JP4769701B2 - 像ぶれ補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、像ぶれ補正装置に関する。

像ぶれ補正装置は、カメラやビデオカメラ等の撮像装置において、撮影された画像等の映像にぶれが生じることを防ぐ装置である。近年では、撮像素子である例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）の高画素化に伴い、ディスプレイ等の表示装置に画像を拡大して表示させるとわずかなぶれでも目立つようになったため、小型のデジタルカメラにも像ぶれ補正装置が搭載されるようになってきた。

像ぶれ補正装置は、レンズシフト方式とＣＣＤシフト方式の２方式に大別される。レンズシフト方式の像ぶれ補正装置は、銅鏡内の一部のレンズを手ぶれに応じて駆動させて像ぶれを補正する。かかる方式では、駆動させるレンズが軽量なため非力なアクチュエータでも構成することができる反面、レンズ設計が困難となる。一方、ＣＣＤシフト方式の像ぶれ補正装置は、ＣＣＤを手ぶれに応じて駆動させて像ぶれを補正する。かかる方式は、レンズ構成によらず、撮像装置側のみで構成可能であるが、駆動させるＣＣＤの重量が重いため強力なアクチュエータが必要であった。このため、撮像装置の小型化が困難であり、アクチュエータの消費電力が大きいという問題があった。

ＣＣＤシフト方式の像ぶれ補正装置における上記問題を解決するため、特許文献１には、オートフォーカス（以下、「ＡＦ」とする。）用レンズと手ぶれ補正用レンズとを兼用し、このレンズの保持枠を撮影光軸方向および該光軸と直交する撮像面方向に駆動可能とするカメラの駆動機構が開示されている。かかる駆動機構は、レンズを兼用することにより被駆動物を１つとすることができるので、全体の構造がシンプルとなり、撮像装置の小型化にも寄与する。

この駆動機構は、レンズの保持枠に設けられた複数のコイルに電磁力を作用させることにより、レンズの保持枠を駆動する駆動力を得ている。薄型で軽いコイルを用いることにより、重量の大きい例えばボイスコイルを使用する場合と比較して消費電力を抑えることができる。

特開２００６−１７１２８６号公報

しかし、上記駆動機構は、被駆動物であるレンズは１つであるが、このレンズを移動させるためのアクチュエータを駆動方向別に設ける必要があった。すなわち、この駆動機構は、ＡＦ処理のために光軸方向にレンズ保持枠を駆動するアクチュエータ１つと、手ぶれ補正のために撮像面方向にレンズ保持枠を駆動するアクチュエータ２つを必要とするため、消費電力を大幅に低減させることは困難である。さらに、かかる駆動機構のアクチュエータは電磁アクチュエータであるため、手ぶれ補正やＡＦ待機時における停止保持の際にも電力が必要となる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、小型で、消費電力を低減させることの可能な、新規かつ改良された像ぶれ補正装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、撮像素子を保持し、撮像素子の撮像面方向に移動可能な撮像素子保持部と、撮像素子保持部上に設けられ、撮像素子保持部を撮像面方向に対して平行な所定の方向に駆動する駆動部と、撮像素子保持部の所定の方向の両側に設けられ、撮像素子保持部の所定の方向への移動を規制する規制部材と、駆動部と接続され、該撮像素子の撮像面に光束を結像させる光軸上に設けられたレンズを光軸方向に移動させる駆動カムと、を備える像ぶれ補正装置が提供される。かかる像ぶれ補正装置は、駆動カムの駆動負荷が撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくなるように構成されること特徴とする。これにより、撮像素子保持部の所定の方向への移動が規制部材により規制されているとき、駆動カムは駆動部により回転駆動される。一方、撮像素子保持部の所定の方向への移動が規制されていないとき、駆動カムは駆動されない。

本発明によれば、１つの駆動部によって撮像素子を撮像面方向に移動可能な撮像素子保持部とＡＦ用のレンズを移動させる駆動カムとを駆動する。このとき、駆動カムの駆動負荷が撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくなるように構成される。これにより、撮像素子保持部の移動が規制部材によって規制されていないときは、駆動負荷の小さい撮像素子保持部が駆動部によって駆動され、駆動負荷の大きい駆動カムは移動しない。一方、撮像素子保持部の移動が規制部材によって規制されているときは、撮像素子保持部は移動することができず、駆動負荷の大きい駆動カムが移動する。駆動カムが回転駆動されることによってレンズが光軸方向に移動される。

ここで、像ぶれ補正装置は、駆動カムに当接する摩擦部材を備えることもできる。駆動カムを摩擦部材に沿って摺動させることにより、駆動カムの駆動負荷を撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくすることができる。

上記像ぶれ補正装置は、さらに、撮像素子により取得された画像を表示する画像表示部と、撮像素子保持部が一の規制部材に当接した状態において撮像素子から取得された画像と、撮像素子保持部が他の規制部材に当接した状態において撮像素子から取得された画像との間の像ぶれを補正して画像表示部に表示させる画像補正部と、を備えてもよい。かかる像ぶれ補正装置において、レンズの移動方向を逆にするため駆動カムの回転方向が逆となるよう駆動部を駆動させると、撮像素子保持部が一の規制部材に当接した状態から他の規制部材に当接した状態となるまで移動してしまう。本発明の像ぶれ補正装置は、撮像素子保持部の移動により生じた画像表示部に表示される画像のずれを補正するための画像補正部を備えることができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、撮像素子を保持し、撮像素子を該撮像素子の撮像面方向に対して平行な第１の方向に移動可能な第１のステージと、撮像素子を該撮像素子の撮像面方向に対して平行かつ第１の方向と直交する第２の方向に移動可能な第２のステージとを有する撮像素子保持部と、第１のステージ上に設けられ、第１のステージを第１の方向に駆動する第１の駆動部および第２のステージを第２の方向に駆動する第２の駆動部と、第２のステージに設けられた係合部と、撮像素子保持部の第２の方向の一側に設けられ、第２の駆動部により第２の方向に移動された第２のステージの係合部と係合して撮像素子保持部の第１の方向への移動を規制する規制部材と、第１の駆動部と接続され、該撮像素子の撮像面に光束を結像させる光軸上に設けられたレンズを光軸方向に移動させる駆動カムと、を備える像ぶれ補正装置が提供される。かかる像ぶれ補正装置は、駆動カムの駆動負荷が撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくなるように構成されること特徴とする。これにより、撮像素子保持部の第１の方向への移動が規制部材により規制されているとき、駆動カムは第１の駆動部により回転駆動される。一方、撮像素子保持部の第１の方向への移動が規制されていないとき、駆動カムは駆動されない。

本発明によれば、第１の駆動部によって撮像素子を撮像面方向に移動可能な撮像素子保持部とＡＦ用のレンズを移動させる駆動カムとを駆動する。このとき、駆動カムの駆動負荷が撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくなるように構成される。これにより、撮像素子保持部の移動が規制部材によって規制されていないときは、駆動負荷の小さい撮像素子保持部が駆動部によって駆動され、駆動負荷の大きい駆動カムは移動しない。一方、撮像素子保持部の移動が規制部材によって規制されているときは、撮像素子保持部は移動することができず、駆動負荷の大きい駆動カムが移動する。駆動カムが回転駆動されることによってレンズが光軸方向に移動される。また、第２の駆動部を駆動して第２のステージの係合部と規制部材とを係合させて撮像素子保持部の第１の方向への移動を規制することにより、駆動カムの回転方向を変化させるときに生じるバックラッシュをなくすことができる。

ここで、像ぶれ補正装置は、駆動カムに当接する摩擦部材を備えることもできる。駆動カムを摩擦部材に沿って摺動させることにより、駆動カムの駆動負荷を撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくすることができる。

以上説明したように本発明によれば、小型で、消費電力を低減させることの可能な像ぶれ補正装置を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
まず、図１に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる像ぶれ補正装置を備える撮像装置の概略構成について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００を備える撮像装置の概略構成図である。

像ぶれ補正装置は、撮影された画像等の映像にぶれが生じることを防ぐため、カメラやビデオカメラ等の撮像装置に設けられる装置である。像ぶれ補正装置を備える撮像装置の一例として、本実施形態ではデジタルカメラを示す。デジタルカメラ１は、図１に示すように、カメラボディ３内に、撮像光軸Ｏ上に配置された複数のレンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３と、撮像面に対して光軸Ｏが直交するように配置された撮像素子１０１と、を備える。像ぶれ補正装置１００は、撮像素子１０１を保持して、光軸Ｏと直交する撮像面方向（ＸＹ方向）に移動させることにより像ぶれを補正する。撮像素子１０１によって取得された画像は、液晶ディスプレイ等の画像表示部５に表示させることができる。

本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００は、上記のような撮像素子１０１を駆動する撮像素子駆動機構１０２とともに、撮像素子１０１の撮像面に光束を結像させるために光軸Ｏ上に設けられたＡＦ用のレンズ（例えばレンズＬ３）を駆動して、ＡＦ機能を実現するＡＦ用レンズ駆動機構１０４を備えることを特徴とする。以下、図２〜図５に基づいて、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００の構成について詳細に説明する。なお、図２は、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００の平面図である。図３は、図２の部分側面図である。図４は、図２のＩ−Ｉ切断線に沿った部分断面図である。図５は、図２をＹ方向からみたときの、駆動カム１５０を示す側面図である。

まず、図２〜図４に基づいて、像ぶれ補正装置１００の、撮像素子１０１を駆動する撮像素子駆動機構１０２の構成について説明する。本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００の撮像素子駆動機構１０２は、図２に示すように、撮像素子１０１を保持する撮像素子保持部１０５と、撮像素子保持部１０５を駆動するための第１のアクチュエータ１１５および第２のアクチュエータ１２５と、撮像素子保持部１０５の所定の方向、本実施形態においてはＸ方向の移動を規制する２つの規制部材１４０ａ、１４０ｂとを備える。

撮像素子保持部１０５は、撮像素子１０１をＸ方向に移動するための第１のステージ１１０と、撮像素子１０１をＹ方向に移動するための第２のステージ１２０とを備える。第１のステージ１１０および第２のステージ１２０は、例えば略正方形の板状部材であり、第１のステージ１１０の上に第２のステージ１２０が載置されている。

第１のステージ１１０は、基台１０３（図３参照）上に複数、例えば３つのボール１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを介して、基台１０３と平行となるように設けられる。第１のステージ１１０の下面（基台１０３と対向する側の面）には、ボール１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの一部を収容する凹部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが形成されている。図４に示すように、ボール１１１ａは、その一部を凹部１１３ａに収容させて、基台１０３と第１のステージ１１０との間に挟まれるように設けられる。ボール１１１ｂ、１１１ｃも同様に凹部１１３ｂ、１１３ｃに収容されて基台１０３との間に設けられる。このように、ボール１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを基台１０３と第１のステージ１１０とに点接触させて設けることにより、第１のステージ１１０を基台１０３上に移動可能に配置することができる。

第１のステージ１１０のＹ方向に平行な一対の側面のうち少なくとも一側には、Ｘ方向に突出した突出部１１４が設けられる。突出部１１４は、例えば四角柱状に形成されており、その一対の側面が基台１０３に固定された案内部材１３１ａ、１３１ｂに当接するように設けられる。

第１のステージ１１０上には、第１のステージ１１０を駆動する第１のアクチュエータ１１５と、第２のステージ１２０を駆動する第２のアクチュエータ１２５とが設けられる。第１のアクチュエータ１１５および第２のアクチュエータ１２５の詳細については後述する。第１のアクチュエータ１１５は、後述する駆動カム１５０と接触部１１６にて接触するよう設けられる。また、第２のアクチュエータ１２５は、第２のステージ１２０の突出部１２４ａと接触部１２６にて接触するよう設けられる。また、第１のステージ１１０の中央部には、開口部１１７が形成されている。開口部１１７は、撮像素子１０１の撮像面が位置するように設けられる。

第２のステージ１２０は、第１のステージ１１０上に複数、例えば３つのボール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃを介して、第１のステージ１１０と平行となるように設けられる。第２のステージ１２０の下面（第１のステージ１１０と対向する側の面）には、ボール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃの一部を収容する凹部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが形成されている。また、第１のステージ１１０の上面には、これらの凹部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃに対応するように、ボール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃの一部を収容する凹部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃが形成されている。図４に示すように、ボール１２１ａは、第１のステージ１１０に形成された凹部１１２ａと、第２のステージ１２０に形成された凹部１２２ａとに収容されて、第１のステージ１１０と第２のステージ１２０と挟まれるように設けられる。ボール１２１ｂ、１２１ｃも同様に凹部１２２ｂと１１２ｂ、１２２ｃと１１２ｃとの間に収容される。このように、ボール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃを第１のステージ１１０と第２のステージとに点接触させて設けることにより、第２のステージ１２０を第１のステージ上に移動可能に配置することができる。

このとき、第２のステージ１２０と基台１０３との間には、引張部材１２３ａ、１２３ｂが設けられる。引張部材１２３ａ、１２３ｂは、例えば、コイルばね等のスプリングであり、第２のステージ１２０と基台１０３とを引き付ける向きの弾性力を有する。これにより、第２のステージ１２０および第１のステージ１１０を、それぞれが載置された面上を確実に移動させることが可能となる。

第２のステージ１２０のＸ方向に平行な一対の側面には、Ｙ方向に突出した突出部１２４ａ、１２４ｂが設けられる。突出部１２４ａ、１２４ｂは、例えば四角柱状に形成されている。突出部１２４ａは、突出部１２４ａの一対の側面のうち、一側面は第１のステージ１１０の上面に固定された案内部材１３２に当接するように設けられ、多側面は第２のアクチュエータ１２５と接触部１２６にて接触するように設けられる。突出部１２４ｂは、突出部１２４ｂの一対の側面が第１のステージ１１０に固定された案内部材１３３ａ、１３３ｂに当接するように設けられる。

また、第２のステージ１２０の中央部には、開口部１２７が形成されている。撮像素子１０１は、その撮像面が開口部１２７に位置するように第２のステージ１２０の上面に設けられる。

第１のアクチュエータ１１５は、第１のステージ１１０を駆動する駆動部であり、第２のアクチュエータ１２５は、第２のステージ１２０を駆動する駆動部である。第１のアクチュエータ１１５および第２のアクチュエータ１２５は、上述したように、第１のステージ１１０上に設けられる。第１のアクチュエータ１１５および第２のアクチュエータ１２５は、例えばピエゾモータ、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ等を用いることができる。また、第１のアクチュエータ１１５は、後述する駆動カム１５０を駆動する駆動部でもある。

規制部材１４０ａ、１４０ｂは、撮像素子保持部１０５の移動を規制する部材であり、基台１０３上に設けられる。本実施形態では、規制部材１４０ａ、１４０ｂは、撮像素子保持部１０５のＸ方向の移動を規制するため、Ｘ方向に並んで、撮像素子保持部１０５の両側に設けられる。このとき、第１のステージ１１０の移動を規制すれば、撮像素子保持部１０５のＸ方向の移動を規制できるので、規制部材１４０ａ、１４０ｂは、第１のステージ１１０が所定の距離移動したとき、第１のステージ１１０と当接するように設けられる。

以上、像ぶれ補正装置１００の、撮像素子１０１を駆動する撮像素子駆動機構１０２の構成について説明した。次に、図２および図５に基づいて、ＡＦ用のレンズＬ３を駆動するＡＦ用レンズ駆動機構１０４の構成について説明する。

レンズＬ３は、駆動カム１５０の動きに応じて移動する。駆動カム１５０は、図２に示すように、一面が第１のアクチュエータ１１５と接触部１１６にて接触されて、他面が第１のステージ１１０の上面に設けられた案内部材１３４ａ、１３４ｂと当接されるように配置されている。すなわち、駆動カム１５０は、第１のステージ１１０に対して垂直かつＸ方向と平行となるように配置されている。

駆動カム１５０は、図５に示すように、略扇形の板状部材であり、回転軸１５１を回転中心として回転可能に設けられる。駆動カム１５０には、レンズＬ３を保持するレンズ保持枠１５５をＺ方向に案内するため、レンズ保持枠１５５からＹ方向に突出する突出部１５４が挿入される案内溝１５３が形成されている。また、レンズ保持枠１５５は、Ｚ方向への移動を支持する案内軸１５７に沿って移動可能なレンズ保持枠支持部１５６に固定されている。

また、図２に示すように、基台１０３上には、駆動カム１５０と当接するように摩擦部材１６０が設けられる。摩擦部材１６０は、駆動カム１５０の駆動負荷を撮像素子保持部１０５の駆動負荷よりも大きくために設けられる。

以上、像ぶれ補正装置１００のＡＦ用レンズ駆動機構１０４の構成について説明した。次に、図６および図７に基づいて、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００の動作について説明する。なお、図６は、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００の手ぶれ補正時の動作を示す説明図であり、（ａ）は撮像素子駆動機構１０２の動作を示し、（ｂ）はＡＦ用レンズ駆動機構１０４の動作を示す。図７は、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００のＡＦ処理時の動作を示す説明図であり、（ａ）は撮像素子駆動機構１０２の動作を示し、（ｂ）はＡＦ用レンズ駆動機構１０４の動作を示す。

また、以下において、第１のステージ１１０の移動が規制部材１４０ａ、１４０ｂによって規制されていないとき、第１のステージ１１０は、第１のアクチュエータ１１５の順回転によりＸ軸正方向（図６（ａ）紙面左側）へ、第１のアクチュエータ１１５の逆回転によりＸ軸負方向（図６（ａ）紙面右側）へ移動するものとする。第２のステージ１２０は、第２のアクチュエータ１２５の順回転によりＹ軸正方向（図６（ａ）紙面上側）へ、第２のアクチュエータ１２５の逆回転によりＹ軸負方向（図６（ａ）紙面下側）へ移動するものとする。

本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００では、撮像素子保持部１０５の第１のステージ１１０の移動が規制部材１４０ａ、１４０ｂによって規制されていないときは手ぶれ補正処理が行われ、第１のステージ１１０の移動が規制部材１４０ａまたは規制部材１４０ｂによって規制されているときはＡＦ処理が行われる。これは、ＡＦ用レンズを駆動する駆動カム１５０の駆動負荷が、第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きいことによる。

まず、像ぶれ補正装置１００が像ぶれ補正を行うときの動作について説明する。像ぶれ補正は、撮像素子１０１を撮像面方向（ＸＹ方向）に移動させることにより行われる。例えば、像ぶれを補正するため、図６（ａ）に示すように、撮像素子１０１を矢印Ａの方向に移動させるとする。このとき、第１のアクチュエータ１１５は順回転するが、第１のステージ１１０が規制部材１４０ｂに当接していないため、すなわち第１のステージ１１０の移動が規制部材１４０ｂに規制されていないため、第１のアクチュエータ１１５とともに第１のステージ１１０が矢印Ａの方向へ移動する。

本実施形態において、第１のアクチュエータ１１５の駆動によって移動される被駆動物は、第１のステージ１１０と駆動カム１５０である。ここで、上述したように、駆動カム１５０の駆動負荷は、第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きくなるように構成されている。したがって、第１のステージ１１０の移動が規制されていない場合、駆動負荷の小さい第１のステージ１１０が第１のアクチュエータ１１５の駆動により、Ｘ方向に駆動カム１５０に沿って移動される。このとき、駆動カム１５０は移動しない。このように、第１のステージ１１０が規制部材１４０ａまたは規制部材１４０ｂに規制されていない状態においては、第１のステージ１１０および第２のステージ１２０を移動させることができ、撮像素子１０１のＸＹ方向の位置を補正することができる。

次に、像ぶれ補正装置１００がＡＦ処理を行うときの動作について説明する。ＡＦ処理は、撮像素子１０１の撮像面に光束を結像させるＡＦ用レンズＬ３を光軸方向に移動させることにより行われる。本実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００では、駆動カム１５０が回転軸１５１を回転中心として時計回りに回転したときレンズＬ３をＺ軸負方向に移動し、反時計回りに回転したときレンズＬ３をＺ軸正方向に移動する。ここで、駆動カム１５０は、第１のステージ１１０よりも駆動負荷が大きいため、第１のステージ１１０の移動が規制された状態でなければ第１のアクチュエータ１１５によって駆動されない。

例えば、ＡＦ処理のため、レンズＬ３を、図６（ｂ）に示す状態からＺ軸負方向に移動させるとする。このとき、駆動カム１５０を時計回りに回転させる必要がある。このため、まず、図６（ａ）に示す状態から第１のアクチュエータ１１５を順回転させてＸ軸正方向に移動させ、第１のステージ１１０を規制部材１４０ｂに当接させる。これにより、第１のステージ１１０のＸ軸正方向への移動が規制される。第１のステージ１１０が規制部材１４０ｂに当接するまでは、駆動カム１５０は移動しない。

第１のステージ１１０が規制部材１４０ｂに当接された後、さらに第１のアクチュエータ１１５を順回転させると、第１のステージ１１０の移動が規制されていることにより撮像素子保持部１０５は移動せず（図７（ａ））、第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きい駆動負荷を有する駆動カム１５０が時計回りに回転し始める。すなわち、駆動カム１５０は、図７（ａ）に示すように上面から見ると矢印Ｂ１方向へ移動しており、図７（ｂ）に示すように側面から見ると矢印Ｂ２の方向に回転される。これにより、図７（ｂ）に示すように、レンズＬ３を保持するレンズ保持枠１５５を支持するレンズ保持枠支持部１５６が、Ｚ方向に延びる案内軸１５７に沿ってＺ軸負方向に移動される（矢印Ｃ）。したがって、レンズ保持枠１５５の移動に伴い、レンズＬ３もＺ軸負方向に移動する。

このように、駆動カム１５０の駆動負荷を第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きくなるように像ぶれ補正装置１００を構成することにより、第１のアクチュエータ１１５によって撮像素子１０１をＸ方向に移動させることもでき、レンズＬ３をＺ方向に移動させることもできる。なお、第１のアクチュエータ１１５の駆動力は、第１のステージ１１０の駆動負荷および駆動カム１５０の駆動負荷よりも大きくなるよう構成される。また、駆動カム１５０の駆動負荷の大きさを、第１のステージ１１０の駆動負荷の約２倍以上の大きさとすることにより、第１のステージの駆動および駆動カム１５０の駆動を第１のアクチュエータ１１５によってそれぞれ確実に行うことができる。

一方、レンズＬ３を図７（ｂ）の状態からＺ軸正方向へ移動させて図６（ｂ）の状態とするには、第１のアクチュエータ１１５を逆回転させればよい。このとき、図７（ｂ）の状態から第１のアクチュエータ１１５を逆回転させると、駆動カム１５０が反時計回りに回転する前に、駆動カム１５０よりも駆動負荷の小さい第１のステージ１１０がＸ軸負方向へ移動する。第１のステージ１１０は、規制部材１４０ｂと反対側にあるもうひとつの規制部材１４０ａに当接するまで移動するが、このとき駆動カム１５０はまだ動かない。そして、第１のステージ１１０が規制部材１４０ａに当接してＸ軸負方向の移動を規制されるようになった後、駆動カム１５０は回転軸１５１を回転中心として反時計回りに回転し始める。

このように、レンズＬ３を移動させるには、第１のステージ１１０を移動させなくてはならず、このため、第１のステージ１１０の移動とともに撮像素子１０１もＸ方向へ移動してしまい、撮像素子１０１の移動分だけデジタルカメラ１により撮像した画像を表示する画像表示部５に表示される画像（ライブビュー画像）がずれてしまう。この画像表示部５に表示されるライブビュー画像のずれを補正するため、デジタルカメラ１に画像補正部（図示せず。）を設けてもよい。

画像補正部は、例えばレンズＬ３を移動させるために移動した撮像素子１０１の移動量を検出して、画像表示部５に表示されせるライブビュー画像の表示位置を移動量分だけずらして表示させる。これにより、ユーザに、見え方に違和感のないライブビュー画像を提供することができる。

また、ＡＦ処理を、被写体のコントラストを検出してピントが合った位置を判断する方式により行う場合、撮像素子１０１の撮像面に光束を集束させるレンズを光軸に沿って移動させて、感度がピークとなった位置をピントが合った位置として判断している。このとき、コントラストの検出を開始して、検出される感度が次第に高くなり、ピーク位置を迎え、さらに検出を続けて感度が低くなり始めたとき、ピーク位置がすでにあったことがわかる。このため、ピーク位置から過ぎた量だけレンズを逆方向に移動させて、ピーク位置までレンズの位置を戻す（山登りＡＦ）。

この場合にも、レンズを逆方向に移動させるため、撮像素子１０１の位置が移動してしまう。撮像素子１０１のずれによって、コントラストの検出により作成されたフォーカス評価値が実際に撮像素子１０１により取得された撮像画像と対応しなくなり、ピントのずれが生じる。このため、レンズをピーク位置まで戻すために移動させた移動量だけフォーカス評価値もずらして、フォーカス評価値と実際の撮像画像との対応付けを行う機能部を設けるようにしてもよい。この際、レンズの移動量を検出するため、レンズ保持枠１５５または駆動カム１５０に移動量検出センサ（図示せず。）が設けられる。または、第１のアクチュエータ１１５にステッピングモータを用いることにより、移動量を検出することができる。

以上、第１の実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００について説明した。かかる像ぶれ補正装置１００は、第１のアクチュエータ１１５により、第１のステージ１１０と駆動カム１５０とを駆動するように構成される。このとき、駆動カム１５０の駆動負荷を第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きくすることにより、第１のステージ１１０の移動が規制部材１４０ａまたは規制部材１４０ｂによって規制されていない場合は第１のステージ１１０が移動し、第１のステージ１１０の移動が規制部材１４０ａまたは規制部材１４０ｂによって規制されている場合は駆動カム１５０が移動することにより、レンズＬ３が移動する。このように、１つのアクチュエータによって２方向への被駆動物の移動を実現することにより、アクチュエータの数を減らすことができ、消費電力を抑えることが可能となる。また、部品数が少なくなることにより、撮像装置の小型化に寄与し、コストダウンにもつながる。

（第２の実施形態）
次に、図８および図９に基づいて、本発明の第２の実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００について説明する。図８は、像ぶれ補正装置の平面図であって、第２のステージ１２０を規制部材２４０に係合させる前の状態を示す。図８は、像ぶれ補正装置の平面図であって、第２のステージ１２０を規制部材２４０に係合させた後の状態を示す。本実施形態にかかる本実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００は、第１の実施形態と比較して、第１のステージ１１０と当接してＸ方向の移動を規制する規制部材１４０ａ、１４０ｂの代わりに、第２のステージ１２０と係合してＸ方向の移動を規制する規制部材２４０を備えることを特徴とする。以下、第１の実施形態との相違点について主に説明し、同一部分については詳細な説明を省略する。また、図８および図９において、第１の実施形態と同一部材には同一の符号を付してある。

本実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００は、図８に示すように、撮像素子保持部１０５のＸ方向の移動を規制するための規制部材２４０を備える。規制部材２４０は、第２のステージ１２０のＸ方向に平行な一対の辺のうち、少なくとも一方の辺と対向するように設けられる。図８では、第２のステージ１２０のＹ軸正方向側に規制部材２４０が設けられている。規制部材２４０は、規制部材２４０と対向する側の第２のステージ１２０の辺に規制部材２４０に向けて突出して形成された係合部２４３と係合する被係合部２４１が形成されている。規制部材２４０は、被係合部２４１に第２のステージ１２０の係合部２４３を係合された状態で、撮像素子保持部１０５のＸ方向への移動を規制する。

本実施形態において、第２のステージ１２０の係合部２４３はＶ形状の凸部であり、被係合部２４１は係合部２４３に対応するＶ形状の凹部であるが、かかる例に限定されず、ＡＦ用レンズを移動させる駆動カム１５０を駆動する第１のアクチュエータ１１５によって駆動される第１のステージ１１０の移動方向（本実施形態ではＸ方向）への移動を規制する形状であればよい。

また、第２のステージ１２０の係合部２４３を規制部材２４０の被係合部２４１に係合させるために、撮像素子１０１の位置を検出する検出センサ１０７を設けてもよい。検出センサ１０７は例えばホールセンサであり、図８に示すように、第２のステージ１２０に磁石１２８を設けて磁界の変化を測定することにより、撮像素子１０１の位置を検出することができる。

次に、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００の動作について説明する。本実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００も、第１の実施形態と同様、第１のアクチュエータ１１５を第１のステージ１１０および駆動カム１５０の駆動部として兼用する。このとき、駆動カム１５０の駆動負荷が第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きくなるように構成されている。本実施形態においても、駆動カム１５０の駆動負荷を大きくするため、摩擦部材１６０が駆動カム１５０と当接するように設けられている。

撮像素子１０１は、第２のステージ１２０が規制部材２４０に係合していない状態でＸＹ方向に移動させることができる。このとき、駆動カム１５０の駆動負荷は第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きいため、駆動カム１５０は移動しない。一方、ＡＦ用のレンズを移動させるには、まず、撮像素子保持部１０５のＸ方向への移動を規制する。本実施形態では、第２のアクチュエータ１２５を順回転させて、係合部２４３が規制部材２４０の被係合部２４１と係合するまで第２のステージ１２０を矢印Ｄの方向（Ｙ軸正方向）に移動させることにより、撮像素子保持部１０５のＸ方向への移動を規制することができる。

そして、図９に示すように、第２のステージ１２０の係合部２４３が規制部材２４０に係合されて、撮像素子保持部１０５のＸ方向の移動が規制された状態で第１のアクチュエータ１１５を駆動させると、第１のステージ１１０は移動することができず、第１のステージよりも駆動負荷の大きい駆動カム１５０が矢印Ｅの方向へ移動するように駆動される。これにより、ＡＦ用のレンズを移動させることができる。

ここで、第１の実施形態では、レンズの移動方向を逆向きにするために第１のアクチュエータ１１５の回転を逆にすると、第１のステージ１１０が一方の規制部材１４０ｂ（１４０ａ）に当接した状態から他方の規制部材１４０ａ（１４０ｂ）に当接した状態まで移動した後、レンズが動き始める。一方、本実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００では、第１のアクチュエータ１１５の回転を逆にすることにより、第１のステージ１１０を移動させることなくレンズの移動方向を逆向きにすることができる。このように、バックラッシュのない構造とすることによりライブビュー画像のずれも生じることがなく、山登りＡＦ時の撮像素子１０１の位置とフォーカス評価値との対応付けを行う処理も不要となる。

以上、第２の実施形態にかかる像ぶれ補正装置２００について説明した。かかる像ぶれ補正装置２００は、第１のアクチュエータ１１５により、第１のステージ１１０と駆動カム１５０とを駆動するように構成される。このとき、駆動カム１５０の駆動負荷を第１のステージ１１０の駆動負荷よりも大きくすることにより、第２のステージ１２０の移動が規制部材２４０によって規制されていない場合は第１のステージ１１０が移動し、第１のステージ１１０の移動が規制部材２４０によって規制されている場合は駆動カム１５０が移動することによりＡＦ用のレンズが移動する。このように、１つのアクチュエータによって２方向への被駆動物の移動を実現することにより、アクチュエータの数を減らすことができ、消費電力を抑えることが可能となる。また、部品数が少なくなることにより、撮像装置の小型化に寄与し、コストダウンにもつながる。

さらに、レンズを移動させるために第１のアクチュエータ１１５の駆動方向を変えても、規制部材によって規制されている場合には撮像素子保持部１０５は移動しない。したがって、レンズを移動させる際のバックラッシュが生じないので、画像表示部５に表示されるライブビュー画像のずれ等をなくなり、ライブビュー画像の補正処理を省略することができる。

なお、上記実施形態にかかる像ぶれ補正装置１００、２００の構成によれば、撮像素子１０１とレンズＬ３は同時に移動されないが、例えば、ＡＦ処理が行われた後、撮影時に手ぶれによって生じる像ぶれを補正する際に有効な構成である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、駆動カム１５０の駆動負荷を大きくするために駆動カム１５０に当接する摩擦部材１６０が設けられたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、図２において第１のアクチュエータ１１５と対向して設けられた案内部材１３４ａ、１３４ｂの表面摩擦を大きくすることによっても駆動カム１５０の駆動負荷を大きくすることができる。または、ＡＦ用レンズＬ３の重量や駆動カム１５０自体の重量を大きくすることによっても、駆動カム１５０の駆動負荷を大きくすることができる。このように、駆動負荷を大きくすることによって、ＡＦ用レンズＬ３のがたを防止することも期待できる。

また、第２の実施形態では、検出センサ１０７としてホールセンサを用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ＭＲセンサやＬＥＤを用いてもよい。

本発明の第１の実施形態にかかる像ぶれ補正装置を備える撮像装置の概略構成図である。 同実施形態にかかる像ぶれ補正装置の平面図である。 図２の部分側面図である。 図２のＩ−Ｉ切断線に沿った部分断面図である。 図２をＹ方向からみたときの、駆動カムを示す側面図である。 同実施形態にかかる像ぶれ補正装置の手ぶれ補正時の動作を示す説明図であり、（ａ）は撮像素子駆動機構の動作を示し、（ｂ）はＡＦ用レンズ駆動機構の動作を示す。 同実施形態にかかる像ぶれ補正装置のＡＦ機能時の動作を示す説明図であり、（ａ）は撮像素子駆動機構の動作を示し、（ｂ）はＡＦ用レンズ駆動機構の動作を示す。 本発明の第２の実施形態にかかる像ぶれ補正装置の平面図であって、第２のステージを規制部材に係合させる前の状態を示す。 本発明の第２の実施形態にかかる像ぶれ補正装置の平面図であって、第２のステージを規制部材に係合させた後の状態を示す。

符号の説明

１００、２００ 像ぶれ補正装置
１０１ 撮像素子
１０２、２０２ 撮像素子駆動機構
１０３ 基台
１０４ ＡＦ用レンズ駆動機構
１０５ 撮像素子保持部
１１０ 第１のステージ
１１５ 第１のアクチュエータ
１２０ 第２のステージ
１２５ 第２のアクチュエータ
１４０ａ、１４０ｂ、２４０ 規制部材
１５０ 駆動カム
１６０ 摩擦部材
２４１ 被係合部
２４３ 係合部
Ｌ３ ＡＦ用レンズ
Ｐ 第１のアクチュエータ接触部（作用点）

Claims (5)

1. 撮像素子を保持し、前記撮像素子の撮像面方向に移動可能な撮像素子保持部と、
   前記撮像素子保持部上に設けられ、前記撮像素子保持部を撮像面方向に対して平行な所定の方向に駆動する駆動部と、
   前記撮像素子保持部の前記所定の方向の両側に設けられ、前記撮像素子保持部の前記所定の方向への移動を規制する規制部材と、
   前記駆動部と接続され、前記撮像素子の撮像面に光束を結像させる光軸上に設けられたレンズを光軸方向に移動させる駆動カムと、
   を備え、
   前記駆動カムの駆動負荷は、前記撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きく、
   前記撮像素子保持部の前記所定の方向への移動が前記規制部材により規制されているとき、前記駆動カムは前記駆動部により回転駆動され、
   前記撮像素子保持部の前記所定の方向への移動が規制されていないとき、前記駆動カムは駆動されないことを特徴とする、像ぶれ補正装置。
2. 前記駆動カムに当接する摩擦部材を備え、
   該駆動カムを前記摩擦部材に沿って摺動させることにより、前記駆動カムの駆動負荷を前記撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくすることを特徴とする、請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
3. 前記撮像素子により取得された画像を表示する画像表示部と、
   前記撮像素子保持部が一の前記規制部材に当接した状態において前記撮像素子から取得された画像と、前記撮像素子保持部が他の前記規制部材に当接した状態において前記撮像素子から取得された画像との間の像ぶれを補正して前記画像表示部に表示させる画像補正部と、
   を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の像ぶれ補正装置。
4. 撮像素子を保持し、前記撮像素子を該撮像素子の撮像面方向に対して平行な第１の方向に移動可能な第１のステージと、前記撮像素子を該撮像素子の撮像面方向に対して平行かつ第１の方向と直交する第２の方向に移動可能な第２のステージとを有する撮像素子保持部と、
   前記第１のステージ上に設けられ、前記第１のステージを第１の方向に駆動する第１の駆動部および前記第２のステージを第２の方向に駆動する第２の駆動部と、
   前記第２のステージに設けられた係合部と、前記撮像素子保持部の第２の方向の一側に設けられ、前記第２の駆動部により第２の方向に移動された前記第２のステージの前記係合部と係合して前記撮像素子保持部の第１の方向への移動を規制する規制部材と、
   前記第１の駆動部と接続され、前記撮像素子の撮像面に光束を結像させる光軸上に設けられたレンズを光軸方向に移動させる駆動カムと、
   を備え、
   前記駆動カムの駆動負荷は、前記撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きく、
   前記撮像素子保持部の第１の方向への移動が前記規制部材により規制されているとき、前記駆動カムは前記第１の駆動部により回転駆動され、
   前記撮像素子保持部の第１の方向への移動が規制されていないとき、前記駆動カムは駆動されないことを特徴とする、像ぶれ補正装置。
5. 前記駆動カムに当接する摩擦部材を備え、
   該駆動カムを前記摩擦部材に沿って摺動させることにより、前記駆動カムの駆動負荷を前記撮像素子保持部の駆動負荷よりも大きくすることを特徴とする、請求項４に記載の像ぶれ補正装置。

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