(57)【要約】【課題】移動部の位置調節を正確に行うことが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】この撮像装置（ビデオカメラ１）は、少なくともＸ方向に移動可能に構成され、被写体を撮影するＣＣＤ２１を載置するＸ−Ｙステージ２２と、Ｘ−Ｙステージ２２を挟み込むように配置され、Ｘ方向に移動させるモータスクリュー２３ａおよび２４ａを有するＸ軸ステッピングモータ２３および２４と、モータスクリュー２３ａおよび２４ａに螺合され、回転駆動を直線駆動に変換してＸ−Ｙステージ２２をＸ方向に直線移動させるナット部材２６と、手振れを検知するジャイロセンサ４３によって検知される装置本体２の振れに基づいて、ＣＣＤ２１の振れが小さくなるようにＸ軸ステッピングモータ２３および２４の駆動を制御する制御部４２とを備える。【選択図】図３
2009075334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
被写体を撮影するための撮像素子と、
少なくとも第１の方向に移動可能に構成されるとともに、前記撮像素子を載置する撮像素子載置部と、
前記撮像素子載置部を挟み込むように配置されるとともに、前記第１の方向に移動させるための回転軸を有する第１モータと、
前記第１モータの回転軸と係合するように設けられ、前記第１モータの回転駆動を直線駆動に変換して前記撮像素子載置部を前記第１の方向に直線移動させる第１直線移動部材と、
前記装置本体の手振れを検知する手振れ検知部と、
前記手振れ検知部によって検知される前記装置本体の振れに基づいて、前記撮像素子の振れが小さくなる方向に前記撮像素子載置部を移動させるように前記一対の第１モータの回転駆動を制御する制御部とを備える、撮像装置。
【請求項２】
前記一対の第１モータの回転軸は、ネジ部を含み、
前記第１直線移動部材は、前記第１モータの回転軸のネジ部に螺合されるネジ穴を含む、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記撮像素子載置部を挟み込むように配置された前記一対の第１モータを前記第１直線移動部材のネジ穴に対して前記回転軸のネジ部が前記撮像素子載置部を挟み込む方向に締め付けられるようにそれぞれ回転駆動させるように制御するように構成されている、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記装置本体の振れが前記手振れ検知部によって検知されると、前記一対の第１モータを前記第１直線移動部材のネジ穴に対して前記回転軸のネジ部が前記撮像素子載置部を挟み込む方向に締め付けられるようにそれぞれ回転駆動させた後に、前記手振れ検知部によって検知された前記装置本体の振れに基づいて、前記一対の第１モータの回転駆動を同時に、かつ、同じ回転量だけ駆動させるように制御するように構成されている、請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子載置部を前記第１の方向と直交する第２の方向に移動させるための可動テーブルと、
前記可動テーブルを挟み込むように配置されるとともに、前記第２の方向に移動させるための回転軸を有する第２モータと、
前記第２モータの回転軸と係合するように設けられ、
前記第２モータの回転駆動を直線駆動に変換して前記可動テーブルを前記第２の方向に直線移動させる第２直線移動部材とをさらに備え、
前記制御部は、前記手振れ検知部によって検知される前記装置本体の振れに基づいて、前記撮像素子の振れが小さくなる方向に前記撮像素子載置部および前記可動テーブルを移動させるように前記第１モータおよび前記第２モータの回転駆動を制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像装置に関し、特に、撮像素子載置部と、撮像素子載置部を移動させるモータとを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子載置部と、撮像素子載置部を移動させるモータなどの駆動源とを備えた撮像装置などが知られている（たとえば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）と、ＣＣＤイメージセンサを載置するための移動板（撮像素子載置部）および移動板をパン方向（幅方向）に移動させるための１つの第１アクチュエータを含む第１移動機構とを備えたデジタルカメラ（撮像装置）が開示されている。この撮像装置の第１移動機構では、第１アクチュエータは、一方端部を移動板に固定され、第１アクチュエータにより伸張および圧縮されることにより移動板をパン方向に移動させる第１駆動ロッドを含む。
【０００４】
また、上記特許文献２には、支持基板としてのベース上に配置され、対向する位置に離間して配置される一対のＸステージと、一対のＸステージをＸ方向にそれぞれ直線駆動させるための一対のＸリニアモータと、一対のＸステージに両端部を固定されることにより、一対のＸステージを連結するレールと、レール上に設けられ、Ｘ方向へのレールの移動に伴ってＸ方向に向かって移動するＸＹステージとを備えるＸＹステージ装置が開示されている。このＸＹステージ装置では、一対のＸリニアモータが同期してＸ方向に直線駆動することにより、Ｘステージを移動させ、レールを介してＸＹステージをＸ方向に移動させるように構成されている。
【０００５】
また、上記特許文献３には、直線移動が可能な可動ステージ機器と、土台となるベースプレートの中央部に固定され、可動ステージ機器の移動方向に延びるように設けられる駆動バーと、駆動バーを挟んで離間した位置に配置され、可動ステージ機器に固定される一対の駆動モータとを備えたＸ−Ｙステージが開示されている。このＸ−Ｙステージのベースプレートには、両端部近傍に一対のレールが可動ステージ機器の移動方向に延びるように設けられており、可動ステージは、この一対のレールに沿ってスライド移動するように構成されている。また、可動ステージ機器は、一対の駆動モータが駆動することにより、一対の駆動モータがそれぞれ有するモータフィンガが回転駆動して駆動バーに駆動力が伝達されることにより、ベースプレートのレールに沿って駆動モータと共に直線移動するように構成されている。
【０００６】
また、上記特許文献４には、直線移動が可能に構成され、移動方向とは直交する方向に延びる可動盤と、可動盤上の一方端部に設けられる１つのサーボモータと、サーボモータによって回転駆動され、可動盤上に可動盤と平行に延びるように配置されたねじ軸と、ねじ軸の回転駆動により、可動盤上を可動盤が延びる方向と同じ方向に移動可能に構成された子可動盤とを備えた移動テーブルが開示されている。
【０００７】
また、上記特許文献５には、土台と、土台上を移動可能に配置された箱型の移動テーブルと、移動テーブルを囲むように配置され、移動テーブルのＸ方向の移動を規制するためのＸ方向規制枠と、Ｘ方向規制枠をＸ方向に配置されたボールネジＸを回転させることによりＸ方向に移動させる駆動源となるモーターとを備えたＸＹテーブルが開示されている。このＸＹテーブルの移動テーブルは、Ｘ方向規制枠にＸ方向とは直交するＹ方向で位置規制されているので、モーターが回転駆動すると、ボールネジＸが回転されてＸ方向規制枠がＸ方向に移動し、Ｘ方向規制枠の移動に伴ってＸＹテーブルの移動テーブルがＸ方向に移動するように構成されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１１６２７６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１１５６７号公報
【特許文献３】特開２００２−１８１９７２号公報
【特許文献４】特開２０００−１５５３２号公報
【特許文献５】実開平０２−１２２３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載のデジタルカメラでは、第１アクチュエータによる第１駆動ロッドは、伸張および圧縮は２段階でしか長さ調節ができないため、移動板の移動を細かく制御することが困難である。このため、移動板の位置調節を正確に行うことが困難であるという問題点がある。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載のＸＹステージ装置は、ＸＹステージを一対のＸリニアモータによって移動させる方向とは反対方向からＸＹステージの動きを規制するための部材を備えていないので、一対のＸリニアモータによってＸＹステージが一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に生じる遊び（ガタ）の発生を抑制することが困難である。このため、ＸＹステージの位置調節を正確に行うことが困難であるという問題点がある。
【００１１】
また、上記特許文献３に記載のＸ−Ｙステージは、可動ステージ機器を一対の駆動モータによって移動させる方向とは反対方向から可動ステージ機器の動きを規制する部材を備えていないので、一対の駆動モータによって可動ステージ機器が一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に生じる遊び（ガタ）の発生を抑制することが困難である。このため、Ｘ−Ｙステージの位置調節を正確に行うことが困難であるという問題点がある。
【００１２】
また、上記特許文献４に記載の移動テーブルは、子可動盤をサーボモータによって移動させる方向とは反対方向から子可動盤の動きを規制する部材を備えていないので、サーボモータによって子可動盤が一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に生じる遊び（ガタ）の発生を抑制することが困難である。このため、移動テーブルの位置調節を正確に行うことが困難であるという問題点がある。
【００１３】
また、上記特許文献５に記載のＸＹテーブルは、Ｘ方向規制枠をモーターによって移動させる方向とは反対方向からＸ方向規制枠を規制する部材を備えていないので、モーターによってＸ方向規制枠が一方方向に移動した後に反対方向に移動した際に生じるとともに、移動テーブルにも伝わる遊び（ガタ）の発生を抑制することが困難である。このため、ＸＹテーブルの位置調節を正確に行うことが困難であるという問題点がある。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、移動部の位置調節を正確に行うことが可能な撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１５】
この発明の一の局面による撮像装置は、装置本体と、被写体を撮影するための撮像素子と、少なくとも第１の方向に移動可能に構成されるとともに、撮像素子を載置する撮像素子載置部と、撮像素子載置部を挟み込むように配置されるとともに、第１の方向に移動させるための回転軸を有する第１モータと、第１モータの回転軸と係合するように設けられ、第１モータの回転駆動を直線駆動に変換して撮像素子載置部を第１の方向に直線移動させる第１直線移動部材と、装置本体の手振れを検知する手振れ検知部と、手振れ検知部によって検知される装置本体の振れに基づいて、撮像素子の振れが小さくなる方向に撮像素子載置部を移動させるように一対の第１モータの回転駆動を制御する制御部とを備える。
【００１６】
この一の局面による撮像装置では、上記のように、撮像素子を載置する撮像素子載置部を挟み込むように配置されるとともに、第１の方向に移動させるための回転軸を有する一対の第１モータと、第１モータの回転軸と係合するように設けられ、第１モータの回転駆動を直線駆動に変換して撮像素子載置部を第１の方向に直線移動させる第１直線移動部材と、装置本体の手振れを検知する手振れ検知部と、手振れ検知部によって検知される装置本体の振れに基づいて、撮像素子の振れが小さくなる方向に撮像素子載置部を移動させるように一対の第１モータの駆動を制御する制御部とを設けることによって、撮像素子載置部を挟み込むように配置された一対の第１モータを、それぞれ、第１モータの回転軸と第１直線移動部材との遊びをなくす方向に回転させることにより、その後に、手振れ検知部によって検知された装置本体の振れに基づいて撮像素子載置部を移動させる際に、撮像素子載置部を第１モータによって一方方向に移動させた後に、反対方向に移動させる際に第１モータの回転軸と第１直線移動部材との間に遊びが発生するのを抑制することができる。また、第１モータの回転駆動を直線駆動に変換する第１直線移動部材を設けることによって、第１モータの回転量に応じて撮像素子載置部を第１の方向に任意に直線移動させることができるので、手振れ検知部により検知される装置本体の振れに対応して、撮像素子載置部を細かく移動させることができる。これらの結果、移動部としての撮像素子載置部の位置調整を正確に行うことができるので、手振れ補正を正確に行うことができる。
【００１７】
上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、一対の第１モータの回転軸は、ネジ部を含み、第１直線移動部材は、第１モータの回転軸のネジ部に螺合されるネジ穴を含む。このように構成すれば、第１モータの回転駆動を、容易に直線駆動に変換することができる。
【００１８】
この場合、好ましくは、制御部は、撮像素子載置部を挟み込むように配置された一対の第１モータを第１直線移動部材のネジ穴に対して回転軸のネジ部が撮像素子載置部を挟み込む方向に締め付けられるようにそれぞれ回転駆動させるように制御するように構成されている。このように構成すれば、撮像素子載置部は、第１直線移動部材によって移動方向の両側から挟み込まれた状態で直線移動するので、撮像素子載置部が一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に遊びが発生するのをより抑制することができる。
【００１９】
上記第１モータの回転軸のネジ部が撮像素子載置部を挟み込む方向に締め付けられる撮像装置において、好ましくは、制御部は、装置本体の振れが手振れ検知部によって検知されると、一対の第１モータを第１直線移動部材のネジ穴に対して回転軸のネジ部が撮像素子載置部を挟み込む方向に締め付けられるようにそれぞれ回転駆動させた後に、手振れ検知部によって検知された装置本体の振れに基づいて、一対の第１モータの回転駆動を同時に、かつ、同じ回転量だけ駆動させるように制御するように構成されている。このように制御部が撮像素子載置部を移動させる前に、撮像素子載置部を第１直線移動部材によって締め付けられるように一対の第１モータの駆動を制御するように構成すれば、撮像素子載置部の前回の移動とは反対方向に移動する場合にも、撮像素子載置部は、第１直線移動部材が撮像素子載置部を挟み込んだ状態に締め付けてから移動されるので、撮像素子載置部が一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に遊びが発生するのをより抑制することができる。また、制御部が一対の第１モータの回転駆動を同時に、かつ、同じ回転量だけ駆動させるように制御することによって、一対の第１モータの回転軸のネジ部と、ネジ部に螺合された第１直線移動部材のネジ穴との間の遊びがない状態を保持しながら、直線移動部材を介して撮像素子載置部を直線移動させることができるので、撮像素子載置部を安定して移動させることができる。
【００２０】
上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、撮像素子載置部を第１の方向と直交する第２の方向に移動させるための可動テーブルと、可動テーブルを挟み込むように配置されるとともに、第２の方向に移動させるための回転軸を有する第２モータと、第２モータの回転軸と係合するように設けられ、第２モータの回転駆動を直線駆動に変換して可動テーブルを第２の方向に直線移動させる第２直線移動部材とをさらに備え、制御部は、手振れ検知部によって検知される装置本体の振れに基づいて、撮像素子の振れが小さくなる方向に撮像素子載置部および可動テーブルを移動させるように第１モータおよび第２モータの回転駆動を制御するように構成されている。このように構成すれば、一対の第１モータおよび一対の第２モータにより第１の方向のみならず第２の方向にも撮像素子載置部を遊びのない状態で直線移動させることができるので、撮像素子載置部の位置調整をより正確に行うことができるので、手振れ補正をより正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１および図２は、本発明の一実施形態によるビデオカメラの全体構成を示す斜視図である。また、図３〜図７は、図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラの詳細な構成を説明するための図である。図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態によるビデオカメラ１の構成について説明する。なお、本実施形態では、撮像装置の一例であるビデオカメラ１に本発明を適用した場合について説明する。
【００２２】
本発明の一実施形態によるビデオカメラ１では、図１および図２に示すように、装置本体２に、複数の光学レンズからなるレンズ部３（図１参照）が内部に収納された鏡筒４と、ストロボ５（図１参照）と、内蔵マイク６（図１参照）と、ビデオテープ（図示せず）が着脱可能に装着されるビデオカセット部７と、メモリカード挿入部８（図２参照）とが設けられている。また、ビデオカメラ１は、映像を録画する際に使用される録画／再生ボタン９と、静止画像を撮影する際に使用されるシャッタボタン１０と、電源ボタン１１（図２参照）と、ファインダ１２（図２参照）と、録画時の映像を画面表示可能な液晶モニタ１３（図２参照）とを備えている。また、図２に示すように、装置本体２の内部のレンズ部３の後方には、後述するＣＣＤ２１（図３参照）を移動させるためのＣＣＤ移動機構部２０が配置されている。
【００２３】
また、図１および図２に示すように、レンズ部３（図１参照）が収納された鏡筒４は、装置本体２の正面側から外部に水平に突出されるように構成されている。また、ストロボ５は、撮影時に補助光として発光する機能を有している。また、内蔵マイク６は、撮影時（録画時）に被写体周辺の音を収集する機能を有している。また、ビデオカセット部７およびメモリカード挿入部８は、それぞれビデオテープ（図示せず）およびメモリカード（図示せず）に撮影された動画画像と静止画像とを記憶することが可能なように構成されている。また、録画／再生ボタン９は、ユーザが撮影時に押圧することによって、後述するＣＣＤ２１（図３参照）が撮影した映像をビデオテープ（図示せず）に記憶する動作を開始するとともに、録画終了時には、ビデオテープ（図示せず）への記憶動作を停止する機能を有している。
【００２４】
また、ファインダ１２および液晶モニタ１３は、ユーザがファインダ１２および液晶モニタ１３のいずれか、またはその両方を通して被写体を見ながら、撮影範囲を決定することが可能なように構成されている。また、液晶モニタ１３は、ビデオカメラ１の画像設定および音声設定などの各種設定を行うための設定画面を表示することが可能なように構成されている。また、操作ボタン１４は、液晶モニタ１３に表示される設定画面から各項目を選択するなど、液晶モニタ１３に表示される画面上の操作を行うことが可能なように構成されている。
【００２５】
ここで、本実施形態では、図３に示すように、ＣＣＤ移動機構部２０は、動画画像および静止画像を撮影するためのＣＣＤ２１（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）２１と、ＣＣＤ２１が取り付けられるとともに、ＣＣＤ２１を移動させるためのＸ−Ｙステージ２２を含んでいる。なお、ＣＣＤ２１は、本発明の「撮像素子」の一例であり、Ｘ−Ｙステージ２２は、本発明の「撮像素子載置部」の一例である。また、Ｘ−Ｙステージ２２の矢印Ｙ１側端部近傍の矢印Ｘ１側には、Ｘ−Ｙステージ２２をＸ方向に移動させるための駆動源となるＸ軸ステッピングモータ２３が配置されている。また、Ｘ−Ｙステージ２２の矢印Ｙ１側端部近傍の矢印Ｘ２側には、Ｘ−Ｙステージ２２をＸ方向に移動させるための駆動源となるＸ軸ステッピングモータ２４がＸ軸ステッピングモータ２３とＸ−Ｙステージ２２を挟み込むように配置されている。なお、Ｘ軸ステッピングモータ２３およびＸ軸ステッピングモータ２４は、本発明の「第１モータ」の一例である。また、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４は、装置本体２（図２参照）に固定された固定ステージ２５に固定されている。
【００２６】
また、本実施形態では、図３および図４に示すように、Ｘ軸ステッピングモータ２３（図３参照）は、ネジ軸状に構成され、Ｘ軸ステッピングモータ２３によって回転駆動されるモータスクリュー２３ａを含んでいる。また、Ｘ軸ステッピングモータ２４（図３参照）は、Ｘ軸ステッピングモータ２４によって回転駆動されるモータスクリュー２４ａ（図３参照）を含んでいる。なお、モータスクリュー２３ａおよびモータスクリュー２４ａは、本発明の「回転軸」の一例である。このモータスクリュー２３ａおよび２４ａには、ネジ穴２６ａを含むナット部材２６が螺合されている。このナット部材２６は、図４に示すように、Ｘ−Ｙステージ２２の長孔部２２ａに入り込むカラー部２６ｂと、Ｘ−Ｙステージ２２に当接する当接部２６ｃとを含んでいる。なお、ナット部材２６は、本発明の「第１直線移動部材」の一例である。
【００２７】
また、図３および図５に示すように、Ｘ−Ｙステージ２２（図３参照）の矢印Ｙ１方向側両端部近傍には、後述するＹステージ２７（図３参照）のＹ方向の移動に伴って、Ｘ−Ｙステージ２２が固定ステージ２５（図３参照）に固定されたＸ軸ステッピングモータ２３（図３参照）およびＸ軸ステッピングモータ２４（図３参照）に対して、Ｙ方向に移動可能にするためにＹ方向に延びる長孔状に形成された長孔部２２ａが設けられている。また、長孔部２２ａは、Ｘ−Ｙステージ２２がＸ方向に移動した際に、Ｘ軸ステッピングモータ２３（２４）のモータスクリュー２３ａ（２４ａ）がＸ−Ｙステージ２２に当たらないようにするための逃がし穴の機能も有している。
【００２８】
ここで、本実施形態では、図３および図４に示すように、Ｘ−Ｙステージ２２は、一対のＸ軸ステッピングモータ２３（図３参照）および２４が回転駆動することにより、Ｘ方向に移動されるように構成されている。
【００２９】
具体的には、一対のＸ軸ステッピングモータ２３（図３参照）および２４の回転駆動によって、モータスクリュー２３ａおよび２４ａが回転することにより、モータスクリュー２３ａおよび２４ａに螺合されたネジ穴２６ａを有するナット部材２６が矢印Ｘ１方向（矢印Ｘ２方向）に直線移動する。そして、Ｘ−Ｙステージ２２は、ナット部材２６の当接部２６ｃによって押圧されて、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に移動するように構成されている。
【００３０】
また、ＣＣＤ移動機構部２０は、図３に示すように、Ｘ−Ｙステージ２２をＹ方向に移動させるためのＹステージ２７を含んでいる。このＹステージ２７の矢印Ｘ２側端部近傍の矢印Ｙ１側には、Ｙステージ２７をＹ方向に移動させるための駆動源となるＹ軸ステッピングモータ２８が配置されている。また、Ｙステージ２７の矢印Ｘ２方向側端部近傍の矢印Ｙ２側には、Ｙステージ２７をＹ方向に移動させるための駆動源となるＹ軸ステッピングモータ２９がＹ軸ステッピングモータ２８とＹステージ２７を挟み込むように配置されている。なお、Ｙステージ２７は、本発明の「可動テーブル」の一例であり、Ｙ軸ステッピングモータ２８およびＹ軸ステッピングモータ２９は、本発明の「第２モータ」の一例である。また、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９は、固定ステージ２５に固定されている。なお、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９は、Ｘ軸ステッピングモータ２３と同様に、モータスクリュー２８ａおよび２９ａを含み、モータスクリュー２８ａおよび２９ａは、ナット部材２６と同一のネジ穴３０ａ、カラー部３０ｂおよび当接部３０ｃを有するナット部材３０（図６参照）のネジ穴３０ａに螺合されている。なお、モータスクリュー２９ａは、本発明の「回転軸」の一例であり、ナット部材３０は、本発明の「第２直線移動部材」の一例である。また、Ｙステージ２７は、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９により回転されるモータスクリュー２８ａおよび２９ａによってＹ方向に移動するナット部材３０に押圧されて、Ｙ方向に移動するように構成されている。また、Ｙステージ２７の矢印Ｘ２方向側の両端部には、Ｙステージ２７がＹ方向に移動した際に、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９のモータスクリュー２８ａおよび２９ａがＹステージ２７に当たらないようにするための逃がし穴２７ａが設けられている。
【００３１】
また、図３に示すように、固定ステージ２５の矢印Ｘ２方向側には、Ｙ方向と平行に配置され、Ｙステージ２７に設けられたシャフト孔２７ｂに貫通するＹ軸スライドシャフト３１が取り付けられている。このＹ軸スライドシャフト３１の直径は、Ｙステージ２７がＹ軸スライドシャフト３１を摺動可能なように、シャフト孔２７ｂの直径よりも若干小さくなるように設計されている。これにより、Ｙステージ２７は安定してＹ方向に移動することが可能となる。
【００３２】
また、Ｙステージ２７のＹ１方向側およびＹ２方向側には、Ｘ方向と平行に配置されたＸ軸スライドシャフト３２およびＸ軸スライドシャフト３３が取り付けられている。このＸ軸スライドシャフト３２は、Ｘ−Ｙステージ２２のＹ方向の中央部に設けられたシャフト孔２２ｂに貫通するように配置されている。また、Ｘ軸スライドシャフト３３は、Ｘ−Ｙステージ２２の矢印Ｙ２側端部の凸部２２ｃに設けられたシャフト孔２２ｄに貫通するように配置されている。このＸ軸スライドシャフト３２および３３の直径は、Ｘ−Ｙステージ２２がＸ軸スライドシャフト３２および３３を摺動するために、シャフト孔２２ｂおよび２２ｄの直径よりも小さくなるように設計されている。これにより、Ｘ−Ｙステージ２２は、Ｘ方向に安定して移動可能になるとともに、Ｙステージ２７のＹ方向の移動に伴って、Ｙ方向にも移動可能となる。
【００３３】
また、Ｘ−Ｙステージ２２の矢印Ｘ２方向の側方およびＹステージ２７の矢印Ｙ２方向の下方には、フォトインタラプタからなる基準位置検出センサ３４および基準位置検出センサ３５が固定ステージ２５にそれぞれ取り付けられている。この基準位置検出センサ３４および３５は、電源ボタン１１（図２参照）が押下された際に、基準位置に移動するＸ−Ｙステージ２２およびＹステージ２７を検知するために設けられている。なお、この基準位置検出センサ３４および３５にＸ−Ｙステージ２２およびＹステージ２７が差し掛かる位置（図９参照）が基準位置である。この点については、後に説明する。
【００３４】
また、本実施形態では、図７に示すように、装置本体２の内部には、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４と、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９とをモータドライバ４１を介して制御するＣＰＵからなる制御部４２が配置されている。この制御部４２は、電源ボタン１１が押下されると、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４と、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９とをモータドライバ４１を介して駆動させ、Ｘ−Ｙステージ２２およびＹステージ２７を基準位置に移動させるように制御するように構成されている。
また、装置本体２の内部には、装置本体２の手振れを検知するためのジャイロセンサ４３が設けられている。このジャイロセンサ４３で検知された装置本体の振れ量の情報は、制御部４２に伝達されるように構成されている。なお、ジャイロセンサ４３は、本発明の「手振れ検知部」の一例である。
【００３５】
ここで、本実施形態では、図７に示すように、制御部４２は、シャッタボタン１０が押下されると、装置本体２の振れ量の検出を開始するようにジャイロセンサ４３を制御するとともに、ジャイロセンサ４３によって検出された振れ量に基づいて、ＣＣＤ２１の振れ量が小さくなる方向にＸ−Ｙステージ２２およびＹステージ２７を移動させるようにＸ軸ステッピングモータ２３および２４と、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９とをモータドライバ４１を介して駆動させるように構成されている。
【００３６】
図８は、図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラのステッピングモータの駆動制御を説明するためのフローチャートである。また、図９は、図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラのＸ−ＹステージおよびＹステージの基準位置を説明するための図である。図１０は、図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラのステッピングモータ回転駆動時のモータスクリューとナット部材との動作を説明するための図である。次に、図８〜図１０を参照して、ビデオカメラ１のＸ軸ステッピングモータ２３および２４とＹ軸ステッピングモータ２８および２９との動作について説明する。
【００３７】
まず、ステップＳ１において、電源ボタン１１が押下されたか否かが制御部４２によって判断され、電源ボタン１１が押下されたと判断されるまでこの判断が繰り返される。電源ボタン１１が押下されたと判断されると、ステップＳ２に移行して、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４を回転させて、Ｘ−Ｙステージ２２を基準位置に移動させる。
【００３８】
そして、ステップＳ３に移行して、移動するＸ−Ｙステージ２２が基準位置検出センサ３４によって検知されたと判断されるまでこの判断が繰り返される。すなわち、Ｘ−Ｙステージ２２が図９に示すような基準位置に到達するまでステップＳ３における判断が繰り返される。そして、基準位置検出センサ３４によってＸ−Ｙステージ２２が検知されたと判断されると、ステップＳ４に移行して、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４の回転を停止させる。そして、ステップＳ５に移行して、制御部４２は、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４を第１の回転数だけ回転させて、Ｘ−Ｙステージ２２を原点位置に向かって移動させる。なお、原点位置とは、ＣＣＤ２１の中心線とレンズ部３の光学レンズの光軸とが一致する位置にＣＣＤ２１が位置されるＸ−Ｙステージ２２の位置である。
【００３９】
そして、ステップＳ６に移行して、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９を回転させて、Ｙステージ２７を基準位置に移動させて、ステップＳ７に移行する。そして、ステップＳ７において、移動するＹステージ２７が基準位置検出センサ３５によって検知されたと判断されるまでこの判断が繰り返される。すなわち、Ｙステージ２７が図９に示すような基準位置に到達するまでステップＳ７における判断が繰り返される。そして、基準位置検出センサ３５によってＹステージ２７が検知されたと判断されると、ステップＳ８に移行して、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９の回転を停止させる。そして、ステップＳ９に移行して、制御部４２は、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９を第２の回転数だけ回転させて、Ｙステージ２７を原点位置に向かって移動させてステップＳ１０に移行する。
【００４０】
そして、ステップＳ１０において、シャッタボタン１０が押下されたか否かが判断され、シャッタボタン１０が押下されたと判断されるまでこの判断が繰り返される。そして、シャッタボタン１０が押下されたと判断されると、ステップＳ１１に移行して、ジャイロセンサ４３によって装置本体２の手振れ量が検知される。そして、ステップＳ１２に移行して、ジャイロセンサ４３によって、使用者がシャッタボタン１０を押下した際にＸ方向の振れが検知されたか否かが判断され、検知されなかったと判断されると、ステップＳ１５に移行する。そして、Ｘ方向の振れが検知されたと判断されると、ステップＳ１３に移行する。
【００４１】
ここで、本実施形態では、ステップＳ１３において、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４を、２つのナット部材２６がＸ−Ｙステージ２２を矢印Ｘ１方向と矢印Ｘ２方向との両方向から押圧して締め付けるように、数ステップそれぞれ時計方向に同時に回転させる。これにより、図１０に示すように、ナット部材２６のネジ穴２６ａとモータスクリュー２３ａおよび２４ａとの間に発生する遊びＤ１およびＤ２は、外側（締め付ける方向とは反対側）にのみ発生する。この状態で、たとえば、一対のナット部材２６を矢印Ｘ２方向に移動させる場合には、矢印Ｘ２方向側のナット部材２６のネジ穴２６ａとモータスクリュー２４ａとの間には移動方向に遊びＤ１が存在するが、矢印Ｘ１方向側のナット部材２６のネジ穴２６ａとモータスクリュー２３ａとの間には、移動方向である矢印Ｘ２方向に遊びが発生しない。その結果、Ｘ−Ｙステージ２２は遊びＤ１およびＤ２の影響を受けずに、矢印Ｘ２方向に移動することが可能である。
【００４２】
そして、ステップＳ１４に移行して、ジャイロセンサ４３によって検出されたＸ方向の振れに基づいたステップ数だけ同時にＸ軸ステッピングモータ２３および２４をそれぞれ異なる方向に回転させる。これにより、Ｘ−Ｙステージ２２は、一対のナット部材２６によって締め付けられた状態で、Ｘ方向に移動されることが可能となる。
【００４３】
そして、ステップＳ１５に移行して、ジャイロセンサ４３によって、使用者がシャッタボタン１０を押下した際にＹ方向の振れが検知されたか否かが判断され、検知されなかったと判断されると、処理を終了する。そして、Ｙ方向の振れが検知されたと判断されると、ステップＳ１６に移行する。
【００４４】
そして、ステップＳ１６において、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９を、２つのナット部材２６がＹステージ２７を矢印Ｙ１方向と矢印Ｙ２方向との両方向から押圧して締め付けるように、数ステップそれぞれ時計方向に同時に回転させてステップＳ１７に移行する。そして、ステップＳ１７において、ジャイロセンサ４３によって検出されたＹ方向の振れに基づいたステップ数だけ、同時にＹ軸ステッピングモータ２８および２９をそれぞれ異なる方向に回転させる。これにより、Ｙステージ２７は、一対のナット部材３０によって締め付けられた状態で、Ｙ方向に移動されることが可能となる。そして、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９を駆動させた後に、処理を終了する。
【００４５】
本実施形態では、上記のように、ＣＣＤ２１を載置するＸ−Ｙステージ２２を挟み込むように配置されるとともに、Ｘ方向に移動させるためのモータスクリュー２３ａおよび２４ａを有するＸ軸ステッピングモータ２３および２４と、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４のモータスクリュー２３ａおよび２４ａと係合するように設けられ、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４の回転駆動を直線駆動に変換してＸ−Ｙステージ２２をＸ方向に直線移動させるナット部材２６と、装置本体２の手振れを検知するジャイロセンサ４３と、ジャイロセンサ４３によって検知される装置本体２の振れに基づいて、ＣＣＤ２１の振れが小さくなる方向にＸ−Ｙステージ２２を移動させるようにＸ軸ステッピングモータ２３および２４を制御する制御部４２を設けている。これにより、Ｘ−Ｙステージ２２を挟み込むように配置されたＸ軸ステッピングモータ２３および２４を、それぞれ、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４のモータスクリュー２３ａおよび２４ａとナット部材２６との遊びをなくす方向に回転させることにより、その後に、ジャイロセンサ４３によって検知された装置本体２の振れに基づいてＸ−Ｙステージ２２を移動させる際に、Ｘ−Ｙステージ２２をＸ軸ステッピングモータ２３および２４によって一方方向に移動させた後に、反対方向に移動させる際にモータスクリュー２３ａおよび２４ａとナット部材２６のネジ穴２６ａとの間に遊びが発生するのを抑制することができる。また、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４の回転駆動を直線駆動に変換するナット部材２６を設けることによって、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４の回転量に応じてＸ−Ｙステージ２２をＸ方向に任意に直線移動させることができるので、ジャイロセンサ４３により検知される装置本体２の振れに対応して、Ｘ−Ｙステージ２２を細かく移動させることができる。これらの結果、移動部としてのＸ−Ｙステージ２２の位置調整を正確に行うことができるので、手振れ補正を正確に行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態では、ナット部材２６に、モータスクリュー２３ａおよび２４ａに螺合されるネジ穴２６ａを設けることによって、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４により回転駆動されるモータスクリュー２３ａおよび２４ａにより、容易に、Ｘ−Ｙステージ２２をＸ方向に直線駆動させることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、制御部４２を、Ｘ−Ｙステージ２２を挟み込むように配置されたＸ軸ステッピングモータ２３および２４をナット部材２６のネジ穴２６ａに対してモータスクリュー２３ａおよび２４ａがＸ−Ｙステージ２２を挟み込む方向に締め付けられるようにそれぞれ回転駆動させるように制御するように構成することによって、Ｘ−Ｙステージ２２は、ナット部材２６によって移動方向の両側から挟み込まれた状態で直線移動するので、Ｘ−Ｙステージ２２が一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に発生する遊びをより抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、制御部４２を、ジャイロセンサ４３によって装置本体２の振れが検知されると、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４をナット部材２６のネジ穴２６ａに対してモータスクリュー２３ａおよび２４ａがＸ−Ｙステージ２２を挟み込む方向に締め付けられるようにそれぞれ回転駆動させた後に、ジャイロセンサ４３によって検知された装置本体２の振れに基づいて、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４の回転駆動を同時に、かつ、同じ回転量だけ駆動させるように制御するように構成する。これによって、Ｘ−Ｙステージ２２の前回の移動とは反対方向に移動する場合にも、Ｘ−Ｙステージ２２は、ナット部材２６がＸ−Ｙステージ２２を挟み込んだ状態に締め付けてから移動されるので、Ｘ−Ｙステージ２２が一方方向に移動した後に、反対方向に移動した際に発生する遊びをより抑制することができる。また、ジャイロセンサ４３によって検知された振れに基づいて、Ｘ−Ｙステージ２２を移動させる際には、制御部４２を、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４の駆動を同時に、かつ、同じ回転量だけ駆動させるように制御することによって、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４のモータスクリュー２３ａおよび２４ａと、モータスクリュー２３ａおよび２４ａに螺合されたナット部材２６との間の遊びがない状態を保持しながら、ナット部材２６を介してＸ−Ｙステージ２２を直線移動させることができる。これにより、Ｘ−Ｙステージ２２を安定して移動させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、Ｘ−Ｙステージ２２をＸ方向と直交するＹ方向に移動させるためのＹステージ２７と、Ｙステージ２７を挟み込むように配置されるとともに、Ｙ方向に移動させるためのモータスクリュー２８ａおよび２９ａを有するＹ軸ステッピングモータ２８および２９と、モータスクリュー２８ａおよび２９ａに螺合し、Ｙ軸ステッピングモータ２８および２９の回転駆動を直線駆動に変換してYステージ２７をY方向に直線移動させるナット部材３０をさらに設け、制御部４２を、ジャイロセンサ４３の検知結果に基づいて、ＣＣＤ２１の振れが小さくなる方向にＸ−Ｙステージ２２およびＹステージ２７を移動させるように、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４とＹ軸ステッピングモータ２８および２９との駆動を制御するように構成する。これによって、ＣＣＤ２１およびＸ−Ｙステージ２２を、Ｘ軸ステッピングモータ２３および２４とＹ軸ステッピングモータ２８および２９とによりＸ方向のみならずＹ方向にもX−Yステージ２２を遊びのない状態で直線移動させることができる。これにより、Ｘ−Ｙステージ２２の位置調整をより正確に行うことができるので、手振れ補正をより正確に行うことができる。
【００５０】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５１】
たとえば、上記実施形態では、撮像装置の一例としてビデオカメラを示したが、本発明はこれに限らず、ＣＣＤとＣＣＤを載置し移動させるための撮像素子載置部とを備える撮像装置であれば、ビデオカメラ以外の他の撮像装置にも適用可能である。
【００５２】
また、上記実施形態では、撮像素子の一例としてＣＣＤを示したが、本発明はこれに限らず、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの他の撮像素子を用いてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、手振れ検知部の一例としてジャイロセンサを示したが、本発明はこれに限らず、振れ量を検出することができる手振れ検知部であれば、ジャイロセンサ以外の手振れ検知部を用いてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、撮像素子が固定される撮像素子載置部（ステージ）の一例としてＸ方向とＹ方向との両方向に移動する撮像素子載置部を示したが、本発明はこれに限らず、Ｘ方向およびＹ方向のいずれか一方のみに移動する撮像素子載置部に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態によるビデオカメラの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるビデオカメラの全体構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラのＸ−ＹステージおよびＹステージの構成を説明するための図である。
【図４】図３に示した本発明の一実施形態によるナット部材周辺の構造を説明するための部分拡大図である。
【図５】図３に示した本発明の一実施形態によるＸ−Ｙステージの長孔部周辺の構造を説明するための部分拡大図である。
【図６】図３に示した本発明の一実施形態によるナット部材周辺の構造を説明するための部分拡大図である。
【図７】図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラの構成を示したブロック図である。
【図８】図１に示した本発明の一実施形態によるビデオカメラのステッピングモータの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図３に示した本発明の一実施形態によるＸ−ＹステージおよびＹステージの基準位置を説明するための模式図である。
【図１０】図３に示した本発明の一実施形態によるナット部材とモータスクリューとの遊びを説明するための部分拡大図である。
【符号の説明】
【００５６】
１      ビデオカメラ（撮像装置）
２      装置本体
２１    ＣＣＤ（撮像素子）
２２    Ｘ−Ｙステージ（撮像素子載置部）
２３    Ｘ軸ステッピングモータ（第１モータ）
２３ａ  モータスクリュー（回転軸）
２４    Ｘ軸ステッピングモータ（第１モータ）
２４ａ  モータスクリュー（回転軸）
２６    ナット部材（第１直線移動部材）
２６ａ  ネジ穴
２７    Ｙステージ（可動テーブル）
２８    Ｙ軸ステッピングモータ（第２モータ）
２９    Ｙ軸ステッピングモータ（第２モータ）
２９ａ  モータスクリュー（回転軸）
３０    ナット部材（第２直線移動部材）
４２    制御部
４３    ジャイロセンサ（手振れ検知部）
Ｘ      第１の方向
Ｙ      第２の方向
【図１】
2009075334.tif 000003
【図２】
2009075334.tif 000004
【図３】
2009075334.tif 000005
【図４】
2009075334.tif 000006
【図５】
2009075334.tif 000007
【図６】
2009075334.tif 000008
【図７】
2009075334.tif 000009
【図８】
2009075334.tif 000010
【図９】
2009075334.tif 000011
【図１０】
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