(57)【要約】【課題】補正機構の動作を妨げず且つイメージャからの信号を低ノイズで伝送できる撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像光学系１０１の光軸を横切る平面内で移動自在に設けられ、被写体像をアナログ映像信号に変換するイメージャ１１１と、イメージャ１１１からのアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１２と、Ａ／Ｄ変換部１１２からのデジタル映像信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換部１１３と、が同一基板上に形成されたイメージャユニット１０２にパラレル／シリアル変換部１１３からのシリアル信号を光信号に変換して送信する送信部１１５を設けるとともに、イメージャユニット１０２とは別の基板上に送信部１１５からの光信号を受信する受信部１０３を設け、受信部１０３からの信号を信号処理部１０４において処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面に被写体像を結像させる撮像光学系の光軸を横切る平面内で移動自在に設けられ、前記受光面に結像した被写体像をアナログ映像信号に変換するイメージャと、前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するデジタル変換部と、前記デジタル映像信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換部と、が同一基板上に形成されたイメージャユニットと、
前記光軸に対して位置が固定され、前記シリアル信号を信号処理する信号処理部と、
前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部との間に設けられ、前記パラレル／シリアル変換部で得られた前記シリアル信号を前記信号処理部に転送するための信号転送部と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記信号転送部は、前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部とを電気的に非接触とした状態で前記シリアル信号を転送することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記信号転送部は、
前記イメージャユニットにおける前記受光面の背面に対応する位置に配置された第１の転送部と、
前記第１の転送部と対向するように設けられ且つ前記信号処理部に接続された第２の転送部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の転送部は、前記イメージャユニットの移動に伴って移動する前記第１の転送部と対向し得るように複数設けられていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の転送部は、前記イメージャユニットの移動に伴って移動する前記第１の転送部と対向し得るように大きさが設定されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記信号転送部は、前記シリアル信号を光信号として転送することで前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部とを電気的に非接触とした状態で前記シリアル信号を転送することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部との間に設けられ、前記光信号を転送するための光転送路をさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記信号転送部は、前記シリアル信号を誘導結合にて転送することで前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部とを電気的に非接触とした状態で前記シリアル信号を転送することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記信号転送部は、前記シリアル信号を容量結合にて転送することで前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部とを電気的に非接触とした状態で前記シリアル信号を転送することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１０】
電源から、前記イメージャユニットに、誘導結合にて電力を供給するための無接点電源供給部をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージャを可動させて手振れ補正を実行することが可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手振れ等によってイメージャに発生する像のぶれを機械的に補正するための手振れ補正技術は、光学系を揺動させることで手振れを補正する技術とイメージャを揺動させることで手振れを補正する技術の２つに大別される。このうち、イメージャを揺動させる手振れ補正として、例えば特許文献１の技術が提案されている。この特許文献１の技術は、補正機構上に搭載される基板と補正機構上に搭載されない基板とを設け、補正機構に搭載される基板上に信号処理部以外の素子を搭載することで信号処理部の負担を減らしたり、逆に補正機構に搭載される基板上にイメージャのみを搭載することで補正機構に搭載される基板面積を小さくしたりできるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１１０９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、特許文献１の手法では、イメージャのみを補正機構上の基板に搭載する場合では、イメージャからのアナログ信号を本体側の信号処理部に送るために、補正機構上の基板と信号処理部が搭載された基板とをフレキシブル基板等を用いて接続する必要があるが、フレキシブル基板等によって配線長が長くなると外来ノイズの影響を受けやすくなる。また、逆に、補正機構上の基板に信号処理部以外の素子を搭載する場合には耐ノイズ性を向上させることができたとしても補正機構上の基板と信号処理部との間の信号線数が増えてしまうため、補正機構の動作に悪影響を与えるおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、補正機構の動作を妨げず且つイメージャからの信号を低ノイズで伝送できる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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の撮像装置は、受光面に被写体像を結像させる撮像光学系の光軸を横切る平面内で移動自在に設けられ、前記受光面に結像した被写体像をアナログ映像信号に変換するイメージャと、前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するデジタル変換部と、前記デジタル映像信号をシリアル信号に変換するパラレル／シリアル変換部と、が同一基板上に形成されたイメージャユニットと、前記光軸に対して位置が固定され、前記シリアル信号を信号処理する信号処理部と、前記パラレル／シリアル変換部と前記信号処理部との間に設けられ、前記パラレル／シリアル変換部で得られた前記シリアル信号を前記信号処理部に転送するための信号転送部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、補正機構の動作を妨げず且つイメージャからの信号を低ノイズで伝送できる撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の態様に係る撮像装置の構成を示す全体図である。図１に示す撮像装置は、撮像光学系１０１と、イメージャユニット１０２と、受信部１０３と、信号処理部１０４と、手振れ補正制御部１０５と、Ｘジャイロ１０６と、Ｙジャイロ１０７と、送電コイル１０８とを有している。
【０００８】
撮像光学系１０１は、図示しない被写体からの像をイメージャユニット１０２内のイメージャ１１１に結像させるための光学系である。
【０００９】
イメージャユニット１０２は、イメージャ１１１と、Ａ／Ｄ変換部１１２と、パラレル／シリアル変換部１１３と、ＸＹ駆動部１１４と、送信部１１５と、受電コイル１１６とを有し、これらがユニット化されて構成されている。
【００１０】
イメージャ１１１は、多数の画素が配列された受光面を有し、受光面に結像した被写体像を光電変換によってアナログの映像信号に変換する。また、イメージャ１１１は、ＸＹ駆動部１１４の駆動により、撮像光学系１０１の光軸を横切るＸＹ平面内で移動自在に構成されている。Ａ／Ｄ変換部１１２は、イメージャ１１１で得られたアナログ映像信号をデジタルの映像信号に変換する。パラレル／シリアル変換部１１３は、Ａ／Ｄ変換部１１２から出力されるデジタル映像信号をシリアル信号に変換する。ＸＹ駆動部１１４は、手振れ補正制御部１０５の制御の下、イメージャ１１１を撮像光学系１０１の光軸を横切るＸＹ平面内で駆動する。第１の転送部としての機能を有する送信部１１５は、パラレル／シリアル変換部１１３で得られたシリアル信号のデジタル映像信号を信号処理部１０４に転送する。この送信部１１５の詳細については後述する。受電コイル１１６は、電磁誘導により送電コイル１０８から受けた電力をイメージャユニット１０２の各部に供給する。
【００１１】
第２の転送部としての機能を有する受信部１０３は、イメージャユニット１０２の送信部１１５から転送されたデジタル映像信号を受信する。信号処理部１０４は、光軸に対してその位置が固定、即ち撮像装置の筐体に固定され、受信部１０３で受信されたデジタル映像信号に対してホワイトバランス補正やシャープネス処理等の各種の画像処理を施して画像データを得る。手振れ補正制御部１０５は、Ｘジャイロ１０６、Ｙジャイロ１０７で検出される撮像装置の手振れ量に基づいてＸＹ駆動部１１４を制御することにより手振れ補正を行う。Ｘジャイロ１０６は撮像装置のＸ方向の手振れ量を測定する。Ｙジャイロ１０７は撮像装置のＹ方向の手振れ量を測定する。送電コイル１０８は電源に接続されており、電源を介して供給される電力を電磁誘導によって受電コイル１１６に伝送する。
【００１２】
図２は、第１の実施形態における送信部及び受信部の構成を示す図である。図２において、送信部１１５は発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子から構成され、イメージャ１１１が搭載される基板の裏面に配置されている。また、受信部１０３はフォトダイオード等の受光素子が、送信部１１５の発光素子の移動範囲をカバーするように複数配置されて構成されている。即ち、受信部１０３の受光素子は、送信部１１５の発光素子の移動範囲をカバーするように、イメージャユニット１０２の基板と対向する基板上に２次元状に配置されている。
【００１３】
このような構成において、送信部１１５は、パラレル／シリアル変換部１１３から出力されたデジタル信号を、その信号強度に応じた発光量の光信号に変換して出力する。また、受信部１０３は、送信部１１５から出力された光信号を受光して電気信号に変換する。
【００１４】
次に、以上のような構成の撮像装置の動作について説明する。電源において生成された電力は送電コイル１０８と受電コイル１１６との間の電磁誘導によって受電コイル１１６に伝送される。受電コイル１１６に伝送された電力はイメージャユニット１０２の各部に供給され、イメージャユニット１０２の各部は受電コイル１１６からの電力供給を受けて動作する。このように、電磁誘導による電力伝送により、イメージャユニット１０２に電力を供給することで、イメージャユニット１０２と、信号処理部１０４等のその他のブロックとを電気的に独立させることができる。
【００１５】
その後、撮像装置の手振れ補正機能が有効とされると、Ｘジャイロ１０６、Ｙジャイロ１０７によって撮像装置の手振れ量が検出される。Ｘジャイロ１０６、Ｙジャイロ１０７で検出された手振れ量は手振れ補正制御部１０５に送られる。手振れ補正制御部１０５は、Ｘジャイロ１０６、Ｙジャイロ１０７からの手振れ量を基に手振れ補正に必要な制御量を計算し、計算した制御量に基づいてＸＹ駆動部１１４を制御して手振れ補正を行う。手振れ補正は、ユーザによってレリーズ操作がなされ、イメージャ１１１による撮像が実施されるまで実施される。ユーザによるレリーズ操作後、イメージャ１１１による撮像がなされると、イメージャ１１１からアナログの映像信号が出力される。
【００１６】
イメージャ１１１から出力されたアナログ映像信号はＡ／Ｄ変換部１１２でデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部１１２でデジタル化された信号は、パラレル／シリアル変換部１１３によりシリアル信号に変換される。なお、イメージャ１１１がＣＭＯＳセンサである場合にはイメージャ１１１内にＡ／Ｄ変換部、パラレル／シリアル変換部の機能を持たせても良い。
【００１７】
パラレル／シリアル変換部１１３によりシリアル化されたデジタル映像信号は、送信部１１５によって光信号に変換される。送信部１１５から出力された光信号は受信部１０３によって受信されて電気信号に変換される。信号処理部１０４は、受信部１０３によって変換された映像信号に対して画像処理を施して画像データを得る。
【００１８】
以上説明したように、第１の実施形態においては、イメージャ１１１と、Ａ／Ｄ変換部１１２と、パラレル／シリアル変換部１１３とは同一基板上に実装されていて、その基板は手振れ補正機能を有するイメージャユニット１０２に搭載されている。したがって、この基板は、手振れ補正が実行された際に、撮像光学系１０１の光軸を横切るＸＹ平面を移動することになる。それに対して、受信部１０３はイメージャユニット１０２に搭載されていないので手振れ補正が実行されても移動することはない。また、受信部１０３の受光素子は送信部１１５の発光素子と常に対向し得るように複数配置されているので、手振れ補正が実行されて送信部１１５が移動しても、送信部１１５からの光信号を受信部１０３において常に受信することが可能である。
【００１９】
以上のような構成により、イメージャユニット１０２と信号処理部１０４とを電気的に非接触とした状態で信号の伝送を行うことが可能であり、これによって手ぶれ補正機能を有するイメージャユニット１０２の動作を妨げずに外来ノイズの影響を無視することが可能である。
【００２０】
さらに、送信部１１５は、図２に示したように、イメージャ１１１が搭載される基板の裏面側に配置しているので、送信部１１５がイメージャ１１１の受光面に与える影響を低減することが可能である。
【００２１】
ここで、図２の例では、受信部１０３の受光素子を送信部１１５の発光素子と常に対向し得るように複数配置している。これに対し、図３に示すように、送信部１１５の発光素子と常に対向し得る大きさを有する受光素子を１つ配置するようにしても良い。
【００２２】
また、図２の例では、送信部１１５と受信部１０３とを空間的に完全に切り離しているが、図４に示すように、送信部１１５の発光素子と受信部１０３の受光素子とを耐屈曲性の光ファイバ１０９によって接続するようにしても良い。図４のようにして、送信部１１５の発光素子と受信部１０３の受光素子とを耐屈曲性の光ファイバ１０９によって接続することで、受光素子を多数設けたり、受光面の大きな受光素子を用いたりしなくとも、送信部１１５からの光信号を常に受信部１０３において受信することが可能である。また、送信部１１５からの光漏れによってイメージャ１１１への受光面に影響を与える可能性を低減することも可能である。ここで、図４の例では、送信部１１５の発光素子と受信部１０３の受光素子とを耐屈曲性の光ファイバ１０９によって接続しているが、光ファイバ１０９の代わりに光配線のフレキシブル基板を用いて接続するようにしても良い。
【００２３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、イメージャユニット１０２からの信号を誘導結合によって信号処理部１０４に伝送する例である。
【００２４】
図５は、第２の実施形態における送信部及び受信部の構成を示す図である。なお、送信部及び受信部以外の構成については第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。図５において、送信部２１５はコイルで構成され、イメージャ１１１が搭載される基板の裏面に配置されている。受信部２０３も送信部２１５と同様にコイルから構成されている。そして、受信部２０３のコイルは、送信部２１５のコイルの移動範囲をカバーするように複数配置されている。
【００２５】
このような構成において、イメージャユニット１０２のパラレル／シリアル変換部１１３からのシリアルの映像信号は、送信部２１５と受信部２０３との間の電磁誘導によって受信部２０３に伝送される。
【００２６】
以上説明したように、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、イメージャユニット１０２と信号処理部１０４とを電気的に非接触とした状態で信号の伝送を行うことが可能であり、これによって手ぶれ補正機能を有するイメージャユニット１０２の動作を妨げずに外来ノイズの影響を無視することが可能である。
【００２７】
ここで、図５の例では、受信部２０３のコイルを送信部２１５のコイルと常に対向し得るように複数配置している。これに対し、図６に示すように、送信部２１５のコイルと常に対向し得る大きさを有するコイルを１つ配置するようにしても良い。
【００２８】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、イメージャユニット１０２からの信号を容量結合によって信号処理部１０４に伝送する例である。
【００２９】
図７は、第３の実施形態における送信部及び受信部の構成を示す図である。なお、送信部及び受信部以外の構成については第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。図７において、送信部３１５は電極で構成され、イメージャ１１１が搭載される基板の裏面に配置されている。また、受信部３０３も送信部３１５と同様に電極から構成されている。そして、受信部３０３の電極は、送信部３１５の電極の移動範囲をカバーするように複数配置されている。
【００３０】
このような構成において、イメージャユニット１０２のパラレル／シリアル変換部１１３からのシリアルの映像信号は、送信部３１５と受信部３０３との間の容量結合によって受信部３０３に伝送される。
【００３１】
以上説明したように、第３の実施形態においても第１の実施形態と同様に、イメージャユニット１０２と信号処理部１０４とを電気的に非接触とした状態で信号の伝送を行うことが可能であり、これによって手ぶれ補正機能を有するイメージャユニット１０２の動作を妨げずに外来ノイズの影響を無視することが可能である。
【００３２】
ここで、図７の例では、受信部３０３の電極を送信部３１５の電極と常に対向し得るように複数配置している。これに対し、図８に示すように、送信部３１５の電極と常に対向し得る大きさを有する電極を１つ配置するようにしても良い。
【００３３】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００３４】
さらに、上記した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の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の態様に係る撮像装置の構成を示す全体図である。
【図２】第１の実施形態における送信部及び受信部の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態の第１の変形例の送信部及び受信部の構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態の第２の変形例の送信部及び受信部の構成を示す図である。
【図５】第２の実施形態における送信部及び受信部の構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態の変形例の送信部及び受信部の構成を示す図である。
【図７】第３の実施形態における送信部及び受信部の構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態の変形例の送信部及び受信部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０１…撮像光学系、１０２…イメージャユニット、１０３，２０３，３０３…受信部、１０４…信号処理部、１０５…手振れ補正制御部、１０６…Ｘジャイロ、１０７…Ｙジャイロ、１０８…送電コイル、１０９…光ファイバ、１１１…イメージャ、１１２…Ａ／Ｄ変換部、１１３…パラレル／シリアル変換部、１１４…ＸＹ駆動部、１１５，２１５，３１５…送信部、１１６…受電コイル
【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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