
【００３８】
以上の構成の基板接続部７０と第１帯状部７１と第１帯状部７２は、図１２、図１３、図２０、図２１のように光軸Ｏに沿ってフレキシブル基板３６を見たときにイメージセンサ基板３０から外径方向に向けて延びる径方向延設部８０（図１７、図２０、図２１に両矢印で示した範囲）を構成する。第１帯状部７１と第１帯状部７２については前方延設部７１ｂ，７２ｂや後方延設部７１ｄ，７２ｄのような光軸方向への延設部分を含んでいるが、光軸Ｏに沿って見ると、基板接続部７０に続いて径方向へ延びる形態となる。
【００３９】
第１帯状部７１と第１帯状部７２を光軸方向前方に突出する折り返し部分を含む形状とした状態で、図１６と図１７に示すように、第２帯状部７４と第２帯状部７５はそれぞれイメージセンサ基板３０及びイメージセンサ３１と重なる光軸方向位置にある。イメージセンサ基板３０は光軸方向の厚さの全体が第２帯状部７４と第２帯状部７５と重なる位置にあり、イメージセンサ３１は一部が第２帯状部７４と第２帯状部７５よりも光軸方向前方に突出する。また、第１帯状部７１と第１帯状部７２における前端曲げ部７１ｃと前端曲げ部７２ｃも、第２帯状部７４と第２帯状部７５の前方に位置する。
【００４０】
第２帯状部７４は、イメージセンサ基板３０の下方に位置する第１帯状部７１の後方延設部７１ｄから、右方に向けて凸となる湾曲部７４ａを形成しながら上方に向けて延び（すなわち右回りで概ね周方向に延設され）、イメージセンサ基板３０の円弧状の外周部３３の右半部分を囲む。第２帯状部７５は、イメージセンサ基板３０の下方に位置する第１帯状部７２の後方延設部７２ｄから、左方に向けて凸となる湾曲部７５ａを形成しながら上方に向けて延び（すなわち左回りで概ね周方向に延設され）、イメージセンサ基板３０の円弧状の外周部３３の左半部分を囲む。図１２、図１３、図２０、図２１に示すように、湾曲部７４ａと湾曲部７５ａは、周方向の長さが略同じであり、仮想平面Ｐ１に関して略対称な形状となる。湾曲部７４ａと湾曲部７５ａのうち、後方延設部７１ｄと後方延設部７２ｄに接続する側と反対側の端部は、イメージセンサ基板３０の上方の仮想平面Ｐ１上の位置で径方向（上下方向）に重なる。つまり、フレキシブル基板３６は、イメージセンサ基板３０とイメージセンサ３１を内包する環状体を径方向延設部８０と湾曲部７４ａと湾曲部７５ａによって構成しており、径方向延設部８０がイメージセンサ基板３０のカット部３２から外径方向に向けて延び、湾曲部７４ａと湾曲部７５ａがイメージセンサ基板３０の外周部３３の外径側を囲んでいる。
【００４１】
イメージセンサ基板３０の上方における湾曲部７４ａと湾曲部７５ａの重なり部分から、径方向（上下方向）に重なった関係を保ちながら第３帯状部７６と第３帯状部７７が光軸方向後方に向けて延設される。この第３帯状部７６と第３帯状部７７の光軸方向後方への延設は、図２５に示す展開状態の形状での第２帯状部７４と第２帯状部７５に対する屈曲形状に準じたものであり、湾曲部７４ａと第３帯状部７６の間、湾曲部７５ａと第３帯状部７７の間には、曲げなどの特別な形状加工は施されていない。なお、本実施形態では第３帯状部７６が内径側（下方）で第３帯状部７７が外径側（上方）という順序で重なっているが、この重なりの順序は逆でもよい。
【００４２】
第３帯状部７６と第３帯状部７７は、径方向（上下方向）に隙間なく重なる密着部７６ａ，７７ａと、径方向の間隔を空ける離間部７６ｂ，７７ｂとを有しており、密着部７６ａと離間部７６ｂの間には段部７６ｃが形成されている。第３帯状部７６の離間部７６ｂは、段部７６ｃによって密着部７６ａに対して内径方向（下方）にオフセットしている。一方、第３帯状部７７の密着部７７ａと離間部７７ｂは、互いの間に段差のない連続した形状である。図６に示すように、密着部７６ａと密着部７７ａが裏カバー１６の基板挿通穴４７に挿通され、離間部７６ｂと離間部７７ｂはコイルホルダ１３の後方に延出される。各図面では離間部７６ｂと離間部７７ｂから先の接続構造を省略しているが、離間部７６ｂと離間部７７ｂを制御回路３７に接続してもよいし、離間部７６ｂと離間部７７ｂからさらに別のフレキシブル基板などを介して制御回路３７に接続してもよい。いずれの形態でも、フレキシブル基板３６を介して、イメージセンサ基板３０（イメージセンサ３１）と制御回路３７の間の信号通信が可能になる。
【００４３】
図４や図６に示すように、鏡筒１１のイメージセンサ取付部１９及びイメージセンサユニット１２とコイルホルダ１３の円筒部４０の内周面４６との間には、概ね環状をなす空間が存在している。この環状空間内に、フレキシブル基板３６のうちイメージセンサ基板３０への固定部分（基板接続部７０の上端付近）を除く部分が収まっている。鏡筒１１の初期状態において、フレキシブル基板３６の湾曲部７４ａと湾曲部７５ａは、イメージセンサ取付部１９、イメージセンサユニット１２、コイルホルダ１３の内周面４６のいずれに対しても径方向に所定の隙間を空けた自由支持状態となっている。第３帯状部７６と第３帯状部７７については、基板挿通穴４７への挿通部分が裏カバー１６に対して固定される。
【００４４】
なお、第３帯状部７６と第３帯状部７７を固定する対象として、裏カバー１６の基板挿通穴４７の他に、コイルホルダ１３の内部に位置する面などを選択してもよい。例えば、第３帯状部７６と第３帯状部７７をコイルホルダ１３の内周面４６に対して固定すると、固定の面積が大きくなり強度的に有利であり、組立時の取り扱い易さにおいても優れる。その一方で、湾曲部７４ａと湾曲部７５ａに近い位置が固定されるため、フレキシブル基板３６の変形のし易さが制約を受ける可能性がある。従って、フレキシブル基板３６（特に湾曲部７４ａと湾曲部７５ａ）による負荷吸収性、フレキシブル基板３６の安定性及び組立性などの諸要素を勘案して、求められる性能に適した箇所にフレキシブル基板３６の固定部分を設定するとよい。
【００４５】
以上のように、フレキシブル基板３６は、裏カバー１６（あるいはコイルホルダ１３）への固定部分を固定端とし、基板接続部７０を自由端として、固定端から自由端までの中間部分が、コイルホルダ１３内の環状空間に自由支持状態でスペース効率良く収まる構成になっている。そして、フレキシブル基板３６は、鏡筒１１の球心揺動に応じた自由端（基板接続部７０）の姿勢変化に伴い、中間部分を適宜変形させる。このように構成したフレキシブル基板３６によると、イメージセンサユニット１２を含む可動部分の動作の自由度が高い３軸球心揺動を行う撮像装置１０において、イメージセンサユニット１２の駆動に対してフレキシブル基板３６が及ぼす負荷を効果的に軽減することができる。
【００４６】
まず、フレキシブル基板３６のうち基板接続部７０を除く大部分を屈曲帯状部７８と屈曲帯状部７９に２分岐させることにより、イメージセンサ基板３０と制御回路３７の間の信号通信に必要な線数（基板接続部７０の左右方向の幅に対応する線数）を確保しつつ、イメージセンサユニット１２の動きに追従して変形する部分でのフレキシブル基板３６の幅を抑えることができる。
【００４７】
フレキシブル基板３６において２分岐された第２帯状部７４と第２帯状部７５は、周方向に延びる円弧状の湾曲部７４ａ，７５ａを構成している。湾曲部７４ａと湾曲部７５ａは、周方向で半周（１８０度）近くに亘って配設されていて長さに余裕があるため、光軸Ｏを中心とするイメージセンサユニット１２のロール動作に対する追従性と負荷吸収性が非常に優れている。例えば、防振駆動時にイメージセンサ基板３０が光軸Ｏ中心で図１２の反時計方向（図１３の時計方向）に回転する場合、湾曲部７４ａが接続する第１帯状部７１（後方延設部７１ｄ）は、周方向で第３帯状部７６と第３帯状部７７の重なり部分から遠ざかる方向に移動しようとするため、湾曲部７４ａに対しては牽引力が働く。初期状態での湾曲部７４ａはイメージセンサ基板３０の外周部３３やコイルホルダ１３の内周面４６に当接しない自由支持状態にあるため、牽引力を受けた湾曲部７４ａはイメージセンサ基板３０の外周部３３に近づく短絡方向への変形を生じやすくなる。一方、湾曲部７５ａが接続する第１帯状部７２（後方延設部７２ｄ）は周方向で第３帯状部７６と第３帯状部７７の重なり部分に近づく方向に移動しようとするため、湾曲部７５ａに対しては周方向への押圧力が働く。初期状態での湾曲部７５ａはイメージセンサ基板３０の外周部３３やコイルホルダ１３の内周面４６に当接しない自由支持状態にあるため、押圧力を受けた湾曲部７５ａはコイルホルダ１３の内周面４６に近づく膨らみ方向への変形を生じやすくなる。初期状態において湾曲部７４ａと湾曲部７５ａの径方向内外に確保された隙間は、鏡筒１１とイメージセンサユニット１２が機械的に許容される範囲で最大にロール動作を行った場合でも、変形した湾曲部７４ａと湾曲部７５ａがイメージセンサ基板３０の外周部３３やコイルホルダ１３の内周面４６に当接しない大きさに設定されている。この設定は、防振駆動時にイメージセンサ基板３０が図１２の時計方向（図１３の反時計方向）に回転する場合にも同様に適用される。従って、周方向に長い湾曲部７４ａと湾曲部７５ａによるローリング方向の負荷吸収性能が高い。
【００４８】
また、周方向に長く光軸方向の幅が短い湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂは、イメージセンサユニット１２がピッチング方向やヨーイング方向の成分を含むチルト動作を行う際の可撓性にも優れており、鏡筒１１とイメージセンサユニット１２のチルト動作に対する負荷を軽減できる。さらに湾曲部７４ａと７５ｂは、イメージセンサユニット１２を内包する円環状の配置であるため、イメージセンサユニット１２のチルト動作の方向の違いによる負荷の変動が少ないという利点がある。先に述べたイメージセンサ基板３０の外周部３３とコイルホルダ１３の内周面４６に対する湾曲部７４ａと湾曲部７５ａの径方向の隙間は、鏡筒１１とイメージセンサユニット１２が機械的に許容される範囲で最大にチルト動作を行った場合でも、変形した湾曲部７４ａと湾曲部７５ａがイメージセンサ基板３０の外周部３３やコイルホルダ１３の内周面４６に当接しない大きさに設定されている。
【００４９】
湾曲部７４ａ及び湾曲部７５ｂは、イメージセンサユニット１２を内包することが可能な径方向位置まで径方向延設部８０によって導かれる。径方向延設部８０は、スリット７３を挟んで周方向に並ぶ第１帯状部７１と第１帯状部７２を有する２分岐構造を、外径側から内径側に向けて所定の範囲（基板接続部７０を除く範囲）で備えている。そのため、径方向延設部８０は、全体として左右方向に幅広でありながら可撓性が高く、イメージセンサユニット１２がチルト動作やロール動作を行う際の負荷を軽減できる。
【００５０】
さらに、径方向延設部８０は単に２分岐しているだけでなく、第１帯状部７１と第１帯状部７２のそれぞれで、光軸方向に延びる２つの光軸方向延設部（前方延設部７１ｂ，７２ｂと後方延設部７１ｄ，７２ｄ）を有している。イメージセンサユニット１２がチルト動作を行うと、球心揺動中心Ｑよりも下方でイメージセンサ基板３０に接続する基板接続部７０は、その板面の向きを変化させながら光軸方向の位置を変化させる。第１帯状部７１と第１帯状部７２は、この基板接続部７０の光軸方向の位置変化に応じて、前方延設部７１ｂ，７２ｂと後方延設部７１ｄ，７２ｄが光軸方向に対して傾き、光軸方向の相対的な長さを変化させることにより、負荷を軽減することができる。また、イメージセンサユニット１２のチルト動作のうち仮想平面Ｐ１に沿うピッチング方向の動作については、上下方向に分けて配された前方延設部７１ｂと後方延設部７１ｄ、前方延設部７２ｂと後方延設部７２ｄが、互いの径方向間隔を変化させたり個別に捻れを生じたりすることで追従しやすくなっている。イメージセンサユニット１２のチルト動作のうち仮想平面Ｐ２に沿うヨーイング方向の動作や、光軸Ｏを中心とするイメージセンサユニット１２のロール動作においても、光軸方向に所定の長さを有する前方延設部７１ｂ，７２ｂと後方延設部７１ｄ，７２ｄを備えることで、撓みによる負荷吸収を行いやすくなっている。
【００５１】
フレキシブル基板３６はスペース効率にも優れている。図４、図６、図１０ないし図１３に示すように、湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂは、イメージセンサユニット１２とコイルホルダ１３の内周面４６の間に設けた環状空間内に配置されており、イメージセンサ基板３０の外周部３３やコイルホルダ１３の内周面４６に沿う湾曲形状をなしているため、負荷軽減に十分な長さを確保しつつ、撮像装置１０の径方向における収まりが良い。
【００５２】
また、図６、図１４ないし図１７に示すように、湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂは、光軸方向においてイメージセンサユニット１２（イメージセンサ３１の前方の一部を除く）と重なる位置に設けられている。これにより、イメージセンサユニット１２とフレキシブル基板３６が光軸方向に占める範囲を小さくでき、撮像装置１０の光軸方向の小型化に寄与する。
【００５３】
第１帯状部７１と第１帯状部７２における光軸方向延設部（前方延設部７１ｂ，７２ｂと後方延設部７１ｄ，７２ｄ）は、先に述べたイメージセンサユニット１２の駆動に対する負荷軽減に加えて、イメージセンサユニット１２に重なる光軸方向位置に湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂを位置させるための役割も果たしている。より詳しくは、前方延設部７１ｂ，７２ｂと後方延設部７１ｄ，７２ｄによって、基板接続部７０よりも光軸方向前方へ突出する部分を形成することで、後方延設部７１ｄ，７２ｄに続く湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂの位置を光軸方向前方にシフトさせることができる。これにより、イメージセンサ基板３０の後面に基板接続部７０を接続させたフレキシブル基板３６において、湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂの一部を基板接続部７０よりも前方に突出させる（すなわちイメージセンサユニット１２と光軸方向にオーバーラップさせる）ことが可能となっている。
【００５４】
以上、図示実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は要旨の範囲内において図示実施形態とは異なる形態にすることが可能である。例えば、実施形態のフレキシブル基板３６は、径方向延設部８０が第１帯状部７１と第１帯状部７２に２分岐された部分を含み、かつ第１帯状部７１と第１帯状部７２がそれぞれ光軸方向延設部（前方延設部７１ｂ，７２ｂと後方延設部７１ｄ，７２ｄ）を含んでいる。先に述べたように、この構成はフレキシブル基板３６における負荷軽減効果の向上などに寄与している。但し、径方向延設部８０を、分岐構造や光軸方向への突出形状を有さない構成（基板接続部７０を外径方向にそのまま延長した構成）にした場合でも、湾曲部７４ａと湾曲部７５ｂにより負荷軽減効果を得ることが可能であり、本発明はそのような態様を排除しない。また、径方向延設部８０が、分岐構造と光軸方向への突出形状のいずれか一方のみを備えるようにすることも可能である。
【００５５】
実施形態の撮像装置１０における３軸球心揺動用の支持構造や駆動用のアクチュエータは一例である。本発明は、少なくともイメージセンサに３軸球心揺動による防振駆動を行わせる撮像装置全般に適用可能であり、図示した特定の支持構造やアクチュエータを備えた撮像装置に限定されるものではない。
【００５６】
例えば、実施形態の撮像装置１０は、防振用のアクチュエータとしてボイスコイルモータを用いているが、ボイスコイルモータ以外のアクチュエータを採用してもよい。また、実施形態は防振動作時に移動する可動部材（鏡筒１１）に磁石を支持し、防振動作時に移動しない固定部材（コイルホルダ１３）にコイルを支持した、いわゆるムービングマグネットタイプのボイスコイルモータであるが、この配置関係を逆にしたムービングコイルタイプのボイスコイルモータを用いることもできる。
【００５７】
実施形態の撮像装置１０では、撮像光学系Ｌとイメージセンサユニット１２を含む撮像手段の全体にチルト動作やロール動作を行わせているが、イメージセンサユニット１２のみを動作させて像振れ補正を行うタイプの撮像装置にも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  撮像装置
１１  鏡筒（可動部材）
１２  イメージセンサユニット
１３  コイルホルダ（固定部材）
１４  外囲ヨーク
１５  カバーガラス
１６  裏カバー
１７  保持環
１８  光学系保持筒
１９  イメージセンサ取付部
２０  揺動案内面
２１  ２２  ２３  磁石ユニット
２４  イメージセンサ挿入開口
２５  円筒面部
２６  平面部
２７  ネジ穴
３０  イメージセンサ基板
３１  イメージセンサ
３２  カット部
３３  外周部
３４  ネジ挿通穴
３５  基板固定ネジ
３６  フレキシブル基板
３７  制御回路
３８  姿勢検知センサ
４０  円筒部
４１  貫通穴
４２  支持部材
４３  弾性部材
４４  押さえ部材
４５  支持面
４６  内周面
４７  基板挿通穴
５１  ５２  ５３  コイル挿入穴
５４  ５５  ５６  コイル
５７  ホールセンサ
７０  基板接続部（光軸直交平面部）
７１  ７２  第１帯状部
７１ａ  ７２ａ  連続平面部（光軸直交平面部）
７１ｂ  ７２ｂ  前方延設部（第１の光軸方向延設部）
７１ｃ  ７２ｃ  前端曲げ部
７１ｄ  ７２ｄ  後方延設部（径方向延設部の外径側の端部、第２の光軸方向延設部）
７３  スリット
７４  ７５  第２帯状部
７４ａ  ７５ａ  湾曲部
７６  ７７  第３帯状部
７６ａ  ７７ａ  密着部
７６ｂ  ７７ｂ  離間部
７６ｃ  段部
７８  ７９  屈曲帯状部
８０  径方向延設部
Ｌ  撮像光学系
Ｏ  光軸
Ｑ  球心揺動中心
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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