(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像ぶれ補正用レンズと、
前記像ぶれ補正用レンズを保持するレンズ保持枠と、
固定部材と、
前記レンズ保持枠に保持されて前記像ぶれ補正用レンズを移動させるための複数の駆動手段と、
前記レンズ保持枠に保持されて前記像ぶれ補正用レンズの前記固定部材に対する移動量を検出する位置検出要素と、
前記レンズ保持枠に設けられた配線手段の前記レンズ保持枠の前面であって光軸と直交する平面の部分と、前記固定部材に固定される部分とを有する単一の配線手段とを備え、
前記駆動手段の端子及び前記位置検出要素の端子は、前記平面上で結線され、
前記配線手段の固定部材に固定される部分は、前記平面と直交する方向に折り曲げられ、前記複数の駆動手段のうち前記折り曲げられた部分に最も近い駆動手段から離間する方向に延出して構成されたことを特徴とする像ぶれ補正装置。
【請求項２】
前記単一の配線手段の平面の部分は、前記レンズ保持枠を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項３】
前記配線手段は、フレキシブルプリントケーブルである請求項１または請求項２のいずれかに記載の像ぶれ補正装置。
【請求項４】
前記位置検出要素は、２次元位置検出手段における発光素子である請求項１から請求項３までのいずれかに記載の像ぶれ補正装置。
【請求項５】
前記位置検出要素は、２次元位置検出素子である請求項１から請求項３までのいずれかに記載の像ぶれ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ等において、像ぶれ補正用レンズを２次元方向に沿って移動させることにより、手ぶれによる像ぶれを補正する像ぶれ補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の像ぶれ補正装置として、特開平４−１８５１５号公報に記載されているものが知られている。その内容は、撮影時にカメラが振動することにより生じる像ぶれを補正するために、撮影光学系の一部の光学系（像ぶれ補正光学系）を、光軸にほぼ垂直な２方向に移動させて、撮影光学系の光軸を変化させるものである。
【０００３】
図６は、上記の公報に開示の従来の像ぶれ補正装置の一例を示す分解斜視図である。
【０００４】
補正レンズ４１を保持する固定枠４３は、滑り軸受け４４ｐ，４４ｐを介してピッチスライド軸４５ｐ上を摺動できるようになっている。また、ピッチスライド軸４５ｐは保持枠４６に取り付けられている。固定枠４３はピッチスライド軸４５ｐと同軸のピッチコイルバネ４７ｐ，４７ｐに挟まれており、中立位置付近に保持される。固定枠４３にはピッチコイル４８ｐが取り付けられている。ピッチコイル４８ｐはピッチマグネット４９ｐとピッチヨーク４１０ｐとで構成された磁気回路中に置かれており、電流を流すことで固定枠４３はピッチング方向４２ｐ（垂直方向）に駆動される。固定枠４３には、投光器４１２ｐ（ＬＥＤ）とスリット４１１ｐが固定部材４２１ｐを介して一体に設けられており、スリット４１１ｐを介して固定側の受光器４１３ｐ（ＰＳＤ）に投光され、固定枠４３のピッチング方向４２ｐの位置検出を行う。
【０００５】
さらに保持枠４６には滑り軸受け４４ｙ，４４ｙが嵌合されており、ヨースライド軸４５ｙが取り付けられたハウジング４１４内を摺動可能となっている。このハウジング４１４は図外のレンズ鏡筒に取り付けられており、保持枠４６はレンズ鏡筒に対してヨーイング方向４２ｙ（水平方向）に移動可能とされている。また、ヨースライド軸４５ｙと同軸にヨーコイルバネ４７ｙ，４７ｙが設けられており、固定枠４３と同様に中立位置付近に保持される。固定枠４３にはヨーコイル４８ｙが設けられており、ヨーコイル４８ｙはヨーマグネット４９ｙとヨーヨーク４１０ｙとで構成された磁気回路中に置かれており、電流を流すことで固定枠４３および保持枠４６はヨーイング方向４２ｙに駆動される。固定枠４３には、投光器４１２ｙ（ＬＥＤ）とスリット４１１ｙが固定分散４２１ｙを介して一体に設けられており、スリット４１１ｙを介して固定側の受光器４１３ｙ（ＰＳＤ）に投光され、固定枠４３のヨーイング方向４２ｙの位置検出を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された従来の像ぶれ補正装置においては、次のような問題があった。
【０００７】
固定枠４３の平面状にフレキシブルプリントケーブルを配置しておらず、その同一平面状にてコイル４８ｐ，４８ｙ及びＬＥＤ４１２ｐ，４１２ｙすべての半田付けが不可能であるため、生産における作業の効率化が不十分である。
【０００９】
そこで、本発明は上記の課題の解決を図るべく創作したものであって、同一平面上にて駆動手段，位置検出要素の端子の全ての半田付けが可能となり、生産における作業の効率化を図るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題の解決を図ろうとする像ぶれ補正装置についての本発明は、像ぶれ補正用レンズと、前記像ぶれ補正用レンズを保持するレンズ保持枠と、固定部材と、前記レンズ保持枠に保持されて前記像ぶれ補正用レンズを移動させるための複数の駆動手段と、前記レンズ保持枠に保持されて前記像ぶれ補正用レンズの前記固定部材に対する移動量を検出する位置検出要素と、前記レンズ保持枠に設けられた配線手段の前記レンズ保持枠の前面であって光軸と直交する平面の部分と、前記固定部材に固定される部分とを有する単一の配線手段とを備え、前記駆動手段の端子及び前記位置検出要素の端子は、前記平面上で結線され、前記配線手段の固定部材に固定される部分は、前記平面と直交する方向に折り曲げられ、前記複数の駆動手段のうち前記折り曲げられた部分に最も近い駆動手段から離間する方向に延出して構成されたことを特徴とする。
【００１１】
前記単一の配線手段の平面の部分は、前記レンズ保持枠を取り囲むように形成されている。また、前記配線手段の代表例として、フレキシブルプリントケーブルを挙げることができる。
【００１２】
上記において、前記位置検出要素としては、２次元位置検出手段における発光素子であっても、また、２次元位置検出素子（ＰＳＤ）であってもよい。
【００１３】
位置検出手段として２次元位置検出手段を採用することにより、その構成要素（位置検出要素）としては、１つの発光素子と１つの２次元位置検出素子（ＰＳＤ）の組み合わせでよい。発光素子をレンズ保持枠に取り付けるときは２次元位置検出素子が固定側に設けられ、逆に、２次元位置検出素子をレンズ保持枠に取り付けるときは発光素子が固定側に設けられる。発光素子または２次元位置検出素子のいずれかである位置検出要素をレンズ保持枠に取り付けるが、いずれにしても、レンズ保持枠上の位置検出要素の個数は従来の場合よりも少なくなり、したがって、位置検出要素から引き出される配線数も減少する。このように、位置検出素子として２次元位置検出素子を採用することで、部品点数を削減し、また、配線を簡易化する。
【００１４】
レンズ保持枠に設けられた２つの駆動手段及び位置検出要素を外部の駆動回路に対して電気的に接続するのに、単一の配線手段（例えばフレキシブルプリントケーブル）で接続しており、この単一の配線手段は、２つの駆動手段からの配線と位置検出要素からの配線とを１本化したものであり、かつ、上記のように位置検出要素からの配線は従来より少ないので、全体として、この単一の配線手段の幅を狭くすることができる。プリントケーブルは、パターン本数が少ないほど剛性が弱くなって柔軟となるため、プリントケーブルに抗しての駆動手段によるレンズ保持枠の移動において、制御特性へ悪影響を及ぼす負荷が軽減され、制御の精度を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の像ぶれ補正装置の具体的な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の像ぶれ補正装置の分解斜視図、図２はフレキシブルプリントケーブル接続部の要部斜視図、図３は２次元ＰＳＤ（Position Sensitive Device）の素子の概略を示す図、図４は２次元ＰＳＤから出力される光出力電流値に基づいて２次元位置を演算し出力するための演算回路の一例を示すブロック回路図、図５は像ぶれ補正回路のブロック図である。
【００１７】
撮影時に像ぶれを補正するするための像ぶれ補正用レンズ群１は、図１の第１の方向（Ｙ方向）であるピッチング方向に移動可能で第２の方向（Ｘ方向）であるヨーイング方向にも移動可能なピッチング移動枠２に固定されている。このピッチング移動枠２は、前述のレンズ保持枠に相当するもので、軸受２ａとその反対側に廻り止め２ｂを設けることにより、２本のピッチングシャフト３ａ，３ｂを介して第１の方向（Ｙ方向）に摺動可能な構成になっている。ピッチング移動枠２の下側には第１の電磁アクチュエータ６ｙが配置されている。この第１の電磁アクチュエータ６ｙは、ピッチング移動枠２に取り付けられた第１のコイル７ｙと、後述する固定枠１０に取り付けられるマグネット８ｙ及びヨーク９ｙにより構成されている。またマグネット８ｙは片側に２極着磁がされており、片側開放のコの字型のヨーク９ｙに固定されている。さらにピッチング移動枠２の右側には、第２の電磁アクチュエータ６ｘが配置されている。この第２の電磁アクチュエータ６ｘは、ピッチング移動枠２に取り付けられた第２のコイル７ｘと、固定枠１０に取り付けられるマグネット８ｘ及びヨーク９ｘにより構成されている。またマグネット８ｘは片側に２極着磁がされており、片側開放のコの字型のヨーク９ｘに固定されている。第１の電磁アクチュエータ６ｙとマグネット８ｙとヨーク９ｙとがピッチング移動枠２を第１の方向であるピッチング方向（Ｙ方向）に駆動する第１の駆動手段を構成し、第２の電磁アクチュエータ６ｘとマグネット８ｘとヨーク９ｘとがピッチング移動枠２を第２の方向であるヨーイング方向（Ｘ方向）に駆動する第２の駆動手段を構成している。
【００１８】
ピッチング移動枠２の−Ｚ方向には、像ぶれ補正用レンズ群１を第２の方向（Ｘ方向）に移動させるヨーイング移動枠４が取り付けられている。ヨーイング移動枠４のＺ方向には、先ほど述べたピッチング移動枠２をピッチング方向（Ｙ方向）に摺動させるための２本のピッチングシャフト３ａ，３ｂの両端を固定する固定部４ｃ，４ｄが設けられている。またヨーイング移動枠４は、軸受４ａとその反対側にシャフト５ｂ（図示せず）を設けることにより、２本のヨーイングシャフト５ａ，５ｂを介して第２の方向であるヨーイング方向（Ｘ方向）に摺動可能な構成になっている。このヨーイングシャフト５ａは、ヨーイング移動枠４の−Ｚ方向に設けられた固定枠１０の固定部１０ｃ（図示せず）に固定される。またシャフト５ｂは、固定枠１０に設けられた廻り止め１０ｄにより摺動自在である。
【００１９】
以上の構成によって、ピッチング移動枠２の第１のコイル７ｙに電流が流されると、マグネット８ｙとヨーク９ｙとにより第１の方向であるピッチング方向（Ｙ方向）に沿った電磁力が発生する。これと同様に、ピッチング移動枠２の第２のコイル７ｘに電流が流されると、マグネット８ｘとヨーク９ｘとにより第２の方向であるヨーイング方向（Ｘ方向）に沿った電磁力が発生する。このように、２つの電磁アクチュエータ６ｙ，６ｘにより、像ぶれ補正用レンズ群１は光軸Ｚ方向にほぼ垂直なＸ，Ｙの２方向に駆動される。
【００２０】
次に位置検出手段について説明する。像ぶれ補正用レンズ群１を搭載したピッチング移動枠２の位置検出部１１は、発光素子１２（以下、ＬＥＤとする）、スリット１３及びＰＳＤ基板１５に取り付けられた２次元位置検出素子である２次元ＰＳＤ１４により構成される。この位置検出部１１は、Ｘ，Ｙ軸平面上のピッチング移動枠２の位置を１組のＬＥＤ１２と２次元ＰＳＤ１４により検出するものである。ＬＥＤ１２はピッチング移動枠２の背面側に取り付けられ、２次元ＰＳＤ１４はピッチング移動枠２の前面に対面する状態に配されたＰＳＤ基板１５に固定されている。ＰＳＤ基板１５は止めネジ１５ａにより固定枠１０の固定部１０ｅに固定されている。ＬＥＤ１２に位置合わせする状態でピッチング移動枠２にほぼ円形状をしたスリット１３が貫通形成されており（図２参照）、ＬＥＤ１２からの出射光はスリット１３を通して２次元ＰＳＤ１４の検出面に照射されるように構成されている。ＬＥＤ１２よりスリット１３を通過した投射光は、２次元ＰＳＤ１４に入射され、ＬＥＤ１２のスポット光をその入射した位置に対応した光電流出力に変換する。そして、その光電流出力を演算することにより、像ぶれ補正用レンズ群１の２次元位置座標を求めることができる。
【００２１】
次に、図３、図４を用いて、２次元ＰＳＤ１４から出力される光電流出力値に基づいて２次元位置座標を演算し、出力する原理を説明する。第１の方向であるピッチング方向（Ｙ方向）については、２次元ＰＳＤ１４から出力された２つの光電流出力Ｉｙ１，Ｉｙ２は、Ｉ−Ｖ変換アンプ２０ｙ，２１ｙによりそれぞれ電圧値Ｖｙ１，Ｖｙ２に変換され、この２つの電圧値は、差動アンプ部２２ｙに入力される。差動アンプ部２２ｙは、次式（数１）により、２次元ＰＳＤ１４の受光面上のＹ方向位置座標を演算し、出力する。
【００２２】
【数１】
0003740475.tif 000002
ただし、Ｌｙは２次元ＰＳＤ１４の素子のピッチング方向（Ｙ方向）の長さである。
【００２３】
同様に、第２の方向であるヨーイング方向（Ｘ方向）については、２次元ＰＳＤ１４から出力された２つの光電流出力Ｉｘ１，Ｉｘ２は、Ｉ−Ｖ変換アンプ２０ｘ，２１ｘによりそれぞれ電圧値Ｖｘ１，Ｖｘ２に変換され、この２つの電圧値は、差動アンプ部２２ｘに入力される。差動アンプ部２２ｘは、次式（数２）により、２次元ＰＳＤ１４の受光面上のＸ方向位置座標を演算し、出力する。
【００２４】
【数２】
0003740475.tif 000003
ただし、Ｌｘは２次元ＰＳＤ１４の素子のヨーイング方向（Ｘ方向）の長さである。
【００２５】
次に、図２に従って、外部の駆動回路（図示せず）を接続するフレキシブルプリントケーブル１６について説明する。ピッチング移動枠２の前面２ｅには、フレキシブルプリントケーブル１６が像ぶれ補正用レンズ群１を囲むように取り付けられ、第１のコイル７ｙ、第２のコイル７ｘ及びＬＥＤ１２と電気的に接続され、１６ｄ部にてほぼ直角に折り曲げられた後、外部の駆動回路と接続される構成となっている。ＬＥＤ１２はピッチング移動枠２の背面側に取り付けられているが、ピッチング移動枠２には２つの挿通孔２ｃ，２ｄが貫通形成されており、ＬＥＤ１２の２本の端子１２ａ，１２ｂが挿通孔２ｃ，２ｄに通されて前面側に突出されている。すなわち、フレキシブルプリントケーブル１６が固定されたピッチング移動枠２の前面２ｅにおいて、ＬＥＤ１２の２本の端子１２ａ，１２ｂ、第１のコイル７ｙ、第２のコイル７ｘの合計６本の端子を、それぞれ同一面に設けられたランド部１６ａ，１６ｂ，１６ｃにて半田付けしている。以上これらの構成部品により、像ぶれ補正用のシフトユニット１７を構成している。フレキシブルプリントケーブル１６が前述の単一の配線手段に相当している。
【００２６】
このように構成された実施の形態の像ぶれ補正装置について、図５を参照しつつその動作を以下に述べる。
【００２７】
像ぶれ補正装置を内蔵したビデオカメラに作用した手振れは、９０゜に配置された２個の角速度センサ１８により検出される。角速度センサ１８により得られた出力は時間積分される。そしてカメラのぶれ角度に変換され、像ぶれ補正用レンズ群１の目標位置情報に変換される。この目標位置情報に応じて像ぶれ補正用レンズ群１を移動させるために、サーボ駆動回路１９は、目標位置情報と現在の像ぶれ補正用レンズ群１の位置情報との差を演算し、電磁アクチュエータ６ｙ，６ｘに信号を伝送する。電磁アクチュエータ６ｙ，６ｘは、この信号に基づいて像ぶれ補正用レンズ群１を駆動する。ピッチング方向Ｙの駆動については、サーボ駆動回路１９から指令を受けた電磁アクチュエータ６ｙは、フレキシブルプリントケーブル１６を通して第１のコイル７ｙに電流が流れると、第１の方向であるピッチング方向（Ｙ方向）に力が働き、ピッチング移動枠２をピッチング方向（Ｙ方向）に駆動する。また、第２の方向であるヨーイング方向（Ｘ方向）の駆動については、サーボ駆動回路１９から指令を受けた電磁アクチュエータ６ｘは、フレキシブルプリントケーブル１６を通して第２のコイル７ｘに電流が流れると、ヨーイング方向（Ｘ方向）に力が働き、ヨーイング移動枠４とともにピッチング移動枠２をヨーイング方向（Ｘ方向）に駆動する。よって、像ぶれ補正用レンズ群１をピッチング移動枠２ならびにヨーイング移動枠４により、光軸と直交する２次元面内において任意に動かすことが可能となるため、手振れにより発生した像ぶれを補正することが可能となる。
【００２８】
以上のように本実施の形態によれば、２次元駆動方式の像ぶれ補正装置において、２次元方向に沿って移動対象を移動させるメカニズムの位置検出手段における位置検出素子として２次元ＰＳＤ（２次元位置検出素子）を用いたことにより、位置検出素子としては、従来技術の場合に２つであったところを１つへ削減できるため、部品点数を削減して像ぶれ補正装置の小型化を図ることができる。
【００２９】
また、ピッチング移動枠に設けられた第１のコイル、第２のコイル及びＬＥＤと外部の駆動回路の接続に用いるフレキシブルプリントケーブルのパターンの本数を従来の８本から６本へ削減できるため、幅が狭くなることによりフレキシブルプリントケーブルの剛性が弱くなり、アクチュエータの制御特性へ悪影響を及ぼす負荷が少なくなる。なお、ピッチング移動枠の平面上にフレキシブルプリントケーブルを配置し、その同一平面上にて第１のコイル、第２のコイル及びＬＥＤのすべての半田付けが可能で、生産における作業の効率化に有利である。
【００３０】
なお、上記の実施の形態においては、位置検出手段を構成するＬＥＤ１２と２次元ＰＳＤ１４のうちＬＥＤ１２の方をピッチング移動枠２に取り付けたが、逆に２次元ＰＳＤ１４の方をピッチング移動枠２に取り付けた構成としてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、同一平面上にて駆動手段，位置検出要素の端子の全ての半田付けが可能となり、生産における作業の効率化を図ることができる。また、配線手段の固定部材に固定される部分は、平面と直交する方向に折り曲げられて構成され、像ぶれ補正用レンズの移動方向に対する負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態による像ぶれ補正装置の分解斜視図
【図２】  実施の形態におけるフレキシブルプリントケーブル接続部の要部斜視図
【図３】  実施の形態における２次元ＰＳＤの素子の概略を示す図
【図４】  実施の形態における２次元ＰＳＤから出力される光出力電流値に基づいて２次元位置を演算し出力するための演算回路の一例を示すブロック回路図
【図５】  本発明の実施の形態における像ぶれ補正回路のブロック図
【図６】    従来の像ぶれ補正装置の一例を示す分解斜視図
【符号の説明】
１…像ぶれ補正用レンズ群
２…ピッチング移動枠
４…ヨーイング移動枠
６ｙ，６ｘ…シフト用の電磁アクチュエータ
７ｙ…第１のコイル
７ｘ…第２のコイル
１０…固定枠
１１…位置検出部
１２…発光素子（ＬＥＤ）
１３…スリット
１４…２次元位置検出素子（２次元ＰＳＤ）
１５…ＰＳＤ基板
１６…フレキシブルプリントケーブル
１６ａ〜１６ｃ…ランド部
１７…シフトユニット
２０ｘ，２０ｙ…Ｉ−Ｖ変換アンプ
２１ｘ，２１ｙ…Ｉ−Ｖ変換アンプ
２２ｘ，２２ｙ…差動アンプ部
【図１】
0003740475.tif 000004
【図２】
0003740475.tif 000005
【図３】
0003740475.tif 000006
【図４】
0003740475.tif 000007
【図５】
0003740475.tif 000008
【図６】
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