特許 7520565 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 5/00 20210101AFI20240716BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20240716BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240716BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20240716BHJP

   H04N 23/68 20230101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

G03B17/02

G03B15/00 S

G03B15/00 P

H04N23/50

H04N23/68

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020077322

(22)【出願日】2020-04-24

(65)【公開番号】P2021173862

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-04-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】長津 頌

【審査官】越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６４２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９５６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１１９１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０４３９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１４７７７３０（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１２０２５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０３Ｂ １７／０２

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｈ０４Ｎ ２３／５０

Ｈ０４Ｎ ２３／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動ユニットと固定ユニットとを有し、前記可動ユニットを撮影光軸に直交する面に沿って変位させることにより、撮像装置のブレを光学的に補正する像ブレ補正ユニットと、
前記可動ユニットを駆動制御するための駆動回路が配置された制御基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板とを電気的に接続する第１のフレキシブル基板と、
前記第１のフレキシブル基板のコネクタを前記制御基板のコネクタに挿入する方向に弾性的に付勢するための第２のフレキシブル基板を有し、
前記第２のフレキシブル基板は、前記制御基板とは異なる回路基板と前記制御基板との電気的な接続をするためのものであり、
前記方向に対する直交方向から見た場合、前記第１のフレキシブル基板には前記像ブレ補正ユニットから前記撮像装置の外装部材に向かって第１の屈曲部が形成され、
前記第２のフレキシブル基板には、前記回路基板から前記撮像装置の外装部材に向かって第２の屈曲部が形成され、
前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部は、前記直交方向から見たときに、同じ方向に屈曲していることを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記第２のフレキシブル基板の前記第２の屈曲部と前記第１のフレキシブル基板の前記コネクタの間に補強板を配置す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】

前記第１のフレキシブル基板は、前記可動ユニットと前記制御基板との間の途中位置で前記撮像装置の一部に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第２のフレキシブル基板の前記第２の屈曲部の所定方向の幅は、前記第１のフレキシブル基板の前記コネクタの前記所定方向の幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記第２のフレキシブル基板の前記第２の屈曲部は、前記第１のフレキシブル基板の前記コネクタの前記所定方向と直交する方向の幅の中心を付勢するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記第２のフレキシブル基板の一部は、前記回路基板に固定部材によって固定されており、前記第２のフレキシブル基板と前記固定部材の前記所定方向と直交する方向の境界部分が、前記第１のフレキシブル基板の前記コネクタの前記所定方向と直交する方向の幅の前記中心と対向する位置に配置されてい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】

前記第２の屈曲部の弧は前記第１の屈曲部の弧よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記回路基板と前記制御基板とは前記撮像装置に固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、像ブレ補正が可能な撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学要素を搭載した可動部を撮影光軸と直交する面内で変位させることで、像ブレを光学的に補正する像ブレ補正装置の技術がある。像ブレ装置の可動部はフレキシブル基板によって制御基板に電気的に接続される。
例えば、特許文献１では像ブレ補正装置と制御基板が略同一平面方向に隣接配置され、像ブレ補正装置と制御基板との間の空間にフレキシブル基板が収納される撮像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－８１００６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、上述の特許文献１に開示された従来技術では、像ブレ補正装置の可動部が大きく変位した際にフレキシブル基板のコネクタ部の接続が緩むおそれがある。
そこで、本発明の目的は、ブレ補正に伴うコネクタの緩み等を防止する撮像装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
可動ユニットと固定ユニットとを有し、前記可動ユニットを撮影光軸に直交する面に沿って変位させることにより、撮像装置のブレを光学的に補正する像ブレ補正ユニットと、
前記可動ユニットを駆動制御するための駆動回路が配置された制御基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板とを電気的に接続する第１のフレキシブル基板と、
前記第１のフレキシブル基板のコネクタを前記制御基板のコネクタに挿入する方向に弾性的に付勢するための第２のフレキシブル基板を有し、
前記第２のフレキシブル基板は、前記制御基板とは異なる回路基板と前記制御基板との電気的な接続をするためのものであり、
前記方向に対する直交方向から見た場合、前記第１のフレキシブル基板には前記像ブレ補正ユニットから前記撮像装置の外装部材に向かって第１の屈曲部が形成され、
前記第２のフレキシブル基板には、前記回路基板から前記撮像装置の外装部材に向かって第２の屈曲部が形成され、
前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部は、前記直交方向から見たときに、同じ方向に屈曲していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、ブレ補正に伴うコネクタの緩み等を防止する撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施例に係る撮像装置の外観斜視図である。

【図2】撮像装置の構成を示す回路ブロック図である。

【図3】撮像装置の分解斜視図である。

【図4】像ブレ補正ユニット２００と制御基板３００の接続について説明する図である。

【図5】コネクタ部の抜け防止構成の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について実施例を用いて説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。
また、実施例においては、撮像装置としてデジタルスチルカメラに適用した例について説明する。しかし、撮像装置は、デジタルムービーカメラ、カメラ付きのスマートフォン、カメラ付きのタブレットコンピュータ、車載カメラ、ネットワークカメラなど撮像機能を有する電子機器等を含む。

【0009】

以下に、図１を参照して、本発明の実施形態による撮像装置について説明する。
図１に本実施例の撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００の外観図を示す。
図１（Ａ）は撮像装置１００の前面斜視図であり、図１（Ｂ）は撮像装置１００の背面斜視図である。

【0010】

シャッターボタン１１０は撮影指示を行うための操作部である。ダイヤル１２０は時計回り、反時計回りに突き当たることなく回転可能な回転操作部材であり、このダイヤル１２０を回すことで、シャッター速度や絞りなど各種設定値の変更等が行える。

【0011】

モード切り替えダイヤル１３０は各種モードを切り替えるための操作部である。
電源スイッチ１４０は撮像装置１００の電源のＯＮ及びＯＦＦを切り替える操作部材である。ＳＥＴボタン１５０は押しボタンであり、主に選択項目の決定などに用いられる。
表示装置１６０はＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いたモニターであり、撮像装置１００の各種設定画面や撮影画像の表示、ライブビュー画像等の表示を行う。

【0012】

ＥＶＦ（電子ビューファインダ）１７０は、接眼可能なファインダであり、撮像装置１００の各種設定画面や撮影画像の表示、ライブビュー画像の表示を行う。マウント１８０には不図示の交換レンズが装着可能となっている。マウント１８０の中心を通る軸線は撮影光軸Ｐと略一致する。撮像素子２１０は赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含むＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子であり、不図示の交換レンズによって撮影時に被写体の像が結像される。

【0013】

図２は図１の撮像装置１００の構成を示す回路ブロック図である。２００は像ブレ補正ユニットであり、可動ユニット２００ａと固定ユニット２００ｂを有する。また可動ユニット２００ａは撮像素子２１０を含む。撮像素子２１０は、撮像制御部１０２によって駆動タイミング等が制御され、不図示の撮影光学系を介して入射する被写体の光学像を電気信号に変換して出力する。

【0014】

Ａ／Ｄ変換器１０３は、撮像素子２１０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されて生成されたデジタルデータは、メモリ制御部１０５及びシステムコントローラ１０１の制御により内部メモリ１０７に格納される。
画像処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０３からのデータ或いはメモリ制御部１０５により内部メモリ１０７から読出されたデータに対して、所定の画素補間処理や色変換処理を行う。

【0015】

メモリ制御部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０３、画像処理部１０４、圧縮伸長部１０６、内部メモリ１０７を制御し、記録メディア１０８へのデータの記録や再生も制御する。
内部メモリ１０７に書き込まれた表示用の画像データは、画像表示制御部１６１を介して、表示装置１６０またはＥＶＦ１７０により表示される。

【0016】

また、内部メモリ１０７は、撮影した静止画像や動画像を格納するために用いられるとともに、システムコントローラ１０１の作業領域として使用することも可能である。
画像データの圧縮及び伸長を行う圧縮伸長部１０６は、内部メモリ１０７に格納された画像を読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再び内部メモリ１０７に書き込む。

【0017】

システムコントローラ１０１は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵しており、メモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づき撮像装置全体の各種動作を実行させる制御手段として機能する。システムコントローラ１０１は、シャッターボタン１１０、ダイヤル１２０、モード切り替えダイヤル１３０、電源スイッチ１４０、ＳＥＴボタン１５０等から入力された各種の動作指示を受け付ける。また、システムコントローラ１０１は、マウント１８０に設けられた電気接点を介して不図示の交換レンズ内のレンズ制御回路と通信を行う。

【0018】

姿勢検知部１１２は角速度センサや加速度センサで構成され、撮像装置１００の姿勢情報をシステムコントローラ１０１に出力する。そしてその姿勢情報は像ブレ補正ユニット駆動制御部１１１に供給される。なお、ここで像ブレとは撮像装置の手振れを含む。
そして姿勢情報に応じて、像ブレ補正ユニット２００の可動ユニット２００ａが撮影光軸に直交する面に沿って変位駆動されることで、撮像装置の手振れ（ブレ）を光学的に補正することが可能となる。

【0019】

像ブレ補正ユニット２００は、撮像素子２１０とコイルを有する可動ユニット２００ａと、磁石を有する固定ユニット２００ｂから成る。
前記磁石と対向する前記コイルに通電することで発生するローレンツ力によって、可動ユニット２００ａは撮影光軸Ｐと直交する面内で並進移動または回転移動する。なお、これに関しては公知の技術であるため詳細な説明は省略する。

【0020】

図３は撮像装置の分解斜視図であり、図３（Ａ）は撮像装置１００の前面から見た分解斜視図、図３（Ｂ）は撮像装置１００の背面から見た分解斜視図である。また図４は像ブレ補正ユニット２００と制御基板３００の接続について説明する図である。
図３以降の図では、理解を容易にするために、本実施例の説明に必要な部分を図示し、説明に不要な部分を極力不図示としている。

【0021】

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、撮像装置１００は像ブレ補正ユニット２００と制御基板３００とベース部材３１０と背面外装部材３４０を有する。
像ブレ補正ユニット２００はビス３５３ａ、ビス３５３ｂ、ビス３５３ｃによってベース部材３１０に固定されている。また、制御基板３００はビス３５２ａ、ビス３５２ｂ、ビス３５２ｃによってベース部材３１０に固定されている。

【0022】

そして、背面外装部材３４０はビス３５１ａ、ビス３５１ｂ、ビス３５１ｃによってベース部材３１０に固定されている。そのため、制御基板３００と背面外装部材（回路基板）３４０は撮像装置１００のベース部材３１０に固定されており、制御基板３００と背面外装部材（回路基板）３４０の位置関係は精度良く定まっている。

【0023】

また、第１のフレキシブル基板３２０によって像ブレ補正ユニット２００と制御基板３００は電気的に接続されている。なお、可動ユニットを駆動制御するための駆動回路としての像ブレ補正ユニット駆動制御部１１１やシステムコントローラ１０１等が前記制御基板３００に配置されている。

【0024】

第２のフレキシブル基板３３０はコネクタ３３２と屈曲部３３１を有し、背面外装部材３４０に固定されている。背面外装部材３４０は前記制御基板とは異なる回路基板として機能しており、背面外装部材３４０には例えば画像表示制御部１６１等の回路が配置されている。第２のフレキシブル基板３３０のコネクタ３３２と制御基板３００のコネクタ３０２とが接続されることで、第２のフレキシブル基板３３０と制御基板３００は電気的に接続されている。

【0025】

また、第２のフレキシブル基板３３０と背面外装部材（回路基板）３４０とは不図示のコネクタによって電気的に接続されており、前記背面外装部材（回路基板）３４０と前記制御基板との電気的な接続をしている。
像ブレ補正ユニット２００の可動ユニット２００ａはコネクタ３２５を有している。また、像ブレ補正ユニット２００の固定ユニット２００ｂは固定台２０１を有している。制御基板３００はコネクタ３０１とコネクタ３０２を有している。

【0026】

第１のフレキシブル基板３２０はコネクタ３２１とコネクタ３２２とを有し、コネクタ３２１の裏側には補強板３２３が配置されている。第１のフレキシブル基板３２０と制御基板３００は、コネクタ３２１とコネクタ３０１が接続されることによって電気的に接続される。また、第１のフレキシブル基板３２０と像ブレ補正ユニット２００の可動ユニット２００ａはコネクタ３２２とコネクタ３２５が接続されることによって電気的に接続される。

【0027】

また、第１のフレキシブル基板３２０は固定部３２４を有し、固定部３２４は接着剤によって固定ユニット２００ｂの固定台２０１に固定される。即ち、第１のフレキシブル基板は、前記可動ユニットと前記制御基板との間の途中位置で前記撮像装置の一部に固定されている。これにより可動ユニット２００ａの変位による第１のフレキシブル基板３２０の変位が固定部３２４でとどめられ、可動ユニットの振動がコネクタに伝わりにくくなりコネクタが抜けにくくなっている。

【0028】

コネクタ３０１、コネクタ３０２、コネクタ３２１、コネクタ３２２、コネクタ３２５、コネクタ３３２はＢｔｏＢコネクタを用いている。
コネクタ３０２とコネクタ３３２との接続にはＢｔｏＢコネクタ以外の種類のコネクタを用いてもよい。また同じく、コネクタ３２２とコネクタ３２５との接続にはＢｔｏＢコネクタ以外の種類のコネクタを用いてもよい。

【0029】

図５はコネクタ部の抜け防止構成の説明図であり、図５（Ａ）～（Ｃ）を用いて、第１のフレキシブル基板３２０と第２のフレキシブル基板３３０の関係について説明する。
図５（Ａ）のＡ－Ａ断面の一部を図５（Ｂ）に示す。図５（Ａ）では制御基板３００と第２のフレキシブル基板３３０と背面外装部材３４０は不図示となっている。

【0030】

図５（Ｂ）のコネクタ部４００は、第１のフレキシブル基板３２０のコネクタ３２１と制御基板３００のコネクタ３０１とを接続した状態のものである。
第２のフレキシブル基板３３０は固定部材４１０によって背面外装部材３４０に固定されている。

【0031】

ここで第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１はコネクタ部４００の補強板３２３にコネクタ部４００の挿抜方向（水平方向）４５０で当接し、コネクタ３２１をコネクタ３０１に挿入する方向（図中左方向）に押している。即ち、屈曲部３３１は、第１のフレキシブル基板のコネクタに当接し、前記第１のフレキシブル基板の前記コネクタを前記制御基板のコネクタに挿入する方向に弾性的に付勢するための付勢部として機能している。

【0032】

そのため、可動ユニット２００ａの変位に起因する振動によってコネクタ部４００におけるコネクタ３２１とコネクタ３０１の接続が緩んだり解除されたりすることを防止できる。
図３にて先述のように、制御基板３００と背面外装部材３４０の位置関係は精度良く定まっている。そして、図３（Ａ）、（Ｂ）のように、第２のフレキシブル基板３３０と制御基板３００はコネクタ３３２とコネクタ３０２で接続されている。

【0033】

よって第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１は上下方向に動くことなくコネクタ部４００の補強板３２３に当接する。なお、第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１と補強板３２３とは当接し滑らかに摺動するようにそれぞれの当接面の摩擦抵抗は低くされている。また、第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１の摩耗を防ぐために、補強板３２３と当接する屈曲部３３１の部分は補強されている。そのために補強板３２３と当接する屈曲部３３１の部分にも補強板を設けてもよい。

【0034】

図５（Ｃ）は、コネクタ部４００と第２のフレキシブル基板３３０を図５（Ｂ）のＣ方向から見た状態である。Ｃ方向から見た場合に見えない部分は破線で示されている。
第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１の幅４３０は、コネクタ部４００の横幅４４０より大きい。

【0035】

即ち、第２のフレキシブル基板の前記屈曲部の所定方向（横方向）の幅は、前記第１のフレキシブル基板の前記コネクタ３２１の前記所定方向（横方向）の幅より大きい。
よって、コネクタ部４００を図５（Ｃ）の横幅方向全体にわたって付勢でき、可動ユニット２００ａの変位に起因する振動によってコネクタ部４００の接続が緩んだり解除されたりすることをより確実に防ぐことができる。

【0036】

また、コネクタ部４００の挿抜方向４５０において、固定部材４１０の端（境界部分）４１１は、コネクタ部４００の縦幅４２０の略中心に位置するように設けられる。即ち、第２のフレキシブル基板の一部は、回路基板としての背面外装部材３４０に固定部材４１０によって固定されている。

【0037】

また、第２のフレキシブル基板と固定部材４１０の境界部分４１１が、第１のフレキシブル基板のコネクタ３２１の縦方向の幅の中心と対向する位置に配置されている。よって、第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１をコネクタ部４００の縦幅のほぼ中心に当接するように設定されている。即ち、第２のフレキシブル基板の屈曲部３３１は、第１のフレキシブル基板のコネクタ部３２１の所定方向（横方向）と直交する方向（縦方向）の幅の中心を付勢するように配置されている。

【0038】

仮に第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１が補強板３２３の端に当接したりすると、コネクタ部４００の接続を緩めたり解除してしまう可能性がある。しかし、本実施例では第２のフレキシブル基板３３０の屈曲部３３１が補強板３２３の縦幅の中心に当接するようになっているので、そのような問題を防ぐことができる。

【0039】

なお、以上の実施例においては屈曲部３３１が付勢手段として用いているが、他の弾性体（例えばばね等）によって第１のフレキシブル基板のコネクタ３２１を制御基板３００のコネクタ３０１に挿入する方向に弾性的に付勢するようにしてもよい。
また実施例では屈曲部３３１が補強板３２３を介して第１のフレキシブル基板のコネクタ３２１に当接して制御基板３００のコネクタ３０１に挿入する方向に付勢しているが、補強板を介さずに直接当接して付勢するようにしてもよい。

【0040】

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

【符号の説明】

【0041】

２００ 像ブレ補正ユニット
２００ａ 可動ユニット
２００ｂ 固定ユニット
３００ 制御基板
３０１ コネクタ
３２０ 第１のフレキシブル基板
３２１ コネクタ
３２３ 補強板
３３０ 第２のフレキシブル基板
３３１ 屈曲部
３４０ 背面外装部材（回路基板）
４００ コネクタ部
４５０ 挿抜方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】