JP3922278B2 - 振れ補正機構付きカメラ - Google Patents
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Description
する撮像素子20の第3の側辺20cと対向する第4の側辺20d部位に第2駆動部3bが配置されている。これにより、前記隣接部N1に駆動部を設置するためのスペースを確保する必要はなくなり、振れ補正ユニット2と制御基板6とをより近接させることができ、その分だけフレキシブル配線基板201による配線経路を短くすることができる。従って、ノイズの影響を受けにくくすることができるようになる。また、前記隣接部N2に駆動部を設置するためのスペースを確保する必要はなくなり、振れ補正ユニット2とファインダ部7とをより近接させることができる。
(カメラ外観構造の説明)
図4は、本発明に係る振れ補正機構付きカメラの一実施形態にかかるデジタルカメラ1の外観構造を説明する図であり、図4(a)は、デジタルカメラ1の正面外観図、図4(b)は、デジタルカメラ1の背面外観図をそれぞれ示している。図4(a)に示すように、このデジタルカメラ1は、カメラ本体10と、このカメラ本体10の正面略中央に着脱可能(交換可能)に装着される撮影レンズ12(交換レンズ)とを備えた一眼レフレックス型デジタルスチルカメラである。
出制御値の設定や焦点調節等の準備動作)が実行され、レリーズボタン17が全押しされると、撮影動作(後述するカラー撮像素子を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施してメモリカードに記録する一連の動作)が実行される。また、動画撮影モードにおいてレリーズボタン17が全押しされると、撮影動作(上記と同様のカラー撮像素子の露光、露光で得られた画像信号への画像処理、及びこの画像処理された画像データのメモリカードへの記録という一連の動作)が開始され、再度レリーズボタン17が全押しされると撮影動作が終了される。
次に、デジタルカメラ1の内部構成について説明する。
図5はデジタルカメラ1の正面透視図、図6は背面透視図、図7は上面断面図、図8は側面断面図をそれぞれ示している。但し、図5〜図7においては、それぞれ撮影レンズ12を取り外した状態での透視図及び断面図としている。このデジタルカメラ1は、図8に示すように、カメラ本体10に交換レンズ12が装着されてなる。そしてカメラ本体10の本体ケース100内には、被写体光を撮像する四方形状の撮像素子20、該撮像素子20に対し光軸と垂直な方向に揺動させる揺動力を与える駆動部(アクチュエータ3a、3b)を備える振れ補正ユニット2、カメラ本体10に与えられる振れを検出する振れ検出部50、位置検出センサ部55、画像処理用の各種回路を備えるASIC61や前記駆動部の駆動制御回路62等の電子部品がマウントされた制御基板6、電池室65、メモリカード収納部67、コネクタ部68、被写界を確認するためのファインダ部7、ミラー部71、該ミラー部を収納する枠体115、及びシャッタ8等が、底面シャーシ111、側面シャーシ113及び前面シャーシ114等にて固定・一体化される形で(但し、後述の通り撮像素子20と振れ補正ユニット2の一部は揺動されるためリジットに固定はされていない)収納されている。
2次元状に配置されたエリアセンサの各CCDの表面に、R(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた、いわゆるベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサで構成されており、例えば1600(X方向)×1200(Y方向)=1920000個の画素を有したものとされたカラー撮像素子である。なお、撮像素子20としては、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ、VMISイメージセンサ等幾つかの選択肢があるが、本実施形態ではCCDイメージセンサを採用している。
なる帯状の配線部材である。これらフレキシブル配線基板は、その広幅面を湾曲する形で適宜配線され、特に上記フレキシブル配線基板201にあっては、振れ補正ユニット2の揺動に対応できるよう、所定の撓みが付与された状態で配線される。なお、このような帯状フレキシブル配線基板に代えて、丸線を束ねたハーネス状の配線部材を用いることも可能である。
1131及び連結部661を介して側面シャーシ113により連結されている。なお、底面シャーシ111によっても、枠体115とコネクタ部68とは連結されている。この底面シャーシ111には、三脚を取り付けるための三脚用ネジ部112が設けられている。
続いて、本実施形態にかかる振れ補正ユニット2について詳細に説明する。
図9は、振れ補正ユニット2の構成を簡略的に示す分解斜視図(略図ゆえ、細部は省略して描いている)である。この振れ補正ユニット2は、大別して振れ台板22、撮像素子ホルダ26及びスライダ4からなる三つの基板部材で構成されており、前記振れ台板22を基底部材(固定基板)として、移動基板としての撮像素子ホルダ26及びスライダ4が順次積重された態様とされている。
タルカメラ1の光軸Lと垂直であって、前記第1の方向(ピッチ方向)と直交する第2の方向(ヨー方向)に、撮像素子20を揺動させる揺動力を、当該撮像素子20の側辺部位(第4の側辺部位)において与える構成とされている。
続いて、振れ補正ユニット2の各構成部材についてそれぞれ説明する。図10は、図9に示した振れ台板22、撮像素子ホルダ26及びスライダ4からなる三つの基板部材を組み付けた状態を示す平面図である。そして、図11は振れ台板22の平面図、図12は撮像素子ホルダ26の平面図、図13はスライダ4の平面図をそれぞれ示している。
図11において、振れ台板22には前述の窓部220のほか、フレキシブル配線基板201を貫通させる第1配線窓部221、後述する位置検出用のホールセンサ57用のフレキシブル配線基板59を貫通させる第2配線窓222、ヨー方向アクチュエータ3bを固定するアクチュエータ取付部223、第1連結バネ取付部224、衝撃印加時等においてスライダ4の飛び出しを抑止するストッパ枠225、及び振れ補正ユニット2のカメラ本体ボディへの固定部であってアオリ調整用の調整ネジ2201〜2203(図6及び後述の図23参照)を貫通させるネジ孔226等が備えられている。
め込み可能なように立設された4つの折り曲げ片からなる錘取付部2233とから構成されている。前記駆動軸32bの先端部321bは、前記先端取付部2231に弾性接着剤36にて固定されている。また、錘部材33bは、その前方側(駆動軸32b側)において、弾性接着剤371により前側2つの錘取付部2233と固定されていると共に、後方側においても弾性接着剤372により後ろ側2つの錘取付部2233と固定されている。
に伝送すると共に、後述のピッチ用アクチュエータ3aに対する信号伝送も行う。なおフレキシブル配線基板59には接続部591が備えられており、該接続部591にはピッチ用フレキシブル配線基板391(図12参照)の端部が接続される。
続いて、図12(側面図は図7参照)に基づいて撮像素子ホルダ26について説明する。撮像素子ホルダ26には、前述の通り撮像素子20とローパスフィルタ21とが保持されるほか、撮像素子基板261、ピッチ方向アクチュエータ3a、位置検出用の磁石56及び放熱板265等も保持されている。これらを保持するために、当該撮像素子ホルダ26は撮像素子基板261取付用のビス2611の受けネジ孔(図示せず)、ピッチ方向アクチュエータ3aを固定するアクチュエータ取付部263、及び磁石56を収容する凹部を有する磁石取付部264を備えると共に、平面視で矩形を呈する撮像素子ホルダ26の1つのコーナー部に突設された突出平板部262に形成されている剛球受け部2621を備えている。
次に、図13に基づいてスライダ4について説明する。スライダ4は、窓部400を備える四方形のフレーム状を呈する移動基板であって、4つの辺を備える樹脂製の本体フレーム41、該本体フレーム41の一方の垂直辺41Bに配置されたピッチ方向アクチュエータ3a用の第1摩擦結合部40a、本体フレーム41の一方の水平辺41Hに配置されたヨー方向アクチュエータ3b用の第2摩擦結合部40b、本体フレーム41の第1の角部に突設され第2連結バネ取付部431や剛球受け板432などが備えられた第1延出部43、前記第1の角部と対角位置にある第2の角部に突設され衝撃緩衝機能を発揮する第2延出部44などが具備されている。
望ましい。しかしながら、本実施形態のように第1摩擦結合部40aと第2摩擦結合部40bとを別部材で構成せず、フレーム状を呈する本体フレーム41で一体化している場合、本体フレーム41全体を金属にて構成するとスライダ4の重量が重くなる。
続いて、前記振れ台板22、撮像素子ホルダ26、スライダ4、ピッチ方向アクチュエータ3a及びヨー方向アクチュエータ3b等の組み付け構造について説明する。これら構成部材の組み付け後の構成は、図10に示す通りである。なお、図13に示しているスライダ4は、図10では180度反転された状態で振れ台板22に対して積重されている。図19は、スライダ4の前記第1摩擦結合部40a(第2摩擦結合部40bも同様)におけるピッチ方向アクチュエータ3a(ヨー方向アクチュエータ3bも同様)の駆動軸32aとの結合構造を示す断面図であり、図20は、図19の矢印d方向の矢視図である。
軸32aとV字型金属部材411との間の所定の摩擦結合力が設定される。つまり、押さえ板45の嵌入端部452は、前記キャビティ414Cに嵌入されることで、押さえ板受け部414の下面で固定的に押圧される。一方前記掛け止め部453は、所定のバネ力を備えた押圧力調整スプリング46により弾性的に押圧されている。
26とが相対移動した場合でも、常に両者の一部が近接して対向している部分を具備させることで、衝撃に対する耐性を向上させるようにしている。
次に、本実施形態にかかるデジタルカメラ1の電気的構成について説明する。図24は、当該デジタルカメラ1の電気的構成を示すブロック図である。図24に示すように、デジタルカメラ1は、全体制御部900、振れ検出部50、振れ補正部91、撮像素子制御部920、信号処理部921、記録部922、画像再生部923、AF・AE演算部924、レンズ駆動部925、電源部926、外部I/F部927、ミラー駆動部928、シャッタ駆動部929及び操作部(前述のモード設定ダイアル16やレリーズボタン17等
)93を備えている。
からなり、リモート端子やUSB端子等のホルダ或いはAC電源のジャック等を備え、外部装置とのI/F(インターフェイス)をなすものである。
図25は、前記振れ補正部91の機能ブロック図を含む振れ補正機構の電気的構成を概略的に示すブロック図である。振れ補正部91以外の構成に対して付している符号は、先に図1〜図24において用いた符号と同一のものを付している(同一符号のものは説明を省略する)。この振れ補正部91は、振れ検出回路911、係数変換回路912、位置検出処理回路913、制御回路914、シーケンスコントロール回路915及びドライブ回路916を備えて構成されている。
は、ピッチ方向アクチュエータ3a及びヨー方向アクチュエータ3bを実際に駆動する駆動パルスを発生するドライブ回路916に入力される。
撮像素子移動距離δ1=f・tanθ
により求められる(ステップS6)。なお、この撮像素子移動距離δ1は、上記説明における各方向の移動量(px、py)に相当する。
10 カメラ本体
115 枠体
2 振れ補正ユニット
20 撮像素子
20a〜20d 撮像素子の側辺
201 フレキシブル配線基板
22 振れ台板
26 撮像素子ホルダ
3a ピッチ方向アクチュエータ(駆動部)
3b ヨー方向アクチュエータ(駆動部)
4 スライダ
50a ピッチ方向ジャイロ(振れ検出手段)
50b ヨー方向ジャイロ(振れ検出手段)
55 位置検出センサ部
6 制御基板
61 ASIC(電子部品/画像処理用の半導体回路装置)
62 駆動制御回路(電子部品)
7 ファインダ部
8 シャッタ
Claims (6)
- 被写体光を撮像する撮像素子と、
カメラ本体に与えられる振れを検出する振れ検出手段と、
前記撮像素子に対し、光軸と垂直な方向に揺動させる揺動力を、該撮像素子の側部において与える駆動部を備える振れ補正ユニットと、
電子部品が搭載される制御基板とを備える振れ補正機構付きカメラであって、
前記振れ補正ユニットと前記制御基板とは、両者が光軸方向に重なることなく光軸と直交する方向に近接して並置されており、
前記駆動部は、前記振れ補正ユニットと前記制御基板との隣接部に近接する撮像素子の側部に対して撮像素子を挟んで反対側の側部に配置されていることを特徴とする振れ補正機構付きカメラ。 - 被写体光を撮像する四方形状の撮像素子と、
カメラ本体に与えられる振れを検出する振れ検出手段と、
前記撮像素子に対し、光軸と垂直な方向に揺動させる揺動力を、該撮像素子の側辺部位において与える駆動部を備える振れ補正ユニットと、
電子部品が搭載される制御基板とを備える振れ補正機構付きカメラであって、
前記振れ補正ユニットと前記制御基板とは、両者が光軸方向に重なることなく光軸と直交する方向に近接して並置されていると共に、両者の隣接部に近接する撮像素子の側辺と対向する側辺部位に前記駆動部が配置されていることを特徴とする振れ補正機構付きカメラ。 - 被写体光を撮像する四方形状の撮像素子と、
カメラ本体に与えられる振れを検出する振れ検出手段と、
前記撮像素子に対し、光軸と垂直な第1の方向に揺動させる揺動力を撮像素子の側辺部位において与える第1駆動部と、光軸と垂直であって前記第1の方向と直交する第2の方向に揺動させる揺動力を撮像素子の側辺部位において与える第2駆動部とを備える振れ補正ユニットと、
電子部品が搭載される制御基板と、
被写界を確認するためのファインダ部とを備える振れ補正機構付きカメラであって、
前記振れ補正ユニットと前記制御基板とは、両者が光軸方向に重なることなく光軸と直交する方向に近接して並置され、前記振れ補正ユニットと前記ファインダ部とは、両者が光軸方向に重なることなく光軸と直交する方向に近接して並置されていると共に、
前記振れ補正ユニットと前記制御基板との隣接部に近接する撮像素子の第1の側辺と対向する第2の側辺部位に前記第1駆動部が配置され、
前記振れ補正ユニットと前記ファインダ部との隣接部に近接する撮像素子の第3の側辺と対向する第4の側辺部位に前記第2駆動部が配置されている
ことを特徴とする振れ補正機構付きカメラ。 - 前記制御基板には、画像処理用の半導体回路装置が搭載されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の振れ補正機構付きカメラ。
- 前記ファインダ部が、光学ファインダからなることを特徴とする請求項3に記載の振れ補正機構付きカメラ。
- 前記駆動部が、圧電アクチュエータからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の振れ補正機構付きカメラ。
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