JP4758211B2 - Camera shake correction unit and photographing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、手ぶれを補正する機構を備えた手ぶれ補正ユニット、および結像光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置に関する。 The present invention relates to a camera shake correction unit having a mechanism for correcting camera shake, and an imaging apparatus that performs shooting by capturing subject light incident via an imaging optical system.
近年、携帯電話などといった小型機器に、被写体を撮影する撮影装置を内蔵することが広範に行われている。日ごろから常に携帯している小型機器に撮影装置が備えられることによって、デジタルカメラやビデオカメラを持ち運ぶ手間をかけずに、いつでも手軽に撮影を行うことができる。また、これらの小型機器には、無線や赤外線などを使ったデータ通信機能が予め搭載されていることが一般的であり、撮影した撮影画像をその場ですぐに他の携帯電話やパーソナルコンピュータなどに送ることができるという利点もある。 In recent years, it has been widely practiced to incorporate a photographing device for photographing a subject in a small device such as a mobile phone. By providing a photographing device in a small device that is always carried around, it is possible to easily shoot anytime without having to carry a digital camera or a video camera. In addition, these small devices are generally equipped with a data communication function using wireless or infrared rays in advance, and the captured images are immediately taken on the spot to other mobile phones, personal computers, etc. There is also an advantage that can be sent to.
ここで、小型のデジタルカメラや携帯電話などを使って撮影を行う場合、レリーズスイッチを押すときにデジタルカメラ等が動いてしまって、撮影画像に像ずれが生じる手ぶれという不具合が生じやすい。また、近年では、片手だけでデジタルカメラ等を持ち、さらにその手を伸ばして自分自身を撮影することなどが広範に行われており、手ぶれが起こりやすくなっている。 Here, when taking a picture using a small digital camera, a mobile phone, or the like, the digital camera or the like is moved when the release switch is pressed, and a problem of camera shake that causes an image shift in the taken image is likely to occur. In recent years, holding a digital camera or the like with only one hand, and taking a picture of himself / herself by extending his / her hand has been widely performed, and camera shake is likely to occur.
このような問題に関し、特許文献1、および特許文献2には、手ぶれ補正用のレンズをモータ等で移動させることにより、撮影装置の移動による結像位置のずれを補正する手ぶれ補正装置について記載されている。これら特許文献1、および特許文献2に記載された技術によると、例えば、撮影装置の移動を検出する手ぶれセンサを搭載し、その手ぶれセンサの検出結果に応じて手ぶれ補正用レンズが移動されることによって、手ぶれが生じていない見た目に美しい撮影画像を取得することができる。
しかし、特許文献1および特許文献2に記載された技術では、手ぶれ補正用レンズを移動させるために、コイル、ヨーク、およびマグネットなどで構成された大掛かりなレンズ用モータが必要となり、撮影装置全体の大きさや重量が大幅に増加してしまう。さらに、通常の撮影機能を実行する電力に加えて、レンズ用モータを駆動するのに十分な電力を確保する必要が生じるため、小型化、軽量化、および省電力化が求められている携帯電話などには搭載することが困難であるという問題がある。 However, the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 require a large lens motor composed of a coil, a yoke, a magnet, and the like in order to move the camera shake correction lens. The size and weight will increase significantly. Furthermore, since it is necessary to secure sufficient power for driving the lens motor in addition to the power for executing the normal photographing function, the mobile phone is required to be reduced in size, weight and power saving. Has a problem that it is difficult to install.
本発明は、上記事情に鑑み、手ぶれを省電力に補正することができる小型の手ぶれ補正ユニット、および撮像装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to provide a small camera shake correction unit and an imaging apparatus that can correct camera shake power saving.
上記目的を達成する本発明の手ぶれ補正ユニットは、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
枠体と、
結像光学系の光軸と交わる面内で所定の案内方向に延びた案内部と、
補正光学系を支持し、案内方向の力の印加を受け案内部に案内されて枠体に対し案内方向に移動する移動部と、
案内方向に沿って延びた、枠体に一端が固定されるとともに、一端に対する他端が移動部に固定された、電圧の印加開放を受けて伸縮することにより移動部を案内方向に移動させる伸縮部材、および伸縮部材に電圧を印加するための電極とからなる駆動部と、
電極に手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して伸縮部材に移動部を移動させることにより、補正光学系を案内方向に移動させて手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正制御部とを備えたことを特徴とする。
The image stabilization unit of the present invention that achieves the above object includes a correction optical system that corrects image blur formed by the imaging optical system, and
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A frame,
A guide portion extending in a predetermined guide direction in a plane intersecting the optical axis of the imaging optical system;
A moving unit that supports the correction optical system, receives a force in the guiding direction, is guided by the guiding unit, and moves in the guiding direction with respect to the frame;
Extending along the guide direction, one end is fixed to the frame, and the other end relative to the one end is fixed to the moving part. A drive unit comprising a member and an electrode for applying a voltage to the elastic member;
Camera shake correction that corrects the deviation of subject light caused by camera shake by moving the correction optical system in the guide direction by applying a voltage according to the detection result of the camera shake detection unit to the electrode and moving the moving unit to the telescopic member And a control unit.
本発明の手ぶれ補正ユニットによると、手ぶれ検出部で検出された手ぶれの検出結果に応じて伸縮部材が伸縮されることによって、移動部が案内方向に移動されるとともに、移動部に支持された補正光学系も案内方向に移動される。このとき、印加電圧に応じて伸縮部材の伸縮度合いが調整され、その伸縮度合いによって補正光学系の位置が調整されるため、補正光学系が省電力で精度良く駆動される。また、コイルやマグネットなどといった大掛かりな駆動機構を必要としないため、手ぶれ補正ユニット全体を小型化するでき、携帯電話などといった小型機器にも搭載することができる。 According to the camera shake correction unit of the present invention, the elastic member is expanded and contracted according to the camera shake detection result detected by the camera shake detection unit, so that the moving unit is moved in the guide direction and the correction supported by the moving unit. The optical system is also moved in the guide direction. At this time, the expansion / contraction degree of the expansion / contraction member is adjusted according to the applied voltage, and the position of the correction optical system is adjusted according to the expansion / contraction degree, so that the correction optical system is driven with high power saving and high accuracy. Further, since a large drive mechanism such as a coil or a magnet is not required, the whole camera shake correction unit can be miniaturized and can be mounted on a small device such as a mobile phone.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、上記補正光学系は、移動部に、面内で相互に異なる第1の方向、および第2の方向双方に移動自在に支持されたものであり、
案内部は、第1の方向、および第2の方向それぞれに延びた第1の案内部、および第2の案内部とを備えたものであり、
移動部は、補正光学系を第2の方向に移動自在に支持するとともに、第1の方向の力の印加を受け第1の案内部に案内されて第1の方向に移動する第1の移動部と、補正光学系を第1の方向に移動自在に支持するとともに、第2の方向の力の印加を受け第2の案内部に案内されて第2の方向に移動する第2の移動部とを備えたものであり、
駆動部は、第1の方向に沿って延び、枠体と第1の移動部とに固定されて、第1の移動部を第1の方向に移動させる第1の伸縮部材と、第1の伸縮部材に電圧を印加するための第1の電極と、第2の方向に沿って延び、枠体と第2の移動部とに固定されて、第2の移動部を第2の方向に移動させる第2の伸縮部材と、第2の伸縮部材に電圧を印加するための第2の電極とを備えたものであり、
手ぶれ補正制御部は、第1の電極、および第2の電極双方に電圧を印加するものであることが好ましい。
In the camera shake correction unit of the present invention, the correction optical system is supported by the moving unit so as to be movable in both the first direction and the second direction different from each other in the plane.
The guide section includes a first guide section and a second guide section extending in a first direction and a second direction, respectively.
The moving unit supports the correction optical system so as to be movable in the second direction, and receives a force in the first direction and is guided by the first guide unit to move in the first direction. And a second moving unit that supports the correction optical system movably in the first direction and that is guided by the second guide unit and moves in the second direction upon application of force in the second direction. And with
The drive unit extends along the first direction, is fixed to the frame body and the first moving unit, and moves the first moving unit in the first direction. A first electrode for applying a voltage to the expandable member, and extending along the second direction, fixed to the frame and the second moving part, and moving the second moving part in the second direction A second elastic member to be applied, and a second electrode for applying a voltage to the second elastic member,
The camera shake correction control unit preferably applies a voltage to both the first electrode and the second electrode.
補正光学系が相互に異なる第1の方向、および第2の方向双方に移動されることによって、結像光学系によって形成される像のぶれを精度良く補正することができる。 By moving the correction optical system in both the first direction and the second direction which are different from each other, it is possible to accurately correct the blurring of the image formed by the imaging optical system.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、上記伸縮部材は、高分子アクチュエータであることが好ましい。 In the camera shake correction unit of the present invention, it is preferable that the elastic member is a polymer actuator.
高分子アクチュエータは、印加電圧に応じて伸縮する特性を有しており、さらにその伸縮量も大きいため、本発明にいう伸縮部材として好ましく適用することができる。 The polymer actuator has a property of expanding and contracting according to an applied voltage, and further has a large expansion and contraction amount, and therefore can be preferably applied as the expansion and contraction member according to the present invention.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、上記駆動部は、伸縮部材がチューブ形状を有するものであり、電極が伸縮部材の外面と内面との間に電圧を印加するものであることが好適である。 In the camera shake correction unit of the present invention, it is preferable that in the drive unit, the expansion / contraction member has a tube shape, and the electrode applies a voltage between the outer surface and the inner surface of the expansion / contraction member. .
本発明の好適な形態の手ぶれ補正ユニットによると、伸縮部材の伸縮力によって移動部を確実に移動させることができ、手ぶれを精度良く補正することができる。 According to the camera shake correction unit of the preferred embodiment of the present invention, the moving part can be reliably moved by the stretching force of the telescopic member, and the camera shake can be corrected with high accuracy.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、上記駆動部は、伸縮部材のチューブ形状の少なくとも内面側に、伸縮部材の座屈を防止するバネが装着されたものであることが好ましい。 In the camera shake correction unit of the present invention, it is preferable that the drive unit is provided with a spring for preventing buckling of the elastic member on at least the inner surface side of the tube shape of the elastic member.
伸縮部材にバネが装着され、伸縮部材の座屈が防止されることによって、長期に渡って精度良く補正光学系を案内方向に移動させることができ、手ぶれを確実に補正することができる。 By attaching a spring to the expansion / contraction member and preventing the buckling of the expansion / contraction member, the correction optical system can be accurately moved in the guide direction over a long period of time, and camera shake can be reliably corrected.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、上記駆動部は、バネが電極の役割を担うものであることが好ましい。 Moreover, in the camera shake correction unit of the present invention, it is preferable that the drive unit has a spring serving as an electrode.
伸縮部材の座屈を防止するためのバネを電極として利用することによって、装置全体をさらに小型化することができる。 By using a spring for preventing the elastic member from buckling as an electrode, the entire apparatus can be further downsized.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、光軸方向に移動することにより結像光学系によって形成される像のピントを調整するピント調整光学系と、
ピント調整光学系の光軸方向に延びた、枠体に一端が固定されるとともに、一端に対する他端がピント調整光学系に固定された、電圧の印加開放を受けて伸縮することによりピント調整光学系を光軸方向に移動させる第3の伸縮部材、および第3の伸縮部材に電圧を印加するための第3の電極とからなる第3の駆動部と、
第3の電極に電圧を印加して第3の伸縮部材を伸縮させることによって、ピント調整光学系を光軸方向に移動させてピント調整を行わさせるピント調整制御部とを備えたことを特徴とする。
Further, in the camera shake correction unit of the present invention, a focus adjustment optical system that adjusts the focus of an image formed by the imaging optical system by moving in the optical axis direction;
One end is fixed to the frame that extends in the optical axis direction of the focus adjustment optical system, and the other end relative to the one end is fixed to the focus adjustment optical system. A third drive unit comprising a third elastic member for moving the system in the optical axis direction, and a third electrode for applying a voltage to the third elastic member;
A focus adjustment control unit configured to adjust the focus by moving the focus adjustment optical system in the optical axis direction by applying a voltage to the third electrode to expand and contract the third expansion member. To do.
補正光学系に加えて、ピント調整光学系も第3の伸縮部材を使って光軸に沿って移動させることによって、省電力に手ぶれの補正と、ピントの調整とを実現することができる。また、第3の伸縮部材は、伸縮に応じてキャパシタンスが変化するため、第3の伸縮部材のキャパシタンスを測定することによって、ピント調整光学系の位置を検出することができ、高精度なピント調整を実現することができる。 In addition to the correction optical system, the focus adjustment optical system can also be moved along the optical axis using the third telescopic member, so that camera shake correction and focus adjustment can be realized for power saving. Further, since the capacitance of the third elastic member changes according to the expansion and contraction, the position of the focus adjustment optical system can be detected by measuring the capacitance of the third elastic member, and the high-precision focus adjustment is performed. Can be realized.
また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、上記第3の伸縮部材は、複数の伸縮部材が積層されて構成されたものであることが好適である。 In the camera shake correction unit of the present invention, it is preferable that the third elastic member is configured by laminating a plurality of elastic members.
複数の伸縮部材が積層された第3の伸縮部材を適用することによって、第3の伸縮部材全体の伸縮量を増加させることができ、確実にピント調整を行うことができる。 また、本発明の手ぶれ補正ユニットにおいて、光軸方向に移動することにより結像光学系によって形成される像のピントを調整するピント調整光学系を備え、
上記枠体は、ピント調整光学系の光軸と交わる方向への移動を規制するとともに、ピント調整光学系の移動を光軸方向に案内するものであり、
ピント調整光学系の光軸と交わる方向に延び、枠体に一端が固定されるとともに、一端に対する他端がピント調整光学系に固定された、電圧の印加を受けて枠体とピント調整光学系との間で撓むことによってピント調整光学系を光軸方向に移動させる撓み部材、および撓み部材に電圧を印加するための第4の電極とからなる第4の駆動部と、
第4の電極に電圧を印加して撓み部材を伸縮させることによってピント調整光学系を光軸方向に移動させて、ピント調整を行わさせるピント調整制御部とを備えたことも好ましい。
By applying the third elastic member in which a plurality of elastic members are stacked, the amount of expansion and contraction of the entire third elastic member can be increased, and focus adjustment can be performed reliably. The image stabilization unit of the present invention includes a focus adjustment optical system that adjusts the focus of an image formed by the imaging optical system by moving in the optical axis direction.
The frame body restricts movement in the direction intersecting the optical axis of the focus adjustment optical system, and guides movement of the focus adjustment optical system in the optical axis direction.
Extends in a direction intersecting the optical axis of the focus adjustment optical system, one end is fixed to the frame, and the other end relative to the one end is fixed to the focus adjustment optical system. A fourth drive unit comprising: a deflection member that moves the focus adjustment optical system in the optical axis direction by bending between the second electrode and the fourth electrode for applying a voltage to the deflection member;
It is also preferable to include a focus adjustment control unit that adjusts the focus by moving the focus adjustment optical system in the optical axis direction by applying a voltage to the fourth electrode to expand and contract the bending member.
撓み部材を枠体とピント調整光学系とに固定し、撓み部材を撓ませてピント調整光学系を光軸方向に移動させることによっても、省電力に手ぶれの補正と、ピントの調整とを実現することができる。さらに、第4の伸縮部材のキャパシタンスを測定し、測定したキャパシタンスに基づいてピント調整光学系の位置を検出することによって、被写体に精度良くピントを合わせることができる。 By fixing the deflecting member to the frame and the focus adjustment optical system, and deflecting the deflecting member and moving the focus adjustment optical system in the optical axis direction, it is possible to reduce camera shake and adjust the focus to save power. can do. Furthermore, by measuring the capacitance of the fourth elastic member and detecting the position of the focus adjustment optical system based on the measured capacitance, the subject can be focused with high accuracy.
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、結像光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置において、
結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
枠体と、
結像光学系の光軸と交わる面内で所定の案内方向に延びた案内部と、
補正光学系を支持し、案内方向の力の印加を受け案内部に案内されて枠体に対し案内方向に移動する移動部と、
案内方向に沿って延びた、枠体に一端が固定されるとともに、一端に対する他端が移動部に固定された、電圧の印加開放を受けて伸縮することにより移動部を該案内方向に移動させる伸縮部材、および該伸縮部材に電圧を印加するための電極とからなる駆動部と、
電極に前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して伸縮部材に移動部を移動させることにより、補正光学系を前記案内方向に移動させて手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正制御部とを備えたことを特徴とする撮影装置。
In addition, the imaging apparatus of the present invention that achieves the above object is an imaging apparatus that performs imaging by capturing subject light that has entered via an imaging optical system.
A correction optical system for correcting blurring of an image formed by the imaging optical system;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A frame,
A guide portion extending in a predetermined guide direction in a plane intersecting the optical axis of the imaging optical system;
A moving unit that supports the correction optical system, receives a force in the guiding direction, is guided by the guiding unit, and moves in the guiding direction with respect to the frame;
Extending along the guide direction, one end is fixed to the frame body, and the other end with respect to the one end is fixed to the moving part. When the voltage application is released, the moving part is moved in the guiding direction. A drive unit comprising an elastic member and an electrode for applying a voltage to the elastic member;
By applying a voltage according to the detection result by the camera shake detection unit to the electrode and moving the moving unit to the telescopic member, the correction optical system is moved in the guide direction to correct the deviation of the subject light caused by the camera shake An imaging apparatus comprising: a camera shake correction control unit.
本発明の撮影装置によると、手ぶれが確実に補正されて、高画質な撮影画像を取得することができる。 According to the photographing apparatus of the present invention, camera shake is reliably corrected, and a high-quality photographed image can be acquired.
尚、本発明にいう撮影装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、本発明にいう撮影装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した手ぶれ補正ユニットの各形態に対応する各種の形態が含まれる。 Note that only the basic form of the photographing apparatus according to the present invention is shown here, but the photographing apparatus according to the present invention includes not only the above basic form but also each form of the above-described camera shake correction unit. Various corresponding forms are included.
本発明によれば、手ぶれを省電力に補正することができる小型の手ぶれ補正ユニット、および撮像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the small camera-shake correction unit and imaging device which can correct camera shake to power saving can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態が適用された携帯電話の外観斜視図である。この携帯電話100には、被写体を撮影する撮影機能が搭載されており、背面に設けられた撮影レンズ110上に、手ぶれを補正するための手ぶれユニットが着脱自在に装着される。
FIG. 1 is an external perspective view of a mobile phone to which an embodiment of the present invention is applied. The
図1(A)には、携帯電話100の前面図が示されている。携帯電話100の前面には、メニュー画面や、撮影画像などが表示される液晶パネル101、内部にスピーカ(図2参照)が配備され、スピーカから発せられる音声を放つための送話口102、電話局を介して音声やメールなどのデータを送受信するための第1アンテナ103a、各種機能の選択や、撮影を行う際のシャッタボタンとして使用される選択ボタン104、電話番号を入力するためのプッシュボタン105、内部にマイクロフォン(図2参照)が配備され、声をマイクロフォンに伝えるための受話口106、ユーザが入力した電話番号などを確定する確定ボタン107、電源ボタン108、および電話局を介さずに、近距離用の無線通信によって画像やアドレス情報などを送受信するための第2アンテナ109aが備えられている。
A front view of the
図1(B)には、携帯電話100の背面図が示されている。携帯電話100の背面には、撮影レンズ110が設けられており、携帯電話100の筐体100aには、凹部110bが設けられている。携帯電話100には、手ぶれ補正レンズ201を移動させることによって手ぶれを補正する手ぶれユニット200が用意されており、手ぶれユニット200に設けられた凸部(図1では図示しない。図7参照)が筐体100aの凹部110bに嵌入されることによって、手ぶれユニット200が携帯電話100に着脱自在に装着される。手ぶれ補正レンズ201は、本発明にいう補正光学系の一例に相当する。
FIG. 1B shows a rear view of the
図2は、手ぶれユニット200が装着された携帯電話100のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of the
携帯電話100の内部には、撮影レンズ110、アイリス111、CCD112、A/D(Analog/Degital)変換部113、マイクロフォン106、スピーカ102、インタフェース部120、第1アンテナ103a、第1送受信部103、入力コントローラ130、画像信号処理部140、ビデオエンコーダ150、画像表示装置160、第2アンテナ109a、第2送受信部109、メモリ170、CPU180、手ぶれセンサ182、電圧印加部183、メディアコントローラ190、および図1に示す選択ボタン104やプッシュボタン105などといった各種スイッチ181が具備されており、さらに、記録メディア300が接続されている。
In the
CPU180は、図2に示す携帯電話100の各種要素に処理の指示を伝えて、各種要素を制御する。例えば、撮影を行う撮影モードが設定された状態で図1の選択ボタン104が押下されると、CPU180から図2に示す各種要素に指示が与えられ、撮影が開始される。
The
ここで、本来、被写体を撮影する撮影装置には複数のレンズが配備されるが、この図2では、それら複数のレンズを撮影レンズ110として模式的に示している。撮影レンズ110は、本発明に言う結像光学系の一例に相当する。また、アイリス111は、CCD112で受光される被写体光の光量を調整する絞りである。
Here, originally, a plurality of lenses are provided in a photographing apparatus for photographing a subject. In FIG. 2, these lenses are schematically shown as photographing
手ぶれセンサ182は、携帯電話100の移動を検知するものであり、図1にも示す手ぶれユニット200は、電圧の印加を受けて手ぶれ補正レンズ201を移動させることによって、携帯電話100の移動による結像位置のずれを補正するものである。手ぶれセンサ182の検知結果はCPU180に伝えられ、CPU180では、検知結果に基づいて手ぶれユニット200への印加電圧が決定され、電圧印加部183から手ぶれセンサ182に決定された電圧が印加される。手ぶれセンサ182は、本発明にいう手ぶれ検出部の一例にあたり、CPU180と電圧印加部183とを合わせたものは、本発明にいう手ぶれ補正制御部の一例に相当する。手ぶれユニット200の構成、および手ぶれ補正処理については、後で詳しく説明する。
The camera shake sensor 182 detects the movement of the
図1の選択ボタン104が押下されて撮影が開始されると、CCD112は、手ぶれユニット200内の手ぶれ補正レンズ201、および撮影レンズ110を通ってきた被写体光を受光して、被写体光に基づく被写体像をアナログ信号である被写体信号として読み取る。CCD112で生成された被写体信号は、A/D変換部113でデジタルの撮影画像データに変換される。変換後の撮影画像データは、入力コントローラ130を介して画像信号処理部140に送られる。
When the
画像信号処理部140では、画像データにRGBレベルの調節、ガンマ調整等といった画像処理が施され、さらに、画像処理後の画像データに圧縮処理が施される。圧縮後の画像データは、一旦メモリ170に送られる。
The image
メモリ170には、この携帯電話100内で実行されるプログラムが記憶されたり、中間バッファとして用いられる記録速度が高速なSDRAM、各種メニュー画面用のデータや、ユーザの設定内容などが記憶されたデータ保存用のメモリであるSRAM、圧縮された画像データが記憶されるVRAMが含まれている。VRAMは、複数領域に分割されており、画像データが複数領域に順番に記憶され、記憶された画像データはビデオエンコーダ150やメディアコントローラ190に順次に読み出される。
The
ビデオエンコーダ150は、CPU180からの指示に従って、メモリ170から圧縮後の画像データを取得し、圧縮後の画像データを、液晶パネル101で表示できるデータ形式に変換する。変換後の画像データは画像表示装置160に送られ、画像表示装置160によって、画像データが表す画像が液晶パネル101に表示される。メディアコントローラ190は、メモリ170に記憶された圧縮後の画像データを記録メディア300へ記録したり、記録メディア300に記録された画像データを読み出すためのものである。
The
また、図1に示すプッシュボタン105を使って電話番号が入力され、確定ボタン107が押下されると、電話番号が設定されて相手装置との通信が開始される。このとき、携帯電話100の電話番号や入力された電話番号などの通信情報がCPU180から第1送受信部103に伝えられ、通信情報が電波に変換されてアンテナ103aに伝えられ、アンテナ103aから電波が発せられる。第1アンテナ103aから発せられた電波は、建物や電柱などといった各所に設けられている共同アンテナ(図示しない)を介して電話局に伝わり、電話局で、指定された電話番号が割り当てられた相手装置との接続が確立される。
When a telephone number is input using the
相手装置との接続が確立すると、ユーザが携帯電話100に向けて発した声が、図1にも示すマイクロフォン106で集音され、集音された声がインタフェース部120で音声データを表わす電波に変換されて、第1送受信部103の第1アンテナ103aによって相手装置に送信される。また、第1アンテナ103aを介して受信された音声用の電波は、インタフェース部120で音声データに変換され、図1にも示すスピーカ102から音声として発せられる。第1送受信部103、第1アンテナ103aでは、音声データだけではなく、電話番号の代わりにメールアドレスを使ってメールを表わすメールデータも送受信される。第1アンテナ103aで受信されて、第1送受信部103でデジタル化されたメールデータは、入力コントローラ130によってメモリ170に記憶される。
When the connection with the partner apparatus is established, the voice uttered by the user toward the
また、この携帯電話100には、電話局を介して他の携帯電話などといった相手装置と通信するための通信インタフェース(第1送受信部103、第1アンテナ103a)とは別に、電話局を介さずに、近距離用の無線通信によって通信するための無線通信インタフェース(第2送受信部109、第2アンテナ109a)も備えられている。近距離無線通信用の通信インタフェースとしては、赤外線通信やブルートゥース(Bluetooth)などを適用することができる。本実施形態では、通信インタフェースとして赤外線通信が適用されており、他の携帯電話などから直接送信されてきた赤外線が第2アンテナ109aで受信されると、その受信された赤外線に基づく電気信号が第2送受信部109でピックアップされて、デジタルのデータに変換される。逆に、外部装置にデータを送信するときには、第2送受信部109にデータが伝えられ、そのデータが第2送受信部109で電波に変換されて、第2アンテナ109aから発せられる。
In addition, the
この第2アンテナ109aで画像を表わす赤外線が受信されると、第2送受信部109では赤外線に基づく電気信号が画像データに変換される。変換された画像データは、撮影画像データと同様にして、画像表示装置160に送られて画像データが表わす画像が液晶パネル101に表示されたり、メディアコントローラ190を介して記録メディア300に記録される。
When infrared rays representing an image are received by the
携帯電話100は、基本的には以上のように構成されている。
The
ここで、携帯電話100は小型であるため、図1の選択ボタン104を押す際に携帯電話100が動いてしまいやすいが、携帯電話100に手ぶれユニット200を装着することによって手ぶれを軽減することができる。以下では、この手ぶれユニット200、および手ぶれ補正処理について詳しく説明する。
Here, since the
まず、従来から利用されている手ぶれユニットの一例について説明する。 First, an example of a camera shake unit that has been conventionally used will be described.
図3は、従来から利用されている手ぶれユニットの分解斜視図である。 FIG. 3 is an exploded perspective view of a conventional camera shake unit.
尚、以下では、手ぶれユニットが搭載される撮影装置(本実施形態では、手ぶれユニット200が装着される携帯電話100)を正面から見たときのピッチ方向(縦方向)をアルファベットのPで表現し、ヨー方向(横方向)をアルファベットのYで表現して説明する。
In the following description, the pitch direction (vertical direction) when the imaging device (in this embodiment, the
図3に示す手ぶれユニット10は、主として、手ぶれ補正レンズ11、手ぶれ補正レンズ11を保持するレンズ保持部12、レンズ保持部12を支持するピッチスライダー20P,ヨースライダー20Y、ピッチスライダー20Pをピッチ方向に移動させるコイルモータ30P、ヨースライダー20Yをヨー方向に移動させるコイルモータ30Y、およびそれらが収容される収容筒40で構成されている。
The
収容筒40には、ピッチ方向に延びるピッチガイド棒41Pと、ヨー方向に延びるヨーガイド棒41Yと、ピッチスライダー20Pの位置を検出するピッチセンサ42Pと、ヨースライダー20Yの位置を検出するヨーセンサ42Yとが備えられている。
The
ピッチスライダー20Pを移動させるコイルモータ30Pは、コイル31P、U型ヨーク32P、および円盤型ヨーク50PYによって構成されており、コイル31Pはピッチスライダー20Pに保持され、U型ヨーク32Pは収容筒40に支持される。U型ヨーク32P、および円盤型ヨーク50PYには、コイル31Pに対向した位置にマグネット33P,51Pがそれぞれ取り付けられている。
The
また、ヨースライダー20Yを移動させるコイルモータ30Yは、コイル31Y、U型ヨーク32Y、およびコイルモータ30Pと共有の円盤型ヨーク50PYによって構成されており、コイル31Yはヨースライダー20Yに保持され、U型ヨーク32Yは収容筒50PYに支持される。U型ヨーク32Y、および円盤型ヨーク50PYには、コイル31Yに対向した位置にマグネット32Y(図示しない),51Yがそれぞれ取り付けられている。
The
レンズ保持部12は、略矩形状の外形を有しており、その略矩形状の縁部分に、ピッチ方向に貫通された貫通孔13Pと、ヨー方向に貫通された貫通孔13Yとが穿たれている。
The
ピッチスライダー20Pには、ピッチ方向に延びるメイン案内部21Pと、ヨー方向に延びるサブ案内部22Pとが設けられている。メイン案内部21Pには、ピッチ方向に貫通する貫通孔23Pが穿たれており、収容筒40のガイド棒41Pがこの貫通孔23Pに嵌入することによって、ピッチスライダー20Pが収容筒40にピッチ方向に移動自在に支持される。また、サブ案内部22Pには、コイルモータ30Pのコイル31Pを保持するコイル保持部24Pと、ヨー方向に延びるガイド棒25Pとが備えられており、このガイド棒25Pがレンズ保持部12の貫通孔13Yに嵌入することによって、ピッチスライダー20Pがレンズ保持部12をヨー方向に移動自在に支持する。
The pitch slider 20P is provided with a
また、ヨースライダー20Yには、ヨー方向に延びるメイン案内部21Yに、ヨー方向に貫通する貫通孔23Yが穿たれており、ピッチ方向に延びるサブ案内部22Yには、コイルモータ30Yのコイル31Yを保持するコイル保持部24Yと、ピッチ方向に延びるガイド棒25Yとが備えられている。ヨースライダー20Yは、収容筒40のガイド棒41Yが貫通孔23Yに嵌入することによって、収容筒40にヨー方向に移動自在に支持されるとともに、ガイド棒25Yがレンズ保持部12の貫通孔13Pに嵌入することによって、レンズ保持部12をピッチ方向に移動自在に支持する。
The
コイルモータ30Pがピッチスライダー20Pを駆動すると、ピッチスライダー20Pは収容筒40のガイド棒41Pに案内されてピッチ方向に移動される。このとき、レンズ保持部12は、ピッチスライダー20Pに引っ張られ、ヨースライダー20Yのガイド棒22Yに沿ってピッチ方向に移動される。逆に、コイルモータ30Yがヨースライダー20Pを駆動するときには、ヨースライダー20Yは収容筒40のガイド棒41Yに案内されてヨー方向に移動されるとともに、レンズ保持部12もピッチスライダー20Pのガイド棒22Pに沿ってヨー方向に移動される。このように、図3に示す手ぶれユニット10によると、一方のスライダーを駆動することによって、他方のスライダーを動かさずに手ぶれ補正レンズ11を移動することができ、無駄な電力消費を抑えることができる。しかし、この図3に示す手ぶれユニット10では、手ぶれ補正レンズ11を移動させるのに、コイル、U型ヨーク、および円盤型ヨークで構成されたコイルモータが必要となり、手ぶれユニット10全体が大型化してしまうために携帯電話100に搭載することが困難である。
When the
本実施形態の手ぶれユニット200は、図3に示す手ぶれユニット10の小型化、および省電力化を図るものである。
The
図4は、本実施形態の手ぶれユニット200を正面から見たときの断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図4に示すように、手ぶれユニット200にも、図3に示す手ぶれユニット10と同様に、手ぶれ補正レンズ201、手ぶれ補正レンズ201を保持するレンズ保持部210、およびレンズ保持部210を支持するピッチスライダー220P,ヨースライダー220Yが備えられているが、本実施形態の手ぶれユニット200には、図3に示す手ぶれユニット10のコイルモータ30P,30Yに代えて、電力の印加を受けてピッチスライダー220Pをピッチ方向(縦方向)に移動させる手ぶれ用アクチュエータ230P、およびヨースライダー220Yをヨー方向(横方向)に移動させる手ぶれ用アクチュエータ230Yが備えられており、それが筐体200a内に収容されている。
As shown in FIG. 4, the
筐体200aには、図3に示す手ぶれ補正ユニット10と同様に、ピッチ方向に延びるピッチガイド棒202Pと、ヨー方向に延びるヨーガイド棒202Yとが固定されている。ピッチガイド棒202P、およびヨーガイド棒202Yは、本発明にいう案内部の一例に相当する。
A
レンズ保持部210には、ピッチ方向、およびヨー方向それぞれに延びる足211が設けられており、それらの足211に、図3に示す手ぶれ補正ユニット10の貫通孔13P,13Yそれぞれの役割を担う、ピッチ方向に貫通された貫通孔(図示しない)と、ヨー方向に貫通された貫通孔(図示しない)とが穿たれている。
The
また、ピッチスライダー220Pには、図3に示す手ぶれ補正ユニット10と同様に、ピッチ方向に貫通する貫通孔(図示しない)が穿たれたメイン案内部221Pと、ヨー方向に延びるガイド棒223Pが固定されたサブ案内部222Pとが設けられている。筐体200aのピッチガイド棒202Pがメイン案内部221Pの貫通孔に嵌入することによって、ピッチスライダー220Pが収容筒40にピッチ方向に移動自在に支持され、ガイド棒223Pがレンズ保持部210の足211に穿たれたヨー方向に貫通する貫通孔に嵌入することによって、レンズ保持部210をヨー方向に移動自在に支持する。
Similarly to the camera
ピッチスライダー220Pと同様に、ヨースライダー220Yには、ヨー方向に貫通する貫通孔(図示しない)が穿たれたメイン案内部221Yと、ピッチ方向に延びるガイド棒223Yが固定されたサブ案内部222Yとが設けられている。筐体200aのヨーガイド棒202Yがメイン案内部221Yの貫通孔に嵌入することによって、ヨースライダー220Pが収容筒40にヨー方向に移動自在に支持され、ガイド棒223Yがレンズ保持部210の足211に穿たれたピッチ方向に貫通する貫通孔に嵌入することによって、レンズ保持部210をピッチ方向に移動自在に支持する。ピッチスライダー220Pおよびヨースライダー220Yは、本発明にいう移動部の一例に相当する。
Similarly to the
手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yは、電圧の印加開放を受けて伸縮する高分子アクチュエータである。手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yは、本発明にいう駆動部の一例に相当する。
The
ここで、一旦、図4の説明を中断し、手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yの動作原理や構成について説明する。尚、高分子アクチュエータについては、USP6891317号公報に詳細な説明が記載されており、この高分子アクチュエータを本実施形態の手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yとして好適に適用することができる。まず、高分子アクチュエータの動作原理について簡単に説明する。
Here, the description of FIG. 4 is temporarily interrupted, and the operation principle and configuration of the
図5は、高分子アクチュエータの動作原理を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the operation principle of the polymer actuator.
図5に示すように、高分子アクチュエータ60は、2つの電極62,64の間に高分子材料63(例えば、アクリル製エラストマーなど)が挟み込まれて構成されている。
As shown in FIG. 5, the
電圧印加部61から高分子アクチュエータ60に電圧が印加されていないときには、図5(A)に示すように、2つの電極62,64は引き合っておらず、高分子アクチュエータ60は伸縮されていない(長さL1)。
When no voltage is applied from the
電圧印加部61から高分子アクチュエータ60に、例えば、上側の電極62が陽極、下側の電極64が陰極となる極性の電圧を印加すると、図5(B)に示すように、上側の電極62にはプラスの電荷71が放出され、下側の電極64にはマイナスの電荷72が放出される。その結果、2つの電極62,64それぞれに放出されたプラスの電荷71とマイナスの電荷72とが静電力によって相互に引き合い、高分子材料63が2つの電極62,64の間で押し付けられる。その結果、高分子アクチュエータ60が薄く伸ばされて、高分子アクチュエータ60が長さL2に伸張する。ここで、2つの電極62,64によって形成される静電力の大きさは、電圧印加部61から印加される電圧の大きさによって変化するため、印加電圧を調整することによって、高分子アクチュエータ60の伸縮度合いを制御することができる。
For example, when a voltage having a polarity in which the
また、電圧印加部61からの電圧の印加を停止すると、2つの電極62,64の間の静電力が消滅し、図5(A)に示すように、高分子アクチュエータ60が長さL1に収縮する。
When the voltage application from the
本実施形態の手ぶれユニット200に適用される手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yは、図5に示す高分子アクチュエータ60をチューブ状に形成することによって、伸縮量の増加が図られている。
In the
図6は、本実施形態の手ぶれユニット200に適用される手ぶれ用アクチュエータを伸縮方向に沿って切断したときの断面図である。ここでは、手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yを代表して手ぶれ用アクチュエータ230Yについて説明する。
FIG. 6 is a cross-sectional view when the camera shake actuator applied to the
手ぶれ用アクチュエータ230Yは、高分子材料で構成されたチューブ231と、チューブ231の外側を取り囲む外バネ232と、チューブ231の内側に嵌め込まれた内バネ233とで構成されている。また、チューブ231の一端には、筐体200aに対して固定された金属ねじ235が嵌合されており、他端には、ヨースライダー220Yのメイン案内部221Yに対して固定されたキャップ234が嵌合されている。金属ねじ235、およびキャップ234は、先端部分が太く形成されており、手ぶれ用アクチュエータ230Yの伸縮によって、金属ねじ235、およびキャップ234がチューブ231から抜けてしまう不具合が回避されている。チューブ231は、本発明にいう伸縮部材の一例に相当する。
The camera shake actuator 230 </ b> Y includes a
外バネ232および内バネ233は、チューブ231と密着しており、チューブ231の座屈を抑えるとともに、チューブ231を伸縮させるための電極の役割を担っている。外バネ232および内バネ233は、本発明にいう電極の一例に相当する。例えば、図2に示す電圧印加部183から、外バネ232が陽極、内バネ233が陰極となる極性の電圧が印加されると、プラスの電荷がリード線236を介して外バネ232に放出されるとともに、マイナスの電荷がリード線236、および金属ねじ235を介して内バネ233に放出され、それらの電荷が静電力で引き合う。その結果、図6(B)に示すように、チューブ231が薄く伸ばされて、手ぶれ用アクチュエータ230Yが伸張される。
The
ここでは、手ぶれ用アクチュエータ230Yについて説明したが、手ぶれ用アクチュエータ230Pも手ぶれ用アクチュエータ230Yと同様の構成を有している。
Here, the
図4に戻って説明する。 Returning to FIG.
ピッチスライダー220Pに固定された手ぶれ用アクチュエータ230Pに電圧が印加されると、手ぶれ用アクチュエータ230Pが印加電圧に応じた長さに伸張し、ピッチスライダー220Pが手ぶれ用アクチュエータ230Pによってピッチ方向に駆動される。その結果、ピッチスライダー220Pに引っ張られたレンズ保持部211が、ヨースライダー220Yのガイド棒223Yに案内されてピッチ方向に移動される。また、ヨースライダー220Yに固定された手ぶれ用アクチュエータ230Yに電圧が印加されると、手ぶれ用アクチュエータ230Yが伸張されてヨースライダー220Yがピッチ方向に駆動され、レンズ保持部211がピッチスライダー220Pのガイド棒223Pに案内されてヨー方向に移動される。この手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yは、従来から使用されているコイルモータなどと比べて省電力に駆動することができるうえ、コイルやマグネットなどを必要としないため、小型化することができる。
When a voltage is applied to the
図7は、手ぶれユニット200が装着された携帯電話100を上から見たときの、レンズ付近の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the lens when the
図7に示すように、手ぶれ補正レンズ201は、筐体220aに支持された前レンズ2011と、レンズ保持枠210に保持された後レンズ2012とで構成されている。また、手ぶれユニット200の筐体200aには、凸部2001が設けられており、この凸部2001が図1に示すデジタルカメラ100の凹部100bに嵌入されることによって、デジタルカメラ100に内蔵された撮影レンズ110の光軸Oと、手ぶれユニット200に内蔵された手ぶれ補正用レンズ201の光軸とが揃うように、手ぶれユニット200がデジタルカメラ100に装着される。
As shown in FIG. 7, the camera
図1の選択ボタン104が押下されて撮影が開始されると、図2に示す手ぶれセンサ182において、携帯電話100の移動が検知され、検知結果がCPU180に伝えられる。メモリ170には、予め、手ぶれ補正レンズ201の位置と、手ぶれ補正レンズ201をその位置に移動させるために必要な手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yへの印加電圧値とが対応付けて記憶されている。CPU180は、手ぶれセンサ182から検知結果を取得すると、携帯電話100の移動による結像位置のずれを補正するための手ぶれ補正レンズ201の位置を算出し、メモリ170から、算出したレンズ位置に対応する印加電圧値を取得して、電圧印加部183に取得した印加電圧値を伝える。電圧印加部183は、CPU180から伝えられた電圧値の電圧を手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yそれぞれに印加する。
When the
手ぶれ用アクチュエータ230P,230Yは印加電圧に応じた長さに伸張し、レンズ保持枠210を移動させることによって、手ぶれ補正レンズ201をCPU180によって算出された位置に移動させる。その結果、手ぶれ補正レンズ201によって、被写体光がCCD112上の正しい位置に結像され、手ぶれが補正される。
The
以上のように、本実施形態の手ぶれユニット200は省電力かつ小型であるため、携帯電話100にも搭載することができ、高精度に手ぶれを補正することができる。
As described above, the
以上で、本発明の第1実施形態の説明を終了し、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態の携帯電話は、本発明の第1実施形態の携帯電話とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態、および第2実施形態の相違点についてのみ説明する。 Above, description of 1st Embodiment of this invention is complete | finished and 2nd Embodiment of this invention is described. Since the mobile phone according to the second embodiment of the present invention has substantially the same configuration as the mobile phone according to the first embodiment of the present invention, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Only differences between the first embodiment and the second embodiment will be described.
本実施形態の携帯電話は、図1から図7に示す第1実施形態の携帯電話100とほぼ同様の構成を有しているが、手ぶれ補正レンズ201を駆動する手ぶれ用アクチュエータの構成と、手ぶれ補正レンズ201を光軸方向に移動させる機構が備えられている点が第1実施形態とは異なる。
The mobile phone according to the present embodiment has substantially the same configuration as the
図8は、本実施形態における手ぶれ用アクチュエータを伸縮方向に沿って切断したときの断面図である。ここでも、手ぶれ補正レンズ201をヨー方向に移動させる手ぶれ用アクチュエータ230Y´についてのみ説明し、手ぶれ補正レンズ201をピッチ方向に移動させる手ぶれ用アクチュエータ230P´についての説明は省略する。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the camera shake actuator according to this embodiment when cut along the direction of expansion and contraction. Here, only the
手ぶれ用アクチュエータ230Y´は、外バネ232がリード線236と接触する側にのみ設けられている点が図6に示す第1実施形態の手ぶれ用アクチュエータ230Yとは異なる。このように、外バネ232をチューブ231の外側全面ではなく、リード線236と接触する側のみに設けることによって、手ぶれ用アクチュエータ230Y´をさらに小型化することができる。
The
図9は、本実施形態の手ぶれユニット400を上から見たときの断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
図9に示すように、本実施形態の手ぶれユニット400は、図7に示す第1実施形態の手ぶれユニット200を構成する各種要素に加えて、後レンズ2012とレンズ保持枠210との間に、光軸方向に伸縮するピント用アクチュエータ410が備えられている。このピント用アクチュエータ410は、図5に示す高分子アクチュエータ60が、厚さ方向に複数積層されて構成されており、図2に示すCPU180からの指示に従って電圧印加部183から電圧が印加されると、印加電圧に応じてピント用アクチュエータ410の厚さが変化する。手ぶれ補正レンズ201は、本発明にいう補正光学系の一例にあたるとともに、本発明にいうピント調整光学系の一例に相当する。また、ピント用アクチュエータ410は、本発明にいう第3の駆動部の一例にあたり、CPU180と電圧印加部183を合わせたものは、本発明にいうピント調整制御部の一例に相当する。
As shown in FIG. 9, the
このピント用アクチュエータ410は、以下のように利用される。
The
撮影者によって撮影モードが選択されると、手ぶれ補正レンズ201、および撮影レンズ110を通過してきた被写体光は、CCD112で粗く読み取られて、A/D変換部113において低解像度な画像データが生成される。低解像度データは、入力コントローラ130、画像信号処理部140、ビデオエンコーダ150、および画像表示装置160を経由し、画像表示装置160によって液晶パネル101上に低解像度データが表わすスルー画像が表示される。
When the photographing mode is selected by the photographer, the subject light that has passed through the camera
また、低解像度データは、CPU180にも伝えられる。CPU180は、電圧印加部183に、ピント用アクチュエータ410を複数段階に収縮させるための印加電圧値を伝え、電圧印加部183は、CPU180から伝えられた値の電圧をピント用アクチュエータ410に印加する。その結果、ピント用アクチュエータ410は複数段階に収縮され、ピント用アクチュエータ410の収縮に伴って後レンズ2012が背面側に引っ張られて、後レンズ2012と前レンズ2011との相対位置が複数段階に調整される。このとき、ピント用アクチュエータ410のキャパシタンスを測定することによって、後レンズ2012のレンズ位置を検出することができ、後レンズ2012と前レンズ2011との相対位置を精度良く制御することができる。
The low resolution data is also transmitted to the
CPU180は、複数段階の印加電圧それぞれにおいて取得された低解像度データに基づいて被写体のコントラストを取得し、コントラストが最大になるときの印加電圧値を算出する。算出された印加電圧値は電圧印加部183に伝えられ、電圧印加部183からピント用アクチュエータ410に伝えられた値の電圧が印加される。その結果、後レンズ2012が印加電圧に応じた位置に移動されて、後レンズ2012と前レンズ2011との相対位置がコントラストが最大となるピント位置に調整される。
The
以上のようにして手ぶれ補正レンズ201がピント位置に調整され、撮影者が図1の選択ボタン104が押下すると本撮影が開始される。このように、本実施形態の手ぶれユニット400によると、第1実施形態の手ぶれユニット200と同様の手順で手ぶれを高精度に補正することができるうえ、装置の大型化や消費電力の大幅な増加を避けて、被写体に確実にピントを合わせることができる。
As described above, the camera
以上で、本発明の第2実施形態の説明を終了し、本発明の第3実施形態について説明する。本発明の第3実施形態は、本発明の第2実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態、および第2実施形態の相違点についてのみ説明する。 Above, description of 2nd Embodiment of this invention is complete | finished and 3rd Embodiment of this invention is described. Since the third embodiment of the present invention has substantially the same configuration as that of the second embodiment of the present invention, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the differences between the two embodiments will be described.
図10は、本実施形態の手ぶれユニット500を上から見たときの断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
本実施形態の手ぶれユニット500には、光軸Oと交わる方向への移動が規制されるとともに、光軸方向に移動自在に支持された保持枠501が備えられており、その保持枠501に前レンズ2011が保持されている。また、手ぶれユニット500には、図9に示す積層型のピント用アクチュエータ410に代えて、2つの高分子アクチュエータ511,512で構成されたピント用アクチュエータ510が備えられており、ピント用アクチュエータ510は、一端が筐体200aに対して固定されるとともに、他端が保持枠501に対して固定されている。ピント用アクチュエータ510は、本発明にいう第4の駆動部の一例に相当する。
The
ピント用アクチュエータ510に電圧が印加されると、その印加電圧に応じてピント用アクチュエータ510が伸張しようとする。しかし、ピント用アクチュエータ510は、両端が筐体200aおよび保持枠501に固定されているため、ピント用アクチュエータ510が撓んで保持枠501を引っ張る。保持枠501は、光軸方向にのみ移動自在に支持されているため、ピント用アクチュエータ510の撓みの応力によって光軸方向に移動され、その結果、前レンズ2011と後レンズ2012との相対位置が調整される。
When a voltage is applied to the
本実施形態においても、印加電圧に応じて2つの高分子アクチュエータ511,512の表面積が変化するため、高分子アクチュエータ511,512のキャパシタンスに基づいて前レンズ2011のレンズ位置を検出することができ、高精度なピント調整を実現することができる。
Also in this embodiment, since the surface areas of the two
ここで、上記では、本発明の手ぶれ補正ユニットを携帯電話に適用する例について説明したが、本発明の手ぶれ補正ユニットは、デジタルカメラなどに適用してもよい。 Here, the example in which the camera shake correction unit of the present invention is applied to a mobile phone has been described above, but the camera shake correction unit of the present invention may be applied to a digital camera or the like.
また、上記では、補正光学系とピント調整光学系とを兼ねる例について説明したが、本発明にいうピント調整光学系は、例えば、結像光学系を利用するものであってもよい。 In the above description, an example of both the correction optical system and the focus adjustment optical system has been described. However, the focus adjustment optical system according to the present invention may use, for example, an imaging optical system.
100 携帯電話
100a 筐体
101 液晶パネル
102 送話口
103 第1送受信部
103a 第1アンテナ
104 選択ボタン
105 プッシュボタン
106 受話口
107 確定ボタン
108 電源ボタン
109 第2送受信部
109a 第2アンテナ
110 撮影レンズ
110a 磁石
111 アイリス
112 CCD
113 A/D変換部
120 インタフェース部
121 マイクロフォン
122 スピーカ
130 入力コントローラ
140 画像信号処理部
150 ビデオエンコーダ
160 画像表示装置
170 メモリ
180 CPU
181 各種スイッチ
190 メディアコントローラ
300 記録メディア
DESCRIPTION OF
113 A /
181 Various switches 190
Claims (5)
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、
枠体と、
前記結像光学系の光軸と交わる面内で所定の案内方向に延びた案内部と、
前記補正光学系を支持し、前記案内方向の力の印加を受け前記案内部に案内されて前記枠体に対し該案内方向に移動する移動部と、
前記案内方向に沿って延びた、前記枠体に一端が固定されるとともに、該一端に対する他端が前記移動部に固定された、電圧の印加開放を受けて伸縮することにより該移動部を該案内方向に移動させる伸縮部材、および該伸縮部材に電圧を印加するための電極とからなる駆動部と、
前記電極に前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記伸縮部材に前記移動部を移動させることにより、前記補正光学系を前記案内方向に移動させて手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正制御部とを備え、
前記伸縮部材は、内面および外面それぞれに接する2本のコイルバネで挟まれたチューブ形状の高分子アクチュエータであり、
前記駆動部は、前記2本のコイルバネどうしの間に電圧を印加することにより前記高分子アクチュエータを伸縮させるものであることを特徴とする手ぶれ補正ユニット。 A correction optical system for correcting blurring of an image formed by the imaging optical system;
A camera shake detection unit for detecting camera shake;
A frame,
A guide portion extending in a predetermined guide direction within a plane intersecting the optical axis of the imaging optical system;
A moving unit that supports the correction optical system, receives the application of force in the guiding direction, is guided by the guiding unit, and moves in the guiding direction with respect to the frame;
One end is fixed to the frame body that extends along the guide direction, and the other end with respect to the one end is fixed to the moving portion. A drive unit composed of an elastic member to be moved in the guide direction, and an electrode for applying a voltage to the elastic member;
By applying a voltage according to the detection result of the camera shake detection unit to the electrode and moving the moving unit to the telescopic member, the correction optical system is moved in the guide direction, and subject light caused by camera shake is generated. A camera shake correction control unit for correcting the shift ,
The elastic member is a tube-shaped polymer actuator sandwiched between two coil springs that contact the inner surface and the outer surface, respectively.
The camera shake correction unit according to claim 1, wherein the driving unit extends and contracts the polymer actuator by applying a voltage between the two coil springs .
前記案内部は、前記第1の方向、および前記第2の方向それぞれに延びた第1の案内部、および第2の案内部とを備えたものであり、
前記移動部は、前記補正光学系を前記第2の方向に移動自在に支持するとともに、前記第1の方向の力の印加を受け前記第1の案内部に案内されて該第1の方向に移動する第1の移動部と、該補正光学系を該第1の方向に移動自在に支持するとともに、該第2の方向の力の印加を受け前記第2の案内部に案内されて該第2の方向に移動する第2の移動部とを備えたものであり、
前記駆動部は、前記第1の方向に沿って延び、前記枠体と前記第1の移動部とに固定されて、該第1の移動部を該第1の方向に移動させる第1の伸縮部材と、該第1の伸縮部材に電圧を印加するための第1の電極と、前記第2の方向に沿って延び、前記枠体と前記第2の移動部とに固定されて、該第2の移動部を該第2の方向に移動させる第2の伸縮部材と、該第2の伸縮部材に電圧を印加するための第2の電極とを備えたものであり、
前記手ぶれ補正制御部は、前記第1の電極、および前記第2の電極双方に電圧を印加するものであることを特徴とする請求項1記載の手ぶれ補正ユニット。 The correction optical system is supported by the moving unit so as to be movable in both a first direction and a second direction different from each other in the plane,
The guide portion includes a first guide portion and a second guide portion extending in the first direction and the second direction, respectively.
The moving unit supports the correction optical system so as to be movable in the second direction, and receives the application of force in the first direction and is guided by the first guiding unit in the first direction. A first moving unit that moves, and the correction optical system are movably supported in the first direction, and are applied to the second guide unit by receiving a force in the second direction. And a second moving part that moves in the direction of 2,
The drive unit extends along the first direction, is fixed to the frame body and the first moving unit, and moves in the first direction to move the first moving unit in the first direction. A member, a first electrode for applying a voltage to the first elastic member, the second electrode extending along the second direction, fixed to the frame and the second moving portion, and A second elastic member that moves the two moving parts in the second direction, and a second electrode for applying a voltage to the second elastic member,
2. The camera shake correction unit according to claim 1, wherein the camera shake correction control unit applies a voltage to both the first electrode and the second electrode.
前記ピント調整光学系の光軸方向に延びた、前記枠体に一端が固定されるとともに、該一端に対する他端が該ピント調整光学系に固定された、電圧の印加開放を受けて伸縮することにより該ピント調整光学系を該光軸方向に移動させる第3の伸縮部材、および該第3の伸縮部材に電圧を印加するための第3の電極とからなる第3の駆動部と、 Extending in the optical axis direction of the focus adjustment optical system, one end is fixed to the frame, and the other end relative to the one end is fixed to the focus adjustment optical system, and expands and contracts in response to voltage application and release. A third drive unit comprising: a third stretchable member that moves the focus adjustment optical system in the optical axis direction; and a third electrode for applying a voltage to the third stretchable member;
前記第3の電極に電圧を印加して前記第3の伸縮部材を伸縮させることによって、前記ピント調整光学系を前記光軸方向に移動させてピント調整を行わさせるピント調整制御部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の手ぶれ補正ユニット。 A focus adjustment control unit configured to adjust the focus by moving the focus adjustment optical system in the optical axis direction by applying a voltage to the third electrode to expand and contract the third expansion member. The camera-shake correction unit according to claim 1.
前記結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学系と、 A correction optical system for correcting blurring of an image formed by the imaging optical system;
手ぶれを検出する手ぶれ検出部と、 A camera shake detection unit for detecting camera shake;
枠体と、 A frame,
前記結像光学系の光軸と交わる面内で所定の案内方向に延びた案内部と、 A guide portion extending in a predetermined guide direction within a plane intersecting the optical axis of the imaging optical system;
前記補正光学系を支持し、前記案内方向の力の印加を受け前記案内部に案内されて前記枠体に対し該案内方向に移動する移動部と、 A moving unit that supports the correction optical system, receives the application of force in the guiding direction, is guided by the guiding unit, and moves in the guiding direction with respect to the frame;
前記案内方向に沿って延びた、前記枠体に一端が固定されるとともに、該一端に対する他端が前記移動部に固定された、電圧の印加開放を受けて伸縮することにより該移動部を該案内方向に移動させる伸縮部材、および該伸縮部材に電圧を印加するための電極とからなる駆動部と、 One end is fixed to the frame body that extends along the guide direction, and the other end with respect to the one end is fixed to the moving portion. A drive unit composed of an elastic member to be moved in the guide direction, and an electrode for applying a voltage to the elastic member;
前記電極に前記手ぶれ検出部による検出結果に応じた電圧を印加して前記伸縮部材に前記移動部を移動させることにより、前記補正光学系を前記案内方向に移動させて手ぶれに起因する被写体光のずれを補正する手ぶれ補正制御部とを備え、 By applying a voltage according to the detection result of the camera shake detection unit to the electrode and moving the moving unit to the telescopic member, the correction optical system is moved in the guide direction, and subject light caused by camera shake is generated. A camera shake correction control unit for correcting the shift,
前記伸縮部材は、内面および外面それぞれに接する2本のコイルバネで挟まれたチューブ形状の高分子アクチュエータであり、 The elastic member is a tube-shaped polymer actuator sandwiched between two coil springs that contact the inner surface and the outer surface, respectively.
前記駆動部は、前記2本のコイルバネどうしの間に電圧を印加することにより前記高分子アクチュエータを伸縮させるものであることを特徴とする撮影装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is configured to expand and contract the polymer actuator by applying a voltage between the two coil springs.
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