撮像装置
【課題】 撮像素子を移動させる手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得る。
【解決手段】 撮像素子を移動させる手振れ補正装置における原点保持機構を有する。原点保持機構において、原点保持動作用の第１の圧縮ばね２１に対向させて第２の圧縮ばね２２を配置し、原点保持時には、ステッピングモータ２３からリードスクリュー２３ａを介して、作動ナット部材３５により第２の圧縮ばね２２を圧縮させ、圧縮ばね２１により、保持状態で必要な保持力量を発生させ、一方、保持解除時点では、最大力量となる圧縮ばね２１から作動ナット部材３５に印加される力量を対向配置された圧縮ばね２２によって減じることができ、ステッピングモータ２３の負荷トルクを小さくすることができる。
【解決手段】 撮像素子を移動させる手振れ補正装置における原点保持機構を有する。原点保持機構において、原点保持動作用の第１の圧縮ばね２１に対向させて第２の圧縮ばね２２を配置し、原点保持時には、ステッピングモータ２３からリードスクリュー２３ａを介して、作動ナット部材３５により第２の圧縮ばね２２を圧縮させ、圧縮ばね２１により、保持状態で必要な保持力量を発生させ、一方、保持解除時点では、最大力量となる圧縮ばね２１から作動ナット部材３５に印加される力量を対向配置された圧縮ばね２２によって減じることができ、ステッピングモータ２３の負荷トルクを小さくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子に被写体光学像を結像させて被写体の画像データを取得するスティルカメラまたはビデオカメラ等の撮像装置に係り、特に、手ぶれによる被写体像の移動に撮像素子を追従させることにより、手ぶれが補正された被写体の画像データを得るための手ぶれ補正機能が設けられた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズにより結像される被写体光学像を、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）固体撮像素子やＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子等の撮像素子によって捉えて電子的画像データとして取得する、いわゆるデジタルカメラ等の撮像装置において、撮像時の手ぶれによる像のぶれを補正する手ぶれ補正機能を備えるものがある。この種の手ぶれ補正機能を実現するには、手ぶれによるボディの動きに対応して撮像レンズの少なくとも一部および撮像素子のいずれかを移動させて、手ぶれによる被写体像の移動を相殺させるのが一般的である。
ところで、手ぶれ補正機能を実現するために、手ぶれに対応して撮像素子を移動させて手ぶれを補正する構成では、手ぶれ補正動作中以外には、撮像素子を基準となる原点位置に強制的に復帰保持させることが望ましい。このような技術は、例えば、特許文献１（特開２００７−１０２０６２号公報）、特許文献２（特開２００８−２６２１５１号公報）および特許文献３（特開２０１０−８６５８号公報）等に開示されている。
【０００３】
上述した特許文献１、特許文献２および特許文献３等には、おおむね、手ぶれに相当する運動を手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置が示されており、この手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有している。
そして、特許文献１に示された手ぶれ補正装置は、撮像素子を搭載し、手ぶれ検出情報に応じて前記Ｘ−Ｙ平面上で駆動される枠部材としての載置ステージを有しており、原点保持機構として、手ぶれ補正動作の非作動時に前記撮像素子の背面側から前記Ｚ軸方向に沿って前記撮像素子および前記載置ステージのいずれかに当接して前記撮像素子を前記原点位置に固定保持させる押圧部材を有し、モータ等の回転駆動源による回転運動をＺ軸方向に沿う直線運動に変換して、前記押圧部材を前記載置ステージに対して接離させるようにして、原点保持を行っている。
【０００４】
また、特許文献２には、一端が前記枠部材近傍まで延在し他端が前記鏡胴の外側に位置する固定レバーと、前記固定レバーの前記一端をほぼ前記光軸方向に沿って揺動自在に保持する軸部材と、前記固定レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に脱離／係合させて前記枠部材の移動を係合規制する係合部材と、前記固定レバーの前記他端において、前記軸部材を揺動支点として前記固定レバーの前記一端をほぼ前記光軸方向に揺動させる固定レバー揺動手段と、を備え、前記鏡胴が被写体側に繰出されて前記鏡胴と前記枠部材との間に所定の空間が形成されるときに、前記固定レバー揺動手段の作動により前記固定レバーの前記一端をほぼ前記光軸方向に揺動させる構造が示されている。前記固定レバー揺動手段は、ステッピングモータ等のモータによる回転力をギヤにて減速し、ギヤ軸に固着されているカムを回転させることによって、前記固定レバーを光軸方向に揺動させるようにしている。この場合、前記撮像素子を強制的に原点保持させるために、モータ駆動により、円筒カムを回転させ、カムフォロワーを介して作動軸を光軸方向に沿って往復移動させ、固定レバーの先端に固着した係合部材を撮像素子の枠部材に設けた凹部に嵌合させ、さらにばねによって付勢押圧することによって、機械的に撮像素子を原点位置に係止保持している。
【０００５】
さらに、特許文献３には、撮像素子を強制的に原点位置に保持するため、レンズ鏡胴の駆動源に加えて新たにステッピングモータ等のモータを用いることは、レンズ鏡胴の大型化とコストの増加を招くとして、撮像素子移動機構を係止する係止部材が、変倍および焦点調節の少なくとも一方を行うレンズ群を保持するレンズ保持枠または鏡筒の移動により、前記撮像素子移動機構を係止する係止位置と、係止が解除された解除位置に移動させられることが示されている。
上述した特許文献１、特許文献２および特許文献３に開示された技術のうち、特許文献３の技術は、構造上、部品配置上および精度上でレンズ群の駆動源に撮像素子の原点保持動作を負担させることが可能な構成である場合に限られている。これに対して、特許文献２の技術は、特許文献１の延長上にある技術である。
特許文献２に開示されたような原点保持方式においては、駆動源、例えばモータの性能によって、必要な力量に対する保持機構の駆動時間が決まってしまう。例えば、モータの回転出力をギヤ等を用いて減速し、その減速比によって発生力量を大きくするようにしても、保持のための駆動時間が長くなり、逆に減速比を小さくするようにすると、所望の駆動時間の条件を満たしても、保持のための力量が不足してしまい、最終的に、所望とする保持のための駆動時間および力量を得るためには、モータのサイズを変更せざるを得なかった。すなわち、この種の原点保持機構においては、原点保持動作のための駆動速度と駆動トルクとがトレードオフの関係にあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、手ぶれを検出しそれに対応して撮像素子を移動させて手ぶれを補正するタイプの手ぶれ補正装置における撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構を備えた撮像装置においては、小型化のためにスペースにあったモータを選択せざるを得ない場合や、昨今の撮像素子の大型化により駆動質量が増加する場合には、上述したような駆動速度と駆動トルクとのトレードオフの関係により、トルクが足りなくなったり、駆動時間の条件を満たすことができなかったり、あるいはモータサイズの変更（大型化）により小型化が阻害されたりするなどの問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることを可能とする撮像装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、手ぶれを補正するために移動させられる撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることを可能とする撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、
手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置において、
前記原点保持機構は、
一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、
前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、
前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、
前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢する第１の付勢手段と、
前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、
前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢する第２の付勢手段と、
係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、
を具備し、
前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１の撮像装置によれば、
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、
手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置において、
前記原点保持機構は、
一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、
前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、
前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、
前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢する第１の付勢手段と、
前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、
前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢する第２の付勢手段と、
係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、
を具備し、
前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることにより、
撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、該原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの外観を被写体側すなわち物体側から見た構成を模式的に示す正面図である。
【図２】図１のデジタルカメラにおけるレンズ鏡胴が沈胴位置に沈胴収納されている状態を模式的に示す側方から見た縦断面図である。
【図３】図１のデジタルカメラにおけるレンズ鏡胴部分の要部を像面側から見た模式的な斜視図である。
【図４】図３のレンズ鏡胴部分の要部を物体側から見た模式的な正面図である。
【図５】図３のレンズ鏡胴部分の要部を撮像素子の背面側から見た模式的な背面図である。
【図６】図１のデジタルカメラにおける原点保持機構の駆動部分の要部の構成を示す背面側から見た斜視図である。
【図７】図６の原点保持機構の保持レバー部分の要部の構成を示す斜視図である。
【図８】図６の原点保持機構の保持レバー操作部材としてのナット部材の要部の構成を示す斜視図である。
【図９】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバーを回転規制するための回転規制ばねの形状を示す背面図である。
【図１０】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバーと枠部材との係合動作を説明するための要部の模式的な斜視図である。
【図１１】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバーが係合を解き撮像素子を保持する枠部材を解放した状態を説明するための要部の模式的平面図である。
【図１２】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持開始時に、保持レバーと撮像素子を保持する枠部材とが接触した状態を説明するための要部の平面図である。
【図１３】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持状態において、保持レバー操作部材の駆動が停止し、保持レバーが撮像素子を保持する枠部材を係止している状態を説明するための要部の平面図である。
【図１４】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバー操作部材の位置決めリセット動作を説明するための要部の平面図である。
【図１５】図１のデジタルカメラにおける原点保持機構の保持レバー操作部材の変位に対する各部材における力量変化を説明するための特性図である。
【図１６】従来のデジタルカメラにおける原点保持機構の保持レバー操作部材の変位に対する各部材における力量変化を説明するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る撮像装置は、レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置であって、次のような特徴を有している。
前記原点保持機構は、一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢するスプリング等による第１の付勢手段と、前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢するスプリング等による第２の付勢手段と、モータ等の駆動源を用いて、係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、を具備し、前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることを特徴としている（請求項１に対応する）。
【００１１】
このような構成からなる撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置によれば、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、該原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置において、前記原点保持機構の前記第１の付勢手段および前記第２の付勢手段は、それぞれ、前記保持軸上において、対向する第１の付勢力および第２の付勢力を、それぞれ、前記保持レバーおよび前記保持レバー操作部材に作用させることが望ましい（請求項２に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の駆動負荷を、原点保持時以外には、共通の軸上で相殺し、効率良く低減することが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構は、前記操作部材駆動手段、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の少なくとも一部の近傍に、前記保持レバー操作部材を前記移動方向にガイドするガイド軸をさらに含むことが望ましい（請求項３に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の動作を安定化し、原点保持時以外の駆動負荷を、効率良く低減することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構は、前記第１の付勢手段による付勢、前記保持レバー操作部材による操作および前記第２の付勢手段による付勢の全ての力点並びに作用点を、前記保持軸上に配置することが望ましい（請求項４に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の付勢および操作の力点および作用点を、共通の直線上に配置し、駆動負荷を一層効率良く低減することが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構は、前記枠部材の前記係合凹部に対する前記係合部材の離脱開放位置から係合保持開始位置までの前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの力量ｆ１とｆ２の関係は、
ｆ１＞ｆ２およびｆ１＜ｆ２
のいずれか一方を満足することが望ましい（請求項５に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の変位内の相反する付勢力の合成力量の方向を一定不変として制御を容易にすることが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置における前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの最大力量Ｆ１とＦ２の関係は、
｜Ｆ１−Ｆ２｜≒｜Ｆ２｜
を満足することが望ましい（請求項６に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の変位内の相反する付勢力の駆動負荷にかかる力量を最小として駆動を容易にすることが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構における前記操作部材駆動手段は、モータによりリードスクリューを回転させ該リードスクリューに螺合する前記操作部材を駆動する手段、ボイスコイルモータにより前記操作部材を駆動する手段、ピエゾ素子により前記操作部材を駆動する手段およびソレノイドにより前記操作部材を駆動する手段のいずれか１つを含むことが望ましい（請求項７に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して上述した特徴を有する本発明の撮像装置を詳細に説明する。
本発明の撮像装置の一つの実施の形態に係るデジタルカメラは、原点保持機構に、係合保持用の第１の付勢手段としての第１の圧縮ばねに対向して脱離解放用の第２の付勢手段としての第２の圧縮ばねを配し、保持開始時に、保持レバーとしての保持板と保持レバー操作部材としての作動ナットとを分離させることにより、第１の圧縮ばねにより、保持板に係合保持状態に必要な力量を作用させるようにしつつ、保持解放時には、当該時点で最大力量となる係合保持用の第１の圧縮ばねから前記作動ナットにかかる力量を、対向配置された脱離解放用の第２の圧縮ばねにより減じることによって、作動ナットを駆動する操作部材駆動手段の駆動源としてのモータの負荷トルクを小さくすることを特徴としている。
【００１４】
図１〜図６は、本発明の撮像装置の一つの実施の形態に係るデジタルカメラの要部の構成を示している。図１は、この実施の形態に係るデジタルカメラの外観を被写体側、すなわち物体側から見た構成を模式的に示す正面図、図２は、当該デジタルカメラにおけるレンズ鏡胴が沈胴位置に沈胴収納されている状態を模式的に示す側方から見た縦断面図、図３は、当該デジタルカメラにおけるレンズ鏡胴部分の要部を像面側から見た模式的な斜視図、図４は、図３のレンズ鏡胴部分の要部を物体側から見た模式的な正面図、図５は、図３のレンズ鏡胴部分の要部を撮像素子の背面側から見た模式的な背面図、そして図６は、当該デジタルカメラにおける原点保持機構の駆動部分の要部の構成を示す背面側から見た斜視図である。
図１〜図６に示すデジタルカメラ１は、カメラボディ２、撮像レンズ系３、レンズ鏡胴４、レンズ鏡胴収納筒部５、ベース６、撮像素子７、撮像素子保持枠８、手ぶれ補正装置９、原点保持機構１０、スライド枠１１、スライド保持枠１２、保持枠ガイド棒１３ａ、１３ｂ、スライド枠ガイド棒１４ａ、１４ｂ、駆動磁石１５ａ、１５ｂ、駆動コイル１６ａ、１６ｂ、第１の圧縮ばね２１、第２の圧縮ばね２２、ステッピングモータ２３、軸受け部材２４、ガイド軸２５、保持レバー３１、保持軸３２、副軸３３、保持ピン３４、保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５、回転規制ばね３６およびロックナット３７を具備している。
【００１５】
さらに、ベース６に関連して、ベース軸受け部６ａ、副軸当接面６ｂ、ばねホルダ部６ｃおよび位置決めピン６ｄを、撮像素子保持枠８に関連して、係合凹部としての保持枠凹部８ａを、ステッピングモータ２３に関連して、リードスクリュー２３ａおよびフランジ状部２３ｂを、保持レバー３１に関連して、ばね当接面３１ａを、保持軸３２に関連して、フランジ面３２ａおよびナット当接面３２ｂを、保持ピン３４に関連して、係合部材としての保持ピン先端部３４ａを、そして保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５に関連して、リードスクリュー雌ねじ部３５ａ、保持軸当接面３５ｂ、ガイド軸受け部３５ｃおよび保持軸孔３５ｄを、それぞれ有している。
図１〜図６に示すこの実施の形態に係るデジタルカメラ１は、撮像素子７を光軸方向に垂直な面内で移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を含んでいる。
図１における前方正面、つまり被写体側から見た外観を示すように、このデジタルカメラ１は、カメラボディ２の前面側に各々１つ以上のレンズを含んで構成される１つ以上のレンズ群からなる撮像レンズ系３を保持収容するレンズ鏡胴４が設けられており、このレンズ鏡胴４は、所定の沈胴位置と所定の撮像位置（撮像待機位置も含む）との間で撮像レンズ系３の光軸（以下、単に「光軸」と称する）に沿って、レンズ群毎に必要に応じて移動させることを可能として構成している。
【００１６】
例えば、撮像レンズ系３は、各々１つ以上のレンズを有して構成される固定レンズ系、ズームレンズ系およびフォーカスレンズ系等を構成する１つ以上のレンズ群を備えてズームレンズとして構成されていてもよい。固定レンズ系は、カメラボディ２と一体的に固定され、ズーミングやフォーカシング等に伴って移動しないレンズ群であり、ズームレンズ系は、ズーミングに伴って移動させて、撮像レンズ系３の全レンズ系の焦点距離を変化させるためのレンズ群であり、そしてフォーカスレンズ系は、ピント調整、つまりフォーカシングに伴って移動させ、撮像素子７の受光面上に被写体光学像を結像させるためのレンズ群である。また、レンズ鏡胴４には、通常の場合、撮像レンズ系３以外にも、撮像光路を開閉するためのシャッタユニットや撮像光路の開口径を調整するための絞りユニット等が設けられている。
図２に示すように、レンズ鏡胴４は、レンズ鏡胴収納筒部５の内部の沈胴収納位置に収納される。すなわち、沈胴収納状態では、レンズ鏡胴４は、少なくともその一部が、レンズ鏡胴収納筒部５の内部に収納される。レンズ鏡胴収納筒部５は、カメラボディ２の内部に配設されたベース６の前面側、つまり被写体側に、ベース６と一体的に設けられている。レンズ鏡胴収納筒部５の内周面に形成されたヘリコイド状のカム溝（明確には図示されていない）には、レンズ鏡胴４の外周面に前記カム溝に対応して形成されたほぼヘリコイド状のカムフォロア（やはり、明確には図示されていない）が係合しており、レンズ鏡胴４を駆動するレンズ鏡胴駆動ユニット（やはり図示されていない）による回転駆動力によって、レンズ鏡胴４が所定の沈胴位置と所定の撮像待機位置および撮像位置との間で図示光軸方向（矢印Ｚ方向）に沿って移動する。
【００１７】
図３は、レンズ鏡胴収納部近傍の部分を斜め背面側、すなわち斜め像面側方向から見た様子を示しており、図４は、物体側、すなわち前面側から見た様子を示しており、そして図５は、図４に示した部分を、背面側、すなわち像面側から見た様子を示していて、これら図３〜図５においては、レンズ鏡胴収納筒部５の内部に設けられるレンズ鏡筒４は省略して示している。
図３に示すように、ベース６上に、手ぶれ補正装置９および原点保持機構１０が配置される。また、図４に示すように、ベース６の表面上には、レンズ鏡胴収納筒部５内の中央部に位置させて、ＣＭＯＳ固体撮像素子およびＣＣＤ固体撮像素子等の撮像素子７を保持する枠部材としての撮像素子保持枠８と、この撮像素子保持枠８を介して撮像素子７を光軸が垂直に交わる面内で移動させて手ぶれを補正するための手ぶれ補正装置９と、撮像素子保持枠８の光軸が垂直に交わる面内での移動を機械的に規制して原点位置に保持する原点保持機構１０とが配設されている。
ここで、手ぶれ補正装置９の構成について、主として図４を参照してさらに具体的に説明する。
【００１８】
手ぶれ補正装置９においては、スライド枠１１により撮像素子保持枠８をスライド移動自在に保持し、このスライド枠１１は、ベース６上のレンズ鏡胴収納筒部５の内部に設けたスライド保持枠１２の内側にスライド移動自在に保持されている。撮像素子保持枠８には、スライド枠１１にＹ軸方向（図４の上下方向）に沿って互いに平行に配設された一対のガイド棒１３ａおよび１３ｂがスライド可能に挿通され、これら一対のガイド棒１３ａおよび１３ｂを介してスライド枠１１によって、Ｙ軸方向にスライド移動自在として保持されている。そして、スライド枠１１には、スライド保持枠１２にＸ軸方向（図４の左右方向）に沿って互いに平行に配設された一対のガイド棒１４ａおよび１４ｂがスライド可能に挿通され、これら一対のガイド棒１４ａおよび１４ｂを介してスライド保持枠１２によって、Ｘ軸方向にスライド移動自在として保持されている。
スライド保持枠１２には、スライド枠１１のＹ軸方向端辺およびＸ軸方向端辺にそれぞれ沿って隣接するようにして、スライド保持枠１２の表面側に、第１および第２の磁石１５ａおよび１５ｂがそれぞれ配置されている。また、磁石１５ａおよび１５ｂの背面側には、各々に対峙して第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂがそれぞれ配置されている。第１のコイル１６ａおよび第２のコイル１６ｂは、撮像素子保持枠８に突出して設けた突出部（図示されていない）に固定されている。
【００１９】
第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂへの印加電流の制御により、第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂと、第１および第２の磁石１５ａおよび１５ｂとの間に発生する磁界による吸引反発によって、撮像素子保持枠８をＹ軸方向と、スライド枠１１を伴ってＸ軸方向にそれぞれ移動させることができる。なお、撮像素子保持枠８およびスライド枠１１には、それぞれ該撮像素子保持枠８およびスライド枠１１の位置を検出するためのホール素子等を用いた位置検出素子（図示されていない）が設けられている。
このような手ぶれ補正装置９は、撮影時に手ぶれが生じた場合に、カメラボディ２内のジャイロセンサ等の手ぶれセンサ（図示されていない）により検出される手ぶれ検出情報に基づいて、第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂへの印加電流を制御する。このような制御により、第１のコイル１６ａと第１の磁石１５ａとの間および第２のコイル１６ｂと第２の磁石１５ｂとの間に、それぞれ磁界による吸引反発を発生させる。これらの磁界による吸引反発によって、撮像素子保持枠８をＹ軸方向に、スライド枠１１をＸ軸方向にそれぞれ各方向の手ぶれを相殺するように移動させる。以上のようにして、手ぶれ補正を行う。
【００２０】
図６には、原点保持機構１０の駆動部分の詳細を示している。
ベース６には、ステッピングモータ２３、軸受け部材２４およびガイド軸２５が固定されている。ステッピングモータ２３は、出力回転軸に一体的にリードスクリュー２３ａを設けたものである。このステッピングモータ２３によって回転駆動されるリードスクリュー２３ａに螺合する作動ナット部材３５は、ガイド軸２５が摺動可能に挿通嵌合しており、リードスクリュー２３ａおよびガイド軸２５に沿って光軸と平行な方向にスライド移動可能である。
保持軸３２は、ベース６の軸受け部６ａと軸受け部材２４を摺動可能に貫通しており、これらによって、所定の位置において光軸と平行な方向にスライド移動し得るようにして位置決めされている。ベース６の軸受け部６ａと保持軸３２のフランジ面３２ａとによって第１の圧縮ばね２１を挟み込んでおり、第１の圧縮ばね２１によって、原点保持の動作方向となる物体方向（Ｚ軸方向）に付勢力を発生させることにより、保持軸３２により作動ナット部材３５を物体方向に押圧する方向に付勢する。また、作動ナット部材３５と軸受け部材２４との間に第２の圧縮ばね２２が挟みこまれており、作動ナット部材３５を像面方向に押圧する方向に付勢する。すなわち、作動ナット部材３５と保持軸３２のフランジ面３２ａは、互いに対向配置された第１の圧縮ばね２１と第２の圧縮ばね２２によって挟み込まれて係合し、ステッピングモータ２３によって回転駆動されるリードスクリュー２３ａを介して駆動される。ここで、第１の圧縮ばね２１と第２の圧縮ばね２２とは、変位に対する力量変化を小さくすることが望ましい。すなわち、図６のような圧縮コイルばねの場合は、ばね定数ｋを極力小さくすればよい。
【００２１】
図７には、原点保持機構１０の保持部分の詳細を示している。
保持レバー３１には、副軸３３と、係合部材としての保持ピン３４とが、垂直に立設されて一体的に固着されている。保持軸３２に第１の圧縮ばね２１を取り付けた後、保持レバー３１をロックナット３７で保持軸３２に締結固定することにより、保持軸３２を保持レバー３１に垂直に一体的に固着する。保持軸３２は、ベース軸受け部６ａと軸受け部材２４に摺動可能に嵌合しており、一体化された保持レバー３１と保持軸３２は、ベース６および軸受け部材２４に対して光軸と平行な方向にスライド移動可能となっている。
図８には、保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５の詳細な形状を示している。
作動ナット部材３５には、リードスクリュー雌ねじ部３５ａ、保持軸当接面３５ｂ、ガイド軸受け部３５ｃおよび保持軸孔３５ｄがそれぞれ形成されている。リードスクリュー雌ねじ部３５ａは、ステッピングモータ２３により回転駆動されるリードスクリュー２３ａに螺合する。ガイド軸受け部３５ｃには、ベース６に固着されたガイド軸２５を挿通嵌合しており、作動ナット部材３５のスライド移動方向を規制する。作動ナット部材３５の保持軸当接面３５ｂと保持軸３２のナット当接面３２ｂとが、保持軸３２のフランジ面３２ａを押圧する第１の圧縮ばね２１によって、保持レバー３１等の保持部分がガイド軸２５によるガイド方向に沿って付勢されている。
【００２２】
この場合、リードスクリュー雌ねじ部３５ａとガイド軸受け部３５ｃとが近接して配置されることが望ましいが、スペース等の条件によって、そのような配置が困難である場合には、ガイド軸受け部３５ｃを保持軸穴３５ｄに近接させて配置してもよい。また、ガイド軸受け部３５ｃの長さは、長くとれるようにすることが望ましい。
図９には、原点保持機構１０の保持レバー３１を回転規制させるための回転規制ばね３６を詳細に示している。
回転規制ばね３６は、ベース６のばねホルダ部６ｃおよび位置決めピン６ｄによって位置決めされて設けられる。この回転規制ばね３６は、保持レバー３１のばね当接面３１ａを押圧付勢する。回転規制ばね３６により付勢された保持レバー３１は、副軸３３がベース６の副軸当接面６ｂに、そして保持軸３２がベース６のベース軸受け部６ａに、それぞれ当接しており、これら２箇所でベース６を押圧することにより、保持レバー３１の回転が規制され、保持レバー３１の回転位置が決定保持されている。
【００２３】
図１０には、原点保持機構１０による枠部材としての撮像素子保持枠８の係合保持を詳細に示している。
図６に示したような駆動部分によって駆動される原点保持機構１０の図７に示す保持レバー３１には、係合部材としての保持ピン３４が突設されており、保持ピン３４の先端（突出端）は、球面状（半球）の保持ピン先端部３４ａとして形成されている。このような保持ピン３４に対して、撮像素子保持枠８の係合凹部としての保持枠凹部８ａは、例えば四角錘状のすり鉢形状に形成されており、押圧保持状態において保持ピン先端部３４ａの中心位置に、保持枠凹部８ａの四角錘すり鉢状の中心が位置するように作動し、撮像素子保持枠８が原点位置にセンタリングされる。
以下、図１１〜図１４を参照して、原点保持機構１０の動作をさらに詳細に説明する。図１１は、原点保持機構１０の保持レバー３１が係合を解き撮像素子７を保持する撮像素子保持枠８を解放した状態、図１２は、保持動作の開始時に、保持レバー３１と撮像素子保持枠８とが接触した状態、図１３は、保持状態において、保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５の駆動が停止し、保持レバー３１が撮像素子保持枠８を係止している状態、そして図１４は、作動ナット部材３５の位置決めリセット動作、のそれぞれにおける要部の状態を示す模式図である。
【００２４】
まず、原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合が解放された状態を図１１に示している。
原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合保持は、保持ピン３４の先端の保持ピン先端部３４ａが保持枠凹部８ａに係合し、さらに第１の圧縮ばね２１による付勢力により保持軸３２のフランジ面３２ａ（図７参照）が押圧され、保持軸３２およびそれと一体化されている保持レバー３１を介して保持ピン３４によって撮像素子保持枠８を押圧することにより行われる。
それに対し、保持の解除は、リードスクリュー付きのステッピングモータ２３により、光軸に平行に配置されたリードスクリュー２３ａを回転駆動して、リードスクリュー２３ａに螺合する作動ナット部材３５を、保持軸３２の光軸方向物体側に移動させることにより、保持軸３２およびそれと一体化されている保持レバー３１を光軸方向物体側に移動させて、図１１に示すように、保持レバー３１に固着された保持ピン３４を撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａから離脱されることにより行われる。
【００２５】
作動ナット部材３５には、やはり光軸に平行に配置された倒れ防止用のガイド軸２５が挿通されていて、作動時に傾きが生じることがないようにガイド軸２５によって規制されている。第２の圧縮ばね２２は、作動ナット部材３５および保持軸３２のフランジ面３２ａとナット当接面３２ｂとの間のフランジ部を挟んで、第１の圧縮ばね２１に対向して配置され、作動ナット部材３５を保持解除方向に常時付勢している。
原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合が解放された図１１の状態において、手ぶれ補正装置９による手ぶれ補正動作が行われる。
原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合が解放された図１１の状態から、原点保持機構１０による撮像素子７の強制的な原点保持動作が開始されて、保持ピン３４が撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに接触した、保持開始状態を図１２に示している。
すなわち、図１１の原点保持の開放状態から、ステッピングモータ２３にてリードスクリュー２３ａを回転駆動することにより、作動ナット部材３５を、ガイド軸２５に沿って光軸に平行に物体側に向かって移動させる。作動ナット部材３５は、光軸に平行に物体側に駆動されると、第１の圧縮ばね２１によって付勢された保持軸３２を係合しながら移動して、その変位に従って第１の圧縮ばね２１を開放しつつ、第２の圧縮ばね２２を圧縮する。この移動に際しての作動ナット部材３５の駆動負荷は、第２の圧縮ばね２２の付勢力量が第１の圧縮ばね２１の付勢力量によって減じられている。
【００２６】
図１２の保持開始状態に達すると、保持ピン３４が撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに係合する。第１の圧縮ばね２１によって保持軸３２と作動ナット部材３５に印加されていた付勢力は、保持レバー３１および保持ピン先端部３４ａを介し撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａを押圧する。ほぼこの状態で、図１１の保持解除状態から係合していた保持軸３２と作動ナット部材３５は分離を開始し、以後作動ナット部材３５には、第２の圧縮ばね２２による付勢力量のみが作用する。
保持状態が進み、充分な保持状態となってステッピングモータ２３が停止する状態を図１３に示している。
原点保持機構１０における作動ナット部材３５の移動量は、各部品の状態変化を含んで撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに保持ピン３４ａを確実に係合させ、撮像素子７を確実に原点位置に保持させるため、公差等を考慮し、図１２の保持開始状態より、充分に変位を進ませた位置に達するように設定されており、この設定位置において作動ナット部材３５を停止させる。
【００２７】
この時、保持軸３２は、それと一体的に動作する保持ピン先端部３４ａが保持枠凹部８ａに係合しているため、係合位置以降は移動しない。このため、図１２の保持開始状態以降は、それ以前の解放状態では係合していた保持軸３２と作動ナット部材３５は、分離して離間した状態となっている。したがって、保持軸３２および保持レバー３１は、第１の圧縮ばね２１によってのみ付勢されており、保持ピン先端部３４ａは、第１の圧縮ばね２１による付勢力のみで、保持枠凹部８ａを押圧しており、作動ナット部材３５は、第２の圧縮ばね２２のみの付勢力を受けている。
図１４には、原点保持機構１０の光軸方向についての位置決めリセット動作状態を示している。
このリセット動作は、原点保持機構１０の作動ナット部材３５の原点を決めるための動作であり、電源投入時やエラー復旧時等に行われる。係合保持状態が確立してステッピングモータ２３が停止した図１３の状態より、さらにステッピングモータ２３を動作させて、作動ナット部材３５の光軸方向物体側への変位をさらに進ませ、作動ナット部材３５をステッピングモータ２３の本体に一体的に設けられたフランジ状部２３ｂに当接させる。
【００２８】
この場合、作動ナット部材３５を当接させる箇所は、フランジ状部２３ｂに限らず、ベース６と一体的に位置規定される任意の箇所でかまわない。この状態で、所定のパルス数を設定することにより、作動ナット部材３５の基準位置を設定する。なお、ここでは、基準位置は、図１３のモータ停止位置側にて設定する場合を説明したが、図１１の保持解除位置側にて設定するようにしても良い。
また、上述したようなリセット動作を行わず、フォトインタラプタ（図示していない）等の位置センサを用いて、図１３のモータ停止位置または図１１の保持解除位置での位置検出を行って、作動ナット部材３５の位置決めを行うようにしても良い。
次に、上述した本発明の実施の形態に係る原点保持機構１０における各部の力量変化および比較のための従来の原点保持機構における各部の力量変化について、図１５および図１６を参照して詳細に説明する。図１５には、原点保持機構１０の保持レバー３１および操作部材である作動ナット部材３５の変位に対する各部材における力量変化を示しており、そして、図１６には、従来の原点保持機構における保持レバーおよび操作部材の変位に対する各部材における力量変化を示している。
【００２９】
図１５においては、原点強制保持機構の第１の圧縮ばね２１および第２の圧縮ばね２２の付勢力の力量と、保持軸３２および作動ナット部材３５とに及ぼされる力量との変化を、作動ナット部材３５の移動変位に関連して具体的に示している。
原点保持機構１０における撮像素子保持枠８の係合保持時に、保持軸３２と一体化されている保持レバー３１が撮像素子保持枠８を押圧する力量を、例えば２２ｇとする。図１５では、図示縦軸を第１の圧縮ばね２１による付勢力、第２の圧縮ばね２２による付勢力、保持軸３２が受ける力および作動ナット部材３５にかかる各力の力量（ｇｆ）とし、図示横軸を変位（ｍｍ）としている。動作位相は、作動ナット部材３５の位置に基づき、保持解放点ａ（図１１に対応）を変位０（ｍｍ）としており、各力量は、保持方向に働く力量を正としている。
保持開始点ｂ（図１２に対応）では、例えば変位０．６８（ｍｍ）にて、保持軸３２と一体化されている保持レバー３１に固着されている保持ピン３４が、撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに係合し、保持軸３２と作動ナット部材３５との分離が開始される。そのため、ｂ点にて保持軸３２に印加される力は、第１の圧縮ばね２１による付勢力量となり、作動ナット部材３５が受ける力は、第２の圧縮ばね２２による付勢力量となる。
【００３０】
保持軸３２と作動ナット部材３５とが分離した後、作動ナット部材３５は、余裕ぶんを見込んだ停止点ｃ（図１３に対応する）、例えば変位１．２６（ｍｍ）まで移動する。
保持解放時のａ点において作動ナット部材３５にかかる力量は、保持開始時のｂ点において撮像素子保持枠８の保持に、例えば２２（ｇ）を必要とする場合、それよりも大きな力量、例えば、２７（ｇ）が必要となる。そこで、第１の圧縮ばね２１は、必要な力量２７（ｇ）にて保持軸３２を付勢している。
第２の圧縮ばね２２は、第１の圧縮ばね２１に対向して配設されており、保持開始時のａ点において、保持方向、つまり第１の圧縮ばね２１の付勢方向、とは逆方向に例えば８（ｇ）の力量で作動ナット部材３５を付勢している。
ａ点において、作動ナット部材３５における力量は、第１の圧縮ばね２１により付勢されると同時に、第２の圧縮ばね２２により逆向きに作用する力で付勢されるため、作動ナット部材３５は、見かけ上、両付勢力の差の力量１９（ｇ）にて保持方向に付勢される。
動作位相が保持開始位置のｂ点の変位、例えば０．６８（ｍｍ）に達したときに、第１の圧縮ばね２１の付勢力量が、保持軸３２と一体化されている保持ピン３４を介して、撮像素子保持枠８を付勢し、これが全力量となる。
【００３１】
作動ナット部材３５が、ｂ点〜ｃ点に位置する範囲においては、保持ピン３４と撮像素子保持枠８との係合により、保持軸３２は変位しなくなるため、保持軸３２が受ける力量は、ｂ点における力量を保ち続ける。このため、ｂ点〜ｃ点の範囲では、第１の圧縮ばね２１による付勢力量と保持軸３２が受ける力量は、グラフが重なり２２（ｇ）を保つ。
保持軸３２と離間した作動ナット部材３５は、第２の圧縮ばね２２により逆（負）方向に、例えば１２（ｇ）の力量にて付勢されていた保持開始点ｂよりも、さらに圧縮されチャージされた第２の圧縮ばね２２による力量にて、引き続き付勢されている。作動ナット部材３５は、上述した余裕ぶん移動して、所定の停止位置にて停止する。第２の圧縮ばね２２は、変位が、例えば１．２６（ｍｍ）に達した時、最大力量１５（ｇ）にて作動ナット部材３５を付勢する。
第２の圧縮ばね２２により作動ナット部材３５に逆方向にかかる力量が、保持解放時（ａ点）における第１の圧縮ばね２１による力量を超えなければ、ステッピングモータ２３の必要トルクを、ａ点における合成力量にて設定することができる。作動ナット部材３５にかかる最大力量は、第１の圧縮ばね２１と第２の圧縮ばね２２によって保持開放点ａにおいて付勢される１９（ｇ）となる。
【００３２】
図１６には、従来の構成により第２の圧縮ばね２２がない場合における原点保持機構の第１の圧縮ばね２１の付勢力の力量と、この第１の圧縮ばね２１によって保持軸３２および作動ナット部材３５とに及ぼされる力量との変化を、作動ナット部材３５の移動変位に関連して具体的に示している。ここでは、第２の圧縮ばね２２による付勢保持および分離機構を持たない原点保持機構の力量変化についても説明する。
図１５の場合のように、保持開始点ｂにおける撮像素子保持枠８を保持するための力量として２２（ｇ）を必要とする場合、保持開放点ａにおいて作動ナット部材３５にかかる力量は、ｂ点におけるよりも大きな力量、例えば、２７（ｇ）必要となる。ａ点において作動ナット部材３５にかかる力量は、第２の圧縮ばね２２による逆向きに作用する力が存在しないため、第１の圧縮ばね２１による付勢力２７（ｇ）が、そのままかかる。
動作位相が保持開始のｂ点の変位、例えば０．６８（ｍｍ）に達したときに、第１の圧縮ばね２１の力量が、例えば２２（ｇ）であるとすると、作動ナット部材３５を付勢している力量がそのまま撮像素子保持枠８を押圧する力量となるため、撮像素子保持枠８を付勢する力量も２２（ｇ）となる。このため、第１の圧縮ばね２１が作動ナット部材３５を付勢する力量は０（ｇ）となる。
【００３３】
ｂ点以降においては、第１の圧縮ばね２１と保持軸３２にかかる力量は、保持ピン３４が撮像素子保持枠８に係合するために変化しなくなる。すなわち、作動ナット部材３５が、ｂ点〜ｃ点の範囲では、保持軸３２は保持枠８と係合して変位しなくなるため、ｂ点における力量を保ち続ける。このためｂ点〜ｃ点の範囲で第１の圧縮ばね２１の力量と保持軸３２が受ける力量は、グラフが重なり２２（ｇ）を保つ。したがって、第１の圧縮ばね２１と保持軸３２が受ける力量はａ点からｃ点まで等しくなる。
また、作動ナット部材３５にかかる最大力量は、圧縮ばね２１の最大力量である２７（ｇ）であるため、図１５に示したように、保持軸３２と作動ナット部材３５を、第１の圧縮ばね２１および第２の圧縮ばね２２を用いてそれぞれ逆方向に付勢し、保持状態にて作動ナット部材３５により第２の圧縮ばね２２を分離させる機構のほうが、ステッピングモータ２３の負荷を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ デジタルカメラ
２ カメラボディ
３ 撮像レンズ系
４ レンズ鏡胴
５ レンズ鏡胴収納筒部
６ ベース
６ａ ベース軸受け部
６ｂ 副軸当接面
６ｃ ばねホルダ部
６ｄ 位置決めピン
７ 撮像素子
８ 撮像素子保持枠
８ａ 保持枠凹部
９ 手ぶれ補正装置
１０ 原点保持機構
１１ スライド枠
１２ スライド保持枠
１３ａ，１３ｂ 保持枠ガイド棒
１４ａ，１４ｂ スライド枠ガイド棒
１５ａ，１５ｂ 駆動磁石
１６ａ，１６ｂ 駆動コイル
２１ 第１の圧縮ばね
２２ 第２の圧縮ばね
２３ ステッピングモータ
２３ａ リードスクリュー
２３ｂ フランジ状部
２４ 軸受け部材
２５ ガイド軸
３１ 保持レバー
３１ａ ばね当接面
３２ 保持軸
３２ａ フランジ面
３２ｂ ナット当接面
３３ 副軸
３４ 保持ピン
３４ａ 保持ピン先端部
３５ 作動ナット部材
３５ａ リードスクリュー雌ねじ部
３５ｂ 保持軸当接面
３５ｃ ガイド軸受け部
３５ｄ 保持軸孔
３６ 回転規制ばね
３７ ロックナット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２００７−１０２０６２号公報
【特許文献２】特開２００８−２６２１５１号公報
【特許文献３】特開２０１０−８６５８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子に被写体光学像を結像させて被写体の画像データを取得するスティルカメラまたはビデオカメラ等の撮像装置に係り、特に、手ぶれによる被写体像の移動に撮像素子を追従させることにより、手ぶれが補正された被写体の画像データを得るための手ぶれ補正機能が設けられた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズにより結像される被写体光学像を、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）固体撮像素子やＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子等の撮像素子によって捉えて電子的画像データとして取得する、いわゆるデジタルカメラ等の撮像装置において、撮像時の手ぶれによる像のぶれを補正する手ぶれ補正機能を備えるものがある。この種の手ぶれ補正機能を実現するには、手ぶれによるボディの動きに対応して撮像レンズの少なくとも一部および撮像素子のいずれかを移動させて、手ぶれによる被写体像の移動を相殺させるのが一般的である。
ところで、手ぶれ補正機能を実現するために、手ぶれに対応して撮像素子を移動させて手ぶれを補正する構成では、手ぶれ補正動作中以外には、撮像素子を基準となる原点位置に強制的に復帰保持させることが望ましい。このような技術は、例えば、特許文献１（特開２００７−１０２０６２号公報）、特許文献２（特開２００８−２６２１５１号公報）および特許文献３（特開２０１０−８６５８号公報）等に開示されている。
【０００３】
上述した特許文献１、特許文献２および特許文献３等には、おおむね、手ぶれに相当する運動を手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置が示されており、この手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有している。
そして、特許文献１に示された手ぶれ補正装置は、撮像素子を搭載し、手ぶれ検出情報に応じて前記Ｘ−Ｙ平面上で駆動される枠部材としての載置ステージを有しており、原点保持機構として、手ぶれ補正動作の非作動時に前記撮像素子の背面側から前記Ｚ軸方向に沿って前記撮像素子および前記載置ステージのいずれかに当接して前記撮像素子を前記原点位置に固定保持させる押圧部材を有し、モータ等の回転駆動源による回転運動をＺ軸方向に沿う直線運動に変換して、前記押圧部材を前記載置ステージに対して接離させるようにして、原点保持を行っている。
【０００４】
また、特許文献２には、一端が前記枠部材近傍まで延在し他端が前記鏡胴の外側に位置する固定レバーと、前記固定レバーの前記一端をほぼ前記光軸方向に沿って揺動自在に保持する軸部材と、前記固定レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に脱離／係合させて前記枠部材の移動を係合規制する係合部材と、前記固定レバーの前記他端において、前記軸部材を揺動支点として前記固定レバーの前記一端をほぼ前記光軸方向に揺動させる固定レバー揺動手段と、を備え、前記鏡胴が被写体側に繰出されて前記鏡胴と前記枠部材との間に所定の空間が形成されるときに、前記固定レバー揺動手段の作動により前記固定レバーの前記一端をほぼ前記光軸方向に揺動させる構造が示されている。前記固定レバー揺動手段は、ステッピングモータ等のモータによる回転力をギヤにて減速し、ギヤ軸に固着されているカムを回転させることによって、前記固定レバーを光軸方向に揺動させるようにしている。この場合、前記撮像素子を強制的に原点保持させるために、モータ駆動により、円筒カムを回転させ、カムフォロワーを介して作動軸を光軸方向に沿って往復移動させ、固定レバーの先端に固着した係合部材を撮像素子の枠部材に設けた凹部に嵌合させ、さらにばねによって付勢押圧することによって、機械的に撮像素子を原点位置に係止保持している。
【０００５】
さらに、特許文献３には、撮像素子を強制的に原点位置に保持するため、レンズ鏡胴の駆動源に加えて新たにステッピングモータ等のモータを用いることは、レンズ鏡胴の大型化とコストの増加を招くとして、撮像素子移動機構を係止する係止部材が、変倍および焦点調節の少なくとも一方を行うレンズ群を保持するレンズ保持枠または鏡筒の移動により、前記撮像素子移動機構を係止する係止位置と、係止が解除された解除位置に移動させられることが示されている。
上述した特許文献１、特許文献２および特許文献３に開示された技術のうち、特許文献３の技術は、構造上、部品配置上および精度上でレンズ群の駆動源に撮像素子の原点保持動作を負担させることが可能な構成である場合に限られている。これに対して、特許文献２の技術は、特許文献１の延長上にある技術である。
特許文献２に開示されたような原点保持方式においては、駆動源、例えばモータの性能によって、必要な力量に対する保持機構の駆動時間が決まってしまう。例えば、モータの回転出力をギヤ等を用いて減速し、その減速比によって発生力量を大きくするようにしても、保持のための駆動時間が長くなり、逆に減速比を小さくするようにすると、所望の駆動時間の条件を満たしても、保持のための力量が不足してしまい、最終的に、所望とする保持のための駆動時間および力量を得るためには、モータのサイズを変更せざるを得なかった。すなわち、この種の原点保持機構においては、原点保持動作のための駆動速度と駆動トルクとがトレードオフの関係にあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、手ぶれを検出しそれに対応して撮像素子を移動させて手ぶれを補正するタイプの手ぶれ補正装置における撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構を備えた撮像装置においては、小型化のためにスペースにあったモータを選択せざるを得ない場合や、昨今の撮像素子の大型化により駆動質量が増加する場合には、上述したような駆動速度と駆動トルクとのトレードオフの関係により、トルクが足りなくなったり、駆動時間の条件を満たすことができなかったり、あるいはモータサイズの変更（大型化）により小型化が阻害されたりするなどの問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることを可能とする撮像装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、手ぶれを補正するために移動させられる撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることを可能とする撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、
手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置において、
前記原点保持機構は、
一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、
前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、
前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、
前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢する第１の付勢手段と、
前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、
前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢する第２の付勢手段と、
係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、
を具備し、
前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１の撮像装置によれば、
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、
手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置において、
前記原点保持機構は、
一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、
前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、
前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、
前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢する第１の付勢手段と、
前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、
前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢する第２の付勢手段と、
係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、
を具備し、
前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることにより、
撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置において、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、該原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの外観を被写体側すなわち物体側から見た構成を模式的に示す正面図である。
【図２】図１のデジタルカメラにおけるレンズ鏡胴が沈胴位置に沈胴収納されている状態を模式的に示す側方から見た縦断面図である。
【図３】図１のデジタルカメラにおけるレンズ鏡胴部分の要部を像面側から見た模式的な斜視図である。
【図４】図３のレンズ鏡胴部分の要部を物体側から見た模式的な正面図である。
【図５】図３のレンズ鏡胴部分の要部を撮像素子の背面側から見た模式的な背面図である。
【図６】図１のデジタルカメラにおける原点保持機構の駆動部分の要部の構成を示す背面側から見た斜視図である。
【図７】図６の原点保持機構の保持レバー部分の要部の構成を示す斜視図である。
【図８】図６の原点保持機構の保持レバー操作部材としてのナット部材の要部の構成を示す斜視図である。
【図９】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバーを回転規制するための回転規制ばねの形状を示す背面図である。
【図１０】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバーと枠部材との係合動作を説明するための要部の模式的な斜視図である。
【図１１】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバーが係合を解き撮像素子を保持する枠部材を解放した状態を説明するための要部の模式的平面図である。
【図１２】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持開始時に、保持レバーと撮像素子を保持する枠部材とが接触した状態を説明するための要部の平面図である。
【図１３】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持状態において、保持レバー操作部材の駆動が停止し、保持レバーが撮像素子を保持する枠部材を係止している状態を説明するための要部の平面図である。
【図１４】図１のデジタルカメラの原点保持機構の保持レバー操作部材の位置決めリセット動作を説明するための要部の平面図である。
【図１５】図１のデジタルカメラにおける原点保持機構の保持レバー操作部材の変位に対する各部材における力量変化を説明するための特性図である。
【図１６】従来のデジタルカメラにおける原点保持機構の保持レバー操作部材の変位に対する各部材における力量変化を説明するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る撮像装置は、レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置であって、次のような特徴を有している。
前記原点保持機構は、一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢するスプリング等による第１の付勢手段と、前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢するスプリング等による第２の付勢手段と、モータ等の駆動源を用いて、係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、を具備し、前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることを特徴としている（請求項１に対応する）。
【００１１】
このような構成からなる撮像素子を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を有する撮像装置によれば、撮像素子を原点位置に強制的に保持させるための原点保持機構の駆動負荷を低減し、該原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置において、前記原点保持機構の前記第１の付勢手段および前記第２の付勢手段は、それぞれ、前記保持軸上において、対向する第１の付勢力および第２の付勢力を、それぞれ、前記保持レバーおよび前記保持レバー操作部材に作用させることが望ましい（請求項２に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の駆動負荷を、原点保持時以外には、共通の軸上で相殺し、効率良く低減することが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構は、前記操作部材駆動手段、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の少なくとも一部の近傍に、前記保持レバー操作部材を前記移動方向にガイドするガイド軸をさらに含むことが望ましい（請求項３に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の動作を安定化し、原点保持時以外の駆動負荷を、効率良く低減することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構は、前記第１の付勢手段による付勢、前記保持レバー操作部材による操作および前記第２の付勢手段による付勢の全ての力点並びに作用点を、前記保持軸上に配置することが望ましい（請求項４に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の付勢および操作の力点および作用点を、共通の直線上に配置し、駆動負荷を一層効率良く低減することが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構は、前記枠部材の前記係合凹部に対する前記係合部材の離脱開放位置から係合保持開始位置までの前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの力量ｆ１とｆ２の関係は、
ｆ１＞ｆ２およびｆ１＜ｆ２
のいずれか一方を満足することが望ましい（請求項５に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の変位内の相反する付勢力の合成力量の方向を一定不変として制御を容易にすることが可能となる。
また、本発明に係る撮像装置における前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの最大力量Ｆ１とＦ２の関係は、
｜Ｆ１−Ｆ２｜≒｜Ｆ２｜
を満足することが望ましい（請求項６に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構の変位内の相反する付勢力の駆動負荷にかかる力量を最小として駆動を容易にすることが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る撮像装置における前記原点保持機構における前記操作部材駆動手段は、モータによりリードスクリューを回転させ該リードスクリューに螺合する前記操作部材を駆動する手段、ボイスコイルモータにより前記操作部材を駆動する手段、ピエゾ素子により前記操作部材を駆動する手段およびソレノイドにより前記操作部材を駆動する手段のいずれか１つを含むことが望ましい（請求項７に対応する）。
このように構成することによって、特に、原点保持機構が、大きな駆動源を要することなく、所要の駆動時間および駆動力を得ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して上述した特徴を有する本発明の撮像装置を詳細に説明する。
本発明の撮像装置の一つの実施の形態に係るデジタルカメラは、原点保持機構に、係合保持用の第１の付勢手段としての第１の圧縮ばねに対向して脱離解放用の第２の付勢手段としての第２の圧縮ばねを配し、保持開始時に、保持レバーとしての保持板と保持レバー操作部材としての作動ナットとを分離させることにより、第１の圧縮ばねにより、保持板に係合保持状態に必要な力量を作用させるようにしつつ、保持解放時には、当該時点で最大力量となる係合保持用の第１の圧縮ばねから前記作動ナットにかかる力量を、対向配置された脱離解放用の第２の圧縮ばねにより減じることによって、作動ナットを駆動する操作部材駆動手段の駆動源としてのモータの負荷トルクを小さくすることを特徴としている。
【００１４】
図１〜図６は、本発明の撮像装置の一つの実施の形態に係るデジタルカメラの要部の構成を示している。図１は、この実施の形態に係るデジタルカメラの外観を被写体側、すなわち物体側から見た構成を模式的に示す正面図、図２は、当該デジタルカメラにおけるレンズ鏡胴が沈胴位置に沈胴収納されている状態を模式的に示す側方から見た縦断面図、図３は、当該デジタルカメラにおけるレンズ鏡胴部分の要部を像面側から見た模式的な斜視図、図４は、図３のレンズ鏡胴部分の要部を物体側から見た模式的な正面図、図５は、図３のレンズ鏡胴部分の要部を撮像素子の背面側から見た模式的な背面図、そして図６は、当該デジタルカメラにおける原点保持機構の駆動部分の要部の構成を示す背面側から見た斜視図である。
図１〜図６に示すデジタルカメラ１は、カメラボディ２、撮像レンズ系３、レンズ鏡胴４、レンズ鏡胴収納筒部５、ベース６、撮像素子７、撮像素子保持枠８、手ぶれ補正装置９、原点保持機構１０、スライド枠１１、スライド保持枠１２、保持枠ガイド棒１３ａ、１３ｂ、スライド枠ガイド棒１４ａ、１４ｂ、駆動磁石１５ａ、１５ｂ、駆動コイル１６ａ、１６ｂ、第１の圧縮ばね２１、第２の圧縮ばね２２、ステッピングモータ２３、軸受け部材２４、ガイド軸２５、保持レバー３１、保持軸３２、副軸３３、保持ピン３４、保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５、回転規制ばね３６およびロックナット３７を具備している。
【００１５】
さらに、ベース６に関連して、ベース軸受け部６ａ、副軸当接面６ｂ、ばねホルダ部６ｃおよび位置決めピン６ｄを、撮像素子保持枠８に関連して、係合凹部としての保持枠凹部８ａを、ステッピングモータ２３に関連して、リードスクリュー２３ａおよびフランジ状部２３ｂを、保持レバー３１に関連して、ばね当接面３１ａを、保持軸３２に関連して、フランジ面３２ａおよびナット当接面３２ｂを、保持ピン３４に関連して、係合部材としての保持ピン先端部３４ａを、そして保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５に関連して、リードスクリュー雌ねじ部３５ａ、保持軸当接面３５ｂ、ガイド軸受け部３５ｃおよび保持軸孔３５ｄを、それぞれ有している。
図１〜図６に示すこの実施の形態に係るデジタルカメラ１は、撮像素子７を光軸方向に垂直な面内で移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正装置を含んでいる。
図１における前方正面、つまり被写体側から見た外観を示すように、このデジタルカメラ１は、カメラボディ２の前面側に各々１つ以上のレンズを含んで構成される１つ以上のレンズ群からなる撮像レンズ系３を保持収容するレンズ鏡胴４が設けられており、このレンズ鏡胴４は、所定の沈胴位置と所定の撮像位置（撮像待機位置も含む）との間で撮像レンズ系３の光軸（以下、単に「光軸」と称する）に沿って、レンズ群毎に必要に応じて移動させることを可能として構成している。
【００１６】
例えば、撮像レンズ系３は、各々１つ以上のレンズを有して構成される固定レンズ系、ズームレンズ系およびフォーカスレンズ系等を構成する１つ以上のレンズ群を備えてズームレンズとして構成されていてもよい。固定レンズ系は、カメラボディ２と一体的に固定され、ズーミングやフォーカシング等に伴って移動しないレンズ群であり、ズームレンズ系は、ズーミングに伴って移動させて、撮像レンズ系３の全レンズ系の焦点距離を変化させるためのレンズ群であり、そしてフォーカスレンズ系は、ピント調整、つまりフォーカシングに伴って移動させ、撮像素子７の受光面上に被写体光学像を結像させるためのレンズ群である。また、レンズ鏡胴４には、通常の場合、撮像レンズ系３以外にも、撮像光路を開閉するためのシャッタユニットや撮像光路の開口径を調整するための絞りユニット等が設けられている。
図２に示すように、レンズ鏡胴４は、レンズ鏡胴収納筒部５の内部の沈胴収納位置に収納される。すなわち、沈胴収納状態では、レンズ鏡胴４は、少なくともその一部が、レンズ鏡胴収納筒部５の内部に収納される。レンズ鏡胴収納筒部５は、カメラボディ２の内部に配設されたベース６の前面側、つまり被写体側に、ベース６と一体的に設けられている。レンズ鏡胴収納筒部５の内周面に形成されたヘリコイド状のカム溝（明確には図示されていない）には、レンズ鏡胴４の外周面に前記カム溝に対応して形成されたほぼヘリコイド状のカムフォロア（やはり、明確には図示されていない）が係合しており、レンズ鏡胴４を駆動するレンズ鏡胴駆動ユニット（やはり図示されていない）による回転駆動力によって、レンズ鏡胴４が所定の沈胴位置と所定の撮像待機位置および撮像位置との間で図示光軸方向（矢印Ｚ方向）に沿って移動する。
【００１７】
図３は、レンズ鏡胴収納部近傍の部分を斜め背面側、すなわち斜め像面側方向から見た様子を示しており、図４は、物体側、すなわち前面側から見た様子を示しており、そして図５は、図４に示した部分を、背面側、すなわち像面側から見た様子を示していて、これら図３〜図５においては、レンズ鏡胴収納筒部５の内部に設けられるレンズ鏡筒４は省略して示している。
図３に示すように、ベース６上に、手ぶれ補正装置９および原点保持機構１０が配置される。また、図４に示すように、ベース６の表面上には、レンズ鏡胴収納筒部５内の中央部に位置させて、ＣＭＯＳ固体撮像素子およびＣＣＤ固体撮像素子等の撮像素子７を保持する枠部材としての撮像素子保持枠８と、この撮像素子保持枠８を介して撮像素子７を光軸が垂直に交わる面内で移動させて手ぶれを補正するための手ぶれ補正装置９と、撮像素子保持枠８の光軸が垂直に交わる面内での移動を機械的に規制して原点位置に保持する原点保持機構１０とが配設されている。
ここで、手ぶれ補正装置９の構成について、主として図４を参照してさらに具体的に説明する。
【００１８】
手ぶれ補正装置９においては、スライド枠１１により撮像素子保持枠８をスライド移動自在に保持し、このスライド枠１１は、ベース６上のレンズ鏡胴収納筒部５の内部に設けたスライド保持枠１２の内側にスライド移動自在に保持されている。撮像素子保持枠８には、スライド枠１１にＹ軸方向（図４の上下方向）に沿って互いに平行に配設された一対のガイド棒１３ａおよび１３ｂがスライド可能に挿通され、これら一対のガイド棒１３ａおよび１３ｂを介してスライド枠１１によって、Ｙ軸方向にスライド移動自在として保持されている。そして、スライド枠１１には、スライド保持枠１２にＸ軸方向（図４の左右方向）に沿って互いに平行に配設された一対のガイド棒１４ａおよび１４ｂがスライド可能に挿通され、これら一対のガイド棒１４ａおよび１４ｂを介してスライド保持枠１２によって、Ｘ軸方向にスライド移動自在として保持されている。
スライド保持枠１２には、スライド枠１１のＹ軸方向端辺およびＸ軸方向端辺にそれぞれ沿って隣接するようにして、スライド保持枠１２の表面側に、第１および第２の磁石１５ａおよび１５ｂがそれぞれ配置されている。また、磁石１５ａおよび１５ｂの背面側には、各々に対峙して第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂがそれぞれ配置されている。第１のコイル１６ａおよび第２のコイル１６ｂは、撮像素子保持枠８に突出して設けた突出部（図示されていない）に固定されている。
【００１９】
第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂへの印加電流の制御により、第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂと、第１および第２の磁石１５ａおよび１５ｂとの間に発生する磁界による吸引反発によって、撮像素子保持枠８をＹ軸方向と、スライド枠１１を伴ってＸ軸方向にそれぞれ移動させることができる。なお、撮像素子保持枠８およびスライド枠１１には、それぞれ該撮像素子保持枠８およびスライド枠１１の位置を検出するためのホール素子等を用いた位置検出素子（図示されていない）が設けられている。
このような手ぶれ補正装置９は、撮影時に手ぶれが生じた場合に、カメラボディ２内のジャイロセンサ等の手ぶれセンサ（図示されていない）により検出される手ぶれ検出情報に基づいて、第１および第２のコイル１６ａおよび１６ｂへの印加電流を制御する。このような制御により、第１のコイル１６ａと第１の磁石１５ａとの間および第２のコイル１６ｂと第２の磁石１５ｂとの間に、それぞれ磁界による吸引反発を発生させる。これらの磁界による吸引反発によって、撮像素子保持枠８をＹ軸方向に、スライド枠１１をＸ軸方向にそれぞれ各方向の手ぶれを相殺するように移動させる。以上のようにして、手ぶれ補正を行う。
【００２０】
図６には、原点保持機構１０の駆動部分の詳細を示している。
ベース６には、ステッピングモータ２３、軸受け部材２４およびガイド軸２５が固定されている。ステッピングモータ２３は、出力回転軸に一体的にリードスクリュー２３ａを設けたものである。このステッピングモータ２３によって回転駆動されるリードスクリュー２３ａに螺合する作動ナット部材３５は、ガイド軸２５が摺動可能に挿通嵌合しており、リードスクリュー２３ａおよびガイド軸２５に沿って光軸と平行な方向にスライド移動可能である。
保持軸３２は、ベース６の軸受け部６ａと軸受け部材２４を摺動可能に貫通しており、これらによって、所定の位置において光軸と平行な方向にスライド移動し得るようにして位置決めされている。ベース６の軸受け部６ａと保持軸３２のフランジ面３２ａとによって第１の圧縮ばね２１を挟み込んでおり、第１の圧縮ばね２１によって、原点保持の動作方向となる物体方向（Ｚ軸方向）に付勢力を発生させることにより、保持軸３２により作動ナット部材３５を物体方向に押圧する方向に付勢する。また、作動ナット部材３５と軸受け部材２４との間に第２の圧縮ばね２２が挟みこまれており、作動ナット部材３５を像面方向に押圧する方向に付勢する。すなわち、作動ナット部材３５と保持軸３２のフランジ面３２ａは、互いに対向配置された第１の圧縮ばね２１と第２の圧縮ばね２２によって挟み込まれて係合し、ステッピングモータ２３によって回転駆動されるリードスクリュー２３ａを介して駆動される。ここで、第１の圧縮ばね２１と第２の圧縮ばね２２とは、変位に対する力量変化を小さくすることが望ましい。すなわち、図６のような圧縮コイルばねの場合は、ばね定数ｋを極力小さくすればよい。
【００２１】
図７には、原点保持機構１０の保持部分の詳細を示している。
保持レバー３１には、副軸３３と、係合部材としての保持ピン３４とが、垂直に立設されて一体的に固着されている。保持軸３２に第１の圧縮ばね２１を取り付けた後、保持レバー３１をロックナット３７で保持軸３２に締結固定することにより、保持軸３２を保持レバー３１に垂直に一体的に固着する。保持軸３２は、ベース軸受け部６ａと軸受け部材２４に摺動可能に嵌合しており、一体化された保持レバー３１と保持軸３２は、ベース６および軸受け部材２４に対して光軸と平行な方向にスライド移動可能となっている。
図８には、保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５の詳細な形状を示している。
作動ナット部材３５には、リードスクリュー雌ねじ部３５ａ、保持軸当接面３５ｂ、ガイド軸受け部３５ｃおよび保持軸孔３５ｄがそれぞれ形成されている。リードスクリュー雌ねじ部３５ａは、ステッピングモータ２３により回転駆動されるリードスクリュー２３ａに螺合する。ガイド軸受け部３５ｃには、ベース６に固着されたガイド軸２５を挿通嵌合しており、作動ナット部材３５のスライド移動方向を規制する。作動ナット部材３５の保持軸当接面３５ｂと保持軸３２のナット当接面３２ｂとが、保持軸３２のフランジ面３２ａを押圧する第１の圧縮ばね２１によって、保持レバー３１等の保持部分がガイド軸２５によるガイド方向に沿って付勢されている。
【００２２】
この場合、リードスクリュー雌ねじ部３５ａとガイド軸受け部３５ｃとが近接して配置されることが望ましいが、スペース等の条件によって、そのような配置が困難である場合には、ガイド軸受け部３５ｃを保持軸穴３５ｄに近接させて配置してもよい。また、ガイド軸受け部３５ｃの長さは、長くとれるようにすることが望ましい。
図９には、原点保持機構１０の保持レバー３１を回転規制させるための回転規制ばね３６を詳細に示している。
回転規制ばね３６は、ベース６のばねホルダ部６ｃおよび位置決めピン６ｄによって位置決めされて設けられる。この回転規制ばね３６は、保持レバー３１のばね当接面３１ａを押圧付勢する。回転規制ばね３６により付勢された保持レバー３１は、副軸３３がベース６の副軸当接面６ｂに、そして保持軸３２がベース６のベース軸受け部６ａに、それぞれ当接しており、これら２箇所でベース６を押圧することにより、保持レバー３１の回転が規制され、保持レバー３１の回転位置が決定保持されている。
【００２３】
図１０には、原点保持機構１０による枠部材としての撮像素子保持枠８の係合保持を詳細に示している。
図６に示したような駆動部分によって駆動される原点保持機構１０の図７に示す保持レバー３１には、係合部材としての保持ピン３４が突設されており、保持ピン３４の先端（突出端）は、球面状（半球）の保持ピン先端部３４ａとして形成されている。このような保持ピン３４に対して、撮像素子保持枠８の係合凹部としての保持枠凹部８ａは、例えば四角錘状のすり鉢形状に形成されており、押圧保持状態において保持ピン先端部３４ａの中心位置に、保持枠凹部８ａの四角錘すり鉢状の中心が位置するように作動し、撮像素子保持枠８が原点位置にセンタリングされる。
以下、図１１〜図１４を参照して、原点保持機構１０の動作をさらに詳細に説明する。図１１は、原点保持機構１０の保持レバー３１が係合を解き撮像素子７を保持する撮像素子保持枠８を解放した状態、図１２は、保持動作の開始時に、保持レバー３１と撮像素子保持枠８とが接触した状態、図１３は、保持状態において、保持レバー操作部材としての作動ナット部材３５の駆動が停止し、保持レバー３１が撮像素子保持枠８を係止している状態、そして図１４は、作動ナット部材３５の位置決めリセット動作、のそれぞれにおける要部の状態を示す模式図である。
【００２４】
まず、原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合が解放された状態を図１１に示している。
原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合保持は、保持ピン３４の先端の保持ピン先端部３４ａが保持枠凹部８ａに係合し、さらに第１の圧縮ばね２１による付勢力により保持軸３２のフランジ面３２ａ（図７参照）が押圧され、保持軸３２およびそれと一体化されている保持レバー３１を介して保持ピン３４によって撮像素子保持枠８を押圧することにより行われる。
それに対し、保持の解除は、リードスクリュー付きのステッピングモータ２３により、光軸に平行に配置されたリードスクリュー２３ａを回転駆動して、リードスクリュー２３ａに螺合する作動ナット部材３５を、保持軸３２の光軸方向物体側に移動させることにより、保持軸３２およびそれと一体化されている保持レバー３１を光軸方向物体側に移動させて、図１１に示すように、保持レバー３１に固着された保持ピン３４を撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａから離脱されることにより行われる。
【００２５】
作動ナット部材３５には、やはり光軸に平行に配置された倒れ防止用のガイド軸２５が挿通されていて、作動時に傾きが生じることがないようにガイド軸２５によって規制されている。第２の圧縮ばね２２は、作動ナット部材３５および保持軸３２のフランジ面３２ａとナット当接面３２ｂとの間のフランジ部を挟んで、第１の圧縮ばね２１に対向して配置され、作動ナット部材３５を保持解除方向に常時付勢している。
原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合が解放された図１１の状態において、手ぶれ補正装置９による手ぶれ補正動作が行われる。
原点保持機構１０による撮像素子保持枠８の係合が解放された図１１の状態から、原点保持機構１０による撮像素子７の強制的な原点保持動作が開始されて、保持ピン３４が撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに接触した、保持開始状態を図１２に示している。
すなわち、図１１の原点保持の開放状態から、ステッピングモータ２３にてリードスクリュー２３ａを回転駆動することにより、作動ナット部材３５を、ガイド軸２５に沿って光軸に平行に物体側に向かって移動させる。作動ナット部材３５は、光軸に平行に物体側に駆動されると、第１の圧縮ばね２１によって付勢された保持軸３２を係合しながら移動して、その変位に従って第１の圧縮ばね２１を開放しつつ、第２の圧縮ばね２２を圧縮する。この移動に際しての作動ナット部材３５の駆動負荷は、第２の圧縮ばね２２の付勢力量が第１の圧縮ばね２１の付勢力量によって減じられている。
【００２６】
図１２の保持開始状態に達すると、保持ピン３４が撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに係合する。第１の圧縮ばね２１によって保持軸３２と作動ナット部材３５に印加されていた付勢力は、保持レバー３１および保持ピン先端部３４ａを介し撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａを押圧する。ほぼこの状態で、図１１の保持解除状態から係合していた保持軸３２と作動ナット部材３５は分離を開始し、以後作動ナット部材３５には、第２の圧縮ばね２２による付勢力量のみが作用する。
保持状態が進み、充分な保持状態となってステッピングモータ２３が停止する状態を図１３に示している。
原点保持機構１０における作動ナット部材３５の移動量は、各部品の状態変化を含んで撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに保持ピン３４ａを確実に係合させ、撮像素子７を確実に原点位置に保持させるため、公差等を考慮し、図１２の保持開始状態より、充分に変位を進ませた位置に達するように設定されており、この設定位置において作動ナット部材３５を停止させる。
【００２７】
この時、保持軸３２は、それと一体的に動作する保持ピン先端部３４ａが保持枠凹部８ａに係合しているため、係合位置以降は移動しない。このため、図１２の保持開始状態以降は、それ以前の解放状態では係合していた保持軸３２と作動ナット部材３５は、分離して離間した状態となっている。したがって、保持軸３２および保持レバー３１は、第１の圧縮ばね２１によってのみ付勢されており、保持ピン先端部３４ａは、第１の圧縮ばね２１による付勢力のみで、保持枠凹部８ａを押圧しており、作動ナット部材３５は、第２の圧縮ばね２２のみの付勢力を受けている。
図１４には、原点保持機構１０の光軸方向についての位置決めリセット動作状態を示している。
このリセット動作は、原点保持機構１０の作動ナット部材３５の原点を決めるための動作であり、電源投入時やエラー復旧時等に行われる。係合保持状態が確立してステッピングモータ２３が停止した図１３の状態より、さらにステッピングモータ２３を動作させて、作動ナット部材３５の光軸方向物体側への変位をさらに進ませ、作動ナット部材３５をステッピングモータ２３の本体に一体的に設けられたフランジ状部２３ｂに当接させる。
【００２８】
この場合、作動ナット部材３５を当接させる箇所は、フランジ状部２３ｂに限らず、ベース６と一体的に位置規定される任意の箇所でかまわない。この状態で、所定のパルス数を設定することにより、作動ナット部材３５の基準位置を設定する。なお、ここでは、基準位置は、図１３のモータ停止位置側にて設定する場合を説明したが、図１１の保持解除位置側にて設定するようにしても良い。
また、上述したようなリセット動作を行わず、フォトインタラプタ（図示していない）等の位置センサを用いて、図１３のモータ停止位置または図１１の保持解除位置での位置検出を行って、作動ナット部材３５の位置決めを行うようにしても良い。
次に、上述した本発明の実施の形態に係る原点保持機構１０における各部の力量変化および比較のための従来の原点保持機構における各部の力量変化について、図１５および図１６を参照して詳細に説明する。図１５には、原点保持機構１０の保持レバー３１および操作部材である作動ナット部材３５の変位に対する各部材における力量変化を示しており、そして、図１６には、従来の原点保持機構における保持レバーおよび操作部材の変位に対する各部材における力量変化を示している。
【００２９】
図１５においては、原点強制保持機構の第１の圧縮ばね２１および第２の圧縮ばね２２の付勢力の力量と、保持軸３２および作動ナット部材３５とに及ぼされる力量との変化を、作動ナット部材３５の移動変位に関連して具体的に示している。
原点保持機構１０における撮像素子保持枠８の係合保持時に、保持軸３２と一体化されている保持レバー３１が撮像素子保持枠８を押圧する力量を、例えば２２ｇとする。図１５では、図示縦軸を第１の圧縮ばね２１による付勢力、第２の圧縮ばね２２による付勢力、保持軸３２が受ける力および作動ナット部材３５にかかる各力の力量（ｇｆ）とし、図示横軸を変位（ｍｍ）としている。動作位相は、作動ナット部材３５の位置に基づき、保持解放点ａ（図１１に対応）を変位０（ｍｍ）としており、各力量は、保持方向に働く力量を正としている。
保持開始点ｂ（図１２に対応）では、例えば変位０．６８（ｍｍ）にて、保持軸３２と一体化されている保持レバー３１に固着されている保持ピン３４が、撮像素子保持枠８の保持枠凹部８ａに係合し、保持軸３２と作動ナット部材３５との分離が開始される。そのため、ｂ点にて保持軸３２に印加される力は、第１の圧縮ばね２１による付勢力量となり、作動ナット部材３５が受ける力は、第２の圧縮ばね２２による付勢力量となる。
【００３０】
保持軸３２と作動ナット部材３５とが分離した後、作動ナット部材３５は、余裕ぶんを見込んだ停止点ｃ（図１３に対応する）、例えば変位１．２６（ｍｍ）まで移動する。
保持解放時のａ点において作動ナット部材３５にかかる力量は、保持開始時のｂ点において撮像素子保持枠８の保持に、例えば２２（ｇ）を必要とする場合、それよりも大きな力量、例えば、２７（ｇ）が必要となる。そこで、第１の圧縮ばね２１は、必要な力量２７（ｇ）にて保持軸３２を付勢している。
第２の圧縮ばね２２は、第１の圧縮ばね２１に対向して配設されており、保持開始時のａ点において、保持方向、つまり第１の圧縮ばね２１の付勢方向、とは逆方向に例えば８（ｇ）の力量で作動ナット部材３５を付勢している。
ａ点において、作動ナット部材３５における力量は、第１の圧縮ばね２１により付勢されると同時に、第２の圧縮ばね２２により逆向きに作用する力で付勢されるため、作動ナット部材３５は、見かけ上、両付勢力の差の力量１９（ｇ）にて保持方向に付勢される。
動作位相が保持開始位置のｂ点の変位、例えば０．６８（ｍｍ）に達したときに、第１の圧縮ばね２１の付勢力量が、保持軸３２と一体化されている保持ピン３４を介して、撮像素子保持枠８を付勢し、これが全力量となる。
【００３１】
作動ナット部材３５が、ｂ点〜ｃ点に位置する範囲においては、保持ピン３４と撮像素子保持枠８との係合により、保持軸３２は変位しなくなるため、保持軸３２が受ける力量は、ｂ点における力量を保ち続ける。このため、ｂ点〜ｃ点の範囲では、第１の圧縮ばね２１による付勢力量と保持軸３２が受ける力量は、グラフが重なり２２（ｇ）を保つ。
保持軸３２と離間した作動ナット部材３５は、第２の圧縮ばね２２により逆（負）方向に、例えば１２（ｇ）の力量にて付勢されていた保持開始点ｂよりも、さらに圧縮されチャージされた第２の圧縮ばね２２による力量にて、引き続き付勢されている。作動ナット部材３５は、上述した余裕ぶん移動して、所定の停止位置にて停止する。第２の圧縮ばね２２は、変位が、例えば１．２６（ｍｍ）に達した時、最大力量１５（ｇ）にて作動ナット部材３５を付勢する。
第２の圧縮ばね２２により作動ナット部材３５に逆方向にかかる力量が、保持解放時（ａ点）における第１の圧縮ばね２１による力量を超えなければ、ステッピングモータ２３の必要トルクを、ａ点における合成力量にて設定することができる。作動ナット部材３５にかかる最大力量は、第１の圧縮ばね２１と第２の圧縮ばね２２によって保持開放点ａにおいて付勢される１９（ｇ）となる。
【００３２】
図１６には、従来の構成により第２の圧縮ばね２２がない場合における原点保持機構の第１の圧縮ばね２１の付勢力の力量と、この第１の圧縮ばね２１によって保持軸３２および作動ナット部材３５とに及ぼされる力量との変化を、作動ナット部材３５の移動変位に関連して具体的に示している。ここでは、第２の圧縮ばね２２による付勢保持および分離機構を持たない原点保持機構の力量変化についても説明する。
図１５の場合のように、保持開始点ｂにおける撮像素子保持枠８を保持するための力量として２２（ｇ）を必要とする場合、保持開放点ａにおいて作動ナット部材３５にかかる力量は、ｂ点におけるよりも大きな力量、例えば、２７（ｇ）必要となる。ａ点において作動ナット部材３５にかかる力量は、第２の圧縮ばね２２による逆向きに作用する力が存在しないため、第１の圧縮ばね２１による付勢力２７（ｇ）が、そのままかかる。
動作位相が保持開始のｂ点の変位、例えば０．６８（ｍｍ）に達したときに、第１の圧縮ばね２１の力量が、例えば２２（ｇ）であるとすると、作動ナット部材３５を付勢している力量がそのまま撮像素子保持枠８を押圧する力量となるため、撮像素子保持枠８を付勢する力量も２２（ｇ）となる。このため、第１の圧縮ばね２１が作動ナット部材３５を付勢する力量は０（ｇ）となる。
【００３３】
ｂ点以降においては、第１の圧縮ばね２１と保持軸３２にかかる力量は、保持ピン３４が撮像素子保持枠８に係合するために変化しなくなる。すなわち、作動ナット部材３５が、ｂ点〜ｃ点の範囲では、保持軸３２は保持枠８と係合して変位しなくなるため、ｂ点における力量を保ち続ける。このためｂ点〜ｃ点の範囲で第１の圧縮ばね２１の力量と保持軸３２が受ける力量は、グラフが重なり２２（ｇ）を保つ。したがって、第１の圧縮ばね２１と保持軸３２が受ける力量はａ点からｃ点まで等しくなる。
また、作動ナット部材３５にかかる最大力量は、圧縮ばね２１の最大力量である２７（ｇ）であるため、図１５に示したように、保持軸３２と作動ナット部材３５を、第１の圧縮ばね２１および第２の圧縮ばね２２を用いてそれぞれ逆方向に付勢し、保持状態にて作動ナット部材３５により第２の圧縮ばね２２を分離させる機構のほうが、ステッピングモータ２３の負荷を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ デジタルカメラ
２ カメラボディ
３ 撮像レンズ系
４ レンズ鏡胴
５ レンズ鏡胴収納筒部
６ ベース
６ａ ベース軸受け部
６ｂ 副軸当接面
６ｃ ばねホルダ部
６ｄ 位置決めピン
７ 撮像素子
８ 撮像素子保持枠
８ａ 保持枠凹部
９ 手ぶれ補正装置
１０ 原点保持機構
１１ スライド枠
１２ スライド保持枠
１３ａ，１３ｂ 保持枠ガイド棒
１４ａ，１４ｂ スライド枠ガイド棒
１５ａ，１５ｂ 駆動磁石
１６ａ，１６ｂ 駆動コイル
２１ 第１の圧縮ばね
２２ 第２の圧縮ばね
２３ ステッピングモータ
２３ａ リードスクリュー
２３ｂ フランジ状部
２４ 軸受け部材
２５ ガイド軸
３１ 保持レバー
３１ａ ばね当接面
３２ 保持軸
３２ａ フランジ面
３２ｂ ナット当接面
３３ 副軸
３４ 保持ピン
３４ａ 保持ピン先端部
３５ 作動ナット部材
３５ａ リードスクリュー雌ねじ部
３５ｂ 保持軸当接面
３５ｃ ガイド軸受け部
３５ｄ 保持軸孔
３６ 回転規制ばね
３７ ロックナット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２００７−１０２０６２号公報
【特許文献２】特開２００８−２６２１５１号公報
【特許文献３】特開２０１０−８６５８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、
手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置において、
前記原点保持機構は、
一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、
前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、
前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、
前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢する第１の付勢手段と、
前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、
前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢する第２の付勢手段と、
係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、
を具備し、
前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記原点保持機構の前記第１の付勢手段および前記第２の付勢手段は、それぞれ、前記保持軸上において、対向する第１の付勢力および第２の付勢力を、それぞれ、前記保持レバーおよび前記保持レバー操作部材に作用させ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】
前記原点保持機構は、前記操作部材駆動手段、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の少なくとも一部の近傍に、前記保持レバー操作部材を前記移動方向にガイドするガイド軸をさらに含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記原点保持機構は、前記第１の付勢手段による付勢、前記保持レバー操作部材による操作および前記第２の付勢手段による付勢の全ての力点並びに作用点を、前記保持軸上に配置することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記原点保持機構は、前記枠部材の前記係合凹部に対する前記係合部材の離脱開放位置から係合保持開始位置までの前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの力量ｆ１とｆ２の関係は、
ｆ１＞ｆ２およびｆ１＜ｆ２
のいずれか一方を満足することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの最大力量Ｆ１とＦ２の関係は、
｜Ｆ１−Ｆ２｜≒｜Ｆ２｜
を満足することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記原点保持機構における前記操作部材駆動手段は、モータによりリードスクリューを回転させ該リードスクリューに螺合する前記操作部材を駆動する手段、ボイスコイルモータにより前記操作部材を駆動する手段、ピエゾ素子により前記操作部材を駆動する手段およびソレノイドにより前記操作部材を駆動する手段のいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１】
レンズ鏡胴に保持収容される撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像される被写体光学像を電子的画像データとしてとらえる撮像素子とを具備し、
手ぶれを手ぶれ検出センサで検出するとともに、前記撮像レンズにおける撮影光軸に沿う軸線をＺ軸とし、このＺ軸が垂直に交わるＸ−Ｙ平面と前記Ｚ軸との交点を原点として、前記Ｘ−Ｙ平面内で移動自在に枠部材により保持される前記撮像素子を、前記手ぶれによる被写体の像の移動に追従させる手ぶれ補正装置を備え、該手ぶれ補正装置は、前記撮像素子の光学的な中心が前記原点と一致する原点位置に前記撮像素子を強制的に保持させる原点保持機構を有する撮像装置において、
前記原点保持機構は、
一端が前記枠部材近傍に位置し、他端が前記レンズ鏡胴の外側に延びる保持レバーと、
前記保持レバーの前記一端に設けられ、前記枠部材に設けた係合凹部に離脱自在に係合して前記枠部材の移動を規制する係合部材と、
前記保持レバーの前記他端近傍に設けられ前記保持レバーを前記Ｚ軸に平行な方向に移動可能に保持する保持軸と、
前記係合部材を前記係合凹部に係合させるべく前記保持レバーを付勢する第１の付勢手段と、
前記保持レバーを前記係合部材の離脱方向に移動させる保持レバー操作部材と、
前記保持レバー操作部材を、前記第１の付勢手段による第１の付勢力に抗して逆向きに付勢する第２の付勢手段と、
係合時に、前記保持レバー操作部材を前記第２の付勢手段による第２の付勢力に抗して前記保持レバーから離間させる操作部材駆動手段と、
を具備し、
前記操作部材駆動手段により、原点保持時以外には、前記第２の付勢手段と協働して前記保持レバー操作部材を前記係合部材の離脱方向に移動させ、原点保持時にのみ、前記保持レバー操作部材を前記保持レバーから離間させて、前記第１の付勢手段による係合力を前記係合部材に印加させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記原点保持機構の前記第１の付勢手段および前記第２の付勢手段は、それぞれ、前記保持軸上において、対向する第１の付勢力および第２の付勢力を、それぞれ、前記保持レバーおよび前記保持レバー操作部材に作用させ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】
前記原点保持機構は、前記操作部材駆動手段、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の少なくとも一部の近傍に、前記保持レバー操作部材を前記移動方向にガイドするガイド軸をさらに含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記原点保持機構は、前記第１の付勢手段による付勢、前記保持レバー操作部材による操作および前記第２の付勢手段による付勢の全ての力点並びに作用点を、前記保持軸上に配置することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記原点保持機構は、前記枠部材の前記係合凹部に対する前記係合部材の離脱開放位置から係合保持開始位置までの前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの力量ｆ１とｆ２の関係は、
ｆ１＞ｆ２およびｆ１＜ｆ２
のいずれか一方を満足することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の付勢手段と前記第２の付勢手段の変位内のそれぞれの最大力量Ｆ１とＦ２の関係は、
｜Ｆ１−Ｆ２｜≒｜Ｆ２｜
を満足することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記原点保持機構における前記操作部材駆動手段は、モータによりリードスクリューを回転させ該リードスクリューに螺合する前記操作部材を駆動する手段、ボイスコイルモータにより前記操作部材を駆動する手段、ピエゾ素子により前記操作部材を駆動する手段およびソレノイドにより前記操作部材を駆動する手段のいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７７９８（Ｐ２０１３−７７９８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８９６１（Ｐ２０１１−１３８９６１）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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