振动校正设备和成像装置的制作方法

专利名称：振动校正设备和成像装置的制作方法
振动校正设备和成像装置
背景技术：
本发明涉及校正成像装置(例如，数字相机)的振动的技术。
相关技术的说明 存在通过驱动成像装置中的成像设备等来校正成像装置的振动的技术。 例如，通过使用振动检测传感器(例如角速度传感器)检测成像装置的振动、并且
驱动成像设备以便移除检测到的振动，执行振动校正操作。更具体地，为了校正成像装置的
振动，安排成像设备在垂直于光轴的平面内，并且在平面内两个垂直的方向上驱动成像设备。 另外，在这样的振动校正技术中，成像设备在有限的可移动的范围内移动。此外，为了确保在某个时间点成像设备的最大可移动范围，执行以预定的定时将成像设备的中心返回到参考位置(例如，平面内的光轴位置)的操作(具体地，定中心(centering)操作)。
例如，JP-A-2005-43625公开了紧接在曝光操作之前将成像设备移动到中心位置的技术。此外，在这样的技术中，为了定中心，在垂直于光轴的平面内的两个垂直方向上同时驱动成像设备。另外，也可以考虑紧接在曝光操作之后将成像设备移动到中心位置的技术，虽然它不同于JP-A-2005-43625中公开的技术。

发明内容
但是在成像装置中，不仅定中心操作、而且各种操作(如反射镜驱动操作、光圈操作、AF马达驱动操作和像素值读取操作)在实际的拍摄操作(曝光操作)之前和之后执行。另外，在这些各种操作中从电源电池提供电力。 另外，可能因为很多原因(例如由于近些年对于减小电池的大小的要求)，减小电池容量。在这种情况下，从电池提供的电流的瞬时最大可允许值在很多情况下也降低。
如果在这样的条件下并行(同时地)执行上面的定中心操作和定中心操作以外的操作，则可能出现这样的情况，其中各种操作中消耗的总电流超过提供电流的最大可允许值。例如，当紧接在曝光操作之后同时执行从成像设备进行的像素值(像素数据)的读取操作和上面的定中心操作时，两个操作中消耗的总电流可能超过最大可允许值。
此外，为了避免这样的情况，可以在像素值读取处理的结束之后执行定中心操作(即，可以顺序地执行两个操作)。但是，在这样的情况下，直到两个操作完成的时间更长。结果，例如产生了这样的问题，其中直到下一个实际的拍摄操作变为可能的时间更长。
另外，这样的问题可能不仅在同时执行将成像组件(例如，成像设备)返回到参考位置的返回操作(例如，定中心操作)和像素值的读取操作的情况下发生，而且在同时执行定中心操作和其它操作(电源操作)的情况下发生。 因此，希望提供使得容易地在执行返回操作时、同时执行将成像组件返回到参考
位置的返回操作(例如，定中心操作)和除返回操作以外的操作的技术。 根据本发明的实施例，提供一种成像装置和振动校正设备，其每个包括第一驱动
部件，用于在第一方向上驱动成像组件，该成像组件与成像光学系统或成像设备有关；第二驱动部件，用于在不同于第一方向的第二方向上驱动成像组件；以及控制部件，基于由振动 检测部件得到的成像装置的振动的检测结果，使用第一和第二驱动部件，通过驱动成像组 件校正成像装置的振动。当以预定的定时将成像组件返回到参考位置时，控制部件顺序地 执行使用第一驱动部件在第一方向上的第一返回处理、以及使用第二驱动部件在第二方向 上的第二返回处理。 根据本发明的实施例，因为在执行将成像组件返回到参考位置的返回操作时总的 瞬时电流消耗减小，所以可能改善同时执行返回操作和返回操作以外的操作的容忍性。


图1是说明成像装置的外观的正视图； 图2是说明成像装置的外观的后视图； 图3是说明成像装置的功能配置的方块图； 图4是说明振动校正机制的示意性配置的视图； 图5是说明用于振动校正控制的控制系统的概念图； 图6是说明拍摄操作中的整个流程的流程图； 图7是说明紧接在供电之后的初始的定中心操作的流程图； 图8是说明紧接在供电之后的初始的定中心操作的流程图； 图9是说明紧接在供电之后的初始的定中心操作的流程图； 图10是说明紧接在曝光之后的定中心操作的流程图； 图11是说明紧接在曝光之后的定中心操作的流程图； 图12是说明紧接在曝光之后的定中心操作的流程图； 图13是示意性说明(S2已经设置为开之后)各种操作的视图； 图14是说明位置传感器的检测方向和致动器的驱动方向之间的偏离的视图； 图15是说明第二实施例中的定中心操作的流程图； 图16是说明第二实施例中的定中心操作的视图； 图17是说明第二实施例中的定中心操作的视图； 图18是说明第二实施例中的定中心操作的视图； 图19是说明第二实施例中的定中心操作的视图； 图20是用于比较第二实施例中的定中心操作和第一实施例中的定中心操作的视 图； 图21是说明第三实施例中的定中心操作的流程图； 图22是说明第三实施例中的定中心操作的流程图； 图23是说明第四实施例中的定中心操作的流程图； 图24是说明第四实施例中的定中心操作的流程图； 图25是说明第四实施例中的定中心操作的视图； 图26是说明第四实施例中的定中心操作的视图； 图27是说明第四实施例中的定中心操作的视图； 图28是说明第五实施例中的定中心操作的流程图；以及 图29是示意性说明(Sl已经设置为开之后)修改中的各种操作的视图。
具体实施例方式
以下将说明用于执行本发明的最佳模式(也称为实施例)。另外，说明以下面的顺序进行，B卩，以这样的顺序l.第一实施例(在偏转方向和倾斜方向顺序地执行返回处理的示例)，2.第二实施例(执行包括初步返回处理的总共三个返回处理的示例)，3.第三实施例(初步返回处理中可允许的范围变化的示例)，4.第四实施例(以不同的驱动顺序执行三次返回处理的示例)，5.第五实施例(选择两种驱动顺序之一的示例)，以及6.修改。
〈1.第一实施例> 以下将参考附图描述本发明的实施例。
〈1-1配置的概要> 图1和2是说明根据本发明的实施例的成像装置1的外观的配置的视图。这里，图1是说明成像装置1的外观的正视图，以及图2是说明成像装置1的外观的背视图。该成像装置1形成为透镜可替换的单透镜反射型数字相机。 如图1中所示，成像装置1包括相机主体单元(相机主体)2。可替换的拍摄透镜
单元(可替换透镜)3可以附接到相机主体单元2或者从相机主体单元2分离。 拍摄透镜单元3主要配置为包括透镜桶36和透镜桶36内提供的透镜组37 (参考
图3)、光圈等。透镜组37(成像光学系统)包括聚焦透镜，该聚焦透镜在光轴方向移动以改
变焦点位置。 相机主体单元2包括圆形装配部分Mt以及用于附接或分离拍摄透镜单元3的附接/分离按钮89，该圆形装配部分Mt在大致中间处提供，并且拍摄透镜单元3安装在该圆形装配部分Mt中，该附接/分离按钮89在圆形装配部分Mt附近提供。
另外，相机主体单元2包括用于拍摄者的掌握的把手部分14，该把手部分14在左前端提供。用于指示曝光的开始的释放按钮11在把手部分14的上表面提供。把手部分14内提供电池容纳空间和卡容纳空间。在电池容纳空间中，作为相机的电源容纳电池，如锂离子电池。在卡容纳空间中，可分离地容纳用于记录拍摄的图像的图像数据的存储卡90(参见图3)。 释放按钮11是可检测半按状态Sl和全按状态S2的两个状态的两步检测按钮。释放按钮11根据两个状态Sl和S2的检测结果，接收拍摄准备命令Dl和拍摄开始命令D2。
当半按释放按钮11以变为半按状态S1时，成像装置1确定已经由操作者给出拍摄准备命令(也称为曝光准备命令)D1。然后，响应于拍摄准备命令D1，执行用于获取关于被摄体的用于记录的静态图像(实际的拍摄图像)的准备操作(例如，AF控制操作和AE控制操作)。 另外，当进一步按下释放按钮11以变为全按状态S2时，成像装置1确定已经由操作者给出拍摄开始命令(也称为曝光开始命令)D2。然后，响应于拍摄开始命令D2，执行实际拍摄图像的拍摄操作(使用成像设备5(下面将描述)执行关于被摄体图像(被摄体的光图像)的曝光操作和对通过曝光操作获取的图像信号执行预定图像处理的一系列操作)。
参考图2，在相机主体单元2的后表面的大致中上部分中提供取景器窗口 (目镜窗口)IO。拍摄者通过取景器窗口 IO，可以通过观察被摄体的光图像执行构图确定，已经从拍摄透镜单元3导引该被摄体的光图像。S卩，可以使用光学取景器执行构图准备。
参考图2，在相机主体单元2的后表面的大致中间处提供后监视器12。后监视器 12使用例如彩色液晶显示器(LCD)形成。后监视器12可以显示用于设置拍摄条件等的菜 单屏幕，并且在重现模式下可以重现和显示记录在存储卡90中的拍摄的图像。
在后监视器12的左上部分中提供主开关81。主开关81是两点滑动开关。当接触 点设置到左侧的"关"位置时，电源关闭。当接触点设置到右侧的"开"位置时，电源开启。
在后监视器12的右侧提供方向选择键84。方向选择键84具有圆形操作按钮，并 且配置该方向选择键84以能够检测在上、下、左和右方向的四个方向上对操作按钮的按压 操作以及在右上、左上、右下和左下的四个方向上对操作按钮的按压操作。此外，除了在上 述八个方向上的按压操作，方向选择键84也可以检测在中间部分的按钮的按压操作。
〈1-2.功能块> 接下来，将参考图3描述成像装置1的功能的概要。图3是说明成像装置1的功 能配置的方块图。 如图3中所示，成像装置1包括操作部分80、整体控制部分101、聚焦控制部分 121、反射镜控制部分122、快门控制部分123、定时控制电路124和数字信号处理电路50。
操作部分80包括包含释放按钮11 (参考图1)的各种按钮、开关等。响应于使用 操作部分80的用户的输入操作，整体控制部分101实现各种操作。 整体控制部分101由微计算机形成，并且主要包括CPU、存储器、ROM等。整体控制 部分101通过读取ROM中存储的程序并且由CPU执行程序，实现各种功能。
整体控制部分101实现包括振动校正控制部分21的每个处理部分。振动校正控 制部分21具有使用振动校正机制7(随后将说明)驱动成像设备5、以及光学校正由角速 度传感器(陀螺仪传感器)61检测到的振动(成像装置1的振动)的功能。振动校正机制 7(参考图4)具有位置传感器69(参考图5)，该位置传感器69在两个不同的方向(具体地， 垂直于光轴的平面内的两个垂直的方向)上检测成像设备5的每个位置(X方向上的位置 和Y方向上的位置)。使用来自位置传感器的检测结果，振动校正控制部分21根据例如反 馈控制规则，控制成像设备5的位置。此外，在本实施例中，由振动校正控制部分21、振动校 正机制7等形成振动校正设备。 另外，整体控制部分101与AF模块20和聚焦控制部分121协作，以便执行控制聚 焦透镜的位置的聚焦控制操作。根据由AF模块20检测到的被摄体的聚焦状态，整体控制 部分101使用聚焦控制部分121实现自动聚焦操作(AF操作)。另外，使用通过反射镜机 制6入射的光，AF模块20可通过聚焦状态检测方法(如相位差方法)，检测被摄体的聚焦 状态。 聚焦控制部分121通过基于从整体控制部分101输入的信号产生控制信号并且驱 动马达M1，移动包括在拍摄透镜单元3的透镜组37中的聚焦透镜。另外，聚焦透镜的位置 由拍摄透镜单元3的透镜位置检测部分39检测，并且指示聚焦透镜的位置的数据传递到整 体控制部分101。因此，聚焦控制部分121、整体控制部分101等控制聚焦透镜在光轴方向 上的移动。 反射镜控制部分122控制反射镜机制6已经从光径退出(retreat)的状态(反 射镜升高状态)、以及反射镜机制6阻挡光径的状态(反射镜下降状态)之间的状态切换。 反射镜控制部分122通过基于从整体控制部分101输入的信号产生控制信号并且驱动马达M2，执行反射镜升高状态和反射镜下降状态之间的切换。 另外，反射镜机制6具有主反射镜(主反射表面)和子反射镜(子反射表面)。在 反射镜下降状态，反射镜机制6的主反射镜和子反射镜布置在相应的光的光径上。此外，来 自拍摄透镜单元3的光(被摄体图像)由主反射镜向相机的上部反射，然后由布置在相机 主体单元2的上部的五角反射镜进一步反射。然后，该光作为观察光被引导到取景器窗口 10。另外，来自拍摄透镜单元3的一些光束由子反射镜反射，并且被引导到在相机主体单元 2的下部布置的AF模块20，以便用于AF操作。另一方面，在反射镜上升状态，主反射镜和 子反射镜从来自拍摄透镜单元3的被摄体图像的光径退出，并且被摄体图像向遮光器4和 成像设备5移动。 快门控制部分123通过基于从整体控制部分101输入的信号产生控制信号并且驱 动马达M3，控制遮光器4的打开和关闭。另外，在遮光器4打开的状态下，被摄体图像到达 成像设备5，并且在曝光时段实现曝光操作。
定时控制电路124执行成像设备5等的定时控制。 成像设备5通过执行被摄体的光图像的光电转换来产生图像信号。具体地，成像 设备(这里，CCD传感器(也简单称为CCD))5通过由光电转换操作将被摄体的光图像转换 为电信号，产生与实际拍摄图像有关的图像信号(用于记录的图像信号)。
成像设备5响应于从定时控制电路124输入的驱动控制信号(累积开始信号和累 积结束信号)，通过执行被摄体图像的曝光(基于光电转换的电荷的累积)，产生与已经在 光接收表面形成的被摄体图像有关的图像信号。另外，成像设备5响应于从定时控制电路 124输入的读取控制信号，输出图像信号到信号处理部分51。另外，来自定时控制电路124 的定时信号(同步信号)也输入到信号处理部分51和A/D(模拟/数字)转换电路52。
信号处理部分51对由成像设备5获取的图像信号执行预定的模拟信号处理，并且 模拟信号处理之后的图像信号由A/D转换电路52转换为数字图像数据(图像数据)。图像 数据输入到数字信号处理电路50。 数字信号处理电路50通过对从A/D转换电路52输入的图像数据执行数字信号处 理，产生关于成像的图像的图像数据。数字信号处理电路50包括黑电平校正电路53、白平 衡(WB)校正电路54、 y校正电路55和图像存储器56。 黑电平校正电路53将每个像素数据的黑电平校正到参考黑电平，该像素数据形 成从A/D转换电路52输出的图像数据。WB校正电路54调整图像的白平衡。y校正电路 55转换成像的图像的灰度级。图像存储器56是用于暂时存储产生的图像数据的高度可访 问图像存储器，并且具有足够存储相应于多帧的图像数据的容量。 在实际拍摄中，暂时存储在图像存储器56中的图像数据在经历整体控制部分101 的适当的图像处理(包括压縮处理等)之后存储在存储卡90中。 另外，暂时存储在图像存储器56中的图像数据由整体控制部分101适当地传递到 VRAM(未显示)，并且基于图像数据的图像显示在后监视器12上。因此，实现用于检查要拍 摄的图像的检查显示(后视(afterview))、用于重现拍摄的图像的重现显示等等。
另外，成像设备5由振动校正控制部分21和振动校正机制7驱动。具体地，驱动 成像设备5，使得检测到的振动由角速度传感器61移除。结果，校正了成像装置中的振动。
〈1-3.振动校正机制>
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接下来将描述振动校正机制7 。振动校正机制7是通过驱动成像设备5校正成像装置1 (成像设备5)的振动的机制。 图4是说明振动校正机制7的示意性配置的视图。 振动校正机制7具有基底部分7a、第一可移动部分7b和第二可移动部分7c。
基底部分7a固定在相机主体单元2内的后表面部分附近。另外，第一可移动部分7b可以在X方向相对于基底部分7a移动，并且第二可移动部分7c可以在Y方向相对于第一可移动部分7b移动。成像设备5固定到第二可移动部分7c。 基底部分7a具有致动器7x。致动器7x是称为SIDM(平滑影响驱动机制(SmoothImpact Drive Mechanism))的驱动机制。配置SI匿以包括压电元件。因为压电元件以快的频率重复地扩展和收縮，所以致动器7x可以在X方向相对于基底部分7a驱动第一可移动部分7b。 另外，第一可移动部分7b具有致动器7y。致动器7y也由与致动器7x相同的SI匿形成。因为致动器7y的压电元件以快的频率重复地扩展和收縮，所以致动器7y可以在Y方向相对于第一可移动部分7b驱动第二可移动部分7c。 如上所述，成像设备5在X方向由致动器7x驱动，以及在Y方向由致动器7y驱动。结果，固定到第二可移动部分7c的成像设备5可以由致动器7x和7y在X和Y方向相对于基底部分7a相对地移动。 另外，振动校正控制部分21基于由角速度传感器61等检测到的信号(振动检测结果)，使用致动器7x和7y相对于基底部分7a驱动成像设备5，使得抑制成像装置1中的振动。即，实现了振动校正。
〈1-4.振动校正控制系统> 图5是说明用于振动校正控制的控制系统的概念图。 成像装置1具有关于不同方向的两个控制系统6x和6y 。 一个控制系统6x基于成像装置1在偏转方向上的角速度，检测成像设备5在X方向的振动，并且在X方向驱动成像设备5，使得移除X方向上的振动。另外，另一控制系统6y基于成像装置l的倾斜方向上的角速度，检测成像设备5在Y方向的振动，并且在Y方向驱动成像设备5，使得移除Y方向上的振动。 以下将描述两个控制系统6x和6y的一个控制系统6x。但是，另一控制系统6y也具有相同的配置。 控制系统6x包括角速度传感器(陀螺仪传感器)61、放大器62、A/D转换器63、高通滤波器(HPF)64、积分器65、振动操作部分66、伺服控制器68和位置传感器69。
角速度传感器61固定到相机主体单元2，并且输出对应于相机主体单元2的预定的旋转方向(例如，偏转方向)上的角速度的信号。即，角速度传感器61检测成像装置1中的角速度。角速度传感器61的输出信号(检测信号)由放大器62放大，然后由A/D转换器63转换为数字信号。转换为数字信号的角速度信号通过HPF 64，然后由积分器65积分。结果，产生指示"振动角度"的信号(数据)。 然后，从积分器65输出的"振动角度"在振动操作部分66中乘以预定的增益。结果，"振动角度"转换为成像设备5上的振动量VB1 。 因此，对角速度传感器61的检测值(角速度)积分，并且计算振动量VB1。
然后，伺服控制器68基于由振动操作部分66计算的振动量VB1、以及由位置传感 器(例如，霍耳设备(hall device))69检测到的成像设备5在预定的方向(这里，X方向) 上的位置，确定在预定的方向上的驱动量。然后，伺服控制器68使用对应于驱动量的驱动 信号，驱动振动校正机制7 (致动器7x)。具体地，伺服控制器68在用于获取实际的拍摄图 像的曝光时段期间，通过执行上述振动校正操作，校正成像设备5的光接收表面上的被摄 体图像的振动。 另外，成像装置1以预定的定时(这里，紧接在曝光时段期间的振动校正操作之 后)执行将成像设备5的中心位置返回到参考位置(这里，光轴位置CP(图4))的操作(具 体地，定中心操作)。此外，在定中心操作中，使用位置传感器69的位置检测信号，基于反馈 控制规则驱动成像设备5到预定的参考位置。 在下面的说明中，成像装置1的操作将集中在定中心操作。
〈1-5.操作概要> 接下来，将参考图6到12描述成像装置1的操作。图6是说明整个流程的流程图。 在图6中，执行两种定中心操作(步骤SP11和SP17)。另外，图7到9是说明紧接在供电之 后的初始定中心操作的流程图(步骤SPll)，以及图10到12是说明紧接在曝光之后的定中 心操作的流程图(步骤SP17)。 如图6中所示，紧接在供电之后，执行第一定中心操作(具体地，初始定中心操作) (步骤SPll)。 然后，执行用于构图准备等的用户的操作。另外，当按下释放按钮ll直到半按状 态Sl使得执行拍摄准备操作(例如，AF操作)、然后进一步按下直到全按状态S2时，执行 用于实际的拍摄操作获取的曝光操作。在用于实际的拍摄操作获取的曝光操作的曝光时段 期间，执行振动校正驱动。 具体地，如果确定在步骤SP12已经按下释放按钮11直到半按状态S1、并且确定在 步骤SP13已经按下释放按钮11直到全按状态S2，则过程前进到步骤SP14。然后，在开始 振动校正驱动之后(步骤SP14)，开始用于实际的拍摄操作获取的曝光操作。振动校正继 续，直到曝光操作结束(步骤SP15)。换句话说，如果曝光操作结束(步骤SP15)，则振动校 正驱动也停止(步骤SP16)。 然后，在用于下一个实际的拍摄操作的准备中，执行第二定中心操作(具体地，"紧 接在曝光之后的定中心操作")(步骤SP17)。通过第二定中心操作，成像设备5返回到预 定的参考位置。结果，在成像设备5中，变为可能在每个方向上再次确保宽可移动范围。另 外，从成像设备5进行像素数据的读取操作与第二定中心操作同时执行。然后，如果确定读 取操作已经结束(步骤SP18)，则过程返回到步骤SP12以重复执行相同的操作。
在本实施例中，在上述两种定中心操作的第一定中心操作("初始定中心操作") 中，成像装置1执行同时在两个方向上驱动成像设备的"两轴同时驱动操作"。另一方面，在 第二定中心操作("紧接在曝光之后的定中心操作")中，成像装置l执行在两个方向上顺 序地驱动成像设备的"两轴顺序驱动操作"。即，紧接在曝光之后的定中心操作通过在两个 方向上顺序地(换句话说，独占地(exclusively))执行返回处理来实现。
与前者的"两轴同时驱动操作"相比，通过后者的"两轴顺序驱动操作"，可以减小 定中心操作中的瞬时最大电流值。因此，在"紧接在曝光之后的定中心操作"中，定中心操作中的总瞬时电流消耗减小，并且容易允许同时执行定中心操作和定中心操作以外的操作 (具体地，像素数据读取操作)。 图13是示意性说明当已经按下释放按钮11直到全按状态S2时执行的各种操作 的视图。如图13中所示，在成像装置1中，当按下释放按钮11直到全按状态S2时，执行光 圈驱动操作、反射镜上升操作等。然后，曝光操作与振动校正操作一起执行。另外，在曝光 操作的结束之后，同时执行反射镜下降操作和像素数据读取操作(从成像设备5读取关于 实际的拍摄图像的像素数据的操作(例如，电荷传递操作))。然后，同时执行成像设备5的 像素数据读取操作和定中心操作("紧接在曝光之后的定中心操作")。
图13显示这样的情况，其中考虑到上述各种条件，从电池提供的电流的瞬时最大 可允许值已经从值Ih0减小到Ihd。另外，即使减少之前执行"两轴同时驱动操作"，在这里 的减小之前，定中心操作必需的电流Ict2(二2XIct)(两点链线)、像素数据读取操作必需 的电流Ie等的和也不超过最大可允许值Ih0。 但是，如图13中所示，当在减小之后的情况下执行"两轴同时驱动操作"时，在减 小之后定中心操作必需的电流Ict2、像素数据读取操作必需的电流Ie等的和可能超过最 大可允许值Ihd。因为这个原因，在这个状态下，由于最大可允许值的减小的影响，难以稳定 执行定中心操作和像素数据读取操作。另外，可以在像素数据读取操作完成之后执行定中 心操作(即，可以顺序地执行两个操作)。但是在这种情况下，直到完成两个操作的时间更 长。 另一方面，在本实施例中，对两个轴向方向顺序地执行分开的定中心操作。具体
地，在紧接在曝光之后的定中心操作中，顺序地执行X方向上的第一返回处理(步骤SP70)
和Y方向上的第二返回处理(步骤SP90)(参考图10)。在这种情况下，定中心操作中的瞬
时最大电流值例如可以从值Ict2(二2XIct)抑制到值Ict(参考图13)。因此，变为可能
同时(并行)执行定中心操作和像素数据读取操作。即，通过减小定中心操作中总的瞬时
电流消耗，变为可能改善同时执行振动校正设备中的定中心操作和定中心操作以外的操作
的容忍性。另外，因为像素数据读取操作的结束之后不必执行定中心操作，所以可以防止直
到完成定中心操作和像素数据读取操作的时间更长。 接下来，将详细描述第一定中心操作和第二定中心操作。 〈1-6."紧接在供电之后的初始定中心操作"〉 首先，将详细描述定中心操作(紧接在供电之后的初始定中心操作)。此外，在第 一定中心操作中，执行"两轴同时驱动操作"，但是不执行"两轴顺序驱动操作"。
在"初始定中心操作"中，当满足一定条件(也称为开始条件)CS1时，在偏转方向 和倾斜方向的两个方向上开始同时驱动处理。另外，当满足另一个条件(也称为结束条件) CE1时，同时驱动操作结束。 这里，作为开始条件CS1，采用这样的条件，其中在两个方向上从成像设备5的参 考位置的偏离量AX和AY(严格地说，绝对值)的至少一个超过预定量Thl(例如，50iim)。 偏离量AX指示在偏转方向(确切地，X方向)上从成像设备5的参考位置的偏离量，以及 偏离量AY指示在倾斜方向(确切地，Y方向)上从成像设备5的参考位置的偏离量。
更严格地说，因为X方向是平移(translation)方向并且偏转方向是旋转方向，所 以X方向和偏转方向不同。但是因为X方向上的位置改变基于偏转方向上的旋转移动而产生，所以在这里偏转方向也称为X方向。另外，对于Y方向和倾斜方向之间的关系，同样成 立。因为Y方向上的位置改变基于倾斜方向上的旋转移动而产生，所以倾斜方向也称为Y 方向。 另外，作为结束条件CE1，采用这样的条件其中在预定数目(NB+1)(例如，NB+1 = 3次)的采样时间点，偏离量AX和AY(严格地说，绝对值)在预定量Thl内。通过这样的 结束条件CE1，可能适当地确定是否偏离量AX和AY落在预定的范围内。
如果在某个时间点偏离量AX和AY都落在预定的范围内的条件下驱动立即停 止，则可能产生下面的问题。即，如果当成像设备5已经经过目标位置并且将变得离目标位 置更远时(在过冲时)驱动立即停止，则由于惯性等的影响，成像设备5的实际停止位置可 能大大偏离目标位置。特别是当成像设备5正在用相对大的驱动力相对快地移动时，这样 的现象容易发生。因此，在许多情况下停止之后的位置超过预定的可允许范围。直接地说， 在成像设备5的当前位置大大过冲目标位置(参考位置)的状态下，不容易精确地在目标 位置停止成像设备5。 另一方面，如果采用结束条件CE1，则可以在多个时间点确认偏离量AX禾P AY在 预定的范围内。因此，变为可能在目标位置附近更精确地停止成像设备5。换句话说，变为 可能适当地确定是否偏离量AX落在预定的范围内。 具体地，如图7中所示，在预定的时段期间，同时并且并行地执行偏转方向(X方 向)上的校正处理和倾斜方向(Y方向)上的校正处理。更详细地，重复执行偏转方向上的 校正处理(步骤SP20)和倾斜方向上的校正处理(步骤SP30)，直到关于两个方向上的校正 处理的结束标志设置为开(步骤SP41和SP42)。然后，当在步骤SP20和SP30关于两个方 向上的校正处理的两个结束标志设置为开时，初始定中心操作完成(步骤SP41和SP42)。 另外，当关于各方向上的校正处理的所有两个结束标志的至少一个为关时，两个结束标志 都复位(步骤SP43)，并且过程返回到步骤SP20。
将详细描述在步骤SP20的处理。 在图8中的步骤SP21中，获取偏转位置(X位置)，并且计算偏转位置和参考位置 之间的偏离量AX。然后，确定是否偏离量AX在预定的可允许范围TL1内(步骤SP22)。 具体地，如果偏离量AX是-Thl或更多以及+Thl或更少，则确定偏离量AX在可允许范围 TL1内。 当确定偏离量AX在可允许范围TL1内时，过程前进到步骤SP23。在步骤SP23， 确定是否计数的数目CTX已经到达预定的数目NB。如果计数的数目CTX还未到达预定的数 目NB，则过程前进到步骤SP24。 另外，计数的数目CTX是用于计数偏离量AX落在可允许范围TL1内的次数的参 数。这里，计数的数目CTX在接下来的步骤SP26和SP27中递增。因此，在步骤SP23、SP24 和SP25，计数的数目CTX比在步骤SP22偏离量AX落在可允许范围TL1内的总次数小1。 换句话说，在步骤SP23、SP24和SP25的每个时间点，在步骤SP22确定偏离量AX落在可允 许范围TL1内的次数比计数的数目CTX(递增之前)大1。 S卩，在步骤SP22确定偏离量AX 落在可允许范围TL1内的次数是(CTX+1)次。 在步骤SP24，确定是否计数的数目CTX是O。如果计数的数目CTX是0，则结束标 志的值设置为开(例如，"l")(步骤SP25)，并且计数的数目CTX递增1(步骤SP26)，以及过程前进到步骤SP30(步骤SP31(图9))。 S卩，当在偏转方向上的驱动未开始的状态下、偏 离量AX在可允许范围TL1内时，结束标志的值设置为开(步骤SP25)，并且计数的数目CTX 设置为l，然后过程前进到步骤SP30。 另一方面，当计数的数目CTX不是O时，计数的数目CTX递增1 (步骤SP27)，并且 过程前进到步骤SP29。 另外，如果计数的数目CTX已经到达预定的数目NB，则过程从步骤SP23前进到步
骤SP28。在步骤SP28，结束标志的值设置为开。然后，过程前进到步骤SP29。 另外，同样当在步骤SP22确定偏离量AX未落在可允许范围TL1内时，过程前进
到步骤SP29。 在步骤SP29，计算用于对应于偏离量AX的偏转方向驱动的驱动参数(具体地，致 动器7x的P丽控制中的占空比)，并且执行偏转方向上的驱动操作，然后过程前进到步骤 SP30(步骤SP31)。 同样在步骤SP30中，执行与步骤SP20中相同的操作。 具体地，同样在步骤SP31，获取倾斜位置(Y位置)，并且计算倾斜位置和参考位置 之间的偏离量AY。然后，确定是否偏离量AY在可允许范围TL1内(步骤SP32)。具体地， 如果偏离量AY是-Thl或更多以及+Thl或更少，则确定偏离量AY在可允许范围TL1内。
当确定偏离量AY在可允许范围TL1内时，过程前进到步骤SP33。在步骤SP33， 确定是否计数的数目CTY已经到达预定的数目NB。如果计数的数目CTY还未到达预定的数 目NB，则过程前进到步骤SP34。 另外，计数的数目CTY是用于计数偏离量AY落在可允许范围TL1内的次数的参 数。另外，计数的数目CTY在接下来的步骤SP36和SP37中递增。因此，在步骤SP33、SP34 和SP35中的计数的数目CTY比在步骤SP32偏离量AY落在可允许范围TL1内的总次数小 1。换句话说，在步骤SP33、 SP34和SP35的每个时间点，在步骤SP32确定偏离量A Y落在 可允许范围TL1内的次数比计数的数目CTY (递增之前)大1 。即，在步骤SP22确定偏离量 AY落在可允许范围TL1内的次数是(CTY+1)次。 在步骤SP34，确定是否计数的数目CTY是O。如果计数的数目CTY是0，则结束标 志的值设置为开(例如，"l")(步骤SP35)，并且计数的数目CTY递增1(步骤SP36)，以及 过程前进到步骤SP41(图7)。 S卩，当在倾斜方向上的驱动未开始的状态下、偏离量AY在可 允许范围TL1内时，结束标志的值设置为开(步骤SP35)，并且计数的数目CTY设置为l，然 后过程前进到步骤SP41。 另一方面，当计数的数目CTY不是O时，计数的数目CTY递增1 (步骤SP37)，并且 过程前进到步骤SP39。 另外，如果计数的数目CTY已经到达预定的数目NB，则过程从步骤SP33前进到步
骤SP38。在步骤SP38，结束标志的值设置为开。然后，过程前进到步骤SP39。 另外，同样当在步骤SP32确定偏离量AY未落在可允许范围TL1内时，过程前进
到步骤SP39。 在步骤SP39，计算用于对应于偏离量AY的倾斜方向驱动的驱动参数(具体地，致 动器7y的P丽控制中的占空比)，并且执行倾斜方向上的驱动操作，然后过程前进到步骤 SP41 (图7)。
14
在步骤SP41，确定是否两个方向上的结束标志都为开。当两个方向上的结束标志 的至少一个不是开(是关)时，过程返回到步骤SP20以重复上述操作。另一方面，当两个 方向上的两个结束标志是开时，过程前进到步骤SP42。在步骤SP42，初始定中心操作结束。 具体地，当实际的驱动操作开始时，停止两个方向上的驱动操作。另外，当实际的驱动操作 未开始时，初始定中心操作结束而不执行实际的驱动。 例如，当在两个方向的驱动操作未开始的状态下、两个方向上的两个偏离量AX 和AY在可允许范围TL1内时，两个方向上的两个结束标志的值设置为开(步骤SP25和 SP35)，并且过程前进到步骤SP41 。然后，过程从步骤SP41前进到步骤SP42，并且定中心操 作结束。在这种情况下，因为在步骤SP20和SP30在两个方向上没有开始驱动操作，所以初 始定中心操作结束而不开始实际的驱动操作。 另外，当在两个方向的驱动操作未开始的状态下、两个方向上的偏离量AX和AY 的至少一个超过可允许范围TL1时，开始在两个方向上的驱动操作。例如，当偏转方向上的 偏离量AX未超过可允许范围TL1、但是倾斜方向上的偏离量AY超过可允许范围TL1时， 过程从步骤SP21通过步骤SP22到SP26、SP31和SP32前进到步骤SP39。然后，在步骤SP39， 首先开始倾斜方向上的驱动。此外，在步骤SP26，计数的数目CTX递增到"1"。然后，过程 通过步骤SP43从步骤SP41返回到步骤SP20。第二次在步骤SP20，过程通过步骤SP22到 步骤SP24和步骤SP27，从步骤SP21前进到步骤SP29。在步骤SP29，偏转方向上的驱动也 开始。此外，在步骤SP26，计数的数目CTX递增到"2"。第二次在步骤SP30，过程通过步骤 SP32从步骤SP31前进到步骤SP39。在步骤SP39，继续倾斜方向上的驱动。以这种方式，开 始两个方向上的驱动并且执行两个方向上的同轴驱动操作。 另外，一旦开始驱动操作，当满足结束条件CE1时，两个方向上的同时驱动操作结 束。 例如，如果总共NB次确定偏离量AX在预定的值Thl内，则在随后次(例如，第
(NB+1)次)中的步骤SP20的处理中，过程通过步骤SP21到步骤SP23前进到步骤SP28，并
且结束标志设置为开。类似地，如果总共NB次确定偏离量AY在预定的值Thl内，则在随
后次中的步骤SP30的处理中，过程通过步骤SP31到步骤SP33前进到步骤SP38，并且结束
标志设置为开。然后，在步骤SP41，如果确认偏转方向上的结束标志和倾斜方向上的结束标
志都是开，则停止定中心操作。 〈1-7.紧接在曝光之后的定中心操作〉 接下来，将参考图10到12详细描述第二定中心操作("紧接在曝光之后的定中心 操作")。 在"紧接在曝光之后的定中心操作"中，如上所述顺序地(按顺序)执行偏转方向 上的返回处理(校正操作)和倾斜方向上的返回处理(校正操作)(参考图10)。
更具体地，当满足关于偏转方向上的驱动操作的开始条件CS21时，开始偏转方 向上的驱动操作。另外，当满足结束条件CE21时，偏转方向上的驱动操作结束。这里，作 为开始条件CS21，采用这样的条件，其中在偏转方向上从成像设备5的参考位置的偏离量 AX(严格地说，绝对值)超过预定量Thl(例如，50iim)。另外，作为结束条件CE21，采用这 样的条件，其中在预定数目(NB+1)(例如，NB+1 = 3次)的采样时间点，偏离量AX(严格地 说，绝对值)在预定量Thl内。通过这样的结束条件CE21，可能适当地确定是否偏离量AX落在预定的范围内。 另外，当还未执行在偏转方向上的驱动的状态下、确定偏离量AX已经在预定的 范围内时，成像装置l结束偏转方向上的返回处理(校正操作)，而不开始偏转方向上的驱 动操作。 此外，类似地，当满足关于倾斜方向上的驱动操作的开始条件CS22时，开始倾斜 方向上的驱动操作，以及当满足结束条件CE22时，倾斜方向上的驱动操作结束。这里，作 为开始条件CS22，采用这样的条件，其中在倾斜方向上从成像设备5的参考位置的偏离量 AY(严格地说，绝对值)超过预定量Thl(例如，50iim)。另外，作为结束条件CE22，采用这 样的条件，其中在预定数目(NB+1)(例如，NB+1 = 3次)的采样时间点，偏离量AY(严格地 说，绝对值)在预定量Thl内。通过这样的结束条件CE22，可能适当地确定是否偏离量AY 落在预定的范围内。 另外，当还未执行在倾斜方向上的驱动的状态下、确定偏离量AY已经在预定的 范围内时，成像装置1结束倾斜方向上的返回处理(校正操作)，而不开始倾斜方向上的驱 动操作。 首先，将参考图11描述偏转方向上的返回处理(步骤SP70)。 在步骤SP71，获取成像设备5的偏转位置(X位置)，并且计算偏转位置和参考位
置之间的偏离量AX。然后，确定是否偏离量AX在可允许范围TL1内(步骤SP72)。具体
地，如果偏离量AX是-Thl或更多以及+Thl或更少，则确定偏离量AX在可允许范围TL1内。 当确定偏离量AX超过可允许范围TL1时，过程前进到步骤SP76。在步骤SP76，
计算用于对应于偏离量AX的偏转方向驱动的驱动参数(具体地，致动器7x的P丽控制中
的占空比)，并且执行偏转方向上的驱动操作，然后过程前进到步骤SP71。 另一方面，当确定偏离量AX在可允许范围TL1内时，过程前进到步骤SP73。在步
骤SP73，确定是否偏转方向上的驱动操作已经开始。 当偏转方向上的驱动操作还未开始时，步骤SP70中的处理结束。S卩，当在偏转方 向上的驱动还未执行的状态下、确定偏离量AX已经在可允许范围TL1内时，成像装置1结 束偏转方向上的返回处理(校正操作)，而不开始偏转方向上的驱动操作。
当偏转方向上的驱动操作已经开始时，过程从步骤SP73前进到步骤SP74。在步骤 SP74，确定是否计数的数目CTX已经到达预定的数目NB。 如果计数的数目CTX还未到达预定的数目NB，则过程从步骤SP74前进到步骤 SP75。在步骤SP75，计数的数目CTX递增1，并且过程前进到步骤SP76。在步骤SP76，计算用 于偏转方向驱动的驱动参数，并且执行偏转方向上的驱动操作，然后过程返回到步骤SP71。
如果计数的数目CTX已经到达预定的数目NB，则过程从步骤SP74前进到步骤 SP78。在步骤SP78，停止偏转方向上的驱动操作。 因此，当在偏转方向上的驱动未开始的状态下、偏离量AX在可允许范围TL1内 时，成像装置1结束偏转方向上的校正操作，而不执行偏转方向上的驱动操作。另外，当偏 离量AX超过可允许范围TL1时，成像装置1开始偏转方向上的驱动操作。另外，在确认偏 离量AX存在于可允许范围TL1内预定的次数((NB+1)次)之后，成像装置1结束偏转方 向上的驱动操作。
换句话说，当在第一返回处理(步骤SP70)的开始、成像设备5的偏离量AX落在 可允许范围TL1内时，成像装置1结束第一返回处理而不开始致动器7x的驱动操作。另外， 当在第一返回处理(步骤SP70)的开始、成像设备5的偏离量AX超过可允许范围TL1时， 成像装置1开始致动器7x的驱动操作。然后，在第一返回处理中致动器7x的驱动操作已 经开始之后，如果在多个时间点确定成像设备5的偏离量AX落在可允许范围TL1内，则成 像装置1停止致动器7x的驱动操作。 接下来，将参考图12描述倾斜方向上的返回处理(步骤SP90)。倾斜方向上的返 回处理与偏转方向上的返回处理相同，除了方向不同。 具体地，在步骤SP91，获取成像设备5的倾斜位置(Y位置)，并且计算倾斜位置和 参考位置之间的偏离量AY。然后，确定是否偏离量AY在可允许范围TL1内(步骤SP92)。 具体地，如果偏离量AY是-Thl或更多以及+Thl或更少，则确定偏离量AY在可允许范围 TL1内。 当确定偏离量AY超过可允许范围TL1时，过程前进到步骤SP96。在步骤SP96， 计算用于对应于偏离量AY的倾斜方向驱动的驱动参数(具体地，致动器7y的P丽控制中 的占空比)，并且执行倾斜方向上的驱动操作，然后过程前进到步骤SP91。
另一方面，当确定偏离量AY在可允许范围TL1内时，过程前进到步骤SP93。在步 骤SP93，确定是否倾斜方向上的驱动操作已经开始。 当倾斜方向上的驱动操作还未开始时，步骤SP90中的处理结束。S卩，当在倾斜方 向上的驱动还未执行的状态下、确定偏离量A Y已经在可允许范围TL1内时，成像装置1结 束倾斜方向上的返回处理(校正操作)，而不开始倾斜方向上的驱动操作。
当倾斜方向上的驱动操作已经开始时，过程从步骤SP93前进到步骤SP94。在步骤 SP94，确定是否计数的数目CTY已经到达预定的数目NB。 如果计数的数目CTY还未到达预定的数目NB，则过程从步骤SP94前进到步骤 SP95。在步骤SP95，计数的数目CTY递增1，并且过程前进到步骤SP96。在步骤SP96，计算用 于倾斜方向驱动的驱动参数，并且执行倾斜方向上的驱动操作，然后过程返回到步骤SP91。
如果计数的数目CTY已经到达预定的数目NB，则过程从步骤SP94前进到步骤 SP98。在步骤SP98，停止倾斜方向上的驱动操作。 因此，当在倾斜方向上的驱动未开始的状态下、偏离量AY在可允许范围TL1内 时，成像装置1结束倾斜方向上的校正操作，而不执行倾斜方向上的驱动操作。另外，当偏 离量A Y超过可允许范围TL1时，成像装置1开始倾斜方向上的驱动操作。另外，在确认偏 离量AY存在于可允许范围TL1内预定的次数((NB+1)次)之后，成像装置1结束倾斜方 向上的驱动操作。 换句话说，当在第二返回处理(步骤SP90)的开始、成像设备5的偏离量AY落在 可允许范围TL1内时，成像装置1结束第二返回处理而不开始致动器7y的驱动操作。另外， 当在第二返回处理(步骤SP90)的开始、成像设备5的偏离量AY超过可允许范围TL1时， 成像装置1开始致动器7y的驱动操作。然后，在第二返回处理中致动器7y的驱动操作已 经开始之后，如果在多个时间点确定成像设备5的偏离量AY落在可允许范围TL1内，则成 像装置1停止致动器7y的驱动操作。 以这种方式，执行"紧接在曝光之后的定中心操作"。
〈2.第二实施例> 在第一实施例中，说明了其中在紧接在曝光之后的定中心操作中、顺序地执行不 同方向上的两个返回处理(第一返回处理和第二返回处理)的情况。在第二实施例中，将 说明其中顺序地执行三个返回处理的情况。具体地，将说明不仅执行上述的两个返回处理、 而且在两个返回处理之前执行预备返回处理的情况。在这种情况下，可能减少由在感测中 的轴向方向和实际驱动方向之间的偏离导致的误差(参照图14)，这一点随后将说明。
图15是说明第二实施例中"紧接在曝光之后的定中心操作"的视图。如图15中 所示，在第二实施例中，以与第一实施例相同的方式执行偏转方向(X方向)上的返回处理 (步骤SP70)和倾斜方向(Y方向)上的返回处理(步骤SP90)。但是，在第二实施例中，偏 转方向上的返回处理(步骤SP70)之前进一步执行倾斜方向上的返回处理(步骤SP50b)。 在这一点，第二实施例不同于第一实施例。在第二实施例中，使用致动器7y的Y方向上的 预备返回处理(步骤SP50b) 、 X方向上的第一返回处理(步骤SP70)和Y方向上的第二返 回处理(步骤SP90)以这个顺序执行。 此外，在第二实施例中，步骤SP50中执行的倾斜方向上的返回处理与步骤SP90中 执行的倾斜方向上的返回处理完全相同。 图14是说明位置传感器(例如，霍耳设备)69的位置检测方向和致动器的驱动方 向之间的偏离的视图。当实际装配振动校正机制7时，由于组件的尺寸变化等，位置传感器 (例如，霍耳设备)69的位置检测方向(感测方向)和致动器的驱动方向可能互相偏离。另 外，因为这样的偏离是感测轴和驱动轴之间的偏离，所以它也称为"轴向偏离"。
当这样的"轴向偏离"存在时，即使由致动器7x只在X方向驱动成像设备5， Y方 向的小移动也由位置传感器69检测。类似地，即使由致动器7y只在Y方向驱动成像设备 5，X方向的小移动也由位置传感器69检测。S卩，即使成像设备5只在两个垂直轴向方向的 一个方向被驱动，成像设备5也在另一个方向移动。 但是，如果执行如初始定中心操作的两轴同时驱动操作(步骤SP11)，则在另一个 轴向方向(Y方向)上的移动也随一个轴向方向(例如，X方向)上的驱动而发生，但是也 同时执行另一个轴向方向上的驱动。因此，由另一个轴向方向上的移动导致的误差也减小。 这对相反的情况也同样成立。即，即使在一个轴向方向(X方向)上的移动随另一个轴向方 向(例如，Y方向)上的驱动而发生，因为也同时执行该一个轴向方向上的驱动，所以由一 个轴向方向上的移动导致的误差减小。因此，在两轴同时驱动操作中，成像设备5的位置由 反馈控制逐渐会聚到预定的参考位置。因此，偏离的影响相对小。 但是，在"两轴顺序驱动操作"中，在第一返回处理中成像设备5在第一方向(例 如，X方向)上被驱动，然后在第二返回处理中在第二方向(例如，Y方向)上被驱动。在 这种情况下，当在第二返回处理中在第二方向驱动成像设备5时，第一方向(例如，X方向) 上的移动也发生。因为这个原因，很可能的是在第二返回处理之后、在第一方向(例如，X 方向)上将存在误差。特别是当第二方向上的移动量大时，在第二返回处理之后第一方向 上的残留误差相对大。 因此，在第二实施例中，在第一返回处理之前首先执行预备返回处理。这个预备返 回处理是第二方向上的返回处理。即，由预备返回处理减小在第二方向上从参考位置的偏 离量。其后，执行第一方向上的第一返回处理和第二方向上的第二返回处理。因此，因为
18由预备返回处理减小第二方向上的偏离量，所以在第二返回处理时第二方向上的移动量减 小。结果，可以减小第二返回处理之后在第一方向上的残留误差。 图16到19是说明第二实施例中的定中心操作的视图。在图16到19中，成像设 备5的中心位置显示为黑点。另外，假定紧接在曝光之后的成像设备5的中心位置是图16 中的位置PG0。 首先，如图17中所示，通过第二方向(Y方向)上的预备返回处理，成像设备5的 中心位置从图16中的位置PGO移动到图17中的位置PG1。因此，Y方向上的偏离量AY落 在可允许范围TLl内。另外，图17显示成像设备5的中心位置移动到X轴(感测轴)、并且 Y方向上的偏离量理想地校正到0的状态。 接下来，如图18中所示，通过第一方向(这里，X方向)上的第一返回处理，成像 设备5的中心位置从图17中的位置PG1移动到图18中的位置PG2。因此，X方向上偏离 量AX落在可允许范围TL1内。另外，图18显示成像设备5的中心位置移动到Y轴(感测 轴)、并且X方向上的偏离量理想地校正到0的状态。另外，在第一返回处理中，由于轴向偏 离的影响，Y方向上的偏离再次出现。 另外，如图19中所示，通过第二方向(Y方向)上的第二返回处理，成像设备5的 中心位置从图18中的位置PG2移动到图19中的位置PG3。因此，Y方向上的偏离量AY落 在可允许范围TL1内。另外，图19显示Y方向上的偏离量理想地校正到0的状态。在这种 情况下，在X方向误差也残留。但是，这个误差是非常小的值。 图20是用于比较第一实施例中的定中心操作和第二实施例中的定中心操作(两 个都是紧接在曝光之后的定中心操作)的视图。在图20中，第二实施例中的定中心操作中 的成像设备5的中心位置的地点由粗虚线显示。另外，第一实施例中的定中心操作中的成 像设备5的中心位置的地点由细两点链线显示。 如图20中所示，在第一实施例中的定中心操作中，在第一返回处理中执行X方向 上的驱动，然后在第二返回处理中执行Y方向上的驱动。在这种情况下，X方向上的最终残 留误差相对大。 另一方面，如图20中所示，在第二实施例中的紧接在曝光之后的定中心操作中， 在预备返回处理中首先执行Y方向上的驱动。其后，在第一返回处理中执行X方向上的驱 动，并且在第二返回处理中执行Y方向上的驱动。在这种情况下，X方向上的最终残留误差 相对小。 具体地，因为由预备返回处理减小Y方向上的偏离量，所以即使通过第一返回处 理再次出现Y方向上的偏离量，第二返回处理之前在Y方向上的偏离量也相对小。因此，第 二返回处理中在Y方向上的移动量减小。结果，可以减小由第二返回处理导致的X方向上 的偏离量。即，可以减小X方向上的残留误差。 因此，因为由预备返回处理减小Y方向上的偏离量，所以在第二返回处理时在Y方 向上的移动量减小。结果，可以减小第二返回处理之后在X方向上的残留误差。
〈3.第三实施例> 第三实施例是第二实施例的修改。在第三实施例中，预备返回处理以与第二实施 例中相同的方式执行。但是，在第三实施例中，用于开始预备返回处理中的驱动等的条件不 同于第二实施例中的条件。
图21和22是说明第三实施例中"紧接在曝光之后的定中心操作"的视图。如图21 中所示，在第三实施例中，以与第二实施例中相同的方式，在偏转方向上的返回处理(步骤 SP70)之前，进一步执行致动器7y的倾斜方向(Y方向)上的预备返回处理(步骤SP50c)。 另外，图22是说明步骤SP50c的详细操作的视图。在步骤SP50c中，如图22中所示，执行 与步骤SP50b(图15)(即，步骤SP90(图12))不同的处理。 如图22中所示，在步骤SP51中，获取成像设备5的倾斜位置(Y位置)，并且计算 倾斜位置和参考位置之间的偏离量AY。然后，确定是否偏离量AY在可允许范围TL2内 (步骤SP52)。具体地，如果偏离量A Y是-Th2或更多以及+Th2或更少，则确定偏离量A Y 在可允许范围TL2内。这里，值Th2是比值Thl(例如，50iim)更大的值(例如，200iim)。 即，可允许范围TL2设置为比可允许范围TL1更宽的范围。 当确定偏离量AY超过可允许范围TL2时，过程前进到步骤SP56。在步骤SP56， 计算用于对应于偏离量AY的倾斜方向驱动的驱动参数(具体地，致动器7y的P丽控制中 的占空比)，并且执行倾斜方向上的驱动操作，然后过程前进到步骤SP51。
另一方面，当确定偏离量AY在可允许范围TL2内时，过程从步骤SP52前进到步 骤SP53。在步骤SP53，确定是否已经开始倾斜方向上的驱动操作。 当还未开始倾斜方向上的驱动操作时，步骤SP50中的处理结束。S卩，当在还未执 行在倾斜方向上的驱动的状态下、确定偏离量AY已经在可允许范围TL2内时，成像装置1 结束倾斜方向上的返回处理(校正操作)，而不开始倾斜方向上的驱动操作。
当已经开始倾斜方向上的驱动操作时，过程从步骤SP53前进到步骤SP58。在步骤 SP58 ，停止倾斜方向上的驱动操作。 因此，当在未开始倾斜方向上的驱动的状态下、偏离量AY在可允许范围TL2内 时，成像装置1结束倾斜方向上的校正操作，而不执行倾斜方向上的驱动操作。另外，当偏 离量A Y超过可允许范围TL2时，成像装置1开始倾斜方向上的驱动操作。另外，在确认偏 离量AY落在可允许范围TL2内之后，成像装置1立即停止倾斜方向上的驱动操作。
换句话说，当在预备返回处理(步骤SP50c)的开始、成像设备5的偏离量A Y落 在可允许范围TL2内时，成像装置1结束预备返回处理而不开始致动器7y的驱动操作。另 外，当在预备返回处理(步骤SP50c)的开始、成像设备5的偏离量AY超过可允许范围TL2 时，成像装置1开始致动器7y的驱动操作。然后，在预备返回处理中已经开始致动器7y的 驱动操作之后，如果一旦确定成像设备5的偏离量A Y落在可允许范围TL2内，则成像装置 1立刻停止致动器7y的驱动操作。 以这种方式，执行紧接在曝光之后的定中心操作。 根据第三实施例，因为像第二实施例那样、在紧接在曝光之后的定中心操作中执 行三次定中心驱动，所以可能减小由"轴向偏离"导致的误差。 此外，在第三实施例中，当紧接在"紧接在曝光之后的定中心操作"开始之前、第二 方向(Y方向)上的偏离量AY落在可允许范围TL2内时，在预备返回处理中不执行实际驱 动操作。因此，可能减少定中心所必需的时间。即，可能减少定中心时间，同时减小由轴向
偏离导致的误差。 具体地，可允许范围TL2比可允许范围TL1更宽。因此，因为可能增大预备返回处 理中将不执行实际驱动操作的可能性，所以可以减少定中心所必需的时间。即，可能提高速度。 此外，在第三实施例中，当在预备返回处理中已经开始驱动之后、一旦确认偏离量 AY落在可允许范围TL2内时，成像装置1立即停止倾斜方向上的驱动操作。因此，与在多 个时间点进行检查的情况以及/或者确定是否偏离量AY落在可允许范围TL1内的情况相 比，可以相对早地结束预备返回处理。在此点上，也可以提高速度。 另外，在预备返回处理中，执行驱动使得偏离量AY落在可允许范围TL2内，该可 允许范围TL2比可允许范围TL1更宽。因为这个原因，预备返回处理之后Y方向上的偏离 量AY与第二实施例中的相比略为增大，以及X方向上的最后偏离量AX与第二实施例中 的相比也略为增大。但是，因为在预备返回处理中预先减小Y方向上的偏离量以便落在可 允许范围TL2内，所以在第二返回处理(步骤SP90)中可以充分减小Y方向上的移动量。结 果，可以减小第二返回处理之后X方向上的残留误差。
〈4.第四实施例>
第四实施例是第三实施例的修改。 在第三实施例中，说明了首先执行Y方向上的预备返回处理、然后执行X方向上的 返回处理、最后执行Y方向上的返回处理的情况。换句话说，说明了采用X方向作为第一方 向、并采用Y方向作为第二方向的情况。 在第四实施例中，将说明以不同于第三实施例的顺序执行每个方向上的处理的情 况。即，在第四实施例中，以不同于第三实施例中的驱动顺序的驱动顺序执行三次返回处 理。具体地，在第四实施例中，将说明首先执行X方向上的预备返回处理、然后执行Y方向 上的返回处理、最后执行X方向上的返回处理的情况。另外，与第三实施例相反，这样的情 况也表示为采用Y方向作为第一方向、并采用X方向作为第二方向的情况。或者该情况也 表示为使用致动器7x在X方向上的预备返回处理、第二返回处理(步骤SP90)和第一返回 处理(步骤SP70)以这个顺序执行的情况。
图23和24是说明第四实施例中的操作的流程图。 如图23中所示，在步骤SP60中，首先执行偏转方向(X方向)上的预备返回处理。 然后，执行步骤SP90的返回处理，即倾斜方向(Y方向)上的返回处理。最后，执行步骤SP70 的处理，即偏转方向(X方向)上的返回处理。 图24显示步骤SP60(SP60d)的详细操作。在步骤SP60d中，执行与上述步骤 SP50c(图22)相同的操作。但是，步骤SP60d中的操作与步骤SP50c中的不同在于，它与倾 斜方向(Y方向)无关，但是与偏转方向(X方向)有关。 具体地，在预备返回处理(步骤SP60d)中，当在预备返回处理的开始时、成像设备 5的偏离量AX落在可允许范围TL2内时，成像装置1结束预备返回处理而不开始致动器 7x的驱动操作。另外，当在预备返回处理(步骤SP60d)的开始、成像设备5的偏离量AX 超过可允许范围TL2时，成像装置1开始致动器7x的驱动操作。然后，在预备返回处理中 致动器7x的驱动操作已经开始之后，如果一旦确定成像设备5的偏离量A X落在可允许范 围TL2内，则成像装置1立即停止致动器7x的驱动操作。 另夕卜，图25到27是说明第四实施例中的定中心操作的视图。将参考图25到27 描述操作的示例。在图25到27中，成像设备5的中心位置显示为黑点。另外，假定紧接在 曝光之后的成像设备5的中心位置是图16中的位置PGO。
首先，如图25中所示，通过X方向上的预备返回处理，X方向上的偏离量落在可允 许范围TL2(也表示为TL4)内。另外，图25显示X方向上的偏离量理想地校正到0的状态。
然后，如图26中所示，通过Y方向上的预备返回处理(步骤SP90)， Y方向上的偏 离量落在可允许范围TL1(也表示为TL3)内。另外，图26显示Y方向上的偏离量理想地校 正到O的状态。另外，在这个返回处理(步骤SP90)中，由于轴向偏离的影响，再次出现X 方向上的偏离。 另外，如图27中所示，通过X方向上的返回处理(步骤SP70)， X方向上的偏离量 落在可允许范围TL1(也表示为TL3)内。另外，图27显示X方向上的偏离量理想地校正到 O的状态。在这种情况下，在Y方向上也残留误差。但是，这个误差是非常小的值。
根据这样的操作，可以实现与第三实施例中相同的效果。 另外，虽然已经在第四实施例中说明了如步骤SP60那样执行步骤SP60d(图24) 中的处理的情况，但是本发明不限于此。例如，可以如步骤SP60那样执行与步骤SP70中相 同的处理。在这种情况下，可以实现与第二实施例中相同的效果。
〈5.第五实施例> 第五实施例是第三和第四实施例的修改。在第五实施例中，预先准备基于第三实 施例中的驱动顺序(Y方向-〉X方向-〉Y方向)的定中心控制方法和基于第四实施例 中的驱动顺序(X方向-〉Y方向-〉X方向)的定中心控制方法。另外，基于预定的标准 确定要采用两个定中心控制方法中的哪一个。具体地，基于紧接在定中心操作之前的成像 设备5的位置，确定要采用的定中心控制方法。更具体地，基于紧接在定中心操作之前的成 像设备5的位置，计算X和Y方向上的偏离量AX和AY。另外，确定下述定中心控制方法 为要采用的定中心控制方法，在该定中心控制方法中，对应于两个偏离量AX和AY中的相 对小的一个的方向设置为预备返回处理中的驱动方向。 图28是说明第五实施例中"紧接在曝光之后的定中心操作"的流程图。
如图28中所示，在第五实施例中，在步骤SP101，参考成像设备5的参考位置和当 前位置，首先获取偏转方向(X方向)上的偏离量AX和倾斜方向(Y方向)上的偏离量AY。
然后，在步骤SP102，当倾斜方向上的偏离量AY小于偏转方向上的偏离量AX时， 采用与第三实施例中相同的定中心控制方法。即，步骤SP50c、 SP70和SP90中的处理以这 个顺序执行。另一方面，当倾斜方向上的偏离量AY大于偏转方向上的偏离量AX时，采用 与第四实施例中相同的定中心控制方法。即，步骤SP60d、 SP90和SP70中的处理以这个顺 序执行。 在这种情况下，可以实现与第三或第四实施例中相同的效果。例如。当倾斜方向 上的偏离量AX和偏转方向上的偏离量AY从开始起都在可允许范围TL2外时，可以通过 执行三次驱动操作减小由轴向偏离导致的误差。即，即使在存在轴向偏离的情况下，也可以 减小由轴向偏离导致的误差，并且因此可以精确地执行定中心操作。 另外，在第五实施例中，适当地选择并执行两个定中心控制方法之一。因此，可以 执行更适当的定中心方法。 更具体地，在第五实施例中，采用两个驱动方向(X和Y方向)中对应于相对小的 偏离量的方向作为预备返回处理中的目标方向。结果，当紧接在定中心操作的开始之前、在 两个方向上的偏离量AX和AY中的一个方向上的偏离量落在预定的可允许范围TL2内时，在预备返回处理中不执行实际驱动操作。因此，尤其可以减少定中心所必需的时间。即， 可能提高速度。 例如，假定这样的情况，其中倾斜方向上的偏离量AY从开始起在预定的可允许 范围TL2夕卜，以及偏转方向上的偏离量AX从开始起在预定的可允许范围TL2内。在这种 情况下，过程从步骤SP102前进到步骤SP60d。另外，采用偏转方向作为预备返回处理中的 目标方向，并且在预备返回处理中不执行偏转方向上的实际驱动操作。另外，倾斜方向上的 返回处理和偏转方向上的返回处理以这个顺序连续地执行。因为在预备返回处理中不执行 偏转方向上的实际驱动操作，所以可能减少当执行三次返回处理时所必需的总时间。结果， 在这种情况下执行与第四实施例中相同的操作。但是，与执行第三实施例中的操作的情况 相比，不执行预备返回处理中的驱动操作。因此，可能减少定中心操作所必需的总时间。
因此，根据第五实施例，与像第三和第四实施例那样在预备返回处理中固定驱动 方向的情况相比，可以进一步提高预备返回处理中将不执行实际驱动操作的可能性。因此， 可能减少定中心所必需的时间。 特别是在第五实施例中，采用比可允许范围TL1(TL3)宽的可允许范围TL2 (TL4) 作为预备返回处理中的偏离量的可允许范围。因此，可能进一步提高预备返回处理中将不 执行实际驱动操作的可能性。但是，也可以采用可允许范围TL1作为预备返回处理中的偏 离量的可允许范围，而不限于上述。
〈6.修改> 虽然已经说明了本发明的实施例，但是本发明不限于上述那些。
例如，虽然在上述每个实施例中已经说明了本发明的思想应用到紧接在曝光之后 的定中心操作的情况，但是本发明不限于这样的情况。换句话说，该思想也可以应用到在不 同于上述每个实施例的定时执行的定中心操作。 具体地，本发明的思想可以应用到已经按压释放按钮11直到半按状态Sl时执行 的定中心操作(或者更确切说，当S1是开时的定中心操作)。图29是说明修改中的情况的 时序图。如图29中所示，当释放按钮11已经设置为半按状态S1时，执行AF操作(AF透镜 的驱动操作)。在这种情况下，假定定中心操作与AF操作同时执行的情况。
如图29中所示，当从电池提供的电流的瞬时最大可允许值例如从值IhO减小到值 Ihd时，定中心操作所必需的上述电流Ict2( = 2XIct)、AF操作所必需的电流Iaf等的和 超过值Ihd。在这种情况下，难以稳定地执行定中心操作。另外，可以在AF操作完成之后执 行定中心操作(即，两个操作可以顺序地执行)。但是在这种情况下，直到完成两个操作的 时间更长。 因此，在图29中所示的修改中，类似于上述每个实施例，对两个轴向方向顺序地 执行分开的定中心操作。在这种情况下，定中心操作中的瞬时最大电流值可以抑制到一半， 即例如从值Ict2 ( = 2X let)到值Ict。因此，同时(并行)执行定中心操作和AF驱动操 作(自动聚焦操作)变为可能。即，通过减小总的瞬时电流消耗，变为可能改善同时执行振 动校正设备中的定中心操作和定中心操作以外的操作的容忍度。 另外，与上述相同的思想可以应用到"紧接在曝光之前的定中心操作"中，该"紧接 在曝光之前的定中心操作"紧接在按下释放按钮11直到全按状态S2之后执行。在这种情 况下，允许同时执行定中心操作和反射镜上升操作等，并且定中心操作和反射镜上升操作
23等变得容易。 此外，虽然在上述每个实施例中、在初始定中心操作中执行"两轴同时驱动操作" 并且不执行"两轴顺序驱动操作"，但是本发明不限于此。例如，在初始定中心操作中也可以 执行"两轴顺序驱动操作"。 另外，虽然在每个实施例中已经说明了在振动校正机制7外面提供振动校正控制 部分21的情况，但是本发明不限于此。例如，也可以通过在振动校正机制7中提供与振动 校正控制部分21相同的控制部分形成振动校正设备。 另外，虽然在每个实施例中已经说明了通过驱动成像设备5校正成像装置1的振 动的方法，但是本发明不限于此，并且成像装置1的振动也可以通过驱动成像设备5以外的 成像组件来校正。例如，通过在垂直于光轴的平面内的两个方向上驱动拍摄透镜单元3的 透镜组37(图3)的一些透镜，可以校正成像装置1的振动。更具体地，在振动校正单元(振 动校正设备)中提供的可替换的拍摄透镜等中可以应用该思想。 本申请包含涉及于2009年1月6日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-000513中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。 本领域技术人员应当理解，依赖于设计需求和其他因素可以出现各种修改、组合、 子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。
权利要求
一种成像装置，包含第一驱动部件，用于在第一方向上驱动成像组件，该成像组件与成像光学系统或成像设备有关；第二驱动部件，用于在不同于第一方向的第二方向上驱动成像组件；以及控制部件，用于基于成像装置的振动的检测结果，使用第一和第二驱动部件，通过驱动成像组件校正成像装置的振动，该检测结果由振动检测部件得到，其中当在预定的定时将成像组件返回到参考位置时，控制部件顺序地执行使用第一驱动部件在第一方向上的第一返回处理、以及使用第二驱动部件在第二方向上的第二返回处理。
2. 根据权利要求1所述的成像装置， 其中控制部件将第一返回处理和第二返回处理以该顺序执行，并且在执行第一和第二 返回处理之前，使用第二驱动部件在第二方向上执行预备返回处理。
3. 根据权利要求2所述的成像装置，其中在第二返回处理的开始，当在成像组件的第二方向上从参考位置的偏离量落在第 一允许范围内时，控制部件结束第二返回处理而不开始第二驱动部件的驱动操作，而当在 成像组件的第二方向上从参考位置的偏离量超过第一允许范围时，开始第二驱动部件的驱 动操作，在预备返回处理的开始，当在成像组件的第二方向上从参考位置的偏离量落在第二允 许范围内时，控制部件结束预备返回处理而不开始第二驱动部件的驱动操作，而当在成像 组件的第二方向上从参考位置的偏离量超过第二允许范围时，开始第二驱动部件的驱动操 作，以及第二允许范围比第一允许范围更宽。
4. 根据权利要求2所述的成像装置，其中在第二返回处理中已经开始第二驱动部件的驱动操作之后，当在预定的多个时间 点处确定在成像组件的第二方向上从参考位置的偏离量落在第一允许范围内时，控制部件 停止第二驱动部件的驱动操作，以及在预备返回处理中已经开始第二驱动部件的驱动操作之后，当确定在成像组件的第二 方向上从参考位置的偏离量落在第二允许范围内时，控制部件停止第二驱动部件的驱动操 作。
5. 根据权利要求1所述的成像装置，其中控制部件基于预定的标准选择第一控制方法和第二控制方法之一，并且执行选择 的控制方法，在该第一控制方法中，使用第二驱动部件在第二方向上的预备返回处理、第一 返回处理和第二返回处理以这个顺序执行，在该第二控制方法中，使用第一驱动部件在第 一方向上的预备返回处理、第二返回处理和第一返回处理以这个顺序执行。
6. 根据权利要求5所述的成像装置，其中在将成像组件返回到参考位置的操作的开始，当在成像组件的第二方向上从参考 位置的偏离量小于在成像组件的第一方向上从参考位置的偏离量时，控制部件选择第一控 制方法。
7. 根据权利要求6所述的成像装置，其中在选择第一控制方法的情况下，控制部件当在第二返回处理的开始、第一偏离量 落在第一允许范围内时，结束第二返回处理而不开始第二驱动部件的驱动操作，该第一偏 离量是在成像组件的第二方向上从参考位置的偏离量，当在第二返回处理的开始、第一偏 离量超过第一允许范围时，开始第二驱动部件的驱动操作，当在使用第二驱动部件的预备 返回处理的开始、第二偏离量落在第二允许范围内时，结束预备返回处理而不开始第二驱 动部件的驱动操作，该第二偏离量是在成像组件的第二方向上从参考位置的偏离量，以及 当在使用第二驱动部件的预备返回处理的开始、第二偏离量超过第二允许范围时，开始第 二驱动部件的驱动操作，在选择第二控制方法的情况下，控制部件当在第一返回处理的开始、第三偏离量落在 第三允许范围内时，结束第一返回处理而不开始第一驱动部件的驱动操作，该第三偏离量 是在成像组件的第一方向上从参考位置的偏离量，当在第一返回处理的开始、第三偏离量 超过第三允许范围时，开始第一驱动部件的驱动操作，当在使用第一驱动部件的预备返回 处理的开始、第四偏离量落在第四允许范围内时，结束预备返回处理而不开始第一驱动部 件的驱动操作，该第四偏离量是在成像组件的第一方向上从参考位置的偏离量，以及当在 使用第一驱动部件的预备返回处理的开始、第四偏离量超过第四允许范围时，开始第一驱 动部件的驱动操作，以及第二允许范围比第一允许范围宽，并且第四允许范围比第三允许范围宽。
8. 根据权利要求1所述的成像装置， 其中成像组件包括成像设备。
9. 根据权利要求1所述的成像装置， 其中成像组件包括成像光学系统的透镜。
10. 根据权利要求1所述的成像装置，其中当并行执行从成像设备读取关于实际拍摄图像的像素数据的操作和将成像组件 返回到参考位置的操作时，控制部件顺序地执行使用第一驱动部件的返回处理和使用第二 驱动部件的返回处理。
11. 根据权利要求1所述的成像装置，其中当并行执行自动聚焦操作和将成像组件返回到参考位置的操作时，控制部件顺序 地执行使用第一驱动部件的返回处理和使用第二驱动部件的返回处理。
12. —种振动校正设备，包含第一驱动部件，用于在第一方向上驱动成像组件，该成像组件与成像光学系统或成像 设备有关；第二驱动部件，用于在不同于第一方向的第二方向上驱动成像组件；以及 控制部件，用于基于成像装置的振动的检测结果，使用第一和第二驱动部件，通过驱动成像组件校正成像装置的振动，该检测结果由振动检测部件得到，其中当在预定的定时将成像组件返回到参考位置时，控制部件顺序地执行使用第一驱动部件在第一方向上的第一返回处理、以及使用第二驱动部件在第二方向上的第二返回处理。
13. —种成像装置，包含第一驱动单元，配置该第一驱动单元以在第一方向上驱动成像组件，该成像组件与成像光学系统或成像设备有关；第二驱动单元，配置该第二驱动单元以在不同于第一方向的第二方向上驱动成像组 件；以及控制单元，配置该控制单元以基于成像装置的振动的检测结果，使用第一和第二驱动 单元，通过驱动成像组件校正成像装置的振动，该检测结果由振动检测单元得到，其中当在预定的定时将成像组件返回到参考位置时，控制单元顺序地执行使用第一驱 动单元在第一方向上的第一返回处理、以及使用第二驱动单元在第二方向上的第二返回处 理。
14. 一种振动校正设备，包含第一驱动单元，配置该第一驱动单元以在第一方向上驱动成像组件，该成像组件与成 像光学系统或成像设备有关；第二驱动单元，配置该第二驱动单元以在不同于第一方向的第二方向上驱动成像组 件；以及控制单元，配置该控制单元以基于成像装置的振动的检测结果，使用第一和第二驱动 单元，通过驱动成像组件校正成像装置的振动，该检测结果由振动检测单元得到，其中当在预定的定时将成像组件返回到参考位置时，控制单元顺序地执行使用第一驱 动单元在第一方向上的第一返回处理、以及使用第二驱动单元在第二方向上的第二返回处 理。
全文摘要
一种振动校正设备，包括第一驱动部件，用于在第一方向上驱动成像组件，该成像组件与成像光学系统或成像设备有关；第二驱动部件，用于在不同于第一方向的第二方向上驱动成像组件；以及控制部件，用于基于成像装置的振动的检测结果，使用第一和第二驱动部件，通过驱动成像组件校正成像装置的振动，该检测结果由振动检测部件得到，其中当在预定的定时将成像组件返回到参考位置时，控制部件顺序地执行使用第一驱动部件在第一方向上的第一返回处理、以及使用第二驱动部件在第二方向上的第二返回处理。
文档编号G03B5/00GK101795360SQ20101000141
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者冈田浩幸 申请人:索尼公司