專利名稱：光學(xué)圖像穩(wěn)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)合到諸如照相機(jī)或雙筒望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)設(shè)備中、用于抵消由于振動(dòng)(諸如手抖動(dòng))所造成的圖像抖動(dòng)的光學(xué)圖像穩(wěn)定器。
背景技術(shù)：
用于光學(xué)設(shè)備的圖像穩(wěn)定器(光學(xué)圖像穩(wěn)定器)根據(jù)施加到光學(xué)設(shè)備的振動(dòng)(諸如手抖動(dòng))的方向和大小，通過相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的光軸驅(qū)動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的部件(圖像穩(wěn)定光學(xué)元件)，防止在焦平面上出現(xiàn)的圖像抖動(dòng)。
這種圖像穩(wěn)定器可分為兩種類型在位于光學(xué)系統(tǒng)的光軸之外的位置的軸周圍搖擺圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的第一種類型的圖像穩(wěn)定器，和將圖像穩(wěn)定光學(xué)元件彼此正交的方向(兩正交方向)上來回移動(dòng)的第二種類型的圖像穩(wěn)定器(X和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架式圖像穩(wěn)定器)。第二種類型的圖像穩(wěn)定器具有以下優(yōu)點(diǎn)，圖像穩(wěn)定光學(xué)元件可準(zhǔn)確在兩個(gè)正交方向上移動(dòng)從而抵消圖像振動(dòng)；然而，圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將導(dǎo)致重量大。也就是說，可在Y軸方向移動(dòng)的Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在可在X軸方向內(nèi)移動(dòng)的X軸方向移動(dòng)臺(tái)架，從而，將導(dǎo)致在常規(guī)的具有X和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架的圖像穩(wěn)定器中的X軸方向移動(dòng)臺(tái)架具有大的尺寸。這就是X軸方向移動(dòng)臺(tái)架和其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種采用在兩個(gè)正交方向上驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)架的光學(xué)穩(wěn)定器，其中圖像穩(wěn)定器具有在每個(gè)一移動(dòng)臺(tái)架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸上不引起增大的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種高穩(wěn)定性的可在高速下穩(wěn)定地移動(dòng)圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的光學(xué)圖像穩(wěn)定器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種圖像穩(wěn)定器，包括支撐在固定件上的可在與光軸正交的平面內(nèi)第一方向上自由移動(dòng)的第一移動(dòng)臺(tái)架；控制圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的第二移動(dòng)臺(tái)架，由第一移動(dòng)件支撐并可在與光軸正交的平面內(nèi)的第二方向上自由移動(dòng)，上述第二方向基本與第一方向正交；由固定件支撐的第一驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)第一移動(dòng)臺(tái)架在第一方向上來回移動(dòng)；和由固定件支撐的第二驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)第二移動(dòng)臺(tái)架在第二方向上來回移動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)裝置包括在第二方向上移動(dòng)的移動(dòng)件，和以允許第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件在第一方向上彼此相對(duì)移動(dòng)的方式結(jié)合連接第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件的連接部。
理想的連接部包括提供在一個(gè)移動(dòng)件上的傳動(dòng)平面和在第一方向上延伸的第二移動(dòng)臺(tái)架；和與傳動(dòng)表面接觸以可使其移動(dòng)的移動(dòng)接觸件。傳動(dòng)表面和可移動(dòng)接觸件通過彈簧的偏置力彼此保持接觸。
理想的移動(dòng)接觸件包括以當(dāng)?shù)诙苿?dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件在第一方向上彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí)在傳動(dòng)表面上滾動(dòng)的方式支撐的輥?zhàn)印?br> 理想的彈簧安裝在第二移動(dòng)臺(tái)架和第一移動(dòng)臺(tái)架之間。
理想的彈簧是延伸而出的拉伸彈簧從而安裝在第二移動(dòng)臺(tái)架和第一移動(dòng)臺(tái)架之間。
理想的彈簧安裝在第二移動(dòng)臺(tái)架和固定件之間。
理想的彈簧是延伸而出的拉伸彈簧從而安裝在第二移動(dòng)臺(tái)架和固定件之間。
理想的圖像穩(wěn)定器包括至少一個(gè)由第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)以向第一移動(dòng)臺(tái)架傳送第一驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力的中間移動(dòng)件，其中中間移動(dòng)件和第一移動(dòng)臺(tái)架分別包括至少一個(gè)第一接觸表面和至少一個(gè)第二接觸表面，其中的每一個(gè)表面在第二方向上延伸，且制作成通過中間移動(dòng)件偏置彈簧彼此接觸，第一接觸表面和第二接觸表面可靠著中間移動(dòng)件偏置彈簧的偏置力而彼此脫離。
理想的中間移動(dòng)件偏置彈簧包括拉伸彈簧。
理想的第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一絲杠和與第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)配合以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)螺母，并通過第一驅(qū)動(dòng)螺母將第一驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力傳送到第一移動(dòng)臺(tái)架。
理想的第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二絲杠和與第二絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)配合以防止相對(duì)于固定件的轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)螺母，并通過第二驅(qū)動(dòng)螺母將第二驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力傳送到第二移動(dòng)臺(tái)架。
理想的第一移動(dòng)臺(tái)架由一對(duì)第一導(dǎo)向件導(dǎo)向第一方向以在其上自由滑動(dòng)，上述一對(duì)第一導(dǎo)向件安裝在固定件上。連接部位于一對(duì)第一導(dǎo)向件和在第一方向內(nèi)延伸的虛擬直線段之間并穿過圖像穩(wěn)定光學(xué)元件。
理想的第一導(dǎo)向件對(duì)的至少一部分和連接部的至少一部分設(shè)置在與光軸正交的共同表面內(nèi)。
理想的第一導(dǎo)向件對(duì)為一對(duì)平行的導(dǎo)向軸。
理想的第二移動(dòng)臺(tái)架由一對(duì)第二導(dǎo)向件導(dǎo)向第二方向以在其上自由滑動(dòng)，上述一對(duì)第二導(dǎo)向件安裝在第一移動(dòng)臺(tái)架上。連接部和彈簧位于第二導(dǎo)向件對(duì)的共同側(cè)面上。
理想的第二導(dǎo)向件對(duì)為一對(duì)平行的導(dǎo)向軸。
理想的第二導(dǎo)向件對(duì)的至少一部分、連接部的至少一部分和彈簧的至少一部分設(shè)置在與光軸正交的共同表面內(nèi)。
理想的第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)。
理想的圖像穩(wěn)定器包括在圖像裝置中，其圖像穩(wěn)定光學(xué)元件包括圖像獲得裝置。
盡管注意力只是集中在用于支撐支撐圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的X軸方向移動(dòng)臺(tái)架的支撐結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定器還具有其他特點(diǎn)。
也就是說，在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種圖像穩(wěn)定器，包括X軸方向移動(dòng)臺(tái)架，其上安裝圖像穩(wěn)定光學(xué)元件；X軸方向?qū)蜓b置，以允許X軸方向移動(dòng)臺(tái)架在與光軸正交的平面內(nèi)的X軸方向上自由線性移動(dòng)的方式支撐X軸移動(dòng)臺(tái)架的X軸導(dǎo)向裝置；具有與提供在X軸方向移動(dòng)臺(tái)架上的第二接觸部接觸的第一接觸部的X軸方向移動(dòng)裝置；和將X軸方向移動(dòng)臺(tái)架在一個(gè)方向上偏置以使得第一接觸部和第二接觸部彼此保持接觸的偏置件。X軸方向?qū)蜓b置、第一接觸部、第二接觸部和偏置件位于同一表面內(nèi)。
根據(jù)這種支撐結(jié)構(gòu)，在X軸方向移動(dòng)臺(tái)架由Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架支撐的位置的情形中，其中Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架被支撐為在與和光軸正交的平面內(nèi)的X軸方向正交的Y軸方向方向上自由移動(dòng)，得到圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，其防止不理想的壓力的運(yùn)動(dòng)例如由在X軸方向上的X軸方向移動(dòng)臺(tái)架的運(yùn)動(dòng)引起的彎曲和扭轉(zhuǎn)，作用于在Y軸方向上的移動(dòng)臺(tái)架。
理想的圖像穩(wěn)定器包括Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架，被支撐為在與光軸正交的平面內(nèi)的Y軸方向上自由移動(dòng)，Y軸方向與X軸方向正交，其中X軸方向移動(dòng)臺(tái)架由Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架支撐以在X軸方向上自由移動(dòng)。
當(dāng)Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架在Y軸方向上移動(dòng)時(shí)，理想的第一接觸部和第二接觸部彼此相對(duì)移動(dòng)。
理想的偏置裝置是卷簧，其中卷簧的一個(gè)或另一末端分別連接到X軸方向移動(dòng)臺(tái)架和固定件上。
理想的第一接觸部和第二接觸部的一個(gè)或另一個(gè)分別包括傳送表面和輥?zhàn)印魉捅砻嫘纬蔀樵赮軸方向上延伸的平面并與X軸方向正交。輥?zhàn)右援?dāng)輥?zhàn)酉鄬?duì)傳送表面移動(dòng)時(shí)在傳送表面上滾動(dòng)的方式被支撐。
理想的偏置件是拉伸彈簧。
理想的X軸方向?qū)蜓b置包括一對(duì)平行導(dǎo)向軸。
理想的圖像穩(wěn)定器包括在圖像裝置中，其圖像穩(wěn)定光學(xué)元件包括圖像獲得裝置。
注意盡管上述結(jié)構(gòu)所述的“X軸方向移動(dòng)臺(tái)架”和“Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架”、術(shù)語“X軸方向”和“Y軸方向”并不限于任一特定的方向。


下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明安裝圖像穩(wěn)定器的數(shù)字照相機(jī)的實(shí)施例的正視圖；圖2是圖1所示的數(shù)字照相機(jī)在變焦鏡頭準(zhǔn)備攝影狀態(tài)的縱向截面圖；圖3是圖1所示的數(shù)字照相機(jī)在變焦鏡頭完全縮回狀態(tài)的縱向截面圖；圖4是圖1所示的數(shù)字照相機(jī)在變焦鏡頭完全縮回狀態(tài)的變焦鏡頭的透視圖；圖5是圖4所示的變焦鏡頭的一部分的分解透視圖；圖6是圖4所示的變焦鏡頭的另一部分的分解透視圖；圖7是圖5所示的圖像穩(wěn)定單元(圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu))的正透視圖；圖8是圖5所示的圖像穩(wěn)定單元的后透視圖；圖9是圖5所示的圖像穩(wěn)定單元的后透視圖，該圖是從與圖8角度的不同角度看到的；圖10是圖像穩(wěn)定單元的分解透視圖；圖11是在圖像穩(wěn)定單元的固定支座附近的圖像穩(wěn)定單元的一部分的分解透視圖；圖12是與圖10所示的X軸方向移動(dòng)臺(tái)架和相關(guān)元件的正透視圖；圖13是圖12所示的X軸方向移動(dòng)臺(tái)架的后透視圖；圖14是圖像穩(wěn)定單元的第一X軸方向移動(dòng)件、第二X軸方向移動(dòng)件和相關(guān)拉伸連接彈簧的正透視圖，表示圖像穩(wěn)定單元的分解狀態(tài)；圖15是圖14所示的第一X軸方向移動(dòng)件、第二X軸方向移動(dòng)件和相關(guān)拉伸連接彈簧的后透視圖，表示其分解狀態(tài)和組裝狀態(tài)；圖16是圖像穩(wěn)定單元的Y軸方向移動(dòng)件、Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架和相關(guān)拉伸連接彈簧的分解透視圖；圖17是圖16所示的Y軸方向移動(dòng)件、Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架和相關(guān)拉伸連接彈簧的后透視圖，表示其分解狀態(tài)和組裝狀態(tài)；圖18是移除固定支座的圖像穩(wěn)定單元的正透視圖；圖19是圖18所示的圖像穩(wěn)定單元的元件的后透視圖；圖20是進(jìn)一步移除驅(qū)動(dòng)電機(jī)、光斷續(xù)器和偏置彈簧的圖18和19所示的圖像穩(wěn)定單元的元件的正透視圖；圖21是圖20所示的圖像穩(wěn)定單元的元件的后透視圖；圖22是進(jìn)一步移除第二X軸方向移動(dòng)件和Y方向移動(dòng)件的圖20和21所示的圖像穩(wěn)定單元的元件的正透視圖；圖23是圖22所示的圖像穩(wěn)定單元的元件的后透視圖；圖24是表示圖像穩(wěn)定單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖25是示出圖1-3所示的數(shù)字照相機(jī)的電路結(jié)構(gòu)的框圖；圖26是與圖18相似的視圖，示出了移除固定支座的圖像穩(wěn)定單元的另一實(shí)施例(第二實(shí)施例)；圖27是圖26所示的圖像穩(wěn)定單元的元件的后透視圖；圖28是表示圖像穩(wěn)定單元第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示安裝根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定器的數(shù)字照相機(jī)200的外觀。數(shù)字照相機(jī)200在其照相機(jī)主體202前面設(shè)置變焦鏡頭(變焦鏡筒)201、光學(xué)取景器203和閃光燈204，在照相機(jī)主體202的頂部設(shè)有快門按鈕205。
在圖2和圖3中示出了數(shù)字照相機(jī)200的縱向截面圖，如圖2所示，在攝影操作期間，數(shù)字照相機(jī)200的變焦鏡頭201被驅(qū)動(dòng)從照相機(jī)主體202向前朝物方側(cè)移動(dòng)(在圖2和圖3中向左看)。如圖3所示，當(dāng)不進(jìn)行攝影時(shí)，數(shù)字照相機(jī)200從圖2所示的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)轉(zhuǎn)換為圖3所示的完全縮回狀態(tài)，在完全縮回狀態(tài)，變焦鏡頭201容置(完全縮回)在照相機(jī)主體202中。在圖2中，變焦鏡頭201從攝影光軸Z1的上半部和下半部分別表示變焦鏡頭201在廣角極端(extremity)和在遠(yuǎn)攝極端的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)。如圖5和圖6所示，變焦鏡頭201設(shè)有多個(gè)環(huán)形件(中空?qǐng)A筒件)第二線性導(dǎo)向環(huán)10、凸輪環(huán)11、第三可移動(dòng)筒12、第二可移動(dòng)筒13、第一線性導(dǎo)向環(huán)14、第一可移動(dòng)筒15，螺旋環(huán)18和固定筒22，它們基本上繞圖2和圖3中的鏡筒軸Z0所表示的公共軸同心設(shè)置。
變焦鏡頭201設(shè)有攝影光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一透鏡組LG1、快門S、可調(diào)光圈A、第二透鏡組LG2、第三透鏡組LG3、低通濾光片25和作為圖像拾取裝置的CCD圖像傳感器60。當(dāng)變焦鏡頭201處于準(zhǔn)備攝影狀態(tài)時(shí)，從第一透鏡組LG1到CCD圖像傳感器60的光學(xué)元件位于攝影光軸(公共光軸)Z1上。攝影光軸Z1平行于鏡頭軸Z0并且位于鏡筒軸Z0的下方。第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2沿?cái)z影光軸Z1方向以預(yù)定的移動(dòng)方式移動(dòng)，以進(jìn)行變焦操作，而第三透鏡組LG3沿?cái)z影光軸Z1移動(dòng)，以進(jìn)行聚焦操作。在下列描述中，術(shù)語“光軸方向”是指平行于攝影光軸Z1的方向，而術(shù)語“物方側(cè)”和“像方側(cè)”分別是指數(shù)字照相機(jī)200的前方和后方。因此，在下列描述中，數(shù)字照相機(jī)200在垂直于光軸Z1的平面中的垂直方向和水平方向分別定義為Y軸方向和X軸方向。
固定筒22位于照相機(jī)主體202中并且固定在照相機(jī)主體202中，而固定支座23固定在固定筒22的后面。CCD圖像傳感器60和低通濾光片25經(jīng)過Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71和X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21被固定支座23支撐，以便可沿X軸方向和Y軸方向移動(dòng)。數(shù)字照相機(jī)200在固定支座23后面設(shè)有用于指示可視圖像和各種攝影信息的LCD面板20。
變焦鏡頭201在固定筒22上設(shè)有第三透鏡框架51，第三透鏡框架51支撐和保持第三透鏡組LG3。變焦鏡頭201在固定支座23和固定筒22之間設(shè)有一對(duì)導(dǎo)向軸52和53，導(dǎo)向軸52和53平行于攝影光軸Z1延伸，以便沿光軸方向引導(dǎo)第三透鏡框架51，而不需繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)第三透鏡框架51。第三透鏡框架51被第三透鏡框架偏置彈簧(延伸螺旋彈簧)55向前偏置。數(shù)字照相機(jī)200設(shè)有聚焦電機(jī)160，聚焦電機(jī)160具有被加工螺紋以作為絲桿的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸旋入在AF螺母54上形成的螺孔。如果AF螺母54通過聚焦電機(jī)160的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)向后移動(dòng)，則第三透鏡框架51被AF螺母54壓住向后移動(dòng)。相反，如果AF螺母54向前移動(dòng)，則在第三透鏡框架偏置彈簧55的偏置力作用下，第三透鏡框架51跟隨AF螺母54向前移動(dòng)。由于這種結(jié)構(gòu)，第三透鏡框架51能夠沿光軸方向向前和向后移動(dòng)。
如圖4所示，數(shù)字照相機(jī)200在固定筒22上設(shè)有變焦電機(jī)150，變焦電機(jī)150被固定筒22支撐。變焦電機(jī)150的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由減速齒輪鏈(未示出)傳遞到變焦齒輪28(參見圖5)。變焦齒輪28旋轉(zhuǎn)地安裝在平行于攝影光軸Z1延伸的變焦齒輪軸29上。變焦齒輪29的前端和后端分別安裝在固定筒22和固定支座23上。
螺旋環(huán)18位于固定筒22的內(nèi)部并且由固定筒22支撐。螺旋環(huán)18通過變焦齒輪28的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在沿光軸方向的預(yù)定范圍內(nèi)，在圖3所示的變焦鏡頭201的完全縮回狀態(tài)的位置與變焦透鏡201所處的在圖2中變焦鏡頭201的上半部所示的廣角極端的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)之前的變焦鏡頭201的狀態(tài)位置之間，螺旋環(huán)18沿光軸方向向前和向后移動(dòng)，同時(shí)通過螺旋結(jié)構(gòu)(設(shè)置在螺旋環(huán)18和固定筒22之間)繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)。在圖2所示的變焦鏡頭201的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)(在廣角極端和遠(yuǎn)攝極端之間)，螺旋環(huán)18在固定位置旋轉(zhuǎn)，而不沿光軸方向移動(dòng)。第一可移動(dòng)筒15連接螺旋環(huán)18，以與螺旋環(huán)18一起繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)并且與螺旋環(huán)18一起沿光軸方向移動(dòng)。
第一線性導(dǎo)向環(huán)14位于第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18內(nèi)部并且被它們支撐。第一線性導(dǎo)向環(huán)14經(jīng)過在固定筒22上形成的線性導(dǎo)向槽沿光軸方向被線性引導(dǎo)，并且與第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18接合，以相對(duì)于第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)，并與第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18一起沿光軸方向移動(dòng)。
如圖5所示，第一線性導(dǎo)向環(huán)14設(shè)有一組徑向穿過第一線性導(dǎo)向環(huán)14的三個(gè)通槽14a(在圖5中僅出現(xiàn)兩個(gè))。每個(gè)通槽14a包括圓周槽部分和傾斜導(dǎo)槽部分，傾斜導(dǎo)槽部分從圓周槽部分的一端向后傾斜延伸。傾斜導(dǎo)槽部分相對(duì)于光軸方向傾斜，而圓周槽部分繞鏡頭軸Z0圓周方向延伸。一組從凸輪環(huán)11的外圓周面徑向向外突起的三個(gè)從動(dòng)件11a(在圖6中僅出現(xiàn)兩個(gè))分別與該組三個(gè)通槽14a接合。該組三個(gè)從動(dòng)件11a還與一組在第一可移動(dòng)筒15內(nèi)圓周面上形成并且平行于攝影光軸Z1延伸的三個(gè)旋轉(zhuǎn)傳輸槽15a接合，使得凸輪環(huán)11隨第一可移動(dòng)筒15旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該組三個(gè)從動(dòng)件11a分別與該組三個(gè)通槽14a的導(dǎo)槽部分接合時(shí)，凸輪環(huán)11沿光軸方向向前和向后移動(dòng)，同時(shí)繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)并且被該組三個(gè)通槽14a引導(dǎo)。另一方面，當(dāng)該組三個(gè)從動(dòng)件11a分別與該組三個(gè)通槽14a的圓周槽部分接合時(shí)，凸輪環(huán)11在固定位置旋轉(zhuǎn)，而不沿光軸方向移動(dòng)。與螺旋環(huán)18相似，在沿光軸方向的預(yù)定范圍內(nèi)，在圖3所示的變焦鏡頭201的完全縮回狀態(tài)的位置與變焦透鏡201馬上進(jìn)入其(圖2的變焦鏡頭201的上半部所示的)廣角極端的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)之前的變焦鏡頭201的狀態(tài)位置之間，凸輪環(huán)11沿光軸方向向前和向后移動(dòng)，同時(shí)繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)，在圖2所示的變焦鏡頭210(在廣角極端和遠(yuǎn)攝極端之間)的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)，凸輪環(huán)11在固定位置旋轉(zhuǎn)，而不沿光軸方向移動(dòng)。
第一線性導(dǎo)向環(huán)14通過線性導(dǎo)向槽沿光軸方向線性地引導(dǎo)第二線性導(dǎo)向環(huán)10和第二可移動(dòng)筒13，線性導(dǎo)向槽在第一線性導(dǎo)向環(huán)14的內(nèi)圓周面上形成并且平行于攝影光軸Z1延伸。第二線性導(dǎo)向環(huán)10沿光軸方向線性地引導(dǎo)第二透鏡組移動(dòng)框架8，第二透鏡組移動(dòng)框架8間接地支撐第二透鏡組LG2，同時(shí)第二可移動(dòng)筒13沿光軸方向線性地引導(dǎo)第三可移動(dòng)筒12，第三可移動(dòng)筒12間接地支撐第一透鏡組LG1。第二線性導(dǎo)向環(huán)10和第二可移動(dòng)筒13都被凸輪環(huán)11支撐，以相對(duì)于凸輪環(huán)11繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)，并且與凸輪環(huán)11一起沿光軸方向移動(dòng)。
凸輪環(huán)11在其內(nèi)圓周面上設(shè)有多個(gè)用于移動(dòng)第二透鏡組LG2的內(nèi)凸輪槽11b，第二透鏡組移動(dòng)框架8在其外圓周面上設(shè)有多個(gè)凸輪從動(dòng)件8a，這些從動(dòng)件8a分別與多個(gè)內(nèi)凸輪槽11b接合。因?yàn)榈诙哥R組移動(dòng)框架8經(jīng)由第二線性導(dǎo)向環(huán)10沿光軸方向被線性引導(dǎo)而不旋轉(zhuǎn)，凸輪環(huán)11的旋轉(zhuǎn)使得第二透鏡組移動(dòng)框架8依據(jù)多個(gè)內(nèi)凸輪槽11b的形狀以預(yù)定移動(dòng)方式沿光軸方向移動(dòng)。
如圖6所示，變焦鏡頭201在第二透鏡組移動(dòng)框架8的內(nèi)部設(shè)有第二透鏡框架6，第二透鏡框架6支撐和保持第二透鏡組LG2。第二透鏡框架6被第二透鏡組移動(dòng)框架8支撐，以繞樞軸33可旋轉(zhuǎn)(可回轉(zhuǎn))。樞軸33平行于攝影光軸Z1延伸。第二透鏡框架6在第二透鏡組LG2位于攝影光軸Z1的攝影位置(如圖2所示)與第二透鏡組LG2的光軸從攝影光軸Z1縮回的徑向縮回位置(如圖3所示)之間繞樞軸33回轉(zhuǎn)，以便位于上述攝影光軸Z1的位置。第二透鏡框架6被偏置，以通過扭轉(zhuǎn)彈簧39朝上述第二透鏡框架6的攝影位置的方向旋轉(zhuǎn)。固定支座23設(shè)有位置控制凸輪條(第二透鏡框架移除裝置)23a(參見圖5)，位置控制凸輪條23a從固定支座23朝前突起，以與第二透鏡框架6可接合，從而當(dāng)?shù)诙哥R組移動(dòng)框架8沿縮回方向向后移動(dòng)以靠近固定支座23時(shí)，使得位置控制凸輪條23a與第二透鏡框架6壓力接觸，以抵抗扭轉(zhuǎn)彈簧39的偏置力將第二透鏡框架6旋轉(zhuǎn)到其徑向縮回位置。
第二可移動(dòng)筒13被第二線性導(dǎo)向環(huán)10沿光軸方向線性引導(dǎo)而不旋轉(zhuǎn)，第二可移動(dòng)筒13沿光軸方向線性引導(dǎo)第三可移動(dòng)筒12。第三可移動(dòng)筒12在其內(nèi)圓周面上設(shè)有一組徑向向內(nèi)突起的三個(gè)凸輪從動(dòng)件31(參見圖6)，且凸輪環(huán)11在其外圓周面設(shè)有一組三個(gè)外凸輪槽11c(用于移動(dòng)第一透鏡組LG1的凸輪槽；在圖6中僅出現(xiàn)兩個(gè))，該組三個(gè)外凸輪槽11c分別與該組三個(gè)凸輪從動(dòng)件31可滑動(dòng)地接合。變焦鏡頭201在第三可移動(dòng)筒12內(nèi)部設(shè)有第一透鏡框架1，第一透鏡框架1經(jīng)由第一透鏡組調(diào)整環(huán)2被第三可移動(dòng)筒12支撐。
變焦鏡頭201在第一和第二透鏡組LG1和LG2之間設(shè)有快門單元100，快門單元100包括快門S和可調(diào)光圈A?？扉T單元100位于第二透鏡組移動(dòng)框架8內(nèi)部并固定到第二透鏡組移動(dòng)框架8上。
在下文中描述具有上述結(jié)構(gòu)的變焦鏡頭201的操作。在圖3所示的狀態(tài)中，變焦鏡頭201處于完全縮回狀態(tài)，變焦鏡頭201完全容置在照相機(jī)主體202中。在圖3所示的變焦鏡頭201的完全縮回狀態(tài)，設(shè)置在照相機(jī)主體202外表面的主開關(guān)101(參見圖25)被開啟時(shí)，變焦電機(jī)150被驅(qū)動(dòng)，以便通過設(shè)置在照相機(jī)主體202中的控制電路102(參見圖25)的控制沿鏡筒前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。變焦電機(jī)150的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)變焦齒輪28旋轉(zhuǎn)。變焦齒輪28的旋轉(zhuǎn)使得第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18的組合向前移動(dòng)，同時(shí)由于上述螺旋結(jié)構(gòu)繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)，還使第一線性導(dǎo)向環(huán)14與第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18一起線性向前移動(dòng)。同時(shí)，通過第一可移動(dòng)筒15的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的凸輪環(huán)11，通過第一線性導(dǎo)向環(huán)14和凸輪環(huán)11之間的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(即，通過該組三個(gè)通槽14a的傾斜導(dǎo)槽部分)分別與凸輪環(huán)11的該組三個(gè)從動(dòng)件11a接合，沿光軸方向向前移動(dòng)，移動(dòng)量對(duì)應(yīng)于第一線性導(dǎo)向環(huán)14的向前移動(dòng)量與凸輪環(huán)11的向前移動(dòng)量的總和。一旦螺旋環(huán)18和凸輪環(huán)11前進(jìn)到各自的預(yù)定點(diǎn)，在螺旋環(huán)18與固定筒22之間的旋轉(zhuǎn)/前進(jìn)機(jī)構(gòu)(上述螺旋結(jié)構(gòu))和在凸輪環(huán)11與第一線性導(dǎo)向環(huán)14之間的另一旋轉(zhuǎn)/前進(jìn)機(jī)構(gòu)(上述螺旋結(jié)構(gòu))的功能被消除，從而螺旋環(huán)18和凸輪環(huán)11的每一個(gè)都繞鏡筒軸Z0旋轉(zhuǎn)，而不沿光軸方向移動(dòng)。
第二透鏡組移動(dòng)框架8位于凸輪環(huán)11內(nèi)部并經(jīng)由第二線性導(dǎo)向環(huán)10沿光軸方向被線性引導(dǎo)，由于該組三個(gè)凸輪從動(dòng)件8a分別與該組三個(gè)內(nèi)凸輪槽11b接合，凸輪環(huán)11的旋轉(zhuǎn)使得第二透鏡組移動(dòng)框架8以預(yù)定移動(dòng)方式、相對(duì)于凸輪環(huán)11沿光軸方向移動(dòng)。在圖3所示的狀態(tài)中，其中變焦鏡頭201處于完全縮回狀態(tài)，通過從固定支座23向外突起的位置控制凸輪條23a的動(dòng)作，位于第二透鏡組移動(dòng)框架8內(nèi)部的第二透鏡框架6保持在偏離攝影光軸Z1的徑向縮回位置。在第二透鏡組移動(dòng)框架8從縮回位置到變焦范圍位置的移動(dòng)過程中，第二透鏡框架6與位置控制凸輪條23a脫開，以便繞樞軸33從徑向縮回位置旋轉(zhuǎn)到圖2所示的攝影位置，其中由于扭轉(zhuǎn)彈簧39的彈簧力，第二透鏡組LG2的光軸與攝影光軸Z1重合。此后，第二透鏡框架6仍然保持在攝影位置，直到變焦鏡頭201縮進(jìn)照相機(jī)主體202。
此外，第三可移動(dòng)筒12位于凸輪環(huán)11周圍并且經(jīng)由第二可移動(dòng)筒13沿光軸方向被線性引導(dǎo)，由于該組三個(gè)凸輪從動(dòng)件31分別與凸輪環(huán)11的該組三個(gè)外凸輪槽11c接合，凸輪環(huán)11的旋轉(zhuǎn)使得第三可移動(dòng)筒12以預(yù)定移動(dòng)方式、相對(duì)于凸輪環(huán)11沿光軸方向移動(dòng)。
因此，當(dāng)?shù)谝煌哥R組LG1從完全縮回位置向前移動(dòng)時(shí)，第一透鏡組LG1相對(duì)于顯像面(CCD圖像傳感器60的成像表面/光接收表面)的軸向位置取決于凸輪環(huán)11相對(duì)于固定筒22的向前移動(dòng)量與第三可移動(dòng)筒12相對(duì)于凸輪環(huán)11的移動(dòng)量的總和，而當(dāng)?shù)诙哥R組LG2從完全縮回位置向前移動(dòng)時(shí)，第二透鏡組LG2相對(duì)于顯像面的軸向位置取決于凸輪環(huán)11相對(duì)于固定筒22的向前移動(dòng)量與第二透鏡組移動(dòng)框架8相對(duì)于凸輪環(huán)11的移動(dòng)量的總和。通過在攝影光軸Z1上移動(dòng)第一和第二透鏡組LG1和LG2進(jìn)行變焦操作，同時(shí)改變其中的空間距離(air distance)。當(dāng)變焦鏡頭201被驅(qū)動(dòng)、以從圖3所示的完全縮回位置前進(jìn)時(shí)，首先，變焦鏡頭201移到圖2所示的攝影透鏡軸Z1上面的位置，其中變焦鏡頭在廣角極端。隨后，通過變焦電機(jī)150沿其鏡筒前進(jìn)方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，變焦鏡頭201移到圖2所示的攝影透鏡軸Z1下面的位置，其中變焦鏡頭201在遠(yuǎn)攝極端。從圖2可以看出，當(dāng)變焦鏡頭201在廣角極端時(shí)，第一和第二透鏡組LG1和LG2之間的間隔大于當(dāng)變焦鏡頭201在遠(yuǎn)攝極端時(shí)的間隔。當(dāng)變焦鏡頭201在遠(yuǎn)攝極端時(shí)，如圖2所示在攝影透鏡軸Z1的下面，第一和第二透鏡組LG1和LG2移到彼此附近，它們之間的間隔小于變焦鏡頭201在廣角極端的間隔。對(duì)于變焦操作，在第一和第二透鏡組LG1和LG2之間的空間距離變化，通過多個(gè)內(nèi)凸輪槽11b(用于移動(dòng)第二透鏡組LG2)和凸輪環(huán)11的該組三個(gè)外凸輪槽11c(用于移動(dòng)第一透鏡組LG1)的形狀來實(shí)現(xiàn)。在廣角極端和遠(yuǎn)攝極端之間的變焦范圍內(nèi)，凸輪環(huán)11、第一可移動(dòng)筒15和螺旋環(huán)18以它們各自的軸向固定位置旋轉(zhuǎn)，即，不沿光軸方向移動(dòng)。
當(dāng)變焦鏡頭201在廣角極端和遠(yuǎn)攝極端之間的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)，根據(jù)數(shù)字照相機(jī)200的測(cè)距裝置所獲得的物方側(cè)距離信息，通過驅(qū)動(dòng)AF電機(jī)160沿?cái)z影光軸Z1移動(dòng)第三透鏡組LG3(第三透鏡框架51)來進(jìn)行聚焦操作。
在主開關(guān)101被關(guān)斷時(shí)，變焦電機(jī)150被驅(qū)動(dòng)，以沿鏡筒縮回方向旋轉(zhuǎn)，使得變焦鏡頭201以與上述前進(jìn)操作相反的方式操作，將變焦鏡頭201完全縮進(jìn)照相機(jī)主體202，如圖3所示。在變焦鏡頭201的這種縮回移動(dòng)過程中，第二透鏡框架6通過位置控制凸輪條23a繞樞軸33旋轉(zhuǎn)到徑向縮回位置，同時(shí)與第二透鏡組移動(dòng)框架8一起向后移動(dòng)。當(dāng)變焦鏡頭201完全縮進(jìn)照相機(jī)主體202時(shí)，第二透鏡組LG2縮回空間的徑向外面的空間，其中第三透鏡組LG3、低通濾光片LG4和CCD圖像傳感器60被縮回，如圖3所示，即，第二透鏡組LG2徑向地縮進(jìn)基本上與光軸方向的軸向范圍相同的軸向范圍，其中第三透鏡組LG3、低通濾光片LG4和CCD圖像傳感器60被定位。當(dāng)變焦鏡頭201被完全縮回時(shí)，用于以這種方式縮回第二透鏡組LG2的數(shù)字照相機(jī)200的這種結(jié)構(gòu)減小變焦鏡頭201的長度，從而有可能減小照相機(jī)主體202沿光軸方向(即，從圖3水平方向看)的厚度。
數(shù)字照相機(jī)200設(shè)有圖像穩(wěn)定器(光學(xué)圖像穩(wěn)定器)。這種圖像穩(wěn)定器根據(jù)施加給數(shù)字照相機(jī)200的振動(dòng)(手抖動(dòng))的方向和大小，在垂直于攝影光軸Z1的平面內(nèi)移動(dòng)CCD圖像傳感器60，以抵消用CCD圖像傳感器60拍攝的對(duì)象圖像的圖像抖動(dòng)。這種控制通過控制電路102(圖25)來進(jìn)行。圖7-9表示包括CCD圖像傳感器60的圖像穩(wěn)定單元IS。圖10是整個(gè)圖像穩(wěn)定單元IS的分解透視圖，圖11-23是圖像穩(wěn)定單元IS的各個(gè)部分的透視圖或分解透視圖。
固定支座23設(shè)有一對(duì)Y軸方向?qū)驐U73和79，該對(duì)Y軸方向?qū)驐U73和79沿Y軸方向(數(shù)字照相機(jī)200的垂直方向)延伸。Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71設(shè)有導(dǎo)向孔71a和導(dǎo)向槽71b(參見圖16)，它們分別接合該對(duì)Y軸方向?qū)驐U73和79，使得Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71分別被該對(duì)Y軸方向?qū)驐U73和79支撐，以在其上自由滑動(dòng)。一對(duì)X軸方向?qū)驐U72和74固定到Y(jié)軸方向移動(dòng)臺(tái)架71上，以沿垂直于Y軸方向的X軸方向(數(shù)字照相機(jī)200的水平方向)延伸。X軸方向臺(tái)架21分別設(shè)有導(dǎo)向孔21a和導(dǎo)向槽21b(參見圖12和圖13)，它們分別接合該對(duì)X軸方向?qū)驐U72和74，使得X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21在其上自由滑動(dòng)。因此，CCD圖像傳感器60經(jīng)過Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71和X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21被固定支座23支撐，以在垂直于攝影光軸Z1的平面內(nèi)沿相互垂直的兩個(gè)軸向可移動(dòng)。X軸方向臺(tái)架21的移動(dòng)范圍被Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的內(nèi)周面限定，而Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的移動(dòng)范圍被固定支座23的內(nèi)周面限定。
圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有X軸方向臺(tái)架偏壓彈簧87x，X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x在X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21上形成的彈簧鉤21v與在固定支座23上形成的彈簧鉤23vx之間延伸，并且安裝在它們之間。X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x是拉伸螺旋彈簧，當(dāng)從變焦鏡頭201的正面看時(shí)，朝右偏置X軸方向臺(tái)架21(當(dāng)從變焦鏡頭201后面看時(shí)朝左)。圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有Y軸方向臺(tái)架偏壓彈簧87y，Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y在Y軸方向臺(tái)架71上形成的彈簧鉤71v與在固定支座23上形成的彈簧鉤23vy之間延伸，并且安裝在它們之間。Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y是拉伸螺旋彈簧，并且朝下偏置Y軸方向臺(tái)架71。X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的軸位于作為X軸方向?qū)蜓b置以將X軸臺(tái)架21導(dǎo)向X軸方向的X軸方向?qū)驐U72和74對(duì)的軸位于的平面內(nèi)。
如圖16和圖17所示，圖像穩(wěn)定單元IS在Y軸方向臺(tái)架71的一邊Y軸方向移動(dòng)件80，Y軸方向移動(dòng)件80被Y軸方向臺(tái)架71支撐。Y軸方向移動(dòng)件80沿Y軸方向延長，并且在Y軸方向移動(dòng)件80的上端和下端附近分別設(shè)有移動(dòng)限制凸塊80a和移動(dòng)限制凸塊80b。Y軸方向移動(dòng)件80在其下端設(shè)有導(dǎo)向銷80c，導(dǎo)向銷80c從移動(dòng)限制凸塊80a向下延伸。移動(dòng)顯示凸塊80b設(shè)有一對(duì)導(dǎo)向孔80d。Y軸方向移動(dòng)件80在該對(duì)導(dǎo)向孔80d附近還設(shè)有螺母接觸部分80e和線性凹槽80f(參見圖16)。在移動(dòng)限制凸塊80a和移動(dòng)限制凸塊80b之間的Y軸方向移動(dòng)件80的垂直直邊部分還設(shè)有彈簧鉤80g(參見圖17)。線性凹槽80f沿Y軸方向延長。
Y軸方向臺(tái)架71設(shè)有移動(dòng)限制凸塊71c和移動(dòng)限制凸塊71d，它們分別面對(duì)Y軸方向移動(dòng)件80的移動(dòng)限制凸塊80a和移動(dòng)限制凸塊80b。移動(dòng)限制凸塊71c設(shè)有導(dǎo)向孔71e，其滑動(dòng)地接合導(dǎo)向銷80c，移動(dòng)限制凸塊71d設(shè)有一對(duì)導(dǎo)向銷71f，導(dǎo)向銷71f分別向上延伸以滑動(dòng)地接合在該對(duì)導(dǎo)向孔80d中。Y軸方向臺(tái)架71在移動(dòng)限制凸塊71c和移動(dòng)限制凸塊71d之間的垂直直邊部分設(shè)有彈簧鉤71g。
通過導(dǎo)向孔71e與導(dǎo)向銷80c的接合以及該對(duì)導(dǎo)向銷71f與該對(duì)導(dǎo)向孔80d的接合，Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80被引導(dǎo)，以便沿Y軸方向彼此相對(duì)可移動(dòng)。圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有拉伸連接彈簧81y，其在Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的彈簧鉤71g和Y軸方向移動(dòng)件80的彈簧鉤80g之間延伸，并且安裝在它們之間。拉伸連接彈簧81y沿移動(dòng)限制凸塊80a與移動(dòng)限制凸塊71c相互接觸以及移動(dòng)限制凸塊80b與移動(dòng)限制凸塊71d相互接觸的相反方向，即，分別向上和向下移動(dòng)Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80的相反方向，偏置Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80。
與該對(duì)X軸方向?qū)驐U72和74不同的另一對(duì)X軸方向?qū)驐U77和78固定到固定支座23上，以沿X軸方向延伸。圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有第一X軸方向移動(dòng)件75，其經(jīng)過該對(duì)X軸方向?qū)驐U77和78被固定支座23支撐，以在其上自由滑動(dòng)。如圖14和圖15所示，第一X軸方向移動(dòng)件75沿X軸方向延長，在第一X軸方向移動(dòng)件75沿X軸方向的相反兩端附近，分別設(shè)有移動(dòng)限制凸塊75a和移動(dòng)限制凸塊75b。分別在移動(dòng)限制凸塊75a和75b上形成一對(duì)導(dǎo)向孔75c以在X軸方向排列，X軸方向?qū)驐U77插入該對(duì)導(dǎo)向孔75c中。在移動(dòng)限制凸塊75a上形成導(dǎo)向孔75d，X軸方向?qū)驐U78插入導(dǎo)向孔75d中。在移動(dòng)限制凸塊75b上沒有形成對(duì)應(yīng)于導(dǎo)向孔75d的導(dǎo)向孔。移動(dòng)限制凸塊75a在相關(guān)的導(dǎo)向孔75c和導(dǎo)向孔75d之間設(shè)有一對(duì)導(dǎo)向孔75e。移動(dòng)限制凸塊75b在相關(guān)的導(dǎo)向孔75c上面沿Y軸方向(參見圖15)設(shè)有導(dǎo)向銷75f，導(dǎo)向銷75f在遠(yuǎn)離移動(dòng)限制凸塊75a的方向上沿X軸方向延伸。第一X軸方向移動(dòng)件75在移動(dòng)限制凸塊底部還設(shè)有連接突起75g，并且在移動(dòng)限制凸塊75a與移動(dòng)限制凸塊75b之間的第一X軸方向移動(dòng)件75的水平直邊部分還設(shè)有彈簧鉤75h。
圖像穩(wěn)定單元IS在第一X軸方向移動(dòng)件75上設(shè)有第二X軸方向移動(dòng)件76。第二X軸方向移動(dòng)件76設(shè)有沿X軸方向彼此分開的移動(dòng)限制凸塊76a和移動(dòng)限制凸塊76b。移動(dòng)限制凸塊76a設(shè)有一對(duì)導(dǎo)向銷76c，其沿X軸方向延伸，以分別滑動(dòng)地接合在第一X軸方向移動(dòng)件75的該對(duì)導(dǎo)向孔75e中，移動(dòng)限制凸塊76b設(shè)有導(dǎo)向孔76d，第一X軸方向移動(dòng)件75的導(dǎo)向銷75f滑動(dòng)地接合在其中。第二X軸方向移動(dòng)件76在移動(dòng)限制凸塊76a的附近還設(shè)有螺母接觸部分76e和線性凹槽76f(參見圖15)，在移動(dòng)限制凸塊76a和移動(dòng)限制凸塊76b之間的第二X軸方向移動(dòng)件76的水平直邊部分還設(shè)有彈簧鉤76g。線性凹槽76f沿X軸方向延長。
通過該對(duì)導(dǎo)向銷76c與該對(duì)導(dǎo)向孔75e的接合以及導(dǎo)向銷75f與導(dǎo)向孔76d的接合，第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76被引導(dǎo)，以沿X軸方向彼此相對(duì)可移動(dòng)。圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有拉伸連接彈簧81x，拉伸連接彈簧81x在第一X軸方向移動(dòng)件75的彈簧鉤75h與第二X軸方向移動(dòng)件76的彈簧鉤76g之間延伸，并且安裝在它們之間。拉伸連接彈簧81x沿移動(dòng)限制凸塊75a與移動(dòng)限制凸塊76a相互接觸以及移動(dòng)限制凸塊75b與移動(dòng)限制凸塊76b相互接觸的相反方向，偏置第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76。
第一X軸方向移動(dòng)件75的連接突起75g與安裝到X軸方向臺(tái)架21的傳輸輥21c(參見圖12，13和24)接觸，使得沿X軸方向的移動(dòng)力經(jīng)過連接突起75g和傳輸輥21c之間的接觸接合、從第一X軸方向移動(dòng)件75傳遞到X軸方向臺(tái)架21。傳輸輥21c被平行于攝影光軸Z1的旋轉(zhuǎn)銷支撐，以便在旋轉(zhuǎn)銷上可自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)X軸方向臺(tái)架21與Y軸方向移動(dòng)架71一同沿Y軸方向移動(dòng)時(shí)，傳輸輥21c在連接突起75g的接觸面上滾動(dòng)。連接突起75g的該接觸面是沿Y軸方向延長的平面，因此，允許傳輸輥21c在連接突起75g的接觸面上滾動(dòng)，使得有可能沿Y軸方向移動(dòng)X軸方向臺(tái)架21而不需給第一X軸方向移動(dòng)件75施加沿Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力。傳送輥21c和以下提到的連接突起75g的平面接觸表面(傳送表面)，傳送輥21c在其上滾動(dòng)，與X軸方向?qū)驐U72和74對(duì)的軸和X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的軸共同在一個(gè)共同的平面內(nèi)相互接觸。
如圖11所示，圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有作為沿X軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的驅(qū)動(dòng)源的X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x，和作為沿Y軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的驅(qū)動(dòng)源的Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y。X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y分別固定到電機(jī)托架23bx和23by上，托架23bx和23by整體地形成于固定支座23上。X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的每一個(gè)都是步進(jìn)電機(jī)。X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x的驅(qū)動(dòng)軸(旋轉(zhuǎn)軸)被加工成螺紋，以用作絲桿171x，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的驅(qū)動(dòng)軸(旋轉(zhuǎn)軸)被加工成螺紋，以用作絲桿171y。絲桿171x被旋入X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x的螺孔中，絲桿171y被旋入Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y的螺孔中。X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x被線性凹槽76f沿X軸方向線性地引導(dǎo)，并且與螺母接觸部分76e接觸。Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y被線性凹槽80f沿Y軸方向線性地引導(dǎo)，并且與螺母接觸部分80e接觸。X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x能夠從絲桿171x的任一端螺紋脫離，Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y能夠從絲桿171y的任一端螺紋脫離。
螺母件偏壓彈簧89x位于X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x之間，螺母件偏壓彈簧89y位于Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y之間。螺母件偏置彈簧89x和89y的每一個(gè)都是壓縮螺旋彈簧，其分別松弛地安裝在相關(guān)的絲桿171x和171y上，并處于壓縮狀態(tài)。在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x朝X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x側(cè)與X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x脫離的情況下，螺母件偏置彈簧89x沿X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x與X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x螺紋接合的方向偏置X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x。同樣，在Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y朝Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y側(cè)與Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y脫離的情況下，螺母件偏置彈簧89y沿Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y與Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y螺紋接合的方向偏置Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y。
圖24示意性地表示從數(shù)字照相機(jī)200后面看到的圖像穩(wěn)定單元IS的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意，出于圖示的目的，在X軸方向?qū)驐U78與該對(duì)導(dǎo)向銷76c等的相對(duì)位置不同于圖7-23所示的相對(duì)位置。從這個(gè)示意圖中可以理解，在用于沿X軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，第一X方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76通過拉伸彈簧81x的偏置力相互彈性地連接，移動(dòng)限制凸塊75a和移動(dòng)限制凸塊75b分別與移動(dòng)限制凸塊76a和移動(dòng)限制凸塊76b接觸。X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的偏置力經(jīng)過傳輸輥21c施加在第一X軸方向移動(dòng)件75上，傳輸輥21c與連接突起75g接觸。盡管X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的偏置力朝左施加在第一X軸方向移動(dòng)件75上，如圖24所示，即，沿移動(dòng)限制凸塊75a和75b分別與移動(dòng)限制凸塊76a和76b脫離的方向，預(yù)定拉伸連接彈簧81x的偏置力(彈簧力)大于X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的偏置力。因此，第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76共同朝左偏置，如圖24所示，同時(shí)保持移動(dòng)限制凸塊75a和75b分別與移動(dòng)限制凸塊76a和76b彈性接觸。因?yàn)榈诙軸方向移動(dòng)件76的朝左移動(dòng)由螺母接觸部分76e與X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x的接合來限制，X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x的位置用作第一X軸方向移動(dòng)件75與第二X軸方向移動(dòng)件76的每一個(gè)沿X軸方向的參考位置。在圖24中能夠看出，絲桿171x的末端延伸穿過在螺母接觸部分76e上形成的通孔(參見圖14和圖15)，從而不相互干擾。
驅(qū)動(dòng)X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x以旋轉(zhuǎn)其驅(qū)動(dòng)軸(絲桿171x)，使得與絲桿171x螺紋接合的X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x沿X軸方向線性移動(dòng)，從而第一X軸方向移動(dòng)件75與第二X軸方向移動(dòng)件76之間的相對(duì)位置沿X軸方向改變。例如，如果相對(duì)于圖24所示的視圖向右移動(dòng)，X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x沿相同的方向壓緊螺母接觸部分76e，從而抵抗X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的彈簧力，向右整體地移動(dòng)第一X軸方向移動(dòng)件75與第二X軸方向移動(dòng)件76，如圖24所示。如果第一X軸方向移動(dòng)件75相對(duì)于圖24所示的視圖向右移動(dòng)，連接突起75g沿相同的方向壓緊傳輸輥21c，從而向右移動(dòng)X軸方向臺(tái)架21，如圖24所示。相反，如果X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x向左移動(dòng)，如圖24所示，通過X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的偏置力，第一X軸方向移動(dòng)件75與第二X軸方向移動(dòng)件76跟隨X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x整體地向左移動(dòng)，如圖24所示。同時(shí)，通過X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的偏置力，X軸方向臺(tái)架21跟隨第一X軸方向移動(dòng)件75向左移動(dòng)，如圖24所示。由于X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的偏置力，連接突起75g和傳輸輥21c始終保持相互接觸。
在沿Y軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80通過拉伸連接彈簧81y相互彈性地連接，移動(dòng)限制凸塊71c和移動(dòng)限制凸塊71d分別與移動(dòng)限制凸塊80a和移動(dòng)限制凸塊80b接觸。盡管Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71通過Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y的彈簧力向下偏置，如圖24所示，即，沿移動(dòng)限制凸塊71c和71d分別與移動(dòng)限制凸塊80a和80b脫離的方向，預(yù)定拉伸連接彈簧81y的偏置力(彈簧力)大于Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y的偏置力。因此，Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80整體地向下偏置，同時(shí)保持移動(dòng)限制凸塊71c和71d分別與移動(dòng)限制凸塊80a和80b彈性接觸。因?yàn)閅軸方向移動(dòng)件80的向下移動(dòng)由螺母接觸部分80e與Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y的接合來限制，Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y的位置作為Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80的每一個(gè)沿Y方向的參考位置。在圖24中可以看出，絲桿171y的末端延伸穿過在螺母接觸部分80e上形成的通孔(參見圖16和圖17)，從而不相互干擾。
驅(qū)動(dòng)Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y以旋轉(zhuǎn)其驅(qū)動(dòng)軸(第二絲桿171y)，使得與絲桿171y螺紋接合的Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y沿Y軸方向線性移動(dòng)，從而造成Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71與Y軸方向移動(dòng)件80之間的相對(duì)位置沿Y軸方向改變。例如，如果Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y向上移動(dòng)，如圖24所示，Y方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y沿相同的方向壓緊螺母接觸部分80e，從而抵抗Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y的彈簧力，相對(duì)于圖24所示的視圖整體地向上移動(dòng)Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71與Y軸方向移動(dòng)件80。相反，如果Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y相對(duì)于圖24所示的視圖向下移動(dòng)，通過Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y的彈簧力，Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71與Y軸方向移動(dòng)件80跟隨Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y整體地向下移動(dòng)。
當(dāng)Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71沿Y軸方向移動(dòng)時(shí)，被Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71支撐在其上的X軸方向臺(tái)架21與Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71一起移動(dòng)。另一方面，當(dāng)X軸方向臺(tái)架21與Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71一起沿Y軸方向垂直移動(dòng)時(shí)，因?yàn)榕c傳輸輥21c接觸的第一X軸方向移動(dòng)件75沿Y軸方向不移動(dòng)，傳輸輥21c和連接突起75g的接觸面之間的接觸點(diǎn)改變。同時(shí)，傳輸輥21c在連接突起75g的接觸面上滾動(dòng)，從而X軸方向臺(tái)架21能夠沿Y軸方向移動(dòng)，沿Y軸方向不施加驅(qū)動(dòng)力給第一X軸方向移動(dòng)件75。
根據(jù)圖像穩(wěn)定單元IS的上述結(jié)構(gòu)，通過分別向前和向后驅(qū)動(dòng)X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x，X軸方向臺(tái)架21能夠沿X軸方向向前和向后移動(dòng)；通過分別向前和向后驅(qū)動(dòng)Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y，Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71與被Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71支撐的X軸方向臺(tái)架21一起，能夠沿Y軸方向向前和向后移動(dòng)。
如圖14和圖15所示，第一X軸方向移動(dòng)件75在移動(dòng)限制凸塊75a附近設(shè)有小薄片形狀的位置檢測(cè)凸塊75i。如圖16所示，Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71在移動(dòng)限制凸塊71c附近設(shè)有小薄片形狀的位置檢測(cè)凸塊71h。如圖18和圖19所示，圖像穩(wěn)定單元IS設(shè)有第一光斷續(xù)器103和第二光斷續(xù)器104。當(dāng)光束被位置檢測(cè)凸塊75i遮擋時(shí)，第一光斷續(xù)器103檢測(cè)第一X軸方向移動(dòng)件75的位置檢測(cè)凸塊75i的存在，位置檢測(cè)凸塊75i經(jīng)過相互面對(duì)的發(fā)射器/接收器元件中間。同樣，當(dāng)光束被位置檢測(cè)凸塊71h遮擋時(shí)，第二光斷續(xù)器104檢測(cè)Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的位置檢測(cè)凸塊71h的存在，位置檢測(cè)凸塊71h經(jīng)過相互面對(duì)的發(fā)射器/接收器元件中間。通過用第一光斷續(xù)器103檢測(cè)位置檢測(cè)凸塊75i的存在，能夠檢測(cè)第一X軸方向移動(dòng)件75(X軸方向臺(tái)架21)在X軸方向的初始位置，同時(shí)通過用第二光斷續(xù)器104檢測(cè)位置檢測(cè)凸塊71h的存在，能夠檢測(cè)Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71在Y軸方向的初始位置。
如圖25的框圖所示，數(shù)字照相機(jī)200設(shè)有X軸方向陀螺儀傳感器(角速度傳感器)105和Y軸方向陀螺儀傳感器(角速度傳感器)106，它們檢測(cè)相互垂直的兩軸(X軸和Y軸)的角速率(角速度)。用這兩個(gè)陀螺儀傳感器105和106檢測(cè)施加給數(shù)字照相機(jī)200的照相機(jī)抖動(dòng)(振動(dòng))的大小和方向。隨后，控制電路102通過將用兩個(gè)陀螺儀傳感器105和106檢測(cè)的兩個(gè)軸向的照相機(jī)抖動(dòng)的角速率進(jìn)行時(shí)間積分來確定移動(dòng)角度。隨后，控制電路102由移動(dòng)角度計(jì)算在焦平面(CCD圖像傳感器60的成像表面)上的圖像沿X軸方向和沿Y軸方向的移動(dòng)量?？刂齐娐?02還計(jì)算X軸方向臺(tái)架21(第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76)、和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71(Y軸方向移動(dòng)件80)對(duì)于各個(gè)軸向的驅(qū)動(dòng)量和驅(qū)動(dòng)方向(對(duì)于X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的驅(qū)動(dòng)脈沖)，以便抵消照相機(jī)抖動(dòng)。因此，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y被激勵(lì)，根據(jù)計(jì)算值控制其操作，該計(jì)算值抵消由CCD圖像傳感器60拍攝的對(duì)象圖像的圖像抖動(dòng)。數(shù)字照相機(jī)200通過開啟攝影模式選擇開關(guān)107(參見圖25)能夠進(jìn)入該圖像穩(wěn)定模式。如果攝影模式選擇開關(guān)107在關(guān)斷狀態(tài)，圖像穩(wěn)定性能失效，從而進(jìn)行正常攝影操作。
此外，通過操作攝影模式選擇開關(guān)107，在圖像穩(wěn)定模式中可以選擇第一跟蹤模式或第二跟蹤模式。在第一跟蹤模式中，圖像穩(wěn)定性能通過驅(qū)動(dòng)X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y起動(dòng)，而在第二跟蹤模式中，只有在開啟設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)200上的測(cè)光開關(guān)108或釋放開關(guān)109(參見圖25)時(shí)，圖像穩(wěn)定性能才通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y激活。壓下快門按鈕205一半將開啟測(cè)光開關(guān)108，完全壓下快門按鈕205將開啟釋放開關(guān)109。
數(shù)字照相機(jī)200的上述圖像穩(wěn)定器設(shè)有損傷保護(hù)結(jié)構(gòu)，其從X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的每一個(gè)到CCD圖像傳感器60(X軸方向臺(tái)架21)吸收驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的負(fù)載和碰撞，以防止損傷絲桿171x和171y以及其它元件。該損傷保護(hù)結(jié)構(gòu)由兩個(gè)主要部件組成由在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中用于沿X軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76(它們通過拉伸連接彈簧81x彈性連接)組成的第一部件，以及在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中用于沿Y軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80(它們通過拉伸連接彈簧81y彈性連接)組成的第二部件。
用于沿X軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有保護(hù)它自己不受損傷的性能。該性能將在下文中描述。
例如，當(dāng)X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x相對(duì)于圖24所示的視圖通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x向右移動(dòng)時(shí)，第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76沿X軸方向彼此相對(duì)移動(dòng)，它們?cè)谡顟B(tài)整體移動(dòng)，如果X軸方向臺(tái)架21鄰接Y軸方向臺(tái)架71，由于達(dá)到X軸方向臺(tái)架21的移動(dòng)機(jī)械極限或干擾X軸方向臺(tái)架21的其它原因，移動(dòng)限制凸塊75a和移動(dòng)限制凸塊76a(還有移動(dòng)限制凸塊75b和移動(dòng)限制凸塊76b)抵抗拉伸連接彈簧81x的偏置力相互脫離。特別是，在第一X軸方向移動(dòng)件75與X軸方向臺(tái)架21一起的移動(dòng)由于某種原因被阻止的情況下，第二X軸方向移動(dòng)件76能夠相對(duì)于第一X軸方向移動(dòng)件75沿X軸方向獨(dú)立向右移動(dòng)。即使X方向臺(tái)架21固定不動(dòng)，該結(jié)構(gòu)使得X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x沿絲桿171x移動(dòng)成為可能。這樣防止在上述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)上的過度負(fù)載，從而防止絲桿171x與X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x之間的螺紋卡死，還防止損傷驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的其它相關(guān)部件。當(dāng)X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x相對(duì)于圖24所示的視圖向左移動(dòng)時(shí)，X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x沿遠(yuǎn)離螺母接觸部分76e的方向移動(dòng)，因此，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x的驅(qū)動(dòng)力既不作用在第一X軸方向移動(dòng)件75上，也不作用在第二X軸方向移動(dòng)件76上；因此，即使由于某種原因X方向臺(tái)架21的移動(dòng)被阻止，也沒有不適當(dāng)?shù)呢?fù)載施加到驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)上。
與用于沿X軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相似，用于沿Y軸方向驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有保護(hù)它自己不受損傷的性能。這種性能將在下文中描述。
例如，當(dāng)Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y相對(duì)于圖24所示的視圖通過Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y向上移動(dòng)時(shí)，Y軸方向移動(dòng)件80和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71沿Y軸方向彼此相對(duì)移動(dòng)，它們?cè)谡顟B(tài)整體移動(dòng)，如果Y軸方向臺(tái)架71鄰接固定支座23，由于達(dá)到Y(jié)軸方向臺(tái)架71的移動(dòng)機(jī)械極限或干涉Y軸方向臺(tái)架71(或X軸方向臺(tái)架21)的其它原因，移動(dòng)限制凸塊71c和移動(dòng)限制凸塊80a(還有移動(dòng)限制凸塊71d和移動(dòng)限制凸塊80b)抵抗拉伸連接彈簧81y的偏置力相互脫離。特別是，在Y軸方向臺(tái)架71的移動(dòng)由于某種原因被阻止的情況下，Y軸方向移動(dòng)件80能夠相對(duì)于Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71沿Y軸方向獨(dú)立向上移動(dòng)。即使Y軸方向臺(tái)架71固定不動(dòng)，該結(jié)構(gòu)使得Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y沿絲桿171y移動(dòng)成為可能。這樣防止在上述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)上的過度負(fù)載，從而防止絲桿171y與Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y之間的螺紋卡死，還防止損傷驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的其它相關(guān)部件。當(dāng)Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y通過Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y相對(duì)于圖24所示的視圖向下移動(dòng)時(shí)，Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y沿遠(yuǎn)離螺母接觸部分80e的方向移動(dòng)，因此，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的驅(qū)動(dòng)力既不作用在Y軸方向移動(dòng)件80上，也不作用在Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71上；因此，即使由于某種原因Y軸方向臺(tái)架71的移動(dòng)被阻止，也沒有不適當(dāng)?shù)呢?fù)載施加到驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)上。
如上所述，X軸方向臺(tái)架21的移動(dòng)范圍被Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的內(nèi)周面限定，而Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的移動(dòng)范圍被固定支座23的內(nèi)周面限定。即，X軸方向臺(tái)架21沿X軸方向的移動(dòng)機(jī)械極限被Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71的內(nèi)周面限定，而Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71沿Y軸方向的移動(dòng)機(jī)械極限被固定支座23的內(nèi)周面限定。優(yōu)選地，在X軸方向臺(tái)架21到達(dá)其左和右移動(dòng)極限的任一個(gè)時(shí)，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x的驅(qū)動(dòng)力被停止從絲桿171x傳遞到X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x，在Y軸方向臺(tái)架71到達(dá)其上和下移動(dòng)極限的任一個(gè)時(shí)，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的驅(qū)動(dòng)力被停止從絲桿171y傳遞到Y(jié)軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y。然而，考慮相關(guān)部件的制造公差，不能總是達(dá)到這種理想的相關(guān)性。例如，在X軸方向臺(tái)架21(或Y軸方向臺(tái)架71)到達(dá)其移動(dòng)的機(jī)械極限的狀態(tài)，如果X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和絲桿171x(或Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和絲桿171y)由于足夠的軸向長度，仍然相互螺紋接合，如果數(shù)字照相機(jī)200的圖像穩(wěn)定器沒有裝入諸如上述損傷保護(hù)結(jié)構(gòu)的損傷保護(hù)結(jié)構(gòu)，由于通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x(或Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y)的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)、在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和絲桿171x(或Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和絲桿171y)的每一個(gè)上設(shè)置有負(fù)荷，存在在絲桿171x和X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x(或絲桿171y和Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y)之間出現(xiàn)卡死的可能性。
為了防止這種問題出現(xiàn)，圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)可以考慮這樣構(gòu)成，X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x(Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y)與絲桿171x(171y)脫離，在絲桿171x(171y)足夠的移動(dòng)范圍上給出X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x(Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y)后，當(dāng)?shù)竭_(dá)絲桿171x(171y)的任一端時(shí)，使得X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x(Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y)與絲桿171x(171y)脫離，從而X軸方向臺(tái)架21(或Y軸方向臺(tái)架71)不容易達(dá)到其移動(dòng)機(jī)械極限。然而，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，要求X軸方向臺(tái)架21和Y軸方向臺(tái)架71的每一個(gè)的移動(dòng)范圍增加得比需要的多，這樣會(huì)不期望地增加整個(gè)圖像穩(wěn)定器的尺寸。此外，如果X軸方向臺(tái)架21或Y軸方向臺(tái)架71偶爾在其移動(dòng)范圍的某個(gè)中間點(diǎn)(即，不在移動(dòng)范圍的任一端)被卡死，不考慮X軸方向臺(tái)架21或Y軸方向臺(tái)架71的移動(dòng)范圍，重負(fù)載施加在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x(或Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y)與絲桿171x(或171y)之間的螺紋接合部分。
相反，根據(jù)圖像穩(wěn)定器的上述實(shí)施例，在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和X軸方向臺(tái)架21之間沿X軸方向的移動(dòng)量的差被中間件(即，第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76)吸收，同時(shí)在Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和X軸方向臺(tái)架21之間沿Y軸方向的移動(dòng)量的差被中間件(即，Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80)吸收，因此，X軸方向臺(tái)架21和Y軸方向臺(tái)架71的每一個(gè)的移動(dòng)范圍不必增加得比需要的多。而且，即使X軸方向臺(tái)架21或Y軸方向臺(tái)架71偶爾在其移動(dòng)范圍的某個(gè)中間點(diǎn)(即，不在移動(dòng)范圍的任一端)被卡死，因?yàn)樵赬軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和X軸方向臺(tái)架21之間沿X軸方向的移動(dòng)量的差(或在Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和X軸方向臺(tái)架21之間沿Y軸方向的移動(dòng)量的差)被上述中間件(第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76，或Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80)吸收，就沒有重負(fù)載施加在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x(或Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y)與絲桿171x(或171y)之間的螺紋接合部分。
在圖像穩(wěn)定器的本實(shí)施例中，預(yù)定第一X軸方向移動(dòng)件75和第二X軸方向移動(dòng)件76之間的最大相對(duì)移動(dòng)量，以便能夠吸收X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和X軸方向臺(tái)架21之間移動(dòng)量的差，無論在什么情況下，X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和X軸方向臺(tái)架21的每一個(gè)位于其移動(dòng)范圍內(nèi)。同樣，預(yù)定Y軸方向臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80之間的最大相對(duì)移動(dòng)量，以便能夠吸收Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和Y軸方向臺(tái)架71之間移動(dòng)量的差，無論在什么情況下，Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y和Y軸方向臺(tái)架71的每一個(gè)位于其移動(dòng)范圍內(nèi)。
對(duì)X軸方向臺(tái)架21或Y軸方向臺(tái)架71的移動(dòng)限制不是在驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)強(qiáng)加負(fù)載的唯一原因。因?yàn)橛米鞯窒麍D像抖動(dòng)的光學(xué)元件的CCD圖像傳感器60被支撐以沿X軸方向和Y軸方向自由可移動(dòng)，存在這樣的可能性，在數(shù)字照相機(jī)200例如跌落到地上、抖動(dòng)或突然碰撞施加到數(shù)字照相機(jī)200的情況下，即使沒有分別通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x或Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y施加驅(qū)動(dòng)力到其上，X軸方向臺(tái)架21(其保持CCD圖像傳感器60)或Y軸方向臺(tái)架71(其支撐X軸方向臺(tái)架21)承受迫使X軸方向臺(tái)架21或Y軸方向臺(tái)架71移動(dòng)的力。即使在這種情況下，諸如負(fù)載、抖動(dòng)或突然碰撞能夠被本實(shí)施例的圖像穩(wěn)定器吸收。
例如，如果X軸方向臺(tái)架21通過除了X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x的驅(qū)動(dòng)力之外的外力相對(duì)于圖24所示的視圖向左移動(dòng)，第一X軸方向移動(dòng)件75經(jīng)過傳輸輥21c沿相同方向被壓緊。因?yàn)閴壕o第一X軸方向移動(dòng)件75的這個(gè)方向是移動(dòng)限制凸塊75a和75b分別與移動(dòng)限制凸塊76a和76b脫離的方向，第一X軸方向移動(dòng)件75能夠抵抗拉伸連接彈簧81x的偏置力、相對(duì)于第二X軸方向移動(dòng)件76單獨(dú)地向左移動(dòng)。同時(shí)，第一X軸方向移動(dòng)件75不機(jī)械地壓緊第二X軸方向移動(dòng)件76，使得僅僅拉伸連接彈簧81x的彈性拉力作用在第二X軸方向移動(dòng)件76上，因此，沒有額外的力從第二X軸方向移動(dòng)件76施加到X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x。如果X軸方向臺(tái)架21通過除了X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x的驅(qū)動(dòng)力之外的外力相對(duì)于圖24所示的視圖向右移動(dòng)，X軸方向臺(tái)架21在傳輸輥21c與連接突起75g脫離的方向移動(dòng)，第一X軸方向移動(dòng)件75或第二X軸方向移動(dòng)件76承受X軸方向臺(tái)架21的移動(dòng)力。也就是說，當(dāng)X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x不操作時(shí)，即使X軸方向臺(tái)架21被外力等迫使沿X軸方向向前或向后移動(dòng)，也沒有不適當(dāng)?shù)呢?fù)載施加在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x與絲桿171x之間的螺紋接合部分。
另一方面，如果Y軸方向臺(tái)架71通過除了Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的驅(qū)動(dòng)力之外的外力相對(duì)于圖24所示的視圖向下移動(dòng)，Y軸方向臺(tái)架71的這個(gè)方向是移動(dòng)限制凸塊80a和80b分別與移動(dòng)限制凸塊71c和71d脫離的方向，因此，Y軸方向臺(tái)架71能夠抵抗拉伸連接彈簧81y的偏置力、相對(duì)于Y軸方向移動(dòng)件80單獨(dú)地向下移動(dòng)。同時(shí)，Y軸方向臺(tái)架71不機(jī)械地壓緊Y軸方向移動(dòng)件80，使得僅僅有拉伸連接彈簧81y的彈性拉力作用在第二X軸方向移動(dòng)件80上，從而沒有額外的力從Y軸方向移動(dòng)件80施加到Y(jié)軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y。如果Y軸方向臺(tái)架71通過除了Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y的驅(qū)動(dòng)力之外的外力相對(duì)于圖24所示的視圖向上移動(dòng)，Y軸方向移動(dòng)件80經(jīng)過移動(dòng)限制凸塊80a和移動(dòng)限制凸塊71c之間的接合、以及移動(dòng)限制凸塊80b和移動(dòng)限制凸塊71d之間的接合向上壓緊。同時(shí)，Y軸方向移動(dòng)件80的移動(dòng)力不作用在Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y上，因?yàn)閅軸方向移動(dòng)件80的這個(gè)移動(dòng)方向是螺母接觸部分80e與Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y脫離的方向。也就是說，當(dāng)Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y不操作時(shí)，即使Y軸方向臺(tái)架71被外力等迫使沿Y軸方向向上或向下移動(dòng)，沒有不適當(dāng)?shù)呢?fù)荷施加在Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y與絲桿171y之間的螺紋接合部分。
從上述描述能夠理解，根據(jù)上述實(shí)施例的圖像穩(wěn)定器，在下列兩種情況的任一種之下，即，在X軸方向臺(tái)架21和/或Y軸方向臺(tái)架71被X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x或Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170y驅(qū)動(dòng)時(shí)、X軸方向臺(tái)架21和/或Y軸方向臺(tái)架71的移動(dòng)操作出現(xiàn)故障的情況；和在X軸方向臺(tái)架21和/或Y軸方向臺(tái)架71被外力等強(qiáng)迫以不期望地移動(dòng)的情況，這種意外的運(yùn)動(dòng)能夠被吸收，從而防止用于圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受損。特別是，圖像穩(wěn)定器被設(shè)計(jì)成沒有重負(fù)載施加在X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x與絲桿171x之間、以及Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y與絲桿171y之間的兩個(gè)螺紋接合部分的任一個(gè)上，從而生成防止這兩個(gè)螺紋接合部分的每一個(gè)受損的高效力。盡管有可能分別通過窄化絲桿171x和171y的導(dǎo)程角、以高精度驅(qū)動(dòng)X軸方向臺(tái)架21和Y軸方向臺(tái)架71，窄化任一個(gè)絲桿的導(dǎo)程角不利地降低絲桿機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度。然而，根據(jù)上述實(shí)施例的圖像穩(wěn)定器，因?yàn)闆]有重負(fù)載施加在上述兩個(gè)螺紋接合部分的任一個(gè)上，能夠窄化每個(gè)絲桿的導(dǎo)程角。
圖26-28表示圖像穩(wěn)定單元IS的另一實(shí)施例(第二實(shí)施例)。在該實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于圖像穩(wěn)定器IS前面的實(shí)施例(第一實(shí)施例)中元件的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。除了X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的一端(圖28中所示的左端)被鉤在Y軸方向臺(tái)架71上而不鉤在固定支座23上之外，圖像穩(wěn)定單元的第二實(shí)施例與圖像穩(wěn)定單元的第一實(shí)施例相同。更具體地說，X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x在Y軸方向臺(tái)架71上形成的彈簧鉤71w與X軸方向臺(tái)架21的彈簧鉤21v之間延伸，并且安裝在它們之間。在圖像穩(wěn)定單元的第二實(shí)施例中能夠獲得與圖像穩(wěn)定單元的第一實(shí)施例相同的效果。
如在上所述的實(shí)施例所描述的圖像穩(wěn)定單元(圖像穩(wěn)定器)IS、Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架(第一移動(dòng)臺(tái)架)71由固定座(固定件)23支撐從而可在與攝影光軸Z1正交的Y軸方向(第一方向)上自由移動(dòng)，X軸方向移動(dòng)臺(tái)架(第二移動(dòng)臺(tái)架)21由Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71支撐從而在上述與攝影光軸Z1正交的平面內(nèi)的X軸方向(第二方向，與Y軸方向正交)上自由移動(dòng)，且CCD圖像傳感器(圖像穩(wěn)定光學(xué)元件)60安裝在X軸移動(dòng)臺(tái)架21上。另外，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(第二驅(qū)動(dòng)裝置)170x，其作為驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60在X軸方向上前進(jìn)和后退的驅(qū)動(dòng)源，和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(第一驅(qū)動(dòng)裝置)170y，其作為作為驅(qū)動(dòng)CCD圖像傳感器60在Y軸方向上前進(jìn)和后退的驅(qū)動(dòng)源，都安裝在固定座23上。
Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件(中間移動(dòng)件/第一驅(qū)動(dòng)螺母)85y和Y軸方向移動(dòng)件(中間移動(dòng)件)80通過直接機(jī)構(gòu)連接突起彼此直接連接，其中直接機(jī)構(gòu)連接突起由移動(dòng)限制凸塊(接觸表面/第一接觸表面)80a和80b、移動(dòng)限制凸塊(接觸表面/第二接觸表面)71c和71d和拉伸連接彈簧(中間移動(dòng)件偏彈簧)81y構(gòu)成，其中拉伸連接彈簧81y以相對(duì)的方向偏置Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71和Y軸方向移動(dòng)件80以帶動(dòng)移動(dòng)限制凸塊80a和移動(dòng)限制凸塊71c彼此接觸并帶動(dòng)移動(dòng)限制凸塊80b和移動(dòng)限制凸塊71d彼此接觸。直接機(jī)構(gòu)連接突起由兩種移動(dòng)限制凸塊(接觸表面)71c、71d、80a和80b以及拉伸連接彈簧(Y軸方向偏置彈簧/中間移動(dòng)件偏置彈簧)81y以某種方式構(gòu)成，使得其在施加到Y(jié)軸方向移動(dòng)臺(tái)架71上的過度負(fù)載下釋放機(jī)構(gòu)應(yīng)力以獲得逃脫(減震/釋放)。然而，可調(diào)整上述實(shí)施例從而使得Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y、Y軸方向移動(dòng)件80和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71形成為省略了方向機(jī)構(gòu)連接突起的集成的元件。
X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件(移動(dòng)件/第二驅(qū)動(dòng)螺母)85x、第二X軸方向移動(dòng)件(移動(dòng)件)76和第一X軸方向移動(dòng)件(移動(dòng)件)75以允許在Y軸方向上相對(duì)于X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21通過連接突起(X軸方向連接部)移動(dòng)的方式結(jié)合連接到X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21，其中連接突起由通過X軸方向臺(tái)架偏置彈簧(偏置件/X軸方向偏置彈簧)87x彼此相互接觸的連接突起(傳送表面/第一接觸部)75g和傳輸輥(移動(dòng)接觸件/第二接觸部)21c構(gòu)成。構(gòu)成X軸方向連接部的Y軸方向表面(傳送表面/連接突起75g)和移動(dòng)件(傳輸輥21c)通過X軸方向臺(tái)架偏置彈簧(X軸方向偏置彈簧/偏置件)87x以某種方式有彈力的連接，使得其可由X軸方向驅(qū)動(dòng)裝置(X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)170x)驅(qū)動(dòng)X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21在X軸方向平滑移動(dòng)，其中X軸驅(qū)動(dòng)裝置由固定件(固定座23)支撐。第一X軸方向移動(dòng)件75、第二X軸方向移動(dòng)件76、X軸方向連接部和拉伸連接彈簧81x構(gòu)成X軸方向移動(dòng)裝置。
注意，對(duì)于上述描述的實(shí)施例可選擇的，X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x、第二X軸方向移動(dòng)件76和第一X軸方向移動(dòng)件75可形成為一個(gè)集成件。進(jìn)一步的，替代提供圖像穩(wěn)定單元IS以連接突起75g、傳輸輥21c和X軸方向移動(dòng)臺(tái)架偏置彈簧87x，分別作為Y軸方向表面(傳送表面)、移動(dòng)件和X軸方向偏置彈簧(偏置件)，可提供一種圖像穩(wěn)定單元IS，具有在第一方向(Y軸方向)上伸長的連接孔，并使得由X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21支撐的輥?zhàn)踊蝾愃莆镞B接在伸長的連接孔上以在伸長的連接孔的伸長方向上自由移動(dòng)。傳輸輥21c可被提供為由低摩擦材料制成的固定件。
對(duì)于上述描述的實(shí)施例中的圖像穩(wěn)定單元IS可選擇的，通過調(diào)整連接件的結(jié)構(gòu)和形狀，拉伸連接彈簧81x和81y、X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x和Y軸方向臺(tái)架偏置彈簧87y中的每一個(gè)可由壓縮彈簧構(gòu)成，而并非拉伸彈簧。
盡管X軸方向驅(qū)動(dòng)裝置(第二驅(qū)動(dòng)裝置)和Y軸方向驅(qū)動(dòng)裝置(第一驅(qū)動(dòng)裝置)分別包括絲杠(第二絲杠)171x和絲杠(第一絲杠)171y，它們向前和后旋轉(zhuǎn)，且可在X軸方向上移動(dòng)的移動(dòng)件和可在Y軸方向上移動(dòng)的移動(dòng)件分別由X軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85x和Y軸方向驅(qū)動(dòng)螺母件85y構(gòu)成，在上述圖像穩(wěn)定單元IS中它們與絲杠171x和171y轉(zhuǎn)動(dòng)配合，可采用其他任何可選擇的執(zhí)行器(驅(qū)動(dòng)裝置)。
在上述實(shí)施例中的圖像穩(wěn)定單元IS中，Y軸移動(dòng)臺(tái)架71由提供在固定座23上的Y軸方向?qū)驐U(第一導(dǎo)向件)73和79對(duì)導(dǎo)向Y軸方向，從而可在Y軸方向?qū)驐U73和79上自由滑動(dòng)，而作為X軸方向連接部的部件的連接突起75g和傳輸輥21c位于Y軸方向?qū)驐U73和在Y軸方向延伸的虛擬直線段之間并穿過CCD圖像傳感器(圖像穩(wěn)定光學(xué)元件)60。根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，Y軸方向?qū)驐U73和X軸方向連接部(75g、21c)的平行性可簡單的保持。進(jìn)一步的，第一X軸方向移動(dòng)件75(和76和85x)和X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21之間可獲得可靠的連接。如果Y軸方向?qū)驐U73和79對(duì)的至少一部分和X方向連接部的至少一部分設(shè)置在與攝影光軸Z1正交的共同的表面內(nèi)(更理想的，如果Y軸方向?qū)驐U73和79對(duì)和X軸方向連接部精確的設(shè)置在與攝影光軸Z1正交的共同表面內(nèi))，Y軸方向?qū)驐U(第一導(dǎo)向件)73和79對(duì)和X軸連接部可防止與圖像穩(wěn)定光學(xué)元件(CCD圖像傳感器60)的運(yùn)動(dòng)(例如機(jī)械扭曲)的干涉。
在上述實(shí)施例中的圖像穩(wěn)定單元IS中，X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21由提供在Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71上的X軸方向?qū)驐U(第二導(dǎo)向件)72和74對(duì)導(dǎo)向X軸方向，從而可在X軸方向?qū)驐U72和74上自由滑動(dòng)，而連接部75g、傳輸輥21c和X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x設(shè)置在X軸方向?qū)驐U72和74對(duì)的同一側(cè)(例如，在圖中的X軸方向?qū)驐U72和74對(duì)的上面)。
根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的彈力可以可靠的施加到X軸方向連接部(75g和21c)以確定連接突起75g和傳輸輥21c彼此接觸。如果X軸方向?qū)驐U72和74對(duì)的至少一部分、X方向連接部(75g和21c)的至少一部分和X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的至少一部分設(shè)置在與攝影光軸Z1正交的共同的表面內(nèi)(更理想的，如果X軸方向?qū)驐U72和74對(duì)的至少一部分、X方向連接部的至少一部分和X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的至少一部分精確的設(shè)置在與攝影光軸Z1正交的共同表面內(nèi))，X軸方向?qū)驐U(第二導(dǎo)向件/X軸方向?qū)蜓b置)72和74對(duì)、X軸方向連接部(75g和21c)和X軸方向臺(tái)架偏置彈簧(偏置件/X軸方向偏置彈簧)87x可防止與圖像穩(wěn)定光學(xué)元件(CCD圖像傳感器60)的運(yùn)動(dòng)(例如，機(jī)械扭曲)產(chǎn)生干涉。
關(guān)于用于支撐X軸方向移動(dòng)臺(tái)架支撐結(jié)構(gòu)，X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21由Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71支撐以由X方向?qū)驐U對(duì)(導(dǎo)向裝置)72和74在X軸方向上可自由移動(dòng)，且在一個(gè)方向上偏置使得傳輸輥21c和連接突起75g的傳送表面通過X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x而保持彼此接觸。而且，引導(dǎo)裝置(72)、X軸方向連接部(75g和21c)以及偏置件(87x)位于與攝影光軸Z1正交的共同的表面內(nèi)。因此，由X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21在X軸方向移動(dòng)引起的不期望的諸如彎曲和扭轉(zhuǎn)力的元件不作用于Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架。為了防止X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21對(duì)Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架71施加影響，如圖8和9所示的布置比圖18、24和26至28所示的布置更是所希望的，其中，圖8和9所示的布置為X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的一端(如圖8和9所示的左端)扣在固定支架23的彈簧鉤23vx上，而圖18、24和26至28所示的布置為X軸方向臺(tái)架偏置彈簧87x的相同端鉤在X軸方向移動(dòng)臺(tái)架21的彈簧鉤21v上。
盡管基于上述實(shí)施例已經(jīng)描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅限于這些具體實(shí)施例。例如，盡管根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定器的上述實(shí)施例的每一個(gè)是裝入數(shù)字照相機(jī)的光學(xué)圖像穩(wěn)定器，本發(fā)明還能夠應(yīng)用于裝入其它任何類型的光學(xué)設(shè)備(諸如雙筒望遠(yuǎn)鏡)的光學(xué)圖像穩(wěn)定器。
盡管在圖像穩(wěn)定單元的上述實(shí)施例中，CCD圖像傳感器60被支撐以沿兩個(gè)軸向(X軸方向和Y軸方向)線性可移動(dòng)，圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)方式(驅(qū)動(dòng)方向)不僅限于該具體驅(qū)動(dòng)方式。例如，本發(fā)明還可應(yīng)用另一種光學(xué)圖像穩(wěn)定器，其僅沿X軸方向和Y軸方向之一移動(dòng)圖像穩(wěn)定光學(xué)元件來抵消圖像抖動(dòng)。
盡管上述例示的實(shí)施例中的X軸方向和Y軸方向分別對(duì)應(yīng)于水平方向和垂直方向，但是X軸方向移動(dòng)臺(tái)架和Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架的移動(dòng)方向不僅僅限制于這些特定的方向。例如，權(quán)利要求中稱作“X軸方向移動(dòng)臺(tái)架(第二移動(dòng)臺(tái)架)”的元件和稱作“Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架(第一移動(dòng)臺(tái)架)”的元件能分別以垂直方向和水平方向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，稱作“X軸方向移動(dòng)臺(tái)架(第二移動(dòng)臺(tái)架)”的元件和稱作“Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架(第一移動(dòng)臺(tái)架)”的元件能分別在與攝影光軸正交的平面內(nèi)以偏斜的方向而不是水平方向和垂直方向被驅(qū)動(dòng)。
顯而易見，對(duì)本發(fā)明在此描述的具體實(shí)施例可以作出變化，這種變型在本發(fā)明權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。應(yīng)該指出，在此包含的所有內(nèi)容是解釋性的，不限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像穩(wěn)定器，包括支撐在固定件(23)上的可在與光軸(Z1)正交的平面內(nèi)第一方向(Y)上自由移動(dòng)的第一移動(dòng)臺(tái)架(71)；控制圖像穩(wěn)定光學(xué)元件(60)的第二移動(dòng)臺(tái)架(21)，由所述第一移動(dòng)件支撐并可在與光軸正交的所述平面內(nèi)的第二方向(X)上自由移動(dòng)，所述第二方向基本與第一方向正交；由所述固定件支撐的第一驅(qū)動(dòng)裝置(170y和171y等)，驅(qū)動(dòng)所述第一移動(dòng)臺(tái)架在所述第一方向上來回移動(dòng)；和由所述固定件支撐的第二驅(qū)動(dòng)裝置(170x和171x等)，驅(qū)動(dòng)所述第二移動(dòng)臺(tái)架在所述第二方向上來回移動(dòng)；其中所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括在所述第二方向上移動(dòng)的移動(dòng)件(75、76和85x)，和以允許所述第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件在所述第一方向上彼此相對(duì)移動(dòng)的方式結(jié)合連接第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件的連接部(75g和21c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述連接部包括提供在所述移動(dòng)件和所述第二移動(dòng)臺(tái)架的其中之一上的傳動(dòng)平面(75g)以在第一方向上延伸；和與所述傳動(dòng)表面接觸以可使其移動(dòng)的移動(dòng)接觸件(21c)；其中所述傳動(dòng)表面和可移動(dòng)接觸件通過彈簧(87x)的偏置力彼此保持接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述移動(dòng)接觸件包括以當(dāng)所述第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件在第一方向上彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí)在所述傳動(dòng)表面上滾動(dòng)的方式支撐的輥?zhàn)印?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述彈簧安裝在所述第二移動(dòng)臺(tái)架和第一移動(dòng)臺(tái)架之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述彈簧包括延伸而出的拉伸彈簧從而安裝在所述第二移動(dòng)臺(tái)架和第一移動(dòng)臺(tái)架之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述彈簧安裝在所述第二移動(dòng)臺(tái)架和固定件之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述彈簧包括延伸而出的拉伸彈簧從而安裝在所述第二移動(dòng)臺(tái)架和固定件之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)由所述第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)以向第一移動(dòng)臺(tái)架傳送第一驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力的中間移動(dòng)件(80和85y)，其中所述中間移動(dòng)件和第一移動(dòng)臺(tái)架分別包括至少一個(gè)第一接觸表面(80a和80b)和至少一個(gè)第二接觸表面(71c和71d)，其中的每一個(gè)表面在所述第二方向上延伸，且制作成通過中間移動(dòng)件偏置彈簧(81y)彼此接觸，所述第一接觸表面和第二接觸表面可靠著所述中間移動(dòng)件偏置彈簧的偏置力彼此脫離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述中間移動(dòng)件偏置彈簧包括拉伸彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一絲杠(171y)和與所述第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)配合以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)螺母(85y)，以及通過所述第一驅(qū)動(dòng)螺母將所述第一驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力傳送到所述第一移動(dòng)臺(tái)架。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二絲杠(171x)和與第二絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)配合以防止相對(duì)于固定件轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)螺母(85x)，以及通過所述第二驅(qū)動(dòng)螺母將所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力傳送到所述第二移動(dòng)臺(tái)架。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第一移動(dòng)臺(tái)架由一對(duì)第一導(dǎo)向件(73和79)導(dǎo)向第一方向以在其上自由滑動(dòng)，上述一對(duì)第一導(dǎo)向件安裝在所述固定件上，且所述連接部(75g和21c)位于一對(duì)第一導(dǎo)向件(73)的其中之一和在第一方向內(nèi)延伸的虛擬直線段之間并穿過圖像穩(wěn)定光學(xué)元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)向件對(duì)的至少一部分和所述連接部的至少一部分設(shè)置在與所述光軸正交的共同表面內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)向件對(duì)包括一對(duì)平行的導(dǎo)向軸。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第二移動(dòng)臺(tái)架由一對(duì)第二導(dǎo)向件(72和74)導(dǎo)向所述第二方向以在其上自由滑動(dòng)，所述一對(duì)第二導(dǎo)向件安裝在第一移動(dòng)臺(tái)架上，且所述連接部(75g和21c)和所述彈簧(87x)位于所述第二導(dǎo)向件對(duì)的共同側(cè)面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)向件對(duì)所述一對(duì)平行的導(dǎo)向軸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)向件對(duì)的至少一部分、所述連接部的至少一部分和所述彈簧的至少一部分設(shè)置在與光軸正交的共同表面內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置各自均包括電機(jī)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述圖像穩(wěn)定器包括在圖像裝置中，所述圖像穩(wěn)定光學(xué)元件包括圖像獲得裝置。
20.一種圖像穩(wěn)定器，包括X軸方向移動(dòng)臺(tái)架(21)，其上安裝圖像穩(wěn)定光學(xué)元件(60)；X軸方向?qū)蜓b置(72和74)，以允許X軸方向移動(dòng)臺(tái)架在與光軸(Z1)正交的平面內(nèi)的X軸方向上自由線性移動(dòng)的方式支撐X軸移動(dòng)方向臺(tái)架的X軸導(dǎo)向裝置；具有與提供在X軸方向移動(dòng)臺(tái)架上的第二接觸部(21c)接觸的第一接觸部(75g)的X軸方向移動(dòng)裝置(170x、171x、75、76、81x和其它)；和將所述X軸方向移動(dòng)臺(tái)架在一個(gè)方向上偏置以使得所述第一接觸部和第二接觸部彼此保持接觸的偏置件(87x)，其中所述X軸方向?qū)蜓b置、所述第一接觸部、所述第二接觸部和偏置件位于同一表面內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，還包括Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架(71)，其被支撐為在與所述光軸正交的平面內(nèi)的Y軸方向上自由移動(dòng)，所述Y軸方向與所述X軸方向正交，其中所述X軸方向移動(dòng)臺(tái)架由所述Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架支撐以在所述X軸方向上自由移動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，當(dāng)所述Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架在Y軸方向上移動(dòng)時(shí)，所述第一接觸部和第二接觸部彼此相對(duì)移動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，所述偏置裝置是卷簧，其中所述卷簧的一個(gè)或另一末端分別連接到所述X軸方向移動(dòng)臺(tái)架和固定件(23)上。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，所述偏置裝置是卷簧，其中所述卷簧的一個(gè)或另一末端分別連接到所述X軸方向移動(dòng)臺(tái)架和所述Y軸方向移動(dòng)臺(tái)架上。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，所述第一接觸部和第二接觸部的一個(gè)或另一個(gè)分別包括傳送表面和輥?zhàn)?，其中所述傳送表面形成為在所述Y軸方向上延伸的平面并與所述X軸方向正交，且所述輥?zhàn)右援?dāng)所述輥?zhàn)酉鄬?duì)于所述傳送表面移動(dòng)時(shí)在所述傳送表面上滾動(dòng)的方式被支撐。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，所述偏置件是拉伸彈簧。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，所述X軸方向?qū)蜓b置包括一對(duì)平行導(dǎo)向軸。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像穩(wěn)定器，其特征在于，所述圖像穩(wěn)定器包括在圖像裝置中，所述圖像穩(wěn)定光學(xué)元件包括圖像獲得裝置。
全文摘要
一種圖像穩(wěn)定器，包括支撐在固定件上的可在與光軸正交的平面內(nèi)第一方向上自由移動(dòng)的第一移動(dòng)臺(tái)架；控制圖像穩(wěn)定光學(xué)元件的第二移動(dòng)臺(tái)架，由第一移動(dòng)件支撐并可在與光軸正交的平面內(nèi)的第二方向上自由移動(dòng)，上述第二方向基本與第一方向正交；第一和第二驅(qū)動(dòng)裝置由固定件支撐分別在第一方向和第二方向上驅(qū)動(dòng)第一和第二移動(dòng)臺(tái)架。第二驅(qū)動(dòng)裝置包括在第二方向上移動(dòng)的移動(dòng)件，和以允許第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件在第一方向上彼此相對(duì)移動(dòng)的方式結(jié)合連接第二移動(dòng)臺(tái)架和移動(dòng)件的連接部。
文檔編號(hào)G02B27/64GK1892296SQ200610100518
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者野村博, 鈴鹿真也, 遠(yuǎn)藤賢 申請(qǐng)人:賓得株式會(huì)社