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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-02
(45)【発行日】2023-11-13
(54)【発明の名称】撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G03B 17/02 20210101AFI20231106BHJP
   G03B 5/00 20210101ALI20231106BHJP
   H04N 23/50 20230101ALI20231106BHJP
【FI】
G03B17/02
G03B5/00 J
H04N23/50
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2023016224
(22)【出願日】2023-02-06
【審査請求日】2023-03-02
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100183265
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 剣一
(72)【発明者】
【氏名】和田 倫太郎
(72)【発明者】
【氏名】才木 淳
(72)【発明者】
【氏名】工藤 嘉晃
【審査官】殿岡 雅仁
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-067841(JP,A)
【文献】特開2020-201447(JP,A)
【文献】特開2009-037082(JP,A)
【文献】特開2010-085928(JP,A)
【文献】特開2018-060160(JP,A)
【文献】特開2013-160898(JP,A)
【文献】特開2009-086544(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0249776(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03B 17/02
G03B 5/00
H04N 23/50
H04N 23/68
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
振動検出用のセンサと、
前記センサからの信号を受信する電子部品と、
前記センサに接続される第1の部分および前記電子部品に接続される第2の部分を備える配線部材と、
前記センサと前記配線部材の前記第1の部分とが固定されるセンサ支持部材と、
前記配線部材における前記第1の部分と前記第2の部分との間の中間部分である第3の部分に対して設けられた振動減衰部材と、
前記センサ支持部材を支持するベース部材と、を有し、
前記振動減衰部材が、前記配線部材に固定されるクッション部材と、前記クッション部材を支持するとともに、前記ベース部材に固定されるブラケット部材とを含み、
前記振動減衰部材の前記ブラケット部材が、前記配線部材の前記第3の部分に対して前記クッション部材を介して固定され、且つ、前記ベース部材に対して固定されており、
前記配線部材が、フレキシブル回路基板であって、前記配線部材における前記第1の部分から前記第3の部分までの部分が、自然状態である、撮像装置。
【請求項2】
前記振動減衰部材の前記ブラケット部材が、前記配線部材の前記第3の部分に対して位置決めされた状態で前記クッション部材を介して固定され、且つ、前記ベース部材に対して位置決めされた状態で固定されている、請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記配線部材における前記第1の部分と前記第3の部分との間の部分が、前記ベース部材に対して非接触である、請求項1に記載の撮像装置。
【請求項4】
シャッタを備えるシャッタユニットと、
前記センサ支持部材と前記ベース部材との間に介在する衝撃吸収部材とを、さらに有し、
前記衝撃吸収部材が、前記シャッタの移動方向に対向する前記センサ支持部材と前記ベース部材との間に配置される粘弾性部材である、請求項1に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記センサが、角速度を検出するジャイロセンサまたは加速度を検出する加速度センサである、請求項1に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、振動検出用のセンサを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1に記載されている撮像装置において、ユーザの手の震えによって生じる撮像装置の振動を検出するために使用される複数のセンサ(ジャイロセンサ)は、配線部材(フレキシブル回路基板)に設けられている。複数のセンサが設けられた配線部材の部分は、緩衝部材を介して支持されている。この緩衝部材は、シャッタが動作したときに発生する衝撃がセンサに伝達することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2021-103290号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された撮像装置の場合、シャッタ動作由来の衝撃(それによる振動)が、配線部材を介してセンサに伝達する可能性がある。それにより、シャッタ動作由来の衝撃をユーザの手の震えによる振動とセンサが誤検出し、その結果として、本来検出すべきユーザの手の震えによる撮像装置の振動の検出精度が低下する可能性がある。
【0005】
そこで、本開示は、振動検出用のセンサを備える撮像装置において、センサに接続された配線部材を介するセンサへの振動の伝達を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
振動検出用のセンサと、
前記センサからの信号を受信する電子部品と、
前記センサに接続される第1の部分および前記電子部品に接続される第2の部分を備える配線部材と、
前記センサと前記配線部材の前記第1の部分とが固定されるセンサ支持部材と、
前記配線部材における前記第1の部分と前記第2の部分との間の中間部分である第3の部分に対して設けられた振動減衰部材と、を有する、撮像装置が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、振動検出用のセンサを備える撮像装置において、センサに接続された配線部材を介するセンサへの振動の伝達を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本開示の一実施の形態に係る撮像装置の斜視図
図2】撮像装置の分解斜視図
図3】撮像ユニットの分解斜視図
図4】センサユニットの斜視図
図5図4とは異なる視点から見たセンサユニットの斜視図
図6】センサユニットの下面図
図7】センサユニットが取り付けられた状態のトップケーシングの斜視図
図8】センサユニットの分解斜視図
図9図6のA-A線に沿ったセンサユニットの断面図
図10】センサモジュールの斜視図
図11】センサモジュールの分解斜視図
図12】振動減衰部材の分解斜視図
図13】センサモジュールのフレキシブル回路基板に振動減衰部材を位置決め状態で取り付けるための治具の斜視図
図14】センサモジュールのフレキシブル回路基板がセットされた状態の治具の斜視図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0010】
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0011】
以下、本開示の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照しながら説明する。
【0012】
図1は、本開示の一実施の形態に係る撮像装置の斜視図である。また、図2は、撮像装置の分解斜視図である。さらに、図3は、撮像ユニットの分解斜視図である。
【0013】
なお、図に示すX-Y-Z直交座標系は、本開示の実施の形態の理解を容易にするためのものであって、本開示の実施の形態を限定するものではない。X軸方向は撮像装置の前後方向であって、Y軸方向は左右方向であって、Z軸方向は高さ方向である。撮影するときに被写体が存在する側が撮像装置の前側であって、撮像装置の右側および左側は、撮像装置をその前方から見た場合における(正面視における)右側および左側である。
【0014】
図1図3に示すように、本開示の一実施の形態に係る撮像装置10は、ハウジング12を有する。ハウジング12の前面12aにはレンズ(図示せず)が着脱可能に取り付けられるレンズマウント14が設けられている。また、ハウジング12の上面12bには、シャッタボタン16が設けられている。
【0015】
図2に示すように、本実施の形態の場合、撮像装置10のハウジング12は、レンズマウント14が設けられ、ハウジング12の前面12aを含むフロントケーシング18と、シャッタボタン16が設けられ、ハウジング12の上面12bを含むトップケーシング20と、ハウジング12の後面12cを含むリアケーシング22とから構成されている。
【0016】
また、図2および図3に示すように、ハウジング12内には、レンズマウント14に取り付けられたレンズを透過した被写体の像を画像データに変換する撮像ユニット24が搭載されている。本実施の形態の場合、撮像ユニット24は、ハウジング12のフロントケーシング18の裏側部分に固定されている。また、撮像ユニット24などを制御する制御基板26がハウジング12内に搭載されている。本実施の形態の場合、制御基板26は、熱伝達部材90を介して、ハウジング12のフロントケーシング18に固定されている。なお、熱伝達部材90は、左右方向(Y軸方向)で、センサユニット40と制御基板26との間に位置し、制御基板26で発生した熱を吸収してハウジング12に伝達する部材である。さらに、撮像ユニット24、制御基板26などに電力供給を行うバッテリ28がハウジング12内に搭載されている。
【0017】
撮像ユニット24は、図3に示すように、被写体の像を画像データに変換する撮像素子30を含んでいる。撮像素子30は、レンズマウント14に取り付けられたレンズを透過した被写体の像が入射する受光面30aを備える。
【0018】
また、撮像ユニット24は、撮像素子30を撮像装置10の左右方向(Y軸方向)および高さ方向(Z軸方向)に変位させる手ブレ補正ユニット32を含んでいる。
【0019】
手ブレ補正ユニット32は、ユーザの手から撮像装置10に伝わる振動によって生じる画像ブレを抑制するためのユニットである。そのために、手ブレ補正ユニット32は、受光面30aに直交する光軸Cの延在方向(前後方向(X軸方向))に対して直交する2方向(左右方向(Y軸方向)および高さ方向(Z軸方向))に、撮像素子30を変位するように構成されている。具体的には、撮像装置10のハウジング12が変位した方向に対して逆方向に手ブレ補正ユニット32が撮像素子30を変位させることにより、画像ブレが抑制される。
【0020】
さらに、撮像ユニット24は、撮像素子30の受光面30aに対して前方に配置され、被写体からの光に含まれる赤外線をカットする赤外線フィルタ、受光面30aを保護する保護ガラスなどの複数のフィルタを含むフィルタユニット34を含んでいる。
【0021】
さらにまた、撮像ユニット24は、フィルタユニット34の前方に配置され、露光時間を調節するシャッタユニット36を含んでいる。シャッタボタン16が押されると、シャッタユニット36内のシャッタ36aが閉じ、撮像素子30の受光面30aに向かう光が遮断される。なお、本実施の形態の場合、シャッタユニット36のシャッタ36aは撮像装置10の実質的に高さ方向(Z軸方向)に移動する。
【0022】
手ブレ補正ユニット32が適切に撮像素子30を変位させるために、図2に示すように、撮像装置10の振動を検出するためのセンサユニット40が、撮像装置10に設けられている。本実施の形態の場合、センサユニット40は、ハウジング12内に搭載されている。
【0023】
図4および図5は、異なる視点から見たセンサユニットの斜視図である。また、図6は、センサユニットの下面図である。さらに、図7は、センサユニットが取り付けられた状態のトップケーシングの斜視図である。さらにまた、図8は、センサユニットの分解斜視図である。加えて、図9は、センサユニットの断面図である。なお、図9に示す断面図は、図6に示すA-A線に沿った断面図である。
【0024】
図4図9に示すように、センサユニット40は、撮像装置10の振動を検出するためのセンサモジュール42を有する。本実施の形態の場合、センサモジュール42は、角速度を検出するジャイロセンサモジュールである。また、図8に示すように、センサモジュール42は、概略、振動を検出するセンサ実装部42aと、検出した振動に対応する信号を送信するFPC延出部42bとから構成されている。なお、センサモジュール42のセンサ実装部42aおよびFPC延出部42bそれぞれの詳細については後述する。
【0025】
また、センサユニット40は、センサモジュール42を支持するベース部材44を有する。ベース部材44は、センサモジュール42を撮像装置10のハウジング12に取り付けるためのブラケットとして機能する。本実施の形態の場合、図7に示すように、センサユニット40のベース部材44は、ハウジング12のトップケーシング20の裏側部分に、複数のねじ46を介して固定されている。
【0026】
センサモジュール42は、ベース部材44からセンサモジュール42のセンサ実装部42aへの衝撃の伝達を抑制した状態で、ベース部材44に固定されている。
【0027】
具体的には、撮像装置10を把持するユーザの手の震えによって撮像装置10全体が振動する、すなわち撮像装置10内のセンサモジュール42のセンサ実装部42aが振動する。その振動に対応する角速度をセンサモジュール42のセンサ実装部42aが検出し、その検出した角速度に対応する信号をFPC延出部42bを介して制御基板26に出力する。受信したセンサモジュール42からの信号に基づいて、制御基板26が撮像装置10の振動の振幅および周波数を算出する。そして、その算出した振動の振幅および周波数に基づいて、制御基板26は、被写体に対して撮像素子30が実質的に一定の位置に留まるように撮像素子30を変位させる手ブレ補正動作を手ブレ補正ユニット32に実行させる。その結果、画像ブレが抑制され、被写体の輪郭がはっきり写る撮像画像が得られる。
【0028】
このような手ブレ補正動作中に、撮像装置10の一部の構成要素が変位すると、その変位よって生じた衝撃が、センサモジュール42のセンサ実装部42aに作用する場合がある。具体的には、シャッタボタン16がユーザによって操作されて押し下げられると、そのシャッタボタン16の変位およびそのシャッタボタン16の操作に基づくシャッタユニット36のシャッタ36aの移動によって生じた衝撃(シャッタ由来の衝撃)が、フロントケーシング18、トップケーシング20、およびベース部材44を介して、センサモジュール42のセンサ実装部42aに伝達する。その衝撃(対応する角速度)をセンサモジュール42のセンサ実装部42aが検出すると、ユーザの手の震えによる撮像装置10全体の振動の検出精度が一時的に低下し、手ブレ補正動作の精度(すなわち撮像素子30の変位精度)が一時的に低下する。
【0029】
このようなユーザがシャッタボタン16を操作することによって生じるシャッタ由来の衝撃がセンサモジュール42のセンサ実装部42aに伝達しないように、センサモジュール42のセンサ実装部42aは、衝撃吸収部材48、50を介して、ベース部材44に固定されている。本実施の形態の場合、衝撃吸収部材48、50として、粘弾性部材(例えばソルボ(登録商標))が使用されている。
【0030】
粘弾性部材は、弾性と粘性の両方の性質を持つ粘弾性材料から作製されたプレート状の部材である。粘弾性材料は、衝撃が加わると形状が変形し、時間をかけて衝撃が加わる前の形状に戻る特性を備える。したがって、粘弾性材料は、衝撃が加わると形状が変形する点では弾性材料と同じであるが、復元に時間がかかる点で弾性材料とは異なる。この粘弾性材料の特性により、粘弾性部材は、衝撃を吸収することができる。
【0031】
本実施の形態の場合、図8および図9に示すように、センサモジュール42のセンサ実装部42aは、ベース部材44のセンサ取り付け部44aに、衝撃吸収部材48を介して支持されている。センサモジュール42のセンサ実装部42aとベース部材44のセンサ取り付け部44aは、シャッタボタン16およびシャッタ36aの移動方向(Z軸方向)に対向している。これらの間に衝撃吸収部材48が介在している。また、ベース部材44のセンサ取り付け部44aを挟んで衝撃吸収部材48に対向するように、衝撃吸収部材50が設けられている。衝撃吸収部材50は、シャッタ36aの移動方向(Z軸方向)に対向し合うセンサ取り付け部44aと固定プレート52との間に配置されている。固定プレート52は、衝撃吸収部材50、ベース部材44のセンサ取り付け部44a、および衝撃吸収部材48を貫通するねじ54を介して、センサモジュール42のセンサ実装部42aに固定されている。このような固定方法により、センサモジュール42のセンサ実装部42aは、ベース部材44に直接的に接触することなく、衝撃吸収部材48、50を介してベース部材44に固定されている。したがって、ベース部材44に衝撃が伝達すると、センサモジュール42のセンサ実装部42aを実質的に変位させることなく、衝撃吸収部材48、50がその衝撃を吸収する。それにより、手ブレ補正動作中にシャッタボタン16がユーザによって操作されても、センサモジュール42のセンサ実装部42aは、ユーザの手の震えによって生じた撮像装置10全体の振動(対応する角速度)を高い精度で検出することができる。その結果、その手ブレ補正動作を高い精度で実行することができる。
【0032】
なお、当然ながら、衝撃吸収部材48、50は、ユーザの手の震えによる撮像装置10の振動では実質的に変形しない剛性を備えている。これにより、センサモジュール42のセンサ実装部42aは、ユーザの手の震えによって生じた撮像装置10全体の振動(対応する角速度)を高い精度で検出することができる。
【0033】
シャッタ由来の衝撃に関して、上述したようにベース部材44からセンサモジュール42のセンサ実装部42aへの衝撃の伝達は、衝撃吸収部材48、50によって抑制されている。しかしながら、別の経路を介して、この衝撃に由来する振動がセンサモジュール42のセンサ実装部42aに伝達しうる。この振動の伝達を説明するために、センサモジュール42の構成を具体的に説明する。
【0034】
図10は、センサモジュールの斜視図である。また、図11は、センサモジュールの分解斜視図である。
【0035】
図10および図11に示すように、センサモジュール42は、撮像装置10の前後方向(X軸方向)、左右方向(Y軸方向)、および高さ方向(Z軸方向)それぞれに対する角速度を検出するジャイロセンサ60、62、および64を含んでいる。ジャイロセンサ60、62、64それぞれによって検出された角速度に基づいて、被写体に対して実質的に一定の位置に留まるように、撮像素子30が、左右方向および高さ方向に手ブレ補正ユニット32によって変位される。
【0036】
また、センサモジュール42は、本実施の形態の場合、配線部材として、フレキシブル回路基板66を含んでいる。図11に示すように、フレキシブル回路基板66は、ジャイロセンサ60と電気的に接続される(すなわち、ジャイロセンサ60が実装されている)センサ実装部分66aと、ジャイロセンサ62と電気的に接続される(すなわちジャイロセンサ62が実装されている)センサ実装部分66bと、ジャイロセンサ64と電気的に接続される(すなわちジャイロセンサ64が実装されている)センサ実装部分66c(第1の部分)を含んでいる。また、フレキシブル回路基板66は、制御基板26に電気的に接続される接続部分66d(第2の部分)を含んでいる。フレキシブル回路基板66は、接続部分66dから分枝部分66eまで延在し、分枝部分66eからセンサ実装部分66aとセンサ実装部分66cとに分かれている。そして、センサ実装部分66cからセンサ実装部分66bにフレキシブル回路基板66は延在している。
【0037】
さらに、センサモジュール42は、フレキシブル回路基板66の複数のセンサ実装部分66a、66b、66cそれぞれを支持するセンサ支持部材68を含んでいる。図9に示すように、センサモジュール42は、センサ支持部材68を介して、ベース部材44に支持(固定)されている。フレキシブル回路基板66の複数のセンサ実装部分66a、66b、66cとセンサ支持部材68が、センサモジュール42のセンサ実装部42aを構成している。
【0038】
センサ支持部材68はまた、図11に示すように、撮像装置10の前後方向(X軸方向)に向いた支持面68aと、左右方向(Y軸方向)に向いた支持面68bと、高さ方向(Z軸方向)に向いた支持面68cとを備えている。支持面68aに、ジャイロセンサ60が実装されたフレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66aが、両面テープ70を介して固定されている。また、支持面68bに、ジャイロセンサ62が実装されたフレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66bが、両面テープ72を介して固定されている。そして、支持面68cに、ジャイロセンサ64が実装されたフレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66cが、両面テープ74を介して固定されている。
【0039】
なお、本実施の形態の場合、手ブレ補正動作に大きく関与するジャイロセンサ62、64それぞれが実装されているフレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66b、66cは、位置決めされた状態でセンサ支持部材68に固定されている。そのために、センサ支持部材68には、ピン状の凸部68d、68eが設けられている。その凸部68d、68eと係合する貫通穴状または切り欠き状の凹部66f、66gが、フレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66b、66cに設けられている。
【0040】
上述したように、また図9に示すように、シャッタ由来の衝撃に関して、ベース部材44からセンサモジュール42のセンサ実装部42a、すなわちセンサ支持部材68への衝撃の伝達は、衝撃吸収部材48、50によって抑制されている。しかしながら、この衝撃により、センサモジュール42のFPC延出部42b、すなわちセンサ実装部分66a、66b、66cを除くフレキシブル回路基板66の部分が振動しうる。
【0041】
シャッタ由来の衝撃は、シャッタボタン16が設けられたトップケーシング20からリアケーシング22を介して、リアケーシング22に設けられた制御基板26に伝達する。また、シャッタ36aが動作したシャッタユニット36からフロントケーシング18、熱伝達部材90を介して制御基板26に衝撃が伝達する。制御基板26に衝撃が伝達することにより、制御基板26に接続されているフレキシブル回路基板66が振動し、その振動がセンサ実装部42a、すなわちフレキシブル回路基板66に接続されているジャイロセンサ60、62、および64に伝達しうる。この振動(対応する角速度)をジャイロセンサ60、62、64が手ブレ補正動作中に検出すると、ユーザの手の震えによる撮像装置10全体の振動の検出精度が一時的に低下し、手ブレ補正動作の精度(すなわち撮像素子30の変位精度)が一時的に低下する。
【0042】
具体的に説明すると、制御基板26に衝撃が伝達すると、制御基板26に接続されているフレキシブル回路基板66の接続部分66dからセンサ実装部分66a、66cに向かって振動が伝播する。この振動の伝播は、接続部分66dとセンサ実装部分66a、66cとの間のフレキシブル回路基板66の部分が、他の部材に固定されておらず、自由に変位可能な状態であるために生じる。また、フレキシブル回路基板66が可撓性を備えることにもよる。このようなフレキシブル回路基板66の振動を抑制するために、センサユニット40は、図8に示すように、振動減衰部材76を含んでいる。
【0043】
図6および図8に示すように、振動減衰部材76は、フレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66c(第1の部分)と接続部分66d(第2の部分)との間の中間部分66h(第3の部分)に対して設けられている。振動減衰部材76は、両面テープ78を介して、フレキシブル回路基板66に固定されている。また、本実施の形態の場合、振動減衰部材76は、両面テープ80を介して、ベース部材44に固定されている。
【0044】
図12は、振動減衰部材の分解斜視図である。
【0045】
図12に示すように、振動減衰部材76は、本実施の形態の場合、クッション部材82と、クッション部材82を支持するブラケット部材84とを含んでいる。クッション部材82は、両面テープ86を介して、ブラケット部材84に固定されている。
【0046】
クッション部材82は、例えば弾性材料から作製されているプレート状の部材である。クッション部材82は、両面テープ78を介して、フレキシブル回路基板66の中間部分66hに固定されている。なお、クッション部材82は、振動を吸収するために、衝撃吸収部材48、50に使用される粘弾性材料に比べて変形抵抗が小さい、すなわち素早く形状が復元する弾性材料から作製されるのが好ましい。
【0047】
ブラケット部材84は、クッション部材82に比べて高い剛性を備える材料、例えば金属材料または樹脂材料から作製されている。また、ブラケット部材84は、本実施の形態の場合、両面テープ80を介して、ベース部材44に固定されている。
【0048】
このような振動減衰部材76によれば、制御基板26にシャッタ由来の衝撃が伝達し、それにより制御基板26に接続されているフレキシブル回路基板66の接続部分66dからセンサ実装部分66a、66cに向かって振動が伝播すると、その振動を振動減衰部材76のクッション部材82が吸収する。それにより、センサモジュール42のセンサ実装部42a、すなわちジャイロセンサ60、62、64に振動が到達することが抑制される。それにより、手ブレ補正動作中にシャッタボタン16がユーザによって操作されても、センサモジュール42のジャイロセンサ60、62、64は、ユーザの手の震えによって生じた撮像装置10全体の振動(対応する角速度)を高い精度で検出することができる。その結果、その手ブレ補正動作を高い精度で実行することができる。
【0049】
なお、本実施の形態の場合、振動減衰部材76のブラケット部材84は、フレキシブル回路基板66の中間部分66hに対して位置決めされた状態で、クッション部材82を介して固定されている。また、そのブラケット部材84は、位置決めされた状態でベース部材44に固定されている。
【0050】
まず、振動減衰部材76のブラケット部材84のベース部材44への位置決め固定について説明する。図12に示すように、振動減衰部材76のブラケット部材84には、貫通穴状の位置決め用の凹部84aが形成されている。一方、ベース部材44には、図8に示すように、ブラケット部材84の凹部84aと係合するピン状の位置決め用の凸部44bが形成されている。ブラケット部材84の凹部84aとベース部材44の凸部44bが互いに係合することにより、振動減衰部材76のブラケット部材84がベース部材44に位置決め固定される。なお、これと異なり、ブラケット部材84に凸部を設け、ベース部材44に凹部を設けてもよい。
【0051】
図13は、センサモジュールのフレキシブル回路基板に振動減衰部材を位置決め状態で取り付けるための治具の斜視図である。また、図14は、センサモジュールのフレキシブル回路基板がセットされた状態の治具の斜視図である。
【0052】
図13および図14に示すように、フレキシブル回路基板66への振動減衰部材76の位置決め固定は、治具200を用いて行われる。治具200は、フレキシブル回路基板66が載置される平坦な載置面200aを備える。なお、フレキシブル回路基板66は、ジャイロセンサ60、62、64が載置面200a側に位置する状態で、治具200の載置面200aに載置される。そのために、治具200の載置面200aには、ジャイロセンサ60、62、64を収容する凹部200bが形成されている。
【0053】
フレキシブル回路基板66は、位置決めされた状態で治具200の載置面200a上に載置(セット)される。本実施の形態の場合、フレキシブル回路基板66のセンサ実装部分66cに形成された貫通穴状の凹部66gが位置決めに使用される。すなわち、凹部66gに係合する2本の位置決めピン200cが、治具200の載置面200aに設けられている。
【0054】
図14に示すように、フレキシブル回路基板66が位置決めされた状態(位置決めピン200cが凹部66gに挿入された状態)で治具200にセットされると、フレキシブル回路基板66の中間部分66hが、治具200の所定の位置Pにセットされる。その所定の位置Pを挟むように、2本のガイドピン200dが治具200の載置面200aに設けられている。振動減衰部材76のブラケット部材84の貫通穴状の凹部84aにガイドピン200dを挿通することにより、フレキシブル回路基板66の中間部分66hに対して、振動減衰部材76のブラケット部材84が位置決めされる。この状態を維持しつつ両面テープ78を介して振動減衰部材76のクッション部材82をフレキシブル回路基板66に貼り付けることにより、振動減衰部材76のブラケット部材84がフレキシブル回路基板66の中間部分66hに対して位置決め状態で固定される。
【0055】
このように、センサモジュール42のフレキシブル回路基板66が振動減衰部材76を介してベース部材44に位置決め固定されることにより、複数の撮像装置10において、振動減衰部材76による振動減衰効果にバラツキが生じることが抑制される。その結果、複数の撮像装置10において、手ブレ補正の精度のバラツキ、すなわち撮像画像の画質のバラツキの発生が抑制される。なお、この振動減衰部材76について、発明者はその効果を実験によって実証している。
【0056】
また、本実施の形態の場合、振動減衰部材76を介してフレキシブル回路基板66がベース部材44に対して位置決め固定されている。
【0057】
本実施の形態の場合、センサ支持部材68が衝撃吸収部材48、50を介してベース部材44に対して位置決め固定された後または前に、フレキシブル回路基板66が、振動減衰部材76を介してベース部材44に対して位置決め固定される。本実施の形態の場合、センサ支持部材68は、粘弾性部材である衝撃吸収部材48、50を介してベース部材44に位置決め固定されている。これにより、センサ支持部材68に位置決め固定されたセンサ実装部分66a、66b、66c上のジャイロセンサ60、62、64がベース部材44に対して位置決めされる。そして、ハウジング12のトップケーシング20に固定されているベース部材44を介して、ジャイロセンサ60、62、64が撮像装置10における所定の位置に位置決め配置される。その結果、複数の撮像装置10において、ジャイロセンサ60、62、64は、バラツキが小さい高い精度で振動(対応する角速度)を検出することができる。
【0058】
センサ支持部材68を衝撃吸収部材48、50を介してベース部材44に位置決めした状態で維持するために、センサ支持部材68に固定されたセンサ実装部分66c(第1の部分)から振動減衰部材76が設けられた中間部分66h(第3の部分)までのフレキシブル回路基板66の部分は、自然状態にされている。すなわち、自然状態になるように、フレキシブル回路基板66は、振動減衰部材76を介してベース部材44に対して位置決め固定されている。ここで言う「自然状態」は、外力が実質的に作用しておらずひずみが生じていない(内部応力が発生していない)状態、すなわち曲げ、ねじれ、伸縮などの変形が発生していない状態を言う。
【0059】
これと異なり、センサ実装部分66cから中間部分66hまでのフレキシブル回路基板66の部分が自然状態から変形している場合、例えば曲げられている場合、この部分に復元力が発生し続けることになる。その復元力により、センサ実装部分66c(すなわちセンサ支持部材68)が時間をかけて変位する可能性がある。
【0060】
そのため、センサ実装部分66cから中間部分66hまでのフレキシブル回路基板66の部分が自然状態になるように、本実施の形態の場合、図4図6に示すように、この部分は、平面状である。
【0061】
本実施の形態の場合、図4および図5に示すように、センサ実装部分66aと分枝部分66eとの間のフレキシブル回路基板66の部分は、曲げられている。この部分に復元力が発生し続けることになるが、この復元力によってセンサ支持部材68は変位(回動)しない。それは、センサ実装部分66cと分枝部分66eとの間のフレキシブル回路基板66の部分が、十分に幅広いのでねじり剛性が高く、センサ実装部分66aと分枝部分66eとの間の部分に発生する復元力によるセンサ支持部材68の回動を抑制しているからである。
【0062】
さらに、本実施の形態の場合、図4および図9に示すように、センサ実装部分66c(第1の部分)と振動減衰部材76が設けられた中間部分66h(第3の部分)との間のフレキシブル回路基板66の部分は、ベース部材44に対して非接触である。これは、シャッタ由来の衝撃が伝達されたベース部材44からフレキシブル回路基板66に衝撃が伝達しないようにするためである。非接触でない場合、ベース部材44からフレキシブル回路基板66を介してジャイロセンサ60、62、64に衝撃が伝達しうる。
【0063】
なお、本実施の形態の場合、図4図6図8に示すように、制御基板26に接続される接続部分66d(第2の部分)と振動減衰部材76が設けられる中間部分66h(第3の部分)との間のフレキシブル回路基板66の部分66iは、両面テープ88を介してベース部材44に固定されている。これは、接続部分66dと中間部分66hとの間のフレキシブル回路基板66がたわみ振動することを抑制するためである。この部分がたわみ振動すると、振動減衰部材76が接続部分66dからセンサ実装部分66a、66b、66cに向かう振動を十分に吸収できなくなる。なお、接続部分66dから中間部分66hまでの距離が短く、その間の部分が実質的にたわみ振動しないのであれば、フレキシブル回路基板66の部分66iの固定は省略してもよい。本実施の形態の場合、部分66iの近傍には、貫通穴状の凹部66jが形成されている。凹部66jがベース部材44に設けられたピン状の凸部44cに係合することにより、フレキシブル回路基板66の部分66iがベース部材44に対して位置決め固定されている。
【0064】
以上のような本実施の形態によれば、振動検出用のジャイロセンサ60、62、64を備える撮像装置10において、ジャイロセンサ60、62、64に接続されたフレキシブル回路基板66を介するジャイロセンサ60、62、64への振動の伝達を抑制することができる。
【0065】
以上、上述の実施の形態を挙げて本開示の実施の形態を説明したが、本開示の実施の形態はこれに限らない。
【0066】
例えば、上述の実施の形態の場合、図6および図8に示すように、フレキシブル回路基板66の振動を抑制する振動減衰部材76は、ベース部材44に固定されている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、振動減衰部材76は、フレキシブル回路基板66におけるセンサ実装部分66c(第1の部分)と制御基板26に接続される接続部分66d(第2の部分)との間の中間部分66h(第3の部分)を、図2に示すベース部材44と異なる熱伝達部材90に固定してもよい。
【0067】
また、上述の実施の形態の場合、ユーザの手の震えによって生じる撮像装置10の振動を検出するためのセンサモジュール42のセンサ60、62、64は、ジャイロセンサにある。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。撮像装置10の振動を検出するためのセンサとして、加速度センサを使用することも可能である。
【0068】
さらに、上述の実施の形態の場合、センサモジュール42のフレキシブル回路基板66は、制御基板26に接続されている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。フレキシブル回路基板66は、制御基板26と異なる電子部品、例えばプロセッサなどの制御デバイスと接続してもよい。
【0069】
さらにまた、上述の実施の形態の場合、図8および図9に示すように、センサモジュール42は、衝撃吸収部材48、50を介してベース部材44に固定されている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。センサモジュール42がシャッタボタンやシャッタから離れて設けられているなどの理由で、シャッタ由来の衝撃がセンサモジュール42のジャイロセンサ60、62、64に実質的に伝わらないのであれば、衝撃吸収部材48、50を省略してもよい。この場合、ベース部材44とセンサ支持部材68とが、一部品として一体化されてもよい。
【0070】
加えて、上述の実施の形態の場合、ジャイロセンサ60、62、64に接続する配線部材は、フレキシブル回路基板66である。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。ジャイロセンサ60、62、64に接続する配線部材は、例えばリード線であってもよい。
【0071】
すなわち、本開示の実施の形態に係る撮像装置は、広義には、振動検出用のセンサと、前記センサからの信号を受信する電子部品と、前記センサに接続される第1の部分および前記電子部品に接続される第2の部分を備える配線部材と、前記センサと前記配線部材の前記第1の部分とが固定されるセンサ支持部材と、前記配線部材における前記第1の部分と前記第2の部分との間の中間部分である第3の部分に対して設けられた振動減衰部材と、を有する。
【0072】
以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0073】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本開示は、振動を検出するためのセンサを備える撮像装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0075】
64 センサ(ジャイロセンサ)
66 配線部材(フレキシブル回路基板)
66c 第1の部分(センサ実装部分)
66d 第2の部分(接続部分)
66h 第3の部分(中間部分)
76 振動減衰部材
【要約】
【課題】振動検出用のセンサを備える撮像装置において、センサに接続された配線部材を介するセンサへの振動の伝達を抑制する。
【解決手段】撮像装置は、振動検出用のセンサ64と、センサ64からの信号を受信する電子部品と、センサ64に接続される第1の部分66cおよび電子部品に接続される第2の部分66dを備える配線部材66と、センサ64と配線部材66の第1の部分66cとが固定されるセンサ支持部材68と、配線部材66における第1の部分66cと第2の部分66dとの間の中間部分である第3の部分66hに対して設けられた振動減衰部材76とを有する。
【選択図】図4
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