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圖像模糊校正裝置、鏡筒和成像設(shè)備的制作方法

文檔序號:2810546閱讀:168來源:國知局
專利名稱:圖像模糊校正裝置、鏡筒和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于由于校正拍攝期間的振動等導(dǎo)致的圖像模糊的圖像模 糊校正裝置、具有圖像模糊校正裝置的鏡筒、和具有鏡筒的例如數(shù)碼相機或 數(shù)碼攝像機等成像設(shè)備。
背景技術(shù)
近年來,數(shù)碼相機或攝像機等成像設(shè)備的性能已經(jīng)得到顯著的改進,并 且由此每個人都能夠容易地攝取到具有高的圖像質(zhì)量和高的性能的靜止圖 像和動態(tài)圖像。成像設(shè)備的性能的改進很大程度上是由于透鏡性能、固態(tài)成
像裝置(例如CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器)和圖像處理電路的性能 的改進而產(chǎn)生的。
但是,不管透鏡、固態(tài)成像裝置等的性能如何改進,當支撐相機(成像 設(shè)備)的手顫抖或晃動時,高分辨率屏幕模糊并且由此所攝取的圖像模糊。 因此, 一些相對昂貴的相機安裝有圖像模糊校正裝置,用以校正拍攝期間由 于晃動等所導(dǎo)致的圖像模糊。但是,圖像模糊校正不僅在專業(yè)人群所用的高 端模塊中可以是基本的,在由大部分僅具有較少拍攝經(jīng)驗的大眾所使用的流 行的模塊中也可以是基本的。
總的來講,相機(成像設(shè)備)要求減小尺寸和重量并且優(yōu)選地輕且易于 攜帶。但是,現(xiàn)有技術(shù)中的圖像模糊校正裝置相對較大。因此,當現(xiàn)有技術(shù) 中的圖像模糊校正裝置安裝在相機主體上時,鏡筒和相機整體較大,這與減 小尺寸和重量的要求是相悖的。另外,現(xiàn)有技術(shù)中的圖像模糊校正裝置可能 需要大量的部件并且由于部件數(shù)量增加而明顯地成本增加,這是不利的。
曰本未審查專利申請公開2000-258813公開了現(xiàn)有4支術(shù)的圖像才莫糊校正 裝置的實例。日本未審查專利申請公開2000-258813公開了用于例如攝像機 等光學(xué)裝置的圖像模糊校正裝置。公開在日本未審查專利申請公開 2000-258813中的圖像模糊校正裝置是通過移動拍攝透鏡的部分到垂直于光 軸的平面中而校正圖像模糊的圖像模糊校正裝置。圖^^莫糊校正裝置包括透鏡保持框架;第一引導(dǎo)部分;第二引導(dǎo)部分;第一驅(qū)動部分;第二驅(qū)動部 分;和位置檢測部分。透鏡保持框架保持校正透鏡。第一引導(dǎo)部分引導(dǎo)透鏡 保持框架沿垂直于光軸的平面中的第一方向的移動。第二引導(dǎo)部分引導(dǎo)透鏡 保持框架沿垂直于第一方向的第二方向的移動。第一驅(qū)動部分沿第一方向驅(qū) 動透鏡保持框架。第二驅(qū)動部分沿第二方向驅(qū)動透鏡保持框架。位置檢測部 分;f僉測校正透鏡的位置,第一引導(dǎo)部分和第二驅(qū)動部分的部分、或第二引導(dǎo) 部分和第一驅(qū)動部分的部分設(shè)置于沿光軸方向彼此重疊的位置中。
依據(jù)公開在日本未審查專利申請公開2000-258813中的圖像模糊校正裝 置,預(yù)期校正裝置可以例如減小寬度和高度(見段落
)。
曰本未審查專利申請公開2007-156352公開了現(xiàn)有技術(shù)中的圖像模糊校 正裝置的另外的實例。日本未審查專利申請公開2007-156352公開了具有用 以校正在拍攝期間由于振動等所造成的圖像模糊的圖像模糊校正裝置的透 鏡裝置。公開在日本未審查專利申請公開2007-l56352中公開的透鏡裝置包 括圖像模糊校正裝置;和聯(lián)接圖像模糊校正裝置的鏡筒。圖像模糊校正裝 置具有保持校正透鏡的透鏡保持框架;沿垂直于校正透鏡的光軸方向的第 一方向移動透鏡保持框架的第一驅(qū)動部分;和沿垂直于光軸方向并另外垂直 于第一方向的第二方向移動透鏡保持框架的第二驅(qū)動部分。圖^f^t糊校正裝 置偏移在圖像模糊校正裝置中保持的校正透鏡的光軸使其偏離鏡筒的中心, 并且布置成使得第一驅(qū)動部分和第二驅(qū)動部分產(chǎn)生推力,產(chǎn)生推力的方向與 連接校正透鏡的光軸至鏡筒的中心的線成大約45°角。
依據(jù)在日本未審查專利申請公開2007-156352號中公開的透鏡裝置,預(yù) 期圖像模糊校正裝置有效地布置在鏡筒中,使得可以減小鏡筒直徑并減d、透 鏡裝置和整個成像設(shè)備的尺寸(見段落
)。
但是,公開在日本未審查專利2000-258813中的圖像模糊校正裝置具有 包括線圈、磁體和磁軛的驅(qū)動部分以及引導(dǎo)部分(軸),它們沿校正透鏡的 光軸方向彼此疊加布置。因此,整個圖像模糊校正裝置沿厚度方向(校正透 鏡的光軸方向)尺寸增加并且在其上安裝有圖像模糊校正裝置的鏡筒的尺寸 增加,這是不利的。
在安裝在日本未審查專利申請公開2000-258813中公開的透鏡裝置上的 圖像模糊校正裝置中,包括線圈、磁體和磁軛的驅(qū)動部分布置在每個主引導(dǎo) 軸63和77的外側(cè)。因此,在垂直于校正透鏡的光軸方向的平面中,在校正透鏡兩側(cè)與每個驅(qū)動部分相對一側(cè)上形成不必要的空間,這樣使得圖像;漠糊校 正裝置和透鏡裝置尺寸增加,這是不利的。
希望提供一種校正透鏡可以沿光軸方向和沿垂直于光軸方向的方向減 小尺寸的圖像模糊校正裝置、包括圖像模糊校正裝置的鏡筒和成像設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的實施例,所提供的圖像模糊校正裝置包括校正透鏡;第 一可移動框架;第二可移動框架;固定框架;第一主引導(dǎo)軸;和第一輔助引 導(dǎo)軸;第二主引導(dǎo)軸;和第二輔助引導(dǎo)軸;第一驅(qū)動部分;和第二驅(qū)動部分。 第一可移動框架保持校正透鏡。第二可移動框架支撐第一可移動框架以可以 沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸的第一方向移動。固定框架支撐第二可移動框架以 可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸并垂直于第一方向的第二方向移動。第一主引 導(dǎo)軸和第一輔助引導(dǎo)軸橫跨校正透鏡相對布置并沿第一方向引導(dǎo)第一可移 動框架。第二主引導(dǎo)軸和第二輔助引導(dǎo)軸橫跨校正透鏡相對布置并沿第二方 向引導(dǎo)第二可移動框架。第一驅(qū)動部分沿第一方向移動第一可移動框架。第 二驅(qū)動部分沿第二方向移動第二可移動框架。第一輔助引導(dǎo)軸短于第一主引 導(dǎo)軸并且第二驅(qū)動部分放置在第一輔助引導(dǎo)軸和校正透鏡之間,并且第二輔 助引導(dǎo)軸短于第二主引導(dǎo)軸并且第一驅(qū)動部分放置在第二輔助引導(dǎo)軸和校 正透4竟之間。
依據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了具有在拍攝期間伸出的可伸縮圓筒的鏡 筒,鏡筒包括收縮在圓筒內(nèi)的透鏡系統(tǒng);和放置在圓筒中并具有配置在透 鏡系統(tǒng)中以校正圖像模糊的圖^^莫糊校正裝置。鏡筒的圖像模糊校正裝置包 括第一可移動框架;第二可移動框架;固定框架;第一主引導(dǎo)軸;和第一 輔助引導(dǎo)軸;第二主引導(dǎo)軸;和第二輔助引導(dǎo)軸;第一驅(qū)動部分;和第二驅(qū) 動部分。第一可移動框架保持校正透鏡。第二可移動框架支撐第一可移動框 架以可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸的第一方向移動。固定框架支撐第二可移 動框架以可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸并垂直于第一方向的第二方向移動。 第一主引導(dǎo)軸和第一輔助引導(dǎo)軸橫跨校正透鏡相對布置并沿第一方向引導(dǎo) 第一可移動框架。第二主引導(dǎo)軸和第二輔助引導(dǎo)軸對黃^爭^&正透鏡相對布置并 沿第二方向引導(dǎo)第二可移動框架。第一驅(qū)動部分沿第一方向移動第一可移動 框架。第二驅(qū)動部分沿第二方向移動第二可移動框架。第一輔助引導(dǎo)軸短于第一主引導(dǎo)軸并且第二驅(qū)動部分放置在第一輔助引導(dǎo)軸和校正透鏡之間,并 且第二輔助引導(dǎo)軸短于第二主引導(dǎo)軸并且第一驅(qū)動部分放置在第二輔助引 導(dǎo)軸和校正透鏡之間。
依據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了成像裝置,其包括鏡筒;和鏡筒所聯(lián)接 到的裝置主體。鏡筒具有收縮了透鏡系統(tǒng)并在拍攝期間伸出的可伸縮圓筒; 和放置在圓筒內(nèi)并具有配置以校正透鏡系統(tǒng)中的圖像模糊的圖像模糊校正 裝置。成像設(shè)備中的圖^^莫糊校正裝置包括第一可移動框架;第二可移動 框架;固定框架;第一主引導(dǎo)軸;和第一輔助引導(dǎo)軸;第二主引導(dǎo)軸;和第 二輔助引導(dǎo)軸;第一驅(qū)動部分;和第二驅(qū)動部分。第一可移動框架保持校正 透鏡。第二可移動框架支撐第一可移動框架以可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸 的第一方向移動。固定框架支撐第二可移動框架以可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的 光軸并垂直于第一方向的第二方向移動。第一主引導(dǎo)軸和第一輔助引導(dǎo)軸橫 跨校正透鏡相對布置并沿第一方向引導(dǎo)第一可移動框架。第二主引導(dǎo)軸和第 二輔助引導(dǎo)軸橫跨校正透鏡相對布置并沿第二方向引導(dǎo)第二可移動框架。第 一驅(qū)動部分沿第一方向移動第一可移動框架。第二驅(qū)動部分沿第二方向移動 第二可移動框架。第一輔助引導(dǎo)軸短于第一主引導(dǎo)軸并且第二驅(qū)動部分^:置 在第一輔助引導(dǎo)軸和校正透鏡之間,并且第二輔助引導(dǎo)軸短于第二主引導(dǎo)軸 并且第 一驅(qū)動部分放置在第二輔助引導(dǎo)軸和校正透鏡之間。
在依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置、鏡筒和成像設(shè)備中,輔助 引導(dǎo)軸和驅(qū)動部分有效地放置在橫跨透鏡的相對于主引導(dǎo)軸的空間內(nèi)。因 此,裝置可以沿校正透鏡的光軸方向及沿著垂直于光軸方向的方向減小尺寸 以減小整個裝置的尺寸。


圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一 實例的透視圖。
圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一 實例的平面圖。
圖3是圖2中示出的圖像模糊校正裝置的A-A線的橫截面視圖。 圖4是圖2中示出的圖像模糊校正裝置的B-B線的橫截面視圖。 圖5是從一側(cè)入視的依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一 實例的分解透^L圖。
圖6是從另外一側(cè)入視的依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一實例的分解透^L圖。
圖7是依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖傳4莫糊校正裝置的第 一 實例的固定框架 的平面圖。
圖8是說明依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一 實例的第一 驅(qū)動部分和第二驅(qū)動部分的視圖。
圖9A和9B是比較依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一 實例 的尺寸和現(xiàn)有技術(shù)中的圖^4莫糊校正裝置的尺寸的視圖。
圖10示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的鏡筒的第 一實例的縮回狀態(tài)的鏡筒 的透4見圖。
圖ll示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的鏡筒的第一實例的伸出狀態(tài)的鏡筒 的透視圖。
圖12示出了圖11中示出的鏡筒的伸出狀態(tài)的鏡筒的縱向截面的視圖。 圖13示出了圖11中示出的鏡筒的伸出狀態(tài)的鏡筒的橫截面的視圖。 圖14示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的鏡筒的第一實例的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、旋轉(zhuǎn)限 定構(gòu)件、和圖像模糊校正裝置處于彼此接合的狀態(tài)的透視圖。
圖15是沿光軸方向布置的依據(jù)本發(fā)明的實施例的鏡筒的第一實例的旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件、旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件和圖像模糊校正裝置的分解透視圖。
圖16A到16C是說明由旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和圖像模糊校正裝置進行實現(xiàn)光學(xué)變焦 的視圖,其中圖16A是說明圖像模糊校正裝置的后凸輪銷與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的后部 內(nèi)周凸輪槽脫離的狀態(tài)的視圖,圖16B是說明圖i^^莫糊校正裝置的前凸輪銷 和后凸輪銷分別接合于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的前部內(nèi)周凸輪槽和后部內(nèi)周凸輪槽的狀 態(tài)的視圖,并且圖16C是說明圖像模糊校正裝置的前凸輪銷與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的前 部內(nèi)周凸輪槽脫離的狀態(tài)的視圖。
圖17示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的成像設(shè)備的第 一 實例的縮回狀態(tài)的 鏡筒的前透視圖。
圖18示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的成像設(shè)備的第 一 實例的伸出狀態(tài)的 4竟筒的前透^L圖。
圖19示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的成像設(shè)備的第一實例的后視圖。 圖20是用于說明依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置中的控制構(gòu)思的框圖。
圖21示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的成像設(shè)備的示意性構(gòu)造的第 一 實例 的框圖。
圖22示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的成像設(shè)備的示意性構(gòu)造的第二實例 的框圖。
具體實施例方式
下面將參考

依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置、鏡筒和 成像設(shè)備,但是,本發(fā)明并不局限于下面的實施例。
圖1到圖8說明了依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一 實例。 特別地,圖l示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第一實例的 透視圖。圖2是圖1中第一實例的平面視圖。圖3是圖2中示出的圖^^莫糊校正 裝置的A-A線橫截面視圖。圖4是圖2中示出的圖像模糊校正裝置的B-B線橫 截面視圖。圖5是從一側(cè)入視的圖#^莫糊校正裝置的分解透視圖。圖6是從另 一側(cè)入視的圖像模糊校正裝置的分解透視圖。圖7是固定框架的平面視圖。 圖8是說明第一驅(qū)動部分和第二驅(qū)動部分的視圖。圖9A和9B是比較依據(jù)本發(fā) 明的實施例的圖像模糊校正裝置的尺寸和現(xiàn)有技術(shù)中的圖像模糊校正裝置 的尺寸的視圖。
圖1到圖8中示出的依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的第 一實 例形成為包括移動磁體型驅(qū)動機構(gòu)的圖像模糊校正裝置l。圖像模糊校正裝 置1支撐在后面說明的可伸縮鏡筒71中,以可以沿透鏡系統(tǒng)的光軸方向移動。 因此,形成圖^^莫糊校正裝置1的部分的校正透鏡2也作為可以沿透鏡系統(tǒng)的 光軸方向移動的透鏡。
如在圖1到圖4中示出的,圖像模糊校正裝置l包括在透鏡系統(tǒng)中配置 以校正圖像模糊的校正透鏡2;第一可移動框架3;第二可移動框架4;固定 框架5;第一主引導(dǎo)軸7A;和第一輔助引導(dǎo)軸7B;第二主引導(dǎo)軸8A;和第二 輔助引導(dǎo)軸8B;代表第一驅(qū)動部分的特定實例的第一電致動器9A;代表第 二驅(qū)動部分的特定實例的第二電致動器9B 。
第一可移動框架3保持校正透鏡2。第二可移動框架4支撐第一可移動框 架3以可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸的第一方向Y移動。固定框架5支撐第二 可移動框架4以可以沿垂直于透鏡系統(tǒng)的光軸并另外垂直于第一方向Y的第二方向X移動。第一主引導(dǎo)軸7A和第一輔助引導(dǎo)軸7B沿第一方向Y引導(dǎo)第一 可移動框架3。第二主引導(dǎo)軸8A和第二輔助引導(dǎo)軸8B沿第二方向X引導(dǎo)第二 可移動框架4。第一電致動器9A產(chǎn)生推力以沿第一方向Y移動第一可移動框 架3。第二電致動器9B產(chǎn)生推力以沿第二方向X移動第二可移動框架4。
當相機主體由于手的顫抖等而晃動時,校正透鏡2響應(yīng)于圖像模糊的量 而沿第一方向Y和/或第二方向X (通常是第一方向Y和第二方向X的合成方 向)移動后面說明的相機主體的位置以校正圖像模糊。
如在圖5和圖6中示出的,保持校正透鏡2的第 一可移動框架放置在固定 框架5和第二可移動框架4之間。第一可移動框架3形成為近似的四棱形板, 并具有安裝了校正透鏡2的安裝孔;限位容納孔12;第一主軸承13;第一 輔助軸4妄合部分14;和兩個石茲體凹部15a和15b。
安裝孔1H殳置于第一可移動框架3的近似中心處。環(huán)繞安裝孔ll的圓柱 狀輔助突起17a和17b分別形成在第 一可移動框架3的兩個平面上。輔助突起 17a和17b的內(nèi)表面形成為安裝孔11的內(nèi)周,這樣使得安裝孔11具有對應(yīng)于校 正透鏡2的厚度的深度。安裝在安裝孔ll中的校正透鏡2由例如粘結(jié)劑的固定 裝置固定到第 一可移動框架3 。
限位容納孔12形成為四棱形孔。后面說明的固定框架5的限位突起51插 入限位容納孔12。限位容納孔12的內(nèi)周接觸于限位突起51以限制第一可移動 框架3沿垂直于校正透鏡2的方向的移動。第一主軸承13和第一輔助軸接合部 分14分別設(shè)置于第一可移動框架3的相對側(cè)上。第二方向X是連接第一主軸承 13至第一輔助軸接合部分14的方向。
第一主軸承13具有沿第一可移動框架3—側(cè)延伸形成的軸承孔13a。第一 方向Y是平行于軸承孔13a的軸的方向。第一主引導(dǎo)軸7A滑動地穿過軸承孔 13a。如在圖4中所示,第一輔助軸接合部分14形成為側(cè)向突出的近似為U形 的突起,并具有一對沿第一可移動框架3的厚度方向彼此相對的接合件14a和 14b。第一輔助軸接合部分14滑動地接合于第一輔助引導(dǎo)軸7B。
如在圖6中示出的,兩個磁體凹部15a和15b設(shè)置于圍繞安裝孔11 (校正 透鏡2)彼此旋轉(zhuǎn)地偏移約90。的位置中?!菲濗w凹部15a布置在相對于安裝孔 11的沿第一方向Y的(-)側(cè)。磁體凹部15b布置在相對于安裝孔ll的沿第二方向 X的(-)側(cè)。
不茲體凹部15a為矩形并且具有沿第二方向X延伸的兩個長側(cè)。形成第一電致動器9A的部分的第 一磁體21 A通過粘結(jié)劑、固定螺釘或其它固定方法固定 到磁體凹部15a。磁體凹部15b為矩形并與磁體凹部15a—樣大,并具有沿第 一方向Y延伸的兩個長側(cè)。形成第二電致動器9B的部分的第二磁體21B通過 粘結(jié)劑、固定螺釘或其它固定方法固定到磁體凹部15b。
第一磁體21A和第二磁體21B分別形成以具有等同于安裝到磁體凹部 15a和15b中的矩形平板的形狀。即,每個第一和第二磁體21A和21B以不同 極性沿平面方向均等地劃分為兩部分,并且另外以不同極性沿垂直于平面方 向的厚度方向均等地劃分為兩部分。
如在圖3中示出的,本實施例的第一磁體21 A在面向固定框架5的表面上 (接近于后面要說明的第 一線圈22A的表面)具有在靠近校正透鏡2—側(cè)上極 化的N極,并且在面向固定框架5的表面上具有在遠離校正透鏡2—側(cè)上極化 的S極。第一磁體21A在面向第二可移動框架4的表面上具有在靠近校正透鏡2 一側(cè)上極化的S極,并且在面向第二可移動框架4的表面上具有在遠離校正透 鏡2—側(cè)上極化的N極。
如在圖4中示出的,第二磁體21B在面向固定框架5的表面上(接近于后 面要說明的第二線圈22B的表面)具有靠近校正透鏡2—側(cè)上極化的N極,并 且在面向固定框架5的表面上具有在遠離校正透鏡2—側(cè)上極化的S極。第二 磁體21B在面向第二可移動框架4的表面上具有在靠近校正透鏡2—側(cè)上極化 的S極,并且在面向第二可移動框架4的表面上具有在遠離校正透鏡2—側(cè)上 極化的N極。第一和第二磁體21A和21B中的極性的布置并不局限于這個實 例。極性能夠以相反的極性沿平面和厚度方向布置。
第二可移動框架4形成為大于第一可移動框架3的環(huán)形中空構(gòu)件并具有 面向第一可移動框架3的安裝孔11和限位容納孔12的中心通孔31。第二可移 動框架4具有第二主軸承33;第三主軸承34;第一輔助軸承35;和第二輔 助軸接合部分36。
如在圖6中示出的,第二主軸承33設(shè)置于第二可移動框架4的面向第 一可 移動框架3的表面上相對于通孔31的沿第二方向X的(+ )側(cè)。第二主軸承33 形成為一對沿第一方向Y以預(yù)定間隔布置的軸承件33a和33b。軸承孔33c設(shè)置 于一對軸承件33a和33b中的每一個中。第一主引導(dǎo)軸7A插入軸承孔33c。因 此,第一主引導(dǎo)軸7A的兩邊緣被壓配安裝到一對軸承件33a和33b。帶有由第 二主軸承33支撐的兩邊緣的第 一主引導(dǎo)軸7A沿第 一方向Y延伸。第一輔助軸承35在第二可移動框架4的面向第一可移動框架3的表面上 橫跨通孔3l設(shè)置于與第二主軸承33相對一側(cè)上。第一輔助軸承35形成為沿第 一方向Y以預(yù)定間隔布置的一對軸承件35a和35b。安裝凹部35c設(shè)置于一對軸 承件35a和35b中的每個中。第一輔助引導(dǎo)軸7B的兩邊緣被壓配安裝到安裝凹 部35c。第一輔助引導(dǎo)軸7B短于第一主引導(dǎo)軸7A并沿第一方向Y延伸,其兩 邊緣由第 一輔助軸承33支撐。
第三主軸承34設(shè)置于第二可移動框架4的沿第二方向X的(+ )側(cè)上。沿 第二方向X延伸的軸承孔34a形成在第三主軸承34中。第二主引導(dǎo)軸8A滑動 穿過第三主軸承34的軸承孔34a。
第二輔助軸接合部分36設(shè)置于橫跨第二可移動框架4的通孔31與第三主 軸承34相對一側(cè)上。如在圖3中示出的,第二輔助軸接合部分36形成為側(cè)向 突出的近似U形突起并具有沿第二可移動框架4的厚度方向面向彼此的一對 接合件36a和36b。第二輔助軸接合件36滑動接合于第二輔助引導(dǎo)軸8B。
固定框架5具有圓筒41;和在圓筒41的軸向中部而內(nèi)部徑向延伸的框 架42 。示出了 一對引導(dǎo)凹槽的實例的 一對直線引導(dǎo)槽44a和44b設(shè)置于圓筒41 的外周上。該對直線? 1導(dǎo)槽44a和44b形成在圍繞圓筒41的軸而相對彼此旋轉(zhuǎn) 地偏移約180。的位置中,并沿圓筒41的軸向(平行于校正透鏡2的光軸的方 向)線性地形成。設(shè)置到后面說明的鏡筒71 (見圖15)的旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll 的直線引導(dǎo)件113a和l 13b滑動地接合于一對直線引導(dǎo)槽44a和44b。
而且,三個凸輪銷組45設(shè)置于圓筒41的外周上。三個凸輪銷組45沿圓周 方向以相等間隔布置,并沿圓筒41的徑向方向具有相等的高度。每個凸輪銷 組45形成為前凸輪銷45a和后凸輪銷45b,其沿圓筒41的軸向向前和向后地布 置。前凸輪銷45a和后凸輪銷45b沿圓周方向微偏斜地布置。前凸輪銷45a分 別接合于設(shè)置于后面說明的鏡筒71的凸輪環(huán)78 (見圖15)中的三個前部內(nèi)周 凸輪槽109a。后凸輪銷45b分別接合于凸輪環(huán)78的三個后部內(nèi)周凸輪槽109b。
框架42形成以具有大于第二可移動框架4的平面形狀的形狀并具有面向 第一可移動框架3的安裝孔11的中心通孔47。如在圖7中所示,框架42具有 連貫于通孔47的兩個線圈插入孔49a和49b;限位突起51;第四主軸3義52;和 第二輔助軸承53。
線圈插入孔49a形成在對應(yīng)于附接到第 一可移動框架3的第 一磁體21 A的 位置并連貫于通孔47的沿第一方向Y的(-)側(cè)。形成第一電致動器9A的部分的第一線圏22A和形成位置檢測器(見圖5)的特定實例的第一孔元件26A插 入線圈插入孔49a。線圏插入孔49b形成在對應(yīng)于聯(lián)接到第一可移動框架3的 第二磁體21B的位置并連貫于通孔47的沿第二方向X的(-)側(cè)。形成第二電 致動器9B的部分的第二線圈22B和形成位置檢測器的特定實例的第二孔元 件26B插入線圈插入孔49a。
限位突起51形成為柱狀突起,其近似垂直地從框架42的面向第 一移動框 架3的表面突出。限位突起51在第一可移動框架3處于參考位置時位于設(shè)置于 第一可移動框架3中的限位容納孔12的中心處。第一可移動框架3的參考位置 是當未發(fā)生圖像模糊時固定到第 一可移動框架3的校正透鏡2的光軸對應(yīng)于 透鏡系統(tǒng)的光軸的位置。限位容納孔12的內(nèi)周接觸于限位突起51以限制第一 可移動框架3沿垂直于校正透鏡2的光軸的方向的移動。
第四主軸承52設(shè)置于框架42的面向第一可移動框架3的表面上的沿第一 方向Y的(+ )側(cè)。第四主軸承52形成為一對軸承件52a和52b,以預(yù)定間隔沿 第二方向X布置。安裝凹部52c設(shè)置于該對軸承件52a和52b中的每個中。第二 主引導(dǎo)軸8A的兩個邊緣被壓配安裝到安裝凹部52c。帶有由第四主軸承52支 撐的兩個邊緣的第二主? 1導(dǎo)軸8A沿第二方向X延伸。
第二輔助軸承53在框架42的面向第 一可移動框架3的表面上設(shè)置于橫跨 通孔47與第四主軸承52相對一側(cè)上。即,第二輔助軸承53沿徑向方向布置在 線圖插入孔49a的外側(cè)。第二輔助軸承53形成為一對沿第二方向X以預(yù)定間隔 布置的軸承件53a和53b。安裝凹部53c設(shè)置于一對軸7 "牛53a和53b中的每個 中。第二輔助引導(dǎo)軸8B的兩個邊緣被壓配固定到安裝凹部53c。第二輔助引 導(dǎo)軸8B短于第二主引導(dǎo)軸8A并沿第二方向X延伸,且兩個邊緣由第二輔助軸 承53支撐。
框架42的面向第一可移動框架3的表面設(shè)置有防干涉凹部55,用于避免 第一可移動框架3的第一主軸承13與第二可移動框架4的第二主軸承33之間 的干涉。
如在圖6中示出的,柔性線路板57通過粘結(jié)劑、固定螺釘或其它固定方 法固定到框架42的面向第一可移動框架3的表面的相對表面。柔性線路板57 具有第一線圈安裝部分57a和第二線圈安裝部分57b。如圖8所示,第二線圈 22A和第二孔元件26A安裝在第二線圈安裝部分57A上,并且第二線圖22B和 第二孔元件26B安裝在第二線圈安裝部分57b上。安裝在第 一線圈安裝部分57a上的第 一線圈22A和第 一孔元件26A插入 框架42的線圈插入孔49a并面向固定到第一可移動框架3的第一/F茲體21 A (見 圖5)。類似地,安裝到第二線圈安裝部分57b上的第二線圏22B和第二孔元件 26B插入框架42的線圏插入孔49b并面向固定到第 一可移動框架3的第二磁體 21B。
第 一和第二線圈22A和22B通過每個纏繞一線圈線以獲得近似橢圓形平 線圈而形成。兩個線圏22A和22B分別電連接至設(shè)置到第一線圈安裝部分57a 和第二線圈安裝部分57b的預(yù)定布圖。
在第一線圏22A中,在長側(cè)上沿寬度方向彼此相對的兩個直線部分形成 推力產(chǎn)生部分23a和23b,其每個產(chǎn)生推力作為致動器。類似地,在第二線圈 22B中,在長側(cè)上沿寬度方向彼此相對的兩個直線部分形成推力產(chǎn)生部分24a 和24b,其每個產(chǎn)生推力作為致動器。第一線圈22A設(shè)置成使得推力產(chǎn)生部分 23a和23b沿垂直于第一方向Y的方向延伸。第二線圈22A設(shè)置成使得推力產(chǎn) 生部分24a和24b沿垂直于第二方向X的方向延伸。
如在圖3中示出的,第一線圈22A的推力產(chǎn)生部分23a面向第一磁體21A 的一個磁極(本實例中為N極)。推力產(chǎn)生部分23b面向第一磁體21A的另外 的》茲極(本實例中為S極)。如在圖4中示出的,第二線圈22B的推力產(chǎn)生部分 24a面向第二磁體21B的一個磁極(本實例中為N極)。推力產(chǎn)生部分24b面向 第二磁體21B的另外的磁極(本實例中為S極)。
第一電致動器9A包括聯(lián)接到第一可移動框架3的第一磁體21A;和穿 過柔性線路板57聯(lián)接到固定框架5的第一線圈22A。第一電致動器9A產(chǎn)生推 力以沿第 一方向Y移動第 一可移動框架3 。
第二電致動器9B包括聯(lián)接到第一可移動框架3的第二磁體21B;和穿 過柔性線路板57聯(lián)接到固定框架5的第二線圈22B。第二電致動器9B產(chǎn)生推 力以沿第二方向X移動第二可移動框架4穿過第一可移動框架3。
這里,將說明由第一和第二電致動器9A和9B產(chǎn)生的推力。當使電流流 過第一線圈22A時,在第一電致動器9A中通過Fleming左手定律產(chǎn)生沿第一方 向Y指向的推力,因為第一磁體21A的磁力沿垂直于第一線圈22A的方向作 用。在本實例中,第一線圈22A具有產(chǎn)生推力的兩個由直線部分形成的推力 產(chǎn)生部分23a和23b,其中電流沿彼此相反的方向流動。但是,由于第一磁體推力產(chǎn)生部分23a和23b沿相同的方向產(chǎn)生推力。
類似地,當電流流過第二線圈22B時,沿第一方向Y指向的推力在第一 電致動器9B中通過Fleming左手定律產(chǎn)生,因為第 一磁體21B的磁力沿垂直于 第一線圈22B的方向作用。在本實例中,第一線圈22B具有產(chǎn)生推力的兩個 由直線部分形成的推力產(chǎn)生部分24a和24b,其中電流沿彼此相反的方向流 動。但是,由于第一磁體21B的磁力也沿彼此相反的方向作用在兩個推力產(chǎn) 生部分24a和24b上,兩個推力產(chǎn)生部分24a和24b沿相同的方向產(chǎn)生推力。
第 一孔元件26A具有放置在幾乎重疊第 一磁體21 A的N極和S極之間的邊 界(極性邊界)的位置中的檢測部分。第一孔元件26A檢測第 一磁體21 A的磁力 并響應(yīng)于所檢測的磁力的大小輸出檢測信號。控制部分基于從第一孔元件 26A提供的檢測信號計算校正透鏡2的沿第一方向Y的位置。
第二孔元件26B具有放置在幾乎重疊第二磁體21B的N極和S極之間的邊 界(極性邊界)的位置中的檢測部分。第二孔元件26B檢測第二磁體21B的磁力 并響應(yīng)于所檢測的磁力的大小輸出檢測信號??刂撇糠只趶牡诙自?26B提供的檢測信號計算校正透鏡2的沿第二方向X的位置。因此,控制部分 獲取透鏡2沿第一方向Y和第二方向X的位置信息并輸出預(yù)定的控制信號以 基于位置信息控制對于校正透鏡2的驅(qū)動。
具有前述配置的圖像模糊校正裝置l可以例如如下裝配。首先,兩個磁 體21A和21B分別安裝在第一可移動框架3的兩個磁體凹部15a和15b中,并通 過粘結(jié)劑或其它固定方法固定在那兒。然后,校正透鏡2安裝在第一可移動 可移動框架組件形成有集成的第一可移動框架3、校正透鏡2和兩個^P茲體21A 和21B。
下面,第 一輔助? 1導(dǎo)軸7B固定到第二可移動框架4的第 一輔助軸承35。 特別地,第一輔助引導(dǎo)軸7B的兩邊緣安裝到設(shè)置于第一輔助軸承35的兩個軸 承件35a和35b中的安裝凹部35c并壓配固定至安裝凹部35c。
下面,第一可移動框架組件被允許面向第二可移動框架4的一個表面, 并且第 一可移動框架3的第 一輔助軸接合部分14接合于固定到第二可移動框 架4的第一輔助軸承35的第一輔助引導(dǎo)軸7B。這里,第一可移動框架3的第一 主軸承13被允許存在于第二可移動框架4的第二主軸承33的兩個軸承件33a 和33b之間。然后,第一主引導(dǎo)軸7A插入設(shè)置于第二主軸承33的兩個軸承件33a和33b中的軸承孔33c和第一主軸承13的軸承孔13a,并且第一主引導(dǎo)軸7A 的兩邊緣被壓配固定到一對軸承件33a和33b。因此,第一可移動框架3由第 二可移動框架4支撐以可以沿特定方向(第一方向Y)移動。
下面,第一線圈22A和第一孔元件26A安裝在柔性線路板57的第一線圈 安裝部分57a的一個表面上,并且第二線圈22B和第二孔元件26B安裝在柔性 線路板57的第二線圈安裝部分57b的表面上。因此,線圈組件形成為集成的 柔性線3各板57、兩個線圈22A和22B及兩個孔元件26A和26B。
下面,線圏組件的柔性線路板57通過粘結(jié)劑、螺釘或其它固定方法固定 到第一框架5的框架42。因此,固定框架組件以集成的固定框架5和線圏組件 而形成。這里,如在圖7中示出的,兩個線圏22A和22B及兩個孔元件26A和 26B插入固定框架5的兩個線圈插入孔49a和49b。直至形成固定框架組件的步 驟可以在直至第一可移動框架3被允許由第二可移動框架4支撐移動的步驟 之前進行。
下面,第二輔助引導(dǎo)軸8B固定到固定框架5的第二輔助軸承53。特別地, 第二輔助引導(dǎo)軸8B的兩個邊緣安裝進設(shè)置于第二輔助軸承53的一對軸承件 53a和53b中的安裝凹部53c中并壓配固定到那兒。下面,第二主引導(dǎo)軸8A插 入設(shè)置于第二可移動框架4的第三主軸承34中的軸承孔34a,并且第二主引導(dǎo) 軸8A的兩邊緣被允許從第三主軸承34的兩側(cè)突出。
下面,由第二可移動框架4支撐的第一可移動框架3被允許面向固定框架 組件,并且第二可移動框架4的第二輔助軸接合部分36接合于固定到固定框 架5的第二輔助軸承53的第二輔助引導(dǎo)軸犯。然后,插入第二可移動框架4 的第三主軸承34的第二主引導(dǎo)軸8A的兩邊緣固定到固定框架5的第四主軸承 52。特別地,第二主引導(dǎo)軸8A的兩邊緣安裝在設(shè)置于第四主軸承52的一對軸 承件52a和52b中的安裝凹部52c中并壓配固定到那兒。因此,第二可移動框 架4由固定框架5支撐以沿特定方向(第二方向X)移動,這樣使得完成了裝 配圖像模糊校正裝置1的工作。由此獲得了如圖1和圖2中示出的圖#^莫糊校 正裝置l。
第一可移動框架3、第二可移動框架4和固定框架5通過例如在各個構(gòu)件 中提供定位孔并將定位銷插入定位孔內(nèi)而得以定位。因此,第一可移動框架 3相對并臨時地固定到第二可移動框架4,并且第二可移動框架4相對并臨時 地固定到固定框架5,使得定位得以簡單并確定地進行。在裝配的圖像模糊校正裝置l中,固定框架5的限位突起插入第一可移動 框架3的限位容納孔12 (見圖2)。因此,限位容納孔12的內(nèi)周接觸于限位突 起51,以限制第一可移動框架3沿垂直于校正透鏡2的光軸的方向的移動。
在裝配的圖像模糊校正裝置l中,第一電致動器9A放置在校正透鏡2和第 二輔助引導(dǎo)軸8B (見圖3和圖8)之間。第二電致動器9B放置在校正透鏡2和 第一輔助引導(dǎo)軸8A(見圖4和圖8)之間。這里,將說明第一和第二主引導(dǎo)軸 7A和8A及第一和第二輔助引導(dǎo)軸7B和8B。
如果第一主軸承13具有長的形狀,則第一可移動框架3相對于第一主引 導(dǎo)軸7A的游隙可以減小,并改進光學(xué)性能。因此,第一主引導(dǎo)軸7A可以必 須足夠長以對應(yīng)于第一主軸承13的長度。類似地,如果第三主軸承34具有長 的形狀,則第二可移動框架4相對于第二主引導(dǎo)軸8A的游隙可以減小。因此, 第二主引導(dǎo)軸8A可必要地足夠長以對應(yīng)于第三主軸承34的長度。
在另一方面,第一輔助軸接合部分14可以短到它接合于第一輔助引導(dǎo)軸 7B的程度。因此,第一輔助引導(dǎo)軸7B可以較短,在考慮到第一輔助軸接合 部分14的滑動距離的情況下。類似地,第二輔助軸接合部分36可以短到它接 合于第二輔助引導(dǎo)軸8B的程度。因此,在本實施例中,第一和第二輔助引導(dǎo) 軸7B和8B設(shè)置短于第一和第二主引導(dǎo)軸7A和8A。
在本實施例中,短于第一主引導(dǎo)軸7A的第一輔助引導(dǎo)軸7B布置在固定 框架5的外周上,并且第二電致動器9B布置在第一輔助引導(dǎo)軸7B和校正透鏡 2之間。短于第二主引導(dǎo)軸8A的第二輔助引導(dǎo)軸8B布置在固定框架5的外周 上,并且第一電致動器9A布置在第二輔助引導(dǎo)軸8B和校正透鏡2之間。因此, 能夠有效地使用橫跨校正透鏡2與第 一主引導(dǎo)軸7A相對的空間和橫跨校正透 鏡2與第二主引導(dǎo)軸8A相對的空間。由此,固定框架5的直徑和整個裝置的尺 寸得以減小。
圖9A和9B是用于比較依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像模糊校正裝置的尺寸 和現(xiàn)有技術(shù)中的圖像模糊校正裝置的尺寸的視圖,其中圖9A是示出依據(jù)本發(fā) 明的實施例的圖像模糊校正裝置1的布局的視圖,并且圖9B是示出現(xiàn)有技術(shù) 中的圖像^f莫糊校正裝置300的布局的視圖。
如在圖9B中示出的,在現(xiàn)有技術(shù)中的圖^^莫糊校正裝置300中,第一主 引導(dǎo)軸307A布置在相對于校正透鏡302的沿第二方向X的(+ )側(cè),并且第一 輔助引導(dǎo)軸307B布置在沿第二方向X的(-)側(cè)。第二主引導(dǎo)軸308A布置在在相對于校正透鏡302的沿第一方向Y的(+ )側(cè),并且第二輔助引導(dǎo)軸308B 布置在沿第一方向Y的(-)側(cè)。第二電致動器309B布置在第一主引導(dǎo)軸307A 的外側(cè),并且第一電致動器309A布置在第二主引導(dǎo)軸308A的外側(cè)。因此, 當保證了用于布置第一和第二電致動器309A和309B的空間時,固定框架305 具有直徑L1。
在另一方面,如在圖9A中示出的,在依據(jù)本發(fā)明的實施例的圖^4莫糊校 正裝置l中,第二電致動器9B布置在校正透鏡2和第一輔助引導(dǎo)軸7B之間, 并且第一電致動器9A布置在校正透鏡2和第二輔助引導(dǎo)軸犯之間。因此,不 必在第一和第二主引導(dǎo)軸7A和7B外側(cè)保證用于電致動器9A和9B的空間。因 此,固定框架5可以具有比現(xiàn)有技術(shù)中的圖像模糊校正裝置300的固定框架 305的直徑小2R的直徑L2。由此,整個裝置的尺寸可以減小,并且包括圖像 模糊校正裝置的鏡筒和成像設(shè)備的尺寸可以減小。
固定框架5的直徑也可以通過靠近校正透鏡2布置第一和第二輔助引導(dǎo) 軸7B和8B并布置第一和第二電致動器9A和9B在輔助引導(dǎo)軸的外側(cè)而小于現(xiàn) 有技術(shù)中的固定框架300。在本實例中,以預(yù)定距離彼此分離輔助引導(dǎo)軸7B 和8B和校正透鏡2可以是必要的,以分別接合第一可移動框架3的第一輔助軸 接合部分14和第二可移動框架4的第二輔助軸接合部分36于第一和第二輔助 引導(dǎo)軸7B和8B。
特別地,使橫跨校正透鏡2與第 一和第二主引導(dǎo)軸7A和8A相對的空間大 于第一電致動器9A布置在第二輔助引導(dǎo)軸8B和校正透鏡2之間并且第二電 致動器9B布置在第 一輔助引導(dǎo)軸7B和校正透鏡2之間的實例中的空間可能 是必須的。因此,為減小固定框架5的直徑以減小整個裝置的尺寸,優(yōu)選地 布置第一電致動器9A在第二輔助引導(dǎo)軸8B和校正透鏡2之間并布置第二電 致動器9B在第 一輔助引導(dǎo)軸7B和校正透鏡2之間。
而且,如在圖8中示出的,在裝配的圖像模糊校正裝置l中,部件關(guān)于連 接固定框架5的一對直線引導(dǎo)槽44a和44b的線對稱地布置。特別地,第一主 引導(dǎo)軸7A、第二輔助引導(dǎo)軸8B和第一電致動器9A關(guān)于連接固定框架5的一對 直線引導(dǎo)槽44a和44b對稱于第二主引導(dǎo)軸8A、第一輔助引導(dǎo)軸7B和第二電 致動器9B布置。因此,用于形成直線引導(dǎo)槽44a和44b的空間可以確保處于不 干涉例如第一主引導(dǎo)軸7A的部件的位置中。由此,不需要增加固定框架5的 尺寸以形成直線引導(dǎo)槽44a和44b,并且整個裝置的尺寸可以得以減小。帶有這樣構(gòu)造的圓像模糊校正裝置l可以例如如下地動作。圖像模糊校 正裝置1的校正透鏡2可以通過有選擇地或同步地提供適當值的驅(qū)動電流經(jīng)
過柔性線路板57至第一和第二電致動器9A和9B的每個線圈22A和22B而移動。
特別地,圖像^t糊校正裝置1的第一線圏22A和第二線圈22B通過柔性線 路板57固定到固定框架5。這里,第一線圈22A的每個推力產(chǎn)生部分23a和23b 沿第二方向X延伸,第一線圈22B的每個推力產(chǎn)生部分24a和24b沿第一方向Y 延伸。固定到第一可移動框架3的第一磁體21A面向第一線圈22A布置,并且 同樣固定的第二磁體21B面向第二線圈22B布置。
由此,由第 一磁體21 A形成的磁路的磁通量近似垂直地穿過第 一線圈 22A的每個推力產(chǎn)生部分23a和23b傳輸。類似地,由第二磁體21B形成的磁 路的-茲通量近似垂直地穿過第二線圈22B的每個推力產(chǎn)生部分24a和24b傳 輸。每個磁體21A和21B固定到由固定框架5支撐的第一可移動框架3以可以 穿過第二可移動框架4移動。因此,校正透鏡2可以穿過第一可移動框架3在 預(yù)定范圍內(nèi)在包括第一方向Y和第二方向X的平面上沿任意方向移動,即, 在由限位突起51和限位容納孔12限制的范圍內(nèi)移動。
當使電流流過第 一 電致動器9A的第 一線圈22A時,電流在第 一線圈22A 的每個推力產(chǎn)生部分23a和23b中沿第二方向X流動,因為每個推力產(chǎn)生部分 23a和23b沿第二方向X延伸。這里,由于第一i茲體21A的i茲通量沿近似地垂 直于每個推力產(chǎn)生部分23a和23b的方向作用,依據(jù)Fleming定律沿第一方向Y 指向的推力作用在第一磁體21A上。因此,固定著第一磁體21A的第一可移 動框架3沿第一方向Y移動。由此,保持在第一可移動框架3中的校正透鏡2 響應(yīng)于在第 一線圈22A中流動的電流的大小而沿第 一方向Y移動。
類似地,當使電流流過第二電致動器犯的第二線圈22B時,電流在第二 線圏22B的每個推力產(chǎn)生部分24a和24b中沿第一方向Y流動,因為每個推力 產(chǎn)生部分24a和24b沿第一方向Y延伸。這里,由于第二磁體21B的磁通量沿 近似垂直于每個推力產(chǎn)生部分24a和24b的方向作用,依據(jù)Fleming定律沿第二 方向X指向的推力作用在第二磁體21B上。因此,第二磁體21B所固定到的第 一可移動框架3穿過第二可移動框架4沿第二方向X移動。由此,保持在第一 可移動框架3中的校正透鏡2響應(yīng)于在第二線圈22B中流動的電流的大小而沿 第二方向X移動。當使得電流同時在第一線圈22A和第二線圏22B中流動時,由第一線圏 22A產(chǎn)生的移動和由第二線圈22B產(chǎn)生的移動以組合的方式進行。特別地, 校正透鏡2沿第一方向Y由于在第一線圈22A中流動的電流的作用而移動,并 且同時,校正透鏡2沿第二方向X由于在第二線圈22B中流動的電流的作用而 移動。由此,校正透鏡2斜向地移動以校正圖像模糊。
在本實施例中,第一和第二石茲體21A和21B固定到第一可移動框架3,并 且第一和第二線圏22A和22B固定到固定框架5以形成移動磁體型電致動器 (驅(qū)動部分)。但是,依據(jù)本發(fā)明的實施例的電致動器(驅(qū)動部分)可以是 具有固定到固定框架5的第 一和第二》茲體21A和21B并且具有固定到第 一可 移動框架3的第一和第二線圈22A和22B的移動線圈型電致動器。
下面,將參考圖10到16說明依據(jù)本發(fā)明的實施例的包括具有前述構(gòu)造和 作用的圖像模糊校正裝置1的鏡筒的第 一 實例。圖10示出了依據(jù)本發(fā)明的實 施例的鏡筒的第 一 實例的縮回狀態(tài)鏡筒的透視圖。圖11示出了同 一 實例的伸 出狀態(tài)的鏡筒。圖12示出了伸出狀態(tài)的鏡筒的縱向截面的視圖。圖13示出了 同一鏡筒的橫截面的視圖。圖14是鏡筒的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件和圖像沖莫 糊校正裝置l彼此接合的狀態(tài)的透視圖。圖15是沿光軸方向排列的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、 旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件和圖傳4莫糊校正裝置1的分解透視圖。圖16A到16C是說明使用 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和圖像模糊校正裝置1實現(xiàn)光學(xué)變焦的視圖。
示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的鏡筒的第一實例的鏡筒71包括包括多個 透鏡的透鏡系統(tǒng);固定透鏡系統(tǒng)的各個部件或支撐部件移動的例如環(huán)或框架 的機械系統(tǒng);和操作機械系統(tǒng)的例如馬達或齒輪的動力系統(tǒng)。
如在圖12中示出的,鏡筒71的透鏡系統(tǒng)包括由多個透鏡組合形成的第 一透鏡組72;校正透鏡2,其是由多個透鏡的組合所形成并校正透鏡系統(tǒng)中 的圖像模糊;和由一個透鏡或兩個或多個透鏡的組合所形成的第二透鏡組 73。透鏡系統(tǒng)使用第一透鏡組72和校正透鏡2實現(xiàn)了變焦功能,并在第一透 鏡組72和校正透鏡2沿光軸方向以預(yù)定量移動時進行變焦。透鏡系統(tǒng)使用第 三透鏡組73實現(xiàn)了聚焦功能,并且在第三透鏡組沿光軸方向以預(yù)定量移動時 進行聚焦。
鏡筒71的機械系統(tǒng)以從物體起的順序包括示出了直線構(gòu)件的特定實例 的第一組環(huán)75;保持第一透鏡組72的第一組透鏡框架76;具有校正透鏡2作 為第二透鏡組的圖像模糊校正裝置;直線環(huán)77;示出了旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的特定實例的凸輪環(huán)78;固定到例如數(shù)碼相機的相機的主體的固定環(huán)79;保持第三透鏡 組73的第三組透鏡框架81;和固定到固定環(huán)79的后部的后部鏡筒82。
鏡筒71的馬達系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)78 (見圖10和11)的變焦馬達84; 減速齒輪單元(未示出)和驅(qū)動齒輪85 (見圖14);和用于聚焦光學(xué)系統(tǒng)在 物體上的F馬達單元(未示出)。變焦馬達84、減速齒輪單元和F馬達單元聯(lián) 接到固定環(huán)78和后部鏡筒82構(gòu)成的組件上。驅(qū)動齒4&85由固定環(huán)79和后部鏡 筒82支撐旋轉(zhuǎn)。
如在圖10和11中示出的,光探測器87聯(lián)接到固定環(huán)79和后部鏡筒82構(gòu)成 的組件上。光探測器87具有探測器殼體88,探測器殼體88包括曝露于例如 數(shù)碼相機的成像設(shè)備的前表面上的前窗口 88a;和曝露于成像設(shè)備(見圖19 ) 的后表面上的后窗口88b。由固定透鏡和可移動透鏡形成的#:測器透鏡系統(tǒng) 設(shè)置于探測器外殼88中,允許用戶觀察到物體的范圍,該范圍近似地等價于 由鏡筒71的透鏡系統(tǒng)獲得的圖像。
如在圖12中示出的,成像裝置單元91聯(lián)接到后部鏡筒82。成像裝置單元 91包括例如CCD圖像傳感器的固態(tài)成像裝置92、適配器93和密封橡膠94。適 配器93由安裝在后部鏡筒82的通孔82a中的框架形成,并通過粘結(jié)劑、固定 螺釘或其它固定方法固定到后部鏡筒82。固態(tài)成像裝置92具有面向適配器93 的開口的光接4t^面,并通過密封橡膠94固定到適配器93。低通濾波器95放 置在固態(tài)成像裝置92的光接收表面之前。低通濾波器95由適配器93通過濾波 器壓緊件(未示出)可分離地保持。
固定到后部鏡筒82的前部的固定環(huán)79由近似圓筒形成,從而形成鏡筒71 的外部,并且整個透鏡系統(tǒng)可以收縮在固定環(huán)79中。固定環(huán)79的內(nèi)周具有 三個凸輪槽79a,其具有近似相同的凸輪曲線(圖12中示出了其中兩個);和 沿光軸方向線性地延伸的六個直線引導(dǎo)槽79b (圖12中示出了其中一個)。后 面說明的凸輪環(huán)79的三個凸輪突起105分別耦接于固定環(huán)79的三個凸輪槽
定構(gòu)件lll。
直線環(huán)77由圓筒形成,其中插入了第一組環(huán)75,并且直線環(huán)77具有沿軸 向方向設(shè)置于一個邊緣上并沿軸向方向向外突出的六個突起77a (圖12中示 了其中的一個)。六個突起77a分別滑動耦接于設(shè)置于固定環(huán)79的內(nèi)周上的六 個直線引導(dǎo)槽79b。直線環(huán)77的內(nèi)周具有三個直線引導(dǎo)槽77b (圖12示出了其中的一個)。三個直線引導(dǎo)槽77b以近似相等的間隔沿圓周方向布置并沿光軸 方向彼此平行地線性延伸。后面說明的第 一組環(huán)75的三個引導(dǎo)突起75c分別 滑動耦接于三個直線引導(dǎo)槽77b。
第一組環(huán)75形成為其中插入凸輪環(huán)78的圓筒,并具有沿軸向設(shè)置于一 端處(后側(cè))并向后突出的三個托架75a;和沿軸向連貫于前側(cè)即另 一端并 沿徑向內(nèi)部地延伸的內(nèi)凸緣75b。三個托架75a以相等的間隔沿圓周方向才是 供。三個托架75a分別具有沿徑向向外突出的引導(dǎo)突起75c;和沿徑向向內(nèi) 突出的三個凸輪銷75d。
引導(dǎo)突起75c集成于托架75a而形成,以構(gòu)建在托架75a的部分上。凸輪 銷75d通過壓配安裝單獨構(gòu)件而與托架75a成為一體。三個引導(dǎo)突起75c分別 滑動耦接于直線環(huán)77的三個直線引導(dǎo)槽77b。三個凸4侖銷75d分別滑動耦接于 后面說明的凸輪環(huán)78的三個外凸輪槽108。
第 一組環(huán)75的前邊緣具有在非拍攝期間通過關(guān)閉作為拍攝孔的光路來 保護透鏡系統(tǒng)的鏡頭筒單元101。鏡頭筒單元101包括環(huán)形鏡頭筒主體101a, 其固定到第一組環(huán)75的內(nèi)凸緣75b; —對由鏡頭筒主體101a支撐旋轉(zhuǎn)的開/關(guān) 薄片101b(見圖10和12);及打開和關(guān)閉一對開/關(guān)薄片101b的薄片開/關(guān)機構(gòu) (未示出)。
凸輪環(huán)78布置在固定環(huán)79內(nèi)。如在圖13和14中示出的,旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll 和圖像模糊校正裝置1分別安裝在凸輪環(huán)78中。如在圖14和15中示出的,凸 輪環(huán)78形成為具有稍微小于固定環(huán)79的內(nèi)徑的外徑的圓筒體78a;和凸緣 78b,其連貫于圓筒體78a的一端表面。凸緣78b沿徑向向外延伸。凸輪環(huán)78 的凸緣78b具有三個沿圓周方向以相等間隔布置的凸輪突起105 (在圖14和15 中示出了其中的兩個)。三個凸輪突起105分別滑動耦接于設(shè)置于固定環(huán)79的 內(nèi)周上的三個凸輪槽79a。
凸輪環(huán)78的凸緣78B具有形成帶有正齒的齒輪106。齒輪106包括形成 在圓筒體78a—側(cè)上的第一齒輪106a;形成在圓筒體78a的相對側(cè)上的第二齒 輪106b;和連接第一齒輪106a到第二齒輪106b并具有等于第一和第二齒輪 106a和106b的總的齒寬的齒寬的第三齒輪106c。
齒輪106沿圓周方向的長度具有必須的輪齒數(shù)目,以便以預(yù)定角度旋轉(zhuǎn) 凸輪環(huán)78 。驅(qū)動齒輪85總是接合于第 一到第三齒輪106a到106c中的任何一 個。因此,當驅(qū)動齒輪85由變焦馬達84(見圖10)和減速齒輪單元(未示出)的致動而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時,凸輪環(huán)78依據(jù)驅(qū)動齒輪85的旋轉(zhuǎn)方向向左或向右旋 轉(zhuǎn)。當凸輪環(huán)78由驅(qū)動齒輪85轉(zhuǎn)動時,凸輪環(huán)78同時沿軸向移動。這里,驅(qū) 動齒輪85設(shè)置為其所具有的齒寬充分地長于凸輪環(huán)78沿軸向的運動(沖程) 的量。因此,凸輪環(huán)78在預(yù)定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),而驅(qū)動齒輪85總是接合于齒輪106。
凸輪環(huán)78的圓筒體78a的外周具有三個具有相同凸輪曲線(跡線)的凸 4侖槽108 (在圖14和15中示出其中的兩個)。支撐第一透鏡組72的第一組環(huán)75 的三個凸輪銷75d (見圖12)分別滑動接合于三個外凸輪槽108。三個凸輪槽 108以近似相等的間隔沿圓周方向布置,允許第 一組環(huán)75沿光軸方向移動并 允許鏡筒71進行光學(xué)變焦和鏡筒伸縮。
凸輪環(huán)78的圓筒體78a的內(nèi)周具有三個內(nèi)凸輪槽組109,其具有以相等間 隔而沿圓周方向提供的相同的凸輪曲線(跡線)(在圖15中示出了其中之 一)。三個內(nèi)凸輪槽組109每個形成為具有相同凸輪曲線(跡線)的前部內(nèi)周 凸l侖槽109a和后部內(nèi)周凸輪槽109b的組合。前部內(nèi)周凸輪槽109a和后部內(nèi)周 凸輪槽109b以預(yù)定的間隔沿圓筒體78a的軸向也即光軸方向布置,并另外設(shè) 置為沿圓周方向輕微傾斜并且裝配以相對于彼此輕微扭曲。
設(shè)置于圖像模糊校正裝置1的固定框架5中的前凸輪銷45a分別滑動耦接 于前部內(nèi)周凸輪槽109a。固定框架5的后凸輪銷45b分別滑動耦接于后部內(nèi)周 凸輪槽109b。三個內(nèi)凸輪槽組109中的每個包括前部內(nèi)周凸輪槽109a和后部 內(nèi)周凸輪槽109b,允許具有校正透鏡2作為第一透鏡組的圖像-漠糊校正裝置l 沿光軸方向移動并允許鏡筒71進行光學(xué)變焦和鏡筒伸縮。
可以沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)但沿光軸方向受限無法移動的旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件111固 定到具有這樣的構(gòu)造的凸輪環(huán)78的凸緣78b。旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll具有所具有 的內(nèi)徑和外徑近似等于凸輪環(huán)78的圓筒體78a的內(nèi)徑和外徑的環(huán)112;連貫于 環(huán)112的內(nèi)周的兩個直線引導(dǎo)件113a和113b;和連貫于環(huán)I12的外周的三個突 起件114。
旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件111的直線引導(dǎo)件113a和113b在以180。旋轉(zhuǎn)偏移的位置中 面向彼此布置并沿垂直于環(huán)112的平面的方向突起。兩個直線引導(dǎo)件113a和 113b分別滑動耦接于設(shè)置于圖像模糊校正裝置1的固定框架5中的 一對直線 引導(dǎo)槽44a和44b中。三個突起件114沿圓周方向以預(yù)定的間隔而沿徑向方向 向外突起。三個突起件114滑動耦接于固定環(huán)79的直線引導(dǎo)槽79b。
圖像模糊校正裝置l聯(lián)接到凸輪環(huán)78的內(nèi)周并且由于旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件111對其旋轉(zhuǎn)的限定而僅可以沿光軸方向移動。圖像模糊校正裝置1聯(lián)接到凸輪
環(huán)78的內(nèi)周的狀態(tài)中(見圖14),設(shè)置到固定框架5的凸輪銷組45的前部凸輪 銷45a接合于內(nèi)凸輪槽組109的前部內(nèi)周凸4侖槽109a,并且后部凸4侖銷45b接 合于后部內(nèi)周凸輪槽109b。旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll的直線引導(dǎo)件113a和113b接合于 設(shè)置到固定框架5的一對直線引導(dǎo)槽44a和44b。另一方面,旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll 的突起件114分別滑動接合于固定環(huán)79的第一直線引導(dǎo)槽79b。因此,當凸輪 環(huán)78轉(zhuǎn)動時,圖像模糊校正裝置1并不相對于固定環(huán)79旋轉(zhuǎn)并且僅沿著由前 部內(nèi)周凸輪槽109a和后部內(nèi)周凸輪槽109b確定的內(nèi)凸輪槽組109的凸輪曲線 而沿光軸方向前后移動。
旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll具有接合于固定環(huán)79的直線引導(dǎo)槽79b的三個突起件 114。因此,旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件111并不相對于固定環(huán)79旋轉(zhuǎn),并且與固定環(huán)79— 體沿光軸方向移動凸輪環(huán)78沿光軸方向移動的距離。類似地,直線環(huán)77具有 接合于固定環(huán)79的六個直線引導(dǎo)槽79b的六個突出77a。因此,類似于旋轉(zhuǎn)限 定構(gòu)件lll,直線環(huán)77并不相對于固定環(huán)79旋轉(zhuǎn),并且與固定環(huán)79—體沿光 軸方向移動凸輪環(huán)78沿光軸方向移動的距離。
第一組環(huán)75的三個引導(dǎo)突起75c分別接合于設(shè)置于直線環(huán)77的內(nèi)周上的 三個直線引導(dǎo)槽77b。三個凸輪銷75d接合于設(shè)置于凸輪環(huán)78的外周上的三個 外凸輪槽108。因此,第一組環(huán)75沿光軸方向前后移動,而不響應(yīng)于凸輪環(huán) 78的旋轉(zhuǎn)的量旋轉(zhuǎn)。
下面,將參考圖16A到16C描述使用凸輪環(huán)78操作的光學(xué)變焦和圖像模 糊校正裝置l的凸輪機構(gòu)。圖16A是說明圖像模糊校正裝置l的后部凸輪銷45b 從凸輪環(huán)78的后部內(nèi)周凸輪槽109b脫離的狀態(tài)的視圖。圖16B是說明前部凸 輪銷45a和后部凸輪銷45b分別接合于前部內(nèi)周凸輪槽109a和后部內(nèi)周凸輪 槽109b的狀態(tài)的視圖。圖16C是說明前部凸輪銷45a脫離前部內(nèi)周凸輪槽109a 的狀態(tài)的視圖。
在鏡筒縮回狀態(tài)中(見圖IO),圖像模糊校正裝置1完全容納在凸輪環(huán)78 內(nèi)。這里,圖像模糊校正裝置l的前部凸輪銷45a接合于凸輪環(huán)78的前部內(nèi)周 凸輪槽109a,并且后部凸輪銷45b從凸輪環(huán)78的圓筒體78a向后突出并且不接 合于后部內(nèi)周凸輪槽109b。當在縮回狀態(tài)的鏡筒中的凸輪環(huán)78沿伸出方向旋 轉(zhuǎn)時,前部凸輪銷45a沿前部內(nèi)周凸輪槽109a滑動。這里,由于旋轉(zhuǎn)限定構(gòu) 件111的直線引導(dǎo)件113a和113b接合于直線引導(dǎo)槽44a和44b,圖像模糊校正裝置l沿光軸方向移動,而不旋轉(zhuǎn),并且然后處于圖16A中示出的狀態(tài)。
當處于圖16A示出的狀態(tài)中的凸輪環(huán)78沿伸出方向進一 步旋轉(zhuǎn)時,前凸 輪銷45a沿前部內(nèi)周凸輪槽109a滑動并且后凸輪銷45b凸輪接合于后內(nèi)周凸 輪槽109b。從而,如在圖16B中示出的,前后凸輪銷45a和45b分別凸輪接合 于前后內(nèi)周凸輪槽109a和109b。這里,由于旋轉(zhuǎn)限定構(gòu)件lll的直線引導(dǎo)件 113a和113b接合于直線引導(dǎo)槽44a和44b,圖像模糊校正裝置l沿光軸方向移 動而不旋轉(zhuǎn)。
當處于圖16B中示出的狀態(tài)的凸輪環(huán)78沿伸出方向進一步旋轉(zhuǎn)時,前后 凸輪銷45a和45b沿前后內(nèi)周凸輪槽109a和109b滑動,并且圖像模糊校正裝置 l進一步沿光軸方向移動。然后,如在圖16C中示出的,前凸4侖銷45a從前部 內(nèi)周凸輪槽109a脫離,并且圖像模糊校正裝置l沿光軸方向移動,且僅有后 凸輪銷45b凸輪接合于后部內(nèi)周凸輪槽109b。當拍攝狀態(tài)改變?yōu)榉桥臄z狀態(tài) 時,圖像模糊校正裝置l的移動與前述移動相反。
正常狀態(tài)中的圖像模糊校正裝置1布置成使得校正透鏡2的光軸在鏡筒 71中的另外的透鏡系統(tǒng)的光軸上。當由于作用在鏡筒71上的晃動、振動等而 使得在固態(tài)成像裝置92的成像表面上發(fā)生圖像模糊時,圖像模糊校正裝置1 沿垂直于透鏡系統(tǒng)的兩個方向(如上說明的第一方向Y和第二方向X)移動 校正透鏡2,以校正成像表面上的圖像模糊。
圖像模糊檢測器(未示出)檢測作用在鏡筒71上的晃動、振動等。例如 陀螺傳感器可以用作圖像才莫糊檢測器。陀螺傳感器與鏡筒71 —起安裝在相機 中。陀螺傳感器檢測由于拍攝者的手的顫抖、晃動等而作用在鏡筒71上的加 速度、角速度、角加速度等。由陀螺傳感器檢測到的例如加速度或角速度的 信息設(shè)置到控制裝置。
控制裝置控制對于第 一 電致動器9 A和/或第二電致動器9B的驅(qū)動以在固 態(tài)成像裝置92的成像表面上的預(yù)定位置中形成圖像。特別地,第一電致動器 9A的驅(qū)動受到控制以抑制沿第一方向Y的晃動而沿第一方向Y移動第一可移 動框架3。第二電致動器9B的驅(qū)動受到控制以抑制沿第二方向X的晃動而穿 過第一可移動框架3沿第二方向X移動第二可移動框架4。
下面,將參考圖17到19描述示出了包括具有前述構(gòu)造的鏡筒71的成像設(shè) 備的第一實例的數(shù)碼相機200。圖17是數(shù)碼相機200的鏡筒縮回狀態(tài)的前透視 圖。圖18是伸出狀態(tài)的鏡筒的前透視圖。圖19是數(shù)碼相機200的后透視圖。圖17到19中示出的數(shù)碼相機200使用了半導(dǎo)體記錄介質(zhì)作為信息記錄介 質(zhì)。數(shù)碼相機200可以使用在前述鏡筒71中的固態(tài)成像裝置92轉(zhuǎn)換來自物體 的光學(xué)圖像成為電信號,并記錄信號在半導(dǎo)體記錄介質(zhì)中或在例如液晶顯示 器的顯示面板上顯示基于電信號的圖像。
數(shù)碼相機200包括示出了裝置主體的特定實例的相機主體201;以光的 形式獲取物體的圖像并將光引導(dǎo)至固態(tài)成像裝置92的鏡筒71;由液晶顯示器 等形成的用于基于固態(tài)成像裝置92輸出的視頻信號顯示圖像的平面顯示面 板;控制鏡筒71的移動、平面顯示器202中的顯示等的控制部分(見圖21 ); 和電池電源(未示出)。
數(shù)碼相機200的相機主體201采用水平的長平板柱體。如在圖17和18中示 出的,面環(huán)205聯(lián)接到相機主體201的前表面上一側(cè)??梢栽阽R筒71的前表面 上前后移動的第一組環(huán)75等面向面環(huán)205的中心孔205a。當打開數(shù)碼相沖幾200 的電源時,鏡筒71向前延伸(見圖18)。當數(shù)碼相機200的電源關(guān)閉時,鏡筒 71容納在相沖幾主體201中(見圖17)。
閃光裝置的發(fā)光部分206、自動對焦機構(gòu)的發(fā)光/接收光部分207、和曝露 聯(lián)接到鏡筒71的光探測器87的前窗口 88a的開口窗口 208設(shè)置于相機主體201 的前表面上的鏡筒71上方。快門按鈕209、電源按鈕210、和例如麥克風(fēng)的聲 音收集器的聲音收集孔211布置在相機主體201的上表面上。
如在圖19中示出的,打開和關(guān)閉其中可拆卸地儲存了電池的電池儲存部 分的電池蓋212、和吊帶聯(lián)接部分213被布置在相機主體201的一個側(cè)表面上。 例如液晶顯示器的平面顯示面板202曝露在相機主體201的后表面上。曝露聯(lián) 接到鏡筒71的光探測器87的取景窗88b設(shè)置于相機主體201的后表面上的平 面顯示面纟反202上方。
而且,用于變焦的變焦按鈕216、模式切換撥盤217、選擇按鈕218和多 種操作按鈕219設(shè)置于相機主體201的后表面上的平面顯示面板202的右側(cè) 上。模式切換撥盤217是用于選擇功能模式(例如靜止圖像模式或視頻模式) 的撥盤操作部分。選擇按鈕218是用于移動菜單選擇光標等的并用于確定所 選擇的菜單的按鈕。操作按鈕219的實例包括在平面顯示面板202中顯示記 錄在半導(dǎo)體記錄介質(zhì)中的圖像的再現(xiàn)按鈕;顯示多種菜單的菜單按鈕;和設(shè) 置自身計時器、屏幕尺寸等的設(shè)置按鈕。
圖20是用于說明前述圖像模糊校正裝置l中的控制構(gòu)思的框圖。控制部分230包括圖像模糊校正計算部分231;模擬伺服系統(tǒng)232;驅(qū)動電路233和 四個放大器(AMP) 234A、 234B、 235A和235B。第一陀螺傳感器236A通過 第一放大器(AMP) 234A連接到圖像沖莫糊校正計算部分231。第二陀螺傳感 器236B也通過第二放大器(AMP) 234B連接到圖像模糊校正計算部分231。
第 一陀螺傳感器236A檢測沿第 一方向Y的由于施加到相機主體201的晃 動等引起的位移的量。第二陀螺傳感器236B檢測沿第二方向X的由于施加到 相機主體201的晃動等引起的位移的量。在本實例中,兩個陀螺傳感器提供 以分別檢測沿第一方向Y的位移的量和沿第二方向X的位移的量,但是,顯 然可以使用一個陀螺傳感器檢測沿第一方向Y和第二方向X的位移的量。
模擬伺服系統(tǒng)232連接到圖像模糊校正計算部分231。模擬伺服232轉(zhuǎn)換 由圖像模糊校正計算部分所計算的數(shù)字值成為模擬值并輸出對應(yīng)于模擬值 的控制信號。驅(qū)動電路233連接到模擬伺服232。作為第一位置檢測器的第一 孔元件26A通過第三放大器(AMP) 235A連接到驅(qū)動電路233。作為第二位 置檢測器的第二孔元件26B通過第四放大器(AMP) 235B連接到驅(qū)動電路 233。而且,第一電致動器9A的第一線圈22A和第二電致動器9B的第二線圈 22B分別連接到驅(qū)動電路233 。
由第 一孔元件26A檢測的第 一可移動構(gòu)件3沿第 一方向Y的位移的量被 通過第三放大器235A輸入到驅(qū)動電路233。由第二孔元件^B檢測的第 一和 第二可移動框架3和4的沿第二方向X的位移的量通過第四放大器^SB輸入 到驅(qū)動電路233 。驅(qū)動電路233輸出預(yù)定電流至第 一線圈22A或/和第二線圏 22B以基于這些來自模擬伺服232的輸入信號和控制信號而移動校正透鏡2用
于圖像模糊校正。
圖21示出了包括具有前述構(gòu)造和作用的圖像模糊校正裝置l的數(shù)碼相機 的示意性構(gòu)造的第一實例的框圖。數(shù)碼相機200包括具有圖像模糊校正裝 置1的鏡筒71;用作控制裝置的主要部分的控制部分240;具有例如程序存儲 器和數(shù)據(jù)存儲器的RAM和ROM以驅(qū)動控制部分240的存儲器241;輸出不同 的指令信號用于例如打開和關(guān)閉電源、選擇拍攝模式或攝制的操作部分242; 顯示所拍攝的圖像的平面顯示面板202;和提供較大的存儲能力的外記憶體 243。
控制部分240包括具有例如微型計算機(CPU)的計算電路。存儲器 241、操作部分242、模擬信號處理部分244、數(shù)字信號處理部分245、兩個A/D轉(zhuǎn)換器246/247、 D/A轉(zhuǎn)換器248;和定時信號發(fā)生器(TG) 249連接到控制 部分240。模擬信號處理部分244連接到聯(lián)接到鏡筒71的固態(tài)成像裝置92。模 擬信號處理部分244使用對應(yīng)于固態(tài)成像裝置92輸出的所拍攝圖像的模擬信 號進行預(yù)定的信號處理。模擬信號處理部分244連接到第一A/D轉(zhuǎn)換器246。 第一A/D轉(zhuǎn)換器246轉(zhuǎn)換;模擬信號成為數(shù)字信號。
數(shù)字信號處理部分245連接到第一A/D轉(zhuǎn)換器246。數(shù)字信號處理部分245 基于第一A/D轉(zhuǎn)換器246所提供的數(shù)字信號執(zhí)行預(yù)定的信號處理。平面顯示面 板202和外部記憶體243連接到數(shù)字信號處理部分245。物體圖像基于數(shù)字信 號處理部分245所輸出的數(shù)字信號而顯示在平面顯示面板202中或存儲在外 部記憶體243中。陀螺傳感器236作為模糊檢測部分而連接到第二A/D轉(zhuǎn)換器 247。陀螺傳感器236檢測相機主體201的振動、晃動等,并響應(yīng)于檢測結(jié)果 執(zhí)行圖像模糊校正。
驅(qū)動控制部分252作為用于圖像模糊校正的伺服計算部分連接到D/A轉(zhuǎn) 換器248。驅(qū)動控制部分252響應(yīng)于操作部分242的指令信號驅(qū)動和控制變焦 馬達84,并響應(yīng)于校正透鏡2的位置驅(qū)動和控制第一和第二電致動器9A和 9B。第一孔元件26A和第二孔元件26B作為位置^r測器連接到驅(qū)動部分252。 第 一孔元件26A和第二孔元件26B檢測圖像模糊校正裝置1的第 一可移動框 架3的位置以檢測校正透鏡2的位置。定時信號發(fā)生器(TG) 249連接到固態(tài) 成像裝置92。
隨后,物體的圖像輸入至鏡筒71的透鏡系統(tǒng)并形成在固態(tài)成像裝置92的 圖像形成表面上。然后,圖像信號作為模擬信號輸出,在模擬信號處理部分 244處接受預(yù)定的處理并且然后在第一A/D轉(zhuǎn)換器246處轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號。 第一A/D轉(zhuǎn)換器246的輸出在數(shù)字信號處理部分246處接受預(yù)定的處理并且然 后作為對應(yīng)于物體的圖像顯示在平面顯示面板202中或者作為所存儲的信息 存儲在外記憶體243中。
在這樣的拍攝狀態(tài)中,相機主體201受到振動、晃動等的同時,圖像模 糊校正裝置l進行操作,陀螺傳感器236檢測振動、晃動等并輸出其檢測信號 至控制部分240??刂撇糠?40基于接收的檢測信號執(zhí)行預(yù)定的算法處理。控 制部分240輸出用以控制圖像模糊校正裝置1移動的信號至驅(qū)動控制部分 252。驅(qū)動控制部分252基于接收的來自控制部分240的控制信號而輸出預(yù)定 的驅(qū)動信號至圖像模糊校正裝置1 。圖像模糊校正裝置1沿第 一方向Y移動第一可移動框架3預(yù)定量并且沿第二方向X移動第二可移動框架4預(yù)定量。因此, 圖像模糊通過移動校正透鏡2得以消除并可以獲得清晰的圖像。
圖22示出了包括具有前述構(gòu)造和作用的圖像模糊校正裝置l的數(shù)碼相機 的示意性構(gòu)造的第二實例的框圖。數(shù)碼相機200A包括具有圖像模糊校正裝 置1的鏡筒71。而且,數(shù)碼相機200A包括用作控制裝置的主要部分的視頻記 錄/再現(xiàn)電路260;內(nèi)嵌記憶體261,其具有例如程序記憶體和數(shù)據(jù)記憶體的 RAM和ROM用以驅(qū)動視頻記錄/再現(xiàn)電路260;處理所拍攝的視頻等成為預(yù) 定信號的視頻信號彈處理部分262;顯示所拍攝的視頻等的平面顯示面板 202;用于大的收縮容量的外部記憶體264;和驅(qū)動并控制圖傳_模糊校正裝置 l的鏡筒控制部分265。
視頻記錄/再現(xiàn)電路260包括具有例如微型計算機(CPU)的計算電路。 內(nèi)嵌記憶體261、視頻信號處理部分262、鏡筒控制部分265、顯示器驅(qū)動部 分266、放大器267和三個接口 (I/F)271、 272和273連接到視頻記錄/再現(xiàn)電 路260。視頻信號處理部分262通過放大器267連接到聯(lián)接到鏡筒71的固態(tài)成 像裝置92。處理成為預(yù)定視頻信號的信號輸入視頻記錄/再現(xiàn)電路260。
平面顯示面板202通過顯示器驅(qū)動部分266連4妻到視頻記錄/再現(xiàn)電路 260。連接器268連接到第一接口 (I/F)271。外部記憶體264可分離地連接到 連接器268。設(shè)置于相機主體201中的連接端子274連接到第二接口 (I/F)272。
作為模糊檢測部分的加速傳感器275通過第三接口 ( I/F ) 273連接到鏡筒 控制部分265。加速傳感器275以加速度形式檢測由于施加到相機主體201振 動、晃動等而產(chǎn)生的位移。陀螺傳感器可以用作加速傳感器275。示出了透 鏡驅(qū)動部分的第 一特定實例的變焦馬達84和示出了透鏡驅(qū)動部分的第二特 定實例的第一和第二電致動器9A和9B連接到鏡筒控制部分265。作為檢測校 正透鏡2的位置的位置檢測器的兩個孔元件26A和26B也連接到鏡筒控制部 分265。
隨后,通過輸入到鏡筒70的透鏡系統(tǒng)的圖像光,在固態(tài)成像裝置92的圖 像形成表面上形成物體的圖像。然后,圖像信號通過放大器267輸入到視頻 信號處理部分262。在視頻處理部分262中處理成為預(yù)定視頻信號的信號輸入 到視頻記錄/再現(xiàn)電路260。因此,對應(yīng)于物體的圖像的信號從視頻記錄/再現(xiàn) 電3各260輸出到顯示器驅(qū)動部分266、內(nèi)嵌記憶體261或外部記憶體264。由此, 對應(yīng)于物體的圖像根據(jù)需要穿過顯示器驅(qū)動部分266而顯示在平面顯示面板202或者作為信息信號記錄在內(nèi)嵌記憶體261或外部記憶體264中。
在這樣的拍攝狀態(tài)中,當相機主體201受到振動、晃動等的同時,圖像 模糊校正裝置l進行操作,加速度傳感器275;險測振動、晃動等。然后,;險測 信號通過鏡筒控制部分265而輸出到視頻記錄/再現(xiàn)電路260。視頻記錄/再現(xiàn) 電路260基于接收到的信號執(zhí)行預(yù)定的算法處理。視頻記錄/再現(xiàn)電路260輸出 控制圖像模糊校正裝置1的移動的控制信號至鏡筒控制部分265。鏡筒控制部 分265基于接收到的來自視頻記錄/再現(xiàn)電路260的控制信號輸出預(yù)定驅(qū)動信 號至圖像模糊校正裝置1 。圖像模糊校正裝置l沿第一方向Y移動第一可移動 框架3預(yù)定量,并沿第二方向X移動第二可移動框架4預(yù)定量。因此,通過才交 正透鏡2的移動消除了圖像模糊并可以獲得清晰的圖像。
如上所述,依據(jù)本發(fā)明實施例的圖像模糊校正裝置、鏡筒和成像設(shè)備, 短于第一主引導(dǎo)軸的第一輔助引導(dǎo)軸放置在固定框架的外周上,且第二驅(qū)動 部分放置在第 一輔助S1導(dǎo)軸和校正透鏡之間。短于第二主引導(dǎo)軸的第二輔助 引導(dǎo)軸放置在固定框架的外周上,且第一驅(qū)動部分放置在第二輔助引導(dǎo)軸和 校正透鏡之間。因此,能有效利用橫跨校正透鏡與第一主引導(dǎo)軸相對的空間 和橫跨校正透鏡與第二主引導(dǎo)軸相對的空間。由此,裝置可以沿校正透鏡的 光軸方向減小尺寸并且沿垂直于光軸方向的方向減小整個裝置的尺寸。
相對于連接一對設(shè)置到固定框架的直線引導(dǎo)槽的線,第一主引導(dǎo)軸、第 二輔助引導(dǎo)軸和第一驅(qū)動部分對稱于第二主引導(dǎo)軸、第一輔助引導(dǎo)軸和第二 驅(qū)動部分放置。因此,可以確保用于形成直線引導(dǎo)槽的空間而不會增加固定 框架的直徑,并且整個裝置可以減小尺寸。
本發(fā)明并不局限于如上描述并顯示在附圖中的實施例,并且在不偏離本 發(fā)明的要旨的前提下,可以實現(xiàn)多種修改。例如,本發(fā)明在前述實施例中應(yīng) 用到數(shù)碼相機,作為成像設(shè)備,但是,本發(fā)明也可以應(yīng)用于另外的成像設(shè)備, 例如數(shù)碼攝像機、帶有相機的個人計算機和帶有相機的移動電話。在前述實 施例中,鏡筒包括三個透鏡組,但是,依據(jù)本發(fā)明的實施例的鏡筒可以明顯 地包括兩個或更少的透鏡組或四個或更多的透鏡組。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能夠明白,可以依據(jù)設(shè)計需要和范圍內(nèi)的其它因素進 行在權(quán)利要求或其等效文本的范圍內(nèi)的多種修改、組合、子組合和替換。
本發(fā)明要求于2007年11月19日在日本專利局申請的日本專利申請JP 2007-299673的優(yōu)先權(quán),這里依據(jù)授權(quán)范圍并入它的全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種圖像模糊校正裝置,其包括構(gòu)造以校正透鏡系統(tǒng)中的圖像模糊的校正透鏡;保持所述校正透鏡的第一可移動框架;支撐所述第一可移動框架使其能夠沿垂直于所述透鏡系統(tǒng)的光軸的第一方向移動的第二可移動框架;支撐所述第二可移動框架使其能夠沿垂直于所述透鏡系統(tǒng)的光軸并垂直于所述第一方向的第二方向移動的固定框架;橫跨所述校正透鏡相對布置并沿所述第一方向引導(dǎo)第一可移動框架的第一主引導(dǎo)軸和第一輔助引導(dǎo)軸;橫跨所述校正透鏡相對布置并沿所述第二方向引導(dǎo)第二可移動框架的第二主引導(dǎo)軸和第二輔助引導(dǎo)軸;沿所述第一方向移動所述第一可移動框架的第一驅(qū)動部分;和沿所述第二方向移動所述第二可移動框架的第二驅(qū)動部分,其中所述第一輔助引導(dǎo)軸短于所述第一主引導(dǎo)軸,并且所述第二驅(qū)動部分布置在所述第一輔助引導(dǎo)軸和所述校正透鏡之間,和其中所述第二輔助引導(dǎo)軸短于所述第二主引導(dǎo)軸,并且所述第一驅(qū)動部分布置在所述第二輔助引導(dǎo)軸和所述校正透鏡之間。
2、 如權(quán)利要求l所述的圖像模糊校正裝置,其中所述校正透鏡是能夠通過所述固定框架沿透鏡系統(tǒng)的光軸方向移 動的透鏡,并且,其中所述固定框架具有一對引導(dǎo)槽,所述一對? 1導(dǎo)槽在圍繞所述校正透 鏡相對彼此旋轉(zhuǎn)偏移約180。的位置中沿平行于所述校正透鏡的光軸方向的 方向延伸。
3 、如權(quán)利要求2所述的圖^^莫糊校正裝置,其中所述第 一驅(qū)動部分和所述第二驅(qū)動部分是各自具有磁體和線圈的 電致動器,并且其中所述磁體固定到所述第一可移動框架和所述固定框架中的一個,并 且所述線圈固定到所述第一可移動框架和所述固定框架中的另一個。
4、如權(quán)利要求3所述的圖像模糊校正裝置,其中所迷第一驅(qū)動部分和所述第二驅(qū)動部分的磁體各自固定到所述第 一可移動框架,并且所述第一驅(qū)動部分和所述第二驅(qū)動部分的線圈各自固定 到所述固定框架。
5、 如權(quán)利要求3所述的圖像模糊校正裝置, 其中所述線圈是平面地纏繞的平線圈,并且其中所述第一驅(qū)動部分的所述線圈具有內(nèi)部電流沿垂直于所述第一方 向的方向流動的推力產(chǎn)生部分,并且所述第二驅(qū)動部分的所述線圈具有內(nèi)部 電流沿垂直于所述第二方向的方向流動的推力產(chǎn)生部分。
6、 一種具有在拍攝期間伸出的可伸縮圓筒體的鏡筒,所述鏡筒包括 容納在所述圓筒體中的透鏡系統(tǒng);和布置在所述圓筒體中的圖^#糊校正裝置,構(gòu)造成校正所述透鏡系統(tǒng)中 的圖像模糊,所述圖像模糊校正裝置包括 保持所述校正透鏡的第一可移動框架;支撐所述第一可移動框架使其能夠沿垂直于所述透鏡系統(tǒng)的光軸的第 一方向移動的第二可移動框架;支撐所述第二可移動框架使其能夠沿垂直于所述透鏡的光軸并垂直于所述第一方向的第二方向移動的固定框架;橫^^所迷校正透鏡相對布置的第一主引導(dǎo)軸和第 一輔助? 1導(dǎo)軸,沿所述第 一方向引導(dǎo)所述第 一輔助引導(dǎo)軸;橫^^所述校正透鏡相對布置的第二主引導(dǎo)軸和第二輔助引導(dǎo)軸,沿所述第二方向引導(dǎo)所述第二輔助引導(dǎo)軸;沿所述第一方向移動所述第一可移動框架的第一驅(qū)動部分;和沿所述第二方向移動所述第二可移動框架的第二驅(qū)動部分,其中所述第一輔助引導(dǎo)軸短于所述第一主引導(dǎo)軸并且所述第二驅(qū)動部分布置在所述第一輔助引導(dǎo)軸和所述校正透鏡之間,并且其中所述第二輔助引導(dǎo)軸短于所述第二主引導(dǎo)軸并且所述第一驅(qū)動部分布置在所述第二輔助引導(dǎo)軸和所述校正透鏡之間。
7、 如權(quán)利要求6的鏡筒,其中所述圖像模糊校正裝置中的所述校正透鏡是能夠通過所述固定框 架沿所述透鏡系統(tǒng)的光軸方向移動的透鏡,其中所述固定框架具有一對引導(dǎo)槽,所述一對? I導(dǎo)槽在圍繞所述校正透鏡相對彼此旋轉(zhuǎn)偏移約180。的位置中沿平行于所述校正透鏡的光軸方向的方向延伸,并且其中 一對引導(dǎo)件設(shè)置于所述圓筒體中以分別可滑動地接合于所述一對 引導(dǎo)槽。
8、 如權(quán)利要求7的鏡筒,其中所述圓筒體具有包括設(shè)置有凸輪槽的內(nèi)周的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,所述旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件能夠相對于所述圖像模糊校正裝置的固定框架旋轉(zhuǎn)并且能夠沿所述透鏡 系統(tǒng)的光軸方向相對地移動,并且其中所述固定框架具有接合于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述凸輪槽的凸輪從動 件,其允許所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)的同時沿所述光軸方向移動,使得所述固定 框架沿所述光軸方向移動。
9、 如權(quán)利要求7的鏡筒,其中所述校正透鏡沿所述透鏡系統(tǒng)的所述光軸方向移動以執(zhí)行所述透 鏡系統(tǒng)的變焦。
10、 一種成像設(shè)備,其包括鏡筒,其包括能夠內(nèi)部容納透鏡系統(tǒng)并且在拍攝期間伸出的可伸縮圓 筒體;和布置在所述圓筒體中并具有構(gòu)造成校正所述透鏡系統(tǒng)中的圖^^莫糊 的校正透鏡的圖像沖莫糊校正裝置;和聯(lián)接著所述鏡筒的裝置主體,所述圖像模糊校正裝置包括保持所述校正透鏡的第一可移動框架,支撐所述第 一 可移動框架使其能夠沿垂直于所迷透鏡系統(tǒng)的光軸的第 一方向移動的第二可移動框架,支撐所述第二可移動框架使其能夠沿垂直于所述透鏡系統(tǒng)的光軸并垂 直于所述第一方向的第二方向移動的固定框架,橫跨所述校正透鏡相對布置的第 一主引導(dǎo)軸和第 一輔助引導(dǎo)軸,沿所述 第 一方向引導(dǎo)所述第一輔助引導(dǎo)軸,橫跨所述校正透鏡相對布置的第二主引導(dǎo)軸和第二輔助引導(dǎo)軸,沿所述 第二方向引導(dǎo)所述第二輔助引導(dǎo)軸,沿所述第一方向移動所述第一可移動框架的第一驅(qū)動部分,和沿所述第二方向移動所述第二可移動框架的第二驅(qū)動部分, 其中所述第一輔助引導(dǎo)軸短于所述第一主引導(dǎo)軸并且所述第二驅(qū)動部分布置在所述第一輔助引導(dǎo)軸和所述校正透鏡之間,并且其中所述第二輔助引導(dǎo)軸短于所述第二主引導(dǎo)軸并且所述第一驅(qū)動部分布置在所述第二輔助引導(dǎo)軸和所述校正透鏡之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像模糊校正裝置,其包括校正透鏡;第一可移動框架;第二可移動框架;固定框架;第一主引導(dǎo)軸和第一輔助引導(dǎo)軸;第二主引導(dǎo)軸和第二輔助引導(dǎo)軸;第一驅(qū)動部分;和第二驅(qū)動部分。第一輔助引導(dǎo)軸短于第一主引導(dǎo)軸,并且第二驅(qū)動部分放置在第一輔助引導(dǎo)軸和校正透鏡之間。第二輔助引導(dǎo)軸短于第二主引導(dǎo)軸,并且第一驅(qū)動部分放置在第二輔助引導(dǎo)軸和校正透鏡之間。
文檔編號G03B5/00GK101441385SQ20081017828
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者前田大, 堤拓哉 申請人:索尼株式會社
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