專利名稱:攝像裝置以及應用于該攝像裝置的抖動校正裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有抖動校正裝置的攝像裝置,該抖動校正裝置能驅(qū)動保持攝像元件
的框部件使其在二維平面內(nèi)進行位移。
背景技術:
以往,在應用攝像元件的攝像裝置、即具有抖動校正功能的數(shù)碼相機等攝像裝置 中,安裝有CCD等攝像元件的攝像單元裝入有抖動校正裝置,該抖動校正裝置以在與攝影 光學系統(tǒng)的光軸正交的平面內(nèi)能位移移動的狀態(tài)被裝入在鏡框內(nèi),并驅(qū)動上述攝像單元使 其在上述平面內(nèi)進行位移,以便校正檢測出的抖動。 上述攝像元件有這樣的結(jié)構(gòu)在其安裝于攝像元件連接用撓性印刷基板(以下記 載為CCD連接用FPC)上的狀態(tài)下配設在攝像單元內(nèi)。因此,上述CCD連接用FPC需要在這 樣的狀態(tài)下被支撐,即能進行彎曲變形,以便當上述攝像單元在上述平面上移動時不會產(chǎn) 生阻力,能實現(xiàn)上述攝像單元的上述位移移動。 圖19是在日本特開2008-048220號公報所公開的具有抖動校正功能的攝像裝置 內(nèi)裝入的鏡框裝置101從攝影光軸0方向觀察到的示意性平面圖,圖20是上述鏡框裝置的 示意性側(cè)視圖。 在上述現(xiàn)有的攝像裝置中的鏡框裝置101內(nèi)具有固定框102 ;裝入有抖動校正裝 置的攝像單元,即,相對于固定框102朝Y方向能滑移地被支撐的第1移動框103,相對于第 1移動框103朝X方向能滑移地被支撐的第2移動框104,和安裝在該第2移動框104上的 CCD連接用FPC(撓性印刷基板)113上的攝像元件即CCD 105 ;以及包含進給螺紋部的X、Y 驅(qū)動電動機部111、112,而且,在CCD 105的光軸O方向前方配設有攝影光學系統(tǒng)115。
在該鏡框裝置101中,通過抖動校正裝置保持作為攝像元件的CCD105的第2移動 框104在與光軸0正交的XY平面上能位移地被支撐。 安裝有CCD 105的CCD連接用FPC 113從鏡框裝置101被導出到外部,通過連接 器與作為攝像裝置的相機的控制部(未作圖示)連接。因此,為了在鏡框裝置101的能彎 曲的狀態(tài)下導出到外部,在從第2移動框104導出的CCD連接用FPC 113的延伸部113a上 設有折疊彎曲部113b。在該折疊彎曲部113b上形成有兩處U字狀折疊部,彎曲部113b在 包含扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進行變形,從而能使第2移動框104在XY平面上的位移移動在不受到上 述CCD連接用FPC的阻力的情況下進行。 并且,在固定框102上固定有沿著Y方向的2根引導軸106、107。在第1移動框 103上固定有能滑動地嵌入引導軸106的軸孔部103a、103b ;與引導軸107卡合的U字狀 止轉(zhuǎn)部103c ;以及2根引導軸108、109。在第2移動框104上固定有能滑動地嵌入引導軸 108的軸孔部104a、104b ;與引導軸109卡合的U字狀止轉(zhuǎn)部104c ;以及安裝在CCD連接用 FPC 113上的CCD 105。 在上述現(xiàn)有的攝像裝置中,在檢測出抖動的情況下,驅(qū)動X、 Y驅(qū)動電動機部111、 112,為了校正檢測出的抖動,第l移動框103與第2移動框104 —起朝Y方向位移,而且,第2移動框104朝X方向位移移動。結(jié)果,第2移動框104在XY平面上移動,以便校正上 述抖動。 然而,在由上述日本特開2008-048220號公報所公開的現(xiàn)有的攝像裝置的鏡框裝 置101中,需要將彎曲部113b配置在CCD連接用FPC 113的延伸部113a上的空間。因此, 鏡框裝置101的外形尺寸按該空間的量而增大,對攝像裝置的小型化不利。
并且,由上述日本特開2008-048220號公報所公開的現(xiàn)有的攝像裝置中的抖動校 正裝置需要4根X、 Y方向的引導軸,固定框102和第1移動框103在與光軸0正交的面上 的占有區(qū)域增大。因此,鏡框裝置大型化,成為對例如要求小型化的具有攝影折彎光學系統(tǒng) 的攝像裝置不利的條件。而且結(jié)構(gòu)也復雜化。另外,由于第1移動框和第2移動框鄰接設 置,因而光軸方向上變薄,而與光軸方向垂直的方向的空間擴大。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種小型的攝像裝置,該攝像裝置具有 配置成能二維移動的攝像元件,在該攝像裝置中,能以少的空間在攝像單元的平面上配置 上述攝像元件連接用FPC,能盡量減少攝像元件連接用FPC在攝像單元平面上位移時的阻 力。 并且,本發(fā)明的目的是還提供一種結(jié)構(gòu)簡單、在使光軸方向的厚度變薄的同時能 盡量減小抖動校正機構(gòu)的占有空間的抖動校正裝置。 根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置,其特征在于,該攝像裝置具有鏡框單元,其具有攝影光 學系統(tǒng);移動單元,其具有將來自上述攝影光學系統(tǒng)的光束轉(zhuǎn)換成電信號的攝像元件,通過 在與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸正交的面上進行二維位移來校正抖動;撓性印刷基板,其與 配置在上述移動單元上的上述攝像元件連接,并具有第1延伸部和第2延伸部,第1延伸部 在上述鏡框單元的第1外表面上沿著上述攝影光軸延伸,第2延伸部在上述第1延伸部的 端部朝與上述攝影光軸正交的方向折彎,向上述鏡框單元的第2外表面延伸,并固定在上 述第2外表面上;以及引導部件,其在上述鏡框單元的第1外表面上引導上述撓性印刷基板 的上述第1延伸部,其中,在上述移動單元向第1方向移動時,在上述撓性印刷基板的上述 第2延伸部的折彎部撓曲使得吸收向上述第1方向移動的移動量,當上述移動單元向與上 述第l方向垂直的第2方向移動時,上述第l延伸部在上述引導部件和上述移動單元之間 撓曲來吸收向上述第2方向移動的移動量。 根據(jù)本發(fā)明的抖動校正裝置,其特征在于,該抖動校正裝置具有鏡框單元,其配 置有用于使來自被攝體的反射光成像在攝像元件上的攝影光學系統(tǒng);第1移動部件,其在 上述攝影光學系統(tǒng)的外側(cè)相對于上述鏡框單元向第1方向移動,該第1方向沿著與上述攝 影光學系統(tǒng)的光軸垂直的平面;第1引導單元,其固定在上述鏡框單元上,引導上述第1移 動部件在上述攝影光學系統(tǒng)的外側(cè)向上述第l方向移動;第2移動部件,其配置有上述攝像 元件,連接在上述第1移動部件的一端部,上述第2移動部件向與上述第1方向垂直的第2 方向在上述攝影光學系統(tǒng)內(nèi)或其附近移動,該第2方向是沿著與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸 垂直的平面的方向;以及第2引導單元,其沿著上述第2方向配置在上述第1移動部件的一 端部,該第2引導單元使上述第2移動部件相對于上述第1移動部件沿著上述第2方向能 移動地連接該第2移動部件,并防止上述第1移動部件相對于上述鏡框單元旋轉(zhuǎn)。
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本發(fā)明的目的和效果從隨后的詳細說明中將會更加明白。
根據(jù)本發(fā)明,能提供一種這樣的攝像裝置該攝像裝置具有配置成能二維移動的
攝像元件,在該攝像裝置中,能以少的空間在攝像單元的平面上配置上述攝像元件連接用
FPC,能盡量減少上述攝像元件連接用FPC在上述攝像單元平面上位移時的阻力。 并且,根據(jù)本發(fā)明,能提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能在使光軸方向的厚度變薄的同時盡量
減小抖動校正機構(gòu)的占有空間的抖動校正裝置。
圖1是從前面?zhèn)扔^察作為本發(fā)明一實施方式的攝像裝置的數(shù)碼相機的外觀的立 體圖。 圖2是從背面?zhèn)扔^察圖1的數(shù)碼相機的外觀的立體圖。 圖3是示出將圖1的數(shù)碼相機的后蓋取下后的內(nèi)部配置的后視圖。 圖4是示出在圖3的數(shù)碼相機中將前蓋、鏡框單元和緩沖單元分解后的狀態(tài)的立體圖。 圖5是從前面?zhèn)认路接^察圖4的鏡框單元的立體圖。 圖6是圖5的VI-VI剖視圖(圖5的鏡框單元的沿光軸的剖視圖)。 圖7是從背面?zhèn)扔^察圖4的鏡框單元的立體圖,是示出取下背面蓋板后的狀態(tài)的圖。 圖8是圖7的鏡框單元的分解立體圖,是示出將第2、第3組框周邊分解后的狀態(tài) 的圖。 圖9是圖7的鏡框單元的分解立體圖,是示出將第4組框周邊分解后的狀態(tài)的圖。
圖10是示出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將攝像單元和CCD框驅(qū)動部周邊 分解后的狀態(tài)的圖。 圖11是示出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將攝像單元的攝像元件周邊分解 后的狀態(tài)的圖。 圖12是從背面?zhèn)扔^察圖10的攝像單元的分解立體圖。 圖13是示出圖7的鏡框單元的鏡框主體中的攝像單元和CCD框驅(qū)動部的安裝部 的詳情的分解立體圖。 圖14是示出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將CCD框驅(qū)動部的X驅(qū)動電動機 周邊分解后的狀態(tài)的圖。 圖15是示出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將X用CCD框驅(qū)動部周邊分解后 的狀態(tài)的圖。 圖16是示出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將Y用CCD框驅(qū)動部和Y驅(qū)動電 動機周邊分解后的狀態(tài)的圖。 圖17是將圖6的鏡框單元的剖視圖中的下方側(cè)的攝像元件周邊放大示出的剖視 圖。 圖18是圖5的XVIII-XVIII剖視圖(示出CCD連接撓性基板的彎曲部周邊的立 體圖)。 圖19是從光軸方向觀察現(xiàn)有的攝像裝置中的鏡框裝置的示意性平面圖。
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圖20是圖19的現(xiàn)有的攝像裝置中的鏡框裝置的示意性側(cè)視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一實施方式的攝像裝置即數(shù)碼相機1是小型數(shù)碼相機,該數(shù)碼相機內(nèi)置 有具有用于拍攝被攝體像的折彎光學系統(tǒng)的鏡框單元20,并配備有使作為攝像單元的攝像 元件隨著抖動而移動的抖動校正裝置,而且,該數(shù)碼相機1應用了保護鏡框免受下落等的 沖擊影響的緩沖結(jié)構(gòu)。 上述折彎光學系統(tǒng)是這樣構(gòu)成的攝影光學系統(tǒng),即使沿著第1光軸(以下稱為光 軸01)入射來的被攝體光束朝與光軸01正交的攝影光學系統(tǒng)的光軸即第2光軸方向(以 下稱為光軸02)折彎,并使光學像成像在配置于光軸02上的攝像元件的受光面上。
另外,在以下說明中,將數(shù)碼相機l中光軸Ol方向上的被攝體側(cè)設定為前方側(cè)。 并且,將與光軸02平行的方向設定為Z方向。將沿著與光軸02正交的面的方向即與光軸 01的方向平行的方向設定為第2方向即Y方向,將與Y方向正交的方向設定為第1方向即 X方向。X方向的左右只要未特別指定,就使用從背面?zhèn)扔^察的左右來表示。
如圖1 圖4所示,本實施方式的數(shù)碼相機1形成為箱形狀的外裝體,并由以下構(gòu)
成在相互對置的狀態(tài)下接合的前蓋2和后蓋3 ;收容在前蓋2和后蓋3內(nèi)的鏡框單元20 ;
以及相機控制基板18。 在前蓋2的前面部配設有攝影開口窗部2d、閃光發(fā)光裝置的發(fā)光用窗2e等,并在 上面部配設有電源開關按鈕15和釋放按鈕14。 在后蓋3的背面部配設有用于攝影模式設定等的操作開關按鈕組13和LCD監(jiān)視 器16。 相機控制基板18被裝入在前蓋2的內(nèi)部右側(cè),并由安裝有以下等的印刷基板構(gòu) 成,即負責相機的全部控制的CPU ;攝影模式控制部;閃光燈發(fā)光控制部;進行攝像元件的 攝影圖像數(shù)據(jù)的處理的圖像處理部;將攝影圖像數(shù)據(jù)寫入到插入相機內(nèi)的圖像記錄介質(zhì)即 存儲卡內(nèi)的記錄控制部;以及抖動檢測傳感器。 鏡框單元20具有具有扁平的外形形狀的作為鏡框的鏡框主體4 ;裝入在該鏡框 主體4內(nèi)、用于進行攝影的攝影光學系統(tǒng)即折彎光學系統(tǒng);以及配設在鏡框主體4的Z方向 的下部的抖動校正裝置,即裝入有作為攝像元件的CCD 96的移動單元即攝像單元88和CCD 驅(qū)動機構(gòu)部71。另外,在鏡框單元20的外表面中,假定將前面?zhèn)鹊耐獗砻娣Q為第1外表面。 并且,假定將鏡框單元20的右側(cè)面的外表面稱為第2外表面。 裝入在鏡框主體4內(nèi)的上述折彎光學系統(tǒng)包括第1組透鏡系統(tǒng),具體是指配設在 光軸01上的第1組透鏡(前)35a、使被攝體光束向光軸02折射的棱鏡35b以及配設在棱 鏡35b的下部的第1組透鏡(后)35c ;沿著光軸02配設且構(gòu)成變焦透鏡的第2組透鏡36 和第3組透鏡38 ;配設在第2組透鏡36和第3組透鏡38之間的快門和/或光圈37 ;以及 構(gòu)成聚焦透鏡的第4組透鏡39 (圖6)。 作為保持上述各透鏡組的透鏡框部件配設有配設在光軸01上、且保持第1組透 鏡35a、35c、棱鏡35b的第1組框31 ;配設在光軸02上、且保持第2組透鏡36的第2組框 32 ;保持第3組透鏡38的第3組框33 ;以及保持第4組透鏡39的第4組框34。并且,快門 和/或光圈37以能開閉的狀態(tài)支撐在鏡框主體4的光圈開口部(圖6)。
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裝入有上述折彎光學系統(tǒng)的鏡框單元20以在鏡框主體4的前面?zhèn)仍O置緩沖單元 21的狀態(tài)安裝在前蓋2的收納部2s內(nèi)(圖4、圖5)。 緩沖單元21包括薄板狀部件22、23 ;粘接、夾持在薄板狀部件22、23之間的由橡 膠材料等制成的沖擊吸收部件24 ;以及粘接固定在薄板狀部件23的前面的由海綿等制成 的彈性薄片25。 薄板狀部件22固定在鏡框主體4的前面。當鏡框主體4被收納在前蓋2的收納
部2s內(nèi)時,薄板狀部件23在壓縮了彈性薄片25的狀態(tài)下與收納面抵接來定位并固定。 特別是在收納有鏡框單元20的數(shù)碼相機1受到光軸02方向的沖擊力的情況下,
通過緩沖單元21的沖擊吸收部件24的剪切彈性變形而吸收上述沖擊力,對裝入在鏡框單
元20內(nèi)的構(gòu)成部件特別是保護第2、第3、第4組框32、33、34進行保護。 并且,通過應用彈性薄片25,消除了鏡框主體4相對于前蓋2的晃動,可進行更正
確的抖動校正動作。 這里,使用圖7 圖9來對裝入在鏡框單元20的鏡框主體4內(nèi)、且保持上述折彎 光學系統(tǒng)的透鏡框部的詳情進行說明。 圖7是從背面?zhèn)扔^察圖4的鏡框單元的立體圖,示出取下背面蓋板后的狀態(tài)。圖8 是圖7的鏡框單元的分解立體圖,示出將第2、第3組框周邊分解后的狀態(tài)。圖9是圖7的 鏡框單元的分解立體圖,示出將第4組框周邊分解后的狀態(tài)。 在作為鏡框的鏡框主體4的背面?zhèn)?,如圖7所示安裝有用于遮蔽鏡框主體4的內(nèi) 部的背面蓋板29。該背面蓋板29通過使卡定孔29a、29b與鏡框主體4的卡定突起卡定而 固定在鏡框主體4上。 第1組框31如圖7所示利用螺釘固定在鏡框主體4的上部。 第2組框32和第3組框33如圖8所示,在使各個軸承部32a、33a可滑動地嵌入 到引導軸41上的狀態(tài)下由鏡框主體4支撐。引導軸41嵌入并固定在鏡框主體4的右方的 沿著Z方向的軸孔4a、4b內(nèi)。第2組框32由鏡框主體4的Z方向引導部4t限制繞引導軸 的旋轉(zhuǎn),第3組框33由鏡框主體4的Z方向引導部4u限制繞引導軸的旋轉(zhuǎn)。而且,在第2 組框32和第3組框33上懸掛有拉伸彈簧43,朝相互靠近的方向被施力。
并且,在第2組框32和第3組框33的各自的軸孔附近突出設置的從動爪32b、33b 與變焦凸輪57卡合抵接。 另外,變焦凸輪57沿著Z方向配設在鏡框主體4的右方,該變焦凸輪57通過由直 流電動機構(gòu)成的變焦電動機52且經(jīng)由變焦驅(qū)動機構(gòu)部51被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
在變焦驅(qū)動時變焦電動機52驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的情況下,變焦凸輪57旋轉(zhuǎn),第2組框32 和第3組框33沿著光軸02被驅(qū)動進退,移動到各自的變焦位置。 凸輪支撐軸42連接于變焦凸輪57和未圖示的齒輪系,且通過變焦凸輪57的旋轉(zhuǎn)
而被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。在凸輪支撐軸42的上端部嵌入有隔板驅(qū)動機構(gòu)部63 (圖4),該隔板驅(qū)動機
構(gòu)部63用于驅(qū)動打開或關閉第1組透鏡35a的前面部的隔板(未圖示)。 快門和/或光圈37如上所述位于第2組框32和第3組框33之間,由配設在鏡框
主體的上部左側(cè)的快門和/或光圈驅(qū)動致動器(未圖示)驅(qū)動開、閉。 第4組框34如圖9所示,在使軸承部34a可滑動地嵌入到引導軸45上的狀態(tài)下
被支撐。引導軸45嵌入并固定在鏡框主體4左側(cè)的沿著Z方向的軸孔4c、4d內(nèi)。在第4組框34上懸掛有拉伸彈簧48,拉伸彈簧48朝Z方向上方施力地被支撐。 并且,在引導軸45的附近配設有由步進電動機構(gòu)成的聚焦電動機49,在聚焦電動
機49的輸出軸上固定有沿著Z方向的進給螺紋軸46。螺母47與進給螺紋軸46螺合。螺
母47與橫跨進給螺紋軸46的狀態(tài)的第4組框34的U字狀部34c的上面?zhèn)鹊纸?,而且,?br>
母47的突起47a與第4組框34的切口部34b卡合,因而螺母47在被限制旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下、
且在使第4組框34克服拉伸彈簧48的施力的狀態(tài)下朝Z方向可移動地被支撐。 因此,在聚焦驅(qū)動時聚焦電動機49驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的情況下,第4組框34伴隨進給螺紋
軸46的旋轉(zhuǎn)而沿著光軸02被驅(qū)動進退,移動到聚焦位置。 另外,第4組框34在電源斷開時向光軸02方向下方的攝像單元88側(cè)被驅(qū)動,移 動到極接近攝像單元88的CCD框91的開口部的位置。隨著電源接通而向上方被驅(qū)動,移 動到與攝像單元88隔開的聚焦位置。 下面,使用圖10 圖16,對構(gòu)成組裝在鏡框單元20的下部位置的抖動校正裝置的 各單元(攝像單元和CCD驅(qū)動機構(gòu)部)的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。 圖10是圖7的鏡框單元的分解立體圖,示出將攝像單元和CCD框驅(qū)動部周邊分解 后的狀態(tài)。圖11是圖7的鏡框單元的分解立體圖,示出將攝像單元的攝像元件周邊分解后 的狀態(tài)。圖12是從背面?zhèn)扔^察圖10的攝像單元的分解立體圖。圖13是示出圖7的鏡框 單元的鏡框主體中的攝像單元和CCD框驅(qū)動部的安裝部的詳情的立體圖。圖14示出在圖7 的鏡框單元的分解立體圖中將CCD框驅(qū)動部的X驅(qū)動電動機周邊分解后的狀態(tài)。圖15示 出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將CCD框驅(qū)動部(X用)周邊分解后的狀態(tài)。圖16示 出在圖7的鏡框單元的分解立體圖中將CCD框驅(qū)動部(Y用)和Y驅(qū)動電動機周邊分解后 的狀態(tài)。 抖動校正裝置包括搭載有攝像元件(CCD 96)的移動單元(攝像單元88);以及 用于驅(qū)動該移動單元(攝像單元88)進行位移的CCD框驅(qū)動部71。該抖動校正裝置配設在 鏡框主體4的下部、即上述折彎光學系統(tǒng)的下方。 如圖10和圖11所示,攝像單元88包括作為第1移動部件的X滑動器89,其能 相對于鏡框主體4經(jīng)由第1引導單元即作為第1軸部件的X引導軸86朝X方向位移;作為 第2移動部件的CCD框91,其經(jīng)由第2引導單元即作為第2軸部件的Y引導軸92與X滑動 器89連接,并能相對于X滑動器89朝Y方向位移;CCD支撐板97,其固定在CCD框91的下 側(cè);由CCD支撐板97保持的壓板95a、光圈板95b、光學LPF 95c、橡膠框95d、和攝像元件即 CCD 96 ;安裝有CCD 96的CCD連接用FPC65 ;以及撓性壓板98。 并且,如圖10和圖11所示,用于驅(qū)動攝像單元88的X滑動器89和CCD框91的 CCD框驅(qū)動部71配設在鏡框主體4的右下方部,并包括包含X驅(qū)動電動機72、齒輪部和進 給螺紋的X驅(qū)動機構(gòu)部;以及包含Y驅(qū)動電動機79、齒輪部和進給螺紋的Y驅(qū)動機構(gòu)部。
CCD框91是具有光軸02上的中央開口部91a、并在該中央開口部91a組裝有光圈 板95b、光學LPF 95c、 CCD 96等的框部件,該CCD框91以沿著鏡框主體4的下面部4q在 XY平面上可滑動位移的狀態(tài)進行安裝。而且,在包圍CCD框91的中央開口部91a的凹部 91b的上面部貼附有方形框狀的粘接帶99 (圖10)。 該粘接帶99在貼附于CCD框上的狀態(tài)下,其上面具有粘接性,該粘接帶99是用于 在鏡框主體4的內(nèi)部產(chǎn)生的塵埃附著于CCD 96的受光面96a側(cè)即光學LPF 95c上面之前
9將捕獲該塵埃的粘接部件。 在CCD支撐板97上的上面部中央的光軸02上配設有安裝在CCD連接用FPC 65上的CCD 96,而且,從CCD 96的攝像面?zhèn)认蛏戏綄⑾鹉z框95d、光學LPF 95c、光圈板95b、壓板95a在重疊狀態(tài)下插入到CCD框91的開口部91a內(nèi)。在向上述CCD框插入的狀態(tài)下,CCD支撐板97通過將螺釘螺緊在螺紋孔91i內(nèi)來固定在CCD框91的下面?zhèn)取?br>
如圖12所示,攝像單元88的CCD框91和X滑動器89在通過Y引導軸92沿X方向相對移動地狀態(tài)下相連接。并且,X滑動器89如上所述,相對于鏡框主體4能通過X引導軸86朝Y方向滑移地被支撐。因此,CCD框94在相對于鏡框主體4在XY平面上能二維位移地狀態(tài)下被支撐。這里,在CCD框91相對于鏡框主體4在XY平面上作二維位移的情況下,CCD框91的X方向或Y方向的各移動量被設定成大于在各移動方向上的最大抖動校正量。 更詳細地說,在X滑動器89上設有在X方向貫通的一對軸孔89a、89b ;以及在接
近軸孔89a、89b的上方位置沿Y方向貫通的一對軸孔89c、89d,在軸孔89c的下部設有彈簧
懸掛用突起89e,在軸孔89a的側(cè)方位置設有U字狀切口部89f (圖12)。 在CCD框91上設有在中央開口部91a的右側(cè)端部沿Y方向貫通的一對軸孔91d、
91e ;彈簧懸掛用突起91g ;以及位于軸孔91e的上方位置的U字狀切口部91f 。而且,在中
央開口部91a的左側(cè)端部設有引導用突起91c和彈簧懸掛用突起91h。 在將CCD框91和X滑動器89連接的情況下,首先,將Y引導軸92從X滑動器89
的軸孔89c插入、貫通,再使Y引導軸92交替貫通CCD框91和X滑動器89的軸孔91d、軸
孔89d、軸孔91e,并粘接固定在軸孔89c、89d側(cè)。另外,在Y引導軸92固定的狀態(tài)下,該Y
引導軸92的前端部從CCD框91的前端面突出到前方外部。 并且,在CCD框91的突起91g和X滑動器89的突起89e上懸掛有第1彈性部件即拉伸彈簧93。因此,CCD框91在相對于X滑動器89向Y方向后方被施力的狀態(tài)下朝Y方向能相對移動地被支撐。 在鏡框主體4上,在右下部向后方突出的突起部4f0上設有軸孔4f ,并在突起部4f0的靠近光軸02的側(cè)面部設有軸孔4g,軸孔4f和4g沿著X方向配置(圖13)。并且,在從軸孔4f、4g的下方位置朝Y方向前方側(cè)隔開的位置處的鏡框主體4的壁面部設有沿著X方向的長孔4k。另外,靠近光軸02側(cè)的側(cè)面部的軸孔4g不是圓孔,而是由對置的二組平行突起形成,具有能可靠地進行X引導軸86的壓入和粘接固定的形狀。
并且,在鏡框主體4的下面部4q的左側(cè),設有第3引導單元即引導槽4r和彈簧懸掛用突起4s,并且,配設有用于檢測CCD框91的原點位置(CCD 96的受光面中心與光軸02一致的位置)的X方向傳感器69x和Y方向傳感器69y(圖13)。另外,X方向傳感器69x和Y方向傳感器69y安裝在鏡框控制用連接FPC 69上。 在將與CCD框91連接的X滑動器89組裝在鏡框主體4的右下部的情況下,如圖15所示,在X滑動器89的軸孔89a和89b之間的間隙內(nèi)插入鏡框主體4的突起部4f0。然后,將X引導軸86從X滑動器89的軸孔89a插入,使其貫通突起部4f0的軸孔4f ,之后將壓縮彈簧87插入到X引導軸86上。然后,使X引導軸86貫通X滑動器89的軸孔89b,之后將其前端部壓入到鏡框主體4的軸孔4g內(nèi),進行粘接固定。在該組裝狀態(tài)下,X滑動器89處于經(jīng)由X引導軸86只能相對于鏡框主體4朝X方向滑動、且被壓縮彈簧87朝右方施
10力的狀態(tài)。 另一方面,與X滑動器89連接的CCD框91在與鏡框主體4的下面部4q抵接的狀 態(tài)下,將左端部的引導用突起91c無晃動地嵌入安裝在鏡框主體4的引導槽4r內(nèi),在設于 CCD框91的下面部的突起91h和設于鏡框主體4的下面部的突起4s之間懸掛第2彈性部 件即拉伸彈簧94(圖11)。因此,CCD框91如上所述在由于拉伸彈簧93的施力而相對于X 滑動器89被向Y方向的后方施力的狀態(tài)下,由于兩個拉伸彈簧93、94的施力而受到繞光軸 02的順時針(從上方側(cè)觀察)的施力。利用該施力能消除CCD框91相對于Y引導軸92的 晃動。 并且,如上所述,使從CCD框91的前端面突出的Y引導軸92的Y方向前端部無晃 動且能滑動地嵌入在鏡框主體4的長孔4k內(nèi)(圖10、圖11)。 在由上述的CCD框91和X滑動器89構(gòu)成的攝像單元88組裝在鏡框主體4上的 狀態(tài)下,X滑動器89通過X引導軸86相對于鏡框主體4在X方向上被引導,通過壓縮彈簧 在受到左方的施力的狀態(tài)下被支撐,通過使用后述的X進給用螺母76按壓U字狀切口 89f , 能相對于鏡框主體4沿X方向位移。另一方面,CCD框91在能與X滑動器89 —起沿X方 向位移的狀態(tài)下,通過Y引導軸92沿Y方向被引導,在受到拉伸彈簧93的向后方的施力的 狀態(tài)下,通過經(jīng)由后述的Y進給用螺母84按壓U字狀切口 91f ,也能相對于鏡框主體4沿Y 方向進行位移。結(jié)果,CCD框91能相對于鏡框主體4在與光軸02正交的XY平面上作二維 位移。 然后,在上述的X滑動器89的支撐狀態(tài)下,由于嵌入固定在X滑動器89的軸孔 89c、89d內(nèi)的Y引導軸92的前端部被支撐在鏡框主體4的長孔4k中,因而X滑動器89繞 X引導軸86的旋轉(zhuǎn)受到限制。并且,對于CCD框91,限制X滑動器89的旋轉(zhuǎn)的Y引導軸92 貫通CCD框91的右端側(cè)的軸孔91d、91e,而且,CCD框91的左側(cè)端部的突起91c嵌入在鏡 框主體4的引導槽4r內(nèi),因而CCD框91處于三點支撐狀態(tài),在沿著XY平面的限制狀態(tài)下 被支撐。并且,CCD框91的左側(cè)通過拉伸彈簧93向Y方向的后方被施力,CCD框91的右側(cè) 通過拉伸彈簧94向Y方向的前方被施力,因而CCD框91被施力而繞光軸02順時針(從上 側(cè)看)轉(zhuǎn)動,進行相對于Y引導軸92的嵌合固定。因此,消除了 CCD框91在鏡框主體中的 XY平面上的旋轉(zhuǎn)晃動。 驅(qū)動X滑動器89和CCD框91的CCD框驅(qū)動部71如上所述,包括驅(qū)動攝像單元88 在X方向或Y方向上位移的X驅(qū)動機構(gòu)部和Y驅(qū)動機構(gòu)部。 在裝入有上述X、 Y驅(qū)動機構(gòu)部的鏡框主體4的右下部設有電動機安裝螺釘用螺 紋孔4e、4j ;進給螺紋軸用軸孔4h、4m ;沿著X方向的螺母止轉(zhuǎn)槽部4i ;以及沿著Y方向的 螺母止轉(zhuǎn)槽部4n。然后,在鏡框主體4的右端面部使用螺釘來固定齒輪壓板77,該齒輪壓 板77設有進給螺紋軸用軸孔77a,并且,在鏡框主體4的右下前面部使用螺釘來固定設有進 給螺紋軸用軸孔85a的齒輪壓板85 (圖13、圖14)。 上述X驅(qū)動機構(gòu)部包括由步進電動機構(gòu)成的帶小齒輪73的X驅(qū)動電動機72 ;在
前端部固定有齒輪74的X進給螺紋軸75 ;以及X進給用螺母76 (圖14、圖15)。 上述Y驅(qū)動機構(gòu)部包括由步進電動機構(gòu)成的帶小齒輪81的Y驅(qū)動電動機79 ;在
前端部固定有齒輪82的Y進給螺紋軸83 ;以及Y進給用螺母84 (圖16)。 在上述X驅(qū)動機構(gòu)部中,X驅(qū)動電動機72在使輸出軸沿著X方向的狀態(tài)下,用螺釘擰緊在電動機安裝螺釘用螺紋孔4e內(nèi)來安裝在鏡框主體4上。X進給螺紋軸75在使齒輪74與小齒輪73嚙合且使螺母76螺合的狀態(tài)下與軸孔77a、4h嵌合,沿著X方向在能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下安裝。 上述組裝狀態(tài)的X進給螺紋軸75插通X滑動器89的U字狀切口 89f ,螺母76在使螺母的止轉(zhuǎn)突起部76i與鏡框主體4的螺母止轉(zhuǎn)槽4i能滑動地卡合,并通過壓縮彈簧87施力的狀態(tài)下抵接于X滑動器89的U字狀切口 89f的內(nèi)側(cè)面。 在上述Y驅(qū)動機構(gòu)部中,Y驅(qū)動電動機79在使輸出軸沿著Y方向的狀態(tài)下,用螺釘緊固在電動機安裝螺釘用螺紋孔4j內(nèi)來安裝在鏡框主體4上。Y進給螺紋軸83在使齒輪82與小齒輪81嚙合且使螺母84螺合的狀態(tài)下與軸孔85b、4m嵌合,沿著X方向在能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下安裝。 上述組裝狀態(tài)的Y進給螺紋軸83插通CCD框91的U字狀切口 91f ,螺母84在使螺母的止轉(zhuǎn)突起部84n與鏡框主體4的螺母止轉(zhuǎn)槽4n能滑動地卡合的狀態(tài)下,且在被拉伸彈簧93施力的狀態(tài)下抵接于CCD框91的U字狀切口 91f的后面。 在如上所述裝入有包括攝像單元88和CCD框驅(qū)動部71的抖動校正裝置的鏡框單元20中,在X驅(qū)動電動機72驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的情況下,X滑動器89朝X方向位移,CCD框91也一體地朝X方向位移。并且,在Y驅(qū)動電動機79驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的情況下,CCD框91朝Y方向位移。結(jié)果,通過X驅(qū)動電動機72和Y驅(qū)動電動機79的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制,CCD框91在與光軸02正交的XY平面上作二維位移,能進行抖動校正。 這里,使用圖17和圖18來對上述的鏡框單元20中的CCD連接用FPC 65的彎曲
結(jié)構(gòu)進行說明。 圖17是將圖6的剖視圖中的下方側(cè)的攝像元件周邊放大示出的剖視圖。圖18是圖5的XVIII-XVIII剖視圖,示出使CCD連接用FPC的彎曲部周邊相對于光軸02具有角度來傾斜地切斷的剖面。在該情況下的相對于光軸02的傾斜方向由圖5的箭頭所示。
如圖17和圖18所示,CCD連接用FPC 65在構(gòu)成攝像單元88的CCD框91的底面部通過固定在CCD框91上的撓性壓板98進行引導,從CCD框91的側(cè)面,作為沿著光軸02的Z方向向上的第1延伸部即Z方向延伸部65a而延伸出。 即,Z方向延伸部65a從底面部朝Z方向向上延伸,經(jīng)過在用螺釘緊固在鏡框主體4的前面部上的引導部件即FPC引導板66與鏡框主體4的前面部之間存在的間隙Ca,朝Z方向向上插通FPC引導板66與鏡框主體4的前面部(緩沖單元21的薄板狀部件22)之間的間隙Cb,之后作為與光軸02正交的X方向的第2延伸部即X方向延伸部65b (參照圖18)而延伸,朝向鏡框主體4的左側(cè)面(在圖18的紙面上是下側(cè))被導出。
上述X方向延伸部65b在鏡框主體4的左側(cè)棱部4x(在圖18的紙面上是下側(cè))以直角向后方折彎。該直角折彎部65c是折彎部,在該部位形成有由折彎產(chǎn)生的交線。
將在從直角折彎部65c朝后方側(cè)折彎的方向上隔開規(guī)定距離的部位、即帶粘接部65d,利用雙面粘接帶67固定在鏡框主體4的(從背面觀察)右側(cè)面部位4z。在經(jīng)過該帶粘接部65d之后,形成在CCD連接用FPC 65的前端部的連接器部65e與相機控制基板18連接。 另外,F(xiàn)PC引導板66具有突起部66a、66b和按壓突起部66c,并使用螺釘固定在鏡框主體4的前面部。突起部66a與齒輪壓板85抵接,突起部66b與鏡框主體4的前面部抵
12接來確保FPC引導板66相對于鏡框主體4的前面部(緩沖單元21)的間隙Cb。并且,按壓 突起部66c按壓鏡框控制用連接FPC 69。 如上所述,從CCD框91下部導出的CCD連接用FPC 65在從Z方向延伸部65a到 帶粘接部65d之間朝Y方向和X方向撓曲,從而不會妨礙在進行抖動校正動作時CCD框91 相對于鏡框主體4的XY平面上的二維位移。 S卩,針對CCD框91的二維位移時的Y方向的移動分量,Z方向延伸部65a在FPC引 導板66與鏡框主體4的前面之間的間隙Ca(參照圖17)朝Y方向撓曲,從而不受FPC的阻 力,允許上述CCD框91的位移。 S卩,在CCD框91朝Y方向(第2方向)移動時,由于Z方向延伸部65a在間隙Ca 處朝Y方向撓曲,因而吸收朝該Y方向的移動量。 并且,針對CCD框91的X方向的移動分量,X方向延伸部65b在FPC引導板66與 鏡框主體4的前面部之間的間隙Cb中朝X方向移動、且直角折彎部65c的Y方向側(cè)朝X方 向彎曲(圖18的虛線所示的變形),從而不受FPC的阻力,允許上述CCD框91的位移,結(jié)果 可無阻力地進行CCD框91的二維位移。 g卩,在CCD框91朝X方向(第1方向)移動時,X方向延伸部65b在間隙Cb中朝 X方向移動,且直角折彎部65c朝X方向彎曲并撓曲,從而吸收朝該X方向的移動量。
并且,在這樣構(gòu)成的本實施方式的數(shù)碼相機1中,首先,伴隨相機的電源開關的接 通,在相機控制部的控制下,根據(jù)X方向傳感器69x、 Y方向傳感器69y的輸出,通過CCD框 驅(qū)動部71 —起驅(qū)動攝像單元88的CCD框91與X滑動器89,使得CCD 96的受光面中心位 于原點位置、即光軸02上。 在相機1被設定為抖動校正模式的情況下,當輸出了釋放開關14的攝影開始信號 時,由上述抖動檢測傳感器來檢測抖動,根據(jù)該抖動信號執(zhí)行抖動校正動作。即,為了消除 上述抖動,應使CCD框91上的CCD 96位移,使X、 Y驅(qū)動電動機72、79分別進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動, 按照與上述抖動的檢測速度對應的速度,使CCD框91的XY平面上的位置朝校正上述抖動 的方向位移。同時執(zhí)行CCD 96的曝光,從CCD 96輸出無抖動的被攝體像信號。
如以上說明那樣,根據(jù)本實施方式的數(shù)碼相機l,由于將上述的彎曲結(jié)構(gòu)應用于 CCD連接用FPC 65,因而通過CCD連接用FPC 65的上述撓曲動作,可獲得在抖動校正動作 時搭載有攝像單元88的CCD框91在XY平面上的平穩(wěn)位移。 然后,如上所述在CCD連接用FPC 65的彎曲結(jié)構(gòu)中,不象現(xiàn)有的攝像裝置那樣需 要設置FPC的折疊部,不需要為此使用的寬廣空間,因而可節(jié)省鏡框單元配置的空間,從而 可實現(xiàn)攝像裝置的小型化。 并且,根據(jù)本實施方式的數(shù)碼相機1,由攝像單元88和CCD框驅(qū)動部71構(gòu)成的抖 動校正裝置的結(jié)構(gòu)極其簡單,構(gòu)成部件數(shù)量也少,占有空間也少。即,構(gòu)成為作為使攝像單 元88 二維位移的引導軸采用了 2根引導軸86、92, X滑動器89的X方向的繞軸旋轉(zhuǎn)的限 制、以及CCD框91的XY平面上的傾斜限制(包含XY平面上的晃動限制)可利用上述引導 軸的保持和施力結(jié)構(gòu)來分別限制。因此,能進行具有抖動校正功能的數(shù)碼相機的高精度抖 動校正,并能實現(xiàn)相機自身的小型化,還可以抑制部件成本。 如上所述,本發(fā)明的攝像裝置可用作這樣的攝像裝置該攝像裝置具有能二維移 動的攝像元件,在該攝像裝置中,攝像元件連接用FPC的延伸部的占有空間少,能實現(xiàn)裝置的小型化。 并且,本發(fā)明的抖動校正裝置可用作一種結(jié)構(gòu)簡單、可在使光軸方向的厚度變薄 的同時極力減小抖動校正機構(gòu)的占有空間的抖動校正裝置。 另外,本發(fā)明不限于上述實施方式,當然可在不背離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)實施各種 變形和應用。而且,上述實施方式包含有各種階段的發(fā)明,通過對所公開的多個構(gòu)成要件適 當組合,可提取各種發(fā)明。例如,即使從上述一實施方式所示的全部構(gòu)成要件中刪除若干構(gòu) 成要件,但在能解決發(fā)明要解決的問題并能取得發(fā)明效果的情況下,可將刪除了該構(gòu)成要 件后的結(jié)構(gòu)作為發(fā)明來提取。本發(fā)明除了通過請求保護的范圍限定以外,不受特定實施方 式的制約。
權(quán)利要求
一種攝像裝置,其特征在于,該攝像裝置具有鏡框單元,其具有攝影光學系統(tǒng);移動單元,其具有將來自上述攝影光學系統(tǒng)的光束轉(zhuǎn)換成電信號的攝像元件,上述移動單元通過在與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸正交的面上進行二維位移來校正抖動;撓性印刷基板,其與配置在上述移動單元上的上述攝像元件連接,并具有第1延伸部和第2延伸部,上述第1延伸部在上述鏡框單元的第1外表面上沿著上述攝影光軸延伸,上述第2延伸部在上述第1延伸部的端部朝與上述攝影光軸正交的方向折彎,向上述鏡框單元的第2外表面延伸,并固定在上述第2外表面上;以及引導部件,其在上述鏡框單元的第1外表面上引導上述撓性印刷基板的上述第1延伸部,在上述移動單元向第1方向移動時,在上述撓性印刷基板的上述第2延伸部的折彎部撓曲使得吸收向上述第1方向移動的移動量,當上述移動單元向與上述第1方向垂直的第2方向移動時,上述第1延伸部在上述引導部件和上述移動單元之間撓曲來吸收向上述第2方向移動的移動量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于,在上述折彎部形 成有由上述第1延伸部和上述第2延伸部的折彎而產(chǎn)生的交線,在上 述交線附近進行撓曲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于,上述移動單元向上述第1方向或上述 第2方向移動時的各移動量大于各方向上的最大抖動校正量。
4. 一種攝像裝置,其特征在于,該攝像裝置具有 鏡框單元,其具有攝影光學系統(tǒng);移動單元,其具有將來自上述攝影光學系統(tǒng)的光束轉(zhuǎn)換成電信號的攝像元件,上述移 動單元通過在與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸正交的面上向X方向或向與該X方向垂直的Y方 向位移來校正抖動;撓性印刷基板,其與配置在上述移動單元上的上述攝像元件連接,并具有第1延伸部 和第2延伸部,上述第1延伸部在上述鏡框單元的外表面上沿著上述攝影光軸延伸,上述第 2延伸部在上述第1延伸部的端部朝與上述攝影光軸正交的方向折彎并延伸;以及引導部件,其沿著上述鏡框單元的外表面引導上述撓性印刷基板,在上述移動單元向上述X方向移動時,由上述第1延伸部和上述第2延伸部的折彎而 形成的交線沿著上述鏡框單元的外表面向X方向移動,上述第2延伸部在交線附近撓曲,在上述移動單元向上述Y方向移動時,上述第1延伸部在上述引導部件和上述移動單 元之間撓曲,在上述撓性印刷基板與上述移動單元一起位移移動時,使上述撓性印刷基板的阻力盡
5. —種抖動校正裝置,其特征在于,該抖動校正裝置具有鏡框單元,其配置有用于使來自被攝體的反射光成像在攝像元件上的攝影光學系統(tǒng);第1移動部件,其在上述攝影光學系統(tǒng)的外側(cè)相對于上述鏡框單元向第1方向移動,該 第1方向沿著與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸垂直的平面;第1引導單元,其固定在上述鏡框單元上,引導上述第1移動部件在上述攝影光學系統(tǒng)的外側(cè)向上述第l方向移動;第2移動部件,其配置有上述攝像元件,連接在上述第1移動部件的一端部,上述第2 移動部件向與上述第1方向垂直的第2方向在上述攝影光學系統(tǒng)內(nèi)或其附近移動,該第2 方向是沿著與上述攝影光學系統(tǒng)的光軸垂直的平面的方向;以及第2引導單元,其沿著上述第2方向配置在上述第1移動部件的一端部,該第2引導單 元使上述第2移動部件相對于上述第1移動部件沿著上述第2方向能移動地連接該第2移 動部件,并防止上述第1移動部件相對于上述鏡框單元旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抖動校正裝置,其特征在于,在上述鏡框單元上形成有第3弓I 導單元,當上述第2移動部件沿著上述第2方向移動時,該第3引導單元引導上述第2移動 部件的移動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抖動校正裝置,其特征在于,在上述第l移動部件的一端部和 上述第2引導單元的附近配置有第1彈性部件,該第1彈性部件使上述第2移動部件對上 述第l移動部件施力,在上述第3引導單元的附近配置有第2彈性部件,該第2彈性部件使上述第2移動部 件對上述第l移動部件施力,利用上述第1彈性部件和第2彈性部件來校正上述第2移動部件相對于上述第1移動 部件的晃動。
8. —種抖動校正裝置,其特征在于,該抖動校正裝置具有 鏡框單元;第1移動部件,其配置在上述鏡框單元的一端部側(cè)的側(cè)面,該第1移動部件的一端部側(cè) 的一部分延伸到上述鏡框單元的一端部側(cè),并相對于上述鏡框單元向第1方向移動;第1軸部件,其固定在上述鏡框單元上,引導上述第1移動部件向上述第1方向移動;第2軸部件,其沿著與上述第1方向垂直的第2方向固定配置在上述第1移動部件的 一端部側(cè)的一部分上;以及第2移動部件,其配置有攝像元件,該第2移動部件在其一端部側(cè)與上述第2軸部件連接,上述第2軸部件能使上述第2移動部件相對于上述第1移動部件沿著上述第2方向移 動,并防止上述第1移動部件相對于上述鏡框單元旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有能使攝像元件二維移動的抖動校正裝置的攝像裝置,具有鏡框單元(20),其具有攝影光學系統(tǒng);攝像單元(88),進行二維(在XY平面上)位移來校正抖動;攝像元件連接用FPC(65),其具有第1延伸部(65a)和第2延伸部(65b),第1延伸部與配置在攝像單元(88)上的攝像元件連接,并在鏡框單元(20)的外表面上延伸,第2延伸部在延伸部的端部折彎而延伸,并固定在鏡框單元(20)的外表面上;以及FPC引導板(66),其在鏡框單元(20)的外表面上引導第1延伸部,在攝像單元向X方向移動時,折彎部撓曲以吸收向X方向的移動量,在攝像單元朝Y方向移動時,第1延伸部撓曲以吸收朝Y方向的移動量。
文檔編號H04N5/232GK101790033SQ20091020709
公開日2010年7月28日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者東山雅樹, 金子周平, 高橋敬太 申請人:奧林巴斯映像株式會社