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图像模糊校正装置、镜筒和成像设备的制作方法

专利名称:图像模糊校正装置、镜筒和成像设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种校正由于摄影过程中的振动等引起的图像模糊的图像 模糊校正装置、具有该图像模糊校正装置的镜筒以及具有该镜筒的诸如数 字相机或视频摄像机之类的成像设备。
背景技术
近年来,诸如数字相机和视频摄像机的成像设备的性能已经被显著提 高,因此任何人可以容易地拍摄高图像质量和高性能的静态图像和运动图 像。这样的成像设备的性能提高很大程度上是由于镜头、成像器件(诸如
CCD和CMOS图像传感器)以及图像处理电路的性能的提高。
但是,不管镜头、成像器件等的性能提高多少,当支撑摄像机(成像 设备)的手颤抖或抖动时高分辨率屏幕发生模糊,由此所拍摄的图像发生 模糊。因此, 一些较昂贵的摄像机安装有图像模糊校正装置,其校正由摄 影过程中的抖动等引起的图像模糊。但是,不仅在专业应用的高端型号中 可能需要图像模糊校正,而且可能在由具有仅仅少量摄影经验的大部分公 众所使用的普通型号中更需要图像模糊校正。
通常,人们要求减小摄像机(成像设备)的尺寸和重量,并且喜好轻 便和容易携带的摄像机(成像设备)。但是,现有技术的图像模糊校正装 置较大。因此,当现有技术的图像模糊校正装置被安装在摄像机主体上 时,摄像机在整体上很大,这与减小尺寸和重量的要求相背。此外,不利 的是,现有技术的图像模糊校正装置可能需要大量的部件,并且由于部件 数量的增加而非常昂贵。
日本未审査专利申请公布No. 3-186823公开了一种现有技术的图像模 糊校正装置的实施例。日本未审査专利申请公布No. 3-186823公开了一种 布置在摄像机等中的防振动装置,其检测较低频率下的振动作为用于防图
像模糊的信息。日本未审査专利申请公布No. 3-186823中公开的摄像机防 振动装置(此后称为"第一现有技术实施例")包括"校正光学机构,其 布置在保持镜头组的镜筒中,用于使得镜头组的光轴偏心;振动检测部 分,其检测施加到所述镜筒的振动;以及防振动控制部分,其基于来自振 动检测部分的信号驱动所述校正光学机构,以防止振动。校正光学机构包 括校正镜头;固定框架;第一保持框架;第二保持框架;第一和第二线 圈;第一和第二驱动部分;以及第一和第二位置检测部分。固定框架固定 校正镜头。第一保持框架保持固定框架,使其可沿不同于镜头组的光轴方 向的第一方向移动。第二保持框架被固定到镜筒,并且保持第一保持框 架,使其可沿不同于光轴方向和第一方向的第二方向移动。第一和第二线 圈分别沿第一和第二方向移动第一和第二保持框架。第一和第二驱动部分 包括分别面对第一和第二线圈的第一和第二磁场产生部件。第一和第二位 置检测部分检测固定框架和第一保持框架分别沿第一和第二方向的移动 量。第一和第二磁场产生部件以及第一和第二位置检测部分中的至少一者 被设置到固定构件,固定构件固定到镜筒并且包括第二保持框架。"
根据日本未审查专利申请公布No. 3-186823中公开的具有上述构造的 防振动装置,预期"该装置可以响应于高频振动,而不必增加成本并保证 了大的空间(参见"发明效果"部分)"。
日本未审査专利申请公布No. 3-188430公开了现有技术的图像模糊校 正装置的另一实施例。日本未审査专利申请公布No. 3-188430公开了一种 摄像机图像模糊抑制装置,其检测在诸如摄像机的设备中产生的在约1 Hz 一12Hz的频率下的振动(抖动),作为用于抑制图像模糊的信息。在日 本未审査专利申请公布No. 3-188430中公开的摄像机图像模糊抑制装置 (此后称为"第二现有技术实施例")"基于关于在镜筒中产生的振动的 检测信息确定抑制图像表面上的图像模糊所必须的光轴偏心度的校正量, 并且根据校正量控制被以浮动方式支撑而可沿镜筒直径方向移动的校正光 学系统的移动"。被以浮动方式支撑的校正光学系统包括第一保持框 架,其支撑校正光学系统,以使其可沿在垂直于光轴的平面中确定的第一 方向移动,但是限制校正光学系统在其它方向上的移动;以及第二保持框
架,其支撑第一保持框架,以使其可沿所述平面中的不同于所述第一方向 的第二方向移动,但是限制其在其它方向上的移动,所述第二保持框架固 定到镜筒。"
根据日本未审査专利申请公布No. 3-188430中公开的具有上述构造的 摄像机图像模糊抑制装置,预期"在图像模糊抑制过程中可能不会发生失 焦的问题,并且校正光学机构可以被形成为在光轴方向上具有减小的尺 寸,使得摄像机的尺寸能够被减小。"
但是,第一或第二现有技术实施例包括总共四个引导轴作为必要部 件,具体地,包括一对以可滑动方式支撑具有校正镜头的固定框架的俯仰 轴(引导轴)以及一对以可滑动方式支撑第一保持框架的方位轴(引导 轴)。因此,可能有必要保证用于放置四个轴的空间,从而不利地增大了 图像模糊校正装置的尺寸。

发明内容
本发明人已经认识到,当总共四个引导轴被用于引导两个可移动框架 时,图像模糊校正装置的尺寸增大,从而阻碍了包括该图像模糊校正装置 的镜筒或成像设备的尺寸的减小。
根据本发明的实施方式,提供了一种图像模糊校正装置,其包括校正 镜头、第一可移动框架、第二可移动框架、固定基部、驱动部分以及引导 机构。第一可移动框架保持所述校正镜头。第二可移动框架支撑所述第一 可移动框架,使所述第一可移动框架可在第一方向移动,所述第一方向垂 直于所述镜头系统的光轴。固定基部支撑所述第二可移动框架,使所述第 二可移动框架可在第二方向上移动,所述第二方向垂直于所述镜头系统的 光轴并垂直于所述第一方向。驱动部分沿所述第一方向移动所述第一可移 动框架,并且沿所述第二方向移动所述第二可移动框架。引导机构具有至 少一个既引导所述第一可移动框架又引导所述第二可移动框架的引导轴。
根据本发明的实施方式,提供了一种镜筒,其包括筒壳,其中储存 镜头系统;以及图像模糊校正装置,其包括被配置来校正所述镜头系统的 光轴的校正镜头,并且沿垂直于所述镜头系统的所述光轴的方向移动所述校正镜头。所述镜筒中的所述图像模糊校正装置包括第一可移动框架、第 二可移动框架、固定基部、驱动部分以及引导机构。第一可移动框架保持 所述校正镜头。第二可移动框架支撑所述第一可移动框架,使所述第一可 移动框架可在第一方向移动,所述第一方向垂直于所述镜头系统的光轴。 固定基部支撑所述第二可移动框架,使所述第二可移动框架可在第二方向 上移动,所述第二方向垂直于所述镜头系统的光轴并垂直于所述第一方 向。驱动部分沿所述第一方向移动所述第一可移动框架,并且沿所述第二 方向移动所述第二可移动框架。引导机构具有至少一个既引导所述第一可 移动框架又引导所述第二可移动框架的引导轴。
根据本发明的实施方式,提供了一种校正镜头系统中的图像模糊的成 像设备。所述成像设备包括镜筒,其包括储存镜头系统的筒壳以及图像 模糊校正装置,所述图像模糊校正装置具有被配置来校正所述镜头系统中 的图像模糊;以及所述镜筒被附接到其上的装置主体。所述成像设备中的 所述图像模糊校正装置包括第一可移动框架、第二可移动框架、固定基 部、驱动部分以及引导机构。第一可移动框架保持所述校正镜头。第二可 移动框架支撑所述第一可移动框架,使所述第一可移动框架可在第一方向 移动,所述第一方向垂直于所述镜头系统的光轴。固定基部支撑所述第二 可移动框架,使所述第二可移动框架可在第二方向上移动,所述第二方向 垂直于所述镜头系统的光轴并垂直于所述第一方向。驱动部分沿所述第一 方向移动所述第一可移动框架,并且沿所述第二方向移动所述第二可移动 框架。引导机构具有至少一个既引导所述第一可移动框架又引导所述第二 可移动框架的引导轴。
根据图像模糊校正装置,以及根据本发明的实施方式的镜筒或成像设 备,随着引导轴数量的减少而使得图像模糊校正装置的尺寸被减小,这可 以有利于减小利用该图像模糊校正装置的镜筒或成像设备的尺寸。


图1是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 的透视图。
图2是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 的俯视图。
图3是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 的底视图。
图4A和图4B分别是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置 的第一实施例的正视图和左视图。
图5A是图2所示的图像模糊校正装置的沿D-D线的部分的剖视图, 图5B是图2所示的图像模糊校正装置的沿E-E线的部分的剖视图,图5C 是图2所示的图像模糊校正装置的沿F-F线的部分的剖视图。
图6是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 的分解透视图。
图7是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 的多个部件的分解透视图。
图8是固定基部侧的图7中所示的第一可移动框架的透视图。
图9是描绘了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 的驱动部分的视图。
图10是描绘了应用根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一 实施例的弓I导机构得到的空间的视图。
图IIA和图IIB示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第 一实施例的第一可移动框架被布置在基准位置的状态,其中图IIA是俯视 图,图IIB是底视图。
图12A和图12B示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第 一实施例的第一可移动框架被沿第一方向移动到(+)侧和沿第二方向移动到 (+)侧的状态,其中图12A是俯视图,图12B是底视图。
图13A和图13B示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第 一实施例的第一可移动框架被沿第一方向移动到(-)侧和沿第二方向移动到 (-)侧的状态,其中图13A是俯视图,图13B是底视图。
图14是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第二实施 例的俯视图。图15是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第三实施 例的剖视图。
图16是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四实施 例的透视图。
图17是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四实施
例的俯视图。
图18A和图18B分别是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装 置的第四实施例的正视图和左视图。
图19A是图17所示的图像模糊校正装置的沿D-D线的部分的剖视 图,图19B是图17所示的图像模糊校正装置的沿E-E线的部分的剖视 图,图19C是图17所示的图像模糊校正装置的沿F-F线的部分的剖视 图。
图20是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四实施 例的分解透视图。
图21是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四实施 例的多个部件的分解透视图。
图22是描绘了应用根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四 实施例的引导机构得到的空间的视图。
图23A和图23B示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第 四实施例的第一可移动框架被布置在基准位置的状态,其中图23A是俯视 图,图23B是底视图。
图24A和图24B示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第 四实施例的第一可移动框架被沿第一方向移动到(+)侧和沿第二方向移动到 (+)侧的状态,其中图24A是俯视图,图24B是底视图。
图25A和图25B示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第 四实施例的第一可移动框架被沿第一方向移动到(-)侧和沿第二方向移动到 (-)侧的状态,其中图25A是俯视图,图25B是底视图。
图26是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第五实施 例的剖视图。
图27是示出了根据本发明实施方式的镜筒的第一实施例的透视图。 图28A和图28B示出了根据本发明实施方式的镜筒的第一实施例,其
中图28A是正视图,图28B是左视图。
图29是描绘了根据本发明实施方式的镜筒的第一实施例的镜头系统
的构造的视图。
图30是根据本发明实施方式的成像设备的第一实施例的正视图,其 中物镜被镜头盖封闭。
图31是根据本发明实施方式的成像设备的第一实施例的正视图,其 中物镜通过打开镜头盖而暴露。
图32是示出了根据本发明实施方式的成像设备的第一实施例的后视图。
图33是示出了根据本发明实施方式的成像设备的第一实施例的俯视图。
图34是用于描述根据本发明实施方式的图像模糊校正装置中的控制 构思的方框图。
图35是示出了根据本发明实施方式的成像设备的示意性构造的第一 实施例的方框图。
图36是示出了根据本发明实施方式的成像设备的示意性构造的第二 实施例的方框图。
具体实施例方式
利用简单的结构实现了图像模糊校正装置、包括该图像模糊校正装置 的镜筒和成像设备,其中图像模糊校正装置包括具有至少一个引导轴的引 导机构,所述引导轴既引导第一可移动框架又引导第二可移动框架,从而 可以减少引导轴的数量并减小整个装置的尺寸。
下面将参考附图描述本发明的实施方式。图l-36描述了本发明的实施 方式的实施例。具体地,图1是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校 正装置的第一实施例的透视图。图2是示出了根据本发明实施方式的图像 模糊校正装置的第一实施例的俯视图。图3是示出了根据本发明实施方式 的图像模糊校正装置的第一实施例的底视图。图4A和图4B分别是示出了 根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例的正视图和左视 图。图5A是图2所示的图像模糊校正装置的沿D-D线的部分的剖视图, 图5B是图2所示的图像模糊校正装置的沿E-E线的部分的剖视图,以及 图5C是图2所示的图像模糊校正装置的沿F-F线的部分的剖视图。图6 是示出了第一实施例的部件的分解透视图。图7是示出了第一实施例的多 个部件的透视图。图8是示出了面向固定基部侧的图7中所示的第一可移 动框架的透视图。图9是描绘了驱动部分的视图。图IO是描绘了应用第 一实施例的引导机构得到的空间的视图。图IIA和图IIB是描绘了第一可 移动框架被布置在基准位置的状态的视图。图12A和图12B是描绘了第一 可移动框架被沿第一方向移动到(+)侧和沿第二方向移动到(+)侧的状态的 视图。图13A和图13B是描绘了第一可移动框架被沿第一方向移动到(-)侧 和沿第二方向移动到(-)侧的状态的视图。图14是示出了根据本发明实施 方式的图像模糊校正装置的第二实施例的俯视图。图15是示出了根据本 发明实施方式的图像模糊校正装置的第三实施例的剖视图。
图16是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四实施 例的透视图。图17是示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的 第四实施例的俯视图。图18A和图18B分别是示出了根据本发明实施方式 的图像模糊校正装置的第四实施例的正视图和左视图。图19A是图17所 示的图像模糊校正装置的沿D-D线的部分的剖视图,图19B是图17所示 的图像模糊校正装置的沿E-E线的部分的剖视图,以及图19C是图17所 示的图像模糊校正装置的沿F-F线的部分的剖视图。图20是第四实施例的 分解透视图。图21是示出了第四实施例的多个部件的分解透视图。图22 是描绘了应用根据第四实施例的引导机构得到的空间的视图。图23A和图 23B是描绘了第一可移动框架被布置在基准位置的状态的视图。图24A和 图24B是描绘了第一可移动框架被沿第一方向移动到(+)侧和沿第二方向移 动到(+)侧的状态的视图。图25A和图25B是描绘了第一可移动框架被沿 第一方向移动到(-)侧和沿第二方向移动到(-)侧的状态的视图。图26是示 出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第五实施例的剖视图。
图27-29示出了根据本发明实施方式的镜筒的第一实施例,其中,图 27是透视图,图28A是正视图,图28B是左视图,以及图29是描绘了镜 头系统的构造的视图。图30-33示出了根据本发明实施方式的成像设备的 第一实施例的正视图,其中图30是正视透视图,图31是物镜通过打开镜 头盖而暴露的透视图,图32是后视图,以及图33是俯视图。图34是用于 描述根据本发明实施方式的图像模糊校正装置中的控制构思的方框图。图 35是示出了根据本发明实施方式的成像设备的示意性构造的第一实施例的 方框图。图36是示出了根据本发明实施方式的成像设备的示意性构造的 第二实施例的方框图。
图1-13所示的根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第一实施例 被形成为包括移动磁体型驱动机构的图像模糊校正装置1。如图1-8所 示,图像模糊校正装置1包括校正镜头2、第一可移动框架3、第二可移 动框架4、固定基部5、驱动部分6和引导机构7。校正镜头2被构造来校 正镜头系统中的图像模糊。第一可移动框架3保持校正镜头2。第二可移 动框架4支撑第一可移动框架3,使其可沿垂直于镜头系统光轴的第一方 向Y移动。固定基部5支撑第二可移动框架4,使其可沿垂直于镜头系统 光轴并且垂直于第一方向Y的第二方向X移动。驱动部分6包括第一电 致动器6A,其沿第一方向Y移动第一可移动框架3;以及第二电致动器 6B,其沿第二方向X移动第二可移动框架4。引导机构7具有至少一个引 导轴,所述引导轴既引导第一可移动框架3又引导第二可移动框架4。
校正镜头2被构造来校正图像模糊。校正镜头2对应于当后述的摄像 机主体由于手的颤抖等而抖动时的图像模糊量,被沿第一方向Y和/或第 二方向X (通常是既沿第一方向Y又沿第二方向X)移动。保持校正镜头 2的第一可移动框架3被布置在固定基部5和第二可移动框架4之间。第 一可移动框架3具有环状镜头固定部分11以及与镜头固定部分11 一体地 设置的一对磁体固定部分12A和12B。
装配孔13被设置在镜头固定部分11的中心。校正镜头2被装配在装 配孔13中,并且通过诸如胶粘剂的固定装置固定。如图8所示,限制凸 起15被设置在镜头固定部分11的面向固定基部5的表面上。限制凸起15
形成围绕装配孔13的环状圆筒,并且限制凸起15的内表面被形成为装配 孔13的内周。如图5C所示,限制凸起15被插入到后述的固定基部5的 限制接纳器41中,并且与其配合,以可在预定范围内沿径向移动。
第一轴配合部分16设置在镜头固定部分11的一侧。第一轴配合部分 16被形成为侧向突出的大致U形凸起,并且具有一对沿镜头固定部分11 的厚度方向彼此面对的配合件16a和16b。第一轴配合部分16以可滑动方 式与后述的第三引导轴38配合。
一对磁体固定部分12A和12B被设置在镜头固定部分11的沿径向的 外周上彼此相对转过90度的位置上。磁体固定部分12B被设置为与第一 轴配合部分16隔着装配孔13相对。第二方向X表示将磁体固定部分12B 与第一轴配合部分16相连的方向。具体地,第一轴配合部分16被设置在 镜头固定部分11的处于第二方向X的(+)侧的一侧,磁体固定部分12B在 镜头固定部分11的处于第二方向X的(-M则的一侧连续。第一方向Y表示 连接磁体固定部分12A与装配孔13的方向。磁体固定部分12A沿第一方 向Y在镜头固定部分11的侧面延伸。
磁体固定部分12A具有磁体装配孔17。磁体装配孔17是矩形的,并 且具有沿第二方向X延伸的两条长边。形成第一电致动器6A的一部分的 第一磁体21A利用胶粘剂、固定螺钉或其它固定方法被固定到磁体装配孔 17。
磁体固定部分12B具有磁体固定孔18以及包括两个轴承件19a和19b 的第一主轴承19。磁体固定孔18是矩形的,并且具有两条沿第一方向Y 延伸的长边。形成第二电致动器6B的一部分的第二磁体21B利用胶粘 剂、固定螺钉或其它固定方法被固定到磁体固定孔18。
第一主轴承19的两个轴承件19a和19b大致垂直地从磁体固定部分 12B的面向第二可移动框架4的表面突出,并且以在这二者之间沿第一方 向Y存在预定间隔的方式布置。沿第一方向Y穿透的轴承孔19c被设置在 两个轴承件19a和19b中的每一个中。后述的第一引导轴36以可滑动的方 式插入每一个轴承孔19c中并且由各个轴承孔19c以可转动的方式支撑。
第一磁体21A和第二磁体21B被形成为具有相同的形状,即分别装配
到磁体装配孔17和18中的矩形平板,并且被沿预定方向极化以产生具有 相等强度的磁力。就是说,第一磁体21A和第二磁体21B中的每一个被沿 平面方向等分为具有不同极性的两个部分,并且还沿垂直于平面方向的厚 度方向等分为具有不同极性的两个部分。
在此实施例中,如图7所示,第一磁体21A具有极化在面向固定基部 5的表面(靠近后述的第一线圈22A的表面)上靠近校正镜头2 —侧的北 极,并且具有极化在该表面上远离校正镜头2 —侧的南极。第一磁体21A 具有极化在面向第二可移动框架4的表面上靠近校正镜头2 —侧的南极, 并且具有极化在该表面上远离校正镜头2 —侧的北极。
第二磁体21B具有极化在面向固定基部5的表面(靠近后述的第二线 圈22B的表面)上靠近校正镜头2—侧的北极,并且具有极化在该表面上 远离校正镜头2 —侧的南极。第二磁体21B具有极化在面向第二可移动框 架4的表面上靠近校正镜头2 —侧的南极,并且具有极化在该表面上远离 校正镜头2—侧的北极。第一磁体21A和第二磁体21B中极性的布置不限 于该实施例。磁极可以布置成沿平面方向和厚度方向具有相反的极性。
第二可移动框架4被形成为环形中空构件,并且具有处于中央的通孔 31,通孔31面向第一可移动框架3的装配孔13。第二轴配合部分32被设 置在第二可移动框架4的沿第二方向X的(+)侧的一侧。类似于第一可移动 框架3的第一轴配合部分16,第二轴配合部分32被形成为侧向突出的大 致U形凸起,并且具有沿第二可移动框架4的厚度方向彼此相对的一对配 合件32a和32b。第二轴配合部分32与第一轴配合部分16 —起以可滑动 的方式与后述的第三引导轴38配合。
包括两个轴承件33a和33b的第二主轴承33被设置在第二可移动框架 4的沿第二方向X的(-)侧的一侧。第二主轴承33的两个轴承件33a和33b 以在其之间沿第一方向Y存在预定间隔的方式布置,并且侧向突出。第一 引导轴36的两端通过压配固定由两个轴承件33a和33b支撑。由第二主轴 承33支撑的第一引导轴36沿第一方向Y延伸。
包括两个轴承件34a和34b的第三主轴承34被设置在第二可移动框架 4的与面向第一可移动框架3的表面相反的表面的沿第一方向Y的(-)侧的
边缘上。第三主轴承34的两个轴承件34a和34b以在其之间沿第二方向X 存在预定间隔的方式布置。第二引导轴37沿第二方向X穿透两个轴承件 34a和34b。第二引导轴37的中部被压配固定到两个轴承件34a和34b。
固定基部5由大于第一可移动框架3和第二可移动框架4的平面形状 的圆板形成。固定基部5具有限制接纳器41,其被形成为面向第一可移 动框架3的装配孔13的通孔;线圈插入孔42,形成第一电致动器6A的一 部分的第一线圈22A被插入其中;以及线圈插入孔43,形成第二电致动 器6B的一部分的第二线圈22B被插入其中。
固定基部5的限制接纳器41整体上大致为八角形。限制接纳器41具 有第一限位器表面41a和41b,其为彼此面对并垂直于第一方向Y的平 坦表面;以及第二限位器表面41c和41d,其为彼此面对并垂直于第二方 向X的平坦表面。第一限位器表面41a和41b和第二限位器表面41c和 41d被设为到限制接纳器41的中心的距离相等。第一可移动框架3的限制 凸起15与四个限位器表面41a-41d接触,以限制第一可移动框架3沿垂直 于镜头系统光轴的方向的移动范围。
根据本实施方式的另一个实施例的限制接纳器例如可以是具有前述四 个限位器表面41a-41d的四边形。根据本实施方式的又一个实施例的限制 接纳器还可以是圆形。在此情况下,圆形限制接纳器被设定为具有与布置 在基准位置的第一可移动框架3的中心相一致的中心。
线圈插入孔42被形成在与附接到第一可移动框架3的第一磁体21A 对应的位置上。线圈插入孔43被形成在与附接到第一可移动框架3的第 二磁体21B对应的位置上。因此,插入线圈插入孔42的第一线圈22A面 对第一磁体21A,插入线圈插入孔43的第二线圈22B面对第二磁体 21B。
包括两个轴承件45a和45b的辅助轴承45和包括两个轴承件46a和 46b的第四主轴承46被设置在固定基部5的面向第一可移动框架3的表面 上。在固定基部5上,辅助轴承45的两个轴承件45a和45b被设置在沿第 二方向X的(+)侧的边缘上,并且以在其间沿第一方向Y存在预定间隔的 方式布置。第三引导轴38的两端通过压配固定由两个轴承件45a和45b支
撑。由辅助轴承45支撑的第三引导轴38沿第一方向Y延伸。
在固定基部5中,第四主轴承46的两个轴承件46a和46b被设置在沿 第一方向Y的(-)侧的边缘上,并且以在其间沿第二方向X存在预定间隔的 方式布置。沿第二方向X穿透的轴承孔46c被设置在两个轴承件46a和 46b中的每一个中。压配固定到第二可移动框架4的第三主轴承34的第二 引导轴37的两端上的突出部分别以可滑动方式插入到轴承孔46c中,并由 轴承孔46c以可转动方式支撑。
如图3所示,布线板凹部47被设置在固定基部5的与面对第一可移动 框架3的表面相反的表面上。柔性布线板48被装配在布线板凹部47中, 并且利用胶粘剂、固定螺钉或其它固定方法固定到其上。
如图7所示,柔性布线板48具有第一线圈安装部分48a;第二线圈 安装部分48b;以及将线圈安装部分48a和48b相互连接的连接部分48c。 作为位置检测器的具体实施例的第一孔元件49A和第一线圈22A被安装在 第一线圈安装部分48a上。作为位置检测器的具体实施例的第二孔元件 49B和第二线圈22B被安装在第二线圈安装部分48b上。
第一线圈22A和第二线圈22B中的每一个为通过平面缠绕一根线圈导 线而形成的大致扁圆形的平面线圈。两个线圈22A和22B分别电连接到设 置在第一线圈安装部分48a和第二线圈安装部分48b中的预定布线图案 上。
如图7所示,在第一线圈22A中,处于沿厚度方向彼此面对的两个长 边的直线部分形成作为致动器的推力产生部分23a和23b,其分别产生推 力。类似地,在第二线圈22B中,处于沿厚度方向彼此面对的两个长边的 直线部分形成作为致动器的推力产生部分24a和24b,其分别产生推力。 第一线圈22A被设置成使得推力产生部分23a和23b沿垂直于第一方向Y 的方向延伸。第二线圈22B被设置成使得推力产生部分24a和24b沿垂直 于第二方向X的方向延伸。
在经组装的图像模糊校正装置1中,第一线圈22A被插入固定基部5 的线圈插入孔42中。第一线圈22A的推力产生部分23a面向第一磁体 21A的一个磁极(在此实施例中,北极)。推力产生部分23b面向第一磁体21A的另一个磁极(在此实施例中,南极)。类似地,在经组装的图像 模糊校正装置1中,第二线圈22B被插入固定基部5的线圈插入孔43 中。第二线圈22B的推力产生部分24a面向第二磁体21B的一个磁极(在 此实施例中,北极)。推力产生部分24b面向第二磁体21B的另一个磁极 (在此实施例中,南极)。
如图9所示,第一孔元件49A具有检测部分,所述检测部分布置在与 第一磁体21A的北极和南极之间的边界(磁极边界)几乎重叠的位置上。 第一孔元件49A检测第一磁体21A的磁力,并且根据所检测的磁力的强度 输出检测信号。控制部分基于从第一孔元件49A提供的检测信号计算校正 镜头2在第一方向Y上的位置。
第二孔元件49B具有检测部分,所述检测部分布置在与第二磁体21B 的北极和南极之间的边界(磁极边界)几乎重叠的位置上。第二孔元件 49B检测第二磁体21B的磁力,并且根据所检测的磁力的强度输出检测信 号。控制部分基于从第二孔元件49B提供的检测信号计算校正镜头2在第 二方向X上的位置。因此,控制部分获得关于校正镜头2在第一方向Y和 第二方向X上的位置的信息,并且基于位置信息输出预定的控制信号,以 控制校正镜头2的驱动。
第一电致动器6A包括附接到第一可移动框架3的第一磁体21A以及 附接到固定基部5的第一线圈22A。第一电致动器6A产生推力,以沿第 一方向Y移动第一可移动框架3。第二电致动器6B包括附接到第一可移 动框架3的第二磁体21B以及附接到固定基部5的第二线圈22B。第二电 致动器6B产生推力,以通过第一可移动框架3沿第二方向X移动第二可 移动框架4。
在此将描述由第一电致动器6A和第二电致动器6B产生的推力。当使 得电流流经第一线圈22A时,因为第一磁体21A的磁力沿垂直于第一线圈 22A的方向作用,所以根据Fleming左手定则在第一电致动器6A中产生沿 第一方向Y定向的推力。在此情况下,第一线圈22A具有两个由分别产生 推力的直线部分形成的推力产生部分23a和23b,其中电流流动方向彼此 相反。但是,因为第一磁体21A的磁力也是沿彼此相反的方向作用在两个
推力产生部分23a和23b上,所以两个推力产生部分23a和23b产生沿同 一方向的推力。
类似地,当使得电流流经第二线圈22B时,因为第二磁体21B的磁力 沿垂直于第二线圈22B的方向作用,所以根据Fleming左手定则在第二电 致动器6B中产生沿第二方向X定向的推力。同样在此情况下,因为第二 磁体21B的磁力沿彼此相反的方向作用在第二线圈22B的两个推力产生部 分24a和24b上,所以电流流动方向彼此相反的两个推力产生部分24a和 24b产生沿同一方向的推力。
引导机构7包括第一引导机构,其沿第一方向Y引导第一可移动框 架3;以及第二引导机构,其通过第二可移动框架4沿第二方向X引导第 一可移动框架3。
第一引导机构包括第一可移动框架3的第一主轴承19和第一轴配 合部分16;第二可移动框架4的第二主轴承33;固定基部5的辅助轴承 45;作为第一主轴的第一引导轴36;以及作为辅助轴的第三引导轴38。 第二引导机构包括第二可移动框架4的第三主轴承34和第二轴配合部 分32;固定基部5的辅助轴承45和第四主轴承46;作为第二主轴的第二 引导轴37;以及作为辅助轴的第三引导轴38。
在根据本实施方式的引导机构7中,第三引导轴38被形成为用于第 一和第二引导机构的共用辅助轴。就是说,第三引导轴38引导第一可移 动框架3和第二可移动框架4两者。因此,可以减少在现有技术中使用的 四个引导轴中的一个。因此,如图IO所示,不必保证用于布置现有技术 中的第四引导轴的空间(阴影部分Sl),从而可以减小装置的尺寸。结 果,诸如快门、对焦和变焦机构之类的形成镜筒的构件可以被布置在由阴 影部分Sl所示的空间中。这可以有利于减小镜筒和成像设备的尺寸。
例如,具有前述构造的图像模糊校正装置1可以按如下来组装。首 先,校正镜头2和两个磁体21A和21B被装配在第一可移动框架3中的装 配孔13以及两个磁体装配孔17和18中,并且利用胶粘剂或其它固定方法 固定到其上。因此,第一可移动框架组件由集成的第一可移动框架3、校 正镜头2和两个磁体21A和21B形成。
接着,使得第二可移动框架4面向第一可移动框架组件的一个表面, 使得第一可移动框架3的第一主轴承19布置在第二可移动框架4的第二主 轴承33的两个轴承件33a和33b之间。然后,使得第一引导轴36穿透设 置到第一主轴承19的轴承件19a和19b的轴承孔19c和两个轴承件33a和 33b的通孔,并且第一引导轴36的两端被压配固定到两个轴承件33a和 33b。因此,第一可移动框架3以可沿作为一个指定方向的第一方向Y移 动的方式由第二可移动框架4支撑。
接着,如图7所示,第一线圈22A和第一孔元件49A被安装在柔性布 线板48的第一线圈安装部分48a的一个表面上,第二线圈22B和第二孔 元件49B被安装在柔性布线板48的第二线圈安装部分48B的一个表面 上。因此,线圈组件由集成的柔性布线板48、两个线圈22A和22B以及 两个孔元件49A和49B形成。
接着,线圈组件的柔性布线板48被装配在固定基部5上的布线板凹 部47中,并且利用胶粘剂、固定螺钉或其它固定方法固定到其上。因 此,固定基部组件由集成的固定基部5和线圈组件形成。在此,如图6所 示,两个线圈22A和22B和两个孔元件49A和49B被插入固定基部5的 两个线圈插入孔42和43中。到形成固定基部组件为止的步骤可以在到使 得第一可移动框架3以可移动的方式由第二可移动框架4支撑为止的步骤 之前进行。
接着,使得由第二可移动框架4支撑的第一可移动框架3面向固定基 部组件,并且使得第一可移动框架3的第一轴配合部分16和第二可移动 框架4的第二轴配合部分32以可滑动的方式与固定到固定基部5的辅助轴 承45并由其支撑的第三引导轴38配合。在此,第一可移动框架3的限制 凸起15被插入到固定基部5的限制接纳器41中,以限制第一可移动框架 3和第二可移动框架4的移动范围。
在使得两个轴配合部分16和32以可滑动的方式与第三引导轴38配合 的同时,使得第二可移动框架4的第三主轴承34布置在固定基部5的第四 主轴承46的两个轴承件46a和46b之间。然后,使得第二引导轴37穿透 设置到第四主轴承46的两个轴承件46a和46b的轴承孔46c以及第三主轴
承34的两个轴承件34a和34b的通孔,并且第二引导轴37的中部被压配 固定到两个轴承件34a和34b。在此,第二引导轴37从两个轴承件34a和 34b伸出几乎相等的长度。因此,第二可移动框架4以可沿作为一个指定 方向的第二方向X移动的方式由固定基部5支撑,从而完成了用于组装图 像模糊校正装置1的工作。结果,获得了具有如图1-5所示构造的图像模 糊校正装置l。
例如,第一可移动框架3、第二可移动框架4和固定基部5通过如下 方式来定位在这些构件中设置预定的定位孔,并且将基准销插入定位孔 中。因此,第一可移动框架3被相对地并且临时地固定到第二可移动框架 4,并且第二可移动框架4被相对地并且临时地固定到固定基部5,从而可 以以精确并且简单的方式定位这些构件。
图IIA是示出了第一可移动框架3处于基准位置并且校正镜头2的中 心对应于限制接纳器41的中心的状态的俯视图。图11B是同一状态的底 视图。如图11B所示,第一可移动框架3和第二可移动框架4的移动范围 由第一可移动框架3的限制凸起15与固定基部5的限制接纳器41的配合 确定。
在第一可移动框架3被置于基准位置的状态中,第一可移动框架3可 在从限制接纳器41的第一限位器表面41a到限制凸起15的外表面的距离 L内移动到第一方向Y的(+)侧。距离L被选择为短于图IIA所示的两个 轴配合部分16和32之间的距离M。这可以防止在第一可移动框架3被移 动到第一方向Y的(+)侧时,在第一轴配合部分16和第二轴配合部分32之 间发生干扰。
例如,具有这样的构造的图像模糊校正装置1具有如下的作用。通过 将具有适当值的驱动电流经由柔性布线板48选择性地或者同时提供到第 一电致动器6A的线圈22A和第二电致动器6B的线圈22B,来移动图像模 糊校正装置1中的校正镜头2。
图像模糊校正装置1的第一线圈22A和第二线圈22B通过柔性布线板 48固定到固定基部5。在此,第一线圈22A的推力产生部分23a和23b中 的每一个沿第二方向X延伸,第二线圈22B的推力产生部分24a和24b中
的每一个沿第一方向Y延伸。固定到第一可移动框架3的第一磁体21A面 向第一线圈22A布置,固定到第一可移动框架3的第二磁体21B面向第二 线圈22B布置。
结果,由第一磁体21A形成的磁路的磁通量大致垂直地通过第一线圈 22A的推力产生部分23a和23b中的每一个而作用。类似地,由第二磁体 21B形成的磁路的磁通量大致垂直地通过第一线圈22B的推力产生部分 24a和24b中的每一个而作用。磁体21A和21B中的每一个固定到第一可 移动框架3,第一可移动框架3通过第二可移动框架4以可移动方式由固 定基部5支撑。因此,校正镜头2可以通过第一可移动框架3在包括第一 方向Y和第二方向X的平面中的任意方向上在预定范围内移动,即在由限 制凸起15和限制接纳器41限定的范围内移动。
当使得电流流经第一电致动器6A的第一线圈22A时,因为第一线圈 22A的推力产生部分23a和23b中的每一个沿第二方向X延伸,所以在推 力产生部分23a和23b中的每一个中,电流沿第二方向X流动。在此,因 为第一磁体21A的磁通量沿大致垂直于推力产生部分23a和23b中每一个 的方向作用,所以根据Fleming左手定则,沿第一方向Y定向的推力作用 在第一磁体21A上。因此,第一磁体21A被固定到其上的第一可移动框架 3被沿第一方向Y移动。结果,保持在第一可移动框架3中的校正镜头2 响应于流经第一线圈22A的电流的大小沿第一方向Y移动。
类似地,当使得电流流经第二电致动器6B的第二线圈22B时,因为 第二线圈22B的推力产生部分24a和24b中的每一个沿第一方向Y延伸, 所以在推力产生部分24a和24b中的每一个中,电流沿第一方向Y流动。 在此,因为第二磁体21B的磁通量沿大致垂直于推力产生部分24a和24b 中每一个的方向作用,所以根据Fleming左手定则,沿第二方向X定向的 推力作用在第二磁体21B上。因此,第二磁体21B被固定到其上的第一可 移动框架3通过第二可移动框架4沿第二方向X移动。结果,保持在第一 可移动框架3中的校正镜头2响应于流经第二线圈22B的电流的大小沿第 二方向X移动。
当使得电流流经第一线圈22A和第二线圈22B两者时,由第一线圈22A导致的移动和由第二线圈22B导致的移动以组合方式进行。就是说, 校正镜头2通过流经第一线圈22A的电流的作用在第一方向Y上移动,并 且同时,校正镜头2通过流经第二线圈22B的电流的作用在第二方向X上 移动。结果,校正镜头2被斜向移动,以校正图像模糊。
图12A是示出了第一可移动框架3被移动到第一方向Y上的(+)侧和 第二方向X的(+)侧的状态的俯视图。图12B是同一状态的底视图。被提 供有朝向第一方向Y的(+)侧和第二方向X的(+)侧定向的推力的第一可移 动框架3沿第一引导轴36移动到第一方向Y上的(+)侧,并且通过沿第二 引导轴37移动的第二可移动框架4移动到第二方向X上的(+)侧。
在此情况下,第一可移动框架3的第一轴配合部分16在与第三引导 轴38配合的情况下滑动到第一方向Y上的(+)侧和第二方向X上的(+)侧, 即沿斜向方向滑动,并且第二可移动框架4的第二轴配合部分32在与引 导轴38配合的情况下滑动到第二方向X上的(+)侧。于是,如图12A所 示,第一轴配合部分16靠近第二轴配合部分32。
在本实施例中,第一可移动框架3从基准位置开始通过的处于第一方 向Y上(+)侧的距离L被设为小于在基准位置上的两个轴配合部分16和32 之间的距离M (参见图IIA和11B)。这可以在即使第一可移动框架3被 移动到第一方向Y的(+)侧并且第一轴配合部分16靠近第二轴配合部分32 的情况下也可防止第一轴配合部分16和第二轴配合部分32之间的干扰。
图13A是示出了第一可移动框架3被移动到第一方向Y上的(-)侧和第 二方向X的(-)侧的状态的俯视图。图13B是同一状态的底视图。被提供有 朝向第一方向Y的(-)侧和第二方向X的(-)侧定向的推力的第一可移动框架 3沿第一引导轴36移动到第一方向Y上的(-)侧,并且通过沿第二引导轴 37移动的第二可移动框架4移动到第二方向X上的(-)侧。
在此,第一可移动框架3的第一轴配合部分16在与第三引导轴38配 合的情况下滑动到第一方向Y上的(-)侧和第二方向X上的(-)侧,即沿斜向 方向滑动,并且第二可移动框架4的第二轴配合部分32在与引导轴38配 合的情况下滑动到第二方向X上的(-)侧。在此情况下,如图13A所示,因 为第一轴配合部分16远离第二轴配合部分32地移动,所以第一轴配合部
分16和第二轴配合部分32之间不可能发生干扰。
图14是描绘示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第二 实施例的图像模糊校正装置1A的俯视图。图像模糊校正装置1A的构造类 似于示出了第一实施例的图像模糊校正装置1的构造,其与图像模糊校正 装置1的不同之处仅仅在于辅助轴承45、第三引导轴38和两个轴配合部 分16和32的布置。因此,通过对与图像模糊校正装置1中的相同的部件 赋予相同的标号,而省略了对其的重复描述。
图像模糊校正装置1A的辅助轴承45被设置在固定基部5的面向第一 可移动框架3的表面上的第一方向Y上的(+)侧和第二方向X上的(+)侧之 间的中间部分中的边缘上。辅助轴承45的两个轴承件45a和45b布置成在 其间沿相对于第一方向Y和第二方向X呈大致45度并且垂直于固定基部 5的径向的方向上存在预定间隔。
第三引导轴38的两端通过压配固定由两个轴承件45a和45b支撑。因 此,第三引导轴38被布置成隔着校正镜头2与第一引导轴36和第二引导 轴37相对。由辅助轴承45支撑的第三引导轴38沿相对于第一方向Y和 第二方向X呈大致45度并且垂直于固定基部5的径向的方向延伸。
图像模糊校正装置1A的第一轴配合部分16被设置到第一可移动框架 3的角部,该角部对应于第三引导轴38被布置在固定基部5上的位置。第 一轴配合部分16被形成为侧向突出的大致U形凸起,并且具有沿镜头固 定部分11的厚度方向彼此相对的一对配合件。图像模糊校正装置1A的第 二轴配合部分32被设置到第二可移动框架4的、布置第三引导轴38的角 部。类似于第一轴配合部分16,第二轴配合部分32被形成为侧向突出的 大致U形凸起,并且具有沿第二可移动框架4的厚度方向彼此相对的一对 配合件。
在校正镜头2的中心与设置在固定基部5中的限制接纳器41的中心相 对应的状态下,第一轴配合部分16沿第一方向Y和第二方向X与第二轴 配合部分32保持距离。两个轴配合部分16和32之间的沿两个方向的距离 被设为长于第一可移动框架3相对于第二可移动框架4的可移动距离L。 这可以在第一可移动框架3和第二可移动框架4沿第一方向Y和第二方向X移动时,防止在第一轴配合部分16和第二轴配合部分32之间发生干 扰。
具有这样的构造的图像模糊校正装置1A也可以具有与第一实施例的 图像模糊校正装置1相同的效果。就是说,第三引导轴38被用于引导第 一可移动框架3和第二可移动框架4两者。因此,可以减少现有技术中使 用的四个引导轴中的一个。因此,不必保证用于布置现有技术中的第四引 导轴的空间,从而可以减小图像模糊校正装置的尺寸。这可以有利于减小 镜筒和成像设备的尺寸。
在本实施例中,第三引导轴38被布置成隔着校正镜头2与第一引导 轴36和第二引导轴37相对。因此,可以保证第一主轴承19和第一轴配合 部分16之间的长的距离以及第四主轴承46和第二轴配合部分32之间的长 的距离。这可以抑制由于第一引导轴36与两个轴承件19a和19b之间的间 隙和第三引导轴38与第一轴配合部分16之间的间隙而产生的第一可移动 框架3的后冲,以及抑制由后冲导致的校正镜头2的光轴偏斜。这还可以 抑制由于第二引导轴37与两个轴承件46a和46b之间的间隙和第三引导轴 38与第二轴配合部分32之间的间隙而产生的第二可移动框架4的后冲, 以及抑制由后冲导致的校正镜头2的光轴偏斜。结果,可以减小校正镜头 2的偏斜,并且可以以高精度实现图像模糊校正。
图15是描绘示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第三 实施例的图像模糊校正装置1B的剖视图。图像模糊校正装置1B包括移动 线圈型电致动器。就是说,示出了第一实施例的图像模糊校正装置1中的 两个磁体21A和21B被布置在图像模糊校正装置IB中的固定基部5上。 图像模糊校正装置1中的两个线圈22A和22B被布置在图像模糊校正装置 1B的第一可移动框架3上。其它构造与第一实施例的图像模糊校正装置1 的相同,并且省略了对其的重复描述。
同样,在具有这样的构造的图像模糊校正装置1B中,第三引导轴38 被用于引导第一可移动框架3和第二可移动框架4两者。因此,可以减少 现有技术中使用的四个引导轴中的一个。因此,可以不必保证用于布置现 有技术中的第四引导轴的空间,从而可以减小图像模糊校正装置1B的尺
寸。这可以有利于减小使用图像模糊校正装置IB的镜筒和成像设备的尺 寸。
图16-25示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第四实施 例。图像模糊校正装置1C的构造类似于示出了第一实施例的图像模糊校 正装置1的构造,其与图像模糊校正装置1的不同之处在于第一可移动框 架53、第二可移动框架54、固定基部55以及引导机构57。因此,对与图 像模糊校正装置1中的相同的部件赋予相同的标号,并省略了对其的重复 描述。
如图16-21所示,图像模糊校正装置1C包括校正镜头2、第一可移动 框架53、第二可移动框架54、固定基部55、驱动部分6和引导机构57。 第一可移动框架53保持校正镜头2。第二可移动框架54支撑第一可移动 框架53,使其可沿垂直于镜头系统光轴的第一方向Y移动。固定基部55 支撑第二可移动框架54,使其可沿垂直于镜头系统的光轴并且垂直于第一 方向Y的第二方向X移动。驱动部分6包括第一电致动器6A以及第二电 致动器6B。引导机构57具有至少一个引导第一可移动框架53和第二可移 动框架54两者的引导轴。
保持校正镜头2的第一可移动框架53与第一实施例的第一可移动框 架3的不同之处仅仅在于轴配合部分61。因此,对与第一可移动框架3中 的相同的部件赋予相同的标号,并省略了对其的重复描述。
第一可移动框架53的轴配合部分61设置在磁体固定部分12A中。轴 配合部分61被形成为从磁体固定部分12A的面向第二可移动框架54的表 面突出的大致U形凸起,并且具有一对沿磁体固定部分12A的厚度方向彼 此面对的配合件61a和61b。配合件61b与磁体固定部分12A的面向第二 可移动框架54的表面是连续的。轴配合部分61以可滑动方式与后述的第 二引导轴67配合。
第二可移动框架54与第一实施例的第二可移动框架4的不同之处仅 仅在于第三轴配合部分62。第二可移动框架54可以没有设置在第一实施 例的第二可移动框架4中的第二轴配合部分32。对与第二可移动框架4中 的相同的部件赋予相同的标号,并在此省略了对其的重复描述。
第三主轴承62被设置在第二可移动框架54的与面向第一可移动框架 53的表面相反的表面上沿第一方向Y的(-)侧的边缘上。第三主轴承62包 括两个轴承件62a和62b。两个轴承件62a和62b以在其之间沿第二方向 X存在预定间隔的方式布置。沿第二方向X穿透的轴承孔62c被设置在两 个轴承件62a和62b中的每一个中。后述的第二引导轴67以可滑动的方式 插入每一个轴承孔62c中,并以可转动的方式由其支撑。
第一引导轴66由设置在第二可移动框架54中的第二主轴承33的两个 轴承件33a和33b通过压配固定支撑。第一引导轴66的一端形成突出部分 66a,突出部分66a穿透轴承件33a,并且以预定距离突出。第一引导轴66 的突出部分66a以可滑动的方式与后述的固定基部55的轴支撑部分64配合。
固定基部55与第一实施例的固定基部5的不同之处在于第四主轴承 63和轴支撑部分64。固定基部55可以没有设置在第一实施例的固定基部 5中的辅助轴承45和第三引导轴38。在此对与固定基部5中的相同的部件 赋予相同的标号,并省略了对其的重复描述。
第四主轴承63被设置在固定基部55的面向第一可移动框架53的表面 上沿第一方向Y的(-)侧的边缘上。第四主轴承63包括两个轴承件63a和 63b。两个轴承件63a和63b以在其之间沿第二方向X存在预定间隔的方 式布置。第二引导轴67的两端通过压配固定由两个轴承件63a和63b支 撑。由第四主轴承63支撑的第二引导轴67沿第二方向X延伸。
轴支撑部分64被设置在固定基部55的面向第一可移动框架53的表面 上处于第一方向Y上的(+)侧和第二方向X上的(-)侧之间的中间部分的边 缘上。轴支撑部分64被形成为大致U形的凸起,并且具有一对沿固定基 部55的厚度方向彼此面对的支撑件64a和64b。支撑件64b与固定基部55 的面向第一可移动框架53的表面是连续的。第一引导轴66的突出部分 66a由轴支撑部分64的该对支撑件64a和64b以可滑动方式支撑。
引导机构57包括第一引导机构,其沿第一方向Y引导第一可移动 框架53;以及第二引导机构,其通过第二可移动框架54沿第二方向X引 导第一可移动框架53。
第一引导机构包括第一可移动框架53的第一主轴承19和轴配合部 分61;第二可移动框架54的第二主轴承33;固定基部55的第四主轴承
63;作为第一主轴的第一引导轴66;以及作为第一辅助轴的第二引导轴
67。第二引导机构包括第二可移动框架54的第三主轴承62;固定基部 55的第四主轴承63和轴支撑部分64;作为第二主轴的第二引导轴67;以 及作为第二辅助轴的第一引导轴66。
在本实施例的引导机构57中,第一引导轴66充当沿第一方向Y引导 第一可移动框架53的第一主轴,并且充当沿第二方向X引导第二可移动 框架54的第二辅助轴。第二引导轴67充当沿第二方向X引导第二可移动 框架54的第二主轴,并且充当沿第一方向Y引导第一可移动框架53的第 一辅助轴。
就是说,第一引导轴66和第二引导轴67中的每一个被用于引导第一 可移动框架53和第二可移动框架54两者。因此,可以减少现有技术中使 用的四个引导轴中的两个。因此,如图22所示,可以不必保证用于布置 现有技术中的第三和第四引导轴的空间(阴影部分S2),从而可以减小装 置的尺寸。结果,诸如快门、对焦和变焦机构之类的形成镜筒的构件可以 被布置在由阴影部分S2所示的空间中。这可以有利于减小镜筒和成像设 备的尺寸。
例如,具有前述构造的图像模糊校正装置1C可以按如下方式组装。 首先,校正镜头2和两个磁体21A和21B被装配在第一可移动框架53中 的装配孔13以及两个磁体装配孔17和18中,并且利用胶粘剂或其它固定 方法固定到其上。因此,第一可移动框架组件由集成的第一可移动框架 53、校正镜头2和两个磁体21A和21B形成。
接着,使得第二可移动框架54面向第一可移动框架组件的一个表 面,使得第一可移动框架53的第一主轴承19布置在第二可移动框架54的 第二主轴承33的两个轴承件33a和33b之间。然后,使得第一引导轴66 穿透设置在第一主轴承19的轴承件19a和19b中的轴承孔19c和两个轴承 件33a和33b中的通孔,并且压配固定到两个轴承件33a和33b。在此, 使得作为第一引导轴66 —端的突出部分66a从第一主轴承19的轴承件
19a突出。因此,第一可移动框架53以可沿作为一个指定方向的第一方向 Y移动的方式由第二可移动框架54支撑。
接着,如图21所示,第一线圈22A和第一孔元件49A被安装在柔性 布线板48的第一线圈安装部分48a的一个表面上,第二线圈22B和第二 孔元件49B被安装在柔性布线板48的第二线圈安装部分48B的一个表面 上。因此,线圈组件由集成的柔性布线板48、两个线圈22A和22B以及 两个孔元件49A和49B形成。
接着,线圈组件的柔性布线板48被装配在固定基部55上的布线板凹 部47中,并且利用胶粘剂、固定螺钉或其它固定方法固定到其上。因 此,固定基部组件由集成的固定基部55和线圈组件形成。在此,如图20 所示,两个线圈22A和22B和两个孔元件49A和49B被插入固定基部55 的两个线圈插入孔42和43中。上述的形成固定基部组件的步骤可以在使 得第一可移动框架53以可移动的方式由第二可移动框架54支撑的步骤之 前进行。
接着,使得由第二可移动框架54支撑的第一可移动框架53面向固定 基部组件,并且使得固定到第二可移动框架54并由其支撑的第一引导轴 66以可滑动方式由固定基部55的轴支撑部分64支撑。在此,第一可移动 框架53的限制凸起15被插入到固定基部55的限制接纳器41中,以限制 第一可移动框架53和第二可移动框架54的移动范围。
在使得第一引导轴66由轴支撑部分64以可滑动方式支撑的同时,使 得第二可移动框架54的第三主轴承62布置在固定基部55的第四主轴承 63的两个轴承件63a和63b之间。然后,使得第二引导轴67穿透设置在 第三主轴承62的两个轴承件62a和62b中的轴承孔62c以及第四主轴承 63的两个轴承件63a和63b中的通孔,并且第二引导轴67的两端被压配 固定到两个轴承件63a和63b。在此,第一可移动框架53的轴配合部分61 以可滑动方式与第二引导轴67配合。因此,第二可移动框架54以可沿作 为一个指定方向的第二方向X移动的方式由固定基部55支撑,从而完成 了图像模糊校正装置1C的组装。结果,获得了具有如图16-19所示的构 造的图像模糊校正装置1C。
在本实施例中,在组装好的图像模糊校正装置1C中,第一可移动框
架53的轴配合部分61和第二可移动框架54的轴承件62b被设为以其间存 在沿第二方向X上的适当间距的方式彼此保持距离。这可以在第一可移动 框架53沿第一方向Y移动时,防止在第一可移动框架53和第二可移动框 架54之间发生接触(干扰)。
图23A是示出了第一可移动框架53处于基准位置并且校正镜头2的 中心对应于限制接纳器41的中心的状态的俯视图。图23B是同一状态的 底视图。如图23B所示,第一可移动框架53和第二可移动框架54的移动 范围由第一可移动框架53的限制凸起15与固定基部55的限制接纳器41 的配合确定。
在第一可移动框架53被置于基准位置的状态中,第一可移动框架53 和第二可移动框架54可在第二方向X上的(+)侧在从限制接纳器41的第二 限位器表面41c到限制凸起15的外表面的距离L内移动。距离L被选择 为短于图23A所示的从轴配合部分61到第四主轴承63的轴承件63b的距 离N。这可以防止在第一可移动框架53通过第二可移动框架54被移动到 第二方向X的(+)侧时,在轴配合部分61和第四主轴承63的轴承件63b之 间发生干扰。
图24A是示出了第一可移动框架53被移动到第一方向Y上的(+)侧和 第二方向X的(+)侧的状态的俯视图。图24B是同一状态的底视图。被提 供有朝向第一方向Y的(+)侧和第二方向X的(+)侧定向的推力的第一可移 动框架53沿第一引导轴66移动到第一方向Y上的(+)侧,并且通过沿第二 引导轴67移动的第二可移动框架54移动到第二方向X上的(+)侧。
在此情况下,第一可移动框架53的轴配合部分61在与第二引导轴67 配合的情况下滑动到第一方向Y上的(+)侧和第二方向X上的(+)侧,即沿 斜向方向滑动,并且由第二可移动框架54支撑并固定到其上的第一引导 轴66在与轴支撑部分64配合的情况下滑动到第二方向X上的(+)侧。于 是,如图24A所示,轴配合部分61靠近第四主轴承63的轴承件63b。
在本实施例中,第一可移动框架53从基准位置开始通过的处于第二 方向X上的(+)侧的距离L被设为小于处于基准位置下的轴配合部分61与 轴承件63b之间的距离N (参见图23A和23B)。这可以在即使第一可移 动框架53被移动到第二方向X的(+)侧并且轴配合部分61靠近轴承件63b 的情况下,也防止在轴配合部分61和轴承件63b之间发生干扰。因为第 二可移动框架54与第一可移动框架53 —起被移动到第二方向X上的(+) 侧,所以在原本以在其间具有适当的间隔的方式彼此保持距离的轴配合部 分61和轴承件62b之间,就沿第二方向X的相对位置而言没有发生关系 变化。因此,轴配合部分61和轴承件62b不可能彼此干扰。
图25A是示出了第一可移动框架53被移动到第一方向Y上的(-)侧和 第二方向X的(-)侧的状态的俯视图。图25B是同一状态的底视图。被提供 有朝向第一方向Y的(-)侧和第二方向X的(-)侧定向的推力的第一可移动框 架53沿第一引导轴66移动到第一方向Y上的(-)侧,并且通过沿第二引导 轴67移动的第二可移动框架54移动到第二方向X上的(-)侧。
在此情况下,第一可移动框架53的轴配合部分61在与第二引导轴67 配合的情况下滑动到第一方向Y上的(-)侧和第二方向X上的(-)侧,即沿斜 向方向滑动,并且由第二可移动框架54支撑并固定到其上的第一引导轴 66在与轴支撑部分64配合的情况下滑动到第二方向X上的(-)侧。如图 25A所示,因为轴配合部分61被远离第四主轴承63的轴承件63b地移 动,所以轴配合部分61和轴承件63b不可能彼此干扰。
图26是描绘示出了根据本发明实施方式的图像模糊校正装置的第五 实施例的图像模糊校正装置1D的剖视图。图像模糊校正装置1D包括移动 线圈型电致动器。就是说,示出了第四实施例的图像模糊校正装置1C中 的两个磁体21A和21B被布置在图像模糊校正装置1D中的固定基部55 上。图像模糊校正装置1C中的两个线圈22A和22B被布置在此图像模糊 校正装置1D的第一可移动框架53上。其它构造与第四实施例的图像模糊 校正装置1C的相同,并且省略了对其的重复描述。
同样,在具有这样的构造的图像模糊校正装置1D中,第一引导轴66 和第二引导轴67中的每一个被用于引导第一可移动框架53和第二可移动 框架54两者。因此,可以减少现有技术中使用的四个引导轴中的二个。 因此,可以不必保证用于布置现有技术中的第三和第四引导轴的空间,从
而可以减小图像模糊校正装置ID的尺寸。因此,这可以有利于减小使用 图像模糊校正装置1D的镜筒和成像设备的尺寸。
图27-29示出了根据本发明实施方式,包括具有上述构造和作用的图 像模糊校正装置1的镜筒的第一实施例。镜筒80包括镜头系统81,其 具有拥有多个布置在光轴L上的透镜的五组镜头;筒壳82,其固定镜头系 统81的镜头或以可移动方式支撑镜头;成像器件(诸如CCD或CMOS图 像传感器)84,其布置在镜头系统81的光轴L上并固定到筒壳82;以及 图像模糊校正装置1,其安装在筒壳82中并校正镜头系统81中的图像模 糊。
如图27以及图28A和28B所示,镜筒80的镜头系统81被形成为可 折叠镜头系统,其由包括布置在光轴L上的五个透镜组的五组镜头87-91 构成。在五组镜头87-91中,处于前端的第一组镜头87包括第一镜头 87A,其为面对对象的物镜;棱镜87B,其与物镜87A的对象相反布置; 以及第二镜头87C,其面对棱镜87B。棱镜87B由具有等腰直角三角形横 截面形状的三棱柱形成。棱镜87B的夹角为90度的两个相邻表面中的一 个面向物镜87A,另一个表面面向第二镜头87C。
在第一组镜头87中,透射通过物镜87A并且从所述一个表面入射在 棱镜87B上的光在相对于光轴L以45度倾斜的反射表面上发射,并且沿 以90度弯折的方向前进。然后,经弯折的光从所述另一个表面发出,并 透射通过第二镜头87C。透射的光沿光轴L朝向第二组镜头88前进。第 二组镜头88包括可在光轴L上移动的第三镜头88A和第四镜头88B的组 合。透射通过第二组镜头88的光被入射在第三组镜头89上。
第三组镜头89包括固定到镜筒80的筒壳82上的第五镜头。包括第六 镜头的第四组镜头90被布置在第三组镜头89后方。可以调节通过镜头系 统81的光量的光阑机构92被布置在第四组镜头90和第三组镜头89之 间。第四组镜头90被形成为可在光轴L上移动。包括第七镜头91A和校 正镜头2的第五组镜头91被布置在第四组镜头90后方。第五组镜头91中 的第七镜头91A被固定到镜筒80的筒壳82。校正镜头2以可移动的方式 布置在第七镜头91A后方。此外,成像器件84被布置在校正镜头2后方。
第二组镜头88和第四组镜头90各自独立地可沿光轴L移动。通过沿 预定方向移动第二组镜头88和第四组镜头90,可以完成变焦调节和对焦 调节。就是说,当变焦时可以通过从广角到摄远移动第二组镜头88和第 四组镜头90来执行变焦调节。当对焦时可以通过从广角到摄远移动第四 组镜头90来执行对焦调节。
成像器件84被固定到成像器件适配器,并且通过成像器件适配器附 接到镜筒80的筒壳82。滤光器94被布置在成像器件84的一侧。具有校 正镜头2的图像模糊校正装置1被设置在滤光器94和第七镜头91A之 间。
正常状态下的校正镜头2被安装成使得其光轴与镜头系统81的光轴L 一致。当由于摄像机中的振动等在成像器件84的成像表面上发生图像模 糊时,图像模糊校正装置1沿垂直于光轴L的两个方向(第一方向Y和第 二方向X)移动校正镜头2,以校正成像表面上的图像模糊。
下面将参考图29描述安装了图像模糊校正装置i的镜筒80中的镜头 系统81的操作。当镜头系统81的物镜87A面对对象时,来自对象的光从 物镜87A输入到镜头系统81。在此,透过物镜87A的光被棱镜87B折射 90度。此后,经折射的光沿镜头系统81的光轴L朝向成像器件84行进。 就是说,由第一组镜头87的棱镜87B反射并从第二镜头87C输出的光通 过第二组镜头88、第三组镜头89和第四组镜头90透射通过第五组镜头 91的第七镜头91A和校正镜头2。光通过滤光器94,在成像器件84的成 像表面上形成对应的物像。
在此情况下,在摄影过程中镜筒80没有发生抖动或振动的情况下, 来自对象的光(诸如由实线表示的光86A)沿光轴L通过第一组镜头87 到第五组镜头91的每一个中心。因此,图像被形成在成像器件84的成像 表面上的预定位置上。因此,在这样的情况下,可以获得清晰的图像而不 会发生图像模糊。
另一方面,当在摄影过程中镜筒80发生抖动或振动时,来自对象的 光以倾斜的光(诸如由点划线表示的光86B或虚线表示的光86C)的形式
入射在第一组镜头87上。这样的入射光86B或86C在偏离光轴L的情况 下透射通过第一组镜头87到第五组镜头91中的每一个。但是,通过响应 于抖动等以预定的量移动校正镜头2,可以校正该抖动等。因此,图像可 以被形成在成像器件84的成像表面上的预定位置上,并且图像模糊可以 被消除,从而获得清晰的图像。
图像模糊检测器检测镜筒80的抖动、振动等。例如,陀螺仪传感器 可以被用作图像模糊检测器。陀螺仪传感器与镜筒80 —起被安装在摄像 机中。陀螺仪传感器检测由于摄影者的手的颤抖、抖动等而作用在镜筒80 上的加速度、角速度、角加速度等。由陀螺仪传感器检测的诸如加速度或 角速度之类的信息被提供到控制装置。
第一电致动器6A和/或第二电致动器6B被驱动和控制,使得图像被 形成在成像器件84的成像表面上的预定位置上。具体地,第一电致动器 6A响应于第一方向Y上的抖动而被驱动和控制,在第一方向Y上移动第 一可移动框架3。第二电致动器6B响应于第二方向X上的抖动而被驱动 和控制,在第二方向X上移动第一可移动框架3。
在本实施例中,安装了图像模糊校正装置1的镜筒80包括可折叠镜 头系统,但是,根据本发明的实施方式的镜筒不限于此。例如,根据本发 明的实施方式的镜筒可以包括具有沿水平方向定向的光轴的镜头系统,或 者可以是可拆式镜筒,其包括物镜87A侧可在预定范围内向前和向后移动 的直动式镜头系统。
图30-33示出了根据包括具有上述构造的镜筒80的成像设备的第一实 施例的数字相机100。数字相机100使用半导体记录介质作为信息记录介 质。在数字相机100中,成像器件(诸如CCD或CMOS图像传感器)将 对象的光学图像转换为电信号。因此,在数字相机100中,由成像器件获 得的成像信息可以被记录在半导体记录介质中或显示在诸如液晶显示器的 显示器中。
数字相机100包括摄像机主体101,其示出了成像设备主体的具体 实施例;镜筒80,其捕捉物像光并且将光引导到成像器件84;由液晶显 示器等形成的显示器102,其基于从成像器件84输出的视频信号显示图像;控制装置,其控制镜筒80的操作、显示器102中的显示等;以及电 池电源(没有示出)。
如图30所示,摄像机主体101是水平拉长的柱体。摄像机主体101包 括前壳体105和后壳体106,其沿前后方向(即,摄像机主体101的厚 度方向)彼此交叠;主框架107,其沿厚度方向划分由前壳体105和后壳 体106形成的空间;以及镜头盖108,其附接到作为前壳体105的前表面 的第一主表面,可沿垂直方向滑动。镜筒80的物镜87A面向主框架107 的前表面(第一主表面)。物镜87A可以由镜头盖108覆盖和暴露。
物镜87A被布置在主框架107的一侧的上部。镜筒80以成像器件84 处于底部并且图27所示的第二光轴L2沿垂直方向定向的状态被附接到摄 像机主体101。此外,图27所示的镜头系统81的第一光轴Ll沿厚度方向 延伸。因此,作为图像模糊校正装置1的镜头驱动部分的第一电致动器 6A和第二电致动器6B沿垂直于第二光轴L2的方向被布置在摄像主体101 中。控制装置(没有示出)、闪光装置110等被附接到主框架107,其 中,所述控制装置是通过将诸如微型计算机、电阻和电容器之类的预定电 部件等安装在布线板上来形成的。
控制装置被紧邻镜筒80布置,闪光装置110被布置在它们上方。闪 光装置110包括发光部分,其暴露在前壳体105的前表面上;驱动部 分,其驱动和控制发光部分;以及电容器,其将预定的电力供应到驱动部 分。为了暴露闪光装置110的发光部分和物镜87A,镜头装配孔llla和闪 光装配孔lllb被设置在前壳体105的相应位置上。装饰板96和物镜87A 被装配在镜头装配孔llla中,闪光装置110的发光部分被装配在闪光装配 孔lllb中。
此外,前壳体105具有多个开孔(没有示出),设置在镜头盖108中 的多个支腿被插入所述多个开孔中。镜头盖108具有多个支腿,每一个支 腿具有掉落防止部,以防止镜头盖108从前壳体105掉落。可以利用多个 开孔沿垂直方向移动镜头盖108,并且可以利用锁定机构(没有示出)将 镜头盖108锁定在上下边缘上。如图30所示,当镜头盖108处于上边缘 时,物镜87A被完全覆盖。这样,物镜87A被保护。另一方面,如图31
所示,当镜头盖108被移动到下边缘时,物镜87A被完全暴露,并且电源 开关被接通,以进行摄像。
如图32所示,后壳体106具有四边形开口窗112,以暴露显示器102 的显示表面。开口窗112被以后壳体106的第二主表面的后表面上的大的 开口的形式形成。显示器102被布置在开口窗112内。显示器102由具有 对应于开口窗112的尺寸的液晶显示器和叠加在液晶显示器的内表面上的 背光的组合而形成。保护板通过密封框(没有示出)布置在显示器102的 液晶显示器上。保护板的周边与开口窗112的内表面接触。
此外,后壳体106具有各种操作开关。操作开关例如包括模式选择 钮115,其选择功能模式(静态图像、视频、再现等);变焦按钮116, 其执行变焦操作;屏幕显示按钮117,其用于在屏幕上显示图像;菜单按 钮118,其用于选择各种菜单;方向键119,其用于移动选择菜单的光标 等;以及屏幕按钮121,其用于切换屏幕尺寸和删除图像。这些开关被布 置在适当的位置上。扬声器孔122被开口在后壳体106中显示器102左侧 的边缘上。扬声器被构建在扬声器孔122中。带子支撑装配件123被附接 到后壳体106的与上述边缘相反的边缘上。
如图33所示,在摄像机主体101的上表面上设置有电源按钮125, 其接通和关断电源;摄像按钮126,其起动或停止摄像;以及抖动设置按 钮127,其在抖动发生时通过操作图像模糊校正装置1来进行图像模糊校 正。此外,麦克风孔128被开口在摄像机主体101的上表面上的大致中 心,并且麦克风被构建在该孔中。电源按钮125、摄像按钮126以及抖动 设置按钮127被附接到安装在摄像机主体101中的开关座124上。麦克风 孔128也开口在开关座124中。内建麦克风被固定到开关座124。摄像机 主体101在开关座124的一部分被夹在前壳体105和后壳体106之间的情 况下保持开关座124。
图34是用于描绘上述的图像模糊校正装置1的控制构思的方框图。 控制部分130包括图像模糊校正计算部分131、模拟伺服系统132、驱动 电路133和四个放大器(AMP) 134A, 134B, B5A和135B。第一陀螺仪 传感器136A通过第一放大器(AMP) 134A连接到图像模糊校正计算部分131。第二陀螺仪传感器136B也通过第二放大器(AMP) 134B连接到图 像模糊校正计算部分131。
第一陀螺仪传感器136A检测由于抖动等施加到摄像机主体101的沿 第一方向Y的位移量。第二陀螺仪传感器136B检测由于抖动等施加到摄 像机主体101的沿第二方向X的位移量。在本实施例中,两个陀螺仪传感 器被设置来分别检测沿第一方向Y的位移量和沿第二方向X的位移量;但 是,明显地,也可以利用一个陀螺仪传感器来检测第一方向Y的位移量和 沿第二方向X的位移量。
模拟伺服系统132被连接到图像模糊校正计算部分131。模拟伺服系 统132将由图像模糊校正计算部分131计算出的数字值转换为模拟值,并 且输出与该模拟值相对应的控制信号。驱动电路133被连接到模拟伺服系 统132。作为第一位置检测器的第一孔元件49A通过第三放大器(AMP) 135A连接到驱动电路133。作为第二位置检测器的第二孔元件49B也通过 第四放大器(AMP) 135B连接到驱动电路133。此外,第一电致动器6A 的第一线圈22A和第二电致动器6B的第二线圈22B分别被连接到驱动电 路133。
由第一孔元件49A检测的可移动框架3的沿第一方向Y的位移量通过 第三放大器135A输出到驱动电路133。由第二孔元件49B检测的可移动 框架3的沿第二方向X的位移量通过第四放大器135B输出到驱动电路 133。基于这些输入信号和来自模拟伺服系统132的控制信号,驱动电路 133将预定电流输出到第一线圈22A和第二线圈22B中的之一或两者,以 移动校正镜头2进行图像模糊校正。
图35是示出了包括具有上述构造和作用的图像模糊校正装置1的数 字相机100的示意性构造的第一实施例的方框图。数字相机100包括镜 筒80,其具有图像模糊校正装置1;控制部分140,其充当控制装置的主 要部分;存储装置141,其具有用于驱动控制部分140的RAM和ROM (诸如程序存储器和数据存储器);操作部分142,其输入各种命令信 号,例如用于接通和关断电源、选择摄像模式或进行摄像;显示器102, 其显示拍摄的图像;以及外部存储器143,用于提供大存储容量。
控制部分140例如包括具有微型计算机(CPU)的计算电路。存储装 置141、操作部分142、模拟信号处理部分144、数字信号处理部分145、 两个A/D转换器146和147、 D/A转换器148以及时序发生器(TG) 149 被连接到控制部分140。模拟信号处理部分144被连接到附接到镜筒80上 的成像器件84。模拟信号处理部分144利用与从成像器件84输出的被拍 摄图像对应的模拟信号执行预定的信号处理。模拟信号处理部分144被连 接到第一 A/D转换器146。 A/D转换器146将模拟信号转换为数字信号。
数字信号处理部分145被连接到第一 A/D转换器146。数字信号处理 部分145基于从第一 A/D转换器146提供的数字信号执行预定的信号处 理。显示器102和外部存储器143被连接到数字信号处理部分145。基于 从数字信号处理部分145输出的数字信号,物像被显示在显示器102中或 存储在外部存储器143中。作为模糊检测部分的陀螺仪检测器136被连接 到第二 A/D转换器147。陀螺仪传感器136检测摄像机主体101的振动、 抖动等,图像模糊校正被响应于检测结果而执行。
用于图像模糊校正作为伺服计算部分的驱动控制部分152被连接到 D/A转换器148。驱动控制部分152响应于校正镜头2的位置驱动和控制 图像模糊校正装置1,以校正图像模糊。作为位置检测部分的第一孔元件 49A和第二孔元件49B被连接到驱动控制部分152。第一孔元件49A和第 二孔元件49B检测图像模糊校正装置1的可移动框架3的位置,以检测校 正镜头2的位置。时序发生器(TG) 149被连接到成像器件84。
利用输入到镜筒80的镜头系统81的图像光,在成像器件84的成像表 面上形成物像。然后,其图像信号以模拟信号形式被输出,在模拟信号处 理部分144经过预定的处理,然后在第一 A/D转换器146处被转换为数字 信号。来自第一 A/D转换器146的输出经过在数字信号处理部分145处执 行的预定处理,然后作为与对象相对应的图像显示在显示器102中或者作 为存储信息存储在外部存储器143中。
在这样的拍摄状态中,当摄像机主体101在图像模糊校正装置1正在 操作时受到振动、抖动等时,陀螺仪检测器136检测该振动、抖动等,并 将其检测信号输出到控制部分140。控制部分140对接收的检测信号执行
预定的算法处理。控制部分140将控制图像模糊校正装置1的操作的控制
信号输出到驱动控制部分152。驱动控制部分152在接收到来自控制部分 140的控制信号时,将预定的驱动信号输出到图像模糊校正装置1。图像 模糊校正装置1沿第一方向Y和/或第二方向X以预定量移动可移动框架 3。因此,通过移动校正镜头2消除了图像模糊,并且可以获得清晰的图 像。
图36是示出了包括具有上述构造和作用的图像模糊校正装置1的数 字相机IOOA的示意性构造的第二实施例的方框图。数字相机IOOA包括具 有图像模糊校正装置1的镜筒80。此外,数字相机IOOA还包括视频记 录/再现电路160,其充当控制装置的主要部分;内置存储器161,其具有 用于驱动视频记录/再现电路160的RAM和ROM (诸如程序存储器和数 据存储器);视频信号处理部分162,其用于将拍摄的视频等处理成预定 的信号;显示器163,其显示拍摄的视频等;外部存储器164,用于提供 大存储容量;以及校正镜头控制部分165,其驱动和控制图像模糊校正装 置1。
视频记录/再现电路160例如包括具有微型计算机(CPU)的计算电 路。内置存储器161、视频信号处理部分162、校正镜头控制部分165、监 视器驱动部分166、放大器167以及三个接口 (I/F) 171, 172和173被连 接到视频记录/再现电路160。视频信号处理部分162通过放大器167连接 到附接到镜筒80上的成像器件84。被处理成预定的视频信号的信号被输 入到视频记录/再现电路160。
显示器163通过监视器驱动部分166连接到视频记录/再现电路160。 连接器168被连接到第一接口 (I/F) 171。外部存储器164可以以可拆卸 的方式连接到连接器168。连接端子174被连接到设置在摄像机主体101 中的第二接口 (I/F) 172。
作为模糊检测部分的加速度传感器175通过第三接口 (I/F) 173连接 到校正镜头控制部分165。加速度传感器175检测由于振动、抖动等施加 到摄像机主体101的位移,作为加速度。陀螺仪传感器可以被用作加速度 传感器175。作为驱动和控制校正镜头2的图像模糊校正装置1中的镜头
驱动部分的第一电致动器6A和第二电致动器6B被连接到校正镜头控制部 分165。作为检测校正镜头2的位置的位置传感器的两个孔元件49A和 49B也被连接到校正镜头控制部分165。
利用输入到镜筒80的镜头系统81的图像光,在成像器件84的成像表 面上形成物像。然后,图像信号通过放大器167输入到视频信号处理部分 162。在视频信号处理部分162处被处理成预定视频信号的信号被输入到 视频记录/再现电路160。因此,与物像相对应的信号被从视频记录/再现电 路160输出到监视器驱动部分166、内置存储器161或外部存储器164。 结果,与对象相对应的图像通过监视器驱动部分166显示在显示器163中 或者根据需要作为信息信号存储在内置存储器161或外部存储器164中。
在这样的拍摄状态中,当摄像机主体101在图像模糊校正装置1正在 操作时受到振动、抖动等时,加速度传感器175检测该振动、抖动等。然 后,检测信号通过校正镜头控制部分165输出到视频记录/再现电路160。 视频记录/再现电路160在接收到信号时执行预定的算法处理。视频记录/ 再现电路160将控制图像模糊校正装置1的操作的控制信号输出到校正镜 头控制部分165。校正镜头控制部分165在接收到来自视频记录/再现电路 160的控制信号时,将预定的驱动信号输出到图像模糊校正装置1。图像 模糊校正装置1沿第一方向Y和/或第二方向X以预定量移动可移动框架 3。因此,通过移动校正镜头2消除了图像模糊,并且可以获得清晰的图 像。
如上所述,根据图像模糊校正装置,以及根据本发明的实施方式的镜 筒或成像设备,引导机构被形成为具有既引导第一可移动框架又引导第二 可移动框架的第三引导轴,可以减小引导轴的数量。结果,可以减小图像 模糊校正装置的尺寸。这可以有利于减小利用图像模糊校正装置的镜筒和 成像设备的尺寸。而且,因为部件的数量减少,所以装置的重量减小,并 且组装步骤的数量可以被减少,从而降低成本。
第三引导轴被固定到固定基部并由其支撑。因此,与辅助引导轴被分 别设置在第一方向和第二方向上的现有技术的情形相比,仅仅一个辅助引 导轴可能导致第一可移动框架的轴配合部分与固定基部之间的空间中辅助引导轴与辅助引导轴承之间的间隙中的后冲。因此,可以消除另一个辅助 引导轴与辅助引导轴承之间产生的尺寸的变化,可以提高第一可移动框架 (即校正镜头)相对于光轴的倾斜精度,以及校正镜头在光轴方向上的位 置精度。结果,在抑制了光学特性的变劣的同时,可以执行高精确的图像 模糊校正。
此外,第三引导轴被隔着校正镜头与第一引导轴和第二引导轴相对地 布置。这可以抑制由第一和第二引导轴与相应的轴承件之间的间隙或第三 引导轴与两个轴配合部分之间的间隙产生的第一和第二可移动框架中的后 冲。结果,可以减小校正镜头相对于光轴的倾斜,从而以高精度实现图像 模糊校正。
在第四实施例中所述的图像模糊校正装置中,第一实施例的第三引导 轴也被去除,并且形成具有第一引导轴和第二引导轴的引导机构,第一引 导轴和第二引导轴各自既引导第一可移动框架也引导第二可移动框架。因 此,可以消除在现有技术中在第一方向上的辅助引导轴和主引导轴之间以 及在第二方向上的辅助引导轴和主引导轴之间发生的相对于光轴的平行度 和位置的变化。因此,在抑制了光学特性的变劣的同时,可以执行高精确 的图像模糊校正。第三引导轴被去除,从而可以减小图像模糊校正装置的 尺寸。这可以有利于减小利用图像模糊校正装置的镜筒和成像设备的尺 寸。而且,因为部件的数量减少,所以装置的重量减小,并且组装步骤的 数量可以被减少,从而降低成本。
本发明不限于上述和附图中所示的实施例,并且可以实现各种修改而 不偏离本发明的实质。例如,在上述实施例中,本发明被应用于作为成像 设备的数字相机,但是,本发明也可以应用于其它成像设备,诸如数字视 频摄像机、具有摄像机的个人电脑以及具有摄像机的移动电话单元。此 外,镜筒包括五组镜头,但是镜筒也可以包括四组或更少组的镜头,或包 括六组或更多组的镜头。
本领域的技术人员应该理解,根据设计需要和其他因素可以进行各种 修改、组合、子组合和替换,它们仍然落在所附权利要求或其等同方案的 范围内。
相关申请的交叉引用
本发明包含与2007年8月28日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-221706有关的主题,其全部内容通过引用包含于此。
权利要求
1. 一种图像模糊校正装置,包括校正镜头,其被配置来校正镜头系统中的图像模糊;第一可移动框架,其保持所述校正镜头;第二可移动框架,其支撑所述第一可移动框架,使所述第一可移动框架可在第一方向移动,所述第一方向垂直于所述镜头系统的光轴;固定基部,其支撑所述第二可移动框架,使所述第二可移动框架可在第二方向上移动,所述第二方向垂直于所述镜头系统的光轴并垂直于所述第一方向;驱动部分,其沿所述第一方向移动所述第一可移动框架,并且沿所述第二方向移动所述第二可移动框架;以及引导机构,其具有至少一个既引导所述第一可移动框架又引导所述第二可移动框架的引导轴。
2. 如权利要求1所述的图像模糊校正装置,其中, 所述引导机构包括第一引导轴,其沿所述第一方向引导所述第一可移动框架; 第二引导轴,其沿所述第二方向引导所述第二可移动框架; 第一轴配合部分,其设置在所述第一可移动框架中;以及 第三引导轴,其沿所述第二方向引导所述第二可移动框架,并且使得所述第一轴配合部分以沿垂直于所述镜头系统的光轴的方向可滑动的方式与其配合。
3. 如权利要求2所述的图像模糊校正装置,其中, 所述第二可移动框架包括以可滑动方式与所述第三引导轴配合的第二轴配合部分。
4. 如权利要求2所述的图像模糊校正装置,其中,所述第一引导轴和所述第二引导轴布置在围绕作为中心的所述校正镜 头彼此相对转动约90度的位置上,并且所述第三引导轴布置在隔着所述 校正镜头而与所述第一引导轴和所述第二引导轴相反的一侧。
5. 如权利要求2所述的图像模糊校正装置,其中, 所述第三引导轴沿相对于所述第一方向和所述第二方向呈约45度的方向延伸。
6. 权利要求1所述的图像模糊校正装置,其中,所述引导机构包括设置在所述第一可移动框架中的轴配合部分; 设置在所述固定基部中的轴支撑部分;第一引导轴,其沿所述第一方向引导所述第一可移动框架,并且以沿 与所述镜头系统的光轴垂直的方向可滑动的方式由所述轴支撑部分支撑; 以及第二引导轴,其沿所述第二方向引导所述第二可移动框架,并且使得 所述轴配合部分以沿与所述镜头系统的光轴垂直的方向可滑动的方式与其 配合。
7. —种镜筒,包括筒壳,其中储存镜头系统;以及图像模糊校正装置,其包括被配置来校正所述镜头系统的光轴的校正 镜头,并且沿与所述镜头系统的光轴垂直的方向移动所述校正镜头, 所述图像模糊校正装置包括-第一可移动框架,其保持所述校正镜头;第二可移动框架,其支撑所述第一可移动框架,使所述第一可移动框 架可在第一方向移动,所述第一方向垂直于所述镜头系统的光轴;固定基部,其支撑所述第二可移动框架,使所述第二可移动框架可在 第二方向上移动,所述第二方向垂直于所述镜头系统的光轴并垂直于所述 第一方向;驱动部分,其沿所述第一方向移动所述第一可移动框架,并且沿所述 第二方向移动所述第二可移动框架;以及引导机构,其具有至少一个既引导所述第一可移动框架又引导所述第 二可移动框架的引导轴。
8. —种校正镜头系统中的图像模糊的成像设备,所述成像设备包括 镜筒,其包括储存镜头系统的筒壳以及图像模糊校正装置,所述图像 模糊校正装置包括校正镜头,所述校正镜头被配置来校正所述镜头系统中的图像模糊;以及装置主体,所述镜筒被附接到其上,所述图像模糊校正装置包括第一可移动框架,其保持所述校正镜头;第二可移动框架,其支撑所述第一可移动框架,使所述第一可移动框 架可在第一方向移动,所述第一方向垂直于所述镜头系统的光轴;固定基部,其支撑所述第二可移动框架,使所述第二可移动框架可在 第二方向上移动,所述第二方向垂直于所述镜头系统的光轴并垂直于所述 第一方向;驱动部分,其沿所述第一方向移动所述第一可移动框架,并且沿所述 第二方向移动所述第二可移动框架;以及弓I导机构,其具有至少一个既引导所述第一可移动框架又引导所述第 二可移动框架的引导轴。
全文摘要
本发明公开了图像模糊校正装置、镜筒和成像设备。该图像模糊校正装置包括校正镜头、第一可移动框架、第二可移动框架、固定基部、驱动部分以及引导机构。校正镜头用于校正镜头系统中的图像模糊。第一可移动框架保持校正镜头。第二可移动框架支撑第一可移动框架,使第一可移动框架可在垂直于镜头系统的光轴的第一方向移动。固定基部支撑第二可移动框架,使第二可移动框架可在垂直于镜头系统的光轴和垂直于第一方向的第二方向上移动。驱动部分沿第一方向移动第一可移动框架,沿第二方向移动第二可移动框架。引导机构具有至少一个既引导第一可移动框架又引导第二可移动框架的引导轴。
文档编号G02B7/02GK101377603SQ20081021084
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月20日 优先权日2007年8月28日
发明者高桥立幸 申请人:索尼株式会社

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