图像模糊校正单元、透镜筒装置、以及相机设备的制作方法

文档序号:2742196阅读:132来源:国知局
专利名称:图像模糊校正单元、透镜筒装置、以及相机设备的制作方法
技术领域
本发明涉及图^S糊校正单元、透镜筒装置、以;M目机设备,每一个 均可以校正由拍摄时的振动引起的图^^糊。
背景技术
紧凑型相机正被要求在大小上进一步减小,并且具有更高的光焦度 (放大率)和更高的像素分辨率。因此,这将导致捕获由拍摄被摄物时相 机的振动造成模糊的图像的频率增加。关于使光学元件移位以补偿相机振 动的机构,伸缩式光学系统和光轴弯曲光学系统的每一个包括在两个方向 上轴向地滑动的机构。例如,在现有纟支术的机构中,光学元件的重心布置 在由在两个方向上轴向地滑动的4个引导轴包围的区域内。
例如,在曰本未审专利申请乂>开No. 3-188430 (美国专利No. 5,266,988)中公开的图<輔糊校正单元中,保持校正透镜的透镜保持框架 被具有一对俯仰轴(pitch shaft)的第一保持框架保持,使得透镜保持框 架可以在俯仰方向上移动。第一保持框架被具有一对偏转轴(yaw shaft) 的第二保持框架支撑,4吏得第一保持框架可以在偏转方向上移动。被透镜 保持框架保持的校正透镜位于一对俯仰轴和一对偏转轴包围的区域内。在 俯仰方向上运动的致动器和在偏转方向上运动的致动器的每一个配置为 使得磁体和磁轭形成磁路,并且线圏布置在磁路中。利用流过线圏的电流 产生的磁场,这些致动器分别产生俯仰方向和偏转方向上的推力。
在日本未审专利申请公开No. 3-188430 ^Hf的单元中,用于在俯仰方 向上驱动校正透镜的致动器和在偏转方向上驱动校正透镜的其它致动器 的每一个必须包括磁体和磁辄。另外,这些致动器被设置为包围校正透镜。因此,在与校正透镜的光轴正交的方向上,图像模糊校正单元的大小增加, 因而增加透镜筒和整个相机的大小,并且增加组件的数量。这将引起成本 增加。
在光轴弯曲卯度角的光轴弯曲透镜系统中,如果校正透镜以类似于
日本未审专利申请y〉开No. 3-188430的方式布置在4个轴包围的区域内,
则m^减少透镜筒的厚度,即m^进一步减少其沿着光轴方向的厚度。
假设校正透镜布置在4个轴包围的区域内,为了减少相机的大小或厚 度,保持框架的开口必须充分大于光学有效孔径。然而,在减少相机的大 小或厚度时,m难确保开口充分大于光学有效孔径。不利地,杂散光成分 能够ii^光路,因而引起鬼影。

发明内容
本发明是在考虑到以上描述的问题后做出的。希望提供一种图傳模糊
校正单元、透镜筒装置、以;M目机设备,每一个均包括用于图像模糊校正
的小型化的校正机构。
根据本发明的实施例,提供了一种图像模糊校正单元,允许透镜系统 的光轴与成像器的中心重合以校正图像模糊。所述图像模糊校正单元包括 静止部件和保持所述透镜系统的一个元件或者所述成〗象器的保持部件,所
述保持部件相对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第 二方向在与所述光轴正交的平面内彼此正交。所述图像模糊校正单元还包 括用于引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导装置,用于引导 所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导装置,以及用于在第一和第 二方向上移动所述保持部件的驱动装置。当从光轴观察第一和第二引导装 置时,所述透镜系统的所述一个元件或者所述成4象器布置在第 一和第二引 导装置包围的区域之外。
根据本发明的另一实施例,提供了一种透镜筒装置,包括静止部件, 保持透镜系统的一个元件或者成像器并且相对于所述静止部件在第一方 向和第二方向上移动的保持部件,第一和第二方向在与光轴正交的平面内
彼此正交,用于引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导装置,
用于引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导装置,以及用于在 第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动装置,其中当从光轴观察第一
和第二引导装置时,所述透镜系统的所述一个元件或者所述成像器布置在第一和第二引导装置包围的区域之外。
根据本发明的又一实施例,提供了一种相机设备,允许透镜系统的光 轴与成像器的中心重合以校正图像模糊。所^目机设备包M止部件和保 持所述透镜系统的一个元件或者所述成像器的保持部件,所述保持部件相 对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与所 述光轴正交的平面内彼此正交。所^目机设备还包括,用于引导所述保持 部件在第一方向上的移动的第一引导装置,用于引导所述保持部件在第二 方向上的移动的第二引导装置,以及用于在第一和第二方向上移动所述保 持部件的驱动装置。当从光轴观察第一和第二引导装置时,所述透镜系统 的所述一个元件或者所述成像器布置在第一和笫二引导装置包围的区域 之外。
根据本发明的每个实施例,由于当从光轴观察第 一和第二引导装置 时,透镜系统的元件中的一个或者成像器布置在第一和第二引导装置包围 的区域之外,因此能够减小透镜筒的厚度和大小。


图1是根据本发明的实施例的数码相机的正视立体图,图1示出镜头
盖闭合的状态;
图2是根据该实施例的数码相机的正视立体图,图2示出镜头盖打开 的状态;
图3是根据该实施例的数码相机的后视图; 图4是在透镜筒中设置的透镜系统的立剖面图; 图5是图#^糊校正 ^的立体图; 图6是图^^糊校正 的分解图; 图7是图^ 糊校正^的分解图8是从与图6和图7相反的一侧观察的图像模糊校正机构的分解
图9是图傳模糊校正机构的立体图; 图IO是驱动机构的立体图ll是第一线圏、第二线圏、第一引导机构、以及第二引导涵之间的相对位置关系的平面图12是相机的电路配置的框图13是用于控制图像模糊校正机构的驱动控制单元的电路配置的框
图14是根据实施例的修改例的图#^糊校正机构的分解图15是组成用在图14的机构中的支撑结构的球体和球体保持件的分 解图;以及
图16是支撑结构的截面图。
具体实施例方式
下面将参照附图描述根据本发明的实施例的数码相机l。下文中数码 相机l将被简称为"相机1"。
(1)数码相机的外观配置
参照图1到图3,根据本发明的本实施例的相机1使用半导体记录介 质作为信息记录介质,并且通过成像器(例如电荷耦合器件 (charge-co叩led device, CCD)成像器或互补金属氧化物半导体 (complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)成像器)将通过 拍摄被摄物捕获的光学图像转换为电信号,使得光学图像能够记录在半导 体记录^^质中或者显示在例如液晶显示器的显示单元上。
相机l具有横向较长且扁平(low-profile)的相机本体2。相机本体 2具有位于其正面的镜头3,使得镜头3布置在一个上角处。相机本体2 还具有位于其正面的可以垂直滑动的镜头盖4,使得在拍纟聂时镜头盖4向 下滑动以暴露出镜头3。闪光灯5布置在镜头3的附近,使得闪光灯5和 镜头3用镜头盖4覆盖。
相机本体2具有位于其背面的显示器6,例如LCD或电致发光 (electroluminescent, EL )显示器。显示器6显示要被成像器捕获的被 摄物或者捕获的图像数据。
相机本体2还具有位于其背面的各种操作开关。操作开关包括用于选 择功能模式(针对静止图像、电影、或者回放等)的模式选择开关7a、 用于推i^/拉远的变焦按钮7b、用于画面显示的画面显示开关掩組7c、用于选捧各种菜单项目的菜单掩組7d、用于移动光标以选择菜单项目的控 制键7e、以及用于改变画面大小或删除图^f象的画面掩組7f。
相机本体2还具有用于电源开/关的电源掩組7g、用于记录,即用于 开始或者停止拍摄的记录按钮7h、以及用于在出现相机振动时启动防模 糊功能以进行图像模糊校正的防模糊设定掩組7i。
相机本体2内还包括各种组件,例如透镜筒、电池、麦克风、以及扬 声器。
(2)透镜筒的配置
参照图4,相机1的透镜筒10保持包括多个透镜的透镜系统。透镜 筒IO保持的透镜系统属于光轴弯曲透镜系统,并且包括设置于同一个光 轴L上的5个透镜单元11至15。对于5个透镜单元11至15,第一透镜 单元11布置在正面侧。第一透镜单元11包括朝向被摄物用作物镜的第一 透镜lla、相对于第一透镜lla布置在与被摄物相反的一侧的棱镜llb、 以及与棱镜lib相对的第二透镜llc。棱镜lib包括具有形状为等腰直角 三角形的横截面的三棱镜。棱镜llb的成直角的两个面中之一与第一透镜 lla相对,另一个面与第二透镜llc相对。
棱镜11B将光轴弯曲透镜系统的光轴L弯曲大致卯度角。因此,第 一光轴段Ll设定到靠近用作物镜的第一透镜lla,而第二光轴段L2设定 到靠近布置在(图l象形成侧)与第一光轴段L1正交的方向上的成^象器18。
在第一透镜单元11中,透过用作物镜的第一透镜lla的光i^棱镜 llb。光被棱镜lib的相对于第一光轴段Ll倾斜45度角的反射面反射, 使得光的行进方向弯曲卯度角。从透镜lib出射的光透过第二透镜llc, 然后沿着第二光轴段L2向第二透镜单元12行进。第二透镜单元12包括 第三透镜12a与第四透镜12b的组合。第二透镜单元12在第二光轴段L2 上在广角位置和长焦(telephoto)位置之间移动。出自第二透镜单元12 的光i^第三透镜单元13。
第三透镜单元13包括固定到透镜筒10的第五透镜。包括第六透镜的 第四透镜单元14被布置得接续第三透镜单元13。能够控制透过透镜系统 的光的量的孔径光阑16布置在第三透镜单元13和第四透镜单元14之间。 第四透镜单元14可以沿着第二光轴段L2移动。包括第七透镜15a和校 正透镜17的第五透镜单元15被布置得接续第四透镜单元14。第七透镜 15a固定到透镜筒,而校正透镜17可移动地布置在第七透镜15a之后。另外,成像器18布置在校正透镜17之后。
第二透镜单元12和第四透镜单元14被各自独立地沿着第二光轴段 L2移动,使得每个光学元件可以在长焦位置和广角位置之间移动。具体 地,为了进行长焦/广角拍摄第二透镜单元12和第四透镜单元14在相反 的方向上移动。第二透镜单元12和第四透镜单元14向各自的长焦位置或 者广角位置移动以进行变焦控制和调焦控制。具体地,在变焦时,第二透 镜单元12和第四透镜单元14从各自的广角位置向各自的长焦位置移动, 从而进行变焦控制。在调焦时,第四透镜单元14从广角位置向长焦位置 移动,从而进行调焦控制。
成像器18固定到成像器适配器。成像器18通过成像器适配器附着到 透镜筒。光学滤光片19布置在成像器18之前。具有校正透镜17的图像 模糊校正机构布置在光学滤光片19和第七透镜15a之间。下面将要详细 描述的图像模糊校正^校正由于透镜系统的振动而模糊的捕获图像。在 正常情况下,校正透镜17被附着,使得透镜17的光轴与第二光轴段L2 重合。当在成像器18的成像表面形成的图像由于相机本体2的振动而模 糊时,图^^糊校正机构在与第二光轴段L2正交的两个方向(即第一方 向X (偏转方向)和第二方向Y (俯仰方向))上移动校正透镜17,以校 正成像表面上的图像模糊。在20表示的图像模糊校正机构中,仅校正透 镜17布置在光轴上,而引导机构和用于在第一和第二方向上移动校正透 镜17的驱动机构设置在校正透镜17的外侧或周围。
(3)图傳模糊校正机构的配置
参照图5到图8,图傳模糊校正机构20包括静止部件21、保持以上 描述的校正透镜17的透镜保持部件22、以及可移动部件23。透镜保持部 件22可以相对于静止部件21在与光轴正交的平面内的彼此正交的第一方 向和第二方向上移动。可移动部件23布置在静止部件21和透镜保持部件 22之间。
参照图6和图7,静止部件21附着到框架24。框架24通过弯曲金属 板形成,以具有大致矩形的截面。静止部件21用螺丝固定到框架24的底 部。透镜保持部件22可移动地布置在静止部件21上方,可移动部件23 可移动地放置在静止部件21上。
布置在静止部件21上方的透镜保持部件22在其一端具有保持校正透 镜17的透镜保持部分25。透镜保持部分25形成为沿着透镜保持部件22的厚度方向贯穿的通孔。校正透镜17附着到透镜保持部分25。
透镜保持部件22在其另 一端具有组件放置部分26,使得>^路布置在 该部分26中。磁路构成用30表示的用于在彼此正交的第一和第二方向上 移动透镜保持部件22的驱动机构。
布置在组件放置部分26的磁路具有磁体27和28以及磁体27和28 所附着的磁辄29。磁辄29以大致U形形成。磁体27和28附着到磁辄 29的相对立的部分的内表面,使得一个磁体的北极和南极分别与另一磁 体的相对。用于产生第一方向上的推力的第一线圏31和用于产生第二方 向上的推力的第二线團32设置在附着到磁t扼29的磁〖体27和28之间,因 此彼此间隔开。
第一线圏31和第二线圏32布置在附着到才匡架24的印刷电缚^L 34 上。第一线圏31与磁体27和28产生的磁力一起作用以产生第一方向上 的推力。缠绕成柱体的第一线围31利用粘合物固定到印刷电路板34的一 个表面34。第二线圏32、 32与磁体27和28产生的磁力一起作用以产生 第二方向上的推力。包括平面线圏的每一个第二线圏32利用粘合物固定 到印刷电路板34的另一表面。第二线闺32设置为使得线團32的直线部 分彼此平行,并且驱动电流以相同方向流过相邻的直线部分。第二线圏 32的驱动电流与磁体27和28产生的磁力一起作用以产生第二方向上的 驱动力。之上具有第一线圏31和第二线圈32的印刷电路板34包含在框 架24内,使得印刷电路板34布置在磁体27和28之间。第二线圏32可 以具有相同大小或不同大小。
印刷电i^板34具有用作检测第一方向上和第二方向上的移动量的位 置传感器的第一霍尔元件35a和第二霍尔元件35b。第一和第二霍尔元件 35a和35b布置为朝向磁体27。第一霍尔元件35a检测磁体27的磁力, 并且还检测透镜保持部件22在第一方向上的移动量。第二霍尔元件35b 检测磁体27的磁力,并且还检测透镜保持部件22在第二方向上的移动量。
如上所述,驱动W^J30包括磁体27和28、磁辄29、第一线圏31、 以及第二线圈32。在驱动机构30中,其中设置有第一线圏31和第二线 圏32的框架24用作静止部分,而其中布置有磁体27和28以及磁辄29 的透镜保持部件22用作在第一和第二方向上移动的可移动部分。驱动机 构30用附着到框架24的盖子33封闭。
驱动机构的配置不限于以上描述的一种。例如,磁体可以设置在框架24上,并且线團可以设置在透镜保持部件22上。另外,驱动机构可以包 括作为驱动源的步进电机、压电换能器(piezoelectric transducer, PZT)、 或者线性驱动元件。
布置在静止部件21和透镜保持部件22之间的可移动部件23具有第 一引导机构36和第二引导机构41。用于在透镜保持部件22在第一方向 上的移动过程中引导透^^保持部件22的第 一引导机构36布置在可移动部 件23和透镜保持部件22之间。用于在透镜保持部件22在第二方向上的 移动过程中引导透镜保持部件22的第二引导机构41布置在可移动部件 23和静止部件21之间。
第一引导机构36包括第一引导轴37和38、第一引导孔39、以及第 一M部件40。第一引导轴37和38平行于第一方向设置。第一引导孔 39设置在可移动部件23内,以容纳第一引导轴37。第一M部件40设 置在透镜保持部件22上,以与另一个第一引导轴38接合。
第一引导轴37用作主轴。轴37的两端被i殳置在透镜保持部件22上 的支撑部件37a、 37a支撑。如图6到图9所示,用作主轴的第一引导轴 37布置在可移动部件23的第一引导孔39内。另一个第一引导轴38相对 于用作主轴的第一引导轴37用作辅助轴,并且比第一引导轴37短。第一 引导轴38的两端被i史置在可移动部件23内的支撑部件38a、 38a支撑。 第一引导轴38与透镜保持部件22上的具有U形形状的第一#^部件40 接合。
第二引导^J41包括第二引导轴42和43、第二引导孔44、以及第 二M部件45。第二引导轴42和43平行于第二方向设置。第二引导孔 44设置在可移动部件23内,以容纳第二引导轴42。第二^部件45布 置在可移动部件23上,以与另一个第二引导轴43掩^。
第二引导轴42用作主轴。轴42的两端分别被设置在框架24的两个 側表面的支撑孔42a、 42a支撑。如图6到图9所示,第二引导轴42设置 在可移动部件23的第二引导孔44内。另一个第二引导轴43相对于用作 主轴的第二引导轴42用作辅助轴,并且比第二引导轴42短。第二引导轴 43的两端被设置在静止部件21内的支撑部件43a、 43a支撑。第二引导 轴43与可移动部件23上的具有U形形状的第二接合部件45接合。
参照图5到图11 ,当图4嫌糊校正^J 20被包含进透镜筒时,仅仅 由透镜保持部件22的透镜保持部分25保持的校正透镜17布置在光轴上,使得校正透镜17位于第一引导^J 36和第二引导M 41包围的区域之 外。换句话说,当第一引导机构36和第二引导机构41被从光轴上观察时, 驱动机构30、第一引导机构36、以及第二引导机构41位于沿着纵向(第 一方向)与透镜保持部分25相反的一侧。当第一引导机构36和第二引导 机构41被从光轴上观察时,驱动机构30位于第一引导机构36与第二引 导机构41形成的区域之内。因此,图像模糊校正机构20能够减少在设置 多个透镜的第二光轴段L2上的厚度。另外,组成驱动机构30的第一线 圏31与两个第二线圏32之间的中点O,即用于产生第一和第二方向上的 推力的驱动机构的中心布置为使得与第一引导机构36的第一引导轴37 和38以及第二引导^ 41的第二引导轴42和43包围的区域的中心大致 重合。因此,在图傳模糊校正机构20中,用于产生第一和第二方向上的 驱动力的部分接近第一引导轴37和38以及第二引导轴42和43的位置, 由此减少用于在第一和第二方向上移动的推力(驱动力)。有利地,能够 实现电能节省。
第一引导机构36和第二引导机构41与静止部件21结合安装到框架 24内,透镜保持部件22安装到框架24内,其中可移动部件23和磁路设 置在组件放置部分26,驱动机构30被盖子33覆盖,之后,将螺丝47插 入盖子33内的插孔47a和框架24内的插孔47b中,使图^^糊校正^ 20用此螺丝紧固到透镜筒的框架上。螺丝48被插入框架24内的插孔48a, 使框架24用此螺丝紧固到透镜筒的框架上。
参照图8,透镜保持部件22在其朝向静止部件21的表面上具有P艮制 突起51,使得限制突起51位于第一引导^36和第二引导机构41包围 的区域内。限制突起51限制透镜保持部件22在第一和第二方向上移动量。 限制突起51插入可移动部件23的通孔52内,接着被容纳进静止部件21 的限制孔53内。尽管透镜保持部件22被驱动机构30在第一和第二方向 上移动,但是透镜保持部件22上的限制突起51接触限制孔53的内表面 以限制在每个方向上的移动。限制透镜保持部件22在第一和第二方向上 的移动量的方法不限于以上描述的限制突起51和限制孔53的设置。
下面将描述具有以上描述的配置的图傳模糊校正机构20的操作。当 驱动机构30未被启动时,透镜保持部件22中的校正透镜17位于与光轴 重合的中点位置。
为了使透镜保持部件22从该中点位置移动到第一方向上的一侧,在 一个方向上流动的驱动电流提供到驱动机构30中的第一线圏31。由此,利用在所述一个方向上流动的驱动电流和磁体27和28产生的磁力的作 用,驱动机构30产生推力,允许透镜保持部件22向第一方向上的所述一 侧移动。在这种情况下,可移动部件23不被第二引导机构41在第一方向 上相对于静止部件21移动。因此,在被第一引导^J36引导的同时,透 镜保持部件22相对于与静止部件21集成的可移动部件23在所述一个方 向上移动。为了〗吏透镜保持部件22移动到第一方向上的另一侧,可以向 第一线圏31提供在相反方向上流动的驱动电流。
为了使透镜保持部件22从中点位置移动到第二方向上的一侧,在一 个方向上流动的驱动电流提供到驱动机构30中的每一个第二线圏32。由 此,利用在所述一个方向上流动的驱动电流和磁体27和28产生的磁力的 作用,驱动机构30产生推力,允许透镜保持部件22向第二方向上的所述 一侧移动。在这种情况下,透镜保持部件22不被第一引导机构36在第二 方向上相对于可移动部件23移动。因此,在被第二引导机构41引导的同 时,与可移动部件23集成的透镜保持部件22向第二方向上的所述一侧移 动。为了使透镜保持部件22移动到第二方向上的另一侧,可以向每一个 第二线圏32提供在相反方向上流动的驱动电流。
在具有以上描述的配置的图像模糊校正机构20的使用中,由于第一 引导机构36和第二引导M 41不i更置在透镜保持部件22的保持校正透 镜17的透镜保持部分25周围,而仅校正透镜17位于光路中,透镜筒可 以减少厚度和大小。另外,由于在配置中可以合理地实现图^^糊校正机 构20的扁平化,能够防止杂散光成分iiyV光路以致引起鬼影。
(4 )相机和图像模糊校正机构的电路配置
图12是包括以上描述的图^^糊校正机构20的相机1的框图。相机 l包括控制单元71、存储单元72、操作单元73、显示单元74、以及外部 存储器75。控制单元71控制具有图像模糊校正机构20的整个透镜筒的 操作。存储单元72包括用于驱动控制单元71的程序存储器和数据存储器、 RAM、以及ROM。操作单元73接收用于电源的开/关、拍摄模式选择、 以及拍摄的各种指令信号。显示单元74显示捕获的图像。外部存储器75 增加存储容量。
控制单元71包括运算电路,其中包括例如微计算机(CPU)。控制单 元71连接到存储单元72、操作单元73、模拟信号处理单元76、数字信 号处理单元77、模数(A/D)转换器78、数模(D/A)转换器81、以及 时序发生器(timing generator, TG) 82。连接到成像器18的模拟信号处理单元76根据与成像器18输出的捕获图像对应的模拟信号进^^定信号 处理。模拟信号处理单元76连接到用于将模拟信号处理单元76的信号输 出转换为数字形式的A/D转换器78。
D/A转换器81连接到用于进行针对图像模糊校正的伺服运算操作的 驱动控制单元84。驱动控制单元84根据校正透镜17的位置驱动图傳模 糊校正机构20以校正图像模糊。驱动控制单元84连接到用作位置传感器 的第一霍尔元件35a和第二霍尔元件35b,位置传感器检测附着到图像模 糊校正机构20中的驱动机构30的透镜保持部件22的磁体27和28的磁 力,以检测透镜保持部件22在第一方向的位置和第二方向上的位置。TG 82连接到成像器18。
当通过透镜系统在成像器18的成^^面上形成被摄物的图像时,成 像器18输出模拟形式的图像信号,模拟信号处理单元76对模拟信号进行 预定处理,之后,A/D转换器78将模拟信号转换为数字信号。数字信号 处理单元77对从A/D转换器78输出的数字信号进行预定处理。之后, 结果信号显示在显示单元74上作为与被摄物对应的图像。替代地,信号 作为信息存储在外部存储器75内。
在这种拍摄模式下,图像模糊校正机构20处于活动状态。当相机本 体2被振动或者扰动时,陀螺传感器83检测振动或者扰动,并且向驱动 控制单元84输出检测信号。驱动控制单元84向图^^糊校正机构20中 的驱动机构30的第一线圏31和第二线圏32提供作为驱动电流的预定驱 动信号,由此使透镜保持部件22相对于静止部件21在第一和第二方向上 移动。结果,校正透镜17被移动以消除图傳模糊,使得能够获得清晰的 图像。
下面将描述用于控制图像模糊校正机构20的驱动控制单元84的电路 配置。
参照图13,驱动控制单元84包括图像冲莫糊校正运算部分91、模拟伺 月艮部分92、驱动电路部分93、以及4个放大器94a、 94b、 95a、以及95b。 图像模糊校正运算部分91通过第一放大器(AMP) 94a连接到第一陀螺 传感元件83a,并且还通过第二放大器(AMP) 94b连接到第二陀螺传感 元件83b 。
第一陀螺传感元件83a检测相机本体2由于施加到相机本体2的手震 引起的在第一方向上的位移的量,第二陀螺传感元件83b检测相机本体2
16由于施加到相机本体2的手震引起的在第二方向上的位移的量。本实施例 用设置两个陀螺传感元件分别单独地检测第一和笫二方向上的位移的量 为例进行了描述。一个陀螺传感器可以检测两个方向即第一和第二方向上 的位移的量。
图^^糊校正运算部分91连接到模拟伺服部分92。模拟伺服部分92 将图像模糊校正运算部分91计算的数字值转换为模拟形式,并且输出对 应于模拟值的控制信号。模拟伺服部分92连接到驱动电路部分93。驱动 电路部分93通过第三放大器(AMP) 95a连接到用作第一位置传感器的 第一霍尔元件35a,并且还通过第四放大器(AMP) 95b连接到用作第二 位置传感器的第二霍尔元件35b。驱动电路部分93还连接到驱动机构30 中的第一线團31和第二线團32。
指示第一霍尔元件35a检测到的透镜保持部件22在第一方向上的位 移的量的信号通过第三放大器95a输入到驱动电路部分93。指示第二霍 尔元件35b检测到的透镜保持部件22在第二方向上的位移的量的信号通 过第四放大器95b输入到驱动电路部分93。为了根据这些输入信号和模 拟伺J3良部分92提供的控制信号移动校正透镜17以校正图傳模糊,驱动电 路部分93向第一线圏31和第二线圏32之一或者每一个提供预定驱动电 流。
(5 )修改例
上面针对通过图像模糊校正机构20中的可移动部件23和包括轴的第 一和第二引导机构36和41,透镜保持部件22相对于静止部件21移动的 情况描述了本发明的实施例。在图像模糊校正机构20中,可以在静止部 件21和透镜保持部件22之间布置球体,使得能够省略可移动部件23以 及笫一和第二引导机构36和41。
图14示出图^^莫糊校正机构100,包,止部件21和透镜保持部件 22,而不包括可移动部件23。另外,图像模糊校正机构100不包括第一 引导机构36中的第一引导轴37和38、透镜保持部件22上的第一#^部 件40、第二引导机构41中的第二引导轴42和43、以及可移动部件23上 的第二#^部件45,引导轴37、 38、 42和43以及部件40和45设置在 图^^糊校正^J 20中。换句话说,能够简化静止部件21和透镜保持部 件22的配置。
在具有以上描述的配置的图像模糊校正机构100中,构成用于支撑透镜保持部件22的结构的至少3个球体101设置在静止部件21和透镜保持 部件22之间。参照图15和图16,每个球体101容纳在在静止部件21的 朝向透镜保持部件22的一个表面上布置的球体保持件102内。透镜保持 部件22的朝向静止部件21的对应表面是平坦的。因此,当驱动结构30 产生第一方向上的推力和第二方向上的推力时,响应于产生的推力,每个 球体101在对应的球体保持件102内旋转,使透镜保持部件22在第一和 第二方向上移动。
尽管省略了详细描述,通过向静止部件21或者附着到静止部件21 的框架24提供的防掉落机构,透镜保持部件22不会从^止部件21脱落。 例如,可以为静止部件21或者透镜保持部件22设置与第一引导机构36 和第二引导机构41中的类似的第一引导轴和第二引导轴,并且这些引导 轴可以与各个#^部件接合,使得透镜保持部件22能够被配置为不从静 止部件21脱落。另夕卜,这种机构能够比第一引导机构36和第二引导, 41更简单。为了限制透镜保持部件22的移动量,可以使用以上描述的限 制突起51和限制孔53。
(6)其它修改例
在以上描述的实施例和修改中,提供了用于移动布置在成像器18上 方的校正透镜17的图<|^糊校正;^ 20或100,以校正图^^糊。根据 另一修改例,可以向成像器18提供图像模糊校正机构20或100。在此情 况下,图像模糊校正机构20或100中的透镜保持部件22保持成像器18 而不是保持校正透镜17 。在透镜筒中省略了校正透镜17 。
以上描述了根据本发明的实施例和修改例的数码相机。本发明可以应 用于数码摄像机,并且也可以应用于使用卤化银胶片的相机。
本领域技术人员应理解的是,根据设计要求和其它参数可能出现各种 修改例、组合、子组合和替换,它们均落入所附的权利要求或等价物的范 围内。
权利要求
1.一种图像模糊校正单元,允许透镜系统的光轴与成像器的中心重合以校正图像模糊,所述图像模糊校正单元包括静止部件;保持部件,保持所述透镜系统的一个元件或者所述成像器,所述保持部件相对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与所述光轴正交的平面内彼此正交;用于引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导装置;用于引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导装置;以及用于在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动装置,其中当从光轴观察第一和第二引导装置时,所述透镜系统的所述一个元件或者所述成像器布置在第一和第二引导装置包围的区域之外。
2. 根据权利要求1所述的图^^糊校正单元,其中当从光轴观察第 一和第二引导装置时,所述驱动装置的驱动力产生部分位于第一和第二引 导装置包围的区域内。
3. 根据权利要求l所述的图像模糊校正单元,还包括限制部件,限制所述保持部件在第一和第二方向上的移动,当从光轴 观察第一和第二引导装置时,所述限制部件布置在第一和第二引导装置包 围的区域内。
4. 根据权利要求l所述的图像模糊校正单元,其中所述透镜系统属于光轴弯曲型,其中光轴弯曲卯度角,以及所述驱动装置布置为使得所述驱动装置从所述成像器附近的光轴段 偏离。
5. —种透镜筒装置,包括静止部件;保持部件,保持透镜系统的一个元件或者成像器并且相对于所述静止 部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与光轴正交的平面 内彼此正交;用于引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导装置;用于引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导装置;以及用于在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动装置,其中当从光轴观察第 一和第二引导装置时,所述透镜系统的所述一个元件 或者所述成像器布置在第 一和第二引导装置包围的区域之外。
6. 根据权利要求5所述的透镜筒装置,其中当从光轴观察第一和第 二引导装置时,所述驱动装置的驱动力产生部分位于第一和第二引导装置 包围的区域内。
7. 根据权利要求5所述的透镜筒装置,还包括限制部件,限制所述保持部件在第一和第二方向上的移动,当从光轴 观察第 一和第二引导装置时,所述限制部件布置在第 一和第二引导装置包围的区域内。
8. 根据权利要求5所述的透镜筒装置,其中所述透镜系统属于光轴弯曲型,其中光轴弯曲90度角,以及所述驱动装置布置为使得所述驱动装置从所述成像器附近的光轴段 偏离。
9. 一种相机设备,允许透镜系统的光轴与成像器的中心重合以校正 图^^糊,所勤目机设备包括静止部件;保持部件,保持所述透镜系统的一个元件或者所述成l象器,所述保持 部件相对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与所述光轴正交的平面内彼此正交;用于引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导装置;用于引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导装置;以及用于在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动装置,其中当从光轴观察第 一和第二引导装置时,所述透镜系统的所述一个元件 或者所述成像器布置在第 一和第二引导装置包围的区域之外。
10. 根据权利要求9所述的相机设备,其中当从光轴观察第一和第二 引导装置时,所述驱动装置的驱动力产生部分位于第一和第二引导装置包 围的区域内。
11. 根据权利要求9所述的相机设备,还包括限制部件,限制所述保持部件在第一和笫二方向上的移动,当从光轴 观察第 一和第二引导装置时,所述限制部件布置在第 一和第二引导装置包 围的区域内。
12. 根据权利要求9所述的透镜筒装置,其中所述透镜系统属于光轴弯曲型,其中光轴弯曲卯度角,以及所述驱动装置布置为使得所述驱动装置从所述成像器附近的光轴段 偏离。
13. —种图像模糊校正单元,允许透镜系统的光轴与成像器的中心重 合以校正图像模糊,所述图像模糊校正单元包括静止部件;保持部件,保持所述透镜系统的一个元件或者所述成像器,所述保持 部件相对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向 在与所述光轴正交的平面内彼此正交;引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导部分;引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导部分;以及在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动部分,其中当从光轴观察第一和第二引导部分时,所述透镜系统的所述一个元件 或者所述成《象器布置在第 一和第二引导部分包围的区域之外。
14. 一种透镜筒装置,包括 静止部件;保持部件,保持透镜系统的一个元件或者成像器并W目对于所述静止 部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与光轴正交的平面内彼此正交;引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导部分;引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导部分;以及 在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动部分,其中当从光轴观察第 一和第二引导部分时,所述透镜系统的所述一个元件 或者所述成^^器布置在第 一和第二引导部分包围的区域之外。
15. —种相机设备,允许透镜系统的光轴与成像器的中心重合以校正 图^^糊,所勤目机设备包括静止部件;保持部件,保持透镜系统的一个元件或者所述成像器,所述保持部件 相对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与 所述光轴正交的平面内彼此正交;引导所述保持部件在第一方向上的移动的第一引导部分;引导所述保持部件在第二方向上的移动的第二引导部分;以及在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动部分,其中当从光轴观察第 一和第二引导部分时,所述透镜系统的所述一个元件 或者所述成^^器布置在第一和第二引导部分包围的区域之外。
全文摘要
本发明涉及一种图像模糊校正单元、透镜筒装置、以及相机设备。图像模糊校正单元允许透镜系统的光轴与成像器的中心重合,由此校正图像模糊。所述图像模糊校正单元包括静止部件和保持部件。所述保持部件保持透镜系统的一个元件或者成像器,并且相对于所述静止部件在第一方向和第二方向上移动,第一和第二方向在与所述光轴正交的平面内彼此正交。所述图像模糊校正单元还包括用于在移动中在第一和第二方向上引导所述保持部件的第一引导部分和第二引导部分,以及在第一和第二方向上移动所述保持部件的驱动部分。透镜系统的所述一个元件或者所述成像器布置在第一和第二引导部分包围的区域之外。
文档编号G03B5/00GK101526718SQ20091012700
公开日2009年9月9日 申请日期2009年3月3日 优先权日2008年3月5日
发明者中山立幸, 前田一平, 松原康人, 武藤吉则, 荻山宏人 申请人:索尼株式会社
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