图像抖动校正装置及使用该装置的光学装置和摄像设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像抖动校正装置，该图像抖动校正装置具有防止在手持摄像时易于发生的、由保持摄像设备的手的不期望运动(以下称为照相机抖动)所导致的图像模糊的图像稳定功能。根据本发明示例性实施方式的图像抖动校正装置能够适用于诸如数字照相机和数字摄像机等的摄像设备以及诸如可互换镜头等的光学装置。
【背景技术】
[0002]近些年，许多照相机已经设置了图像抖动校正装置，以防止在手持摄像时易于发生的、由照相机抖动所导致的图像模糊。例如，日本特开2007-219338号中记载了这种图像抖动校正装置。
[0003]根据日本特开2007-219338号中记载的图像抖动校正装置，经由三个球相对于基部构件保持用于保持校正透镜的透镜架。
[0004]另外，为了改善图像抖动校正装置的驱动性能，日本特许第3969927号记载了将球构件夹在透镜架与基部构件之间的技术。球构件以能够滚动的方式保持在限制部内。
[0005]限制部被以如下的方式设置:使球构件在透镜架在透镜架的最大可动范围内移动时不与限制部接触。
[0006]近些年，图像抖动校正装置中的技术进步到已经能够使图像抖动校正用于较大的照相机抖动角度。这增大了校正透镜的用于校正图像抖动的移动量。另一方面，随着照相机小型化，可能需要减小图像抖动校正装置的尺寸。
[0007]因此，在以日本特许第3969927号中记载的方式设置用于球构件的限制部的情况下，会增大球构件保持单元所需的空间。因此，这种构造不利于减小尺寸，或者可能致使较低的设计自由度。
【发明内容】
[0008]根据本发明的方面，一种图像抖动校正装置，其包括:基部构件；可动构件，其被构造成保持图像抖动校正单元，并且相对于所述基部构件沿与光轴不同的方向相对地移动；滚动构件，其夹在所述可动构件与所述基部构件之间，所述滚动构件被构造成相对于所述可动构件移动；以及限制部，其与所述滚动构件对应地设置，所述限制部被构造成限制所述滚动构件的移动范围，其中，在运动图像拍摄时的图像模糊校正操作期间，存在所述滚动构件与所述限制部的端部接触的状态，并且在静止图像拍摄时的图像模糊校正操作期间，不存在所述滚动构件与所述限制部的端部接触的状态。
[0009]—种图像抖动校正装置，其包括:基部构件；可动构件，其被构造成保持图像抖动校正单元，并且相对于所述基部构件沿与光轴不同的方向相对地移动；滚动构件，其夹在所述可动构件与所述基部构件之间，所述滚动构件被构造成相对于所述可动构件移动；以及限制部，其与所述滚动构件对应地设置，所述限制部被构造成限制所述滚动构件的移动范围，其中，满足表达式(Ls/2) +D ^ ff< (Ld/s) +D，其中W为所述限制部的内径，Ls为所述可动构件在静止图像拍摄期间用于图像抖动校正的最大移动量，Ld为所述可动构件在运动图像拍摄期间用于图像抖动校正的最大移动量，D为所述滚动构件的直径。
[0010]—种图像抖动校正装置，其包括:基部构件；可动构件，其被构造成保持图像抖动校正单元，并且相对于所述基部构件沿与光轴不同的方向相对地移动；滚动构件，其夹在所述可动构件与所述基部构件之间，所述滚动构件被构造成相对于所述可动构件移动；以及限制部，其与所述滚动构件对应地设置，所述限制部被构造成限制所述滚动构件的移动范围，其中，满足表达式(D/2) + (Ls/4) ( H< (D/2) + (Ld/4)，其中H为从所述图像抖动校正单元的校正中心至所述限制部的端部的距离，Ls为所述可动构件在静止图像拍摄期间用于图像抖动校正的最大移动量，Ld为所述可动构件在运动图像拍摄期间用于图像抖动校正的最大移动量，D为所述滚动构件的直径。
[0011]—种光学装置，其包括:上述的图像抖动校正装置；以及上述的摄像光学系统。
[0012]—种摄像设备，其包括:上述的光学装置；以及摄像器件。
[0013]通过以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0014]图1是示出使用根据本发明示例性实施方式的图像抖动校正装置的照相机的示意图。
[0015]图2是示出抖动校正单元的分解立体图。
[0016]图3是示出图2所示的抖动校正单元的基部构件的俯视图。
[0017]图4是示出图2所示的抖动校正单元的透镜保持件的俯视图。
[0018]图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G和图5H均是示出图2所示的抖动校正单元的球被夹在基部构件与透镜保持件之间的状态的示意图。
[0019]图6是示出透镜保持件的位置与霍尔元件的输出值之间的关系的曲线图。
[0020]图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F均是示出根据示例性实施方式的对中操作的示意性俯视图。
[0021]图8A、图8B、图8C、图8D、图8E和图8F均是示出根据图7A至图7F所示的对中操作的另一示例的移动半径的示意性俯视图。
[0022]图9是示出由根据示例性实施方式的图像抖动校正装置执行的处理的流程图。
[0023]图10是示出根据本发明变型例的图像抖动校正装置的示意图。
[0024]图11是仅示出图10所示的图像抖动校正装置的透镜保持件和线圈的俯视图。
[0025]图12是示出图10所示的图像抖动校正装置的球接收面的示意图。
[0026]图13是示出根据本发明的变型例的球接收面的示意图。
【具体实施方式】
[0027]以下将参照附图详细地说明本发明的各种示例性实施方式、特征和方面。
[0028]各图均是示意性示出的。为了便于理解部件，适当地放大了各部件的尺寸和形状。
[0029]在以下说明中，使用了具体的数值、形状和材料。然而，可以适当地改变这些数值、形状和材料。
[0030]以下，说明本发明的示例性实施方式。图1是示出用作采用根据本示例性实施方式的图像抖动校正装置的摄像设备的照相机的示意图。在图1中，位于抖动校正单元11内的校正透镜L处于基准位置(初始位置)。
[0031]在本示例性实施方式中，存在球4在运动图像拍摄时的图像抖动校正期间与限制部的端部接触的状态，不存在球4在静止图像拍摄时的图像抖动校正期间与限制部的端部接触的状态。
[0032]根据本示例性实施方式的摄像设备用作包括镜筒10和照相机主体20的数字静态照相机。根据本示例性实施方式的光学装置包括抖动校正单元11和摄像光学系统(未图示出)。
[0033]镜筒10包括抖动校正单元11和驱动控制单元12。照相机主体20包括摄像器件
21ο
[0034]抖动校正单元11使校正透镜L移动，用于校正图像抖动，或者可选地，用于改变摄像视角(image-pickup field angle)。下面将详细地说明抖动校正单元11。
[0035]除了校正透镜L以外，镜筒10还包括与校正透镜L形成摄像光学系统的透镜组(未图示出)。
[0036]驱动控制单元12控制校正透镜L的移动。驱动控制单元12包括基准位置存储单元12a，基准位置存储单元12a存储关于校正透镜L的作为基准位置的初始位置(稍后说明)的信息。
[0037]另外，驱动控制单元12包括计算单元12b。计算单元12b执行计算，以便以将校正透镜L驱动至期望位置的方式控制校正透镜L的驱动。
[0038]摄像器件21用作拍摄通过摄像光学系统所获得的被摄体的图像用的图像传感器，其中该摄像光学系统被包括在镜筒10中。摄像器件21包括电荷耦合元件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
[0039]图1、图3、图5A、图5B、图5C、图和图5E均示出了用作图像抖动校正单元的校正透镜L的校正中心与摄像光学系统的光轴一致的示例情况。在这些示例情况中，具有内径W的球限制壁的中心与用作图像抖动校正单元的校正透镜L的基准位置一致。
[0040]图5F、图5G和图5H均示出了具有内径W的球限制壁的中心与用作图像抖动校正单元的校正透镜L的基准位置不一致的示例情况。
[0041]根据本示例性实施方式的图像抖动校正装置通过第一驱动单元和第二驱动单元沿第一方向移动校正透镜L。另外，图像抖动校正装置通过第三驱动单元和第四驱动单元沿第二方向移动校正透镜L。通过以这种方式移动校正透镜L，图像抖动校正装置校正了例如由照相机抖动产生的图像抖动。
[0042]另外，第一驱动单元包括用于检测第一方向上的位置的第一位置检测单元，第二驱动单元包括用于检测第二方向上的位置的第二位置检测单元。第一方向上的位置检测和第二方向上的位置检测被独立控制。
[0043]除了校正透镜L以外，抖动校正单元11还包括基部构件1、透镜保持件2、磁体3、球4、拉伸弹簧5、线圈单元6、盖单元7和霍尔元件8。
[0044]基部构件I被以能够移动的方式布置。基部构件I能够与其它透镜组(未图示出)的移动一起沿着光轴O移动。如图3所示，基部构件I包括位于其外周部的从动件la。从动件Ia与设置于凸轮架(未图示出)的凸轮槽接合。从动件Ia能够通过跟随凸轮槽而沿着光轴O在光轴方向上移动。
[0045]如图3所示，基部构件I还包括线圈保持部lb、lc、ld和le，以及将稍后说明的用于接收对应的球4的三个球接收面lf、lh和lj。
[0046]此外，基部构件I包括锁定部lm、In和lp，以及被配置成分别围绕球接收面If、Ih和Ij的环状限制壁lg、li和lk。
[0047]锁定部lm、In和Ip均为用于锁定将稍后说明的拉伸弹簧5的钩状突起。
[0048]线圈保持部lb、lc、ld和Ie分别保